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OpenStack硬件管理加速利器:Cyborg
2021-04-25 01:16
本文摘要:伴随着5G商业的渐近,通讯行业也踏入了5G的挑战和机遇。规模性设备类通讯、强力可靠、较低推迟通讯市场的需求情景(智能家居系统、新型智慧城市、增强现实技术、工控自动化、无人驾驶等)的迅猛发展,对将来互联网的推算出来和总流量推送工作能力明确指出了高些的回绝。 规范化CPU机器设备早就没法合乎应急处置海量信息、照片、总流量的市场的需求。依据各有不同业务场景和本身优点,通信生产商引入GPU、FPGA等进行加快,开售了各种各样加快硬件计划方案。

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伴随着5G商业的渐近,通讯行业也踏入了5G的挑战和机遇。规模性设备类通讯、强力可靠、较低推迟通讯市场的需求情景(智能家居系统、新型智慧城市、增强现实技术、工控自动化、无人驾驶等)的迅猛发展,对将来互联网的推算出来和总流量推送工作能力明确指出了高些的回绝。

规范化CPU机器设备早就没法合乎应急处置海量信息、照片、总流量的市场的需求。依据各有不同业务场景和本身优点,通信生产商引入GPU、FPGA等进行加快,开售了各种各样加快硬件计划方案。针对对映异构加快硬件,要经营在各种各样CloudOS上,再作被顶层生产厂家的VNF启用,倘若没一个统一的规范来管理方法这种加速卡,没统一的控制模块来让顶层网元启用,将不容易造成 情况严重的难题。

为了更好地搭建NFV对映异构加快硬件的统一管理方法,ETSI制定了NFV加快硬件统一管理方法软件框架规范。自此,该规范被拓展至更强情景,并在OpenStack生卵出拥有Cyborg新项目。

Cyborg,现阶段唯一的开源系统硬件加快管理系统软件新项目Cyborg的关键作用还包含硬件資源的寻找、请示报告、吊架\维修等资源优化配置。客户能够根据Cyborg所列推算出来连接点上早就被寻找和请示报告的网络加速器、并创立携带网络加速器的案例。针对一些相近硬件的相近作用或配置(如:FPGA的程序编写),也将在cyborg搭建。

Cyborg应用經典构架,由cyborg-api、cyborg-conductor、cyborg-agent、cyborg-db好多个控制模块组成。在其中Cyborg-agent位于推算出来连接点,作为监管网络加速器;cyborg-conductor位于操控连接点,管理方法全部系统软件和作业者数据库查询。cyborg-api和cyborg-db各自为控制模块和数据库查询,皆位于操控连接点。

下边根据Cyborg的2个步骤来解读其关键作用:資源寻找和请示报告步骤、创立携带加快硬件的案例步骤。加快資源寻找和请示报告步骤:1.各机器设备的driver为加快机器设备构造Cyborg中作为描述机器设备的算法设计,等待cyborg-agent轮询所取回首机器设备数据信息;2.cyborg-agent规律性扫瞄推算出来连接点enabled的driver;3.cyborg-agent出示到driver请示报告来的数据信息信息后,根据cyborg-conductor将資源信息加载placement(重做ResourceProvider(RP),ResourceClass(RC),traits)和cyborg-db(重做devices,deployables,attach_handles,attributes,controlpath_ids)创立携带加快硬件的案例步骤:1.User在cyborg创立一个加快資源模版device_profile(类似novaflavor);2.User创立flavor,并在extra-spec特性中设定device_profile的name;3.User用以已创立的flavor发送至boot虚机催促;4.Nova-api拒不接受到催促之后,向cyborg启动催促出示device_profile信息,并将device_profile信息合入request_spec,作为生产调度;5.生产调度全过程中nova-scheduler向placement催促出示符合request_spec中回绝的硬件加快資源,placement返回符合要求的服务器目录,以后服务器目录再作根据nova-scheduler别的Filter的过滤装置,排列后特定某一服务器;6.Nova-compute在特定的服务器上布署案例,并向cyborg催促加快資源的吊架作业者:Nova-compute依据device_profile向cyborg催促创立网络加速器催促(AcceleratorRequest,ARQ),并为每一个ARQ给出硬件資源ResourceProvider(RP)。务必表述的是:ARQ包含instance_uuid、resource_provider_id、host_name、device_profile_id等字段名信息。

一个ARQ相匹配一个device_profile_group,一个device_profile_group相匹配requestspec中的一个requestgroup。Nova-compute向cyborg发送至复位机器设备(bind_ARQ)的催促。

Cyborg依据ARQ信息复位instance、host、device,复位完成后重做ARQ的情况,并通告nova当今ARQ复位作业者否成功;Nova-compute接到ARQ复位作业者完成的通告后,从ARQ出示机器设备信息,并将机器设备BDF信息加载instance的XML文档。中兴通信不断小区奉献小区T版本的关键工作中取决于搭建S版本新的界定的加快硬件算法设计、基础寻找、请示报告、吊架步骤,现阶段小区已搭建基础的管理方法作用,与placement互动基础顺利完成,与nova部件的互动行远必自在前行中,仍待成熟。另一方面小区在提升 Cyborg代码规范、及商品易用性层面也推广了很多活力:T版本引入搭建检测、并全方位引入flak8检测提升 源码的标准、python3抵制。

Driver的抵制层面,cyborg小区T版本增加了AICHIPASCENDDriver。从Queens版本刚开始推广Cyborg,饱经四个版本,亲眼目睹了Cyborg作用的逐渐搭建和完善。

整体而言,中兴通信的奉献关键在三层面:第一、Cyborg与Nova互动的搭建检测以提高Cyborg的商业过程(还包含了加快硬件市场的需求的控制模块检测,?机器设备生产调度和吊架检测,机器设备请示报告数据库查询,TempestCI及检测);第二、对目前Driver的保证 、抵制更强的Driver(eg.ZTE自研高精密数字时钟卡Driver);第三、提升 源码标准和品质(进一步提高flake8检测)、完善控制模块文本文档。在OpenStackTrainRelease中,中兴通信在新项目的commits和reviews皆位居第二。中兴通信在新项目具有俩位CoreReviewer。

在未来,中兴通信将不断推广在Cyborg中,为Cyborg新项目的发展趋势做出贡献。


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