虚拟计算机系统、虚拟计算机控制方法、及集成电路

(19)中华人民共和国国家知识产权局IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN102971710A

(43)申请公布日2013.03.13

(21)申请号201180033251.4(51)Int.GI.

G06F切6(2006.01)

(22)申请日2011.06.27

G06F7/72(2006.01)

(30)优先权数据

G06F£<5^(2006.01)

2010-1540682010.07.06JP

(85)PCT申请进入国家阶段日

2013.01.04

(86)PCT申请的申请数据

PCT/JP2011/0036622011.06.27

(87)PCT申请的公布数据

W02012/004948JA2012.01.12

(71)申请人松下电器产业株式会社

地址日本大阪府

(72)发明人齐藤雅彦宫崎亮太谷川忠雄

天野克重杉山真史

(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司

72002

代理人徐殿军

权利要求书2页说明书30页附图26页

(54)发明名称

虚拟计算机系统、虚拟计算机控制方法、及集

成电路

(57)摘要

在具备多个处理器、使用这些多个处理器将

多个虚拟计算机并行地执行的虚拟计算机系统

中，想要不牺牲虚拟计算机系统的性能而抑制耗

电。在有多个没有被分配虚拟计算机的处理器的

情况下，对没有被分配虚拟计算机的处理器中的

1个处理器供给电源而成为待机状态，对其余的

处理器不供给电源。

V

。

一

匚

2京

CN102971710A权利要求书1/2页

1.一种虚拟计算机系统，具有多个处理器，使多个虚拟计算机动作，其特征在于，具

备：

分配机构，对被供给电力的处理器分配虚拟计算机；以及

电力供给机构，在上述分配机构对被供给电力而没有被分配虚拟计算机的处理器分配

虚拟计算机的情况下，当存在多个没有被供给电力的处理器时，对没有被供给电力的处理

器中的一部分处理器供给电力，维持对没有被供给电力的处理器中的上述一部分处理器以

外的处理器不供给电力的状态。

2.如权利要求1所述的虚拟计算机系统,其特征在于，

具备时钟供给机构，该时钟供给机构仅对处理器中的被供给电力的处理器供给时钟信

号。

3.如权利要求2所述的虚拟计算机系统,其特征在于，

具备时钟控制机构，该时钟控制机构控制对被供给电力的处理器供给的时钟信号，以

使得对被供给电力且被分配了虚拟计算机的处理器供给的时钟信号的频率比被供给电力

而没有被分配虚拟计算机的处理器供给的时钟信号的频率高。

4.如权利要求1所述的虚拟计算机系统,其特征在于，

具备电压控制机构，该电压控制机构控制被供给电力的处理器的电源电压，以使得被

供给电力且被分配了虚拟计算机的处理器的电源电压比被供给电力而没有被分配虚拟计

算机的处理器的电源电压高。

5.如权利要求1所述的虚拟计算机系统,其特征在于，

上述电力供给机构还在被供给电力且被分配了虚拟计算机的处理器变为没有被分配

虚拟计算机的状态的情况下，将被供给电力而没有被分配虚拟计算机的处理器中的至少1

个处理器的电力供给停止。

6.如权利要求1所述的虚拟计算机系统,其特征在于，

上述分配机构如以下这样进行上述虚拟计算机的分配：在对被分配了第1虚拟计算机

的第1处理器分配该第I虚拟计算机以外的虚拟计算机的情况下，当作为该第I虚拟计算

机的处理对象的处理满足规定条件时，如果存在被供给电力而没有被分配虚拟计算机的第

2处理器，则将上述虚拟计算机从上述第1处理器变更分配给上述第2处理器。

7.如权利要求1所述的虚拟计算机系统,其特征在于，

上述分配机构如以下这样进行上述虚拟计算机的分配：在对被分配了第1虚拟计算机

的第1处理器未分配该第1虚拟计算机以外的虚拟计算机的情况下，当作为该第1虚拟计

算机的处理对象的处理满足第1规定条件时，如果存在被分配了作为处理对象的处理满足

第2规定条件的虚拟计算机的第2处理器，则将上述第1虚拟计算机从上述第I处理器变

更分配给上述第2处理器。

8.如权利要求1所述的虚拟计算机系统,其特征在于，

上述虚拟计算机系统具有多个第1种处理器、和与第1种处理器相比处理能力和耗电

低的多个第2种处理器；

上述分配机构如以下这样进行上述虚拟计算机的分配：对于没有被分配给处理器的虚

拟计算机中的每一个虚拟计算机,在作为该虚拟计算机的处理对象的处理满足规定条件的

情况下，变更所分配的处理器的处理器种类；

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CN102971710A权利要求书2/2页

上述电力供给机构如以下这样进行上述电力的供给：在上述分配机构对被供给电力而

