[發明專利]一種資源調度的方法、裝置、設備及系統

在審

• 申請號: 201810153338.9
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN110162378A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 夏天;劉哲
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本申請實施例公開了一種資源調度的方法，用于提高FPGA設備的資源利用率，包括：接收主機發送的資源調度請求，其中，資源調度請求用于請求調度FPGA設備中的動態可重構區域PR為第一虛擬設備VD服務，FPGA設備包括N個PR，主機部署有M個VD，M個VD中每個VD均與一個虛擬機VM相配置，第一VD為M個VD中任一個，N和M均為大于1的整數，根據資源調度請求獲取第一VD的上下文內容，從N個PR中確定目標PR，將第一VD的上下文內容部署在目標PR中。這樣，主機在為虛擬機在調用FPGA資源時，多個虛擬機可以同時調度FPGA設備的多個PR資源，實現了FPGA設備資源的共享，提高了FPGA設備的資源利用率。

技術領域

本申請涉及通信領域，尤其涉及一種資源調度的方法、裝置、設備及系統。

背景技術

近年來，隨著大數據分析和人工智能領域的進步，數據中心用戶對處理器計算能力的要求迅速升高。在深度學習、復雜數據分析、加密計算等場景中，目前普遍使用現場可編程門陣列(field programmable gate array，FPGA)等設備對特定的計算任務進行加速。FPGA技術在上述計算領域具有先天優勢，可以根據計算場景和算法進行優化，可以提供更高的運算能力，以及更低的功耗。

當前，FPGA設備作為云服務提供給租戶的主流方案是：直接將FPGA設備作為高速外設部件互連標準(peripheral component interconnect express，PCIE)設備暴露給租戶虛擬機，允許租戶對FPGA設備完全控制。這種方案采用設備直通技術，可為租戶提供更高的數據交互帶寬與更高的用戶自由度。此方案雖然使用直通技術保證了設備性能，但會造成FPGA設備資源無法被充分利用，整個FPGA設備的資源只能被單一租戶獨占使用，使得FPGA設備的資源利用率較低。

發明內容

本申請實施例提供了一種資源調度的方法、裝置、設備及系統，用于提高FPGA設備的資源利用率。

第一方面，本申請實施例提供一種資源調度的方法，應用于現場可編程門陣列FPGA設備，該方法包括：

FPGA設備中劃分有N個可重構區域(partial region，PR)，這些PR用于為主機中的M個虛擬設備(virtual device，VD)提供計算功能的服務，主機部署有與M個VD相配置的虛擬機(virtual machine，VM)。當第一VM運行時，需要使用第一VM配置的第一VD，主機則為該第一VD從FPGA設備中請求調度PR為第一VD服務。N、M均為大于1的整數，N小于M。

FPGA設備接收主機發送的資源調度請求，再根據資源調度請求獲取第一VD的上下文內容，第一VD的上下文內容可以包括第一VD待運行的業務的數據等內容。FPGA設備再從N個PR中確定用于為第一VD服務的目標PR，并將第一VD的上下文內容部署在目標PR中。

這樣，主機在為VM在調用FPGA設備的資源時，不再是獨占整個FPGA設備，多個VM可以同時調度FPGA設備的多個PR資源，實現了FPGA設備資源的共享，提高了FPGA設備的資源利用率。

一種可能的實現方式中，在FPGA設備中，還配置有K個虛擬功能設備(virtualfunction，VF)，該K個VF作為FPGA設備對外呈現的接口。那么主機中M個VD與FPGA設備中N個PR之間的對應關系則劃分為：M個VD與K個VF的映射關系，以及K個VF與N個PR之間的連接關系。

另一種可能的實現方式中，M個VD與K個VF的映射關系為靜態映射關系。比如，M等于K相同，M個VD與K個VF的映射關系為一一對應的映射關系。而K個VF與N個PR之間的連接關系可以為動態連接關系，即，K與N相等，也可以不相等，比如，K大于N，K個VF與N個PR的連接關系可以動態更改。