专利名称：资源分配方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机技术。更具体地说，涉及资源分配的方法和装置。
背景技术：
在云计算中，尤其是在服务化软件&iaS(Software-as-a-service)的场合下，定制者可以灵活地按照需要向MaS的提供者“租用”某一应用在一段时间内的使用权。这样该定制者就无需付费购买该应用。作为Mas的提供者，其可以“租用”资源来运行向外出租的应用，也可以自行购买资源来运行向外出租的应用。所述资源可以是硬件资源、软件资源或者复合资源。所述硬件资源例如处理器、内存、带宽、存储容量等。所述软件资源例如 web应用服务器、DBMS、门户服务器等。所述复合资源例如标准虚拟机、标准web应用运行时虚拟机等。为了优化资源的利用率，需要利用尽量少的资源来为应用实现尽量大的实际接入量。这就需要考虑资源收益、资源成本以及资源和资源之间的关系。现有技术中已经提供了很多资源调度优化器来根据资源收益、资源成本以及资源和资源之间的关系进行优化， 从而确定将哪些资源分配给应用，以及分配这些资源的顺序。但是，在现有技术提供的这些资源调度优化器中，资源收益和资源成本均不随时间变化。如同下面所要进一步分析的，在现实情况下，资源收益和资源成本均为随时间变化的。因此，将资源收益和资源成本处理成不随时间变化所得到的结果是不精确的。一定量资源的资源收益可以用增加该一定量资源而增加的实际接入量来表示。本领域技术人员容易理解，虽然更多的资源可以为应用带来更大的容许接入量，但是当容许接入量超过实际的接入请求数目之后，再增大容许接入量就不会带来实际接入量的增加。 因此，在某一时刻，一定量资源所增加的实际接入量取决于当时已经分配的资源即已有的容许接入量，还取决于实际的接入请求数目。由于已经分配的资源和实际的接入请求数目都随时间变化，因此增加一定量的资源所增加的实际接入量也会随时间变化，从而使得将该一定量资源的资源收益也会随时间变化。资源成本可以用该一定量的资源占未分配资源的百分比表示。本领域技术人员可以理解，在资源紧缺的时间段，使用一定量资源的成本比较高，而在资源宽裕的时间段，使用一定量资源的成本比较低。此外，资源成本还取决于很多其他因素。例如以MaS提供者自行购买硬件以运行向外出租的应用而言，硬件本身的费用和对硬件的维护费用是随时间变化的。由此可见，资源成本也是随时间变化的。资源与资源之间的关系往往比较固定。例如，标准虚拟机包括一定量的硬件资源加上虚拟机管理程序的集合，因此标准虚拟机资源依赖于所述硬件资源和虚拟机管理程序软件资源。又例如，标准web应用运行时虚拟机包括诸如web应用服务器和DBMS的软件资源的集合以及标准虚拟机，因此标准web应用运行时虚拟机依赖于web应用服务器软件资源，DBMS软件资源和标准虚拟机符合资源。除了上述依赖关系之外，资源和资源之间还可能存在排斥关系。
某些应用的实际接入量可能会对某一特定资源比较敏感，甚至这种特性也可能是随时间变化的。例如在某一时间段，应用的实际接入量主要取决于分配给该应用的处理器核的数目，在另一时间段又主要取决于分配给该应用的带宽。由此可见，需要对随时间变化的资源收益和资源成本进行分析，甚至还需要针对不同的资源进行分析。这样才能更加精确地确定在特定时刻分配给应用的资源种类和资源数量，从而达到利用尽量少的资源来实现尽量大的实际接入量的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了资源分配的方法和装置，从而能够在资源收益或资源成本随时间变化，并且资源和资源之间存在关系的情况下，对资源分配进行优化。根据本发明实施例的一种进行资源分配的方法，包括根据资源收益时间阶梯函数确定至少一个候选分配时间段，其中所述资源收益在所述至少一个候选分配时间段中不随时间变化；根据资源成本时间阶梯函数，将资源及资源之间的关系转换为子资源组，其中所述子资源组包括对应于资源的子资源及子资源之间的关系，并且其中所述子资源的资源成本和资源收益不随时间变化；针对所述至少一个候选分配时间段，将所述子资源组分别输入到资源调度优化器，从而得到针对该子资源组的优化结果，并进而从针对各子资源组的优化结果得到针对所述至少一个候选分配时间段的优化结果。根据本发明实施例的一种进行资源分配的系统，包括配置为根据资源收益时间阶梯函数确定至少一个候选分配时间段的装置，其中所述资源收益在所述至少一个候选分配时间段中不随时间变化；配置为根据资源成本时间阶梯函数，将资源及资源之间的关系转换为子资源组的装置，其中所述子资源组包括对应于资源的子资源及子资源之间的关系，并且其中所述子资源的资源成本和资源收益不随时间变化；配置为针对所述至少一个候选分配时间段，将所述子资源组分别输入到资源调度优化器，从而得到针对该子资源组的优化结果，并进而从针对各子资源组的优化结果得到针对所述至少一个候选分配时间段的优化结果的装置。采用根据本发明实施例的方法，可以将资源收益和资源成本随时间变化的资源转换为资源收益和资源成本不随时间变化的子资源，利用所述子资源作为输入，就可以调用现有的资源调度优化器，从而得到优化结果。
图1是根据本发明实施例的进行资源分配的方法的流程图。图2是根据本发明实施例的进行资源分配的系统的框图。
