用於面向服務和效用基礎結構使用測量、計量和定價的基於字節的方法、過程和算法的製作方法

2023-04-23 23:08:31 2

專利名稱：用於面向服務和效用基礎結構使用測量、計量和定價的基於字節的方法、過程和算法的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及用於提供計算機資源和服務並記帳的技術。
背景技術：
計算機服務供應商提供廣泛範圍的服務，並且越來越多的公司正在變成各種服 務的消費者。今天可用的服務包括電信(電信、數據中心網絡服務、移動/電子數據收集 設備通信服務)、應用層和基礎結構層兩者的計算服務(計算)、以及數據存儲(存儲)。不幸的是，記帳標準和方法在不同的供應商之間以及不同類型的服務之間差別 極大。不同類型的服務可按固定費率，按天、星期、月，按字節(或多個字節)、或按分 鍾記帳。其它因素包括數據速度和分層服務級別。這些變化的記帳方法引起不必要的重複、開銷、以及其它管理問題。也就是說，因此本領域需要用於對計算服務進行統一記帳的系統、過程和數據 格式。

發明內容
一實施例提供用於在字節基礎上進行效用計算定價的系統、方法和電腦程式 產品。該實施例提供對存儲、網絡傳輸、以及處理能力的統一定價單元，從而使供應商 能有效有力地對消費者收取使用計算能力和資源的費用。前面的內容相當寬泛地概述了本發明的特徵和技術優點，從而本領域技術人員 可以更佳地理解以下的詳細描述。將在下文中描述形成權利要求主題的本發明的其它特 徵和優點。本領域技術人員將理解，為了實現本發明的相同目的，他們可容易地使用所 揭示的概念和具體實施例作為基礎來修改或設計其它結構。本領域技術人員還將理解， 這種等效結構以其最寬泛形式不背離本發明的精神和範圍。在著手以下的具體描述之前，闡述在本專利文獻中通篇使用的特定詞或短語的 定義可能是有利的術語「包括」和「包含」及其派生詞表示非限制地包含；術語
「或」是內含的，表示和/或；術語「相關聯」和「與之關聯」及其派生詞可表示包 括、被包括在內、互相聯繫、包含、被包含在內、連接、耦合、可與之通信、協作、交 織、並置、靠近、綁定、具有、具有其一屬性等等；以及術語「控制器」表示控制至少 一個操作的任何設備、系統或其一部分，而不管該設備是用硬體、固件、軟體，還是其 至少兩種的某種組合實現的。應當注意，與任何特定控制器相關聯的功能可集中或本地或遠程地分布。特定詞和短語的定義在本專利文獻中通篇提供，且本領域技術人員將理解，這些定義在這些 所定義的詞和短語的先前以及將來使用的許多(如果不是大多數的話)實例中適用。附圖簡述為了更全面地理解本發明及其優點，現在參照以下結合附圖作出的描述，其中 相同的附圖標記指示相同對象，且其中

圖1示出其中可實現一實施例的數據處理系統的框圖；圖2示出其中可實現一實施例的簡單信息技術(IT)系統的框圖；圖3示出根據一實施例的過程的流程圖；以及圖4示出根據另一實施例的過程的流程圖。詳細描述以下所討論的圖1-4以及用來在本專利文獻中描述本發明原理的各個實施例僅 僅作為示例，並且絕不應當被解釋為限制本發明的範圍。本領域技術人員將理解本發明 的原理可在任何適當配置的設備中實現。本申請的數個創新教義將參照示例性非限制實 施例進行描述。圖1示出其中可實現一實施例的數據處理系統100的框圖。所示數據處理系統 100包括連接至二級高速緩存/橋接器104的處理器102，該二級高速緩存/橋接器104 又連接至本地系統總線106。本地系統總線106可以是例如外設部件互連(PCI)架構總 線。在所示示例中，還連接至本地系統總線106的是主存儲器108和圖形適配器110。 圖形適配器110可連接至顯示器111。