JP2002063133A - コンピュータハードウェアの拡張方法およびコンピュータハードウェアの拡張サービスを提供するサーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーバ用途等のコンピュータの要求スペック
の増大に対し、ハードウェアの交換や増設といった手作
業による拡張作業を要することなく、最適スペックへの
ハードウェア拡張を可能にする。 【解決手段】 利用スペックの上限制限を設けることの
できるハードウェアを備えた拡張対象コンピュータ１０
０とサーバ２００とを網で接続し、拡張対象コンピュー
タ１００ではハードウェア使用率の監視を行って網を通
じてサーバ２００に結果を送信する。サーバ２００で
は、受信したハードウェア使用率に基づいて対象ハード
ウェアの拡張の要否を判断し、必要ならば、拡張対象コ
ンピュータ１００にスペック拡張要求電文を通知する。
拡張対象コンピュータは前記スペック拡張要求電文によ
り対象ハードウェアの上限制限を解除してスペックアッ
プを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばサーバ用途
のコンピュータのハードウェアを拡張する方法およびコ
ンピュータハードウェアの拡張サービスを提供するサー
バに関する。

【０００２】

【従来の技術】クライアント／サーバシステムにおい
て、クライアント数や業務用アプリケーションで扱われ
るデータ量の増加はサーバの負担を増大させ、サーバと
して機能させているコンピュータハードの要求スペック
をつり上げることとなる。このため、サーバの管理者
は、運用時のＣＰＵ、メモリ、ハードディスクといった
個々のハードウェアの使用状態をモニタリングし、現在
サーバとして機能させているコンピュータハードのスペ
ックが不足していることを判断すると、より高スペック
のハードウェアへの交換や増設等の拡張作業を行ってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハード
ウェアの拡張作業は手作業であり、この拡張作業をサー
バとして機能させているすべてのコンピュータについて
行うことは多大な時間とコストを要する。また、ハード
ウェアの使用状態のモニタリングやハードウェア構成の
拡張の要否判断はサーバの管理者に依存しているため、
管理者毎に判断のばらつきが生じる。さらに、コンピュ
ータハードの拡張の要否判断には、これといって明確な
基準が存在しないため、この点もサーバ管理者の判断を
鈍らす原因と言える。

【０００４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものである。すなわち、本発明の目的とすると
ころは、サーバ用途等のコンピュータに要求されるスペ
ックの増大に対し、ハードウェアの交換や増設といった
手作業による拡張作業を伴うことなく、最適なスペック
へ拡張することのできるコンピュータハードウェアの拡
張方法およびコンピュータハードウェアの拡張サービス
を提供するサーバを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のコンピュータハードウェアの拡張方法は、
利用可能なスペックの上限制限を設けることのできるハ
ードウェアを備えた拡張対象コンピュータとサーバとを
網を通じて接続し、前記拡張対象コンピュータは、前記
ハードウェアの使用状態を監視してこの監視結果を前記
網を通じて前記サーバに送信し、前記サーバは、前記拡
張対象コンピュータから転送された前記監視結果に基づ
いて該ハードウェアの拡張が必要であるかどうかを判断
し、拡張が必要であると判断したとき前記拡張対象コン
ピュータに前記網を通じてスペック拡張要求を通知し、
前記拡張対象コンピュータは、前記サーバからのスペッ
ク拡張要求に従って前記ハードウェアの上限制限を変更
することを特徴とする。

【０００６】本発明では、サーバにおいて、拡張対象コ
ンピュータのハードウェアの使用状態の監視結果から拡
張対象コンピュータのハードウェアのスペックアップの
要否を判断し、拡張が必要であると判断すると、網を通
じて拡張対象コンピュータにスペック拡張要求を通知す
ることによって拡張対象コンピュータのハードウェアの
上限制限を変更し、拡張対象コンピュータのハードウェ
アのスペックを拡張する。これにより、サーバ用途等の
コンピュータハードの要求スペックの増大に応じて、ハ
ードウェアの交換や増設といった手作業による拡張作業
を伴うことなく、拡張対象コンピュータのスペックをリ
アルタイムに拡張することができる。

