CN105426245A - 包括分散的部件的动态地组成的计算节点 - Google Patents

Abstract

本发明的各实施例涉及包括分散的部件的动态地组成的计算节点。讨论了一种用于从分散的硬件部件创建动态地组成的计算节点的方法、制造品和装置。从资源池向计算节点动态地分配这些部件。

Description

包括分散的部件的动态地组成的计算节点

相关申请的交叉引用

本申请与通过完全引用而结合于此、同日提交的以下申请有关：美国专利申请第14/320,001号、名称为“CONTENTFABRICFORADISTRIBUTEDFILESYSTEM”(EMC案号EMC-14-0278)，第14/319,889号、名称为“SOFTWAREOVERLAYSFORDISAGGREGATEDCOMPONENTS”(EMC案号EMC-14-0280)，第14/318,805号、名称为“APPLICATIONANDINFORMATIONMOVEMENTINACLOUDENVIRONMENT”(EMC案号EMC-14-0264)，第14/318,831号、名称为“CLOUDBOOK”(EMC案号EMC-14-0265)，以及第14/319,773号、名称为“MIGRATINGPRIVATEINFRASTRUCTURESERVICESTOACLOUD”(EMC案号EMC-14-0281)。

技术领域

本发明总体上涉及计算机平台，并且更特别地涉及用于从分散的(disaggregated)硬件部件创建动态地组成的计算节点的***和方法。

背景技术

信息技术基础结构(infrastructure)已经演进。早期基础结构包括与大型机通信的瘦客户端。大型机包括由基础结构中的所有客户端共享的硬件资源。这些基础结构可以被称为“第一平台”。

大型机最终地失去对通用个人计算机和/或服务器的普及。这些计算机包括被一起捆绑到单片金属盒中的硬件部件并且普遍地用作为用于更复杂的***的构建块。这些基础结构可以被称为“第二平台”。

目前有从大型机、个人计算机和服务器转向新的第三平台基础结构的趋势。第三平台基础结构可以被至少五个趋势概括：移动性、社会性、大数据、云和信任。

因此需要一种用于向第三平台基础结构分配硬件资源的改进的方法、制造品和装置。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了一种用于管理分散式基础结构中的资源的方法，该方法包括：将分散的硬件资源汇聚成资源池，该资源池包括计算资源池、存储器资源池和存储资源池，其中该分散的硬件资源与计算结构通信；在与该分散式基础结构关联的管理***处接收工作负荷请求；从该工作负荷请求确定资源要求；以及从该资源池向动态地组成的计算节点(“DCCN”)分配专用资源，其中该分配基于该资源要求。

在该方法中，其中该分散式基础结构包括多个硬件架，该多个硬件架包括硬件部件，其中该硬件部件通过该计算结构相互通信。

在该方法中，其中该计算资源池包括计算资源，该存储器资源池包括存储器资源，并且该存储资源池包括存储资源。

在该方法中，还包括从该资源池向该DCCN动态地分配附加专用资源。

在该方法中，还包括监视该资源池。

在该方法中，其中该监视包括带内监视和带外监视中的至少一种。

在该方法中，还包括将该分散式基础结构划分成多个视图，其中个别视图描述由该视图封装的部件。

在该方法中，还包括在第二视图内嵌套第一视图，其中该第一视图描述由该第一视图和该第二视图二者封装的部件。

根据本发明的另一实施例，公开了一种用于管理分散式基础结构中的资源的计算机程序产品，该计算机程序产品包括用计算机可执行程序编码的非瞬态计算机可读介质，该代码实现：将分散的硬件资源汇聚成资源池，该资源池包括计算资源池、存储器资源池和存储资源池，其中该分散的硬件资源与计算结构通信；在与该分散式基础结构关联的管理***处接收工作负荷请求；从该工作负荷请求确定资源要求；以及从该资源池向动态地组成的计算节点(“DCCN”)分配专用资源，其中该分配基于该资源要求。

在该计算机程序产品中，其中该分散式基础结构包括多个硬件架，该多个硬件架包括硬件部件，其中该架中的该硬件部件通过该计算结构相互通信。

在该计算机程序产品中，还包括从该资源池向该DCCN动态地分配附加专用资源。

在该计算机程序产品中，还包括监视该资源池。

在该计算机程序产品中，其中该监视包括带内监视和带外监视中的至少一种。

在该计算机程序产品中，还包括将该分散式基础结构划分成多个视图，其中个别视图描述由该视图封装的部件。

在该计算机程序产品中，还包括在第二视图内嵌套第一视图，其中该第一视图描述由该第一视图和该第二视图二者封装的部件。

根据本发明的又一实施例，公开了一种用于管理分散式基础结构中的资源的***，该计算机***包括被配置为执行指令的计算机处理器，该指令包括：将分散的硬件资源汇聚成资源池，该资源池包括计算资源池、存储器资源池和存储资源池，其中该分散的硬件资源与计算结构通信；在与该分散式基础结构关联的管理***处接收工作负荷请求；从该工作负荷请求确定资源要求；从该资源池向动态地组成的计算节点(“DCCN”)分配专用资源，其中该分配基于该资源要求。

