JP2022142648A - 情報処理装置および復元制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】復元以降の処理の処理時間を短縮する。【解決手段】情報処理装置１は、制御部４０とＤＲＡＭ２１とＰＭＥＭ２２とを有する。制御部４０は、対象のオブジェクトをＤＲＡＭ２１からＰＭＥＭ２２にコピーして、オブジェクトを永続化する永続化部１１１と、ＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へ対象のオブジェクトをコピーして当該オブジェクトを復元する第１の復元方法のオーバーヘッドと、ＰＭＥＭ２２上の対象のオブジェクトをそのまま利用する第２の復元方法のオーバーヘッドとをハードウェアで取得可能な統計情報に基づいて推定するモデル適用部１４と、永続化された対象のオブジェクトを復元する際、推定された第１の復元方法および第２の復元方法のそれぞれのオーバーヘッドのうち小さいオーバーヘッドの復元方法に基づいて、対象のオブジェクトを復元する復元部１１２と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、情報処理装置および復元制御方法に関する。

近年、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）と同様に主記憶装置としてＰＭＥＭ（Persistent Memory）が利用されている。ＰＭＥＭは、ＤＲＡＭとは異なる性能特性を持っている。例えば、ＰＭＥＭは、ＤＲＡＭに比べアクセス性能は低いが、読み出し性能が書き込み性能に比べ高い。また、ＰＭＥＭは、ＤＲＡＭに比べアクセス性能は低いが、逐次アクセス性能がランダムアクセス性能より高い。加えて、ＰＭＥＭは、電源遮断時にデータが消失しない不揮発性メモリであり、データの永続化に用いられる。

ＤＲＡＭとＰＭＥＭとを有するコンピュータにおいて、ＰＭＥＭを用いたデータの永続化および復元が提案されている。永続化処理は、対象のデータをメタデータと併せた対象のオブジェクトをＤＲＡＭからＰＭＥＭにコピーし、永続保存する。復元処理は、オブジェクトを管理するメタデータに対象のオブジェクトの情報を再登録し、永続化したオブジェクトを復元して再利用する。

復元処理には、ＰＭＥＭからＤＲＡＭへオブジェクトをコピーしてオブジェクト管理メタデータに再登録する方法と、ＰＭＥＭ上のオブジェクトをそのまま再利用すべくオブジェクト管理メタデータに再登録する方法とがあることが知られている。ユーザが復元方法を指定することで、コンピュータは指定された復元方法に基づき復元処理を実行することができる。図１１は、復元処理の参考図である。図１１に示すように、例えば、プログラマがソースコードの中で復元方法を指定して、コンピュータでは、対象とするソフトウェアに含まれるバックエンドメモリ管理機能の復元機能が、指定された復元方法に基づいてオブジェクトの復元処理を実行する。

特開２００８－４６９６４号公報 特開２０１９－４５９７４号公報

しかしながら、復元以降の処理の処理時間を短縮するために、最適な復元方法を選択するのが難しいという問題がある。ＰＭＥＭからＤＲＡＭへのオブジェクトのコピー時間は、オブジェクトのサイズにＰＭＥＭの逐次読み出しのスループットを乗算して求められる。オブジェクトのサイズは、各オブジェクトのメタデータから取得可能である。ＰＭＥＭの逐次読出しのスループットは、ベンチマークを用いた事前計測やＰＭＥＭの仕様を参照して取得可能である。したがって、ＰＭＥＭからＤＲＡＭへのオブジェクトのコピー時間は、復元処理時に、容易に求められる。

これに対して、復元後のＤＲＡＭ上でのオブジェクトへのアクセスによる実行時間に対して、ＰＭＥＭ上でのアクセスによる増加分の実行時間は、オブジェクトごとのアクセスパターンに依存する。オブジェクトのアクセスパターンは、復元処理時には容易に求められない。

ＰＭＥＭ上でのアクセスにより増加する実行時間が容易に求められないので、ＰＭＥＭからＤＲＡＭへのオブジェクトのコピー時間が求められても、それぞれの方法の処理負荷（オーバーヘッド）の比較ができない。つまり、復元以降の処理の処理時間を短縮するために、最適な復元方法を選択することができない。

