JP5420477B2 - 情報サービスシステム - Google Patents
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Description
図2に示したように、アクセラレータ251〜253がサーバコンピュータ141〜143にそれぞれ括りつけで接続されている場合、例えばアクセラレータ251が処理するデータは、必ずサーバコンピュータ141を経由して入出力することになる。サーバコンピュータ141が複数のユーザに向けた情報の提供を担当している場合、その内部で共通に利用されるバスやメモリ等では複数ユーザ向けのデータが混在することになる。
図3に示したような特定の科学計算を高速で実行するシステムにおいては、ただ一つの目的に全計算資源が利用される。しかし、不特定多数のユーザが計算資源を共有するような用途では、各ユーザがそれぞれ自由なタイミングで異なる情報サービスを要求してくるため、有限な計算資源を分割しながら運用することが必要となる。
割り当てられた実行回路を実体化し、該実行回路によって情報サービスのデータ処理を実行する、他のリソースに依存せずにデータの入出力が可能なハードウェアリソースを有するハードウェアリソース群と、
要求されたハードウェア機能に必要なハードウェアリソースを前記ハードウェアリソース群の中から確保し、確保した前記ハードウェアリソースに該ハードウェア機能の実行回路を実体化させるハードウェアリソースマネージャと、
前記ユーザから要求された情報サービスに必要なハードウェア機能を判別し、該ハードウェア機能を前記ハードウェアリソースマネージャに要求するサービスマネージャと、を有している。
・ サービスの登録と削除
・ サービスの開始要求
・ サービス構成要素の検索
・ 予約
・ 構築
・ 初期化
・ 動作始動
・ サービスの終了要求
・ 動作停止
・ 終了化
・ 解体・解約
以下、それぞれの処理について順次説明する。
ソフトウェアSとハードウェアHの組み合わせによって実現される情報サービスAがある場合、運用者はオペレーション用端末430を操作し、情報サービスAに関して以下の各種登録処理を実施する。
・ 雛形プログラムSのID
・ 雛形プログラムSのプログラム実体ファイル
・ 雛形プログラムSをサーバコンピュータで実行する時に生じる負荷情報
・ 雛形プログラムSの外部入出力ポート情報
回路構成情報DB491には以下の情報を追加登録する。
・ 雛形回路HのID
・ 雛形回路Hの回路構成情報実体
・ 雛形回路Hをリコンフィグユニットへ展開する時に生じる負荷情報
・ 雛形回路Hの入出力ポート情報
サービス構成情報DB471には以下の情報を追加登録する。
・ 情報サービスAのID
・ 情報サービスAを構成する雛形プログラムID
・ 情報サービスAを構成する雛形回路ID
・ ユーザ端末、雛形プログラム、雛形回路の各ポートの接続関係
なお、新しい情報サービスの情報を追加登録する際に、その情報サービスで用いられる雛形プログラムに相当するプログラムがプログラム情報DB481に既に登録されている場合、その登録されている情報が利用できる。そのため、運用者は新たな雛形プログラムを登録する必要はない。それと同様に、情報サービスで用いられる雛形回路に相当する回路が回路構成情報DB491に既に登録されている場合、その登録されている情報が利用できるため、新たな雛形回路を登録する必要は無い。
サービスの開始要求は、ユーザ端末421〜423が、要求するサービスのサービスIDをサービスマネージャ470に送信することによって行なわれる。このとき、サービス動作をカスタマイズするための動作パラメタが合わせて通知される。
サービスマネージャ470はユーザ端末421〜423が要求するサービスIDを受信し、情報サービスを提供するために必要なソフトウェア機能とハードウェア機能をサービス構成情報DBより検索する。この検索の結果、サービスマネージャ470は、サービス提供に必要なソフトウェア機能としての雛形プロラムIDと、同じくサービス提供に必要なハードウェア機能としての雛形回路IDを取得する。
続いてサービスマネージャ470は、プログラムを展開して実行させることが可能なサーバコンピュータ、および、回路を展開して実行させることが可能なリコンフィグユニット(RU)を探し出し、それぞれの計算資源を予約する。