具体实施例方式下面参照附图来说明本发明的实施例。在下面的说明中，阐述了许多具体细节以便更全面地了解本发明。但是，本技术领域技术人员容易理解，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些，并且本发明并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是所附权利要求的要素或限定，除非权利要求中明确提出。还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。此外，除非刻意地使用“直接”或者“间接”加以限定，否则本申请文件中的连接既包括直接连接，也包括间接地连接。如前所述，资源收益和资源成本均为随时间变化的。可以用以时间为自变量，资源收益或资源成本为因变量的时间阶梯函数来描述资源收益或资源成本随时间的变化。下面描述一个例子，在该例子中包括四种资源，分别用Fl、F2、F3、F4表示。其中，资源Fl依赖于资源F2，资源F4依赖于资源F3。在该例子中，为了简单以及更有利于后续说明起见，没有给出资源之间的排斥关系。以下在表1和表2中用列表的形式表示资源收益和资源成本随时间变化的时间阶梯函数。其中Dl和D2是相邻的两个时间段，D3、D4和D5也是顺序相邻的时间段。
权利要求
1.一种进行资源分配的方法，包括根据资源收益时间阶梯函数确定至少一个候选分配时间段，其中所述资源收益在所述至少一个候选分配时间段中不随时间变化；根据资源成本时间阶梯函数，将资源及资源之间的关系转换为子资源组，其中所述子资源组包括对应于资源的子资源及子资源之间的关系，并且其中所述子资源的资源成本和资源收益不随时间变化；针对所述至少一个候选分配时间段，将所述子资源组分别输入到资源调度优化器，从而得到针对该子资源组的优化结果，并进而从针对各子资源组的优化结果得到针对所述至少一个候选分配时间段的优化结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将资源及资源之间的关系转换为子资源组包括 以多个子资源组表示资源成本的各种组合，其中一个所述子资源组包括代表资源成本 的一种组合的子资源。
3.根据权利要求1所述的方法，其中将资源及资源之间的关系转换为子资源组包括 令所述子资源组包括代表资源成本的所有可能取值的子资源。
4.根据权利要求3所述的方法，其中将资源及资源之间的关系转换为子资源组进一步包括将对应于同一资源的子资源之间设定为排斥关系。
5.根据权利要求1到权利要求4中任意一项所述的方法，其中所述子资源的资源成本取决于该子资源对应的申请时刻以及所述资源成本时间阶梯函数，其中将资源及资源之间的关系转换为子资源组进一步包括去除对应于申请时刻在所述候选分配时刻之后的情况的子资源。
6.一种进行资源分配的系统，包括配置为根据资源收益时间阶梯函数确定至少一个候选分配时间段的装置，其中所述资源收益在所述至少一个候选分配时间段中不随时间变化；配置为根据资源成本时间阶梯函数，将资源及资源之间的关系转换为子资源组的装置，其中所述子资源组包括对应于资源的子资源及子资源之间的关系，并且其中所述子资源的资源成本和资源收益不随时间变化；配置为针对所述至少一个候选分配时间段，将所述子资源组分别输入到资源调度优化器，从而得到针对该子资源组的优化结果，并进而从针对各子资源组的优化结果得到针对所述至少一个候选分配时间段的优化结果的装置。
7.根据权利要求6所述的系统，其中将资源及资源之间的关系转换为子资源组包括 配置为以多个子资源组表示资源成本的各种组合的装置，其中一个所述子资源组包括 代表资源成本的一种组合的子资源。
8.根据权利要求6所述的系统，其中将资源及资源之间的关系转换为子资源组包括 配置为令所述子资源组包括代表资源成本的所有可能取值的子资源的装置。
9.根据权利要求7所述的系统，其中将资源及资源之间的关系转换为子资源组进一步包括配置为将对应于同一资源的子资源之间设定为排斥关系的装置。
10.根据权利要求6到权利要求9中任意一项所述的系统，其中将资源及资源之间的关系转换为子资源组进一步包括配置为去除对应于申请时刻在所述候选分配时刻之后的情况的子资源的装置，其中所述子资源的资源成本取决于该子资源对应的申请时刻以及所述资源成本时间阶梯函数。
全文摘要
本发明实施例提供了一种进行资源分配的方法，包括根据资源收益时间阶梯函数确定候选分配时间段，其中所述资源收益在所述候选分配时间段中不随时间变化；根据资源成本时间阶梯函数，将资源及资源之间的关系转换为子资源组，其中所述子资源组包括对应于资源的子资源及子资源之间的关系，并且其中所述子资源的资源成本和资源收益不随时间变化；针对所述候选分配时间段，将所述子资源组分别输入到资源调度优化器，从而得到针对该子资源组的优化结果，并进而从针对各子资源组的优化结果得到针对所述候选分配时间段的优化结果。根据本发明实施例所提供的方法，可以对资源收益和资源成本随时间变化的情况进行分析。
文档编号G06F9/50GK102346690SQ20101024472
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者周欣, 孟繁晶 申请人:国际商业机器公司