JP2017211928A - 分散処理制御システム及び分散処理制御方法 - Google Patents
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Abstract
演算処理負荷の増減に鑑みて適当に複数の演算処理資源のそれぞれの動作状態の変更を制御することができるシステムを提供する。
【解決手段】
分散処理制御システム10は、基準時点よりも将来の第1時点における予測演算処理負荷を予測する負荷予測要素11と、予測演算処理負荷が第1時点において動作予定の演算処理資源Sjの予測処理能力の所定の範囲に含まれるという第1条件を充足するように、演算処理資源Sjの動作状態の変更処理を開始する状態制御要素12と、を備えている。
【選択図】 図2
Description
演算処理を実行する複数の演算処理資源のそれぞれの動作状態の変更を制御する分散処理制御システムであって、
基準時点よりも将来の第1時点における前記複数の演算処理資源の全体に対する演算処理負荷である予測演算処理負荷を予測する負荷予測要素と、
前記予測演算処理負荷が前記第1時点において動作予定の演算処理資源の予測処理能力の所定の範囲に含まれるという第1条件を充足するように、前記第1時点よりも前に前記演算処理資源の動作状態の変更処理を開始する状態制御要素と、を備えていることを特徴とする。
前記第1条件は、前記予測演算処理負荷が前記所定の範囲の上限値である予測高負荷閾値以下であるという予測高負荷条件を含み、
前記状態制御要素は、前記予測演算処理負荷が前記予測高負荷条件を充足するまで動作中の演算処理資源に演算処理資源を仮想的に追加することにより、前記動作予定の演算処理資源を決定するように構成されていることが好ましい。
前記状態制御要素は、前記仮想的に追加された演算処理資源の前記第1時点における予測処理能力を通常の処理能力よりも低く評価し、
前記予測高負荷条件は、前記演算処理資源1つあたりの前記予測演算処理負荷が前記予測高負荷閾値以下であるという条件であることが好ましい。
前記第1条件は、前記予測演算処理負荷が前記所定の範囲の下限値である予測低負荷閾値以上であるという予測低負荷条件を含み、
前記状態制御要素は、前記予測演算処理負荷が前記予測低負荷条件を充足するまで動作中の演算処理資源の数を仮想的に減少させることにより、前記動作予定の演算処理資源を決定するように構成されていることが好ましい。
前記状態制御要素は、
前記第1時点において動作予定の演算処理資源の数が前記基準時点における動作中の演算処理資源の数よりも少ない場合、前記動作中の演算処理資源のうち、前記動作予定の演算処理資源と異なる演算処理資源の停止処理を前記第1時点までに開始させ、
前記第1時点において動作予定の演算処理資源の数が前記基準時点における動作中の演算処理資源の数よりも多い場合、前記複数の演算処理資源のうち、前記前記第1時点において動作予定の演算処理資源の数と動作中の演算処理資源の数との差分だけ停止中の演算処理資源の起動処理を前記第1時点までに開始することが好ましい。
当該構成の分散処理制御システムにおいて、
前記複数の演算処理資源のそれぞれは、認証した端末からの要求を処理する演算処理資源であり、
前記分散処理制御システムは、
前記複数の演算処理資源のうちの一の演算処理資源を停止させる際に当該一の演算処理資源に蓄積され、前記端末の認証情報を含むデータを前記一の演算処理資源から取得し、
前記基準時点から所定の時間以内に第1要求を受けつけた端末から新たな第2要求を受信し、かつ、前記第1要求を処理した演算処理資源が停止している場合、前記データに含まれる認証情報を前記第2要求とともに動作中又は前記第2要求を処理する時点において動作予定の演算処理資源に送信するデータ同期要素とを備えるように構成されていることが好ましい。
前記状態制御要素は、前記予測演算処理負荷が前記基準時点において動作中の演算処理資源の処理能力の所定の範囲から逸脱する第2条件を充足することを要件として、前記第1条件を充足する演算処理資源の選択処理を開始することが好ましい。
所定の単位期間を構成する複数の要素期間のそれぞれごとの過去の演算処理負荷の時系列的な変化態様である第1変化態様を記憶する記憶要素を備え、
前記負荷予測要素は、前記基準時点における演算処理負荷である測定演算処理負荷を測定し、前記測定演算処理負荷と前記基準時点に対応する前記要素期間における第1変化態様とに基づいて、前記予測演算処理負荷を予測するように構成されていることが好ましい。
