JP6059259B2 - 計算機システム及び計算機リソースの割当方法 - Google Patents

Description

本発明は、計算機で実行する業務に割り当てる計算機リソースを管理する技術に関する。

近年、携帯情報端末の位置情報に基づく広告の配信や、位置情報の集計業務や監視業務、あるいはスマートメータからの情報を対象とした電力制御や監視業務など、大量のログデータから、制御や監視あるいは予測など様々な業務を行う社会インフラとしてのＩＴシステムの構築が多方面で進められつつある。

上記のようなＩＴシステムにおいては、サーバやストレージあるいは通信帯域などの計算機リソースを複数の業務で共有するため、それぞれの業務内容や負荷に応じて適切に計算機リソースを配分する業務間リソース管理システムが必須となる。業務間リソース管理システムでは、業務の負荷に応じてどのようなリソースの配分を行うかに関するポリシーを設定しておき、ポリシーに従って計算機リソースの管理が行われる。

計算機リソースの管理では、業務の内容に踏み込んでポリシーを記述する大域ポリシーと、業務内容に踏み込まずに、業務毎の優先度の設定や、計算機リソースの配分割合の静的な設定を行う静的ポリシーと、に大別することができる。

大域ポリシーは、例えば、非特許文献１のような「線形計画法」が知られている。「線形計画法」では、各業務に割当てられるリソース量を入力変数、割当ての結果として得られる業務上の効果の大きさを目的変数として、両者の関係が一次式で表現される場合に、計算機リソースの上限値を入力変数の制約として目的変数を最大化するリソースの割当てを決定する事が出来る。

一方、静的ポリシーは、例えば、非特許文献２のような「ＶＭｗａｒｅ（登録商標） ＤＲＳ （Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ）」を挙げることが出来る。「ＶＭｗａｒｅ ＤＲＳ」では、個々の業務を実行する仮想マシン毎に、仮想マシンが分担する業務の優先度を示すシェアを指定し、シェアの大きい仮想マシンに対して優先的に計算機リソースを配分することで、業務の内容を考慮したリソース配分を実現する。

「情報科学辞典」、岩波書店、1990年5月25日 発行、第399頁 「ＶＭｗａｒｅ徹底入門」、翔泳社、2008年11月12日 発行、第273−277頁

しかしながら、上記従来の大域ポリシーでは、新たな業務が追加される度にポリシー記述全体の見直しが必要となり、ポリシーの運用管理コストが増大する、という問題があった。

また、大域ポリシーでは、各業務において割当てられた計算機リソースの量と、業務に対する効果との関係を全て定式化（処理手順の固定化）して事前に登録を行う必要があり、また、上述の解を得るためには，計算機リソースの量と効果の間の関係式が一定の制限を満たしている必要がある。そのため，実行時の状況によって業務の効果が変動するなど、計算機リソースの量と効果の関係を一次式など単純な形で定式化する事が難しい場合には、大域ポリシーを適用することが出来ない、という問題があった。

一方、上記静的ポリシーでは、シェアの大小によって計算機リソースの配分の大小が決定されてしまい、業務へ割り当てる計算機リソース配分が低下した場合に伴って発生する業務のサービスレベルの低下を考慮することが出来ない、という問題があった。

そこで、本発明では、上記問題点に鑑みてなされたもので、複数の計算機リソースの配分計画の内容を理解する必要が無く、かつ、個々の計算機リソースの配分計画に固有の事情を考慮することを可能にすることを目的とする。

本発明は、プロセッサとメモリを計算機リソースとして提供する業務用計算機と、プロセッサとメモリを備えて１以上の前記業務用計算機の計算機リソースを管理する管理計算機と、を備えた計算機システムであって、前記管理計算機は、前記業務用計算機に割り当てる業務を予め設定した業務割当情報と、前記業務用計算機に割り当てた業務のそれぞれに割り当てる前記計算機リソースを設定したリソース割当情報と、前記業務ごとに計算機リソースの配分を変更する際のパターンを変更プランとして予め設定した配分変更定義情報と、前記業務割当情報に基づいて前記業務用計算機に業務を割り当て、前記リソース割当情報に基づいて、前記業務に前記計算機リソースを割り当てるリソース配分管理部と、前記業務用計算機で計算機リソースの配分変更を行う所定の状態となったときに、前記業務に対する計算機リソースの割り当て変更量に応じたデメリットの大きさを示す指標として前記変更プラン毎にペナルティ量を算出するペナルティ量算出部と、前記変更プラン毎のペナルティ量に基づいて、前記業務用計算機で前記業務に割り当てる計算機リソースの配分変更を決定して、前記業務用計算機に通知するリソース配分決定部と、を有し、前記業務用計算機は、前記管理計算機から当該業務用計算機に割り当てられた業務と、前記管理計算機から当該業務に割り当てられた前記計算機リソースと、前記業務が使用する前記計算機リソースの使用量と、を管理する個別リソース配分管理部を有し、前記個別リソース配分管理部は、前記管理計算機で決定された前記計算機リソースの配分変更に応じて、前記業務に割り当てる前記計算機リソースを変更し、前記ペナルティ量算出部は、前記業務用計算機で計算機リソースの配分変更を行う所定の状態として、前記リソース不足の業務が発生したときに、前記業務に対する計算機リソースの割り当て変更量に応じたデメリットの大きさを示す指標として前記変更プラン毎にペナルティ量を算出し、前記リソース配分決定部は、前記業務用計算機で提供可能な前記計算機リソースの上限以内で、当該ペナルティ量の和が最小となる前記変更プランまたは変更プランの組み合わせを選択する。

