JP4963855B2 - ネットワークコンピューティングシステムおよびマルチプロセッサコンピュータ - Google Patents
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Description
本実施の形態におけるネットワークコンピューティングシステムは、複数のプロセッサを内蔵した複数のコンピュータがネットワークに接続されて構成される。各コンピュータによる協働により本実施の形態におけるリアルタイムリソースマネージメントが実現される。まず、複数のプロセッサを内蔵した各コンピュータの基本構成を説明してから、システム全体を説明する。
本実施の形態におけるリソースマネージャは、ネットワーク51に接続されたいずれかのコンピュータにおけるマルチプロセッサ20やマルチプロセッサ20に含まれるサブプロセッサ102などのコンピューティングリソースが他のコンピュータへ提供可能か否かを管理するために一つのサブプロセッサ102で動作するプロセスである。いずれかのコンピューティングリソースが他のコンピュータへ提供可能な状況になったとき、リソースマネージャはその提供可能なリソースを有するコンピュータからリソース情報をネットワーク51経由で受信する。
本実施の形態におけるリソーススケジューラは、一つのサブプロセッサを占有して実行されるプロセスである。リソーススケジューラは、ネットワーク51に接続されたいずれかのコンピュータからリソースの利用要求を受信すると、その利用要求をリソースマネージャに非同期で送信する。リソーススケジューラは、送信した利用要求に対してリソースが割り当てられるのを待つとともに、リソースマネージャによってリソースが割り当てられた後、その割り当てられたリソースを保有するコンピュータに対して利用要求を転送する。リソースを保有するコンピュータが複数に分かれる場合、リソースマネージャが利用要求を複数に分割し、これら分割された利用要求をそれぞれ該当するコンピュータに対してリソーススケジューラが転送する。スケジューリングキューは、リソーススケジューラの動作するサブプロセッサ102内のローカルメモリ122に保持されることが望ましいが、メインメモリ17に保持されてもよい。
本実施の形態におけるリソースマネージメントクライアントは、本実施の形態におけるネットワークコンピューティングシステムに含まれる各コンピュータ上でクライアントとして動作するプロセスである。リソースマネージメントクライアントは、たとえば以下の少なくとも3つの役割を持つ。
クリアリングハウス77は、認証したリソースマネージメントクライアント200からの情報のみ受理し、虚偽の情報の受理を拒否する。リソースマネージメントクライアント200の認証は、リソースマネージメントクライアント200が所定のクリアリングハウス77へ最初にアクセスしたときに実行される。この認証処理では、リソースマネージメントクライアント200が、正規に作られたソフトウェアであることを証明するための証明書またはリソースマネージメントクライアントIDをクリアリングハウス77に送信する。この証明書がクリアリングハウス77によって正しく認証された場合、そのリソースマネージメントクライアント200に対して電子署名が送られる。その認証されたリソースマネージメントクライアント200は、クリアリングハウス77と通信する場合に電子署名が添付されたメッセージを送信する。
リソースの提供者は、提供設定インタフェース220を通じて、そのコンピュータのリソースの一部または全部を他のコンピュータに対して提供するかどうかを設定する。提供設定インタフェース220は、リソースマネージメントクライアント200と一体的に構成されてもよいし、リソースマネージメントクライアント200と分離したソフトウェアとして構成されてもよい。提供設定インタフェース220は、提供するリソースが他のコンピュータによって利用された場合に支払われる配当金の評価額を計算し、コンピュータの画面に表示する。リソース提供者は、表示された評価額を確認した上で、サブプロセッサ数、マルチプロセッサ数、メモリ容量、提供時間などのリソース提供量を提供設定インタフェース220を通じて設定する。リソース提供者のコンピュータで動作するリソースマネージメントクライアント200aの提供設定インタフェース220は、設定されたリソース提供内容、コンピュータの識別情報、および提供者の個人情報を含んだ提供リソース情報をネットワーク51経由でクリアリングハウス77に転送する(S2)。コンピュータの識別情報は、たとえばネットワーク51においてそのコンピュータに付与されたIPアドレスである。提供者の個人情報は、たとえば提供者の氏名、電話番号や電子メールアドレスなどの連絡先情報、口座番号やクレジットカード番号など、提供者の特定に必要な情報やその提供者への利用料金支払いに必要な情報である。コンピュータとクリアリングハウス77の間の通信はセキュアに保たれることが望ましい。クリアリングハウス77は、提供設定インタフェース220から受け取った情報を、管理するリソースの提供元を示す提供元リスト222に書き込む。
