JPWO2011086824A1 - マイグレーション管理装置、マイグレーション管理システム、マイグレーション管理方法、及びマイグレーション管理プログラム - Google Patents

Abstract

装置は、命令実行性能差があるプラットフォーム間でプログラムのマイグレーションを行う際、マイグレーション前後の性能低下を低減できない。装置は、自装置とネットワークで接続された移行元マシン上で動作する移行プログラムに割り当てられたメモリの容量及び移行元マシン上における実効命令速度（ＥＣＰｓ）を入力して、ＥＣＰｓ及び自装置上に於ける移行プログラム記述命令の実効命令速度（ＥＣＰｄ）及びＥＣＰｄの基礎となるメモリ速度（ＭＰｅ）に基づいて、要求メモリ速度（ＭＰｄ）を算出する性能算出部と、自装置へ移行される移行プログラムに対しＭＰｄを満たし、かつ容量を持った自装置の備えるメモリ割り当てを行い、割り当てが出来ないときはエラー報告を出力する資源割り当て部を備える。

Description

本発明はマイグレーション管理装置、マイグレーション管理システム、マイグレーション管理方法、及びマイグレーション管理プログラムに関する。

特許文献１は、ファイルブロック割り当て用制御プログラムを開示する。同プログラムは、Ｉ／Ｏアクセスの頻度が高いブロックを高速な記憶装置に優先的に割り当てる。
特許文献２は、異種デバイス間におけるアプリケーションのマイグレーション方法を開示する。同方法は、アプリケーションの各コンポーネントをハードウェア依存部・非依存部に分類する。同方法において、マイグレーション先デバイスは、ハードウェア依存部の代替コンポーネントを備え、マイグレーションされたハードウェア非依存部とともにアプリケーションを再構成する。
特許文献３は、仮想マシンをマイグレーションするクラスタシステムを開示する。
同システムは、要求される性能レベルに応じて、各仮想マシンに対して資源割り当てを行う。或るアプリケーションが予想以上の性能を達成している場合、同システムは、このアプリケーションを実行する仮想マシンの資源を減らして、性能低下しているアプリケーションを実行する仮想マシンの資源を増加させる。
特許文献４は、分散バッチシステムを構成する処理サーバを開示する。同サーバは、管理サーバからバッチ移行要求を受けて、ジョブスケジューリングデーモンを実行してバッチジョブの予測完了時間及びデッドライン前の完了可／不可を出力する。
特開平１１−１８４７３９ 特開２００２−２３６５９２ 特開２００６−２４４４８１ 特開２００２−３４２０９８

上記特許文献の技術は、命令実行性能差があるプラットフォーム間でプログラムのマイグレーションを行う際、マイグレーション前後の性能低下を低減できないという課題がある。
特許文献１のプログラムは、プラットフォーム間のマイグレーションについての性能問題を解決しない。また、当該プログラムは、割り当てに際して割り当て前後の性能差を考慮しない。したがって、割当可能なメモリの性能が十分でない場合、割当後に大幅な性能低下を発生させる可能性がある。
特許文献２、３及び４の技術は、プラットフォーム間の命令実行性能に基づくマイグレーション後の性能低下を考慮しておらず、上述の課題を解決しない。本発明の目的は上述の課題を解決する、マイグレーション管理装置、マイグレーション管理システム、マイグレーション管理方法、及びマイグレーション管理プログラムを提供することである。

本発明の一実施の形態に係るマイグレーション管理装置は、自装置とネットワークで接続された移行元マシン上で動作する移行プログラムに割り当てられたメモリの容量及び前記移行元マシン上における実効命令速度（ＥＣＰｓ）を入力して、前記ＥＣＰｓ及び自装置上に於ける前記移行プログラム記述命令の実効命令速度（ＥＣＰｄ）及び前記ＥＣＰｄの基礎となるメモリ速度（ＭＰｅ）に基づいて、要求メモリ速度（ＭＰｄ）を算出する性能算出手段と、自装置へ移行される前記移行プログラムに対し前記ＭＰｄを満たし、かつ前記容量を持った自装置の備えるメモリ割り当てを行い、前記割り当てが出来ないときはエラー報告を出力する資源割り当て手段を備える。
本発明の一実施の形態に係るコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されたマイグレーション管理プログラムは、コンピュータに、自装置とネットワークで接続された移行元マシン上で動作する移行プログラムに割り当てられたメモリの容量及び前記移行元マシン上における実効命令速度（ＥＣＰｓ）を入力して、前記ＥＣＰｓ及び自装置上に於ける前記移行プログラム記述命令の実効命令速度（ＥＣＰｄ）及び前記ＥＣＰｄの基礎となるメモリ速度（ＭＰｅ）に基づいて、要求メモリ速度（ＭＰｄ）を算出する性能算出処理と、自装置へ移行される前記移行プログラムに対し前記ＭＰｄを満たし、かつ前記容量を持った自装置の備えるメモリ割り当てを行い、前記割り当てが出来ないときはエラー報告を出力する資源割り当て処理を実行させる。
本発明の一実施の形態に係るマイグレーション管理方法は、コンピュータが、自装置とネットワークで接続された移行元マシン上で動作する移行プログラムに割り当てられたメモリの容量及び前記移行元マシン上における実効命令速度（ＥＣＰｓ）を入力して、前記ＥＣＰｓ及び自装置上に於ける前記移行プログラム記述命令の実効命令速度（ＥＣＰｄ）及び前記ＥＣＰｄの基礎となるメモリ速度（ＭＰｅ）に基づいて、要求メモリ速度（ＭＰｄ）を算出し、自装置へ移行される前記移行プログラムに対し前記ＭＰｄを満たし、かつ前記容量を持った自装置の備えるメモリ割り当てを行い、前記割り当てが出来ないときはエラー報告を出力する。

