JPH012145A - 仮想計算機システムの資源管理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 仮想針′ｊＸｍ、システムにおいて、仮想計算機に対し
５メモリなどの資源を動的に最適割り当てする資源管理
方式に関し。

ゲストの仮想計算機と仮想計算機制御プログラムとが動
作中連携して割り当て資源の使用率を評価し、その結果
にしたがって各仮想計算機に対する資源割り当て量を動
的に変更し、最適化を図る手段を提供することを目的と
し。

個々の仮想計算機に割り当てる資源を管理する資源割り
当て制御部をもつ仮想計算機制御プログラムをそなえた
仮想計算機システムにおいて２個々の仮想計算機は割り
当てられた資源について動作中の使用量を調べる資源使
用量測定部を存し。

資源割り当て制御部は、各仮想計算機における資源使用
量のデータを収集し、各仮想計算機に対する資源割り当
て量の過不足を判定して、資源割り当て量を動的に最適
化するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、仮想計算機システムにおいて、仮想計算機に
対しメモリなどの資源を動的に最適割り当てする資源管
理方式に関する。

仮想計算機システムでは、利用者からの要求にしたがっ
て１つの実計算機上に複数の仮想計算機を生成し、同時
並行的に動作させることができる。

実計算機上で各仮想計算機を管理する仮想計算機制御プ
ログラム（以後ｃｐという）は、仮想計算機（以後ＶＭ
という）を立ち上げる際に、メモリ　（仮想記憶）やＣ
ＰＵ使用率などの資源を割り当てる。

一般に２個々のＶＭに割り当て可能な資源の総量には制
限があり、一方個々のＶＭにおける必要な資源量は処理
状況により変化するため２個々のＶＭに割り当てられて
いる資源には時により過不足が生じる。

〔従来の技術〕

従来の仮想計算機システムでは、ゲストの各■Ｍに割り
当てる資源は、そのゲス）ＶＭを立ち上げる前に指定さ
れ、システム稼働中に割り当て量を変更する必要が生じ
た場合には、オペレータが介入して変更していた。

このため、資源の割り当て量の変更を頻繁に行うことが
できず、各ゲスト■Ｍに割り当てられている資源の量は
、実際の使用状況に合っていない場合が少なくなかった
。

第５図は、あるゲスｌ−ＶＭにおけるメモリ使用量の時
間変化を示したもので、この場合資源の使用率が１００
％に達しない期間が多く、余裕があることが判る。これ
に対して他のゲスｌ−ＶＭでは。

動作中のかなりの期間５割り当てられている資源を１０
０％使用し、なお不足して、処理待ちが生じることも起
こり得る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のＶＭシステムの資源管理方式では１個々のＶＭに
対する資源割り当て量を適切に管理することは困難であ
り、ＶＭごとに過不足が生じて。

全体の資源利用効率が悪くなり、特に資源割り当′て量
が不足しているＶＭでは処理が遅れ、スループットが小
さくなるなどの処理性能が低下するという問題があった
。

本発明は、ゲストＶＭとＶＭ制御プログラムとが動作中
連携して割り当て資源の使用率を評価し。

その結果にしたがって各ＶＭに対する資源割り当て量を
動的に変更し最適化を図る手段を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は１本発明の原理説明図である。

図において。

１０は、仮想計算機制御プログラム（ＣＰで表す）であ
る。

１１ないし１３は、仮想計算機（ＶＭＩ、ＶＭ２、ＶＭ
３で表す）である。

１４はｃｐ内に設けられた資源割り当て制御部である。

１５ないし１７は、各ＶＭのＯ８に設けられる資源使用
量測定部である。

ｃｐの資源割り当て制御部１４は、各ＶＭに対する資源
の初期割り当ておよびＶＭ動作中に割り当て量を変更す
る制御機能をもつ。

各ＶＭの資源使用量測定部１５ないし１７は。

自身のＶＭに割り当てられた資源の実際の使用量を測定
しデータをとる機能をもつ。

〔作用〕

第１図において、ＣＰの資源割り当て制御部１４は、各
ＶＭを立ち上げる際に、それぞれに予め定められている
初期量の資源を割り当てる。

立ち上げられた各ＶＭの資源使用量測定部１５ないし１
７は９割り当てられている資源についての使用量を、動
作中一定のタイミングで測定し。

そのデータを保持する。

ｃｐの資源割り当て制御部１４は５各ＶＭの資源使用量
測定部１５ないし１７が保持している資源使用量のデー
タを収集し、各ＶＭに対する割り当て責＃量の使用率か
ら割り当て量変更の要、不要を判定し、必要な場合に資
源の再配分を行う。

