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CN105338114B - 地震数据处理系统的控制方法和控制装置 - Google Patents

地震数据处理系统的控制方法和控制装置 Download PDF

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CN105338114B CN201510831543.2A CN201510831543A CN105338114B CN 105338114 B CN105338114 B CN 105338114B CN 201510831543 A CN201510831543 A CN 201510831543A CN 105338114 B CN105338114 B CN 105338114B
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Abstract

提供一种地震数据处理系统的控制方法和控制装置，所述地震数据处理系统包括计算集群和客户端，所述计算集群包括多个计算节点，其中，所述控制方法包括：(a)从客户端接收请求信息，其中，所述请求信息指示客户端待发送地震数据的处理流程参数；(b)对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的处理流程参数；(c)根据解析出的处理流程参数来控制各计算节点的开启和关闭，以完成对待发送地震数据的处理。采用上述地震数据处理系统的控制方法和控制装置，可自动跟踪客户端待发送地震数据的处理流程，并根据处理流程来开启和关闭相应地计算节点，以提高计算节点的资源利用率，并减少数据机房运行的能源消耗。

Description

地震数据处理系统的控制方法和控制装置
技术领域
本发明总体来说涉及大规模物探地震数据处理计算集群计算节点的自动控制技术，更具体地讲，涉及一种地震数据处理系统的控制方法和控制装置。
背景技术
近几年，随着物探地震数据处理技术的不断发展，数据处理系统的规模越来越大。通常情况下，用于地震数据处理的高性能数据中心的规模达到数千个计算节点，这些计算节点保持7×24小时(全年)运行的状态，随时准备处理进入地震数据处理系统中的批处理地震数据作业流程。但是，大规模地震数据处理系统在运行过程中的作业量呈明显地波动性特点，据统计数据表明物探高性能地震数据处理系统的计算资源利用率在20％～50％之间，这就意味着在大规模地震数据处理系统运行过程中，有大量计算节点处理空转状态。
目前，随着地震数据处理系统规模的扩大，在现有技术中，为了减少地震数据处理系统的能源消耗，通常采用以下方式：
1、提高“冷源”利用率：通过冷、热通道封闭、机柜背板制冷等技术，降低数据机房制冷成本；
2、优化机房设备布局：通过优化机房设备布局，提高制冷设备的散热效果；
3、减少设备运转率：通过手动操作，关闭部分未运行地震数据处理作业的计算节点，以降低计算节点的用电量，同时减少发热量。
上述方式在减少地震数据处理系统的能源消耗方面非常有效，但仍存在以下几个缺陷：
1、大规模地震数据处理系统中作业数量随时都在变化，但地震数据处理系统中的所有计算节点一直处于运行状态，导致计算节点的资源利用低；
2、需要手动操作来开启和关闭地震数据处理系统中的各计算节点，十分影响大规模地震数据处理系统中的工作效率。
发明内容
本发明示例性实施例的目的在于提出一种地震数据处理系统的控制方法和控制装置，以解决现有的数据处理系统运行的能源消耗大、计算节点的资源利用低的技术问题。
本发明示例性实施例的一方面，提供一种地震数据处理系统的控制方法，所述地震数据处理系统包括计算集群和客户端，所述计算集群包括多个计算节点，其中，所述控制方法包括：(a)从客户端接收请求信息，其中，所述请求信息指示客户端待发送地震数据的处理流程参数；(b)对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的处理流程参数；(c)根据解析出的处理流程参数来控制各计算节点的开启和关闭，以完成对待发送地震数据的处理。
可选地，所述客户端可包括多个客户端，其中，步骤(a)可包括：分别从所述多个客户端中的每个客户端接收请求信息，并将从每个客户端接收的请求信息存入消息队列，其中，步骤(b)可包括：按照先进先出原则从所述消息队列中提取请求信息，并对提取的请求信息进行解析，以确定提取的请求信息所指示的处理流程参数。
可选地，所述处理流程参数可包括客户端待发送地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点。
可选地，所述处理流程参数可指示客户端请求对待发送地震数据进行哪一阶段的处理和进行所述阶段的处理所用到的计算节点，其中，步骤(b)可包括：对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的计算节点，其中，步骤(c)可包括：(c1)确定所述请求信息所指示的计算节点的状态；(c2)当所述计算节点的状态为关闭时，将客户端待发送地震数据发送到缓冲区；(c3)开启所述计算节点，将缓冲区中的待发送地震数据发送到所述计算节点，以对待发送地震数据进行所述阶段的处理。
