JP2005005926A - Information processing system and resource utilization control method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the performance of an information processing system. <P>SOLUTION: This information system is provided with a plurality of processors for processing information (as an example, server devices 120 and 121, client devices 100 and 101) and a network to provide a plurality of transmission paths 150 to 153 for connecting those plurality of processors. The processing capabilities and processing loads of the plurality of processors and the processing capability and processing load of the network are used for evaluation, and the resource utilization control of the network and the plurality of processors is executed on the basis of the evaluation result. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【００１８】
組合せ番号２００〜２１５の各組合せにおけるコスト評価結果中でコストの評価結果が最小となる組合せ番号２０４がシステム性能の最も良い組合せである。また組合せ番号２０２、２１３がシステム性能の最も悪い組合せである。本技術を用いた情報処理システムにおいては、上記評価結果をもとに、システム性能が最も良くなる組合せ番号２０４で示されるような、クライアント装置とサーバ装置の組合せおよび通信経路を取るよう制御される。この場合のクライアント装置とサーバ装置間のアクセスは、アクセス１７０、１７３で示される。
【００１９】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークおよびそれに接続される各種処理装置における処理能力と処理負荷をもとに評価を行い、ネットワークと処理装置の資源利用制御を行うことにより最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
なお、システム性能に関するパラメータだけでなく、装置やネットワークの使用料など発生費用を加味して評価してもよい。式３に示すように、式１に発生費用を重み付け係数Ｄとともに加算することにより、発生費用を含めたコスト評価を行うことができ、システム性能と発生費用のトレードオフが可能となる。
【００２０】
Ａ×Σ（ネットワークの処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｂ×Σ（サーバ装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｃ×Σ（クライアント装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｄ×Σ発生費用・・・式３
【００２１】
また、以上では選択した資源利用方法を取った結果として期待されるコストを評価していたが、その資源利用方法を取るためにかかる移行コストを加味して評価してもよい。式４に示すように、現在の状態から新たな資源利用法に移行するコストを、その重み付け係数Ｅとともに加算することにより、移行にかかるコストとのトレードオフが可能となる。
【００２２】
Ａ×Σ（ネットワークの処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｂ×Σ（サーバ装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｃ×Σ（クライアント装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｅ×Σ移行コスト・・・式４
【００２３】
また、コストの評価方法は式１、式３、式４に限定されない。ネットワーク、サーバ装置、クライアント装置に関するコストと、発生費用、移行コストの和を取る例を示したが、その他の方法であってもよいし、すべての要素を考慮してもしなくてもよい。
また、評価において優先度を加味してもよく、例えば重要な業務を実行するサーバ装置の処理負荷を低く抑えるよう制御してもよい。
また、コストの評価結果により最適な資源利用方法を取る場合を説明したが、それに限定されない。
また、処理装置がクライアント装置、サーバ装置であり、それぞれクライアントネットワーク、サーバネットワークに接続される構成を例に説明したが、その他の処理装置、その他のネットワークであってもよく、処理装置の数も限定されない。また処理装置の接続はネットワークの両端に限定されるものではない。
【００２４】
以上のように、この発明に係る情報処理システム及び資源利用方法は、情報を処理する複数の処理装置（サーバ装置、クライアント装置は一例）と、上記複数の処理装置を接続する複数の伝送路を提供するネットワークとを備え、上記複数の処理装置の処理能力と処理負荷及び上記ネットワークの処理能力と処理負荷とを用いて評価し、評価した結果に基づいて上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行うことによって、情報処理システムの性能向上を可能にする。
【００２５】
また、処理装置及びネットワークそれぞれの処理能力と処理負荷とを用いて、上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから選択した処理装置と伝送路との複数の組合せそれぞれについて処理能力と処理負荷とを用いて計算し、複数の計算結果を用いることによって、計算結果を用いて、複数の組合せから一つの組合せを選択することが可能となる。
【００２６】
さらに、上記組合せの処理能力と処理負荷とをパラメータとしてコストを計算する計算式を用いて複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せを選択することによって、所定のパラメータを用いて定量的に評価することが可能となる。また、パラメータの種類を変更・追加することによって、適切な評価結果を取得することが可能となる。
【００２７】
また、パラメータとして採用する情報は、初期値として与えられている数値を用いることにより、効率よく計算することが可能となる。
【００２８】
実施の形態２．
実施の形態１では、コスト評価に使われるパラメータが予め与えられる固定的な初期値であるとしたが、動的に変化する場合も考えられる。
図３は、例えば各装置が負荷測定機能を備え、その負荷測定結果をもとにコスト評価を行う情報処理システムの一例を示す。
図３において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。図３の情報処理システムは、さらに、負荷を測定する負荷測定モジュール１８０〜１８５を備える。負荷測定モジュール１８０〜１８３は、ルータ装置１４０〜１４３上それぞれに配置される。負荷測定モジュール１８４、１８５は、サーバ装置１２０、１２１上それぞれに配置される。
【００２９】
次に動作について説明する。負荷測定モジュール１８０〜１８３は、ルータ装置１４０〜１４３上で、ルータ装置１４０〜１４３それぞれに接続される伝送路の処理負荷（トラフィック）を測定する。また、負荷測定モジュール１８４、１８５は、サーバ装置１２０、１２１上でサーバ装置１２０、１２１それぞれの処理負荷を測定する。
負荷測定モジュール１８０〜１８５が測定した処理負荷をもとに、式１を使ってコストを評価し、アクセス１７０、１７３に示されるように、コストの評価結果が最小となるクライアント装置とサーバ装置の組合せおよび通信経路を取るよう制御される。
【００３０】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、ネットワークおよび各処理装置における処理負荷を測定し、その測定結果を用いてコスト評価を行うため、処理負荷が変動する場合でも最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
なお、負荷測定モジュール１８０〜１８３はルータ装置１４０〜１４３上にあり、負荷測定モジュール１８４、１８５はサーバ装置１２０、１２１上にあるとしたが、その他の構成であってもよい。例えば、負荷測定モジュールが伝送路に接続される構成であってもよい。
【００３１】
実施の形態３．
実施の形態１では、初期値として与えられるパラメータだけをもとにコスト評価を行っていたが、評価に用いるパラメータが変動することもあり得る。図４は、例えばネットワークのトラフィックが新たに加わった場合を説明する図である。図４において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。また、図４の情報処理システムは、さらに、外部からルータ装置１４１、１４３それぞれに接続される伝送路１５４、１５５、通信経路が変更されたクライアント装置１０１とサーバ装置間のアクセス１７４、伝送路１５５から伝送路１５４へのアクセス１７５とを備える。
【００３２】
次に動作について説明する。まず初期状態として、実施の形態１と同様な条件を考える。クライアント装置１００、１０１からサーバ装置上で動作する業務にアクセスして処理するコストを評価した結果、システム性能が最も良くなる表１中の組合せ番号２０４で示されるような、クライアント装置とサーバ装置の組合せおよび通信経路を取るよう制御される。この場合のクライアント装置とサーバ装置間のアクセスは、アクセス１７０、１７３で示される。
その後、外部からの伝送路１５５から伝送路１５４へのアクセスによるトラフィック（５０Ｍｂｐｓ）が発生すると、それを検出してそのトラフィックを加味して、式１によりコストの評価を再実行する。その結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】

【００３４】
新たに発生したトラフィックは、クライアント装置１００、１０１、サーバ装置１２０、１２１に負荷を与えないため、システム性能が最も良くなるクライアント装置と業務を実行するサーバ装置の組合せは、組合せ番号２０４と同様になる。そのため、表２ではクライアント装置とサーバ装置の組合せはその組合せに絞り、通信経路の違いによるコストを評価する。また、伝送路１５４、１５５と、図４に含まれない外部の処理装置は評価に含めない。
組合せ番号２２０〜２２７の各組合せにおけるコスト評価結果中でコストの評価結果が最小となる組合せ番号２２２がシステム性能の最も良い組合せとなり、それぞれのアクセスは１７０、１７４、１７５のようになるよう制御される。その結果、外部からのトラフィックが付加される前には、クライアント装置１００、１０１とサーバ装置間のアクセスは１７０、１７３であったのに対し、外部からのトラフィックが付加された後には、クライアント装置１００、１０１とサーバ装置間のアクセスは１７０、１７４のように変更され、アクセス１７０、１７３のままとする場合よりもシステム性能が向上する。
【００３５】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、評価に用いるパラメータの変化を検出してコスト評価を再実行するため、パラメータが変動する場合でも最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
なお、以上の説明では、ネットワークの処理負荷が変動した場合を例に説明したが、変動するパラメータはそれに限定されず、例えばネットワークのトポロジ情報や帯域、処理装置の数や処理性能や処理負荷などであってもよい。
