【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机，尤其涉及一种数据中心架构。
技术介绍
1、随着网络技术的快速发展，资源解耦数据中心架构应运而生，其通过构建中央处理器(central processing unit，cpu)、图形处理器(graphics processing unit，gpu)、现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，fpga)、随机存取存储器(randomaccess memory，ram)、固态硬盘(solid state drive，ssd)和机械硬盘(hard disk drive，hdd)等异构存算资源池，并通过网络连接各个资源池，实现资源池之间的互联互通。该架构具有高拓展性、高利用率以及高故障隔离的特点。
2、然而，现有的资源解耦数据中心大都首先通过偏重服务器上特定资源的方式构建特定资源池，比如通过配置大量gpu板卡的服务器构建gpu资源池，然后通过网络连接各资源池，进而实现存算资源的解耦池化。这种方式存在以下局限性：
3、(1)资源集成度和资源利用率低。每个资源池实质是由一个个服务器组成，只是不同的资源池搭配的硬件资源各有侧重。比如存储资源池使用的服务器搭配了更多的硬盘，gpu资源池使用的服务器搭配了更多的gpu板卡。这些服务器上均有cpu、内存、硬盘、网卡和主板等通用器件，导致这些服务器可以配置的硬件资源数量有限。并且这些通用器件存在各不相同的资源闲置，利用率均很低，比如存储服务器存在cpu和内存等资源的闲置，gpu服务器存在cpu和硬盘等资源的闲置。>
4、(2)延时高。数据中心中计算资源访问网络上的资源解耦的资源池仍然是通过计算资源的通用网卡、交换机、资源池的通用网卡、和资源池的cpu进行，即使采用目前延时最低的远程直接数据存取(remote direct memory access，rdma)技术，延时依然在十微秒级，这与计算资源访问本地资源的十纳秒级、百纳秒级延有着巨大的差距，导致计算资源无法像使用本地资源一样去使用资源解耦的资源池，需要为访问资源解耦的资源池的软件进行单独设计。
5、因此，如何实现一种具有高资源利用率和低时延的资源解耦数据中心架构，成为业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种数据中心架构。
2、第一方面，本专利技术提供一种数据中心架构，包括：控制中心和多个存算资源池，每一个所述存算资源池包括一个io处理单元和至少一个存算单元；
3、所述控制中心以及各所述io处理单元通过目标网络进行互联；
4、所述目标网络包括控制面网络和数据面网络，所述控制中心以及各所述io处理单元通过所述控制面网络传输控制类消息，并通过所述数据面网络传输io类消息；
5、所述控制中心用于：协同各所述io处理单元分别对各所述存算资源池所包括的所述至少一个存算单元的存算资源进行管理。
6、可选地，根据本专利技术提供的一种数据中心架构，每一个所述io处理单元包括控制面处理器和数据面处理器；
7、各所述io处理单元中的任意一个目标io处理单元包括的所述控制面处理器用于：对目标存算资源池所包括的所述至少一个存算单元的存算资源进行管理，所述目标存算资源池是所述目标io处理单元所属的所述存算资源池；
8、所述目标io处理单元包括的所述数据面处理器用于：对通过所述数据面网络传输至所述目标io处理单元的数据包进行处理。
9、可选地，根据本专利技术提供的一种数据中心架构，每一个所述io处理单元还包括io子系统，所述io子系统包括系统io、网络io和主存io；
10、所述目标io处理单元包括的所述io子系统的系统io用于：所述目标io处理单元与所述目标存算资源池包括的所述至少一个存算单元之间的数据交互；
11、所述目标io处理单元包括的所述io子系统的网络io用于：将所述目标io处理单元接入至所述目标网络；
12、所述目标io处理单元包括的所述io子系统的主存io用于：缓存所述系统io和所述网络io的输入输出数据。
13、可选地，根据本专利技术提供的一种数据中心架构，对于各所述io处理单元中的第一io处理单元和第二io处理单元，所述第一io处理单元用于：在接收到所述第二io处理单元发送的携带有中断信息的消息的情况下，基于所述消息对所述第一io处理单元所属的存算资源池所包括的所述至少一个存算单元的计算资源进行中断管理；
14、所述第二io处理单元用于：基于所述第二io处理单元所属的存算资源池所包括的所述至少一个存算单元的存算资源，进行中断处理操作；
