JP2011215812A - 仮想計算機管理方法、計算機システム及びリソース管理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】物理サーバが備える各種リソースを考慮した仮想サーバへのリソース割り当てを実現する。
【解決手段】論理区画上に業務システムを稼働させ、業務システムを管理する仮想計算機制御部を備える計算機と、計算機の物理リソースを管理するリソース管理計算機とを備える計算機システムにおける仮想計算機管理方法であって、リソース管理計算機が、新規業務システムの生成要求を受信した場合に、リソース管理情報に基づいて業務システムに割り当てられていないリソースである空きリソースの量を算出するステップと、新規業務システムが処理できるスレッド数である処理可能スレッド数を算出するステップと、処理可能スレッド数が、業務システムが必要とするスレッド数以上であるか否かを判定するステップと、業務システムの配置を変更する再配置処理を実行するステップと、前記業務システムの設定情報を変更するステップと、を含む。
【選択図】図１０

Description

本発明は、仮想化技術に関し、特に、物理サーバのリソースを仮想計算機に割り当てる方法、仮想計算機システム、及び物理サーバのリソース割り当てのプログラムに関する。

近年、仮想化技術の進展及びクラウドコンピューティングのようなコンピューティング・スタイルの浸透とともに、コスト削減を目的とした各部門の業務システムをデータセンタに集約する取組みが進んでいる。データセンタでは収益確保のために、ＩＴリソース（以下、「リソース」と呼ぶ。）利用の効率化が強く求められている。

複数台の物理サーバが必要だった業務システムを１台の物理サーバ上で実行できるようにするために、１台の物理サーバ上で複数台分の仮想サーバを動作させ、各仮想サーバ上で業務システムを実行できるようにするサーバ仮想化技術が普及してきている。

前述したサーバ仮想化技術は、リソース要求の変化に柔軟に対応しながら、１台または複数台の物理サーバが備えるリソースを仮想サーバ上で効率よく割り当てることができる。

前述したような仮想化環境における業務システムの配置に関する技術は多く提案されている。例えば、物理ＣＰＵを複数備えた物理計算機を複数の論理区画に分割し、各論理区画上でそれぞれゲストＯＳを動作させて、各論理区画に対する物理計算機の資源の割り当てを制御する仮想化制御部を備えた仮想計算機システムがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の仮想計算機システムでは、仮想化制御部が前記論理区画に対する操作指令を受け付ける。受け付けられた操作指令が、論理区画制御部から仮想ＣＰＵを削除する操作指令であるときには、当該仮想ＣＰＵを前記テーブルから削除した後に、当該テーブルを参照して当該仮想ＣＰＵを削除した第１の物理ＣＰＵに割り当てられた第２の仮想ＣＰＵが存在するか否かを判定する。仮想ＣＰＵを削除した第１の物理ＣＰＵに割り当てられた第２の仮想ＣＰＵが存在するときには、稼動状態検出部からＣＰＵの稼働率を取得して、通常動作状態にある第２の物理ＣＰＵに割り当てられている仮想ＣＰＵの稼働率の和に、第２の仮想ＣＰＵの稼働率を加算した値が所定の閾値未満であれば、第２の仮想ＣＰＵを第２の物理ＣＰＵに再度割り当てる。

特開２００９−１４０１５７号公報

しかし、特許文献１に記載の仮想計算機システムでは、リソースとしてＣＰＵのみに着目して、仮想サーバの割当ての制御を行っているという問題がある。即ち、コンピュータの主要なリソースとしては、ＣＰＵ以外にも種々のリソース（例えば、メモリ等）がある。したがって、適切なリソースを割り当てるためには、ＣＰＵ以外のリソースも考慮する必要がある。

また、業務システムによって必要なＣＰＵ量とメモリ量との比率は異なるという問題がある。例えば、データセンタのように、複数の物理サーバを備える計算機システムにおいて特に問題となる。即ち、ある業務システムを立ち上げようとした場合に、当該複数のサーバを合わせた全体の空きリソース（ＣＰＵやメモリ等）としては、余裕があったとしても、業務システムを立ち上げることができないケースがある。

より具体的には、２台の物理サーバから構成される計算機システムにおいて、一方の物理サーバはメモリに余裕があるがＣＰＵに余裕がなく、他方の物理サーバはＣＰＵに余裕があってメモリに余裕がない場合、いずれの物理サーバ上にも業務システムを新たに構築することができない。

本発明は、仮想サーバへのリソース割当てにおいて、システム内の種々のリソースの組合せに着目し、業務システムの配置を最適化及びリソースの有効活用を行うことを目的とする。

本発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、物理リソースを論理的に分割することによって一以上の論理区画を生成し、前記生成された論理区画上に所定の業務を実行する業務システムを稼働させ、前記業務システムを管理する仮想計算機制御部を備える計算機と、前記計算機の物理リソースを管理するリソース管理計算機とを備える計算機システムにおける仮想計算機管理方法であって、前記計算機は、少なくとも、前記物理リソースとして第１のプロセッサと、前記第１のプロセッサに接続される第１のメモリとを備え、前記リソース管理計算機は、第２のプロセッサと、前記第２のプロセッサに接続される第２のメモリとを備え、前記第２のメモリには、前記計算機に対する物理リソースの割り当てを管理するリソース管理情報が格納され、前記方法は、前記リソース管理計算機が、新規業務システムの生成要求を受信した場合に、前記リソース管理情報に基づいて、前記各計算機の物理リソースのうち前記業務システムに割り当てられていないリソースである空きリソースの量を算出する第１のステップと、前記リソース管理計算機が、前記算出された空きリソースの量に基づいて、前記新規業務システムが処理できるスレッド数である処理可能スレッド数を算出する第２のステップと、前記リソース管理計算機が、前記算出された処理可能スレッド数が前記業務システムが必要とするスレッド数以上であるか否かを判定する第３のステップと、前記算出された処理可能スレッド数が、前記業務システムが必要とするスレッド数未満であると判定された場合に、前記リソース管理計算機が、前記計算機上で稼働する前記業務システムの配置を変更する再配置処理を実行する第４のステップと、前記リソース管理計算機が、前記各計算機において、前記業務システムの設定情報を変更する第５のステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、計算機の空きリソースに基づいて業務システムの配置を最適化し、計算機のリソースを有効に活用することができる。

