一种云计算数据中心虚拟机资源快速配置方法_2

文档序号:9631436阅读:来源:国知局
[0028] 如上所述的一种云计算数据中心虚拟机资源快速配置方法,其中,所述物理服务 器集群的虚拟机作业入队步骤中的当前时刻可容忍的最迟作业完成时间等于作业运行时 长与该虚拟机作业当前可容忍的等待延迟之和。
[0029] 相对于现有技术,本发明具有如下优点和有益效果:
[0030] -、本发明公开的一种云计算数据中心虚拟机资源快速配置方法,包括资源控制 器的物理服务器集群选择、物理服务器集群的作业入队和物理服务器集群的队列调度这三 个步骤。单个虚拟机作业依次经历上述步骤;不同步骤的虚拟机作业可以同时处理。这种 方法减少了低优先级的虚拟机作业等待系统为高优先级的虚拟机作业以及后到达的虚拟 机作业等待系统为先到达的虚拟机作业进行资源配置所消耗的时长,加快云计算数据中心 的虚拟机资源配置的速度和效率。
[0031] 二、本发明公开的一种云计算数据中心虚拟机资源快速配置方法,在资源控制器 为虚拟机作业选择物理服务器集群的步骤中,按虚拟机作业的类型为其选择队列最优的物 理服务器集群,可实现物理服务器集群间云计算资源的负载均衡,减少物理服务器集群的 虚拟机作业队列长度,加快虚拟机作业入队的速度;在虚拟机作业入队的步骤中,物理服务 器集群按作业可容忍的最迟作业完成时间将新入队的虚拟机作业与队列内等待调度的虚 拟机作业按升序排列,既提供了区分的服务质量又简化了队列调度过程,加快队列调度决 策的速度;在队列调度中以资源效用为优化目标,进一步提高资源效用和满足虚拟机作业 的服务质量要求。
【附图说明】
[0032] 图1为本发明一种云计算数据中心虚拟机资源配置系统队列结构示意图。
[0033] 图2为本发明一种云计算数据中心虚拟机资源快速配置方法的总流程图。
[0034] 图3为本发明一种云计算数据中心的资源控制器的物理服务器集群选择的一个 实施例的流程图。
[0035] 图4为本发明一种云计算数据中心的物理服务器集群的虚拟机作业入队的一个 实施例的流程图。
[0036] 图5为本发明一种云计算数据中心的物理服务器集群的队列调度的一个实施例 的流程图。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合附图1~5和实施例对本发明作进一步的说明,但是本发明要求保护的 范围并不局限于实施方式表述的范围。
[0038] 如图1所示,云计算数据中心资源配置系统由一个资源控制器和一个以上物理服 务器集群构成;物理服务器集群由一个以上队列构成,每个队列划分为正在调度的作业区 间和等待调度的作业区间,正在调度的作业区间位于队列头部,每个队列对应一种虚拟机 作业类型,每种虚拟机作业类型对应一定数量的CPU、内存和硬盘资源。资源控制器接收到 一个来自第一应用服务器的虚拟机作业请求,如果接受该请求,则按请求的作业类型选择 一个队列最优的物理服务器集群并向该物理服务器集群下发虚拟机作业;物理服务器集群 为来自资源控制器的虚拟机作业选择入队的队列,并将虚拟机作业放入所选择队列的对应 位置;当物理服务器集群的调度周期到达,物理服务器集群采用资源优化的调度策略来调 度虚拟机作业。每个虚拟机作业的资源分配依次经历上述步骤,每个虚拟机作业只进入其 中一个物理服务器集群的其中一个队列,虚拟机作业首先进入等待调度的作业区间,然后 进入正在调度的作业区间直至虚拟机作业的运行时长到达则出队。资源控制器的物理服务 器集群选择、物理服务器集群的虚拟机作业入队及其队列调度的操作可以面向不同的虚拟 机作业同时进行。这种方法可以减少低优先级的虚拟机作业等待系统为高优先级的虚拟机 作业以及后到达的虚拟机作业等待系统为先到达的虚拟机作业进行资源配置所消耗的时 长,加快云计算数据中心的虚拟机资源配置的速度和效率。
[0039] 实施例
[0040] 如图2所示,一种云计算数据中心虚拟机资源快速配置方法,包括如下步骤:
[0041] 1)资源控制器接收到一个来自第一应用服务器的虚拟机作业请求,对所述请求作 出响应:如果接受请求,则按请求的作业类型选择一个队列最优的物理服务器集群并向该 物理服务器集群下发虚拟机作业,下发的虚拟机作业中至少包括如下作业参数:作业的类 型、作业运行时长和作业可容忍的等待延迟;如果拒绝请求,则返回拒绝信息;
