JP2001503170A - 金銭的なコストを最適化する負荷分配コントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 分割可能負荷のセグメントを、分散されたプロセッサ（１０５，１０７，１０９）に、各プロセッサの金銭的コストに基づいて割り当てることによって、全体的なコストを最小にする、負荷分配システム（１００）。前記分散されたプロセッサを、ローカルエリアネットワーク（１１４）またはインタネットのようなネットワークに接続する。コントローラ（１０３）は、分割可能負荷を分割し、この負荷の各セグメントを、プロセッサに、前記プロセッサの動作コストおよび処理速度の関数である前記プロセッサの金銭的コストに基づいて割り当てる。次に、この割り当てを、負荷の一部を高価なプロセッサからより安価なプロセッサに伝送することによって最適化し、同時に、すべての処理に関して許容しうる終了時間を保持する。この最適化を、費用制限内での前記プロセッサの終了時間の最短化のために行なうこともできる。

Description

【発明の詳細な説明】 金銭的なコストを最適化する負荷分配コントローラ発明の背景 技術分野 本発明は、ネットワークシステム内の分散されたプロセッサの計算の金銭的な コストを最適化する負荷分配コントローラに関係する。 発明の背景 並列処理技術は、ジョブを少なくとも２個の別個のプロセッサに分配し、負荷 またはジョブと呼ばれるデータの大きなグループにおける演算時の計算効率を向 上させる。より短い時間で計算を完了させるために、可能であれば、１つのジョ ブを多数のプロセッサ間での同時処理に分割することによって、しばしば、効率 がより向上する。処理すべき負荷は、分割不可能または分割可能のいずれかによ って特徴付けられる。分割不可能な負荷は、多数のプロセッサに分配すべき２つ 以上のより小さい断片に分割できず、１個のプロセッサによって処理する必要が ある負荷である。分割可能な負荷は、線形的なやり方で任意に分割することがで き、２個以上のプロセッサに分配して、解答時間を短縮することができる負荷で ある。分割可能な負荷の一例は、数の大きな集合の加算のような簡単な演算に関 係するきわめて長い線形データである。数のリストの中間加算を、異なった分散 されたプロセッサにおいて計算し、後に、再結合し、合計して、最終的な解答を 得ることができる。 分割可能負荷のより洗練された例は、ディジタルフィルタの列に用いて識別す べき入力波形を表わすデータである。このデータを、必要な計算期間を短縮する ために、セグメント化し、異なったプロセッサにおいて処理することができる。 一般的に、この種類の分割可能負荷は、多数の反復的且つ独立の演算が、きわめ て大きいデータファイルにおいて行われるという問題を含む。分割可能負荷の例 は、信号処理、画像処理および実験データ処理の領域において一般に現れる。分 割可能負荷の理論は、どのような統計的または確率的仮定の必要もなしに、完全 に決定的であるという利益を有する。 ある分割可能負荷を多数のプロセッサに分配する場合、どのプロセッサがこの 負荷のどの部分をどのような順序で得るかを選択する中央コントローラが必要で あり、この中央コントローラを、これらのプロセッサの１個とすることができる 。１つのやり方は、（計算速度の見地から）最高速のプロセッサに、所定の時間 制限内で、できる限り多くのデータを割り当てることである。この速度に基づく 負荷分配アプローチは、利用可能なプロセッサの数と、各プロセッサの速度と、 通信リンクの速度と、負荷開始点と、ネットワークアーキテクチャとを考慮しな ければならない。 従来のコントローラの割り当ては、分割可能負荷を並列処理することによって 時間効率を高めるために、ネットワークに接続されたプロセッサ間の処理速度に 基づいていた。コンピュータハードウェアおよび通信技術が急速に進歩している ため、ある負荷を共に計算する、異なった遠隔地に位置するプロセッサをリンク することが期待されている。インタネットは、現在、プロセッサ間の、これらの 物理的位置にかかわりなく高速且つ安価な通信を考慮している。実際は、インタ ネットは、比較的安価な基礎における世界的な通信を考慮している。 通信コスト（例えば、電話線料金）は、分散処理に関する金銭的コストの１つ である。また、種々のプロセッサは、これら自身に関係する金銭的コストが多様 である。スーパコンピュータにおけるプロセッサタイムの１分は、簡単な４８６ コンピュータプラットフォームにおける１分より、演算するのが何桁も高価であ る。現在、インタネットのような世界的なネットワークに接続した場合に、これ らの休止プロセッサ時間を他のユーザに賃貸するビジネスの可能性がある。テキ サスのエレクトロニックデータシステムズ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄａｔａ Ｓｙｓｔｅｍｓ）の創立者ロス ペロット（Ｒｏｓｓ Ｐｅｒｏｔ）は、私有の メインフレームコンピュータ設備における休止プロセッサタイムを貸し出し、プ ログラミングを実行させるビジネスを作り出した。関係する金銭的コストが様々 な異なった形式のプロセッサの数が増加すると、分散したプロセッサ間で分割可 能負荷を割り当て、前記負荷を処理する全体的な金銭的コストを最小にする負荷 分配コントローラの必要性が生じる。発明の要約 本発明は、分割可能負荷ジョブを、複数の分散されたプロセッサへ、これらの 金銭的コストに基づいて割り当てるコントローラを含む。このシステムは、複数 のプロセッサと、分散されたネットワークを接続するネットワークとを含み、前 記プロセッサの１個を、処理すべきコンピュータジョブをセグメントに分割し、 これらのセグメントを前記分散されたプロセッサに、各プロセッサの関係する金 銭的コストに基づいて割り当てるコントローラとする。 あるプロセッサの金銭的コストは、このプロセッサ自身の演算コストと、これ が動作するプラットフォームとを含む。この金銭的コストは、前記コンピュータ プラットフォームの購入コストのある割合を含み、このプロセッサのオーナがそ の初期投資のいくらかを取り戻せるようにすることもできる。前記コントローラ は、分散されたプロセッサの金銭的コストを、前記プロセッサをポーリングし、 情報を有する予め決められたメモリ位置を検査するか、既知の情報に基づいて前 記金銭的コストを計算することによって決定する。 また、前記コントローラは、前記ジョブを計算する許容可能な終了時間を保持 しながら、その分配を、前記負荷の一部をより高価なプロセッサからあまり高価 でないプロセッサに割り当てることによって最適化する。前記コントローラは、 コスト上限以下に保ちながら、前記プロセッサの終了時間を最短にすることもで きる。 図面の簡単な説明 本発明の他の目的、特徴および利点は、本発明の好適実施形態を示す添付した 図面に関連する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。 図１Ａは、本発明による、分割可能なジョブを、分散されたプロセッサに、金 銭的コストに基づいて負荷分配するシステムのブロック図を示す。 図１Ｂは、前記分散されたプロセッサに関係する情報を記憶するメモリをさら に含む図１Ａにおけるシステムの一部を示す。図１Ｃは、図１Ｂのメモリに記憶 されるデータファイルを示す。 