本発明を適用した実施形態における計算機システムの構成を示すブロック図である。 本発明を適用した実施形態における業務計算機のハードウェア構成を説明するブロック図である。 本発明を適用した実施形態におけるリソース情報テーブルの一例を示す説明図である。 本発明を適用した実施形態における新規業務システムの要件テーブルの一例を示す説明図である。 本発明を適用した実施形態におけるリソース情報テーブルの更新例を示す説明図である。 本発明を適用した実施形態におけるリソース情報テーブルの更新例を示す説明図である。 本発明を適用した実施形態におけるリソース情報テーブルの更新例を示す説明図である。 本発明を適用した実施形態におけるパラメタ一覧の一例を示す説明図である。 本発明を適用した実施形態おけるパラメタ一覧の更新例を示す説明図である。 本発明を適用した実施形態おけるパラメタ一覧の更新例を示す説明図である。 本発明を適用した実施形態における全体の処理の流れを説明するフローチャートである。 本発明を適用した実施形態におけるスレッド数の算出処理を説明するフローチャートである。 本発明を適用した実施形態における既存の業務システムの再配置処理及び空きリソースの算出処理を説明するフローチャートである。 本発明を適用した実施形態における設定値の変更反映処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明を適用した計算機システムの一実施形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した実施形態における計算機システムの構成を示すブロック図である。

計算機システムは、リソース管理計算機１００及び業務計算機群３００から構成され、リソース管理計算機１００と業務計算機群３００とは互いに、ネットワーク１５０を介して通信可能に接続される。

図１に示すように、リソース管理計算機１００は、ＣＰＵ１２０、ＤＩＳＫ１３０、メモリ１１０を備える。

ＣＰＵ１２０は、メモリ１１０上に格納されたプログラムを実行する。

メモリ１１０は、ＣＰＵ１２０によって実行されるプログラム及び当該プログラムを実行するために必要となる情報を格納する。メモリ１１０は、リソース管理部１１１０、設定値設計・反映部１１２０及びリソース管理テーブル１１３０を格納する。

リソース管理部１１１０は、業務計算機群３００におけるリソースを管理する。設定値設計・反映部１１２０は、業務計算機群３００に含まれる業務計算機に設定する各種パラメタを管理する。リソース管理テーブル１１３０は、業務計算機群３００におけるリソースの情報を格納する。なお、リソース管理テーブル１１３０の詳細は、図５、図６、図７、図８、図９Ａ及び図９Ｂを用いて後述する。

業務計算機群３００は、複数の業務計算機１（３１０−１）、業務計算機２（３１０−２）及び業務計算機３（３１０−３）を備える。業務計算機群３００は、例えば、データセンタなどが考えられる。以下、業務計算機１（３１０−１）、業務計算機２（３１０−２）及び業務計算機３（３１０−３）を区別しない場合、業務計算機３１０と記載する。

業務計算機３１０は、図２に示すようなハードウェア構成の計算機である。

図２は、本発明を適用した実施形態における業務計算機３１０のハードウェア構成を説明するブロック図である。

業務計算機３１０は、ハードウェアリソース３１１０として、ＣＰＵ３１１１及びメモリ３１１２を備える。なお、図示しないが、ハードウェアリソース３１１０には、ネットワークインタフェース、Ｉ／Ｏデバイス等が含まれてもよい。

ＣＰＵ３１１１は、メモリ３１１２に格納されたプログラムを実行する。メモリ３１１２は、ＣＰＵ３１１１によって実行されるとプログラム及び当該プログラムを実行するために必要となる情報を格納する。なお、メモリ３１１には業務システムを構築するためのプログラム（図示省略）が格納される。

図１の説明に戻る。

業務計算機１（３１０−１）、業務計算機２（３１０−２）及び業務計算機３（３１０−３）上にはそれぞれ、所定の業務を対応する業務システムが稼働する。図１に示す例では、業務計算機１（３１０−１）上には業務システムＡ３１０１と業務システムＢ３１０２が、業務計算機２（３１０−２）上には業務システムＣ３２０１が、業務計算機３（３１０−３）には業務システムＤ３３０１が稼働する。

以下、リソース管理テーブル１１３０について説明する。

リソース管理テーブル１１３０は、リソース情報テーブル２００（図３参照）、新規業務システムの要件テーブル４００（図４参照）及びパラメタ一覧８００（図８参照）を含む。

図３は、本発明を適用した実施形態におけるリソース情報テーブル２００の一例を示す説明図である。

リソース情報テーブル２００は、業務計算機２０１、業務計算機情報、既存業務システム情報、空き情報及び比率の比２１５を含む。

業務計算機２０１は、業務計算機群３００内の各業務計算機３１０を一意に識別するための識別子である。業務計算機３１０を識別するための識別子は、例えば、業務計算機３１０の名称などが考えられる。

業務計算機情報は、各業務計算機３１０のリソース情報を格納するカラム群であり、ＣＰＵ２０２、メモリ２０３及び計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４を含む。

ＣＰＵ２０２は、業務計算機３１０が備えるＣＰＵ３１１１のコア数である。本実施形態では単位はコアである。

メモリ２０３は、業務計算機３１０が備えるメモリ３１１２の容量である。本実施形態では単位はＧＢである。

計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４は、業務計算機３１０におけるＣＰＵ３１１１のコア数とメモリ３１１２の容量との比率である。具体的には、ＣＰＵ２０２をメモリ２０３で除算することによって算出される値である。

既存業務システム情報は、業務計算機３１０上で実行される業務システムの情報を格納するカラム群であり、業務システム２０５、１スレッド使用ＣＰＵ２０６、１スレッド使用メモリ２０７、業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８及びスレッド数２０９を含む。

システム２０５は、業務計算機３１０上で実行される業務システムを識別するための識別子である。業務システムを識別するための識別子は、例えば、業務システムの名称が考えられる。

