JP6926979B2 - データ収集方法、情報処理装置および分散処理システム - Google Patents
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Description
図1は、実施例1に係る分散処理システムの機能構成を示す図である。分散処理システム9では、エッジサーバ(ES)1は、自己のエッジサーバ1で処理負荷が集中したときにタスクを分散させるため、他のエッジサーバ1のリソースのリソース量を把握する必要がある。このため、エッジサーバ1は、グループに属するエッジサーバから全リソースのリソース量を定期的に収集し、さらに、希少度が高いリソースについて要求リソース量を満たすグループ外のエッジサーバ1のサーバ情報を事前に収集するようにする。なお、以降、ESとは、エッジサーバの略語であるとする。
ここで、定期通知を、図4を参照して説明する。図4は、実施例1に係る定期通知を説明する図である。なお、A、B、Cは、それぞれエッジサーバ1である。AおよびBは、グループαに属する。BおよびCは、グループβに属する。Bは、複数のグループに属する。図4では、BからAに定期通知する場合に着目して説明する。Bは、同じグループαに属するAから事前探索リソースの情報を含む事前探索要求を受け取っているとする。
図5は、実施例1に係るデータ収集処理の流れの一例を示す図である。なお、図5では、a、b、cは、それぞれエッジサーバ1である。aおよびbは、グループαに属する。bおよびcは、グループβに属する。bは、複数のグループに属する。
図6は、実施例1に係るデータ収集処理のシーケンスの一例を示す図である。なお、図6では、a、b、c、d、e、fは、それぞれエッジサーバ1である。a、bおよびcは、グループαに属する。bおよびdは、グループβに属する。cおよびeは、グループγに属する。bおよびcは、複数のグループに属する。また、図6では、管理サーバ2をCentESと記載する。
図7は、希少度情報の一例を示す図である。図7に示すように、希少度情報31は、リソースと平均探索ホップ数とを対応付けた情報である。リソースは、対象となるリソースである。平均探索ホップ数は、リソースが要求する要求リソース量を満たすまで探索を要する平均的なホップ数である。平均探索ホップ数は、希少度に対応する。一例として、リソースが「CPU」である場合に、平均探索ホップ数として「2ホップ」が設定されている。リソースが「GPU」である場合に、平均探索ホップ数として「7ホップ」が設定されている。図7の例では、「GPU」が、希少度が高いリソースである。
図8は、要求頻度情報の一例を示す図である。図8に示すように、要求頻度情報32は、リソースとリソース要求回数とを対応付けた情報である。リソースは、対象となるリソースである。リソース要求回数は、リソースに対して一定時間内に要求する回数である。一例として、リソースが「CPU」である場合に、リソース要求回数として「40回」が設定されている。リソースが「GPU」である場合に、リソース要求回数として「20回」が設定されている。
図9は、リソース値情報の一例を示す図である。図9に示すように、リソース値情報33は、アドレス、自or他フラグ、リソースおよびリソース使用量を対応付けた情報である。アドレスは、エッジサーバ1のアドレスである。アドレスは、一例として、IP(Internet Protocol)アドレスである。自or他フラグは、自身のエッジサーバ1か他のエッジサーバ1かを判定するフラグである。一例として、自身のエッジサーバ1である場合には、「0」が設定される。他のエッジサーバ1である場合には、「1」が設定される。リソースは、対象となるリソースである。リソース使用量は、リソースの使用量である。一例として、アドレスが「aaa」である場合に、自or他フラグとして「0」、リソースとして「CPU」、リソース使用量として「40%」と設定されている。アドレスが「aaa」である場合に、自or他フラグとして「0」、リソースとして「GPU」、リソース使用量として「60%」と設定されている。アドレスが「bbb」である場合に、自or他フラグとして「1」、リソースとして「CPU」、リソース使用量として「40%」と設定されている。アドレスが「bbb」である場合に、自or他フラグとして「1」、リソースとして「GPU」、リソース使用量として「60%」と設定されている。
