JP5448787B2 - 計算機管理装置、計算機管理方法及び計算機管理プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、複数の計算機と情報伝達媒体を介して接続される計算機管理装置であって、各前記計算機から通知される各前記計算機の負荷情報に基づいて、各前記計算機における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、該負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記負荷予測値が所定の閾値を上回ると判定された計算機を将来過負荷状態になる対象計算機として検出する将来負荷予測手段と、前記対象計算機上で動作している各ソフトウェアコンポーネントのCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量の負荷と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数と、ソフトウェアコンポーネント毎に設定されている移動優先度とに基づいて、ソフトウェアコンポーネント毎に移動スコアを算出し、該移動スコアが大きいソフトウェアコンポーネントを優先的に他の計算機に割り付けることに決定し、各前記計算機のCPU負荷、メモリ使用量、及びデータ通信量に基づいて、前記対象計算機で動作している少なくとも一つのソフトウェアコンポーネントの割付先の計算機を決定するソフトウェア割付手段と、前記対象計算機及び前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する通知手段とを具備することを特徴とする計算機管理装置を提供する。
本発明は、複数の計算機と情報伝達媒体を介して接続される計算機管理装置であって、各前記計算機から通知される各前記計算機の負荷情報に基づいて、各前記計算機における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、該負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記負荷予測値が所定の閾値を上回ると判定された計算機を将来過負荷状態になる対象計算機として検出する将来負荷予測手段と、各前記計算機にかかるCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出し、該重み付き将来負荷が小さい計算機に対して優先的に、前記対象計算機で動作している少なくとも一つのソフトウェアコンポーネントを割り付けるソフトウェア割付手段と、前記対象計算機及び前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する通知手段とを具備することを特徴とする計算機管理装置を提供する。
このような構成によれば、各計算機上で動作するアプリケーションの状態ではなく、各計算機のCPU負荷、メモリ使用量、データ通信量に基づいて計算機毎に将来の負荷を予測するので、各計算機の将来の稼働状態を容易に予測することができる。さらに、将来過負荷状態になると判断された計算機で稼働しているソフトウェアコンポーネントを、計算機が過負荷状態になる前に別の計算機に移動させることができるので、各計算機が過負荷状態になることを未然に防ぐことが可能となる。これにより、計算機の可用性を高めることができる。また、このように、各計算機のCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出する。この重み付き将来負荷は、値が小さいほど、計算機における将来の負荷が小さいことを示す指標である。従って、前記重み付き将来負荷が小さい計算機をソフトウェアコンポーネントの割付先計算機として優先的に選定することにより、将来の負荷が小さい計算機にソフトウェアコンポーネントを実行させることができる。これにより、負荷分散を効率的に行え、計算機システムの可用性を向上させることが可能となる。
また、このように、各計算機のCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出する。この重み付き将来負荷は、値が小さいほど、計算機における将来の負荷が小さいことを示す指標である。従って、前記重み付き将来負荷が小さい計算機をソフトウェアコンポーネントの割付先計算機として優先的に選定することにより、将来の負荷が小さい計算機にソフトウェアコンポーネントを実行させることができる。これにより、負荷分散を効率的に行え、計算機システムの可用性を向上させることが可能となる。
本発明は、複数の計算機の各前記計算機から通知される各前記計算機の負荷情報に基づいて、各前記計算機における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、該負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記負荷予測値が所定の閾値を上回ると判定された計算機を将来過負荷状態になる対象計算機として検出する過程と、各前記計算機にかかるCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出し、該重み付き将来負荷が小さい計算機に対して優先的に、前記対象計算機で動作している少なくとも一つのソフトウェアコンポーネントを割り付ける過程と、前記対象計算機及び前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する過程とを有することを特徴とする計算機管理方法を提供する。
本発明は、複数の計算機の各前記計算機から通知される各前記計算機の負荷情報に基づいて、各前記計算機における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、該負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記負荷予測値が所定の閾値を上回ると判定された計算機を将来過負荷状態になる対象計算機として検出する処理と、各前記計算機にかかるCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出し、該重み付き将来負荷が小さい計算機に対して優先的に、前記対象計算機で動作している少なくとも一つのソフトウェアコンポーネントを割り付ける処理と、前記対象計算機及び前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する処理とをコンピュータに実行させるための計算機管理プログラムを提供する。