１スレッド使用ＣＰＵ２０６は、業務システムが１スレッドあたりに使用するＣＰＵのコア数である。本実施形態では単位はコアである。

１スレッド使用メモリ２０７は、業務システムが１スレッドあたりに使用するメモリの容量である。本実施形態では単位はＧＢである。

業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８は、業務システムが１スレッドあたりに使用するＣＰＵのコア数とメモリの容量との比率である。具体的には、１スレッド使用ＣＰＵ２０６を１スレッド使用メモリ２０７で除算することによって算出される値である。

スレッド数２０９は、業務システムが必要な全スレッド数である。

空き情報は、業務計算機３１０の空きリソースの情報を格納するカラム群であり、空きＣＰＵ２１０、空きメモリ２１１及び空きリソースの処理できるスレッドを含む。

空きＣＰＵ２１０は、業務計算機３１０の使用されていないＣＰＵ３１１１のコア数である。本実施形態では単位はコアである。

空きメモリ２１１は、業務計算機３１０の使用されていないメモリ３１１２の容量である。本実施形態では単位はＧＢである。

空きリソースの処理できるスレッドは、各リソースに着目した場合のスレッド数であり、ＣＰＵ観点２１２、メモリ観点２１３及び結果２１４を含む。

ＣＰＵ観点２１２は、業務計算機３１０の使用されていないＣＰＵ３１１１のコア数に基づいて算出されるスレッド数である。即ち、空きＣＰＵ２１０のみに着目した場合のスレッド数である。

メモリ観点２１３は、業務計算機３１０の使用されていないメモリ３１１２の容量に基づいて算出されるスレッド数である。即ち、空きメモリ３１１のみに着目した場合のスレッド数である。

結果２１４は、業務計算機３１０が備える全リソースを考慮した場合における、当該業務計算機３１０が処理可能なスレッド数である。具体的には、ＣＰＵ観点２１２とメモリ観点２１３とのうち小さい方の値が結果２１４に格納される。例えば、ＣＰＵ観点２１２が「１０」で、メモリ観点２１３が「１」の場合、結果２１４には「１」が格納される。

比率の比２１５は、業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８と計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４との比である。具体的には、業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８を計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４で除算することによって算出される値である。比率の比２１５は、業務計算機３１０において使用されているリソースの偏りを示す値である。

また、合計２１６は、業務計算機群３００における全スレッド数である。

なお、図３に示す例では、既存の業務システムが実行されている状態のリソース情報テーブル２００を表す。

図４は、本発明を適用した実施形態における新規業務システムの要件テーブル４００の一例を示す説明図である。

新規業務システムの要件テーブル４００は、業務計算機群３００において新たに業務システム（以下、新規業務システムと呼ぶ。）を構築する場合に必要となる情報を格納するテーブルである。

新規業務システムの要件テーブル４００は、１スレッド使用ＣＰＵ４０１、１スレッド使用メモリ４０２及びスレッド数４０３を含む。

１スレッド使用ＣＰＵ４０１は、新業務システムが１スレッドあたりに使用するＣＰＵのコア数である。

１スレッド使用メモリ４０２は、新業務システムが１スレッドあたりに使用するメモリの容量である。

スレッド数３０３は、新業務システムが必要な全スレッド数である。

リソース管理計算機１００は、１スレッド使用ＣＰＵ４０１及び１スレッド使用メモリ４０２と、図３の空きＣＰＵ２１０及び空きメモリ２１１とを用いて、空きリソースが処理できるスレッドを算出し、算出された結果をリソース情報テーブル２００に格納する。

図５は、本発明を適用した実施形態におけるリソース情報テーブル２００の更新例を示す説明図である。

図５に示す例では、リソース管理計算機１００によって算出された空きリソースが処理できるスレッドに関する情報が、リソース情報テーブル２００に格納された一例を示す。

図５では、ＣＰＵ観点２１２、メモリ観点２１３及び結果２１４に新たな情報が格納される。また、合計２１６に新たな情報が格納される。なお、合計２１６には、各業務計算機の結果２１４の合計値が格納される。

詳細は後述するが、ＣＰＵ観点２１２には、空きＣＰＵ２１０と１スレッド使用ＣＰＵ４０１とを用いて算出された値が格納され、メモリ観点２１３には、空きメモリ２１１と１スレッド使用メモリ４０２とを用いて算出された値が格納される。

図６は、本発明を適用した実施形態におけるリソース情報テーブル２００の更新例を示す説明図である。

図６に示す例では、リソース管理計算機１００によって算出された比率の比２１５が新たに格納された一例を示す。

リソース管理計算機１００は、比率の比２１５の値が「１」以上である場合、業務計算機３１０上で稼働する業務システムに対して、業務計算機３１０のメモリ３１１２に余裕があるがＣＰＵ３１１１に余裕がないと判定する。また、リソース管理計算機１００は、比率の比２１５の値が「１」以下である場合、業務計算機３１０上で稼働する業務システムに対して、業務計算機３１０のＣＰＵ３１１１に余裕があるがメモリ３１１２に余裕がないと判定する。

リソース管理計算機１００は、比率の比２１５に基づいて、使用されるリソースに偏りが生じている業務計算機３１０を選択することによって再配置する業務計算機３１０を決定する。

図７は、本発明を適用した実施形態におけるリソース情報テーブル２００の更新例を示す説明図である。

図７に示す例では、リソース管理計算機１００によって業務システムが再配置された後のリソース情報テーブル２００を示す。

図７に示すように、業務システムが再配置されたことによって、業務計算機２０１が「１」及び「２」である業務計算機３１０上では、それぞれ、業務システム２０５が「ａ」及び「ｂ」である２つの業務システムが稼働する。

また、業務システムが再配置されたことによって、業務計算機２０１が「１」及び「２」である業務計算機３１０の１スレッド使用ＣＰＵ２０６、１スレッド使用メモリ２０７、業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８、スレッド数２０９、空きＣＰＵ２１０、空きメモリ２１１、ＣＰＵ観点２１２、メモリ観点２１３及び結果２１４が更新される。