在该***中，其中该分散式基础结构包括多个硬件架，该多个硬件架包括硬件部件，其中该架中的该硬件部件通过该计算结构相互通信。

在该***中，还包括从该资源池向该DCCN动态地分配附加专用资源。

在该***中，还包括监视该资源池。

在该***中，还包括将该分散式基础结构划分成多个视图，其中个别视图描述由该视图封装的部件。

附图说明

将通过结合附图的以下具体描述容易地理解本发明，在附图中，相似标号表示相似结构单元，并且在附图中：

图1描绘了与本公开内容的一个实施例一致的传统基础结构。

图2描绘了与本公开内容的一个实施例一致的分散式基础结构。

图3描绘了与本公开内容的一个实施例一致的逻辑资源池。

图4描绘了与本公开内容的一个实施例一致的用于创建动态地组成的计算节点的过程。

图5描绘了与本公开内容的一个实施例一致的用于嵌套视图的流程图。

图6描绘了与本公开内容的一个实施例一致的在分散的硬件部件上安装软件的架构。

图7描绘了与本公开内容的一个实施例一致的用于在分散的部件上安装软件的过程。

图8描绘了与本公开内容的一个实施例一致的用于确定资源要求的过程。

图9描绘了与本公开内容的一个实施例一致的用于迁移软件的过程。

图10描绘了与本公开内容的一个实施例一致的用于在两个软件解决方案之间建立通信的过程。

具体实施方式

以下与图示了本发明的原理的附图一起提供了本发明的一个或者多个实施例的具体描述。尽管结合这样的实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于任何一个实施例。恰好相反，本发明的范围仅由权利要求限制并且本发明涵盖许多备选、修改和等效。出于示例的目的，在以下描述中阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。出于示例的目的而提供了这些细节，并且可以在没有这些具体细节中的一些或者所有具体细节的情况下根据权利要求实现本发明。出于清楚的目的，尚未具体描述在与本发明有关的技术领域中已知的技术材料从而使得没有不必要地使本发明难以理解。

应当认识到，可以用多种方式实施本发明、包括作为过程、装置、***、设备、方法或者计算机可读介质(比如计算机可读存储介质或者计算机网络)，其中通过光或者电子通信链路发送计算机程序指令。应用可以采用在通用计算机上执行的软件的形式或者在硬件中被硬接线或者硬编码。在本说明书中，这些实现方式或者本发明可以采用的任何其它形式可以被称为技术。一般而言，可以在本发明的范围内变更公开的过程的步骤的顺序。

这里描述的方法、过程和***使分散的硬件资源和/或部件能够被组合成动态地组成的计算节点(这里也被称为“DCCN”或者“计算节点”)。传统基础结构包括在罩(enclosure)的内部预组装的硬件部件。这些基础结构普遍地在罩基础上被扩展并且经常在存储服务器和计算/存储器服务器之间被划分。然而，传统基础结构在云环境中并未良好地伸缩。它们受制于环境中的服务器数目和服务器容量。为了增加环境的资源，必须物理地添加新部件或者罩从而消耗时间和添加成本。这里公开的方法、***和过程通过提供一种用于将分散的硬件部件组合成DCCN的机制来减轻这些顾虑。

图1描绘了与本公开内容的一个实施例一致的传统基础结构。不同于参照图2等后续图讨论的***，图1中所示的***被专门构建用于给定的实体或者应用。该***可以包括通过网络104相互通信的服务器100和存储服务器102。在一个实施例中，网络104可以包括通过光纤信道交换机106连接的光纤信道。

服务器100可以包括经由网络接口控制器(“NIC”)112与架顶(“TOR”)交换机110通信的计算和/或存储器资源108。计算/存储器资源108可以通过主机总线适配器(“HBA”)114与网络104对接。在一个实施例中，计算机服务器100主要地包括处理资源(比如计算机存储器或者处理器)，并且包含有限存储资源。

