WO2014122743A1 - 仮想ゲスト管理システム及び仮想ゲスト管理方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a virtual guest management system and a virtual guest management method, and is particularly suitable for application to a virtual guest management system and a virtual guest management method for moving a virtual guest in consideration of the usage history of resources used by the virtual guest. Is.
- one or a plurality of virtual machines (hereinafter referred to as virtual guests) are arranged on a server device having a virtualization function (hereinafter referred to as a virtual host), and a physical resource (hereinafter referred to as a virtual resource) is provided to each of the arranged virtual guests.
- a virtualization function hereinafter referred to as a virtual host
- a virtual resource hereinafter referred to as a virtual resource
- a virtual guest is virtualization software that runs on the hypervisor of a virtual host.
- the resource refers to a physical resource such as a storage capacity of a CPU (Central Processing Unit), a memory, a disk adapter, a network adapter, or a storage device that provides a storage area for the virtual host that constitutes the virtual host.
- CPU Central Processing Unit
- Patent Document 1 in a system having a plurality of virtual hosts on which a plurality of virtual guests respectively operate, the virtual guest is appropriately arranged on the virtual host, thereby guaranteeing the processing performance of the virtual guest while realizing cost reduction.
- a virtual machine management device is disclosed.
- the resources used by the virtual guest and the reservation amount (margin) that is expected to be further collected are collected, and the collected resource usage and the margin are added together to add up the resources.
- a technique for calculating the amount as a resource amount required by a virtual guest is disclosed.
- the margin that is expected to be further required is calculated based on the resource amount used when the processing of the virtual guest is at its peak.
- the migration-destination virtual host By selecting the migration-destination virtual host in this way, virtual guests with close margins can be aggregated and arranged, so the margin of the virtual guests that are aggregated and arranged is the amount of change in the future processing amount. If the virtual host is reserved, it is possible to roughly cope with the increase in the processing amount without securing an extra margin.
- the amount of resources required by the virtual guest is simply the sum of the amount of resources used by the virtual guest and the margin.
- the amount of resources required by the virtual guest obtained by the addition does not take into account the timing at which the virtual guest actually uses the resources.
- the amount of resources used by the virtual guest is not always constant, and varies with time according to the work handled by the virtual guest. Therefore, if the amount of resources required by the virtual guest is not calculated in consideration of fluctuations in the usage amount, extra resources that are not used at all in the virtual host can be secured. Therefore, resources are wasted and resource usage efficiency is reduced.
- the present invention has been made in consideration of the above points, and proposes a virtual guest management system and a virtual guest management method capable of improving the resource use efficiency.
- a virtual guest management system comprising a plurality of virtual hosts, a virtual guest arranged in each of the plurality of virtual hosts, and a management system for managing the migration of the virtual guests
- the management system reflects the usage resource history of the migration target virtual guest in the usage resource history of the migration destination candidate virtual host and assumes that the migration target virtual guest has been migrated. It is characterized in that a future change in the amount of used resources is estimated, and a migration destination virtual host is determined from the migration destination candidate virtual hosts based on the estimation result.
- a virtual guest management comprising a plurality of virtual hosts, a virtual guest arranged in each of the plurality of virtual hosts, and a management system for managing the migration of the virtual guests It is a virtual guest management method in the system, and the management system assumes that the used resource history of the migration target virtual guest is reflected in the used resource history of the migration destination candidate virtual host, and that the migrated virtual guest is moved
- a step of estimating a future change in the amount of resources used in the future of the migration destination candidate virtual host, and a step of determining a migration destination virtual host from the migration destination candidate virtual hosts based on the estimation result It is characterized by that.
- FIG. 1 shows the overall configuration of a virtual guest management system 1.
- the virtual guest management system 1 includes virtual hosts 11A and 11B, a storage device 12, and a management system 13.
- the virtual hosts 11A and 11B, the storage apparatus 12, and the management system 13 are connected to each other via a network N so that they can communicate with each other.
- the virtual host 11A is a physical device that provides a virtual guest (see FIG. 2) to the user, and is configured by a server device, for example.
- the virtual host 11A includes a CPU (Central Processing Unit) 111a, a memory 112a, a disk adapter 113a, a network adapter 114a, and a management I / F 115a.
- CPU Central Processing Unit
- the CPU 111a includes a plurality of cores, and comprehensively controls the operation of the virtual host 11A based on various programs stored in the memory 112a.
- the memory 112a is used to hold various programs and various tables, and is used as a work memory for the CPU 11a.
- the disk adapter 113 a is an interface that executes protocol control during communication with the storage apparatus 12, and transmits and receives various commands and data to and from the storage apparatus 12.
- the network adapter 114 a is an interface for transmitting / receiving various data to / from another virtual host 11 ⁇ / b> B or the storage apparatus 12 via the network N.
- the management I / F 115 a is an interface for transmitting and receiving various commands to and from the management system 13 via the network N.
- the virtual host 11B is a physical device such as a server device, and includes a CPU 111b, a memory 112b, a disk adapter 113b, a network adapter 114b, and a management I / F 115b. Since the function and configuration of the virtual host 11B are the same as those of the virtual host 11A, description thereof is omitted here.
- the storage apparatus 12 includes a plurality of storage devices 121 and a controller 122 that controls data input / output with respect to the plurality of storage devices 121.
- the storage device 121 includes, for example, an expensive disk device such as a SCSI (Small Computer System Interface) disk or an inexpensive disk device such as a SATA (Serial AT Attachment) disk or an optical disk.
- a RAID (Redundant Array-of Inexpensive / Independent Disks) group is configured by a plurality of storage devices 121 of the same type, and one or a plurality of logical devices are provided on a storage area provided by one or a plurality of storage devices 121 constituting the same RAID group.
- Volume hereinafter referred to as a logical unit
- LU Data is stored in the logical unit LU in units of blocks of a predetermined size (hereinafter referred to as logical blocks).
- a unique identifier (hereinafter referred to as LUN: Logical Unit Number) is assigned to each logical unit LU.
- LUN Logical Unit Number
- the input / output of data is performed by using a combination of this LUN and a number unique to each logical block (hereinafter referred to as LBA: Logical Block Address) assigned to each logical block as an address. This is done by specifying this address.
- LBA Logical Block Address
- the controller 122 includes an adapter 1221 and a management interface 1222 in addition to information processing resources such as a CPU and a memory.
- the adapter 1221 executes a process of writing data from the virtual host 11A or 11B into the logical unit LU and a process of reading the data stored in the logical unit LU and transmitting it to the virtual host 11.
- Management I / F 1222 functions as an interface for transmitting and receiving various data to and from management system 13 via network N.
- the management system 13 is a physical device such as a server device, and includes a CPU 131, a memory 132, a disk adapter 133, a network adapter 134, and a management I / F 135.
- the management system 13 is different from the virtual host 11 having a function of operating a virtual guest in that it has a function of managing a virtual guest arranged on the virtual host 11.
- FIG. 2 shows a functional configuration of the virtual host 11A.
- the virtual host 11A is a server device that provides a virtual environment, and includes a virtualization mechanism in the memory 112a.
- the virtualization mechanism is a hypervisor, for example, and includes a plurality of virtual guests 11Va and 11Vb.
- the virtual guest 11Va is a virtual computer that operates on the virtualization mechanism, and is recognized as a computer independent of the user of the virtual host 11A.
- the virtual guest 11Va includes a virtual CPU 111Va, a memory 112Va, a disk adapter 113Va, a network adapter 114Va, and a management I / F 115Va. These virtual CPU 111Va and memory 112Va are dynamically allocated from resources such as the CPU 111a and memory 112a of the virtual host 11A.
- the virtual guest 11Vb is recognized as a computer independent of the user, and includes a virtual CPU 111Vb, a memory 112Vb, a disk adapter 113Vb, a network adapter 114Vb, a management I / F 115Vb, and the like.
- the virtual CPU 111Vb and the memory 112Vb are also dynamically allocated from resources such as the CPU 111a and the memory 112a of the virtual host 11A in the same manner as the virtual guest 11Va.
- the virtual guest 11Va when moving the virtual guest 11Va to another virtual host 11, it is assumed that the virtual guest 11Va is moved to the migration destination candidate virtual host 11. Estimate the amount used (hereinafter referred to as the amount of resource used). Then, the virtual host 11 having the best resource usage efficiency is determined as the migration destination virtual host 11. Therefore, the migration target virtual guest 11Va can be migrated to the migration destination virtual host 11 (for example, the virtual host 11B) having the best resource utilization efficiency. Details of the virtual guest migration processing will be described later (see FIGS. 16 and 17).
- a configuration in which two virtual guests of virtual guests 11Va and 11Va are arranged in the virtual host 11A is illustrated.
- the present invention is not limited to this, and a plurality of three or more virtual guests are arranged in the virtual host 11A. It may be a configuration.
- the description when referring to any one of a plurality of virtual guests including the virtual guests 11Va and 11Va, the description will be simply described as “virtual guest 11V”.
- a configuration is shown in which two virtual guests 11Va and 11Va are arranged and operating on the virtual host 11A, but the virtual host 11B and other virtual hosts 11 not shown are also similar to the virtual host 11A.
- a virtual environment in which one or more virtual guests 11V operate is constructed.
- FIG. 3 shows a program group and a table group stored in the memory 132 of the management system 13.
- the memory 132 of the management system 13 includes, as programs, a control unit 1321, a resource monitoring unit 1322, a configuration management unit 1323, an unused resource calculation unit 1324, an arrangement destination determination unit 1325, and a time management unit 1326.
- a virtualization mechanism management unit 1327 and a period analysis unit 1328 are stored.
- the control unit 1321 controls the operations of the resource monitoring unit 1322, the configuration management unit 1323, the unused resource calculation unit 1324, the placement destination determination unit 1325, the time management unit 1326, the virtualization mechanism management unit 1327, and the period analysis unit 1328. To control.
- control unit 1321 changes the configuration of the virtual guest 11 V, and assigns resources to the virtual guest 11 V.
- this is detected and the configuration management unit 1323 is instructed to update the related table.
- the related tables in this case include a virtual guest connection table T2, a virtual host connection table T3, a virtual host maximum value table T5, a virtual guest migration history table T6, a storage configuration table T110, and a storage migration history table T130. Details of these tables will be described later.
- the resource monitoring unit 1322 monitors and acquires the used resource amount used by the virtual host 11 and the used resource amount used by the virtual guest 11V. For example, the resource monitoring unit 1322 polls the virtual host 11 and the virtual guest 11V every second or every minute, and acquires the used resource amount that varies from time to time.
- the configuration management unit 1323 for example, the physical configuration of the virtual host 11 and its specifications, the virtual configuration and specifications of the virtual guest 11V arranged on the virtual host 11, the arrangement configuration of the virtual guest 11V arranged on the virtual host 11, etc.
- the configuration related to the virtual host 11 and the virtual guest 11V is managed.
- the unused resource calculation unit 1324 calculates the maximum value of each resource from the physical configuration of the virtual host 11 managed by the configuration management unit 1323 and its specifications. On the other hand, the unused resource calculation unit 1324 acquires the used resource amount that changes every moment of the virtual host 11 monitored and acquired by the resource monitoring unit 1322. Then, the unused resource calculation unit 1324 subtracts the maximum value of the used resource amount that changes from time to time from the maximum value of each resource in the virtual host 11 to obtain an unused resource amount (hereinafter referred to as an unused resource). (Referred to as quantity).
- the placement destination determination unit 1325 is based on the unused resource amount calculated by the unused resource calculation unit 1324, and the migration destination is estimated to have the best resource usage efficiency when the virtual guest 11V to be moved is moved.
- the virtual host 11 is determined from the virtual hosts 11 that are migration destination candidates.
- the time management unit 1326 manages the time. For example, when the resource monitoring unit 1322 acquires the used resource amount of the virtual host 11, the time management unit 1326 generates a time stamp based on the acquired time.
- the virtualization mechanism management unit 1327 performs a process of migrating the migration target virtual guest 11V to the decided migration destination virtual host 11. Execute.
- the cycle analysis unit 1328 analyzes and calculates a cycle in which the virtual host 11 uses resources (hereinafter referred to as a virtual host cycle) and a cycle in which the virtual guest 11V uses resources (hereinafter referred to as a virtual guest cycle).
- the period analysis unit 1328 extracts the longest period among the periods of the virtual guest 11 ⁇ / b> V operating on the virtual host 11, and uses the extracted period as the virtual period. Calculated as the period of the host 11.
- the period analysis unit 1328 refers to the virtual guest use resource table T1 and performs a Fourier transform on the time series of the use resources, and calculates the strength of each period (frequency). Then, the cycle analysis unit 1328 calculates the strongest frequency in the frequency range of about 1 hour to 3 months as the cycle of the virtual guest 11V among the calculated frequencies. The cycle analysis unit 1328 calculates a cycle for each resource such as a CPU and a memory, and sets the cycle of the longest resource as the cycle of the virtual guest 11V.
- the period analysis unit 1328 for example, 11Va is complemented to match the long cycle virtual host 11B.
- a virtual guest use resource table T1 a virtual guest connection table T2, a virtual host connection table T3, a virtual host use resource table T4, a virtual host maximum value table T5, a virtual guest migration history A table T6, a virtual host cycle table T7, a virtual guest cycle table T8, an unused resource table T9, and an unused resource comparison table T10 are stored.
- These various tables are used when moving the virtual guest 11V to be moved (for example, the virtual guest 11Va) to another virtual host 11 (for example, the virtual host 11B).
- FIG. 4 shows a conceptual diagram of the virtual guest use resource table T1.
- the virtual guest use resource table T1 is a table prepared for each virtual guest 11V. Using the virtual guest used resource table T1, it is possible to acquire a history of the amount of used resources that has been used by the virtual guest 11V to be moved (hereinafter referred to as used resource history). Various information stored in the virtual guest use resource table T1 is recorded by the resource monitoring unit 1322 periodically inquiring of the virtual guest 11V.
- the virtual guest usage resource table T1 includes a time stamp column T11, a CPU column T12, a memory column T13, a network column T14, a disk column T15, an IOPS column T16, and a disk usage capacity column T17.
- the time information acquired by the time management unit 1326 is stored in the time stamp column T11.
- the clock frequency is stored as the processing performance of the virtual CPU (for example, the CPU 111Va) of the virtual guest 11V.
- the memory column T13 stores the used capacity of the virtual memory (for example, the memory 112Va) of the virtual guest 11V.
- the network column T14 stores the communication speed (bandwidth) of the virtual guest 11V by the virtual network adapter (for example, the network adapter 114Va).
- the disk column T15 stores the transfer rate of the virtual guest 11V by a virtual disk adapter (for example, the disk adapter 113Va).
- the IOPS column T16 stores information indicating the read or write processing performance that can be processed by the virtual guest 11V per unit time. Further, the used capacity of the storage capacity provided by the storage apparatus 12 to the virtual guest 11V is stored in the disk used capacity column T17.
- the clock frequency of the CPU 111Va at the time of “2012/9/10 0:10” of the virtual guest 11Va is “1410” [MHz]
- the used capacity of the memory 112Va is “1397.5” [ MB”
- the bandwidth by the network adapter 114Va is “5.0” [Mbps]
- the transfer speed by the disk adapter 113Va is “5.0” [Mbps]
- the IOPS is “1.9”.
