專利名稱：一種主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及云計算網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
云計算的核心思想，是通過軟件將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度， 構(gòu)成一個計算資源池向用戶按需服務(wù)。云計算的基本原理是通過使計算分布在網(wǎng)絡(luò)中所存在的大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務(wù)器中，這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。在云計算的具體應(yīng)用中，需要足夠的資源，以使云計算可以應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)的尖峰應(yīng)用和多樣性的應(yīng)用，即，針對特定資源產(chǎn)生突發(fā)的大規(guī)模應(yīng)用以及應(yīng)用的種類多樣化時，可以滿足用戶的應(yīng)用。為了滿足用戶的應(yīng)用，往往會使得云計算中的資源配置比一般的常規(guī)應(yīng)用所需配置要高出很多，由于很多資源在常規(guī)使用中被閑置，所以，云計算中的資源會造成嚴重的浪費。為此，目前急需一種主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)，以能夠充分利用資源從而可以更加有效地節(jié)約資源。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)，以實現(xiàn)對有效地節(jié)約云計算中資源的目的。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的一種主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)，包括資源劃分模塊，用于預(yù)先將已有資源劃分為可重構(gòu)處理單元資源、可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、專用處理單元資源和通用處理單元資源；所述可重構(gòu)處理單元資源為通過軟件、硬件或軟硬件結(jié)合均可實現(xiàn)該可重構(gòu)處理單元功能的功能模塊；所述可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)包括已有各種資源間的連接線路，所述專用處理單元資源為專用于特定功能的資源；所述通用處理單元資源為可通用于多種功能的資源；資源屬性標記模塊，用于預(yù)先為所有資源建立標識并標記該資源的實時屬性，所述屬性包括該資源的功能、性能和使用狀態(tài)；目標系統(tǒng)需求分析模塊，用于獲取目標系統(tǒng)的需求信息，所述需求信息包括目標系統(tǒng)的負載；可用資源獲取模塊，用于通過資源屬性標記模塊中已有資源的實時屬性中的使用狀態(tài)，獲取已有資源中各可用資源；計算機體系構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述目標系統(tǒng)的負載以及各可用資源的實時屬性，通過可用資源的標識，建立目標系統(tǒng)的組件集合和互連參數(shù)集合以構(gòu)建目標系統(tǒng)，所述組件集合為可用資源集，所述互連參數(shù)集合為可用資源間的互連集合。
優(yōu)選的，在本實施例中，所述計算機體系構(gòu)建模塊包括同構(gòu)遷移單元，所述同構(gòu)遷移單元用于當目標系統(tǒng)需要重構(gòu)時，通過同構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng)中的各個組件；所述同構(gòu)遷移方式包括，目標系統(tǒng)的各組件均包括多個相同的功能單元，通過增減每個組件中的功能單元數(shù)量以重構(gòu)目標系統(tǒng)。優(yōu)選的，在本實施例中，所述計算機體系構(gòu)建模塊包括異構(gòu)遷移單元，所述異構(gòu)遷移單元用于當目標系統(tǒng)需要重構(gòu)時，通過異構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng)中的各個組件；所述異構(gòu)遷移方式包括，通過與原有目標系統(tǒng)中各組件不同的資源重構(gòu)各組件。優(yōu)選的，在本實施例中，所述異構(gòu)遷移單元包括可重構(gòu)資源遷移子單元， 所述可重構(gòu)資源遷移子單元用于在通過異構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng)時，通過將目標系統(tǒng)中各組件中可重構(gòu)資源以異構(gòu)遷移的方式重構(gòu)各個組件，以實現(xiàn)重構(gòu)目標系統(tǒng)。通過上述技術(shù)方案可以得出，在本發(fā)明實施例中，通過將已有資源中的可重構(gòu)資源、可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、專用處理單元資源和通用處理單元資源分別建立集合并標識，從而使得在建立目標系統(tǒng)時可以按照需要調(diào)度云計算中的資源。進而可以通過重構(gòu)目標系統(tǒng)來實現(xiàn)目標系統(tǒng)可以適應(yīng)不同的需求，從而提高了目標系統(tǒng)的適用性和靈活性；由于在本發(fā)明實施例中，還可以充分使用資源中的專用處理單元資源，所以，還可以在提高了目標系統(tǒng)的適用性和靈活性的同時，具有較高的運行效能。