JP5100011B2 - Network resource management apparatus, network resource management system, and network resource management method - Google Patents
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Description
この発明は、ネットワーク資源管理装置に関する。この発明は特に、ネットワーク資源管理装置における分散処理の技術に関する。 The present invention relates to a network resource management apparatus. The present invention particularly relates to a technique of distributed processing in a network resource management apparatus.
従来、ネットワークに接続されたコンピュータの資源を分散処理に利用する技術においては、ネットワーク上に提供される資源を統一的に管理して制御するための十分な仕組みが存在しなかった。 Conventionally, in a technology that uses resources of a computer connected to a network for distributed processing, there is no sufficient mechanism for uniformly managing and controlling resources provided on the network.
たとえば、ネットワーク上の分散オブジェクトを呼び出すためのスキームとしてはCORBA(Common Object Request Broker Architecture)が知られている。しかし、CORBAでは複数の装置に分散されたオブジェクト間の通信を規定するに留まり、そうしたオブジェクトをもった装置の構成を動的に変更、追加するといった利用は想定されておらず、対応が困難である。 For example, CORBA (Common Object Request Broker Architecture) is known as a scheme for calling distributed objects on a network. However, CORBA only regulates communication between objects distributed over multiple devices, and it is not expected to use it to dynamically change or add to the configuration of devices with such objects. is there.
たとえば、複数のコンピュータを相互接続した上でこれを1台のコンピュータのように動作させる技術としてクラスタリングが知られている。しかし、クラスタリングにおいては、複数のコンピュータ間でハードウエア構成、CPU、OSなどが均質化ないし統一されている必要があり、不特定多数のコンピュータ資源を動的に追加したり変更したりするような利用は想定されていない。 For example, clustering is known as a technique for interconnecting a plurality of computers and operating the computers like a single computer. However, in clustering, the hardware configuration, CPU, OS, etc. need to be homogenized or unified among a plurality of computers, and an unspecified number of computer resources are dynamically added or changed. Use is not expected.
一方、ネットワーク上の複数のコンピュータを接続して一つのコンピュータを仮想的に構築し、そのなかから必要とする処理能力に応じた資源を取り出して利用するシステムであるグリッドコンピューティングが知られている。しかし、グリッドコンピューティングはネットワーク上の資源をどのように接続して処理を分散するかといった処理面での課題を解決するための技術にすぎず、資源提供をいかに促進するかといった課題やそうした資源の利用をいかにオープンにして利用を促進するかといった枠組み構築の課題には対応しているとは言えない。 On the other hand, grid computing, which is a system that connects a plurality of computers on a network to virtually construct one computer and extracts and uses resources according to the required processing capacity from the computer, is known. . However, grid computing is only a technology for solving processing problems such as how to connect resources on the network and distribute processing, and issues such as how to promote resource provision and such resources. It cannot be said that the framework construction problem of how to open and promote the use of is not addressed.
本発明者は以上の課題に基づき本発明をなしたもので、その目的は、ネットワーク上のハードウエア資源を効率よく積極的に利用できるようにするための仕組みを構築する点にある。 The present inventor has made the present invention based on the above problems, and an object thereof is to construct a mechanism for efficiently and actively using hardware resources on a network.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のネットワーク資源管理装置は、プロセッサを含む装置であって、当該装置全体の動作を制御するシステム制御部と、プログラムの実行を制御するプログラム制御部と、外部装置内のプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部をプログラムの処理実行のためにネットワークを介して利用する利用状況と、当該装置内のプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部がネットワークを介して外部装置によって処理実行のために利用される被利用状況と、をそれら状況に応じて動的に管理する資源管理部と、を備える。 In order to solve the above problems, a network resource management apparatus according to an aspect of the present invention is an apparatus including a processor, and includes a system control unit that controls the operation of the entire apparatus, and a program control unit that controls execution of a program. And a usage situation in which at least a part of hardware resources including a processor in the external apparatus is used via a network for executing program processing, and at least a part of hardware resources including a processor in the apparatus Includes a resource management unit that dynamically manages a usage situation used for processing execution by an external device via a network according to the situation.
外部装置内のプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部が利用可能になっていることを示す資源情報を、別の外部装置へネットワークを介して転送することにより資源の流通を仲介する資源仲介部をさらに備えてもよい。 Resource mediation that mediates the distribution of resources by transferring resource information indicating that at least a part of hardware resources including a processor in the external device is available to another external device via a network A part may be further provided.
