用于边缘云中的资源管理的方法和装置制造方法及图纸

本公开的实施例提出了用于边缘云中的资源管理的方法和装置。一种方法包括：获取以下信息中的至少一项：与硬件加速器资源或者通用处理(GPP)资源关联的可重新配置功能单元的资源占用，与硬件加速器资源关联的硬件加速器的功率消耗，以及与GPP资源关联的服务器的功率消耗；以及基于所获取的信息执行对可重新配置功能单元的处理，所述处理包括配置、重新配置和迁移中的至少一个。本公开的实施例的方法和装置使得边缘云的资源管理更加高效，系统能耗更低，并且/或者使得能够采用针对硬件加速器资源的更高效的虚拟化机制。

Methods and devices for resource management in edge cloud

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于边缘云中的资源管理的方法和装置
本公开的实施例涉及边缘云(Edge Cloud)，并且更具体地涉及用于边缘云中的资源管理的方法、装置和计算机程序产品。
技术介绍
边缘云将是用于未来的包括移动边缘计算(MEC)和云无线电接入网络(RAN)的无线蜂窝通信系统的解决方案。边缘云的特征可以体现为：边缘计算、中央处理、虚拟化、动态计算资源管理、以及多标准和多无线电接入技术(RAT)支持。在边缘云架构中，纯通用处理(GPP)平台不能够满足作为传统RAN系统的主要特征的实时性能要求。研究表明，向GPP平台添加硬件加速器是用于边缘云硬件架构的一种潜在的选项。例如，具有高实时要求和复杂的加密算法的物理层可以在硬件加速器中实施，而RAN的其它层以及其它功能可以在GPP平台中实施。GPP资源和硬件加速器资源(以及可能的其它类型资源)构成了边缘云中的异构计算资源池。
技术实现思路
本公开的实施例提出了用于边缘云中的资源管理的方法、装置、计算机可读存储介质和计算机程序产品。下面给出了对各实施例的简要概述，以提供对各种实施例的一些方面的基本理解。
技术实现思路
部分所记载的内容并非旨在标识关键元素的要点或描述各种实施例的范围。相反，在此描述的内容仅仅是为了以简化形式呈现一些概念，作为对下文具体描述的前序。本公开的第一方面提供了一种用于管理边缘云架构中的资源的装置，资源包括硬件加速器资源，硬件加速器资源包括具有外部数据接口的可重新配置分区。该装置包括：与外部数据接口分离的外部控制接口，耦合到外部控制接口的部分重新配置核心(PRC)，以及连接到可重新配置分区的因特网内容适配协议(ICAP)端口；其中PRC被配置为：经由外部控制接口接收配置控制信令和可重新配置模块(RM)的图像，以及基于配置控制信令经由ICAP端口在从可重新配置分区中选择的可重新配置分区中执行对RM的配置或者重新配置。在一个实施例中，硬件加速器资源包括多个可重新配置分区，并且多个可重新配置分区中的每个可重新配置分区具有单独的外部数据接口。在另一实施例中，硬件加速器资源为基于现场可编程门阵列(FPGA)的硬件资源。在又一实施例中，配置控制信令是基于RM的资源占用信息和/或硬件加速器的功率消耗信息而生成的。本公开的第二方面提供了一种在资源控制器中的用于管理边缘云架构中的资源的方法，资源包括硬件加速器资源和GPP资源。该方法包括：获取与硬件加速器资源或者GPP资源关联的可重新配置功能单元的资源占用，和/或与硬件加速器资源关联的硬件加速器的功率消耗，以及/或者与GPP资源关联的服务器的功率消耗；以及基于所获取的所述信息执行对可重新配置功能单元的处理，并且处理包括配置、重新配置和迁移中的至少一个。本公开的第三方面提供了一种用于管理边缘云架构中的资源的方法，资源包括硬件加速器资源和GPP资源，并且边缘云架构还包括与硬件加速器资源关联的第一代理、以及与GPP资源关联的第二代理。该方法在第一代理或者第二代理处执行，并且包括：从资源控制器接收资源占用和功率消耗报告请求；以及响应于所接收的资源占用和功率消耗报告请求，向资源控制器发送与所关联的资源有关的资源占用和功率消耗报告。本公开的第四方面提供了一种在数据库中的用于管理边缘云架构中的资源的方法。资源包括硬件加速器资源和GPP资源，并且该方法包括：从资源控制器接收初始部署请求，其中初始部署请求包括可重新配置功能单元的列表；以及向资源控制器发送列表中包括的可重新配置功能单元的资源占用和功率消耗信息。本公开的第五方面提供了一种装置，该装置包括相应的部件，用于执行根据本公开的第二方面所述的方法的相应操作。本公开的第六方面提供了一种装置，该装置包括相应的部件，用于执行根据本公开的第三方面所述的方法的相应操作。本公开的第七方面提供了一种装置，该装置包括相应的部件，用于执行根据本公开的第四方面所述的方法的相应操作。本公开的第八方面提供了一种装置，该装置包括处理器和与该处理器耦合的存储器，该存储器包含存储在其中的指令，指令在由该处理器执行时使得该装置执行根据本公开的第二、三、四方面所述的任一方法。本公开的第九方面提供了一种具有存储在其中的程序代码的计算机可读存储介质，程序代码在由装置执行时促使该装置执行根据本公开的第二方面到第四方面中任一方面所述的方法。本公开的第十方面提供了一种边缘云系统，所述边缘云系统包括根据本公开的第一方面、第五到八方面中所述的装置中的至少一个。本公开的实施例的方法、装置、计算机可读存储介质、计算机程序产品或者边缘云系统，使得能够采用针对硬件加速器资源的新的虚拟化，并且/或者，使得边缘云的资源管理更加高效，系统能耗更低。尽管在附图中通过示例的方式示出了特定的实施例，然而，应当理解，本文的具体实施例的描述不意在将实施例限制为所公开的具体形式。附图说明从下文的公开内容和权利要求中，本公开的目的、优点和其他特征将变得更加明显。这里仅出于示例的目的，参考附图来给出示例性实施例的非限制性描述，在附图中：图1示出了用于硬件加速器的虚拟化的可选方案的示意图；图2示出了根据本公开的实施例的边缘云的架构示意图；图3示出了根据本公开的实施例的由图2中的PRC执行的示例操作；图4示出了根据本公开的实施例的用于边缘云中的资源管理的方法的流程图；图5示出了根据本公开的实施例的用于边缘云中的资源管理的示例系统结构；图6示出了根据本公开的实施例的数据库中的信息条目的示例；图7示出了根据本公开的实施例的用于边缘云中的资源管理的示例处理；图8示出了根据本公开的实施例的用于边缘云中的资源管理的另一方法的流程图；图9示出了根据本公开的实施例的用于边缘云中的资源管理的又一方法的流程图；以及图10示出了根据本公开的实施例的用于边缘云中的资源管理的另一装置的示意性结构图。具体实施方式在以下描述中，出于说明的目的而阐述许多细节。然而，本领域普通技术人员将认识到可以在不使用这些具体细节的情况下实现本公开的实施例。因此，本公开不旨在于受限于所示实施例、而是将被赋予与本文描述的原理和特征一致的最宽的范围。应当理解，说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用仅是指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是不要求每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定指代相同的实施例。此外，所有这些实施例仅为本领域技术人员更好地理解和进一步实施本公开而给出，而不是用于限制本公开的范围。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。为了清楚起见，在本说明书中描述的实际实现的一些特征可以被省略.另外，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来。而实际上第一元素也能够被称为第二元素，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理边缘云架构中的资源的装置，所述资源包括硬件加速器资源，所述硬件加速器资源包括具有外部数据接口的可重新配置分区，并且所述装置包括：/n与所述外部数据接口分离的外部控制接口，/n耦合到所述外部控制接口的部分重新配置核心(PRC)，以及/n连接到所述可重新配置分区的因特网内容适配协议(ICAP)端口；/n其中所述PRC被配置为：/n经由所述外部控制接口接收配置控制信令和可重新配置模块(RM)的图像，以及/n基于所述配置控制信令经由所述ICAP端口在从所述可重新配置分区中选择的可重新配置分区中执行对所述RM的配置或者重新配置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种用于管理边缘云架构中的资源的装置，所述资源包括硬件加速器资源，所述硬件加速器资源包括具有外部数据接口的可重新配置分区，并且所述装置包括：
与所述外部数据接口分离的外部控制接口，
耦合到所述外部控制接口的部分重新配置核心(PRC)，以及
连接到所述可重新配置分区的因特网内容适配协议(ICAP)端口；
其中所述PRC被配置为：
经由所述外部控制接口接收配置控制信令和可重新配置模块(RM)的图像，以及
基于所述配置控制信令经由所述ICAP端口在从所述可重新配置分区中选择的可重新配置分区中执行对所述RM的配置或者重新配置。


