JP2007323245A - 計算機システムおよび性能計測方法ならびに管理サーバ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の物理サーバ上で複数の仮想サーバを稼動させる計算機システムにおいて、各物理サーバの処理能力の余裕を同じ基準で計測する。
【解決手段】業務用の仮想サーバ２０３が稼動する複数の物理サーバ２と、これらの物理サーバ２に通信可能に接続された管理サーバ１とを備えた計算機システムにおいて、管理サーバ２は、性能計測対象とする物理サーバ２に対して、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージに基づく性能計測用の仮想サーバ２０４の起動を要求する。各物理サーバ２上で起動された性能計測用の仮想サーバ２０４により計測された性能情報は、管理サーバ１に送信される。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の物理サーバ上で複数の仮想サーバを稼動させる計算機システムに関し、特に各物理サーバの処理能力の余裕を計測する方法と装置に関する。

単一の物理サーバ（ワークステーションやパーソナルコンピュータ等のコンピュータ）上で複数のオペレーティングシステム（ＯＳ）を動作させることにより、１台のコンピュータを仮想的に複数台のサーバとして使うことのできる仮想サーバ技術が知られている。この種の技術を適用した製品として、ヴイエムウェア社による「VMWare ESX Server」、マイクロソフト社による「VirtualServer」、および米国XenSource社による「Xen」などが知られている。これらの製品では、仮想サーバ生成用のコマンドを発行することにより新たな仮想サーバを、物理サーバ上に生成することができる。また仮想サーバを物理サーバ上に生成する技術を記載した文献としては、例えば特許文献１がある。

また、複数台の物理サーバがネットワークを通じて相互に通信可能に接続された分散プロセッサ環境において、リソースの利用効率や業務の負荷に応じて、自動または手動により、物理サーバ上の仮想サーバを他の物理サーバに移動させる技術が知られている。仮想サーバの移動技術を記載した文献としては、例えば特許文献１および特許文献２がある。また、VMwareではVMotion、Xenではmigrationとして仮想サーバの移動機能を提供している。

このように物理サーバが複数存在する仮想サーバ環境において、或る物理サーバに新たな仮想サーバを生成する際あるいは他の物理サーバ上の仮想サーバをその物理サーバに移動させる際、新規仮想サーバあるいは移動させる仮想サーバに割当て可能な空きリソースが当該物理サーバに存在するかどうかを調査し、存在していれば仮想サーバの新規生成あるいは移動を実施している（例えば特許文献１の３３段落〜３５段落、特許文献２の２０段落参照）。

他方、物理サーバの性能計測に関する従来技術として、例えば特許文献３に記載されるように、管理用コンピュータから複数の管理対象コンピュータに対し性能計測プログラムをインストールして実行させ、その実行結果である性能情報を収集する技術がある。また、ＣＰＵやＯＳなどが異なるコンピュータどうしの性能を比較するための技術として、ベンチマークプログラムを双方のコンピュータで実行させ、その実行結果を比較する技術が良く知られている。物理サーバが複数存在する仮想サーバ環境においても、例えば特許文献１の１７段落に示されるように、各物理サーバのベンチマークを取るケースがある。さらに、特許文献１では、その３１段落に記載されるように、物理サーバ上で稼動するすべての仮想サーバで、アプリケーションプログラムとは別にＣＰＵ稼動率や所定の計算処理の実行に要する時間などのパフォーマンスデータを取得するプログラムを所定時間毎に実行している。その実行結果は、仮想サーバＩＤや時刻データとともに管理サーバに送られて、データベースに記録される。記録された各仮想サーバの各時刻毎のパフォーマンスデータは、特許文献１では各仮想サーバの各時刻における稼動の有無を判定するために用いられる。

特開２００５−１１５６５３号公報 特開平１０−２８３２１０号公報 特開２００６−１８７１０号公報

上述したように従来においては、新規仮想サーバあるいは移動させる仮想サーバに必要なリソース以上の空きリソースが物理サーバにあれば、その物理サーバにはその仮想サーバを稼動させる処理能力に余裕があるものとしている。しかし、リソースの余裕度が同じ複数の物理サーバであっても、ＣＰＵやＯＳの種類、稼動中の仮想サーバの数や種類などの影響で、新規に起動した仮想サーバが全く同じように期待通りの性能を発揮できるとは限らない。従って、各物理サーバの処理能力の余裕をリソース余裕とは異なる基準で比較する新たな性能計測方法が必要である。

各物理サーバのベンチマークを取る方法は、各物理サーバ間の性能比較に有効な方法の一つであるが、各物理サーバのホストＯＳがすべて同じでない仮想サーバ環境においては、複数種類のホストＯＳに対応する共通のベンチマークプログラムを用意しなければ同じ基準で計測できない。何故なら、ベンチマークプログラムが異なれば、同じ性能情報を計測するものであっても計測基準や精度が異なるためである。このため、ベンチマーク結果を直接比較することができなくなる。

また特許文献１に見られるように各物理サーバで稼動中の各仮想サーバでアプリケーションプログラムとは別に何らかの性能計測プログラムを定期的に実行させても、その実行結果は各物理サーバで稼動中の各仮想サーバの性能の目安を提供するだけで、物理サーバの処理能力の余裕の目安にはなり得ない。また、各物理サーバで稼動中の各仮想サーバのゲストＯＳが同じ種類のＯＳである保証がないため、同じ基準で計測しているとは言えない。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたものであり、その目的は、複数の物理サーバ上で複数の仮想サーバを稼動させる仮想サーバ環境において、各物理サーバの処理能力の余裕を同じ基準で計測することのできる方法と装置を提供することにある。

