专利名称：计算机系统优化的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机系统优化。
背景技术：
用于实现动态可重新配置的计算机系统的计算机网络已经存在一段时间。在一个示例动态可重新配置的计算环境(以下称作“DRCE”)中，硬件组件(例如服务器、CPU、存储器、I/O、交换机等)可在网络中耦合在一起。这些硬件组件与软件组件(例如操作系统、驱动程序、应用程序等)共同组成从其中可配置计算机系统的公共组件池。例如，一组组件可从公共池中选取，并且动态配置成创建具有预期性能特性的一个或多个计算机系统。计算机操作员还可通过添加和/或移去组件以适合变化的要求，来动态重新配置现有计算机系统。Hewlett-Packard Company(Palo Alto，CA)开发的网格和/或实用计算方法代表DRCE的实例。
在DRCE中，可能存在均采用其人类操作员所提供的参数来配置的不同计算机系统。但是，DRCE硬件和软件组件不相同。例如，某些CPU可能比其它的CPU具有更大的处理能力。即使两个组件具有相同的技术规范，某个组件也可能因其地理位置或与其它组件相比的相对位置而更适合实现某种给定计算解决方案(即用于运行给定应用程序的计算机系统)。因此，对于特定的解决方案的类，一些动态配置的计算机系统可能比其它系统更优化地运行。
作为一个实例，运行相同财务软件的两个动态配置的计算机系统可能因以下事实而具有不同的性能特性一个计算机系统可能配置了不同于另一个系统的硬件组件(例如不同的存储器、I/O、交换机等)。作为另一个实例，即使上述两个计算机系统配置了相同的硬件组件，也可能例如，如果一个计算机系统的CPU设置为更接近其存储子系统(因此可以更有效地存取其存储子系统)，则这一个计算机系统可能比另一个具有更好的性能。大家会理解，一些计算机系统可能比其它系统较少优化地运行。
此外，即使动态可配置的计算机系统在给定时间点良好地工作，外部因素(例如影响那个计算机系统或者影响可能由那个计算机系统共享的网络组件的处理负荷)也可能随时间而改变，从而导致性能受损。性能降级导致用户不满意以及低效率，因此需要一种解决方案。
发明内容
本发明在一个实施例中涉及一种用于改进动态可配置计算机系统的性能的计算机实现的方法。动态可配置计算机系统从动态可重新配置的计算环境中设置的组件来创建。该方法包括确定与动态可配置计算环境中的模型计算机系统有关的一组配置参数。模型计算机系统不同于动态可配置计算机系统。该方法还包括采用该组配置参数的至少一部分来优化动态可配置计算机系统。优化使动态可配置计算机系统在优化之后运行状况不同。
在本发明的又一个实施例中，本发明涉及一种用于改进动态可配置计算机系统的性能的计算机实现的方法。动态可配置计算机系统从动态可重新配置的计算环境中设置的组件来创建。该方法包括从与动态可配置计算环境关联的性能参数来确定性能趋势。该方法还包括创建响应性能趋势的配置参数组。该方法还包括采用该组配置参数的至少一部分来优化动态可配置计算机系统。优化使动态可配置计算机系统在优化之后运行状况不同。
在本发明的又一个实施例中，本发明涉及一种用于改进动态可配置计算机系统的性能的装置。动态可配置计算机系统从动态可重新配置的计算环境中设置的组件来创建。该装置包括用于确定与动态可配置计算环境中的模型计算机系统有关的一组配置参数的部件。该装置还包括与动态可配置计算机系统不同的模型计算机系统。该装置还包括用于采用该组配置参数的至少一部分来优化动态可配置计算机系统的部件。优化使动态可配置计算机系统在优化之后运行状况不同。
在本发明的又一个实施例中，本发明涉及一种包含在其中体现计算机可读代码的程序存储介质的制造产品。计算机可读代码配置成改进动态可配置计算机系统的性能。动态可配置计算机系统从动态可重新配置的计算环境中设置的组件来创建。制造产品包括用于确定与动态可配置计算环境中的模型计算机系统有关的一组配置参数的计算机可读代码。模型计算机系统不同于动态可配置计算机系统。制造产品还包括用于采用该组配置参数的至少一部分来优化动态可配置计算机系统的计算机可读代码。优化使动态可配置计算机系统在优化之后运行状况不同。
