JP2015026132A - Resource control device, method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リソース制御技術に係り、特に、ユーザの意向に応じてタスクを処理する計算リソースの割り当てを制御するためのリソース制御装置及び方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a resource control technique, and more particularly to a resource control apparatus, method, and program for controlling allocation of computing resources for processing a task in accordance with a user's intention.
従来から計算リソースとして利用されているCPU以外に、GPUを始め様々な計算リソースを用いて処理を行うタスクが年々増加している。しかし、計算リソース割当の組み合わせによっては、重要度の高いタスクの処理速度低下を招くことがある。そこで、複数の計算リソースを有するマシンにおいて、タスクに対して計算リソースを動的に割り当てる技術(例えば、非特許文献1参照)や、GPUを利用するタスクに対してGPUリソースを時分割し、リソース利用の優先度を設定できるようにする技術(例えば、非特許文献2参照)が知られている。 In addition to the CPUs that have been used as computational resources in the past, tasks that use various computational resources such as GPUs are increasing year by year. However, depending on the combination of calculation resource allocation, the processing speed of tasks with high importance may be reduced. Therefore, in a machine having a plurality of computing resources, a technology for dynamically allocating computing resources to tasks (see, for example, Non-Patent Document 1) and GPU resources are time-divided for tasks that use GPUs. A technique (for example, see Non-Patent Document 2) that enables setting the priority of use is known.
しかしながら、従来技術は複数の異なる計算リソースを持つマシンにおいて特定の目標に合わせてタスクに計算リソースを割り当てることを目的としているため、ユーザの利用状況やユーザの意向(ユーザの指示するタスクの重要度(優先度))に合わせたリソース割当を行っていない。非特許文献1に開示された先行技術では、単位時間あたりの計算量を最大化することを目標とした計算リソースの割り当てなど複数の割り当てアルゴリズムが利用できるが、対象とする環境がハイパフォーマンスコンピューティングであるため、割り当てに際してユーザの利用状況や好みなどは考慮していない。
However, since the conventional technology aims to allocate computing resources to tasks according to a specific target on a machine having a plurality of different computing resources, the usage status of the user and the user's intention (the importance of the task indicated by the user) (Priority)) resource allocation is not performed. In the prior art disclosed in
また、非特許文献2に開示された先行技術では、タスク毎に優先度を設定してGPUのリソースの割り当てを行うことが出来るが、異なる種類の計算リソース間でリソースを割り当てることはできない。即ち、タスクの優先度をユーザの利用状況や好みに応じて静的に指定することは可能であるが、動的に指定する機能は有していない。したがって、非特許文献1や非特許文献2に開示されている先行技術を用いて計算リソースの割り当てを行った場合でも、ユーザにとって重要なタスクに適切な計算リソースの割り当てが行われない可能性や、ユーザにとって重要なタスクが利用しているリソースを同時に他の重要性の低いタスクが利用することによって結果的に重要なタスクが利用可能な計算リソースを減少させてしまう可能性がある。このため、ある特定の目標に合わせて最適なリソース割当が実現できた場合であっても、それらのリソース割当方法によってユーザが快適になるとは限らないという課題がある。
In the prior art disclosed in Non-Patent Document 2, the priority of each task can be set and the GPU resource can be allocated, but the resource cannot be allocated between different types of calculation resources. That is, it is possible to statically specify the task priority according to the usage status and preferences of the user, but it does not have a function to specify dynamically. Therefore, even when calculation resources are allocated using the prior art disclosed in
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ユーザが自らの利用状況に合わせて動的にその状況に応じて自身にとってより快適なリソース割当を行うことができ、ユーザにとって重要なタスク処理速度低下を防止することが可能なリソース制御装置及び方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and allows the user to dynamically allocate more comfortable resources according to his / her usage situation according to his / her usage situation, which is important task processing for the user. It is an object of the present invention to provide a resource control apparatus, method, and program capable of preventing the speed reduction.
本発明の一態様は、タスクを処理する異なる種類の複数の計算リソースを割り当てるリソース制御装置であって、
リソース割当方法を格納したリソース割当方法選択リスト記憶手段と、
計算リソースの利用状況情報を格納するリソース利用状況情報記憶手段と、
ユーザの意向が含まれるタスクのリソース割当要求が与えられると、該タスクを実行する装置の利用形態に応じて前記リソース割当方法選択リスト記憶手段からリソース割当方法を選択するリソース割当方法選択手段と、
前記リソース利用状況情報記憶手段を参照して前記リソース割当要求で指定された計算リソースの空きが優先度に従った閾値を超える場合には、該計算リソースを割り当て、該計算リソースの空きが優先度に従った閾値を下回る場合には、他の空きがある計算リソースを割り当てるリソース割当手段と、
を有することを特徴とするリソース制御装置が提供される。
One aspect of the present invention is a resource control apparatus that allocates a plurality of different types of computing resources for processing tasks,
A resource allocation method selection list storage means storing the resource allocation method;
Resource usage status information storage means for storing usage status information of computing resources;
When a resource allocation request for a task including a user's intention is given, a resource allocation method selection unit that selects a resource allocation method from the resource allocation method selection list storage unit according to a usage mode of a device that executes the task;
If the calculation resource vacancy specified in the resource allocation request with reference to the resource usage status information storage means exceeds a threshold according to the priority, the calculation resource is allocated, and the calculation resource vacancy is a priority. Resource allocation means for allocating other computational resources that are free,
A resource control device is provided.
一態様によれば、ユーザによる各タスクの利用状況と各タスクに対するユーザの意向に応じたリソース割当方法に基づいて、リソース制御装置によるリソースの利用状況の管理と合わせて計算リソースの割当を行うことで、各タスクが使用するリソースをユーザにとってより快適な形で振り分けることができる。 According to one aspect, based on a resource allocation method according to the usage status of each task by the user and the user's intention for each task, the computing resource is allocated together with the management of the resource usage status by the resource control device. Thus, the resources used by each task can be distributed in a more comfortable manner for the user.
