用于计算中心中的预测性功率管理的系统和方法_2

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出)协作,以将各请求指派给各个服务器。在 一些实施方式中,控制器140监控计算中心120内的活动,并可以提供统计值。统计值可以 包括请求速率、业务流量、可用性、能量消耗和闲置物理服务器130的计数。
[0022] 虚拟服务器150是由物理服务器130托管的虚拟机。通常,每个虚拟服务器150可 以根据需要而创建并在不再需要时释放。操作计算中心120的供应商可以租让物理服务器 130上的处理时间,其中处理时间被虚拟服务器150使用。通常,每个物理服务器130托管 一个或多个虚拟服务器150。然而,虚拟服务器150可以使用多个物理服务器130的资源, 例如以创建虚拟多处理器服务器。在需要新的虚拟服务器时,物理服务器130n将资源分配 给新的虚拟服务器150n。
[0023] 在图1中,网络路径180的示例被示出为接入设备170和虚拟服务器150b之间穿 过网络110的虚线箭头。对接入设备170来说,虚拟机150呈现为网络110上的任意其他 服务器。网络路径180可以被路由穿过网络地址转换(NAT)设备、防火墙、网络路由器和交 换机。计算中心120可以根据需要引导数据业务,例如网络路径180。例如,一请求可以达 到需要新的虚拟机,并且控制器140可以请求物理服务器130托管新的虚拟服务器150以 满足该请求。然后,计算中心120可以将数据业务引导至新的虚拟服务器,如网路路径180 所示。
[0024] 网络110可以是诸如公司内网的局域网(LAN)、城域网(MAN)或者诸如因特网和 万维网的广域网(WAN)。网络110可以是任意类型或形式的网络,并且可以包括点对点网 络、广播网络、广域网、局域网、电信网络、数据通信网络、计算机网络、异步传输模式(ATM) 网络、同步光网络(SONET)、无线网络、光纤网络和有线网络。在一些实施例中,参与者之间 存在多个网络110,例如智能电话170c通常经由连接到与因特网连接的私有公司网络的无 线网络与因特网服务器通信。网络110可以是公共网络、私有网络或者公共网络和私有网 络的组合。网络110的拓扑可以是总线、星形、环形、或者能够实现这里描述的操作的任意 其他网络拓扑。网络110可以被用于通过至少一个使用者设备170访问拍卖服务器150,至 少一个使用者设备170诸如是手提电脑、台式机、平板电脑、电子板、个人数字助理、智能电 话、视频游戏设备、电视、公用电话亭或便携式计算机。
[0025] 图2示出适用于实施这里所描述的计算机化部件的示例计算机系统200。示例计 算机系统200包括经由总线215与一个或多个网络接口 210 (与网络110通信)、I/O接口 220(用于与使用者和管理员交互)和存储器270通信的一个或多个处理器250。处理器 250包含或直接连接至另外的高速缓冲存储器275。在一些使用中,另外的部件经由外围接 口 230与计算机系统200通信。在一些使用中,诸如在服务器环境中,不存在I/O接口 220 或未使用I/O接口 220。在一些使用中,I/O接口 220支持输入设备224和/或输出设备 226。在一些使用中,输入设备224和输出设备226使用相同的硬件,例如,在触摸屏中即是 如此。
[0026] 在一些实施方式中,图1中示出的接入设备170被构建为类似于图2的计算机系 统200。例如,接入设备170的使用者可以与输入设备224交互,输入设备224例如是键盘、 鼠标或触摸屏以例如经由网页在网络110上访问拍卖。在使用者的设备的接口 210处接收 交互,并且响应经由输出设备226输出,输出设备226例如是显示器、屏幕、触摸屏、盲文输 出或扬声器。输出可以由从虚拟服务器150、远程服务器160或从其他系统接收的数据的混 合组成。
[0027] 在一些实施方式中,图1中示出的一个或多个服务器(例如,物理服务器130、控 制器140和/或远程服务器160)被构建为类似于图2的计算机系统200。在一些实施方 式中,服务器可以由多个计算机系统200制成。在一些实施方式中,服务器可以是虚拟服务 器,例如基于云的服务器。如图1中示出的服务器可以由共享一位置或横跨多个位置分布 的多个计算机系统200制成。形成服务器的多个计算机系统200可以使用使用者可接入网 络110通信。形成服务器的多个计算机系统200可以使用私有网络来通信,私有网络例如 是与使用者可接入网络110不同的网络或使用者可接入网络110内的虚拟私有网络。
