专利名称：桌面虚拟化环境下的节能方法、节能管理服务器及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种桌面虚拟化环境下的节能方法、节能管理服务器及系统，属于桌面虚拟化技术领域。
背景技术：
桌面虚拟化是利用虚拟化技术实现基础设施、桌面、应用等资源的共享，并对其进行集中部署和管理的技术。在数据中心统一托管以服务方式交付桌面，能实现通过任何设备，在任何地点，任何时间访问网络上的个人桌面系统。目前主流的桌面虚拟化实现方式是通过服务器虚拟化技术，将物理服务器虚拟出若干虚拟机，用这些虚拟机运行桌面。现有虚拟化模式通常采用客户端加服务器的模式，用户通过终端远程访问物理服务器上运行的虚拟机所产生的虚拟桌面，只要有一个终端在远程访问虚拟桌面，物理服务器就必须保持开机，因此，物理服务器的能耗较高。现有技术中通常采用一些节能调度算法来实现节能。然而，现有节能调度算法的调度策略通常都只是依据运行中的虚拟机数目来切分一台物理服务器的承载，由于不同虚拟机的性能各不相同，能耗特点也不一样，因此仅考虑虚拟机数目的调度策略不能达到较佳的节能效果。
发明内容
本发明提供一种桌面虚拟化环境下的节能方法、节能管理服务器及系统，用以提高物理服务器的节能效果。本发明一方面提供了一种桌面虚拟化环境下的节能方法，其中包括节能管理服务器采集多个物理服务器的配置信息以及在所述物理服务器上运行的虚拟机的资源占用信息；根据所述资源占用信息确定相应虚拟机所属的资源占用类别；将运行在不同物理服务器上且具有互补的资源占用类别的多个虚拟机形成为一个虚拟机组；根据所述配置信息为所述虚拟机组确定目标物理服务器；指示虚拟机调度服务器将所述虚拟机组中的所述多个虚拟机迁移到所述目标物理服务器上；当所述物理服务器上没有虚拟机运行时，所述节能管理服务器指示该物理服务器执行关机操作。本发明另一方面提供了一种节能管理服务器，其中包括采集模块，用于采集多个物理服务器的配置信息以及在所述物理服务器上运行的虚拟机的资源占用信息；分类模块，用于根据采集模块采集到的所述资源占用信息确定相应虚拟机所属的资源占用类别；分组模块，用于将运行在不同物理服务器上且具有互补的资源占用类别的多个虚拟机形成为一个虚拟机组；确定模块，用于根据所述配置信息为所述虚拟机组确定目标物理服务器；迁移模块，用于指示虚拟机调度服务器将分组模块形成的所述虚拟机组中的所述多个虚拟机迁移到确定模块确定的所述目标物理服务器上；关机模块，用于在迁移模块指示虚拟机调度服务器将所述虚拟机组中的所述多个虚拟机迁移到所述目标物理服务器上之后，当所述物理服务器上没有虚拟机运行时，指示该物理服务器执行关机操作。本发明又一方面提供一种包含上述节能管理服务器的桌面虚拟化环境实现系统， 其中还包括多个物理服务器，用于使虚假机运行在所述物理服务器上；服务客户端，装设于各个所述物理服务器上，用于收集所述物理服务器的配置信息发送给所述节能管理服务器，并根据所述节能管理服务器的指示执行关机操作；节能客户端，装设于各个所述物理服务器上运行的每个虚拟机上，用于收集所述虚拟机的资源占用信息发送给所述节能管理服务器。本发明通过将具有互补的资源占用类别的多个虚拟机形成为一个虚拟机组，并使该组中的全部虚拟机运行在同一个物理服务器上，而将空闲的物理服务器的关闭，从而减少了功耗，提高了节能效果；而且还实现了物理服务器资源的错峰使用，增加了单台物理服务器运行虚拟机的密度，最大限度地利用了物理服务器的资源，提高了资源利用率。
图1为本发明所述桌面虚拟化环境实现系统实施例的结构示意图；图2为本发明所述桌面虚拟化环境下的节能方法实施例的流程图；图3为图1所示系统进行迁移后的结构示意图；图4为图2所示步骤140的具体流程图；图5为图1所示确定模块14的具体结构示意图。