図２は、分割可能なコンピュータジョブを、２個以上のプロセッサに、金銭的 コストに基づいて分配する方法のステップを示す。 図３は、図１のシステムにおいて動作するコントローラのブロック図を示す。 図４は、選択されたコスト制限内に保ちながら、終了時間を最適化する方法を 示す。 図５は、本発明によって分配される負荷の初期割り当てのタイミング図である 。 図６は、終了時間が一定量ずつ延長する場合、最適化して全体的な金銭的コス トを最小にした後の、分配された負荷のタイミング図である。 詳細な説明 並列処理することができる分割可能な負荷は、記憶容量と、プロセッサの速度 とが増大し、大きな計算ジョブを扱えるようになるにつれて、より一般的になっ てきている。分割可能ジョブを処理することができるプロセッサの種々の異なっ た形式も、劇的に増加している。現在、パーソナルコンピュータは、多くの異な った速度において動作し、関係するコストが多様である、多数の異なった形式の プロセッサを有する。これらのプロセッサは、３８６、４８６、ペンティアムお よびＰ６を含む。ワークステーション、ミニコンピュータ、スーパコンピュータ およびメインフレームを含むコンピュータプラットフォームも、分配されたジョ ブに利用することができる。低温で動作するＧａＡｓ回路網およびチップのよう な新たな技術が、利用可能になってきている。これらのプロセッサおよびプラッ トフォームは、相互間の接続および通信が容易になってきている。インタネット および他のネットワークにおける進歩が進むにつれ、プロセッサの協働も容易に なる。このように、分割可能な負荷をセグメント化することができ、これらの部 分を、４８６コンピュータ、ワークステーションおよびスーパコンピュータを含 む異なった形式のコンピュータプラットフォームにおいて同時に処理することが できる。個々のプロセッサまたはプロセッサのグループの各々を、コンピュータ 時間を他のユーザに貸し出すコンピュータ”ユーティリティ”とすることができ る。 各々異なった形式のプロセッサおよびコンピュータプラットフォームは、負荷 の一部を処理するために使用される場合の関係する金銭的コストを有する。プラ ットフォームは、プロセッサを含み、前記プロセッサの動作に必要なエレクトロ ニクスおよびデバイス（例えば、マザーボード）をサポートする。プロセッサの 金銭的コストは、単位が”１秒あたりのコスト”である計算コストと、単位が” １秒あたりの負荷”である計算速度とに基づく。この計算速度パラメータにおけ る単位”負荷”を、同じパラメータを使用する異なったプロセッサを比較できる ようにするために、予め決められたサイズのものとする。単位負荷あたりのプロ セッサごとの金銭的コストは、前記計算コストを前記計算速度の逆数倍したもの であり、”単位負荷あたりのコスト”を有するパラメータを発生する。例えば、 ４８６プラットフォームコンピュータが、５ドル／秒の計算コストと、２負荷／ 秒の計算速度を有する場合、１単位負荷を処理するコストは、２．５０ドルにな る。ミニコンピュータプラットフォームが、１０ドル／秒の計算コストと、８負 荷／秒の計算速度を有する場合、１単位負荷を処理するコストは、１．２５ドル になる。したがって、このミニコンピュータプロセッサの金銭的コストは、その 計算コストに比較してばく大に上昇するその速度のため、前記４８６よりも安い 。 プロセッサの計算コストは、前記プロセッサおよびプラットフォームの動作コ スト、および／または、前記プロセッサおよびプラットフォームの初期購入価格 に基づく。前記動作コスト成分は、電力コストと、通信料金と、前記プロセッサ の保守と、前記プロセッサおよびプラットフォームの運転に関係する何か他の料 金とを含む、前記プロセッサおよびプラットフォームの購入価格を、前記プロセ ッサの耐用年数を通じて減少させ、前記負荷分配技術の一部として前記プロセッ サを使用する一時的なユーザに費用として課金することができる。代わりの計算 を、前記負荷のセグメントの処理にかかる時間中に、前記プロセッサによって処 理することができる代わりのジョブの価値（損失機会コスト）に基づいて行なう ことができる。このアプローチは、１つのジョブあたりの金銭的コストを最小に しながら、各々のプロセッサごとの最高賃貸収入を最適化することができる。 金銭的コストが前記負荷分配プロセスにおいて重要な因子である他の環境は、 ネットワークにおける各プロセッサが個々の予め決められた料金を有する環境で ある。この状況の一例は、プロセッサを購入および動作させるコストを、プロセ ッサにおいて使用される時間を各ユーザまたは学部に内部的に課金することによ って割り当てる大学において生じる。本コントローラの使用は、選択された終了 時間内で、最も安価な解答を達成する。前記負荷の分配は、一般的に、前記負荷 を１個のプロセッサにおいて処理する場合よりも高速な処理時間を達成し、本コ ントローラは、前記負荷の処理に関する全体的なコストを最小にする。金銭に基 づく負荷分配技術の他の例は、ネットワーク接続された多数のプロセッサとの協 働において生じ、多数の負荷をこれらのプロセッサに最適に分配することを可能 にする。 図１は、各プロセッサの金銭的コストに基づく負荷分散動作を行なうシステム １００を示す。好適実施形態における本システムは、コントローラ１０３と、ジ ョブ待ち行列１１１と、ネットワーク１１４と、高い関連金銭コストを有するプ ロセッサ１０７と、中くらいの金銭コストを有するプロセッサ１０５と、比較的 低い金銭コストを有する安価なプロセッサのグループ１０９とを含む。コントロ ーラ１０３を、これらの分散されたプロセッサの１個とすることができ、コント ローラ１０３は、前記負荷の一部を処理すると共にコントローラとして働くこと ができる代わりに、この制御プロセッサを、前記負荷を適切に分配することの専 用にすることができる。各々の金銭的コストグループにおけるプロセッサの数は 、異なってもよい。加えて、異なった数の、プロセッサの金銭的コストグループ は、異なってもよい。この例において、高い金銭的コストのプロセッサ１０７を 、動作するために５ドル／単位負荷かかる(このコストを説明目的のみのためと する)ミニコンピュータプロセッサとし、中くらいのコストのプロセッサ１０５ を、動作するために３ドル／単位負荷かかるスーパコンピュータプラットフォー ムプロセッサとし、あまり高価でないプロセッサのグループ１０９を、動作する ために１ドル／単位負荷かかる４８６プラットフォームで構成する。各プロセッ サの動作コストおよび速度は、上述した金銭的コストの式に含まれる。ジョブ待 ち行列１１１を、本コントローラに、選択された終了時間内で最もコスト効果的 に、前記分散されたプロセッサに分配すべき分割可能負荷を供給する、どのよう な端末、プロセッサ、または他の電子ユニットとすることもできる。 ジョブ待ち行列１１１は、本コントローラに、分配すべき分割可能プロセスを 供給する。ジョブ待ち行列１１１は、処理する多数のジョブ（負荷）を保持する ことができ、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）において動作する。前記ジョブ待ち行列 において使用できる代わりの案は、ユーザ規定優先権フラグ、後入れ先出し（Ｌ ＩＦＯ）案、または、なにか他の慣例的な待ち行列案の使用を含む。