JPWO2010032501A1 - 情報処理システムの運用管理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
空調機の情報処理装置に関する空調機動作係数は、空調機が特定の情報処理装置の発熱を交換する際のCOPであり、ここでは装置別COPと呼ぶ。空調機jの情報処理装置iに関する装置別COPであるCOPjiは、情報処理装置iの発熱量PDi、空調機jの情報処理装置iに関する空調機電力PCjiを用いて(数2)で表せる。
一般的に熱は拡散するため、装置別COPは空調機と情報処理装置の間の距離が長くなるほど低下する。熱の拡散は気流、風量、温度に依存することを考慮すると、装置別COPは、三次元熱流体シミュレーションの結果等から求める必要がある。ただし、他の方法で装置別COPを求めても良い。一例として、問題を簡易化して、熱が2次元に広がり、装置別COPが空調機と情報処理装置の距離の2乗に反比例すると仮定すると、空調機jの情報処理装置iに関する装置別COPであるCOPjiは、空調機jと情報処理装置iの間の距離Lji、空調機jに固有の空調機動作係数COPj、並びに環境定数Aを用いて(数3)で表せる。空調機動作係数COPjは空調機jの仕様より、距離Ljiは計算機室における空調機と情報処理装置群の位置から成る配置情報より求めることができる。
装置別COPによって、ある情報処理装置に関する空調機電力を計算可能である。1台の空調機jが情報処理装置iの発熱を処理する場合、情報処理装置の発熱量は装置電力と等しいと仮定し、空調機jの情報処理装置iに関する空調機電力PCjiは、情報処理装置iの装置電力PDiとCOPjiを用いて(数4)で表せる。また、複数の空調機が情報処理装置iの発熱を処理する場合、情報処理装置iに関する空調機電力PCiは、空調機が処理する情報処理装置の発熱量が各空調機のCOPji比に比例すると仮定し、空調機台数N、PDi、COPjiを用いて(数5)で表せる。
ここでPDi(x)、PCi(x)は、情報処理装置のリソース利用率xの関数である。
情報処理装置がサーバ装置の場合、リソース利用率は主にCPU利用率やメモリ利用率である。情報処理装置がストレージ装置の場合、リソース利用率は主にディスク領域利用率である。Pi(x)は、装置電力と空調機電力の合計であり、この空調機電力は計算機室内の空調機と情報処理装置群の位置情報が考慮されている。すなわち、Pi(x)を用いることで、計算機室内の位置情報を意識することなく、計算機室内の位置情報を考慮した消費電力の評価が可能である。
ここで、EEiは定数であり、値が大きいほど情報処理装置iの性能対消費電力性能が優れる事を示す。ここで示す消費電力とは情報処理装置iに関する装置電力と空調機電力の合計値である。すなわち、省電力性評価指標EEiが大きい情報処理装置iに優先して作業負荷を割り当てることで、計算機室全体の消費電力が最小となる作業負荷の割当が可能である。この方針で作業負荷の割当を行うと、省電力性評価指標が大きい情報処理装置のリソース利用率は最大リソース利用率に近づき、省電力性評価指標が小さい情報処理装置のリソース利用率がゼロに近づく二極化現象が現れる。省電力性評価指標EEiでは、この二極化現象を考慮して、情報処理装置のリソース利用率がリソース利用率最大値の場合の省電力性を評価する。
110a〜110b,1210a〜1210b,2010a〜2010d 情報処理装置
200,1300,2100 配置情報
300,1400 情報処理装置仕様表
400 空調機仕様表
500,1500 作業負荷仕様表
600,1900 作業負荷割当表
900,1600,2400 装置別COP計算ステップ出力結果
1000,1700 装置関連消費電力式作成ステップ出力結果
1100,1800 装置評価指標計算ステップ出力結果
2200 空調機電力表
サーバ装置における処理性能最大値Wi350は、サーバ装置の演算処理性能の最大値であり、SPEC等のベンチマークの性能値もしくは、あるアプリケーションの単位時間あたりのトランザクション数の最大値を用いる。割当可能処理性能360は、割当可能な処理性能であり、作業負荷が割り当てられていない場合は処理性能最大値Wiと等しい。また、サーバ装置におけるリソース利用率最大値Xi370は、サーバ装置のCPU利用率やメモリ利用率の割当最大値であり、管理者がサーバ装置の利用ポリシに従い設定する。例えば、省電力性を優先する場合は、より多くの作業負荷をサーバ装置に集約できるよう、リソース利用率最大値を高く設定する。また、サービス継続性を優先する場合は、サーバ装置のリソースに余裕を持たせて作業負荷を割り当てるよう、リソース利用率最大値を低く設定する。
