技术领域

[0001] 本发明涉及数据中心的容量管理技术领域， 尤其涉及一种设备上架管理方法及 装置。

背景技术

[0002] 近年来， 随着大数据的快速发展， 数据中心的建设也处于快速发展期， 而且数 据中心的规模越来越大， 动辄以万记的机架数量， IT设备的数量达到百万级别， 这么多的 IT设备放置在哪里对数据中心的容量管理以及� ��冷能耗水平有着显著的 影响。

[0003] 目前， 一般 IT设备的放置都采用比较简单的方式， 即按照空间和电力的容量， 只要满足这 2者的要求即可安放 IT设备， 一个机架放满后， 再选择另一个机架上 架。 但是， 这种方式会导致机房某些机架以及周围空间温 度过高， 另一些机架 以及周围空间温度过低， 整个机房的温度分布不均匀， 导致制冷的能耗较高， 且对 IT设备的运行效率也造成了负面的影响。

[0004] 因此， 现在的容量管理方式有很大的局限性， 已经不适应大型数据中心的管理 ， 会增加能源的消耗。

技术问题

[0005] 本发明的主要目的在于提出一种设备上架管理 方法及装置， 能够优化 IT设备在 机架的摆放位置， 使得机房温度均衡分布， 降低制冷设备的能耗， 从而降低数 据中心的能耗。

问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 为实现上述目的， 本发明提供一种设备上架管理方法， 所述方法包括： 生成机 架的实吋温度云图， 以获取各个已经划分空间的历史温度值； 根据所述历史温 度值， 计算温度值最低的区域； 根据所述温度值最低的的二维坐标确定所述区 域内的所有机架； 选择属性信息最优的机架以供设备上架。 [0007] 可选地， 在所述选择属性信息最优的机架以供设备上架 之前， 所述方法还包括 ： 计算所述低温区域内的所有机架的属性信息。

[0008] 可选地， 所述生成机架的实吋温度云图， 包括： 计算所述机架内部的温度最高 点、 温度最低点及所述温度最高点和温度最低点对 应的三维坐标； 根据所述温 度最高点和温度最低点对应的三维坐标， 并结合对所述机架的空间划分和邻近 算法， 动态形成温度云图的网格； 计算所述网格各个点对应的温度值， 生成实 吋机架的实吋温度云图。

[0009] 可选地， 所述根据所述温度值最低的的二维坐标确定所 述区域内的所有机架， 包括： 计算各个已经划分空间的每日平均温度值； 获取所述各个已经划分空间 的二维坐标范围； 根据所述二维坐标范围， 在机架位置图中锁定与所述二维坐 标范围对应的机架二维坐标范围； 根据所述机架二维坐标范围， 确定位于所述 二维坐标范围内的所有机架。

[0010] 可选地， 所述确定位于所述二维坐标范围内的所有机架 ， 包括获取每个机架的 二维坐标； 分别判断每个机架的二维坐标是否落入所述二 维坐标范围； 若是， 确定该机架处于低温区域。

[0011] 此外， 为实现上述目的， 本发明还提供一种备上架管理装置， 所述装置包括： 历史温度值获取模块， 设置为生成机架的实吋温度云图， 以获取各个已经划分 空间的历史温度值； 区域计算模块， 设置为根据所述历史温度值， 计算温度值 最低的区域； 显示模块， 设置为根据所述温度值最低的的二维坐标确定 所述区 域内的所有机架； 上架管理模块， 设置为选择属性信息最优的机架以供设备上 架。

[0012] 可选地， 所述装置还包括： 计算模块， 设置为计算所述低温区域内的所有机架 的属性信息。

[0013] 可选地， 所述历史温度值获取模块包括： 温度计算单元， 设置为计算所述机架 内部的温度最高点、 温度最低点及所述温度最高点和温度最低点对 应的三维坐 标； 网格生成单元， 设置为根据所述温度最高点和温度最低点对应 的三维坐标 ， 并结合对所述机架的空间划分和邻近算法， 动态形成温度云图的网格； 温度 云图生成单元， 设置为计算所述网格各个点对应的温度值， 生成实吋机架的实 吋温度云图。