本発明の第１の管理サーバ装置は、仮想サーバが稼動する複数の物理サーバと通信可能に接続された管理サーバ装置において、性能計測対象とする複数の物理サーバに対して、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージに基づく性能計測用仮想サーバの起動を要求する仮想サーバ起動手段と、前記性能計測用仮想サーバで計測された性能情報を各物理サーバから受取る性能情報受取手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第２の管理サーバ装置は、第１の管理サーバ装置において、配置予定の仮想サーバのリソース情報を記憶する配置予定サーバ情報記憶部と、各物理サーバ自体および各物理サーバ上の各仮想サーバに関するリソース情報を記憶するシステム状況記憶部と、前記配置予定サーバ情報記憶部および前記システム状況記憶部を参照して配置予定の仮想サーバに必要なリソースを有する物理サーバを性能計測対象として選択する物理サーバ選択手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第３の管理サーバ装置は、第１の管理サーバ装置において、配置予定の仮想サーバのリソース情報を記憶する配置予定サーバ情報記憶部と、ＯＳおよび性能計測プログラムの少なくとも一方が相違する複数の仮想サーバイメージを記憶する仮想サーバイメージ記憶部と、該仮想サーバイメージ記憶部に記憶された複数の仮想サーバイメージの中から前記配置予定の仮想サーバの有するリソースに適した仮想サーバイメージを選択するイメージ選択手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第４の管理サーバ装置は、第１、第２または第３の管理サーバ装置において、前記性能情報受取手段で受取られた各物理サーバの性能情報を記憶する性能情報記憶部と、該性能情報記憶部に記憶された各物理サーバの性能情報を比較する性能情報比較手段とを備えることを特徴とする。

本発明の計算機システムは、仮想サーバが稼動する複数の物理サーバと該複数の物理サーバに通信可能に接続された管理サーバ装置とを備えた計算機システムにおいて、前記管理サーバ装置は、前記複数の物理サーバのうち性能計測対象とする１以上の物理サーバに対して、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージに基づく性能計測用仮想サーバの起動を要求する仮想サーバ起動手段と、前記性能計測用仮想サーバで計測された性能情報を各物理サーバから受取る性能情報受取手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第１の性能計測方法は、仮想サーバが稼動する複数の物理サーバと通信可能に接続されたコンピュータにより前記物理サーバの性能を計測する方法において、前記コンピュータが、性能計測対象とする複数の物理サーバに対して、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージに基づく性能計測用仮想サーバの起動を要求する第１のステップと、前記コンピュータが、前記性能計測用仮想サーバで計測された性能情報を各物理サーバから受取る第２のステップとを含むことを特徴とする。

本発明の第２の性能計測方法は、第１の性能計測方法において、前記第１のステップは、配置予定の仮想サーバのリソース情報を記憶する配置予定サーバ情報記憶部と各物理サーバ自体および各物理サーバ上の各仮想サーバに関するリソース情報を記憶するシステム状況記憶部とを参照して、配置予定の仮想サーバに必要なリソースを有する物理サーバを性能計測対象として選択する処理を含むことを特徴とする。

本発明の第３の性能計測方法は、第１の性能計測方法において、前記第１のステップは、配置予定の仮想サーバのリソース情報を記憶する配置予定サーバ情報記憶部を参照して、ＯＳおよび性能計測プログラムの少なくとも一方が相違する複数の仮想サーバイメージを記憶する仮想サーバイメージ記憶部から前記配置予定の仮想サーバの有するリソースに適した仮想サーバイメージを選択する処理を含むことを特徴とする。

『作用』
ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージに基づく性能計測用仮想サーバを複数の物理サーバ上で起動し、実行させた場合、それらの物理サーバが全く同じであれば、性能計測プログラムにより得られる性能情報は同じになる。しかし、空きメモリ量、空きＣＰＵ使用率、空きネットワーク帯域、ホストＯＳ、ＣＰＵ、稼動中の仮想サーバ数と種類など、各物理サーバの構成や負荷状況が相違すると、各物理サーバ間で計測結果に相違が生じる。このとき、性能計測プログラムおよびそれが動くＯＳ（ゲストＯＳ）は全く同じであるため、計測結果の差は物理サーバ間の処理性能の余裕の差によって生じたことになる。これにより、各物理サーバの処理能力の余裕を同じ基準で計測することができる。

何れかの物理サーバに配置する予定の仮想サーバのために物理サーバの処理能力の余裕を計測する場合、計測可能な全ての物理サーバ上で性能計測用仮想サーバを起動させることも可能であるが、配置予定の仮想サーバが必要とするリソースを確保できない物理サーバを計測対象としても無駄である。このため、配置予定の仮想サーバに必要なリソースを有する物理サーバだけを性能計測対象として選択するのが望ましい。

同じく何れかの物理サーバに配置する予定の仮想サーバのために物理サーバの処理能力の余裕を計測する場合、配置予定の仮想サーバのゲストＯＳと同じＯＳを含む性能計測用仮想サーバや、配置予定の仮想サーバで実行されるアプリケーションの特性に合った計測プログラムを含む性能計測用仮想サーバであれば、実際の実行時性能により近い計測値が得られるので都合が良い。このため、ＯＳおよび性能計測プログラムの少なくとも一方が相違する複数の仮想サーバイメージを用意しておき、配置予定の仮想サーバの有するリソース（ＯＳやアプリケーションなど）に適した仮想サーバイメージを選択するのが望ましい。

