JP4417153B2 - 並行印刷システム - Google Patents
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Description
特に図1及び図2を参照すると、本発明は幾つかの新規な特徴を備え、その1つは、チャンク並行ページラスタ化システムである。このシステムは、印刷エンジン(図示せず)を駆動するために、分散システム、又は単一のマルチプロセッサ機上の集中サービスとして、実施することができる。
適応スケジューリング
スプリッタは、分割する各々のページについての統計情報を収集することが好ましい。PDFスプリッタにおいては、このことは、ページの合計の大きさ、及びストリームにどれだけのバイトがあるかを含む。さらに、ストリームに用いられる圧縮形式に関するデータ(PDFストリームは圧縮されていることが普通である)、及び大きさの分布に関するデータを含むことができる。DSC−PSスプリッタにおいては、少なくとも生成者名及びページのバイトの大きさを含む。生成者が画像におけるバイト数を明確に示す場合には(%%BeginData/%%EndDataの構築を介して)、該画像におけるバイト数は別々の統計として含まれる。別の統計は、プリントジョブの分割部分についての合計ページ数とすることができる。この情報は、スーパバイザに向けられ、該スーパバイザは、RIPノードがそのページ又はチャンク上で費やすと予想される推定時間を計算するのに用いる。RIPがページを完了すると、これが実際にはどれだけの時間かかったかをスーパバイザに知らせる。スーパバイザは、実時間と併せて統計を用いて、処理時間のモデルを該スーパバイザが受け取る種々の統計情報の関数として作成する。より多くのRIPがより多くのページを完了すると、より多くの統計情報が利用可能になり、モデルが改良される。この改良されたモデル、及びどの作業が各々のRIPノード上でスケジュールされているかについての知識により、スーパバイザは、ノードが新しい作業(すなわち、そのRIPについてまだスケジュールされていない作業)を始められるようになるまでどれだけの時間がかかるかを予測できる。最も早く利用可能であるように予測されるRIPは、スプリッタからの宛先についての要求が満たされると、次にスケジュールされるものとなる。これらと関連づけられた統計をまだもたないスケジュールされたチャンクは、不確実さを見積もりに加えることになるに過ぎないために、スーパバイザは、少数の宛先要求しか前もって満たすことはない。統計は、同じプリントジョブ、すなわち、同じジョブの前の部分から収集される必要はない。
典型的には、より優先順位の高いジョブがシステムを通過させるためにジョブが割り込みされた場合には、スーパバイザはRIPに対して、現在のジョブについての如何なる新しいチャンクも開始しないよう通知する。RIPは、それらが実行中のものに割り込んでその状態を保存することができるが、チャンクが相当小さい場合には、現在処理中のチャンクが完了してからすぐに、より優先順位の高いジョブがサービスされることになる。スーパバイザは、それらの宛先についての要求を満たさないことにより、現在作動しているすべてのスプリッタを停止する。このことは、スプリッタを一時停止させることになる。優先順位の高いジョブが到着すると(割り込みのための理由)、スーパバイザはこれを異なるスプリッタ(すでに作動中であるが、ソースのジョブを受け取っていなかったために一次停止された)に送り、該スプリッタがジョブを完了するまで宛先を与える。優先順位の高いジョブは、異常なことが起きていないかどうかをシステムに知らせる必要がほとんどない状態で、該システムを通過する。
すべてのノードが異なるジョブに関してビジー状態で作動するように維持するのに十分なジョブが入力キューに、常にある場合には、処理能力は最大にされる(実効的には無限のチャンクの大きさ)。これは、ジョブをチャンクに分割することに対して避けることのできない幾つかのオーバーヘッドがあるためである。すべてのジョブがチャンキングパラメータが0である状態で送られた場合に、個々のジョブ速さは最大にされる(単一ページのジョブのみ)。これは、すべてのノードがそのジョブ上で作動するためである。良好な妥協は、オーバーヘッドをRIP時間の5〜10パーセントに維持するようにチャンキングの大きさを選択することである。