本発明の別の態様は、ネットワーク資源管理システムである。このネットワーク資源管理システムは、それぞれプロセッサを含む複数の資源管理端末と資源仲介サーバとを備える。複数の資源管理端末のそれぞれは、当該端末全体の動作を制御するシステム制御部と、プログラムの実行を制御するプログラム制御部と、別の端末内のプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部をプログラムの処理実行のためにネットワークを介して利用する利用状況と、当該端末内のプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部がネットワークを介して別の端末によって処理実行のために利用される被利用状況と、をそれら状況に応じて動的に管理する資源管理部と、を有する。資源仲介サーバは、複数の資源管理端末のうち少なくともいずれかの端末からその端末内のプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部が利用可能になっていることを示す資源情報を受信し、これを別の資源管理端末へネットワークを介して転送することにより資源の流通を仲介する。 Another aspect of the present invention is a network resource management system. This network resource management system includes a plurality of resource management terminals each including a processor and a resource mediation server. Each of the plurality of resource management terminals has at least a part of hardware resources including a system control unit that controls the operation of the entire terminal, a program control unit that controls execution of a program, and a processor in another terminal. At least a part of the usage status used via the network for program processing execution and the hardware resources including the processor in the terminal is used for processing execution by another terminal via the network. A resource management unit that dynamically manages the usage status according to the usage status. The resource mediation server receives resource information indicating that at least a part of hardware resources including a processor in the terminal is available from at least one of the plurality of resource management terminals. Is transferred to another resource management terminal via a network to mediate the distribution of resources.
資源仲介サーバは、複数の資源管理端末のうち少なくともいずれかの端末におけるハードウエア資源が別の資源管理端末における処理実行のために利用されたときにその利用と被利用の関係を記録し、その記録を資源利用料の課金を処理するサーバへ送信してもよい。 The resource mediation server records the relationship between use and usage when a hardware resource in at least one of the plurality of resource management terminals is used for processing execution in another resource management terminal. The record may be sent to a server that handles billing for resource usage fees.
本発明のさらに別の態様は、ネットワーク資源管理方法である。この方法は、プロセッサを含む第1の端末から当該第1の端末内のプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部が利用可能になっていることを示す資源情報を生成するステップと、資源情報をネットワーク経由でサーバへ送信するステップと、資源情報を受信したサーバがこれを第2の端末へ転送するステップと、資源情報が転送された第2の端末が、その資源情報に基づいて第1の端末内のプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部を当該第2の端末における処理実行のために利用するステップと、第1の端末が当該第1の端末におけるハードウエア資源がネットワークを介して第2の端末によって処理実行のために利用される被利用状況を記録するステップと、第2の端末が第1の端末におけるハードウエア資源をネットワークを介して当該第2の端末における処理実行のために利用する利用状況を記録するステップと、を含む。 Yet another embodiment of the present invention is a network resource management method. The method includes generating resource information indicating that at least a part of hardware resources including a processor in the first terminal is available from a first terminal including the processor; , To the server via the network, the server receiving the resource information transfers it to the second terminal, and the second terminal to which the resource information has been transferred is based on the resource information. A step of using at least a part of hardware resources including a processor in the terminal for processing execution in the second terminal, and the hardware resource in the first terminal via the network by the first terminal Recording the usage status used for processing execution by the second terminal, and hardware for the second terminal in the first terminal. A source over a network comprising the steps of: recording usage utilized for processing performed in the second terminal.
なお、以上の構成要素の任意の組合せや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒体、データ構造などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, or the constituent elements and expressions of the present invention may be mutually replaced between methods, apparatuses, systems, computer programs, recording media storing computer programs, data structures, etc. This is effective as an embodiment of the present invention.
本発明によれば、ネットワーク上のハードウエア資源を効率よく積極的に利用できるようにするための仕組みを構築することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mechanism for enabling it to utilize the hardware resource on a network efficiently and actively can be constructed | assembled.
本実施の形態においては、コンピュータで特定の処理を実行するときに、当該コンピュータ内のプロセッサだけでなく、そのコンピュータが接続されたネットワーク内における他の装置のプロセッサをも利用できるスケーラビリティを確保した環境を実現する。そのために、各コンピュータからのハードウエア資源の提供をネットワーク上で統一的に管理し、分散処理の割り当てやデータ受け渡しを制御する仕組みを構築する。また、ネットワーク上に提供された各資源を積極的に利用するための仕組みや、そうした資源の流通管理や利用および被利用を促進するためのインセンティブ取引制度を構築する。さらに、ハードウエア資源の利用や提供の仕組みに十分な汎用性、公開性をもたせることによって利用と提供を促進するとともに、動的に変化する資源の利用および提供を包括的に処理することでさらに資源利用の促進を図る。 In the present embodiment, when a computer executes a specific process, not only the processor in the computer but also the processor of another device in the network to which the computer is connected has secured a scalable environment. Is realized. For this purpose, the provision of hardware resources from each computer is uniformly managed on the network, and a mechanism for controlling allocation of distributed processing and data transfer is constructed. In addition, a mechanism for actively using each resource provided on the network and an incentive trading system for promoting the distribution management, use and use of such resources will be established. Furthermore, the use and provision of hardware resources will be promoted by providing sufficient versatility and openness to the mechanism of use and provision of resources, and the use and provision of dynamically changing resources will be further processed. Promote resource use.
