[发明专利]一种基于虚拟化下NUMA节点内存QoS的调节方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于虚拟化下NUMA节点内存QoS的调节方法及装置，其通过实时采集内存资源占用情况，根据一定的规则来对每个虚拟机未来的所需内存进行预测，从而得到系统下一时刻所需内存，并决定是否要进行内存负载均衡调整，以保证内存QoS；在内存资源不充足条件下，启动该内存平衡调节操作，根据各个虚拟机内存份额比例，并感知NUMA节点，来决定从哪些虚拟机收回内存，向哪些虚拟机分配内存，并计算可回收的和分配的内存大小，将给出的每个客户机操作系统的最佳内存值下发给实际调节部分；解决了现有技术在虚拟机运行的过程中，虚拟机无法感知自身所在节点的内存使用状况，无法从系统的角度进行内存QoS调节等技术问题。

主权项

一种基于虚拟化下NUMA节点内存QoS的调节方法，包括如下步骤：(1)实时检测NUMA节点上各虚拟机占用的实际内存值；(2)根据实际内存值的实时检测数据通过以下预测模型计算NUMA节点上各虚拟机在下一时刻的内存预测值：Ci(t)=Σk=1paik·Ai(t-kT)+Σx=1mbix·ΔCi(t-x)]]>ΔCi(t-x)=Ai(t-x)-1nΣk=1pAi(t-x-kT)]]>其中：Ci(t)为第i个虚拟机在t时刻的内存预测值，Ai(t‑x)、Ai(t‑kT)和Ai(t‑x‑kT)分别为第i个虚拟机在t‑x时刻、t‑kT时刻和t‑x‑kT时刻占用的实际内存值，i、k和x均为自然数且1≤i≤n，1≤k≤p，1≤x≤m，n为运行于NUMA节点上的虚拟机个数，p为预设的周期影响个数，m为预设的时刻影响个数，aik为第i个虚拟机前k个周期的权重影响因子，bix为第i个虚拟机前x个时刻的权重影响因子，T为周期；(3)对所述的内存预测值进行修正：使内存预测值乘上一个修正系数βi，所述的修正系数βi＝1+3σi，σi为第i个虚拟机的平均相对误差；平均相对误差σi的确定方法为：根据第i个虚拟机在一段时间内每个时刻占用的实际内存值，并利用预测模型计算出第i个虚拟机对应每个时刻的内存预测值，通过以下算式对每个时刻求平均得到σi：σi=average(Ci(t)-Ai(t)Ai(t))]]>其中：Ai(t)为第i个虚拟机在t时刻占用的实际内存值；进而确定NUMA节点下一时刻的内存增量；(4)根据当前时刻NUMA节点的空闲内存以及下一时刻的内存增量，判定NUMA节点在下一时刻的内存资源状态，进而在下一时刻到来前对NUMA节点的内存资源进行调节；(5)根据步骤(1)至(4)，遍历系统中所有NUMA节点。