- the used capacity of the storage capacity provided to the virtual guest 11Va by the storage apparatus 12 is “120.1” [GB].
- FIG. 5 shows a conceptual diagram of the virtual guest connection table T2.
- the virtual guest connection table T2 information on the network and storage device 121 connected to the migration target virtual guest 11V can be acquired.
- Various types of information stored in the virtual guest connection table T2 are recorded when the configuration management unit 1323 sets the arrangement configuration of the virtual guest 11V.
- the virtual guest connection table T2 includes an identification number column T21, a virtual guest name column T22, a connection destination network column T23, and a connection destination LU column T24.
- identification information of the virtual guest 11V is stored.
- the virtual guest name column T22 stores a virtual guest name.
- the connection destination network column T23 stores information (for example, IP address) of the connection destination network.
- the connection destination LU column T24 stores information on the connection destination LU (for example, storage device name).
- the virtual guest name with the identification number “1” is “virtual guest 1”
- the connection destination networks of “virtual guest 1” are “XX.XX.XX.X” and “YY. YY.YY.Y ”and the storage device names of the connection destinations are“ RR ”and“ SS ”.
- FIG. 6 shows a conceptual diagram of the virtual host connection table T3.
- the virtual host connection table T3 By using the virtual host connection table T3, it is possible to acquire information on the storage device 121 and the network connected to the migration destination virtual host 11.
- Various types of information stored in the virtual host connection table T3 are recorded when the configuration management unit 1323 sets the arrangement configuration of the virtual host 11.
- the virtual host connection table T3 includes an identification number column T31, a virtual host name column T32, a connection destination LU column T33, and a connection destination network column T34.
- identification information of the virtual host 11 is stored.
- the virtual host name column T32 stores a virtual host name.
- the connection destination LU column T33 stores information on the connection destination LU (for example, storage device name). Further, information (for example, IP address) of the connection destination network is stored in the connection destination network column T34.
- the virtual host name with the identification number “1” is “virtual host 1”
- the storage device names to which “virtual host 1” is connected are “RR” and “SS”. It is indicated that the destination network is “XX.XX.XX.XX” and “YY.YY.YY.YY”.
- FIG. 7 shows a conceptual diagram of the virtual host use resource table T4.
- the virtual host use resource table T4 is a table prepared for each virtual host 11.
- the used resource history of the migration destination candidate virtual host 11 can be acquired from the virtual host used resource table T4.
- Various types of information stored in the virtual host use resource table T4 are recorded when the resource monitoring unit 1322 periodically inquires the virtual host.
- the virtual host use resource table T4 includes a time stamp column T41, a CPU column T42, a memory column T43, a network column T44, a disk column T45, and an IOPS column T46.
- time stamp column T41 time information acquired by the time management unit 1326 is stored.
- the CPU column T42 stores the clock frequency as the processing performance of the CPU (for example, the CPU 111a) of the virtual host 11.
- the memory column T43 the used capacity of the memory (for example, the memory 112a) of the virtual host 11 is stored.
- the network column T44 stores the communication speed (bandwidth) of the virtual host 11 through the network adapter (for example, the network adapter 114a).
- the disk column T45 stores the transfer rate of the virtual host 11 by the disk adapter (for example, the disk adapter 113a).
- the IOPS column T46 stores information indicating the read or write processing performance that can be processed by the virtual host 11 per unit time.
- the clock frequency of the CPU 111a at the time of “2012/9/10 00:10” of the virtual host 11A is “16227” [MHz]
- the used capacity of the memory 112a is “16227.4” [ MB”
- the bandwidth by the network adapter 114a is “58.8” [Mbps]
- the transfer speed by the disk adapter 113a is “19” [Mbps]
- the IOPS is “2.3”. It is shown.
- FIG. 8 is a conceptual diagram of the virtual host maximum value table T5.
- the maximum value of the resource can be acquired as the specification of the migration destination candidate virtual host 11.
- Various types of information stored in the virtual host maximum value table T5 are recorded when the configuration management unit 1323 sets the arrangement configuration of the virtual host 11.
- the virtual host maximum value table T5 is updated by the configuration management unit 1323.
- the virtual host maximum value table T5 includes an identification number column T51, a virtual host name column T52, a time stamp column T53, a CPU column T54, a memory capacity column T55, a network bandwidth column T56, and a disk I / O column T57.
- identification number column T51 identification information of the virtual host 11 is stored.
- the virtual host name column T52 stores a virtual host name.
- time stamp column T53 time information acquired by the time management unit 1326 is stored.
- the CPU column T54 stores the clock frequency as the processing performance of the CPU (for example, the CPU 111a) of the virtual host 11.
- the memory capacity column T55 stores the total capacity of the memory (for example, the memory 112a) of the virtual host 11.
- the communication speed (bandwidth) of the network adapter (for example, the network adapter 114a) of the virtual host 11 is stored.
- the transfer rate by the disk adapter (for example, the disk adapter 113a) of the virtual host 11 is stored.
- the virtual host name with the identification number “1” is “virtual host 1”
- the time when the maximum value of the resource of this “virtual host 1” is recorded in this virtual host maximum value table T5 is “2011/10/12 12:00”
- the maximum value of the clock frequency of the CPU 111a is “36000” [MHz]
- the maximum capacity of the memory 112a is “96” [GB]
- the bandwidth by the network adapter 114a The maximum value of the width is “4096” [Mbps]
- the maximum value of the transfer rate by the disk adapter 113a is “8” [Gbps].
- FIG. 9 is a conceptual diagram of the virtual guest movement history table T6.
- the virtual guest migration history table T6 is a table prepared for each virtual host 11. With the virtual guest migration history table T6, a history indicating that the virtual guest 11V has been added or deleted in the migration destination candidate virtual host 11 can be acquired. Various types of information stored in the virtual guest migration history table T6 are recorded and updated when the configuration management unit 1323 sets the arrangement configuration of the virtual guest 11V.
- the virtual guest movement history table T6 includes a time stamp column T61, a virtual guest name column T62, and an action column T63.
- time stamp column T61 time information acquired by the time management unit 1326 is stored.
- the virtual guest name column T62 stores a virtual guest name.
- the action column T63 stores information indicating that the virtual guest 11V has been added or deleted.
- FIG. 10 is a conceptual diagram of the virtual host cycle table T7.
- the cycle of the migration destination candidate virtual host 11 can be acquired.
- Various types of information stored in the virtual host cycle table T7 are recorded when the cycle analysis unit 1328 calculates the longest cycle among the cycles of the virtual guest 11V operating on the virtual host 11 as the cycle of the virtual host 11. Is done.
- the virtual host cycle table T7 includes an identification number column T71, a virtual host name column T72, and a cycle column T73.
- identification information of the virtual host 11 is stored in the identification number column T71.
- the virtual host name column T72 stores a virtual host name.
- period column T73 the period of the virtual host 11 is stored in the period column T73.
- the virtual host name with the identification number “1” is “virtual host 1”, and the period of this “virtual host 1” is “1 month”.
- FIG. 11 shows a conceptual diagram of the virtual guest cycle table T8.
- the period of the virtual guest 11V to be moved can be acquired from the virtual guest period table T8.
- Various types of information stored in the virtual guest cycle table T8 are recorded when the cycle analysis unit 1328 calculates the cycle of the virtual guest 11V based on the various types of information stored in the virtual guest use resource table T1.
- the virtual guest cycle table T8 includes an identification number column T81, a virtual guest name column T82, a cycle column T83, and a time stamp column T84.
- identification number column T81 identification information of the virtual guest 11V is stored.
- the virtual guest name column T82 stores a virtual guest name.
- the period column T83 stores the period of the virtual guest 11V.
- time stamp column T84 time information acquired by the time management unit 1326 is stored.
- the virtual guest name with the identification number “1” is “virtual guest 1”, and the period of this “virtual guest 1” is “24 hours”, and this period is calculated and recorded. It is shown that the time is “2011/12/10 XX: XX: XX”.
- FIG. 12 shows a conceptual diagram of the unused resource table T9.
- the unused resource amount can be acquired for each resource in the virtual host 11 by the unused resource table T9.
- Various types of information stored in the unused resource table T9 are recorded when the unused resource calculation unit 1324 calculates the unused resource amount of the virtual host 11.
- the unused resource table T9 includes an identification number column T91, a virtual host name column T92, a CPU column T93, a memory capacity column T94, a network bandwidth column T95, and a disk I / O column T96.
- identification information of the virtual host 11 is stored.
- the virtual host name column T92 stores a virtual host name.
- the CPU column T93 stores a clock frequency as the processing performance of unused CPUs (for example, the CPU 111a) of the virtual host 11.
- the memory capacity column T94 stores the capacity of unused memory (for example, the memory 112a) of the virtual host 11.
- the bandwidth of the unused network adapter (for example, the network adapter 114a) of the virtual host 11 is stored.
- the disk I / O column T96 stores the transfer rate of an unused disk adapter (for example, the disk adapter 113a) of the virtual host 11.
- the virtual host name with the identification number “1” is “virtual host 1”, and the unused clock frequency of the CPU 111a of this “virtual host 1” is “14400” [MHz].
- the unused capacity of the memory 112a is “16” [GB]
- the unused bandwidth by the network adapter 114a is “1920” [Mbps]
- the unused transfer rate by the disk adapter 113a is “2” [Gbps] is indicated.
- FIG. 13 shows a conceptual diagram of the unused resource comparison table T10. From the unused resource comparison table T10, it is possible to acquire information for specifying a migration destination candidate that is considered to have the best resource use efficiency among the plurality of migration destination candidate virtual hosts 11. Various types of information stored in the unused resource comparison table T10 are recorded when the unused resource calculation unit 1324 calculates the unused resource amount of the virtual host 11.
- the unused resource comparison table T10 includes an identification number column T101, a virtual host name column T102, a CPU column T103, a memory capacity column T104, a network bandwidth column T105, a disk I / O column T106, and a minimum value column T107.
- identification information of the reference host and the virtual host 11 is stored.
- the reference host is a virtual host configured by extracting a maximum value from each unused resource amount stored in the unused resource table T9. This reference host does not exist in reality, and is an ideal virtual host configured to achieve the highest performance when the unused resource amount having the largest value is combined.
- Each resource amount in the reference host is used when calculating a value stored in the minimum value column T107 in the unused resource comparison table T10.
- the CPU column T103 stores the clock frequency of the CPU of the reference host and a value (CPU comparison value) obtained by dividing the clock frequency of the unused CPU of the virtual host 11 by the clock frequency of the CPU of the reference host. .
- the memory capacity column T104 a memory capacity of the reference host and a value (memory comparison value) obtained by dividing the unused memory capacity of the virtual host 11 by the memory capacity of the reference host are stored.
- the network bandwidth column T105 includes a value obtained by dividing the bandwidth by the network adapter of the reference host and the bandwidth by the unused network adapter of the virtual host 11 by the bandwidth by the network adapter of the reference host (bandwidth comparison value). ) And are stored.
- the reference host name with the identification number “1” is “reference host”, and the clock frequency of the CPU of this reference host is the clock frequency stored in the CPU column T93 of the unused resource table T9. It is shown that the maximum value is “14400” [MHz].
- the memory capacity of the reference host is “16” [GB], which is the maximum value among the capacity stored in the memory capacity column T94 of the unused resource table T9, and the network bandwidth is the unused resource table T9. It is shown that it is “3600” [Mbps] which is the maximum value of the network bandwidth stored in the network bandwidth column T95.
- the transfer rate of this reference host is “6” [Gbps] which is the maximum value of the transfer rates stored in the disk I / O column T96 of the unused resource table T9.
- the virtual host name with the identification number “2” is “virtual host 1”, and the CPU comparison value of this “virtual host 1” is the clock of the virtual host 1 stored in the CPU column T93 of the unused resource table T9. It is shown that “1” is obtained by dividing the frequency (14400 MHz) by the clock frequency (14400 MHz) of the reference host.
- the memory comparison value of “virtual host 1” is “1” obtained by dividing the memory capacity (16 GB) of the virtual host 1 stored in the memory capacity column T94 of the unused resource table T9 by the memory capacity (16 GB) of the reference host. Is shown. Further, the bandwidth comparison value of “virtual host 1” is obtained by using the network bandwidth (1920 Mbps) of “virtual host 1” stored in the network bandwidth column T95 of the unused resource table T9 as the network bandwidth (3600 Mbps) of the reference host. It is shown that it is “0.5333” divided by).
- the I / O comparison value of “virtual host 1” is the transfer rate (6 Gbps) of the reference host based on the transfer rate (2 Gbps) of “virtual host 1” stored in the disk I / O column T96 of the unused resource table T9. "0.3333" divided by).
- FIG. 14 shows a write image for writing various information to the virtual guest use resource table T1 and the virtual host use resource table T4.
- the control unit 1321 controls the operations of the resource monitoring unit 1322 and the time management unit 1326 to execute a process of writing various information in the virtual guest use resource table T1 and the virtual host use resource table T4.
- the resource monitoring unit 1322 periodically inquires to the virtual management I / F 115Va and the management I / F 115Vb based on the control signal from the control unit 1321, and the virtual guests 11Va and 11Vb Get resource usage regularly.
- the resource monitoring unit 1322 accesses the virtual management I / F 115Va and the management I / F 115Vb via the network adapter 114a of the virtual host 11A.
- the resource monitoring unit 1322 periodically makes an inquiry to the management I / F 115a based on a control signal from the control unit 1321, and periodically acquires the amount of used resources of the virtual host 11A.
- time management unit 1326 generates the time when the resource monitoring unit 1322 obtains the used resource amount from the virtual guests 11Va and 11Vb and the virtual host 11A as a time stamp based on the control signal from the control unit 1321.
- control unit 1321 associates the used resource amount acquired by the resource monitoring unit 1322 with the time stamp generated by the time management unit 1326, and each of the virtual guest used resource table T1 and the virtual host used resource table T4. Execute the process to write to.
- control unit 1321 can obtain the usage resource history of the virtual guests 11Va and 11Va by referring to the virtual guest usage resource table T1.
- the control unit 1321 can acquire the period of the used resource amount of the virtual guests 11Va and 11Vb.
- control unit 1321 can obtain the period when the used resource history of the virtual host 11A and the history have periodicity by referring to the virtual host used resource table T4.
- FIG. 15 shows a period complement image.
- the upper graph in FIG. 15 shows the used resource history of the virtual guest 11V in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the used resource amount (ratio). Further, it is shown that the usage resource history of the virtual guest 11V is the usage resource history for one cycle of the virtual guest 11V. Here, it is assumed that one cycle of the virtual guest 11V is one week.
- the migration target virtual guest 11 is included in the used resource history of the migration destination candidate virtual host 11.
- 11V used resource histories are added while maintaining the same date and time, the used resource history of the virtual host 11 that is the migration destination candidate is estimated, and based on the used resource amount at the time when the estimated used resource history peaks, the virtual host 11 As a result, a process of estimating how much resource amount is available is performed.