図10は、アドレス情報の一例を示す図である。図10に示すように、アドレス情報34は、アドレス、グループフラグ、要求リソース、事前探索リソース、探索フラグおよび遅延を対応付けた情報である。アドレスは、エッジサーバ1のアドレスである。アドレスは、リソース値情報33のアドレスに対応する。グループフラグは、グループ内であるか否かを判定するフラグである。一例として、グループ内である場合には、「0」が設定される。グループ外である場合には、「1」が設定される。要求リソースは、定期通知で通知されたリソースである。一例として、全リソースが通知された場合には、「all」が設定される。事前探索リソースが通知された場合には、そのリソースの種類が設定される。事前探索リソースは、事前探索で要求されるリソースである。探索フラグは、リソース探索要求で探索されているか否かを判定するフラグである。一例として、探索されている場合には、「1」が設定される。探索されていない場合には、「0」が設定される。遅延は、アドレスが示すエッジサーバ1との間のネットワーク遅延時間である。なお、探索フラグへの「1」(探索中)は、リソース探索部15によって設定される。
図11は、要求リソース情報の一例を示す図である。図11に示すように、要求リソース情報35は、タスクID(IDentifier)、要求リソースおよびリソース使用量を対応付けた情報である。タスクIDは、タスクを特定する識別子である。要求リソースは、タスクが要求するリソースである。リソース使用量は、リソースが要求リソースを使用する使用量である。一例として、タスクIDが「1」である場合に、要求リソースとして「CPU」、リソース使用量として「20%」が設定されている。
図12は、データ情報の一例を示す図である。図12に示すように、データ情報36は、データIDおよびデータを対応付けた情報である。データIDは、データを特定する識別子である。データは、処理対象データである。
図13は、タスク情報の一例を示す図である。図13に示すように、タスク情報37は、タスクIDおよびデータIDを対応付けた情報である。タスクIDは、実行タスクを特定する識別子である。データIDは、データを特定するIDである。タスクIDは、要求リソース情報35のタスクIDに対応する。データIDは、データ情報36のデータIDに対応する。
定期通知部14によって送信される定期通知メッセージの一例を、図14を参照して説明する。図14は、定期通知の一例を示す図である。図14に示すように、定期通知メッセージは、通知フラグ、リソース、リソース使用量およびグループ内エッジサーバアドレスを対応付けたメッセージである。通知フラグは、定期収集であるか事前探索であるかを判定するフラグである。一例として、定期収集である場合には、「0」が設定される。事前探索である場合には、「1」が設定される。リソースは、収集したリソースの種類である。リソース使用量は、リソースの使用量である。グループ内エッジサーバアドレスは、定期通知メッセージを送信する自身のエッジサーバ1のグループ内の他のエッジサーバ1のアドレスである。一例として、自身のエッジサーバ1である場合には、「Null」が設定される。他のエッジサーバ1である場合には、このエッジサーバ1のアドレスが設定される。すなわち、定期通知部14は事前探索リソースに対して要求リソース量を満たすグループ内の他のエッジサーバ1がある場合には、自身の全リソースのリソース値情報に、他のエッジサーバ1のアドレスおよび事前探索リソースの種類を追加した定期通知メッセージを送信する。
リソース探索部15によって送信されるリソース探索要求のメッセージの一例を、図15を参照して説明する。図15は、リソース探索要求の一例を示す図である。図15に示すように、リソース探索要求のメッセージは、要求リソースおよび要求リソース使用量を対応付けたメッセージである。要求リソースは、リソースが枯渇した場合に、要求されるリソースである。要求リソース使用量は、要求リソースの要求するリソース使用量である。一例として、要求リソースが例えば「CPU」である場合に、要求リソース使用量として「20%」が設定されている。
事前探索リソース決定部13によって送信される事前探索要求のメッセージの一例を、図16を参照して説明する。図16は、事前探索要求の一例を示す図である。図16に示すように、事前探索要求のメッセージは、リソースおよび要求リソース使用量を対応付けたメッセージである。リソースは、事前探索リソースである。要求リソース使用量は、事前探索リソースの要求するリソース使用量である。一例として、リソースが例えば「CPU」である場合に、要求リソース使用量として「20%」が設定されている。
応答部16によって送信される再探索要求のメッセージの一例を、図17を参照して説明する。図17は、再探索要求の一例を示す図である。図17に示すように、再探索要求のメッセージは、リソースの種類を含む。リソースは、再探索するリソースである。一例として、リソースとして例えば「CPU」が設定されている。
