WO2017183177A1 - 計算機システム、キャッシュ制御方法、及び計算機 - Google Patents

計算機システム、キャッシュ制御方法、及び計算機 Download PDF

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WO2017183177A1
WO2017183177A1 PCT/JP2016/062733 JP2016062733W WO2017183177A1 WO 2017183177 A1 WO2017183177 A1 WO 2017183177A1 JP 2016062733 W JP2016062733 W JP 2016062733W WO 2017183177 A1 WO2017183177 A1 WO 2017183177A1
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WO
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data
memory
cache
storage
server
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Application number
PCT/JP2016/062733
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English (en)
French (fr)
Inventor
近藤　伸和
健 杉本
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
Priority to PCT/JP2016/062733 priority Critical patent/WO2017183177A1/ja
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures

Definitions

  • the present invention relates to cache control in processing using an in-memory database.
  • non-volatile memories such as Flash memories are used in various electronic devices. Since the nonvolatile memory does not involve a mechanical operation like an HDD (Hard Disk Drive), it can be accessed at a higher speed than the HDD.
  • HDD Hard Disk Drive
  • a system using a flash memory as a cache memory different from a main memory is known (for example, see Patent Document 1).
  • a cache driver included in an OS or the like running on the server stores the cache data in the flash memory based on the access characteristics (for example, access frequency) of the data, and drives out the cache data from the flash memory.
  • access characteristics for example, access frequency
  • a hierarchical storage area is composed of a storage medium with high access performance and a storage medium with low access performance, and the storage area for storing data is changed based on the data access characteristics.
  • the technique which performs is known (for example, refer patent document 2).
  • a cache driver included in a virtualization control unit such as a hypervisor controls data stored in the cache memory based on a cache control algorithm such as LRU.
  • the cache driver cannot control data in consideration of the access characteristics of the application and the business schedule. Therefore, there is a problem that unnecessary data is stored in the cache memory or necessary data is not stored in the cache memory.
  • the hypervisor does not hold information related to applications on the virtual machine.
  • the memory access does not include information related to the application. Therefore, the hypervisor cannot grasp the access characteristics of the application from the memory access to the in-memory database.
  • the present invention provides a system, method, and apparatus for an in-memory database using a virtualization technology, in which a hypervisor realizes cache control according to an access characteristic of an application from memory access to the in-memory database.
  • a typical example of the invention disclosed in the present application is as follows. That is, a computer system including a business server on which a virtual computer that executes an application that executes a predetermined process operates, and a storage server that stores data used by the application, the business server including a first processor, A first memory connected to the first processor; a first cache device connected to the first processor and configured to temporarily store data; and connected to the first processor.
  • a second interface for connecting to another device, and a plurality of storage devices, which are executed on the virtual machine The application executes a predetermined process using a database constructed using a virtual memory allocated to the virtual machine, and the business server manages the virtual machine and controls the cache Monitoring policy management information for managing a monitoring policy including an acquisition policy indicating a physical address of the virtual memory managed by the virtual machine and a method of reading the data from the storage server.
  • a memory access monitoring unit that monitors memory access to the database, and an IO request issuing unit that generates an IO request for acquiring predetermined data from the storage server, and the memory access monitoring unit Includes the physical address of the virtual memory registered in the monitoring policy management information.
  • the virtualization control unit can execute cache control according to the access characteristics of the application by issuing an IO request based on the memory access monitoring result.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a computer system according to a first embodiment.
  • 3 is a diagram illustrating an example of a host physical address space of a memory of a server module according to Embodiment 1.
  • 6 is a diagram illustrating an example of characteristic management information according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of LU allocation management information according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the monitoring policy management information of Example 1.
  • FIG. It is a sequence diagram explaining the flow of the initialization process in the computer system of Example 1.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a mode change determination process executed by the management server according to the first embodiment.
  • 6 is a flowchart illustrating an example of a data storage process executed by the hypervisor according to the first embodiment.
  • 6 is a flowchart illustrating an example of a memory access monitoring process executed by the hypervisor according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a computer system according to the first embodiment.
  • the computer system shown in FIG. 1 includes a management server 100 and a server device 10.
  • the management server 100 is connected to the server device 10 directly or via a network.
  • WAN Wide Area Network
  • LAN Local Area Network
  • the present embodiment is not limited to the type of network.
  • the server apparatus 10 includes a plurality of server modules 101, a plurality of server modules 102, and a cache memory system 103.
  • the plurality of server modules 101 are connected to the cache memory system 103 via, for example, an interface compliant with the PCI Express connection standard.
  • the plurality of server modules 101 and the plurality of server modules 102 are connected to other server modules 101 and 102 directly or via a network.
  • the server module 101 includes a processor 130, a memory 131, and a connection interface 132.
  • the server module 102 also includes a processor 130, a memory 131, a connection interface 132, and a storage device 133.
  • the server modules 101 and 102 may have hardware other than the hardware described above.
  • the processor 130 executes a program stored in the memory 131.
  • a predetermined function can be realized on the server module 101 by the processor 130 executing the program.
  • a program for realizing the function is being executed by the processor 130.
  • the memory 131 stores a program executed by the processor 130 and information necessary for executing the program.
  • the memory 131 includes a work area. The logical configuration in the memory 131 will be described later.
  • connection interface 132 is a device for connecting to an external device.
  • FC Fiber Channel
  • NIC Network Interface Card
  • the storage device 133 is a storage device that stores data permanently.
  • the storage device 133 may be, for example, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or the like. Note that the present embodiment is not limited to the type of the storage device 133.
  • the server module 101 is used as a server that allocates computer resources to the VM 141 that executes a predetermined application.
  • the server module 102 is used as a storage server that provides a large-capacity storage area to the VM 141.
  • the cache memory system 103 provides a large-capacity cache 160 (buffer area) used by the server module 101.
  • the cache memory system 103 includes a nonvolatile memory (nonvolatile storage element) such as a flash memory.
  • the cache memory system 103 includes a controller (not shown) for controlling the nonvolatile memory.
  • the cache 160 is a storage area for temporarily storing data.
  • the cache 160 is used when data stored in the server module 102 is temporarily stored.
  • the memory 131 of the server module 101 stores a program for realizing the hypervisor 140 as a virtualization control unit.
  • the memory 131 includes an in-memory database 144.
  • the hypervisor 140 generates one or more VMs 141 by dividing the computer resources of the server module 101, and manages the VMs 141.
  • the present invention is not limited to the computer resource dividing method.
  • the hypervisor 140 has map information for managing the correspondence between the host physical address space of the memory 131 and the guest physical address space of the virtual memory allocated to the VM 141. Since the map information is publicly known, detailed description thereof is omitted.
  • the hypervisor 140 of this embodiment analyzes access from the OS 142 to the in-memory database 144 and executes cache control using the cache 160 based on the analysis result.
  • the hypervisor 140 has a function of controlling a device driver for operating the cache memory system 103.
  • the hypervisor 140 executes cache control using the cache memory system 103 using the function.
  • the VM 141 is a virtual computer composed of virtual computer resources.
  • the OS 142 runs on the VM 141, and the application 143 is executed on the OS 142.
  • the OS 142 provides a function for controlling the VM 141, controls data transfer between the VM 141 and the storage area (logical device) provided by the server module 102, and provides a function between the VM 141 and the in-memory database 144. Control data transfer.
  • the OS 142 has map information for managing the correspondence between the guest physical address space of the virtual memory allocated to the VM 141 and the guest virtual address space provided to the application 143. Since the map information is publicly known, detailed description thereof is omitted.
  • This embodiment is not limited to the types of OS 142 and application 143. However, one of the OS 142 and the application 143 has a function of managing the in-memory database 144.
  • the in-memory database 144 is a database configured using the storage area of the memory 131.
  • the in-memory database 144 is configured from the memory 131 of one server module 101.
  • the in-memory database 144 may be configured using the memories 131 of the plurality of server modules 101.
  • the memory 131 of the server module 102 stores a program for realizing the storage OS 150.
  • the storage OS 150 controls the server module 102.
  • a RAID volume is configured using a plurality of storage apparatuses 133.
  • the storage OS 150 generates a plurality of LUs (Logical Units) by logically dividing the RAID volume.
  • the storage OS 150 provides one or more logical devices to which one or more LUs are assigned to the VM 141. The above is the description of the logical configuration of the memory 131 of the server module 102.
  • Management server 100 controls server device 10.
  • the management server 100 of this embodiment controls storage of data in the cache 160 in cooperation with the hypervisor 140.
  • the management server 100 includes a processor 110, a memory 111, and a connection interface 112.
  • the processor 110, the memory 111, and the connection interface 112 are the same as the processor 130, the memory 131, and the connection interface 132.
  • the memory 111 stores a program for realizing the policy setting unit 120, characteristic management information 121, and LU allocation management information 122.
  • the policy setting unit 120 sets a control policy for controlling storage of data in the cache 160 in cooperation with the hypervisor 140.
  • the characteristic management information 121 is information for managing the characteristics of data handled by the application 143, the execution schedule, and the like.
  • the LU allocation management information 122 is information for managing the correspondence relationship between the LU provided by the server module 102 and the VM 141 that can access the LU.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the host physical address space of the memory 131 of the server module 101 according to the first embodiment.
  • the host physical address space is managed by the hypervisor 140.
  • the hypervisor 140 reserves a part of the storage area of the memory 131 as a storage area for the hypervisor 140.
  • the hypervisor 140 reserves a part of the storage area of the memory 131 as a virtual memory, and allocates the storage area to the VM 141. Further, the hypervisor 140 reserves a part of the storage area of the memory 131 as the detection data area 210.
  • the hypervisor 140 In the storage area for the hypervisor 140, a program for realizing the hypervisor 140 is stored.
  • the hypervisor 140 according to the present embodiment includes a memory access monitoring unit 200 and an IO request issuing unit 201, and holds monitoring policy management information 202.
