JP5652477B2 - データセンタ、情報処理システム、情報処理装置、情報処理装置の制御方法および制御プログラム - Google Patents
データセンタ、情報処理システム、情報処理装置、情報処理装置の制御方法および制御プログラム Download PDFInfo
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Description
図1は、実施例1に係るサーバが設置されたデータセンタの例を示す図である。図1に示すように、データセンタ1は、空調機2と、排気口3と、吹出口4a〜4cと、サーバ20と、サーバ40と、サーバ60とを有する。なお、図1に示したサーバの台数など各装置の台数および各装置等の設置位置などは、あくまで例示であり、これに限定されるものではない。
次に、図1に示した無線センサ10a〜10cの構成について説明する。図2は、実施例1に係る無線センサの構成を示すブロック図である。なお、無線センサ10a〜10cは、同様の構成を有するので、ここでは無線センサ10aについて説明する。
次に、図1に示したサーバ20、サーバ40、サーバ60の構成について、実施例1に係るサーバの構成を示すブロック図である図4を用いて説明する。なお、サーバ20、サーバ40、サーバ60は、同様の構成を有するので、ここではサーバ20について説明する。
次に、図7〜図9を用いて、サーバ20が実行する処理の流れをそれぞれ説明する。図7は、実施例1に係るVM移動制御処理の流れを示すフローチャートであり、図8は、VM移動制御処理における優先順位決定処理の流れを示すフローチャートであり、図9は、VM移動制御処理における移動処理の流れを示すフローチャートである。
図7に示すように、サーバ20のサービスプロセッサ29のセンサ特定部29aは、処理開始指示を管理者端末等から受信すると(ステップS101Yes)、各無線センサと無線通信を実行する(ステップS102)。
次に、図7に示したステップS106で実行される優先順位決定処理の流れについて説明する。なお、ここでは、ヒープソートを例にして説明するが、これに限定されるものではなく、例えばバブルソートなど他のソートアルゴリズムを用いてもよい。
次に、図7に示したステップS107で実行される移動処理の流れについて説明する。図9に示すように、判定部29dは、図8に示した優先順位決定処理によって、最も高い優先度が付加されたサーバを移動先候補として取得する(ステップS301)。続いて、判定部29dは、自サーバで動作するVMから移動対象とするVMを1つ特定し、当該VMの負荷情報をハイパーバイザから取得する(ステップS302)。
実施例1によれば、各サーバは、自装置を主に冷却する空気が吹き出す吹出口に設置される風量センサが測定した風量を取得する。各サーバは、他のサーバを冷却する空気が吹き出す吹出口に設置される風量センサが測定した風量を取得する。各サーバは、自装置を冷却する風量よりも大きい風量によって冷却される他のサーバを特定し、特定した他のサーバに自サーバで稼動対象のVMをマイグレーションさせる。
図10は、実施例2に係るパーティションを跨ってVMをマイグレーションさせる例を説明する図である。図10に示すデータセンタ1は、図1と同様、空調機2と、排気口3と、吹出口4a〜4cと、サーバ20と、サーバ40と、サーバ60とを有する。ここでは、吹出口4c、吹出口4b、吹出口4aの順に風量が多いとする。なお、図10に示したサーバの台数など各装置の台数および各装置等の設置位置などは、あくまで例示であり、これに限定されるものではない。
次に、実施例2に係る処理の流れを説明する。図11は、実施例2に係るサーバが実行する移動処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、サーバ20によって、サーバ60、サーバ40の順に優先順位が高くなるように優先度が決定されたとする。
実施例2によれば、各サーバは、他のサーバで形成されるパーティションごとに、当該パーティション内の負荷情報を取得する。各サーバは、他のサーバにおける各パーティションの負荷情報から、各パーティションで許容できる負荷を算出し、算出した各パーティションで許容できる負荷に基づいて、VMを移動させて動作できるパーティションの組み合わせを特定する。各サーバは、特定された他のサーバにおいて特定されたパーティションの組合せに対して、VMをマイグレーションさせる。
図12は、実施例3に係る複数のサーバを跨って設定されたパーティションにVMをマイグレーションさせる例を説明する図である。図12に示すデータセンタ1は、図1と同様、空調機2と、排気口3と、吹出口4a〜4cと、サーバ20と、サーバ40と、サーバ60とを有する。