リソースの利用希望者は、クリアリングハウス77との間であらかじめ利用契約を結ぶ設定を利用設定インタフェース224を通じて入力する。利用設定インタフェース224は、リソースマネージメントクライアント200と一体的に構成されてもよいし、リソースマネージメントクライアント200と分離したソフトウェアとして構成されてもよい。リソースの利用希望者は、そのコンピュータで動作するリソースマネージメントクライアント200bを介してあらかじめ利用設定インタフェース224を通じてクリアリングハウス77との間で利用契約を結ぶ。利用契約として、利用者の氏名、電話番号や電子メールアドレスなどの連絡先情報、口座番号やクレジットカード番号など、利用者の特定に必要な情報やその利用者への利用料金の課金に必要な情報をクリアリングハウス77に登録する(S4)。これらの情報がクリアリングハウス77に登録されると、クリアリングハウス77は、リソース利用者を一意に特定して認証するための電子署名をリソース利用者のコンピュータに送る。
まず、提供可能な遊休リソースが発生したコンピュータのリソースマネージメントクライアント200aは、選択したリソースマネージャ202に対して遊休リソースを登録するための提供リソース情報を送信する(S10)。
図7は、運用監視サーバ98の仲介によりリソースマネージメントクライアント200がリソース割当実績に応じてリソースマネージャ202を選択する仕組みを説明する図である。運用監視サーバ98は、ネットワーク51に接続されたサーバのサブプロセッサで動作する1以上のリソースマネージャ202から一定時間ごとにリソース割当実績230を受信し(S50)、そのリソース割当実績230を管理する。一定時間ごとのリソース割当実績230は、たとえば一定時間ごとに受信した利用要求数や、一定時間ごとに割当が成功したリソース量を含む。本図の例では、コンピュータAからは一定時間内の利用要求数が60回であったことを示すリソース割当実績230が送られ、コンピュータBからは一定時間内の利用要求数が150回であったことを示すリソース割当実績230が送られ、コンピュータCからは利用要求数が一定時間内の80回であったことを示すリソース割当実績230が送られる。リソースマネージメントクライアント200は、運用監視サーバ98から各コンピュータのリソース割当実績230を受信し(S52)、リソース運用効率がより高いリソースマネージャを選択するためにリソース割当実績を参照する。
図8は、運用監視サーバ98の仲介によりリソースマネージメントクライアント200がスケジューリング効率実績に応じてリソーススケジューラ206を選択する仕組みを説明する図である。運用監視サーバ98は、ネットワーク51に接続されたサーバのサブプロセッサで動作する1以上のリソーススケジューラ206から一定時間ごとにスケジュール効率実績240を受信し(S60)、そのスケジュール効率実績240を管理する。スケジュール効率実績240は、スケジューリングにおいて利用要求を出してからリソースが割り当てられるまでの平均待ち時間であってもよいし、リクエスト割当成功率であってもよい。リソースマネージメントクライアント200は、運用監視サーバ98から各コンピュータのスケジュール効率実績240を受信し(S62)、スケジュール効率がより高いリソーススケジューラ206を選択するためにスケジュール効率実績240を参照する。
本実施の形態においては、リソースと所定のポイントを交換することによりリソースの利用者と提供者の間で利用の対価を精算する点で第1の実施の形態と異なる。すなわち、本実施の形態においては、リソースの提供者に対してポイントを付与し、そのポイントを使用して他のリソースを利用することができ、こうしたポイントを用いることによって実質的にリソースの交換を実現することができる。ここでいう「ポイント」は、リソース利用の対価を支払うときの仮想的な通貨としての役割を果たし、リソース量に換算することができる。また、ここでいう「リソース量」は、サブプロセッサ数、メモリ容量、周辺機器・WiFiデバイスドライバなどのデバイスといったハードウェア資源の量のみならず、WiFiデバイスドライバ占有時間などのリソース使用時間の概念も含まれる。
