JP2003157177A

JP2003157177A - 仮想計算機システム及びプログラム

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Publication number: JP2003157177A
Application number: JP2001357509A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kawamoto; 真一川本; Tatsuo Higuchi; 達雄樋口; Naoki Hamanaka; 直樹濱中
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-05-30
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: US20060288348A1; US8397239B2; US7865899B2; US20030097393A1; JP4018900B2; US20110083135A1; US7117499B2

Abstract

(57)【要約】【課題】仮想計算機システムの各ＬＰＡＲ上のＯＳの
負荷と、各ＯＳで動作するワークロードの知識に基づく
設定情報を元に、各ＬＰＡＲに対する計算機資源の割当
を自動的かつ最適に行う仮想計算機システムおよび方法
を提供する。【解決手段】各ＯＳ上に負荷計測部を搭載してＯＳ負
荷を計測し、各ＯＳのワークロードに関する知識は、管
理者がユーザインタフェースから設定する。適応制御部
は、負荷と設定の値に従って各ＬＰＡＲに対する計算機
資源の割当率を求め、ハイパバイザに対して割当変更指
示を出して割当変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は仮想計算機システム
に関し、各ＬＰＡＲ上のＯＳ上で処理しているワークロ
ードに関する少量の知識と、各ＯＳの負荷に従って、計
算機資源の各ＬＰＡＲに対する割当を自動的に動的変更
する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】仮想計算機システムは、ハイパバイザに
より、物理計算機を複数の論理区画（ＬＰＡＲ：Ｌｏｇ
ｉｃａｌＰＡＲｔｉｔｉｏｎ）に分割し、各ＬＰＡＲ
に対して計算機資源（ＣＰＵ、主記憶、Ｉ／Ｏ）を割当
て、各ＬＰＡＲ上でそれぞれＯＳを動作させるものであ
る。

【０００３】昨今のＷｅｂ（World Wide Webの略称）
を利用した計算機システムに対するアクセスは、一般に
負荷の予測が困難で、突然アクセスが集中して負荷ピー
クが現れることがしばしばある。またピーク以外の平常
時においては一般に負荷が低いことが知られている。

【０００４】時々訪れる負荷ピークのために、初めから
多くの計算機資源をＬＰＡＲに対して割当てておくので
はなく、平常時には少しの資源を割当てておき、負荷ピ
ークが来たらそれに適応して割当てる資源を増やすこと
で（これを負荷適応制御と呼ぶ）、無駄な計算機資源を
削減したり、あるいはサポートできるＬＰＡＲの数を増
やすことができる。

【０００５】これを実現するには、まず各ＬＰＡＲに対
する計算機資源の割当を動的に変更する必要がある。参
考文献「ＨＩＴＡＣプロセッサ資源分割管理機構（Ｐ
ＲＭＦ）（日立製作所マニュアル８０８０−２−１４８
−４０）」には、各ＬＰＡＲに対する計算機資源の割当
てを動的に変更する記述がある。それによると、各ＬＰ
ＡＲに対する計算機資源の割当を変更する場合、オペレ
ータ（管理者）が操作をして資源割当変更命令を発行
し、この命令に従ってハイパバイザは各ＬＰＡＲに対す
る計算機資源の割当を動的に変更する。

【０００６】このようなオペレータ操作に基づく割当変
更は、システムダウンなどの緊急時や突然の負荷ピーク
など迅速に割当変更を必要とする場合には対応できなか
った。

【０００７】これに対して、特開平９−２６８８９号公
報では外部条件の変化に応じて自動的にＣＰＵ割当量を
変更する仮想計算機システムを開示している。この発明
では、緊急事態や運用スケジュールに従って、各ＬＰＡ
Ｒに対する計算機資源の割り当てをオペレータの介在無
しに自動的に変更できる。また、ＣＰＵ割当量の定義値
と実際のプロセッサ使用時間とを比較することにより、
プロセッサ使用時間の過不足に応じてプロセッサ割当率
の定義値を変更できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の発明においては、プロセッサ使用時間の過不足に応
じた割当を行っているが、ＣＰＵの使用時間で計算機シ
ステムの負荷を知ることは困難であり、従って負荷に適
応して計算機資源の各ＬＰＡＲに対する割当率を適切に
変更することはできなかった。

【０００９】また、各ＬＰＡＲの負荷の値を正しく知る
ことができたとしても、負荷のみから各ＬＰＡＲに対す
る計算機資源の適切な割当率を常に正しく計算すること
は困難であり、特に、各ＬＰＡＲ上のＯＳ上で実行され
るワークロード性質（定常時の負荷、ピーク時の負荷、
ピーク幅など）が異なれば、各ＬＰＡＲに対する計算機
資源の適切な割当率は異なると考えられるからである。

【００１０】正しい負荷の値とワークロードに関する少
量の知識を合わせることで、各ＬＰＡＲに対する計算機
資源の割当を自動的にかつ適切に行うシステムを提供で
きると考えられる。

【００１１】そこで本発明の課題は、各ＬＰＡＲ上で動
作するＯＳの負荷に適応して、また、管理者がワークロ
ードに関する少量の知識（ワークロードの性質）をシス
テムの制御のパラメータとして与えることにより、各Ｌ
ＰＡＲに対する計算機資源の割当量を自動的にかつ適切
に行う仮想計算機システム及びプログラムを提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、物理計算機を
複数のＬＰＡＲ（論理区画）に分割し、各ＬＰＡＲ上で
それぞれＯＳが動作し、各ＬＰＡＲに対する物理計算機
の資源の割当を制御するハイパバイザ（割当手段）を有
する仮想計算機システムであって、仮想計算機システム
の制御動作に拘わる一つまたは複数の設定を入力するユ
ーザインタフェースと、該ユーザインタフェースから入
力された設定に従って、各ＬＰＡＲ上のＯＳの負荷を計
測する負荷計測手段と、該ユーザインタフェースから入
力された設定と、該負荷計測手段によって計測された各
ＬＰＡＲ上のＯＳの負荷に基づいて、各ＬＰＡＲに割当
てる計算機資源の割当率を決定し、該割当率がこれまで
割り当ててきた割当率と異なる場合はハイパバイザに対
し割当率の変更を指示する（割当率変更）適応制御手段
を有し、ハイパバイザは該適応制御手段からの指示に従
って各ＬＰＡＲに対する計算機資源の割当率を動的に変
更する手段を設ける。

【００１３】

【発明の効果】したがって本発明は、各ＬＰＡＲ上で動
作する各ＯＳの負荷と、各ＯＳ上で動作するワークロー
ドに関する知識に基づいた設定情報から、各ＬＰＡＲに
対して計算機資源を動的にかつ最適に配分し、管理が容
易で顧客との契約に合わせた性能を保証できる仮想計算
機システムを提供することが可能となり、あるいは、そ
のような仮想計算機システムにおいて資源を最適に配分
するプログラムを提供することが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。｛１．物理計算機｝図１に、本発明の仮想計算機システ
ムを動作させる物理計算機１３０の構成を示す。１００
〜１０ｎはＣＰＵ０〜ＣＰＵｎを、１２０〜１２ｋはＩ
／Ｏ０〜Ｉ／Ｏｋを示す。１１１は主記憶を表し、１１
０はＣＰＵ（１００〜１０ｎ）とＩ／Ｏ（１２０〜１２
ｋ）を主記憶１１１と結合するメモリコントローラを示
す。

【００１５】なお、ＣＰＵは１台でも良いし、２台以上
であっても良い。ＣＰＵが２台以上の場合、各ＣＰＵ
（１１０〜１０ｎ）は主記憶１１１を共有する密結合型
マルチプロセッサであるとする。

【００１６】１４０は本物理計算機のコンソールであり
Ｉ／Ｏ０（１２０）に接続されている。｛２．仮想計算機システム｝図２に本発明を構成する仮
想計算機システムの階層図を示す。

【００１７】物理計算機１３０上でハイパバイザ２００
を動作させる。ハイパバイザは物理計算機１３０を２つ
以上の論理区画（ＬＰＡＲ：ＬｏｇｉｃａｌＰＡＲｔ
ｉｔｉｏｎ）ＬＰＡＲ０（２１０）〜ＬＰＡＲｍ（２１
ｍ）に分割する。ＬＰＡＲ０〜ＬＰＡＲｍのそれぞれで
ＯＳ０（２２０）〜ＯＳｍ（（２２ｍ）を動作させ、各
ＯＳ上でそれぞれアプリケーション０（２３０）〜アプ
リケーションｍ（２３ｍ）を動作させる。

【００１８】ハイパバイザは、各ＬＰＡＲ（２１０〜２
１ｍ）に対して物理計算機１３０のＣＰＵ（１００〜１
０ｎ）、主記憶１１１、Ｉ／Ｏ（１２０〜１２ｋ）（計
算機資源と呼ぶ）を割当てる。｛３．専用割当と共用割当｝ハイパバイザが計算機資源
を各ＬＰＡＲに割当てる方法は、専用割当と共用割当の
二種類ある。

【００１９】専用割当は、特定の計算機資源を特定のＬ
ＰＡＲに専用的に割当てる方法である。計算機資源のう
ち、主記憶（１１１）とＩ／Ｏ（１２０〜１２ｋ）は共
用割当される。

【００２０】なお、ＣＰＵ（１００〜１０ｎ）を専用割
当にすることもできる。ＣＰＵの専用割当の場合、ある
ＬＰＡＲに対して専用割当するＣＰＵの数をそのＬＰＡ
Ｒに対するＣＰＵの割当量と呼ぶ。

【００２１】一方、共用割当は、計算機資源を各ＬＰＡ
Ｒに少しづつ時分割によって割り当てる。この共用割当
は、ＣＰＵに対してのみ行われる。あるＬＰＡＲに対し
ＣＰＵを割当てている時間の、全ＬＰＡＲにＣＰＵを割
当てている時間に対する割合を、ＣＰＵ割当率と呼ぶ
（％で表す。値は０〜１００の間）。

【００２２】このように、専用割当は量を単位とする
が、共用割当は率を単位とする。しかし、専用割当にお
いて、あるＬＰＡＲに専用割当するＣＰＵ数の全ＣＰＵ
数ｋ＋１に対する割合をＣＰＵ割当率（％で表現する。
値は０〜１００の間）とすれば、専用割当も共用割当も
同様に率を単位として割当を指示することができる。

【００２３】例えば、２つのＣＰＵ（ＣＰＵ０とＣＰＵ
１）を持つ物理計算機を２つのＬＰＡＲ（ＬＰＡＲ０と
１）に分割して使用する場合、ＬＰＡＲ０とＬＰＡＲ１
に対するＣＰＵの割当率をそれぞれ５０％とすると、空
間分割では各ＬＰＡＲに対しＣＰＵが一つづつ割当てら
れ、時間分割では２つのＣＰＵを同一の時間（タイムス
ライス）だけＬＰＡＲ０とＬＰＡＲ１に交互に割当てる
という意味になり、どちらの場合にも適用できる。

