JP2012133505A - 処理割り当て装置、処理割り当てシステム、処理割り当て方法、処理割り当てプログラム - Google Patents
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Abstract
異なる処理性能特性や電力特性を持つサーバの組み合わせであっても、消費電力量の低減効果が高いサーバの組み合わせを選択する。
【解決手段】
本発明による処理割り当て装置は、情報処理装置に処理を割り当てる処理割り当て装置であって、割り当てる処理に対する前記情報処理装置の処理電力と前記情報処理装置のアイドル電力との差分を、前記処理にかかる処理時間で時間積分した値である処理増分電力量を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記処理増分電力量に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択する情報処理装置選択部と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
(構成)
図1は、本発明の実施形態1による処理割り当て装置1000の構成を示した図である。図1によれば、処理割り当て装置1000は、記憶部1100と、情報処理装置選択部1200とを備える。
実施形態1によれば、割り当てる処理にかかる情報処理装置の処理増分電力量に基づいて、処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択している。
(全体構成)
図2は、本発明の実施形態2による処理割り当てシステムの構成を示した図である。図2によれば、処理割り当てシステムは、処理割り当て装置100、サーバ101−1、サーバ101−2、サーバ101−3、を備える。さらに、処理割り当てシステムは、クライアント102−1、クライアント102−2、クライアント102−3、ネットワーク103を備える。
次に、実施形態2で用いるサーバ101の電力特性のモデルについて説明する。
サーバ101は、処理割り当て装置100から要求を受信すると、要求に応じた処理を行い、応答を処理割り当て装置100に送信する。
次に、図5を用いて、処理割り当て装置100の構成を説明する。
次に、図10、図11、図12のフローチャートを参照して、実施形態2の処理割り当て装置100の動作について説明する。
ここで、電力量評価値Eについて説明する。電力量評価値Eは、サーバ101が単位時間あたりに消費する電力量(すなわち消費電力)の予測値の合計である。以下、電力量評価値Eの算出方法について説明する。
Np[i]=(N×C[i]×s[i])/(C[1]×s[1]+C[2]×s[2]+C[3]×s[3]+・・・+C[n]×s[n])
という式で求めることができる。
以下では、実施形態2の変形例について説明する。
また、実施形態2では、処理割り当て装置100は、稼働状態のサーバ101の中から要求を割り当てるサーバを決定する際のスケジューリングアルゴリズムとして、重み付きラウンドロビンを用いるものとしたが、別のアルゴリズムでも良い。例えば、重み付きではないラウンドロビンや、最小コネクション数等のスケジューリングアルゴリズムを用いても良い。
単位時間に割り当てられる要求の予測値Np[i]の算出方法は、上記の方法に限られるものではなく、スケジューリングアルゴリズムに応じて適切なものを用いれば良い。またNp[i]は式により算出するのではなく、実績に基づいた値を用いても良い。例えば、スケジューリングアルゴリズムとして、最小コネクション数を用いている場合には、計算によりNp[i]を算出することは難しい。そのような場合には、割当履歴を記録しておき、稼働中のサーバ2については履歴に基づいた値を用い、稼働させると仮定するサーバ2については稼働中のサーバ2の平均値を用いる等としてもよい。
また、実施形態2では、処理割り当て装置100が、サーバ数増加やサーバ数削減の条件に従って判断するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、処理割り当て装置100の外部からインターフェイス(図では非表示)を介して、処理割り当て装置100にサーバ数増加もしくは削減の命令を出すようにしても良い。
次に、実施形態2の効果について説明する。
次に、具体的な数値例を用いて、実施形態2の動作について説明する。具体例1では、特に、図11の電力量評価値Eの計算方法について説明する。
次に、具体的な数値例を用いて、実施形態2の変形例の動作について説明する。
本発明の実施形態3について、図面を用いて詳細に説明する。
図18は、実施形態3のシステム構成を示している。図18のシステム構成は、実施形態2と同様のものであるので、詳細な説明は省略する。なお、実施形態3では、サーバ101の個数を3個としている。また、処理割り当て装置100の内部構成も、図5と同様であるので、詳細な説明は省略する。
次に、図21のフローチャートを参照して、実施形態3の処理割り当て装置100の動作について説明する。
実施形態3では、稼働状態とするサーバの数に変更が伴わない場合にも構成変更が行われ得る。さらに、すべてのサーバの状態を変更対象として、構成が変更される。このため、実施形態2の効果に加え、より早く消費電力量の小さな構成に再構成が可能であるという効果がある。例えば、新たに消費電力量を低減可能なサーバを複数台追加した場合に、稼働状態にある消費電力量の大きなサーバとの入れ替えが一度に行われるようにすることが可能である。
次に、具体的な数値例を用いて、実施形態3の動作について説明する。
情報処理装置に処理を割り当てる処理割り当て装置であって、
割り当てる処理に対する前記情報処理装置の処理電力と前記情報処理装置のアイドル電力との差分を、前記処理にかかる処理時間で時間積分した値である処理増分電力量を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記処理増分電力量に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択する情報処理装置選択部と、
を備えることを特徴とする処理割り当て装置。
前記情報処理装置選択部は、前記情報処理装置の組み合わせのうち、各々の情報処理装置の消費電力の予測値の合計が最小となる情報処理装置の組み合わせを選択することを特徴とする付記1に記載の処理割り当て装置。
前記処理割り当て装置は、さらに、
前記情報処理装置の処理増分電力量に基づいて、前記情報処理装置の処理割り当て状態にかかる前記消費電力の予測値を計算する消費電力計算部を備え、
