JP2007179246A - Method, program and server for computer management - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、計算機管理方法、計算機管理プログラム、および、計算機管理サーバについての技術に関する。 The present invention relates to a technique for a computer management method, a computer management program, and a computer management server.
負荷分散は、要求されたリクエストを複数のサーバに分配することにより、複数のサーバにリクエストを並列で処理させる手法である。これにより、単位時間当たりでは、1台のサーバがリクエストを実行するよりも、複数のサーバが実行するリクエストの総和が大きくなることが期待されるので、単位時間当たりに処理できるリクエストの数を増やすことができる。 Load distribution is a technique in which a plurality of servers process requests in parallel by distributing requested requests to a plurality of servers. As a result, the total number of requests executed by multiple servers is expected to increase per unit time, rather than one server executing requests, so the number of requests that can be processed per unit time is increased. be able to.
要求されたリクエストを割り当てるサーバの選択アルゴリズムとして、ラウンドロビン、重み付け、優先順位といった静的な負荷分散アルゴリズム(非特許文献1参照)に始まり、特許文献1に記載されているような、負荷状況を見て処理を分散する方式などが開発されている。これらの負荷分散方式は、全てのサーバの負荷が均等になる、あるいは、全体の処理件数が最大になるように処理を分散することを目的としている。
As a selection algorithm of a server to which a requested request is allocated, a load situation as described in
さらに、負荷分散を効率的に行うために、負荷分散の対象となるサーバを、各時点でのリクエスト量に応じて動的に増減させる技術(以下、動的な負荷分散とする)が提案されている。具体的には、サーバの負荷状況を監視して、負荷が増大してあらかじめ決めた上限閾値を上回った場合には、その時点で利用されていないサーバを追加して負荷の増大に対処するという制御が行われる。逆に、負荷が減少して下限閾値を下回った場合には、利用している少なくとも一つのサーバを削減して、削減したサーバを別の目的で利用できるようにする制御が行われる。これにより、過剰にサーバを稼働させることを抑制でき、サーバの利用効率を高めることができる。 Furthermore, in order to perform load distribution efficiently, a technique for dynamically increasing / decreasing the load distribution target server according to the request amount at each time point (hereinafter referred to as dynamic load distribution) has been proposed. ing. Specifically, the load status of the server is monitored, and if the load increases and exceeds a predetermined upper limit threshold, a server that is not used at that time is added to deal with the load increase. Control is performed. Conversely, when the load decreases and falls below the lower threshold, control is performed so that at least one server being used is reduced and the reduced server can be used for another purpose. Thereby, it can suppress operating a server excessively and can improve the utilization efficiency of a server.
例えば、特許文献2に記載された動的な負荷分散は、サーバを追加した直後は、追加されたサーバに対するリクエスト送出量を少なくし、時間経過と供に追加サーバへのリクエスト送出量を段階的に増加させることを特徴としている。これは、追加直後のサーバは必要な情報がキャッシュされていない等の原因で処理能力が低いため、追加直後のサーバの負担を軽減することで応答時間の悪化を防ぐことを目的としている。
For example, in the dynamic load distribution described in
動的な負荷分散を効率的に実現するためには、負荷分散によりリクエストが割り当てられる各サーバの性能を計測する必要がある。特に、グリッドコンピューティングのシステムでは、サーバ等の計算機資源の有効活用も目的の一つとしているため、利用するサーバのスペックは均一ではなく、ばらつきがある場合が多い。特許文献3に記載された性能測定方法は、サーバから負荷分散装置に対して送信されるフィードバック情報に含まれるサーバの負荷の値を操作することで、負荷分散装置の分配比率を調整し、テスト対象のサーバに負荷を意図的に集中させて性能を測定しているが、利用する負荷分散装置としては、アクティブフィードバックによる負荷分散制御を行うことが前提となっている。
従来は、動的な負荷分散を効率的に実現するためのサーバの性能計測において、稼働中の負荷分散システムにサーバを含めずに行っていた。そのため、サーバの性能を高精度で測定することができなかった。なお、動的な負荷分散システムに限らず、多くのシステムは、既に稼働し運用されつづけている。それらの稼働中のシステムは、無停止の運用(24時間の運用)が求められている。 Conventionally, server performance measurement for efficiently realizing dynamic load balancing has been performed without including a server in an active load balancing system. Therefore, the server performance could not be measured with high accuracy. Not only dynamic load balancing systems, but many systems have already been operated and operated. These operating systems are required to operate without interruption (24-hour operation).