次に、実施例3に係る処理の流れを説明する。図13は、実施例3に係るサーバが実行する移動処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、サーバ20によって、サーバ60、サーバ40の順に優先順位が高くなるように優先度が決定されたとする。
実施例3によれば、各サーバは、自サーバ以外の他のサーバのパーティションの負荷情報から、他のサーバの各々のパーティションで許容できる負荷を算出し、算出したサーバのパーティションで許容できる負荷に基づいて、VMが動作できるサーバのパーティションの組み合わせを特定する。各サーバは、特定された組合せに係る複数のサーバのパーティションについて、当該複数のサーバを跨るパーティションを再設定し、再設定された複数のサーバを跨るパーティションにVMが動作するようにVMをマイグレーションさせる。この結果、サーバ単体のパーティションではVMが動作できない場合でも、複数のサーバに跨って設定されたパーティションを用いてVMをマイグレーションさせることができるので、各サーバの資源を有効的に利用しつつ、冷却効率も向上させることができる。
実施例4によれば、各サーバは、VMをマイグレーションした他のサーバの処理負荷が所定値以上になった場合には、VMを自サーバに再度マイグレーションさせる要求を他のサーバに送信する。この結果、VMをマイグレーションさせたことによって、移動先サーバが高負荷となり、冷却効率も低下した場合であっても、移動元サーバにVMを再度マイグレーションさせることができる。したがって、VMのマイグレーション後でも、冷却効率を向上させるように、データセンタ内各サーバにVMを分散させることができる。
図15は、実施例5に係るサーバのグループ分けを説明する図である。図15に示すように、データセンタ1は、空調機2と、排気口3と、吹出口4a〜4dと、サーバ20と、サーバ40と、サーバ60と、サーバ80とを有する。
次に、図15に示したサーバ20、サーバ40、サーバ60、サーバ80の構成について説明する。図16は、実施例5に係るサーバの構成を示すブロック図である。なお、サーバ20、サーバ40、サーバ60、サーバ80は、同様の構成を有するので、ここではサーバ20について説明する。
次に、図17と図18を用いて、実施例5に係る処理の流れを説明する。図17は、実施例5に係るグループ分け処理の流れを示すフローチャートであり、図18は、実施例5に係る移動処理の流れを示すフローチャートである。
図17に示すように、センサ特定部30は、吹出口ごとに設置された無線センサとの間の無線通信から、各無線センサの位置座標および対応する各サーバの位置座標を特定し、特定した無線センサの位置座標を各吹出口の位置座標とする(ステップS701)。ここで、センサ特定部30は、全サーバの数をN(自然数)とする。
図18に示すように、判定部35は、グループ1のうち最も高い優先度が付加されたサーバを移動先候補として選択する(ステップS801)。続いて、判定部35は、自サーバで動作するVMから移動対象とするVMを1つ特定し、当該VMの負荷情報をハイパーバイザから取得する(ステップS802)。
次に、図19と図20を用いて、実施例5で説明したグループ分けおよび優先度付加について具体例を挙げて説明する。図19は、実施例5に係るグループ分けの具体例を示す図であり、図20は、検索範囲の例を示す図である。なお、図19の白丸は吹出口を示し、四角はサーバを示し、二重丸は上向きの冷却風の方向を示し、矢印は横向きの冷却風の方向を示す。図20の黒丸は検索対象座標を示す。
実施例5によれば、各サーバは、各無線センサの座標に基づいて、各吹出口の位置が情報処理装置の下か否かを判定する。各サーバは、サーバの下に位置すると判定された吹出口以外の吹出口について、当該吹出口に設置された無線センサの座標と対応するサーバの座標とに基づいて当該吹出口から吹き出す冷却風の方向を検出する。各サーバは、検出された各吹出口から吹き出す冷却風の方向と、対応する各サーバの座標とに基づいて、他のサーバからの排気を吸気するサーバを特定する。各サーバは、吹出口の位置がサーバの下であると判定されたサーバおよび他のサーバからの排気を吸気すると特定されたサーバ以外のサーバを第1グループに分類する。各サーバは、他のサーバからの排気を吸気すると特定されたサーバを第2グループに分類する。各サーバは、自サーバの風量よりも大きい風量を吸気するサーバのうち、1グループに属するサーバ、第2グループに属するサーバの順に、VMが稼動できるサーバか否かを判定する。
上述した実施例で説明した無線センサの位置座標の測定手法以外にも、様々な手法で無線センサの位置座標を測定および算出することができる。例えば、GPSを用いることもでき、無線ノード「MOTE」(登録商標)などの公知の無線モジュールを用いて測定することもできる。
上述した実施例では、風量センサに接続される無線センサから風量を取得する例や他のサーバから風量センサが測定した風量を取得する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、風量センサと各サーバとをLANなどの有線で接続することもでき、この場合、各サーバは、無線センサを介することなく、風量センサから直接風量を取得できる。
