[发明专利]在数据处理系统的分区之间交易资源的装置、系统和方法

说明书

技术领域

在此所公开并要求保护的发明一般涉及一种用于在数据处理系统中的逻辑分区(LPAR)之间交易或交换资源的方法，其中对诸如存储器的资源的访问相对于等待时间或访问次数可以是非统一的。更具体地，本发明涉及以上类型的方法，其中资源被交易，以便提高各个分区对可用资源的使用的效率。更具体地，本发明涉及以上类型的方法，其中资源在各个分区之间的交易和重新分配由下述策略所指导，所述策略用于提高各个分区对资源的使用的整体系统质量。

背景技术

逐渐地，大型对称多处理器数据处理系统不会被用作单个大型数据处理系统。相反，这些类型的数据处理系统被分区并且被用作更小的系统，这些系统也被称为逻辑分区(LPAR)数据处理系统。数据处理系统中的逻辑分区功能允许单个操作系统的多个拷贝或多个异构操作系统在单个数据处理系统平台上同时运行。其中运行有操作系统镜像的分区被分派平台资源的一个非重叠子集。这些资源可以被分配，并且可以包括一个或多个在体系结构上截然不同的处理器及其中断管理区域、系统存储器区域以及输入/输出(I/O)适配器总线槽。分区的资源通过平台固件被呈现给操作系统镜像。在已分区的数据处理系统中的硬件资源可以包括例如：输入/输出(I/O)适配器、CPU、非易失性随机存取存储器(NVRAM)以及硬盘驱动器。硬件资源可以在需要改变之时从一个分区移动到另一个分区。

当分区被创建时，若干不同的存储器区域可以被要求提供分区存储器。取决于硬件，有可能这些存储器区域中的每个将具有不同的等待时间或访问次数。在存储器区域在分区本地时，这些等待时间中的某些可以相对较短。远离分区的其它存储器区域将具有非常长的等待时间。对于某些工作负荷，这可能是不合乎需要的。例如，如果分区的中央处理单元(CPU)被分派了与CPU位于相同卡上的存储器，则该存储器在CPU本地，并且CPU访问存储器所需的时间相对较短。另一方面，如果存储器位于不同的卡上，CPU必须通过缓冲器访问存储器，从而等待时间将较长。如果CPU从事于诸如密集型计算的行为，其中CPU与存储器之间的本地性是重要的，则使用远程存储器的质量将低于使用本地存储器的质量。另一方面，如果CPU仅访问I/O设备，本地性可能不重要。而且，可以存在针对存储器区域的本地性或远程性的级别。这通过考虑可替换方案来说明，其中，存储器附接于CPU高速缓存控制器；存储器未直接附接于控制器，但是与CPU位于同一节点；或者存储器与CPU位于同一框架中，但是对存储器的访问必须通过一个或多个缓冲器。

已经发现，如上所述在存储器访问时的非统一性可以显著地影响分区系统的整体吞吐量。运行相同工作负荷的不同逻辑分区的性能常常出现差异。例如，在表现为被同样配置(关于二者各自的存储器数量、CPU和操作系统)的两个分区之间观察到10％的性能差异。此外，如果一分区相对于存储器分配不在本地，则将CPU移动到该分区中可能增加远程存储器访问的数量。类似地，如果采用来自相对于某些或所有的被分配的存储器在本地的分区的CPU，则远程访问的数量可能增加。

尽管存在诸如上述的不合乎需要的影响，其可能来源于存储器资源的相对本地性的偏差，但是当前实践一般要求：一旦存储器已被分配给分区，并且该分区正在运行，则期望该分区对于它所接收的任意资源进行最佳使用。这通常意味着将存储器访问分布于各分配，这产生了平均的存储器等待时间值。平均的存储器等待时间值取决于访问次数的混合以及每个区域贡献了多少存储器。作为当前实践的另一示例，在动态重新分派期间，存储器可能未被给予最需要的分区。在此情形中，存储器的任意范围被从一个分区中采用并给予另一分区。在采用或偷取(steal)存储器的请求是针对特定分区的有目标操作的意义上，本地性未被考虑。在此情形中存储器的本地性未被考虑。

可以预期，如果对各个分区的资源分配考虑到资源本地性的相对重要性的话，已分区系统的整体质量可以被提高，并且资源可以以高得多的效率被使用。

发明内容