存储服务器102可以包括由互连结构118连接的存储资源116。在一个实施例中，存储服务器102可以是存储区域网络(“SAN”)的一部分。存储资源116可以例如是带或者自旋盘资源。存储服务器102还可以包括与互连118通信的存储处理器120。HBA120可以与网络104对接，从而允许从服务器100接收或者向服务器100传输数据。

图1的传统基础结构带来许多挑战。第一，构成硬件部件通常由罩的类型内部(比如服务器架)捆绑在一起。例如，服务器100可以包括在单个机器的内部捆绑的计算/存储器资源108和TOR交换机110。相似地，存储服务器102可以包括在机器的内部捆绑在一起的存储资源116。添加附加资源因此可能需要物理地添加新罩或者部件，从而造成***停机和/或开支。

第二，传统基础结构中的流量流可以被表征为北-南(“N-S”)，这意味着I/O主要地从服务器100向南经过网络104流向存储服务器102。服务器100可以按照这一N-S方式被绑定到存储服务器102，从而创建竖井式环境(siloedenvironment)。作为结果，完全地利用的服务器组不能溢出而消耗来自分离、未充分利用的竖井式环境的资源。相似地，数据服务(比如对齐复制(snapcopy)、灾难恢复和/或备份)不能在竖井式环境之间被共享。作为替代，每个竖井式环境必须包括这些高可用性/弹性模型的它自己的实例。

N-S数据流也带来延时和通信问题。例如，在基础结构内的通信可能需要沿着N-S数据路径的多个跳跃和截获。这些跳跃可能从在硬件部件之间的通信所需要的不同层和协议而产生。例如，数据可以由计算/存储器资源108处理、使用HBA114和光纤信道交换机106通过网络104被传输、由存储处理器120接收并且经由互连118被传达到存储116。这些通信中的每个通信可以使用不同协议，由此增加开销、管理复杂性和故障排除复杂性。延时问题可能由于架外请求而被进一步加剧，因为TOR连通可能与计算到存储连通分离。

持久数据服务(比如对齐、去重复或者复制)也在传统基础结构内受限。这些数据服务可以被限于存储服务器102而在服务器100处不可用。希望在服务器100处存储持久数据的应用因此无法得知这些服务，从而潜在地造成数据丢失或者破坏。备选地，数据服务可以在存储服务器102和服务器100二者上独立地存在，但是具有相异实现方式。

图2和图3中描绘的分散基础结构解决了传统基础结构的限制。在图2和图3中，硬件部件可以从它们的罩被分散并且被一起组合成逻辑资源池。不同部件可以从这些池专用于具体应用和/或实体以形成动态地组成的计算节点，并且可以按照需要动态地向这一计算节点被添加或者从这一计算节点被去除。不同于通常被专门构建用于具体应用的传统基础结构。这也可以不同于汇聚和分配虚拟资源而不是物理资源的传统的基于云的服务。

例如，图2描绘了包括各种硬件部件的两个分离的架200。这些部件包括计算部件(例如，处理器)202、存储器204、闪存206、固态驱动(“SSD”)208、闪存210、图形处理单元212和硬驱动214。这些部件可以经由可以通过物理(“phy”)接口220访问的计算结构216相互通信。在一个实施例中，计算结构216跨分散式基础结构中的所有架伸展。这允许硬件部件经由计算结构相互直接地通信而无论它们是否在相同架上。这一计算结构实现东-西(“E-W”)或者服务器到服务器通信。架200也包括功率供应222和架外(“OOR”)网络接口224。

图2中所示的部件被提供作为非限制示例。例如，架200可以包括未描绘的附加硬件部件。相似地，架200可以包括比描绘的部件更少的部件。附加地或者备选地，一个架可以专用于一个具体类型的部件而另一个架专用于不同类型。

图3描绘了被组合成逻辑池的来自多个***的硬件资源的一个示例实施例。分散式基础结构可以包括多个***300，这些***300包括通过计算结构(比如计算结构216)通信的硬件部件。在一个实施例中，***300可以与架200基本上相似而在一些实施例中可以包括刀片罩。个别***300可以包括一个或者多个刀片302，一个或者多个刀片302包括计算(“CPU”)资源304、存储器(“MEM”)资源306和存储资源308。

CPU304、MEM306和存储308可以被组合并且与计算池310、存储器池312和存储池314(统称为“资源池”)在逻辑上关联。在一个实施例中，这些资源池可以包括在分散式基础结构内的指明的类型的所有资源。例如，计算池310可以包括分散式基础结构中的每个***300上的每个计算资源304。相似地，存储器池312可以包括分散式基础结构中的每个***300上的每个存储器资源306。例如，回顾图2，每个计算部件202可以属于相同计算池，并且每个存储器资源204可以属于相同存储器池，而无论那些资源位于哪个架200中。换而言之，在分散式基础结构中的多个***之间展开的分散的硬件部件可以与资源池的集合在逻辑上关联。

