JP4386410B2 - コンピュータ・システム・リソースを動的に割り当てる方法およびシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この技術分野は、一般に、コンピュータ・システムに関する。さらに詳しく言えば、この技術分野は、１つまたは複数のワークロード（ｗｏｒｋｌｏａｄ）の間で割り当てられるコンピュータ・システム・リソースの管理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
個々のコンピュータ・ユーザだけでなく、データ・センタも、コンピュータ・システム上で動作するワークロードにコンピュータ・リソースを割り当てるユーティリティ、すなわち、ＰＰＵ（Ｐａｙ−Ｐｅｒ−Ｕｓｅ（ペイ・パー・ユース））モデルを使用することがある。本明細書に用いられるワークロードとは、システム・リソースを使用する任意のアプリケーション、プロセス、またはプロセス群をさす。ワークロードを動作させるためのサービス・レベル目標（ＳＬＯ）を達成するために、ヒューレット・パッカード社製のＨＰ−ＵＸ Ｗｏｒｋｌｏａｄ Ｍａｎａｇｅｒ（ＷＬＭ）製品などのリソース・アロケータ（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｏｒ）を用いて、リソースをワークロードの間で割り当てることがある。ＰＰＵモデルにより、ユーザは、全コンピュータ・システム、およびそのリソースを全部購入するのではなく、中央演算処理装置（ＣＰＵ）リソース、メモリ、ディスク帯域幅、ネットワーク帯域幅などのようなコンピュータ・リソースの一部を購入することができる。購入されるリソースは、全システム・リソースのパーセントとして表わされるかもしれない。例えば、全ＣＰＵリソースの８０％しか必要としないユーザは、その量のリソースを購入するかもしれない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＰＵシステムは、その購入量に確実に合わせることができるように、ユーザによるシステム・リソースの実際の利用度を測定する。このような構成に応じて、ＰＰＵシステムは、ユーザと、システム・リソースの提供者との合意により、実際の使用量に基いて、定期的にユーザに課金することがある。ＰＰＵモデルの実施に応じて、ユーザの利用度を、その購入量よりも低い値に制限することが望ましいこともある。これは、例えば、ユーザが実際の利用度の代金を支払い、かつ、このような利用度が或る限度を確実に超えないようにしたいという実施例、あるいは、ユーザが、限られた量のリソースに対して定額料金を支払い、かつ、リソース提供者が、ユーザには、ユーザ購入のリソースよりも多くのリソースを確実に受け取れないようにしたいという実施例において、望ましい場合もある。
【０００４】
ＰＰＵモデルは、リソースへのユーザ・アクセスを可能にし、かつ、リソースの使用量を測定する。このようなシステムでは、利用度が、購入されたリソースの量を超えないようにするために、システム・リソースの使用量を制御することが望ましい。使用量を制限せずに、ＰＰＵモデルのもとにシステム・リソースを利用することは、サーモスタットなしで暖房炉を用いることに似ている。ユーザに対して、このようなリソースの意外に高い利用度の代金が請求されることもある。
【０００５】
リソースの割当ての問題は、このリソースの使用量を正確に制限し、かつ測定することである。既存のリソース・アロケータは、利用度ブロック（ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）を用いて、リソースの割当てに一定の上限（ｃａｐ）を課しさえすれば、このリソースの指定部分の使用を防止することができる。この利用度ブロックは、ワークロードの実際の使用量要件に関係なく、一定量のリソースへのアクセスを防止する。しかしながら、このような割当てシステムは、本来的に不正確なものであって、多くの場合、望ましくないことがある。既存のリソース・アロケータは、ＰＰＵシステムと無関係に動作し、ＰＰＵモデルのもとにユーザに負担させる可能性のある、ユーザのシステム上で動作するすべてのワークロードを制御するとは限らない。それゆえ、既存のリソース・アロケータは、正確には割当てを制限することができない。例えば、リソース・アロケータは、それ自体、ＣＰＵリソースなどのシステム・リソースを消費するオペレーティング・システムの利用を必要とすることもあり、また、既存システムを用いても、このリソース・アロケータは、オペレーティング・システムなどのいくつかのワークロードへのリソースの割当てを制限できないこともある。その結果、利用度ブロックを用いて、既存リソース・アロケータで得られる一定の権利によっても、正確な上限が課せられないであろう。
【０００６】
例えば、ワークロードがこのシステム上で実行されることにより、オペレーティング・システムの使用率が、全ＣＰＵリソースの１０％を占める場合には、ＣＰＵリソースの残りの９０％だけが、再割当てに利用できる。利用度ブロックを用いて、利用可能ＣＰＵリソースの２０％へのアクセスをブロックする場合には、利用度ブロックを課した後、ユーザのワークロードに使えるＣＰＵリソースの実際の量は、７２％（全リソースの９０％のうちの８０％）である。このワークロードに使える７２％と、オペレーティング・システムで使用される１０％を組み合わせると、ユーザが望む８０％ではなくて、システム・リソースの８２％という全利用度がもたらされる。その結果、ユーザは、ＣＰＵリソースの追加２％の代金を支払うか、あるいは、ユーザは、ＰＰＵ装置（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）のもとに購入されたものよりも２％多いリソースを受け取る。
【０００７】
利用度ブロックでもたらされる一定の権利も柔軟性を欠く。使用量のパターンに応じて、ユーザのワークロードのリソース要件は、変動することがあり、また一般に、ＰＰＵシステムを通じて購入された最高限度よりもかなり小さいことがある。ＰＰＵシステムのもとでは、一定の最高限度ではなくて、平均利用度に基いて、ユーザがリソースを購入することが望ましことがある。このような平均利用度ＰＰＵモデルのもとでは、平均使用量が購入リソース量よりも少ない限り、実際の利用度は、購入上限を超えることがある。利用度ブロックを用いるシステムでも、柔軟性は与えられず、その代り、最高限度だけが課せられる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
コンピュータ・システム・リソースを割り当てる方法が開示されている。ワークロードを実行するためのサービス・レベル目標を定めたパラメータが、ユーザ入力装置から受け取られる。サービス・レベル目標の少なくとも１つは、システム・リソースをワークロードの間で総体的に割り当てることを制限する利用度上限である。このパラメータは、利用度上限を含め、サービス・レベル目標の優先度を含む。ワークロードがシステム上で実行されるときに、システム・リソースの使用量を示す利用度データを受け取る。リソースは、サービス・レベル目標の優先度により、かつ、利用度データに基いて、ワークロードに割り当てられる。
【０００９】
利用度上限を条件として、コンピュータ・システム・リソースをワークロードの間で動的に割り当てるコンピュータ・システムも開示されている。このシステムは、プロセッサ、プロセッサに接続されたメモリ、システム・リソースの利用度を測定する使用量メータ、およびリソース・アロケータを含む。リソース・アロケータは、ワークロードがシステム上で実行されるときに、使用量メータから利用度データを受け取る。リソース・アロケータは、ワークロードの実行に指定したサービス・レベル目標に指定される優先度により、システム・リソースをワークロードに割り当てる。リソースの割当ては、優先度も持つサービス・レベル目標で定められる利用度上限に従わなければならない。
【００１０】
コンピュータ・システム上で実行されるワークロードの間でコンピュータ・システム・リソースを割り当てる方法を実行するコンピュータ実行命令を有するコンピュータ読取り可能媒体も開示されている。この方法は、ワークロードがシステム・リソースを利用しているときに、これらのワークロードに対して利用度データを検索する。この方法は、これらのワークロードに関連するサービス・レベル目標に指定されたパラメータに基いて、システム・リソースをワークロードに割り当てる。このパラメータは、サービス・レベル目標の優先度を含み、またさらに高い優先度のサービス・レベル目標に関連するワークロードは、さらに低い優先度のサービス・レベル目標に関連するワークロードの前に、リソースが割り当てられる。これらのサービス・レベル目標の少なくとも１つは、全システム・リソースの利用度上限であり、また優先度を持つ。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、ワークロード６０〜６３の間でメモリまたは中央演算処理装置（ＣＰＵ）リソースなどのシステム・リソースを割り当てるコンピュータ・システム１０のブロック図を示している。システム１０は、メモリ４０に接続されたＣＰＵ２０を含む。オペレーティング・システム３０は、ＣＰＵ２０がワークロード６０〜６３を実行するために、メモリ４０にある。使用時には、ＣＰＵ２０は、ＣＰＵリソース、メモリ、ディスク帯域幅、ネットワーク帯域幅などのようなシステム・リソースの利用を必要とするワークロード６０〜６３を実行する。例えば、ＣＰＵリソースを割り当てるときに、同時に実行されるワークロード６０〜６３に、ＣＰＵ２０へのアクセスのタイムスライスが割り当てられるか、あるいは、並列処理システムにおいて類似する割当てが行われることもある。ユーザ入力装置５０を用いてＣＰＵ２０に送ることができるパラメータにより、システム・リソースをワークロード６０〜６３に割り当てる。一実施形態では、ワークロード６０〜６３は、ネットワークに接続されたサーバーのＣＰＵ２０で実行される。他の実施形態では、コンピュータ・システム１０は、複数のサーバー、あるいは単一のコンピュータ端末を含むことがある。
【００１２】
これらのパラメータは、システム１０上でワークロード６０〜６３を実行するためのサービス・レベル目標（ＳＬＯ）を定めている。本明細書中に使用されるサービス・レベル目標とは、ワークロード６０〜６３によるシステム・リソースの利用に関する任意のパラメータまたはパラメータ群をさす。サービス・レベル目標は、例えば、リソースへの優先度を共有するワークロード６０〜６３のＩＤを含む。
【００１３】
模範的なサービス・レベル目標は、ワークロード６０〜６３またはソフトウェア・アプリケーション用の実行時間や、アプリケーションからの結果の出力用の実行時間を含む。例示として、ソフトウェア・アプリケーションの１つが給与支払い小切手を印刷するコンピュータ・システムは、サービス・レベル目標として、１分当たり１，０００枚の小切手を印刷する目標を持ち、また、そのサービス・レベル目標は２の優先度を持つことがある。このコンピュータ・システム上で実行する他のソフトウェア・アプリケーションは、優先度といっしょに、実行に指定されたサービス・レベル目標を持つことがある。小切手印刷のソフトウェア・アプリケーション（および、そのソフトウェア・アプリケーションに関連するワークロード）は、関連目標を指定する１つまたは複数の「ストレッチ（ｓｔｒｅｔｃｈ）」目標を持つことがある。例えば、このアプリケーションは、１分当たり１，５００枚の小切手を印刷するストレッチ目標を持ち、また、そのストレッチ目標は、５の優先度を持つことがある。これは、１分当たり１，０００枚の小切手を印刷するよりも高い優先度（例えば、１の優先度）を持つサービス・レベル目標に対して、まず最初にリソースを割り当てるべきであることを示す。次に、１分当たり１，０００枚の小切手を印刷する目標を満たすために、リソースを割り当てる。次に、さらに低い優先度のサービス・レベル目標にリソースを割り当てる。優先度が５よりも高い他のサービス・レベル目標を満たした後も、リソースが残存する場合には、その小切手印刷の速度を、１分当たり１，５００枚の小切手まで上げるために、リソースを割り当てる。一実施形態では、或るサービス・レベル目標に関連するあらゆるワークロードは、ただ１つのリソース群で実行され、また、そのサービス・レベル目標を満たすために、リソースを、そのリソース群に割り当てる。例えば、小切手印刷のアプリケーションに関連するあらゆるワークロードは、ただ１つのリソース群で実行されることになる。
【００１４】
サービス・レベル目標はまた、システム・リソースの利用度上限を含むこともある。例えば、ＰＰＵ（Ｐａｙ−Ｐｅｒ−Ｕｓｅ）モデルでは、ユーザは、例えば利用度上限を８０％に設定することで、全システム・リソースの一部だけを購入して、受け取ることもある。利用度上限を含むサービス・レベル目標には、優先度が指定されることもある。優先順位に基いて、サービス・レベル目標を満たすために、システム・リソースを割り当てる。その利用度上限が、平均利用度の最高限度であって、その平均利用度が、その利用度上限を超えさえしなければ、実際の利用度を上下に変動できるようにすることもある。一実施形態では、このシステムにより、利用度上限は、１つまたは複数の他のサービス・レベル目標よりも低い優先度を持つことができる。これにより、利用度は、高い方の優先度のサービス・レベル目標に対して利用度上限を超えることができる。一実施形態はまた、平均利用度が、確実に利用上限を超えることができないように、高優先度のワークロードに割り当てられた追加リソースを取り戻すための取戻し期間を含む。一実施形態は、高い方の優先度のサービス・レベル目標が、もう追加リソースを必要としなくなった直後に、その追加リソースを取り戻す。このシステムは、取戻し期間中に、リソースの割当てを制限する利用度上限よりも低い取戻し限度を課すことで、追加リソースを取り戻すことがある。
