JP2008310610A - システム構成管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
複数のアプリケーションを複数の制御機器へ配置する場合において、配置及びハードウェアの設定を最適化することを目的とする。
【解決手段】
アプリケーションのハードウェアへの配置の組合せを計算し、それぞれの組合せについて、ハードウェア自身やハードウェアが接続する外部機器の処理能力などから優先順位付けを行い、アプリケーションの最適な配置を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、アプリケーションをその稼動条件に適した機器へ配置し、配置アプリケーションに応じて機器のハードウェア設定を最適化するシステム構成管理技術に関するものである。組込機器のように計算機資源の限られる機器に対しては特に有効である。

従来、各種業務の処理を行なうアプリケーション (以下APと略す)は、リソースプールとして管理された複数のサーバ、ストレージの中から適切なハードウェア(以下HWと略す)を選択し、動作させる。例えばAPは、種々のCPU性能やメモリ容量を持つ各種サーバ処理装置や、ストレージ容量の異なる各種ストレージ装置等の機器から、稼動条件に適した機器へ配置され、実行される。稼動状況に変化が生じれば、所定の運用定義に従って、APを実行するサーバ処理装置やデータを格納するストレージ装置を変更する。

特許文献１では、各APの稼動条件に合わせて計算機資源の管理を行い、稼働状況に応じてAPの配置を動的に変更可能なシステムを開示している。この発明では、APが使用する計算機資源の情報を含む構成管理情報と、機器が搭載する計算機資源の構成管理情報とを関連付けたAP情報を生成して、AP単位で使用計算機資源を管理している。

上記技術と関連して、仮想計算機システムがある。仮想計算機システムは、ハイパバイザにより物理計算機を複数の論理区画(LPAR:Logical PARtition)に分割し、各LPARに対して計算機資源(CPU、主記憶、I/O)を割当て、各LPAR上でそれぞれOSを動作させる。各LPARに対して計算機資源を割当てる際、各LPARの負荷を計測し、その負荷に応じて計算機資源の割当率を変更し再割当てを行なうことで、システムの最適化を行なう。

特許文献2では、仮想計算機システムにおける計算機資源の割当て技術を開示している。この発明では、各LPARへの計算機資源の割当率を計算する際、各LPARへの負荷に加えワークロード性質(定常時負荷、ピーク時負荷、ピーク幅など)を用いることで、計算機資源の適切な割当率を計算するシステムを提供している。

特開2004-302937号公報 特開2003-157177号公報

近年倉庫や工場などにおいて、センサやRFIDといった小型デバイスを多数活用する情報システムが実用化されつつある。上記情報システムにおけるデバイス制御装置の好適な構成として、図１の制御装置２００に示すような、1つの筐体に複数のノード２０１を備えた組込機器が考えられる。組込機器は一般的な計算機(PCなど)に比べ、小型で環境変化への耐性があるため、上記情報システムおけるデバイス制御装置に適している。

図１に示す制御装置２００は、多種多様のデバイスを制御するために、複数ノードの構成をとっている。各ノードはCPU２０６とフラッシュメモリ２０３を備えた汎用計算機として動作する。

上記制御装置２００の特徴として、ノード−デバイス間の通信速度が、ノードとデバイスによって異なる事が挙げられる。例えば、ノードAからノードAに繋がれたデバイスへの通信速度は、ノードAから他ノードBへ繋がれたデバイスへの通信速度に比べ速い。

また、ローカルファイルへのアクセス速度とネットワークファイルへのアクセス速度の間に大きな差が生じる特徴もある。例えば、ノードAからノードA内部の揮発メモリにおけるRAMディスク上のファイルへのアクセス速度は、ノードAからノードAに接続された外部記憶装置上のファイルへのアクセス速度や、ノードAから他ノードBに接続された外部記憶装置上のファイルへのアクセス速度に比べ速い。

従って、APの配置を最適化するには、APが必要とするデータやデバイスへのアクセス速度を考慮する必要がある。

しかし、特許文献1におけるAP配置技術では、稼動条件に応じてAPの配置を変更する際に、APが必要とするデータへのアクセスパスの速さが考慮されておらず、データへの効率的なアクセスが可能なAP配置を行なうことができないという課題がある。

上記制御装置のもう一つの特徴として、図２に示すように、各ノードのデータ保存領域としてRAMディスク４０１を利用しており、RAMディスク４０１とワークメモリ４０２は揮発メモリから割当てていることが挙げられる。また、各ノードに配置されるAPは、各々のファイルサイズが異なるため、必要なRAMディスクサイズは異なり、全てのノードにおいて同一の割当率を適用することはできない。ノードによっては、ワークメモリが不足したり、過剰であったりする。従って、制御装置２００の動作には、各ノードにおけるRAMディスク４０１とワークメモリ４０２の適切な割当率を設定する必要がある。

しかし、特許文献2の仮想計算機システムにおける計算機資源割当技術では、RAMディスクとワークメモリの関係が考慮されておらず、配置されたAPに応じて、RAMディスクとワークメモリの設定を行なうことができないという課題がある。

また、AP配置を最適化した後に、HW設定の最適化を行なうという手順の場合、リソースに制限があるために、システム全体として最適化されない場合があり、AP配置とHW設定の両観点を考慮した最適化を行なわなければならない課題がある。

以上より、本発明の課題は、複数のAPと複数の制御機器とを用いたシステムにおいて、制御機器の構成に応じたAP配置、HW設定の最適化をする作業を、自動的に行なうシステムを提供することである。

