TWI244030B - Information processing system, information processing device, distributed information processing method and computer readable recording medium - Google Patents

Description

1244030 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於複數個資訊處理系統或電腦，比 如個人電腦或祠服器之間合作之負載平衡機制。 【先前技術】 對於連接於—網路之複數個電腦，現有兩種途徑平衡盆 一個任務之負載。 、/' -個途徑係首先判㈣哪-電腦進行負载平衡並將所需 處理之資試内容（此後稱之為『任務』）指 -途徑係當由某-個電腦執行-任務之後，發現其:載： 重，於疋搜寻另一電腦並指派該任務至該電腦。 在前-狀況下’必須事先預計該任務之負载量；然而， 在處理不可預計負載量之資訊時，不可能進行任務指派。 在後-狀況下，無需預計該負载量；然而，—旦發現負載 太重，需進行-特定過程來搜尋具有剩餘計算資源之另一 電腦。但是，在發現一具有剩餘計算資源之電腦後，如果 貫際指派-任務於此電腦時’其使用狀態發生變化，仍舊 需要搜尋另-具有剩餘計算資源之電腦以平衡負載，因此 將導致複雜處理過程。 通书 电恥内之一單一計算資源執行多個任務時，採 用分時處理或類似之方式來指派任務。根據某一時間單元 分割之任務之完成時間多少決定了剩餘計 圖12(a)闡釋了此種情形。 & :任矛"員型之不同，分割該任務之時間單元也 92148.doc 1244030 不同，這使得難以預計是否能將另—任務指派至空閒時 間。而且，如果強制排列單元時間，由於任務切換之開銷 (overhead)變得更多，由此導致其預計更加困難。 圖12⑻闡釋了一計時實例，其中一單一處理器藉由分時 執行複數個任務。在圖12(b)之實例中，在任務A完成一處 理單元之後，於某一時段内指派另一任務（在該時段内，任 務A具有一空閒時間）；在某一時段之後，再重複任務a。在 此情況下，如果總能確保任務A之一處理單元在某段時間内 π成，便可方·便地固定任務入佔用所有處理時間之百分比。 但是，如果任務執行條件使得其不能在某段時間内完成， 任務A佔用所有處理時間之百分比就會變化，如圖η⑷所 示。由於執行條件之不同而造成處理時間發生變化之情形 包括’例如當在進行圖形處理之過程中移動了視點，使得 要緣製物體之數量發生變化，以及由於圖像内容之不同而 在解壓縮-壓縮視訊圖像之過程中，是否使用前置及/或後 繼資料訊框之變化。在這些情形中，❹個處理單元，，， 包括值付處理之一訊框。 為解決如1所述之處理時間之百分比隨任務執行條件之 變化而變化之不便，一可想到之方案係將處理時間之一單 元分割成最小之可能間隔，並在持續某一時間後中斷任務 A。在此情形下，如圖12⑷所示，會出現此等情形，即必 須在切換計時A處切換該任務，而不是在可以方便地切換任 務之切換計時B處進行切換。在此情形下，除非保存了更 貝料（内谷）’否則不能恢復該任務。此資料之保存/載入過 92148.doc J244030 程可能對處理開鎖不利。 α此#於由—單—處理器以分 之=，難以同時獲得指派時間之穩 本發明之主要目的係提供 匕、處理效率。 夠解決上述先前技術之問題。“布_貧訊處理機制，其能 【發明内容】 本發明揭示一種機制，其 置分成叢隼，杏相 八、'仃壬務之程式執行裝 可方便地租用電腦資、％ θ ^之貧源不足時， 统、… 貝源。具體而言，揭示-種資訊處理李 、、先貝訊處理裝置、分佈資 系 衡負載）之電腦程式。 及^佈處理（平 本發明之資訊處理系統係一由複數個資訊處理 :成之資訊處理系統，其中：至少此等資訊處理系統= :括::量度資訊管理構件，用於以一易於更新之方式儲存 X資λ °亥里度資訊表示部分或全部其他資訊處理袭置 =從其自身所見之處理量度；負載測量構件，用於測量所 請求之資訊處理之負載量；判定構件，用於對比由該負載 測里構件所^丨得之負載量與由該量度資訊管理構件儲存之 2資訊:由此判定一可用（候選）裝置，該可用裝置^佈 亚執行所凊求之資訊處理之一部分或全部；以及任務指戈 構件，用於指派任務至一由該可用判定構件判定之兮 裝置。 W用 該『可用裝置』指一資訊處理裝置，其可用於執行所往 求並已分佈之資訊處理。 月 92148.doc 1244030 〇一此等資訊處理系統中，可在該資訊處理裝置端確認 .X ^ ^ , ★果於此貧訊處理裝置之 σ π貝源變得不足，它可租用其 . /、他j用叙置之計算資源以 山μ任泰，因此可以有效分佈資訊處理。 -當-資訊處㈣統被看作—用於執行資 仃構件時，各個資訊 工 τ直丨相應於其所分割之叢集。 、吊，该貧訊處理裝置係一單元或 作為其主要部件，·然而，如果它處理器 處if哭i 可執仃程式類型，該 叩也可用作一資訊處理裝置。 理器組成之農置對應於資訊處理系統此…，由多個處 對於前述資訊處理系統，該量度資訊管理構件包括.第 一列表管理構件，用於獲取表示該等其他資^ 番弟 靜態處理量度，以判定至少 处衣置之 本产 ⑽J用裝置，並將一第一列 表存入一預定記憶體區域，該第一 裝置.