【００１５】
サービス・レベル目標に優先度を付ける一例は、以下の通りである：
【００１６】
【表１】
ＳＬＯ 優先度 定義
ＳＬＯ「Ａ」 １ ワークロード６０
ＳＬＯ「Ｂ」 ２ ８０％の利用度上限
ＳＬＯ「Ｃ」 ３ ワークロード６１〜６３
【００１７】
この例では、サービス・レベル目標Ａは、１つのワークロード６０を含み、かつ１の高優先度を持つ。例えば、ワークロード６０は、リソースを割り当てているときに、万一、全利用度上限に優先するなら、ユーザが決定したシステム１０上で実行する重要なソフトウェア・アプリケーションであるかもしれない。サービス・レベル目標Ｂは、この例では、８０％の利用度上限である。サービス・レベル目標Ｃは、残りの３つのワークロード６１〜６３を含み、かつ、この例では、最低の優先度を持つ。ワークロード６１〜６３は、高優先度のワークロード６０よりも重要でないソフトウェア・アプリケーションであるかもしれない。
【００１８】
サービス・レベル目標により、システム・リソースを確実に割り当てることができるように、システム１０は、システム・リソースの使用量を監視する使用量メータ７０を含む。一例において、そのサービス・レベル目標を条件として、ＣＰＵリソースを割り当てる。使用量メータ７０は、ＣＰＵ２０からリソース利用度データを受け取って、そのデータをリソース・アロケータ８０に受け渡す。リソース・アロケータ８０は、そのサービス・レベル目標により、ワークロード６０〜６３が実行されるときに、リソースをワークロード６０〜６３の間で動的に割り当て、また再割当てする。
【００１９】
図２は、システム・リソースを割り当てる方法の流れ図である。この方法が開始し（２０２）、サービス・レベル目標向けに、パラメータを受け取る（２１０）。このパラメータは、リソースへの各サービス・レベル目標の優先度を示す優先度パラメータを含む。ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）が実行を開始して（２２０）、初めに、そのサービス・レベル目標の優先度パラメータに基いて、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）の間でシステム・リソースを割り当てる。ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）が、そのシステム・リソースを使用するときに、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）から、利用度データを動的に検索する（２３０）。この利用度データに基いて、システム・リソースが、リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）によって再割当てされて（２４０）、リソースの割当てが、サービス・レベル目標の優先度情報に合致するようにしている。次に、この方法は、ループして戻り、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）がリソースを使用するときに利用度データ２３０を動的に検索するプロセスを繰り返し、また、利用度データに基いて、かつ、サービス・レベル目標の優先度パラメータを条件として、リソース２４０を再割当てする。
【００２０】
図３は、図１に示されるコンピュータ・システム１０の一実施形態のさらに詳細なブロック図である。図３に示される実施形態では、使用量メータ７０は、利用度データをＰＰＵシステム７２に提供する。使用量メータ７０は、システム１０上で動作するワークロード６０〜６３に対する利用度データを、ＣＰＵ２０から収集して、その利用度データをＰＰＵシステム７２に送る。一実施形態では、ＰＰＵシステム７２は、ｓｉｍｐｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＮＭＰ）エージェントまたはｗｅｂ−ｂａｓｅｄ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／ｃｏｍｍｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ（ＷＢＥＭ／ＣＩＭ）プロバイダ（図示されてない）を用いて、利用度データを蓄積する。この利用度データに基いて、ＰＰＵシステム７２は、ユーザと、システム１０リソースの所有者との合意により、課金期間（例えば、１ヶ月間）中の、システム１０リソースの使用量に対してユーザに課金する。データ・コレクタ７４は、ＰＰＵシステム７２から利用度データを収集して、その利用度データをリソース・アロケータ８０に受け渡す。この利用度データに基いて、リソース・アロケータ８０は、サービス・レベル目標により、システム１０リソースをワークロード６０〜６３の間で再割当てする。
【００２１】
図４は、図３に示される例で使用される、コンピュータ・システム１０上で実行されるワークロード（図３中のブロック６０〜６３）から、利用度データを検索する（図２中のブロック２３０）方法の流れ図である。システム１０リソースの利用度は、使用量メータ（図３中のブロック７０）を用いて測定される（２３２）。使用量メータ（図３中のブロック７０）は、利用度データをＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）に送り（２３４）、ＰＰＵシステムが、その利用度データを蓄積して、リソース使用量に基いてユーザに課金する。データ・コレクタ（図３中のブロック７４）は、ＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）から利用度データを収集して（２３６）、その利用度データを、リソース・アロケータ（図３中のブロック８０）に送る（２３８）。
【００２２】
図５Ａは、利用度上限３１０を条件として、経時的にＣＰＵリソースなどのシステム１０リソースの利用度の一例を示すグラフである。図１に関して上に述べられた例を参照して、利用度上限３１０は、サービス・レベル目標Ｂを定めている。異なる時間では、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）によるシステム・リソースの利用は、このシステム・リソースに対するワークロードの実際の要求に応じて様々である。リソースの利用度は、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）がリソースを利用すると、使用量メータ（図１中のブロック７０）によって、動的に測定される（図２中のブロック２３０）。次に、このリソースは、サービス・レベル目標により、再割当てされる（図２中のブロック２４０）。このリソースの使用量は、使用量を全システム１０リソースの最大の値または百分率に利用を制限する利用度上限３１０に従わなければならない。利用度上限３１０は、ＰＰＵモデルに関連して設けられることがあり、ＰＰＵモデルでは、ユーザは、利用度上限３１０で表わされるように、全システム１０リソースの一部しか購入していない。図５Ａの例では、利用度上限３１０は、全システム１０リソースの８０％に設定されている。例えば、このシステム・リソースがＣＰＵリソースである場合には、ＣＰＵリソースの使用量は、図５Ａで示されるように、８０％の上限が定められることになる。
【００２３】
図５Ａの例では、実際のリソース使用量が利用度上限３１０に達するときはいつでも、１つまたは複数のサービス・レベル目標は、利用度上限３１０よりも多くのリソースを求めているために、達成できてない場合がある。図５Ａの例では、サービス・レベル目標Ａは、このグラフのうち、リソース使用量が利用度上限３１０に達している平坦な部分のうちの２つの一部を含む、いくつかの不履行時点（ｆａｉｌｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）３００にて達成できていない。不履行サービス・レベル目標の重要性に応じて、利用度上限３１０で課せられる制限は、望ましくない場合がある。この例では、サービス・レベル目標Ａが、重要であるか、または、高優先度のサービス・レベル目標である場合には、このようなサービス・レベル目標を満たせなければ、ユーザによるサービス契約の違反、あるいは、サービス・レベル目標Ａと関係のあるワークロード（１つまたは複数）にとって望ましくない他の影響がもたらされることがある。サービス・レベル目標Ｂを定める利用度上限３１０よりも高い優先度が、サービス・レベル目標Ａに与えられている上述の例を参照すると、サービス・レベル目標Ａのパフォーマンスを制限することよりも、利用度上限３１０を超える追加リソースを、サービス・レベル目標Ａに関連するワークロード６０に割り当てる方が望ましい。
【００２４】
図５Ｂは、図５Ａの利用度の例について、利用度上限３１０を超える追加リソース３０２の割当てを示すグラフである。図５Ｂの例では、サービス・レベル目標Ａは、サービス・レベル目標Ｂを定める利用度上限３１０の優先度よりも高い優先度を持っている。サービス・レベル目標Ａがもう不履行とはならないように、サービス・レベル目標Ａの不履行時点３００として示される期間中に、サービス・レベル目標Ａに関連するワークロード６０に、追加リソース３０２が割り当てられた。図５Ｂの例では、システム１０リソースに対する要求が、利用度上限３１０に達してない様々な利用度不足期間３０４がある。この例では、利用度不足期間３０４中のシステム１０リソースの利用不足は、不履行時点３００にて、サービス・レベル目標Ａに割り当てられた追加リソース３０２を超える。この例における利用度上限３１０は、平均利用度をさし、またこの平均利用度は、追加リソース３０２の割当てにもかかわらず、上限３１０よりも低い。ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）は、事実上、利用度不足期間３０４中に、追加リソース３０２を返している。
【００２５】
他の例では、または他の期間では、システム１０リソースに対する要求が強まることもある。利用度不足期間３０４がもしあれば、それは、不履行時点３００の間に割り当てられた追加リソース３０２よりも短いこともある。リソースの使用量が多い場合に、追加リソース３０２を確実に取り戻せるように、リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）は、本明細書に述べられるように、追加リソースを取り戻す取戻し期間を含むことがある。
【００２６】
図６は、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）を超えて割り当てられた追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻すステップを含め、システム・リソースを割り当てる方法を示す流れ図である。この方法は、例えば、リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）によって実施されることもある。この方法は、メモリなどのコンピュータ読取り可能媒体上に格納されたコンピュータ実行命令で実施されることもある。この方法が開始し（２０２）、サービス・レベル目標向けのパラメータを受け取る（２１２）。これらのパラメータには、優先度パラメータと取戻しパラメータがある。取戻しパラメータは、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻すために使用される任意のパラメータをさす。取戻しパラメータは、例えば、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）よりも低い、システム・リソースの割当てに課せられた取戻し限度、および追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻す取戻し期間を含む。
【００２７】
ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）は、システム・リソース２２０を用いて実行を開始し、サービス・レベル目標の優先度情報に基いて、初めて、リソースを、これらのワークロード（図１中のブロック６０〜６３）に割り当てる。ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）がリソースを利用するときに、使用量メータ（図１中のブロック７０）を用いて、利用度データを受け取る（２３０）。使用量メータは、その利用度データをリソース・アロケータ（図１中のブロック８０）に報告する。その利用度データに基いて、リソースが再割当てされる（２４０）。リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）はまた、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標が不履行時点（図５Ａ〜図５Ｂ中の３００）に達していて、かつ追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を必要とするかどうか判定する（２５０）。さらに高い優先度のサービス・レベル目標が利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）に達している場合には、このサービス・レベル目標を満たすために、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を割り当てる（２６０）。この方法は、ループして戻り、再び、新たな利用度データを受け取って（２３０）、その利用度データとサービス・レベル目標に基いて、リソースを再割当てする（２４０）。
【００２８】
利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）では、高優先度のサービス・レベル目標が不履行とはならない（ブロック２５０では「いいえ」）場合には、この方法は、取り戻す必要のある追加リソース（図５Ｂ中の３０２）があるかどうか判定する（２７０）。追加リソース（図５Ｂ中の３０２）が以前に割り当てられたことがあるが、まだ取り戻されてない場合には、ユーザが指定した取戻しパラメータを用いて、取戻し期間中に、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻す（２８０）。この方法は、ループして戻り、再び、新たな利用度データを受け取って（２３０）、その利用度データに基いて、リソースを再割当てする（２４０）。
【００２９】
これらのリソースは、システム１０リソースの割当てに取戻し限度が課せられる取戻し期間を開始させることで、取り戻されることがある。これは、事実上、取り戻すべき追加リソース（図５Ｂ中の３０２）が残っているときに、リソースの割当てに、さらに低い利用度上限（本明細書では「取戻し限度」と呼ばれる）を課す。一実施形態では、追加リソースは、追加リソースを割り当てた直後の取戻し期間中に取り戻され、また、その取戻し期間は、高い方の優先度のサービス・レベル目標が二度と追加リソースを必要としない限り、追加リソースをすべて取り戻すまで続く。他の実施形態では、取り戻される追加リソース（図５Ｂ中の３０２）の量にかかわりなく、取戻しパラメータとしてユーザが定めた一定の取戻し期間の間、取戻し限度が課せられる。
【００３０】
一実施形態では、リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）は、ＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）が利用する課金期間中に割り当てられる全リソースの移動平均をたどって、その移動平均と、その利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）を比較することで、取り戻すべき追加リソース（図５Ｂ中の３０２）があるかどうか判定する（２７０）。この移動平均が、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）を超えるときはいつでも、その利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標が、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を必要としない限り、その取戻し限度を課して、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻す。このような実施の結果は、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）が割り当てられた期間の直後の取戻し期間中に、リソースの割当てを、取戻し限度に制限することである。一実施形態では、この移動平均は、ＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）が利用するそれぞれの課金期間の開始時に再設定される。この実施形態では、例えば、高優先度のサービス・レベル目標が、課金期間の終了時近くで、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を必要とし、またリソース・アロケータが、取戻し限度を用いて追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻すのに充分な時間を持たない場合には、割り当てられた全リソースは、その課金期間の間に、その利用度上限を超えることがある。
【００３１】
取り戻すべき追加リソース（図５Ｂ中の３０２）がない（ブロック２７０では「いいえ」の分岐）場合には、この方法は、ループして戻り、再び、新たな利用度データを受け取り（２３０）、取戻し限度または他の制限を課して追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻すことなく、その利用度データに基いてリソースを再割当てする（２４０）。
【００３２】
図７は、取戻し限度を用いて追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻す、図６に示される方法の特定の実施例の流れ図である。図７に示される例証方法は、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）の優先度よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標を満たすために、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を割り当てた後の取戻し期間中に、利用可能システム・リソースを、完全に利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）よりも下げることで、追加リソースを取り戻す。図７の例では、この方法が開始し（２０２）、サービス・レベル目標向けの優先度パラメータと取戻しパラメータを受け取る（２１４）。取戻しパラメータには、取戻し限度が含まれ、この取戻し限度は、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）よりも低い利用限度を課すのに用いられる値である。この方法が、ワークロードの実行を開始し（２２０）、またワークロード（図１中のブロック６０〜６３）が実行されるときに、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）に対して、利用度データを検索する（２３０）。この利用度データと、サービス・レベル目標の優先度パラメータに基いて、リソースが、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）の間で再割当てされる（２４０）。ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）が実行されるときには、高優先度のサービス・レベル目標が利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）に達すれば（ブロック２５０では「はい」の分岐）、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を、高優先度のサービス・レベル目標に割り当てる（２６０）。高優先度のサービス・レベル目標が、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を必要としない場合には、リソース・アロケータ（図１中の８０）は、取り戻すべき追加リソース（図５Ｂ中の３０２）があるかどうか判定する（２７０）。取り戻すべき追加リソース（図５Ｂ中の３０２）がある（２７０では「はい」の分岐）場合には、ユーザ入力装置（図１中のブロック５０）が指定する取戻し限度を課して、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）への割当てに利用できる全システム１０リソースを制限する（２８２）。次に、リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）は、ループして戻り、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）に対して、新たな利用度データを受け取る（２３０）。
【００３３】
図８Ａは、利用度上限３１０を条件として、経時的にシステム１０リソースの利用度の一例を示すグラフである。図８Ａは、システム・リソースの高利用度の状況を示しており、このような状況では、その使用量は、示された全期間の間、利用度上限３１０に達し、また、さらに高い優先度のサービス・レベル目標（ＳＬＯ「Ａ」）の不履行時点３００にて、追加リソース３０２がサービス・レベル目標Ａに割り当てられる２つの期間の間、使用量が利用度上限３１０を超える。図８Ａの使用量グラフの不履行時点３００と、追加リソース３０２の割当ては、図５Ｂに示される不履行時点３００と、追加リソース３０２の割当てに対応する。図５Ｂと図８Ａを比較すると、図８Ａは、さらに低い優先度のサービス・レベル目標（例えば、図１に関して上に述べられた例におけるサービス・レベル目標Ｃ）によるシステム１０リソースの利用度がさらに高い状況を表わしている。利用度上限３１０の優先度よりも低い優先度を持つサービス・レベル目標を満たすために、利用度上限３１０が課せられて、これらのリソースの割当てを制限する。
【００３４】
図８Ｂは、図８Ａに示される例証利用度に関して、利用度上限３１０を超える追加リソース３０２の取戻しを示すグラフである。図８Ｂは、図７に述べられる方法を実施して追加リソース３０２を取り戻した後の利用度を表わしている。取戻し限度３１２を指定するパラメータが、ユーザ入力装置（図１中のブロック５０）から受け取られる（図７中のブロック２１４）。取戻し限度３１２は、取戻し期間３０６中に課せられる限度であって、利用度上限３１０よりも低い。図８Ｂに示される例では、利用度上限３１０が８０％に設定され、また取戻し限度が７０％に設定されている。追加リソース３０２を割り当てた直後の取戻し期間３０６中に、取戻し限度３１２を加えて、システム１０リソースの利用可能度を制限することで、追加リソース３０２を取り戻す。この例での取戻し期間３０６は、追加リソース３０２が取り戻されるまで、延長する。
【００３５】
代替実施形態では、追加リソース３０２を追跡し、また取戻し限度３１２を定期的に課して、集合追加リソース３０２を取り戻す。例えば、システムは、一月に一回、取戻し限度３１２を課して、ユーザの毎月の利用度が、利用度上限３１０内に収まるようにする場合がある。取戻し限度３１２は、サービス・レベル目標として設けられ、かつ優先度が与えられる場合がある。他の実施例により、さらに高い優先度のサービス・レベル目標は、必要であれば、取戻し限度３１２を超えることができる場合もある。
【００３６】
一実施例では、利用度上限３１０を条件としてシステム１０リソースを割り当てる方法が、リソース・アロケータ（図３中のブロック８０）として使用されるヒューレット・パッカード社製のＨＰ−ＵＸ Ｗｏｒｋｌｏａｄ Ｍａｎａｇｅｒ製品（ＷＬＭ）に組み込まれている。ＷＬＭのサービス・レベル目標の構成とＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）を用いて、利用度上限３１０が課せられる。この利用度データは、ＷＬＭにｗｌｍｓｅｎｄコマンドを用いて、測度（ｍｅｔｒｉｃ）として、ＰＰUシステム（図３中のブロック７２）からＷＬＭに送られることもある。追加リソース３０２を取り戻すことができるように、シンタックスおよび機能をＷＬＭに加えて、ユーザが、取戻し限度３１２、取戻しに関する優先度、取戻し時間を指定できるようにする場合がある。
【００３７】
ＷＬＭに対して、利用度上限３１０と取戻しパラメータを指定する利用構造用の例証シンタックスは、以下のように指定されることがある：
【００３８】
【表２】
【００３９】
