虛擬化平臺(tái)下I/O通道的調(diào)整方法和調(diào)整裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了虛擬化平臺(tái)下I/O通道的調(diào)整方法和調(diào)整裝置，應(yīng)用于虛擬化技術(shù)領(lǐng)域，I/O通道的調(diào)整方法包括：宿主機(jī)HOS統(tǒng)計(jì)運(yùn)行在該HOST上的多個(gè)虛擬機(jī)VM當(dāng)前時(shí)刻的平均I/O吞吐量；該HOST根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的平均I/O吞吐量在該多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間增加或減少用于處理VM的工作線程；該HOST調(diào)整該多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備中的隊(duì)列與用于處理VM的工作線程的對(duì)應(yīng)關(guān)系。應(yīng)用本發(fā)明專利技術(shù)，根據(jù)運(yùn)行在HOST上多個(gè)VM的I/O吞吐量動(dòng)態(tài)調(diào)整該多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間的I/O通道所占用的I/O通道資源，在I/O吞吐量下降時(shí)，釋放空閑的I/O通道資源，避免I/O通道資源浪費(fèi)；在I/O吞吐量增加時(shí)，增加I/O通道資源，提高I/O通道的數(shù)據(jù)傳輸能力。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及虛擬化
，尤其涉及虛擬化平臺(tái)下i/o通道的調(diào)整方法和調(diào)整 裝直。
技術(shù)介紹
虛擬化是將計(jì)算機(jī)物理資源如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲(chǔ)等予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來(lái)，使用戶可以比原本的組態(tài)更好的方式來(lái)應(yīng)用這些資源。這些資源的新虛擬部分是不受現(xiàn)有資源的架設(shè)方式，地域或物理組態(tài)所限制。物理存在的宿主機(jī)HOST運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)(Virtual Machine，簡(jiǎn)稱為VM)，HOST管理所有的物理硬件設(shè)備及資源，將一個(gè)獨(dú)占設(shè)備虛擬成多個(gè)虛擬設(shè)備，供多個(gè)用戶線程同時(shí)使用，每個(gè)用戶能夠看到的設(shè)備就是虛擬設(shè)備，物理硬件設(shè)備對(duì)用戶透明。虛擬化環(huán)境下，VM并不能直接訪問(wèn)硬件設(shè)備，HOST為VM提供連通硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)通路，即I/O通道。本專利技術(shù)中，通道包括VM的前端設(shè)備Front Device和VM的后端設(shè)備Back Device之間的數(shù)據(jù)通道、以及VM的后端設(shè)備和HOST的本地設(shè)備Native Device之間的數(shù)據(jù)通道；其中，VM的前端設(shè)備是虛擬機(jī)中看到的設(shè)備，實(shí)際是HOST為VM模擬的設(shè)備；VM的后端設(shè)備是HOST操作系統(tǒng)中與VM的前端設(shè)備相對(duì)接的軟件模擬設(shè)備；H0ST的本地設(shè)備Native Device是HOST的物理設(shè)備。圖1描述了現(xiàn)有技術(shù)中一種虛擬化平臺(tái)下簡(jiǎn)單多1/0通道技術(shù)，圖1中以兩個(gè)虛擬機(jī)VMl和VM2為例，VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間有多個(gè)1/0通道(圖1中以兩個(gè)1/0通道為例)，數(shù)據(jù)處理模塊是VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間的橋梁，用于數(shù)據(jù)拷貝、數(shù)據(jù)過(guò)濾或是其他數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，包括多個(gè)工作線程(圖1中以兩個(gè)工作線程為例)，工作線程的個(gè)數(shù)和VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間1/0通道的個(gè)數(shù)相同，且其中每個(gè)1/0通道對(duì)應(yīng)一個(gè)工作線程，VM的后端設(shè)備與網(wǎng)橋Bridge之間以及網(wǎng)橋Bridge與本地設(shè)備Native Device之間是單通道，VM的后端設(shè)備通過(guò)該單通道實(shí)現(xiàn)與本地設(shè)備Native Device之間的數(shù)據(jù)傳輸。