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるシステム構成例である。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows an example of a system configuration in the first embodiment of the present invention.
同図に示すマシン1は、ミドルウェア10とリソース群20を有する。
A
ミドルウェア10は、図2に示すリソース制御装置100を有する。
The
リソース制御装置100は、異なる複数の計算リソース200からなるマシン1上でタスクの処理に使用する計算リソース200の選択を行う装置であり、ユーザインタフェース部110、リソース割当方法選択部120、リソース割当意向確認部130、リソース割当部140、リソース利用管理部150、リソース割当選択リスト記憶部160、リソース利用状況情報記憶部170、リソース割当方法リスト記憶部180を有する。
The
ユーザインタフェース部110は、当該リソース制御装置100とユーザ端末(図示せず)とのデータやメッセージの送受信を行う。
The
リソース割当方法選択部120は、ユーザから入力されたリソース割当要求{タスク,リソース}を取得して、リソース割当方法リスト記憶部180からリソース割当方法を選択する。
The resource allocation
リソース割当意向確認部130は、リソース割当方法選択部120で選択されたタスクへのリソース割当方法に従い、例えばユーザの意向を確認する必要がある場合には、ユーザインタフェース部110を介してユーザの意向を確認する。また例えば、自動的に選択する場合には、リソース割当選択リスト記憶部160のタスクの優先度や、リソース利用状況情報記憶部170のリソースの使用状況に応じてタスクへのリソース割当情報を抽出する。
The resource allocation
リソース割当部140は、ユーザの意向に応じた割り当てリソースとリソース利用状況情報記憶部170の当該リソースの利用状況とリソース割当選択リスト記憶部160のタスクごとのリソースの優先度に基づき、タスクに対して最善のリソースを割り当てる。
The
リソース利用管理部150は、タスクに対して計算リソースが割り当てられると、当該タスクが実行されるリソース利用状況情報記憶部170のリソースの状況(使用中/未使用)、リソースを利用しているタスク名、及びその利用率を更新する。
When a computing resource is assigned to a task, the resource
なお、図2の例では、リソース利用管理部150とリソース利用状況情報記憶部170をリソース制御装置100内に具備する例を示しているが、この例に限定されることなく、リソース制御装置100の外部に設けられていても良い。
2 shows an example in which the resource use
リソース割当選択リスト記憶部160は、図3に示すように、タスク毎に計算リソースとその優先度が格納されている。
As shown in FIG. 3, the resource allocation selection
リソース利用状況情報記憶部170は、図4に示すように、計算リソースの使用状況が格納されている。図4の例では、リソースの使用中を"1"、未使用を"0"で表している。また、図4に示すようにリソースの利用状況として、タスク毎のリソースの利用率が格納されている。図4の1行目の例では、リソース(CPU1)はタスク(Job1)によりリソースの50%が使用されていることを示している。
As shown in FIG. 4, the resource usage status
リソース割当方法リスト記憶部180には、例えば、
a. 当該リソースが使用中であるかを判定し、使用中である場合は、使用中でないリソースを提示し、ユーザに選択させる;
b. 当該リソース(例えば、CPU)が使用中であるかを判定し、使用中である場合は、他の未使用の同種別(例えば、CPU)のリソースの中から優先度の高い順にN件のリソース候補を提示し、ユーザに選択させる;
c. 当該リソース(例えば、CPU)が使用中であるかを判定し、使用中である場合は、他の未使用の異種別(例えば、GPU)のリソースの中から優先度の高い順にN件のリソース候補を提示し、ユーザに選択させる;
d.当該リソース(例えば、CPU)が使用中であるかを判定し、使用中である場合は、他の未使用の同種別(例えば、CPU)のリソースの中から最も優先度の高いリソースを自動的に選択する;
e. 当該リソース(例えば、CPU)が使用中であるかを判定し、使用中である場合は、他の未使用の異種別(例えば、GPU)のリソースの中から最も優先度の高いリソースを自動的に選択する;
等の選択ルールが格納されている。
In the resource allocation method
a. Determine whether the resource is in use, and if so, present the resource not in use and let the user select it;
b. Determine whether the resource (for example, CPU) is in use. If it is in use, N resources in the order of priority from other unused resources of the same type (for example, CPU) Present resource candidates and let the user choose;
c. Determine whether the resource (for example, CPU) is in use, and if it is in use, N cases from other unused heterogeneous (for example, GPU) resources in descending order of priority Present resource candidates and let the user choose;
d. Determine whether the resource (for example, CPU) is in use, and if so, select the resource with the highest priority from other unused resources of the same type (for example, CPU). Select automatically;
e. Determine whether the resource (eg, CPU) is in use, and if so, select the resource with the highest priority from other unused heterogeneous (eg, GPU) resources. Select automatically;
Are stored.
上記の構成において、リソース割当部140は、リソース割当意向確認部130で確認されたユーザの意向と、リソース利用状況情報記憶部170からその時点におけるリソース利用状況を取得し、最適なリソース割当を行う。ここで、ユーザの意向に応じたリソースの割当とは、リソース制御装置100が、ユーザのリソース割当要求{タスク,リソース}に応じて優先度の高いタスクから、ユーザが希望するリソースを割り当てることを意味する。
In the above configuration, the
以下に、上記の構成におけるリソース制御装置100の処理について説明する。
Hereinafter, processing of the
図5は、本発明の第1の実施の形態における処理のフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart of processing in the first embodiment of the present invention.