没有被分配虚拟计算机的第1种处理器分配虚拟计算机的情况下，当存在多个没有被供给

电力的第1种处理器时，对没有被供给电力的第1种处理器中的一部分处理器供给电力，维

持对没有被供给电力的第1种处理器中的上述一部分处理器以外的处理器不供给电力的

状态，在上述分配机构对被供给电力而没有被分配虚拟计算机的第2种处理器分配虚拟计

算机的情况下，当存在多个没有被供给电力的第2种处理器时，对没有被供给电力的第2种

处理器中的一-部分处理器供给电力，维持对没有被供给电力的第2种处理器中的上述一部

分处理器以外的处理器不供给电力的状态。

9.如权利要求8所述的虚拟计算机系统,其特征在于，

上述电力供给机构还在被供给电力且被分配了虚拟计算机的第I种处理器变为没有

被分配虚拟计算机的状态的情况下，将被供给电力而没有被分配虚拟计算机的第1种处理

器中的至少1个第1种处理器的也力供给停止,在被供给电力且被分配了虚拟计算机的第2

种处理器变为没有被分配虚拟计算机的状态的情况下,将被供给电力而没有被分配虚拟计

算机的第2种处理器中的至少1个第2种处理器的电力供给停止。

10.一种集成电路，具有多个处理器，使多个虚拟计算机动作，其特征在于，具备：

分配机构，对被供给电力的处理器分配虚拟计算机：以及

电力供给机构，在上述分配机构对被供给电力而没有被分配虚拟计算机的处理器分配

虚拟计算机的情况下，当存在多个没有被供给电力的处理器时，对没有被供给电力的处理

器中的一部分处理器供给电力，维持对没有被供给电力的处理器中的上述一部分处理器以

外的处理器不供给电力的状态。

11.一种控制方法，控制具有多个处理器、使多个虚拟计算机动作的虚拟计算机系统,

其特征在于,具备：

分配步骤,对被供给电力的处理器分配虚拟计算机；以及

电力供给步骤，在上述分配步骤对被供给电力而没有被分配虚拟计算机的处理器分配

虚拟计算机的情况下，当存在多个没有被供给电力的处理器时，对没有被供给电力的处理

器中的一部分处理器供给电力，维持对没有被供给电力的处理器中的上述一部分处理器以

外的处理器不供给电力的状态。

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CN102971710A说明书1/30页

虚拟计算机系统、虚拟计算机控制方法、及集成电路

技术领域

[0001]本发明涉及将多个虚拟计算机并行地执行的虚拟计算机系统。

背景技术

[0002]已知有具备多个处理器、使用这些多个处理器并行地执行多个虚拟计算机的虚拟

计算机系统(参照专利文献1)。

[0003]在这种虚拟计算机系统中，将各虚拟计算机分配给I或多个处理器来加以执行。

[0004]另一方面，如果处理器的数量比虚拟计算机的数量多，则有对一部分处理器不分

配虚拟计算机的情况。

[0005]此外，作为用来削减具备多个处理器的虚拟计算机系统的耗电的技术，例如己知

有记载在专利文献2、专利文献3中的技术等。

[0006]专利文献2中记载的技术是在虚拟计算机系统中对于一部分的处理器没有分配

虚拟计算机的情况下、将向该处理器的电源供给切断的技术，专利文献3中记载的技术是

在虚拟计算机系统中存在没有被分配虚拟计算机的处理器的情况下使该处理器成为休眠

(sleep)状态的技术。

[0007]专利文献1：日本特开2006—113767号公报

[0008]专利文献2:日本特开2004-192612号公报

[0009]专利文献3：日本特开2009—140157号公报

发明概要

[0010]发明要解决的课题

[0011]一般而言，在将被切断了电源供给的处理器起动的情况下，在该处理器能够稳定

执行处理之前,典型地讲,需要儿毫秒〜儿十毫秒。

[0012]在专利文献2所公开的技术中，在要对没有被分配虚拟计算机的处理器新分配虚

拟计算机的情况下，需要使这些处理器新起动。

[0013]因而，即使要对没有被分配虚拟计算机的处理器新分配虚拟计算机，到新起动的

处理器开始处理之前，典型地要花费几毫秒〜几十毫秒的时间，有虚拟计算机系统的性能

下降的问题。

[0014]在专利文献3所公开的技术中，没有被分配虚拟计算机的全部的处理器在新被分

配虚拟计算机之前为休眠状态。

[0015]但是，休眠状态的处理器尽管不能进行有关虚拟计算机的处理，虽比通常动作状

态耗电少，但也消耗一定量的电力。

[0016]因而，如果没有被分配虚拟计算机的处理器的数量变多，则有由不进行有关虚拟

计算机的处理的处理器带来的耗电变多的问题。

[0017]发明内容

[0018]所以，本发明是鉴于这样的问题而做出的，目的是提供一种在防止虚拟计算机系

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CN102971710A说明书2/30页

统的性能的下降的同时抑制耗电的虚拟计克机系统。

