JP2011048419A - 資源管理装置、処理システム、資源管理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】計算資源として割り当てられる処理装置の性能を正確に評価でき、且つ、簡単な処理で適切な計算資源の割り当てを実行し得る、資源管理装置、それを備えた処理システム、資源管理方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】資源管理装置２０は、処理装置１１〜１３が提供する計算資源の全部又は一部を外部から求められた処理に割り当てるため、各処理装置に予め設定された処理を実行させ、各処理装置の処理能力を計測する計測部２１と、選択された処理装置の処理能力を基準値に設定し、処理装置毎に、処理能力の基準値に対する比率を評価値として算出する評価部２２と、処理装置毎の評価値に基づいて、外部から求められた処理に、計算資源の全部又は一部を割り当てる割当実行部２３とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、処理装置群を備えるシステムにおいて計算資源の割り当てを実行する資源管理装置、それを備える処理システム、資源管理方法、及びプログラムに関する。

近年、単一の処理装置では実現できない高度な処理能力を獲得するため、「グリッドコンピューティング」と呼ばれる技術が提案されている。グリッドコンピューティングは、複数の処理装置を組み合わせることで、分散した計算資源を集約し、仮想的に大規模な処理装置を構成する技術である。グリッドコンピューティングでは、システムが提供するサービスは、複数のジョブに分割され、ジョブ毎に、計算資源が割り当てられる。そして、サービスを提供するために必要な処理は、各処理装置による並列処理によって実行される。

また、処理能力及び記憶容量といったコンピュータが有する計算資源を必要なときに必要なだけ利用できるようにした、「ユーティリティコンピューティング」と呼ばれる技術も提案されている。ユーティリティコンピューティングは、例えば、上述したグリッドコンピューティングと仮想化技術とを組み合わせることによって実現できる。

この場合、複数のグリッドによって構成されたシステムの計算資源（処理能力）は、仮想化技術により分割され、そして、分割された計算資源は、利用者に対してネットワーク等を介して配分される。なお、仮想化技術は、単一の処理装置を複数台の仮想的な処理装置（仮想処理装置）に分割し、各仮想処理装置を別々に動作させて、独立した複数の環境を提供する技術である。

ところで、グリッドコンピューティング及びユーティリティコンピューティングにおいて、計算資源の割り当ては、実際には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）の処理速度、その個数、メモリ容量等を割り当て単位として行われる。そして、その際、求められる処理能力を算出し、算出した処理能力に対して計算資源が不足したり、過剰になったりしないようにする必要がある。このため、従来から、上述のコンピューティングを実現するためのシステムは、複数の処理装置（処理装置群）とは別に、計算資源を管理する資源管理装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、特許文献１に開示のシステムでは、資源管理装置は、外部からサービスの提供を求められると、求められたサービスを複数のジョブに分割する。そして、資源管理装置は、処理装置とジョブとの全ての組み合わせについて、ジョブの実行時間を予測する。また、ジョブの実行時間の予測は、基準となる処理装置が基準となるジョブを実行したときの実測値に基づき、予め用意された計算式を用いて行われる。

その後、資源管理装置は、予測した実行時間を用いて、最短の時間でサービスを終了できるように、各ジョブに割り当てられる処理装置（計算資源）を決定する。従って、特許文献１に開示のシステムを用いれば、各ジョブに対して、適切な計算資源を割り当てることができると考えられる。

特開２００５−５６２０１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示のシステムでは、各ジョブへの計算資源の割り当ては、各処理装置の実行時間、即ち、ジョブの実行を開始してから終了するまでの時間に基づいて行われている。このため、ジョブが、正確な実行時間の測定や算出が困難な処理、例えば、円周率の算出処理等のように、処理の実行に要する時間が有限でない処理である場合に、割り当てられる処理装置の性能を正確に評価できず、適切な計算資源の割り当てが困難となる。

また、上記特許文献１に開示のシステムでは、予測実行時間を算出するために、処理装置のＣＰＵの速度、メモリサイズ、反応速度等といったハードウェア性能や、サービスの重みといった種々のパラメータが必要となる。このため、上記特許文献１に開示のシステムでは、システムの管理者は、煩雑な設定作業を行う必要があり、管理者における負担が大きいという問題がある。更に、資源管理装置は、多くの計算処理を実行する必要があり、資源管理装置における負担が大きいという問題もある。