以r… 列出所判定之可用 及第二管理構件，用於測量表示該第-列表中所 :之可用裝置動態處理量度之第二量度資訊，建立—第二 =出使得所測得第二量度資訊按每一處理量度二 :、？出：並根據任務執行條件對具有列於該第二列表之;、 件判^ ^ 序，以對於每-任務執行侔 裝置，並且在-預定記憶體區域中： J :、引列表’該索引列表中列有所判定之至少—個 裝置；其中從該記丨音體^ $ α用 體£^取列於該㈣列表之該可用 :置之弟二量度資訊，並作為提供給該 度資訊。 '傅件之量 92148.doc 1244030 二量度資訊時常發生可觀變化，已建立之該第 用歹j表與該索引列表庫各 地更新。 』表應田比5亥弟-可用列表更加頻繁 『=而言’該第一可用列表係基於表示固定時間竭即 而=壯處理量度之資訊，如可用裝置之類型與數量， 可用壯置用衣置。該第一可用列表需定期更新，因為每-二可LT'在任—時間點啟動或停止。另-方面，該第 能 /與索引列表係基於表示由環境顯著影響（即『動 3作量度之資訊而列出可^置’如該等可用裝置 Π狀態’因此其需比該第一可用列表更加頻繁地更 於它們之更新應當較佳地先於任務之執行而進行。 可用列表管理構件㈣該由各個資訊處理裝置所 構=程錢行構件之配置f訊與表^能夠由該程式執行 、，牛執仃之程式類型之資訊，將之作為該第—量度資訊， 亚察視多個資訊處理裝置以對比該第一 定”第-可用列表中之羅列順序。…，由此判 =二列表管理構件發送一處理請求至列於該第一可用 之可用裝置，並接收一相應於該處理塑 ::由喻此可用裝置之該第二量度資訊。具體。： 〆a歹]表g理構件用-根據處理量度類型預設之係數值 力核a第_ $度資訊，由此按每一處理度量建立該 用列表。 $ —』 切只知一不具有索引列表之資訊處理系統。即，該量 又貝λ吕理構件包括：第一列表管理構件，用於獲得表示 92148.doc 1244030 寻，、他貝讯處理裝置之靜態 以判定5小,η 里度之弟—量度資訊， Ν疋至乂 一個可用裝置，並將一第一 憶體區域，爷篦* s, ^ ]表存入一預定記 列表管二;: 定之可用裝置；以及第二 動態處理量度之第-量产資气，廿爾^ N表之可用裝置 弗一里度貝汛，亚用根據每_任 件而預設之一係數值加權所測得之丁條 -預定記憶體區域内儲存一第二列表；"，由此在 古饮祕7 A 5亥弟二列表列出呈 直中執行條件而不同之第二量度資訊之可用裝置；、 :=以*己憶體區域讀取該列於該索引列表之可用裝置之 弟:量度資訊’並作為提供給該可關定構件之量❹ ^該等複數個資訊處理裝置透過—網路相互連接，、該第 :列表管理構件進行操作以透過該網路發送所述處理嗜 求，並透過該網路接收一相應於該處理請求之響應 可配置至少該等複數個資訊處理裝置之一，使得··將續 程式執行構件分成複數個叢集；並可將 作狀: 態告知其他資訊處理裝置。 如作狀 、如果分割後叢集之處理能力與其他叢集相同，可用該正 =丁才木作之i集之數量或未進行操作叢集之數量來量化該 貝^處理裝置之操作狀態。據此，可配置該程式執行構件， ，仔=已刀成叢集之貧訊處理裝置告知該等其他資訊處理 衣置可用叢集之數目，該數目將被該其他資訊處理裝置用 作該操作㈣、，由此促進被告知端上之任務指派。例如， 因為在某-任務執行條件下，有三個叢集出現不足，則搜 索並指派三個叢集，此等操作便得以完成。 92148.doc -10- 1244030 ^本發明之資訊處縣置制於執行 貧訊處理裝置，該資訊處理裝置包括^ ，不可預計之 式執行構件；用 刀至多個叢集之程 ⑺瓦以易於更新之方式 資訊管理構件，該量度 $度貧訊之量度 集之處理量度；用^曰1 程式執行構件之每一叢 又，用於測置所請求資訊處 挪量構件；用於對比由該負载測量構件所=載置之負载 由該量度資訊管理構件儲存之量度 了之負裁讀 裝置之判定構件，該至少叢隼由此判定-可用 求之資訊處理；用……叢集可分佈並執行所請 处至，用於指派該資訊處理之一 用判定構件判定之每一可 口刀至一由該可 於從由該任務指派裝置指派之各 =，以及用 行結果之輸入構件。 ^集組合並輸出執 對於-此等資訊處理裝置， 可用業隹夕私曰 i 丨/〜a邊員載量之 ^ 里以執行該任務，因此可不浪費H源而 執行資訊處理。 負τ π貝源而 為與其他資訊處理裝置組合以使得 載，該資訊處理裝置淮一丰hi J千衡負 .,^ 一 進一步包括：處理請求執行構件，用 於相應於由另-資訊處理裝置發出之-處理請求，：二 請求資訊處理，並將^執仃所 /、執仃結果及-傳遞起始時間返回至 =一-貝訊處理裝置；通告構件，用於將儲存於該量产資 訊官理構件之量度資訊告知其他資訊處理裝置。X、 該等複數個叢集之每_叢集都進一步包括—處理器。 本發明之分佈資^Vt rw ? 、。处里方法如下所述：透過一網路相互 連接之複數個資訊處理裝置之每一裝置透過該網路測量其 92148.doc !244〇3〇 to 以：：:理裝置之處理量度，並且在—預定記憶體區域内 訊，且塑：二方二相互館存表示所測得處理量度之量度資 執行_Γ 請求，該f訊處理裝置本身之一程式 仃構件之-部分資源可用於另 一哕次4 士 貝訊處理I置，且在每 忒貝矾處理裝置，當出 之諳卡卩士 ^ 員载1不可預計之資訊處理 π，该已出現此等資訊處主一 勃耔ΠΓ、4·、Α 处里之喷求之貧訊處理裝置 執仃下述處理··測量該資訊 負載量鱼儲存於吁^降μ 之負载置，比較所測得之 並執行二 體區域之量度資訊，以判定可分佈 H丁所睛示之資訊處理 該所譜电夕次▲名 Λ夕1U 了用裝置；將一部分 之貝訊處理指派至所判定之、 並輪出所扣r壯 裂置，以及組合 斤士曰派裒置之執行結果。 