本発明は、上記課題のうち少なくとも1つを解決するために、APを稼動条件に適した機器へ配置すると共に、その機器のHW設定を、配置したAPに応じて最適化するために、複数APを複数機器に配置する際の組合せを計算し、各APの配置先情報を含むアプリケーション設定情報を生成する第1ステップと、第1ステップにより生成されたアプリケーション設定情報に対し、機器のHW設定情報を生成し、アプリケーション設定情報とHW設定情報を含む機器設定情報を生成する第2ステップと、第2ステップにより生成された機器設定情報に対して、所定のルールに基づきポイントを付与し、付与されたポイント値が最も高い機器設定情報を実際の構成として出力する第3ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明は、上記課題のうち少なくとも1つを解決するために、前記第2ステップにおけるHW設定情報において、機器内部のメモリ容量に対して、RAMディスク容量とワークメモリ容量の配分を設定し、配分設定の際、RAMディスク容量を最低限必要な容量に設定し、残った利用可能な容量の全てをワークメモリ容量に設定するステップを備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記課題のうち少なくとも1つを解決するために、前記第3ステップのポイント付与方法において、APの外部機器へのアクセス速度を考慮し、アクセス速度が速いほど、機器設定情報へ付与するポイントを高くし、機器HWからAPへのアクセス頻度を考慮し、アクセス頻度が多いほど、アクセス速度に応じて変化する付与ポイント値の変化率を大きくし、ポイント計算を行い、機器内部のメモリに対して割当てられたワークメモリ容量の空き容量を考慮し、空き容量が多いほど付与するポイントを高くすることを特徴とする。

本発明によれば、複数APを複数機器に配置する際の組合せを計算し、各APの配置先情報を含むアプリケーション設定情報を生成する第1ステップと、第1ステップにより生成されたアプリケーション設定情報に対し、機器のHW設定情報を生成し、アプリケーション設定情報とHW設定情報を含む機器設定情報を生成する第2ステップと、第2ステップにより生成された機器設定情報に対して、所定のルールに基づきポイントを付与し、付与されたポイント値が最も高い機器設定情報を実際の構成として出力する第3ステップとを有することで、複数のAPと複数の機器とを用いたシステムにおいて、AP配置とHW設定の両観点を考慮したシステムの最適化が可能である。

また、本発明によれば、RAMディスク容量とワークメモリ容量の配分を設定し、配分設定の際、RAMディスク容量を最低限必要な容量に設定し、残り全てをワークメモリ容量に設定することにより、APの動作を安定させるために必要なワークメモリ容量を設定することができるため、計算機資源のRAMディスクとワークメモリの最適設定が可能である。

また、本発明によれば、APの外部機器へのアクセス速度が速いほど、機器設定情報へ付与するポイントを高くするので、APが外部機器へアクセスする速度を考慮した機器設定情報の生成が可能である。

また、本発明によれば、機器HWからAPへのアクセス頻度が多いほど、アクセス速度に応じて変化する付与ポイント値の変化率を大きくするので、APが外部機器へアクセスする頻度を考慮した機器設定情報の生成が可能である。

また、本発明によれば、機器内部のメモリ設定に対して割当てられたワークメモリ容量の空き容量が多いほど、機器設定情報へ付与するポイントを高くするので、ワークメモリ容量を考慮した機器設定情報の生成が可能である。

以下に、APを稼働条件に適した制御機器へ配置すると共に、制御機器のHW設定の最適化をおこなう一実施形態の構成管理システムについて説明する。

図１は本実施形態の概要を示す図である。図１に示すように、本実施形態の構成管理システムは、管理サーバ１００と複数の制御装置２００から構成される。管理サーバ１００と制御装置２００はネットワーク３００に接続する。

本実施形態では、制御装置２００は1つ以上のノード２０１で構成される。但し制御装置２００は、ネットワーク３００と通信するためのネットワークI/F２０２を搭載したノード２０１を、1つ以上機器構成に含む。

ノード２０１は、基本的な計算機の機能を装備しており、OSを搭載し独立した計算機ノードとして動作する。ノード２０１は、フラッシュメモリ２０３、揮発メモリ２０４、CPU２０６を必ず搭載する。但し、外部記憶装置２０７を使用することで、フラッシュメモリ２０３の代用としてもよい。ネットワークI/F２０２、外部機器接続I/F２０５は、ノード２０１の用途に応じて搭載される。外部機器接続I/F２０５として、例えばシリアルポート、USBポート、ビデオ出力ポート、IEEE1394ポートがある。

ノード２０１には外部記憶装置２０７やセンサ類２０８が接続できる。また、この他に、アクチュエータ類や表示機具などもノードに接続が可能である。

ノード２０１の外部機器接続I/F２０５にセンサ類２０８が接続されている場合、ノード２０１は、PCIバスを経由して、他ノード２０１からもセンサへアクセス可能な機能を提供する。但し、センサ類２０８へのアクセスは排他的であり、同時に2つ以上のノードからはアクセスできない。

ノード２０１の外部機器接続I/F２０５に外部記憶装置２０７が接続されている場合、ノード２０１は、外部記憶装置２０７上のファイルシステムを、他ノードからリモートマウントできる機能を提供する。

フラッシュメモリ２０３は、OS４０３や設定管理AP４０５を保存している。

揮発メモリ２０４は、図２に示すようにワークメモリ４０２とRAMディスク４０１に分割して利用される。ノード起動時に、フラッシュメモリ２０３からOS４０３、設定管理AP４０５、がRAMディスク４０１へ読込まれ、ワークメモリ４０２で実行される。

設定管理AP４０５は、管理サーバ１００から制御装置設定情報１０９とAP１０８を受信する機能、受信したAPを制御装置設定情報１０９に従って配置する機能、自ノードのHW設定機能を持つ。AP１０８は、設定管理AP４０５の指示により起動される。

ノード２０１は、他ノードとPCIバスによって相互接続されており、PCIバスを内部ネットワークとして利用する機能を持つ。各ノードで動作するAPは、TCP/IP、UDP/IPにより相互通信可能である。

管理サーバ１００は、構成情報管理部１０１と、最適化部１０３と、設定情報管理部１０７を備える。

構成情報管理部１０１は、制御装置構成情報１０２を管理し、最適化部１０３からの要求に応じて、制御装置構成情報１０２を最適化部１０３へ送信する。

最適化部１０３は、構成情報管理部１０１から受取った制御装置構成情報１０２を用い、制御装置設定情報１０９を生成し、設定情報管理部１０７へ送る。

設定情報管理部１０７は、制御装置２００へ配布するAP１０８と制御装置設定情報１０９を管理する。設定情報管理部１０７は、各制御装置へ対し、対応する制御装置設定情報１０９と必要なAP１０８を送信する機能を持つ。