また、コスト評価で得られた最適な資源利用方法を取る例を示したが、それに限定されない。また、式４に示したように移行コストを加味して評価してもよい。
【００３６】
実施の形態４．
図５は、コスト評価をネットワーク（ルータ装置）および各処理装置上で行う構成を示す。図５において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。また、図５の情報処理システムは、さらに、コスト管理モジュール１９０〜１９７を備える。
【００３７】
コスト管理モジュール１９０〜１９７は、所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択し、上記複数の組合せに対応する処理能力と処理負荷とを入力し、入力した処理能力と処理負荷とをパラメータとして、上記計算式を用いて複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せ（評価結果）を選択する。また、上記パラメータは、処理能力と処理負荷とに限定されることはなく、他の要素であってもよい。
処理装置は、コスト管理モジュール１９０〜１９７から評価結果を入力し、評価結果に基づいて、利用する資源を決定する。
【００３８】
次に動作について説明する。まず、サーバ装置１２０、１２１上のコスト管理モジュール１９４、１９５は、そのサーバ装置１２０、１２１の処理能力、実行可能な業務、それにより発生する負荷の情報をルータ装置１４０、１４１上のコスト管理モジュール１９０、１９１に通知する。コスト管理モジュール１９０、１９１はその情報を記憶するとともに、各ルータ装置１４０、１４１と接続されるルータ装置および処理装置上のコスト管理モジュールにその情報を通知する。その際、あわせて、従来のＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）等のルーティングプロトコルと同様に、接続する装置のトポロジ情報とルータ装置間の伝送路の帯域情報をも通知する。これを繰り返すことにより、最終的に、情報処理システムにおけるすべてのネットワーク（ルータ装置）および処理装置（サーバ装置、クライアント装置）に、コスト計算に用いるパラメータであるサーバ装置１２０、１２１の処理能力、実行可能な業務、それにより発生する負荷、装置のトポロジ情報、帯域情報が通知されることになる。
【００３９】
次に、クライアント装置１００、１０１が業務実行を要求する場合には、まずクライアント装置１００、１０１上のコスト管理モジュール１９６、１９７が、上記パラメータをもとに表１に示されるコスト評価を実行する。その結果、コストが最小となる組合せ番号２０４が最適と判断する。それをもとに、クライアント装置１００はサーバ装置１２０上での業務１６０の実行要求を、クライアント装置１０１はサーバ装置１２１上での業務１６１の実行要求を発行する。
【００４０】
ルータ装置１４０〜１４３上のコスト管理モジュール１９０〜１９３においても、表１に示されるコスト評価を実施する。その結果、コストが最小となる組合せ番号２０４が最適と判断する。それをもとに、ルータ装置１４０〜１４３は組合せ番号２０４で示される通信経路を使って、クライアント装置１００、１０１からの業務１６０、１６１の実行要求を転送し、最終的にサーバ装置１２０、１２１に届ける。サーバ装置１２０、１２１はこの実行要求にもとづき、業務１６０、１６１を実行する。この結果、アクセス１７０、１７３に示されるように、コストの評価結果が最小となるクライアント装置とサーバ装置の組合せおよび通信経路を取るよう制御される。
【００４１】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、ネットワークおよび各処理装置においてコスト評価を実行することにより、最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。なお、コスト管理モジュールは、ルータ装置と処理装置との少なくともいずれか一方に備えられている場合であってもよい。いずれかのコスト管理モジュールによって、資源利用制御が実施されればよい。
【００４２】
実施の形態５．
図６は、コスト評価をネットワークおよび処理装置以外の評価装置上で行う構成の一例を示す。図６において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。また、図６の情報処理システムは、さらに、コスト評価装置１９８を備える。
【００４３】
コスト評価装置１９８は、所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択し、上記複数の組合せに対応する処理能力と処理負荷とを入力し、入力した処理能力と処理負荷とをパラメータとして、上記計算式を用いて複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せ（評価結果）を選択する。また、上記パラメータは、処理能力と処理負荷とに限定されることはなく、他の要素であってもよい。
処理装置（例えば、クライアント装置やサーバ装置）は、コスト管理装置から評価結果を入力し、評価結果に基づいて、利用する資源を決定する。
【００４４】
次に動作について説明する。まず、サーバ装置１２０、１２１の処理能力、実行可能な業務、それにより発生する負荷の情報、ルータ装置１４０〜１４３が接続する装置のトポロジ情報とルータ装置間の伝送路の帯域情報といった、コスト評価に使われるパラメータがコスト評価装置１９８に設定または通知される。
次に、クライアント装置１００、１０１が業務実行を要求する場合には、コスト評価装置１９８に最適な資源利用方法を問い合わせる。問い合わせを受けると、コスト評価装置１９８は、上記パラメータをもとに表１に示されるコスト評価を実行する。その結果、コストが最小となる組合せ番号２０４が最適と判断し、クライアント装置１００、１０１に通知される。それをもとに、クライアント装置１００はサーバ装置１２０上での業務１６０の実行要求を、クライアント装置１０１はサーバ装置１２１上での業務１６１の実行要求を発行する。
【００４５】
ルータ装置１４０〜１４３は上記実行要求を受けると、コスト評価装置１９８に最適な資源利用方法を問い合わせ、コスト評価装置１９８からコストが最小となる組合せ番号２０４の通信経路情報が通知される。それをもとに、ルータ装置１４０〜１４３は組合せ番号２０４で示される通信経路を使って、クライアント装置１００、１０１からの業務１６０、１６１の実行要求を転送し、最終的にサーバ装置１２０、１２１に届ける。サーバ装置１２０、１２１はこの実行要求にもとづき、業務１６０、１６１を実行する。この結果、アクセス１７０、１７３に示されるように、コストの評価結果が最小となるクライアント装置とサーバ装置の組合せおよび通信経路を取るよう制御される。
【００４６】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、コスト評価装置において集中的にコスト評価を実行することにより、最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
なお、コスト評価装置の接続は、図６の構成に限定されず、他の構成（他の構成への接続）であってもよい。
【００４７】
実施の形態６．
図７は、シミュレーションにより、資源利用方法に応じたシステムの挙動を検証する構成の一例を示す。図７において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。また、図７の情報処理システムは、さらに、シミュレータ１９９を備える。
【００４８】
シミュレータ１９９は、コスト評価装置１９８が選択した組合せを入力し、入力した組合せに基づいて、ネットワークと処理装置の資源利用についてシミュレーションを行う。
また、コスト評価装置１９８は、実施の形態５で説明した機能に加え、シミュレータ１９９へ、評価結果を通知するとともに、シミュレータ１９９が行ったシミュレーション結果を入力し、入力したシミュレーション結果をもとにネットワークと処理装置の資源利用制御を行う。
【００４９】
次に動作について説明する。コスト評価装置１９８が、上記パラメータをもとに表１に示されるコスト評価を実施した結果、コストが最小となる組合せ番号２０４が最適と判断する段階までは、実施の形態５と同様である。その後、その組合せ番号２０４で示されるクライアント装置、サーバ装置、トポロジ情報、通信経路、業務に関わるパラメータをシミュレータ１９９に渡す。シミュレータは、これらを用いて、情報処理システムが組合せ番号２０４に相当する動作をする場合の挙動についてシミュレーションを実施する。
シミュレーションの結果、情報処理システムの挙動に問題がなく、良いシステム性能が得られることが検証されると、コストが最小となる組合せ番号２０４の情報がクライアント装置１００、１０１に通知される。それ以降の動作は、実施の形態５と同様である。
【００５０】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、コスト評価結果を反映する前にシミュレーションにより検証することにより、システムの正常動作と、コスト評価の正当性を確認した後、最適な資源利用方法を取るので、システム性能とシステム信頼性を向上させることができる。
【００５１】
実施の形態７．
図８は、処理装置がストレージ装置である構成の一例を示す。図８において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。また、図８の情報処理システムは、さらに、データ蓄積／供給の処理を行うストレージ装置３００、３０１、ストレージ装置３００、３０１それぞれが接続されるストレージネットワーク３１０、３１１とを備え、サーバ装置とストレージ装置間のアクセス３２０〜３２２を示している。
【００５２】
次に、情報処理システムにおける資源利用方法について説明する。この発明による情報処理システムでは、ネットワークのトポロジ情報と処理能力（帯域）と処理負荷だけでなく、ネットワークに接続される処理装置（ここではサーバ装置とストレージ装置の例をあげる）の処理能力と処理負荷をパラメータとして加味した式５によりコスト評価を行い、どの資源を利用するかを決定する。
【００５３】
Ａ×Σ（ネットワークの処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｂ×Σ（サーバ装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｆ×Σ（ストレージ装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）・・・式５
【００５４】
ここで、ネットワークにおける処理コストは帯域（単位は１００Ｍｂｐｓ）の逆数、処理負荷はトラフィック（単位は１００Ｍｂｐｓ）、負荷率は帯域に対するトラフィック（そこを流れるトラフィックの合計）の割合とする。また、サーバ装置における処理コストは処理能力（単位は１００ＭＩＰＳ）の逆数、処理負荷は業務実行に必要な処理能力（単位は１００ＭＩＰＳ）、負荷率はその処理能力に対する処理負荷（ストレージ装置での処理負荷の合計）の割合とする。ストレージ装置における処理コストは処理能力（単位は１００Ｍｂｐｓ）の逆数、処理負荷はサーバ装置からのアクセスに必要な処理能力（単位は１００Ｍｂｐｓ）、負荷率は処理能力に対する処理負荷の割合とする。Ａはネットワークでのコストに対する重み付け係数、Ｂはサーバ装置でのコストに対する重み付け係数、Ｆはストレージ装置でのコストに対する重み付け係数とする。
【００５５】
例えば、サーバ装置上の業務からストレージ装置にアクセスするために必要なネットワーク帯域は２０Ｍｂｐｓ、サーバ装置１２０、１２１の処理能力はどちらも１００ＭＩＰＳ、業務１６０、１６１による処理負荷はどちらも４０ＭＩＰＳ、ストレージ装置３００、３０１の処理能力はそれぞれ２００Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓとする場合に、サーバ装置１２０、１２１上で動作する業務１６０、１６１が、アクセス３２０と３２１の組合せ、またはアクセス３２０と３２２の組合せでストレージ装置にアクセスして処理する場合のコストは、それぞれ式６と式７のようになる。
【００５６】