本発明の目的は、上記問題を解消し、計算資源として割り当てられる処理装置の性能を正確に評価でき、且つ、簡単な処理で適切な計算資源の割り当てを実行し得る、資源管理装置、それを備えた処理システム、資源管理方法、及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明における資源管理装置は、複数の処理装置が提供する計算資源の全部又は一部を外部から求められた処理に割り当てる資源管理装置であって、
前記複数の処理装置それぞれに、予め設定された処理を実行させ、前記複数の処理装置それぞれの処理能力を計測する、計測部と、
前記複数の処理装置から選択されたいずれかの処理装置の前記処理能力を基準値に設定し、前記複数の処理装置それぞれ毎に、前記処理能力の前記基準値に対する比率を評価値として算出する、評価部と、
前記複数の処理装置それぞれ毎の前記評価値に基づいて、前記外部から求められた処理に、前記計算資源の全部又は一部を割り当てる、割当実行部と、
を備えていることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明における処理システムは、複数の処理装置と、前記複数の処理装置が提供する計算資源の全部又は一部を外部から求められた処理に割り当てる資源管理装置とを備えた、処理システムであって、
前記資源管理装置は、
前記複数の処理装置それぞれに、予め設定された処理を実行させ、前記複数の処理装置それぞれの処理能力を計測する、計測部と、
前記複数の処理装置から選択されたいずれかの処理装置の前記処理能力を基準値に設定し、前記複数の処理装置それぞれ毎に、前記処理能力の前記基準値に対する比率を評価値として算出する、評価部と、
前記複数の処理装置それぞれ毎の前記評価値に基づいて、前記外部から求められた処理に、前記計算資源の全部又は一部を割り当てる、割当実行部とを備えている、
ことを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明における資源管理方法は、複数の処理装置が提供する計算資源の全部又は一部を外部から求められた処理に割り当てるための方法であって、
（ａ）前記複数の処理装置それぞれに、予め設定された処理を実行させ、前記複数の処理
装置それぞれの処理能力を計測する、ステップと、
（ｂ）前記複数の処理装置から選択されたいずれかの処理装置の前記処理能力を基準値に設定し、前記複数の処理装置それぞれ毎に、前記処理能力の前記基準値に対する比率を評価値として算出する、ステップと、
（ｃ）前記複数の処理装置それぞれ毎の前記評価値に基づいて、前記外部から求められた処理に、前記計算資源の全部又は一部を割り当てる、ステップと、
を有することを特徴とする。

更に、上記目的を達成するため、本発明におけるプログラムは、コンピュータによって、複数の処理装置が提供する計算資源の全部又は一部を、外部から求められた処理に割り当てるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）前記複数の処理装置それぞれに、予め設定された処理を実行させ、前記複数の処理装置それぞれの処理能力を計測する、ステップと、
（ｂ）前記複数の処理装置から選択されたいずれかの処理装置の前記処理能力を基準値に設定し、前記複数の処理装置それぞれ毎に、前記処理能力の前記基準値に対する比率を評価値として算出する、ステップと、
（ｃ）前記複数の処理装置それぞれ毎の前記評価値に基づいて、前記外部から求められた処理に、前記計算資源の全部又は一部を割り当てる、ステップと、
を実行させる、ことを特徴とする。

以上のように、本発明における資源管理装置、処理システム、資源管理方法、及びプログラムによれば、計算資源として割り当てられる処理装置の性能を正確に評価でき、且つ、簡単な処理で適切な計算資源の割り当てを実行できる。

図１は、本発明の実施の形態における資源管理装置及び処理システムの構成を示すブロック図である。 図２は、図１に示す資源管理装置において算出された評価値の一例を示す図である。 図３は、本発明の実施の形態における資源管理装置の動作を示すフロー図である。 図４は、図２に示した計測処理及び評価処理を具体的に示すフロー図である。 図５は、図２に示した割当処理を具体的に示すフロー図である。 図６は、本発明の実施の形態における処理システムがグリッドコンピューティングシステムを構築している例を示すブロック図である。 図７は、本発明の実施の形態における処理システムに仮想化技術が適用されている例を示すブロック図である。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における資源管理装置、処理システム、資源管理方法、及びプログラムについて、図１〜図７を参照しながら説明する。最初に、本発明の実施の形態における資源管理装置及び処理システムの構成を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態における資源管理装置及び処理システムの構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施の形態における処理システム１０は、処理装置１１〜１３と、資源管理装置２０とを備えている。資源管理装置２０は、処理装置１１〜１３が提供す
る計算資源の全部又は一部を外部から求められた処理に割り当てる機能を有している。また、処理装置１１〜１３及び資源管理装置２０は、ネットワーク１４を介して接続されている。なお、以下の説明において、単に「処理装置」と記載した場合は、処理装置１１〜１３のいずれかであることを示している。

更に、処理システム１０は、利用者５１が使用する端末装置５０にも接続されている。利用者５１は、端末装置５０を介して、処理システム１０に対して処理を要求し、そして、処理を実行するための計算資源の提供を受ける。

また、図１に示すように、資源管理装置２０は、計測部２１と、評価部２２と、割当実行部２３とを備えている。計測部２１は、処理装置１１〜１３それぞれに、予め設定された処理を実行させる。そして、計測部２１は、処理装置１１〜１３それぞれの処理能力を計測する。なお、予め設定された処理は、各処理装置の性能を評価するために、各処理装置で実行される処理であり、以下、「評価対象処理」とする。