図1は、リソースマネジメントネットワーク10の構成を模式的に示す。リソースマネジメントネットワーク10は、インターネット14と、インターネット14に接続されたLAN12やユーザ端末16などのコンピュータで構成される。各ユーザ端末16は、インターネット14に直接接続されている場合と、ホームネットワークや企業内ネットワークなどのLAN12を経由してインターネット14に接続されている場合がある。インターネット14には、ユーザ端末16間の資源利用および提供を管理、制御するネットワークサーバ20が接続されている。LAN12には、LAN12内に接続されたユーザ端末16間における資源利用および提供を管理、制御するホームサーバなどのローカルサーバ18が接続されていてもよい。LAN12内におけるユーザ端末16同士で資源利用および提供を実行してもよいし、インターネット14を介したユーザ端末16同士で資源利用及び提供を実行してもよい。ユーザ端末16は、ローカルサーバ18との間で資源利用および提供を実行してもよい。このように、インターネット14およびLAN12を介して複数のユーザ端末16やローカルサーバ18の間でハードウエア資源を共有し、そうした資源を相補的に利用して分散処理を図ることにより、単独で処理実行するよりも各段の処理能力向上を図ることができる。
FIG. 1 schematically shows the configuration of the
図2は、ユーザ端末16のハードウエア構成を例示する。ユーザ端末16は、マイクロプロセッサユニット(MPU)22、グラフィクス処理ユニット(GPU)40、メインメモリ42、補助記憶装置(HDD)44、ネットワーク制御部46を備え、それぞれがメインバス38を介して接続される。ネットワーク制御部46は、LAN12またはインターネット14を介して他のユーザ端末16との間でデータを送受信する。
FIG. 2 illustrates the hardware configuration of the
MPU22は、非対称型のマルチプロセッサユニットであり、一つのメイン処理ユニット(PU)24と複数のサブ処理ユニット(SPU)30を有し、それぞれがMPU22の内部バス36を介して接続される。PU24は、OSや各SPU30の制御を処理するユニットであり、プロセッサ26とローカルメモリ28を含む。ローカルメモリ28は、たとえばキャッシュメモリである。各SPU30は、積和計算を中心とする演算を処理するユニットであり、それぞれプロセッサ32とローカルメモリ34を含む。メインメモリ42から読み出されたプログラムやデータがローカルメモリ34に書き込まれてプロセッサ32により実行される。各SPU30は、PU24による制御の下で画像処理やデータ変換処理などに必要な計算を分散して実行する。いずれのSPU30が計算を実行するか、計算の内容、および実行予定時間は、PU24により管理される。なお、ユーザ端末16は一つのMPU22を備えるが、ローカルサーバ18は複数のMPU22を備え、ユーザ端末16よりもさらに高い処理能力を有する。ローカルサーバ18もまた、ユーザ端末16と同様に他の端末やサーバとの間でハードウエア資源の利用および提供をする。
The MPU 22 is an asymmetric multiprocessor unit, and includes one main processing unit (PU) 24 and a plurality of sub processing units (SPU) 30, which are connected via an
図3は、ユーザ端末16、ローカルサーバ18、ネットワークサーバ20による処理や動作を示す機能ブロック図である。以下、ユーザ端末16を例に説明する。ユーザ端末16は、システム制御部70、プログラム制御部72、資源管理部74、資源仲介部76を備える。各部は主にHDD44からメインメモリ42にロードされるOSや各種プログラムによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating processing and operations performed by the
システム制御部70は、主にOSによってユーザ端末16全体を制御する。プログラム制御部72は、ユーザ端末16上で実行されるプログラムの動作を制御する。資源管理部74は、主にPU24の動作によって実現され、ユーザ端末16内でどの資源が外部へ提供可能か、さらにその提供のためにその資源の拘束可能時間や適応可能時間を動的に管理する資源管理機能を実現する。資源仲介部76もまた主にPU24の動作によって実現され、ネットワーク上における資源の流通を仲介するための資源仲介機能を実行する。
The
資源管理部74により管理対象となるハードウエア資源は、たとえばPU24自身や複数のSPU30といった処理ユニットやメインメモリ42などの記憶装置である。各処理ユニットは、プロセッサ26、プロセッサ32、ローカルメモリ28、ローカルメモリ34などの内部の構成要素を単位として管理され、外部からの利用に提供されてもよい。資源管理部74は、複数のSPU30については、どのSPU30のプロセッサ32およびローカルメモリ34が提供可能かを動的に管理する。資源管理部74は、ユーザ端末16内でどのハードウエア資源が提供可能かを記述した資源情報を、ネットワーク制御部46を介して他のユーザ端末16、ローカルサーバ18、ネットワークサーバ20のうち少なくともいずれかへ適宜送る。
The hardware resource to be managed by the
資源管理部74が他のユーザ端末16からネットワーク制御部46を介して資源情報を受け取った場合、その資源情報に記述された他のユーザ端末16の資源の利用を適宜決定できる。資源管理部74は、プログラム制御部72により実行されるプログラムにおける特定の処理を複数のSPU30および外部の資源に分散処理させる。資源管理部74は、外部のどのユーザ端末16に対して内部のどの資源を提供しているか、その提供によって実行することとなる処理内容、処理時間などを動的に管理する。資源管理部74は、外部への提供のために内部の資源の使用を予約することもできる。資源管理部74は、外部のどのユーザ端末16のどの資源を利用しているか、その利用において外部に実行させる処理内容、処理時間なども動的に管理する。
When the
