信息处理系统的运用管理装置制造方法及图纸

技术编号:7139708 阅读:132 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在包含多个装置群的信息处理系统中,能够不减低系统处理性能而实现合计了装置群及供电/冷却设备的节电运用。设置与装置群(201~20q)及设备(401~40u、501~50v)连接的运用管理装置(60)。运用管理装置(60)具备:装置群(201~20q)及设备(401~40u、501~50v)的位置与运行信息61;将装置群(201~20q)的工作负荷(301~30r)的履历进行保存的数据库(64);根据履历来计算工作负荷的指标值的单元(62);向装置群(201~20q)分配工作负荷(301~30r)的单元(63)。并且,运用管理装置(60)将根据反映工作负荷(301~30r)的时序变化的概要统计量得到的指标值收纳于各装置的阈值范围,并且从装置性能的功率利用系数高的装置开始优先地分配工作负荷(301~30r)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由服务器、储存器(Storage)、网络等的信息处理装置群以及对其进行 供电或冷却的设备构成的信息处理系统的运用管理装置,特别涉及适合进行信息处理装置 群和设备总计的综合节电运用管理的方法。
技术介绍
例如,在日本特表2007-536657号公报(专利文献1)中,在由多个服务器和管理 服务器构成的系统中,通过虚拟化的联合(consolidation)来降低系统的消耗功率。管理 服务器通过监视单元检测表示服务器的工作负荷的资源使用率或消耗功率,当判断为某个 服务器的检测值小于阈值的情况下,使该服务器中的虚拟机动态地向其他服务器迁移,并 切断原服务器的电源。在阈值判断中使用检测出的瞬时值或平均值。对资源使用率使用处 理器及存储器等的使用率。日本特表2005-531047号公报(专利文献2)中,在对由多个服务器构成的服务 器池(server pool)的消耗功率进行管理的方法中,判断满足最临近的工作负荷的总需求 的服务器数量,进行服务器的通电或切断来管理消耗功率。对当前的工作负荷加上隆起值 (下限)或过剩值(上限),当前的动作服务器所负担的工作负荷若小于下限值,则追加动 作服务器,若超出上限值,则减少动作服务器。各工作负荷以如电子商务及Web应用那样在 时间上足够短为前提,以使得能够通过服务器台数的增减来迎合工作负荷的总需求。在专利文献2中,对工作负荷的计量采用处理器使用率、存储器使用率、网络带宽 使用率、磁盘带宽使用率。对隆起值和过剩值分别使用在履历时间框内所观察到的工作负 荷的最小偏差和最大偏差,但对于工作负荷的履历规模、隆起值及过剩值的设定,还通过对 实际的工作负荷需求与消耗功率进行对照检索来找出最适当的设定。对于日单位或周单位 等的反复的、周期性的工作负荷的尖峰,对服务器池的工作调度设定标志而进行应对。此 外,根据服务器机箱的冷却风扇的位置及故障处来控制所工作的服务器。在美国专利申请公开第2006/0259621号说明书(专利文献3)中,在对位于数据 中心的多个服务器分配工作负荷的方法中,将被请求的工作负荷的分布(profile)和履历 分布进行比较,按照服务器和空调的功率最低的履历向服务器分配被请求的工作负荷,若 没有适当的履历,则随机进行分配。履历分布中包含服务器的位置及分类、工作负荷的类型 及使用率、进气排气温度、服务器和空调的功率。服务器和空调的功率可通过服务器的进气 排气温度、比热、和风量来求出,或通过功率计来测定。作为履历分布,除了以短间隔(1 10分钟)或长间隔(1 6个月)定期收集瞬时值以外,还有在1天中不定期地收集的情 况,以工作负荷的新分配及服务器配置的变更等事件为契机的情况,进行使工作负荷的分 配、类型、使用率等大幅改变的实验的情况。在日本特开2005-312142号公报(专利文献4)中,在对建筑物的消耗功率进行管 理的系统中,将建筑物及其中的设备划分而测量消耗功率,当某个区域的功率超出阈值时 发出警告并管理建筑物整体的功率,对节电化进行支援。建筑物按层单位、设备按信息设备或空调设备等的种类来划分。将每个区域的阈值考虑消耗功率的平均值及偏差值来设定。专利文献1 日本特表2007-536657号公报专利文献2 日本特表2005-531047号公报专利文献3 美国专利申请公开第2006/0259621号说明书专利文献4 日本特开2005-312142号公报专利技术的公开专利技术要解决的课题面向近年来的信息通信的飞速发展、以及广播与通信的融合时代,预想到信息处 理装置的急剧增加。另一方面,为了消减二氧化碳以防止地球温暖化,迫切需要大幅降低信 息处理装置的消耗功率。