CN115373829A - Cpu资源的调度方法、装置及系统 - Google Patents

Cpu资源的调度方法、装置及系统 Download PDF

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CN115373829A CN202110548119.2A CN202110548119A CN115373829A CN 115373829 A CN115373829 A CN 115373829A CN 202110548119 A CN202110548119 A CN 202110548119A CN 115373829 A CN115373829 A CN 115373829A
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Abstract

本发明公开了一种CPU资源的调度方法、装置及系统。方法包括：获取针对目标应用配置的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数；基于采集到的目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定与时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数；根据目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，调度目标应用所需的CPU资源。本方案能够在满足用户需求的情况下，为应用调度最少的CPU资源，从而避免CPU资源的浪费，实现CPU资源的合理调度。

Description

CPU资源的调度方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种CPU资源的调度方法、装置及系统。
背景技术
随着虚拟化技术的不断发展，基于虚拟化技术构建的虚拟机系统的普及度不断提升。虚拟机系统中，一个物理设备上可以运行多个虚拟设备(VirtualCentralProcessingUnit，简称VCPU)。多个虚拟设备共同利用物理设备中的CPU资源，从而CPU资源的合理分配对虚拟机系统具有重要的意义。
现有技术中，CPU资源的分配方式通常包含两类：其一为静态分配模式，即利用足量的CPU资源来维持应用性能；其二为动态分配模式，即根据历史峰值数据来分配CPU资源。
然而，发明人在实施过程中发现，现有技术中至少存在如下缺陷：现有技术中的CPU资源分配方式会产生较多的闲置CPU资源，从而造成CPU资源的浪费。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的CPU资源的调度方法、装置及系统。
根据本发明的一个方面，提供了一种CPU资源的调度方法，包括：
获取针对目标应用配置的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数；
基于采集到的所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定与所述时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数；
根据所述目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，调度目标应用所需的CPU资源。
在一种可选的实施方式中，所述基于采集到的所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定与所述时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数进一步包括：
将预设历史时间窗口划分为多个时间片；其中，每个时间片的长度与所述时间片长度参数一致；
根据目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据，计算每个时间片对应的CPU利用率，以及根据目标应用在预设历史时间窗口内的应用性能数据计算每个时间片对应的应用性能值；
从所述多个时间片中确定出应用性能值与所述最低性能需求参数相匹配的候选时间片；
从候选时间片中确定出对应的进程I/O等待时长最大的目标时间片；
根据目标时间片对应的CPU利用率确定目标应用的CPU利用率参数，以及根据目标时间片的进程I/O等待时长确定目标应用的最大进程I/O等待时长参数。
在一种可选的实施方式中，所述从所述多个时间片中查找出候选时间片进一步包括：
将对应于同一CPU利用率等级的时间片划分为一个时间片集合；
针对于每个时间片集合，根据该时间片集合中各时间片对应的应用性能值计算该时间片集合的集合应用性能值；
根据所述应用最低性能需求参数，确定目标时间片集合；其中，目标时间片集合的集合应用性能值与所述应用最低性能需求参数相匹配；
将目标时间片集合中的时间片确定为候选时间片。
在一种可选的实施方式中，所述根据该时间片集合中各时间片对应的应用性能值计算该时间片集合的集合应用性能值进一步包括：
将该时间片集合对应的应用性能值的概率分布状态，确定该时间片集合的集合应用性能值。
在一种可选的实施方式中，所述目标时间片集合的集合应用性能值与所述应用最低性能需求参数处于同一应用性能等级；
或者，所述目标时间片集合的集合应用性能值大于或等于所述应用最低性能需求参数。
在一种可选的实施方式中，在所述预设历史时间窗口内仅有所述目标应用运行。
根据本发明的另一方面，提供了一种CPU资源的调度装置，包括：
获取模块，用于获取针对目标应用配置的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数；
