WO2013141018A1 - Device for supporting optimal system design - Google Patents

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WO2013141018A1
WO2013141018A1 PCT/JP2013/056014 JP2013056014W WO2013141018A1 WO 2013141018 A1 WO2013141018 A1 WO 2013141018A1 JP 2013056014 W JP2013056014 W JP 2013056014W WO 2013141018 A1 WO2013141018 A1 WO 2013141018A1
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parameter set
service level
system design
design support
optimal
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Inventor
さやか 伊豆倉
Original Assignee
日本電気株式会社
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    • GPHYSICS
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation

Definitions

  • the present invention relates to an optimum system design support apparatus, an optimum system design support method, and a program.
  • an SLA Service Level Agreement
  • SLO Service Level Objective
  • Evaluation indexes that indicate system performance include response time that represents the time from when a processing request is sent to the system until the processing is completed, the usage rate of each resource that makes up the system, and the transfer rate of the process.
  • the maximum throughput to be expressed is often used. As the SLO, it is often set that the response time and the resource usage rate are within an allowable range, and that the maximum throughput is a certain value or more.
  • Patent Document 1 uses queuing theory to estimate the response time from the number of requests arriving at the system, the specifications of the servers that make up the system, etc., and determine whether the value falls within a predetermined range. The technology is described.
  • Patent Document 2 a performance prediction method based on queuing theory is applied, and the response time is expressed as a function of a parameter set that affects the performance. Deriving a system configuration parameter set is described.
  • Patent Document 3 the amount of work (the load on the server) and the hardware configuration have been changed by measuring the operating status of the system and using the least squares method to calculate the work amount and response time. Techniques for predicting response times in cases are described.
  • Patent Document 4 as a method for calculating the processing capacity of an application, in addition to a calculation method based on an open queuing theory, interpolation of a plurality of sample data obtained by measuring response times and server usage rates is performed. The calculation method is described.
  • Patent Document 5 describes a technique for monitoring the system operating status, determining whether the service level is equal to or higher than a certain level from the CPU usage rate of the server, and increasing or decreasing the number of servers provided to the user. Yes.
  • response time and maximum throughput values in a system modeled by a queue.
  • values of response time and maximum throughput cannot be obtained as a closed expression.
  • the response time can be formulated as in Patent Documents 1 and 2 is limited to a few systems that perform only limited processing.
  • Patent Document 5 deals only with the CPU usage rate that allows simple proportional calculation as SLO and the upper and lower limits of the number of servers, and does not consider SLO for response time and maximum throughput.
  • an object of the present invention is to automatically derive an inexpensive system configuration that can guarantee to achieve SLO for performance values that cannot be formulated in various forms of systems.
  • An optimal system design support apparatus executes a simulation of the operation of the system based on system design information, calculates a service level prediction value in the system, and the service level prediction value is A service level determination unit that determines whether a preset service level target is achieved, and a parameter set generation that generates a parameter set that may achieve the service level target based on the result of the simulation Part.
  • An optimal system design support method includes a step of executing a simulation of the operation of the system based on system design information to calculate a predicted value of a service level in the system, and the predicted value of the service level Determining whether or not a preset service level target is achieved, and generating a parameter set that can achieve the service level target based on the result of the simulation. Is.
  • the program according to the present invention is a computer that executes a simulation of the operation of the system based on system design information, calculates a service level prediction value in the system, and the service level prediction value includes: A service level determination unit that determines whether a preset service level target is achieved, and a parameter set generation unit that generates a parameter set that can achieve the service level target based on the simulation result , To function as.
  • the block diagram showing the structure of the optimal system design assistance apparatus by Embodiment 1 of this invention The figure which shows the specific example of the setting parameter appended to the system model and the system model by Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an optimum system design support apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the optimum system design support apparatus 10 is realized by an information processing apparatus such as a computer that operates according to a program.
  • the optimum system design support apparatus 10 may be configured by a single computer or may be configured by a plurality of computers connected to each other via a communication line.
  • the optimal system design support apparatus 10 includes a simulator 11, a simulation result storage unit 12, a service level determination unit 13, an optimal possibility determination unit 14, a parameter set generation unit 15, and an optimal parameter set output unit 16. It has.
  • the simulator 11, the service level determination unit 13, the optimal possibility determination unit 14, the parameter set generation unit 15, and the optimal parameter set output unit 16 are realized by the CPU executing a predetermined program stored in a ROM or the like. Corresponds to the function module.
  • the simulation result storage unit 12 is implemented by an external storage device.
  • FIG. 2 shows a specific example of the system model and the setting parameters appended to the system model.
  • the simulation result storage unit 12 is realized by a storage device such as a magnetic disk device or an optical disk device, and stores the predicted performance value of the system calculated by the simulator 11.
  • the service level determination unit 13 determines whether the predicted response time of the system included in the simulation result has achieved SLO (service level target).
  • the optimal possibility determination unit 14 compares the price of a system composed of a certain parameter set and another parameter set for the parameter set determined to achieve the SLO in the service level determination unit 13, and the parameter set with a lower price. Is determined to be optimal.
  • the price of the system is represented by a total value of individual prices set in advance for each server, components such as the mounted CPU, and network devices such as routers.
  • the optimal possibility determination unit 14 determines that the parameter set determined to achieve the SLO after the sufficient number of trials designated in advance is optimal.
  • the parameter set generation unit 15 refers to the value of the parameter set determined to achieve the SLO in the service level determination unit 13 and the simulation result, and newly sets a parameter set that achieves the SLO and has a lower cost. Generate.
  • the parameter set generation unit 15 specifies a resource that is estimated to be least loaded from the simulation result, and reduces the resource in the parameter set to obtain a new parameter set.
  • the parameter set generation unit 15 refers to the value of the parameter set determined by the service level determination unit 14 as not to achieve SLO, and sets any one of the settings from the values of various setting parameters included in the parameter set. Generate a parameter set with large parameters.
  • the parameter set generation unit 15 generates a parameter set in which the number of either one or both servers is increased by one or more.
  • the parameter set generation unit 15 refers to the price of the system with the parameter set determined to be optimal by the optimal possibility determination unit 14, and generates a parameter set whose price is lower than that.
  • the optimum parameter set output unit 16 refers to the value of the parameter set determined not to achieve the SLO in the service level determination unit 13 and the simulation result, and newly sets a parameter set that is estimated to be highly likely to achieve the SLO. To generate. Specifically, from the simulation result, a resource that is estimated to be the most loaded is identified, and the resource is increased in the parameter set to obtain a new parameter set.
  • the optimum parameter set output unit 16 outputs the parameter set that is finally determined to be optimum as the optimum parameter set. Specifically, the optimum parameter set is presented to the user by writing out the file in an arbitrary format or displaying the file on a display device such as a display.
  • step A1 the optimum system design support apparatus 10 sets the number of trials (numTrial), and an integer value i representing the number of trials (hereinafter referred to as trial count; i ⁇ numTrial) is set as an initial value.
  • numTrial an integer value that is considered to be sufficient to cover the entire parameter set space is set based on the scale of the system described in the system model and the number of types of setting parameters. Generally, when there are many types of large-scale systems and setting parameters, it is necessary to set a large value. In addition, a large value that is impossible for the price of the system is set as the initial value of the initial value (costMin) of the lowest price of the system that is a reference for determining the optimum possibility of each parameter set.
  • a parameter set (paramSet) is randomly generated (step A2), and a predicted value of performance in the system model of the parameter set is calculated by the simulator 11 (step A3). Further, the service level determination unit 13 determines whether or not the predicted performance value has achieved SLO (step A4).
  • the parameter set generation unit 15 When the SLO has not been achieved (No), the parameter set generation unit 15 newly generates a parameter set that is considered highly likely to achieve the SLO. Specifically, the simulation result is referred to, a resource that is estimated to be most loaded is specified, and a parameter set (numMaxSvr) with the increased resource is newly generated (step A5). Steps A3 to A5 are repeated until a parameter set that achieves SLO is found.
