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CN105843683A - 用于动态优化平台资源分配的方法、系统和设备 - Google Patents

用于动态优化平台资源分配的方法、系统和设备 Download PDF

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CN105843683A CN201610073244.1A CN201610073244A CN105843683A CN 105843683 A CN105843683 A CN 105843683A CN 201610073244 A CN201610073244 A CN 201610073244A CN 105843683 A CN105843683 A CN 105843683A
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Abstract

本申请提供了用于动态优化平台资源分配的方法、系统和设备。将处理器和存储器资源分配给数据处理系统的逻辑分区。在将处理器和存储器资源分配给多个逻辑分区之后，对逻辑分区监测本地和非本地存储器访问。至少部分地基于本地和非本地存储器访问，确定是否重新分配逻辑分区的处理器和存储器资源。响应于确定重新分配处理器和存储器资源，动态地将处理器和存储器资源重新分配给数据处理系统的逻辑分区。

Description

用于动态优化平台资源分配的方法、系统和设备
技术领域
本发明涉及计算系统，并且更特别地涉及被逻辑分区的数据处理系统和对其进行的硬件资源的分配。
背景技术
现代对计算机系统的要求可能需要计算机被用于同时运行几个操作环境或操作系统。在典型的实施例中，被逻辑分区的数据处理系统可以在一个或多个逻辑分区中运行多个操作系统。每个操作系统驻留在逻辑分区中，且向每个逻辑分区分配来自计算机的处理器的至少一部分、整个处理器或多个处理器。另外，系统的存储器资源的一部分可以被分配给每个逻辑分区。逻辑分区可以在分区管理器和/或系统管理程序的控制下。分区管理器和/或系统管理程序可以对应于系统固件和软件的一部分，其管理对操作系统和逻辑分区的资源分配以及由每个逻辑分区执行的任务。随着时间的推移，对于一个或多个逻辑分区，资源分配可能会成为次优的(即，差于最优的)，这会导致处理效率和速度的降低。
因此，存在着改善逻辑分区资源分配管理的持续需求。
发明内容
本发明的实施例提供了动态地优化被逻辑分区的数据处理系统的平台资源分配的方法、系统和计算机程序产品。可以将处理器和存储器资源分配给被逻辑分区的数据处理系统中的多个逻辑分区(logical partition)。在分配之后，可以监测由多个逻辑分区进行的本地和非本地存储器访问。至少部分地基于本地和非本地存储器访问，本发明的实施例可以确定是否为多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源。响应于确定为多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源，可以动态地将处理器和存储器资源重新分配给被逻辑分区的数据处理系统中的多个逻辑分区。
根据下面的附图和详细描述，这些和其他优势将变得明显。
附图说明
包含于本说明书中且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上面给出的本发明的一般描述和下面给出的实施例的详细描述一起，用于解释本发明的原理。
图1提供了可以按照本发明的实施例被逻辑分区的数据处理系统的硬件组件的框图。
图2提供了可以在图1的数据处理系统上实现的逻辑分区配置的框图。
图3是示出按照本发明的一些实施例可以由图1的数据处理系统执行以动态地将资源重新分配给一个或多个逻辑分区的操作序列的流程图。
图4A-4B提供了示出可以按照本发明的实施例被执行的处理器和存储器资源的示例动态重新分配的示例框图。
具体实施方式
本发明的实施例提供了可以在被逻辑分区的数据处理系统中动态地重新分配处理器和/或存储器资源的系统、方法和计算机程序产品。一般来说，可以向数据处理系统中的每个逻辑分区分配数据处理系统的处理器和存储器资源。由于系统变化(除了其他的系统变化外，诸如添加/移除处理器和存储器资源的动态逻辑分区操作，活跃的分区移动性(例如，逻辑分区重定位)，逻辑分区休眠、暂停和/或恢复，分区的动态创建/删除，处理器和/或存储器资源配置变化，和/或处理节点修复和/或添加)，处理器和存储器资源的分配可能会成为次优的。