在此等分佈資訊處理方法中， 使用今f另一負矾處理裝置僅 其處理量/ 原，所以相比較於在 訊處理之方法置中間執行分佈資 δ 亥方法可有效地完成資訊處理。 本發明之電腦程式係此等電腦 連接於複數個其他資訊處理裝置之透過網路 處理:透過該網路測量其他資訊處;置執行下列 一葙宏勹眸Μ 义埋凌置之處理量度；在 、疋。己憶體區域中以一易於更新之 之其他資訊處理裝置之處理量度之量声^儲存表不所測得 可預計負載量貝讯；當出現一不 負載量；對比所心測量此資訊處理之 貝戟里，對比所測得之負載 产"L 貞載里”儲存於该記憶體區域之量 度“以判疋-或多個可用裝置，以 得以分佈並執行；以及欠貝況處理 卬尸/T扣派之可用裝置之執 92148.doc -12- 1244030 行結果。 【實施方式】 下面描述本發明之一實施例。 本：明可實施為一如⑸所示配置之資訊處理系統。可配 改:亥貝吼處理系統，使得複數個電腦1m與lc透過一廣域網 "(比如網際網路）相互連接。在本實施例中，為方便起見，

Li執行分佈資訊處理過程之電腦由主電腦1m表示，而將 _ ^刀其自身之程式執行構件租用給該主電腦〜之電腦表 :材:(:選)電腦1C，·但是，如果無需在此二者之間加以 區刀，便簡單地以『電腦』表示。 在之每一電腦中’該程式執行構件之 構，即處理器之類型及數量 声、數里各個處理器之能力(處理速 又）、记fe體之容量等皆可任意配 為方便起見，以下給出之闡述假定所:“本貫施例中， 有相同配置。 闡核⑽有程式執行構件都具 ^所示，在該電腦⑽卜中之程式執行構件由 體11、一管理處理器12、_1/0介面13 °心 成，門透ii 一匯流„相互連接。該記憶體器14組 位資訊，包括程式與資料，以及時間資料及：子各種數 在下面對其詳加描述。或藉由網路^表，將 攜儲存媒體之數位資訊，裝儲存於便 訊，如程式與資料。…憶體11中存入該數位資 該I/O介面13係一吾人習知之 h 路N之其他電腦或其他外部電腦傳輸接於網 、U 嗞子處理器14 92148.doc -13- 1244030 ，行-由該管理處理器12指派之任務。在本實施例中，複 文個包felm與le作為資訊處理系統之程式執行構件叢集， 亇私細lm與1C本身之程式執行構件也被分割成4個叢 集。 取 該管理處理器12致使該儲存於記憶射之程式在其自身 之電腦内形成如圖3中所呈示之功能塊。 ;也即構成一量度資訊管理部分21、一其他裝置之量度資 諸存4刀22、-任務輸人部分23、—負載測量部分μ、 任務執订官理部分25、一操作狀態監控部分％、一候選 β用）判疋部.分27、-任務指派部分28、—執行結果餘存部 分29、以及一操作狀態通告部分30之功能塊。 該量度資訊管理部分21定期測量或取得表示其他 (可频㈣之從其自身所看到之處理量度之量度資訊、，並 :出：需量度資訊。該量度資訊包括表示靜態處理量度之 弟-量度資訊，及表示動態處理量度之第二量度資訊 列出此等ϊ度貧訊，該量度資訊管理部分21在—靜態量度 測置部分2U中測量或取得該第一量度資訊，以建立一第一 候選（可用）两表212’如圖4所示。它也從第一可用（候 列表212中選擇可用電腦u，其中起始指派任務係可能的， 並考察所選擇之可用電腦lc，在一動態量度測量部分如中 測量該第二量度資訊，以判定一實際可指派任務之可用 腦1c;如同該第二量度資訊，按每一處理量度列出一第二 里度貝Λ之弟二候選（可用）列表214，並按照任務執行條件 排序（排列），以建立一索引列表215，其中根據該任務執行 92148.doc -14- 1244030 條件列出具有最合適之第二量度資訊之可用電腦u。 在其他U之量度資訊儲存部分22之_記憶體區域儲存 並適當地更新所建立之第—可用列表212、第二可用列表 〜及索引列表215。應當理解，在該第—可用列表與該 第-可用列表214以及索引列表215之間，言亥更新之時間於 制與將更新之條目之數量顯著不同，如下所述。 工 在本實施例巾之該第—量度資訊係該可用電職之特定 貧：，其表示該處理器之類型、處理器之數量、各處理器 之此力（處理速度）、各可執行程式之類型、記憶體之容量， 及其他負載平衡處理能力（包括負載平衡可能與否之資 Λ )。舉例言之，該第一 、 弟里度貧訊可這樣得到，即透過從該 ^置度測量部分211傳輸—查詢程式至每一可用電腦 c’亚基於該程式，與該傳輸時間—起，返 可用電腦lc中之择竹备鉍w在 衣、及 集之硬體配置資訊。該資訊也 I透過使该可用電腦lc自動發送而得 於量度計算之程式與f料傳輸至該可用電j 測里一從該可用電腦lc獲得之響應。 口為。亥可用電腦⑽與其合適之方式啟動並停止，該 ，貧崎理部分21定期測量該第—量度資訊，並更新其他 衣置之貝矾儲存部分22之第一可用列表幻2。 ， S亥弟一1度資訊係對於該可用電腦lc之特定資1 ，所處條件時常不同，比如，對於該選擇於:第 =7及可二電腦lc之該網㈣之傳輪狀態(包括其擁堵 亥操作狀態，如位於每-可用電腦㈣之子處 92148.doc -15- 1244030 理器14之空閒狀態。 