资源可以基于任何公共属性被汇聚在一起。例如，所有固态驱动可以被分组成SSD池，并且所有自旋盘资源可以被分组成自旋盘池。相似地，池可以具有子池。例如，存储池可以具有SSD子池和自旋盘子池。在一个实施例中，池和子池可以使用如以下具体讨论的嵌套式视图而被管理。

与资源池关联的分散的硬件部件可以被组合以形成新的动态地组成的计算节点。这一计算节点可以包括可以向给定的任务动态地分配的一个或者多个专用硬件部件。例如，用户可以请求资源以安装包括具体软件应用的操作***。该用户可以从池被分配专用计算、存储器、网络和存储资源以操作OS和应用。

在一些实施例中，资源分配可以由管理实用程序(utility)或者服务执行。管理实用程序可以具有进入***和资源池的可视性并且可以被配置为从用户接收请求。在一个实施例中，管理实用程序在分散式基础结构外的***上、在分散式基础结构内的DCCN或者它们的某个组合上驻留。如以下讨论的那样，管理实用程序可以执行许多附加功能。

图4描绘了用于从分散的硬件部件创建动态地组成的计算节点的过程。在块400处，可以将分散的硬件资源一起汇聚成资源池。这一资源池可以例如与计算池310、存储器池312和/或存储池314基本上相似。资源池可以包括分散式基础结构中的给定的类型的所有资源。附加地或者备选地，可以在多个池之间划分给定的资源类型。例如，可以在主存储池与次存储池之间划分存储资源。主存储池可以包含为具体用户或者过程而保留的资源，而次资源池可以是通用池。

在块402处，可以在与分散式基础结构关联的管理实用程序处接收工作负荷请求。工作负荷请求可以是包含用于动态地组成的计算节点的请求、指令或者资源要求的任何通信。例如，可以从用户接收工作负荷请求并且工作负荷请求可以指定用于计算节点的硬件要求。附加地或者备选地，工作负荷请求可以包括用于用户想要在计算节点上安装的软件的请求。接收请求的管理实用程序可以与以上讨论的管理实用程序基本上相似。在一个实施例中，管理实用程序具有进入***中的所有资源池的可视性。管理实用程序可以知道正在使用哪些硬件资源和它们被分配给谁。

在块404处，从工作负荷请求确定资源要求。如果工作负荷请求包括资源要求，则可以从请求提取它们。如果工作负荷请求包括用于软件的请求，则管理实用程序可以查询目录或者其它实体以确定用于该软件的最小和/或最优资源要求。

在块406处，可以从资源池向动态地组成的计算节点分配资源。计算节点可以包括在分散式基础结构中的一个或者多个***上驻留的硬件部件。例如，资源可以在两个分离架上驻留并且通过计算结构(比如计算结构216)通信。分配的资源可以被呈现给请求者(比如计算机)并且可以包括计算、存储器、网络和存储资源。在一个实施例中，资源专用于请求者而未被与任何其它任务、用户或者计算节点共享。例如，请求者可以请求四个CPU核、1TB的存储和10GB的RAM。该请求者可以被分配请求的物理资源，并且那些资源可以未与别的任何一方共享。

在块408处，可以从DCCN动态地分配或者取消分配资源。例如，管理实用程序可以接收用于附加资源的第二请求。基于第二请求，管理实用程序可以向计算节点分配附加专用资源。相似地，资源可以从计算节点被取消分配并且放回到资源池中。在一些实施例中，管理实用程序可以监视计算节点的健康并且在必要时动态地分配或者取消分配资源。例如，可以向迫近存储容量的计算节点动态地添加附加存储资源。相似地，如果计算节点从未消耗多于它的分配的存储器的一半，则可以取消分配存储器资源。

参照图2、图3和图4讨论的动态地组成的计算节点可以提供较传统基础结构而言的许多益处。这些益处可以包括数据服务可用性、减少的延时、动态资源分配和取消分配、增加的功率效率和管理以及提高的监视能力。依次讨论这些益处中的每个益处。