确定模块，用于基于采集到的所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定与所述时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数；
调度模块，用于根据所述目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，调度目标应用所需的CPU资源。
在一种可选的实施方式中，所述确定模块进一步用于：
将预设历史时间窗口划分为多个时间片；其中，每个时间片的长度与所述时间片长度参数一致；
根据目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据，计算每个时间片对应的CPU利用率，以及根据目标应用在预设历史时间窗口内的应用性能数据计算每个时间片对应的应用性能值；
从所述多个时间片中确定出应用性能值与所述最低性能需求参数相匹配的候选时间片；
从候选时间片中确定出对应的进程I/O等待时长最大的目标时间片；
根据目标时间片对应的CPU利用率确定目标应用的CPU利用率参数，以及根据目标时间片的进程I/O等待时长确定目标应用的最大进程I/O等待时长参数。
在一种可选的实施方式中，所述确定模块进一步用于：
将对应于同一CPU利用率等级的时间片划分为一个时间片集合；
针对于每个时间片集合，根据该时间片集合中各时间片对应的应用性能值计算该时间片集合的集合应用性能值；
根据所述应用最低性能需求参数，确定目标时间片集合；其中，目标时间片集合的集合应用性能值与所述应用最低性能需求参数相匹配；
将目标时间片集合中的时间片确定为候选时间片。
在一种可选的实施方式中，所述确定模块进一步用于：
将该时间片集合对应的应用性能值的概率分布状态，确定该时间片集合的集合应用性能值。
在一种可选的实施方式中，所述目标时间片集合的集合应用性能值与所述应用最低性能需求参数处于同一应用性能等级；
或者，所述目标时间片集合的集合应用性能值大于或等于所述应用最低性能需求参数。
在一种可选的实施方式中，在所述预设历史时间窗口内仅有所述目标应用运行。
根据本发明的又一方面，提供了一种CPU资源的调度系统，包括：
上述CPU资源的调度装置，以及设置于虚拟机侧的数据监测模块；
所述数据监测模块用于采集所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据。
根据本发明的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述CPU资源的调度方法对应的操作。
根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述CPU资源的调度方法对应的操作。
本发明公开的CPU资源的调度方法、装置及系统中，获取针对目标应用配置的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数；基于采集到的目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定与时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数；根据目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，调度目标应用所需的CPU资源。本方案能够在满足用户需求的情况下，为应用调度最少的CPU资源，从而避免闲置CPU资源的产生，降低CPU资源的浪费。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例一提供的一种CPU资源的调度方法的流程图；
图2示出了本发明实施例二提供的一种CPU资源的调度方法的流程图；
图3示出了本发明一个实施例提供的一种候选时间片确定方法的流程图；
图4示出了本发明实施例三提供的一种CPU资源的调度装置的结构示意图；
图5示出了本发明实施例四提供的一种CPU资源的调度系统的结构示意图；
图6示出了本发明实施例六提供的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
图1示出了本发明实施例一提供的一种CPU资源的调度方法的流程图。其中，本实施例所提供的CPU资源的调度方法主要应用于基于虚拟化技术构建的虚拟机系统中。
如图1所示，该方法包括：
步骤S110，获取针对目标应用配置的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数。
目标应用为待进行CPU资源分配的应用，目标应用可以为虚拟机系统中的任意一个应用，本实施例对目标应用的具体类型不作限定。
用户可以根据需求自行配置针对目标应用的时间片长度参数。其中，目标应用的时间片长度参数表明了分配给该目标应用的时间片的长度。时间片长度参数越小，表明目标应用对CPU资源的实时性要求较高，如流媒体应用通常需配置较小的时间片长度参数。总之，用户可根据目标应用的类型等配置相应的时间片长度参数。
用户还可以根据需求自行配置针对目标应用的应用最低性能需求参数。其中，应用最低性能需求参数具体为用户所能够承受的应用最低性能占应用最优性能的百分比。例如，应用最低性能需求参数为90％，表明了用户能够忍受相较于应用最优性能10％以内的性能损耗。
步骤S120，基于采集到的目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定与时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数。