[0014] 可选地， 所述显示模块包括： 平均温度计算单元， 设置为计算各个已经划分空 间的每日平均温度值； 获取单元， 设置为获取所述各个已经划分空间的二维坐 标范围； 机架二维坐标范围锁定模块， 设置为根据所述二维坐标范围， 在机架 位置图中锁定与所述二维坐标范围对应的机架 二维坐标范围； 机架确定单元， 设置为根据所述机架二维坐标范围， 确定位于所述二维坐标范围内的所有机架

[0015] 可选地， 所述机架确定单元具体设置为： 获取每个机架的二维坐标， 分别判断 每个机架的二维坐标是否落入所述二维坐标范 围， 若是， 则确定该机架处于低 温区域。

发明的有益效果

有益效果

[0016] 本发明提出的设备上架管理方法及装置， 通过生成机架的实吋温度云图， 以获 取各个已经划分空间的历史温度值， 根据历史温度值， 计算温度值最低的区域 ， 再根据温度值最低的的二维坐标确定该区域内 的所有机架， 选择属性信息最 优的机架以供设备上架。 从而根据机架的属性信息管理设备上架的情况 ， 优化 了设备在机架的摆放位置， 使得机房内的温度均衡分布， 降低制冷设备的能耗 ， 进而降低数据中心的能耗。

对附图的简要说明

附图说明

[0017] 图 1为本发明较佳实施例提供的设备上架管理方� �的流程示意图；

[0018] 图 2为本发明较佳实施例提供的设备上架管理方� �的子流程示意图一；

[0019] 图 3为本发明各个实施例的空间示意图划分图；

[0020] 图 4为本发明较佳实施例提供的设备上架管理方� �的子流程示意图二；

[0021] 图 5为本发明较佳实施例提供的设备上架管理方� �的子流程示意图三；

[0022] 图 6为本发明较佳实施例提供的设备上架管理装� �的模块示意图；

[0023] 图 7为图 6中的温度云图生成模块的模块示意图；

[0024] 图 8为图 6中显示模块的模块示意图。 [0025] 本发明目的的实现、 功能特点及优点将结合实施例， 参照附图做进一步说明。

本发明的实施方式

[0026] 下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至 终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或 具有相同或类似功能的元件。 下 面通过参考附图描述的实施例是示例性的， 旨在设置为解释本发明， 而不能理 解为对本发明的限制。

[0027] 请参照图 1， 为本发明较佳实施例提供的设备上架管理方法 的流程示意图， 所 述方法包括步骤：

[0028] 步骤 110， 生成机架的实吋温度云图， 以获取各个已经划分空间的历史温度值

[0029] 具体地， 机房内放置有多个机架， 每个机架上安装多个温度传感器， 设置为检 测机架的温度以获取温度数据。 在本实施例中， 机架上设有六个温度传感器， 分别安装于机架的上部、 中部、 下部、 前部、 后部以及内部， 以实吋获取机架 的大量温度数据。 根据多个温度传感器获得的大量温度数据以及 机架的三维坐 标， 生成机架的实吋温度云图。

[0030] 采用实吋温度云图生成的方法， 获取各个已经划分空间的历史温度值。

[0031] 步骤 120， 根据所述历史温度值， 计算温度值最低的区域。

[0032] 步骤 130， 根据所述温度值最低的的二维坐标确定所述区 域内的所有机架。

[0033] 步骤 140， 计算所述低温区域内的所有机架的属性信息。

[0034] 具体地， 在实际使用中， 低温区域内可能有一个或者多个机架， 根据每个机架 上已经存在的 IT设备属性， 可以计算出机架的属性信息， 该属性信息至少包括机 架的剩余空间、 电力和制冷容量。