資源管理部74は、どの資源を利用するか、それを利用する演算時間、記憶容量、およびデータ量といった分散内容をプログラム実行時に組み立てて決定し、それらを指定した呼出情報を生成する。呼出情報により処理が割り当てられる資源やその処理内容は、画像処理、コンテンツ生成処理、データ変換処理などの特定用途の資源または処理内容が対象となる。実際にどのハードウエア資源を具体的に利用するかの割当をローカルサーバ18やネットワークサーバ20に委ねる方式でもよいが、プログラム側の要求に応じて具体的にどのユーザ端末16のどの資源を利用するか、またはどのような仕様の資源を利用するかを資源管理部74が呼出情報にて明確に指定する方式でもよい。これらは依頼する処理の実行に要求される応答時間や処理内容、負荷の高さなどに応じて資源管理部74が決定するか、あるいは実行されるプログラムに記述された明示的な指定にしたがって資源管理部74が決定する。呼出情報には、処理を実行する資源またはその候補が複数指定されてもよい。呼出情報には、使用するデータ、プロシージャ、機能プロセスのうち少なくともいずれかがさらに指定される。呼出情報には、処理結果の返送宛先として呼出元のユーザ端末16が指定されるが、ローカルの資源に対する呼出の場合には返送宛先の指定が省略されてもよい。呼出情報は、XML(Extensible Markup Language)などのメタ言語によりあらかじめ構造が定義されたタグを用いて資源や処理内容などの指定が記述される。そうした記述が集合したかたちで呼出情報が形成される。
The
図4は、ネットワーク上で資源を仲介する仕組みを論理的に示す。リソースマネジメントネットワーク10に含まれる複数の資源仲介機能50は、それぞれユーザ端末16、ローカルサーバ18、ネットワークサーバ20の資源仲介部76によって実現される資源仲介機能を表す。資源仲介機能50は、他のユーザ端末16、ローカルサーバ18、ネットワークサーバ20において実行される資源仲介機能50との間で資源情報を送受信し、交換する。資源仲介機能50は、他のユーザ端末16やローカルサーバ18、ネットワークサーバ20から受け取った資源情報をさらに別のユーザ端末16やローカルサーバ18、ネットワークサーバ20へ送ることにより、資源流通の仲介をして資源の利用者と提供者を結びつける。資源仲介機能50が実現されるユーザ端末16、ローカルサーバ18、ネットワークサーバ20などのネットワークノードは、接続されるネットワークにおいてDNS(Domain Name System)などのシステムで管理され、各ノードから適切に近隣ノードの資源仲介機能50を呼び出して資源情報を交換することができる。呼出を受けたノードの資源仲介機能50は、呼び出した側のノードの資源仲介機能50に対して資源情報を送る。
FIG. 4 logically shows a mechanism for mediating resources on the network. A plurality of resource mediation functions 50 included in the
図5は、ネットワーク上で資源仲介を全体的に管理する仕組みを論理的に示す。複数の資源仲介機能50は、直接的または間接的に資源仲介ゲートウエイ54に接続される。資源仲介ゲートウエイ54は、リソースマネジメントネットワーク10における資源流通サービスの提供者であるサービスプロバイダ52に接続される。資源仲介機能50は、どの端末がどの端末の資源を利用したかの履歴情報や、どの端末の資源をどの端末へ提供したかの履歴情報を所定の資源仲介ゲートウエイ54や所定のネットワークサーバ20を介してサービスプロバイダ52へ送信する。履歴情報は、セキュリティ性の高いプロトコルを用いて送受信される。サービスプロバイダ52は、受け取った履歴情報を蓄積して利用と提供の回数、内容、量などを集計し、その集計結果に応じて利用者からの課金と提供者への課金を処理する。資源の流通や課金は、サービスプロバイダ52がサービスプロバイダ52を介して発行するトークンによって処理してもよい。トークンは、サービスプロバイダ52が提供する別のサービスにおいても利用できるものであってもよい。ユーザ端末16における資源の利用と提供のバランスは、あらかじめユーザ端末16単位で制限が設定できてもよいし、サービスプロバイダ52からの指示に基づいてネットワークサーバ20などのレベルで制限が設定できてもよい。資源情報の流通自体は必ずしも所定のネットワークサーバ20やサービスプロバイダ52を経由しなくともユーザ端末16間レベルでも資源仲介機能50がピアツーピアで仲介するので、広く開放された資源流通市場が形成されるとともに、利用と提供の履歴がサービスプロバイダ52へ集約されるので、市場全体の流通状況は適切に管理される。なお、本図では各ノードのユーザ端末16、ローカルサーバ18、ネットワークサーバ20によって実現される資源仲介機能50によって資源流通が仲介される例を示したが、変形例としては、資源仲介ゲートウエイ54が集中的に資源流通を仲介する構成であってもよい。
FIG. 5 logically shows a mechanism for overall management of resource mediation on the network. The plurality of resource mediation functions 50 are connected to the
(第1の応用例)
本実施の形態におけるリソースマネジメントネットワーク10を使用した第1の応用例としては、分散処理型のロールプレイングゲーム(RPG)が挙げられる。LAN12内のユーザ端末16でRPGを実行する場合を想定する。RPGの画面で降雨を描画する状況になった場合に、ユーザ端末16は他の端末またはサーバに対して降雨の描画処理に必要な物理計算を依頼する。このような時間応答性がとくに求められる描画処理の計算を外部へ依頼するような場合、不特定の資源と不確定の処理時間で依頼するのは望ましくないため、ユーザ端末16はどの端末のどのハードウエア資源を利用するかを指定するとともに、応答時間を指定して依頼する。ここでは、たとえば同じLAN12に接続されたローカルサーバ18の資源利用を指定する。ユーザ端末16にはローカルサーバ18のハードウエア資源のうち利用可能となっている資源を示す情報が適宜通知される。ローカルサーバ18は、ユーザ端末16から計算が依頼された場合、指定された計算をしてその結果をユーザ端末16へ送り返す。
(First application example)
As a first application example using the
ユーザ端末16において、たとえばRPG内の主人公が群衆に遭遇する状況でその群衆の中から所定の分野の人を特定する場合、その特定のための人物認識または顔認識の計算依頼がユーザ端末16から送られる。ユーザ端末16から依頼された端末では、指定された人物認識(顔認識)機能を実行する。具体的には、人物データベースとの画像のマッチングを実行して人物を特定し、特定結果をユーザ端末16に送り返す。
In the