具体实施例方式图1为本发明所述桌面虚拟化环境实现系统实施例的结构示意图，如图所示，该系统包括节能管理服务器10、多个物理服务器，可选地，还可以包括虚拟机调度服务器 20。其中，所述物理服务器用于使虚假机运行在所述物理服务器上，为了便于说明，本实施例中以物理服务器30和40为例进行说明，在物理服务器30上运行有虚拟机31和33，物理服务器40上运行有虚拟机41。但本实施例中并不对物理服务器的数量以及虚拟机的数量进行限制。以下参照图2说明该系统的工作原理。图2为本发明所述桌面虚拟化环境下的节能方法实施例的流程图，如图所示，包括如下步骤步骤110，节能管理服务器10采集多个物理服务器的配置信息以及在所述物理服务器上运行的虚拟机的资源占用信息。其中，物理服务器的配置信息例如可以包括名称、型号、物理CPU的额定频率、物理内存的大小，可运行的虚拟机的最大数目等，该配置信息体现出每个物理服务器支持虚拟机运行的能力；所述资源占用信息例如可以包括CPU占用率及内存占用率，该资源占用信息体现了在一段时间内虚拟机的资源消耗量。具体地，可以分别在虚拟机31上装设节能客户端32，在虚拟机33上装设节能客户端34，在虚拟机41上装设节能客户端42，节能客户端32收集虚拟机31的资源占用信息发送给所述节能管理服务器10 ；节能客户端34收集虚拟机33的资源占用信息发送给所述节能管理服务器10 ；节能客户端42收集虚拟机41的资源占用信息发送给所述节能管理服务器10。具体可以采用套接字(Socket)方式传递上述资源占用信息。另外，在物理服务器30上还装设有服务客户端35，用于收集物理服务器30的配置信息发送给所述节能管理服务器10 ；在物理服务器40上还装设有服务客户端43，用于收集物理服务器40的配置信息发送给所述节能管理服务器10。此后，节能管理服务器10中的采集模块11接收由节能客户端32、34和42发来的相应虚拟机的资源占用信息以及由服务客户端35和43发来的相应物理服务器的配置信肩、ο步骤120，所述节能管理服务器10根据所述资源占用信息确定相应虚拟机所属的资源占用类别。具体地，可以由分类模块12执行本步骤。例如，如果所述资源占用信息包括CPU 占用率及内存占用率，则所述分类模块12可以进行如下分类当所述CPU占用率高于预设第一门限且所述内存占用率低于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU高+内存低；当所述CPU占用率高于预设第一门限且所述内存占用率高于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU高+内存高；当所述CPU占用率低于预设第一门限且所述内存占用率高于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU低+内存高；当所述CPU占用率低于预设第一门限且所述内存占用率低于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU低+内存低。此处需要说明的是，由于CPU占用率及内存占用率会随时变化，因此，上述资源占用信息中所包含的CPU占用率是指一段时间内统计到的CPU占用率的平均值，内存占用率是指一段时间内统计到的内存占用率的平均值。步骤130，所述节能管理服务器10将运行在不同物理服务器上且具有互补的资源占用类别的多个虚拟机形成为一个虚拟机组。具体地，可以由分组模块13执行本步骤。例如，该分组模块13可以形成如下的虚拟机组将运行在不同物理服务器上且资源占用类别分别为CPU高+内存低和CPU低+内存高的多个虚拟机形成为一个虚拟机组；将运行在不同物理服务器上且资源占用类别分别为CPU高+内存高和CPU低+内存低的多个虚拟机形成为一个虚拟机组。假设在本实施例中将虚拟机31、33和41形成为一个虚拟机组。步骤140，所述节能管理服务器10根据所述配置信息为所述虚拟机组确定目标物理服务器。具体地，可以由确定模块14执行本步骤。例如，该确定模块14可以根据所述配置信息将具有承载所述虚拟机组中全部虚拟机运行的能力的物理服务器确定为所述目标物理服务器。如上所述，配置信息体现出每个物理服务器支持虚拟机运行的能力，只有当一个物理器服务器能够支持一个虚拟机组中全部虚拟机运行，才有可能被选作目标服务器。步骤150，所述节能管理服务器10指示虚拟机调度服务器20将所述虚拟机组中的所述多个虚拟机迁移到所述目标物理服务器上。其中，所述虚拟机调度服务器20是用于进行虚拟机调度的服务器，可以包含在本系统中，也可以不包含在本系统中。具体地，可以由迁移模块15执行本步骤。在本实施例中，如图3所示，完成迁移后，虚拟机41被迁移到物理服务器30上。步骤160，当所述物理服务器上没有虚拟机运行时，所述节能管理服务器指示该物理服务器执行关机操作。具体地，可以由关机模块16执行本步骤。例如，在本实施例中，物理服务器40上没有虚拟机运行，因此由装设于所述物理服务器40上服务客户端43根据所述节能管理服务器10的指示执行关机操作，使该物理服务器40关机。