结合附图对本发明进行作为实例而不是限制的说明，附图中，相似的参考标号表示类似的元件，附图包括图1说明在本发明的一个实施例中一种示例动态可重新配置的计算环境，其中包括入口网络和两个数据中心网络。
图2说明在本发明的一个实施例中虚拟计算环境优化器用来改进动态可重新配置的计算机系统的性能的方法的步骤。
图3说明在本发明的一个实施例中采用被监测性能趋势来优化动态可重新配置的计算机系统的方法的步骤。
具体实施例方式
现在将参照附图中所示的本发明的几个优选实施例来详细说明本发明。在以下描述中，阐述大量具体细节，以便提供对本发明的透彻了解。然而，本领域的技术人员十分清楚，即使没有这些具体细节的部分或全部，也可以实施本发明。在其它情况下，众所周知的过程步骤和/或结构没有进行详细描述，以免不必要地影响对本发明的理解。
以下描述各种实施例，包括方法和技术。应当记住，本发明也可涵盖包括在其中存储了用于执行本创造性技术的实施例的计算机可读指令的计算机可读介质的制造产品。计算机可读介质可包括例如用于存储计算机可读代码的半导体、磁、光-磁、光或其它形式的计算机可读介质。此外，本发明还可涵盖用于实施本发明的实施例的设备。这类设备可包括执行与本发明的实施例有关的任务的专用和/或可编程的电路。这种设备的实例在适当编程时包括通用计算机和/或专用计算装置，并且可包括适合用于与本发明的实施例有关的各种任务的计算机/计算装置和专用/可编程电路的组合。这类设备的实例可包括配置成执行本文所公开的计算机实现的技术的一个或多个集成电路中的适当的专用和/或可编程电路。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于改进动态可配置计算环境(DRCE)中的动态可配置计算机系统的性能的计算机实现的方法。作为本文所使用的术语，动态可配置计算机系统包括能够从硬件和/或软件组件的公共池中动态配置的任何计算机系统。
在一个实施例中，硬件组件的公共池可设置在网络中。用户可提供用于从组件的公共池中创建计算机系统的预期规范。任何预期计算机系统可通过适当选择所需硬件组件以及通过把所需软件(例如操作系统和/或应用程序)装到所配置计算机系统上来动态配置。
动态可配置计算机系统还可通过添加和/或移去硬件和/或软件组件来修改。在硬件重新配置时，例如，软件可重新加载和/或移植到重新配置的硬件上，使其中的应用程序能够继续运行。应当理解，硬件和/或软件组件的公共池与实现计算机系统的动态配置(包括重新配置)的硬件和/或软件工具共同组成动态可配置计算环境(DRCE)。
计算机系统被创建以便执行一个或多个特定任务。计算机系统与其操作系统和/或应用程序一起可分类为解决方案类。计算机在具有相似或类似的输入/输出要求、相似或类似的处理要求和/或旨在解决相似和/或类似问题时被认为属于一种解决方案类。计算机可明确地(即，由人类操作员指定)或隐含地(即，根据一些公共特性自动分类)分类为解决方案类。
在基于万维网的电子商务情况中，例如，配置成收取订单和创建发票的万维网服务器可能属于一个解决方案类，而配置成执行订单履行和发货的应用服务器可能属于另一个解决方案类。配置成执行后端会计功能的数据库服务器可能属于又一个解决方案类。其它解决方案类非限制地可包括财务、供应链、制造、平衡记分卡报告、事务处理数据库、数据仓库、万维网入口、内联网、顾客外部网站等。
在一个实施例中，给定解决方案类中的动态可配置计算机系统的性能被监测，以便识别那个解决方案类中的最佳运行计算机系统。由于不同的计算机系统可由不同的人类操作员来创建，可在不同时间创建，或者可采用不同参数来创建，因此，即使它们处于相同的解决方案类中，性能也可能不同。在识别解决方案类中的最佳运行计算机系统之后，所识别的最佳运行计算机系统的配置参数(包括硬件和/或软件参数)则可用来改进解决方案类中的其它计算机系统的性能。