本発明によれば、業務毎に独立した計算機リソースの配分を設定し、さらに、業務内容に踏み込んだ計算機リソースの配分変更を実現できる。

本発明の実施例を示し、計算機システムの一例を示すブロック図である。 本発明の実施例を示し、本発明を通信キャリアに適用した計算機システムの一例を示すブロック図である。 本発明の実施例を示し、管理計算機が保持する業務割当テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、基地局計算機とセンタ局計算機に割り当てられたリソースの初期状態を示す図である。 本発明の実施例を示し、管理計算機が保持するリソース割当テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、基地局計算機とセンタ局計算機が使用するリソースが変化した例を示す図である。 本発明の実施例を示し、基地局計算機とセンタ局計算機が使用するリソースの割り当てを変更した例を示す図である。 本発明の実施例を示し、基地局計算機に割り当てられた業務の一部をセンタ局計算機へ移動した例を示す図である。 本発明の実施例を示し、基地局計算機の監視業務が使用するリソースを抑制した例を示す図である。 本発明の実施例を示し、計算機システムで行われる処理の一例を示すシーケンス図である。 本発明の実施例を示し、計算機システムで行われる処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例を示し、業務に対するリソースの配分変更のプランを保持する配分変更定義テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、リソース使用量を算出するために業務とパラメータの関係を保持するパラメータテーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、業務ごとにリソース使用量の計算式を保持するリソース使用量テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、業務用計算機ごとにリソース使用量の計算式を保持するリソース使用量テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、業務ごとにペナルティ量のパラメータを保持するパラメータテーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、業務ごとにペナルティ量の計算式を保持するペナルティ量テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、リソースの変更に伴うペナルティ量を業務ごとに表示する例を示す図である。 本発明の実施例を示し、リソース配分の変更前で、リソース使用量を算出するために業務とパラメータの関係を保持するパラメータテーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、リソース配分の変更前で、業務ごとにペナルティ量のパラメータを保持するパラメータテーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、リソース配分の変更前で、業務ごとにリソース使用量の計算式を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、リソース配分の変更前で、業務ごとにリソース使用量の計算式を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、リソース配分の変更前で、業務ごとにペナルティ量の計算式を保持するペナルティ量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、リソース配分の削減要求に対するパラメータ変更量の計算式を保持するパラメータ変更量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、配信抑制によるリソース配分の変更後で、業務ごとにリソース使用量の計算式を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、配信抑制によるリソース配分の変更後で、業務用計算機ごとにリソース使用量の計算式を保持するリソース使用量テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、配信抑制によるリソース配分の変更後で、業務ごとにペナルティ量を保持するペナルティ量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、集計移動によるリソース配分の変更後で、業務ごとにリソース使用量のリソース使用量を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、集計移動によるリソース配分の変更後で、業務用計算機ごとにリソース使用量のリソース使用量を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、配信抑制によるリソース配分の変更後で、業務ごとにペナルティ量を保持するペナルティ量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、監視抑制によるリソース配分の変更後で、業務ごとにリソース使用量のリソース使用量を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、監視抑制によるリソース配分の変更後で、業務用計算機ごとにリソース使用量のリソース使用量を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、監視抑制によるリソース配分の変更後で、業務ごとにペナルティ量を保持するペナルティ量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、リソースの変更後に伴うペナルティ量を業務ごとに表示する例を示す図である。 本発明の実施例を示し、集計移動の複数回の適用によるリソース配分の変更後で、業務ごとにリソース使用量のリソース使用量を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、集計移動の複数回の適用によるリソース配分の変更後で、業務用計算機ごとにリソース使用量を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、集計移動の複数回の適用によるリソース配分の変更後で、業務ごとにペナルティ量を保持するペナルティ量テーブルの値の一例を示す図である。 本発明の実施例を示し、集計移動の複数回の適用によるリソースの配分の変更後のペナルティ量を業務ごとに表示する例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について添付図面を用いて説明する。

図１は、本発明を適用する計算機システムの一例を示すブロック図である。管理計算機１は、ネットワーク３を介して接続された複数の業務用計算機２で稼働する業務と、当該業務に割り当てる計算機リソース（以下、リソースとする）を管理する。業務用計算機２は、２−１〜２−ｎのｎ台で構成される。なお、業務用計算機の総称を符号２で表す。また、業務用計算機２の構成は、図１の業務用計算機２−１と同様の構成である。

業務用計算機２は、図２で示すように、業務用計算機２−１が通信システムのセンタ局計算機２−１として機能し、業務用計算機２−２、２−ｎが通信システムの基地局計算機２−２、２−ｎとして機能する例を示す。

なお、図２は、本発明の計算機システムを通信キャリアに適用した例を示すブロック図である。基地局計算機２−２、２−ｎは、配下の端末４の通信を管理して、所定の条件を満たす端末４に対して広告の配信を行う。センタ局計算機２−１は、基地局計算機２−２、２−ｎを管理する。管理計算機１は、業務用計算機２への業務の割り当てと、業務に割り当てるリソースの配分を管理する。なお、リソースは、業務に割り当てるプロセッサのコア数や、メモリの容量、記憶デバイスの容量、ネットワークアダプタの帯域などである。なお、プロセッサ１１のひとつのコアに複数の業務を割り当てる場合には、業務に割り当てるコアの処理時間（または占有時間あるいは占有率）をリソースとすることができる。

基地局計算機２−２、２−ｎは、端末４の位置情報を収集して所定の条件に合致する端末４へ広告を配信する配信業務を実行する。また、基地局計算機２−２，２−ｎは、端末４の位置情報と、端末４のユーザの属性情報（性別、年齢）を集計する集計業務を実行する。また、基地局計算機２−２、２−ｎは、端末４の通信を制御する交換機（図示省略）の負荷を検出し、負荷が閾値を超えたか否かを監視する監視業務を実行する。なお、監視業務は、検出した交換機の負荷が、予め設定された閾値を超えると、センタ局計算機２−１へ過負荷の発生を通知する。

センタ局計算機２−１は、各基地局計算機２−２、２−１が収集した端末４の位置情報と属性情報を集計し、グラフや表などの可視化された情報を生成する集計業務を実行する。また、センタ局計算機２−１は、各基地局計算機２−２、２−１の負荷情報を取得し、予め設定された負荷の閾値を超えた基地局計算機２を管理計算機１へ通知する監視業務を実行する。

上記のような業務の割り当ては、管理計算機１が図３の業務割当テーブル１２３を参照して割り当てる。図３は、管理計算機１が保持する業務割当テーブル１２３の一例を示す図である。管理計算機１のリソース配分管理部１００は、業務割当テーブル１２３に基づいて基地局計算機及びセンタ局計算機として機能する業務用計算機２に業務を割り当てる。

業務割当テーブル１２３は、識別子１２３１と、配信、集計、監視の３つの業務１２３２について、基地局計算機（１２３３）２−２、２−ｎとセンタ局計算機（１２３４）２−１に割り当てる業務１２３２を設定する。図示の例では、リソース配分管理部１００が、基地局計算機２−２、２−ｎに、配信、集計、監視の３つの業務を割り当て、センタ局計算機２−１に集計と監視の２つの業務を割り当てる例を示す。なお、業務割当テーブル１２３では、業務が増える度に、業務情報管理部１２０が新たなエントリを追加する。

次に、管理計算機１と業務用計算機２の構成について、図１を参照しながら説明する。まず、管理計算機１は、演算を行うプロセッサ１１と、データやプログラムを格納するメモリ１２と、データやプログラムを保持する記憶デバイス１３と、ネットワーク３と通信を行うネットワークアダプタ１４と、から構成される。

メモリ１２には、リソース配分管理部１００と、リソース配分決定部１１０と、業務情報管理部１２０の各機能部位がログラムとしてロードされ、プロセッサ１１によって実行される。

プロセッサ１１は、各機能部のプログラムに従って動作することによって、所定の機能を実現する機能部として動作する。例えば、プロセッサ１１は、リソース配分管理プログラムに従って動作することでリソース配分管理部１００として機能する。他のプログラムについても同様である。さらに、プロセッサ１１は、各プログラムが実行する複数の処理のそれぞれを実現する機能部としても動作する。計算機及び計算機システムは、これらの機能部を含む装置及びシステムである。

リソース配分管理部１００やリソース配分決定部１１０の各機能を実現するプログラム、テーブル等の情報は、記憶デバイス１３や不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶デバイス、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の計算機読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に格納することができる。

リソース配分管理部１００は、各業務用計算機２で実行される業務に割り当てるリソースの状態と、各業務用計算機２で実行される業務の割り当てを管理する。リソース配分管理部１００は、業務に割り当てるリソースの配分を管理するリソース配分状況管理モジュール１０１と、業務に割り当てるリソースの配分の変更を指令するリソース配分変更指示モジュール１０２と、を含む。

リソース配分決定部１１０は、各業務用計算機２で実行される業務に割り当てるリソースの配分を決定する。リソース配分決定部１１０は、業務に割り当てるリソースの変更要求をリソース配分管理部１００から受け付けるリソース配分変更要求受付モジュール１１１と、業務に割り当てるリソースを変更するポリシー（変更プラン）を決定するリソース配分方針決定モジュール１１２と、を含む。

