在管理节点中实现的方法和相关装置制造方法及图纸

一种装置，包括处理器，用于获取多个数据中心(data center，简称DC)租户的预估的处理需求、预估的内存需求、预估的存储需求以及预估的网络通信需求；确定所述租户的最小资源可调度单元(Minimum Resource Schedulable Unit，简称MRSU)，其中，确定的MRSU包括包含在多个DC服务器的至少一个中的一组动态可分配的相关处理器资源、处理内存资源、存储资源以及网络资源，并且确定MRSU使得通过分配MRSU的相应整数值来满足每个DC租户的预估的处理需求、预估的内存需求、预估的存储需求以及预估的网络通信需求；将MRSU的所述相应整数值作为MRSU分配额分配给每个DC租户。该装置还包括与所述处理器耦合的发送器，用于传输所述MRSU分配额给所述DC服务器，从而为所述DC租户进行分配。

Application driven and adaptive unified resource management for data centers with multiple resource scheduling units (MRSU)

A device that includes a processor for acquiring a plurality of data center (data center, referred to as DC) storage demand prediction of tenants estimated processing demand, the demand for memory, and network communication demand forecast; determine the minimum resource of the tenants may dispatch unit (Minimum Resource Schedulable Unit, referred to as MRSU), which includes determining MRSU can be assigned to multiple DC servers at least one of a group of related dynamic processor resources, processing resources, memory storage resources and cyber source, storage requirements and make sure that MRSU made by the corresponding integer value allocation of MRSU to satisfy every DC estimate of the processing needs of tenants and the estimated memory demand, forecast and network communication demand forecast; MRSU the corresponding integer value distribution as the distribution amount for each tenant DC MRSU. The device also includes a transmitter coupled with the processor for transmitting the MRSU allocation to the DC server, so as to allocate the DC tenant.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多资源可调度单元(MRSU)的数据中心的应用驱动和自适应统一资源管理相关申请案交叉申请本申请要求于2015年4月30日递交的专利技术名称为“具有多资源可调度单元(MRSU)的数据中心的应用驱动和自适应统一资源管理”的第62/154,805号美国临时专利申请案以及于2016年4月19日递交的专利技术名称为“具有多资源可调度单元(MRSU)的数据中心的应用驱动和自适应统一资源管理”的第15/132,443号美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文。
技术介绍
随着云计算技术的出现，可以通过虚拟化技术为有需求的租户提供硬件(如CPU、内存、存储和网络资源)。因此，可以在云计算环境中共享硬件，使设备在运行时能比在类似环境中使用专用架构的设备使用少得多的资源(如服务器)。为了最大限度地优化云计算系统，硬件分配和共享方案变得越来越复杂。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术包括一种装置，包括处理器，用于：获取多个数据中心(datacenter，简称DC)租户的预估的处理需求；获取所述DC租户的预估的CPU和内存需求；获取所述DC租户的预估的存储需求；获取所述DC租户的预估的网络通信带宽需求；确定所述租户的最小资源可调度单元(MinimumResourceSchedulableUnit，简称MRSU)，其中，确定的MRSU包括一组动态可分配的相关处理器资源、处理内存资源、存储资源以及网络带宽资源，所述相关处理器资源、处理内存资源、存储资源以及网络资源包含在多个DC服务器的至少一个中，并且确定MRSU使得通过分配MRSU的相应整数值来满足每个DC租户的预估的处理需求、预估的内存需求、预估的存储需求以及预估的网络通信需求；将MRSU的所述相应整数值作为MRSU分配额分配给每个DC租户。