本発明によれば、複数の物理サーバ上で複数の仮想サーバを稼動させる仮想サーバ環境において、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージにより複数の物理サーバ上で性能計測用仮想サーバを起動して性能情報を計測するため、各物理サーバの処理能力の余裕を同じ基準で計測することができる効果がある。

『第１の実施の形態』
図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態は、管理サーバ１と、複数の物理サーバ２と、管理端末３と、ネットワーク４とから構成される。

管理サーバ１は、各物理サーバ２の性能計測を行うコンピュータであり、仮想サーバ起動手段１０１、仮想サーバイメージ管理手段１０２、仮想サーバイメージ記憶部１０３、性能情報受取手段１０４、性能情報管理手段１０５、性能情報記憶部１０６および性能情報比較手段１０７を備えている。

仮想サーバイメージ記憶部１０３は、性能計測用の仮想サーバイメージを記憶する記憶媒体であり、例えばハードディスクで構成される。性能計測用の仮想サーバイメージは、性能計測プログラムをインストールした仮想サーバのディスクの内容をそのままファイル化したものであり、ＯＳとその上で動く性能計測プログラムとを含む。

性能計測用の仮想サーバイメージに含まれる性能計測プログラムが計測する性能情報は、仮想サーバの性能を表すデータであれば、その内容は任意である。性能計測プログラムとしては、例えば市販のベンチマークプログラムを使用することができる。一例として、ＣＰＵ、Ｊａｖｅ（登録商標）およびＷｅｂサーバなど各種性能計測が可能なＳＰＥＣ（Standard Performance Evaluation Corporation）、トランザクション処理性能の計測が可能なＴＰＣ（Transaction Processing Coucil）、ネットワークの性能計測が可能なnetperfなどが利用可能である。また、本発明のために新規に作成したベンチマークプログラムであっても良い。その他任意の性能計測プログラムを使用することができる。仮想サーバイメージに含まれる性能計測プログラムは、仮想サーバ上で起動され、所定の性能情報を計測し、計測した性能情報を管理サーバ１に送信する。

仮想サーバイメージ管理手段１０２は、性能計測用の仮想サーバイメージを仮想サーバイメージ記憶部１０３に記憶して管理する手段である。

仮想サーバ起動手段１０１は、管理端末３から性能計測要求が発行された場合に、仮想サーバイメージ管理手段１０２を通じて仮想サーバイメージ記憶部１０３から性能計測用の仮想サーバイメージを読み出し、ネットワーク４を通じて複数の物理サーバ２上に配布して起動を行う手段である。本実施の形態の場合、性能計測対象とする複数の物理サーバ２は、性能計測要求中で指定される。また、仮想サーバ起動手段１０１は、物理サーバ２上で起動した性能計測用の仮想サーバを停止させたり破棄する機能も有している。

性能情報受取手段１０４は、物理サーバ２上で起動された性能計測用の仮想サーバの性能計測プログラムから送られてくる性能情報を受信する手段である。

性能情報管理手段１０５は、性能情報受取手段１０４から通知された性能情報を各物理サーバ２別に性能情報記憶部１０６に記憶して管理する手段である。

性能情報記憶部１０６は、各物理サーバ２の性能情報を記憶する記憶媒体であり、例えばハードディスクで構成される。

性能情報比較手段１０７は、性能情報記憶部１０６に記憶された各物理サーバ２の性能情報を性能情報管理手段１０５を通じて読み出し、相互に比較する手段である。

管理端末３は、キーボードやマウスなどの入力装置と、ディスプレイなどの出力装置を備える端末（コンソール）である。管理端末３は、管理サーバ１に接続して、システム管理者によって入力された性能計測要求などを管理サーバ１に送信する機能と、各種操作の実行状況などを管理サーバ１から受信して、出力装置に出力する機能を有する。

物理サーバ２は、プログラム制御により動作するコンピュータであり、管理エージェント２０１と、仮想マシンモニタ２０２と、１以上の業務用の仮想サーバ２０３と、性能計測用の仮想サーバ２０４とから構成される。

管理エージェント２０１は、管理サーバ１の仮想サーバ起動手段１０１からの指示に応じて仮想マシンモニタ２２に対して性能計測用仮想サーバ２０４の生成や破棄を要求する機能を有する。

仮想マシンモニタ２０２は、物理サーバ２が有するＣＰＵやメモリなどのハードウェア資源を各業務用および性能計測用の仮想サーバ２０３、２０４に配分するとともに、これらの仮想サーバ２０３、２０４の生成および破棄を制御する機能を有する。

各業務用の仮想サーバ２０３は、アプリケーションプログラムを実行させる論理的なサーバである。アプリケーションプログラムとしては、ショッピングサービス、ブログサービス、課金サービスなど各種のサービスを提供するプログラムが考えられる。

性能計測用の仮想サーバ２０４は、管理サーバ１から配布された性能計測用の仮想サーバイメージに従って生成された論理的なサーバであり、性能計測プログラムを実行する。

ネットワーク４は、管理サーバ１と複数の物理サーバ２とを接続するネットワークである。図１では管理端末３はネットワーク４には接続されていないが、管理端末３をネットワーク４を介して管理サーバ１に接続する構成であっても良い。