この優先度は、他のサービス・レベル目標に対して利用度上限３１０の優先度に指定されたパラメータである。一実施形態では、利用度上限３１０は、他のサービス・レベル目標が同じ優先度を持つ前に満たされる。利用度上限３１０は、目標として、その利用度を、全システム１０リソースの指定パーセントよりも低くしておく。角括弧内の例証シンタックスは、任意選択で、取戻し限度を用いてシステム１０リソースを取り戻すことに関するものである。取戻し限度３１２は、全システム１０リソースの百分率として指定されることもある。取戻し限度３１２を課すための期間が指定されることもある。この期間は、ＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）で用いられる課金期間（例えば、一日、一週間、一ヶ月など）であることもある。システム・リソース利用度の移動平均は、ＷＬＭにより追跡されて、各期間の開始時に再度、初期設定されることもある。ＷＬＭは、この移動平均が、利用度上限（図５Ｂ中の３１０）を超えるかどうか判定し、また、この平均利用度が利用度上限（図５Ｂ中の３１０）を超える場合には、取戻し限度３１２を開始させて、この平均利用度を、利用度上限（図５Ｂ中の３１０）よりも低くしておこうとすることもある。全利用度を管理するために、ＷＬＭは、プロセス・リソース・マネージャ（ＰＲＭ）群（図示されてない）を使用して、リソースを割り当てることもある。ＰＲＭ群は、ユーザが、この群中の任意のプロセスを実行できないようにしている。ＰＲＭ群は、利用構造を定めるときに、ＷＬＭで自動的に生成されることもある。
【００４０】
図８Ｂに示される取戻し例の例証利用構造は、以下の通りである：
【００４１】
【表３】
【００４２】
この例では、上記の例で述べられるように、利用度上限３１０がシステム１０リソースの８０％に設定され、また利用度上限３１０用の優先度が２に設定される。上述のサービス・レベル目標Ａのように、優先度が２よりも高いサービス・レベル目標だけが、利用度上限３１０を超えることができる。取戻し期間３０６中に、システム１０リソースの割当てを、全システム１０リソースの７０％に制限する７０％の取戻し限度３１２が指定されている。ＰＰＵシステム（図３中のブロック８０）が用いる課金期間は、毎月の一日に開始する１ヶ月間である。毎月の一日において、ＷＬＭは、取り戻されるべき追加リソース３０２があるかどうか判定する（図７中のブロック２７０）のに用いられる移動平均を再設定する。この例証コードの最下部付近に定められる調整構造は、データ・コレクタ（図３中のブロック７４）に、利用度データのソースを指定している。
【００４３】
本発明は、本発明の特定の実施形態に関して述べられてきたが、変形が可能である。本発明は、本発明の本質的な精神または属性から逸脱することなく、特定の形式で実施することができる。さらに、或る実施例のうち、本発明と一致する面が、メモリに格納されているものとして述べられるものの、当業者であれば、これらの面はまた、ハードディスク、フレキシブルディスク、またはＣＤ−ＲＯＭ；インターネットまたは他のネットワークからの搬送波；他の形式のＲＡＭまたはリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）を含め、二次記憶装置などの他のタイプのコンピュータ・プログラム・プロダクトまたはコンピュータ読取り可能媒体に格納できるか、あるいは、そのようなプロダクトまたは媒体から読み取ることができるものと理解されよう。本明細書に述べられる実施形態は、すべての点で例示で、かつ限定的ではないと見なされることと、本発明の範囲を決定するために、併記の特許請求の範囲、およびそれと同等なものを参照することが望ましい。
【００４４】
以下に本発明の実施態様の例を列挙する。
〔実施態様１〕コンピュータ・システムリソースを割り当てる方法であって、
コンピュータ・システム・リソースを用いてワークロードを実行するためのサービス・レベル目標を定めたパラメータを、ユーザ入力装置から受け取るステップであって、前記パラメータが、前記サービス・レベル目標の優先度を含み、また、前記サービス・レベル目標の少なくとも１つが、前記システムリソースの利用度上限であるステップと、
前記ワークロードが動作しているときに、前記ワークロードによる前記システムリソースの利用度と関係のある利用度データを検索するステップと、
前記サービス・レベル目標および前記利用度データに基いて、前記ワークロードが前記リソースを利用するときに、前記システムリソースを前記ワークロードに動的に割り当てるステップと、
を含む方法。
〔実施態様２〕前記割り当てるステップは、
前記サービス・レベル目標の優先度により、前記システムリソースをワークロードに割り当てるステップと、
前記システムリソースの割当てを前記利用度上限に制限するステップと、
を含む実施態様１記載の方法。
〔実施態様３〕前記割り当てるステップは、前記ワークロードが、前記利用度上限を超えるリソースを必要とする場合に、
前記利用度上限を超える追加リソースを前記ワークロードに割り当てるステップと、
取戻し期間中に、前記追加リソースを取り戻すステップと、
を含む実施態様１または２に記載の方法。
〔実施態様４〕前記追加リソースを割り当てるステップは、前記サービス・レベル目標の１つまたは複数に関連する前記ワークロードの１つまたは複数が、前記利用度上限を超えるリソースを必要とするときに、前記利用度上限の優先度よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標に関連する１つまたは複数のワークロードに前記追加リソースを割り当てるステップを含み、
前記取戻し期間中に前記追加リソースを取り戻すステップは、前記１つまたは複数のワークロードが、もう追加リソースを必要としなくなった直後に、前記追加リソースを取り戻すステップを含む実施態様３記載の方法。
〔実施態様５〕前記パラメータを受け取るステップは、取戻しパラメータを受け取るステップを含み、また前記取り戻すステップは、前記取戻しパラメータに基いて取り戻すステップを含む実施態様３または４に記載の方法。
〔実施態様６〕前記受け取るステップは、
使用量メータを用いて、システムリソースの利用度を測定するステップと、
利用度データを、前記使用量メータから、ペイ・パー・ユース（ＰＰＵ）システムに送るステップと、
データ・コレクタを用いて、前記利用度データを、前記ＰＰＵシステムからリソース・アロケータに送るステップと、
を含む実施態様１、２、３、４、または５に記載の方法。
〔実施態様７〕利用度上限を条件として、コンピュータ・システムリソースをワークロードの間で動的に割り当てるコンピュータ・システムであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリと、
ワークロードによるシステム・リソースの利用度を測定する使用量メータと、
前記ワークロードが実行されるときに、前記使用量メータから利用度データを受け取り、また、優先度を持つ利用度上限を条件として、前記ワークロードを実行するためのサービス・レベル目標に関連する優先度により、前記システムリソースを前記ワークロードに割り当てるリソース・アロケータであって、
さらに高い優先度を持つサービス・レベル目標を満たした後で、さらに低い優先度を持つサービス・レベル目標を満たすために、前記リソースをワークロードに割り当て、
リソースの割当てを前記利用度上限に制限し、
前記ワークロードのどれかが、前記利用度上限を超えるリソースを必要とするかどうか判定し、
前記ワークロードが、前記利用度上限の優先度よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標に関連する場合には、追加リソースを前記ワークロードに割り当てるリソース・アロケータと、
を備えるコンピュータ・システム。
〔実施態様８〕取戻し期間中、前記リソースの割当てを、前記利用度上限よりも低い値に制限する取戻し限度を含む取戻しパラメータを用いて、前記リソース・アロケータが前記追加リソースを取り戻す実施態様７記載のコンピュータ・システム。
〔実施態様９〕前記使用量メータから利用度データを受け取って、前記利用度データに基いて、前記システムリソースの使用量に対して、ユーザに定期的に課金するペイ・パー・ユース（ＰＰＵ）システムと、
前記利用度データを、前記ＰＰＵシステムから前記リソース・アロケータに送るデータ・コレクタと、
をさらに備える実施態様７または８に記載のコンピュータ・システム。
〔実施態様１０〕コンピュータ・システムリソースをワークロードに割り当てる方法であって、
ワークロードがシステムリソースを利用しているときに、前記ワークロードに対して、利用度データを検索するステップと、
前記ワークロードに関連するサービス・レベル目標のパラメータに基いて、前記システム・リソースを前記ワークロードに割り当てるステップであって、前記パラメータが、前記サービス・レベル目標の優先度パラメータを含み、また、前記サービス・レベル目標の少なくとも１つが利用度上限であり、さらに、
前記ワークロードに関連する前記サービス・レベル目標の優先度に基いて、リソースを前記ワークロードに割り当てるステップと、
前記ワークロードが関連する前記サービス・レベル目標の優先度が、前記利用度上限の優先度よりも高い場合には、前記利用度上限を超える追加リソースをワークロードに割り当てるステップと、
取戻し期間中に、前記追加リソースを取り戻すステップと、
を含む割り当てるステップと、
を含む方法を実施するために、コンピュータ実行命令を有するコンピュータ読取り可能媒体。
【図面の簡単な説明】
【図１】システム・リソースをワークロードの間で割り当てるコンピュータ・システムのブロック図を示す。
【図２】システム・リソースを割り当てる方法の流れ図である。
【図３】図１に示されるコンピュータ・システムの一実施形態のさらに詳細なブロック図である。
【図４】コンピュータ・システム上で実行されるワークロードから利用度データを検索する方法の流れ図である。
【図５Ａ】利用度上限を条件として、経時的にシステム・リソースの利用度の一例を示すグラフである。
【図５Ｂ】図５Ａの利用度の例に対して、利用度上限を超える追加リソースの割当てを示すグラフである。
【図６】利用度上限を超えて割り当てられた追加リソースを取り戻すステップを含め、システム・リソースを割り当てる方法を示す流れ図である。
【図７】取戻し限度を用いて追加リソースを取り戻す、図６に関して述べられる方法の一実施例を示す流れ図である。
【図８Ａ】示された期間中にリソースの使用量が利用度上限に達する、利用度上限を条件として経時的にシステム・リソースの利用度の一例を示すグラフである。
【図８Ｂ】図８Ａに示される例証利用度に関して、利用度上限を超える追加リソースの取戻しを示すグラフである。
【符号の説明】
１０ コンピュータ・システム
２０ プロセッサ
４０ メモリ
５０ ユーザ入力装置
６０〜６３ ワークロード
７０ 使用量メータ
７２ ＰＰＵシステム
７４ データ・コレクタ
８０ リソース・アロケータ
３０２ 追加リソース
３０６ 取戻し期間
３１０ 利用度上限
【発明の属する技術分野】
この技術分野は、一般に、コンピュータ・システムに関する。さらに詳しく言えば、この技術分野は、１つまたは複数のワークロード（ｗｏｒｋｌｏａｄ）の間で割り当てられるコンピュータ・システム・リソースの管理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
個々のコンピュータ・ユーザだけでなく、データ・センタも、コンピュータ・システム上で動作するワークロードにコンピュータ・リソースを割り当てるユーティリティ、すなわち、ＰＰＵ（Ｐａｙ−Ｐｅｒ−Ｕｓｅ（ペイ・パー・ユース））モデルを使用することがある。本明細書に用いられるワークロードとは、システム・リソースを使用する任意のアプリケーション、プロセス、またはプロセス群をさす。ワークロードを動作させるためのサービス・レベル目標（ＳＬＯ）を達成するために、ヒューレット・パッカード社製のＨＰ−ＵＸ Ｗｏｒｋｌｏａｄ Ｍａｎａｇｅｒ（ＷＬＭ）製品などのリソース・アロケータ（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｏｒ）を用いて、リソースをワークロードの間で割り当てることがある。ＰＰＵモデルにより、ユーザは、全コンピュータ・システム、およびそのリソースを全部購入するのではなく、中央演算処理装置（ＣＰＵ）リソース、メモリ、ディスク帯域幅、ネットワーク帯域幅などのようなコンピュータ・リソースの一部を購入することができる。購入されるリソースは、全システム・リソースのパーセントとして表わされるかもしれない。例えば、全ＣＰＵリソースの８０％しか必要としないユーザは、その量のリソースを購入するかもしれない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＰＵシステムは、その購入量に確実に合わせることができるように、ユーザによるシステム・リソースの実際の利用度を測定する。このような構成に応じて、ＰＰＵシステムは、ユーザと、システム・リソースの提供者との合意により、実際の使用量に基いて、定期的にユーザに課金することがある。ＰＰＵモデルの実施に応じて、ユーザの利用度を、その購入量よりも低い値に制限することが望ましいこともある。これは、例えば、ユーザが実際の利用度の代金を支払い、かつ、このような利用度が或る限度を確実に超えないようにしたいという実施例、あるいは、ユーザが、限られた量のリソースに対して定額料金を支払い、かつ、リソース提供者が、ユーザには、ユーザ購入のリソースよりも多くのリソースを確実に受け取れないようにしたいという実施例において、望ましい場合もある。
【０００４】
ＰＰＵモデルは、リソースへのユーザ・アクセスを可能にし、かつ、リソースの使用量を測定する。このようなシステムでは、利用度が、購入されたリソースの量を超えないようにするために、システム・リソースの使用量を制御することが望ましい。使用量を制限せずに、ＰＰＵモデルのもとにシステム・リソースを利用することは、サーモスタットなしで暖房炉を用いることに似ている。ユーザに対して、このようなリソースの意外に高い利用度の代金が請求されることもある。