評価部２２は、処理装置１１〜１３から選択されたいずれかの処理装置の処理能力を基準値に設定する。更に、評価部２２は、処理装置毎に、計測した処理能力の基準値に対する比率を評価値として算出する。割当実行部２３は、処理装置毎の評価値に基づいて、外部から求められた処理に、計算資源の全部又は一部を割り当てる。

このように、処理システム１０では、資源管理装置２０は、各処理装置の性能を示す尺度として、単なる実行時間ではなく、処理装置間の処理能力の比（評価値）を用いている。よって、評価対象処理が、その実行に要する時間が有限でない処理であり、評価対象処理の実行時間の測定が困難であっても、処理装置の性能を正確に評価することができる。このため、資源管理装置２０及び処理システム１０によれば、上記特許文献１に開示のシステムに比べ、確実に適切な計算資源の割り当てを実行することができる。

更に、上記特許文献１に開示のシステムでは、基準に設定された処理装置だけが、評価対象処理を実行していたが、処理システム１０では、それと異なり、資源管理装置２０は、全ての処理装置に評価対象処理を実行させる。このため、各処理装置を評価するための指標を複雑な計算によって求める必要がなく、資源管理装置２０における処理は、上記特許文献１に開示のシステムに比べ、簡単なものとなる。また、この結果、資源管理装置２０によれば、当該装置における処理負担、及び処理システム１０の管理者の負担が軽減される。

ここで、図１に示す資源管理装置の構成を更に具体的に説明する。本実施の形態では、処理装置１１〜１３としては、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、サーバコンピュータといった一定の計算能力を有する情報処理装置が用いられている。また、図１において、処理装置として、三つ処理装置のみが図示されているが、これは一例である。本実施の形態において、処理装置の数は限定されるものではない。

また、資源管理装置２０としても、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、サーバコンピュータといった一定の計算能力を有する情報処理装置を用いることができる。更に、この場合、資源管理装置２０は、情報処理装置（コンピュータ）に、後述する本実施の形態におけるプログラムをインストールし、これを実行することによって実現される。

計測部２１は、本実施の形態では、処理装置が実行可能な種々の処理の中から、評価対象処理を選択する。また、評価対象処理として選択される処理には、計算資源の割り当ての要求が予想される処理であること、及び、当該処理を処理装置によって実行した場合に
、処理量又は処理速度を数値で表すことができることが求められる。

また、評価対象処理は、上記要件を満たし、且つ、外部の利用者５１から求められた処理と内容が近い処理であるのが好ましい。ここで、内容が近いかどうかは、評価対象処理と、利用者５１から求められた処理との間で、処理装置によって当該処理を実行したときの処理速度に基づいて比較が可能かどうか、即ち、両処理を処理速度の値によって比較できるかどうかによって判断できる。また、評価対象処理は、外部の利用者５１から求められた処理と同一の処理であっても良い。なお、評価対処処理の具体例については後述する。

また、本実施の形態では、計測部２１は、評価対象処理に要する時間が有限であるかどうかを判定することができる。そして、判定の結果、有限である場合は、計測部２１は、処理装置の処理能力として、各処理装置が評価対象処理を開始してから終了するまでの時間（以下「処理時間」とする。）を測定する。一方、判定の結果、有限でない場合は、計測部２１は、各処理装置の処理能力として、各処理装置の単位時間当たりのデータ処理量を測定する。このような処理により、本実施の形態では、評価対象処理に要する時間が有限でない場合であっても、確実に、処理装置の性能を評価することができる。

ここで、開始から終了までの時間が有限でない処理としては、例えば、円周率の算出処理のように、処理が中止されない限り無限に計算が行われる処理が挙げられる。また、本実施の形態では、開始から終了までの時間が有限でない処理には、開始から終了までに長時間を要する処理が含まれていても良い。

また、本実施の形態では、評価対象処理は、１種類であっても良いし、２種類以上であっても良い。評価対象処理の種類の数は、予測される外部からの処理要求の種類に応じて適宜設定される。

更に、基準値を設定するため、処理装置１１〜１３のうちいずれか一つが選択されるが、本実施の形態では、選択基準は、特に限定されるものではない。なお、処理装置１１〜１３は、処理システム１０を構成するノード（構成ノード）である。よって、以降の説明では、選択された処理装置を「基準構成ノード」、これ以外の処理装置を「構成ノード」と表記する場合がある。

また、図２に示すように、本実施の形態では、評価部２２は、テーブルを用いて、評価対象処理毎に、各処理装置の評価値を管理している。図２は、図１に示す資源管理装置において算出された評価値の一例を示す図である。割当実行部２３は、図２に示したテーブルを参照して、計算資源（処理装置）の割り当てを実行する。なお、以降の説明において、図２に示すテーブルは「評価値管理テーブル」と表記する。

