JP4751962B2 - 情報処理システムの運用管理方法 - Google Patents
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Description
空調機の情報処理装置に関する空調機動作係数は、空調機が特定の情報処理装置の発熱を交換する際のCOPであり、ここでは装置別COPと呼ぶ。空調機jの情報処理装置iに関する装置別COPであるCOPjiは、情報処理装置iの発熱量PDi、空調機jの情報処理装置iに関する空調機電力PCjiを用いて(数2)で表せる。
一般的に熱は拡散するため、装置別COPは空調機と情報処理装置の間の距離が長くなるほど低下する。熱の拡散は気流、風量、温度に依存することを考慮すると、装置別COPは、三次元熱流体シミュレーションの結果等から求める必要がある。ただし、他の方法で装置別COPを求めても良い。一例として、問題を簡易化して、熱が2次元に広がり、装置別COPが空調機と情報処理装置の距離の2乗に反比例すると仮定すると、空調機jの情報処理装置iに関する装置別COPであるCOPjiは、空調機jと情報処理装置iの間の距離Lji、空調機jに固有の空調機動作係数COPj、並びに環境定数Aを用いて(数3)で表せる。空調機動作係数COPjは空調機jの仕様より、距離Ljiは計算機室における空調機と情報処理装置群の位置から成る配置情報より求めることができる。
装置別COPによって、ある情報処理装置に関する空調機電力を計算可能である。1台の空調機jが情報処理装置iの発熱を処理する場合、情報処理装置の発熱量は装置電力と等しいと仮定し、空調機jの情報処理装置iに関する空調機電力PCjiは、情報処理装置iの装置電力PDiとCOPjiを用いて(数4)で表せる。また、複数の空調機が情報処理装置iの発熱を処理する場合、情報処理装置iに関する空調機電力PCiは、空調機が処理する情報処理装置の発熱量が各空調機のCOPji比に比例すると仮定し、空調機台数N、PDi、COPjiを用いて(数5)で表せる。
ここでPDi(x)、PCi(x)は、情報処理装置のリソース利用率xの関数である。
情報処理装置がサーバ装置の場合、リソース利用率は主にCPU利用率やメモリ利用率である。情報処理装置がストレージ装置の場合、リソース利用率は主にディスク領域利用率である。Pi(x)は、装置電力と空調機電力の合計であり、この空調機電力は計算機室内の空調機と情報処理装置群の位置情報が考慮されている。すなわち、Pi(x)を用いることで、計算機室内の位置情報を意識することなく、計算機室内の位置情報を考慮した消費電力の評価が可能である。
ここで、EEiは定数であり、値が大きいほど情報処理装置iの性能対消費電力性能が優れる事を示す。ここで示す消費電力とは情報処理装置iに関する装置電力と空調機電力の合計値である。すなわち、省電力性評価指標EEiが大きい情報処理装置iに優先して作業負荷を割り当てることで、計算機室全体の消費電力が最小となる作業負荷の割当が可能である。この方針で作業負荷の割当を行うと、省電力性評価指標が大きい情報処理装置のリソース利用率は最大リソース利用率に近づき、省電力性評価指標が小さい情報処理装置のリソース利用率がゼロに近づく二極化現象が現れる。省電力性評価指標EEiでは、この二極化現象を考慮して、情報処理装置のリソース利用率がリソース利用率最大値の場合の省電力性を評価する。
110a〜110b,1210a〜1210b,2010a〜2010d 情報処理装置
200,1300,2100 配置情報
300,1400 情報処理装置仕様表
400 空調機仕様表
500,1500 作業負荷仕様表
600,1900 作業負荷割当表
900,1600,2400 装置別COP計算ステップ出力結果
1000,1700 装置関連消費電力式作成ステップ出力結果
1100,1800 装置評価指標計算ステップ出力結果
2200 空調機電力表
サーバ装置における処理性能最大値Wi350は、サーバ装置の演算処理性能の最大値であり、SPEC等のベンチマークの性能値もしくは、あるアプリケーションの単位時間あたりのトランザクション数の最大値を用いる。割当可能処理性能360は、割当可能な処理性能であり、作業負荷が割り当てられていない場合は処理性能最大値Wiと等しい。また、サーバ装置におけるリソース利用率最大値Xi370は、サーバ装置のCPU利用率やメモリ利用率の割当最大値であり、管理者がサーバ装置の利用ポリシに従い設定する。例えば、省電力性を優先する場合は、より多くの作業負荷をサーバ装置に集約できるよう、リソース利用率最大値を高く設定する。また、サービス継続性を優先する場合は、サーバ装置のリソースに余裕を持たせて作業負荷を割り当てるよう、リソース利用率最大値を低く設定する。
割当可能情報処理装置抽出ステップ704は、作業負荷仕様表500、情報処理装置仕様表300を入力として、作業負荷を割当可能な情報処理装置を抽出する。具体的には、作業負荷の割当対象装置種別520、作業負荷量530および情報処理装置の装置種別320、割当可能処理性能360を参照して、装置種別320が割当対象装置種別520と等しく、割当可能処理性能360が作業負荷量530より大きい情報処理装置を抽出する。情報処理装置は、割当可能処理性能360の他に、作業負荷の割当の際に確保が必要なリソースを含む。例えば、情報処理装置がサーバ装置の場合、ディスク格納領域やOSやアプリケーションのライセンス数等が該当し、情報処理装置がストレージ装置の場合接続クライアント数等が該当する。これらリソースは、(数8)、(数11)には明示的に現れていないが、割当可否の判断の因子となる。本実施例では、これらリソースが十分確保されている仮定での処理を示しているが、作業負荷仕様表500や情報処理装置仕様表300がこれらリソースの情報を保持し、情報処理装置の抽出の際に制約条件として用いても良い。
Claims (18)
- 複数の情報処理装置および冷却設備を有し、各情報処理装置の仕様情報を予め格納した運用管理装置により前記複数の情報処理装置への作業負荷配分を決定する情報処理システムの運用管理方法であって、
前記複数の情報処理装置からの発熱と前記発熱の交換に要する前記冷却設備の電力に基づき各情報処理装置に関する装置別COPを求め、
前記各情報処理装置の仕様情報および前記装置別COPに基づいて、リソース利用率が予め設定されたリソース利用率のときの各情報処理装置の消費電力と、前記各情報処理装置の消費電力分に相当する各情報処理装置からの発熱の冷却に要する前記冷却設備の消費電力との合計の消費電力についての単位消費電力当たりの、各情報処理装置の処理能力を示す指標を求め、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てる際に、