5亥弟一 1度資訊可以量化（如用數字形式表示），例如料由 從該動態量度測量部分213發出一處理請求至每一可用電 腦1 c ’並接著測量直至接收到該處理結果之時間。可傳輸 該只期望發送所接收之資料之程式，以測量直至接收到該 處理結果之時間。通常，該時間愈短，該動態處理量度愈 高。另一選擇為，可查詢該可用電腦lc之關於子處理器“ 或類似於此之空閒狀態，可使用相應於此查詢所返回之資 料’作為該第二量度資訊。 、 應當理解、當在該量度資訊管理部分21產生該第二可用 列表2U時，可用—係數值加權該第二量度資訊，該係數值 :根據處理量度之當前類型而設置，由此容許對每，處理 量度分級；據此，使產生實際用於判定該可用電腦L之索 引列表215變得容‘易。 ’ 由該靜態量度測量部分211建立之該第一可用列表212之 内谷之一實例顯示於圖5⑷中；由該動態量度測量部分213 ^立之該第=可用列表214之内容之—實例顯示於圖_ 二及根據該任務執行條件（適於執行任務之條件），從該 弟一可用列表214中按適宜貂谇+ 士 j 会 又之順序而建立之可用電腦 索引列表215之内容之一實例顯示於圖5⑷中。 圖5(a)中，『ad』代表該可用

^ ® ^ ^ 」巾电月旬1c之一位址；『PID 代表用於標引可由每一可 r 包恥1(：執行之處理或程式之類 理哭之I曰办！ j用電腦lc之配置資訊（處 里-之數置、各個處理器之能力等等）。 92148.doc -16- 1244030 在PID行申之『3』代表三_維處理（或用於此目的之程式）； 『G』代表幾何處理（或用於此目的之程式）；『R』代表著色 處理（或用於此目的之程式）。在SID行中之〇1與〇4表示該處 理抑之颡型，『p 1至P3』代表該分佈處理能力。例如，若該 可用電腦lc之AD係『311』、PID係『3，G，R』、sm係^， P3,這表示一具有三維幾何處理及著色處理能力之負载平 衡電腦。 ' 作為該第二量度資訊之—例子，圖5(b)中所示之該第二可 用列表214列_出由該動態量度測量部分213測量得到之可用 電腦1c之傳輸狀態，和未負载之計算資源之狀態。在圖冲) :’『AD』代表該可料腦卜之―位址；在未負载之計算 貧源行中之『C1』代表該處理器之類型；以及『P1，p2』 代表該分佈計算能力。在所示實例中，ad係『Η〗』之$ 用電腦在該測量時間具有一大額度之可傳輸資料，i卜 2等額度可接收資料，但具有—高響應；其未負載之計算 貧源具有C1，分佈處理能力係ρι。 π 在如圖5⑷中所*之索引列表215儲存根據任務執行條 ，如幾何處理或著色處理，從該第二可用列表2Μ中排庠 :該可用電腦U之位址(圖5⑷與5(,)之『〜。顯示出在 /丁一任務時，透過從該索引列表215之頂端按順序移動， 此任私執仃條件下，可最有效地指派可用電腦I。。 該索引列表215建立於該第二可用列表建立之時。換士 當^度資訊管理部分21根據該將指派於其^ 心之任務執行條件，計算並排序該列於該第二可用^ 92148.doc -17- 1244030 214之第二量度資訊時，建立該㈣列表2i5。 215也可建立於—指派任務出現或準備出現之時。 、 應當理解，因為相比於該第一可用列表212 ’該第二 =時常如上所述地發生可觀變化，該量度資訊管理:二 21更頻繁地更新該第二可用列表2 °刀 JL6士要，抑六#林 、眾W形表215。作為 二果，儲存於其他裝置之量度資訊儲存部分^ 度貝讯係關於每一可用電腦lc之最新内容。 里 務輸^分23接受從該可用電腦u或經過ι/〇介面 它接典…1谷（任務）。另一種選擇為， 主電腦1〇1内之應用程式請求之資 =該負載測量部分24測量❹^ 、°里’由此測量所請求之資訊處理之負載量級。 務時，該任務執行管理部分25指派-任 I、自身之子處理器14並對於其中之執行提示。 該操作狀態監視部分26監視實際有多少子處理 二:數字形式輸出是否有備用之負载；並且，如果有 有夕 >、處理器14空閒。當對於該 腦lc發出一 &權,3 見、，。果，從其他可用電 閒狀離^ 為獲得該主電腦&之子處理器Η之空 〜、貝A ’其還具有透過該操作 該請求端之能力。 、口口I刀川逋知 旦^可用判定部分27比較該由負載測量部分24測得之負载 二狀態監視部分26之監視結果、以及储存於 ”、《里度貧訊儲存部分22 ’由 平衡所請求資訊#饰7 ^ 又疋哲乂々貞戟 貝以理任務之全部或部分，並且如果必須， 92148.doc -18- 1244030 可負载平衡哪個可用電腦lc。 :泰丸派部分28指派所請求資訊處理任於^入立 勿，至由該可用$丨〜 々之王部或部 y 用判疋部分27判定之該可用雷 仃結果儲存部分29 旬lc，且該執 刀日^儲存該由其自 及該可用電腦lc所指次 处理器所執行 「八说咨 日/底之貝釩處理之結果資料。 [刀佈資訊處理方法】 接^來為述用於該分佈資訊處理過程之— 由如前所述之資兮卢 Ά丨，主要 貝Λ處理系統中之該主電 [準備步騾】 自〇執仃。 在分佈資訊處理之箭， lc之從1自身所1 / m確認該其他可用電腦 、，/身所仵知之處理量度，例如圖6之步驟。 I先，在該量度資訊管理部分21， 該第一可田 、里或明求關於列於 列表212之該可用電腦丨 . 昂一里度貧訊。 例如，將儲存於該記憶體u中之嗜 與資料按㈣—可制表212所収财傳I异之程式 參 起始時㈣與傳輸結束時間丁2 、己别體謂該傳輸 憶體區域（步驟S101)。 轉於。亥^體11之時間記 『f從每—%用電腦1C之一響應係可用時（步驟㈣2中之 疋』），檢測該對於由每—可用電腦lc處理之社果之傳於 起始時㈣與該結果之傳輪結束時間T4,並將之存= η士叫π α… 丄对K子入刖遠 一…或(乂驟㈣”。然後’對於每一可用電腦計算至每 ^可用電心之傳”㈣、從每一可用電腦1〇之傳輸帶 IB2及潛時l(步驟si〇4)。 假定將要傳輸之該程式與資料之總和大小細，則該傳- 92148.doc -19- !244030