按照本发明的一些实施例，处理器和存储器资源的动态重新分配可以恢复处理器-存储器亲和性(affinity)，使得数据处理系统的性能可以从次优的配置返回到试图优化数据处理系统的性能和/或效率的配置。一般来说，可以至少部分地基于针对每个逻辑分区的处理器和存储器资源的配置、数据处理系统的可用硬件资源、和/或在数据处理系统上执行的各种软件组件的硬件资源需求，来确定最优的资源分配。本发明的实施例可以执行将处理器和/或存储器资源重新分配/重新定位到逻辑分区的操作序列，从而最优地分配数据处理系统的资源。
应当理解的是，本发明的上下文内的“最优的”不一定要求：特定的资源分配是绝对的“最佳”分配可能，或者单个“最佳”分配甚至是可能的。例如，一些实施例中的资源分配可以涉及作出权衡以平衡多个逻辑分区之间的性能，并且在一定程度上可以基于预期工作负荷的预测，该预测可以不与实际工作负荷精确匹配。此外，考虑到在许多实施例中个体逻辑分区的工作负荷可能随时间变化，特定的资源分配的优化程度也会变化。这样，一些实施例中的“次优的”资源分配一般可以指：相对于在先前的分配操作中进行的资源分配，导致或者至少预期导致降低的性能的资源分配。
对于本领域普通技术人员来说，许多改变和修改将是明显的，如根据下面的描述将变得明显的那样。因此，本发明并不局限于本文所讨论的具体实现。
硬件和软件环境
现在转到附图并且特别地转到图1，该图提供了示出按照本发明的一些实施例的数据处理系统10的组件的框图。如图所示，数据处理系统10包括一个或多个服务器12，其包括：包括至少一个基于硬件的微处理器的一个或多个处理器22，以及耦接到处理器22的一个或多个存储器资源24。存储器资源24可以包括存储器模块，并且许多包括：例如，包括数据处理系统10的主存储装置的随机存取存储器(RAM)设备，以及任何补充级别的存储器，例如高速缓冲存储器、非易失性或备份存储器(例如，可编程存储器或闪存存储器)、只读存储器等。另外，存储器资源24可以被认为包括物理上位于数据处理系统10中的其他地方的记忆存储装置，例如，在微处理器中的任何高速缓冲存储器，以及任何用作虚拟存储器的存储容量，例如，存储在大容量存储设备或者耦接到数据处理系统10的另一计算机上的存储容量。一般来说，存储器资源24可以被组织成一个或多个存储器页和/或存储器位置，其可以被分布在数据处理系统10中配置的一个或多个存储器模块之间。如图所示，一个或多个存储器控制器25可以将一个或多个处理器22连接到存储器资源24，并从而促进处理器22对存储器资源24的存储器访问。
如下面将变得更明显的那样，针对不同的存储器模块的访问时间对于例如包含非均匀存储器访问(NUMA)架构的数据处理系统中的不同处理器而言可以不同，使得当由处理特定任务的特定处理器使用的数据被存储在对于该特定处理器具有相对短的访问时间的存储器模块中时，针对该任务的性能一般会被改善。一般来说，与具有相关联的较长访问时间的处理器和存储器相比，具有相关联的短访问时间的处理器和存储器可以被认为具有较高的处理器-存储器亲和性。按照本发明的一些实施例，具有短访问时间的处理器资源和存储器资源可以被认为是本地相关联的，而具有相对较长访问时间的处理器资源和存储器资源可以不被认为是本地相关联的。因此，针对存储器资源的本地存储器访问一般与具有短访问时间的处理器资源相关联，并且针对存储器资源的非本地存储器访问一般与具有相对较长访问时间的处理器资源相关联。
为了与用户或操作者进行接口连接，数据处理系统10可以包括包含一个或多个用户输入/输出设备(例如键盘、指点设备、显示器、打印机等)的用户接口26。另外，数据可以通过耦接到通信网络(例如，因特网、局域网、广域网、蜂窝语音/数据网络、一个或多个高速总线连接、和/或其他这样的类型的通信网络)的网络接口28被传送给另一计算机或终端、以及从另一计算机或终端被传送。数据处理系统10还可以与一个或多个大容量存储设备通信，所述大容量存储设备可以是例如内部硬盘存储设备、外部硬盘存储设备、外部数据库、存储区域网络设备等。
对于被逻辑分区的数据处理系统10，数据处理系统可以在一个或多个操作系统30的控制下运行，并且可以执行或以其他方式依赖于各种计算机软件应用、组件、程序、对象、模块、引擎、数据结构等。此外，数据处理系统可以包括系统管理程序(hypervisor)32的一个或多个实例，其中这样的系统管理程序32一般通过将物理资源虚拟化为虚拟化的硬件资源来管理操作系统30在物理资源(例如，处理器22和存储器24)上的执行。例如，系统管理程序32可以拦截来自操作系统30的对资源的请求以全局地共享和分配资源。系统管理程序32可以通过虚拟处理器的方式为逻辑分区分配共享的处理器22资源的物理处理周期。