[0019]为了解决上述问题，有关本发明的虚拟计算机系统，具有多个处理器，使多个虚拟

计算机动作，其特征在于，具备：分配机构，对被供给电力的处理器分配虚拟计算机似及

电力供给机构，在上述分配机构对被供给电力而没有被分配虚拟计算机的处理器分配虚拟

计算机的情况下，当存在多个没有被供给电力的处理器时，对没有被供给电力的处理器中

的一部分处理器供给电力，维持对没有被供给电力的处理器中的上述一部分处理器以外的

处理器不供给电力的状态。

[0020]发明效果

[0021]具备上述结构的有关本发明的虚拟计算机系统，在对被供给电力而没有被分配虚

拟计算机的处理器分配虚拟计算机的情况下，能够为接着对新的处理器分配虚拟计算机时

准备、使也力供给机构新供给电力的处理器成为待机状态。

[0022]此外，对没有被分配虚拟计算机的处理器中的、为接着对新的处理器分配虚拟计

算机时准备而待机的处理器以外的处理器不供给电力。

[0023]因而,能够在防止虚拟计算机系统的性能F降的同时抑制耗电。

附图说明

[0024]图1是表示虚拟计算机系统100的主要的硬件结构的框图。

[0025]图2是表示电源控制块111的结构的框图。

[0026]图3是表示时钟控制块112的结构的框图。

[0027]图4是表示构成虚拟计算机系统100的主要的功能块的功能结构图。

[0028]图5是虚拟计算机信息的数据结构图。

[0029]图6是处理器信息的数据结构图。

[0030]图7是系统起动处理的流程图。

[0031]图8是系统更新处理的流程图。

[0032]图9是虚拟计算机分配处理的流程图之lo

[0033]图1()是虚拟计算机分配处理的流程图之2。

[0034]图11是虚拟计算机分配变更处理的流程图。

[0035]图12是处理器更新处理的流程图。

[0036]图13是虚拟计算机信息的数据结构图。

[0037]图14是处理器信息的数据结构图。

[0038]图15是表示构成虚拟计算机系统100的主要的功能块的功能结构图。

[0039]图16是虚拟计算机信息的数据结构图。

[0040]图17是处理器信息的数据结构图。

[0041]图18是表示构成虚拟计算机系统100的主要的功能块的结构图。

[0042]图19是表示变形虚拟计算机系统1900的主要的硬件结构的框图。

[0043]图20是表示电源控制块1911的结构的框图。

[0044]图21是表示时钟控制块1912的结构的框图。

[0045]图22是表示构成变形虚拟计算机系统1900的主要的功能块的功能结构图。

[0046]图23是虚拟计算机信息的数据结构图。

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CN102971710A说明书3/30页

[0047]图24是处理器信息的数据结构图。

[0048]图25是变形系统起动处理的流程图。

[0049]图26是变形处理器更新处理的流程图之lo

[0050]图27是变形处理器更新处理的流程图之2。

[0051]图28是变形系统更新处理的流程图。

[0052]图29是变形虚拟计算机分配处理的流程图之1。

[0053]图30是变形虚拟计算机分配处理的流程图之2。

[0054]图31是变形虚拟计算机分配变更处理的流程图。

[0055]图32是虚拟计算机信息的数据结构图。

[0056]图33是处理器信息的数据结构图。

[005刀图34是表示构成变形虚拟计算机系统1900的主要的功能块的功能结构图。

[0058]图35是表示在变形例中、在虚拟计算机系统上实现的分配机构3501和电力供给

机构3502的示意图。

具体实施方式

[0059]<实施方式1>

[0060]<概要>

[0061]以下，作为有关本发明的虚拟计算机系统的一实施方式,对具备4个处理器、使用

这些处理器并行地执行多个虚拟计算机的虚拟计算机系统进行说明。

[0062]该虚拟计算机系统为在对一部分的处理器没有分配虚拟计算机的情况下、接着对

新的处理器分配虚拟计算机的情况准备，进行对没有被分配虚拟计算机的处理器中的1个

处理器供给电力而成为待机状态、对其他的没有被分配虚拟计算机的处理器不供给电力的

控制。

[0063]以下，参照附图对有关本实施方式1的虚拟计算机系统的结构进行说明。

[0064]图1是表示虚拟计算机系统100的主要的硬件结构的框图。

[0065]如该图所示，虚拟计算机系统100由系统LSI(LargeScaleIntegration：大规

模集成电路)110、硬盘装置130、输出装置131和输入装置132构成。

[0066]系统LSI110是集成了处理器A101、处理器B102、处理器C103、处理器D104、电源

控制块111、时钟控制块112>ROM(ReadOnlyMemory)113^RAM(RandomAccessMemory)

