專利名稱：一種不對(duì)稱的資源調(diào)度方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及虛擬化技術(shù)，尤其涉及一種不對(duì)稱的資源調(diào)度方法及裝置。
背景技術(shù)：
虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。世界上領(lǐng)先的軟硬件廠商正在極力推進(jìn)該技術(shù)的發(fā)展。虛擬化是一個(gè)抽象層，服務(wù)器虛擬化就是將物理服務(wù)器、操作系統(tǒng)、及其應(yīng)用程序“打包”為一個(gè)文件形成一個(gè)可移動(dòng)的虛擬機(jī)(VM)。虛擬化軟件創(chuàng)建的虛擬機(jī)與物理服務(wù)器類似，他們主要的區(qū)別在于虛擬化軟件創(chuàng)建的虛擬機(jī)并不是由物理元件組成的，而是由一組文件構(gòu)成的。每臺(tái)虛擬機(jī)都是一個(gè)完整的系統(tǒng)，它具有處理器、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備和BIOS，因此操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序在虛擬機(jī)中的運(yùn)行方式，與它們?cè)谖锢矸?wù)器上的運(yùn)行方式?jīng)]有什么區(qū)別。用戶無需對(duì)這些操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序進(jìn)行任何修改。通過虛擬化技術(shù)，使管理員能夠快速將這些虛擬資源分配到最需要它們的業(yè)務(wù)單元。硬件管理完全獨(dú)立于軟件管理，硬件設(shè)備可以視為一個(gè)單獨(dú)的處理、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源池，可以將它隨時(shí)分配給各個(gè)軟件服務(wù)，也可以從軟件服務(wù)取消分配。在虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)中，管理員可以在企業(yè)范圍內(nèi)從全局角度管理和優(yōu)化資源，用戶則可以將資源視為自己的專用資源。通過虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)體系結(jié)構(gòu)使企業(yè)能夠通過提高效率、增加靈活性和加快響應(yīng)速度來降低IT成本。通過管理虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)，IT部門能夠快速將資源與業(yè)務(wù)需求相聯(lián)系，并對(duì)其進(jìn)行管理。虛擬化在提供了提升效率、降低成本、增加靈活性等好處的同時(shí)，會(huì)帶來物理服務(wù)器性能的下降，特別是當(dāng)一臺(tái)物理服務(wù)器上創(chuàng)建了多個(gè)虛擬機(jī)后，增加了系統(tǒng)調(diào)度的復(fù)雜度，導(dǎo)致CPU性能因虛擬化層的存在而大幅度下降。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種不對(duì)稱的資源調(diào)度裝置，其應(yīng)用于服務(wù)器中，所述服務(wù)器包括多個(gè)CPU內(nèi)核，該裝置包括
多臺(tái)虛擬機(jī)；
虛擬機(jī)管理單元，用于對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行管理；以及
調(diào)度單元，用于將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給虛擬機(jī)管理單元使用，并將剩余的 CPU內(nèi)核分配給多臺(tái)虛擬機(jī)使用，其中多臺(tái)虛擬機(jī)分配到的CPU內(nèi)核與虛擬機(jī)管理單元分配到的CPU內(nèi)核數(shù)量不同，且前者大于后者。優(yōu)選地，所述調(diào)度單元進(jìn)一步用于，為每一臺(tái)虛擬機(jī)至少分配一個(gè)獨(dú)占的CPU內(nèi)核。優(yōu)選地，所述調(diào)度單元進(jìn)一步用于，以共享的方式將剩余的CPU內(nèi)核分配給所述多臺(tái)虛擬機(jī)。優(yōu)選地，所述調(diào)度單元進(jìn)一步用于，將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給一臺(tái)虛擬機(jī)，將其他CPU內(nèi)核共享地分配給其他虛擬機(jī)。。本發(fā)明還提供一種不對(duì)稱的資源調(diào)度方法，其應(yīng)用于服務(wù)器中，所述服務(wù)器包括多個(gè)CPU內(nèi)核，且內(nèi)部運(yùn)行有多臺(tái)虛擬機(jī)及虛擬機(jī)管理單元，該方法包括
將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給虛擬機(jī)管理單元使用；