割当実行部２３は、本実施の形態では、先ず、外部から求められた処理の実行に要求されている処理能力（要求処理能力）を特定する。要求処理能力を特定する情報は、通常、端末装置５０から、処理要求と共に送信されている。次に、割当実行部２３は、特定した要求処理能力と、評価部２２が設定した基準値とを比較し、比較結果として、要求値を算出する。

具体的には、例えば、端末装置５０が、Ｘ秒（要求処理時間）以内にトランザクション処理をＹ件（要求処理量）実行することを要求していたとする。また、基準ノードの処理能力が、ｘ秒（評価処理時間）以内にトランザクション処理をｙ件（評価処理量）実行できる能力であるとする。

上記の場合、要求値は、下記の数１によって算出することができる。また、上記の場合、基準値は、（ｙ／ｘ）＝（評価処理量／評価時間）となる。

（数１）
要求値＝（要求処理量/要求処理時間）/（評価処理量/評価処理時間）

そして、割当実行部２３は、処理装置毎に、得られた比較の結果、即ち、要求値を、評価値に照らし合わせ、照らし合わせて得られた結果に基づいて、割り当てを実行する。

具体的には、割当実行部２３は、図２に示す評価値管理テーブルに登録されている評価対象処理の中から、外部から求められた処理と内容が近い評価対象処理を選択する。次に、割当実行部２３は、選択された評価対象処理についての各評価値と、要求値とを比較し、評価値が要求値と一致する処理装置、又は評価値が要求値より大きくなる処理装置を選択する。

また、このとき、割当実行部２３は、２以上の処理装置を選択することもできる。この場合、割当実行部２３は、２以上の処理装置それぞれの評価値の総和が要求値と一致するように、又は要求値よりも大きくなるように、２以上の処理装置を選択する。

その後、割当実行部２３は、選択した１又は２以上の処理装置を、計算資源として、外部から求められた処理に割り当てる。これにより、割り当てられた処理装置が、求められた処理を実行する。

次に、本発明の実施の形態における資源管理装置２０の動作について図３〜図５を用いて説明する。最初に、資源管理装置２０の全体の動作について図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態における資源管理装置の動作を示すフロー図である。また、本実施の形態における資源管理方法は、資源管理装置２０を動作させることによって実施することができる。このため、本実施の形態における資源管理法の説明は、以下の資源管理装置２０の動作の説明に代える。また、以下の説明では、適宜図１及び図２を参酌する。

図３に示すように、最初に、計測部２１が、処理装置１１〜１３それぞれに、評価対象処理を実行させ、処理装置１１〜１３それぞれの処理能力を計測する（ステップＳ１）。また、ステップＳ１において、計測部２１が処理装置１１〜１３に実行させる評価対象処理の種類の数は、特に限定されず、１種類であっても良いし、２種類以上であっても良い。

次に、評価部２２が、基準ノードとして選択された処理装置の処理能力を基準値に設定し、そして、処理装置毎に、処理能力の基準値に対する比率（評価値）を算出する（ステップＳ２）。また、評価部２２は、処理能力の計測が行われた評価対象処理の種類が２種類以上である場合は、ステップＳ２を２回以上実行する。

その後、割当実行部２３が、外部から求められた処理の要求値を算出し、算出した要求値と、ステップＳ２で得られた評価値とを対比して、要求値を満たす１又は２以上の処理装置を選択する（ステップＳ３）。ステップＳ３の実行により、外部から求められた処理に対して、計算資源が割り当てられたことになる。

なお、上述したステップＳ１〜Ｓ３は、連続して実行されていなくても良い。ステップＳ３は、ステップＳ１及びＳ２の実行後、処理要求がなされた場合に実行されれば良い。

ここで、上述のステップＳ１〜Ｓ３について、図４及び図５を用いて更に具体的に説明
する。先ず、ステップＳ１及びＳ２を、図４を用いて説明する。図４は、図２に示した計測処理及び評価処理を具体的に示すフロー図である。

図４に示すように、先ず、計測部２１は、処理装置１１〜１３の構成ノードの中から、任意の処理装置を１つ選択し、これを基準構成ノードとする（ステップＡ１）。本実施の形態では、図１に示された処理装置１１〜１３のうち、処理装置１１が基準構成ノードとして選択されている（図２参照）。

次に、計測部２１は、処理装置１１〜１３が実行可能な種々の処理の中から、後述の評価値の算出に用いる処理、即ち、評価対象処理を選択する（ステップＡ２）。なお、ステップＡ２では、１つの評価対象処理のみが選択される。

次に、計測部２１は、ステップＡ２で選択された評価対象処理に要する時間が有限であるかどうか、即ち、評価対象処理が有限時間内に終了するかどうかを判定する（ステップＡ３）。ここでの有限時間内に終わらない処理には、上述した円周率の算出処理の他、処理の開始から終了までに長時間を要する処理が含まれていても良い。