一般来说，每个服务器12可以包括一个或多个处理节点，其中每个处理节点可以配置有一个或多个处理器22、一个或多个存储器资源24、一个或多个存储器控制器25和/或其他这样的硬件资源(例如，网络接口适配器、高速通信总线适配器等)。因此，处理器22可以被认为对在共同的处理节点上配置的存储器资源24是本地的。处理器22可以被认为对未被配置在同一处理节点上的存储器资源24是非本地的。一般来说，与非本地配置的处理器22和存储器资源24相比，本地配置的处理器22和存储器资源24一般具有较高处理器-存储器亲和性，其中处理器-存储器亲和性描述一效率，处理器22可以以该效率访问和/或使用存储器资源24。因此，一般来说，处理器22可以用更短的响应时间(即，更快地)访问本地配置的存储器资源24(向其写入数据和/或从其读取数据)。
图2提供了可以在图1的数据处理系统中实现的虚拟处理环境的框图。在图2中，系统10包括实现按照本发明的实施例的被逻辑分区的处理环境的软件组件和资源。这样，图2可以包括被表征为虚拟机设计(诸如由国际商用机器公司开发的虚拟机设计)的计算架构。如图所示，数据处理系统10包括实现多个逻辑分区50(标记为“分区1”和“分区N”)的一个或多个服务器12，所述多个逻辑分区50可以共享在一个或多个服务器12中配置的一个或多个处理器22的处理资源。
如图所示，每个逻辑分区50可以承载一个或多个操作系统30(标记为“操作系统1”和“操作系统N”)，其中每个操作系统30可以被分配一个或多个虚拟处理器(标记为“VP”)52和逻辑存储器54。一般来说，一个或多个服务器12的处理器22可以执行配置成模拟多个虚拟处理器52的软件。另外，逻辑分区50可以逻辑地包括数据处理系统10的存储器24和/或其他资源的一部分，所述其他资源可以被称为可被分配给承载在逻辑分区50上的一个或多个操作系统30的逻辑分区50的逻辑存储器54。每个操作系统30可以按照与非分区的计算机的操作系统相似的方式控制它的逻辑分区50的主要操作。每个逻辑分区30可以在由逻辑存储器54代表的单独的存储器空间中执行。此外，每个逻辑分区30可以被静态地和/或动态地分配数据处理系统10中的可用资源的一部分。例如且如本文所讨论的，每个逻辑分区30可以共享一个或多个处理器22、以及在逻辑存储器54中使用的可用存储器空间的一部分。以这种方式，给定的处理器22可以由多于一个的逻辑分区30利用。
将被理解的是，本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使一个或多个处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Java、Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，其中的一个或多个在这里可以被统称为“程序代码”的计算机可读程序指令可以在本发明的特定实施例中基于这样的指令在其内被实现的应用来确定。然而，应当理解的是，下面的任何特定的程序术语仅是为了描述的方便，并且因此，本发明不应该局限于仅在由这样的术语确定和/或暗示的任何特定应用中使用。此外，考虑到可以将计算机程序组织成例程、过程、方法、模块、对象等的通常数量无限的方式、以及可以在驻留在典型计算机内的各种软件层(例如，操作系统、库、API、应用程序、小应用程序等)之间分配程序功能的各种方式，应该理解的是，本发明并不局限于本文所描述的程序功能的特定组织和分配。
本领域技术人员将认识到的是，图1和2中所示出的示例环境并非旨在限制本发明。实际上，本领域技术人员将认识到的是，可以使用其他替代硬件和/或软件环境，而不脱离本发明的范围。
动态平台优化
本发明的实施例一般针对被逻辑分区的数据处理系统的动态平台优化。图3提供了示出可以按照本发明的一些实施例由数据处理系统10执行以便通过为逻辑分区动态地重新分配处理器和存储器资源来动态地优化数据处理系统的操作序列的流程图100。如图所示，可以将资源(包括处理器和存储器资源)分配给数据处理系统10的逻辑分区(框102)。一般来说，系统管理程序可以在最初将资源分配给数据处理系统的逻辑分区，其中基于分析可用资源、操作系统要求和/或其他这样的信息，来为逻辑分区分配处理器和存储器资源。