- the past used resource history used for estimating the used resource amount of the virtual host 11 is limited to the longest period of one cycle of the virtual guest 11V or the virtual host 11. If the virtual guest 11V and the virtual host 11 have the usage resource history for one cycle, the usage resource history is copied and repeated for the virtual guest 11V or the virtual host 11 having different operating schedules and periods. It will be possible to supplement the missing data. Therefore, even if the actually acquired used resource history is insufficient, the used resource history can be added / subtracted while maintaining the same date and time.
- the lower graph shows the used resource history complemented with the period of the virtual guest 11V in which the horizontal axis is time and the vertical axis is the resource amount (ratio).
- the lower graph shows the used resource history that is a complement of the virtual guest 11V cycle copied so that the used resource history of the upper virtual guest 11V becomes the cycle (for example, for one month) of the migration destination candidate virtual host 11. is there.
- the usage resource history of the virtual guest 11V in the lower row even if only the usage resource history for one week is actually obtained, by copying and supplementing the shortage, It can be matched to the cycle of the virtual host 11. Therefore, it is possible to add the usage resource history of the migration target virtual guest 11V to the usage resource history of the migration destination candidate virtual host 11 while keeping the same date and time.
- the cycle of the virtual host 11 varies depending on the virtual guest 11V operating on the virtual host 11. Since a virtual guest having a period longer than that of the virtual host 11 may move, the resource usage history of the virtual host 11 does not delete the part exceeding the period, and the period of the virtual guest 11V in the entire system It is desirable to keep the longest part of
- FIGS. 16 and 17 show a processing procedure for virtual guest migration processing. This virtual guest migration process is executed when the management system 13 receives a migration instruction for the virtual guest 11V.
- the movement instruction received by the management system 13 may be an instruction from a user, for example, or an instruction periodically issued every predetermined period. Further, the instruction to move the virtual guest 11V is simply an instruction to move the virtual guest 11V to be moved, and does not specify the destination virtual host 11. The destination virtual host 11 is determined by this processing.
- the virtual guest migration process described below is executed by the cooperation of the CPU 131 of the management system 13 and various programs and various tables stored in the memory 132. This will be described as 1321.
- control unit 1321 refers to the virtual guest use resource table T1, and acquires the use resource history of each resource that has been used by the virtual guest 11V to be moved (SP1).
- the control unit 1321 determines the resource amount at a predetermined ratio (for example, 60%) with respect to the maximum value (spec) of the resource amount that can be used by the new virtual guest 11V or the average of the other virtual guests 11V.
- the resource amount of the value is acquired as the used resource history of this new virtual guest.
- a virtual guest 11V that performs the same business as the new virtual guest 11V, and the used resource history of another virtual guest 11V that has the same maximum amount of resources that can be used by the new virtual guest 11V is used as a new virtual guest 11V. It may be acquired as a usage resource history of the guest 11V.
- control unit 1321 refers to the virtual guest connection table T2 and acquires information on the connection destination LU and connection destination network of the migration target virtual guest 11V (SP2).
- control unit 1321 refers to the virtual host connection table T3 and uses the list of virtual hosts 11 that can be connected to the connection destination LU and connection destination network of the virtual guest 11V acquired in step SP2 as a list of migration destination candidates. Obtain (SP3).
- control unit 1321 refers to the virtual host usage resource table T4, and uses the resource usage history of each resource that has been used so far for any one of the migration destination candidates acquired in step SP3. Obtain (SP4).
- control unit 1321 refers to the virtual host maximum value table T5, and acquires the maximum value of each resource of the migration destination candidate virtual host 11 referred to in step SP4 (SP5).
- control unit 1321 refers to the virtual guest migration history table T6 and has been allocated and operated in the past in the migration destination candidate virtual host 11 referred to in steps SP4 and SP5, but is not currently allocated.
- Past virtual guest names that have not been operating, past operating periods, and additional virtual guest names that have been operating on other virtual hosts 11 but are currently deployed and are not operating The period is acquired (SP6).
- control unit 1321 refers to the virtual guest use resource table T1 and acquires the use resource history of each resource used in the past operation period by the past virtual guest 11V acquired in step SP6, and adds The used resource history of each resource used by the virtual guest 11V during the non-operation period is acquired (SP7).
- control unit 1321 refers to the virtual host cycle table T7 and the virtual guest cycle table T8, the cycle of the migration destination candidate virtual host 11, the cycle of the past virtual guest 11V referenced in step SP7, and the current virtual guest. If the cycle of 11V or the cycle of the virtual guest 11V to be moved is different, the cycle of either the virtual host 11 or the virtual guest 11V is complemented so as to be the same cycle (see FIG. 15) (SP8) .
- steps SP9 and SP10 are executed with the same date and time maintained for the actual used resource history without complementing the periods.
- the control unit 1321 keeps the same date and time for the past operation period acquired in step SP6, and subtracts the past resource usage history of the virtual guest 11V from the usage resource history of the migration destination candidate virtual host 11 (SP9).
- control unit 1321 adds the used resource history of the additional virtual guest 11V to the used resource history of the migration destination candidate virtual host 11 while maintaining the same date and time for the non-operation period acquired in step SP6, and also the virtual host For the period of 11 cycles, keeping the same date and time, the usage resource history of the migration target virtual guest 11V is added to the usage resource history of the migration destination candidate virtual host 11 (SP10).
- control unit 1321 obtains the maximum value of the used resource history of the virtual host 11 after addition and subtraction in steps SP9 and SP10 from the maximum value of each resource of the migration destination candidate virtual host 11 acquired in step SP5. Subtract, and write each resource amount after the subtraction to the unused resource table T9 (SP11).
- control unit 1321 determines whether or not writing to the unused resource table T9 has been completed for all the virtual hosts 11 indicated in the list of migration destination candidates acquired in step SP3 (SP12).
- control unit 1321 When the control unit 1321 obtains a negative result in this determination, the control unit 1321 proceeds to step SP4, performs the above-described processing, and writes the unused migration destination candidate virtual host 11 in the unused resource table T9.
- control unit 1321 when the control unit 1321 obtains a positive result in the determination at step SP12, it first refers to the unused resource table T9 to calculate the resource amount of the reference host, and the calculated resource amount of the reference host is unused. Write to the resource comparison table T10. Then, the control unit 1321 divides the resource amount of any virtual host 11 written in the unused resource table T9 by the resource amount of the reference host, and sets the value and the minimum value among the values in the unused resource comparison table T10. Write (SP13).
- control unit 1321 refers to the unused resource comparison table T10 and acquires the minimum value of the resource amount for each virtual host 11 (SP14).
- control unit 1321 determines whether or not the maximum value among the minimum values acquired in step SP14 is 0 or more (SP15).
- control unit 1321 determines that there is no migration destination candidate because the migration of the migration target virtual guest 11V in all the migration destination candidate virtual hosts 11 causes a resource shortage ( SP16), this virtual guest migration process is terminated.
- control unit 1321 obtains a positive result in the determination at step SP15, the virtual host 11 whose migration destination candidate has a minimum value of 0 or more has insufficient resources even if the migration-target virtual guest 11V is migrated. Judged not to be. Then, the control unit 1321 extracts the virtual host 11 having the maximum minimum value acquired in step SP14 from the migration destination candidate virtual hosts 11 having the minimum value of 0 or more (SP17).
- control unit 1321 determines the virtual host 11 extracted in step SP17 as the migration destination virtual host 11, and instructs the virtualization mechanism management unit to move the migration target virtual guest 11V to the determined migration destination virtual host 11. This is issued to 1327 (SP18), and this virtual guest migration processing is terminated.
- the virtual guest management system 1 when moving the virtual guest 11V to be moved, the virtual Since the migration destination virtual host 11 is determined based on the usage resource history of the guest 11V and the usage resource history of the migration destination candidate virtual host 11, simply using the migration target virtual guest 11V at the peak time Rather than determining the migration destination virtual host 11 in consideration of the amount of resources, it is possible to determine the migration destination virtual host 11 with no waste of resources in accordance with actual use conditions (operations). Therefore, the migration target virtual guest 11V can be migrated to the migration destination virtual host 11 having the best resource utilization efficiency, so that the resource utilization efficiency can be improved.
- the virtual guest management system 1A in the second embodiment is configured by including a plurality of storage devices 12a and 12b, the management system 13 includes a storage configuration table T110, and storage use resources.
- the points configured with the table T120 and the storage migration history table T130, and the RAID group (storage device 121 or logical unit LU) that provides the storage area to the virtual guest to be migrated using these tables are changed to other RAIDs. It differs from the virtual guest management system 1 in the first embodiment in that it is moved to a group (storage device 121 or logical unit LU).
- the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and different components will be described.
- FIG. 18 shows the overall configuration of the virtual guest management system 1A in the second embodiment.
- the virtual guest management system 1A is different from the virtual guest management system 1 according to the first embodiment in that the virtual guest management system 1A includes a plurality of storage devices 12a and 12b.
- the storage device 12a is a storage device having a RAID function, and includes a plurality of storage devices 121a and a controller 122a. Since the functions and configurations of the plurality of storage devices 121a and the controller 122a are the same as those of the plurality of storage devices 121 and the controller 122 in the first embodiment, a description thereof is omitted here.
- the storage device 12b is a storage device having a RAID function, like the storage device 12a, and includes a plurality of storage devices 121b and a controller 122b. Since the function and configuration of the storage device 12b are the same as those of the storage device 12a, description thereof is omitted here.
- FIG. 19 shows a functional configuration of the management system 13.
- the management system 13 includes a storage configuration table T110, a storage usage resource table T120, and a storage movement history table T130 in the memory 132. These tables are used when a RAID group that provides a storage area for a virtual guest to be moved is moved to another RAID group.
- FIG. 20 shows a conceptual diagram of the storage configuration table T110.
- the storage configuration table T110 By using the storage configuration table T110, it is possible to acquire information on the storage device 121 having sufficient free capacity and information on the RAID group corresponding to the storage device 121.
- Various types of information stored in the storage configuration table T110 are recorded when the configuration management unit 1323 periodically inquires the management I / F 1222 of the storage apparatus 12.
- the storage configuration table T110 includes an identification number column T111, a storage device name column T112, a RAID group column T113, an IOPS upper limit column T114, an LU column T115, a total capacity column T116, and a free capacity column T117.
- the identification number column T111 the identification information of the storage device 121 is stored.
- the storage device name column T112 stores the storage device name.
- the RAID group name is stored in the RAID group column T113.
- the IOPS upper limit column T114 stores the maximum number of times that the RAID group can be read and written per unit time.
- the LU column T115 stores the storage device name.
- the total capacity column T116 stores the total capacity of the storage device 121.
- the free capacity column T117 stores the free capacity of the storage device 121.
- the plurality of storage devices 121 with the identification numbers “1” to “3” are arranged in the storage device 12 with the storage device name “storage device 1”.
- the storage device 121 of “2” forms a RAID group whose RAID group name is “RAID1”, and the IOPS upper limit value of “RAID1” is “1900”.
- the storage device names of the storage devices 121 constituting this “RAID1” are “RR” and “SS”, respectively, and the total capacity that can be stored in the storage device 121 of “RR” is “500” [GB], It is indicated that the free capacity is “125” [GB].
- FIG. 21 shows a conceptual diagram of the storage use resource table T120.
- the storage use resource table T120 is a table prepared for each storage device 12 and each RAID group.
- the IOPS history of the migration destination candidate RAID group can be acquired from the storage use resource table T120.
- Various types of information stored in the storage use resource table T120 are recorded when the resource monitoring unit 1322 periodically inquires the storage apparatus 12.
- the storage use resource table T120 includes a time stamp column T121 and an IOPS column T122.
- time stamp column T121 time information acquired by the time management unit 1326 is stored.
- the IOPS column T122 stores the number of times the RAID group has read and written per unit time.
- the IOPS at the time of “2012/9/10 0:10” is “561.4266”.
- FIG. 22 shows a conceptual diagram of the storage movement history table T130.
- the storage movement history table T130 is a table prepared for each storage device 121. With the storage migration history table T130, a history indicating that the virtual guest 11V has been added or deleted in the migration destination candidate storage device 121 can be acquired. Various types of information stored in the storage movement history table T130 are recorded and updated when the configuration management unit 1323 sets the arrangement configuration of the virtual guest.
- the storage movement history table T130 includes a time stamp column T131, a virtual guest name column T132, and an action column T133.
- time stamp column T131 time information acquired by the time management unit 1326 is stored.
- the virtual guest name column T132 stores a virtual guest name.
- the action column T133 stores information indicating that the virtual guest 11V has been added or deleted.
- FIG. 23 shows a processing procedure for virtual guest migration processing in the second embodiment. This virtual guest migration process is executed when the management system 13 receives a migration instruction for the virtual guest 11V.
- the movement instruction received by the management system 13 may be an instruction from a user, for example, or an instruction periodically issued every predetermined period.
- the virtual guest movement instruction is merely an instruction to move the virtual guest 11V to be moved, and does not specify the storage device 121 that is the movement destination.
- the destination storage device 121 is determined by this processing.
- the virtual guest migration process described below is executed by the cooperation of the CPU 131 of the management system 13 and various programs and various tables stored in the memory 132. This will be described as 1321.
- control unit 1321 refers to the virtual guest use resource table T1, and acquires the use resource history of each resource that has been used by the virtual guest 11V to be moved (SP21).
- control unit 1321 refers to the virtual guest connection table T2 and acquires the connection destination LU of the migration target virtual guest 11V (SP22).
- control unit 1321 refers to the virtual host connection table T3, and acquires the virtual host 11 that can be connected to the connection destination LU of the virtual guest 11V acquired in step SP22. Then, the control unit 1321 acquires a list of storage devices 121 to which this virtual host can be connected as a list of migration destination candidates (SP23).
- control unit 1321 refers to the storage configuration table T110, and acquires a RAID group configured by the storage devices 121 with sufficient free space from the migration destination candidate storage devices 121 acquired in step SP23. Then, the control unit 1321 refers to the storage use resource table T120 and acquires the use resource history of this RAID group (SP24).
- control unit 1321 refers to the storage configuration table T110 and acquires the IOPS upper limit value of the RAID group acquired in step SP24 (SP25).
- control unit 1321 refers to the storage movement history table T130, and uses the past virtual guest names that have been used in the past but have not been used in the past as the migration destination candidate storage device 121 referenced in steps SP24 and SP25.
- a past use period, an additional virtual guest name that has been using another storage device 121 in the past but is currently using this storage device 121, and a non-use period that has not been used are acquired (SP26). .
- control unit 1321 refers to the virtual guest use resource table T1, acquires the use resource history of each resource that the past virtual guest 11V acquired in step SP26 used within the past operation period, and adds The used resource history of each resource used by the virtual guest 11V during the non-use period is acquired (SP27).
- control unit 1321 is the same when the period of the used resource history of the past or additional virtual guest acquired in step SP27 differs from the used resource history of the migration destination candidate RAID group acquired in step SP24. Either one or both of the periods are complemented so that the period becomes (see FIG. 15).
- control unit 1321 keeps the same date and time for the past usage period acquired in step SP26, and uses the past virtual guest from the used resource history (specifically, IOPS) of the RAID group to which the migration destination candidate storage device 121 belongs.