上述した実施例各々で説明した各手法は、任意に組み合わせることができる。つまり、サーバのグループ分けを考慮して、サーバやパーティションを跨るようにVMを移動させてもよく、負荷情報を考慮せずに、自サーバより大きい風量を吸気するサーバにVMを移動させることもできる。
上述した実施例では、移動先サーバのCPU使用率に基づいてVMが動作可能であると判定した場合に、VMをマイグレーションさせる例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、負荷情報を考慮せずに、自サーバより大きい風量を吸気するサーバにVMを移動させることもできる。また、負荷情報として、CPU使用率だけでなく、メモリ使用量、ディスク使用量、ネットワーク通信量など任意の負荷情報を用いることができ、さらには、これらを組み合わせて移動対象のVMが稼動可能かどうかの判定に用いることもできる。
また、実施例において上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。また、上述した実施例では、ハイパーバイザを用いてVMを動作させる例について説明したが、これに限定されるものではなく、ホストOS上で仮想化ソフトを実行し、仮想化ソフトでVMを動作させる場合など、様々な手法を用いることができる。
ところで、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをサーバやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。
1a 排気風
1b 冷却風
2 空調機
3 排気口
4a〜4d 吸気口
7a〜7d 風量センサ
10a〜10d 無線センサ
11a 制御I/F部
12a 無線I/F部
13a RAM
14a ROM
15a メモリ管理ユニット
16a 制御部
20、40、60、80 サーバ
21 無線I/F部
22 クロスバスイッチ
23〜25 CPUボード
23a メモリ
23b 不揮発性RAM
23c ハイパーバイザ
23d メモリ制御部
23e CPU
26〜28 IOボード
26a ディスク
26b SASコントローラ
26c ネットワークコントローラ
26d IO制御部
29 サービスプロセッサ
29a、30 センサ特定部
29b 風量取得部
29c 情報取得部
29d、35 判定部
29e 移動制御部
29f 情報提供部
31 位置判定部
32 検出部
33 装置特定部
34 分類部
Claims (15)
- 空調機と、前記空調機から吹出口を介して吹き出される空気によって冷却される複数の情報処理装置を備えた情報処理システムを有するデータセンタであって、
前記複数の情報処理装置の各々は、
プログラムを実行する演算処理部と、
前記データセンタの床下の冷却風が前記データセンタの床上に吹出す複数の吹出口を介して前記床下から前記床上に吹き上げる冷却風の風量を測定する風量測定器のうち、自装置の位置に対応する風量測定器が測定した第1の風量情報を取得する第1の風量情報取得部と、
他の情報処理装置各々の位置に対応する各風量測定器が測定した、各吹出口から吹き上げる冷却風の風量である第2の風量情報を取得する第2の風量情報取得部と、
前記第1の風量情報と前記第2の風量情報とに基づいて、自装置を冷却する風量よりも大きい風量により冷却される他の情報処理装置を特定する判定部と、
前記演算処理部が実行するプログラムを、前記判定部が特定した他の情報処理装置に移動させる移動制御部と、
を有することを特徴とするデータセンタ。 - 吹出口から吹き出される空気によって冷却される複数の情報処理装置を有する情報処理システムであって、
前記複数の情報処理装置の各々は、
プログラムを実行する演算処理部と、
前記複数の情報処理装置が設置される床の床下の冷却風が床上に吹出す複数の吹出口を介して前記床下から前記床上に吹き上げる冷却風の風量を測定する風量測定器のうち、自装置の位置に対応する風量測定器が測定した第1の風量情報を取得する第1の風量情報取得部と、
他の情報処理装置各々の位置に対応する各風量測定器が測定した、各吹出口から吹き上げる冷却風の風量である第2の風量情報を取得する第2の風量情報取得部と、
前記第1の風量情報と前記第2の風量情報とに基づいて、自装置を冷却する風量よりも大きい風量により冷却される他の情報処理装置を特定する判定部と、
自装置の演算処理部が実行するプログラムを、前記判定部が特定した他の情報処理装置に移動させる移動制御部と
を有することを特徴とする情報処理システム。 - 前記情報処理システムにおいて、
前記複数の情報処理装置の各々はさらに、
前記他の情報処理装置の負荷情報を取得する負荷情報取得部を有し、
