[发明专利]经由虚拟机迁移的存储器相干性加速

说明书

技术领域

所揭示的实施例是针对使多核处理系统中的存储器相干性操作加速。更明确地说，示范性实施例是针对多核处理系统中的虚拟机迁移技术。

背景技术

多核处理系统可由能够独立地操作的两个或两个以上处理器／处理器核组成。多个处理器可集成在单个芯片中。每一处理器可具有其专用存储器，同时还具有对与其它处理器共享的共享存储器的存取权。网络接口和系统总线架构实现处理器与共享存储器结构之间的数据流动。多核处理系统还可包括两个或两个以上处理环境，其中每一处理环境可包含一个或一个以上处理器以及共享存储器结构，且所述两个或两个以上处理环境可通过网络连接。

多核处理环境内的处理器有时可能希望将数据存储在本地专用存储器或高速缓冲存储器中，同时也希望在其它时间存取共享存储器。然而，所述多个处理器经常希望向用户和某些程序表现为它们正全部存取统一的共享存储器。因此，为了维持共享存储器的一致图像，此项技术中已开发了复杂的高速缓冲存储器和存储器相干性技术。有时，可通过专门的硬件解决方案来实现高速缓冲存储器相干性。在耦合到网络的多个处理环境的情况下，使用分布式共享存储器技术来实现相干性。以上相干性技术按照惯例涉及存储器块从一个处理环境向另一处理环境的迁移。

另外，每一处理器可使用一个或一个以上虚拟机。虚拟机是处理器环境的抽象概念。这些虚拟机可部分地或完全在软件中实施。存在虚拟机的许多应用。举例来说，可使用虚拟机来在主机处理器上运行软件应用程序，或创建用于运行用户级程序的虚拟环境。虚拟机还通常由主机处理器用来运行不同于主机处理器的操作系统的操作系统，或执行不同于主机环境的指令集的指令集。另外，使用虚拟机来在单个物理机中多路复用许多完整处理环境。归因于其操作和使用的本质，虚拟机按照惯例与其使用的物理资源分离，因为所述物理资源可被动态地再指派给不同主机，或主机内的物理资源可在主机上运行的若干虚拟机中的一者之间再指派。

为了维持高速缓冲存储器和存储器相干性，虚拟机可经常从驻存在与主机处理器分离的处理环境中的共享存储器请求数据传送。举例来说，属于第一处理环境中的主机处理器的虚拟机可从驻存在第二处理环境中的共享存储器请求数据，这导致较大量的数据在共享网络和系统总线资源上的移动。此外，处理环境之间的数据传送可仅在某些最小传送大小下受支持。此些最小传送大小可比以上实例中虚拟机所需要的数据传送大小大得多。因此，在具有支持较大数目的虚拟机的处理器的多核环境中，较大存储器块在共享系统资源上频繁输送的这个问题实际上可能阻塞网络接口和系统总线。

当考虑虚拟机本身的大小通常比虚拟机所起始的数据传送的大小小得多时，以上问题更加显著。因此，此项技术中需要改进存储器相干性同时不为虚拟机所导致的较大数据传送牺牲系统资源。

发明内容

本发明的示范性实施例是针对用于使多核处理系统中的存储器相干性操作加速的虚拟机迁移的系统和方法。

举例来说，示范性实施例是针对包括多个处理器的用于虚拟机迁移的系统。所述多个处理器中的第一处理器经配置以实施至少一个虚拟机。监视器经配置以监视所述多个处理器中的所述第一处理器与至少一第二处理器之间的存储器请求的数目。虚拟机管理器经配置以基于存储器请求的所述数目超过阈值而将所述虚拟机的至少一部分从所述第一处理器迁移到所述第二处理器。

另一示范性实施例是针对一种管理包括多个处理器的多核处理环境中的虚拟机的方法，其中所述方法包括在所述多个处理器中的第一处理器中实施至少一个虚拟机。所述方法进一步包括：监视所述多个处理器中的第一处理器与至少一第二处理器之间的存储器请求的数目；以及基于存储器请求数目超过阈值而将虚拟机的至少一部分从第一处理器迁移到第二处理器。

又一示范性实施例是针对用于管理包括多个处理器的多核处理环境中的虚拟机的系统，所述系统包括在所述多个处理器中的第一处理器中实施的至少一个虚拟机装置。所述系统包括：用于监视所述多个处理器中的第一处理器与至少一第二处理器之间的存储器请求的数目的装置；以及用于基于存储器请求数目超过阈值而将虚拟机装置的至少一部分从第一处理器迁移到第二处理器的装置。

另一示范性实施例是针对非暂时性计算机可读存储媒体，其包括代码，所述代码在由多个处理器中的管理处理器执行时，致使虚拟机从所述多个处理器中的第一处理器迁移到第二处理器，其中所述非暂时性计算机可读存储媒体包括：用于监视所述第一处理器与所述第二处理器之间的存储器请求的数目的代码；以及用于基于存储器请求数目超过阈值而将虚拟机的至少一部分从第一处理器迁移到第二处理器的代码。

附图说明