本発明にかかるマイグレーション管理装置は、命令実行性能差があるプラットフォーム間でプログラムのマイグレーションを行う際、マイグレーション前後の性能低下を低減することができる。

図１は、マイグレーション管理システム４００の全体構成を示す。 図２は、ユーザプログラム１３０の構成を示す。 図３は、カーネル表１１４の構成を示す。 図４は、プログラム構成表１２１の構成を示す。 図５は、マイグレーション管理装置３００の動作フローチャートである。 図６は、マイグレーション管理装置３００の構成を示す。

１００ 物理マシン
１０１ マイグレーション管理プログラム
１１０ カーネルプログラム
１１１ 資源割り当て部
１１２ 性能算出部
１１３ エミュレータ
１１４ カーネル表
１１８ 送出部
１２０ プログラム管理部
１２１ プログラム構成表
１３０ ユーザプログラム
１３１ 評価プログラム
１３２ 移行プログラム
１４０ ネットワーク
２００ 移行元マシン
３００ マイグレーション管理装置
４００ マイグレーション管理システム
５００ Ｄｅｖｉｃｅ（Ｍ）
５０１ ＩＳＡ（Ｍ）
５０２ Ｅｎｄｉａｎ（Ｍ）
５０３ ＴｒａｎｓＲａｔｅ（Ｍ）
５０４ Ｆｒｅｅ
５０５ ＥｍｕｌａｔｉｏｎＣａｐａｂｉｌｉｔｙ
６０１ プログラムＩＤ
６０２ ＩＳＡ（Ｐ）
６０３ Ｅｎｄｉａｎ（Ｐ）
６０４ ＴｒａｎｓＲａｔｅ（Ｐ）
６０５ Ａｓｓｉｇｎ
６０６ 命令速度（Ｐ）
６０７ Ｄｅｖｉｃｅ（Ｐ）