一般来说，在将资源分配给逻辑分区之后，数据处理系统10将被认为以最优资源分配被配置，直到发生动态系统资源变化。例如，系统的处理器和存储器资源可能会变得不可用，或者可能会被移除、添加或修复；逻辑分区可能会被创建、删除和/或移动；操作系统可能会变得活跃、暂停、休眠；动态逻辑分区操作可能会添加和/或移除一个或多个逻辑分区的处理器和存储器资源；或者其他这样的系统变化可能会发生。因此，动态系统资源变化可以使得针对逻辑分区的资源分配成为次优的。因此，数据处理系统10可以监测系统资源变化(框104)。数据处理系统10可以通过监测存储在系统管理程序32处的状态信息来监测系统资源变化。如果未检测到系统资源变化(框104的“N”分支)，则数据处理系统10可以继续监测系统资源变化。
在一些实施例中，响应于检测到动态系统资源变化(框104的“Y”分支)，数据处理系统可以确定数据处理系统10的逻辑分区配置是否允许动态平台优化(框106)。如果数据处理系统10的配置不允许动态平台优化(框106的“N”分支)，则数据处理系统可以结束动态平台优化操作(框108)。
响应于确定数据处理系统10的配置允许动态平台优化(框106的“Y”分支)和/或响应于检测到系统资源变化(框104的“Y”分支)，数据处理系统10初始化性能监测以便例如通过监测本地和非本地存储器访问，来确定系统资源变化是否已经潜在地导致次优的资源分配(框110)。在一些实施例中，本地存储器访问对应于由在本地配置有存储器资源的处理资源对所述存储器资源的访问，并且非本地存储器访问对应于并非在本地配置的存储器资源的访问。例如，在基于NUMA的系统中，本地和非本地存储器访问可以分别对应于：针对处于与访问处理器相同的处理节点(例如，相同的多芯片模块、相同的电路板、相同的插槽等)上的存储器设备的存储器访问，以及针对处于与访问处理器不同的处理节点上的存储器设备的存储器访问。因此，在一些实施例中，本地和非本地存储器访问一般可以被区分为具有不同相对访问时间的存储器访问的类型。在本发明的一些实施例中，系统管理程序可以通过与数据处理系统的存储器控制器的交互来收集每个逻辑分区的每个存储器资源的本地和非本地存储器访问的信息。
系统管理程序可以监测所收集的信息以确定为本地和非本地存储器访问收集的信息是否足以确定是否要重新分配处理器和存储器资源(框112)。当随着时间推移收集存储器访问信息时，系统管理程序可以配置成在确定是否重新分配处理器和存储器资源之前等待足够的数据。一般来说，系统管理程序可以配置成收集预定数量的存储器访问的信息和/或收集预定一段时间的信息。响应于确定未收集到足够信息/数据(框112的“N”分支)，系统管理程序继续监测本地和非本地存储器访问(返回到框110)。
一般来说，本发明的实施例可以利用在存储器控制器中配置的亲和性计数器来检测关于在处理器上运行的逻辑分区的本地和非本地存储器访问。存储器控制器中的本地/非本地亲和性计数器可以存储存储器访问的信息，包括例如可以映射到每个相应的处理器的处理器插座标识符。例如，存储器访问信息可以存储访问指派给存储器模块(例如，存储器资源)的给定存储器页的处理器插座标识符。系统管理程序可以分析该信息以确定哪个处理器访问了特定存储器模块的存储器页。可以周期性地收集存储器访问信息。然后，可以由系统管理程序分析存储器访问信息以确定针对每个存储器模块的存储器页的本地存储器访问以及非本地存储器访问。
响应于确定已收集了足够信息(框112的“Y”分支)，至少部分地基于本地和非本地存储器访问，系统管理程序确定是否要将处理器和存储器资源重新分配给数据处理系统的逻辑分区(框114)。在一些实施例中，数据处理系统10(经由系统管理程序)可以确定非本地存储器访问(表示为变量“N”)与本地存储器访问(表示为变量“n”)的比率(表示为“R”)，使得该比率可以被描述为：
至少部分地基于该比率，系统管理程序可以确定是否为数据处理系统的逻辑分区重新分配处理器和存储器资源。此外，系统管理程序可以识别特定的处理器和存储器资源以重新分配。例如，系统管理程序可以识别与特定存储器资源的非本地存储器访问相关联的特定处理器。在该示例中，重新分配可以包括：将处理器资源和/或存储器资源重新分配给不同的逻辑分区，使得利用特定处理器资源和/或特定存储器资源的操作系统可以利用重新分配的处理器和/或存储器资源执行本地存储器访问。一般来说，与存储器资源重新分配相比，处理器资源重新分配可以更高效，因此，至少部分地基于计算成本(并且因此基于计算效率)，系统管理程序可以选择用于重新分配的处理资源和用于重新分配的存储器资源。