以上のような機能を持つ管理サーバ１、物理サーバ２、管理端末３およびネットワーク４の具体例を以下に示す。

管理サーバ１は、イーサネット（Ethernet）（登録商標）などのネットワーク接続手段を備え、Windows（登録商標）やLinuxなどのＯＳが動作するコンピュータで実現することができる。また、仮想サーバ起動手段１０１、性能情報受取手段１０４および性能情報比較手段１０７は、ＯＳ上のソフトウェアモジュールとして実現できる。さらに、仮想サーバイメージ管理手段１０２および仮想サーバイメージ記憶部１０３、性能情報管理手段１０５および性能情報記憶部１０６は、既存のデータベース製品、あるいはメモリ上に仮想サーバイメージや性能情報を格納するソフトウェアモジュールを用いることができる。

物理サーバ２は、イーサネット（Ethernet）などのネットワーク接続手段を備え、VMware GSX Server、VMware ESX Server、Xenなどの仮想マシンモニタ２０２と、それらの仮想マシンモニタ２０２によって制御される１つ以上の仮想サーバ２０３、２０４とが稼動するコンピュータで実現できる。各業務用の仮想サーバ２０３では、Windows Server、Red Hat Enterprise Linux、Solaris、HP-UXなどのＯＳが稼動する。さらに、その上で、Internet Information Server, Apache HTTP Serverなどのウェブ・サーバ、Enterprise Java（登録商標） Beans（EJB）などのアプリケーション・コンテナ、OracleやDB2、MySQLなどのデータベース管理システムなどのアプリケーションプログラムが稼動する。性能計測用の仮想サーバ２０４では、WindowsXPなどの任意のＯＳが稼動し、その上でＳＰＥＣなどの性能計測プログラムが稼動する。

物理サーバ２における管理エージェント２０１の構成は、仮想マシンモニタ２０２の種類に依存する。VMware GSX Serverのように、ホストＯＳ上で動作する仮想マシンモニタ２０２を用いる場合、管理エージェント２０１はホストＯＳ上のソフトウェアとして動作する。一方、VMware ESX ServerやXenのように、ホストＯＳを必要としない種類の仮想マシンモニタ２０２を用いる場合には、仮想マシンモニタ２０２中のソフトウェアモジュールとして管理エージェント２０１を動作させるか、Xen Domain0などの特権仮想サーバ上のプロセスとして管理エージェント２０１を動作させる構成を取る。

管理端末３の具体例は、キーボードとマウスからなる入力装置と、液晶表示装置と、管理サーバ１との接続手段とを備える端末装置である。典型的な例は、Windowsが動作するパーソナルコンピュータ（PC）であり、Internet Explorerなどのウェブ・ブラウザを通して管理サーバ１に接続する。

ネットワーク４の具体例は、イーサネット（Ethernet）によるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ、Local Area Network）、およびインターネットである。

次に、フローチャートを用いて、本実施の形態の全体の動作について詳細に説明する。

今、何れの物理サーバ２でも仮想サーバが一切稼動していないか、１以上の仮想サーバが稼動している場合でもそれらは全て業務用の仮想サーバ２０３であるとする。すなわち、性能計測用の仮想サーバ２０４は何れの物理サーバ２でも稼動していないものとする。

この状態において、システム管理者から管理端末３を通じて、計測対象とする複数の物理サーバ２の識別子を含む性能計測要求が入力された際の動作を以下説明する。

管理端末３から入力された性能計測要求は、管理サーバ１の仮想サーバ起動手段１０１に入力される（図２のステップＳ１０１）。仮想サーバ起動手段１０１は、仮想サーバイメージ管理手段１０２を通じて仮想サーバイメージ記憶部１０３からＯＳと性能計測プログラムとを含む性能計測用の仮想サーバイメージを読み出し、性能計測要求で指定された複数の物理サーバ２に対して、ネットワーク４を通じて当該仮想サーバイメージを配布しその起動を要求する（ステップＳ１０２）。その後、仮想サーバ起動手段１０１は、性能計測対象とした物理サーバ２の識別子のリストを性能情報受取手段１０４へ通知する。

配布先の各物理サーバ２では、管理エージェント２０１が管理サーバ１から配布された性能計測用の仮想サーバイメージを受信し、仮想マシンモニタ２０２に対して当該仮想サーバイメージに基づく仮想サーバの起動を要求する。ここで、各物理サーバ２が性能計測用の仮想サーバ２０４に対して割り当てるリソース量（メモリ割当量やＣＰＵ割当率など）はすべての物理サーバ２で同じとする。管理エージェント２０１からの要求に応じて、仮想マシンモニタ２０２は、自物理サーバ２上に性能計測用の仮想サーバ２０４を生成し起動する。各物理サーバ２で起動された性能計測用の仮想サーバ２０４は、性能計測プログラムを動作させて所定の性能情報の計測を行い、その計測結果に自物理サーバ２の識別子を添えてネットワーク４経由で管理サーバ１の性能情報受取手段１０４へ送信する。

管理サーバ１の性能情報受取手段１０４は、各物理サーバ２の性能計測用の仮想サーバ２０４から送信されてきた性能情報を受信し、性能情報管理手段１０５を通じて性能情報記憶部１０６へ各物理サーバ２別に記憶する。例えば図３に示すように、各物理サーバ２の識別子とその物理サーバ２の性能情報との組を性能情報記憶部１０６に記憶する。性能情報受取手段１０４は、仮想サーバ起動手段１０１から識別子で通知された計測対象物理サーバ２の全てから性能情報を受信し終えると、性能情報比較手段１０７にその旨を通知する。

