JP2011198332A - 仮想マシン管理プログラム及び仮想マシン管理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】VMが動作するサーバ1〜4と接続された管理マネージャ10の配置制御部11が、サーバ1〜4の夫々で動作する各VMが使用している物理資源量を示す情報を収集する。また、各VMが使用している物理資源量に基づき、各VMの動作にさらに必要となると見込まれる物理資源量である予約量を算出する。さらに、いずれかのVMを移動対象として選択するとともに、サーバ1〜4のうち、移動対象となるVMが使用している物理資源の使用量及び当該VMの予約量に対応する物理資源量の空きを有し、かつ、移動対象となるVMの予約量とサーバで動作するVMの予約量とが近いサーバを移動先サーバとして選択する。そして、VM制御部12が移動対象のVMを移動先サーバに移動させる。
【選択図】 図1
Description
1つの側面では、本発明はVMの集約を行うことを目的とする。
以下、本発明を実施するための実施例について詳細に説明する。
1つの実施例では、複数のサーバと通信可能なコンピュータが次の処理を行う。即ち、これらの複数のサーバの夫々で動作する各仮想マシンが使用している物理資源量を特定可能な情報を収集する。そして、収集した情報により特定される、各仮想マシンが使用している物理資源量に基づいて、各仮想マシンの動作にさらに必要となると見込まれる物理資源量である予約量を各仮想マシンについて夫々算出する。
図1は、VM管理システムの一例の全体構成図である。本VM管理システムは、サーバ1〜4及び当該サーバ1〜4の夫々とネットワークを介して接続された管理マネージャ10を有する。この管理マネージャ10は、サーバ1〜4を総括管理するとともに、サーバ1〜4に対する各種設定や操作を遠隔制御により行う。サーバ1〜4及び管理マネージャ10は、いずれも、少なくともCPU(Central Processing Unit)及びメモリを備えたコンピュータである。なお、図1に示すサーバの数は一例に過ぎない。
管理マネージャ10は、配置制御部11、VM制御部12、電源制御部13及びVM管理データベース(以下、VM管理DBという)14を有する。
電源制御部13は、配置制御部11が決定したVMの配置に基づき、必要に応じてサーバ1〜4の電源をオン又はオフにする。
図5は、VM新規追加処理を示すフローチャートである。この処理は、サーバ1〜4で動作するアプリケーションによりVMの追加要求があったときや、ユーザ又はシステム管理者等によりVMの追加要求操作がなされたときに実行される。
ステップ3では、配置制御部11が、メモリ予約量を算出するサブルーチンを呼び出す。
合計必要メモリ量=(合計メモリ使用量)+(合計メモリ予約量)*α
ここで、式中のαは、VM管理DB14のパラメータ14Aに設定されている必要資源量パラメータである。なお、αを1に設定しておけば、サーバで動作する全てのVMによる物理資源の使用量及び予約量の合算値を、サーバの必要資源量とすることができる。また、αの値を調整することで、必要資源量に含める予約量の割合を調整することもできる。
即ち、合計必要CPU量又は合計必要メモリ量のいずれか大きいほうの値である。
ステップ6では、VM制御部12が、VMの配置先として選択されたサーバに対してVMを追加する。また、配置制御部11が、VM管理DB14のVMテーブル14Cに、ステップ5で配置したVMの情報を追加する。このとき、VMテーブル14Cには、少なくとも、VMを配置したサーバ名を示す情報を格納すればよい。
ステップ11〜14は、夫々図5のステップ1〜4と同様であるため、説明を省略する。
ステップ15では、配置制御部11が、処理対象サーバの合計必要CPU量が処理対象サーバにおける合計CPU使用量の使用可能範囲の下限値よりも下回り、かつ、処理対象サーバの合計必要メモリ量が処理対象サーバにおける合計メモリ使用量の使用可能範囲の下限値よりも下回っているか否かを判定する。処理対象サーバにおける合計CPU使用量の下限値及び合計メモリ使用量の使用可能範囲の下限値は、例えば、次の式で算出することができる。
合計メモリ使用量の下限値=(メモリサイズ)*s
ここで、式中のsは、VM管理DB14のパラメータ14Aに設定されている使用率下限値パラメータである。
合計必要CPU量が合計CPU使用量の下限値よりも下回り、かつ、合計必要メモリ量が合計メモリ使用量の下限値よりも下回っているときにはステップ16に進み(Yes)、そうでないときにはステップ17に進む(No)。
ステップ17では、配置制御部11が、処理対象サーバの合計必要CPU量が、処理対象サーバのCPU性能よりも上回っているか、又は、処理対象サーバの合計必要メモリ量が処理対象サーバのメモリサイズよりも上回っているか否かを判定する。合計必要CPU量又は合計必要メモリ量のいずれかが上回っていれば、ステップ18に進み(Yes)、合計必要CPU量及び合計必要メモリ量のいずれもが上回っていないときには、ステップ15に戻って次のサーバの処理を開始する(No)。