【０００７】また、本発明のコンピュータハードウェア
の拡張方法は、利用可能なスペックの上限制限を設ける
ことのできるハードウェアを備えた拡張対象コンピュー
タとサーバとを網を通じて接続し、前記拡張対象コンピ
ュータは、ネットワークトラフィックを監視してこの監
視結果を前記網を通じて前記サーバに送信し、前記サー
バは、前記拡張対象コンピュータから転送された前記監
視結果に基づいて該ハードウェアの拡張が必要であるか
どうかを判断し、拡張が必要であると判断したとき前記
拡張対象コンピュータに前記網を通じてスペック拡張要
求を通知し、前記拡張対象コンピュータは、前記サーバ
からのスペック拡張要求に従って前記ハードウェアの上
限制限を変更することを特徴とする。

【０００８】本発明では、サーバにおいて、拡張対象コ
ンピュータのネットワークトラフィックの監視結果から
拡張対象コンピュータのハードウェアのスペックアップ
の要否を判断し、拡張が必要であると判断すると、網を
通じて拡張対象コンピュータにスペック拡張要求を通知
することによって拡張対象コンピュータのハードウェア
の上限制限を変更し、拡張対象コンピュータのハードウ
ェアのスペックを拡張する。これにより、サーバ用途等
のコンピュータハードの要求スペックの増大に応じて、
ハードウェアの交換や増設といった手作業による拡張作
業を伴うことなく、拡張対象コンピュータのスペックを
リアルタイムに拡張することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。

【００１０】図１に、本発明に係るコンピュータハード
ウェアの拡張方法を採用したクライアント／サーバシス
テムの構成を示す。

【００１１】同図に示すように、このクライアント／サ
ーバシステムは、拡張対象コンピュータ１００とサーバ
２００とこれらを接続する公衆回線、専用回線等の網３
００とにより構成される。拡張対象コンピュータ１００
は、他のセグメントのクライアント／サーバシステム
（図示せず）の中でサーバとして機能させているコンピ
ュータであり、本実施形態のクライアント／サーバシス
テムにおいては、ハードウェア構成の拡張サービスを受
けるクライアントとして存在する。サーバ２００は拡張
対象コンピュータ１００のハードウェア拡張サービスを
網３００を通じて提供するサーバである。

【００１２】拡張対象コンピュータ１００に組み込まれ
るＣＰＵ１、メモリ２、ハードディスク３等のハードウ
ェア２１には、現在の運用において必要とされるスペッ
クよりも十分高いスペックを有し、かつ全スペックのう
ち拡張対象コンピュータ１００が利用できるスペック値
に上限制限を設けることのできるものが使用されてい
る。

【００１３】図２に、このようなハードウェア２１のス
ペック上限制限のイメージを示す。スペックアップ処理
部２２は、サーバ２００からのスペック拡張要求に応じ
てハードウェア２１に段階的にかけられたプロテクトを
解除することによってスペック上限制限を変更する機能
である。ハードウェア２１における具体的なスペック上
限制限のメカニズムは製品毎の仕様に依存するが、ＣＰ
Ｕ１の場合、内部クロックの周波数、クロック倍率、動
作電圧の変更により動作周波数を変更することは可能で
ある。メモリ２の場合、メモリバスのクロック変更や有
効なメモリ容量を電気的あるいは論理的に切り替えるこ
とによってスペックアップが可能である。さらに、ハー
ドディスク３の場合、接続ドライブ数を機械的あるいは
論理的に追加することなどによってスペックアップが可
能である。あるいは、ハードウェア毎にスペックアップ
させるのではなく、あらかじめＣＰＵ、メモリを実装し
たスペックの異なる複数のメインボードをコンピュータ
本体に組み込んでおき、これらスペックの異なる複数の
メインボードをサーバ２００からのスペック拡張要求電
文７０に応じて切り替えて使用するようにしてもよい。