本発明は、１つの側面では、復元以降の処理の処理時間を短縮することを目的とする。

１つの態様では、情報処理装置は、制御部と、第１の記憶部と、前記第１の記憶部より性能が低い第２の記憶部と、を有し、前記制御部は、データを前記第１の記憶部から前記第２の記憶部にコピーして、前記データを永続化する永続化部と、前記第２の記憶部から前記第１の記憶部へ前記データをコピーして前記データを復元する第１の復元方法のオーバーヘッドと、前記第２の記憶部上の前記データをそのまま利用する第２の復元方法のオーバーヘッドとを前記ハードウェアで取得可能な統計情報に基づいて推定する推定部と、前記永続化部によって永続化された前記データを復元する際、前記推定部によって推定された第１の復元方法および第２の復元方法のそれぞれのオーバーヘッドのうち小さいオーバーヘッドの復元方法に基づいて、前記データを復元する復元部と、を有する。

１実施態様によれば、復元以降の処理の処理時間を短縮することができる。

図１は、実施例に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図２は、実施例に係る情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図３は、オーバーヘッド比較の一例を示す図である。 図４は、実施例に係るメモリ管理機能を説明する図である。 図５は、ソースコードの一例を示す図である。 図６は、実施例に係る永続化処理の一例を示す図である。 図７は、実施例に係る復元処理の一例を示す図である。 図８は、実施例に係る統計情報取得処理のフローチャートの一例を示す図である。 図９は、実施例に係る永続化処理のフローチャートの一例を示す図である。 図１０は、実施例に係る復元処理のフローチャートの一例を示す図である。 図１１は、復元処理の参考図である。

以下に、本願の開示する情報処理装置および復元制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、実施例により限定されるものではない。

［情報処理装置のハードウェア構成］
図１は、実施例に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図１に示すように、情報処理装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、主記憶部２０およびＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０を有する。

ＣＰＵ１０は、主記憶部２０およびＨＤＤ３０とバスで接続される。主記憶部２０は、ＤＲＡＭ２１とＰＭＥＭ２２とを有する。ＰＭＥＭ２２は、ＤＲＡＭ２１とは異なる性能特性を持っている。例えば、ＰＭＥＭ２２は、ＤＲＡＭに比べアクセス性能が低いが、読み出し性能が書き込み性能に比べ高い。また、ＰＭＥＭ２２は、ＤＲＡＭに比べアクセス性能が低いが、逐次アクセス性能がランダムアクセス性能より高い。加えて、ＰＭＥＭ２２は、電源遮断時にデータが消失しない不揮発性メモリであり、データの永続化に用いられる。

ＣＰＵ１０は、ＯＳ（Operating System）および各種アプリケーションを動作させるプログラムをＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０から読み出して実行する。ＣＰＵ１０は、アプリケーションの実行の際にデータの読み出しおよび書き込みのために主記憶部２０へアクセスし、データの主記憶部２０からの読み出しおよびデータの主記憶部２０への書き込みを行う。

ここで、ソフトウェアを動作主体として説明すると、ＣＰＵ１０によりＯＳ上で動作させられたアプリケーションは、一時的に記憶装置へ格納する一時データをＤＲＡＭ２１へ格納する。また、ＣＰＵ１０によりＯＳ上で動作させられたアプリケーションは、電源供給が停止しても保持し続けることが要求されるデータをＤＲＡＭ２１からＰＭＥＭ２２へコピーして格納する。ＤＲＡＭ２１からＰＭＥＭ２２へデータをコピーして永続化するアプリケーションは、以降、「永続化処理」というものとする。

また、ＣＰＵ１０によりＯＳ上で動作させられたアプリケーションは、ＤＲＡＭ２１に保持された管理メタデータ（図示せず）にデータの情報を再登録し、永続化したデータを復元して再利用する。データを再利用するアプリケーションは、以降、「復元処理」というものとする。復元方法には、ＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へデータをコピーして管理メタデータに再登録する第１の復元方法と、ＰＭＥＭ２２上のデータをそのまま再利用すべく管理メタデータに再登録する第２の復元方法とがある。

第１の復元方法によって復元される場合、ＣＰＵ１０は、ＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へデータをコピーして管理メタデータに再登録し、復元処理後、ＤＲＡＭ２１上のデータへ高速にアクセスすることができる。すなわち、第１の復元方法では、ＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へのコピー時間がオーバーヘッドとなる。これに対して、第２の復元方法によって復元される場合、ＣＰＵ１０は、ＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へのコピーが不要になるが、復元処理後、ＰＭＥＭ２２上からデータをアクセスする。すなわち、第２の復元方法では、ＰＭＥＭ２２とＤＲＡＭ２１とのアクセス性能差がオーバーヘッドとなる。

ＣＰＵ１０によりＯＳ上で動作させられた復元処理のアプリケーションは、オーバーヘッドが小さい復元方法を選択して、復元処理を実行する。以降では、オーバーヘッドが小さい復元処理を実行する情報処理装置１について説明する。

