[发明专利]用于支持无限带网络中的虚拟机的动态迁移的系统和方法

说明书

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技术领域

本发明一般涉及计算机系统，并且具体地涉及支持计算机系统虚拟化。

背景技术

随着引入大型云计算架构，与传统网络和存储相关联的执行和管理瓶颈已经变为显著问题。无限带(IB)技术已被视为增加的部署作为用于云计算结构的基础。这是本发明的实施例意欲解决的一般领域。

发明内容

这里描述的是用于支持网络中的虚拟机动态迁移的系统和方法。多个主机可以经由网络互连。每个主机包含一个或多个虚拟机。至少一个虚拟机操作来执行从第一主机到第二主机的动态迁移。连接到队列对(QP)的虚拟功能可以由主机上的主机信道适配器(HCA)支持。

附图说明

图1示出根据本发明的实施例的在虚拟化环境中虚拟机的动态迁移的例示。

图2示出了根据本发明的实施例的用于支持在虚拟化环境中虚拟机的动态迁移的示范性流程图。

图3示出根据本发明的实施例的进程ID(PID)到队列对数(QPN)的转换表的例示。

图4示出了根据本发明的实施例的重新分配位置相关通信资源的例示。

图5示出根据本发明的实施例的利用确定性状态来暂停并重新开始队列对(QP)的例示。

图6示出根据本发明的实施例的利用自下向上方法的虚拟机的动态迁移的例示。

图7示出根据本发明的实施例的在迁移之后重新激活虚拟机的例示。

图8示出根据本发明的实施例的在虚拟机的动态迁移之前两个队列对(QP)的例示。

图9示出根据本发明的实施例的在虚拟机的动态迁移之后通信中的两个队列对(QP)的例示。

具体实施方式

本发明通过示例方式而不是通过限制方式来在附图的图示中示出，其中相似的参考指示相似的元件。应当注意，在此公开中的参考“一”或“一个”实施例或“一些”实施例不一定是指相同的实施例，并且此类参考意味着至少一个。

下述发明的描述使用无限带(IB)网络作为高性能网络的示例。对本领域技术人员来说，显而易见可以无限制地使用其它类型的高性能网络。同样，下述发明的描述使用Xen虚拟化模型作为虚拟化模型的示例。对本领域技术人员来说，显而易见可以无限制地使用其它类型的虚拟化模型。

这里描述的是可以支持网络中虚拟机(VM)动态迁移的系统和方法。

根据本发明的实施例，虚拟化可以有益于在云计算中高效的资源利用和弹性的资源分配。动态迁移可以通过以应用透明的方式在物理服务器之间移动虚拟机(VM)来优化资源使用。因此，虚拟化可以实现资源的强化、按需提供、和通过动态迁移的弹性。

无限带(IB)架构

IB架构是串行点对点全双工技术。IB网络可以被称为子网，其中子网由利用交换机和点到点链路互连的一组主机构成。IB子网可以包括至少一个子网管理器(SM)，其负责初始化和提出网络，包括子网中的所有交换机、路由器和主机信道适配器(HCA)的配置。

IB支持丰富的传输服务集合，以便提供远程直接存储器存取(RDMA)和传统的发送/接收语义。独立于使用的传输服务，IB HCA利用队列对(QP)进行通信。QP在通信建立期间创建，并且可以具有诸如QP号码、HCA端口、目的地LID、队列大小、和提供的传输服务之类的初始属性集合。HCA可以处理许多QP，每个QP由一对队列构成，诸如发送队列(SQ)和接收队列(RQ)，并且存在一个这样的对呈现在参与通信的每个终端节点处。发送队列保存要被传送到远程节点的工作请求，而接收队列保存关于对从远程节点接收的数据做什么的信息。除了QP之外，每个HCA具有与发送和接收队列的集合相关联的一个或多个完成队列(CQ)。CQ保存用于发布给发送和接收队列的工作请求的完成通知。即使通信的复杂度对用户隐藏，QP状态信息也被保存在HCA中。

输入/输出(I/O)虚拟化

I/O虚拟化(IOV)可以通过允许VM访问下层物理资源提供I/O的可用性。存储业务和服务器间通信的组合施加增加的负载，可能压垮单个服务器的I/O资源，在它们等待数据时导致积压和空闲的处理器。随着I/O请求的号码增加，IOV可以提供可用性；并且可以改善(虚拟化的)I/O资源的性能、可分级性和灵活性以匹配在现代CPU虚拟化中看到的性能水平。