TW522310B - Method, system and program products for managing logical processors of a computing environment - Google Patents

Description

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五、發明說明（1 ) 相關申請交互 本申請包含了與該等下面申請主旨相關的内容，其中將 該等下面的每一個申請指定給與本申請相同的受讓人，並 於本申請提出的當天同時提出該等下面的每一個申請。兹 將該等下面所列示的每一個申請以提及的方式完全併入本 文中。

Kubala et al·之‘‘動態重新分配一個計算環境之可共享資 源，以管理該環境的工作負荷，，（檔案號碼ρ〇9·9、159)，' 序號---，並此附上提出；

Kubala et al·之“用以管理一個計算環境其分區群組之方 法、系統及程式產品”（檔案號碼p 〇 9 _ 9 9 -14 6 )，序號 ----，並此附上提出；

Eilert et al·之“用以管理一個計算環境其中央處理單元資 源之方法、系統及程式產品，，（檔案號碼p〇9-99_148)，序 號----，並此附上提出；

Maergner et al·之“根據優先順序處理通道副系統待解決 1/0工作隊列”（檔案號碼P09-99-145)，序號__ _，並此附上提出； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Cwiakala et al.之“用以管理一個計算環境其輸出入（1/〇） 設定之方法、系統及程式產品，，（檔案號碼p〇9_99-158)，序 號----，並此附上提出；

William J. R00ney之“用以判定輸出入（1/〇)設定熵之方 法、系統及程式產品’’（檔案號碼ρ〇9-99-1·57)，序號^_ --—，並此附上提出； -4- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 522310 A7 B7_______ 五、發明說明（2)

Rooney et al·之“用以將資源指定給邏輯區串之方法及裝 置檔案號碼PO9-99-063)，序號_~__一，並^ 附上提出；及 ~~

Rooney et al·之“用以產生和識別邏輯區串之方法及裝 置”（檔案號碼P09-99-156)，序號 、 附上提出。 ^ ’~~’並此 技術嚴_ 本發明概略地説明管理一個計算系統内的工作負荷；且 更明確地説明管理一個分區系統（像是一個邏輯^分去之 系統）中的工作負荷。 * i景技藝 邂輯區分法允許在一個單一的實體機器或中央處理器複 t體(CPC)内設立多個系統映像。每一個系統映像能夠儼 右一個獨立的電腦系統一樣執行。即可獨立地重設每一個 邏輯區；每一個邏輯區可在最初載入一個可能不同於每一 個邏輯區所載入之作業系統；及每一個邏輯區可利用不同 的輸入/輸出（1/0)裝置、以不同的軟體程式執行之。 將於例如下面的專利中説明邏輯上分區之計算系統的範 例：GUyette etal•於1986年1月14日發行之美國專利號碼 4,564,9G3，定名爲，，分區之多處理器程式系統”；B_ 吐 於1989年6月27日發行之美國專利號碼4,843,541，定名爲 一個貝料處理系統之邏輯資源艮分法”；及於1996 年1 〇月8日發行足美國專利號碼5,564,〇4〇，定名爲“於一 個邏輯上刀區之硬體機器中用以提供一個伺服器功能之方 -5- 尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --1!---%--------^--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) . -丨線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522310 A7 —______B7__ 五、發明說明（3 ) 法及裝置”’茲將該等每一個專利以提及的方式完全併入 本文中。 邏輯上分區之系統其商用的具體實施例包括例如具有該 處理器資源/系統管理程式tm(pr/smtm)特性之ιβμ §/39〇φ 處理器，於例如刪1999年3月之發行物處理器資源/系統 lA^AJt^iLA.(GA22-7236-04)中說明之，其以提 及的方式冗全併入本文中。 -個邏輯上分區《系統其一項重要的觀點爲管理在該系 統該等分區内執行的工作負荷。例如，於_系統中， 利用工作負荷管理程式管理該等分區内和分區之間的工作 負荷。該等工作負荷管理程式企圖藉由將工作移動至該系 統的該等實體資源中，以平衡該等分區的工作負荷。然 而，爲了移動該工作，則確保該重定位之工作其所需的該 資料在該移動之位置上係重要的。該需要經常限制了該工 作的移動。如是，雖然已努力於一個邏輯上分區之系統内 平衡工作負荷，但仍有更進一步的需要及需要更多的努 力。 發明概诚 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由挺供一種管理一個計算環境中邏輯處理器之方法， 以克服違先㈤技藝的缺點及提供附加的利益。該方法包括 例如以一個或多個邏輯處理器架構該計算環境的一個邏輯 區；及動態調整該架構。 於一個範例中，該動態調整係回應該邏輯區的工作負 荷。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 522310 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4 ) 又於另一個範例中，該方法更進 步包括判定欲調整該 架構。於一個範例中，該判定利用一個預設的方程式作判 定。 亦於此説明和聲言相對應至該等上面概述之方法的系統 和電腦程式產品。 有利的是，本發明至少有一個觀點致能動態調整一個計 算環境中邏輯區之邏輯處理器的架構。此允許架構成_個 邏輯區的邏輯處理器總數維持在接近欲提供給該C p c容量 的實體C P U總數，其中該c P C容量係指定給一個邏輯區 (或由一個邏輯區使用該C p c容量）。此外，將用以管理的 該邏輯處理器總數減至最小。 藉由本發明的該等技藝瞭解附加的特性和優點。將於此 詳述本發明的其它具體實施例和觀點，並將該等具體實施 例和觀點視爲本申請專利範圍之發明的一部分。 、 圖式簡述 將於该規格終了時，左讀·由4土复4丨^Γ ^ τ 隹Θ甲叩專利靶圍中特別指出和清 楚聲言視爲本發明之令^ & iff Μ内合 精由下面的詳述連同該等伴 Sc的圖不’將顯見本發明兮答命 知月Θ寺刖述及其ΈΓ的目地、特性及 優點，其中： 圖1 a ’描述一個合併和刹田士 a 的-個範例； 併和利用本發明該等能力之計算環境 圖個合併和利用本發明該等能力 的另一個具體實施例； 圖2，描述一個合併和利 ^ 本务明該等能力之計算環境 Μ氏張尺度翻中關家標準（CNS)A4 ^1Γ(2ΐ〇" 29?公釐） I —Bi n an I n n (請先閱讀背面之注意事寫本頁) .. •線- 522310 A7 B7 五、發明說明（5 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其附加的元件； 圖3，描述根據本發明該等原則而使用之邏輯區群組的 一個範例； 圖4a-4b，描述根據本發明該等原則、與一結合一個群組 之分區相關之該返輯之一個範例； 圖5，描述根據本發明該等原則、與自一個群組中移除 一個分區相關之該邏輯的一個具體實施例； 圖6，描述根據本發明該等原則之該邏輯的一個具體實 施例，其中該邏輯與判定是否可增加一個分區的比重、 協助該分區的一個接收器服務類別相關； 圖7,描述根據本發明該等原則、與動態調整該等邏 處理器其架構相關之該邏輯的一個具體實施例·， 圖8，描述一個合併和利用本發明一種或多種能力之 道副系統的一個具體實施例； 圖9，描述根據本發明該等原則、與選擇一個欲處理 I / Ο作業相關之該邏輯的一個具體實施例； 圖10，描述根據本發明該等原則、與判定是否欲調整 個I / 0架構相關之該邏輯的一個具體實施例· 圖11，描述根據本發明該等原則、與圖10該資料收 相關之該邏輯的一個具體實施例； 圖1 2，描述根據本發明該等原則 、、、、 A守呀〜、]、與圖1 0該平衡檢 相關之該邏輯的一個具體實施例； 圖13a-l'3b，描述根據本發明該等原則_、盘更正一個 設定其-個不平衡相關之該邏輯的—個具體實施例； -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 以 通 之 集 視