図6は、ユーザ端末16からの呼出に応答してローカルサーバ18からユーザ端末16への資源情報を送信するためのプログラム記述例を示す。この例では、「Resource」という資源情報送信プログラムにおける「Register」というメソッドの実行と、宛先となるユーザ端末16として「Console1」という名前が記述されている。送信元としてはローカルサーバ18の名前「HomeServer」が記述され、提供可能な資源が規定された「profileA」が記述される。さらに、ローカルサーバ18に含まれるMPU22の番号や演算時間、記憶容量などの情報が記述される。これらの内容を示す資源情報がローカルサーバ18からユーザ端末16へ送られる。
FIG. 6 shows an example of a program description for transmitting resource information from the
図7は、ユーザ端末16からローカルサーバ18に対して計算を依頼するためのプログラム記述例を示す。この例では、「Phisics」という物理計算プログラムにおける降雨の画像処理のための「rain_fall」というメソッドの実行と、依頼先となるローカルサーバ18の名称「HomeServer」が記述される。また、利用する資源が規定された「profileA」と、降雨を描画する場所を示す「land_area1」と、降雨の条件を示す「condition_profile1」が記述される。
FIG. 7 shows a program description example for requesting calculation from the
図8は、ローカルサーバ18による計算実行と結果返信のためのプログラム記述例を示す。この例では、「Phisics」という物理計算プログラムにおける降雨の画像処理のための「rain_fall_body」というメソッドの実行と、「Report」という結果返信プログラムにおける「physics_report」というメソッドの実行が適宜並列処理されるよう記述されている。
FIG. 8 shows an example of a program description for calculation execution and result return by the
図9は、ユーザ端末16からの呼出に応答してネットワークサーバ20からユーザ端末16への資源情報を送信するためのプログラム記述例を示す。この例では、資源情報送信プログラムにおけるメソッド「Register」の実行と、宛先となるユーザ端末16の名前「Console1」が記述されている。送信元としてはネットワークサーバ20の名前「NetworkServerX」が記述され、提供可能な資源が規定された「profileX1」が記述される。さらに、ネットワークサーバ20に含まれるMPU22の番号や演算時間、記憶容量などの情報が記述される。これらの内容を示す資源情報がネットワークサーバ20からユーザ端末16へ送られる。
FIG. 9 shows an example of a program description for transmitting resource information from the
図10は、ユーザ端末16からネットワークサーバ20に対して計算を依頼するためのプログラム記述例を示す。この例では、「FaceRecognition」という顔認証計算プログラムにおける認証処理のための「identify」というメソッドの実行と、依頼先となる「NetworkServerX」が記述される。また、利用する資源が規定された「profileX1」と、認証の対象を示す「face_image」が記述される。
FIG. 10 shows a program description example for requesting calculation from the
図11は、ネットワークサーバ20による計算実行と結果返信のためのプログラム記述例を示す。この例では、顔認証計算プログラム「FaceRecognition」における認証処理のメソッド「identify_body」の実行と、「Report」という結果返信プログラムにおける「id_report」というメソッドの実行が適宜並列処理されるよう記述されている。
FIG. 11 shows an example of a program description for calculation execution and result return by the
(第2の応用例)
本実施の形態におけるリソースマネジメントネットワーク10を使用した第2の応用例としては、分散処理型の検索エンジンが挙げられる。リソースマネジメントネットワーク10上の各ノードは、テキスト検索、画像検索、顔画像マッチング認証に基づく人物検索、分野別または地域別のデータベース検索などの検索エンジン機能を有する。各ノードは、検索結果を少なくとも一時的に保持するとともに、他の検索エンジンとの間で資源とデータを共有し、連係して検索を処理する。
(Second application example)
As a second application example using the
各ノードは、それぞれのノード自身が得意とする検索クエリをリスト化した好適クエリリストをもつ。得意か否かの基準としては、たとえば短い応答時間で結果を返すことができるか、高い検索精度で結果を返すことができるか、多くの結果件数を返すことができるか、などの基準がある。各ノードが多数の他のノードから検索を依頼され、検索を繰り返し処理するうちに、好適クエリリストが動的に、しかも事後的に形成されてゆく。 Each node has a preferred query list that lists search queries that each node is good at. The criteria for whether you are good are, for example, whether you can return results with a short response time, whether you can return results with high search accuracy, or whether you can return many results. . Each node is requested to search from a large number of other nodes, and the preferred query list is dynamically and subsequently formed as the search is repeatedly processed.