業務情報管理部１２０は、リソース配分の変更プランの管理と、後述するペナルティ量の算出を行う。業務情報管理部１２０は、業務に割り当てるリソースの配分を変更するプランを受け付けて、後述の配分変更定義テーブル１０４に登録するリソース配分変更プラン登録モジュール１２１と、業務に割り当てるリソースを削減したときに発生する業務のペナルティ量を算出するリソース変更ペナルティ算出モジュール１２２と、を含む。ここで、ペナルティとは、業務に対するリソースの割り当て削減によって生じたデメリットを示す。そして、ペナルティ量は、業務に対するリソースの割り当て削減量に応じて発生するデメリットの大きさを示す指標として管理計算機１で後述するように算出される。

次に、業務用計算機２の一例として、図２のセンタ局計算機として機能する業務用計算機２−１の例を示す。なお、他の業務用計算機２の構成も同様である。業務用計算機２−１は、演算を行うプロセッサ２１と、データやプログラムを格納するメモリ２２と、データやプログラムを保持する記憶デバイス２３と、ネットワーク３と通信を行うネットワークアダプタ２４と、から構成される。

メモリ２２には、個別リソース配分管理部２００と、管理計算機１によって割り当てられた業務がロードされ、プロセッサ２１によって実行される。なお、図示の例では、配信業務２１１と、集計業務２１２と、監視業務２１３の３つの業務が割り当てられた状態を示す。なお、図２に示すセンタ局計算機として機能する業務用計算機２−１では、配信業務２１１は実行されないので、図１では破線で示した。

プロセッサ２１は、各機能部のプログラムに従って動作することによって、所定の機能を実現する機能部として動作する。例えば、プロセッサ２１は、個別リソース配分管理プログラムに従って動作することで個別リソース配分管理部２００として機能する。他のプログラムについても同様である。さらに、プロセッサ２１は、各プログラムが実行する複数の処理のそれぞれを実現する機能部としても動作する。計算機及び計算機システムは、これらの機能部を含む装置及びシステムである。

個別リソース配分管理部２００や各業務の各機能を実現するプログラム、テーブル等の情報は、記憶デバイス２３や不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶デバイス、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の計算機読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に格納することができる。

個別リソース配分管理部２００は、管理計算機１からの指令に基づいて、当該業務用計算機２で実行する業務に割り当てるリソースの配分を管理する。個別リソース配分管理部２００は、管理計算機１からの指令に応じて、業務に割り当てるリソースの配分を変更するリソース配分変更モジュール２０１と、各業務に割り当てたリソースの配分の状況を収集するリソース配分状況収集モジュール２０２、とを含む。

なお、図１の業務用計算機２−１に割り当てられた集計業務２１２、監視業務２１３は、上述のように図３に示したとおりである。

図４Ａは、基地局計算機２−２とセンタ局計算機２−１に割り当てられた業務と、リソースの一例を示す図である。図４Ｂは、管理計算機１が保持するリソース割当テーブル１０３の一例を示す図である。なお、以下の説明では、複数の基地局計算機として機能する業務用計算機２−２〜２−ｎのうち、業務用計算機２−２とセンタ局計算機として機能する業務用計算機２−１について説明する。

図４Ｂのリソース割当テーブル１０３は、業務用計算機２で実行する業務の種類及びリソース上限のエントリを備えた種別１０３１と、基地局計算機２−２で実行する業務に割り当てたリソースの割当リソース量１０３２と、センタ局計算機２−１で実行する業務に割り当てたリソースの割当リソース量１０３３を示す。なお、基地局計算機２−ｎに割り当てるリソースについては図示を省略したが、基地局計算機毎にカラムを増やせば良い。

図示の例では、基地局計算機２−２に配信業務２１１をリソース量Ｒ１１で割り当て、集計業務２１２をリソース量Ｒ１２で割り当て、監視業務２１３をリソース量Ｒ１３で割り当てる例を示す。また、センタ局計算機２−１には集計業務２１２をリソース量Ｒ２２で割り当て、監視業務２１３をリソース量Ｒ２３で割り当てる例を示す。リソース上限Ｒ１ｍａｘは、基地局計算機２−２の業務に割り当て可能なリソースの種類と上限値が含まれる。同様に、リソース上限Ｒ２ｍａｘには、センタ局計算機２−１の業務に割り当て可能なリソースの種類と上限値が含まれる。

図４Ａは、基地局計算機２−２で実行する業務に割り当てた割当リソース量１０３２と、センタ局計算機２−１で実行する業務に割り当てた割当リソース量１０３３の初期状態（業務開始時など）を示す。図中、基地局計算機２−２で実行する配信業務にはリソース量Ｒ１１が割り当てられ、集計業務にはリソース量Ｒ１２が割り当てられ、監視業務にはリソース量Ｒ１３が割り当てられ、基地局計算機２−２が業務に割り当てられるリソース量の上限値がＲ１ｍａｘで示される。

同様に、センタ局計算機２−１で実行する集計業務にはリソース量Ｒ２２が割り当てられ、監視業務にはリソース量Ｒ２３が割り当てられ、センタ局計算機２−１が業務に割り当てられるリソース量の上限値がＲ２ｍａｘで示される。

ここで、リソース量Ｒは、リソースの種類とリソースの量を含み、例えば、業務に割り当てるプロセッサのコア数×メモリ容量などの処理能力の指標となる値を用いることができる。

図５は、基地局計算機とセンタ局計算機が使用するリソース量が変化した一例を示す図である。基地局計算機２−２のリソース使用量１０３２ａと、センタ局計算機２−１のリソース使用量１０３３ａは、図１に示した、個別リソース配分管理部２００が検出した業務ごとのリソース使用量を、管理計算機１で集計したものである。なお、業務ごとのリソース使用量の検出は、ＯＳのタスクマネージャやモニタなど周知または公知の手法で検出すればよい。

図５では、基地局計算機２−２が管轄する端末４の数が増大し、端末４に対する配信業務２１１で使用されるリソースの使用量ｒ１１が増大し、基地局計算機２−２において３つの業務で使用されるリソース使用量ｒ１１、ｒ１２、ｒ１３の合計が、基地局計算機２−２で割り当て可能なリソース量の上限値Ｒ１ｍａｘを超えてしまった例を示す。

さらに、配信業務２１１は、基地局計算機２−２〜２−ｎでのみ実施可能という制約があるため、集計業務２１２あるいは監視業務２１３へ割り当てるリソースの調整により、各業務が使用するリソース使用量の合計を、上記上限値Ｒ１ｍａｘを以下に抑える必要がある。

これに対して、管理計算機１では、図１１で示す配分変更定義テーブル１０４のように、予め設定されたリソース配分の変更プランを保持しており、基地局計算機２−２〜２−ｎでリソース不足が発生したときには、業務の内容に応じてリソースを変更するパターンを選択することができる。

図１１は、管理計算機１が保持する配分変更定義テーブル１０４の一例を示す図である。配分変更定義テーブル１０４は、業務の名称を格納する業務１０４１と、リソース配分の変更プランを格納するプラン１０４２と、変更プランの内容を格納する説明１０４３からひとつのエントリが構成される。

図示の例では、業務１０４１毎にひとつのプラン１０４２を定義した例を示したが、エントリを追加することで、ひとつの業務に複数のプラン１０４２を定義することができる。変更プランの設定は、管理計算機１のリソース配分変更プラン登録モジュール１２１を起動して、図示しないコンソールから配分変更定義テーブル１０４に登録することができる。

図示の例では、配信業務２１１に対するリソース配分の変更プランとして、配信間隔を拡大してリソースの使用量を抑制する配信抑制が設定される。リソースの使用量が低下する反面、広告を配信可能な端末４の数が低下するというペナルティが発生する。

