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一种数据中心的节能控制管理方法及系统 

申请/专利权人:无锡尚航数据有限公司

申请日:2023-07-21

公开(公告)日:2024-07-05

公开(公告)号:CN117193509B

主分类号:G06F1/329

分类号:G06F1/329;G06F9/50;G06F18/23;G06F18/22;G06F16/907

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.07.05#授权;2023.12.26#实质审查的生效;2023.12.08#公开

摘要:本发明公开了一种数据中心的节能控制管理方法及系统,涉及数据处理技术领域,该方法包括:采集数据中心处理数据信息,确定数据处理执行设备,获得设备处理特征及设备能耗信息,构建执行设备特征库;对数据进行多维度聚类,确定数据聚类标签;将数据聚类标签与执行设备特征库进行遍历匹配,获得数据-设备匹配关系;根据数据聚类标签确定数据约束条件,基于数据约束条件对数据-设备匹配关系进行寻优,获得节能优化方案,对数据中心各数据处理执行设备进行控制。本发明解决了现有技术中由于数据中心执行设备的管理方式不合理,导致执行设备能耗高的技术问题,达到了通过优化数据中心执行设备的管理方式,降低执行设备能耗的技术效果。

主权项:1.一种数据中心的节能控制管理方法,其特征在于,所述方法包括:采集数据中心处理数据信息,所述处理数据信息包括数据处理类型、数据来源;根据所述处理数据信息与数据中心的数据处理设备进行数据处理类型匹配,确定数据处理执行设备;对所述数据处理执行设备进行处理特征、能耗特征分析,获得设备处理特征及设备能耗信息,构建执行设备特征库;对所述数据处理执行设备进行处理特征、能耗特征分析,获得设备处理特征及设备能耗信息,构建执行设备特征库,包括:获得数据处理执行设备的设备属性、设备配置参数,根据所述设备属性、设备配置参数,得到设备理论处理数据信息,其中包括数据处理类型、处理任务、处理数据量;对所述数据处理执行设备进行监测数据提取,根据提取的监测记录数据进行执行任务类型、执行运算速度、执行结果评价分析,确定执行数据特征;根据所述监测记录数据对各执行任务能耗计算,获得各数据类型任务执行能耗;根据所述执行数据特征与设备理论处理数据信息进行偏差量计算,获得设备配置参数的损失值;建立所述数据处理执行设备、执行数据特征、各数据类型任务执行能耗、设备配置参数的损失值之间的映射关系,构建所述执行设备特征库;基于所述数据来源进行数据特征分析,获得待处理数据特征;基于所述数据来源进行数据特征分析,获得待处理数据特征,包括:基于所述数据来源,确定数据来源属性,所述数据来源属性包括固定性属性、随机性属性;对所述固定性属性的数据来源进行数据参数类型及其更新时间特征分析,获得固定数据来源特征;对所述随机性属性的数据来源进行数据参数类型及数据量特征分析,获得随机性来源特征;分别对所述固定数据来源特征、随机性来源特征进行任务处理要求分析,获得任务处理要求,所述任务处理要求包括处理任务类型、处理数据量、处理时限要求;基于所述固定数据来源特征、随机性来源特征以及对应的任务处理要求,获得所述待处理数据特征;根据所述待处理数据特征对数据进行处理类型、处理数据量、处理能耗、处理时限性多维度聚类,确定数据聚类标签;根据所述待处理数据特征对数据进行处理类型、处理数据量、处理能耗、处理时限性多维度聚类,确定数据聚类标签,包括:根据所述待处理数据特征,确定处理任务类型,对所述处理任务类型进行分类,确定任务类型聚类中心点;基于所述任务类型聚类中心点对所述待处理数据特征进行聚类,获得任务类型聚类结果;基于所述任务类型聚类结果,根据各数据类型任务执行能耗,确定各聚类任务能耗信息;根据所述处理数据量,设定数据量等级阈值,利用数据量等级阈值对待处理数据特征进行聚类,获得数据量聚类结果;基于所述数据量聚类结果,根据所述各聚类任务能耗信息,计算各任务的处理能耗,确定能耗等级阈值,基于所述能耗等级阈值对所述待处理数据特征进行聚类,获得能耗聚类结果;根据待处理数据特征的处理时限要求特征,获得时限阈值,基于所述时限阈值确定时限要求聚类中心;利用所述时限要求聚类中心对所述待处理数据特征进行聚类,获得时限聚类结果;基于各聚类结果,生成聚类标签对待处理数据进行标记;利用所述数据聚类标签与所述执行设备特征库进行遍历匹配,获得数据-设备匹配关系;根据所述数据聚类标签中处理时限性,确定数据约束条件,基于所述数据约束条件以能耗最小为目标对所述数据-设备匹配关系进行寻优,获得节能优化方案;根据所述数据聚类标签中处理时限性、处理能耗,确定数据约束条件,基于所述数据约束条件以能耗最小为目标对所述数据-设备匹配关系进行寻优,获得节能优化方案,包括:根据所述数据-设备匹配关系,确定数据处理任务的能耗特征、匹配执行设备的能耗特征;基于所述数据处理任务的能耗特征、匹配执行设备的能耗特征,确定能耗系数;基于所述能耗系数、数据-设备匹配关系,以能耗最小为目标值,构建适应度函数;将所述数据约束条件加入所述适应度函数,构建寻优空间对待处理数据进行处理执行方案寻优,基于所述数据-设备匹配关系随机获得第一处理执行方案,基于所述适应度函数对所述第一处理执行方案进行适应度计算,得到第一适应度,并将所述第一处理执行方案作为当前最优;基于所述数据-设备匹配关系随机获得第二处理执行方案,利用所述适应度函数对第二处理执行方案进行适应度计算,获得第二适应度,利用第二适应度与第一适应度进行比较,选择适应度大的为当前最优对最优执行方案进行迭代,依此类推,当达到迭代要求时,获得当前最优处理执行方案;利用所述设备配置参数的损失值对当前最优处理执行方案进行损失量评估,当损失量评估结果满足预设条件时,将当前最优处理执行方案作为所述节能优化方案,当损失量评估结果不满足预设条件时,返回上一级当前最优处理执行方案重新寻优;根据所述节能优化方案生成控制管理信息对数据中心各数据处理执行设备进行控制。

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权利要求:

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