性能情報比較手段１０７は、性能情報管理手段１０５を通じて性能情報記憶部１０６から各物理サーバ２の性能情報を読み出して比較し、比較結果を管理端末３の画面に表示する（ステップＳ１０４）。例えば、性能情報が所定の処理に要した時間である場合、最も処理時間の短い性能情報とそれが計測された物理サーバ２の識別子とを含む比較結果を端末画面に表示する。また、各物理サーバ２の性能情報をグラフ化して比較結果を表示するなど、比較の方法は任意で良い。

次に本実施の形態の効果を説明する。

本実施の形態によれば、複数の物理サーバ２上で１以上の業務用の仮想サーバ２０３を稼動させる仮想サーバ環境において、各物理サーバ２の或る時点での処理能力の余裕を同じ基準で計測することができる。その理由は、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージにより複数の物理サーバ２上で性能計測用の仮想サーバ２０４を起動して、性能情報を計測するためである。

なお、本実施の形態では、性能計測要求が管理端末３から入力されるものとしたが、管理サーバ１上で動作する何らかのプログラムから仮想サーバ起動手段１０１に性能計測要求を発行する構成であっても良い。その場合、性能情報比較手段１０７は比較結果をそのプログラムに通知するようにしても良い。

また本実施の形態では、各物理サーバ２で起動した性能計測用の仮想サーバ２０４は、性能情報の計測を１回だけ行うものとしたが、性能情報の計測を定期的に繰り返し、その都度、計測結果を管理サーバ１に通知するようにしても良い。

『第２の実施の形態』

図４を参照すると、本発明の第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態と比較して、管理サーバ１が、仮想サーバ起動手段１０１、仮想サーバイメージ管理手段１０２および仮想サーバイメージ記憶部１０３の代わりに、システム状況監視手段１２１、システム状況管理手段１２２、システム状況記憶部１２３、物理サーバ選択手段１２４、配置予定サーバ情報保持部１２５、仮想サーバイメージ記憶部１２６、仮想サーバイメージ管理手段１２７、イメージ選択手段１２８および仮想サーバ起動手段１２９を備えている点と、各物理サーバ２が、管理エージェント２０１の代わりに管理エージェント２１１を備えている点で相違する。

管理サーバ１のシステム状況監視手段１２１は、各物理サーバ２自身および各物理サーバ２上の各仮想サーバのリソースに関する各種の情報を、物理サーバ２上の管理エージェント２１１から収集する手段である。システム状況監視手段１２１が収集する情報は、性能情報と負荷情報とに大別される。性能情報には、搭載ＣＰＵ数、ＣＰＵのクロック数、物理メモリ量、ネットワーク帯域、ハードディスク容量などの物理サーバ２が搭載しているハードウェアに関する情報と、それらが仮想サーバにどれだけ割り当てられたかという仮想サーバ毎の割当量の情報とが含まれる。負荷情報には、各物理サーバ２および各仮想サーバのＣＰＵ使用率、メモリ使用率、空きメモリ量、ネットワーク使用率、空きハードディスク容量、障害情報などの情報が含まれる。

システム状況管理手段１２２は、システム状況監視手段１２１で収集された情報をシステム状況記憶部１２３に記憶して管理する手段である。

システム状況記憶部１２３は、システム状況監視手段１２１により収集された情報を記憶する記憶媒体であり、例えばハードディスクで構成される。

仮想サーバイメージ記憶部１２６は、複数種類の性能計測用の仮想サーバイメージを記憶する記憶媒体であり、例えばハードディスクで構成される。

図５は仮想サーバイメージ記憶部１２６に記憶される仮想サーバイメージの種類の説明図である。仮想サーバイメージ記憶部１２６には、計測する性能情報は同じであるが動作するＯＳが異なる複数種類の仮想サーバイメージが記憶されている。例えば図５において、仮想サーバイメージＶＭ１１、ＶＭ１２、…、ＶＭ１ｎは、それぞれ異なる種類のＯＳの上で同じ性能情報を計測する性能計測プログラムが動作する仮想サーバのイメージである。また、仮想サーバイメージ記憶部１２６には、同じＯＳの上で異なる種類の性能情報を計測する複数種類の仮想サーバイメージが記憶されている。例えば図５において、仮想サーバイメージＶＭ１１、ＶＭ２１、…、ＶＭｍ１は、それぞれ同じ種類のＯＳの上でそれぞれ異なる種類の性能情報を計測する性能計測プログラムが動作する仮想サーバのイメージである。

性能計測用の仮想サーバイメージに含まれる性能計測プログラムが計測する性能情報は、仮想サーバの性能を表すデータであれば、その内容は任意である。性能計測プログラムとしては、例えば前述したＳＰＥＣ、ＴＰＣ、netperfなどが利用可能である。また、本発明のために新規に作成したベンチマークプログラムであっても良い。その他任意の性能計測プログラムを使用することができる。仮想サーバイメージに含まれる性能計測プログラムは、仮想サーバ上で起動され、所定の性能情報を計測し、計測した性能情報を管理サーバ１に送信する。

仮想サーバイメージ管理手段１２７は、複数種類の性能計測用の仮想サーバイメージを仮想サーバイメージ記憶部１２６に記憶して管理する手段である。

配置予定サーバ情報保持部１２５は、何れかの物理サーバ２に新たに配置しようとする仮想サーバのリソース情報を記憶する手段である。記憶するリソース情報としては、その仮想サーバで稼動するアプリケーションで必要とするメモリ量やＣＰＵ数、ゲストＯＳの種類、稼動するアプリケーションプログラムの種類などがある。この配置予定サーバ情報保持部１２５へのリソース情報の記憶は、本実施の形態の場合、管理端末３を通じてシステム管理者の手動操作で行う。