【００２４】ただし、空間分割では割当率はＣＰＵの台
数によって規格化されてしまうが（例えば２ＣＰＵの場
合の割当率は０％、５０％、１００％のいずれか）、時
間分割にはそのような制約はなく、割当率を０〜１００
％の範囲で自由に指定できる。

【００２５】従って以後の説明では、割当率に制約の無
い時間分割を割当方法として考えるが、空間分割の場合
も割当率に制約を設けることによって適用できる。

【００２６】また、以下の説明では各ＬＰＡＲに対して
動的に配分する計算機資源は、ＣＰＵ（１００〜１０
ｎ）のみであるとする。主記憶１１１やＩ／Ｏ装置（１
２０〜１２ｋ）に対する動的配分もＣＰＵの場合と同様
である。｛４．計算機資源の動的割当変更｝ハイパバイザ２００
は予めシステム運用前に設定された各ＬＰＡＲ（２１０
〜２１ｍ）に対する計算機資源の割当率に従って、各Ｌ
ＰＡＲに対して計算機資源を割当てる。

【００２７】管理者（オペレータ）が物理計算機のコン
ソール１４０から割当率を変更すると、ハイパバイザ２
００は各ＬＰＡＲ（２１０〜２１ｍ）に対する計算機資
源の割当率を変更する。

【００２８】あるいは、ハイパバイザ内に設定されたス
ケジュールに従い、設定された時刻が来ると割当率を変
更する。

【００２９】これらの変更方法に加えて、本発明では各
ＬＰＡＲ（２１０〜２１ｍ）上のＯＳ（２２０〜２２
ｍ）の上で動作するアプリケーションからハイパバイザ
に対して資源割当変更命令を発行し、資源割当変更命令
を受けたハイパバイザは即座にその要求に答えて割当変
更を行う機能を設ける。

【００３０】この機能は、ＯＳ上のアプリケーションか
ら、ハイパバイザのコードをフックする仕組みを実装す
ることによって、容易に実現することができる。｛５．構成｝図３に本発明を適用した仮想計算機システ
ムの機能モジュールの構成を示す。

【００３１】本発明の仮想計算機システムは、上記図２
の一部に示した仮想計算機の機能モジュールに、負荷計
測部０（４００）〜負荷計測部ｍ（４０ｍ）と、適応制
御部３００、および、ユーザインタフェース１０００を
加えた構成になっている。｛５．１負荷計測部｝負荷計測部０（４００）〜負荷計
測部ｍ（４０ｍ）は、ＬＰＡＲ０（２００）〜ＬＰＡＲ
ｍ（２１ｍ）上で動作するＯＳ０（２２０）〜ＯＳｍ
（２２ｍ）の上で動作するアプリケーションであり、Ｏ
Ｓ０（２２０）〜ＯＳｍ（２２ｍ）の負荷を計測する。

【００３２】負荷計測部０（４００）〜負荷計測部ｍ
（４０ｍ）はＯＳ０（２２０）〜ＯＳｍ（２２ｍ）の負
荷計測ライブラリを呼び出し、ＣＰＵ使用率、メモリ使
用率、ディスク使用率（ビジー率）、ネットワーク使用
率（ビジー率）などの負荷を取得（５３０〜５３ｍ）す
る。

【００３３】これら負荷の値は％を単位とし、範囲は０
〜１００とする。負荷計測部０（４００）〜負荷計測部
ｍ（４０ｍ）は、後述するユーザインタフェース１００
０から計測すべき負荷の種類や制御インターバルの設定
情報を受け取り（５４０〜５４ｍ）、その設定情報に基
づいて負荷を計測する。負荷計測部０〜負荷計測部ｍが
それぞれ計測したＯＳ０〜ＯＳｍの負荷Ｌ０〜Ｌｍは適
応制御部３００に送られる（５２０〜５２ｍ）。｛５．２適応制御部｝適応制御部３００は、ＯＳ上のア
プリケーションとしてＯＳ０（２２０）〜ＯＳｍ（２２
ｍ）のいずれかに搭載する。適応制御部３００は５２０
〜５２ｍで負荷計測部０（４００）〜負荷計測部ｍ（４
０ｍ）のそれぞれからＯＳ０（２２０）〜ＯＳｍ（２２
ｍ）の負荷Ｌ０〜Ｌｍを受取り、ＬＰＡＲ０（２１０）
〜ＬＰＡＲｍ（２１ｍ）に対する計算機資源の割当率を
求め、割当率が前回の割当率と異なる場合は、ハイパバ
イザ２００に対し資源割当変更命令５０２を発行する。

【００３４】各負荷計測部（４００〜４０ｍ）と適応制
御部３００との間のやり取りは、ソケット通信等の公知
技術を用いる。あるいは、これも公知であるが、ハイパ
バイザ２００を経由して各ＬＰＡＲ０（２１０）〜ＬＰ
ＡＲｍ（２１ｍ）上のＯＳ０（２２０）〜ＯＳｍ（２２
ｍ）同士が通信するＬＰＡＲ間通信技術を用いても良
い。

【００３５】適応制御部３００は、後述するユーザイン
タフェース１０００から計算機資源の割当率の決定方法
に関する様々な設定情報を受け取り（５０７）、この設
定情報に従い計測負荷Ｌ０〜Ｌｍから各ＬＰＡＲ（２１
０〜２１ｍ）に対するＣＰＵの割当率Ｓ０〜Ｓｍを求め
る。なお、各ＬＰＡＲ０〜ＬＰＡＲｍに対するＣＰＵ割
当率Ｓ０〜Ｓｍの合計Ｓ０＋Ｓ１＋・・・＋Ｓｍは、１
００％となる。

【００３６】適応制御部３００から資源割当変更命令５
０２を受けたハイパバイザは、ＬＰＡＲ０（２１０）〜
ＬＰＡＲｍ（２１ｍ）に対する計算機資源の割当率をそ
れぞれＳ０〜Ｓｍに変更する（５１０〜５１ｍ）。｛５．３ユーザインタフェース｝ユーザインタフェース
１０００は、管理者やユーザが本発明の仮想計算機シス
テムの負荷計測やＣＰＵの割当率の判定に関する様々な
設定を指示するためのインタフェース機能と、各ＯＳ
（２２０〜２２ｍ）の負荷や各ＬＰＡＲ（２１０〜２１
ｍ）に割当てるＣＰＵの割当率を管理者やユーザに対し
て表示するインタフェース機能を備える。

【００３７】設定情報はユーザインタフェース１０００
で入力され、各負荷計測部（４００〜４０ｍ）と適応制
御部３００に渡される（５４０〜５４ｍ、５０７）。ま
た、負荷や割当率の情報５０８は適応制御部３００から
ユーザインタフェース１０００に渡され表示される。

【００３８】ユーザインタフェース１０００は、ＯＳ０
（２２０）〜ＯＳｍ（２２ｍ）のいずれかの上に搭載す
る。ユーザインタフェースの入力画面や出力画面（後
述）は、ユーザインタフェース１０００を搭載したＯＳ
の画面上に表示される。ユーザインタフェース１０００
と負荷計測部（４００〜４０ｍ）や適応制御部３００と
のやり取りは、前述のソケット通信やＬＰＡＲ間通信技
術を用いれば良い。｛５．４入力ユーザインタフェース｝図３のユーザイン
タフェース１０００の機能のうち、各種の設定を指定す
る入力ユーザインタフェース１００１の画面イメージを
図４に示す。

【００３９】第１入力項目（適応制御有効設定）１６０
０は負荷適応制御を行うか（適応制御Ｏｎ）行わないか
の設定である。１６０１と１６０２は二者択一のラジオ
ボタンになっている。負荷適応制御を行う場合は１６０
１を選択し、行わない場合は１６０２を選択する。

【００４０】第２入力項目１５００は制御インターバル
の設定である。入力欄１５０１に制御インターバルの値
を入力する。単位は秒であるが、ミリ秒や分などでも良
い。入力欄１５０１に入力された制御インターバルは、
負荷計測部（４００〜４０ｍ）での負荷計測の間隔、お
よび、適応制御部３００での割当率判定の間隔として用
いられる。

【００４１】第３入力項目（計測負荷設定）１４００
は、負荷計測部（４００〜４０ｍ）が計測すべきＯＳ
（２２０〜２２ｍ）の負荷の種類を示す。１４０１〜１
４０４は四者択一のラジオボタンになっており、選択さ
れたものが計測の対象となる。１４０１はＣＰＵ使用率
を示し、初期設定ではＣＰＵ使用率を計測する。チェッ
クボックス１４０２、１４０３、１４０４はそれぞれ、
メモリ使用率、ディスク使用率、ネットワーク使用率を
示し、選択したチェックボックスには「レ」の印が表示
される。

【００４２】第４入力項目（負荷加工設定）１３００
は、負荷計測部（４００〜４０ｍ）が計測した負荷Ｌ０
〜Ｌｍに対し、どのような加工を施すかの設定を示す。
１３０１、１３０２、１３０３は三者択一のラジオボタ
ンになっており、１３０１を選択すると負荷Ｌ０〜Ｌｍ
に対し加工を施さない。１３０２を選択すると、負荷Ｌ
０〜Ｌｍに対し移動平均を施す。移動平均のサンプル数
は１３０４に指定する。入力欄１３０４はラジオボタン
１３０２を選択した場合にのみ有効となる。また、ラジ
オボタン１３０３を選択すると、負荷Ｌ０〜Ｌｍに対し
規格化を施す。規格化の階数を入力欄１３０５に指定す
る。入力欄１３０５はラジオボタン１３０３が選択され
た場合にのみ有効となる。

【００４３】以後負荷Ｌ０〜Ｌｍに対し加工を施して得
られた加工負荷を、ＬＡ０〜ＬＡｍと表す。ラジオボタ
ン１３０１を選択して負荷に対し加工を施さない場合
は、加工負荷は計測した負荷と同じ値とする（ＬＡ０＝
Ｌ０、…、ＬＡｍ＝Ｌｍ）。移動平均と規格化について
は後述の（負荷加工処理）で説明する。

【００４４】第５入力項目（割当率計算設定）１２００
は、加工負荷ＬＡ０〜ＬＡｍの値から各ＬＰＡＲ（２１
０〜２１ｍ）に対するＣＰＵ割当率を求める割当率計算
の方法の設定を示す。１２０１と１２０２は二者択一の
ラジオボタンになっている。ラジオボタン１２０１を選
択すると、割当率計算法として比例法を用いる。