  • the monitoring policy management information 202 may be included in the hypervisor 140 or may not be included in the hypervisor 140. When the monitoring policy management information 202 is not included in the hypervisor 140, the monitoring policy management information 202 is stored in the storage area for the hypervisor 140.
  • the memory access monitoring unit 200 monitors access from the OS 142 to the in-memory database 144 based on the monitoring policy management information 202.
  • the IO request issuing unit 201 issues an IO request for acquiring data to be stored in the cache 160 based on an instruction from the memory access monitoring unit 200.
  • the monitoring policy management information 202 stores a monitoring policy for monitoring memory access from the OS 142 to the in-memory database 144.
  • the storage area of the virtual memory allocated to the VM 141 includes an OS 142, an application 143, and an in-memory database 144.
  • the detection data area 210 is a storage area for storing data related to a trigger for reading data from the server module 102. Note that the hypervisor 140 hides the detection data area 210 from the OS 142. The OS 142 recognizes the detection data area 210 as a part of the in-memory database 144.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the characteristic management information 121 according to the first embodiment.
  • the property management information 121 includes a plurality of entries including ID 301, AP type 302, processing data 303, trigger 304, property 305, and acquisition policy 306.
  • One entry indicates characteristic information of an arbitrary application.
  • one or more entries are registered in the characteristic management information 121 for one application 143.
  • ID 301 is an identifier for uniquely identifying an entry of the characteristic management information 121.
  • the AP type 302 is identification information of the application 143. In the AP type 302, the name and identification number of the application 143 are stored.
  • the processing data 303 is data identification information used by the application 143.
  • the trigger 304 is information indicating a trigger for reading data from the server module 102.
  • a characteristic 305 is information indicating characteristics such as data access characteristics and an execution schedule.
  • the acquisition policy 306 is a policy indicating a method for reading data from the server module 102.
  • the characteristic management information 121 may be generated based on the execution result by executing the application 143 on the test system.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the LU allocation management information 122 according to the first embodiment.
  • the LU allocation management information 122 includes a plurality of entries including a server ID 401, LU_ID 402, VM_ID 403, and data 404.
  • the server ID 401 is an identifier for uniquely identifying the server module 102 that provides the LU.
  • the LU_ID 402 is an identifier for uniquely identifying an LU provided by the server module 102.
  • the VM_ID 403 is an identifier of the VM 141 that can access the LU.
  • Data 404 is identification information of data stored in the LU.
  • the information stored in the LU allocation management information 122 may be generated based on information acquired from the server module 102 included in the server device 10 or manually input by the administrator.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the monitoring policy management information 202 according to the first embodiment.
  • the monitoring policy management information 202 includes a plurality of entries including the guest physical address 501, the acquisition data 502, the acquisition destination 503, and the acquisition policy 504. One entry indicates one monitoring policy.
  • the guest physical address 501 is an address of the guest physical memory space used when the OS 142 accesses the in-memory database 144.
  • the acquired data 502 is identification information of data stored in the cache 160 when a memory access including an address corresponding to the guest physical address 501 is detected.
  • the acquired data 502 stores the name of the data to be acquired, the name of the storage area in which the acquired data is stored, the address of the storage area, and the like.
  • the acquisition source 503 is identification information of the server module 102 from which data corresponding to the acquisition data 502 is acquired.
  • the acquisition policy 504 is the same as the acquisition policy 306.
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating the flow of the initial setting process in the computer system according to the first embodiment.
  • the initial setting process is executed when a part of data used by the application 143 executed on an arbitrary OS 142 is stored in the in-memory database 144.
  • the management server 100, the hypervisor 140, and the OS 142 cooperate to execute an initial setting process.
  • the management server 100 receives a data storage request from the application 143 via the OS 142, the management server 100 starts an initial setting process.
  • a method for detecting a data storage request a method in which the hypervisor 140 provides an interface for inputting a data storage request to the in-memory database 144 to the OS 142 can be considered.
  • the hypervisor 140 can detect a data storage request by detecting an input through the interface.
  • the hypervisor 140 acquires the type of the application 143, identification information of stored data, and the like from the OS 142 via the interface.
  • the management server 100 transmits a data storage instruction to the OS 142 via the hypervisor 140 (step S600).
  • step S601 When the OS 142 receives a data storage instruction via the hypervisor 140, the OS 142 cooperates with the hypervisor 140 to execute a data storage process for storing data in a predetermined data unit in the in-memory database 144 (step S601). In this embodiment, it is assumed that data is stored in block units or record units. Details of the data storage process will be described with reference to FIG.
  • the OS 142 transmits the data storage result to the management server 100 via the hypervisor 140 (step S602).
  • the data storage result includes the identification information of the stored data and the identification information of the data to be stored next.
  • the management server 100 executes a mode change determination process based on the data storage result and the characteristic management information 121 (step S603).
  • the mode change determination process is a process for determining whether or not to change the mode for controlling the storage destination of the next stored data. Details of the mode change determination process will be described with reference to FIG.
  • the normal mode is a mode for storing data in the in-memory database 144 in the virtual memory.
  • the registration mode is a mode for storing data in the detection data area 210. It is assumed that the normal mode is set as the initial mode.
  • step S603 it is assumed that the management server 100 determines to change from the normal mode to the registration mode.
  • the management server 100 transmits a data storage instruction including a mode change instruction to the OS 142 via the hypervisor 140 (step S604).
  • the hypervisor 140 When the hypervisor 140 detects a data storage instruction including a mode change instruction, the hypervisor 140 changes from the normal mode to the registration mode (step S605).
  • the OS 142 receives a data storage instruction via the hypervisor 140, the OS 142 executes data storage processing in cooperation with the hypervisor 140 (step S606).
  • the hypervisor 140 changes from the registration mode to the normal mode (step S607).
  • the OS 142 transmits the data storage result to the management server 100 via the hypervisor 140 (step S608).
  • the management server 100 executes a mode change determination process based on the data storage result and the characteristic management information 121 (step S609).
  • the OS 142 transmits a completion notification to the management server 100 via the hypervisor 140 (step S610).
  • data for detecting a trigger for reading data from the server module 102 is stored in the detection data area 210, and the monitoring policy management information 202 is generated.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the mode change determination process executed by the management server 100 according to the first embodiment.
  • step S700 When the management server 100 detects a data storage request, the management server 100 starts a mode change determination process (step S700).
  • the management server 100 determines whether or not a completion notification has been received from the OS 142 (step S701).
  • the management server 100 determines whether a data storage result has been received from the OS 142 (step S702).
  • the management server 100 When it is determined that the data storage result has not been received from the OS 142, the management server 100 returns to step S702 and executes the same processing.
  • the management server 100 When it is determined that the data storage result has been received from the OS 142, the management server 100 refers to the characteristic management information 121 and determines whether or not the mode needs to be changed (step S703). Specifically, the following processing is executed.
  • the policy setting unit 120 refers to the characteristic management information 121 and searches for an entry whose AP type 302 matches the identification information of the application 143 included in the data storage request. If there is no corresponding entry, the policy setting unit 120 determines that there is no need to change the mode.
  • the policy setting unit 120 refers to the trigger 304 of the entry and determines whether or not the mode needs to be changed.
  • the policy setting unit 120 determines whether or not the record stored next matches the record set in the trigger 304. When the next stored record matches the record set in the trigger 304, the policy setting unit 120 determines that the mode needs to be changed.
  • the policy setting unit 120 determines whether or not the file is the first data storage request set in the trigger 304. If it is the first data storage request of the file set in the trigger 304, the policy setting unit 120 determines that the mode needs to be changed.
  • the management server 100 transmits a data storage instruction including a mode change instruction to the OS 142 (step S704). Thereafter, the management server 100 returns to step S701 and executes similar processing. In step S704, the following processing is executed.
  • the policy setting unit 120 acquires the acquisition policy stored in the acquisition policy 306 of the entry retrieved from the characteristic management information 121, and specifies the data to be read based on the processing data 303 and the characteristic 305 of the entry. .
  • the policy setting unit 120 refers to the LU assignment management information 122 and searches the data 404 for an entry including data to be read.
  • the policy setting unit 120 acquires the LU_ID 402 of the searched entry as the identifier of the LU that stores the data to be read, and acquires the server ID 401 of the searched entry as the identifier of the server module 102 that provides the LU.
  • the policy setting unit 120 generates a mode change instruction including an acquisition policy, identification information of data to be read, an LU identifier, an identifier of the server module 102 that provides the LU, and a mode change command.
  • the management server 100 transmits a data storage instruction to the OS 142 (step S705). Thereafter, the management server 100 returns to step S701 and executes similar processing.
  • Step S701 when it is determined that the completion notification is received from the OS 142, the management server 100 ends the mode change determination process.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a data storage process executed by the hypervisor 140 according to the first embodiment.
  • step S800 When the hypervisor 140 receives a data storage instruction (step S800), the hypervisor 140 starts a data storage process. The hypervisor 140 transmits a data storage instruction to the OS 142.
  • the hypervisor 140 determines whether or not a mode change instruction is included in the data storage instruction (step S801).
  • the hypervisor 140 changes the mapping destination from the storage area allocated to the VM 141 to the detection data area 210 (step S802). That is, the hypervisor 140 changes from the normal mode to the registration mode.
  • the hypervisor 140 When the hypervisor 140 receives data to be stored in the in-memory database 144 from the OS 142, the hypervisor 140 stores the data in the detection data area 210 (step S803).
  • the hypervisor 140 associates the guest physical address, which is the address of the virtual memory managed by the OS 142, with the host physical address, which is the address of the detection data area 210, and registers it in the map information.
  • the hypervisor 140 changes the mapping destination from the detection data area 210 to the storage area allocated to the VM 141 (step S804). That is, the hypervisor 140 changes from the registration mode to the normal mode.