I/O ---!-----------裝--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) -丨線· 522310 A7 ______B7 五、發明說明（6) 圖14，描述根據本發明該等原則、與判定有效副系統相 關之該邏輯的一個具體實施例； 圖15，描述與根據本發明該等原則而使用之設定_個明 確I / 0速度目標相關之該邏輯的一個具體實施例；及 圖16a-22c，描述根據本發明該等原則、用於判定熵之不 同的I / 0架構範例。 發明之最佳模式 提供工作負荷管理能力，使致能動態調整一個計算環境 中的資源配置，以平衡該環境的工作負冑。於一個範例 中’認計算環境包括多個邏輯區，且藉由該等其中兩個或 多個分區管理該工作負荷。 / 將就圖1 a説明一個合併和利用本發明該等工作負荷管理 能力之計算環境的一個具體實施例。例如，一個以紐約 Armonk國際商業機器公司所提供之該企業系統架構 (ESA)/390爲根據的計算環境1〇〇。於一個IBm定名爲，，企 業系統架構/390之操作原則，，的發行物（1997年6月，IBM 發行號碼SA22-7201-04)中説明ESA/39〇，茲將其以提及的 方式冗全併入本文中。一個根據ESA/39〇i計算環境的一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --------------裝· I 1 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) •線· 個範例爲由國際商業機器公司所提供之該9672平行企業伺 月艮器。 计算環境1 0 0包括例如一個中央處理器複合體 (CPC)l〇2 ’包括一個或多個中未處理器1 〇6(例如cpi_ CP4) ’僻或多個分區1 0 8 (例如邏輯區（LP1-LP4));及至 少一個邏輯區管理程式11〇,將於下説明該等每一個項目。 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 522310 A7 _-· - B/ 五、發明說明（7) 中央處理态1 〇 6爲配置給該等邏輯區之實體的處理器資 源。特別是，每一個邏輯區丨〇 8包括一個或多個邏輯處理 ，（爲了明晰起見’故未各別顯示），該等每_個邏輯處理 斋代表配置給該分區之一個實體處理器丨〇 6的全部或一部 分。一個特殊分區108的該等邏輯處理器可專屬於該分區 (以便將該基本的處理器資源1〇6保留給該分區）；亦或可 與另一個分區共享該特殊分區丨〇 8的該等邏輯處理器（以 便另一個分區可能可利用該基本的處理器資源）。 於孩所示之特殊範例中，每—個作爲—各別系統的邏輯 區LP1-LP4功能包括一個常駐作業系統丨丨2 (其中每一個邏 輯區可能具有不同的常駐作業系統），及一個或多個應用 114@。於一個具體實施例中，作業系統ιι2爲由國際商業 機器公司所提供之該〇S/39〇TM或mvs(多重虛擬儲 存）/ESA(企業系統架構）tm作業系統。 此外，每一個作業系統（或該作業系統的一個子集合）包 括個工作負荷官理程式1 1 6，用以管理一個分區内和分 區（間的工作負荷。一個工作負荷管理程式的一個範例爲 由國際商業機器公司所提供之WLM。例如，於下面的專 利^説明WLM Aman et al·於1995年12月5日發行之美國專 利號馬5,473，773 ’足名爲“根據兩個或兩個以上不同的處 理目標、用以管理料處理系統工作負荷之裝置及方 法” ·’ Eilert etal•於1997年1〇月7日發行之美國專利號碼 5,675,739·’定名爲“根據多個不同的處理目標型態、用以 管理-個分散式資料處理系統工作負荷之装置及方法,，， -10- 本紙張尺錢財關家標準（CNS)A4規格（210 X 297 --------------裳I (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522310 A7 B7___ 五、發明說明（8 ) 么么將該等每一個專利以提及的方式完全併入本文中。 由邏輯區管理程式110管理邏輯區108，其中由在處理 器1 0 6上運轉的微碼執行邏輯區管理程式1 1 0。邏輯區 108(LP1-LP4)和邏輯區管理程式丨i 〇中均包括一個或多個 常駐在與該等中央處理器相關之中央儲存體其各別部分中 的私式。邏輯區管理程式1 1 〇的一個範例爲pR/SM。 於一個計算環境之另一個具體實施例中，兩個或多個中 央處理器複合體彼此相互耦合，以形成一個sysplex，如圖 1 b中所描述。如一個範例，一個中央處理器複合體 (CPC) 102經由例如一個耦合設備i 22與一個或多個其它的 CPC 120耦合。 於該所示之範例中，CPC 12〇包括多個邏輯區124(例如 LP1-LP3) ’其中由一個邏輯區管理程式丨2 6管理該等多個 邏輯區1 2 4。該等其中一個或多個邏輯區包括一個作業系 統’其中该作業系統可包括一個工作負荷管理程式及一個 或多個應用程式（爲了明晰起見，故未於該範例中顯示 之）。此外，CPC 120包括多個中央處理器128(例如cpi_ CP3)，其中在該等多個邏輯區之間配置該等多個中央處理 裔1 2 8的資源。特別是，在每一個分區的—個或多個邏輯 處理器之間配置該等資源。（於其它的具體實施例中，每 一個C P C可包括一個或多個邏輯區、及一個或多個中央處 理器。） _ 耦合設備122(a.k.a· ’ 一個結構之外部，儲存體（SES)處理 為·）包含遠等中央處理器衩合體可存取的儲存體，及執行 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ij;——.--------裝—— (請先閱讀背面之注意事¥?^^寫本頁} 訂· -丨線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 522310 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（9) 該等CPC中之程式所要求的操作。在本發明不同的觀點下 使用該耦合設備，以共享用以判決共用之資源重新分配的 狀態資訊。（於一個具體實施例中，每一個中央處理器複 合體與多個耦合設備耦合。）在像是如下的參照中詳述操 作一個耦合設備的觀點：Elk0 et al•於1994年5月31日發行 之美國專利號碼5,3 17,739，定名爲‘‘用以耦合資料處理系 統之方法及裝置”；Elko et al.於1996年1 〇月1日發行之美 國專利號碼5,561，809，定名爲“在一個同步操作亦或 異步操作下、一種於該等處理器和該耦合設備之間具_| 耦合設備通訊訊息之多元處理系統”；Elk〇etah於199_ 1月6日發行之美國專利號碼5,7〇6,432，定名爲“用以接^|^ 一個耦合設備上之訊息的裝置”；及該等意指那一點的專 利和申請，茲將該等所有的專利以提及的方式完全併入本 文中。 於一個具體實施例中，該等其中一個或多個中央處理器 與至少一個通遒副系統耦合，用以與1/〇裝置相通訊。例 如，一個中央處理器2〇〇(圖2)與輸出入裝置2〇2和至少一 個通道刻系統2 〇 4耦合。通道副系統2 〇 4更進一步與一個 或^個技制單元2 〇 6耦合。該等控制單元接著與一個或多 個I/O裝置208耦合。 这通運副系統指引該等輸出入裝置和主儲存器之間資訊 程。此解除了直接與該等輸·出人裝置通訊之工作的該 等^央處理早元’及允許資料處理和輸入/輸出處理同時 進仃。在官理貧訊進、出輸出入裝置2 〇 8的流程時，該通 本紙張尺度翻中國國家標— -------------裝--- 〈請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂： -線· -12- 522310 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（10) 道副系統利用一條或多條通道路徑214作爲通訊鏈結。 每一條通道路徑2丨4包括例如通遒副系統2〇4的—個通 道2 10，一個控制單元200，及該通道和控制單元之間的 一個鏈結2 1 2。於其它的具體實施例中，一條通道路徑可 包括多個通道、控制單元和/或鏈結。此外，於另一個範 例中’一條通道路徑亦可能包括一個或多個動態切換，作 爲該通道路徑的一部分。一個動態切換與一個通道和一個 控制單το耦合，及提供將任何兩個接附在該切換上的鏈結 實體互連之能力。將於Casper et al.於1996年ό月1 1日發行 之美國專利號碼5,526,484、定名爲‘‘用以將處理通道命令 字元管路化之方法及系統，，中説明有關通道副系統其更進 一步的細節，茲將其以提及的方式完全併入本文中。 於本發明的一個觀點中，在一個或多個工作負荷管理程 式的管理下、於一個計算環境的該等邏輯區上將不同的實 體資源動態地重新分配。該動態重新分配對該等應用副系 統而言係透通的。如範例，該等被重新分配的實體資源包 括C P U資源、邏輯處理器資源、輸入/輸出（〗/〇）資源、共 通處理器、通道資源、網路界面卡及記憶體資源。如一個 範例，一個共通處理器爲一個c P c内作爲一項特殊功能的 一個微處理器（不同於一個C P U )。共通處理器的範例包括 例如通道副系統、網路界面卡及密碼共通處理器。僅提供 该等上面的實體資源作爲範例之―用。亦可在未偏離本發明 的精髓下重新分配其它可共享的資源。- 爲了便於動態重新分配資源，故在一個具體實施例中將 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） I .1*-----------裝---- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) · .線· 522310 A7 B7 五、發明說明（11) 邏輯區聚合，以便共享該群組該等分區之間的該等資源。 每一個群組的大小可從丨個分區到11個分區而不同。（於一 個範例中，茲等其中一個或多個群組包括一個或多個分 區，但小於該計算環境的分區總數。）。特別是，每一個 群組包括例如在一個機器其獨立區域中執行之一個或多個 作業系統映像，其中係由一個公用的工作負荷管理程式功 能管理該等作業系統映像、以重新分配工作負荷和資源。 於二個範例中，該等區域爲在邏輯上分區之模式下執行的 邏輯區，且孩等作業系統爲在該等邏輯區中執行的 OS/390。一個群組的該等邏輯區可爲一個系統（例如一個 c p c)或一個sysplex、一整個系統或一整個syspiex之該等 分區的一個子集合；亦或可爲不同sysplex(例如在一個單 一的C P C上）或不同系統的分區。 於圖3中描述一個中央處理器複合體其兩個邏輯區群組 (或串）t 一個具體實施例。如所示，有一個邏輯區群組A 300和一個邏輯區群組b 3〇2，該等每一個邏輯區群組包括 一個或多個邏輯區。將該等邏輯區聚合，則可經由資源配 置而在一個群組的該等分區之間致能資源共享（例如/基 於資源配置的優先順序）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ---------— — — — — · 1 I (請先閱渰背面之注意事寫本頁) —線. 如範例，該等被共享的資源包括CPU資源、1/〇資源及 1己憶體，亦包括共通處理器或其它任何該機器可能提供之 可共旱的資源。一個特殊邏輯區群組可或不可存取一個特 殊機器其所有的資源。説得確切點，可將多個邏輯區群組 定義成在一個單一的機器上同時執行。爲了有效地管理： 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 522310 A7 B7 五、發明說明（12) 一個邏輯區群組，將該等組成一個特殊邏輯區群組的資源 有效地分類在該群組中。 « I----I---1 — — - --- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 該分類包括識別哪些資源可配置給每一個群組。特別 是，該分類定義將哪些資源限制給該群組，及可管理該群 組的那些寅源。可將該等組成一個邏輯區群組的邏輯區視 爲該等資源的一個容器。該等容器存在該等邏輯區可利用 之一整組資源的範圍内。於一個範例中，此爲一個特殊 C P C上可利用之該整組資源。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將該全邵的可共享資源其一個特殊部分指定給該等組成 一個特殊邏輯區群組（例如邏輯區群組A)的邏輯區。例 如，假足孩可共享資源爲一個c p U資源。就共享之c p 口 資源而言，將該全部的中央處理器複合體體CPU資源其一 個特殊部分指定給該等包括在邏輯區群組A中的邏輯區。 由一個特殊群組内的該等邏輯區、及可能連同其它邏輯區 群組中的邏輯區和未包括在任何邏輯區群組中的邏輯區一 起共享該等資源。如是，一個嘗試判決有關一群組内其移 動之資源（例如，從該邏輯區群組中的一個分區移動^ ^ 群組中的另一個分區）的工作負荷管理程式將暸解包括= 群組的該等資源，及瞭解該較大的容器（例如cpc)包本= 麼。用以判決有關管理之工作負荷資源的測量回饋:例 如，儲存在該耦合設備中的狀態資訊），將足以瞭解如 該等用户定義之容器。 一但意:義確立後，即典型地以使該容器大小保持不變 (即配置給該邏輯區群组的該等資源）之方式、完成工作= 15 522310 A7 B7 五、發明說明（13) 何官理程式對-個指輯 指引的變更。例如，— 中騎貪源配置所 ….^ 假疋该欲官理之資源爲該CPU资源， M Hr 順序的CPU處理比重指定 給母一個迷輯區。歲τ总 ^ 馬了官理该寺CPU的相對比重，故在该 指引的變更之前和之後，經由例如工作負荷管理程= 個1 定群組中該等邏輯區其相對比重㈣㈣持不變:此 使传该用户對在該機哭卜士兮！ ^… 幾抑上I这寺君子組和其它邏輯區所指定 的孩寺貧源配置保持不變。 、縱使如H於某些事射、當該等資源未正由其指定 (所有者使用日寺，則該分區群組利用大於該定義之容哭的 資源係較可取和可能的。然而，一旦該等資源的競爭：況 發生時，則該LPAR管理程式即根據該等定義之容器大小 (例如，於該範例中爲處理比重）管理該等資源。然而，亦 可能有其它的事例，其中不應允許該群組擴展至超過其容 器。此亦可能藉由分類可能必須將其它的資源完全分類成 一個單一的群組，以便獲得使用該等資源之一個準確的描 述。以此方式限制將防止一個指定群組其外部的邏輯區存 取該資源。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了上面之外，亦考慮外部變更對一個邏輯區群組内該 等資源其有效性的影響。例如，一個使用者可經由某些外 4裝置’^:更遠等資源的配置（未在工作負荷管理程式的指 引之下）。可能因變更一個機器上的實際工作負荷、或因 群組和/或其它邏輯區之間商業的一個挪移而完成此。當 該等變更產生時，將由該工作負荷管理程式暸解該等變 -16- ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 522310 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（14) 更，且合理地分配該等變更的影響。 曰 於下面的情況下則可 能發生變更：當增加一個邏輯區哎自 '目—個群組中移除一個 邏輯區時；當增加或移除該群組外邱々邠的其它某些邏輯區 時；或簡單地説，當經由外部裝置完成_個處理比重變更 時。當執行該等外部變更時，肖容器的大小可變更，且工 作負荷管理程式現在爲該最近縮放大小之容哭 當外部地變更屬於一個群組其一個 符殊邈輯區的資 時，則一個群組内的該等資源可能雲 八 r J月匕而要重新分配〇例如， 當^個群組中移除-個邏輯區時1自該群組中移除與 孩邏輯區相關的該處理比重。如該目前的工作負荷管理程 式指定給該邏輯區的比重大於該目前正在移除：邏輯區二 比重時（即最初與該邏輯區相關的該處理比重），則將該等 比重之間的差異增加到該群組中其它的邏輯區上。例2， 按照該群組内該等其它邏輯區中其目前分配的比重完 此。如該目前的工作負荷管理程式指定給該邏輯區的= 小於該邏輯區的啓始比重時，則自該群組内該等其它的 輯區中減去該等比重之間的差異。又如一個範例，按照 等其它邏輯區比重指定的比例完成此。 如上所述，將一個群組分類，以便獲得指定給一個群 之孩等資源和該等允許被變更的資源上之一個標示元， 工作負荷管理程式可作出適當的決策接下來要做 麼？ ’’。該分類識別該等群組，及將該程式可瞭解的資訊老 供回孩程式。當修正一個群組時，則動態地調整該等資贫 源 成 重 邏 該 使 什 ij-----------裝 i — (請先閱讀背面之、注意事寫本頁) 線- -17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 522310 A7 B7 五、發明說明（15) 使滿足該修正。 於-個具體實施例中，每一個資源可有各別 (率）。例*，邏輯區群組A可給CPU資源，同日寺 群 •㈣可給1/〇資源。然…其它的具體實施例中，亦可 能將-個邏輯區群組給該等資源的_ 有的資源。 木口次、.'〇邊寺所 爲了設立LPAR群組範圍，其中於—個範例中、該 輯區將它們自己識別成一個或多個分區群組。將就圖4a_ 4 b説明與結合-個群組相關之該邏輯的—個具體實施例。 例如，爲了結合一個邏輯區群组，則在—個邏輯區中執行 的該作業系統（例如Os/390)指出該邏輯區爲其一部分的該 LPAR管理程式（步驟彻）。如—個範例，利用_個指令將 該LPAR群組名稱傳遞給該^八尺管理程式。該作業系統指 疋一個名稱給每一種欲在LPAR群組内被管理之資源型 態。如是，如有其它的資源（查詢4〇2)，則指定其它的名 稱。例如，指定一個群組名稱給CPU資源，且指定另一個 名稱給I / 〇資源。必要時，可將該相同的LPAR群組名稱指 定給每一種資源型態。 OS/390的置告亦或在該機器上設立一個新的LpAR群組 (如Θ迷輯區爲該第一個使用該名稱的邏輯區），亦或使該 邏輯£結合遠資源型態該相同名稱的一個目前LPAR群 組。例如.，一旦指定該群組名稱-時（圖4 b、步驟4 〇 4 )，即 判定該群.組名稱是否爲一個新的名稱（查詢4 〇 6 )。如是， 則產生一個新的群組（步驟4 0 8 )。否則，結合一個目前的 -18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ί——_·--------裝i — (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂·. -丨線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522310 A7 ------ B7 五、發明說明（16) 群組（步驟4 1 〇 )其後，將該等資源分類至該群組中（步驟 4 12)〇 特別是，該邏輯區現在可利用連結在該LPAr群組上之 該等群組型態的資源，如和當在該LPAR群組中執行的 W L Μ判定其應可利用時。一個LPar群組中需要分類之該 等種特殊型怨的資源至少包括兩種：加成性資源和固定 資源。 加成性資源：於某些事例中，結合一個LPAR群組承襲 地將資源增加到該邏輯區剛結合的該LPAr群組中。有關 此的個範例爲c p u處理比重’其中例如由該用户將該 c Ρ ϋ處理比重指定給一個硬體控制台上的一個邏輯區。當 啓動该邏輯區時，則藉由該用户指定之比重啓始該邏輯區 其目前（使用中）的處理比重。當該邏輯區結合一個lpar 的c P u資源群組時，則該用户指定給該邏輯區的處理比重 變成可用於該LPAR群組内之該總處理比重的一部分、，且 如疋可由WLM在該LPAR群組内重新指定處理比重。現 在’剛結合該LPAR群組的該邏輯區則可能使用該較大的 lpar群組資源組，其中剛貢獻給該邏輯區。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) --線· 固定資源：於某些事例中，將一組資源預設成屬於一個 特殊的LPAR群組。有關此的一個範例爲管理之（浮動）通 這路徑。一條管理之通道路徑爲一條可重新指定其資源、 以協助達到工作負荷目標的通道-路徑。最初係經由_個輸 出入（1/〇>設定定義處理定義由一個特殊1PAR群組所使用 的該組管理之通道路徑，其中該1/〇設定定義處理使通道 -19 - 本紙張尺度適財國國家標準（CNS)A4規格（2lG X 297公爱） 522310 A7 B7 J· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（17) 路徑（CHPID)與一個LPAR群組相關聯。當一個邏輯區結合 該LPAR群組時，則現在將允許該邏輯區存取該组通道路 徑。該邏輯區本身未對該資源池貢獻任何事情（仍可動態 地變更該資源池，但重點是該等資源不像邏輯區結合和捨 棄一個LPAR群組一樣地來回）。 亦可視該資源型態而對資源強制不同的LPAR範圍。 加成性資源：一個LPAR群組中的該作業系統將可詢問 該LPAR群組該種型態之該完全的資源組。如一個範例， 係經由一個指令完成C P U處理比重。該作業系統知悉該 LPAR群組内該種資源型態的整體集合，該等配置給該群 組内該等邏輯區之資源的配置，及該目前機器上該可用資 源池的完全大小。利用該等所有的元件瞭解該總實體資源 中有多少實體資源欲配置給一個邏輯區。該作業系統接著 更新該LPAR群組中該等邏輯區的配置，以重新指定該群 組内的資源於一個範例中，不允許該作業系統變更配置給 該LPAR群組的該總資源量。該LPAR管理程式藉由確保 ‘‘在一個更新時、説明該LPAR群組該等所有的部分”和“該 LPAR群組夕卜部沒有任何邏輯區使其資源受到影響”以強制 執行此。 固定資源：一個LPAR群組中的該作業系統詢問與該作 業系統其LPAR群組中該資源型態相關之該組資源。例 如，就管理之通道路徑而言，可經由一個指令自該LPAR 管理程式:中擷取對一個特殊LPAR群組所定義的一個管理 之通道路徑表列。該LPAR管理程式亦篩選該等資源，以 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1」、-----------裝.1 — 、(請先閱鬚背面之漆意事寫本頁) 訂· --線- 522310 A7 B7 五、發明說明（18) 確保僅由该適當的LPAR群組使用該等資源。就管理之通 道而s ’此意指僅允許在線上將一個管理之通道路徑架構 成一個邏輯區，其中該邏輯區宣告了 一個與定義給該管理 之通道路徑之LPAR群组名稱相匹配的Lpar群組名稱。 當一個爲一 LPAR群組之一部分的邏輯區爲系統重設、 重新啓始載入程式或解除啓動時，則將該邏輯區與一個或 多個LPAR群組的任何關係移除。將就圖5説明與自一個群 組中移除一個邏輯區相關之該邏輯的一値具體實施例。如 該等重設的一部分，該邏輯區管理程式自該邏輯區中移除 一個（多個）罝告之LPAR分區群組名稱（步驟5 〇 〇 )。接著， 依照孩資源執行一個或多個其它的行動，以完成該邏輯區 的LPAR群組資源解除配置（查詢5 〇 2 )。 如该資源爲一個加成性的資源則發生下面的事情：自該 LPAR群組中移除像是下面的資源_…“當一個邏輯區結合 該LPAR群組時，即增加至一個LpAR群組中的資源步驟 5 04)。此可包括將該資源型態其目前的配置調整給該 LPAR群組忒等剩餘的成員。例如，於處理比重的事例 中，知於現在自該LPAR群組的範圍中移除該邏輯區其留 置該群組之該啓始的處理比重。如WLM已變更了該邏輯 區其目前的處理比重時，則必須調整。如該邏輯區其目前 的處理比重大於該邏輯區的啓始處理比重時，則按照該等 剩餘t LPAR群組成員的比例將該等兩個處理比重之間的 差異重新:分配給該等剩餘之LPAR^¥組成員。該等調整的 結果將重新設立‘‘該哪一種處理比重容器給該產生之“八凡 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 -

