JP7475311B2 - A device for determining the bandwidth to be set in a network - Google Patents
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Description
本発明は、所定処理を複数のコンピュータで分散して行う際の処理時間を短縮するための技術に関する。 The present invention relates to a technology for shortening the processing time when a specific process is distributed and performed by multiple computers.
大量の教師データを繰り返し使用して行う機械学習の処理時間を短縮するため、機械学習の処理を複数のジョブに分割し、複数のジョブを複数のコンピュータで分散処理することが提案されている。分散処理においては、あるコンピュータでのジョブの結果を他のコンピュータが必要とするため、複数のコンピュータは、ネットワークを介して相互に通信可能に構成される。ここで、ネットワークは、例えば、ルータ、スイッチ等で構成される電気ネットワークであり得る。また、ネットワークは、光クロスコネクト等で構成される光ネットワークである得る。さらに、ネットワークは、電気ネットワークと、光ネットワークと、を併用したものであり得る。各コンピュータは、ジョブの結果とし得られたデータ(以下、結果データと表記する。)を、ネットワークを介して送受信する。 In order to shorten the processing time of machine learning that is performed by repeatedly using a large amount of training data, it has been proposed to divide the machine learning processing into multiple jobs and distribute the processing of the multiple jobs among multiple computers. In distributed processing, since the results of a job performed by one computer are required by other computers, the multiple computers are configured to be able to communicate with each other via a network. Here, the network may be, for example, an electrical network composed of routers, switches, etc. The network may also be an optical network composed of optical cross-connects, etc. Furthermore, the network may be a combination of an electrical network and an optical network. Each computer sends and receives data obtained as a result of a job (hereinafter referred to as result data) via the network.
コンピュータ間における結果データの送受信を効率良く行うため、非特許文献1は、オーケストレータの使用を開示している。非特許文献1によると、オーケストレータは、スケジュール期間毎に結果データの送信に必要な帯域を判定し、判定した帯域に基づき結果データ送信のための設定帯域を決定する。そして、オーケストレータは、次のスケジュール期間の前に、当該次のスケジュール期間のために決定した各結果データ送信のための設定帯域をネットワーク制御装置に通知する。ネットワーク制御装置は、オーケストレータからの通知に従い、次のスケジュール期間においては、オーケストレータが決定した設定帯域がコンピュータ間に設定される様にネットワークを制御している。 In order to efficiently send and receive result data between computers, Non-Patent Document 1 discloses the use of an orchestrator. According to Non-Patent Document 1, the orchestrator determines the bandwidth required for sending result data for each schedule period, and determines the set bandwidth for sending result data based on the determined bandwidth. Then, before the next schedule period, the orchestrator notifies the network control device of the set bandwidth for sending each result data determined for the next schedule period. In accordance with the notification from the orchestrator, the network control device controls the network so that the set bandwidth determined by the orchestrator is set between computers during the next schedule period.
あるコンピュータが、他のコンピュータから送信される結果データを必要とするジョブを実行する場合、当該コンピュータは、当該他のコンピュータから当該結果データを取得するまでは当該ジョブを開始できない。この様な結果データの取得が遅くなると、当該コンピュータにおいては、当該結果データの取得を待つだけの状態、つまり、待ち時間が発生する。 When a computer executes a job that requires result data sent from another computer, the computer cannot start the job until it has received the result data from the other computer. If the acquisition of such result data is delayed, the computer will be forced to wait for the result data to be received, which means a waiting time will occur.
非特許文献1は、結果データのデータ量のみに基づき設定帯域を決定するものである。したがって、各コンピュータで複数回の待ち時間が生じ、機械学習の処理時間が増大し得る。 Non-Patent Document 1 determines the set bandwidth based only on the amount of result data. Therefore, multiple wait times occur on each computer, which can increase the processing time of machine learning.
本発明は、所定処理を複数のコンピュータで分散して行う際の処理時間を短縮するための技術を提供するものである。 The present invention provides a technology for shortening the processing time when a specific process is distributed and performed by multiple computers.
