CN115022336A - 服务器资源负载均衡方法、***、终端及存储介质 - Google Patents

服务器资源负载均衡方法、***、终端及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及服务器技术领域，具体提供一种服务器资源负载均衡方法、***、终端及存储介质，包括：分别建立第一CPU与业务网卡连接的第一链路和第二CPU与业务网卡连接的第二链路；获取第一CPU和第二CPU的资源使用情况，并基于所述资源使用情况选取目标CPU；调用目标CPU与业务网卡连接的目标链路，通过目标链路将业务发送至目标CPU。本发明能够有效均衡多核CPU的任务量，充分利用多核CPU的资源。

Description

服务器资源负载均衡方法、***、终端及存储介质
技术领域
本发明属于服务器技术领域，具体涉及一种服务器资源负载均衡方法、***、终端及存储介质。
背景技术
目前随着云计算、大数据等业务爆发式增长，对于服务器有越来越高要求，不仅仅整体性能和计算密度的提升，对于负载响应的要求也越来越高，这就对服务器资源调度、负载均衡提出了响应的更高的要求。
负载均衡(Load Balance)是是指将请求/数据均匀分摊到多个操作单元上执行，负载均衡目的是实现网络连接、CPU、磁盘或其他资源中分配负载，以达到最优化资源使用、最大化吞吐率、最小化响应时间，目前典型服务器设计为多个物理CPU核、内存、硬盘、网络卡组成，传统的服务器内部资源分配是围绕服务器的CPU进展展开的，网络、存储资源的定义顺序是优先分配给CPU1，CPU1资源分配完毕后再分配到CPU2(见图1)，这样的好处是服务器内部分配简单，riser数量、线缆数量较少，但是缺点也很明显，就是服务器内部资源调度不够合理，当负载较大时，CPU1和CPU2资源会出现失衡，大量资源请求和响应集中在CPU1上面，而CPU2资源利用不足一直在空转。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种服务器资源负载均衡方法、***、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种服务器资源负载均衡方法，包括：
分别建立第一CPU与业务网卡连接的第一链路和第二CPU与业务网卡连接的第二链路；
获取第一CPU和第二CPU的资源使用情况，并基于所述资源使用情况选取目标CPU；
调用目标CPU与业务网卡连接的目标链路，通过目标链路将业务发送至目标CPU。
进一步的，在分别建立第一CPU与业务网卡连接的第一链路和第二CPU与业务网卡连接的第二链路之后，所述方法还包括：
监测第一链路和第二链路的状态，若存在不通的链路，则将业务通过正常链路发送至相应的CPU。
进一步的，获取第一CPU和第二CPU的资源使用情况，并基于所述资源使用情况选取目标CPU，包括：
在第一CPU与第二CPU之间建立通信链路；
将第一CPU和第二CPU的工作模式设置为选举模式，第一CPU和第二CPU在选举模式下通过通信链路进行资源信息交互，选举出资源使用率最小的目标CPU。
进一步的，在第一CPU与第二CPU之间建立通信链路，包括：
绑定驱动截获本机发送的地址解析应答，并把源硬件地址改写为绑定中从节点的唯一硬件地址，从而使得不同的对端使用不同的硬件地址进行通信；
当本机发送地址解析请求时，绑定驱动把对端的IP信息从地址解析包中复制并保存下来；
当地址解析应答从对端到达时，绑定驱动把它的硬件地址提取出来，并发起一个地址解析应答给绑定中的从节点。
第二方面，本发明提供一种服务器资源负载均衡***，包括：
链路建立单元，用于分别建立第一CPU与业务网卡连接的第一链路和第二CPU与业务网卡连接的第二链路；
目标确定单元，用于获取第一CPU和第二CPU的资源使用情况，并基于所述资源使用情况选取目标CPU；
任务发送单元，用于调用目标CPU与业务网卡连接的目标链路，通过目标链路将业务发送至目标CPU。
进一步的，所述***还包括：
链路监测单元，用于监测第一链路和第二链路的状态，若存在不通的链路，则将业务通过正常链路发送至相应的CPU。
进一步的，所述目标确定单元包括：
通信建立模块，用于在第一CPU与第二CPU之间建立通信链路；
选举执行模块，用于将第一CPU和第二CPU的工作模式设置为选举模式，第一CPU和第二CPU在选举模式下通过通信链路进行资源信息交互，选举出资源使用率最小的目标CPU。
进一步的，所述通信建立模块用于：
绑定驱动截获本机发送的地址解析应答，并把源硬件地址改写为绑定中从节点的唯一硬件地址，从而使得不同的对端使用不同的硬件地址进行通信；
当本机发送地址解析请求时，绑定驱动把对端的IP信息从地址解析包中复制并保存下来；
当地址解析应答从对端到达时，绑定驱动把它的硬件地址提取出来，并发起一个地址解析应答给绑定中的从节点。
第三方面，提供一种终端，包括：
处理器、存储器，其中，
该存储器用于存储计算机程序，
该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本发明的有益效果在于，本发明提供的服务器资源负载均衡方法、***、终端及存储介质，不是按照传统模式仅仅分配到CPU1上面，CPU1再请求CPU2进行协助处理，两个CPU不再是主从模式，而采用对等模式进行业务服务，网卡和硬盘的服务是对等的，资源不至于阻塞在单一“赛道”而累死在赛道上或者累死其中一个CPU处理单元。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的***的示意性框图。