可选地，所述处理流程参数可还指示客户端待发送的地震数据已完成哪一阶段的处理和已完成阶段的处理所用到的计算节点，其中，步骤(b)可包括：对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的已完成阶段的处理所用到的计算节点，其中，步骤(c)可包括：(c11)确定已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态；(c22)当所述计算节点的状态为开启时，关闭所述计算节点。
根据本发明示例性实施例的另一方面，提供一种地震数据处理系统的控制装置，所述地震数据处理系统包括计算集群和客户端，所述计算集群包括多个计算节点，其中，所述控制装置包括：请求接收模块，从客户端接收请求信息，其中，所述请求信息指示客户端待发送地震数据的处理流程参数；请求解析模块，对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的处理流程参数；控制模块，根据解析出的处理流程参数来控制各计算节点的开启和关闭，以完成对待发送地震数据的处理。
可选地，所述客户端可包括多个客户端，其中，请求接收模块可分别从所述多个客户端中的每个客户端接收请求信息，并将从每个客户端接收的请求信息存入消息队列，请求解析模块可按照先进先出原则从所述消息队列中提取请求信息，并对提取的请求信息进行解析，以确定提取的请求信息所指示的处理流程参数。
可选地，所述处理流程参数可包括客户端待发送地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点。
可选地，所述处理流程参数可指示客户端请求对待发送地震数据进行哪一阶段的处理和进行所述阶段的处理所用到的计算节点，其中，请求解析模块可对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的计算节点，其中，控制模块可包括：状态确定模块，确定所述请求信息所指示的计算节点的状态；数据缓冲模块，当所述计算节点的状态为关闭时，将客户端待发送地震数据发送到缓冲区；计算节点启停控制模块，开启所述计算节点，将缓冲区中的待发送地震数据发送到所述计算节点，以对待发送地震数据进行所述阶段的处理。
可选地，所述处理流程参数可还指示客户端待发送的地震数据已完成哪一阶段的处理和已完成阶段的处理所用到的计算节点，其中，请求解析模块可对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的已完成阶段的处理所用到的计算节点，其中，控制模块可包括：状态确定模块，确定已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态；计算节点启停控制模块，当所述计算节点的状态为开启时，关闭所述计算节点。
采用上述地震数据处理系统的控制方法和控制装置，可自动跟踪客户端待发送地震数据的处理流程，并根据处理流程来开启和关闭相应地计算节点，以提高计算节点的资源利用率，并减少数据机房运行的能源消耗。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1示出根据本发明示例性实施例的地震数据处理系统的控制方法的流程图；
图2示出根据本发明示例性实施例的图1所示方法中的根据处理流程参数来控制各计算节点的开启的步骤的流程图；
图3示出根据本发明示例性实施例的图1所示方法中的根据处理流程参数来控制各计算节点的关闭的步骤的流程图；
图4示出根据本发明示例性实施例的地震数据处理系统的控制装置的框图；
图5示出根据本发明示例性实施例的图4所示控制装置中的控制模块的结构图；
图6示出根据本发明另一示例性实施例的图4所示控制装置中的控制模块的结构图。
具体实施方式
下面，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
提供参照附图的以下描述以帮助对由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例的全面理解。包括各种特定细节以帮助理解，但这些细节仅被视为是示例性的。因此，本领域的普通技术人员将认识到在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对描述于此的示例性实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简洁，省略对公知的功能和结构的描述。
总体说来，根据本发明示例性实施例的地震数据处理系统包括计算集群和客户端，所述计算集群包括多个计算节点，根据本发明示例性实施例的地震数据处理系统的控制方法和控制装置可根据从客户端接收的请求信息中所指示的待发送地震数据的处理流程参数来控制各计算节点的开启和关闭。
下面参照图1来详细描述本发明示例性实施例的地震数据处理系统的控制方法(以下，简称“控制方法”)根据处理流程参数来控制各计算节点的开启和关闭的步骤。
图1示出根据本发明示例性实施例的地震数据处理系统的控制方法的流程图。
参照图1，在步骤S10中，从客户端接收请求信息。这里，所述请求信息指示客户端待发送地震数据的处理流程参数。
作为示例，所述处理流程参数可包括客户端待发送地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点。
优选地，根据本发明示例性实施例所述的控制方法在步骤S10之前可还包括：预先针对每个客户端设置地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点。当从客户端接收到请求信息时，上述预先设置的地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点包含在请求信息中。
