JP2019149043A - 見積り装置および見積り方法 - Google Patents
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Abstract
Description
高負荷なモジュール(機能)については、複数のコアを割り当てて複数のモジュールインスタンスを生成させて処理させることで、負荷を分散させることができ、全体処理のなかで当該モジュールがボトルネックになることを防ぐことができる。
このようなマイクロサービスアーキテクチャを採用した装置に対する見積りは、転送系装置に限らず、他の情報処理装置でも必要となる。
図1は、本実施形態に係る見積り装置が、処理性能値やモジュールインスタンス数を見積もる対象となる転送系装置200のモジュール構成を例示する図である。転送系装置200は、モジュールA210A、モジュールB210B、モジュールC210C、モジュールD210D、モジュールE210EおよびモジュールF210Fの6つのモジュールから構成され、IPパケットを順次処理する。なお、モジュール間に存在するメモリバッファ(図7参照)は省略している。
以下、見積り装置100は、トラフィック量を200kppsずつ増やしながら、トラフィックを処理するのに必要なモジュールインスタンス数が20を超えるまで、計算を繰り返す。
図5は、本実施形態に係る見積り装置100の全体構成を例示する図である。見積り装置100は、制御部110、記憶部120、入出力部130を含んで構成される。制御部110は、CPUから構成され、後記する見積りプログラム122を記憶部120に展開して、実行することで見積り処理を実行する。制御部110は、コア数算出部111および性能算出部112を備える。
性能算出部112は、後記する入出力部130から入力された割り当て可能コア数から処理可能なトラフィック量(処理性能値)の上限(処理性能上限値)を算出する。また、この処理性能上限値のトラフィック量を処理するのに必要な各モジュールのインスタンス数(必要CPUコア数)を算出する。
見積りプログラム122は、見積り処理を実行するプログラムである。
図6は、本実施形態に係る見積り処理のフローチャートである。図6を参照しながら、制御部110が実行する見積り処理を説明する。見積り処理の入力データは、モジュールの名称、各モジュールの単位処理量、後記する割り当て可能コア数、後記する性能見積り精度(処理性能値増分)、および、後記する処理性能初期値である。入力データは、入出力部130から入力され、記憶部120に記憶される。なお、モジュールの名称と各モジュールの単位処理量は、モジュール性能テーブル121に記憶される。
処理性能初期値は、処理性能値の初期値であり、処理性能値の見積り値の最小値である。例えば、処理性能初期値は、複数あるモジュールの単位処理量のなかで最小の単位処理量である。
見積り処理の出力データは、各モジュールの割り当てコア数(モジュールインスタンス数)と割り当て可能コア数における性能上限値である。出力データは、入出力部130を介して出力される。
入力データの性能見積り精度(図4では200kpps)をΔTとする。処理性能初期値(図4では200kpps)をT0とする。Tは、処理性能値の変数(一時処理性能値)である。
ステップS102において、性能算出部112が、T=T0+ΔT×nとする。Tは、初期値(処理性能初期値)の200kppsから、200kppsずつ増えていく。
ステップS104において、コア数算出部111が、ステップS103で算出した各モジュールの必要コア数の合計を計算して必要総コア数(モジュールインスタンス総数、割り当てCPUコア総数、図4のモジュールインスタンス総数)を算出する。
ステップS107において、性能算出部112が、T=T0+ΔT×(n−1)を性能上限値として出力する。図4においては、2000kppsが性能上限値であった。
ステップS103〜S104において、コア数算出部111が、性能算出部112が算出したトラフィック量(一時処理性能値)Tを処理するのに必要な各モジュールのコア数(モジュールインスタンス数、割り当てCPUコア数)とその総数(モジュールインスタンス総数、割り当てCPUコア総数)を算出する。