特别是在后端承担信息处理基础的数据中心中,除了信息处理装 置群所消耗的功率之外,进行其供电及冷却的设备所消耗的功率也占有较大的比例,从而 消减设备与装置群总计的综合功率成为重要的课题。面向数据中心的节电化,在服务器、储存器、网络等的信息处理装置、供电设备、冷 却设备、系统运用管理中开始做出各种努力。在信息处理装置中,基于低功率设备/电路的 单位消耗功率的性能的提高、及基于与工作负荷对应的工作/待机状态切换的节电功能的 采用得到发展。在供电设备中,开始了从变压器、无停电电源、配电盘、分组接线器等到装置 群电源的供电系统的损失降低及变换效率提高,在冷却设备中,开始了空调机自身的运转 效率提高及供排气口的气流设计的最佳化、以及局部冷却及液冷的导入。在运用管理中,运 行信息监视、工作调度、以及基于虚拟化的装置群的运用效率改善及联合被列举为主要对 策。为了以信息处理装置群为系统来实现节电化,需要管理装置群的工作负荷及消耗 功率,但这些不是固定的而是根据系统的处理方式及应用而表现各种特性。例如,根据批量 处理或实时处理、在线处理或离线处理、对话型处理或事务(transaction)处理或实时控 制处理、数据库处理或技术计算等,装置的工作负荷及消耗功率按时序复杂地变化。即使作 为时间波形捕捉,也存在脉冲状、突发状、尖峰状、振动状,以及规则性、周期性、随机性、1/f 起伏等各种形态。供电设备及冷却设备通常根据装置群的最大额定功率而设计,然而运用时的设备 的效率及功率很大程度上依赖于对设备的装置群的功率的分布或变动。例如,电源变换效 率依赖于功率负荷,所以供电损失根据装置的工作功率和供电系统而不同。此外,空调机的 效率依赖于装置的功率即发热、空调机与装置间的位置关系或距离、温度、风量、风向等,所 以冷却功率很大程度地受到装置的功率与配置的影响。今后,预想到基于数据中心的虚拟化的运用管理得到发展,为实现节电化而利用 统合及实时迁移(live migration),因此,需要充分考虑装置群的工作负荷的时序变化及 对设备的装置群的功率分布变动、并适当地控制对装置群的工作负荷的分配及设备的运转 能力来降低装置群的功率及合计上设备的总功率的对策。以往,作为与服务器、计算机等的 装置群或空调设备有关的运用管理方法,已知有几个公知的例子,但对于上述时间变动,限 于固定的或局部时间的研究(approach),对于装置群和设备的综合节电化,限于局部或逐 次的研究。例如,在专利文献1中,利用虚拟机的动态迁移来减少动作服务器,从而降低系统的消耗功率。虽然将工作负荷低的服务器提取为动作停止的对象,但在混合存在有性能或 功率利用系数不同的服务器的情况下,向对象服务器集中虚拟机能够消减系统整体的功 率。此外,在迁移的可否判断中采用工作负荷的瞬时值或平均值,但对于平均值,在起伏及 振动较大的情况下,在集中了虚拟机的服务器中,可能会导致工作负荷瞬时地超出处理性 能而引起性能劣化。此外,并不涉及关于对服务器的供电及冷却。在专利文献2中,通过使动作服务器的台数迎合工作负荷的总需求来节省服务器 池的消耗功率的浪费。以各工作负荷的寿命较短、各动作服务器的工作负荷变得足够高为 前提,而没有考虑到多个服务器存在差异的情况、各服务器中的工作负荷变动的情况、混合 存在有各种应用的工作负荷的情况等。在服务器台数的判断中采用工作负荷的当前值与履 历时间框内的峰值(最小偏差与最大偏差),在特定的应用中,若工作负荷的变化缓慢或具 有周期性,则容易设定妥当的时间框及标志,但当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息处理系统的运用管理装置,该信息处理系统包括多个信息处理装置,该信息处理系统的运用管理装置的特征在于:  上述多个信息处理装置将多个工作负荷分散执行;上述运用管理装置具备:  第1单元,通过监视上述多个信息处理装置所具备的第1变量,取得并保存上述多个工作负荷各自的处理量的时序变化的履历;  第2单元,计算上述履历的包含时序变化的代表值和分散度的概要统计量,并根据该概要统计量决定上述多个工作负荷各自的指标值;以及  第3单元,对上述多个信息处理装置各自决定第1阈值范围,使上述指标值收纳于上述第1阈值范围,并且使上述多个信息处理装置中的、对装置性能而言功率利用系数高的信息处理装置优先而依次分配上述多个工作负荷的各个工作负荷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:加藤猛
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:JP

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