JP5327224B2 - マルチプロセッサシステム,マルチプロセッサシステム用管理装置およびマルチプロセッサシステム用管理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
10 リソース群
21,22 パーティション管理部
30 サーバ管理装置(マルチプロセッサシステム用管理装置,システム管理部)
31 記憶部(第1テーブル記憶手段,第2テーブル記憶手段)
31a アクセスレイテンシテーブル(第1テーブル,ノード間距離テーブル)
31b リソース間データ移動頻度テーブル(第2テーブル)
32 収集手段
33 算出手段
34 配分手段
N1〜N8 ノード
CB1,CB2 クロスバスイッチ
Ci1〜Ci14(i=1〜8) CPU(演算処理部;リソース)
Mi(i=1〜8) メモリ(リソース)
MCi(i=1〜8) メモリコントローラ(収集手段)
Ti(i=1〜8) データ移動情報収集用テーブル(収集手段)
B1,B2 リソース間データ移動情報収集用バス(収集手段)
P1,P2 パーティション
図1は本発明の一実施形態としてのマルチプロセッサシステムの構成を示すブロック図である。この図1に示す本実施形態のマルチプロセッサシステムの例であるサーバ1は、CPU,メモリなどの複数のリソース(リソース群10参照)を複数のパーティションに割り当て分割し、各パーティションに属するリソースを使用してパーティション毎にデータ処理を実行するものである。なお、本実施形態では、2つのパーティションP1,P2が設定されている場合について説明するがパーティションの数は2に限定されるものではない。以下、マルチプロセッサシステム1を単に「システム1」と称する場合がある。
例えば、図2に示すアクセスレイテンシテーブル31aにおいて、ノードN1とノードN2との距離は100nsec、ノードN3とノードN8との距離は200nsecと定義されている。なお、第1テーブルとしてのアクセスレイテンシテーブル31aにおける値は、本実施形態のごとくアクセスレイテンシや、そのアクセスレイテンシに比例した値に限定されるものではない。アクセスレイテンシテーブル31aにおける値は、リソース相互間の距離に係るものであれば、実際のアクセスレイテンシのほかに、例えば、データの通過する通信路のスループットなどによって重み付けした値を使用することもできる。
distance(i, j)= 50 (i=j)
100 ((i≦4 かつ j≦4 かつ i≠j) または
(5≦i かつ 5≦j かつ i≠j))
200 (それ以外)
F(C23, M2)+F(C24, M2)+F(C61, M2)+F(C62, M2)
=1000+4000+3000+2000
=10000
となる。
[図5に示すパーティションP2の平均メモリレイテンシ]
=Σ'D(C,M)*F(C,M)/10000
={D(C23,M2)*F(C23,M2)+D(C24,M2)*F(C24,M2)
+D(C61,M2)*F(C61,M2)+D(C62,M2)*F(C62,M2)}/10000
=(50*1000+50*4000+200*3000+200*2000)/10000
=1250000/10000
=125 nsec
なお、Σ'は、パーティションP2に属するCPUおよびメモリの全ての組み合わせについて算出されるD(C,M)*F(C,M)の総和を意味している。
F(C63,M6)=F(C23,M2)=1000
F(C64,M6)=F(C24,M2)=4000
であり、図6に示すパーティションP2での平均メモリレイテンシは、以下のように算出される。
=Σ'D(C,M)*F(C,M)/10000
={D(C63,M6)*F(C63,M6)+D(C64,M6)*F(C64,M6)
+D(C61,M6)*F(C61,M6)+D(C62,M6)*F(C62,M6)}/10000
=(50*1000+50*4000+50*3000+50*2000)/10000
=500000/10000
=50 nsec
平均距離AvgD(τ,ρ)=Σ'D(τ(C),ρ(M))*F(C,M)/10000
を計算し、これを最小にするτ,ρを求める。その結果得られたτ(パーティションP2のCPUの集合)およびρ(パーティションP2のメモリの集合)が、平均レイテンシを最小にする、最適なパーティションP2のリソース構成(リソース配分)になる。なお、Σ'は、上述と同様、パーティションP2に属するするCPUおよびメモリの全ての組み合わせについて算出されるD(τ(C),ρ(M))*F(C,M)の総和を意味している。
また、上述した記憶部(第1テーブル記憶手段,第2テーブル記憶手段)31,収集手段32,算出手段33および配分手段34としての機能(各手段の全部もしくは一部の機能)は、コンピュータ(CPU,情報処理装置,各種端末を含む)が所定のアプリケーションプログラム(マルチプロセッサシステム用管理プログラム)を実行することによって実現される。
以上の本実施形態を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
複数のパーティションのいずれか一つに対し単独で割当可能な、複数のリソースと、
該複数のパーティションのそれぞれに属するリソースを管理する複数のパーティション管理部と、