図３に、本実施形態の制御装置構成情報１０２の構成例を示す。制御装置構成情報１０２は、制御装置識別子５０２とノード情報５０３とAP情報５０４で構成される。制御装置識別子５０２は、制御装置２００のネットワーク上のアドレスを表現する。

ノード情報５０３は、制御装置２００における各ノードのノード構成情報５０５を含む。ノード構成情報５０５は、ノード識別子５０６、外部機器情報５０７及び５０８、メモリ容量５０９、ネットワークI/F５１０、OS構成情報５１１を含む。ノード識別子５０６は、制御装置２００の内部ネットワークにおけるノードのアドレスを表す。外部機器情報５０７は、ノード２０１に接続された外部記憶装置２０７やセンサ類２０８などの外部機器の情報を表し、外部記憶装置２０７やセンサ類２０８の識別子と、属性情報とで表される。外部記憶装置２０７やセンサ類２０８の識別子は、ノード内において一意である。ノード２０１に外部機器が複数接続される場合、ノード構成情報５０５は接続された数だけ外部機器情報５０７を含む。ノード２０１に外部機器が接続されていない場合、ノード構成情報５０５は外部機器情報５０７を含まない。ノードに外部記憶装置２０７が接続されている場合、図３に示す「Storage:256MB」のように、外部記憶装置の識別子と属性情報の容量を記述する。ノードにセンサ類２０８が接続されている場合、図３に示すように、センサの識別子「Sensor」を記述する。その他、外部機器に応じて識別子と属性情報を設定する。揮発メモリ容量５０９は、ノード内部の揮発メモリ２０４の容量を表す。ネットワークI/F５１０は、ノード２０１へのネットワークI/F２０２の搭載の有無を表す。OS構成情報５１１は、ノード２０１に搭載されるOSが必要とするファイルサイズ、ワークメモリサイズを表す。OSのファイルサイズが18MB、動作に必要なメモリが10MBの場合、OSはRAMディスクを18MB、ワークメモリを10MB使用する。従って、図３のOS構成情報５１１のように、「RAM：18MB Work：10MB」と記述する。

AP情報５０４は、制御装置２００へインストールする各APのAP構成情報５１２を含む。AP構成情報５１２は、AP識別子５１３、APファイルサイズ５１４、ワークメモリ使用量５１５、AP本体へのアクセス頻度５１６、一時ファイルサイズ５１７、一時ファイルへのアクセス頻度５１８、使用センサ５１９、使用ネットワークI/F５２０、を含む。AP識別子５１３は、各APを区別するための識別子である。APファイルサイズ５１４は、APのプログラムファイルサイズである。ワークメモリ使用量５１５は、APが動作時に必要とするワークメモリ量である。AP本体へのアクセス頻度５１６は、AP動作時における実行プログラムのロード頻度を表す。一時ファイルサイズ５１７は、一時ファイルのサイズを表す。一時ファイルとは、APが一時的に生成するファイルであり、例えばAPの稼動状況を示すログファイルや、APの処理結果が記録されたファイルである。一時ファイルは、APの起動時や動作中に生成される。一時ファイルへのアクセス頻度５１８は、AP動作時に、APが一時ファイルを読み書きする頻度を表す。APが一時ファイルを生成しない場合、AP構成情報５１２は、一時ファイルサイズ５１７と一時ファイルへのアクセス頻度５１８を含まない。使用センサ５１９は、APが動作時に使用するセンサ類２０８を表し、センサ類２０８が接続されたノードのノード識別子５０６とセンサ類２０８の識別子で表す。図３に示す例のように、「192.168.0.2：Sensor」とする。ここでは、ノード識別子192.168.0.2 で表されるノードに接続されたSensorを表す。使用ネットワークI/F ５２０は、APが外部ネットワークとデータ通信を行なう際に使用するネットワークI/Fを表す。図３に示す例のように、「192.168.0.1：Network」とする。ここでは、ノード識別子192.168.0.1 で表されるノードに搭載されたNetworkを表す。

各情報の数は、例えば図３に示すように制御装置２００が、n個のAP、m個の一時ファイル、p個のノード、q個のセンサ類、r個の外部記憶装置で構成される場合、制御装置構成情報１０２のノード情報５０３はp個のノード構成情報５０５を持ち、p個のノード構成情報５０５中に、外部機器情報５０７をq+r個持つ。制御装置構成情報１０２のAP情報５０４はn個のAP構成情報５１２を持ち、n個のAP構成情報５１２の中に、m個の一時ファイルサイズ５１７と、m個の一時ファイルへのアクセス頻度５１８を持つ。

図４に、本実施形態の制御装置設定情報１０９の構成例を示す。制御装置設定情報１０９は、制御装置識別子６０２とノード情報６０３とAP情報６０４で構成される。制御装置識別子６０２は、制御装置のネットワーク上のアドレスを表現する。

ノード情報６０３は各ノードのノード設定情報６０５を含む。ノード設定情報６０５はノード識別子６０６、RAMディスクサイズ６０７、ワークメモリサイズ６０８を含む。ノード識別子６０６は、制御装置２００の内部ネットワークにおけるノード２０１のアドレスを表す。RAMディスクサイズ６０７は、ノード内部の揮発メモリ２０４におけるRAMディスク４０１の容量の設定値を表す。ワークメモリサイズ６０８は、ノード内部の揮発メモリにおけるワークメモリサイズの設定値を表す。

AP情報６０４は制御装置２００へインストールされる各AP１０８のAP設定情報６０９を含む。AP設定情報６０９は、AP識別子６１０、AP実行先６１１、AP配置先６１２、一時ファイル配置先６１３、使用センサ６１４、使用ネットワークI/F６１５を含む。APが一時ファイルを生成しない場合、AP設定情報６０９は、一時ファイル配置先６１３を含まない。APがセンサ類２０８を使用しない場合、AP設定情報６０９は、使用センサ６１４を含まない。APが外部ネットワークと通信しない場合、AP設定情報６０９は、使用ネットワークI/F６１５を含まない。