ステップ100) ユーザから、タスクと該タスクに割り当てたいリソースが指定されたリソース割当要求{タスク,リソース}が入力されると、ユーザインタフェース部110はこれを取得し、リソース割当方法選択部120に出力する。リソース割当方法選択部120は、マシン1の利用形態に応じてリソース割当方法選択リスト記憶部180からルールセットを選択する。
Step 100) When a resource allocation request {task, resource} specifying a task and a resource to be allocated to the task is input from the user, the
ステップ110) リソース割当意向確認部130は、リソース割当方法選択部120で選択されたルールセットに従い、計算リソースがユーザの意向に合致しているか判定する。ユーザの意向に合致しているか否かの判定は、ユーザインタフェース部110を介してユーザに判断を促す方法がある。リソース割当要求に基づいて自動的にリソース割当を行う場合には、ステップ120に移行する。
Step 110) The resource allocation
ステップ120) リソース割当部140は、リソース割当意向確認部130において、ユーザから当該ユーザの意向に合致していることが入力された場合、または、自動的にリソース割当を行う場合には、リソース割当選択リスト記憶部160を参照して、タスクがリソースを利用する優先度が高い計算リソースを選択する。リソース割当選択リスト記憶部160には、例えば、タスクがリソースAを利用する優先度が50であり、リソースAの利用が難しい場合にリソースBを利用する優先度が20,…のように設定されており、当該優先度により計算リソースを選択する。さらに、リソース利用状況情報記憶部170を参照して当該計算リソースの空き状況がタスク間の相対的優先度による閾値を上回るかを判定する。ここで、相対的優先度とは、優先度を1〜100の値で表し、既に実行中のタスクが実行に利用しているリソースに対する優先度を分母に、新たに実行したいタスクの優先度を分子とする分数(または小数)で表される。もし、相対優先度が1を超えた場合は、新しく実行したいタスクの優先度が高くなる。この場合は、既に実行中及び新たに実行したいタスクの最適な計算リソースが同じであれば、リソース利用状況情報記憶部170の計算リソースの空き容量(利用率)をみて、リソースの割当を決定する。例えば、利用率が30%である場合(空き容量が70%)は、新たに実行したいタスクが、当該計算リソースで処理を開始し、既に実行中のタスクは別リソースで処理される。どの程度の利用率を閾値とするかは、事前にユーザが決定するか、各タスクがそれぞれのリソースに対してどの位の利用率以下での使用が最適であるかを考慮して決定する。
Step 120) When the resource allocation
リソースの空き状況が相対優先度による閾値を上回る場合はステップ130に移行し、当該閾値以下の場合はステップ140に移行する。 If the resource availability exceeds the threshold value based on the relative priority, the process proceeds to step 130.
ステップ130) リソース割当部140は、当該リソースにタスクを割り当て、次の要求を待機する。
Step 130) The
ステップ140) リソースの空き状況が相対優先度による閾値以下の場合は、リソース割当部140は、リソース利用状況情報記憶部170から該当リソース以外に最も空きのあるリソースを選択する。
Step 140) When the resource availability is equal to or less than the threshold based on the relative priority, the
ステップ150) リソース割当部140は、ステップ140で選択されたリソースにタスクを割り当て、次の要求を待機する。
Step 150) The
次に、上記の処理を上記のフローチャートに沿って具体的に説明する。 Next, the above process will be specifically described along the above flowchart.
本実施の形態では、リソースとして、CPUとGPUをそれぞれ1つずつ搭載するコンピュータにおいて、ユーザが動画を再生するタスクとファイルの圧縮を行うタスクの2つのみを同時に行う場合のリソース割当について説明する。動画再生のためのデコードには、CPUを用いて処理を行う方法と、GPUに実装されたデコード支援機能を利用する方法とがあり、動画の画質を改善するためのノイズ低減やエッジ強調などのエフェクトに関しても、CPUにおいて処理を行う方法とGPUによって処理を行う方法とがある。また、動画の再生処理を担当するため専用チップが搭載されているコンピュータでは、当該チップによって再生のための処理を行う方法もある。動画再生にCPUもしくはGPUなどを用いることができることは当業者にとって周知であるから、詳細の説明は省略する。 In the present embodiment, resource allocation in the case where a user performs only two tasks, ie, a task of playing a moving image and a task of compressing a file, on a computer having one CPU and one GPU as resources will be described. . There are two methods of decoding for video playback: processing using the CPU and using the decoding support function implemented in the GPU, such as noise reduction and edge enhancement to improve video quality. As for effects, there are a method of processing by the CPU and a method of processing by the GPU. In addition, in a computer on which a dedicated chip is mounted for taking charge of the moving image reproduction process, there is a method of performing the reproduction process by the chip. Since it is well known to those skilled in the art that a CPU or GPU or the like can be used for moving image reproduction, detailed description thereof is omitted.
以下では、動画再生にGPUを用いる場合について述べる。 Below, the case where GPU is used for animation reproduction is described.
リソース割当方法選択部120は、ユーザインタフェース110を介して、ユーザからリソース割当要求を取得すると、リソース名に基づいて、リソース割当方法選択リスト記憶部180を参照し、リソースの割当方法を選択する(ステップ100)。
When the resource allocation
例えば、CPUとGPUを1基ずつ搭載したマシン1において、リソース割当方法選択部120が、前述のリソース割当方法として、c(当該リソース(例えば、CPU)が使用中であるかを判定し、使用中である場合は、他の未使用の異種別(例えば、GPU)のリソースの中から優先度の高い順にN件のリソース候補を提示し、ユーザに選択させる)を選択した場合に、画像編集に関わるタスクと動画再生タスクはGPUでの処理の方が処理速度が高いとした場合を想定する。既に画像編集に関わるタスクがGPU上で処理されているとき、ユーザが新たに動画再生タスクを、画像編集に関わるタスクより高い優先度で起動させたい場合、リソース制御装置100が、画像編集に関わるタスクのAPI(Application Programming Interface)をフックし、CPU上での処理に切り替え、優先度の高い動画再生タスクをGPU上で処理する。
For example, in the
なお、リソース割当方法の選択は上記の例に限定されるものではない。 The selection of the resource allocation method is not limited to the above example.
