JP5664339B2 - 情報処理装置、仮想マシン管理方法および仮想マシン管理プログラム - Google Patents
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Description
また、記憶手段と割り当て手段と予測修正手段とを有する情報処理装置が提供される。記憶手段は、第1のタイミングおよび第2のタイミングのそれぞれにおける仮想マシンの負荷の予測を示す予測負荷を記憶する。割り当て手段は、予測負荷に基づいて、仮想マシンを実行するコンピュータの割り当てを行う。予測修正手段は、第1のタイミングにおける予測負荷と、第1のタイミングで測定された負荷との間のずれを検出すると、測定された負荷に基づいて、第1のタイミングより後の第2のタイミングにおける予測負荷を修正する。更に、割り当て手段は、予測負荷に基づいて、将来の各タイミングにおける割り当ての変更の発生を予測し、割り当ての変更の回数が最も小さくなるように、現在の割り当てを決定する。
また、仮想マシン管理プログラムが提供される。この仮想マシン管理プログラムは、コンピュータに、第1のタイミングおよび第2のタイミングのそれぞれにおける仮想マシンの負荷の予測を示す予測負荷を記憶する記憶手段を参照し、第1のタイミングにおける予測負荷と第1のタイミングで測定された負荷との間のずれを検出すると、測定された負荷に基づいて、第1のタイミングより後の第2のタイミングにおける予測負荷を修正し、修正された予測負荷に基づいて、将来の各タイミングにおける仮想マシンを実行するコンピュータの割り当ての変更の発生を予測し、割り当ての変更の回数が最も小さくなるように、現在の割り当てを決定する、処理を実行させる。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態の情報処理システムを示す図である。第1の実施の形態の情報処理システムは、情報処理装置1、および、コンピュータ2を含む複数のコンピュータを有する。情報処理装置1は、複数のコンピュータと通信が可能である。情報処理装置1は、仮想マシン2a,2bの配置を管理する。複数のコンピュータは、例えば、情報処理装置1からの指示に従って仮想マシンを動作させるためのハイパーバイザを実行する。情報処理装置1は、記憶手段1a、割り当て手段1bおよび予測修正手段1cを有する。
図2は、第2の実施の形態の情報処理システムを示す図である。第2の実施の形態に係る情報処理システムは、複数のサーバコンピュータ(以下、単にサーバということもある)上で実行される複数の仮想マシンは端末装置からの要求を受け付け、要求に応じたアプリケーションプログラムの処理を実行して端末装置に応答する。
ROM102は、管理サーバ100の起動時に実行されるBIOS(Basic Input / Output System)プログラムなどの所定のプログラムを記憶する。ROM102は、書き換え可能な不揮発性メモリであってもよい。
入力インタフェース106は、キーボード12やマウス13などの入力デバイスに接続される。入力インタフェース106は、入力デバイスから送られる入力信号をCPU101に出力する。
図4は、実行サーバの仮想マシンの配置例を示すブロック図である。実行サーバ200は、ハードウェア層210、ハイパーバイザ220および仮想マシン層230を有する。
図5は、管理サーバの機能を示すブロック図である。管理サーバ100は、仮想マシン情報記憶部110、負荷データ処理部120および仮想マシン配置部130を有する。これらのユニットの機能は、CPU101が仮想マシン管理プログラムを実行することにより管理サーバ100上に実現される。ただし、これらのユニットの機能の全部または一部を専用のハードウェアで実装してもよい。
仮想マシン配置部130は、仮想マシン情報記憶部110に記憶された負荷カレンダーに基づいて、実行サーバ200,200a,200b上の仮想マシンの配置を行う。仮想マシン配置部130は、予測値読込部131および配置管理部132を有する。
配置管理部132は、予測値読込部131が読み込んだ負荷カレンダーに基づいて、仮想マシンの配置を管理する。具体的には、配置管理部132は、実行サーバ200,200a,200bに、実行サーバ200,200a,200b間での仮想マシンの配置替えを指示する。また、配置管理部132は、実行サーバ200,200a,200bの電源制御も行う。例えば、実行サーバ200,200a,200bのうち、仮想マシンを実行していないサーバがあれば、当該サーバの電源を切断して省電力化を図る。また、現在起動している実行サーバで能力不足であれば、電源オフ中の実行サーバの電源を投入して、実行サーバの能力を補う。
“日次”は、日次業務用のアプリケーションを実行する日次業務サーバとしての用途を示している。日次業務用のアプリケーションは、例えば出退勤管理のアプリケーションなどである。