ネットワー ク１１４を、ローカルエリアネットワーク、インタネット、バス相互接続ネット ワーク、または、なにか他の慣例的なネットワークとすることができる。 前記スーパコンピュータプラットフォームを、動作コストにおいてより高価で あるとしたが、増加するプロセッサ速度の程度が、前記スーパコンピュータプラ ットフォームに関係するより高い動作コストを相殺するため、負荷あたりのコス トは、前記ミニコンピュータプロセッサの負荷あたりのコストより低い。コント ローラ１０３は、分割し、他のプロセッサに分配すべき負荷を含み、計算された ジョブの結果も含む。セグメントに分割できるどのようなジョブも、上述した負 荷分配システムと共に動作する。 前記コントローラおよびプロセッサ間の相互作用と、本システムによって使用 される方法とを、図２に関連して詳細に説明するが、一般的な説明を続ける。前 記システムにおいて最も安価な利用可能なプロセッサを、前記コントローラとし て設計することができる。前記コントローラが、ジョブ待ち行列１１１から分割 可能なジョブを受けると、最初に、前記負荷の一部を処理することができる前記 システムのネットワークに接続された何らかの利用可能なプロセッサの金銭的コ ストを決定する。これを、前記ネットワークにおけるすべてのプロセッサに対す る動的な照会によって行なうことができ、利用可能なプロセッサの現在のコスト を含む、前記コントローラにおけるデータ場所から抽出することもできる。前記 制御プロセッサは、前記負荷のセグメントの処理に利用できる場合、自分自身の 金銭的コストを決定することもできる。前記コントローラは、他の個別的なプロ セッサまたはネットワークに、モデム、専用線またはインタネットを経てリンク することができる。 図１Ｂは、コントローラ１０３をネットワークに結合し、外部メモリ１１５に も結合した、システム１００の代わりの実施形態を示す。メモリ１１５は、前記 ネットワークにおける各プロセッサの金銭的コストおよび状態を含む。メモリ１ １５に記憶される代表的なファイル１５０を、図１Ｃに示す。状態列を、前記ネ ットワークにおけるプロセッサの各々によって規則的に更新する。コスト列も、 周期的に更新する。コントローラ１０３は、メモリ１１５において最も安価な利 用可能なプロセスを選択し、分割可能負荷のセグメントを分配する。メモリ１１ ５を、コントローラ１０３内に配置することもできる。加えて、メモリ１１５を 、インタネット上の中央ファイルサーバまたはウェブサイト内に配置することも できる。 各利用可能なプロセッサの金銭的単位コストが既知になると、コントローラ１ ０３は、最も安価なプロセッサを選択し、前記分割された負荷の第１の部分を割 り当てる。前記プロセッサは、最初に、選択された終了時間内でこの最も安価な プロセッサにおいて処理できる負荷の最大部分を割り当てる。前記終了時間を、 前記ジョブの創作者またはコントローラによって決定する。次に、前記プロセッ サは、前記負荷の残りの部分を、次の利用可能な最も安価なプロセッサに連続的 に割り当てる。次に、全体のプロセスの終了に許容される最長時間への段階的な 延長に基づいて、最適化ルーチンを実行することができる。次に、前記負荷を、 前記選択された分散されたプロセッサに、最適な分割において分配する。処理後 、前記負荷の処理されたセグメントまたは中間結果を、各々の選択された分散さ れたプロセッサからコントローラ１０３に返し、統合し、完全なジョブ結果を形 成し、この解答を、選択された宛先に供給する。中間結果の一例は、各プロセッ サに割り当てられた数の部分の中間和である。 前記分散されたプロセッサに負荷を割り当てる順序は、プロセッサ間の通信時 間が無視できない場合、重要である。前記通信時間がある要因であり、前記コン トローラがメッセージを並列に送信できない場合、前記最も安価な利用可能なプ ロセッサに最初に負荷を割り当て、前記負荷のそのセグメントを、前記最長時間 の間に処理できるようにすることが望ましい。参加に選択された最も高価なプロ セッサは、その負荷を最後に受け、前記費用を最小にするために、前記負荷を処 理する時間が、選択するプロセッサ中で最短になることを保証する。 図２は、分割可能負荷を分散されたプロセッサに分配する場合、システム１０ ０において行われるステップを示す。ステップ２０１において、コントローラ１ ０３は、ジョブ待ち行列１１１から、少なくとも２個のプロセッサに分配すべき 分割可能負荷を受ける。前記コントローラを、独立した装置にすることができ、 または、前記分散されたシステムにおけるプロセッサの１個とすることができる 。 前記コントローラを、前記分散システムからの１個とした場合、好適には、最も 安価なプロセッサとする。 ステップ２０３は、前記システムにおける各々の利用可能な分散されたプロセ ッサの金銭的コスト（単位負荷あたりのコスト）を検索する。前記コントローラ を、ある利用可能なプロセッサとしてもよい。いくつかのプロセッサは、他のア プリケーションにおいて忙しく働いており、特定のジョブに利用できないかもし れない。前記金銭的コストデータを、コントローラ１０３が前記ネットワーク上 の各プロセッサをポーリングした後、各々の分散されたプロセッサによって供給 してもよい。代わりに、前記金銭的コストデータを、各プロセッサによって周期 的に更新される、内部または外部メモリからロードすることもできる。他の方法 は、前記分散されたプロセッサがこれらの動作コストデータおよび動作速度デー タを供給し、これらのデータから、コントローラ１０３は、前記プロセッサに関 する実際の負荷あたりのコストを計算することができる。加えて、コントローラ １０３は、各々のプロセッサの形式を含むデータを含むメモリに簡単にアクセス し、前記コントローラが適切な金銭的コストを推定できるようにすることができ る。 前記コントローラは、次に、ステップ２０５ないし２０９において、前記負荷 を、別々に処理することができるセグメントに分割する。これらのセグメントを 、使用される前記分散されたプロセッサの速度およびコストに依存する異なった サイズとすることができる。前記セグメントの数も、前記選択された終了時間と 、使用される前記利用可能なプロセッサの形式とに依存する。前記選択された終 了時間を、前記分割可能負荷と共に前記コントローラに送ることができ、前記シ ステムに関して予め決めることができ、前記コントローラによって決定すること ができる。前記プロセッサへの送信時間は、通常、前記負荷の比較的大きいサイ ズのため無視できるが、前記負荷の分割されたセグメントがきわめて小さく、前 記通信時間を前記最適化技術において考慮する必要がある場合、無視できなくな る。分割可能負荷の一例は、３つのセグメントに分割することができ、３個の異 なった分散されたプロセッサにおいて処理することができる、探索すべきデータ のリストであり、各々のプロセッサは、その個々のセグメントにおいて探索ルー チン を行なう。前記負荷分配の割り当ておよび最適化を、前記負荷セグメントを各々 の分散されたプロセッサに物理的に送る前に行なう。 ステップ２０５は、前記ネットワークにおいて（前記コスト／単位負荷に基づ いて）最も安価な利用可能なプロセッサを、前記負荷の分割されたセグメントに 割り当てる。初めの最も安価なプロセッサが確認された場合、前記負荷の最初の 分割されたセグメントに割り当てる。