CN104412235B

CN104412235B - 云计算环境中的资源管理

Info

Publication number: CN104412235B
Application number: CN201280074487.7A
Authority: CN
Inventors: 曹军威; 万宇鑫
Original assignee: Empire Technology Development LLC
Current assignee: Empire Technology Development LLC
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2019-05-07
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: US20140244843A1; US9635134B2; WO2014005277A1; CN104412235A

Abstract

本申请公开了用于管理云资源的技术和实施方式。

Description

云计算环境中的资源管理

背景技术

除非在此处进行说明，否则该部分所描述的材料不是本申请权利要求的现有技术并且不因包含在该部分中而承认是现有技术。

云计算环境可以包括共享资源，例如处理器资源、存储器资源、存储资源等。在提供与各种客户端设备交互的云计算环境内，共享资源能够由虚拟机(VM)利用。共享资源可能是有限的，并且因此，VM可能相互竞争，以利用共享资源。通常，很难确定哪个VM可以优先于另一个。

发明内容

在一些示例性实施例中，本公开描述了用于在云计算环境中管理资源的示例方法。示例方法可以包括以下步骤：确定一个或多个虚拟机(VM) 对云资源的消耗率，以及至少部分地基于所确定的消耗率使用第一资源管理方案优先化一个或多个VM用于云资源消耗。示例方法还包括以下步骤：检测云资源消耗率的变化，以及至少部分地基于所检测的云资源消耗率的变化使用第二资源管理方案优先化一个或多个VM用于云资源消耗。

在各种实施例中，本公开还描述了机器可读非暂态介质。示例机器可读非暂态介质可以包括以下指令：当该指令被执行时，可操作地使得云计算资源管理器确定一个或多个虚拟机(VM)对云资源的消耗率，并且至少部分地基于所确定的消耗率使用第一资源管理方案优先化一个或多个 VM用于云资源消耗。示例机器可读非暂态介质还可以包括以下指令：当该指令被执行时，可操作地使得云计算资源管理器检测云计算消耗率的变化，并且至少部分地基于所检测的云资源消耗率的变化使用第二资源管理方案优先化一个或多个VM用于云资源消耗。

在各种实施例中，本公开还描述了示例系统。示例系统可以包括处理器、云计算资源管理器以及具有存储在其中的指令的机器可读非暂态介质，当该指令被处理器执行时，可操作地使得云计算资源管理器确定一个或多个虚拟机(VM)对云资源的消耗率，并且至少部分地基于所确定的消耗率使用第一资源管理方案优先化一个或多个VM用于云资源消耗。示例系统还包括以下指令：当该指令被执行时，可操作地使得云计算资源管理器检测云资源消耗率的变化，并且至少部分地基于所检测的云资源消耗率的变化使用第二资源管理方案优先化一个或多个VM用于云资源消耗。

前面的概述仅仅是示例性的，而不意在以任何方式进行限制。通过参考附图以及下面的详细说明，除了上文所描述的示例性的方案、实施例和特征之外，另外的方案、实施例和特征将变得清晰可见。

附图说明

在说明书的结论部分特别指出并且清楚要求限定了主题。结合附图，在以下说明书和所附权利要求中本公开的前述和其他特征将变得更明显。应该理解的是这些附图仅示出了根据本公开的数个实施例，并且因此不应视作对其范围的限定，将通过使用附图而更具体和详细地描述本公开。

在附图中：

图1示出用于在云计算环境中管理资源的示例系统的框图；

图2A-2C示出用于使用第一资源管理方案在云计算环境中管理资源的示例方法；

图3A-3B示出用于使用第二资源管理方案在云计算环境中管理资源的示例方法；

图4示出用于在云计算环境中管理资源的示例方法的流程图；

图5示出示例计算机程序产品；以及

图6示出示例计算设备的框图，以上所有均根据本公开的至少一些实施例而设置。

具体实施方式

以下说明书列举了各种示例以及具体细节以提供对所要求保护的主题的完全理解。然而本领域技术人员将理解的是，要求保护的主题可以不采用在此所述的一些或更多具体细节而实施。此外，在一些情形下，并未详细描述已知的方法、工序、系统、组件和/或电路以避免不必要地模糊要求保护的主题。

在以下详细说明书中对附图进行了参考，从而使附图构成了说明书的一部分。在附图中，相似的附图标记通常表示相似的组件，除非上下文在此明确给出相反指示。在具体实施方式、附图和权利要求中所记载的示例性实施例并非意在限定。可以不脱离在此所述的主题的精神或范围而采用其他实施例并且做出其他改变。将易于理解的是，如在此通常所述以及附图中所示的本公开的方面可以以大量不同配置方式而设置、替换、组合和设计，所有这些被明确预期并且构成了本公开的一部分。

本公开尤其涉及与在云计算环境中管理资源有关的方法、系统和计算机可读媒介。

通常，云计算环境(云)可以通过虚拟化提供资源的共享。例如，一个或多个虚拟机(VM)可以利用共享资源(例如处理资源、存储器资源、存储资源等)，并且这些资源可能是有限的。由于VM竞争资源，给定的云可能已达到资源利用的最大容量，这可能对由云提供给云的用户的服务质量(QoS)具有负面影响。