図８は、本発明を適用した実施形態におけるパラメタ一覧８００の一例を示す説明図である。

パラメタ一覧８００は、業務システムについての各パラメタ情報を格納する。ここでは、業務システム２０５が「ａ」及び「ｂ」である業務システムを例に説明する。以下、業務システム２０５が「ａ」の業務システムを業務システムａと呼び、業務システム２０５が「ｂ」の業務システムを業務システムｂと呼ぶ。

まず、パラメタ一覧８００の各項目について説明する。

業務計算機８５１は、業務計算機２０１と同一のものである。業務システム８５２は、業務システム２０５と同一のものである。

要件項目８５３は、パラメタの種別を表す。項目名８５４は、各パラメタによって設定される情報の内容を表す。

キー８５５は、実際のパラメタを表す文字列である。設定値８５６は、キー８５５に対応するパラメタに設定される値である。

本実施形態では、チューニング用パラメタとその他のパラメタの２種類のパラメタがある。ここで、チューニング用パラメタとは、スレッド数及び業務計算機３１０の台数の変更に応じて、値を変更する必要があるパラメタである。その他のパラメタは、スレッド数及び業務計算機３１０の台数が変更されても、変更する必要のないパラメタである。

図８に示す例では、カラム８０１〜８０５及びカラム８１０〜８１４はチューニング用パラメタであり、また、カラム８０６〜８０８及びカラム８１５〜８１７はその他のパラメタである。

図９Ａ及び図９Ｂは、本発明を適用した実施形態おけるパラメタ一覧８００の更新例を示す説明図である。

なお、リソース管理テーブル１１３０は、図９Ａ及び図９Ｂを一つのパラメタ一覧８００として保持する。

図９Ａ及び図９Ｂに示す例では、業務計算機２０１が「１」及び「２」の業務計算機３１０に業務システムａ及び業務システムｂが再配置された後のパラメタ一覧８００を示す。

１つの業務計算機３１０に２つの業務システムが再配置されたことによって、チューニング用パラメタ（カラム８０１〜８０５及びカラム８１０〜８１４）の値が変更される。

具体的には、スレッド数を変更することによって、チューニング用パラメタであるカラム８０２、８１１（サーバ接続用コネクションキャッシュサイズ）、カラム８０３、８１２（Ｗｅｂサーバの最大同時接続数）、カラム８０４、８１３（ＤＢサーバ接続用コネクションプールサイズ）が変更される。また、カラム８０５、８１４（サーバＩＤ）は業務計算機３１０の台数に依存し、変更される。

以下、本発明を適用した実施形態における処理についてフローチャートを用いて説明する。

図１０は、本発明を適用した実施形態における全体の処理の流れを説明するフローチャートである。

リソース管理計算機１００は、新規業務システムを構築するための要求を受信した場合、以下の処理を開始する。なお、当該要求には新規業務システムを構築するために必要な情報が含まれ、当該情報が新規業務システムの要件テーブル４００に格納される。また、このときのリソース情報テーブル２００は、図３に示すような状態である。また、当該要求には新規業務システムを構築するためのパラメタが含まれ、当該パラメタはパラメタ一覧８００に格納される。

まず、リソース管理部１１１０は、リソース管理テーブル１１３０のリソース情報テーブル２００を参照し、新規業務システムに対して、各業務計算機３１０の空きリソースが処理できるスレッド数の総和を算出する（ステップ１００１）。スレッド数の算出処理については、図１１を用いて詳述する。

なお、ステップ１００１におけるリソース情報テーブル２００は、図５に示すような状態である。

次に、リソース管理部１１１０は、算出された各業務計算機３１０の空きリソースによって処理できるスレッド数の総和が、新規業務システムが必要とする要求スレッド数以上であるか否かを判定する（ステップ１００２）。即ち、業務計算機群３００全体として、新規業務システムを構築するために必要な空きリソースがあるか否かが判定される。

具体的には、リソース管理部１１１０は、リソース情報テーブル２００の合計２１６の値が新規業務システムの要件テーブル４００のスレッド数４０３の値以上であるか否かを判定する。

各業務計算機３１０の空きリソースによって処理できるスレッド数の総和が、新規業務システムが必要とする要求スレッド数以上であると判定された場合、リソース管理部１１１０は、ステップ１００６に進む。

各業務計算機３１０の空きリソースによって処理できるスレッド数の総和が、新規業務システムが必要とする要求スレッド数未満であると判定された場合、リソース管理部１１１０は、既存の業務システムの再配置を実行し、再度、各業務計算機３１０の空きリソースを算出する（ステップ１００３）。既存の業務システムの再配置処理及び空きリソースの算出処理については、図１２を用いて詳述する。

リソース管理部１１１０は、算出された空きリソースに基づいて、新規業務システムに対して、各業務計算機３１０の空きリソースが処理できるスレッド数を再度算出する（ステップ１００４）。なお、当該スレッド数の算出処理は、ステップ１００１と同一のものである。

なお、ステップ１００４におけるリソース情報テーブル２００は、図７に示すような状態である。

リソース管理部１１１０は、算出された、各業務計算機３１０の空きリソースによって処理できるスレッド数の総和が、新規業務システムが必要とする要求スレッド数以上であるか否かを判定する（ステップ１００５）。当該判定は、ステップ１００２と同一である。

各業務計算機３１０の空きリソースによって処理できるスレッド数の総和が、新規業務システムが必要とする要求スレッド数未満であると判定された場合（ステップ１００５：Ｎｏ）、リソース管理部１１１０は、新規業務システムの構築ができない旨をオペレータに通知し（ステップ１００７）、処理を終了する。

各業務計算機の空きリソースによって処理できるスレッド数の総和が、新規業務システムが必要とする要求スレッド数以上であると判定された場合（ステップ１００５：Ｙｅｓ）、設定値設計・反映部１１２０は、各業務計算機３１０に割り当てられる新業務システムのスレッド数に基づいて、新規業務システムのパラメタ値の変更を反映し（ステップ１００６）、処理を終了する。パラメタの変更反映処理については、図１３を用いて詳述する。

図１１は、本発明を適用した実施形態におけるスレッド数の算出処理を説明するフローチャートである。

当該処理は業務計算機３１０の数だけ、繰り返し実行される。

まず、リソース管理部１１１０は、業務計算機３１０の空きリソースが処理できるスレッド数を算出する（ステップ１１０２）。具体的には、ＣＰＵ観点２１２、メモリ観点２１３及び結果２１４が以下のように算出される。