［情報処理装置の構成］
図２は、実施例に係る情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、情報処理装置１は、制御部４０と、ＤＲＡＭ２１と、ＰＭＥＭ２２とを有する。制御部４０は、メモリ管理機能部１１、処理実行部１２、統計情報取得部１３およびモデル適用部１４を有する。なお、制御部４０は、制御部の一例である。ＤＲＡＭ２１は、第１の記憶部の一例である。ＰＭＥＭ２２は、第２の記憶部の一例である。

ＤＲＡＭ２１は、管理メタデータ２１０と、オブジェクトとを有する。オブジェクトは、データをメタデータと併せた情報である。オブジェクトは、永続化処理および復元処理の対象である。管理メタデータ２１０は、データをオブジェクトとして管理する情報である。例えば、管理メタデータ２１０は、オブジェクトごとに、各オブジェクトがＤＲＡＭ２１またはＰＭＥＭ２２のどこに配置されているかを示すアドレスを記憶する。管理メタデータ２１０には、復元処理でオブジェクトの情報（例えば、アドレス）が再登録される。

メモリ管理機能部１１は、ＤＲＡＭ２１およびＰＭＥＭ２２を用いたオブジェクトの永続化処理および復元処理を行う。メモリ管理機能部１１は、永続化部１１１および復元部１１２を有する。

永続化部１１１は、対象のオブジェクトをＤＲＡＭ２１からＰＭＥＭ２２へコピーして永続化する。例えば、永続化部１１１は、プログラマがコーディングしたソースコード５０の中の対象のオブジェクトの永続化処理のＡＰＩを実行し、永続化処理を行う。ここでいうソースコード５０は、一例として、ＲやＰｙｔｈｏｎのスクリプト言語を使ったソースコードである。なお、永続化部１１１は、後述するモデル適用部１４を用いて、対象のオブジェクトの復元方法を決定して記録する処理を含んでも良い。

復元部１１２は、永続化された対象のオブジェクトを、第１の復元方法および第２の復元方法のそれぞれのオーバーヘッドのうち小さいオーバーヘッドの復元方法に基づいて、復元する。例えば、復元部１１２は、後続するモデル適用部１４によって対象のオブジェクトに対応付けられた復元方法を用いて、対象のオブジェクトを復元する。なお、復元方法は、対象のオブジェクトのメタデータに記憶される。

処理実行部１２は、所定の統計情報を取得するために、対象オブジェクトに対する処理を実行する。例えば、処理実行部１２は、ソースコード５０にコーディングされた統計情報取得開始から終了までの間の、対象のオブジェクトに対する処理を実行する。かかる実行時間を「ＤＲＡＭ２１上での実行時間」というものとする。そして、処理実行部１２は、ＤＲＡＭ２１上での実行時間を、例えばＤＲＡＭ２１に一時的に保持する。オブジェクトに対する処理は、ＤＲＡＭ２１上に保持された対象のオブジェクトに対する読み出しや書き込みの処理であれば良い。

統計情報取得部１３は、対象のオブジェクトについて、ハードウェアで取得可能な統計情報を取得する。

例えば、統計情報取得部１３は、処理実行部１２によって対象のオブジェクトに対する処理の実行時に、ハードウェアで取得可能な統計情報を取得する。ここでいうハードウェアで取得可能な統計情報は、ＰＭＥＭ２２の特性として関係のある指標を意味し、アクセス頻度、リード／ライト比、逐次アクセス／ランダムアクセス比を含む。一例として、統計情報取得部１３は、アクセス頻度を計算するために、処理実行部１２によって処理が実行された際のハードウェアパフォーマンスカウンタから実行命令数並びにＤＲＡＭ２１のリード回数およびライト回数を取得する。統計情報取得部１３は、リード／ライト比を計算するために、処理実行部１２によって処理が実行された際のハードウェアパフォーマンスカウンタからＤＲＡＭ２１のリード回数およびライト回数を取得する。統計情報取得部１３は、逐次アクセス度合いを計算するために、処理実行部１２によって処理が実行された際のハードウェアパフォーマンスカウンタから実行命令数およびキャッシュプリフェッチ回数を取得する。逐次アクセスが多い程、キャッシュプリフェッチ回数は多くなる。

アクセス頻度がＰＭＥＭ２２の特性として関係のある指標であるのは、アクセス頻度の高低に基づきＰＭＥＭ２２のＤＲＡＭ２１と比較した性能差が取得できるからである。すなわち、アクセス頻度が低いほどＰＭＥＭ２２とＤＲＡＭ２１の性能差は小さくなり、アクセス頻度が高いほどその性能差は大きくなる。したがって、アクセス頻度の高低に基づきＰＭＥＭ２２のＤＲＡＭ２１と比較した性能差が取得できる。