Ａ×｛（１００／１００×２０／１００×２０／１００）＋（１００／１００×２０／１００×２０／１００）＋（１００／２００×２０／１００×２０／２００）｝＋Ｂ×｛（１００／１００×４０／１００×４０／１００）＋（１００／１００×４０／１００×４０／１００）｝＋Ｆ×｛（１００／２００×２０／１００×４０／２００）＋（１００／２００×２０／１００×４０／２００）｝＝０．０９Ａ＋０．３２Ｂ＋０．０４Ｆ・・・式６
【００５７】
Ａ×｛（１００／１００×２０／１００×２０／１００）＋（１００／１００×２０／１００×２０／１００）｝＋Ｂ×｛（１００／１００×４０／１００×４０／１００）＋（１００／１００×４０／１００×４０／１００）｝＋Ｆ×｛（１００／２００×２０／１００×２０／２００）＋（１００／１００×２０／１００×２０／１００）｝＝０．０８Ａ＋０．３２Ｂ＋０．０５Ｆ・・・式７
【００５８】
式６と式７のどちらのコスト評価が小さくなるかは、重み付け係数ＡとＦの関係に依存する。重み付け係数ＡとＦの関係が、Ａ＜Ｆであると式６のほうが小さく、Ａ＝Ｆであると式６と式７の値は等しく、Ａ＞Ｆであると式７のほうが小さくなる。
このようなコスト評価を、業務を実行するサーバ装置１２０、１２１、伝送路１５０〜１５３、ストレージ装置３００、３０１の組合せについて実行して、その中でコストの評価結果が最小となる組合せとなるように、サーバ装置とストレージ装置および通信経路を取るよう制御される。
処理装置（サーバ装置、クライアント装置等）は、評価結果を入力し、上記評価結果に基づいて、利用する資源を決定する。
【００５９】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、ネットワークに接続される処理装置（ここではサーバ装置とストレージ装置）における処理能力と処理負荷をも評価に加えることにより、最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
なお、以上ではサーバ装置とストレージ装置間のアクセスに関して説明したが、それ以外であってもよく、例えばストレージ装置とストレージ装置間のアクセスや、サーバ装置とサーバ装置間のアクセスであってもよい。
【００６０】
実施の形態１〜７で説明した情報処理システムは、パラメータ及び評価結果を格納する記憶装置、或いは、記憶領域を備える。記憶装置、或いは、記憶領域は、情報処理システム内のいずれかの装置に配置される。例えば、処理装置内、ルータ装置内、コスト評価装置内に備えられてよい。
【００６１】
実施の形態８．
実施の形態４で示したコスト管理モジュール、実施の形態５で示したコスト評価装置とは、複数の処理装置の処理能力と処理負荷及びネットワークの処理能力と処理負荷とを用いて評価し、評価した結果に基づいて上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行う構成要素の一例を示したものであり、これらに限られるわけではない。実施の形態１、２、３、７等においても、コスト管理モジュールやコスト評価装置を具体的な例として適用することは可能である。
また、コスト管理モジュールは、処理装置内に備えられるプロセッサの制御のもとで実行される。また、コスト評価装置もプロセッサを備え、プロセッサの制御のもとで、各機能を実行する。
【００６２】
図９は、コスト評価装置１９８の構成の一例を示した図である。
実施の形態５で説明した動作を実現する構成の一例を示した図である。
入出力部４１０は、情報を入出力する。例えば、他の処理装置、ルータ装置、その他の装置との間で情報を入出力する。入出力部４１０は、ネットワークを介して情報を入出力する場合もあるし、入出力装置を介して情報を入出力する場合もある。入出力装置には、キーボード、マウス等の入力機器、モニタ、プリンタ等の出力機器、あるいは、外部装置としてドライブ等によって接続される記録媒体から情報を入出力する場合も含まれる。
資源リストメモリ４２０は、情報処理システムを構成する資源に関する情報を資源リストとして記録する記録領域である。例えば、資源の識別子、資源の名称、接続可能な処理装置、初期値等の情報を記録する。資源は、処理装置、伝送路、ルータ装置等が含まれる。初期値は、処理能力、処理負荷等、評価する場合にパラメータとして用いる初期値である。
評価結果メモリ４３０は、評価結果を記録する記録領域である。評価結果メモリ４３０は、例えば、表１、表２のテーブル（評価結果テーブル）を記録する。
【００６３】
組合せ選択部４４０は、所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択する。組合せ選択部４４０は、資源リストメモリ４２０に格納された資源リストを用いて処理装置と伝送路とルータ装置の組合せを作成する。作成した複数の組合せは、評価結果メモリ４３０へ評価結果テーブルとして書き込まれる。例えば、表１では、組合せ番号、クライアント装置、通信経路、サーバ装置の欄が書きこまれることになる。
計算部４５０は、選択した複数の組合せそれぞれについて、上記組合せの処理能力と処理負荷等をパラメータとしてコストを計算する計算式を用いて複数の計算結果を取得する。計算部４５０は、計算結果を、評価結果メモリ４３０のそれぞれ該当する組合せ番号の欄へ記録する。表１では、コストの欄が書きこまれる。パラメータの値は、資源リストメモリ４２０へ初期値として記録されている値を用いる場合であってもよい。また、現在のパラメータの値を用いて計算する場合は、計算部４５０は、入出力部４１０を介して、各資源に関するパラメータの値を入手する。
評価部４６０は、計算部４５０が計算した複数の計算結果を用いて、評価する。表１では、評価結果の欄が書きこまれることになる。表１の例では、評価部４６０は、最大、最小を評価している。次に、評価部４６０は、評価結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せを選択上記複数の組合せから一つの組合せを選択し、選択した結果を入出力部４１０を介して、処理装置、ルータ装置等へ出力する。
また、組合せ選択部４４０、計算部４５０、評価部４６０とを資源利用制御部４７０ともいう。図９に示した資源利用制御部４７０の構成は一例であり、図９の構成に限られることはない。
【００６４】
なお、資源リストメモリ４２０へ記録される資源リストは、利用者によって用意された情報を書きこむ場合であってもよい。記録媒体を介して入力してもよいし、ネットワークを介して入力してもよい。また、処理装置、ルータ装置等の資源から情報が送信され、送信された情報を記録する場合であってもよい。
さらに、実施の形態４で説明したコスト管理モジュールも、図９で示した構成要素と同様の構成を有し、機能を実現してもよい。
【００６５】
実施の形態９．
コスト管理モジュールやコスト評価装置が実施する資源利用制御の機能は、一部或いはすべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。これらのプログラムは、例えば、Ｃ言語により作成することができる。
また、コスト管理モジュールやコスト評価装置が実施する資源利用制御の機能は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェア或いは、ハードウェア或いは、ソフトウェアとハードウェアとファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
また、上記プログラムは、記録媒体に記録される。記録媒体は、磁気ディスク装置、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のその他の記録媒体による記録装置を用いても構わない。
また、上記プログラムは、コンピュータにロードされ、プロセッサの制御に基づいて実行される。
【００６６】
上記プログラムは、少なくとも、下記の手順を実行する。
情報を処理する複数の処理装置と、上記複数の処理装置を接続する複数の伝送路を提供するネットワークとを備える情報処理システムにおいて、実施されることを前提とする。
（１）複数の処理装置の処理能力と処理負荷及び上記ネットワークの処理能力と処理負荷とを用いて評価する手順。
（２）評価した結果に基づいて上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行う。
【００６７】
また、上記プログラムに含まれる手順の実現にあたって、具体的には、次のような手順を用いることが可能である。
（１）所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択する手順。
（２）選択した複数の組合せそれぞれについて処理能力と処理負荷とを用いて計算して複数の計算結果を取得する手順（より具体的には、上記組合せの処理能力と処理負荷とをパラメータとしてコストを計算する計算式を用いて複数の計算結果を取得する手順）。
（３）取得した複数の計算結果を用いて、上記複数の組合せから一つの組合せを選択上記複数の組合せから一つの組合せを選択する手順。
【００６８】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、ネットワークおよびそれに接続される各種処理装置における処理能力と処理負荷をもとに評価を行い、ネットワークと処理装置の資源利用制御を行うことにより最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の情報処理システムの構成の一例を表した図。
【図２】図１に示した情報処理システムの構成において、図１とは異なる動作の一例を示した図。
【図３】実施の形態２の情報処理システムの構成の一例であり、各装置が負荷測定機能を備え、その負荷測定結果をもとにコスト評価を行う場合を説明する図。
【図４】実施の形態３の情報処理システムの構成の一例であり、ネットワークのトラフィックが新たに加わった場合を説明する図。
【図５】実施の形態４の情報処理システムの構成の一例であり、コスト評価をネットワーク（ルータ装置）および各処理装置上で行う構成例を表す図。
【図６】実施の形態５の情報処理システムの構成の一例であり、コスト評価をネットワークおよび処理装置以外の評価装置上で行う構成の一例を示す図。
【図７】実施の形態６の情報処理システムの構成の一例であり、シミュレーションにより、資源利用方法に応じたシステムの挙動を検証する構成の一例を示す図。
【図８】実施の形態７の情報処理システムの構成の一例であり、処理装置がストレージ装置である構成の一例を示す図。
【図９】コスト評価装置１９８の構成の一例を示した図である。
【符号の説明】
１００，１０１ クライアント装置、１１０，１１１ クライアントネットワーク、１２０，１２１ サーバ装置、１３０，１３１ サーバネットワーク、１４０，１４１，１４２，１４３ ルータ装置、１５０，１５１，１５２，１５３伝送路、１６０，１６１ 業務、１７０，１７２，１７３，１７４，１７５ アクセス、１８０〜１８５ 負荷測定モジュール、１９４〜１９７ コスト管理モジュール、１９８ コスト評価装置、１９９ シミュレータ、３００，３０１ストレージ装置、３１０，３１１ ストレージネットワーク、３２０〜３２２アクセス、４１０ 入出力部、４２０ 資源リストメモリ、４３０ 評価結果メモリ、４４０ 組合せ選択部、４５０ 計算部、４６０ 評価部、４７０ 資源利用制御部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information processing system configured by connecting processing devices for processing information through a network.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an information processing system, network communication path control has been performed based on topology information in the network and its processing capability (bandwidth). However, this method has a problem that even if there are a plurality of communication paths, only one communication path is fixedly used, so that the load is increased and the system performance is lowered. Therefore, for example, as disclosed in JP-A-6-85818 and JP-A-2002-16599, a method for improving system performance by taking into account the processing load (traffic) of the network in the control of the communication path is taken. Became.