  • the hypervisor 140 registers an entry in the monitoring policy management information 202 (step S805). Thereafter, the hypervisor 140 ends the data storage process. In step S805, the following processing is executed.
  • the hypervisor 140 adds one entry to the monitoring policy management information 202, and sets the guest physical address on the virtual memory in which data is stored in step S703, to the guest physical address 501 of the entry.
  • the hypervisor 140 sets the identification information of the data to be read included in the mode change instruction in the acquired data 502 of the added entry. Further, the hypervisor 140 sets the identifier of the LU and the identifier of the server module 102 included in the mode change instruction in the acquisition destination 503 of the added entry. Further, the hypervisor 140 sets the acquisition policy included in the mode change instruction in the acquisition policy 504 of the added entry. The above is the description of the process in step S805.
  • step S801 If it is determined in step S801 that the data storage instruction does not include the mode change instruction, the hypervisor 140 stores the data to be stored in the in-memory database 144 received from the OS 142 in the storage area allocated as the virtual memory ( Step S806). Thereafter, the hypervisor 140 ends the data storage process.
  • the hypervisor 140 associates the guest physical address, which is the address of the virtual memory managed by the OS 142, with the host physical address, which is the address of the virtual memory on the physical memory, and registers it in the map information.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the memory access monitoring process executed by the hypervisor 140 according to the first embodiment.
  • the hypervisor 140 starts memory access monitoring processing after the application 143 starts processing using the in-memory database 144.
  • the hypervisor 140 detects memory access to the virtual memory (step S900).
  • the hypervisor 140 emulates memory access to the detected virtual memory (step S901).
  • the hypervisor 140 accesses the storage area allocated to the virtual memory and outputs the access result to the OS 142. Since memory access emulation is a known technique, detailed description thereof is omitted.
  • the hypervisor 140 refers to the monitoring policy management information 202 and determines whether there is a monitoring policy corresponding to the detected memory access to the virtual memory (step S902).
  • the memory access monitoring unit 200 determines whether there is an entry in which the guest physical address 501 matches the guest physical address included in the memory access to the virtual memory. When the corresponding entry exists, the memory access monitoring unit 200 determines that there is a monitoring policy corresponding to the detected memory access to the virtual memory.
  • the hypervisor 140 When it is determined that there is no monitoring policy corresponding to the memory access to the detected virtual memory, the hypervisor 140 returns to step S900 and executes the same processing.
  • the hypervisor 140 If it is determined that there is a monitoring policy corresponding to the detected memory access to the virtual memory, the hypervisor 140 generates an IO request for acquiring data to be read from the server module 102 based on the monitoring policy. Then, the generated IO request is transmitted (step S903). Specifically, the following processing is executed.
  • the IO request issuing unit 201 includes the acquired data 502 of the entry corresponding to the memory access in the IO request as an identifier of data to be read.
  • the IO request issuing unit 201 includes the identifier of the LU included in the acquisition destination 503 of the entry corresponding to the memory access in the IO request as the identifier of the LU that stores the data to be read.
  • the IO request issuing unit 201 includes the identification information of the OS 142 that issued the memory access to the virtual memory as the IO request transmission source in the IO request. Note that the identification information of the VM 141 may be included instead of the identification information of the OS 142.
  • the IO request issuing unit 201 transmits the generated IO request to a predetermined server module 102 based on the identifier of the server module 102 stored in the acquisition destination 503 of the entry corresponding to the memory access.
  • the IO request issuing unit 201 generates an IO request at a predetermined timing in accordance with the acquisition policy 504 for an entry corresponding to the memory access, and transmits the IO request at a predetermined timing.
  • the IO request issuing unit 201 generates an IO request for reading 200 MB of data from the file B every 100 ms, and the generated IO A request is transmitted to the server 1.
  • the IO request issuing unit 201 generates an IO request for reading 500 MB of data from the file C every 1 ms, and the generated IO request is sent to the server. 1 to send.
  • the hypervisor 140 stores the data acquired from the server module 102 by the IO request in the cache 160 of the cache memory system 103.
  • the above is the description of the process in step S903.
  • the hypervisor 140 monitors the memory access, and stores data in the cache memory system 103 in accordance with the characteristics (behavior) and execution schedule of the application 143. Can be read out. Therefore, the storage area of the cache memory system 103 can be used effectively and the processing performance of the application 143 can be improved.
  • Modification 1 When the server module 102 includes a cache device for caching, data hierarchy control may be performed based on an IO request issued by the hypervisor 140.
  • step S903 the IO request issuing unit 201 includes an instruction or flag instructing hierarchical control in the IO request.
  • the server module 102 executes the hierarchical control process in cooperation with the hypervisor 140. For example, the following processing is executed.
  • the server module 102 inquires of the hypervisor 140 whether the data to be read can be stored in the cache 160 of the cache memory system 103.
  • the server module 102 When the server module 102 receives a response indicating that the data to be read can be stored in the cache 160, the server module 102 transmits the data to be read to the hypervisor 140.
  • the server module 102 When the server module 102 receives a response indicating that the data to be read cannot be stored in the cache 160, the server module 102 reads the data to be read from the storage device 133 and stores the data in the cache device. As a result, the access performance for the data to be read can be improved.
  • Modification 2 When the in-memory database 144 using the memories 131 of the plurality of server modules 101 is configured, the following processing is executed.
  • the management server 100 identifies a plurality of server modules 101 having the memory 131 constituting the in-memory database 144, and transmits a data storage instruction to the hypervisor 140 on each identified server module 101.
  • Each hypervisor 140 switches the mode from the normal mode to the registration mode in order to receive the data storage instruction.
  • the monitoring policy management information 202 is generated regardless of the data stored in the in-memory database 144 of any memory 131.
  • Each hypervisor 140 can execute the same processing as in the first embodiment by monitoring memory access to the in-memory database 144 based on the monitoring policy management information 202.
  • this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included. Further, for example, the above-described embodiments are described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those provided with all the described configurations. Further, a part of the configuration of each embodiment can be added to, deleted from, or replaced with another configuration.
  • each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit.
  • the present invention can also be realized by software program codes that implement the functions of the embodiments.
  • a storage medium in which the program code is recorded is provided to the computer, and a processor included in the computer reads the program code stored in the storage medium.
  • the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and the storage medium storing it constitute the present invention.
  • Examples of storage media for supplying such program codes include flexible disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, hard disks, SSDs, optical disks, magneto-optical disks, CD-Rs, magnetic tapes, and nonvolatile memory cards.
  • ROM is used.
  • program code for realizing the functions described in this embodiment can be implemented by a wide range of programs or script languages such as assembler, C / C ++, Perl, Shell, PHP, Java, and the like.
  • the program code is stored in a storage means such as a hard disk or memory of a computer or a storage medium such as a CD-RW or CD-R.
  • a processor included in the computer may read and execute the program code stored in the storage unit or the storage medium.
  • control lines and information lines indicate those that are considered necessary for the explanation, and do not necessarily indicate all the control lines and information lines on the product. All the components may be connected to each other.

