具有对于多个虚拟服务器间的共享资源分配的软件控制的微处理器制造技术

技术编号:7131031 阅读:259 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于控制共享资源的分配的系统、方法及计算机程序产品。该系统包括下一请求优先权模块,其连接至共享资源且连接至由请求者标识符标识的多个请求者。该下一请求优先权模块包括:待决请求机制,其对针对该共享资源的待决请求进行优先权排序;记录机制,其记录与对于该共享资源的先前授予相关联的请求者标识符;及下一请求优先权逻辑。该下一请求优先权逻辑访问下一待决请求以判定是否应向下一待决请求授予对于该共享资源的优先权。该判定响应于所记录的请求者标识符且响应于该下一请求者标识符。响应于判定应向该下一待决请求授予对于该共享资源的优先权而向该下一待决请求授予对于该共享资源的优先权。响应于该授予而记录该下一请求者标识符。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及计算环境内的处理,且更具体而言涉及在计算环境中分配共享资源。
技术介绍
整体计算机系统性能受计算机结构的主要元素中的每一个影响,所述主要元素包括(一个或多个)处理器的性能/结构、(一个或多个)任何存储器高速缓存、(一个或多个)输出/输出(I/O)子系统、(一个或多个)存储器控制功能的效率、(一个或多个)主存储器装置,及(一个或多个)互连接口的类型及结构。本产业持续地投入广泛研究及开发努力以产生改良及/或创新的解决方案,从而通过改良系统/子系统设计及/或结构来最大化整体计算机系统性能及密度。高可用性系统呈现了与整体系统可靠性相关的进一步挑战,这是由于消费者期望新的计算机系统除了提供额外的功能、增加的性能、增加的存储、较低操作成本等之外,将在平均故障间隔时间(mean-time-between-failure,MTBF)方面显著超越现有系统。其他常见的消费者要求进一步加重了计算机系统设计挑战,且包括诸如以下的项目容易升级及减少的系统环境影响(例如,空间、电力及冷却)。当前微处理器具有许多处理器,每一处理器运行许多执行线程。举例而言,当前微处理器可具有八个处理器,每一处理器具有四个线程,其中利用管理程序(hypervisor)软件来管理多个虚拟处理器。预测在未来被执行的同时线程的数目将增加,且微处理器将可能具有同时运行的数十个线程。微处理器具有由在管理程序控制下的多个虚拟处理器共享的许多硬件资源。这些共享资源包括物理处理器,高速缓存,在多个高速缓存间提供高速缓存一致性的互连网络,存储控制器,输入/输出(I/O)控制器等。当前微处理器硬件设计依赖于管理程序软件,其与每一物理处理器中的硬件定时器结合以确保虚拟处理器接收物理硬件资源的公平份额。在当前设计中,虚拟处理器依赖于管理程序以按以下方式将虚拟进程分派至物理处理器上将为每一处理器提供诸如高速缓存访问和存储控制器访问的“下游”共享资源的公平份额。
技术实现思路
本专利技术的一例示性实施例包括一种用于控制共享资源的分配的系统。该系统包括一下一请求优先权模块,其连接至一共享资源且连接至由请求者标识符标识的多个请求者。该下一请求优先权模块包括一待决请求机制、一记录机制及下一请求优先权逻辑。该待决请求机制对来自这些请求者中的一个或多个的对该共享资源的一个或多个待决请求按照优先权排序。每一待决请求包括一相关联的请求者标识符。将这些待决请求中的一个指定为具有一相关联的下一请求者标识符的下一待决请求。该记录机制记录与被授予对于该共享资源的优先权的先前请求相关联的请求者标识符。该下一请求优先权逻辑访问该下一待决请求及该下一请求者标识符,且判定是否应向该下一待决请求授予对于该共享资源的优先权。该判定是响应于所记录的请求者标识符且响应于该下一请求者标识符进行的。 响应于判定应向该下一待决请求授予对于该共享资源的优先权而向该下一待决请求授予对于该共享资源的优先权。响应于该授予而记录该下一请求者标识符。另一例示性实施例包括一种用于控制共享资源的分配的方法。该方法包括接收对访问一共享资源的一请求。该请求是接收自执行于一处理器上的一请求者。该接收是在连接至该处理器及该共享资源的一下一请求优先权模块处进行的。判定对于该共享资源的指定数目的最近优先权授予中的任一个是否是对于该请求者的。如果对于该共享资源的该指定数目的最近优先权授予中无任何一个是对于该请求者的,则将该请求授予至该共享资源。如果判定对于该共享资源的该指定数目的最近优先权授予中的任一个是对于该请求者的,则判定对该共享资源的一个或多个其他请求是否为待决的。如果对该共享资源的其他请求为待决的,则判定是否应向这些其他请求中的一个授予对于该共享资源的优先权。另一例示性实施例包括一种用于控制共享资源的分配的计算机程序产品。