- the 11V used resource history (specifically IOPS) is subtracted (SP28).
- control unit 1321 adds the usage resource history of the additional virtual guest 11V to the usage resource history of the RAID group to which the migration destination candidate storage device 121 belongs, keeping the same date and time for the non-use period acquired in step SP26. For the period of one cycle of the RAID group, keeping the same date and time, the used resource history of the virtual guest 11V to be moved is added to the used resource history of the RAID group (SP29).
- control unit 1321 subtracts and subtracts the maximum value of the used resource history of the RAID group after addition and subtraction in steps SP28 and SP29 from the IOPS upper limit value of the migration destination candidate RAID group acquired in step SP25. Are written in the unused resource table T9 (SP30).
- control unit 1321 determines whether or not writing to the unused resource table T9 has been completed for all the storage devices 121 shown in the list of migration destination candidates acquired in step SP23 (SP31).
- control unit 1321 When the control unit 1321 obtains a negative result in this determination, the control unit 1321 proceeds to step SP24, performs the above-described processing, and writes the unused resource table T9 in the storage destination candidate storage device 121.
- control unit 1321 when the control unit 1321 obtains a positive result in the determination at step SP31, it refers to the unused resource table T9 and acquires the maximum value (SP32).
- control unit 1321 determines whether or not the maximum value acquired in step SP32 is 0 or more (SP33).
- control unit 1321 determines that there is no migration destination candidate because there is a shortage of resources when the migration target virtual guest 11V is migrated in all the migration destination candidate storage devices 121 ( SP34), this virtual guest migration process is terminated.
- control unit 1321 obtains a positive result in the determination at step SP33, the storage destination candidate storage device 121 whose maximum value is 0 or more runs out of resources even if the virtual guest to be moved is moved. Judge that it should not be. Then, the control unit 1321 extracts the storage device 121 having the maximum unused resource amount acquired in step SP32 from the storage destination candidate storage devices 121 whose maximum value is 0 or more (SP35).
- control unit 1321 determines the storage device 121 extracted in step SP35 as the migration destination storage device 121, moves the migration target virtual guest to the decided migration destination storage device 121 (SP36), and this virtual guest. The moving process ends.
- the virtual guest management system 1A of the present embodiment when moving the virtual guest 11V to be moved, the virtual Since the destination storage device 121 is determined based on the usage resource history of the guest 11V and the usage resource history of the destination storage device 121, simply use the virtual guest 11V to be moved at the peak time. Rather than determining the migration destination storage device 121 in consideration of the resource amount, it is possible to determine the migration destination storage device 121 that does not waste resources according to the actual use conditions (operation). Therefore, the virtual guest 11V to be moved can be moved to the destination storage device 121 having the best resource usage efficiency, so that the resource usage efficiency can be improved.
- the used resource history of the virtual guest 11V or the virtual host 11 is copied by copying the used resource history (cycle) from the latest to the past as shown in FIG.
- the present invention is not limited to this.
- the virtual guest 11V or the virtual guest 11V or the like may be configured such that the start and end of one cycle are matched with the start and end of the other cycle.
- the cycle of the virtual host 11 may be copied. In this case, it is possible to more accurately compare and add / subtract the used resource history within the period.
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Abstract
【課題】リソースの使用効率を向上させ得る仮想ゲスト管理システム及び仮想ゲスト管理方法を提案する。 【解決手段】複数の仮想ホストと、複数の仮想ホストのそれぞれに配置された仮想ゲストと、仮想ゲストの移動を管理する管理システムとを備えた仮想ゲスト管理システムにおいて、管理システムは、移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に移動対象の仮想ゲストの使用リソース履歴を加算して、移動対象の仮想ゲストが移動したと仮定した場合の移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴を推定し、推定結果に基づいて、移動先候補の仮想ホストのなかから前記移動先の仮想ホストを決定することを特徴とする。
Description
本発明は、仮想ゲスト管理システム及び仮想ゲスト管理方法に関し、特に仮想ゲストが使用する資源の使用履歴を考慮して、仮想ゲストを移動させる仮想ゲスト管理システム及び仮想ゲスト管理方法に適用して好適なものである。
従来、仮想化機能を有するサーバ装置(以下仮想ホストと呼ぶ)上に一又は複数のバーチャルマシン(以下仮想ゲストと呼ぶ)を配置し、配置した一又は複数の仮想ゲストのそれぞれに物理資源(以下リソースと呼ぶ)を動的に割り当てる仮想化技術が知られている。
なお仮想ゲストとは、仮想ホストのハイパーバイザ上で動作する仮想化ソフトウェアをいう。またリソースとは、仮想ホストを構成するCPU(Central Processing Unit)、メモリ、ディスクアダプタ及びネットワークアダプタや仮想ホストに記憶領域を提供するストレージ装置の記憶容量などの物理資源をいう。
また近年では、仮想ホスト上に配置した一又は複数の仮想ゲストの一部を処理負担が少ない他の仮想ホスト上に移動(再配置)する仮想化技術が知られている。この仮想ゲストの移動に関する仮想化技術は、例えば下記の特許文献1に開示されている。
特許文献1には、複数の仮想ゲストがそれぞれ動作する仮想ホストを複数有するシステムにおいて、仮想ゲストを仮想ホストに適切に配置することにより、コスト削減を実現しつつ、仮想ゲストの処理性能を保障する仮想マシン管理装置が開示されている。
具体的には、仮想ゲストが使用するリソースの使用量と、更に必要と見込まれる予約量(マージン)とを収集し、収集したこれらリソースの使用量と、マージンとを合算して、合算したリソース量を仮想ゲストが必要とするリソース量として算出する技術が開示されている。なお更に必要と見込まれるマージンは、その仮想ゲストの処理がピークのときに使用したリソース量に基づいて算出されるとしている。
そして移動対象の仮想ゲストを処理負担が少ない他の仮想ホストに移動させる場合には、この移動対象の仮想ゲストとマージンの近い仮想ゲストが動作している他の仮想ホストを移動先の仮想ホストとして選択するようにしている。
このようにして移動先の仮想ホストを選択することにより、マージンの近い仮想ゲスト同士を集約して配置することができるため、集約して配置した仮想ゲストのマージン程度を将来の処理量の変動分として仮想ホストに確保しておけば、余分なマージンを確保することなく、処理量の増加におおよそ対応することができるとしている。
しかし、この特許文献1に記載の仮想マシン管理装置では、仮想ゲストが必要とするリソース量は、仮想ゲストが使用するリソースの使用量と、マージンとを単に合算したものである。この合算して得られた仮想ゲストが必要とするリソース量には、仮想ゲストがリソースを実際に使用するタイミングについては何ら考慮されていない。
すなわち仮想ゲストが使用するリソースの使用量は、常に一定なものではなく、仮想ゲストが担当する業務に応じて時間経過とともに時々刻々と変動するものである。従って使用量の変動を考慮して、仮想ゲストが必要とするリソース量を算出しなければ、仮想ホストにおいては全く使用されることのない余分なリソースまでもが確保されることになる。よってリソースが無駄になり、リソースの使用効率が低下する。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、リソースの使用効率を向上させ得る仮想ゲスト管理システム及び仮想ゲスト管理方法を提案するものである。
かかる課題を解決するために、本発明においては、複数の仮想ホストと、複数の仮想ホストのそれぞれに配置された仮想ゲストと、仮想ゲストの移動を管理する管理システムとを備えた仮想ゲスト管理システムにおいて、管理システムは、移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に移動対象の仮想ゲストの使用リソース履歴を反映して、移動対象の仮想ゲストを移動させたと仮定した場合の移動先候補の仮想ホストの将来の使用リソース量の変動を推定し、推定結果に基づいて、移動先候補の仮想ホストのなかから移動先の仮想ホストを決定することを特徴とする。
またかかる課題を解決するために、本発明においては、複数の仮想ホストと、複数の仮想ホストのそれぞれに配置された仮想ゲストと、仮想ゲストの移動を管理する管理システムとを備えた仮想ゲスト管理システムにおける仮想ゲスト管理方法であって、管理システムが、移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に移動対象の仮想ゲストの使用リソース履歴を反映するステップと、移動対象の仮想ゲストを移動させたと仮定した場合の移動先候補の仮想ホストの将来の使用リソース量の変動を推定するステップと、推定結果に基づいて、移動先候補の仮想ホストのなかから移動先の仮想ホストを決定するステップとを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、リソースの使用効率を向上させることができる。
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
(1)第1の実施の形態
(1-1)全体構成
図1は、仮想ゲスト管理システム1の全体構成を示す。仮想ゲスト管理システム1は、仮想ホスト11A、11B、ストレージ装置12及び管理システム13を備えて構成される。これら仮想ホスト11A、11B、ストレージ装置12及び管理システム13は、ネットワークNを介して互いに通信可能に接続されている。
(1-1)全体構成
図1は、仮想ゲスト管理システム1の全体構成を示す。仮想ゲスト管理システム1は、仮想ホスト11A、11B、ストレージ装置12及び管理システム13を備えて構成される。これら仮想ホスト11A、11B、ストレージ装置12及び管理システム13は、ネットワークNを介して互いに通信可能に接続されている。
仮想ホスト11Aは、ユーザに仮想ゲスト(図2参照)を提供する物理装置であって、例えばサーバ装置から構成される。仮想ホスト11Aは、CPU(Central Processing Unit)111a、メモリ112a、ディスクアダプタ113a、ネットワークアダプタ114a及び管理I/F115aを備える。
CPU111aは、複数のコアを備え、メモリ112aに格納された各種プログラムに基づいて、仮想ホスト11Aの動作を統括的に制御する。またメモリ112aは、各種プログラム及び各種テーブルを保持するために利用されるほか、CPU11aのワークメモリとして用いられる。
ディスクアダプタ113aは、ストレージ装置12との通信時におけるプロトコル制御を実行するインタフェースであり、ストレージ装置12との間で各種コマンドやデータを送受信する。またネットワークアダプタ114aは、ネットワークNを介して他の仮想ホスト11B又はストレージ装置12との間で各種データを送受信するためのインタフェースである。また管理I/F115aは、ネットワークNを介して管理システム13との間で各種コマンドを送受信するためのインタフェースである。
仮想ホスト11Bは、仮想ホスト11Aと同様、例えばサーバ装置などの物理装置であって、CPU111b、メモリ112b、ディスクアダプタ113b、ネットワークアダプタ114b及び管理I/F115bを備えて構成される。仮想ホスト11Bの機能及び構成は仮想ホスト11Aと同様であるため、ここでの説明は省略する。
