JP7197783B2 - 情報処理システム、管理装置および管理プログラム - Google Patents
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Description
〔第1の実施の形態〕
図1は、第1の実施の形態に係る情報処理システムの構成例および処理例を示す図である。図1に示す情報処理システムは、情報処理装置10(第1の情報処理装置)、情報処理装置20(第2の情報処理装置)および管理装置30を有する。
まず、プロセス実行部12が動作している情報処理装置10は、第1の動作モードと第2の動作モードとをとり得る。第1の動作モードは通常動作モードであり、この動作モードでは、プロセス実行部12がストレージ11との間でデータのI/O処理を実行する場合、単にプロセス実行部12とストレージ11との間でデータが送受信される。そして、管理装置30の処理部32は、所定のイベントの発生に応じて情報処理装置10の動作モードを第1の動作モードから第2の動作モードに遷移させる。例えば、情報処理装置20を含む複数の情報処理装置が存在しているとする。この場合、処理部32は、各情報処理装置の動作状態を監視し、動作状態に基づいて情報処理装置20をプロセス実行部12の移設先と決定したときに、情報処理装置10の動作モードを第1の動作モードから第2の動作モードに遷移させる。
次に、第2の実施の形態として、仮想的なプロセス実行部の例としてコンテナが適用された場合について説明する。
プロセッサ201は、メモリ202からプログラムを読み出して処理する処理装置である。プロセッサ201は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)またはPLD(Programmable Logic Device)である。また、プロセッサ201は、CPU、MPU、DSP、ASIC、PLDのうちの2以上の要素の組み合わせであってもよい。
次に、図4、図5を用いて、サーバ間でのコンテナの移動(配置変更)について説明する。初めに図4を用いてコンテナ移動処理の比較例について説明し、その後に図5を用いて本実施の形態におけるコンテナ移動処理について説明する。また、図4、図5では、例としてサーバ200からサーバ300に対してコンテナを移動する場合について説明する。
コンテナ仮想化技術は、OSにおいて独立したアプリケーションの実行環境を構築する技術である。コンテナ仮想化技術は、単一のOSカーネルの環境においてプロセスを分離することで、異なるOS環境を提供する、ということもできる。コンテナは、単一のOSプログラムが実行される環境において互いに分離された仮想的なユーザ空間である。このユーザ空間は、アプリケーションプログラムを実行するための互いに分離されたリソース群として提供される。例えば、コンテナには個別のメモリ空間が割り当てられる。
本実施の形態において、管理サーバ100は、コンテナ210の移動が必要と判定し、かつ移動先のサーバ(ここではサーバ300)を決定すると、移動元のサーバ200の動作モードをI/O転送モードに遷移させる。I/O転送モードに遷移したサーバ200は、コンテナ210から仮想ストレージ220に対するI/O要求が発行されると、そのI/O処理を実行する(ステップS11)。これとともに、サーバ200は、I/O処理対象のデータをサーバ300のローカルストレージに転送する(ステップS12)。これにより、サーバ200のローカルストレージにおけるI/O処理対象のデータが、サーバ300のローカルストレージにもコピーされる。
まず、図6は、サーバが備える処理機能の構成例を示すブロック図である。なお、図6ではサーバ200について例示するが、他のサーバ300,400,・・・もサーバ200と同様の処理機能を備えている。
データ無効化部270は、コンテナの移動が実行された場合に、移動前のコンテナに対応する仮想ストレージのデータのうち、移動先サーバのローカルストレージに転送済みのデータを無効化する。
図8は、移動対象のコンテナが検出される前の状態を示す図である。図8の状態では、サーバ200,300,400,・・・は通常モードで動作している。これらのうちコンテナが起動しているサーバでは、コンテナがI/O制御部を介して仮想ストレージにアクセスしている。例えばサーバ200では、コンテナ210がI/O制御部250を介して仮想ストレージ220にアクセスしており、これによってローカルストレージ(ストレージ204a~204d)のI/O処理が行われている。また、サーバ間では仮想ストレージのデータの転送が行われていない。
管理サーバ100の配置決定部131は、移動対象としてコンテナ210を検出すると、イベント発行部132を起動させる。イベント発行部132は、サーバ性能監視部120の性能影響度収集部121を起動させる。また、イベント発行部132は、コンテナ移動元のサーバ200に対し、コンテナ管理部240の性能影響度送信部241と、I/O制御部250の転送制御部251とを起動させるように要求する。これにより、イベント発行部132は、サーバ200を通常モードからI/O転送モードに遷移させる。
性能影響度=1-B_t/B_all ・・・(1)
