JP2016115141A - 情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の情報処理装置それぞれの実行処理量を制御し、稼働する装置を最適化してシステムの消費電力を低減する情報処理システムを提供する。【解決手段】情報処理システムは、少なくとも１台の端末装置からの処理要求に基づいて処理要求に応じた処理を実行する複数のＩＣＴ装置（情報通信技術用機器等の情報処理装置）と、処理要求の総量を決定する要求量決定Ｓ１と、決定した総要求量ΣＪに基づいて、複数のＩＣＴ装置それぞれの実行処理量を決定する処理量決定Ｓ９とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、ＩＣＴ装置等の情報処理装置が複数備えられた情報システムに関する。

例えば、特許文献１に記載の発明では、電力料金を考慮していずれの情報処理装置にて処理を実行するかを判断する機能を有している。

特許第４８２４８０号明細書

本発明は、特許文献１と異なる新規な観点からいずれの情報処理装置にて処理を実行するかを判断することにより、情報処理システムの消費電力を低減することを目的とする。

本願発明は、少なくとも１台の端末装置からの処理要求に基づいて当該処理要求に応じた処理を実行する複数の情報処理装置（１）と、処理要求の総量を決定する要求量決定部（１０）と、要求量決定部（１０）が決定した総要求量（ΣＪ）に基づいて、複数の情報処理装置（１）それぞれの実行処理量を決定する処理量決定部（１０）とを備える。

これにより、本願発明では、要求量（ΣＪ）に基づいて、複数の情報処理装置（１）それぞれの実行処理量を決定するので、稼働する情報処理装置（１）の最適化を図ることができ得る。延いては、情報処理システムの消費電力を低減することが可能となる。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。

サーバ室の外観図である。 本発明の実施形態に係る情報処理システムの構成図である。 本発明の実施形態に係る情報処理システムの特徴を示すフローチャートの一例である。 時刻と総要求量ΣＪとの関係を示す図である。 稼働制御部（要求量決定部）１０を示す図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。

（第１実施形態）
１．情報処理システムの概要
本実施形態は、情報通信技術用機器等の情報処理装置（以下、ＩＣＴ装置又はサーバ装置ともいう。）にて構成された情報処理システムである。図１に示すように、サーバ室内には、複数のＩＣＴ装置１が設置されている。

各ＩＣＴ装置１は仮想サーバが実行可能なサーバ装置にて構成されている。すなわち、各ＩＣＴ装置１は、少なくとも１台の端末（クライント）装置から発せられた情報処理要求に応じて当該情報処理を実行する。このとき、当該情報処理を現実に実行するＩＣＴ装置１は、特定のＩＣＴ装置１に限定されることなく、複数のＩＣＴ装置１の中から任意に設定され得る。

このため、例えば、特定の端末装置からの情報処理要求を特定のＩＣＴ装置１にて処理する状態から、当該情報処理要求を当該ＩＣＴ装置１以外の他のＩＣＴ装置１にて処理する状態に移行させることができる。

つまり、本実施形態に係る情報処理システムでは、多数の情報処理要求が複数のＩＣＴ装置１に対してされた場合において、当該情報処理要求を特定のＩＣＴ装置１に集中させて処理させる集中処理制御、又は当該情報処理要求を複数のＩＣＴ装置１に分散させて処理させる分散処理制御等が実行可能である。

そして、本明細書でいう「ＩＣＴ装置１の台数の増減」とは、「物理的な（現実の）ＩＣＴ装置１の台数の増減」は勿論のこと、「仮想情報処理装置（仮想サーバ）の増減」も含む意味である。仮想情報処理装置とは、ソフトウェア（仮想サーバ技術）により物理的ＩＣＴ装置１を仮想的に構成した情報処理装置をいう。

なお、サーバ室内には、少なくとも１台（図１では２台）の室内空調機５が設置されている。室内空調機５は、室内空気の温度を調節することにより間接的にＩＣＴ装置１の温度を適切な温度に維持する機能を担う。

