JP2007249491A - マルチサーバ環境においてバッチジョブを分散させるプログラム、装置、および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バッチジョブ特性と入力データの件数からそのバッチジョブの実行にかかる時間を予測し、その時間の範囲全体で各実行サーバの負荷状況を予測し、それにもとづいてバッチジョブを実行させる実行サーバを選択する。また、バッチジョブを実行するたびに、そのバッチジョブの実行により生じた負荷を計測し、その実測値にもとづいてバッチジョブ特性を更新することによって、バッチジョブ特性の確度および実行サーバの選択の精度を高める。
【選択図】図1
Description
まず、図2と図3を用いて、バッチジョブを実行するサーバを選択する方法の概略を説明する。次に、図4を用いて、本発明によってバッチジョブの実行サーバを選択しバッチジョブを分散実行させるシステムの全体の構成を説明する。その後、図5から図8を用いて、本発明で使われる各種のデータの構成について説明してから、図9から図12を用いて処理の流れを説明する。
バッチジョブ特性は、図5に示した運用データからバッチジョブごとにデータが抽出されて作成される。バッチジョブ特性は、各バッチジョブの特性を管理するためのデータである。バッチジョブ特性としてリポジトリ104には、例えば、ジョブ識別名、ジョブステップ数、実行時間、CPU使用量、メモリ使用量、物理I/O発行回数などの項目が格納されてもよい。実施の態様に応じて、これらの項目のうち必要な項目がバッチジョブ特性としてリポジトリ104に格納される。バッチジョブ特性の例を図6に示すが、詳しくは後述する。
受付サーバ102は、バッチジョブの実行要求を受け付けるジョブ受付サブシステム105、ジョブを実行させる実行サーバを選択するジョブ分散サブシステム106、運用データを記録するための運用データ採取サブシステム107、バッチジョブ特性を更新するためのジョブ情報更新サブシステム108、という4つのサブシステムを含む。これら4つのサブシステムは連携している。
図9は、バッチシステム101で実行される処理のフローチャートである。図9の処理は、バッチジョブごとに実行される処理である。
ステップS205からステップS211の各ステップにより繰り返しループが形成されている。ステップS205では、まずjに1を足し、サーバ負荷を予測する対象として実行サーバ103−jを選択する。そしてステップS206に移行する。
ステップS210では、1≦k≦Lなる全てのkについて、カレントバッチジョブのバッチジョブ特性から、カレントバッチジョブの実行によって発生する負荷Xjkを予測する。カレントバッチジョブのバッチジョブ特性は、既にステップS201でメモリなどに記憶されている。そして、カレントバッチジョブを実行した場合の、カレントバッチジョブの実行範囲における実行サーバ103−jの負荷状況を、1≦k≦Lなる全てのkについて、XjkとAjkにもとづいて予測する。この予測値をYjkとして記憶しておく。
ステップS211では、カレントバッチジョブを実行した場合の、カレントバッチジョブの実行範囲における負荷状況を、全ての実行サーバについて算出したかどうかを判定する。つまり、j=Nか否かを判定する。全ての実行サーバについて算出し終えた場合(j=N)、判定はYesとなってステップS212に移行し、そうでない場合(j<N)、判定はNoとなってステップS205に戻る。なお、j>Nとならないことは、ステップS204、S205、S211から明らかであろう。
ステップS215とステップS216により繰り返しループが形成されている。ステップS215では、まずjに1を足す。そして、リポジトリ104に格納されたサーバ負荷情報のうち、実行サーバ103−jの「最新状態」のブロックのデータを読み込む。そして、実行サーバ103−jのk番目のデータ種別をYjkとして受付サーバ102のメモリなどに記憶する。1≦k≦Lなる全てのkに対してYjkを記憶したら、ステップS216に移行する。
本発明によれば、バッチジョブ特性が以上のように自動的に記録され、更新されるため、従来は難しかったバッチジョブ特性の正確な把握が容易になる。また、バッチジョブを実行するたびに更新されるので、バッチジョブ特性がバッチジョブの運用方針の変更などの理由で変化した場合でも、変化に合わせてバッチジョブ特性が自動的に更新される。
ステップS401では、実行サーバ103−aのサーバ情報採取サブシステム112が実行サーバ103−aの性能情報収集サブシステム111に実行サーバ103−aの負荷情報の採取を依頼する。そしてステップS402に移行する。なお、ステップS401は図4の(13)に相当する。
なお、サーバ負荷情報を蓄積する周期によって、ステップS403において更新すべきブロックが異なることは、図7に関する説明などから明らかであろう。
リポジトリ104は、受付サーバ102または実行サーバ群103のうちのいずれかのサーバ内の記憶装置204に配置されてもよい。この場合、リポジトリ104が配置されているサーバはバス207を通じて、それ以外のサーバは通信インターフェイス203とネットワーク209を通じて、図9から図12に示したような処理の際にリポジトリ104内のデータの参照・更新等を行う。あるいは、リポジトリ104はいずれのサーバとも独立の記憶装置(記憶装置204と同様の装置)に配置されてもよい。この場合、図9から図12に示したような処理の際、各サーバは通信インターフェイス203とネットワーク209を通じてリポジトリ104内のデータの参照・更新等を行う。
