一种资源调度方法及管理设备的制造方法_3

文档序号:9372030阅读:来源:国知局
区间[simin, Simid]和[Simid,SimaJ。比较8;与S imid的值,如果S ^SimidJlj进入左子树,并将Siniax的值更新为s inud的值,此次迭代后得到的编码为0,即第I位二进制码V ΛO ;如果Sl> S inud,则进入右子树,并将Sl_的值更新为S inud的值,此次迭代后得到的编码为1,即S1的第I位二进制码V丄为1,而后继续进行迭代运算,直至到达二叉查找树的第k层节点。如果对于精度要求比较高,则可以多次对子区间进行划分并进行迭代运算,区间划分次数及迭代次数对应二叉查找树的树高k。经过上述编码过程得到的k维二进制码Vl,V2,…,Vk则为第一物理节点第i维资源可分配值S i的二进制码,这里称为第一二进制码。
[0090]需要说明的是,本发明实施例通过二叉查找树以及迭代算法对第一物理节点的d维资源可分配值进行二进制编码仅是对编码方式的举例说明,并不作为本发明的限定范围。
[0091]202、管理设备从第I位开始依次提取d个第一二进制码的每一位二进制数值,直至提取d个第一二进制码的最后一位二进制数值,并连接提取的二进制数值以生成第一二进制码串,获得第一物理节点映射到空间填充曲线上的点。
[0092]在步骤201中获得第一物理节点的d维资源可分配值对应的d个第一二进制码后,在本步骤中,管理设备可以分别提取d个第一二进制码的第I位形成第一二进制码串的第一组d位二进制数值(vn,v21, vdl),而后依次分别提取d个第一二进制码的第2位至第k位,分别形成第一二进制码串的第二组d位二进制数值至第k组d位二进制数值,形成的第一二进制码串可以表示为(V11, V21,...,Vdl,...,Vlk, V2k,...,Vdk)。该第一二进制码串即为d维资源可分配值映射到空间填充曲线上的点的二进制表示形式,也就是d维资源可分配值描述的第一物理节点映射到空间填充曲线上的点的二进制表示形式,即可以获得第一物理节点映射到空间填充曲线上的点。当然,第一二进制码串也可以转换成十进制或十六进制等其它形式,从而通过其它形式来表示第一物理节点映射到空间填充曲线上的点,这里的空间填充曲线为Z曲线。
[0093]203、管理设备根据步骤201至202获得云计算系统中所有物理节点映射到空间填充曲线上的点,并形成第一集合。
[0094]管理设备可以按照步骤201至202获得第一物理节点映射到空间填充曲线上的点的方式,获得云计算系统中所有物理节点映射到空间填充曲线上的所有的点,并形成第一
口 O
[0095]由于步骤201-203获得的第一集合中的元素为物理节点的d维资源可分配值映射到一维空间填充曲线上的点,而空间填充曲线可以将多维空间降为一维空间,因而根据物理节点的d维资源可分配值将物理节点映射到一维空间填充曲线上,可以在进行资源调度时,将d维匹配问题转化为一维匹配问题进行处理,从而可以降低匹配的维度,降低匹配过程的复杂度。
[0096]204、管理设备分别获得第i维资源需求值域的rllOT对应的第二二进制码和r lhlgh对应的第三二进制码。
[0097]在本步骤中,管理设备可以采用上述步骤201中的二叉查找树和迭代算法分别对第i维资源需求值域的r—和r ihigh进行二进制编码,获得r ―对应的第二二进制码和r ihigh对应的第三二进制码,其具体过程可以参见步骤201中的描述,这里不再赘述。
[0098]205、管理设备从左往右依次对第二二进制码和第三二进制码进行按位异或运算,直至首次出现异或结果为I。
[0099]其中,由于第二二进制码为下限值对应的二进制码,第三二进制码为上限值对应的二进制码,而下限值通常小于上限值,因而第二二进制码与第三二进制码不同,且第二二进制码小于第三二进制码。当管理设备从左往右依次对第二二进制码和第三二进制码进行按位异或时,若j位首次出现异或结果为1,则说明第二二进制码与第三二进制码的第I位至第j-Ι位相同。示例性的,若第二二进制码为00100,第三二进制码为01101,则第二二进制码与第三二进制码的第I位异或结果为0,第2位异或结果为1,此时执行以下步骤。
