JP6923803B2 - 情報処理装置、省電力移行プログラム、及び、省電力移行方法 - Google Patents

情報処理装置、省電力移行プログラム、及び、省電力移行方法 Download PDF

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Description

本発明は、情報処理装置、省電力移行プログラム、及び、省電力移行方法に関する。
従来、複数の計算ノードを有する情報処理装置においては、処理の実行に伴って発熱する複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵがその発熱によって故障するのを防止するため、複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを冷却する液冷方式の冷却機が用いられている。
このような、複数の計算ノード及び液冷方式の冷却機を有する情報処理装置においては、省電力の観点から、処理を実行していない複数の計算ノード（ＣＰＵ）を非省電力モードからより消費電力（発熱量）の少ない省電力モードに移行させて省電力状態にするのが望ましい。
以下の特許文献は、ＣＰＵの冷却について関連する。
特開２０１５−２３０６５８号公報 国際公開第２０１４／１４７６９１号
しかしながら、計算ノード（ＣＰＵ）の時定数が相対的に短く計算ノード（ＣＰＵ）の発熱量の低下が急激に進行するのに対して、液冷方式の冷却機の時定数が相対的に長く冷却機の冷却力の低下が緩やかに進行する。
そのため、例えば、割り当てられたジョブの実行が終了したタイミングで、冷却機の冷却力低下制御を実行すると共に、割り当てられたジョブの実行が終了した複数の計算ノード（ＣＰＵ）を同時に非省電力モードから省電力モードに移行させると、発熱量の急減に冷却力の低下が追いつくまでの間、計算ノード（ＣＰＵ）の発熱量が冷却機の冷却力を下回る状況になる。つまり、冷却機の冷却力が過剰となり、冷却機の冷却力が余る。
その結果、余った冷却力によって冷却機を構成する管路内を循環する冷媒（例えば、冷却水）が過冷却され、冷媒の温度が急激に下がる。そのため、冷媒が凍って膨張して管路が破損し、破損箇所から冷媒が漏れ出し、周辺の電子機器が故障する恐れがあるという課題がある。
そこで、本実施の形態の目的は、液冷方式の冷却機を構成する管路内を循環する冷媒が過冷却されるのを防止しつつ、複数の計算ノード（ＣＰＵ）それぞれを非省電力モードから省電力モードに移行させることができる情報処理装置、省電力移行プログラム、及び、省電力移行方法を提供することにある。
本実施の形態の第１の側面は、割り当てられたジョブを実行するＣＰＵをそれぞれ有する複数の計算ノードと、前記複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを冷却する冷媒が循環する管路内の前記冷媒を冷却する冷却機と、前記複数の計算ノード及び前記冷却機が接続された制御ノードと、を有し、前記制御ノードは、複数の計算ノードにジョブを割り当て、前記ジョブが割り当てられた前記複数の計算ノードによる前記ジョブの実行が終了した後、前記冷却機の冷却力を所定程度低下させ、前記冷媒の温度が閾値以上の間、前記ジョブの実行が終了した複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを所定時間間隔で所定数ずつ非省電力モードから省電力モードに移行させ、前記冷媒の温度が前記閾値を下回っている間、前記省電力モードに移行させる処理を停止する、情報処理装置である。
本実施の形態によれば、液冷方式の冷却機を構成する管路内を循環する冷媒が過冷却されるのを防止しつつ、複数の計算ノード（ＣＰＵ）それぞれを非省電力モードから省電力モードに移行させることができる。
第１の実施の形態の情報処理装置、省電力移行プログラム、省電力移行方法が適用された情報処理装置１０の概略構成を示す図である。 制御プログラム１０１ｄ２のジョブ割り当て制御を説明するためのフローチャート図である。 制御プログラム１０１ｄ２の冷却力制御の概要を説明するためのフローチャート図である。 制御プログラム１０１ｄ２の冷却力制御を詳細に説明するための図である。 図３に示す冷却力制御（Ｓ２１、Ｓ２２）を説明するためのフローチャート図である。 制御ノード１０１の構成例を示す図である。 ノード管理テーブル１０１ｄ３の一例である。 計算ノードの構成例を示す図である。 計算ノードのプロセッサ１の状態を説明するための図である。 冷却機１２７の構成例を示す図である。 制御プログラム１０１ｄ２の冷却力制御をさらに詳細に説明するためのフローチャート図である。 第２の実施の形態の情報処理装置、省電力移行プログラム、省電力移行方法が適用された情報処理装置１０Ａの概略構成を示す図である。 第２の実施形態で用いられるノード管理テーブル１０１ｄ３の一例である。 計算ノード１０２〜１１９のプロセッサ１の状態の変化の一例を時間軸に対応して示す図である。 制御プログラム１０１ｄ２の冷却力制御を詳細に説明するためのフローチャート図である。 計算ノード１０２〜１１９が直接接続されている場合（直接網の場合）のジョブ優先割り当て処理を説明するためのフローチャート図である。 直接網のイメージ図である。 時間Ｔ５に新たな第３ジョブを投入した場合に割り当てられる計算ノードを説明するための図である。 計算ノード１０２〜１１９がスイッチ（図示せず）を介して間接的に接続されている場合（間接網の場合）のジョブ優先割り当て処理を説明するためのフローチャート図である。 時間Ｔ５に新たな第３ジョブを投入した場合に割り当てられる計算ノードを説明するための図である。
［第1の実施の形態の概略］
図１は、第１の実施の形態の情報処理装置、省電力移行プログラム、省電力移行方法が適用された情報処理装置１０の概略構成を示す図である。図１に示すように、情報処理装置１０は、割り当てられたジョブを実行するＣＰＵ１（以下、プロセッサ１又はプロセッサチップ１とも呼ぶ）をそれぞれ有する複数の計算ノード１０２〜１１０と、複数の計算ノード１０２〜１１０それぞれのプロセッサ１を冷却する冷媒が循環する管路１２１と管路１２１内の冷媒を冷却する液冷方式の冷却機１２７と、複数の計算ノード１０２〜１１０及び冷却機１２７が接続された制御ノード１０１と、管路１２１内を循環する冷媒（例えば、冷却水）の温度を検出する温度センサ１２２と、を有する。
計算ノード１０２〜１１０、冷却機１２７及び温度センサ１２２は、ネットワークＮＷを介して制御ノード１０１に接続されている。
計算ノード１０２〜１１０は、それぞれ、プロセッサ１とメインメモリ２を有するコンピュータである。計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１は、それぞれ、メインメモリ２に展開されたジョブ実行プログラム６を実行して、制御ノード１０１により割り当てられたジョブを非省電力モードで実行する。
制御ノード１０１は、ＣＰＵ１０１ａ（以下、プロセッサ１０１ａとも呼ぶ）とメインメモリ１０１ｂを有するコンピュータである。制御ノード１０１は、計算ノード１０２〜１１０のいずれかであってもよい。
プロセッサ１０１ａは、メインメモリ１０１ｂに展開された制御プログラム１０１ｄ２を実行して、計算ノード１０２〜１１０にジョブを割り当てる。また、プロセッサ１０１ａは、制御プログラム１０１ｄ２を実行して、ジョブの実行が終了し、ジョブが割り当てられていない計算ノード１０２〜１１０それぞれのプロセッサ１を非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させる。さらに、プロセッサ１０１ａは、制御プログラム１０１ｄ２を実行して、冷却機１２７の冷却力を制御する。冷却機１２７の冷却力とは、冷却能力とも呼ばれ、単位時間あたりに除去できる熱量（単位はワット（Ｗ））を表す。
制御プログラム１０１ｄ２が省電力移行プログラムの一例である。省電力移行プログラムは、計算ノード１０２〜１１０にジョブを割り当てるジョブ割り当て制御、ジョブの実行が終了し、ジョブが割り当てられていない計算ノード１０２〜１１０それぞれのプロセッサ１を非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させる制御、冷却機１２７の冷却力を制御する冷却力制御を有する。
［ジョブ割り当て制御］
図２は、制御プログラム１０１ｄ２のジョブ割り当て制御を説明するためのフローチャート図である。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、制御プログラム１０１ｄ２を実行して、次の処理を行う。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ジョブキューに割り当て待ちジョブが有るか否かを判定する（Ｓ１０）。ジョブキューは、図示しないが、例えば、制御ノード１０１のメインメモリ１０１ｂに記憶されている。割り当て待ちジョブとは、計算ノードに割り当てられる予定のジョブのことである。
Ｓ１０の判定の結果、ジョブキューに割り当て待ちジョブが無いと判定された場合（Ｓ１０：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ジョブキューに割り当て待ちジョブが記憶され、ジョブキューに割り当て待ちジョブが有ると判定されるまで待機する。
一方、Ｓ１０の判定の結果、ジョブキューに割り当て待ちジョブが有ると判定された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、空きノードが有るか否かを判定する（Ｓ１１）。空きノードとは、ジョブを実行していない計算ノードのことである。
Ｓ１１の判定の結果、空きノードが無いと判定された場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ジョブの実行が終了し、空きノードが有ると判定されるまで待機する。
一方、Ｓ１１の判定の結果、空きノードが有ると判定された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、割り当て待ちジョブを空きノードに割り当てる（Ｓ１２）。
