JP2007286952A - Server system and server load reduction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サーバシステムに関し、特に冗長構成サーバシステムにおけるメモリレプリケーション時のサーバ負荷低減方法に関する。 The present invention relates to a server system, and more particularly to a server load reduction method during memory replication in a redundant server system.
サーバシステムにおいては、サーバに障害が発生してもシステムの提供するサービスを継続することが求められているため、一般的に、運用系と待機系からなる冗長構成が従来より採用されている。 In a server system, since a service provided by the system is required to continue even if a failure occurs in the server, a redundant configuration including an active system and a standby system has been conventionally employed.
冗長構成のサーバシステムでは、運用系サーバに障害が発生した場合、直ちに待機系サーバに切り替えることによってサービスを継続させることが可能となる。そのためには、系切り替え時のみならず、正常運転時にも運用系サーバから待機系サーバにレプリケーション（メモリ同期化）を行い、系切り替え時間を短縮させる必要がある。 In a redundant server system, if a failure occurs in the active server, the service can be continued by immediately switching to the standby server. For that purpose, it is necessary to perform replication (memory synchronization) from the active server to the standby server not only during system switching but also during normal operation to shorten the system switching time.
また、従来の冗長構成サーバシステムでは、オンデマンド方式でのレプリケーション処理において、プロセスからレプリケーション要求が発行された際、ＣＰＵ使用率のチェックを行うことなくレプリケーションを実施している。そのため、レプリケーション時にＣＰＵへの負荷が集中し、運用系サーバのＣＰＵ使用率が高くなってしまうという課題がある。 Further, in a conventional redundant configuration server system, replication is performed without checking the CPU usage rate when a replication request is issued from a process in an on-demand replication process. Therefore, there is a problem that the load on the CPU is concentrated at the time of replication and the CPU usage rate of the active server is increased.
関連する技術として、特開２００３−０４４３４０号公報（特許文献１）に監視方法が開示されている。
この監視方法は、ネットワークを介して接続されている各サイト間でデータベースレプリケーションを行う最適なレプリケーションタイミングの選択と、レプリケーション時の最適なレプリケーション手段の選択とを行う方法である。各サイトを構成するコンピュータのＣＰＵの使用率を、定期的に、収集蓄積する工程と、収集蓄積されたＣＰＵの使用率を元に、定期的に、最適なレプリケーションタイミングを再設定する工程と、ネットワークトラフィックと転送データ量とから、レプリケーション時に、最適なレプリケーション手段を選択する工程と、を含むことを特徴とする。
As a related technique, a monitoring method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-044340 (Patent Document 1).
This monitoring method is a method of selecting an optimal replication timing for performing database replication between sites connected via a network and selecting an optimal replication means at the time of replication. A step of periodically collecting and accumulating the CPU usage rate of the computers constituting each site; a step of periodically resetting the optimal replication timing based on the collected and accumulated CPU usage rate; and And a step of selecting an optimum replication means at the time of replication from the network traffic and the amount of transferred data.
また、特開２００５−０５６２９７号公報（特許文献２）にデータ救済システムが開示されている。
この従来技術は、第１処理系及び第２処理系からなる二重化系の一方を運用系、他方の待機系とし、運用系から待機系へのデータレプリケーションを実行することで、系切り替え時に旧運用系のデータを救済するシステムに関する。前記第１処理系および前記第２処理系の各々は、プロセスにより使用されるデータを読み出しおよび書き込み可能に格納するためのメモリと、運用系から待機系へのデータレプリケーションの際に、前記メモリに格納された更新データのうちデータレプリケーションが完了していない残存データに関する管理情報を格納するためのテーブルと、当該処理系が待機系から運用系に切り替わると、他方の処理系のテーブルから当該処理系のテーブルへ管理情報のレプリケーションを実行し、レプリケーションされた管理情報に基づいて当該処理系でサービスを実行する制御手段と、を有することを特徴とする。
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-056297 (Patent Document 2) discloses a data relief system.
This prior art uses one of the first processing system and the second processing system as the active system and the other standby system, and performs data replication from the active system to the standby system. The present invention relates to a system for relieving system data. Each of the first processing system and the second processing system includes a memory for storing data used by the process so that the data can be read and written, and the memory during data replication from the active system to the standby system. Among the stored update data, a table for storing management information related to remaining data for which data replication has not been completed, and when the processing system is switched from the standby system to the active system, the other processing system table Control means for performing replication of management information on the table and executing services in the processing system based on the replicated management information.
特開２００５−３４６２１８号公報（特許文献３）にデータバックアップ装置が開示されている。
この従来技術は、第１の格納場所に格納されているデータを第２の格納場所に複製する複製処理を、所定のタイミングで、コンピュータに実行させることにより、データのバックアップを行うデータバックアップ装置に関する。データバックアップ装置は、前記コンピュータに対するオペレータの作業が中断していることを、所定の推測条件に基づいて推測する中断推測部と、前記中断推測部によって中断推測が行われていることを条件として、前記コンピュータに、所定のバックアップ対象データに関する前記複製処理の実行指示を与えるバックアップ制御部と、を備えることを特徴とする。
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-346218 (Patent Document 3) discloses a data backup device.