輸帶寬B1可由公〇1/(Τ2_τ1)判^。假定處理結果之資料 大小係D2，則該傳輸帶寬可由公式D2/(T4_T3)判定。該潛 ^rL可由丁3-T1判定。假定由每一可用電腦卜之配置資訊決 定之處理能力係P(=處理能h處理器之數目），Μ例如根據 下列計算公式對於每一可用電腦判定其計算值。 K1*B1+K2*B2+K3*L+K4*P 上述公式之K卜K2 、K3與K4代表根據各個任務執行條件 之具有不同加權係數。例如，當從該主電腦丨爪發送至每一 可用電腦lc之資料很大而該處理結果之資料很小，則 Kl = 1.0、K2=(U、K3,且〖4=10。如果發送與接收之資 料大小都报小且如果該接收時間越短越好，則κι=〇 ι、 K2=0. i、Κ3 = 1 .〇且K4=1 .G。如果該資料大小很大但在該傳 輸目的地上幾乎沒有負载，則κ1 = 1〇、Κ2 = 1〇、κ3=〇工且 =4=0」。此等條件係舉例而言，當㈣可應用其他條件。 前述計算公式係線性，但也可使用非線性等式，如用二次 表達式替代。 人 基於此等計算值，該量度資訊管理部分21從該第二可用 列表214建立一該索引列表215，並將之儲存於其他裝置之量 度資訊儲存部分22(步驟謂5與_)。該準備步驟以此= 式結束。

【執行應用程式J 接下來，參照圖7描述當一用於一程序之執行之一請求輪 入該主電腦lm時，用於該資訊處理之過程 每 别 、 1 ^ 貝例，其中 負載量不可預計，該主電腦已完成準備步驟。 92148.doc -20- 1244030 (步；『分23接收―應用程式之執行請求時 用^卢〜）’該負載測量部分24測量該對於該應 負=理::行負載(步驟_)。然後其判定是否需要 之功要負载平衡’則啟動該可用判定部分207 之功能（步驟S203之『是』）。 =用判定部分27檢查t前其自身之子處理⑽之操作 空閒狀態），該子處理器由該操作狀態監視部分26監視 、/定是否存在備用空間；如果沒有，它計算不足負载， ^在该其他裝置之量度資訊儲存部分22之索引列表215 ，指定-適於該請求之索引列表215(步驟S2〇4)。缺後盆 以所=之該索引列表215所列之順序檢查每一可用電腦 1〇之*前執行負載（步驟S205)。 ^著指派任務至該具有備用負載之可用電腦ic，並重新 计异該不足負載（步驟S206)。 重複步驟襲之處理，直至沒有不足負載，至此時（步驟 S207之『是』）執行其自身之任務（步驟s2〇8)。 如果判定在步驟S203無需負載平衡，立即執行其自身之 任務（步驟sib3之『否』）。 士應當理解，如果在該應用程式之任務之執行負载有變化 呀，或者如果自從在該第二可用列表214與索引列表中 列出或排序該可用電腦lc之第二量度資訊，已經過了某個 疋置之時間，可根據該索引列表215對於其當前負载查詢每 一可用電腦lc，並可基於該查詢結果更新該第二可用列表 214和索引列表215，或基於該查詢結果指派該任務。 92148.doc -21 - 1244030 =需要負载平衡，也即，如果其自身之子處理器不夠 "曰％將可處理之任務指派至其自身之子處理器Μ。 如，以另一叢集處理，也即可用電腦^優於其自身之子 處理=14’另—實施例也可應用，其甲在該第—可用列表 212、第二可用歹,]表214、及索引列表215中也列出作為該叢 集之-之其自身子處理器14，以致可從包括其 處 ⑽之所有可用叢集中減—最合適叢集，並將任務指派 很少時，可計算該 ’當需負载平衡之 而且，在任務執行條件之類型的數量 第二量度資m，而不建立該索引列表215 曰守’選擇一最合適之可用電腦lc。 《以此^法’在本實施例之資訊處理⑽中，由複數個電 恥將單一程式執行裝置分成叢集，當該透過網路1^[連接之 主電腦lm之程式執行裝置之計算資源變得不夠時，每一可 用電腦lc可方便地租用其自身之計算資源。 細C ’由Λ 旦先於任務執行或於任務執行過程中發現 負載太重’―搜尋另—具有剩餘計算資源之可用電腦之處 理變得容肖除了該處理本身之需求。這也使得該分 “當該主電腦lm接受計算資源租用時，已事錢立該基於 靜態處理量度(第-量度資訊)之第-可用列表212 ;並建立 列出基於動態處理量度之計算值之動態處理量度(第二量 度資訊）’並進—步建立根據任務執行條件對列於第二可用 列表214之計算值進行分類得到之該索引列表⑴；當執行 任務時，根據該索引列表215選擇—用於負載平衡之可用電 92148.doc -22 - 1244030 佈資矾處量變得順暢。 應當理解，該作為#訊處㈣統之叢集組件 腦具有完全相同配置之程式執行二電 也由複數個子處理器14叢集而成^量声^式執行構件 亥里度貧訊，特別是第 …κ，可由此刻空閒之叢集之總和來代纟 慮電腦之類型或數量。 