  • Step A6 when the SLO has been achieved in Step A4 (Yes), or when the process of Steps A3, A4, and A5 is repeated to reach a parameter set that achieves the SLO, the value of the parameter set is set as paramSetTmp. Save (step A6).
  • the parameter set generation unit 15 newly generates a parameter set having a lower price configuration.
  • the simulation result is referred to, a resource that is estimated to be least loaded is specified, and a parameter set (numMinSvr) in which the resource is reduced is newly generated (step A7). This is repeated as long as the predicted performance value achieves SLO (steps A8 and A9).
  • step A10 the price (cost) when the system is configured with the parameter set before reducing the resource by one is calculated (step A10).
  • step A11 the optimal possibility determination unit 14 compares the values of costMin and cost. If cost is greater than costMin, it is determined that the optimum parameter set has not been updated in the current trial, the trial count i is incremented by 1 in step A12, and the processing from step A2 is repeated.
  • paramSet is assigned to the optimal parameter set (optParam), and the cost value is assigned to costMin (step A13). ).
  • step A14 When i reaches numTrial, optParam is output and the processing is terminated (step 15).
  • step A12 the value of i is increased by 1 (step A12), and the processing from step A2 is repeated.
  • the paramSet is generated in step A3
  • the past simulation result is referred to, and the value of one or more setting parameters among the setting parameters included in the parameter set that does not achieve SLO.
  • the parameter set is generated so as to have a configuration with a lower price than CostMin.
  • the performance improvement rate for each setting parameter is estimated using the simulation result.
  • a parameter set that achieves SLO can be efficiently extracted.
  • the simulation result by excluding parameter set candidates that cannot be the minimum system configuration from the search range, it is possible to efficiently derive a parameter set that achieves SLO and has the minimum price. it can.
  • FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the optimum system design support apparatus 40 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the optimum system design support apparatus 40 according to the second embodiment includes a search range limiting unit 41 in addition to the configuration of the optimum system design support apparatus 10 according to the first embodiment.
  • the search range limiting unit 41 checks the upper limit and lower limit of each setting parameter set in the system model, and obtains a parameter set that is an intermediate value thereof. Then, a simulation is performed using the parameter set, and the upper limit or lower limit of the setting parameter is updated with reference to the simulation result.
  • the search range limiting unit 41 further limits the range where the optimal parameter set exists. Specifically, when the predicted performance value in the intermediate parameter set has achieved SLO, the resource with the least load is identified from the simulation result, and the upper limit of the setting parameter corresponding to the resource is set to the parameter. Replace with set value.
  • the resource that is most heavily loaded that is, the bottleneck of processing
  • the lower limit of the setting parameter corresponding to the resource is set as the parameter. Replace with set value. The above processing is repeated until the parameter range is sufficiently narrowed down.
  • an upper limit (paramMax) and a lower limit (paramMin) of the parameter set are set.
  • These are one-dimensional arrays in which the number of elements is equal to the number of setting parameters.
  • values preset in the system model can be used or arbitrarily set.
  • the number of elements in the parameter set is 2.
  • the array representing each parameter set is expressed in the order ⁇ number of Web / AP servers, number of DB servers ⁇ .
  • step B2 a simulation is performed at the intermediate point (parammid) of the initial value set in step B1 (step B2).
  • step B3 it is determined whether or not the predicted performance value in parammid has achieved SLO (step B3).
  • SLO is achieved
  • the simulation result is referred to, and the upper limit value (paramMax [svrMin]) of the setting parameter corresponding to the resource (svrMin) that is considered to be least loaded is an intermediate value during the simulation.
  • step B6 the processing from step A1.
  • the parameter set generated in step A3 is limited to that included in the range narrowed down as described above.
  • the range in which the boundary surface between the region where the predicted performance value achieves SLO and the region where the predicted performance value does not achieve is limited, and the simulation is performed using the parameter set included in the vicinity of the boundary surface. Start. As a result, parameter set candidates can be searched in the vicinity of the boundary surface, so that an optimum parameter set can be derived more efficiently with a small number of simulations.
  • the optimum system design support device of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications and changes from the configuration of the above embodiment are also included in the scope of the present invention. It is.
  • the present invention has been described by taking the response time as an example of SLO, the present invention can be applied by replacing with other evaluation indexes such as maximum throughput.
  • a simulator for executing an operation simulation of the system and calculating a predicted value of the service level in the system, and a service level in which the predicted value of the service level is set in advance Optimal comprising: a service level determination unit that determines whether or not the target has been achieved; and a parameter set generation unit that generates a parameter set that may achieve the service level target based on the result of the simulation System design support device.
  • An optimal system design support apparatus comprising: a search range limiting unit that limits a range of a certain parameter set, wherein the parameter set generation unit generates only a parameter set included in the range.
  • a simulator that performs a simulation of the operation of the system and calculates a predicted value of a service level in the system;
  • a service level determination unit for determining whether the predicted value of the service level has achieved a preset service level target;
  • the program for functioning as a parameter set production
  • the present invention is suitable for automatically deriving an inexpensive system configuration that can guarantee to achieve SLO for performance values that cannot be formulated in various types of systems.

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Abstract

The invention is provided with a simulator for simulating the operation of a system on the basis of system design information and calculating a predictive value of a service level for the system; a service level decision unit for deciding whether or not the service level predictive value has achieved a preconfigured service level objective; and a parameter set generator for generating, on the basis of the simulation result, a parameter set capable of achieving the service level objective.

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称] 最適システム設計支援装置[Name of invention determined by ISA based on Rule 37.2] Optimal system design support device
 本発明は、最適システム設計支援装置、最適システム設計支援方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to an optimum system design support apparatus, an optimum system design support method, and a program.
 コンピュータシステムの開発時において、開発の委託先機関及び委託元顧客との間で、あらかじめ性能や稼働率などに関する一定のサービス品質を保証する契約であるSLA(Service Level Agreement)が結ばれることが一般的になっている。SLAは、より具体的なサービスレベルの目標値を表した、複数のSLO(Service Level Objective)で構成される。 When developing a computer system, an SLA (Service Level Agreement), which is a contract that guarantees a certain level of service quality regarding performance, availability, etc., is generally concluded between the contracted organization of the development and the contracted customer. It has become. The SLA is composed of a plurality of SLOs (Service Level Objective) representing more specific service level target values.
 システムの性能を示す評価指標としては、システムに対して処理要求を出してから処理が完了するまでの時間を表す応答時間や、システムを構成している各リソースの使用率、処理の転送速度を表す最大スループット等が用いられることが多い。SLOとしては、応答時間やリソース使用率が許容範囲内にあることや、最大スループットが一定値以上であることなどが設定されることが多い。 Evaluation indexes that indicate system performance include response time that represents the time from when a processing request is sent to the system until the processing is completed, the usage rate of each resource that makes up the system, and the transfer rate of the process. The maximum throughput to be expressed is often used. As the SLO, it is often set that the response time and the resource usage rate are within an allowable range, and that the maximum throughput is a certain value or more.
 通常、このような性能に対するSLOが達成されているかどうかは、待ち行列理論に基づいたモデルや、実測データをもとに構築された回帰モデル、あるいは、その技術分野の専門家の知見等を利用してシステムの性能を予測することで判断する。 Usually, whether or not SLO for such performance is achieved is determined by using a model based on queuing theory, a regression model constructed based on actual measurement data, or knowledge of experts in the technical field. Judgment is made by predicting system performance.