なお、処理の開始から終了までに長時間を要する処理を、有限時間内に終了しない処理に含めるかどうかは、処理システム１０の管理者が適宜決定することができる。評価対象処理の開始から終了までの時間は、計測処理（図３に示すステップＳ１）に要する時間に直結するからである。

ステップＡ３での判定の結果、評価対象処理が有限時間内に終了する場合は、計測部２１は、実際に、基準構成ノードに評価対象処理を実行させ、開始してから終了するまでに要した時間を測定する（ステップＡ４）。ステップＡ４で測定された時間を、以下「基準構成ノード処理時間」とする。

次に、ステップＡ４が実行されると、計測部２１は、基準構成ノード以外の処理装置（別の構成ノード）にも、実際に、評価対象処理を実行させ、別の構成ノードについても、開始してから終了するまでの時間を測定する（ステップＡ５）。ステップＡ５で測定された時間を、以下、「構成ノード処理時間」とする。

次に、ステップＡ５が実行されると、評価部２２は、ステップＡ４で測定された基礎構成ノード処理時間を基準とした、ステップＡ５で測定された構成ノード処理時間に対する比率を算出する（ステップＡ６）。ステップＡ６によって算出された比率が、上述した評価値に相当する。ステップＡ６の実行後、ステップＡ１０が実行される。

ここで、ステップＡ４〜Ａ６が実施された場合の評価値の具体例について説明する。例えば、処理装置１２が、評価対象処理を、基準ノード（処理装置１１）の２分の１の時間で終了したとする。この場合、処理装置１２の処理能力は、基準ノード（処理装置１１）の処理能力の２倍であり、処理装置１２の評価値は２となる。

更に、逆に、処理装置１２が評価対象処理を終了するのにかかった時間が、基準ノード（処理装置１１）が評価対象処理を終了するのにかかった時間の２倍であったとする。この場合、処理装置１２の処理能力は、基準ノード（処理装置１１）の処理能力の０．５倍であり、処理装置１２の評価値は０．５となる。

また、ステップＡ３での判定の結果、評価対象処理が有限時間内に終了しない場合は、計測部２１は、基準構成ノードに評価対象処理を実行させるが、処理を一定の時間で区切り、この時間内に処理できたデータ処理量を測定する（ステップＡ７）。ステップＡ７で
測定されたデータ処理量を基準構成ノード処理量とする。

なお、基準構成ノード処理量としては、例えば、評価対象処理が円周率の算出処理であるならば、時間内に計算できた桁数が挙げられ、また、評価対象処理がトランザクション処理であるならば、時間内に処理できた件数が挙げられる。更に、ステップＡ７での「一定の時間」は、特に限定されるものではないが、処理システム１０に含まれる全ての構成ノードが最低でも１単位と認められる処理を実行できるように設定されているのが好ましい。

次に、ステップＡ７が実行されると、計測部２１は、基準構成ノード以外の処理装置（別の構成ノード）にも、評価対象処理を実行させ、その際、ステップＡ７と同様に、処理を一定の時間で区切り、この時間内に処理できたデータ処理量を測定する（ステップＡ８）。ステップＡ８で測定されたデータ処理量を構成ノード処理量とする。

次に、ステップＡ８が実行されると、評価部２２は、ステップＡ７で測定された基準構成ノード処理量を基準とした、ステップＡ８で測定された構成ノード処理量に対する比率を算出する（ステップＡ９）。ステップＡ９によって算出された比率が、上述した評価値に相当する。ステップＡ９の実行後、ステップＡ１０が実行される。

ステップＡ１０では、評価部２２は、ステップＡ６又はステップＡ９で算出した評価値を、図２に示す評価値管理テーブルによって管理する。ステップＡ１０の実行により、図３に示したステップＳ１からＳ２までが終了したことになる。なお、ステップＡ１〜Ａ１０のうち、ステップＡ１〜Ａ５、Ａ７及びＡ８が、図３に示したステップＳ１に相当する。また、ステップＡ６、Ａ９及びＡ１０が、図３に示したステップＳ２に相当する。

以上のステップＡ１〜Ａ１０、即ち、ステップＳ１及びＳ２は、処理システム１０の構築時に実行すれば良い。また、選択対象となる評価対象処理の種類が２以上ある場合は、種類の数だけ、ステップＡ１〜Ａ１０は繰り返し、実行される。例えば、図２に示すように、評価対象処理が処理Ａ、処理Ｂ、処理Ｃの３つである場合は、ステップＡ１〜Ａ１０は３回実行される。

次に、図３に示したステップＳ３を、図５を用いて説明する。図５は、図２に示した割当処理を具体的に示すフロー図である。

先ず、資源管理装置２０が、利用者５１の端末装置５０から処理要求を受信する。これにより、図５に示すように、割当実行部２３は、処理要求の対象となった処理（以下「要求処理」とする。）と内容が近い評価対象処理について評価値が算出されているかどうかを判定する（ステップＢ１）。