在一个实施例中，DRCE的性能特性可随时间被监测，以便识别性能趋势。然后，这些性能趋势可用于主动改进DRCE中的动态可配置计算机系统的性能。例如，给定DRCE的性能数据的分析可能表明，接近会计季度结束时，新订单的数量减少，而完成会计报表的需求频繁地使运行财务应用程序的计算机过载。通过这种信息，能够正好在运行财务软件的计算机系统变为过载之前把硬件和/或软件组件形式的资源从订单收取计算机系统分配到运行财务软件的计算机系统。
作为另一个实例，给定DRCE的性能数据的分析可能表明，当天气预报宣布下雪时，特定公司的更多数量的雇员选择在家中远距离工作。通过这种信息，硬件和/或软件组件形式的附加资源可响应不利的天气预报而被分配给处理远距离工作需求的服务器。通过预先重新配置计算机系统以满足计算要求的预计变化，正好在计算负荷变化之前可保持高级性能。
参照以下附图和论述，可更好地理解本发明的实施例的特征和优点。图1根据本发明的一个实施例说明一种示例动态可重新配置的计算环境102，其中包括入口网络104和两个数据中心网络106、108。入口网络104包括三个入口服务器104a、104b和104c，表示配置为万维网服务器的动态可重新配置的计算机系统。在这个实例中，入口服务器可认为属于入口服务器解决方案类。
数据中心网络106包括五个应用服务器106a、106b、106c、106d和106e。这些应用服务器表示配置成运行不同应用程序的动态可重新配置的计算机系统。还示出两个数据库服务器106f和106g，表示配置成用作数据库服务器的动态可重新配置的计算机系统。另外还示出两个RAID(冗余廉价磁盘阵列)系统106h和106i，表示配置成存储数据的动态可重新配置的计算机系统。
数据中心网络108包括三个应用服务器108a、108b和108c。与它们在数据中心网络106中的对应物相似，这些应用服务器表示配置成运行不同应用程序的动态可重新配置的计算机系统。还示出两个数据库服务器108f和108g，表示配置成用作数据库服务器的动态可重新配置的计算机系统。另外还示出两个RAID(冗余廉价磁盘阵列)系统108h和108i，表示配置成存储数据的动态可重新配置的计算机系统。
假定应用服务器106a、106c和108b配置为会计系统，即它们属于相同的解决方案类。虚拟计算环境优化器(VCEO)服务器120经由网络130(它把VCEO服务器120、入口网络104和数据中心106以及数据中心108互连)监测应用服务器106a、106c和108b的性能，以便确定三个之中的模型计算机系统，即解决方案类中提供最佳性能的计算机系统。
这种监测可采用市场出售的硬件和/或软件发现工具和/或适当的标准程序来进行。硬件发现可包括例如对核心参数、存储器使用、硬盘驱动器使用、存储器交换、数据存取速率、网络业务吞吐量、端口使用情况等的分析。软件发现可包括例如识别正在运行的应用程序、各应用程序所使用的系统资源量、未使用的应用程序等。监测还可包括网络业务量监测、数据库性能特性等。监测可采用各种基准(例如I/O吞吐量、每分钟的交易、读取的字节数量、写入的字节数量、高速缓存故障等)来执行。应当理解，不同的基准可用来测量计算机系统的性能，以及所采用的具体基准可能取决于正在运行的应用程序的类型和/或所涉及的软件和/或硬件。
一旦解决方案类中的最佳运行计算机系统被确定，这个计算机系统的配置参数可用来“克隆”尽可能多的其它计算机系统，以便改进其性能。在这个实例中，假定发现应用服务器106a具有最佳性能特性。配置参数(例如，硬件和/或软件组件的数量及类型和/或提供它们的方式)用来“克隆”或“优化”应用服务器106c和108b。这种优化可包括创建具有与模型应用服务器106a相似的配置参数的不同计算机系统，并且把应用程序从应用服务器106c和108b移到这些新的计算机系统。在另一个实施例中，这种优化可包括采用附加和/或不同的硬件和/或软件组件来补充现有的应用服务器106c和108b，从而使其中的应用程序更有效地运行。