[0100]206、当在第j位首次出现异或结果为I时,保持第二二进制码的第I位至第j位的二进制数值不变,从第j+Ι位开始进行第一操作直至到达最后一位,第一操作包括:若当前位的右侧各位均为0,则保持当前位的二进制数值不变,当前位右侧的所有位均变为F,F表明当前位的数值为O或者当前位的数值为I ;否则,若当前位为0,则将当前位变为1,将右侧各位均变为F,若当前位为1,则保持当前位的数值不变且向右推进一位,从而得到第四二进制码集合。
[0101]若第二二进制码为00100,第三二进制码为01101,则在第2位首次出现异或结果为I,此时,对于第二二进制码来说,保持第I位和第2位不变,从第3位开始执行第一操作。第3位右侧各位均为0,因而保持第3位的二进制数值不变,右侧第4位和第五位均变为F,获得的第四二进制码集合为{001FF},其中的F表明当前位的数值为O或者当前位的数值为1,即第四二进制码集合为{00100,00101,00110,00111} O
[0102]207、当在第j位首次出现异或结果为I时,保持第三二进制码的第I位至第j位的二进制数值不变,从第j+Ι位开始进行第二操作和第三操作直至到达最后一位,第二操作包括:若当前位的右侧各位均为1,则保持当前位的二进制数值不变,将当前位的右侧各位均变为F,否则保持当前位的二进制数值不变并向右推进一位;第三操作包括:若当前位为0,则保持当前位的二进制数值不变并向右推进一位,若当前位为1,则将当前位变为0,将右侧各位均变为F,从而得到第五二进制码集合。
[0103]若第二二进制码为00100,第三二进制码为01101,则在第2位首次出现异或结果为1,此时,对于第三二进制码来说,保持第I位和第2位不变,从第3位开始执行第二操作:第3位右侧各位不是均为1,向右推进一位确定第4位右侧各位是否均为1,第4位右侧的第5位为1,因而保持第4位的二进制数值不变,将第五位变成F,从而得到0110F。对于第三二进制码来说,保持第I位和第2位不变,从第3位开始执行第三操作:第3位为1,因而将第3位变为O,将右侧第4位和第5位均变为F,从而获得010FF。因而,执行第二操作和第三操作获得的第五二进制码集合为1010FF,0110F},其中的F表明当前位的数值为O或者当前位的数值为1,即第五二进制码集合为{01000,01001,01010,01011,01100,01101} ο
[0104]208、管理设备获得第i维资源需求值域对应的第六二进制码集合Z1,第六二进制码集合^为第四二进制码集合与第五二进制码集合的并集。
[0105]在通过步骤206获得第四二进制码集合且通过步骤207获得第五二进制码集合后,可以获得第四二进制码集合与第五二进制码集合的并集,即第六二进制码集合Zl。其中,第六二进制码集合Z1*的二进制码为[r llOT,rlhlgh]区间内的值对应的二进制码。例如,第六二进制码集合Z1可以为{001FF,010FF,0110F}。
[0106]进一步地,管理设备可以采用步骤204-208所描述的方法获得d维资源需求值域中各维资源需求值域分别对应的第六二进制码集合?至z do
[0107]209、管理设备将d维资源需求值域中各维资源需求值域分别对应的21至z d作笛卡尔积,获得第二二进制码串集合,以获得虚拟机用户的资源需求范围对应的子空间映射到空间填充曲线上的点,并形成第二集合。