AP配置先６１２及び一時ファイル配置先６１３は、ノード識別子と記憶装置を表す識別子で記す。図４に示す例のように、「192.168.0.2：RAM」や「192.168.0.1：Storage」とする。RAMはノード２０１の揮発メモリ２０４におけるRAMディスク４０１を表し、Storageはノード２０１に接続された外部記憶装置２０７を表す。

AP実行先６１１は、APを実行するノード２０１のノード識別子６０６で表される。

使用センサ６１４は、同AP設定情報内６０９のAP識別子６１０と同じ値のＡＰ識別子５１３を持つAP構成情報５１２の使用センサ５１９と、同じ値に設定される。

使用ネットワークI/F６１５は、AP設定情報６０９内のAP識別子６１０と同じ値のAP識別子５１３を持つAP構成情報５１２の使用ネットワークI/F５２０と、同じ値に設定される。

最適化部１０３は、3つのソフトウェアモジュールで構成される。AP設定情報生成部104と、ノード設定情報生成部１０５と、適合ポイント計算部１０６である。

AP設定情報生成部１０４は、制御装置構成情報１０２をもとに、各ノードへどのようにAPや一時ファイルを配置できるか、実現可能なAPの配置パターンを全て計算し、AP情報６０４を生成する。例えば、ＡＰの配置パターンがa通り計算されたとすると、AP情報６０４はa個生成される。

ノード設定情報生成部１０５は、AP設定情報生成部１０４で生成された各AP情報６０４に対し、各ノードの最適なノード設定情報６０５を含むノード情報６０３を生成し、両者から制御装置設定情報１０９を生成する。

適合ポイント計算部１０６は、ノード設定情報生成部１０５により生成された制御装置設定情報１０９に対して適合ポイントを計算し、最もポイントの高い制御装置設定情報１０９を設定情報管理部１０７へ送信する。

図５に、実施形態における最適化部１０３の処理概要を示す。
AP設定情報生成部１０４は制御装置構成情報１０２を受け取り、制御装置設定情報（AP情報）７０３を生成する。ただし、この制御装置設定情報７０３は、AP情報６０４と制御装置識別子６０２のみを含み、ノード情報６０３は空である。ノード情報６０３は、ノード設定情報生成部１０５で生成される。AP設定情報生成部１０４における処理の概要を図６に示す。

ステップ８０２では制御装置構成情報１０２から、AP情報６０４を含んだ制御装置設定情報(AP情報)７０３を生成する。制御装置設定情報(AP情報)７０３は、AP情報のパターンの数だけ、つまりAPや一時ファイルのノードへの配置パターンや、APが実行されるノードのパターンの数だけ生成される。

例えばAP設定情報生成部１０４が、図３に示す制御装置構成情報１０２を入力として受取った場合の、制御装置設定情報(AP情報)７０３の生成方法について説明する。

APが実行される場所は、p個あるノードのうちの1つである。したがって、制御装置設定情報１０９のAP実行先６１１に設定できる情報は、ノード識別子であり、ノードと同数のp通りである。AP設定情報６０９はAPと同数のn個ある。従って、AP実行先のみに着目した場合、組合せとしてAP情報６０４はp^n通り生成できる。

APの格納先は、外部記憶装置２０７かRAMディスク４０１のいずれかなので、制御装置設定情報１０９のAP配置先６１２に設定できる情報は、ノードに接続された外部記憶装置r通りと、AP実行先６１１で表されるノードのRAMディスク４０１より、r+1通りである。これに対して、AP設定情報６０９はAPと同数のn個ある。従って、AP配置先のみに着目した場合、組合せとしてAP情報６０４は(r+1)^n通り生成できる。

一時ファイルの格納先は、外部記憶装置２０７かRAMディスク４０１のいずれかなので、制御装置設定情報１０９の一時ファイル配置先６１３に設定できる情報は、ノードに接続された外部記憶装置r通りと、AP実行先６１１で表されるノードのRAMディスク４０１より、r+1通りである。これに対し、一時ファイルはm個ある。従って、一時ファイル配置先６１３のみに着目した場合、AP情報６０４は(r+1)^m通り生成できる。

使用センサ６１４と使用ネットワークI/F６１５はAP構成情報５１２の値を参照しており、一意に決まる。

以上より、AP情報６０４は、全体でp^n・(r+1)^(n+m)通り生成される。従って、制御装置設定情報（AP情報）７０３は、AP情報と同数のp^n・(r+1)^(n+m)通り生成される。

ステップ８０３では、ステップ８０２で生成された各制御装置設定情報(AP情報)７０３に対して、RAMディスク容量やワークメモリ容量の観点から有効性を検証する。RAMディスクや外部記憶装置の容量不足によりAPを配置できない設定情報や、ワークメモリ不足によりAPを実行できない設定情報を削除し、ステップ８０２で生成された制御装置設定情報（AP情報）７０３を絞り込む。

図７に、制御装置設定情報(AP情報)７０３の検証を行なう際に生成する、揮発メモリ使用情報９０２と外部記憶装置使用情報９０７の構成例を示す。生成された揮発メモリ使用情報９０２と外部記憶装置使用情報９０７は制御装置設定情報(AP情報)７０３に付与される。揮発メモリ使用情報９０２はノードの数だけ、外部記憶装置使用情報９０７は制御機器に接続された外部記憶装置の数だけ生成される。揮発メモリ使用情報９０２は、ノード識別子９０３、揮発メモリ容量９０４、RAMディスク使用量９０５、ワークメモリ使用量９０６を含む。外部記憶装置使用情報９０７は、外部記憶装置識別情報９０８、容量９０９、使用量９１０を含む。