このことは、処理能力には僅かな影響しか与えずに、全体として満足できるジョブの割りつけを与える。優先順位の高いジョブが到着すると、チャンクの大きさは単一ページのチャンキングを用いるように減少されて、ジョブがより迅速に通過するようになる。このことは、ジョブの割り込み/再開と組み合わせて、より良好な応答を与えるようにすることができる。細分性のレベルは、さらに、システム負荷の関数として変更することができ、すなわち、すべてのノードが非常にビジーである場合には、処理能力はより重要であり、幾つかのノードがかなりの割合の時間だけアイドル状態である場合には、より微細なグレインのチャンキングでより高い程度の並行性を達成することができる。スーパバイザは、種々のノードについてスケジュールされた仕事量の知識、及び分割待機中のジョブの数及び大きさに基づいて、チャンクの大きさを変更することができる。
キューシステムは、ジョブを修正されたInProgress段階を通して行う。通常は1つのジョブだけが進行中でろうが、このシステムは、多数のジョブを進行中にすることを可能にする。ジョブは、それらの言語が識別されるとすぐに進行中段階に入り、直後に並行システムに出される。これらは、a)完了するまで、及びb)InProgress段階において前に提示されたジョブが残らなくなるまで、進行中段階のままに残る。ジョブにいずれかの方法で障害が起こった場合には、ジョブがInProgress段階を離れるときにエラーが報告される。並行システム(特にスプリッタ)は、通常は、前のジョブが分割されるまでジョブを開始することはないが、このことは必要条件であるわけではなく、多数のスプリッタ及び多くのRIPノードをもった大きなシステムにおいては、多数のジョブを同時に分割することができる。次のジョブの分割された段階を前のジョブのページのRIPとオーバラップすることは、純粋なページ又はチャンクの並行システムにおけるジョブ時間及び処理能力の両方について実質的な改良をもたらす。任意のモードにおいては、システムは、ジョブが完了するとすぐに該ジョブをInProgress状態から解放するが、この潜在性は、印刷システムに期待される先入れ先出し動作を侵すものであり、オペレータに複雑さをもたらすことになる。
システムがブートされるときにはいつでも、その初期作動は並行RIP適正をチェックすることである。並行RIPを可能にするためには、2つの前提条件、つまり、最小プロセッサ計数すなわちコンフィグレーションファイル定義された最小CPU値と関連して、有効ライセンスが存在しなければならないという条件が満たされなくてはならない。いずれかの前提条件が満たされていない場合には、N−WAY、すなわちアクティブなRIPの数に対する制限が一方に強いられて、並行RIPはディスエーブルにされる。さらにブート時間において、及び並行RIPがイネーブルの場合においてのみ、システムはハードウェアをチェックし、これはSMP実装が、幾つのプロセッサが取り付けられて、幾つのコンプレッサのカード、どれだけのメモリ、及びどれだけ利用可能なスワップがあるかを求めることを意味する。n個のプロセッサをもったシステムを与えられた場合には、経験により、RIP速度は、αが幾らかの値であるものとしてRIPの数がαn個を超えるまで、RIPソフトウェアの改訂及びジョブの混合の性質によってRIPの数と共に線形に増加することが示される。RIPの数についてのより高い値は、(CPU)ボトルネックされたシステム上の付加的なオーバーヘッド(コンテクストの切り換えなど)の負荷に起因して、システムを(わずかに)遅くさせる傾向をもつ。デフォルトのセットアップにおいて用いられるαの値は、カスタマ文書に典型的であると予測される一組のマスタに基づくものである。これは、理想的なRIP計数、PreferredRIPConfigの計算に対する1つの入力として用いられる。コンプレッサのカード数は、理想的な数のRIP上にあるプロセッサの数と同様の効果を有する。したがって、PreferredRIPConfigの計算に対する第2の入力は、コンプレッサのカード数となる。利用可能なメモリの量は、スラッシングすることなくある時間においてアクティブであることができるRIPの最大数に影響を与える。これは、常にPreferredRIPConfigより大きいか又はこれに等しいN−WAYの値を求めるのに用いられる。このシステムは、N−WAY及びPreferredRIPConfigについての値を求め、これらを実際の作動における並行RIPの数値であるMaxRIPを求めるのに用いる。特に、これらの値のどれか又はすべてが既にコンフィグレーションファイルにおいて定められている場合には、これはN−WAY及びPreferredRIPConfigがちょうど計算された値と適合するかどうかをチェックし、適合しない場合には、ファイルにおける値を変更する。第2に、MaxRIPが定められた場合には、これがN−WAYより少ないかどうかをチェックし、そうでない場合には、N−WAYと等しくなるように変更する。MaxRIPが定められていない場合には、PreferredRIPConfigの値に設定する。
