动态地促进无边界、高可用性M:N工作配置系统管理的方法、系统和设备技术方案

在包括在多个机器上运行的多个计算资源(或计算引擎)的无边界控制高可用性(“BCHA”)系统(例如，工业控制系统)中，用于基于可用计算资源的能力/特性、执行的应用和跨这些资源分配应用被公开。在一些实施例中，所公开的技术可以动态地管理、协调、向系统操作员推荐某些动作以将整个系统的可用性维持在期望的水平。可以跨跨BCHA系统和/或计算资源的各个方面分配的各种不同计算资源来实现高可用性特征。所描述的BCHA系统的两个示例实现涉及M:N工作配置和M:N+R工作配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动态地促进无边界、高可用性M:N工作配置系统管理的方法、系统和设备相关申请的交叉引用本申请声明以下临时专利申请的优先权并从中受益:(1)在2016年6月24日提交的题为“BoundarylessHighAvailability(无边界高可用性)”的序列号为62/354,669的美国临时申请。上述专利申请的全部内容通过引用明确地并入本文。附图说明图1A至图1B是示出可靠系统和可用系统的方面的框图。图1C1是示出实现1:1硬件故障转移/冗余架构的系统的示例的框图。图1C2是示出根据所公开技术的一些实施例的实现M:N工作配置架构的无边界、高可用性(“BCHA”)系统的示例的框图。图2A示出与无边界控制高可用性(BCHA)架构相关联的组件的方面。图2B是示出BCHA委派(commnission)模块如何开发BCHA系统的方面的流程图。图3A示出使用BCHA委派模块和BCHA数据服务模块的实例化开发的BCHA架构的方面。图3B示出提供无边界控制高可用性(BCHA)计算资源的方面。图3C示出委派无边界控制高可用性(BCHA)应用的方面。图3D示出提供无边界控制高可用性(BCHA)控制应用程序-高可用性控制的各个方面。图3E示出提供无边界控制高可用性(BCHA)工作项的方面。图3F是示出用于BCHA架构属性的分层继承关系的各示例方面的框图图4示出无边界控制高可用性(BCHA)BCHA应用如何执行的方面；图5A示出BCHA系统如何监视操作状态以促进资源故障检测负载平衡和HA-M:N验证负载平衡的方面；图5B1是示出资源故障检测负载-平衡的方面的流程图；图5B2是示出资源故障检测负载-平衡修复操作状态确定的方面的流程图；图5C是示出HA-M:N验证负载-平衡的方面的流程图；图6A是示出BCHA系统M:N工作配置的方面的系统图；图6B1是示出在计算资源故障之前的操作状态评估的操作状态数据图；图6B2是示出故障检测-检测到CR4故障/故障的操作状态数据图；图6B3是示出BCHA系统重新分配元素能力/特性确定的方面的操作状态数据图；图6B4是示出BCHA系统重新分配池能力/特性确定的方面的操作状态数据图；图6B5是示出BCHA系统重新分配目标选择的方面的操作状态数据图；图6B6是示出BCHA系统重新分配修复的方面的操作状态数据图图6B7是示出BCHA系统执行目标选择/非关键应用暂停的方面的操作状态数据图；图6B8是示出修复操作状态确定/验证M:N工作配置的方面的操作状态数据图；图7A是示出将补充BCHA计算资源开发为M:N+R工作配置的方面的流程图；图7B是示出作为M:N+R工作配置的补充BCHA计算资源的方面的操作状态数据图；图7C是示出作为M:N+R工作配置的补充BCHA计算资源的方面的系统图；
技术介绍
现有系统通过使用相同的几乎相同的硬件来利用专门的1:1物理、冗余故障转移配置来促进高可用性特征和功能。这种1:1物理、冗余故障转移配置既昂贵又难以有效和高效地扩展。此外，使用这种1:1故障转移配置的现有系统通常需要在更换完成之前延长数十年的运行时间。因此，1:1物理、冗余故障转移配置涉及支持具有过时组件的旧硬件模块的重大工程挑战，因为各种组件遇到寿命终止硬件故障并且需要物理替换。这是更复杂的，因为现有系统通常需要正式的硬件/软件系统定义，其需要工程努力以在工厂扩展以增加产量时进行调整。
技术实现思路
