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公開番号2025083048
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196712
出願日2023-11-20
発明の名称リソース管理装置、リソース管理方法およびリソース管理プログラム
出願人富士通株式会社,日本電信電話株式会社
代理人個人,個人
主分類G06F 9/50 20060101AFI20250523BHJP(計算;計数)
要約【課題】高負荷時のアプリケーションの処理性能の低下を抑制しつつ、低負荷時のプロセッサの消費電力の増大を抑制する。
【解決手段】リソース管理装置は、複数のコアを含むプロセッサが実行するプロセスにコアを割り当てるリソース管理装置であって、プロセッサの負荷量の変化に応じてプロセッサが実行するプロセスの配備数を変更するプロセス数変更部と、負荷量の増加に応じて配備数が増加する場合、プロセスの各々に割り当てるコアの数を減少し、負荷量の減少に応じて配備数が減少する場合、プロセスの各々に割り当てるコアの数を増加するコア割り当て部と、を有する。これにより、高負荷時のマイグレーションの発生を抑制でき、低負荷時の消費電力の増大を抑制できるため、処理性能を低下させることなくサーバ等を省電力化でき、環境負荷の低減に貢献することができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数のコアを含むプロセッサが実行するプロセスに前記コアを割り当てるリソース管理装置であって、
前記プロセッサの負荷量の変化に応じて前記プロセッサが実行する前記プロセスの配備数を変更するプロセス数変更部と、
前記負荷量の増加に応じて前記配備数が増加する場合、前記プロセスの各々に割り当てる前記コアの数を減少し、前記負荷量の減少に応じて前記配備数が減少する場合、前記プロセスの各々に割り当てる前記コアの数を増加するコア割り当て部と、
を有するリソース管理装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記コアは、前記プロセッサに搭載される複数の物理コアの各々に含まれる複数の論理コアであり、
前記コア割り当て部は、前記物理コアに含まれる複数の前記論理コアを、１個の前記プロセスに割り当て、他の前記プロセスに割り当てない、
請求項１に記載のリソース管理装置。
【請求項３】
１個の前記プロセスの処理性能は、所定数の前記論理コアの最大の処理性能に設定され、
前記プロセス数変更部は、前記プロセッサの負荷量の変化に応じて前記プロセッサが実行する前記プロセスの配備数を変更し、
前記コア割り当て部は、前記プロセスに割り当て可能な前記論理コアの総数が、変更後の前記配備数の前記プロセスの処理性能を実現可能な前記論理コアの数である必要コア数で割り切れる場合、商に前記所定数を乗じた数の前記論理コアを前記プロセスの各々に割り当てる、
請求項２に記載のリソース管理装置。
【請求項４】
前記コア割り当て部は、前記論理コアの総数が前記必要コア数で割り切れない場合、商に前記所定数を乗じた数の前記論理コアを前記プロセスの各々に割り当て、さらに、余りを前記所定数ずつ前記プロセスに順次割り当てる、
請求項３に記載のリソース管理装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、複数種の前記プロセスを実行可能であり、
前記プロセス毎の前記論理コアの必要数は、複数種の前記プロセス毎に異なり、
前記プロセス数変更部は、前記プロセッサの負荷量の変化に応じて前記プロセッサが実行する複数種の前記プロセスのそれぞれの配備数を変更し、
前記コア割り当て部は、複数種の前記プロセスにそれぞれ割り当て可能な前記論理コアの総数が、変更後の複数種の前記プロセスの前記配備数で複数種の前記プロセスの処理性能を実現可能な前記論理コアの数である必要コア数で割り切れる場合、複数種の前記プロセス毎に、商に前記必要数を乗じた数の前記論理コアを前記プロセスの各々に割り当てる、
請求項２に記載のリソース管理装置。
【請求項６】
前記コア割り当て部は、前記論理コアの総数が、前記必要コア数で割り切れない場合、複数種の前記プロセス毎に、商に前記必要数を乗じた数の前記論理コアを前記プロセスの各々に割り当て、さらに、余りを複数の前記必要数のうち最小の必要数ずつ前記プロセスに順次割り当てる、
請求項５に記載のリソース管理装置。
【請求項７】
前記コア割り当て部は、複数種の前記プロセスの重み付けに応じて、前記論理コアの総数が、前記必要コア数で割り切れない場合に、複数種の前記プロセスに割り当てる余りの前記論理コアの割り当て比率を変える、
請求項６に記載のリソース管理装置。
【請求項８】
複数のコアを含むプロセッサが実行するプロセスに前記コアを割り当てるリソース管理装置によるリソース管理方法であって、
