潘 灵

（中国西南电子技术研究所，四川 成都 610036）

0 引言

近年来，云计算、大数据、人工智能等技术高速发展，为社会带来了巨大的经济价值，并且深刻地改变改变着当今社会。然而，这些技术构建的底层硬件和操作系统是x86 等通用处理器或非实时操作系统，很难直接应用在对体积、功耗、高低温等极端环境下。军用武器电子装备，尤其是航空电子装备和航天载荷等，对环境适应性和处理实时性有非常高的要求，因此不得不大量基于现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）/信号处理（Digital Signal Process，DSP）等嵌入式处理器构建系统，而目前广泛采用的模块综合化集成方法，虽然能够获得较独立式装备更高的集成度和资源利用率，但集成难度大、复杂度高、周期长。为使武器电子装备适应下一代信息化战争的对抗需求，需要庞大的计算能力作为支撑，采用模块综合化的方式已经很难对超大规模计算系统进行集成，迫切需要提出一种新的系统架构。本文提出的高性能嵌入式云计算的处理平台架构就是诞生在这个技术背景下。

1 嵌入式资源虚拟化

采用二层资源调度的方式，将高速实时数据分析应用运行在容器虚拟机集群中。第1 层资源调度为通过容器虚拟机集群管理底层的嵌入式硬件资源，将计算资源和内存资源封装为容器虚拟机，在容器虚拟机中运行Node Manager 及Resource Manager，同时容器虚拟机占用的计算、内存等资源可弹性分配与设置[1]；第2 层资源调度是通过资源管理调度高速实时数据分析分布式应用。……