522310 ____ Α7 Β7 五、發明說明（扣） 群組”。 另一方面，如該資源爲一個 比成*、、 ^ 個固足資源，則發生下面的事 _ , 科E的架構中移除該等資源（步 驟5°6)。例如，就管理之通道路徑而言，自該正在重; 的邏輯區中將該㈣道路徑•架構。此將再—次重新設 互“僅该LPAR群組的成員才可在、 <』存取孩LPAR群組資源”。 亦應注意，在一個LPAR群如p α f組裱境下某些由WLM管理的 資源可能不需要群組分類。該_種資源的—個範例爲一個 邏輯區其線上的邏輯中央處理器（cp)總數。該邏輯區其線 亡的邏輯CP總數可顯著地影響一個⑽群組中一個特殊 避輯區的有效行爲。不論-個邏輯區是否在-個LPAR群 、=中d邏輯區可疋義和/或在線上的邏輯c p總數爲該邏 輯區的貞特欲。故该貧源實際上並未變成一個較大資源 池的一邵 >。然而其對-個LPAR群組的影響爲其能夠變 更那種工作負荷型態能有效地在一個LPAR群組成員中 (相形於另一個LP AR群組成員）執行。 於一個範例中，欲在多個邏輯區之間共享的一個資源爲 個CPU資源。於本發明的一個觀點中，該〇s/39〇工作負 荷貧理私式藉由動態1周整一個或多個與該等邏輯區相關之 相對處理器比重，以在邏輯區上重新分配C p u資源。因正 在W L Μ内執行之該分區的比重太低，故w L M瞭解何時延 遲個重要的工作負荷。W L Μ可藉由增加該分區的比重 和減低另：一個分區的比重以協助-該工作負荷，藉以提供附 加的C P U容量給該重要的工作負荷。當工作負荷需求變 -22- 本—尺10 χ 297 ϋΤ ---------I--- --- (請先閱讀背面之注意事^11#寫本頁) · -線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 522310 A7 B7 五、 發明說明（2〇) 時，CPU資源則動態地移動至該等需要cPU資源的分區 中。 .1—·-----------裝 i — J. (請先閱讀會面之注意事寫本頁) 於一個具體實施例中，該等邏輯區比重的WLM管理範 圍爲一個邏輯區群組。如一個範例，w乙M調整邏輯區比 重，但將該群組中該等分區的比重總和維持不變。當該總 和、’隹持不蜒時，則將使該所有配置給該群組的c p u資源和 配置給該相同實體電腦上其它獨立群組的C p U資源相同。 因此，當WLM增加一個分區的比重時，則WLM降低該相 同群組中另一個分區的比重。 --線· “管理邏輯區比重將增強WLM其目標導向之資源配置技 藝，例如將於下面的專利中説明該等技藝·· Aman et ai•於 B95年I2月5日發行之美國專利號碼5,473,773，定名爲 “根據兩個或兩個以上不同的處理目標、用以管理一個資 料處系統工作負荷之裝置及方法”；及Eilert Μ Μ·於丨Μ?年 1夕〇月7日發行之美國專利號碼5，6 7 5，7 3 9，定名爲“根據 夕個不同的處理目標型態、用以管理一個分散式資料處系 統工作負荷之裝置及方法，，，茲將該等每一個專利以提及 的方式完全併入本文中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ，如3等專利中所述，w L Μ藉由調整C P U分配之優先順 序控制一個邏輯區内該等CPU資源的配置。指定CPU* 配之k先順序’使得以一種服務類別等級工作。然而，在 夕不同的狀怨下’碉整分配之_優先順序並未協助該服務 類別。例如·· 、允。午、非系統工作的該最高c p u分配之優先順序 -23-