This prior art relates to a data backup device that backs up data by causing a computer to execute a replication process for copying data stored in a first storage location to a second storage location at a predetermined timing. . The data backup device, on the condition that the interruption estimation unit that estimates that the operator's work on the computer is interrupted based on a predetermined estimation condition, and the interruption estimation unit is performing the interruption estimation, A backup control unit that gives the computer an instruction to execute the replication processing related to predetermined backup target data.
本発明の目的は、オンデマンド方式でのレプリケーション処理において、ＣＰＵ使用率を周期的に監視する機能を追加し、ＣＰＵ使用率の低い時間帯にレプリケーションを行うサーバシステムを提供することである。
本発明の他の目的は、レプリケーション時の負荷を分散させることができるサーバシステムを提供することである。
本発明の更に他の目的は、運用系サーバのＣＰＵ使用率を低減することができるサーバシステムを提供することである。
An object of the present invention is to provide a server system that performs a replication in a time zone with a low CPU usage rate by adding a function of periodically monitoring a CPU usage rate in an on-demand replication process.
Another object of the present invention is to provide a server system capable of distributing the load during replication.
Still another object of the present invention is to provide a server system capable of reducing the CPU usage rate of an active server.
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために付加されたものである。但し、それらの番号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 In the following, means for solving the problem will be described using the numbers used in [Best Mode for Carrying Out the Invention] in parentheses. These numbers are added to clarify the correspondence between the description of [Claims] and [Best Mode for Carrying Out the Invention]. However, these numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in [Claims].
本発明のサーバシステムでは、運用系のサーバ（１０）のサービスが停止した場合には、待機系のサーバ（１１）がサービスを開始する。
前記サーバシステムに属するサーバの各々は、レプリケーション（メモリ同期化）を行う機能を有し、プロセス（２０）により共有メモリ（３０）にデータの書き込みが行われた時、前記プロセス（２０）よりデータの変更箇所を特定する管理情報を取得し、ＯＮ（有効）に設定した転送要求フラグと共に管理テーブル（６０）に書き込むレプリケーション機能部（５０）と、所定の周期にてＣＰＵ使用率の監視を行っており、前記ＣＰＵ使用率が所定の閾値以下の場合には、前記レプリケーション機能部（５０）に対して転送可能通知を送信し、前記ＣＰＵ使用率が所定の閾値を超えた場合には、前記レプリケーション機能部（５０）に対して転送不可通知を送信する監視機能部（４０）とを具備する。
前記レプリケーション機能部（５０）は、転送不可通知を受け取ると、前記監視機能部（４０）から転送可能通知を受け取るまで、前記管理テーブル（６０）にて前記転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報が存在しても、新規のレプリケーションは実行しない。転送可能通知を受け取ると、前記管理テーブル（６０）にて前記転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報に関して、前記共有メモリ（３０）の変更内容を取得し、他のサーバの共有メモリ（３１）に対してレプリケーションを実行し、前記レプリケーションを実行したデータの管理情報に対して、前記管理テーブル（６０）の前記転送要求フラグをＯＦＦ（無効）に設定する。
In the server system of the present invention, when the service of the active server (10) stops, the standby server (11) starts the service.
Each of the servers belonging to the server system has a function of performing replication (memory synchronization). When data is written to the shared memory (30) by the process (20), data is transmitted from the process (20). The replication function unit (50) that acquires the management information for identifying the changed part of the file and writes it in the management table (60) together with the transfer request flag set to ON (valid), and monitors the CPU usage rate at a predetermined cycle When the CPU usage rate is equal to or lower than a predetermined threshold, a transfer enable notification is transmitted to the replication function unit (50). When the CPU usage rate exceeds a predetermined threshold, And a monitoring function unit (40) that transmits a transfer impossible notification to the replication function unit (50).
When the replication function unit (50) receives the transfer disable notification, the transfer request flag is set to ON (valid) in the management table (60) until a transfer enable notification is received from the monitoring function unit (40). Even if managed management information exists, new replication is not executed. When the transfer enable notification is received, the change contents of the shared memory (30) are acquired with respect to the management information in which the transfer request flag is set to ON (valid) in the management table (60), and other server Replication is performed on the shared memory (31), and the transfer request flag of the management table (60) is set to OFF (invalid) for the management information of the data on which the replication has been performed.
前記レプリケーションにより前記他のサーバの共有メモリ（３１）にデータの変更が反映されると、前記レプリケーション機能部（５０）は、前記他のサーバのレプリケーション機能部（５１）からレプリケーション完了通知を受信する。 When the data change is reflected in the shared memory (31) of the other server by the replication, the replication function unit (50) receives a replication completion notification from the replication function unit (51) of the other server. .
運用系のレプリケーション機能部（５０）は、前記レプリケーション完了通知を受け取ると、前記管理テーブル（６０）からレプリケーションの完了したデータの管理情報を削除する。 Upon receiving the replication completion notification, the active replication function unit (50) deletes the management information of the replication completed data from the management table (60).
前記監視機能部（４０）は、前記ＣＰＵ使用率の代わりに、又は、前記ＣＰＵ使用率と共に、メモリ使用率を監視する。 The monitoring function unit (40) monitors the memory usage rate instead of the CPU usage rate or together with the CPU usage rate.