グラフィック・ユーザ・インターフェース(GUI)において、オペレータは、3つの値(MaxRIP、好ましいRIPConfig、及びN−WAY)を示され、正の整数値のMaxRIPをN−WAYより大きくないいずれかのものに変更することが可能である。GUIは、並行RIPがディスエーブルにされたとき(N−WAYが1である)、並行RIPに関連するパラメータをオペレータから隠す。
予測されるジョブの実質的な割合は、ポストスクリプト言語において符号化される。これらのジョブのほとんどは、文書構造化規則コンフォーマント(又はこのシステムの目的に十分近いもの)、又は、不適合さを即時に検知することができる十分に不適合なもののいずれかである。幾つかのジョブは、システムを、スプリッタを通過させてRIPの間に障害を起こさせるのに十分なだけだます。RIPされているページに同時に障害が起きると、そのジョブにおけるすべての他のページはシステムからパージされ、ログメッセージがこのジョブについてのエラーログに書き出されて、該ジョブは分割されることなく単一のRIPに送られる。このことは、ジョブが連続してRIPされる一方で、他のジョブがこれと並行してシステムを通過することができるという効果を有する。ジョブが連続的にRIPされているときにページに障害が起きると、該ジョブは再試行されることなく障害が起こる。1つ又はそれ以上のページが既に印刷された後に障害を起こすこれらのジョブは、自動リカバリから不適格とされる。
保護されていないPSジョブは、「すべて」の将来のジョブに影響を与えるような方法により、いずれのジョブも「恒久的に」インタープリタの仮想メモリの状態を変更することができる特別なコンテクストにおいて作動する。恒久的に及びすべて、がかぎ括弧に入れられているが、これは、再起動またはシステムのクラッシュの後には、仮想メモリは常に既知の状態に再設定され、かつ、将来のジョブはさらに仮想メモリ(VM)により変化するジョブが行ったどんな影響も元に戻すことができるためである。通常の(すなわち同時ではない)システムにおいては、保護されていないジョブはそれら自体のコンテクストで作動し、すなわち保護されていないジョブについてのキューがあり、これらのジョブは別々のUNIX(登録商標)プロセスを用いてRIPする(保護されたジョブを実行するRIPとは別に)。保護されていないモードの通常の使用は、VMの状態を変更するジョブを実行し、次に変更されたVMの状態を用いる1つ又はそれ以上のジョブを実行することである。RIPプロセスは、ジョブにおいてアクティブ状態を継続し、保護されたRIPは、各ジョブが実行された後に、VMの状態を標準的な状態に戻すようにすることを確実にする。ページ並行システムにおいてこの作業を可能にするためには、すべての影響されたRIP上のVMを変化させる方法と、このRIPの組を並行して用いるための機構という2つのことを必要とする。このことは、保護されていない読み取り・書き込み、及び保護されていない読み取り専用という2つの(相互排他的な)ユーザが視認可能なジョブの属性として実施される。保護されていない読み取り専用の実施は、ジョブが分割されチャンクは独立して多数のRIPに供給されて、これらの出力が収集され順序付けられてプリンタに送られるという、保護されたページの並行性とまったく同じものである。唯一の違いは、保護されていないRIPが用いられるということである。保護されていない読み取り・書き込みモードは、ジョブ全体が同時にすべての保護されていないRIPに送られて、これらのVM状態がそれにしたがって設定されるようになる冗長モード処理を用いて実施される。保護されていない読み取り専用についてのVM書き込み許可を実施するためにパスワードが用いられて、VMに書き込むことを試みるあらゆる読み取り専用ジョブに障害を起こさせる(これは、保護されたキューにおける読み取り専用動作を実施するのに用いられるのと同じ機構である)。すべてのRIPは、冗長モードに切り換わる前に、あらゆる前のジョブを終了する。すべてのRIPは、ディスエーブルにされた出力を1つを保存する。ジョブが任意の出力を生成した場合には、唯一のコピーだけが印刷される。この方法により、保護されていない読み取り・書き込みジョブの速さは、シリアルシステムに送られたものよりも遅いということはなく、これらの出力は同一であり、保護されていない読み取り専用ジョブは、並行性の完全な利点を得る。