また、集計業務２１２に対するリソース配分の変更プランとして、集計業務をセンタ局計算機２−１に分散して、基地局計算機２−２のリソースの使用量を抑制する集計移動が設定される。集計業務２１２の一部がセンタ局計算機２−１へ移動することで基地局計算機２−２におけるリソースの使用量が低下する反面、移動先のセンタ局計算機２−１へ集計対象のデータを転送するオーバーヘッドが加わるというペナルティが発生する。

また、監視業務２１３に対するリソース配分の変更プランとして、監視間隔を拡大してリソースの使用量を抑制する監視抑制が設定される。監視間隔の拡大によってリソースの使用量が低下する反面、異常発生の検知が遅延する可能性が増えるというペナルティが発生する。

管理計算機１が、図１１に示した配分変更定義テーブル１０４の変更プランから配信抑制を選択した例が図６である。

図６は、基地局計算機２−２とセンタ局計算機２−１が使用する計算機リソースの割り当てを変更した例を示す図である。基地局計算機２−２のリソース使用量１０３２ａについて、配信業務ｒ１１に割り当てるリソースの配分を抑制する配信抑制の変更プランを実施することで、３つの業務のリソース使用量ｒ１１、ｒ１２、ｒ１３の和を上限値Ｒ１ｍａｘ以下に抑制した例である。

配信業務２１１では、リソースの配分を制限した結果、配信対象とする端末４を間引くことで、配信業務２１１で必要となる基地局計算機２−２のリソース使用量を削減する。ただし、全ての端末４に対して広告の配信が行われなくなるので、配信業務２１１そのものの質が低下することとなり、業務上の損失が発生する。業務の質の低下は、ペナルティとなる。

図７は、基地局計算機２−２に割り当てられた集計業務２１２の一部をセンタ局計算機２−１へ移動した例を示す図である。基地局計算機２−２の集計業務２１２の一部を他のセンタ局計算機２−１へ移動する集計移動の変更プランを実施することで、基地局計算機２−２の業務が使用するリソースを抑制した例を示す図である。図５で示したように、基地局計算機２−２の負荷が増大したのに対し、管理計算機１では、予め設定された複数のリソース配分の変更プランから、集計業務２１２の一部をセンタ局計算機２−１へ移動する変更プランを選択した例が図７である。

基地局計算機２−２のリソース使用量１０３２ａについて、集計業務ｒ１２の一部をセンタ局計算機２−１に移動してリソースの配分を変更することで、基地局計算機２−２の３つの業務のリソース使用量ｒ１１、ｒ１２、ｒ１３の和を上限値Ｒ１ｍａｘ以下に抑制することができる。

基地局計算機２−２で実行する集計業務２１２の一部をセンタ局計算機２−１へ移動することで、基地局計算機２−２の集計業務２１２に割り当てるリソースを低減できる。しかし、基地局計算機２−２の集計業務２１２は、少なくともデータを収集してセンタ局計算機２−１へ転送する必要があるので、基地局計算機２−２の集計業務２１２に割り当てるリソースを０にすることはできない。

図８は、基地局計算機２−２の監視業務２１３が使用するリソースを抑制した例を示す図である。図５で示したように、基地局計算機２−２の負荷が増大したのに対し、管理計算機１では、予め設定された複数のリソース配分の変更プランから、基地局計算機２−２の監視業務２１３に割り当てるリソースを抑制する変更プランを選択した例が図８である。

図５で示したように、基地局計算機２−２の負荷が増大したのに対し、管理計算機１では、予め設定された複数のリソース配分の変更プランから、監視業務２１３に割り当てるリソースを抑制する変更プランを選択した例が図８である。

基地局計算機２−２のリソース使用量１０３２ａについて、監視業務ｒ１３に割り当てるリソースを抑制することで、基地局計算機２−２の３つの業務のリソース使用量ｒ１１、ｒ１２、ｒ１３の和を上限値Ｒ１ｍａｘ以下に抑制することができる。

監視業務２１３に割り当てるリソースを抑制すると、交換機の監視間隔を拡大する必要があるため、交換機の過負荷などの検知が遅延する場合がある。この例では、リソースの抑制によって、交換機の状態を検知するタイミングの遅延がペナルティとなる。

図９は、計算機システムで行われる処理の一例を示すシーケンス図である。このシーケンス図の前提として、管理計算機１は図２で示したように、複数の業務用計算機２のうち、センタ局計算機２−１と基地局計算機２−２〜２−ｎを決定するステップと、管理計算機１が、図３で示した業務割当テーブル１２３に従って、基地局計算機２−２〜２−ｎとセンタ局計算機２−１に業務を割り当てるステップと、管理計算機１が、図４Ｂのリソース割当テーブル１０３に従って、基地局計算機２−２〜２−ｎとセンタ局計算機２−１の業務にリソースを割り当てるステップと、実施しているものとする。

管理計算機１のリソース配分管理部１００では、リソース配分状況管理モジュール１０１が、所定のタイミング（所定の周期など）で各業務用計算機２−１〜２−ｎの個別リソース配分管理部２００から、割り当てた業務についてリソースの使用状況（使用量）を取得する。

そして、リソース配分状況管理モジュール１０１は、取得したリソースの使用量のうち、予め設定した割当量（リソース割当テーブル１０３の値）を超えている業務用計算機２の業務をリソース不足として検出する。なお、リソース不足の業務の検出は、業務に割り当てたプロセッサ２１の使用率（＝使用量／割当量）が所定の閾値（例えば、９０％）を超えていれば当該業務がリソース不足と判定してもよく、あるいは、業務に割り当てたメモリ領域の使用率が上記閾値を超えていれば当該業務がリソース不足と判定してもよい。

リソースが不足した業務が検出されるとリソース配分管理部１００はリソース配分決定部１１０にリソース不足の通知を送信する（Ｓ１）。リソース配分決定部１１０は、リソース不足の通知をリソース配分変更要求モジュールで受信し、業務情報管理部１２０にリソース不足が発生した業務用計算機２で、業務に割り当てたリソースを削減する要求を送信する（Ｓ２）。

業務情報管理部１２０では、リソース変更ペナルティ算出モジュール１２２が、図１１の配分変更定義テーブル１０４に登録されているリソースの割り当て変更プランを実施したときのペナルティ量を算出する。そして、業務情報管理部１２０は、リソース配分決定部１１０にペナルティ量の算出結果を送信する（Ｓ３）。

次に、リソース配分決定部１１０では、リソース配分方針決定モジュール１１２が、算出された変更プラン毎のペナルティ量に基づいて、リソースの配分を変更する内容を後述するように決定する（Ｓ４）。

そして、リソース配分方針決定モジュール１１２は、リソース配分管理部１００にリソースの配分の変更指示を通知する（Ｓ５）。リソース配分管理部１００のリソース配分変更指示モジュール１０２は、リソース配分決定部１１０から受信したリソースの配分変更を、業務用計算機２の個別リソース配分管理部２００に通知する（Ｓ６）。

そして、業務用計算機２の個別リソース配分管理部２００は、管理計算機１のリソース配分管理部１００受信したリソースの配分変更を実施する。

上記処理により、業務用計算機２でリソースの不足が発生した場合には、予め設定された変更プラン毎のペナルティ量に基づいて、リソースの配分を変更することが可能となる。

図１０は、管理計算機１のリソース配分決定部１１０で行われるリソースの配分変更処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記図９のステップＳ４で行われる処理である。