サービスマネージャ470は、SWリソースマネージャ480とHWリソースマネージャ490の両方から割当リソース情報IDを受け取ると、ユーザ端末が要求する情報サービスが提供可能であると判断する。その場合、サービスマネージャ470は、予約された状態となっている計算資源によってソフトウェア機能およびハードウェア機能を実体のあるものとして構築するための構築処理を行う。
上述した構築処理により、ソフトウェア機能がサーバコンピュータ上に、ハードウェア機能がリコンフィグユニット上に構築される。続いて、初期化処理を実施し、これら構築されたサービス構成要素に対して動作パラメタの設定や入出力ポート同士の対応付けを行なう。初期化の処理の流れは以下の通りである。
初期化処理により、ユーザ端末と実行プログラムおよび実行回路の入出力ポートとの接続関係が与えられて情報サービスを実行する準備が整う。続いて、サービスマネージャ470はサービス提供を開始するための動作始動処理を行なう。
サービスの終了要求は、運用者から終了を要求されたユーザ端末か、情報サービスの所定の処理を実行した実行プログラムまたは実行回路のいずれかによって発せられ、サービスマネージャ470に通知される。
サービスマネージャ470が終了要求を受け付けると、情報サービスを構成している実行プログラムおよび実行回路の動作が停止される。
上述した動作停止処理により実行プログラムおよび実行回路が動作を停止すると、続いて、サービスマネージャ470は、実行プログラムおよび実行回路に用いられていた計算資源を初期化処理が行なわれる前の状態に戻す終了化を行う。
上述した動作停止処理および終了化処理により、割当SWリソースと割当HWリソースの両方が、その割当を解除することが可能な状況となる。それに続いて、実体化されていた計算資源を削除する解体処理と、その計算資源のユーザへの割当を削除する解約処理を行ない、計算資源を他のサービスおよび他のユーザに割当可能な資源に還す処理を行なう。
第1の実施例による情報サービスシステムは、図4に示したものと同様の構成を有している。図4に示されているサーバコンピュータ441〜443と、リコンフィグユニット451〜453は、実際に情報サービスの計算処理を実施する計算資源である。この計算資源は、複数のユーザ、複数のサービスで共有される。
上述した実施形態のシステムでは有限な計算資源を複数ユーザで共有利用している。そのため一時的に大勢のユーザがシステムにアクセスしてくると計算資源が不足し、計算資源が割り当てられないユーザが出てくる。一般的な手法を用いた場合、早い者勝ちで計算資源が割り当てられることになる。しかし、早い者勝ちで計算資源を割り当てた場合、優先度の高いユーザや優先度の高い情報サービスに計算資源が割り当てられないということが起こる。
図4には、サーバコンピュータ441〜443とリコンフィグユニット451〜453は直接接続されていない構成のシステムを例示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。他の例としてサーバコンピュータとリコンフィグユニットの間を直接接続し、実行プログラムと実行回路の間の信号をサーバコンピュータとリコンフィグユニットで直接送受信することにしてもよい。
411 ネットワークスイッチ
412 サービス用ネットワーク
413 オペレーション用ネットワーク
421 ユーザ端末
430 オペレーション用端末
441〜443 サーバコンピュータ
451〜453 リコンフィグユニット
470 サービスマネージャ
471 サービス構成情報データベース
480 SWリソースマネージャ
481 プログラム情報データベース
482 サーバ稼働状態データベース
490 ハードウェアリソースマネージャ
491 回路構成情報データベース
492 リコンフィグユニット稼働状態データベース
Claims (10)
- 割り当てられた実行回路を実体化して該実行回路によって情報サービスのデータ処理を実行し、他のリソースに依存せずにデータの入出力が可能なハードウェアリソースを有するハードウェアリソース群と、
要求されたハードウェア機能に必要なハードウェアリソースを前記ハードウェアリソース群の中から確保し、確保した前記ハードウェアリソースに該ハードウェア機能の実行回路を実体化させるハードウェアリソースマネージャと、