该装置还包括与所述处理器耦合的发送器，用于传输所述MRSU分配额给所述DC服务器，从而为所述DC租户进行分配。在另一个实施例中，本专利技术包括一种在管理节点中实现的方法，该方法包括：所述管理节点的处理器确定DC中的多个租户的预估的应用资源需求，其中，所述预估的应用资源需求包括预估的处理需求、预估的内存需求以及预估的存储需求；所述处理器确定所述租户的MRSU，其中，确定的MRSU包括一组动态可分配的相关处理器资源、处理内存资源以及存储资源，所述相关处理器资源、处理内存资源以及存储资源包含在多个DC服务器的至少一个中，并且确定MRSU使得通过分配MRSU的相应整数值来满足每个DC租户的预估的处理需求、预估的内存需求以及预估的存储需求；所述处理器将MRSU的所述相应整数值作为MRSU分配额分配给每个DC租户；所述管理节点的发送器传输所述MRSU分配额给所述DC服务器，从而为所述DC租户进行分配。在另一个实施例中，本专利技术包括一种非瞬时性计算机可读介质，包括存储在所述非瞬时性计算机可读介质上的可执行指令的计算机程序产品，使得在被处理器执行时，DC中的管理节点能够：确定所述DC中的多个租户的预估的应用资源需求，其中，所述预估的应用资源需求包括每个DC租户的预估的处理需求、预估的内存需求、预估的存储需求以及预估的网络通信需求；确定所述租户的MRSU，其中，确定的MRSU包括一组动态可分配的相关处理器资源、处理内存资源、存储资源以及网络资源，所述相关处理器资源、处理内存资源、存储资源以及网络资源包含在多个DC服务器的至少一个中，并且确定MRSU使得通过分配MRSU的相应整数值来满足每个DC租户的预估的处理需求、预估的内存需求、预估的存储需求以及预估的网络通信需求；将MRSU的所述相应整数值作为MRSU分配额分配给每个DC租户；所述管理节点的发送器传输所述MRSU分配额给所述DC服务器，从而为所述DC租户进行分配。通过以下结合附图和权利要求的详细描述，这些以及其它特征将会被更清楚地理解。附图说明为了更透彻地理解本专利技术，现参阅结合附图和具体实施方式而描述的以下简要说明，其中的相同参考标号表示相同部分。图1为一种DC网络的一实施例的示意图。图2为一种计算资源调度器的示意图。图3为一种用于分配DC中的计算资源的网元(networkelement，简称NE)的一实施例的示意图。图4为一种资源分配方案的一实施例的示意图。图5为基于由最大公约数方案确定的MRSU的资源分配方案的一实施例的示意图。图6为基于由最小需求方案确定的MRSU的资源分配方案的一实施例的示意图。图7示出了对资源分配问题公式化方案的实施例进行比较的示意图。图8为一种DC资源管理方法的一实施例的流程图。图9为基于MRSU的资源分配方法的一实施例的流程图。图10为具有动态重分配的基于MRSU的资源分配方法的一实施例的流程图。具体实施方式首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方案，但所公开的系统和/或方法可使用任何数目的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本专利技术决不应限于下文所说明的说明性实施方案、附图和技术，包括本文所说明并描述的示例性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。DC为每个DC租户调度并分配多种类型的计算资源，以允许租户执行任何期望的应用。例如，DC可以分配中央处理单元(centralprocessingunit，简称CPU)核心、处理内存(例如随机存取存储器(randomaccessmemory，简称RAM))、长期/非易失性存储器、和/或网络通信资源给多租户环境中的每个租户。可以在开始特定进程例如在开始创建虚拟机(virtualmechaine，简称VM)时分配资源，持续分配直到这些资源被释放。这种分配要求一直分配资源以支持峰值资源需求，从而在非高峰时间会产生空闲资源。或者，可以根据需要为每个DC租户和/或相关联的应用分配资源，以充分使用所有资源。可以单独分配每种类型的资源，从而产生理论上的优化增益。然而，每种类型的资源的持续的动态独立分配会导致巨大的计算复杂度。这里公开了相关计算资源的MRSU，例如处理器核、RAM、内存存储和/或通信带宽。可以基于特定DC上运行的应用的需要来动态地确定该MRSU。例如，MRSU可以被确定为资源的多维阵列，该多维阵列通过获取每种类型的总资源和每种类型的总预估的应用资源需求的最大公约数而确定。作为另一示例，可以通过将MRSU设置为每种资源类型的任意应用的最小预估的资源需求来确定MRSU。一旦确定了MRSU，可分配相关资源组作为每个时隙的单位，这大大降低了计算复杂度。可以基于DC租户的变化的需求周期性地(例如在每个时隙)重新确定该MRSU。分配整个资源组(例如，给每个租户分配整数个MRSU)可能会导致过度分配。相应地，可以采用基于任务的调度器根据需要来动态地重新分配过度分配的资源，以满足特定应用的超过其预估的资源需求的需求。图1为包括用于云计算环境中的动态分配的多个资源的数据中心网络100的实施例的示意图。数据中心网络100可以位于数据中心180中。网络100可以包括服务器110，其可以操作虚拟机监视器111。该虚拟机监视器111可以创建和/或操作VM112、113和114。