本公开的至少一个方面涉及一种用于跨一组计算资源上动态地负载-平衡至少一个重新分配元素的系统，其促进以M:N工作配置构造的工业执行过程和/或工业执行过程的组件，所述系统包括：系统，被配置为从中央数据存储M:N工作配置组件访问与所述M:N工作配置相关的操作数据、能力或特性；识别负载-平衡机会以触发将至少一个重新分配元素重新分配到从由与所述M:N计算资源工作配置相关联的剩余M个计算资源组件定义的重新分配目标池选择的重新分配目标；选择至少一个重新分配目标用于重新部署从所述目标重新分配池中选择的所述至少一个重新分配元素；将所述至少一个重新分配元素重新部署到所述至少一个选择的重新分配目标；和确定将所述至少一个重新分配元素重新部署到所述至少一个选择的重新分配目标是可行的重新部署。在一些实施例中，所述系统还可以包括:当所述负载-平衡机会涉及资源故障检测负载平衡时，促进重新部署。另外，所述至少一个重新分配元素可与故障的M:N工作配置组件或计算资源相关联。在所述系统的一些实施例中，所述至少一个重新分配元素可以是在所述故障的M:N工作配置组件或计算资源上执行的应用。此外，所述至少一个重新分配元素可包括在所述故障的M:N工作配置组件/计算资源上执行的应用和相应工作项。另外，可将与所述至少一个重新分配元素相关联的操作数据、能力或特性与与重新分配目标池组件或计算资源相关联的操作数据、能力和特性进行比较。此外，所述至少一个重新分配元素可与活动M:N工作配置组件相关联。在一些实施例中，所述系统还可以包括执行修复操作状态确定以确定维持M:N工作配置完整性的可行重新部署。在一些实施例中，所述系统还可以包括维持M:N工作配置高可用性要求。在系统的一些实施例中，可以维持M:N工作配置完整性并且可以暂停至少一个M:N工作配置组件应用或工作项以维持M:N工作配置完整性。在一些实施例中，所述系统还可以包括执行修复操作状态确定以确定所述可行的重新部署；以及确定M:N工作配置完整性可能维持尚未得到维持。在一些实施例中，所述系统还可以包括生成补充M:N工作配置组件请求指示转变回可行的M:N工作配置所需的最小补充组件要求。在一些实施例中，所述系统还可以包括当所述负载-平衡机会涉及组件故障模拟验证时促进重新部署。在一些实施例中，所述系统还可以包括迭代模拟M:N工作配置中每个组件的M:N工作配置组件故障。在一些实施例中，所述系统还可以包括执行Z验证度计算资源故障模拟，其中Z大于或等于1；以及使用补充M:N工作配置资源验证所述M:N工作配置是鲁棒的。在一些实施例中，所述系统还可以包括生成鲁棒的M:N工作配置修复补充M:N工作配置组件和/或计算资源请求，以促进转变到鲁棒的M:N工作配置。在一些实施例中，所述系统还可以包括在计算资源故障时或接近计算资源故障时激活重新分配的元素以及存储在数据服务模块中的相应应用或工作项操作数据。根据一个实施例，提供了一种用于跨一组计算资源动态地负载-平衡至少一个重新分配元素的方法，其促进以M:N工作配置构造的工业执行过程和/或工业执行过程的组件，所述方法包括：从中央数据存储M:N工作配置组件访问与所述M:N工作配置相关的操作数据、能力或特性；识别负载-平衡机会以触发将至少一个重新分配元素重新分配到从由与所述M:N计算资源工作配置相关联的剩余M个计算资源组件定义的重新分配目标池选择的重新分配目标；选择至少一个重新分配目标用于重新部署从所述目标重新分配池中选择的所述至少一个重新分配元素；将所述至少一个重新分配元素重新部署到所述至少一个选择的重新分配目标；以及确定将所述至少一个重新分配元素重新部署到所述至少一个选择的重新分配目标是可行的重新部署。在一些实施例中，所述方法还可以包括：当所述负载-平衡机会涉及资源故障检测负载平衡时，促进重新部署。此外，所述至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于跨一组计算资源动态地负载‑平衡至少一个重新分配元素的系统，其促进以M:N工作配置构造的工业执行过程的至少一个方面，包括:系统，配置为：从中央数据存储M:N工作配置组件访问与所述M:N工作配置相关联的操作数据、能力或特性；识别负载‑平衡机会以触发将至少一个重新分配元素重新分配到从由与M:N计算资源工作配置相关联的剩余M个计算资源组件定义的重新分配目标池选择的重新分配目标；选择至少一个重新分配目标用于重新部署从所述目标重新分配池中选择的所述至少一个重新分配元素；将所述至少一个重新分配元素重新部署到所述至少一个选择的重新分配目标；以及确定将所述至少一个重新分配元素重新部署到所述至少一个选择的重新分配目标是可行的重新部署。