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（21) 上，該服務類別已係獨立的。 2 )當k：更C P U分配之優先順序以協助該服務類別時， 將對其它具有相同或較高重要性的服務類別產生一 個太大的負面影響。 如是，當WL Μ發現一個服務種類因c p u延遲而遺失其 目標時’則WLM考慮調整與該失敗之服務種類相關之該 分區的比重，其中無法藉由調整cpu優先順序協助該服務 種類。 將WLM正在考慮配置附加資源給其的該服務類別稱爲 該接收器服務類別。當WLM發現到一個接收器服務類別 因一個指足分區上的C ρ ϋ延遲而遺失目標時（無法因該等 上面所列示之其中一個原因而獲得協助），則WLM考慮增 加孩分區的比重。將於下就圖6説明WLM遵循之用以判定 疋否可增加一個分區比重、以協助該接收器服務類別之該 邏輯的一個具體實施例： 1 ·設計增加該分區比重對該接收器類別的影響（步骤_ 6 0 0 )。增加該分區的比重將增加該分區的ε p u容 量。因假定在該接收器類別下該工作的C p u需求爲 不變的，故當增加該分區的C p U容量時，將使該接 收器服務類別對該容量需求的百分比減少。係根據 減少該系統上該接收器服務類別和該其它工作兩者 所要求之該可用C P U容量妁百分比，以設計出該接 收器服務類別的利益。- - 2 ·.於該邏輯區群組中找出另一個分區作爲一個後補分 -24- r * * ---------------4^4 — /(請先閱讀背面之注意事寫本頁) . -I線· 士从担痒注田士阴阂它祕i隹/^vrc、 522310 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（22) 區’其中將該候補分區的比重降低（步驟6 〇 2 )該分 區以該後補捐赠分區著稱。例如，藉由尋找因降低 該分區的比重而可能受影響之該最不重工作其所在 的該分區、以選擇該後補捐贈分區。 3 ·設計降低該候補捐贈分區的比重對所有在該候補捐 貝冒分區上執行工作之服務類別的影響（步驟6 〇 4 )。 減少孩後補捐贈分區的比重將減少該候補捐蹭分區 的CPU容量。減少CPU容量意指在該候補捐贈上 執行工作之該服務類別的CPU需求將增加。根據該 等服務類別對該可用C P U容量要求增加的百分比設 計減少該候補捐贈比重的負面影響。 4·判定該比重的變更是否有淨値（查詢6〇6)。即根據 该等涉及之服務類別的目標和重要性，該接收器服 務類別的利益超越在該候補捐贈分區上工作的备面 影響。 、 5.如調整該等比重使確實具有淨値時，則對該等分區 的比重執行該建議之變更（步驟6 〇 8 )。如無淨値 時’則判疋是否有更多的後補捐贈分區（查詢 6 10)如疋，則選擇另一個後補捐贈分區（步驟 6 1 2 )且處理在步驟3繼續（步驟6 〇 4 )。如沒有更 多的後補捐贈分區，則處理結束（步驟614)。 爲了致能在一個分區上勃件的λ 轨仃的w L Μ設計變更分區比重 對在另一:個分區上執行之工作的_旦彡 下勺〜曰，故母一個分區存取 一個共享之資料結構，並中今 八宁这枓結構包含該群組中每一 ---------,-----裝---- 〆譆先閲讀背面之注意事寫本貢〕 - -丨線 -25- 522310 A7 五、發明說明（Z3 ) 個邏輯區的性能資料。該分區等級性能資料包括例如： •以服務類別在琢分區上執行之工作的C p U需求； •每一個服務類別在該分區上進行的適當程度…趨近 其目標的程度； • C P U分配優先順序給該分區的c p u使用法。 於本發明該_90的執行中，建立該共享之資料結構， 並將线護在-個搞合的設備中。然而，可利用其它的資 料共享方法執行該資料結構，像是傳訊或共用式磁碟。 上面所爲種用以動悲分配一個電腦環境中其c p u資 源的能力。如—個範例，藉由動態調整邏輯區的比重以在 邏輯區上重新分配該等資源。 除了動態調整一個計算環境中的CPU資源之外，於本發 明的另一個觀點中’亦可動態調整邏輯處理器資源。 以一個或多個邏輯處理器架構一個邏輯區，其中在該等 中央處理器複合體的實體中央處理單元上分配該等一個或 .t:邏輯處H，以執行工作。爲了允許-個分區消耗其 t曰疋之C P u谷量，故將足夠的邏輯處理器架構成該邏輯 區。例如，考慮在一個CPU上以十個CPU執行邏輯區a的 事例。如一個工作負荷管理程式指定該5〇%的CPC容量給 :輯區A時：貝邏輯區A至少需要5個邏輯處理器來架構 ^ (五^固邏輯處理器可在該等其中五個C P U上或該5 0 % c/f奋f上執行。）如稍後將該9 5 %的c p c容量指定給 邏輯區A:時’則將以十個邏輯處理器架構邏輯區A。因 WLM可以一個靜態定義之邏輯處理器架構動態地調整指 26- (請先閱讀背面之注音心事 裝— 寫本頁) •線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

kA/< ί〇ΛΓ\ ν οπν /V 522310 A7 五、發明說明（24 ) 定給邏輯區A的容量，故將十個邏輯處理器架構成邏輯區 A，以便容納所有可能的容量指定。然而，例如如僅指定 該2 0 %的C P C容量給邏輯區a時，則將自該等靜態定義之 邏輯處理器中發生兩個問題：丨）平均來説，將允許該等十 個邏輯處理器中的每一個邏輯處理器僅以一個實體^ p u容 量其0·2的比率（十個CPU的2〇%除以十個邏輯處理器等 於每一個邏輯處理器有〇 · 2個c pu)消耗實體c pu資源。 此可嚴格地限制工作負荷，其中係由一個單一的工作作爲 該等工作負荷其生產率的閘門，因該單一的工作將僅能夠 以該實體C P U其0 · 2的容量執行-通常意指爲該短引擎效 果，2) ^僅要求兩個邏輯處理器而必須管理十個邏輯處理 器時，則將顯著地減少軟體和硬體效率。 爲了指引該等上面的不足，故並未靜態定義該一個邏輯 區的架構，而是根據本發明的一個觀點動態調整該邏輯區 的架構。於一個範例中，係由W；LM管理該分區和執行該 等動態調整。WLM可對一個計算環境（或一個lPAR群組 内）的每一個邏輯區執行此。將就圖7説明與動態調整該等 邏輯處理器其架構相關之該邏輯的一個具體實施例。 最初，以允許一個邏輯區消耗該工作負荷管理程式指定 給=邏輯區之該容量（或如較大時，則爲該實際正在使用 的谷f )所需的該最少個邏輯處理器架構該邏輯區（步驟 7 0 0)。當1豕邏輯區的容量指定（或容量使用）變更時（查詢 702) ’則產生一個評估以判定是否應變更架構成該邏輯 區的邏輯處理器總數（步驟7 〇 4 )。於一個範例中，將架構 -27 1 x 297公釐） {請先¾讀背面之注意事 丨裝i I 寫本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522310 A7 五、發明說明（25 ) 成一個邏輯區的邏輯處理器總數維持在接近提供該指定給 —個邏輯區之CPC容量（或一個邏輯區使用的該cpc容量） 所需的實體CPU總數。如是’每—個邏輯處理器以接近 (近似近於）該一個實體CPU的容量執行並使該用以管理 的邏輯處理器總數減至最少。 爲了評估是否變更該邏輯架構，於一個範例中利用下面 的方程式： 依照一個最大的L = P之L =底値[最大（w，u)xp+15]，其中 L=架構成一個邏輯區的邏輯處理器總數；w =指定給該邏 輯區之CPC容量的百分比；U=：該邏輯區目前正在使用之 C P C容量的百分比；及P = —個C P c上的實體c p u總數（步 驟7 0 5 )。 工作負％管理程式根據例如定期和經常的區間（例如每 十秒鐘）上P、W及U其當時的數値評估l。利用閥判定是 否應增加或減低該邏輯區其L的實際數値（L-act)。如L其新 近計算出來的數値（L-calc)大於L-act其目前的數値時（查詢 7 06)，則將L-act增加到L-calc(步驟7 0 8 )。否則，如L-calc爲一個比L-act小2或小更多的數値時（查詢7 i 〇)，則將 L-act汉足成 L-calc減 1”（步驟712)。如 L-calc等於L-act^ 只有個數値1在L-act之下時，則不變更該邏輯區其 的數値（步驟7 1 4 )。藉由利用該等閥，可避免因不重要'的 工作負荷波動而產生不必要的L-_act變更，且同時仍回應工 作負荷其:迅速增加的容量需求。 - 爲了更進一步例證説明，考慮下面的範例：’假定Py 〇 -28- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） (請先閱讀背面之注音？事

522310 A7 _____B7____ 五、發明說明（26 ) W=U=24%。邏輯處理器的一個靜態架構將要求l (靜 態）=1〇，以處理當W逐漸大於90%的事例。然而，根據 本發明的該觀點，L(動態卜底値[最大（·24， 24) χ10+1·5] = 3。如是，於該範例中，L(靜態）將限制一個單 一的工作以一個實體CPU的〇·24執行，同時L(動態）允許 一個單一的工作以一個實體（：1>1;的〇.8〇執行，藉以對由單 一共作性能作爲閘門之工作負荷的生產率提增。此 外，於該範例中，因只管理三個邏輯處理器，而非管理 L(靜態）所需之該等十個邏輯處理器，故由於本發明的觀 點而顯著地改良該軟體和硬體效率。 根據本發明的一個觀點，一個計算環境中另一個受管理 的可共旱資源爲一個異步資源，像是一個丨/ 〇資源。特別 疋，官理一個共通處理器（例如一個通道副系統）内的^〇 操作或請求。該管理包括優先順序化該等Η 〇操作，以便 優先順序較高的1/0操作獲得較迅速的處理，和/或將該通 道中較多的頻寬指定給優先順序較高的1/〇操作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --------------裝—— (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 線- 於現代的大型多重程式化計算系統中，典型地係藉由利 用數個獨1操作的計异元件完成啓始和執行長運轉處理， 像是用以碩取、寫入及控制接附之U 〇裝置的I / 〇操作（參 看^ 8)。例如，在一個中央處理器8〇〇中執行的一個程式 可藉由一個接附之裝置8 〇 4要求一個U 〇操作。然而，實 際上係由.一個或多個各別和獨立的執行處理器（典型地稱 爲一個通:道副系統8 02 )—起工作、以藉由該接附之裝置 完成啓始和執行該；[/0操作。一般使用該異步1/0處理方 本紙張尺度適 •29- 522310 A7 B7 五、發明說明（27) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 法娜，以便對其它與執行該等相當長運轉I / 0裝置同時發 生的工作最佳和有效地利用該中央處理器。即使該總處^ 器費用、處理時間及處理器等待時間減至最少（其中要求 ，處理器等待時間，以便在該等接附之I/Q裝置上存取和 碩入/寫出）。設計該一種方法論以獲得最大交疊，或於一 個大型多重程式化系統中同時執行1/0操作和其 器工作。 於該等異步I/O處理系統中，該中央處理器藉利用一個 H0指令（像是該S/3 9 0啓始副通道指令）啓始㈣一個程 式請求之I/O操作。該一種指令典型地負有： 1. 在一個通道副系統1/0工作隊列上使該1/〇操 求隊列（增加該I/O操作請求）；及 2. 向該異步執行的通道副系統發信號，使處理該 工作隊列。 隨後，該中央處理器爲閒置的，以執行其它的工作/ :請:::：。器未直接涉及以該”。裝置實際執“ 由於1)該上面處理的異步性質，2)該中央處理哭的獨 操作和該等通道副系統處理器，3)相較於該等中央處理 的執行速度、該相當長的1/〇操作執行時間，及一 程式請求-個1/0操料，該等某些或所有的通道二系统 貧源（像是㈣將該裝置連接至料道副系統上 路 可能正忙於執行其它的操作之事t，.故使多個=路 求同時隊列在孩等通道副系統1/〇工作隊列上係極可 立 器 個 請 能 -------------裝—— (請先閱讀背面之注意事寫本頁) · -丨線· -30- 本紙張足度適用中國國家標準（CNS)A4 ϋ7ϋ〇 X 297公爱Γ 522310 A7 B7 五、發明說明（28 ) 的。即該等中央處理器以—個高於該通道副系統其實行該 等請求之㈤操作之能力的速率執行該啓始副通道指令， 精以連續地導致待解決之I/G㈣請求其^等㈣的ι/〇 工作隊列。 、爲了處理該等待解決的；[/〇請求，該等包括該通道副系 統的微處理器檢查該等所有微處理器其各別的1/〇工作隊 列（參看圖8 )，自该等隊列中將一個或多個丨/ 〇請求移除隊 列:及嘗試以該等1/0請求其各別的1/〇裝置啓始該等移 除隊列之I/O請求。該活動的起始係視該通道副系統内該 等爭議中的微處理器和工作隊列而定。例如，當與該中央 處理器交談之茲通道副系統〗/ 〇處理器未忙於執行其它的 工作時，則該通道副系統I/O處理器可能定期地啓始該處 理，而導致一個或多個中央處理器啓始副通道信號或兩者 的一個組合。 個 請 個 除 該 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •除 早 將就圖8説明一個通道副系統該等不同工作隊列的一 範例。如先前所述，藉由例如該啓始副通道指令使〗/〇 求在一個I / 〇處理器工作隊列8 0 6上隊列。接著，由一 I / 0處理器8 0 8自該I / Ο處理器工作隊列中將〗/ 〇請求移 隊列。由該I / 0處理器使自該Z / 〇處理器中移除隊列的 等請求隊列在一個通道處理器工作隊列8 1 〇之上。其後 由一個通道處理器8 1 2將該等請求移除隊列，及使該等請 求在一個控制單元工作隊列8丨4之上隊列。接著，該通道 處理器自:該控制單元工作對列中將該等欲傳送之請求移 隊列，其中係經由該通道路徑將該等請求傳送至該控制 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格 522310 A7 五、發明說明（29 ) 元’且於最後傳送至該I / 〇裝置中。 --------------裝—— (請先W讀背面之注意淳寫本頁} 目前，於該S/390產品系列的系統中，係根據一個先進先 出（FIFO)執行通道副系統移除隊列和工作啓始處理。該處 理在邏輯上係最容易執行的；且該處理意欲使生產率最佳 化；同時在過去，該處理爲一種用以在該等不同異步處理 兀件t間轉移工作之合意的策略，其使得該等待解決工作 隊列的平均深度相當淺短，及使得1/〇工作的待解決時間 維持在相當短的期間（即該等不同1/〇工作隊列上的平均待 解決I/O請求總數，未使與高重要性和/或關鍵即時相關之 該I / 0操作的總I / 〇回應時間顯著地延長）。 •線- 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 然而，於提供應用/程式優先順序化功能的作業系統 中，爲了支援使用者適時處理關鍵或時間依存工作的需 求，故當該等FIFO工作隊列的平均深度增加時，則一種^ 以處理待解決I/O請求之FIFO處理策略逐漸地變爲較不合 意的。例如，連同該I B Μ企業儲存伺服器一起使用的平行 存取數量增加了該通道副系統的平均隊列深度。此典型地 係由於下面的事實-…“在該等FIF〇工作隊列上可將低重要 性或時間上較不重要的I/O請求隊列在該等較重要的請求 之前，且因此將在該等較重要的1/0請求之前啓始該等低 重要性或時間上較不重要的I/O請求”。較不重要的工作經 常執行將資源留置較長時間期間的1/0，而增加了較重^ 工作所遭遇的該延遲。此典型地增加了延遲該等較重要 I / 〇請求的機率。 - 個 通常因該通道副系統和該等接附之裝置無法維持 32 522310