まず、ステップＳ１１では、図９のステップＳ１で示したように、管理計算機１のリソース配分決定部１１０は、リソース配分管理部１００からリソースが不足した通知を受信する。この通知には、業務用計算機２を特定する値Ｍと、不足したリソースの種類とリソース使用量を含む値Ｒから構成される。なお、値Ｒは、図４Ｂのリソース割当テーブル１０３のリソースＲ１１〜Ｒ２３を指し示す値を含む。

ステップＳ１２では、リソース配分管理部１００が、リソース割当テーブル１０３を参照して、業務用計算機２＝Ｍで、リソースＲを使用している業務の一覧を取得する。

ステップＳ１３では、リソース配分決定部１１０が、業務情報管理部１２０に対して、リソース不足となった業務用計算機２＝Ｍで、予め設定した削減量ΔＲのリソースを削減するよう要求する。なお、削減量ΔＲは、不足したリソースに対応するもので、例えば、削減するメモリ容量、プロセッサ２１のコア数あるいはプロセッサ２１の占有時間などで表される。

ステップＳ１４では、業務情報管理部１２０が、配分変更定義テーブル１０４を参照して、各業務に登録されているリソースの変更プランについて、削減量ΔＲでリソースの変更を実施した場合のペナルティ量を後述するように算出する。

ステップＳ１５では、リソース配分決定部１１０が業務情報管理部１２０で算出した変更プラン毎のペナルティ量を取得する。そして、リソース配分決定部１１０のリソース配分方針決定モジュール１１２は、各変更プランを実施した場合に発生するペナルティ量を比較して、各業務のペナルティ量の総和が最小となる変更プラン（または、変更プランの組み合わせ）Ｃを決定する。

ステップＳ１６では、リソース配分決定部１１０が上記ステップＳ１５で決定した変更プランＣで、業務用計算機２＝Ｍで稼働する業務に割り当てるリソースの変更をリソース配分管理部１００に指令する。

ステップＳ１７では、リソース配分管理部１００のリソース配分変更指示モジュール１０２が、業務用計算機２＝Ｍに対して変更プランＣでリソースの割り当て変更を実施するよう指令する。

ステップＳ１８では、リソース配分管理部１００が、業務用計算機２＝Ｍの個別リソース配分管理部２００からリソースの使用量を取得する。そして、リソース配分管理部１００は、変更プランＣで割り当てたリソースの割り当て量と、取得したリソースの使用量の比（＝使用量／割当量）が、所定の閾値以下であればリソース不足が解消したと判定する。リソース不足が解消した場合には、ステップＳ１９に進んで処理を終了する。一方、リソース不足が解消していない場合には、ステップＳ１３に戻ってさらに削減量ΔＲでリソースを変更し、リソース不足が解消するまでステップＳ１３〜Ｓ１８の処理が繰り返される。

上記の処理によってリソースが不足した業務用計算機２−Ｍでは、所定の削減量ΔＲずつリソースの配分が変更され、最終的にリソース不足が解消されるまで上記ステップＳ１３〜Ｓ１８のループが実行される。

なお、削減量ΔＲずつリソースの配分を変更してもリソース不足が解消しない場合は、他の業務のリソースが過少になるのを防ぐため、ステップＳ１３〜Ｓ１８のループが所定の回数に達した時点で処理を終了し、管理計算機１の図示しないコンソールなどに警告を出力するようにしても良い。

図１２Ａ〜図１２Ｃは、管理計算機１に保持されるテーブル類で、業務用計算機２で使用されるリソースの使用量を算出するためのテーブルである。

図１２Ａは、リソース使用量を算出するために業務とパラメータの関係を保持するパラメータテーブル１２５の一例を示す図である。パラメータテーブル１２５は、識別子１２５１と、業務名を格納する業務１２５２と、リソース使用量を算出するためのパラメータを格納するパラメータ１２５３とからひとつのエントリが構成される。

配信業務２１１のパラメータ１２５３は、配信コストＨＣと、配信頻度ＨＴと、配信量ＨＶを用いる。配信コストＨＣは、基地局計算機２−２のプロセッサ２１の使用率やメモリの使用率を用いることができる。配信頻度ＨＴは、端末４に広告を送信する時間間隔（秒など）を用いることができる。配信量ＨＶは、１回に配信するデータ量（バイト数など）を用いることができる。

集計業務２１２では、集計コストＳＡＣと、転送コストＳＴＣと、集計量ＳＶと、転送比率ＳＲを用いる。集計コストＳＡＣ、転送コストＳＴＣは、業務用計算機２のプロセッサ２１の使用率やメモリ２２の使用率を用いることができる。集計量ＳＶは、各業務用計算機２から取得したユーザの属性情報のデータ量を用いることができる。転送比率ＳＲは、センタ局計算機２−１へ転送するデータの比率が格納される。この比率は、転送量／総量とすることができる。

監視業務２１３では、監視コストＫＣと、監視間隔ＫＴと、を用いる。監視コストＫＣは、業務用計算機２のプロセッサ２１の使用率やメモリ２２の使用率を用いることができる。監視間隔ＫＴは、監視を実行する時間間隔（秒など）を用いることができる。

上記パラメータテーブル１２５は、業務１２５２毎に、管理者などがパラメータ１２５３に設定する。

図１２Ｂは、業務ごとにリソース使用量の計算式を保持するリソース使用量テーブル１２６の一例を示す図である。リソース使用量テーブル１２６は、識別子１２６１と、業務名を格納する業務１２６２と、基地局計算機２−２とセンタ局計算機２−１の何れかを格納する種別１２６３と、業務用計算機２のリソース使用量を算出する計算式を格納するリソース使用量１２６４とからひとつのエントリが構成される。

基地局計算機２−２の配信業務２１１に係るリソース使用量ｒ１１は、配信コストＨＣと配信頻度ＨＴ及び配信量ＨＶの積となる。センタ局計算機２−１では配信業務２１１を割り当てないので、リソース使用量ｒ２１＝０とする。

基地局計算機２−２の集計業務２１２に係るリソース使用量ｒ１２は、集計コストＳＡＣに集計量ＳＶと１−転送比率ＳＲを乗じた値と、転送コストＳＴＣと集計量ＳＶ及び転送比率ＳＲの積を加えたものとする。

一方、センタ局計算機２−１の集計業務２１２に係るリソース使用量ｒ２２は、集計コストＳＡＣに集計量ＳＶと転送比率ＳＲを乗じた値とする。

次に、基地局計算機２−２の監視業務２１３に係るリソース使用量ｒ１３は、監視コストＫＣに監視間隔ＫＴを乗じた値とする。

一方、センタ局計算機２−１の監視業務２１３に係るリソース使用量ｒ２３も、監視コストＫＣに監視間隔ＫＴを乗じた値とする。

図１２Ｃは、業務用計算機２ごとにリソース使用量の計算式を保持するリソース使用量テーブル１２７の一例を示す図である。業務用計算機２毎のリソース使用量テーブル１２６は、識別子１２７１と、業務用計算機２の役割を格納する業務計算機１２７２と、業務用計算機２のリソース使用量を算出する計算式を格納するリソース使用量１２７３とからひとつのエントリが構成される。

基地局計算機２−２のリソース使用量ｒ１は、図１２Ｂで示した基地局計算機２−２の配信業務２１１のリソース使用量ｒ１１と、集計業務２１２のリソース使用量ｒ１２と、監視業務２１３のリソース使用量ｒ１３の和となる。

センタ局計算機２−１のリソース使用量ｒ２は、図１２Ｂで示したセンタ局計算機２−１の配信業務２１１のリソース使用量ｒ２１と、集計業務２１２のリソース使用量ｒ２２と、監視業務２１３のリソース使用量ｒ２３の和となる。