【００１４】拡張対象コンピュータ１００は、通常の運
用時において、個々のハードウェア２１の使用率をリア
ルタイムあるいは指定時間毎にモニタリングする常駐機
能であるモニタリング部２３を有している。ここで使用
率は個々のハードウェア２１のもつ最大能力（最大容
量）の中で使用された能力（容量）の割合である。

【００１５】図３に、このモニタリング部２３によって
採取され、サーバ２００に通知されるモニタ情報３０の
例を示す。同図に示すように、モニタ情報３０は、ユー
ザ名３１、サーバ名３２、日付３３、時刻３４、ＣＰＵ
使用率３５、メモリ使用率３６、ディスク使用率３７、
サーバ接続間隔３８、予備３９などからなる。ここでＣ
ＰＵ使用率３５には負荷率平均等を用いることが可能で
ある。メモリ使用率３６には、メモリに入り切らなかっ
たプロセスやデ−タがハードディスクに退避する現象
（スワップ）の発生頻度等を用いることが可能である。
ディスク使用率３７には、ディスク全体容量のうちの空
き容量の割合を用いることができる。その他、ハードウ
ェア２１の使用率の指標となるのであれば、どのような
評価方法に得られた値でも構わない。

【００１６】一方、サーバ２００は、データベース２５
に蓄積されたスペック情報５０に基づいて、その拡張対
象コンピュータ１００のもつ個々のハードウェア２１の
スペックアップの要否を判定し、スペックアップが必要
な場合はスペック拡張要求電文７０を拡張対象コンピュ
ータ１００に通知する機能である最適スペック判断・拡
張要求電文発行部２４を備えている。

【００１７】図４にスペック情報５０のレコード構成を
示す。同図に示すように、スペック情報５０は、ユーザ
名５１、サーバ名５２、日付５３、時刻５４、ハードウ
ェア種毎のモニタ情報（ＣＰＵ使用率５５，メモリ使用
率５６，ハードディスク使用率５７）、ハードウェア種
毎のスペック設定値５８，５９，６０、ハードウェア種
毎の限界使用率６１，６２，６３、拡張フラグ６４、拡
張容量６５、拡張完了フラグ６６、予備６７で構成され
ている。データベース２５には、拡張対象コンピュータ
１００からモニタ情報３０が転送されてくる度に、この
ような構成のスペック情報５０が一つのレコードとして
蓄積される。

【００１８】ここで、ハードウェア種毎のモニタ情報
（ＣＰＵ使用率５５，メモリ使用率５６，ハードディス
ク使用率５７）は拡張対象コンピュータ１００から通知
されたモニタ情報３０である。ハードウェア種毎のスペ
ック設定値５８，５９，６０は拡張対象コンピュータ１
００のハードウェア種毎に利用することが許可されてい
るスペック値である。ハードウェア種毎の限界使用率６
１，６２，６３はハードウェア種毎のスペック設定値５
８，５９，６０を基準に定められたスペックアップ要否
判定用のしきい値である。拡張フラグ６４はスペックア
ップが必要と判断されたハードウェア種を示す値であ
る。拡張容量６５は拡張フラグ６４でスペックアップが
必要と示されたハードウェアのスペック拡張値である。
拡張完了フラグ６６は拡張が完了したか否かを示すフラ
グである。

【００１９】最適スペック判断・拡張要求電文発行部２
４によるスペックアップの要否判定は、例えば、データ
ベース２５に格納された各レコードのモニタ情報（ＣＰ
Ｕ使用率５５，メモリ使用率５６，ハードディスク使用
率５７）について、各々の伸び率を計算し、この伸び率
を基に、各々の使用率がそれらの限界使用率６１，６
２，６３を越えそうな状況を捕らえることによって行わ
れる。

【００２０】あるハードウェア２１の使用率が限界使用
率を越えそうな場合、最適スペック判断・拡張要求電文
発行部２４はそのハードウェア２１のスペックアップが
必要であると判定し、拡張フラグ６４の値としてそのハ
ードウェア種に対応する値（例えばＣＰＵ：１，メモ
リ：２，ディスク：３）をセットし、拡張容量６５の値
として、当該ハードウェア２１に対して予め決められた
値をセットする。この後、最適スペック判断・拡張要求
電文発行部２４は、データベース２５に蓄積されたスペ
ック情報５０からスペック拡張要求電文７０を作成して
拡張対象コンピュータ１００に通知する。

