[發明專利]集群系統、集群系統上的程序執行方法和裝置

在審

• 申請號: 202210131382.6
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN116627625A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 賈興國;戚正偉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 胡淑梅

本申請公開了一種集群系統、集群系統上的程序執行方法和裝置，集群系統包括多個計算節點，該多個計算節點中的第一計算節點，用于執行第一程序，第一計算節點中配置有第一邏輯時間，第一邏輯時間用于表示第一計算節點最近一次對第一計算節點上存儲的第一工作集進行操作的時刻，第一工作集為第一程序的工作集的子集，第一程序的工作集中的每個對象在分布式存儲系統中對應至少一個副本；第一計算節點基于第一程序的工作集中的每個對象對應副本的失效時間和第一邏輯時間維護分布式存儲系統的一致性。通過本申請，可以實現在集群系統的分布式內存中精確地進行數據訪問，且避免發送無效信息，加速應用的執行速度。

技術領域

本申請涉及計算機技術領域，尤其涉及一種集群系統、集群系統上的程序執行方法和裝置。

背景技術

在典型的無服務Serverless架構中，一個計算請求通常在秒級就可以完成。為了解決應用運行時的內存壓力問題，通常會提前創建緩存的數據結構(即應用對應的工作集(Working?Set)，工作集中包括應用運行時所需的函數鏡像)，來避免運行時開銷。但是由于應用對應的工作集通常數量龐大，因而單臺機器的內存幾乎不可能存儲下應用的整個工作集。

現有技術為解決上述問題，通常在集群系統中采用單一系統鏡像(Single?SystemImage，SSI，指組合個集群中各計算節點上的操作系統來提供對系統資源的統一訪問)來提供額外的內存資源，并通過寫無效(Write?Invalidate)協議來維護該SSI系統中的內存一致性。

然而，上述現有技術是以內存頁為單位進行數據訪問，因而在預取數據時，容易取多或者取少；此外，寫無效協議在運行過程中會產生較多的無效信息，嚴重影響應用的運行性能。

發明內容

本申請實施例提供了一種集群系統、集群系統上的程序執行方法和裝置，可以實現在集群系統的分布式內存中精確地進行數據訪問，且避免發送無效信息，加速應用的執行速度，提升應用性能。

第一方面，本申請提供了一種集群系統，所述集群系統包括多個計算節點，所述集群系統的分布式存儲系統包括所述多個計算節點中的存儲單元，其中，所述多個計算節點中的第一計算節點，用于執行第一程序，其中，所述第一計算節點中配置有第一邏輯時間，所述第一邏輯時間用于表示所述第一計算節點最近一次對所述第一計算節點上存儲的第一工作集進行操作的時刻，所述第一工作集為所述第一程序的工作集的子集，所述第一程序的工作集中的每個對象在所述分布式存儲系統中對應至少一個副本；所述第一計算節點還用于基于所述第一程序的工作集中每個對象對應副本的失效時間和所述第一邏輯時間維護所述分布式存儲系統的一致性。

從技術效果上看，本申請通過為分布式存儲系統中的每個副本維護一個相應的失效時間，以及為每個計算節點維護對應的邏輯時間，從而對于對應同一對象的多個副本而言，第一計算節點能夠對該多個副本中失效時間最晚的副本或者未失效的副本(副本失效時間早于邏輯時間，則失效；否則有效)進行數據訪問，即確保對最新的數據進行操作，來保證分布式存儲系統的一致性。與現有技術中的寫無效協議相比，可以避免在維護分布式存儲系統一致性過程中發送大量的無效信息，從而有效地加速應用的執行速度，提升應用性能。

其中，工作集中一個對象在分布式存儲系統中對應的至少一個副本中的每個副本與該一個對象中包含的數據相同。

在一種可行的實施方式中，所述第一計算節點還用于：每次從所述分布式存儲系統中多個副本中的一個副本中讀取數據，以及每次向所述分布式存儲系統中多個副本中的一個副本中寫入數據。

從技術效果上看，本申請通過以對象為單位來進行分布式存儲系統中數據的訪問，相比與現有技術中以內存頁為單位進行數據訪問的過程，粒度更小，可以實現更加精確地數據讀寫。

在一種可行的實施方式中，所述第一程序的工作集中第一對象在所述分布式存儲系統中對應M個副本，所述M個副本分別對應M個失效時間，且所述M個副本分別位于所述多個計算節點中M個不同的計算節點上，M為正整數。