【００４５】ラジオボタン１２０２を選択すると割当率
計算法として閾値法を用いる。閾値法を用いる際の高負
荷判定閾値を入力欄１２０３に、低負荷判定閾値を入力
欄１２０４に指定する。これら入力欄１２０３、１２０
４は割当率計算法として閾値法が選択された場合にのみ
有効となる。

【００４６】割当率計算によって求めた各ＬＰＡＲ（２
１０〜２１ｍ）に対するＣＰＵ割当率（仮ＣＰＵ割当
率）をＳＮ０〜ＳＮｍと表す。比例法と閾値法について
は後述の（割当率計算処理）で説明する。

【００４７】第６入力項目（割当率範囲設定）１１００
は、各ＬＰＡＲ（２１０〜２１ｍ）に対するＣＰＵ割当
率の範囲（上限と下限または最大値と最小値）の設定を
示す。ＬＰＡＲ毎に割当率の上限（１１１０〜１１１
ｍ）と下限（１１２０〜１１２ｍ）を指定する。上限、
下限とも０以上１００以下の値を取る。割当率計算で求
められた各ＬＰＡＲ（２１０〜２１ｍ）に対する仮ＣＰ
Ｕ割当率（ＳＮ０〜ＳＮｍ）は、各上限（１１１０〜１
１１ｍ）値を超えず下限値（１１２０〜１１２ｍ）を下
らないように修正される。

【００４８】仮ＣＰＵ割当率を修正したものをＣＰＵ割
当率Ｓ０〜Ｓｍとする。この上限、下限を設定すること
により、割当率の最低限の保証や割当率の最大値の制限
を制御できる。本値は主に各ＬＰＡＲを用いる顧客との
契約によって定められる。

【００４９】設定した割当率範囲に基づく割当率の修正
処理に関しては後述の（割当率修正処理）で説明する。

【００５０】１７００は１１００〜１６００で指定した
設定を実際に有効にするためのボタンである。例えば、
第１入力項目１６００で負荷適応制御を行う（適応制御
Ｏｎ）には、まず１６０１を選択し、続いて１７００を
押して設定を有効にする。

【００５１】各入力項目１３００、１４００、１５００
にそれぞれ指定した設定は、負荷計測部（４００〜４０
ｍ）に渡される。また１１００〜１６００に指定した全
ての設定は適応制御部３００にも渡される。負荷計測部
（４００〜４０ｍ）と適応制御部３００はこれらの各種
設定に従って処理を行う。

【００５２】管理者は各ＯＳ（２２０〜２２ｍ）上で動
作するワークロードの性質を考慮して、各入力項目１１
００〜１６００の各種の項目を設定する。｛５．５出力
ユーザインタフェース｝ユーザインタフェース１０００
の機能のうち、各ＬＰＡＲ（２１０〜２１ｍ）の負荷や
ＣＰＵ割当率を表示する出力ユーザインタフェース１０
０２の画面イメージを図５に示す。

【００５３】表示欄１８００〜１８０ｍは各ＬＰＡＲ
（２１０〜２１ｍ）毎の負荷の時系列を示す。負荷は各
負荷計測部（４００〜４０ｍ）が計測した負荷Ｌ０〜Ｌ
ｍであっても良いし、負荷Ｌ０〜Ｌｍに対し加工を施し
た加工負荷ＬＡ０〜ＬＡｍであっても良い。その両方を
同時に表示しても良い。どちらの負荷を表示するかユー
ザが指定できるようになっていても良い。

【００５４】表示欄１８１０は各ＬＰＡＲ（２１０〜２
１ｍ）に対するＣＰＵ割当率の時系列を示す。全てのＬ
ＰＡＲ（２１０〜２１ｍ）のＣＰＵ割当率を合計すると
１００％となる。ある時刻におけるＬＰＡＲｉに対する
ＣＰＵ割当率は、１８１０のグラフ内のＬＰＡＲｉに相
当する部分の縦方向の長さで表される。

【００５５】表示欄１８２０は割当変更が発生した時刻
と、割当変更の理由を逐一表示する。

【００５６】出力ユーザインタフェース１００２は、適
応制御部３００から負荷や割当率の情報５０８を取得
し、それを上記図５のように表示する。

【００５７】本発明の仮想計算機を管理する管理者は、
出力インタフェース１００２を見ることによって、各Ｌ
ＰＡＲ（２１０〜２１ｍ）の負荷がどのように変化して
いるか、適応制御が適切に動作しているかなどの情報を
得ることができる。管理者はこの情報を負荷適応制御の
設定にフィードバックすることにより、仮想計算機をよ
り効率的に動作させることができる。｛５．６適応制御
処理｝以下では本発明の仮想計算機システムにおける適
応制御処理について、図６から図１４のフローチャート
を用いて説明する。

【００５８】図６に負荷適応制御処理の概要を示す。負
荷適応制御処理は、まず２００１において図４の入力イ
ンタフェース１００１で指定された設定を読み込む。設
定の読み込みは負荷計測部（４００〜４０ｍ）および適
応制御部３００で行われる。

【００５９】次に２００２において負荷の計測を行う。
負荷計測は負荷計測部（４００〜４０ｍ）にて行われ
る。

【００６０】次に２００３において、入力ユーザインタ
フェースにて指定された負荷適応制御（１６００）を行
うかどうかの設定を調べ、負荷適応制御を行う設定にな
っていれば２００４以降で負荷適応制御を行い、そうで
ない場合は処理を終了する。

【００６１】２００４では各ＬＰＡＲ（２１０〜２１
ｍ）に対するＣＰＵ割当率Ｓ０〜Ｓｍを決定し、２００
５において、決定した割当率の一つ以上が前回の割当率
ＳＯ０〜ＳＯｍと異なる場合、２００６においてハイパ
バイザ２００に対しＣＰＵの割当率を変更するように資
源割当変更命令を発行して割当を変更し、処理を終了す
る。割当率が前回の割当率とまったく同じなら、資源割
当変更命令を発行せずに処理を終了する。２００３〜２
００６の割当変更指示までの処理は適応制御部３００に
て行われる。

【００６２】本発明の仮想計算機システムは、図６に示
した一連の処理を制御インターバル間隔で繰り返し行
う。制御インターバルは入力インタフェース１００１の
１５０１に指定された値である。｛５．７負荷計測処理｝図６の適応制御処理の内、負荷
計測処理２００２の詳細を図７に示す。負荷計測処理は
負荷計測部（４００〜４０ｍ）毎に行われ、入力ユーザ
インタフェース１００１の計測負荷種類１４００で指定
された負荷の種類に従って各ＯＳ（２２０〜２２ｍ）の
負荷Ｌ０〜Ｌｍを計測する。

【００６３】すなわち、ＬＰＡＲｉにおいては、２００
７で計測負荷種類がＣＰＵ使用率である場合は、２００
８でＣＰＵ使用率を計測し、得られた値を負荷Ｌｉとす
る。

【００６４】そうでなく、２００９で計測負荷種類がメ
モリ使用率であれば、２０１０でメモリ使用率を計測
し、得られた値を負荷Ｌｉとする。

【００６５】そうでなく、２０１１で計測負荷種類がデ
ィスク使用率であれば、２０１２でディスク使用率を計
測し、得られた値を負荷Ｌｉとする。

【００６６】そうでなく、２０１３で計測負荷種類がネ
ットワーク使用率であれば、２０１４でネットワーク使
用率を計測し、得られた値をＬｉとする。各種の使用率
の計測はＯＳ（２２０〜２２ｍ）が備える負荷計測ライ
ブラリ等を用いる。ここで、ネットワーク使用率とは、
例えば、接続数、リクエスト数などであり、適宜設定さ
れるものである。｛５．８割当率決定処理｝図６の適応制御処理の中の割
当率決定処理２００４の詳細を図８に示す。割当率決定
処理は、まず２０２０において負荷計測処理によって計
測された各ＯＳ（２２０〜２２ｍ）の負荷Ｌ０〜Ｌｍに
対し加工を施し加工負荷ＬＡ０〜ＬＡｍを求める。

【００６７】そして２０２１において、加工負荷ＬＡ０
〜ＬＡｍに基づいて、ＬＰＡＲ０（２１０）〜ＬＰＡＲ
ｍ（２１ｍ）に対する仮ＣＰＵ割当率ＳＮ０〜ＳＮｍを
求める（割当率計算）。

【００６８】そして２０２２で、仮ＣＰＵ割当率ＳＮ０
〜ＳＮｍが入力ユーザインタフェース１００１によって
指定されたＬＰＡＲ毎の割当率範囲の上限（１１１０〜
１１１ｍ）と下限（１１２０〜１１２ｍ）の間に収まる
ように仮ＣＰＵ割当率ＳＮ０〜ＳＮｍを修正してＣＰＵ
割当率Ｓ０〜Ｓｍを求め、処理を終了する。｛５．９負荷加工処理｝図８の割当率決定処理の中の負
荷加工処理２０２０の詳細を図９に示す。

【００６９】まず、入力ユーザインタフェース１００１
の１３００において負荷加工を施さない設定（無変換）
が選択された場合を２０３０でチェックし、加工を施さ
ない場合は２０３１において、負荷Ｌ０〜Ｌｍをそのま
ま加工負荷ＬＡ０〜ＬＡｍとし（ＬＡ０＝Ｌ０、…、Ｌ
Ａｍ＝Ｌｍ）、処理を終了する。

【００７０】一方、加工を施す場合は２０３２におい
て、加工の種類が移動平均法であるかどうかを判定し、
移動平均法であれば、２０３３において、負荷に移動平
均を施す。

【００７１】移動平均は、負荷計測部（４００〜４０
ｍ）が計測した負荷Ｌ０〜Ｌｍの過去の値を保存してお
く。保存する数は、入力ユーザインタフェース１００１
の負荷加工設定１３００の１３０４に指定されたサンプ
ル数（Ｓと表す）から１を引いたＳ−１個である。

【００７２】ここで、ｋ個前（０＜ｋ＜Ｓ）のＬＰＡＲ
ｉ上のＯＳｉの負荷ＬｉをＬｉ（ｋ）と表す。ＯＳｉ毎
に負荷Ｌｉ（Ｓ−１）、…、Ｌｉ（１）を保存しておく
ことになる。移動平均はＯＳ毎に最新の負荷Ｌｉを含め
たＳ個の負荷系列Ｌｉ（０）、Ｌｉ（１）、…、Ｌｉ
（Ｓ−１）の平均値を求める。そして求めた値を加工負
荷ＬＡｉとする。すなわち、ＬＡｉ＝（Ｌｉ（０）
＋Ｌｉ（１）＋…＋Ｌｉ（Ｓ−１））／Ｓとなる。この
計算をすべてのＯＳ（ＬＰＡＲ）について行いＬＡ０〜
ＬＡｍを求め処理を終了する。

