System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法及装置制造方法及图纸_技高网

可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40243578 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-02 22:40
本发明专利技术涉及一种可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法及装置,其方法包括:识别计算机或服务器的操作系统;基于操作系统来识别并记录计算机或服务器的硬件资源,结合自身提供的硬件资源形成资源池;向测试方提供所支持的算法对应的SDK,以供测试方调用测试项目进行算法测试,待测试完成返回所支持算法的性能测试数据;根据上层服务传输过来的计算指令、计算指令所对应算法的性能测试数据以及资源池的计算资源的当前使用情况,调用资源池中其他计算资源以单独或组合的方式参与该计算指令的运算工作。本发明专利技术解放CPU的计算压力,合理调度资源,将计算密集型的算法从CPU转移和分流,大幅降低了CPU的计算压力,提高系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算资源调度,尤其涉及一种可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法及装置


技术介绍

1、近几年来,金融、教育、电信、电力等重要行业蓬勃发展。目前应用广泛的成熟的安全产品主要以x86硬件架构为主,而x86架构安全产品存在应用层检测和小包处理性能上的瓶颈。

2、此外,上述安全产品适配的cpu的性能也相对较低,cpu的计算资源需求紧迫。同时,国密算法就数学原理的本身而言,也存在软件算法的瓶颈,在低效的cpu下实现这类算法,更导致算法效率较低,容易导致系统崩溃。


技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点、不足,本专利技术提供一种可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法及装置,其解决了现有的低效cpu计算资源窘迫、算法效率低的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:

5、第一方面,本专利技术实施例提供一种可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,包括:

6、在接入计算机或服务器之后,识别计算机或服务器的操作系统;

7、基于操作系统提供的系统调用或api来识别计算机或服务器的硬件资源,结合自身提供的硬件资源形成统一的资源池;

8、向测试方提供自身所支持的算法对应的sdk,以供测试方调用测试项目进行算法测试,待测试完成接收测试方返回的性能测试数据;

9、根据上层服务传输过来的计算指令、计算指令所对应算法的性能测试数据以及资源池的计算资源的当前使用情况,以降低计算机或服务器的cpu资源使用为优化目标,调用资源池中其他计算资源以单独或组合的方式参与该计算指令的运算工作。

10、可选地,在接入计算机或服务器之后,识别计算机或服务器的操作系统包括:

11、在接入计算机或服务器之后,将预先配置的驱动安装程序供计算机或服务器进行驱动安装;

12、借助已安装的驱动来识别计算机或服务器上的操作系统,并向操作系统发起授权请求,以得到操作系统的识别系统硬件资源和调度系统资源的权限授予。

13、可选地,基于操作系统提供的系统调用或api来识别计算机或服务器的硬件资源,结合自身提供的硬件资源形成统一的资源池包括:

14、通过操作系统提供的系统调用或api进行硬件设备资源列表获取、硬件设备的属性信息获取以及硬件设备的包含密码运算任务和图像处理任务的相关任务执行之中的至少一种操作,来识别并记录计算机或服务器的硬件资源;

15、根据计算机或服务器的硬件资源和自身提供的硬件资源形成统一的资源池。

16、可选地,向测试方提供自身所支持的算法对应的sdk,以供测试方调用测试项目进行算法测试,待测试完成接收测试方返回的性能测试数据包括:

17、向测试方提供自身所支持的算法对应的sdk,以供测试方调用测试项目进行算法测试,进而得到包含算法的各个资源单线程情况下每秒钟执行的次数,以及算法执行中占用的内存资源的性能测试数据;

18、在性能测试完成之后,接收测试方返回的性能测试数据。

19、可选地,根据上层服务传输过来的计算指令、计算指令所对应算法的性能测试数据以及资源池的计算资源的当前使用情况,以降低计算机或服务器的cpu资源使用为优化目标,调用资源池中其他计算资源以单独或组合的方式参与该计算指令的运算工作包括:

20、获取上层服务下发的计算指令;

21、通过对计算指令进行解析,得出该计算指令所囊括的至少一个阶段任务算法;

22、将每一阶段任务算法与自身所支持的算法进行匹配,将吻合度大于设定阈值的算法的性能测试数据作为阶段任务算法的性能测试数据;

23、根据每一阶段任务算法的类型、数量以及性能测试数据判断计算机或服务器的当前cpu资源是否能满足至少一个阶段任务算法所需;

24、若存在计算机或服务器的当前cpu资源能满足至少一个阶段任务算法所需,则直接使用计算机或服务器的当前cpu资源进行对应的至少一个阶段任务算法的运算处理,以及将计算指令所囊括的除依赖计算机或服务器的当前cpu资源完成阶段任务算法之外的其他阶段任务算法交由资源池中其他计算资源以单独或组合的方式参与该计算指令的运算工作;

25、若计算机或服务器的当前cpu资源不能满足至少一个阶段任务算法所需,则将所有阶段任务算法交由资源池中其他计算资源以单独或组合的方式参与该计算指令的运算工作;