【００２１】図５に、このスペック拡張要求電文７０の
構成を示す。スペック拡張要求電文７０は、ユーザ名７
１、サーバ名７２、日付７３、時刻７４、拡張するハー
ドウェア種を示す拡張フラグ７５、拡張容量７６、拡張
完了フラグ７７、予備７８等で構成される。

【００２２】拡張対象コンピュータ１００のスペックア
ップ処理部２２は、サーバ２００からのスペック拡張要
求電文７０を受けとると、その中の拡張フラグ７５、拡
張容量７６等の情報を基に該当するハードウェア２１に
かけられているプロテクトを解除することによって、そ
のハードウェア２１のスペック上限制限を変更する。こ
れにより、拡張対象コンピュータ１００のハードウェア
構成が拡張される。

【００２３】拡張完了後、拡張対象コンピュータ１００
のスペックアップ処理部２２はサーバ２００にスペック
拡張完了電文８０を通知する。

【００２４】図６にスペック拡張完了電文８０の構成を
示す。スペック拡張完了電文８０は、ユーザ名８１、サ
ーバ名８２、日付８３、時刻８４、拡張したハードウェ
ア種を示す拡張フラグ８５、拡張容量８６、拡張完了フ
ラグ８７、予備８８等で構成される。

【００２５】サーバ２００の最適スペック判断・拡張要
求電文発行部２４は、このスペック拡張完了電文８０を
受信すると、データベース２５上の該当するレコードの
拡張完了フラグ６６の値を”０”から拡張完了を示す”
１”に更新するとともに、スペックアップが完了したハ
ードウェアのスペック設定値とその限界使用率を更新す
る。

【００２６】次に、図７を参照して本実施形態のコンピ
ュータハードウェアの拡張方法の手順を説明する。

【００２７】拡張対象コンピュータ１００では、運用時
において、モニタリング部２３がバックグラウンドで動
作しており、各ハードウェア２１の使用率のデータ採取
が実施されている（ステップＡ１）。モニタリング部２
３は採取した使用率データから図３に示すようなモニタ
情報３０を作成し（ステップＡ２）、設定されたサーバ
接続間隔でこのモニタ情報３０をサーバ２００に転送す
る（ステップＡ３）。

【００２８】サーバ２００においては最適スペック判断
・拡張要求電文発行部２４が起動している。最適スペッ
ク判断・拡張要求電文発行部２４は拡張対象コンピュー
タ１００からのモニタ情報３０を受信すると（ステップ
Ｂ１）、このモニタ情報３０の中の各ハードウェア２１
の使用率データ（ＣＰＵ使用率５５，メモリ使用率５
６，ハードディスク使用率５７）から、図４に示したよ
うなデータベース保存用のレコードを作成してデータベ
ース２５に書き込む（ステップＢ２）。このとき新たな
レコードのハードウェア種毎のスペック設定値５８，５
９，６０、ハードウェア種毎の限界使用率６１，６２，
６３、拡張容量６５には一つ前のレコードの値が入れら
れる。また、当該レコード中の拡張フラグ６４、拡張完
了フラグ６６には初期値”０”がセットされる。

【００２９】レコード書き込み後、最適スペック判断・
拡張要求電文発行部２４による前述したスペックアップ
要否判定が行われる（ステップＢ３）。この判定は、例
えば、前述したように、データベース２５に格納された
各レコードのモニタ情報（ＣＰＵ使用率５５，メモリ使
用率５６，ハードディスク使用率５７）について、各々
の伸び率を計算し、この伸び率を基に、各々の使用率が
それらの限界使用率６１，６２，６３を越えそうな状況
を捕らえることによって行われる。

【００３０】この判定で、仮にメモリ２のスペックアッ
プが必要であると判定されたものとする。この場合、当
該レコード中の拡張フラグ６４に”２”が格納され、拡
張容量６５にはメモリ２に対して決められていた拡張容
量の値がセットされる（ステップＢ４）。

