计算机系统及其绘图处理方法技术方案

本发明专利技术披露了一种计算机系统及其绘图处理方法。该计算机系统包括实体机器以及绘图处理丛集。实体机器包括至少一个虚拟机器以及虚拟机器管理器。绘图处理丛集包括多个绘图处理伺服器，各个绘图处理伺服器包括多个绘图处理单元。其中，多个绘图处理伺服器的其中一个主要绘图处理伺服器接收从虚拟机器管理器以及虚拟机器所提供的绘图处理请求，分配此绘图处理请求至多个绘图处理伺服器的次要绘图处理伺服器。次要绘图处理伺服器依据绘图处理请求产生绘图处理结果，并通过虚拟机器管理器将绘图处理结果传送至虚拟机器。

【技术实现步骤摘要】
计算机系统及其绘图处理方法
本专利技术涉及一种计算机网络技术，特别是涉及一种具备绘图处理丛集的计算机系统及其绘图处理方法。
技术介绍
随着移动网络的普及以及各种网络应用的多样化发展，各种云端网络、数据中心所使用的伺服器群组无可避免地必须要提高其效能，才能消化使用者的大量需求。网络应用的服务种类大致上可划分为处理运算服务、数据存取服务以及各种常用服务。为避免硬件设备建设过多而造成的成本浪费及无谓地电能消耗，云端网络的硬件设备厂商希望能够按照用户的云端计算量来动态地调整各个硬件资源的供给，让这些伺服器可自行分散服务的负载。但是，由于用户对于云端服务的画面品质以及绘图处理的需求逐渐增加，且每台实体机器（physicalmachine；PM）中的绘图运算程序只能够通过实体机器内建的绘图处理单元（graphicsprocessingunit；GPU）进行存取与运算，使得与绘图处理相关的负载无法传递给其他伺服器执行负载平衡。因此，若要将每台实体机器的绘图处理功能进行提升，仅能持续添购新的机器硬件，并利用高效能、多颗并行运算的GPU来实现。并且，并非每种服务皆需要高效能GPU，使得闲置GPU所耗费的电能耗损十分可观，因此在绘图运算的服务上便会耗去厂商很大的营运成本。因此，如何通过网络来分担各个实体机器中GPU的运算负载，便是许多厂商希望解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种计算机系统及其绘图处理方法，此计算机系统让虚拟机器的绘图处理服务不再受限于本地实体机器的硬件设备，因此可降低实体机器的硬件限制，也不需要修改虚拟机器的程序编码，即可针对计算机系统的绘图处理服务需求来扩充硬件设备而使成本降低。本专利技术提出一种计算机系统，其包括至少一实体机器以及绘图处理丛集。至少一个实体机器包括至少一个虚拟机器以及虚拟机器管理器。绘图处理丛集则包括多个绘图处理伺服器，各个绘图处理伺服器包括多个绘图处理单元。其中，这些绘图处理伺服器当中的其中一个主要绘图处理伺服器接收从所述虚拟机器管理器以及所述虚拟机器所提供的绘图处理请求，分配所述绘图处理请求至这些绘图处理伺服器的其中一个次要绘图处理伺服器。所述次要绘图处理伺服器依据所述绘图处理请求而产生绘图处理结果，并通过所述虚拟机器管理器以将所述绘图处理结果传送至所述虚拟机器。在本专利技术的一实施例中，上述的主要绘图处理伺服器包括丛集负载平衡器。丛集负载平衡器持续更新负载度量表，并依据所述负载度量表来分配所述绘图程序请求至所述绘图处理伺服器中的绘图处理单元。在本专利技术的一实施例中，上述的每个绘图处理伺服器分别包括代理器，所述代理器接收来自所述丛集负载平衡器的绘图处理请求，并分派所述绘图处理请求至对应的绘图处理单元。当产生所述绘图处理结果时，所述代理器通过所述虚拟机器管理器将所述绘图处理结果传送至所述虚拟机器。在本专利技术的一实施例中，上述的绘图处理伺服器分别包括多个虚拟绘图处理程序。每个虚拟绘图处理程序分别对应每个绘图处理单元。每个虚拟绘图处理程序接收并记录来自所述代理器的绘图处理请求，并通过薄型管理程序传递给对应的绘图处理单元以执行运算，从而产生所述绘图处理结果。