制御装置の構成が図３に示す構成の場合、揮発メモリ使用情報９０２はp個生成される。各揮発メモリ使用情報９０２におけるノード識別子９０３は、揮発メモリを搭載するノードの、制御装置２００における内部アドレスを表しており、制御装置構成情報１０２のノード識別子５０６に記載されたアドレスを設定する。図７に示すように、「192.168.0.1」とする。ここでは、内部アドレス192.168.0.1を持つノードを表す。

揮発メモリ容量９０４は、ノード識別子９０３で表されるノードに搭載された揮発メモリの容量を表す。揮発メモリ容量９０４は、ノード識別子９０３と同じ値のノード識別子５０６を持つノード構成情報５０５の、揮発メモリ容量５０９に記載された値を設定する。

RAMディスク使用量９０５は、APおよび一時ファイルによるRAMディスク使用量の合計と、OS構成情報のRAMディスク使用量とを足し合わせた値である。

RAMディスク使用量９０５は、次のようにして計算する。ノード識別子９０３にRAMディスクの識別子「RAM」を付加したキーを生成する。制御装置設定情報（AP情報）７０３のAP情報６０４より、前記キーとAP配置先６１２の値が一致するAP設定情報６０９を検索し、該当するAP設定情報６０９のAP識別子６１０を全て抽出する。抽出したAP識別子６１０をキーとして、制御装置構成情報１０２のAP情報５０４から、AP識別子５１３が前記キーと一致するAP構成情報５１２を検索し、該当するAP構成情報５１２のAPファイルサイズ５１４の合計値を計算する。これによって、APを構成するファイルが使用するRAMディスクの容量が算出される。同様の手順によって、一時ファイルが使用するRAMディスクの容量を算出する。OSによるRAMディスク使用量は、ノード識別子９０３をキーとして、制御装置構成情報１０２のノード情報５０３から、ノード識別子５０６が前記キーと一致するノード構成情報５０５を検索し、該当するノード構成情報５０５のOS構成情報５１１のRAMにあたる値を参照する。前記APファイルサイズ５１４の合計値と、一時ファイルサイズ５１７の合計値と、OSによるRAMディスク使用量の３つの合計値がRAMディスク使用量９０５の値である。

ワークメモリ使用量９０６は、APによるワークメモリ使用量と、OSによるワークメモリ使用量の合計である。ノード識別子９０３をキーとして、制御装置設定情報(AP情報)７０３のAP情報６０４から、AP実行先６１１の値が前記キーと一致するAP設定情報６０９を検索し、該当するAP設定情報６０９のAP識別子６１０を全て抽出する。抽出したAP識別子６１０をキーとして、制御装置構成情報１０２のAP情報５０４から、AP識別子５１３が前記キーと一致するAP構成情報５１２を検索し、該当するAP構成情報５１２のワークメモリ使用量５１５の合計値を計算する。OSによるワークメモリ使用量は、ノード識別子９０３をキーとして、制御装置構成情報１０２のノード情報５０３から、ノード識別子５０６が前記キーと一致するノード構成情報５０５を検索し、該当するノード構成情報５０５のOS構成情報５１１のWorkにあたる値を参照する。前記APによるワークメモリ使用量の合計値と、OSによるワークメモリ使用量の２つの合計値がワークメモリ使用量９０６である。

外部記憶装置識別情報９０８は、制御装置の構成が図３に示す構成の場合、r個生成される。外部記憶装置識別情報９０８は、外部記憶装置２０７が接続されているノードのノード識別子と、外部記憶装置の識別子で表す。制御装置構成情報１０２から、外部記憶装置の識別子「Storage」をキーとして、外部機器情報５０７に前記キーを含むノード構成情報５０５を検索する。該当するノード構成情報５０５のノード識別子５０６と、外部機器情報５０７の外部記憶装置の識別子とで表される文字列を、外部記憶装置識別情報９０８に設定する。図７に示すように、「192.168.0.1：Storage」とする。ここでは、ノード識別子「192.168.0.1」で表されるノードに接続された外部記憶装置を表す。

容量９０９には、外部記憶装置識別情報９０８を設定する際に参照したノード構成情報５０５の、外部機器情報５０７の属性情報に記載された容量を設定する。

使用量９１０は、APおよび一時ファイルによる外部記憶装置使用量の合計である。外部記憶装置識別情報９０８をキーとして、RAMディスク使用量９０５と同様の手順で、APファイルサイズの合計値と、一時ファイルの合計値を計算し、この２つの値の合計値を、使用量９１０に設定する。

図７に示すように、揮発メモリ使用情報９０２におけるノード識別子９０３の値が「192.168.0.1」である場合、揮発メモリ容量９０４の値には、メモリ容量５０９と同じ値が設定される。RAMディスク使用量９０５は、「192.168.0.1」で表されるノードにおける揮発メモリのRAMディスク上に配置されるAP、一時ファイル、OSの合計ファイルサイズである。従って、RAMディスク使用量９０５の値は、OS構成情報５１１のRAMディスク使用量18MBと、AP設定情報６０９において、AP配置先６１２に「192.168.0.1：RAM」と指定されているAPのAPファイルサイズ５１４と、一時ファイル配置先６１３に「192.168.0.1：RAM」と指定されている一時ファイルの一時ファイルサイズ５１７の合計値であり、図７では30MBである。ワークメモリ使用量は、「192.168.0.1」で表されるノードにおけるメモリのワークメモリを使用するAP、OSのワークメモリ使用量の合計値である。従って、ワークメモリ使用量９０６は、OS構成情報５１１のワークメモリ使用量10MBと、AP設定情報６０９において、AP実行先６１１に「192.168.0.1」と指定されているAPのAPファイルサイズ５１４の合計値であり、図７では40MBである。

図７に示すように、外部記憶装置使用情報９０７における外部記憶装置識別情報９０８の値が「192.168.0.1：Storage」である場合、容量９０９は、外部機器情報５０７の属性情報の値と同じである。使用量９１０は「192.168.0.1」で表されるノードに接続された外部記憶装置２０７に配置されるAP、一時ファイルの合計ファイルサイズである。従って、使用量９１０の値は、AP配置先６１２に「192.168.0.1：Storage」と指定されているAPのAPファイルサイズ５１４と、一時ファイル配置先６１３に「192.168.0.1：Storage」と指定されている一時ファイルの一時ファイルサイズ５１７(2MB)の合計値であり、図７では20MBである。

