[发明专利]一种异构国产CPU资源融合管理方法

说明书

本发明涉及一种异构国产CPU资源融合管理方法，属于计算机科学技术领域。本发明提出一种异构国产CPU资源融合管理方法，构建一套和硬件层有机结合的资源融合模型，为应用提供标准化的服务接口，屏蔽底层不同国产层之间的异构性以及硬件和操作系统之间的兼容问题，管理分布式系统中节点间的通信、节点资源和协调工作等，统一为上层应用提供服务，实现对异构CPU硬件设备的统一管控，提高资源利用率。

技术领域

本发明属于计算机科学技术领域，具体涉及一种异构国产CPU资源融合管理方法。

背景技术

在国产CPU发展战略和自主政策的引导下，我国的CPU产业已经取得了巨大的突破，以飞腾、申威、龙芯等为首的国内厂商制造的CPU产品在性能上已经取得了长足的进步。国产CPU在架构和指令集的选择上存在不同，出现了多技术路线并行的局面。在当前国家和军队自主建设与转型的时期，国家和军队网络化资源环境中存在多国产CPU架构并存的问题。实现异构计算资源的统一管理，降低异构计算成本，提高资源利用率，为用户提供弹性可伸缩的异构资源环境，使得用户无需关注底层硬件，更加关注于业务发展的需求变得日益迫切。

为了解决国产化计算机单机性能较低难题，越来越多的方法倾向于利用云计算分布式架构，将多台国产化计算机组合成更大规模、更高性能的计算机集群，利用国产虚拟化技术，构建统一虚拟资源池，对外提供基础设施服务。但是当前，随着国家自主产业的发展，多种CPU架构的国产计算机应运而生，政府和军队采购了大量多CPU架构的国产主机。传统的利用单一CPU架构的容器虚拟化技术构建的虚拟资源池对外提供服务的方式已经不能满足需求。亟需研究一种对异构国产CPU资源融合管理方法，实现在应用层面对多种CPU架构的国产主机资源统一管控，提高资源利用率和运维效率。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提出一种对异构国产CPU资源融合管理的方法，实现在应用层面对多种CPU架构的国产主机资源统一管控，提高资源利用率和运维效率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种异构国产CPU资源融合管理方法，包括以下步骤：

步骤一、实现由服务器资源到虚拟计算资源的转换

步骤二实现虚拟计算资源融合模型的构建。

优选地，步骤一中，使用Docker容器技术实现不同CPU架构的服务器计算资源虚拟化，标准化封装应用程序所需的整个运行环境，实现分布式应用集群的自动化部署。

优选地，步骤一中，实现不同CPU架构的服务器计算资源虚拟化时运行容器的环境通过容器守护进程、驱动模块来实现；

容器守护进程是容器运行时系统中的后台进程，负责响应来自容器客户端的请求，然后将这些请求翻译成系统调用完成容器管理操作，该容器守护进程会在后台启动一个API服务，负责接收由容器客户端发送的请求，接收到的请求将通过容器守护进程内部的一个路由分发调度，再由具体的函数来执行请求；

驱动模块是实现系统调用的统一操作接口，提供了容器管理驱动、网络管理驱动、文件存储驱动，容器管理驱动是容器系统中用来管理容器的驱动，容器管理驱动通过守护进程提交的指令信息创建一份可以供Linux容器库解读的容器配置，Linux容器库根据这份配置，创建MOUNT、UTS、IPC、PID、NET这5个namespace以及相应的cgroups配置，从而创建出容器；网络管理驱动是对容器网络环境操作所进行的封装，提供了创建容器通信网络、容器网络命名空间、虚拟网卡、分配通信所需IP、服务访问端口和容器与宿主机之间的端口映射、设备hosts、resolv.conf、iptables；文件存储驱动是所有与容器镜像相关操作的最终执行者，在容器工作目录下维护一组与镜像层对应的目录，并记录下容器和镜像之间关系等元数据，从而将用户对镜像的操作映射为对这些目录文件及元数据的操作上。