図18は、実施例1に係る事前探索リソース決定部の処理のフローチャートの一例を示す図である。なお、事前探索リソース決定部13は、管理サーバ2から受信された全リソースに対する希少度から希少度に関する情報である希少度情報31に変換したとする。
図19は、実施例1に係る定期通知部の処理のフローチャートの一例を示す図である。
図20は、実施例1に係るリソース探索部の処理のフローチャートの一例を示す図である。
図21Aおよび図21Bは、実施例1に係る応答部の処理のフローチャートの一例を示す図である。図21Aは、リソース探索要求を受信した場合の応答部の処理のフローチャートの一例を示す図である。図21Bは、再探索要求を受信した場合の応答部の処理のフローチャートの一例を示す図である。
図22Aおよび図22Bは、実施例1に係る登録部の処理のフローチャートの一例を示す図である。図22Aは、事前探索要求を受信した場合の登録部の処理のフローチャートの一例を示す図である。図22Bは、定期通知を受信した場合の登録部の処理のフローチャートの一例を示す図である。
図23は、実施例1に係るタスクスケジューラの処理のフローチャートの一例を示す図である。
上記実施例1によれば、第1のエッジサーバ1は、収集対象の複数のリソースの中で、要求リソース量を満たす情報処理装置を探索する時間がかかる所定のリソースを絞り込む。第1のエッジサーバ1は、絞り込んだ所定のリソースの情報を第1のエッジサーバ1の第1のグループに属する第2のエッジサーバ1に通知する。第2のエッジサーバ1は、第2のエッジサーバ1が属するグループであって、第1のグループと異なる第2のグループに属するエッジサーバ1から収集対象の複数のリソースのリソース量を定期的に収集する。第2のエッジサーバ1は、予め定められたタイミングで、収集した情報から第2のグループに属するエッジサーバ1の所定のリソースのリソース量を取得する。第2のエッジサーバ1は、所定のリソースのリソース量が予め定められるリソース量を満たしていれば、このエッジサーバ1の装置情報を、第2のエッジサーバ1の収集対象の複数のリソースのリソース量に追加して第1のエッジサーバ1へ定期的に通知する。かかる構成によれば、第1のエッジサーバ1は、所定のリソースが第1のグループで枯渇しても、所定のリソースの要求リソース量を満たすエッジサーバ1の探索時間を削減することが可能となる。また、第1のエッジサーバ1は、所定のリソースの探索に必要なメッセージの数を抑制することが可能となる。
実施例2に係るエッジサーバ1の構成は、実施例1の図1に示すエッジサーバ1と同一であるので、その重複する構成および動作の説明については省略する。
図24は、実施例2に係るデータ収集処理の流れの一例を示す図である。なお、図24では、a、b、c、dは、それぞれエッジサーバ1である。aおよびbは、グループαに属する。bおよびcは、グループβに属する。cおよびdは、グループγに属する。b、cは、複数のグループに属する。また、図5で示した実施例1に係るデータ収集処理の流れと重複する処理の説明については省略する。また、図24の例では、事前探索要求範囲としてのTTLは、「2」であるとする。
上記実施例2によれば、エッジサーバ1は、グループ内から派生するエッジサーバ1だけでなく、グループ外から派生するエッジサーバ1についても、事前探索リソースの使用状況を把握できる。この結果、エッジサーバ1は、事前探索リソースがグループ内で枯渇しても、事前探索リソースの要求リソース量を満たすエッジサーバ1の探索時間を削減することが可能となる。また、エッジサーバ1は、事前探索リソースの探索に必要なメッセージの数を抑制することが可能となる。
上記実施例1,2では、図示した装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、装置の分散・統合の具体的態様は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、事前探索リソース決定部13、定期通知部14、リソース探索部15、応答部16および登録部17を統合して分散リソース管理部12としても良い。また、例えば、データ受信部18、データ・タスク管理部19、タスク配備場所決定部20およびタスク実行部21を統合してタスクスケジューラ部としても良い。また、例えば、登録部17を、事前探索要求を受信した場合の処理部と、定期通知メッセージを受信した場合の処理部とに分散しても良い。また、例えば、応答部16を、リソース探索要求を受信した場合の処理部と、再探索要求を受信した場合の処理部とに分散しても良い。また、記憶部30をエッジサーバ1の外部装置として通信ネットワーク経由で接続するようにしても良い。
2 管理サーバ
9 分散処理システム
10 制御部
11 受信部