図1は、本実施形態に係る計算機管理システムの概略構成を示した機能ブロック図である。
図1に示すように、本実施形態に係る計算機システム20は、複数の計算機3,4,5及び計算機管理装置1とを備えている。各計算機3,4,5及び計算機管理装置1とは、互いに情報伝達媒体2を介して接続されており、双方向通信が可能な構成とされている。
さらに共通処理部11は、計算機管理装置1から停止指示205が通知されると、自身の上で動作している当該ソフトウェアコンポーネントに対し、該指示に従い、ソフトウェアコンポーネントの停止処理を実施する。また、計算機管理装置1から生成指示203が通知されると、該指示に従い、ソフトウェアコンポーネントの生成処理を実施する。
将来負荷予測部7は、各計算機3,4,5から通知される各計算機の負荷情報201に基づいて、各計算機3,4,5における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、この負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定する。負荷予測値が所定の閾値を上回る計算機がある場合には、将来過負荷状態になると判断し、その計算機の情報をソフトウェア割付部8に出力する。
より具体的には、将来負荷予測部7は、ラグランジュの補間多項式を用いることにより、負荷予測値を算出する。例えば、将来の負荷を算出する将来の時刻をt、過去の負荷計測値をlk、過去の負荷計測時刻をtk、次数をnとした場合、将来時刻tにおける将来負荷値L(t)は、公知の数式であるn次のラグランジュ補間多項式(1)式及び(2)式により得ることができる。
過去の負荷率計測値と現在時刻の負荷率計測値が得られているとすると、例えば次数を3とした場合、前回、前々回、前前々回の負荷率計測値に基づいて、将来負荷算出時刻tにおける将来負荷率L(t)は、以下の(3)式で与えられる。(3)式において、将来負荷を算出する将来時刻はt、今回から3回前の負荷率計測時刻はt0〜t3、今回から3回前の負荷率計測値はl0〜l3、負荷計測周期はT、将来負荷算出時刻と現在時刻との差はTdである。T及びTdは、構成定義記憶部10に定義されており、適宜変更可能な値とされている。
より具体的には、図4のように、将来負荷予測部7によって算出された各計算機の負荷予測値と、構成定義記憶部10に格納されているCPU負荷の重み係数、メモリ使用量の重み係数、データ通信量の重み係数とを積算したものを重み付き将来負荷Cとして算出し、この重み付き将来負荷Cの値により、動作させる計算機を選定する。重み付き将来負荷Cは、計算機の将来の負荷の大きさを示す指標であり、値が小さいほど将来の負荷が小さいと予測されることを意味するので、重み付き将来負荷Cの値が小さい計算機を、当該ソフトウェアコンポーネントを動作させる計算機として選定することにより、負荷の小さい計算機に効率的にソフトウェアコンポーネントを割り付けることができる。
まず、計算機3の共通処理部11により、定期的に自身のCPU負荷、メモリ容量、データ通信量がモニタされ、モニタ結果が負荷情報201として、計算機管理装置1に出力される。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
まず、各計算機において、自身のCPU負荷、メモリ使用量、データ通信量の負荷情報をモニタする(図5のステップSA1)。次に、モニタされた負荷情報と過去の負荷情報とから将来の負荷値を予測する(ステップSA2)。予測された負荷値は、閾値と比較される(ステップSA3)。予測負荷値が閾値を上回る場合には、ソフトウェアコンポーネントの割付に関する計画が決定される(ステップSA4)。決定された割付に関する計画に基づいて、処理対象となる計算機に処理の指示が通知される(ステップSA5)。ステップSA5で通知された指示内容に適する処理が施され、本処理を終了する(ステップSA6)。
また、アプリケーションを考慮せずに、CPU負荷、メモリ使用量、データ通信量により将来の負荷を予測するので、アプリケーションを考慮して将来の負荷を予測する場合に比べて処理量を低減させることができる。
さらに、同じソフトウェアコンポーネントを複数の計算機に搭載し、アクティブ状態とスタンバイ状態で動作させることにより、常に冗長性が確保され、アクティブ状態で動作させる計算機の切り替えを速やかに行える。
また、ソフトウェアコンポーネント毎のCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれの負荷値から移動スコアを算出する過程において、当該CPU負荷、当該メモリ負荷、及び当該データ通信量のそれぞれの負荷値のかわりに、当該CPU負荷、当該メモリ負荷、及び当該データ通信量の負荷予測値を算出し用いてもよいこととする。
本実施形態においては、計算機管理システムが各計算機の障害発生を監視しており、発生した障害に応じて、ソフトウェアコンポーネントの割り付け変更を行う点で上記第1の実施形態と異なる。以下、本実施形態に係る計算機管理システムについて図6を使用し、第1の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
2 情報伝達媒体
3 計算機
4 計算機
5 計算機
7 将来負荷予測部
8 ソフトウェア割付部
9 通知部
10 構成定義記憶部
11 共通処理部
15 障害監視部
201 負荷情報
202 割付計画
203 生成指示
204 生成処理
205 停止指示
206 停止処理
301 障害情報
302 終了処理
303 切替処理
306 生成指示
307 生成処理
Claims (16)
- 複数の計算機と情報伝達媒体を介して接続される計算機管理装置であって、