專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下技術(shù)問(wèn)題:VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間的I/o通道個(gè)數(shù)是在創(chuàng)建VM的時(shí)候確定，VM整個(gè)生命周期中該1/0通道個(gè)數(shù)不能改變，因此VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間的1/0通道所占用的通道資源也不能改變，當(dāng)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間的1/0吞吐量發(fā)生變化時(shí)，無(wú)法調(diào)整1/0通道資源，在1/0吞吐量下降時(shí)，無(wú)法釋放空閑的1/0通道資源，造成1/0通道資源浪費(fèi)；在1/0吞吐量增加時(shí)，無(wú)法增加1/0通道資源，1/0通道數(shù)據(jù)傳輸能力無(wú)法提高，系統(tǒng)性能下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例提供虛擬化平臺(tái)下1/0通道的調(diào)整方法和HOST調(diào)整裝置，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地調(diào)整多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間1/0通道資源的分配，從而提高系統(tǒng)性能。第一方面，本專利技術(shù)提供了一種虛擬化平臺(tái)下1/0通道的調(diào)整方法，包括:宿主機(jī)HOST統(tǒng)計(jì)運(yùn)行在所述HOST上的多個(gè)虛擬機(jī)VM當(dāng)前時(shí)刻的平均I/O吞吐量；在當(dāng)前時(shí)刻的平均I/O吞吐量大于第一閾值時(shí)，所述HOST在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間增加用于處理VM的工作線程，以使得增加工作線程后的所述多個(gè)VM的平均I/O吞吐量小于第一閾值；或者，在當(dāng)前時(shí)刻的平均I/O吞吐量小于第二閾值時(shí)，所述HOST在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間減少用于處理VM的工作線程，以使得減少工作線程后的所述多個(gè)VM的平均I/O吞吐量大于第二閾值；其中，所述第一閾值大于所述第二閾值；所述HOST根據(jù)增加或減少后的用于處理VM的工作線程，分別調(diào)整所述多個(gè)VM的前端設(shè)備中的隊(duì)列與用于處理VM的工作線程的對(duì)應(yīng)關(guān)系，和所述多個(gè)VM的后端設(shè)備中的隊(duì)列與用于處理VM的工作線程的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便于在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和所述多個(gè)VM的后端設(shè)備之間形成多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道。在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面，如果當(dāng)前時(shí)刻的平均1/0吞吐量大于第一閾值，所述HOST在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間增加用于處理VM的工作線程的步驟之前，進(jìn)一步包括:所述HOST將在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間增加用于處理VM的工作線程所帶來(lái)的CPU利用率的增長(zhǎng)和所帶來(lái)的1/0吞吐量的增長(zhǎng)進(jìn)行比較；如果所述1/0吞吐量的增長(zhǎng)大于CPU利用率的增長(zhǎng)，則執(zhí)行所述HOST在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間增加用于處理VM的工作線程的步驟。在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面，如果當(dāng)前時(shí)刻的平均1/0吞吐量小于第二閾值，所述HOST在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間減少用于處理VM的工作線程的步驟之前，進(jìn)一步包括:所述HOST判斷在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間減少用于處理VM的工作線程所帶來(lái)的CPU利用率的減少是否導(dǎo)致無(wú)法響應(yīng)所述多個(gè)VM的吞吐量；如果在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間減少用于處理VM的工作線程所帶來(lái)的CPU利用率的減少不會(huì)導(dǎo)致無(wú)法響應(yīng)所述多個(gè)VM的吞吐量，則執(zhí)行所述HOST在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間減少用于處理VM的工作線程的步驟。