JP6459633B2 - 情報処理システムおよびその制御方法 - Google Patents
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Description
前記仮想化手段は、
前記物理サーバおよび前記スイッチの接続関係を表す接続情報を格納する接続情報格納手段と、
前記複数の物理サーバ間で前記処理の割り当てを移動する場合に許容する最大物理サーバ間距離を設定する最大物理サーバ間距離設定手段と、
前記接続情報と前記最大物理サーバ間距離とに基づいて前記処理の前記複数の物理サーバへの割り当てを制御する処理割り当て制御手段と、を有している。
図1は、第1の実施の形態を示すブロック図である。本実施の形態の情報処理システム1000は、複数のサーバクラスタSCが接続したネットワークと、仮想化手段100と、を有している。サーバクラスタSCは少なくとも一つの物理サーバSVがスイッチSWに接続したものである。仮想化手段100は、接続情報格納手段110と、処理割り当て制御手段120と、最大物理サーバ間距離設定手段130と、を有している。
図2は、本実施の形態の情報処理システム1000の構成を示すブロック図である。仮想化手段100は、第1の実施の形態と同様に、接続情報格納手段110、割り当て制御手段120、最大物理サーバ間距離設定手段130を有している。加えて、性能情報格納手段140と、稼動情報格納手段150と、を有している。また本実施の形態の割り当て制御手段120は、割り当て制御順序設定手段121と、処理授受対象物理サーバ選択優先順位設定手段122と、を有している。
本実施の形態では、具体例を用いて物理サーバ間距離の設定方法について説明する。
第3の実施の形態では、スイッチ性能に差が無いことを仮定したが、スイッチ性能に差がある場合は、パスコストを用いることができる。パスコストは、スパニングツリープロトコルで用いられる物理サーバ間距離を表す指標であり、ノードを結ぶリンクのインタフェースの帯域幅で決まる。帯域幅が小さいほどパスコストの数値が大きく、距離が遠いことを表す。本実施の形態では、リンクのインタフェースはスイッチのポートである。パスコストの値は、例えば、帯域幅10Gbps→2、1Gbps→4、100Mbps→19、10Mbps→100のように定められる。
割り当ての授受を行うサーバの距離に制限を設けない場合、システムの規模が大きくなるにしたがって、距離の遠い組み合わせが選択される確率が高くなる。このような組み合わせが選択された場合、処理の移送に時間を要したり、エラーの発生率が高くなったりして、システムの処理効率が低下する。一方、本実施の形態によれば、このような事態の発生を防止し、システムの処理効率を高く保つことができる。その方法について、具体例を用いて説明する。
次に、システムの利用効率を向上するための割り当て制御方法について、具体例をを用いて説明する。割り当て制御に当たっては、第2の実施の形態と同様に、予め、最大物理サーバ間距離を設定しておく。最大物理サーバ間距離は、ハードウェア構成や、処理内容によって適切な値を定めれば良い。
ここで図10に戻り、再び図10のフローチャートについて説明する。引き渡し先候補となる物理サーバの優先順位が決定したら、優先順にしたがって物理サーバYを選択し、処理の引き渡し制御を行う。この制御は、Xの使用率が上限値を下回るか、全候補サーバに対する引き渡し制御が完了するまで、優先順にしたがって繰返し行う(S202−S206)。
サーバ仮想化においては、多くの場合、仮想マシンと物理リソースとの物理的な接続は隠蔽され、ユーザがそれを意識することはない。しかしながら仮想マシンを利用するデバイスとサーバクラスタを束ねるスイッチとの物理的な接続が遠くなると、通信速度が遅くなるケースが考えられる。
第7の実施の形態で例示したようなC−RANアーキテクチャを利用した無線基地局では、本実施の形態で提案するスイッチを用いて、効率的な物理リソース共有を行うことが可能である。本実施の形態では、各BBUクラスタにおいてBBU束ねるスイッチとして、物理的な接続切替えを行うスイッチを用いる。このような機能を有するスイッチとしては、例えば、MUX/DEMUX(Multiplexer/Demultiplexer)、レイヤ1スイッチなどがある。本実施の形態では、このような物理スイッチを応用したスイッチを用いる。以下、具体例を用いて説明する。
以上説明したように、本実施の形態によれば、各BBUに対し、トラフィック量に応じた柔軟な信号処理割り当てを行い、無線基地局全体の消費電力を低減することができる。また、本実施の形態のスイッチでは、隣接BBUクラスタへの信号転送を物理的接続切替えで行っているため、スイッチングが高速にできる。そして、割り当ての授受が隣接するBBUクラスタまでの間で行われるため、距離の遠い割り当て変更が発生しない。
第7、第8の実施の形態で説明したような無線基地局では、データトラフィックの増大に伴い、システム拡張が必要になる場合が多々ある。また、このような場合、追加される新しいBBUは、半導体技術の進歩等により既存のBBUより、電力効率等の性能が向上しているのが通例である。