在实际的实施过程中，分配的CPU资源在超过某阈值之后，对应用程序的应用性能提升幅度较小，为避免CPU资源的浪费，本步骤具体是确定出满足用户需求的最小CPU资源参数。其中，该用户需求具体包含目标应用的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数；最小CPU资源参数具体包括目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数。
在具体的实施过程中，为了准确地确定出满足用户需求的最小CPU资源参数，本实施例预先通过设置于虚拟机侧的监测模块来采集目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据。其中，预设历史时间窗口可以为最近一个小时或10分钟等等。
进一步根据目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定出时间片长度参数以及应用最低性能需求参数与CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数的映射关系。继而确定出与时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数。
步骤S130，根据目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，调度目标应用所需的CPU资源。
具体地，根据目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，可通过自动设置VMM(虚拟机监测系统)中的相应参数实现对目标应用的CPU资源的分配。
由此可见，本实施例可以由用户自行配置针对目标应用的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数，从而满足用户的个性化需求；而且确定出满足用户需求的最小CPU资源参数，依据该最小CPU资源参数来进行CPU资源调度，一方面能够满足用户需求，另一方面减少闲置CPU资源，避免CPU资源的浪费；而且本实施例具体是基于采集到的目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据来确定用户需求参数与最小CPU资源参数之间的映射关系，从而能够准确地确定出与时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，进一步提升CPU资源调度的准确性。
实施例二
图2示出了本发明实施例二提供的一种CPU资源的调度方法的流程图。其中，本实施例是针对实施例一中CPU资源的调度方法的进一步优化。
如图2所示，该方法包括：
步骤S210，获取针对目标应用配置的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数。
本步骤的具体实施过程可参照步骤S110中的描述，本实施例在此不作赘述。并且，相较于实施例一，本实施例具体通过后续步骤S220-步骤S260依据目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据更加准确地确定出满足用户需求的最小CPU资源参数。
步骤S220，将预设历史时间窗口划分为多个时间片；其中，每个时间片的长度与时间片长度参数一致。
在依据目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据更加准确地确定出满足用户需求的最小CPU资源参数过程中，首先确定预设历史时间窗口。其中，预设历史时间窗口为最近一个历史时间段，例如预设历史时间窗口可以为最近一个小时或10分钟等等。采用该种方式，一方面保障数据的实时性，避免出现过期数据；另一方面，预设历史时间窗口与当前时间接近，使得预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据与当前的实际情形更加接近，从而使得提取出的满足用户需求的最小CPU资源参数更加准确。
进一步将预设历史时间窗口划分为多个时间片，每个时间片的长度与时间片长度参数一致，从而满足用户配置的时间片长度需求。划分的多个时间片彼此互不重叠，任意时间片的时间片起始点为预设历史时间窗口起点或另一时间片的终止点；同理，任意时间片的时间片终止点为预设历史时间窗口终点或另一时间片的起始点。
步骤S230，根据目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据，计算每个时间片对应的CPU利用率，以及根据目标应用在预设历史时间窗口内的应用性能数据计算每个时间片对应的应用性能值。
设置于虚拟机侧的监测模块能够实时地监测目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据。其中，该CPU资源调度数据具体包括目标应用在预设历史时间窗口内CPU资源调度的起始时间及终止时间的时间戳日志。本实施例中，每个目标应用均具有相对应的CPU资源调度时间戳日志。从而避免不同应用之间数据的干扰。
根据目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据，能够计算每个时间片对应的CPU利用率。具体地，针对于任意时间片，记录该时间片内目标应用对应的CPU资源的调度起始时间及调度终止时间，根据该调度起始时间及调度终止时间计算该时间片内目标应用占用CPU资源的时长，并将该时间片内目标应用占用CPU资源的时长与时间片长度参数的比值作为该时间片对应的CPU利用率。