【００３１】また、最適スペック判断・拡張要求電文発
行部２４は、データベース２５中の各レコードの中から
拡張完了フラグ６６の値が初期値”０”のレコードを調
べ、該当するレコードから図５に示したようなスペック
拡張要求電文７０を作成し（ステップＢ６）、拡張対象
コンピュータ１００に通知する（ステップＢ７）。

【００３２】拡張対象コンピュータ１００のスペックア
ップ処理部２２は、サーバ２００からのスペック拡張要
求電文７０を受けとると（ステップＡ４）、その中の拡
張フラグ７５、拡張容量７６などの情報に基づき、該当
するハードウェア２１（この例ではメモリ２）にかけら
れているプロテクトを、拡張容量７６によって示される
値分解除することによって（ステップＡ５）、そのハー
ドウェア２１のスペック上限制限を変更する。スペック
アップ完了後、スペックアップ処理部２２は、サーバ２
００に図６に示すようなスペック拡張完了電文８０を通
知する（ステップＡ６）。

【００３３】サーバ２００の最適スペック判断・拡張要
求電文発行部２４は、拡張対象コンピュータ１００から
のスペック拡張完了電文８０を受信すると（ステップＢ
８）、データベース２５中の該当するレコードの拡張完
了フラグ６６の値を”０”から拡張完了を示す”１”に
更新するとともに、メモリスペック設定値５９並びにメ
モリ限界使用率６２をメモリ２の拡張容量分だけ大きく
した値に更新する（ステップＢ９）。

【００３４】以上、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等
のハードウェア毎の使用率をモニタリングして、それら
ハードウェア毎のスペックアップの要否判定を行う場合
について説明したが、ネットワークトラフィック等の拡
張対象コンピュータ１００のトータル的な処理速度に依
存する動作状態をモニタリングして、ハードウェア２１
のスペックアップの要否判定を行うようにしてもよい。
また、これらのモニタリングを同時に行ってスペックア
ップの要否判定を行うようにしてもよい。

【００３５】また、前記実施形態では、拡張対象コンピ
ュータ１００のスペックが不足していることを判断した
場合のみ、サーバ２００が拡張対象コンピュータ１００
のハードウェア２１のスペックアップを行うように構成
したが、拡張対象コンピュータ１００からの自発的なス
ペックアップ要求、すなわち単に拡張対象コンピュータ
１００のスペックを上げたいという依頼に応じて、同様
にハードウェア２１のスペック上限制限の変更によるス
ペックアップを行うようにしても構わない。

【００３６】以上説明した本実施形態のコンピュータハ
ードウェアの拡張方法によれば、コンピュータハードの
要求スペックの増大に伴うコンピュータ利用者側での手
作業によるハードウェア拡張作業が一切不要となるとと
もに、サーバ管理者の日々の業務からコンピュータハー
ドのスペックアップの要否を判断するための監視業務を
排除できることによって、サーバ管理者の負担を軽減す
ることができる。また、拡張対象コンピュータ１００の
ハードウェア２１のスペック不足に対してリアルタイム
にスペックアップが可能であるから、拡張対象コンピュ
ータ１００のスペック不足に起因するトラブルの発生を
防止することができる。

【００３７】また、本実施形態のコンピュータハードウ
ェアの拡張方法がスタンダードなものとなれば、ハード
ウェア製造メーカは出荷製品のスペックを非常に少ない
種類にまで絞り込むことができる。この結果、製造ライ
ンが縮小され、生産性が向上し、製造コストを低く押え
ることが可能となる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
サーバ用途等のコンピュータハードの要求スペックの増
大に応じて、ハードウェアの交換や増設といった手作業
による拡張作業を伴うことなく、拡張対象コンピュータ
のスペックをリアルタイムに拡張することができるか
ら、拡張対象コンピュータのスペック不足に起因するト
ラブルの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンピュータハードウェアの拡張
方法を採用したクライアント／サーバシステムの構成を
示すブロック図。

