[發(fā)明專利]一種資源分配方法、系統(tǒng)及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011603892.6
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN112667401A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王巖;李衛(wèi)軍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大普微電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/50
• 分類號(hào): G06F9/50;G06F9/455;G06F9/448;G06F9/445
• 代理公司: 深圳市深佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 陳彥如

本申請公開了一種資源分配方法、系統(tǒng)及設(shè)備。本申請公開的方法能夠調(diào)取與待處理任務(wù)對應(yīng)的類組件；通過該類組件的輸入及管理接口將待處理任務(wù)傳輸至該類組件中的至少一個(gè)虛擬機(jī)，使得對應(yīng)虛擬機(jī)執(zhí)行該任務(wù)；若待處理任務(wù)執(zhí)行完成，則通過該類組件的輸出及應(yīng)用接口輸出相應(yīng)的執(zhí)行結(jié)果。本申請基于虛擬機(jī)概念的類組件可使整個(gè)系統(tǒng)的資源被統(tǒng)一分配和調(diào)度，由于類組件中的虛擬機(jī)創(chuàng)建時(shí)已分配好對應(yīng)的虛擬資源，因此各個(gè)虛擬機(jī)不會(huì)爭搶資源，不同的類組件也不會(huì)爭搶資源，從而避免了資源的爭搶和浪費(fèi)。相應(yīng)地，本申請?zhí)峁┑囊环N資源分配系統(tǒng)及設(shè)備，也同樣具有上述技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種資源分配方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著高性能計(jì)算、智能設(shè)備的發(fā)展，越來越多的計(jì)算機(jī)組件開始附加智能化的策略；同時(shí)，伴隨著網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能領(lǐng)域的發(fā)展與延伸，外設(shè)與終端的智能化已經(jīng)變得越來越普及。但是，智能化或智能計(jì)算往往要求更高的算力、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)帶寬等資源、以及更復(fù)雜算法與深結(jié)構(gòu)模型的支持，當(dāng)各個(gè)硬件組件都從自身需求的最大化出發(fā)來設(shè)計(jì)、裝配這些硬軟件資源時(shí)，由于整機(jī)并非時(shí)刻都會(huì)高負(fù)載運(yùn)行，因此造成了整個(gè)系統(tǒng)中這些資源的冗余浪費(fèi)，甚至?xí)聿煌健⒉粎f(xié)調(diào)的沖突與風(fēng)險(xiǎn)。

在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中(如馮·諾伊曼體系結(jié)構(gòu))，各個(gè)部件之間的角色劃分是相對清晰的、任務(wù)分配也相對獨(dú)立。比如，CPU主要用于計(jì)算，硬盤與內(nèi)存擔(dān)當(dāng)存儲(chǔ)載體。但是，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，尤其是近年來人工智能技術(shù)與機(jī)器學(xué)習(xí)算法的跳躍式的進(jìn)步，傳統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與分配正發(fā)生著變化。比如，很多視頻、音頻的輸入設(shè)備不僅要具備信號(hào)的捕捉功能，還要兼?zhèn)洳糠值臄?shù)據(jù)計(jì)算處理能力；又如，很多智能化任務(wù)，不僅需要消耗運(yùn)算器的算力，同時(shí)還要有足夠多的高帶寬和存儲(chǔ)空間的支持。

所以，隨著當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展(包括高性能計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等)，計(jì)算機(jī)組件、外設(shè)與終端的智能化對算力、存儲(chǔ)和帶寬等要素同時(shí)提出了要求。但是，在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)下，這些需求很難被滿足或是被同時(shí)滿足。比如，當(dāng)存儲(chǔ)設(shè)備需要額外算力支撐時(shí)，由于各個(gè)硬件組件之間不會(huì)互借資源，那么可能出現(xiàn)即使CPU當(dāng)前相對空閑，任務(wù)也不能被分配過去。

針對這個(gè)問題，現(xiàn)有技術(shù)通常采用兩種做法：驅(qū)動(dòng)支持，或是增加資源。圖1展示了常見的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)。

對于第一種方法，在對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)行時(shí)，通過向系統(tǒng)層發(fā)出請求與獲取響應(yīng)，為所驅(qū)動(dòng)的硬件在主機(jī)組件或其它外設(shè)上申請所需相應(yīng)的資源，如圖2所示。但是，在多個(gè)執(zhí)行相同或相似任務(wù)的硬件同時(shí)申請資源的情況下，很容易造成系統(tǒng)中同時(shí)存在多個(gè)形式相同或相似的資源副本，從而導(dǎo)致資源浪費(fèi)和占用。并且，硬件組件申請資源后，可能不會(huì)及時(shí)釋放，這也導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)和緊缺。

對于第二種方法，雖然免去了主機(jī)系統(tǒng)對于硬件資源的額外分配和管理，但是需要付出高額的資源成本；比如：一個(gè)小型數(shù)據(jù)中心配有較多硬盤，那么各個(gè)硬盤的主控算力將會(huì)有大量空閑，從而導(dǎo)致資源浪費(fèi)。

可見，現(xiàn)有方案容易造成資源競爭緊缺和浪費(fèi)。因此，如何避免資源競爭緊缺和浪費(fèi)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種資源分配方法、系統(tǒng)及設(shè)備，以避免資源競爭緊缺和浪費(fèi)。其具體方案如下：

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N資源分配方法，包括：

獲取待處理任務(wù)；

調(diào)取與所述待處理任務(wù)對應(yīng)的類組件；所述類組件包括：輸入及管理接口、輸出及應(yīng)用接口以及至少一個(gè)虛擬機(jī)，每個(gè)所述虛擬機(jī)分配有相應(yīng)的虛擬資源，所述至少一個(gè)虛擬機(jī)共享所述輸入及管理接口、所述輸出及應(yīng)用接口，以及執(zhí)行所述待處理任務(wù)所需的所有數(shù)據(jù)信息；

通過所述輸入及管理接口將所述待處理任務(wù)傳輸至所述至少一個(gè)虛擬機(jī)，以使所述至少一個(gè)虛擬機(jī)執(zhí)行所述待處理任務(wù)；