リード／ライト比がＰＭＥＭ２２の特性として関係のある指標であるのは、ＰＭＥＭ２２について、リード性能がライト性能より高いという特性があるからである。すなわち、リード／ライト比が大きいほど、ＰＭＥＭ２２の性能は高くなる。したがって、リード／ライト比の大小に基づきＰＭＥＭ２２のＤＲＡＭ２１と比較した性能差が取得できる。

逐次アクセス／ランダムアクセス比（逐次アクセス度合い）がＰＭＥＭ２２の特性として関係のある指標であるのは、ＰＭＥＭ２２では、逐次アクセス性能がランダムアクセス性能より高いという特性があるからである。すなわち、逐次アクセスの度合いが高いほど、ＰＭＥＭ２２の性能は高くなる。したがって、逐次アクセス／ランダムアクセス比の大小に基づきＰＭＥＭ２２のＤＲＡＭ２１と比較した性能差が取得できる。

モデル適用部１４は、統計情報取得部１３によって取得された統計情報をＰＭＥＭのオーバーヘッドモデルに適用する。例えば、モデル適用部１４は、以下のモデル式（１）に、統計情報取得部１３によって取得されたアクセス頻度、リード／ライト比、逐次アクセス／ランダムアクセス比を当てはめて、ＰＭＥＭ２２のオーバーヘッドＰＭＥＭ＿ｏｖｅｒｈｅａｄを計算する。ＰＭＥＭ２２のオーバーヘッドは、ＤＲＡＭ２１上での対象オブジェクトの処理時間に対する、ＰＭＥＭ２２上での処理時間の増加分である。なお、Ｅｘｅｔｉｍｅ_ＤＲＡＭは、処理実行部１２によって処理がＤＲＡＭ２１上で実行された時間（ＤＲＡＭ２１上での実行時間）を示す。＃ｉｎｓｔは、実行命令数を示す。＃ｒｅａｄｓは、ＤＲＡＭ２１のリードアクセス数を示す。＃ｗｒｉｔｅｓは、ＤＲＡＭ２１のライトアクセス数を示す。＃ｐｒｅｆｅｔｃｈｅｓは、キャッシュプリフェッチ回数を示す。係数α、β、γは、事前のベンチマークテストにより決定される。

すなわち、モデル適用部１４は、ＰＭＥＭ２２上のデータをそのまま再利用すべく管理メタデータに再登録する第２の復元方法のオーバーヘッドを取得する。

また、モデル適用部１４は、仮にＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へ対象のオブジェクトをコピーした場合の処理時間を、対象のオブジェクトのデータサイズと、ＰＭＥＭ２２における逐次リードのスループットを用いて計算する。対象のオブジェクトのデータサイズは、対象のオブジェクトのメタデータから取得されれば良い。ＰＭＥＭ２２における逐次リードのスループットについては、事前に計測されたベンチマークを用いれば良いし、ＰＭＥＭ２２の仕様から参照されれば良い。すなわち、モデル適用部１４は、ＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へ対象のオブジェクトをコピーして再登録する第１の復元方法のオーバーヘッドを取得する。

また、モデル適用部１４は、第１の復元方法のオーバーヘッドと第２の復元方法のオーバーヘッドとを比較する。そして、モデル適用部１４は、第１の復元方法のオーバーヘッドが第２の復元方法のオーバーヘッドより小さい場合には、対象のオブジェクトの復元方法を第１の復元方法とすべく、第１の復元方法を識別する「０」を対象のオブジェクトのメタデータに記録する。モデル適用部１４は、第１の復元方法のオーバーヘッドが第２の復元方法のオーバーヘッド以上の場合には、対象のオブジェクトの復元方法を第２の復元方法とすべく、第２の復元方法を識別する「１」を対象のオブジェクトのメタデータに記録する。

［オーバーヘッド比較の一例］
ここで、第１の復元方法のオーバーヘッドと第２の復元方法のオーバーヘッドとの比較の一例を、図３を参照して説明する。図３は、オーバーヘッド比較の一例を示す図である。

図３に示すように、第１の復元方法では、復元以降の処理時間は、ＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へ対象のオブジェクトをコピーするオブジェクトコピー時間（［１］）と、復元後にＤＲＡＭ２１上でのオブジェクト処理時間とを加算した時間となる。ここでは、オブジェクトコピー時間（［１］）は、２０秒であるとする。ＤＲＡＭ２１上でのオブジェクト処理時間は、１００秒であるとする。なお、復元処理にかかる時間は、厳密には、管理メタデータ２１０に再登録する処理時間も必要であるが、第２の復元方法でも共通するので、その共通する処理時間を省略するものとする。

