JP2005100381A - 計算機システム、サービス負荷分散方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サービスPSVC,SVC1,SVC2を実行可能な計算機システムにおいて、計算機10-1〜10-4上のサービス負荷モニタ131-1〜131-2,151-1〜151-4,152-1〜152-4は、当該計算機10-1〜10-4で実行されるサービスPSVC,SVC1,SVC2の負荷をそれぞれ計測する。計算機10-1〜10-4上のノード負荷モニタ16-1〜16-4は、当該計算機10-1〜10-4の負荷を計測する。クラスタ制御機構12内のサービス最適配置機構121は、サービス負荷モニタ131-1〜131-2,151-1〜151-4,152-1〜152-4及びノード負荷モニタ16-1〜16-4の計測結果をもとに、計算機10-1〜10-4のうちサービス実行に最適な計算機及び当該最適な計算機に再配置するサービスを決定して、当該最適な計算機に当該サービスを再配置する。
【選択図】 図1
Description
Rajkumar Buyya(ラジクマル・ブイヤ),"High Performance Cluster Computing: Architecture and Systems(Volume 1)",1999年,Prentice-Hall, Inc.,p.340-363 Tony Bourke(トニー・ブルーク),"Server Load Balancing",O'Relly & Associates, Inc., p.3-31, December 2001 金子哲夫、森良哉、「クラスタソフトウェア」、東芝レビュー、Vol.54 No.12(1999)、p.18-21
サービス負荷モニタ131-i(i=1〜4)は、並列実行型サービス実行部13によって計算機10-i上で並列実行型サービスPSVCが実行されている場合に、予め定められた検査時期が到来する毎に、例えば定期的に動作する。そしてサービス負荷モニタ131-iは、計算機10-iでのサービスPSVCの実行状態におけるリソースの消費量を計測する。サービス負荷モニタ131-iは、計測された現在のリソースの消費量に基づいて計算機10-iでの並列実行型サービスPSVCの実行に必要なリソース量の予測値を表す動的サービスチケット値DSTPSVCiを計算する。この動的サービスチケット値DSTPSVCiの計算には、3つの予測関数f(x),g(y),h(z)が用いられる。予測関数f(x),g(y),h(z)は、それぞれ計算機10-iにおける3種類のリソースの消費量、例えばCPU使用量x、メモリ使用量y、応答時間z(クライアント端末からのサービスsの実行要求を受け取ってから実行結果の応答を返すまでの時間)の関数である。ここでは、動的サービスチケット値DSTPSVCiは、次式
DSTsi=f(x)+g(y)+h(z) (1)
に従って算出される。但し、s=PSVCである。サービス負荷モニタ131-iによって算出された動的サービスチケット値DSTPSVCiはクラスタ制御機構12に通知される。
ノード負荷モニタ16-iは、計算機10-i上で実行中の全てのサービスsについて、サービスチケット値STsiを、次式
サービスチケット値STsi
=MAX(静的サービスチケット値SSTs,動的サービスチケット値DSTsi)
(2)
に従って求める(ステップS1,S2)。サービスチケット値STsiは、計算機10-i上で実行中のサービスsで消費されているリソース量または消費されると予測されるリソース量のうちの最大値、つまりサービスsで消費される可能性のある最大のリソース量を表す。
総サービスチケット値TSTi
=Σ(計算機10-iで実行中のサービスのサービスチケット値STsi) (3)
に従って算出する(ステップS3)。総サービスチケット値TSTiは、計算機10-i上で実行中のサービス全体で消費される可能性のある最大のリソース量、つまり計算機10-i全体の負荷(ノード負荷)を表す。
動的ノードチケット値DNTi
=(静的ノードチケット値SNTi)−(総サービスチケット値TSTi) (4)
に従って算出する(ステップS4)。
このように、動的ノードチケット値DNTiは、静的ノードチケット値SNTiから総サービスチケット値TSTiを差し引くことにより算出される。ノード負荷モニタ16-iは、以上の処理(ステップS1〜S4)を、定期的に(つまり一定時間間隔で)繰り返す。
総動的サービスチケット値TDST
=Σ(計算機10-iの動的サービスチケット値DSTPSVCi) (5)
に従って算出する(ステップS11a)。
仮サービス数TSN
=(総動的サービスチケット値TDST/静的サービスチケット値SSTPSVC)
の整数部(余りが0の場合)
または
仮サービス数TSN
=(総動的サービスチケット値TDST/静的サービスチケット値SSTPSVC)
の整数部+1(余りが0でない場合) (6)
