[发明专利]多处理器系统及该系统的数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机处理器技术领域，更具体地说，涉及一种多处理器系统及多处理器系统的数据处理方法。

背景技术

计算机处理器技术从单核CPU（中央处理器，Central Processing Unit，CPU）到多核CPU的发展，极大地提高了CPU的处理性能。计算机产品（如网络通信设备和应用服务器等）中，越来越多采用一个甚至多个多核CPU，以最大限度地提高产品的处理能力。

现有技术中，计算机产品的基本结构如图1所示，包括应用系统11、平台12及硬件转发系统13，其中：所述应用系统11用于运行各种应用程序，如防火墙、内容分析及负载均衡等；硬件转发系统13包括硬件转发模块132和硬件分流模块131，所述硬件转发模块132主要用于将接收到的报文通过查询转发表获取处理动作和转发出口，所述转发表可以是流表或转发信息库（Forward Information Base，FIB）。所述硬件分流模块131将需要CPU处理的报文上传给平台12；所述平台12可以是通用的操作系统或专用的处理平台，主要负责所述应用系统11中多个应用之间的协调运行。所述通用的操作系统可以是Linux，VxWorks或Windows。

在实现本发明的过程中，发明人发现，上述计算机产品中，所述平台12基于多CPU或者多核架构时，各个CPU或核只能固定地被某应用程序占用，这种固定绑定方式存在的一个严重问题：CPU的利用率较低，导致计算机产品的工作效率降低，例如：某些需要运行较多数据的应用程序由于受到其占用的CPU数量的制约而延缓了处理速度，而某些此时不需要运行数据的应用程序占用的CPU又会处于空闲状态，无法得到有效利用。

发明内容

本发明实施例提供一种多处理器系统及基于该多处理器系统的数据处理方法，以提高物理CPU或内核的利用率，提高系统的工作效率。

根据本发明实施例的一方面，一种多处理器系统，包括：应用系统、虚拟平台、虚拟硬件系统和硬件转发系统，其中：

所述应用系统上运行一个或多个应用程序；

虚拟平台运行一个或多个虚拟机，所述虚拟机中的每个虚拟机支持不同操作系统运行，且支持所述应用系统中的所述一个或多个应用程序运行；

所述虚拟硬件系统包括多个虚拟中央处理器CPU、主核，及对应每个虚拟CPU的专用内存，其中，各虚拟CPU用于支持各个虚拟机的运行，各虚拟CPU对应唯一的虚拟ID，所述主核上运行虚拟硬件管理系统，用于负责所有虚拟CPU的管理，所述对所有虚拟CPU的管理包括根据需要控制各虚拟CPU中物理CPU或物理内核的数量；

所述硬件转发系统，用于接收报文并查找转发表，将有对应表项的报文按照该表项的指示进行处理及转发。

可选地，所述硬件转发系统包括硬件分流模块和硬件转发模块，所述硬件转发模块用于对报文进行转发，所述硬件分流模块用于依据预先确定的表示各虚拟CPU的权重信息，分发报文。

可选地，所述虚拟硬件管理系统包括监控单元和第一动态迁移控制单元，其中：

所述监控单元，用于监控其他虚拟CPU及所述虚拟CPU的内核的运行状态；

所述第一动态迁移控制单元，用于获取所述监控单元的监控结果，增加负载超过预设门限的虚拟CPU中的物理CPU或物理内核的数量，或者，负载超过预设门限的虚拟CPU对应的应用转移到其他负载低于所述预设门限的虚拟CPU。

可选地，所述虚拟硬件管理系统还包括：第二动态迁移控制单元，用于将其他虚拟CPU的应用均集中于处于空闲的虚拟CPU上，并将所述其他虚拟CPU关闭。

可选地，所述虚拟硬件管理系统还包括镜像创建单元，用于获取所述监控单元的监控结果，依据所述监控结果确定负载较轻的虚拟CPU，再将需要镜像的应用或进程的副本加载到所述确定的负载较轻的虚拟CPU上。

可选地，所述虚拟硬件管理系统还包括镜像删除单元，用于获取所述监控单元的监控结果，当加载有应用镜像或进程镜像的虚拟CPU的负载超过预设门限，或者所述应用或进程处理结束时，将该虚拟CPU上的应用镜像或进程镜像删除。

根据本发明实施例的另一方面，一种基于上述多处理器系统的数据处理方法，包括：

接收需要分发的报文时，将所述报文按照虚拟ID发送给对应的虚拟CPU；