諸如區域網(LAN)/廣域網/無線(例如WiFi)適配器112的其它外圍設備也可 連接至本地系統總線106。擴展總線接口 114將本地系統總線106連接至輸入/輸出(I/ O)總線116。I/O總線116被連接至鍵盤/滑鼠適配器118、盤控制器120、以及I/O適 配器122。盤控制器120可被連接至存儲器126，存儲器126可以是任何適當的機器可用 或機器可讀存儲介質，包括但不限於諸如只讀存儲器(ROM)或可擦寫、電可編程的只 讀存儲器(EEPROM)、磁帶存儲的非易失性硬編碼型介質，諸如軟盤、硬碟驅動器以及 緊緻盤只讀存儲器(CD-ROM)或數字多功能盤(DVD)的用戶可記錄型介質，以及其它 已知的光、電、或磁存儲設備。所示示例中還連接至I/O總線116的是揚聲器(未示出)可與之相連以便播放聲 音的音頻適配器124。鍵盤/滑鼠適配器118提供與諸如滑鼠、跟蹤球、跟蹤指針等定點 設備(未示出)的連接。本領域技術人員將理解圖1所示的硬體可按需變化。例如，也可附加使用或替 代所示硬體使用諸如光碟驅動器等的其它外圍設備。所示示例僅出於解釋目的提供，且 並非表示意味著關於本發明的架構限制。根據本發明一實施例的數據處理系統包括採用圖形用戶界面的作業系統。該操 作系統允許多個顯示窗口在圖形用戶界面中同時呈現，且每個顯示窗口向不同應用程式 或同一應用程式的不同實例提供一個界面。圖形用戶界面中的光標可由用戶通過定點設 備操縱。光標的位置可被改變，和/或諸如點擊滑鼠按鍵的事件可生成以驅動期望響應。可在適當修改的情況下採用各種商用作業系統之一，諸如位於美國華盛頓州雷蒙特市的微軟公司的產品Microsoft Windows 的一個版本。如所描述地，根據本發明修 改或創建作業系統。LAN/WAN/無線適配器112可連接至網絡130 (不是數據處理系統100的一部 分)，網絡130可以是本領域技術人員所知的任何公用或專用數據處理系統網絡或網絡組 合，包括網際網路。數據處理系統100可經由網絡130與伺服器系統140通信，伺服器系 統140也不是數據處理系統100的一部分，但可被實現為例如單獨的數據處理系統100。—示例性實施例提供用於在字節基礎上進行效用計算定價的系統、方法和計算 機程序產品。該實施例提供對存儲、網絡傳輸、以及處理能力的統一定價單元，從而使 供應商能有效且有力地對消費者收取使用計算能力和資源的費用。諸示例性實施例集中於對使用計算的基礎結構層的記帳。本領域技術人員將理 解，所要求保護的系統和方法可被修改，以便於基於應用背景對使用計算棧的應用層記 帳。電提供基礎結構/應用劃分的好例子。當人們購買電時，他們以極為基本的形 式接收能量。電本身並不非常有用。它需要電器來使其有價值。用電用戶購買像電氣 用具、空調、燈、計算機等「應用」來使電真正有用。然而，在電氣世界的基礎結構層，電力是以基於標準的方式(例如交流電或直 流電形式、以特定電壓等等)提供的。這些標準對使各種應用可用而言是必要的，但應 用本身是留給消費者選擇的。本文中所述的各個實施例因此定義了一個模擬單元-計算「千瓦時」。此單元 然後可被用來對各式各樣的效用計算服務定價。使用這種單元的一個示例是電子數據系 統公司(Electronic Data Systems Corporation)的 INFOWATT 服務。在基礎結構計算層上，典型的服務供應商基本上提供三類服務，如以下參照圖2 所示存儲位(存儲)；移動位(所有形式的電信)；以及將某些位轉變成新位(計算處理)。位是信息量度的基本單位，信息量度被定義為系統中具有兩種可能狀態的信息 量。字節、千字節(KB)、兆字節(MB)、千兆字節(GB)、1000千兆字節)(TB)、千兆兆 字節(PB)等都僅僅是位的集聚。圖2示出其中可實現一實施例的簡單IT系統的框圖。