各前記計算機から通知される各前記計算機の負荷情報に基づいて、各前記計算機における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、該負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記負荷予測値が所定の閾値を上回ると判定された計算機を将来過負荷状態になる対象計算機として検出する将来負荷予測手段と、
前記対象計算機上で動作している各ソフトウェアコンポーネントのCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量の負荷と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数と、ソフトウェアコンポーネント毎に設定されている移動優先度とに基づいて、ソフトウェアコンポーネント毎に移動スコアを算出し、該移動スコアが大きいソフトウェアコンポーネントを優先的に他の計算機に割り付けることに決定し、各前記計算機のCPU負荷、メモリ使用量、及びデータ通信量に基づいて、前記対象計算機で動作している少なくとも一つのソフトウェアコンポーネントの割付先の計算機を決定するソフトウェア割付手段と、
前記対象計算機及び前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する通知手段と
を具備することを特徴とする計算機管理装置。 - 複数の計算機と情報伝達媒体を介して接続される計算機管理装置であって、
各前記計算機から通知される各前記計算機の負荷情報に基づいて、各前記計算機における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、該負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記負荷予測値が所定の閾値を上回ると判定された計算機を将来過負荷状態になる対象計算機として検出する将来負荷予測手段と、
各前記計算機にかかるCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出し、該重み付き将来負荷が小さい計算機に対して優先的に、前記対象計算機で動作している少なくとも一つのソフトウェアコンポーネントを割り付けるソフトウェア割付手段と、
前記対象計算機及び前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する通知手段と
を具備することを特徴とする計算機管理装置。 - ソフトウェアコンポーネントが一つの計算機においてアクティブ状態で動作している場合に、該ソフトウェアコンポーネントと同一のソフトウェアコンポーネントを他の少なくとも一つの計算機においてスタンバイ状態で動作させており、前記ソフトウェア割付手段は、将来過負荷状態になると判定された計算機や、同一のソフトウェアコンポーネントが動作する計算機は割付先の計算機にするか否かの選定から除外し、アクティブ状態で動作させるソフトウェアコンポーネントの割付先計算機と、スタンバイ状態で動作させるソフトウェアコンポーネントの割付先計算機とを決定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の計算機管理装置。
- 前記将来負荷予測手段は、各前記計算機の過去の負荷情報をパラメータの一つとする数式モデルを用いて前記負荷予測値を算出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の計算機管理装置。
- 前記将来負荷予測手段は、各計算機のCPU負荷、メモリ使用量、及びデータ通信量に基づいて各前記計算機の負荷予測値を算出することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の計算機管理装置。
- 前記ソフトウェア割付手段は、各前記計算機にかかるCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出し、
該重み付き将来負荷が小さい計算機に対して優先的に前記ソフトウェアコンポーネントを割り付けることを特徴とする請求項1または請求項3から請求項5のいずれかに記載の計算機管理装置。 - 複数の計算機と情報伝達媒体を介して接続される計算機管理装置であって、
各前記計算機から通知される障害発生情報に基づいて、障害が発生している計算機を検出する障害監視手段と、
障害の発生が検出された計算機上で動作していた各ソフトウェアコンポーネントの割付先計算機を、各前記計算機にかかるCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出し、該重み付き将来負荷が小さい計算機に対して優先的に前記ソフトウェアコンポーネントを割り付ける計算機として決定するソフトウェア割付手段と、
前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する通知手段と
を具備することを特徴とする計算機管理装置。 - ソフトウェアコンポーネントが一つの計算機においてアクティブ状態で動作している場合に、該ソフトウェアコンポーネントと同一のソフトウェアコンポーネントを他の少なくとも一つの計算機においてスタンバイ状態で動作させており、前記ソフトウェア割付手段は、将来過負荷状態になると判定された計算機、同一のソフトウェアコンポーネントが動作する計算機、および障害が発生した計算機は割付先の計算機にするか否かの選定から除外し、アクティブ状態で動作させるソフトウェアコンポーネントの割付先計算機と、スタンバイ状態で動作させるソフトウェアコンポーネントの割付先計算機とを決定することを特徴とする請求項7に記載の計算機管理装置。
- 複数の計算機と、
請求項1から請求項8のいずれかに記載の計算機管理装置と
を備えることを特徴とする計算機管理システム。 - 前記計算機管理装置が、二重化されていることを特徴とする請求項9に記載の計算機管理システム。
- 複数の計算機の各前記計算機から通知される各前記計算機の負荷情報に基づいて、各前記計算機における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、該負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記負荷予測値が所定の閾値を上回ると判定された計算機を将来過負荷状態になる対象計算機として検出する過程と、