リソース管理部１１１０は、リソース情報テーブル２００の空きＣＰＵ２１０及び新規業務システムの要件テーブル４００の１スレッド使用ＣＰＵ４０１を参照し、ＣＰＵ観点２１２を式（１）を用いて算出する。

（数１）ＣＰＵ_空 ÷ ＣＰＵ_new = Ｔ_ＣＰＵ …（１）
ここで、「ＣＰＵ_空」は空きＣＰＵ２１０を表し、「ＣＰＵ_new」は１スレッド使用ＣＰＵ４０１を表し、「Ｔ_ＣＰＵ」はＣＰＵ観点２１２を表す。

また、リソース管理部１１１０は、リソース情報テーブル２００の空きメモリ２１１及び新規業務システムの要件テーブル４００の１スレッド使用メモリ４０２を参照し、メモリ観点２１３を式（２）を用いて算出する。

（数２）ＭＥＭ_空 ÷ ＭＥＭ_new = Ｔ_ＭＥＭＯＲＹ …（２）
ここで、「ＭＥＭ_空」は空きメモリ２１１を表し、「ＭＥＭ_new」は１スレッド使用メモリ４０２を表し、「Ｔ_ＭＥＭＯＲＹ」はメモリ観点２１３を表す。

さらに、リソース管理部１１１０は、算出されたＣＰＵ観点２１２とメモリ観点２１３とに基づいて、結果２１４を式（３）を用いて算出する。

（数３）Ｔ = min（Ｔ_ＣＰＵ、Ｔ_ＭＥＭＯＲＹ） …（３）
ここで、「Ｔ」は結果２１４を表し、「Ｔ_ＣＰＵ」はＣＰＵ観点２１２を表し、「Ｔ_ＭＥＭＯＲＹ」はメモリ観点２１３を表す。

式（３）に示すように、結果２１４は、ＣＰＵ観点２１２とメモリ観点２１３のうち、小さいほうの値となる。

リソース管理部１１１０は、式（１）〜（３）を用いて算出された値に基づいて、リソース情報テーブル２００を更新する（ステップ１１０３）。具体的には、リソース管理部１１１０は、式（１）〜（３）を用いて算出されたＣＰＵ観点２１２、メモリ観点２１３及び結果２１４をリソース情報テーブル２００に格納する。

全ての業務計算機について、ステップ１１０２及びステップ１１０３の処理が終了した場合、リソース管理部１１１０は、空きリソースの処理できるスレッド数の総和を算出し（ステップ１１０５）、処理を終了する。

具体的には、リソース管理部１１１０は、各業務計算機における結果２１４を足し合わせることによって空きリソースの処理できるスレッド数の総和を算出し、算出された値を合計２１６に格納する。

以上の処理によって、リソース情報テーブル２００は、図３に示す状態から図５に示す状態に更新される。

図１２は、本発明を適用した実施形態における既存の業務システムの再配置処理及び空きリソースの算出処理を説明するフローチャートである。

まず、リソース管理部１１１０は、リソース情報テーブル２００を参照し、業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８が計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４より小さい業務システムがあるか否かを判定する（ステップ１２０１）。つまり、ＣＰＵに余裕があるがメモリに余裕がない業務計算機があるか否かが判定される。

具体的には、リソース管理部１１１０は、計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４及び業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８を用いて、比率の比２１５を算出し、比率の比２１５が「１」以下の業務システムが存在するか否かを判定する。

業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８が計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４より小さい業務システムがないと判定された場合、リソース管理部１１１０は、すべての業務計算機３１０のメモリ３１１２に余裕がなく、再配置を行っても空きリソースの増加が期待できないため、再配置不可の旨を通知し（ステップ１２０６）、処理を終了する。

業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８が計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４より小さい業務システムがあると判定された場合、リソース管理部１１１０は、比率の比２１５が「１」以下の業務システムのうち、当該比率の比２１５が一番小さい業務システム（以下、最小業務システムと呼ぶ。）を選択する（ステップ１２０２）。

次に、リソース管理部１１１０は、リソース情報テーブル２００を参照し、業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８が計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４より大きい業務システムがあるか否かを判定する（ステップ１２０３）。つまり、メモリ３１１２に余裕があるがＣＰＵ３１１１に余裕がない業務計算機３１０があるか否かが判定される。

具体的には、リソース管理部１１１０は、計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４及び業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８を用いて、比率の比２１５を算出し、比率の比２１５が「１」より大きい業務システムが存在するか否かを判定する。

業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８が計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４より大きい業務システムがないと判定された場合、リソース管理部１１１０は、すべての業務計算機３１０のＣＰＵ３１１１に余裕がなく、再配置を行っても空きリソースの増加が期待できないため、再配置不可の旨を通知し（ステップ１２０６）、処理を終了する。

業務システムＣＰＵ／メモリ比率２０８が計算機ＣＰＵ／メモリ比率２０４より大きい業務システムがあると判定された場合、リソース管理部１１１０は、比率の比２１５が「１」より大きい業務システムのうち、当該比率の比２１５が一番大きい業務システム（以下、最大業務システムと呼ぶ。）を選択する（ステップ１２０４）。即ち、リソース毎に、使用するリソースの偏りが大きい業務システムの組を選択することによって、最適な業務システムの再配置が実現できることとなる。

次に、リソース管理部１１１０は、業務計算機３１０のリソースが最大限に利用可能となるように、即ち、ＣＰＵ及びメモリが全て使用されるように、最大業務システムと最小業務システムとを組み合わせることによって再配置するように、再配置するための空きリソースを算出する（ステップ１２０５）。その後、リソース管理部１１１０は処理を終了する。

具体的には、以下のように空きリソースが算出される。

リソース管理部１１１０は、最大業務システムと最小業務システムとを選択した後、既存の業務システムの再配置を実行する。

再配置処理では、最大業務システムが稼働する業務計算機３１０と最小業務システムが稼働する業務計算機３１０のうち、いずれか一台の業務計算機３１０のリソース（ＣＰＵ及びメモリ）を使い切るような配置に変更される。