具体的には、室内空調機５は、サーバ室の上方側から室内空気を吸い込み、その吸い込んだ空気（以下、吸込空気という。）を冷却してサーバ室に供給する。このとき、室内空調機５の冷房能力は、吸込空気の温度とサーバ室に供給する空気の温度との差が予め設定された所定温度差となるように制御される。

２．各ＩＣＴ装置の稼働制御
２．１ 稼働制御の概要
２．１．１ 稼働制御部
各ＩＣＴ装置１の稼働状態（稼働率）は、図２に示すように、稼働制御部１０により制御される。稼働制御部１０は、要求量決定部及び処理量決定部等を有する。要求量決定部は、少なくとも１台の端末装置からの処理要求に基づいて処理要求の総量を決定する。

処理量決定部は、要求量決定部が決定した総要求量ΣＪに基づいて、複数のＩＣＴ装置１それぞれの実行処理量を決定する。つまり、稼働制御部１０は各ＩＣＴ装置１の実行処理量を決定し、その決定された実行処理量に従ってＩＣＴ装置１の稼働状態（稼働率）を制御する。

稼働制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するコンピュータに構成されたものであって、その作動は、ＲＯＭ等の不揮発性記憶部に予め記憶されたプログラムに従って実現される。なお、本実施形態に係る要求量決定部及び処理量決定部、並びに後述する要求数計数部、ログイン判断部、及び操作人数検知部は、上記プログラムにより実現されている。

「ＩＣＴ装置１（以下、仮想情報処理装置も含む。）の実行処理量」とは、当該ＩＣＴ装置１で現実に実行されている情報処理量（以下、実処理量という。）、及び当該ＩＣＴ装置１で実行予定の情報処理量（以下、見込処理量という。）のうち少なくとも一方の情報処理量である。

このため、例えば、実行処理量の内訳が見込処理量のみ（実行処理量＝見込処理量）の場合には、処理を実行可能なＩＣＴ装置１、つまり停止状態となっていないＩＣＴ装置１が少なくとも１台存在する。

なお、実行処理量の増加に対して、処理を実行可能なＩＣＴ装置１及び現実に処理を実行してＩＣＴ装置１（以下、これらを総称して稼働ＩＣＴ装置という。）の台数は、段階的に増加する。つまり、実行処理量の増減量が、例えば予め設定された増減量を超えたときに、稼働ＩＣＴ装置の台数が増減変化する。

２．１．２ 要求量決定部の作動
要求量決定部は、要求数計数部及びログイン判断部等を有する。要求数計数部は、１つ又は複数の端末装置から現実に要求された処理要求の数を計数する。ログイン判断部は処理要求を許可するか否かを判断する。

具体的には、ログイン判断部は、「いずれかのＩＣＴ装置１に処理の要求をする」ことが許可された端末装置からの処理の要求であるか否か、つまりログインした端末装置からの処理の要求であるか否かを判断する。

なお、「ログインした端末」とは、有線通信又は無線通信等を介して現実にログインした端末装置に加え、「ログインの可能性が高い端末装置」等が含まれる。このため、「ログインの可能性が高い端末装置の数」には、例えば、操作人数検知部により検知された人数に基づく端末装置の数が含まれる。

操作人数検知部は、端末装置を使用することが可能な空間に入室した人数を検知する。端末装置を使用することが可能な空間とは、例えば、固定式の端末装置にあっては、当該端末装置が設置されたビル又は部屋等である。携帯式の端末装置にあっては、当該端末装置が利用可能な空間（エリア）等である。

そして、操作人数検知部は、例えば、ＩＣカードや携帯端末等の「ログイン権原を示す情報が記憶された機器」の所在位置及び台数を、入退室ゲートの通過履歴やＧＰＳ装置を利用して把握することにより、上記空間に入室した人数を検知する。

そして、要求量決定部は、要求数計数部により計数された処理要求の数、及び処理要求が許可された端末装置の数に基づいて総要求量ΣＪを決定する。つまり、要求数計数部により計数された処理要求の数に基づく情報処理量は実処理量に相当する。処理要求が許可された端末装置の数に基づく情報処理量は見込処理量に相当する。