図１３Ａ〜図１２Ｃは、管理計算機１に保持されるテーブル類で、業務用計算機２でリソースの配分変更を行う際の指標となるペナルティ量の算出に使用されるテーブルである。

図１３Ａは、ペナルティ量を算出するために業務とパラメータの関係を保持するパラメータテーブル１２８の一例を示す図である。パラメータテーブル１２８は、識別子１２８１と、業務名を格納する業務１２８２と、ペナルティ量を算出するためのパラメータを格納するパラメータ１２８３とからひとつのエントリが構成される。

配信業務２１１のパラメータ１２８３は、所定値が設定された配信ペナルティ係数ＨＰであり、集計業務２１２のパラメータ１２８３は、所定値が設定された集計ペナルティ係数ＳＰであり、監視業務２１３のパラメータ１２８３は、所定値が設定された監視ペナルティ係数ＨＰである。

図１３Ｂは、業務ごとにペナルティ量の計算式を保持するペナルティ量テーブル１２９の一例を示す図である。ペナルティ量テーブル１２９は、識別子１２９１と、業務名を格納する業務１２９２と、業務用計算機２のペナルティ量を算出する計算式を格納するペナルティ量１２９３とからひとつのエントリが構成される。

配信業務２１１のペナルティ量Ｐ１は、配信ペナルティ係数ＨＰを、配信頻度ＨＴで除した値とする。集計業務２１２のペナルティ量Ｐ２は、集計ペナルティ係数ＳＰに、転送比率ＳＲを乗じた値とする。監視業務２１３のペナルティ量Ｐ３は、監視ペナルティ係数ＫＰを、監視間隔ＫＴで除した値とする。

そして、各業務のペナルティ量の和Ｐが、業務用計算機２に発生するペナルティ量として算出される。

図１４は、上記図１３Ａ、図１３Ｂに基づいて、各変更プランにリソースの削減要求を行った場合のペナルティ量の計算結果の出力例をテーブル１３０として表現したものである。

テーブル１３０は、識別子１３０１と、変更プランを格納するプラン１３０２と、リソースの削減要求の対象を格納するリソース削減要求１３０３と、ペナルティの算出結果を格納するペナルティ算出結果１３０４とからひとつのエントリが構成される。

図１４の配信抑制では、センタ局計算機２−１では配信業務２１１を実行していないため、配信業務２１１についてはセンタ局計算機２−１に対するリソースの削減量ΔＲ２は０となる。

また、図１４の例では、集計移動の変更プランに対応できないことを示し、基地局計算機２−２の集計業務２１２を、センタ局計算機２−１に移動できないことを示す。これは、例えば、センタ局計算機２−１のリソースが逼迫しているときに生じる。

図１５Ａは、上記図１２Ａに示したパラメータテーブル１２５に値を設定した一例である。同じく、図１５Ｂは、上記図１３Ａに示したペナルティ量のパラメータテーブル１２８に値を設定した一例である。

図１６Ａは、上記図１２Ｂに示したリソース使用量テーブル１２６に値を設定した一例である。同じく、図１６Ｂは、上記図１２Ｃに示した業務用計算機２ごとのリソース使用量テーブル１２７に値を設定した一例である。この例では、基地局計算機２−２のリソース使用量Ｐ１＝１２５０が、上限値Ｒ１ＭＡＸを超えるため、リソース不足となっていることを示す。すなわち、図１６Ａ、図１６Ｂは、リソースの変更プランを適用する以前のリソース使用量を示している。

図１７は、図１３Ｂに示したペナルティ量テーブル１２９に、図１５Ａ、図１５Ｂのパラメータの値から、各業務１２９２でリソースの削減要求を行う以前のペナルティ量である。なお、このテーブルはリソースの削減要求を行ったときと比較を行うために図示したものである。

図１８は、リソース配分の削減要求に対するパラメータ変更量の計算式を保持するパラメータ変更量テーブル１３１の値の一例を示す図である。パラメータ変更量テーブル１３１は、識別子１３１１と、リソースの変更プランを格納するプラン１３１２と、リソースの変更プランの対象となる業務名と、変更量の計算式を格納するパラメータ変更量１３１３とからひとつのエントリが構成される。パラメータ変更量テーブル１３１は、業務情報管理部１２０で管理される。パラメータ変更量テーブル１３１は、リソース配分変更プラン登録モジュール１２１が図示しないコンソールから入力を受け付けることにより設定することができる。

図示の例では、リソースの削減量ΔＲ＝−１０の場合を示している。変更プランが配信抑制のとき、配信頻度ＨＴを拡大することでリソースの削減を行うので、配信頻度ＨＴの変更量をΔＨＴとし、リソースの削減量ΔＲ＝−１０のときΔＨＴ＝−０．５となる例を示す。

変更プランが集計移動のとき、転送比率ＳＲを増大することでリソースの削減を行うので、転送比率ＳＲの変更量をΔＳＲとし、リソースの削減量ΔＲ＝−１０のときΔＨＴは約−０．０１となる例を示す。

変更プランが監視抑制のとき、監視間隔ＫＴを拡大することでリソースの削減を行うので、監視間隔ＫＴの変更量をΔＫＴとし、リソースの削減量ΔＲ＝−１０のときΔＫＴ＝−２となる例を示す。

図１９Ａは、配信抑制によるリソース配分の変更後で、業務ごとにリソース使用量の計算式を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。図１９Ａでは、リソースの変更プランとして配信抑制を選択したときのリソース使用量テーブル１２６を示す。すなわち、図１９Ａは、上記図１６Ａに示したリソース使用量テーブル１２６に、図１８に示したパラメータ変更量テーブル１３１の配信間隔の変更量ΔＨＴを適用した値を示す。

図示の例では、配信業務２１１の基地局計算機２−２のリソース使用量が、図１６Ａの２００から１９０に低下した例を示す。

図１９Ｂは、配信抑制によるリソース配分の変更後で、業務用計算機２ごとにリソース使用量の計算式を保持するリソース使用量テーブル１２７の一例を示す図である。図１９Ｂは、図１９Ａの各リソース使用量ｒ１１〜ｒ２３より、基地局計算機２−２とセンタ局計算機２−１のリソース使用量ｒ１、ｒ２を算出した結果を示す。

図示の例では、基地局計算機２−２のリソース使用量ｒ１が１２４０に低下したが、依然として基地局計算機２−２が業務に割り当てられるリソース量の上限値Ｒ１ｍａｘを超えている。

図２０は、配信抑制によるリソース配分の変更後で、業務ごとにペナルティ量を保持するペナルティ量テーブル１２９の値の一例を示す図である。図２０のペナルティ量テーブル１２９は、図１８のパラメータ変更量テーブル１３１の配信頻度ＨＴの変更量ΔＨＴを適用したものである。

各業務のペナルティ量の合計は１５．５となり、配信抑制を行う以前の図１７に比して０．５だけ増加している。

図２１Ａは、集計移動によるリソース配分の変更後で、業務ごとにリソース使用量のリソース使用量を保持するリソース使用量テーブル１２６の値の一例を示す図である。

図２１Ａでは、リソースの変更プランとして集計移動を選択したときのリソース使用量テーブル１２６を示す。すなわち、図２１Ａは、上記図１６Ａに示したリソース使用量テーブル１２６に、図１８に示したパラメータ変更量テーブル１３１の転送比率ＳＲの変更量ΔＳＲを適用した値を示す。