在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述HOST根據(jù)增加或減少后的用于處理VM的工作線程，分別調(diào)整所述多個(gè)VM的前端設(shè)備中的隊(duì)列與用于處理VM的工作線程的對(duì)應(yīng)關(guān)系，和所述多個(gè)VM的后端設(shè)備中的隊(duì)列與用于處理VM的工作線程的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括:在增加或減少后的用于處理VM的工作線程的數(shù)量小于運(yùn)行在所述HOST上VM的數(shù)量時(shí)，所述HOST將所述每個(gè)工作線程分別對(duì)應(yīng)每個(gè)VM的前端設(shè)備中一個(gè)隊(duì)列和每個(gè)VM的后端設(shè)備中一個(gè)隊(duì)列；或者，在增加或減少后的用于處理VM的工作線程的數(shù)量大于或等于運(yùn)行在所述HOST上VM的數(shù)量時(shí)，所述HOST將獨(dú)占工作線程對(duì)應(yīng)一個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備中一個(gè)隊(duì)列、以及將共享工作線程對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備中沒(méi)有被所述獨(dú)占工作線程對(duì)應(yīng)的隊(duì)列，所述用于處理VM的工作線程包括所述獨(dú)占工作線程和所述共享工作線程。在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的第一種或第二種或第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述HOST根據(jù)增加或減少后的用于處理VM的工作線程，分別調(diào)整所述多個(gè)VM的前端設(shè)備中的隊(duì)列與用于處理VM的工作線程的對(duì)應(yīng)關(guān)系，和所述多個(gè)VM的后端設(shè)備中的隊(duì)列與用于處理VM的工作線程的對(duì)應(yīng)關(guān)系之后，所述方法還包括:所述HOST調(diào)整所述多個(gè)VM的后端設(shè)備中的隊(duì)列和所述HOST中本地設(shè)備NativeDevice中的隊(duì)列的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便于在所述多個(gè)VM的后端設(shè)備和所述Native Device之間形成多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道。第二方面，本專利技術(shù)提供了一種虛擬化平臺(tái)下I/O通道的調(diào)整裝置HOST，HOST包括:統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)運(yùn)行在宿主機(jī)HOST上的多個(gè)虛擬機(jī)VM當(dāng)前時(shí)刻的平均1/0吞吐量；處理模塊，與所述統(tǒng)計(jì)模塊連接，用于在所述統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)的當(dāng)前時(shí)刻的平均I/o吞吐量大于第一閾值時(shí)，在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間增加用于處理VM的工作線程，以使得增加工作線程后的所述多個(gè)VM的平均1/0吞吐量小于第一閾值；或者，用于在所述統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)的當(dāng)前時(shí)刻的平均1/0吞吐量小于第二閾值時(shí)，在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間減少用于處理VM的工作線程，以使得減少工作線程后的所述多個(gè)VM的平均1/本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種虛擬化平臺(tái)下I/O通道的調(diào)整方法，其特征在于，包括：宿主機(jī)HOST統(tǒng)計(jì)運(yùn)行在所述HOST上的多個(gè)虛擬機(jī)VM當(dāng)前時(shí)刻的平均I/O吞吐量；在當(dāng)前時(shí)刻的平均I/O吞吐量大于第一閾值時(shí)，所述HOST在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間增加用于處理VM的工作線程，以使得增加工作線程后的所述多個(gè)VM的平均I/O吞吐量小于第一閾值；或者，在當(dāng)前時(shí)刻的平均I/O吞吐量小于第二閾值時(shí)，所述HOST在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和后端設(shè)備之間減少用于處理VM的工作線程，以使得減少工作線程后的所述多個(gè)VM的平均I/O吞吐量大于第二閾值；其中，所述第一閾值大于所述第二閾值；所述HOST根據(jù)增加或減少后的用于處理VM的工作線程，分別調(diào)整所述多個(gè)VM的前端設(shè)備中的隊(duì)列與用于處理VM的工作線程的對(duì)應(yīng)關(guān)系，和所述多個(gè)VM的后端設(shè)備中的隊(duì)列與用于處理VM的工作線程的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便于在所述多個(gè)VM的前端設(shè)備和所述多個(gè)VM的后端設(shè)備之間形成多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張潔，金鑫，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華為技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：