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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210928841.3 (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 成都唯创华盛科技有限公司 地址 610096 四川省成 都市中国 (四川) 自 由贸易试验区成都 高新区天华一路99 号8栋6层 (72)发明人 王巍 杨波 唐善武 付灿 李坤 (74)专利代理 机构 东莞市卓易专利代理事务所 (普通合伙) 44777 专利代理师 朱江岭 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) H04L 67/10(2022.01) G06F 9/455(2006.01) (54)发明名称 一种云计算系统调配GPU资源到虚拟 机的方 法及云计算系统 (57)摘要 本发明提供了一种云计算系统调配 GPU资源 到虚拟机的方法及系统, 应用该方法, 虚拟机不 必固定分配一定GPU资源, 当在虚拟机需要进行 相关的高清视频 或3D渲染时, 虚拟机会向云计算 管理系统申请GPU资源, 虚拟机使用完GPU资源 后, 释放资源, 回归GPU资源池, 节省大量GPU资 源; 云计算管理系统根据创建虚拟机的GPU使用 标识, 把需要GPU资源的虚拟机平衡分布到各个 具有GPU卡的计算节点上, 做到负载均衡, 优化 GPU资源使用效果。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115391029 A 2022.11.25 CN 115391029 A 1.一种云计算系统调配GPU资源到虚拟机的方法, 其特 征在于, 包括以下步骤: S1: 云计算管理系统应用虚拟化技术, 把配置在计算节点的GPU卡虚拟化成为若干GPU 元, 所有GPU元组成一个GPU资源 池; S2: 尚未分配GPU资源的虚拟机, 在需要使用GPU时, 向云计算管理系统发出GPU资源分 配请求, 该请求包括GPU元的数量和使用时间; S3: 云计算管理系统检测GPU资源池, 首先分配与虚拟机同在一个计算节点的空闲GPU 元; 如果该计算节点目前没有可用的GPU元, 则云计算管理系统分配相邻计算节点的空闲 GPU元给虚拟机; S4: 虚拟机被分配到GPU元后就会绑定所分配的GPU元, 虚拟机就成为拥有GPU资源的虚 拟机同时就具 备处理3D渲染、 高清视频的功能; S5: 云计算管理系统检测到虚拟机的GPU资源使用到期或虚拟机发出释放GPU资源请求 时, 云计算管理系统解除虚拟机与GPU元的绑定, 释放GPU资源, GPU元重新回归GPU资源池, 成为空闲GPU元, 虚拟机失去GPU资源, 同时失去处 理3D渲染和高清视频的能力。 2.一种应用 如权利要求1所述的云计算系统调配GPU资源到虚拟机的方法的云计算系 统, 其特征在于, 包括: 云计算管理系统, 用于管理和控制整个云计算系统的资源; 计算节点, 用于为云计算系统提供计算、 存 储、 网络和图像处 理的物理资源实体; 虚拟机, 采用云计算虚拟化 技术在计算节点中构建的虚拟计算机; GPU, 用于为虚拟机提供执行复杂的数学和几何计算, 完成2D和3D图形渲染功能的部 件。 3.根据权利要求2所述的云计算系统, 其特征在于, 所述的每一计算节点包括一块或多 块GPU卡, GPU卡虚拟化成为若干单元的GPU元, 所有的GPU元汇合组成GPU资源池, 由云计算 管理系统 统一管理。 4.根据权利要求2所述的云计算系统, 其特征在于, 虚拟机不拥有GPU资源时, 不具备高 清视频和3D渲 染处理能力, 当虚拟 机需要GPU资源时, 向云计算管 理系统请求获取GPU资源; 虚拟机与GPU元绑定后, 组成具有GPU的虚拟机, 在云计算系统中, 同时存在具有GPU资源虚 拟机和不具有GPU资源的虚拟机, 两者都能正常运行。 5.根据权利要求2所述的云计算系统, 其特征在于, 所述GPU资源采用共享方式, 不需要 为每个虚拟机分配固定GPU资源; 计算节点的GPU卡虚拟化成为若干GPU元后, 虚拟机分享 GPU元, 实现GPU资源分时复用, 实现共享整个云计算系统的GPU资源, 实现不同计算节点的 GPU元和虚拟机的绑定 。 6.根据权利要求2所述的云计算系统, 其特征在于, 云计算管理系统掌控全部虚拟机和 GPU资源, 在创建虚拟 机时, 标识该虚拟 机是否需要GPU资源, 云计算管 理系统根据负载均衡 策略从计算节点集群中选取出相应的节点来创建所需的虚拟机, 达到资源使用均衡的效 果。 7.根据权利要求2所述的云计算系统, 其特征在于, 当一个虚拟机已经与GPU元绑定, 具 有一定GPU资源时, 该虚拟 机还可以根据所需图像处理性能的要求, 请求云计算管理系统再 分配若干GPU元或减少甚至者全部释放GPU元。 8.根据权利要求2所述的云计算系统, 其特征在于, 虚拟机向云计算管理系统请求GPU权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 115391029 A 2资源的触发条件 包括: 创建虚拟机时, 直接分配永久配置的GPU资源或批量创建直接具 备GPU资源的虚拟机; 虚拟机在运行 过程中, 操作用户可以手动向云计算管理系统申请GPU资源; 虚拟机在运行过程中, 当云计算系统检测到需要进行高清视频和3D图像处理时, 虚拟 机自动向云计算管理系统申请GPU资源。权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 115391029 A 3
专利 一种云计算系统调配GPU资源到虚拟机的方法及云计算系统
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