リソースの提供者および利用者となるコンピュータの所有者は、口座設定インタフェース226を通じて、リソース交換用のポイント口座をあらかじめ開設することにより、クリアリングハウス77との間で利用契約を結ぶ。口座設定インタフェース226は、利用契約に必要な情報として、コンピュータの識別情報と、所有者の個人情報とをネットワーク51経由でクリアリングハウス77に転送する。所有者の個人情報は、たとえば所有者の氏名、電話番号や電子メールアドレスなどの連絡先情報、ポイント口座の識別情報など、その所有者の特定に必要な情報やその所有者へのリソース交換ポイント付与に必要な情報である。コンピュータとクリアリングハウス77の間の通信はセキュアに保たれることが望ましい。クリアリングハウス77は、リソース設定インタフェースから受け取った情報を、管理するリソースの提供元を示す提供元リスト222に書き込む。クリアリングハウス77は、ポイント口座を開設したコンピュータに対し、その所有者を一意に特定して認証するための電子署名を送信する。クリアリングハウス77は、ポイント口座をはじめとする所有者の個人情報を電子署名によって特定する。ポイント口座は、クリアリングハウス77内に置かれてもよいし、ネットワーク51内の別のサーバに置かれてもよい。ただし、クリアリングハウス77とは別のサーバに置かれる場合、クリアリングハウス77がそのサーバに直接アクセスできるようにする必要がある。
リソースの提供者は、提供設定インタフェース220を通じて、そのコンピュータのリソースの一部または全部を他のコンピュータに対して提供するかどうかを設定する。本実施の形態における提供設定インタフェース220は、提供するリソースが他のコンピュータによって利用された場合、後にそのコンピュータが他のコンピュータのリソースを利用する際に使用できるリソース交換ポイントの評価額を計算し、コンピュータ画面に表示する。また、本実施の形態における提供リソース情報は、提供設定インタフェース220からクリアリングハウス77へ電子署名とともに転送され、クリアリングハウス77において提供元リスト222に書き込まれる。
リソースの利用希望者は、リソースと交換できるポイントを自己のポイント口座にあらかじめ保有する必要がある。
Claims (6)
- 相互にネットワークで接続された複数のコンピュータを含むシステムであって、
前記複数のコンピュータは、
それぞれがローカルメモリを有して独立に動作する複数のプロセッサを含んだマルチプロセッサにおけるいずれかのプロセッサにより、ネットワーク上のコンピュータからネットワークを介して提供されることが可能となっているハードウェアリソースの情報を受信して管理するとともにハードウェアリソース利用要求を受けたときは前記管理するハードウェアリソースの提供を処理するリソースマネージャを前記ローカルメモリにロードされた状態で動作させるコンピュータと、
それぞれがローカルメモリを有して独立に動作する複数のプロセッサを含んだマルチプロセッサにおけるいずれかのプロセッサにより、ネットワーク上のコンピュータからハードウェアリソース利用要求を受信して前記リソースマネージャの仲介によって提供されるハードウェアリソースを前記ハードウェアリソース利用要求に対して割り当てるリソーススケジューラを前記ローカルメモリにロードされた状態で動作させるコンピュータと、
他のコンピュータへハードウェアリソースの提供が可能となったときに前記ハードウェアリソースの情報を前記リソースマネージャに送信するとともに、他のコンピュータのハードウェアリソースを利用する場合にはハードウェアリソースの利用要求を前記リソーススケジューラに送信するリソースマネージメントクライアントを動作させるクライアントコンピュータと、
ネットワーク上のコンピュータが他のコンピュータとの間でハードウェアリソースの提供および利用が実行されたときに、提供または利用されたリソース量の情報と提供者および利用者を特定するために必要な情報とを前記リソースマネージメントクライアントから受信し、利用料の精算を処理するクリアリングハウスコンピュータと、
を含み、
前記リソースマネージャは、所定期間内の利用要求数を含むリソース割当の実績を記録してこれを所定のサーバへ送信するとともに、ネットワーク上のコンピュータで動作するクライアントによって前記リソース割当の実績に基づいて前記リソースマネージャが選択されたときに、前記クライアントからそのコンピュータに含まれるハードウェアリソースのうち提供可能なリソースの内容を示す情報を受信することを特徴とするネットワークコンピューティングシステム。 - 相互にネットワークで接続された複数のコンピュータを含むシステムであって、
前記複数のコンピュータは、
それぞれがローカルメモリを有して独立に動作する複数のプロセッサを含んだマルチプロセッサにおけるいずれかのプロセッサにより、ネットワーク上のコンピュータからネットワークを介して提供されることが可能となっているハードウェアリソースの情報を受信して管理するとともにハードウェアリソース利用要求を受けたときは前記管理するハードウェアリソースの提供を処理するリソースマネージャを前記ローカルメモリにロードされた状態で動作させるコンピュータと、