前記複数の情報処理装置の内で、前記指標の高い情報処理装置から順に優先して作業負荷を割り当てることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てる際に、
前記各情報処理装置の仕様情報に基づき、割り当てを決定しようとする作業負荷の各情報処理装置への割り当ての可否を決定し、
割り当て可能と判断された情報処理装置の内で、前記指標の最も高い情報処理装置に優先して作業負荷を割り当てることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
各情報処理装置に関する前記装置別COPを求める際に、
前記複数の情報処理装置からの発熱の分布を入力情報とする三次元熱流体シミュレーションから、各情報処理装置に関する前記装置別COPを求めることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記情報処理装置はサーバ装置であることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記情報処理装置はストレージ装置であることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記冷却設備は空調機を有することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記冷却設備は複数の空調機を有することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項8に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記装置別COPを求める際に、
前記複数の情報処理装置からの発熱と前記発熱の交換に要する各空調機の電力に基づき、各情報処理装置に関する装置別COPを各空調機毎に求めることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標を求める際に、
前記各情報処理装置の仕様情報に基づいて、リソース利用率が前記予め設定されたリソース利用率のときの各情報処理装置の消費電力を求め、
前記装置別COPに基づいて、前記各情報処理装置の消費電力分に相当する各情報処理装置からの発熱の冷却に要する前記冷却設備の消費電力を求め、
前記各情報処理装置の消費電力と前記冷却設備の消費電力との合計の消費電力についての単位消費電力当たりの、各情報処理装置の処理能力を示す指標を求めることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定する際に、
実行する複数の作業負荷の内の一を順次抽出して、抽出した作業負荷を前記指標に基づいて順次割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記予め設定されたリソース利用率は、各情報処理装置のリソース利用率の最大値であることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項1に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記複数の情報処理装置および冷却設備が計算機室内に配置されていることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 複数の情報処理装置と複数の空調機を有する冷却設備とを有し、各情報処理装置の仕様情報を予め格納した運用管理装置により前記複数の情報処理装置への作業負荷配分を決定する情報処理システムの運用管理方法であって、
前記複数の情報処理装置からの発熱と前記発熱の交換に要する各空調機の電力に基づき各情報処理装置に関する装置別COPを各空調機毎に求め、
前記各情報処理装置の仕様情報および前記装置別COPに基づいて、リソース利用率が予め設定されたリソース利用率のときの各情報処理装置の消費電力と、前記各情報処理装置の消費電力分に相当する各情報処理装置からの発熱の冷却に要する前記複数の空調機の消費電力との合計の消費電力についての単位消費電力当たりの、各情報処理装置の処理能力を示す指標を求め、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項14に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標を求める際に、
前記各情報処理装置の仕様情報に基づいて、リソース利用率が前記予め設定されたリソース利用率のときの各情報処理装置の消費電力を求め、
前記装置別COPに基づいて、前記各情報処理装置の消費電力分に相当する各情報処理装置からの発熱の冷却に要する前記複数の空調機の消費電力を求め、
前記各情報処理装置の消費電力と前記複数の空調機の消費電力との合計の消費電力についての単位消費電力当たりの、各情報処理装置の処理能力を示す指標を求めることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項14に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定する際に、
実行する複数の作業負荷の内の一を順次抽出して、抽出した作業負荷を前記指標に基づいて順次割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項14に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記予め設定されたリソース利用率は、各情報処理装置のリソース利用率の最大値であることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 請求項14に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記複数の情報処理装置および複数の空調機が計算機室内に配置されていることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
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