本発明のサーバ負荷低減方法は、運用系のサーバ（１０）のサービスが停止した場合には、待機系のサーバ（１１）がサービスを開始するサーバシステムにおいて、（ａ１）プロセス（２０）が、共有メモリ（３０）にデータの書き込みを行うと、レプリケーション機能部（５０）に対して、レプリケーション要求を発行するステップと、（ａ２）前記レプリケーション機能部（５０）が前記プロセス（２０）よりデータの変更箇所を特定する管理情報を取得し、ＯＮ（有効）に設定した転送要求フラグと共に管理テーブル（６０）に書き込むステップと、（ａ３）前記レプリケーション機能部（５０）が、内部データとして保持している転送可能フラグがＯＮ（有効）であるかどうかのチェックを行うステップと、（ａ４）前記転送可能フラグがＯＦＦ（無効）であれば、監視機能部（４０）から転送可能通知を受信するまで処理を待機するステップと、（ａ５）前記レプリケーション機能部（５０）が、前記監視機能部（４０）から転送可能通知を受信すると、前記転送可能フラグをＯＮ（有効）に設定するステップと、（ａ６）前記転送可能フラグがＯＮ（有効）であれば、データの変更内容を他のサーバの共有メモリ（３１）に対してレプリケーションを行い、前記レプリケーションを実行したデータの管理情報に対して、前記管理テーブル（６０）の転送要求フラグをＯＦＦ（無効）に設定するステップと、（ａ７）前記レプリケーションにより前記他のサーバの共有メモリ（３１）にデータの変更が反映されると、前記他のサーバのレプリケーション機能部（５１）より、前記レプリケーション機能部（５０）に対してレプリケーション完了通知が送信されるステップと、（ａ８）前記レプリケーション完了通知を受け取った前記レプリケーション機能部（５０）が、前記管理テーブル（６０）から前記レプリケーションの完了したデータの管理情報を削除するステップとを具備する。 In the server load reducing method of the present invention, when the service of the active server (10) is stopped, the server (11) in the standby system (11) starts the service. When data is written to the shared memory (30), a step of issuing a replication request to the replication function unit (50), and (a2) the replication function unit (50) receives data from the process (20). A step of acquiring management information for specifying a changed portion and writing it to the management table (60) together with a transfer request flag set to ON (valid); (a3) the replication function unit (50) holds the internal data as internal data; A step of checking whether or not the transfer enable flag is ON (valid); (a4) the transfer enable flag; If the log is OFF (invalid), the process waits until a transfer enable notification is received from the monitoring function unit (40), and (a5) the replication function unit (50) Receiving a transfer enable notification from the server, the step of setting the transfer enable flag to ON (valid); and (a6) if the transfer enable flag is ON (valid), the data change content is shared with other servers. (31) performing replication, setting the transfer request flag of the management table (60) to OFF (invalid) for the management information of the data for which the replication has been performed, and (a7) When the data change is reflected in the shared memory (31) of the other server, the replication function unit (51) of the other server A step of transmitting a replication completion notification to the replication function unit (50), and (a8) the replication function unit (50) that has received the replication completion notification receives the replication notification from the management table (60). Deleting the management information of the completed data.
本発明のサーバ負荷低減方法は、（ｂ１）前記監視機能部（４０）が、所定の周期にてＣＰＵ使用率の監視を行うステップと、（ｂ２）前記ＣＰＵ使用率が閾値Ｔを超えた場合には、前記レプリケーション機能部（５０）に対して転送不可通知を送信するステップと、（ｂ３）前記ＣＰＵ使用率が閾値Ｔ以下の場合には、前記レプリケーション機能部（５０）に対して転送可能通知を送信するステップとを更に具備する。 In the server load reduction method of the present invention, (b1) the monitoring function unit (40) monitors the CPU usage rate in a predetermined cycle; and (b2) the CPU usage rate exceeds a threshold T. A step of transmitting a transfer impossible notification to the replication function unit (50); and (b3) transfer to the replication function unit (50) when the CPU usage rate is equal to or less than a threshold T. Sending a notification.
本発明のサーバ負荷低減方法は、（ｂ４）前記監視機能部（４０）が、前記ＣＰＵ使用率の代わりに、又は、前記ＣＰＵ使用率と共に、メモリ使用率を監視するステップを更に具備する。 The server load reduction method according to the present invention further includes (b4) the monitoring function unit (40) monitoring the memory usage rate instead of the CPU usage rate or together with the CPU usage rate.
本発明のサーバ負荷低減方法は、（ｃ１）前記監視機能部（４０）から転送可能通知を受信するステップと、（ｃ２）前記監視機能部（４０）から転送可能通知を受信した場合、前記転送可能フラグがＯＦＦ（無効）であるかどうかのチェックを行うステップと、（ｃ３）前記転送可能フラグがＯＦＦ（無効）であれば、前記転送可能フラグをＯＮ（有効）に設定するステップと、（ｃ４）前記管理テーブル（６０）にて転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報に関して、前記共有メモリ（３０）の変更内容を取得し、前記他のサーバの共有メモリ（３１）に対してレプリケーションを実行するステップとを更に具備する。 The server load reducing method according to the present invention includes: (c1) receiving a transfer enable notification from the monitoring function unit (40); and (c2) receiving the transfer enable notification from the monitoring function unit (40). (C3) if the transfer enable flag is OFF (invalid), and (c3) setting the transfer enable flag to ON (valid) if the transfer enable flag is OFF (invalid); c4) Regarding the management information whose transfer request flag is set to ON (valid) in the management table (60), the change contents of the shared memory (30) are acquired, and the shared memory (31) of the other server is acquired. And performing a replication with respect to.