可选地，所述客户端可包括多个客户端，在此情况下，在步骤S10中可分别从所述多个客户端中的每个客户端接收请求信息，并将从每个客户端接收的请求信息存入消息队列。
在步骤S20中，对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的处理流程参数。
针对所述客户端包括多个客户端的情况，在步骤S20中可按照先进先出(FIFO)原则从消息队列中提取请求信息，并对提取的请求信息进行解析，以确定提取的请求信息所指示的处理流程参数。
这里，在步骤S10中同时从所述多个客户端接收请求信息，但由于在步骤S20中对接收的请求信息进行解析处理时，是按照先进先出原则一个一个进行顺序解析处理，因此，可有效避免多客户端向同一计算节点请求对待发送地震数据进行处理时的冲突问题。
在步骤S30中，根据解析出的处理流程参数来控制各计算节点的开启和关闭，以完成对待发送地震数据的处理。
具体说来，可根据客户端待发送地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点来控制各计算节点的开启和关闭。例如，可根据客户端待发送地震数据的处理流程来控制对待发送地震数据将要进行的阶段的处理所用到的计算节点开启，或者，控制已完成阶段的处理所用到的计算节点关闭。
下面参照图2来详细描述根据客户端待发送地震数据的处理流程和处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点的状态来控制对待发送地震数据将要进行的阶段的处理所用到的计算节点开启的步骤。这里，计算节点的状态包括开启和关闭。
图2示出根据本发明示例性实施例的图1所示方法中的根据处理流程参数来控制各计算节点的开启的步骤(S30)的流程图。
在本示例中，客户端待发送地震数据的处理流程参数可指示客户端请求对待发送地震数据进行哪一阶段的处理(即，将要进行的阶段的处理)和进行所述阶段的处理所用到的计算节点。
在此情况下，在图1的步骤S20中，可确定出从客户端接收的请求信息中所指示的所述阶段的处理所用到的计算节点，然后继续执行步骤S301。
参照图2，在步骤S301中，确定所述请求信息所指示的计算节点的状态，即，确定请求信息所指示的计算节点的状态是否为关闭。
如果请求信息所指示的计算节点的状态为关闭，则执行步骤S302：将客户端待发送地震数据发送到缓冲区。
在步骤S303中，开启所述计算节点，将缓冲区中的待发送地震数据发送到所述计算节点，以对待发送地震数据进行所述阶段的处理。
如果请求信息所指示的计算节点的状态为不关闭(即，计算节点的状态为开启)，则执行步骤S304：将客户端的待发送地震数据发送到所述计算节点，以对待发送地震数据进行所述阶段的处理。
下面参照图3来详细描述根据客户端待发送地震数据的处理流程和处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点的状态来控制已完成阶段的处理所用到的计算节点关闭的步骤。
图3示出根据本发明示例性实施例的图1所示方法中的根据处理流程参数来控制各计算节点的关闭的步骤(S30)的流程图。
在本示例中，客户端待发送地震数据的处理流程参数可指示客户端待发送的地震数据已完成哪一阶段的处理和已完成阶段的处理所用到的计算节点。
在此情况下，在图1的步骤S20中，可确定出从客户端接收的请求信息中所指示的已完成阶段的处理所用到的计算节点，然后继续执行步骤S310。
参照图3，在步骤S310中，确定已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态，即，确定已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态是否为开启。
如果请求信息所指示的已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态为开启，则执行步骤S320：关闭已完成阶段的处理所用到的计算节点。
如果请求信息所指示的已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态为不开启(即，计算节点的状态为关闭)，则不改变已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态。
下面参照图4来详细描述本发明示例性实施例的地震数据处理系统的控制装置(以下，简称“控制装置”)根据处理流程参数来控制各计算节点的开启和关闭的过程。
图4示出根据本发明示例性实施例的地震数据处理系统的控制装置的框图。这里，应理解，根据本发明示例性实施例的控制装置与地震数据处理系统包括的计算集群和客户端处于同一局域网内。
如图4所示，根据本发明示例性实施例的控制装置可包括：请求接收模块10、请求解析模块20和控制模块30。
具体说来，请求接收模块10从客户端接收请求信息。这里，所述请求信息指示客户端待发送地震数据的处理流程参数。
应理解，请求接收模块10可通过以太网接口来与地震数据处理系统中的客户端进行连接，以从客户端接收请求信息。作为示例，所述处理流程参数可包括客户端待发送地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点。