【００７３】一方、加工方法として規格化法が選択され
た場合は、２０３４において、ＯＳｉの負荷Ｌｉに対し
て規格化を施す。

【００７４】規格化は、値を予め設定された飛び飛びの
値のいずれかに合わせる。規格化の階数は入力ユーザイ
ンタフェース１００１の負荷加工設定１３００の１３０
５（階数）に指定された値（Ｎ）とする。

【００７５】ＯＳｉの負荷Ｌｉに対し、階数Ｎの規格化
を施して得られた加工負荷ＬＡｉは、ＬＡｉ＝（ｆｌｏ
ｏｒ（Ｌｉ×Ｎ／１００）＋１）×１００／Ｎから求め
る。この計算をすべてのＯＳ（ＬＰＡＲ）について行
い、加工負荷ＬＡ０〜ＬＡｍを求め処理を終了する。

【００７６】なお、負荷の加工はＯＳ（２２０〜２２
ｍ）毎に負荷計測部（４００〜４０ｍ）で行っても良い
し、適応制御部３００でまとめて行っても良い。負荷計
測部で行う場合は、負荷計測部（４００〜４０ｍ）から
適応制御部３００に送る値５２０〜５２ｍは加工負荷Ｌ
Ａ０〜ＬＡｍである。

【００７７】適応制御部３００で負荷加工を行う場合
は、負荷計測部（４００〜４０ｍ）から適応制御部３０
０に送る値５２０〜５２ｍは負荷Ｌ０〜Ｌｍである。｛５．１０割当率計算処理｝図８の割当率決定処理の中
の割当率計算処理２０２１の詳細を図１０に示す。

【００７８】まず２０４０において、入力インタフェー
ス１００１の割当率計算設定１２００で比例法が選択さ
れたか、閾値法が選択されたか調べ、比例法であれば２
０４２〜２０４５の処理を行う。

【００７９】（５．１０．１比例法の処理）２０４２
でループカウンタｉを０に初期化し、２０４３ではルー
プカウンタｉの値がｍより大きくなるまで、２０４４と
２０４５の処理を繰り返し行う。

【００８０】２０４４では、加工負荷ＬＡ０〜ＬＡｍに
基づき仮ＣＰＵ割当率ＳＮｉを求める。２０４４の計算
でΣＬＡｉは、全ての加工負荷ＬＡ０〜ＬＡｍの和を示
す。

【００８１】ＳＮｉ：＝１００ＬＡｉ／ΣＬＡｉは、全加工負荷値の和に対するＯＳｉの加工負荷ＬＡｉ
の割合をパーセントで表したものであり、ＬＰＡＲｉに
対するＣＰＵ割当率ＳＮｉは、ＯＳｉの加工負荷ＬＡｉ
に比例した値となる。

【００８２】２０４５では、ループカウンタｉを１だけ
インクリメントし、２０４３に戻る。２０４３から２０
４５の一連の処理が繰り返し行われ、ＬＰＡＲ０（２１
０）〜ＬＰＡＲｍ（２１ｍ）に対する仮ＣＰＵ割当率Ｓ
Ｎ０〜ＳＮｍが求まり、処理を終了する。（５．１０．２閾値法の処理）一方、割当計算方法が
閾値法の場合は２０４１を実行する。２０４１の詳細は
図１１のようになっている。

【００８３】まず、２０５０においてループカウンタｉ
を０に初期化し、２０５１においてループカウンタｉが
ｍより大きくなるまで２０５２以降の処理を繰り返す。
２０５２では、ＯＳｉの加工負荷ＬＡｉが入力ユーザイ
ンタフェース１００１の割当率計算方法設定１２００の
閾値法の１２０３に指定された高負荷判定閾値ＴＨの値
より大きく（ＬＡｉ＞ＴＨ）、かつＯＳｉが高負荷状態
にあることを示すフラグＨｉが立っていなければ（Ｈｉ
＝０）、つまりこれまで低負荷状態であったが負荷が上
がった場合、２０５３に進んでＯＳｉが高負荷状態にな
った場合の処理を行う。

【００８４】すなわち、２０５３では仮ＣＰＵ割当率Ｓ
Ｎｉを１００−（１００−ＳＰｉ）Ｌｏｉ／Ｂとする。
ここで、ＳＰｉはＬＰＡＲｉに対する前回の負荷適応制
御で求めたＣＰＵ割当率を示す。またＬｏｉは、ＯＳｉ
以外の各ＯＳｊの加工負荷ＬＡｊの和を示す。Ｂは低負
荷状態のＬＰＡＲ上のＯＳの負荷を高くしていく上限値
を示す。

【００８５】現在ＯＳｉ以外のＯＳの負荷の合計はＬｏ
ｉであり、このとき、ＬＰＡＲｉ以外のＬＰＡＲに対す
るＣＰＵ割当率は（１００−ＳＰｉ）である。

【００８６】現在ＯＳｉの負荷が高いので、ＯＳｉが動
作するＬＰＡＲｉ以外のＬＰＡＲに対するＣＰＵ割当率
を削減し、ＬＰＡＲｉに対するＣＰＵ割当率を増加させ
たい。

【００８７】そこで、ＬＰＡＲｉ以外のＬＰＡＲに対す
るＣＰＵ割当率を、ＬＰＡＲｉ以外のＬＰＡＲで動作す
るＯＳの合計負荷がＢになるように減らし、減らした分
をＬＰＡＲｉに対するＣＰＵ割当率に加える。

【００８８】この計算を式で表すと、ＳＮｉ：＝１００−（１００−ＳＰｉ）Ｌｏｉ／Ｂと表される。また、ＳＮｉを計算すると同時に、ＯＳｉ
が高負荷状態であることを示すフラグＨｉを１にセット
する。またループカウンタｊを０にセットする。

【００８９】２０５３は高負荷状態になったＯＳｉに対
する仮ＣＰＵ割当率の計算であったが、２０５４〜２０
５７はＯＳｉ以外のＬＰＡＲにいてＣＰＵ割当率を減ら
す計算を示す。

【００９０】すなわち、２０５４ではｊがｍより大きく
なるまで２０５５〜２０５７の処理を繰り返す。２０５
５では、ＬＰＡＲｉに対する仮ＣＰＵ割当率ＳＮｉはす
でに２０５３で計算済みなので、ｊがｉである場合を判
定し、ｊ＝ｉなら２０５６の処理を行わない。

【００９１】２０５６では、ＬＰＡＲｉ以外のＬＰＡＲ
に対する仮ＣＰＵ割当率ＳＮｊを計算する。計算方法
は、ＬＰＡＲｉに対する仮ＣＰＵ割当率を除いた（１０
０から引いた）値をＬＰＡＲｉ以外のＬＰＡＲの数で割
ることによって求める。これを式で表すと、ＳＮｊ：＝（１００−ＳＰｉ）Ｌｏｉ／（Ｂ＊ｍ）となる。

【００９２】２０５７ではループカウンタｊを１だけイ
ンクリメントして、２０５４に戻る。２０５４のループ
を抜けると、各ＬＰＡＲ（２１０〜２１ｍ）に対する仮
ＣＰＵ割当率ＳＮｊが全て求まり、処理が終了する。

【００９３】一方、２０５２において加工負荷ＬＡｉの
値が高負荷判定閾値ＴＨを超えないか、または、高負荷
状態を示すＨｉフラグが立っている（Ｈｉ＝１）場合
は、２０５８以降の処理を行う。

【００９４】２０５８では、加工負荷ＬＡｉが低負荷判
定閾値ＴＬより小さく、かつＯＳｉが高負荷状態である
ことを示すフラグＨｉが立っている状態、すなわち、こ
れまで高負荷状態であったが負荷が下がった場合、どの
ＬＰＡＲも平等なＣＰＵ割当率となるように割当率を計
算する。

【００９５】つまり、２０５９でループカウンタｊを０
に初期化し、ＯＳｉが高負荷状態であることを示すフラ
グを下ろし（Ｈｉ：＝０）、２０６０でループカウンタ
ｊがｍとなるまで繰り返し２０６１を行う。２０６１で
は、ＬＰＡＲｊの仮ＣＰＵ割当率ＳＮｊを１００／ｍと
し、ループカウンタを１インクリメントして２０６０に
戻る。２０６０の条件判定が真となってループを抜ける
と、各ＬＰＡＲ（２１０〜２１ｍ）に対する仮ＣＰＵ割
当率ＳＮ０〜ＳＮｍはすべて１００／ｍとなり、処理を
終了する。

【００９６】また、２０５８においてＯＳｉの加工負荷
ＬＡｉが、低負荷判定閾値より大きいかあるいはＯＳｉ
が高負荷状態でない（Ｈｉ＝０）場合は、２０６２でル
ープカウンタｉを１だけインクリメントし、２０５１に
戻る。

【００９７】２０５１で条件が真となると、いずれのＯ
Ｓ（２２０〜２２ｍ）においても、２０５２や２０５８
の条件を満足する（真となる）ような負荷の変化はない
ため、２０６３以降でＬＰＡＲｊに対する仮ＣＰＵ割当
率ＳＮｊの値を、一回前の適応制御の際に求めたＬＰＡ
Ｒｊに対するＣＰＵ割当率ＳＰｊの値とする（ＳＮｊ：
＝ＳＰｊ）ことを各ＬＰＡＲ（２１０〜２１ｍ）につい
て行い（２０６３、２０６４、２０６５）、処理を終了
する。｛５．１１割当率修正処理｝図８の割当率決定処理に示
した割当率修正処理２０２２の詳細を図１２、図１３、
図１４に示す。

【００９８】まず、図１２の２０７１〜２０７８におい
て、ＬＰＡＲｉに対する仮ＣＰＵ割当率ＳＮｉの値が、
入力ユーザインタフェース１００１の割当率範囲設定１
１００で指定されるＬＰＡＲｉ（２１ｉ）に対する割当
率の上限ＭａｘＳｉ（１１１ｉ）と下限ＭｉｎＳｉ（１
１２ｉ）の間に入っているかどうか調べ（ＭｉｎＳｉ≦
ＳＮｉ ≦ ＭａｘＳｉ）、この上限と下限に入って
いない場合には、ＳＮｉに対して、ＭｉｎＳｉ ≦ ＳＮｉ＋ｄｉ ≦ ＭａｘＳｉを満足する最小限のｄｉの値を求める。

【００９９】すなわち２０７１においてループカウンタ
ｉを０に初期化し、２０７２においてｉがｍより大きく
なるまで２０７３〜２０７８の処理を繰り返し行う。２
０７３は仮ＣＰＵ割当率ＳＮｉがＭａｘＳｉより大きな
値か調べ、もし大きければ２０７４でｄｉの値をＭａｘ
Ｓｉ−ＳＮｉから求める（ｄｉは負の値）。

