KR20150085376A - 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템 및 이의 부하 분산 방법 - Google Patents

클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템 및 이의 부하 분산 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템 및 이의 부하 분산 방법에 관한 것으로, 서버들의 부하를 예측하여 게임을 특정 서버에 할당시, 게임별로 적절한 렌더링 속도를 제공함으로써 사용자들에게 만족스러운 게임 서비스를 제공하면서도 한정된 자원의 효율적인 활용이 가능하도록 한 것이다.

Description

클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템 및 이의 부하 분산 방법{Load balancing system for rendering service over cloud gaming environment and load balancing method thereof}
본 발명은 부하 분산 기술에 관련한 것으로, 특히 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템 및 이의 부하 분산 방법에 관한 것이다.
많은 수의 사용자들에게 실시간 렌더링 서비스를 제공하기 위해서는 다수의 서버들에게 부하를 분산할 필요가 있다. 대한민국 공개특허 제10-2011-0136079호(2011. 12. 21) 등에서 게임 서버의 부하 분산 기술을 기재하고 있다. 그러나, 기존 부하 분산 기술의 경우 실시간 렌더링 서비스의 일종인 클라우드 게이밍 서비스 요청의 특성과 클라우드 게이밍 서버들의 상태를 활용할 수 없으므로 최적의 부하 분산이 가능하지 않았다.
클라우드 게이밍의 경우 게임별로 적절한 FPS(Frames Per Second)로 화면이 렌더링되고 인코딩되어 서비스되지 않을 경우, 사용자의 만족도가 떨어지거나 자원을 필요 이상으로 소모하게 된다. 클라우드 게이밍의 경우 각 사용자가 소모하는 자원이 크고 예측 가능하므로, 이를 활용하여 특정 서버가 과부하 상태가 되지 않도록 예방할 수 있다. 또한, 하나의 서버에서 동일한 게임이 수행되도록 하면 캐시 활용도가 높아져 서버 자원을 효율적으로 활용할 수 있다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0136079호(2011. 12. 21)
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 클라우드 게이밍 환경에서 실시간 렌더링 서비스 요청을 여러 서버들에게 분배할 때, 게임을 충분한 속도로 실행할 수 있도록 서버에게 요청을 분배하고, 각 게임들이 적절한 속도로 수행되도록 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템 및 이의 부하 분산 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템이 각 서버의 부하 상태 및 각 게임별 예상 자원 소모량에 따라 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 할당될 서버를 선택하고, 해당 선택된 서버 정보와 해당 선택된 서버에서 게임 화면이 렌더링(Rendering) 되는 렌더링 속도 정보를 상기 클라이언트 장치로 전송하는 부하 분산기와; 각 서버가 서비스 중인 게임 및 각 서버의 부하 상태를 모니터링하고, 상기 부하 분산기로 모니터링된 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 제공하는 모니터링 서버를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 부하 분산기가 상기 모니터링 서버로부터 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 수집하는 정보 수집부와; 상기 정보 수집부에 의해 수집되는 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 저장하는 정보 저장부와; 상기 정보 저장부에 저장된 각 서버의 부하 상태 정보를 기반으로 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 예상 자원 소모량을 예측하는 자원 소모 예측부와; 상기 자원 소모 예측부에 의해 예측된 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때의 자원 소모량을 기반으로 부하가 최소인 서버를 선택하는 서버 선택부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 서버 선택부가 상기 선택된 부하가 최소인 서버 정보를 게임 실행을 요청한 클라이언트 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 서버 선택부가 상기 선택된 부하가 최소인 서버의 해당 게임에 대한 렌더링 속도 정보를 게임 실행을 요청한 클라이언트 장치로 더 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 각 서버가 서비스 중인 게임 정보가 각 게임을 식별하기 위한 고유의 게임 식별 정보와; 각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 CPU(Central Processing Unit) 용량 정보와; 각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 GPU(Graphics Processing Unit) 용량 정보와; 각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 메모리 용량 정보와; 각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 네트워크 용량 정보와; 각 게임이 서버에 할당되었을 때의 렌더링 속도 정보를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 