动态地组成的计算节点通过超出传统竖井式***分布数据服务来提高服务可用性。数据服务传统地在存储服务器或者SAN(比如存储服务器102)内操作并且不可用于计算服务器(比如服务器100)。在本地存储中存储持久数据的计算服务器处操作的应用因此无法得知这些服务。对照而言，当前动态地组成的计算节点允许持久数据由任何部件以对于所有部件一致的方式通过计算结构直接地访问。这允许数据服务应用于***中的任何数据而不是仅在存储服务器上存储的数据。例如，RAM页面可以在执行应用之时被写入到持久存储。传统地，这些页面无法得知数据服务，因为它们被写入到计算服务器上的存储。然而，在动态地组成的计算节点中，这些页面可以被写入到通过计算结构可访问的存储，并且因此可以从原本仅可用于存储服务器上的持久数据的数据服务受益。RAM页面可以例如被去重复以节省空间。

动态地组成的计算节点也最小化就架外流量和结构内通信二者而言的延时。架外流量可以被接收和直接地传达到计算结构，它在该计算结构被路由到适当部件。相似地，在***内的分散的部件可以通过计算结构相互直接地通信。这减少在通信中涉及到的跳跃、中介和协议的数目，由此提高效率。

跨所有分散的硬件部件延伸功率***可以增强功率效率和管理。不同部件可以基于它们执行的工作负荷而被分配更多或者更少功率。未使用的部件直至它们被分配到DCCN才可以接收任何功率。在一个实施例中，可以在工作负荷请求中指定与其它资源要求相似的功率要求。附加地或者备选地，它们可以基于在工作负荷请求中指定的软件和/或部件被动态地确定。

可以使用带内监视和/或带外监视从管理实用程序监视分散的硬件部件。这一监视允许管理实用程序提供关于部件及其利用的时间点信息。基于这一信息，部件可以被重新分配给不同计算节点以提高性能和效率。例如，管理实用程序可以使用监视信息以标识用于给定的工作负荷请求的可用资源，或者标识用于现有DCCN的最优资源。实用程序然后可以向DCCN分配那些资源。

本公开内容的一个实施例包括计算结构上的带内监视。管理实用程序可以与由给定的DCCN在操作期间使用的结构总线通信。使用程序可以监视总线以收集关于构成部件的性能和利用的信息。相似地，管理实用程序可以通路通过计算结构发布配置命令，比如用于分配具体资源的指令。在一个实施例中，管理实用程序被动地在总线中监视信息。附加地或者备选地，管理实用程序可以轮询硬件部件或者资源池以取回希望的信息。

在一些实施例中，带内监视允许管理实用程序发现新添加的硬件部件。这些部件可以在它们被连接到结构时广播它们的存在和/或管理实用程序可以周期性地轮询连接到结构的所有部件以标识新资源。

附加地或者备选地，本公开内容的一个实施例可以包括带外监视。分散式基础结构中的个别部件可以包括用于在本地收集统计并且向管理实用程序带外发送它们的管理端口。相似地，配置信息和/或指令可以被传输到管理端口而不是通过结构总线。配置修改可以使用telnet、ssh等被发送到管理端口。如果部件操作正使结构饱和，或者如果结构以其它方式不可用，则带外监视可以是有益的。

一些实施例可以包括带内监视和带外监视二者。可以在计算结构不可用或者未饱和时使用带内监视。带外监视可以用作后备，并且管理实用程序可以基于结构饱和、可用性等在二者之间动态地切换。

监视能力也可以提供在分散式基础结构内的不同单元、部件和信息的嵌套式视图。分散式基础结构中的***和部件可以为了更大透明性和控制而被划分成层。例如，底层可以包含关于盒中的给定刀片上的具体硬件资源的信息。下一层可以描述盒的当前状态或者库存(比如哪些刀片或者线卡在盒中)，并且可以体现在底层中包含的信息。顶层可以描述分散式基础结构中的所有盒的库存和状态，并且可以包括来自中间层和底层二者的信息。以这一方式，不同视图可以被嵌套在彼此内以提供可变粒度水平。用户或者管理实用程序可以希望关于分散式基础结构的总体健康的信息，并且因此仅从最顶层提取信息。附加地或者备选地，用户或者管理实用程序可以希望关于在具体盒中的给定的刀片上操作的部件的信息，并且可以向下钻透过嵌套式视图以获取希望的信息。

视图可以基于关于在分散式基础结构内的部件或者子部件的任何类型的可量化信息。例如，一个视图可以是线卡利用视图。另一视图可以基于用于盒中的个别刀片的连接速度、馈送或者其它端口信息。这一端口信息然后可以在每盒基础上被聚合在一起以提供第二级视图，并且然后在顶级被概括以提供用于整个分散式基础结构的概览。用来创建一个或者多个视图的其它信息可以包括用于计算结构的转发构造、连接的节点和节点拓扑约束、合计流量吞吐量、路由和转发信息、L1/L2高速缓存大小、时钟频率、可用dram存储器等。