見積り装置100が見積り処理を実行することで、マイクロサービスアーキテクチャの転送系装置の性能値(処理可能なトラフィック量)が見積り可能となる。また、モジュールごとに処理に必要なモジュールインスタンス数(割り当てコア数)が見積り可能となり、最適なモジュール構成におけるモジュールインスタンス数が見積り可能となる。引いては、転送系装置のプロビジョニングが可能となる。
見積り装置100は、マイクロサービスアーキテクチャの転送系装置を見積り対象としていた。しかしながら、転送系装置に限らず、処理モジュールが独立しており、モジュールに割り当てるコア数に比例して処理量が増加するモジュール構成をしている情報処理装置に対しても、見積り装置100を適用することができる。この場合、見積り装置100は、情報処理装置の性能上限値や各モジュールの割り当てコア数(モジュールインスタンス数、割り当てCPUコア数)を算出することができる。
110 制御部
111 コア数算出部
112 性能算出部
120 記憶部
121 モジュール性能テーブル
122 見積りプログラム
130 入出力部
Claims (4)
- 複数のモジュールから構成される情報処理装置の処理性能値の上限を示す処理性能上限値を見積もる見積り装置であって、
前記モジュールそれぞれに1つのCPU(Central Processing Unit)コアが割り当てられたときの前記処理性能値を示す各モジュールの単位処理性能値、前記処理性能値の最小の見積り値を示す処理性能初期値、および、所定の割り当て可能CPUコア上限数を記憶する記憶部と、
前記処理性能初期値に所定の処理性能の増分を示す処理性能値増分を加算して一時処理性能値を算出し、前記算出した一時処理性能値および前記単位処理性能値を用いて、当該一時処理性能値を満たすのに必要なCPUコア数を示す必要CPUコア数を前記モジュールごとに算出し、前記モジュールごとに算出された必要CPUコア数の総数を割り当てCPUコア総数として算出するコア数算出部と、
前記算出された割り当てCPUコア総数が前記割り当て可能CPUコア上限数を超えるか否かの判定を、前記一時処理性能値への前記処理性能値増分の加算を繰り返すごとに実行し、前記算出された割り当てCPUコア総数が前記割り当て可能CPUコア上限数を超えない最大の前記一時処理性能値を前記処理性能上限値として算出する性能算出部と
を備えることを特徴とする見積り装置。 - 前記性能算出部は、
前記処理性能上限値および前記単位処理性能値を用いて、前記処理性能上限値を満たす前記必要CPUコア数を前記モジュールごとに算出し、当該モジュールそれぞれの割り当てCPUコア数とする
ことを特徴とする請求項1に記載の見積り装置。 - 前記情報処理装置は、通信データを処理する情報処理装置であり、
前記処理性能値は、単位時間当たりに処理する前記通信データの数である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の見積り装置。 - 複数のモジュールから構成される情報処理装置の処理性能値の上限を示す処理性能上限値を見積もる見積り装置の見積り方法であって、
前記見積り装置は、前記モジュールそれぞれに1つのCPUコアが割り当てられたときの前記処理性能値を示す各モジュールの単位処理性能値、前記処理性能値の最小の見積り値を示す処理性能初期値、および、所定の割り当て可能CPUコア上限数を記憶部に記憶しており、
前記処理性能初期値に所定の処理性能の増分を示す処理性能値増分を加算して一時処理性能値を算出し、前記算出した一時処理性能値および前記単位処理性能値を用いて、当該一時処理性能値を満たすのに必要なCPUコア数を示す必要CPUコア数を前記モジュールごとに算出し、前記モジュールごとに算出された必要CPUコア数の総数を割り当てCPUコア総数として算出するステップと、
前記算出された割り当てCPUコア総数が前記割り当て可能CPUコア上限数を超えるか否かの判定を、前記一時処理性能値への前記処理性能値増分の加算を繰り返すごとに実行し、前記算出された割り当てCPUコア総数が前記割り当て可能CPUコア上限数を超えない最大の前記一時処理性能値を前記処理性能上限値として算出するステップと
を実行することを特徴とする見積り方法。
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