114、硬盘装置接口115、输出装置接口116、输入装置接口117和内部总线120的集成电路，

连接在硬盘装置130、输出装置131和输入装置132上。

[0067]处理器A101、处理器B102、处理器CI03和处理器DI04分别连接在内部总线120、

电源捽制块111、和时钟控制块112上,通过分别执行存储在R0M113、RAMH4、或硬盘装置

130中的程序，控制电源控制块111、时钟控制块U2、ROVH13、RAM114、硬盘装置130、输出装

置131和输入装置132,实现各种各样的功能。

[0068]处理器A101〜处理器D104是分别具有相同的功能的处理器，具有电源电压为

1.2V、以动作频率1GHz动作的通常动作模式、和电源电压为1.0V、以动作频率500MHz动作

的节电模式的两个模式。

[0069]此外，处理器A101〜处理器D104通过被供给的电源的电压从0V变化为1.0V以

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CN102971710A说明书4/30页

上、被供给时钟信号而起动。

[0070]电源控制块111连接在内部总线120、处理器A101、处理器B102、处理器C103和处

理器D104上，受处理器A101、处理器B102、处理器C103、或处理器D104控制，具有切换向处

理器A101〜处理器D104供给的电源的电压的功能。

[0071]图2是表示电源控制块111的主要的硬件结构的框图。

[0072]如该图所示，电源控制块111由开关设定寄存器210、电源开关211、电源开关212、

电源开关213和电源开关214构成。

[0073]开关设定寄存器210连接在内部总线120、电源开关211、电源开关212、电源开关

213和电源开关214上，是由处理器A101、处理器B102、处理器C103、或处理器D104将值写

入的8位的寄存器。

[0074]电源开关211连接在开关设定寄存器210、供给1.2V的电压的1.2V电源配线221、

供给1.0V的电压的1.0V电源配线222、供给0V的电压的接地配线223、和用来对处理器

A101供给电压的处理器A电源配线231上，是按照写入在开关设定寄存器210的第。位和

第1位中的值、选择1.2V电源配线221、1.0V电源配线222和接地配线223的3个配线中

的一个配线、将选择的配线与处理器A电源配线231电连接的开关。

[0075]电源开关212〜电源开关214分别是与电源开关211同样的开关。

[0076]电源开关212是按照写入在开关设定寄存器210的第2位和第3位中的值、选择

与用来对处理器B102供给电压的处理器B电源配线232电连接的电源配线的开关，电源开

关213是按照写入在开关设定寄存器210的第4位和第5位中的值、选择与用来对处理器

C103供给电压的处理器C电源配线233电连接的电源配线的开关，电源开关214是按照写

入在开关设定寄存器210的第6位和第7位中的值、选择与用来对处理器D104供给电压的

处理器D电源配线234电连接的电源配线的开关。

[007刀电源控制块111还具有在虚拟计算机系统100被复位的情况下，通过向开关设定

寄存器210代入初始值而对处理器A101供给1.2V的电压、对处理器B102供给1.0V的电

压、对处理器C103和处理器D104供给0V的电压的功能。

[0078]再次回到图1,继续虚拟计算机系统100的主要的硬件结构的说明。

[0079]时钟控制块112与内部总线120、处理器A101、处理器B102、处理器C103和处理器

D104连接，受处理器A101、处理器B102、处理器C103、或处理器D104控制，具有切换向处理

器A101〜处理器D104供给的时钟信号的频率的功能。

[0080]图3是表示时钟控制块112的主要的硬件结构的结构图。

[0081]如该图所示，时钟控制块112由选择器设定寄存器310、lGHzPLL（PhaseLocked

Loop:锁相环）301、1/2分频电路302、选择器311、选择器312、选择器313、和选择器314构

成。

[0082]选择器设定寄存器310连接在内部总线120、选择器311、选择器312、选择器313、

和选择器314上，是由处理器A10I、处理器B102、处理器C103、或处理器D104写入值的8位

的寄存器。

[0083]1GHZPLL301连接在1/2分频电路302、选择器311、选择器312、选择器313、和选择

器314上，具有生成1GHz的频率的时钟信号并输出的功能。

[0084]1/2分频电路302连接在1GHZPLL301、选择器311、选择器312、选择器313、和选择

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CN102971710A说明书5/30页

器314上,具有将输入的1GHz的频率的时钟信号进行2分频、将500MHz的频率的时钟信号

输出的功能。

[0085]选择器311连接在选择器设定寄存器310、lGHzPLL301、l/2分频电路302、地电位

303、和用来对处理器AI01供给时钟信号的处理器A时钟配线321匕是按照写入在选择器

设定寄存器310的第0位和第1位中的值选择1GHz的频率的时钟信号、500MHz的频率的时

钟信号、和0MHz的频率的时钟信号中的一个时钟信号，并经由处理器A时钟配线321向处

理器AI01输出的选择器。

[0086]选择器312〜选择器314分别是与选择器311同样的选择器。

[008刀选择器312是按照写入在选择器设定寄存器310的第2位和第3位中的值、选择

经由处理器B时钟配线322向处理器B102输出的时钟信号并输出的选择器,选择器313是

按照写入在选择器设定寄存器310的第4位和第5位中的值、选择经由处理器C时钟配线

323向处理器C103输出的时钟信号并输出的选择器,选择器314是按照写入在选择器设定

寄存器310的第6位和第7位中的值选择经由处理器D时钟配线324向处理器D104输出

的时钟信号并输出的选择器。