前記情報処理装置選択部は、前記消費電力の予測値に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択することを特徴とする付記1または2に記載の処理割り当て装置。
前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置に割り当てられる処理要求数の予測値に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記3に記載の処理割り当て装置。
前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置の処理性能に基づいて、前記処理要求数の予測値を計算することを特徴とする付記4に記載の処理割り当て装置。
前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置のアイドル電力に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記3から5のいずれか1つに記載の処理割り当て装置。
前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置の待機電力に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記3から6のいずれか1つに記載の処理割り当て装置。
割り当てられた処理を実行する情報処理装置と、
前記情報処理装置に処理を割り当てる処理割り当て装置と、を備え、
前記処理割り当て装置は、
割り当てる処理に対する前記情報処理装置の処理電力と前記情報処理装置のアイドル電力との差分を、前記処理にかかる処理時間で時間積分した値である処理増分電力量を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記処理増分電力量に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択する情報処理装置選択部と、
を備えることを特徴とする処理割り当てシステム。
前記情報処理装置選択部は、前記情報処理装置の組み合わせのうち、各々の情報処理装置の消費電力の予測値の合計が最小となる情報処理装置の組み合わせを選択することを特徴とする付記8に記載の処理割り当てシステム。
前記処理割り当て装置は、さらに、
前記情報処理装置の処理増分電力量に基づいて、前記情報処理装置の処理割り当て状態にかかる前記消費電力の予測値を計算する消費電力計算部を備え、
前記情報処理装置選択部は、前記消費電力の予測値に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択することを特徴とする付記8または9に記載の処理割り当てシステム。
前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置に割り当てられる処理要求数の予測値に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記10に記載の処理割り当てシステム。
前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置の処理性能に基づいて、前記処理要求数の予測値を計算することを特徴とする付記11に記載の処理割り当てシステム。
前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置のアイドル電力に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記10から12のいずれか1つに記載の処理割り当てシステム。
前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置の待機電力に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記10から13のいずれか1つに記載の処理割り当てシステム。
割り当てる処理に対する前記情報処理装置の処理電力と前記情報処理装置のアイドル電力との差分を、前記処理にかかる処理時間で時間積分した値である処理増分電力量を記憶する記憶ステップと、
前記処理増分電力量に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択する情報処理装置選択ステップと、
を含むことを特徴とする処理割り当て方法。
前記情報処理装置選択ステップは、前記情報処理装置の組み合わせのうち、各々の情報処理装置の消費電力の予測値の合計が最小となる情報処理装置の組み合わせを選択することを特徴とする付記15に記載の処理割り当て方法。
前記情報処理装置の処理増分電力量に基づいて、前記情報処理装置の処理割り当て状態にかかる前記消費電力の予測値を計算する消費電力計算ステップをさらに含み、
前記情報処理装置選択ステップは、前記消費電力の予測値に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択することを特徴とする付記15または16に記載の処理割り当て方法。
前記消費電力計算ステップは、
前記情報処理装置に割り当てられる処理要求数の予測値に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記17に記載の処理割り当て方法。
前記消費電力量計算ステップは、
前記情報処理装置の処理性能に基づいて、前記処理要求数の予測値を計算することを特徴とする付記18に記載の処理割り当て方法。
前記消費電力計算ステップは、
前記情報処理装置のアイドル電力に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記17から19のいずれか1つに記載の処理割り当て方法。
前記消費電力計算ステップは、
前記情報処理装置の待機電力に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記17から20のいずれか1つに記載の処理割り当て方法。
割り当てる処理に対する前記情報処理装置の処理電力と前記情報処理装置のアイドル電力との差分を、前記処理にかかる処理時間で時間積分した値である処理増分電力量を記憶する記憶処理と、
前記処理増分電力量に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択する情報処理装置選択処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする処理割り当てプログラム。
