用于分发分派窗内的未使用的处理器循环的方法和系统技术方案

提供了用于管理处理器循环的系统。响应于在分派窗中存在的未使用的处理器循环，识别准备运行的未封顶的分区的集合。基于使用率历史，从所识别的分区的集合中识别多个候选分区，其中，在预定义的数目的先前的分派窗中，每个所识别的分区使用其权利的至少１００％。随后，基于候选分区的抽彩过程，而从所述多个候选分区中选择分区。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及改进的数据处理系统。更具体地，本专利技术针对于用来动 态地分发分派窗内的未使用的处理器循环的计算机实现的方法、系统和计算 机可用程序代码。
技术介绍
典型地，现代的计算机系统包括中央处理单元(CPU)、以及存储、检索和传送信息所需的诸如通信总线和存储器的支持硬件。其还包括例如与外部 世界通信所需的硬件，如输入/输出控制器或存储控制器、以及附接到其的装 置，如键盘、监视器、带驱动器、盘驱动器、以及耦接到网络的通信线路。CPU是计算机系统的心脏。CPU执行包括计算机程序的指令，并指挥其它计算机系统组件的操作。基本上，大多数计算机系统以相同的方式操作，这是因为CPU仅能够执行有限的非常简单的操作集合，如算术、逻辑比较、以及从一个位置到另一个位置的数据移动。程序可指挥CPU执行大量的这些简单的操作，但是，必须非常快地执行每个操作。因此，计算机系统的改进需要使这些系统不断变 得更快。可按照每单位时间执行的操作的数目而测定计算机系统的总体速度(也 被称为吞吐量)。在不改变计算机系统的时钟速度的情况下，有可能通过使用 特定计算机组件的多个复制物(并且，具体地，通过使用多个处理器)，而改善吞吐量。在集成电路芯片上封装的各个处理器和其它组件的适当的适度(modest)成本使这成为可行。结果，很多当前的大规模计算机系统设计包 括多个处理器、高速緩存、总线、1/0驱动器、存储装置等。响应于增大的系统复杂度的一种近来的发展为大计算机系统的各种资 源的逻辑分区。逻辑分区(LPAR)是计算机系统的处理器、存储器、以及其 它资源的逻辑分割，其允许逻辑分区运行其自身的操作系统副本和关联的应 用。理论上，逻辑分区意味着在计算机系统内建立多个分立的分区，并且， 将计算机系统的资源分配给各个分区。在逻辑分区内执行每个操作，其意味 着该操作仅可使用被分配给该分区的资源，而不可使用被分配给其它分区 的任何资源。在计算机系统内的逻辑分区的这样的创建被称为虚拟环境。通常，通过系统管理员或具有类似权限的用户来创建逻辑分区。通过向 在计算机系统上驻留的适当的管理软件发出命令、而不是对硬件组件的物理 上的重新配置，而执行分区的创建。预计到、并且事实上，逻辑分区的一个 好处在于，系统管理员可响应于改变的需要、或对计算机系统的性能的更好 的理解，而重新分配系统资源。目前，分区是专用处理器分区、或共享处理器分区。使用计算机系统内 的专用处理器分区方案的系统管理员将一个完整的处理器的多个增量(increment)中的处理器分配给分区。使用共享处理器分区方案的系统管理 员将一个完整的处理器的一个增量、或片(slice)分配给分区，其被称为 微分区。存在两种类型的微分区，即，封顶的(capped)和未封顶的 (uncapped )。不允许封顶的分区超过其时间权利(time entitlement),而允 许未封顶的分区超过其时间权利。时间权利是系统管理员分配给具体分区的 给定数目的处理单元、或CPU循环。封顶的分区指示分区将不会超过其被 分配的处理容量。如果系统管理员知道操作将永远不会需要比特定量的处理 容量更多的处理容量，则系统管理员可使用封顶的分区。在虚拟环境中，确保分区完全4吏用在分派窗(dispatch window )内分区 的时间权利，例如，其可为10毫秒(ms)。分派窗定义了允许开始操作的周 期。将分派窗的任意未使用的部分重新分发给计算机系统内的未封顶的分区。 当前的重新分发方法在某种程度上是随机的，这是因为计算机系统使用标准 的抽彩调度策略(lottery scheduling policy )。伴随此标准的抽彩调度重新分发 方法的问题在于，其未给出对最繁忙的未封顶的分区的优先处理。仅在分区具有要做的工作时才分派分区。将分区置于队列中，直到分派 了该分区为止。该队列仅包含准备运行的分区、或等待中断的分区。标准的抽彩调度重新分发方法基于与未封顶的分区相关联的预定义的静 态权重。系统管理员在创建分区时分配分区的权重。例如，分区的权重可介 于0和127之间。分区的权重越高，则越有可能对该分区赋予未使用的CPU 循环。但是，基于分区权重的标准的抽彩调度未考虑分区中的可能的循环负载行为、或分区的过去使用率(usage )历史。处理此循环负载性能(behavior) 的一种方法在于，当负载很高时，增大与该分区相关联的权重。然而，该权 重是静态的、在分区创建时刻被设置，并且，在一些虚拟环境中，改变权重 的仅有方式为停止并重启分区。另外，通过增大分区的权重，即使该分区的 近来的历史可能示出该分区不是非常繁忙，分区也会保持被分派的较高的机 会。用于照顾最繁忙的未封顶的分区的另 一种可能方法在于，使用负载平衡 器。然而，此负载平衡器方法涉及较高的处理器开销，且为CPU密集型。并 且，在固件的顶层使用负载平衡应用来为分区分配优先级可能涉及工作和资 源的复制。因此，具有这样的计算机实现的方法、系统、以及计算机可用程序代码 将会是有利的，所述计算机实现的方法、系统、以及计算机可用程序代码用 于当分区在贯穿某天的不同时间经历高负载时，将分派窗内的未使用的处 理器循环动态地分发给最繁忙的未封顶的分区，由此，避免较不繁忙的分区的分派。