通常，资源可以是与计算环境相关联的任何类型的设备、组件、计算机程序产品和/或外围设备。一些示例资源可以包括处理器资源、存储资源、网络资源、基础架构资源和/或设备资源。一些示例处理器资源可以包括中央处理器(CPU)类型资源、图形处理单元(GPU)类型资源、协同处理器类型资源和/或被配置为在数据上操作的任何设备。一些示例存储器资源可以包括随机存取存储器(RAM)类型资源、只读存储器(ROM)类型资源、虚拟存储器类型资源(其可以被映射到任何种类的实体存储器上)、磁芯存储器类型资源、非易失性存储器类型资源等。一些示例存储资源可以包括硬盘驱动(HDD)类型资源、固态驱动(SSD)类型资源、闪速存储器类型资源、磁带驱动类型资源、光驱类型资源、穿孔卡类型资源等。一些示例网络资源可以包括网络接口卡(NIC)类型资源、各种调制解调器类型资源、以太网类型资源、局域网(LAN)类型资源、广域网(WAN) 类型资源等，其可以包括基于有线和/或无线的网络资源。一些示例基础架构资源可以包括对电源、散热系统、附近等的访问。一些示例设备类型资源可以包括多种显示器、输入设备(例如鼠标和键盘)、扬声器等。一些示例资源可以使用多种上述示例资源来描述，例如但不限于网络连接存储，其可以是存储资源、网络资源和/或被配置为在数据上操作的处理器资源。

一些资源可能在可用性上是有限的，并且具有使用的最大容量。因此，资源的合理管理可以帮助改善由云提供的服务的QoS。

例如，某些VM可能竞争云的处理器资源和/或存储器资源，其中VM 中的每一个可能试图优先利用资源。例如，VM可能想要执行数据密集程序(例如但不限于Wolfram’sMathematica)。然而，在云中执行这种数据密集程序可能会消耗大量云资源而达到资源利用的最大容量，由此对由云向用户提供的QoS产生负面影响。为了减少负面影响，想要执行这种数据密集程序的VM可以被迁移，其中由VM利用的资源可以被定位在云之外。通常，本文中所述的实施例可以提供云计算环境中的资源管理，从而使得云资源的消耗率可以被监测和管理。云资源的消耗率可以基于VM对云资源的利用。在一些示例中，VM对云资源的利用可以通过使用一种资源管理方案而被优先化。由于消耗率被监测，VM对云资源的利用可以通过使用另一资源管理方案而被优先化，从而使得两种不同的资源管理方案可以被用于优先化VM对云资源的利用(包括一个或多个VM的迁移)。两种不同的资源管理方案的利用可以帮助改善云资源管理。

图1示出用于在云中管理资源的示例系统100的框图，其根据本公开中的至少一些实施例被设置。如图所示，系统100可以包括云102、一个或多个客户端设备104以及外部资源106。云102可以包括云资源108和一个或多个VM110。云资源108可以包括存储器资源116、处理器资源 (CPU)112以及云计算资源管理器(资源管理器)114。为了说明的目的，系统100的组件可以彼此通信耦接，从而使得云102可以与外部资源106 通信耦接并与一个或多个客户端设备104通信耦接。此外，VM110可以与云资源108通信耦接。

通常，云102可以是任何类型的普遍类型的计算环境，其中各种云服务可以被提供给任何数量的用户(未显示)，例如但不限于平台即服务 (PaaS)、软件即服务(SaaS)、基础架构即服务(IaaS)和/或等服务。在一些示例中，云102可以包括计算机、服务器、服务器系统、数据存储系统、远程通信系统、计算集群、各种网络和/或辅助环境系统等等。在一些示例中，云102可以是公共云、社区云、私有云、混合云、互联网上的节点、虚拟私人网络(VPN)和/或等。在一些示例中，云102可以包括虚拟化技术，其中实体计算机可以被实施为一个或多个VM110。

通常，一个或多个VM110可以是能够执行程序/指令的机器的任何类型的软件实施方式。在一些示例中，一个或多个VM110可以包括硬件虚拟化VM、过程虚拟化VM、仿真虚拟化VM等等或者是它们的任何组合。在一些示例中，云102可以包括云资源108，其可以由用于执行程序/指令的一个或多个VM110利用。

通常，云资源108可以包括适于由一个或多个VM110利用的任何类型的资源。在一些示例中，云资源可以包括存储器资源116、CPU资源112 和/或资源管理器114。在一些示例中，云资源可以包括存储资源、防火墙资源、网络资源、负载平衡器和/或等。如前所述，CPU资源112可以是任何类型的处理器资源，并且因此可以被交替使用，并且所要求保护的主题不限于这些方面。

