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() 一种低成本虚拟化VAX构建方法技术_技高网

一种低成本虚拟化VAX构建方法技术

技术编号:40869678 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:36
本发明专利技术公开了一种低成本虚拟化VAX构建方法,包括以下方法:首先使用硬盘中的镜像工具,将VAX主机中的数据镜像复制到专属的镜像文件中,再将文件转化为虚拟化VAX能够识别的格式,并将VAX主机服务器‑客户端的显示方案,转化为X86刀片服务器的虚拟机和宿主机之间的图形化显示,此过程中,需构建VMMN模块。本发明专利技术通过采用X86架构虚拟化方案,替代光刻机既有的VAX架构小型机,使用Xserver方案正常显示图形化界面,并构建软硬件协同式VMMN模块,能够件将访存带宽提升到13.8%,相对于软件实现方式提高42.5%,由此,软硬件协同式VMMU模块可以有效加快地址转换速度,提升客户机访存性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟化,具体为一种低成本虚拟化vax构建方法。


技术介绍

1、虚拟主机或称共享主机,又称虚拟服务器,是一种在单一主机或主机群上,实现多网域服务的方法,可以运行多个网站或服务的技术。虚拟主机之间完全独立,并可由用户自行管理,虚拟并非指不存在,而是指空间是由实体的服务器延伸而来,其硬件系统可以是基于服务器群,或者单个服务器。

2、现有技术中,光刻机在晶圆生产制造中是极其重要的设备,在20世纪90年代初期,vax主机的使用较为广泛,在当时是一款可靠且灵活的小型机,但是随着时间的推移,部分计算机已经高强度运行超过三十年,其中硬件的故障率急剧攀升,因其使用时间过长,相应的配件已经停止生产,工程师对其进行维护也较为困难,导致计算机无法正常使用的问题也越来越多。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种低成本虚拟化vax构建方法,以解决上述
技术介绍
提出的光刻机在晶圆生产制造中是极其重要的设备,在20世纪90年代初期,vax主机的使用较为广泛,在当时是一款可靠且灵活的小型机,但是随着时间的推移,部分计算机已经高强度运行超过三十年,其中硬件的故障率急剧攀升,因其使用时间过长,相应的配件已经停止生产,工程师对其进行维护也较为困难,导致计算机无法正常使用的问题也越来越多的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种低成本虚拟化vax构建方法,包括以下方法:首先使用硬盘中的镜像工具,将vax主机中的数据镜像复制到专属的镜像文件中,再将文件转化为虚拟化vax能够识别的格式,并将vax主机服务器-客户端的显示方案,转化为x86刀片服务器的虚拟机和宿主机之间的图形化显示,此过程中,需构建vmmn模块,进行虚拟地址转换与tlb虚拟化,虚实地址转换通过查询页表的方式得到gva对应的hva,涉及多次访存操作,计算复杂、逻辑性强,硬件实现成本较高,而在具有tlb的vnnu模块中,地址转换通过tlb实现,tlb主要用于保存gva到hva的映射关系,只涉及少量tlb维护操作,硬件实现相对简单,且可以极大提高tlb查找速度,减少tlb维护开销,构建虚拟化跨中心资源池,增加cpu使用率。

3、优选的,所述虚实地址转换时,首先调用自定义指令查找tlb表项,是否存在虚拟地址对应的物理地址,如果存在,则直接得到宿主机虚拟地址;如果不存在,则触发软件地址转换模块,通过查表方式得到gva对应的hva。

4、优选的,所述x86刀片服务器主机虚拟地址到宿主机虚拟地址转换的详细过程为:

5、s1、将访存指令给出的x86虚拟地址高24位传递给tlb查询指令,判断返回值,如果tlb命中,且tlb表项指定的内存访问权限允许本次访存操作,则跳转到s5;如果tlb未命中,则进行下一步;

6、s2、触发tlb异常,控制权转交到软mmu模块,通过分析虚拟地址对应的tlb表项判断发生tlbmiss的原因,根据判断类型跳转到s3和s4;