以後、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ１０〜Ｓ１２を繰り返し実行する。
［冷却力制御］
図３は、制御プログラム１０１ｄ２の冷却力制御の概要を説明するためのフローチャート図である。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、制御プログラム１０１ｄ２を実行して、次の処理を行う。
Ｓ１２でジョブが割り当てられた計算ノード（以下、ジョブ割り当てノードとも呼ぶ）がジョブの実行を開始した場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ジョブ割り当てノードを、省電力モードから非省電力モードに移行制御する（Ｓ２４）。Ｓ２４と共に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機１２７の冷却力上昇制御を実行する（Ｓ２５）。具体的には、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却力が所定程度上昇するように冷却機１２７の冷却力を制御する。
一方、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノードがジョブの実行を終了した場合（Ｓ１９：ＮＯ、Ｓ２０：ＹＥＳ）、ジョブ終了ノードのプロセッサ１を、非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行制御する（Ｓ２１）。ジョブ終了ノードとは、Ｓ１２でジョブが割り当てられ、その割り当てられたジョブの実行を終了した計算ノードのことである。
Ｓ１２と共に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機１２７の冷却力低下制御を実行する（Ｓ２２）。具体的には、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却力が所定程度低下するように冷却機１２７の冷却力を制御する。
以後、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ１９〜Ｓ２５を繰り返し実行する。本実施の形態は、Ｓ２１、Ｓ２２の制御の改良に関する。
図４は、制御プログラム１０１ｄ２の冷却力制御を詳細に説明するための図である。
図４（ａ）には、計算ノード１０２〜１１０（プロセッサ１）の状態の変化の一例が時間軸に対応して示されている。図９に示すように、計算ノード１０２〜１１０（プロセッサ１）の状態には、非省電力モード（ジョブ実行）、非省電力モード（ジョブ非実行）、省電力モード（ジョブ非実行）がある。消費電力（発熱量）は、この順に低くなる。
図４（ａ）中の第１のハッチＨ１で塗りつぶされた領域Ａ１が、該当する計算ノード（プロセッサ１）の状態が非省電力モード（ジョブ実行）であることを表す。
また、図４（ａ）中の第２のハッチＨ２で塗りつぶされた領域Ａ２（複数の四角形）が、該当する計算ノード（プロセッサ１）の状態が非省電力モード（ジョブ非実行）であることを表す。また、図４（ａ）中の第３のハッチＨ３で塗りつぶされた領域Ａ３が、該当する計算ノード（プロセッサ１）が省電力モード（ジョブ非実行）であることを表す。
図４（ｂ）には、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量の変化の一例（図４（ａ）に対応）が点線Ｇ１で、冷却機１２７の冷却力の変化の一例が実線Ｇ２でそれぞれ示されている。図４（ｃ）には、図４（ａ）に対応する管路１２１内を循環する冷媒の温度の変化の一例が実線Ｇ３で示されている。
［時間Ｔ１より前］
図４（ａ）に示すように、時間Ｔ１より前、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１は、それぞれ、ジョブが割り当てられておらず、省電力モード（ジョブ非実行）で動作している（Ｓ１０）。
図４（ｂ）に点線Ｇ１で示すように、時間Ｔ１より前、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量は、Ｐ１ワット（Ｗ）である。
図４（ｂ）に実線Ｇ２で示すように、時間Ｔ１より前、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量による温度上昇を抑えるため、冷却機１２７の冷却力は、プロセッサ１の合計発熱量と同程度の冷却力である。
このように、時間Ｔ１より前、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量と冷却機１２７の冷却力とは、Ｐ１ワットで釣り合っている。
そのため、図４（ｃ）に実線Ｇ３で示すように、時間Ｔ１より前、管路１２１内を循環する冷媒の温度は、プロセッサ１が適切に動作し、かつ、冷媒が凍結しない温度Ｔｅｍｐ１に制御されている。
［時間Ｔ１］
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、図２に示すジョブ割り当て制御を実行して、図４（ａ）に示すように、時間Ｔ１において、計算ノード１０２〜１１０にジョブを割り当てる（Ｓ１１）。そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、割り当てたジョブの実行を、ネットワークＮＷを介して計算ノード１０２〜１１０に指示する。
図４（ａ）に示すように、時間Ｔ１において、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１は、それぞれ、省電力モード（ジョブ非実行）から非省電力モードに移行し、制御ノード１０１により割り当てられた（投入された）ジョブを非省電力モードで実行する（Ｓ１２）。
計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１が、それぞれ、割り当てられた（投入された）ジョブを非省電力モードで実行すると、非省電力モード（ジョブ実行）は省電力モード（ジョブ非実行）より消費電力（発熱量）が高いため、図４（ｂ）に点線Ｇ１で示すように、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量が上昇してＰ２ワットとなる。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、非省電力モード（ジョブ実行）の計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量による温度上昇を抑えるため、冷却機１２７の冷却力上昇制御を実行して、冷却機１２７の冷却力を上昇させる（Ｓ１３）。具体的には、制御ノード１０１は、非省電力モード（ジョブ実行）の計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量と釣り合う冷却力になるように冷却機１２７の冷却力を上昇させるように制御する。
ただし、計算ノード１０２〜１１０（プロセッサ１）の時定数が相対的に短い（例えば、数秒〜数十秒程度）ため、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量は、非省電力モード（ジョブ実行）に移行することで急激に上昇する。これに対して、冷却機１２７の時定数が相対的に長い（例えば、数十分程度）ため、冷却機１２７の冷却力は、冷却機１２７の冷却力上昇制御が実行されても急激に上昇せず、時間Ｔ１から緩やかに上昇し、所定時間後、最終的に非省電力モード（ジョブ実行）の計算ノード１０２〜１１０の合計発熱量と冷却機１２７の冷却力とがＰ２ワットで釣り合う。そのため、図４（ｃ）に実線Ｇ３で示すように、管路１２１内を循環する冷媒の温度は、緩やかに上昇し、温度Ｔｅｍｐ２で上昇が止まる。
［時間Ｔ２］
次に、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１は、それぞれ、図４（ａ）に示すように、時間Ｔ２において、割り当てられたジョブの実行を終了し、非省電力モード（ジョブ実行）から非省電力モード（ジョブ非実行）に移行する（Ｓ１４）。
このように割り当てられたジョブの実行が終了した場合、省電力の観点から、割り当てられたジョブの実行を終了した計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１を同時に非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させて省電力状態にすると共に、冷却機１２７の冷媒の過冷却（凍結）を防ぐために、冷却機１２７の冷却力低下制御を実行するのが望ましい（図３のＳ２１、Ｓ２２）。
しかしながら、上記のとおり、冷却機１２７の冷却力の切替制御後の冷媒による冷却力変化の時定数が相対的に長い（例えば、数十分程度）ため、冷却機１２７の冷却力低下制御後の冷却力の低下が緩やかに進行するのに対して、計算ノード１０２〜１１０（プロセッサ１）の発熱量の変化の時定数が相対的に短い（例えば、数秒〜数十秒程度）ため、計算ノード１０２〜１１０（プロセッサ１）の発熱量低下制御後の合計発熱量の低下が急激に進行する。
そのため、例えば、割り当てられたジョブの実行が終了したタイミングで、冷却機１２７の冷却力低下制御を実行すると共に、割り当てられたジョブの実行が終了した計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１を同時に非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させると、発熱量の急減に冷却の低下が追いつくまでの間、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量が冷却機１２７の冷却力を下回る状況になる。つまり、冷却機１２７の冷却力が過剰となり、冷却機１２７の冷却力が余る。