当今存在通过添加和/或删除硬件和/或软件组件来动态重新配置计算机系统的技术，并且可采用任何这类适合的技术而没有限制。为了简洁起见，与动态重新配置计算机系统的技术有关的细节不在本文中论述，因为读者可方便地通过现有文献和互联网搜索(例如www.google.com)找到与这类技术有关的信息。
注意，优化计算机系统与模型计算机系统、即识别为具有解决方案类中的最佳性能的计算机系统完全相同不是绝对必需的。一般来说，VCEO服务器通过重新配置努力尽可能多地改进该类中的其它计算机系统的性能。重新配置可能不仅包括改变硬件和/或软件配置，而且还可能包括监测优化后的计算机系统的性能，以确保性能在重新配置之后实际上被改进而不是下降。如果性能在重新配置之后下降，则重新配置的计算机系统可恢复到它的先前(以及更佳运行)状态。
在一个实施例中，经由解决方案类中的其它计算机系统的重新配置的优化自动执行。在另一个实施例中，可作为对人类操作员的建议来提供优化，人类操作员则可决定是否优化。人类操作员可决定接受所有建议，或者可能仅接受所选建议，实质上根据他的判断来定制重新配置。人类操作员也可根据他的判断来选择仅优化解决方案类中的一部分计算机系统而不优化其它计算机系统。操作员可提出参数以便进行与系统所提供的不同的或者额外的优化(即人工优先或改变)。
虽然VCEO 120在图1中表示成实现为独立的服务器，但这不是绝对的要求。VCEO 120也可实现为现有计算机系统或装置上安装的软件。可存在多个VCEO来收集网络中的信息，并且可能协同工作以便更有效地优化网络中的计算机系统。VCEO可根据需要作为基于实用程序的服务或者网络中安装的产品来提供。
图2根据本发明的一个实施例说明虚拟计算环境优化器用来改进动态可重新配置的计算机系统的性能的方法200的步骤。在步骤202，解决方案类中的最佳运行计算机系统被确定。在步骤204，与模型计算机系统(即识别为在解决方案类中具有最佳性能特性的计算机系统)有关的配置参数集被确定。在步骤206，解决方案类中的动态可重新配置的计算机系统采用在步骤204确定的配置参数集来优化(如果要优化的动态可重新配置的计算机系统没有被识别为最佳运行计算机系统)。如上所述，优化可包括改变动态可重新配置的计算机系统的硬件和/或软件支持者。
如上所述，DRCE的性能特性可被监测，以便识别性能趋势。这些性能趋势可用来主动重新配置DRCE中的计算机系统，从而满足预计需求。通过主动重新配置计算机系统以满足预计需求而不是对性能不足进行响应，能够保持较高性能等级。
图3根据一个实施例说明采用所监测性能趋势来优化动态可重新配置的计算机系统的方法300的步骤。在步骤302，动态可配置计算环境中的各种计算机系统以及可选的网络性能参数的性能特性被监测。在步骤304，分析性能特性以得到性能趋势。性能趋势数据可识别性能缺陷和/或用于一个或多个计算机系统中的性能改进的机会。这些性能趋势可采用任何数量的可用统计技术或直观推断来确定。
在步骤306，形成优化参数。优化参数可表示自动阐明以便把DRCE中的计算机系统的性能优化为更适当地满足预计改变的硬件和/或软件配置参数。例如，如果性能趋势数据识别出给定的会计计算机系统的处理器利用率在接近会计季度结束时趋于超过给定门限，则优化参数可包括在接近会计季度结束时增加分配给会计计算机系统的处理器的数量。优化参数还可包括提供给人类操作员以供完全或部分同意和/或采纳的建议。
在步骤308，在步骤306形成的优化参数的至少一部分用来主动优化所选计算机系统，以便使这些计算机系统能够满足预计变化，从而允许这些计算机系统保持高级性能。在一个实施例中，在要配置的一个或者多个计算机系统的性能开始受损之前执行优化。也就是说，在通过性能趋势预测为在优化之前以及优化之后适合保持预期性能等级的时间执行优化。这样，优化不仅针对矫正性能下降，而且在一个实施例中还针对首先防止发生性能下降。优化可能使一些计算机系统具有改进的性能(例如需要额外处理能力来处理处理需求的预计增加的那些计算机系统)，并且可能使其它计算机系统具有降低的处理能力(例如由性能趋势识别为不需要这样多的处理能力的那些计算机)。