7、s3、当tlb有效位为0时,即tlb表项无效,tlb查询指令向仿真程序发送tlbmiss信号,根据虚拟地址查询x86虚拟页表,如果各级页表均有效且其访问权限允许本次访存操作,则得到gva对应的gpa,进而得到其对应的hva,即得到gva到hva的映射关系,并利用tlb添加指令将本映射关系保存到相应位置;如果某级页表不存在或访问权限不允许本次访存操作,则引发x86页面异常,交由x86操作系统页面处理程序管理;

8、s4、当tlb表项中的访问权限拒绝本次访存操作时,仿真程序直接发出x86页面异常,交由x86操作系统页面异常处理程序处理;

9、s5、vmmu模块已得到客户机虚拟地址页帧号g_vfn对应的宿主机虚拟地址页帧号h_vfn,将其与x86虚拟地址低16位合并即可到宿主机虚拟地址。

10、优选的,所述tbl是在开源处理器openrisc片上快速存储设备qmem进行开发,用于保存gva到hva的映射关系,实际保存的是x86服务器虚拟地址页帧号g_vfn到宿主机虚拟地址页帧号h_vfn的映射关系,所述硬tlb包括硬tlb进行详细介绍,包括tlb表项描述、tlb容量确定、tlb映射机制和tlb替换策略。

11、优选的,所述tlb表项描述设置为12个字节,所述tlb容量数目选取260项,所述tlb映射机制采用组相联映射机制,所述tlb替换策略采用随机替换策略。

12、优选的,所述虚拟化跨中心资源池构建方法为:

13、t1、组建数据组a与数据组b,在数据组a与数据组b分别部署15台hp刀片服务器,采用vmware vsphere 5.1ee进行系统资源池化;

14、t2、在数据组a与数据组b各部署一套emc高端存储及vplex,实现双活的存储复制,虚拟机全部安装在存储盘上,并实现异地镜像,数据中心之间通过专线直连h3c irf交换机,构建跨中心的大二层网络。

15、优选的,在所述步骤t1中,数据组a与数据组b两个中心的软硬件架构相同,互为主备,虚拟机作为可以被灵活生成、调度、管理的基础资源单位,所述数据组a与数据组b均包括vlan、资源池、vplex、san交换机与存储器。

16、优选的,所述数据组a与数据组b之间通过裸光纤或波分设备将两个san交换机互联,利用vplex实现双活存储复制。

17、优选的,所述存储器根据实际需求划分若干个lun,且每个存储器中的lun互为镜像,保证数据的实时一致性,两个所述资源池同属一个vcenter进行控制。

18、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

19、本专利技术中,通过采用x86架构虚拟化方案,替代光刻机既有的vax架构小型机,使用xserver方案正常显示图形化界面,并构建软硬件协同式vmmn模块,能够件将访存带宽提升到13.8%,相对于软件实现方式提高42.5%,由此,软硬件协同式vmmu模块可以有效加快地址转换速度,提升客户机访存性能,通过x86虚拟化跨中心资源池的引入,一方面大幅度降低了服务器采购成本和运维成本,另一方面系统迁移至资源池后,cpu使用率从10%~30%提升至30%~50%,同样能力的硬件资源可以承载更多的应用系统,从而降低it基础设施的整体拥有成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低成本虚拟化VAX构建方法,其特征在于,包括以下方法:首先使用硬盘中的镜像工具,将VAX主机中的数据镜像复制到专属的镜像文件中,再将文件转化为虚拟化VAX能够识别的格式,并将VAX主机服务器-客户端的显示方案,转化为X86刀片服务器的虚拟机和宿主机之间的图形化显示,此过程中,需构建VMMN模块,进行虚拟地址转换与TLB虚拟化,虚实地址转换通过查询页表的方式得到GVA对应的HVA,涉及多次访存操作,计算复杂、逻辑性强,硬件实现成本较高,而在具有TLB的VNNU模块中,地址转换通过TLB实现,TLB主要用于保存GVA到HVA的映射关系,只涉及少量TLB维护操作,硬件实现相对简单,且可以极大提高TLB查找速度,减少TLB维护开销,构建虚拟化跨中心资源池,增加CPU使用率。