 例えば、特許文献1には、待ち行列理論を用いて、システムに到着するリクエスト数やシステムを構成するサーバのスペック等から応答時間を見積もり、その値が所定の範囲におさまるか否かを判定する技術が記載されている。 For example, Patent Document 1 uses queuing theory to estimate the response time from the number of requests arriving at the system, the specifications of the servers that make up the system, etc., and determine whether the value falls within a predetermined range. The technology is described.
 また、特許文献2には、待ち行列理論に基づく性能予測方法を応用し、性能に影響するパラメータセットの関数として応答時間を表し、その値が制約条件を満たすパラメータ空間から、価格関数が最小となるシステム構成パラメータセットを導出することが記載されている。 In Patent Document 2, a performance prediction method based on queuing theory is applied, and the response time is expressed as a function of a parameter set that affects the performance. Deriving a system configuration parameter set is described.
 また、特許文献3には、システムの稼働状況を計測し、最小二乗法を用いて業務量と応答時間の算出式を求めることで、業務量(サーバの負荷)や、ハードウェア構成が変化した場合の応答時間を予測する技術が記載されている。 In Patent Document 3, the amount of work (the load on the server) and the hardware configuration have been changed by measuring the operating status of the system and using the least squares method to calculate the work amount and response time. Techniques for predicting response times in cases are described.
 また、特許文献4には、アプリケーションの処理能力を算出する方法として、開いた待ち行列理論に基づいた算出方法に加え、応答時間とサーバの使用率を計測した複数のサンプルデータの補間を行うことで算出する方法が記載されている。 Further, in Patent Document 4, as a method for calculating the processing capacity of an application, in addition to a calculation method based on an open queuing theory, interpolation of a plurality of sample data obtained by measuring response times and server usage rates is performed. The calculation method is described.
 さらに、特許文献5には、システムの稼働状況をモニタリングし、サーバのCPU使用率からサービスレベルが一定水準以上であるかを判定し、ユーザに提供するサーバの台数を増減させる技術が記載されている。 Further, Patent Document 5 describes a technique for monitoring the system operating status, determining whether the service level is equal to or higher than a certain level from the CPU usage rate of the server, and increasing or decreasing the number of servers provided to the user. Yes.
WO2004/092971号公報WO2004 / 092971 特開2004-030292号公報JP 2004-030292 A 特開平05-324358号公報JP 05-324358 A 特開2006-301852号公報JP 2006-301852 A 特許第4292693号公報Japanese Patent No. 4292663
 しかしながら、一般に、待ち行列でモデル化されたシステムにおいて、応答時間や最大スループットの値を正確に定式化することは困難である。例えば、並列処理や同期処理を含むようなモデルの場合には、応答時間や最大スループットの値を閉じた式として得ることはできない。すなわち、特許文献1,2のように応答時間を定式化できるのは、限られた処理のみを行うごく一部のシステムに限定される。 However, in general, it is difficult to accurately formulate response time and maximum throughput values in a system modeled by a queue. For example, in the case of a model including parallel processing and synchronous processing, values of response time and maximum throughput cannot be obtained as a closed expression. In other words, the response time can be formulated as in Patent Documents 1 and 2 is limited to a few systems that perform only limited processing.
 また、特許文献3,4のように、実測値をもとにシステムの挙動を回帰的に求め、応答時間を近似式で表す場合には、誤差が生じてしまう。 Also, as in Patent Documents 3 and 4, when the behavior of the system is recursively obtained based on the actually measured values and the response time is expressed by an approximate expression, an error occurs.
 また、特許文献5では、SLOとして単純な比例計算が可能なCPU使用率、及びサーバ台数の上限、下限のみを扱っており、応答時間や最大スループットに対するSLOを考慮していない。 Patent Document 5 deals only with the CPU usage rate that allows simple proportional calculation as SLO and the upper and lower limits of the number of servers, and does not consider SLO for response time and maximum throughput.
 そこで、本発明の目的は、様々な形態のシステムにおいて、定式化することができない性能値に対するSLOを達成することを保証でき、かつ安価なシステム構成を自動的に導出することである。 Therefore, an object of the present invention is to automatically derive an inexpensive system configuration that can guarantee to achieve SLO for performance values that cannot be formulated in various forms of systems.
 本発明に係る最適システム設計支援装置は、システムの設計情報に基づいて、前記システムの動作のシミュレーションを実行し、前記システムにおけるサービスレベルの予測値を算出するシミュレータと、前記サービスレベルの予測値が、あらかじめ設定されたサービスレベル目標を達成しているかどうかを判定するサービスレベル判定部と、前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成する可能性のあるパラメータセットを生成するパラメータセット生成部と、を備えたものである。 An optimal system design support apparatus according to the present invention executes a simulation of the operation of the system based on system design information, calculates a service level prediction value in the system, and the service level prediction value is A service level determination unit that determines whether a preset service level target is achieved, and a parameter set generation that generates a parameter set that may achieve the service level target based on the result of the simulation Part.
 本発明に係る最適システム設計支援方法は、システムの設計情報に基づいて、前記システムの動作のシミュレーションを実行し、前記システムにおけるサービスレベルの予測値を算出する工程と、前記サービスレベルの予測値が、あらかじめ設定されたサービスレベル目標を達成しているかどうかを判定する工程と、前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成する可能性のあるパラメータセットを生成する工程と、を備えたものである。 An optimal system design support method according to the present invention includes a step of executing a simulation of the operation of the system based on system design information to calculate a predicted value of a service level in the system, and the predicted value of the service level Determining whether or not a preset service level target is achieved, and generating a parameter set that can achieve the service level target based on the result of the simulation. Is.
 本発明に係るプログラムは、コンピュータを、システムの設計情報に基づいて、前記システムの動作のシミュレーションを実行し、前記システムにおけるサービスレベルの予測値を算出するシミュレータと、前記サービスレベルの予測値が、あらかじめ設定されたサービスレベル目標を達成しているかどうかを判定するサービスレベル判定部と、前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成する可能性のあるパラメータセットを生成するパラメータセット生成部、として機能させるためのものである。 The program according to the present invention is a computer that executes a simulation of the operation of the system based on system design information, calculates a service level prediction value in the system, and the service level prediction value includes: A service level determination unit that determines whether a preset service level target is achieved, and a parameter set generation unit that generates a parameter set that can achieve the service level target based on the simulation result , To function as.
 本発明によれば、様々な形態のシステムにおいて、定式化することができない性能値に対するSLOを達成することを保証でき、かつ安価なシステム構成を自動的に導出することができる。 According to the present invention, it is possible to guarantee that an SLO for a performance value that cannot be formulated can be achieved in various types of systems, and an inexpensive system configuration can be automatically derived.
本発明の実施の形態1による、最適システム設計支援装置の構成を表すブロック図。The block diagram showing the structure of the optimal system design assistance apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による、システムモデル、及びシステムモデルに付記されている設定パラメータの具体例を示す図。The figure which shows the specific example of the setting parameter appended to the system model and the system model by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による、最適システム設計支援装置の動作のフローチャート。The flowchart of operation | movement of the optimal system design support apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2による、最適システム設計支援装置の構成を表すブロック図。The block diagram showing the structure of the optimal system design assistance apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による、最適システム設計支援装置の動作のフローチャート。The flowchart of operation | movement of the optimal system design assistance apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による、最適システム設計支援装置の動作を説明する図。The figure explaining operation | movement of the optimal system design assistance apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による、最適システム設計支援装置の動作を説明する図。The figure explaining operation | movement of the optimal system design assistance apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による、最適システム設計支援装置の動作を説明する図。The figure explaining operation | movement of the optimal system design assistance apparatus by Embodiment 2 of this invention.
実施の形態1.
 次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
 図1は、本発明の実施の形態1による、最適システム設計支援装置10の構成を表すブロック図である。最適システム設計支援装置10は、具体的には、プログラムに従って動作するコンピュータ等の情報処理装置によって実現される。なお、最適システム設計支援装置10は、単一のコンピュータにより構成されるものであっても、通信回線を介して互いに接続された複数のコンピュータにより構成されるものであってもよい。
Embodiment 1 FIG.
