JP5922703B2 - ハイパーバイザ環境内の仮想マシン間で非常駐リソースの使用を同期させるためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
この特許文献の開示の一部は、著作権保護の対象となる題材を含んでいる。著作権の所有者は、特許商標庁の包袋または記録に掲載されるように特許文献または特許情報開示を誰でも複製できることに対して異議はないが、その他の点では何があってもすべての著作権を保有する。
本発明は一般にアプリケーションサーバおよび仮想マシンに関し、特にハイパーバイザ内で実行される仮想マシン(たとえば、JVM)間で非常駐リソースの使用を同期させるためのシステムおよび方法に関する。
ハイパーバイザを用いたサーバ仮想化は、サーバの動作コストを削減しかつエネルギ効率を改善するための有益な技術である。標準的なオペレーティングシステムを有する標準的なサーバおよび異なるサーバアプリケーションは、それら全体が常時使用されるということは滅多にない。ソフトウェアがアイドリング状態にあるときには現行のサーバハードウェアはエネルギ消費量を大幅に減少させることはないので、これはエネルギの無駄に繋がることになる。サーバ仮想化によって、多くの仮想サーバを単一の物理サーバ上で実行でき、したがって、以前は無駄になっていたプロセッサ(cpu)サイクルおよびメモリ)を、その代わりに別の仮想サーバのために用いることができる。これを可能にするソフトウェアのことを本明細書ではハイパーバイザと称する。
ハイパーバイザ内で実行される仮想マシン、たとえばJava仮想マシン(JVM)間で非常駐リソースの使用を同期させるためのシステムおよび方法が本明細書に開示されている。実施例によれば、このシステムは、非常駐プロセッサ(cpu)およびメモリの使用を減らすためにガベージコレクションおよびコード最適化を同期させることができる。実施例によれば、このシステムは、コンピュータと、各々がJVMを実行する仮想サーバを動作させるためのハイパーバイザと、仮想サーバ間の通信チャネルとを備え、各仮想サーバはさらに、常駐および非常駐メモリと、同期モジュールとを備える。実施例によれば、同期モジュールは、重複を最小限に抑えるためにガベージコレクトおよびコード最適化をスケジュールし、それによって、ピーク時の非常駐メモリおよびcpuの使用を減らし、結果として生じるコンピュータ内の非常駐リソースの使用の不安定さを減少させる。別の実施例によれば、クラウドマネージャは、クラウド内のコンピュータの不安定さを最適化するために、仮想サーバをコンピュータ間で移動させることができる。
ハイパーバイザ内で実行される仮想マシン、たとえばJVM間で非常駐リソースの使用を同期させるためのシステムおよび方法が本明細書に記載されている。本明細書に記載されているように、より多くの仮想サーバを同一のハイパーバイザ内で安全に実行できるようにするために各仮想サーバのリソースの使用の不安定さを低くすることが望ましい。残念ながら、JVMは、相当量のメモリおよびプロセッサ(cpu)リソースを消費し得るガベージコレクトおよびコード最適化のために、不安定さがかなり高い。
910 非常駐メモリ使用量、911 クラウド構成、912 サーバ。
Claims (15)
- 仮想サーバ間で一時的なリソース使用のタイミングを調整するためのシステムであって、
クラウド内に設けられた1つ以上のコンピュータを備え、前記1つ以上のコンピュータの各々は、
プロセッサと、
複数の仮想サーバとを含み、前記複数の仮想サーバの各々は、その関連付けられた仮想サーバにおける、ガベージコレクション、コード最適化、および他のプロセスの時刻を予測する同期モジュールを含み、
特定の同期モジュールがマスター同期モジュールとして動作するように選択され、前記マスター同期モジュールは、
他の同期モジュールからの予測を要求し、
前記予測を用いて、ガベージコレクション、コード最適化、および他のプロセスのスケジュールを更新し、さらに
前記複数の仮想サーバ間の同期を可能にする通信チャネルを含み、
前記仮想サーバは、それらに関連付けられた同期モジュールおよび通信チャネルを用いて、そこで実行されている前記ガベージコレクション、コード最適化、および他のプロセスの実行を繰上げまたは延期させることを含みつつ、前記仮想サーバの間で一時的なリソース使用のタイミングを調整する、システム。 - 各仮想サーバは、1つ以上のJava仮想マシン(JVM)を実行する、請求項1に記載のシステム。
- 前記仮想サーバの1つ以上は、単一のJVMのみを実行するように適合されたオペレーティングシステムを含む、請求項1または2に記載のシステム。
- 一時的に使用されるリソースは、ガベージコレクションプロセスのために使用されるメモリである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシステム。
- 一時的に使用されるソースは、コード最適化プロセスのために使用されるメモリである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシステム。