これに対して、第２の復元方法では、復元以降の処理時間は、ＰＭＥＭ２２上のデータをそのまま再利用するので、ＰＭＥＭ２２上でのオブジェクト処理時間となる。すなわち、ＰＭＥＭ＿ｏｖｅｒｈｅａｄ（［２］）は、ＰＭＥＭ２２上でのオブジェクト処理時間からＤＲＡＭ２１上でのオブジェクト処理時間を差し引いた時間となる。ここでは、ＤＲＡＭ２１上でのオブジェクト処理時間を第１の復元方法の場合と同様の１００秒とし、ＰＭＥＭ２２上でのオブジェクト処理時間を２００秒とすると、ＰＭＥＭ＿ｏｖｅｒｈｅａｄ（［２］）は１００秒となる。なお、管理メタデータ２１０に再登録する処理時間は、第１の復元方法の場合と同様に省略している。

したがって、モデル適用部１４は、第１の復元方法および第２の復元方法のそれぞれのオーバーヘッドのうち小さい方を選択する際、オブジェクトコピー時間（［１］）とＰＭＥＭ＿ｏｖｅｒｈｅａｄ（［２］）とを比較すれば良い。ここでは、オブジェクトコピー時間（［１］）がＰＭＥＭ＿ｏｖｅｒｈｅａｄ（［２］）より小さいので、モデル適用部１４は、オブジェクトコピー時間（［１］）をオーバーヘッドとする第１の復元方法を選択する。

［メモリ管理機能の説明］
図４は、実施例に係るメモリ管理機能を説明する図である。図４に示すように、ＤＲＡＭ２１およびＰＭＥＭ２２に記憶されるオブジェクトは、データとメタデータとを併せて管理される。メモリ管理機能部１１が、ＤＲＡＭ２１およびＰＭＥＭ２２に記憶されるデータをオブジェクトとして管理する。メモリ管理機能部１１のメモリ管理機能は、制御部４０によってバックエンドに実装される。このようなメモリ管理機能部１１は、ＤＲＡＭ２１からＰＭＥＭ２２に対象のオブジェクトをコピーして、永続化処理を実行する。加えて、メモリ管理機能部１１は、対象のオブジェクトに対応付けられた復元方法に基づいて、対象のオブジェクトの復元処理を実行する。

［ソースコードの一例］
図５は、ソースコードの一例を示す図である。図５の例では、ソースコード５０には、オブジェクト作成ＡＰＩ（APplication Interface）、統計情報取得ＡＰＩおよび永続化処理ＡＰＩが提供されている。オブジェクト作成ＡＰＩは、対象のオブジェクトを作成するＡＰＩである。永続化処理ＡＰＩは、対象のオブジェクトの永続化を行うＡＰＩである。統計情報取得ＡＰＩは、対象のオブジェクトに対する統計情報を取得するＡＰＩである。統計情報取得ＡＰＩには、対象のオブジェクトに対してオブジェクト処理を実行する区間として統計情報取得開始および統計情報取得終了が指定されている。

処理実行部１２は、オブジェクト作成ＡＰＩに応じて作成された対象のオブジェクトに対して、統計情報取得ＡＰＩに基づいて、統計情報取得開始と統計情報取得終了との間のオブジェクト処理を実行する。そして、統計情報取得部１３は、オブジェクト処理の実行時に、ハードウェアで取得可能な統計情報を取得する。そして、モデル適用部１４は、取得した統計情報を用いて、第１の復元方法のオーバーヘッドおよび第２の復元方法のオーバーヘッドを計算する。そして、モデル適用部１４は、オーバーヘッドが小さい復元方法を選択して、対象のオブジェクトのメタデータに記録する。そして、永続化部１１１は、対象のオブジェクトについて、永続化処理を実行する。

［永続化処理の一例］
図６は、実施例に係る永続化処理の一例を示す図である。図６では、永続化処理が、対象のオブジェクトにおける復元方法を決定して記録する処理を含む場合を説明する。図６に示すように、ソースコード５０からの統計情報取得ＡＰＩに応じて、処理実行部１２は、対象のオブジェクトに対するオブジェクト処理を実行する。そして、統計情報取得部１３は、オブジェクト処理の実行時に、ＰＭＥＭ２２の特性として関係のある、ハードウェアで取得可能な統計情報を取得する。統計情報は、例えば、アクセス頻度、リード／ライト比、逐次アクセス／ランダムアクセス比を含む。