該複数のリソースおよび該複数のパーティション管理部を管理するシステム管理部とを有し、
該システム管理部は、
該複数のリソース相互間の距離に係る距離情報を定義する第1テーブルを記憶する第1テーブル記憶手段と、
該複数のリソース相互間のデータ移動情報を収集する収集手段と、
該収集手段によって収集された前記データ移動情報に基づく該複数のリソース相互間のデータ移動頻度を保持する第2テーブルを記憶する第2テーブル記憶手段と、
該第1テーブルの距離情報と該第2テーブルのデータ移動頻度とに基づき、各パーティションに対する、該複数のリソースの最適配分を算出する算出手段と、
該複数のパーティションに対する該複数のリソースの配分状態が該算出手段によって算出された前記最適配分の状態になるように、該複数のパーティション管理部を介して該複数のパーティションに該複数のリソースを配分する配分手段とを有していることを特徴とする、マルチプロセッサシステム。
(付記2)
該第1テーブルにおける前記距離情報として、各リソースの属するノード間のアクセスレイテンシが定義されていることを特徴とする、付記1に記載のマルチプロセッサシステム。
(付記3)
該第2テーブルにおける前記データ移動頻度として、前記複数のリソース相互間のデータ移動回数が記録更新されることを特徴とする、付記1または付記2に記載のマルチプロセッサシステム。
(付記4)
該複数のリソースとして複数の演算処理部と複数のメモリとが含まれ、前記データ移動回数として各演算処理部と各メモリとの間の通信回数が記録更新されることを特徴とする、付記3に記載のマルチプロセッサシステム。
(付記5)
該算出手段は、該第1テーブルの距離情報と該第2テーブルのデータ移動頻度とに基づき、各パーティションに割り当てられる該複数のリソースの全ての組み合わせのそれぞれについて平均距離を算出し、当該平均距離が最小になるリソースの組み合わせを前記最適配分として選択することを特徴とする、付記1〜付記4のいずれか一項に記載のマルチプロセッサシステム。
(付記6)
該算出手段は、前記最適配分として複数の組み合わせが存在する場合には、該配分手段によるリソース配分を行なう際に配分変更量の最も少ない組み合わせを前記最適配分として選択することを特徴とする、付記5に記載のマルチプロセッサシステム。
(付記7)
該複数のリソースとして複数の演算処理部と複数のメモリとが含まれ、
該算出手段は、前記組み合わせ毎に、該第2テーブルに前記データ移動頻度として記録された各メモリに対する各演算処理部のアクセス回数と、該第1テーブルに前記距離情報として定義された対応メモリレイテンシとの積の総和を算出し、当該積の総和を前記アクセス回数の総和で除算した値を、当該組み合わせについての前記平均距離として算出することを特徴とする、付記5または付記6に記載のマルチプロセッサシステム。
(付記8)
複数のパーティションのいずれか一つに対し単独で割当可能な、複数のリソースと、該複数のパーティションのそれぞれに属するリソースを管理する複数のパーティション管理部とを有するマルチプロセッサシステムにおいて、該複数のリソースおよび該複数のパーティション管理部を管理するマルチプロセッサシステム用管理装置であって、
該複数のリソース相互間の距離に係る距離情報を定義する第1テーブルを記憶する第1テーブル記憶手段と、
該複数のリソース相互間のデータ移動情報を収集する収集手段と、
該収集手段によって収集された前記データ移動情報に基づく該複数のリソース相互間のデータ移動頻度を保持する第2テーブルを記憶する第2テーブル記憶手段と、
該第1テーブルの距離情報と該第2テーブルのデータ移動頻度とに基づき、各パーティションに対する、該複数のリソースの最適配分を算出する算出手段と、
該複数のパーティションに対する該複数のリソースの配分状態が該算出手段によって算出された前記最適配分の状態になるように、該複数のパーティション管理部を介して該複数のパーティションに該複数のリソースを配分する配分手段とを有していることを特徴とする、マルチプロセッサシステム用管理装置。
(付記9)
該第1テーブルにおける前記距離情報として、各リソースの属するノード間のアクセスレイテンシが定義されていることを特徴とする、付記8に記載のマルチプロセッサシステム用管理装置。
(付記10)
該第2テーブルにおける前記データ移動頻度として、前記複数のリソース相互間のデータ移動回数が記録更新されることを特徴とする、付記8または付記9に記載のマルチプロセッサシステム用管理装置。
(付記11)
該複数のリソースとして複数の演算処理部と複数のメモリとが含まれ、前記データ移動回数として各演算処理部と各メモリとの間の通信回数が記録更新されることを特徴とする、付記10に記載のマルチプロセッサシステム用管理装置。
(付記12)
該算出手段は、該第1テーブルの距離情報と該第2テーブルのデータ移動頻度とに基づき、各パーティションに割り当てられる該複数のリソースの全ての組み合わせのそれぞれについて平均距離を算出し、当該平均距離が最小になるリソースの組み合わせを前記最適配分として選択することを特徴とする、付記8〜付記11のいずれか一項に記載のマルチプロセッサシステム用管理装置。
(付記13)
