CN103116569A - 操作系统环境调整的丛集式计算机系统 - Google Patents

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CN103116569A CN2012104267421A CN201210426742A CN103116569A CN 103116569 A CN103116569 A CN 103116569A CN 2012104267421 A CN2012104267421 A CN 2012104267421A CN 201210426742 A CN201210426742 A CN 201210426742A CN 103116569 A CN103116569 A CN 103116569A
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type computer
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Inventor
李先知
赵玉诚
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JINZHI DIGIT SCI-TECH Co Ltd
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JINZHI DIGIT SCI-TECH Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种操作系统环境调整的丛集式计算机系统，提供至少一使用者终端在至少一计算节点中执行运算的服务，包括：一运算单元，包括至少一计算节点；一储存单元，供储存信息；以及一伺服单元，分别连接至该运算单元以及该储存单元，包括一内存，用以储存复数个操作系统的印象档案以及程序与运算数据文件，该伺服单元用以动态配置该至少一计算节点作为一虚拟群集。本发明操作系统环境调整的丛集式计算机系统能够依据用户的需求快速且弹性地配置计算节点，并且不需配合特定的作业环境，使用者可选择惯用的操作系统，运算程序的使用也相当弹性。

Description

操作系统环境调整的丛集式计算机系统
技术领域
本发明涉及一种计算机系统，特别涉及一种符合高速运算效能需求的随选动态调整操作系统与环境的丛集式计算机系统。 
背景技术
 丛集(cluster)系统运用于高速计算的计算机系统，请参照图1，图1为公知的实体丛集系统的架构示意图。如图1所示，公知的实体丛集系统包括一运算单元11、一伺服单元12以及一储存单元13，其中运算单元11在特定的一操作系统下进行运算作业，其包括至少一计算节点110，储存单元13用以储存用户数据。
至少一用户终端9若欲使用实体丛集系统所提供的高速运算服务，可通过因特网连接至伺服单元12，伺服单元12依据该至少一使用者终端9所提出的需求，动态配置至少一计算节点110以进行同步运算。例如使用者终端91需四个计算节点进行同步运算，伺服单元12动态配置四个计算节点111供使用者终端91使用，使用者终端92的需要为二个计算节点，则伺服单元12动态配置二个计算节点112供使用者终端92进行高速运算。
然而，由于公知的实体丛集系统仅在特定的操作系统下运作，若欲使用其所提供的高速运算服务，则必须配合使用在特定的操作系统的作业环境下，因此，对于使用者来说，在使用上无法依需求弹性调整。
目前也有以虚拟机系统提供的高速运算服务。请参照图2，图2为公知的虚拟机系统的架构示意图。如图2所示，公知的虚拟机系统2包括复数个实体计算机21、一伺服单元22以及一储存单元23，其中该实体计算机21分别提供一或多个虚拟机210。
用户通过因特网连接至伺服单元22，伺服单元22自储存单元23读取用户数据，并依据该至少一使用者终端9的需求动态配置一或多个虚拟机210供该至少一使用者终端9进行高速运算。
由于虚拟机技术无硬件相依性问题且可充分利用伺服单元22的资源，因此虚拟机系统2所提供的操作系统以及作业环境，可依据用户的需求弹性调整。