[0088]时钟控制块112还具有在虚拟计算机系统100被复位的情况下向选择器设定寄存

器310代入初始值，对处理器AI01输出1GHz的时钟信号、对处理器B102输出500MHz的时

钟信号、对处理器CI03和处理器DI04供给0Hz的时钟信号的功能。

[0089]再次回到图1,继续虚拟计算机系统100的主要的硬件结构的说明。

[0090]ROM113与内部总线120连接，存储有规定处理器A101〜处理器D104的动作的程

序、和处理器A101〜处理器D104利用的数据。

[0091]RAM114与内部总线120连接，存储有规定处理器A101〜处理器D104的动作的程

序、将随着处理器A101〜处理器D104执行程序而发生的数据暂时存储。

[0092]硬盘装置接口115、输出装置接口116、和输入装置接口117分别与内部总线120

连接,分别具有对内部总线120与硬盘装置130之间的信号的交换进行中介的功能、对内部

总线120与输出装置131之间的信号的交换进行中介的功能、对内部总线120与输入装置

132之间的信号的交换进行中介的功能。

[0093]内部总线120连接在处理器A101、处理器B102、处理器C103、处理器D104、电源控

制块111、时钟控制块112、R0M113、RAMU4、硬盘装置接口115、输出装置接口116、和输入装

置接口117上,具有对所连接的电路间的信号进行传递的功能。

[0094]硬盘装置130与硬盘装置接口115连接，受处理器A101、处理器B102、处理器

C103、或处理器D104控制，具有向内置的硬盘写入数据的功能、和将写入在内置的硬盘中

的数据读出的功能。

[0095]输出装置131与输出装置接口116连接，受处理器A101、处理器B102、处理器

C103、或处理器D104控制，具有使用内置的显示器显示字符串等的功能。

[0096]输入装置132与输入装置接口107连接，受处理器A101、处理器B102、处理器

C103、或处理器D104控制,具有通过附属的键盘、鼠标等受理来自用户的操作命令、将受理

的操作命令向处理器A101、处理器B102、处理器C103、或处理器D104发送的功能。

[0097]上述的虚拟计算机系统100通过处理器A101、处理器B102、处理器C103、或处理器

D104执行存储在ROM113、RAMU4、或硬盘装置130中的程序，实现各种各样的功能。

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CN102971710A说明书6/30页

[0098]以下，对由上述硬件实现的虚拟计算机系统100的功能使用附图进行说明。

[0099]图4是对表示构成虚拟计算机系统100的主要的功能块的功能结构图、加上表示

对处理器A101分配了3个虚拟计算机、对处理器C103分配了1个虚拟计算机的状态的示

意图后的图。

[0100]如该图所示，虚拟计算机系统100由管理器(hypervisor)440和多个虚拟计算机

(这里，是虚拟计算机A411、虚拟计算机B412、虚拟计算机C413和虚拟计算机D414)构成。

[0101]虚拟计算机A411是在虚拟计算机系统100上实现的虚拟it算机，第10S

(OperatingSystem)421、任务A431、任务B432动作，这里，分配给处理器A101而动作。

[0102]虚拟计算机B412是在虚拟计算机系统100上实现的虚拟计算机，第20s422、任务

1433和任务J434动作，这里分配给处理器A101而动作。

[0103]虚拟计算机C413是在虚拟计算机系统100上实现的虚拟计算机，第30S423、任务

M435和任务N436动作，这里分配给处理器A101而动作。

[0104]虚拟计算机A411、虚拟计算机B412、和虚拟计算机C413通过处理器A101以分时

方式依次重复地进行有关各虚拟计算机的处理来实现。

[0105]虚拟计算机D414是在虚拟计算机系统100上实现的虚拟计算机，第40s424、任务

P437和任务Q438动作，这里，分配给处理器C103而动作。

[0106]管理器440是由负荷监视机构441、虚拟计算机分配机构442、虚拟计算机管理机

构443、处理器管理机构444、虚拟计算机信息存储机构445和处理器信息存储机构446构

成的、比0S特权级别高的软件。

[0107]负荷监视机构441连接于在虚拟计算机中动作的各个0S和虚拟计算机管理机构

443上,具有计测时间的经过的定时器功能、和按照每规定时间T1(例如100Us)从各0S取

得存在于由该0S管理的任务等待矩阵中的任务的数量、将从0S取得的任务的数量的信息

和用来确定该OS动作的虚拟计算机的虚拟计算机TD的组向虚拟计算机管理机构443输出

的功能。

[0108]虚拟计算机管理机构443连接在负荷监视机构441、虚拟计算机分配机构442、和

虚拟计算机信息存储机构445上，具有以下的4个功能。

[0109]功能1：在管理器440起动时、生成虚拟计算机信息以使作为执行对象的虚拟计算

机的全部与处理器A101建立对应、并将所生成的虚拟计算机信息向虚拟计算机信息存储

机构445存储的功能。

[0110]功能2:如果从负荷监视机构441接受到任务的数量的信息与虚拟计算机1D的

组、则基于接受到的任务的数量的信息和虚拟计算机ID的组将存储在虚拟计算机信息存

储机构445中的虚拟计算机信息更新的功能。

[0111]功能3:在基于从负荷监视机构441接受到的任务的数量的信息和虚拟计算机ID

的组将存储在虚拟计算机信息存储机构445中的虚拟计算机信息更新后的情况下、当在更

新前的任务的数量和更新后的任务的数量中有变化时将与该任务的数量对应的虚拟计算

机1D向虚拟计算机分配机构442输出的功能。

[0112]功能4:如果从虚拟计算机分配机构442接受到虚拟计算机1D和处理器ID的组、

则基于接受到的虚拟计算机ID和处理器ID的组将存储在虚拟计算机信息存储机构445中

的虚拟计算机信息更新的功能。

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CN102971710A说明书7/30页