如图所示，在一些示例中，云102可以与一个或多个客户端设备104 和外部资源106通信耦接。通常，一个或多个客户端设备104可以包括任何类型的客户端设备，例如但不限于桌面类型计算设备、笔记本类型计算设备、上网本类型计算设备、移动电话类型设备和/或等。如前参照云资源108所述，通常外部资源106可以包括适于由一个或多个VM110利用的任何类型的资源。在一些示例中，外部资源可以被包括在与云102分离的另一普遍类型的计算环境中。在一些示例中，外部资源106可以被包括在计算机、服务器、服务器系统、数据存储系统、远程通信系统、计算集群、各种网络和/或辅助环境系统等等中。在一些示例中，外部资源106可以被包括在公共云、社区云、私有云、混合云、互联网上的节点、虚拟私人网络(VPN)和/或等中。

如图所示，系统100的组件可以彼此通信耦接，从而使得云102可以与外部资源106通信耦接并与一个或多个客户端设备104通信耦接，并且一个或多个VM 110可以与云资源108通信耦接。通常，系统100的组件可以以任何合适的方式通信耦接。在一些示例中，系统100的组件可以通过线和/或通过互联网无线地通信耦接。

如将要更具体的描述，在一些示例中，资源管理器114可以帮助云102 的资源管理，包括一个或多个VM的迁移(即一个或多个VM110可以利用外部资源106)。例如，资源管理器114可以确定一个或多个VM110对云资源108的消耗率。至少部分地基于所确定的消耗率，云资源管理器114 可以使用第一资源管理方案优先化用于云资源108消耗的一个或多个VM110。此外，消耗率的变化可以被检测，并且至少部分地基于所检测的变化，资源管理器114可以使用第二资源管理方案优先化用于云资源108 消耗的一个或多个VM110。

在一些示例中，资源管理器114可以通过监测CPU使用112、存储器使用116或者输入/输出(I/O)存取速率确定消耗率。通常，I/O存取速率可以包括任何I/O存取速率，其中系统100中的各种组件可以与彼此通信。在一些示例中，I/O存取速率可以包括一个或多个VM110在云资源 108内的存取速率。如以下将具体描述的，通常，第一资源管理方案可以是任何资源管理方案，例如但不限于用于缓存管理、虚拟图形驱动技术的资源管理方案。在一些示例中，资源管理器114可以使用最短最近使用间隔算法(LIRS) 资源管理方案。在一些示例中，资源管理器可以使用基于LIRS的CPU使用跟踪。在一些示例中，资源管理器114可以使用基于LIRS的存储器使用跟踪。在一些示例中，资源管理器114可以使用最近最少使用(LRU) 资源管理方案。在一些示例中，资源管理器114可以确定所检测的消耗率的变化是否大致达到预先确定的阈值，且如果达到，则迁移一个或多个 VM110(即，迁移云资源消耗，以替换用于一个或多个VM110的云资源)。由此，资源管理器114可以帮助云资源108优化的改善。

在描述图2A-2C之前，为便于理解，对虚拟图形驱动技术的类比可以被用于描述所公开的主题。例如，虚拟图形驱动技术可以提供信息，例如但不限于“变化区域”(即图形卡内变化的区域)，其反过来可以提供关于响应时间的信息。例如，如果变化区域被确定为相对较大，则由图形卡产生的显示可能正在迅速变化，其中响应时间可能受到带宽的影响。一个示例可以是，如果用户正在玩游戏或者看视频，图形卡的响应时间可能是重要的，而另一方面，如果用户正在进行文字处理或编程，图形卡的响应时间可能比较不重要。按照这些原则，输入/输出(I/O)存取速率可以被用于确定程序执行期间的带宽需求。为了描述所公开的主题的目的，云内的I/O 存取速率可以被使用(即，用于在云内执行程序的数据源)。

图2A-2C示出用于使用第一资源管理方案在云计算环境中管理资源的示例方法200。简要返回参考图1，作为一个非限制的示例，假定一个或多个VM110正在执行程序，从而使得一个或多个客户端设备104可以由云102服务。如前所述，一个或多个VM110可能正在竞争处理器资源 112和/或存储器资源116。根据各种示例，资源管理器114可以帮助一个或多个VM110的优先化。如果资源管理器114确定云资源的消耗率达到了某一阈值，资源管理器114可以迁移一个或多个VM110 (即被迁移的一个或多个VM可以消耗外部资源106)。现转至图2A-2C，根据各种实施例，资源管理器114可以使用两种不同的资源管理方案，以优先化和迁移。

在图2A-2C中，可以使用堆栈(stack)202和204来以图的形式描述方法200，其可以代表队列。在一些示例中，如前所述，方法200可以在资源管理器114中被实施(图1)。在一些示例中，方法200可以说明用于多个VM(VM₁-VM_n)优先化的LIRS资源管理方案的使用。方法200可以包括基于LIRS的CPU使用跟踪和/或基于LIRS的存储器使用跟踪，并且因此，基于LIRS的CPU使用跟踪可以与LIRS-CPU队列202相对应，而基于LIRS的存储器使用跟踪可以与LIRS-存储器队列204相对应。 LIRS-CPU队列202可以包括VM₁-VM_n对CPU的使用的记录。LIRS-存储器队列204可以包括VM₁-VM_n对存储器的使用。

在图2A中，由于VM₁-VM_n对云资源的使用可以被监测，云资源的消耗率可以使得不会将VM₁-VM_n优先化(即，足够的资源满足VM在云内执行各种程序的需求)。因此，LIRS-CPU队列202和LIRS-存储器队列204 中的VM₁-VM_n可以不被优先化。