响应于确定不重新分配处理器和存储器资源(框114的“N”分支)，数据处理系统可以停止监测存储器访问(框116)。数据处理系统(经由系统管理程序)生成可以指示不需要重新分配的完成通知(框118)，并且返回到监测系统资源变化(返回到框104)。一般来说，基于本地存储器访问和非本地存储器访问，如果系统资源变化没有导致逻辑分区当中的资源的次优分配，则由系统管理程序保持的状态信息可以反映：动态平台优化不是必要的(即，系统管理程序生成完成通知)。
响应于确定重新分配处理器和存储器资源(即，由于次优的配置，所以需要动态平台优化)(框114的“Y”分支)，系统管理程序生成优化通知(框120)。优化通知可以指示被识别用于重新分配的处理器资源和/或存储器资源。优化通知可以被传送给处理器和存储器资源可以被重新分配给的任何操作系统。
至少部分地基于本地存储器访问和非本地存储器访问，系统管理程序可以确定用于数据处理系统10的逻辑分区的最优资源分配(框122)。一般来说，系统管理程序可以访问数据处理系统的每个逻辑分区的硬件页表(HPT)。因此，甚至在重新分配/优化过程期间，每个逻辑分区可以访问它的HPT，其中该访问对于逻辑分区的操作系统可以是透明的。另外，对于在与I/O适配器相关联的转换控制实体(TCE)表中可以具有物理地址的、被固定用于输入/输出(I/O)的存储器页，由于系统管理程序具有关于TCE表的信息、以及被固定用于I/O的存储器页的物理地址的信息，所以系统管理程序可以调停以解决任何争用。
按照本发明的一些实施例，系统管理程序通过使逻辑分区的非本地存储器访问与本地存储器访问的比率最小化，来确定最优资源分配。因此，使非本地存储器访问最小化为零(即，N＝0)可以被认为是理想解决方案。系统管理程序根据所确定的最优分配，将数据处理系统的处理器和存储器资源重新分配给逻辑分区(框124)。一般来说，处理器和存储器资源的重新分配可以包括：将至少一个处理器资源或至少一个存储器资源从第一逻辑分区重新分配到第二逻辑分区，从而减少非本地存储器访问。一般来说，响应于系统资源变化，数据处理系统的优化可以恢复逻辑分区的处理器-存储器亲和性。
系统管理程序停止本地和非本地存储器访问的监测(框116)，并且系统管理程序生成指示动态平台优化被执行的完成通知(框118)。为了生成完成通知，系统管理程序可以更新系统状态信息，并且返回到监测系统资源变化(返回到框104)。
图4A-4B提供了通过重新分配处理器和存储器资源，按照本发明的实施例执行的示例动态平台优化的图解说明。如图4A所示，示例数据处理系统200包括：与第一存储器资源204本地相关联的第一处理器202；与第二存储器资源208本地相关联的第二处理器206；与第三存储器资源212本地相关联的第三处理器210；与第四存储器资源216本地相关联的第四处理器214；与第五存储器资源218本地相关联的第五处理器216；与第六存储器资源222本地相关联的第六处理器220；与第七存储器资源226本地相关联的第七处理器224；以及与第八存储器资源230本地相关联的第八处理器228。
如图所示，向第一虚拟机(“VM1”)232分配第四处理器214、第五存储器资源218和第六存储器资源222的处理器和存储器资源。向第二虚拟机(“VM2”)234分配第四处理器214、第一存储器资源204、第三存储器资源212和第六存储器资源222的处理器和存储器资源。向第三虚拟机(“VM3”)236分配第四处理器214、第一存储器资源204、第四存储器资源216、第六处理器220、第七处理器224和第八存储器资源230的处理器和存储器资源。向第四虚拟机(“VM4”)238分配第八处理器228和第八存储器资源230的处理器和存储器资源。
图4B提供了动态平台优化之后图4A的数据处理系统的示例。如图所示，已经向第一虚拟机232重新分配第一处理器202和第一存储器资源204的处理器和存储器资源，使得第一虚拟机232的存储器访问将是本地的。已经向第二虚拟机234重新分配第一处理器202和第一存储器资源204的处理器和存储器资源，使得第二虚拟机234的存储器访问将是本地的。已经向第三虚拟机236重新分配第一处理器202和第一存储器资源204的处理器和存储器资源，使得第三虚拟机的存储器访问将是本地的。因为第四虚拟机238先前具有分配给它的本地处理器和存储器资源，所以第四虚拟机238没有被重新分配处理器和存储器资源。