本発明のサーバ負荷低減方法は、（ｃ５）前記監視機能部（４０）から転送不可通知を受信するステップと、（ｃ６）前記監視機能部（４０）から転送不可通知を受信した場合、前記転送可能フラグがＯＮ（有効）であるかどうかのチェックを行うステップと、（ｃ７）前記転送可能フラグがＯＮ（有効）であれば、前記転送可能フラグをＯＦＦ（無効）に設定するステップと、（ｃ８）再度、前記監視機能部（４０）から転送可能通知を受け取るまで、前記管理テーブル（６０）にて転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報が存在しても、新規のレプリケーションを実行せずに待機するステップとを更に具備する。 The server load reducing method according to the present invention includes: (c5) receiving a transfer disable notification from the monitoring function unit (40); and (c6) receiving the transfer disable notification from the monitoring function unit (40). (C7) if the transfer enable flag is ON (valid), set the transfer enable flag to OFF (invalid); c8) Even if there is management information in which the transfer request flag is set to ON (valid) in the management table (60) until a transfer enable notification is received from the monitoring function unit (40) again, a new And a step of waiting without executing replication.
オンデマンド方式でのレプリケーション処理において、ＣＰＵ使用率を周期的に監視する機能を追加し、ＣＰＵ使用率の低い時間帯にレプリケーションを行うことにより、レプリケーション時の負荷を分散させることができ、運用系サーバのＣＰＵ使用率を低減することが可能となる。 In the on-demand replication process, a function to periodically monitor the CPU usage rate has been added, and replication can be distributed during times when the CPU usage rate is low. It becomes possible to reduce the CPU usage rate of the server.
以下に本発明の第１実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明における冗長構成サーバシステムの概要図である。
冗長構成サーバシステムは、運用系サーバ１０と、待機系サーバ１１を有する。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram of a redundantly configured server system according to the present invention.
The redundant configuration server system includes an active server 10 and a standby server 11.
運用系サーバ１０は、プロセス２０と、共有メモリ３０と、ＣＰＵ監視機能部４０と、レプリケーション機能部５０と、管理テーブル６０を備える。
The active server 10 includes a
プロセス２０は、データ処理を行うためのプログラムであり、ＣＰＵ（図示されず）により実行される処理の単位である。共有メモリ３０は、データの書き込み及び読み出しを行う。ＣＰＵ監視機能部４０は、周期ＲにてＣＰＵ使用率を監視する。レプリケーション機能部５０は、レプリケーション（メモリ同期化）を行う。管理テーブル６０は、レプリケーション未完了のデータの管理情報を格納する。
The
同様に、待機系サーバ１１は、プロセス２１と、共有メモリ３１と、ＣＰＵ監視機能部４１と、レプリケーション機能部５１と、管理テーブル６１を備える。
Similarly, the standby server 11 includes a
プロセス２１は、データ処理を行うためのプログラムであり、ＣＰＵ（図示されず）により実行される処理の単位である。共有メモリ３１は、データの書き込み、及び、読み出しを行う。ＣＰＵ監視機能部４１は、周期ＲにてＣＰＵ使用率を監視する。レプリケーション機能部５１は、レプリケーション（メモリ同期化）を行う。管理テーブル６１は、レプリケーション未完了のデータの管理情報を格納する。
The
障害などの理由により、運用系サーバ１０のサービスが停止した場合には、系切り替えが発生し、待機系サーバ１１が新運用系としてサービスを開始する。系切り替えとは、運用系サーバと待機系サーバとの切り替えのことである。 When the service of the active server 10 is stopped due to a failure or the like, system switching occurs, and the standby server 11 starts the service as a new active system. System switching is switching between an active server and a standby server.
オンデマンド方式のレプリケーション処理について、以下に説明する。
運用系サーバ１０のプロセス２０により共有メモリ３０にデータの書き込みが行われると、レプリケーション機能部５０はプロセス２０よりデータの変更箇所を特定する管理情報を取得し、ＯＮ（有効）に設定した転送要求フラグと共に管理テーブル６０に書き込む。
The on-demand replication process will be described below.