[0113]图5是由虚拟计算机管理机构443生成、由虚拟计算机信息存储机构445存储的

虚拟计算机信息的数据结构图。

[0114]如该图所示，虚拟计算机信息是将虚拟计算机1D501、任务数502和处理器1D503

建立了对应的信息。

[0115]虚拟计算机TD501是用来确定虚拟计算机的信息。

[0116]任务数502是表示存在于任务等待矩阵中的任务的数量的信息，该任务等待矩阵

是由在通过所对应的虚拟计算机1D确定的虚拟计算机中动作的0S来管理的。

[0117]处理器1D503是用来确定由通过所对应的虚拟计算机1D确定的虚拟计算机进行

动作的处理器的信息。

[0118]再次回到图4继续虚拟计算机系统100的功能结构的说明。

[0119]虚拟计算机信息存储机构445连接在虚拟计算机管理机构443和虚拟计算机分配

机构442上，是用来存储虚拟计算机信息的存储区域，作为RAM114的一部分的区域安装。

[0120]处理器管理机构444连接在虚拟计算机分配机构442和处理器信息存储机构446

上，具有以下的3个功能。

[0121]功能1:在管理器440起动时•，处理器A101的属性为“共有”（后述）,处理器B102

的属性为''待机"，处理器C103和处理器D104的属性分别为“关闭”，与处理器A101建立对

应的虚拟计算机数为表示作为执行对象的虚拟计算机的总数的信息，生成处理器信息、以

使与处理器B102、处理器C103和处理器D104分别建立对应的虚拟计算机数分别为表示是

初始值的“（）”的信息,并将所生成的处理器信息向处理器信息存储机构446存储的功能。

[0122]功能2:如果从虚拟计算机分配机构442接受到处理器ID和属性的组、则基于接

受到的处理器ID和属性的组、将存储在处理器信息存储机构446中的处理器信息更新的功

能。

[0123]功能3:基于存储在处理器信息存储机构446中的处理器信息向各处理器供给时

钟信号和电源电压的功能。

[0124]图6是由处理器管理机构444生成、向处理器信息存储机构446存储的处理器信

息的数据结构图。

[0125]如该图所示,处理器信息是将处理器ID601、属性602、和虚拟计算机数603建立了

对应的信息。

[0126]处理器TD601是用来确定处理器的信息。

[0127]属性602是表示由对应的处理器1D确定的处理器的属性的信息。

[0128]处理器A101〜处理器D104分别将“专有”、“共有”、“待机”、“关闭”的4个属性中

的1个属性建立对应。

[0129]“专有”属性是表示处理器的状态为在电源电压是1.2V、以动作频率1GHz动作的

通常动作模式下动作、将在本处理器上动作的虚拟计算机的数量限定为1个的状态的属

性。

[0130]“共有”属性是表示处理器的状态为在电源电压是1.2V、以动作频率1GHz动作的

通常动作模式下动作、将在本处理器上动作的虚拟计算机的数量设为1个以上的状态的属

性。

[0131]在“共有”属性的处理器上动作的虚拟计算机有多个情况下,处理器以分时方式执

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CN102971710A说明书8/30页

行虚拟计算机。

[0132]“待机”屈性是表示处理器的状态为电源电压是1.0V、以动作频率500MHz动作的

节电模式下动作、在本处理器上不使虚拟计算机动作的状态的属性。

[0133]“关闭”属性是表示处理器的状态为不动作的状态、即被供给0V的电源电压的状态

的属性。

[0134]虚拟计算机数603是表示在由对应的处理器II）确定的处理器上动作的虚拟计算

机的数量的信息。

[0135]再次回到图4,继续虚拟计算机系统100的功能结构的说明。

[0136]处理器信息存储机构446与处理器管理机构444连接,是用来存储处理器信息的

存储区域，作为RAMI14的一部分的区域安装。

W3刀虚拟计算机分配机构442连接在虚拟计算机管理机构443、处理器管理机构444、

虚拟计算机信息存储机构445和处理器信息存储机构446上，具有以下的4个功能。

[0138]功能1：基于存储在虚拟计算机信息存储机构445中的虚拟计算机信息、和存储在

处理器信息存储机构446中的处理器信息变更处理器的属性的功能。

[0139]功能2：在变更了处理器的属性的情况卜,、将用来确定变更了属性的处理器的处

理器TD和变更后的属性的组向处理器管理机构444输出的功能。

[0140]功能3:基于存储在虚拟计算机信息存储机构445中的虚拟计算机信息、将在处理

器上动作的虚拟计算机向其他处理黑移动、在该移动目的地的处理器中使该虚拟计算机动

作的功能。

[0141]功能4:在已使虚拟计算机移动的情况下、将用来确定移动后的虚拟计算机的虚

拟计算机ID、和用来确定移动后的处理器的处理器ID的组向处理器管理机构444输出的功

能。

[0142]以下，参照附图说明如以上那样构成的虚拟计算机系统100进行的动作。

[0143]<动作）

[0144]这里，说明虚拟计算机系统100进行的动作之中的、作为特征性的动作的系统起

动处理和系统更新处理。

[0145]〈系统起动处理〉

[0146]系统起动处理是在虚拟计算机系统100被复位的情况下将虚拟计算机系统100起

动的处理。

[0147]图7是系统起动处理的流程图。

[0148]如果虚拟计算机系统10（）被复位，则电源控制块111对处理器A101供给1.2V的

电源电压，对处理器B102供给1.0V的电源电压，时钟控制块112对处理器A101供给1GHz

的时钟信号，对处理器B102供给500MHz的时钟信号，处理器A101和处理器B102起动（步

骤S700）«

[0149]如果处理器A101起动，则处理器A101将管理器440起动（步骤S710）。

[0150]如果管理器440起动，则虚拟计算机管理机构443生成虚拟计算机信息，以将作为

执行对象的虚拟计算机的全部与处理器A101建立对应，将所生成的虚拟计算机信息向虚

拟计算机信息存储机构445存储（步骤S720）。

[0151]在此时生成的虚拟计算机信息的任务数502中，分别代入表示作为初始值的“0”