この場合、資源使用率の低いＶＭの割り当て量を削減し
、資源使用率の高いＶＭの割り当て量を増やす。

第２図は１本発明の作用説明図であり、ＶＭに対する資
源割り当て量を動的に変更し、最適化を行った側を示し
ている。

第２図（ａｌは、ＶＭＩ、ＶＭ２．ＶＭ３に立ち上げ時
に割り当てたメモリ資源を示す。ある時点での各ＶＭの
資源使用率が１図示のようにそれぞれ１００％、４０％
、７０％であったものとする。

そこで第２図（ｂｌに示すように、ＶＭ２から矢印で示
す一定のメモリ領域を切り離し、第２図（Ｃ１に示すよ
うにＶＭＩに付加する資源の割り当て変更を行う。

これにより第２図（ｄｉに示すようにＶＭ２のメモリを
縮小し、ＶＭＩのメモリを拡大して各ＶＭを動作させ、
各ＶＭにおける負荷とのバランスをとる。

以後適時に各ＶＭのメモリ使用率を調べ、状況に応じて
メモリ資源の再配分を行うことにより。

常時各ＶＭに最適なメモリ量を割り当てる。

〔実施例〕

次に５本発明の詳細を実施例にしたがって説明する。

第３図は１本発明方式の１実施例において任意のＶＭ　
（ＶＭ、で表す）に割り当てられるメモリ資源の説明図
である。

ＶＭ、に割り当てられる実メモリ上の領域は。

先頭アドレス八と最終アドレスＢによって囲まれた連続
アドレス領域の固定ブロックであり、ＶＭ、。

上の仮想アドレスは、先頭アドレスＡを加算することに
より容易に実アドレスに変換される。

第４図は１本発明方式の１実施例による資源管理の制御
手順を示したものである。図中の■ないし■は、制御手
順の各ステップを表している。

■　各ＶＭはメモリの使用あるいは不使用（空き）の領
域を調べる。たとえばＶＭ２は斜線で示す不使用領域の
存在を検出する。

■　ＣＰからの問い合わせに応じて各ＶＭは、メモリの
使用／不使用領域の状況をＣＰに通知する。この場合、
ＶＭ２は、不使用領域をｃｐに通知し、またＶＭＩはメ
モリ不足を通知する。

■　ＣＰは、各ＶＭのメモリ使用状況に基づいて。

割り当て量の過不足を判定し、必要な場合変更方針を決
定する。たとえばＶＭ２からＶＭＩへのメモリ領域の移
し替えを決定する。

■　ｃｐは、まずＶＭ２に不使用領域の取り外しを依願
する。

■　ＶＭ２は、不使用領域を低位アドレス側に移動（リ
ロケーション）シ、取り外しを行い、その後、ＣＰに取
り外し完了を通知する。

■　ＣＰは、ＶＭ２に対するメモリ割り当て量を削減し
、ＶＭＩに追加するＶＭ資源の構成変更を行う。

■　ｃｐは、ＶＭＩにＶＭ２の不使用領域相当分のメモ
リ領域の割り当て追加を通知する。

■　ＶＭＩは、追加されたメモリ領域を取り込み。

使用可能状態に管理する。

このようにしてＣＰと各ＶＭは、連携して任意の割り当
て資源について、動的に再配分する最適化処理を行うこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、任意のＶＭにおいて負荷の変動があっ
ても、動的にバランスのとれた資源の再配分が行われる
ため、資源の有効利用が図られ。

またシステム全体のスルーブツトの向上と処理性能の改
善が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の作用説
明図、第３図は本発明方式の１実施例においてＶＭに割
り当てられるメモリ資源の説明図。 第４図は本発明方式の１実施例による資源管理の制御手
順説明図、第５図は従来のゲス）ＶＭにおけるメモリ使
用量の時間変化の例を示す説明図である。 第１図において。 １０は仮想計算機制御プログラム（ＣＰ）。 １１〜Ｉ３は仮想計算機（ＶＭＩ、ＶＭ２．ＶＭ３）。 １４は資源割り当て制御部。 １５〜１７は資源使用ｆｆｉ測定部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 個々の仮想計算機（１１〜１３）に割り当てる資源を管
   理する資源割り当て制御部（１４）をもつ仮想計算機制
   御プログラム（１０）をそなえた仮想計算機システムに
   おいて、 個々の仮想計算機（１１〜１３）は、割り当てられた資
   源について動作中の使用量を調べる資源使用量測定部（
   １５〜１７）を有し、 資源割り当て制御部（１４）は、各仮想計算機（１１〜
   １３）における資源使用量のデータを収集し、各仮想計
   算機（１１〜１３）に対する資源割り当て量の過不足を
   判定して、資源割り当て量を動的に最適化することを特
   徴とする仮想計算機システムの資源管理方式。