バッチジョブを実行させるコンピュータを複数のコンピュータの中から選択するバッチジョブ受付コンピュータで使用されるプログラムであって、
前記バッチジョブの特性および前記バッチジョブに与える入力データの量にもとづいて、前記バッチジョブの実行にかかる実行時間を予測する実行時間予測ステップと、
前記バッチジョブの実行開始予定時刻を始点とし前記予測した実行時間の長さを有する時間範囲における、前記複数のコンピュータのそれぞれの負荷状況を予測する負荷状況予測ステップと、
前記予測した負荷状況にもとづいて、前記バッチジョブを実行させるコンピュータを前記複数のコンピュータの中から選択する選択ステップと、
を前記バッチジョブ受付コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
(付記2)
前記選択ステップにおいて選択されたコンピュータで前記バッチジョブが実行されたとき生じた負荷に関する情報にもとづいて、前記バッチジョブの前記特性を更新するバッチジョブ特性更新ステップをさらに有することを特徴とする付記1に記載のプログラム。
(付記3)
前記バッチジョブの前記特性は、予め記憶されているか前記バッチジョブ特性更新ステップで更新されて記憶されたものであり、
前記実行時間予測ステップにおいて、記憶された前記バッチジョブの前記特性を読み出して使用する
ことを特徴とする付記2に記載のプログラム。
(付記4)
前記負荷状況予測ステップにおいて、前記時間範囲に含まれる所定の間隔の複数の時刻のそれぞれにおける負荷状況を予測し、該予測した複数の時刻における負荷状況にもとづいて前記時間範囲における前記負荷状況を予測することを特徴とする付記1に記載のプログラム。
(付記5)
前記負荷状況予測ステップにおいて、
時刻と対応づけて記憶された、前記複数のコンピュータそれぞれの過去における負荷状況を表す負荷情報の中から、前記複数の時刻のそれぞれに対応する前記負荷情報を読み出し、
読み出した前記負荷情報にもとづいて前記複数の時刻のそれぞれにおける負荷状況を予測する
ことを特徴とする付記4に記載のプログラム。
(付記6)
前記負荷状況予測ステップにおいて、前記負荷状況を表す負荷情報は数値表現であり、前記複数の時刻に対して予測された前記負荷状況に対応する前記負荷情報の平均にもとづいて、前記時間範囲における前記負荷状況を予測することを特徴とする付記4に記載のプログラム。
(付記7)
前記負荷状況予測ステップにおいて、さらに、前記複数のコンピュータの負荷状況の実測値のうち前記負荷状況予測ステップの実行時点の直近の実測値にもとづいて予測することを特徴とする付記1に記載のプログラム。
(付記8)
前記選択ステップにおいて、予め記憶手段に記憶された規則を読み出し、前記複数のコンピュータのそれぞれに対して予測された前記負荷状況を表す負荷情報を前記規則に適用し、前記規則にしたがって前記負荷情報それぞれの値および前記負荷情報同士の相対関係にもとづいて前記複数のコンピュータのうちの一つを選択することを特徴とする付記1に記載のプログラム。
(付記9)
前記負荷情報は、前記複数のコンピュータの、CPUの使用率、CPUの使用量、メモリの使用率、メモリの使用量、物理入出力の平均待ち時間、ファイルの使用量、記憶装置の空き容量のうち少なくとも1種類の情報を含み、
前記規則は、予め優先順序が定められた1つ以上の分散条件からなり、
前記分散条件のそれぞれは、前記負荷情報を適用したとき、前記負荷情報に含まれる所定の種類の情報の値にもとづく前記複数のコンピュータの順序にもとづき、該分散条件に該当するコンピュータが存在すれば該コンピュータを指定するよう、設定されており、
前記選択ステップにおいて、前記優先順序にしたがって前記分散条件に前記負荷情報を適用し、最初に指定されたコンピュータを選択する
ことを特徴とする付記8に記載のプログラム。
(付記10)
前記バッチジョブの前記特性にもとづいて、前記バッチジョブの実行により生じるバッチジョブ負荷を予測するバッチジョブ負荷予測ステップをさらに有し、
前記選択ステップにおいて、さらに前記バッチジョブ負荷にもとづいて選択することを特徴とする付記1に記載のプログラム。
(付記11)
バッチジョブを実行させるコンピュータを複数のコンピュータの中から選択する装置であって、
前記バッチジョブの特性を記憶するとともに、前記複数のコンピュータそれぞれの過去における負荷状況を表す負荷情報を時刻と対応づけて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記バッチジョブの前記特性を読み出し、読み出した前記バッチジョブの前記特性および前記バッチジョブに与える入力データの量にもとづいて、前記バッチジョブの実行にかかる実行時間を予測する実行時間予測手段と、
前記記憶手段から前記負荷情報を読み出し、前記バッチジョブの実行開始予定時刻を始点とし前記予測した実行時間の長さを有する時間範囲における、前記複数のコンピュータのそれぞれの負荷状況を、読み出した前記負荷情報にもとづいて予測する負荷状況予測手段と、
前記予測した負荷状況にもとづいて、前記バッチジョブを実行させるコンピュータを前記複数のコンピュータの中から選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする装置。