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CN102971710A说明书9/30页

的信息。

[0152]如果步骤S720的处理结束,则处理器管理机构444生成处理器信息，以使处理器

A101的属性为“共有”、处理器B102的属性为“待机”、处理器C103和处理器D104的属性分

别为''关闭"、与处理器A101建立对应的虚拟计算机数为表示虚拟计算机的总数的信息、与

处理器B102、处理器C103和处理器D104分别建立对应的虚拟计算机数分别为表示作为初

始值的“0”的信息，将所生成的处理器信息向处理器信息存储机构446存储（步骤S730）o

[0153]如果步骤S730的处理结束，则虚拟计算机分配机构442基于存储在虚拟计算机

信息存储机构445中的虚拟计算机信息，在处理器A101中使全部的虚拟计算机动作（步骤

S740）»

[0154]如果步骤S740的处理结束，则虚拟计算机系统100将该系统起动处理结束。

[0155]〈系统更新处理》

[0156]系统更新处理是根据分别存在于在各虚拟计算机上动作的0S所管理的等待矩阵

中的任务的数量的变动、将各处理器的属性动态地变更、并对向各虚拟计算机的处理器的

分配进行动态变更的处理。

[0157]图8是系统更新处理的流程图。

[0158]负荷监视机构441在虚拟计算机系统100的工作中，利用定时器功能，按照每规定

时间T1（例如100Us）,取得存在于由各虚拟计算机的OS管理的任务等待矩阵中的任务的

数量（步骤S800）,将从OS取得的任务的数量的信息、和用来确定该OS动作的虚拟计算机的

虚拟计算机ID的组向虚拟计算机管理机构443输出。

[0159]如果步骤S800的处理结束，则负荷监视机构441将定时器起动，新开始规定时间

T1（例如100us）的计测（步骤S810）o

[0160]如果步骤S810的处理结束，则虚拟计算机管理机构443基于接受到的任务的数量

的信息和虚拟计算机TD的组,将存储在虚拟计算机信息存储机构445中的虚拟计算机信息

更新（步骤S820）。

[0161]如果步骤S820的处理结束，则虚拟计算机管理机构443检查在更新前的任务数和

更新后的任务数中是否有变化（步骤S830）。

[0162]在步骤S830的处理中，在更新前的任务数和更新后的任务数中有变化的情况下

（步骤S830:是），虚拟计算机管理机构443将与该任务数对应的虚拟计算机ID向虚拟计算

机分配机构442输出，虚拟计算机系统100实施虚拟计算机分配处理（步骤S840）o

[0163]图9、图10是虚拟计算机系统100进行的虚拟计算机分配处理的流程图。

[0164]虚拟计算机分配机构442如果接受到与变化的任务数对应的虚拟计算机ID,则从

接受到的虚拟计算机ID中选择1个。

[0165]虚拟计算机分配机构442如果选择1个虚拟计算机ID,则将存储在虚拟计算机信

息存储机构445中的虚拟计算机信息和存储在处理器信息存储机构446中的处理器信息读

出，检查由所选择的虚拟计算机ID确定的虚拟计算机动作的处理器的属性是否是“共有”

（步骤S900）o

[0166]在步骤S900的处理中，在由选择的虚拟计算机1D确定的虚拟计算机动作的处理

器的属性是“共有”的情况下（步骤S900:是），虚拟计算机分配机构442检查与该虚拟计算

机建立了对应的任务数是否是第1规定量（例如30）以上（步骤S910）。

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[0167]在步骤S910的处理中，在任务数是第1规定量（例如30）以上的情况下（步骤

S910:是），虚拟计算机分配机构442检套是否对由所选择的虚拟计算机1D确定的虚拟计算

机进行动作的处理器分配了其他虚拟计算机并且正在动作（步骤S920）。

[0168]在步骤S920的处理中，在对处理器分配了其他虚拟计算机并且正在动作的情况

下（步骤S920：是），虚拟计算机分配机构442检查是否存在“待机”属性的处理器（步骤

S930）„

[0169]在步骤S930中，在存在“待机”属性的处理器的情况下（步骤S930:是），虚拟计算

机分配机构442使用处理器管理机构444将存储在处理器信息存储机构446中的处理器信

息更新，以使该“待机”属性的处理器的属性成为“专有”（步骤S940）。

[0170]如果步骤S940的处理结束，则虚拟计算机分配机构442将被分配并执行由所选择

的虚拟计算机ID确定的虚拟计算机的处理器，从该虚拟计算机当前被分配而正在动作的

处理器（以后，称作移动源处理器）向在步骤S940的处理中将属性从“待机”更新为“专有”