PSジョブの処理は、DSCコンフォーマンスに依存するものであるため、幾つかのソースからのジョブは定期的に障害を起こす。ユーザは、同時性がキューレベルで用いられたかどうかを制御することができる。この制御は、並行して実行された場合には障害が起こると予想されるジョブを連続的なキューに提示するという選択肢を与えて、これらが直列システム上でも実行されるようにすることを保証する。このことは、ジョブの潜在的な分割時間を節約して、結局は最初の数ページの後に障害が起きることになるRIPを開始させる。
ジョブが連続的なものであるとタグ付けされた場合には(キューパラメータ又は再試行のいずれかによって)、1つのRIPだけが用いられる。スプリッタは、付加的なジョブをキューにおいて見出すとこれらを分割し続け、残りのRIPは他のジョブに属するチャンクを処理する。このことは、生産性を最大にする。代替的手法は、連続的なジョブが開始されるか又は完了したときにはいつでも、これらの間に2つのモード及びスイッチを有することである。
一度に多数のジョブがシステムにあることがある。例えば、10個のRIPをもったシステムにおいては、3つの2ページのジョブ、並びに、20ページのジョブの最終ページ及び後続するジョブの始まりが該システムにあることがあり、すべて単一ページの細分性で分割される。分割パラメータによって、RIPがアクティブである限りジョブは幾つあってもよく、並びに任意に、幾つのジョブを「前もって分割」するようにしてもよい。システムにおけるすべてのジョブは、VDISKの空間を用いる。少なくとも、これはその分割チャンクのための空間を用い、さらに調子の悪い完了されたページ、又は完了を報告されるべき第1のジョブ以外のジョブのためのページがあることがある。システムにおいてジョブの数に固定された制限を有するのではなく、制限は、VDISKに残された空間に基づいている。VDISKのフルネスがしきい値を交差すると、如何なる新しいチャンクも生成されなくなる(スプリッタはストールされる)。新しいジョブは、スプリッタが既にシステム上で作動しているものを終わらせて初めて該システムに加えられる。
102:入力スプーリングシステム
104:ジョブマネージャノード
106:スーパバイザノード
108:タスクマネージャノード
110:スプリッタノード
112:コレクタノード
113:CDF・RIP(コモンデコンポーザファシリティ/ラスタ化イメージ処理)ノード
Claims (2)
- プリンタと、
プリントジョブの一部を印刷可能形態にするように配置された複数の処理ノードと、
プリントジョブの言語を定める手段を包含する処理マネージャと、
複数の言語特定分割プロセッサとを備え、該言語特定分割プロセッサが、前記プリントジョブを複数のセット(すなわちチャンク)に分割して、該チャンクの各々が、前記プリントジョブの独立処理可能なように一の言語によって形成された部分から成り、前記言語特定分割プロセッサが、前記プリントジョブの部分を前記印刷可能形態で並行処理するように、複数のCDF-RIP(共用分解機能部-ラスタイメージ処理)ノードに前記チャンクを割当てており、
前記処理マネージャがさらに、前記プリントジョブを、前記複数の言語特定分割プロセッサの中から前記プリントジョブの前記定められた言語によって特定された言語特定分割プロセッサに割当てる手段を含む、
ことを特徴とする印刷システム。 - 請求項1に記載の印刷システムにおいて、当該印刷システムの並行処理効率を最大にするために、前記複数のCDF-RIPノードがほぼ等しい処理時間量でビジーに維持されるように、前記言語特定分割プロセッサが前記チャンクを分割することを特徴とする印刷システム。
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