該圖示出連接至網絡220 的消費者系統210。網絡220可以是單個或多個網絡、公用網絡、專用或安全網絡、或這 些網絡的組合。消費者系統210可被實現為例如數據處理系統100。還連接到網絡220的是伺服器230。伺服器230可在單個或多個伺服器中實現， 並且儘管為清楚起見示為單個塊，但伺服器230可位於多個不同位置。伺服器230可被 實現為例如數據處理系統100。連接至伺服器230的是用於存儲數據的存儲240。存儲240可以是本領域技術人 員所知的多個存儲設備，且可在多個不同位置。在其它實施例中，存儲240直接連接至 網絡220。記帳系統250被連接成與網絡220、伺服器230以及存儲240通信並監視它們， 如下所述。注意，記帳系統250不需要直接附連於這些設備中的任一個，只要它能監視 字節使用即可，如本文中所述。
在集中於伺服器、路由器等的輸出而非傳統輸入的計算服務定義中，通用計算 單元然後與位和時間有理相關。這是因為供應商正在處理一時段(幾小時、一個月等) 上的信息(位)。這與千瓦小時類似，瓦特是焦耳Λ而一小時是3600秒，所以千瓦小時 就是360萬焦耳的另一種說法。焦耳是能量的度量，而瓦特是提供能量或動力的速率的 度量。這就是根據一實施例基於字節的定價方法如何與以上列出的計算功能相關。存儲在時間上取每天千兆比特的函數，並在一個月的時間上對該函數積分以 計算字節(或GB等)。注意，一個月的數字是示例性的；該存儲使用狀況可在任何適當 的時間段上計算。消費者的總存儲在本實施例中一般示為存儲240。
總存儲=J"—dt電信與存儲相似，測量在一個月內位通過布線或網絡設備移動的速率，並且 通過在時間上對該速率(通常以兆比特/秒來度量)積分獲得總位數。在以上實施例中， 由記帳系統250監視經由網絡220的電信使用。在一個實施例中，如果網絡220是公用 網絡，則監視實際上通過專用網絡移動的部分位。總電信=JMbpsdt處理如同其它計算功能，計算機處理器處理位塊。一旦確定了機器每個指令 能處理多少位(例如，位數/指令*指令數/秒*秒數=所處理的總位數)，MIPS、時鐘 速度等最終就都轉換成位。一示例性實施例包括記帳系統250，該記帳系統250計量位處 理、並在其中共享所有CPU的伺服器系統230中在處理/消費者級對位處理進行測量， 共享所有CPU是本領域技術人員所知的在某些最新的虛擬機軟體中可用的能力。在時間 上對以每秒字節數為單位的位處理速率積分產生經處理位。
伺服器=\-dt J s如在此使用地，此基本單元將被稱為「信息值單元」(IVU)。假設IIVU等於 一給定月內1千兆字節(GB)的信息(組合存儲、電信以及處理)。當然，出於在此討論 的目的，該IVU的值是任意的，並且可針對一特定應用按需定義。由此，有1000千兆字 節(TB)存儲、通過電信移動5GB的信息且通過供應商的處理器處理60GB的消費者將會 被記帳這些的總和，即1.065兆IVU。 $/IVU價格可基於不同消費者如何消費信息管理 資源來變化。例如，假設計算能力比存儲和電信更貴，傾向於使用更多CPU資源的消費者可 能價更高。然後供應商能周期性地對使用模式進行標準檢查並調節價格。效用是這樣做 的，並且抑制價格的能力允許對供需狀況進行有效調節。儘管基於位或字節的定價在數據電信和存儲系統中是已知的，但是對集成計算 基礎結構服務的基於字節的定價並無先例，其中包括處理的服務的所有方面的定價都是 基於字節的。然則消費者的總成本是處理、存儲和電信三者積分之和的函數。