When data is written to the shared
並行して、ＣＰＵ監視機能部４０が、周期ＲにてＣＰＵ使用率の監視を行っており、閾値Ｔ以下の場合には、レプリケーション機能部５０に対して転送可能通知を送信する。逆に、閾値Ｔを超えた場合には、レプリケーション機能部５０に対して転送不可通知を送信する。
In parallel, the CPU
転送可能通知を受け取ったレプリケーション機能部５０は、管理テーブル６０にて転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報に関して、共有メモリ３０の変更内容を取得し、待機系サーバ１１の共有メモリ３１に対してレプリケーションを実行する。また、レプリケーションを実行したデータの管理情報に対して、管理テーブル６０の転送要求フラグをＯＦＦ（無効）に設定する。
Receiving the transfer enable notification, the
逆に、転送不可通知を受け取ったレプリケーション機能部５０は、再度ＣＰＵ監視機能部４０から転送可能通知を受け取るまで、管理テーブルにて転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報が存在しても、新規のレプリケーションは実行しない。
Conversely, the
レプリケーションにより待機系の共有メモリ３１にデータの変更が反映されると、待機系のレプリケーション機能部５１より運用系のレプリケーション機能部５０に対してレプリケーション完了通知が送信される。
When the data change is reflected in the standby shared
レプリケーション完了通知を受け取った運用系のレプリケーション機能部５０は、管理テーブル６０からレプリケーションの完了したデータの管理情報を削除する。
Upon receiving the replication completion notification, the active
図２はオンデマンド方式におけるレプリケーション処理を説明するためのフローチャートである。
（１）ステップＳ１０１
運用系サーバ１０のプロセス２０は、共有メモリ３０にデータの書き込みを行うと、レプリケーション機能部５０に対して、レプリケーション要求を発行する。
（２）ステップＳ１０２
レプリケーション機能部５０はプロセス２０よりデータの変更箇所を特定する管理情報を取得し、ＯＮ（有効）に設定した転送要求フラグと共に管理テーブル６０に書き込む。
（３）ステップＳ１０３
レプリケーション機能部５０は、内部データとして保持している転送可能フラグがＯＮ（有効）であるかどうかのチェックを行う。
（４）ステップＳ１０４
転送可能フラグがＯＦＦ（無効）であれば、ＣＰＵ監視機能部４０から転送可能通知を受信するまで処理を待機する。
（５）ステップＳ１０５
レプリケーション機能部５０は、ＣＰＵ監視機能部４０から転送可能通知を受信すると、転送可能フラグをＯＮ（有効）に設定する。
（６）ステップＳ１０６
転送可能フラグがＯＮ（有効）であれば、データの変更内容を待機系の共有メモリ３１に対してレプリケーションを行う。また、レプリケーションを実行したデータの管理情報に対して、管理テーブル６０の転送要求フラグをＯＦＦ（無効）に設定する。
（７）ステップＳ１０７
レプリケーションにより待機系の共有メモリ３１にデータの変更が反映されると、待機系のレプリケーション機能部５１より運用系のレプリケーション機能部５０に対してレプリケーション完了通知が送信される。レプリケーション完了通知を受け取った運用系のレプリケーション機能部５０は、管理テーブル６０からレプリケーションの完了したデータの管理情報を削除する。
FIG. 2 is a flowchart for explaining replication processing in the on-demand method.
(1) Step S101
When the
(2) Step S102
The
(3) Step S103
The
(4) Step S104
If the transfer enable flag is OFF (invalid), the process waits until a transfer enable notification is received from the CPU
(5) Step S105
When receiving the transfer enable notification from the CPU
(6) Step S106
If the transfer enable flag is ON (valid), the data change contents are replicated to the standby shared
(7) Step S107
When the data change is reflected in the standby shared
図３は、ＣＰＵ監視機能部の処理を説明するためのフローチャートである。
（１）ステップＳ２０１
ＣＰＵ監視機能部４０は、周期ＲにてＣＰＵ使用率の監視を行っている。すなわち、ＣＰＵ使用率が閾値Ｔ以上であるかどうかのチェックを行う。
（２）ステップＳ２０２
ＣＰＵ使用率が閾値Ｔを超えた場合には、レプリケーション機能部５０に対して転送不可通知を送信する。
（３）ステップＳ２０３
ＣＰＵ使用率が閾値Ｔ以下の場合には、レプリケーション機能部５０に対して転送可能通知を送信する。
FIG. 3 is a flowchart for explaining processing of the CPU monitoring function unit.
(1) Step S201
The CPU
(2) Step S202
When the CPU usage rate exceeds the threshold T, a transfer impossible notification is transmitted to the
(3) Step S203
When the CPU usage rate is equal to or less than the threshold T, a transfer enable notification is transmitted to the
図４は、ＣＰＵ監視機能部から転送可能通知、あるいは転送不可通知を受信した際のレプリケーション機能部の処理を説明するためのフローチャートである。
まず、ＣＰＵ監視機能部４０から転送可能通知を受信した場合について説明する。
（１）ステップＳ３０１
ＣＰＵ監視機能部４０から転送可能通知を受信する。
（２）ステップＳ３０２
ＣＰＵ監視機能部４０から転送可能通知を受信した場合、転送可能フラグがＯＦＦ（無効）であるかどうかのチェックを行う。
（３）ステップＳ３０３
転送可能フラグがＯＦＦ（無効）であれば、転送可能フラグをＯＮ（有効）に設定する。
（４）ステップＳ３０４
管理テーブル６０にて転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報に関して、共有メモリ３０の変更内容を取得し、待機系サーバ１１の共有メモリ３１に対してレプリケーションを実行する。
FIG. 4 is a flowchart for explaining processing of the replication function unit when a transfer enable notification or transfer disable notification is received from the CPU monitoring function unit.
First, a case where a transfer enable notification is received from the CPU
(1) Step S301
A transfer enable notification is received from the CPU
(2) Step S302
When a transfer enable notification is received from the CPU
(3) Step S303
If the transfer enable flag is OFF (invalid), the transfer enable flag is set to ON (enabled).
