JP2014506372A - 物理的情報に基づく仮想マシンの割り当てのためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

システムは、仮想マシンが実行中である物理マシンの物理的特性を考慮に入れ、たとえば仮想マシンで計算負荷のバランスを取る。計算負荷が有益に分配されるポリシーを開発し、実施するための枠組みが提供される。ポリシーの例は、環境への懸念およびセキュリティの懸念に基づいて負荷を改善するポリシーを含む。

Description

(関連出願の相互参照)
データセンタでの仮想化は、実際のサーバからサーバ上で実行中のアプリケーションを切り離す。通常、仮想化管理ツールは、ＩＰアドレスを経由して特定の論理サーバ上で実行中のアプリケーションの可視性を提供する。これは、図１に見られる業界トップの仮想化ソフトウェアベンダ、ＶＭＷａｒｅのスクリーンショット１０によって明示される。

図１に示される画面の左側は、ＩＰアドレスごとのホスト、およびそれらのホスト上で実行中のアプリケーションを記載する。この図は論理表示である。この図はホストおよびアプリケーションの物理表示を示していないため、不完全な図である。

論理表示を補足する図が、図２に示される。

図２の表示は、ラック１４内部の２つの仮想ホスト１２を示す。仮想ホスト１２上に示されるボックス１６内部の数字は、そのホスト上に常駐している仮想マシンの数を表す。ボックスをクリックする、またはロケーションツリーを参照することによって、仮想ホストの詳細を決定できる。この物理仮想化表示は、仮想マシンの設置についてのより優れた情報に基づいた決定を下すことを可能にする。

通常、仮想化管理ツール内部には負荷バランシング機能がある。ホストの機能クラスタは、負荷バランシング決定のための枠組みとして形成される。これによって、機能ホスト間で作業負荷を均等に分配できるようになる。この機能は、物理バランシングには及ばない。

論理的にバランスを失ったクラスタの例が図３に示される。この図では、クラスタ２０内部の各矩形１８が、そのクラスタの物理サーバ（つまりホスト）を表す。物理サーバ２０内部の各仮想マシン２２は、オペレーティングシステム（ＯＳ）２６上で１つまたは複数のアプリケーション２４を実行する。

図３中と同じクラスタは、図４で、論理的にバランスが取れているとして示されている。（等しい作業負荷であると仮定される）すべての仮想マシン２２は、現在、図４で、同じ機能（たとえば、会計、マーケッティングおよびエンジニアリング）のすべての仮想ホスト１８全体で均等に拡散している。

図５は、論理的にバランスが取れた作業負荷の仮定的な物理表示３０を示す。ホスト１８は、キャビネット３２内部に示されている。共通クラスタ機能の仮想ホストは物理キャビネット３２内部に散在しているので、１つのポリシーに従って、結果は物理的にバランスを失した負荷であると見なされる。たとえば、図５に示される物理的にバランスを失した負荷は、物理的にバランスが取れた負荷が生じさせるよりも効率的ではない物理インフラリソースの使用を生じさせることがある。図５に示される物理的にバランスを失した負荷を冷却するには、ラックの下部に可能な限り近いホスト１８にすべての仮想マシン２２が割り当てられている物理的にバランスが取れた負荷を冷却するよりも多くの冷気が必要になる。また、三相電力が使用されている場合、３つの相全体でバランスが取れていないとき、配電は非効率である。

仮想マシンが実行中である装置の物理的な場所を示すシステムの図がない場合、図４および図５に示されるこの論理バランシングが物理バランシングに対してマイナスの影響を及ぼしているかどうかを知る術はない。仮想マシンが実行中であるホストの物理的態様を考慮に入れる仮想化可視化および分配システムに対するニーズがある。

図１は、ＶＭＷａｒｅのスクリーンショットである。 図２は、論理表示を補足する図である。 図３は、論理的にバランスを失ったクラスタの例である。 図４は、論理的にバランスが取れているクラスタの例である。 図５は、論理的にバランスが取れた作業負荷の仮定的な物理表示を示す図である。 図６は、物理キャビネットクラスタのためにバランスが取り直された論理的負荷を示す図である。

資産管理機能によって物理表示が有効にされた状態で、物理クラスタはキャビネット３２として定義できる。負荷のバランスが物理キャビネットクラスタによって取られる場合、バランスが取れた物理的負荷が、物理インフラ支援の効率的な使用を可能にする。