设置于虚拟机侧的监测模块还能够实时地监测目标应用在预设历史时间窗口内的应用性能数据。其中，该应用性能数据具体包括在预设历史时间窗口内目标应用用户发起请求的次数以及用户发起请求得到准确响应的次数等等；又或者，应用性能数据可以为设备中应用管理程序(如应用管家等)在预设历史时间窗口内对目标应用的性能评测分值等等。
根据目标应用在预设历史时间窗口内的应用性能数据能够计算出每个时间片对应的应用性能值。在一种可选的实施方式中，若应用性能数据为在预设历史时间窗口内目标应用用户发起请求的次数以及用户发起请求得到准确响应的次数，则分别计算出每个时间片内目标应用用户发起请求的次数以及用户发起请求得到准确响应的次数，继而计算出该时间片内用户请求得到准确响应的比例，并将该时间片内用户请求得到准确响应的比例作为该时间片对应的应用性能值。采用该种方式获得的应用性能值能够直观体现用户对应用性能的感知程度，并且该方法简单易行，执行效率高；在另一种可选的实施方式中，若应用性能数据为设备中应用管理程序在预设历史时间窗口内对目标应用的性能评测分值，则针对于每个时间片，将该时间片内目标应用的性能评测分值的平均分值作为该时间片对应的应用性能值。在该种方式中，由于应用管理程序能够从多个维度评测目标应用的性能，从而使得时间片对应的应用性能值能够准确全面地反映应用性能；并且直接调用应用管理程序中数据即可获得时间片对应的应用性能值，提升了本方法的执行效率。
进一步地，每个时间片对应的应用性能值具体为应用在该时间片内的应用性能占应用最优性能的百分比。例如，应用性能值为80％，表明在该时间片内应用性能仅达到最优性能的80％，从而存在20％的性能损耗。
在一种可选的实施方式中，为了使得目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据和/或应用性能数据更加准确，本实施例控制在预设历史时间窗口内仅有目标应用运行，即与目标应用无关的服务在预设历史时间窗口内停止运行，从而避免与目标应用无关的服务对目标应用对应的CPU资源调度数据和/或应用性能数据的干扰。
步骤S240，从多个时间片中确定出应用性能值与最低性能需求参数相匹配的候选时间片。
本步骤根据时间片对应的应用性能值从多个时间片中筛选出候选时间片，该候选时间片对应的应用性能值与最低性能需求参数相匹配。
在一种可选的实施方式中，可将时间片对应的应用性能值大于或等于最低性能需求参数的时间片确定为候选时间片。采用该种方式，能够快速地筛选出所有与最低性能需求参数匹配的候选时间片。
在另一种可选的实施方式中，图3示出了本发明一个实施例提供的一种候选时间片确定方法的流程图。通过如图3所示的步骤S241-步骤S244从多个时间片中确定出应用性能值与最低性能需求参数相匹配的候选时间片。
步骤S241,将对应于同一CPU利用率等级的时间片划分为一个时间片集合。
为避免后续将噪音时间片作为候选时间片，本实施方式先依据时间片对应的CPU利用率来对多个时间片进行聚合，以生成至少一个时间片集合，并依据时间片集合的整体特征来筛选候选时间片，从而提升候选时间片的筛选精度。
具体地，针对于任意一个时间片集合，该时间片集合中时间片对应的CPU利用率同属于同一CPU利用率等级。例如，时间片T1对应的CPU利用率为31％，时间片T2对应的CPU利用率为33％，时间片T1及时间片T2隶属于时间片集合C1，时间片集合C1对应的CPU利用率等级为30％～35％。本实施例对CPU利用率等级的具体划分方式不作限定。
步骤S242，针对于每个时间片集合，根据该时间片集合中各时间片对应的应用性能值计算该时间片集合的集合应用性能值。
时间片集合的集合应用性能值能够体现该时间片集合整体的应用性能特性，从而本步骤计算每个时间片集合的集合应用性能值。
在具体的计算过程中，根据该时间片集合对应的应用性能值的概率分布状态，确定该时间片集合的集合应用性能值。例如，先确定时间片集合包含的时间片对应的应用性能值，计算每个应用性能值的出现概率，并将出现概率最大的应用性能值作为该时间片集合的集合应用性能值。
步骤S243，根据应用最低性能需求参数，确定目标时间片集合；其中，目标时间片集合的集合应用性能值与应用最低性能需求参数相匹配。
从时间片集合中筛选出对应的集合应用性能值与应用最低性能需求参数相匹配的目标时间片集合。
在一种可选的实施方式中，可设置不同的应用性能等级，例如应用性能等级包括应用性能等级1(95％～100％)，应用性能等级2(90％～94％)等等。并将集合应用性能值与应用最低性能需求参数属于同一应用性能等级的时间片集合作为目标时间片集合。即目标时间片集合的集合应用性能值与应用最低性能需求参数处于同一应用性能等级。例如，时间片集合C1的集合应用性能值为97％，应用最低性能需求参数为96％，其均隶属于应用性能等级1，则将时间片集合C1确定为目标时间片集合。
在又一种可选的实施方式中，将集合应用性能值大于或等于应用最低性能需求参数的时间片集合作为目标时间片集合，即目标时间片集合的集合应用性能值大于或等于应用最低性能需求参数。
步骤S244，将目标时间片集合中的时间片确定为候选时间片。
本实施例中候选时间片的时间片长度与用户配置的时间片长度参数一致，且候选时间片对应的应用性能与用户配置的应用最低性能需求参数相匹配。从而利用候选时间片的调度参数能够满足当前的用户需求。
步骤S250，从候选时间片中确定出对应的进程I/O等待时长最大的目标时间片。
由上述步骤S240可知，利用候选时间片的调度参数能够满足当前的用户需求。本步骤进一步从候选时间片中确定出对应的进程I/O等待时长最大的目标时间片，即从满足用户需求的候选时间片中进一步筛选出占用的CPU资源最少的时间片，该占用的CPU资源最少的时间片即为目标时间片。
步骤S260，根据目标时间片对应的CPU利用率确定目标应用的CPU利用率参数，以及根据目标时间片的进程I/O等待时长确定目标应用的最大进程I/O等待时长参数。