[0003]
According to the summary of Japanese Patent Laid-Open No. 6-85818, “in a network composed of a plurality of LAN devices, when there are a plurality of communication paths between the first and second information processing apparatuses, an appropriate communication path The address table 7 stores addresses of transmission destinations corresponding to a plurality of communication paths existing between the first and second information processing apparatuses. When the transmission / reception control mechanism 5 receives a transmission / reception frame from the first information processing apparatus to the second information processing apparatus, the path setting mechanism 2 refers to the address table 7 and corresponds to the communication path existing between the information processing apparatuses. The address selection mechanism 3 selects and selects the address that the corresponding communication path is normal and has the lowest traffic among the addresses acquired by the path setting mechanism 2. It was set destination address the address, routing type transceiver frame address control mechanism 4 and including the received reception frame, an example that. "Transmitted to the LAN device through the transmission and reception control mechanism 6 is disclosed.
[0004]
According to the summary of Japanese Patent Laid-Open No. 2002-16599, “a network measurement control system that automatically performs communication service quality assurance control or the like according to a policy held by a control server based on network traffic measurement information is provided. "Measure network traffic with a meter and transfer the measured data to the control server. The control server holds policies for communication service quality assurance control, etc., and collects the data collected from the meter." Analyzing data, sending control instructions according to policies to target devices such as routers, and routers performing control according to control instructions, enabling fine communication service quality assurance control according to network conditions An example is disclosed.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-85818
[Patent Document 2]
JP 2002-16599 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional information processing system, only the processing capacity and processing load of the network are used for evaluation at the most in resource usage control. Therefore, even when the traffic is improved, the load on the server device side is high, or vice versa. In some cases, the system performance of the entire information processing system cannot be improved sufficiently.
[0007]
An object of the present invention is to improve system performance in the entire information processing system.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An information processing system according to the present invention includes a plurality of processing devices that process information,
A network providing a plurality of transmission paths connecting the plurality of processing devices;
With
Evaluating using the processing capacity and processing load of the plurality of processing devices and the processing capacity and processing load of the network, and performing resource usage control between the network and the plurality of processing devices based on the evaluation result Features.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an example of a configuration diagram of an information processing system according to the present invention.
The components of the information processing system in FIG. 1 will be described.
The information processing system includes client devices 100 and 101 that issue information processing requests, and client networks 110 and 111 to which the client devices 100 and 101 are connected, respectively. In addition, server devices 120 and 121 that execute information processing and server networks 130 and 131 to which the server devices 120 and 121 are connected are provided. Also, there are router devices 140 to 143 that connect the client networks 110 and 111 and the server networks 130 and 131 to each other, and transmission paths 150 to 153 that connect the router devices 140 to 143.
[0010]
The transmission line 150 connects the router device 140 and the router device 141 with a bandwidth of 100 Mbps, the transmission line 151 connects the router device 140 and the router device 142 with a bandwidth of 100 Mbps, and the transmission line 152 connects the router device 141 and the router device 143 with each other. It is assumed that the bandwidth is 100 Mbps and the transmission path 153 is the router device 142 and the router device 143, and the bandwidth is 200 Mbps.
In addition, the information processing system includes operations 160 and 161 that perform information processing on the server devices 120 and 121, access 170 between the client device 100 and the server device 120, and the client device 101 and the server device 121. Access 173 in between.