Next, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an optimum system design support apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention. Specifically, the optimum system design support apparatus 10 is realized by an information processing apparatus such as a computer that operates according to a program. The optimum system design support apparatus 10 may be configured by a single computer or may be configured by a plurality of computers connected to each other via a communication line.
 図1に示すように、最適システム設計支援装置10は、シミュレータ11、シミュレーション結果格納部12、サービスレベル判定部13、最適可能性判定部14、パラメータセット生成部15、及び最適パラメータセット出力部16を備えている。 As shown in FIG. 1, the optimal system design support apparatus 10 includes a simulator 11, a simulation result storage unit 12, a service level determination unit 13, an optimal possibility determination unit 14, a parameter set generation unit 15, and an optimal parameter set output unit 16. It has.
 シミュレータ11、サービスレベル判定部13、最適可能性判定部14、パラメータセット生成部15、及び最適パラメータセット出力部16は、CPUがROM等に格納された所定のプログラムを実行することにより実現される機能のモジュールに相当する。シミュレーション結果格納部12は、外部記憶装置により実装される。 The simulator 11, the service level determination unit 13, the optimal possibility determination unit 14, the parameter set generation unit 15, and the optimal parameter set output unit 16 are realized by the CPU executing a predetermined program stored in a ROM or the like. Corresponds to the function module. The simulation result storage unit 12 is implemented by an external storage device.
 シミュレータ11は、形式的な言語、すなわち機械処理可能な形式で記述されたシステムの設計情報を表すモデル(システムモデル)が入力されると、そのモデルで表されるシステムの動作のシミュレーションを行い、そのシステムの予測性能値を算出する。図2に、システムモデル、及びシステムモデルに付記されている設定パラメータの具体例を示す。 When a model (system model) representing design information of a system described in a formal language, that is, a machine-processable format is input, the simulator 11 simulates the operation of the system represented by the model, The predicted performance value of the system is calculated. FIG. 2 shows a specific example of the system model and the setting parameters appended to the system model.
 シミュレーション結果格納部12は、磁気ディスク装置や光ディスク装置等の記憶装置によって実現され、シミュレータ11によって算出された、システムの予測性能値を格納する。 The simulation result storage unit 12 is realized by a storage device such as a magnetic disk device or an optical disk device, and stores the predicted performance value of the system calculated by the simulator 11.
 サービスレベル判定部13は、シミュレーション結果に含まれるシステムの予測応答時間がSLO(サービスレベル目標)を達成しているかどうかを判定する。 The service level determination unit 13 determines whether the predicted response time of the system included in the simulation result has achieved SLO (service level target).
 最適可能性判定部14は、サービスレベル判定部13においてSLOを達成すると判定されたパラメータセットについて、あるパラメータセットと他のパラメータセットで構成されるシステムの価格を比較し、より価格の安いパラメータセットを最適可能性があると判定する。ここで、システムの価格は、各サーバや搭載CPUなどの部品、ルータなどのネットワーク機器に対してあらかじめ設定された個々の価格の合計値で表される。 The optimal possibility determination unit 14 compares the price of a system composed of a certain parameter set and another parameter set for the parameter set determined to achieve the SLO in the service level determination unit 13, and the parameter set with a lower price. Is determined to be optimal. Here, the price of the system is represented by a total value of individual prices set in advance for each server, components such as the mounted CPU, and network devices such as routers.
 また、最適可能性判定部14は、あらかじめ指定された十分な回数の試行が終了した後に、SLOを達成すると判定されたパラメータセットを最適可能性があると判定する。 Also, the optimal possibility determination unit 14 determines that the parameter set determined to achieve the SLO after the sufficient number of trials designated in advance is optimal.
 また、パラメータセット生成部15は、サービスレベル判定部13においてSLOを達成すると判定されたパラメータセットの値、及びシミュレーション結果を参照し、SLOを達成し、かつ、よりコストが安いパラメータセットを新たに生成する。 Further, the parameter set generation unit 15 refers to the value of the parameter set determined to achieve the SLO in the service level determination unit 13 and the simulation result, and newly sets a parameter set that achieves the SLO and has a lower cost. Generate.
 具体的には、パラメータセット生成部15は、シミュレーション結果から、最も負荷がかかっていないと推測されるリソースを特定し、パラメータセットにおいてそのリソースを減らして新たなパラメータセットとする。 Specifically, the parameter set generation unit 15 specifies a resource that is estimated to be least loaded from the simulation result, and reduces the resource in the parameter set to obtain a new parameter set.
 例えば、図2に示したシステムモデルにおいて、Web/APサーバのCPU使用率が最も低くなっていた場合には、Web/APサーバを減らしてもシステム全体の応答時間には影響が少ないと推測できるため、Web/APサーバの台数を一台減らしたパラメータセットを生成する。 For example, in the system model shown in FIG. 2, when the CPU usage rate of the Web / AP server is the lowest, it can be estimated that even if the Web / AP server is reduced, the response time of the entire system is less affected. Therefore, a parameter set is generated by reducing the number of Web / AP servers by one.
 また、パラメータセット生成部15は、サービスレベル判定部14において、SLOを達成しないと判定されたパラメータセットの値を参照し、該パラメータセットに含まれる各種設定パラメータの値よりも、いずれかの設定パラメータが大きな値を持つパラメータセットを生成する。 In addition, the parameter set generation unit 15 refers to the value of the parameter set determined by the service level determination unit 14 as not to achieve SLO, and sets any one of the settings from the values of various setting parameters included in the parameter set. Generate a parameter set with large parameters.
 例えば、図2に示したシステムモデルにおいて、Web/APサーバ、DBサーバの台数が共に2台というパラメータセットの場合に、応答時間がSLOを達成していなければ、それよりも少ない台数の組み合わせ、すなわち、{Web/APサーバ,DBサーバ}={1,1},{1,2},{2,1}というパラメータセットでは、SLOは達成されない。したがって、パラメータセット生成部15は、いずれか一方または両方のサーバの台数を一台以上増やしたパラメータセットを生成する。 For example, in the system model shown in FIG. 2, in the case of a parameter set in which the number of Web / AP servers and DB servers is two, if the response time does not achieve SLO, a combination of a smaller number of units, That is, SLO is not achieved with the parameter set {Web / AP server, DB server} = {1, 1}, {1, 2}, {2, 1}. Therefore, the parameter set generation unit 15 generates a parameter set in which the number of either one or both servers is increased by one or more.
 また、パラメータセット生成部15は、最適可能性判定部14において最適可能性があると判定されたパラメータセットでのシステムの価格を参照し、それよりも価格が安くなるパラメータセットを生成する。 Also, the parameter set generation unit 15 refers to the price of the system with the parameter set determined to be optimal by the optimal possibility determination unit 14, and generates a parameter set whose price is lower than that.
 最適パラメータセット出力部16は、サービスレベル判定部13においてSLOを達成しないと判定されたパラメータセットの値、及びシミュレーション結果を参照し、SLOを達成する可能性が高いと推測されるパラメータセットを新たに生成する。具体的には、シミュレーション結果から、最も負荷がかかっていると推測されるリソースを特定し、パラメータセットにおいてそのリソースを増やし、新たなパラメータセットとする。 The optimum parameter set output unit 16 refers to the value of the parameter set determined not to achieve the SLO in the service level determination unit 13 and the simulation result, and newly sets a parameter set that is estimated to be highly likely to achieve the SLO. To generate. Specifically, from the simulation result, a resource that is estimated to be the most loaded is identified, and the resource is increased in the parameter set to obtain a new parameter set.