VM112、113和114可由多租户环境中的不同DC租户对其进行操作，可以不用于共享公共数据，且相互之间可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其特征在于，包括：处理器，用于：获取多个数据中心(data center，简称DC)租户的预估的处理需求；获取所述DC租户的预估的内存需求；获取所述DC租户的预估的存储需求；获取所述DC租户的预估的网络通信需求；确定所述租户的最小资源可调度单元(Minimum Resource Schedulable Unit，简称MRSU)，其中，确定的MRSU包括一组动态可分配的相关处理器资源、处理内存资源、存储资源以及网络资源，所述相关处理器资源、处理内存资源、存储资源以及网络资源包含在多个DC服务器的至少一个中，并且确定MRSU使得通过分配MRSU的相应整数值来满足每个DC租户的预估的处理需求、预估的内存需求、预估的存储需求以及预估的网络通信需求；将MRSU的所述相应整数值作为MRSU分配额分配给每个DC租户；与所述处理器耦合的发送器，用于传输所述MRSU分配额给所述DC服务器，以指示所述DC服务器实现所述DC租户的所述MRSU分配。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.30 US 62/154,805;2016.04.19 US 15/132,4431.一种装置，其特征在于，包括：处理器，用于：获取多个数据中心(datacenter，简称DC)租户的预估的处理需求；获取所述DC租户的预估的内存需求；获取所述DC租户的预估的存储需求；获取所述DC租户的预估的网络通信需求；确定所述租户的最小资源可调度单元(MinimumResourceSchedulableUnit，简称MRSU)，其中，确定的MRSU包括一组动态可分配的相关处理器资源、处理内存资源、存储资源以及网络资源，所述相关处理器资源、处理内存资源、存储资源以及网络资源包含在多个DC服务器的至少一个中，并且确定MRSU使得通过分配MRSU的相应整数值来满足每个DC租户的预估的处理需求、预估的内存需求、预估的存储需求以及预估的网络通信需求；将MRSU的所述相应整数值作为MRSU分配额分配给每个DC租户；与所述处理器耦合的发送器，用于传输所述MRSU分配额给所述DC服务器，以指示所述DC服务器实现所述DC租户的所述MRSU分配。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述MRSU表示为多维资源阵列，所述MRSU的每个维度都包含大于零的值。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述确定所述MRSU包括：确定每个DC租户的所述预估的处理需求的最大公约数作为MRSU处理器资源的值；确定每个DC租户的所述预估的内存需求的最大公约数作为MRSU处理内存资源的值；确定每个DC租户的所述预估的存储需求的最大公约数作为MRSU存储资源的值；确定每个DC租户的预估的网络通信需求的最大公约数作为MRSU网络资源的值。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述确定所述MRSU包括：选择所述DC租户的预估的处理需求的最低处理需求作为所述MRSU处理器资源；选择所述DC租户的预估的内存需求的最低内存需求作为所述MRSU处理内存资源；选择所述DC租户的预估的存储需求的最低存储需求作为所述MRSU存储资源；选择所述DC租户的预估的网络通信需求的最低网络通信需求作为所述MRSU网络资源。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：实现全局调度器，用于将MRSU的整数值分配给每个DC租户作为所述MRSU分配额；实现基于任务的调度器，用于通过以下方式更新所述MRSU分配：确定由分配MRSU的所述整数值导致的资源过度分配；当一个或多个DC租户请求使用超过预估的需求的资源时，将所述资源过度分配动态地重新分配给所述一个或多个DC租户。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，为多个时隙中的每个时隙重新确定所述MRSU。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，每次重新确定所述MRSU时，将重新分配所述MRSU分配额。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，基于DC租户服务质量(qualityofservice，简称QoS)要求和DC租户数据位置确定所述预估的处理需求、所述预估的内存需求、所述预估的存储需求以及所述预估的网络通信需求。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，基于与DC租户相关的申请资料获得所述预估的处理需求、所述预估的内存需求、所述预估的存储需求以及所述预估的网络通信需求。10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，通过应用选来最小化资源过度分配并最大化资源分配公平性的目标函数来确定所述MRSU。11.一种在管理节点中实现的方法，其特征在于，所述方法包括：所述管理节点的处理器确定数据中心(datacenter，简称DC)中的多个租户的预估的应用资源需求，其中，所述预估的应用资源需求包括预估的处理需求、预估的内存需求以及预估的存储需求；所述处理器确定所述租户的最小资源可调度单元(MinimumResourceSchedulableUnit，简称MRSU)，其中，确定的MRSU包括一组动态可分配的相关处理器资源、处理内存资...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗敏，大卫·古铁雷斯·埃斯特韦斯，朱佳峰，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44