优选地，根据本发明示例性实施例所述的控制装置可还包括：设置模块，预先针对每个客户端设置地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点。当请求接收模块10从客户端接收到请求信息时，上述设置模块预先设置的地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点包含在请求信息中。
可选地，所述客户端可包括多个客户端，在此情况下，请求接收模块10可分别从所述多个客户端中的每个客户端接收请求信息，并将从每个客户端接收的请求信息存入消息队列。
请求解析模块20对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的处理流程参数。
针对所述客户端包括多个客户端的情况，请求解析模块20可按照先进先出(FIFO)原则从消息队列中提取请求信息，并对提取的请求信息进行解析，以确定提取的请求信息所指示的处理流程参数。
这里，请求接收模块10同时从所述多个客户端接收请求信息，但由于请求解析模块20对接收的请求信息进行解析处理时，是按照先进先出原则一个一个进行顺序解析处理，因此，可有效避免多客户端向同一计算节点请求对待发送地震数据进行处理时的冲突问题。
控制模块30根据解析出的处理流程参数来控制各计算节点的开启和关闭，以完成对待发送地震数据的处理。
具体说来，控制模块30可根据客户端待发送地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点来控制各计算节点的开启和关闭。例如，控制模块30可根据客户端待发送地震数据的处理流程来控制对待发送地震数据将要进行的阶段的处理所用到的计算节点开启，或者，控制已完成阶段的处理所用到的计算节点关闭。
下面参照图5来详细描述控制模块30根据客户端待发送地震数据的处理流程和处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点的状态来控制对待发送地震数据将要进行的阶段的处理所用到的计算节点开启的过程。这里，计算节点的状态包括开启和关闭。
图5示出根据本发明示例性实施例的图4所示控制装置中的控制模块30的结构图。
如图5所示，根据本发明示例性实施例的控制模块可包括：状态确定模块301、数据缓冲模块302和计算节点启停控制模块303。可选地，所述控制模块除包括状态确定模块301、数据缓冲模块302、计算节点启停控制模块303之外，可还包括数据发送模块304。
在本示例中，客户端待发送地震数据的处理流程参数可指示客户端请求对待发送地震数据进行哪一阶段的处理(即，将要进行的阶段的处理)和进行所述阶段的处理所用到的计算节点。
在此情况下，请求解析模块20可确定出从客户端接收的请求信息中所指示的所述阶段的处理所用到的计算节点，然后状态确定模块301确定所述请求信息所指示的计算节点的状态，即，确定请求信息所指示的计算节点的状态是否为关闭。
如果请求信息所指示的计算节点的状态为关闭，则数据缓冲模块302将客户端待发送地震数据发送到缓冲区。
计算节点启停控制模块303开启所述计算节点，将缓冲区中的待发送地震数据发送到所述计算节点，以对待发送地震数据进行所述阶段的处理。
如果请求信息所指示的计算节点的状态为不关闭(即，计算节点的状态为开启)，则数据发送模块304将客户端的待发送地震数据发送到所述计算节点，以对待发送地震数据进行所述阶段的处理。
下面参照图6来详细描述控制模块30根据客户端待发送地震数据的处理流程和处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点的状态来控制已完成阶段的处理所用到的计算节点关闭的过程。
图6示出根据本发明另一示例性实施例的图4所示控制装置中的控制模块30的结构图。
如图6所示，根据本发明另一示例性实施例的控制模块可包括：状态确定模块310和计算节点启停控制模块320。
在本示例中，客户端待发送地震数据的处理流程参数可指示客户端待发送的地震数据已完成哪一阶段的处理和已完成阶段的处理所用到的计算节点。
在此情况下，请求解析模块20可确定出从客户端接收的请求信息中所指示的已完成阶段的处理所用到的计算节点，然后状态确定模块310确定已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态，即，确定已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态是否为开启。
如果请求信息所指示的已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态为开启，则计算节点启停控制模块320关闭所述计算节点。
如果请求信息所指示的已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态为不开启(即，计算节点的状态为关闭)，则计算节点启停控制模块320不动作。
采用本发明示例性实施例所述的地震数据处理系统的控制方法和控制装置，可以根据地震数据处理作业或客户端的计算节点请求动态开启计算节点来参与地震数据处理，或者，动态关闭计算节点来停止参与地震数据处理，使得地震数据处理系统中的计算节点资源变成了一个动态资源池，有效降低计算节点的“空转”率。