利用目标时间片的调度参数能够满足用户需求，并且占用最少的CPU资源，从而依据目标时间片的调度参数来确定当前目标应用的CPU利用率参数及最大进程I/O等待时长参数。
步骤S270，根据目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，调度目标应用所需的CPU资源。
由此可见，本实施例将预设历史时间窗口划分为多个时间片，并且每个时间片长度与用户配置的时间片长度参数一致，保障了后续目标时间片的时间片长度满足用户需求；而且分别计算出每个时间片对应的CPU利用率及应用性能值，并依据时间片对应的应用性能值与最低性能需求参数来筛选出候选时间片，采用候选时间片的调度参数能够满足用户需求；并且从候选时间片中确定出对应的进程I/O等待时长最大的目标时间片，依据目标时间片的调度参数对目标应用进行调度不仅能够满足用户需求，而且占用的CPU资源最少，进一步避免产生闲置资源，避免CPU资源的浪费。
实施例三
图4示出了本发明实施例三提供的一种CPU资源的调度装置的结构示意图。如图4所示，该装置400包括：获取模块410、确定模块420、调度模块430。
获取模块410，用于获取针对目标应用配置的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数；
确定模块420，用于基于采集到的所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定与所述时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数；
调度模块430，用于根据所述目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，调度目标应用所需的CPU资源。
在一种可选的实施方式中，所述确定模块进一步用于：
将预设历史时间窗口划分为多个时间片；其中，每个时间片的长度与所述时间片长度参数一致；
根据目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据，计算每个时间片对应的CPU利用率，以及根据目标应用在预设历史时间窗口内的应用性能数据计算每个时间片对应的应用性能值；
从所述多个时间片中确定出应用性能值与所述最低性能需求参数相匹配的候选时间片；
从候选时间片中确定出对应的进程I/O等待时长最大的目标时间片；
根据目标时间片对应的CPU利用率确定目标应用的CPU利用率参数，以及根据目标时间片的进程I/O等待时长确定目标应用的最大进程I/O等待时长参数。
在一种可选的实施方式中，所述确定模块进一步用于：
将对应于同一CPU利用率等级的时间片划分为一个时间片集合；
针对于每个时间片集合，根据该时间片集合中各时间片对应的应用性能值计算该时间片集合的集合应用性能值；
根据所述应用最低性能需求参数，确定目标时间片集合；其中，目标时间片集合的集合应用性能值与所述应用最低性能需求参数相匹配；
将目标时间片集合中的时间片确定为候选时间片。
在一种可选的实施方式中，所述确定模块进一步用于：
将该时间片集合对应的应用性能值的概率分布状态，确定该时间片集合的集合应用性能值。
在一种可选的实施方式中，所述目标时间片集合的集合应用性能值与所述应用最低性能需求参数处于同一应用性能等级；
或者，所述目标时间片集合的集合应用性能值大于或等于所述应用最低性能需求参数。
在一种可选的实施方式中，在所述预设历史时间窗口内仅有所述目标应用运行。
其中，本装置中各模块的具体实施过程可参照方法实施例中相应部分的描述，本实施例在此不作赘述。
由此可见，本装置可以由用户自行配置针对目标应用的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数，从而满足用户的个性化需求；而且确定出满足用户需求的最小CPU资源参数，依据该最小CPU资源参数来进行CPU资源调度，一方面能够满足用户需求，另一方面减少闲置资源，避免CPU资源的浪费；而且本实施例具体是基于采集到的所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据来确定用户需求参数与最小CPU资源参数之间的映射关系，从而能够准确地确定出与所述时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，进一步提升CPU资源调度的准确性。
实施例四
图5示出了本发明实施例四提供的一种CPU资源的调度系统的结构示意图。如图5所示，该系统500包括：CPU资源的调度装置400以及设置于虚拟机侧的数据监测模块600。
其中，数据监测模块用于采集所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据。
在一种可选的实施方式中，CPU资源的调度装置400与CPU调度器建立通信连接，以便于对目标应用进行CPU资源调度。
实施例五
本发明实施例五提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的CPU资源的调度方法。
实施例六
图6示出了本发明实施例六提供的一种计算设备的结构示意图。本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。
如图6所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)602、通信接口(Communications Interface)604、存储器(memory)606、以及通信总线608。