 例えば、図2に示したシステムモデルにおいて、DBサーバのCPU使用率が最も高くなっている場合には、DBサーバが処理のボトルネックになっていると推測できるため、DBサーバの台数を一台増やしたパラメータセットを生成する。 For example, in the system model shown in FIG. 2, when the CPU usage rate of the DB server is the highest, it can be estimated that the DB server is a bottleneck for processing. Generate an increased parameter set.
 また、 最適パラメータセット出力部16は、最終的に最適可能性があると判定されたパラメータセットを、最適パラメータセットとして出力する。具体的には、任意の形式のファイルに書き出したり、ディスプレイなどの表示装置に表示したりすることで、ユーザに最適パラメータセットを提示する。 Also, the optimum parameter set output unit 16 outputs the parameter set that is finally determined to be optimum as the optimum parameter set. Specifically, the optimum parameter set is presented to the user by writing out the file in an arbitrary format or displaying the file on a display device such as a display.
 次に、図3を用いて最適システム設計支援装置10の動作について説明する。
 まず、最適システム設計支援装置10はステップA1で、試行回数(numTrial)を設定し、何回目の試行かを表す整数値i(以降、試行カウントと表記する。i<numTrial)に、初期値として1をセットする。numTrialの値は、システムモデルで記述されているシステムの規模や、設定パラメータの種類数をもとに、全パラメータセット空間を網羅するのに十分だと考えられる整数値を設定する。一般には、規模の大きなシステムや設定パラメータの種類が多い場合には、大きな値を設定する必要がある。また、各パラメータセットの最適可能性を判断するための基準となるシステムの最低価格の初期値(costMin)の初期値として、システムの価格としてはありえない大きな値を設定する。
Next, the operation of the optimum system design support apparatus 10 will be described with reference to FIG.
First, in step A1, the optimum system design support apparatus 10 sets the number of trials (numTrial), and an integer value i representing the number of trials (hereinafter referred to as trial count; i <numTrial) is set as an initial value. Set 1 As the value of numTrial, an integer value that is considered to be sufficient to cover the entire parameter set space is set based on the scale of the system described in the system model and the number of types of setting parameters. Generally, when there are many types of large-scale systems and setting parameters, it is necessary to set a large value. In addition, a large value that is impossible for the price of the system is set as the initial value of the initial value (costMin) of the lowest price of the system that is a reference for determining the optimum possibility of each parameter set.
 続いて、パラメータセット(paramSet)をランダムに生成し(ステップA2)、該パラメータセットのシステムモデルにおける性能の予測値をシミュレータ11によって算出する(ステップA3)。さらに、サービスレベル判定部13によって該予測性能値がSLOを達成しているかどうかを判定する(ステップA4)。 Subsequently, a parameter set (paramSet) is randomly generated (step A2), and a predicted value of performance in the system model of the parameter set is calculated by the simulator 11 (step A3). Further, the service level determination unit 13 determines whether or not the predicted performance value has achieved SLO (step A4).
 SLOを達成していない場合には(No)、パラメータセット生成部15により、SLOを達成する可能性が高いと考えられるパラメータセットを新たに生成する。具体的には、シミュレーション結果を参照し、最も負荷がかかると推測されるリソースを特定し、該リソースを増やしたパラメータセット(numMaxSvr)を新たに生成する(ステップA5)。
 ステップA3~A5を、SLOを達成するパラメータセットが見つかるまで繰り返す。 
When the SLO has not been achieved (No), the parameter set generation unit 15 newly generates a parameter set that is considered highly likely to achieve the SLO. Specifically, the simulation result is referred to, a resource that is estimated to be most loaded is specified, and a parameter set (numMaxSvr) with the increased resource is newly generated (step A5).
Steps A3 to A5 are repeated until a parameter set that achieves SLO is found.
 一方、ステップA4でSLOを達成している場合(Yes)、またはステップA3,A4,A5の処理を繰り返して、SLOを達成するパラメータセットに到達した場合には、該パラメータセットの値をparamSetTmpとして保存する(ステップA6)。 On the other hand, when the SLO has been achieved in Step A4 (Yes), or when the process of Steps A3, A4, and A5 is repeated to reach a parameter set that achieves the SLO, the value of the parameter set is set as paramSetTmp. Save (step A6).
 続いて、パラメータセット生成部15により、より価格の安い構成となるパラメータセットを新たに生成する。具体的には、シミュレーション結果を参照し、最も負荷がかかっていないと推測されるリソースを特定し、該リソースを減らしたパラメータセット(numMinSvr)を新たに生成する(ステップA7)。これを、予測性能値がSLOを達成している限り繰り返す(ステップA8、A9)。 Subsequently, the parameter set generation unit 15 newly generates a parameter set having a lower price configuration. Specifically, the simulation result is referred to, a resource that is estimated to be least loaded is specified, and a parameter set (numMinSvr) in which the resource is reduced is newly generated (step A7). This is repeated as long as the predicted performance value achieves SLO (steps A8 and A9).
 ステップA9でSLOを達成しなくなった場合には、リソースを一つ減らす前のパラメータセットでシステムを構成した場合の価格(cost)を算出する(ステップA10)。 If the SLO is not achieved in step A9, the price (cost) when the system is configured with the parameter set before reducing the resource by one is calculated (step A10).
 続いて、ステップA11で、最適可能性判定部14はcostMinとcostの値を比較する。costがcostMinより大きい場合には、現試行では最適パラメータセットが更新されなかったと判断し、ステップA12で試行カウントiを1増やした後、ステップA2からの処理を繰り返す。 Subsequently, in step A11, the optimal possibility determination unit 14 compares the values of costMin and cost. If cost is greater than costMin, it is determined that the optimum parameter set has not been updated in the current trial, the trial count i is incremented by 1 in step A12, and the processing from step A2 is repeated.
 一方、costがcostMinより小さい場合には、該パラメータセットが、最適パラメータセットである可能性があるので、最適パラメータセット(optParam)にparamSetを代入し、costMinにcostの値を代入する(ステップA13)。 On the other hand, if cost is smaller than costMin, there is a possibility that the parameter set is an optimal parameter set. Therefore, paramSet is assigned to the optimal parameter set (optParam), and the cost value is assigned to costMin (step A13). ).
 以上の処理を、あらかじめ指定された試行回数だけ繰り返し(ステップA14)、iがnumTrialに達したら、optParamを出力して処理を終了する(ステップ15)。 The above processing is repeated for the number of trials specified in advance (step A14). When i reaches numTrial, optParam is output and the processing is terminated (step 15).
 一方、iがnumTrialに達していない場合は、iの値を1増やし(ステップA12)、ステップA2からの処理を繰り返す。ただし、次回以降の試行においては、ステップA3でparamSetを生成する際に過去のシミュレーション結果を参照し、SLOを達成していないパラメータセットに含まれる設定パラメータのうち、一つ以上の設定パラメータの値が多く、かつ、CostMinよりも価格が安い構成となるようなパラメータセットを生成する。 On the other hand, if i has not reached numTrial, the value of i is increased by 1 (step A12), and the processing from step A2 is repeated. However, in the trial after the next time, when the paramSet is generated in step A3, the past simulation result is referred to, and the value of one or more setting parameters among the setting parameters included in the parameter set that does not achieve SLO. The parameter set is generated so as to have a configuration with a lower price than CostMin.
 以上のように、本実施形態によれば、定式化することのできない性能値に対するSLOが設定された場合に、シミュレーション結果を用いて、各設定パラメータに対する性能改善率を推測するようにしたので、SLOを達成するパラメータセットを効率的に抽出することができる。また、シミュレーション結果を用いて、最小システム構成になりえないパラメータセットの候補を探索範囲から除外することで、SLOを達成し、かつ、価格が最小となるパラメータセットを効率的に導出することができる。 As described above, according to the present embodiment, when the SLO for the performance value that cannot be formulated is set, the performance improvement rate for each setting parameter is estimated using the simulation result. A parameter set that achieves SLO can be efficiently extracted. In addition, by using the simulation result, by excluding parameter set candidates that cannot be the minimum system configuration from the search range, it is possible to efficiently derive a parameter set that achieves SLO and has the minimum price. it can.