ι/ο的執行速率而使得延遲時間增加，亦稱爲1/()待解決 時間（其可能爲總即時延遲；亦或當與該中央處理器速度 比較時可能爲相對的時間延遲），其中無法維持一個 I/O的執行速率對適時完成該等重要的1/〇請求並無影 響。（另一種説法爲無發維持一個執行速率未使該高重要 性/關鍵時刻程式的執行時間產生一個不能接受的延 長。）。如上所述，當使用一個FIF0工作處理方法論時， 則重要I/O請求其一個不能接受之總1/〇回應時間延長的 機率將增加。當該等中央處理器的速度和總數以一個速率 增加時，其中該速率大於該等接附之1/0裝置和其它要求 之通道副系統元件（像是接附在該等通道路徑上該等裝置） 速度增加的速率，則該延遲機率將更進一步地放大。就大 體而論，在現代的的大型系統環境下，該中央處理器速度 增加的速率和該I / 〇速度增加的速率間的懸殊繼續增加， 而導致重要工作其隊列延遲和較長之〗/ 〇回應時間的機率 逐漸增高。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了使高重要性和關鍵時刻1/0操作該等延長之1/0回靡 時間的頻率減至最小，則如範例，因該通道副系統上的隊 列延遲，故定義一個優先順序處理技藝，用以處理該等其 中一個或多個通道副系統待解決J / 〇工作隊列。 於兩個獨立執行的處理器或處理之間執行一個優先順序 處理技藝的範例包括： _ 1 · 一 ·個使隊列處理器（或處理）根據二個程式指定之優 先順序號碼（例如由w L Μ指定的）、利用一個優先 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 522310 A7 B7 五、發明說明（31 ) 順序排序技藝將I / 〇清求增加到一個通道副系统 I/O工作隊列（視該處理階段而定之該特殊的隊列） 11 I 1111 · 11 f請先閱讀背面之注意事寫本頁) 中。該通道副系統隨後利用一個FIFO技藝自該工作 隊列中移除該第一個最高優先順序〗/ 〇請求；或 2 · 一個使隊列處理器（或處理）利用一個FIFO使隊列技 藝將I / 0請求增加到該I / 〇工作隊列的底部。隨 後，该通道副系統利用一個優先順序選擇技藝搜尋 該工作隊列上所有的I / 〇請求元件，及以該最高程 式指定之優先順序號碼移除和處理該I / 〇請求。 該FIFO使隊列技藝（技藝#2)要求較少的指令，且因此允 許該中央處理器更迅速地完成該1/〇請求排程處理。此釋 放該中央處理器，使更迅速地執行其它的工作。就該等包 括該通道副系統之不同微處理器間的該使隊列/移除隊列 處理而T，該技藝典型地係依照該哪一個參與之處理器受 限最多（就處理器的處理容量和適時性需求而言）而作選 ;線· .擇。即如該使隊列處理器受限最多時，則選擇該第二種技 藝。如該移除隊列處理器受限最多時，則典型地選擇該 一種技藝。 μ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 不管使用該哪一種技藝，其結果均爲該通道副系統根據 個k先順序化方法論（而非根據一個抵達時間或Fifo方 法論）選擇啓始和執行待解決的丨/ 〇請求。 此外，於一個具體實施例中，不管使用該等使對列和選 擇技藝，均利用不同的準則優先順序化和/或選擇一個欲 處理之請求。於一個範例中，該等準則包括下面·· 34 本紙張尺度適用中國國家樣㈣S)A4規格咖χ 297公髮） 522310 A7

五、發明說明（32 ) 1 ·根據一個程式指足之優先順序號碼選擇待解決的 ---’-----------裝--- C請先閱讀背面之注音？事寫本頁) I/O請求，其中每一個不同的號碼相對應至一個獨 一無二的優先順序等級。例如，提供一個連續之獨 一無二的號碼範圍，且使該整個號碼範圍等於或大 於該等需要優先順序差分之不同工作種類的總類 數。例如，如居系統提供同時執行N個不同作業系 統（可能像是一個典型的S/390系統）的能力，則將該 等通道副系統優先順序技藝提供給N個或N個以上 不同的優先順序等級。將以該〇〜N_丨之範圍中一個 獨一無二的號碼代表從最低到最高等級中的每一個 優先順序等級（或反之亦然）。 2 .利用一種技藝優先選擇待解決的1/0請求，其中該 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 技藝亦將“公平”引用至所有使隊列的請求上而不管 該等請求的優先順序。爲了使在延伸的時間期間内 未處理較低優先順序請求（例如，可能因在一段延 伸的時間期間内向該通道副系統提出大量、不成比 例的高優先順序請求而發生此）的機率減至最低， 此典型地係較合適的。亦可能基於其它的考量而將 公平引用至優先順序同等的待解決請求上。例如， 提供公平給已移除隊列之待解決請求，及以其它尚 未選取之同等優先順序的請求重新隊列一次或多 次。將就圖9説明該一種技藝。該技藝將優先順序 和公平引用至多個不同種類的待解決請求上。 3· 外部使用者/操作者控制下面： -35- 本紙張尺度_中國國®il_CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^10