その結果、余った冷却力によって管路１２１内を循環する冷媒が過冷却され、冷媒の温度が急激に下がる。そのため、冷媒が凍って膨張して管路１２１が破損し、破損箇所から冷媒が漏れ出し、周辺の電子機器が故障する恐れがある。
そこで、第１の実施の形態では、冷却機１２７の冷却力が過剰な状態にならないように、管路１２１内を循環する冷媒の温度を監視しながら、ジョブの実行が終了した複数の計算ノードのプロセッサ１を、ゆっくりと徐々に（所定時間間隔ごとに）１つずつ非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させる。具体的には、図３に示す冷却力制御（Ｓ２１、Ｓ２２）を実行する。
これにより、冷却機１２７の冷却力の緩やかな低下変化に計算ノードの合計発熱量の低下変化を追従させることができる。
その結果、管路１２１内を循環する冷媒が過冷却されるのを防止しつつ、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１それぞれを非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させることができる。
［冷却力制御（Ｓ２１、Ｓ２２）］
図５は、図３に示す冷却力制御（Ｓ２１、Ｓ２２）を説明するためのフローチャート図である。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ジョブが割り当てられた計算ノード１０２〜１１０によるジョブの実行が終了した場合（Ｓ３０）、温度センサ１２２によって検出された管路１２１内を循環する冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上か否かを判定する（Ｓ３１）。
その結果、冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈを下回った場合（Ｓ３１：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機１２７の冷却力低下制御を実行して（Ｓ３２）、冷却機１２７の冷却力を所定程度低下させる。
一方、Ｓ３１の判定の結果、冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上の場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ３０でジョブの実行が終了した複数の計算ノードのプロセッサ１０１ａを、所定時間間隔で１つずつ非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させる（Ｓ３３）。
そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、所定時間待機してから（Ｓ３４）、Ｓ３１〜Ｓ３４を繰り返し実行する。
図５の制御によれば、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、制御プログラム１０１ｄ２を実行して、ジョブ終了すると（Ｓ３０）、冷媒の温度Ｔ＜閾値Ｔｈを条件に（Ｓ３１：ＮＯ）、冷却機１２７の冷却力低下制御を行う（Ｓ３２）。これにより、冷却機１２７の冷却力は緩やかに低下して、冷媒の温度は緩やかに上昇する。そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷媒の温度Ｔ＞閾値Ｔｈになるとその間（Ｓ３１：ＹＥＳ）、所定時間間隔で（Ｓ３４）、ジョブ終了した計算ノードのプロセッサ１を、１つずつ又は所定個数ずつ省電力モード（ジョブ非実行）に移行制御することを繰り返す。これにより、冷却機１２７の冷却力の緩やかな低下に追従して計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量を緩やかに低下させることができる。
やがて、冷媒の温度Ｔ＜閾値Ｔｈに転じたら、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、再度、冷却機１２７の冷却力低下制御（Ｓ３２）を行い、ジョブ終了ノードのプロセッサ１を所定時間間隔で１つずつ省電力モード（ジョブ非実行）に移行する制御（Ｓ３３、Ｓ３４）を停止する。
次に、図４を参照しながら、図３に示す冷却力制御（Ｓ２１、Ｓ２２）を詳細に説明する。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ジョブ終了後、Ｔ２〜Ｔ１２それぞれのタイミングで、温度センサ１２２によって検出された管路１２１内を循環する冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上か否かを判定する。
そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、温度センサ１２２によって検出された冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上の場合、ジョブの実行が終了した複数の計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１を、ゆっくりと徐々に（所定時間間隔ごとに）１つずつ非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させる。
例えば、図４（ｃ）に実線Ｇ３で示すように、ジョブ終了直後の時間Ｔ２において、温度センサ１２２によって検出された冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上であるため（Ｓ１５）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０２のプロセッサ１を非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に変更する（Ｓ１６）。
また、時間Ｔ４〜Ｔ６において、温度センサ１２２によって検出された冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上であるため、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０３〜１０５のプロセッサ１を、時間Ｔ４〜Ｔ６それぞれのタイミングで１つずつ非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させる（Ｓ２１）。
また、時間Ｔ８〜Ｔ１２においても、温度センサ１２２によって検出された冷媒の温度が閾値Ｔｈ以上であるため、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０６〜１１０のプロセッサ１を、時間Ｔ８〜Ｔ１２それぞれのタイミングで１つずつ非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させる（Ｓ２６）。
一方、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１を非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に変更すると（Ｓ１６、Ｓ２１、Ｓ２６）、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量が冷却機１２７の冷却力を下回る場合がある。つまり、冷却機１２７の冷却力が過剰となり、冷却機１２７の冷却力が余ることがある。計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１を非省電力モード（ジョブ実行）からより消費電力（発熱量）が低い非省電力モード（ジョブ非実行）に移行した場合（Ｓ１４）も同様である。
例えば、時間Ｔ２において、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１は、それぞれ、割り当てられたジョブを終了し、非省電力モード（ジョブ実行）からより発熱量が低い非省電力モード（ジョブ非実行）に移行する（Ｓ１４）。加えて、時間Ｔ２において、計算ノード１０２のプロセッサ１は、非省電力モード（ジョブ非実行）からより発熱量が低い省電力モード（ジョブ非実行）に変更される（Ｓ１６）。
これにより、相対的に時定数が短いプロセッサ１の発熱量Ｇ１が急激に低下し、図４（ｂ）中の時間Ｔ２とＴ３の間に点線Ｇ１及び実線Ｇ２で示すように、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量が冷却機１２７の冷却力を下回る場合がある。つまり、冷却機１２７の冷却力が過剰となり、冷却機１２７の冷却力が余ることがある。
その結果、余った冷却力によって管路１２１内を循環する冷媒が過冷却され、図４（ｃ）中の時間Ｔ２とＴ３の間の実線Ｇ３で示すように、冷媒の温度が急激に低下する。そのため、冷媒が凍って膨張して管路１２１が破損し、破損箇所から冷媒が漏れ出し、周辺の電子機器が故障する恐れがある。
そこで、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、温度センサ１２２によって検出された冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈを下回った場合、計算ノードの省電力モードへの変更を停止し、冷却機１２７の冷却力の冷却力低下制御を実行して、冷却機１２７の冷却力を低下させる。つまり、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量を維持したまま、冷却機１２７の冷却力を低下させる。具体的には、制御ノード１０１は、冷却力が所定程度低下するように冷却機１２７の冷却力を制御する。これにより、冷却機１２７の冷却力が相対的に長い時定数によって緩やかに低下する。