因此，本发明的实施例可以通过为数据处理系统执行动态平台优化来解决数据处理技术中的缺点。特别地，本发明的实施例可以为被逻辑分区的数据处理系统的分配的处理器和存储器资源恢复处理器-存储器亲和性，从而提高这样的数据处理系统的效率和性能。此外，本发明的实施例解决了随着时间推移可能会变成次优配置的传统系统的缺点。本发明的实施例自动地执行数据处理系统的动态平台优化，并且通过重新分配逻辑分区的处理器和存储器资源来响应系统资源变化。
尽管已经通过各种实施例的描述而举例说明了本发明，并且尽管已经相当详细地描述了这些实施例，但是申请者并非意在将随附权利要求的范围约束或以任何方式限制到这样的细节。例如，与本发明一致的另一实施例支持在同一计算机上的逻辑分区之间的迁移。这样，对于本领域技术人员来说，额外的优势和修改将变得明显。因此，本发明在其更宽泛的方面并不局限于具体的细节、代表性的装置和方法、以及所示出和描述的说明性示例。因此，在不脱离申请者的一般发明构思的精神或范围的情况下，可以作出对这些细节的脱离。

Claims (20)

1.一种用于动态地优化被逻辑分区的数据处理系统的平台资源分配的方法，所述方法包括：
将处理器和存储器资源分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的多个逻辑分区；
在将处理器和存储器资源分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区之后，监测由所述多个逻辑分区进行的本地和非本地存储器访问；
至少部分地基于所监测的本地和非本地存储器访问，确定是否为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源；以及
响应于确定为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源，动态地将处理器和存储器资源重新分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
监测所述数据处理系统以检测动态系统资源变化，其中响应于检测到所述动态系统资源变化，执行监测本地和非本地存储器访问、确定是否为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源、以及动态地将处理器和存储器资源重新分配给所述多个逻辑分区。
3.如权利要求2所述的方法，其中监测所述数据处理系统以检测动态系统资源变化是至少部分地基于由所述数据处理系统保持的与所述数据处理系统的硬件资源相对应的状态信息。
4.如权利要求1所述的方法，其中确定是否为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源是至少部分地基于处理器和存储器资源是否被次优地分配。
5.如权利要求1所述的方法，其中确定是否为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源是至少部分地基于针对每个逻辑分区的每个存储器资源的非本地存储器访问与本地存储器访问的比率。
6.如权利要求1所述的方法，其中将处理器和存储器资源重新分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区是至少部分地基于针对每个逻辑分区的每个存储器资源的非本地存储器访问与本地存储器访问的比率。
7.如权利要求1所述的方法，其中将处理器和存储器资源重新分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区包括：
至少部分地基于与特定存储器资源的非本地存储器访问相关联的不同的逻辑分区的特定处理器，将所述特定存储器资源重新分配给所述不同的逻辑分区。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
响应于动态地将处理器和存储器资源重新分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区，停止监测由所述多个逻辑分区进行的本地和非本地存储器访问。
9.如权利要求1所述的方法，还包括：
在动态地将处理器和存储器资源重新分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区之前，为在每个逻辑分区上执行的至少一个操作系统生成优化通知，其中所述优化通知标识要被重新分配的处理器和存储器资源。
10.一种被逻辑分区的数据处理系统，包括：
多个处理器；
至少一个存储器，其中所述多个处理器的处理器资源和所述至少一个存储器的存储器资源被分配给多个逻辑分区；以及
程序代码，其配置成：