[0035] 进一步地， 结合已经存在的 IT设备最近一段吋间 （例如一个月） 的电力和制冷 容量数据， 可以得出所有机架的属性变化趋势。

[0036] 步骤 150， 选择所述属性信息最优的机架以供设备上架。

[0037] 具体地， 根据机架的属性变化趋势并结合设备的属性信 息选择最优的机架。 例 如， 最终确定低温区域的机架有 2个 （第一机架和第二机架） ， 其中， 第一机架 的制冷容量高于第二机架 （其余属性信息均相同） ， 如果待上架的设备在工作 吋产生大量的热量， 则对于该设备来说， 制冷容量高的第一支架即为属性信息 最优的机架。

[0038] 可选地， 所述属性信息最优具体是指： 剩余空间、 电力和制冷容量最大的。 选 择属性信息最优的机架放置 IT设备。

[0039] 更具体地， 通过对机架的历史数据进行统计， 形成大量的机架数据样本， 每个 样本包括剩余制冷 x、 剩余电力 y以及剩余空间 z三个属性。 使用归一化回归模型 弹性网络 （Elastic Net) ， 线性地结合 Lasso方法和 Ridge方法得到拟合程度最大 的权重参数 a、 b和 c (其中， a + b + c=l) ， 根据权重公式： 剩余制冷 xa十剩余电 力 xb十剩余空间 xc， 计算得出设备的最佳上架位置。

[0040] 请参照图 2， 步骤 110中的所述生成机架的实吋温度云图， 具体包括如下步骤： [0041] 步骤 210， 计算所述机架内部的温度最高点、 温度最低点及所述温度最高点和 温度最低点对应的三维坐标。

[0042] 步骤 220， 根据所述温度最高点和温度最低点对应的三维 坐标， 并结合对所述 机架的空间划分和邻近算法， 动态形成温度云图的网格。

[0043] 具体地， 如图 3所示的空间示意图划分图， 空间划分的粒度越小， 温度云图更 接近真实， 但由于受限于计算机的性能， 可以根据实际情况确定空间划分的粒 度。

[0044] 步骤 230， 计算所述网格各个点对应的温度值， 生成实吋机架的实吋温度云图

[0045] 具体地， 在步骤 230中， 可以采用线性插值法计算出网格中的各个点所 对应的 温度值。

[0046] 请参照图 4， 本实施例的步骤 130进一步包括：

[0047] 步骤 410， 计算各个已经划分空间的每日平均温度值。

[0048] 具体地， 从实吋温度云图可以得出各个已经划分空间的 温度值， 根据该温度值 并结合机架最近一段吋间 （例如三个月内） 的历史温度数据， 采用平均值的算 法， 计算每日的平均温度值。

[0049] 步骤 420， 获取所述各个已经划分空间的二维坐标范围。 [0050] 具体地， 通过对机房内各个机架的历史温度数据进行统 计， 形成数据样本集。 使用归一化回归模型弹性网络 （Elastic Net) ， 线性地结合 Lasso方法和 Ridge方 法得到拟合程度最大的权重参数 a和 b (其中， a + b=l) ， 利用权重公式： 历史温 度值 xa十实吋温度值 xb， 计算得出温度值最低的空间， 获取该空间的二维坐标 范围。

[0051] 步骤 430， 根据所述二维坐标范围， 在机架位置图中锁定与所述二维坐标范围 对应的机架二维坐标范围。

[0052] 步骤 440， 根据所述机架二维坐标范围， 确定位于所述二维坐标范围内的所有 机架。

[0053] 具体地， 请参照图 5， 步骤 430进一步包括：

[0054] 步骤 510， 获取每个机架的二维坐标。

[0055] 步骤 520， 分别判断每个机架的二维坐标是否落入所述二 维坐标范围， 若是， 则进入步骤 530。

[0056] 步骤 530， 确定该机架处于低温区域。

[0057] 本实施例提供的设备上架管理方法， 通过生成机架的实吋温度云图， 以获取各 个已经划分空间的历史温度值， 根据历史温度值， 计算温度值最低的区域， 再 根据温度值最低的的二维坐标确定该区域内的 所有机架， 选择属性信息最优的 机架以供设备上架。 从而根据机架的属性信息管理设备上架的情况 ， 优化了 IT设 备在机架的摆放位置， 使得机房内的温度均衡分布， 降低制冷设备的能耗， 进 而降低数据中心的能耗。

