基于物理信息分派虚拟机的系统和方法
【专利摘要】一种系统平衡计算负载，例如在虚拟机环境下，将虚拟机运行于其上的物理机的物理特性考虑在内。提供了用于开发和实现策略的框架，籍此以有益的方式来分配计算负载。这些策略的例子包括基于环境和安全性因素来改善负载的策略。
【专利说明】基于物理信息分派虚拟机的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]数据中心内的虚拟化使运行在服务器上的应用与实际服务器解除耦合。典型地，虚拟化管理工具经由IP地址提供运行在特定逻辑服务器上的应用的能见性。这通过图1所示的来自业界领先的虚拟化软件销售商VMWare的截屏10展示。
[0003]图1所示的截屏的左侧列出了通过IP地址所表示的主机以及运行在这些主机上的应用。该视图是逻辑视图。由于并未示出主机和应用的物理视图，因此它是不完整的视图。
[0004]图2中示出对该逻辑视图作出补充的视图。
[0005]图2中的视图示出了在机架14内的两个虚拟主机12。显示在虚拟主机12上的方框16内的数字代表驻于该主机上的虚拟机的序号。通过在方框上点击或参照位置树，能够确定虚拟主机的细节。该物理虚拟化视图允许作出关于虚拟机布置更明智的判定。
[0006]典型地，在虚拟化管理工具中存在负载平衡功能。主机的功能群集被形成为负载平衡判定的框架。这允许工作负载均匀地分布在功能性主机之中。这种功能不延及物理平衡。
[0007]图3示出了逻辑非平衡群集的一个示例。在该附图中，群集20中的每个矩形18代表该群集中的物理服务器(或主机)。物理服务器20中的每个虚拟机22在一操作系统
(OS)26上运行一个或多个应用24。
[0008]图3中同样的群集在图4中表示为逻辑平衡的。所有虚拟机22 (被假设为具有同等工作负载)现在在图4中均匀地散布在同一功能(例如金融、市场和工程)的所有虚拟主机18之间。
[0009]图5示出了假想的具有逻辑上平衡的工作负载的物理视图30。主机18图示为在机柜32内。既然具有共同群集功能的虚拟主机被散置在物理机柜32中，其结果被认为是根据一个策略的物理不平衡的负载。例如，图5所示的物理不平衡的负载可导致物理基础设施资源的使用比物理平衡的负载的使用具有更低的效率。这需要比冷却物理平衡的负载更多的冷空气来冷却如图5所示的物理不平衡的负载，在物理平衡的负载中，所有虚拟机22被分派给尽可能靠近机架底部的那些主机18。另外，如果使用三相电力，当三个相不平衡时电力分配是低效的。
[0010]如果没有指示虚拟机在其上运行的各设备的物理位置的系统视图，就无从知道这种逻辑平衡(如图4和图5所示)是否已对物理平衡造成了消极影响。需要一种虚拟化能见和分配系统，该系统将虚拟机运行在其上的主机的物理方面考虑在内。
[0011]描述:
[0012]通过由资产跟踪功能实现的物理视图，物理群集可被定义为机柜32。如果负载通过物理机柜群集被平衡，则经平衡的物理负载允许物理基础设施支持的高效使用。
[0013]图6示出与之前所示相同的逻辑负载，但对于由例如泛达公司的物理基础设施管理系统之类的示例性物理基础设施管理系统所定义的物理机柜群集，进行了再平衡。
[0014]根据一种优化策略，对图6所示的虚拟机工作负载平衡物理基础设施的优化使用。在这种策略中，负载被均匀地分配在各机柜32之间并集中在机柜底部，在那里供给冷空气。这种工作负载分配的实现不违反功能性群集的定义。
[0015]在本发明的其它实施例中，可将其它策略应用于物理机柜内的负载分配。此外，策略可以是层叠的，由此首先满足第一(或主)策略，并仅在第一策略的满足之后并根据第一策略的满足使第二(或副)和后继的策略被满足。例如，第一策略可以是分配负载以对各机架从下向上地布设计算负载，而第二策略可以是分配负载以在较远离冷却单元的机架被布设之前对更靠近冷却单元的机架布设虚拟机。
[0016]前面的示例展示出虚拟机和虚拟主机的物理视图是如何对通过虚拟化管理工具提供的典型逻辑视图作出补充的。另外，基于虚拟主机在机柜和数据中心内的位置来定义物理群集能够提高物理基础设施的使用效率。
[0017]前述基于资产跟踪系统的结构提供了可将策略写入其中的框架，所述资产跟踪系统知道主机在物理上位于何处以及虚拟机运行在哪些主机上。这些策略可与安全或能量管理相关。例如，不考虑主机部署的物理方面的话，可将虚拟机全部布置在某一机柜中或数据中心内的某一排，但这会导致一个狭小的物理区域需要大量的冷却。通过设定一种策略以及基于物理群集内的平衡来重新分配工作负载，能够以一种分布方式更有效地供冷。也可通过这个系统来执行和实现基于安全的策略。由于由逻辑群集提供的能见性不包括物理视图，因此高度安全或灵敏的虚拟机可运行在处于不安全物理区内的硬件上。可编写策略以强制具有某灵敏性的工作负载仅运行在由标识的机柜或数据中心构成的物理安全环境中。
【权利要求】
1.一种用于跨物理主机在虚拟机上分配计算负载的方法，包括:存储与物理主机关联的物理布局信息；以及根据依赖于所述物理布局信息的策略，跨所述物理主机上的所述虚拟机分配所述计算负载。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述策略包括在机柜内分配所述计算负载的指令，籍此所述物理主机被布设以所述虚拟机，所述布设开始于所述机柜的底部并仅在较低的物理主机已被布设完毕后才布设较高的物理主机。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据策略跨所述物理主机分配所述虚拟机的步骤包括根据第一和第二策略分配所述虚拟机。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于:所述第一策略包括对所述物理主机布设虚拟机，所述布设开始于所述机柜的底部并仅在较低的物理主机已被布设完毕后才布设较高的物理主机；以及所述第二策略包括对所述物理主机布设虚拟机，所述布设开始于靠近冷却单元的物理主机并仅在更靠近所述冷却单元的物理主机已被布设完毕后才布设较远离所述冷却单元的物理主机。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述策略是基于安全性的策略，并且所述计算负载是根据所述物理主机的物理安全性来分配的，籍此对安全性敏感的工作负载被分派给由标识的机柜或数据中心构成的物理安全环境。
【文档编号】G06F9/50GK103460190SQ201180063539
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2011年12月21日 优先权日:2010年12月30日
【发明者】B·F·多尔西, S·B·艾伦, S·查特济, G·M·帕诺佐, J·沙希, C·M·特罗托 申请人:泛达公司