物理サーバ選択手段１２４は、配置予定サーバ情報保持部１２５およびシステム状況記憶部１２３を参照して、配置予定の仮想サーバに必要なリソースを有する物理サーバ２を性能計測対象物理サーバとして選択する手段である。例えば、配置予定の仮想サーバで稼動するアプリケーションがＣＰＵ性能を要求する特性を持ち、性能要件としてＣＰＵが４つ以上搭載された物理サーバ２を必要とする場合、ＣＰＵが４つ以上搭載されている物理サーバ２をシステム状況記憶部１２３に記憶された構成情報を参照して選択する。同様に配置予定の仮想サーバが１ＧＢ以上のメモリ量を必要とする場合には、１ＧＢ以上の空きメモリ量を持つ物理サーバ２をシステム状況記憶部１２３に記憶された構成情報および負荷情報を参照して選択する。

イメージ選択手段１２８は、仮想サーバイメージ記憶部１２６に記憶された複数種類の性能計測用の仮想サーバイメージの中から、配置予定サーバ情報保持部１２５にリソース情報が保持されている仮想サーバを配置するための性能計測に適した仮想サーバイメージを選択する手段である。本実施の形態の場合、ＯＳの種類とアプリケーションの種類とに基づいて仮想サーバイメージを選択する。具体的には、配置予定の仮想サーバのＯＳの種類と同じＯＳを有し、配置予定の仮想サーバで実行されるアプリケーションの種類に合った性能情報を計測する性能計測プログラムを有する仮想サーバイメージを選択する。例えば、配置予定の仮想サーバがＷｅｂサーバを実行アプリケーションとする仮想サーバであれば、そのアプリケーションはＣＰＵ性能とネットワークＩ／Ｏ性能を重視する特性を持つため、ＣＰＵ性能とネットワークＩ／Ｏ性能を計測する性能計測プログラムを含む仮想サーバイメージを選択する。

イメージ選択手段１２８は、ＯＳの種類とアプリケーションの種類とに基づいて仮想サーバイメージを選択するために、例えば図６に示すような対応表を有する。対応表には、仮想サーバイメージ記憶部１２６に記憶されている仮想サーバイメージ毎に、その識別子と、ＯＳ名と、適合アプリケーション名とが記述されている。適合アプリケーション名の欄には、当該仮想サーバイメージの性能計測用の仮想サーバ２０４を使用して性能計測するのが適切なアプリケーション名のリストが記載されている。

仮想サーバ起動手段１２９は、管理端末３から性能計測要求が発行された場合に、物理サーバ選択手段１２４を呼び出して性能計測対象とする１以上の物理サーバ２を決定するとともに、イメージ選択手段１２８を呼び出して性能計測用の仮想サーバイメージを決定し、この決定した物理サーバ２にネットワーク４を通じて性能計測用の仮想サーバイメージを配布して起動を行う手段である。また、仮想サーバ起動手段１２９は、物理サーバ２上で起動した性能計測用の仮想サーバ２０４を停止させたり破棄する機能も有している。

上述したシステム状況監視手段１２１、物理サーバ選択手段１２４、イメージ選択手段１２８および仮想サーバ起動手段１２９は、管理サーバ１を構成するコンピュータのＯＳ上で動作するソフトウェアモジュールで実現できる。また、システム状況管理手段１２２とシステム状況記憶部１２３、仮想サーバイメージ記憶部１２６と仮想サーバイメージ管理手段１２７は、データベース製品やメモリ上にシステム状況および仮想サーバイメージを格納するソフトウェアモジュールで実現できる。さらに、配置予定サーバ情報保持部１２５は、配置予定サーバのリソース情報を一時的に保持するメモリ領域で実現できる。

管理サーバ１の性能情報受取手段１０４、性能情報管理手段１０５、性能情報記憶部１０６および性能情報比較手段１０７は、第１の実施の形態と同じである。

物理サーバ２は、管理エージェント２１１の機能が第１の実施の形態と相違する。管理エージェント２１１は、第１の実施の形態における機能に加えて、仮想マシンモニタ２０２および各仮想サーバ２０３、２０４からハードウェアとソフトウェアの性能情報および負荷情報を取得して管理サーバ１のシステム状況監視手段１２１へ送信する機能を有している。

管理端末３およびネットワーク４は、第１の実施の形態と同じである。

次に、フローチャートを用いて、本実施の形態の全体の動作について詳細に説明する。

今、何れの物理サーバ２でも仮想サーバが一切稼動していないか、１以上の仮想サーバが稼動している場合でもそれらは全て業務用の仮想サーバ２０３であるとする。すなわち、性能計測用の仮想サーバ２０４は何れの物理サーバ２でも稼動していないものとする。このとき、各物理サーバ２の管理エージェント２１１は、仮想マシンモニタ２０２および業務用の仮想サーバ２０３からハードウェアとソフトウェアの性能情報および負荷情報を取得して、管理サーバ１のシステム状況監視手段１２１へシステム状況情報として送信する。管理サーバ１のシステム状況監視手段１２１は、何れかの物理サーバ２の管理エージェント２１１からシステム状況情報を受信すると、システム状況管理手段１２２を通じてシステム状況記憶部１２３に保存する。

この状態において、システム管理者から管理端末３を通じて、配置予定サーバ情報保持部１２５に配置予定の仮想サーバのリソース情報が記憶され、次いで性能計測要求が入力された場合の動作を以下説明する。