將剩余的CPU內(nèi)核分配給多臺(tái)虛擬機(jī)使用；其中多臺(tái)虛擬機(jī)分配到的CPU內(nèi)核與虛擬機(jī)管理單元分配到的CPU內(nèi)核數(shù)量不同，且前者大于后者。優(yōu)選地，還包括，為每一臺(tái)虛擬機(jī)至少分配一個(gè)獨(dú)占的CPU內(nèi)核。優(yōu)選地，還包括，以共享的方式將剩余的CPU內(nèi)核分配給所述多臺(tái)虛擬機(jī)。優(yōu)選地，還包括，將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給一臺(tái)虛擬機(jī)，將其他CPU內(nèi)核共享地分配給其他虛擬機(jī)。本發(fā)明通過不對(duì)稱的資源調(diào)度方法，有效地避免的CPU資源被虛擬機(jī)管理單元或者特定某一臺(tái)虛擬機(jī)的過度占用而導(dǎo)致整體性能下降的問題，有效地提升了用戶使用體驗(yàn)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)一種CPU資源調(diào)度分配的示意圖。圖2是本發(fā)明一種CPU資源調(diào)度的示意圖。圖3是本發(fā)明另一種CPU資源調(diào)度的示意圖。圖4是本發(fā)明資源調(diào)度裝置邏輯結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式服務(wù)器在虛擬化層面通常包括多臺(tái)虛擬機(jī)以及虛擬機(jī)管理單元(管理進(jìn)程)。請(qǐng)參考圖1，在現(xiàn)有技術(shù)中，服務(wù)器CPU資源(通常以CPU內(nèi)核為單位)的調(diào)度體現(xiàn)了按需分配的原則。從理論上來說，這種對(duì)稱式(SMP，也可稱為共享式)的調(diào)度方式，也就是說所有CPU資源是共享的，管理單元按照虛擬機(jī)的實(shí)際需要以及預(yù)定的策略進(jìn)行資源分配，如此可以使得CPU資源能夠分配給最需要使用資源的虛擬機(jī)或者虛擬機(jī)管理單元，達(dá)到物盡所有的目的。然而這種方式在其他相近的技術(shù)領(lǐng)域被驗(yàn)證是非常有效的，但在虛擬化的技術(shù)平臺(tái)下， 仍然有其缺陷。比如說，虛擬機(jī)管理部分進(jìn)程會(huì)搶占虛擬機(jī)的CPU資源，造成全體虛擬機(jī)性能下降。再比如說，不容易限制各個(gè)虛擬機(jī)占用的CPU性能，在很多業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，很可能出現(xiàn)其中一個(gè)虛擬機(jī)會(huì)在某段時(shí)間非常繁忙，按照現(xiàn)有的調(diào)用機(jī)制則會(huì)導(dǎo)致其他虛擬機(jī)無法得到CPU資源。請(qǐng)參考圖2、圖3以及圖4，本發(fā)明采用不對(duì)稱的CPU資源調(diào)度方式。本發(fā)明的不對(duì)稱的CPU資源調(diào)度裝置，其通常以軟件的形式運(yùn)行于服務(wù)器中，而所述服務(wù)器的CPU 資源通常為多個(gè)CPU內(nèi)核。該裝置包括多臺(tái)虛擬機(jī)11、虛擬機(jī)管理單元12以及調(diào)度單元 13。虛擬機(jī)通常由管理員下發(fā)創(chuàng)建指令在應(yīng)用服務(wù)器創(chuàng)建出來的，其主要的功用是面向外部提供業(yè)務(wù)服務(wù)。從外部看來一臺(tái)虛擬機(jī)就如同一臺(tái)真實(shí)的服務(wù)器一樣。虛擬機(jī)可以創(chuàng)建也可以刪除，還可以在不同的物理服務(wù)器之間遷移，這使得管理員的資源的調(diào)度工作非常方便。虛擬機(jī)管理單元通常用來管理各個(gè)虛擬機(jī)。比如說隔離并且保護(hù)不同OS的操作環(huán)境以及所有安裝在OS上面的應(yīng)用軟件和資料；讓不同的OS之間能互動(dòng)操作，包括網(wǎng)絡(luò)、 周邊、文件分享以及復(fù)制粘貼功能；保存虛擬機(jī)復(fù)原(Undo)所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；設(shè)定并且隨時(shí)修改操作系統(tǒng)的操作環(huán)境一內(nèi)存、磁碟空間、周邊設(shè)備等等；管理虛擬機(jī)的遷移等等。調(diào)度單元，用于將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給虛擬機(jī)管理單元使用，并將剩余的CPU內(nèi)核分配給多臺(tái)虛擬機(jī)使用，其中多臺(tái)虛擬機(jī)分配到的CPU內(nèi)核與虛擬機(jī)管理單元分配到的CPU內(nèi)核數(shù)量不同，且前者大于后者；在一種實(shí)施方式中，請(qǐng)參考圖3，其中所述調(diào)度單元進(jìn)一步用于，為每一臺(tái)虛擬機(jī)至少分配一個(gè)獨(dú)占的CPU內(nèi)核。在另一種實(shí)施方式中，所述調(diào)度單元進(jìn)一步用于，以共享的方式將剩余的CPU內(nèi)核分配給所述多臺(tái)虛擬機(jī)。圖2所示的方式，本發(fā)明稱之為對(duì)稱(SMP)加不對(duì)稱(AMP)的混合式調(diào)度方式 (AMP+SMP)，所謂的不對(duì)稱體現(xiàn)在虛擬機(jī)管理單元12獲得獨(dú)占性的CPU資源，而多臺(tái)虛擬機(jī)以對(duì)稱的方式來共享剩余的CPU資源。這種方式可以確保管理單元能夠始終有獨(dú)占資源進(jìn)行使用，同時(shí)避免了管理單元對(duì)虛擬機(jī)可以分配的CPU資源的強(qiáng)占。圖3所示的方式，本發(fā)明稱之為不對(duì)稱調(diào)度方式。其中虛擬機(jī)管理單元被分配到獨(dú)占的CPU資源，而每臺(tái)虛擬機(jī)也會(huì)分配到至少一個(gè)內(nèi)核作為自身獨(dú)占的CPU內(nèi)核。這種方式下，可以防止某個(gè)虛擬機(jī)在過分繁忙的情況下對(duì)CPU資源的過度占用。進(jìn)一步來說，本發(fā)明可以將圖2以及圖3兩種方式進(jìn)行融合。