[0011]
Next, a resource utilization method in the information processing system will be described. In the information processing system according to the present invention, not only the topology information, processing capability (bandwidth) and processing load of the network, but also processing devices connected to the network (here, the server device and the client device are examples of processing devices). Cost evaluation is performed according to Formula 1 (below) with processing capacity and processing load as parameters, and the method of use is determined. The parameters used for this evaluation are initial values given in advance.
[0012]
A × Σ (network processing cost × processing load × load factor) + B × Σ (server device processing cost × processing load × load factor) + C × Σ (client device processing cost × processing load × load factor)... Formula 1
[0013]
Here, the processing cost in the network is the reciprocal of the bandwidth (the unit is 100 Mbps), the processing load is the traffic (the unit is 100 Mbps), and the load factor is the ratio of the traffic to the bandwidth (the total amount of traffic flowing there). The processing cost in the server device is the reciprocal of the processing capability (unit is 100 MIPS), the processing load is the processing capability necessary for business execution (unit is 100 MIPS), and the load factor is the processing load for the processing capability (executed by the server device). Total load of work). The processing cost in the client device is the reciprocal of the processing capability (unit is 100 MIPS), the processing load is the processing capability necessary for accessing the server device (unit is 100 MIPS), and the load factor is the ratio of the processing load to the processing capability. A is a weighting coefficient for the cost in the network, B is a weighting coefficient for the cost in the server apparatus, and C is a weighting coefficient for the cost in the client apparatus.
[0014]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of operations different from those in FIG. 1 in the configuration of the information processing system illustrated in FIG.
For example, the cost in the case of accessing 170 and 172 for the operations 160 and 161 operating on the server device 120 from the client devices 100 and 101 in FIG. Here, it is assumed that the network bandwidth necessary for accessing the business on the server device from the client device is 20 Mbps. The server 120 and 121 have both processing capacities of 100 MIPS, and the processing loads of the jobs 160 and 161 are both 40 MIPS. The client apparatuses 100 and 101 both have a processing capacity of 50 MIPS and a processing load of 30 MIPS.
[0015]
A × {(100/100 × 20/100 × 20/100) + (100/100 × 20/100 × 20/100) + (100/100 × 20/100 × 20/100)} + B × {(100 / 100 × 40/100 × 80/100) + (100/100 × 40/100 × 80/100)} + C × {(100/50 × 30/50 × 30/50) + (100/50 × 30 / 50 × 30/50)} = 0.12A + 0.64B + 1.44C Expression 2
[0016]
Table 1 shows the results calculated for each combination of the client apparatuses 100 and 101, the server apparatuses 120 and 121 that execute business, and the transmission paths 150 to 153 in FIG.
[0017]
[Table 1]

[0018]
Of the cost evaluation results in the combinations of the combination numbers 200 to 215, the combination number 204 that minimizes the cost evaluation result is the best combination of system performance. Combination numbers 202 and 213 are the worst combination of system performance. In the information processing system using this technology, based on the evaluation result, control is performed so as to take the combination of the client device and the server device and the communication path as indicated by the combination number 204 that provides the best system performance. . Access between the client device and the server device in this case is indicated by accesses 170 and 173.
[0019]
As described above, the information processing system according to the present invention is optimized by performing evaluation based on the processing capability and processing load of the network and various processing devices connected thereto, and performing resource use control of the network and the processing device. The system performance can be improved because a simple resource utilization method is adopted.
The evaluation may be performed in consideration of not only the parameters related to the system performance but also the generated costs such as a device or network usage fee. As shown in Formula 3, by adding the generated cost together with the weighting coefficient D to Formula 1, it is possible to perform a cost evaluation including the generated cost, and it is possible to trade off the system performance and the generated cost.
[0020]
A × Σ (network processing cost × processing load × load factor) + B × Σ (server device processing cost × processing load × load factor) + C × Σ (client device processing cost × processing load × load factor) + D × Σ Occurrence cost ... Formula 3
[0021]
In addition, although the cost expected as a result of taking the selected resource utilization method has been evaluated above, the evaluation may be performed in consideration of the migration cost for taking the resource utilization method. As shown in Expression 4, by adding the cost for shifting from the current state to a new resource utilization method together with the weighting coefficient E, it is possible to trade off the cost for shifting.
[0022]
A × Σ (network processing cost × processing load × load factor) + B × Σ (server device processing cost × processing load × load factor) + C × Σ (client device processing cost × processing load × load factor) + E × Σ Migration cost: Formula 4
[0023]
Further, the cost evaluation method is not limited to Formula 1, Formula 3, and Formula 4. Although the example which takes the sum of the cost regarding a network, a server apparatus, and a client apparatus, generation | occurrence | production expense, and a migration cost was shown, another method may be sufficient and it is not necessary to consider all the elements.
Moreover, priority may be taken into consideration in the evaluation, and for example, control may be performed so as to suppress the processing load of the server device that performs important work.
Moreover, although the case where the optimal resource utilization method was taken with the cost evaluation result was demonstrated, it is not limited to it.
In addition, the processing apparatus is a client apparatus and a server apparatus, and the configuration is described as an example in which the processing apparatus is connected to the client network and the server network, respectively, but other processing apparatuses and other networks may be used, and the number of processing apparatuses It is not limited. Further, the connection of the processing devices is not limited to both ends of the network.
[0024]
As described above, the information processing system and the resource utilization method according to the present invention include a plurality of processing devices (an example of a server device and a client device) that process information and a plurality of transmission paths that connect the plurality of processing devices. A network to be provided, and evaluated using the processing capacity and processing load of the plurality of processing devices and the processing capacity and processing load of the network, and based on the evaluation results, the network and the plurality of processing devices By performing resource use control, it is possible to improve the performance of the information processing system.
[0025]
Further, the processing capacity and the processing load for each of a plurality of combinations of the processing apparatus and the transmission path selected from the plurality of processing apparatuses and the plurality of transmission paths using the processing capacity and the processing load of each of the processing apparatus and the network. And using a plurality of calculation results, it is possible to select one combination from a plurality of combinations using the calculation results.
[0026]
Further, a plurality of calculation results are obtained using a calculation formula for calculating a cost using the processing capacity and processing load of the combination as parameters, and one combination is obtained from the plurality of combinations based on the obtained plurality of calculation results. By selecting, it becomes possible to evaluate quantitatively using a predetermined parameter. In addition, it is possible to acquire an appropriate evaluation result by changing / adding the type of parameter.
[0027]
Further, the information adopted as the parameter can be efficiently calculated by using the numerical value given as the initial value.
[0028]
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the parameters used for cost evaluation are fixed initial values given in advance. However, there may be a case where the parameters change dynamically.
FIG. 3 shows an example of an information processing system in which each device has a load measurement function and performs cost evaluation based on the load measurement result.
In FIG. 3, the constituent elements denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as the constituent elements described in FIG. The information processing system in FIG. 3 further includes load measurement modules 180 to 185 that measure the load. The load measurement modules 180 to 183 are arranged on the router devices 140 to 143, respectively. The load measurement modules 184 and 185 are arranged on the server devices 120 and 121, respectively.
[0029]
Next, the operation will be described. The load measurement modules 180 to 183 measure the processing loads (traffic) of the transmission paths connected to the router devices 140 to 143 on the router devices 140 to 143, respectively. The load measurement modules 184 and 185 measure the processing loads of the server apparatuses 120 and 121 on the server apparatuses 120 and 121, respectively.
Based on the processing load measured by the load measurement modules 180 to 185, the cost is evaluated using Equation 1, and as shown in the access 170 and 173, the client device and the server device with the smallest cost evaluation result are shown. Controlled to take combination and communication paths.
[0030]
As described above, the information processing system according to the present invention measures the processing load in the network and each processing device in the resource usage control of the network and the processing device, and performs cost evaluation using the measurement result. Even when the value fluctuates, the optimum resource utilization method is adopted, so that the system performance can be improved.
Although the load measurement modules 180 to 183 are on the router devices 140 to 143 and the load measurement modules 184 and 185 are on the server devices 120 and 121, other configurations may be used. For example, the load measurement module may be configured to be connected to the transmission line.
[0031]
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, the cost evaluation is performed based only on the parameter given as the initial value. However, the parameter used for the evaluation may vary. FIG. 4 is a diagram for explaining a case where network traffic is newly added, for example. In FIG. 4, the constituent elements denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as the constituent elements described in FIG. 4 further includes transmission paths 154 and 155 connected to the router apparatuses 141 and 143 from the outside, an access 174 between the client apparatus 101 and the server apparatus whose communication path has been changed, and a transmission path 155. And 175 to the transmission path 154.