図7は、CPU予約量算出ルーチンの処理を示すフローチャートである。
ステップ21では、配置制御部11が、サーバ1〜4で夫々動作するVM毎にCPU予約量を算出する。このとき、VMのCPU予約量は、例えば、次の式で算出する。
そして、配置制御部11は、算出したVM毎のCPU予約量でVMテーブル14Cを更新する。
図8は、メモリ予約量算出ルーチンの処理を示すフローチャートである。
VMのメモリ予約量=(VMへのメモリ割当量)−(VMのメモリ使用量)
そして、配置制御部11は、算出したVM毎のメモリ予約量でVMテーブル14Cを更新する。
図9は、サーバ停止ルーチンの処理を示すフローチャートである。
「(移動先サーバの合計必要CPU量)+(移動対象となるVMの必要CPU量)≦(移動先サーバのCPU性能)、かつ、(移動先サーバの合計必要メモリ量)+(移動対象となるVMの必要メモリ量)≦(移動先サーバのメモリサイズ)」
なお、移動対象となるVMの必要CPU量及び必要メモリ量は、例えば、次のような式により算出する。
必要メモリ量 =(メモリ使用量)+(メモリ予約量)*α
かかる条件を満たすサーバを選択するということを換言すれば、移動対象となる仮想マシンが使用している物理資源の使用量及び当該仮想マシンの予約量に対応する物理資源量の空きを有するサーバを選択するということである。
ステップ44では、配置制御部11が、ステップ43で行ったVMの移動内容で、VM管理DB14のVMテーブル14Cを更新する。すなわち、配置制御部11は、移動させたVMのサーバ名を、処理対象サーバから移動先のサーバへと変更する。
図10は、VM移動ルーチンの処理を示すフローチャートである。
ステップ52では、配置制御部11が、ステップ51で選択したVMの移動先となるサーバを選択する。この選択基準は、ステップ41で示した選択基準と同様の基準を用いる。
VM配置調整処理のステップ15の判定において、図3に示すサーバテーブル14Bのデータの具体例では、サーバ1の合計必要CPU量が[0.6]であり、CPU性能[2.0]に図2に示す使用率下限値[0.5]を乗じた値、即ち使用可能範囲の下限値[1.0]よりも少ない。また、合計必要メモリ量も[0.4]であり、メモリサイズ[4.0]に使用率下限値[0.5]を乗じた値、即ち使用可能範囲の下限値[2.0]よりも少ない。このため、配置制御部11は、サーバ1の電源を停止させるべく、サーバ停止ルーチンを呼び出す。
図12に示すサーバテーブル14Bのデータの具体例では、サーバ4は、合計必要CPU量[3.2]がCPU性能[3.0]よりも大きい。このため、配置制御部11は、VM配置調整処理のステップ17の判定において、VM移動ルーチンを呼び出す。
ところで、上記第1実施例では、CPU及びメモリの両方の使用状態に基づいて、VMの配置を制御したが、例えば、CPUの使用状態のみに基づいてVMの配置を制御してもよい。CPUの使用状態のみに基づいてVMの配置を制御する変形例について、上記第1実施例との相違点を説明する。
「(移動先サーバの合計必要CPU量)+(移動対象となるVMの必要CPU量)≦(移動先サーバのCPU性能)」
さらに、上記基準を満たすサーバのうち、サーバで動作するVMのCPU予約量と移動対象となるVMのCPU予約量との差が最も小さいサーバを選択する。かかるサーバを選択する方法の一例として、サーバで動作するVMのCPU予約量の平均値が、移動対象のVMのCPU予約量と近いサーバを選択する方法がある。
[第2実施例]
第2実施例におけるVM管理システムでは、CPU予約量及びメモリ予約量を、サーバにおける過去の物理資源の使用状態を考慮して算出する。なお、第1実施例と同じ構成については説明を省略する。
ここで、VM新規追加処理(図5)、VM配置調整処理(図6)、サーバ停止ルーチン(図9)及びVM移動ルーチン(図10)の処理は、夫々第1実施例と同様であるため、説明を省略する。
ステップ61では、配置制御部11が、サーバ1〜4から、各サーバで動作するVMによるCPU及びメモリの使用量を特定可能な情報を収集する。
ステップ71では、配置制御部11が、サーバ1〜4で動作する各VMのCPU予約量を、過去のCPU使用量を考慮して算出する。具体的には、配置制御部11は、CPU予約量を、例えば次の式で算出する。
即ち、CPU割当量又は履歴テーブル14DのCPU使用量の最大値のいずれか小さいほうの値から、CPU使用量を差し引いて算出する。
そして、配置制御部11は、VM毎のCPU予約量でVMテーブル14Cを更新する。
図19は、メモリ予約量算出ルーチンの処理を示すフローチャートである。
即ち、メモリ割当量又は履歴テーブル14Dのメモリ使用量の最大値のいずれか小さいほうの値から、メモリ使用量を差し引いて算出する。