移至图2B，VM₁-VM_n对云资源的消耗率可以被确定，其可以包括CPU 消耗率、存储器消耗率、I/O存取速率和/或变化区域尺寸。至少部分地基于所确定的消耗率，VM₁-VM_n可以如所显示的被优先化。在一些示例中，云资源的消耗率可以使用以下关系被确定：I/O存取速率的阈值可以被指定为“P”，并且变化区域尺寸阈值可以被指定为“Q”。对于所给定的VM，通过使用这一关系，如果I/O存取速率大于P和/或变化区域尺寸大于Q，给定的VM可以被优先化，以不被迁移。在图2B中，这种优先化被显示为以单个星号标记的VM(LIRS-CPU队列202中的VM₁*以及LIRS-存储器队列204中的VM_n*)。此外，LIRS-CPU队列202和LIRS-存储器队列204的LIRS长度可以被限定为“2”，并且可以被显示为以两个星号标记的 VM(LIRS-CPU队列202中的VM₉**和VM_n**以及LIRS-存储器队列204 中的VM₃**和VM₂**)。因此，VM₉和VM_n可以具有相对高的云资源(例如CPU)消耗率，而VM₃和VM₂可以具有相对高的云资源(例如存储器)消耗率。

由于VM₁-VM_n对云资源的使用可以继续被监测，消耗率的变化可以由资源管理器114检测(在图1中)。所检测的变化可以使得VM₉、VM₃和VM₂继续具有相对高的云资源消耗率(即，继续占据它们各自的LIRS 队列202和204的顶部位置)，而云资源可能达到所容许资源利用的最大容量。因此，在图2C中，VM₉、VM₃和VM₂可以被标记为具有三个星号 (LIRS-CPU队列202中的VM₉***以及LIRS-存储器队列204中的VM₃*** 和VM₂***)。此外，VM₄可以具有增加的CPU资源消耗(如LIRS-CPU 队列202中的VM₄**所示)，而VM_n可以具有减少的CPU资源消耗(如 LIRS-CPU队列202中的VM_n所示)。因为VM₉、VM₄、VM₃和VM₂可以具有相对高的消耗率，资源管理器114可以使用第二资源管理，用于优先化VM₉、VM₄、VM₃和VM₂，其包括确定VM₉、VM₄、VM₃和VM₂中的一个或多个是否被迁移(使用图1中所示的外部资源106)。

根据本文所公开的各种实施例，图3A和3B示出使用第二资源管理方案300优先化用于云资源消耗的VM。可以使用堆栈302以图表的形式描述方法300，其可以代表与以上参照图2A-2C类似的队列。在一些示例中，如前所述，方法300可以在资源管理器114中被实施(图1)。在一些示例中，方法300可以在使用第一资源管理方案200(图2A-2C)之后使用LRU资源管理方案用于多个VM的优先化。方法300可以包括基于LRU的VM 使用，并且因此，基于LRU的VM使用跟踪可以与LRU-VM队列302相对应。如前所述，当云资源开始达到云资源的最大容量或利用率时，VM₉、 VM₄、VM₃和VM₂可以在LRU-VM队列302中被优先化，其中VM₄** 可以占据底部，VM₂***占据从底部开始第二位，VM₃***占据从底部开始第三位，并且VM₉***在顶部。顺序可以与图2C的优先顺序相对应，其中 VM₉***占据LIRS-CPU队列202的顶部且VM₄**占据LIRS-CPU队列202 从顶部开始第二位，而VM₃***可以占据LIRS-存储器队列204的顶部且 VM₂***占据LIRS-存储器队列202从顶部开始第二位。

在一些示例中，第二资源管理方案可以包括I/O存取速率与变化区域尺寸之间的关系的应用。在一些示例中，关系可以被描述为以下等式：

R＝a*O+b*C (等式1)

其中O可以是I/O存取速率，C可以是变化区域尺寸，并且a和b可以是系数。

图3A中以上关系在VM上的应用可以导致图3B中所显示的△ LRU-VM队列304，其中VM₃***可以占据底部，VM₄**占据从底部开始第二位，VM₉***占据从底部开始第三位，并且VM₂***在顶部。因此，资源管理器114可以优先化VM₂***，以使其在VM₉***、VM₄**和VM₃*** 之前被迁移。由此，可以在对云服务和/或一个或多个客户端设备104(即，可能是最终的一个或多个用户)最小的影响的前提下使消耗最多云资源的 VM被迁移(使用图1中所示的外部资源106)。

图4示出用于提供云资源管理的示例方法400的流程图，其根据本公开的至少一些实施例被设置。通常，方法400可以由任何合适的设备或系统(例如本文中所述的那些)来执行。在一些示例中，云可以执行方法400。在一些示例中，一个或多个云资源管理器可以执行方法400。在一些示例中，方法400可以由虚拟机执行。在一些示例中，方法400可以由第三方资源(例如第三方计算设备等)执行。

