JP6312779B2 - バーチャルマシーンバッチライブマイグレーション - Google Patents
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Description
・バーチャルマシーンがVM間通信チャネルを含むとき、バーチャルマシーンはパラレルにマイグレートされ、デスティネーション物理的ホストにおいて同時に再開されるべきである。このようなバーチャルマシーンのシーケンシャルなマイグレーションは、バーチャルマシーンが物理的ホストの間で個別にマイグレートされるとき、VM間通信チャネルの中断のため失敗しうる。
・共通の物理的ホストに共置されるバーチャルマシーンは、多数のメモリページを共有し、当該バーチャルマシーンの個別のマイグレートは多数の重複したメモリページのマイグレーションを生じさせうる。このような重複は、デスティネーション物理的ホストのストレージキャパシティと共に、バーチャルマシーンをマイグレートするのに用いられるネットワークにおける帯域幅との双方を浪費させる。
・コンテナVMのケースによると(インテルのClear Containerなど)、多数のバーチャルマシーンが単一のホスト上に存在しうる。このような実現形態では、バーチャルマシーンは、複数のメモリページを共有し、また互いに通信する可能性があり、当該状態の下では、バーチャルマシーンのバッチマイグレーションが効果的である。
・共有メモリページを特定するためソース物理的ホストのメモリに記憶されるマイグレート対象のバーチャルマシーンに論理的に関連するメモリページを調べること。このとき、共有メモリページの1つのインスタンスしか転送されない。
・ソース物理的ホスト内の共有された又は部分的に同一のメモリページを特定する可能性を増加させるため、バーチャルマシーンライブマイグレーションコントローラは、ある粒度レベルでメモリページを調べ、粒度レベルでサブページを確認し、1つ以上のデータフィンガープリント技術を利用して共有された、部分的に同一の又は完全に同一のメモリページの特定を迅速化する。
・各バーチャルマシーンは全体的に一貫したメモリページダーティ処理レートを維持するため、バーチャルマシーンライブマイグレーションコントローラは、ダーティログモードを用いてダーティ処理されたメモリページの個数を追跡する書き換え可能なメモリワーキングセットパターンを収集する。このとき、バーチャルマシーンライブマイグレーションコントローラは、マイグレーションに費やされる収束、期間及び繰り返しを含む所与のネットワーク帯域幅におけるメモリワーキングセットパターンを動的に予測する。予測されたマイグレーション時間に基づき、バーチャルマシーンライブマイグレーションコントローラは、バッチマイグレーションの完了を成功させるため、所与の(又は割り当てられた)メモリ帯域幅におけるマイグレーションのためのバーチャルマシーングループを選択する。
2.グループ210に含まれるバーチャルマシーンの間のメモリページ124の共通性の程度(より大きなメモリページ共通性は、マイグレーション時間及び帯域幅を減少させる傾向がある)
3.マイグレーションを実行するのに利用可能なネットワーク帯域幅
ダーティ処理レートに基づき、所与のネットワーク伝送速度におけるメモリダーティ処理レートが予測される。実施例では、所与のメモリダーティ処理レートについて計画されたマイグレーション時間が、第1の時間と第2の時間との間でダーティ処理されるメモリページ数をまず決定することによって決定される。
2.転送対象のトータル命令数 実施例では、バーチャルマシーンペア210について転送されるメモリ数は、ペア210に含まれるバーチャルマシーン120の間のメモリページの共通性の程度によって影響を受けうる(より大きなメモリページ共通性は、マイグレーション時間及び帯域幅を減少させる傾向がある。)
3.日和見的なバーチャルマシーンバッチマイグレーション バーチャルマシーンマイグレーションコントローラ102がバーチャルマシーンのワークロードがメモリダーティ処理レートの周期的な変動を示すと判断した場合、バーチャルマシーンマイグレーションコントローラ102は、ダーティ処理レートが最小値に近く付いているか、又は最小値になったとき、バーチャルマシーンペア210のマイグレーションをスケジューリングする。
Claims (24)
- ライブバーチャルマシーンマイグレーションシステムであって、
少なくとも1つのコントローラ回路と、
前記少なくとも1つのコントローラ回路に通信結合される少なくとも1つの記憶装置と、
を有し、
前記少なくとも1つの記憶装置は、前記少なくとも1つのコントローラ回路によって実行されると、前記少なくとも1つのコントローラ回路にバーチャルマシーンマイグレーションコントローラを提供させるマシーン実行可能命令を有し、
前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラは、
第1のホストシステム上にある複数のバーチャルマシーンのそれぞれのページダーティ処理レートを決定することと、
複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することであって、前記バーチャルマシーングループのそれぞれは少なくとも1つの同一のメモリページコンテンツ部分に以前にアクセスしたバーチャルマシーンを含む、グループ化することと、
前記少なくとも1つの同一のメモリページコンテンツ部分、各グループに含まれる前記バーチャルマシーンのそれぞれのページダーティ処理レート及び利用可能なネットワーク帯域幅に少なくとも部分的に基づき、前記第1のホストシステムから第2のホストシステムに前記複数のバーチャルマシーングループのそれぞれをマイグレートするために計画されるマイグレーション時間を決定することと、
を実行するシステム。 - 前記マシーン実行可能命令は更に、
前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラによる前記複数のバーチャルマシーングループのそれぞれのマイグレーション順序を決定することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させる、請求項1記載のライブバーチャルマシーンマイグレーションシステム。 - 前記複数のバーチャルマシーングループのそれぞれのマイグレーション順序を決定することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させるマシーン実行可能命令は更に、