本实施例所述方案通过将具有互补的资源占用类别的多个虚拟机形成为一个虚拟机组，并使该组中的全部虚拟机运行在同一个物理服务器上，而将空闲的物理服务器的关闭，从而减少了功耗，提高了节能效果；而且还实现了物理服务器资源的错峰使用，增加了单台物理服务器运行虚拟机的密度，最大限度地利用了物理服务器的资源，提高了资源利用率。以下参照图4所示，说明上述步骤140可以具体包括如下步骤步骤141，当多个物理服务器均具有承载所述虚拟机组中全部虚拟机运行的能力时，将所述多个物理服务器确定为候选物理服务器。具体地，由图5所示初选单元1401执行本步骤。假设，在本实施例中，物理服务器 30和40均被确定为候选物理服务器。步骤142，针对每个所述候选物理服务器分别统计所述虚拟机组中需要进行迁移的虚拟机的数目。具体地，由图5所示统计单元1402执行本步骤。例如，在本实施例中，如果将物理服务器30作为目标物理器，则需要迁移虚拟机41，此时需要进行迁移的虚拟机的数目为一个；如果将物理服务器40作为目标物理器，则需要迁移虚拟机31和33，此时需要进行迁移的虚拟机的数目为两个。步骤143，将所述数目的最小值所对应的候选物理服务器确定为所述目标物理服务器。具体地，由图5所示确定单元1403执行本步骤。在本实施例中，基于上一步骤的统计，将物理服务器30确定为目标物理器。通过图4所示方案，在确定目标物理器时除了考虑物理服务器的能力以外，还考虑了需要进行迁移的虚拟机的数目，从而有利于减少迁移操作的工作量。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种桌面虚拟化环境下的节能方法，其特征在于，包括节能管理服务器采集多个物理服务器的配置信息以及在所述物理服务器上运行的虚拟机的资源占用信息；根据所述资源占用信息确定相应虚拟机所属的资源占用类别； 将运行在不同物理服务器上且具有互补的资源占用类别的多个虚拟机形成为一个虚拟机组；根据所述配置信息为所述虚拟机组确定目标物理服务器；指示虚拟机调度服务器将所述虚拟机组中的所述多个虚拟机迁移到所述目标物理服务器上；当所述物理服务器上没有虚拟机运行时，所述节能管理服务器指示该物理服务器执行关机操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述资源占用信息包括CPU占用率及内存占用率；所述根据所述资源占用信息确定相应虚拟机所属的资源占用类别包括 当所述CPU占用率高于预设第一门限且所述内存占用率低于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU高+内存低；当所述CPU占用率高于预设第一门限且所述内存占用率高于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU高+内存高；当所述CPU占用率低于预设第一门限且所述内存占用率高于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU低+内存高；当所述CPU占用率低于预设第一门限且所述内存占用率低于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU低+内存低。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将运行在不同物理服务器上且具有互补的资源占用类别的多个虚拟机形成为一个虚拟机组包括将运行在不同物理服务器上且资源占用类别分别为CPU高+内存低和CPU低+内存高的多个虚拟机形成为一个虚拟机组；将运行在不同物理服务器上且资源占用类别分别为CPU高+内存高和CPU低+内存低的多个虚拟机形成为一个虚拟机组。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述配置信息为所述虚拟机组确定目标物理服务器包括根据所述配置信息将具有承载所述虚拟机组中全部虚拟机运行的能力的物理服务器确定为所述目标物理服务器。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述配置信息为所述虚拟机组确定目标物理服务器包括当多个物理服务器均具有承载所述虚拟机组中全部虚拟机运行的能力时，将所述多个物理服务器确定为候选物理服务器；针对每个所述候选物理服务器分别统计所述虚拟机组中需要进行迁移的虚拟机的数目；将所述数目的最小值所对应的候选物理服务器确定为所述目标物理服务器。