次に、ユーザの利用状況の変化、または、新たなリソース割当要求が発生するまで待機し、発生した事象がリソース割当要求である場合は、リソース割当意向確認部130は、リソース割当方法選択リスト記憶部160に当該要求のタスクに対するユーザの好みの割当方法が定義されているかを確認する。例えば、予めリソース割当方法選択リストに定義されているユーザの意向に応じた動画の再生のタスクのためのリソース(この例では"GPU)"に従い、当該タスクにはGPUを割り当てる。例えば、動画再生タスクのAPIをフックすることで、当該タスクがGPU上で処理されるよう設定する。利用されるリソースの状況が変化した場合は、リソース利用管理部150において、リソース利用状況情報記憶部170のリソース状況、タスク、利用率を更新する。
Next, the process waits until a change in the user's usage status or a new resource allocation request occurs. If the generated event is a resource allocation request, the resource allocation
次に、ユーザが動画の再生を実行しながら、ファイルの圧縮タスクの実行開始を試みると、ファイル圧縮タスクがリソース割当部140に計算リソースを要求する(ステップ110)。リソース割当部140は、ユーザの意向に応じたリソース割当方法が、割り当てるリソース候補の計算リソースの空きが優先度に従った閾値を超える場合には(ステップ120、Yes)、リソース候補をリソースとして割り当てる(ステップ130)。一方、ユーザの意向に応じたリソース割当方法によって割り当てるリソース候補の空きが優先度に従った閾値を下回る場合は、当該リソース候補とは異なる他の空きのあるリソース候補を選択し(ステップ140)、最も空きのある計算リソースを割り当てる(ステップ150)。
Next, when the user tries to start the execution of the file compression task while playing the moving image, the file compression task requests a calculation resource from the resource allocation unit 140 (step 110). The
例として、ユーザの意向として『ファイル圧縮タスク』について『動画再生タスク』に割り当てを行ったものと同じ計算リソース、具体的には、"GPU"を割り当てることが要求されている場合、『ファイル圧縮タスク』のタスクが使用するリソース割当において、『ファイル圧縮タスク』の『動画再生タスク』に対する相対的優先度によって導出される閾値がGPUの計算リソースの空きを上回る場合には、GPUを割り当てる。逆にGPUの空きが十分でなく、閾値に達しない場合には、CPUを割り当てる。 As an example, if it is requested to assign the same calculation resource, specifically “GPU”, to the “Video Playback Task” for the “File Compression Task” as the user ’s intention, In the resource allocation used by the task “task”, if the threshold derived by the relative priority of the “file compression task” with respect to the “video playback task” exceeds the free space of the GPU calculation resource, the GPU is allocated. Conversely, if the GPU space is not enough and the threshold is not reached, a CPU is allocated.
なお、この閾値の設定は静的に指定する。マシン全体の計算リソースの利用状況に合わせて動的に変更するなど様々な方法があるが、タスクの相対的重要性に基づく当該計算リソース割当の必要性と当該計算リソースの空きの比較によって計算リソースの割り当て可否を判断可能である限り、どのような指定方法を用いても良い。 Note that this threshold setting is statically specified. There are various methods such as dynamically changing according to the usage status of the computing resources of the entire machine, but the computing resources are compared by comparing the necessity of the computing resources based on the relative importance of the task and the availability of the computing resources. Any designation method may be used as long as it is possible to determine whether or not the allocation is possible.
一方、ユーザの意向が『ファイル圧縮タスク』に対してCPUの割当を求める方法が選択されている場合、CPUの利用状況は他のタスクによって利用されていない場合は、計算リソースに十分空きがあるため、ユーザの意向に応じた計算リソースであるCPUを割り当てる。 On the other hand, if the user's intention is to select the CPU allocation method for the “File compression task”, if the CPU usage status is not used by other tasks, there is enough free computing resources. Therefore, a CPU that is a calculation resource according to the user's intention is allocated.
このように『ファイル圧縮タスク』の計算リソースの割当に関して、ユーザの意向に応じたリソースであるCPUを割り当てることができる。 In this way, with respect to the allocation of calculation resources of the “file compression task”, it is possible to allocate a CPU that is a resource according to the user's intention.
『ファイル圧縮タスク』の計算リソース割当に関して、リソース割当方法選択リスト記憶部180に当該タスク(この場合は「ファイル圧縮タスク」)が定義されていない、または、当該タスクに対してユーザが当該タスクのリソース割当を重視しない(他のタスクを最大限優先するように割り当ててよい)場合など、ユーザの意向に応じたリソース割当方法が特に存在しない場合には、リソース利用状況情報記憶部170の利用状況に応じて、より空きが大きい計算リソースであるCPUを割り当てる。なお、ユーザがタスクの割当を重視しない状況においては、必ずしも空きの大きなリソースを選択する必要はなく、リソース割当意向確認部130からユーザに対してどのリソースを割り当てるかの指示の入力を促すことも可能である。
Regarding the calculation resource allocation of the “file compression task”, the task (in this case, “file compression task”) is not defined in the resource allocation method selection
また、リソース割当要求に対し、ユーザ意向に応じたリソース割当方法がないタスクに対しては、利用状況情報記憶部170の利用状況に応じて、より空きが大きな計算リソースを割り当てる方法や、ランダムに計算リソースを割り当てる方法、利用可能な計算リソースを順番に割り当てる方法など様々なものが考えられるが、ユーザにとって重要であり、計算リソースの割当の意向に応じたリソース割当方法が定義されているタスクを優先し、それらの重要なタスクの処理速度の低下を防止できる限り、どのような方法を用いても構わない。
In addition, in response to a resource allocation request, for a task that does not have a resource allocation method according to the user's intention, a method of allocating a calculation resource with a larger vacancy according to the usage status of the usage status
また、ユーザにとって動画の再生が他のタスクに対し相対的に極めて重要であるとして、ユーザの意向に応じたリソース割当方法が定義されている場合(例えば、リソース割当選択リスト記憶部160の優先度が"50"以上の値等)、動画再生にGPUを割当、ファイル圧縮にはCPUを割り当てることで、GPUの計算能力を動作再生タスクの各タスクのために最大限利用させることができるため、図6の例では動画のリアルタイム(フレームレート 60fps)再生が可能である。したがって、動画再生に関する処理能力の低下によりユーザが不快と感じる事象の発生を防止できる。 In addition, when a resource allocation method is defined in accordance with the user's intention on the assumption that video playback is extremely important for other tasks for the user (for example, the priority of the resource allocation selection list storage unit 160) Since the GPU is allocated to video playback and the CPU is allocated to file compression, the GPU's computing power can be maximized for each task of the operation playback task. In the example of FIG. 6, real-time (frame rate 60fps) playback of moving images is possible. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of an event that the user feels uncomfortable due to a decrease in the processing capability related to moving image reproduction.