【０１００】もし２０７３でＳＮｉがＭａｘＳｉ以下で
ある場合は、２０７５において仮ＣＰＵ割当率ＳＮｉが
ＭｉｎＳｉより小さいか調べ、小さい場合は２０７６で
ｄｉの値をＭｉｎＳｉ‐ＳＮｉから求める（ｄｉは正の
値）。

【０１０１】２０７５において、ＳＮｉがＭａｘＳｉ以
上である場合は、ＭｉｎＳｉ≦ＳＮｉ≦ＭａｘＳｉを満
足するから、２０７７においてｄｉを０とする。２０７
４、２０７６、２０７７のいずれかによってｄｉの値が
求まると、２０７８においてループカウンタｉの値を１
インクリメントし、２０７２に戻る。

【０１０２】２０７２の条件判定が真となれば、各ＬＰ
ＡＲ（２１０〜２１ｍ）に対するｄｉが求まっている。

【０１０３】求めたｄｉの値を、ＳＮｉに加えてＣＰＵ
割当率Ｓｉとすれば（Ｓｉ：＝ＳＮｉ＋ｄｉ）、いずれ
のＬＰＡＲに対するＣＰＵ割当率Ｓｉも、ＭｉｎＳｉ≦Ｓｉ≦ＭａｘＳｉを満足する。

【０１０４】しかし、ｄｉによって仮ＣＰＵ割当率を増
減しているため、ΣＳｉが１００％とならない可能性が
ある。

【０１０５】そこで、２０７９以降で、Ｓｉが上限Ｍａ
ｘＳｉと下限ＭｉｎＳｉの範囲を満足しつつ、ΣＳｉ＝
１００となるようにＳｉの値を修正する。

【０１０６】２０７９ではΣｄｉ（ｄｉをｉ＝０〜ｉ＝
ｍまで合計した値）が正であるか調べ、正であった場合
は、２０８０においてｄｉの値が０以下となるようなｄ
ｉの個数をｘｍとして図１３の２０８２以降を実行す
る。

【０１０７】２０７９でΣｄｉが０以下であった場合
は、２０８１においてｄｉの値が０以上となるようなｄ
ｉの個数をｘｐとして図１４の２１０１以降を実行す
る。

【０１０８】図１３の２０８２ではループカウンタｊを
０に初期化し、２０８３でｊがｍより大きいか、Σｄｉ
の値が０となるまで、２０８４〜２０８９を繰り返し行
う。

【０１０９】ＣＰＵ割当率計算処理によって求められた
仮ＣＰＵ割当率ＳＮｉの合計ΣＳＮｉは１００％となる
ように求められているので、Σｄｉが正であるというこ
とは、Σ（ＳＮｉ＋ｄｉ）＞１００％となる。

【０１１０】そこで、一部のＬＰＡＲに対するＣＰＵ割
当率を、より小さな値にするように修正しなければなら
ない。ｄｉが０より大きな値になっているということ
は、仮ＣＰＵ割当率ＳＮｊそのものはＭｉｎＳｊより小
さな値であり、従ってＳＮｊ＋ｄｉはＭｉｎＳｊとな
るから、このＬＰＡＲに対するＣＰＵ割当率を小さくす
るわけには行かない。

【０１１１】つまりＣＰＵ割当率の値を小さく修正する
対象は、ｄｉが０以下の場合についてということにな
る。そこで２０８４において、ｄｉの値が０以下である
ものについてのみ２０８５〜２０８９の処理を行ってい
る。

【０１１２】さて、割当率をどれだけ小さくするかは、
最終的なＣＰＵ割当率の合計が１００％となるようにす
れば良い。そこで、割当率が１００％を超える分Σｄｊ
を、割当率を修正できる対象の数ｘｍで等分したΣｄｊ
／ｘｍを修正対象から引いて修正する。ただし、ＳＮｊ
＋ｄｉ−Σｄｊ／ｘｍが逆にＭｉｎＳｊより小さくなっ
てはならないので、これを２０８５において判断する。
小さくならない場合は、２０８６において新たに、ｄｊ：＝ｄｊ−Σｄｊ／ｘｍとする。

【０１１３】一方、ＳＮｊ＋ｄｉ−Σｄｊ／ｘｍがＭｉ
ｎＳｊより小さい場合は、２０８７において、ＣＰＵ割
当率がＭｉｎＳｊとなるように、新たに、ｄｊ：＝ＭｉｎＳｊ−ＳＮｊとする。ｄｊの値を修正すると２０８８においてｘｍを
１だけデクリメントし、２０８９でループカウンタｊを
１だけインクリメントして２０８３に戻る。

【０１１４】２０８３の条件判定が真となってループを
終了すると、修正されたｄｊが求まっている。そこで、
２０９０〜２０９２においてＬＰＡＲｉに対する最終的
なＣＰＵ割当率Ｓｉを、Ｓｋ：＝ＳＮｋ＋ｄｋより計算して求め、処理を終了する。なお、２０９２で
は、カウンタｋを１だけインクリメントする。

【０１１５】次に、図１４の２１０１ではループカウン
タｊを０に初期化し、２１０２でｊがｍより大きいか、
Σｄｉの値が０となるまで、２１０３〜２１０８を繰り
返し行う。

【０１１６】ＣＰＵ割当率計算処理によって求められた
仮ＣＰＵ割当率ＳＮｉの合計ΣＳＮｉは、１００％とな
るように求められているので、Σｄｉが負であるという
ことは、Σ（ＳＮｉ＋ｄｉ）＜１００％となる。

【０１１７】そこで、一部のＣＰＵ割当率をより大きな
値にするように修正しなければならない。ｄｉが０より
小さな値になっているということは、仮ＣＰＵ割当率Ｓ
ＮｊそのものはＭａｘＳｊより大きな値であり、従って
ＳＮｊ＋ｄｉはＭａｘＳｊとなるから、このＬＰＡＲに
対するＣＰＵ割当率を大きくするわけには行かない。

【０１１８】つまりＣＰＵ割当率の値を大きな値に修正
する対象はｄｉが０以上の場合についてということにな
る。

【０１１９】そこで２１０３において、ｄｉの値が０以
上であるものについてのみ２１０４〜２１０７の処理を
行っている。

【０１２０】さて、割当率をどれだけ大きくするかは、
最終的なＣＰＵ割当率の合計が１００％となるようにす
れば良い。そこで、割当率が１００％を下回る分Σｄｊ
を、割当率を修正できる対象の数ｘｐで等分したΣｄｊ
／ｘｐを修正対象から引いて（Σｄｊ／ｘｐは負の値な
ので）修正する。

【０１２１】ただし、ＳＮｊ＋ｄｉ−Σｄｊ／ｘｐが逆
にＭａｘＳｊより大きくなってはならないので、これを
２１０４において判断する。大きくならない場合は、２
１０５において新たに、ｄｊ：＝ｄｊ−Σｄｊ／ｘｐとする。

【０１２２】一方大きい場合は、２１０６において、Ｃ
ＰＵ割当率がＭａｘＳｊとなるように、新たに、ｄｊ：＝ＭａｘＳｊ−ＳＮｊとする。ｄｊの値を修正すると２１０７においてｘｐを
１だけデクリメントし、２１０８においてループカウン
タｊを１だけインクリメントして２１０２に戻る。

【０１２３】２１０２の条件判定が真となってループを
終了すると、修正されたｄｊが求まっている。そこで、
上記２０９０〜２０９２（図１３）においてＬＰＡＲｉ
に対する最終的なＣＰＵ割当率Ｓｉを、Ｓｉ：＝ＳＮｉ＋ｄｉより計算して求め、処理を終了する。｛６．全体的な作用｝以上の処理により、各ＬＰＡＲ上
のＯＳ上で実行されるアプリケーション（サービス、デ
ーモンを含む）のワークロード性質（定常時の負荷、ピ
ーク時の負荷、ピーク幅などの特性）に応じて、入力ユ
ーザインタフェース１００１で各ＬＰＡＲの計測負荷種
類を適宜選択し、また、適切な制御インターバル１５０
０を設定することにより、ワークロードの急増（ピーク
の発生）に対して適切な割当率の変更を行うことが可能
となって、各ＬＰＡＲに対する計算機資源の適切な割当
の自動化を実現できるのである。

【０１２４】例えば、ＬＰＡＲａのＯＳａ上でＷｅｂサ
ーバが稼動し、ＬＰＡＲｂ上のＯＳｂ上でデータベース
サーバが稼動している場合、各ＬＰＡＲのＣＰＵ使用率
が同等であったとしても、負荷が掛かる部分が異なり
（ワークロード特性）、Ｗｅｂサーバでは、負荷の増大
はネットワーク使用率の増大が伴い、データベースサー
バでは、負荷の増大はディスク使用率（またはキャッシ
ュ用のメモリ使用率）が増大するという特性がある。

【０１２５】そこで、管理者は、入力ユーザインタフェ
ース１００１で、各ＬＰＡＲｉのＯＳｉ上で稼動するア
プリケーションのワークロード特性に応じて、計測負荷
種類を決定すればよく、上記の例では、Ｗｅｂサーバが
稼動するＬＰＡＲａではネットワーク使用率を選択し、
データベースサーバが稼動するＬＰＡＲｂではディスク
使用率を選択することで、負荷の種類と大きさに応じた
計算機資源の動的な割当率変更を適切に行うことが可能
となるのである。

【０１２６】特に、Ｗｅｂサーバ等では、負荷のピーク
が現れる時刻等を予測するのが非常に難しいため、本発
明のように、ワークロード特性に応じて適宜負荷計測の
種類を選択して適応制御を行うことにより、負荷の増減
に応じた計算機資源の割当率変更を自動的かつ適切に行
うことが可能となるのである。

【０１２７】また、入力ユーザインタフェース１００１
では、計測した負荷の加工について、無変換、移動平
均、規格化のいずれかを選択するようにしたので、各Ｌ
ＰＡＲのピークの発生状況などに応じたチューニング
（最適化）を行うことが可能となる。

【０１２８】つまり、負荷加工で無変換を選択すれば、
計算機資源の動的な割当率変更が、負荷変動に対してリ
ニアに応答可能となり、移動平均を選択した場合には、
負荷の微小な変動に対して割当率の変更が頻繁になるの
を抑制して、割当率変更に伴うオーバーヘッドを低減で
きるとともに、制御インターバル及びサンプル数との組
み合わせで幅広いチューニング（最適化）を行うことが
でき、あるいは、規格化を選択した場合では、負荷の微
小な変動に対して割当率の頻繁な変更を抑制して、割当
率変更に伴うオーバーヘッドを低減でき、制御インター
バル及び規格化の階層数の組み合わせに応じて幅広いチ
ューニングを行うことができる。