ユーザから要求された情報サービスに必要なハードウェア機能を判別し、該ハードウェア機能を前記ハードウェアリソースマネージャに要求するサービスマネージャと、を有する情報サービスシステム。 - 割り当てられた実行プログラムを実体化し、該実行プログラムによって情報サービスのデータ処理を実行するソフトウェアリソースを有するソフトウェアリソース群と、
要求されたソフトウェア機能に必要なソフトウェアリソースを前記ソフトウェアリソース群の中から確保し、確保した前記ソフトウェアリソースに該ソフトウェア機能の実行プログラムを実体化させるソフトウェアリソースマネージャと、を更に有し、
前記サービスマネージャは、前記ユーザから要求された情報サービスに必要なソフウェア機能を更に判別し、該ソフトウェア機能を前記ソフトウェアリソースマネージャに要求する、
請求項1に記載の情報サービスシステム。 - 前記ソフトウェアリソースは、ユーザ端末との通信に用いられるサービス用ネットワークに接続されたサーバコンピュータであり、前記ハードウェアリソースは前記サービス用ネットワークに前記サーバコンピュータと並列に接続されたデバイスである、請求項2に記載の情報サービスシステム。
- 前記サーバコンピュータおよび前記デバイスは、前記ソフトウェアリソースマネージャおよび前記ハードウェアリソースマネージャが接続されたオペレーション用ネットワークに更に接続され、
前記サービスマネージャが前記サービス用ネットワークと前記オペレーション用ネットワークの両方に接続され、前記サービス用ネットワークによって前記ユーザ端末と通信し、前記オペレーション用ネットワークによって前記ソフトウェアリソースマネージャおよび前記ハードウェアリソースマネージャと通信する、
請求項3に記載の情報サービスシステム。 - 前記サーバコンピュータと前記デバイスを直接接続する配線があり、
前記サーバコンピュータ上の実行プログラムと前記デバイス上の実行回路との間では前記配線で信号を伝送する、
請求項3または4に記載の情報サービスシステム。 - 前記ハードウェアリソースは任意の回路を適宜構築することが可能なリコンフィギャラブルデバイスである、請求項1から5のいずれか1項に記載の情報サービスシステム。
- 前記リコンフィギャラブルデバイスが複数個あり、前記複数のリコンフィギャラブルデバイスを同時に複数のユーザの情報サービスにそれぞれ割り当てることができる、請求項6に記載の情報サービスシステム。
- 前記リコンフィギャラブルデバイスが複数個あり、前記リコンフィギャラブルデバイス同士を直接接続する配線があり、
前記リコンフィギャラブルデバイスを跨いて構築される実行回路は該配線でリコンフィギャラブルデバイス間の信号を伝送する、
請求項6または7に記載の情報サービスシステム。 - 雛形回路の構成を表す構成情報と該雛形回路を実行回路に実体化した場合に生じる負荷を示す発生負荷とを含む諸元情報が予め記録された回路構成情報データベースと、
前記ハードウェアリソースによって実体化されている実行回路と前記ハードウェアリソース群に生じている負荷を示す負荷状況とが記録される稼働状態データベースと、を更に有し、
前記サービスマネージャは、前記ハードウェア機能を実現するのに用いるべき雛形回路を前記ハードウェアリソースマネージャに通知し、
前記ハードウェアリソースマネージャは、前記回路構成情報データベースにおける前記雛形回路の発生負荷と、前記稼働状態データベースにおける前記負荷状況とに基づいて、該雛形回路のために確保するハードウェアリソースを決定する、
請求項1から8のいずれか1項に記載の情報サービスシステム。 - 前記ユーザから要求される前記情報サービスには優先度が設定されており、
前記サービスマネージャは前記ハードウェアリソースマネージャに前記優先度を通知し、
前記ハードウェアリソースマネージャは、前記情報サービスのハードウェア機能に必要なハードウェアリソースを前記ハードウェアリソース群の中から確保するとき、前記優先度の高い情報サービスを優先させる、
請求項1から9のいずれか1項に記載の情報サービスシステム。
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