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Abstract

アプリケーションを実行するＶＭが稼動する業務サーバ、及び記憶サーバを備える計算機システムであって、業務サーバはキャッシュデバイスを有し、ＶＭ上で実行されるアプリケーションは、当該ＶＭに割り当てられる仮想メモリを用いて構築されるデータベースを用いて処理を実行し、業務サーバは仮想化制御部を有し、仮想化制御部は、仮想メモリの物理アドレス、及び記憶サーバからのデータの読出方法を示す取得ポリシを含む監視ポリシを管理する監視ポリシ管理情報を有し、メモリアクセスを監視するメモリアクセス監視部と、ＩＯリクエストを生成するＩＯリクエスト発行部と、を有し、メモリアクセス監視部は、監視ポリシ管理情報に登録された仮想メモリの物理アドレスを含むメモリアクセスを検出した場合、ＩＯリクエスト発行部にＩＯリクエストの生成を指示する。

Description

計算機システム、キャッシュ制御方法、及び計算機
　本発明は、インメモリデータベースを用いた処理におけるキャッシュ制御に関する。
　近年、Ｆｌａｓｈメモリのような不揮発性メモリ（ＮＶＭ：Ｎｏｎ　Ｖｏｌａｔｉｌｅ　Ｍｅｍｏｒｙ）が様々な電子機器に用いられる。不揮発性メモリは、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）のように機械的動作を伴わないため、ＨＤＤに比べ高速なアクセスが可能である。
　そのため、サーバ及びストレージシステム等高速なデータアクセスが必要とされるエンタープライズ用途にも用いられる。特に、サーバに搭載可能な不揮発性メモリは安価になっているため、広く普及している。
　従来技術として、Ｆｌａｓｈメモリをメインメモリとは異なるキャッシュ用メモリとして用いるシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、サーバ上で稼動するＯＳ等に含まれるキャッシュドライバが、データのアクセス特性（例えば、アクセス頻度）に基づいて、Ｆｌａｓｈメモリにキャッシュデータを格納し、また、Ｆｌａｓｈメモリからキャッシュデータを追い出す。これによって、高速なデータアクセスを実現することができる。
　また、従来技術として、ストレージシステムでは、アクセス性能が高い記憶媒体とアクセス性能が低い記憶媒体とから階層的な記憶領域を構成し、データのアクセス特性に基づいて、データを格納する記憶領域を変更する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
米国特許出願公開第２００９／００２４７９３号明細書 特開２０００－２９３３１７号公報
　近年、高速な解析等を目的としてインメモリデータベースの利用が広まっている。ビッグデータ等の解析を行う場合、インメモリデータベースに全てのデータを格納できない場合がある。したがって、必要に応じてストレージシステムにアクセスする必要がある。しかし、ストレージシステムのアクセスに伴う遅延等が発生し、処理性能が低下するという問題がある。
　これを解決するために、ストレージシステムから予めデータを読み出し、キャッシュメモリにデータを格納する方法が考えられる。しかし、仮想化技術を用いたインメモリデータベースでは、以下のような課題が発生する。
　（１）ハイパバイザ等の仮想化制御部に含まれるキャッシュドライバは、ＬＲＵ等のキャッシュ制御アルゴリズムに基づいて、キャッシュメモリに格納されるデータを制御する。しかし、キャッシュドライバは、アプリケーションのアクセス特性及び業務のスケジュールを考慮して、データを制御できない。そのため、不要なデータがキャッシュメモリに格納され、又は、必要なデータがキャッシュメモリに格納されないという問題がある。
　（２）ハイパバイザは、仮想計算機上のアプリケーションに関する情報を保持していない。また、メモリアクセスには、アプリケーションに関する情報は含まれない。そのため、ハイパバイザは、インメモリデータベースへのメモリアクセスからアプリケーションのアクセス特性等を把握することができない。
　本発明は、仮想化技術を用いたインメモリデータベースにおいて、ハイパバイザが、インメモリデータベースへのメモリアクセスからアプリケーションのアクセス特性等に応じたキャッシュ制御を実現するシステム、方法、及び装置を提供する。
　本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、所定の処理を実行するアプリケーションを実行する仮想計算機が稼動する業務サーバ、及び前記アプリケーションが使用するデータを格納する記憶サーバを備える計算機システムであって、前記業務サーバは、第１のプロセッサ、前記第１のプロセッサに接続される第１のメモリ、前記第１のプロセッサに接続され、一時的にデータを格納するキャッシュが設定される第１のキャッシュデバイス、及び前記第１のプロセッサに接続され、他の装置と接続するための第１のインタフェースを有し、前記記憶サーバは、第２のプロセッサ、前記第２のプロセッサに接続される第２のメモリ、前記第２のプロセッサに接続され、他の装置と接続するための第２のインタフェース、及び複数の記憶装置を有し、前記仮想計算機上で実行される前記アプリケーションは、当該仮想計算機に割り当てられる仮想メモリを用いて構築されるデータベースを用いて所定の処理を実行し、前記業務サーバは、前記仮想計算機を管理し、前記キャッシュを制御する仮想化制御部を有し、前記仮想化制御部は、前記仮想計算機が管理する前記仮想メモリの物理アドレス、及び前記記憶サーバからの前記データの読出方法を示す取得ポリシを含む監視ポリシを管理する監視ポリシ管理情報を保持し、前記データベースに対するメモリアクセスを監視するメモリアクセス監視部と、前記記憶サーバから所定のデータを取得するためのＩＯリクエストを生成するＩＯリクエスト発行部と、を有し、前記メモリアクセス監視部は、前記監視ポリシ管理情報に登録された前記仮想メモリの物理アドレスを含む前記メモリアクセスを検出した場合、前記ＩＯリクエスト発行部に前記ＩＯリクエストの生成を指示することを特徴とする。
　本発明によれば、仮想化制御部（ハイパバイザ）は、メモリアクセスの監視結果に基づいてＩＯリクエストを発行することによって、アプリケーションのアクセス特性等に応じたキャッシュ制御を実行できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
実施例１の計算機システムの構成例を示す図である。 実施例１のサーバモジュールのメモリのホスト物理アドレス空間の一例を示す図である。 実施例１の特性管理情報の一例を示す図である。 実施例１のＬＵ割当管理情報の一例を示す図である。 実施例１の監視ポリシ管理情報の一例を示す図である。 実施例１の計算機システムにおける初期設定処理の流れを説明するシーケンス図である。 実施例１の管理サーバが実行するモード変更判定処理の一例を説明するフローチャートである。 実施例１のハイパバイザが実行するデータ格納処理の一例を説明するフローチャートである。 実施例１のハイパバイザが実行するメモリアクセス監視処理の一例を説明するフローチャートである。
　図１は、実施例１の計算機システムの構成例を示す図である。
　図１に示す計算機システムは、管理サーバ１００及びサーバ装置１０から構成される。管理サーバ１００は、直接又はネットワークを介してサーバ装置１０と接続する。ネットワークは、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）及びＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）等が考えられる。なお、本実施例は、ネットワークの種類に限定されない。
　サーバ装置１０は、複数のサーバモジュール１０１、複数のサーバモジュール１０２及びキャッシュメモリシステム１０３を有する。複数のサーバモジュール１０１は、例えば、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓの接続規格に準拠したインタフェースを介してキャッシュメモリシステム１０３に接続する。また、複数のサーバモジュール１０１及び複数のサーバモジュール１０２は、直接又はネットワークを介した他のサーバモジュール１０１、１０２と接続する。
　サーバモジュール１０１は、プロセッサ１３０、メモリ１３１、及び接続インタフェース１３２を有する。また、サーバモジュール１０２は、プロセッサ１３０、メモリ１３１、接続インタフェース１３２、及びストレージ装置１３３を有する。なお、サーバモジュール１０１、１０２は、前述したハードウェア以外のハードウェアを有してもよい。
　プロセッサ１３０は、メモリ１３１に格納されるプログラムを実行する。プロセッサ１３０がプログラムを実行することによって、サーバモジュール１０１上で所定の機能を実現できる。以下の説明では、機能を主体に処理を説明する場合、プロセッサ１３０によって当該機能を実現するプログラムが実行されていることを示す。
　メモリ１３１は、プロセッサ１３０によって実行されるプログラム及び当該プログラムの実行に必要な情報を格納する。また、メモリ１３１は、ワークエリアを含む。メモリ１３１内の論理構成は後述する。
　接続インタフェース１３２は、外部装置と接続するためのデバイスである。例えば、ＦＣ（Ｆｉｂｅｒ　Ｃｈａｎｎｅｌ）アダプタカード及びＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄ）等が考えられる。
　ストレージ装置１３３は、データを永続的に格納する記憶装置である。ストレージ装置１３３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｋ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）及びＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等が考えられる。なお、本実施例はストレージ装置１３３の種類に限定されない。
　本実施例では、サーバモジュール１０１は、所定のアプリケーションを実行するＶＭ１４１に計算機リソースを割り当てるサーバとして用いられる。また、サーバモジュール１０２は、ＶＭ１４１に大容量の記憶領域を提供する記憶サーバとして用いられる。
　キャッシュメモリシステム１０３は、サーバモジュール１０１が使用する大容量のキャッシュ１６０（バッファ領域）を提供する。キャッシュメモリシステム１０３は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ（不揮発性の記憶素子）から構成される。なお、キャッシュメモリシステム１０３は、不揮発性メモリに対する制御を行うためのコントローラ（図示省略）を備える。