(付記1)
複数の物理サーバとスイッチとで形成されるサーバネットワークと、前記サーバネットワークの保持する物理リソースを仮想化して処理を実行する仮想化手段とを有し、
前記仮想化手段は、
前記物理サーバおよび前記スイッチの接続関係を表す接続情報を格納する接続情報格納手段と、
前記複数の物理サーバ間で前記処理の割り当てを移動する場合に許容する最大物理サーバ間距離を設定する最大物理サーバ間距離設定手段と、
前記接続情報と前記最大物理サーバ間距離とに基づいて前記処理の前記複数の物理サーバへの割り当てを制御する処理割り当て制御手段と、
を有することを特徴とする情報処理システム。
(付記2)
前記物理サーバ間距離を前記接続情報に基づいて算出する、ことを特徴とする付記1に記載の情報処理システム。
(付記3)
前記物理サーバ間距離を、通過するノードのホップ数、リンクのパスコスト、リンクのレイテンシの少なくとも1つを用いて定義する、ことを特徴とする付記1または付記2に記載の情報処理システム。
(付記4)
前記接続情報が、前記スイッチの性能情報またはネットワーク伝送路の性能
情報の少なくとも1つを有する、ことを特徴とする付記1乃至付記3に記載の情報処理システム。
(付記5)
前記仮想化手段が、前記サーバネットワークを構成する各物理サーバの性能情報を格納する性能情報格納手段を有している、ことを特徴とする付記1乃至付記4いずれか一項に記載の情報処理システム。
(付記6)
前記性能情報が、前記物理サーバの電力効率または処理能力の少なくとも1つを有する、ことを特徴とする付記5に記載の情報処理システム。
(付記7)
前記処理割り当て制御手段が、処理割り当て制御対象となる前記物理サーバの順序を前記性能情報に基づいて性能の高い前記物理サーバが優先となるように設定する割り当て制御順序設定手段を有する、ことを特徴とする付記5または付記6に記載の情報処理システム。
(付記8)
前記処理割り当て制御手段が、前記処理割り当て制御対象となる前記物理サーバと処理を授受する処理授受対象物理サーバの優先順位を前記接続情報および前記性能情報に基づいて設定する処理授受対象物理サーバ選択優先順位設定手段を、有することを特徴とする付記5乃至付記7いずれか一項に記載の情報処理システム。
(付記9)
前記スイッチが、物理的接続切替えスイッチであり、自身に入力された信号の少なくとも一部を直接外部に出力する直結パスを有している、ことを特徴とする付記1に記載の情報処理システム。
(付記10)
複数の物理サーバとスイッチとで形成されるサーバネットワークと、前記サーバネットワークの保持する物理リソースを仮想化して処理を実行する仮想化手段とを有する情報処理システムの制御方法であって、前記仮想化手段が前記物理サーバおよび前記スイッチの接続関係を表す接続情報を格納し、前記処理の前記複数の物理サーバへの処理割り当てを制御し、前記処理割り当ての制御で前記処理を第1の物理サーバから第2の物理サーバに移動させる場合に許容する前記第1の物理サーバと前記第2のサーバとの距離の最大値である最大物理サーバ間距離を設定する、ことを特徴とする情報処理システムの制御方法。
(付記11)
前記距離を通過するノードのホップ数、リンクのパスコスト、リンクのレイテンシの少なくとも1つを用いて定義する、ことを特徴とする付記10に記載の情報処理システムの制御方法。
(付記12)
前記仮想化手段が、前記サーバネットワークを構成する各物理サーバの性能情報を有し、処理割り当て制御対象となる前記物理サーバの順序を前記性能情報に基づいて性能の高い前記物理サーバが優先となるように設定する、ことを特徴とする付記10または付記11に記載の情報処理システムの制御方法。
(付記13)
前記処理割り当て制御対象となる前記物理サーバと処理を授受する処理授受対象物理サーバの優先順位を前記接続情報および前記性能情報に基づいて設定する、ことを特徴とする付記12に記載の情報処理システムの制御方法。
(付記14)
前記スイッチが、物理的接続切替えスイッチであり、自身に入力された信号の少なくとも一部を直結パスによって直接外部に出力する、ことを特徴とする付記10乃至付記13いずれか一項に記載の情報処理システムの制御方法。
(付記15)
複数の物理サーバとスイッチとで形成されるサーバネットワークと、前記サーバネットワークの保持する物理リソースを仮想化して処理を実行する仮想化手段とを有する情報処理システムの制御プログラムであって、前記仮想化手段が前記物理サーバおよび前記スイッチの接続関係を表す接続情報を格納するステップと、前記処理の前記複数の物理サーバへの処理割り当てを制御するステップと、前記処理割り当ての制御で前記処理を第1の物理サーバから第2の物理サーバに移動させる場合に許容する前記第1の物理サーバと前記第2のサーバとの距離の最大値である最大物理サーバ間距離を設定するステップと、を有することを特徴とする情報処理システムの制御プログラム。
110 接続情報格納手段
120 処理割り当て制御手段
121 割り当て制御順序設定手段
122 処理授受対象物理サーバ選択優先順位設定手段
130 最大物理サーバ間距離設定手段
140 性能情報格納手段
150 稼動情報格納手段
200 無線基地局装置