２．１．３ 処理量決定部の作動
＜集中処理方式＞
集中処理方式は、総要求量ΣＪが予め設定された第１要求量Ｊ１未満の場合に実行される処理方式である。すなわち、稼働制御部１０は、総要求量ΣＪが予め設定された第１要求量Ｊ１未満の場合には、複数のＩＣＴ装置１のうちいずれかのＩＣＴ装置１に処理の実行を集中させる。

つまり、稼働制御部１０は、総要求量ΣＪが第１要求量Ｊ１未満の場合には、予め設定された規則に従って複数のＩＣＴ装置１の中から少なくとも１つのＩＣＴ装置１を停止状態とするとともに、停止状態となっていないＩＣＴ装置１を処理が実行可能な状態とする。

例えば、総要求量ΣＪの全てが実処理量である場合には、稼働制御部２０は、予め設定された規則に従って処理の実行を集中させるべきＩＣＴ装置１（以下、集中稼働ＩＣＴ装置という。）を選定する。

その後、稼働制御部１０は、集中稼働ＩＣＴ装置にその他のＩＣＴ装置１で処理されていた処理を移行させて集中稼働ＩＣＴ装置の実行処理量を増大させるとともに、その他のＩＣＴ装置１のうち少なくとも１台のＩＣＴ装置１を停止状態とする。

なお、「第１要求量Ｊ１」とは、複数のＩＣＴ装置１全てを稼働させる必要がない程度の総要求量ΣＪである。換言すれば、「第１要求量Ｊ１」とは、複数のＩＣＴ装置１のうち少なくとも１台のＩＣＴ装置１を停止状態とすることが可能な総要求量ΣＪである。

総要求量ΣＪが低下していくと、稼働制御部１０は、その低下量に応じて停止状態とするＩＣＴ装置１の台数を、順次、増加させていく。因みに、稼働制御部１０は、総要求量ΣＪが０となった場合であっても、就業時間帯等の処理要求がされる可能性が高い時間帯においては、少なくとも１台のＩＣＴ装置１が処理可能な状態とする。

なお、稼働制御部１０は、停止状態となっているＩＣＴ装置１に電力を供給する給電装置、及び停止状態となっているＩＣＴ装置１に冷却風を送風する室内空調機５を、停止状態又は待機状態とする指令信号を給電装置及び室内空調機５に発する。

＜第１分散処理方式＞
第１分散働方式は、総要求量ΣＪが第１要求量Ｊ１以上の場合に実行される処理方式である。

すなわち、稼働制御部１０は、総要求量ΣＪが第１要求量Ｊ１以上の場合において総要求量ΣＪが低下したときには、その低下量に基づいて、複数のＩＣＴ装置１それぞれの実行処理量を決定する。

また、稼働制御部１０は、総要求量ΣＪが第１要求量Ｊ１以上の場合において総要求量ΣＪが上昇したときには、その上昇量に基づいて、複数のＩＣＴ装置１それぞれの実行処理量を決定する。

つまり、稼働制御部１０は、例えば、処理効率の高いＩＣＴ装置１の実行処理が、処理効率の低いＩＣＴ装置１の実行処理より大きくなるように、複数のＩＣＴ装置１それぞれの実行処理量を決定する。

なお、上記の具体例では、稼働制御部１０は、処理効率の高いＩＣＴ装置１に処理を集中させるように総要求量ΣＪを分散させたが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、複数のＩＣＴ装置１に均等に総要求量ΣＪを分散させてもよい。

＜第２分散処理方式＞
第２分散処理方式は、総要求量ΣＪが予め設定された第２要求量Ｊ２より大きい場合に実行される処理方式である。なお、第２要求量Ｊ２は第１要求量Ｊ１より大きい値である。

すなわち、稼働制御部１０は、総要求量ΣＪが第２要求量Ｊ２より大きい場合には、処理を実行可能なＩＣＴ装置１の数を、総要求量ΣＪが第２要求量Ｊ２以下のときに比べて増やす。