其中：处理器602、通信接口604、以及存储器606通过通信总线608完成相互间的通信。通信接口604，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器602，用于执行程序610，具体可以执行上述用于CPU资源的调度方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序610可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
处理器602可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器606，用于存放程序610。存储器606可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
其中，实施例五及实施例六是与方法实施例相对应的存储介质及计算设备实施例，实施例五及实施例六的具体实施过程可参照相应方法实施例中的描述，在此不作赘述。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种CPU资源的调度方法，其特征在于，包括：
获取针对目标应用配置的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数；
基于采集到的所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定与所述时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数；
根据所述目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，调度目标应用所需的CPU资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于采集到的所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定与所述时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数进一步包括：
将预设历史时间窗口划分为多个时间片；其中，每个时间片的长度与所述时间片长度参数一致；
根据目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据，计算每个时间片对应的CPU利用率，以及根据目标应用在预设历史时间窗口内的应用性能数据计算每个时间片对应的应用性能值；
从所述多个时间片中确定出应用性能值与所述最低性能需求参数相匹配的候选时间片；
从候选时间片中确定出对应的进程I/O等待时长最大的目标时间片；
根据目标时间片对应的CPU利用率确定目标应用的CPU利用率参数，以及根据目标时间片的进程I/O等待时长确定目标应用的最大进程I/O等待时长参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述多个时间片中查找出候选时间片进一步包括：
将对应于同一CPU利用率等级的时间片划分为一个时间片集合；
针对于每个时间片集合，根据该时间片集合中各时间片对应的应用性能值计算该时间片集合的集合应用性能值；
根据所述应用最低性能需求参数，确定目标时间片集合；其中，目标时间片集合的集合应用性能值与所述应用最低性能需求参数相匹配；
将目标时间片集合中的时间片确定为候选时间片。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据该时间片集合中各时间片对应的应用性能值计算该时间片集合的集合应用性能值进一步包括：
将该时间片集合对应的应用性能值的概率分布状态，确定该时间片集合的集合应用性能值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标时间片集合的集合应用性能值与所述应用最低性能需求参数处于同一应用性能等级；
或者，所述目标时间片集合的集合应用性能值大于或等于所述应用最低性能需求参数。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述预设历史时间窗口内仅有所述目标应用运行。
7.一种CPU资源的调度装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取针对目标应用配置的时间片长度参数以及应用最低性能需求参数；
确定模块，用于基于采集到的所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据，确定与所述时间片长度参数以及应用最低性能需求参数相匹配的目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数；
调度模块，用于根据所述目标应用的CPU利用率参数以及最大进程I/O等待时长参数，调度目标应用所需的CPU资源。
8.一种CPU资源的调度系统，其特征在于，包括：
如权利要求7所示的CPU资源的调度装置，以及设置于虚拟机侧的数据监测模块；
所述数据监测模块用于采集所述目标应用在预设历史时间窗口内的CPU资源调度数据以及应用性能数据。
9.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的CPU资源的调度方法对应的操作。
10.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的CPU资源的调度方法对应的操作。
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