例えば、時間Ｔ３において、温度センサ１２２によって検出された冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈを下回ったため（Ｓ１７）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０３のプロセッサ１の省電力モードへの変更を停止し（Ｓ１８）、冷却機１２７の冷却力の冷却力低下制御を実行して、冷却機１２７の冷却力を所定程度低下させる（Ｓ１９）。
これにより、図４（ｂ）中の時間Ｔ３とＴ４の間の点線Ｇ１及び実線Ｇ２で示すように、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量が冷却機１２７の冷却力を上回る。つまり、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量が過剰となる。
その結果、図４（ｃ）中の時間Ｔ３とＴ４の間の実線Ｇ３で示すように、管路１２１内を循環する冷媒の温度が上昇に転じる。これにより、管路１２１内を循環する冷媒が過冷却されるのが防止される。
ただし、冷却機１２７の時定数が相対的に長いため、冷却機１２７の冷却力は、冷却機１２７の冷却力低下制御が実行されても、図４（ｂ）中の時間Ｔ３とＴ４の間の実線Ｇ２で示すように、急激に低下せず、緩やかに低下する。
そして、管路１２１内を循環する冷媒の温度が上昇に転じ、温度センサ１２２によって検出された冷媒の温度が閾値Ｔｈ以上になると（例えば、図４（ｃ）中の時間Ｔ４〜Ｔ６参照）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０３〜１０５のプロセッサ１を、時間Ｔ４〜Ｔ６それぞれのタイミングで１つずつ非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行することを再開する（Ｓ２１）。
このように、計算ノード１０３〜１０５のプロセッサ１を１つずつ非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させると、やがて、時間Ｔ６において、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量が冷却機１２７の冷却力を下回る場合がある。つまり、冷却機１２７の冷却力が過剰となり、冷却機１２７の冷却力が余ることがある。
その結果、余った冷却力によって管路１２１内を循環する冷媒が過冷却されて、図４（ｃ）中の時間Ｔ６とＴ７の間の実線Ｇ３で示すように、冷媒の温度が急激に低下する。このように、再び、冷媒が凍結するリスクが高まってくる。
そこで、制御ノード１０１は、温度センサ１２２によって検出された冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈを下回った場合、計算ノードの省電力モードへの変更を停止し、冷却機１２７の冷却力の冷却力低下制御を実行して、冷却機１２７の冷却力を低下させる。つまり、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量を維持したまま、冷却機１２７の冷却力を低下させる。
例えば、時間Ｔ７において、温度センサ１２２によって検出された冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈを下回ったため（Ｓ２２）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０３プロセッサ１の省電力モードへの変更を停止し（Ｓ２３）、冷却機１２７の冷却力の冷却力低下制御を実行して、冷却機１２７の冷却力を所定程度低下させる（Ｓ２４）。
ただし、冷却機１２７の時定数が相対的に長いため、冷却機１２７の冷却力は、冷却機１２７の冷却力低下制御が実行されても、図４（ｂ）中の時間Ｔ７とＴ８の間の実線Ｇ２で示すように、急激に低下せず、緩やかに低下する。
これにより、図４（ｂ）中の時間Ｔ７とＴ８の間の点線Ｇ１及び実線Ｇ２で示すように、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量が冷却機１２７の冷却力を上回る。つまり、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の合計発熱量が過剰となる。
その結果、図４（ｃ）中の時間Ｔ７とＴ８の間の実線Ｇ３で示すように、管路１２１内を循環する冷媒の温度が上昇に転じる。これにより、管路１２１内を循環する冷媒が過冷却されるのが防止される。
そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、管路１２１内を循環する冷媒の温度が上昇に転じ、温度センサ１２２によって検出された冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上になると（例えば、図４（ｃ）中の時間Ｔ８〜Ｔ１２参照）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０６〜１１０のプロセッサ１を、時間Ｔ８〜Ｔ１２それぞれのタイミングで１つずつ非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行することを再開する（Ｓ２６）。
そして、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１が全て省電力モードに移行した後、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機１２７の冷却力低下制御を実行して、冷却機１２７の冷却力を時間Ｔ１より前の冷却力Ｐ１まで低下させる（Ｓ２７）。
［第１の実施の形態の詳細］
図６は、制御ノード１０１の構成例を示す図である。制御ノード１０１は、ＣＰＵ１０１ａ（以下、プロセッサ１０１ａとも呼ぶ）と、メインメモリ１０１ｂと、ネットワークＮＷを介して計算ノード１０２〜１１０、冷却機１２７及び温度センサ１２２が接続された通信インターフェース１０１ｃと、補助記憶装置であるストレージ１０１ｄと、を有する。図示しないが、プロセッサ１０１ａ、メインメモリ１０１ｂ、通信インターフェース１０１ｃ、ストレージ１０１ｄは、バス等を介して接続されている。ストレージ１０１ｄ内には、ＯＳ（Operating System）１０１ｄ１、制御プログラム１０１ｄ２が記憶され、これらのプログラムはメインメモリ１０１ｂに展開されプロセッサ１０１ａにより実行される。また、ストレージ１０１ｄ内には、ノード管理テーブル１０１ｄ３が記憶される。
図７は、ノード管理テーブル１０１ｄ３の一例である。ノード管理テーブル１０１ｄ３には、複数の計算ノード１０２〜１１０を識別するための識別情報であるノードＩＤとそのノードＩＤによって識別される計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の状態とが関連づけられて記憶されている。プロセッサ１の状態には、非省電力モード（ジョブ実行）、非省電力モード（ジョブ非実行）、省電力モード（ジョブ非実行）がある。制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の状態が変更されるごとに、その変更をノード管理テーブル１０１ｄ３に反映する。例えば、ノード管理テーブル１０１ｄ３が図７（ａ）に示す状態の下、ノードＩＤが１０２である計算ノード１０２のプロセッサ１の状態が非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に変更された場合、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａがその変更をノード管理テーブル１０１ｄ３に反映することで、ノード管理テーブル１０１ｄ３は図７（ｂ）に示す状態となる。
図８は、計算ノードの構成例を示す図である。計算ノード１０２〜１１０は、同様の構成であるため、以下、代表して計算ノード１０２の構成を中心に説明する。計算ノード１０２は、ＣＰＵ１（以下、プロセッサ１とも呼ぶ）と、メインメモリ２と、ネットワークＮＷを介して制御ノード１０１、他の計算ノード１０３〜１１０が接続された通信インターフェース３と、補助記憶装置であるストレージ４と、を有する。図示しないが、プロセッサ１、メインメモリ２、通信インターフェース３、ストレージ４は、バス等を介して接続されている。ストレージ４内には、ＯＳ（Operating System）５、ジョブ実行プログラム６が記憶され、これらのプログラムはメインメモリ２に展開されプロセッサ１により実行される。
図９は、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１の状態を説明するための図である。計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１は、非省電力モード（ジョブ実行）の場合、例えば、消費電力が１４０〜２００Ｗ、クロック（プロセッサの動作周波数）が３ＧＨｚで動作する。計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１は、非省電力モード（ジョブ非実行）の場合、例えば、消費電力が７０〜８０Ｗ、クロック（プロセッサの動作周波数）が３ＧＨｚで動作する。計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１は、省電力モード（ジョブ非実行）の場合、例えば、消費電力が２０Ｗで動作する。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、制御プログラム１０１ｄ２を実行して、計算ノード１０２〜１１０それぞれのプロセッサ１を非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させる。