前記判定部はさらに、
前記特定した他の情報処理装置について風量が大きい順に優先度を決定し、優先度が高い順に、前記負荷情報取得部が取得した負荷情報と自装置の負荷情報に基づいて、前記特定した他の情報処理装置が前記プログラムを動作可能か判定し、
前記移動制御部は、前記判定部が前記特定した他の情報処理装置が前記プログラムを動作可能であると判定した場合に、前記プログラムを、前記特定した他の情報処理装置に移動させることを特徴とする請求項2記載の情報処理システム。 - 吹出口から吹き出される空気によって冷却される複数の情報処理装置を有する情報処理システムであって、
前記複数の情報処置装置の各々は、
プログラムを実行する演算処理部と、
各吹出口からの風量を測定する各風量測定部が有する無線通信部との間の無線通信から算出した各風量測定器と自装置との間の距離に基づいて、前記自装置に対応する風量測定器を特定する特定部と、
前記特定部によって特定された風量測定器が測定した第1の風量情報を取得する第1の風量情報取得部と、
前記特定部によって特定された風量測定器以外の風量測定器であって、他の情報処理装置に対応する吹出口からの風量を測定する風量測定器が測定した第2の風量情報を取得する第2の風量情報取得部と、
前記第1の風量情報と前記第2の風量情報とに基づいて、自装置を冷却する風量よりも大きい風量により冷却される他の情報処理装置を特定する判定部と、
自装置の演算処理部が実行するプログラムを、前記判定部が特定した他の情報処理装置に移動させる移動制御部と
を有することを特徴とする情報処理システム。 - 吹出口から吹き出される空気によって冷却される複数の情報処理装置を有する情報処理システムであって、
前記複数の情報処置装置の各々は、
プログラムを実行する演算処理部と、
各吹出口からの風量を測定する各風量測定部が有する無線通信部との間の無線通信から算出した各風量測定器の座標と自装置の座標とに基づいて、前記自装置に対応する風量測定器を特定する特定部と、
前記特定部によって特定された風量測定器が測定した第1の風量情報を取得する第1の風量情報取得部と、
前記特定部によって特定された風量測定器以外の風量測定器であって、他の情報処理装置に対応する吹出口からの風量を測定する風量測定器が測定した第2の風量情報を取得する第2の風量情報取得部と、
前記第1の風量情報と前記第2の風量情報とに基づいて、自装置を冷却する風量よりも大きい風量により冷却される他の情報処理装置を特定する判定部と、
自装置の演算処理部が実行するプログラムを、前記判定部が特定した他の情報処理装置に移動させる移動制御部と
を有することを特徴とする情報処理システム。 - 前記情報処理システムにおいて、
前記複数の情報処理装置の各々はさらに、
前記特定部が特定した情報処理装置に対応する風量測定器の座標と、予め定められた情報処理装置の座標に基づいて、吹出口の位置が情報処理装置の下方に位置するかを判定する位置判定部と、
前記位置判定部が情報処理装置の下方に位置すると判定した吹出口以外の吹出口に対応する風量測定器の座標と対応する吹出口が下にないと判定された情報処理装置の座標とに基づいて、前記情報処理装置の下方に位置すると判定した吹出口以外の吹出口からの空気の吹き出す方向を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記情報処理装置の下方に位置すると判定した吹出口以外の吹出口から吹き出す空気の方向と、前記情報処理装置の下方に位置すると判定した吹出口以外の吹出口に対応する情報処理装置の座標とに基づいて、他の情報処理装置からの排気を吸気する情報処理装置を特定する装置特定部と、
前記位置判定部が吹出口の位置が情報処理装置の下方に位置すると判定した情報処理装置と、前記装置特定部が特定した情報処理装置以外の情報処理装置を第1グループ、前記装置特定部が特定した情報処理装置を第2グループに分類する分類部とを有し、
前記判定部は、
前記第1の風量情報取得部が取得した風量よりも大きい風量で冷却される情報処理装置について、前記第1グループに属する情報処理装置、前記第2グループに属する情報処理装置の順に、前記プログラムが稼動できる情報処理装置であるかを判定することを特徴とする請求項5記載の情報処理システム。 - 前記情報処理システムにおいて、
前記負荷情報取得部は、前記他の情報処理装置が有する各パーティションの負荷情報を取得し、
前記判定部は、前記負荷情報取得部が取得した前記他の情報処理装置の各パーティションの負荷情報から算出した各パーティションで許容できる負荷に基づいて、前記プログラムが動作できるパーティションの複数の組み合わせを特定し、
前記移動制御部は、前記判定部が特定した前記他の情報処理装置のパーティションに、前記プログラムを移動させることを特徴とする請求項3記載の情報処理システム。 - 前記情報処理システムは、
複数の情報処理装置を有し、