なおここでは仮想ホスト11A及び11Bの2つの仮想ホストが配置された構成を図示しているが、必ずしもこれに限らず、3つ以上の複数の仮想ホストが配置される構成であってもよい。以下、仮想ホスト11A及び11Bを含む複数の仮想ホストのうちの何れかの仮想ホストを意味して説明する場合には単に「仮想ホスト11」と記載して説明する。
ストレージ装置12は、複数の記憶デバイス121及びこれら複数の記憶デバイス121に対するデータの入出力を制御するコントローラ122を備えて構成される。
記憶デバイス121は、例えばSCSI(Small Computer System Interface)ディスクなどの高価なディスクデバイス又はSATA(Serial AT Attachment)ディスクや光ディスクなどの安価なディスクデバイスから構成される。同一種別の複数の記憶デバイス121によりRAID(Redundant Arrays of Inexpensive/Independent Disks)グループが構成され、同じRAIDグループを構成する一又は複数の記憶デバイス121が提供する記憶領域上に一又は複数の論理的なボリューム(以下論理ユニットと呼ぶ)LUが設定される。そしてデータはこの論理ユニットLU内に所定の大きさのブロック(以下論理ブロックと呼ぶ)を単位として記憶される。
各論理ユニットLUには、それぞれ固有の識別子(以下LUN:Logical Unit Numberと呼ぶ)が付与される。本実施の形態の場合、データの入出力はこのLUNと、各論理ブロックにそれぞれ付与されるその論理ブロックに固有の番号(以下LBA:Logical Block Addressと呼ぶ)との組み合わせたものをアドレスとして、このアドレスを指定して行われる。
コントローラ122は、CPU及びメモリなどの情報処理資源のほか、アダプタ1221及び管理インタフェース1222を備える。
アダプタ1221は、仮想ホスト11A又は11Bからのデータを論理ユニットLUに書き込む処理及び論理ユニットLUに格納されているデータを読み込んで仮想ホスト11に送信する処理を実行する。
管理I/F1222は、ネットワークNを介して管理システム13との間で各種データを送受信するためのインタフェースとして機能する。
管理システム13は、例えばサーバ装置などの物理装置であって、CPU131、メモリ132、ディスクアダプタ133、ネットワークアダプタ134及び管理I/F135を備えて構成される。管理システム13は、仮想ホスト11上に配置された仮想ゲストを管理する機能を備える点で、仮想ゲストを動作させる機能を備えた仮想ホスト11とは異なる。
(1-2)機能的構成
図2は、仮想ホスト11Aの機能構成を示す。仮想ホスト11Aは、仮想化環境を提供するサーバ装置であって、メモリ112a内に仮想化機構を備えて構成される。仮想化機構は、例えばハイパーバイザであって、複数の仮想ゲスト11Va及び11Vbを備えて構成される。
図2は、仮想ホスト11Aの機能構成を示す。仮想ホスト11Aは、仮想化環境を提供するサーバ装置であって、メモリ112a内に仮想化機構を備えて構成される。仮想化機構は、例えばハイパーバイザであって、複数の仮想ゲスト11Va及び11Vbを備えて構成される。
仮想ゲスト11Vaは、仮想化機構上で動作する仮想的なコンピュータであって、仮想ホスト11Aのユーザからは独立したコンピュータとして認識される。仮想ゲスト11Vaは、仮想的なCPU111Va、メモリ112Va、ディスクアダプタ113Va、ネットワークアダプタ114Va及び管理I/F115Vaを備えて構成される。これらの仮想的なCPU111Vaやメモリ112Vaなどは、仮想ホスト11AのCPU111aやメモリ112aなどのリソースから動的に割り当てられる。
仮想ゲスト11Vbについても仮想ゲスト11Vaと同様にユーザからは独立したコンピュータとして認識され、仮想的なCPU111Vb、メモリ112Vb、ディスクアダプタ113Vb、ネットワークアダプタ114Vb及び管理I/F115Vbなどを備えて構成される。これら仮想的なCPU111Vbやメモリ112Vbなどについても仮想ゲスト11Vaと同様に仮想ホスト11AのCPU111aやメモリ112aなどのリソースから動的に割り当てられる。
本実施の形態においては、例えば仮想ゲスト11Vaを他の仮想ホスト11に移動させようとする場合、移動先候補の仮想ホスト11に移動させたと仮定した場合の移動先候補の仮想ホスト11におけるリソースの使用量(以下使用リソース量と呼ぶ)を推定する。そしてリソースの使用効率が最も良いとされる仮想ホスト11を移動先の仮想ホスト11として決定する。よってリソースの使用効率が最も良い移動先の仮想ホスト11(例えば仮想ホスト11B)に移動対象の仮想ゲスト11Vaを移動させることができる。仮想ゲスト移動処理の詳細については後述する(図16及び図17参照)。
なおここでは仮想ゲスト11Va及び11Vaの2つの仮想ゲストが仮想ホスト11Aに配置された構成を図示しているが、必ずしもこれに限らず、3つ以上の複数の仮想ゲストが仮想ホスト11Aに配置される構成であってもよい。以下、仮想ゲスト11Va及び11Vaを含む複数の仮想ゲストのうちの何れかの仮想ゲストを意味して説明する場合には単に「仮想ゲスト11V」と記載して説明する。
またここでは仮想ホスト11A上に2つの仮想ゲスト11Va及び11Vaが配置されて動作している構成を図示しているが、仮想ホスト11B及び図示しない他の仮想ホスト11についても仮想ホスト11Aと同様に一又は複数の仮想ゲスト11Vが動作する仮想化環境が構築される。
図3は、管理システム13のメモリ132に格納されたプログラム群及びテーブル群を示す。本実施の形態の場合、管理システム13のメモリ132には、プログラムとして、制御部1321、リソース監視部1322、構成管理部1323、未使用リソース算出部1324、配置先決定部1325、時刻管理部1326、仮想化機構管理部1327及び周期解析部1328が格納されている。
制御部1321は、これらリソース監視部1322、構成管理部1323、未使用リソース算出部1324、配置先決定部1325、時刻管理部1326、仮想化機構管理部1327及び周期解析部1328の動作を統括的に制御する。
例えば制御部1321は、仮想ゲスト管理システム1において仮想ホスト11及びストレージ装置12の追加又は変更があった場合、仮想ゲスト11Vの構成に変更があった場合及び仮想ゲスト11Vにリソースを割り当てるホスト11又は記憶デバイス121に変更があった場合、これを検出して構成管理部1323に対して関連するテーブルについての更新を指示する。
なおこの場合の関連するテーブルとは、仮想ゲスト接続テーブルT2、仮想ホスト接続テーブルT3、仮想ホスト最大値テーブルT5、仮想ゲスト移動履歴テーブルT6、ストレージ構成テーブルT110及びストレージ移動履歴テーブルT130などである。これらテーブルの詳細については後述する。
リソース監視部1322は、仮想ホスト11が使用する使用リソース量及び仮想ゲスト11Vが使用する使用リソース量を監視及び取得する。例えばリソース監視部1322は、1秒ごとや1分ごとに仮想ホスト11及び仮想ゲスト11Vにポーリングを行い、時々刻々と変動する使用リソース量を取得する。
構成管理部1323は、例えば仮想ホスト11の物理構成及びそのスペック、仮想ホスト11上に配置された仮想ゲスト11Vの仮想構成及びそのスペック、仮想ホスト11上に配置される仮想ゲスト11Vの配置構成などの仮想ホスト11及び仮想ゲスト11Vに関する構成を管理する。
未使用リソース算出部1324は、構成管理部1323により管理される仮想ホスト11の物理構成及びそのスペックから各リソースの最大値を算出する。一方で未使用リソース算出部1324は、リソース監視部1322により監視及び取得された仮想ホスト11の時々刻々と変化する使用リソース量を取得する。そして未使用リソース算出部1324は、仮想ホスト11における各リソースの最大値から時々刻々と変化する使用リソース量のうちの最大値を差し引いて、使用されていない未使用のリソース量(以下未使用リソース量と呼ぶ)を算出する。
配置先決定部1325は、未使用リソース算出部1324により算出された未使用リソース量に基づいて、移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させた場合にリソースの使用効率が最も良いと推定される移動先の仮想ホスト11を移動先候補の仮想ホスト11のなかから決定する。
時刻管理部1326は、時刻を管理しており、例えばリソース監視部1322により仮想ホスト11の使用リソース量が取得された場合、取得された時の時刻に基づいて、タイムスタンプを生成する。
仮想化機構管理部1327は、配置先決定部1325により移動対象の仮想ゲスト11Vの移動先が決定された場合、決定された移動先の仮想ホスト11に移動対象の仮想ゲスト11Vを移動する処理を実行する。
周期解析部1328は、仮想ホスト11がリソースを使用する周期(以下仮想ホストの周期と呼ぶ)及び仮想ゲスト11Vがリソースを使用する周期(以下仮想ゲストの周期と呼ぶ)を解析して算出する。
具体的には、周期解析部1328は、仮想ホスト11の周期を算出する場合、仮想ホスト11上で動作している仮想ゲスト11Vの周期のうちの最長の周期を抽出し、抽出した周期を仮想ホスト11の周期として算出する。
また周期解析部1328は、仮想ゲスト11Vの周期を算出する場合、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1を参照して、使用リソースの時系列をフーリエ変換し、各周期(周波数)の強さを算出する。そして周期解析部1328は、算出した周波数のうち、1時間~3ヶ月程度の周波数の範囲で最も強い周波数を仮想ゲスト11Vの周期として算出する。周期解析部1328は、CPUやメモリなどのリソースそれぞれについて周期を算出し、最長のリソースの周期を仮想ゲスト11Vの周期とする。
また周期解析部1328は、例えば仮想ゲスト11Vaを仮想ホスト11Bに移動させようとする場合に仮想ゲスト11Vaと仮想ホスト11Bとの周期が1日と1週間のように異なる場合、短い周期の仮想ゲスト11Vaを長い周期の仮想ホスト11Bに合わせるように補完する。
また管理システム13のメモリ132には、テーブルとして、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1、仮想ゲスト接続テーブルT2、仮想ホスト接続テーブルT3、仮想ホスト使用リソーステーブルT4、仮想ホスト最大値テーブルT5、仮想ゲスト移動履歴テーブルT6、仮想ホスト周期テーブルT7、仮想ゲスト周期テーブルT8、未使用リソーステーブルT9及び未使用リソース比較テーブルT10が格納されている。これら各種テーブルは、移動対象の仮想ゲスト11V(例えば仮想ゲスト11Va)を他の仮想ホスト11(例えば仮想ホスト11B)に移動させる際に用いられる。
図4は、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1の概念図を示す。仮想ゲスト使用リソーステーブルT1は、仮想ゲスト11Vごとに用意されるテーブルである。仮想ゲスト使用リソーステーブルT1により、移動対象の仮想ゲスト11Vが現在までに使用してきた使用リソース量の履歴(以下使用リソース履歴と呼ぶ)を取得することができる。この仮想ゲスト使用リソーステーブルT1に格納される各種情報は、リソース監視部1322が仮想ゲスト11Vに定期的に問い合わせを行うことにより記録される。
仮想ゲスト使用リソーステーブルT1は、タイムスタンプ欄T11、CPU欄T12、メモリ欄T13、ネットワーク欄T14、ディスク欄T15、IOPS欄T16及びディスク使用容量欄T17から構成される。
タイムスタンプ欄T11には、時刻管理部1326により取得された時刻情報が格納される。またCPU欄T12には、仮想ゲスト11Vの仮想的なCPU(例えばCPU111Va)の処理性能としてクロック周波数が格納される。またメモリ欄T13には、仮想ゲスト11Vの仮想的なメモリ(例えばメモリ112Va)の使用容量が格納される。
またネットワーク欄T14には、仮想ゲスト11Vの仮想的なネットワークアダプタ(例えばネットワークアダプタ114Va)による通信速度(帯域幅)が格納される。またディスク欄T15には、仮想ゲスト11Vの仮想的なディスクアダプタ(例えばディスクアダプタ113Va)による転送速度が格納される。またIOPS欄T16には、単位時間当りに仮想ゲスト11Vが処理可能なリード又はライトの処理性能を示す情報が格納される。またディスク使用容量欄T17には、ストレージ装置12が仮想ゲスト11Vに提供する記憶容量のうちの使用容量が格納される。
従って図4の場合、例えば仮想ゲスト11Vaの「2012/9/10 0:10」の時刻におけるCPU111Vaのクロック周波数は「1410」[MHz]であり、メモリ112Vaの使用容量は「1397.5」[MB]であり、ネットワークアダプタ114Vaによる帯域幅は「5.0」[Mbps]であり、ディスクアダプタ113Vaによる転送速度は「5.0」[Mbps]であり、IOPSは「1.9」であり、ストレージ装置12が仮想ゲスト11Vaに提供する記憶容量のうちの使用容量は「120.1」[GB]であることが示されている。
図5は、仮想ゲスト接続テーブルT2の概念図を示す。仮想ゲスト接続テーブルT2により、移動対象の仮想ゲスト11Vと接続しているネットワーク及び記憶デバイス121の情報を取得することができる。この仮想ゲスト接続テーブルT2に格納される各種情報は、構成管理部1323が仮想ゲスト11Vの配置構成を設定する際に記録される。
仮想ゲスト接続テーブルT2は、識別番号欄T21、仮想ゲスト名欄T22、接続先ネットワーク欄T23及び接続先LU欄T24から構成される。
識別番号欄T21には、仮想ゲスト11Vの識別情報が格納される。また仮想ゲスト名欄T22には、仮想ゲスト名が格納される。また接続先ネットワーク欄T23には、接続先ネットワークの情報(例えばIPアドレス)が格納される。また接続先LU欄T24には、接続先LUの情報(例えば記憶デバイス名)が格納される。
従って図5の場合、例えば識別番号が「1」の仮想ゲスト名は「仮想ゲスト1」であり、「仮想ゲスト1」の接続先ネットワークは、「XX.XX.XX.XX」及び「YY.YY.YY.YY」であり、接続先の記憶デバイス名は「RR」及び「SS」であることが示されている。
図6は、仮想ホスト接続テーブルT3の概念図を示す。仮想ホスト接続テーブルT3により、移動先の仮想ホスト11と接続している記憶デバイス121及びネットワークの情報を取得することができる。この仮想ホスト接続テーブルT3に格納される各種情報は、構成管理部1323が仮想ホスト11の配置構成を設定する際に記録される。
仮想ホスト接続テーブルT3は、識別番号欄T31、仮想ホスト名欄T32、接続先LU欄T33及び接続先ネットワーク欄T34から構成される。
識別番号欄T31には、仮想ホスト11の識別情報が格納される。また仮想ホスト名欄T32には、仮想ホスト名が格納される。また接続先LU欄T33には、接続先LUの情報(例えば記憶デバイス名)が格納される。また接続先ネットワーク欄T34には、接続先ネットワークの情報(例えばIPアドレス)が格納される。
従って図6の場合、例えば識別番号が「1」の仮想ホスト名は「仮想ホスト1」であり、「仮想ホスト1」の接続先の記憶デバイス名は「RR」及び「SS」であり、接続先ネットワークは、「XX.XX.XX.XX」及び「YY.YY.YY.YY」であることが示されている。
図7は、仮想ホスト使用リソーステーブルT4の概念図を示す。仮想ホスト使用リソーステーブルT4は、仮想ホスト11ごとに用意されるテーブルである。仮想ホスト使用リソーステーブルT4により、移動先候補の仮想ホスト11の使用リソース履歴を取得することができる。この仮想ホスト使用リソーステーブルT4に格納される各種情報は、リソース監視部1322が仮想ホストに定期的に問い合わせを行うことにより記録される。
仮想ホスト使用リソーステーブルT4は、タイムスタンプ欄T41、CPU欄T42、メモリ欄T43、ネットワーク欄T44、ディスク欄T45及びIOPS欄T46から構成される。
タイムスタンプ欄T41には、時刻管理部1326により取得された時刻情報が格納される。またCPU欄T42には、仮想ホスト11のCPU(例えばCPU111a)の処理性能としてクロック周波数が格納される。またメモリ欄T43には、仮想ホスト11のメモリ(例えばメモリ112a)の使用容量が格納される。
またネットワーク欄T44には、仮想ホスト11のネットワークアダプタ(例えばネットワークアダプタ114a)による通信速度(帯域幅)が格納される。またディスク欄T45には、仮想ホスト11のディスクアダプタ(例えばディスクアダプタ113a)による転送速度が格納される。またIOPS欄T46には、単位時間当りに仮想ホスト11が処理可能なリード又はライトの処理性能を示す情報が格納される。
従って図7の場合、例えば仮想ホスト11Aの「2012/9/10 00:10」の時刻におけるCPU111aのクロック周波数は「16227」[MHz]であり、メモリ112aの使用容量は「16227.4」[MB]であり、ネットワークアダプタ114aによる帯域幅は「58.8」[Mbps]であり、ディスクアダプタ113aによる転送速度は「19」[Mbps]であり、IOPSは「2.3」であることが示されている。
図8は、仮想ホスト最大値テーブルT5の概念図を示す。仮想ホスト最大値テーブルT5により、移動先候補の仮想ホスト11のスペックとしてリソースの最大値を取得することができる。この仮想ホスト最大値テーブルT5に格納される各種情報は、構成管理部1323が仮想ホスト11の配置構成を設定する際に記録される。なお仮想ホスト11においてリソースが追加(ハードウェアが増強)された場合、この仮想ホスト最大値テーブルT5は構成管理部1323により更新される。
仮想ホスト最大値テーブルT5は、識別番号欄T51、仮想ホスト名欄T52、タイムスタンプ欄T53、CPU欄T54、メモリ容量欄T55、ネットワーク帯域幅欄T56及びディスクI/O欄T57から構成される。