そして、配置制御部11は、VM毎のメモリ予約量でVMテーブル14Cを更新する。
次に、上記第2実施例におけるCPU予約量算出ルーチンの処理について、データの具体例を用いて説明する。
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
10 管理マネージャ
11 配置制御部
12 VM制御部
13 電源制御部
14 VM管理DB
14A 設定パラメータ
14B サーバテーブル
14C VMテーブル
14D 履歴テーブル
Claims (6)
- 仮想マシンが夫々動作する複数のサーバと通信可能なコンピュータに、
前記複数のサーバの夫々で動作する各仮想マシンが使用している物理資源量を特定可能な情報を収集する収集手順と、
前記収集した情報により特定される、各仮想マシンが使用している物理資源量に基づき、各仮想マシンの動作にさらに必要となると見込まれる物理資源量である予約量を、各仮想マシンについて夫々算出する算出手順と、
前記複数のサーバの夫々で動作する仮想マシンのうち少なくとも1つを移動対象の仮想マシンとして選択するとともに、当該移動対象の仮想マシンを移動させる先の移動先サーバを前記複数のサーバのいずれかから選択する際に、当該移動先サーバで動作する仮想マシンの予約量と、当該移動対象となる仮想マシンの予約量との差が、他のサーバの仮想マシンの予約量と当該移動対象となる仮想マシンの予約量との差よりも小さくなるように選択する選択手順と、
前記移動対象の仮想マシンを、前記移動先サーバに移動させる移動手順と、
を実行させることを特徴とする仮想マシン管理プログラム。 - 前記算出手順は、仮想マシンへの物理資源の割当量から当該仮想マシンによる物理資源の使用量を差し引いた値を各仮想マシンの前記予約量として夫々算出することを特徴とする請求項1記載の仮想マシン管理プログラム。
- 前記複数のサーバの夫々で動作する各仮想マシンが使用している物理資源の使用量を履歴として記憶装置に記録する履歴記録手順をさらに有し、
前記算出手順は、前記履歴を参照し、各仮想マシンが使用している物理資源量及び過去の所定期間内における仮想マシンによる物理資源の使用量に基づいて、前記予約量を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の仮想マシン管理プログラム。 - 前記算出手順は、同一サーバで動作する全ての仮想マシンについて、各仮想マシンが使用している物理資源量及び前記予約量の全部又は一部を合算したサーバ毎の必要資源量を算出し、
前記選択手順は、前記複数のサーバのいずれかにおいて、サーバの必要資源量が当該サーバの物理資源量を超えているときに、当該サーバで動作する仮想マシンのうち少なくとも1つを移動対象とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の仮想マシン管理プログラム。 - 前記算出手順は、同一サーバで動作する全ての仮想マシンについて、各仮想マシンが使用している物理資源量及び前記予約量の全部又は一部を合算したサーバ毎の必要資源量を算出し、
前記選択手順は、同一サーバで動作する全ての仮想マシンにより使用されている物理資源量が、サーバにおいて設定された物理資源量の使用可能範囲の下限値よりも下回っているサーバが存在するときに、当該サーバで動作する全ての仮想マシンを移動対象とし、
前記配置手順は、前記配置対象となる仮想マシンを前記配置先のサーバに配置させた後に、サーバを停止させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の仮想マシン管理プログラム。 - 仮想マシンが夫々動作する複数のサーバと通信可能な仮想マシン管理装置であって、
前記複数のサーバの夫々で動作する各仮想マシンが使用している物理資源量を特定可能な情報を収集する収集手段と、
前記収集した情報により特定される、各仮想マシンが使用している物理資源量に基づき、各仮想マシンの動作にさらに必要となると見込まれる物理資源量である予約量を、各仮想マシンについて夫々算出する算出手段と、
前記複数のサーバの夫々で動作する仮想マシンのうち少なくとも1つを移動対象の仮想マシンとして選択するとともに、当該移動対象の仮想マシンを移動させる先の移動先サーバを前記複数のサーバのいずれかから選択する際に、当該移動先サーバで動作する仮想マシンの予約量と、当該移動対象となる仮想マシンの予約量との差が、他のサーバの仮想マシンの予約量と当該移動対象となる仮想マシンの予約量との差よりも小さくなるように選択する選択手段と、
前記移動対象の仮想マシンを、前記移動先サーバに移動させる移動手段と、
を有することを特徴とする仮想マシン管理装置。
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