一方で、以下のような場合は、ファイルの圧縮にGPUを割り当てることで動画再生のフレームレート低下(35fps)と引き替えに、ファイルの圧縮処理のタスクにCPUを割り当てる。 On the other hand, in the following cases, the CPU is allocated to the task of the file compression processing in exchange for the frame rate decrease (35 fps) of the video playback by allocating the GPU to the file compression.
・動画再生がユーザにとって特段重要ではないとしてユーザの意向に応じたリソース割当方法が定義されている場合;
・ユーザの意向に応じたリソース割当方法自体が定義されていない場合;
・ファイルの圧縮が重要であるとしてユーザの意向に応じたリソース割当方法自体が定義されている場合;、
これにより、動画再生のフレームレート低下(35fps)と引き替えに、ファイルの圧縮処理のタスクにCPUを割り当てる場合と比べて、ファイル圧縮処理に必要な時間を12分から9分30秒に短縮できる。そのため、ユーザのファイル圧縮処理を早く終わらせたいという意向を反映することができる。
When a resource allocation method according to the user's intention is defined as video playback is not particularly important for the user;
・ When the resource allocation method according to the user's intention is not defined;
-When the resource allocation method according to the user's intention is defined as file compression is important;
This reduces the time required for file compression processing from 12 minutes to 9 minutes and 30 seconds compared to assigning a CPU to the file compression processing task in exchange for lowering the frame rate (35fps) for video playback. Therefore, it is possible to reflect the user's intention to finish the file compression process quickly.
なお、本実施の形態では、ユーザが動画の再生にGPUの割当を移行する状況を想定したが、逆にユーザが動画再生にCPUの割当を移行する場合であっても、同様に実施可能なことは当然である。また、本実施の形態ではCPUとGPUを1つずつ搭載するマシンにおいて、2つのタスクを実行して計算リソースの割当を行ったが、タスクが3つ以上実行される場合や、計算リソースが3つ以上存在する場合であっても、タスクに対するユーザの意向に応じた計算リソース割当方法の定義と各計算リソースの空きの情報を元に、二つの計算リソースと二つのタスクの場合と同様に実施可能なことは当然である。 In this embodiment, it is assumed that the user shifts the GPU allocation to the video playback. However, the present invention can be similarly implemented even when the user shifts the CPU allocation to the video playback. It is natural. Further, in this embodiment, in a machine on which one CPU and one GPU are mounted, calculation tasks are allocated by executing two tasks. However, when three or more tasks are executed or three calculation resources are allocated. Even if there are two or more, based on the definition of the calculation resource allocation method according to the user's intention for the task and the availability information of each calculation resource, the same as the case of two calculation resources and two tasks Of course it is possible.
[第2の実施の形態]
図7は、本発明の第2の実施の形態におけるシステム構成例であり、リソース制御装置100によって管理された計算リソースとしてCPU300及びGPU400を有する構成を示す。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a system configuration example according to the second embodiment of the present invention, and shows a configuration having a
本実施の形態では、一部のタスクの計算リソースが固定されている、また先に実行しているタスクを切り替える例を説明する。 In the present embodiment, an example will be described in which calculation resources of some tasks are fixed and a task that has been executed first is switched.
リソース制御装置100の構成は第1の実施の形態と同様であるので、構成図及びその説明は省略する。
Since the configuration of the
本実施の形態では、CPUとGPUとをそれぞれ1つずつ搭載するマシンにおいて、ユーザが既に動画のエンコード処理にGPUを利用している状態で、3Dゲームを新たに実行する場合のリソース割当について説明する。 In this embodiment, resource allocation when a 3D game is newly executed in a state where a user already uses a GPU for video encoding processing on a machine with one CPU and one GPU is described. To do.
従来はCPUや専用のチップが用いられてきた動画のエンコード処理において、近年は動画のエンコード処理を高速化するためのGPU上の専用回路を利用する方法は、GPUの汎用処理能力を利用して動画のエンコード処理を高速化する方法が用いられている。動画のエンコード処理にこれらのGPUの計算能力を用いることができることは当業者にとって周知であるから、詳細な説明は省略する。一方で、3Dゲームにおいては一般にそのグラフィックス処理のためにGPUを利用する必要がある。元来GPUはグラフィックス処理を行うために用意されるプロセッサであり、3Dゲーム実行にGPUの利用が必要となることは当業者にとって周知であるから、詳細な説明は省略する。 In video encoding processing, which has traditionally used CPUs and dedicated chips, in recent years the method of using a dedicated circuit on the GPU to speed up video encoding processing uses the GPU's general-purpose processing capabilities. A method for speeding up the encoding process of a moving image is used. Since it is well known to those skilled in the art that these GPU computing capabilities can be used for the encoding process of moving images, detailed description will be omitted. On the other hand, in 3D games, it is generally necessary to use a GPU for graphics processing. The GPU is originally a processor prepared for performing graphics processing, and since it is well known to those skilled in the art that it is necessary to use the GPU for 3D game execution, detailed description thereof is omitted.