考 、例如，該操作可如此地完成，當一電腦執行某一任務日士， 進仃-計算以判定處理能力之不足相： =此寺以過網路連接之其他電腦之處理能力之不足之安 全叢集，並指派任務至該安全叢集。換言之，彳由一單— 内匹 叢集執行之-任務判定為『―單—叢集在—單元時間早 配完成之一處理』。 +而且，該操作也可能這樣，不僅從一單一電腦，還可由 複數個電腦之菊花鏈來確保不足量之叢集。 而且’例如’假定存在—特錢助處理器，根據本發明 之操作係可能的，纟中判定基於該第—量度資訊之一『匹 配能夠處理X之叢集』’比如『匹配能夠處理八之叢集』或 匹配能夠處理B之叢集』。相較之前述之基於該動態量度 之『-單個叢集在-單元時間内匹配完成之一處理』，可以 說此操作基於靜態量度。 無論該電腦或其程式執行構件相同與否，根據本發明也 可實現另-菊花鏈式操作，#中某_電腦指派—不能由其 自身處理之-處理至另-電腦B，然後該電腦指派該處理之 一部分或全部至又一電腦c。 92148.doc -23- 1244030 在本貧施例中，已描述一 藉由於未排序停件下、隹/ 〃中°亥弟一可用列表川 lc之第一 订刀解與合計而列出該等可用電腦 忱之弟―置度貧訊，該 2Μ之第二量戶h…1表215列出该弟二可用列表 …，亚根據任務執行條件對其進行排序； :之=弟二可用列表214可能列出該根據任務執行條件排 用電腦1C之第二量度資訊，且該索引列表可用於作 為}日疋哪一第-可田：ςϊ φ —了用列表214適於該任務執行條件之一列 表（如&列出該第二可用列表214之列表數）。 J奥：之:該身態量度測量部分213根據任務執行條件_ 弟：Ϊ度資訊進行分類，以建立第二可用列表叫。該任務 丁條件依據任務之類型而不同，·由此，相應於此等不同 =執行條件，建立該第二可用列表214。然後，用根據每 一多任務執行條件而預先設置之係數加權所測得之第二量 度:Λ具有一優點’即易於依據不同任務執行條件而建立 第-可用列表。為建立此等第二可用列表Μ，從可用電腦 1C收集该第二量度資訊’該可用電腦ic係基於該任務執行 條件從該第:可用列表212中選出。例如，如果該任務執行 條件關於著邕處理’則如圖5(a)中所示之位址(AD)係之 可用電腦lc不適於進行著色處理；由此，不從此可用電腦 1C收集該第二量度資訊。 [實施例】 接著，以下描述該分佈資訊處理之一實施例，其中具有 不可預計負載量之一應用程式係圖像處理。 圖像處理包括前述之幾何處理與著色處理。幾何處理在 92148.doc -24- 1244030 -絕對座標Μ内透過絲之參數來表示頂點、邊界線和/ 或平面來定義—模型（物體）之一形狀，並將所定義之模型轉 換成勞幕空間之參考視點；除了別的以外，其執行Μ座標 轉換：光照及裁剪操作。著色處理基於由該幾何處理所產 生之資料’將圖像記憶體中之線與平面著色，以產生 望獲得之模形之圖像形態。 ^為幾何處理需巨大計算量，其適於作為—應用程式由 複數個電腦進行負載平衡。 如= 段定該圖像處理之意圖係用於在顯示勞幕5。上顯示 丁之&型之資料；基於網格資料建立該模型；對 於成何處理，對於如岡〇 一 轉換。 、圖所不之袼點上之頂點資料執行座標 :定：W具有四個子處理器14，如圖2中所 中母一個分別作為一叢隼 > 八 17X17頂點之广挪 集、、且件，母一子處理器14能夠執行 頂點之座標轉換，其 — 區塊，而需要處理之… 母早70時間8X8資料之 此，當由主電腦！在 配六個區塊，如圖9中所示。由 塊匹配之處寺間内處理資料時，與兩個區 之幾何處理轉托。據此’必須將關㈣塊 、 得托、、、σ其他可用電腦lc。 :載該主—丨可用―根據下列過程來平 可用電腦1c，二:用:表212中具有能夠進行幾何處理之 將邊式與資料透過 腦1C以測量直至資料 、、冑輸至母-可用電 夺間，於當前時間點判定基於 92148.doc *25- 1244030 該結果之帶寬B1與B2及潛時L，以建立該第二可用列表 214,然後對於每一可用電腦判定一計算值，並用該計算值 之結果來排序該第二可用列表214並建立用於適於幾何處 理之索引列表215。適於幾何處理之標準係傳輸並接收之資 料之大小很大而響應時間彳艮快。 比較該用於幾何處理之處理量度pA與該主電腦化之總 共處理ΐ度pi，以判定處理量度之不足（ρΑ_ρι);然後，請 求在該第二可用列表214中之具有最高級別之該可用電腦 lc察視剩餘多少處理量。若該剩餘處理量p2大於該處理量 不足（P22PA-P1)，將該任務指派至此可用電腦。如果該可 用電腦之剩餘處理量小於該處理量不足（pA_p丨_p2>〇)，則指 派該匹配剩餘處理量之處理p2至該可用電腦u，·並依據該 ，二可用列表214重覆請求其他可用電腦，直至確保該處理 ΐ不足得以填補。 。以此方法，一旦由該第一與第二可用電腦分別判定用於 區塊c與區塊D之資料，該主電腦資料儲存入該記憶體 ，而對於區塊B部分執行座標轉換，並將用於區塊c之資 料傳輸至該聚一可用電腦、用於區塊D之資料傳輸至該第二 可用電腦。該第一可用電腦用於執行區塊c之座標轉換，並 算結果傳輸至該主電腦丨瓜，其將它存入執行結果儲存 邛刀29。该第二可用電腦用於執行區塊D之座標轉換，並將 計算結果傳輸至該主電腦lm，其將它存入執行結果儲 分29。 