本発明の一態様によると、所定処理を複数のジョブに分割し、ネットワークに接続する複数のコンピュータそれぞれに前記複数のジョブの各ジョブを割り当てるシステムにおいて、前記複数のコンピュータの内の割り当てられたジョブを実行した送信元コンピュータが、当該ジョブの結果として生じた結果データを、当該結果データを使用する送信先コンピュータに送信するために前記ネットワークに設定する、前記送信元コンピュータから前記送信先コンピュータに至るパスの設定帯域を決定する決定装置は、未完了の第1送信タスクの第1タスク情報を判定する第1判定手段であって、前記第1送信タスク情報それぞれは、結果データの残りデータ量RVと、当該結果データの送信を完了させるまでの残り期間RTと、当該結果データの送信元コンピュータ及び送信先コンピュータと、を示す、前記第1判定手段と、前記第1送信タスクそれぞれについて、前記残りデータ量RVと、前記残り期間RTと、に基づき必要帯域RBWを判定する第2判定手段と、期間Tの割当期間において前記第1送信タスクそれぞれに割り当てる設定帯域SBWを決定し、前記第1送信タスクそれぞれの前記残りデータ量RV及び前記残り期間RTを更新する決定処理を行う決定手段と、を備え、前記決定手段は、第1割当期間に対する前記決定処理において、前記第1送信タスクから優先度の降順で処理対象の第2送信タスクを選択し、前記第2送信タスクの前記送信元コンピュータから前記送信先コンピュータに至る、前記第2送信タスクの前記必要帯域RBW以上の帯域ABWのパスを前記ネットワークに設定可能であるか否かを判定し、設定可能である場合、前記帯域ABWを前記第2送信タスクの前記設定帯域SBWに決定し、設定可能ではない場合、前記ネットワークに設定可能な最大帯域を前記第2送信タスクの前記設定帯域SBWに決定する。 According to one aspect of the present invention, in a system in which a predetermined process is divided into a plurality of jobs and each of the plurality of jobs is assigned to each of a plurality of computers connected to a network, a source computer among the plurality of computers that has executed an assigned job sets the result data resulting from the job on the network in order to transmit the result data to a destination computer that uses the result data, and a determination device that determines the set bandwidth of a path from the source computer to the destination computer includes a first determination means that determines first task information of an uncompleted first transmission task, and each of the first transmission task information indicates the remaining data amount RV of the result data, the remaining time RT until the transmission of the result data is completed, and the source computer and destination computer of the result data, and the first determination means that determines the remaining data amount RV of the result data for each of the first transmission tasks, and the remaining data amount RT of the result data for each of the first transmission tasks. The system includes a second determination means for determining a required bandwidth RBW based on the amount of data RV and the remaining period RT, and a determination means for performing a determination process for determining a set bandwidth SBW to be assigned to each of the first transmission tasks during an allocation period of time T, and updating the remaining data amount RV and the remaining period RT for each of the first transmission tasks. In the determination process for the first allocation period, the determination means selects a second transmission task to be processed from the first transmission task in descending order of priority, and determines whether a path with a bandwidth ABW equal to or greater than the required bandwidth RBW of the second transmission task from the source computer of the second transmission task to the destination computer can be set in the network. If the bandwidth ABW is settable, the bandwidth ABW is determined to be the set bandwidth SBW of the second transmission task, and if the bandwidth ABW is not settable, the maximum bandwidth that can be set in the network is determined to be the set bandwidth SBW of the second transmission task.
本発明によると、所定処理を複数のコンピュータで分散して行う際の処理時間を短縮することができる。 This invention makes it possible to reduce the processing time required when performing a given process in a distributed manner across multiple computers.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうちの二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 The embodiments are described in detail below with reference to the attached drawings. Note that the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and not all combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the invention. Two or more of the features described in the embodiments may be combined in any desired manner. In addition, the same reference numbers are used for the same or similar configurations, and duplicate descriptions are omitted.
