JP6819131B2 - 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよび情報処理システム - Google Patents
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Description
図1は、実施例1にかかるシステムの全体構成例を説明する図である。図1に示すように、このシステムは、異なる地域に設置されたデータセンタが提供するクラウドと、各クラウドを統括的に管理するサーバの一例であるマスタコントローラ30とが、通信可能に接続されて構成される。図1では、一例として、日本、南アメリカ、オーストラリア、フランスの各国に設置されたデータセンタによってクラウドサービス(以下では、クラウドと記載する場合がある)が提供され、日本に設置されたマスタコントローラ30が統括管理する例を説明する。なお、本実施例では、各ゾーンによって提供されるクラウドサービスを狭域クラウド、複数の狭域クラウドを全体とした時のクラウドサービスを広域クラウドと記載する場合がある。
次に、図2を用いて、各クラウド管理サーバ10とマスタコントローラ30のそれぞれの機能構成について説明する。図2は、実施例1にかかるシステムの機能構成を示す機能ブロック図である。なお、各狭域クラウドの各クラウド管理サーバは、同様の構成を有するので、ここでは、クラウド管理サーバ10として説明する。
図2に示すように、クラウド管理サーバ10は、通信部11と記憶部12と制御部20とを有する。
図2に示すように、マスタコントローラ30は、通信部31と記憶部32と制御部50とを有する。
例えば、電力計画部52は、拠点情報DB33を参照して、各データセンタが利用する電力会社を特定し、特定した電力会社の電力料金を、電力会社DB34を参照して特定する。続いて、電力計画部52は、各データセンタについて、特定した電力料金と電力使用状況DB36に記憶される1日の電力使用量とを用いて、1日の電力料金を算出する。例えば、電力計画部52は、基本料金と従量課金とを算出し、これらの合計値を電力料金として算出する。なお、基本料金は、基本料金単価×契約電力×力率で算出される。従量課金は、各時間帯の電力使用量に、各時間帯に設定される料金単価を乗算して算出される。このとき、電力計画部52は、夏季料金に該当する場合は、従量課金に夏季料金を用いることもできる。
例えば、電力計画部52は、各データセンタの電力需要について、現状の電力量と過去の電力量より、ピーク時を考慮した今後の需要予測を行う。具体的には、電力計画部52は、電力計画部52によって生成された電力使用実績DB35に記憶される各データセンタについて、使用電力量が契約電力量に到達するまでの残りの電力量(余裕電力量)を算出する。まず、電力計画部52は、夜間、昼間、ピーク時のそれぞれを合計して一日の使用電力量(Today電力量)を算出し、契約電力からToday電力量を減算して余裕電力量を算出して、電力使用実績DB35に格納する。
例えば、管理部53は、各クラウド管理サーバ10から、クラウド上で動作するVMゲストが使用するリソース情報(vCPU(GHz)、vCPU(個)、メモリ(GB))と生存時間と稼働時間とクラウドへの配備日を取得する。そして、管理部53は、取得したこれらの情報を、VMリソース管理DB37のVM毎のVMリソース集計表に格納する。また、管理部53は、取得したこれらの情報と、クラウド管理サーバ10が管理するデータセンタの拠点コードとを対応付けて、VMリソース管理DB37のDC別のVMリソース集計表に格納する。
管理部53は、各VMゲストについて、リソース情報の各項目(vCPU(GHz)、vCPU(個)、メモリ(GB))を乗算して、リソース負荷指標を算出する。また、管理部53は、各クラウド管理サーバ10から、各VMゲストが動作するリージョン名およびゾーン名を取得する。そして、管理部53は、リージョン名、ゾーン名、VMゲスト名、配備日、VMゲストのリソース情報、生存時間、稼働時間、リソース負荷指標を対応付けて、環境負荷DB39に格納する。
管理部53は、各クラウド管理サーバ10から、データセンタの全リソースの合計、移動不可リソース量を取得する。また、管理部53は、各データセンタについて、全リソースの合計から、移動不可リソース量とVMゲストのリソース量とを除いた空きリソース量を算出する。なお、一般的には、この空きリソース量を、データセンタへ移行可能なリソース量である移入可能なリソース量とすることができるが、データセンタには、非常時や緊急時のVMゲスト起動等に備えて、予め所定のリソース量(確保リソース量)を確保する必要があることもある。したがって、管理部53は、そのようなデータセンタについては、全リソースの合計から、移動不可リソース量とVMゲストのリソース量に加えてさらに確保リソース量を減算して空きリソース量を算出することもできる。そして、管理部53は、クラウド管理サーバ10が管理するデータセンタの拠点コードと、空きリソース量と移動不可リソース量と移入可能なリソース量とを対応付けて、DCリソース管理DB38に格納する。
管理部53は、各クラウド管理サーバ10から、各データセンタ(拠点)の帯域諸元を取得する。そして、管理部53は、拠点コードと帯域諸元とを対応付けて、帯域管理DB42に格納する。