該主電腦將區塊B之座標轉換結果與區塊〇與〇之座標轉 92148.doc -26- 1244030 自身之顯示單之 述過程之流程。 換結果組合，以繪製圖像，並使連接於其 顯示螢幕50顯示該繪製結果。圖1〇描繪了前 [變化形式] 作為前述實施例之變化形式，可得到下面可變化之操作。 例如’在以上實施射，當進行幾何處理時，必須依據 處理(計算)負載(比如資料量)租用其他可用電腦之計算能 力’由此，先於幾何處理已發現一用以分佈處理之第一可 用電腦，已將用於幾何處理之程式傳輸至該電腦，因此對 處理=了保留° '然後’―旦發現負載很大，僅將資料發送 至該第-可用電腦以接收計算結果。如果於其自身足以什 算，則不發送該資料。此外，處理器之數量乘以該資料傳 ，速度與處理速度，以預定可由該第—可用電腦在該單元 時間内處理之資料量，由此將不傳輸超過於此之資料量。 作為-結果，將分佈小於保留計算能力之處理，但在此情 況中，可告知該第一電腦此結果。 。假設所有電腦之程式執行構件之配置相同而描述了本實 施例。然而」因為本發明可使閒置電腦資源租用至其他電 腦，應當理無，即使電腦與電腦之間之程式執行構件之配 置不同，也可實施本發明。 。慮及將適宜地增加並連接此處之電腦，應當理解只有— 單e理电恥可官理用於分佈資訊處理之資訊量度，且其 他電Μ過該管理電腦，在發現其自身之負載太重時，ς 請求另—其他電腦進行分佈資訊處理，除該實施例之外， 對所有電腦提供包括如圖3中所示之方法。 92148.doc -27- !244〇3〇 如圖11所示，作為實例，—管理㈣ 至知透過-網路相連，且該管理飼服器監視每=:#1 件之操作狀態，由此當某-用户端作:::: 刀佈貝讯處理之請求時，可使一具有剩餘計算 端執行該分佈資訊處理，其處理結 菸 之用戶端。 k口至遠發出請求 【囷式簡單說明】 圖1係—㈣本發明之資訊處㈣統之總體示意圖。 圖2係-闡.釋作為該資訊處理系統之一部件之、 硬體設計例子之圖。 ® 圖3係形成於該電腦令之一功能方塊圖。 圖4係一 ϊ度資訊管理部分之詳細方塊圖。 闡釋一第一可用列表之内容之一實例之圖。 :50Γ闡釋—第二可用列表之内容之一實例之圖。 θ 闡釋一索引列表之内容之-實例之圖。 ^ 系—用於分佈資訊處理之準備步驟之流程說明圖。 明^。糸用於應用程式輸入之分佈資訊處理之執行流程說 圖8係一由圖像處理得到之一模型之說明圖。 圖9係當執行—幾何處理時資料類型與大小之說明圖。 囷係刀佈資矾處理之執行流程說明圖。 · 圖11係本發明之另—實施例之說明圖。 圖12係一闡藉一田士人\ h上 用於为佈處理之先前技術之方法 關係之圖’其中（a)係—複數個任務共用 = 92148.doc -28- 1244030 任務之結束時間之圖，係闡釋分時執r、i 個任務…任務與空閒時間之時間 讀仃複數 每：務未在某—時間内結束之不利條件之：，係闊釋 以夕個小的時間間隔分割處理時產厂，⑷係閱釋 【圖式代表符號說明】 條件之圖。 c 可用電腦 主電腦 網路 lm

N 11 12 13 14 21 23 25 27 28 30 記·憶體 管理處理器 I/O介面 子處理器 量度資訊管理器 其他裝置之量度資訊儲存部分 任務輸入部分 負載測量部分 任務執行管理部分 操作狀態監視部分 候選判定部分 任務指派部分 執行結果儲存部分 操作狀態通告部分 92148.doc -29- 1244030 50 顯示螢幕 211 靜態量度測量部分 212 第一可用列表 213 動態量度測量部分 214 第二可用列表 215 索引列表 92148.doc -30-

Claims (1)

1244030 拾、申請專利範圍： 1· 一種資訊處理糸統，其由；^叙▲— 、由禝數個資訊處理裝置叢隼而 成，其中： 〃 至少該等資訊處理裝置之一包括： 用於以一可更新之方式儲左旦 一 飞儲存里度資訊之量度資訊管理構 件，該量度資訊表示除兮咨％老 "亥貝矾處理裝置本身之外，Α他 資訊處理裝置之-部分或全部之4iSw 、 用於測量所請求之資訊處理之: 件· 、载里之負載測量構 用於判定至少一可用襄置之判定構件， 比較由該負載測量構件測得之負載量 =過 訊管理構件中之量度資訊，該等至小…里度貧 已喑长之資1声捆夕 、夕—可用裝置可將該 ^貝㉛處理之—部分或全部進行分佈並執行；以 用於指派-任務至由該判定構件判定之該 任務指派構件。 波置之 2.根據申請專利範圍第丨項之資訊 訊管理構#包括： 系、、先’其中該量度資 第一列表管理構件，用於獲取表示 裝置之舊自t老 田 W寺其他資訊處理 衣置之砰怨處理量度之第一量 用穿詈，、，士 又貝巩，以判定至少一可 亚在一預定記憶體區域内儲 ^ 第一列#别山 辟存一弟一列表，該 幻表列出所判定之該等可用裝置；及 弟-列表管理構件，用於測量第 一接| 一占 里度貝讯，且建立 母處理量度分類並列出測得 阳N侍之该第二量度資訊之 92148.doc !244〇3〇 叫’絲㈣務執行條相具㈣ :之該第二量度資訊之該等可用裝置進行排：：:表 適於每-任務執行條件之至少—可用，乂匈定 定記憶體區域内儲存一列有所判定之：小二以及在-預 索引列表，其中該第二量 /彳用裂置之 斗斤 Λ表不列於該第一列本* 3亥寺可用裝置之動態處理量度； 表之 "中k 5亥S己憶體區域内讀取列於 用梦罟夕巧τ Μ — 、以索引列表之該等可 、之心二量度資訊，以作為 該量度資轧。 