〈第一の実施形態〉
図１は、本実施の形態のマイグレーション管理システム４００の構成図である。マイグレーション管理システム４００は、ネットワーク１４０を経由して接続された、一台以上のマイグレーション管理装置３００と一台以上の移行元マシン２００を包含する。マイグレーション管理装置３００は、移行元マシン２００で実行されている利用者のプログラム（ユーザプログラム１３０内の移行プログラム１３２）を入力して実行する（マイグレート、または移行する）。
本発明は、マイグレーションに伴って発生するエミュレーション等による命令速度の劣化を、高速なメモリを使用することで防止する。
図１において、マイグレーション管理装置３００は、物理マシン１００、カーネルプログラム１１０を備える。移行元マシン２００は、物理マシン１００、カーネルプログラム１１０、プログラム管理部１２０、ユーザプログラム１３０を備える。
物理マシン１００は、プログラム制御により動作するコンピュータであり、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）、メインメモリまたは二次メモリ（メモリ）、通信部、入出力装置、周辺機器等を備える。
カーネルプログラム１１０は物理マシン１００上で動作するプログラムであり、物理マシン１００の有するハードウェア資源を当該物理マシン１００上で実行される各プログラムに割り当てる機能を有する。前記カーネルプログラム１１０は、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（ＯＳ）のカーネル等を指すが、例えば仮想計算環境下においては仮想マシンモニタ等を指す。
マイグレーション管理装置３００のカーネルプログラム１１０は、資源割り当て部１１１、性能算出部１１２と、エミュレータ１１３を備える。マイグレーション管理装置３００のカーネルプログラム１１０は、物理マシン１００の特性を記述したカーネル表１１４をメモリ上に保持する。カーネルプログラム１１０は、上記以外の一般的なＯＳ機能も有する。
資源割り当て部１１１は、移行される各ユーザプログラム１３０に移行用のメモリを割り当てる。
性能算出部１１２は当該メモリの要求メモリ速度（ＭＰｄ）を算出する。同部は、例えば、移行元マシン２００上における実効命令速度（ＥＣＰｓ）、及び自装置におけるユーザプログラム１３０を記述した命令の実効命令速度（ＥＣＰｄ）及びＥＣＰｄの基礎となるメモリ速度（ＭＰｅ）に基づいて、ＭＰｄを算出する。ＥＣＰｄの基礎となるメモリ速度（ＭＰｅ）は、ＥＣＰｄの算定または測定等に用いたメモリ速度である。
ここで、メモリ速度は、例えば、メモリバス幅、メモリサイクルタイム、メモリアクセスタイム、あるいはこれらを組み合わせたデータ転送速度（転送レート）等を指す。以降メモリ転送速度は、データ転送速度であるとする。
実効命令速度ＥＣＰは、例えば命令の実行時間を指す。マイグレーション管理装置３００の実行命令速度ＥＣＰｄは、当該装置上で評価プログラム１３１を実行することで測定可能である。移行元マシン２００と移行先のマイグレーション管理装置３００との間に命令セットまたは実装デバイス（命令等）の互換性がなく、移行されたプログラムがエミュレータ１１３上で実行される場合、ＥＣＰｄはエミュレーションによる性能低下を反映した値となる。
エミュレータ１１３は、移行元マシン２００の命令で記述され、かつ当該マシンのデバイスを使用するユーザプログラム１３０が、マイグレーション管理装置３００で直接実行不可能な場合に、この命令等を動的にエミュレーションして実行する。エミュレータ１１３は、例えば、ＣＰＵ状態変換機能、コード変換機能、デバイスエミュレーション機能を有する。
ＣＰＵ状態変換機能は、移行元マシン２００のＣＰＵ状態をマイグレーション管理装置３００の状態へ変換する。コード変換機能は、移行元マシン２００の命令をマイグレーション管理装置３００の命令に変換する。デバイスエミュレーション機能は、移行元マシン２００が備え、マイグレーション管理装置３００が備えないデバイス動作を模倣する。
資源割り当て部１１１、及び性能算出部１１２は、カーネルプログラム１１０から制御されるハードウェア装置として実現されても良いし、物理マシン１００のＣＰＵがメモリ上のマイグレーション管理プログラム１０１を実行することで実現されても良い。
移行元マシン２００のカーネルプログラム１１０は送出部１１８を備える。送出部１１８は、利用者等の指示を受けて、特定のマイグレーション管理装置３００に対して、移行元マシン２００で実行されている移行プログラム１３２の移行を依頼する。移行元マシン２００のカーネルプログラム１１０は、上記以外の一般的なＯＳ機能も有する。
プログラム管理部１２０は、カーネルプログラム１１０の指示で動作する。同部は、各ユーザプログラム１３０に割り当てられたＣＰＵ情報を管理するＣＰＵ情報管理モジュールと、各ユーザプログラム１３０に割り当てられたメモリ情報を管理するメモリ情報管理モジュールを備える。さらに同部は、各ユーザプログラム１３０が動作する物理マシン１００の情報を管理するドライバ管理モジュールを備える。プログラム管理部１２０は、上述した情報を管理する為のプログラム構成表１２１をメモリ上に保持する。
ＣＰＵ情報管理モジュールは、カーネルプログラム１１０上で稼動している全てのユーザプログラム１３０のＣＰＵアーキテクチャ情報をプログラム構成表１２１に格納する機能を有する。ＣＰＵアーキテクチャ情報は、ＣＰＵ命令セット情報、エンディアン情報、あるいは拡張命令情報を包含する。
メモリ情報管理モジュールは、カーネルプログラム１１０上で稼動しているユーザプログラム１３０が使用している全ての記憶装置モジュール（以降メモリ要素）のサイズ及びメモリ速度情報をプログラム構成表１２１に格納する機能を有する。
デバイスドライバ管理モジュールは、カーネルプログラム１１０上で稼動している全てのユーザプログラム１３０が持つプラットフォーム情報をプログラム構成表１２１に格納する機能を有する。プラットフォーム情報は、ユーザプログラム１３０が操作する仮想あるいは実デバイスのハードウェア情報を包含する。
図２は、ユーザプログラム１３０の構成を示す。ユーザプログラム１３０は、カーネルプログラム１１０の提供する機能を使用して物理マシン１００上で動作するプログラムである。ユーザプログラム１３０は、移行プログラム１３２と評価プログラム１３１を包含する。