前記負荷を、前記セグメントが前記最も安 価なプロセッサを全体の選択された終了時間制限間に完全に利用するように分割 する。比例的なセグメント化を、前記金銭的コストと同様に見つけることができ る、前記分散されたプロセッサの速度に基づいて計算することができる。ちょう ど割り当てられた前記分散されたプロセッサは、その活性度状態を”使用中”に 変化させ、他の負荷に利用できないことを示す。次に、後のステップにおいて、 最低金銭的コストを有する次の利用可能な分散されたプロセッサを、前記負荷の 残りのセグメントに割り当てる。 ステップ２０７は、前記負荷の処理されていないセグメントに割り当てるべき 次の最も安価な利用可能なプロセッサを確認する。前記負荷のセグメントにすで に割り当てられたプロセッサは、もはや利用できない。利用可能なプロセッサの 完全なリストをステップ２０３において形成および更新し、ステップ２０７がす でに行われたようにすることができる。しかしながら、好適実施形態において、 前記ネットワークを、利用可能になり、金銭的コストが最も安価であるかもしれ ない新たな追加プロセッサに関して検査する。 ステップ２０９は、処理すべき前記負荷の何らかの残っているセグメントがあ るかどうか検査する。ある場合、この方法は、ステップ２０５にジャンプして戻 る。ない場合、この方法はステップ２１０に続く。 ステップ２１０ないし２１５は、分散されたプロセッサへの元の負荷分配割り 当てを、前記終了時間を段階的に延長すると同時に、最も低い金銭的コストのプ ロセッサに前記負荷のより大きい割り当てを与えるために、最適化する。この最 適化は、前記負荷の処理の全体的なコストを下げ、したがって、よりコスト効果 的にする。 ステップ２１０は、前記分配されたジョブを処理する全体的な金銭的コストを 減少させると同時に、前記終了時間を延長させる増分時間を選択する。前記コン トローラは、前記選択された増分時間を、前記ジョブの創作者から前記ネットワ ークを経て、または、前記コントローラに接続された入力装置から受ける。前記 コントローラは、ユーザがコストを減少させたい場合、省略時設定増分時間を使 用することもできる。ユーザは、全体的なコストを大量に、例えば２０％減らす ことができる場合に、処理終了時間の延長を許容しうることを決定してもよい。 ステップ２１１は、ジョブの負荷分配に使用される最も安価なプロセッサが、 前記選択された延長された終了時間制限の追加の部分を処理できるかどうかを検 査する。定義による分割可能負荷を、必要なだけ多くの部分に再分することがで きる。例えば、前記分配された負荷を、最初にセグメント化し、３分における完 全な処理に割り当て、コストを低減し、前記選択された増分終了時問を５秒とす る場合、負荷コントローラ１０３は、５秒の処理時間に等しい前記負荷の分割可 能部分を、最も高価なプロセッサから最も安価なプロセッサに再割り当てする。 前記最も安価なプロセッサを前記選択された増分終了時間に完全に割り当てた場 合、次に最も安価なプロセッサを検査し、前記最も高価なプロセッサの負荷の一 部を、前記増分時間内に処理できるかどうかを決定する。 ステップ２１３は、前記最も高価なプロセッサの負荷の一部を、前記初期終了 時間に増分終了時間を加えた時間によって実行を完了できるより安価なプロセッ サの負荷に再割り当てする。前記高価なプロセッサに割り当てられた負荷のセグ メントを、より安価なプロセッサに完全に再割り当てした場合、前記高価なプロ セッサは、もはや使用されず、前記システムにおける他のジョブに利用可能にな る。 ステップ２１５は、前記最適化技術を通じて再割り当てされた負荷を持たない プロセッサが残っているかどうかを決定する。まだ検査されておらず、追加の負 荷を前記増分終了時間内に処理できる、追加のより安価なプロセッサがある場合 、前記方法は、ステップ２１１にジャンプして戻る。検査されていないプロセッ サが無い場合、前記最適化を終了し、前記方法はステップ２１７に続く。 ステップ２１７は、前記負荷を、前記選択されたプロセッサに、前のステップ において決定された割り当てを使用して分配する。最も安価な利用可能なプロセ ッサに、その割り当てられた部分を最初に送り、他の選択されたプロセッサには 、それらの部分を、各プロセッサの金銭的コストにしたがった昇順において送る 。代わりに、各々の割り当てられたセグメントのより小さい部分を、各々のプロ セッサに送り、これらのプロセッサが、これらの負荷セグメントにおける演算を より早く開始できるようにすることもできる。前記コントローラは、残りのより 小さいセグメントを、すべての割り当てられたセグメントが分配されるまで、分 配し続ける。 ステップ２１９は、前記割り当てられた負荷部分の各々を、前記割り当てられ た分散されたプロセッサにおいて処理する。各負荷を、分散されたプロセッサに おいて、前記コントローラから受けたらすぐに処理する。 ステップ２２１は、前記分散されたプロセッサにおいて処理された分割可能負 荷のすべてのセグメントの中間結果を、前記コントローラに返す。この機能は、 前記中間結果を合計し、または、各プロセッサからの結果としてのデータを一つ に連結し、解答を形成するような他の計算を伴ってもよい。次に、前記ジョブ結 果を終了する。この結果を、メモリに記憶することができ、または、前記ジョブ の創作者または選択された宛先に送り返すことができる。 図３は、本発明において使用する負荷分配コントローラのブロック図である。 コントローラ３００は、中央処理ユニット３０１と、メモリ３０３と、このコン トローラの動作に必要な他の慣例的な電子装置３０５と、インタフェース３０７ とを含む。これらの構成要素の各々を、慣例的なコネクタによって結合する。イ ンタフェース３０７を、伝送ライン３０９によって、ジョブ待ち行列１１１およ びネットワーク１１４の双方に接続する。代わりに、ジョブ待ち行列１１１を、 メモリ３０３を使用するコントローラ１０３の一部とすることもできる。インタ フェース３０７を、同時に接続すべきジョブ待ち行列１１１およびネットワーク １１４の双方に対して十分に大きくしてもよく、または、インタフェース３０７ は、切り替え能力を有してもよい。前記負荷を、ジョブ待ち行列１１１から、伝 送ライン３０９によって、インタフェース３０７に伝送する。次に、前記負荷を 、メモリ３０３に記憶し、多数の分散されたプロセッサに割り当てるべきより小 さい負荷に分割する。 コントローラ３００の動作を制御するＣＰＵ３０１は、ネットワーク１１４に 接続された利用可能な分散されたプロセッサを、これらのプロセッサをポーリン グするか、最も安価な利用可能なプロセッサを載せる予め指定された記憶場所を 検査することによって決定する。次に、前記負荷を、前記分散されたプロセッサ の各々に、最も安価なプロセッサから開始して割り当てる。次に、ＣＰＵ３０１ は、前記選択された延長された終了時間制限内に計算すべき負荷の追加のセグメ ントを引き受ける、より安価なプロセッサの可能性を検査する。より安価なプロ セッサが、前記追加の負荷を、前記延長された時間制限内に引き受けることがで きる場合、前記負荷のセグメントを、より高価なプロセッサから、あまり高価で ないプロセッサに再割り当てする。前記セグメント化を最適化したら、前記負荷 セグメントを、各々の分散されたプロセッサに、インタフェース３０７を経て、 伝送ライン３０９に沿って伝送する。 