此外，由于本發(fā)明實施例中，目標系統(tǒng)需求分析模塊可以獲取目標系統(tǒng)的需求信息，所以，當目標系統(tǒng)的需求變化時，本實施例中的主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)可以主動的重構(gòu)目標系統(tǒng)的各個組件，從而使得目標系統(tǒng)實時的具有較高的運行效能。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例中所述構(gòu)建系統(tǒng)的示意2為本發(fā)明實施例中各資源的分類示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中由組件構(gòu)成目標系統(tǒng)的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中由組件構(gòu)成目標系統(tǒng)的又一示意圖；圖5為本發(fā)明實施例中同構(gòu)遷移的示意圖；圖6為本發(fā)明實施例中異構(gòu)遷移的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例中異構(gòu)遷移的又一示意圖；圖8為本發(fā)明實施例中異構(gòu)遷移的又一示意圖；圖9為本發(fā)明實施例中異構(gòu)遷移的又一示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。為了能夠更加有效地節(jié)約資源，本發(fā)明實施例提供了一種主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)。通過使資源可以根據(jù)應(yīng)用負載的變化進行重組，以使使用中的資源可以被充分應(yīng)用， 從而更加有效地節(jié)約的資源，參考圖1，具體的可以包括資源劃分模塊1、資源屬性標記模塊2、目標系統(tǒng)需求分析模塊3、可用資源獲取模塊4和計算機體系構(gòu)建模塊5。在云計算中，包括有多種的已有資源，所述已有資源包括功能實體，以及以功能實體為最小單位，通過功能實體的組合來實現(xiàn)特定功能的功能模塊。在本發(fā)明實施例中，通過資源劃分模塊，將已有資源劃分為可重構(gòu)處理單元資源、 可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、專用處理單元資源和通用處理單元資源；所述可重構(gòu)處理單元資源為通過軟件、硬件或軟硬件結(jié)合均可實現(xiàn)該可重構(gòu)處理單元功能的功能模塊；所述可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)已有的各種資源間的連接線路，所述專用處理單元資源為專用于特定功能的資源；所述通用處理單元資源為可通用于多種功能的資源；通過資源屬性標記模塊，預(yù)先為所有已有資源建立標識并標記該資源的實時屬性，所述屬性包括該資源的功能、性能和使用狀態(tài)；建立可重構(gòu)資源集合、可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)集合、專用處理單元資源集合和通用處理單元資源集合；本發(fā)明實施例通過資源屬性標記模塊將已有資源中的可重構(gòu)資源、可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、 專用處理單元資源和通用處理單元資源分別建立集合并標識，從而使得在建立目標系統(tǒng)時使計算機體系構(gòu)建模塊可以按照需要調(diào)度云計算中的資源。構(gòu)建目標系統(tǒng)時，目標系統(tǒng)需求分析模塊，獲取目標系統(tǒng)的需求信息，所述需求信息包括目標系統(tǒng)的負載。由于資源屬性標記模塊還標記了包括該資源的使用狀態(tài)的實時屬性，從而可以得知資源是否被使用，以及使用中資源的使用效率，進而可以在調(diào)度云計算中的已有資源時，可以使資源得到充分的利用。這樣，計算機體系構(gòu)建模塊可以根據(jù)所述目標系統(tǒng)的負載以及各可用資源的實時屬性，通過可用資源的標識，建立目標系統(tǒng)的組件集合和互連參數(shù)集合以構(gòu)建目標系統(tǒng)，所述組件集合為可用資源集，所述互連參數(shù)集合為可用資源間的互連集合。本發(fā)明實施例中，將為用戶提供的應(yīng)用的系統(tǒng)稱為目標系統(tǒng)，目標系統(tǒng)可以由多個組件構(gòu)成；每個組件可以包括有多個資源，每個組件中的資源可以包括可重構(gòu)資源、可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、專用處理單元資源和通用處理單元資源中的一種或任意組合；互聯(lián)參數(shù)用于表述各組件之間的連接關(guān)系。這樣，通過計算機體系構(gòu)建模塊，建立目標系統(tǒng)的組件集合和互連參數(shù)集合就可以為用戶構(gòu)建目標系統(tǒng)。具體的，如圖2所示，云計算中包括多個資源，其中，資源包括可重構(gòu)資源13、可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)12、專用處理單元資源11和通用處理單元資源14。在將所有資源按照可重構(gòu)資源13、可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)12、專用處理單元資源11和通用處理單元資源14分類后并分別建立集合，此外，還需要將每個資源加以標識，以及，標記每個資源的實時屬性。