識別番号欄T51には、仮想ホスト11の識別情報が格納される。また仮想ホスト名欄T52には、仮想ホスト名が格納される。またタイムスタンプ欄T53には、時刻管理部1326により取得された時刻情報が格納される。またCPU欄T54には、仮想ホスト11のCPU(例えばCPU111a)の処理性能としてクロック周波数が格納される。またメモリ容量欄T55には仮想ホスト11のメモリ(例えばメモリ112a)の合計容量が格納される。
またネットワーク帯域幅欄T56には、仮想ホスト11のネットワークアダプタ(例えばネットワークアダプタ114a)による通信速度(帯域幅)が格納される。またディスクI/O欄T57には、仮想ホスト11のディスクアダプタ(例えばディスクアダプタ113a)による転送速度が格納される。
従って図8の場合、例えば識別番号が「1」の仮想ホスト名は「仮想ホスト1」であり、この「仮想ホスト1」のリソースの最大値をこの仮想ホスト最大値テーブルT5に記録した時刻は「2011/10/12 12:00」であり、CPU111aのクロック周波数の最大値は「36000」[MHz]であり、メモリ112aの最大容量は「96」[GB]であり、ネットワークアダプタ114aによる帯域幅の最大値は「4096」[Mbps]であり、ディスクアダプタ113aによる転送速度の最大値は「8」[Gbps]であることが示されている。
図9は、仮想ゲスト移動履歴テーブルT6の概念図を示す。仮想ゲスト移動履歴テーブルT6は、仮想ホスト11ごとに用意されるテーブルである。仮想ゲスト移動履歴テーブルT6により、移動先候補の仮想ホスト11において仮想ゲスト11Vが追加又は削除されたことを示す履歴を取得することができる。この仮想ゲスト移動履歴テーブルT6に格納される各種情報は、構成管理部1323が仮想ゲスト11Vの配置構成を設定する際に記録及び更新される。
仮想ゲスト移動履歴テーブルT6は、タイムスタンプ欄T61、仮想ゲスト名欄T62及びアクション欄T63から構成される。
タイムスタンプ欄T61には、時刻管理部1326により取得された時刻情報が格納される。また仮想ゲスト名欄T62には、仮想ゲスト名が格納される。またアクション欄T63には、仮想ゲスト11Vが追加又は削除されたことを示す情報が格納される。
従って図9の場合、例えば仮想ホストXX(例えば仮想ホスト11A)において、「2011/12/10 XX:XX:XX」の時刻に「仮想ゲスト1」が「追加」されたことが示されている。
図10は、仮想ホスト周期テーブルT7の概念図を示す。仮想ホスト周期テーブルT7により、移動先候補の仮想ホスト11の周期を取得することができる。この仮想ホスト周期テーブルT7に格納される各種情報は、周期解析部1328が仮想ホスト11で動作している仮想ゲスト11Vの周期のうちの最長の周期を仮想ホスト11の周期として算出した際に記録される。
仮想ホスト周期テーブルT7は、識別番号欄T71、仮想ホスト名欄T72及び周期欄T73から構成される。
識別番号欄T71には、仮想ホスト11の識別情報が格納される。また仮想ホスト名欄T72には、仮想ホスト名が格納される。また周期欄T73には、仮想ホスト11の周期が格納される。
従って図10の場合、例えば識別番号が「1」の仮想ホスト名は「仮想ホスト1」であり、この「仮想ホスト1」の周期は「1ヶ月」であることが示されている。
図11は、仮想ゲスト周期テーブルT8の概念図を示す。仮想ゲスト周期テーブルT8により、移動対象の仮想ゲスト11Vの周期を取得することができる。この仮想ゲスト周期テーブルT8に格納される各種情報は、周期解析部1328が仮想ゲスト使用リソーステーブルT1に格納された各種情報に基づいて仮想ゲスト11Vの周期を算出した際に記録される。
仮想ゲスト周期テーブルT8は、識別番号欄T81、仮想ゲスト名欄T82、周期欄T83及びタイムスタンプ欄T84から構成される。
識別番号欄T81には、仮想ゲスト11Vの識別情報が格納される。また仮想ゲスト名欄T82には、仮想ゲスト名が格納される。また周期欄T83には、仮想ゲスト11Vの周期が格納される。またタイムスタンプ欄T84には、時刻管理部1326により取得された時刻情報が格納される。
従って図11の場合、例えば識別番号が「1」の仮想ゲスト名は「仮想ゲスト1」であり、この「仮想ゲスト1」の周期は「24時間」であり、この周期を算出して記録した時刻は「2011/12/10 XX:XX:XX」であることが示されている。
図12は、未使用リソーステーブルT9の概念図を示す。未使用リソーステーブルT9により、仮想ホスト11における各リソースについて未使用リソース量を取得することができる。この未使用リソーステーブルT9に格納される各種情報は、未使用リソース算出部1324が仮想ホスト11の未使用リソース量を算出した際に記録される。
未使用リソーステーブルT9は、識別番号欄T91、仮想ホスト名欄T92、CPU欄T93、メモリ容量欄T94、ネットワーク帯域幅欄T95及びディスクI/O欄T96から構成される。
識別番号欄T91には、仮想ホスト11の識別情報が格納される。また仮想ホスト名欄T92には、仮想ホスト名が格納される。またCPU欄T93には、仮想ホスト11の未使用分のCPU(例えばCPU111a)の処理性能としてクロック周波数が格納される。またメモリ容量欄T94には仮想ホスト11の未使用分のメモリ(例えばメモリ112a)の容量が格納される。
またネットワーク帯域幅欄T95には、仮想ホスト11の未使用分のネットワークアダプタ(例えばネットワークアダプタ114a)による帯域幅が格納される。またディスクI/O欄T96には、仮想ホスト11の未使用のディスクアダプタ(例えばディスクアダプタ113a)による転送速度が格納される。
従って図12の場合、例えば識別番号が「1」の仮想ホスト名は「仮想ホスト1」であり、この「仮想ホスト1」のCPU111aの未使用分のクロック周波数は「14400」[MHz]であり、メモリ112aの未使用分の容量は「16」[GB]であり、ネットワークアダプタ114aによる未使用分の帯域幅は「1920」[Mbps]であり、ディスクアダプタ113aによる未使用分の転送速度は「2」[Gbps]であることが示されている。
図13は、未使用リソース比較テーブルT10の概念図を示す。未使用リソース比較テーブルT10により、複数の移動先候補の仮想ホスト11のうち、リソースの使用効率が最も良いとされる移動先候補を特定する情報を取得することができる。この未使用リソース比較テーブルT10に格納される各種情報は、未使用リソース算出部1324が仮想ホスト11の未使用リソース量を算出した際に記録される。
未使用リソース比較テーブルT10は、識別番号欄T101、仮想ホスト名欄T102、CPU欄T103、メモリ容量欄T104、ネットワーク帯域幅欄T105、ディスクI/O欄T106及び最小値欄T107から構成される。
識別番号欄T101には、基準ホスト及び仮想ホスト11の識別情報が格納される。基準ホストとは、未使用リソーステーブルT9に格納されている未使用リソース量のそれぞれから最大値を抽出して構成された仮想ホストである。この基準ホストは、現実には存在せず、最も値の大きい未使用リソース量を組み合わせた場合に最高のパフォーマンスを実現し得るように構成された理想的な仮想ホストである。この基準ホストにおける各リソース量は、この未使用リソース比較テーブルT10における最小値欄T107に格納される値を算出する際に用いられる。
仮想ホスト名欄T102には、基準ホスト及び仮想ホスト名が格納される。またCPU欄T103には、基準ホストのCPUのクロック周波数と、仮想ホスト11の未使用分のCPUのクロック周波数を基準ホストのCPUのクロック周波数で割った値(CPU比較値)とが格納される。
メモリ容量欄T104には、基準ホストのメモリの容量と、仮想ホスト11の未使用分のメモリの容量を基準ホストのメモリの容量で割った値(メモリ比較値)とが格納される。またネットワーク帯域幅欄T105には、基準ホストのネットワークアダプタによる帯域幅と、仮想ホスト11の未使用分のネットワークアダプタによる帯域幅を基準ホストのネットワークアダプタによる帯域幅で割った値(帯域幅比較値)とが格納される。
ディスクI/O欄T106には、基準ホストのディスクアダプタによる転送速度と、仮想ホスト11の未使用分のディスクアダプタによる転送速度を基準ホストのディスクアダプタによる転送速度で割った値(I/O比較値)とが格納される。
従って図13の場合、例えば識別番号が「1」の基準ホスト名は「基準ホスト」であり、この基準ホストのCPUのクロック周波数は、未使用リソーステーブルT9のCPU欄T93に格納されたクロック周波数のうちの最大値である「14400」[MHz]であることが示されている。
またこの基準ホストのメモリ容量は、未使用リソーステーブルT9のメモリ容量欄T94に格納された容量のうちの最大値である「16」[GB]であり、ネットワーク帯域幅は、未使用リソーステーブルT9のネットワーク帯域幅欄T95に格納されたネットワーク帯域幅のうちの最大値である「3600」[Mbps]であることが示されている。
またこの基準ホストの転送速度は、未使用リソーステーブルT9のディスクI/O欄T96に格納された転送速度のうちの最大値である「6」[Gbps]であることが示されている。
また識別番号が「2」の仮想ホスト名は「仮想ホスト1」であり、この「仮想ホスト1」のCPU比較値は、未使用リソーステーブルT9のCPU欄T93に格納された仮想ホスト1のクロック周波数(14400MHz)を基準ホストのクロック周波数(14400MHz)で割った「1」であることが示されている。
またこの「仮想ホスト1」のメモリ比較値は、未使用リソーステーブルT9のメモリ容量欄T94に格納された仮想ホスト1のメモリ容量(16GB)を基準ホストのメモリ容量(16GB)で割った「1」であることが示されている。またこの「仮想ホスト1」の帯域幅比較値は、未使用リソーステーブルT9のネットワーク帯域幅欄T95に格納された「仮想ホスト1」のネットワーク帯域幅(1920Mbps)を基準ホストのネットワーク帯域幅(3600Mbps)で割った「0.5333」であることが示されている。
またこの「仮想ホスト1」のI/O比較値は、未使用リソーステーブルT9のディスクI/O欄T96に格納された「仮想ホスト1」の転送速度(2Gbps)を基準ホストの転送速度(6Gbps)で割った「0.3333」であることが示されている。
またこの「仮想ホスト1」におけるこれらリソースの比較値(CPU比較値、メモリ比較値、帯域幅比較値及びI/O比較値)のうち、最小値は「0.3333」であることが示されている。
(1-3)テーブルへの書込みイメージ
図14は、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1及び仮想ホスト使用リソーステーブルT4に対して各種情報を書き込む書込みイメージを示す。この図14において制御部1321は、リソース監視部1322及び時刻管理部1326の動作を制御して、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1及び仮想ホスト使用リソーステーブルT4に各種情報を書き込む処理を実行する。
図14は、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1及び仮想ホスト使用リソーステーブルT4に対して各種情報を書き込む書込みイメージを示す。この図14において制御部1321は、リソース監視部1322及び時刻管理部1326の動作を制御して、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1及び仮想ホスト使用リソーステーブルT4に各種情報を書き込む処理を実行する。
具体的には、リソース監視部1322は、制御部1321からの制御信号に基づいて、仮想的な管理I/F115Va及び管理I/F115Vbに対して定期的に問い合わせを行い、仮想ゲスト11Va及び11Vbの使用リソース量を定期的に取得する。なお実際には、リソース監視部1322は、仮想ホスト11Aのネットワークアダプタ114aを介して仮想的な管理I/F115Va及び管理I/F115Vbにアクセスする。
またリソース監視部1322は、制御部1321からの制御信号に基づいて、管理I/F115aに対して定期的に問い合わせを行い、仮想ホスト11Aの使用リソース量を定期的に取得する。
また時刻管理部1326は、制御部1321からの制御信号に基づいて、リソース監視部1322が仮想ゲスト11Va、11Vb及び仮想ホスト11Aから使用リソース量を取得した取得時の時刻をタイムスタンプとして生成する。
そして制御部1321は、リソース監視部1322により取得された使用リソース量と、時刻管理部1326により生成されたタイムスタンプとを対応付けて、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1及び仮想ホスト使用リソーステーブルT4のそれぞれに書き込む処理を実行する。
これにより制御部1321は、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1を参照することで、仮想ゲスト11Va及び11Vaの使用リソース履歴を取得することができる。またその履歴に周期性がある場合、制御部1321は、仮想ゲスト11Va及び11Vbの使用リソース量の周期を取得することができる。また同様に制御部1321は、仮想ホスト使用リソーステーブルT4を参照することで、仮想ホスト11Aの使用リソース履歴及びその履歴に周期性がある場合には周期を取得することができる。
(1-4)周期の補完イメージ
図15は、周期の補完イメージを示す。この図15において上段のグラフは、横軸が時間、縦軸が使用リソース量(割合)である仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴を示す。またこの仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴は、仮想ゲスト11Vの1周期分の使用リソース履歴であることが示されている。ここではこの仮想ゲスト11Vの1周期を仮に1週間として説明する。
図15は、周期の補完イメージを示す。この図15において上段のグラフは、横軸が時間、縦軸が使用リソース量(割合)である仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴を示す。またこの仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴は、仮想ゲスト11Vの1周期分の使用リソース履歴であることが示されている。ここではこの仮想ゲスト11Vの1周期を仮に1週間として説明する。
この仮想ゲスト11Vを移動対象の仮想ゲスト11Vとして、移動先の仮想ホスト11を決定しようとする場合、本実施の形態においては、移動先候補の仮想ホスト11の使用リソース履歴に移動対象の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴を同一日時を保って加算し、移動先候補の仮想ホスト11の使用リソース履歴を推定し、推定した使用リソース履歴のピークとなる時点の使用リソース量に基づいて、仮想ホスト11としてどれだけリソース量に余裕があるか推定するという処理が行われる。
このとき、仮想ホスト11の使用リソース量の推定に用いる過去の使用リソース履歴を仮想ゲスト11V又は仮想ホスト11の1周期分の期間の最長に限定する。仮想ゲスト11V及び仮想ホスト11に1周期分の使用リソース履歴があれば、たとえ動作していた日程や期間が異なる仮想ゲスト11V又は仮想ホスト11についても使用リソース履歴を複写して繰り返すことで、互いに不足するデータを補完することができるようになる。よってたとえ実際に取得した使用リソース履歴が不足していたとしても、同一日時を保って使用リソース履歴の加減算を行うことができるようになる。
下段のグラフは、横軸が時間、縦軸がリソース量(割合)の仮想ゲスト11Vの周期を補完した使用リソース履歴を示す。下段のグラフは、上段の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴が移動先候補の仮想ホスト11の周期(例えば1ヶ月分)となるように、仮想ゲスト11Vの周期を複写して補完した使用リソース履歴である。この下段の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴によれば、実際には1週間分の使用リソース履歴しか得られていない場合であっても、複写して不足分を補完することにより、移動先候補の仮想ホスト11の周期に合わせることができる。よって同一日時を保って、移動先候補の仮想ホスト11の使用リソース履歴に移動対象の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴を加算することができる。
なお仮想ホスト11の周期は、その仮想ホスト11で動作している仮想ゲスト11Vによって変わる。仮想ホスト11よりも長い周期の仮想ゲストが移動してくることもあるため、仮想ホスト11のリソース使用履歴は、周期を超えた部分についても削除せずに、システム全体での仮想ゲスト11Vの周期の最長分を保持しておくことが望ましい。
(1-5)フローチャート
図16及び図17は、仮想ゲスト移動処理の処理手順を示す。この仮想ゲスト移動処理は、管理システム13が仮想ゲスト11Vの移動指示を受け付けたことを契機として実行される。
図16及び図17は、仮想ゲスト移動処理の処理手順を示す。この仮想ゲスト移動処理は、管理システム13が仮想ゲスト11Vの移動指示を受け付けたことを契機として実行される。