続いて、ソースコード５０からのオブジェクト永続化ＡＰＩに応じて、永続化部１１１は、対象のオブジェクトをＤＲＡＭ２１からＰＭＥＭ２２へコピーして、永続化処理を実行する。

さらに、モデル適用部１４は、仮にＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へ対象のオブジェクトをコピーした場合の処理時間を、対象のオブジェクトのデータサイズと、ＰＭＥＭ２２における逐次リードのスループットを用いて計算する。計算結果は、第１の復元方法のオーバーヘッドである。

そして、モデル適用部１４は、統計情報取得部１３によって取得された統計情報をＰＭＥＭのオーバーヘッドモデル（式（１））に適用する。適用結果は、第２の復元方法のオーバーヘッドである。

そして、モデル適用部１４は、第１の復元方法のオーバーヘッドと第２の復元方法のオーバーヘッドとを比較し、オーバーヘッドが低い復元方法を決定する。そして、モデル適用部１４は、決定した復元方法を識別する識別子をＰＭＥＭ２２上の対象のオブジェクトのメタデータに記録する。

［復元処理の一例］
図７は、実施例に係る復元処理の一例を示す図である。図７に示すように、ソースコード５０からのオブジェクト復元ＡＰＩに応じて、復元部１１２は、永続化処理時に決定された復元方法で復元処理を実行する。すなわち、復元部１１２は、対象のオブジェクトのメタデータに記録された復元方法に基づいて、復元処理を実行する。

［統計情報取得処理のフローチャート］
図８は、実施例に係る統計情報取得処理のフローチャートの一例を示す図である。図８に示すように、処理実行部１２は、統計情報取得ＡＰＩの実行依頼を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１１）。統計情報取得ＡＰＩの実行依頼を受け付けていないと判定した場合には（ステップＳ１１；Ｎｏ）、処理実行部１２は、統計情報取得ＡＰＩの実行依頼を受け付けるまで、判定処理を繰り返す。

一方、統計情報取得ＡＰＩの実行依頼を受け付けたと判定した場合には（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、処理実行部１２は、対象のオブジェクトの統計情報を取得するために、オブジェクト処理を実行する（ステップＳ１２）。

そして、統計情報取得部１３は、統計情報を取得し、差分を記録する（ステップＳ１３）。例えば、統計情報取得部１３は、統計情報取得開始ＡＰＩと統計情報取得終了ＡＰＩとの間の実行命令数、ＤＲＡＭ２１のリード回数、ライト回数およびキャッシュプリフェッチ回数を取得するために、ハードウェアパフォーマンスカウンタの差分を取得する。そして、統計情報取得部１３は、取得した差分を用いて、ハードウェアで取得可能な統計情報を取得する。そして、統計情報取得部１３は、取得した統計情報を一時的にＤＲＡＭ２１に記録する。そして、統計情報取得処理のプロセスは終了する。

［永続化処理のフローチャート］
図９は、実施例に係る永続化処理のフローチャートの一例を示す図である。図９に示すように、永続化部１１１は、永続化ＡＰＩの実行依頼を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２１）。永続化ＡＰＩの実行依頼を受け付けていないと判定した場合には（ステップＳ２１；Ｎｏ）、永続化部１１１は、永続化ＡＰＩの実行依頼を受け付けるまで、判定処理を繰り返す。

一方、永続化ＡＰＩの実行依頼を受け付けたと判定した場合には（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、永続化部１１１は、対象のオブジェクトをＤＲＡＭ２１からＰＭＥＭ２２へコピーし、永続化する（ステップＳ２１Ａ）。

続いて、モデル適用部１４は、対象オブジェクトのコピー時間（［１］）を算出する（ステップＳ２２）。例えば、モデル適用部１４は、仮にＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へ対象のオブジェクトをコピーした場合のコピー時間を、対象のオブジェクトのデータサイズと、ＰＭＥＭ２２における逐次リードのスループットを用いて計算する。かかるコピー時間（［１］）は、第１の復元方法のオーバーヘッドである。