構(gòu)建目標系統(tǒng)時，首先要確定根據(jù)目標系統(tǒng)的負載需求，也就是確定目標系統(tǒng)中各個組件的性能指數(shù)，接著，通過在云計算中的各個具有標識的資源的功能、性能和實時屬性，查找適于構(gòu)建各個組件的資源；從而可以建立目標系統(tǒng)的組件集合和互連參數(shù)集合以構(gòu)建目標系統(tǒng)；在本發(fā)明實施例中，通過判斷資源的功能、性能和實時屬性，可以得知資源的具體功能、可以承受的負載，以及，是否被占用、資源在使用過程中的使用效率，從而可以從云計算所有的資源中選用適于構(gòu)建目標系統(tǒng)的資源。具體的，構(gòu)建完成的目標系統(tǒng)可以如圖3和圖4所示，包括A、B、C、D和E共5種組件，其中每個組件的資源構(gòu)成都是基于組件的性能需求，在云計算中的可用資源中選用的資源。由于在本發(fā)明實施例中，目標系統(tǒng)的構(gòu)成組件為在云計算中的可用資源中選用的資源，所以，當需要不同需求的目標系統(tǒng)時，只需要按照需求重新構(gòu)建目標系統(tǒng)即可。具體的，當需要增加目標系統(tǒng)的負載時，重新構(gòu)建目標系統(tǒng)；此時，通過重新構(gòu)建目標系統(tǒng)中的各組件，即，按照目標系統(tǒng)增加負載后對各組件性能的需求，構(gòu)建各個組件， 從而提高目標系統(tǒng)的負載。此外，當需要增加或改變目標系統(tǒng)的功能時，重新構(gòu)建目標系統(tǒng)；此時，通過重新構(gòu)建目標系統(tǒng)中的各組件，及，按照需求在云計算中可用資源選擇適用的資源構(gòu)建需要增加的組件。通過上述描述可以得知，本發(fā)明實施例中的目標系統(tǒng)構(gòu)建方法可以根據(jù)負載的不同使用不同的資源，而且，還可以在需求改變時，利用云計算中的可用資源通過重新構(gòu)建目標系統(tǒng)來調(diào)整目標系統(tǒng)的功能。在本發(fā)明實施例中，所述計算機體系構(gòu)建模塊還可以包括同構(gòu)遷移單元，這樣，當目標系統(tǒng)需要重構(gòu)時，可以通過同構(gòu)遷移單元，采用同構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng)中的各個組件；同構(gòu)遷移方式包括，目標系統(tǒng)的各組件均包括多個相同的功能單元，通過增減每個組件中的功能單元數(shù)量以重構(gòu)目標系統(tǒng)；具體的，如圖5所示，當目標系統(tǒng)需要重構(gòu)時，以通過同構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng) 101中的組件A為例，在云計算資源中，構(gòu)建多個與組件A相同的功能組件，當需要重新構(gòu)建組件A時，增加與組件A同構(gòu)的功能組件的數(shù)量即可；在目標系統(tǒng)中，其他各個組件與A類似，通過與各組件相同結(jié)構(gòu)的功能組件的數(shù)量的增減來重構(gòu)各個組件，最終構(gòu)成重構(gòu)后的目標系統(tǒng)102。此外，在本發(fā)明實施例中，計算機體系構(gòu)建模塊還可以包括異構(gòu)遷移單元，這樣， 當目標系統(tǒng)需要重構(gòu)時，還可以通過異構(gòu)遷移單元，采用異構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng)中的各個組件；異構(gòu)遷移方式包括，通過與原有目標系統(tǒng)中各組件不同的資源重構(gòu)各組件。具體的，如圖6和圖7所示，當目標系統(tǒng)需要重構(gòu)時，以通過異構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng)中的組件A為例，在云計算的可用資源中，構(gòu)建與組件Al功能一致，但性能不同的組件，以代替A，從而完成組件A的重構(gòu)，在目標系統(tǒng)中，其他各個組件與此類似，通過將各組件由不同結(jié)構(gòu)的但功能相同的功能組件來重構(gòu)各個組件。優(yōu)選的，異構(gòu)遷移單元還可以包括可重構(gòu)資源遷移子單元，這樣，在通過異構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng)時，可以通過可重構(gòu)資源遷移子單元，將目標系統(tǒng)中各組件中可重構(gòu)資源以異構(gòu)遷移的方式重構(gòu)各個組件，以實現(xiàn)重構(gòu)目標系統(tǒng)。如圖8和圖9所示，在組件A中，包括可重構(gòu)資源Al、A2和A3，為了重構(gòu)組件A，可以將重構(gòu)資源A1、A2和A3分別通過不同的資源構(gòu)成來完成各自的功能，從而實現(xiàn)組件A的重構(gòu)。綜上所述，在本發(fā)明實施例中，將已有資源中的可重構(gòu)資源、可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、專用處理單元資源和通用處理單元資源分別建立集合并標識，從而使得在建立目標系統(tǒng)時可以按照需要調(diào)度云計算中的資源。進而可以通過重構(gòu)目標系統(tǒng)來實現(xiàn)目標系統(tǒng)可以適應(yīng)不同的需求，從而提高了目標系統(tǒng)的適用性和靈活性，由于在本發(fā)明實施例中，還可以充分使用已有資源中的專用處理單元資源，所以，還可以在提高了目標系統(tǒng)的適用性和靈活性的同時， 具有較高的運行效能。