前記判定部は、前記負荷情報取得部が取得した前記複数の他の情報処理装置の各々の負荷情報から算出した他の情報処理装置の各々で許容できる負荷に基づいて、前記プログラムが動作できる複数の他の情報処理装置の組み合わせを特定し、
前記移動制御部は、前記判定部が特定した前記複数の他の情報処理装置に、前記プログラムを移動させることを特徴とする請求項3記載の情報処理システム。 - 前記情報処理システムにおいて、
前記移動制御部は、
前記プログラムを移動した他の情報処理装置の負荷が所定値以上になった場合、前記プログラムを自装置に移動させることを特徴とする請求項5または6に記載の情報処理システム。 - 情報処理システムを構成する各情報処理装置において、
プログラムを実行する演算処理部と、
前記各情報処理装置が設置される床の床下の冷却風が床上に吹出す複数の吹出口を介して前記床下から前記床上に吹き上げる冷却風の風量を測定する風量測定器のうち、自装置の位置に対応する風量測定器が測定した第1の風量情報を取得する第1の風量情報取得部と、
他の情報処理装置各々の位置に対応する各風量測定器が測定した、各吹出口から吹き上げる冷却風の風量である第2の風量情報を取得する第2の風量情報取得部と、
前記第1の風量情報と前記第2の風量情報とに基づいて、自装置を冷却する風量よりも大きい風量により冷却される他の情報処理装置を特定する判定部と、
自装置の演算処理部が実行するプログラムを、前記判定部が特定した他の情報処理装置に移動させる移動制御部と
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記他の情報処理装置の負荷情報を取得する負荷情報取得部をさらに有し、
前記判定部はさらに、
前記特定した他の情報処理装置について、前記負荷情報取得部が取得した負荷情報と自装置の負荷情報に基づいて、前記特定した他の情報処理装置が前記プログラムを動作可能か判定し、
前記移動制御部は、前記判定部が前記特定した他の情報処理装置が前記プログラムを動作可能であると判定した場合に、前記プログラムを、前記特定した他の情報処理装置に移動させることを特徴とする請求項10記載の情報処理装置。 - 情報処理システムを構成する各情報処理装置によって実行される制御方法であって、
前記各情報処理装置が設置される床の床下の冷却風が床上に吹出す複数の吹出口を介して前記床下から前記床上に吹き上げる冷却風の風量を測定する風量測定器のうち、自装置の位置に対応する第1の風量情報を取得し、
他の情報処理装置各々の位置に対応する各風量測定器が測定した、各吹出口から吹き上げる冷却風の風量である第2の風量情報を取得し、
前記第1の風量情報と前記第2の風量情報とに基づいて、自装置を冷却する風量よりも大きい風量により冷却される他の情報処理装置を特定し、
自装置の演算処理部が実行するプログラムを、前記特定した他の情報処理装置に移動させる
ことを特徴とする情報処理装置の制御方法。 - 前記他の情報処理装置を特定する処理は
前記特定した他の情報処理装置について、前記他の情報処理装置の負荷情報をさらに取得し、取得した負荷情報と自装置の負荷情報に基づいて、前記特定した他の情報処理装置が前記プログラムを動作可能か判定し、
前記移動させる処理は、前記特定した他の情報処理装置が前記プログラムを動作可能であると判定した場合に、前記プログラムを、前記特定した他の情報処理装置に移動させることを特徴とする請求項12記載の情報処理装置の制御方法。 - 情報処理システムを構成する各情報処理装置によって実行される制御プログラムであって、
前記各情報処理装置が設置される床の床下の冷却風が床上に吹出す複数の吹出口を介して前記床下から前記床上に吹き上げる冷却風の風量を測定する風量測定器のうち、自装置の位置に対応する風量測定器が測定した第1の風量情報を取得し、
他の情報処理装置各々の位置に対応する各風量測定器が測定した、各吹出口から吹き上げる冷却風の風量である第2の風量情報を取得し、
前記第1の風量情報と前記第2の風量情報とに基づいて、自装置を冷却する風量よりも大きい風量により冷却される他の情報処理装置を特定し、
自装置の演算処理部が実行するプログラムを、前記特定した他の情報処理装置に移動させる
ことを特徴とする情報処理装置の制御プログラム。 - 前記他の情報処理装置を特定する処理は
前記特定した他の情報処理装置について、前記他の情報処理装置の負荷情報をさらに取得し、取得した負荷情報と自装置の負荷情報に基づいて、前記特定した他の情報処理装置が前記プログラムを動作可能か判定し、
前記移動させる処理は、前記特定した他の情報処理装置が前記プログラムを動作可能であると判定した場合に、前記プログラムを、前記特定した他の情報処理装置に移動させることを特徴とする請求項14記載の情報処理装置の制御プログラム。
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