移行プログラム１３２は、カーネル領域を操作する権限をもたないアプリケーションプログラム、あるいは分散実行環境下における単機能なアプリケーションコンポーネントである。移行プログラム１３２は、例えば仮想計算環境下では仮想マシンである。移行プログラム１３２は、元々移行元マシン２００で実行されているが、マイグレーション管理装置３００に移行される。
評価プログラム１３１は、例えば、移行プログラム１３２が使用している命令等の使用パターンやメモリ要素のアクセスパターンを反映して利用者等によって作成されるものである。評価プログラム１３１は、移行元マシン２００等の特定の物理マシン１００の命令で記述される。評価プログラム１３１は、例えば、実行命令数が既知である評価用コード部、評価用コードの実行時間計測部、計測された実行時間と実行命令数から一命令当たりの実行時間、即ち実効命令速度ＥＣＰｄを算出する部分とから構成される。なお、実行命令数は、評価プログラム１３１実行時にエミュレータ１１３等が計測するような構成としても良い。
さらに、評価プログラム１３１は、命令履歴あるいはシステムコール履歴を記録する機能と、ユーザプログラム１３０が使用する各メモリ要素へのメモリアクセス量及びメモリアクセス時間を測定する機能とを備えても良い。
一般的に、評価プログラム１３１は移行プログラム１３２毎に用意された方が、ＥＣＰｄを正確に測定出来る。しかし、複数のユーザプログラム１３０の命令実行特性が類似している場合、当該複数のユーザプログラム１３０が１つの評価プログラム１３１を共用しても良い。
ユーザプログラム１３０のプログラムコード及びデータフォーマットは必ずしも移行元マシン２００の物理マシン１００上で動作するようにコンパイルされているとは限らない。移行元マシン２００は、ユーザプログラム１３０の移行に於いて、別の移行元マシン２００の中継装置として機能することもあるからである。
移行元マシン２００の送出部１１８は、移行プログラム１３２及び評価プログラム１３１を、通信部を介してマイグレーション管理装置３００に送信する。
なお、一台のコンピュータが、マイグレーション管理装置３００と移行元マシン２００の両者の構成を備えていても良い。即ち、或るマイグレーションにおいてマイグレーション管理装置３００（または移行元マシン２００）として機能したコンピュータが、別のマイグレーションにおいて移行元マシン２００（またはマイグレーション管理装置３００）として機能出来る構成にしても良い。
また、マイグレーション管理装置３００の物理マシン１００の構成や種類は、必ずしも移行元マシン２００の物理マシン１００と同一であるとは限らない。
マイグレーション管理装置３００のカーネルプログラム１１０は、物理マシン１００の備えるハードウェアのうち、カーネルプログラム１１０の管理下にあるハードウェアの構成情報を、カーネルテーブル（図３）としてメモリに保有している。
図３は、カーネル表１１４を示している。カーネル表１１４は、マイグレーション管理装置３００のカーネルプログラム１１０が管理するＣＰＵ及びデバイス情報とメモリ資源情報を包含する。ＣＰＵ情報は、例えば物理マシン１００のネイティブな命令セットを特定するＩＳＡ（Ｍ）５０１、データがビックエンディアンかリトルエンディアンかを特定するＥｎｄｉａｎ（Ｍ）５０２である。二つの物理マシン１００のＩＳＡ（Ｍ）５０１及びＥｎｄｉａｎ（Ｍ）５０２の両者が一致すれば、当該マシン間のプログラム移行に際してＣＰＵエミュレーションは不要であるが、一方でも異なればＣＰＵエミュレーションが必要である。
デバイス情報は、物理マシン１００が備えるデバイス構成を特定するＤｅｖｉｃｅ（Ｍ）５００である。Ｄｅｖｉｃｅ（Ｍ）５００は、例えば、デバイス構成毎に付与されたプラットフォーム名である。プラットフォーム名に対応する具体的なデバイス構成は、別途、カーネルプログラム１１０等で定義されている。Ｄｅｖｉｃｅ（Ｍ）５００が、直接、個々のデバイス情報を格納しても良い。二つの物理マシン１００のＤｅｖｉｃｅ（Ｍ）５００が一致すれば、当該マシン間のプログラム移行に際してデバイスエミュレーションは不要であるが、異なればデバイスエミュレーションが必要である。
デバイスエミュレーションは、物理マシン１００が備えていないデバイスに対して入出力命令が発行等されたときに、当該デバイスの情報出力等をエミュレートすることである。例えば、ＣＰＵが、メモリに格納されたエミュレート情報をアクセスしてデバイス動作をエミュレートする。
メモリ資源情報は、例えば、実装されているメモリのデータ転送速度であるＴｒａｎｓＲａｔｅ（Ｍ）５０３（メモリ速度）、メモリの空き容量を示すＦｒｅｅ５０４である。
更にカーネル表１１４は、エミュレータ１１３がエミュレーションできるＣＰＵ及びデバイスを特定する情報であるＥｍｕｌａｔｉｏｎＣａｐａｂｉｌｉｔｙ５０５を包含する。ＥｍｕｌａｔｉｏｎＣａｐａｂｉｌｉｔｙ５０５は、例えば命令セット特定情報（ＩＳＡ）、データ形式特定情報（Ｅｎｄｉａｎ）及びデバイス構成特定情報（Ｄｅｖｉｃｅ）のリストである。エミュレータ１１３が、複数の命令セット、データ形式またはデバイス構成のエミュレーションを可能なとき、ＥｍｕｌａｔｉｏｎＣａｐａｂｉｌｉｔｙ５０５は複数個のリストを格納する。
カーネル表１１４に格納されている情報は、カーネルプログラム１１０が自身の管理データや物理マシン１００等から取得して設定しても良いし、マイグレーション管理装置３００のシステム管理者がシステムパラメータとして設定しても良い。
図３の例は、マイグレーション管理装置３００のカーネルプログラム１１０は４種類のメモリ要素を管理し、例えば１行目のメモリ要素は１２８００［ＭＢ／ｓ］の転送速度を持ち、現在２５６０［ＭＢ］の空き容量が存在していることを表している。
また、図３のカーネル表１１４は、例えばこのカーネルプログラム１１０は、命令セットが“ＡＲＣＨ＿Ａ”、リトルエンディアンのＣＰＵと、名称”Ｐｌａｔｆｏｒｍ１”で特定されるデバイス構成を有する物理マシン１００で動作していることを表している。
図４は、本発明の形態におけるプログラム構成表１２１を示している。プログラム構成表１２１は、ユーザプログラム１３０が使用中のメモリ資源情報及び動作可能な物理マシン１００のＣＰＵ及びデバイスの情報を包含する。
ユーザプログラム１３０のマイグレーションを行う場合、資源割り当て部１１１は、プログラム構成表１２１の当該プログラム対応行とカーネル表１１４のＣＰＵ及びデバイス情報を比較して、移行元と移行先間でプログラムの互換性があるか否かを判断する。互換性を持たない場合、資源割り当て部１１１は、マイグレーションした当該プログラムをエミュレータ１１３上で実行する。