的处理器（以后，称作移动目标处理器）变更（步骤S950：虚拟计算机分配变更处理）。

[0171]图11是虚拟计算机系统100进行的虚拟计算机分配变更处理的流程图。

[0172]如果虚拟计算机系统100开始虚拟计算机分配变更处理,则虚拟计算机分配机构

442检杳在移动源处理器中作为对象的虚拟计算机是否是处理中（步骤SU00）o

[0173]在步骤S1I00中，在移动源处理器中作为对象的虚拟计算机是处理中的情况下

（步骤S1100：是），将该处理中的虚拟计算机的状态（存储在各种寄存器中的数据等的、为了

恢复虚拟计算机的处理而需要的数据群）向RAM114的规定的区域保存（步骤S1110）。

[0174]在步骤S1100中，在移动源处理器中作为对象的虚拟计算机不是处理中的情况下

（步骤S1100：否），由于该虚拟计算机为分时方式的保存状态,所以该虚拟计算机的状态被

保存到RAM114的规定的区域中（步骤S1120）o

[0175]在步骤SU10的处理结束的情况下，或在步骤S1120的处理结束的情况下，虚拟计

算机分配机构442检查在移动目标处理器中虚拟计算机是否是动作中（步骤S1130）o

[0176]在步骤S1130的处理中，在移动目标处理器中虚拟计算机是动作中的情况下（步

骤S1130:是），虚拟计算机分配机构442如果在移动目标处理器的分时处理中成为进行作

为对象的虚拟计算机的处理的时间，则利用所保存的虚拟计算机的状态，使在移动目标处

理器中作为对象的虚拟计算机恢复而动作（步骤S1140）。

[0177]在步骤S1130的处理中，在移动目标处理器中虚拟计算机不是动作中的情况下

（步骤S1130:否），虚拟计算机分配机构442利用所保存的虚拟计算机的状态，使在移动目

标处理器中作为对象的虚拟计算机恢复而动作（步骤S1150）。

[0178]在步骤SU40的处理结束的情况下，或在步骤S1150的处理结束的情况下，虚拟计

算机系统100结束该虚拟计算机分配变更处理。

[0179]再次回到图9,继续虚拟计算机分配处理的说明。

[0180]在步骤S950的处理结束的情况下，或在步骤S930的处理中不存在“待机”属性的

处理器的情况卜.（步骤S930:否），虚拟计算机分配机构442检查是否存在“关闭”属性的处

理器（步骤S960）。

[0181]在步骤S960的处理中，在存在“关闭”属性的处理器的情况下（步骤S960：是），虚

拟计算机分配机构442使用处理器管理机构444将存储在处理器信息存储机构446中的处

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理器信息更新，以使该“关闭”属性的处理器的属性成为“待机”（步骤S970）。

[0182]在步骤S920的处理中，在没有对处理器分配其他虚拟计算机而动作的情况下（步

骤S920:否）,虚拟计算机分配机构442使用处理器管理机构444将存储在处理器信息存

储机构446中的处理器信息更新，以使该“共有”属性的处理器的属性成为“专有”（步骤

S990）。

[0183]在步骤S900的处理中，在由所选择的虚拟计算机ID确定的虚拟计算机动作的处

理器的属性不是“共有”的情况下，即在属性是“专有”的情况下（步骤S900：否），虚拟计算

机分配机构442检查与该虚拟计算机建立了对应的任务数是否是第2规定量（例如25）以

下（图10的步骤S1000）。

[0184]在步骤S1000的处理中，在任务数是第2规定量（例如25）以下的情况下（步骤

S1000：是）,虚拟计算机分配机构442检查是否存在“共有”属性的处理器（步骤S1010）。

[0185]在步骤S1010的处理中，在存在“共有”属性的处理器的情况下（步骤S1010:是），

虚拟计算机系统10（）将被分配并执行由所选择的虚拟计算机ID确定的虚拟计算机的处理

器作为移动源处理器，将“共有”属性的处理器作为移动目标处理器,执行上述的虚拟计算

机分配处理（参照图11）（步骤S1020）。

[0186]如果步骤S1020的处理结束，则虚拟计算机分配机构442使用处理器管理机构444

将存储在处理器信息存储机构446中的处理器信息更新，以使移动源处理器的属性成为

“关闭"（步骤S1030）。

[0187]在步骤S1010的处理中，在不存在“共有”属性的处理器的情况下（步骤S1010：

否）,虚拟计算机分配机构442使用处理器管理机构444将存储在处理器信息存储机构446

中的处理器信息更新，以使被分配并执行由所选择的虚拟计算机1D确定的虚拟计算机的

处理器的属性成为“共有”（步骤S1040）。

[0188]在步骤S910的处理中任务数不是第I规定量（例如30）以上的情况下（步骤S910：

否）,在步骤S990的处理结束的情况下，在步骤S960的处理中不存在“关闭”属性的处理器

的情况下（步骤S960:否），在步骤S1000的处理中任务数不是第2规定量（例如25）以下的

情况下（步骤Sl（）（）0:否），在步骤S1030的处理结束的情况下，或在步骤S1040的处理结束

的情况下,虚拟计算机分配机构442检查在接受到的虚拟计算机ID中是否有还没有选择过

的虚拟计算机TD（图9的步骤S980）o

[0189]在步骤S980的处理中存在还没有选择过的虚拟计算机TD的情况下（步骤S980；

是）,虚拟计算机分配机构442选择还没有选择过的虚拟计算机ID中的1个,再次回到步骤

S900的处理，进行步骤S900以后的处理。

[0190]在步骤S980的处理中不存在还没有选择过的虚拟计算机ID的情况下（步骤S980：

否），虚拟计算机系统100结束该虚拟计算机分配处理。

[0191]再次回到图8,继续系统更新处理的说明。

[0192]如果步骤S840的处理结束，则处理器管理机构444检查是否存在在步骤S840的

虚拟计算机分配处理中、存储在处理器信息存储机构446中的处理器信息的属性已被更新

的处理器（步骤S850）o

[0193]在步骤S850的处理中，在处理器信息的属性被更新的情况下（步骤S850:是），处

理器管理机构444对属性被更新的处理器分别实施处理器更新处理（步骤S860）。

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[0194]图12是处理器管理机构444进行的处理器更新处理的流程图。

[0195]如果开始处理器更新处理，则处理器管理