서버의 부하 상태 정보가 각 서버를 식별하기 위한 고유의 서버 식별 정보와; 각 서버의 IP 주소를 기록한 IP 주소 정보와; 각 서버의 CPU 용량 및 CPU 부하를 기록한 CPU 정보와; 각 서버의 GPU 용량 및 GPU 부하를 기록한 GPU 정보와; 각 서버의 메모리 용량 및 메모리 사용량을 기록한 메모리 정보와; 각 서버의 네트워크 용량 및 네트워크 사용량을 기록한 네트워크 정보와; 각 서버에서 현재 할당된 게임의 게임 식별 정보와, 해당 게임의 렌더링 속도 정보와, 해당 게임을 실행 요청한 클라이언트 식별 정보를 기록한 게임 할당 정보를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 서버 선택부가 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 자원 소모량을 기반으로 각 서버의 자원 가용량을 예측하여 자원 가용량(available capacity)이 최대로 예측된 서버를 부하가 최소인 서버로 선택하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 서버 선택부가 렌더링 속도 정보로 게임별로 상이한 FPS(Frame Per Second) 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 렌더링 속도 정보는 미리 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 자원 소모 예측부가 각 서버에는 게임 할당되었으나, 해당 게임으로 인한 부하가 아직 모니터링되지 않은 추가 예약된 게임 정보를 더 반영하여 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 예상 자원 소모량을 예측하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 추가 예약된 게임 정보가 추가 예약된 게임이 할당될 서버의 서버 식별 정보와; 추가 예약된 게임의 게임 식별 정보와; 추가 예약된 게임을 실행 요청한 클라이언트 식별 정보를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 부하 분산 방법이 모니터링 서버가 각 서버가 서비스 중인 게임 및 각 서버의 부하 상태를 모니터링하는 모니터링 단계와; 모니터링 서버가 상기 모니터링 단계에 의해 모니터링된 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태를 부하 분산기로 제공하는 정보 제공 단계와; 부하 분산기가 모니터링 서버로부터 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 수집하는 정보 수집 단계와; 부하 분산기가 상기 정보 수집 단계에 의해 수집되는 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 저장하는 정보 저장 단계와; 부하 분산기가 클라이언트 장치로부터 특정 게임에 대한 실행 요청을 수신하는 게임 실행 요청 단계와; 부하 분산기가 상기 정보 저장 단계에 의해 저장된 각 서버의 부하 상태 정보를 기반으로 상기 게임 실행 요청 단계에 의해 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 예상 자원 소모량을 예측하는 자원 소모 예측 단계와; 부하 분산기가 상기 자원 소모 예측 단계에 의해 예측된 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때의 자원 소모량을 기반으로 부하가 최소인 서버를 선택하는 서버 선택 단계와; 부하 분산기가 상기 서버 선택 단계에 의해 선택된 서버 정보와 해당 선택된 서버에서 게임 화면이 렌더링 되는 렌더링 속도 정보를 상기 클라이언트 장치로 전송하는 정보 전송 단계를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 서버들의 부하를 예측하여 게임을 특정 서버에 할당시, 게임별로 적절한 렌더링 속도를 제공함으로써 사용자들에게 만족스러운 게임 서비스를 제공하면서도 한정된 자원의 효율적인 활용을 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 개요도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 부하 분산기의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3 은 각 서버가 서비스 중인 게임 정보의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4 는 서버의 부하 상태 정보의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5 는 추가 예약된 게임 정보의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6 은 본 발명에 따른 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 부하 분산 방법의 일 실시예의 구성을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 개요도이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템은 부하 분산기(100)와 모니터링 서버(200)를 포함한다. 상기 부하 분산기(100)와 모니터링 서버(200)는 물리적인 하나의 장치안에 논리적으로 분리되어 구현될 수도 있고, 물리적인 두 장치안에 각각 물리적으로 분리되어 구현될 수도 있다.
상기 부하 분산기(100)는 다수의 서버(300)와 다수의 클라이언트 장치(400)들과 연동되어, 각 서버(300)의 부하 상태 및 각 게임별 예상 자원 소모량에 따라 클라이언트 장치(400)로부터 실행 요청된 게임이 할당될 서버를 선택하고, 해당 선택된 서버 정보와 해당 선택된 서버에서 게임 화면이 렌더링(Rendering) 되는 렌더링 속도 정보를 상기 클라이언트 장치(400)로 전송한다.