それぞれがローカルメモリを有して独立に動作する複数のプロセッサを含んだマルチプロセッサにおけるいずれかのプロセッサにより、ネットワーク上のコンピュータからハードウェアリソース利用要求を受信して前記リソースマネージャの仲介によって提供されるハードウェアリソースを前記ハードウェアリソース利用要求に対して割り当てるリソーススケジューラを前記ローカルメモリにロードされた状態で動作させるコンピュータと、
他のコンピュータへハードウェアリソースの提供が可能となったときに前記ハードウェアリソースの情報を前記リソースマネージャに送信するとともに、他のコンピュータのハードウェアリソースを利用する場合にはハードウェアリソースの利用要求を前記リソーススケジューラに送信するリソースマネージメントクライアントを動作させるクライアントコンピュータと、
ネットワーク上のコンピュータが他のコンピュータとの間でハードウェアリソースの提供および利用が実行されたときに、提供または利用されたリソース量の情報と提供者および利用者を特定するために必要な情報とを前記リソースマネージメントクライアントから受信し、利用料の精算を処理するクリアリングハウスコンピュータと、
を含み、
前記リソーススケジューラは、所定期間内のスケジューリング効率を記録してこれを所定のサーバへ送信するとともに、ネットワーク上のコンピュータで動作するクライアントによって前記スケジューリング効率に基づいて前記リソーススケジューラが選択されたときに、前記クライアントからハードウェアリソースの利用要求を受信することを特徴とするネットワークコンピューティングシステム。 - 前記クリアリングハウスコンピュータは、前記ハードウェアリソース利用要求に対する前記リソーススケジューラによる割当が成功した場合に、割り当てられたハードウェアリソースを利用するクライアントコンピュータにおける前記リソースマネージメントクライアントから前記利用要求の内容および割り当てられたリソース量の情報を受信し、そのリソース量に応じた利用料の精算を前記クライアントコンピュータの利用者へ課金する処理をするとともに、前記課金した利用料の少なくとも一部を前記利用要求から特定される前記ハードウェアリソースの所有者への支払を処理することを特徴とする請求項1または2に記載のネットワークコンピューティングシステム。
- 前記クリアリングハウスコンピュータは、ハードウェアリソースを提供する可能性のあるコンピュータとハードウェアリソースを利用する可能性のあるコンピュータに対して設定された利用料の口座を管理し、ハードウェアリソースの利用者の口座から前記利用料を減算するとともにハードウェアリソースの提供者の口座に前記利用料の少なくとも一部を加算することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のネットワークコンピューティングシステム。
- 前記クリアリングハウスコンピュータは、前記利用料を仮想的な通貨を用いて前記口座から加算または減算することによって、前記仮想的な通貨とリソースとの実質的な交換を実現することを特徴とする請求項4に記載のネットワークコンピューティングシステム。
- それぞれがローカルメモリを有して独立に動作する複数のプロセッサを含んだマルチプロセッサと、
ネットワーク上のコンピュータからハードウェアリソース利用要求を受信したリソースマネージャの仲介によって提供されるハードウェアリソースを前記ハードウェアリソース利用要求に対して割り当てるリソーススケジューラが動作する他のマルチプロセッサコンピュータとの間でデータを送受信するとともに、ネットワーク上のコンピュータのハードウェアリソースの提供および利用があったときにその利用料の精算を処理するクリアリングハウスコンピュータとの間でデータを送受信するネットワーク通信部と、を備え、
前記マルチプロセッサは、他のマルチプロセッサコンピュータのハードウェアリソースを利用する場合にハードウェアリソースの利用要求をネットワーク上のいずれかのマルチプロセッサコンピュータで動作する前記リソーススケジューラに送信するとともに他のコンピュータのハードウェアリソースを利用したときはその利用要求の内容および利用したリソース量の情報を前記クリアリングハウスコンピュータへ送信するリソースマネージメントクライアントが動作するプロセッサを含み、
前記リソースマネージメントクライアントは、前記ネットワーク通信部を介し、ネットワーク上の複数のリソーススケジューラのそれぞれにおけるリソース割当のスケジューリング効率を所定のサーバから受信し、それらのリソース割当のスケジューリング効率に基づき効率がより高いリソーススケジューラを選択し、ハードウェアリソースの利用要求を前記選択したリソーススケジューラへ送信することを特徴とするマルチプロセッサコンピュータ。
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