図1は、所定処理を行うためのシステムの構成図である。所定処理は、例えば、機械学習処理である。しかしながら、所定処理の内容は、機械学習処理とは異なる処理であっても良い。処理システムは、スケジューリング装置1を有する。スケジューリング装置1は、所定処理を複数のジョブに分割し、これらジョブのスケジュール(ジョブスケジュール)を管理し、各ジョブをジョブスケジュールに従い複数のコンピュータ5の何れかに割り当てる管理装置である。なお、複数のコンピュータ5は、ネットワーク4に接続されている。 Figure 1 is a configuration diagram of a system for performing a specified process. The specified process is, for example, a machine learning process. However, the content of the specified process may be a process different from the machine learning process. The processing system has a scheduling device 1. The scheduling device 1 is a management device that divides the specified process into multiple jobs, manages the schedules of these jobs (job schedules), and assigns each job to one of multiple computers 5 in accordance with the job schedule. The multiple computers 5 are connected to a network 4.
また、スケジューリング装置1は、ジョブスケジュールに基づき、あるコンピュータ5(送信元コンピュータ5)が実行したジョブの結果データを必要とするコンピュータ5(送信先コンピュータ5)を判定する。なお、送信先コンピュータ5は1つとは限らず、複数の場合があり得る。スケジューリング装置1は、1つの送信元コンピュータ5で得られた結果データを1つの送信先コンピュータ5に送信する処理を1つの送信タスクとして管理する。つまり、あるコンピュータ5が、他の4つのコンピュータ5に結果データを送信する必要がある場合、4つの送信タスクが生成される。また、スケジューリング装置1は、各送信タスクの期限をジョブスケジュールに基づき判定する。さらに、スケジューリング装置1は、複数のコンピュータ5からの情報に基づき、結果データの送信が完了した送信タスクを判定する。 The scheduling device 1 also determines, based on the job schedule, which computers 5 (destination computers 5) require result data of a job executed by a certain computer 5 (source computer 5). The number of destination computers 5 is not limited to one, and there can be multiple destination computers 5. The scheduling device 1 manages the process of transmitting result data obtained by one source computer 5 to one destination computer 5 as one transmission task. In other words, if a certain computer 5 needs to transmit result data to four other computers 5, four transmission tasks are generated. The scheduling device 1 also determines the deadline for each transmission task based on the job schedule. Furthermore, the scheduling device 1 determines which transmission tasks have completed transmission of result data based on information from multiple computers 5.
スケジューリング装置1は、送信すべき結果データが発生し、これにより新たな送信タスクが生じた場合、送信タスクの発生情報を決定装置2に通知する。発生情報は、新たに生じた送信タスクにおいて送信する結果データの送信元コンピュータ5(以下、単に送信元と表記)の識別子と、送信先コンピュータ5(以下、単に送信先と表記)の識別子と、データ量と、当該送信タスクの期限と、を示す情報である。また、スケジューリング装置1は、完了した送信タスクが生じた場合、完了情報を決定装置2に通知する。完了情報は、完了した送信タスクを示す情報である。
When result data to be transmitted occurs, resulting in a new transmission task, the scheduling device 1 notifies the
決定装置2は、スケジューリング装置1から通知される発生情報及び完了情報から現在進行中の送信タスク(未完了送信タスク)を判定する。決定装置2は、未完了送信タスクそれぞれについて、その期限と、送信が完了していない残りのデータ量とに基づき設定帯域SBWを決定し、未完了送信タスクそれぞれについて、送信元、送信先及び決定した設定帯域SBWをネットワーク制御装置3に通知する。ネットワーク制御装置3は、ネットワーク4を制御することにより、未完了送信タスクそれぞれについて、送信元から送信先に至る設定帯域SBWのパスをネットワーク4に設定する。
The
ネットワーク4は、例えば、回線交換型のネットワークであり得る。また、ネットワーク4は、例えば、パケット交換型のネットワークであり得る。さらに、ネットワーク4は、電気信号により情報を搬送する電気ネットワークであり得る。さらに、ネットワーク4は、光信号により情報を搬送する光ネットワークであり得る。例えば、ネットワーク4が回線交換型の電気ネットワークである場合、ネットワーク4は、電気信号のクロスコネクトで構成され得る。例えば、ネットワーク4がパケット交換型の電気ネットワークである場合、ネットワーク4は、ルータやスイッチ等で構成され得る。例えば、ネットワーク4が回線交換型の光ネットワークである場合、ネットワーク4は、光クロスコネクト等で構成され得る。例えば、ネットワーク4がパケット交換型の光ネットワークである場合、ネットワーク4は、光パケット交換機等で構成され得る。 The network 4 may be, for example, a circuit-switched network. The network 4 may also be, for example, a packet-switched network. The network 4 may also be an electrical network that conveys information by electrical signals. The network 4 may also be an optical network that conveys information by optical signals. For example, if the network 4 is a circuit-switched electrical network, the network 4 may be composed of electrical signal cross-connects. For example, if the network 4 is a packet-switched electrical network, the network 4 may be composed of routers, switches, etc. For example, if the network 4 is a circuit-switched optical network, the network 4 may be composed of optical cross-connects, etc. For example, if the network 4 is a packet-switched optical network, the network 4 may be composed of optical packet switches, etc.