虽然以上示例讨论了在彼此内嵌套的三层，但是任何数目的视图和层符合本公开内容。相似地，母视图可以添加子视图未封装的新信息。这些视图也可以用来如以下具体讨论的那样向不同虚拟计算机动态地分配资源。

图5描绘了用于在分散式基础结构中创建嵌套式视图的主要过程。

在块502处，可以将分散式基础结构划分成多个视图，其中个别视图描述由该视图封装的部件。例如，分散式基础结构可以与图2中所示的分散式基础结构基本上相似。可以为每个架200创建三个视图。第一视图可以描述个别计算资源的利用，第二视图可以概括个别存储资源上的可用/消耗的空间，并且第三视图可以概括可用存储器资源上的可用/消耗的存储器。以这一方式，每个视图包括描述由该视图封装的部件的信息。

在块504处，可以在第二视图内嵌套第一视图，其中第二视图描述由第一视图和第二视图二者封装的部件。例如，可以为参照块502讨论的每个架创建架视图。可以在架视图内嵌套用于每个架的计算视图、存储器视图和存储视图。也可以在架视图中包括OOR网络连通信息。这些架视图转而可以被嵌套在顶级分散式基础结构视图内。这一分散式基础结构视图因此可以包括关于架的信息(来自架视图)和关于架内的个别部件的信息(来自计算视图、存储器视图和存储视图)。附加地，可以从嵌套式视图创建新视图。例如，可以创建描述***中的所有计算、存储器和存储资源的全局计算视图、全局存储器视图和全局存储视图。这可以在向动态地组成的计算视图分配分散式部件时特别地有帮助，因为管理实用程序可以快速地标识最优资源。

现在转向图6，讨论了用于在被分组成动态地组成的计算节点的分散式部件上叠加应用功能的***和过程。图6可以包括可以与以上讨论的架200基本上相似的架600和601。这些架可以包括分散的硬件部件，比如计算602、存储器604、闪存606、固态驱动608、闪存610和GPU612。部件中的每个部件可以与计算结构616通信，由此在架内和在架之间二者连接部件。可以如参照图2讨论的那样经由物理接口有助于与计算结构616的通信。计算结构616也可以与架外网络624通信。

图6也包括分散式仲裁器626和软件目录628。分散式仲裁器626可以是用来在已经被分组成DCCN的分散的硬件部件上叠加或者安装软件应用的软件应用。在一个实施例中，分散式仲裁器626是以上讨论的管理实用程序。附加地或者备选地，分散式仲裁器626可以是与管理实用程序独立地操作的分离的软件实体。

软件目录628可以包括可以在动态地组成的计算节点上安装的各种软件要约。目录可以包括操作***、应用、管理程序或者任何其它类型的软件应用。例如，软件目录可以包括多个存储软件要约，比如基于SQL、块、文件或者对象的存储解决方案或者数据移动性、复制或者去重复服务。在一些实施例中，分散式仲裁器626可以向目录628添加和/或从目录628去除软件。

在一些实施例中，分散式仲裁器可以接收标识用于在分散的硬件部件上安装的软件的工作负荷请求。可以从软件目录628选择这一软件，并且分散式仲裁器628可以标识计算资源要求1和2、存储器资源要求3以及存储资源要求4。可以在架600或者架601中标识满足这些要求的可用资源，并且可以安装软件。一旦被安装，分散式仲裁器626就可以启动应用或者引导操作***并且暴露它们以用于使用。参照图7至图10具体讨论这一过程。

现在转向图7，讨论了用于在包括分散的硬件部件的计算节点上安装软件应用的过程。在块700处，可以接收用于在DCCN上安装软件的请求。在一个实施例中，请求与以上讨论的工作负荷请求相似。可以在分散式仲裁器、管理实用程序和/或二者处接收请求。

在块702处，可以确定用于软件的资源要求。这些资源要求可以来自软件目录，比如软件目录628。附加地或者备选地，可以在请求本身中包括它们。在一些实施例中，可以标识最小要求和最优要求二者。分散式仲裁器然后可以决定是否使用最小要求、最优要求或者在二者之间的某个要求。这一决定可以例如基于用户或者策略。这些资源要求可以例如是计算要求1和2、存储器要求3和/或存储要求4。

在块704处，可以从资源池标识可用资源。这些资源池可以与以上讨论的资源池基本上相似。在一个实施例中，可以从资源池标识最优资源。例如，如果软件应用需要1GB的存储器，则可以查询存储器资源池以标识具有邻接的1GB存储器组块的存储器资源。在一些实施例中，可以使用以上讨论的嵌套式视图来标识这一邻接存储器。