前記対象計算機上で動作している各ソフトウェアコンポーネントのCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量の負荷と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数と、ソフトウェアコンポーネント毎に設定されている移動優先度とに基づいて、ソフトウェアコンポーネント毎に移動スコアを算出し、該移動スコアが大きいソフトウェアコンポーネントを優先的に他の計算機に割り付けることを決定し、各前記計算機のCPU負荷、メモリ使用量、及びデータ通信量に基づいて、前記対象計算機で動作している少なくとも一つのソフトウェアコンポーネントの割付先の計算機を決定する過程と、
前記対象計算機及び前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する過程と
を有することを特徴とする計算機管理方法。 - 複数の計算機の各前記計算機から通知される各前記計算機の負荷情報に基づいて、各前記計算機における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、該負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記負荷予測値が所定の閾値を上回ると判定された計算機を将来過負荷状態になる対象計算機として検出する処理と、
前記対象計算機上で動作している各ソフトウェアコンポーネントのCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量の負荷と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数と、ソフトウェアコンポーネント毎に設定されている移動優先度とに基づいて、ソフトウェアコンポーネント毎に移動スコアを算出し、該移動スコアが大きいソフトウェアコンポーネントを優先的に他の計算機に割り付けることを決定し、各前記計算機のCPU負荷、メモリ使用量、及びデータ通信量に基づいて、前記対象計算機で動作している少なくとも一つのソフトウェアコンポーネントの割付先の計算機を決定する処理と、
前記対象計算機及び前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する処理と
をコンピュータに実行させるための計算機管理プログラム。 - 複数の計算機の各前記計算機から通知される各前記計算機の負荷情報に基づいて、各前記計算機における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、該負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記負荷予測値が所定の閾値を上回ると判定された計算機を将来過負荷状態になる対象計算機として検出する過程と、
各前記計算機にかかるCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出し、該重み付き将来負荷が小さい計算機に対して優先的に、前記対象計算機で動作している少なくとも一つのソフトウェアコンポーネントを割り付ける過程と、
前記対象計算機及び前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する過程と
を有することを特徴とする計算機管理方法。 - 複数の計算機の各前記計算機から通知される各前記計算機の負荷情報に基づいて、各前記計算機における将来の負荷の値である負荷予測値を算出し、該負荷予測値が所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記負荷予測値が所定の閾値を上回ると判定された計算機を将来過負荷状態になる対象計算機として検出する処理と、
各前記計算機にかかるCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出し、該重み付き将来負荷が小さい計算機に対して優先的に、前記対象計算機で動作している少なくとも一つのソフトウェアコンポーネントを割り付ける処理と、
前記対象計算機及び前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する処理と
をコンピュータに実行させるための計算機管理プログラム。 - 複数の計算機の各前記計算機から通知される障害発生情報に基づいて、障害が発生している計算機を検出する過程と、
障害の発生が検出された計算機上で動作していた各ソフトウェアコンポーネントの割付先計算機を、各前記計算機にかかるCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出し、該重み付き将来負荷が小さい計算機に対して優先的に前記ソフトウェアコンポーネントを割り付ける計算機として決定する過程と、
前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する過程と
を有することを特徴とする計算機管理方法。 - 複数の計算機の各前記計算機から通知される障害発生情報に基づいて、障害が発生している計算機を検出する処理と、
障害の発生が検出された計算機上で動作していた各ソフトウェアコンポーネントの割付先計算機を、各前記計算機にかかるCPU負荷、メモリ負荷、及びデータ通信量のそれぞれについて算出される負荷予測値と、前記CPU負荷、前記メモリ負荷、及び前記データ通信量に対する所定の重みづけ係数とに基づいて、計算機毎に重み付き将来負荷を算出し、該重み付き将来負荷が小さい計算機に対して優先的に前記ソフトウェアコンポーネントを割り付ける計算機として決定する処理と、
前記割付先の計算機に対して、割り付けたソフトウェアコンポーネントの情報を通知する処理と
をコンピュータに実行させるための計算機管理プログラム。
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