JP5290446B2 - ネットワークブートシステム - Google Patents
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Description
(a)読み出しキャッシュ領域のエンドマーカーを蓄積させるキャッシュデータのサイズだけ移動させ、移動後のエンドマーカーを保存する。
(b)蓄積させるキャッシュデータを読み出しキャッシュ領域の末尾に保存する。
(c)マッピングテーブルに蓄積させるキャッシュデータのサーバ側のアドレスと読み出しキャッシュ領域のアドレスとを対応させて保存する。
以下、本発明にネットワークブートシステムの第1の実施態様について図面を参照して詳述する。まず、本発明が前提とするリードキャッシュ機構を備えたネットワークブートシステムの一実施態様を例示して説明する。各実施形態の記載は本発明の技術的思想を理解するために合目的的に解釈され、実施形態の記載に限定解釈されるべきものではない。
図1は、第1の実施形態のネットワークブートシステムの基本構成を説明するための概念図である。図1に示すように、ネットワークブートシステム100は、サーバ10と、複数台のクライアント端末20(20a,・・・)とがネットワーク30を介して接続されている。サーバ10は物理ディスク11を、クライアント端末20aは物理的な記憶装置としての物理ディスク21aと仮想ディスク22aとをそれぞれ備え、いずれも図示しないCPUや物理メモリなどの基本的な構成を備えている。物理ディスク11には、各クライアント端末20(20a,・・・)が最初の起動時に読み込むOSのディスクイメージ22aが保存されている。なお、物理ディスクは、実体を伴うハードディスクその他の記憶手段を指す。物理ディスク21aは、論理的なレベルで認識される第1のパーテーションP1と物理的なレベルで認識される第2のパーテーションP2とを有する。第2のパーテーションP2には、主に読み出しキャッシュ領域とキャッシュ管理領域とが割り当てられる。
図2は、第1の実施形態の読み出しキャッシュ領域の動的管理を説明するための概念図である。図2に示すように、物理ディスク21aは、第1のパーテーションP1と第2のパーテーションP2とを有する。なお、物理ディスク21aでは、パーテーションの境界Bで第1のパーテーションP1と第2のパーテーションP2との2つに分けている。第2のパーテーションP2は、キャッシュ管理領域Acと、マッピングテーブルTと、読み出しキャッシュ領域A1とを有する。キャッシュ管理領域Acには、キャッシュ管理ヘッダとして読み出しキャッシュ領域A1の容量の最大値が保存されている。
(a)まず、図2に示すように、読み出しキャッシュ領域A1の末尾のエンドマーカーE1を矢印の方向(後側)にEdだけ移動させ、エンドマーカーE2としてキャッシュ管理領域Acに保存する。
(b)次に、キャッシュデータRを読み出しキャッシュ領域A1の末尾(エンドマーカーE1から後側)に保存する。
(c)次に、マッピングテーブルTにキャッシュデータRに関するアドレスを追加し、マッピングテーブルTを保存する。
なお、エンドマーカーE2が、読み出しキャッシュ領域A1の最大サイズに到達した場合、以後新たなキャッシュデータの蓄積をしないようにする。
図4は、第2の実施形態のネットワークブートシステムにおいてクライアント端末起動時に端末の物理メモリの読み込みについて説明するための概念図である。第2の実施形態のネットワークブートシステムでは、第1の実施形態のネットワークブートシステム100を主な構成として、クライアント端末の起動時に物理ディスク21aへの読み書きのアクセスを軽減する方式である。
(i)ネットワークブートサーバ
CPU:Xeon (登録商標)L5410 2.33GHz ×2
Memory:16GB
OS:Windows (登録商標)Server 2008 Standard SP2 (x64)
(ii)クライアント端末(Express5800/51Ma)
CPU:Core2Duo T7500 2.20GHz ×1
Memory:4GB
OS:Windows 7
HDD:149GB (HTS545016B9A300)
条件(2)従来型のリードキャッシュ機構を用いたネットワークブートシステム
条件(3)上記第1の実施形態のネットワークブートシステム
条件(4)上記第2の実施形態のネットワークブートシステム
条件(1) 条件(2) 条件(3) 条件(4)
測定I : 125.4 118 89 64.5
測定II: 152.4 155 104 71