　キャッシュ１６０は、一時的にデータを格納する記憶領域である。本実施例では、キャッシュ１６０は、サーバモジュール１０２に格納されるデータを一時的に格納する場合に使用される。
　ここで、サーバモジュール１０１のメモリ１３１の論理構成について説明する。
　サーバモジュール１０１のメモリ１３１は、仮想化制御部としてハイパバイザ１４０を実現するプログラムを格納する。また、メモリ１３１は、インメモリデータベース１４４を含む。
　ハイパバイザ１４０は、サーバモジュール１０１の計算機リソースを分割することによって一つ以上のＶＭ１４１を生成し、ＶＭ１４１を管理する。本発明は計算機リソースの分割方法に限定されない。ハイパバイザ１４０は、メモリ１３１のホスト物理アドレス空間とＶＭ１４１に割り当てられた仮想メモリのゲスト物理アドレス空間との対応関係を管理するマップ情報を有する。当該マップ情報は、公知のものであるため詳細な説明は省略する。
　本実施例のハイパバイザ１４０は、ＯＳ１４２からインメモリデータベース１４４へのアクセスを解析し、解析結果に基づいてキャッシュ１６０を用いたキャッシュ制御を実行する。ハイパバイザ１４０は、キャッシュメモリシステム１０３を操作するためのデバイスドライバを制御する機能を有する。ハイパバイザ１４０は、当該機能を用いてキャッシュメモリシステム１０３を用いたキャッシュ制御を実行する。
　ＶＭ１４１は、仮想的な計算機リソースから構成される仮想計算機である。ＶＭ１４１上ではＯＳ１４２が稼働し、また、ＯＳ１４２上ではアプリケーション１４３が実行される。
　ＯＳ１４２は、ＶＭ１４１を制御する機能を提供し、また、ＶＭ１４１とサーバモジュール１０２が提供する記憶領域（論理デバイス）との間のデータ転送を制御し、また、ＶＭ１４１とインメモリデータベース１４４との間のデータ転送を制御する。ＯＳ１４２は、ＶＭ１４１に割り当てられる仮想メモリのゲスト物理アドレス空間とアプリケーション１４３に提供されるゲスト仮想アドレス空間との対応関係を管理するマップ情報を有する。当該マップ情報は、公知のものであるため詳細な説明は省略する。
　本実施例は、ＯＳ１４２及びアプリケーション１４３の種類に限定されない。ただし、ＯＳ１４２及びアプリケーション１４３のいずれか一方は、インメモリデータベース１４４を管理する機能を有するものとする。
　インメモリデータベース１４４は、メモリ１３１の記憶領域を用いて構成されるデータベースである。実施例１では、一つのサーバモジュール１０１のメモリ１３１からインメモリデータベース１４４が構成されるものとする。なお、複数のサーバモジュール１０１のメモリ１３１を用いてインメモリデータベース１４４が構成されてもよい。
　以上がサーバモジュール１０１のメモリ１３１の論理構成の説明である。次に、サーバモジュール１０２のメモリ１３１の論理構成について説明する。
　サーバモジュール１０２のメモリ１３１は、ストレージ用ＯＳ１５０を実現するプログラムを格納する。
　ストレージ用ＯＳ１５０は、サーバモジュール１０２を制御する。本実施例では、複数のストレージ装置１３３を用いてＲＡＩＤボリュームが構成される。ストレージ用ＯＳ１５０は、ＲＡＩＤボリュームを論理的に分割することによって、複数のＬＵ（Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｕｎｉｔ）を生成する。ストレージ用ＯＳ１５０は、ＶＭ１４１に一つ以上のＬＵが割り当てられた論理デバイスを一つ以上提供する。以上がサーバモジュール１０２のメモリ１３１の論理構成の説明である。
　管理サーバ１００は、サーバ装置１０を制御する。本実施例の管理サーバ１００は、ハイパバイザ１４０と連携して、キャッシュ１６０へのデータの格納を制御する。
　管理サーバ１００は、プロセッサ１１０、メモリ１１１、及び接続インタフェース１１２を有する。プロセッサ１１０、メモリ１１１、及び接続インタフェース１１２は、プロセッサ１３０、メモリ１３１、及び接続インタフェース１３２と同一のものである。
　メモリ１１１は、ポリシ設定部１２０を実現するプログラム、並びに、特性管理情報１２１及びＬＵ割当管理情報１２２を格納する。
　ポリシ設定部１２０は、ハイパバイザ１４０と連携して、キャッシュ１６０へのデータの格納を制御するための制御ポリシを設定する。特性管理情報１２１は、アプリケーション１４３が扱うデータの特性、及び実行スケジュール等を管理する情報である。ＬＵ割当管理情報１２２は、サーバモジュール１０２が提供するＬＵ、及びＬＵにアクセス可能なＶＭ１４１の対応関係を管理する情報である。
　特性管理情報１２１の詳細は、図３を用いて説明する。また、ＬＵ割当管理情報１２２の詳細は、図４を用いて説明する。
　図２は、実施例１のサーバモジュール１０１のメモリ１３１のホスト物理アドレス空間の一例を示す図である。
　ホスト物理アドレス空間は、ハイパバイザ１４０によって管理される。ハイパバイザ１４０は、メモリ１３１の記憶領域の一部を、ハイパバイザ１４０用の記憶領域として確保する。また、ハイパバイザ１４０は、メモリ１３１の記憶領域の一部を、仮想メモリとして確保し、当該記憶領域をＶＭ１４１に割り当てる。さらに、ハイパバイザ１４０は、メモリ１３１の記憶領域の一部を、検出用データ領域２１０として確保する。
　ハイパバイザ１４０用の記憶領域は、ハイパバイザ１４０を実現するプログラムが格納される。本実施例のハイパバイザ１４０は、メモリアクセス監視部２００及びＩＯリクエスト発行部２０１を含み、また、監視ポリシ管理情報２０２を保持する。なお、監視ポリシ管理情報２０２は、ハイパバイザ１４０に含まれてもよいし、ハイパバイザ１４０に含まれなくてもよい。ハイパバイザ１４０に監視ポリシ管理情報２０２が含まれない場合、ハイパバイザ１４０用の記憶領域に監視ポリシ管理情報２０２が格納される。
　メモリアクセス監視部２００は、監視ポリシ管理情報２０２に基づいてＯＳ１４２からインメモリデータベース１４４へのアクセスを監視する。
　ＩＯリクエスト発行部２０１は、メモリアクセス監視部２００の指示に基づいて、キャッシュ１６０に格納するデータを取得するためのＩＯリクエストを発行する。
　監視ポリシ管理情報２０２は、ＯＳ１４２からインメモリデータベース１４４へのメモリアクセスを監視するための監視ポリシを格納する。
　ＶＭ１４１に割り当てられた仮想メモリの記憶領域は、ＯＳ１４２、アプリケーション１４３、及びインメモリデータベース１４４を含む。
　検出用データ領域２１０は、サーバモジュール１０２からデータを読み出すトリガに関連するデータを格納する記憶領域である。なお、ハイパバイザ１４０は、ＯＳ１４２に対して検出用データ領域２１０を隠蔽する。ＯＳ１４２は、インメモリデータベース１４４の一部として検出用データ領域２１０を認識する。
　図３は、実施例１の特性管理情報１２１の一例を示す図である。
　特性管理情報１２１は、ＩＤ３０１、ＡＰ種別３０２、処理データ３０３、トリガ３０４、特性３０５、及び取得ポリシ３０６を含むエントリを複数含む。一つのエントリが任意のアプリケーションの特性情報を示す。本実施例では、一つのアプリケーション１４３に対して、一つ以上のエントリが特性管理情報１２１に登録される。
　ＩＤ３０１は、特性管理情報１２１のエントリを一意に識別するための識別子である。ＡＰ種別３０２は、アプリケーション１４３の識別情報である。ＡＰ種別３０２には、アプリケーション１４３の名称及び識別番号等が格納される。
　処理データ３０３は、アプリケーション１４３が使用するデータの識別情報である。トリガ３０４は、サーバモジュール１０２からデータを読み出す契機を示す情報である。特性３０５は、データへのアクセス特性及び実行スケジュール等の特性を示す情報である。取得ポリシ３０６は、サーバモジュール１０２からのデータの読出方法を示すポリシである。
　なお、特性管理情報１２１は、テスト用のシステム上でアプリケーション１４３を実行し、当該実行結果に基づいて生成する方法が考えられる。
　図４は、実施例１のＬＵ割当管理情報１２２の一例を示す図である。
　ＬＵ割当管理情報１２２は、サーバＩＤ４０１、ＬＵ＿ＩＤ４０２、ＶＭ＿ＩＤ４０３、及びデータ４０４を含むエントリを複数含む。
　サーバＩＤ４０１は、ＬＵを提供するサーバモジュール１０２を一意に識別するための識別子である。ＬＵ＿ＩＤ４０２は、サーバモジュール１０２が提供するＬＵを一意に識別するための識別子である。ＶＭ＿ＩＤ４０３は、ＬＵにアクセス可能なＶＭ１４１の識別子である。データ４０４は、ＬＵに格納されるデータの識別情報である。
　ＬＵ割当管理情報１２２に格納される情報は、サーバ装置１０に含まれるサーバモジュール１０２から取得した情報に基づいて生成する方法、又は、管理者が手動で入力する方法が考えられる。
　図５は、実施例１の監視ポリシ管理情報２０２の一例を示す図である。
　監視ポリシ管理情報２０２は、ゲスト物理アドレス５０１、取得データ５０２、取得先５０３、及び取得ポリシ５０４を含むエントリを複数含む。一つのエントリが一つの監視ポリシを示す。
　ゲスト物理アドレス５０１は、ＯＳ１４２がインメモリデータベース１４４にアクセスする場合に使用するゲスト物理メモリ空間のアドレスである。取得データ５０２は、ゲスト物理アドレス５０１に対応するアドレスを含むメモリアクセスが検出された場合に、キャッシュ１６０に格納するデータの識別情報である。取得データ５０２には、取得するデータの名称、取得するデータが格納される記憶領域の名称、及び当該記憶領域のアドレス等が格納される。
　取得先５０３は、取得データ５０２に対応するデータの取得先のサーバモジュール１０２の識別情報である。取得ポリシ５０４は、取得ポリシ３０６と同一のものである。
　次に、具体的な処理について説明する。図６は、実施例１の計算機システムにおける初期設定処理の流れを説明するシーケンス図である。
　初期設定処理は、任意のＯＳ１４２上で実行されるアプリケーション１４３が使用する一部のデータをインメモリデータベース１４４に格納する場合に実行される。
　管理サーバ１００、ハイパバイザ１４０、及びＯＳ１４２が連携して、初期設定処理が実行される。管理サーバ１００は、アプリケーション１４３からＯＳ１４２を介してデータの格納要求を受け付けた場合、初期設定処理を開始する。
　データの格納要求を検出する方法としては、ハイパバイザ１４０が、インメモリデータベース１４４へのデータの格納要求を入力するインタフェースをＯＳ１４２に提供する方法が考えられる。ハイパバイザ１４０は、当該インタフェースを介した入力を検出することによって、データの格納要求を検出できる。ハイパバイザ１４０は、当該インタフェースを介して、アプリケーション１４３の種別及び格納するデータの識別情報等をＯＳ１４２から取得するものとする。