管理部53は、各クラウド管理サーバ10から、各クラウド管理サーバ10が管理する各データセンタ(拠点)と他のデータセンタとの間のレイテンシ測定結果を取得する。ここで取得されるレイテンシ測定結果は、予め指定されたmidnightなどの各時間帯で測定された測定結果であり、測定元と測定先のUTC差を含む。そして、管理部53は、測定元のデータセンタごとに、測定先のデータセンタを示す「Destination」とレイテンシ測定結果とを対応付けて、レイテンシDB41に格納する。また、管理部53は、レイテンシDB41において、データセンタ間のレイテンシが小さい順に、順位付けを行う。なお、順位付けは、レイテンシ測定結果の平均値を比較する。
次に、図1に示したシステムで実行される処理について説明する。ここでは、全体的な処理の流れと、マスタコントローラ30が実行する電力需要計画処理および配備・移動計画処理について説明する。
図17は、全体的な処理の流れを示すシーケンス図である。図17に示すように、マスタコントローラ30は、電力状況の収集要求を各クラウド管理サーバ10に送信する(S101とS102)。各クラウド管理サーバ10は、管理するデータセンタの電力状況を収集してマスタコントローラ30に送信する(S103とS104)。
図18は、配備・移動計画処理の流れを示すフローチャートである。図18に示すように、電力計画部52は、データセンタ毎のリソース空き容量を算出し(S201)、データセンタ毎の移入可能なリソース量を算出する(S202)。続いて、電力計画部52は、電力使用実績DB35に記憶される各データセンタを、電力料金の安い順に並び替える(S203)。
図19は、移動計画処理の流れを示すフローチャートである。図19に示すように、移動計画部55は、VMゲストごとに、生存時間とリソース量を抽出し(S301)、各クラウド(データセンタ)を電力料金でグループ化する(S302)。例えば、同じ電力料金のデータセンタは同じグループに分類する。
上述したように、マスタコントローラ30は、世界に点在するデータセンタ(クラウド)毎の電力料金や電力量、VMゲストの情報を集約して管理することで、全クラウドにおける電力料金の削減を行うとともに、最適なVM配備や移動を行うことで、稼働率に偏りのないクラウドの運用を行うことができる。
上記実施例1では、マスタコントローラ30は、新規のVMゲストの配備を電力料金が安いクラウドに配備する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、マスタコントローラ30は、最安のクラウドに十分な空きがない場合は、配備要求元のクラウド管理サーバ10が管理するクラウドに配備する。
上記実施例では、夏季料金などの季節料金を用いる例を説明したが、これに限定されるものではなく、季節なども考慮することができる。例えば、マスタコントローラ30は、全世界の季節を考慮し、料金が安い季節の国のデータセンタに、稼働率の高いVMゲストなどを集約させることもできる。
上記実施例1では、VMゲストの生存時間を利用したが、これに限定されるものではなく、例えばVMゲストが稼働していることを示す情報であればどのような情報であってもよく、例えば稼働時間を採用することもできる。また、各実施例では、生存時間と資源情報(リソース情報)とを用いる例を説明したが、生存時間だけを用いて処理することもできる。例えば、生存時間が相対的に長いVMゲストを電力料金の安いクラウドに移動させることもできる。
マスタコントローラ30と各クラウド管理サーバ10は、同様のハードウェア構成を有するので、ここでは、マスタコントローラ30について説明する。図23は、マスタコントローラ30のハードウェア構成例を示す図である。図23に示すように、マスタコントローラ30は、通信インタフェース300a、HDD(Hard Disk Drive)300b、メモリ300c、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサ300dを有する。また、図23に示した各部は、バス等で相互に接続される。
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、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。
11 通信部
12 記憶部
13 電力契約情報DB
14 電力使用状況DB
15 レイテンシDB
16 VMリソース管理DB
17 DCリソース管理DB
20 制御部
21 電力情報収集部
22 レイテンシ測定部
23 稼働情報収集部
24 移動実行部
30 マスタコントローラ
31 通信部
32 記憶部
33 拠点情報DB
34 電力会社DB
35 電力使用実績DB
36 電力使用状況DB
37 VMリソース管理DB
38 DCリソース管理DB
39 環境負荷DB
40 電力需要予測DB
41 レイテンシDB
42 帯域管理DB
43 移動計画DB
50 制御部
51 収集部
52 電力計画部
53 管理部
54 配備部
55 移動計画部
56 計画実行部
Claims (9)
- 異なる地域に設置された各データセンタの電力需要と前記各データセンタ間のレイテンシに基づき、前記レイテンシが閾値以下である複数のデータセンタが前記電力需要のピーク時に契約電力を越えない制約のもと、各仮想マシンを前記各データセンタに配備する配備部と、
前記各仮想マシンの配備後、前記各データセンタが提供する各クラウドサービスに関し、前記各クラウドサービスで仮想マシンを利用する際の電力に関する料金情報を収集する収集部と、