省電力モードは、例えば、非省電力モード（ジョブ非実行）よりクロック（プロセッサの動作周波数）を落とす（例えば、３ＧＨｚから１．２ＧＨｚに落とす）ことで実現できる。また、省電力モードは、計算ノード１０２〜１１０それぞれのプロセッサ１が複数のコアを含む場合、一部のコア以外のコアに供給する電源（電力）をオフにすることで実現できる（サスペンドモード）。また、省電力モードは、プロセッサ１がメインメモリ２にアクセスする際のバンド幅を制限することで実現できる。また、省電力モードは、プロセッサ１がＳＩＭＤ（Single Instruction Multiple Data）命令を使わないように制御することで実現できる。また、省電力モードは、その他、各種の手法で実現できる。例えば、以上を適宜組み合わせることで実現できる。
図１０は、冷却機１２７の構成例を示す図である。冷却機１２７は、冷凍機とポンプ（いずれも図示せず）を有するチラー１３２と、チラー１３２によって冷却される冷媒が循環し、冷媒によって冷却される管路１２９と、管路１２９内を循環する冷媒の流量を制御するバルブ１３０と、管路１２９と管路１２１との間で熱交換することで管路１２１内の冷媒を冷却する熱交換機１３１と、を有する。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、制御プログラム１０１ｄ２を実行して、冷却機１２７の冷却力を制御する。例えば、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、図４（ｂ）に示す冷却力Ｐ１ワットとＰ２ワットとの間を複数に分割した（例えば、計算ノード１０２〜１１０と同じ数に分割した）複数の冷却力の内、特定の冷却力になるようにバルブ１３０の開度を制御することで、冷却機１２７の冷却力を段階的に制御する。また、チラー１３２（例えば、冷凍機の冷凍力又はポンプの速度）を制御することで、冷却機１２７の冷却力を段階的に制御してもよい。
図１１は、制御プログラム１０１ｄ２の冷却力制御をさらに詳細に説明するためのフローチャート図である。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、制御プログラム１０１ｄ２を実行して、次の処理を行う。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１によるジョブが終了した場合（Ｓ４０）、冷却機１２７の温度センサから冷媒の温度を取得し、取得した冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上か否かを判定する（Ｓ４１）。
その結果、冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上の場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ノード管理テーブル１０１ｄ３を参照して、非省電力モード（ジョブ非実行）の計算ノードを１つ選択し（Ｓ４２）、選択された計算ノードのプロセッサ１を非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に変更する（Ｓ３４）。そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、その変更をノード管理テーブル１０１ｄ３に反映する。
一方、Ｓ４１の判定の結果、冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈを下回った場合（Ｓ４１：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機１２７の冷却力低下制御を実行して、冷却機１２７の冷却力を所定程度低下させる（Ｓ４４）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ノード管理テーブル１０１ｄ３を参照して、Ｓ４０でジョブが終了した全計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１が省電力モードか否かを判定する（Ｓ４５）。
その結果、Ｓ４０でジョブが終了した全計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１が省電力モードでない場合（Ｓ４５：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、所定時間待機する（Ｓ４６）。
そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ４５において、Ｓ４０でジョブが終了した全計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１が省電力モードである（Ｓ４５：ＹＥＳ）と判定されるまで、上記Ｓ４０〜Ｓ４６を繰り返し実行する。
一方、Ｓ４５において、Ｓ４０でジョブが終了した全計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１が省電力モードであると判定された場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機１２７の冷却力が時間Ｔ１より前のＰ１ワットか否かを判定する（Ｓ４７）。
その結果、冷却機１２７の冷却力がＰ１ワットでない場合（Ｓ４７：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機１２７の冷却力低下制御を実行して、冷却機１２７の冷却力を時間Ｔ１より前の冷却力Ｐ１ワットまで低下させて（Ｓ４８）、処理を終了する。一方、冷却機１２７の冷却力がＰ１ワットである場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態によれば、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷媒の温度Ｔが閾値Ｔhを下回った場合（Ｓ４１：ＮＯ）、冷却機１２７の冷却力低下制御を実行して冷却力を所定程度低下させる（Ｓ４４）。一方、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上の場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ジョブの実行が終了した複数の計算ノードのプロセッサ１を、所定時間間隔ごとに１つずつ非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させる（Ｓ４２、Ｓ４３）。
これにより、冷却機１２７の時定数が相対的に長く（例えば、数十分程度）緩やかに低下する冷却機１２７の冷却力と時定数が相対的に短く（例えば、数秒〜数十秒程度）急激に低下する計算ノードのプロセッサ１の合計発熱量とを一致（略一致）させることができる。
その結果、管路１２１内を循環する冷媒が過冷却されるのを防止しつつ、計算ノード１０２〜１１０のプロセッサ１それぞれを非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させることができる。また、管路１２１内を循環する冷媒が過冷却されることに起因する上記問題、すなわち、冷媒が凍って膨張して管路１２１が破損し、破損箇所から冷媒が漏れ出し、周辺の電子機器が故障するのを防止することができる。
［第２の実施の形態］
図１２は、第２の実施の形態の情報処理装置、省電力移行プログラム、省電力移行方法が適用された情報処理装置１０Ａの概略構成を示す図である。図１２に示すように、情報処理装置１０Ａは、第１の実施の形態の情報処理装置１０に対して、さらに、複数の計算ノード１１１〜１１９と、複数の計算ノード１１１〜１１９それぞれのプロセッサ１（プロセッサチップ）を冷却する冷媒が循環する管路１２３と管路１２３内の冷媒を冷却する冷却機１２８と、管路１２３内を循環する冷媒（例えば、冷却水）の温度を検出する温度センサ１２４が追加されている。
計算ノード１１１〜１１９は、それぞれ、計算ノード１０２〜１１０と同様、プロセッサ１とメインメモリ２を有するコンピュータである。
計算ノード１１１〜１１９、冷却機１２８及び温度センサ１２２は、ネットワークＮＷを介して制御ノード１０１に接続されている。
図１３は、第２の実施形態で用いられるノード管理テーブル１０１ｄ３の一例である。第２の実施形態で用いられるノード管理テーブル１０１ｄ３には、図７に示す第１の実施の形態で用いられるノード管理テーブル１０１ｄ３に対してさらにノードＩＤによって識別される計算ノード１０２〜１１９が属する冷却機１２７、１２８を識別する冷却機ＩＤが追加されている。
図１４は、計算ノード１０２〜１１９のプロセッサ１の状態の変化の一例を時間軸に対応して示す図である。
図１４中のハッチＨ１＿１で塗りつぶされた領域Ａ１＿１が、該当する計算ノード１０２〜１０４（プロセッサ１）の状態が非省電力モード（第１ジョブ実行）であることを表す。
また、図１４中のハッチＨ１＿２で塗りつぶされた領域Ａ１＿２が、該当する計算ノード１０５〜１１９（プロセッサ１）の状態が非省電力モード（第２ジョブ実行）であることを表す。
また、図１４中のハッチＨ２で塗りつぶされた領域Ａ２（複数の四角形）が、該当する計算ノード（プロセッサ１）の状態が非省電力モード（ジョブ非実行）であることを表す。
また、図１４中のハッチＨ３で塗りつぶされた領域Ａ３が、該当する計算ノード（プロセッサ１）が省電力モード（ジョブ非実行）であることを表す。
図１４に示すように、計算ノード１０２〜１０４のプロセッサ１は、時間Ｔ１＿２より前、ジョブが割り当てられておらず、省電力モード（ジョブ非実行）で動作し、時間Ｔ１＿２において、制御ノード１０１によって第１ジョブを割り当てられ、時間Ｔ１＿２とＴ１＿３の間、第１ジョブを実行し、時間Ｔ１＿３において、第１ジョブの実行を終了する。
計算ノード１０５〜１１９のプロセッサは、時間Ｔ１＿１より前、ジョブが割り当てられておらず、省電力モード（ジョブ非実行）で動作し、時間Ｔ１＿１において、制御ノード１０１によって第２ジョブを割り当てられ、時間Ｔ１＿１とＴ２の間、第２ジョブを実行し、時間Ｔ２において、第２ジョブの実行を終了する。
図１５は、制御プログラム１０１ｄ２の冷却力制御を詳細に説明するためのフローチャート図である。