プログラム構成表１２１は、ユーザプログラム１３０の識別子（プログラムＩＤ６０１）毎に、当該プログラムが動作可能な物理マシン１００のデバイス構成情報（Ｄｅｖｉｃｅ（Ｐ）６０７）を格納する。プログラム構成表１２１は、更に、プログラムＩＤ６０１毎に、当該プログラムが記述されている命令セットの特定情報（ＩＳＡ（Ｐ）６０２）、データ形式特定情報（Ｅｎｄｉａｎ（Ｐ）６０３）も包含する。
プログラム構成表１２１は、更に、当該プログラムの命令及びデータ格納用に割り当てられているメモリのメモリ速度（ＴｒａｎｓＲａｔｅ（Ｐ）６０４）と割当量（Ａｓｓｉｇｎ６０５）を格納する。これらの情報は、通常、移行元マシン２００に関する情報であり、プログラム管理部１２０は、これらの情報を自装置のカーネルプログラム１１０から入力してプログラム構成表１２１に格納する。プログラム管理部１２０は、これらの情報を移行元マシン２００のシステム管理者から入力しても良い。更に、これらの情報が、ユーザプログラム１３０に記載されていて、プログラム管理部１２０がユーザプログラム１３０から読み取っても良い。
プログラム構成表１２１は命令速度（Ｐ）６０６を格納していても良い。命令速度（Ｐ）６０６は、Ｄｅｖｉｃｅ（Ｐ）６０７、ＩＳＡ（Ｐ）６０２、Ｅｎｄｉａｎ（Ｐ）６０３、ＴｒａｎｓＲａｔｅ（Ｐ）６０４で特定される構成の物理マシン１００下における実効命令速度である。
移行元マシン２００が当該構成を持つ物理マシン１００である場合、プログラム管理部１２０は移行元マシン２００で実行された評価プログラム１３１の出力値を入力して、命令速度（Ｐ）６０６に格納する。プログラム管理部１２０は、当該物理マシン１００のスペック情報や評価プログラム１３１の出力値を、移行元マシン２００のシステム管理者から入力して命令速度（Ｐ）６０６に格納しても良い。
図４は、ユーザプログラム“ＵＩＤ１”が命令セット“ＡＲＣＨ＿Ｂ”でビッグエンディアンのＣＰＵと、デバイス構成”Ｐｌａｔｆｏｒｍ１”を持つ物理マシン１００で動作し、１２０ＭＢ／ｓの記憶装置を９６ＭＢ使用していることを例示している。
プログラム管理部１２０及び送出部１１８は、回路によってハードウェア的に実現されても良いし、プログラムが計算機上あるいはカーネルプログラム１１０上で実行されることにより、ソフトウェア的に実現されても良い。
図５は、本実施の形態のマイグレーション管理装置３００のマイグレーション動作のフローチャートである。以下の説明例に於いて、マイグレーション管理装置３００は、移行元マシン２００上で実行されているユーザプログラム１３０の移行プログラム１３２を、自装置へマイグレートする。
マイグレーション管理装置３００の資源割り当て部１１１は、移行元マシン２００の送出部１１８から同マシン上で実行中の特定の移行プログラム１３２を指定したマイグレーション要求を受信してマイグレーション処理を開始する。同装置は、同装置に接続された利用者端末から、移行元マシン２００及び特定の移行プログラム１３２を指定したマイグレーション要求を受信しても良い。
資源割り当て部１１１は、移行元マシン２００のプログラム管理部１２０から、プログラム構成表１２１に格納されている移行対象のユーザプログラム１３０の特性情報を取得する（Ｓ１０１）。ここで取得される特性情報は、Ｄｅｖｉｃｅ（Ｐ）６０７、ＩＳＡ（Ｐ）６０２、Ｅｎｄｉａｎ（Ｐ）６０３、Ａｓｓｉｇｎ６０５、命令速度（Ｐ）６０６である。取得した命令速度（Ｐ）６０６は、以降ＥＣＰｓとして参照される。
資源割り当て部１１１は、取得したＤｅｖｉｃｅ（Ｐ）６０７、ＩＳＡ（Ｐ）６０２、Ｅｎｄｉａｎ（Ｐ）６０３と、自装置のカーネル表１１４のＤｅｖｉｃｅ（Ｍ）５００、ＩＳＡ（Ｍ）５０１、Ｅｎｄｉａｎ（Ｍ）５０２を比較する。一部でも一致しない場合、同部はマイグレーション管理装置３００がそのままユーザプログラム１３０のプログラムコードを実行できない（移行元と移行先とで命令等の互換性がない）と判定する（Ｓ１０２でＮｏ）。
互換性がない場合、資源割り当て部１１１は、取得したＤｅｖｉｃｅ（Ｐ）６０７、ＩＳＡ（Ｐ）６０２、Ｅｎｄｉａｎ（Ｐ）６０３の対と一致する（Ｄｅｖｉｃｅ，ＩＳＡ，Ｅｎｄｉａｎ）リストがカーネル表１１４のＥｎｄｉａｎＣａｐａｂｉｌｉｔｙ５０５の中に発見できるか判定する。即ち、同部は、自装置が移行元のエミュレーションを行えるかを判定する（Ｓ１０３）。エミュレーションが行えない（発見できない）場合（Ｓ１０３でＮｏ）、同部は、マイグレーションは不可能であると判断し、その旨のエラー報告を出力して、マイグレーション処理を終了する（Ｓ１０８）。エラー報告の出力先は、マイグレーション要求の送信元（利用者端末または移行元マシン２００）等である。
エミュレーションが可能である場合（Ｓ１０３でＹｅｓ）、同部は移行元マシン２００の送出部１１８を経由して、該当するユーザプログラム１３０の評価プログラム１３１取得し、エミュレータ１１３を用いて実行する（Ｓ１０４）。
実行に先立ち、資源割り当て部１１１は、例えば、エミュレータ１１３の動作パラメータに、取得したＤｅｖｉｃｅ（Ｐ）６０７、ＩＳＡ（Ｐ）６０２、Ｅｎｄｉａｎ（Ｐ）６０３を設定する。これにより、エミュレータ１１３は、Ｄｅｖｉｃｅ（Ｐ）６０７、ＩＳＡ（Ｐ）６０２、Ｅｎｄｉａｎ（Ｐ）６０３のエミュレーションを行うようになる。資源割り当て部１１１は、複数のエミュレータ１１３の中から、取得されたＤｅｖｉｃｅ（Ｐ）６０７、ＩＳＡ（Ｐ）６０２、Ｅｎｄｉａｎ（Ｐ）６０３のエミュレーションを行うものを選択しても良い。
同部は、評価プログラム１３１及びエミュレータ１１３をメモリアクセス速度が既知の値ＭＰｅのメモリにロードすると共に、データ領域としても当該速度のメモリを割り当てて、エミュレータ１１３でエミュレーションしながら評価プログラム１３１を実行する。資源割り当て部１１１は、プリエンプション等で評価プログラム１３１の実行が中断されないように実行する。
実行された評価プログラム１３１は、評価用コードの実行に要した時間を、実行命令数で除して、実効命令速度ＥＣＰｄを算出し出力する。出力されたＥＣＰｄはメモリアクセス速度がＭＰｅである場合の実効命令速度である。
資源割り当て部１１１の要求を受けて、性能算出部１１２は評価プログラム１３１が出力した実効命令速度ＥＣＰｄ及びメモリ速度ＭＰｅに基づいて、下記の式１等を用いて要求メモリ速度ＭＰｄを算出し、資源割り当て部１１１に出力する（Ｓ１０５）。