再配置の算出には式（４）及び式（５）が用いられる。

（数４）ＣＰＵ_ａ×ｘ + ＣＰＵ_ｂ×ｙ = ＣＰＵ_1 …（４）

（数５）ＭＥＭ_ａ×ｘ ＋ ＭＥＭ_ｂ×ｙ ＝ ＭＥＭ_1 …（５）
ここで、「ＣＰＵ_ａ」は最小業務システムの１スレッド使用ＣＰＵ２０６を表し、「ｘ」は業務計算機３１０において処理される最小業務システムのスレッド数２０９を表す。「ＣＰＵ_1」は業務計算機のＣＰＵ２０２を表す。「ＣＰＵ_ｂ」は最大業務システムの１スレッド使用ＣＰＵ２０６を表し、「ｙ」は業務計算機３１０において処理される最大業務システムのスレッド数２０９である。

また、「ＭＥＭ_ａ」は最小業務システムの１スレッド使用メモリ２０７を表し、「ｘ」は業務計算機３１０において処理される最小業務システムのスレッド数２０９を表す。「ＭＥＭ_1」は業務計算機のメモリ２０３を表す。「ＭＥＭ_ｂ」は最大業務システムの１スレッド使用メモリ２０７を表し、「ｙ」は業務計算機３１０において処理される業務システムのスレッド数２０９を表す。

ここで、ＣＰＵ_ａ、ＣＰＵ_ｂ、ＣＰＵ_1、ＭＥＭ_ａ、ＭＥＭ_ｂ及びＭＥＭ_1は定数であるため、リソース管理部１１１０は、式（４）及び式（５）を用いてｘ、ｙを算出できる。

例えば、図６に示す例では、最小業務システムは業務システム２０５が「ａ」の業務システムであり、最大業務システムは業務システム２０５が「ｂ」の業務システムである。

この場合、業務計算機２０１が「１」の業務計算機において、「ＣＰＵ_ａ」は「０．１」、「ＣＰＵ_ｂ」は「０．２」、「ＣＰＵ_1」は「１０」、「ＭＥＭ_ａ」は「０．３」、「ＭＥＭ_ｂ」は「０．１」及び「ＭＥＭ_1」は「１０」であるため、「ｘ」は「２０」と算出され、「ｙ」は「４０」と算出される。

算出されたｘ及びｙに基づいて再配置が実行されることによって、再配置を行った２台の業務計算機３１０のうち、１台の業務計算機３１０のリソース（ＣＰＵ及びメモリ）を使い切るような配置に変更できる。これによって、もう一台の業務計算機３１０の空きリソースを確保することができる。

次に、リソース管理部１１１０は、確保された空きリソース量を式（６）及び式（７）を用いて算出する。

（数６）ＣＰＵ_2 − ＣＰＵ_ａ×(ｍ-ｘ) + ＣＰＵ_ｂ×(ｎ-ｙ) = ＣＰＵ_2空 …（６）

（数７）ＭＥＭ_2 − ＭＥＭ_ａ×(ｍ-ｘ) + ＭＥＭ_ｂ×(ｎ-ｙ) = ＭＥＭ_2空 …（７）
ここで、「ＣＰＵ_ａ」は最小業務システムの１スレッド使用ＣＰＵ２０６を表し、「ｘ」は業務計算機３１０において処理される最小業務システムのスレッド数２０９を表す。「ＣＰＵ_2」は再配置実行前の業務計算機のＣＰＵ２０２を表す。「ＣＰＵ_ｂ」は最大業務システムの１スレッド使用ＣＰＵ２０６を表し、「ｙ」は業務計算機３１０において処理される最大業務システムのスレッド数２０９を表す。「ｍ」は最小業務システムが必要とする全スレッド数を表し、「ｎ」は最大業務システムが必要とする全スレッド数を表す。「ＣＰＵ_2空」は再配置実行後の業務計算機３１０の空きＣＰＵ２１０を表す。

また、「ＭＥＭ_ａ」は最小業務システムの１スレッド使用メモリ２０７を表し、「ｘ」は業務計算機３１０におけて処理される最小業務システムのスレッド数２０９を表す。「ＭＥＭ_2」は再配置実行前の業務計算機３１０のメモリ２０３を表す。「ＭＥＭ_ｂ」は最大業務システムの１スレッド使用メモリ２０７を表し、「ｙ」は業務計算機において処理される最大業務システムのスレッド数２０９を表す。「ＭＥＭ_2空」は再配置実行後の業務計算機３１０の空きメモリ２１１である。

ここで、ＣＰＵ_ａ、ＣＰＵ_ｂ、ＣＰＵ_1、ＭＥＭ_ａ、ＭＥＭ_ｂ及びＭＥＭ_1は定数であり、またｘ、ｙは式（４）及び式（５）より算出できるため、ＣＰＵ_2空、ＭＥＭ_2空を算出できる。

さらに、リソース管理部１１１０は、算出されたＣＰＵ_2空（空きＣＰＵ２１０）及びＭＥＭ_2空（空きメモリ２１１）を用いて、ＣＰＵ観点２１２、メモリ観点２１３及び結果２１４を算出する。

なお、ステップ１２０２及びステップ１２０４において、比率の比２１５が同一の業務システムが２以上ある場合、業務計算機２０１の番号が若いものから選択する方法が考えられる。また、ＣＰＵ２０２の値又はメモリ２０３の値が大きいものから選択する方法も考えられる。

図１３は、本発明を適用した実施形態におけるパラメタ値の変更反映処理を説明するフローチャートである。

リソース管理部１１１０は、パラメタ一覧８００から再配置される業務システムのパラメタ（設定値）を取得する（ステップ１３０１）。チューニング前では、図８に示すようなパラメタ一覧である。

次に、設定値設計・反映部１１２０は、各業務計算機に設定されるスレッド数に応じて、パラメタ（設定値）をチューニングする（ステップ１３０２）。チューニング後では、図９Ａ及び図９Ｂに示すようなパラメタ一覧８００である。