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.24 US 62/354,6691.一种用于跨一组计算资源动态地负载-平衡至少一个重新分配元素的系统，其促进以M:N工作配置构造的工业执行过程的至少一个方面，包括:系统，配置为：从中央数据存储M:N工作配置组件访问与所述M:N工作配置相关联的操作数据、能力或特性；识别负载-平衡机会以触发将至少一个重新分配元素重新分配到从由与M:N计算资源工作配置相关联的剩余M个计算资源组件定义的重新分配目标池选择的重新分配目标；选择至少一个重新分配目标用于重新部署从所述目标重新分配池中选择的所述至少一个重新分配元素；将所述至少一个重新分配元素重新部署到所述至少一个选择的重新分配目标；以及确定将所述至少一个重新分配元素重新部署到所述至少一个选择的重新分配目标是可行的重新部署。2.如权利要求1所述的用于动态地负载-平衡至少一个重新分配元素的系统，还包括：当所述负载-平衡机会涉及资源故障检测负载平衡时，促进重新部署。3.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个重新分配元素与故障的M:N工作配置组件或计算资源相关联。4.如权利要求3所述的系统，其中所述至少一个重新分配元素是在所述故障的M:N工作配置组件或计算资源上执行的应用。5.如权利要求3所述的系统，其中所述至少一个重新分配元素包括在所述故障的M:N工作配置组件/计算资源上执行的应用和相应的工作项。6.如权利要求3所述的系统，其中将与所述至少一个重新分配元素相关联的操作数据、能力或特性与与重新分配目标池组件或计算资源相关联的操作数据、能力和特性进行比较。7.如权利要求3所述的系统，其中所述至少一个重新分配元素与活动M:N工作配置组件相关联。8.如权利要求1所述的系统，还包括：执行修复操作状态确定以确定维持M:N工作配置完整性的可行的重新部署。9.如权利要求1所述的系统，还包括：维持M:N工作配置高可用性要求。10.如权利要求1所述的系统，其中维持M:N工作配置完整性并且暂停至少一个M:N工作配置组件应用或工作项以维持M:N工作配置完整性。11.如权利要求1所述的系统，还包括：执行修复操作状态确定以确定所述可行的重新部署；以及确定M:N工作配置完整性尚未得到维持。12.如权利要求9所述的系统，还包括生成补充M:N工作配置组件请求指示转变回可行的M:N工作配置所需的最小补充组件要求。13.如权利要求1所述的用于动态地负载-平衡至少一个重新分配元素的系统，还包括:当所述负载-平衡机会涉及组件故障模拟验证时促进重新部署。14.如权利要求13所述的系统，还包括：对于M:N工作配置中每个组件，迭代模拟M:N工作配置组件故障。15.如权利要求14所述的系统，还包括：执行Z验证度计算资源故障模拟，其中Z大于或等于1；以及使用补充M:N工作配置资源验证所述M:N工作配置是鲁棒的。16.如权利要求14所述的系统，还包括：生成鲁棒的M:N工作配置修复补充M:N工作配置组件/计算资源请求，以促进转变到鲁棒的M:N工作配置。17.如权利要求3所述的系统，还包括：在计算资源故障时或接近计算资源故障时激活重新分配的元素以及存储在数据服务模块中的相应的应用或工作项操作数据。18.一种用于跨一组计算资源动态地负载-平衡至少一个重新分配元素的方法，其促进以M:N工作配置构造的工业执行过程的至少一个方面，包括：从中央数据存储M:N工作配置组件访问与所述M:N工作配置相关联的操作数据、能力或特性；识别负载-平衡机会以触发将至少一个重新分配元素重新分配到从由与所述M:N计算资源工作配置相关联的剩余M个计算资源组件定义的重新...

【专利技术属性】
技术研发人员：RR马查，ALD克林，F米德尔多普，小内斯托尔J卡米诺，JG卢思，JP麦金太尔，
申请(专利权)人：施耐德电子系统美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US