[发明专利]用于模板的成本感知的选择以供应共享资源的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及分配共享资源，更具体地说，涉及选择一组最佳模板以便以最低的过度供应和供应不足来满足资源请求。

背景技术

对于任何现代组织而言，获得和管理信息技术(IT)是主要预算问题。此外，本地IT硬件很少在满负载下使用。因此，为了降低IT基础架构成本和浪费，组织越来越多地在更少服务器上托管的虚拟机(VM)上整合工作负载，而不是获得物理硬件。远程服务器计算机提供每个VM作为具有虚拟资源(例如，处理能力、存储器和磁盘空间)的虚拟服务器。通常，从多个虚拟资源模板(VRT或模板)中选择每个VM配置。每个VRT定义预定的虚拟资源能力，这些虚拟资源能力可分配以便定义VM。因此，服务器计算机(多个)通过指定针对VM的预期目的和预计需要最严密配置的VRT(软件栈和许可)，将能力(例如，磁盘空间、处理资源和存储器)分配给每个VM。

在管理这些VM时，难以确定它们的最佳能力和最佳配置，即，选择最佳VRT。通常，服务提供方主要基于提供方系统优化、工作负载预测以及从持续监视VM资源使用收集的资源使用历史，针对每个VM选择VRT 并且分配对应的物理资源。但是，即使良好的预测结果也可以损害用户体验，这是由于过度分配或分配不足所致。过度分配浪费能源和资源、能力，否则它们可以用于其它用户或者用于支持其它VM。因为分配不足为一个或多个VM分配不充足的资源，所以它将影响这些VM上的服务质量 (QoS)，例如，停止视频或混乱的音频。

用户要求高度可变，这可能促使提供方改变他们提供的模板定义和数量。尽管资源提供方可以增加提供的VRT数量以便满足所有请求，但增加数量可以导致资源过度供应和模板泛滥。资源过度供应(如过度分配) 消耗的资源和能源多于提供的能力需要的资源和能源；否则这种过量的资源和能源可以用于其它用户或者用于其它VM。模板泛滥(也称为映像泛滥)在以下情况下发生：当调整符合一个用户需要的一个模板或映像以便适合另一个用户，从而将另一个模板添加到提供的VRT时。最后，模板数量扩展到难以管理的数量。

已经尝试多种方法以便将应用服务器请求与可用资源相匹配。典型的云计算方法是选择与目标用户应用要求最密切匹配的VM模板，从而忽略选择成本。某些其它现有方法指定和存储VM模板和网络模板，以便主要加速安装VM、关联的网络和需要的软件。其它方法创建运行VM和选择目标迁移服务器的简档。备选地，其它技术专注于将应用扩展到模板，而不是专注于选择虚拟资源模板，即，使应用适应VM而不是使VM适应应用。最后，最新方法将用户提供的开放虚拟化格式(OVF)实例与适当的云产品匹配。

因此，需要分配充足的IT资源以实现最低成本并且不浪费资源，同时还保持服务器QoS，更具体地说，需要选择一组VM模板以便在云基础架构中供应VM，这些模板有效地满足大多数用户要求以实现最低成本。

发明内容

本发明的一个特性是最小化云资源的过度供应；

本发明的另一个特性是减少云环境中的模板泛滥/映像泛滥；

本发明的另一个特性是VM模板/映像池，选择该池用于成本感知的集群以便更好地匹配客户需要，从而降低客户成本和浪费的资源。

本发明涉及将模板组织在成本感知的集群中的模板生成器、使用成本感知的集群分配资源的方法以及用于此目的的计算机程序产品。资源供应单元生成、选择和维护选定数量的资源模板。每个模板指定可分配资源能力配置。每个请求客户机设备具有由所选择的资源模板之一确定的已分配资源。资源供应单元包括具有可分配资源成本和关联属性的配置存储库、具有先前接收的请求的服务器请求存储库，以及具有模板列表选项的输入参数存储库。模板生成器确定用于满足先前接收的请求的最佳模板列表。模板存储库存储所生成的模板列表。生成的模板列表基于每个模板的聚合资源成本。资源可以分别具有截然不同并且变化的成本，例如，处理能力、存储器和磁盘空间之间的高成本差异。

附图说明

从以下参考附图的对本发明优选实施例的详细描述，将更好地理解以上和其它目标、方面和优点，这些附图是：

图1示出根据本发明的一个实施例的云计算节点；

图2示出根据本发明的一个实施例的云计算环境；

图3示出根据本发明的一个实施例的抽象模型层；

图4示出根据本发明的一个优选实施例的用于成本感知的集群以便将模板与资源请求相匹配的资源供应单元的一个实例；

图5示出优选模板生成器选择前k个(top k)模板的一个实例；

图6A示出查找最低成本匹配的一个实例；