図12は、応用例における分散処理型の検索エンジンの仕組みを模式的に示す。リソースマネジメントネットワーク10に接続された複数のノードの一つ一つが、それぞれ分散された検索エンジンの役割を果たす。本図では、検索エンジン60A〜60Hが互いに接続されており、それぞれの好適クエリリストとして好適クエリリスト62A〜62Hが保持される。
FIG. 12 schematically shows the mechanism of the distributed processing type search engine in the application example. Each of a plurality of nodes connected to the
以下、検索例を説明する。まず検索エンジン60Aがユーザから検索クエリを受け取り、そのクエリに含まれる検索条件が自己の好適クエリリスト62Aに含まれているか否かを判定する。受け取った検索クエリには、たとえば「東京 タイ 辛」といった複数の単語が検索条件として含まれている。検索エンジン60Aは、好適クエリリスト62Aに含まれていた検索条件については対応する検索結果を出力し、含まれていなかった検索条件については隣接する検索エンジン60B、60C、60Jに対して、固有の検索IDとクエリの転送パス履歴を付加した検索クエリとして並行して転送する。検索クエリが転送された検索エンジン60B、60C、60Jもまた、クエリの内容が自身の好適クエリリスト62B、62C、62Jに含まれているかを判定し、含まれていた検索条件については転送パス履歴を逆に辿って検索結果を返送し、含まれていなかった検索条件についてはさらに別の隣接する検索エンジンへ転送する。たとえば、検索エンジン60Bは、検索条件「東京」が自身の好適クエリリスト62Bに含まれているので、「東京」に合致する検索結果を検索エンジン60Aへ返送する。検索エンジン60Cは、検索クエリの内容が自身の好適クエリリスト62Cに含まれていないので、検索クエリを検索エンジン60D、60E、60Fに転送する。検索エンジン60Dは、検索条件「タイ」が自身の好適クエリリスト62Dに含まれているので、「タイ」に合致する検索結果を検索エンジン60Cを経由して検索エンジン60Aへ返送する。検索エンジン60Eは、検索条件「辛」が自身の好適クエリリスト62Eに含まれているので、「辛」に合致する検索結果を検索エンジン60Cを経由して検索エンジン60Aへ返送する。検索エンジン60Aは、検索エンジン60B、検索エンジン60D、検索エンジン60Eのそれぞれから受け取った検索結果を集計し、そのAND集合を割り出してユーザに提示する。
Hereinafter, a search example will be described. First, the
検索クエリの転送が適当に収束されるよう、転送パス履歴に付加されるノードの数ないしホップ数には制限を設けてもよい。各検索エンジンによる検索結果は転送ノード履歴を遡るように転送される例を説明したが、検索のスタート地点となった検索エンジンへ検索結果を直接返送する方式でもよい。 A limit may be set on the number of nodes or the number of hops added to the transfer path history so that the search query transfer is properly converged. Although an example has been described in which the search results by each search engine are transferred so as to go back in the transfer node history, a method may be used in which the search results are directly returned to the search engine that is the starting point of the search.
各検索エンジンは、ネットワーク上で隣接または近接する検索エンジンの好適クエリリストを保持しておいてもよい。本図の例では、検索エンジン60Aがたとえば好適クエリリスト62B、62C、62Jを保持する。各検索エンジンは、検索クエリに含まれる検索条件が、保持する他の検索エンジンの好適クエリリストに含まれていればその検索エンジンに対してだけその対応する検索条件を転送することで、無駄な転送と必要以上の流通を減らすことができる。
Each search engine may maintain a preferred query list of search engines that are adjacent or close together on the network. In the example of this figure, the
各検索エンジンは、検索結果をスタート地点の検索エンジンへ戻すルート上で、検索結果を単に転送するだけでなく、キャッシュとして保存する。後に同様の検索クエリが送られてきたときにキャッシュから検索結果を抽出して返送する。これにより、必要以上の検索クエリの流通を減らすとともに、系全体の検索処理量を減らし、応答速度を高めることができる。 Each search engine not only transfers the search result but also stores it as a cache on the route for returning the search result to the search engine at the starting point. When a similar search query is sent later, the search result is extracted from the cache and returned. This can reduce the circulation of search queries more than necessary, reduce the amount of search processing for the entire system, and increase the response speed.
各検索エンジンは、テキスト検索だけでなく画像検索や楽曲検索などの検索にも対応するとともに、そのような特殊な検索に特化した検索エンジンや特殊な検索を得意とする検索エンジンの場合はその好適クエリリストにその旨を記述しておく。とくに、各検索エンジンが他のエンジンの好適クエリリストを保持する場合には、特殊な検索のクエリに対してクエリ転送ルートが最適化されやすくなり、流通効率や応答性を高めることができる。 Each search engine supports not only text search but also search such as image search and music search. In the case of a search engine specialized in such special search or a search engine specializing in special search, This is described in the preferred query list. In particular, when each search engine holds a preferred query list of another engine, the query transfer route is easily optimized for a special search query, and distribution efficiency and responsiveness can be improved.