、發明說明（33 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1·全面致能/抑制該等優先順序處理技藝。如該等 優先順序技藝爲不必要的或不足以適應一個非 典型的程式執行環境時，則可要求該控制以便 強制對該等待解決的請求以FIF0處理。 2.就提供同時執行多個邏輯區的系統而言，一個 外4 k制允許該使用者指定一個“預設，，優先順 序値給與一指定之邏輯區相關的1/()請求。當未 將在該邏輯區中執行之該作業系統設定指定一 個優先順序値給其1/0請求時，則使用此控制， 4-雖；太如此，该作業系統仍成功地與在其它邏 輯區中執行、且確實指定W 〇優先順序化之其它 的作業系統競爭。 3·就提供同時執行多個邏輯區的系統而言，一個 外部控制允許該使用者自該通道副系、、统所提供 之泫整個數値集合中指定優先順序値中其一個 最小和最大的子集合範圍給每一個邏輯區·。當 在各別邏輯區中執行之多個作業系統獨立地^ 用I/O優先順序化時，及在不知曉該等其它使用 t分區時，則利用該控制。即允許優先順序 據每一個使用之分區所啓始之該等請求的 離。 、，就上面的第3.2和第3.3項而言於—個具體實施例中 該中央處理器以在該*區中幸九行之該程式所透通的—種々 式、將該使用者指定之預設優先順序值或該使用者指定之 -36- ggx度·中關家鮮（CNS)A4規格（21G χ 297公爱 L--------------裝i — (請先閱讀背面之注意事寫本頁} - .線. 根 分 方 522310 A7 五、發明說明（34 ) 最小/最大允許優先順序隱含地指定給在該邏輯區中執行 的該程式。於S/390系統中，可連帶地藉由該邏輯區管理 程式（超隱蔽物）和該中央處理器啓始副通道指令完成此。 當在該邏輯區中操作之該程式執行啓始副通道時，爲了 啓始一個I/O操作，則該中央處理器中該啓始副通道指令 的直譯執行隱含地自一個啓始直譯執行（SIE)狀態描述（SD) 表中獲得該預設的優先順序號碼和該等最小/最大允許之 優先順序號碼。當该述輯區超隱蔽物執行該S I E指令、以 便使該分區處於一個執行狀態下時，則由該邏輯區超隱蔽 物產生該表，及將該表載入該中央處理器中。接著，該啓 始副通道的直譯執行利用該S〗E狀態描述表預設的數値和 取小/最大優先順序値，以在該邏輯區中操作之該程式未 涉及的狀況下、將該適當的優先順序値設定至該1/〇請求 中。 當在該邏輯區中執行之該程式未指定一個優先順序値 時’則啓始副通道直譯將該使用者指定之預設優先順序値 指足給遠I / 0請求。當在一個邏輯區中執行之該程式執行 啓始副通道時而該程式確實指定一個優先順序號碼時，則 該啓始副通道的直譯執行比較該狀態描述表中的蠢程式指 定之優先順序値和該超隱蔽物指定之最小/最大優先順序 値。當該程式指定之優先順序小於該超隱蔽物指定之最小 數値時，·則該狀態描述表中的該i小數値隱含地替代該程 式指定之數値。當該程式指定之優先順序値大於該超隱蔽 物指定之最大優先順序時，則該狀態描述表中的該最大優 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------^--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂： 丨線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522310 A7 B7 五、發明說明（35 ) 先順序値替代該程式指定之數値。 —一-------------- (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 可利用該等上面零個或更多個準則設計一個優先順序選 擇技藝。將就圖9說明一種用以選擇一欲處理之請求的技 藝其一個具體實施例，其中該技藝至少利用該等上面某些 準則。 最初，存取一個待解決的工作隊列（步驟9 〇 〇 )。例如， 存取該I / 0處理器工作隊列、該通道處理器工作隊列、亦 或該控制單元工作隊列。其後，以一增加該等移出隊列之 待解決請求的總計（例如dqc〇unt=dqcount+i)(步驟 9 02) 〇 --線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 隨後，判定欲處理哪一類的待解決請求（步驟9 〇 4 )。於 一個範例中，該選取之種類等於DQCount模數該種類總 數。如是，因於該範例中有四種種類，故該選取之種類等 於DQCoucnt模數4。如該結果爲〇，則將任何優先順序的 該第一個請求移出隊列（步驟9 〇 6 )。然而，如該選取之種 類爲1時，則選取先前未移出隊列之該第一個最高優先順 序請求（步驟9 0 8 )。此外，如該選取之種類爲2時，則選 取先前移出隊列、且未成功啓始之該第一個最高優先順序 請求（步驟9 1 0 )。然而，如該結果爲3，則選取先前未移 出隊列之該任何第一個優先順序請求（步驟9 1 2 )。其後， 將該選取之請求移出隊列，並處理該選取之請求（步驟 914)。 . 上面所詳述的爲一個共通處理器内異步請求之一種優先 順序化裝置。雖然就I / 0請求和通道副系統説明該等範 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 522310 A7 B7 五、發明說明（36 ) 例.，但其僅作爲範例用。本發明可同樣地適用於並它的里 步請0共通處理器。此外，雖然係就隊列説明該上面所 述义例’但可利用_種類似的優先順序化裝置調整該通 逍上孩等資源的指定（例如頻寬），其中該類似的裝置能夠 同時執行多個操作，將該等更多的通道資源指定给該等較 南優先順序的操作，而非同等地執行每一件事情。 此外，雖然係就一個邏輯上分區之系統説明此處所述之 不同的f例，但本發明其不同的觀點包括（但非限制）“本 發明財I/O優先順序能力在—個不具有邏輯區或不支援 邏輯區的系統内係可用的”。 又根據本發明的另—個觀點，可動態變更該_個計算環 境的I/O設定（例如該通道路徑架構），〃便在纟人爲: 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 =::=1通：資源移動至需要通道資源的地方或移除 過夕的通m原。此減少了用以架構π◦所需之該等技 藝，增強全面的系統可用性，使利用安裝之通道達到 限度，及利用該等工作負荷其相對的優先順序分配可用的 容量。於-個具體實施例中，在變更之前先考察_項 或多項因素’以便判定作該“最佳的’，變更。該等因素包括 =如對該回應時間或1/0速度的影響；對達成特殊工作負 何目標之賴應時間的影響；該正在忙綠的目地埠；該等 產生 < 可用性特徵（例如，增加不具有相同單—失嗜點的 路徑）·，及該I/O架構該產生之複合性（或熵）。 ,將就圖:10-14詳述與動態調整一個1/〇架構相關之該 邏輯的—個具體實施例。最初，由例如該計算環境其一個 -39- 522310 A7 五、發明說明（37 智 員 費 工作負荷管理程式元件在定期排定之區間（每1〇秒鐘）開始 時引動基本平衡處理。該基本平衡處理的功能爲在該等^ 系統上（例如邏輯控制單元）（以定義之浮動（即管理之）通 道）連續均勻地平衡該I/O速度；確保可經由兩條或多條= 徑（該等路徑最好不具有相同的單一失誤點）存取所有的裝 置；及在一個硬體故障之後重新平衡副系統。該處理包括 兩個元件：資料收集（圖10、步驟1000)和平衡檢視（步驟 1002)。一旦每一個區間在該環境的每一個邏輯區内時， 即執行資料收集（假定該環境係在邏輯上分區的，或如該 環境在邏輯上不是分區的時、則假定該環境在每一個系統 内），及僅在每一個聚合之LPAR的每一個區間執行平衡檢 視（又假定聚合）。 因WL Μ僅在任何一個系統中的每一個區間才引動該 本平衡技藝之事實而獲得序列化該處理的資料收集部分 此外，當更新該收集之資訊時，則利用版本號碼檢視。^ 如，將儲存在該耦合設備内的控制區段序列化，以更新該 收集之資訊。該等控制區段致能一個群組等級資料收集 其允泮藉由該相同c P c上一個群組的成員管理該等等 道0 爲了序列化該平衡檢視，故利用具有一個特別用於該 地上足群組範圍的序列化。典型地説，當在資料收集之 隨即呼叫平衡時，則請求群組寬的序列化。如獲得該序 化’則平衡檢視進行；如未獲得該序列化，則已在該聚y 之L P A R内發生平衡檢視，且於該區間期間不需再執行平 印 制 •40 本紙張尺度適用⑵q χ撕公髮） 基 例 通 目 後 列 合

522310 A7 五、發明說明（38 ) 衡檢視。 將就圖1 1更進一步説明圖1 〇的該資料收集處理。於一 個具fa貫施例中，對每一個定義之副系統（例如邏輯接制 單凡）收集和更新測量資料（步驟丨丨〇〇)。該測量資料包括 例如連接時間、待解決時間、副系統忙錄、裝置忙錄、目 地淳忙錄時間及目地埠忙綠總計。將該更新之測量資料儲 存在處理器記憶體内的控制區段中，連同儲存在共享記憶 體内的控制區段中，像是該耦合設備。 在更新該測量資料之後，則對每一個副系統計算一個預 设目標I / Ο速度（步驟1102)。該][/ 〇速度指示是否需要或 要求附加的通道頻寬。如一個範例，由連接時間加重該預 设目標I / Ο速度。爲了執行該計算，故於一個事例中將採 取下面的步驟：就每一個由D c M管理的副系統而言，獲 得該目前或實際的速度、連同副系統於該過去的區間期間 所提供之該連接時間總計。接著，該連接時間乘該1/〇速 度以獲得一個結果。接著，將該等副系統的結果合計以獲 得一個總和。繼之，將該總和除以該總連接時間，以便判 定連接時間所加重之一個預設目標I / 0速度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 折返至圖10 ’於執行該資料收集之後，則如此處所述執 行平衡檢说（步驟1002)。將就圖12説明與平衡檢視相關之 該邏輯的一個具體實施例。最初，執行序列化以判定是否 應在該階段執行序列化（查詢12α〇)。如嘗試獲得群組寬二 序列化未:成功’則不執行該平衡檢視邏輯（步碟12〇2)。炊 而’如獲得序列化’則搜尋該等副系統，以找出該等副系 -41 - 522310 Α7 Β7 五、發明說明（39 ) 統其目標範圍之外的序列化（步驟1 204)。 例如，獲得該等所有副系統的該實際I / 〇速度，並接著 採用一個平均數。（於一個範例中，僅將該等由該動態 CHPID管理（DCM)所管理的副系統包括在該平均數中。）。 一旦判定該平均數時，即產生一個範圍。於一個範例中， 該範圍例如爲該平均數値加、減5 %。其後，將該每一個 副系統的目標I / Ο速度與該目標範圍比較。如未指定任何 目標I / Ο速度，則使用該預設目標I / 〇速度。由於該等比 較而產生兩個表列（步驟12 0 6)。該其中一個表列包括該等 在該目標範圍之外的副系統，且該另一個表列包括該等遺 漏該範圍的副系統。於每一個事例中，自該等表列中除去 最近（例如該最後1 0秒鐘内）已修正的副系統。 其後，排序該遺漏目標表列（步驟12 0 8)。於一個範例 中，因W L Μ的工作係判定哪些副系統爲最重要的，故利 用W L Μ排序該表列。如是，W L Μ以其希望該等副系統被 •服務的順序排列該等副系統。 在排序該表列之後，則藉由例如將容量自該等低使用副 系統中挪移至該等過度使用副系統中、以服務該表列上該 等其中一個或多個副系統（步驟1210)。如調整該等許多可 在該配置時間中被服務的副系統。 將就圖13a-13b説明與調整該容量相關之該邏輯的一個異 體實施例·。最初，自該表列中選取一個副系統（圖1 3 a、步 驟1300)。於一個範例中，該選取的副系統爲該表列上的 該第一個副系統。其後，判定該問題是否爲該目地埠忙錄 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------f I C請先閱讀背面之注意事6填寫本頁) 訂·. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 A7 B7 五、發明說明（4〇 ) (旦為1302)。特別是，判定該競爭狀況 時間）是否爲高的，日』σ j如目地埠忙綠 到那裡之該等不同的臾工 疋。奴耆連接 該目地埠忙錄μ=如在該等所有的界面上 徑。然而，如該L也埴，’、則其表Γ必須增加另一條通道路 將-條通道路徑移動t綠僅在—個界面上爲高的時，則 夕動至另一個界面上（步驟130 如 將一條目前的路垆m 士 二 自该具有過咼目地埠忙錄時間的界面中 另一個界面上，且處理繼續執行該變 步驟 1306)。 I 口 、 將於下面的專利中説明如何執行該變更的範例：1993年 1〇月發行之美國專利號碼5,257,379，定名爲“設立硬體和 軟體I/O設定定義的同步化” ；1993年10月發行之美國專 利號碼5,257,368，定名爲“用以動態變更系統1/〇設定之方 法及裝置，及1993年6月發行之美國專利號碼5,22〇,654， 定名爲‘‘用以管理一個動態可修正之1/〇設定其一個作業系 統定義之方法及系統”，茲將該等每一個專利以提及的方 式冗全併入本文中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於執行该變更之後，判定是否有其它的副系統未在該目 才示範圍内（查詢1308)。如否，則完成處理該不平衡更正。 然而’如其它的副系統不在該範圍内，則處理繼續至步驟 1300“在該表列中選取下一個副系統，，（圖丨3 a)。 折返至.查詢1302，如不是由於澈爭而產生該問題時，則 處理如此處所述繼續。 - 特別是，於一個範例中，判定欲增加至該副系統中之該 43 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 522310

寺可能的通道路徑（步驟1 3 1 〇彳。_^ ,、、 蹚與dh、、μ、 ）琢判定包括檢視該實體拓 矣予内1¾寺所有可到達該特殊副 寸沐田丨]系統中的通道，且接著對 每—個通道判定到達該副系統 > 疋 < 可旎的万式（路徑）。一條 路傻馬一個經由該等硬體元 、s、， 丁1^接^連接排列，其包括該 通道和副系統將該等所有的路徑(眞的必要時、或一個子 集合）包括在該等可能的路徑中。 —同樣地，判定該等可能移除的路徑（步驟i3i2)。如一個 範例γ如在該相同的通道上有多個副系統，則將該其中一 條連接至1¾共享副系統上的路徑考慮成_個移除的後補。 其後，判定該變更會影響哪些副系統（步驟1314)。此 外，亦判足一個熵指標，如下説明之，其中該熵指示一欲 變更之架構的複合性。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 將就圖14說明與判定該等有效副系統相關之該邏輯的一 個具體實施例。最初，清除副系統之一個副系統控制區段 (SSCB)表列和通道之一個CHPID表列，以作爲稍後使用 (步驟1400)。其後，自一個與該建議之通道相關之決策選 擇區段（DSB)中擷取一個通道路徑識別代號，並將該擷取 之通道路徑識別代號增加到該CHPID表列中（步驟1402)。 特別是，每一條路徑具有一個隨後相關之決策選擇區段。 該決策選擇區段爲一個包括不同資訊的控制區段，例如包 括該通道路徑的識別代號（CHPID)、一個指示與該通道路 徑相關之·該邏輯控制單元的副系筑控制區段（SSCB)指標、 及一個有放SSCB陣列。每一個SSCB包括該等所有連接至 該副系統上的通道。 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 522310