【０１２９】さらに、割当変換（割当率計算）１２００
では、比例法と閾値法を選択可能としたので、負荷変動
に対してリニアに応答する必要がある場合では比例法を
適用し、負荷の微小な変動に対して割当率の頻繁な変更
を抑制したい場合には閾値法を用いることで、頻繁な割
当率変更に伴うオーバーヘッドを低減でき、さらに高負
荷、低負荷の閾値に応じて幅広いチューニング（最適
化）を行うことができる。

【０１３０】また、出力ユーザインタフェース１００２
により、各ＬＰＡＲｉ毎の負荷と時刻の関係と、割当率
変更の内容を時系列的に表示するようにしたので、負荷
変動に対してどのように計算機資源の割当率が変更され
たのかをユーザ（管理者）に知らせることができ、管理
者はこの負荷と割当率の履歴に基づいて、入力ユーザイ
ンタフェース１００１で設定する各種パラメータの検討
を行い、各ＬＰＡＲｉ毎に最適なチューニングを行うこ
とが可能となる。

【０１３１】図１５は第２の実施形態を示し、前記第１
実施形態の一部を変更し、ユーザインタフェース１００
０を搭載するＬＰＡＲを独立させたものである。

【０１３２】以下、前記第１実施形態との相違点につい
てのみ説明する。

【０１３３】図１５は、前記１実施形態の図３に示した
ＬＰＡＲ０（２１０）〜ＬＰＡＲｍ（２１ｍ）以外に管
理目的のＬＰＡＲ（ＬＰＡＲｘ）を設け、この上でＯＳ
ｘを動作させ、このＯＳｘ上に適応制御部３００とユー
ザインタフェース１０００を搭載する。

【０１３４】ユーザインタフェース１０００の入力画面
や出力画面はＯＳｘの画面上に表示される。また、ＯＳ
ｘ上には負荷計測部は搭載しない。各負荷計測部（４０
０〜４０ｍ）と適応制御部３００とユーザインタフェー
ス１０００との間のやり取りは、ソケット通信やＬＰＡ
Ｒ間通信技術を用いる。その他は前記第１実施形態と同
様である。

【０１３５】この例では、適応制御部３００及びユーザ
インタフェース１０００が管理用のＬＰＡＲｘ（２２
ｘ）上で稼動するため、他のＬＰＡＲ０〜ｍではＬＰＡ
Ｒの動的な割当率変更に要する計算機資源が不要となっ
て、各ＯＳ０〜ｍは負荷計測部４００〜４０ｍの処理を
除いてアプリケーションの実行に専念でき、各ＬＰＡＲ
の利用効率を向上させることが可能となる。

【０１３６】図１６は第３の実施形態を示し、前記第１
実施形態の一部を変更し、適応制御部３００とユーザイ
ンタフェース１０００をハイパバイザ２００の内部に設
けたものである。

【０１３７】以下、前記第１実施形態との相違点につい
てのみ説明する。

【０１３８】図１６は、前記実施形態１の図３に示した
適応制御部３００とユーザインタフェース１０００を、
ハイパバイザ２００の内部に設けたものである。ユーザ
インタフェース１０００の入力画面や出力画面は物理計
算機１３０のコンソール１４０に表示される。

【０１３９】各負荷計測部（４００〜４０ｍ）と適応制
御部３００やユーザインタフェース１０００とのやり取
りはＬＰＡＲ間通信で用いられる共有メモリを介して行
う。また、適応制御部３００とユーザインタフェース１
０００との間のやり取りはハイパバイザ２００の内部メ
モリを用いれば良い。その他の構成は前記第１実施形態
と同様である。

【０１４０】図１７は第４の実施形態を示し、前記第１
実施形態のユーザインタフェースの一部変を更したもの
である。

【０１４１】以下、前記第１実施形態との相違点につい
てのみ説明する。

【０１４２】図１７の入力ユーザインタフェース１００
３は、前記第１実施形態の図４に示した入力ユーザイン
タフェースに、Ｓａｖｅボタン１７０１とＲｅｓｔｏｒ
ｅボタンを加えたもので、その他の構成は、前記第１実
施形態の図４と同様である。

【０１４３】この入力ユーザインタフェース１００３
は、表示領域の下部にＳａｖｅボタン１７０１とＲｅｓ
ｔｏｒｅボタン１７０２を付け加えたものである。

【０１４４】Ｓａｖｅボタン１７０１を押す（クリック
する）と、入力項目１１００〜１６００で指定された各
種の設定を、予め設定したディスク上の設定保存ファイ
ルに書き出す。Ｒｅｓｔｏｒｅボタン１７０２を押す
と、設定を保存している上記設定保存ファイルを読み出
し、入力項目１１００〜１６００を保存された時点の設
定に復元する。

【０１４５】これにより、管理者は本発明の仮想計算機
システムを起動するたびに、設定を入力ユーザインタフ
ェース１００３から入力する必要がなくなり、設定保存
ファイルを呼び出すだけで保存されていた設定を復元で
きる。

【０１４６】図１８は、第５の実施形態を示し、前記第
１実施形態のユーザインタフェースの出力インタフェー
ス（出力部）を変更して、ログ記録部１００４としたも
ので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
以下、前記第１実施形態との相違点についてのみ説明す
る。

【０１４７】図１８のログ記録部１００４は、前記第１
実施形態のＯＳ０（２１０）〜ＯＳｍ（２２ｍ）の何れ
かの上に搭載する。

【０１４８】ログ記録部１００４は、適応制御部３００
から各ＯＳ（２２０〜２２ｍ）の負荷Ｌ０〜Ｌｍ又は加
工負荷ＬＡ０〜ＬＡｍと、各ＬＰＡＲ（２１０〜２１
ｍ）に対するＣＰＵ割当率Ｓ０〜Ｓｍおよび、割当変更
がなされた際の変更理由を一定時間毎に受け取り、それ
らを時系列としてログファイル１００５に書き出す。

【０１４９】管理者は、このログファイル１００５を参
照することにより、負荷変動に対してどのように計算機
資源の割当率が変更されたのかを知ることができ、管理
者はこの負荷と割当率の履歴に基づいて、入力ユーザイ
ンタフェース１００１で設定する各種パラメータの検討
を行って、各ＬＰＡＲｉ毎に最適なチューニングを行う
ことが可能となる。

【０１５０】なお、このログ記録部１００４を前記第２
実施形態に適用する場合では、ログ記録部１００４を適
応制御部３００を搭載した管理ＬＰＡＲ（ＬＰＡＲｘ）
上に搭載する。

【０１５１】また、同じく前記第３実施形態に適用する
場合は、ハイパバイザ２００の内部にログ記録部１００
４が設けられる。

【０１５２】図１９は、第６の実施形態を示し、前記第
１実施形態のユーザインタフェース１０００に、各ＬＰ
ＡＲを利用する顧客に対して提供する契約ユーザインタ
フェースを付加したもので、その他の構成は、前記第１
実施形態と同様である。

【０１５３】契約ユーザインタフェース０（３０００）
〜契約ユーザインタフェースｍ（３００ｍ）は、それぞ
れ、ＬＰＡＲ０（２１０）〜ＬＰＡＲｍ（２１ｍ）に対
応して設けられている。

【０１５４】本実施形態の仮想計算機においは、契約を
結んだ顧客毎にＬＰＡＲを用意し、顧客はインターネッ
ト（またはネットワーク）を介して、その顧客に割当て
られたＬＰＡＲにアクセスして処理を行う。したがっ
て、契約ユーザインタフェース（３０００〜３００ｍ）
は契約を結んだ顧客の計算機の画面（表示手段）上に表
示される。

【０１５５】契約ユーザインタフェース０（３０００）
は、入力データ６００と出力データ６１０によってユー
ザインタフェース１０００と接続されている。また契約
ユーザインタフェースｍ（３００ｍ）は、入力データ６
０ｍと出力データ６１ｍによってユーザインタフェース
１０００と接続されている。

【０１５６】契約ユーザインタフェース（３０００〜３
００ｍ）は、顧客が契約内容を更新したり、本発明の仮
想計算機システムが当該顧客に対して割当てている計算
機資源の割当率等のサービス状況の表示などを実行す
る。

【０１５７】契約ユーザインタフェース（３０００〜３
００ｍ）は、図２０に示す契約入力ユーザインタフェー
ス３１００と、図２１の契約確認ユーザインタフェース
３２００から構成される。あるいは、図２２の契約出力
ユーザインタフェースを含んでも良い。

【０１５８】次に、図２０の契約入力ユーザインタフェ
ース３１００）について説明する。

【０１５９】図２０の契約入力ユーザインタフェース
は、契約顧客が契約の内容を変更するためのインタフェ
ースである。ここでの契約内容とは、契約しているＬＰ
ＡＲに対するＣＰＵ割当率の上限３１０１と下限３１０
２の入力欄である。

【０１６０】顧客は自らに割当てられているＬＰＡＲに
対するＣＰＵ割当率の上限と下限を、当該ＬＰＡＲ上で
行う処理のワークロードに関する知識を利用しながら、
契約入力ユーザインタフェース３１００の上限３１０１
と下限３１０２に指定する。

【０１６１】３１０３は、図２０の３１０１と３１０２
に入力された割当率の上限と下限（割当率範囲）を有効
とする（契約を変更する）ためのボタンである。

【０１６２】変更ボタン３１０３が押され（クリックさ
れ）ると、入力欄３１０１と３１０２で指定された割当
率の上限と下限の情報が、図１９の入力データ６００を
介してユーザインタフェース１０００の入力ユーザイン
タフェース１００１に送られる。

【０１６３】入力ユーザインタフェース１００１は、指
定された割当率範囲が妥当なものかを確認し、妥当であ
れば、入力ユーザインタフェース１００１の割当率範囲
設定１１００の当該ＬＰＡＲｉの上限（１１１ｉ）と下
限（１１２ｉ）に送られてきた上限と下限の値を設定
し、図４に示した更新ボタン１７００を押したのと同様
に設定を有効にする。

【０１６４】割当率範囲が妥当でない場合（他の顧客が
下限の値を大きく設定し、当該顧客に対して指定された
値を下限に設定できない場合は妥当ではないと判断され
る。）、送られてきた上限と下限は割当率範囲設定１１
００には反映されない。

【０１６５】そして、入力ユーザインタフェース１００
１は、当該顧客の画面に図２１の契約確認ユーザインタ
フェース３２００を表示し、先の契約変更が正しく受付
けられたかどうかを顧客に通知する。

