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() 面向无服务器数据中心的分布式内核架构制造技术_技高网

面向无服务器数据中心的分布式内核架构制造技术

技术编号:40536958 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-01 13:59
本申请公开了一种面向无服务器数据中心的分布式内核架构,涉及计算机技术领域,所述分布式内核架构包括:控制中心管理模块和解耦资源管理模块,其中,所述解耦资源管理模块部署在无服务器数据中心的各个存算资源池的IO处理单元中;所述控制中心管理模块,用于存储各个所述存算资源池的当前解耦存算资源的状态信息,并根据所述当前解耦存算资源的状态信息从所述存算资源池中确定目标存算资源池,将待处理任务发送至所述目标存算资源池;所述解耦资源管理模块,用于在所述目标存算资源池中确定目标存算单元,并利用所述目标存算单元响应所述待处理任务。本申请提供的分布式内核架构能够实现无服务器数据中心解耦资源的高效管理与使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机,特别涉及一种面向无服务器数据中心的分布式内核架构


技术介绍

1、现有的数据中心多是以服务器为部署单元,每个服务器包含运行用户程序的资源,如处理器、内存、ssd(solid state drive,即固态硬盘)等,这种架构资源拓展性不足、资源利用率低、容错性低等问题。随着网络技术的快速发展,存算资源解耦的架构可以有效地解决这些局限性,资源解耦的实现方案种类繁多,基于ipu(io processing unit,输入输出处理单元)的无服务器数据(serverless datacenter)中心架构以ipu为核心,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(random access memory,ram)、固态硬盘、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硬件资源池,实现资源池之间的互联互通,具有高资源利用率、高拓展性以及高容错性的特点。

2、目前,一种可在资源解耦的硬件架构下使用面向整机的操作系统的方式是将操作系统运行在主处理器上(如cpu),然后以访问远端资源的方式去使用其他资源,如内存、磁盘以及gpu等,但是,此方法会带来很多局限性:1)引入很高的网络时延;2)远端资源管理的高带宽消耗;3)无法利用本地设备的计算资源;4)使得处理单元成为故障的中心。另一种是多核方法,即在一个服务器内的不同核心、处理器或可编程器件分别运行一个内核,并通过消息的方式实现内核间通信,该方法同样不能支撑解耦资源的硬件架构,因为其仍然运行在单个服务器上。现有技术中,虽然有各种各样的分布式操作系统被很早地提出,但是它们都是用来管理整机服务器集群,而无法用于无服务器数据中心的解耦资源。

3、综上可见,如何实现无服务器数据中心解耦资源的高效管理与使用是本领域有待解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种面向无服务器数据中心的分布式内核架构,能够实现无服务器数据中心解耦资源的高效管理与使用。其具体方案如下:

2、第一方面,本申请公开了一种面向无服务器数据中心的分布式内核架构,包括:控制中心管理模块和解耦资源管理模块,其中,所述解耦资源管理模块部署在无服务器数据中心的各个存算资源池的io处理单元中;

3、所述控制中心管理模块,用于存储各个所述存算资源池的当前解耦存算资源的状态信息,并根据所述当前解耦存算资源的状态信息从所述存算资源池中确定目标存算资源池,将待处理任务发送至所述目标存算资源池;

4、所述解耦资源管理模块,用于在所述目标存算资源池中确定目标存算单元,并利用所述目标存算单元响应所述待处理任务。

5、可选的,所述控制中心管理模块还用于:

6、每隔预设时间间隔将资源获取请求发送至各个所述存算资源池,以获取各个所述存算资源池针对所述资源获取请求返回的当前解耦存算资源的状态信息;

7、或,接收各个所述存算资源池发送的当前解耦存算资源的状态信息。

8、可选的,所述控制中心管理模块具体用于:

9、将待处理任务以消息原语的方式发送至所述目标存算资源池;其中,所述消息原语中包括所述目标存算资源池的地址以及与所述待处理任务对应的操作指令、操作地址、操作权限、数据中任意一种或几种元素。

10、可选的,所述解耦资源管理模块包括计算单元管理模块,所述计算单元管理模块用于:

11、当本地计算资源池生成待处理任务时,确定所述本地计算资源池的本地计算资源以及所述待处理任务所需目标计算资源,并判断所述本地计算资源是否满足所述目标计算资源;

12、若满足,则将所述待处理任务分配至所述目标计算单元,以便所述目标计算单元处理所述待处理任务;

13、若不满足,则发送资源池获取请求至所述控制中心管理模块,并获取所述控制中心管理模块针对所述资源池获取请求返回的资源池确定消息,将所述待处理任务发送至与所述资源池确定消息对应的目标计算资源池,以便所述目标计算资源池处理所述待处理任务

14、可选的,所述计算单元管理模块具体用于:

15、将所述待处理任务的当前级别子任务分配至当前计算核心,以便所述当前计算核心处理所述当前级别子任务,得到所述当前级别子任务的处理结果;

16、获取所述当前级别子任务的处理结果,并以推动模式或者拉动模式将所述当前级别子任务的处理结果返回至上一级别子任务的接收缓存中。

17、可选的,所述本地计算资源池的io处理单元与所述本地计算资源池的通用计算单元通过非透明桥连接,所述计算单元管理模块还用于:

18、若存在待发送的中断信号,则通过所述非透明桥将所述中断信号发送至所述通用计算单元。

19、可选的,所述解耦资源管理模块包括内存单元管理模块,所述内存单元管理模块用于:

20、接收读写操作任务,对所述读写操作任务的权限标识进行校验,若通过校验,则响应所述读写操作任务。

21、可选的,所述内存单元管理模块具体用于:

22、基于所述读写操作任务确定源地址,并对所述源地址上的数据进行读取,以得到读取数据,基于所述读写操作任务确定目的地址,并将所述读取数据写入所述目的地址中。

23、可选的,所述解耦资源管理模块包括存储单元管理模块,所述存储单元管理模块用于:

24、接收数据存储任务,对所述数据存储任务进行权限校验,若通过所述权限校验,则响应所述数据存储任务。

25、可选的,所述存储单元管理模块具体用于:

26、利用哈希定位算法从各个存储块中确定出目标存储块,以便利用所述目标存储块响应所述数据存储任务。

27、本申请有益效果为:本申请面向无服务器数据中心的分布式内核架构包括:控制中心管理模块和解耦资源管理模块,其中,所述解耦资源管理模块部署在无服务器数据中心的各个存算资源池的io处理单元中;所述控制中心管理模块,用于存储各个所述存算资源池的当前解耦存算资源的状态信息,并根据所述当前解耦存算资源的状态信息从所述存算资源池中确定目标存算资源池,将待处理任务发送至所述目标存算资源池;所述解耦资源管理模块,用于在所述目标存算资源池中确定目标存算单元,并利用所述目标存算单元响应所述待处理任务。由此可见,本申请的控制中心管理模块用于根据各个存算资源池的当前解耦存算资源的状态信息将待处理任务分配至合理的目标存算资源池中,也即控制中心管理模块对解耦存算资源进行粗粒度管理,简化其处理逻辑,并提供所有解耦存算资源的全局视角,使得待处理任务分配更加合理,为高效的资源管理与使用提供便利;进一步的,解耦资源管理模块在目标存算资源池中确定出目标存算单元,将待处理任务分配至具体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向无服务器数据中心的分布式内核架构,其特征在于,包括:控制中心管理模块和解耦资源管理模块,其中,所述解耦资源管理模块部署在无服务器数据中心的各个存算资源池的IO处理单元中;

2.根据权利要求1所述的分布式内核架构,其特征在于,所述控制中心管理模块还用于:

3.根据权利要求1所述的分布式内核架构,其特征在于,所述控制中心管理模块具体用于:

4.根据权利要求1所述的分布式内核架构,其特征在于,所述解耦资源管理模块包括计算单元管理模块,所述计算单元管理模块用于:

5.根据权利要求4所述的分布式内核架构,其特征在于,所述计算单元管理模块具体用于:

6.根据权利要求4所述的分布式内核架构,其特征在于,所述本地计算资源池的IO处理单元与所述本地计算资源池的通用计算单元通过非透明桥连接,所述计算单元管理模块还用于:

7.根据权利要求1所述的分布式内核架构,其特征在于,所述解耦资源管理模块包括内存单元管理模块,所述内存单元管理模块用于:

8.根据权利要求7所述的分布式内核架构,其特征在于,所述内存单元管理模块具体用于:

9.根据权利要求1所述的分布式内核架构,其特征在于,所述解耦资源管理模块包括存储单元管理模块,所述存储单元管理模块用于:

10.根据权利要求9所述的分布式内核架构,其特征在于,所述存储单元管理模块具体用于:

...

【技术特征摘要】

1.一种面向无服务器数据中心的分布式内核架构,其特征在于,包括:控制中心管理模块和解耦资源管理模块,其中,所述解耦资源管理模块部署在无服务器数据中心的各个存算资源池的io处理单元中;

2.根据权利要求1所述的分布式内核架构,其特征在于,所述控制中心管理模块还用于:

3.根据权利要求1所述的分布式内核架构,其特征在于,所述控制中心管理模块具体用于:

4.根据权利要求1所述的分布式内核架构,其特征在于,所述解耦资源管理模块包括计算单元管理模块,所述计算单元管理模块用于:

5.根据权利要求4所述的分布式内核架构,其特征在于,所述计算单元管理模块具体用于:

6.根...

【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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