从前面所述可以理解，本发明的实施例识别解决方案类中的最优计算机系统，并且采用与被识别为最优的计算机系统关联的配置参数来优化那个解决方案类中的其它计算机系统。如果需要配置变化，则本发明的实施例可向人类操作员提出变化建议，或者可自动承担优化任务。由于本发明的实施例比较解决方案类中的计算机系统的相对性能以便识别最优计算机，因此，本发明能够灵活地适应任何类型的计算机系统，而无需预先了解任何特定计算机系统的绝对可接受性能标准。换言之，为了识别解决方案类中的最优计算机系统，不需要预先确定或识别绝对性能门限，因此对于可优化的计算机系统的类型没有固有的限制。此外，本发明的实施例在变化条件之前主动优化DRCE中的计算机系统，从而即使在外部环境改变DRCE中的计算机系统上的负荷时，也有利地保持高级性能。
虽然已经根据若干优选实施例描述了本发明，但是，存在落入本发明的范围之内的变更、置换和等效方案。还应当注意，存在实现本发明的方法和设备的许多备选方式。因此，以下所附权利要求应该被理解为包括落入本发明的真实精神和范围之内的所有这类变更、置换和等效方案。
权利要求
1.一种用于改进动态可配置计算机系统的性能的计算机实现的方法(200)，所述动态可配置计算机系统从动态可重新配置的计算环境(102)中设置的组件来创建，包括确定(204)与所述动态可配置计算环境(102)中的模型计算机系统有关的一组配置参数，所述模型计算机系统不同于所述动态可配置计算机系统；以及采用所述这组配置参数的至少一部分来优化(206)所述动态可配置计算机系统，所述优化使所述动态可配置计算机系统在所述优化之后运行状况不同。
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法(200)，其特征在于，还包括通过对照所述动态可重新配置的计算环境中的至少一个其它计算机系统比较所述模型计算机系统的性能，来确定所述模型计算机系统。
3.如权利要求2所述的计算机实现的方法(200)，其特征在于，所述模型计算机系统和所述动态可配置计算机系统属于相同的解决方案类。
4.如权利要求3所述的计算机实现的方法(200)，其特征在于，所述模型计算机系统表示所述解决方案类中的最佳运行计算机系统。
5.如权利要求4所述的计算机实现的方法(200)，其特征在于，所述解决方案类由所述动态可配置计算环境(102)的操作员来明确地标识。
6.如权利要求4所述的计算机实现的方法(200)，其特征在于，所述解决方案类根据一组公共特性来隐含地标识。
7.如权利要求1所述的计算机实现的方法(200)，其特征在于，所述优化包括改变用于所述动态可配置计算机系统的硬件组件支持者和软件组件支持者其中的至少一个。
8.如权利要求1所述的计算机实现的方法(200)，其特征在于，所述优化使所述动态可配置计算机系统在所述优化之后以较高性能等级来运行。
全文摘要
一种用于改进动态可配置计算机系统的性能的计算机实现的方法(200)。动态可配置计算机系统从动态可重新配置的计算环境(102)中设置的组件来创建。该方法包括确定(204)与动态可配置计算环境(102)中的模型计算机系统有关的一组配置参数。模型计算机系统不同于动态可配置计算机系统。该方法还包括采用该组配置参数的至少一部分来优化(206)动态可配置计算机系统。优化使动态可配置计算机系统在优化之后运行状况不同。
文档编号G06Q10/00GK1822037SQ20061000907
公开日2006年8月23日 申请日期2006年2月17日 优先权日2005年2月18日
发明者M·K·瓦斯扎里, D·纳尔逊 申请人:惠普开发有限公司