从另一角度来看，本专利技术提出一种计算机系统的绘图处理方法。计算机系统包括具有至少一虚拟机器以及虚拟机器管理器的至少一实体机器以及绘图处理丛集。所述绘图处理方法包括下列步骤。接收从虚拟机器管理器以及所述虚拟机器所提供的绘图处理请求。分配所述绘图处理请求至绘图处理丛集中多个绘图处理伺服器的其中一个绘图处理伺服器。次要绘图处理伺服器依据所述绘图处理请求而产生绘图处理结果。以及，通过所述虚拟机器管理器将所述绘图处理结果传送至所述虚拟机器。基于上述，本专利技术实施例揭示的计算机系统将会修改实体机器中虚拟机器管理器的程序流程，让虚拟机器的绘图处理请求不会直接利用本地实体机器的GPU，而是可以选择性地通过网络上的绘图处理丛集来执行此绘图处理请求。藉此，可让虚拟机器的绘图处理服务不再受限于本地实体机器的硬件设备，降低实体机器的硬件限制，虚拟机器的程序编码也不需要修改，即可针对计算机系统的绘图处理服务需求来扩充硬件设备而使成本降低。为使本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。附图说明图1是一种实体机器的示意图。图2是依照本专利技术实施例说明一种计算机系统200的示意图。图3是图2的各个绘图处理伺服器250-1~250-3的示意图。图4是依照本专利技术实施例说明一种计算机系统200的绘图处理方法的流程图。附图符号说明100、210：实体机器/PM110、230：虚拟机器/VM120、240：虚拟机器管理器/VMM130、320：操作系统140、330：绘图驱动程序150：绘图处理单元/GPU200：计算机系统220：绘图处理丛集250-1~250-3、250-i：绘图处理伺服器260-1~260-3、260-i：绘图处理单元/GPU310-i：虚拟绘图处理程序/VGPU340：代理器S410~S440：步骤具体实施方式现今用来提供网络用户服务的计算机系统皆是以实体机器（physicalmachine；PM）以及虚拟机器（virtualmachine；VM）作为单位来进行建构，每个网络用户的软件应用皆会与其中一个虚拟机器相互通讯并执行相关服务。图1是一种实体机器100的示意图。实体机器100可利用桌上型计算机或伺服器来实现。实体机器100也可称为虚拟机器伺服器，每个实体机器100中可以执行一个以上的虚拟机器110。实体机器PM还包括虚拟机器管理器（VMM）120、操作系统130、绘图驱动程序140以及多个绘图处理单元（graphicsprocessingunit；GPU）150。部分实施例的虚拟机器管理器120可以是一种软件程序而执行在操作系统130中。另外，部分实施例的虚拟机器管理器120可从硬件中直接存取。一般而言，虚拟机器110若需要硬件资源来进行运算或数据存取时，便会告知虚拟机器管理器120。虚拟机器管理器120也可称为管理程序（hypervisor）。虚拟机器管理器120将管理本地实体机器100中的硬件资源适度分配给所需的虚拟机器110。例如，通过操作系统130(或硬件直接存取)以及绘图驱动程序140而将本地实体机器100中的一个至多个实体GPU150分配给所需的虚拟机器110，使虚拟机器110能够直接利用所分配到的实体GPU150进行绘图处理服务。但如此一来，每个实体机器100便需配置足够的实体GPU150才能执行需要绘图处理服务的虚拟机器110。于此，本专利技术实施例的虚拟机器110可通过网络及调整后的虚拟机器管理器而将绘图处理请求发送到绘图处理丛集来集中处理，此绘图处理丛集可分配运作较佳的绘图处理伺服器来执行虚拟机器110所提供的绘图处理请求及相关指令，并在执行完后回传绘图处理结果给对应的虚拟机器110，以完成绘图处理。因此，便不需要在每个实体机器100中皆设置多个高效能的GPU150。