【０００５】
リソースの割当ての問題は、このリソースの使用量を正確に制限し、かつ測定することである。既存のリソース・アロケータは、利用度ブロック（ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）を用いて、リソースの割当てに一定の上限（ｃａｐ）を課しさえすれば、このリソースの指定部分の使用を防止することができる。この利用度ブロックは、ワークロードの実際の使用量要件に関係なく、一定量のリソースへのアクセスを防止する。しかしながら、このような割当てシステムは、本来的に不正確なものであって、多くの場合、望ましくないことがある。既存のリソース・アロケータは、ＰＰＵシステムと無関係に動作し、ＰＰＵモデルのもとにユーザに負担させる可能性のある、ユーザのシステム上で動作するすべてのワークロードを制御するとは限らない。それゆえ、既存のリソース・アロケータは、正確には割当てを制限することができない。例えば、リソース・アロケータは、それ自体、ＣＰＵリソースなどのシステム・リソースを消費するオペレーティング・システムの利用を必要とすることもあり、また、既存システムを用いても、このリソース・アロケータは、オペレーティング・システムなどのいくつかのワークロードへのリソースの割当てを制限できないこともある。その結果、利用度ブロックを用いて、既存リソース・アロケータで得られる一定の権利によっても、正確な上限が課せられないであろう。
【０００６】
例えば、ワークロードがこのシステム上で実行されることにより、オペレーティング・システムの使用率が、全ＣＰＵリソースの１０％を占める場合には、ＣＰＵリソースの残りの９０％だけが、再割当てに利用できる。利用度ブロックを用いて、利用可能ＣＰＵリソースの２０％へのアクセスをブロックする場合には、利用度ブロックを課した後、ユーザのワークロードに使えるＣＰＵリソースの実際の量は、７２％（全リソースの９０％のうちの８０％）である。このワークロードに使える７２％と、オペレーティング・システムで使用される１０％を組み合わせると、ユーザが望む８０％ではなくて、システム・リソースの８２％という全利用度がもたらされる。その結果、ユーザは、ＣＰＵリソースの追加２％の代金を支払うか、あるいは、ユーザは、ＰＰＵ装置（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）のもとに購入されたものよりも２％多いリソースを受け取る。
【０００７】
利用度ブロックでもたらされる一定の権利も柔軟性を欠く。使用量のパターンに応じて、ユーザのワークロードのリソース要件は、変動することがあり、また一般に、ＰＰＵシステムを通じて購入された最高限度よりもかなり小さいことがある。ＰＰＵシステムのもとでは、一定の最高限度ではなくて、平均利用度に基いて、ユーザがリソースを購入することが望ましことがある。このような平均利用度ＰＰＵモデルのもとでは、平均使用量が購入リソース量よりも少ない限り、実際の利用度は、購入上限を超えることがある。利用度ブロックを用いるシステムでも、柔軟性は与えられず、その代り、最高限度だけが課せられる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
コンピュータ・システム・リソースを割り当てる方法が開示されている。ワークロードを実行するためのサービス・レベル目標を定めたパラメータが、ユーザ入力装置から受け取られる。サービス・レベル目標の少なくとも１つは、システム・リソースをワークロードの間で総体的に割り当てることを制限する利用度上限である。このパラメータは、利用度上限を含め、サービス・レベル目標の優先度を含む。ワークロードがシステム上で実行されるときに、システム・リソースの使用量を示す利用度データを受け取る。リソースは、サービス・レベル目標の優先度により、かつ、利用度データに基いて、ワークロードに割り当てられる。
【０００９】
利用度上限を条件として、コンピュータ・システム・リソースをワークロードの間で動的に割り当てるコンピュータ・システムも開示されている。このシステムは、プロセッサ、プロセッサに接続されたメモリ、システム・リソースの利用度を測定する使用量メータ、およびリソース・アロケータを含む。リソース・アロケータは、ワークロードがシステム上で実行されるときに、使用量メータから利用度データを受け取る。リソース・アロケータは、ワークロードの実行に指定したサービス・レベル目標に指定される優先度により、システム・リソースをワークロードに割り当てる。リソースの割当ては、優先度も持つサービス・レベル目標で定められる利用度上限に従わなければならない。
【００１０】
コンピュータ・システム上で実行されるワークロードの間でコンピュータ・システム・リソースを割り当てる方法を実行するコンピュータ実行命令を有するコンピュータ読取り可能媒体も開示されている。この方法は、ワークロードがシステム・リソースを利用しているときに、これらのワークロードに対して利用度データを検索する。この方法は、これらのワークロードに関連するサービス・レベル目標に指定されたパラメータに基いて、システム・リソースをワークロードに割り当てる。このパラメータは、サービス・レベル目標の優先度を含み、またさらに高い優先度のサービス・レベル目標に関連するワークロードは、さらに低い優先度のサービス・レベル目標に関連するワークロードの前に、リソースが割り当てられる。これらのサービス・レベル目標の少なくとも１つは、全システム・リソースの利用度上限であり、また優先度を持つ。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、ワークロード６０〜６３の間でメモリまたは中央演算処理装置（ＣＰＵ）リソースなどのシステム・リソースを割り当てるコンピュータ・システム１０のブロック図を示している。システム１０は、メモリ４０に接続されたＣＰＵ２０を含む。オペレーティング・システム３０は、ＣＰＵ２０がワークロード６０〜６３を実行するために、メモリ４０にある。使用時には、ＣＰＵ２０は、ＣＰＵリソース、メモリ、ディスク帯域幅、ネットワーク帯域幅などのようなシステム・リソースの利用を必要とするワークロード６０〜６３を実行する。例えば、ＣＰＵリソースを割り当てるときに、同時に実行されるワークロード６０〜６３に、ＣＰＵ２０へのアクセスのタイムスライスが割り当てられるか、あるいは、並列処理システムにおいて類似する割当てが行われることもある。ユーザ入力装置５０を用いてＣＰＵ２０に送ることができるパラメータにより、システム・リソースをワークロード６０〜６３に割り当てる。一実施形態では、ワークロード６０〜６３は、ネットワークに接続されたサーバーのＣＰＵ２０で実行される。他の実施形態では、コンピュータ・システム１０は、複数のサーバー、あるいは単一のコンピュータ端末を含むことがある。
【００１２】
これらのパラメータは、システム１０上でワークロード６０〜６３を実行するためのサービス・レベル目標（ＳＬＯ）を定めている。本明細書中に使用されるサービス・レベル目標とは、ワークロード６０〜６３によるシステム・リソースの利用に関する任意のパラメータまたはパラメータ群をさす。サービス・レベル目標は、例えば、リソースへの優先度を共有するワークロード６０〜６３のＩＤを含む。
【００１３】
模範的なサービス・レベル目標は、ワークロード６０〜６３またはソフトウェア・アプリケーション用の実行時間や、アプリケーションからの結果の出力用の実行時間を含む。例示として、ソフトウェア・アプリケーションの１つが給与支払い小切手を印刷するコンピュータ・システムは、サービス・レベル目標として、１分当たり１，０００枚の小切手を印刷する目標を持ち、また、そのサービス・レベル目標は２の優先度を持つことがある。このコンピュータ・システム上で実行する他のソフトウェア・アプリケーションは、優先度といっしょに、実行に指定されたサービス・レベル目標を持つことがある。小切手印刷のソフトウェア・アプリケーション（および、そのソフトウェア・アプリケーションに関連するワークロード）は、関連目標を指定する１つまたは複数の「ストレッチ（ｓｔｒｅｔｃｈ）」目標を持つことがある。例えば、このアプリケーションは、１分当たり１，５００枚の小切手を印刷するストレッチ目標を持ち、また、そのストレッチ目標は、５の優先度を持つことがある。これは、１分当たり１，０００枚の小切手を印刷するよりも高い優先度（例えば、１の優先度）を持つサービス・レベル目標に対して、まず最初にリソースを割り当てるべきであることを示す。次に、１分当たり１，０００枚の小切手を印刷する目標を満たすために、リソースを割り当てる。次に、さらに低い優先度のサービス・レベル目標にリソースを割り当てる。優先度が５よりも高い他のサービス・レベル目標を満たした後も、リソースが残存する場合には、その小切手印刷の速度を、１分当たり１，５００枚の小切手まで上げるために、リソースを割り当てる。一実施形態では、或るサービス・レベル目標に関連するあらゆるワークロードは、ただ１つのリソース群で実行され、また、そのサービス・レベル目標を満たすために、リソースを、そのリソース群に割り当てる。例えば、小切手印刷のアプリケーションに関連するあらゆるワークロードは、ただ１つのリソース群で実行されることになる。
【００１４】
サービス・レベル目標はまた、システム・リソースの利用度上限を含むこともある。例えば、ＰＰＵ（Ｐａｙ−Ｐｅｒ−Ｕｓｅ）モデルでは、ユーザは、例えば利用度上限を８０％に設定することで、全システム・リソースの一部だけを購入して、受け取ることもある。利用度上限を含むサービス・レベル目標には、優先度が指定されることもある。優先順位に基いて、サービス・レベル目標を満たすために、システム・リソースを割り当てる。その利用度上限が、平均利用度の最高限度であって、その平均利用度が、その利用度上限を超えさえしなければ、実際の利用度を上下に変動できるようにすることもある。一実施形態では、このシステムにより、利用度上限は、１つまたは複数の他のサービス・レベル目標よりも低い優先度を持つことができる。これにより、利用度は、高い方の優先度のサービス・レベル目標に対して利用度上限を超えることができる。一実施形態はまた、平均利用度が、確実に利用上限を超えることができないように、高優先度のワークロードに割り当てられた追加リソースを取り戻すための取戻し期間を含む。一実施形態は、高い方の優先度のサービス・レベル目標が、もう追加リソースを必要としなくなった直後に、その追加リソースを取り戻す。このシステムは、取戻し期間中に、リソースの割当てを制限する利用度上限よりも低い取戻し限度を課すことで、追加リソースを取り戻すことがある。
【００１５】
サービス・レベル目標に優先度を付ける一例は、以下の通りである：
【００１６】
【表１】
ＳＬＯ 優先度 定義
ＳＬＯ「Ａ」 １ ワークロード６０
ＳＬＯ「Ｂ」 ２ ８０％の利用度上限
ＳＬＯ「Ｃ」 ３ ワークロード６１〜６３
【００１７】
この例では、サービス・レベル目標Ａは、１つのワークロード６０を含み、かつ１の高優先度を持つ。例えば、ワークロード６０は、リソースを割り当てているときに、万一、全利用度上限に優先するなら、ユーザが決定したシステム１０上で実行する重要なソフトウェア・アプリケーションであるかもしれない。サービス・レベル目標Ｂは、この例では、８０％の利用度上限である。サービス・レベル目標Ｃは、残りの３つのワークロード６１〜６３を含み、かつ、この例では、最低の優先度を持つ。ワークロード６１〜６３は、高優先度のワークロード６０よりも重要でないソフトウェア・アプリケーションであるかもしれない。
【００１８】
サービス・レベル目標により、システム・リソースを確実に割り当てることができるように、システム１０は、システム・リソースの使用量を監視する使用量メータ７０を含む。一例において、そのサービス・レベル目標を条件として、ＣＰＵリソースを割り当てる。使用量メータ７０は、ＣＰＵ２０からリソース利用度データを受け取って、そのデータをリソース・アロケータ８０に受け渡す。リソース・アロケータ８０は、そのサービス・レベル目標により、ワークロード６０〜６３が実行されるときに、リソースをワークロード６０〜６３の間で動的に割り当て、また再割当てする。
【００１９】
図２は、システム・リソースを割り当てる方法の流れ図である。この方法が開始し（２０２）、サービス・レベル目標向けに、パラメータを受け取る（２１０）。このパラメータは、リソースへの各サービス・レベル目標の優先度を示す優先度パラメータを含む。ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）が実行を開始して（２２０）、初めに、そのサービス・レベル目標の優先度パラメータに基いて、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）の間でシステム・リソースを割り当てる。ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）が、そのシステム・リソースを使用するときに、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）から、利用度データを動的に検索する（２３０）。この利用度データに基いて、システム・リソースが、リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）によって再割当てされて（２４０）、リソースの割当てが、サービス・レベル目標の優先度情報に合致するようにしている。次に、この方法は、ループして戻り、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）がリソースを使用するときに利用度データ２３０を動的に検索するプロセスを繰り返し、また、利用度データに基いて、かつ、サービス・レベル目標の優先度パラメータを条件として、リソース２４０を再割当てする。