【０１６６】次に、図２１の契約確認ユーザインタフェ
ースについて説明する。

【０１６７】図２１の契約確認ユーザインタフェース３
２００は、顧客が契約入力ユーザインタフェース３１０
０によって指示した契約変更要求が、正しく受付けられ
たかどうかの確認を顧客に提示するユーザインタフェー
スである。３２０１は契約変更の受付け状況を示す。こ
の受付け状況３２０１は、契約変更要求が正しく受付け
られた場合はＡｃｃｅｐｔｅｄを表示し、正しく受付け
られない場合はＩｎｖａｌｉｄ等を表示する。

【０１６８】正しく受付けられるためには、契約入力ユ
ーザインタフェース３１００から入力ユーザインタフェ
ース１００１に送られた割当率範囲が妥当なものである
必要がある。

【０１６９】契約内容３２０２には、契約変更が正しく
受付けられた場合には、変更された契約内容が表示さ
れ、契約変更が正しく受付けられなかった場合には、そ
の理由が表示される。

【０１７０】次に、図２２の契約出力ユーザインタフェ
ースについて説明する。

【０１７１】図２２の契約出力ユーザインタフェース３
３００は、当該顧客に対応したＬＰＡＲの上で動作する
ＯＳの負荷又は加工負荷の時系列（３３０１）、当該Ｌ
ＰＡＲに割当てられている計算機資源の割当率の時系列
（３３０２）、および割当変更が発生した場合の変更理
由３３０３を表示する。前記第１実施形態に示した図５
の出力ユーザインタフェース１００２とは異なり、ここ
で表示されるのは、当該顧客が契約して使用しているＬ
ＰＡＲに関する情報のみであり、他の顧客が契約してい
るＬＰＡＲの情報は表示されない。

【０１７２】以上により、各ＬＰＡＲを利用する顧客
は、契約ユーザインタフェース３０００〜３００ｍによ
り、利用するＬＰＡＲ毎の負荷と割当率の変化を時系列
に確認できるとともに、契約の範囲内で割当率の変更を
行うことが可能となり、顧客は契約内容を常時確認でき
るようになるとともに、負荷と割当率の変化の履歴に基
づいて、自らが割当率を変更することができるため、Ｌ
ＰＡＲの利用者に対するサービスの向上を図ることがで
きる。

【０１７３】なお、契約出力ユーザインタフェース３３
００は、画面（コンソール１４０）に値を表示するユー
ザインタフェースであるが、これを前記図１８に示した
ログ記録部１００４で置き換えても良い。このときログ
記録部１００４は、顧客が本発明の仮想計算機にインタ
ーネットを介してアクセスする際に使用するアクセス装
置（計算機等）に搭載し、ログ記録部１００４は顧客の
アクセス装置にログファイルを出力するようにしてもよ
い。

【０１７４】図２３は、第７の実施形態を示し、前記第
６実施形態の契約入力ユーザインタフェース３１００の
入力を変更したものであり、その他の構成は前記第６実
施形態と同様である。

【０１７５】図２３において、契約入力ユーザインタフ
ェース３４００は、前記図２０の契約入力ユーザインタ
フェース３１００に比べて、指定する内容が抽象的にな
っており、ＬＰＡＲの利用者の割当率の変更にかかる操
作を簡易にするものである。

【０１７６】すなわち、サービスのレベルをＳ、Ａ、
Ｂ、Ｃから選択するために、図中３４０１〜３４０４は
四者択一のラジオボタンになっており、３４０１はレベ
ルＳの選択を、３４０２はレベルＡの選択を、３４０３
はレベルＢの選択を、３４０４はレベルＣの選択を示
す。

【０１７７】レベルＳは最も性能重視の契約を示す。レ
ベルＣは最も価格重視の契約を示す。レベルＡは性能重
視だが、レベルＳほど価格は高くなく、レベルＢは価格
重視だがレベルＣより性能を重視する契約である。どの
レベルがどのようなサービスを提供するかは、契約書な
どの記述に基づくものである。

【０１７８】図中３４０３は契約変更ボタンであり、こ
のボタンを押すと選択されたサービスレベルが入力ユー
ザインタフェース１００１に送られる。入力ユーザイン
タフェース１００１は、サービスレベルが送られてくる
と、そのサービスレベルを予め定められたチャート（図
示省略）等を参照して、計算機資源の割当率の上限と下
限に変換し、それらの値が妥当かどうか判断し（他の顧
客と契約したサービスレベルが守れなければ、当該顧客
の指示したサービスレベルは妥当でないと判断され
る）、妥当であれば、入力ユーザインタフェース１００
１の割当率範囲設定１１００の当該ＬＰＡＲｉの上限
（１１１ｉ）と下限（１１２ｉ）に、チャートを参照し
て得られた上限と下限の値を設定し、１７００の更新ボ
タンを押したのと同様に設定を有効にする。妥当でない
場合は、上限と下限の値は割当率範囲設定１１００には
反映されない。

【０１７９】契約入力ユーザインタフェース３４００に
よって契約内容の変更指示が発行され、それに対して、
入力ユーザインタフェース１００１が顧客画面に出力す
る契約確認ユーザインタフェース３２００は、前記第６
実施形態の場合と同様である。また、契約出力ユーザイ
ンタフェース３３００についても前記第６実施形態と同
様である。

【０１８０】なお、負荷計測手段が計測した負荷または
適応制御手段が決定した各論理区画に対する計算機資源
の割当率とを出力する出力ユーザインタフェースを有
し、該出力ユーザインタフェースは、前記負荷計測手段
が計測した各ＬＰＡＲ上のＯＳの負荷と該適応制御手段
が決定した各ＬＰＡＲに対する計算機資源の割当率を時
系列として表示することを特徴とする仮想計算機システ
ムであってもよい。

【０１８１】また、負荷計測手段が計測した負荷または
該適応制御手段が決定した各論理区画に対する計算機資
源の割当率とを出力する出力ユーザインタフェースを有
し、適応制御手段が各ＬＰＡＲに対する計算機資源の割
当率を変更すると、前記出力ユーザインタフェースは当
該変更の理由を表示することを特徴とする仮想計算機シ
ステムとしてもよい。

【０１８２】また、物理計算機を複数のＬＰＡＲに分割
し、各ＬＰＡＲ上でそれぞれＯＳが動作させ、各ＬＰＡ
Ｒに対する物理計算機の資源の割当を制御するハイパバ
イザを有する仮想計算機システムであって、各ＬＰＡＲ
上のＯＳの負荷を計測する負荷計測手段と、該負荷計測
手段によって計測された各ＬＰＡＲ上のＯＳの負荷に基
づいて、各ＬＰＡＲに割当てる計算機資源の割当率を決
定し、該割当率がこれまで割り当ててきた割当率と異な
る場合は、ハイパバイザに対し資源の割当率変更を指示
する適応制御手段と、前記負荷計測手段が計測した負荷
と適応制御手段が決定した各ＬＰＡＲに対する計算機資
源の割当率を時系列としてファイル（ログファイル）に
記録するログ記録手段を有し、前記ハイパバイザは該適
応制御手段からの指示に従って各ＬＰＡＲに対する計算
機資源の割当率を動的に変更する手段を設けたことを特
徴とする仮想計算機システムとしてもよく、さらに、前
記ログ記録手段は、適応制御手段が各ＬＰＡＲに対する
計算機資源の割当率を変更した履歴をログファイルに記
録することを特徴とする仮想計算機システムとしてもよ
い。

【０１８３】また、各顧客毎に契約条件を設定する契約
ユーザインタフェースとを設け、該契約ユーザインタフ
ェースに、顧客に割当られた論理区画上のＯＳの負荷や
論理区画に対する計算機資源の割当率や割当率の切り替
え理由を時系列的に顧客の計算機の画面に表示する手段
を設けたことを特徴とする仮想計算機システムであって
も良い。

【０１８４】また、ユーザインタフェースには、指定さ
れた設定を設定ファイルに書き出す手段と、該設定ファ
イルを読みこんで該設定ファイルに保存されていた設定
を該ユーザインタフェース上に復元する手段を設けたこ
とを特徴とする仮想計算機システムとしてもよい。

【０１８５】今回開示した実施の形態は、全ての点で例
示であって制限的なものではないと考えられるべきであ
る。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の
範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び
内容の範囲での全ての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の仮想計算機を動作させる物理計算機の
構成を示す図である。

【図２】同じく仮想計算機の概念図である。

【図３】仮想計算機のモジュール構成を示す概略図であ
る。

【図４】設定などを入力するための入力ユーザインタフ
ェースの画面イメージを示す図である。

【図５】各ＬＰＡＲの負荷やＣＰＵ割当率の時系列及び
割当変更理由を表示する出力ユーザインタフェースの画
面イメージを示す図である。

【図６】負荷に基づいて各ＬＰＡＲに対しする計算機資
源の割当を変更する負荷適応制御の処理の概要を説明す
るフローチャートである。

【図７】負荷計測部で行われる負荷計測処理の流れを示
すフローチャートである。

【図８】適応制御部が、負荷計測部で計測した負荷から
ＣＰＵ割当率を決定する処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図９】割当率決定処理で行われる負荷に加工を施す処
理の流れを示すフローチャートである。