상기 모니터링 서버(200)는 다수의 서버(300)와 연동되어, 각 서버(300)가 서비스 중인 게임 및 각 서버(300)의 부하 상태를 모니터링하고, 상기 부하 분산기(100)로 모니터링된 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 제공한다. 이 때, 모니터링 서버(200)가 모니터링된 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 주기적 또는 비주기적으로 상기 부하 분산기(100)에 전송하도록 구현될 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 부하 분산기(100)가 서버들의 부하를 예측하여 게임을 특정 서버에 할당시, 클라이언트 장치(400)로 게임별로 적절한 렌더링 속도를 제공함으로써 사용자들에게 만족스러운 게임 서비스를 제공하면서도 한정된 자원의 효율적인 활용을 가능하도록 할 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 부하 분산기의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 2 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 부하 분산기(100)는 정보 수집부(110)와, 정보 저장부(120)와, 자원 소모 예측부(130)와, 서버 선택부(140)를 포함한다.
상기 정보 수집부(110)는 상기 모니터링 서버(200)로부터 각 서버(300)가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버(300)의 부하 상태 정보를 수집한다. 모니터링 서버(200)에 의해 모니터링된 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보가 주기적 또는 비주기적으로 전송되면, 상기 정보 수집부(110)가 이를 수집한다.
상기 정보 저장부(120)는 상기 정보 수집부(110)에 의해 수집되는 각 서버(300)가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버(300)의 부하 상태 정보를 저장한다. 예컨대, 상기 정보 저장부(120)에 의해 저장되는 각 서버가 서비스 중인 게임 정보가 도 3 에 도시한 바와 같이 구현될 수 있다.
도 3 은 각 서버가 서비스 중인 게임 정보의 일 예를 도시한 도면으로, 각 서버가 서비스 중인 게임 정보가 각 게임을 식별하기 위한 고유의 게임 식별 정보와, 각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 CPU(Central Processing Unit) 용량 정보와, 각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 GPU(Graphics Processing Unit) 용량 정보와, 각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 메모리 용량 정보와, 각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 네트워크 용량 정보와, 각 게임이 서버에 할당되었을 때의 렌더링 속도 정보를 포함한다.
예컨대, 상기 정보 저장부(120)에 의해 저장되는 서버의 부하 상태 정보가 도 4 에 도시한 바와 같이 구현될 수 있다. 도 4 는 서버의 부하 상태 정보의 일 예를 도시한 도면으로, 서버의 부하 상태 정보가 각 서버를 식별하기 위한 고유의 서버 식별 정보와, 각 서버의 IP 주소를 기록한 IP 주소 정보와, 각 서버의 CPU 용량 및 CPU 부하를 기록한 CPU 정보와, 각 서버의 GPU 용량 및 GPU 부하를 기록한 GPU 정보와, 각 서버의 메모리 용량 및 메모리 사용량을 기록한 메모리 정보와, 각 서버의 네트워크 용량 및 네트워크 사용량을 기록한 네트워크 정보와, 각 서버에서 현재 할당된 게임의 게임 식별 정보와 해당 게임의 렌더링 속도 정보 및 해당 게임을 실행 요청한 클라이언트 식별 정보를 기록한 게임 할당 정보를 포함한다.
상기 자원 소모 예측부(130)는 상기 정보 저장부(120)에 저장된 각 서버(300)의 부하 상태 정보를 기반으로 클라이언트 장치(400)로부터 실행 요청된 게임이 각 서버(300)에 할당되었을 때 예상되는 예상 자원 소모량을 예측한다.
예컨대, 상기 자원 소모 예측부(130)가 각 서버(300)에게 최초 점수 0을 부여하고, 상기 정보 저장부(120)에 저장된 각 서버(300)의 부하 상태 정보를 이용해 각 서버(300)의 현재 부하량을 파악하고, 각 서버(300)에 클라이언트 장치(400)로부터 실행 요청된 게임을 새로이 할당하였을 경우 변동되는 부하량에 따라 각 서버의 점수를 변화시켜 자원 소모량을 예측하도록 구현될 수 있다.
예컨대, 클라이언트 장치(400)로부터 실행 요청된 게임을 각 서버(300)에 새로이 할당하였을 경우 변동되는 CPU 부하가 80% 이상 90% 미만인 경우 40점을 빼고, 90% 이상인 경우 100점을 빼도록 구현함으로써 각 서버의 점수를 변화시킬 수 있다.
예컨대, 클라이언트 장치(400)로부터 실행 요청된 게임을 각 서버(300)에 새로이 할당하였을 경우 변동되는 GPU 부하가 70% 이상 80% 미만인 경우 20점을 빼고, 80% 이상 90% 미만인 경우 40점을 빼고, 90% 이상인 경우 100점을 빼도록 구현함으로써 각 서버의 점수를 변화시킬 수 있다.