[0108]在本步骤中,管理设备可以将d维资源需求值域中各维资源需求值域分别对应的第六二进制码集合21至z d作笛卡尔积,从而获得第二二进制码串集合。具体的,管理设备可以在Zl,Z2,…,2冲各取一个元素,记为Hi1, m2,…,md,以生成一个第二二进制码串,该第二二进制码串的第一组d位二进制码分别由Hi1, m2,…,md的第一位构成,第j组d位二进制码由Iivm2, "Smd的第j位构成。当z ^z2,…,Zd中的所有元素都已取完时,生成的所有第二二进制码串集合中的元素即为虚拟机用户的资源需求范围对应的子空间映射到空间填充曲线上的点的二进制表示形式,该二进制形式表示的空间填充曲线上的所有的点形成了第二集合,这里的空间填充曲线为Z曲线。第二二进制码串集合中的元素对应的物理节点即为符合虚拟机用户的资源需求范围的物理节点。示例性的,若d为2,且分别对应的第六二进制码集合 Z1= {001FF,010FF,0110F},z2= {001FF, 0001F, 0100F},则第二二进制码串集合为{000010F1FF, 000011FFFF, 000110F0FF, 01001FFFF, 001000F1FF, 001100F0FF,0010110FFF, 00101001FF, 00111000FF},其中的F表示当前位可以为O也可以为I。
[0109]本发明实施例通过步骤204-209获得了虚拟机用户的资源需求范围对应的子空间映射到空间填充曲线上由二进制形式表示的点,并形成了第二集合。其中,将虚拟机用户的d维资源需求范围对应的子空间映射到一维空间填充曲线上,可以在进行资源调度时,将d维资源匹配问题转化为一维匹配问题进行处理,从而可以降低资源匹配的维度,降低匹配过程的复杂度。
[0110]210、管理设备从第三集合中的点对应的物理节点中选择一个待分配物理节点,并为虚拟机用户分配待分配物理节点上的各维资源,第三集合为第一集合与第二集合的交集。
[0111]在本步骤中,管理设备可以从第一集合和第二集合的交集即第三集合中根据预设分配策略选择一个待分配物理节点,从而为虚拟机用户配置待分配物理节点上的资源,其具体过程可以参见步骤103中的描述。其中,第一集合与第二集合的交集中的点对应的物理节点的d维资源中的各维资源可分配值均符合虚拟机用户的各维资源需求范围,即物理节点的各维资源可分配值均大于或者等于对应的各维资源需求范围的下限值,且小于或者等于对应的各维资源需求范围的上限值。
[0112]示例性的,在本步骤中通过将第一集合中的元素与第二集合中的元素相比对以获得第一集合与第二集合的交集时,若第一集合中的一个元素为0010100101,则由于第二集合中的与第二集合中的 00101001FF(包括 0010100100、0010100101、0010100110、0010100111)相匹配,则该元素为第一集合与第二集合的交集,该元素对应的物理节点满足虚拟机用户的资源需求范围。
[0113]在本发明实施例中,由于管理设备在进行资源调度时将第一集合中的第一二进制码串表示的点与第二集合中的第二二进制码串表示的点进行一维比对,就可以获得满足虚拟机用户各维资源需求范围的物理节点的集合,因而不需要像现有技术那样对各维资源进行逐一匹配,从而降低了匹配的维度和匹配过程的复杂度,降低了管理设备的资源消耗,能够解决现有技术中在进行资源调度时,由于需要将虚拟机用户各维资源需求值与云计算系统中所有物理节点的各维资源可分配值进行逐一比对使得匹配复杂度高,从而导致管理设备资源消耗量大的问题。
[0114]其中,在根据预设分配策略选择待分配物理节点后,管理设备从待分配物理节点上为虚拟机用户分配的各维资源值可以略大于虚拟机用户各维资源需求的下限值,例如管理设备为虚拟机用户分配的第i维资源的资源值可以为rllOT+ Δ i,其中Λ i的具体值根据对应的资源类型不同而不同。在云计算系统中,虚拟机用户的资源使用量往往是动态变化的,因而管理设备可以分阶段地、动态地为虚拟机用户分配资源,具体可以通过以下步骤来实现:
[0115]211、管理设备监测虚拟机用户的d维资源中各维资源的使用情况以及待分配
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