そして、モデル適用部１４は、ＰＭＥＭのオーバーヘッドモデル（式（１））を用いて、ＰＭＥＭ＿ｏｖｅｒｈｅａｄ（［２］）を算出する（ステップＳ２３）。例えば、モデル適用部１４は、モデル式（１）に、統計情報取得処理によって取得されたアクセス頻度、リード／ライト比、逐次アクセス／ランダムアクセス比を当てはめて、ＰＭＥＭ２２のオーバーヘッドを示すＰＭＥＭ＿ｏｖｅｒｈｅａｄを計算する。ＰＭＥＭ２２のオーバーヘッドは、ＤＲＡＭ２１上でのオブジェクト処理時間に対するＰＭＥＭ２２上でのオブジェクト処理時間の増加分であり、第２の復元方法のオーバーヘッドである。

そして、モデル適用部１４は、第１の復元方法のオーバーヘッド（［１］）と、第２の復元方法のオーバーヘッド（［２］）とを比較し、［１］が［２］より小さいか否かを判定する（ステップＳ２４）。［１］が［２］より小さいと判定した場合には（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、モデル適用部１４は、対象のオブジェクトの復元方法として第１の復元方法を示す「０」を対象のオブジェクトのメタデータに登録する（ステップＳ２５）。そして、永続化処理のプロセスは終了する。

一方、［１］が［２］以上であると判定した場合には（ステップＳ２４；Ｎｏ）、モデル適用部１４は、対象のオブジェクトの復元方法として第２の復元方法を示す「１」を対象のオブジェクトのメタデータに登録する（ステップＳ２６）。そして、永続化処理のプロセスは終了する。

［復元処理のフローチャート］
図１０は、実施例に係る復元処理のフローチャートの一例を示す図である。図１０に示すように、復元部１１２は、復元ＡＰＩの実行依頼を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ３１）。復元ＡＰＩの実行依頼を受け付けていないと判定した場合には（ステップＳ３１；Ｎｏ）、復元部１１２は、復元ＡＰＩの実行依頼を受け付けるまで、判定処理を繰り返す。

一方、復元ＡＰＩの実行依頼を受け付けたと判定した場合には（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、復元部１１２は、対象のオブジェクトの復元方法について対象のオブジェクトのメタデータを参照する（ステップＳ３２）。そして、復元部１１２は、復元方法が第１の復元方法を示す「０」であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。復元方法が「０」であると判定した場合には（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、復元部１１２は、第１の復元方法で復元すべく、ＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へオブジェクトをコピーし、ＤＲＡＭ２１上の対象のオブジェクトのメタデータを管理メタデータ２１０に登録する（ステップＳ３４，Ｓ３５）。そして、復元処理のプロセスは終了する。

一方、復元方法が「０」でないと判定した場合には（ステップＳ３３；Ｎｏ）、復元部１１２は、第２の復元方法で復元すべく、ＰＭＥＭ２２上の対象のオブジェクトのメタデータを管理メタデータ２１０に登録する（ステップＳ３６）。そして、復元処理のプロセスは終了する。

［実施例の効果］
上記実施例では、情報処理装置１は、データをＤＲＡＭ２１からＰＭＥＭ２２にコピーして、データを永続化する。情報処理装置１は、ＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１へデータをコピーしてデータを復元する第１の復元方法のオーバーヘッドと、ＰＭＥＭ２２上のデータをそのまま利用する第２の復元方法のオーバーヘッドとをハードウェアで取得可能な統計情報に基づいて推定する。情報処理装置１は、永続化されたデータを復元する際、推定された第１の復元方法および第２の復元方法のそれぞれのオーバーヘッドのうち小さいオーバーヘッドの復元方法に基づいて、データを復元する。かかる構成によれば、情報処理装置１は、復元以降の処理時間を短縮することができる。

また、上記実施例では、情報処理装置１は、逐次リードのスループットおよびデータのサイズを用いて、データをＰＭＥＭ２２からＤＲＡＭ２１にコピーした場合の処理時間を計算し、計算した処理時間を前記第１の復元方法のオーバーヘッドとして推定する。情報処理装置１は、ＤＲＡＭ２１に記憶されたデータに対する所定の処理の実行時にハードウェアで取得可能な統計情報を取得する。情報処理装置１は、ハードウェアで取得可能な統計情報に基づいて、実行時の実行時間に対する増分であってＰＭＥＭ２２で実行された場合の増分を推定し、第２の復元方法のオーバーヘッドとする。かかる構成によれば、情報処理装置１は、第１の復元方法の復元処理の処理時間を第１の復元方法のオーバーヘッドとして計算し、ＤＲＡＭ２１でのデータに対する所定の処理の実行時の実行時間に対するＰＭＥＭ２２での増分を第２の復元方法のオーバーヘッドとして計算する。これにより、情報処理装置１は、復元処理と復元後とを含む復元以降の第１の復元方法のオーバーヘッドと第２の復元方法のオーバーヘッドとを推定できる。