以下、パラメタの変更方法について説明する。

例えば、図８、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、業務システム８５２が「ａ」である業務システムａを業務計算機８５１が「１」である業務計算機３１０において「３３スレッド」を処理する構成から、業務計算機８５１が「１」の業務計算機において「２０スレッド」を処理し、業務計算機８５１が「２」の業務計算機において「１３スレッド」を処理する構成になるように、業務システムを再配置する必要がある。

また、業務システム８５２が「ｂ」である業務システムｂを業務計算機８５１が「２」である業務計算機において「５０スレッド」を処理する構成から、業務計算機８５１が「１」である業務計算機において「４０スレッド」を処理し、業務計算機８５１が「２」である業務計算機において「１０スレッド」を処理する構成になるように、システムを再配置する必要がある。

このとき、スレッド数が変更されることによって、チューニング用パラメタのサーバ接続用コネクションキャッシュサイズ（カラム８０２、カラム８１１）、Ｗｅｂサーバの最大同時接続数（カラム８０３、カラム８１２）、及びＤＢサーバ接続用コネクションプールサイズ（カラム８０４、カラム８１３）を変更する必要がある。ここで、チューニング用パラメタとスレッド数との依存関連を式（８）〜（１０）に示す。

またサーバＩＤ（カラム８０５、カラム８１４）は業務計算機の台数に依存する。業務計算機の台数が１台のみの場合、サーバＩＤが「１」と設定され、業務計算機の台数が２台ある場合、１台目の業務計算機のサーバＩＤが「１」と設定され、２台目の業務計算機のサーバＩＤが「２」と設定される。

（数８）サーバ接続用コネクションキャッシュサイズ＝スレッド数＋実行待ちキューサイズ …（８）

（数９）Ｗｅｂサーバの最大同時接続数 ＝スレッド数＋１秒当たりのリクエスト数×３＋実行待ちキューサイズ＋ＨＴＴＰステータスコード５０３応答用スレッド …（９）

（数１０）ＤＢサーバ接続用コネクションプールサイズ ＝スレッド数 …（１０）
ここで、実行待ちキューサイズ、１秒当たりのリクエスト数、及びＨＴＴＰステータスコード５０３応答用スレッドは既知の値である。

次に、リソース管理部１１１０は、パラメタ一覧８００から新規業務システムのパラメタを取得する（ステップ１３０３）。

設定値設計・反映部１１２０は、各業務計算機に設定されるスレッド数に応じて、パラメタをチューニングする（ステップ１３０４）。

設定値設計・反映部１１２０は、変更されたパラメタを各業務システムに反映し（ステップ１３０５）、処理を終了する。

また、ステップ１３０４、１３０５の新規業務システムの配置において、前述した処理を実行することによって、パラメタを求めることが可能である。

設定値設計・反映部１１２０は、パラメタを求めた後、当該パラメタに基づいて定義ファイルを生成し、ＤＩＳＫ１３０に保存する。その後、設定値設計・反映部１１２０は、業務システムを停止させ、生成された新しい定義ファイルを使用し、業務システムを起動させることによって、業務システムの定義変更を行う。これによって業務システムの再配置が実現されることとなる。

なお、本実施形態では、業務計算機のＣＰＵ及びメモリを考慮するリソースとしたが、他のリソースであってもよい。例えば、ネットワーク帯域、Ｉ／Ｏデバイス等をリソースに含めてもよい。

本実施形態の一形態によれば、業務計算機が備える複数のリソースに基づいて、業務システムの配置を実行するため、使用されるいずれかのリソースにのみ偏りがでるようなことが発生しない。したがって、業務システムの最適化及びリソースの有効活用を実現できる。

１００ リソース管理計算機
１１０ メモリ
１１１０ リソース管理部
１１２０ 定義値設計・反映部
１１３０ リソース管理用テーブル
１２０ ＣＰＵ
１３０ ディスクドライブ
１５０ ネットワーク
３００ 業務計算機群
３１０ 業務計算機
３１１０ハードウェアリソース
３１１１ ＣＰＵ
３１１２ メモリ

Claims (8)