なお管理システム13が受け付ける移動指示は、例えばユーザからの指示であっても、予め定められた期間ごとに定期的に発行される指示であってもよい。またこの仮想ゲスト11Vの移動指示は、単に移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させる指示であって、移動先の仮想ホスト11を指定するものではない。移動先の仮想ホスト11は、本処理によって決定される。
また以下の仮想ゲスト移動処理は、管理システム13のCPU131と、メモリ132に格納されている各種プログラム及び各種テーブルとの協働によって実行されるものであるが、説明の便宜上、処理主体を制御部1321として説明する。
まず制御部1321は、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1を参照して、移動対象の仮想ゲスト11Vが現在までに使用してきた各リソースの使用リソース履歴を取得する(SP1)。
なお移動対象の仮想ゲスト11Vが新たに仮想ゲスト管理システム1に追加される新規の仮想ゲスト11Vである場合、使用リソース履歴が存在しない。この場合、制御部1321は、新規の仮想ゲスト11Vが使用可能なリソース量の最大値(スペック)に対して予め定められた割合(例えば60%など)のリソース量又は他の仮想ゲスト11Vの平均値のリソース量をこの新規の仮想ゲストの使用リソース履歴として取得する。或いは新規の仮想ゲスト11Vと同一の業務を行う仮想ゲスト11Vであって、新規の仮想ゲスト11Vの使用可能なリソース量の最大値が同一である他の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴を新規の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴として取得してもよい。
次いで制御部1321は、仮想ゲスト接続テーブルT2を参照して、この移動対象の仮想ゲスト11Vの接続先LU及び接続先ネットワークの情報を取得する(SP2)。
次いで制御部1321は、仮想ホスト接続テーブルT3を参照して、ステップSP2で取得した仮想ゲスト11Vの接続先LU及び接続先ネットワークに接続することのできる仮想ホスト11の一覧を移動先候補の一覧として取得する(SP3)。
次いで制御部1321は、仮想ホスト使用リソーステーブルT4を参照して、ステップSP3で取得した移動先候補のうちの何れか一の仮想ホスト11について、現在までに使用してきた各リソースの使用リソース履歴を取得する(SP4)。
次いで制御部1321は、仮想ホスト最大値テーブルT5を参照して、ステップSP4で参照した移動先候補の仮想ホスト11の各リソースの最大値を取得する(SP5)。
次いで制御部1321は、仮想ゲスト移動履歴テーブルT6を参照して、ステップSP4及びSP5で参照した移動先候補の仮想ホスト11において、過去に配置されて動作していたが現在は配置されておらず動作していない過去の仮想ゲスト名及び過去の動作期間と、過去に他の仮想ホスト11で動作していたが現在は配置されて動作中の追加の仮想ゲスト名及び動作していなかった動作外期間とを取得する(SP6)。
次いで制御部1321は、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1を参照して、ステップSP6で取得した過去の仮想ゲスト11Vが過去の動作期間内に使用していた各リソースの使用リソース履歴を取得するとともに、追加の仮想ゲスト11Vが動作外期間に使用してきた各リソースの使用リソース履歴を取得する(SP7)。
次いで制御部1321は、仮想ホスト周期テーブルT7及び仮想ゲスト周期テーブルT8を参照して、移動先候補の仮想ホスト11の周期と、ステップSP7で参照した過去の仮想ゲスト11Vの周期、現在の仮想ゲスト11Vの周期又は移動対象の仮想ゲスト11Vの周期とが異なる場合には、互いに同一の周期となるように仮想ホスト11又は仮想ゲスト11Vの何れかの周期を補完する(図15参照)(SP8)。
なお互いに周期が同一の場合又は不足するデータがない場合には、周期を補完することなく実際の使用リソース履歴について、同一日時を保って以下のステップSP9及びSP10を実行する。
制御部1321は、ステップSP6で取得した過去の動作期間について、同一日時を保って、移動先候補の仮想ホスト11の使用リソース履歴から過去の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴を減算する(SP9)。
また制御部1321は、ステップSP6で取得した動作外期間について、同一日時を保って、移動先候補の仮想ホスト11の使用リソース履歴に追加の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴を加算するとともに、仮想ホスト11の1周期分の期間について、同一日時を保って、移動先候補の仮想ホスト11の使用リソース履歴に移動対象の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴を加算する(SP10)。
次いで制御部1321は、ステップSP5で取得した移動先候補の仮想ホスト11の各リソースの最大値から、ステップSP9及びSP10で加算及び減算した後の仮想ホスト11の使用リソース履歴のうちの最大値を減算し、減算した後の各リソース量を未使用リソーステーブルT9に書き込む(SP11)。
次いで制御部1321は、ステップSP3で取得した移動先候補の一覧に示される全ての仮想ホスト11について、未使用リソーステーブルT9に対する書込みを完了したか否かを判断する(SP12)。
制御部1321は、この判断で否定結果を得ると、ステップSP4に移行して、上述してきた処理を行い、他の移動先候補の仮想ホスト11について、未使用リソーステーブルT9に対する書込みを行う。
これに対し、制御部1321は、ステップSP12の判断で肯定結果を得ると、まず未使用リソーステーブルT9を参照して、基準ホストのリソース量を算出し、算出した基準ホストのリソース量を未使用リソース比較テーブルT10に書き込む。そして制御部1321は、未使用リソーステーブルT9に書き込んだ何れかの仮想ホスト11のリソース量を基準ホストのリソース量で割り、その値及びその値のうちの最小値を未使用リソース比較テーブルT10に書き込む(SP13)。
次いで制御部1321は、未使用リソース比較テーブルT10を参照して、仮想ホスト11ごとにリソース量の最小値を取得する(SP14)。
次いで制御部1321は、ステップSP14で取得した最小値のうちの最大値が0以上であるか否かを判断する(SP15)。
制御部1321は、この判断で否定結果を得ると、移動先候補の仮想ホスト11の全てにおいて、移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させるとリソース不足になるため移動先候補はないと判断して(SP16)、この仮想ゲスト移動処理を終了する。
これに対し、制御部1321は、ステップSP15の判断で肯定結果を得ると、最小値が0以上である移動先候補の仮想ホスト11については、移動対象の仮想ゲスト11Vを移動してもリソース不足にはならないものと判断する。そして制御部1321は、この最小値が0以上である移動先候補の仮想ホスト11のうち、ステップSP14で取得した最小値が最大である仮想ホスト11を抽出する(SP17)。
そして制御部1321は、ステップSP17で抽出した仮想ホスト11を移動先の仮想ホスト11として決定し、決定した移動先の仮想ホスト11に移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させる指示を仮想化機構管理部1327に発行して(SP18)、この仮想ゲスト移動処理を終了する。
(1-6)第1の実施の形態による効果
以上のように、本実施の形態による仮想ゲスト管理システム1によれば、移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させようとする場合、移動対象の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴と、移動先候補の仮想ホスト11の使用リソース履歴とに基づいて、移動先の仮想ホスト11を決定するようにしたので、単に移動対象の仮想ゲスト11Vのピーク時の使用リソース量を考慮して移動先の仮想ホスト11を決定するよりも、実際の使用条件(運用)に合わせてリソースに無駄のない移動先の仮想ホスト11を決定することができる。よってリソースの使用効率が最も良い移動先の仮想ホスト11に移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させることができるため、リソースの使用効率を向上させることができる。
以上のように、本実施の形態による仮想ゲスト管理システム1によれば、移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させようとする場合、移動対象の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴と、移動先候補の仮想ホスト11の使用リソース履歴とに基づいて、移動先の仮想ホスト11を決定するようにしたので、単に移動対象の仮想ゲスト11Vのピーク時の使用リソース量を考慮して移動先の仮想ホスト11を決定するよりも、実際の使用条件(運用)に合わせてリソースに無駄のない移動先の仮想ホスト11を決定することができる。よってリソースの使用効率が最も良い移動先の仮想ホスト11に移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させることができるため、リソースの使用効率を向上させることができる。
(2)第2の実施の形態
第2の実施の形態における仮想ゲスト管理システム1Aは、複数のストレージ装置12a及び12bを備えて構成される点、管理システム13がストレージ構成テーブルT110、ストレージ使用リソーステーブルT120及びストレージ移動履歴テーブルT130を備えて構成される点並びにこれらのテーブルを用いて移動対象の仮想ゲストに記憶領域を提供しているRAIDグループ(記憶デバイス121或いは論理ユニットLU)を他のRAIDグループ(記憶デバイス121或いは論理ユニットLU)に移動させる点で、第1の実施の形態における仮想ゲスト管理システム1と異なる。以下、第1の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成について説明する。
第2の実施の形態における仮想ゲスト管理システム1Aは、複数のストレージ装置12a及び12bを備えて構成される点、管理システム13がストレージ構成テーブルT110、ストレージ使用リソーステーブルT120及びストレージ移動履歴テーブルT130を備えて構成される点並びにこれらのテーブルを用いて移動対象の仮想ゲストに記憶領域を提供しているRAIDグループ(記憶デバイス121或いは論理ユニットLU)を他のRAIDグループ(記憶デバイス121或いは論理ユニットLU)に移動させる点で、第1の実施の形態における仮想ゲスト管理システム1と異なる。以下、第1の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成について説明する。
(2-1)全体構成
図18は、第2の実施の形態における仮想ゲスト管理システム1Aの全体構成を示す。仮想ゲスト管理システム1Aは、複数のストレージ装置12a及び12bを備えて構成される点で、第1の実施の形態における仮想ゲスト管理システム1と異なる。
図18は、第2の実施の形態における仮想ゲスト管理システム1Aの全体構成を示す。仮想ゲスト管理システム1Aは、複数のストレージ装置12a及び12bを備えて構成される点で、第1の実施の形態における仮想ゲスト管理システム1と異なる。
ストレージ装置12aは、RAID機能を備えた記憶装置であって、複数の記憶デバイス121a及びコントローラ122aを備えて構成される。これら複数の記憶デバイス121a及びコントローラ122aの機能及び構成については、第1の実施の形態における複数の記憶デバイス121及びコントローラ122と同様であるためここでの説明は省略する。
ストレージ装置12bは、ストレージ装置12aと同様、RAID機能を備えた記憶装置であって、複数の記憶デバイス121b及びコントローラ122bを備えて構成される。ストレージ装置12bの機能及び構成は、ストレージ装置12aと同様であるためここでの説明は省略する。
なおここではストレージ装置12a及び12bの2つのストレージ装置が配置された構成を図示しているが、必ずしもこれに限らず、3つ以上の複数のストレージ装置が配置される構成であってもよい。以下、ストレージ装置12a及び12bを含む複数のストレージ装置のうちの何れかのストレージ装置を意味して説明する場合には単に「ストレージ装置12」と記載して説明する。またストレージ装置12a及び12bが備える記憶デバイス121a及び121bについても同様に何れかの記憶デバイスを意味して説明する場合には単に「記憶デバイス121」と記載して説明する。
(2-2)機能的構成
図19は、管理システム13の機能構成を示す。管理システム13は、メモリ132内にストレージ構成テーブルT110、ストレージ使用リソーステーブルT120及びストレージ移動履歴テーブルT130を備えて構成される。これらのテーブルは、移動対象の仮想ゲストに記憶領域を提供しているRAIDグループを他のRAIDグループに移動させる際に用いられる。
図19は、管理システム13の機能構成を示す。管理システム13は、メモリ132内にストレージ構成テーブルT110、ストレージ使用リソーステーブルT120及びストレージ移動履歴テーブルT130を備えて構成される。これらのテーブルは、移動対象の仮想ゲストに記憶領域を提供しているRAIDグループを他のRAIDグループに移動させる際に用いられる。
図20は、ストレージ構成テーブルT110の概念図を示す。ストレージ構成テーブルT110により、空き容量が十分にある記憶デバイス121の情報及びこの記憶デバイス121に対応するRAIDグループの情報を取得することができる。このストレージ構成テーブルT110に格納される各種情報は、構成管理部1323がストレージ装置12の管理I/F1222に定期的に問い合わせを行うことにより記録される。
ストレージ構成テーブルT110は、識別番号欄T111、ストレージ装置名欄T112、RAIDグループ欄T113、IOPS上限欄T114、LU欄T115、総容量欄T116及び空き容量欄T117から構成される。
識別番号欄T111には、記憶デバイス121の識別情報が格納される。またストレージ装置名欄T112には、ストレージ装置名が格納される。またRAIDグループ欄T113には、RAIDグループ名が格納される。またIOPS上限欄T114には、RAIDグループが単位時間当たりに読書き可能な回数の最大値が格納される。またLU欄T115には、記憶デバイス名が格納される。また総容量欄T116には、記憶デバイス121の総容量が格納される。また空き容量欄T117には、記憶デバイス121の空き容量が格納される。
従って図19の場合、例えば識別番号が「1」~「3」の複数の記憶デバイス121はストレージ装置名が「ストレージ装置1」のストレージ装置12に配置されており、識別番号が「1」及び「2」の記憶デバイス121はRAIDグループ名が「RAID1」のRAIDグループを構成しており、この「RAID1」のIOPS上限値は「1900」であることが示されている。
またこの「RAID1」を構成する記憶デバイス121の記憶デバイス名はそれぞれ「RR」及び「SS」であり、「RR」の記憶デバイス121が記憶可能な総容量は「500」[GB]であり、空き容量は「125」[GB]であることが示されている。
図21は、ストレージ使用リソーステーブルT120の概念図を示す。ストレージ使用リソーステーブルT120は、ストレージ装置12ごと及びRAIDグループごとに用意されるテーブルである。ストレージ使用リソーステーブルT120により、移動先候補のRAIDグループのIOPSの履歴を取得することができる。このストレージ使用リソーステーブルT120に格納される各種情報は、リソース監視部1322がストレージ装置12に定期的に問い合わせを行うことにより記録される。
ストレージ使用リソーステーブルT120は、タイムスタンプ欄T121及びIOPS欄T122から構成される。
タイムスタンプ欄T121には、時刻管理部1326により取得された時刻情報が格納される。またIOPS欄T122には、単位時間当りにRAIDグループが読み書きした回数が格納される。
従って図21の場合、例えば「2012/9/10 0:10」の時刻におけるIOPSは「561.4266」であることが示されている。
図22は、ストレージ移動履歴テーブルT130の概念図を示す。ストレージ移動履歴テーブルT130は、記憶デバイス121ごとに用意されるテーブルである。ストレージ移動履歴テーブルT130により、移動先候補の記憶デバイス121において仮想ゲスト11Vが追加又は削除されたことを示す履歴を取得することができる。このストレージ移動履歴テーブルT130に格納される各種情報は、構成管理部1323が仮想ゲストの配置構成を設定する際に記録及び更新される。
ストレージ移動履歴テーブルT130は、タイムスタンプ欄T131、仮想ゲスト名欄T132及びアクション欄T133から構成される。
タイムスタンプ欄T131には、時刻管理部1326により取得された時刻情報が格納される。また仮想ゲスト名欄T132には、仮想ゲスト名が格納される。またアクション欄T133には、仮想ゲスト11Vが追加又は削除されたことを示す情報が格納される。
従って図22の場合、例えばLUXX(例えば記憶デバイス121a)において、「2011/12/10 XX:XX:XX」の時刻に「仮想ゲスト1」が「追加」されたことが示されている。
(2-3)フローチャート