例えば、稼働中の負荷分散システムに接続せずにスタンドアロンで、CPU(Central Processing Unit)周波数などのハードウェアの性能を、ベンチマークソフトで計測する手法が考えられる。しかし、利用しているサーバが当該業務の処理をどれくらい処理できるのかというアプリケーションベースの性能を測定しなければ、サーバの性能を高精度で測定できたとはいえず、動的な負荷分散を効率的に実現することはできない。 For example, a method of measuring the performance of hardware such as a CPU (Central Processing Unit) frequency in a stand-alone manner without connecting to an operating load distribution system with benchmark software is conceivable. However, if you do not measure the application-based performance of how much processing the relevant server can handle, it cannot be said that the server performance could be measured with high accuracy, and dynamic load balancing is efficient. Can not be realized.
そこで本発明は、稼働中の負荷分散システムを停止させずに、その負荷分散システムに使用されるサーバの性能計測を高精度で行うことを、主な目的とする。なお、計測されたサーバの性能は、負荷分散のリクエストの増減に応じて増減されるサーバの選択に使用される。 Therefore, the main object of the present invention is to measure the performance of a server used in the load distribution system with high accuracy without stopping the load distribution system in operation. The measured server performance is used to select a server that is increased or decreased in accordance with an increase or decrease in load distribution requests.
前記課題を解決するために、本発明は、負荷分散管理テーブルに基づいて分配されたリクエストを実行する複数のサーバにおいて、性能測定対象である第1サーバの処理能力を測定する計算機管理方法であって、コンピュータが、リクエストを実行中である第2サーバよりも、前記第1サーバにリクエストが優先的に割り当てられるように、記憶手段に格納された前記負荷分散管理テーブルを変更する優先度制御手順と、前記第1サーバの性能が所定の許容上限に達した時点の処理量を、前記第1サーバの処理能力として記録する負荷状況監視手順と、を実行することを特徴とする。その他の手段は、後記する。 In order to solve the above problems, the present invention is a computer management method for measuring the processing capacity of a first server, which is a performance measurement target, in a plurality of servers that execute requests distributed based on a load distribution management table. A priority control procedure in which the computer changes the load distribution management table stored in the storage means so that the request is preferentially assigned to the first server over the second server that is executing the request. And a load status monitoring procedure for recording the processing amount when the performance of the first server reaches a predetermined allowable upper limit as the processing capacity of the first server. Other means will be described later.
本発明によれば、稼働中の負荷分散システムを停止させずに、その負荷分散システムに使用されるサーバの性能計測を高精度で行うことができる。例えば、グリッドコンピューティングのような高度な負荷分散を行うシステムにおいて必要となる各サーバの処理能力を、容易に計測することができる。 According to the present invention, it is possible to measure the performance of a server used in the load distribution system with high accuracy without stopping the load distribution system in operation. For example, it is possible to easily measure the processing capacity of each server required in a system that performs advanced load balancing such as grid computing.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、負荷分散システムを示す構成図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a load distribution system.