【図２】図１のクライアント／サーバシステムにおける
ハードウェアのスペック上限制限のイメージ図。

【図３】モニタ情報の構成図。

【図４】スペック情報のレコードの構成図。

【図５】スペック拡張要求電文の構成図。

【図６】スペック拡張完了電文の構成図。

【図７】本実施形態のコンピュータハードウェアの拡張
方法の手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ ２…メモリ ３…ハードディスク ２１…ハードウェア ２２…スペックアップ処理部 ２３…モニタリング部 ２４…最適スペック判断・拡張要求電文発行部 ２５…データベース ３０…モニタ情報 ５０…スペック情報 ７０…スペック拡張要求電文 １００…拡張対象コンピュータ ２００…サーバ ３００…網

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B045 BB11 BB28 BB49 GG06 JJ02 JJ08 JJ46 5B085 AC11 5B089 JA35 JB12 JB22 KA03 KA04 KA13 KB04 MA07 MC08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 利用可能なスペックの上限制限を設ける
   ことのできるハードウェアを備えた拡張対象コンピュー
   タとサーバとを網を通じて接続し、 前記拡張対象コンピュータは、前記ハードウェアの使用
   状態を監視してこの監視結果を前記網を通じて前記サー
   バに送信し、前記サーバは、前記拡張対象コンピュータ
   から転送された前記監視結果に基づいて該ハードウェア
   の拡張が必要であるかどうかを判断し、拡張が必要であ
   ると判断したとき前記拡張対象コンピュータに前記網を
   通じてスペック拡張要求を通知し、前記拡張対象コンピ
   ュータは、前記サーバからのスペック拡張要求に従って
   前記ハードウェアの上限制限を変更することを特徴とす
   るコンピュータハードウェアの拡張方法。
2. 【請求項２】 利用可能なスペックの上限制限を設ける
   ことのできるハードウェアを備えた拡張対象コンピュー
   タとサーバとを網を通じて接続し、 前記拡張対象コンピュータは、ネットワークトラフィッ
   クを監視してこの監視結果を前記網を通じて前記サーバ
   に送信し、前記サーバは、前記拡張対象コンピュータか
   ら転送された前記監視結果に基づいて該ハードウェアの
   拡張が必要であるかどうかを判断し、拡張が必要である
   と判断したとき前記拡張対象コンピュータに前記網を通
   じてスペック拡張要求を通知し、前記拡張対象コンピュ
   ータは、前記サーバからのスペック拡張要求に従って前
   記ハードウェアの上限制限を変更することを特徴とする
   コンピュータハードウェアの拡張方法。
3. 【請求項３】 利用可能なスペックの上限制限を設ける
   ことのできるハードウェアと、このハードウェアの使用
   状態を監視する監視部とを備えた拡張対象コンピュータ
   と網を通じて接続されるサーバであって、 前記拡張対象コンピュータより前記網を通じて送信され
   た前記ハードウェアの使用状態の監視結果を蓄積するデ
   ータベースと、 このデータベースに蓄積された監視結果に基づいて前記
   拡張対象コンピュータの前記ハードウェアの拡張が必要
   であるかどうかを判断し、前記拡張が必要であると判断
   したとき、前記ハードウェアの利用可能なスペックの上
   限制限を変更させるために前記拡張対象コンピュータに
   スペック拡張要求を通知する手段とを具備することを特
   徴とするサーバ。
4. 【請求項４】 利用可能なスペックの上限制限を設ける
   ことのできるハードウェアと、ネットワークトラフィッ
   クを監視する監視部とを備えた拡張対象コンピュータと
   網を通じて接続されるサーバであって、 前記拡張対象コンピュータより前記網を通じて送信され
   た前記ネットワークトラフィックの監視結果を蓄積する
   データベースと、 このデータベースに蓄積された監視結果に基づいて前記
   拡張対象コンピュータの前記ハードウェアの拡張が必要
   であるかどうかを判断し、前記拡張が必要であると判断
   したとき、前記ハードウェアの利用可能なスペックの上
   限制限を変更させるために前記拡張対象コンピュータに
   スペック拡張要求を通知する手段とを具備することを特
   徴とするサーバ。