(4) Step S304
Regarding the management information for which the transfer request flag is set to ON (valid) in the management table 60, the change contents of the shared
次に、ＣＰＵ監視機能部４０から転送不可通知を受信した場合について説明する。
（５）ステップＳ３０５
ＣＰＵ監視機能部４０から転送不可通知を受信する。
（６）ステップＳ３０６
ＣＰＵ監視機能部４０から転送不可通知を受信した場合、転送可能フラグがＯＮ（有効）であるかどうかのチェックを行う。
（７）ステップＳ３０７
転送可能フラグがＯＮ（有効）であれば、転送可能フラグをＯＦＦ（無効）に設定する。
（８）ステップＳ３０８
再度、ＣＰＵ監視機能部４０から転送可能通知を受け取るまで、管理テーブル６０にて転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報が存在しても、新規のレプリケーションは実行しない。転送可能通知を受け取るまで待機する。
Next, a case where a transfer impossible notification is received from the CPU
(5) Step S305
A transfer impossible notification is received from the CPU
(6) Step S306
When a transfer disable notification is received from the CPU
(7) Step S307
If the transfer enable flag is ON (valid), the transfer enable flag is set to OFF (invalid).
(8) Step S308
Even if there is management information in which the transfer request flag is set to ON (valid) in the management table 60 until a transfer enable notification is received from the CPU
以下に本発明の第２実施形態について説明する。
本発明においては、ＣＰＵ使用率監視機能部を追加したが、レプリケーション時にサーバの負荷を低減させることが目的である。よって、本発明の第２実施形態としては、ＣＰＵ使用率監視機能の代わりにメモリ使用率監視機能を追加することにより、レプリケーション時のサーバの負荷を低減することができる。例えば、メモリ使用率が所定の閾値を超えた場合に、レプリケーション機能部に対して転送不可通知を送信するようにする。この場合、ＣＰＵ使用率監視機能部の代わりに、メモリ使用率監視機能部（図示されず）を追加する。メモリ使用率監視機能部の配置は、図１のＣＰＵ使用率監視機能部の位置である。
なお、ＣＰＵ使用率監視機能とメモリ使用率監視機能を併用しても良い。例えば、ＣＰＵ使用率とメモリ使用率のいずれかが所定の閾値を超えた場合に、レプリケーション機能部に対して転送不可通知を送信するようにする。この場合、本発明におけるサーバは、ＣＰＵ使用率監視機能部とメモリ使用率監視機能部とを同時に備える。メモリ使用率監視機能部は、図１のＣＰＵ使用率監視機能部と並列に配置される。或いは、ＣＰＵ使用率監視機能部がメモリ使用率監視機能部を兼ねていても良い。なお、メモリ使用率監視部の監視対象は共有メモリに限らず、そのサーバが有する全メモリを監視対象とすることができる。
The second embodiment of the present invention will be described below.
In the present invention, the CPU usage rate monitoring function unit is added, but the object is to reduce the load on the server during replication. Therefore, as a second embodiment of the present invention, by adding a memory usage rate monitoring function instead of the CPU usage rate monitoring function, the load on the server during replication can be reduced. For example, when the memory usage rate exceeds a predetermined threshold, a transfer impossible notification is transmitted to the replication function unit. In this case, a memory usage rate monitoring function unit (not shown) is added instead of the CPU usage rate monitoring function unit. The arrangement of the memory usage rate monitoring function unit is the position of the CPU usage rate monitoring function unit shown in FIG.
The CPU usage rate monitoring function and the memory usage rate monitoring function may be used in combination. For example, when either the CPU usage rate or the memory usage rate exceeds a predetermined threshold, a transfer impossible notification is transmitted to the replication function unit. In this case, the server according to the present invention includes a CPU usage rate monitoring function unit and a memory usage rate monitoring function unit at the same time. The memory usage rate monitoring function unit is arranged in parallel with the CPU usage rate monitoring function unit of FIG. Alternatively, the CPU usage rate monitoring function unit may also serve as the memory usage rate monitoring function unit. Note that the monitoring target of the memory usage rate monitoring unit is not limited to the shared memory, and all the memory of the server can be the monitoring target.
以上のように、本発明では、オンデマンド方式でのレプリケーション処理において、プロセスからレプリケーション要求が発行された際、レプリケーション機能部は、プロセスよりデータの変更箇所を特定する管理情報を取得し、ＯＮ（有効）に設定した転送要求フラグと共に管理テーブルに書き込む。 As described above, in the present invention, when a replication request is issued from a process in an on-demand replication process, the replication function unit acquires management information for specifying a data change location from the process, and turns ON ( It is written in the management table together with the transfer request flag set to (valid).
並行して、ＣＰＵ使用率監視機能部が、周期ＲにてＣＰＵ使用率の監視を行っており、閾値Ｔ以下になった時、レプリケーション機能部に対して転送可能通知を送信する。 In parallel, the CPU usage rate monitoring function unit monitors the CPU usage rate in the period R. When the CPU usage rate becomes equal to or less than the threshold T, a transfer enable notification is transmitted to the replication function unit.
転送可能通知を受け取ったレプリケーション機能部は、管理テーブルにて転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報に関して、データの変更内容を取得し、レプリケーションを実行する。 Upon receiving the transfer enable notification, the replication function unit acquires the data change contents for the management information for which the transfer request flag is set to ON (valid) in the management table, and executes replication.