図23は、第2の実施の形態における仮想ゲスト移動処理の処理手順を示す。この仮想ゲスト移動処理は、管理システム13が仮想ゲスト11Vの移動指示を受け付けたことを契機として実行される。
図23は、第2の実施の形態における仮想ゲスト移動処理の処理手順を示す。この仮想ゲスト移動処理は、管理システム13が仮想ゲスト11Vの移動指示を受け付けたことを契機として実行される。
なお管理システム13が受け付ける移動指示は、例えばユーザからの指示であっても、予め定められた期間ごとに定期的に発行される指示であってもよい。またこの仮想ゲストの移動指示は、単に移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させる指示であって、移動先の記憶デバイス121を指定するものではない。移動先の記憶デバイス121は、本処理によって決定される。
また以下の仮想ゲスト移動処理は、管理システム13のCPU131と、メモリ132に格納されている各種プログラム及び各種テーブルとの協働によって実行されるものであるが、説明の便宜上、処理主体を制御部1321として説明する。
まず制御部1321は、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1を参照して、移動対象の仮想ゲスト11Vが現在までに使用してきた各リソースの使用リソース履歴を取得する(SP21)。
次いで制御部1321は、仮想ゲスト接続テーブルT2を参照して、この移動対象の仮想ゲスト11Vの接続先LUを取得する(SP22)。
次いで制御部1321は、仮想ホスト接続テーブルT3を参照して、ステップSP22で取得した仮想ゲスト11Vの接続先LUに接続することのできる仮想ホスト11を取得する。そして制御部1321は、この仮想ホストが接続できる記憶デバイス121の一覧を移動先候補の一覧として取得する(SP23)。
次いで制御部1321は、ストレージ構成テーブルT110を参照して、ステップSP23で取得した移動先候補の記憶デバイス121のうち、空き容量が十分にある記憶デバイス121により構成されるRAIDグループを取得する。そして制御部1321は、ストレージ使用リソーステーブルT120を参照して、このRAIDグループの使用リソース履歴を取得する(SP24)。
次いで制御部1321は、ストレージ構成テーブルT110を参照して、ステップSP24で取得したRAIDグループのIOPS上限値を取得する(SP25)。
次いで制御部1321は、ストレージ移動履歴テーブルT130を参照して、ステップSP24及びSP25で参照した移動先候補の記憶デバイス121を過去に利用していたが現在は利用していない過去の仮想ゲスト名及び過去の利用期間と、過去に他の記憶デバイス121を利用していたが現在はこの記憶デバイス121を利用中の追加の仮想ゲスト名及び利用していなかった利用外期間とを取得する(SP26)。
次いで制御部1321は、仮想ゲスト使用リソーステーブルT1を参照して、ステップSP26で取得した過去の仮想ゲスト11Vが過去の動作期間内に利用していた各リソースの使用リソース履歴を取得するとともに、追加の仮想ゲスト11Vが利用外期間に利用してきた各リソースの使用リソース履歴を取得する(SP27)。
なお制御部1321は、このステップSP27で取得した過去又は追加の仮想ゲストの使用リソース履歴と、ステップSP24で取得した移動先候補のRAIDグループの使用リソース履歴との周期が異なる場合には、互いに同一の周期となるように何れか一方又は両方の周期を補完する(図15参照)。
次いで制御部1321は、ステップSP26で取得した過去の利用期間について、同一日時を保って、移動先候補の記憶デバイス121が属するRAIDグループの使用リソース履歴(具体的にはIOPS)から過去の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴(具体的にはIOPS)を減算する(SP28)。
次いで制御部1321は、ステップSP26で取得した利用外期間について、同一日時を保って移動先候補の記憶デバイス121が属するRAIDグループの使用リソース履歴に追加の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴を加算するとともに、RAIDグループの1周期分の期間について、同一日時を保って、RAIDグループの使用リソース履歴に移動対象の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴を加算する(SP29)。
次いで制御部1321は、ステップSP25で取得した移動先候補のRAIDグループのIOPS上限値から、ステップSP28及びSP29で加算及び減算した後のRAIDグループの使用リソース履歴の最大値を減算し、減算した後のリソース量を未使用リソーステーブルT9に書き込む(SP30)。
次いで制御部1321は、ステップSP23で取得した移動先候補の一覧に示される全ての記憶デバイス121について、未使用リソーステーブルT9に対する書込みを完了したか否かを判断する(SP31)。
制御部1321は、この判断で否定結果を得ると、ステップSP24に移行して、上述してきた処理を行い、移動先候補の記憶デバイス121について、未使用リソーステーブルT9に対する書込みを行う。
これに対し、制御部1321は、ステップSP31の判断で肯定結果を得ると、未使用リソーステーブルT9を参照して、最大値を取得する(SP32)。
次いで制御部1321は、ステップSP32で取得した最大値が0以上であるか否かを判断する(SP33)。
制御部1321は、この判断で否定結果を得ると、移動先候補の記憶デバイス121の全てにおいて、移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させるとリソース不足になるため移動先候補はないと判断して(SP34)、この仮想ゲスト移動処理を終了する。
これに対し、制御部1321は、ステップSP33の判断で肯定結果を得ると、最大値が0以上である移動先候補の記憶デバイス121については、移動対象の仮想ゲストを移動してもリソース不足にはならないものと判断する。そして制御部1321は、この最大値が0以上である移動先候補の記憶デバイス121のうち、ステップSP32で取得した未使用リソース量が最大の記憶デバイス121を抽出する(SP35)。
そして制御部1321は、ステップSP35で抽出した記憶デバイス121を移動先の記憶デバイス121として決定し、決定した移動先の記憶デバイス121に移動対象の仮想ゲストを移動させて(SP36)、この仮想ゲスト移動処理を終了する。
(2-4)第2の実施の形態による効果
以上のように、本実施の形態による仮想ゲスト管理システム1Aによれば、移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させようとする場合、移動対象の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴と、移動先候補の記憶デバイス121の使用リソース履歴とに基づいて、移動先の記憶デバイス121を決定するようにしたので、単に移動対象の仮想ゲスト11Vのピーク時の使用リソース量を考慮して移動先の記憶デバイス121を決定するよりも、実際の使用条件(運用)に合わせてリソースに無駄のない移動先の記憶デバイス121を決定することができる。よってリソースの使用効率が最も良い移動先の記憶デバイス121に移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させることができるため、リソースの使用効率を向上させることができる。
以上のように、本実施の形態による仮想ゲスト管理システム1Aによれば、移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させようとする場合、移動対象の仮想ゲスト11Vの使用リソース履歴と、移動先候補の記憶デバイス121の使用リソース履歴とに基づいて、移動先の記憶デバイス121を決定するようにしたので、単に移動対象の仮想ゲスト11Vのピーク時の使用リソース量を考慮して移動先の記憶デバイス121を決定するよりも、実際の使用条件(運用)に合わせてリソースに無駄のない移動先の記憶デバイス121を決定することができる。よってリソースの使用効率が最も良い移動先の記憶デバイス121に移動対象の仮想ゲスト11Vを移動させることができるため、リソースの使用効率を向上させることができる。
(3)他の実施の形態
なお本実施の形態においては、図15のように直近から過去に向けて使用リソース履歴(周期)を複写することにより、仮想ゲスト11V又は仮想ホスト11の使用リソース履歴を補完して互いの周期を合わせることとしたが、本発明はこれに限らず、例えば一方の周期の開始と終了と、他方の周期の開始と終了とを合わせるようにして、仮想ゲスト11V又は仮想ホスト11の周期を複写するとしてもよい。この場合、周期内の使用リソース履歴をより正確に比較して加減算することができる。
なお本実施の形態においては、図15のように直近から過去に向けて使用リソース履歴(周期)を複写することにより、仮想ゲスト11V又は仮想ホスト11の使用リソース履歴を補完して互いの周期を合わせることとしたが、本発明はこれに限らず、例えば一方の周期の開始と終了と、他方の周期の開始と終了とを合わせるようにして、仮想ゲスト11V又は仮想ホスト11の周期を複写するとしてもよい。この場合、周期内の使用リソース履歴をより正確に比較して加減算することができる。
1、1A 仮想ゲスト管理システム
11、11A、11B 仮想ホスト
12、12A、12B ストレージ装置
13 管理システム
131 CPU
132 メモリ
11、11A、11B 仮想ホスト
12、12A、12B ストレージ装置
13 管理システム
131 CPU
132 メモリ
Claims (14)
- 複数の仮想ホストと、前記複数の仮想ホストのそれぞれに配置された仮想ゲストと、前記仮想ゲストの移動を管理する管理システムとを備えた仮想ゲスト管理システムにおいて、
前記管理システムは、
前記仮想ホストの使用リソース量及び前記仮想ゲストの使用リソース量のそれぞれを定期的に監視して取得するリソース監視部と、
前記リソース監視部により取得された前記仮想ホストの使用リソース量及び前記仮想ゲストの使用リソース量のそれぞれの取得時刻を取得する時刻管理部と、
前記使用リソース量と前記前記使用リソース量の取得時刻とを対応付けて前記仮想ホストの使用リソース履歴及び前記仮想ゲストの使用リソース履歴を作成し、作成した使用リソース履歴に基づいて、移動対象の仮想ゲストを移動させる場合の移動先の仮想ホストを決定する制御部とを備え、
前記制御部は、
移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に前記移動対象の仮想ゲストの使用リソース履歴を反映して、前記移動対象の仮想ゲストを移動させたと仮定した場合の前記移動先候補の仮想ホストの将来の使用リソース量の変動を推定し、推定結果に基づいて、前記移動先候補の仮想ホストのなかから前記移動先の仮想ホストを決定する
ことを特徴とする仮想ゲスト管理システム。 - 前記制御部は、
前記移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に前記移動対象の仮想ゲストの使用リソース履歴を反映する場合、日時を合わせて反映する
ことを特徴とする請求項1に記載の仮想ゲスト管理システム。 - 前記制御部は、
前記移動先候補の仮想ホストについて、現在は配置されているが過去には他の仮想ホストに配置されていた追加の仮想ゲストが存在する場合、追加される前の前記他の仮想ホストで動作していた過去の期間について、前記移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に前記追加の仮想ゲストの使用リソース履歴を反映する
ことを特徴とする請求項2に記載の仮想ゲスト管理システム。 - 前記制御部は、
前記移動先候補の仮想ホストについて、現在は配置されていないが過去には配置されていた過去の仮想ゲストが存在する場合、過去に配置されて動作していた過去の期間について、前記移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に前記過去の仮想ゲストの使用リソース履歴を反映する
ことを特徴とする請求項3に記載の仮想ゲスト管理システム。 - 前記管理システムは、
前記仮想ホスト及び前記仮想ゲストの使用リソース履歴に基づいて、前記仮想ホストの周期及び前記仮想ゲストの周期を算出する周期解析部を備え、
前記制御部は、
前記移動候補の仮想ホストの使用リソース履歴又は前記移動対象の仮想ゲストの使用リソース履歴のうち、何れか一方の使用リソース履歴のデータが不足する場合、
前記周期解析部により算出された前記仮想ホストの周期又は前記仮想ゲストの周期の何れかを複写して不足する使用リソース履歴を補完する
ことを特徴とする請求項4に記載の仮想ゲスト管理システム。 - 前記制御部は、
前記移動対象の仮想ゲストが新たに追加される新規の仮想ゲストであって、前記使用リソース履歴が存在しない場合、
前記新規の仮想ゲストが使用可能なリソース量の最大値に対して予め定められた割合のリソース量又は前記仮想ゲスト管理システムにおいて存在する他の仮想ゲストの平均値のリソース量を前記新規の仮想ゲストの使用リソース履歴とする
ことを特徴とする請求項5に記載の仮想ゲスト管理システム。 - 前記制御部は、
前記新規の仮想ゲストと同一の業務を行う仮想ゲストであって、前記新規の仮想ゲストの使用可能なリソース量の最大値が同一である仮想ゲストの使用リソース履歴を前記新規の仮想ゲストの使用リソース履歴とする
ことを特徴とする請求項6に記載の仮想ゲスト管理システム。 - 複数の仮想ホストと、前記複数の仮想ホストのそれぞれに配置された仮想ゲストと、前記仮想ゲストの移動を管理する管理システムとを備えた仮想ゲスト管理システムにおける仮想ゲスト管理方法であって、
前記管理システムが、
前記仮想ホストの使用リソース量及び前記仮想ゲストの使用リソース量のそれぞれを定期的に監視して取得する第1のステップと、
前記リソース監視部により取得された前記仮想ホストの使用リソース量及び前記仮想ゲストの使用リソース量のそれぞれの取得時刻を取得する第2のステップと、
前記使用リソース量と前記前記使用リソース量の取得時刻とを対応付けて前記仮想ホストの使用リソース履歴及び前記仮想ゲストの使用リソース履歴を作成し、作成した使用リソース履歴に基づいて、移動対象の仮想ゲストを移動させる場合の移動先の仮想ホストを決定する第3のステップとを備え、
前記第3のステップにおいて、
移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に前記移動対象の仮想ゲストの使用リソース履歴を反映する第4のステップと、
前記移動対象の仮想ゲストを移動させたと仮定した場合の前記移動先候補の仮想ホストの将来の使用リソース量の変動を推定する第5のステップと、
推定結果に基づいて、前記移動先候補の仮想ホストのなかから前記移動先の仮想ホストを決定する第6のステップと
を備えたことを特徴とする仮想ゲスト管理方法。 - 前記第4のステップにおいて、
前記移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に前記移動対象の仮想ゲストの使用リソース履歴を反映する場合、日時を合わせて反映する
ことを特徴とする請求項8に記載の仮想ゲスト管理方法。 - 前記第4のステップにおいて、
前記移動先候補の仮想ホストについて、現在は配置されているが過去には他の仮想ホストに配置されていた追加の仮想ゲストが存在する場合、追加される前の前記他の仮想ホストで動作していた過去の期間について、前記移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に前記追加の仮想ゲストの使用リソース履歴を反映する
ことを特徴とする請求項9に記載の仮想ゲスト管理方法。 - 前記第4のステップにおいて、
前記移動先候補の仮想ホストについて、現在は配置されていないが過去には配置されていた過去の仮想ゲストが存在する場合、過去に配置されて動作していた過去の期間について、前記移動先候補の仮想ホストの使用リソース履歴に前記過去の仮想ゲストの使用リソース履歴を反映する
ことを特徴とする請求項10に記載の仮想ゲスト管理方法。 - 前記第4のステップにおいて、
前記仮想ホスト及び前記仮想ゲストの使用リソース履歴に基づいて、前記仮想ホストの周期及び前記仮想ゲストの周期を算出し、前記移動候補の仮想ホストの使用リソース履歴又は前記移動対象の仮想ゲストの使用リソース履歴のうち、何れか一方の使用リソース履歴のデータが不足する場合、前記算出された前記仮想ホストの周期又は前記仮想ゲストの周期の何れかを複写して不足する使用リソース履歴を補完する
ことを特徴とする請求項11に記載の仮想ゲスト管理方法。 - 前記第4のステップにおいて、
前記移動対象の仮想ゲストが新たに追加される新規の仮想ゲストであって、前記使用リソース履歴が存在しない場合、前記新規の仮想ゲストが使用可能なリソース量の最大値に対して予め定められた割合のリソース量又は前記仮想ゲスト管理システムにおいて存在する他の仮想ゲストの平均値のリソース量を前記新規の仮想ゲストの使用リソース履歴とする
ことを特徴とする請求項12に記載の仮想ゲスト管理方法。 - 前記第4のステップにおいて、
前記新規の仮想ゲストと同一の業務を行う仮想ゲストであって、前記新規の仮想ゲストの使用可能なリソース量の最大値が同一である仮想ゲストの使用リソース履歴を前記新規の仮想ゲストの使用リソース履歴とする
ことを特徴とする請求項13に記載の仮想ゲスト管理方法。
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