該算出手段は、前記最適配分として複数の組み合わせが存在する場合には、該配分手段によるリソース配分を行なう際に配分変更量の最も少ない組み合わせを前記最適配分として選択することを特徴とする、付記12に記載のマルチプロセッサシステム用管理装置。
(付記14)
該複数のリソースとして複数の演算処理部と複数のメモリとが含まれ、
該算出手段は、前記組み合わせ毎に、該第2テーブルに前記データ移動頻度として記録された各メモリに対する各演算処理部のアクセス回数と、該第1テーブルに前記距離情報として定義された対応メモリレイテンシとの積の総和を算出し、当該積の総和を前記アクセス回数の総和で除算した値を、当該組み合わせについての前記平均距離として算出することを特徴とする、付記12または付記13に記載のマルチプロセッサシステム用管理装置。
(付記15)
複数のパーティションのいずれか一つに対し単独で割当可能な、複数のリソースと、該複数のパーティションのそれぞれに属するリソースを管理する複数のパーティション管理部とを有するマルチプロセッサシステムにおいて、該複数のリソースおよび該複数のパーティション管理部を管理するマルチプロセッサシステム用管理装置として、コンピュータを機能させるプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
該プログラムは、
該複数のリソース相互間の距離に係る距離情報を定義する第1テーブルを記憶する第1テーブル記憶手段、
該複数のリソース相互間のデータ移動情報を収集する収集手段、
該収集手段によって収集された前記データ移動情報に基づく該複数のリソース相互間のデータ移動頻度を保持する第2テーブルを記憶する第2テーブル記憶手段、
該第1テーブルの距離情報と該第2テーブルのデータ移動頻度とに基づき、各パーティションに対する、該複数のリソースの最適配分を算出する算出手段、および、
該複数のパーティションに対する該複数のリソースの配分状態が該算出手段によって算出された前記最適配分の状態になるように、該複数のパーティション管理部を介して該複数のパーティションに該複数のリソースを配分する配分手段、として、該コンピュータを機能させることを特徴とする、マルチプロセッサシステム用管理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
(付記16)
該プログラムは、該算出手段として該コンピュータを機能させる際に、該第1テーブルの距離情報と該第2テーブルのデータ移動頻度とに基づき、各パーティションに割り当てられる該複数のリソースの全ての組み合わせのそれぞれについて平均距離を算出し、当該平均距離が最小になるリソースの組み合わせを前記最適配分として選択するように、該コンピュータを機能させることを特徴とする、付記15に記載のマルチプロセッサシステム用管理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
(付記17)
該複数のリソースとして複数の演算処理部と複数のメモリとが含まれ、
該プログラムは、該算出手段として該コンピュータを機能させる際に、前記組み合わせ毎に、該第2テーブルに前記データ移動頻度として記録された各メモリに対する各演算処理部のアクセス回数と、該第1テーブルに前記距離情報として定義された対応メモリレイテンシとの積の総和を算出し、当該積の総和を前記アクセス回数の総和で除算した値を、当該組み合わせについての前記平均距離として算出するように、該コンピュータを機能させることを特徴とする、付記16に記載のマルチプロセッサシステム用管理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
Claims (8)
- 複数のパーティションのいずれか一つに対し単独で割当可能な、複数のリソースと、
該複数のパーティションのそれぞれに属するリソースを管理する複数のパーティション管理部と、
該複数のリソースおよび該複数のパーティション管理部を管理するシステム管理部とを有し、
該システム管理部は、
該複数のリソース相互間の距離に係る距離情報を定義する第1テーブルを記憶する第1テーブル記憶手段と、
該複数のリソースに含まれるメモリ毎にそなえられ当該メモリに対するリクエストに応じて該複数のリソース相互間のデータ移動情報を記録するテーブルから、該複数のリソース相互間のデータ移動情報を収集する収集手段と、
該収集手段によって収集された前記データ移動情報に基づく該複数のリソース相互間のデータ移動頻度を保持する第2テーブルを記憶する第2テーブル記憶手段と、
該第1テーブルの距離情報と該第2テーブルのデータ移動頻度とに基づき、各パーティションに割り当てられる該複数のリソースの全ての組み合わせのそれぞれについて平均距離を算出し、当該平均距離が最小になるリソースの組み合わせを、各パーティションに対する、該複数のリソースの最適配分として選択する算出手段と、
性能改善率である[配分変更後の平均距離]/[配分変更前の平均距離]が所定値以下となる場合に、該複数のパーティションに対する該複数のリソースの配分状態が該算出手段によって算出された前記最適配分の状態になるように、該複数のパーティション管理部を介して該複数のパーティションに該複数のリソースを配分する配分手段とを有していることを特徴とする、マルチプロセッサシステム。 - 該第1テーブルにおける前記距離情報として、各リソースの属するノード間のアクセスレイテンシが定義されていることを特徴とする、請求項1に記載のマルチプロセッサシステム。