処理の流れは、第1の実施の形態と略同じであるので、異なる点のみを説明する。 Since the processing flow is substantially the same as in the first embodiment, only the differences will be described.
図8に示されるように、本実施の形態では、動画のエンコード処理に計算リソースとしてGPUを利用するとゲームのフレームレートが27fpsまで低下し、ユーザがゲームを快適に行うことが難しいが、動画のエンコード処理にCPUを割り当てることで、ゲームのフレームレートを55fpsまで高めることができ、ユーザはより快適にゲームを行うことができる。但し、図8の例では、動画のエンコード処理に計算リソースとしてCPUを割り当てた場合、動画のエンコード処理に必要な時間が25分から70分に延長される。 As shown in FIG. 8, in this embodiment, when a GPU is used as a calculation resource for video encoding processing, the frame rate of the game is reduced to 27 fps, and it is difficult for the user to play the game comfortably. By assigning a CPU to the encoding process, the frame rate of the game can be increased to 55 fps, and the user can play the game more comfortably. However, in the example of FIG. 8, when a CPU is assigned as a calculation resource for moving image encoding processing, the time required for moving image encoding processing is extended from 25 minutes to 70 minutes.
図9は、本発明の第2の実施の形態における処理のフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart of processing in the second embodiment of the present invention.
ステップ200) リソース割当方法選択部120は、マシン1の利用形態に応じてリソース割当方法選択リスト記憶部180からリソース割当方法を選択する。
Step 200) The resource allocation
ステップ210) ユーザの利用状況の変化、新たなリソース割当要求、または、重要性の高い固定的リソース割当通知が生じるまで待機し、生じた事象がリソース割当要求または、リソース割当通知である場合は、リソース割当意向確認部130は、リソース割当要求または、リソース割当通知を行ったタスクに対するユーザの好みのリソース割当の確認を行う。
Step 210) Wait until a change in user usage, a new resource allocation request, or a fixed resource allocation notification with high importance occurs, and if the event that occurred is a resource allocation request or resource allocation notification, The resource allocation
ステップ220) リソース割当部140は、リソース利用状況情報記憶部170を参照して、対象のタスクの好みのリソースまたは割当通知先のリソースに十分な空きがあるかを判定する。空きがある場合はステップ230に移行し、ない場合はステップ240に移行する。
Step 220) The
ステップ230) リソース割当部140は、タスクに好みの計算リソースを割り当て、次のリソース割当要求またはリソース割当通知を待機する。
Step 230) The
ステップ240) リソース割当部140は、リソースを利用している他のタスクの中で当該タスクとの相対的優先度において低いものがあるかを判定し、ある場合はステップ250に移行し、ない場合はステップ260に移行する。
Step 240) The
ステップ250) リソース割当部140は、最も相対的優先度の低いタスクの割当リソースを当該リソース以外で最も空きのあるものに変更し、ステップ220に移行する。
Step 250) The
ステップ260) リソース割当部140は、対象のタスクのリソース割当は変更可能かを判定し、変更可能であればステップ270に移行し、変更不可能である場合はステップ230に移行する。
Step 260) The
ステップ270) リソース割当部140は、該当計算リソース以外で最も空きのある計算リソースを選択する。
Step 270) The
ステップ280) リソース割当部140は、最も空きのある計算リソースを割り当て、次のリソース割当要求またはリソース割当通知を待機する。
Step 280) The
以下、上記のフローチャートに沿って具体的な処理を説明する。 Hereinafter, specific processing will be described along the above flowchart.
既に動画のエンコード処理を実行している途中において、ユーザがゲームタスクを起動し、ゲームのタスクの実行開始を試みるリソース割当要求を取得した場合、リソース割当意向確認部130は、当該利用状況におけるユーザの意向に応じた計算リソースを割り当て方法として、ゲームの処理速度を優先すると定義されていることを確認し(ステップ210)、リソース割当部140は、動画のエンコード処理のタスクをCPUで行うよう、動画のエンコード処理のタスクに対し、割り当てられる計算リソースをGPUからCPUに切り替える(ステップ230)。なお、異なる計算リソース間での計算リソースの切り替えに関して、プロセスマイグレーションのように、一次的な処理の中断などの制約があるものの計算リソースの切り替えは様々な方法で可能であることは当業者にとって周知であることから説明を省略する。一方で、当該利用状況において、ゲームのタスクの処理速度がユーザにとって相対的にそれほど重要でない場合(ステップ240,No)、動画エンコード処理のタスクに対する計算リソース割当を変更せずGPUを継続利用させる(ステップ260,No,ステップ230)ことで、動画エンコード処理の処理時間をCPUに割り当て変更した場合に比べ、相対的に短くすることができる。また、当該ゲームにGPUが割り当てられており、重要度が低いと判断された場合(相対的優先度が低いものがある)(ステップ240、Yes)、計算リソースをGPUからCPUに変更する(ステップ250)。
When a user starts a game task and acquires a resource allocation request to try to start executing a game task in the middle of executing a video encoding process, the resource allocation
本実施の形態では、二つの異なる計算リソースを持つマシン上で二つの異なるタスクを実行し、その片方のタスクについて計算リソースの切り替えができない場合においても本発明を適用することを説明したが、3つ以上の計算リソースを持つマシンや、3つ以上のタスクが実行される場合であっても、一部のタスクの計算リソースの切り替えが可能である限り、当該第2の実施の形態と同様に実施可能であることは当然である。 In the present embodiment, it has been described that the present invention is applied even when two different tasks are executed on a machine having two different calculation resources and the calculation resource cannot be switched for one of the tasks. Even when a machine having more than one computing resource or three or more tasks are executed, as long as the computing resources of some tasks can be switched, the same as in the second embodiment Of course, it can be implemented.