集中处理绘图运算服务的绘图处理丛集还可以通过各种方式来节省电源，从而达到分散伺服器的负载、节省电能消耗、降低实体机器在执行虚拟机器的硬件限制，并可让专门进行处理绘图处理的硬件设备能达到最佳效能。以下列举符合本专利技术精神的实施例以作为本专利技术的佐证本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机系统，包括：至少一实体机器，各该至少一实体机器包括至少一虚拟机器以及一虚拟机器管理器；以及绘图处理丛集，包括多个绘图处理伺服器，各该绘图处理伺服器包括多个绘图处理单元；其中该多个绘图处理伺服器的其中一个主要绘图处理伺服器接收从该虚拟机器管理器以及该至少一虚拟机器所提供的绘图处理请求，分配该绘图处理请求至该多个绘图处理伺服器的其中一个次要绘图处理伺服器，该次要绘图处理伺服器依据该绘图处理请求产生绘图处理结果，并通过该虚拟机器管理器将该绘图处理结果传送至该至少一虚拟机器。

【技术特征摘要】
2013.01.25 TW 1021030111.一种计算机系统，包括：至少一实体机器，各该至少一实体机器包括至少一虚拟机器以及一虚拟机器管理器；以及绘图处理丛集，包括多个绘图处理伺服器，各该绘图处理伺服器包括多个绘图处理单元；其中该多个绘图处理伺服器的其中一个主要绘图处理伺服器接收从该虚拟机器管理器以及该至少一虚拟机器所提供的绘图处理请求，分配该绘图处理请求至该多个绘图处理伺服器的其中一个次要绘图处理伺服器，该次要绘图处理伺服器依据该绘图处理请求产生绘图处理结果，并通过该虚拟机器管理器将该绘图处理结果传送至该至少一虚拟机器；其中该主要绘图处理伺服器包括丛集负载平衡器，该丛集负载平衡器持续更新负载度量表，并依据该负载度量表来分配该绘图处理请求至该多个绘图处理伺服器中的该多个绘图处理单元。2.如权利要求1所述的计算机系统，其中该虚拟机器管理器在接收该至少一虚拟机器的该绘图处理请求时，计算该至少一实体机器的第一负载程度，并从该主要绘图处理伺服器取得该绘图处理丛集的平均负载程度以判断是在该至少一实体机器或是该绘图处理丛集执行该绘图处理请求。3.如权利要求2所述的计算机系统，其中该虚拟机器管理器判断由该绘图处理丛集执行该绘图处理请求后，将该绘图处理请求通过网络传输至该主要绘图处理伺服器，通过该主要绘图处理伺服器的分配以记录正在执行该绘图处理请求的该次要绘图处理伺服器的网络地址及该多个绘图处理单元的编号，藉以获得该绘图处理结果。4.如权利要求1所述的计算机系统，其中该负载度量表包括该多个绘图处理伺服器的设定数据、该多个绘图处理伺服器中该多个绘图处理单元的数量及规格、该多个绘图处理伺服器以及其中该多个绘图处理单元的状态和/或该多个绘图处理单元的权重值。5.如权利要求1所述的计算机系统，其中该多个绘图处理伺服器分别包括代理器，该代理器接收来自该丛集负载平衡器的该绘图处理请求，并分派该绘图处理请求至对应的该多个绘图处理单元，且当产生该绘图处理结果时，该代理器通过该虚拟机器管理器将该绘图处理结果传送至该至少一虚拟机器。6.如权利要求5所述的计算机系统，其中该多个绘图处理伺服器分别包括多个虚拟绘图处理程序，每一虚拟绘图处理程序分别对应每一绘图处理单元，每一虚拟绘图处理程序接收并记录来自该代理器的该绘图处理请求，并通过薄型管理程序传递给对应的该绘图处理单元以执行运算，从而产生该绘图处理结果，其中所述薄型管理程序是用来进行绘图处理单元的即时任务转移。7.如权利要求1所述的计算机系统，其中当该虚拟机器所发出的该绘图处理程序已经设定所需执行的绘图处理单元的特定规格...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭芳甄，陈志明，
申请(专利权)人：纬创资通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71