前記コントローラを、前記分割された負荷の一部を割り当てられるプロセッサ の１個とすることができる。ＣＰＵ３０１は、その割り当てられたセグメントを 、前記コントローラの機能を行なった後、処理する。 図４は、最終的なコスト上限を前記ジョブの創作者によって選択する場合、コ ントローラによって前記負荷分配の終了時間を最短にする技術のステップを示す 。この技術を、例えば、ユーザが、分割可能負荷を最も速く、しかし、２５ドル 未満で処理したい場合に使用する。前記コントローラは、コスト上限データを受 け、前記負荷を、前記コスト上限を満たし、同時に、前記終了時間をできる限り 短く延長するように割り当てる。 ステップ４０１は、ユーザに、分散されたシステムにおいて処理すべき個々の ジョブに関する最高コスト制限を選択させる。このコスト制限情報を、前記分割 可能負荷を有するジョブ待ち行列からコントローラ１０３に送ることができ、ま たは、前記コントローラに、キーボード、データファイルまたは他の入力装置を 経て、直接入力することができる。前記コスト制限を、個々のユーザまたはユー ザのグループからのすべてのジョブに対して標準にすることもできる。例えば、 ユーザは、すべてのジョブを１０ドル未満で処理することを要求することができ る。 ステップ４０３は、前記ネットワークにおける利用可能なプロセッサに分配す べき分割可能ジョブの全体的なコストを計算する。この全体的なコストは、各プ ロセッサの金銭的コスト（コスト／単位負荷）に、そのプロセッサにおいて処理 されている前記負荷の部分の割合を掛け、全体的な負荷のサイズを掛けた値の和 に等しい。前記コストを、前記負荷の多くを低い金銭適コストを有するプロセッ サに分配することによって最低にし、依然として前記処理を許容しうる終了時間 内に完了する。 ステップ４０５は、前記計算された全体的なコストが、前記選択されたコスト 制限より高いかどうかを決定する。前記全体的なコストがより高い場合、この技 術は、ステップ４０７にジャンプする。前記全体的なコストがより高くない場合 、この技術を終了する。次に、この技術はステップ４０９に続く。 ステップ４０７は、前記最も高価なプロセッサからの負荷の増分を、より安価 なプロセッサに再割り当てする（コストは減少するが、おそらく、速度も低下す る）。コスト上限を与えられた前記終了時間を最短にするために、前記負荷のセ グメントに割り当てられたすべての前記プロセッサは、同時に処理を停止しなけ ればならない。このように、前記より安価なプロセッサの各々は、前記増分負荷 を受ける個々のプロセッサの速度に応じて再割り当てされた負荷の部分を受ける 。プロセッサＹの２倍速いプロセッサＸは、より多くの負荷を処理することがで き、その負荷の処理をプロセッサＹと同じ時間において終了できるため、前記増 分負荷のより大きい部分を受ける。このように、前記全体的な終了時間を、最小 限延長するが、依然として、所定のコスト上限に関して最短にする。プロセッサ 間で再割り当てされた増分のサイズは、前記負荷の実際のサイズに依存し、例え ば、前記負荷セグメントの１％ないし５％から１００％の範囲にすることができ る。次に、この処理は、ステップ４０３に続き、コストにおける低減が、前記全 体的なコストを前記コスト上限以下にするのに十分であるかを決定する。 ステップ４０９は、前記負荷を、前記選択されたプロセッサに、前のステップ において決定された割り当てを使用して分配する。前記最も安価な利用可能なプ ロセッサに、その割り当てられた部分を最初に送り、他の選択されたプロセッサ には、それらの部分を、各プロセッサの金銭的コストにしたがった昇順において 送る。代わりに、各々の割り当てられたセグメントのより小さい部分を各プロセ ッサに送り、これらのプロセッサがこれらの負荷セグメントにおける演算をより 早く開始できるようにすることもできる。前記コントローラは、残りのより小さ いセグメントを、前記割り当てられたセグメントのすべてが分配されるまで分配 する。 ステップ４１１は、前記割り当てられた負荷部分の各々を、前記割り当てられ た分散されたプロセッサにおいて処理する。各々の負荷を、分散されたプロセッ サにおいて、前記コントローラから受けたらすぐに処理する。 ステップ４１３は、前記分散されたプロセッサにおいて処理された分割可能負 荷のすべてのセグメントの中間結果を、前記コントローラに返す。この機能は、 前記中間結果を合計し、または、各プロセッサからの結果としてのデータを一つ に連結し、解答を形成するような他の計算を伴ってもよい。次に、前記ジョブ結 果を終了する。この結果を、メモリに記憶することができ、または、前記ジョブ の創作者または選択された宛先に送り返すことができる。 前記金銭的コストを考慮することなく、負荷割り当ての終了時間を最適化する 場合、前記分散されたプロセッサのすべては、同じ時間に処理を中止しなければ ならない。そうではない場合、前記プロセッサのいくつかは、他のプロセッサが 使用中の間、休止する。しかしながら、金銭的コストがある要因である場合、よ り高価なプロセッサを使用せず、あまり高価でないプロセッサを長い時間動作さ せることが、より能率的であるかもしれない。金銭的コストに基づいて分割可能 負荷を最適に割り当てる技術は、単に、前記プロセッサの速度およびこれらの終 了時間に基づく場合とは異なる。 図５は、図２において説明した負荷分配技術の用途に関係するＮ個の相互接続 されたプロセッサのタイミング図である。この例において、第１プロセッサユニ ット５０１は、前記コントローラと、前記分割可能負荷のセグメントにおいて演 算するプロセッサとの双方として働く。この例における各処理ユニットは、２個 の別個のプロセッサ、すなわち、メインプロセッサと、このメインプロセッサの 演算と同時にデータを送信および受信するフロントエンドプロセッサとを含む。 この例において、前記負荷を分割し、他の分散されたプロセッサの各々に順次に 送る。前記負荷を、すべての前記負荷の終了時間が同じ時間において生じるよう に割り当てる。図５は、前記コントローラとして働き、すぐに前記負荷のその部 分を処理する、第１プロセッサの計算時間を示す。前記第１プロセッサに関する プロセス時間ブロック５０１はｔ＝Ｔ₁において開始し、負荷セグメントをｔ＝ Ｔ_fまで処理する。他のプロセッサには、これらの個々の負荷割り当てを連続的 に送信する。第２プロセッサに関するプロセス時間（処理ブロック５０３によっ て示す）はｔ＝Ｔ₂において開始し、ｔ＝Ｔ_fまで処理する。第３プロセッサに関 するプロセス時間（処理ブロック５０５によって示す）はｔ＝Ｔ₃において開始 し、ｔ＝Ｔ_fまで処理する。Ｎ番目のプロセッサに関するプロセス時間（処理ブ ロック５０７によって示す）はｔ＝Ｔ_Nにおいて開始し、ｔ＝Ｔ_fまで処理する。 各プロセッサの開始の遅延は、前記コントローラから各プロセッサへの前記負荷 セグメントの連続的な送信時間によるものである。前記初期割り当ては、最も安 価な金銭的コストを保証すると共に、全体のジョブを依然として（前記結果を前 記コントローラに返送する時間を除いて）Ｔ_fまでに終了する。このタイミング 図は、さらに最適化を行ない、前記ジョブの金銭的コストを低減する前の、図２ のステップ２０１ないし２０９に対応する。 