当該式は、ＥＣＰｄはＥＣＰｓに比べエミュレーション等に起因するメモリアクセス回数増により性能低下が生じること、及び他の要因による性能低下分は無視されうることを前提としている。この前提の下、性能算出部１１２は、式（１）を用いて当該性能低下を補償する為に要求される要求メモリ速度ＭＰｄを算出する。
エミュレータ１１３の設計情報や過去の実績等により、エミュレーションによるメモリアクセス増割合が既知である場合、資源割り当て部１１１は評価プログラム１３１を実行せずＥＣＰｄの推定値を計算等しても良い。
資源割り当て部１１１は、カーネル表１１４のＴｒａｎｓＲａｔｅ（Ｍ）５０３及びＦｒｅｅ５０４を参照し、自装置内に要求メモリ速度ＭＰｄを満たす記憶装置は十分な空き容量（取得したＡｓｓｉｇｎ６０５以上）を持って存在するか判定する（Ｓ１０６）。当該条件を満たすメモリ（要求メモリ）が存在しない場合（Ｓ１０６でＮｏ）、同部は、マイグレーションは不可能であると判断し、その旨のエラー報告を出力してマイグレーション処理を終了する（Ｓ１０９）。
エラー報告を受信したマイグレーション要求の送信元（利用者端末または移行元マシン２００）は、例えば、マイグレーション管理システム４００内の別のマイグレーション管理装置３００を選択して、マイグレーション要求を送信し直す。
要求メモリが存在する場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、資源割り当て部１１１は、移行元マシン２００の送出部１１８から移行プログラム１３２を取得し、要求メモリを割り当ててエミュレータ１１３上で移行プログラム１３２の実効を開始する。即ち、同部はユーザプログラム１３０のライブマイグレーションを実行する（Ｓ１０７）。
なお、取得したＤｅｖｉｃｅ（Ｐ）６０７、ＩＳＡ（Ｐ）６０２、Ｅｎｄｉａｎ（Ｐ）６０３と、自装置のカーネル表１１４のＤｅｖｉｃｅ（Ｍ）５００、ＩＳＡ（Ｍ）５０１、Ｅｎｄｉａｎ（Ｍ）５０２が一致する場合（図５のｓ１０２でＹｅｓ）、資源割り当て部１１１は評価プログラム１３１を、エミュレータ１１３を使用せずに直接実行する。性能算出部１１２は、この結果から要求メモリ速度ＭＰｄを算出する。
本実施の形態のマイグレーション管理装置３００は、以下の効果を達成できる。第一の効果は、マイグレーション管理装置３００及び移行元マシン２００が備える物理マシン１００の命令等の互換性の有無に依らず、後者から前者へマイグレーションされた移行プログラム１３２の性能低下を抑えることができることである。
その理由は、エミュレーション等に起因して実効命令速度が低下するような場合でも、移行プログラム１３２に高速なメモリを割り当てることで、性能維持を図るからである。移行後、移行プログラム１３２実行中の命令及びデータアクセスが速くなり、このアクセス高速化が、結果的にエミュレーションによる性能低下を相殺する。
第二の効果は、移行プログラム１３２の動作特性を反映したメモリ割り当てができることである。
その理由は、移行対象の移行プログラム１３２が持つ、特徴的な処理を含んだ評価プログラム１３１を、移行先であるマイグレーション管理装置３００で事前に実行することで、移行後の当該プログラム実行時の性能低下を的確に予測するからである。
＜第二の実施形態＞
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。本実施の形態の性能算出部１１２は、要求メモリ速度ＭＰｄの算出（図５のＳ１０５）に於いて、ＣＰＵ負荷（Ｌ）を反映する計算式を用いる。
マルチプロセッサシステム等に於いてシステム内の平均ＣＰＵ使用率が高い場合、複数のＣＰＵや入出力データ転送装置間等のメモリアクセス競合により、結果的に実効命令速度ＥＣＰｄが低下する。このような場合に評価プログラム１３１を実行して実効命令速度ＥＣＰｄを算出すると、低すぎる速度が測定されてしまう。
このような測定誤算を補正するために、本実施の性能算出部１１２は、要求メモリ速度ＭＰｄの算出に於いて、ＣＰＵ負荷を反映する下記計算式を用いる。