ただし、測定Iとは、OSの起動開始からログオン画面が表示されるまでの時間である。測定IIとは、OSの起動開始からログオンしてデスクトップが表示された後、キーボードの所定キーの押し下げに対してスタートメニューが表示されるまでの時間である。ログオンのためのIDやパスワードの入力時間を含まない。
11 物理ディスク(ハードディスク)
20 クライアント端末
20a クライアント端末
21a ディスク
22a 仮想ディスク(vDisk)
23a 物理メモリ
30 ネットワーク
100 ネットワークブートシステム
A1 読み出しキャッシュ領域
P1 第1のパーテーション
P2 第2のパーテーション
F キャッシュ済み領域
Rc キャッシュ済み領域
R 追加するキャッシュ
Claims (6)
- クライアント端末上で動作するオペレーティングシステムを含むディスクイメージを仮想ディスクとして提供するネットワークブートサーバと、物理的な記憶装置を備えたクライアント端末とがネットワークを介して接続され、
前記クライアント端末は、前記オペレーティングシステム起動中に必要なデータを一時的に保存することができる物理メモリと、前記ネットワークを介して前記サーバにアクセスするためのネットワークインターフェースとを備えていると共に、
前記オペレーティングシステムは、前記記憶装置を駆動するためのリードキャッシュドライバを備えており、
前記リードキャッシュドライバが、前記クライアント端末から読み出し要求信号を受けた際には前記サーバから読み出した際のデータを前記記憶装置の読み出しキャッシュ領域にキャッシュデータとして保存するリードキャッシュ機構を備えたネットワークブートシステムであって、
前記リードキャッシュ機構は、
前記サーバから読み出した際のデータのアドレスに対応する前記読み出しキャッシュ領域のアドレスを示したマッピングテーブルを備え、
前記サーバから読み出した際のデータを前記読み出しキャッシュ領域の先頭側から順に連続して保存するキャッシュ保存手段と、
前記サーバから読み出した際のデータのアドレスと前記読み出しキャッシュ領域のアドレスとを対応させて前記マッピングテーブルに保存するテーブル保存手段とを備え、
前記キャッシュデータを使用する際には前記サーバから読み出した際のデータのアドレスと前記マッピングテーブルとを基にして前記読み出しキャッシュ領域のアドレスにアクセスする
ことを特徴とするネットワークブートシステム。 - 前記リードキャッシュ機構は、
前記端末起動時に前記マッピングテーブルを前記物理メモリに読み込むと共に、
前記読み出しキャッシュ領域の先頭側から順に連続して主に端末起動時に必要となる情報を一括して前記物理メモリに読み込む手段を備え、
前記キャッシュデータを使用する際には前記端末起動時に前記物理メモリに読み込まれたマッピングテーブルを基に主に前記物理メモリに読み込まれた前記読み出しキャッシュ領域のアドレスにアクセスする
ことを特徴とする請求項1記載のネットワークブートシステム。 - 前記リードキャッシュ機構は、前記読み出しキャッシュ領域を確保する前に予め前記読み出しキャッシュ領域を初期化する初期化手段を備え、
前記初期化手段により前記読み出しキャッシュ領域を初期化した後に前記読み出しキャッシュ領域にキャッシュデータを保存していく
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のネットワークブートシステム。 - 前記記憶装置は、少なくとも、前記読み出しキャッシュ領域の容量の最大値を保存するキャッシュ管理領域をさらに備える
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のネットワークブートシステム。 - 前記キャッシュ管理領域には、キャッシュデータの末尾を示すアドレスがさらに保存されている
ことを特徴とする請求項4項記載のネットワークブートシステム。 - 前記リードキャッシュ機構は、前記キャッシュデータの末尾を示すアドレスを用いて以下の手順により前記読み出しキャッシュ領域にキャッシュデータを蓄積させる
ことを特徴とする請求項5項記載のネットワークブートシステム。
(a)前記読み出しキャッシュ領域のエンドマーカーを蓄積させるキャッシュデータのサイズだけ移動させ、移動後のエンドマーカーを保存する
(b)前記蓄積させるキャッシュデータを前記読み出しキャッシュ領域の末尾に保存する
(c)前記マッピングテーブルに前記蓄積させるキャッシュデータの前記サーバ側のアドレスと前記読み出しキャッシュ領域のアドレスとを対応させて保存する
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