このように、本実施形態においては、ＣＰＵ使用率を監視する機能を追加することで、ＣＰＵ使用率の低い時間帯にレプリケーションを行うため、レプリケーション時の負荷を分散させることができ、安定したシステム運用を行うことが可能となる。 In this way, in this embodiment, by adding a function for monitoring the CPU usage rate, replication is performed in a time zone where the CPU usage rate is low, so that the load during replication can be distributed and a stable system Operation can be performed.
１０，１１… サーバ（運用系，待機系）
２０，２１… プロセス
３０，３１… 共有メモリ
４０，４１… ＣＰＵ監視機能部
５０，５１… レプリケーション機能部
６０，６１… 管理テーブル
10, 11 ... Server (active, standby)
20, 21 ...
Claims (10)
前記サーバシステムに属するサーバの各々は、
レプリケーション（メモリ同期化）を行う機能を有し、プロセスにより共有メモリにデータの書き込みが行われた時、前記プロセスよりデータの変更箇所を特定する管理情報を取得し、ＯＮ（有効）に設定した転送要求フラグと共に管理テーブルに書き込むレプリケーション機能部と、
所定の周期にてＣＰＵ使用率の監視を行っており、前記ＣＰＵ使用率が所定の閾値以下の場合には、前記レプリケーション機能部に対して転送可能通知を送信し、前記ＣＰＵ使用率が所定の閾値を超えた場合には、前記レプリケーション機能部に対して転送不可通知を送信する監視機能部と
を具備し、
前記レプリケーション機能部は、
転送不可通知を受け取ると、前記監視機能部から転送可能通知を受け取るまで、前記管理テーブルにて前記転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報が存在しても、新規のレプリケーションは実行せず、
転送可能通知を受け取ると、前記管理テーブルにて前記転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報に関して、前記共有メモリの変更内容を取得し、他のサーバの共有メモリに対してレプリケーションを実行し、前記レプリケーションを実行したデータの管理情報に対して、前記管理テーブルの前記転送要求フラグをＯＦＦ（無効）に設定する
サーバシステム。 In the server system where the standby server starts the service when the service of the active server stops,
Each of the servers belonging to the server system is
It has a function to perform replication (memory synchronization). When data is written to the shared memory by a process, management information for identifying the data change location is acquired from the process and set to ON (valid). A replication function that writes to the management table along with the transfer request flag;
The CPU usage rate is monitored at a predetermined cycle. When the CPU usage rate is equal to or lower than a predetermined threshold, a transfer enable notification is transmitted to the replication function unit, and the CPU usage rate is predetermined. When the threshold is exceeded, the monitoring function unit that transmits a transfer impossible notification to the replication function unit,
The replication function unit
When a transfer disable notification is received, even if there is management information in which the transfer request flag is set to ON (valid) in the management table until a transfer enable notification is received from the monitoring function unit, a new replication is performed. Do not run,
When a transfer enable notification is received, the change contents of the shared memory are acquired with respect to the management information in which the transfer request flag is set to ON (valid) in the management table, and replication to the shared memory of another server is performed. And the transfer request flag of the management table is set to OFF (invalid) for the management information of the data for which the replication has been performed.
前記レプリケーションにより前記他のサーバの共有メモリにデータの変更が反映されると、前記レプリケーション機能部は、前記他のサーバのレプリケーション機能部からレプリケーション完了通知を受信する
サーバシステム。 The server system according to claim 1,
A server system in which the replication function unit receives a replication completion notification from the replication function unit of the other server when a data change is reflected in the shared memory of the other server by the replication.
運用系のレプリケーション機能部は、前記レプリケーション完了通知を受け取ると、前記管理テーブルからレプリケーションの完了したデータの管理情報を削除する
サーバシステム。 The server system according to claim 2,
When the replication function section of the active system receives the replication completion notification, it deletes the management information of the replication completed data from the management table.
前記監視機能部は、前記ＣＰＵ使用率の代わりに、又は、前記ＣＰＵ使用率と共に、メモリ使用率を監視する
サーバシステム。 In the server system according to any one of claims 1 to 3,
The monitoring function unit monitors a memory usage rate instead of the CPU usage rate or together with the CPU usage rate.