6.一种节能管理服务器，其特征在于，包括采集模块，用于采集多个物理服务器的配置信息以及在所述物理服务器上运行的虚拟机的资源占用信息；分类模块，用于根据采集模块采集到的所述资源占用信息确定相应虚拟机所属的资源占用类别；分组模块，用于将运行在不同物理服务器上且具有互补的资源占用类别的多个虚拟机形成为一个虚拟机组；确定模块，用于根据所述配置信息为所述虚拟机组确定目标物理服务器； 迁移模块，用于指示虚拟机调度服务器将分组模块形成的所述虚拟机组中的所述多个虚拟机迁移到确定模块确定的所述目标物理服务器上；关机模块，用于在迁移模块指示虚拟机调度服务器将所述虚拟机组中的所述多个虚拟机迁移到所述目标物理服务器上之后，当所述物理服务器上没有虚拟机运行时，指示该物理服务器执行关机操作。
7.根据权利要求6所述的节能管理服务器，其特征在于，所述资源占用信息包括CPU占用率及内存占用率，所述分类模块用于当所述CPU占用率高于预设第一门限且所述内存占用率低于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU高+内存低；当所述CPU占用率高于预设第一门限且所述内存占用率高于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU高+内存高；当所述CPU占用率低于预设第一门限且所述内存占用率高于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU低+内存高；当所述CPU占用率低于预设第一门限且所述内存占用率低于预设第二门限时，将所述虚拟机的资源占用类别确定为CPU低+内存低。
8.根据权利要求7所述的节能管理服务器，其特征在于，所述分组模块用于将运行在不同物理服务器上且资源占用类别分别为CPU高+内存低和CPU低+内存高的多个虚拟机形成为一个虚拟机组；将运行在不同物理服务器上且资源占用类别分别为CPU高+内存高和CPU低+内存低的多个虚拟机形成为一个虚拟机组。
9.根据权利要求6所述的节能管理服务器，其特征在于，所述确定模块用于根据所述配置信息将具有承载所述虚拟机组中全部虚拟机运行的能力的物理服务器确定为所述目标物理服务器。
10.根据权利要求9所述的节能管理服务器，其特征在于，所述确定模块包括初选单元，用于当多个物理服务器均具有承载所述虚拟机组中全部虚拟机运行的能力时，将所述多个物理服务器确定为候选物理服务器；统计单元，用于针对初选单元选出的每个所述候选物理服务器分别统计所述虚拟机组中需要进行迁移的虚拟机的数目；确定单元，用于将统计单元得到的所述数目的最小值所对应的候选物理服务器确定为所述目标物理服务器。
11.一种包含上述权利要求6 10中任一项所述节能管理服务器的桌面虚拟化环境实现系统，其特征在于，还包括多个物理服务器，用于使虚假机运行在所述物理服务器上；服务客户端，装设于各个所述物理服务器上，用于收集所述物理服务器的配置信息发送给所述节能管理服务器，并根据所述节能管理服务器的指示执行关机操作；节能客户端，装设于各个所述物理服务器上运行的每个虚拟机上，用于收集所述虚拟机的资源占用信息发送给所述节能管理服务器。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括虚拟机调度服务器，用于根据所述节能管理服务器的指示迁移操作。
全文摘要
本发明提供一种面虚拟化环境下的节能方法、节能管理服务器及系统，其中方法包括节能管理服务器采集多个物理服务器的配置信息以及在所述物理服务器上运行的虚拟机的资源占用信息；根据所述资源占用信息确定相应虚拟机所属的资源占用类别；将运行在不同物理服务器上且具有互补的资源占用类别的多个虚拟机形成为一个虚拟机组；根据所述配置信息为所述虚拟机组确定目标物理服务器；指示虚拟机调度服务器将所述虚拟机组中的所述多个虚拟机迁移到所述目标物理服务器上；当所述物理服务器上没有虚拟机运行时，所述节能管理服务器指示该物理服务器执行关机操作。本发明减少了功耗，提高了节能效果。
文档编号G06F1/32GK102426475SQ20111034519
公开日2012年4月25日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者张云勇, 潘松柏, 贾宝军, 邓浩, 陈清金 申请人:中国联合网络通信集团有限公司