在将处理器和存储器资源分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区之后，监测由所述多个逻辑分区进行的本地和非本地存储器访问；
至少部分地基于所监测的本地和非本地存储器访问，确定是否为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源；以及
响应于确定为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源，动态地将处理器和存储器资源重新分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区。
11.如权利要求10所述的数据处理系统，其中所述程序代码还配置成监测所述数据处理系统以检测动态系统资源变化，其中所述程序代码配置成响应于检测到所述动态系统资源变化，执行监测本地和非本地存储器访问、确定是否为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源、以及动态地将处理器和存储器资源重新分配给所述多个逻辑分区。
12.如权利要求11所述的数据处理系统，其中至少部分地基于由所述数据处理系统保持的与所述数据处理系统的硬件资源相对应的状态信息，监测所述数据处理系统以检测动态系统资源变化。
13.如权利要求10所述的数据处理系统，其中确定是否为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源是至少部分地基于处理器和存储器资源是否被次优地分配。
14.如权利要求10所述的数据处理系统，其中确定是否为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源是至少部分地基于针对每个逻辑分区的每个存储器资源的非本地存储器访问与本地存储器访问的比率。
15.如权利要求10所述的数据处理系统，其中将处理器和存储器资源重新分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区是至少部分地基于针对每个逻辑分区的每个存储器资源的非本地存储器访问与本地存储器访问的比率。
16.如权利要求10所述的数据处理系统，其中通过以下方式将处理器和存储器资源重新分配给所述多个逻辑分区：
至少部分地基于与特定存储器资源的非本地存储器访问相关联的不同的逻辑分区的特定处理器，将所述特定存储器资源重新分配给所述不同的逻辑分区。
17.如权利要求10所述的数据处理系统，其中所述程序代码还配置成响应于动态地将处理器和存储器资源重新分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区，停止监测由所述多个逻辑分区进行的本地和非本地存储器访问。
18.如权利要求10所述的数据处理系统，其中所述程序代码还配置成在动态地将处理器和存储器资源重新分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区之前，为在每个逻辑分区上执行的至少一个操作系统生成优化通知，其中所述优化通知标识要被重新分配的处理器和存储器资源。
19.一种用于动态地优化被逻辑分区的数据处理系统的平台资源分配的设备，所述设备包括：
配置成将处理器和存储器资源分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的多个逻辑分区的模块；
配置成在将处理器和存储器资源分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区之后，监测由所述多个逻辑分区进行的本地和非本地存储器访问的模块；
配置成至少部分地基于所监测的本地和非本地存储器访问，确定是否为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源的模块；以及
配置成响应于确定为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源，动态地将处理器和存储器资源重新分配给所述被逻辑分区的数据处理系统中的所述多个逻辑分区的模块。
20.如权利要求19所述的设备，其中确定是否为所述多个逻辑分区重新分配处理器和存储器资源是至少部分地基于针对每个逻辑分区的每个存储器资源的非本地存储器访问与本地存储器访问的比率。
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