　管理サーバ１００は、ハイパバイザ１４０を介してＯＳ１４２にデータ格納指示を送信する（ステップＳ６００）。
　ＯＳ１４２は、ハイパバイザ１４０を介してデータ格納指示を受信した場合、ハイパバイザ１４０と連携して、所定のデータ単位のデータをインメモリデータベース１４４に格納するためのデータ格納処理を実行する（ステップＳ６０１）。本実施例では、ブロック単位、又はレコード単位にデータが格納されるものとする。なお、データ格納処理の詳細は、図８を用いて説明する。
　ＯＳ１４２は、データ格納処理が完了した場合、ハイパバイザ１４０を介して管理サーバ１００にデータの格納結果を送信する（ステップＳ６０２）。データの格納結果には、格納されたデータの識別情報及び次に格納されるデータの識別情報が含まれる。
　管理サーバ１００は、データの格納結果を受信した場合、当該データの格納結果及び特性管理情報１２１に基づいて、モード変更判定処理を実行する（ステップＳ６０３）。
　モード変更判定処理は、次に格納されるデータの格納先を制御するモードを変更するか否かを判定するための処理である。なお、モード変更判定処理の詳細は、図７を用いて説明する。
　本実施例では、通常モード及び登録用モードの二つのモードが存在する。通常モードは、仮想メモリ内のインメモリデータベース１４４にデータを格納するモードである。登録用モードは、検出用データ領域２１０にデータを格納するモードである。初期のモードは、通常モードが設定されているものとする。
　ステップＳ６０３では、管理サーバ１００が、通常モードから登録用モードへ変更すると判定してものとする。
　管理サーバ１００は、ハイパバイザ１４０を介してＯＳ１４２にモードの変更指示を含むデータ格納指示を送信する（ステップＳ６０４）。
　ハイパバイザ１４０は、モードの変更指示を含むデータ格納指示を検出した場合、通常モードから登録用モードに変更する（ステップＳ６０５）。ＯＳ１４２は、ハイパバイザ１４０を介してデータ格納指示を受信した場合、ハイパバイザ１４０と連携して、データ格納処理を実行する（ステップＳ６０６）。
　データ格納処理が完了した後、ハイパバイザ１４０は、登録用モードから通常モードに変更する（ステップＳ６０７）。
　ＯＳ１４２は、データ格納処理が完了した場合、ハイパバイザ１４０を介して管理サーバ１００にデータの格納結果を送信する（ステップＳ６０８）。
　管理サーバ１００は、データの格納結果を受信した場合、当該データの格納結果及び特性管理情報１２１に基づいて、モード変更判定処理を実行する（ステップＳ６０９）。
　以下、全てのデータがインメモリデータベース１４４に格納されるまで同様の処理が実行される。
　ＯＳ１４２は、全てのデータがインメモリデータベース１４４に格納された場合、ハイパバイザ１４０を介して管理サーバ１００に完了通知を送信する（ステップＳ６１０）。
　以上の処理によって、サーバモジュール１０２からデータを読み出すトリガを検出するためのデータが検出用データ領域２１０に格納され、また、監視ポリシ管理情報２０２が生成される。
　図７は、実施例１の管理サーバ１００が実行するモード変更判定処理の一例を説明するフローチャートである。
　管理サーバ１００は、データの格納要求を検出した場合、モード変更判定処理を開始する（ステップＳ７００）。
　管理サーバ１００は、ＯＳ１４２から完了通知を受信したか否かを判定する（ステップＳ７０１）。
　ＯＳ１４２から完了通知を受信していないと判定された場合、管理サーバ１００は、ＯＳ１４２からデータの格納結果を受信したか否かを判定する（ステップＳ７０２）。
　ＯＳ１４２からデータの格納結果を受信していないと判定された場合、管理サーバ１００は、ステップＳ７０２に戻り、同様の処理を実行する。
　ＯＳ１４２からデータの格納結果を受信したと判定された場合、管理サーバ１００は、特性管理情報１２１を参照して、モードを変更する必要があるか否かを判定する（ステップＳ７０３）。具体的には、以下のような処理が実行される。
　ポリシ設定部１２０は、特性管理情報１２１を参照して、ＡＰ種別３０２がデータの格納要求に含まれるアプリケーション１４３の識別情報に一致するエントリを検索する。該当するエントリが存在しない場合、ポリシ設定部１２０は、モードを変更する必要がないと判定する。
　該当するエントリが存在する場合、ポリシ設定部１２０は、当該エントリのトリガ３０４を参照して、モードを変更する必要があるか否かを判定する。
　例えば、検索されたエントリがＩＤ３０１が「１」のエントリである場合、ポリシ設定部１２０は、次に格納されるレコードがトリガ３０４に設定されたレコードに一致するか否かを判定する。次に格納されるレコードがトリガ３０４に設定されたレコードに一致する場合、ポリシ設定部１２０は、モードを変更する必要があると判定する。
　例えば、検索されたエントリがＩＤ３０１が「２」のエントリである場合、ポリシ設定部１２０は、トリガ３０４に設定されたファイルの初めてのデータの格納要求であるか否かを判定する。トリガ３０４に設定されたファイルの初めてのデータの格納要求である場合、ポリシ設定部１２０は、モードを変更する必要があると判定する。
　以上がステップＳ７０３の処理の説明である。
　モードを変更する必要があると判定された場合、管理サーバ１００は、モード変更指示を含むデータ格納指示をＯＳ１４２に送信する（ステップＳ７０４）。その後、管理サーバ１００は、ステップＳ７０１に戻り、同様の処理を実行する。ステップＳ７０４では、以下のような処理が実行される。
　ポリシ設定部１２０は、特性管理情報１２１から検索されたエントリの取得ポリシ３０６に格納される取得ポリシを取得し、また、当該エントリの処理データ３０３及び特性３０５に基づいて読出対象のデータを特定する。ポリシ設定部１２０は、ＬＵ割当管理情報１２２を参照し、データ４０４に読出対象のデータを含むエントリを検索する。
　ポリシ設定部１２０は、検索されたエントリのＬＵ＿ＩＤ４０２を読出対象のデータを格納するＬＵの識別子として取得し、また、検索されたエントリのサーバＩＤ４０１をＬＵを提供するサーバモジュール１０２の識別子として取得する。
　ポリシ設定部１２０は、取得ポリシ、読出対象のデータの識別情報、ＬＵの識別子、ＬＵを提供するサーバモジュール１０２の識別子、及びモードの変更命令を含むモード変更指示を生成する。
　モードを変更する必要がないと判定された場合、管理サーバ１００は、データ格納指示をＯＳ１４２に送信する（ステップＳ７０５）。その後、管理サーバ１００は、ステップＳ７０１に戻り、同様の処理を実行する。
　ステップＳ７０１において、ＯＳ１４２から完了通知を受信したと判定された場合、管理サーバ１００は、モード変更判定処理を終了する。
　図８は、実施例１のハイパバイザ１４０が実行するデータ格納処理の一例を説明するフローチャートである。
　ハイパバイザ１４０は、データ格納指示を受信した場合（ステップＳ８００）、データ格納処理を開始する。ハイパバイザ１４０は、データ格納指示をＯＳ１４２に送信する。
　ハイパバイザ１４０は、データ格納指示にモード変更指示が含まれるか否かを判定する（ステップＳ８０１）。
　データ格納指示にモード変更指示が含まれると判定された場合、ハイパバイザ１４０は、マッピング先をＶＭ１４１に割り当てられる記憶領域から検出用データ領域２１０に変更する（ステップＳ８０２）。すなわち、ハイパバイザ１４０は、通常モードから登録用モードに変更する。
　ハイパバイザ１４０は、ＯＳ１４２からインメモリデータベース１４４に格納するデータを受信した場合、当該データを検出用データ領域２１０に格納する（ステップＳ８０３）。
　このとき、ハイパバイザ１４０は、ＯＳ１４２が管理する仮想メモリのアドレスであるゲスト物理アドレスと、検出用データ領域２１０のアドレスであるホスト物理アドレスとを対応付けて、マップ情報に登録する。
　ハイパバイザ１４０は、データが格納された後、マッピング先を検出用データ領域２１０からＶＭ１４１に割り当てられる記憶領域に変更する（ステップＳ８０４）。すなわち、ハイパバイザ１４０は、登録用モードから通常モードに変更する。
　ハイパバイザ１４０は、監視ポリシ管理情報２０２にエントリを登録する（ステップＳ８０５）。その後、ハイパバイザ１４０は、データの格納処理を終了する。ステップＳ８０５では、以下のような処理が実行される。
　ハイパバイザ１４０は、監視ポリシ管理情報２０２にエントリを一つ追加し、当該エントリのゲスト物理アドレス５０１に、ステップＳ７０３においてデータが格納された仮想メモリ上のゲスト物理アドレスを設定する。
　ハイパバイザ１４０は、追加されたエントリの取得データ５０２に、モード変更指示に含まれる読出対象のデータの識別情報を設定する。また、ハイパバイザ１４０は、追加されたエントリの取得先５０３に、モード変更指示に含まれるＬＵの識別子及びサーバモジュール１０２の識別子を設定する。さらに、ハイパバイザ１４０は、追加されたエントリの取得ポリシ５０４に、モード変更指示に含まれる取得ポリシを設定する。以上がステップＳ８０５の処理の説明である。
　ステップＳ８０１において、データ格納指示にモード変更指示が含まれないと判定された場合、ハイパバイザ１４０は、ＯＳ１４２から受信したインメモリデータベース１４４に格納するデータを仮想メモリとして割り当てられた記憶領域に格納する（ステップＳ８０６）。その後、ハイパバイザ１４０は、データ格納処理を終了する。
　このとき、ハイパバイザ１４０は、ＯＳ１４２が管理する仮想メモリのアドレスであるゲスト物理アドレスと、仮想メモリの物理メモリ上のアドレスであるホスト物理アドレスとを対応付けて、マップ情報に登録する。
　以上が初期設定処理の説明である。次に、メモリアクセス監視処理について説明する。
　図９は、実施例１のハイパバイザ１４０が実行するメモリアクセス監視処理の一例を説明するフローチャートである。
　ハイパバイザ１４０は、アプリケーション１４３がインメモリデータベース１４４を用いた処理を開始した後、メモリアクセス監視処理を開始する。
　ハイパバイザ１４０は、仮想メモリへのメモリアクセスを検出する（ステップＳ９００）。ハイパバイザ１４０は、検出された仮想メモリへのメモリアクセスをエミュレーションする（ステップＳ９０１）。これによって、ハイパバイザ１４０は、仮想メモリに割り当てられた記憶領域にアクセスし、アクセス結果をＯＳ１４２に出力する。なお、メモリアクセスのエミュレーションは公知の技術であるため詳細な説明は省略する。
　ハイパバイザ１４０は、監視ポリシ管理情報２０２を参照して、検出された仮想メモリへのメモリアクセスに対応する監視ポリシが存在するか否かを判定する（ステップＳ９０２）。
　具体的には、メモリアクセス監視部２００は、ゲスト物理アドレス５０１が仮想メモリへのメモリアクセスに含まれるゲスト物理アドレスに一致するエントリが存在するか否かを判定する。該当するエントリが存在する場合、メモリアクセス監視部２００は、検出された仮想メモリへのメモリアクセスに対応する監視ポリシが存在すると判定する。