前記情報処理装置選択処理は、前記情報処理装置の組み合わせのうち、各々の情報処理装置の消費電力の予測値の合計が最小となる組み合わせを選択することを特徴とする付記22に記載の処理割り当てプログラム。
前記情報処理装置の処理増分電力量に基づいて、前記情報処理装置の処理割り当て状態にかかる前記消費電力の予測値を計算する消費電力計算処理をさらに含み、
前記情報処理装置選択処理は、前記消費電力の予測値に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択することを特徴とする付記22または23に記載の処理割り当てプログラム。
前記消費電力計算処理は、
前記情報処理装置に割り当てられる処理要求数の予測値に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記24に記載の処理割り当てプログラム。
前記消費電力量計算処理は、
前記情報処理装置の処理性能に基づいて、前記処理要求数の予測値を計算することを特徴とする付記25に記載の処理割り当てプログラム。
前記消費電力計算処理は、
前記情報処理装置のアイドル電力に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記24から26のいずれか1つに記載の処理割り当てプログラム。
前記消費電力計算処理は、
前記情報処理装置の待機電力に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする付記24から付記27のいずれか1つに記載の処理割り当てプログラム。
101−1、101−2、101−3、101−4、101−5 サーバ
102−1、102−2、102−3 クライアント
103 ネットワーク
110 通信部
120、1100 記憶部
121 要求履歴記憶部
122 サーバ状態記憶部
123 サーバ特性記憶部
130 処理割り当て部
140 要求処理部
150 サーバ数変更判断部
160 処理増分電力量計算部
170 電力量評価値計算部
180 サーバ選択部
190 電源制御命令部
1200 情報処理装置選択部
Claims (10)
- 情報処理装置に処理を割り当てる処理割り当て装置であって、
割り当てる処理に対する前記情報処理装置の処理電力と前記情報処理装置のアイドル電力との差分を、前記処理にかかる処理時間で時間積分した値である処理増分電力量を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記処理増分電力量に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択する情報処理装置選択部と、
を備えることを特徴とする処理割り当て装置。 - 前記情報処理装置選択部は、前記情報処理装置の組み合わせのうち、各々の情報処理装置の消費電力の予測値の合計が最小となる情報処理装置の組み合わせを選択することを特徴とする請求項1に記載の処理割り当て装置。
- 前記処理割り当て装置は、さらに、
前記情報処理装置の処理増分電力量に基づいて、前記情報処理装置の処理割り当て状態にかかる前記消費電力の予測値を計算する消費電力計算部を備え、
前記情報処理装置選択部は、前記消費電力の予測値に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択することを特徴とする請求項1または2に記載の処理割り当て装置。 - 前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置に割り当てられる処理要求数の予測値に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする請求項3に記載の処理割り当て装置。 - 前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置の処理性能に基づいて、前記処理要求数の予測値を計算することを特徴とする請求項4に記載の処理割り当て装置。 - 前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置のアイドル電力に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする請求項3から5のいずれか1つに記載の処理割り当て装置。 - 前記消費電力計算部は、
前記情報処理装置の待機電力に基づいて、前記情報処理装置の消費電力の予測値を計算することを特徴とする請求項3から6のいずれか1つに記載の処理割り当て装置。 - 割り当てられた処理を実行する情報処理装置と、
前記情報処理装置に処理を割り当てる処理割り当て装置と、を備え、
前記処理割り当て装置は、
割り当てる処理に対する前記情報処理装置の処理電力と前記情報処理装置のアイドル電力との差分を、前記処理にかかる処理時間で時間積分した値である処理増分電力量を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記処理増分電力量に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択する情報処理装置選択部と、
を備えることを特徴とする処理割り当てシステム。 - 割り当てる処理に対する前記情報処理装置の処理電力と前記情報処理装置のアイドル電力との差分を、前記処理にかかる処理時間で時間積分した値である処理増分電力量を記憶する記憶ステップと、
前記処理増分電力量に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択する情報処理装置選択ステップと、
を含むことを特徴とする処理割り当て方法。 - 割り当てる処理に対する前記情報処理装置の処理電力と前記情報処理装置のアイドル電力との差分を、前記処理にかかる処理時間で時間積分した値である処理増分電力量を記憶する記憶処理と、
前記処理増分電力量に基づいて、前記処理を割り当てる情報処理装置の組み合わせを選択する情報処理装置選択処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする処理割り当てプログラム。
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2010
- 2010-12-21 JP JP2010284007A patent/JP5699589B2/ja active Active
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