基于PCIe卡的虚拟机计算资源动态分配方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于PCIe卡的虚拟机计算资源动态分配方法、系统及存储介质，属于虚拟化技术与硬件资源管理领域，所述方法包括：通过硬件抽象层实时监测PCIe卡的计算单元资源使用率；基于改进的拍卖算法动态生成资源分配方案，所述算法通过时间衰减因子和资源复用惩罚项优化资源配额；利用可编程寄存器重映射技术为虚拟机分配独立VF设备并建立直接访问通道；通过中断重定向控制器实现虚拟功能间中断隔离；在资源重分配时，采用检查点迁移机制完成计算任务的原子迁移，包括上下文预加载与PCIe链路层重训练。本发明专利技术解决了现有技术中硬件资源分配僵化、隔离性不足及迁移业务中断问题，实现了异构计算单元的细粒度管控与业务无损切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟化技术与计算机硬件资源管理领域，具体涉及一种基于pcie卡的虚拟机计算资源动态分配方法、系统及存储介质，尤其适用于通过硬件级资源分区、动态寄存器重映射及中断隔离技术实现虚拟机对pcie设备计算单元的高效利用与实时调整。

技术介绍

1、在云计算与高性能计算场景中，虚拟机（vm）对硬件资源的动态分配需求日益增长。传统虚拟机资源分配技术主要通过软件层（如hypervisor）实现cpu、内存等通用资源的调度，但对于pcie设备（如gpu、fpga、ai加速卡）等异构计算单元，存在以下问题：

2、1、硬件资源分配僵化：现有技术多采用静态划分或软件模拟方式（如sr-iov基础功能），无法根据虚拟机负载动态调整物理资源配额（如显存带宽、dma通道），导致资源利用率低下。例如，当多个虚拟机竞争gpu计算单元时，固定的资源分配可能引发性能瓶颈或资源闲置。

3、2、中断与隔离不足：传统中断处理依赖虚拟机监视器（vmm）转发，增加了延迟且难以实现虚拟功能（vf）间的严格隔离。此外，基于iommu的地址转换机制对pcie设备片上缓存（如本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于PCIe卡的虚拟机计算资源动态分配方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬件抽象层包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时分配方案的生成过程具体包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬件级资源分区操作包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

6.一种实现权利要求1-5任一项所述方法的资源分配系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述动态感知模块还包括：

8.根据权利要求6所述的系...

【技术特征摘要】

1.一种基于pcie卡的虚拟机计算资源动态分配方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬件抽象层包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时分配方案的生成过程具体包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬件级资源分区操作包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志琼，
申请(专利权)人：深圳市游联云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：