构建虚拟主板和虚拟存储设备的制造方法_2

文档序号:9932631阅读:来源:国知局
另一个示例性实施例中,计算系统100可以是企业服务器系统,在该情况下,客户端102-104可以是企业中的部门。在另一个示例性实施例中,计算系统100可以是数据中心和企业服务器系统的混合,其中,云运营商使用一些计算资源来执行企业应用(例如,用于内部客户端),而使用其它计算资源来执行外部客户端的应用。应当理解的是,计算系统100可以是具有下面所描述的架构的任何适当计算系统。
[0025]计算系统100包括多个数据处理资源和存储资源,下面将进一步详细描述这些数据处理资源和存储资源。基于来自客户端102-104的针对这些资源的请求,在客户端102-104之间分配这些数据处理资源和存储资源。因此,举例而言,客户端可以请求在计算系统100中执行一个应用,其中计算系统被配置为在该计算系统100中维持的数据库上执行查询。为此,客户端或应用可以结合在数据库上执行查询,来请求或指定特定量的处理资源,还可以请求或指定特定量的存储来保持该数据库。如下面所进一步详细描述的,与常规数据中心架构相比,计算系统100具有有助于对来自客户端和应用的相对粒度的请求进行服务,以及还有助于增加硬件的利用率的架构。
[0026]计算系统100包括多个计算节点106-108。该多个计算节点106-108包括相应的多个片上系统(SoC)模块110-112。该多个SoC模块110-112中的每一个SoC模块包括至少一个相应的微处理器内核、由相应的微处理器内核进行访问的相应存储器模块、以及相应的网络接口(其用于使计算节点与计算系统100的其它模块进行交互)。另外,可选地,该多个SoC模块110-112中的每一个SoC模块可以包括能够访问相应的SoC模块上的相应本地存储器模块的相应图形处理单元(GPU)。在单个(共同)半导体基底上形成至少一个微处理器内核、本地存储器、网络接口和(可选的)GPU,也就是说,该至少一个微处理器内核、本地存储器、网络接口和(可选的)GPU位于单个芯片之上。
[0027]此外,多个计算节点106-108还可以可选地包括相应的多个本地存储模块114-116。本地存储模块可以通过相应总线连接的方式(例如,经由SCS1、SAS、SATA等等),操作性地耦合到SoC模块110-112。在一个示例性实施例中,本地存储模块114-116可以是适当形式的计算机可读数据存储器件,比如RAM、R0M、DRAM、SRAM、PR0M、EPR0M、EEPR0M等等。在另一个例子中,本地存储模块114-116可以是闪存模块。
[0028]在一个示例性实施例中,计算节点106-108可以在性质上是同质的。在另一个例子中,多个计算节点106-108可以包括异构的计算节点。可以在计算系统100中的机柜里,将计算节点106-108放置在有助于计算节点106-108的环境冷却的选择性位置处。例如,可以以相邻计算节点之间间隔I英寸和3英寸之间,来垂直叠放多个计算节点106-108,从而有助于计算节点之间的空气流通。这种布置可以实现跨包括空气冷却和水侧冷却的多种计算系统类型的部署。在这些布置中的每一种中,在节点之间的空间内实现该节点之间的热传送。
[0029]计算系统100还包括多个存储节点118-120。存储节点118-120可以是或者包括硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、磁带驱动器或者其它适当的存储设备。
[0030]此外,计算系统100还包括计算系统网络122,通过该网络122,计算节点106-108可以向存储节点118-120发送数据和从存储节点118-120获取数据。在示例性实施例中,网络122可以是全对分带宽网络。全对分带宽网络是不管在哪里对网络122进行分析,一侧上的节点可以按照全带宽向另一侧上的节点发送数据(反之亦然)的网络。该属性允许来自多个计算节点106-108的任意计算节点或者任意计算节点的子集按照全带宽,发送和接收去往和来自多个存储节点118-120的任意存储节点或者任意存储节点的子集的数据。
[0031]在示例性实施例中,多个存储节点118-120中的每一个存储节点可以具有向其分配的相应网络带宽,其等于或大于相应存储节点的I/O速度。例如,如果第一存储节点118是具有IGb/秒的I/O速度的HDD,则向第一存储节点118分配的网络带宽至少是IGb/秒。再举一个例子,如果第η存储节点120是SSD,并且具有3Gb/秒的I/O速度,则向第η存储节点120分配的网络带宽至少是3Gb/秒。网络122包括适当的网络设备,并且具有允许该网络122是全对分带宽网络的拓扑。因此,网络122可以包括路由器、交换机、线缆连接、有助于光通信的设备等等。