、主》亥判疋構件之 3. 根據申請專利範圍第2項之資訊處理系統，盆中. 之列表管理構件使用由各個資訊處理裝置所提供 :式執订構件之配置資訊與表示可由該程式執行構件 仃之釭式類型之資訊作為該第— 、， i备去I 一 里及貝5孔’亚比較愈 第列表中判定該列表順序 固貧訊處理裝置有關之該第一 、 第—一 #里度貝訊’由此於該 4. 5. 根據:請專利範圍第2項之f訊處理系統，其中： 該第二列表管理構件發送—處料求至列於該第一 ^之該可用裝置，並接彳卜相應於該處理請求之響應 ，由此得到該可用裝置之該第二量度資訊。 根據申請專利範圍第4項之資訊處理系統，其中： ^該第二列表管理構件以—係數值加權該第二量度 :’以建立每-處理量度之該第二列表，該預定係數彳 糸根據處理量度之類型預設。 根據申請專·圍第丨項之f訊處理系統，其中該量心 92148.doc 1244030 訊管理構件包括： 第一列表管理構件，用於獲取表示該等其他資訊處理 裝置之靜態處理量度之第一量度資訊，判定至少一可用 列表，並在一預定記憶體區域内儲存一第一列表，其中 列有所判定之至少一可用裝置；及 第一列表官理構件，用於測量表示列於該第一列表中 之该等可用裝置之動態處理量度之第二量度資訊，並以 ϋ值加權該所測得之第二量度資訊’其中該係數值 係根據複數個任務執行條件之每一個而預設，由此在一 預定記憶體區域内儲存_第二列表，該第二列表列有具 有第二量度資訊之可用裝置，其中該第二量度資訊依據 任務執行條件而不同； 其中從該记憶體區域内讀取列於該第二列表之該等裝 置的°亥第一里度資訊，以作為供應至該判定構件之該量 度資訊。 根據申喷專利範圍第2項之資訊處理系統，其中·· -亥第一列表管理構件更新所建立之該第二列表與該索 引列表比吏新該第一列表更加頻繁。 根據申請專利範圍第4項之資訊處理系統，其中： 9. —該等複數個資訊處理裝置透過—網路相互連接，且該 第二列表管理構件透過該網路發送該處理請求，且透過 該網路接收—相應於該處理請求之響應結果。 根據申請專利範圍第3項之資訊處理系統，其中配置該複 數個資訊處理裝置之至少—個，使得： 92l48.d〇( 1244030 $程式執行構件分成複數個叢集；且 母-叢集之操作狀態可告知於其他資訊處理 10.根據:請專利範圍第9項之資訊處理系統，其中： d複數個I訊處理裝置之至少_個將作為該操作狀 知該等其他資訊處理裝置。 了用叢-之數目告 11 m處：裝置’用於執行不可預計負载量之資訊處 里5亥貝吼處理裝置包括： 分成複數，個叢集之程式執行構件； ^度資=管理構件，用於以—可更新之方式儲存量产 =量度㈣度資訊表㈣程式執行構件之每—叢集之^ 量負載測量構件，判◎於測量所請求資訊處理之負載 判定構件，用於判定至少-可用裝 比較由該負載測量構件測得之負載量輪 件+之該量度資訊，該等至少-可用叢集可: μ已#求之資訊處理進行分佈並執行； 任務指派構件，用於料請求之該資訊處理之 曰派至由該判定構件判定之該等複數個刀 以及 ν 1囡， :::件’用於組合來自該任務指派構件指派 最木的執行結果並輸出組合結果。 12. 根據申請專利範圍糾項之f訊處理裝置，進_步包括： 92148.doc 1244030 裝广執行相應於由另-資訊處理 置；以及 ]起，返回至該另一資訊處理裝 二:::4’用於將館存於該量度資訊管理構件中之該 里度貝讯告知其他資訊處理裝置。 13.根據申請專利範圍第u項之資訊處理裝置，里中 器該等複數個叢集中之每—叢集都進一步包括一處理 H·種分佈資訊處理方法，其中·· = '網路相互連接之複數個資訊處理裝置之每―穿 置測篁經過該網路之其他資訊處理裝置之處理量度 且在一預定記憶體區域内以一可更新之 示所測得處理量度之量声次 啫存表 处里里度之里度貧訊，且響應於一 該等資訊處理裝置本身之一裎# 处明衣， 牙灾耘式執仃構件之資源之一部 勿可用於另一資訊處理裝置，以及 在該等資訊處理裝置之每一裝置，當出現一負 可預計之資訊處理之請求時，該已 出見此專賢訊處理之 凊求之資訊處理裝置執行下述處理： 心 測量該資訊處理之負載量；比較所測得之負載量盘儲 存於^己憶體區域之該量度資訊，以判定可分佈並執 呑亥请求資訊處理之至少一可用梦罟· 丁 ,v 了用裝置，將該請求資訊處理 之一部分指派至所判定之該可用裝置或該等可用裝置. 組合所指派之裝置之執行結果；以及輪出组合之執行結 92148.doc 1244030 果。 15· -種把錄有—電腦程式之電腦可 -透過-網路連接於複數個心：錄媒體，其使得 理裝置執行τ列處理·· - W處理裝置之資訊處 透過該網路測量其他 在一苑a 貝·^處理I置之處理量度； 預疋記憶體區域中以一 測得之該等1他資^ 可更新之方式儲存表示所 當出現不可預計負载量之資訊處理之:之特;度= 測量此資訊-處理之負載量； 特疋靖求時， 較所踯得之負載量與儲存於該記憶體區域之該量户 貝讯，以判定至少一可用裝置， 又 明求貧訊處理得 >被为佈於該可用裝置並於該可用裝置中執行· 將該請求資訊處理之一部分指派至所判定該等可用 裝置；以及 組合所指派之可用裝置之執行結果並輪出組合結果。 92148.doc 6-