ここで、ＣＰＵ使用率Ｌはカーネルプログラム１１０の測定値であり０（０％を意味する）以上１（１００％を意味する）以下の実数である。ｆｕｎｃ（Ｌ）は、ｆｕｎｃ（０）＝１、ｆｕｎｃ（１）＝１／ａ（ａは１以上の実数）であって、ＣＰＵ使用率Ｌの増加に伴って増加する関数である。なお、ａはＣＰＵ使用率の増加によるＥＣＰｄの最大遅延倍率の見積もり値であり、システム管理者等により、パラメータとして性能算出部１１２に与えられる。
性能算出部１１２は、ｆｕｎｃ（Ｌ）として様々な関数を使用するように構成できる。ＣＰＵ負荷の上昇に伴いメモリアクセス時間が指数関数的に増加するとの前提の下、性能算出部１１２は、例えば以下の式（３）をｆｕｎｃ（Ｌ）として使用するように構成され得る。

ＣＰＵ負荷の上昇に伴いメモリアクセス時間が線形に増加するとの前提の下、性能算出部１１２は、例えば以下の式（４）をｆｕｎｃ（Ｌ）として使用するように構成され得る。

性能算出部１１２は、ＣＰＵ負荷の上昇に伴うメモリ競合影響を実測した結果の近似式、例えば、ＣＰＵ負荷Ｌの高次関数を使用するように構成されても良い。
なお、ＣＰＵ使用率が所定値以上の場合は、資源割り当て部１１１がＣＰＵ使用率の低下を待ち合わせてから、評価プログラム１３１を実行（Ｓ１０５）するようにしても良い。
本実施形態のマイグレーション管理装置３００は、ＣＰＵ使用率が高い状況で実効命令速度ＥＣＰｄを測定した場合でも、通常の負荷状況で性能低下を防止するのに十分な要求メモリ速度ＭＰｄを算出できる。その理由は、性能算出部１１２が、測定時のＣＰＵ負荷に応じてＭＰｄを増加補正して算出するからである。
以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に制限されるものではなく、その技術的思想の範囲内においてその形態を変化させて実施することができる。
例えば、エミュレータ１１３は、ＣＰＵエミュレーションまたはデバイスエミュレーションの一方だけを実行するものであっても良い。この場合、カーネル表１１４及びプログラム構成表１２１は、Ｄｅｖｉｃｅ（Ｍ）５００、Ｄｅｖｉｃｅ（Ｐ）６０７またはＩＳＡ（Ｍ）５０１等、ＩＳＡ（Ｐ）６０２等を包含しなくても良い。
更に、例えば、本発明はコード互換性がある物理マシン１００間のマイグレーションにも適用できる。このようなケースにおいて、本発明はマイクロコードの実装差等に起因して発生する実効命令速度差による性能低下を低減できる。
また、本実施形態では移行元マシン２００がプログラム管理部１２０を備えているが、別途プログラム管理部１２０専用の物理マシン１００を用意し、これによって複数の移行元マシン２００の集中管理を行っても良い。
さらに、本実施の形態における物理マシン１００と記載しているコンピュータが仮想計算機であっても良い。
＜第三の実施形態＞
図６は、第３の実施形態のマイグレーション管理装置３００の構成を示す。同装置は、性能算出部１１２と資源割り当て部１１１を備える。性能算出部１１２は、自装置とネットワーク１４０で接続された移行元マシン２００上で動作する移行プログラム１３２に割り当てられたメモリの容量及び移行元マシン２００上における実効命令速度（ＥＣＰｓ）を入力する。同部は、ＥＣＰｓ及び自装置上に於ける移行プログラム１３２記述命令の実効命令速度（ＥＣＰｄ）及びＥＣＰｄの基礎となるメモリ速度（ＭＰｅ）に基づいて、要求メモリ速度（ＭＰｄ）を算出する。資源割り当て部１１１は、自装置へ移行される移行プログラム１３２に対しＭＰｄを満たし、かつ容量を持った自装置の備えるメモリ割り当てを行い、割り当てが出来ないときはエラー報告を出力する。
マイグレーション管理装置３００は、命令実行性能差があるプラットフォーム間でプログラムのマイグレーションを行う際、マイグレーション前後の性能低下を低減することができる。その理由は、エミュレーション等に起因して実効命令速度が低下するような場合でも、移行プログラム１３２に高速なメモリを割り当てることで、性能維持を図るからである。
以上、実施形態（及び実施例）を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態（及び実施例）に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１０年１月１２日に出願された日本出願特願２０１０−００３８２９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (13)