- 該第2テーブルにおける前記データ移動頻度として、前記複数のリソース相互間のデータ移動回数が記録更新されることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のマルチプロセッサシステム。
- 該複数のリソースとして複数の演算処理部と複数のメモリとが含まれ、前記データ移動回数として各演算処理部と各メモリとの間の通信回数が記録更新されることを特徴とする、請求項3に記載のマルチプロセッサシステム。
- 該算出手段は、前記最適配分として複数の組み合わせが存在する場合には、該配分手段によるリソース配分を行なう際に配分変更量の最も少ない組み合わせを前記最適配分として選択することを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のマルチプロセッサシステム。
- 該複数のリソースとして複数の演算処理部と複数のメモリとが含まれ、
該算出手段は、前記組み合わせ毎に、該第2テーブルに前記データ移動頻度として記録された各メモリに対する各演算処理部のアクセス回数と、該第1テーブルに前記距離情報として定義された対応メモリレイテンシとの積の総和を算出し、当該積の総和を前記アクセス回数の総和で除算した値を、当該組み合わせについての前記平均距離として算出することを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のマルチプロセッサシステム。 - 複数のパーティションのいずれか一つに対し単独で割当可能な、複数のリソースと、該複数のパーティションのそれぞれに属するリソースを管理する複数のパーティション管理部とを有するマルチプロセッサシステムにおいて、該複数のリソースおよび該複数のパーティション管理部を管理するマルチプロセッサシステム用管理装置であって、
該複数のリソース相互間の距離に係る距離情報を定義する第1テーブルを記憶する第1テーブル記憶手段と、
該複数のリソースに含まれるメモリ毎にそなえられ当該メモリに対するリクエストに応じて該複数のリソース相互間のデータ移動情報を記録するテーブルから、該複数のリソース相互間のデータ移動情報を収集する収集手段と、
該収集手段によって収集された前記データ移動情報に基づく該複数のリソース相互間のデータ移動頻度を保持する第2テーブルを記憶する第2テーブル記憶手段と、
該第1テーブルの距離情報と該第2テーブルのデータ移動頻度とに基づき、各パーティションに割り当てられる該複数のリソースの全ての組み合わせのそれぞれについて平均距離を算出し、当該平均距離が最小になるリソースの組み合わせを、各パーティションに対する、該複数のリソースの最適配分として選択する算出手段と、
性能改善率である[配分変更後の平均距離]/[配分変更前の平均距離]が所定値以下となる場合に、該複数のパーティションに対する該複数のリソースの配分状態が該算出手段によって算出された前記最適配分の状態になるように、該複数のパーティション管理部を介して該複数のパーティションに該複数のリソースを配分する配分手段とを有していることを特徴とする、マルチプロセッサシステム用管理装置。 - 複数のパーティションのいずれか一つに対し単独で割当可能な、複数のリソースと、該複数のパーティションのそれぞれに属するリソースを管理する複数のパーティション管理部とを有するマルチプロセッサシステムにおいて、該複数のリソースおよび該複数のパーティション管理部を管理するマルチプロセッサシステム用管理装置として、コンピュータを機能させるプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
該プログラムは、
該複数のリソース相互間の距離に係る距離情報を定義する第1テーブルを記憶する第1テーブル記憶手段、
該複数のリソースに含まれるメモリ毎にそなえられ当該メモリに対するリクエストに応じて該複数のリソース相互間のデータ移動情報を記録するテーブルから、該複数のリソース相互間のデータ移動情報を収集する収集手段、
該収集手段によって収集された前記データ移動情報に基づく該複数のリソース相互間のデータ移動頻度を保持する第2テーブルを記憶する第2テーブル記憶手段、
該第1テーブルの距離情報と該第2テーブルのデータ移動頻度とに基づき、各パーティションに割り当てられる該複数のリソースの全ての組み合わせのそれぞれについて平均距離を算出し、当該平均距離が最小になるリソースの組み合わせを、各パーティションに対する、該複数のリソースの最適配分として選択する算出手段、および、
性能改善率である[配分変更後の平均距離]/[配分変更前の平均距離]が所定値以下となる場合に、該複数のパーティションに対する該複数のリソースの配分状態が該算出手段によって算出された前記最適配分の状態になるように、該複数のパーティション管理部を介して該複数のパーティションに該複数のリソースを配分する配分手段、として、該コンピュータを機能させることを特徴とする、マルチプロセッサシステム用管理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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