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、制御プログラム１０１ｄ２を実行して、次の処理を行う。
［第１ジョブが終了した場合］
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０２〜１０４による第１ジョブが終了した場合（Ｓ５０）、冷却機を識別する冷却機カウンタｎに０を代入する（Ｓ５１）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２７の温度センサ１２２から冷媒の温度Ｔを取得する（Ｓ５２）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ５２で取得した冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上か否かを判定する（Ｓ５３）。
その結果、Ｓ５２で取得した冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上の場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ノード管理テーブル１０１ｄ３を参照して、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２７に属する非省電力モード（ジョブ非実行）の計算ノードを１つ選択し（Ｓ５４）、選択された計算ノードのプロセッサ１を非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に変更する（Ｓ５５）。そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、その変更をノード管理テーブル１０１ｄ３に反映する。
一方、Ｓ５３の判定の結果、Ｓ５２で取得した冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈを下回った場合（Ｓ５３：ＮＯ）、制御ノード１０１は、冷却機１２７の冷却力低下制御を実行して、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２７の冷却力を所定程度低下させる（Ｓ５６）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ５０で第１ジョブが終了した全冷却機の処理が終了したか否かを判定する（Ｓ５７）。
ここでは、第１ジョブは、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２７に属する計算ノード１０２〜１０４のみで実行されていたため、Ｓ５０で第１ジョブが終了した全冷却機の処理が終了したと判定される（Ｓ５７：ＹＥＳ）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ノード管理テーブル１０１ｄ３を参照して、Ｓ５０で第１ジョブが終了した全計算ノード１０２〜１０４が省電力モードか否かを判定する（Ｓ５８）。
その結果、Ｓ５０で第１ジョブが終了した全計算ノード１０２〜１０４が省電力モードでない場合（Ｓ５８：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、所定時間待機する（Ｓ５９）。
そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ５８において、Ｓ５０で第１ジョブが終了した全計算ノード１０２〜１０４が省電力モードである（Ｓ５８：ＹＥＳ）と判定されるまで、上記Ｓ５１〜Ｓ５９を繰り返し実行する。
一方、Ｓ５８において、Ｓ５０で第１ジョブが終了した全計算ノード１０２〜１０４が省電力モードであると判定された場合（Ｓ５８：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、全冷却機１２７の冷却力が時間Ｔ１＿２より前の冷却力Ｐ１ワットか否かを判定する（Ｓ６０）。
その結果、全冷却機１２７の冷却力が時間Ｔ１＿２より前の冷却力Ｐ１ワットでない場合（Ｓ６０：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、全冷却機１２７の冷却力を時間Ｔ１＿２より前の冷却力Ｐ１ワットまで低下させて（Ｓ６１）、処理を終了する。一方、全冷却機１２７の冷却力が時間Ｔ１＿２より前の冷却力Ｐ１ワットである場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、処理を終了する。
［第２ジョブが終了した場合］
制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、計算ノード１０５〜１１９による第２ジョブが終了した場合（Ｓ５０）、冷却機を識別する冷却機カウンタｎに０を設定する（Ｓ５１）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２７の温度センサ１２２から冷媒の温度Ｔを取得する（Ｓ５２）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ５２で取得した冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上か否かを判定する（Ｓ５３）。
その結果、Ｓ５２で取得した冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上の場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ノード管理テーブル１０１ｄ３を参照して、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２７に属する非省電力モード（ジョブ非実行）の計算ノードを１つ選択し（Ｓ５４）、選択された計算ノードのプロセッサ１を非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に変更する（Ｓ５５）。そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、その変更をノード管理テーブル１０１ｄ３に反映する。
一方、Ｓ５３の判定の結果、Ｓ５２で取得した冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈを下回った場合（Ｓ５３：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機１２７の冷却力低下制御を実行して、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２７の冷却力を所定程度低下させる（Ｓ５６）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ５０で第２ジョブが終了した全冷却機の処理が終了したか否かを判定する（Ｓ５７）。
ここでは、第２ジョブは、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２７に属する計算ノード１０５〜１１０だけでなく、冷却機１２８に属する計算ノード１１１〜１１９でも実行されていたため、Ｓ５０で第２ジョブが終了した全冷却機の処理が終了していないと判定される（Ｓ５７：ＮＯ）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機カウンタｎに１を加算する（Ｓ６２）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ５２に戻って、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２８の温度センサ１２４から冷媒の温度Ｔを取得する（Ｓ５２）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ５２で取得した冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上か否かを判定する（Ｓ５３）。
その結果、Ｓ５２で取得した冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上の場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、ノード管理テーブル１０１ｄ３を参照して、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２８に属する非省電力モード（ジョブ非実行）の計算ノードを１つ選択し（Ｓ５４）、選択された計算ノード１０２のプロセッサ１を非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に変更する（Ｓ５５）。そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、その変更をノード管理テーブル１０１ｄ３に反映する。
一方、Ｓ５３の判定の結果、Ｓ５２で取得した冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈを下回った場合（Ｓ５３：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷却機１２８の冷却力低下制御を実行して、冷却機カウンタｎによって識別される冷却機１２８の冷却力を所定程度低下させる（Ｓ５６）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ５０で第２ジョブが終了した全冷却機の処理が終了したか否かを判定する（Ｓ５７）。
ここでは、全冷却機１２７、１２８の処理が終了したと判定される（Ｓ５７：ＹＥＳ）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、ノード管理テーブル１０１ｄ３を参照して、Ｓ５０で第２ジョブが終了した全計算ノード１０５〜１１９が省電力モードか否かを判定する（Ｓ５８）。