管理端末３から入力された性能計測要求は、管理サーバ１の仮想サーバ起動手段１２９に入力される（図７のステップＳ１０１）。仮想サーバ起動手段１２９は、まず物理サーバ選択手段１２４を呼び出して計測対象とする物理サーバ２を選択する（ステップＳ２０１）。このとき物理サーバ選択手段１２４は、システム状況記憶部１２３に記憶されている各物理サーバ２の性能情報および負荷情報を参照して、配置予定サーバ情報保持部１２５に保持されている配置予定の仮想サーバに必要なリソースを確保できる物理サーバ２を計測対象物理サーバとして選択し、結果を仮想サーバ起動手段１２９に通知する。仮想サーバ起動手段１２９は、一つも物理サーバが選択されなかった場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、その旨のエラーメッセージを管理端末３に表示し（ステップＳ２０５）、処理を終える。

１つ以上の物理サーバ２が計測対象として選択された場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、仮想サーバ起動手段１２９は、イメージ選択手段１２８を呼び出して計測に使用する性能計測用の仮想サーバイメージを選択する（ステップＳ２０３）。このときイメージ選択手段１２８は、まず、配置予定サーバ情報保持部１２５から配置予定の仮想サーバのＯＳの種類とアプリケーションの種類を読み出す。次に、図６の対応表から、同じＯＳとアプリケーションの種類とに対応する仮想サーバイメージ識別子を取得する。最後に、取得した仮想サーバイメージ識別子を持つ仮想サーバイメージを仮想サーバイメージ記憶部１２６から読み出し、仮想サーバ起動手段１２９へ出力する。また、該当する仮想サーバイメージが存在しなかった場合は、その旨を仮想サーバ起動手段１２９へ通知する。仮想サーバ起動手段１２９は、仮想サーバイメージが選択されなかった場合（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、その旨のエラーメッセージを管理端末３に表示し（ステップＳ２０５）、処理を終える。

仮想サーバ起動手段１２９は、イメージ選択手段１２８により仮想サーバイメージが選択されると（ステップＳ２０４でＮＯ）、物理サーバ選択手段１２４で選択された全ての物理サーバ２に対して、ネットワーク４を通じて性能計測用の仮想サーバイメージを配布しその起動を要求する（ステップＳ１０２）。その後、仮想サーバ起動手段１２９は、性能計測対象とした物理サーバ２の識別子のリストを性能情報受取手段１０４へ通知する。これ以降の管理サーバ１の動作と物理サーバ２の動作は第１の実施の形態と同じである。

次に本実施の形態の効果を説明する。

本実施の形態によれば、複数の物理サーバ２上で１以上の業務用の仮想サーバ２０３を稼動させる仮想サーバ環境において、複数の物理サーバ２の或る時点での処理能力の余裕を同じ基準で計測することができる。その理由は、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージにより複数の物理サーバ２上で性能計測用の仮想サーバ２０４を起動して、性能情報を計測するためである。

また本実施の形態によれば、配置予定の仮想サーバに必要なリソースを確保できる物理サーバ２を計測対象として選択し、必要なリソースを確保できない物理サーバ２を除外するため、無駄な性能計測プログラムの実行を減らすことができる。

また本実施の形態によれば、配置予定の仮想サーバのＯＳと同じＯＳを含む性能計測用の仮想サーバイメージを選択して使用するため、実際の実行時性能により近い性能情報を得ることができる。

また本実施の形態によれば、配置予定の仮想サーバのアプリケーションの特性に合った性能情報を計測する性能計測プログラムを含む性能計測用の仮想サーバイメージを選択して使用するため、実際の実行時性能により近い性能情報を得ることができる。

なお、本実施の形態では、配置予定サーバ情報保持部１２５に記憶する配置予定サーバのリソース情報および性能計測要求が管理端末３から入力されるものとしたが、管理サーバ１上で動作する何らかのプログラムから入力される構成であっても良い。その場合、性能情報比較手段１０７は比較結果をそのプログラムに通知するようにしても良い。

また本実施の形態では、物理サーバ選択手段１２４およびイメージ選択手段１２８を備えるようにしたが、その何れか一方を省略した実施の形態も考えられる。物理サーバ選択手段１２４を省略した実施の形態では、計測対象の物理サーバ２は例えば第１の実施の形態と同様に計測要求で指定される。イメージ選択手段１２８を省略した実施の形態では、第１の実施の形態と同様に１種類の性能計測用の仮想サーバイメージが使用される。

以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は以上の実施の形態にのみ限定されず、その他各種の付加変更が可能である。例えば、本発明の管理サーバ１は物理サーバ２と物理的に別のコンピュータである必要はなく、何れかの物理サーバ２を構成するコンピュータを管理サーバ１として使用することも可能である。また、本発明の管理サーバ１は、その有する機能をハードウェア的に実現することは勿論、前述したようにコンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリ等のコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られ、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施の形態における管理サーバ１として機能させ、前述した処理を実行させる。

本発明の第１の実施の形態のブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における管理サーバの処理例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における性能情報記憶部の記憶内容の説明図である。 本発明の第２の実施の形態のブロック図である。 本発明の第２の実施の形態における仮想サーバイメージ記憶部の記憶内容の説明図である。 本発明の第２の実施の形態における管理サーバのイメージ選択手段１２８が有する対応表を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における管理サーバの処理例を示すフローチャートである。