なお、ネットワーク4が回線交換型である場合、コンピュータ間に設定される送信元から送信先に至るパスは、所謂、物理的なパスであり、送信元から送信先に設定帯域SBWでデータを伝送するための通信リソースが常に当該送信元及び当該送信先専用に割り当てられる。一方、ネットワーク4がパケット交換型である場合、コンピュータ間に設定される送信元から送信先に至るパスは、所謂、仮想的なパスであり、送信元から送信先のために常に確保される通信リソースはないが、パケットのフロー制御により設定帯域SBWが確保される。 When network 4 is a circuit-switched type, the path between computers from the sender to the destination is a so-called physical path, and communication resources for transmitting data from the sender to the destination at the set bandwidth SBW are always allocated exclusively to the sender and the destination. On the other hand, when network 4 is a packet-switched type, the path between computers from the sender to the destination is a so-called virtual path, and no communication resources are always reserved from the sender to the destination, but the set bandwidth SBW is secured by packet flow control.
なお、ネットワーク4において設定可能(利用可能)な帯域の粒度は、ネットワーク4の種別により異なる。一般的に、ネットワーク4が回線交換型である場合、利用可能な帯域の粒度は、パケット交換型より粗くなる。一例として、ネットワーク4が回線交換型である場合、利用可能な帯域は64kbpsの整数倍、1.5Mの整数倍、或いは、150Mの整数倍などであり得る。以下の説明において、ネットワーク4において利用できる帯域を利用可能帯域と表示する。設定帯域SBWは、1つ以上の利用可能帯域から選択される。なお、ネットワーク4が回線交換型の光ネットワークであり、送信元から送信先に至る波長パスをネットワーク4に設定する場合、当該波長パスで送信する結果データの伝送速度は、ネットワーク4により決定されるものではなく、コンピュータ5が使用する光変調方式により決定されるものとなる。本発明においては、この様な波長パスの利用可能速度を、決定装置2においては無限大として扱う。
The granularity of the bandwidth that can be set (used) in the network 4 varies depending on the type of the network 4. In general, when the network 4 is a circuit-switched network, the granularity of the available bandwidth is coarser than that of a packet-switched network. As an example, when the network 4 is a circuit-switched network, the available bandwidth may be an integer multiple of 64 kbps, an integer multiple of 1.5 M, or an integer multiple of 150 M. In the following description, the bandwidth that can be used in the network 4 is referred to as the available bandwidth. The set bandwidth SBW is selected from one or more available bandwidths. When the network 4 is a circuit-switched optical network and a wavelength path from a sender to a destination is set in the network 4, the transmission speed of the resultant data transmitted through the wavelength path is not determined by the network 4 but by the optical modulation method used by the computer 5. In the present invention, the available speed of such a wavelength path is treated as infinity in the
図2は、決定装置2が実行する、未完了送信タスクへの設定帯域SBWを決定する処理のフローチャートである。なお、図2の処理は、図3の処理期間毎に実行される。具体的には、決定装置2は、図3の収集期間nにおいてスケジューリング装置1から受信する発生情報及び完了情報に基づき処理期間nにおいて図2の処理を実行して、各未完了送信タスクに対する設定帯域SBWを決定する。そして、決定装置2は、処理期間nにおいて決定した各設定帯域SBWが割当期間nにおいて設定される様にネットワーク制御装置3に各設定帯域SBWを通知する。なお、割当期間nの開始タイミングが処理期間nの完了タイミングより時間的に後になるのは、ネットワーク制御装置3によるネットワーク4の構成変更に要する時間を考慮したものである。以下では、処理期間nにおける処理について図2を用いて説明する。