2.根据权利要求1所述的低成本虚拟化VAX构建方法,其特征在于:所述虚实地址转换时,首先调用自定义指令查找TLB表项,是否存在虚拟地址对应的物理地址,如果存在,则直接得到宿主机虚拟地址;如果不存在,则触发软件地址转换模块,通过查表方式得到GVA对应的HVA。

3.根据权利要求1所述的低成本虚拟化VAX构建方法,其特征在于:所述X86刀片服务器主机虚拟地址到宿主机虚拟地址转换的详细过程为:

4.根据权利要求2所述的低成本虚拟化VAX构建方法,其特征在于:所述TBL是在开源处理器OpenRISC片上快速存储设备QMEM进行开发,用于保存GVA到HVA的映射关系,实际保存的是X86服务器虚拟地址页帧号G_VFN到宿主机虚拟地址页帧号H_VFN的映射关系,所述硬TLB包括硬TLB进行详细介绍,包括TLB表项描述、TLB容量确定、TLB映射机制和TLB替换策略。

5.根据权利要求4所述的低成本虚拟化VAX构建方法,其特征在于:所述TLB表项描述设置为12个字节,所述TLB容量数目选取260项,所述TLB映射机制采用组相联映射机制,所述TLB替换策略采用随机替换策略。

6.根据权利要求1所述的低成本虚拟化VAX构建方法,其特征在于:所述虚拟化跨中心资源池构建方法为:

7.根据权利要求6所述的低成本虚拟化VAX构建方法,其特征在于:在所述步骤T1中,数据组A与数据组B两个中心的软硬件架构相同,互为主备,虚拟机作为可以被灵活生成、调度、管理的基础资源单位,所述数据组A与数据组B均包括VLAN、资源池、VPLEX、SAN交换机与存储器。

8.根据权利要求7所述的低成本虚拟化VAX构建方法,其特征在于:所述数据组A与数据组B之间通过裸光纤或波分设备将两个SAN交换机互联,利用VPLEX实现双活存储复制。

9.根据权利要求8所述的低成本虚拟化VAX构建方法,其特征在于:所述存储器根据实际需求划分若干个LUN,且每个存储器中的LUN互为镜像,保证数据的实时一致性,两个所述资源池同属一个VCenter进行控制。

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【技术特征摘要】

1.一种低成本虚拟化vax构建方法,其特征在于,包括以下方法:首先使用硬盘中的镜像工具,将vax主机中的数据镜像复制到专属的镜像文件中,再将文件转化为虚拟化vax能够识别的格式,并将vax主机服务器-客户端的显示方案,转化为x86刀片服务器的虚拟机和宿主机之间的图形化显示,此过程中,需构建vmmn模块,进行虚拟地址转换与tlb虚拟化,虚实地址转换通过查询页表的方式得到gva对应的hva,涉及多次访存操作,计算复杂、逻辑性强,硬件实现成本较高,而在具有tlb的vnnu模块中,地址转换通过tlb实现,tlb主要用于保存gva到hva的映射关系,只涉及少量tlb维护操作,硬件实现相对简单,且可以极大提高tlb查找速度,减少tlb维护开销,构建虚拟化跨中心资源池,增加cpu使用率。

2.根据权利要求1所述的低成本虚拟化vax构建方法,其特征在于:所述虚实地址转换时,首先调用自定义指令查找tlb表项,是否存在虚拟地址对应的物理地址,如果存在,则直接得到宿主机虚拟地址;如果不存在,则触发软件地址转换模块,通过查表方式得到gva对应的hva。

3.根据权利要求1所述的低成本虚拟化vax构建方法,其特征在于:所述x86刀片服务器主机虚拟地址到宿主机虚拟地址转换的详细过程为:

4.根据权利要求2所述的低成本虚拟化vax构建方法,其特征在于:所述tbl是在开源处理器openrisc片上快速存储设备qmem进行开发...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘成林崔天宇杨伟才
申请(专利权)人:上海健照半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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