예컨대, 클라이언트 장치(400)로부터 실행 요청된 게임을 각 서버(300)에 새로이 할당하였을 경우 변동되는 사용 가능한 메모리 용량 즉, 메모리 가용량이 1GB 이상일 경우 20점을 더하고, 100MB 미만일 경우 100점을 빼도록 구현함으로써 각 서버의 점수를 변화시킬 수 있다.
예컨대, 클라이언트 장치(400)로부터 실행 요청된 게임을 각 서버(300)에 새로이 할당하였을 경우 변동되는 사용 가능한 네트워크 용량 즉, 네트워크 가용량이 10Mbps 이상일 경우 20점을 더하고, 5 Mbps 미만일 경우 100점을 빼도록 구현함으로써 각 서버의 점수를 변화시킬 수 있다.
예컨대, 클라이언트 장치(400)로부터 실행 요청된 게임과 동일한 게임이 현재 서버(300)에서 할당중인 경우, 해당 서버에 20점을 더하여 각 서버의 점수를 변화시킬 수 있다.
상기 서버 선택부(140)는 상기 자원 소모 예측부(130)에 의해 예측된 클라이언트 장치(400)로부터 실행 요청된 게임이 각 서버(300)에 할당되었을 때의 자원 소모량을 기반으로 부하가 최소인 서버를 선택한다.
예컨대, 상기 서버 선택부(140)가 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 자원 소모량을 기반으로 각 서버의 자원 가용량을 예측하여 자원 가용량(available capacity)이 최대로 예측된 서버를 부하가 최소인 서버로 선택하도록 구현될 수 있다.
예컨대, 자원 가용량이 최대로 예측된 서버가 상기 자원 소모 예측부(130)에 의해 각 서버(300)에 클라이언트 장치(400)로부터 실행 요청된 게임을 새로이 할당하였을 경우 변동되는 부하량에 따라 변화되는 각 서버 중 점수가 가장 높은 서버일 수 있다.
이렇게 구현함에 의해 본 발명은 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 부하 분산기(100)가 서버(300)들의 부하를 예측하여 게임을 할당할 부하가 최소인 서버를 선택하게 된다.
한편, 상기 서버 선택부(140)가 상기 선택된 부하가 최소인 서버 정보를 게임 실행을 요청한 클라이언트 장치(400)로 전송하도록 구현될 수 있다. 더 나아가, 상기 서버 선택부(140)가 상기 선택된 부하가 최소인 서버의 해당 게임에 대한 렌더링 속도 정보를 게임 실행을 요청한 클라이언트 장치로 더 전송하도록 구현될 수 있다.
예컨대, 상기 서버 선택부(140)가 렌더링 속도 정보로 게임별로 상이한 FPS(Frame Per Second) 정보를 전송하도록 구현될 수 있다. 이 때, 상기 렌더링 속도 정보는 미리 설정될 수 있다.
예컨대, 레이싱 게임이나 슈팅 게임의 경우 FPS가 높아야 사용자들의 만족도가 높으므로 FPS를 상대적으로 높게 설정하고, 어드벤처 및 퍼즐 게임의 경우 FPS가 상대적으로 낮아도 만족도가 높을 수 있으므로 FPS를 상대적으로 낮게 설정하도록 구현될 수 있다. 이 때, FPS가 높을수록 자원 소모량이 많으므로 각 게임별로 사용자의 만족도가 보장되는 범위 안에서 최소값으로 FPS를 설정해야 한다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 부하 분산기(100)가 서버들의 부하를 예측하여 게임을 특정 서버에 할당시, 클라이언트 장치(400)로 게임별로 적절한 렌더링 속도를 제공함으로써 사용자들에게 만족스러운 게임 서비스를 제공하면서도 한정된 자원의 효율적인 활용을 가능하도록 할 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 자원 소모 예측부(130)가 각 서버에는 게임 할당되었으나, 해당 게임으로 인한 부하가 아직 모니터링되지 않은 추가 예약된 게임 정보를 더 반영하여 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 예상 자원 소모량을 예측하도록 구현될 수도 있다.
예컨대, 상기 추가 예약된 게임 정보가 도 5 에 도시한 바와 같이 추가 예약된 게임이 할당될 서버의 서버 식별 정보와, 추가 예약된 게임의 게임 식별 정보 및 추가 예약된 게임을 실행 요청한 클라이언트 식별 정보를 포함하는 추가 게임 정보를 포함할 수 있다. 도 5 는 추가 예약된 게임 정보의 일 예를 도시한 도면이다.