將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給虛擬機(jī)管理單元12，同時(shí)還將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給至少一個(gè)虛擬機(jī)，將剩余的CPU內(nèi)核共享地分配給其他虛擬機(jī)。這樣做首先可以確保虛擬機(jī)管理進(jìn)程不會(huì)影響虛擬機(jī)業(yè)務(wù)；同時(shí)對(duì)于一些重要的或者管理員認(rèn)為特別的虛擬機(jī)，可以讓其獨(dú)占地享有一部分CPU資源，避免潛在的資源爭(zhēng)搶的沖突的發(fā)生。本發(fā)明通過不對(duì)稱的資源調(diào)度方法，有效地避免的CPU資源被虛擬機(jī)管理單元或者特定某一臺(tái)虛擬機(jī)的過度占用而導(dǎo)致整體性能下降的問題，有效地提升了用戶使用體驗(yàn)。以上所描述的僅僅是本發(fā)明較佳的實(shí)現(xiàn)方式，并不用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍， 任何等同的變化和修改皆應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種不對(duì)稱的資源調(diào)度裝置，其應(yīng)用于服務(wù)器中，所述服務(wù)器包括多個(gè)CPU內(nèi)核，該裝置包括多臺(tái)虛擬機(jī)；虛擬機(jī)管理單元，用于對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行管理；以及調(diào)度單元，用于將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給虛擬機(jī)管理單元使用，并將剩余的 CPU內(nèi)核分配給多臺(tái)虛擬機(jī)使用，其中多臺(tái)虛擬機(jī)分配到的CPU內(nèi)核與虛擬機(jī)管理單元分配到的CPU內(nèi)核數(shù)量不同，且前者大于后者。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)度單元進(jìn)一步用于，為每一臺(tái)虛擬機(jī)至少分配一個(gè)獨(dú)占的CPU內(nèi)核。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)度單元進(jìn)一步用于，以共享的方式將剩余的CPU內(nèi)核分配給所述多臺(tái)虛擬機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)度單元進(jìn)一步用于，將至少一個(gè) CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給一臺(tái)虛擬機(jī)，將其他CPU內(nèi)核共享地分配給其他虛擬機(jī)。
5.一種不對(duì)稱的資源調(diào)度方法，其應(yīng)用于服務(wù)器中，所述服務(wù)器包括多個(gè)CPU內(nèi)核，且內(nèi)部運(yùn)行有多臺(tái)虛擬機(jī)及虛擬機(jī)管理單元，該方法包括將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給虛擬機(jī)管理單元使用；將剩余的CPU內(nèi)核分配給多臺(tái)虛擬機(jī)使用；其中多臺(tái)虛擬機(jī)分配到的CPU內(nèi)核與虛擬機(jī)管理單元分配到的CPU內(nèi)核數(shù)量不同，且前者大于后者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括，為每一臺(tái)虛擬機(jī)至少分配一個(gè)獨(dú)占的CPU內(nèi)核。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括，以共享的方式將剩余的CPU內(nèi)核分配給所述多臺(tái)虛擬機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括，將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給一臺(tái)虛擬機(jī)，將其他CPU內(nèi)核共享地分配給其他虛擬機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不對(duì)稱的資源調(diào)度裝置，其應(yīng)用于服務(wù)器中，所述服務(wù)器包括多個(gè)CPU內(nèi)核，該裝置包括多臺(tái)虛擬機(jī)、虛擬機(jī)管理單元，用于對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行管理；以及調(diào)度單元，用于將至少一個(gè)CPU內(nèi)核獨(dú)占地分配給虛擬機(jī)管理單元使用，并將剩余的CPU內(nèi)核分配給多臺(tái)虛擬機(jī)使用，其中多臺(tái)虛擬機(jī)分配到的CPU內(nèi)核與虛擬機(jī)管理單元分配到的CPU內(nèi)核數(shù)量不同，且前者大于后者。本發(fā)明通過不對(duì)稱的資源調(diào)度方法，有效地避免的CPU資源被虛擬機(jī)管理單元或者特定某一臺(tái)虛擬機(jī)的過度占用而導(dǎo)致整體性能下降的問題，有效地提升了用戶使用體驗(yàn)。
文檔編號(hào)G06F9/455GK102508696SQ20111033454
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月30日
發(fā)明者官曉春 申請(qǐng)人:北京方物軟件有限公司