五、發明說明（42 ) 其後，亦將該等所有與該SSCB相關之欲受協助的CHPID 增加到該CHPID表列中（步驟1404)。特別是，自指示該欲 受協助之SSCB的該DSB中擷取該SSCB指標。接著，將該 SSCB中該等所有的CHPID增加到該CHPID表列中。 其後，就該表列中的每一個CHPID而言，將與該通道路 徑相關之該等SSCB增加到該SSCB表列中（步驟1406)。於 一個範例中，自一個指示該等連接至每一個CHPID上之 SSCB的通道路徑表中獲得該資訊。 隨後，判定是否將任何SSCB均增加到該表列中（查詢 1408)。如是’則將該等未已在該CHPID表列中的CHPID增 加給該表列中的每一個SSCB(步驟1410)，如上就步驟14〇4 所説的。 其後，更進一步判定是否有任何CHPID增加到該表列中 (查詢1412)。如有更多的CHPID增加到該表列中，則處理 繼績至步驟1406。然而，如無任何SSCB或CHPID增加到該 等表列中時（查詢1408 1412)，則對該表列中的每一個 SSCB產生一個DSB陣列元件（步驟1414)。即將該等每一 個S S C B增加到該有效s S C B陣列中。此外，以實際的I /〇 速度和目標I/O速度、該等目標〗/〇速度和實際1/0速度之 間該目前的d及一個SSCB指標更新該等每一個陣列元件 (步驟 1416)。 折返至·圖1 3 a，除了上面之外_，亦計算該每一條路徑的 可用指標（步驟13 16)。於一個範例中，該可用指標爲一個 數字，該數字指示該建議之路徑具有多少個與該副系統其 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） --------------裝— (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) I . --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 522310

五、發明說明（43) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 :前路徑相,之單一失誤點。如欲增加-條通道路徑，則 =有任何單一失誤點係較合適的。如欲刪除一條通遒路 徑:則典型地選擇該條具有最多單_失誤點的路徑。 、隨後，設計對該等有效系、统的影響（步驟1318)。特別是 t個範例中，考察每一個副系統上其目前的載入，以當 欠更產生時判定該副系統將如何的不$。利用該資訊，選 取成最佳的選擇（步驟1320)。爲了選取該最佳的選擇，可 考慮不同的因素，包括例如下面： 哪個選擇會將該副系統移動至離目標最近？ •哪一個選擇提供該最佳的可用性？ •哪一個選擇提供該最佳的對稱（最少熵）？ •該選擇會將路徑總數減少到兩條以下嗎？ •孩選擇會達反任何明確的目標嗎（W;LM可提供明確目 標、而非該等預設目標供使用）？ •揼選擇會達背任何結構（構造）限制嗎？ •該選擇會達背如該安裝所定義之該任何架構嗎？ •茲選擇會嘗試使用目前不可用的資源嗎？ 於個特殊範ί列中，I初將在任何狀況下均無法執行的 任何決策選擇區段（DSB)消除。此將包括例如該等達背結 構限制β等知路徨總數減少到兩條以下、該等違背該安 裝所足義 < 該架構（例如利用大於該定義中所允許之該最 大浮動通道路徑總數）及該等嘗試使用目前不可用資源。 Υ例如，該等嘗試使用不可利用之埠的決_'策選則區段）的決 策選擇區&。（可於該處理稍早時移動該功能，以不致對 rtf先閱讀背面之注意事 裝—— 寫本頁) 訂· •線· -46-

從未選取的D S B計算該可用指標和對副系統其設計之影 響卜 如目前僅有一條路徑通向該副系統（（可能隨即在系統啓 動之後或在一個失誤之後），則選則一條具有該最佳可用 才曰“的路徑。如有一條以上的路徑具有等値的可用指標 時’則選擇具有該最低熵指標、且將會移動該目標I /〇速 度目^内之目標副系統的該路徑。如有一條以上的路徑 時，則選擇其總設計β (該D S B中的，，Σ設計d，，）最小的該 路徑。 如目前有一條以上的路徑通向該副系統，則找出具有該 最佳可用指標的該組D S B。搜尋該組以找出獲得該目標 I / 0速度其容許f内的該目標副系統和具有該最低摘指標 的選擇。如有一個以上的選擇，則選取其總設計J(該 D S B中的’’ Σ設計d，，）最小的該選擇。 如典任何像這樣的選擇則找出具有該次最佳可用指標的 該組路徑，並再試一次。 如無任何選擇獲得該容許量内的該副系統，則選取使該 副系統取接近目標的該選擇，而不管該選擇的可用指標或 熵指標。（該上面所述用以選取該最佳選擇之技蓺僅爲一 個範例。可在未偏離本發明的精髓下作不同的增加、刪減 和修正。此外，可利用其它任何的技藝選取該最佳選 擇）。. _ ' 在嘗試選取該最佳選擇之後，判定是否可在未影響具明 確目標的副系統下獲得該新的目標（查詢1322)。換古之， -47- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----裝--- \ (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) .- •線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522310 A7 B7 五、發明說明（45) 该取佳選擇是否會負面地影響該等由W L Μ所設定之具明 確目標的副系統。如是，則引動工作負荷管理程式以選擇 該適當的路徑（步驟丨324)。特別是，工作負荷管理程式挑 選該路徑和選擇新的目標給該捐贈。 隨後’如可在未負面影響具明確目標之副系統下獲得該 新的目標時，則執行該變更（步驟1306)，且處理繼續判定 在目標範圍中是否存在其它的副系統（查詢13 0 8)。 如上所述，W L Μ可設定一個明確的I / 〇速度目標，其中 使用該明確的I / 0速度目標取代使用該預設的平均I / 0速 度目標。於一個具體實施例中，當W L Μ發現該服務類別 不符合其目標時，則W L Μ設定一個明確目標。將就圖15 説明與設定該明確副系統“ 〇速度目標相關之該邏輯的一 個具體實施例。 最初，判定I / 〇是否導致該最大延遲（查詢1 500)。如 否，則就本發明該觀點的目地而言，處理完畢然而，如 I / Ο正導致該最大延遲時，則嘗試〗/ 〇優先順序調整（步驟 1502)。其後，判定該服務類別是否符合其目標（查詢 1 504)。如現在該服務類別符合其目標時，則處理完畢。 然而’如該服務類別仍不符合其目標時，則搜尋該服務類 別正在使用、且具有一低丨/ 〇速度的副系統（步驟丨506)。 就定位一個或多個副系統而言，設定新的副系統I / 〇速度 目標。於.一個範例中，藉由以一個定義的總量增加該目前 的目^、並接考没计對該副系統的影響以設定新的副系統 I / 0速度目標。如該影響足夠的話（例如，在一個接收器數 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事 裝--- 填寫本頁) 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522310 五、發明說明（46) 値〈上），則處理完畢。如否，則再增加該目標，及重複 該處理。 上面所詳述的爲提供動態調整1/◦架構之動態CHPID管 理（DCM)。將DCM有利地與WLM整合在一起，其中使藉 ㈣解工作負荷和目標而能夠作決策。此外，dcm允許 精由多個分區（例如一個分區群組中的多個分區）管理通 道。此致能在需要資源的地方增加資源，及移除過多的資 源。 如上所述，藉由動態CHPID管理（dcm)選擇該“最佳，，通 道，以增加至—個副系統中（或自一個副系統中移除）。爲 了執行此，檢查一個或多個屬性，包括例如該產生之1/0 設定的複合性（或熵）。 1加之璃導致該1/0設定變成極度的複雜，而在dcm處 理中造成過多的時間’因影響過多的副系統而產生不正確 的結果’性能報告和問題判定的複雜性。如是，於本發明 :卜個硯點中，提供一種判定該等不同選擇其相對场的 敕以便可考慮該相對摘和其它的事物，像是當選擇如 調1 一個架構時、考慮I/O速度和可用性。 於判疋相對熵時，計算一個熵指標。例如，於正在 一條路徑的事例中，該熵浐垆& 急 曰加 .3lI,, A 忑丨同札椽馬该產生又架構中該等通道 和田1系統的總和。此外4正在刪除—條路徑的事例中 该烟指標反映在刪除該路徑之後、該等 :二通:和副系統的集合。其未包括將來不 中的通遏和副系統。 木 訂 何 系 合 線 49 x 297公釐） 522310 A7 B7_____ 五、發明說明（47 ) 爲了計算每一個選擇的熵等級，故當假定執行該決策 時，則使用該等連接在一起之^通道和副系統的總數。該熵 技藝的一個基本珂提爲計算__丨指標，其中該指標致；施比 較兩I或兩個以上建議之扛和判定哪一個拓蹼屢較對 稱_商較少。該前提的目_避免大量被猜疑.互遠的 拓__使得諱I/O速度技藝_不精確，並使得人們因過 度拓樸_而較難以分析該事實之後的性能問題。 將嶔芣同的範例説明該熵判定技藝的一個具體實施例。 例如，圖16a描述一個架構16〇〇的一個範例，其中架構 1600包括兩個連接至兩個副系統16〇4上的通道16〇2。如副 系統2 2需要附加的資源，則可自至少兩個地方獲得資源。 副系統2 2可自通道！亦或通道3接收資源。如自通道3獲得 :貝源，則忒產生之架構現在包括三個通道和兩個副系統 (圖1 6b)。此指足一個熵指標5(3 + 2)給該架構。然而，如 副系統22自通道i中接收附加的資源時（圖16〇，則該產 •生之架構僅具有其最初通道數和副系統數以下的通道和副 系統，且忒產生之熵爲2。於該範例中，該第二項選擇具 有最少的熵。 考慮另一個範例。於圖i 7 a所描述的該範例中，副系統 23需要附加的資源。副系統23可通道2或4獲得資源#。'如 使用通迢2(圖i7b)，則該產生之熵指標爲5(即三個通道 互連至一個架構中的兩個副系統-上；未將通道4算進去， 因其未連接）。如使用通道4 (圖n c )，則.該產生之指 3。如是，該第二項選擇具有最少的熵。 一 -50-