在706处，可以通过使充分资源专用于计算节点以满足软件实例的资源要求来创建动态地组成的计算节点。这些资源可以包括被连接到计算结构的任何硬件部件，并且可以在相同或者不同架上。例如，在图6中，可以通过从架601为存储器要求3分配存储器和从架600为存储要求4分配存储来创建计算节点。可以从架600和架601二者为计算要求1和2分配计算资源。这允许从分散式基础结构中的任何可用硬件部件创建动态地组成的计算节点。

在块708处，可以在DCCN中的分配的资源上安装软件。换而言之，可以在从汇聚的资源创建的计算节点上安装软件。一旦已经安装了软件，则可以向请求者呈现有叠加的应用功能的完整DCCN。

图8描绘了用于确定用于向动态地组成的计算节点分配的资源的过程。在块800处，可以接收用于在动态地组成的计算节点上安装软件的请求。这可以与以上讨论的块700基本上相似。

在802处，可以接收定义第一资源集合的简档。可以例如在请求中包括这一简档。在一些实施例中，简档可以包括分散式仲裁器未另外考虑的特殊资源要求。例如，简档可以指定所有分配的存储器必须在邻接块中。附加地或者备选地，简档可以指定将适用的最小资源要求和/或最大资源要求而无论软件是否将被安装在DCCN上。分散式仲裁器可以总是适应在简档中定义的要求、使用尽力而为以适应要求或者忽略要求。

在块804处，可以基于软件确定第二要求集合。例如，可以标识为了软件运行而需要的最小要求和/或最优要求。

在块806处，可以组合第一资源要求集合和第二资源要求集合以确定最终资源要求。例如，接收的简档可以指定所有存储器必须邻接并且从软件得到的要求可以指定需要至少2GB的存储器。组合的最终资源要求因此将是2GB的邻接存储器。

在块808除，可以从资源池标识满足要求的可用资源。如果不存在满足要求的可用资源，则分散式仲裁器可以提出报警。使用尽力而为或者采取其它补救动作。

在块810处，可以使用标识的资源以创建动态地组成的计算节点，并且在块812处，可以在计算节点上安装软件。

现在转向图9，讨论了用于在资源之间迁移软件以及退回改变的过程。在900处，可以使用这里讨论的方法中的任何方法在动态地组成的计算节点上安装软件。

在902处，可以标识分散式基础结构中的最优资源。例如，在第一次安装软件时，它可以已经被分配有在分散式基础结构内遍布的不同存储器部件上的存储器。在块902处，可以标识邻接存储器块。这一存储器可以在创建DCCN时尚未可用和/或可以已经被新近地添加到分散式基础结构。在一些实施例中，可以由于硬件故障的结果而标识最优资源。例如，如果原先分配的硬件部件之一出故障，则可以标识新的最优资源。

在块904处，可以向新标识的最优资源迁移软件。这可以例如通过向DCCN分配新资源并且然后取消分配旧资源而被实现。分散式仲裁器、管理实用程序或者二者可以管理这一迁移过程。

最后，在块906处，可以将软件从最优资源向原有资源退回。这例如如果在迁移操作中有错误或者如果新硬件部件之一出故障则可以出现。在一些实施例中，可以标识新的最优资源，并且可以将软件迁移到那些新的最优资源而不是退回到原有硬件。

参照图10，讨论了描绘用于连接多个软件实例的过程的流程图。这些实例可以被连接在一起以例如形成虚拟数据中心。相似地，软件实例可以被设计为相互交互比如应用服务器、web服务器和数据库。

在块1000处，可以在动态地组成的计算节点上安装第一实例。可以使用这里讨论的方法中的任何方法来安装这一第一软件实例。

在块1002处，可以接收用于安装第二软件实例的请求。这一第二软件实例可以被设计为与第一软件实例通信并且与第一软件实例组合提供功能。例如，第一软件实例可以是web服务器并且第二软件实例可以是应用服务器。

在块1004处，可以将第二资源集合专用于第二软件实例。可以按照在本申请中讨论的任何方式标识、分配和/或专用这些资源。

最后，在块1006处，可以在两个软件实例之间建立通信。可以例如通过计算结构或者网络建立这一通信。

为了清楚，已经用具体流程举例说明了这里的过程和方法，但是应当理解，其它序列可以是可能的并且可以并行执行一些过程和方法而未脱离本发明的精神实质。附加地，可以细分或者组合步骤。如这里讨论的那样，可以在某种形式的计算机可读介质(比如存储器或者CD-ROM)中存储或者通过网络传输并且由处理器执行根据本发明编写的软件。