【００２０】
図３は、図１に示されるコンピュータ・システム１０の一実施形態のさらに詳細なブロック図である。図３に示される実施形態では、使用量メータ７０は、利用度データをＰＰＵシステム７２に提供する。使用量メータ７０は、システム１０上で動作するワークロード６０〜６３に対する利用度データを、ＣＰＵ２０から収集して、その利用度データをＰＰＵシステム７２に送る。一実施形態では、ＰＰＵシステム７２は、ｓｉｍｐｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＮＭＰ）エージェントまたはｗｅｂ−ｂａｓｅｄ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／ｃｏｍｍｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ（ＷＢＥＭ／ＣＩＭ）プロバイダ（図示されてない）を用いて、利用度データを蓄積する。この利用度データに基いて、ＰＰＵシステム７２は、ユーザと、システム１０リソースの所有者との合意により、課金期間（例えば、１ヶ月間）中の、システム１０リソースの使用量に対してユーザに課金する。データ・コレクタ７４は、ＰＰＵシステム７２から利用度データを収集して、その利用度データをリソース・アロケータ８０に受け渡す。この利用度データに基いて、リソース・アロケータ８０は、サービス・レベル目標により、システム１０リソースをワークロード６０〜６３の間で再割当てする。
【００２１】
図４は、図３に示される例で使用される、コンピュータ・システム１０上で実行されるワークロード（図３中のブロック６０〜６３）から、利用度データを検索する（図２中のブロック２３０）方法の流れ図である。システム１０リソースの利用度は、使用量メータ（図３中のブロック７０）を用いて測定される（２３２）。使用量メータ（図３中のブロック７０）は、利用度データをＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）に送り（２３４）、ＰＰＵシステムが、その利用度データを蓄積して、リソース使用量に基いてユーザに課金する。データ・コレクタ（図３中のブロック７４）は、ＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）から利用度データを収集して（２３６）、その利用度データを、リソース・アロケータ（図３中のブロック８０）に送る（２３８）。
【００２２】
図５Ａは、利用度上限３１０を条件として、経時的にＣＰＵリソースなどのシステム１０リソースの利用度の一例を示すグラフである。図１に関して上に述べられた例を参照して、利用度上限３１０は、サービス・レベル目標Ｂを定めている。異なる時間では、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）によるシステム・リソースの利用は、このシステム・リソースに対するワークロードの実際の要求に応じて様々である。リソースの利用度は、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）がリソースを利用すると、使用量メータ（図１中のブロック７０）によって、動的に測定される（図２中のブロック２３０）。次に、このリソースは、サービス・レベル目標により、再割当てされる（図２中のブロック２４０）。このリソースの使用量は、使用量を全システム１０リソースの最大の値または百分率に利用を制限する利用度上限３１０に従わなければならない。利用度上限３１０は、ＰＰＵモデルに関連して設けられることがあり、ＰＰＵモデルでは、ユーザは、利用度上限３１０で表わされるように、全システム１０リソースの一部しか購入していない。図５Ａの例では、利用度上限３１０は、全システム１０リソースの８０％に設定されている。例えば、このシステム・リソースがＣＰＵリソースである場合には、ＣＰＵリソースの使用量は、図５Ａで示されるように、８０％の上限が定められることになる。
【００２３】
図５Ａの例では、実際のリソース使用量が利用度上限３１０に達するときはいつでも、１つまたは複数のサービス・レベル目標は、利用度上限３１０よりも多くのリソースを求めているために、達成できてない場合がある。図５Ａの例では、サービス・レベル目標Ａは、このグラフのうち、リソース使用量が利用度上限３１０に達している平坦な部分のうちの２つの一部を含む、いくつかの不履行時点（ｆａｉｌｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）３００にて達成できていない。不履行サービス・レベル目標の重要性に応じて、利用度上限３１０で課せられる制限は、望ましくない場合がある。この例では、サービス・レベル目標Ａが、重要であるか、または、高優先度のサービス・レベル目標である場合には、このようなサービス・レベル目標を満たせなければ、ユーザによるサービス契約の違反、あるいは、サービス・レベル目標Ａと関係のあるワークロード（１つまたは複数）にとって望ましくない他の影響がもたらされることがある。サービス・レベル目標Ｂを定める利用度上限３１０よりも高い優先度が、サービス・レベル目標Ａに与えられている上述の例を参照すると、サービス・レベル目標Ａのパフォーマンスを制限することよりも、利用度上限３１０を超える追加リソースを、サービス・レベル目標Ａに関連するワークロード６０に割り当てる方が望ましい。
【００２４】
図５Ｂは、図５Ａの利用度の例について、利用度上限３１０を超える追加リソース３０２の割当てを示すグラフである。図５Ｂの例では、サービス・レベル目標Ａは、サービス・レベル目標Ｂを定める利用度上限３１０の優先度よりも高い優先度を持っている。サービス・レベル目標Ａがもう不履行とはならないように、サービス・レベル目標Ａの不履行時点３００として示される期間中に、サービス・レベル目標Ａに関連するワークロード６０に、追加リソース３０２が割り当てられた。図５Ｂの例では、システム１０リソースに対する要求が、利用度上限３１０に達してない様々な利用度不足期間３０４がある。この例では、利用度不足期間３０４中のシステム１０リソースの利用不足は、不履行時点３００にて、サービス・レベル目標Ａに割り当てられた追加リソース３０２を超える。この例における利用度上限３１０は、平均利用度をさし、またこの平均利用度は、追加リソース３０２の割当てにもかかわらず、上限３１０よりも低い。ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）は、事実上、利用度不足期間３０４中に、追加リソース３０２を返している。
【００２５】
他の例では、または他の期間では、システム１０リソースに対する要求が強まることもある。利用度不足期間３０４がもしあれば、それは、不履行時点３００の間に割り当てられた追加リソース３０２よりも短いこともある。リソースの使用量が多い場合に、追加リソース３０２を確実に取り戻せるように、リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）は、本明細書に述べられるように、追加リソースを取り戻す取戻し期間を含むことがある。
【００２６】
図６は、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）を超えて割り当てられた追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻すステップを含め、システム・リソースを割り当てる方法を示す流れ図である。この方法は、例えば、リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）によって実施されることもある。この方法は、メモリなどのコンピュータ読取り可能媒体上に格納されたコンピュータ実行命令で実施されることもある。この方法が開始し（２０２）、サービス・レベル目標向けのパラメータを受け取る（２１２）。これらのパラメータには、優先度パラメータと取戻しパラメータがある。取戻しパラメータは、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻すために使用される任意のパラメータをさす。取戻しパラメータは、例えば、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）よりも低い、システム・リソースの割当てに課せられた取戻し限度、および追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻す取戻し期間を含む。
【００２７】
ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）は、システム・リソース２２０を用いて実行を開始し、サービス・レベル目標の優先度情報に基いて、初めて、リソースを、これらのワークロード（図１中のブロック６０〜６３）に割り当てる。ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）がリソースを利用するときに、使用量メータ（図１中のブロック７０）を用いて、利用度データを受け取る（２３０）。使用量メータは、その利用度データをリソース・アロケータ（図１中のブロック８０）に報告する。その利用度データに基いて、リソースが再割当てされる（２４０）。リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）はまた、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標が不履行時点（図５Ａ〜図５Ｂ中の３００）に達していて、かつ追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を必要とするかどうか判定する（２５０）。さらに高い優先度のサービス・レベル目標が利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）に達している場合には、このサービス・レベル目標を満たすために、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を割り当てる（２６０）。この方法は、ループして戻り、再び、新たな利用度データを受け取って（２３０）、その利用度データとサービス・レベル目標に基いて、リソースを再割当てする（２４０）。
【００２８】
利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）では、高優先度のサービス・レベル目標が不履行とはならない（ブロック２５０では「いいえ」）場合には、この方法は、取り戻す必要のある追加リソース（図５Ｂ中の３０２）があるかどうか判定する（２７０）。追加リソース（図５Ｂ中の３０２）が以前に割り当てられたことがあるが、まだ取り戻されてない場合には、ユーザが指定した取戻しパラメータを用いて、取戻し期間中に、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻す（２８０）。この方法は、ループして戻り、再び、新たな利用度データを受け取って（２３０）、その利用度データに基いて、リソースを再割当てする（２４０）。
【００２９】
これらのリソースは、システム１０リソースの割当てに取戻し限度が課せられる取戻し期間を開始させることで、取り戻されることがある。これは、事実上、取り戻すべき追加リソース（図５Ｂ中の３０２）が残っているときに、リソースの割当てに、さらに低い利用度上限（本明細書では「取戻し限度」と呼ばれる）を課す。一実施形態では、追加リソースは、追加リソースを割り当てた直後の取戻し期間中に取り戻され、また、その取戻し期間は、高い方の優先度のサービス・レベル目標が二度と追加リソースを必要としない限り、追加リソースをすべて取り戻すまで続く。他の実施形態では、取り戻される追加リソース（図５Ｂ中の３０２）の量にかかわりなく、取戻しパラメータとしてユーザが定めた一定の取戻し期間の間、取戻し限度が課せられる。
【００３０】