Figure 2 is a flowchart of the process executed by the
まず、決定装置2は、S10において、収集期間nにおいてスケジューリング装置1から通知された発生情報及び完了情報に基づき未完了送信タスク及びそのタスク情報を判定する未完了送信タスク判定処理を行う。未完了送信タスクのタスク情報は、当該未完了送信タスクの送信元、送信先、残り期間RT、及び、残りデータ量RV、を示す情報を含む。なお、決定装置2は、処理期間n-1における処理の結果として、処理期間n-1の終了時点における未完了送信タスクそれぞれのタスク情報を保持している。
First, in S10, the
図4は、未完了送信タスク判定処理のフローチャートである。まず、決定装置2は、S20において、処理期間n-1の終了時点における未完了送信タスクに対して、収集期間nにおいて受信した発生情報で示された送信タスクを、未完了送信タスクとして追加すると共に、追加した未完了送信タスクのタスク情報を生成する。なお、追加する未完了送信タスクの残り期間RTとして、割当期間nの開始タイミングから発生情報で示される当該送信タスクの期限までの期間を決定装置2は設定する。また、追加する未完了送信タスクの残りデータ量RVとして、発生情報で示される当該送信タスクの結果データのデータ量を決定装置2は設定する。さらに、未完了送信タスクの送信元及び送信先として、発生情報で示される送信元及び送信先として示されているコンピュータ5それぞれの識別子を決定装置2は設定する。
Figure 4 is a flowchart of the incomplete transmission task determination process. First, in S20, the
S21において、決定装置2は、収集期間nにおいて受信した完了情報に基づき、完了した送信タスクを未完了送信タスクから削除する。その後、S22において、決定装置2は、未完了送信タスクの内、RT≦0の未完了送信タスクが存在すると、当該未完了送信タスクのRTを割当期間長に等しい期間Tに変更する。RT≦0で、かつ、S21で完了が通知されていない送信タスクは、スケジューリング装置1から通知された期限までに完了しなかった送信タスクである。S22の処理は、スケジューリング装置1から通知された期限までに完了しなかった送信タスクの残り期間RTを、割当期間nの終了タイミングまで延長する処理に対応する。
In S21, the
図2に戻り、未完了送信タスク判定処理により、未完了送信タスクそれぞれのタスク情報を生成すると、決定装置2は、S11で、未完了送信タスクそれぞれに必要な帯域を判定する必要帯域判定処理を行う。図5は、必要帯域判定処理のフローチャートである。S30で、決定装置2は、未完了送信タスクそれぞれについて必要帯域RBWをRV/RTとして求める。つまり、未完了送信タスクの必要帯域RBWは、当該未完了送信タスクの残りデータ量RVを残り期間RTで送信するために必要な帯域である。続いて、決定装置2は、S31で、未完了送信タスクの必要帯域RBWに基づき当該未完了送信タスクの優先度を決定する。具体的には、本実施形態において、決定装置2は、必要帯域RBWが大きい程、優先度を高くする。なお、必要帯域RBWが同じ複数の未完了送信タスクがある場合、これら必要帯域RBWが同じ複数の未完了送信タスクの優先度については任意の方法で決定することができる。一例として、必要帯域RBWが同じ複数の未完了送信タスクがある場合、残り期間RTが小さい程、優先度を高くする構成とすることができる。この優先度は、図2のS12で実行する決定処理を行う順序を定義するものである。
Returning to FIG. 2, when the task information of each of the uncompleted transmission tasks is generated by the uncompleted transmission task determination process, the
図2に戻り、決定装置2は、S12で決定処理を行う。図6は、決定処理のフローチャートである。S40で、決定装置2は、図6の処理を行っていない未完了送信タスクの内、優先度が最も高い未完了送信タスクを処理対象として選択する。そして、決定装置2は、ネットワーク4において利用可能(設定可能)な1つ以上の利用可能帯域の内、処理対象の未完了送信タスクの必要帯域RBW以上である利用可能帯域ABWを判定する。なお、処理対象の未完了送信タスクの必要帯域RBW以上である利用可能帯域ABWが複数ある場合、判定する利用可能帯域ABWはその内の最小のものである。決定装置2は、S41において、処理対象の未完了送信タスクの送信元から送信先に至る判定した利用可能帯域ABWのパスをネットワーク4に設定可能であるか否かを判定する。つまり、決定装置2は、処理対象の未完了送信タスクの送信元から送信先に至る判定した利用可能帯域ABWのパスを設定するための通信リソースがネットワーク4に残っているか否かを判定する。決定装置2は、ネットワーク4の構成情報を保持しており、当該構成情報に基づき利用可能帯域ABWのパスの設定可否を判定する。なお、その際、決定装置2は、処理済みの未完了送信タスクに既に割り当てた設定帯域SBWを考慮する。なお、上述した様に、ネットワーク4が波長パスを設定する場合、決定装置2は、利用可能帯域ABWを無限大として扱うため、割当可能な波長パスがある場合、S41での判定は常にYesとなり、割当可能な波長パスがない場合、S41での判定は常にNoとなる。