このようにして、コンテナ移動元のサーバ200から管理サーバ100に対して、性能影響度が定期的に送信される。管理サーバ100では、性能影響度収集部121が、サーバ200から送信された性能影響度を受信する。配置決定部131は、性能影響度収集部121が受信した性能影響度を取得し、この性能影響度を性能影響度条件112と比較する。そして、配置決定部131は、性能影響度が性能影響度条件112を満たしたとき、コンテナ210の移動を実行すると判定する。例えば、性能影響度条件112が「20%未満」である場合、配置決定部131は、性能影響度が20%未満になったときにコンテナ210の移動を実行すると判定する。
まず、図12は、コンテナの配置制御に関する処理例を示すフローチャートである。
[ステップS56]転送制御部251は、読み出しが要求されたデータをコンテナの移動先サーバに転送して、そのサーバのローカルストレージにデータを書き込むように要求する(リモート書き込み)。
図14は、コンテナが移設されたサーバにおけるI/O処理例を示すフローチャートである。図14では例として、サーバ300にコンテナ310が移動された場合について説明する。コンテナ310から出力された、仮想ストレージ320に対するI/O要求をI/O制御部350が受け付けると、図14の処理が実行される。
以下、上記の第2の実施の形態における処理の一部を変形した第3の実施の形態について説明する。
性能影響度=R_iops/V_iops ・・・(2)
式(2)において、V_iopsは、コンテナによる仮想ストレージに対するI/O処理能力を示すIOPS(Input/Output per second)である。例えば、V_iopsは、コンテナについてのこのようなIOPSの保証値として与えられる。V_iopsは、コンテナおよびそのアクセス先の仮想ストレージの設定情報(容量、物理ストレージの構成などの情報を含む)に基づいて算出されてもよいし、ユーザ操作によって設定されてもよい。
第2、第3の実施の形態の変形例として、式(1)に基づく性能影響度と式(2)に基づく性能影響度の両方を用いてコンテナ配置制御が行われてもよい。例えば、管理サーバ100の記憶部110には、式(1)に対応する性能影響度条件と式(2)に対応する性能影響度条件とが記憶される。性能影響度収集部121は、図12のステップS45において、式(1)に基づく性能影響度と式(2)に基づく性能影響度の両方をコンテナの移動元サーバから取得する。そして、配置決定部131は、図12のステップS46において次のような処理を実行する。
(付記1) 第1のストレージが接続された第1の情報処理装置と、第2のストレージが接続された第2の情報処理装置と、管理装置とを有する情報処理システムであって、
前記第1の情報処理装置は、前記第1の情報処理装置で動作する仮想的なプロセス実行部が前記第1のストレージに対するI/O処理を実行したとき、I/O処理対象のデータを前記第1のストレージから前記第2の情報処理装置を介して前記第2のストレージにコピーするコピー処理を、前記プロセス実行部を前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置に移設する移設処理の前処理として実行し、
前記管理装置は、前記前処理の開始後における前記コピー処理を伴う前記プロセス実行部による前記第1のストレージに対するI/O処理の監視結果から算出される、移設後の前記プロセス実行部によるI/O処理の性能影響度に基づいて、前記移設処理の実行タイミングを決定し、前記実行タイミングにおいて前記移設処理の実行指示を前記第1の情報処理装置および前記第2の情報処理装置に出力する、
情報処理システム。
付記1記載の情報処理システム。
付記2記載の情報処理システム。
付記3記載の情報処理システム。
付記1乃至4のいずれか1つに記載の情報処理システム。
付記1乃至5のいずれか1つに記載の情報処理システム。
前記第1の情報処理装置で動作する前記プロセス実行部が前記第1のストレージに対するI/O処理を実行したとき、I/O処理対象のデータを前記第1のストレージから前記第2の情報処理装置を介して前記第2のストレージにコピーするコピー処理を、前記移設処理の前処理として前記第1の情報処理装置に実行させ、前記前処理の開始後における前記コピー処理を伴う前記プロセス実行部による前記第1のストレージに対するI/O処理の監視結果から算出される、移設後の前記プロセス実行部によるI/O処理の性能影響度に基づいて、前記移設処理の実行タイミングを決定し、前記実行タイミングにおいて前記移設処理の実行指示を前記第1の情報処理装置および前記第2の情報処理装置に出力する処理部と、
を有する管理装置。
付記7記載の管理装置。
付記8記載の管理装置。
付記9記載の管理装置。
付記7乃至10のいずれか1つに記載の管理装置。
前記第1の情報処理装置で動作する仮想的なプロセス実行部が前記第1のストレージに対するI/O処理を実行したとき、I/O処理対象のデータを前記第1のストレージから前記第2の情報処理装置を介して前記第2のストレージにコピーするコピー処理を、前記プロセス実行部を前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置に移設する移設処理の前処理として前記第1の情報処理装置に実行させ、
前記前処理の開始後における前記コピー処理を伴う前記プロセス実行部による前記第1のストレージに対するI/O処理の監視結果から算出される、移設後の前記プロセス実行部によるI/O処理の性能影響度に基づいて、前記移設処理の実行タイミングを決定し、前記実行タイミングにおいて前記移設処理の実行指示を前記第1の情報処理装置および前記第2の情報処理装置に出力する、