図６は上記に示されたのと同じであるが、Ｐａｎｄｕｉｔ Ｃｏｒｐ．のＰｈｙｓｉｃａｌ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ（物理インフラ管理システム）等の例示的な物理インフラ管理システムによって定義される物理キャビネットクラスタのためにバランスが取り直された論理的負荷を示す。

図６に示される仮想マシン作業負荷は、最適化のための１つのポリシーに従った最適物理インフラ使用量のためにバランスが取れている。このポリシーでは、負荷はキャビネット３２間で均等に分配され、冷気が供給される場所であるキャビネットの底部に集中している。この作業負荷の分配は、機能クラスタの定義に背くことなく達成された。

本発明の他の実施形態では、物理キャビネット内部での負荷の分配に他のポリシーが適用されてよい。さらに、ポリシーは積み重ねられてよく、したがって第１の（つまり一次的な）ポリシーが最初に履行され、第２の（つまり二次的な）かつ以後のポリシーは、第１のポリシーを履行した後にのみ、第１のポリシーの履行に従って履行される。たとえば、第１のポリシーでは、ラックが下から上に計算負荷をかけられるように負荷を分散させることとなり、第２のポリシーでは、冷却部に近いラックが、冷却部から遠いラックより先に仮想マシンに装着されるように負荷を分散させることとなる。

上記の例は、仮想マシンおよび仮想ホストの物理表示がどのようにして、仮想化管理ツールによって提供される典型的な論理表示を補足できるのかを明示する。また、キャビネットおよびデータセンタ内部の仮想ホスト場所に基づいて物理クラスタを定義することによって、物理インフラ使用に関する効率を上げることができる。

ホストが物理的にどこに配置されているのか、および何のホスト仮想マシンが実行中であるのかを知っている資産管理システムに基づいている、上述された構造が、ポリシーを書き込むことができる枠組みを提供する。ポリシーは、セキュリティまたはエネルギーの管理に関連付けることができる。たとえば、ホストの配備の物理態様を考慮しない場合、仮想マシンが、すべて特定のキャビネット内部に、またはデータセンタ内部の列に配置され、その結果、狭い物理領域に大量の冷却が必要となることになる。物理クラスタ内部のバランシングに基づいて作業負荷を再配分するためのポリシーを設定することによって、冷却供給は、分配様式でより効率的に送達できる。セキュリティに基づいたポリシーも、このシステムによって実行され、有効にされ得る。論理クラスタによって提供される可視性は物理表示を含まないため、きわめて安全なまたは高感度の仮想マシンは、安全ではない物理領域内にあるハードウェア上で実行できる。特定の感度の作業負荷を、識別されたキャビネットまたはデータセンタから構成される物理的に安全な環境だけで強制的に実行させるためにポリシーを書き込むことができる。

１０ スクリーンショット
１２ 仮想ホスト
１４ ラック
１６ ボックス
１８ 仮想ホスト
２２ 仮想マシン
２４ アプリケーション
２６ オペレーティングシステム（ＯＳ）
３０ 物理表示
３２ 物理キャビネット

Claims (5)

1. 物理ホストをまたがる仮想マシン上で計算負荷を分散させるための方法であって、
   物理ホストに関係する物理レイアウト情報を記憶することと、
   前記物理レイアウト情報に依存するポリシーに従って、前記物理ホスト上の前記仮想マシンをまたがって前記計算負荷を分散させることと、
   を含む方法。
2. 前記ポリシーが、キャビネット内で前記計算負荷を分散させるための指示を含み、それによって前記物理ホストが、前記キャビネットの最下位を始点に前記仮想マシンに装着され、下位の物理ホストが装着された後にのみ上位の物理ホストを装着される、請求項１に記載の方法。
3. ポリシーに従って前記物理ホストにわたって前記仮想マシンを分配することが、第１のポリシーおよび第２のポリシーに従って前記仮想マシンを分配することを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１のポリシーが、キャビネットの最下位を始点にして、前記物理ホストを仮想マシンに装着されることと、下位の物理ホストが装着された後にのみ上位の物理ホストを装着されることとを含み、
   前記第２のポリシーが、冷却部に近い仮想ホストを始点に、前記物理ホストを仮想マシンに装着されることと、前記冷却部に近い物理ホストが装着された後にのみ前記冷却部から遠い物理ホストを装着されることと、
   を含む、
   請求項３に記載の方法。
5. 前記ポリシーがセキュリティに基づいたポリシーであり、前記計算負荷が前記物理ホストの前記物理セキュリティに従って分配され、それによってセキュリティに敏感な作業負荷が、識別されたキャビネットまたはデータセンタから構成される物理的に安全な環境に割り当てられる、
   請求項１に記載の方法。

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