方法400列举了各种功能方框或动作，其可以被描述为处理步骤、功能操作、事件和/或动作等，其可以由硬件、软件和/或固件执行。图4中显示的功能方框的很多替换方式可以在各种实施方式中实现。例如，在不背离要求保护的主题范围的前提下，未显示的干涉动作和/或未显示的另外的动作可以被采用，和/或所显示的动作中的一些可以被消除。方法400可以包括由方框402、404、406和/或408中的一个或多个指示的功能操作中的一个或多个。方法400的过程可以在方框402开始。

在方框402，“确定消耗率”，一个或多个VM对云资源的消耗率可以被确定。通常，一个或多个VM对云资源的消耗率可以通过使用任何合适的技术来确定。在一些示例中，如进一步参照图1以及本文中其他地方所述的，云资源的消耗率可以通过监测处理器使用112、存储器使用116或者输入/输出(I/O)存取速率中的至少一个来确定。在一些示例中，如进一步参照图2A-2C以及本文中其他地方所述的，云资源的消耗率可以通过变化区域尺寸来确定。通常，监测可以通过与云环境相关联的任何类型的监测资源进行。在一些示例中，如进一步参照图1以及本文中其他地方所述的，监测可以由云资源管理器进行。方法400的过程可以从方框402继续至方框404。

在方框404，“使用第一资源管理方案优先化一个或多个VM”，一个或多个VM通过使用第一资源管理方案被优先化用于云资源的消耗。通常，如进一步参照图2A-2C所述的，第一资源管理方案可以是任何资源管理方案，例如但不限于用于缓存管理、虚拟图形驱动技术等的资源管理方案。在一些示例中，第一资源管理方案可以是最短最近使用间隔算法(LIRS) 资源管理方案。在一些示例中，资源管理器可以使用基于LIRS的CPU使用跟踪。在一些示例中，资源管理器可以使用基于LIRS的存储器使用跟踪。方法400的过程可以从方框404继续至方框406。

在方框406，“检测消耗的变化”，云资源消耗率的变化可以被检测。通常消耗率的变化可以通过使用用于监测云资源消耗的任何数量的技术来检测。在一些示例中，如进一步参照图2A-2C以及本文中其他地方所述的，消耗率的变化可以由资源管理器114(图1)周期性地和/或随机地检测(即，周期性地和/或随机地监测)。在一些示例中，监测可以响应于云资源消耗率的变化而发生。方法400的过程可以从方框406继续至方框 408。

在方框408，“使用第二资源管理方案优先化一个或多个VM”，至少部分地基于所检测的云资源消耗率的变化，一个或多个VM可以通过使用第二资源管理方案被优先化用于云资源的消耗。通常，如进一步参照图 2A-2C以及本文中其他地方所述的，第二资源管理方案可以是任何资源管理方案，例如但不限于用于缓存管理、虚拟图形驱动技术等的资源管理方案。在一些示例中，如前参照图1所述，资源管理器可以使用第二资源管理方案。在一些示例中，如进一步参照图3A和3B以及本文中其他地方所述的，资源管理器114可以使用最近最少使用(LRU)资源管理方案。在一些示例中，第二资源管理方案可以包括I/O存取速率与变化区域尺寸之间的关系的应用。在一些示例中，关系可以被描述为以下等式：

R＝a*O+b*C (等式1)

其中O可以是I/O存取速率，C可以是变化区域尺寸，并且a和b可以是系数。由此，云资源可以以对云服务和/或客户端设备最小的影响被管理。

图5示出了一个示例计算程序产品500，其根据本公开至少一些实施例被设置。计算程序产品500可以包括机器可读非暂态介质，其中存储具有指令，当运行该指令时使得机器根据本文中所述的过程和方法在云计算环境中管理云资源。计算程序产品500可以包括信号承载介质502。信号承载介质502可以包括一个或多个机器可读指令504，当由一个或多个处理器执行时，其可以可操作地使得计算设备提供本文中所述的功能。在各种示例中，可以由本文中所述的设备使用机器可读指令的一些或者全部。

在一些示例中，机器可读指令504可以包括以下指令：当该指令被执行时，其可以可操作地使得云计算资源管理器确定一个或多个VM对云资源的消耗率。在一些示例中，机器可读指令504可以包括以下指令：当该指令被执行时，其可以可操作地使得云计算资源管理器至少部分地基于所确定的消耗率使用第一资源管理方案优先化一个或多个VM用于云资源的消耗。在一些示例中，机器可读指令504可以包括以下指令：当该指令被执行时，其可以可操作地使得云计算资源管理器检测云资源消耗率的变化。在一些示例中，机器可读指令504可以包括以下指令：当该指令被执行时，其可以可操作地使得云计算资源管理器至少部分地基于所检测的云资源消耗率的变化使用第二资源管理方案优先化一个或多个VM用于云资源的消耗。

在一些实施方式中，信号承载介质502可以包括计算机可读介质506，例如但不限于硬盘驱动、小型盘(CD)、数字通用盘(DVD)、数字磁带、存储器等等。在一些实施方式中，信号承载介质502可以包括可记录介质508，例如但不限于存储器、读/写(R/W)CD、R/W DVD等等。在一些实施方式中，信号承载介质502可以包括通信介质510，例如但不限于数字和/或模拟通信介质(例如光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等等)。在一些示例中，信号承载介质502可以包括机器可读非暂态介质。