1. 自装置とネットワークで接続された移行元マシン上で動作する移行プログラムに割り当てられたメモリの容量及び前記移行元マシン上における実効命令速度（ＥＣＰｓ）を入力して、前記ＥＣＰｓ及び自装置上に於ける前記移行プログラム記述命令の実効命令速度（ＥＣＰｄ）及び前記ＥＣＰｄの基礎となるメモリ速度（ＭＰｅ）に基づいて、要求メモリ速度（ＭＰｄ）を算出する性能算出手段と、
   自装置へ移行される前記移行プログラムに対し前記ＭＰｄを満たし、かつ前記容量を持った自装置の備えるメモリ割り当てを行い、前記割り当てが出来ないときはエラー報告を出力する資源割り当て手段を備えるマイグレーション管理装置。
2. 複数の移行プログラムのおのおの対応に定義された評価プログラムを格納する前記移行元マシンから、前記移行プログラム対応の評価プログラムを入力して、自装置上で前記評価プログラムを実行して、実行結果から前記ＥＣＰｄを算出し、当該ＥＣＰｄ及び前記評価プログラムに割り当てたメモリ速度から前記ＭＰｄを算出する前記性能算出手段を備える、請求項１のマイグレーション管理装置。
3. 自装置上で、自装置の命令と異なる前記移行元マシンの命令で記述された前記移行プログラムと前記評価プログラムを実行することができるエミュレータと、
   前記エミュレータ上で前記評価プログラムを実行して、実行結果から前記ＥＣＰｄを算出する前記性能算出手段を備える、請求項２のマイグレーション管理装置。
4. 前記評価プログラム実行時のＣＰＵ負荷に応じて、前記ＭＰｄを増加補正して算出する前記性能評価手段を備える、請求項２または３のマイグレーション管理装置。
5. ネットワークで接続された複数の請求項１乃至４のいずれかのマイグレーション管理装置と、一の前記マイグレーション管理装置から前記エラー報告を受信すると、他の前記マイグレーション管理装置に移行要求を送信する前記移行元マシンを包含するマイグレーション管理システム。
6. コンピュータに、自装置とネットワークで接続された移行元マシン上で動作する移行プログラムに割り当てられたメモリの容量及び前記移行元マシン上における実効命令速度（ＥＣＰｓ）を入力して、前記ＥＣＰｓ及び自装置上に於ける前記移行プログラム記述命令の実効命令速度（ＥＣＰｄ）及び前記ＥＣＰｄの基礎となるメモリ速度（ＭＰｅ）に基づいて、要求メモリ速度（ＭＰｄ）を算出する性能算出処理と、
   自装置へ移行される前記移行プログラムに対し前記ＭＰｄを満たし、かつ前記容量を持った自装置の備えるメモリ割り当てを行い、前記割り当てが出来ないときはエラー報告を出力する資源割り当て処理を実行させるマイグレーション管理プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
7. 前記コンピュータに、複数の移行プログラムのおのおの対応に定義された評価プログラムを格納する前記移行元マシンから、前記移行プログラム対応の評価プログラムを入力して、自装置上で前記評価プログラムを実行して、実行結果から前記ＥＣＰｄを算出し、当該ＥＣＰｄ及び前記評価プログラムに割り当てたメモリ速度から前記ＭＰｄを算出する前記性能算出処理を実行させる、前記マイグレーション管理プログラムを格納する請求項６のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
8. 自装置上で、自装置の命令と異なる前記移行元マシンの命令で記述された前記移行プログラムと前記評価プログラムを実行することができるエミュレータを備えた前記コンピュータに、
   前記エミュレータ上で前記評価プログラムを実行して、実行結果から前記ＥＣＰｄを算出する前記性能算出処理を実行させる、前記マイグレーション管理プログラムを格納する請求項７のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
9. 前記コンピュータに、前記評価プログラム実行時のＣＰＵ負荷に応じて、前記ＭＰｄを増加補正して算出する前記性能評価処理を実行させる、前記マイグレーション管理プログラムを格納する請求項７または８のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
10. コンピュータが、自装置とネットワークで接続された移行元マシン上で動作する移行プログラムに割り当てられたメモリの容量及び前記移行元マシン上における実効命令速度（ＥＣＰｓ）を入力して、前記ＥＣＰｓ及び自装置上に於ける前記移行プログラム記述命令の実効命令速度（ＥＣＰｄ）及び前記ＥＣＰｄの基礎となるメモリ速度（ＭＰｅ）に基づいて、要求メモリ速度（ＭＰｄ）を算出し、
    自装置へ移行される前記移行プログラムに対し前記ＭＰｄを満たし、かつ前記容量を持った自装置の備えるメモリ割り当てを行い、前記割り当てが出来ないときはエラー報告を出力するマイグレーション管理方法。
11. 前記コンピュータが、複数の移行プログラムのおのおの対応に定義された評価プログラムを格納する前記移行元マシンから、前記移行プログラム対応の評価プログラムを入力して、自装置上で前記評価プログラムを実行して、実行結果から前記ＥＣＰｄを算出し、当該ＥＣＰｄ及び前記評価プログラムに割り当てたメモリ速度から前記ＭＰｄを算出する、請求項６のマイグレーション管理方法。
12. 自装置上で、自装置の命令と異なる前記移行元マシンの命令で記述された前記移行プログラムと前記評価プログラムを実行することができるエミュレータを備えた前記コンピュータが、
    前記エミュレータ上で前記評価プログラムを実行して、実行結果から前記ＥＣＰｄを算出する、請求項７のマイグレーション管理方法。
13. 前記コンピュータが、前記評価プログラム実行時のＣＰＵ負荷に応じて、前記ＭＰｄを増加補正して算出する、請求項７または８のマイグレーション管理方法。

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