例えば、負荷カレンダー112には、時刻が“17:00−17:59”、VM名が“VM2”、1日(日曜日)の負荷が“0%”、2日(月曜日)〜6日(金曜日)の負荷が“60%”、7日(土曜日)の負荷が“0%”という情報が設定される。
図10は、負荷予測処理を示すフローチャートである。以下、図10に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(ステップS14)負荷データ収集部121は、ステップS13のデータ格納処理が1回目のデータ格納であったか否かを判定する。1回目である場合、処理をステップS15に進める。1回目でない場合、処理をステップS16に進める。ここで、「データ格納処理が1回目である」とは、負荷カレンダー112に設定された現時間帯のデータが無い状態(当該時間帯において予測データが未格納の状態)で設定することを意味する。
(2)本日が月曜日であれば、本日以降の同月内の平日で同一時間帯の予測データを、測定データに置き換える。
以上のように、予測データと測定データとで差異がある場合に、予測データを測定データに修正する。これにより、負荷カレンダー112に各仮想マシンの現在の利用状況を適正に反映できる。
図11は、次月の負荷カレンダーの作成処理を示すフローチャートである。以下、図11に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(ステップS32)負荷予測部122は、負荷データが格納済みであるか否かを判定する。格納済みである場合、処理をステップS34に進める。未格納である場合、処理をステップS33に進める。
(ステップS34)負荷予測部122は、今月の1日まで処理済か否かを判定する。1日目まで処理済の場合、処理をステップS35に進める。1日まで処理済でない場合、処理をステップS31に進める。
(2)今月の2日(月曜日)の負荷データを次月の6日(月曜日)に格納する。
(3)今月の3日(火曜日)の負荷データを次月の7日(火曜日)に格納する。
(ステップS36)負荷予測部122は、今月よりも来月の方が日数が多いか否かを判定する。来月の方が日数が多い場合、処理をステップS37に進める。今月の方が日数が多い場合、次月カレンダーの負荷データ設定処理を終了する。例えば、今月が30日まで、次月が31日までの場合には、来月の方が日数が多いと判定する。
(ステップS41)配置管理部132は、前回の配置替え処理から一定時間が経過したか否かを判定する。一定時間が経過した場合、処理をステップS42に進める。一定時間が経過していない場合、待機する(処理をステップS41に進める)。予測値読込部131が配置替えを行う周期は運用に応じて決定できる。例えば、負荷データ収集部121による負荷データ収集処理と合わせて1時間とする。
(ステップS45)配置管理部132は、負荷予想の合計は、電源オンの実行サーバ全体の性能範囲内であるか否かを判定する。全体の性能範囲内でない場合、処理をステップS46に進める。全体の性能範囲内である場合、処理をステップS47に進める。当該判定は、ステップS42と同様に、電源オンの実行サーバ全体につき、予測される負荷合計と総リソース量とを比較することで行える。予測される負荷合計に対応するためのリソース量が現在の総リソース量を超えていれば、全体の性能範囲内でないと判定できる。
(ステップS47)配置管理部132は、仮想マシンを分散させて、全実行サーバで負荷が均一になるようにする。配置管理部132は、仮想マシンの配置替えに伴いリソース管理テーブル111を更新する。
以下、第3の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。前述の第2の実施の形態との相違点について主に説明し、同様の事項に関しては説明を省略する。
図13は、第3の実施の形態の配置替え処理を示すフローチャートである。以下、図13に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(ステップS53)配置管理部132は、仮想マシン情報記憶部110に記憶された負荷カレンダー112に基づいて、当該配置パターンにより月末までの仮想マシンの移動をシミュレートする。配置管理部132は、シミュレートの結果により当該配置パターンを選択した場合の仮想マシンの移動回数(割り当て変更の回数)を算出する。配置管理部132は、算出した移動回数を配置パターンに対応付けて仮想マシン情報記憶部110に格納する。
(ステップS56)配置管理部132は、特定した配置パターンにより仮想マシンの配置替えを行う。
以下、第4の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。前述の第2,第3の実施の形態との相違点について主に説明し、同様の事項に関しては説明を省略する。
図14は、第4の実施の形態の配置替え処理を示すフローチャートである。以下、図14に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(ステップS64)配置管理部132は、高負荷を検知した仮想マシンを実行する実行サーバで負荷の最も低い仮想マシンを1つ選択する。