割当可能情報処理装置抽出ステップ704は、作業負荷仕様表500、情報処理装置仕様表300を入力として、作業負荷を割当可能な情報処理装置を抽出する。具体的には、作業負荷の割当対象装置種別520、作業負荷量530および情報処理装置の装置種別320、割当可能処理性能360を参照して、装置種別320が割当対象装置種別520と等しく、割当可能処理性能360が作業負荷量530より大きい情報処理装置を抽出する。情報処理装置は、割当可能処理性能360の他に、作業負荷の割当の際に確保が必要なリソースを含む。例えば、情報処理装置がサーバ装置の場合、ディスク格納領域やOSやアプリケーションのライセンス数等が該当し、情報処理装置がストレージ装置の場合接続クライアント数等が該当する。これらリソースは、(数8)、(数11)には明示的に現れていないが、割当可否の判断の因子となる。本実施例では、これらリソースが十分確保されている仮定での処理を示しているが、作業負荷仕様表500や情報処理装置仕様表300がこれらリソースの情報を保持し、情報処理装置の抽出の際に制約条件として用いても良い。
Claims (11)
- 計算機室の複数の情報処理装置および空調機の配置情報、各空調器の仕様情報、および各情報処理装置の仕様情報を予め格納した運用管理装置により前記複数の情報処理装置への作業負荷配分を決定して省電力運用を実現する情報処理のシステム運用管理方法であって、
前記配置情報から抽出した各情報処理装置と冷却に寄与する各空調機の間の相対距離および各空調機の仕様に基づき各情報処理装置に関する装置別空調機動作係数を求め、
各情報処理装置の消費電力と各情報処理装置あたりの空調機消費電力の合計を表す装置関連消費電力式を、前記装置別空調機動作係数を用いて作成し、
作成した前記各情報処理装置の装置関連消費電力式と各情報処理装置の性能から各情報処理装置の単位消費電力あたりの性能を示す省電力性評価指数を算出し、
省電力性評価指数が低い情報処理装置よりも省電力性評価指数が高い情報処理装置を優先して作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。 - 前記情報処理装置はサーバ装置であり、前記省電力性評価指標は、該サーバ装置の消費電力と該サーバ装置あたりの空調機消費電力の合計消費電力と該サーバ装置の処理性能を用いて算出した、単位消費電力あたりの処理性能であることを特徴とする請求項1記載の情報処理システムの運用管理方法。
- 前記情報処理装置はストレージ装置であり、前記作業負荷はストレージ装置内に設けられたデータ格納領域であり、前記省電力性評価指標は、該ストレージ装置の消費電力と該ストレージ装置あたりの空調機消費電力の合計消費電力と該ストレージ装置のデータ格納領域を用いて算出した、単位消費電力あたりのデータ格納領域であることを特徴とする請求項1記載の情報処理システムの運用管理方法。
- 作業負荷が配分された各情報処理装置の装置電力測定値を取得する手順、
前記求められた装置別空調機動作係数と該取得した各情報処理装置の装置電力測定値を用い、空調機電力式により前記各空調機の電力計算値を算出する手順、および
算出した電力計算値に各空調機の運転電力を制御する手順を更に有することを特徴とする請求項1記載の情報処理システムの運用管理方法。 - 前記作業負荷配分では、割り当てを決定しようとする作業負荷が割り当て可能な情報処理装置の中から前記省電力性評価指数が最も大きい情報処理装置を選んで割り当て、もって省電力性評価指標の高い情報処理装置から順に作業負荷を割当てることを特徴とする請求項1記載の情報処理システムの運用管理方法。
- 前記装置別空調機動作係数は、空調機に固有の動作係数に、対応する情報処理装置と該空調機との相対距離の2乗に反比例した係数を掛けて算出することを特徴とする請求項1記載の情報処理システムの運用管理方法。
- 前記各情報処理装置の装置関連消費電力式は、該情報処理装置のリソース利用率の関数であることを特徴とする請求項1記載の情報処理システムの運用管理方法。
- 前記省電力性評価指標は、前記装置関連消費電力式に管理者の定めるリソース利用率最大値を代入して算出した単位電力あたりの処理性能であることを特徴とする請求項7記載の情報処理システムの運用管理方法。
- 前記複数の情報処理装置に配分すべき作業負荷ごとに、省電力を優先した配分か否かを示す割り当てポリシが付され、省電力を優先した配分である場合にかぎり、割り当て可能な情報処理装置のうちで前記省電力性評価指標が最も大きな情報処理装置に当該作業負荷を割り当てることを特徴とする請求項1記載の情報処理システムの運用管理方法。
- 前記省電力性評価指標の算出に加えて、前記各情報処理装置ごとに、その最大リソース利用率における空リソース量を示すサービス継続性評価指数を算出し、前記各情報処理装置に配分すべき作業負荷ごとに、省電力を優先した配分かサービス継続性を優先した配分かを示す割り当てポリシが付され、省電力を優先した配分である場合には割り当て可能な情報処理装置のうちで前記省電力性評価指標が最も大きな情報処理装置に当該作業負荷を割り当て、サービス継続性を優先した配分の場合は前記サービス継続性評価指数が最も大きな情報処理装置に当該作業負荷を割り当てることを特徴とする請求項1記載の情報処理システムの運用管理方法。
- 前記各情報処理装置のサービス継続性評価指数は、当該情報処理装置の最大リソース利用率における空リソース量から算出することを特徴とする請求項10記載の情報処理システムの運用管理方法。
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