12 分散リソース管理部
13 事前探索リソース決定部
14 定期通知部
15 リソース探索部
16 応答部
17 登録部
18 データ受信部
19 データ・タスク管理部
20 タスク配備場所決定部
21 タスク実行部
30 記憶部
31 希少度情報
32 要求頻度情報
33 リソース値情報
34 アドレス情報
35 要求リソース情報
36 データ情報
37 タスク情報
Claims (5)
- 複数の情報処理装置を含むグループを複数有する分散処理システムのデータ収集方法であって、
第1の情報処理装置は、
収集対象の複数のリソースの中で、要求リソース量を満たす情報処理装置を探索する時間がかかる所定のリソースを絞り込み、
絞り込んだ所定のリソースの情報を前記第1の情報処理装置の第1のグループに属する第2の情報処理装置に通知し、
前記第2の情報処理装置は、
前記第2の情報処理装置が属するグループであって、第1のグループと異なる第2のグループに属する情報処理装置から前記収集対象の複数のリソースのリソース量を定期的に収集し、
予め定められたタイミングで、前記収集した情報から前記第2のグループに属する情報処理装置の前記所定のリソースのリソース量を取得し、前記所定のリソースのリソース量が予め定められるリソース量を満たしていれば、前記所定のリソースのリソース量を満たす情報処理装置の装置情報を、前記第2の情報処理装置の前記収集対象の複数のリソースのリソース量に追加して前記第1の情報処理装置へ定期的に通知する
処理を実行することを特徴とするデータ収集方法。 - 前記第1の情報処理装置は、
前記第1のグループで前記所定のリソースのリソース量が満たされない場合には、前記所定のリソースのリソース量が満たされると予測される、前記第2のグループに含まれる情報処理装置に対して前記所定のリソースを探索する
処理を実行することを特徴とする請求項1に記載のデータ収集方法。 - 前記絞り込む処理は、
リソースの種類毎に得られる、前記要求リソース量を満たさない情報処理装置の数を用いて、前記要求リソース量を満たす情報処理装置を探索できるまでの平均的なホップ数を算出し、
前記リソースの種類毎に得られる、リソースを要求する要求頻度を取得し、
前記リソースの種類毎に、算出される探索ホップ数と取得される要求頻度とを畳み込み、
前記リソースの種類毎に畳み込まれた結果値を用いて、前記所定のリソースを絞り込む
処理を実行することを特徴とする請求項1に記載のデータ収集方法。 - 自情報処理装置が属する第1のグループに属する情報処理装置から、要求リソースを満たす情報処理装置を探索する時間がかかる所定のリソースの情報を受信する受信部と、
前記第1のグループと異なる第2のグループに属する情報処理装置から、収集対象の複数のリソースのリソース量を定期的に収集する収集部と、
予め定められたタイミングで、前記収集部によって収集された収集情報から前記第2のグループに属する情報処理装置の前記所定のリソースのリソース量を取得し、前記所定のリソースのリソース量が予め定められるリソース量を満たしていれば、前記所定のリソースのリソース量を満たす情報処理装置の装置情報を、自情報処理装置の前記収集対象の複数のリソースのリソース量に追加して前記第1のグループに属する情報処理装置へ定期的に通知する通知部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 複数の情報処理装置を含むグループを複数有する分散処理システムであって、
第1の情報処理装置は、
収集対象の複数のリソースの中で、要求リソース量を満たす情報処理装置を探索する時間がかかる所定のリソースを絞り込む絞込部と、
前記絞込部によって絞り込まれた所定のリソースの情報を前記第1の情報処理装置の第1のグループに属する第2の情報処理装置に通知する第1の通知部と、を有し、
前記第2の情報処理装置は、
前記第2の情報処理装置が属するグループであって、第1のグループと異なる第2のグループに属する情報処理装置から前記収集対象の複数のリソースのリソース量を定期的に収集する収集部と、
予め定められたタイミングで、前記収集部によって収集された情報から前記第2のグループに属する情報処理装置の前記所定のリソースのリソース量を取得し、前記所定のリソースのリソース量が予め定められるリソース量を満たしていれば、前記所定のリソースのリソース量を満たす情報処理装置の装置情報を、前記第2の情報処理装置の前記収集対象の複数のリソースのリソース量に追加して前記第1の情報処理装置へ定期的に通知する第2の通知部と、
を有することを特徴とする分散処理システム。
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