[0028] 处理器250可以是处理指令的任何逻辑电路,其中指令例如是从存储器270或高 速缓存275提取的指令。在许多实施例中,处理器250是微处理器单元,诸如:由加利福尼 亚州山景城的英特尔公司制造的那些;由伊利诺斯州绍姆堡的摩托罗拉公司制造的那些; 由加利福尼亚州圣克拉拉的全美达公司制造的那些;RS/6000处理器,由纽约怀特普莱恩 斯的国际商业机器(InternationalBusinessMachines)制造的那些;或者由加利福尼亚 州森尼韦尔的超微器件(AdvancedMicroDevices)制造的那些。计算设备200可以基于 这些处理器中的任一个,或者能够实现如这里描述操作的其他任何其他处理器。处理器250 可以是单核或多核处理器。处理器250可以是多处理器。
[0029] I/O接口 220可以支持各种各样的设备。输入设备224的示例包括键盘、鼠标、触 摸或触控垫、轨迹球、麦克风、触摸屏或绘图板。输出设备226的示例包括视频显示器、触摸 屏、扬声器、喷墨打印机、激光打印机、染料热升华打印机或3D打印机。在一些实施方式中, 输入设备224和/或输出设备226可以充当经由外围接口 230连接的外围设备。
[0030] 外围接口 230支持另外的外围设备连接至计算系统200。外围设备可以被物理 连接,如在火线或通用串行总线(USB)设备中,或者被无线连接,如在蓝牙设备中。外围设 备的示例包括键盘、定点设备、显示设备、音响设备、集线器、打印机、媒体读取设备、存储设 备、硬件加速器、声音处理器、图形处理器、天线、信号接收器、测量设备以及数据转换设备。 在一些使用中,外围设备包括网络接口并经由网络110和网络接口 210连接至计算机系统 200。例如,打印设备可以是网络可接入打印机。
[0031] 计算机系统200可以是任何工作站、台式计算机、手提电脑或笔记本计算机、服务 器、手持式计算机、移动电话或其它便携式电信设备、媒体播放设备、游戏系统、移动计算设 备、或能够进行通信并具有足够的处理器能力和存储容量以执行这里描述的操作的任何其 他类型和/或形式的计算、电信或媒体设备。例如,计算机系统200可以包括诸如由日本东 京的索尼公司制造的PlayStation(PSl/2/3/x)或个人PlayStation便携式(PSP)设备、由 日本京都的任天堂有限公司制造的任天堂游戏男孩或Wii设备、或者由华盛顿雷德蒙的微 软公司制造的XBox或XBox360设备之类的游戏设备。例如,计算机系统200可以包括诸如 由加利福尼亚州库比蒂诺的苹果电脑制造的iPod系列设备中的一个之类的平板设备。
[0032] 图3是示出主机使用随时间的图。该图示出沿着横轴310的时间单位和纵轴330 上的主机计数。使用线350随着时间跟踪假设的使用水平,并且繁忙主机线355针对每个 时间单位跟踪支持假设的使用的繁忙主机的数目。在这个假设中,在时刻0处,三个主机中 两个主机以全容量服务于使用水平,且一个主机以大约半容量服务于使用水平。在第一个 间隔(这里指时间段)末端,使用水平已经增长,并且必须利用四个主机。因此,对于第一 时间段,如繁忙主机线355所示,繁忙主机的数目是四。
[0033] 图3中示出的图的横轴310表示时间的推移。该图是假设图示,所以没有使用单 位,然而时间段的长度(间隔的时间)可以非常小(例如,几毫秒、几纳秒、几皮秒)到非常 大(例如,几小时、几天、几周、几个月)。在许多讨论中,如果时间段比物理机器的典型过渡 或启动时间大,则是有益的。然而,过大的时间段可能限制有益性。
[0034] 图3中示出的图的纵轴330表示主机计数,即活动或被利用的主机的数目。该图 是假设图示。通常,主机在使用中或不在使用中,但是使用中的主机可以不处于全容量的使 用中。也就是说,主机计数之间的使用线350表示部分使用,同时繁忙主机线355 -直指示 使用中主机的整数。主机可以是活动的但闲置的,即主机可以可用但不繁忙。因此,避免任 何请求延迟的简单方法是针对整个做图时间保持全部六个示出的主机可用。对于主机可用 但未被使用的每个时间单位,这个方法会浪费能量。例如,在第一个时间段中,只有四个主 机被使用,剩下两个主机未被使用。第六个主机未被使用直到时间12之后。因此,假设未 来使用以某种方式获知,则第六个主机可能会保留在低功率或无功率状态,直到时间11或 时间12左右的某个时刻。未来使用不可能被完全获知,但是可以被预测。预测系统可以确 定不太可能需要超过5个主机,在这种情况下,当使用上升到超过五个主机同时第六个主 机变为可用时,可能存在一些延迟。如果足够小的话,管理员可以确定这个延迟是可容忍 的。因此,虽然在大部分时间中使用350落在四个主机内,但是管理员可以将五个主机保持 为活动的。然后,偶尔的使用350或五个主机不会经历延迟。预测模型可以通过确定后续时 间段将需要比当前可用主机更多的主机的概率并因此当存在需要另外的主机的概率(这 种概率超过某个阈值)时只激活另外的主机,而做得更好。
[0035] 图4是示出状态之间的转换概率的状态图。该图示出三个状态,各自表示繁忙物 理服务器130的数目。例如,在简化的两个机器的系统中,状态430表示零个繁忙机器,状 态431表示一个繁忙机器,并且状态432表示
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