図６は、前記金銭的コストを、前記終了時間を許容しうるレベルまで段階的に 延長することによって低減する場合の、Ｎ個の相互接続されたプロセッサのタイ ミング図を示す。この図において、前記初期割り当て後の終了時間は、Ｔ_newに 延長する。前記第１プロセッサは、ここでは、Ｔ₁において開始し、Ｔ_newまで続 く処理ブロック６０１によって示されるように、より長い時間処理する。追加の 負荷を、最も高価なプロセッサＴ_Nから再割り当てし、前記第１プロセッサの負 荷に加える。他のより安価なプロセッサも、高価なプロセッサから負荷の一部を 再割り当てすることによって（処理ブロック６０３および６０５において示すよ うに）延長されたそれらの処理する負荷を有する。高価なＮ番目のプロセッサは 、ここでは、（点線部分６０９として示す）その負荷の一部が他のプロセッサに 再割り当てされたため、（処理ブロック６０３および６０５において示すような ）元の時間Ｔ_fより短い終了時間を有する。この結果、前記ジョブの全体的な金 銭的コストが減少すると共に、前記終了時間が段階的に延長する。この金銭的 コスト／終了時間のトレードオフを、ジョブ供給者によって決定することができ 、前記コントローラに、伝送データ、データプロトコルまたは前記コントローラ への別個の入力を経て示すことができる。 上記は、単に本発明の原理を説明する。したがって、当業者が、ここには明示 的に図示または説明していないが、本発明の原理を具体化し、したがって請求の 範囲によって規定した本発明の精神および範囲内である、多数のシステム、装置 および方法を考案できるであろうことは、理解されるであろう。

【手続補正書】 【提出日】平成１１年４月６日（１９９９．４．６） 【補正内容】 請求の範囲 １．入計算ジョブを分配するシステムであって、 各々関連する金銭的コストを有する複数のプロセッサと、 前記入計算ジョブを受ける待ち行列と、 前記受けた計算ジョブをセグメントに分割し、前記セグメントを少なく とも２個の前記プロセッサに割り当てるコントローラと、 前記プロセッサおよびコントローラを接続するネットワークとを具える システムにおいて、 前記コントローラが前記複数のプロセッサの関連する金銭的コストデー タを検索し、少なくともｌ個の前記金銭的コストの低いプロセッサを識別 し、前記セグメントの割り当てを各々の前記プロセッサの検索された関連 する金銭的コストに応じて行ない、前記コントローラが前記計算ジョブ全 体の金銭的コストを最低にするために前記セグメントを前記プロセッサに さらに再割り当てすることを特徴とするシステム。 ２．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、前記コントローラを前記プロ セッサの１個としたことを特徴とするシステム。 ３．請求の範囲２に記載のシステムにおいて、前記コントローラに少なくと も１つの前記セグメントを割り当てないことを特徴とするシステム。 ４．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、前記プロセッサが、少なくと も２つの異なった形式のプロセッサを含むことを特徴とするシステム。 ５．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、各々の前記プロセッサの金銭 的コストを、前記プロセッサの速度と、前記プロセッサの動作コストとに 応じて決定することを特徴とするシステム。 ６．請求の範囲５に記載のシステムにおいて、各々の前記プロセッサの動作 コストを、前記プロセッサの購入価格にさらに応じて決定することを特徴 とするシステム。 ７．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、前記再割り当てを、金銭的コ ストが高い前記プロセッサから金銭的コストが低い前記プロセッサに行な うことを特徴とするシステム。 ８．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、前記コントローラが、前記分 割可能ジョブを前記プロセッサに再割り当てし、前記計算ジョブの金銭的 コストを選択されたコスト制限より下に減少させるようにしたことを特徴 とするシステム。 ９．請求の範囲８に記載のシステムにおいて、前記再割り当てがさらに前記 計算ジョブの終了時間を最短にするようにしたことを特徴とするシステム 。 １０．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、実際的にすべての前記プロセ ッサのセグメント終了時間を等しくしたことを特徴とするシステム。 １１．請求の範囲ｌに記載のシステムにおいて、前記セグメントの割り当てを 、さらに各々の前記プロセッサの処理速度に応じて行なうことを特徴とす るシステム。 １２．計算ジョブを複数のプロセッサに分配する方法であって、 各々の前記プロセッサに関係する金銭的コストを決定するステップと、 前記計算ジョブをセグメントに分割するステップと、 前記セグメントを前記プロセッサに各々の前記プロセッサの金銭的コス トに応答して割り当てるステップとを具えることを特徴とする方法。 １３．請求の範囲１２に記載の方法において、前記関係する金銭的コストが低 い前記プロセッサの１個を識別するステップをさらに含むことを特徴とす る方法。 １４．請求の範囲１２に記載の方法において、前記割り当てステップが、前記 セグメントを前記識別されたプロセッサに割り当てることを特徴とする方 法。 １５．請求の範囲１２に記載の方法において、前記決定ステップが、前記プロ セッサをポーリングして、前記金銭的コストを決定することを特徴とする 方法。 １６．請求の範囲１５に記載の方法において、前記プロセッサの各々をポーリ ングしてその利用可能性を決定するステップをさらに含み、前記割り当て ステップを前記利用可能性に応じて行なうことを特徴とする方法。 １７．請求の範囲１２に記載の方法において、前記決定ステップが、各々の前 記プロセッサの金銭的コストを記憶する予め設計された記憶場所を検査す ることを特徴とする方法。 １８．請求の範囲１７に記載の方法において、前記プロセッサの利用可能性の 各々を記憶する予め設計された記憶場所を読み出すステップをさらに含み 、前記割り当てステップを前記利用可能性に応じて行なうことを特徴とす る方法。 １９．請求の範囲１２に記載の方法において、前記プロセッサの各々の金銭的 コストを、少なくとも、前記プロセッサの動作コストに応じて決定するこ とを特徴とする方法。 ２０．請求の範囲１９に記載の方法において、前記金銭的コストを、さらに、 前記プロセッサの購入価格に応じて決定することを特徴とする方法。 ２１．請求の範囲１２に記載の方法において、前記分割可能ジョブの分配を最 適化し、前記計算ジョブの全体的な金銭的コストを最小にするステップを さらに含むことを特徴とする方法。 ２２．請求の範囲２１に記載の方法において、前記最適化ステップが、関係す る金銭的コストが高い前記プロセッサから分配されたセグメントの一部を 、金銭的コストが低い前記プロセッサに再割り当てすることをさらに含む ことを特徴とする方法。 ２３．請求の範囲２２に記載の方法において、前記計算ジョブの終了時間を、 前記最適化ステップ中に、段階的に延長することを特徴とする方法。 ２４．