計算機集群節(jié)點的狀態(tài)測量與節(jié)能優(yōu)化的研究.pdf

1、隨著社會信息化程度的加深，計算機集群的規(guī)模、數(shù)量日益增大，隨之而來的問題：不能全面了解集群的實時狀態(tài)，容易導(dǎo)致局部溫度過高，影響集群安全穩(wěn)定的運行；為了防止集群溫度過高，通常調(diào)低制冷空調(diào)的制冷溫度，但這樣會大大增加計算機集群的整體能耗。近年來，在集群監(jiān)控與集群節(jié)能優(yōu)化方面涌現(xiàn)了許多解決方案，但這些方案都存在著不同程度的缺陷，如集群監(jiān)控系統(tǒng)方面存在采集點少、采樣速率低等問題；集群節(jié)能優(yōu)化方面只考慮了集群中單節(jié)點的節(jié)能優(yōu)化或集群中節(jié)點的能耗

2、，而沒有綜合考慮集群的整體能耗等問題。針對上述兩個方面的問題，本文中提出了一種細粒度的監(jiān)控溫度、風(fēng)速的集群智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案，與一種基于環(huán)境數(shù)據(jù)與負載關(guān)系的計算機集群節(jié)能優(yōu)化設(shè)計方案，這些方案分別實現(xiàn)對計算機集群的環(huán)境數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控與計算機集群的全面節(jié)能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴給出了計算機集群環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的軟/硬件具體設(shè)計與實現(xiàn)。該環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)選用上/下位機數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)。其中，下位機中選用STC89C58RD作

3、為環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊的控制芯片、DS18B20作為環(huán)境溫度采集傳感器、MS5611作為間接采集環(huán)境風(fēng)速的傳感器及選用nRF24 L01作為環(huán)境數(shù)據(jù)無線發(fā)送的發(fā)送芯片；上位機中選用 STC89C58RD作為環(huán)境數(shù)據(jù)接收的控制芯片，選用nRF24L01作為環(huán)境數(shù)據(jù)無線接收的接收芯片及通過串口將數(shù)據(jù)傳輸給管理節(jié)點；為了實現(xiàn)與Linux系統(tǒng)通信，開發(fā)了Linux串口通信驅(qū)動程序及Linux系統(tǒng)上數(shù)據(jù)顯示與存儲程序。⑵給出了用于預(yù)測集群節(jié)點出風(fēng)口溫