此外，在本發(fā)明實施例中，通過異構(gòu)遷移的方式，可以充分的提高已有資源的利用率，即，針對同一功能組件，分別通過軟件和硬件的方式來實現(xiàn)，并實現(xiàn)其互換。從而避免了已有資源中硬件資源的使用量，進而進一步的節(jié)約了資源。本發(fā)明實施例中，通過重構(gòu)目標系統(tǒng)，可以形成最合適的體系結(jié)構(gòu)，S卩，可以按照目標系統(tǒng)的不同需求來構(gòu)建最合適的處理部件組成，進而實現(xiàn)了不同服務(wù)、不同負載、不同時間等狀態(tài)下的綜合高效能。此外，由于本發(fā)明實施例中，目標系統(tǒng)需求分析模塊可以獲取目標系統(tǒng)的需求信息，所以，當目標系統(tǒng)的需求變化時，本實施例中的主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)可以主動的重構(gòu)目標系統(tǒng)的各個組件，從而使得目標系統(tǒng)實時的具有較高的運行效能。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，包括資源劃分模塊，用于預(yù)先將已有資源劃分為可重構(gòu)處理單元資源、可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、專用處理單元資源和通用處理單元資源；所述可重構(gòu)處理單元資源為通過軟件、硬件或軟硬件結(jié)合均可實現(xiàn)該可重構(gòu)處理單元功能的功能模塊；所述可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)包括已有各種資源間的連接線路，所述專用處理單元資源為專用于特定功能的資源；所述通用處理單元資源為可通用于多種功能的資源；資源屬性標記模塊，用于預(yù)先為所有已有資源建立標識并標記該資源的實時屬性，所述屬性包括該資源的功能、性能和使用狀態(tài)；目標系統(tǒng)需求分析模塊，用于獲取目標系統(tǒng)的需求信息，所述需求信息包括目標系統(tǒng)的負載；可用資源獲取模塊，用于通過資源屬性標記模塊中已有資源的實時屬性中的使用狀態(tài)，獲取已有資源中各可用資源；計算機體系構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述目標系統(tǒng)的負載以及各可用資源的實時屬性，通過可用資源的標識，建立目標系統(tǒng)的組件集合和互連參數(shù)集合以構(gòu)建目標系統(tǒng)，所述組件集合為可用資源集，所述互連參數(shù)集合為可用資源間的互連集合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機體系構(gòu)建模塊包括同構(gòu)遷移單元，所述同構(gòu)遷移單元用于當目標系統(tǒng)需要重構(gòu)時，通過同構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng)中的各個組件；所述同構(gòu)遷移方式包括，目標系統(tǒng)的各組件均包括多個相同的功能單元，通過增減每個組件中的功能單元數(shù)量以重構(gòu)目標系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機體系構(gòu)建模塊包括異構(gòu)遷移單元，所述異構(gòu)遷移單元用于當目標系統(tǒng)需要重構(gòu)時，通過異構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng)中的各個組件；所述異構(gòu)遷移方式包括，通過與原有目標系統(tǒng)中各組件不同的資源重構(gòu)各組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，所述異構(gòu)遷移單元包括可重構(gòu)資源遷移子單元，所述可重構(gòu)資源遷移子單元用于在通過異構(gòu)遷移方式重構(gòu)目標系統(tǒng)時，通過將目標系統(tǒng)中各組件中可重構(gòu)資源以異構(gòu)遷移的方式重構(gòu)各個組件，以實現(xiàn)重構(gòu)目標系統(tǒng)。
全文摘要
本實施例公開了一種主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)，包括資源劃分模塊，資源屬性標記模塊，目標系統(tǒng)需求分析模塊，可用資源獲取模塊，計算機體系構(gòu)建模塊，在本實施例中，使得在建立目標系統(tǒng)時可以按照需要調(diào)度云計算中的資源，從而可以充分使用資源中的專用處理單元資源，所以，還可以在提高了目標系統(tǒng)的適用性和靈活性的同時，具有較高的運行效能，此外，本實施例中目標系統(tǒng)需求分析模塊可以獲取目標系統(tǒng)的需求信息，所以，當目標系統(tǒng)的需求變化時，本實施例中的主動重構(gòu)計算體系構(gòu)建系統(tǒng)可以主動的重構(gòu)目標系統(tǒng)的各個組件，從而使得目標系統(tǒng)實時的具有較高的運行效能。
文檔編號G06F9/50GK102394903SQ201110197060
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者倪明, 劉超, 龐建民, 張興明, 張帆, 張錚, 斯雪明, 曹偉, 李帥領(lǐng), 李弋, 祝衛(wèi)華, 祝永新, 羅興國, 謝光偉, 鄔江興, 陳韜, 雷詠梅, 魏曉, 齊寧 申請人:上海紅神信息技術(shù)有限公司, 中國人民解放軍信息工程大學(xué)