請求の範囲１２に記載の方法において、前記分割可能ジョブの分配を最 適化し、前記計算ジョブの金銭的コストを、選択されたコスト制限より下 に減少させるステップをさらに含むことを特徴とする方法。 ２５．請求の範囲２４に記載の方法において、前記最適化ステップが、関係す る金銭的コストが高い前記プロセッサから分配されたセグメントの一部を 、金銭的コストが低い前記プロセッサに再割り当てすることをさらに含む ことを特徴とする方法。 ２６．請求の範囲２４に記載の方法において、前記最適化ステップが、前記計 算ジョブの終了時間をさらに短縮することを特徴とする方法。 ２７．請求の範囲１２に記載の方法において、前記割り当てられたセグメント を分配し、前記割り当てられたセグメントを前記割り当てられたプロセッ サにおいて処理するステップをさらに含むことを特徴とする方法。 ２８．請求の範囲１２に記載の方法において、実際的にすべての前記割り当て られたプロセッサのセグメント終了時間を等しくすることを特徴とする方 法。 ２９．請求の範囲１２に記載の方法において、前記割り当てステップを、さら に各々の前記プロセッサの処理速度に応じて行なうこと特徴とする方法。 ３０．計算ジョブを、関係する金銭的コストを有する複数のプロセッサに、金 銭的コスト上限を使用して分配する方法において、 前記金銭的コスト上限を選択するステップと、 前記計算ジョブを受けた時に、各々の前記プロセッサに関係する金銭的 コストを決定するステップと、 前記計算ジョブをセグメントに分割し、前記セグメントを前記プロセッ サに、各々の前記プロセッサの金銭的コストおよび前記金銭的コスト上限 に応じて割り当てるステップと、 割り当てられたセグメントを有する前記プロセッサの決定された金銭的 コストから成る前記計算ジョブを処理する合計の金銭的コストが、前記選 択された金銭的コスト上限以下の場合、前記セグメントを前記プロセッサ に分配するステップとを具えることを特徴とする方法。 ３１．請求の範囲３０に記載の方法において、前記セグメントを割り当てるス テップを、各々の前記プロセッサの処理速度にさらに応じて行なうことを 特徴とする方法。 ３２．請求の範囲３１に記載の方法において、関係する金銭的コストが最も高 い前記プロセッサに割り当てられたセグメントを、前記他の割り当てられ たプロセッサに再割り当てすることを特徴とする方法。 ３３．請求の範囲３２に記載の方法において、前記他の割り当てられたプロセ ッサのすべてが、前記割り当てられたセグメントの処理を同時に終了する ことを特徴とする方法。 ３４．請求の範囲３０に記載の方法において、前記プロセッサを、少なくとも ２つの異なった形式のプロセッサで構成することを特徴とする方法。 ３５．請求の範囲３０に記載の方法において、前記分割ステップが、前記計算 ジョブの終了時間をさらに最短にすることを特徴とする方法。 ３６．計算ジョブを分配するコントローラにおいて、 前記計算ジョブを受けた時に、各々が関係する金銭的コストを有する複 数のプロセッサとインタフェースする手段と、 前記プロセッサの金銭的コストを決定し、前記計算ジョブを、前記プロ セッサに割り当てるべきセグメントにセグメント化し、前記割り当てられ るプロセッサを、前記金銭的コストに基づいて選択する、前記インタフェ ース手段に結合した決定手段と、 前記割り当てられたセグメントの少なくとも１つを、前記選択されたプ ロセッサの少なくとも１個に送り、前記選択されたプロセッサからの中間 結果を、前記インタフェース手段を経て受ける手段とを具えることを特徴 とするコントローラ。 ３７．請求の範囲３６に記載のコントローラにおいて、前記プロセッサを、少 なくとも２つの異なった形式のプロセッサで構成したことを特徴とするコ ントローラ。 ３８．請求の範囲３６に記載のコントローラにおいて、各々の前記プロセッサ の金銭的コストを、前記プロセッサの動作コストに応じて決定したことを 特徴とするコントローラ。 ３９．請求の範囲３８に記載のコントローラにおいて、前記金銭的コストを、 前記プロセッサの購入価格にさらに応じて決定したことを特徴とするコン トローラ。 ４０．請求の範囲３６に記載のコントローラにおいて、関係する金銭的コスト を有し、前記セグメントの１つを割り当てることができることを特徴とす るコントローラ。 ４１．請求の範囲３６に記載のコントローラにおいて、前記計算ジョブの全体 的な金銭的コストを最低にするために、前記セグメントを前記プロセッサ に再割り当てする手段をさらに具えることを特徴とするコントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルリ サージ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11790 ストーニー ブルック オヴァル コー ト ３ (72)発明者 ソーン ジェーホ アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07747 アバーディーン ダンバートン ヒルコート 131

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．計算ジョブを分配するシステムであって、 各々関連する金銭的コストを有する複数のプロセッサと、 前記計算ジョブをセグメントに分割し、少なくとも２個の前記プロセッサに割 り当てるコントローラと、 前記プロセッサおよびコントローラを接続するネットワークとを具えるシステ ムにおいて、 前記セグメントの割り当てを、各々の前記プロセッサの関連する金銭的コスト に応じて行なうことを特徴とするシステム。 ２．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、前記コントローラを前記プロセッ サの１個としたことを特徴とするシステム。 ３．請求の範囲２に記載のシステムにおいて、前記コントローラに少なくとも１ つの前記セグメントを割り当てないことを特徴とするシステム。 ４．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、前記プロセッサが、少なくとも２ つの異なった形式のプロセッサを含むことを特徴とするシステム。 ５．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、各々の前記プロセッサの金銭的コ ストを、前記プロセッサの速度と、前記プロセッサの動作コストとに応じて決定 することを特徴とするシステム。 ６．請求の範囲５に記載のシステムにおいて、各々の前記プロセッサの動作コス トを、前記プロセッサの購入価格にさらに応じて決定することを特徴とするシス テム。 ７．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、前記コントローラが、前記セグメ ントを前記プロセッサに、前記計算ジョブの全体的な金銭的コストを最低にする ために、さらに再割り当てすることを特徴とするシステム。 ８．請求の範囲７に記載のシステムにおいて、前記再割り当てを、金銭的コスト が高い前記プロセッサから、金銭的コストが低い前記プロセッサに対して行なう ようにしたことを特徴とするシステム。 ９．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、前記コントローラが、前記分割可 能ジョブを前記プロセッサに再割り当てし、前記計算ジョブの金銭的コストを選 択されたコスト制限より下に減少させるようにしたことを特徴とするシステム。 １０．請求の範囲９に記載のシステムにおいて、前記再割り当てが、前記計算ジ ョブの終了時間をさらに最短にするようにしたことを特徴とするシステム。 １１．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、前記プロセッサのセグメント終 了時間の実際的にすべてを等しくしたことを特徴とするシステム。 １２．請求の範囲１に記載のシステムにおいて、前記セグメントの割り当てを、 各々の前記プロセッサの処理速度にさらに応じて行なうことを特徴とするシステ ム。 １３．計算ジョブを複数のプロセッサに分配する方法であって、 各々の前記プロセッサに関係する金銭的コストを決定するステップと、 前記計算ジョブをセグメントに分割するステップと、 前記セグメントを前記プロセッサに各々の前記プロセッサの金銭的コストに応 答して割り当てるステップとを具えることを特徴とする方法。 １４．請求の範囲１３に記載の方法において、前記関係する金銭的コストが低い 前記プロセッサの１個を識別するステップをさらに含むことを特徴とする方法。 １５．請求の範囲１４に記載の方法において、前記割り当てステップが、前記セ グメントを前記識別されたプロセッサに割り当てることを特徴とする方法。 １６．請求の範囲１３に記載の方法において、前記決定ステップが、前記プロセ ッサをポーリングして、前記金銭的コストを決定することを特徴とする方法。 １７．請求の範囲１６に記載の方法において、前記プロセッサの各々をポーリン グしてその利用可能性を決定するステップをさらに含み、前記割り当てステップ を前記利用可能性に応じて行なうことを特徴とする方法。 １８．請求の範囲１３に記載の方法において、前記決定ステップが、各々の前記 プロセッサの金銭的コストを記憶する予め設計された記憶場所を検査することを 特徴とする方法。 １９．請求の範囲１８に記載の方法において、前記プロセッサの利用可能性の各 々を記憶する予め設計された記憶場所を読み出すステップをさらに含み、前記割 り当てステップを前記利用可能性に応じて行なうことを特徴とする方法。 ２０．請求の範囲１３に記載の方法において、前記プロセッサの各々の金銭的コ ストを、少なくとも、前記プロセッサの動作コストに応じて決定することを特徴 とする方法。 ２１．請求の範囲２０に記載の方法において、前記金銭的コストを、さらに、前 記プロセッサの購入価格に応じて決定することを特徴とする方法。 ２２．請求の範囲１３に記載の方法において、前記分割可能ジョブの分配を最適 化し、前記計算ジョブの全体的な金銭的コストを最小にするステップをさらに含 むことを特徴とする方法。 ２３．請求の範囲２２に記載の方法において、前記最適化ステップが、関係する 金銭的コストが高い前記プロセッサから分配されたセグメントの一部を、金銭的 コストが低い前記プロセッサに再割り当てすることをさらに含むことを特徴とす る方法。 ２４．請求の範囲２３に記載の方法において、前記計算ジョブの終了時間を、前 記最適化ステップ中に、段階的に延長することを特徴とする方法。 ２５．請求の範囲１３に記載の方法において、前記分割可能ジョブの分配を最適 化し、前記計算ジョブの金銭的コストを、選択されたコスト制限より下に減少さ せるステップをさらに含むことを特徴とする方法。 ２６．請求の範囲２５に記載の方法において、前記最適化ステップが、関係する 金銭的コストが高い前記プロセッサから分配されたセグメントの一部を、金銭的 コストが低い前記プロセッサに再割り当てすることをさらに含むことを特徴とす る方法。 ２７．請求の範囲２５に記載の方法において、前記最適化ステップが、前記計算 ジョブの終了時間をさらに短縮することを特徴とする方法。 ２８．請求の範囲１３に記載の方法において、前記割り当てられたセグメントを 分配し、前記割り当てられたセグメントを前記割り当てられたプロセッサにおい て処理するステップをさらに含むことを特徴とする方法。 ２９．請求の範囲１３に記載の方法において、前記割り当てられたプロセッサの セグメント終了時間の実際的にすべてを等しくすることを特徴とする方法。 ３０．請求の範囲１３に記載の方法において、前記割り当てステップを、さらに 各々の前記プロセッサの処理速度に応じて行なうこと特徴とする方法。 ３１．計算ジョブを、関係する金銭的コストを有する複数のプロセッサに、コス ト上限を使用して分配する方法において、 前記コスト上限を選択するステップと、 各々の前記プロセッサに関係する金銭的コストを決定するステップと、 前記計算ジョブをセグメントに分割し、前記セグメントを前記プロセッサに、 各々の前記プロセッサの金銭的コストおよび前記コスト上限に応じて割り当てる ステップと、 割り当てられたセグメントを有する前記プロセッサの金銭的コストから成る前 記計算ジョブを処理する合計の金銭的コストが、前記選択されたコスト上限以下 の場合、前記セグメントを前記プロセッサに分配するステップとを具えることを 特徴とする方法。 ３２．請求の範囲３１に記載の方法において、前記セグメントを割り当てるステ ップを、各々の前記プロセッサの処理速度にさらに応じて行なうことを特徴とす る方法。 ３３．請求の範囲３２に記載の方法において、関係する金銭的コストが最も高い 前記プロセッサに割り当てられたセグメントを、前記他の割り当てられたプロセ ッサに再割り当てすることを特徴とする方法。 ３４．請求の範囲３３に記載の方法において、前記他の割り当てられたプロセッ サのすべてが、前記割り当てられたセグメントの処理を同時に終了することを特 徴とする方法。 ３５．請求の範囲３１に記載の方法において、前記プロセッサを、少なくとも２ つの異なった形式のプロセッサで構成することを特徴とする方法。 ３６．請求の範囲３１に記載の方法において、前記分割ステップが、前記計算ジ ョブの終了時間をさらに最短にすることを特徴とする方法。 ３７．計算ジョブを分配するコントローラにおいて、 各々が関係する金銭的コストを有する複数のプロセッサとインタフェースする 手段と、 前記プロセッサの金銭的コストを決定し、前記計算ジョブを、前記プロセッサ に割り当てるべきセグメントにセグメント化し、前記割り当てられるプロセッサ を、前記金銭的コストに基づいて選択する、前記インタフェース手段に結合した 決定手段と、 前記割り当てられたセグメントの少なくとも１つを、前記選択されたプロセッ サの少なくとも１個に送り、前記選択されたプロセッサからの中間結果を、前記 インタフェース手段を経て受ける手段とを具えることを特徴とするコントローラ 。 ３８．請求の範囲３７に記載のコントローラにおいて、前記プロセッサを、少な くとも２つの異なった形式のプロセッサで構成したことを特徴とするコントロー ラ。 ３９．請求の範囲３７に記載のコントローラにおいて、各々の前記プロセッサの 金銭的コストを、前記プロセッサの動作コストに応じて決定したことを特徴とす るコントローラ。 ４０．請求の範囲３９に記載のコントローラにおいて、前記金銭的コストを、前 記プロセッサの購入価格にさらに応じて決定したことを特徴とするコントローラ 。 ４１．請求の範囲３７に記載のコントローラにおいて、関係する金銭的コストを 有し、前記セグメントの１つを割り当てることができることを特徴とするコント ローラ。