一种基于应用性能损失分析的数据中心功率配给方法
【技术领域】
[0001]本发明属于数据中心管理技术领域，更具体地，涉及一种基于应用性能损失分析的数据中心功率配给方法。
【背景技术】
[0002]在数据中心内部，所有的服务器都分配有一定大小的功率配给，同时保证整个机架上的服务器的功率配给之和不超过机架电源的总功率。当前，很多数据中心分配给服务器的功率配给是服务器的额定功率。然而，服务器实际运行功率在大部分时间里远远低于额定功率，引起了功率配给的极大浪费，制约了机架装机数量。因此，适当降低数据中心内服务器的功率配给，对提升机架装机量，节约服务器的占地成本有着极为重要的意义。
[0003]降低服务器的功率配给，则有可能对部署在服务器中的应用性能造成影响。为了减少服务器对功率配给的浪费，适当牺牲应用性能是可行的。因此，在制定服务器的功率配给时，需要针对应用可能产生的性能损失进行分析。然而，已有的一些对应用性能损失的分析方法并不能较好地反映出应用的实际损失，为合理设置服务器功率配给制造了障碍。
[0004]数据中心的机架装机量直接关乎到对数据中心的使用成本。例如，亚洲最大的网络服务提供商腾讯的大部分数据中心都是从中国电信、中国联通等大型网络运营商租用的，并且租金是直接按照每年使用的机架数量进行计费的，当服务器功率配给制定出现失误时，会给网络服务提供商带来巨大的成本浪费。然而，如今的网络服务提供商无法预测调整功率配给而对应用造成的性能损失。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于应用性能损失分析的数据中心功率配给方法，其目的在于，为网络服务提供商预测调整功率配给而对应用造成的性能损失，且具有反映直观、准确性高、计算效率高的特点。
[0006]为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于应用性能损失分析的数据中心功率配给方法，其应用在包括数据库和服务器的数据中心中，所述方法包括以下步骤:
[0007](I)判断数据库中是否已经存储有服务器在任意t小时范围内的CPU使用率，如果是，则转入步骤(5)，否则进入步骤(2);其中t为24的正整数倍；
[0008](2)判断服务器是否已经部署监控进程，如果是，则开启该监控进程，并进入步骤
(4)，否则进入步骤(3);
[0009](3)在服务器上部署监控进程，并开启该进程用于以时间间隔interval采集服务器的CPU使用率，然后进入步骤(4);
[0010](4)采集服务器在任意t小时范围内的CPU使用率，并将该CPU使用率提交到数据库，然后进入步骤(5);
[0011 ] (5)获取服务器的CPU使用率阈值所对应的服务器的PDW和AD值；
[0012](6)判断数据库中是否存在服务器厂商提供的服务器的CPU使用率和功率之间的映射关系，如果是，则进入步骤(8)，否则进入步骤(7);
[0013](7)测量服务器的CPU使用率和功率之间的映射关系，并进入步骤⑶；
[0014](8)根据服务器的CPU使用率和功率的映射关系，将步骤(5)获得的服务器的CPU使用率阈值所对应的服务器的PDW值和AD值转换成不同功率预算对应的性能损失；
[0015](9)接收用户提交的功率预算请求，该功率预算请求中包括其可接受的PDW和AD值；
[0016](10)根据该功率预算请求中的PDW值和AD值以及步骤⑶中获得的对应关系确定对应的功率预算，从中选择最低的功率预算，并将该最低的功率预算发送给用户。
[0017]优选地，步骤(5)包括以下子步骤:
[0018](5.1)将CPU使用率阈值设置为100% ；
[0019](5.2)判断该CPU使用率阈值是否已经低于0%。如果是，则进入步骤(6)，否则进入步骤(5.3)；
[0020](5.3)获取采样点的数量为t/interval，设置计数器i = 1，并设置延时任务量、总任务量、延时任务量与延时乘积和、当前积累的任务量WA的初始值均为O ;
[0021](5.4)判断计数器i是否大于采样点的数量t/interval，如果是，则进入步骤(5.5)，否则进入步骤(5.7) ο
[0022](5.5)计算当前CPU使用率阈值对应的PDW值和AD值，其中PDW =延时任务量/总任务量，AD =延时任务量与延时乘积和/延时任务量；
[0023](5.6)将CPU使用率阈值减少I %，然后返回步骤(5.2)；
[0024](5.7)更新总任务量=总任务量+第i个采样点处的CPU使用率*interval，任务量然后进入步骤(5.8);
[0025](5.8)更新当前积累的任务量WA = WA+ (第i个采样点处的CPU使用率-CPU使用率阈值)*interval，并进入步骤(5.9)；
[0026](5.9)判断WA是否大于0，如果是，则进入步骤(5.10)，否则进入步骤(5.11);
[0027](5.10)计算延时任务量与延时乘积和=延时任务量与延时乘积和+WA*interval，以及延时任务量=延时任务量+第i个采样点处的CPU使用率*interval，并进入步骤(5.11)；
[0028](5.11)设置 i = i+Ι，并返回步骤(5.4)。
[0029]按照本发明的另一方面，提供了一种基于应用性能损失分析的数据中心功率配给系统，其应用在包括数据库和服务器的数据中心中，所述系统包括:
[0030]第一模块，用于判断数据库中是否已经存储有服务器在任意t小时范围内的CPU使用率，如果是，则转入第五模块，否则进入第二模块；其中t为24的正整数倍；
[0031]第二模块，用于判断服务器是否已经部署监控进程，如果是，则开启该监控进程，并进入第四模块，否则进入第三模块；
[0032]第三模块，用于在服务器上部署监控进程，并开启该进程用于以时间间隔interval采集服务器的CPU使用率，然后进入第四模块；
[0033]第四模块，用于采集服务器在任意t小时范围内的CPU使用率，并将该CPU使用率提交到数据库，然后进入第五模块；
[0034]第五模块，用于获取服务器的CPU使用率阈值所对应的服务器的PDW和AD值；
[0035]第六模块，用于判断数据库中是否存在服务器厂商提供的服务器的CPU使用率和功率之间的映射关系，如果是，则进入第八模块，否则进入第七模块；
[0036]第七模块，用于测量服务器的CPU使用率和功率之间的映射关系，并进入第八模块；
[0037]第八模块，用于根据服务器的CPU使用率和功率的映射关系，将第五模块获得的服务器的CPU使用率阈值所对应的服务器的PDW值和AD值转换成不同功率预算对应的性能损失；
[0038]第九模块，用于接收用户提交的功率预算请求，该功率预算请求中包括其可接受的PDff和AD值；
[0039]第十模块，用于根据该功率预算请求中的PDW值和AD值以及第八模块获得的对应关系确定对应的功率预算，从中选择最低的功率预算，并将该最低的功率预算发送给用户。
[0040]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果:
[0041](I)本发明能够预测调整功率配给而对应用造成的性能损失:由于采用了步骤
(5)和步骤(8)，根据服务器的CPU使用率可以分别获得不同CPU使用率阈值和不同功率预算对应的应用性能损失PDW和AD，供数据中心管理员决策服务器的功率供给，因此本方法帮助网络服务提