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一種虛擬機(jī)主機(jī)的智能控制方法及智能控制系統(tǒng)與流程

文檔序號:12270463閱讀:836來源:國知局
一種虛擬機(jī)主機(jī)的智能控制方法及智能控制系統(tǒng)與流程

本發(fā)明主要涉及到虛擬機(jī)的控制領(lǐng)域,特指一種虛擬機(jī)主機(jī)的智能控制方法及智能控制系統(tǒng)。



背景技術(shù):

虛擬機(jī)(Virtual Machine)技術(shù)最早由 IBM 于上世紀(jì)六七十年代提出,被定義為硬件設(shè)備的軟件模擬實(shí)現(xiàn),通常的使用模式是分時共享昂貴的大型機(jī)。虛擬機(jī)監(jiān)控器(Virtual Machine Monitor,VMM)是虛擬機(jī)技術(shù)的核心,它是一層位于操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)硬件之間的代碼,用來將硬件平臺分割成多個虛擬機(jī)。VMM 運(yùn)行在特權(quán)模式,主要作用是隔離并且管理上層運(yùn)行的多個虛擬機(jī),仲裁它們對底層硬件的訪問,并為每個客戶操作系統(tǒng)虛擬一套獨(dú)立于實(shí)際硬件的虛擬硬件環(huán)境(包括處理器,內(nèi)存,I/O 設(shè)備)。VMM 采用某種調(diào)度算法在各個虛擬機(jī)之間共享 CPU,如采用時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法。

Hypervisor,又稱虛擬機(jī)監(jiān)控器(英語:virtual machine monitor,縮寫為 VMM),在電腦上的軟件,固件或是硬件,能用來建立與執(zhí)行虛擬機(jī)器。 擁有Hypervisor,能被用來執(zhí)行一個或多個虛擬機(jī)器,這樣的電腦被定義為是一臺主體機(jī)器(host machine)。在上面執(zhí)行的虛擬機(jī)器,則稱為客體機(jī)器(guest machine)。hypervisor可以用一個客體操作系統(tǒng)(guest operating systems)的外貌出現(xiàn),提供虛擬的作業(yè)平臺,負(fù)責(zé)管理其他客體操作系統(tǒng)的運(yùn)作。在它之上運(yùn)作的多個操作系統(tǒng),共同分享了虛擬化之后的硬件資源。

隨著虛擬機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,在各個行業(yè)和領(lǐng)域中虛擬機(jī)主機(jī)(host machine)做為服務(wù)器均得以大量推廣和使用。但是,由于很難預(yù)知用戶何時需要使用哪一個虛擬機(jī),主機(jī)必須保持始終可供使用,使虛擬機(jī)主機(jī)以持續(xù)運(yùn)行的方式來提供服務(wù)已經(jīng)是非常普遍的情況,這樣造成功耗浪費(fèi)嚴(yán)重,尤其在幾十甚至幾百、幾千臺規(guī)模使用虛擬機(jī)主機(jī)時,浪費(fèi)功耗特別嚴(yán)重。為了改善這個問題,IBM發(fā)明了名為《最大化虛擬機(jī)平臺的降低功率狀態(tài)的電源管理》(授權(quán)公告號 CN 102326132 B)的專利,通過檢測虛擬機(jī)客戶端的活動狀態(tài)來使主機(jī)在沒有客戶端處于活動狀態(tài)時進(jìn)入降低功耗狀態(tài)。上述發(fā)明改善了浪費(fèi)功耗的問題,但是所使用的方法對主機(jī)的設(shè)計(jì)、制造有一定要求,需要底板管理控制器(BMC)、BIOS、ASIC壓縮核心等一系列軟硬件的配合才能實(shí)現(xiàn)。

因此,對于現(xiàn)有的虛擬機(jī)主機(jī)服務(wù)器而言,目前并沒有一種直接、高效、方便的根據(jù)虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自身的電源管理的方法,這就造成額外的能源消耗。

另外,目前在PC領(lǐng)域,虛擬機(jī)使用也非常普遍,人們普通的使用方式是,先手動開啟虛擬機(jī)主機(jī),然后使用虛擬機(jī)監(jiān)控器的命令或圖形界面的按鈕來操作虛擬機(jī)。在虛擬機(jī)主機(jī)并非只運(yùn)行虛擬機(jī)任務(wù)時,這是可以接受的。但是當(dāng)虛擬機(jī)主機(jī)專門用于運(yùn)行虛擬機(jī)時,則先開啟主機(jī)再開啟虛擬機(jī)的方式比較繁瑣。