此外，采用本发明示例性实施例所述的地震数据处理系统的控制方法和控制装置，可根据从客户端接收的请求信息，来扫描计算集群所包括的各计算节点的状态，并根据请求信息所指示的地震数据的处理流程参数来开启和关闭计算节点，确保地震数据处理流程和客户端请求无中断运行，实现了大规模地震数据处理系统的计算节点的自动启停控制，可提升地震数据处理系统的运营效率，降低运营成本。
本发明示例性实施例图4～图6中出现的相同名称不同标号的器件为同一元件，例如，状态确定模块(301、310)表示相同的状态确定模块，仅为方便结合附图进行说明而采用了不同的标号。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (4)

1.一种地震数据处理系统的控制方法，所述地震数据处理系统包括计算集群和客户端，所述计算集群包括多个计算节点，其中，所述控制方法包括：
(a)从客户端接收请求信息，其中，所述请求信息指示客户端待发送地震数据的处理流程参数，所述处理流程参数包括客户端待发送地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点；
(b)对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的处理流程参数；
(c)根据解析出的处理流程参数来控制各计算节点的开启和关闭，以完成对待发送地震数据的处理，
其中，在步骤(a)之前还包括：预先针对每个客户端设置地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点，
其中，所述处理流程参数指示客户端请求对待发送地震数据进行哪一阶段的处理和进行所述阶段的处理所用到的计算节点，
其中，步骤(b)包括：对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的计算节点，
其中，步骤(c)包括：
(c1)确定所述请求信息所指示的计算节点的状态；
(c2)当所述计算节点的状态为关闭时，将客户端待发送地震数据发送到缓冲区；
(c3)开启所述计算节点，将缓冲区中的待发送地震数据发送到所述计算节点，以对待发送地震数据进行所述阶段的处理，
其中，所述处理流程参数还指示客户端待发送的地震数据已完成哪一阶段的处理和已完成阶段的处理所用到的计算节点，
其中，步骤(b)包括：对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的已完成阶段的处理所用到的计算节点，
其中，步骤(c)包括：
(c11)确定已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态；
(c22)当所述计算节点的状态为开启时，关闭所述计算节点。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述客户端包括多个客户端，
其中，步骤(a)包括：分别从所述多个客户端中的每个客户端接收请求信息，并将从每个客户端接收的请求信息存入消息队列，
其中，步骤(b)包括：按照先进先出原则从所述消息队列中提取请求信息，并对提取的请求信息进行解析，以确定提取的请求信息所指示的处理流程参数。
3.一种地震数据处理系统的控制装置，所述地震数据处理系统包括计算集群和客户端，所述计算集群包括多个计算节点，其中，所述控制装置包括：
请求接收模块，从客户端接收请求信息，其中，所述请求信息指示客户端待发送地震数据的处理流程参数，所述处理流程参数包括客户端待发送地震数据的处理流程以及处理流程中的每一阶段的处理所用到的计算节点；
请求解析模块，对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的处理流程参数；
控制模块，根据解析出的处理流程参数来控制各计算节点的开启和关闭，以完成对待发送地震数据的处理，
其中，所述处理流程参数指示客户端请求对待发送地震数据进行哪一阶段的处理和进行所述阶段的处理所用到的计算节点，
其中，请求解析模块对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的计算节点，
其中，控制模块包括：
状态确定模块，确定所述请求信息所指示的计算节点的状态；
数据缓冲模块，当所述计算节点的状态为关闭时，将客户端待发送地震数据发送到缓冲区；
计算节点启停控制模块，开启所述计算节点，将缓冲区中的待发送地震数据发送到所述计算节点，以对待发送地震数据进行所述阶段的处理，所述处理流程参数还指示客户端待发送的地震数据已完成哪一阶段的处理和已完成阶段的处理所用到的计算节点，
其中，请求解析模块对接收的请求信息进行解析，以确定所述请求信息所指示的已完成阶段的处理所用到的计算节点，
其中，控制模块包括：
状态确定模块，确定已完成阶段的处理所用到的计算节点的状态；
计算节点启停控制模块，当所述计算节点的状态为开启时，关闭所述计算节点。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其中，所述客户端包括多个客户端，
其中，请求接收模块分别从所述多个客户端中的每个客户端接收请求信息，并将从每个客户端接收的请求信息存入消息队列，
请求解析模块按照先进先出原则从所述消息队列中提取请求信息，并对提取的请求信息进行解析，以确定提取的请求信息所指示的处理流程参数。
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