一実施形態では、リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）は、ＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）が利用する課金期間中に割り当てられる全リソースの移動平均をたどって、その移動平均と、その利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）を比較することで、取り戻すべき追加リソース（図５Ｂ中の３０２）があるかどうか判定する（２７０）。この移動平均が、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）を超えるときはいつでも、その利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標が、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を必要としない限り、その取戻し限度を課して、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻す。このような実施の結果は、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）が割り当てられた期間の直後の取戻し期間中に、リソースの割当てを、取戻し限度に制限することである。一実施形態では、この移動平均は、ＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）が利用するそれぞれの課金期間の開始時に再設定される。この実施形態では、例えば、高優先度のサービス・レベル目標が、課金期間の終了時近くで、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を必要とし、またリソース・アロケータが、取戻し限度を用いて追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻すのに充分な時間を持たない場合には、割り当てられた全リソースは、その課金期間の間に、その利用度上限を超えることがある。
【００３１】
取り戻すべき追加リソース（図５Ｂ中の３０２）がない（ブロック２７０では「いいえ」の分岐）場合には、この方法は、ループして戻り、再び、新たな利用度データを受け取り（２３０）、取戻し限度または他の制限を課して追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻すことなく、その利用度データに基いてリソースを再割当てする（２４０）。
【００３２】
図７は、取戻し限度を用いて追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を取り戻す、図６に示される方法の特定の実施例の流れ図である。図７に示される例証方法は、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）の優先度よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標を満たすために、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を割り当てた後の取戻し期間中に、利用可能システム・リソースを、完全に利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）よりも下げることで、追加リソースを取り戻す。図７の例では、この方法が開始し（２０２）、サービス・レベル目標向けの優先度パラメータと取戻しパラメータを受け取る（２１４）。取戻しパラメータには、取戻し限度が含まれ、この取戻し限度は、利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）よりも低い利用限度を課すのに用いられる値である。この方法が、ワークロードの実行を開始し（２２０）、またワークロード（図１中のブロック６０〜６３）が実行されるときに、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）に対して、利用度データを検索する（２３０）。この利用度データと、サービス・レベル目標の優先度パラメータに基いて、リソースが、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）の間で再割当てされる（２４０）。ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）が実行されるときには、高優先度のサービス・レベル目標が利用度上限（図５Ａ〜図５Ｂ中の３１０）に達すれば（ブロック２５０では「はい」の分岐）、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を、高優先度のサービス・レベル目標に割り当てる（２６０）。高優先度のサービス・レベル目標が、追加リソース（図５Ｂ中の３０２）を必要としない場合には、リソース・アロケータ（図１中の８０）は、取り戻すべき追加リソース（図５Ｂ中の３０２）があるかどうか判定する（２７０）。取り戻すべき追加リソース（図５Ｂ中の３０２）がある（２７０では「はい」の分岐）場合には、ユーザ入力装置（図１中のブロック５０）が指定する取戻し限度を課して、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）への割当てに利用できる全システム１０リソースを制限する（２８２）。次に、リソース・アロケータ（図１中のブロック８０）は、ループして戻り、ワークロード（図１中のブロック６０〜６３）に対して、新たな利用度データを受け取る（２３０）。
【００３３】
図８Ａは、利用度上限３１０を条件として、経時的にシステム１０リソースの利用度の一例を示すグラフである。図８Ａは、システム・リソースの高利用度の状況を示しており、このような状況では、その使用量は、示された全期間の間、利用度上限３１０に達し、また、さらに高い優先度のサービス・レベル目標（ＳＬＯ「Ａ」）の不履行時点３００にて、追加リソース３０２がサービス・レベル目標Ａに割り当てられる２つの期間の間、使用量が利用度上限３１０を超える。図８Ａの使用量グラフの不履行時点３００と、追加リソース３０２の割当ては、図５Ｂに示される不履行時点３００と、追加リソース３０２の割当てに対応する。図５Ｂと図８Ａを比較すると、図８Ａは、さらに低い優先度のサービス・レベル目標（例えば、図１に関して上に述べられた例におけるサービス・レベル目標Ｃ）によるシステム１０リソースの利用度がさらに高い状況を表わしている。利用度上限３１０の優先度よりも低い優先度を持つサービス・レベル目標を満たすために、利用度上限３１０が課せられて、これらのリソースの割当てを制限する。
【００３４】
図８Ｂは、図８Ａに示される例証利用度に関して、利用度上限３１０を超える追加リソース３０２の取戻しを示すグラフである。図８Ｂは、図７に述べられる方法を実施して追加リソース３０２を取り戻した後の利用度を表わしている。取戻し限度３１２を指定するパラメータが、ユーザ入力装置（図１中のブロック５０）から受け取られる（図７中のブロック２１４）。取戻し限度３１２は、取戻し期間３０６中に課せられる限度であって、利用度上限３１０よりも低い。図８Ｂに示される例では、利用度上限３１０が８０％に設定され、また取戻し限度が７０％に設定されている。追加リソース３０２を割り当てた直後の取戻し期間３０６中に、取戻し限度３１２を加えて、システム１０リソースの利用可能度を制限することで、追加リソース３０２を取り戻す。この例での取戻し期間３０６は、追加リソース３０２が取り戻されるまで、延長する。
【００３５】
代替実施形態では、追加リソース３０２を追跡し、また取戻し限度３１２を定期的に課して、集合追加リソース３０２を取り戻す。例えば、システムは、一月に一回、取戻し限度３１２を課して、ユーザの毎月の利用度が、利用度上限３１０内に収まるようにする場合がある。取戻し限度３１２は、サービス・レベル目標として設けられ、かつ優先度が与えられる場合がある。他の実施例により、さらに高い優先度のサービス・レベル目標は、必要であれば、取戻し限度３１２を超えることができる場合もある。
【００３６】
一実施例では、利用度上限３１０を条件としてシステム１０リソースを割り当てる方法が、リソース・アロケータ（図３中のブロック８０）として使用されるヒューレット・パッカード社製のＨＰ−ＵＸ Ｗｏｒｋｌｏａｄ Ｍａｎａｇｅｒ製品（ＷＬＭ）に組み込まれている。ＷＬＭのサービス・レベル目標の構成とＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）を用いて、利用度上限３１０が課せられる。この利用度データは、ＷＬＭにｗｌｍｓｅｎｄコマンドを用いて、測度（ｍｅｔｒｉｃ）として、ＰＰUシステム（図３中のブロック７２）からＷＬＭに送られることもある。追加リソース３０２を取り戻すことができるように、シンタックスおよび機能をＷＬＭに加えて、ユーザが、取戻し限度３１２、取戻しに関する優先度、取戻し時間を指定できるようにする場合がある。
【００３７】
ＷＬＭに対して、利用度上限３１０と取戻しパラメータを指定する利用構造用の例証シンタックスは、以下のように指定されることがある：
【００３８】
【表２】
この優先度は、他のサービス・レベル目標に対して利用度上限３１０の優先度に指定されたパラメータである。一実施形態では、利用度上限３１０は、他のサービス・レベル目標が同じ優先度を持つ前に満たされる。利用度上限３１０は、目標として、その利用度を、全システム１０リソースの指定パーセントよりも低くしておく。角括弧内の例証シンタックスは、任意選択で、取戻し限度を用いてシステム１０リソースを取り戻すことに関するものである。取戻し限度３１２は、全システム１０リソースの百分率として指定されることもある。取戻し限度３１２を課すための期間が指定されることもある。この期間は、ＰＰＵシステム（図３中のブロック７２）で用いられる課金期間（例えば、一日、一週間、一ヶ月など）であることもある。システム・リソース利用度の移動平均は、ＷＬＭにより追跡されて、各期間の開始時に再度、初期設定されることもある。ＷＬＭは、この移動平均が、利用度上限（図５Ｂ中の３１０）を超えるかどうか判定し、また、この平均利用度が利用度上限（図５Ｂ中の３１０）を超える場合には、取戻し限度３１２を開始させて、この平均利用度を、利用度上限（図５Ｂ中の３１０）よりも低くしておこうとすることもある。全利用度を管理するために、ＷＬＭは、プロセス・リソース・マネージャ（ＰＲＭ）群（図示されてない）を使用して、リソースを割り当てることもある。ＰＲＭ群は、ユーザが、この群中の任意のプロセスを実行できないようにしている。ＰＲＭ群は、利用構造を定めるときに、ＷＬＭで自動的に生成されることもある。
【００４０】
図８Ｂに示される取戻し例の例証利用構造は、以下の通りである：
【００４１】
【表３】
この例では、上記の例で述べられるように、利用度上限３１０がシステム１０リソースの８０％に設定され、また利用度上限３１０用の優先度が２に設定される。上述のサービス・レベル目標Ａのように、優先度が２よりも高いサービス・レベル目標だけが、利用度上限３１０を超えることができる。取戻し期間３０６中に、システム１０リソースの割当てを、全システム１０リソースの７０％に制限する７０％の取戻し限度３１２が指定されている。ＰＰＵシステム（図３中のブロック８０）が用いる課金期間は、毎月の一日に開始する１ヶ月間である。毎月の一日において、ＷＬＭは、取り戻されるべき追加リソース３０２があるかどうか判定する（図７中のブロック２７０）のに用いられる移動平均を再設定する。この例証コードの最下部付近に定められる調整構造は、データ・コレクタ（図３中のブロック７４）に、利用度データのソースを指定している。
【００４３】
本発明は、本発明の特定の実施形態に関して述べられてきたが、変形が可能である。本発明は、本発明の本質的な精神または属性から逸脱することなく、特定の形式で実施することができる。さらに、或る実施例のうち、本発明と一致する面が、メモリに格納されているものとして述べられるものの、当業者であれば、これらの面はまた、ハードディスク、フレキシブルディスク、またはＣＤ−ＲＯＭ；インターネットまたは他のネットワークからの搬送波；他の形式のＲＡＭまたはリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）を含め、二次記憶装置などの他のタイプのコンピュータ・プログラム・プロダクトまたはコンピュータ読取り可能媒体に格納できるか、あるいは、そのようなプロダクトまたは媒体から読み取ることができるものと理解されよう。本明細書に述べられる実施形態は、すべての点で例示で、かつ限定的ではないと見なされることと、本発明の範囲を決定するために、併記の特許請求の範囲、およびそれと同等なものを参照することが望ましい。
【００４４】
以下に本発明の実施態様の例を列挙する。
〔実施態様１〕コンピュータ・システムリソースを割り当てる方法であって、
コンピュータ・システム・リソースを用いてワークロードを実行するためのサービス・レベル目標を定めたパラメータを、ユーザ入力装置から受け取るステップであって、前記パラメータが、前記サービス・レベル目標の優先度を含み、また、前記サービス・レベル目標の少なくとも１つが、前記システムリソースの利用度上限であるステップと、
前記ワークロードが動作しているときに、前記ワークロードによる前記システムリソースの利用度と関係のある利用度データを検索するステップと、