【図１０】割当率決定処理で行われる仮ＣＰＵ割当率の
計算処理の流れを示すフローチャートである。

【図１１】同じく、仮ＣＰＵ割当率を閾値法により計算
する場合のフローチャートである。

【図１２】割当率修正処理の一例を示すフローチャート
で、その前半部である。

【図１３】同じく、割当率修正処理の一例を示すフロー
チャートで、その中間部である。

【図１４】同じく、割当率修正処理の一例を示すフロー
チャートで、その後半部である。

【図１５】第２の実施形態を示し、仮想計算機のモジュ
ール構成を示す概略図である。

【図１６】第３の実施形態を示し、仮想計算機のモジュ
ール構成を示す概略図である。

【図１７】第４の実施形態を示し、入力ユーザインタフ
ェースの画面イメージを示す図である。

【図１８】第５の実施形態を示し、出力インタフェース
をログ記録部とした場合の概念図である。

【図１９】第６の実施形態を示し、仮想計算機のモジュ
ール構成を示す概略図である。

【図２０】同じく、契約入力ユーザインタフェースの画
面イメージを示す図である。

【図２１】同じく、契約確認ユーザインタフェースの画
面イメージを示す図である。

【図２２】同じく、契約出力ユーザインタフェースの画
面イメージを示す図である。

【図２３】第７の実施形態を示し、契約入力ユーザイン
タフェースの画面イメージを示す図である。

【符号の説明】

１００、・・・、１０ｍＣＰＵ０、・・・ＣＰＵｍ１１０メモリコントローラ１１１主記憶１２０、・・・、１２ｍＩ／Ｏ０、・・・、Ｉ／Ｏｍ１３０物理計算機１４０コンソール２００ハイパバイザ２１０、・・・、２１ｍＬＰＡＲ０、・・・、ＬＰＡ
Ｒｍ２２０、・・・、２２ｍＯＳ０、・・・、ＯＳｍ３００適応制御部４００、・・・、４０ｍ負荷計測部０、・・・、負荷
計測部ｍ１０００ユーザインタフェース１００１入力ユーザインタフェース１００２出力ユーザインタフェース１００４ログ記録部１１００割当率範囲設定１２００割当率計算設定１３００負荷加工設定１４００計測負荷設定１５００制御インターバル設定１６００適応制御有効設定１８００、・・・、１８０ｍＯＳ０の負荷の時系列表
示欄、・・・、ＯＳｍの負荷の時系列表示欄１８１０各ＬＰＡＲに対するＣＰＵ割当率の時系列表
示欄１８２０割当変更理由表示欄３０００、・・・、３００ｍ契約ユーザインタフェー
ス０、・・・、契約ユーザインタフェースｍ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者濱中直樹東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内Ｆターム(参考） 5B098 AA10 GA02 GC00 GC10 GD02 GD03 GD07 GD14 HH04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物理計算機を複数の論理区画に分割し、
各論理区画上でそれぞれＯＳを動作させ、各論理区画に
対する物理計算機の資源の割当を制御するハイパバイザ
を有する仮想計算機システムであって、前記仮想計算機システムの制御動作に拘わる一つまたは
複数の設定を入力するユーザインタフェースと、該ユーザインタフェースから入力された設定に従って、
各論理区画上のＯＳの負荷を計測する負荷計測手段と、前記ユーザインタフェースから入力された設定と、該負
荷計測手段によって計測された各論理区画上のＯＳの負
荷に基づいて、各論理区画に割当てる計算機資源の割当
率を決定し、該割当率が前回の割当率と異なる場合は前
記ハイパバイザに対し割当率の変更を指示する適応制御
手段とを有し、前記ハイパバイザは、該適応制御手段からの指示に従っ
て各論理区画に対する計算機資源の割当率を動的に変更
する割当率変更手段を設けたことを特徴とする仮想計算
機システム。
【請求項２】前記ユーザインタフェースは、前記制御動
作に拘わる設定として、負荷の種類を指定する負荷種類
設定手段を有し、前記負荷計測手段は、該負荷種類設定手段で指定された
種類の負荷を計測し、前記適応制御手段は、該負荷計測手段によって計測され
た負荷に基づいて各論理区画に対する計算機資源の割当
率を決定することを特徴とする請求項１に記載の仮想計
算機システム。
【請求項３】前記負荷種類設定手段で設定可能な負荷の
種類は、ＣＰＵ使用率、メモリ使用率、ディスク使用
率、ネットワーク使用率の中の少なくとも一つを含み、
該負荷種類の中から一つ、または、複数の負荷を選択し
て指定することを特徴とする請求項２に記載の仮想計算
機システム。
【請求項４】前記ユーザインタフェースは、前記制御動
作に拘わる設定として、制御の時間間隔を指定する制御
インターバル設定手段を有し、前記負荷計測手段は、該制御インターバル設定手段で指
定された制御の時間間隔毎に各論理区画上のＯＳの負荷
を繰り返し計測し、前記適応制御手段は、該ユーザインタフェースで指定さ
れた制御の時間間隔毎に、割当率決定と割当率変更の指
示を繰り返して行うことを特徴とする請求項１に記載の
仮想計算機システム。
【請求項５】前記ユーザインタフェースは、前記制御動
作に拘わる設定として、適応制御手段の機能を有効また
は無効のいずれかに指定する適応制御設定手段を有し、前記負荷計測手段は該適応制御設定手段によって適応制
御手段の機能が有効に指定された場合にのみ、各論理区
画上のＯＳの負荷を計測し、前記適応制御手段は前記適応制御設定手段が適応制御手
段の機能を有効に指定した場合にのみ、割当率決定と割
当率変更の指示を行うことを特徴とする請求項１に記載
の仮想計算機システム。
【請求項６】前記ユーザインタフェースは、前記制御動
作に拘わる設定として、前記負荷計測手段で計測した負
荷に対する加工の有無及び加工の種類を指定する負荷加
工設定手段を有し、該負荷加工設定手段で負荷に対して加工を施す設定が指
定された場合、前記負荷計測手段は各論理区画上のＯＳの負荷を計測
し、計測した負荷に対して前記負荷計測手段または適応制御
手段は負荷加工設定手段で指定された加工を施し、前記適応制御手段は、該加工された負荷に基づいて各論
理区画に割当てる計算機資源の割当率を決定し、割当率
変更の指示を行う一方、前記負荷加工設定手段で負荷に対し加工を施さない設定
が指定された場合、前記負荷計測手段は各論理区画上のＯＳの負荷を計測
し、前記適応制御手段は該負荷の値に基づいて割当率決定と
割当率変更の指示を行うことを特徴とする請求項１に記
載の仮想計算機システム。
【請求項７】前記負荷加工設定手段は、移動平均または
規格化を指定可能であって、該負荷加工設定手段で移動
平均が指定された場合では、前記負荷計測手段または適
応制御手段は負荷計測手段が計測した負荷に対する加工
として、最新の負荷の値を含む指定された個数の負荷の
移動平均を取って、得られた値を加工負荷とする一方、前記負荷加工設定手段で規格化が指定された場合では、
前記負荷計測手段または適応制御手段は負荷計測手段が
計測した負荷に対する加工として、最新の負荷に規格化
を施すことを特徴とする請求項６に記載の仮想計算機シ
ステム。
【請求項８】前記ユーザインタフェースは、前記制御動
作に拘わる設定として、前記適応制御手段が負荷に基づ
いて各論理区画に対する計算機資源の割当率を計算する
方法を指定する割当率計算方法指定手段を有し、前記適応制御手段は、該割当率計算方法指定手段で指定
された割当率計算法に従って割当率を決定し、割当率変
更の指示を行うことを特徴とする請求項１に記載の仮想
計算機システム。
【請求項９】前記割当率計算方法指定手段は、比例法ま
たは閾値法を指定可能であって、該割当率計算方法指定手段にて比例法が設定された場
合、前記適応制御手段は負荷計測手段が計測した各論理区画
上のＯＳの負荷に比例して各論理区画に割当てる計算機
資源の割当率を決定して、割当率変更の指示を行う一
方、前記割当率計算方法指定手段にて閾値法が設定された場
合、前記適応制御手段は負荷計測手段が計測した各論理区画
上のＯＳの負荷のいずれかが高負荷判定閾値を超えた
ら、当該論理区画以外の論理区画に割当てる計算機資源
の割当率を減らし、減らした分の合計資源率を当該論理
区画の割当率に加えるように割当率を決定して、割当率
変更の指示を行い、該高負荷状態の論理区画上のＯＳの
負荷が低負荷判定閾値より小さくなれば、各論理区画に
割当てる計算機資源の割当率を変更以前の値に復帰さ
せ、割当率変更の指示を行うことを特徴とする請求項８
に記載の仮想計算機システム。
【請求項１０】前記ユーザインタフェースは、前記制御
動作に拘わる設定として、各論理区画毎に割当てる計算
機資源の割当量または割当率の最小値と最大値を指定す
る割当範囲設定手段を有し、前記適応制御手段は負荷計測手段が計測した各論理区画
上のＯＳの負荷の値に基づいて各論理区画に割当てる計
算機資源を決定する際に、割当率または割当量が前記割
当範囲設定手段で指定された最小値以上最大値以下とな
るように割当率を調整し、割当率変更指示を行うことを
特徴とする請求項１に記載の仮想計算機システム。
【請求項１１】前記ハイパバイザは、契約を結んだ顧客
毎に論理区画を割当て、顧客との契約条件に応じて該顧客に対応した論理区画に
割当てる計算機資源の割当率の最小値と最大値を設定す
る手段とを有することを特徴とする請求項１０に記載の
仮想計算機システム。
【請求項１２】前記ハイパバイザは、契約を結んだ顧客
毎に論理区画を割当て、かつ、前記ハイパバイザに各顧
客毎に契約条件を設定する契約ユーザインタフェースを
設け、顧客が該契約ユーザインタフェースにより契約条件を指
定すると、契約ユーザインタフェースは設定された該契
約条件に応じて、当該顧客に対応した論理区画に割当て
る計算機資源の割当率の最小値と最大値を設定すること
を特徴とする請求項１０に記載の仮想計算機システム。
【請求項１３】物理計算機を複数の論理区画に分割し、
各論理区画上でそれぞれＯＳを動作させ、各論理区画に
対する物理計算機の資源の割当を制御するハイパバイザ
を有する仮想計算機システムであって、各論理区画上のＯＳの負荷を計測する負荷計測手段と、該負荷計測手段によって計測された各論理区画上のＯＳ
の負荷に基づいて、各論理区画に割当てる計算機資源の
割当率を決定し、該割当率が前回の割当率と異なる場合
は前記ハイパバイザに対して割当率の変更を指示する適
応制御手段と、前記負荷計測手段が計測した負荷、及び該適応制御手段
が決定した各論理区画に対する計算機資源の割当率の少
なくとも一方を出力する出力ユーザインタフェースとを
有し、前記ハイパバイザは前記適応制御手段からの指示に従っ
て各論理区画に対する計算機資源の割当率を動的に変更
する割当率変更手段を設けたことを特徴とする仮想計算
機システム。
【請求項１４】ハイパバイザによって物理計算機を複数
の論理区画に分割し、各論理区画上でＯＳを動作させる
仮想計算機のプログラムであって、各論理区画上で動作するＯＳの負荷を計測する手段と、該負荷に基づいて各論理区画に割当てる物理計算機資源
の割当率を決定する手段と、該割当率が前回の割当率と異なる場合に、各論理区画に
対する計算機資源の割当率が該割当率となるように割当
率を変更する手段とを物理計算機に機能させることを特
徴とするプログラム。
【請求項１５】制御に拘わる設定を指定するユーザイン
タフェースを有し、ハイパバイザによって物理計算機を
複数の論理区画に分割し、各論理区画上でＯＳを動作さ
せる仮想計算機のプログラムであって、前記ユーザインタフェースで指定された設定に従って各
論理区画上で動作するＯＳの負荷を計測する手段と、該負荷に基づいて各論理区画に割当てる物理計算機資源
の割当率を決定する手段と、該割当率がこれまで割当ててきた割当率と異なる場合
に、各論理区画に対する計算機資源の割当率が該割当率
となるように割当率を変更する手段とを物理計算機に機
能させることを特徴とするプログラム。