210 インタフェース
220 トラフィック予測手段
300 上位レイヤ
1000 情報処理システム
SV 物理サーバ
SW スイッチ
SC サーバクラスタ
VM 仮想マシン
RRU 基地局セル
BBU ベースバンド処理ユニット
Claims (10)
- 複数の物理サーバとスイッチとで形成されるサーバネットワークと、
前記サーバネットワークの保持する物理リソースを仮想化して処理を実行する仮想化手段とを有し、
前記仮想化手段は、
前記物理サーバおよび前記スイッチの接続関係を表す接続情報を格納する接続情報格納手段と、
前記複数の物理サーバ間で前記処理の割り当てを移動する場合に許容する最大物理サーバ間距離を設定する最大物理サーバ間距離設定手段と、
前記接続情報と前記最大物理サーバ間距離とに基づいて前記処理の前記複数の物理サーバへの割り当てを制御する処理割り当て制御手段と、
を有し、
前記接続情報は、前記物理サーバ間の距離を含み、
前記処理割り当て制御手段は、
前記物理サーバ間の距離が近い、前記処理の割り当ての移動を優先して行う
ことを特徴とする情報処理システム。 - 前記物理サーバ間の距離を、通過するノードのホップ数、リンクのパスコスト、リンクのレイテンシの少なくとも1つを用いて定義する、
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。 - 前記仮想化手段が、前記サーバネットワークを構成する各物理サーバの性能情報を格納する性能情報格納手段を有している、
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載の情報処理システム。 - 前記処理割り当て制御手段が、
処理割り当て制御対象となる前記物理サーバの順序を前記性能情報に基づいて性能の高い前記物理サーバが優先となるように設定する割り当て制御順序設定手段を有する、
ことを特徴とする請求項3に記載の情報処理システム。 - 前記処理割り当て制御手段が、
前記処理割り当て制御対象となる前記物理サーバと処理を授受する処理授受対象物理サーバの優先順位を前記接続情報および前記性能情報に基づいて設定する処理授受対象物理サーバ選択優先順位設定手段を有する、
ことを特徴とする請求項4に記載の情報処理システム。 - 前記スイッチが、
物理的接続切替えスイッチであり、自身に入力された信号の少なくとも一部を直接外部に出力する直結パスを有している、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5いずれか一項に記載の情報処理システム。 - 複数の物理サーバとスイッチとで形成されるサーバネットワークと、前記サーバネットワークの保持する物理リソースを仮想化して処理を実行する仮想化手段とを有する情報処理システムの制御方法であって、
前記仮想化手段が前記物理サーバおよび前記スイッチの接続関係を表す接続情報を格納し、
前記処理の前記複数の物理サーバへの処理割り当てを制御し、
前記処理割り当ての制御で前記処理を第1の物理サーバから第2の物理サーバに移動させる場合に許容する最大物理サーバ間距離を設定し、
前記接続情報は、前記物理サーバ間の距離を含み、
前記物理サーバ間の距離が近い、前記処理の割り当ての移動を優先して行う、
ことを特徴とする情報処理システムの制御方法。 - 前記仮想化手段が、
前記サーバネットワークを構成する各物理サーバの性能情報を有し、
処理割り当て制御対象となる前記物理サーバの順序を前記性能情報に基づいて性能の高い前記物理サーバが優先となるように設定する、
ことを特徴とする請求項7に記載の情報処理システムの制御方法。 - 前記処理割り当て制御対象となる前記物理サーバと処理を授受する処理授受対象物理サーバの優先順位を前記接続情報および前記性能情報に基づいて設定する、
ことを特徴とする請求項8に記載の情報処理システムの制御方法。 - 複数の物理サーバとスイッチとで形成されるサーバネットワークと、
前記サーバネットワークの保持する物理リソースを仮想化して処理を実行する仮想化手段と
を有する情報処理システムの制御プログラムであって、
前記仮想化手段が前記物理サーバおよび前記スイッチの接続関係を表す接続情報を格納するステップと、
前記処理の前記複数の物理サーバへの処理割り当てを制御するステップと、
前記処理割り当ての制御で前記処理を第1の物理サーバから第2の物理サーバに移動させる場合に許容する最大物理サーバ間距離を設定するステップと、
を有し、
前記接続情報は、前記物理サーバ間の距離を含み、
前記物理サーバ間の距離が近い前記処理の割り当ての移動を優先するステップ
を有する
ことを特徴とする情報処理システムの制御プログラム。
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JP2015038498A JP6459633B2 (ja) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | 情報処理システムおよびその制御方法 |
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