　検出された仮想メモリへのメモリアクセスに対応する監視ポリシが存在しないと判定された場合、ハイパバイザ１４０は、ステップＳ９００に戻り、同様の処理を実行する。
　検出された仮想メモリへのメモリアクセスに対応する監視ポリシが存在すると判定された場合、ハイパバイザ１４０は、当該監視ポリシに基づいて、読出対象のデータをサーバモジュール１０２から取得するためのＩＯリクエストを生成し、生成されたＩＯリクエストを送信する（ステップＳ９０３）。具体的には、以下のような処理が実行される。
　ＩＯリクエスト発行部２０１は、メモリアクセスに対応するエントリの取得データ５０２を読出対象のデータの識別子としてＩＯリクエストに含める。ＩＯリクエスト発行部２０１は、メモリアクセスに対応するエントリの取得先５０３に含まれるＬＵの識別子を読出対象のデータを格納するＬＵの識別子としてＩＯリクエストに含める。ＩＯリクエスト発行部２０１は、ＩＯリクエストの送信元として仮想メモリへのメモリアクセスを発行したＯＳ１４２の識別情報をＩＯリクエストに含める。なお、ＯＳ１４２の識別情報の代わりにＶＭ１４１の識別情報が含まれてもよい。
　ＩＯリクエスト発行部２０１は、メモリアクセスに対応するエントリの取得先５０３に格納されるサーバモジュール１０２の識別子に基づいて、所定のサーバモジュール１０２に生成されたＩＯリクエストを送信する。ＩＯリクエスト発行部２０１は、メモリアクセスに対応するエントリの取得ポリシ５０４にしたがって、所定のタイミングでＩＯリクエストを生成し、所定のタイミングでＩＯリクエストを送信する。
　例えば、図５の監視ポリシ管理情報２０２の一番上のエントリの場合、ＩＯリクエスト発行部２０１は、１００ｍｓ毎に、ファイルＢから２００ＭＢのデータを読み出すためのＩＯリクエストを生成し、生成されたＩＯリクエストをサーバ１に送信する。図５の監視ポリシ管理情報２０２の二番目のエントリの場合、ＩＯリクエスト発行部２０１は、１ｍｓ毎に、ファイルＣから５００ＭＢのデータを読み出すためのＩＯリクエストを生成し、生成されたＩＯリクエストをサーバ１に送信する。
　ハイパバイザ１４０は、ＩＯリクエストによってサーバモジュール１０２から取得されたデータを、キャッシュメモリシステム１０３のキャッシュ１６０に格納する。以上がステップＳ９０３の処理の説明である。
　以上で説明したように、実施例１の計算機システムによれば、ハイパバイザ１４０は、メモリアクセスを監視することによって、アプリケーション１４３の特性（挙動）及び実行スケジュール等に合わせて、キャッシュメモリシステム１０３にデータを読み出すことができる。そのため、キャッシュメモリシステム１０３の記憶領域を有効に活用し、かつ、アプリケーション１４３の処理性能を向上することができる。
　（変形例１）
　なお、サーバモジュール１０２がキャッシュ用のキャッシュデバイスを備える場合、ハイパバイザ１４０が発行するＩＯリクエストに基づいて、データの階層制御を行ってもよい。
　この場合、ステップＳ９０３において、ＩＯリクエスト発行部２０１は、階層制御を指示する命令又はフラグをＩＯリクエストに含める。
　サーバモジュール１０２は、当該ＩＯリクエストを受け付けた場合、ハイパバイザ１４０と連携して、階層制御処理を実行する。例えば、以下のような処理が実行される。
　サーバモジュール１０２は、ハイパバイザ１４０にキャッシュメモリシステム１０３のキャッシュ１６０に読出対象のデータを格納できるか否かを問い合わせる。
　サーバモジュール１０２は、キャッシュ１６０に読出対象のデータを格納できる旨の応答を受信した場合、読出対象のデータをハイパバイザ１４０に送信する。
　サーバモジュール１０２は、キャッシュ１６０に読出対象のデータを格納できない旨の応答を受信した場合、読出対象のデータをストレージ装置１３３から読み出し、当該データをキャッシュデバイスに格納する。これによって、読出対象のデータに対するアクセス性能を高めることができる。
　（変形例２）
　複数のサーバモジュール１０１のメモリ１３１を用いたインメモリデータベース１４４が構成される場合、以下のような処理が実行される。
　管理サーバ１００は、インメモリデータベース１４４を構成するメモリ１３１を有する複数のサーバモジュール１０１を特定し、特定された各サーバモジュール１０１上のハイパバイザ１４０に対してデータ格納指示を送信する。
　各ハイパバイザ１４０は、データ格納指示を受信するため、モードを通常モードから登録用モードに切り替える。これによって、どのメモリ１３１のインメモリデータベース１４４にデータが格納されても、監視ポリシ管理情報２０２が生成される。各ハイパバイザ１４０は、監視ポリシ管理情報２０２に基づいて、インメモリデータベース１４４へのメモリアクセスを監視することによって、実施例１と同様の処理を実行できる。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成に追加、削除、置換することが可能である。
　また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、本発明は、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータに提供し、そのコンピュータが備えるプロセッサが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。
　また、本実施例に記載の機能を実現するプログラムコードは、例えば、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｊａｖａ等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。
　さらに、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することによって、それをコンピュータのハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ－ＲＷ、ＣＤ－Ｒ等の記憶媒体に格納し、コンピュータが備えるプロセッサが当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしてもよい。
　上述の実施例において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。

Claims (13)

  1. 　所定の処理を実行するアプリケーションを実行する仮想計算機が稼動する業務サーバ、及び前記アプリケーションが使用するデータを格納する記憶サーバを備える計算機システムであって、
    　前記業務サーバは、第１のプロセッサ、前記第１のプロセッサに接続される第１のメモリ、前記第１のプロセッサに接続され、一時的にデータを格納するキャッシュが設定される第１のキャッシュデバイス、及び前記第１のプロセッサに接続され、他の装置と接続するための第１のインタフェースを有し、
    　前記記憶サーバは、第２のプロセッサ、前記第２のプロセッサに接続される第２のメモリ、前記第２のプロセッサに接続され、他の装置と接続するための第２のインタフェース、及び複数の記憶装置を有し、
    　前記仮想計算機上で実行される前記アプリケーションは、当該仮想計算機に割り当てられる仮想メモリを用いて構築されるデータベースを用いて所定の処理を実行し、
    　前記業務サーバは、前記仮想計算機を管理し、前記キャッシュを制御する仮想化制御部を有し、
    　前記仮想化制御部は、
    　前記仮想計算機が管理する前記仮想メモリの物理アドレス、及び前記記憶サーバからの前記データの読出方法を示す取得ポリシを含む監視ポリシを管理する監視ポリシ管理情報を保持し、
    　前記データベースに対するメモリアクセスを監視するメモリアクセス監視部と、前記記憶サーバから所定のデータを取得するためのＩＯリクエストを生成するＩＯリクエスト発行部と、を有し、
    　前記メモリアクセス監視部は、前記監視ポリシ管理情報に登録された前記仮想メモリの物理アドレスを含む前記メモリアクセスを検出した場合、前記ＩＯリクエスト発行部に前記ＩＯリクエストの生成を指示することを特徴とする計算機システム。
  2. 　請求項１に記載の計算機システムであって、
    　前記記憶サーバは、
    　一時的にデータを格納するキャッシュが設定される第２のキャッシュデバイスを有し、
    　前記ＩＯリクエスト発行部によって発行された前記ＩＯリクエストを受信した場合、読出対象のデータを前記第１のキャッシュデバイスに格納できるか否かを判定し、
    　前記読出対象のデータを前記第１のキャッシュデバイスに格納できると判定された場合、前記記憶装置から前記読出対象のデータを読み出し、前記読出対象のデータを前記仮想化制御部に送信し、
    　前記読出対象のデータを前記第１のキャッシュデバイスに格納できないと判定された場合、前記記憶装置から前記読出対象のデータを読み出し、前記第２のキャッシュデバイスに格納することを特徴とする計算機システム。
  3. 　請求項２に記載の計算機システムであって、
    　前記監視ポリシは、前記読出対象のデータの識別情報を含み、
    　前記ＩＯリクエスト発行部は、
    　前記メモリアクセスに含まれる前記仮想メモリの物理アドレスを含む前記監視ポリシに含まれる前記読出対象のデータの識別情報及び前記取得ポリシ、並びに前記メモリアクセスを発行した前記仮想計算機の識別情報を含む前記ＩＯリクエストを生成し、
    　前記メモリアクセスに含まれる前記仮想メモリの物理アドレスを含む前記監視ポリシに含まれる前記取得ポリシに基づいて、前記ＩＯリクエストを前記記憶サーバに送信することを特徴とする計算機システム。
  4. 　請求項１に記載の計算機システムであって、
    　前記計算機システムは、前記業務サーバ及び前記記憶サーバを管理する管理サーバを備え、
    　前記管理サーバは、
    　第３のプロセッサ、前記第３のプロセッサに接続される第３のメモリ、及び前記第３のプロセッサに接続され、他の装置と接続するための第３のインタフェースを有し、
    　前記アプリケーションの識別情報、前記記憶サーバからデータを読み出すタイミングを示すトリガ、前記アプリケーションの特性、及び前記取得ポリシを含む特性情報を管理する特性管理情報を保持し、
    　前記特性管理情報に基づいて、前記仮想化制御部に前記監視ポリシ管理情報を設定するポリシ設定部を有することを特徴とする計算機システム。
  5. 　請求項４に記載の計算機システムであって、
    　前記第１のメモリは、前記トリガを検出するためのデータを格納する検出用データ領域を含み、