つまり、稼働制御部１０は、総要求量ΣＪが第２要求量Ｊ２より大きくなった場合には、総要求量ΣＪの大きさに応じて段階的に処理を実行可能なＩＣＴ装置１の数を増加させていく。

具体的には、例えば、総要求量ΣＪが第２要求量Ｊ２以下のときの処理を実行可能なＩＣＴ装置１の数をｎとした場合、総要求量ΣＪが第２要求量Ｊ２より大きく、かつ、第３要求量Ｊ３（＝Ｊ２＋ｋ１）以下のときには、処理を実行可能なＩＣＴ装置１の数は（ｎ＋ｊ１）となる。

そして、総要求量ΣＪが第３要求量Ｊ３（＝Ｊ２＋ｋ１）より大きく、かつ、第４要求量Ｊ４（＝Ｊ２＋ｋ２）ときには、処理を実行可能なＩＣＴ装置１の数は（ｎ＋ｊ２）となる。このように総要求量ΣＪの大きさに応じて、処理を実行可能なＩＣＴ装置１の数が段階的に増加していく。

２．２ 稼働制御の詳細
図３は、稼働制御の詳細を示すフローチャートの一例である。図３に示すフローチャートを実行するためのプログラムは、稼働制御部１０にて実行される。本プログラムが起動されると、先ず、総要求量ΣＪが決定される（Ｓ１）。

次に、総要求量ΣＪが第１要求量Ｊ１以上であるか否か判定される（Ｓ３）。総要求量ΣＪが第１要求量Ｊ１以上であると判定された場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、総要求量ΣＪが第２要求量Ｊ２以上であるか否か判定される（Ｓ５）。

総要求量ΣＪが第２要求量Ｊ２以上であると判定された場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、実行可能なＩＣＴ装置１の数が総要求量ΣＪの大きさに応じた数に増加させられた後（Ｓ７）、複数のＩＣＴ装置１それぞれの実行処理量が決定され（Ｓ９）、その後、Ｓ１が再び、実行される。

Ｓ５にて総要求量ΣＪが第２要求量Ｊ２以上でないと判定された場合には（Ｓ５：ＮＯ）、実行可能なＩＣＴ装置１の数が変更されることなく、複数のＩＣＴ装置１それぞれの実行処理量が決定された後（Ｓ９）、Ｓ１が再び、実行される。

Ｓ３にて、総要求量ΣＪが第１要求量Ｊ１以上でないと判定された場合には（Ｓ３：ＮＯ）、稼働制御部１０は、いずれかのＩＣＴ装置１に処理が集中させる（Ｓ１３）。
３．本実施形態に係る空調システムの特徴
本実施形態では、総要求量ΣＪに基づいて、複数のＩＣＴ装置１それぞれの実行処理量を決定するので、稼働するＩＣＴ装置１の最適化を図ることができ得る。延いては、情報処理システムの消費電力を低減することが可能となる。

また、稼働制御部１０は、いずれかのＩＣＴ装置１に処理が集中させるので、待機状態（アイドリング状態）のＩＣＴ装置１の台数を減らすことが可能となる。したがって、ＩＣＴ装置１を稼働させるに必要な消費電力を低減することができる。延いては、室内空調機５（空調システム）及び給電装置の消費電力も低減できる。

（第２実施形態）
本実施形態は、「就労時間内においては、時刻に応じて総要求量ΣＪが変化する」点に着目して総要求量ΣＪを決定するとともに、時刻に対する総要求量ΣＪを学習補正するものである。

すなわち、稼働制御部（要求量決定部）１０は、図４に示す「時刻と総要求量ΣＪとの関係を示す情報（以下、要求情報マップという。）」を記憶するための記憶部１０Ａ（図５参照）を有している。

記憶部１０Ａには、本情報システムが構築される際に、予め設定された標準的な要求情報マップが記憶される。そして、稼働制御部（要求量決定部）１０は、記憶部１０Ａに記憶された情報に基づいて総要求量ΣＪ決定する。