本紙張尺㈣财 (210 X 297 'iFT (請先閱讀背面之注意事Ί I --- ▼填寫本頁) •線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522310 A7 B7 五、發明說明（48 接著’考慮將該架構分割的事例，以判定其如何影響 摘0 參考圖1 8 a，如副系統2 3具有過多的容量時，則可移除 通道2或3。如移除通道2 (圖i 8 b )，則將該架構分割，且 遠等兩個架構的該摘指標下降。如移除通道3 (圖1 8 c)， 則仍有一個架構具有一低於該起始指標的熵指標。於一個 具體實施例中，呈現出分離該架構（約分成一半一半）的該 決策導致兩個較不複雜的網路，且該決策係該較佳的選 擇。 於刪除時，如該目前架構的指標（圖1 9 a)爲已知的時， 且如包含該副系統之該建議的架構其指標在手邊時（圖 1 9 b的右方），則可藉由減掉以計算該其它架構的指標（圖 1 9 b的左方）。於該範例中，該其它架構的指標等於2(4-3 = 1及2-1 = 1故1 + 1=2)。如該減算導致該副系統總數或該通 道總數fe：成零時（如圖1 9 c中），則在未分割該架構下搞已 減> 了。（例如’ 2個副系統-2個副系統=0 )。於一個具體 實施例中，最好分割該架構。 於下面的範例中，副系統2 3具有過多的資源（圖2 〇 a)。 可移除通道2或3。如移除通道3 (圖2 0 b )，則該產生之搞 指標爲7。如移除通道2 (圖2 〇 c )，則該架構分割成兩個架 構。其中該在手邊的架構具一個熵指標5，且該產生之第 二個架構具有一個熵指標3。於^個具體實施例中，最好 分割該架構。 - 現在考慮另外的範例，以判定是否僅在刪除時尋找一個 -51 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 x 297公爱） ------L--------裝--- (請先閱讀背面之注意事β填寫本頁) ί線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 522310 A7 B7 五、發明說明（49 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分割才係合適的，二,、$丄、 1 而非茲產生心熵數値。 於圖2 1 a所据诂、、μ /丨丄 扣 叮拖述的孩範例中，副系統23包括太多的 見。可移除通if ? + +1 〜 ， 邓或通运4。如移除通道2 (圖2丨b )，則 獲仔一個新的搞如 ^ _ , ‘ “ 6，其中孩產生之第二個架構的熵指 Ί \如移除通道4(圖21〇，則獲得一個新的搞指標 5其中4產生 < 第二個架構的摘指標爲4。具有摘指標 5和4的4構烏該較佳的選擇。故於_個具體實施例中，” 該分割型態並不重要。 、於圖22a所描述的該範例中，副系統23需要附加的资 源。可自通道2中移除副系統21(圖22b)，將通道2的所: 資源指定給副系統23 ;或可自通道4中移除副系統 22c) ’並將通道4的所有資源指定給副系統23。 如自通道2中移除副系統21時，則該產生之摘指標爲 7，且孩產生（第二個架構其產生的熵指標爲2。如自通= 4中移除副系統2 5時，則該產生之熵指標現在爲6，且k 產生之第二個架構的熵指標爲3。於一個具體實施例中 該第二項選擇似乎較佳因該分割較接近均等的。 爲了計算哪一個選擇較接近一半一半（即‘ς均等的”）， 判定該新的熵指標和該產生之第二個架構其熵指標之間 等通道和副系統總數的差異。於該範例中，該第—個選 導致熵指標7和2，故該差異爲5 (即該對稱指標）。該第 個選擇導致熵指標6和3，故該差-異爲3。於該具體實施 中，導致差異較低的選擇爲該最佳選擇。' 最後，於一個具體實施例中將未將該副系統移至較接立 -52- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------裝--- Γ4先閱讀背面之>i音？事β填寫本頁) 圖 該 故 該 擇 ίβ\ 訂-· -線· 522310 A7 B7 五、發明說明（50) 該目標I / 0速度的選擇消除。此外，藉由增加在該產生之 架構中互連之該等通道和副系統總數計算該熵指標。如該 熵指標未變更，則該變更爲對稱的。典型地選取具有該最 低摘指標的該架構。避兄選擇一個通道數大於8的架構， 即使其意指選取一個熵指標較高的架構。如無任何選擇 時，則選取一個通道數大於8的架構，且希望在該下一個 區間分割該架構。 雖然係就I / 0設定説明該等上面具體實施例的變化，但 本發明的該等能力可同樣地適用於其它的網路上，像是儲 存區網路和其它的網路。 上面所述爲用以管理一個計算環境其資源的不同裝置。 於本發明的一個觀點中，藉由一個計算環境的邏輯區管理 實體可共享資源。此外，於一個具體實施例中，將該等邏· 輯區聚合以例如經由基於資源配置的優先順序致能資源共 享。該資源共享包括例如在LPAR上動態管理c P U資源； LP AR上之動態CHPID管理；該通道畐U系統中的I /〇優先順 序對列；及在LPAR上動態管理記憶體。 於一個範例中，該系統的工作負荷管理程式至少有一部 分負責該管理。在該等應用副系統所透通的工作負荷管理 程式導引下、於該等LPAR上動態地重新分配該等可共享 資源。根據監督活動和用户的目標將該等資源提供給該等 需要資源的分區。此外，在無需乎行sysplex資料共享下、 經由例如WLM、SySplex&pR/sM整合和根'據工作負荷目標 執行實體資源的動態調整。 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵Q x 297公爱） (請先閱讀背面之注意事寫本頁) --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522310 A7 五、發明說明（51 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ::寺上面所述之具體實施例中，㉛明不同的計户 和系、，无。孩等具體實施例僅爲範 兄 實施例限制本發明該等不同的觀點。此=體 的觀點將引用至其它的分區型態和非分區系J。：？明 耶口在本發明的範轉内考慮該等具體實施例。 疋 :將本發明包括在一個具有例如電腦可用媒體 1::，—個或多個電腦程式產品)。該媒體已在其中 /、m化，例如用以提供和f 、 取程式碼裝置。可綱…1::寺…電腦可讀 ^ d l k物件包括在内作爲一個雷脱玄 、.无的一郅分，或可單獨地銷售該製造物件。 ’、 此外’可提供至少一個一 y 置，it f 4買取的程式儲存裝 劲/-ΐΐ 少一個該機器可執行的指令程式，以 執仃本發明的該等能力。 此處所描述之該等流程圖僅爲代表 明的精髓下可對並中所、f少今笔闽 在禾偏離本發 化 I、切叙料^或該等步驟作許多 j如，可以-個不同的順序執行該等步驟，或可 ^、刪除或修正該等步驟。將料 之發明的一部分。 υ匕考慮成孩耷 二處詳細描述和説明了較可取的具體實施例 發二:C技藝的人來説，將顯見可在未偏離 修正和二:2=:正、增減...等等，且因此將該 之本發明的料^ 下㈣請糊範圍中所定 變 言 本等義 (請先閱讀背面之注意事^ .-裝--- 冒填寫本頁) --線. -54-

Claims (1)

1. ^2310

   申請專利範圍 2. 6. 7. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種管理一個計算環境其邏輯處理器之方法， 括： 邊万法包 以一個或多個邏輯處理器架構該計算環 ^ 區；及 』一雙輯 動怨調整該架構。 :範圍第1項之方法，其中該動態調整係回庫 邊避輯區的工作負荷。 ^ :::專利範園第i項之方法’其中該動態調整包括择 加右干個邏輯處理器配置給該邏輯區。 曰 如申請專利範圍第β之方法，其中該動態調整包 少若干個配置給該邏輯區的邏輯處理器。 _ 如申請專利範圍第β之方法，更進1步包 整該架構。 〗疋奴凋 如申請專利範圍第5項之方法 執行該判定。 如申請專利範圍第5項之方法 預設的方程式執行該判定。 如申請專利範圍第7項之方法，其中該預設的方程式包 括： L =底値[最大（w，u) *ρ+15]，其中 L ==架構成該邏輯區的邏輯處理器總數； W =指定給該邏輯區之中央處_理器容量的百分比； U=該:邏輯區目前正在使用之中央處·.理器容量的百分 比；及 其中在多個時間區間'上 其中該判定包括利用一 -55- ^2310 ~、申請專利範圍 p =可在與該邏輯區相 處理器總數。 關μ中央處理器上配置的實體 9·如申請專利範圍第8項 最大的Ι^ρ。 〈万法，其中該方程式受制於一 10·如申請專利範圍第7項 虹，、，y 万法’其中該判定更進一步包 括以一個或多個閥値比較 判定是否執行該調整。的—個結果’以 =種管理-個計算環境其邏輯處理器之系統，該系統包 =以-個或多個邏輯處理器架構境且 憨輯區之裝置；及 丨升衣現，、^ 用以動態調整該架構之裝置。 12·如申請專利範圍第u項 ^ U m it - ....... ，/、中該用以動態調整之 裝置係回應茲邏輯區的工作負荷。 13·如申請專利範圍第丨丨項之系統，並 奘罾勺扛田”以丄4 八〒口茨用以動態調整之 L匕括用以增加右干個邏輯處理哭 裝置。 u 耳處理时配置給該邏輯區之 14·如申請專利範圍第i i項之系統， 4 ^ ^ ^ , Y d用以動態調整之 括用以減少若干個配置給該邏輯區的遇輯處理器 15. 如申請專利範圍第n項之系統，更進—步勺 欲調整.該架構之裝置。 · 括用以判定 16. 如申請專利範圍第1 5項之系統.，其中在多 執行該判定。 時間區間上 -56- 522310 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 π·如申請專利範圍第15項之系统，其中該用以判定之装置 包括用以利用-預設的方程式執行該判定之裝置。 18.如申請專利範圍第17項之系统，其中該預設的方程式包 括： L =底値[最大（w，U) *ρ+1·5]，其中 L=架構成該邏輯區的邏輯處理哭魄 W =指定給該邏輯區之中央處理器容量的百分比； 該邏輯區目前正在使用之中央處理器容量的百分 比；及 卜可在與該邏輯區相關之該中央處㈣上配Ε的實體 處理器總數。 19·如申請專利範圍第i 8項之系統，其中該方程式受制於一 最大的L = P。 20.如申請專利範圍第17項之系統，其中該用以判定之装置 更進-步包括用以以-個或多個閥値式 的-個結果，以判定是否執行該調整之裝署> 2L -種管理-個計算環境其邏輯處理器之系統，該系統包 括： 一適合以一個或多個邏輯處理器架構該計算環境其一 個至輯區之處理器；及 # 合動態調整該架構之處理器。 22·^^二種可由一機器讀取的鬼式儲存裝£ .，其實㈣ 少一個該機器可執行的指令程式， 法r其中該方法管理一個計算環境的邏輯處理 -57- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21〇^"7公爱 ---------------- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) l·.. 訂·· 522310 、申請專利範圍 法包括： 區t個或多個邏輯處理器架構該計算環境的—邏輯 動態調整該架構。 23·如申請專利範圍第2 2項之 孩動態調整係回應該邏輯區 24·如申請專利範圍第2 2項之 該動態調整包括增加若干個$輯更理：，其中 區。 逑$處理斋配置給該邏輯卞I=專㈣圍*2 2奴玲程切存裝置，复中 :動靖包括減少若干輪給該邏輯區的邏輯處：Μ ^ ~難 该方法更進一步包括判定欲

   ^凌< 27·如申請專利範圍第2 6項之重 在多個時間區間上執行該判定（ 28.，申請專利範圍第26項之妇^程式错存裝置 孩判足包括利用-預設的方程武執行該判定。 29·如申請專利範圍第28項之^^程式儲存裝置 該預設的方程式包括： L =底値[最大（w，U) *Ρ+1·5]，其中 L =架構成該邏輯區的邏輯處理器總數； W =指足給該邏輯區之中央處理器容量的百分比； U=該邏輯區目前正在使用之中央處理器容量的百分 .程式儲存裝置， 1_作負荷。 芝程式儲存裝置，其中 --------------^ (請先閱讀背面之注意 k程式儲存裝置 架構。 程式儲存裝置 其中 其中 其中 其中 ·- i線- 58 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵Q χ挪公爱「 522310 A8 B8 C8 D8 t、申請專利範圍 比；及 P =可在與該邏輯區相關之該中央處理器上配置的實體 處理器總數。 ， 30. 如申請專利範圍第2 9項之至程式儲存裝置，其中 該方程式受制於一最大的L = P ;。 31. 如申請專利範圍第2 8項之種程式儲存裝置，其中 該判定更進一步包括以一個或多個閥値比較該預設方程 式的一個結果，以判定是否執行該調整。 --------------.— (請先閱讀背面之注意事寫本頁) -線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）