生成された複数の揮発メモリ使用情報９０２と外部記憶装置使用情報９０７をメモリ使用情報群とする。制御装置設定情報(AP情報)７０３に付与されたメモリ使用情報群の中に、RAMディスク使用量９０５とワークメモリ使用量９０６の合計値が、揮発メモリ容量９０４の値を超える揮発メモリ使用情報９０２や、使用量９１０の値が容量９０９の値を超える外部記憶装置使用情報９０７が含まれている場合、該当するメモリ使用情報群を付与された制御装置設定情報(AP情報)７０３を削除する。削除されず残った制御装置設定情報(AP情報)７０３を、ノード設定情報生成部１０５へ出力する。

ノード設定情報生成部１０５は、AP設定情報生成部１０４が出力した制御装置設定情報(AP情報)７０３を受け取り、予め設定したルールに従い制御装置設定情報(AP情報)７０３にノード情報を生成する。

図８は本実施形態のノード設定情報生成部１０５の処理概要を示した図である。図８に示す処理を、AP設定情報生成部１０４で出力された全ての制御装置設定情報(AP情報)７０３に対して行い、各制御装置設定情報(AP情報)７０３にノード情報６０３を生成する。

ステップ１００２は、ノード識別子６０６、RAMディスクサイズ６０７、ワークメモリサイズ６０８の値を持ったノード設定情報６０５を、制御装置設定情報(AP情報)７０３のノード情報６０３に生成する。ノード設定情報６０５は、制御装置２００を構成するノード２０１の数だけ生成される。ノード設定情報６０５のRAMディスクサイズ６０７には、ノード識別子６０６をキーとして、メモリ使用情報群から、ノード識別子９０３が前記キーと一致する揮発メモリ使用情報９０２を検索し、該当する揮発メモリ使用情報中のRAMディスク使用量９０５と同じ値を設定する。ワークメモリサイズ６０８には、前記揮発メモリ使用情報９０２における揮発メモリ容量９０４から、RAMディスク使用量９０５を引いた値を設定する。

図９は本実施形態の適合ポイント計算部１０６の処理概要を示した図である。
適合ポイント計算部１０６は、ノード情報６０３を付加された制御装置設定情報１０９を受け取り、予め設定したルールに従って各制御装置設定情報１０９に対しポイントを付与し、各制御装置設定情報１０９の中で、最も高いポイントを付与された制御装置設定情報１０９を出力する。

ステップ１１０２では、制御装置設定情報１０９に対して、予め設定した条件をもとに、適合ポイントの計算を行う。制御装置設定情報１０９内における、ワークメモリサイズ６０８、AP配置先６１２、一時ファイル配置先６１３、使用センサ６１４、使用ネットワークI/F６１５のそれぞれにポイントを付与し、付与ポイントの合計値を制御装置設定情報１０９の適合ポイントとする。

図１０に、付与ポイントの計算方法に関する例を示す。
設定したワークメモリサイズ６０８とAPによるワークメモリ使用量９０６の差をメモリ余量と表すこととし、ワークメモリサイズ６０８へのポイント付与は、メモリ余量が多いほど高いポイントを付与する。但し、ポイントには上限を定め、メモリ余量がある値以上の場合、ポイントは上限値とする。

APは、割当てられるワークメモリ量に応じて、動作状態が変化する。ノード設定において、メモリ余量が多いほどAPは安定して動作する。しかし、メモリ余量がある値以上の場合、メモリ余量がAPの動作に与える影響は無くなる。従って、ポイント付与方式としては、メモリ余量が多いほど付与ポイントを高くし、メモリ余量がある値以上の場合、付与ポイントは一定とする。

例えば図４に示す、ノード識別子「192.168.0.1」を持つノード設定情報６０５のワークメモリサイズ（６０８）98MBに、ポイントを付与する例を説明する。この時、メモリ余量は、ワークメモリサイズ（６０８）９８MBからワークメモリ使用量（９０６）40MBをひいた58MBである。ワークメモリ使用量９０６は、図７に示すように、ノード識別子９０３の値が「192.168.0.1」である揮発メモリ使用情報９０２のワークメモリ使用量９０６を参照する。

メモリ余量58MBに対して付与ポイントの計算を行なう例を、図１１に示す。図１１はメモリ余量とポイントの関係を示している。メモリ余量５８MBの場合、付与ポイントは１０ポイントである。

AP配置先へのポイント付与は、図１０のAP配置１２０３に示すように、アクセス頻度に係数をかけた値で計算する。係数は、AP配置先に応じて3段階に変化させる。AP配置先として、図１０のAP配置先１２０３の(1)〜(3)に示すように3通り考えられ、（１）、（２）、（３）の順でAP本体へのアクセス速度は遅くなる。（１）の場合、CPU２０６は揮発メモリ２０４上のRAMディスク４０１へ直接アクセスできるため、CPU２０６のAP本体へのアクセス速度は最も速い。（２）の場合、CPU２０６が外部記憶装置２０７上のAP本体へアクセスするためには、外部機器接続I/F２０５を経由するため、（１）に比べアクセス速度は低下する。（３）の場合、CPU２０６が他ノードに接続された外部記憶装置上のAP本体へアクセスするためには、PCIバスと他ノードの外部機器接続I/F２０５を経由するため、アクセス速度は最も遅くなる。AP本体へのアクセス速度は、APの実行性能に影響を及ぼすため、AP配置１２０３の3つの配置先に応じて、付与するポイントの値を変更する必要がある。また、AP本体へのアクセス速度がAPの実行性能に及ぼす影響は、AP本体へのアクセス頻度によって変化する。従って、上記3つのアクセス速度の違いによってポイント付与を変化させる場合、アクセス頻度を考慮する必要がある。AP配置先１２０３に示す式を用いることで、アクセス頻度が多いほど、(1)〜(3)のポイント差が大きくなる。