[0042] 2)物理服务器集群接收到一个来自资源控制器的虚拟机作业,按可容忍的最迟作 业完成时间将其入队;
[0043] 3)物理服务器集群调度周期到达,则采用非抢占式队列内顺序调度的资源优化策 略来调度所述物理服务器集群中的虚拟机作业。
[0044] 如图3所示,资源控制器接收到一个来自第一应用服务器的虚拟机作业请求,执 行如下步骤:
[0045] (301)资源控制器根据请求的虚拟机作业类型确定支持所述作业类型的物理服务 器集群组:将云计算数据中心中的每一个物理服务器集群的CPU、内存和硬盘资源容量分 别与虚拟机作业所请求的CPU、内存和硬盘资源进行比较,如果该物理服务器集群的CPU、 内存和硬盘资源容量分别不小于该虚拟机作业请求的CPU、内存和硬盘资源,则将该物理服 务器集群放入支持所述作业类型的物理服务器集群组;执行步骤302 ;
[0046] (302)资源控制器判断支持所述作业类型的物理服务器集群组是否为空:是,则 跳往305;否,则执行步骤303;
[0047] (303)资源控制器从支持所述作业类型的物理服务器集群组中选择一个队列最优 的物理服务器集群:比较上述物理服务器集群组中每个物理服务器集群的与所请求的虚拟 机作业类型相同的队列的长度,将长度最小的队列所对应的物理服务器集群作为队列最优 的物理服务器集群,如果长度最小的队列不止一个,则随机选择其中一个,将其对应的物理 服务器集群作为队列最优的物理服务器集群,这里,物理服务器集群中的一个队列的长度 等于这个队列中等待调度的虚拟机作业所请求的运行时长之和加上正在调度的作业剩余 运行时长之和;执行步骤304 ;
[0048] (304)资源控制器向选择的物理服务器集群下发虚拟机作业,本过程结束;
[0049] (305)资源控制器拒绝虚拟机作业请求并返回拒绝信息,本过程结束。
[0050] 如图4所示,物理服务器集群接收到一个来自资源控制器的作业,执行如下步骤:
[0051] (401)物理服务器集群将队列类型与所述虚拟机作业的类型相同的队列作为所述 虚拟机作业入队的队列,设所述虚拟机作业的作业类型为f,则将该物理服务器集群内的队 列f作为所述虚拟机作业入队的队列,执行步骤402 ;
[0052] (402)物理服务器集群按如下条件:(1)新入队的虚拟机作业位于正在调度的虚 拟机作业的后面,(2)新入队的虚拟机作业与当前时刻队列内等待调度的而且未超时的虚 拟机作业按作业可容忍的最迟作业完成时间升序排列,确定所述虚拟机作业在队列f的入 队位置g:
[0053] 判断队列f的等待调度和正在调度的虚拟机作业数量之和Qf是否等于正在调 度的虚拟机作业的数量Wf:是,则虚拟机作业入队的位置为g=Wf,执行步骤403 ;否,则 在队列内的等待调度的作业区间(Wf,Qf]查找插入位置,判断查找的位置g是否满足条 件ef<eg,当g=Wf+1时:是,则g=Wf,执行步骤403 ;否,进一步判断g是否满足条件 eg<ef彡eg+1 (其中,ejPeg+1均大于0):是,则查找结束,执行步骤403 ;否,则g=Wf,执 行步骤403 ;
[0054] 这里,ef=t+Df+Pf是新虚拟机作业的当前时刻t可容忍的最迟作业完成时间,等 于其可容忍的等待延迟与作业运行时长之和,Df是其可容忍的等待延迟,Pf是其请求的运 行时长;e;=ai+Di+Pi-t,ie(Wf,Qf]是队列f内第i个等待调度的虚拟机作业在当前时刻 t可容忍的最迟作业完成时间,是其到达队列的时间,Di是其可容忍的等待延迟,Pi是其 请求的运行时长,如果作业i当前可容忍的最迟作业完成时间为负值,即:ei<0,则,该作 业已经超时;
[0055] (403)将所述虚拟机作业放入队列f的第g个虚拟机作业后面,该队列的长度增加 Pf,队列的虚拟机作业数量加1。
[0056] 如图5所示,物理服务器集群调度周期到达,执行如下步骤:
[0057] (501)物理服务器集群判断是否该物理服务器集群内的所有的队列均为空:是, 本调度过程结束;否,执行步骤502 ;
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