图6是示出一个示例计算设备600的方框图，其根据本公开至少一些实施例被设置。在各个示例中，计算设备600可以被配置为如本文中所述管理云资源。在一个示例性基本配置结构601中，计算设备600可以包括一个或多个处理器610和系统存储器620。存储器总线630可以用于在处理器610和系统存储器620之间通信。

基于所需配置，处理器610可以是任何类型但不限于微处理器(μP)、微控制器(μC)、数字信号处理器(DSP)或其任意组合。处理器610可以包括例如一级缓存611和二级缓存612的一个或多个层级缓存、处理器核心613和寄存器614。处理器核心613可以包括运算逻辑单元(ALU)、浮点单元(FPU)、数字信号处理核心(DSP核心)或其任意组合。存储器控制器615也可以与处理器610一起使用，或者在一些实施方式中存储器控制器615可以是处理器610的内部部分。

基于所需配置，系统存储器620可以是任何类型，包括但不限于易失性存储器(例如RAM)、非易失性存储器(例如ROM、闪存等等)或者其任意组合。系统存储器620可以包括操作系统621、一个或多个应用程序622和程序数据624。应用程序622可以包括云资源管理应用623，其可以被设置为执行如本文中所述的功能、动作和/或操作，包括本文中所述的功能方框、动作和/或操作。程序数据624可以包括与云资源管理应用623一起使用的云资源管理数据625。在一些示例实施例中，应用622可以被设置为在操作系统621上与程序数据624一起操作。该所述基本配置由虚线601内那些组件示出在图6中。

计算设备600可以具有额外的特征或功能，以及额外的接口以帮助基本配置601与任何所需设备和接口之间的通信。例如，总线/接口控制器 640可以用于帮助经由存储接口总线641的基本配置601与一个或多个数据存储设备650之间的通信。数据存储设备650可以是可移除存储设备 651、不可移除存储设备652或其组合。仅列举少数，可移除存储和不可移除存储设备的示例包括诸如软盘驱动和硬盘驱动(HDD)的磁盘设备，诸如小型盘(CD)驱动或数字通用盘(DVD)驱动的光盘驱动，固态驱动(SSD)，以及磁带驱动。示例计算机存储媒介可以包括以任何方法或技术实施以用于存储信息的易失性和非易失性、可移除和不可移除的媒介，信息例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。

系统存储器620、可移除存储器651和不可移除存储器652都是计算机存储媒介的示例。计算机存储媒介包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储技术，CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光学存储，磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备，或者可以用于存储所需信息并且可以由计算设备600访问的任何其他媒介。任何这种计算机存储媒介可以是设备600的一部分。

计算设备600也可以包括接口总线642，用于帮助从各种接口设备(例如输出接口、外围接口和通信接口)经由总线/接口控制器640至基本配置 601的通信。示例输出接口660可以包括图形处理单元661和音频处理单元662，其可以被配置为经由一个或多个A/V端口663与例如显示器或扬声器的各种外部设备通信。示例外围接口670可以包括串行接口控制器671 或并行接口控制器672，其可以被配置为经由一个或多个I/O端口673与例如输入设备(例如键盘、鼠标、手写笔、语音输入设备、触摸输入设备等等)或其他外围设备(例如打印机、扫描仪等等)的外部设备通信。示例通信接口680包括网络控制器681，其可以被设置为帮助经由一个或多个通信端口682在网络通信之上与一个或多个其他计算设备683的通信。通信连接是通信媒介的一个示例。通信媒介通常可以实体化为计算机可读指令、数据结构、程序代码或已调制数据信号中其他数据，诸如载波或其他传输机制，并且可以包括任何信息输送媒介。“已调制数据信号”可以是具有以如此方式设置或改变以在信号中编码信息的一个或多个特性的信号。借由示例但是并非限制的方式，通信媒介可以包括例如有线网络或直接有线连接的有线媒介，以及例如声学、射频(RF)、红外(IR)和其他无线媒介的无线媒介。本文中使用的术语计算机可读媒介可以包括存储媒介以及通信媒介。

计算设备600可以被实施为小型便携式(或移动)电子设备的一部分，小型便携式(或移动)电子设备例如蜂窝电话、移动电话、平板设备、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、个人媒介播放器设备、无线网络监视设备、个人耳机设备、专用设备、或包括任意以上功能的混合设备。计算设备600也可以被实施为个人计算机，包括膝上型计算机和非膝上型计算机配置。此外，计算设备600可以被实施为无线基站或其他无线系统或设备的一部分。