一時ファイル配置先へのポイント付与１２０４についても、AP配置先へのポイント付与１２０３と同様のことを行う。

使用センサ６１４へのポイント付与は、図１０の使用センサ１２０５に示すように、センサ類２０８がAP実行ノードに接続されている場合、高ポイントを付与し、センサ類２０８が他ノードに接続されている場合、低ポイントを付与する。センサ類２０８がAP実行ノードに接続されている場合、センサ類２０８へのアクセス速度は速く、AP実行性能に対する影響も小さい。他ノードへ接続されたセンサ類２０８を使用する場合、ノード外部のPCIバスを経由してセンサ類２０８へアクセスするため、アクセス速度は低下し、AP実行性能に対する影響は大きくなる。従って、センサ類２０８の接続先によって、付与ポイントを変化させなければならない。

センサ類２０８の接続先判別は、使用センサ６１４に含まれるノード識別子と、AP実行先６１１の値を比較することで実施する。使用センサ６１４に含まれるノード識別子が、同AP設定情報６０９内のAP実行先６１１と同じである場合、センサ類２０８の接続先は、AP実行ノードである。それ以外の場合、センサ類２０８の接続先は、他ノードである。

使用ネットワークI/Fへのポイント付与１２０６は、図１０に示すように、使用ネットワークI/FがAP実行ノードに搭載されている場合、高ポイントを付与し、使用ネットワークI/Fが他ノードに搭載されている場合、低ポイントを付与する。使用ネットワークI/FがAP実行ノードに搭載されている場合、使用ネットワークI/Fへ直接アクセスするため、アクセス速度は速く、AP実行性能に対する影響も小さい。他ノードへ搭載された使用ネットワークI/Fを使用する場合、ノード外部のPCIバスを経由して使用ネットワークI/Fへアクセスするため、アクセス速度は遅くなり、AP実行性能に対する影響は大きくなる。従って、図１０に示すように、使用ネットワークI/Fの搭載先によって、付与ポイントを変化させなければならない。

使用ネットワークI/Fの搭載先判別は、使用ネットワークI/F６１５に含まれるノード識別子と、AP実行先６１１の値を比較することで実施する。使用ネットワークI/F６１５に含まれるノード識別子が、同AP設定情報６０９内のAP実行先６１１と同じである場合、使用ネットワークI/Fの搭載先は、AP実行ノードである。それ以外の場合、使用ネットワークI/Fの搭載先は、他ノードである。

図１２に、制御装置設定情報１０９の各ノード設定情報６０５と各AP設定情報６０９へ、ポイント付与した例を示す。適合ポイント１３０１は、各ノード設定情報６０５と各AP設定情報６０９に付与されたポイントの総合計値であり、制御装置設定情報１０９に対して付与する。

ステップ１１０３では、適合ポイント１３０１を付与された各制御装置設定情報１０９の中から、最も高いポイントを付与された制御装置設定情報１０９を出力する。

最適化部１０３から出力された制御装置設定情報１０９は、設定情報管理部１０７で管理される。設定情報管理部１０７は、制御装置２００内の、ネットワークI/F２０２を備えたノード２０１で動作する設定管理AP４０５と通信をし、対応する制御装置設定情報１０９とAP１０８を設定管理AP４０５に対して送信する機能を持つ。

設定情報管理部１０７は、設定管理AP４０５から制御装置識別子を受信する。設定情報管理部１０７は、受信した制御装置識別子で指定される制御装置設定情報１０９から、AP情報６０４に含まれるAP識別子６１０を抽出する。設定情報管理部１０７は、前記制御装置設定情報１０９と抽出したAP識別子６１０で表されるAP１０８を、設定管理AP４０５へ送信する。

次に、制御装置２００における設定管理AP４０５について説明する。
制御装置２００における各ノード２０１の設定管理AP４０５は、管理サーバ１００の設定情報管理部１０７へ、制御装置識別子を送信し、対応する制御装置設定情報１０９と制御装置設定情報１０９のAP情報６０４に記載されたAP１０８を受信する機能を持つ。ただし、この機能は、ネットワークI/Fを備えたノード上の設定管理AP４０５でのみ動作し、ネットワークI/F２０２を備えていないノード上の設定管理AP４０５では動作しない。ネットワークI/F２０２を備えたノード上の設定管理AP４０５は、受信した制御装置設定情報１０９をもとに、各ノードへノード設定情報６０５とAP設定情報６０９とAP１０８を送信する。各ノードの設定管理AP４０５は、ノード設定情報６０５とAP設定情報６０９とAP１０８を受信し、自ノードの設定、各受信APのインストール、設定を行なう。APがRAMディスク４０１へ配置される設定である場合、設定管理AP４０５はノード２０１のフラッシュメモリ２０３へ、AP１０８を保存する。AP１０８が外部記憶装置２０７へ配置される設定の場合、設定管理AP４０５は外部記憶装置２０７へ、AP１０８を保存する。

以上、本発明について実施例において具体的に説明したが、例えば、前記実施形態において図1に示したように、管理サーバ１００を制御装置２００とは別筐体としたものを、管理サーバ１００を制御装置２００内のノード２０１としたり、図１０に示したように一次ファイル配置先１２０４の付与ポイントをＡＰ配置先１２０３と同様の計算をするとしたものを、アクセス頻度にかける値を異なる値を用いたりするなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適時変更が可能であり、上記実施例に限定されるものではない。

構成管理システムの概要を示す図である。 揮発メモリの構成例を示す図である。 制御装置構成情報の構成例を示す図である。 制御装置設定情報の構成例を示す図である。 最適化部の処理内容を示す図である。 AP設定情報生成処理の処理内容を示す図である。 制御装置設定情報に付与するメモリ使用情報群の構成例を示す図である。 ノード設定情報生成処理の処理内容を示す図である。 適合ポイント計算部の処理内容を示す図である。 ポイント付与方式の例を示す図である。 ワークメモリサイズに付与するポイント計算方法の例を示す図である。 制御装置設定情報にポイントを付与した例を示す図である。