前記各クラウドサービスで動作する各仮想マシンに関し、前記各仮想マシンの稼働情報を取得する取得部と、
前記各クラウドサービスの料金情報と前記各仮想マシンの稼働状況とに基づいて、前記各仮想マシンの移動計画を生成する生成部と
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記取得部は、前記各仮想マシンの稼働情報として、前記各仮想マシンが前記クラウドサービス上に配備されてからの時間の累積である生存時間を取得し、
前記生成部は、前記各仮想マシンの前記生存時間を比較し、前記生存時間が相対的に長い仮想マシンを電力料金が相対的に安いクラウドサービスに移動し、前記生存時間が相対的に短い仮想マシンを電力料金が相対的に高いクラウドサービスに移動する前記移動計画を生成することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記取得部は、前記各仮想マシンが使用する資源に関する資源情報をさらに取得し、
前記生成部は、前記生存時間が相対的に長くかつ使用する前記資源が相対的に多い仮想マシンを前記電力料金が相対的に安いクラウドサービスに移動し、前記生存時間が相対的に短くかつ使用する前記資源が想定的に少ない仮想マシンを前記電力料金が相対的に高いクラウドサービスに移動する前記移動計画を生成することを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記生成部は、前記電力の料金が高い季節または時間帯のクラウドサービスを利用する仮想マシンのうち、前記生存時間が相対的に長くかつ使用する前記資源が相対的に多い仮想マシンを、前記季節または前記時間帯の間、前記電力の料金が安い季節のクラウドサービスへ移動する前記移動計画を生成することを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記移動計画が実行された後、所定時間経過後に、前記各仮想マシンの稼働率を算出する算出部と、
前記電力料金が相対的に安いクラウドサービスに移動した複数の前記仮想マシンのうち、前記稼働率が所定値未満の仮想マシンを、前記電力料金が相対的に高いクラウドサービスに移動する再移動部と、をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記電力料金が相対的に高いクラウドサービスにおいて新規の仮想マシンの配備要求が発生した場合、前記電力料金が相対的に安いクラウドサービスへの配備指示を抑制し、他のクラウドサービスへの配備を指示する配備指示部をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
- コンピュータが、
異なる地域に設置された各データセンタの電力需要と前記各データセンタ間のレイテンシに基づき、前記レイテンシが閾値以下である複数のデータセンタが前記電力需要のピーク時に契約電力を越えない制約のもと、各仮想マシンを前記各データセンタに配備し、
前記各仮想マシンの配備後、前記各データセンタが提供する各クラウドサービスに関し、前記各クラウドサービスで仮想マシンを利用する際の電力に関する料金情報を収集し、
前記各クラウドサービスで動作する各仮想マシンに関し、前記各仮想マシンの稼働情報を取得し、
前記各クラウドサービスの料金情報と前記各仮想マシンの稼働状況とに基づいて、前記各仮想マシンの移動計画を生成する
処理を実行することを特徴とする情報処理方法。 - コンピュータに、
異なる地域に設置された各データセンタの電力需要と前記各データセンタ間のレイテンシに基づき、前記レイテンシが閾値以下である複数のデータセンタが前記電力需要のピーク時に契約電力を越えない制約のもと、各仮想マシンを前記各データセンタに配備し、
前記各仮想マシンの配備後、前記各データセンタが提供する各クラウドサービスに関し、前記各クラウドサービスで仮想マシンを利用する際の電力に関する料金情報を収集し、
前記各クラウドサービスで動作する各仮想マシンに関し、前記各仮想マシンの稼働情報を取得し、
前記各クラウドサービスの料金情報と前記各仮想マシンの稼働状況とに基づいて、前記各仮想マシンの移動計画を生成する
処理を実行させることを特徴とする情報処理プログラム。 - 複数の管理サーバと統合サーバとを有する情報処理システムにおいて、
前記複数の管理サーバそれぞれは、
異なる地域に設置された各データセンタの電力需要と前記各データセンタ間のレイテンシに基づき、前記レイテンシが閾値以下である複数のデータセンタが前記電力需要のピーク時に契約電力を越えない制約のもと、各仮想マシンが配備された前記各データセンタのうち、管理対象の地域に設置されたデータセンタが提供するクラウドサービスに関し、前記クラウドサービスで仮想マシンを利用する際の電力に関する料金情報を前記統合サーバに送信する第1送信部と、
前記クラウドサービスで動作する各仮想マシンに関し、前記各仮想マシンの稼働情報を前記統合サーバに送信する第2送信部と、を有し、
前記統合サーバは、
前記複数の管理サーバそれぞれから、各クラウドサービスに関する前記料金情報と各仮想マシンに関する前記稼働情報を受信する受信部と、
前記各クラウドサービスの料金情報と前記各仮想マシンの稼働状況とに基づいて、前記各仮想マシンの移動計画を生成する生成部と
を有することを特徴とする情報処理システム。
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