然而，每一虚拟机210均需加载一操作系统，其必须占用部分内存，因此造成内存资源的使用浪费。并且，各虚拟机210可能来自不同的实体计算机21且非平均分散，虚拟机技术转换效率也会带来效能损失，因此虚拟CPU无法完全发挥实体CPU效能，虚拟化I/O设备效能不足，加上网络及储存设备带宽拥塞，目前的虚拟机系统无法充分利用实体机的指令周期。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种操作系统环境调整的丛集式计算机系统，其依据用户所需的计算节点数目以及操作系统环境需求提供运算服务。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种操作系统环境调整的丛集式计算机系统，提供至少一使用者终端在至少一计算节点中执行运算的服务，其包括：一运算单元，包括至少一计算节点；一储存单元，供储存信息；以及一伺服单元，分别连接至该运算单元以及该储存单元，包括一内存，其用以储存复数个操作系统的印象档案以及程序与运算数据文件，该伺服单元用以动态配置至少一计算节点作为一虚拟群集；其中，该至少一使用者终端连接至该伺服单元以提出使用需求，该伺服单元进行处理，依据至少一使用者终点的使用需求分别配置一虚拟群集，并自该内存加载欲使用的操作系统的印象档案以及程序与运算数据文件，以供该至少一使用者终端进行运算。
作为优选方案，该至少一使用者终端经因特网连接至该伺服单元。
作为优选方案，该储存单元储存该至少一用户终端的相关信息。
作为优选方案，该至少一用户终端的相关信息包括用户信息、所需的计算节点个数以及所使用的操作系统。
作为优选方案，该至少一计算节点未运作超过一预定时间，该伺服单元控制其关机。
作为优选方案，其更包括一第二伺服单元以及一第二储存单元；该伺服单元配置至少一计算节点中的部份作为一实体丛集，该第二伺服单元连接至该实体丛集以及该第二储存单元，用以动态配置该实体丛集中的该至少一计算节点；其中，该至少一使用者终端连接至该第二伺服单元以提出使用需求，该第二伺服单元进行处理，并动态配置该实体丛集中的该至少一计算节点，以供该至少一使用者终端进行运算。
本发明达到的技术效果如下：本发明操作系统环境调整的丛集式计算机系统依据用户的需求快速且弹性地配置计算节点，并且使用者不需配合特定的作业环境，而可选择惯用的操作系统，运算程序的使用也相当弹性。同时本发明丛集式计算机系统没有虚拟机系统的效能问题，更在计算节点闲滞超过一预定时间时，将其关机以节省耗电。
附图说明
图1为公知的实体丛集系统的架构示意图；
图2为公知的虚拟机系统的架构示意图；
图3为本发明操作系统环境调整的丛集式计算机系统的架构示意图；
图4为本发明操作系统环境调整的丛集式计算机系统的另一实施例的架构示意图。
【主要组件符号说明】
11                  运算单元
110, 111, 112  计算节点
12                伺服单元
13                储存单元
2                  虚拟机系统
21                实体计算机
210              虚拟机
22                伺服单元
23                储存单元
31                运算单元
310              计算节点
32               伺服单元
320              内存
33               储存单元
341            第二伺服单元
342            第二储存单元
35              实体丛集
351            计算节点
39             虚拟群集
390           入口
9, 91, 92     使用者终端。
具体实施方式
请参阅图3为本发明操作系统环境调整的丛集式计算机系统的架构示意图。如图3所示，丛集式计算机系统包括一运算单元31、一伺服单元32以及一储存单元33，伺服单元32分别连接至运算单元31以及储存单元33，其中运算单元31包括至少一计算节点310，伺服单元32包括一内存320，内存320用以储存复数个操作系统的印象档案以及程序与运算数据文件，储存单元33供储存至少一使用者终端9的相关信息，包括用户信息、运算所需的计算节点个数以及其所使用的操作系统与版本。
至少一使用者终端9经因特网连接至伺服单元32以提出使用需求，伺服单元32自储存单元33读取其中的相关信息，据以动态配置所需的该至少一计算节点310作为一虚拟群集39，其中包括一入口390，并自内存320加载该至少一使用者终端9欲使用的操作系统的印象档案以及程序与运算数据文件，进而供其进行运算作业。
当任一计算节点310闲滞超过一预定时间时，伺服单元32将其关机以节省耗电。