7消費者的總成本=(g+ JMbps+ J^) dt圖3示出根據一實施例的過程的流程圖。該過程假設消費者已具有一帳戶，且 採取了所有適當的安全和認證措施。首先，監視網絡使用狀況(電信)以確定以Mb/s為單位的消費者的使用狀況 (步驟305)。接著，在記帳周期(在本示例中為一個月)上對網絡使用狀況積分(步驟 310)以確定總的網絡使用狀況。接著，監視存儲使用狀況以確定以GB/天為單位的消費者的使用狀況(步驟 315)。接著，在記帳周期(在本示例中為一個月)上對存儲使用狀況積分(步驟320)以 確定總的存儲使用狀況。接著，監視處理器使用狀況以確定以B/秒為單位的消費者的使用狀況(步驟 325)。接著，在記帳周期(在本示例中為一個月)上對處理器使用狀況積分(步驟330) 以確定總的處理器使用狀況。接著，通過對總的網絡使用狀況、總的存儲使用狀況、以及總的處理器使用狀 況求和以確定總的消費者使用狀況(步驟335)。最後，根據總的消費者使用狀況和記帳 率確定總的消費者帳單(步驟340)。然後將總的消費者帳單存儲在例如存儲240中(步 驟 345)。在存儲之前抑或之後，也可在例如數據處理系統100上顯示總的消費者帳單， 或者將其包括為對消費者開出的發票的一部分。總的消費者帳單並非必須包括對消費者記帳的所有項目。當然，在替代實施例中，每種類型的使用狀況都以不同費率記帳，然後可對每 種總帳單求和。例如，假設以費率X對處理記帳，以費率y對存儲記帳，且以費率Z對 電信記帳。消費者的總成本可計算如下
消費者的總成本=(χ J"— + y \Mbps + ζ當然，所監視的每種類型的使用狀況的單位可按需改變，儘管以上實施例指示 每種度量應當是基於字節的，因為使用狀況可在時間上積分。在其它實施例中，不進行 任何積分，而是維持所有使用狀況的簡單累計。本領域技術人員將理解，上述所有步驟 不需要以所述順序執行。在一些實施例中，實際計量不由執行積分和記帳功能的同一系統執行。在這些 實施例中，所計量的使用狀況數據由數據處理系統接收，且電腦程式產品然後被用來 處理和計算總的消費者帳單。另外，在另一示例性實施例中，網絡220被用來不僅監視向提供處理、存儲和 電信服務的硬體供電所需能量的量，而且監視向容納硬體的環境供電並冷卻該環境所需 能量的量(即環境消耗)。將環境消耗與一段時間內IT資源的使用狀況相關使企業(諸如具有多個部門的 單個公司)或服務供應商(諸如向多個企業提供服務的單個公司)能以更反映向特定消費 者提供服務的實際成本的方式量化這些不同服務的每個服務使用狀況。消費者可以是使 用來自服務供應商的服務的企業或企業部門。至此，向位處理供能可通過取消費者所使用的IT百分比與在時間上積分的每天的總IT瓦特的乘積來計算。IT瓦特指IT因子(在 此情形中為處理、存儲和電信)加上IT因子在一段時間上的環境消耗的和。
權利要求
1.一種用於對數據處理系統服務使用狀況記帳的方法，包括 監視與信息技術資源相關的總的環境消耗；確定由消費者使用的所述信息技術資源的百分比；確定與消費者所使用的所述信息技術資源的百分比和相關於所述信息技術資源的總 環境消耗的乘積相對應的環境因子，並在記帳周期內對所述乘積積分；確定與記帳周期內消費者的總的網絡使用狀況、總的存儲使用狀況、以及總的處理 器使用狀況之和相對應的信息技術因子；根據所述環境因子和所述信息技術因子確定消費者的總帳單；以及 將消費者的總帳單存儲在計算機可讀介質中。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括通過將所述信息技術因子除以所述 環境因子來確定效率比。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，還包括使用所述效率比確定工作一環境效率。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述網絡使用狀況以兆比特/秒為單位計量。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述存儲使用狀況以千兆字節/天為單位計量。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述處理器使用狀況以字節/秒為單位測量。