利用者クライアント101からのリクエストは、ネットワーク102を介して、負荷分散装置103に届く。負荷分散装置103は、業務処理サーバ(業務処理サーバA104、業務処理サーバB105、業務処理サーバC106、および、業務処理サーバZ109)に対してリクエストを分配することにより、負荷分散を行う構成となっている。これら業務処理サーバは、例えばWebシステムにおけるWebサーバである。
A request from the
管理サーバ111(計算機管理サーバ)は、計算センタ内のシステムの負荷状態を監視し、過負荷状態が発生している場合には、センタ内の未使用サーバを動的にシステムに追加するといった制御を実現している。なお、動的なシステムの追加は、例えば、あらかじめネットワーク102に接続された計算機システムが、管理サーバ111の指示により、未稼働の状態から稼働中の状態へと遷移することで、その計算機システムが負荷分散装置103からリクエストを割り当てられる業務処理サーバとなることである。
The management server 111 (computer management server) monitors the load state of the system in the calculation center, and if an overload condition has occurred, controls such as dynamically adding an unused server in the center to the system. Is realized. Note that the dynamic system addition is performed, for example, when a computer system connected in advance to the
図2は、負荷分散装置103を示す構成図である。図2(a)は、負荷分散装置103と管理サーバ111とが別々の筐体に分離された構成例を示し、図2(b)は、負荷分散装置103と管理サーバ111とが同一の筐体に収容された構成例を示す。負荷分散装置103および管理サーバ111は、主記憶装置201、CPU202、通信管理203が存在し、図示しないバスで互いに接続されている。CPU202は、主記憶装置201に格納されたプログラムを実行する。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the load balancer 103. FIG. 2A shows a configuration example in which the load balancer 103 and the management server 111 are separated into separate cases, and FIG. 2B shows the same case in which the load balancer 103 and the management server 111 are the same case. The structural example accommodated in the body is shown. The load balancer 103 and the management server 111 include a main storage device 201, a
図2(a)において、負荷分散装置103の主記憶装置201には、負荷分散処理部204、および、負荷分散参照テーブル216が格納され、管理サーバ111の主記憶装置201には、優先度制御部207、負荷状況監視部205、および、負荷分散管理テーブル206が格納される。図2(b)では、負荷分散管理テーブル206が負荷分散参照テーブル216の役割を兼任する。
In FIG. 2A, the load
負荷分散処理部204は、利用者クライアント101からのリクエストの受付を、各業務処理サーバに負荷を分散して転送する。負荷状況監視部205は、各業務処理サーバの負荷状態を監視する。負荷分散管理テーブル206は、各業務処理サーバの負荷状況および計測された各業務処理サーバの処理能力を記録する。優先度制御部207は、業務処理サーバの処理能力を計測するために、負荷分散管理テーブル206に格納される優先度307(図3参照)を制御する。負荷分散参照テーブル216は、負荷分散を実行する際に参照されるテーブルであり、負荷分散管理テーブル206に格納されるデータの少なくとも一部がコピーされる。
The load
図3〜図6は、負荷分散管理テーブル206を示す構成図である。負荷分散管理テーブル206には、負荷分散先の業務処理サーバ名301、負荷状況監視部205が測定した最新の負荷状況である現在の処理量302、および、現在のCPU負荷303、当該サーバを優先度1にした場合の処理量の上限304、あらかじめ決めたCPU負荷許容上限305、性能測定で求められた処理能力306、優先順位による負荷分散を行う際の優先度307が記録されている。図3〜図6の各データの内容は、後記するフローチャートの説明にて、詳細に説明する。
3 to 6 are configuration diagrams showing the load distribution management table 206. In the load distribution management table 206, the load balancing destination business
なお、負荷分散参照テーブル216は、少なくとも現在の処理量302、処理能力306、および、優先度307を有する。そして、負荷分散装置103は、優先度307の高い順に業務処理サーバを選択し、その選択した業務処理サーバの現在の処理量302が処理能力306となるまで、選択した業務処理サーバにリクエストを割り当てつづける。
Note that the load distribution reference table 216 has at least the