26、其中,阶段任务算法所需的条件包括预期目标效率、最晚完成时间以及运行速率。

27、可选地,交由资源池中其他计算资源以单独或组合的方式参与该计算指令的运算工作包括:

28、通过驱动识别资源池的计算资源的当前使用情况;

29、根据包含阶段任务算法的类型、阶段任务算法的数量、阶段任务算法的性能测试数据以及资源池的计算资源的当前使用情况的约束条件,选择除资源池中除计算机或服务器的cpu资源之外的其他计算资源之中剩余资源满足上述约束条件的计算资源,以形成可调度群体;

30、以降低计算机或服务器的cpu资源使用占比的优化目标,从可调度群体中单独调度出一种计算资源参与该计算指令的运算工作或者依序调度组合出算法链分阶段参与该计算指令的运算工作。

31、第二方面,本专利技术实施例提供一种可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的装置,装置为接入到计算机或者服务器上的软硬件一体的装置,用于执行如上所述的方法。

32、可选地,多个装置能够同时接入计算机或者服务器上,且每一装置自带的硬件资源也支持扩容,在接入计算机或者服务器的包含装置的类型和数量的硬件资源更新的情况时,向计算机或者服务器的系统注册相应更新信息,并进行资源池的资源更新。

33、可选地,该装置内置多种密码算法,具有多层次的加解密并行能力;

34、其中,密码算法包括国密算法sm2、sm3、sm4,国际算法rsa、sha、aes、des、3des,以及同态加密paillier;且各项密码算法的实现分为cpu版本和gpu版本,cpu版本和gpu版本具有不同的并行加速方式。

35、可选地,该装置是可编程的,其内置的多种密码算法支持用户自主编程、修改、替换以及优化。

36、(三)有益效果

37、本专利技术的有益效果是:本专利技术在未对计算机或服务器进行大幅度的改造的情况下将自身携带的资源加入硬件资源池的搭建,以解放cpu的计算压力为优化目的,尽量减少cpu资源的使用,对资源池中所有的资源进行合理调用,充分发挥硬件资源的作用,将计算密集型的算法从计算器或者服务器的cpu转移和分流至其他资源,大幅降低了cpu的计算压力,提高系统稳定性,缓解低效cpu的计算资源窘迫的局面。

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【技术保护点】

1.一种可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,在接入计算机或服务器之后,识别计算机或服务器的操作系统包括:

3.如权利要求1所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,基于操作系统提供的系统调用或API来识别计算机或服务器的硬件资源,结合自身提供的硬件资源形成统一的资源池包括:

4.如权利要求1所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,向测试方提供自身所支持的算法对应的SDK,以供测试方调用测试项目进行算法测试,待测试完成接收测试方返回的性能测试数据包括:

5.如权利要求1-4任一项所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,根据上层服务传输过来的计算指令、计算指令所对应算法的性能测试数据以及资源池的计算资源的当前使用情况,以降低计算机或服务器的CPU资源使用为优化目标,调用资源池中其他计算资源以单独或组合的方式参与该计算指令的运算工作包括:

6.如权利要求5所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,交由资源池中其他计算资源以单独或组合的方式参与该计算指令的运算工作包括:

7.一种可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的装置,其特征在于,装置为接入到计算机或者服务器上的软硬件一体的装置,用于执行如权利要求1-6任一项所述的方法。

8.如权利要求7所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的装置,其特征在于,多个装置能够同时接入计算机或者服务器上,且每一装置自带的硬件资源也支持扩容,在接入计算机或者服务器的包含装置的类型和数量的硬件资源更新的情况时,向计算机或者服务器的系统注册相应更新信息,并进行资源池的资源更新。

9.如权利要求7所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的装置,其特征在于,该装置内置多种密码算法,具有多层次的加解密并行能力;

10.如权利要求9所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的装置,其特征在于,该装置是可编程的,其内置的多种密码算法支持用户自主编程、修改、替换以及优化。

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【技术特征摘要】

1.一种可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,在接入计算机或服务器之后,识别计算机或服务器的操作系统包括:

3.如权利要求1所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,基于操作系统提供的系统调用或api来识别计算机或服务器的硬件资源,结合自身提供的硬件资源形成统一的资源池包括:

4.如权利要求1所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,向测试方提供自身所支持的算法对应的sdk,以供测试方调用测试项目进行算法测试,待测试完成接收测试方返回的性能测试数据包括:

5.如权利要求1-4任一项所述的可动态扩展计算资源的加速算法运行效率的方法,其特征在于,根据上层服务传输过来的计算指令、计算指令所对应算法的性能测试数据以及资源池的计算资源的当前使用情况,以降低计算机或服务器的cpu资源使用为优化目标,调用资源池中其他计算资源以单独或组合的方式参与该计算指令的运算工作包...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐永兴陈东吴铤王雷于洋
申请(专利权)人:北京航空航天大学杭州创新研究院
类型:发明
国别省市:

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