実施の形態2.
 図4は、本発明の実施の形態2による最適システム設計支援装置40の構成を示すブロック図である。 実施の形態2による最適システム設計支援装置40は、実施の形態1の最適システム設計支援装置10の構成に加え、探索範囲限定部41を備えている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the optimum system design support apparatus 40 according to Embodiment 2 of the present invention. The optimum system design support apparatus 40 according to the second embodiment includes a search range limiting unit 41 in addition to the configuration of the optimum system design support apparatus 10 according to the first embodiment.
 探索範囲限定部41は、システムモデルに設定されている各設定パラメータの上限及び下限を調べ、それらの中間値となるパラメータセットを求める。そして、該パラメータセットを用いてシミュレーションを行い、該シミュレーション結果を参照し、設定パラメータの上限あるいは下限を更新する。 The search range limiting unit 41 checks the upper limit and lower limit of each setting parameter set in the system model, and obtains a parameter set that is an intermediate value thereof. Then, a simulation is performed using the parameter set, and the upper limit or lower limit of the setting parameter is updated with reference to the simulation result.
 すなわち、探索範囲限定部41は、最適パラメータセットの存在する範囲を更に限定する。具体的には、中間パラメータセットにおける予測性能値がSLOを達成していた場合には、シミュレーション結果から、最も負荷がかかっていないリソースを特定し、該リソースに対応する設定パラメータの上限を該パラメータセットの値で置き換える。 That is, the search range limiting unit 41 further limits the range where the optimal parameter set exists. Specifically, when the predicted performance value in the intermediate parameter set has achieved SLO, the resource with the least load is identified from the simulation result, and the upper limit of the setting parameter corresponding to the resource is set to the parameter. Replace with set value.
 一方、SLOを達成していない場合には、シミュレーション結果から、最も負荷がかかっている、すなわち処理のボトルネックとなっているリソースを特定し、該リソースに対応する設定パラメータの下限を、該パラメータセットの値で置き換える。以上の処理を、十分にパラメータの範囲が絞り込めるまで繰り返す。 On the other hand, if the SLO has not been achieved, the resource that is most heavily loaded, that is, the bottleneck of processing, is identified from the simulation result, and the lower limit of the setting parameter corresponding to the resource is set as the parameter. Replace with set value. The above processing is repeated until the parameter range is sufficiently narrowed down.
 図5を用いて、最適システム設計支援装置40の動作について説明する。ここでは、図2に示したシステムモデルにおいて、Web/APサーバの台数、及びDBサーバの台数の二値を設定パラメータとした場合を例に挙げて説明する。 The operation of the optimum system design support apparatus 40 will be described with reference to FIG. Here, in the system model shown in FIG. 2, a case where the binary of the number of Web / AP servers and the number of DB servers is used as a setting parameter will be described as an example.
 まず、ステップB1で、パラメータセットの上限(paramMax)、及び下限(paramMin)を設定する。これらは、要素数が設定パラメータの数と等しい一次元配列となる。これらの初期値としては、システムモデルにあらかじめ設定されている値を用いたり、任意に設定したりすることができる。図2の例では、パラメータセットの要素数は2となる。また、各々のサーバ台数の上限を10台、下限を1台とする。すなわち、パラメータセットの上限、及び下限の初期値は、paramMax={10,10}、paramMin={1,1}となる(図6)。ここで、各パラメータセットを表す配列は、{Web/APサーバの台数,DBサーバの台数}の順で表記する。 First, in step B1, an upper limit (paramMax) and a lower limit (paramMin) of the parameter set are set. These are one-dimensional arrays in which the number of elements is equal to the number of setting parameters. As these initial values, values preset in the system model can be used or arbitrarily set. In the example of FIG. 2, the number of elements in the parameter set is 2. Further, the upper limit of the number of servers is 10 and the lower limit is 1. That is, the initial values of the upper limit and the lower limit of the parameter set are paramMax = {10, 10} and parammin = {1, 1} (FIG. 6). Here, the array representing each parameter set is expressed in the order {number of Web / AP servers, number of DB servers}.
 次に、ステップB1で設定した初期値の中間点(paramMid)においてシミュレーションを行う(ステップB2)。ここでは、paramMidの値が整数値となるように、値を切り上げて処理を行う。すなわち、図2の例の場合には、paramMid={6,6}となる(図6)。 Next, a simulation is performed at the intermediate point (parammid) of the initial value set in step B1 (step B2). Here, processing is performed by rounding up the value so that the value of parammid becomes an integer value. That is, in the example of FIG. 2, parammid = {6, 6} (FIG. 6).
 次に、paramMidにおける予測性能値がSLOを達成しているかどうかを判定する(ステップB3)。SLOを達成している場合には、シミュレーション結果を参照し、最も負荷がかかっていないと考えられるリソース(svrMin)に対応する設定パラメータの上限値(paramMax[svrMin])を、シミュレーションを行った中間点の値で置き換える(ステップB4)。例えば、図2のWeb/APサーバの負荷が低いというシミュレーション結果が得られた場合には、Web/APサーバの台数の上限値を10から6に変更する。すなわち、paramMax={6,10}となる(図7)。 Next, it is determined whether or not the predicted performance value in parammid has achieved SLO (step B3). When SLO is achieved, the simulation result is referred to, and the upper limit value (paramMax [svrMin]) of the setting parameter corresponding to the resource (svrMin) that is considered to be least loaded is an intermediate value during the simulation. Replace with the value of the point (step B4). For example, when the simulation result that the load of the Web / AP server in FIG. 2 is low is obtained, the upper limit value of the number of Web / AP servers is changed from 10 to 6. That is, paramMax = {6, 10} (FIG. 7).
 一方、SLOを達成していない場合には、シミュレーション結果を参照し、最も負荷がかかっていると考えられるリソース(svrMax)に対応する設定パラメータの下限値(paramMin[svrMax])を、シミュレーションを行った中間点の値で置き換える(ステップB5)。例えば、図2のDBサーバの負荷が高いというシミュレーション結果が得られた場合には、DBサーバの台数の下限値を1から6に変更する。すなわち、paramMin={1,6}となる(図8)。 On the other hand, when the SLO is not achieved, the simulation result is referred to and the lower limit value (paramMin [svrMax]) of the setting parameter corresponding to the resource (svrMax) considered to be the most loaded is simulated. The intermediate value is replaced (step B5). For example, when the simulation result that the load of the DB server in FIG. 2 is high is obtained, the lower limit value of the number of DB servers is changed from 1 to 6. That is, paraMmin = {1, 6} (FIG. 8).
 以上の処理を、全設定パラメータに対して、それ以上の絞り込みが不可能と判別できるまで、すなわち、上限値と下限値の差が2以下になるまで繰り返し(ステップB6)、ステップA1からの処理を続けて行う。ただし、ステップA3において生成するパラメータセットは、前記で絞り込んだ範囲内に含まれるものに限定する。  The above processing is repeated until it can be determined that further narrowing down is not possible for all setting parameters, that is, until the difference between the upper limit value and the lower limit value is 2 or less (step B6), and the processing from step A1. To continue. However, the parameter set generated in step A3 is limited to that included in the range narrowed down as described above.
 以上のように、本実施形態によれば、予測性能値がSLOを達成する領域と達成しない領域の境界面が存在する範囲を限定し、境界面の近辺に含まれるパラメータセットを用いてシミュレーションを開始する。これにより、境界面の近辺においてパラメータセット候補の探索を行うことができるため、少ないシミュレーション回数で、より効率的に最適パラメータセットを導出することができる。 As described above, according to this embodiment, the range in which the boundary surface between the region where the predicted performance value achieves SLO and the region where the predicted performance value does not achieve is limited, and the simulation is performed using the parameter set included in the vicinity of the boundary surface. Start. As a result, parameter set candidates can be searched in the vicinity of the boundary surface, so that an optimum parameter set can be derived more efficiently with a small number of simulations.