该计算机程序产品包括一有形存储媒体,其可由一处理电路读取且存储用于由该处理电路执行以执行一方法的指令。该方法包括接收访问一共享资源的一请求。该请求是接收自执行于一处理器上的一请求者。该接收是在连接至该处理器及该共享资源的一下一请求优先权模块处进行的。判定对该共享资源的指定数目的最近优先权授予中的任一个是否是对于该请求者的。如果对该共享资源的该指定数目的最近优先权授予中无任何一个是对于该请求者的,则将该请求授予至该共享资源。如果判定对该共享资源的该指定数目的最近优先权授予中的任一个是对于该请求者的,则判定对该共享资源中的一个或多个其他请求是否为待决的。如果无任何对该共享资源的其他请求为待决的,则将该请求授予至该共享资源。如果对该共享资源的其他请求为待决的,则判定是否应向这些其他请求中的一个授予对于该共享资源的优先权。附图说明现在将通过参照以下附图且仅作为示例描述本专利技术的优选实施例,在附图中,图1描绘可由本专利技术的例示性实施例实施的具有若干处理器及共享系统资源的计算系统;图2描绘可由本专利技术的例示性实施例实施的虚拟服务器控制逻辑硬件;图3A描绘现有技术的存储控制器;图;3B描绘可由本专利技术的例示性实施例实施的存储控制器;图4描绘可由本专利技术的例示性实施例实施的用于选择待发送至共享系统资源的下一请求的一般流程图;以及图5描绘可由本专利技术的例示性实施例实施的计算机程序产品。 具体实施例方式本专利技术的例示性实施例在共享资源的入口处提供硬件控制,其限制可专用于单个虚拟服务器或虚拟服务器组的请求的数目。在当前微处理器硬件设计中,具有许多虚拟处理器的单个虚拟服务器可产生对微处理器核心外部的共享硬件资源的大量需求。这些需求可能足够大,从而对当前在同一硬件系统上运行的其他虚拟服务器产生性能影响。在过去,管理程序或任何类似软件系统相对较容易监视虚拟服务器的进展且限制分派在损害其他虚拟处理器的情况下而向前运行的虚拟处理器。当每个虚拟服务器存在更多线程并且单个微处理器芯片上的物理处理器核心(在本文中也称作核心处理器或处理器)的数目从当前一至八个增长至甚至更大数目时,管理程序较难进行监视。另外,用不良高速缓存行为运行工作负载的虚拟服务器或意欲中断物理服务器的操作(以及其他可能结果)的恶意病毒程序可能产生对系统资源的过量需求。本专利技术的例示性实施例允许管理程序或其他控制程序对可由虚拟服务器或由虚拟服务器组消耗的硬件资源设定限制。本专利技术的例示性提供限制可由单个虚拟服务器消耗的资源的最大份额的能力。这些限制可由管理程序或另一控制程序设定。在一例示性实施例中,将一虚拟服务器标识符(VSID)指派给在管理程序的控制下的每一独特虚拟服务器。 将VSID与离开处理器且试图使用系统中的微处理器芯片上或其他芯片或接口上的共享资源的任何请求一起发送。硬件及/或软件控制防止任何单个虚拟服务器或虚拟服务器组占据超过特定百分比的硬件资源。图1描绘可由一例示性实施例实施的多处理器计算系统的一部分。每一核心处理器100经由专门接口 110、140及下一请求优先权模块120连接至一个或多个共享资源150。 在本专利技术的一例示性实施例中,以软件来实施下一请求优先权模块120。在本专利技术的一例示性实施例中,下一请求优先权模块120为位于核心处理器100与共享资源150之间的系统控制逻辑(SCL)的一部分。SCL提供多个微处理器核心间以及这些核心与其他系统组件 (诸如,存储器、数据本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于控制共享资源的分配的系统,该系统包括:下一请求优先权模块,其连接至共享资源且连接至由请求者标识符标识的多个请求者,该下一请求优先权模块包括:待决请求机制,其将来自这些请求者中的一个或多个的对该共享资源的一个或多个待决请求按照优先权排序,每一待决请求包括相关联的请求者标识符,且这些待决请求中的一个被指定为具有相关联的下一请求者标识符的下一待决请求;记录机制,其记录与被授予对于该共享资源的优先权的先前请求相关联的请求者标识符;以及下一请求优先权逻辑,其访问该下一待决请求及该下一请求者标识符,判定是否应向该下一待决请求授予对于该共享资源的优先权,该判定响应于所记录的请求者标识符且响应于该下一请求者标识符,响应于判定应向该下一待决请求授予对于该共享资源的优先权而向该下一待决请求授予对于该共享资源的优先权,且响应于该授予而记录该下一请求者标识符。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·小赫勒
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US

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