만약, 추가 예약된 게임 정보내에 포함된 게임 식별 정보를 가진 게임으로 인한 부하가 모니터링된다면, 상기 자원 소모 예측부(130)가 추가 예약된 게임 정보에서 해당 부하가 모니터링된 게임과 관련한 정보를 삭제하도록 구현될 수 있다.
이렇게 구현함에 의해 본 발명은 게임 서비스가 특정 서버에 할당이 되었지만, 그 게임 할당으로 인한 부하가 모니터링 되지 않은 게임들을 고려하여 서버의 부하 상태를 예측함으로써 특정 서버가 과부하 상태가 되지 않도록 예방할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 부하 분산 동작을 도 6 을 통해 알아본다. 도 6 은 본 발명에 따른 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 부하 분산 방법의 일 실시예의 구성을 도시한 흐름도이다.
먼저, 모니터링 단계(610)에서 모니터링 서버가 각 서버가 서비스 중인 게임 및 각 서버의 부하 상태를 모니터링 한다.
그 다음, 정보 제공 단계(620)에서 모니터링 서버가 상기 모니터링 단계(610)에 의해 모니터링된 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태를 부하 분산기로 제공한다.
그러면, 정보 수집 단계(630)에서 부하 분산기가 모니터링 서버로부터 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 수집한다.
그리고, 정보 저장 단계(640)에서 부하 분산기가 상기 정보 수집 단계(630)에 의해 수집되는 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 저장한다.
이 상태에서, 특정 클라이언트 장치가 특정 게임에 대한 실행을 요청하면, 게임 실행 요청 단계(650)에서 부하 분산기가 클라이언트 장치로부터 특정 게임에 대한 실행 요청을 수신한다.
그리고, 자원 소모 예측 단계(660)에서 부하 분산기가 상기 정보 저장 단계(640)에 의해 저장된 각 서버의 부하 상태 정보를 기반으로 상기 게임 실행 요청 단계(650)에 의해 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 예상 자원 소모량을 예측한다. 부하 분산기의 예상 자원 소모량 예측과 관련해서는 기 설명하였으므로, 중복 설명은 생략한다.
그 다음, 서버 선택 단계(670)에서 부하 분산기가 상기 자원 소모 예측 단계(660)에 의해 예측된 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때의 자원 소모량을 기반으로 부하가 최소인 서버를 선택한다. 부하 분산기의 서버 선택과 관련해서는 기 설명하였으므로, 중복 설명은 생략한다.
그 다음, 정보 전송 단계(680)에서 부하 분산기가 상기 서버 선택 단계(670)에 의해 선택된 서버 정보와 해당 선택된 서버에서 게임 화면이 렌더링 되는 렌더링 속도 정보를 상기 클라이언트 장치로 전송한다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템이 서버들의 부하를 예측하여 게임을 특정 서버에 할당시, 클라이언트 장치로 게임별로 적절한 렌더링 속도를 제공함으로써 사용자들에게 만족스러운 게임 서비스를 제공하면서도 한정된 자원의 효율적인 활용을 가능하도록 할 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
본 발명은 게임 부하 분산 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
100 : 부하 분산기
110 : 정보 수집부
120 : 정보 저장부
130 : 자원 소모 예측부
140 : 서버 선택부
200 : 모니터링 서버
300 : 서버
400 : 클라이언트 장치

Claims (12)

  1. 각 서버의 부하 상태 및 각 게임별 예상 자원 소모량에 따라 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 할당될 서버를 선택하고, 해당 선택된 서버 정보와 해당 선택된 서버에서 게임 화면이 렌더링(Rendering) 되는 렌더링 속도 정보를 상기 클라이언트 장치로 전송하는 부하 분산기와;
    각 서버가 서비스 중인 게임 및 각 서버의 부하 상태를 모니터링하고, 상기 부하 분산기로 모니터링된 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 제공하는 모니터링 서버를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부하 분산기가:
    상기 모니터링 서버로부터 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 수집하는 정보 수집부와;
    상기 정보 수집부에 의해 수집되는 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 저장하는 정보 저장부와;
    상기 정보 저장부에 저장된 각 서버의 부하 상태 정보를 기반으로 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 예상 자원 소모량을 예측하는 자원 소모 예측부와;
    상기 자원 소모 예측부에 의해 예측된 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때의 자원 소모량을 기반으로 부하가 최소인 서버를 선택하는 서버 선택부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 서버 선택부가:
    상기 선택된 부하가 최소인 서버 정보를 게임 실행을 요청한 클라이언트 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 서버 선택부가:
    상기 선택된 부하가 최소인 서버의 해당 게임에 대한 렌더링 속도 정보를 게임 실행을 요청한 클라이언트 장치로 더 전송하는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 각 서버가 서비스 중인 게임 정보가:
    각 게임을 식별하기 위한 고유의 게임 식별 정보와;
    각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 CPU(Central Processing Unit) 용량 정보와;
    각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 GPU(Graphics Processing Unit) 용량 정보와;
    각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 메모리 용량 정보와;
    각 게임이 서버에 할당되었을 때의 소모 네트워크 용량 정보와;
    각 게임이 서버에 할당되었을 때의 렌더링 속도 정보를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 서버의 부하 상태 정보가:
    각 서버를 식별하기 위한 고유의 서버 식별 정보와;
    각 서버의 IP 주소를 기록한 IP 주소 정보와;
    각 서버의 CPU 용량 및 CPU 부하를 기록한 CPU 정보와;
    각 서버의 GPU 용량 및 GPU 부하를 기록한 GPU 정보와;
    각 서버의 메모리 용량 및 메모리 사용량을 기록한 메모리 정보와;
    각 서버의 네트워크 용량 및 네트워크 사용량을 기록한 네트워크 정보와;
    각 서버에서 현재 할당된 게임의 게임 식별 정보와, 해당 게임의 렌더링 속도 정보와, 해당 게임을 실행 요청한 클라이언트 식별 정보를 기록한 게임 할당 정보를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 서버 선택부가:
    클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 자원 소모량을 기반으로 각 서버의 자원 가용량을 예측하여 자원 가용량(available capacity)이 최대로 예측된 서버를 부하가 최소인 서버로 선택하는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 서버 선택부가:
    렌더링 속도 정보로 게임별로 상이한 FPS(Frame Per Second) 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌더링 속도 정보는:
    미리 설정되는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 자원 소모 예측부가:
    각 서버에는 게임 할당되었으나, 해당 게임으로 인한 부하가 아직 모니터링되지 않은 추가 예약된 게임 정보를 더 반영하여 클라이언트 장치로부터 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 예상 자원 소모량을 예측하는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 추가 예약된 게임 정보가:
    추가 예약된 게임이 할당될 서버의 서버 식별 정보와;
    추가 예약된 게임의 게임 식별 정보와;
    추가 예약된 게임을 실행 요청한 클라이언트 식별 정보를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템.
  12. 모니터링 서버가 각 서버가 서비스 중인 게임 및 각 서버의 부하 상태를 모니터링하는 모니터링 단계와;
    모니터링 서버가 상기 모니터링 단계에 의해 모니터링된 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태를 부하 분산기로 제공하는 정보 제공 단계와;
    부하 분산기가 모니터링 서버로부터 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 수집하는 정보 수집 단계와;
    부하 분산기가 상기 정보 수집 단계에 의해 수집되는 각 서버가 서비스 중인 게임 정보 및 각 서버의 부하 상태 정보를 저장하는 정보 저장 단계와;
    부하 분산기가 클라이언트 장치로부터 특정 게임에 대한 실행 요청을 수신하는 게임 실행 요청 단계와;
    부하 분산기가 상기 정보 저장 단계에 의해 저장된 각 서버의 부하 상태 정보를 기반으로 상기 게임 실행 요청 단계에 의해 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때 예상되는 예상 자원 소모량을 예측하는 자원 소모 예측 단계와;
    부하 분산기가 상기 자원 소모 예측 단계에 의해 예측된 실행 요청된 게임이 각 서버에 할당되었을 때의 자원 소모량을 기반으로 부하가 최소인 서버를 선택하는 서버 선택 단계와;
    부하 분산기가 상기 서버 선택 단계에 의해 선택된 서버 정보와 해당 선택된 서버에서 게임 화면이 렌더링 되는 렌더링 속도 정보를 상기 클라이언트 장치로 전송하는 정보 전송 단계를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클라우드 게이밍 환경에서 렌더링 서비스를 위한 부하 분산 시스템의 부하 분산 방법.
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