 なお、本発明の最適システム設計支援装置は、上記の実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施態様の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。 The optimum system design support device of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications and changes from the configuration of the above embodiment are also included in the scope of the present invention. It is.
 また、本発明は、SLOとして応答時間を例に挙げて説明しているが、最大スループット等の他の評価指標に置き換えて本発明を適用することも可能である。 Further, although the present invention has been described by taking the response time as an example of SLO, the present invention can be applied by replacing with other evaluation indexes such as maximum throughput.
 この出願は、2012年3月21日に出願された日本出願特願2012-63561を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-63561 filed on Mar. 21, 2012, the entire disclosure of which is incorporated herein.
 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
 上記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)システムの設計情報に基づいて、前記システムの動作のシミュレーションを実行し、前記システムにおけるサービスレベルの予測値を算出するシミュレータと、前記サービスレベルの予測値が、あらかじめ設定されたサービスレベル目標を達成しているかどうかを判定するサービスレベル判定部と、前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成する可能性のあるパラメータセットを生成するパラメータセット生成部と、を備えた最適システム設計支援装置。
A part or all of the above embodiment can be described as the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(Supplementary note 1) Based on the design information of the system, a simulator for executing an operation simulation of the system and calculating a predicted value of the service level in the system, and a service level in which the predicted value of the service level is set in advance Optimal comprising: a service level determination unit that determines whether or not the target has been achieved; and a parameter set generation unit that generates a parameter set that may achieve the service level target based on the result of the simulation System design support device.
(付記2)付記1に記載の最適システム設計支援装置であって、前記パラメータセット生成部は、前記サービスレベル判定部において、前記サービスレベル目標を達成していないと判定された場合には、前記シミュレーションの結果に基づいて、最も負荷のかかっているリソース量を増やしたパラメータセットを生成する、最適システム設計支援装置。 (Supplementary note 2) The optimum system design support apparatus according to supplementary note 1, wherein when the service level determination unit determines that the service level target is not achieved, the parameter set generation unit An optimal system design support device that generates a parameter set in which the amount of resources that is most loaded is increased based on the result of simulation.
(付記3)付記1または2に記載の最適システム設計支援装置であって、前記パラメータセット生成部は、前記サービスレベル判定部において、前記サービスレベル目標を達成していると判定された場合には、前記シミュレーションの結果に基づいて、最も負荷のかかっていないリソースを減らしたパラメータセットを生成する、最適システム設計支援装置。 (Supplementary note 3) The optimum system design support apparatus according to supplementary note 1 or 2, wherein the parameter set generation unit determines that the service level determination unit achieves the service level target. An optimal system design support device that generates a parameter set with the least loaded resources reduced based on the simulation result.
(付記4)付記1から3のいずれか1項に記載の最適システム設計支援装置であって、前記パラメータセット生成部は、前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成してないパラメータセットよりもリソース量が多くなるようなパラメータセットを生成する、最適システム設計支援装置。 (Supplementary note 4) The optimum system design support apparatus according to any one of supplementary notes 1 to 3, wherein the parameter set generation unit is a parameter that does not achieve the service level target based on a result of the simulation. An optimal system design support device that generates a parameter set that has a larger amount of resources than the set.
(付記5)付記1から4のいずれか1項に記載の最適システム設計支援装置であって、前記サービスレベル目標を達成するパラメータセットでの新たなシステムの価格を算出して、以前のシミュレーションで得られたサービスレベル目標を達成するパラメータセットでの以前のシステムの価格と比較し、前記新たなシステムの価格のほうが安い場合には、最適なパラメータセットの候補を新たなパラメータセットにより更新する最適可能性判定部を備え、前記パラメータセット生成部は、前記最適なパラメータセットの候補よりも価格が安くなるパラメータセットのみを生成する、最適システム設計支援装置。 (Supplementary note 5) The optimum system design support apparatus according to any one of supplementary notes 1 to 4, wherein a price of a new system with a parameter set that achieves the service level target is calculated, and a previous simulation is performed. If the price of the new system is lower than the price of the previous system with the parameter set that achieves the service level target obtained, the optimal parameter set candidate is updated with the new parameter set. An optimal system design support apparatus comprising a possibility determination unit, wherein the parameter set generation unit generates only a parameter set whose price is lower than that of the optimal parameter set candidate.
(付記6)付記1から5のいずれか1項に記載の最適システム設計支援装置であって、予め設定された回数の試行を終えた時点で保存されている最適パラメータセットをユーザに提示する最適パラメータセット出力部を備えた、最適システム設計支援装置。 (Supplementary note 6) The optimum system design support apparatus according to any one of supplementary notes 1 to 5, wherein an optimum parameter set that is stored when a preset number of trials have been completed is presented to the user An optimum system design support device having a parameter set output unit.
(付記7)付記1から6のいずれか1項に記載の最適システム設計支援装置であって、前記シミュレーション結果、及びシステムのサービスレベルを示す評価関数の特性から、最小システム構成となる可能性のあるパラメータセットの範囲を限定する探索範囲限定部を備え、前記パラメータセット生成部は、前記範囲に含まれるパラメータセットのみを生成する、最適システム設計支援装置。 (Supplementary note 7) The optimum system design support apparatus according to any one of supplementary notes 1 to 6, wherein a minimum system configuration may be obtained from the simulation result and the characteristic of an evaluation function indicating a service level of the system. An optimal system design support apparatus, comprising: a search range limiting unit that limits a range of a certain parameter set, wherein the parameter set generation unit generates only a parameter set included in the range.
(付記8)付記7に記載の最適システム設計支援装置であって、前記探索範囲限定部は、システムに設定されている各設定パラメータの上限及び下限を取得し、それらの中間値を用いてシミュレーションを行い、該シミュレーションの結果に基づいて、最も負荷のかかっていないリソースに対応する設定パラメータの上限値、及び最も負荷がかかっているリソースに対応する設定パラメータの下限値を、前記中間値で置き換える、最適システム設計支援装置。 (Supplementary note 8) The optimum system design support apparatus according to supplementary note 7, wherein the search range limiting unit obtains an upper limit and a lower limit of each setting parameter set in the system, and performs a simulation using an intermediate value thereof And the upper limit value of the setting parameter corresponding to the least loaded resource and the lower limit value of the setting parameter corresponding to the most loaded resource are replaced with the intermediate value based on the result of the simulation. Optimal system design support device.
(付記9)システムの設計情報に基づいて、前記システムの動作のシミュレーションを実行し、前記システムにおけるサービスレベルの予測値を算出する工程と、
 前記サービスレベルの予測値が、あらかじめ設定されたサービスレベル目標を達成しているかどうかを判定する工程と、
 前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成する可能性のあるパラメータセットを生成する工程と、を備えた最適システム設計支援方法。
(Supplementary Note 9) Based on system design information, executing a simulation of the operation of the system to calculate a predicted value of a service level in the system;
Determining whether the predicted value of the service level achieves a preset service level target;
And generating a parameter set that may achieve the service level target based on the result of the simulation.
(付記10)コンピュータを、
 システムの設計情報に基づいて、前記システムの動作のシミュレーションを実行し、前記システムにおけるサービスレベルの予測値を算出するシミュレータと、
 前記サービスレベルの予測値が、あらかじめ設定されたサービスレベル目標を達成しているかどうかを判定するサービスレベル判定部と、
 前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成する可能性のあるパラメータセットを生成するパラメータセット生成部、として機能させるためのプログラム。
(Appendix 10)
Based on system design information, a simulator that performs a simulation of the operation of the system and calculates a predicted value of a service level in the system;
A service level determination unit for determining whether the predicted value of the service level has achieved a preset service level target;
The program for functioning as a parameter set production | generation part which produces | generates the parameter set which may achieve the said service level target based on the result of the said simulation.