Returning to FIG. 2, the
設定可能であると、決定装置2は、S42で、判定した利用可能帯域ABWを当該処理対象の未完了送信タスクの設定帯域SBWに決定する。その後、決定装置2は、S43で、処理対象の未完了送信タスクの残り期間RTをRT-Tに更新し、残りデータ量RVをRV-SBW×Tに更新する。一方、S41で、設定可能ではないと判定すると、決定装置2は、S45において、設定可能な最大帯域SBW<RBWを、処理対象の未完了送信タスクの設定帯域SBWに決定し、S43で、処理対象の未完了送信タスクの残り期間RT及び残りデータ量RVを更新する。なお、この最大帯域SBWも利用可能帯域の1つである。ここで、S45の処理は、設定可能な最大帯域SBWが0である場合を含む。この場合、当該処理対象の未完了の送信タスクのためのパスは、割当期間nにおいて設定されない。つまり、未完了の送信タスクには、割当期間nにおいてパスが設定されず、よって、結果データの送信が行われないものも生じ得る。S43での処理後、決定装置2は、S44で、未処理の未完了送信タスクがあるかを判定し、未処理の未完了送信タスクがなくなるまで、S40からの処理を繰り返す。
If it is possible to set, the
以上、本実施形態では、各処理期間での処理において、送信タスクの残り期間RTを管理し、残り期間RTに基づき期限までに送信タスクを完了させるために必要な必要帯域RBWを判定する。そして、必要帯域RBWが高い程、優先的に帯域割当を行う。この構成により、送信タスクの遅延による待ち時間の発生を抑えて所定処理の処理時間が長くなることを抑えることができる。また、残り期間RTが0になっても未完了である送信タスク(期限超え送信タスク)については、処理期間RTをTに延長して帯域を割り当てる。通常生じ得る残り期間RTの初期値(送信タスク発生時のRTの値)と比較して期間Tが短い場合、期限超え送信タスクの必要帯域RBWが高くなる。つまり、期限超え送信タスクの優先度が高くなり、期限超え送信タスクには優先して帯域を割り当てることができる。なお、本実施形態では、図4のS22で、期限超え送信タスクの残り期間RTを割当期間に等しいTに設定していたが、割当期間より短く、かつ、0より大きい所定期間を残り期間RTに設定する構成とすることもできる。 As described above, in this embodiment, in the process of each processing period, the remaining period RT of the transmission task is managed, and the necessary bandwidth RBW required to complete the transmission task by the deadline is determined based on the remaining period RT. The higher the necessary bandwidth RBW, the higher the priority of the bandwidth allocation. This configuration can suppress the occurrence of waiting time due to delays in the transmission task and suppress the increase in the processing time of the specified process. In addition, for a transmission task that is not completed even when the remaining period RT becomes 0 (a transmission task that exceeds the deadline), the processing period RT is extended to T and a bandwidth is allocated. If the period T is shorter than the initial value of the remaining period RT that can normally occur (the value of RT when the transmission task occurs), the necessary bandwidth RBW of the transmission task that exceeds the deadline becomes higher. In other words, the priority of the transmission task that exceeds the deadline becomes higher, and a bandwidth can be allocated to the transmission task that exceeds the deadline with priority. In this embodiment, the remaining period RT of the transmission task that exceeds the deadline is set to T, which is equal to the allocation period, in S22 of FIG. 4, but it is also possible to set the remaining period RT to a predetermined period that is shorter than the allocation period and greater than 0.