ステップＢ１における「内容が近いかどうか」の判断は、上述したように、既に評価値が算出されている評価対象処理と要求処理とを処理速度の値によって比較できるかどうかによって行うことができる。例えば、事前に評価対象処理として円周率の算出処理が行われ、基準ノードが１０秒間で１０００桁の円周率を計算できるという結果が出ていたとする。そして、要求処理が、５秒間で１０００桁の円周率を計算するという処理能力を求める処理であるとする。

上記の場合、評価対象処理の結果と、要求処理で求められる処理能力とは比較できるので、ステップＢ１において、評価対象処理は要求処理と内容が近いと判断される。その後、ステップＢ２が実行される。なお、上記の例では、基準ノードと比較して２倍の処理速度が要求されている。

一方、評価対象処理が円周率の算出処理のみであり、このときの評価値しか算出されていない状態で、要求処理がトランザクション処理や画像処理といった処理である場合は、単純にデータ処理量を比較することは不可能である。よって、この場合は、ステップＢ１において、評価対象処理は要求処理と内容が近くないと判断される。

ステップＢ１において、評価対象処理は要求処理と内容が近くないと判断された場合は、新たに評価対象処理を実行して評価値を算出する必要がある。よって、割当実行部２３は、計測部２１及び評価部２２に対して、要求処理を評価対象処理として、図４に示したステップＡ２〜Ａ１０を実行して評価値を算出するように指示を行う（ステップＢ４）。その後、ステップＢ２が実行される。

次に、ステップＢ２では、割当実行部２３は、要求処理における要求処理能力を特定し、特定した要求処理能力と、ステップＡ４又はＡ７で設定された基準値とから、要求値を算出する。要求値は、要求処理が求める処理終了時間及びデータ処理量等から求められる値であり、要求処理能力が、評価対象処理の結果と比較してどの程度の処理能力を求めているのかを比率で表している。

例えば、基準ノードが、評価対処処理において、トランザクション処理１０件を１０秒で終了しているとする。そして、要求処理が、要求処理能力として、トランザクション処理１０件を５秒で終了する処理能力を要求しているとする。この場合、要求値は、上述した（数１）より、２となる。同様に、要求処理が、トランザクション処理５件を１０秒で終了できる処理能力を要求する場合は、要求値は、上述した（数１）より、０．５となる。

次に、ステップＢ２の終了後、割当実行部２３は、図２に示した評価値管理テーブルを用いて、要求値を満たす処理装置を選択する、又は評価値の総和が要求値を超えるように２以上の処理装置の組み合わせを選択する。そして、割当実行部２３は、選択した１又は２以上の処理装置を、利用者５１に対して計算資源として提供する（ステップＢ３）。ステップＢ３の実行により、図３に示したステップＳ３が終了したことになる。

以上のように、本実施の形態では、相対評価によって得られた単純な評価値を用いるため、「基準ノードの何倍」といった形で明快に各処理装置の処理能力が把握される。よって、資源管理装置２０における処理負担が軽減される。また、処理システム１０において、各処理装置のＣＰＵの速度等のハードウェア性能が把握されている必要はなく、処理システム１０の管理者の負担も軽減される。

更に、本実施の形態では、要求処理を想定して評価対象処理が選択され、そして、評価値が算出されている。そして、要求処理が求める処理能力は、一定の精度が保たれた状態で、単純な値によって数値化される。本実施の形態では、この点からも、資源管理装置２０における処理負担が軽減されている。

また、本実施の形態では、評価値及び要求値は共に比率であり、これらの比率に基づいて、数値化された要求処理の処理能力に対して、数値分の処理能力を有する処理装置が計算資源として提供される。このため、処理システム１０は、複雑な計算や、経験則に基づく性能検討無しに、利用者５１が満足できる計算資源の配分を行うことができる。

本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図４に示すステップＡ１〜Ａ１０、及び図５に示すステップＢ１〜Ｂ４を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における
資源管理装置２０及び資源管理方法を実現することができる。この場合、コンピュータのＣＰＵは、計測部２１、評価部２２、及び割当実行部２３として機能し、処理を行なう。

また、本実施の形態において、処理システムは、図１に示した例に限定されるものではなく。例えば、処理システムは、それを構成する複数の処理装置（処理装置群）がグリッドコンピューティングシステムを構築している態様であっても良い。また、処理システムは、それを構成する複数の処理装置それぞれが、仮想化技術によって構築されている、即ち、仮想処理装置である態様であっても良い。

上記の態様について図６及び図７を用いて以下に説明する。図６は、本発明の実施の形態における処理システムがグリッドコンピューティングシステムを構築している例を示すブロック図である。図７は、本発明の実施の形態における処理システムに仮想化技術が適用されている例を示すブロック図である。