なお、上記の第1、第2の実施の形態では、異なる複数の計算リソースとして、マシン1上に搭載されるCPUやGPUが利用する例を示したが、この例に限定されることなく、本発明で利用できる計算リソースとして、タスク処理を実行できる計算能力を持つ他のプロセッサやDSPなどを用いてもよく、仮想マシンなどの技術によって抽象化された計算リソースやリソース制御装置によって管理される同一でないマシン上に搭載される計算リソースであってもよい。
In the first and second embodiments described above, an example in which a CPU or GPU mounted on the
また、利用可能な計算リソースを分割してより小さな計算リソースとして割り当てを行ってもよい。 Further, the available calculation resources may be divided and allocated as smaller calculation resources.
リソース制御装置100は、計算リソース200と同一のマシン上で実行されるものではなく、図10に示すように、異なるマシンによってリソース制御を行い、計算リソースの割り当てを行ってもよい。また、リソース制御装置100は、単一のマシン上で実行される形態に限定されるものではなく、複数のマシン上でリソース装置を協調動作させてもよい。
The
ユーザの意向に応じたタスクへのリソース割当方法は、ユーザが直接的に特定のタスクに対して特定の計算リソースの割当を指定する形態に限定されるものではなく、特定のタスクの処理速度を優先したい、画像編集に関わるタスクについては処理速度を優先したいなど、タスクの重要度(優先度)に対する抽象度の高いユーザの要求を入力として、その入力を具体的なリソースの割当方法に変換した上で利用してもよい。例えば、CPUとGPUを一基ずつ搭載した装置において、画像編集に関わるタスクと動画再生タスクはGPUでの処理の方が処理速度が高いとした場合を想定する。既に画像編集に関わるタスクがGPU上で処理されていて、ユーザは新たに動作再生タスクを、画像編集に関わるタスクより高い優先度で起動させた場合、リソース制御装置100が、画像編集に関わるタスクのAPIをフックし、CPU上での処理に切り替え、優先度の高い動画再生タスクをGPU上で処理する。
The method of allocating resources to tasks according to the user's intention is not limited to a mode in which a user directly assigns a specific calculation resource to a specific task. Priority is given to the task related to image editing, and the processing speed is given priority. For example, the user's request with a high level of abstraction with respect to the importance (priority) of the task is input and the input is converted into a specific resource allocation method. It may be used above. For example, in a device equipped with one CPU and one GPU, it is assumed that the processing speed of an image editing task and a video playback task is higher when processing with the GPU. When a task related to image editing has already been processed on the GPU, and the user newly activates an operation playback task with a higher priority than a task related to image editing, the
さらに、本発明におけるマシンの同時利用ユーザは1人に限定されるものではない。2人以上のユーザが同時に利用している場合には、特定の複数のユーザが利用する状況を利用状況の形態としてその状況、各ユーザの意向に応じて、各タスクへのリソースの割当を行ってもよい。 Furthermore, the number of simultaneous users of the machine in the present invention is not limited to one. When two or more users are using at the same time, the situation used by a plurality of specific users is used as a form of use situation, and resources are allocated to each task according to the situation and each user's intention. May be.
上記のように本発明では、ユーザの計算リソースの利用状況に応じた各タスクに対する計算リソースの割り当てのユーザの意向を入力とすることで、リソース制御装置が計算リソースの利用状況を管理し、ユーザの意向に沿ったリソース割当方法を確認した上で、各タスクが使用する計算リソースをユーザにより快適な形で振り分けることができる。 As described above, in the present invention, the resource control device manages the use status of the calculation resource by using the user's intention to assign the calculation resource to each task according to the use status of the user's calculation resource. After confirming the resource allocation method according to the intention, the computing resources used by each task can be distributed in a more comfortable manner to the user.
また、図2に示すリソース制御装置100の構成要素の動作をプログラムとして構築し、リソース制御装置として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることも可能である。
Also, the operations of the components of the
また、構築されたプログラムを、CD-ROM、DVD-ROM、フラッシュメモリ等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録してもよい。 Further, the constructed program may be recorded on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, DVD-ROM, or flash memory.
本発明は上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications can be made within the scope of the claims.
1 マシン
10 ミドルウェア
20 リソース群
100 リソース制御装置
110 ユーザインタフェース部
120 リソース割当方法選択部
130 リソース割当意向確認部
140 リソース割当部
150 リソース利用管理部
160 リソース割当選択リスト記憶部
170 リソース利用状況情報記憶部
180 リソース割当方法リスト記憶部
200 計算リソース
1
Claims (7)
リソース割当方法を格納したリソース割当方法選択リスト記憶手段と、
計算リソースの利用状況情報を格納するリソース利用状況情報記憶手段と、
ユーザの意向が含まれるタスクのリソース割当要求が与えられると、該タスクを実行する装置の利用形態に応じて前記リソース割当方法選択リスト記憶手段からリソース割当方法を選択するリソース割当方法選択手段と、
前記リソース利用状況情報記憶手段を参照して前記リソース割当要求で指定された計算リソースの空きが優先度に従った閾値を超える場合には、該計算リソースを割り当て、該計算リソースの空きが優先度に従った閾値を下回る場合には、他の空きがある計算リソースを割り当てるリソース割当手段と、
を有することを特徴とするリソース制御装置。 A resource control device that allocates a plurality of different types of computing resources for processing tasks,
A resource allocation method selection list storage means storing the resource allocation method;
Resource usage status information storage means for storing usage status information of computing resources;
When a resource allocation request for a task including a user's intention is given, a resource allocation method selection unit that selects a resource allocation method from the resource allocation method selection list storage unit according to a usage mode of a device that executes the task;
If the calculation resource vacancy specified in the resource allocation request with reference to the resource usage status information storage means exceeds a threshold according to the priority, the calculation resource is allocated, and the calculation resource vacancy is a priority. Resource allocation means for allocating other computational resources that are free,
A resource control apparatus comprising:
前記リソース割当方法選択手段で選択されたリソース割当方法に基づいて、ユーザの意向を確認する、または、前記リソース割当要求に応じて、前記リソース割当選択リスト記憶手段のタスクの優先度や、前記リソース利用状況情報記憶手段のリソースの利用状況に応じてタスクへのリソース割当情報を抽出するリソース割当意向確認手段を更に有し、
前記リソース割当手段は、
前記リソース割当意向確認手段において、選択されたリソース割当方法が、前記ユーザの意向に対応していない場合は、該ユーザの意向に対応するよう計算リソースを割り当てる手段を含む
請求項1記載のリソース制御装置。 A resource allocation selection list storage means storing resource allocation information for tasks;
Based on the resource allocation method selected by the resource allocation method selection unit, the user's intention is confirmed, or in response to the resource allocation request, the task priority of the resource allocation selection list storage unit, the resource It further comprises resource allocation intention confirmation means for extracting resource allocation information to the task according to the resource usage status of the usage status information storage means,
The resource allocation means includes:
The resource control according to claim 1, further comprising means for allocating a calculation resource so as to correspond to the user's intention when the selected resource allocation method does not correspond to the user's intention. apparatus.