    　前記ポリシ設定部は、
    　前記データベースに前記データが格納される場合に、前記特性管理情報を参照して、前記データを使用する前記アプリケーションの前記特性情報を検索し、
    　前記検索された特性情報に含まれる前記トリガに基づいて、前記検出用データ領域に前記データを格納する必要があるか否かを判定し、
    　前記検出用データ領域に前記データを格納する必要があると判定された場合、前記検出用データ領域に前記データを格納するための指示であり、前記検索された特性情報に含まれる前記取得ポリシを含む第１の格納指示を前記仮想化制御部に送信し、
    　前記検出用データ領域に前記データを格納する必要がないと判定された場合、前記データベースに前記データを格納するための指示である第２の格納指示を前記仮想化制御部に送信し、
    　前記仮想化制御部は、
    　前記第１の格納指示を受信した場合、前記検出用データ領域に前記データを格納して、前記データが格納された前記検出用データ領域に対応付けられた前記仮想メモリの物理アドレス、及び前記第１の格納指示に含まれる前記取得ポリシを含む前記監視ポリシを前記監視ポリシ管理情報に登録し、
    　前記第２の格納指示を受信した場合、前記データベースに前記データを格納することを特徴とする計算機システム。
  6. 　所定の処理を実行するアプリケーションを実行する仮想計算機が稼動する業務サーバ、及び前記アプリケーションが使用するデータを格納する記憶サーバを備える計算機システムにおけるキャッシュ制御方法であって、
    　前記業務サーバは、第１のプロセッサ、前記第１のプロセッサに接続される第１のメモリ、前記第１のプロセッサに接続され、一時的にデータを格納するキャッシュが設定される第１のキャッシュデバイス、及び前記第１のプロセッサに接続され、他の装置と接続するための第１のインタフェースを有し、
    　前記記憶サーバは、第２のプロセッサ、前記第２のプロセッサに接続される第２のメモリ、前記第２のプロセッサに接続され、他の装置と接続するための第２のインタフェース、及び複数の記憶装置を有し、
    　前記仮想計算機上で実行される前記アプリケーションは、当該仮想計算機に割り当てられる仮想メモリを用いて構築されるデータベースを用いて所定の処理を実行し、
    　前記業務サーバは、前記仮想計算機を管理し、前記キャッシュを制御する仮想化制御部を有し、
    　前記仮想化制御部は、
    　前記仮想計算機が管理する前記仮想メモリの物理アドレス、及び前記記憶サーバからの前記データの読出方法を示す取得ポリシを含む監視ポリシを管理する監視ポリシ管理情報を保持し、
    　前記キャッシュ制御方法は、
    　前記仮想化制御部が、前記データベースに対するメモリアクセスを監視する第１のステップと、
    　前記仮想化制御部が、前記監視ポリシ管理情報に登録された前記仮想メモリの物理アドレスを含む前記メモリアクセスを検出した場合、前記記憶サーバから所定のデータを取得するためのＩＯリクエストを生成する第２のステップと、
    　前記仮想化制御部が、前記ＩＯリクエストを前記記憶サーバに送信する第３のステップと、を含むことを特徴とするキャッシュ制御方法。
  7. 　請求項６に記載のキャッシュ制御方法であって、
    　前記記憶サーバは、一時的にデータを格納するキャッシュが設定される第２のキャッシュデバイスを有し、
    　前記キャッシュ制御方法は、
    　前記記憶サーバが、前記仮想化制御部によって発行された前記ＩＯリクエストを受信した場合、読出対象のデータを前記第１のキャッシュデバイスに格納できるか否かを判定するステップと、
    　前記読出対象のデータを前記第１のキャッシュデバイスに格納できると判定された場合、前記記憶サーバが、前記記憶装置から前記読出対象のデータを読み出し、前記読出対象のデータを前記仮想化制御部に送信するステップと、
    　前記読出対象のデータを前記第１のキャッシュデバイスに格納できないと判定された場合、前記記憶サーバが、前記記憶装置から前記読出対象のデータを読み出し、前記第２のキャッシュデバイスに格納するステップと、を含むことを特徴とするキャッシュ制御方法。
  8. 　請求項７に記載のキャッシュ制御方法であって、
    　前記監視ポリシは、前記読出対象のデータの識別情報を含み、
    　前記第２のステップは、前記仮想化制御部が、前記メモリアクセスに含まれる前記仮想メモリの物理アドレスを含む前記監視ポリシに含まれる前記読出対象のデータの識別情報及び前記取得ポリシ、並びに前記メモリアクセスを発行した前記仮想計算機の識別情報を含む前記ＩＯリクエストを生成するステップを含み、
    　前記第３のステップは、前記仮想化制御部が、前記メモリアクセスに含まれる前記仮想メモリの物理アドレスを含む前記監視ポリシに含まれる前記取得ポリシに基づいて、前記ＩＯリクエストを前記記憶サーバに送信するステップを含むことを特徴とするキャッシュ制御方法。
  9. 　請求項６に記載のキャッシュ制御方法であって、
    　前記計算機システムは、前記業務サーバ及び前記記憶サーバを管理する管理サーバを備え、
    　前記管理サーバは、
    　第３のプロセッサ、前記第３のプロセッサに接続される第３のメモリ、及び前記第３のプロセッサに接続され、他の装置と接続するための第３のインタフェースを有し、
    　前記アプリケーションの識別情報、前記記憶サーバからデータを読み出すタイミングを示すトリガ、前記アプリケーションの特性、及び前記取得ポリシを含む特性情報を管理する特性管理情報を保持し、
    　前記キャッシュ制御方法は、
    　前記管理サーバが、前記特性管理情報に基づいて、前記仮想化制御部に前記監視ポリシ管理情報を設定する第４のステップを含むことを特徴とするキャッシュ制御方法。
  10. 　請求項９に記載のキャッシュ制御方法であって、
    　前記第１のメモリは、前記トリガを検出するためのデータを格納する検出用データ領域を含み、
    　前記第４のステップは、
    　前記管理サーバが、前記データベースに前記データが格納される場合に、前記特性管理情報を参照して、前記データを使用する前記アプリケーションの前記特性情報を検索するステップと、
    　前記管理サーバが、前記検索された特性情報に含まれる前記トリガに基づいて、前記検出用データ領域に前記データを格納する必要があるか否かを判定するステップと、
    　前記検出用データ領域に前記データを格納する必要があると判定された場合、前記管理サーバが、前記検出用データ領域に前記データを格納するための指示であり、前記検索された特性情報に含まれる前記取得ポリシを含む第１の格納指示を前記仮想化制御部に送信するステップと、
    　前記検出用データ領域に前記データを格納する必要がないと判定された場合、前記データベースに前記データを格納するための指示である第２の格納指示を前記仮想化制御部に送信するステップと、を含み、
    　前記キャッシュ制御方法は、
    　前記仮想化制御部が、前記第１の格納指示を受信した場合、前記検出用データ領域に前記データを格納して、前記データが格納された前記検出用データ領域に対応付けられた前記仮想メモリの物理アドレス、及び前記第１の格納指示に含まれる前記取得ポリシを含む前記監視ポリシを前記監視ポリシ管理情報に登録するステップと、
    　前記第２の格納指示を受信した場合、前記データベースに前記データを格納するステップと、を含むことを特徴とするキャッシュ制御方法。
  11. 　所定の処理を実行するアプリケーションを実行する仮想計算機が稼動する計算機であって、
    　前記計算機は、前記アプリケーションが使用するデータを格納する記憶装置と接続し、
    　前記計算機は、プロセッサ、前記プロセッサに接続されるメモリ、前記プロセッサに接続され、一時的にデータを格納するキャッシュが設定される第１のキャッシュデバイス、及び前記プロセッサに接続され、他の装置と接続するためのインタフェースを備え、
    　前記仮想計算機上で実行される前記アプリケーションは、当該仮想計算機に割り当てられる仮想メモリを用いて構築されるデータベースを用いて所定の処理を実行し、
    　前記計算機は、前記仮想計算機を管理し、前記キャッシュを制御する仮想化制御部を有し、
    　前記仮想化制御部は、
    　前記仮想計算機が管理する前記仮想メモリの物理アドレス、及び前記記憶装置からの前記データの読出方法を示す取得ポリシを含む監視ポリシを管理する監視ポリシ管理情報を保持し、
    　前記データベースに対するメモリアクセスを監視するメモリアクセス監視部と、前記記憶装置から所定のデータを取得するためのＩＯリクエストを生成するＩＯリクエスト発行部と、を有し、
    　前記メモリアクセス監視部は、前記監視ポリシ管理情報に登録された前記仮想メモリの物理アドレスを含む前記メモリアクセスを検出した場合、前記ＩＯリクエスト発行部に前記ＩＯリクエストの生成を指示することを特徴とする計算機。
  12. 　請求項１１に記載の計算機であって、
    　前記記憶装置は、一時的にデータを格納するキャッシュが設定される第２のキャッシュデバイスを有し、
    　前記計算機は、前記ＩＯリクエストに基づいて、前記記憶装置から読出対象のデータを読み出し、前記読出対象のデータを前記仮想化制御部を送信させるように前記記憶装置を制御し、又は、前記記憶装置から前記読出対象のデータを読み出し、前記読出対象のデータを前記第２のキャッシュデバイスに格納するように前記記憶装置を制御することを特徴とする計算機。
  13. 　請求項１２に記載の計算機であって、
    　前記監視ポリシは、前記読出対象のデータの識別情報を含み、
    　前記ＩＯリクエスト発行部は、
    　前記メモリアクセスに含まれる前記仮想メモリの物理アドレスを含む前記監視ポリシに含まれる前記読出対象のデータの識別情報及び前記取得ポリシ、並びに前記メモリアクセスを発行した前記仮想計算機の識別情報を含む前記ＩＯリクエストを生成し、
    　前記メモリアクセスに含まれる前記仮想メモリの物理アドレスを含む前記監視ポリシに含まれる前記取得ポリシに基づいて、前記ＩＯリクエストを前記記憶装置に送信することを特徴とする計算機。
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CN110109958A (zh) * 2019-04-19 2019-08-09 深圳前海微众银行股份有限公司 缓存处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质

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