図６の例では、グリッドコンピューティングによって資源集約が図られている。図６に示すように、処理システム３０においては、処理装置群１５が、グリッドコンピューティングにより、一つの大きな処理装置として稼動している。処理装置群１５を構成する処理装置１１〜１３はグリッド化されている。但し、図６の例においても、資源管理装置２０は、計測処理（ステップＳ１）及び評価処理（ステップＳ２）において、各処理装置を図３〜図５を用いて説明した場合と同様に扱うことができる。

また、図７の例では、仮想化技術によって資源分割が行われている。図７に示すように、処理システム４０において、物理的な処理装置は、処理装置１００のみであるが、仮想化技術により、仮想的に３台の処理装置（仮想処理装置）１０１〜１０３構築されている。図７の例では、資源管理装置２０は、計測処理（ステップＳ１）及び評価処理（ステップＳ２）において、仮想処理装置１０１〜１０３を、図１〜図５で示した処理装置１１〜１３と同様に扱うことができる。

更に、上述した図６の例においては、グリッド化された処理装置群は一つであるが、本実施の形態は、処理装置群を複数にした態様であっても良い。更に、図７の例においては、仮想化の対象となる物理的な処理装置は１台であるが、本実施の形態は、複数台の物理的な処理装置に仮想化技術が適用された態様であっても良い。更に、本実施の形態では、グリッドコンピューティング技術と仮想化技術とを組み合わせて処理システムを構成することもできる。例えば、処理システムは、グリッド化された処理装置と、仮想処理装置とが混在しているシステムであっても良い。この場合は、計算資源の分割と、計算資源の集約とをシームレスに行うことが可能となる。

以上のように、本発明によれば、計算資源として割り当てられる処理装置の性能を正確に評価でき、且つ、簡単な処理で適切な計算資源の割り当てを実行できる。よって、本発明は、グリッドコンピューティングシステム、及びユーティリティコンピューティングシステムといった、シームレスに計算資源を分割して利用者へ提供するシステムに有用である。

１０ 処理システム
１１ 処理装置（基準構成ノード）
１２ 処理装置
１３ 処理装置
１４ ネットワーク
１５ 処理装置群
２０ 資源管理装置
２１ 計測部
２２ 評価部
２３ 割当実行部
３０ 処理システム
４０ システム
５０ 端末装置
５１ 利用者
１００ 処理装置
１０１ 仮想処理装置
１０２ 仮想処理装置
１０３ 仮想処理装置

Claims (19)

