面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法、系统及介质，本发明专利技术方法为给定的虚拟机VM

【技术实现步骤摘要】
面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法、系统及介质
本专利技术涉及云计算领域内虚拟化资源调度管理技术，具体涉及一种面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法、系统及介质，尤其适用于特别是针对同一云计算平台下面向包括X86、ARM64、MIPS、Alpha等在内的多处理器架构下计算资源融合调度管理。
技术介绍
目前随着云计算和虚拟化技术的发展，云计算及其衍生产品已经成功得部署并应用多个行业领域。借助数据中心硬件、通过云计算技术可以为人们提供便捷可用的基础设施服务、平台服务、软件服务等能力。较传统资源服务模式相比，云计算技术的应用不仅极大地提高了资源利用率，而且极大地提高了系统的运维保障能力。随着国家对自主可控软硬件产品的研发投入，自主可控基础平台已开始在部分领域中规模化应用，国产多处理器指令计算架构并存，CPU技术趋于多样化和自主可控化，并逐渐进入到数据中心的建设中，开始发挥重要的支撑作用。因此面向商用X86架构、国产多处理器架构等异构计算资源，如何实现异构资源的云化统一管理调度面临着新的挑战：1、虚拟化支持的差异性。在生产环境下，不同硬件平台针对虚拟化的支持能力成熟度不尽相同，有些平台可以支持KVM、Docker、LXC等多种虚拟化机制，有些硬件平台只能支持Docker、LXC等轻量级虚拟化。2、管理复杂度。在现有的模式下，不同架构的硬件资源虽然可以采用分区的方式进行虚拟资源池化，但是在分区模式下，需要针对不同CPU架构和虚拟化方式进行分区，比如X86的KVM虚拟化分区、X86的Docker虚拟化分区、飞腾的KVM虚拟化分区、龙芯的docker分区等，因此不仅对终端用户的使用要求比较高，而且存在着硬件架构和虚拟化方式的组合问题，造成一定的管理困难。3、用户体验。需要尽可能降低异构计算资源对上层用户使用带来的复杂度问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法、系统及介质，本专利技术通过一个云计算平台，实现对包括X86、ARM64、MIPS、Alpha等在内多处理器架构下资源的统一虚拟化调度管理，自动调度选择异构资源，能够极大地提高用户体验和降低资源管理复杂性。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法，为给定的虚拟机VMi选择目标宿主机的详细步骤包括：1)获取宿主机列表HOSTS以及宿主机列表HOSTS中每个宿主机的虚拟化能力描述，所述虚拟化能力描述中包含宿主机支持的处理器架构；2)根据虚拟机VMi的要求、每个宿主机的虚拟化能力描述对宿主机列表HOSTS进行筛选得到满足虚拟机VMi要求的宿主机列表VM_HOSTSi，所述虚拟机VMi的要求包含虚拟机VMi要求的处理器架构；3)对宿主机列表VM_HOSTSi中的宿主机按照可用资源进行优先级排序；4)从排序后的对宿主机列表VM_HOSTSi中选择优先级最高的一个宿主机或者选择优先级较高的多个宿主机中的一个作为虚拟机VMi的目标宿主机。可选地，步骤2)中虚拟机VMi的要求来自用户创建虚拟机时选择的镜像文件的虚拟机属性。可选地，所述宿主机的虚拟化能力描述还包括宿主机支持的虚拟化类型，所述虚拟机VMi的要求还包括虚拟化类型；步骤2)中对宿主机列表HOSTS进行筛选的详细步骤包括：初始化宿主机列表VM_HOSTSi为空，从宿主机列表HOSTS中遍历取出一个宿主机作为当前宿主机hostj，如果当前宿主机hostj支持的处理器架构、虚拟化类型均满足虚拟机VMi的要求则将当前宿主机hostj加入宿主机列表VM_HOSTSi，继续遍历宿主机列表HOSTS直至遍历完毕。可选地，所述虚拟机VMi的要求还包括对CPU、内存、存储资源的要求，步骤2)之后、步骤3)之前还包括根据虚拟机VMi对CPU、内存、存储资源的要求更新宿主机列表VM_HOSTSi以获得满足CPU、内存、存储资源的要求的宿主机的步骤。可选地，所述根据虚拟机VMi对CPU、内存、存储资源的要求更新宿主机列表VM_HOSTSi的步骤包括：分别获取宿主机列表VM_HOSTSi中各个宿主机可用的CPU、内存、存储资源，从宿主机列表VM_HOSTSi中遍历取出一个宿主机作为当前宿主机hostk，如果虚拟机VMi对CPU资源的要求除以当前宿主机hostk可用的CPU资源小于第一预设阈值、虚拟机VMi对内存资源的要求除以当前宿主机hostk可用的内存资源小于第二预设阈值、虚拟机VMi对存储资源的要求除以当前宿主机hostk可用的存储资源小于第三预设阈值三个条件满足预设条件，则将当前宿主机hostk保留、否则当前宿主机hostk将剔除，继续遍历宿主机列表VM_HOSTSi直至遍历完毕，最终得到更新后的宿主机列表VM_HOSTSi。可选地，步骤3)中对宿主机列表VM_HOSTSi中的宿主机按照可用资源进行优先级排序时，优先级的计算函数表达式如下式所示：上式中，表示第j个宿主机hostj的优先级，β1为CPU可用资源的系数，β2为内存可用资源的系数，β3为存储可用资源的系数，VMi.cpu表示虚拟机VMi对CPU资源的要求，ava.res.cpu表示宿主机hostj可用的CPU资源，VMi·mem表示虚拟机VMi对内存资源的要求，ava.res.mem表示宿主机hostj可用的内存资源，VMi·disk表示虚拟机VMi对存储资源的要求，ava.res.disk表示宿主机hostj可用的存储资源。可选地，步骤4)中选择优先级较高的多个宿主机中的一个作为虚拟机VMi的目标宿主机的详细步骤包括：判断宿主机列表VM_HOSTSi元素个数大于预设整数参数Ran是否成立，如果成立则只保留VM_HOSTSi中前Ran个元素并将其余元素删除，否则保持不变；从宿主机列表VM_HOSTSi中随机选择一个元素作为虚拟机VMi的目标宿主机。此外，本专利技术还提供一种面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法，为给定的虚拟机集合VMS调度到宿主机上进行实例化的步骤包括：S1)从虚拟机集合VMS中遍历选择一个虚拟机作为当前的虚拟机VMi；S2)采用所述面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法中为给定的虚拟机VMi选择目标宿主机；S3)将当前的虚拟机VMi调度到目标宿主机上进行实例化；S4)更新各个宿主机可用的CPU、内存、存储资源的记录。此外，本专利技术还提供一种面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理系统，包括计算机设备，其特征在于，该计算机设备被编程或配置以执行所述面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法的步骤，或者该计算机设备的存储器上存储有被编程或配置以执行所述面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法的计算机程序。此外，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行所述面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法，其特征在于，为给定的虚拟机VM