その結果、Ｓ５０で第２ジョブが終了した全計算ノード１０５〜１１９が省電力モードでない場合（Ｓ５８：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、所定時間待機する（Ｓ５９）。
そして、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、Ｓ５８において、Ｓ５０で第２ジョブが終了した全計算ノード１０５〜１１９が省電力モードである（Ｓ５８：ＹＥＳ）と判定されるまで、上記Ｓ５１〜Ｓ５９、Ｓ６２を繰り返し実行する。
一方、Ｓ５８において、Ｓ５０で第２ジョブが終了した全計算ノード１０５〜１１９が省電力モードであると判定された場合（Ｓ５８：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、全冷却機１２７、１２８の冷却力が時間Ｔ１＿２より前の冷却力Ｐ１ワットか否かを判定する（Ｓ６０）。
その結果、全冷却機１２７、１２８の冷却力が時間Ｔ１＿２より前の冷却力Ｐ１ワットでない場合（Ｓ６０：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、全冷却機１２７、１２８の冷却力を時間Ｔ１＿２より前の冷却力Ｐ１ワットまで低下させて（Ｓ６１）、処理を終了する。一方、全冷却機１２７、１２８の冷却力が時間Ｔ１＿２より前の冷却力Ｐ１ワットである場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態によれば、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈを下回った場合（Ｓ５３：ＮＯ）、冷却機１２７、１２８の冷却力低下制御を実行して冷却力を所定程度低下させる（Ｓ５６）。一方、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、冷媒の温度Ｔが閾値Ｔｈ以上の場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、ジョブの実行が終了した複数の計算ノードのプロセッサ１を、所定時間間隔ごとに１つずつ非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させる（Ｓ５４、Ｓ５５）。
これにより、冷却機１２７、１２８の時定数が相対的に長く（例えば、数十分程度）緩やかに低下する冷却機１２７、１２８の冷却力と時定数が相対的に短く（例えば、数秒〜数十秒程度）急激に低下する計算ノードの合計発熱量とを一致（略一致）させることができる。
その結果、管路１２１、１２３内を循環する冷媒が過冷却されるのを防止しつつ、計算ノード１０２〜１１９のプロセッサ１それぞれを非省電力モード（ジョブ非実行）から省電力モード（ジョブ非実行）に移行させることができる。また、管路１２１、１２３内を循環する冷媒が過冷却されることに起因する上記問題、すなわち、冷媒が凍って膨張して管路１２１、１２３が破損し、破損箇所から冷媒が漏れ出し、周辺の電子機器が故障するのを防止することができる。
［第３の実施の形態］
第２ジョブ終了後の時間Ｔ５（図１８参照）において、新たな第３ジョブが投入された場合、通常、ジョブが実行されていない任意の計算ノードに新たな第３ジョブが割り当てられる。
しかしながら、省電力モードに移行した計算ノードに新たな第３ジョブを割り当てると、新たに割り当てられた第３ジョブを非省電力モードで実行する計算ノードのプロセッサ１の合計発熱量に冷却力が追いつくまで計算ノードが高温となる。
そこで、第３の実施の形態では、新たな第３ジョブが投入された場合、省電力モードではなく非省電力モード（ジョブ非実行）の計算ノードに優先的にジョブを割り当てる処理（以下、ジョブ優先割り当て処理とも呼ぶ）を実行することにより、計算ノードの温度が高くなりすぎる頻度を下げる。
以下、第３の実施の形態として、第２の実施の形態の情報処理装置１０Ａにおいて、例えば、図１８に示すように、第２ジョブ終了後の時間Ｔ５において、ユーザが新たな第３ジョブを投入した場合、制御ノード１０１が、投入された第３ジョブを、非省電力ノード（ジョブ非実行）に優先的に割り当てる処理（以下、ジョブ優先割り当て処理とも呼ぶ）について説明する。
［計算ノード１０２〜１１９が直接接続されている場合（直接網の場合）］
図１６は、計算ノード１０２〜１１９が直接接続されている場合（直接網の場合）のジョブ優先割り当て処理を説明するためのフローチャート図である。図１７は、直接網のイメージ図である。図１７中、複数の四角形はそれぞれ計算ノード（プロセッサ１）を表す。なお、説明を分かりやすくするため、図１７には、計算ノード１０２〜１１９より多くの四角形（計算ノード（プロセッサ１））が描かれている。図１７中のハッチＨＡで塗りつぶされた領域ＡＡ（複数の四角形）が、該当する計算ノード（プロセッサ１）の状態が非省電力モード（ジョブ非実行）であることを表す。また、ハッチＨＢで塗りつぶされた領域ＢＢ（複数の四角形）が、該当する計算ノード（プロセッサ１）の状態が省電力モード（ジョブ非実行）であることを表す。
ユーザがジョブ形状を指定してジョブを投入した場合（Ｓ７０）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、変数max_necoに０を代入する（Ｓ７１）。図１７中のハッチＨＡで塗りつぶされた領域ＡＡ（複数の四角形）が、ジョブ形状の一例である。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、未検索の投入ジョブ形状の空きノードを検索する（Ｓ７２）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、投入ジョブ形状の空きノードを検索できたか否かを判定する（Ｓ７３）。
その結果、空きノードを検索できなかった場合（Ｓ７３：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、実行中のジョブの終了を待ち、再度、Ｓ７１〜Ｓ７３を実行する。
一方、Ｓ７３の判定の結果、空きノードを検索できた場合（Ｓ７３：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、検索された空きノードの内、非省電力モードの計算ノード数を変数ｎに代入する（Ｓ７５）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、変数ｎ＞＝変数max_necoか否かを判定する（Ｓ７６）。
その結果、変数ｎ＞＝変数max_necoの場合（Ｓ７６：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、検出された空きノード（非省電力モード）の位置を記録する（Ｓ７７）。例えば、変数ＰＮに記録する。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、変数max_necoに変数ｎの内容を代入する（Ｓ７８）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、全ての空きノードを検索したか否かを判定する（Ｓ７９）。
その結果、全ての空きノードを検索した場合（Ｓ７９：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、変数ＰＮに記録されたノード（計算ノード）にジョブを割り当てる（Ｓ８０）。
一方、Ｓ７９の判定の結果、全ての空きノードを検索していない場合（Ｓ７９：ＹＥＳ）、全ての空きノードを検索するまで（Ｓ７９：ＹＥＳ）、Ｓ７２〜Ｓ７９を繰り返し実行する。
Ｓ７６〜Ｓ７８により、非省電力モードの数がより多い投入ジョブ形状の空きのノードを検索することができるため、より多くの非省電力モードの計算ノードにジョブを割り当てることができる。
例えば、図１８に示すように、時間Ｔ５に新たな第３ジョブを投入した場合、ハッチＨ４＿１で塗りつぶされた領域Ａ４＿１よりハッチＨ４＿２で塗りつぶされた領域Ａ４＿２の方が、より多くの非省電力モードの計算ノードにジョブを割り当てることができる。この場合、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、第３ジョブを領域Ａ４＿１に対応する計算ノード１０４〜１１０ではなく、領域Ａ４＿２に対応する計算ノード１１３〜１１９に割り当てる。図１８は、時間Ｔ５に新たな第３ジョブを投入した場合に割り当てられる計算ノードを説明するための図である。
以上のように、図１６の処理によれば、第２ジョブ終了後の時間Ｔ５（図１８参照）において、新たな第３ジョブが投入された場合、より多くの非省電力モードの計算ノードに新たな第３ジョブを割り当てることができる。このため、計算ノードの温度が高くなりすぎる頻度を下げることができる。
［計算ノード１０２〜１１９が間接接続されている場合（間接網の場合）］
図１９は、計算ノード１０２〜１１９がスイッチ（図示せず）を介して間接的に接続されている場合（間接網の場合）のジョブ優先割り当て処理を説明するためのフローチャート図である。
ユーザがジョブを投入した場合（Ｓ９０）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、変数nに０を代入する（Ｓ９１）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、非省電力モードの空きノードを検索する（Ｓ９２）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、非省電力モードの空きノードを検索できたか否かを判定する（Ｓ９３）。
その結果、空きノードを検索できなかった場合（Ｓ９３：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、省電力モードの空きノードを選択し（Ｓ９４）、選択された空きノードをリストに追加する（Ｓ９５）。