さらに、稼働制御部（要求量決定部）１０は、複数のＩＣＴ装置１が現実に実行した処理量と当該処理が実行された現実の時刻との関係に基づいて、要求情報マップを修正するマップ修正部を備える。

本実施形態に係るマップ修正部は、例えば、深夜０時等の処理要求が０となる可能性が高い時刻に要求情報マップを修正する。このため、マップ修正部は、前回、要求情報マップを修正した時から今回、要求情報マップを修正するまでに複数のＩＣＴ装置１が現実に実行した処理量と当該処理が実行された現実の時刻との関係を記憶している。

そして、マップ修正部は、その記憶された関係と要求情報マップとを比較して要求情報マップを修正する。なお、本実施形態に係るマップ修正部は、要求量決定部と同様に、ＲＯＭ等の不揮発性記憶部に記憶されたプログラムにより実現されている。

以上のように、本実施形態では、時刻に対する総要求量ΣＪを学習補正するので、稼働するＩＣＴ装置１をより最適化でき得る。延いては、情報処理システム、及び空調システム等の設備装置の消費電力を低減でき得る。

（その他の実施形態）
上述の実施形態に係る集中処理方式では、ＩＣＴ装置１を停止させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、特定にＩＣＴ装置１に処理を集中させ、他のＩＣＴ装置１を待機状態としてもよい。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１… ＩＣＴ装置
５… 室内空調機
１０… 稼働制御部
１０Ａ… 記憶部
２０… 稼働制御部

Claims (10)

1. 少なくとも１台の端末装置からの処理要求に基づいて当該処理要求に応じた処理を実行する複数の情報処理装置と、
   前記処理要求の総量を決定する要求量決定部と、
   前記要求量決定部が決定した総要求量に基づいて、前記複数の情報処理装置それぞれの実行処理量を決定する処理量決定部と
   を備えることを特徴とする情報処理システム。
2. 前記処理量決定部は、前記総要求量が予め設定された第１要求量以上の場合において前記総要求量が低下したときには、その低下量に基づいて、前記複数の情報処理装置それぞれの実行処理量を決定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理システム。
3. 前記処理量決定部は、前記総要求量が予め設定された第１要求量以上の場合において前記総要求量が上昇したときには、その上昇量に基づいて、前記複数の情報処理装置それぞれの実行処理量を決定することを特徴とする請求項２に記載の情報処理システム。
4. 前記処理量決定部は、前記総要求量が前記第１要求量未満の場合には、予め設定された規則に従って前記複数の情報処理装置の中から少なくとも１つの情報処理装置を停止状態とするとともに、停止状態となっていない情報処理装置を処理が実行可能な状態とすることを特徴とする請求項２及び３のうちいずれか１項に記載の情報処理システム。
5. 前記処理量決定部は、前記第１要求量より大きい値であって前記総要求量が予め設定された第２要求量より大きい場合には、処理を実行可能な前記情報処理装置の数を、前記総要求量が前記第２要求量以下のときに比べて増やすことを特徴とする請求項４に記載の情報処理システム。
6. 前記要求量決定部は、１つ又は複数の前記端末装置から現実に要求された処理要求の数に基づいて前記総要求量を決定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の情報処理システム。
7. 前記処理要求を許可するか否かを判断するログイン判断部を備え、
   前記要求量決定部は、前記処理要求が許可された前記端末装置の数に基づいて前記総要求量を決定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の情報処理システム。
8. 前記端末装置が使用可能な空間に入室した人数を検知する操作人数検知部を備え、
   前記要求量決定部は、前記操作人数検知部が検知した人数に基づいて前記総要求量を決定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の情報処理システム。
9. 前記要求量決定部は、時刻と前記総要求量との関係を示す情報（以下、要求情報マップという。）を記憶する記憶部を有しており、
   前記要求量決定部は、前記記憶部に記憶された情報に基づいて前記総要求量決定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の情報処理システム。
10. 前記複数の情報処理装置が現実に実行した処理量と当該処理が実行された現実の時刻との関係に基づいて、前記要求情報マップを修正するマップ修正部を備えることを特徴とする請求項９に記載の情報処理システム。