前記サービス・レベル目標および前記利用度データに基いて、前記ワークロードが前記リソースを利用するときに、前記システムリソースを前記ワークロードに動的に割り当てるステップと、
を含む方法。
〔実施態様２〕前記割り当てるステップは、
前記サービス・レベル目標の優先度により、前記システムリソースをワークロードに割り当てるステップと、
前記システムリソースの割当てを前記利用度上限に制限するステップと、
を含む実施態様１記載の方法。
〔実施態様３〕前記割り当てるステップは、前記ワークロードが、前記利用度上限を超えるリソースを必要とする場合に、
前記利用度上限を超える追加リソースを前記ワークロードに割り当てるステップと、
取戻し期間中に、前記追加リソースを取り戻すステップと、
を含む実施態様１または２に記載の方法。
〔実施態様４〕前記追加リソースを割り当てるステップは、前記サービス・レベル目標の１つまたは複数に関連する前記ワークロードの１つまたは複数が、前記利用度上限を超えるリソースを必要とするときに、前記利用度上限の優先度よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標に関連する１つまたは複数のワークロードに前記追加リソースを割り当てるステップを含み、
前記取戻し期間中に前記追加リソースを取り戻すステップは、前記１つまたは複数のワークロードが、もう追加リソースを必要としなくなった直後に、前記追加リソースを取り戻すステップを含む実施態様３記載の方法。
〔実施態様５〕前記パラメータを受け取るステップは、取戻しパラメータを受け取るステップを含み、また前記取り戻すステップは、前記取戻しパラメータに基いて取り戻すステップを含む実施態様３または４に記載の方法。
〔実施態様６〕前記受け取るステップは、
使用量メータを用いて、システムリソースの利用度を測定するステップと、
利用度データを、前記使用量メータから、ペイ・パー・ユース（ＰＰＵ）システムに送るステップと、
データ・コレクタを用いて、前記利用度データを、前記ＰＰＵシステムからリソース・アロケータに送るステップと、
を含む実施態様１、２、３、４、または５に記載の方法。
〔実施態様７〕利用度上限を条件として、コンピュータ・システムリソースをワークロードの間で動的に割り当てるコンピュータ・システムであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリと、
ワークロードによるシステム・リソースの利用度を測定する使用量メータと、
前記ワークロードが実行されるときに、前記使用量メータから利用度データを受け取り、また、優先度を持つ利用度上限を条件として、前記ワークロードを実行するためのサービス・レベル目標に関連する優先度により、前記システムリソースを前記ワークロードに割り当てるリソース・アロケータであって、
さらに高い優先度を持つサービス・レベル目標を満たした後で、さらに低い優先度を持つサービス・レベル目標を満たすために、前記リソースをワークロードに割り当て、
リソースの割当てを前記利用度上限に制限し、
前記ワークロードのどれかが、前記利用度上限を超えるリソースを必要とするかどうか判定し、
前記ワークロードが、前記利用度上限の優先度よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標に関連する場合には、追加リソースを前記ワークロードに割り当てるリソース・アロケータと、
を備えるコンピュータ・システム。
〔実施態様８〕取戻し期間中、前記リソースの割当てを、前記利用度上限よりも低い値に制限する取戻し限度を含む取戻しパラメータを用いて、前記リソース・アロケータが前記追加リソースを取り戻す実施態様７記載のコンピュータ・システム。
〔実施態様９〕前記使用量メータから利用度データを受け取って、前記利用度データに基いて、前記システムリソースの使用量に対して、ユーザに定期的に課金するペイ・パー・ユース（ＰＰＵ）システムと、
前記利用度データを、前記ＰＰＵシステムから前記リソース・アロケータに送るデータ・コレクタと、
をさらに備える実施態様７または８に記載のコンピュータ・システム。
〔実施態様１０〕コンピュータ・システムリソースをワークロードに割り当てる方法であって、
ワークロードがシステムリソースを利用しているときに、前記ワークロードに対して、利用度データを検索するステップと、
前記ワークロードに関連するサービス・レベル目標のパラメータに基いて、前記システム・リソースを前記ワークロードに割り当てるステップであって、前記パラメータが、前記サービス・レベル目標の優先度パラメータを含み、また、前記サービス・レベル目標の少なくとも１つが利用度上限であり、さらに、
前記ワークロードに関連する前記サービス・レベル目標の優先度に基いて、リソースを前記ワークロードに割り当てるステップと、
前記ワークロードが関連する前記サービス・レベル目標の優先度が、前記利用度上限の優先度よりも高い場合には、前記利用度上限を超える追加リソースをワークロードに割り当てるステップと、
取戻し期間中に、前記追加リソースを取り戻すステップと、
を含む割り当てるステップと、
を含む方法を実施するために、コンピュータ実行命令を有するコンピュータ読取り可能媒体。
【図面の簡単な説明】
【図１】システム・リソースをワークロードの間で割り当てるコンピュータ・システムのブロック図を示す。
【図２】システム・リソースを割り当てる方法の流れ図である。
【図３】図１に示されるコンピュータ・システムの一実施形態のさらに詳細なブロック図である。
【図４】コンピュータ・システム上で実行されるワークロードから利用度データを検索する方法の流れ図である。
【図５Ａ】利用度上限を条件として、経時的にシステム・リソースの利用度の一例を示すグラフである。
【図５Ｂ】図５Ａの利用度の例に対して、利用度上限を超える追加リソースの割当てを示すグラフである。
【図６】利用度上限を超えて割り当てられた追加リソースを取り戻すステップを含め、システム・リソースを割り当てる方法を示す流れ図である。
【図７】取戻し限度を用いて追加リソースを取り戻す、図６に関して述べられる方法の一実施例を示す流れ図である。
【図８Ａ】示された期間中にリソースの使用量が利用度上限に達する、利用度上限を条件として経時的にシステム・リソースの利用度の一例を示すグラフである。
【図８Ｂ】図８Ａに示される例証利用度に関して、利用度上限を超える追加リソースの取戻しを示すグラフである。
【符号の説明】
１０ コンピュータ・システム
２０ プロセッサ
４０ メモリ
５０ ユーザ入力装置
６０〜６３ ワークロード
７０ 使用量メータ
７２ ＰＰＵシステム
７４ データ・コレクタ
８０ リソース・アロケータ
３０２ 追加リソース
３０６ 取戻し期間
３１０ 利用度上限
Claims (10)
- コンピュータ・システムリソースを割り当てる方法であって、
コンピュータ・システムリソースを用いてワークロードを実行するためのサービス・レベル目標を定めたパラメータを、ユーザ入力装置から受け取るステップであって、
前記パラメータは、前記サービス・レベル目標の優先度を含み、前記サービス・レベル目標の少なくとも１つは、前記システムリソースの利用度上限であることと、
前記ワークロードが動作しているときに、前記ワークロードによる前記システムリソースの利用度と関係のある利用度データを検索するステップと、
前記サービス・レベル目標および前記利用度データに基いて、前記ワークロードが前記リソースを利用するときに、前記システムリソースを前記ワークロードに動的に割り当てるステップと、
前記ワークロードが、前記利用度上限を超えるリソースを必要とするときに、前記ワークロードに関して定められた前記サービス・レベル目標の優先度に基づいて、前記利用度上限を超える追加リソースを前記ワークロードに割り当てるか否かを判定するステップと を含む方法。 - 前記割り当てるステップは、
前記サービス・レベル目標の優先度により、前記システムリソースをワークロードに割り当てるステップと、
前記システムリソースの割当てを前記利用度上限に制限するステップと、
を含む請求項１に記載の方法。 - 前記割り当てるステップは、前記ワークロードが、前記利用度上限を超えるリソースを必要とする場合に、
前記判定するステップによる判定結果に基づいて、前記利用度上限を超える追加リソースを前記ワークロードに割り当てるステップと、
取戻し期間中に、前記追加リソースを取り戻すステップと
を含む請求項１または２に記載の方法。 - 前記追加リソースを割り当てるステップは、前記サービス・レベル目標の１つ以上に関連する前記ワークロードの１つ以上が、前記利用度上限を超えるリソースを必要とするときに、前記利用度上限を超えるリソースを必要とする前記１つ以上のワークロードのうち、前記利用度上限に関して定められたサービス・レベル目標の優先度よりも高い優先度を持つサービス・レベル目標が定められた１つ以上のワークロードに前記追加リソースを割り当てるステップを含み、
前記取戻し期間中に前記追加リソースを取り戻すステップは、前記１つ以上のワークロードが、前記利用度上限を超えるリソースを必要としなくなったときに、前記追加リソースを取り戻すステップを含む
請求項３に記載の方法。 - 前記パラメータを受け取るステップは、取戻しパラメータを受け取るステップを含み、また前記取り戻すステップは、前記取戻しパラメータに基いて取り戻すステップを含む
請求項３または４に記載の方法。 - 前記受け取るステップは、
使用量メータを用いて、システムリソースの利用度を測定するステップと、
利用度データを、前記使用量メータから、ペイ・パー・ユース（ＰＰＵ）システムに送るステップと、
データ・コレクタを用いて、前記利用度データを、前記ＰＰＵシステムからリソース・アロケータに送るステップと
を含む請求項１〜５のいずれかに記載の方法。 - １つ以上のワークロードに割り当てるコンピュータ・システムリソースの利用度上限を条件として、コンピュータ・システムリソースをワークロードの間で動的に割り当てるコンピュータ・システムであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリと、
ワークロードによるシステムリソースの利用度を測定する使用量メータと、
前記ワークロードが実行されるときに、前記使用量メータから利用度データを受け取り、１つ以上の優先度のうちの１つの優先度が付与されたサービス・レベル目標として定められた利用度上限を条件として、前記ワークロードを実行するために、前記１つ以上の優先度のうちの１つの優先度が付与された各サービス・レベル目標の優先度に従って、前記システムリソースを前記ワークロードに割り当てるリソース・アロケータであって、
前記ワークロードに関して定められた各サービス・レベル目標の優先度よりも低い優先度が付与された他のサービス・レベル目標を満たす前に、前記他のサービス・レベル目標の優先度よりも高い優先度が付与されたサービス・レベル目標を満たすために、前記リソースをワークロードに割り当て、
リソースの割当てを前記利用度上限に制限し、
前記ワークロードのどれかが、前記利用度上限を超えるリソースを必要とするかどうか判定し、
前記ワークロードに対して、前記利用度上限に関して定められたサービス・レベル目標の優先度よりも高い優先度が付与されたサービス・レベル目標が定められているときには、追加リソースを前記ワークロードに割り当てるリソース・アロケータと
を備えるコンピュータ・システム。 - 取戻し期間中、前記リソースの割当てを、前記利用度上限よりも低い値に制限する取戻し限度を含む取戻しパラメータを用いて、前記リソース・アロケータが前記追加リソースを取り戻す
請求項７に記載のコンピュータ・システム。 - 前記使用量メータから利用度データを受け取って、前記利用度データに基いて、前記システムリソースの使用量に対して、ユーザに定期的に課金するペイ・パー・ユース（ＰＰＵ）システムと、
前記利用度データを、前記ＰＰＵシステムから前記リソース・アロケータに送るデータ・コレクタと
をさらに備える請求項７または８に記載のコンピュータ・システム。 - ワークロードがシステムリソースを利用しているときに、前記ワークロードに対して、利用度データを検索する検索ステップと、
前記ワークロードに関して定められたサービス・レベル目標のパラメータに基いて、前記システムリソースを前記ワークロードに割り当てる割り当てステップと
をコンピュータに実行させるプログラムを記録するコンピュータ読取り可能媒体であって、
前記パラメータが、前記サービス・レベル目標の優先度パラメータを含み、
前記サービス・レベル目標の少なくとも１つが利用度上限であり、
前記割り当てステップは、
前記ワークロードに関して定められた前記サービス・レベル目標の優先度に基いて、リソースを前記ワークロードに割り当てるステップと、
前記ワークロードに関して定められた前記サービス・レベル目標の優先度が、前記利用度上限に関して定められたサービス・レベル目標の優先度よりも高いときには、前記利用度上限を超える追加リソースをワークロードに割り当てるステップと、
取戻し期間中に、前記追加リソースを取り戻すステップと
を含む
コンピュータ読取り可能媒体。
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