图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种服务器资源负载均衡***。
如图1所示，该方法包括：
步骤110，分别建立第一CPU与业务网卡连接的第一链路和第二CPU与业务网卡连接的第二链路；
步骤120，获取第一CPU和第二CPU的资源使用情况，并基于所述资源使用情况选取目标CPU；
步骤130，调用目标CPU与业务网卡连接的目标链路，通过目标链路将业务发送至目标CPU。
为了便于对本发明的理解，下面以本发明服务器资源负载均衡方法的原理，结合实施例中对服务器资源进行负载均衡的过程，对本发明提供的服务器资源负载均衡方法做进一步的描述。
具体的，所述服务器资源负载均衡方法包括：
S1、分别建立第一CPU与业务网卡连接的第一链路和第二CPU与业务网卡连接的第二链路。
业务网卡采用OPC网卡，OCP卡的双口分别对应两个CPU。
在Linux下创建和加载配置模块
#vim/etc/modprobe.d/bonding.conf
alias bond0 bonding
options bond0 miimon＝100 mode＝6
其中miimon是用来进行链路监测的，比如miimon＝100是100ms，***每100ms监测一次链路连接状态，如果有一条线路不通就转入另一条线路。
S2、获取第一CPU和第二CPU的资源使用情况，并基于所述资源使用情况选取目标CPU。
在第一CPU与第二CPU之间建立通信链路；将第一CPU和第二CPU的工作模式设置为选举模式，第一CPU和第二CPU在选举模式下通过通信链路进行资源信息交互，选举出资源使用率最小的目标CPU。
其中，在第一CPU与第二CPU之间建立通信链路方法，包括：绑定(bonding)驱动截获本机发送的地址解析应答(ARP应答)，并把源硬件地址改写为绑定(bond)中从节点(slave)的唯一硬件地址，从而使得不同的对端使用不同的硬件地址进行通信；当本机发送地址解析请求时，绑定(bonding)驱动把对端的IP信息从地址解析包中复制并保存下来；当地址解析应答从对端到达时，绑定(bonding)驱动把它的硬件地址提取出来，并发起一个地址解析应答给绑定(bond)中的从节点(slave)。
在本发明的其它实施方式中，也可以将业务平均分配给两个CPU，例如，如果客户需要2张网卡和2张硬盘，那么就均等的分配到2颗CPU上面。
S3、调用目标CPU与业务网卡连接的目标链路，通过目标链路将业务发送至目标CPU。
假设目标CPU为第二CPU，则将OPC网卡新接收的业务通过第二链路发送至第二CPU。
两个CPU之间存在信息交互：在实际运行过程中如果CPU1资源不足，可以调度CPU2进行协助运算处理，在单CPU***中，存在多级的硬件缓存便于CPU1进行调度，多CPU的情况下缓存要复杂得多。一个运行在CPU 1上的程序从其自身的缓存读取数据，如果CPU2要协助，但是他无法直接有效访问CPU1的缓存，无法有效协助CPU1进行工作，针对缓存访问和一致性问题，可以在CPU内引入HBM缓存模式，如网卡与CPU之间需要处理的数据存在内存中，内存中最热的数据同步备份到CPU1的三级共享缓存，两个CPU的HBM显存共享CPU的三级缓存，实现CPU2有效获取网卡与CPU1的数据进行协助运算和调度处理任务。
OCP网络有single单主机连接模式变更为multi多主机模式，OCP卡的双口分别对应2个CPU，OCP卡的请求和服务不再是由单一CPU核提供，实现CPU资源服务的均衡化，两颗CPU均可同时等延时的模式来响应处理各种请求。
如图2所示，该***200包括：
链路建立单元210，用于分别建立第一CPU与业务网卡连接的第一链路和第二CPU与业务网卡连接的第二链路；
目标确定单元220，用于获取第一CPU和第二CPU的资源使用情况，并基于所述资源使用情况选取目标CPU；
任务发送单元230，用于调用目标CPU与业务网卡连接的目标链路，通过目标链路将业务发送至目标CPU。
可选地，作为本发明一个实施例，所述***还包括：
链路监测单元，用于监测第一链路和第二链路的状态，若存在不通的链路，则将业务通过正常链路发送至相应的CPU。
可选地，作为本发明一个实施例，所述目标确定单元包括：
通信建立模块，用于在第一CPU与第二CPU之间建立通信链路；
选举执行模块，用于将第一CPU和第二CPU的工作模式设置为选举模式，第一CPU和第二CPU在选举模式下通过通信链路进行资源信息交互，选举出资源使用率最小的目标CPU。
可选地，作为本发明一个实施例，所述通信建立模块用于：
绑定驱动截获本机发送的地址解析应答，并把源硬件地址改写为绑定中从节点的唯一硬件地址，从而使得不同的对端使用不同的硬件地址进行通信；
当本机发送地址解析请求时，绑定驱动把对端的IP信息从地址解析包中复制并保存下来；
当地址解析应答从对端到达时，绑定驱动把它的硬件地址提取出来，并发起一个地址解析应答给绑定中的从节点。