根据对存储在诸如计算机存储器内的计算系统存储器内的数据位或二进制数据信号的操作的算法或符号表示而展示了之前详述说明书的一些部分。这些算法描述或表达是由数据处理领域中的领域技术人员所使用的技术的示例，以用于向本领域技术人员传达它们工作的实质。算法在此通常视作导致所需结果的操作或类似处理的自相容序列。在该上下文中，操作或处理涉及物理量的物理操纵。通常，尽管并非必需，这些量可以采取能够存储、传输、组合、比较或者另外操作的电信号或磁信号的形式。有时已经证明的是，原则上为了通常使用的原因，涉及这些信号作为位、数据、数值、元素、符号、字母、术语、编号、数字等等是便利的。然而应该理解的是，所有这些和类似术语与合适的物理量相关联并且仅仅是便利性标记。除非明确给出相反指示，如由以下讨论所明显的，应该知晓的是本说明书全文中采用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”等等术语的讨论涉及计算设备的动作或处理，操纵或者变换了代表作为存储器、寄存器或计算设备的其他信息存储设备、传输设备或显示设备内的物理电性量或磁性量的数据。

之前详述说明书经由使用结构图、流程图和/或示例列举了设备和/或工序的各个实施例。在包含一个或多个功能和/或操作的这些结构图、流程图和/或示例的范围内，本领域技术人员应该理解的是这些结构图、流程图或示例内的每个功能和/或操作可以由大量硬件、软件、固件或其任何虚拟组合而单独地和/或共同地实施。在一些实施例中，在此所述的主题的多个部分可以经由专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其他集成形式来实施。然而，本领域技术人员将认识的是，在此所述实施例的一些特征方面全部或者部分地可以等价地实施在集成电路中，作为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序 (例如作为在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)，作为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如作为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，作为固件，或者作为其虚拟的任意组合，并且设计电路和/或对于软件和或固件编写代码将恰好在受到本公开教导的本领域技术人员的能力范围内。此外，本领域技术人员将知晓的是在此所述的主题的机制能够以大量各种形式发布作为程序产品，并且应用在此所述的主题的示例性实施例而不论用于实际执行发布的信号承载介质的特定类型。信号承载介质的示例包括但不限于以下：诸如软盘、硬盘驱动 (HDD)、小型盘(CD)、数字通用盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等等的可记录类型媒介；以及诸如数字和/或模拟通信介质的传输类型媒介 (例如光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等等)。

在此所述主题有时示出了包含在不同其他组件内或者与其连接的不同组件。应该理解的是，这些所示体系架构仅仅是示例并且实际上可以实施实现了相同功能的许多其他体系架构。在概念意义上，用以实现相同功能任何组件设置是有效地“关联的”，以使得实现所需功能。因此，在此组合以实现特定功能的任何两个组件可以视作相互“关联”以使得实现所需功能，而不论体系架构或中间组件。同样地，如此关联的任何两个组件也可以视作相互“可操作地连接”或者“可操作地耦合”以实现所需功能，并且能够如此关联的任何两个组件也可以视作相互“可操作地可耦合”以实现所需功能。可操作地可耦合的具体示例包括但不限于物理配对和/或物理交互作用的组件，和/或无线可交互的和/或无线交互作用的组件，和/或逻辑交互和/或逻辑可交互的组件。

关于在此基本上任何复数和/或单数术语的使用，当对于语境和/或申请合适时，本领域技术人员可以从复数转换至单数和/或从单数转换至复数。为了简明起见在此仅仅列出了各个单数/复数的排列。

本领域技术人员应该理解的是通常在此、特别是在所附权利要求(例如所附权利要求的实体)中使用的术语通常意在作为“开放式”术语(例如术语“包括”应该解释为“包括但是不限于”，术语“具有”应该解释为“至少具有”，术语“包含”应该解释为“包含但是不限于”等等)。本领域技术人员应该进一步理解的是如果引入的权利要求陈述的具体数目是有意的，这种意图将明确地陈述在权利要求中，并且在没有这种陈述的情形下不存在这种意图。例如，作为对理解的帮助，以下所附权利要求可以包含引入性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引入权利要求陈述。然而，这些短语的使用不应构造为暗示通过不定冠词“一”而对权利要求陈述的引入将包含这些引入的权利要求陈述的任何特定权利要求限定为仅包含一个这种陈述的实施例，即便当相同权利要求包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一”的不定冠词时(例如“一”应该解释为意味着“至少一个”或“一个或多个”)；同理适用于对用于引入权利要求陈述项的定冠词的使用。此外，即便明确地陈述了引入的权利要求陈述项的具体数目，本领域技术人员将认识到的是这些陈述应该解释为意味着至少具有所述数目(例如仅陈述了“两个陈述项”而没有其他修饰，意味着至少两个陈述项，或者两个或更多陈述项)。此外，在那些其中使用了惯用类比“A、B和C等等的至少一个”的情形中，通常这种构造意在使得本领域技术人员将理解这种习惯使用(例如“具有A、B和C 的至少一个的系统”将包括但不限于具有单独A、单独B、单独C、A和 B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起等等的系统)。本领域技术人员将进一步理解的是不论在说明书、权利要求书或附图中，事实上表示两个或多个备选性项目的任何分离性词语和/或短语应该理解为预期了包括一个项目、任何项目、或者所有项目的可能性。例如，短语“A或B”应该理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