ユーザによって設定されたタスクの重要度を含み、
前記リソース割当手段は、
前記タスクの重要度に応じて、タスク実行中のリソースを他のリソースに割り当てる、または、該タスク実行中のリソースを継続利用するかを判定する手段を含む
請求項1または2記載のリソース制御装置。 The resource allocation request is
Contains the importance of the task set by the user,
The resource allocation means includes:
The resource control device according to claim 1, further comprising means for allocating a resource during task execution to another resource or determining whether to continue using the resource during task execution according to the importance of the task. .
リソース割当方法を格納したリソース割当方法選択リスト記憶手段と、
計算リソースの利用状況情報を格納するリソース利用状況情報記憶手段と、
リソース割当選択リストが格納されたリソース割当選択リスト記憶手段と、
リソース割当方法選択手段と、リソース割当手段と、を有する装置において、
前記リソース割当方法選択手段が、ユーザの意向が含まれるタスクのリソース割当要求が与えられると、該タスクを実行する装置の利用形態に応じて前記リソース割当方法選択リスト記憶手段からリソース割当方法を選択するリソース割当方法選択ステップと、
前記リソース割当手段が、前記リソース利用状況情報記憶手段を参照して、前記リソース割当要求で指定された計算リソースの空きが優先度に従った閾値を超える場合には、該計算リソースを割り当て、該計算リソースの空きが優先度に従った閾値を下回る場合には、他の空きがある計算リソースを割り当てるリソース割当ステップと、
を行うことを特徴とするリソース制御方法。 A resource control method for allocating a plurality of different types of computing resources for processing tasks,
A resource allocation method selection list storage means storing the resource allocation method;
Resource usage status information storage means for storing usage status information of computing resources;
A resource allocation selection list storage means storing a resource allocation selection list;
In an apparatus having resource allocation method selection means and resource allocation means,
When the resource allocation method selection unit receives a resource allocation request for a task including the user's intention, the resource allocation method selection unit selects a resource allocation method from the resource allocation method selection list storage unit according to the usage mode of the device that executes the task. A resource allocation method selection step,
The resource allocation means refers to the resource usage status information storage means, and allocates the calculation resource when the calculation resource designated by the resource allocation request exceeds a threshold according to priority, A resource allocation step of allocating a calculation resource having another free space when the calculation resource free space falls below a threshold according to the priority;
The resource control method characterized by performing.
前記リソース割当ステップにおいて、
前記リソース割当意向確認ステップで選択されたリソース割当方法に基づいて、ユーザの意向を確認する、または、前記リソース割当要求に応じて、前記リソース割当選択リスト記憶手段のタスクの優先度や、前記リソース利用状況情報記憶手段のリソースの利用状況に応じてタスクへのリソース割当情報を抽出し、
前記リソース割当ステップにおいて、
前記リソース割当意向確認ステップで選択されたリソース割当方法が、前記ユーザの意向に対応していない場合は、該ユーザの意向に対応するよう計算リソースを割り当てる
請求項4記載のリソース制御方法。 A resource allocation intention confirmation step for confirming whether the resource allocation method selected in the resource allocation method selection step is defined in the resource allocation selection list storage means;
In the resource allocation step,
Based on the resource allocation method selected in the resource allocation intention confirmation step, the user's intention is confirmed, or in response to the resource allocation request, the task priority of the resource allocation selection list storage means, the resource Extract resource allocation information to the task according to the resource usage status of the usage status information storage means,
In the resource allocation step,
The resource control method according to claim 4, wherein when the resource allocation method selected in the resource allocation intention confirmation step does not correspond to the user's intention, the calculation resource is allocated to correspond to the user's intention.
ユーザによって設定されたタスクの重要度を含み、
前記リソース割当ステップにおいて、
前記タスクの重要度に応じて、タスク実行中のリソースを他のリソースに割り当てる、または、該タスク実行中のリソースを継続利用するかを判定する
請求項4または5記載のリソース制御方法。 The resource allocation request is
Contains the importance of the task set by the user,
In the resource allocation step,
6. The resource control method according to claim 4 or 5, wherein, depending on the importance of the task, it is determined whether to allocate a resource during task execution to another resource or to continue using the resource during task execution.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のリソース制御装置の各手段として機能させるためのリソース制御プログラム。 Computer
The resource control program for functioning as each means of the resource control apparatus of any one of Claims 1 thru | or 3.
Priority Applications (1)
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