[0032]
Next, the operation will be described. First, the same conditions as in the first embodiment are considered as an initial state. As a result of evaluating the cost of accessing and processing the business operating on the server device from the client devices 100 and 101, the client device and the server device as indicated by the combination number 204 in Table 1 that provides the best system performance. Controlled to take combination and communication paths. Access between the client device and the server device in this case is indicated by accesses 170 and 173.
Thereafter, when traffic (50 Mbps) due to access from the external transmission path 155 to the transmission path 154 is generated, the traffic is detected, the traffic is taken into account, and the cost evaluation is reexecuted by Equation 1. The results are shown in Table 2.
[0033]
[Table 2]

[0034]
Since newly generated traffic does not give a load to the client apparatuses 100 and 101 and the server apparatuses 120 and 121, the combination of the client apparatus with the best system performance and the server apparatus that executes the business is the same as the combination number 204. Become. Therefore, in Table 2, the combination of the client device and the server device is narrowed down to that combination, and the cost due to the difference in the communication path is evaluated. Further, the transmission paths 154 and 155 and an external processing device not included in FIG. 4 are not included in the evaluation.
Among the cost evaluation results of the combination numbers 220 to 227, the combination number 222 that minimizes the cost evaluation result is the best combination of system performance, and each access is controlled to be 170, 174, and 175. The As a result, before the traffic from the outside is added, the access between the client devices 100 and 101 and the server device is 170 and 173, whereas after the traffic from the outside is added, the client device Access between the servers 100 and 101 and the server apparatus is changed to 170 and 174, and the system performance is improved as compared with the case where the accesses 170 and 173 are left as they are.
[0035]
As described above, the information processing system according to the present invention detects the change of the parameter used for the evaluation and re-executes the cost evaluation in the resource usage control of the network and the processing device, and therefore is optimal even when the parameter fluctuates. Since the resource utilization method is adopted, the system performance can be improved.
In the above description, the case where the processing load of the network fluctuates has been described as an example, but the fluctuating parameters are not limited thereto, for example, network topology information and bandwidth, the number of processing devices, processing performance, processing load, etc. It may be.
Moreover, although the example which takes the optimal resource utilization method obtained by cost evaluation was shown, it is not limited to it. Further, as shown in Expression 4, the evaluation may be performed in consideration of the transition cost.
[0036]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 5 shows a configuration in which cost evaluation is performed on a network (router device) and each processing device. In FIG. 5, the constituent elements denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as the constituent elements described in FIG. The information processing system in FIG. 5 further includes cost management modules 190 to 197.
[0037]
The cost management modules 190 to 197 select a plurality of combinations of processing devices that execute predetermined processing and transmission paths from the plurality of processing devices and the plurality of transmission paths, and have a processing capability corresponding to the plurality of combinations. The processing load is input, using the input processing capacity and processing load as parameters, a plurality of calculation results are obtained using the above calculation formula, and one of the plurality of combinations is obtained based on the plurality of obtained calculation results. Select a combination (evaluation result). Further, the above parameters are not limited to the processing capacity and the processing load, and may be other elements.
The processing device inputs an evaluation result from the cost management modules 190 to 197 and determines a resource to be used based on the evaluation result.
[0038]
Next, the operation will be described. First, the cost management modules 194 and 195 on the server apparatuses 120 and 121 store the information on the processing capabilities of the server apparatuses 120 and 121, executable work, and load generated thereby, on the cost management modules on the router apparatuses 140 and 141. 190 and 191 are notified. The cost management modules 190 and 191 store the information and notify the information to the cost management modules on the router devices and processing devices connected to the router devices 140 and 141. At the same time, similarly to the conventional routing protocol such as OSPF (Open Short Path First), the topology information of the connected device and the bandwidth information of the transmission path between the router devices are also notified. By repeating this, the processing capacity of the server devices 120 and 121, which are parameters used for cost calculation, are finally executed on all networks (router devices) and processing devices (server devices and client devices) in the information processing system. A possible job, a load generated thereby, device topology information, and bandwidth information are notified.
[0039]
Next, when the client apparatuses 100 and 101 request business execution, first, the cost management modules 196 and 197 on the client apparatuses 100 and 101 execute the cost evaluation shown in Table 1 based on the above parameters. . As a result, the combination number 204 that minimizes the cost is determined to be optimal. Based on this, the client device 100 issues an execution request for the business 160 on the server device 120, and the client device 101 issues an execution request for the business 161 on the server device 121.
[0040]
The cost management modules 190 to 193 on the router devices 140 to 143 also perform the cost evaluation shown in Table 1. As a result, the combination number 204 that minimizes the cost is determined to be optimal. Based on this, the router apparatuses 140 to 143 use the communication path indicated by the combination number 204 to transfer the execution requests of the jobs 160 and 161 from the client apparatuses 100 and 101, and finally the server apparatuses 120 and 121. To deliver. The server apparatuses 120 and 121 execute the tasks 160 and 161 based on the execution request. As a result, as indicated by accesses 170 and 173, control is performed so that the combination of the client device and the server device and the communication path that minimize the cost evaluation result are taken.
[0041]
As described above, the information processing system according to the present invention adopts an optimal resource utilization method by performing cost evaluation in the network and each processing apparatus in the resource utilization control of the network and the processing apparatus. Can be improved. Note that the cost management module may be provided in at least one of the router device and the processing device. Resource usage control may be performed by any one of the cost management modules.
[0042]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 6 shows an example of a configuration in which cost evaluation is performed on an evaluation device other than the network and the processing device. In FIG. 6, the components indicated by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as the components described in FIG. Further, the information processing system of FIG.
[0043]
The cost evaluation device 198 selects a plurality of combinations of a processing device and a transmission path for executing a predetermined process from the plurality of processing devices and the plurality of transmission paths, and a processing capacity and a processing load corresponding to the plurality of combinations. , And using the input processing capacity and processing load as parameters, a plurality of calculation results are acquired using the above calculation formula, and one combination (from the plurality of combinations based on the acquired plurality of calculation results ( Select (Evaluation Result). Further, the above parameters are not limited to the processing capacity and the processing load, and may be other elements.
A processing device (for example, a client device or a server device) inputs an evaluation result from the cost management device and determines a resource to be used based on the evaluation result.
[0044]
Next, the operation will be described. First, cost evaluation such as processing capability of server apparatuses 120 and 121, executable work, information on load generated thereby, topology information of apparatuses connected to router apparatuses 140 to 143, and bandwidth information of transmission paths between router apparatuses. The parameters used in the above are set or notified to the cost evaluation device 198.
Next, when the client devices 100 and 101 request business execution, the cost evaluation device 198 is inquired about an optimal resource utilization method. Upon receiving the inquiry, the cost evaluation device 198 performs the cost evaluation shown in Table 1 based on the above parameters. As a result, the combination number 204 that minimizes the cost is determined to be optimal, and is notified to the client apparatuses 100 and 101. Based on this, the client device 100 issues an execution request for the business 160 on the server device 120, and the client device 101 issues an execution request for the business 161 on the server device 121.
[0045]
When the router apparatuses 140 to 143 receive the execution request, the cost evaluation apparatus 198 is inquired about an optimal resource utilization method, and the communication path information of the combination number 204 that minimizes the cost is notified from the cost evaluation apparatus 198. Based on this, the router apparatuses 140 to 143 use the communication path indicated by the combination number 204 to transfer the execution requests of the jobs 160 and 161 from the client apparatuses 100 and 101, and finally the server apparatuses 120 and 121. To deliver. The server apparatuses 120 and 121 execute the tasks 160 and 161 based on the execution request. As a result, as indicated by accesses 170 and 173, control is performed so that the combination of the client device and the server device and the communication path that minimize the cost evaluation result are taken.
[0046]
As described above, the information processing system according to the present invention adopts an optimal resource utilization method by performing cost evaluation intensively in the cost evaluation apparatus in the resource utilization control of the network and the processing apparatus. Can be improved.
Note that the connection of the cost evaluation apparatus is not limited to the configuration of FIG. 6, and may be another configuration (connection to another configuration).
[0047]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 7 shows an example of a configuration for verifying the behavior of the system according to the resource utilization method by simulation. In FIG. 7, the constituent elements denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as the constituent elements described in FIG. The information processing system in FIG. 7 further includes a simulator 199.