図示の例では、基地局計算機２−２の集計業務２１２のリソース使用量が、図１６Ａの１０００から９９０．２に低下した例を示す。

図２１Ｂは、集計移動によるリソース配分の変更後で、業務用計算機２ごとにリソース使用量を保持するリソース使用量テーブル１２７の値の一例を示す図である。

図２１Ｂは、図２１Ａの各リソース使用量ｒ１１〜ｒ２３より、基地局計算機２−２とセンタ局計算機２−１のリソース使用量ｒ１、ｒ２を算出した結果を示す。図示の例では、基地局計算機２−２のリソース使用量ｒ１が１２４０．２に低下したが、依然として基地局計算機２−２が業務に割り当てられるリソース量の上限値Ｒ１ｍａｘを超えている。

図２２は、集計移動によるリソース配分の変更後で、業務ごとにペナルティ量を保持するペナルティ量テーブル１２９の値の一例を示す図である。図２２のペナルティ量テーブル１２９は、図１８のパラメータ変更量テーブル１３１の転送比率ＳＲの変更量ΔＳＲを適用したものである。

各業務のペナルティ量の合計は１５．１となり、集計移動を行う以前の図１７に比して０．１だけ増加している。

図２３Ａは、監視抑制によるリソース配分の変更後で、業務ごとにリソース使用量のリソース使用量を保持するリソース使用量テーブル１２６の値の一例を示す図である。

図２３Ａでは、リソースの変更プランとして監視抑制を選択したときのリソース使用量テーブル１２６を示す。すなわち、図２３Ａは、上記図１６Ａに示したリソース使用量テーブル１２６に、図１８に示したパラメータ変更量テーブル１３１の監視間隔の変更量ΔＫＴを適用した値を示す。

図示の例では、基地局計算機２−２の監視業務２１３のリソース使用量が、図１６Ａの５０から４０に低下した例を示す。

図２３Ｂは、監視抑制によるリソース配分の変更後で、業務用計算機ごとにリソース使用量を保持するリソース使用量テーブル１２７の値の一例を示す図である。

図２３Ｂは、図２３Ａの各リソース使用量ｒ１１〜ｒ２３より、基地局計算機２−２とセンタ局計算機２−１のリソース使用量ｒ１、ｒ２を算出した結果を示す。図示の例では、基地局計算機２−２のリソース使用量ｒ１が１２４０に低下したが、依然として基地局計算機２−２が業務に割り当てられるリソース量の上限値Ｒ１ｍａｘを超えている。

図２４は、監視抑制によるリソース配分の変更後で、業務ごとにペナルティ量を保持するペナルティ量テーブル１２９の値の一例を示す図である。図２４のペナルティ量テーブル１２９は、図１８のパラメータ変更量テーブル１３１の監視間隔ＫＴの変更量ΔＫＴを適用したものである。

各業務のペナルティ量の合計は１６．２５となり、監視抑制を行う以前の図１７に比して１．２５だけ増加している。

図２５は、配信抑制、集計移動、監視抑制の各変更プランを一回実施してリソースの削減を行った場合のペナルティ量の計算結果の出力例を、図１４と同様のテーブル１３０として表現したものである。

図２５の例では、配信抑制、集計移動、監視抑制の３つの変更プランのそれぞれについて、リソースの削減量ΔＲ１＝−１０としたときのペナルティ量を算出した結果を示す。

３つの変更プランの中で、集計移動のペナルティ量の合計値が１５．１と最も小さく、監視抑制のペナルティ量の合計が１６．２５と最も大きい。ペナルティ量が大きいほど、リソースの削減量に比して、デメリットも増大することになる。

例えば、集計移動では、基地局計算機２−２がセンタ局計算機２−１へ集計対象のデータを転送するオーバーヘッドが増える、というデメリットが生じる。これに対して、監視抑制では、監視間隔の拡大によって、障害発生の機会が低減するというデメリットが生じ、計算機システムの信頼性という観点から、監視抑制のペナルティ量が大きくなるよう設定される。

図２６Ａは、配信抑制、監視抑制の各変更プランと、集計移動の複数回（６回）の適用によるリソース配分の変更後で、業務ごとにリソース使用量のリソース使用量を保持するリソース使用量テーブルの値の一例を示す図である。

図２６Ａでは、リソースの変更プランとして集計移動を６回実行したときのリソース使用量テーブル１２６を示す。すなわち、図２６Ａは、上記図１６Ａに示したリソース使用量テーブル１２６に、図１８に示したパラメータ変更量テーブル１３１の転送比率ＳＲの変更量ΔＳＲを適用した例である。

図示の例では、基地局計算機２−２の集計業務２１２のリソース使用量が、図１６Ａの１０００から９４１．２に低下した例を示す。

図２６Ｂは、配信抑制、監視抑制の各変更プランと、集計移動の複数回（６回）の適用によるリソース配分の変更後で、業務用計算機２ごとにリソース使用量を保持するリソース使用量テーブル１２７の値の一例を示す図である。

図２６Ｂは、図２６Ａの各リソース使用量ｒ１１〜ｒ２３より、基地局計算機２−２とセンタ局計算機２−１のリソース使用量ｒ１、ｒ２を算出した結果を示す。図示の例では、基地局計算機２−２のリソース使用量ｒ１が１１９１．２に低下し、基地局計算機２−２が業務に割り当てられるリソース量の上限値Ｒ１ｍａｘ以内となり、リソース不足を解消したことを示す。

図２７は、配信抑制、監視抑制の各変更プランと、集計移動の複数回(６回)の適用によるリソース配分の変更後で、業務ごとにペナルティ量のリソース使用量を保持するペナルティ量テーブル１２９の値の一例を示す図である。図２７のペナルティ量テーブル１２９は、図１８のパラメータ変更量テーブル１３１の転送比率ＳＲの変更量ΔＳＲを適用したものである。

各業務のペナルティ量の合計は１５．６となり、集計移動を行う以前の図１７に比して０．６だけ増加している。

図２８は、配信抑制、監視抑制の各変更プランを各１回適用し、集計移動を６回適用してリソース配分を変更した後のペナルティ量を業務ごとに表示した例を示す図である。図２５で示したように、リソースの削減量ΔＲ１＝−１０のときに、最もペナルティ量（Ｐ２＝０．１）が小さい集計移動を６回適用することで、集計移動のペナルティ量の増分をＰ２＝０．６に抑えながら、図２６Ｂで示したように、基地局計算機２−２のリソース不足を解消することができる。これにより、ペナルティ量の総和が最小となる変更プランにより、リソース配分を変更して基地局計算機２−２のリソース不足を解消することが可能となる。なお、上記では集計移動を６回適用した例を示したが、これは図１０のステップＳ１３〜Ｓ１８の繰り返しによるもので、リソース不足が解消するまでの集計移動の実行回数である。

＜まとめ＞
以上のように本発明は、計算機のリソースを複数の業務で共有し、各業務毎にリソースの割当量を決定する計算機システムにおいて、業務の種類毎に割り当てる業務用計算機２を決定する業務割当テーブル１２３（図３）と、業務用計算機２毎に割り当てられた業務へ計算機のリソースを配分するリソース割当テーブル１０３（図４Ｂ）と、リソース不足が発生したときに業務の種類ごとにリソース配分の変更プランを予め設定した配分変更定義テーブル１０４（図１１）とを、備えることで、複数の業務に割り当てる計算機のリソース配分を調整し、かつ、業務の内容に踏み込んだリソース配分の調整を実現することができる。業務の内容に踏み込んだ調整の例として、上記実施例では、配信業務２１１と監視業務２１３では、処理の間隔を拡大してリソース使用量を抑制し、集計業務２１２では、業務を分散する例を示した。すなわち、他の業務用計算機２に分散可能な業務では、他の計算機に業務を分散して基地局計算機２−２のリソース不足を解消する。一方、分散できない業務の場合には、処理を実行する間隔の拡大やリソースの使用率の低減などによりリソース不足を解消する。