 本発明は、様々な形態のシステムにおいて、定式化することができない性能値に対するSLOを達成することを保証でき、かつ安価なシステム構成を自動的に導出することに適している。 The present invention is suitable for automatically deriving an inexpensive system configuration that can guarantee to achieve SLO for performance values that cannot be formulated in various types of systems.
 10,40 最適システム設計支援装置、11 シミュレータ、12 シミュレーション結果格納部、13 サービスレベル判定部、14 最適可能性判定部、15 パラメータセット生成部、16 最適パラメータセット出力部、41 探索範囲限定部 10, 40 Optimal system design support device, 11 simulator, 12 simulation result storage unit, 13 service level determination unit, 14 optimal possibility determination unit, 15 parameter set generation unit, 16 optimal parameter set output unit, 41 search range limiting unit

Claims (10)

  1.  システムの設計情報に基づいて、前記システムの動作のシミュレーションを実行し、前記システムにおけるサービスレベルの予測値を算出するシミュレータと、
     前記サービスレベルの予測値が、あらかじめ設定されたサービスレベル目標を達成しているかどうかを判定するサービスレベル判定部と、
     前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成する可能性のあるパラメータセットを生成するパラメータセット生成部と、を備えた最適システム設計支援装置。
    Based on system design information, a simulator that performs a simulation of the operation of the system and calculates a predicted value of a service level in the system;
    A service level determination unit for determining whether the predicted value of the service level has achieved a preset service level target;
    An optimal system design support apparatus, comprising: a parameter set generation unit that generates a parameter set that may achieve the service level target based on the result of the simulation.
  2.  請求項1に記載の最適システム設計支援装置であって、
     前記パラメータセット生成部は、前記サービスレベル判定部において、前記サービスレベル目標を達成していないと判定された場合には、前記シミュレーションの結果に基づいて、最も負荷のかかっているリソース量を増やしたパラメータセットを生成する、最適システム設計支援装置。
    The optimal system design support device according to claim 1,
    When the service level determination unit determines that the service level target is not achieved, the parameter set generation unit increases the amount of resources that are most loaded based on the simulation result. Optimal system design support device that generates parameter sets.
  3.  請求項1または2に記載の最適システム設計支援装置であって、
     前記パラメータセット生成部は、前記サービスレベル判定部において、前記サービスレベル目標を達成していると判定された場合には、前記シミュレーションの結果に基づいて、最も負荷のかかっていないリソースを減らしたパラメータセットを生成する、最適システム設計支援装置。
    The optimum system design support device according to claim 1 or 2,
    When the service level determination unit determines that the service level target is achieved, the parameter set generation unit is configured to reduce the least loaded resource based on the simulation result. Optimal system design support device that generates sets.
  4.  請求項1から3のいずれか1項に記載の最適システム設計支援装置であって、
     前記パラメータセット生成部は、前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成してないパラメータセットよりもリソース量が多くなるようなパラメータセットを生成する、最適システム設計支援装置。
    The optimal system design support device according to any one of claims 1 to 3,
    The optimal system design support device, wherein the parameter set generation unit generates a parameter set having a larger amount of resources than a parameter set that does not achieve the service level target based on the simulation result.
  5.  請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の最適システム設計支援装置であって、
     前記サービスレベル目標を達成するパラメータセットでの新たなシステムの価格を算出して、以前のシミュレーションで得られたサービスレベル目標を達成するパラメータセットでの以前のシステムの価格と比較し、前記新たなシステムの価格のほうが安い場合には、最適なパラメータセットの候補を新たなパラメータセットにより更新する最適可能性判定部を備え、
     前記パラメータセット生成部は、前記最適なパラメータセットの候補よりも価格が安くなるパラメータセットのみを生成する、最適システム設計支援装置。
    The optimal system design support apparatus according to any one of claims 1 to 4,
    Calculate the price of the new system with the parameter set that achieves the service level target, and compare the price of the new system with the parameter set that achieves the service level target obtained in the previous simulation, and When the price of the system is cheaper, it has an optimal possibility determination unit that updates the optimal parameter set candidate with a new parameter set,
    The optimal system design support device, wherein the parameter set generation unit generates only a parameter set whose price is lower than that of the optimal parameter set candidate.
  6.  請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の最適システム設計支援装置であって、
     予め設定された回数の試行を終えた時点で保存されている最適パラメータセットをユーザに提示する最適パラメータセット出力部を備えた、最適システム設計支援装置。
    The optimal system design support apparatus according to any one of claims 1 to 5,
    An optimum system design support apparatus comprising an optimum parameter set output unit for presenting to a user an optimum parameter set stored at the end of a predetermined number of trials.
  7.  請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の最適システム設計支援装置であって、
     前記シミュレーション結果、及びシステムのサービスレベルを示す評価関数の特性から、最小システム構成となる可能性のあるパラメータセットの範囲を限定する探索範囲限定部を備え、
     前記パラメータセット生成部は、前記範囲に含まれるパラメータセットのみを生成する、最適システム設計支援装置。
    The optimal system design support apparatus according to any one of claims 1 to 6,
    From the simulation result and the characteristic of the evaluation function indicating the service level of the system, a search range limiting unit that limits the range of the parameter set that may be the minimum system configuration,
    The parameter set generation unit is an optimum system design support device that generates only a parameter set included in the range.
  8.  請求項7に記載の最適システム設計支援装置であって、
     前記探索範囲限定部は、システムに設定されている各設定パラメータの上限及び下限を取得し、それらの中間値を用いてシミュレーションを行い、該シミュレーションの結果に基づいて、最も負荷のかかっていないリソースに対応する設定パラメータの上限値、及び最も負荷がかかっているリソースに対応する設定パラメータの下限値を、前記中間値で置き換える、最適システム設計支援装置。
    The optimal system design support device according to claim 7,
    The search range limiting unit acquires an upper limit and a lower limit of each setting parameter set in the system, performs a simulation using an intermediate value thereof, and based on a result of the simulation, a resource that is least loaded An optimum system design support apparatus that replaces the upper limit value of the setting parameter corresponding to the above and the lower limit value of the setting parameter corresponding to the most heavily loaded resource with the intermediate value.
  9.  システムの設計情報に基づいて、前記システムの動作のシミュレーションを実行し、前記システムにおけるサービスレベルの予測値を算出する工程と、
     前記サービスレベルの予測値が、あらかじめ設定されたサービスレベル目標を達成しているかどうかを判定する工程と、
     前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成する可能性のあるパラメータセットを生成する工程と、を備えた最適システム設計支援方法。
    Executing a simulation of the operation of the system based on the design information of the system and calculating a predicted value of a service level in the system;
    Determining whether the predicted value of the service level achieves a preset service level target;
    And generating a parameter set that may achieve the service level target based on the result of the simulation.
  10.  コンピュータを、
     システムの設計情報に基づいて、前記システムの動作のシミュレーションを実行し、前記システムにおけるサービスレベルの予測値を算出するシミュレータと、
     前記サービスレベルの予測値が、あらかじめ設定されたサービスレベル目標を達成しているかどうかを判定するサービスレベル判定部と、
     前記シミュレーションの結果に基づいて、前記サービスレベル目標を達成する可能性のあるパラメータセットを生成するパラメータセット生成部、として機能させるためのプログラム。
    Computer
    Based on system design information, a simulator that performs a simulation of the operation of the system and calculates a predicted value of a service level in the system;
    A service level determination unit for determining whether the predicted value of the service level has achieved a preset service level target;
    The program for functioning as a parameter set production | generation part which produces | generates the parameter set which may achieve the said service level target based on the result of the said simulation.
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