图3为本发明实施例提供的一种终端300的结构示意图，该终端300可以用于执行本发明实施例提供的服务器资源负载均衡方法。
其中，该终端300可以包括：处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令，存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时，使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器310为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
通信单元330，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
因此，本发明不是按照传统模式仅仅分配到CPU1上面，CPU1再请求CPU2进行协助处理，两个CPU不再是主从模式，而采用对等模式进行业务服务，网卡和硬盘的服务是对等的，资源不至于阻塞在单一“赛道”而累死在赛道上或者累死其中一个CPU处理单元，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的***实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，***或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种服务器资源负载均衡方法，其特征在于，包括：
分别建立第一CPU与业务网卡连接的第一链路和第二CPU与业务网卡连接的第二链路；
获取第一CPU和第二CPU的资源使用情况，并基于所述资源使用情况选取目标CPU；
调用目标CPU与业务网卡连接的目标链路，通过目标链路将业务发送至目标CPU。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在分别建立第一CPU与业务网卡连接的第一链路和第二CPU与业务网卡连接的第二链路之后，所述方法还包括：
监测第一链路和第二链路的状态，若存在不通的链路，则将业务通过正常链路发送至相应的CPU。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取第一CPU和第二CPU的资源使用情况，并基于所述资源使用情况选取目标CPU，包括：
在第一CPU与第二CPU之间建立通信链路；
将第一CPU和第二CPU的工作模式设置为选举模式，第一CPU和第二CPU在选举模式下通过通信链路进行资源信息交互，选举出资源使用率最小的目标CPU。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在第一CPU与第二CPU之间建立通信链路，包括：
绑定驱动截获本机发送的地址解析应答，并把源硬件地址改写为绑定中从节点的唯一硬件地址，从而使得不同的对端使用不同的硬件地址进行通信；
当本机发送地址解析请求时，绑定驱动把对端的IP信息从地址解析包中复制并保存下来；
当地址解析应答从对端到达时，绑定驱动把它的硬件地址提取出来，并发起一个地址解析应答给绑定中的从节点。
5.一种服务器资源负载均衡***，其特征在于，包括：
链路建立单元，用于分别建立第一CPU与业务网卡连接的第一链路和第二CPU与业务网卡连接的第二链路；
目标确定单元，用于获取第一CPU和第二CPU的资源使用情况，并基于所述资源使用情况选取目标CPU；
任务发送单元，用于调用目标CPU与业务网卡连接的目标链路，通过目标链路将业务发送至目标CPU。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述***还包括：
链路监测单元，用于监测第一链路和第二链路的状态，若存在不通的链路，则将业务通过正常链路发送至相应的CPU。
7.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述目标确定单元包括：
通信建立模块，用于在第一CPU与第二CPU之间建立通信链路；
选举执行模块，用于将第一CPU和第二CPU的工作模式设置为选举模式，第一CPU和第二CPU在选举模式下通过通信链路进行资源信息交互，选举出资源使用率最小的目标CPU。
8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述通信建立模块用于：
绑定驱动截获本机发送的地址解析应答，并把源硬件地址改写为绑定中从节点的唯一硬件地址，从而使得不同的对端使用不同的硬件地址进行通信；
当本机发送地址解析请求时，绑定驱动把对端的IP信息从地址解析包中复制并保存下来；
当地址解析应答从对端到达时，绑定驱动把它的硬件地址提取出来，并发起一个地址解析应答给绑定中的从节点。
9.一种终端，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器的执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-4任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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