さらに、本発明の計算機システムでは、リソース配分の削減を行う際に、業務に対するリソースの割り当て削減量に応じてデメリットの大きさを示す指標としてペナルティ量を演算し、ペナルティ量が最小となる変更プランによって基地局計算機２−２のリソース不足を解消することができる。

このように、本発明では、計算機のリソースを業務に割り当てる配分の決定を、業務の内容に踏み込んだリソース配分の変更プランを設定した配分変更定義テーブル１０４と、複数の業務間でリソース配分を調整するリソース割当テーブル１０３を用いて実施する。これにより、業務の内容や特性に踏み込んだリソースの配分を、不特定多数の業務間においても実現することができる。

また、上記実施例では、基地局計算機２−２のリソースが不足したときに、リソース配分の変更を実施する例を示したが、基地局計算機２−２〜２−ｎまたはセンタ局計算機２−１でリソース配分の変更が必要となったときにリソース配分の変更を実施すれば良い。リソース配分の変更が必要となったときとしては、基地局計算機２−２〜２−ｎのリソースが余剰になったとき、あるいは、基地局計算機２−２〜２−ｎに新たな業務を割り当てるときなどである。

なお、本発明において説明した計算機等の構成、処理部及び処理手段等は、それらの一部又は全部を、専用のハードウェアによって実現してもよい。

また、本実施例で例示した種々のソフトウェアは、電磁的、電子的及び光学式等の種々の記録媒体（例えば、非一時的な記憶媒体）に格納可能であり、インターネット等の通信網を通じて、コンピュータにダウンロード可能である。

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

Claims (6)

1. プロセッサとメモリを計算機リソースとして提供する業務用計算機と、
   プロセッサとメモリを備えて１以上の前記業務用計算機の計算機リソースを管理する管理計算機と、を備えた計算機システムであって、
   前記管理計算機は、
   前記業務用計算機に割り当てる業務を予め設定した業務割当情報と、
   前記業務用計算機に割り当てた業務のそれぞれに割り当てる前記計算機リソースを設定したリソース割当情報と、
   前記業務ごとに計算機リソースの配分を変更する際のパターンを変更プランとして予め設定した配分変更定義情報と、
   前記業務割当情報に基づいて前記業務用計算機に業務を割り当て、前記リソース割当情報に基づいて、前記業務に前記計算機リソースを割り当てるリソース配分管理部と、
   前記業務用計算機で計算機リソースの配分変更を行う所定の状態となったときに、前記業務に対する計算機リソースの割り当て変更量に応じたデメリットの大きさを示す指標として前記変更プラン毎にペナルティ量を算出するペナルティ量算出部と、
   前記変更プラン毎のペナルティ量に基づいて、前記業務用計算機で前記業務に割り当てる計算機リソースの配分変更を決定して、前記業務用計算機に通知するリソース配分決定部と、を有し、
   前記業務用計算機は、
   前記管理計算機から当該業務用計算機に割り当てられた業務と、前記管理計算機から当該業務に割り当てられた前記計算機リソースと、前記業務が使用する前記計算機リソースの使用量と、を管理する個別リソース配分管理部を有し、
   前記個別リソース配分管理部は、
   前記管理計算機で決定された前記計算機リソースの配分変更に応じて、前記業務に割り当てる前記計算機リソースを変更し、
   前記ペナルティ量算出部は、
   前記業務用計算機で計算機リソースの配分変更を行う所定の状態として、リソース不足の業務が発生したときに、前記業務に対する計算機リソースの割り当て変更量に応じたデメリットの大きさを示す指標として前記変更プラン毎にペナルティ量を算出し、
   前記リソース配分決定部は、
   前記業務用計算機で提供可能な前記計算機リソースの上限以内で、前記ペナルティ量の和が最小となる前記変更プランまたは変更プランの組み合わせを選択することを特徴とする計算機システム。
2. 請求項１に記載の計算機システムであって、
   前記リソース配分管理部は、
   前記業務用計算機から前記業務が使用する計算機リソースの使用量を取得し、前記使用量が所定の閾値を超えているときには、リソース不足の業務が発生したことを判定することを特徴とする計算機システム。
3. 請求項１に記載の計算機システムであって、
   前記配分変更定義情報は、
   前記業務用計算機に割り当てた業務の一部を他の業務用計算機に移動する変更プランを含むことを特徴とする計算機システム。
4. プロセッサとメモリを計算機リソースとして提供する業務用計算機と、プロセッサとメモリを備えた管理計算機で１以上の前記業務用計算機の計算機リソースを管理する計算機リソースの割当方法であって、
   前記管理計算機が、前記業務用計算機に割り当てる業務を予め設定した業務割当情報に基づいて、前記業務用計算機に前記業務を割り当てる第１のステップと、
   前記管理計算機が、前記業務用計算機に割り当てた業務のそれぞれに割り当てる前記計算機リソースを設定したリソース割当情報に基づいて、前記業務に前記計算機リソースを割り当てる第２のステップと、
   前記管理計算機が、前記業務ごとに計算機リソースの配分を変更する際のパターンを変更プランとして予め設定した配分変更定義情報を保持する第３のステップと、
   前記管理計算機が、前記業務用計算機で計算機リソースの配分変更を行う所定の状態となったときに、前記業務に対する計算機リソースの割り当て変更量に応じたデメリットの大きさを示す指標として前記変更プラン毎にペナルティ量を算出する第４のステップと、
   前記管理計算機が、前記変更プラン毎のペナルティ量に基づいて、前記業務用計算機で前記業務に割り当てる計算機リソースの配分の変更を決定して、前記業務用計算機に通知する第５のステップと、
   前記業務用計算機が、前記管理計算機から当該業務用計算機に割り当てられた業務と、前記管理計算機から当該業務に割り当てられた前記計算機リソースと、前記業務が使用する前記計算機リソースの使用量と、を管理し、前記管理計算機で決定された前記計算機リソースの配分変更に応じて、前記業務に割り当てる前記計算機リソースを変更する第６のステップと、
   を含み、
   前記第４のステップは、
   前記管理計算機が、前記業務用計算機で計算機リソースの配分変更を行う所定の状態として、リソース不足の業務が発生したときに、前記業務に対する計算機リソースの割り当て変更量に応じたデメリットの大きさを示す指標として前記変更プラン毎にペナルティ量を算出し、
   前記第５のステップは、
   前記管理計算機が、前記業務用計算機で提供可能な前記計算機リソースの上限以内で、当該ペナルティ量の和が最小となる前記変更プランまたは変更プランの組み合わせを選択することを特徴とする計算機リソースの割当方法。
5. 請求項４に記載の計算機リソースの割当方法であって、
   前記第４のステップは、
   前記管理計算機が、前記業務用計算機から前記業務が使用する計算機リソースの使用量を取得し、前記使用量が所定の閾値を超えているときには、リソース不足の業務が発生したことを判定して、前記業務用計算機で計算機リソースの配分変更を行う所定の状態とすることを特徴とする計算機リソースの割当方法。
6. 請求項４に記載の計算機リソースの割当方法であって、
   前記配分変更定義情報は、
   前記業務用計算機に割り当てた業務の一部を他の業務用計算機に移動する変更プランを含むことを特徴とする計算機リソースの割当方法。

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