这里引用的所有参考文献旨在于通过引用而被结合。虽然以上已经在具体实施例方面描述了本发明，但是设想了对本发明的变更和修改将无疑地变得为本领域技术人员所清楚并且可以在所附权利要求的范围和等效内被实现。可以使用多于一个计算机(比如通过在并行或者负荷分担布置中使用多个计算机或者跨多个计算机分布任务)，从而使得它们作为整体执行这里标识的部件的功能；即，它们取代单个计算机。以上描述的各种功能可以由单个过程或者在单个计算机上或者分布于若干计算机上的多组过程执行。过程可以调用其它过程以处置某些任务。可以使用单个存储设备，或者可以使用若干存储设备以取代单个存储设备。公开的实施例是例示性的而非限制性的，并且本发明不限于这里给出的细节。存在实施本发明的许多备选方式。因此，旨在于公开内容和所附权利要求被解释为覆盖如落在本发明的真实精神实质和范围内的所有这样的变更和修改。

Claims (20)

1.一种用于管理分散式基础结构中的资源的方法，所述方法包括：

将分散的硬件资源汇聚成资源池，所述资源池包括计算资源池、存储器资源池和存储资源池，其中所述分散的硬件资源与计算结构通信；

在与所述分散式基础结构关联的管理***处接收工作负荷请求；

从所述工作负荷请求确定资源要求；以及

从所述资源池向动态地组成的计算节点(“DCCN”)分配专用资源，其中所述分配基于所述资源要求。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分散式基础结构包括多个硬件架，所述多个硬件架包括硬件部件，其中所述硬件部件通过所述计算结构相互通信。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算资源池包括计算资源，所述存储器资源池包括存储器资源，并且所述存储资源池包括存储资源。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括从所述资源池向所述DCCN动态地分配附加专用资源。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括监视所述资源池。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述监视包括带内监视和带外监视中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述分散式基础结构划分成多个视图，其中个别视图描述由该视图封装的部件。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括在第二视图内嵌套第一视图，其中所述第一视图描述由所述第一视图和所述第二视图二者封装的部件。

9.一种用于管理分散式基础结构中的资源的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括用计算机可执行程序编码的非瞬态计算机可读介质，所述代码实现：

将分散的硬件资源汇聚成资源池，所述资源池包括计算资源池、存储器资源池和存储资源池，其中所述分散的硬件资源与计算结构通信；

在与所述分散式基础结构关联的管理***处接收工作负荷请求；

从所述工作负荷请求确定资源要求；以及

从所述资源池向动态地组成的计算节点(“DCCN”)分配专用资源，其中所述分配基于所述资源要求。

10.根据权利要求9所述的计算机程序产品，其中所述分散式基础结构包括多个硬件架，所述多个硬件架包括硬件部件，其中所述架中的所述硬件部件通过所述计算结构相互通信。

11.根据权利要求9所述的计算机程序产品，还包括从所述资源池向所述DCCN动态地分配附加专用资源。

12.根据权利要求9所述的计算机程序产品，还包括监视所述资源池。

13.根据权利要求12所述的计算机程序产品，其中所述监视包括带内监视和带外监视中的至少一种。

14.根据权利要求9所述的计算机程序产品，还包括将所述分散式基础结构划分成多个视图，其中个别视图描述由该视图封装的部件。

15.根据权利要求14所述的计算机程序产品，还包括在第二视图内嵌套第一视图，其中所述第一视图描述由所述第一视图和所述第二视图二者封装的部件。

16.一种用于管理分散式基础结构中的资源的***，所述计算机***包括被配置为执行指令的计算机处理器，所述指令包括：

将分散的硬件资源汇聚成资源池，所述资源池包括计算资源池、存储器资源池和存储资源池，其中所述分散的硬件资源与计算结构通信；

在与所述分散式基础结构关联的管理***处接收工作负荷请求；

从所述工作负荷请求确定资源要求；

从所述资源池向动态地组成的计算节点(“DCCN”)分配专用资源，其中所述分配基于所述资源要求。

17.根据权利要求16所述的***，其中所述分散式基础结构包括多个硬件架，所述多个硬件架包括硬件部件，其中所述架中的所述硬件部件通过所述计算结构相互通信。

18.根据权利要求16所述的***，还包括从所述资源池向所述DCCN动态地分配附加专用资源。

19.根据权利要求16所述的***，还包括监视所述资源池。

20.根据权利要求16所述的***，还包括将所述分散式基础结构划分成多个视图，其中个别视图描述由该视图封装的部件。