本发明操作系统环境调整的丛集式计算机系统也可整合公知的实体丛集系统，能同时提供两种服务模式。
请参照图4，图4为本发明操作系统环境调整的丛集式计算机系统的另一实施例的架构示意图。如图4所示，丛集式计算机系统更包括一第二伺服单元341以及一第二储存单元342。系统管理者通过伺服单元32配置该至少一计算节点310中的部分作为一实体丛集35，以提供公知的实体丛集服务。第二伺服单元341连接至实体丛集35以及第二储存单元342，用以提供默认的服务或软件并动态配置实体丛集35中的该至少一计算节点310。
该至少一使用者终端9连接至第二伺服单元341以提出使用需求，第二伺服单元341依据用户终端9所提出的需求，在实体丛集35中动态配置该至少一计算节点310以供进行运算，例如第二伺服单元341动态配置三个计算节点351供使用者终端91使用。
在本实施例中，系统管理者可在实体计算节点310的总数不变的条件下，依据例如用户负荷及资源等待程度等的情况，机动且弹性地分配计算节点310。假设实体计算节点310的总数是100台，系统管理者可将其中20台配置作为实体丛集35，以由第二伺服单元341提供公知的实体丛集服务，而其余80台则由伺服单元32提供虚拟群集服务。由于各计算节点310都可更换所使用的操作系统及工作环境，且转换相当快速，系统管理者可随时机动分配两种服务的使用比例，例如将配置为实体丛集35的计算节点310增加至30台，而提供虚拟群集服务的计算节点310则减少为70台。
本发明操作系统环境调整的丛集式计算机系统依据用户的需求快速且弹性地配置计算节点，并且使用者不需配合特定的作业环境，而可选择惯用的操作系统，运算程序的使用也相当弹性。同时本发明丛集式计算机系统没有虚拟机系统的效能问题，更在计算节点闲滞超过一预定时间时，将其关机以节省耗电。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种操作系统环境调整的丛集式计算机系统，提供至少一使用者终端在至少一计算节点中执行运算的服务，其特征在于，其包括：
一运算单元，包括至少一计算节点；
一储存单元，供储存信息；以及
一伺服单元，分别连接至该运算单元以及该储存单元，包括一内存，其用以储存复数个操作系统的印象档案以及程序与运算数据文件，该伺服单元用以动态配置至少一计算节点作为一虚拟群集；
其中，该至少一使用者终端连接至该伺服单元以提出使用需求，该伺服单元进行处理，依据至少一使用者终点的使用需求分别配置一虚拟群集，并自该内存加载欲使用的操作系统的印象档案以及程序与运算数据文件，以供该至少一使用者终端进行运算。
2.根据权利要求1所述的操作系统环境调整的丛集式计算机系统，其特征在于，该至少一使用者终端经因特网连接至该伺服单元。
3.根据权利要求1所述的操作系统环境调整的丛集式计算机系统，其特征在于，该储存单元储存该至少一用户终端的相关信息。
4.根据权利要求3所述的操作系统环境调整的丛集式计算机系统，其特征在于，该至少一用户终端的相关信息包括用户信息、所需的计算节点个数以及所使用的操作系统。
5.根据权利要求1所述的操作系统环境调整的丛集式计算机系统，其特征在于，该至少一计算节点未运作超过一预定时间，该伺服单元控制其关机。
6.根据权利要求1所述的操作系统环境调整的丛集式计算机系统，其特征在于，其更包括一第二伺服单元以及一第二储存单元；该伺服单元配置至少一计算节点中的部份作为一实体丛集，该第二伺服单元连接至该实体丛集以及该第二储存单元，用以动态配置该实体丛集中的该至少一计算节点；其中，该至少一使用者终端连接至该第二伺服单元以提出使用需求，该第二伺服单元进行处理，并动态配置该实体丛集中的该至少一计算节点，以供该至少一使用者终端进行运算。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1700178A (zh) * 2004-04-15 2005-11-23 雷西昂公司 使用动态启动映像和虚拟盘的计算机集群虚拟化的系统和方法
CN1744047A (zh) * 2005-09-27 2006-03-08 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种实现基于机群结构的高性能服务器动态部署方法
CN102316159A (zh) * 2011-08-01 2012-01-11 崔红保 一种快速部署服务器及服务器集群的方法和系统

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