また、上記実施例では、ハードウェアで取得可能な統計情報は、ＰＭＥＭ２２の特性として関係のある指標を示す統計情報である。そして、情報処理装置１は、ＰＭＥＭ２２の特性として関係のある指標を示す統計情報に基づいて、ＤＲＡＭ２１でデータに対する所定の処理を実行した時の処理時間に対する増加分を第２の復元方法のオーバーヘッドとして推定する。かかる構成によれば、情報処理装置１は、第２の復元方法の復元以降のオーバーヘッドを推定できる。

また、上記実施例では、ハードウェアで取得可能な統計情報は、アクセス頻度、リード／ライト比、逐次アクセス／ランダムアクセス比を含む。これにより、情報処理装置１は、ＤＲＡＭ２１でのデータに対する所定の処理の実行時の実行時間に対するＰＭＥＭ２２での増分を推定することが可能となる。

［その他］
なお、図示した情報処理装置１に含まれる制御部４０の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、処理実行部１２と統計情報取得部１３とを１つの部として統合しても良い。また、モデル適用部１４を、モデルを適用して第２の復元方法のオーバーヘッドを計算する第１の計算部と、第１の復元方法のオーバーヘッドを計算する第２の計算部と、双方を比較して対象のオブジェクトの復元方法を決定する決定部とに分散しても良い。管理メタデータ２１０等を記憶する記憶部（図示しない）を情報処理装置１の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしても良い。

１ 情報処理装置
１１ メモリ管理機能部
１２ 処理実行部
１３ 統計情報取得部
１４ モデル適用部
２１ ＤＲＡＭ
２２ ＰＭＥＭ
３０ ＨＤＤ
４０ 制御部
１１１ 永続化部
１１２ 復元部
２１０ 管理メタデータ

Claims (5)

1. 制御部と、
   第１の記憶部と、
   前記第１の記憶部より性能が低い第２の記憶部と、を有し、
   前記制御部は、
   データを前記第１の記憶部から前記第２の記憶部にコピーして、前記データを永続化する永続化部と、
   前記第２の記憶部から前記第１の記憶部へ前記データをコピーして前記データを復元する第１の復元方法のオーバーヘッドと、前記第２の記憶部の前記データをそのまま利用する第２の復元方法のオーバーヘッドとをハードウェアで取得可能な統計情報に基づいて推定する推定部と、
   前記永続化部によって永続化された前記データを復元する際、前記推定部によって推定された第１の復元方法および第２の復元方法のそれぞれのオーバーヘッドのうち小さいオーバーヘッドの復元方法に基づいて、前記データを復元する復元部と、
   を有することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記推定部は、
   前記第２の記憶部に対する逐次リードのスループットおよび前記データのサイズを用いて、前記データを前記第２の記憶部から前記第１の記憶部にコピーした場合の処理時間を計算し、計算した処理時間を前記第１の復元方法のオーバーヘッドとして推定する第１の推定部と、
   前記第１の記憶部に記憶された前記データに対する所定の処理の実行時に前記ハードウェアで取得可能な統計情報を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された前記ハードウェアで取得可能な統計情報に基づいて、前記実行時の実行時間に対する増分であって前記第２の記憶部で実行された場合の増分を推定し、前記第２の復元方法のオーバーヘッドとする第２の推定部と、
   を有することを請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記ハードウェアで取得可能な統計情報は、前記第２の記憶部の特性として関係のある指標を示す統計情報であり、
   前記第２の推定部は、前記第２の記憶部の特性として関係のある指標を示す統計情報に基づいて、前記第１の記憶部で前記データに対する所定の処理を実行した時の実行時間に対する増加分を前記第２の復元方法のオーバーヘッドとして推定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記ハードウェアで取得可能な統計情報は、アクセス頻度、リード／ライト比、逐次アクセス／ランダムアクセス比を含む
   ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１つに記載の情報処理装置。
5. データを第１の記憶部から前記第１の記憶部より性能が低い第２の記憶部にコピーして、前記データを永続化し、
   前記第２の記憶部から前記第１の記憶部へ前記データをコピーして前記データを復元する第１の復元方法のオーバーヘッドと、前記第２の記憶部の前記データをそのまま利用する第２の復元方法のオーバーヘッドとをハードウェアで取得可能な統計情報に基づいて推定し、
   永続化された前記データを復元する際、推定された第１の復元方法および第２の復元方法のそれぞれのオーバーヘッドのうち小さいオーバーヘッドの復元方法に基づいて、前記データを復元する、
   処理をコンピュータが実行することを特徴とする復元制御方法。

Images