前記複数のバーチャルマシーングループのそれぞれの計画されたマイグレーション時間に少なくとも部分的に基づき、前記複数のバーチャルマシーングループのそれぞれのマイグレーション順序を決定することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させる、請求項2記載のライブバーチャルマシーンマイグレーションシステム。 - 前記複数のバーチャルマシーンのそれぞれのページダーティ処理レートを決定することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させるマシーン実行可能命令は更に、
規定された時間間隔にわたって前記バーチャルマシーンのそれぞれによる過去のページダーティ処理に基づき、前記バーチャルマシーンのそれぞれのページダーティ処理レートを決定することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させる、請求項1記載のライブバーチャルマシーンマイグレーションシステム。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させるマシーン実行可能命令は更に、
前記複数のバーチャルマシーンのそれぞれを複数のバーチャルマシーンペアの1つに選択的にグループ化することであって、各バーチャルマシーンペアにおける各バーチャルマシーンは少なくとも1つの同一のメモリページコンテンツ部分にアクセスする、グループ化することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させる、請求項1記載のライブバーチャルマシーンマイグレーションシステム。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させるマシーン実行可能命令は更に、
複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することであって、前記バーチャルマシーングループのそれぞれは少なくとも1つの共通のメモリページに以前にアクセスしたバーチャルマシーンを含む、グループ化することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させる、請求項1乃至5何れか一項記載のライブバーチャルマシーンマイグレーションシステム。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させるマシーン実行可能命令は更に、
複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することであって、前記バーチャルマシーングループのそれぞれは、複数のメモリページの少なくとも1つに以前にアクセスしたバーチャルマシーンを含み、前記複数のメモリページのそれぞれは、前記同一のメモリページコンテンツ部分を少なくとも部分的に含む、グループ化することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させる、請求項1乃至5何れか一項記載のライブバーチャルマシーンマイグレーションシステム。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させるマシーン実行可能命令は更に、
前記複数のメモリページのそれぞれの少なくとも一部に含まれるコンテンツに少なくとも部分的に基づきハッシュ値を決定することと、
類似のハッシュ値を有する前記複数のメモリページ内の少なくとも2つのメモリページを検出することと、
前記類似のハッシュ値を有する前記複数のメモリページ内の検出された少なくとも2つのメモリページについて、前記少なくとも2つのページのそれぞれに含まれる同一のコンテンツを特定することと、
を前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させる、請求項7記載のライブバーチャルマシーンマイグレーションシステム。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させるマシーン実行可能命令は更に、
複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することであって、前記バーチャルマシーングループのそれぞれは、複数のメモリページの少なくとも1つに以前にアクセスしたバーチャルマシーンを含み、前記複数のメモリページのそれぞれは、同一のメモリページコンテンツを有する、グループ化することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させる、請求項1乃至5何れか一項記載のライブバーチャルマシーンマイグレーションシステム。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することを前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させるマシーン実行可能命令は更に、
前記複数のメモリページのそれぞれの少なくとも一部に含まれるコンテンツに少なくとも部分的に基づきハッシュ値を決定することと、
類似のハッシュ値を有する前記複数のメモリページ内の少なくとも2つのメモリページを検出することと、
前記類似のハッシュ値を有する前記複数のメモリページ内の検出された少なくとも2つのメモリページについて、前記少なくとも2つのページのそれぞれに含まれる同一のコンテンツを特定することと、
を前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラに実行させる、請求項9記載のライブバーチャルマシーンマイグレーションシステム。 - ライブバーチャルマシーンマイグレーション方法であって、
バーチャルマシーンマイグレーションコントローラが、複数のバーチャルマシーンのそれぞれのページダーティ処理レートを決定することと、
前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラが、複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することであって、前記バーチャルマシーングループのそれぞれは少なくとも1つの同一のメモリページコンテンツ部分に以前にアクセスしたバーチャルマシーンを含む、グループ化することと、
前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラが、前記少なくとも1つの同一のメモリページコンテンツ部分、各グループに含まれる前記バーチャルマシーンのそれぞれのページダーティ処理レート及び利用可能なネットワーク帯域幅に少なくとも部分的に基づき、前記複数のバーチャルマシーングループのそれぞれの計画されるマイグレーション時間を決定することと、
を有する方法。 - 前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラによる前記複数のバーチャルマシーングループのそれぞれのマイグレーション順序を決定することを更に有する、請求項11記載のライブバーチャルマシーンマイグレーション方法。
