[发明专利]一种资源调度的方法、装置、设备及系统

说明书

本申请实施例公开了一种资源调度的方法，用于提高FPGA设备的资源利用率，包括：接收主机发送的资源调度请求，其中，资源调度请求用于请求调度FPGA设备中的动态可重构区域PR为第一虚拟设备VD服务，FPGA设备包括N个PR，主机部署有M个VD，M个VD中每个VD均与一个虚拟机VM相配置，第一VD为M个VD中任一个，N和M均为大于1的整数，根据资源调度请求获取第一VD的上下文内容，从N个PR中确定目标PR，将第一VD的上下文内容部署在目标PR中。这样，主机在为虚拟机在调用FPGA资源时，多个虚拟机可以同时调度FPGA设备的多个PR资源，实现了FPGA设备资源的共享，提高了FPGA设备的资源利用率。

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种资源调度的方法、装置、设备及系统。

背景技术

近年来，随着大数据分析和人工智能领域的进步，数据中心用户对处理器计算能力的要求迅速升高。在深度学习、复杂数据分析、加密计算等场景中，目前普遍使用现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)等设备对特定的计算任务进行加速。FPGA技术在上述计算领域具有先天优势，可以根据计算场景和算法进行优化，可以提供更高的运算能力，以及更低的功耗。

当前，FPGA设备作为云服务提供给租户的主流方案是：直接将FPGA设备作为高速外设部件互连标准(peripheral component interconnect express，PCIE)设备暴露给租户虚拟机，允许租户对FPGA设备完全控制。这种方案采用设备直通技术，可为租户提供更高的数据交互带宽与更高的用户自由度。此方案虽然使用直通技术保证了设备性能，但会造成FPGA设备资源无法被充分利用，整个FPGA设备的资源只能被单一租户独占使用，使得FPGA设备的资源利用率较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种资源调度的方法、装置、设备及系统，用于提高FPGA设备的资源利用率。

第一方面，本申请实施例提供一种资源调度的方法，应用于现场可编程门阵列FPGA设备，该方法包括：

FPGA设备中划分有N个可重构区域(partial region，PR)，这些PR用于为主机中的M个虚拟设备(virtual device，VD)提供计算功能的服务，主机部署有与M个VD相配置的虚拟机(virtual machine，VM)。当第一VM运行时，需要使用第一VM配置的第一VD，主机则为该第一VD从FPGA设备中请求调度PR为第一VD服务。N、M均为大于1的整数，N小于M。

FPGA设备接收主机发送的资源调度请求，再根据资源调度请求获取第一VD的上下文内容，第一VD的上下文内容可以包括第一VD待运行的业务的数据等内容。FPGA设备再从N个PR中确定用于为第一VD服务的目标PR，并将第一VD的上下文内容部署在目标PR中。

这样，主机在为VM在调用FPGA设备的资源时，不再是独占整个FPGA设备，多个VM可以同时调度FPGA设备的多个PR资源，实现了FPGA设备资源的共享，提高了FPGA设备的资源利用率。

一种可能的实现方式中，在FPGA设备中，还配置有K个虚拟功能设备(virtualfunction，VF)，该K个VF作为FPGA设备对外呈现的接口。那么主机中M个VD与FPGA设备中N个PR之间的对应关系则划分为：M个VD与K个VF的映射关系，以及K个VF与N个PR之间的连接关系。

另一种可能的实现方式中，M个VD与K个VF的映射关系为静态映射关系。比如，M等于K相同，M个VD与K个VF的映射关系为一一对应的映射关系。而K个VF与N个PR之间的连接关系可以为动态连接关系，即，K与N相等，也可以不相等，比如，K大于N，K个VF与N个PR的连接关系可以动态更改。