[发明专利]一种云平台的虚拟机CPU资源管理系统及方法

说明书

一种云平台的虚拟机CPU资源管理系统及方法，涉及虚拟化技术领域，系统包括：业务配置模块，其用于根据业务属性配置需要的虚拟机类型及内存大小，生成虚拟机分配请求，资源管理模块控制节点，其用于接收虚拟机分配请求，根据集群中物理机硬件信息，通过资源剩余最小匹配算法获得匹配的物理机，并生成虚拟机分配参数；虚拟机监视器，其用于接收虚拟机分配参数，还用于在未使用的物理核心基础频率不满足虚拟机的频率时，使用速度选择技术SST调整对应物理核心的频率至满足后再分配给虚拟机，并将虚拟机的CPU和物理机的CPU绑核。本发明可以在同一物理机部署不同的业务，降低空置，提高资源利用率，减少资源浪费。

技术领域

本发明涉及虚拟化技术领域，具体涉及一种云平台的虚拟机CPU资源管理系统及方法。

背景技术

随着云计算技术的成熟，越来越的业务开始运行在云上。各种云平台主机规模逐步庞大，承载业务的虚拟机数量也骤然上升。业务场景越来越复杂，不同的业务对虚拟机的处理性能需求是不一样的，但是在融合部署场景下，同一个物理机中所有的CPU频率是一样的，这就必然出现部分虚拟机CPU的能力有剩余，而部分业务CPU性能不足，需要重新设计业务分配更多的核，导致了计算能力的浪费以及业务设计的复杂。在一些业务低负载的场景如夜间，部分虚拟机没有运行业务，但是CPU依然在工作，浪费了资源。

传统的方法通过改进CPU调度算法和优先级设置、虚拟处理器的频率设置等方法只是在物理CPU的多个虚拟处理器之间分配处理能力，本质上还是不能提高单个虚拟处理器的处理能力上限。同时，对于空跑的虚拟机业务模块反应滞后，资源浪费比较严重。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种云平台的虚拟机CPU资源管理系统及方法，通过动态分配核心频率给不同的虚拟机，可以在同一物理机部署不同的业务，降低空置，提高资源利用率，减少资源浪费。

为达到以上目的，一方面，采取一种云平台的虚拟机CPU资源管理系统，包括：

业务配置模块，其用于根据业务属性配置需要的虚拟机类型及内存大小，生成虚拟机分配请求；

资源管理模块控制节点，其用于接收所述虚拟机分配请求，根据集群中物理机硬件信息，通过资源剩余最小匹配算法获得匹配的物理机，并生成虚拟机分配参数；

虚拟机监视器，其用于接收所述虚拟机分配参数，还用于在未使用的物理核心基础频率不满足虚拟机的频率时，使用速度选择技术SST调整对应物理核心的频率至满足后再分配给虚拟机，并将虚拟机的CPU和物理机的CPU绑核。

优选的，所述虚拟机类型包括计算型、IO型和均衡型，所述业务配置模块将偏向于计算的业务配置计算型虚拟机，将偏向于IO型的业务配置IO型虚拟机，将不确定的业务配置均衡型虚拟机，且所有虚拟机后续均可调整虚拟机类型。

优选的，所述系统还包括模板配置工具，用于为每种虚拟机类型配置多个资源模板，资源模板包括虚拟机类型、CPU型号、基础频率和SST调整最大频率，所述模板配置工具还用于将资源模板通过资源管理模块控制节点传输给业务配置模块。

优选的，所述虚拟机监视器还用于在监控到虚拟机的CPU占用率低于预设阈值时，通过资源管理模块控制节点向发送关闭虚拟机请求；

所述系统还包括业务负载均衡模块，用于在资源管理模块控制节点收到关闭虚拟机请求后，根据业务使用的CPU资源，将业务迁移到其他虚拟机，并通过资源管理模块控制节点向虚拟机监视器发送响应；

虚拟机监视器还用于在收到该响应后，关闭虚拟机，并使用SST关闭物理核心。

优选的，所述虚拟机监视器基于定时中断对各个核心运行的虚拟机进程进行打点计数，实时计算虚拟机的CPU占用率，并在CPU占用率低于预设阈值时，向资源管理模块控制节点发送关闭虚拟机预警，资源管理模块控制节点在收到关闭虚拟机预警后，向业务负载均衡模块发出关闭虚拟机的请求。