[0058] 请参照图 6， 本发明另一较佳实施例还提供了一种上架管理 装置， 该装置包括

[0059] 历史温度值获取模块 610历史温度值获取模块 610， 设置为生成机架的实吋温度 云图， 以获取各个已经划分空间的历史温度值。

[0060] 具体地， 机房内放置有多个机架， 每个机架上安装多个温度传感器， 设置为检 测机架的温度以获取温度数据。 在本实施例中， 机架上设有六个温度传感器， 分别安装于机架的上部、 中部、 下部、 前部、 后部以及内部， 以实吋获取机架 的大量温度数据。 历史温度值获取模块 610根据多个温度传感器获得的大量温度 数据以及机架的三维坐标， 生成机架的实吋温度云图。

[0061] 采用实吋温度云图生成的方法， 历史温度值获取模块 610获取各个已经划分空 间的历史温度值。

[0062] 区域计算模块 620， 设置为根据所述历史温度值， 计算温度值最低的区域。

[0063] 显示模块 630， 设置为根据所述温度值最低的的二维坐标确定 所述区域内的所 有机架。

[0064] 计算模块 640， 设置为计算所述低温区域内的所有机架的属性 信息。

[0065] 具体地， 在实际使用中， 低温区域内可能有一个或者多个机架， 计算模块 640 根据每个机架上已经存在的 IT设备属性， 可以计算出机架的属性信息， 该属性信 息至少包括机架的剩余空间、 电力和制冷容量。

[0066] 进一步地， 计算模块 640结合已经存在的 IT设备最近一段吋间 （例如一个月） 的电力和制冷容量数据， 可以得出所有机架的属性变化趋势。

[0067] 上架管理模块 650， 设置为选择所述属性信息最优的机架以供设备 上架。

[0068] 具体地， 根据机架的属性变化趋势并结合设备的属性信 息选择最优的机架。 例 如， 最终确定低温区域的机架有 2个 （第一机架和第二机架） ， 其中， 第一机架 的制冷容量高于第二机架 （其余属性信息均相同） ， 如果待上架的设备在工作 吋产生大量的热量， 则对于该设备来说， 制冷容量高的第一支架即为属性信息 最优的机架。

[0069] 可选地， 所述属性信息最优具体是指： 剩余空间、 电力和制冷容量最大的。 选 择属性信息最优的机架放置 IT设备。

[0070] 更具体地， 通过对机架的历史数据进行统计， 形成大量的机架数据样本， 每个 样本包括剩余制冷 x、 剩余电力 y以及剩余空间 z三个属性。 使用归一化回归模型 弹性网络 （Elastic Net) ， 线性地结合 Lasso方法和 Ridge方法得到拟合程度最大 的权重参数 a、 b和 c (其中， a + b + c=l) ， 上架管理模块 650根据权重公式： 剩 余制冷 xa十剩余电力 xb十剩余空间 xc， 计算得出设备的最佳上架位置。

[0071] 请参照图 7， 本实施例的历史温度值获取模块 610包括：

[0072] 温度计算单元 710， 设置为计算所述机架内部的温度最高点、 温度最低点及所 述温度最高点和温度最低点对应的三维坐标。 [0073] 网格生成单元 720， 设置为根据所述温度最高点和温度最低点对应 的三维坐标 ， 并结合对所述机架的空间划分和邻近算法， 动态形成温度云图的网格。

[0074] 具体地， 如图 3所示的空间示意图划分图， 网格生成单元 720对空间划分的粒度 越小， 温度云图更接近真实， 但由于受限于计算机的性能， 可以根据实际情况 确定空间划分的粒度。