- 一時的に使用されるリソースは、ガベージコレクションプロセスのために使用され、前記同期モジュールは、ガベージコレクションを繰上げて、他のガベージコレクションとの重複を避ける、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシステム。
- 一時的に使用されるリソースは、コード最適化プロセスのために使用され、前記同期モジュールは、コード最適化プロセスを延期させて、ガベージコレクションおよび他のコード最適化との重複を避ける、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシステム。
- 各同期モジュールは、前記通信チャネルを用いて、前記複数の仮想サーバ間で情報を遣り取り、前記仮想サーバ間で一時的なリソース使用のタイミングを調整する、請求項1に記載のシステム。
- 各同期モジュールは、
仮想サーバからの通知を待つステップと、
他の仮想サーバからのガベージコレクション予測を要求するステップと、
必要に応じてガベージコレクションを繰上げることによって、同時に実行されるガベージコレクションの検出された数を最小化するステップと、
必要に応じてコード最適化を延期することによって、同時に実行されるコード最適化の検出された数を最小化するステップと、
ガベージコレクション、コード最適化、または他のプロセスをスケジュールして、前記複数の仮想サーバ間で一時的なリソース使用のタイミングを調整するステップとを実行する、請求項1に記載のシステム。 - 前記1つ以上のコンピュータは、前記1つ以上の仮想サーバを動作させるための、前記コンピュータ上で実行されるハイパーバイザを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記システムは、仮想サーバのクラウドにおける一時的に使用されるリソースの使用量に関連付けられる不安定さを制御するためのコンポーネントとして用いられ、前記システムはさらに、
前記クラウド内のコンピュータの不安定さを監視するクラウド不安定さマネージャと、
前記クラウドに参加する複数のコンピュータとを備え、1つ以上のコンピュータの各々はさらに、測定されたリソース使用に起因する不安定さを伴うとともに、前記複数の仮想サーバ間で一時的なリソース使用のタイミングを調整するように構成された仮想サーバを含み、
前記クラウド不安定さマネージャは、前記クラウド内の不安定さを改善するために、前記クラウドに参加する前記複数のコンピュータのうちの第1のコンピュータから、前記クラウドに参加する前記複数のコンピュータのうちの第2のコンピュータへ、仮想サーバを切換えまたは移動させることができる、請求項1に記載のシステム。 - 前記特定の同期モジュールが前記マスター同期モジュールとして動作するように、複数の同期モジュールからランダムに選択される、請求項1に記載のシステム。
- 前記マスター同期モジュールは、前記予測を用いて、元のスケジュールから、ガベージコレクション、コード最適化、および他のプロセスの修正後のスケジュールに更新する、請求項1に記載のシステム。
- 仮想サーバ間で一時的なリソース使用のタイミングを調整する方法であって、
クラウド内に1つ以上のコンピュータを設けるステップを備え、前記1つ以上のコンピュータの各々は、
プロセッサと、
複数の仮想サーバとを含み、前記複数の仮想サーバの各々は、その関連付けられた仮
想サーバにおける、ガベージコレクション、コード最適化、および他のプロセスの時刻を予測する同期モジュールを含み、
特定の同期モジュールがマスター同期モジュールとして動作するように選択され、前記マスター同期モジュールは、
他の同期モジュールからの予測を要求し、
前記予測を用いて、ガベージコレクション、コード最適化、および他のプロセスのスケジュールを更新し、さらに
前記複数の仮想サーバ間の同期を可能にする通信チャネルを含み、
前記仮想サーバは、それらに関連付けられた同期モジュールおよび通信チャネルを用いて、そこで実行されている前記ガベージコレクション、コード最適化、および他のプロセスの実行を繰上げまたは延期させることを含みつつ、前記仮想サーバの間で一時的なリソース使用のタイミングを調整する、方法。 - プロセッサを含む1つ以上のコンピュータによって読取られて実行されると、前記1つ以上のコンピュータに以下の環境を実現させるプログラムであって、前記1つ以上のコンピュータの各々は、
複数の仮想サーバを含み、前記複数の仮想サーバの各々は、その関連付けられた仮想サーバにおける、ガベージコレクション、コード最適化、および他のプロセスの時刻を予測する同期モジュールを含み、
特定の同期モジュールがマスター同期モジュールとして動作するように選択され、前記マスター同期モジュールは、
他の同期モジュールからの予測を要求し、
前記予測を用いて、ガベージコレクション、コード最適化、および他のプロセスのスケジュールを更新し、さらに
前記複数の仮想サーバ間の同期を可能にする通信チャネルを含み、
前記仮想サーバは、それらに関連付けられた同期モジュールおよび通信チャネルを用いて、そこで実行されている前記ガベージコレクション、コード最適化、および他のプロセスの実行を繰上げまたは延期させることを含みつつ、前記仮想サーバの間で一時的なリソース使用のタイミングを調整する、プログラム。
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