[0032]此外,计算系统100还可以包括模拟调试器(stager)计算设备124,后者被配置为响应于从客户端102-104或应用中的至少一个接收到针对处理资源和/或存储资源的请求,向客户端102-104(例如,用于要由客户端102-104执行的应用)分配计算节点和/或存储节点。在一个示例性实施例中,第一客户端102可以通过网络126(例如,互联网)的方式,向计算系统100发送请求,其中该请求是针对与两个计算节点相对应的处理资源和与三个存储节点相对应的存储资源。模拟调试器计算设备124可以接收该请求,并且访问计算系统100处维持的数据库,其中该数据库标识计算节点110-112中的哪些没有被分配,以及存储节点118-120中的哪些没有被分配。当存在足够数量的未分配的计算节点和存储节点以供应来自第一客户端102的请求时,模拟调试器计算设备124可以向第一客户端102分配所必需数量的计算节点(从未分配的计算节点之中分配)和所必需数量的存储节点(从未分配的存储节点之中分配)。
[0033]因此,继续该例子,模拟调试器计算设备124可以响应于从第一客户端102接收到该请求,对多个计算节点106-108中的两个(任意)计算节点进行聚合,从而生成一个虚拟主板。该虚拟主板向第一客户端102的应用呈现单个虚拟执行平台。同样,模拟调试器计算设备124可以通过对三个先前未分配的(任意)存储节点进行聚合,来生成用于第一客户端102的虚拟存储设备。模拟调试器计算设备124可以针对处于运行时的第一客户端102的应用,动态地捆绑存储节点。
[0034]再次应当注意的是,计算节点110-112和存储节点118-120在计算系统100中是分开的。也就是说,计算节点110-112可以位于第一组机柜中,而存储节点118-120可以位于不等同于第一组机柜的第二组机柜之中。被分配给第一客户端102的计算节点可以位于不同的机柜之上,并且被分配给第一客户端102的存储节点也可以位于不同的机柜之上。网络122的高带宽允许被分配给第一客户端102的计算节点在某种意义上是任意的,如计算节点并不需要同处于相同的机柜之上。对于存储节点来说,相同的情形也成立。可以针对第P客户端104,执行类似的过程。换言之,第P客户端104可以向计算系统100提交请求,其中该请求指示期望量的处理资源和期望量的存储资源。模拟调试器计算设备124可以选择未分配的计算节点和未分配的存储节点来供应该请求,为第P客户端104生成由该计算节点支持的虚拟主板和由该存储节点支持的虚拟存储设备。
[0035]相对于常规数据中心和企业服务器系统,示例性计算系统100展现了众多优点。例如,与常规数据中心和企业服务器系统相比,计算系统100可以与更高效的资源利用率相关联,这是由于可以按照相对粒度水平,来向客户端分配处理资源和存储资源。例如,常规上,数据中心不能够对来自客户端的针对奇数数量的微处理器内核的请求进行适当地供应。举例而言,在常规数据中心中,如果要在数据中心处执行的客户端的应用阐述了与三个微处理器内核相对应的处理资源的请求,则数据中心可能拒绝该请求,或者向该客户端分配四个微处理器内核,从而造成该处理器内核中的一个处理器内核空闲,但其仍然耗电。相比而言,计算系统100有助于生成虚拟主板,该虚拟主板可以由来自于多个计算节点106-108当中的、从计算系统100中的任意位置选择的任意数量的计算节点支持。
[0036]因此,如果客户端的应用请求与奇数数量的微处理器内核相对应的处理资源,则模拟调试器计算设备124可以为该应用,生成由奇数数量的计算节点来支持的虚拟主板。类似地,如果客户端的应用请求与偶数数量的处理器内核相对应的处理资源,则模拟调试器计算设备124可以为该应用,生成由偶数数量的计算节点来支持的虚拟主板。同样,计算系统100的架构有助于生成虚拟存储设备,该虚拟存储设备可以由来自多个存储节点118-120当中的、从计算系统100中的任意位置选择的任意数量的存储节点支持。
[0037]此外,计算系统100可以与简化的管理相关联。具体而言,由于计算节点与存储节点是分开的,所以一次可以将整个机柜或者容器的同质的计算节点和/或存储节点布置在计算系统100中,或者从计算系统100中移出。相比而言,更新传统聚集的服务器的计算资源或存储资源,需要特别的维护(例如,针对每一个服务器)。
[0038]此外,与常规数据中心或企业服务器系统相比,计算系统100可以与功耗的降低相关联。例如,计算节点106-108可以具有类似的功率需求,这是由于计算节点106-108可以是同质的。此外,如上所述,可以将计算节点1
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