一方、Ｓ９３の判定の結果、非省電力モードの空きノードを検索できた場合（Ｓ９３：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、検索された非省電力モードの空きノードをリストに追加する（Ｓ９６）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、変数ｎに１を加算する（Ｓ９７）。
次に、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、変数ｎがジョブが要求するノード数であるか否かを判定する（Ｓ９８）。
その結果、変数ｎがジョブが要求するノード数である場合（Ｓ９８：ＹＥＳ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、リストに記録されたノードにジョブを割り当てる（Ｓ９９）。
一方、変数ｎがジョブが要求するノード数でない場合（Ｓ９８：ＮＯ）、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、変数ｎがジョブが要求するノード数になるまで（Ｓ９８：ＹＥＳ）、Ｓ９２〜Ｓ９８を繰り返し実行する。
本処理によれば、Ｓ９０で投入されたジョブを、Ｓ９３で検索された非省電力モードの空きのノードに優先的に割り当てることができる。
例えば、図２０に示すように、時間Ｔ５に新たな第３ジョブを投入した場合、制御ノード１０１のプロセッサ１０１ａは、第３ジョブを非省電力モード（ジョブ非実行）の計算ノード１０８〜１１０、１１１〜１１９に優先的に割り当てることができる。図２０は、時間Ｔ５に新たな第３ジョブを投入した場合に割り当てられる計算ノードを説明するための図である。
以上のように、図１９の処理によれば、第２ジョブ終了後の時間Ｔ５（図２０参照）において、新たな第３ジョブが投入された場合、より多くの非省電力モード（ジョブ非実行）の計算ノードに新たな第３ジョブを割り当てることができる。このため、計算ノードの温度が高くなりすぎる頻度を下げることができる。
以上の実施の形態をまとめると，次の付記のとおりである。
（付記１）
割り当てられたジョブを実行するＣＰＵをそれぞれ有する複数の計算ノードと、
前記複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを冷却する冷媒が循環する管路内の前記冷媒を冷却する冷却機と、
前記複数の計算ノード及び前記冷却機が接続された制御ノードと、を有し、
前記制御ノードは、
複数の計算ノードにジョブを割り当て、
前記ジョブが割り当てられた前記複数の計算ノードによる前記ジョブの実行が終了した後、前記冷却機の冷却力を所定程度低下させ、
前記冷媒の温度が閾値以上の間、前記ジョブの実行が終了した複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを所定時間間隔で所定数ずつ非省電力モードから省電力モードに移行させ、前記冷媒の温度が前記閾値を下回っている間、前記省電力モードに移行させる処理を停止する、
情報処理装置。
（付記２）
前記制御ノードは、前記ジョブの実行が終了した後、前記冷媒の温度が前記閾値を下回った場合、前記冷却機の冷却力を前記所定程度低下させる付記１に記載の情報処理装置。
（付記３）
前記冷却機を複数備え、
前記制御ノードは、冷却機ごとに、前記ジョブを割り当てる処理、前記冷却機の冷却力を所定程度低下させる処理、前記省電力モードに移行させる処理を停止する処理を実行する付記１に記載の情報処理装置。
（付記４）
前記制御ノードは、前記ジョブが割り当てられた前記複数の計算ノードによる前記ジョブの実行が終了した後、新たなジョブが投入された場合、前記新たなジョブを非省電力モードの計算ノードに優先的に割り当てる付記１に記載の情報処理装置。
（付記５）
前記複数の計算ノードは、直接接続されている付記１に記載の情報処理装置。
（付記６）
前記複数の計算ノードは、間接接続されている付記１に記載の情報処理装置。
（付記７）
割り当てられたジョブを実行するＣＰＵをそれぞれ有する複数の計算ノードと、前記複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを冷却する冷媒が循環する管路内の前記冷媒を冷却する冷却機と、前記複数の計算ノード及び前記冷却機が接続された制御ノードと、を有する情報処理装置に、
複数の計算ノードにジョブを割り当て、
前記ジョブが割り当てられた前記複数の計算ノードによる前記ジョブの実行が終了した後、前記冷却機の冷却力を所定程度低下させ、
前記冷媒の温度が閾値以上の間、前記ジョブの実行が終了した複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを所定時間間隔で順番に非省電力モードから省電力モードに移行させ、前記冷媒の温度が前記閾値を下回っている間、前記省電力モードに移行させる処理を停止する、
処理を実行させる省電力移行プログラム。
（付記８）
割り当てられたジョブを実行するＣＰＵをそれぞれ有する複数の計算ノードと、前記複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを冷却する冷媒が循環する管路内の前記冷媒を冷却する冷却機と、前記複数の計算ノード及び前記冷却機が接続された制御ノードと、を有する情報処理装置に、
複数の計算ノードにジョブを割り当て、
前記ジョブが割り当てられた前記複数の計算ノードによる前記ジョブの実行が終了した後、前記冷却機の冷却力を所定程度低下させ、
前記冷媒の温度が閾値以上の間、前記ジョブの実行が終了した複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを所定時間間隔で順番に非省電力モードから省電力モードに移行させ、前記冷媒の温度が前記閾値を下回っている間、前記省電力モードに移行させる処理を停止する、
処理を実行させる省電力移行方法。
１０：情報処理システム、２０：サーバ、３０、３０Ａ、３０Ｂ：ＡＰ、４０：有線端末、５０、５０Ａ〜５０Ｅ：無線ＬＡＮ端末、６０：監視装置、７０：中継機器、Ｔ１：基本情報テーブル、Ｔ２：ＦＡ情報テーブル、Ｔ３：ＡＰ情報テーブル

Claims (6)

  1. 割り当てられたジョブを実行するＣＰＵをそれぞれ有する複数の計算ノードと、
    前記複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを冷却する冷媒が循環する管路内の前記冷媒を冷却する冷却機と、
    前記複数の計算ノード及び前記冷却機が接続された制御ノードと、を有し、
    前記制御ノードは、
    複数の計算ノードにジョブを割り当て、
    前記ジョブが割り当てられた前記複数の計算ノードによる前記ジョブの実行が終了した後、前記冷却機の冷却力を所定程度低下させ、
    前記冷媒の温度が閾値以上の間、前記ジョブの実行が終了した複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを所定時間間隔で所定数ずつ非省電力モードから省電力モードに移行させ、前記冷媒の温度が前記閾値を下回っている間、前記省電力モードに移行させる処理を停止する、
    情報処理装置。
  2. 前記制御ノードは、前記ジョブの実行が終了した後、前記冷媒の温度が前記閾値を下回った場合、前記冷却機の冷却力を前記所定程度低下させる請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 前記冷却機を複数備え、
    前記制御ノードは、冷却機ごとに、前記ジョブを割り当てる処理、前記冷却機の冷却力を所定程度低下させる処理、前記省電力モードに移行させる処理を停止する処理を実行する請求項１に記載の情報処理装置。
  4. 前記制御ノードは、前記ジョブが割り当てられた前記複数の計算ノードによる前記ジョブの実行が終了した後、新たなジョブが投入された場合、前記新たなジョブを非省電力モードの計算ノードに優先的に割り当てる請求項１に記載の情報処理装置。
  5. 割り当てられたジョブを実行するＣＰＵをそれぞれ有する複数の計算ノードと、前記複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを冷却する冷媒が循環する管路内の前記冷媒を冷却する冷却機と、前記複数の計算ノード及び前記冷却機が接続された制御ノードと、を有する情報処理装置に、
    複数の計算ノードにジョブを割り当て、
    前記ジョブが割り当てられた前記複数の計算ノードによる前記ジョブの実行が終了した後、前記冷却機の冷却力を所定程度低下させ、
    前記冷媒の温度が閾値以上の間、前記ジョブの実行が終了した複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを所定時間間隔で順番に非省電力モードから省電力モードに移行させ、前記冷媒の温度が前記閾値を下回っている間、前記省電力モードに移行させる処理を停止する、
    処理を実行させる省電力移行プログラム。
  6. 割り当てられたジョブを実行するＣＰＵをそれぞれ有する複数の計算ノードと、前記複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを冷却する冷媒が循環する管路内の前記冷媒を冷却する冷却機と、前記複数の計算ノード及び前記冷却機が接続された制御ノードと、を有する情報処理装置に、
    複数の計算ノードにジョブを割り当て、
    前記ジョブが割り当てられた前記複数の計算ノードによる前記ジョブの実行が終了した後、前記冷却機の冷却力を所定程度低下させ、
    前記冷媒の温度が閾値以上の間、前記ジョブの実行が終了した複数の計算ノードそれぞれのＣＰＵを所定時間間隔で順番に非省電力モードから省電力モードに移行させ、前記冷媒の温度が前記閾値を下回っている間、前記省電力モードに移行させる処理を停止する、
    処理を実行させる省電力移行方法。
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