存储器池管理制造技术

本文描述的示例涉及提供到操作系统(OS)的接口以创建不同存储器池类别来分配给一个或多个进程并且将存储器池类别分配给一个或多个进程中的进程。在一些示例中，不同存储器池类别中的存储器池类别定义可供一个或多个进程访问的至少一个存储器池中的存储器设备的混合。在一些示例中，存储器设备与多个存储器池类别相关联以提供多个不同种类的存储器资源能力。资源能力。资源能力。

【技术实现步骤摘要】
存储器池管理

技术介绍

[0001]云计算为客户端设备提供了对远程计算机的计算和存储资源的访问。客户端可以利用远程计算机或计算机集群来执行各种处理或计算操作以及远程数据处理和数据存储或检索。例如，客户端可以是智能电话、诸如智能家居之类的物联网(Internet
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of
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Things，IoT)兼容设备、建筑电器(例如，冰箱、灯、相机、或者锁)、可穿戴设备(例如，健康监视器、智能手表、智能眼镜)、联网车辆(例如，自动驾驶汽车)、以及智能城市(例如，交通传感器、停车传感器、能量使用传感器)。远程计算机或计算机集群可包括数据中心，该数据中心使用高速联网连接与客户端相连接。然而，从客户端向远程计算机传送数据，对于对及时接收来自远程计算机的结果有严格要求的时间敏感型应用而言，可能会招致不可接受的延时。
[0002]一些远程设备集群包括可由一个或多个计算节点访问的存储器池。频繁访问的存储器页可被存储在计算节点的本地存储器中，而不那么频繁访问的存储器页可被存储在较远的存储器池中。相对于计算节点，存储器池具有不同的延时特性，由此计算节点从一些存储器池的写入或读取速度比其他存储器池快。
[0003]云服务提供商可以添加基础设施和服务器来支持基础设施即服务(Infrastructure as a Service，IaaS)和平台即服务(Platform as a Service，PaaS)。一些解决方案通过添加新的存储器池来扩大存储器容量。对硬件资源的需求是弹性的，并且添加额外的基础设施可能比较昂贵并且会推高数据中心的总拥有成本(total cost of ownership，TCO)，例如在对硬件资源的需求较低时。
附图说明
[0004]图1描绘了系统的示例，其中存储器池可由计算节点访问。
[0005]图2描绘了控制群组与CPU、网络类别、和存储器池的关联的示例。
[0006]图3描绘了基于控制群组策略从不同的存储器池向进程分配存储器的示例。
[0007]图4描绘了配置资源的控制群组的示例方式。
[0008]图5描绘了容器与SLA类别的关联的示例。
[0009]图6描绘了与容器相关联的SLA类别的变化的示例。
[0010]图7描绘了取决于工作负载急迫性的SLA类别与容器的关联的示例。
[0011]图8描绘了基于存储器池可用性的跨节点的负载平衡的示例。
[0012]图9描绘了示例过程。
[0013]图10描绘了示例系统。
[0014]图11、图12、图13A、和图13B描绘了将页聚类成集群并且预测对数据的未来访问的示例，以确定哪些数据要从缓存和/或本地存储器迁移到存储器池，从存储器池迁移到更慢的存储器池，或保留在其当前存储器中。
[0015]图14描绘了示例过程。
[0016]图15描绘了示例系统。
具体实施方式
[0017]一些示例通过将分配的存储器指派给一个或多个控制群组标识符，来从本地和远程存储器池中分配存储器。本地存储器可以是片上系统(system on chip，SoC)的一部分，或者连接到计算平台的电路板上并且可由其访问。池式存储器可以是通过与交换机和路由器的连接来添加的，并且是可经由网络或结构由计算平台访问的。控制群组可以代表从本地存储器设备或者一个或多个远程存储器池分配的存储器。对控制群组的利用可能限制和扼制工作负载对存储器池的利用。协调器可以利用控制群组标识符来控制对本地存储器和不同类型或延时的存储器池的混合(mixture)的访问。在一些示例中，协调器可以基于数据中心中的多个服务器中的特定服务器的能力来选择该特定服务器执行进程，以通过满足或超过与该进程相关联的服务水平协议(service level agreement，SLA)的方式访问与控制群组相关联的一个或多个存储器设备。云服务提供商可以控制存储器池和本地存储器的使用量，并且在不同级别的存储器池之间进行区分。
[0018]控制群组应用程序接口(application program interface，API)或者配置文件可以定义应用或进程可以访问本地存储器和存储器池的混合内的哪个存储器区域。在一些示例中，操作系统(operating system，OS)可以提供控制群组API，并且系统管理员可以使用控制群组API来定义包括的存储器资源以及是否可以使用存储器池。一些示例为OS提供了在异构的存储器池中选择存储器池的能力，相对于执行OS的计算平台而言，异构的存储器池具有不同的访问速率。在OS级别，可以配置或定义本地存储器和存储器池的混合，以限制或扩大本地或存储器池资源以及存储器池中的特定存储器池资源的使用。使用控制群组API可以通过对于工作负载基于其控制群组提供对要使用哪个存储器硬件的控制来允许存储器分配策略。工作负载可用的存储器的混合可以使用OS发生，并且工作负载不需要管理存储器分配。