前記プロセッサの負荷量の変化に応じて前記プロセッサが実行する前記プロセスの配備数を変更し、
前記負荷量の増加に応じて前記配備数が増加する場合、前記プロセスの各々に割り当てる前記コアの数を減少し、
前記負荷量の減少に応じて前記配備数が減少する場合、前記プロセスの各々に割り当てる前記コアの数を増加する、
リソース管理方法。
【請求項９】
複数のコアを含むプロセッサが実行するプロセスに前記コアを割り当てるリソース管理装置が実行するリソース管理プログラムであって、
前記プロセッサの負荷量の変化に応じて前記プロセッサが実行する前記プロセスの配備数を変更し、
前記負荷量の増加に応じて前記配備数が増加する場合、前記プロセスの各々に割り当てる前記コアの数を減少し、
前記負荷量の減少に応じて前記配備数が減少する場合、前記プロセスの各々に割り当てる前記コアの数を増加する、
処理を前記リソース管理装置に実行させるリソース管理プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソース管理装置、リソース管理方法およびリソース管理プログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
仮想マシン等で構成されるモノリシックなシステムをマイクロサービス化したシステムへ移行する場合に、マイクロサービス毎に必要なリソース量を少ない作業工数で割り当てる構成定義支援システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
タスクを定義する設計情報からタスクの特徴を示す特徴情報を取得し、特徴情報とマルチコアプロセッサのコアの構成とに基づいて、コアへのタスクの割り当てを容易に行うことが可能なコア割当装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
仮想マシンと仮想マシン上のコンテナとのオートスケーリングにおいて、コンテナの必要数から計算される仮想マシンの必要数を、仮想マシンのスケーリングに反映させて、無駄な仮想マシンの起動を抑制する手法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１６８７９６号公報
特開２０２１－３９６６６号公報
特開２０１８－１６０１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、コンテナ統合管理ツールの１つであるKubernetesは、コンテナを含むＰｏｄの数をアプリケーションの負荷に応じて増減するオートスケール機能を有する。オートスケール機能により、アプリケーションの負荷が変化した場合にも、負荷に応じた適切な処理性能を得ることができ、アプリケーションの性能を維持することができる。
【０００７】
例えば、Ｐｏｄに割り当てた複数のコアの負荷が上限に近づき、複数のコア間で負荷にばらつきが発生した場合、コア間の負荷を平均化するマイグレーションが実行される場合がある。マイグレーションの処理負荷は、Ｐｏｄに割り当てるコアの数が多く、マイグレーションの対象となるコアの数が多いほど大きくなりやすい。マイグレーションの処理負荷が大きいほど、アプリケーションの処理性能は相対的に低下する。
【０００８】
また、負荷に応じて周波数制御を行う物理コアを含むプロセッサを使用して、アプリケーションの負荷にかかわらずＰｏｄに最小限の論理コアを割り当てる場合、処理負荷が小さいときにもＰｏｄに割り当てられた論理コアの負荷が大きくなるおそれがある。論理コアの負荷の増大により、物理コアの周波数が高くなった場合、Ｐｏｄに多くの論理コアを割り当てて物理コアの周波数を低く維持する場合に比べて、プロセッサの消費電力が増大するおそれがある。
【０００９】
１つの側面では、本発明は、高負荷時のアプリケーションの処理性能の低下を抑制しつつ、低負荷時のプロセッサの消費電力の増大を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一つの観点によれば、リソース管理装置は、複数のコアを含むプロセッサが実行するプロセスに前記コアを割り当てるリソース管理装置であって、前記プロセッサの負荷量の変化に応じて前記プロセッサが実行する前記プロセスの配備数を変更するプロセス数変更部と、前記負荷量の増加に応じて前記配備数が増加する場合、前記プロセスの各々に割り当てる前記コアの数を減少し、前記負荷量の減少に応じて前記配備数が減少する場合、前記プロセスの各々に割り当てる前記コアの数を増加するコア割り当て部と、を有する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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