さらに、本実施形態では、必要帯域RBWが大きい程、優先度を高くしていたが、残り期間RTが短い程、優先度を高くする構成とすることもできる。この場合、残り期間RTが同じ複数の未完了送信タスクがある場合、これら残り期間RTが同じ複数の未完了送信タスクの優先度については任意の方法で決定することができる。一例として、残り期間RTが同じ複数の未完了送信タスクがある場合、残りデータ量RVが大きい程、優先度を高くする構成とすることができる。 Furthermore, in this embodiment, the larger the required bandwidth RBW, the higher the priority, but it is also possible to configure it so that the shorter the remaining period RT, the higher the priority. In this case, when there are multiple uncompleted transmission tasks with the same remaining period RT, the priorities of these multiple uncompleted transmission tasks with the same remaining period RT can be determined by any method. As an example, when there are multiple uncompleted transmission tasks with the same remaining period RT, it is possible to configure it so that the larger the remaining data volume RV, the higher the priority.
なお、例えば、ネットワーク4が光ネットワークと、電気ネットワークとを併用したものである場合、まず、光ネットワークに設定するパスの設定帯域を決定し、光ネットワークでは必要帯域RBW以上のパスを設定できない場合に電気ネットワークに対して設定するパスの設定帯域を決定する構成とすることもできる。 For example, if network 4 is a combination of an optical network and an electrical network, the setting bandwidth of the path to be set in the optical network is first determined, and if a path with a bandwidth equal to or greater than the required bandwidth RBW cannot be set in the optical network, the setting bandwidth of the path to be set in the electrical network is determined.
図7は、決定装置2のブロック図である。未完了送信タスク判定部20は、未完了送信タスク判定処理を実行する。具体的には、処理期間n-1での処理により決定部22から出力される未完了送信タスクのタスク情報と、収集期間nにおいてスケジューリング装置1から受信する発生情報及び完了情報と、に基づき、未完了送信タスク判定部20は処理期間nにおける未完了送信タスクを判定し、処理期間nにおける未完了送信タスクのタスク情報を必要帯域判定部21に出力する。未完了送信タスク判定部20が必要帯域判定部21に出力するタスク情報は、送信元と、送信先と、残りデータ量RVと、残り期間RTと、を示す情報を含む。なお、上述した様に、判定した未完了送信タスクにRT≦0のものが存在すると、未完了送信タスク判定部20は、当該未完了送信タスクのRTを0より大きい所定値に更新する。
Figure 7 is a block diagram of the
必要帯域判定部21は、必要帯域判定処理を実行して必要帯域RBW及び優先度を求めて、処理期間nにおける未完了送信タスクのタスク情報を決定部22に出力する。必要帯域判定部21が決定部22に出力するタスク情報は、送信元と、送信先と、残りデータ量RVと、残り期間RTと、必要帯域RBWと、優先度と、を示す情報を含む。
The necessary
決定部22は、決定処理を実行して設定帯域SBWを求め、処理期間nにおける未完了送信タスクそれぞれについて、送信元と、送信先と、設定帯域SBWと、を示す情報を含む設定情報をネットワーク制御装置3に送信する。なお、設定帯域SBWが0、つまり、パスの設定が行われない送信タスクについての設定情報をネットワーク制御装置3に送信する必要はない。また、決定部22は、処理期間nにおける未完了送信タスクそれぞれについて、残りデータ量RVと、残り期間RTとを更新し、更新後のタスク情報を未完了送信タスク判定部20に出力する。
The
また、本発明による決定装置2は、1つ以上のプロセッサを有する装置・コンピュータの当該1つ以上のプロセッサで実行されると、当該装置・コンピュータを上記決定装置2として動作・機能させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。
The
上記構成により、所定処理を複数のコンピュータで分散して行う際の処理時間を短縮することができる。よって、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の目標9「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。 The above configuration can reduce the processing time when a given process is distributed across multiple computers. This makes it possible to contribute to Goal 9 of the United Nations' Sustainable Development Goals (SDGs), which is to "build resilient infrastructure, promote sustainable industrialization and foster innovation."
