[發明專利]CPU超載設置和云計算工作負荷調度機構

有效

• 申請號: 201580063596.2
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN107003887B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: M·甘谷里;R·巴德瓦基;A·杉卡拉那拉亞南;S·拉加萬;S·瑟沙;G·懷亞特;M·孫達拉拉揚;A·切林斯基;A·普拉卡什
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 姬利永

描述了一種方法。所述方法包括：從云控制器接收虛擬機和服務等級目標計算消耗度量(SLO)參數；將所述SLO參數映射到在所述計算節點處的資源上；監測所述虛擬機的利用率和性能；以及基于所監測的性能數據來動態地調整所述虛擬機的性能。

技術領域

本文中描述的實施例總體上涉及計算機系統。更具體地，實施例涉及云計算。

背景技術

云計算指能夠向眾多用戶提供彈性計算性能的高度可擴展的聯網計算系統。云計算通常涉及密集計算服務器(被稱為節點)的集群，其中，每個節點可能執行幾十個虛擬機。通常，每個節點包括管理程序或其他虛擬化框架，并且整個云計算集群包括對特定計算節點上的虛擬機的實例化進行管理的一個或多個云控制器。OpenStack是這種云計算框架的一個示例。

在多租戶云計算環境中，不同客戶可以控制特定節點上的虛擬機。因此，必須在虛擬機之間并且因此在不同客戶之間共享如處理器、網絡和存儲資源等節點資源。當創建虛擬機時，用戶選擇指定了虛擬機的資源需求的實例類型。靜態資源需求包括許多虛擬中央處理單元(vCPU)、存儲器、磁盤和網絡。

對云服務提供商(CSP)的這種要求具有兩種挑戰。第一種挑戰是CSP在任何服務器系統中必須向虛擬機實例提供相同性能的承諾資源，而不論CPU和其他硬件部件如何。因此，CSP必須限定性能度量并且確保每個虛擬機滿足所述性能。然而，這種要求經常未被始終如一地滿足。第二種挑戰是應當存在對所提供的基礎設施的最大化使用。因此，CSP經常可以希望對CPU和存儲器進行超載設置，到將對基礎設施的使用最大化并將性能降低差異最小化的限度。

現有超載設置解決方案建議使用最優比例。然而，在實施這種解決方案時，在虛擬機分派有四個或更多個vCPU的實例中進行超載設置時發生性能降低。例如，如果第一虛擬機(VM1)分配有4個vCPU，所述vCPU之一被分派到第一物理CPU(pCPU1)上，并且第二虛擬機(VM2)分派有1個vCPU，所述vCPU也在pCPU1上，則VM1將必須等待其vCPU空閑(因為其被VM2共享)。如果與其他VM共享VM1的3個其他vCPU，則VM1將必須等待長得多的時間以便其所有vCPU空閑。這導致VM1的性能延遲。

當前通過以下方式來補救這種降低：不對虛擬vCPU進行超載設置(例如，以單個vCPU啟動并且在必要時進行橫向擴展)；監測工作負荷利用率、CPU就緒、以及CPU利用率度量并對虛擬機進行大小調整；以及將虛擬機遷移到具有相對空閑的資源或者還未超載設置的服務器上。然而，不超載設置是通用推薦，所述通用推薦不保證在每單個單位時間在每個單一服務器上滿足的性能服務級別協議(SLA)。進一步地，監測虛擬機并對其進行大小調整需要虛擬機以較少的vCPU而慢慢啟動并且添加更多vCPU，由此需要基礎設施空閑或者不總是被完全利用。此外，一旦目的地服務器具有完全分配容量，遷移虛擬機就可能導致相同的性能延遲。

附圖說明

在附圖中通過示例的方式而不是通過限制的方式來展示了實施例，在附圖中，相同參考號指代類似元件。

圖1展示了云計算系統的一個實施例。

圖2展示了云計算系統的另一個實施例。

圖3是流程圖，展示了用于執行服務等級目標(SLO)管理的進程的一個實施例。

圖4展示了高級功能描述的一個實施例。

圖5展示了虛擬機分配的一個實施例。

圖6是流程圖，展示了公平超載設置進程的一個實施例。

圖7是流程圖，展示了公平超載設置進程的一個實施例。

圖8展示了計算機系統的一個實施例。

具體實施方式