[0019]一些示例规定，云服务提供商要针对容器化工作负载支持存储器池知晓的协调策略。可以基于由控制群组API控制的精细存储器要求(例如，延时、带宽)在计算节点上协调容器化工作负载。在一些示例中，控制群组API可以允许CSP管理存储器池到容器化工作负载的分配。例如，一些工作负载可以接收对具有较高延时和较低网络传输带宽的远程存储器池的访问，而其他工作负载可以接收对具有较低延时和较高网络传输带宽的本地存储器和存储器池的访问。
[0020]在一些示例中，服务水平协议(SLA)可以与硬件存储器资源的混合相关联。可以基于计算节点上的可用存储器以及可用存储器控制群组是否可以满足工作负载的SLA，选择计算节点来执行工作负载。
[0021]图1描绘了系统的示例，其中存储器池可由计算节点访问。计算节点100可包括处理器102(例如，中央处理单元(central processing unit，CPU)、图形处理单元(graphics processing unit，GPU)、核心、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、和/或加速器)以及存储器资源(例如，存储器、存储装置、和/或缓存)。在一些示例中，核心可以由等等出售或设计。例如，计算节点100可以执行进程，该进程包括以下各项中的一个或多个：应用、虚拟机、容器、微服务、无服务器应用，等等。处理器可以执行操作系统。例如，计算节点100可被实现为服
务器、服务器机架、计算平台，或者其他。计算节点100可包括与系统1400类似的技术。
[0022]本文描述的各种示例可以执行由微服务组成的应用，其中微服务在其自己的进程中运行，并且使用协议(例如，应用程序接口(API)、超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol，HTTP)资源API、消息服务、远程过程调用(remote procedure call，RP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机可读介质，包括存储在其上的指令，所述指令在被一个或多个处理器执行的情况下使得所述一个或多个处理器：提供到操作系统(OS)的接口以创建不同存储器池类别来分配给一个或多个进程，并且将存储器池类别分配给所述一个或多个进程中的进程。2.如权利要求1所述的计算机可读介质，其中，所述接口包括应用程序接口(API)或配置文件。3.如权利要求1所述的计算机可读介质，其中，所述不同存储器池类别中的存储器池类别定义可供所述一个或多个进程访问的至少一个存储器池中的存储器设备的混合。4.如权利要求1所述的计算机可读介质，包括存储在其上的指令，所述指令在被一个或多个处理器执行的情况下使得所述一个或多个处理器：将存储器设备与多个存储器池类别相关联以提供多个不同种类的存储器资源能力。5.如权利要求1所述的计算机可读介质，包括存储在其上的指令，所述指令在被一个或多个处理器执行的情况下使得所述一个或多个处理器：基于存储器资源可用性的变化来改变与所述不同存储器池类别中的存储器池类别相关联的存储器设备。6.如权利要求1所述的计算机可读介质，包括存储在其上的指令，所述指令在被一个或多个处理器执行的情况下使得所述一个或多个处理器：将所述不同存储器池类别中的存储器池类别与服务水平协议(SLA)类别相关联，其中，所述SLA类别指定所述一个或多个进程中的进程所要求的存储器资源能力。7.如权利要求1所述的计算机可读介质，其中，基于所述一个或多个进程中的进程到另一计算节点的迁移，迁移的进程保留对分配的存储器池类别的访问。8.如权利要求1所述的计算机可读介质，包括存储在其上的指令，所述指令在被一个或多个处理器执行的情况下使得所述一个或多个处理器：基于一时间段中的访问次数将两个或更多个存储器页的群组分类到集群中；基于所述时间段中的访问次数将两个或更多个存储器页的第二群组分类到第二集群中；并且在逐集群的基础上，确定是否要预取或者迁移与集群相关联的数据。9.如权利要求8所述的计算机可读介质，包括存储在其上的指令，所述指令在被一个或多个处理器执行的情况下使得所述一个或多个处理器：向用户空间进程提供在一时间范围中的页访问次数以识别随着时间的推移对页的访问。10.如权利要求8所述的计算机可读介质，包括存储在其上的指令，所述指令在被一个或多个处理器执行的情况下使得所述一个或多个处理器：预测与所述集群相关联的数据在未来时间段中是否要被访问，其中，确定是否要预取或者迁移与所述集群相关联的数据包括：基于预测到与所述集群相关联的数据在所述未来时间段中要被访问，将所述数据预取到相比存储所述数据的存储器与更低延时的访问相关联的存储器中。11.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗索瓦，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：