[发明专利]一种虚拟化的方法、设备、板卡及计算机可读存储介质

说明书

本公开涉及一种虚拟化计算机框架的方法、设备、板卡及计算机可读存储介质，其中该计算机框架可以包括用户空间、内核空间及片上系统，该片上系统可以包括计算装置、视频编解码装置、JPEG编解码装置及存储装置，这些装置与用户空间、内核空间进行交互，共同完成指定的计算操作。

技术领域

本公开一般地涉及计算机领域。更具体地，本公开涉及一种虚拟化计算机框架的方法、设备、板卡及计算机可读存储介质。

背景技术

时间片轮转调度在计算机领域是使用最广泛的算法。每个进程被分配一个时间段，称作时间片，即该进程允许运行的时间。如果在时间片结束时进程还在运行，则该进程会暂停并将处理器资源分配给另一个进程。如果进程在时间片结束前阻塞或结束，则处理器当即进行切换。调度程序所要做的就是维护一张就绪进程列表，当进程用完分配给它的时间片后，它的其他任务被移到队列的末尾。

时间片轮转调度存在许多问题，例如服务质量(QoS)、隔离性与队首阻塞(HOL)皆无法保证。特别是在人工智能芯片领域，其需要大量的运算资源，如采用时间片轮转调度配置计算机资源，将会导致运行效益太低，因此如何获得一种合理配置硬件资源的技术方案仍是现有技术中需要解决的问题。

发明内容

为了至少部分地解决背景技术中提到的技术问题，本公开的方案提供了一种虚拟化计算机框架的方法、设备、板卡及计算机可读存储介质。

在一个方面中，本公开揭露一种机器学习设备，连接至用户空间，该用户空间载有N个操作系统，N为正整数。该机器学习设备包括快速外设组件互连、视频编解码装置、JPEG编解码装置以及只读存储器。快速外设组件互连虚拟化为至少N个虚拟接口；视频编解码装置虚拟化为N个虚拟视频编解码装置；JPEG编解码装置虚拟化为N个虚拟JPEG编解码装置；只读存储器存储有固件，该固件包括物理功能及N个虚拟功能。物理功能用以配置该快速外设组件互连；N个虚拟功能受该物理功能管理，每个虚拟功能对应一个虚拟接口。每个操作系统通过一个虚拟接口及一个虚拟功能访问一个虚拟视频编解码装置及一个虚拟JPEG编解码装置，以执行该操作系统的任务。

在另一个方面中，本公开揭露一种板卡，其包括上述的机器学习设备。

在另一个方面中，本公开揭露一种基于片上系统进行虚拟化的方法，该片上系统连接至用户空间，该用户空间载有N个操作系统，N为正整数，该方法包括：虚拟化该片上系统的快速外设组件互连，以产生至少N个虚拟接口；虚拟化该片上系统的视频编解码装置，以产生N个虚拟视频编解码装置；虚拟化该片上系统的JPEG编解码装置，以产生N个虚拟JPEG编解码装置；虚拟化该片上系统的物理功能，以产生N个虚拟功能；配置该些虚拟接口其中之一给每个操作系统；配置该些虚拟视频编解码装置其中之一给该操作系统；配置该些虚拟JPEG编解码装置其中之一给该操作系统；以及配置该些虚拟功能其中之一给该操作系统。

在另一个方面中，本公开揭露一种计算机可读存储介质，其上存储有基于片上系统进行虚拟化的计算机程序代码，当所述计算机程序代码由处理器运行时，执行上述的方法。

本公开的虚拟化技术将片上系统的资源切分成多个虚拟部件,供用户空间的多个虚拟机同时使用，提供了绝佳的资源共享与并行、隔离性、配置灵活性和安全性。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的说明以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1是示出本公开实施例的框架图；

图2是示出本公开实施例的计算装置的内部结构示意图；

图3是示出本公开实施例弹性调配集群的示意图；

图4是示出本公开另一实施例的板卡的示意图；