各検索エンジンは、過去の検索履歴と、時間帯、天候、気温、株価などの外的条件とに基づいて、今後要求される可能性の高いクエリを予測し、先行して検索結果を収集することにより、応答性をさらに高めてもよい。 Each search engine predicts queries that are likely to be requested in the future based on past search history and external conditions such as time, weather, temperature, and stock prices, and collects search results in advance. Therefore, the responsiveness may be further improved.
検索エンジンのいずれかに、画像から検索クエリを生成する機能をもたせてもよい。たとえば、指定された一つ以上の画像データから画像特徴量を抽出し、その画像特徴量を検索クエリとして他の検索エンジンに転送する。検索エンジンが移動端末のように頻繁に接続するネットワークが変わる端末であった場合は、接続のたびに検索クエリの転送先を近隣の検索エンジンに切り替えてもよい。各検索エンジンは、検索クエリの転送先のうち、検索結果の返送割合が比較的高い検索エンジンを優先的に次の転送先に設定してもよいし、逆に返送割合が低い検索エンジンを転送先の候補から外す処理をしてもよい。 Any of the search engines may have a function of generating a search query from an image. For example, an image feature amount is extracted from one or more designated image data, and the image feature amount is transferred to another search engine as a search query. When the search engine is a terminal whose network to be frequently connected is changed, such as a mobile terminal, the search query transfer destination may be switched to a nearby search engine each time the connection is made. Each search engine may preferentially set a search engine with a relatively high return ratio of search results as the next transfer destination among search query transfer destinations, or transfer a search engine with a low return ratio. You may perform the process removed from a previous candidate.
図13は、他のノードへの検索機能を提供するためのプログラム記述例を示す。本図に記述された処理は、他のノードを示す値が指定されるたびに実行され、「profile2」で特定される資源を指定ノードのために使って検索機能「Search」を実行することにより、その資源を指定ノードに利用させる。 FIG. 13 shows a program description example for providing a search function to other nodes. The process described in this figure is executed each time a value indicating another node is designated, and by executing the search function “Search” using the resource specified by “profile2” for the designated node. , Let the specified node use the resource.
図14は、他のノードの検索機能を利用するためのプログラム記述例を示す。本図に記述された処理においては、「profile2」で特定される他のノードの資源を使って検索機能「Search」を実行させることにより、他のノードの資源を利用する。 FIG. 14 shows an example of a program description for using the search function of another node. In the processing described in this figure, resources of other nodes are used by causing the search function “Search” to be executed using resources of other nodes specified by “profile2”.
図15は、検索機能を実行するためのプログラム記述例を示す。本図に記述された例では、自身のノードにおける検索プログラム「Search」の実行と、他の複数のノードのそれぞれに検索プログラム「Search」の実行と、結果返信プログラム「search_report」の実行とを並列的に処理させる。また、他のノードにおける検索処理の伝搬を制限するための値が付加されている。 FIG. 15 shows an example of a program description for executing the search function. In the example described in this figure, execution of the search program “Search” in its own node, execution of the search program “Search” in each of a plurality of other nodes, and execution of the result return program “search_report” are performed in parallel. Process them. In addition, a value for limiting propagation of search processing in other nodes is added.
図16は、資源仲介機能に対して他のノードの探索を要求するためのプログラム記述例を示す。本図に記述された例では、資源仲介機能をもつノードに対して、資源仲介プログラム「Mediation」における資源探索のためのメソッド「find_resource」を実行させる。 FIG. 16 shows an example of a program description for requesting the resource mediation function to search for another node. In the example described in this figure, a node having a resource mediation function is caused to execute a method “find_resource” for resource search in the resource mediation program “Mediation”.
図17は、他のノードとの間で検索機能を連係するためのプログラム記述例を示す。本図に記述された例では、自ノード内における資源仲介プログラム「Mediation」の資源探索メソッド「find_resource」の実行と、近隣ノード内における資源仲介プログラム「Mediation」の資源探索メソッド「find_resource」の実行と、結果返信プログラム「search_report」の実行とを並列的に処理させる。結果の返信先は、検索の依頼元のノードの他、資源仲介ゲートウエイ54のノードが指定される。また、他のノードにおける検索処理の伝搬を制限するための値が付加されている。
FIG. 17 shows a program description example for linking a search function with another node. In the example described in this figure, the execution of the resource search method “find_resource” of the resource mediation program “Mediation” in its own node, and the execution of the resource search method “find_resource” of the resource mediation program “Mediation” in the neighboring nodes; The execution of the result reply program “search_report” is processed in parallel. As a result return destination, the node of the
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and combination of processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention.