（ａ１）プロセスが、共有メモリにデータの書き込みを行うと、レプリケーション機能部に対して、レプリケーション要求を発行するステップと、
（ａ２）前記レプリケーション機能部が前記プロセスよりデータの変更箇所を特定する管理情報を取得し、ＯＮ（有効）に設定した転送要求フラグと共に管理テーブルに書き込むステップと、
（ａ３）前記レプリケーション機能部が、内部データとして保持している転送可能フラグがＯＮ（有効）であるかどうかのチェックを行うステップと、
（ａ４）前記転送可能フラグがＯＦＦ（無効）であれば、監視機能部から転送可能通知を受信するまで処理を待機するステップと、
（ａ５）前記レプリケーション機能部が、前記監視機能部から転送可能通知を受信すると、前記転送可能フラグをＯＮ（有効）に設定するステップと、
（ａ６）前記転送可能フラグがＯＮ（有効）であれば、データの変更内容を他のサーバの共有メモリに対してレプリケーションを行い、前記レプリケーションを実行したデータの管理情報に対して、前記管理テーブルの転送要求フラグをＯＦＦ（無効）に設定するステップと、
（ａ７）前記レプリケーションにより前記他のサーバの共有メモリにデータの変更が反映されると、前記他のサーバのレプリケーション機能部より、前記レプリケーション機能部に対してレプリケーション完了通知が送信されるステップと、
（ａ８）前記レプリケーション完了通知を受け取った前記レプリケーション機能部が、前記管理テーブルから前記レプリケーションの完了したデータの管理情報を削除するステップと
を具備する
サーバ負荷低減方法。 In the server system where the standby server starts the service when the service of the active server stops,
(A1) When the process writes data to the shared memory, issuing a replication request to the replication function unit;
(A2) the replication function unit acquiring management information for specifying a data change location from the process, and writing the management information together with a transfer request flag set to ON (valid);
(A3) the replication function unit checking whether or not a transfer enable flag held as internal data is ON (valid);
(A4) If the transfer enable flag is OFF (invalid), waiting for processing until receiving a transfer enable notification from the monitoring function unit;
(A5) When the replication function unit receives a transfer enable notification from the monitoring function unit, the transfer function flag is set to ON (valid);
(A6) If the transfer enable flag is ON (valid), the data change contents are replicated to the shared memory of another server, and the management table for the management information of the data for which the replication has been performed The step of setting the transfer request flag to OFF (invalid),
(A7) When a data change is reflected in the shared memory of the other server by the replication, a replication completion notification is transmitted from the replication function unit of the other server to the replication function unit;
(A8) The server load reduction method, comprising: a step in which the replication function unit that has received the replication completion notification deletes management information of the replication-completed data from the management table.
（ｂ１）前記監視機能部が、所定の周期にてＣＰＵ使用率の監視を行うステップと、
（ｂ２）前記ＣＰＵ使用率が閾値Ｔを超えた場合には、前記レプリケーション機能部に対して転送不可通知を送信するステップと、
（ｂ３）前記ＣＰＵ使用率が閾値Ｔ以下の場合には、前記レプリケーション機能部に対して転送可能通知を送信するステップと
を更に具備する
サーバ負荷低減方法。 The server load reduction method according to claim 5,
(B1) the monitoring function unit monitoring the CPU usage rate in a predetermined cycle;
(B2) when the CPU usage rate exceeds a threshold T, a step of transmitting a transfer impossible notification to the replication function unit;
(B3) A server load reduction method, further comprising: when the CPU usage rate is equal to or less than a threshold T, transmitting a transfer enable notification to the replication function unit.
（ｂ４）前記監視機能部が、前記ＣＰＵ使用率の代わりに、又は、前記ＣＰＵ使用率と共に、メモリ使用率を監視するステップ
を更に具備する
サーバ負荷低減方法。 The server load reduction method according to claim 6,
(B4) The server load reduction method, wherein the monitoring function unit further includes a step of monitoring the memory usage rate instead of the CPU usage rate or together with the CPU usage rate.
（ｃ１）前記監視機能部から転送可能通知を受信するステップと、
（ｃ２）前記監視機能部から転送可能通知を受信した場合、前記転送可能フラグがＯＦＦ（無効）であるかどうかのチェックを行うステップと、
（ｃ３）前記転送可能フラグがＯＦＦ（無効）であれば、前記転送可能フラグをＯＮ（有効）に設定するステップと、
（ｃ４）前記管理テーブルにて転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報に関して、前記共有メモリの変更内容を取得し、前記他のサーバの共有メモリに対してレプリケーションを実行するステップと
を更に具備する
サーバ負荷低減方法。 In the server load reduction method according to any one of claims 5 to 7,
(C1) receiving a transfer enable notification from the monitoring function unit;
(C2) when receiving a transfer enable notification from the monitoring function unit, checking whether the transfer enable flag is OFF (invalid);
(C3) if the transfer enable flag is OFF (invalid), setting the transfer enable flag to ON (enabled);
(C4) A step of acquiring the change contents of the shared memory with respect to the management information whose transfer request flag is set to ON (valid) in the management table and executing replication on the shared memory of the other server A server load reduction method further comprising:
（ｃ５）前記監視機能部から転送不可通知を受信するステップと、
（ｃ６）前記監視機能部から転送不可通知を受信した場合、前記転送可能フラグがＯＮ（有効）であるかどうかのチェックを行うステップと、
（ｃ７）前記転送可能フラグがＯＮ（有効）であれば、前記転送可能フラグをＯＦＦ（無効）に設定するステップと、
（ｃ８）再度、前記監視機能部から転送可能通知を受け取るまで、前記管理テーブルにて転送要求フラグがＯＮ（有効）に設定されている管理情報が存在しても、新規のレプリケーションを実行せずに待機するステップと
を更に具備する
サーバ負荷低減方法。 In the server load reduction method according to any one of claims 5 to 8,
(C5) receiving a transfer impossible notification from the monitoring function unit;
(C6) a step of checking whether the transfer enable flag is ON (valid) when a transfer disable notification is received from the monitoring function unit;
(C7) if the transfer enable flag is ON (valid), setting the transfer enable flag to OFF (invalid);
(C8) Until new transfer notification is received from the monitoring function unit, new replication is not executed even if there is management information in which the transfer request flag is set to ON (valid) in the management table. A server load reducing method.
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