[发明专利]用于在计算环境中分配资源的方法、装置、介质和数据中心设备

说明书

数据中心中的服务器资源分解为共享服务器资源池。通过从这些资源池分配，可以根据工作负载要求动态、按需构建服务器。这种类型的分解计算系统跟踪共享服务器资源池中可用的资源，并根据该信息管理这些资源。为构建的每个服务器实体分配唯一的服务器ID，并且用标识符标记包括组件的每个资源。当工作负载由服务器实体处理时，其组成可能会改变，例如，通过向服务器实体分配更多资源，或通过从服务器实体取消分配资源。工作负载请求与服务器实体的唯一服务器ID相关联。在资源上收到工作负载请求时，它会在为该请求在提供服务之前将其唯一的服务器ID与该请求的ID相匹配。

技术领域

本申请总体上涉及在数据中心操作环境中的数据处理系统。

背景技术

众所周知的信息技术(IT)传递模型是云计算，通过该云计算，可以通过因特网向计算机和其他设备按需提供共享资源，软件和信息。云计算可显著降低IT成本和复杂性，同时改善工作负载优化和服务交付。利用这种方法，托管应用程序实例并使其可从基于因特网的资源获得，例如通过HTTP上的传统Web浏览器可访问这些资源。云计算资源通常位于运行一个或多个网络应用程序的大型服务器场(large server farms)中，通常使用虚拟化体系结构，其中应用程序在虚拟服务器内运行，或称为“虚拟机”(VM)，映射到数据中心设施备中的物理服务器中。

在数据中心本身内，数据中心网络通常根据包括若干层电气开关(即，访问，聚合和核心层)的分层设计来架构。在数据中心的前端，内容和负载均衡交换机通过网关路由器连接到因特网(Internet)，而在后端，它们链接到核心交换机。通常，核心交换机链接到聚合交换机，聚合交换机连接到机架交换机。每个机架交换机都连接到机架中的服务器。数据中心网络中的交换机通常通过电子交换结构运行，它们之间的链路可以是铜缆或光纤。当请求来自外部网络时，它首先来到负载平衡和内容交换机，它们将请求路由到适当的服务器。为了满足请求，服务器可以与相同或不同机架内的其他服务器协调。例如，应用程序服务器可以与数据库服务器协调以处理请求。完成请求后，响应将通过网关路由器发送到外部网络。

诸如所描述的传统数据中心架构面临许多挑战，包括但不限于可扩展性，容错性和能量效率。因此，许多人难以应对云计算日益增长的需求。

数据中心性能还受到包括数据中心的硬件系统的性质的影响。目前，硬件系统预先包装有预定数量的CPU和存储器，这限制了灵活性。例如，在典型的虚拟机环境中，定义了虚拟CPU的数量，并分配了存储器。虽然可以在这样的环境中更改许多虚拟CPU，但无法指定要使用哪些物理CPU，或者如何增加物理CPU的数量。

另外，通常需要动态地放大或缩小物理硬件容量，以便可以在没有任何停机时间和客户影响的情况下调整虚拟和非虚拟容量。例如，考虑应用服务器的情况，该应用服务器包括存储器中的，面向列的关系数据库管理系统(例如，HANA服务器)。如果希望在非虚拟化环境中向此类服务器添加更多CPU或其他资源，则必须构建硬件盒，而不是动态添加更多资源。虚拟化环境中存在类似的问题，因为通常，管理程序容量被绑定到硬件盒的底层容量。

数据中心资源供应的另一种已知方法涉及使用具有从制造商预先组装的特定组件的预构建服务器。在该方法中，数据中心客户可以从选项菜单列表中进行选择(包括识别服务器应该具有哪些资源)，但是匹配通常由用户手动选择具有所需特征的最相近框来完成。但是，所选框可能不可用，在这种情况下，使用更高值的框来满足客户的需求。该过程需要每个物理数据中心的非常大的不同类型服务器库存的可用性，每个服务器具有许多可能的资源组合(即处理器类型，存储器，存储GPU等)。从成本和资源管理的角度来看，这是不可取的。而且，即使有这样的库存，选择和供应过程也是耗时且复杂的。

因此，仍然需要提供解决与现有技术相关的这些和其他问题的技术。

发明内容