10 リソースマネジメントネットワーク、 16 ユーザ端末、 18 ローカルサーバ、 20 ネットワークサーバ、 22 MPU、 24 PU、 30 SPU、 48 資源管理機能、 50 資源仲介機能、 52 サービスプロバイダ、 54 資源仲介ゲートウエイ、 70 システム制御部、 72 プログラム制御部、 74 資源管理部、 76 資源仲介部。 10 resource management network, 16 user terminal, 18 local server, 20 network server, 22 MPU, 24 PU, 30 SPU, 48 resource management function, 50 resource mediation function, 52 service provider, 54 resource mediation gateway, 70 system control unit, 72 Program control unit, 74 Resource management unit, 76 Resource mediation unit.
Claims (5)
当該装置全体の動作を制御するシステム制御部と、
プログラムの実行を制御するプログラム制御部と、
外部装置内のマルチプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部を前記プログラムの処理実行のためにネットワークを介して利用する利用状況と、当該装置内のマルチプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部がネットワークを介して外部装置によって処理実行のために利用される被利用状況と、をそれら状況に応じて動的に管理する資源管理部と、
を備え、
前記資源管理部は、ネットワーク上の外部装置におけるいずれのハードウエア資源を利用するかを、その処理を実行するために明示的に指定された応答時間で処理可能か否かを基準として決定することを特徴とするネットワーク資源管理装置。 A device comprising a multiprocessor,
A system control unit for controlling the operation of the entire apparatus;
A program control unit for controlling execution of the program;
A usage situation in which at least a part of hardware resources including the multiprocessor in the external device is used via the network for processing execution of the program, and at least one of hardware resources including the multiprocessor in the device A resource management unit that dynamically manages the usage status used for execution of processing by an external device via a network according to the status;
With
The resource management unit, whether to use any of the hardware resources in the external device on the network, and a reference whether explicitly specified can be processed with the response time to perform the processing of their A network resource management device characterized by determining.
前記複数の資源管理端末のそれぞれは、
当該端末全体の動作を制御するシステム制御部と、
プログラムの実行を制御するプログラム制御部と、
別の端末内のマルチプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部を前記プログラムの処理実行のためにネットワークを介して利用する利用状況と、当該端末内のマルチプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部がネットワークを介して別の端末によって処理実行のために利用される被利用状況と、をそれら状況に応じて動的に管理する資源管理部と、を有し、
前記資源管理部は、ネットワーク上の別の端末内におけるいずれのハードウエア資源を利用するかを、その処理を実行するために明示的に指定された応答時間で処理可能か否かを基準として決定し、
前記資源仲介サーバは、前記複数の資源管理端末のうち少なくともいずれかの端末からその端末内のマルチプロセッサを含むハードウエア資源のうち少なくとも一部が利用可能になっていることを示す資源情報を受信し、これを別の資源管理端末へネットワークを介して転送することにより資源の流通を仲介することを特徴とするネットワーク資源管理システム。 A plurality of resource management terminals each including a multiprocessor and a resource mediation server,
Each of the plurality of resource management terminals is
A system control unit for controlling the operation of the entire terminal;
A program control unit for controlling execution of the program;
A usage situation in which at least a part of hardware resources including a multiprocessor in another terminal is used via a network for processing execution of the program, and at least hardware resources including a multiprocessor in the terminal A resource management unit that dynamically manages a usage situation that is partly used for processing execution by another terminal via a network, and according to the situation,
The resource management unit, another or to use any of the hardware resources in the terminal, the reference whether explicitly specified can be processed with the response time to perform the processing of that on the network determined by the,
The resource mediation server receives resource information indicating that at least a part of hardware resources including a multiprocessor in the terminal is available from at least one of the plurality of resource management terminals. A network resource management system that mediates the distribution of resources by transferring the data to another resource management terminal via a network.
前記資源情報をネットワーク経由でサーバへ送信するステップと、
前記資源情報を受信したサーバがこれを第2の端末へ転送するステップと、
前記資源情報が転送された第2の端末が、その資源情報により特定されるハードウエア資源が当該第2の端末におけるプログラムの処理を実行するために明示的に指定された応答時間で処理可能か否かを判定するステップと、
前記判定するステップにより前記応答時間で処理可能と判定された場合に前記資源情報により特定されるハードウエア資源を当該第2の端末における処理実行のために利用するステップと、
前記第1の端末が当該第1の端末における前記ハードウエア資源がネットワークを介して前記第2の端末によって処理実行のために利用される被利用状況を記録するステップと、
前記第2の端末が前記第1の端末における前記ハードウエア資源をネットワークを介して当該第2の端末における処理実行のために利用する利用状況を記録するステップと、
を含むことを特徴とするネットワーク資源管理方法。 Generating resource information indicating that at least a part of hardware resources including the multiprocessor in the first terminal is available from the first terminal including the multiprocessor;
Transmitting the resource information to a server via a network;
The server receiving the resource information transfers it to the second terminal;
Second terminal the resource information has been transferred, or can be processed by explicitly specified response time to perform the processing of a program in the terminal hardware resources the second specified by the resource information Determining whether or not,
Utilizing the hardware resource specified by the resource information for execution of processing in the second terminal when it is determined by the determining step that processing is possible in the response time;
The first terminal recording a usage situation in which the hardware resource in the first terminal is used for processing execution by the second terminal via a network;
Recording a usage situation in which the second terminal uses the hardware resource in the first terminal for processing execution in the second terminal via a network;
A network resource management method comprising:
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