尽管在此使用各个方法和系统已经描述并且示出了某些示例性技术，本领域技术人员应该理解的是可以不脱离请求保护的主题而可以做出多个其他修改例并且可以替换等价形式。此外，可以不脱离在此所述的中心概念而做出许多修改例以适用在请求保护主题教导下的特定情形。因此，请求保护的主题意在并非限定于所述特定示例，而是这些请求保护的主题也可以包括落入所附权利要求范围内的所有实施方式及其等价形式。

Claims

1.一种用于云计算环境中资源管理的方法，其包括：

确定一个或多个虚拟机(VM)对云资源的消耗率，所述确定基于监测所述云计算环境中用于所述一个或多个虚拟机的处理器使用、存储器使用或者输入/输出(I/O)存取速率中的至少一个；

至少部分地基于所确定的消耗率使用第一资源管理方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM；

确定所述云资源消耗率的变化是否超过预先确定的阈值，所述消耗率的变化包括以下中的至少一个的变化：处理器使用、存储器使用、I/O存取速率或者基于由所述一个或多个VM生成的已变化区域的图形显示的变化区域尺寸；

至少部分地基于用于所述云计算环境的所容许云资源利用的最大容量以及所确定的所述云资源消耗率的变化是否超过所述预先确定的阈值，使用第二资源管理方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM；以及

至少部分地基于使用所述第二资源管理方案优先化的所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM迁移所述云资源消耗，以替换用于所述一个或多个VM的被定位于所述云计算环境之外的云资源。

2.如权利要求1所述的方法，其中使用所述第一资源管理方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM包括使用最短最近使用间隔算法(LIRS)替换方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM。

3.如权利要求2所述的方法，其中使用LIRS替换方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM包括使用基于LIRS的处理器使用跟踪。

4.如权利要求2所述的方法，其中使用LIRS替换方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM包括使用基于LIRS的存储器使用跟踪。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述替换的云资源包括：被包括在公共云中的一个或多个资源、被包括在混合云中的资源、互联网资源、或者被包括在虚拟私人网络(VPNs)中的资源。

6.如权利要求1所述的方法，其中使用所述第二资源管理方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM包括使用最近最少使用(LRU)替换方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM。

7.一种机器可读非暂态介质，其具有存储在其中的指令，当所述指令由一个或多个处理器执行时，其可操作地使得云计算资源管理器：

8.如权利要求7所述的机器可读非暂态介质，其中当所存储的指令由一个或多个处理器执行时，其进一步可操作地使得所述云计算资源管理器使用最短最近使用间隔算法(LIRS)替换方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM。

9.如权利要求8所述的机器可读非暂态介质，其中当所存储的指令由一个或多个处理器执行时，其进一步可操作地使得所述云计算资源管理器使用基于LIRS的处理器使用跟踪。

10.如权利要求8所述的机器可读非暂态介质，其中当所存储的指令由一个或多个处理器执行时，其进一步可操作地使得所述云计算资源管理器使用基于LIRS的存储器使用跟踪。

11.如权利要求8所述机器可读非暂态介质，其中所述替换的云资源包括：被包括在公共云中的一个或多个资源、被包括在混合云中的资源、互联网资源、或者被包括在虚拟私人网络(VPNs)中的资源。

12.如权利要求7所述机器可读非暂态介质，其中当所存储的指令由一个或多个处理器执行时，其进一步可操作地使得所述云计算资源管理器使用最近最少使用(LRU)替换方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM。

13.一种用于在云计算环境中管理资源迁移的系统，其包括：

处理器；

云计算资源管理器，其被通信耦接至所述处理器；以及

机器可读非暂态介质，其具有存储在其中的指令，当所述指令由所述处理器执行时，其可操作地使得所述云计算资源管理器：

通过一个或多个虚拟机(VM)对云资源的消耗率进行监测，用于所述一个或多个虚拟机的所述消耗率包括CPU消耗率、存储器消耗率、I/O存取速率或者或者根据由所述一个或多个VM生成的已变化区域的图形显示的变化区域尺寸，

至少部分地基于所确定的消耗率使用第一资源管理方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM，

至少部分地基于用于所述云计算环境的所容许云资源利用的最大容量以及所确定的所述云资源消耗率的变化是否超过所述预先确定的阈值，使用第二资源管理方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM；

14.如权利要求13所述的系统，其中当所存储的指令由所述处理器执行时，其进一步可操作地使得所述云计算资源管理器使用最短最近使用间隔算法(LIRS)替换方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM。

15.如权利要求14所述的系统，其中当所存储的指令所述处理器执行时，其进一步可操作地使得所述云计算资源管理器使用基于LIRS的处理器使用跟踪。

16.如权利要求14所述的系统，其中当所存储的指令由所述处理器执行时，其进一步可操作地使得所述云计算资源管理器使用基于LIRS的存储器使用跟踪。

17.如权利要求13所述的系统，其中所述替换的云资源包括：被包括在公共云中的一个或多个资源、被包括在混合云中的资源、互联网资源、或者被包括在虚拟私人网络(VPNs)中的资源。

18.如权利要求13所述系统，其中当所存储的指令由所述处理器执行时，其进一步可操作地使得所述云计算资源管理器使用最近最少使用(LRU)替换方案优先化所述一个或多个用于所述云资源消耗的VM。