15、其中，所述第一io处理单元所属的存算资源池是与通用计算类资源相关的存算资源池，所述第二io处理单元是各所述io处理单元中的任意一个io处理单元。
16、可选地，根据本专利技术提供的一种数据中心架构，所述控制中心还用于：
17、对所述多个存算资源池的资源全局地址进行维护，所述资源全局地址是由所述多个存算资源池分别包括的所述至少一个存算单元的资源池资源本地地址构成的。
18、可选地，根据本专利技术提供的一种数据中心架构，所述控制中心还用于：
19、利用映射表对所述资源全局地址和所述多个存算资源池的映射关系进行维护。
20、可选地，根据本专利技术提供的一种数据中心架构，所述资源全局地址和所述多个存算资源池的映射关系包括：
21、所述资源全局地址和所述多个存算资源池的资源池网络地址的映射关系，所述资源池网络地址是各所述存算资源池的io处理单元所包括的所述数据面处理器的网口地址和/或所述控制面处理器的网口地址。
22、可选地，根据本专利技术提供的一种数据中心架构，所述控制中心还用于：
23、基于所述资源全局地址和所述多个存算资源池的映射关系，将所述映射表分别同步至各所述存算资源池的io处理单元，以供各所述io处理单元中的任意一个目标io处理单元基于所述映射表中的所述资源全局地址，访问所述目标存算资源池所包括的所述至少一个存算单元的存算资源。
24、可选地，根据本专利技术提供的一种数据中心架构，所述控制中心包括控制中心管理模块；
25、所述控制中心管理模块用于获取全局存算资源视图，并基于所述全局存算资源视图将新的存算资源申请请求分配至一个或多个所述存算资源池；
26、其中，所述全局存算资源视图用于反映每一个所述存算资源池所包括的所述至少一个存算单元的存算资源的资源使用情况。
27、可选地，根据本专利技术提供的一种数据中心架构，每一个所述io处理单元还包括资源管理模块；
28、各所述io处理单元中的任意一个目标io处理单元包括的所述资源管理模块用于：根据所述控制中心管理模块分配至所述目标存算资源池的所述新的存算资源申请请求，对所述目标存算资源池包括的所述至少一个存算单元的存算资源进行分配。...
【技术保护点】
1.一种数据中心架构，其特征在于，包括：控制中心和多个存算资源池，每一个所述存算资源池包括一个IO处理单元和至少一个存算单元；
2.根据权利要求1所述的数据中心架构，其特征在于，每一个所述IO处理单元包括控制面处理器和数据面处理器；
3.根据权利要求2所述的数据中心架构，其特征在于，每一个所述IO处理单元还包括IO子系统，所述IO子系统包括系统IO、网络IO和主存IO；
4.根据权利要求1所述的数据中心架构，其特征在于，对于各所述IO处理单元中的第一IO处理单元和第二IO处理单元，所述第一IO处理单元用于：在接收到所述第二IO处理单元发送的携带有中断信息的消息的情况下，基于所述消息对所述第一IO处理单元所属的存算资源池所包括的所述至少一个存算单元的计算资源进行中断管理；
5.根据权利要求2所述的数据中心架构，其特征在于，所述控制中心还用于：
6.根据权利要求5所述的数据中心架构，其特征在于，所述控制中心还用于：
7.根据权利要求6所述的数据中心架构，其特征在于，所述资源全局地址和所述多个存算资源池的映射关系包
8.根据权利要求6或7所述的数据中心架构，其特征在于，所述控制中心还用于：
9.根据权利要求2所述的数据中心架构，其特征在于，所述控制中心包括控制中心管理模块；
10.根据权利要求9所述的数据中心架构，其特征在于，每一个所述IO处理单元还包括资源管理模块；
...【技术特征摘要】
1.一种数据中心架构，其特征在于，包括：控制中心和多个存算资源池，每一个所述存算资源池包括一个io处理单元和至少一个存算单元；
2.根据权利要求1所述的数据中心架构，其特征在于，每一个所述io处理单元包括控制面处理器和数据面处理器；
3.根据权利要求2所述的数据中心架构，其特征在于，每一个所述io处理单元还包括io子系统，所述io子系统包括系统io、网络io和主存io；
4.根据权利要求1所述的数据中心架构，其特征在于，对于各所述io处理单元中的第一io处理单元和第二io处理单元，所述第一io处理单元用于：在接收到所述第二io处理单元发送的携带有中断信息的消息的情况下，基于所述消息对所述第一io处理单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴海乔，张晨，吴伟雄，黄韬，
申请(专利权)人：网络通信与安全紫金山实验室，
类型：发明
国别省市：
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