符号の説明

１…管理サーバ
１０１…仮想サーバ起動手段
１０２…仮想サーバイメージ管理手段
１０３…仮想サーバイメージ記憶部
１０４…性能情報受取手段
１０５…性能情報管理手段
１０６…性能情報記憶部
１０７…性能情報比較手段
１２１…システム状況監視手段
１２２…システム状況管理手段
１２３…システム状況記憶部
１２４…物理サーバ選択手段
１２５…配置予定サーバ情報保持部
１２６…仮想サーバイメージ記憶部
１２７…仮想サーバイメージ管理手段
１２８…イメージ選択手段
１２９…仮想サーバ起動手段
２…物理サーバ
２０１…管理エージェント
２０２…仮想マシンモニタ
２０３…業務用の仮想サーバ
２０４…性能計測用の仮想サーバ
２１１…管理エージェント
３…管理端末
４…ネットワーク

Claims (11)

1. 仮想サーバが稼動する複数の物理サーバと通信可能に接続された管理サーバ装置において、性能計測対象とする複数の物理サーバに対して、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージに基づく性能計測用仮想サーバの起動を要求する仮想サーバ起動手段と、前記性能計測用仮想サーバで計測された性能情報を各物理サーバから受取る性能情報受取手段とを備えることを特徴とする管理サーバ装置。
2. 配置予定の仮想サーバのリソース情報を記憶する配置予定サーバ情報記憶部と、各物理サーバ自体および各物理サーバ上の各仮想サーバに関するリソース情報を記憶するシステム状況記憶部と、前記配置予定サーバ情報記憶部および前記システム状況記憶部を参照して配置予定の仮想サーバに必要なリソースを有する物理サーバを性能計測対象として選択する物理サーバ選択手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の管理サーバ装置。
3. 配置予定の仮想サーバのリソース情報を記憶する配置予定サーバ情報記憶部と、ＯＳおよび性能計測プログラムの少なくとも一方が相違する複数の仮想サーバイメージを記憶する仮想サーバイメージ記憶部と、該仮想サーバイメージ記憶部に記憶された複数の仮想サーバイメージの中から前記配置予定の仮想サーバの有するリソースに適した仮想サーバイメージを選択するイメージ選択手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の管理サーバ装置。
4. 前記性能情報受取手段で受取られた各物理サーバの性能情報を記憶する性能情報記憶部と、該性能情報記憶部に記憶された各物理サーバの性能情報を比較する性能情報比較手段とを備えることを特徴とする請求項１、２または３記載の管理サーバ装置。
5. 仮想サーバが稼動する複数の物理サーバと該複数の物理サーバに通信可能に接続された管理サーバ装置とを備えた計算機システムにおいて、前記管理サーバ装置は、前記複数の物理サーバのうち性能計測対象とする１以上の物理サーバに対して、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージに基づく性能計測用仮想サーバの起動を要求する仮想サーバ起動手段と、前記性能計測用仮想サーバで計測された性能情報を各物理サーバから受取る性能情報受取手段とを備えることを特徴とする計算機システム。
6. 仮想サーバが稼動する複数の物理サーバと通信可能に接続されたコンピュータにより前記物理サーバの性能を計測する方法において、
   前記コンピュータが、性能計測対象とする複数の物理サーバに対して、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージに基づく性能計測用仮想サーバの起動を要求する第１のステップと、
   前記コンピュータが、前記性能計測用仮想サーバで計測された性能情報を各物理サーバから受取る第２のステップとを含むことを特徴とする性能計測方法。
7. 前記第１のステップは、配置予定の仮想サーバのリソース情報を記憶する配置予定サーバ情報記憶部と各物理サーバ自体および各物理サーバ上の各仮想サーバに関するリソース情報を記憶するシステム状況記憶部とを参照して、配置予定の仮想サーバに必要なリソースを有する物理サーバを性能計測対象として選択する処理を含むことを特徴とする請求項６記載の性能計測方法。
8. 前記第１のステップは、配置予定の仮想サーバのリソース情報を記憶する配置予定サーバ情報記憶部を参照して、ＯＳおよび性能計測プログラムの少なくとも一方が相違する複数の仮想サーバイメージを記憶する仮想サーバイメージ記憶部から前記配置予定の仮想サーバの有するリソースに適した仮想サーバイメージを選択する処理を含むことを特徴とする請求項６記載の性能計測方法。
9. 仮想サーバが稼動する複数の物理サーバと通信可能に接続されたコンピュータに、
   性能計測対象とする複数の物理サーバに対して、ＯＳと性能計測プログラムを含む同一の仮想サーバイメージに基づく性能計測用仮想サーバの起動を要求する第１の処理と、
   前記性能計測用仮想サーバで計測された性能情報を各物理サーバから受取る第２の処理とを行わせるためのプログラム。
10. 前記第１の処理は、配置予定の仮想サーバのリソース情報を記憶する配置予定サーバ情報記憶部と各物理サーバ自体および各物理サーバ上の各仮想サーバに関するリソース情報を記憶するシステム状況記憶部とを参照して、配置予定の仮想サーバに必要なリソースを有する物理サーバを性能計測対象として選択する処理を含むことを特徴とする請求項９記載のプログラム。
11. 前記第１の処理は、配置予定の仮想サーバのリソース情報を記憶する配置予定サーバ情報記憶部を参照して、ＯＳおよび性能計測プログラムの少なくとも一方が相違する複数の仮想サーバイメージを記憶する仮想サーバイメージ記憶部から前記配置予定の仮想サーバの有するリソースに適した仮想サーバイメージを選択する処理を含むことを特徴とする請求項９記載のプログラム。

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