【技术特征摘要】
1.一种面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法，其特征在于，为给定的虚拟机VMi选择目标宿主机的详细步骤包括：
1)获取宿主机列表HOSTS以及宿主机列表HOSTS中每个宿主机的虚拟化能力描述，所述虚拟化能力描述中包含宿主机支持的处理器架构；
2)根据虚拟机VMi的要求、每个宿主机的虚拟化能力描述对宿主机列表HOSTS进行筛选得到满足虚拟机VMi要求的宿主机列表VM_HOSTSi，所述虚拟机VMi的要求包含虚拟机VMi要求的处理器架构；
3)对宿主机列表VM_HOSTSi中的宿主机按照可用资源进行优先级排序；
4)从排序后的对宿主机列表VM_HOSTSi中选择优先级最高的一个宿主机或者选择优先级较高的多个宿主机中的一个作为虚拟机VMi的目标宿主机。


2.根据权利要求1所述的面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法，其特征在于，步骤2)中虚拟机VMi的要求来自用户创建虚拟机时选择的镜像文件的虚拟机属性。


3.根据权利要求2所述的面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法，其特征在于，所述宿主机的虚拟化能力描述还包括宿主机支持的虚拟化类型，所述虚拟机VMi的要求还包括虚拟化类型，步骤2)中对宿主机列表HOSTS进行筛选的详细步骤包括：初始化宿主机列表VM_HOSTSi为空，从宿主机列表HOSTS中遍历取出一个宿主机作为当前宿主机hostj，如果当前宿主机hostj支持的处理器架构、虚拟化类型均满足虚拟机VMi的要求则将当前宿主机hostj加入宿主机列表VM_HOSTSi，继续遍历宿主机列表HOSTS直至遍历完毕。


4.根据权利要求1所述的面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法，其特征在于，所述虚拟机VMi的要求还包括对CPU、内存、存储资源的要求，步骤2)之后、步骤3)之前还包括根据虚拟机VMi对CPU、内存、存储资源的要求更新宿主机列表VM_HOSTSi以获得满足CPU、内存、存储资源的要求的宿主机的步骤。


5.根据权利要求4所述的面向多处理器架构的云计算资源融合调度管理方法，其特征在于，所述根据虚拟机VMi对CPU、内存、存储资源的要求更新宿主机列表VM_HOSTSi的步骤包括：分别获取宿主机列表VM_HOSTSi中各个宿主机可用的CPU、内存、存储资源，从宿主机列表VM_HOSTSi中遍历取出一个宿主机作为当前宿主机hostk，如果虚拟机VMi对CPU资源的要求除以当前宿主机hostk可用的CPU资源小于第一预设阈值、虚拟机VMi对内存资源的要求除以当前宿主机hostk可用的内存资源小于第二预设阈值、虚拟机VMi对存储资源的要求除以当前宿主机hostk可用的存储资源小于第三预...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建锋，谭郁松，王晓川，李宝，黄辰林，丁滟，谭霜，周龙，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43