前記負荷予測要素は、前記基準時点よりも過去の第2時点から前記基準時点までの演算処理負荷の時系列的な変化態様である第2変化態様を認識し、前記第2変化態様との近似度が所定値以上の変化態様が前記基準時点から前記第1時点までの間に起こると仮定して前記予測演算処理負荷を予測するように構成されていることが好ましい。
過去の演算処理負荷の時系列的な変化態様である第3変化態様を記憶する記憶要素を備え、
前記負荷予測要素は、前記基準時点よりも過去の第3時点から前記基準時点までの演算処理負荷の時系列的な変化態様である第4変化態様を認識し、当該第4変化態様との近似度が所定値以上の前記第3変化態様に基づいて前記予測演算処理負荷を予測するように構成されていることが好ましい。
前記負荷予測要素は、前記演算処理負荷を増減させるバイアス期間を認識し、前記基準時点が前記バイアス期間に含まれる場合には、前記バイアス期間における増減量に応じて前記予測演算処理負荷を認識するように構成されていることが好ましい。
図1に示されている分散処理制御システム10は、複数の端末Ci(i=1,2,‥,m)から第1ネットワークを介して受信した要求を、第2ネットワークを介して相互通信可能に接続されている複数の第1演算処理資源S1〜第n演算処理資源Snのいずれかに対して割り当てるように構成されている。複数の端末Ciのうち少なくとも一部が各演算処理資源を構成していてもよい。
図2〜図3を参照して、分散処理制御システム10の各要素が実行する負荷分散制御処理を説明する。
状態制御要素12は、動作予定候補の演算処理資源のグループである動作予定候補グループに、停止中の演算処理資源を所定数(例えば2)だけ仮想的に追加する(図2/STEP108)。状態制御要素12は、停止中の演算処理資源に代えてまたは加えて、現在稼働中の演算処理資源であって現在演算処理負荷を割り当てていない演算処理資源を追加してもよい。
状態制御要素12は、予測演算処理負荷が基準低負荷条件を充足しているか否かを判定する(図2/STEP120)。
負荷分散処理によれば、図3に示されるように、時刻t1において予測演算処理負荷が基準高負荷閾値T1を超過した場合でも、予測演算処理負荷が予測高負荷閾値T2以下となるように演算処理資源の起動処理が開始されるので、時刻t2において適切な数の演算処理資源が動作(要求を処理)するようになる。これにより、例えば時刻t1〜t3に示されるような急激な演算処理負荷の増加があっても、随時適切な数の演算処理資源が追加されるので、演算処理資源に過剰な演算処理負荷がかかることが回避されうる。
次に、図4を参照して、図2/STEP114で起動処理が開始された演算処理資源の起動フローを説明する。
次に、図5を参照して、分散処理制御システム10が、端末Ciから要求を受信した場合の処理フローを説明する。
Claims (13)
- 演算処理を実行する複数の演算処理資源のそれぞれの動作状態の変更を制御する分散処理制御システムであって、
基準時点よりも将来の第1時点における前記複数の演算処理資源の全体に対する演算処理負荷である予測演算処理負荷を予測する負荷予測要素と、
前記予測演算処理負荷が前記第1時点において動作予定の演算処理資源の予測処理能力の所定の範囲に含まれるという第1条件を充足するように、前記第1時点よりも前に前記演算処理資源の動作状態の変更処理を開始する状態制御要素と、を備えていることを特徴とする分散処理制御システム。 - 請求項1記載の分散処理制御システムにおいて、
前記第1条件は、前記予測演算処理負荷が前記所定の範囲の上限値である予測高負荷閾値以下であるという予測高負荷条件を含み、
前記状態制御要素は、前記予測演算処理負荷が前記予測高負荷条件を充足するまで動作中の演算処理資源に演算処理資源を仮想的に追加することにより、前記動作予定の演算処理資源を決定するように構成されていることを特徴とする分散処理制御システム。 - 請求項2記載の分散処理制御システムにおいて、
前記状態制御要素は、前記仮想的に追加された演算処理資源の前記第1時点における予測処理能力を通常の処理能力よりも低く評価し、
前記予測高負荷条件は、前記演算処理資源1つあたりの前記予測演算処理負荷が前記予測高負荷閾値以下であるという条件であることを特徴とする分散処理制御システム。 - 請求項1〜3のうちいずれか1項記載の分散処理制御システムにおいて、
前記第1条件は、前記予測演算処理負荷が前記所定の範囲の下限値である予測低負荷閾値以上であるという予測低負荷条件を含み、
前記状態制御要素は、前記予測演算処理負荷が前記予測低負荷条件を充足するまで動作中の演算処理資源の数を仮想的に減少させることにより、前記動作予定の演算処理資源を決定するように構成されていることを特徴とする分散処理制御システム。 - 請求項1〜4のうちいずれか1項記載の分散処理制御システムにおいて、
前記状態制御要素は、