20:未完了送信タスク判定部、21:必要帯域判定部、22:決定部 20: Uncompleted transmission task determination unit, 21: Required bandwidth determination unit, 22: Determination unit
Claims (13)
未完了の第1送信タスクの第1タスク情報を判定する第1判定手段であって、前記第1タスク情報それぞれは、結果データの残りデータ量RVと、当該結果データの送信を完了させるまでの残り期間RTと、当該結果データの送信元コンピュータ及び送信先コンピュータと、を示す、前記第1判定手段と、
前記第1送信タスクそれぞれについて、前記残りデータ量RVと、前記残り期間RTと、に基づき必要帯域RBWを判定する第2判定手段と、
期間Tの割当期間において前記第1送信タスクそれぞれに割り当てる設定帯域SBWを決定し、前記第1送信タスクそれぞれの前記残りデータ量RV及び前記残り期間RTを更新する決定処理を行う決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、第1割当期間に対する前記決定処理において、前記第1送信タスクから優先度の降順で処理対象の第2送信タスクを選択し、前記第2送信タスクの前記送信元コンピュータから前記送信先コンピュータに至る、前記第2送信タスクの前記必要帯域RBW以上の帯域ABWのパスを前記ネットワークに設定可能であるか否かを判定し、設定可能である場合、前記帯域ABWを前記第2送信タスクの前記設定帯域SBWに決定し、設定可能ではない場合、前記ネットワークに設定可能な最大帯域を前記第2送信タスクの前記設定帯域SBWに決定する、決定装置。 In a system in which a predetermined process is divided into a plurality of jobs and each of the plurality of jobs is assigned to each of a plurality of computers connected to a network, a source computer which has executed an assigned job among the plurality of computers sets a set bandwidth of a path from the source computer to a destination computer which uses result data, the set bandwidth being set on the network, the source computer setting a set bandwidth of a path from the source computer to the destination computer, the set bandwidth comprising:
a first determination means for determining first task information of an incomplete first transmission task, the first task information indicating a remaining data amount RV of result data, a remaining time RT until the transmission of the result data is completed, and a source computer and a destination computer of the result data;
a second determination means for determining a required bandwidth RBW for each of the first transmission tasks based on the remaining data amount RV and the remaining time RT;
a determination means for determining a set bandwidth SBW to be allocated to each of the first transmission tasks during an allocation period of a period T, and performing a determination process for updating the remaining data amount RV and the remaining period RT of each of the first transmission tasks;
Equipped with
the determination means, in the determination process for a first allocation period, selects a second transmission task to be processed from the first transmission task in descending order of priority, determines whether a path with a bandwidth ABW equal to or greater than the required bandwidth RBW of the second transmission task from the source computer of the second transmission task to the destination computer can be set in the network, and if the bandwidth ABW can be set, determines the set bandwidth SBW of the second transmission task to be the set bandwidth SBW of the second transmission task, and if the bandwidth ABW can not be set, determines the maximum bandwidth that can be set in the network to be the set bandwidth SBW of the second transmission task.
前記第2判定手段は、前記第1判定手段が前記第1送信タスクを判定すると、前記第1送信タスクそれぞれについて、前記必要帯域RBWを判定し、
前記決定手段は、前記第2判定手段が前記第1送信タスクそれぞれについて前記必要帯域RBWを判定すると、前記収集期間より時間的に後に開始する前記第1割当期間において前記第1送信タスクそれぞれに割り当てる前記設定帯域SBWを決定する、請求項1から8のいずれか1項に記載の決定装置。 the first determination means determines the first transmission task based on occurrence information indicating a newly generated third transmission task and completion information indicating a fourth transmission task for which transmission of the result data has been completed, the occurrence information being received during a collection period from a management device that manages schedules of the plurality of jobs;
When the first determination means determines the first transmission tasks, the second determination means determines the required bandwidth RBW for each of the first transmission tasks;
9. The device according to claim 1, wherein the determination means determines the set bandwidth SBW to be allocated to each of the first transmission tasks in the first allocation period that starts temporally later than the collection period when the second determination means determines the required bandwidth RBW for each of the first transmission tasks.
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