按照目前的控制方式,對虛擬機(jī)(Virtual Machine)的操作也較為麻煩。例如:

(1)當(dāng)主機(jī)上運(yùn)行的虛擬機(jī)全部關(guān)閉時,主機(jī)仍然繼續(xù)運(yùn)行,將造成電能的消耗;

(2)當(dāng)主機(jī)關(guān)機(jī)時,虛擬機(jī)就無法直接開啟;目前的操作程序中,必須采用人工或自動方式先開啟主機(jī),待主機(jī)運(yùn)行就緒后,方可手動開啟虛擬機(jī)。一般VMM(Virtual Machine Monitor,虛擬機(jī)監(jiān)控器)也可以設(shè)置主機(jī)開啟后立刻自動開啟虛擬機(jī),但這樣做又使虛擬機(jī)失去獨(dú)立性,使其靈活性大打折扣;

(3)主機(jī)未開啟時開啟虛擬機(jī),需要等待主機(jī)運(yùn)行就緒,這個時間通常達(dá)到數(shù)十秒,這使操作虛擬機(jī)的效率變低。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種原理簡單、適用范圍廣、能夠節(jié)約能耗的虛擬機(jī)主機(jī)的智能控制方法及智能控制系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

一種虛擬機(jī)主機(jī)的智能控制方法,當(dāng)主機(jī)處于待機(jī)或關(guān)機(jī)狀態(tài)時,任一虛擬機(jī)開啟命令使虛擬機(jī)主機(jī)控制器輸出信號喚醒或開啟主機(jī);當(dāng)主機(jī)處于正常運(yùn)行時,主機(jī)實(shí)時檢測運(yùn)行在主機(jī)上的各個虛擬機(jī)的狀態(tài),并將主機(jī)及虛擬機(jī)的狀態(tài)信息發(fā)送給虛擬機(jī)主機(jī)控制器,當(dāng)主機(jī)上沒有任何虛擬機(jī)在運(yùn)行時,控制主機(jī)進(jìn)入極低耗電狀態(tài)。

作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn):所述極低耗電狀態(tài)包括S3休眠狀態(tài)。

本發(fā)明進(jìn)一步提供一種虛擬機(jī)主機(jī)的智能控制系統(tǒng),包括主機(jī)和虛擬機(jī)主機(jī)控制器,主機(jī)和虛擬機(jī)主機(jī)控制器連接;虛擬機(jī)主機(jī)控制器用于控制主機(jī)以及和主機(jī)進(jìn)行通信、接收虛擬機(jī)控制命令;虛擬機(jī)主機(jī)控制器實(shí)時檢測虛擬機(jī)控制命令,并根據(jù)主機(jī)的狀態(tài)執(zhí)行動作:當(dāng)主機(jī)處于極低耗電狀態(tài),則由虛擬機(jī)主機(jī)控制器輸出信號喚醒或開啟主機(jī);當(dāng)主機(jī)上沒有虛擬機(jī)運(yùn)行時,主機(jī)會進(jìn)入極低耗電狀態(tài)。

作為本發(fā)明系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn):所述極低耗電狀態(tài)包括S3休眠狀態(tài)或某種耗電極低的狀態(tài)(小于5W);所述S3休眠狀態(tài)為ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)下STR(Suspend to RAM)中的休眠狀態(tài),這時的功耗不超過10W。

作為本發(fā)明系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn):所述虛擬機(jī)主機(jī)控制器采用ARM芯片、單片機(jī)、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD或集成電路ASIC。

作為本發(fā)明系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn):所述虛擬機(jī)主機(jī)控制器和主機(jī)之間采用USB接口、串口接口、PCI接口、PCI Express接口或以太網(wǎng)接口相連。

作為本發(fā)明系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn):所述虛擬機(jī)主機(jī)控制器為單片機(jī),所述單片機(jī)通過串口與主機(jī)相連,所述單片機(jī)通過電線與主機(jī)主板的電源開關(guān)相連,所述單片機(jī)通過帶插頭的電線或通過串口、RS-485串行總線、以太網(wǎng)或延長器方式接收虛擬機(jī)控制命令。

作為本發(fā)明系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn):所述虛擬機(jī)主機(jī)控制器與主機(jī)上主板的電源管理單元相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:

本發(fā)明的虛擬機(jī)主機(jī)的智能控制方法及智能控制系統(tǒng),為一種通過增加控制器所提供的智能控制方式,讓使用者可以不用關(guān)心主機(jī)的狀態(tài),直接操作虛擬機(jī),就像操作物理機(jī)一樣方便,進(jìn)一步簡化了虛擬機(jī)的控制操作;同時系統(tǒng)智能控制主機(jī)在沒有虛擬機(jī)開啟時進(jìn)入極低耗電狀態(tài)(S3休眠),需要時自動在幾秒鐘內(nèi)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài),節(jié)約了虛擬機(jī)主機(jī)啟動的時間(通常需要幾十秒),提高了使用效率,并很大程度上節(jié)約了電能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法在具體應(yīng)用實(shí)例中的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明系統(tǒng)在具體應(yīng)用實(shí)例中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說明:

1、虛擬機(jī)主機(jī)控制器;2、主機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示,本發(fā)明的一種虛擬機(jī)主機(jī)的智能控制方法,運(yùn)行于虛擬機(jī)主機(jī)控制器1上,虛擬機(jī)主機(jī)控制器1與主機(jī)2連接,主機(jī)2上安裝并運(yùn)行有多個虛擬機(jī),虛擬機(jī)主機(jī)控制器1實(shí)時檢測虛擬機(jī)控制命令,并根據(jù)主機(jī)2及虛擬機(jī)的狀態(tài)信息執(zhí)行不同的動作;本發(fā)明的控制方法包括:

當(dāng)主機(jī)2處于待機(jī)或關(guān)機(jī)狀態(tài)時,任一虛擬機(jī)開啟命令將使虛擬機(jī)主機(jī)控制器1輸出信號喚醒或開啟主機(jī)2;當(dāng)主機(jī)2處于正常運(yùn)行時,主機(jī)2實(shí)時檢測運(yùn)行在主機(jī)2上的各個虛擬機(jī)的狀態(tài),并將主機(jī)2及虛擬機(jī)的狀態(tài)信息發(fā)送給虛擬機(jī)主機(jī)控制器1,當(dāng)主機(jī)2上沒有任何虛擬機(jī)在運(yùn)行時,控制主機(jī)2進(jìn)入極低耗電狀態(tài);極低耗電狀態(tài)在具體應(yīng)用時,可以包括S3休眠狀態(tài)。

如圖2所示,本發(fā)明進(jìn)一步提供一種虛擬機(jī)主機(jī)的智能控制系統(tǒng),包括主機(jī)2和虛擬機(jī)主機(jī)控制器1,主機(jī)2和虛擬機(jī)主機(jī)控制器1連接,虛擬主機(jī)安裝于主機(jī)2上,在具體實(shí)例中可以采用軟件的形式;虛擬機(jī)主機(jī)控制器1用于控制主機(jī)2以及和主機(jī)2進(jìn)行通信、接收虛擬機(jī)控制命令;虛擬機(jī)主機(jī)控制器1實(shí)時檢測虛擬機(jī)控制命令,并根據(jù)主機(jī)2的狀態(tài)執(zhí)行動作:當(dāng)主機(jī)2處于極低耗電狀態(tài)(S3休眠),則由虛擬機(jī)主機(jī)控制器1輸出信號喚醒或開啟主機(jī)2;當(dāng)主機(jī)2上沒有虛擬機(jī)運(yùn)行時,主機(jī)2會進(jìn)入極低耗電狀態(tài)(S3休眠)。所述極低耗電狀態(tài)包括S3休眠狀態(tài)或某種耗電極低的狀態(tài)(小于5W);所述S3休眠狀態(tài)為ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)下STR(Suspend to RAM)中的休眠狀態(tài),這時的功耗不超過10W。

在具體應(yīng)用實(shí)例中,虛擬機(jī)主機(jī)控制器1可以根據(jù)實(shí)際需要采用ARM芯片、單片機(jī)、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)、CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)和ASIC(集成電路)等芯片來實(shí)現(xiàn)。

在具體應(yīng)用實(shí)例中,虛擬機(jī)主機(jī)控制器1和主機(jī)2之間可以根據(jù)實(shí)際需要采用USB接口、串口接口、PCI接口、PCI Express接口、以太網(wǎng)接口或其它通信接口相連。

在本實(shí)施例中,采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)主機(jī)控制器1,單片機(jī)通過串口與主機(jī)2相連,單片機(jī)通過電線與主機(jī)2主板的電源開關(guān)相連,單片機(jī)通過帶插頭的電線或通過RS-485串行總線、以太網(wǎng)、延長器等方式接收虛擬機(jī)控制命令。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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