前記第1時点において動作予定の演算処理資源の数が前記基準時点における動作中の演算処理資源の数よりも少ない場合、前記動作中の演算処理資源のうち、前記動作予定の演算処理資源と異なる演算処理資源の停止処理を前記第1時点までに開始させ、
前記第1時点において動作予定の演算処理資源の数が前記基準時点における動作中の演算処理資源の数よりも多い場合、前記複数の演算処理資源のうち、前記前記第1時点において動作予定の演算処理資源の数と動作中の演算処理資源の数との差分だけ停止中の演算処理資源の起動処理を前記第1時点までに開始することを特徴とする分散処理制御システム。 - 請求項5記載の分散処理制御システムにおいて、
前記複数の演算処理資源のそれぞれは、認証した端末からの要求を処理する演算処理資源であり、
前記分散処理制御システムは、
前記複数の演算処理資源のうちの一の演算処理資源を停止させる際に当該一の演算処理資源に蓄積され、前記端末の認証情報を含むデータを前記一の演算処理資源から取得し、
前記基準時点から所定の時間以内に第1要求を受けつけた端末から新たな第2要求を受信し、かつ、前記第1要求を処理した演算処理資源が停止している場合、前記データに含まれる認証情報を前記第2要求とともに動作中又は前記第2要求を処理する時点において動作予定の演算処理資源に送信するデータ同期要素とを備えるように構成されていることを特徴とする分散処理制御システム。 - 請求項1〜6のうちいずれか1項記載の分散処理制御システムにおいて、
前記状態制御要素は、前記予測演算処理負荷が前記基準時点において動作中の演算処理資源の処理能力の所定の範囲から逸脱する第2条件を充足することを要件として、前記第1条件を充足する演算処理資源の選択処理を開始することを特徴とする分散処理制御システム。 - 請求項1〜7のうちいずれか1項記載の分散処理制御システムにおいて、
所定の単位期間を構成する複数の要素期間のそれぞれごとの過去の演算処理負荷の時系列的な変化態様である第1変化態様を記憶する記憶要素を備え、
前記負荷予測要素は、前記基準時点における演算処理負荷である測定演算処理負荷を測定し、前記測定演算処理負荷と前記基準時点に対応する前記要素期間における第1変化態様とに基づいて、前記予測演算処理負荷を予測するように構成されていることを特徴とする分散処理制御システム。 - 請求項1〜8のうちいずれか1項記載の分散処理制御システムにおいて、
前記負荷予測要素は、前記基準時点よりも過去の第2時点から前記基準時点までの演算処理負荷の時系列的な変化態様である第2変化態様を認識し、前記第2変化態様との近似度が所定値以上の変化態様が前記基準時点から前記第1時点までの間に起こると仮定して前記予測演算処理負荷を予測するように構成されていることを特徴とする分散処理制御システム。 - 請求項1〜9のうちいずれか1項記載の分散処理制御システムにおいて、
過去の演算処理負荷の時系列的な変化態様である第3変化態様を記憶する記憶要素を備え、
前記負荷予測要素は、前記基準時点よりも過去の第3時点から前記基準時点までの演算処理負荷の時系列的な変化態様である第4変化態様を認識し、当該第4変化態様との近似度が所定値以上の前記第3変化態様に基づいて前記予測演算処理負荷を予測するように構成されていることを特徴とする分散処理制御システム。 - 請求項10記載の分散処理制御システムにおいて、前記負荷予測要素は、前記第4変化態様との近似度が所定値以上の前記第3変化態様のうち、鮮度が所定値以上の第3変化態様に基づいて前記予測演算処理負荷を予測するように構成されていることを特徴とする分散処理制御システム。
- 請求項7〜11のうちいずれか1項記載の分散処理制御システムにおいて、
前記負荷予測要素は、前記演算処理負荷を増減させるバイアス期間を認識し、前記基準時点が前記バイアス期間に含まれる場合には、前記バイアス期間における増減量に応じて前記予測演算処理負荷を認識するように構成されていることを特徴とする分散処理制御システム。 - 演算処理を実行する複数の演算処理資源のそれぞれの動作状態の変更を制御する分散処理制御方法であって、
基準時点よりも将来の第1時点における前記複数の演算処理資源の全体に対する演算処理負荷である予測演算処理負荷を予測する負荷予測ステップと、
前記予測演算処理負荷が前記第1時点において動作予定の演算処理資源の予測処理能力の所定の範囲に含まれるという第1条件を充足するように、前記第1時点よりも前に前記演算処理資源の動作状態の変更処理を開始する状態制御ステップと、を含むことを特徴とする分散処理制御方法。
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