技术实现思路
说明性的实施例提供了用于管理处理器循环的计算机实现的方法、系统、 以及计算机可用程序代码。响应于在分派窗中存在的未使用的处理器循环， 识别准备运行的未封顶的分区的集合。随后，基于使用率历史，从所识别的 未封顶的分区的集合中识别多个候选分区，其中，在预定义的数目的先前的 分派窗中，每个所识别的分区使用其权利的至少100%。最后，基于候选分区 的抽彩过程，而从多个候选分区中选择分区。附图说明在所附权利要求中阐述了本专利技术的相信会具有的新颖特征。然而，在结 合附图阅读时，通过参照以下对说明性实施例的详细描述，本专利技术自身、以 及优选使用模式、其进一步的目的和优点将会被最好地理解，附图中图1是可实现说明性实施例的数据处理系统的图示表示；图2是可实现说明性实施例的数据处理系统的框图；图3是根据说明性实施例的逻辑分区的计算机的框图；图4是根据说明性实施例的计算机内的所有封顶的和未封顶的微分区、连同其相应权利的示例列表；图5是根据说明性实施例的具有未使用的处理器循环的分派窗的示例图解；图6是根据说明性实施例的具有未使用的处理器循环的分派窗的另一个示例图解；图7是根据说明性实施例的逻辑分区的计算机内的所有未封顶的微分区 的示例列表；图8是根据说明性实施例的分派窗内的准备运行的未封顶的微分区的示 例列表；图10是根据说明性实施例的示例候选列表；图11是图解根据说明性实施例的用于动态地分发分派窗内的未使用的 处理器循环的示例过程的流程图；以及例算法。具体实施方式现在，参照附图，并且，尤其是参照图1,其示出了可实现说明性实施 例的数据处理系统的图示表示。计算机100包括系统单元102、视频显示终 端104、键盘106、存储装置108 (其可包括软盘驱动器、以及其它类型的永 久和可拆卸存储介质)、以及鼠标110。附加的输入装置可随个人计算机100 一起被包括。附加的输入装置的例子包括游戏杆、触摸板、触摸屏、轨迹球、 麦克风等。计算机100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理处理器循环的计算机实现的方法，该计算机实现的方法包括：响应于在分派窗中存在的未使用的处理器循环，识别准备运行的未封顶的分区的集合，以形成所识别的分区的集合；基于使用率历史，从所识别的分区的集合中识别多个候选分区， 其中，在预定义的数目的先前的分派窗中，每个所识别的分区使用其权利的至少１００％；以及基于候选分区的抽彩过程，而从多个候选分区中选择分区。

【技术特征摘要】
US 2006-8-25 11/467,2221、一种用于管理处理器循环的计算机实现的方法，该计算机实现的方法包括响应于在分派窗中存在的未使用的处理器循环，识别准备运行的未封顶的分区的集合，以形成所识别的分区的集合；基于使用率历史，从所识别的分区的集合中识别多个候选分区，其中，在预定义的数目的先前的分派窗中，每个所识别的分区使用其权利的至少100％；以及基于候选分区的抽彩过程，而从多个候选分区中选择分区。2、 如权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括 从所述多个候选分区中移除抽彩过程的优胜者；以及 更新用于所有未封顶的分区的权利历史表。3、 如权利要求2所述的计算机实现的方法，还包括编译所有未封顶的分区的列表、以及准备运行的未封顶的分区的列表； 收分派抽彩过程的优胜者来消耗在分派窗中存在的未使用的处理器循环；响应于仅具有一个未封顶的分区的候选分区的数目，而分派所述一个未 封顶的分区来消耗在分派窗中存在的未使用的处理器循环；响应于不具有未封顶的分区的候选分区的数目，对所有未封顶的分区的 列表应用标准抽彩过程；以及分派来自所有未封顶的分区的列表的标准抽彩过程的优胜者来消耗在 分派窗中存在的未使用的处理器循环。4、 如权利要求3所述的计算机实现的方法，还包括 在执行分派步骤之后，确定在分派窗中是否仍有时间。5、 如权利要求4所述的计算机实现的方法，其中，分区管理固件使用 算法来执行识别、选择、移除、更新、编译、比较、分派和应用步骤。6、 如权利要求5所述的计算机实现的方法，其中，该算法驻留在该分 区管理固件中，并且，其中，该分区管理固件为管理程序。7、 如权利要求2所述的计算机实现的方法，其中，用于在权利历史表 中存在的所有未封顶的分区的分派窗循环条目的数目是可编程的。8、 如权利要求7所述的计算机实现的方法，其中，使用用于在权利历 史表中存在的所有未封顶的分区的多个分派窗循环条目，而计算在所有未封封顶的分区的平均权利使用率，以形成计算出的平均权利使用率。9、 如权利要求8所述的计算机实现的方法，其中，该抽彩过程使用所 述计算出的平均权利使用率、以及为在所有未封顶的分区的列表和准备运行 的未封顶的分区的列表两者均被列出的每个未封顶的分区分配的权重，而从 多个候选分区中确定抽彩过程的优胜者。10、 如权利要求7所述的计算机实现的方法，其中，在权利历史表中存 在的每个分派窗循环具有被分配的权重。11、 如权利要求1所述的计算机...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴安娜G弗莱明，奥克塔维安F赫里斯丘，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]