図7は、処理量とCPU負荷の関係の例を示す説明図である。管理サーバ111は、処理量の上限304に制限される現在の処理量302を徐々に上げながらCPU負荷を計測し、負荷分散管理テーブル206のCPU負荷許容上限305(本実施形態の場合は90%)を超えた時点の処理量が、当該業務処理サーバの処理能力306となる。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of the relationship between the processing amount and the CPU load. The management server 111 measures the CPU load while gradually increasing the
図8は、負荷分散処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、性能測定の開始とともに動作する。以下、業務処理サーバA104、業務処理サーバB105、および、業務処理サーバC106(前記3台が請求項の第2サーバの一例)の稼働中に、業務処理サーバZ109(請求項の第1サーバの一例)の処理能力を計測する場合について説明する。
FIG. 8 is a flowchart showing the load distribution process. This flowchart operates with the start of performance measurement. Hereinafter, during the operation of the business
まず、負荷状況監視部205は、負荷分散管理テーブル206を参照し、業務処理サーバZ109の現在の処理量302がn件/分であることを確認する(S501)。例えば、サーバZ追加前(図3)には、業務処理サーバZ109の現在の処理量302は、割り当てられていない。これは、業務処理サーバZ109の優先度307が規定されていないため、負荷分散装置103が業務処理サーバZ109にリクエストを割り当てないからである。
First, the load
次に、優先度制御部207は、負荷分散方法を変更する(S502)。優先度制御部207は、業務処理サーバZ109をそれまでの負荷分散対象から外し、業務処理サーバZ109を優先度1にした優先順位による負荷分散を開始する。例えば、サーバZの性能測定を実施中(図4)には、優先度307について、業務処理サーバZ109が1(高優先)、他の業務処理サーバが2(低優先)である。これにより、負荷分散装置103は業務処理サーバZ109に対して優先的にリクエストを割り当てる。
Next, the
ここで、業務処理サーバZ109の処理量の上限304の初期値は、S501で求めた現在の処理量302とする。なお、現在の処理量302が割り当てられていないときには、初期値は0である。そして、負荷分散装置103は、業務処理サーバZ109の処理量の上限304を超える処理については、業務処理サーバA104、業務処理サーバB105、および、業務処理サーバC106にて処理するようにリクエストを割り当てる。業務処理サーバA104、業務処理サーバB105、および、業務処理サーバC106における負荷分散方法は、それまで行っていた負荷分散方法でもよいし、別の負荷分散方法でもよい。
Here, the initial value of the
そして、負荷状況監視部205は、業務処理サーバZ109のCPU負荷と、負荷分散管理テーブル206に設定されているCPU負荷許容上限305との比較を行うことで、業務処理サーバZ109のCPU202に余裕が有るか否かを判定する(S503)。
The load
まず、業務処理サーバZ109の現在のCPU負荷303が、負荷分散管理テーブル206に設定されているCPU負荷許容上限305よりも小さく、CPU202に余裕がある場合(S503,Yes)、S503Bに進む。例えば、サーバZの性能測定を実施中(図4)には、業務処理サーバZ109の現在のCPU負荷303が25%であり、CPU負荷許容上限305の90%までには、まだ余裕がある。そして、業務処理サーバZ109の現在の処理量302が処理量の上限304に達したら(S503B,Yes)、業務処理サーバZ109の処理量の上限304を増大させる(S504)。増大させる量については、それまでの処理量の何パーセント増大という方法でもよいし、固定的に何件/分増大という方法でもよい。その後、S503に戻る。
First, when the
一方、業務処理サーバZ109の現在のCPU負荷303が、負荷分散管理テーブル206に設定されているCPU負荷許容上限305よりも大きくなり、CPU202に余裕が無くなったら(S503,No)、現在の処理量302を当該業務サーバの処理能力306として記録する(S505)。例えば、サーバZの性能測定が完了(図5)したときには、現在のCPU負荷303が90%となり、CPU負荷許容上限305の90%に達した。このとき、管理サーバ111が、現在の処理量302の90件/分を処理能力306にコピーする。
On the other hand, when the
なお、業務処理サーバZ109のCPU負荷が、負荷分散管理テーブル206に設定されているCPU負荷許容上限305を大きく上回った場合には、管理サーバ111が、CPU負荷許容上限305を超えたと推測される処理量を比例計算等で求め、当該業務サーバの処理能力306として記録してもよい(図7参照)。
When the CPU load of the business processing server Z109 greatly exceeds the CPU load allowable
最後に、優先度制御部207は、業務処理サーバA104、業務処理サーバB105、業務処理サーバC106、および、業務処理サーバZ109への負荷分散方法を、性能測定開始前の負荷分散方法に戻して(S506)、性能測定処理を終了する。例えば、サーバZ切り離し後(図6)には、優先度307について、業務処理サーバZ109が未定義、他の業務処理サーバが1(高優先)である。これにより、負荷分散装置103は業務処理サーバZ109に対してリクエストを割り当てなくなる。
Finally, the
以上の処理により、業務処理サーバZ109の処理能力を求めることができる。 Through the above processing, the processing capability of the business processing server Z109 can be obtained.