に従って算出する(ステップS11b)。
最適サービス数OSN
=MAX(仮サービス数TSN,最小サービス数Nmin) (7)
に従って算出する(ステップS11c)。
サービス最適配置機構121は、計算機10-1〜10-4の中から、(動的ノードチケット値DNTj−Δ)の値が一定値以下となる計算機10-j、つまり動的ノードチケット値DNTjが一定値以下となる可能性のある計算機10-jを検索する(ステップS21)。ここで、Δは、動的ノードチケット値DNTjが一定値以下でなくても、当該DNTjが一定値以下となる可能性のある計算機10-jを検索するためのマージンである。なお、本実施形態では、上記一定値は零である。また、動的ノードチケット値DNTjが一定値未満となる可能性のある計算機10-jを検索する構成としても構わない。
Claims (12)
- 複数の計算機を備え、複数種類のサービスを実行可能な計算機システムにおいて、
前記複数の計算機の各々で実行されるサービスの負荷をサービス負荷として計測するサービス負荷計測手段と、
前記複数の計算機の各々の負荷をノード負荷として計測するノード負荷計測手段と、
前記サービス負荷計測手段及び前記ノード負荷計測手段の計測結果をもとに、前記複数の計算機のうちサービス実行に最適な計算機及び当該最適な計算機に再配置するサービスを決定して、当該最適な計算機に当該サービスを再配置するサービス最適配置手段と
を具備することを特徴とする計算機システム。 - 前記サービス負荷計測手段は、前記複数の計算機の各々でのサービスの実行に消費されるリソース量をもとに、当該サービスの動的負荷を表す動的サービスチケット値を前記サービス負荷として算出する動的サービスチケット値算出手段を含み、
前記ノード負荷計測手段は、前記サービス負荷計測手段によって算出された前記複数の計算機の各々で実行されているサービスの動的サービスチケット値をもとに、前記複数の計算機の各々の前記ノード負荷を表す総サービスチケット値を算出する総サービスチケット値算出手段と、前記総サービスチケット値算出手段によって算出された前記複数の計算機の各々の総サービスチケット値、及び予め設定されている前記複数の計算機の各々の処理能力を表す静的ノードチケット値をもとに、前記複数の計算機の各々で新たに使用可能なチケット値を動的ノードチケット値として算出する動的ノードチケット値算出手段とを含み、
前記サービス最適配置手段は、前記動的ノードチケット値が一定値以下になる可能性のある計算機で実行中のサービスの中から前記最適計算機に再配置されるサービスを選択する選択手段を含む
ことを特徴とする請求項1記載の計算機システム。 - 前記サービス最適配置手段は、前記選択手段によって選択されたサービスの再配置対象となる前記最適計算機を、前記複数の計算機の各々の動的ノードチケット値をもとに検索する検索手段を含むことを特徴とする請求項2記載の計算機システム。
- 前記サービス最適配置手段は、前記複数の計算機の各々の前記動的ノードチケット値と、前記選択手段によって選択されたサービスを前記複数の計算機の各々で実行するのに必要であると予め予測されているリソース量を表す静的サービスチケット値及び当該計算機で実行されている当該選択されたサービスの前記動的サービスチケット値の大きい方の値とをもとに、前記動的ノードチケット値が当該大きい方の値を超える計算機を、前記選択されたサービスを再配置すべき前記最適計算機として検索する手段を含むことを特徴とする請求項2記載の計算機システム。
- 予め定められた並列実行型サービスを、前記複数の計算機のうちの少なくとも2つの計算機で並行して実行させる並列実行型サービス実行手段を更に具備し、
前記サービス最適配置手段は、前記システム内で並行して実行される前記並列実行型サービスの最適な実行数を表す最適サービス数を、前記複数の計算機の各々における当該並列実行型サービスの動的サービスチケット値、及び当該並列実行型サービスを前記複数の計算機の各々で実行するのに必要であると予め予測されているリソース量を表す静的サービスチケット値をもとに算出する最適サービス数算出手段と、前記最適サービス数算出手段によって算出された最適サービス数とその時点において前記システム内で実際に実行されている前記並列実行型サービスの実行数である現サービス数との大小関係に応じて、前記並列実行型サービス実行手段によって実際に実行させられる前記並列実行型サービスの実行数を調整するサービス数調整手段とを含む
ことを特徴とする請求項2記載の計算機システム。 - 前記サービス数調整手段は、前記最適サービス数が前記現サービス数より多い場合、前記複数の計算機のうちの前記並列実行型サービスを新たに実行可能な計算機の中から、当該サービスを前記並列実行型サービス実行手段によって実行させる計算機を、前記静的ノードチケット値と前記動的ノードチケット値との差が大きい順に選択する手段を含むことを特徴とする請求項5記載の計算機システム。