(付記12)
バッチジョブを実行させるコンピュータを複数のコンピュータの中から選択するバッチジョブ受付コンピュータで使用される方法であって、
前記バッチジョブの特性および前記バッチジョブに与える入力データの量にもとづいて、前記バッチジョブの実行にかかる実行時間を予測し、
前記バッチジョブの実行開始予定時刻を始点とし前記予測した実行時間の長さを有する時間範囲における、前記複数のコンピュータのそれぞれの負荷状況を予測し、
前記予測した負荷状況にもとづいて、前記バッチジョブを実行させるコンピュータを前記複数のコンピュータの中から選択する
ことを特徴とする方法。
(付記13)
バッチジョブを実行させるコンピュータを複数のコンピュータの中から選択するバッチジョブ受付コンピュータで使用されるコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、
前記バッチジョブの特性および前記バッチジョブに与える入力データの量にもとづいて、前記バッチジョブの実行にかかる実行時間を予測する実行時間予測ステップと、
前記バッチジョブの実行開始予定時刻を始点とし前記予測した実行時間の長さを有する時間範囲における、前記複数のコンピュータのそれぞれの負荷状況を予測する負荷状況予測ステップと、
前記予測した負荷状況にもとづいて、前記バッチジョブを実行させるコンピュータを前記複数のコンピュータの中から選択する選択ステップと、
を前記バッチジョブ受付コンピュータに実行させるプログラムを格納していることを特徴とするコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
102 受付サーバ
103 実行サーバ群
103−1、103−2、……、103−N 実行サーバ
104 リポジトリ
105 ジョブ受付サブシステム
106 ジョブ分散サブシステム
107 運用データ採取サブシステム
108 ジョブ情報更新サブシステム
109 ジョブ実行サブシステム
110 運用データ採取サブシステム
111 性能情報収集サブシステム
112 サーバ情報採取サブシステム
200 CPU
201 ROM
202 RAM
203 通信インターフェイス
204 記憶装置
205 入出力装置
206 駆動装置
207 バス
208 プログラム提供者
209 ネットワーク
210 可搬型記憶媒体
Claims (5)
- バッチジョブを実行させるコンピュータを複数のコンピュータの中から選択するバッチジョブ受付コンピュータで使用されるプログラムであって、
前記バッチジョブの特性および前記バッチジョブに与える入力データの量にもとづいて、前記バッチジョブの実行にかかる実行時間を予測する実行時間予測ステップと、
前記バッチジョブの実行開始予定時刻を始点とし前記予測した実行時間の長さを有する時間範囲における、前記複数のコンピュータのそれぞれの負荷状況を予測する負荷状況予測ステップと、
前記予測した負荷状況にもとづいて、前記バッチジョブを実行させるコンピュータを前記複数のコンピュータの中から選択する選択ステップと、
を前記バッチジョブ受付コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 前記選択ステップにおいて選択されたコンピュータで前記バッチジョブが実行されたとき生じた負荷に関する情報にもとづいて、前記バッチジョブの前記特性を更新するバッチジョブ特性更新ステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載のプログラム。
- 前記負荷状況予測ステップにおいて、前記時間範囲に含まれる所定の間隔の複数の時刻のそれぞれにおける負荷状況を予測し、該予測した複数の時刻における負荷状況にもとづいて前記時間範囲における前記負荷状況を予測することを特徴とする請求項1に記載のプログラム。
- 前記バッチジョブの前記特性にもとづいて、前記バッチジョブの実行により生じるバッチジョブ負荷を予測するバッチジョブ負荷予測ステップをさらに有し、
前記選択ステップにおいて、さらに前記バッチジョブ負荷にもとづいて選択することを特徴とする請求項1に記載のプログラム。 - バッチジョブを実行させるコンピュータを複数のコンピュータの中から選択する装置であって、
前記バッチジョブの特性を記憶するとともに、前記複数のコンピュータそれぞれの過去における負荷状況を表す負荷情報を時刻と対応づけて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記バッチジョブの前記特性を読み出し、読み出した前記バッチジョブの前記特性および前記バッチジョブに与える入力データの量にもとづいて、前記バッチジョブの実行にかかる実行時間を予測する実行時間予測手段と、
前記記憶手段から前記負荷情報を読み出し、前記バッチジョブの実行開始予定時刻を始点とし前記予測した実行時間の長さを有する時間範囲における、前記複数のコンピュータのそれぞれの負荷状況を、読み出した前記負荷情報にもとづいて予測する負荷状況予測手段と、
前記予測した負荷状況にもとづいて、前記バッチジョブを実行させるコンピュータを前記複数のコンピュータの中から選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする装置。
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