同様の性能測定を業務処理サーバA104、業務処理サーバB105、業務処理サーバC106についても行い、負荷分散管理テーブル206内の処理能力306を求めておく。これにより、業務処理サーバの処理能力306の総和と、現在のリクエストとを比較することにより、利用者クライアント101からのリクエストが240件/分未満となれば業務処理サーバB105を削減することが可能であり、170件/分未満となれば業務処理サーバB105および業務処理サーバC106の2台を削減することが可能であることが分かる。
Similar performance measurement is performed for the business
以上説明した本発明は、以下のようにその趣旨を逸脱しない範囲で広く変形実施することができる。 The present invention described above can be widely modified without departing from the spirit thereof as follows.
例えば、計測するパラメータとして、CPU使用率だけでなく、メモリ使用率、および、ネットワーク回線使用率などのCPU以外の計算機資源に関するパラメータを、CPU使用率の代わりに、あるいはCPU使用率と併せて計測することとしてもよい。 For example, parameters related to computer resources other than the CPU, such as the memory usage rate and the network line usage rate, are measured instead of the CPU usage rate or in combination with the CPU usage rate as parameters to be measured. It is good to do.
また、本実施形態において、業務処理サーバを対象としたが、負荷分散の対象となる処理は、業務処理に限定されず、科学計算処理などの様々な計算機の処理としてもよい。 Further, in the present embodiment, the business processing server is targeted, but the processing to be subject to load distribution is not limited to business processing, and may be processing of various computers such as scientific computing processing.
101 利用者クライアント
102 ネットワーク
103 負荷分散装置
104 業務処理サーバA
105 業務処理サーバB
106 業務処理サーバC
109 業務処理サーバZ
111 管理サーバ
201 主記憶装置
202 CPU
203 通信管理
204 負荷分散処理部
205 負荷状況監視部
206 負荷分散管理テーブル
207 優先度制御部
216 負荷分散参照テーブル
101
105 Business processing server B
106 Business processing server C
109 Business processing server Z
111 Management Server 201
203
Claims (9)
コンピュータが、
リクエストを実行中である第2サーバよりも、前記第1サーバにリクエストが優先的に割り当てられるように、記憶手段に格納された前記負荷分散管理テーブルを変更する優先度制御手順と、
前記第1サーバの性能が所定の許容上限に達した時点の処理量を、前記第1サーバの処理能力として記録する負荷状況監視手順と、
を実行することを特徴とする計算機管理方法。 A computer management method for measuring the processing capacity of a first server, which is a performance measurement target, in a plurality of servers executing requests distributed based on a load distribution management table,
Computer
A priority control procedure for changing the load distribution management table stored in the storage means so that the request is preferentially assigned to the first server over the second server that is executing the request;
A load status monitoring procedure for recording the processing amount at the time when the performance of the first server reaches a predetermined allowable upper limit as the processing capacity of the first server;
The computer management method characterized by performing.
リクエストを実行中である第2サーバよりも、前記第1サーバにリクエストが優先的に割り当てられるように、前記負荷分散管理テーブルを変更する優先度制御部と、
前記第1サーバの性能が所定の許容上限に達した時点の処理量を、前記第1サーバの処理能力として記録する負荷状況監視部と、
を有していることを特徴とする計算機管理サーバ。 In a plurality of servers that execute requests distributed based on a load distribution management table, a computer management server that measures the processing capacity of a first server that is a performance measurement target,
A priority control unit that changes the load distribution management table so that the request is preferentially assigned to the first server over the second server that is executing the request;
A load status monitoring unit for recording the processing amount at the time when the performance of the first server reaches a predetermined allowable upper limit as the processing capacity of the first server;
A computer management server characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005376186A JP2007179246A (en) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Method, program and server for computer management |
Applications Claiming Priority (1)
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2005
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