- 前記サービス数調整手段は、前記最適サービス数が前記現サービス数より少ない場合、前記並列実行型サービスを停止可能な計算機の中から、当該サービスを停止させる計算機を、前記静的ノードチケット値と前記動的ノードチケット値との差が小さい順に選択する手段を含むことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の計算機システム。
- 複数の計算機を備え、複数種類のサービスを実行可能な計算機システムにおいてサービスの負荷分散を動的に行うための負荷分散方法であって、
前記複数の計算機の各々で実行されるサービスの負荷を表すサービス負荷情報を取得するステップと、
前記複数の計算機の各々の負荷を表すノード負荷情報を取得するステップと、
取得されたサービス負荷情報及びノード負荷情報をもとに、前記複数の計算機のうちサービス実行に最適な計算機及び当該最適な計算機に再配置するサービスを決定するステップと、
決定されたサービスを決定された最適な計算機に再配置するステップと
を具備することを特徴とするサービス負荷分散方法。 - 前記サービス負荷情報を取得するステップは、前記複数の計算機の各々でのサービスの実行に消費されるリソース量をもとに、当該サービスの動的負荷を表す動的サービスチケット値を前記サービス負荷情報として算出するステップを含み、
前記ノード負荷情報を取得するステップは、前記複数の計算機の各々で実行されているサービスの前記動的サービスチケット値をもとに、前記複数の計算機の各々の前記ノード負荷情報を表す総サービスチケット値を算出するステップと、前記複数の計算機の各々の前記総サービスチケット値、及び予め設定されている前記複数の計算機の各々の処理能力を表す静的ノードチケット値をもとに、前記複数の計算機の各々で新たに使用可能なチケット値である動的ノードチケット値を算出するステップとを含み、
前記決定するステップは、前記動的ノードチケット値が一定値以下になる可能性のある計算機で実行中のサービスの中から前記最適計算機に再配置するサービスを選択するステップを含む
ことを特徴とする請求項8記載のサービス負荷分散方法。 - 前記決定するステップは、前記複数の計算機の各々の前記動的ノードチケット値と、前記選択されたサービスを前記複数の計算機の各々で実行するのに必要であると予め予測されているリソース量を表す静的サービスチケット値及び当該計算機で実行されている当該選択されたサービスの前記動的サービスチケット値の大きい方の値とをもとに、前記動的ノードチケット値が当該大きい方の値を超える計算機を、前記選択されたサービスを再配置すべき前記最適計算機として検索するステップを含むことを特徴とする請求項9記載のサービス負荷分散方法。
- 予め定められた並列実行型サービスを、前記複数の計算機のうちの少なくとも2つの計算機で並行して実行するステップと、
前記並列実行型サービスの最適な実行数を表す最適サービス数を、前記複数の計算機の各々における当該並列実行型サービスの前記動的サービスチケット値、及び当該並列実行型サービスを前記複数の計算機の各々で実行するのに必要であると予め予測されているリソース量を表す静的サービスチケット値をもとに算出するステップと
を更に具備することを特徴とする請求項9記載のサービス負荷分散方法。 - サービス負荷計測手段とノード負荷計測手段とを含む複数の計算機を備え、複数種類のサービスを実行可能な計算機システムに適用され、前記複数の計算機の各々で実行されることによりサービスの負荷分散を動的に行うことを可能とするプログラムであって、
前記計算機に、
前記計算機システム内の前記複数の計算機の各々で実行されるサービスの負荷を表すサービス負荷情報を前記サービス負荷計測手段から取得するステップと、
前記複数の計算機の各々の負荷を表すノード負荷情報を前記ノード負荷計測手段から取得するステップと、
取得されたサービス負荷情報及びノード負荷情報をもとに、前記複数の計算機のうちサービス実行に最適な計算機及び当該最適な計算機に再配置するサービスを決定するステップと、
決定されたサービスを決定された最適な計算機に再配置するステップと
を実行させるためのプログラム。
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KR20170047930A (ko) * | 2015-10-26 | 2017-05-08 | 에스케이텔레콤 주식회사 | 리소스 노드를 재배치하기 위한 장치 및 방법 |
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- 2004-08-27 JP JP2004248949A patent/JP3910982B2/ja not_active Expired - Lifetime
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