1. 物理リソースを論理的に分割することによって一以上の論理区画を生成し、前記生成された論理区画上に所定の業務を実行する業務システムを稼働させ、前記業務システムを管理する仮想計算機制御部を備える計算機と、前記計算機の物理リソースを管理するリソース管理計算機とを備える計算機システムにおける仮想計算機管理方法であって、
   前記計算機は、少なくとも、前記物理リソースとして第１のプロセッサと、前記第１のプロセッサに接続される第１のメモリとを備え、
   前記リソース管理計算機は、第２のプロセッサと、前記第２のプロセッサに接続される第２のメモリとを備え、
   前記第２のメモリには、前記計算機に対する物理リソースの割り当てを管理するリソース管理情報が格納され、
   前記方法は、
   前記リソース管理計算機が、新規業務システムの生成要求を受信した場合に、前記リソース管理情報に基づいて、前記各計算機の物理リソースのうち前記業務システムに割り当てられていないリソースである空きリソースの量を算出する第１のステップと、
   前記リソース管理計算機が、前記算出された空きリソースの量に基づいて、前記新規業務システムが処理できるスレッド数である処理可能スレッド数を算出する第２のステップと、
   前記リソース管理計算機が、前記算出された処理可能スレッド数が前記業務システムが必要とするスレッド数以上であるか否かを判定する第３のステップと、
   前記算出された処理可能スレッド数が、前記業務システムが必要とするスレッド数未満であると判定された場合に、前記リソース管理計算機が、前記計算機上で稼働する前記業務システムの配置を変更する再配置処理を実行する第４のステップと、
   前記リソース管理計算機が、前記各計算機において、前記業務システムの設定情報を変更する第５のステップと、
   を含むことを特徴とする仮想計算機管理方法。
2. 前記第４のステップは、
   前記リソース管理情報に基づいて、前記第１のプロセッサ及び前記第１のメモリの使用量が最大になるように、前記業務システムを再配置することを特徴とする請求項１に記載の仮想計算機管理方法。
3. 前記第４のステップは、
   前記第１のプロセッサの割り当て量と前記第１のメモリの割り当て量とに偏りがある前記計算機で稼働する前記業務システムを、前記再配置をする前記業務システムとして決定するステップと、
   再配置が実行された後の前記計算機の空きリソースを算出するステップとを含むこと特徴とする請求項２に記載の仮想計算機管理方法。
4. 前記計算機は、第１の計算機と第２の計算機とを含み、
   前記第１の計算機上では第１の業務システムが稼働し、
   前記第２の計算機上では第２の業務システムが稼働し、
   前記リソース管理情報は、前記業務システムが１スレッドあたりに使用する前記第１のプロセッサの使用量と、前記業務システムが１スレッドあたりに使用する前記第１のメモリの使用量と、を含み、
   前記第４のステップは、
   前記第１のプロセッサの全割り当て量と、前記第１のメモリの全割り当て量とを用いて第１のリソース比率を算出するステップと、
   前記業務システムが１スレッドあたりに使用する第１のプロセッサの使用量と、前記業務システムが１スレッドあたりに使用する第１のメモリの使用量とを用いて第２のリソース比率を算出するステップと、
   前記第１のリソース比率と前記第２のリソース比率とを用いて第３の比率を算出するステップと、
   前記第３の比率が最小である前記第１の計算機上で稼働する第１の業務システムと、前記第３の比率が最大である前記第２の計算機上で稼働する第２の業務システムとを再配置する業務システムとして決定するステップと、
   再配置が実行された後の前記第１の計算機及び前記第２の計算機の空きリソースを算出するステップとを含むこと特徴とする請求項３に記載の仮想計算機管理方法。
5. 前記リソース管理情報は、
   前記新規業務システムが１スレッドあたりに使用する前記第１のプロセッサの使用量、及び、前記新規業務システムが１スレッドあたりに使用する前記第１のメモリの使用量と、
   前記業務システムに割り当てられていない前記第１のプロセッサの未割り当て量、及び、前記業務システムに割り当てられていない前記第１のメモリの未割り当て量と、を含み、
   前記第２のステップは、
   前記新規業務システムが１スレッドあたりに使用する前記第１のプロセッサの使用量と前記業務システムに割り当てられていない前記第１のプロセッサの未割り当て量とに基づいて、未割り当ての前記第１のプロセッサを用いて前記新規業務システムが処理できる第１のスレッド数を算出するステップと、
   前記新規業務システムが１スレッドあたりに使用する前記第１のメモリの使用量と前記業務システムに割り当てられていない前記第１のメモリの未割り当て量とに基づいて、未割り当ての前記第１のメモリを用いて前記新規業務システムが処理できる第２のスレッド数を算出するステップと、
   前記第１のスレッド数と前記第２のスレッド数とを比較し、値の小さい方を前記処理可能スレッド数として決定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の仮想計算機管理方法。
6. 前記第５のステップは、再配置後の前記業務システム及び前記新規業務システムにおけるスレッド数に基づいて、前記業務システム及び前記新規業務システムの設定情報を変更することを特徴とする請求項１に記載の仮想計算機管理方法。
7. 物理リソースを論理的に分割することによって一以上の論理区画を生成し、前記生成された論理区画上に所定の業務を実行する業務システムを稼働させ、前記業務システムを管理する仮想計算機制御部を備える計算機と、前記計算機の物理リソースを管理するリソース管理計算機とを備える計算機システムであって、
   前記計算機は、少なくとも、前記物理リソースとして第１のプロセッサと、前記第１のプロセッサに接続される第１のメモリとを備え、
   前記リソース管理計算機は、第２のプロセッサと、前記第２のプロセッサに接続される第２のメモリとを備え、
   前記第２のメモリには、前記計算機に対する物理リソースの割り当てを管理するリソース管理情報が格納され、
   前記リソース管理計算機は、
   新規業務システムの生成要求を受信した場合に、前記リソース管理情報に基づいて、前記各計算機の物理リソースのうち前記業務システムに割り当てられていないリソースである空きリソースの量を算出し、
   前記算出された空きリソースの量に基づいて、前記新規業務システムが処理できるスレッド数である処理可能スレッド数を算出し、
   前記リソース管理計算機が、前記算出された処理可能スレッド数が、前記業務システムが必要とするスレッド数以上であるか否かを判定し、
   前記算出された処理可能スレッド数が、前記業務システムが必要とするスレッド数未満であると判定された場合に、前記計算機上で稼働する前記業務システムの配置を変更する再配置処理を実行し、
   前記各計算機において、前記業務システムの設定情報を変更することを特徴とする計算機システム。
8. 物理リソースを論理的に分割することによって一以上の論理区画を生成し、前記生成された論理区画上に所定の業務を実行する業務システムを稼働させ、前記業務システムを管理する仮想計算機制御部を備える計算機の前記物理リソースを管理するリソース管理計算機におけるリソース管理プログラムであって、
   前記計算機は、少なくとも、前記物理リソースとして第１のプロセッサと、前記第１のプロセッサに接続される第１のメモリとを備え、
   前記リソース管理計算機は、第２のプロセッサと、前記第２のプロセッサに接続される第２のメモリとを備え、
   前記第２のメモリには、前記計算機に対する物理リソースの割り当てを管理するリソース管理情報が格納され、
   前記リソース管理プログラムは、
   前記リソース管理計算機が新規業務システムの生成要求を受信した場合に、前記リソース管理情報に基づいて、前記各計算機の物理リソースのうち前記業務システムに割り当てられていないリソースである空きリソースの量を算出する手順と、
   前記算出された空きリソースの量に基づいて、前記新規業務システムが処理できるスレッド数である処理可能スレッド数を算出する手順と、
   前記リソース管理計算機が、前記算出された処理可能スレッド数が、前記業務システムが必要とするスレッド数以上であるか否かを判定する手順と、
   前記算出された処理可能スレッド数が、前記業務システムが必要とするスレッド数未満であると判定された場合に、前記計算機上で稼働する前記業務システムの配置を変更する再配置処理を実行する手順と、
   前記各計算機において、前記業務システムの設定情報を変更する手順と、を前記リソース管理計算機に実行させることを特徴とするリソース管理プログラム。

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