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，通常調低制冷空調的制冷溫度，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、風速的集群智能監(jiān)控系統的設計方案，與一種基于環(huán)境數據與負載關系的計算機集群節(jié)能優(yōu)化設計方案，這些方案分別實現對計算機集群的環(huán)境數據進行實時監(jiān)控與計算機集群的全面節(jié)能。
　　本研究主要內容包括：⑴給出了計算機集群環(huán)境數據監(jiān)控系統的軟/硬件具體設計與實現。該環(huán)境數據監(jiān)控系統選用上/下位機數據傳輸結構。其中，下位機中選用STC89C58RD作

3、為環(huán)境數據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)境風速的傳感器及選用nRF24 L01作為環(huán)境數據無線發(fā)送的發(fā)送芯片；上位機中選用 STC89C58RD作為環(huán)境數據接收的控制芯片，選用nRF24L01作為環(huán)境數據無線接收的接收芯片及通過串口將數據傳輸給管理節(jié)點；為了實現與Linux系統通信，開發(fā)了Linux串口通信驅動程序及Linux系統上數據顯示與存儲程序。⑵給出了用于預測集群節(jié)點出風口溫