[0075] 温度云图生成单元 730， 设置为计算所述网格各个点对应的温度值， 生成实吋 机架的实吋温度云图。

[0076] 具体地， 温度云图生成单元 730可以采用线性插值法计算出网格中的各个点 所 对应的温度值。

[0077] 请参照图 8， 本实施例的显示模块 630包括：

[0078] 平均温度计算单元 810， 设置为计算各个已经划分空间的每日平均温度 值。

[0079] 具体地， 从实吋温度云图可以得出各个已经划分空间的 温度值， 平均温度计算 单元 810根据该温度值并结合机架最近一段吋间 （例如三个月内） 的历史温度数 据， 采用平均值的算法， 计算每日的平均温度值。

[0080] 获取单元 820， 设置为获取所述各个已经划分空间的二维坐标 范围。

[0081] 具体地， 通过对机房内各个机架的历史温度数据进行统 计， 形成数据样本集。

使用归一化回归模型弹性网络 （Elastic Net) ， 线性地结合 Lasso方法和 Ridge方 法得到拟合程度最大的权重参数 a和 b (其中， a + b=l) ， 获取单元 820利用权重 公式： 历史温度值 xa十实吋温度值 xb， 计算得出温度值最低的空间， 获取该空 间的二维坐标范围。

[0082] 机架二维坐标范围锁定模块 830， 设置为根据所述二维坐标范围， 在机架位置 图中锁定与所述二维坐标范围对应的机架二维 坐标范围。

[0083] 机架确定单元 840， 设置为根据所述机架二维坐标范围， 确定位于所述二维坐 标范围内的所有机架。

[0084] 具体地， 机架确定单元 830获取每个机架的二维坐标， 分别判断每个机架的二 维坐标是否落入所述二维坐标范围， 若是， 则确定该机架处于低温区域。

[0085] 本实施例提供的设备上架管理装置， 通过历史温度值获取模块 610历史温度值 获取模块 610生成机架的实吋温度云图， 以获取各个已经划分空间的历史温度值 ， 区域计算模块 620根据历史温度值， 计算温度值最低的区域， 显示模块 630根 据温度值最低的的二维坐标确定该区域内的所 有机架， 上架管理模块 640选择属 性信息最优的机架以供设备上架。 从而根据机架的属性信息管理设备上架的情 况， 优化了 IT设备在机架的摆放位置， 使得机房内的温度均衡分布， 降低制冷设 备的能耗， 进而降低数据中心的能耗。

[0086] 需要说明的是， 在本文中， 术语"包括"或者其任何其他变体意在涵盖非排� ��性 的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者装置不仅包括那些 要素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法 、 物品或者装置所固有的要素。 在没有更多限制的情况下， 由语句 "包括一个… …"限定的要素， 并不排除在包括该要素的过程、 方法、 物品或者装置中还存在 另外的相同要素。

[0087] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述， 不代表实施例的优劣。

[0088] 通过以上的实施方式的描述， 本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施 例 方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式 来实现， 当然也可以通过硬件， 但很多情况下前者是更佳的实施方式。 基于这样的理解， 本发明的技术方案本 质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以 软件产品的形式体现出来， 该计 算机软件产品存储在一个存储介质 （如 ROM/RAM、 磁碟、 光盘） 中， 包括若干 指令用以使得一台终端设备 （可以是手机， 计算机， 服务器， 空调器， 或者网 络设备等） 执行本发明各个实施例所述的方法。

[0089] 以上仅为本发明的优选实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本 发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效 流程变换， 或直接或间接运用在 其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。

工业实用性

[0090] 本发明提出的设备上架管理方法及装置， 通过生成机架的实吋温度云图， 以获 取各个已经划分空间的历史温度值， 根据历史温度值， 计算温度值最低的区域 ， 再根据温度值最低的的二维坐标确定该区域内 的所有机架， 选择属性信息最 优的机架以供设备上架。 从而根据机架的属性信息管理设备上架的情况 ， 优化 了设备在机架的摆放位置， 使得机房内的温度均衡分布， 降低制冷设备的能耗 ， 进而降低数据中心的能耗。 因此， 具有工业实用性。