符号の説明

100・・・管理サーバ、101・・・構成情報管理部、102・・・制御装置構成情報、103・・・最適化部、104・・・AP設定情報生成部、105・・・ノード設定情報生成部、106・・・適合ポイント計算部、107・・・設定情報管理部、108・・・AP、109・・・制御装置設定情報、200・・・制御装置、201・・・ノード、202・・・ネットワークI/F、203・・・フラッシュメモリ、204・・・揮発メモリ、205・・・外部機器接続I/F、206・・・CPU、207・・・外部記憶装置、208・・・センサ類、300・・・ネットワーク、401・・・RAMディスク、402・・・ワークメモリ、403・・・OS、405・・・設定管理AP、502・・・制御装置識別子、503・・・ノード情報、504・・・AP情報、505・・・ノード構成情報、506・・・ノード識別子、507・・・外部機器情報、508・・・外部機器情報、509・・・揮発メモリ容量、510・・・ネットワークI/F、511・・・OS構成情報、512・・・AP構成情報、513・・・AP識別子、514・・・APファイルサイズ、515・・・ワークメモリ使用量、516・・・AP本体へのアクセス頻度、517・・・一時ファイルサイズ、518・・・一時ファイルへのアクセス頻度、519・・・使用センサ、520・・・使用ネットワークI/F、602・・・制御装置識別子、603・・・ノード情報、604・・・AP情報、605・・・ノード設定情報、606・・・ノード識別子、607・・・RAMディスクサイズ、608・・・ワークメモリサイズ、609・・・AP設定情報、610・・・AP識別子、611・・・AP実行先、612・・・AP配置先、613・・・一時ファイル配置先、614・・・使用センサ、615・・・使用ネットワークI/F、703・・・制御装置設定情報(AP情報)、802・・・制御装置設定パターンの生成、803・・・不可パターンの削除、902・・・揮発メモリ使用情報、903・・・ノード識別子、904・・・揮発メモリ容量、905・・・RAMディスク使用量、906・・・ワークメモリ使用量、907・・・外部記憶装置使用情報、908・・・外部記憶装置識別情報、909・・・容量、910・・・使用量、1002・・・RAMディスクサイズとワークメモリサイズの計算、1102・・・適合ポイント計算、1103・・・高ポイントの制御装置設定情報を出力、1202・・・ワークメモリサイズ、1203・・・AP配置先、1204・・・一時ファイル配置先、1205・・・使用センサ、1206・・・使用ネットワークI/F、1301・・・適合ポイント、1302・・・ワークメモリサイズへの付与ポイント、1303・・・AP配置先への付与ポイント、1304・・・一時ファイル配置先への付与ポイント、1305・・・使用センサへの付与ポイント、1306・・・使用ネットワークI/Fへの付与ポイント、

Claims (9)

1. 複数のアプリケーションを有する計算機と、前記計算機に接続する複数のノードを備えるコンピュータシステムのシステム構成管理方法において、
   前記計算機の処理部は、
   前記アプリケーションを前記ノードの1つへ配置した場合のアプリケーションの設定情報であるアプリケーション設定情報を複数生成する第1のステップと、
   前記アプリケーション設定情報に対し、該アプリケーション設定情報における前記アプリケーションの設定された前記ノードの設定情報であるノード設定情報を生成する第2のステップと、
   前記アプリケーション設定情報と、該アプリケーション設定情報に対して生成されたノード設定情報について、前記アプリケーションが前記ノードへ要求する性能及び前記ノード性能から優先度を定める第3のステップと、
   前記アプリケーションの前記ノードへの設定を、前記優先度の最も高い前記アプリケーション設定情報及び該アプリケーション設定情報に対して生成されたノード設定情報に基づいて構成する第4のステップと、
   を行うことを特徴とするシステム構成管理方法。
2. 請求項1記載のシステム構成管理方法において、
   前記アプリケーション設定情報は、前記アプリケーションの配置先である前記ノードに関する情報を含むことを特徴とするシステム構成管理方法。
3. 請求項2記載のシステム構成管理方法において、
   前記ノードの設定情報は、該ノードの有するメモリ容量において、RAMディスク及びワークメモリとして使用する前記メモリ容量の配分の設定に関する情報を含むことを特徴とするシステム構成管理方法。
4. 請求項3記載のシステム構成管理方法において、
   前記メモリ容量の配分の設定は、RAMディスクに対する配分を必要最低限に設定し、利用可能な容量を全てワークメモリに配分することを特徴とするシステム構成管理方法。
5. 請求項4記載のシステム構成管理方法において、
   前記第1のステップは、
   前記アプリケーション設定情報を複数生成した後、複数の該アプリケーション設定情報のうち、該アプリケーション設定情報において前記アプリケーションが実行できない設定情報を削除することを特徴とするシステム構成管理方法。
6. 請求項5記載のシステム構成管理方法において、
   前記優先度は、前記ノードに配置された前記アプリケーションが、前記ノードに接続している外部機器に対するアクセス速度が速いほど高くする設定とする方法を含むことを特徴とするシステム構成管理方法。
7. 請求項5記載のシステム構成管理方法において、
   前記優先度は、前記アプリケーションがアクセスする頻度によって設定する方法を含むことを特徴とするシステム構成管理方法。
8. 請求項7記載のシステム構成管理方法において、
   前記アプリケーションのアクセスする対象は、前記RAMディスク、前記アプリケーションの配置された前記ノードに接続している外部機器、又は前記アプリケーションの配置された前記ノード以外のノードに接続している外部機器であることを特徴とするシステム構成管理方法。
9. 請求項5記載のシステム構成管理方法において、
   前記優先度は、前記アプリケーションが配置された前記ノードにおけるメモリの、ワークメモリとして配分された容量の多さによって設定する方法を含むことを特徴とするシステム構成管理方法。

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