1. 複数の処理装置が提供する計算資源の全部又は一部を外部から求められた処理に割り当てる資源管理装置であって、
   前記複数の処理装置それぞれに、予め設定された処理を実行させ、前記複数の処理装置それぞれの処理能力を計測する、計測部と、
   前記複数の処理装置から選択されたいずれかの処理装置の前記処理能力を基準値に設定し、前記複数の処理装置それぞれ毎に、前記処理能力の前記基準値に対する比率を評価値として算出する、評価部と、
   前記複数の処理装置それぞれ毎の前記評価値に基づいて、前記外部から求められた処理に、前記計算資源の全部又は一部を割り当てる、割当実行部と、
   を備えていることを特徴とする資源管理装置。
2. 前記予め設定された処理が、前記外部から求められた処理と同一の処理、又は前記外部から求められた処理との間で、前記処理装置によって当該処理を実行したときの処理速度に基づいて比較が可能な処理である、請求項１に記載の資源管理装置。
3. 前記計測部が、前記予め設定された処理に要する時間が有限であるかどうかを判定し、有限である場合に、前記処理能力として、前記複数の処理装置それぞれ毎に、当該処理装置が前記予め設定された処理を開始してから終了するまでの時間を測定し、
   有限でない場合に、前記処理能力として、前記複数の処理装置それぞれ毎に、当該処理装置の単位時間当たりのデータ処理量を測定する、
   請求項１または２に記載の資源管理装置。
4. 前記割当実行部が、前記外部から求められた処理の実行に要求されている処理能力と、前記基準値とを比較し、そして、前記複数の処理装置それぞれ毎に、得られた比較の結果を、前記評価値に照らし合わせ、照らし合わせて得られた結果に基づいて、割り当てを実行する、
   請求項１〜３のいずれかに記載の資源管理装置。
5. 前記複数の処理装置がグリッドコンピューティングシステムを構築している、請求項１〜４のいずれかに記載の資源管理装置。
6. 前記複数の処理装置それぞれが、仮想化技術によって構築されている、請求項１〜５のいずれかに記載の資源管理装置。
7. 複数の処理装置と、前記複数の処理装置が提供する計算資源の全部又は一部を外部から求められた処理に割り当てる資源管理装置とを備えた、処理システムであって、
   前記資源管理装置は、
   前記複数の処理装置それぞれに、予め設定された処理を実行させ、前記複数の処理装置それぞれの処理能力を計測する、計測部と、
   前記複数の処理装置から選択されたいずれかの処理装置の前記処理能力を基準値に設定し、前記複数の処理装置それぞれ毎に、前記処理能力の前記基準値に対する比率を評価値として算出する、評価部と、
   前記複数の処理装置それぞれ毎の前記評価値に基づいて、前記外部から求められた処理に、前記計算資源の全部又は一部を割り当てる、割当実行部とを備えている、
   ことを特徴とすることを特徴とする処理システム。
8. 複数の処理装置が提供する計算資源の全部又は一部を外部から求められた処理に割り当てるための方法であって、
   （ａ）前記複数の処理装置それぞれに、予め設定された処理を実行させ、前記複数の処理装置それぞれの処理能力を計測する、ステップと、
   （ｂ）前記複数の処理装置から選択されたいずれかの処理装置の前記処理能力を基準値に設定し、前記複数の処理装置それぞれ毎に、前記処理能力の前記基準値に対する比率を評価値として算出する、ステップと、
   （ｃ）前記複数の処理装置それぞれ毎の前記評価値に基づいて、前記外部から求められた処理に、前記計算資源の全部又は一部を割り当てる、ステップと、
   を有することを特徴とする資源管理方法。
9. 前記予め設定された処理が、前記外部から求められた処理と同一の処理、又は前記外部から求められた処理との間で、前記処理装置によって当該処理を実行したときの処理速度に基づいて比較が可能な処理である、請求項８に記載の資源管理方法。
10. 前記（ａ）のステップにおいて、更に、前記予め設定された処理に要する時間が有限であるかどうかを判定し、
    有限である場合に、前記処理能力として、前記複数の処理装置それぞれ毎に、当該処理装置が前記予め設定された処理を開始してから終了するまでの時間を測定し、
    有限でない場合に、前記処理能力として、前記複数の処理装置それぞれ毎に、当該処理装置の単位時間当たりのデータ処理量を測定する、
    請求項８または９に記載の資源管理方法。
11. 前記（ｃ）のステップにおいて、更に、前記外部から求められた処理の実行に要求されている処理能力と、前記基準値とを比較し、そして、前記複数の処理装置それぞれ毎に、得られた比較の結果を、前記評価値に照らし合わせ、照らし合わせて得られた結果に基づいて、割り当てを実行する、
    請求項８〜１０のいずれかに記載の資源管理方法。
12. 前記複数の処理装置がグリッドコンピューティングシステムを構築している、請求項８〜１１のいずれかに記載の資源管理方法。
13. 前記複数の処理装置それぞれが、仮想化技術によって構築されている、請求項８〜１２のいずれかに記載の資源管理方法。
14. コンピュータによって、複数の処理装置が提供する計算資源の全部又は一部を、外部から求められた処理に割り当てるためのプログラムであって、
    前記コンピュータに、
    （ａ）前記複数の処理装置それぞれに、予め設定された処理を実行させ、前記複数の処理装置それぞれの処理能力を計測する、ステップと、
    （ｂ）前記複数の処理装置から選択されたいずれかの処理装置の前記処理能力を基準値に設定し、前記複数の処理装置それぞれ毎に、前記処理能力の前記基準値に対する比率を評価値として算出する、ステップと、
    （ｃ）前記複数の処理装置それぞれ毎の前記評価値に基づいて、前記外部から求められた処理に、前記計算資源の全部又は一部を割り当てる、ステップと、
    を実行させる、ことを特徴とするプログラム。
15. 前記予め設定された処理が、前記外部から求められた処理と同一の処理、又は前記外部から求められた処理との間で、前記処理装置によって当該処理を実行したときの処理速度に基づいて比較が可能な処理である、請求項１４に記載のプログラム。
16. 前記（ａ）のステップにおいて、更に、前記予め設定された処理に要する時間が有限で
    あるかどうかを判定し、
    有限である場合に、前記処理能力として、前記複数の処理装置それぞれ毎に、当該処理装置が前記予め設定された処理を開始してから終了するまでの時間を測定し、
    有限でない場合に、前記処理能力として、前記複数の処理装置それぞれ毎に、当該処理装置の単位時間当たりのデータ処理量を測定する、
    請求項１４または１５に記載のプログラム。
17. 前記（ｃ）のステップにおいて、更に、前記外部から求められた処理の実行に要求されている処理能力と、前記基準値とを比較し、そして、前記複数の処理装置それぞれ毎に、得られた比較の結果を、前記評価値に照らし合わせ、照らし合わせて得られた結果に基づいて、割り当てを実行する、
    請求項１４〜１６のいずれかに記載のプログラム。
18. 前記複数の処理装置がグリッドコンピューティングシステムを構築している、請求項１４〜１７のいずれかに記載のプログラム。
19. 前記複数の処理装置それぞれが、仮想化技術によって構築されている、請求項１４〜１８のいずれかに記載のプログラム。

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