- 前記複数のバーチャルマシーングループのそれぞれのマイグレーション順序を決定することは、
前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラが、前記複数のバーチャルマシーングループのそれぞれの計画されたマイグレーション時間に少なくとも部分的に基づき、前記複数のバーチャルマシーングループのそれぞれのマイグレーション順序を決定することを有する、請求項12記載のライブバーチャルマシーンマイグレーション方法。 - 前記複数のバーチャルマシーンのそれぞれのページダーティ処理レートを決定することは、
前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラが、規定された時間間隔にわたって前記バーチャルマシーンのそれぞれによる過去のページダーティ処理に基づき、前記バーチャルマシーンのそれぞれのページダーティ処理レートを決定することを有する、請求項12記載のライブバーチャルマシーンマイグレーション方法。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することは、
前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラが、前記複数のバーチャルマシーンのそれぞれを複数のバーチャルマシーンペアの1つに選択的にグループ化することであって、各バーチャルマシーンペアにおける各バーチャルマシーンは少なくとも1つの同一のメモリページコンテンツ部分にアクセスする、グループ化することを有する、請求項11記載のライブバーチャルマシーンマイグレーション方法。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することは、
前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラが、複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することであって、前記バーチャルマシーングループのそれぞれは少なくとも1つの共通のメモリページに以前にアクセスしたバーチャルマシーンを含む、グループ化することを有する、請求項11乃至15何れか一項記載のライブバーチャルマシーンマイグレーション方法。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することは、
前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラが、複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することであって、前記バーチャルマシーングループのそれぞれは、複数のメモリページの少なくとも1つに以前にアクセスしたバーチャルマシーンを含み、前記複数のメモリページのそれぞれは、前記同一のメモリページコンテンツ部分を少なくとも部分的に含む、グループ化することを有する、請求項11乃至15何れか一項記載のライブバーチャルマシーンマイグレーション方法。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することは、
前記複数のメモリページのそれぞれの少なくとも一部に含まれるコンテンツに少なくとも部分的に基づきハッシュ値を決定することと、
類似のハッシュ値を有する前記複数のメモリページ内の少なくとも2つのメモリページを検出することと、
前記類似のハッシュ値を有する前記複数のメモリページ内の検出された少なくとも2つのメモリページについて、前記少なくとも2つのページのそれぞれに含まれる同一のコンテンツを特定することと、
を有する、請求項17記載のライブバーチャルマシーンマイグレーション方法。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することは、
前記バーチャルマシーンマイグレーションコントローラが、複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することであって、前記バーチャルマシーングループのそれぞれは、複数のメモリページの少なくとも1つに以前にアクセスしたバーチャルマシーンを含み、前記複数のメモリページのそれぞれは、同一のメモリページコンテンツを有する、グループ化することを有する、請求項11乃至15何れか一項記載のライブバーチャルマシーンマイグレーション方法。 - 前記複数のバーチャルマシーングループを構成するため、前記複数のバーチャルマシーンの少なくとも一部を選択的にグループ化することは、
前記複数のメモリページのそれぞれの少なくとも一部に含まれるコンテンツに少なくとも部分的に基づきハッシュ値を決定することと、
類似のハッシュ値を有する前記複数のメモリページ内の少なくとも2つのメモリページを検出することと、
前記類似のハッシュ値を有する前記複数のメモリページ内の検出された少なくとも2つのメモリページについて、前記少なくとも2つのページのそれぞれに含まれる同一のコンテンツを特定することと、
を有する、請求項19記載のライブバーチャルマシーンマイグレーション方法。 - ライブバーチャルマシーンマイグレーションシステムであって、
複数のバーチャルマシーンにおける各バーチャルマシーンについて、前記各バーチャルマシーンに論理的に関連するメモリページダーティ処理レートを示す値を決定する手段と、
複数のバーチャルマシーングループを提供するため、前記複数のバーチャルマシーンにおけるバーチャルマシーンを選択的にグループ化する手段であって、各バーチャルマシーングループにおける各バーチャルマシーンは同一のメモリページコンテンツ部分にアクセスする、グループ化する手段と、
各バーチャルマシーングループについて、前記各バーチャルマシーングループにおけるバーチャルマシーンによりアクセスされる同一のメモリページコンテンツ部分の1つのマイグレーション、前記各バーチャルマシーングループをマイグレートするのに利用可能な帯域幅及び前記各バーチャルマシーングループに含まれるバーチャルマシーンのそれぞれに論理的に関連するメモリページダーティ処理レートを示す値に少なくとも部分的に基づき、前記各バーチャルマシーングループをマイグレートするための時間を動的に予測する手段と、
を有するシステム。 - 請求項11乃至20何れか一項記載の方法を実行するよう構成されるチップセット。
- 請求項11乃至20何れか一項記載の方法を計算装置に実行させるプログラム。
- 請求項23記載のプログラムを記憶するコンピュータ可読記憶媒体。
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