根据权利要求1所述的装置，其中所述硬件加速器资源包括多个可重新配置分区，并且所述多个可重新配置分区中的每个可重新配置分区具有单独的所述外部数据接口。


根据权利要求1所述的装置，其中所述硬件加速器资源为基于现场可编程门阵列(FPGA)的硬件资源。


根据权利要求1所述的装置，其中所述配置控制信令是基于以下中的至少一项生成的：
所述RM的资源占用信息，以及
所述硬件加速器的功率消耗信息。


一种在资源控制器中的用于管理边缘云架构中的资源的方法，所述资源包括硬件加速器资源和通用处理(GPP)资源，所述方法包括：
获取以下信息中的至少一项：
与所述硬件加速器资源或者所述GPP资源关联的可重新配

置功能单元的资源占用，
与所述硬件加速器资源关联的硬件加速器的功率消耗，以及
与所述GPP资源关联的服务器的功率消耗；以及
基于所获取的所述信息执行对可重新配置功能单元的处理，所述处理包括配置、重新配置和迁移中的至少一个。


根据权利要求5所述的方法，其中所述边缘云架构还包括与所述硬件加速器资源关联的第一代理、以及与所述GPP资源关联的第二代理，并且所述获取包括：
从所述第一代理和所述第二代理获取所述资源占用以及所关联的硬件加速器或者服务器的功率消耗。


根据权利要求5所述的方法，其中所述获取包括从以下至少之一获取所述信息：
来自外部控制模块的外部控制信号；以及
数据库。


根据权利要求5所述的方法，其中基于所获取的所述信息执行对可重新配置功能单元的处理包括：
基于所获取的所述信息来执行所述可重新配置功能单元的配置、重新配置、或者迁移，使得系统服务质量(QoS)被优先考虑并且总体功率满足预定要求。


根据权利要求8所述的方法，其中基于所获取的所述信息来执行所述可重新配置功能单元的配置、重新配置、或者迁移包括：
基于所获取的所述信息，按照系统QoS优先和总体功率最小化的准则来确定要配置、重新配置、或者迁移的可重新配置功能单元；
从数据库中获取所确定的所述可重新配置功能单元的图像；以及
利用所获取的所述图像执行对所确定的所述可重新配置功能单元的配置、重新配置、或者迁移。


根据权利要求9所述的方法，其中利用所获取的所述图像执行对所确定的所述可重新配置功能单元的配置、重新配置、或者迁
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【专利技术属性】
技术研发人员：万燕，龚朝华，
申请(专利权)人：上海诺基亚贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31