処理を実行させる管理プログラム。
11,21 ストレージ
12,22 プロセス実行部
30 管理装置
31 記憶部
31a 移設条件
32 処理部
Claims (7)
- 第1のストレージが接続された第1の情報処理装置と、第2のストレージが接続された第2の情報処理装置と、管理装置とを有する情報処理システムであって、
前記第1の情報処理装置は、前記第1の情報処理装置で動作する仮想的なプロセス実行部が前記第1のストレージに対するI/O(Input/Output)処理を実行したとき、I/O処理対象のデータを前記第1のストレージから前記第2の情報処理装置を介して前記第2のストレージにコピーするコピー処理を、前記プロセス実行部を前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置に移設する移設処理の前処理として実行し、
前記管理装置は、前記前処理の開始後における前記コピー処理を伴う前記プロセス実行部による前記第1のストレージに対するI/O処理の監視結果から算出される、移設後の前記プロセス実行部によるI/O処理の性能影響度に基づいて、前記移設処理の実行タイミングを決定し、前記実行タイミングにおいて前記移設処理の実行指示を前記第1の情報処理装置および前記第2の情報処理装置に出力し、
前記性能影響度として、前記第1のストレージに格納されたデータのうち、書き込み後または更新後に読み出されていないデータに対する、前記第1の情報処理装置で動作する前記プロセス実行部による単位時間当たりの読み出し回数が用いられる、
情報処理システム。 - 前記管理装置は、さらに、前記第1の情報処理装置で動作する前記プロセス実行部による前記第1のストレージに対するI/O処理の実行に応じた、前記第1のストレージから前記第2のストレージへのデータのコピー状況を示す情報を、前記性能影響度として用いて前記実行タイミングを決定する、
請求項1記載の情報処理システム。 - 前記管理装置は、前記第1のストレージに格納されたデータ量に対する、前記第2のストレージにコピーされていないデータ量の割合を、前記コピー状況を示す情報として用いる、
請求項2記載の情報処理システム。 - 前記前処理の開始時刻は、前記管理装置が、前記第2の情報処理装置を含む複数の情報処理装置のそれぞれの動作状況に基づいて、前記プロセス実行部の移設先を前記第2の情報処理装置に決定した時刻である、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記プロセス実行部は、コンテナ仮想化技術によって生成されるコンテナである、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 第1のストレージが接続された第1の情報処理装置において動作する仮想的なプロセス実行部を、第2のストレージが接続された第2の情報処理装置に移設する移設処理を実行するための移設条件を記憶する記憶部と、
前記第1の情報処理装置で動作する前記プロセス実行部が前記第1のストレージに対するI/O処理を実行したとき、I/O処理対象のデータを前記第1のストレージから前記第2の情報処理装置を介して前記第2のストレージにコピーするコピー処理を、前記移設処理の前処理として前記第1の情報処理装置に実行させ、前記前処理の開始後における前記コピー処理を伴う前記プロセス実行部による前記第1のストレージに対するI/O処理の監視結果から算出される、移設後の前記プロセス実行部によるI/O処理の性能影響度に基づいて、前記移設処理の実行タイミングを決定し、前記実行タイミングにおいて前記移設処理の実行指示を前記第1の情報処理装置および前記第2の情報処理装置に出力する処理部と、
を有し、
前記性能影響度として、前記第1のストレージに格納されたデータのうち、書き込み後または更新後に読み出されていないデータに対する、前記第1の情報処理装置で動作する前記プロセス実行部による単位時間当たりの読み出し回数が用いられる、
管理装置。 - 第1のストレージが接続された第1の情報処理装置と、第2のストレージが接続された第2の情報処理装置とに接続されたコンピュータに、
前記第1の情報処理装置で動作する仮想的なプロセス実行部が前記第1のストレージに対するI/O処理を実行したとき、I/O処理対象のデータを前記第1のストレージから前記第2の情報処理装置を介して前記第2のストレージにコピーするコピー処理を、前記プロセス実行部を前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置に移設する移設処理の前処理として前記第1の情報処理装置に実行させ、
前記前処理の開始後における前記コピー処理を伴う前記プロセス実行部による前記第1のストレージに対するI/O処理の監視結果から算出される、移設後の前記プロセス実行部によるI/O処理の性能影響度に基づいて、前記移設処理の実行タイミングを決定し、前記実行タイミングにおいて前記移設処理の実行指示を前記第1の情報処理装置および前記第2の情報処理装置に出力する、
処理を実行させ、
前記性能影響度として、前記第1のストレージに格納されたデータのうち、書き込み後または更新後に読み出されていないデータに対する、前記第1の情報処理装置で動作する前記プロセス実行部による単位時間当たりの読み出し回数が用いられる、
管理プログラム。
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