[0048]
The simulator 199 inputs the combination selected by the cost evaluation device 198, and performs simulation on the resource use of the network and the processing device based on the input combination.
In addition to the functions described in the fifth embodiment, the cost evaluation apparatus 198 notifies the simulator 199 of the evaluation result, inputs the simulation result performed by the simulator 199, and performs a network based on the input simulation result. And resource usage control of the processing unit.
[0049]
Next, the operation will be described. Thereafter, the client device, server device, topology information, communication path, and business parameters indicated by the combination number 204 are passed to the simulator 199. The simulator uses these to simulate the behavior when the information processing system performs an operation corresponding to the combination number 204.
As a result of the simulation, when it is verified that there is no problem in the behavior of the information processing system and that good system performance can be obtained, the information of the combination number 204 that minimizes the cost is notified to the client apparatuses 100 and 101. The subsequent operation is the same as that of the fifth embodiment.
[0050]
As described above, the information processing system according to the present invention verifies the normal operation of the system and the validity of the cost evaluation by verifying by simulation before reflecting the cost evaluation result in the resource use control of the network and the processing device. After confirming the above, since the optimum resource utilization method is taken, system performance and system reliability can be improved.
[0051]
Embodiment 7 FIG.
FIG. 8 shows an example of a configuration in which the processing device is a storage device. In FIG. 8, the components indicated by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as the components described in FIG. The information processing system in FIG. 8 further includes storage apparatuses 300 and 301 that perform data storage / supply processing, and storage networks 310 and 311 to which the storage apparatuses 300 and 301 are connected, respectively. Access 320-322 is shown.
[0052]
Next, a resource utilization method in the information processing system will be described. In the information processing system according to the present invention, not only the topology information, processing capability (bandwidth) and processing load of the network, but also the processing capability and processing of processing devices connected to the network (here, examples of server devices and storage devices are given). Cost evaluation is performed using Equation 5 with the load as a parameter, and which resource is used is determined.
[0053]
A × Σ (network processing cost × processing load × load factor) + B × Σ (server device processing cost × processing load × load factor) + F × Σ (storage device processing cost × processing load × load factor) Formula 5
[0054]
Here, the processing cost in the network is the reciprocal of the bandwidth (the unit is 100 Mbps), the processing load is the traffic (the unit is 100 Mbps), and the load factor is the ratio of the traffic to the bandwidth (the total amount of traffic flowing there). The processing cost in the server device is the reciprocal of the processing capability (unit is 100 MIPS), the processing load is the processing capability required for business execution (unit is 100 MIPS), and the load factor is the processing load for the processing capability (processing load in the storage device) Of the total). The processing cost in the storage apparatus is the reciprocal of the processing capacity (unit is 100 Mbps), the processing load is the processing capacity required for access from the server apparatus (unit is 100 Mbps), and the load factor is the ratio of the processing load to the processing capacity. A is a weighting coefficient for the cost in the network, B is a weighting coefficient for the cost in the server apparatus, and F is a weighting coefficient for the cost in the storage apparatus.
[0055]
For example, the network bandwidth required to access the storage device from the business on the server device is 20 Mbps, the processing capacities of the server devices 120 and 121 are both 100 MIPS, the processing loads due to the business operations 160 and 161 are both 40 MIPS, and the storage device 300 , 301 have processing capacities of 200 Mbps and 100 Mbps, respectively, the jobs 160 and 161 operating on the server devices 120 and 121 access the storage device by a combination of access 320 and 321 or a combination of access 320 and 322. The costs for processing are as shown in Equation 6 and Equation 7, respectively.
[0056]
A × {(100/100 × 20/100 × 20/100) + (100/100 × 20/100 × 20/100) + (100/200 × 20/100 × 20/200)} + B × {(100 / 100 × 40/100 × 40/100) + (100/100 × 40/100 × 40/100)} + F × {(100/200 × 20/100 × 40/200) + (100/200 × 20 / 100 × 40/200)} = 0.09A + 0.32B + 0.04F Expression 6
[0057]
A × {(100/100 × 20/100 × 20/100) + (100/100 × 20/100 × 20/100)} + B × {(100/100 × 40/100 × 40/100) + (100 /100×40/100×40/100)}+F×{(100/200×20/100×20/200)+(100/100×20/100×20/100)}=0.08A+0.32B+0. 05F ... Formula 7
[0058]
Which of the cost evaluations of Equation 6 and Equation 7 is smaller depends on the relationship between the weighting factors A and F. When the relationship between the weighting factors A and F is A <F, Equation 6 is smaller. When A = F, the values of Equation 6 and Equation 7 are equal, and when A> F, Equation 7 is smaller.
Such cost evaluation is performed on the combination of the server apparatuses 120 and 121, the transmission paths 150 to 153, and the storage apparatuses 300 and 301 that execute the business, so that the cost evaluation result becomes the minimum among them. The server device and the storage device are controlled to take communication paths.
A processing device (server device, client device, etc.) inputs an evaluation result and determines a resource to be used based on the evaluation result.
[0059]
As described above, the information processing system according to the present invention also evaluates the processing capability and processing load in the processing devices (here, the server device and the storage device) connected to the network in the resource usage control of the network and the processing device. In addition, since an optimal resource utilization method is taken, system performance can be improved.
Note that the access between the server device and the storage device has been described above, but other access methods may be used, such as access between the storage device and the storage device, or access between the server device and the server device.
[0060]
The information processing system described in the first to seventh embodiments includes a storage device that stores parameters and evaluation results, or a storage area. The storage device or the storage area is arranged in any device in the information processing system. For example, it may be provided in a processing device, a router device, or a cost evaluation device.
[0061]
Embodiment 8 FIG.
The cost management module shown in the fourth embodiment and the cost evaluation device shown in the fifth embodiment are evaluated using the processing capability and processing load of a plurality of processing devices and the processing capability and processing load of a network. Based on the result, an example of a component that performs resource use control between the network and the plurality of processing devices is shown, but the present invention is not limited to these. In the first, second, third, seventh, etc., it is possible to apply the cost management module and the cost evaluation device as specific examples.
The cost management module is executed under the control of a processor provided in the processing apparatus. The cost evaluation apparatus also includes a processor and executes each function under the control of the processor.
[0062]
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the configuration of the cost evaluation apparatus 198.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a configuration that realizes the operation described in the fifth embodiment.
The input / output unit 410 inputs and outputs information. For example, information is input / output from / to other processing devices, router devices, and other devices. The input / output unit 410 may input / output information via a network or may input / output information via an input / output device. The input / output device includes a case where information is input / output from an input device such as a keyboard and a mouse, an output device such as a monitor and a printer, or a recording medium connected by a drive as an external device.
The resource list memory 420 is a recording area for recording information on resources constituting the information processing system as a resource list. For example, information such as a resource identifier, a resource name, a connectable processing device, and an initial value is recorded. Resources include processing devices, transmission paths, router devices, and the like. The initial value is an initial value used as a parameter when evaluating processing capacity, processing load, and the like.
The evaluation result memory 430 is a recording area for recording the evaluation result. The evaluation result memory 430 records, for example, the tables of Table 1 and Table 2 (evaluation result table).
[0063]
The combination selection unit 440 selects a plurality of combinations of processing apparatuses that execute predetermined processing and transmission paths from the plurality of processing apparatuses and the plurality of transmission paths. The combination selection unit 440 uses the resource list stored in the resource list memory 420 to create a combination of a processing device, a transmission path, and a router device. The created combinations are written in the evaluation result memory 430 as an evaluation result table. For example, in Table 1, columns of combination number, client device, communication path, and server device are written.
For each of the selected combinations, the calculation unit 450 acquires a plurality of calculation results using a calculation formula that calculates the cost using the processing capacity and processing load of the combination as parameters. The calculation unit 450 records the calculation result in the corresponding combination number column of the evaluation result memory 430. In Table 1, the cost column is written. The parameter value may be a value recorded in the resource list memory 420 as an initial value. When calculating using the current parameter values, the calculation unit 450 obtains the parameter values for each resource via the input / output unit 410.