7.一種具有至少一個處理器和可存取存儲器的數據處理系統，包括 監視與信息技術資源相關的總的環境消耗；確定由消費者使用的所述信息技術資源的百分比；通過將消費者所使用的所述信息技術資源的百分比和相關於所述信息技術資源的總 環境消耗相乘確定環境因子，並在記帳周期內對所述乘積積分；通過將記帳周期內消費者的總的網絡使用狀況、總的存儲使用狀況、以及總的處理 器使用狀況求和，來確定信息技術因子；以及根據所述環境因子和所述信息技術因子確定消費者的總帳單。
8.如權利要求7所述的數據處理系統，其特徵在於，還包括通過將所述信息技術因子 除以所述環境因子來確定效率比。
9.如權利要求8所述的數據處理系統，其特徵在於，還包括使用所述效率比確定工作 一環境效率。
10.如權利要求7所述的數據處理系統，其特徵在於，所述網絡使用狀況數據以兆比特/秒為單位計量。
11.如權利要求7所述的數據處理系統，其特徵在於，所述存儲使用狀況數據以千兆 字節/天為單位計量。
12.如權利要求7所述的數據處理系統，其特徵在於，所述處理器使用狀況數據以字 節/秒為單位測量。
13.—種編碼有計算機可執行指令的機器可讀介質，包括 用於監視與信息技術資源相關的總的環境消耗的指令；用於確定由消費者使用的所述信息技術資源的百分比的指令；用於通過將消費者所使用的所述信息技術資源的百分比和相關於所述信息技術資源 的總環境消耗相乘確定環境因子，並在記帳周期內對所述乘積積分的指令；用於通過將記帳周期內消費者的總的網絡使用狀況、總的存儲使用狀況、以及總的 處理器使用狀況求和，來確定信息技術因子的指令；以及用於根據所述環境因子和所述信息技術因子確定消費者的總帳單的指令。
14.如權利要求13所述的電腦程式產品，其特徵在於，還包括用於通過將所述信息 技術因子除以所述環境因子來確定效率比的指令。
15.如權利要求14所述的電腦程式產品，其特徵在於，還包括用於使用所述效率比 確定工作環境效率的指令。
16.如權利要求13所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述網絡使用狀況數據以兆 比特/秒為單位計量。
17.如權利要求13所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述存儲使用狀況數據以 千兆字節/天為單位計量。
18.如權利要求13所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述處理器使用狀況數據以 字節/秒為單位測量。
全文摘要
提供了一種用於對數據處理系統服務記帳的方法。該方法包括監視與信息技術資源相關的總的環境消耗，確定由消費者使用的信息技術資源的百分比，以及確定與消費者所使用的信息技術資源的百分比和相關於該信息技術資源的總環境消耗的乘積相對應的環境因子，並在記帳周期內對該乘積積分。該方法還包括確定與記帳周期內消費者的總的網絡使用狀況、總的存儲使用狀況、以及總的處理器使用狀況之和相對應的信息技術因子，根據環境因子和信息技術因子確定消費者的總帳單，以及將消費者的總帳單存儲在計算機可讀介質中。
文檔編號H04L12/14GK102027709SQ200980117602
公開日2011年4月20日 申請日期2009年7月21日 優先權日2008年7月25日
發明者D·J·託馬斯 申請人:惠普發展公司，有限責任合夥企業