[发明专利]一种资源分配方法、介质以及电子设备

说明书

本发明提供了一种资源分配方法、介质以及电子设备，方法包括：获取应用需要容器化的请求，请求至少包括应用的访存特征声明以及所需的硬件资源声明；响应于请求，根据应用所需的硬件资源声明、访存特征声明以及所有工作节点的可用资源分布信息，确定资源调度策略，访存特征声明至少用于指示应用所需的硬件资源由工作节点中的单个NUMA节点还是多个NUMA节点提供，可用资源分布信息包括工作节点上各个NUMA节点自身的资源剩余量的指示；根据资源调度策略将应用的访存特征声明以及所需的硬件资源声明发送给相应的工作节点，以调度应用所需的硬件资源。本发明在考虑应用访存特征的情况下确定资源调度策略，提高资源利用率和/或容器的工作效率。

技术领域

本发明涉及容器云平台技术领域，具体来说涉及一种硬件资源分配方法，更具体地说，涉及一种资源分配方法、介质以及电子设备。

背景技术

随着云计算技术的发展，以Docker为代表的容器技术在应用的开发、发布和部署上具有便捷性和实用性，从出现之初便受到了业界的广泛关注。由于Docker本身只注重于提供容器和镜像，因此需要一个集成的容器云管理平台高效地完成容器的编排部署、资源调度、服务发现、健康监控等任务。Kubernetes平台凭借其强大的容器编排能力和轻量开源的特点成为了众多容器集群调度系统的领跑者，为数据中心的基础架构带来了新的选择。Kubernetes平台项目的本质，是为用户提供一个具有普遍意义的容器编排工具。然而，Kubernetes平台的资源调度策略和以容器运行的程序对计算资源的使用粒度都比较粗。资源的精细化使用和管理对于数据中心的利用率提高有着至关重要的作用。

从数据中心服务器的角度来看，其多核心的处理器多是采用非一致存储访问(Non-Uniform Memory Access，以下简称NUMA)架构。利用基于NUMA架构的技术，可以把几十个CPU(甚至上百个CPU)组合在一个服务器内。NUMA服务器的基本特征是具有多个CPU模块，每个CPU模块由多个CPU(如：4个)组成，并且具有独立的本地内存、I/O槽口等。Kubernetes平台包括控制平面和至少一个工作节点，每个工作节点内包括一个或者多个NUMA节点，其NUMA节点之间可以通过互联模块(如：交叉开关，即：Crossbar Switch)进行连接和信息交互。以图1为例，一个工作节点中包括NUMA节点0和NUMA节点1，两者之间通过互联模块(也称Socket连接线，连接Socket0和Socket1)连接；NUMA节点0包括4个CPU(分别是CPU0、CPU1、CPU2、CPU3)、局部内存以及通过PCIe连接CPU0和NIC0；类似的，NUMA节点1包括4个CPU(分别是CPU4、CPU5、CPU6、CPU7)、局部内存以及通过PCIe连接的CPU1和NIC1。在工作节点中，每个CPU可以访问整个工作节点上的内存。但是，访问本地内存的速度将远远高于访问远程内存(系统内其它节点的内存)的速度，这也是非一致存储访问NUMA的由来。由于此设计特点，为了更好地发挥系统性能，开发应用程序时需要尽量减少不同CPU模块之间的信息交互。同时，CPU访问内存的带宽也是一种资源，对于访存密集型应用也应该在多个NUMA节点间保持平衡，以避免带宽资源出现争用而导致访存的性能下降。

在NUMA架构的服务器中，除了CPU外，其他外接硬件如GPU、FPGA、特定领域加速卡等也会受到NUMA架构的影响而与CPU有类似的特征。目前容器云平台对容器化应用在NUMA架构硬件上的支持极不完善，在Kubernetes平台中，控制平面主要根据工作节点整体是否满足容器对CPU、内存等资源的需求，并从满足需求的工作节点中择优选择相应的工作节点来部署容器，这会导致应用部署后出现访存带宽争用的情况，影响资源利用率和/或容器的工作效率。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种资源分配方法、介质以及电子设备。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：