(ステップS66)配置管理部132は、他の実行サーバに選択した仮想マシンの負荷を加算する。
(ステップS69)配置管理部132は、高負荷と検知された仮想マシンを実行する実行サーバ単体の負荷を取得する。
1a 記憶手段
1b 割り当て手段
1c 予測修正手段
2 コンピュータ
2a,2b 仮想マシン
Claims (8)
- 第1のタイミングおよび第2のタイミングのそれぞれにおける仮想マシンの負荷の予測を示す予測負荷を記憶する記憶手段と、
前記予測負荷に基づいて、前記仮想マシンを実行するコンピュータの割り当てを行う割り当て手段と、
前記第1のタイミングにおける前記予測負荷と、前記第1のタイミングで測定された負荷との間の差異が閾値を超える場合、前記測定された負荷に基づいて、前記第1のタイミングより後の前記第2のタイミングにおける前記予測負荷を修正する予測修正手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記第2のタイミングは、前記第1のタイミングと曜日および時間帯の少なくとも一方が共通するタイミングであることを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
- 前記予測修正手段は、前記予測負荷と前記測定された負荷との間の差異が前記閾値を超える場合、前記第2のタイミングに加えて、前記第1のタイミングが属する時間帯に続く第3のタイミングにおける前記予測負荷を修正することを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
- 前記割り当て手段は、前記予測負荷に基づいて、将来の各タイミングにおける前記割り当ての変更の発生を予測し、前記割り当ての変更の回数が最も小さくなるように、現在の割り当てを決定することを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
- 情報処理装置が実行する仮想マシン管理方法であって、
第1のタイミングおよび第2のタイミングのそれぞれにおける仮想マシンの負荷の予測を示す予測負荷を記憶する記憶手段を参照し、
前記第1のタイミングにおける前記予測負荷と前記第1のタイミングで測定された負荷との間の差異が閾値を超える場合、前記測定された負荷に基づいて、前記第1のタイミングより後の前記第2のタイミングにおける前記予測負荷を修正し、
修正された前記予測負荷に基づいて、前記仮想マシンを実行するコンピュータの割り当てを行う、
ことを特徴とする仮想マシン管理方法。 - コンピュータに、
第1のタイミングおよび第2のタイミングのそれぞれにおける仮想マシンの負荷の予測を示す予測負荷を記憶する記憶手段を参照し、
前記第1のタイミングにおける前記予測負荷と前記第1のタイミングで測定された負荷との間の差異が閾値を超える場合、前記測定された負荷に基づいて、前記第1のタイミングより後の前記第2のタイミングにおける前記予測負荷を修正し、
修正された前記予測負荷に基づいて、前記仮想マシンを実行するコンピュータの割り当てを行う、
処理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。 - 第1のタイミングおよび第2のタイミングのそれぞれにおける仮想マシンの負荷の予測を示す予測負荷を記憶する記憶手段と、
前記予測負荷に基づいて、前記仮想マシンを実行するコンピュータの割り当てを行う割り当て手段と、
前記第1のタイミングにおける前記予測負荷と、前記第1のタイミングで測定された負荷との間のずれを検出すると、前記測定された負荷に基づいて、前記第1のタイミングより後の前記第2のタイミングにおける前記予測負荷を修正する予測修正手段と、
を有し、
前記割り当て手段は、前記予測負荷に基づいて、将来の各タイミングにおける前記割り当ての変更の発生を予測し、前記割り当ての変更の回数が最も小さくなるように、現在の割り当てを決定する、
ことを特徴とする情報処理装置。 - コンピュータに、
第1のタイミングおよび第2のタイミングのそれぞれにおける仮想マシンの負荷の予測を示す予測負荷を記憶する記憶手段を参照し、
前記第1のタイミングにおける前記予測負荷と前記第1のタイミングで測定された負荷との間のずれを検出すると、前記測定された負荷に基づいて、前記第1のタイミングより後の前記第2のタイミングにおける前記予測負荷を修正し、
修正された前記予測負荷に基づいて、将来の各タイミングにおける前記仮想マシンを実行するコンピュータの割り当ての変更の発生を予測し、前記割り当ての変更の回数が最も小さくなるように、現在の割り当てを決定する、
処理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。
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