[发明专利]基于工作负载表征将虚拟机部署到主机

说明书

技术领域

本发明涉及基于多个主机中的每一个的工作负载的表征以及虚拟机的工 作负载的表征为虚拟机选择主机。类似地，本发明涉及基于典型主机的工作负 载的表征以及物理机器的工作负载的表征来确定物理机器是否应或能被虚拟 化为虚拟机并部署到主机。

发明背景

如应当理解的，虚拟机(‘VM’)是出于仿真硬件系统的目的而在计算设 备等(即，‘主机’)上操作的软件构造等。通常，但不必然地，虚拟机是应用 程序等，并且可在主机上用于实例化使用应用程序等，同时将这一使用应用程 序与该主机设备或该主机设备上的其它应用程序隔离开。在一种典型的情况 下，主机可容纳多个已部署VM，每个VM通过可从该主机获得的资源来执行 某些预定功能。值得注意的是，尽管采用虚拟的形式，但每个VM无论从哪点 看都是计算机器，并因此将其本身如此向其使用应用程序和外部世界两者表 示。

通常，虽然不是必须的，但主机将其每个VM部署在单独的分区中。这一 主机包括具有担当监督应用程序或‘系统管理程序’的VM监控程序等的虚拟 化层，其中虚拟化层监督和/或以其它方式管理该主机的每一VM的管理方面， 并担当每一VM和外部世界之间的可能链接。

VM的一个特点是VM作为一虚拟构造可以被随意地停止和重启，并且 VM在被停止时可以按文件等形式存储、检索。特别地，在特定计算设备上实 例化的VM是可被整洁地打包的单一软件构造，因为该软件构造包括与该VM 有关的所有数据，包括与该VM有关的操作数据和状态信息。结果，第一主机 上的VM可以被移动或“迁移”到第二主机，这通过在第一主机上停止该VM、 将停止的VM移动到第二主机、并在第二主机处重启所移动的VM等来实现。 更一般地，VM能以类似的方式从第一平台迁移到第二平台，其中平台表示不 同的主机、同一主机的不同配置等等。在后一情况下，应当理解，如果例如添 加了附加的存储器、改变了处理器、提供了附加的输入设备、移除了选择设备 等，则计算设备可具有不同的配置。

通过VM的虚拟化可用于允许相对强大的计算机系统担当一独立的、隔离 的VM集合的主机。由此，主机上的VM在同一硬件平台上共存，并且如同每 一VM对可从主机获得并可通过主机获得的资源的独占访问那样来操作。因 此，虚拟化允许对每一主机的最优使用，并且还允许基于需求、需要、要求、 容量、可用性和其它典型约束来在一组主机/平台之间迁移VM。

虚拟化还允许具有各自操作一应用程序的物理机器的用户将这些应用程 序合并到一组主机，由此减少了总硬件需求。由此，但是仅作为一个示例，具 有各自担当服务器等的多个物理机器的用户可以发现每一物理服务器可以被 虚拟化为一VM，并且多个这样的VM可驻留在单个主机上。尽管在广泛地变 化，但是有了这些VM，单个主机可容纳五或十个或更多物理机器的等价物也 并非是未知的。因此，作为总结，虚拟化导致用户能够通过以高得多的速率利 用现有硬件来更充分地利用这些硬件。事实上，由于典型用户在部署物理服务 器时平均可能仅利用了可用硬件资源的15％，因此虚拟化可用于提供这一利用 方面的三倍、四倍甚至可能五倍和六倍的增加，从而当然允许保存与容纳VM 相关联的容量和开销。

更具体而言，典型用户具有运行未完全利用底层硬件的变化的工作负载的 许多服务器机器等等。此外，某些硬件已经接近寿命末期，并且可能难以证明 当现有硬件未被完全利用时将硬件升级到更现代、更快的系统是正确的。用户 因此能够从采用虚拟化中受益，以实现将服务器机器等作为VM合并到一组主 机的解决方案。然而，且重要的是，这一用户需要能够引导该用户选择哪些服 务器机器等来虚拟化，以及选择哪一主机来容纳每一VM的管理工具。

换言之，用户需要能够引导该用户将服务器机器等作为VM放置在一组主 机上的管理工具。一般而言，部署涉及高效地将定义的工作负载与服务该工作 负载的一组兼容物理资源进行匹配。如果部署是低效的或允许不兼容的资源与 要求的匹配，则优化硬件使用的目标即使不是完全不可能达到的也会变得困 难。由此，本发明有助于兼容的、高效的部署，并考虑了包括联网、存储、许 可、计算能力、存储器等的资源要求。

发明概述

在本发明中，提供了一种关于候选虚拟机(VM)和其上可能部署该候选 VM的候选主机计算设备(主机)的系统和方法。该系统和方法用于帮助确定 是否将候选VM部署到候选主机，同时考虑了可从候选主机获得的资源以及候 选VM所需要的资源。