The evaluation unit 460 performs evaluation using a plurality of calculation results calculated by the calculation unit 450. In Table 1, the evaluation result column is written. In the example of Table 1, the evaluation unit 460 evaluates the maximum and minimum. Next, the evaluation unit 460 selects one combination from the plurality of combinations based on the evaluation result, selects one combination from the plurality of combinations, and selects the selected result via the input / output unit 410. And output to the router device.
Further, the combination selection unit 440, the calculation unit 450, and the evaluation unit 460 are also referred to as a resource use control unit 470. The configuration of the resource usage control unit 470 illustrated in FIG. 9 is an example, and is not limited to the configuration of FIG.
[0064]
The resource list recorded in the resource list memory 420 may be a case where information prepared by the user is written. Input may be performed via a recording medium or via a network. Further, information may be transmitted from resources such as a processing device and a router device, and the transmitted information may be recorded.
Furthermore, the cost management module described in the fourth embodiment may have the same configuration as the components shown in FIG.
[0065]
Embodiment 9 FIG.
Some or all of the resource utilization control functions implemented by the cost management module and the cost evaluation apparatus can be configured by a computer-operable program. These programs can be created in C language, for example.
Further, the resource use control function implemented by the cost management module and the cost evaluation device may be realized by firmware stored in a ROM (Read Only Memory). Alternatively, it may be implemented by software, hardware, or a combination of software, hardware, and firmware.
The program is recorded on a recording medium. As the recording medium, a recording apparatus using another recording medium such as a magnetic disk device, an FD (Flexible Disk), an optical disc, a CD (Compact Disc), an MD (Mini Disc), or a DVD (Digital Versatile Disk) may be used.
The program is loaded on the computer and executed based on the control of the processor.
[0066]
The program executes at least the following procedure.
It is assumed that the present invention is implemented in an information processing system that includes a plurality of processing devices that process information and a network that provides a plurality of transmission paths that connect the plurality of processing devices.
(1) A procedure for evaluating using the processing capability and processing load of a plurality of processing devices and the processing capability and processing load of the network.
(2) Resource utilization control between the network and the plurality of processing devices is performed based on the evaluation result.
[0067]
In order to realize the procedures included in the program, specifically, the following procedures can be used.
(1) A procedure for selecting a plurality of combinations of processing devices and transmission paths for executing predetermined processing from the plurality of processing devices and the plurality of transmission paths.
(2) A procedure for calculating a plurality of selected combinations using the processing capacity and processing load and obtaining a plurality of calculation results (more specifically, the cost using the processing capacity and processing load of the combination as parameters) A procedure for obtaining a plurality of calculation results using a calculation formula for calculating).
(3) A procedure of selecting one combination from the plurality of combinations using the plurality of obtained calculation results, and selecting one combination from the plurality of combinations.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, the present invention performs an evaluation based on the processing capacity and processing load in the network and various processing devices connected to the network, and performs resource usage control of the network and the processing device. Therefore, system performance can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 illustrates an example of a configuration of an information processing system according to a first embodiment.
2 is a diagram showing an example of an operation different from that in FIG. 1 in the configuration of the information processing system shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of an information processing system according to a second embodiment, in which each device has a load measurement function and performs cost evaluation based on the load measurement result.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a configuration of an information processing system according to a third embodiment, and illustrates a case where network traffic is newly added.
5 is a diagram illustrating an example of a configuration of an information processing system according to a fourth embodiment, in which cost evaluation is performed on a network (router device) and each processing device. FIG.
6 is a diagram illustrating an example of a configuration of an information processing system according to a fifth embodiment, in which cost evaluation is performed on an evaluation device other than a network and a processing device. FIG.
7 is an example of a configuration of an information processing system according to a sixth embodiment, and illustrates an example of a configuration that verifies the behavior of a system according to a resource usage method by simulation. FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a configuration of an information processing system according to a seventh embodiment, in which a processing device is a storage device.
9 is a diagram showing an example of the configuration of a cost evaluation device 198. FIG.
[Explanation of symbols]
100, 101 Client device, 110, 111 Client network, 120, 121 Server device, 130, 131 Server network, 140, 141, 142, 143 Router device, 150, 151, 152, 153 Transmission path, 160, 161 Business, 170 , 172, 173, 174, 175 access, 180-185 load measurement module, 194-197 cost management module, 198 cost evaluation device, 199 simulator, 300, 301 storage device, 310, 311 storage network, 320-322 access, 410 Input / output unit, 420 resource list memory, 430 evaluation result memory, 440 combination selection unit, 450 calculation unit, 460 evaluation unit, 470 resource use control unit.

Claims (15)

A plurality of processing devices for processing information;
A network providing a plurality of transmission paths connecting the plurality of processing devices,
Evaluating using the processing capacity and processing load of the plurality of processing devices and the processing capacity and processing load of the network, and performing resource usage control between the network and the plurality of processing devices based on the evaluation result A featured information processing system. The information processing system selects a plurality of combinations of a processing device and a transmission path for executing a predetermined process from the plurality of processing devices and the plurality of transmission paths, and each of the selected combination has a processing capacity and a processing load. To obtain a plurality of calculation results by calculating a predetermined calculation formula using and to perform resource use control between the network and the plurality of processing devices using the obtained plurality of calculation results The information processing system according to claim 1. The information processing system acquires a plurality of calculation results using a calculation formula that calculates a cost using the processing capacity and processing load of the combination as parameters, and based on the acquired plurality of calculation results, 3. The information processing system according to claim 2, wherein one combination is selected. The information processing system according to claim 1, wherein the information processing system is further evaluated by using a cost generated by using the transmission path and the processing device of the combination. The information processing system according to claim 1, wherein the information processing system further evaluates at least one of a transmission path of the selected combination and a difficulty of shifting to a processing device and a cost. The information processing system according to claim 1, wherein the processing load of the network and the processing load of the processing device are given as initial values. The network includes a router device,
The router device includes a load measurement module that measures a processing load during operation of the information processing system as a processing load of the network and a processing load of the processing device.
2. The information processing system according to claim 1, wherein the resource use control is evaluated using a processing load measured by the load measuring module. 2. The information processing system according to claim 1, wherein the information processing system detects a change in at least one of a processing capacity and a processing load used for evaluation, performs reevaluation, and performs resource use control of the network and the processing device. 1. Information processing system. The network includes a router device,
The router device selects a plurality of combinations of a processing device and a transmission path for executing predetermined processing from the plurality of processing devices and the plurality of transmission paths, and has a processing capacity and a processing load corresponding to the plurality of combinations. Using the above processing capacity and processing load as parameters, obtain multiple calculation results using the above formula and select one combination from the multiple combinations based on the obtained multiple calculation results The information processing system according to claim 1, further comprising a cost management module. The plurality of processing devices select a plurality of combinations of a processing device and a transmission path for executing predetermined processing from the plurality of processing devices and the plurality of transmission paths, and have a processing capability and processing corresponding to the plurality of combinations. The load is input, and the input processing capacity and processing load are used as parameters, and a plurality of calculation results are acquired using the above calculation formula, and one combination is selected from the plurality of combinations based on the acquired plurality of calculation results. The information processing system according to claim 1, further comprising: a cost management module that selects The information processing system further selects a plurality of combinations of processing devices that execute predetermined processing and transmission paths from the plurality of processing devices and the plurality of transmission paths, and has a processing capability corresponding to the plurality of combinations. The processing load is input, using the input processing capacity and processing load as parameters, a plurality of calculation results are obtained using the above calculation formula, and one of the plurality of combinations is obtained based on the plurality of obtained calculation results. The information processing system according to claim 1, further comprising a cost evaluation device that selects a combination. 12. The information processing system further includes a simulator for inputting a combination selected by the cost evaluation apparatus and simulating resource utilization of the network and the processing apparatus based on the input combination. Information processing system. 13. The information processing system according to claim 12, wherein the cost evaluation apparatus inputs a simulation result performed by the simulator and performs resource use control of the network and the processing apparatus based on the input simulation result. 14. The information processing system according to claim 1, wherein the plurality of processing devices include at least one of a computer and a storage device. In a resource usage control method for controlling resource usage of an information system comprising a plurality of processing devices for processing information and a network for providing a plurality of transmission paths connecting the plurality of processing devices,
Evaluating using the processing capacity and processing load of the plurality of processing devices and the processing capacity and processing load of the network, and performing resource usage control between the network and the plurality of processing devices based on the evaluation result A characteristic resource use control method.

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