JP2003256222A - 分散処理システム、ジョブ分散処理方法およびプログラム - Google Patents

分散処理システム、ジョブ分散処理方法およびプログラム

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JP2003256222A
JP2003256222A JP2002057353A JP2002057353A JP2003256222A JP 2003256222 A JP2003256222 A JP 2003256222A JP 2002057353 A JP2002057353 A JP 2002057353A JP 2002057353 A JP2002057353 A JP 2002057353A JP 2003256222 A JP2003256222 A JP 2003256222A
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克佳 田中
Katsufumi Kodama
勝文 小玉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の計算機システムにおいて、ジョブの完了
期限を考慮したジョブ配分を実現する。 【解決手段】ジョブキューイングサーバ31、33は、
計算機システムの各々の稼働情報を共有する機能、実行
優先度の最適化および実行期限を指定して投入されたジ
ョブの実行完了時期を予測し、予測結果に応じて変更し
た実行優先順位で再度ジョブの実行完了時期を予測する
機能、予測結果に応じて稼働情報を共有する他の計算機
システムへジョブ実行を依頼する機能を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の計算機シス
テムを備えた分散処理システム、複数の計算機システム
を用いたジョブ分散処理方法および複数の計算機システ
ムから最適な計算機を選択して投入されたジョブを実行
させるためのプログラムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】今日、計算機システムを利用しない企業
活動はあり得ないと断言できるほど、計算機システムは
企業活動において重要な要素となっている。特に、19
90年代後半から始まったインターネットの普及と、そ
れに関連する技術革新により、ネットワークで結ばれた
計算機システムの重要性はますます高まっている。
【0003】その背景には、企業活動のグローバル化、
ボーダレス化に伴い、企業間競争が一段と激しさを増し
ており、企業活動のあらゆる場面で発生する業務におい
て、一部の業務では、他の業務を遅延させてでも決めら
れ期限内に間違いなく業務を完了させ、他社よりも先に
新しい製品やサービスなどを市場に投入しない限り企業
間競争に勝利できず、また企業が生き残っていけない時
代になってきていることがある。
【0004】そこで、これら企業では、企業活動のあら
ゆる場面で発生する業務を期限内に効率良く処理するた
めに多大な経営資源を投入し、複数の計算機(サーバ)
をローカルエリアネットワーク(LAN)や広域ネット
ワークを用いて接続した大規模な計算機システムを構築
している。
【0005】企業内の各部門では、開発する製品や担当
する業務内容の違いなどから、それぞれの部門ごとにネ
ットワークを介して複数の計算機を相互に接続した計算
機システムを構築している場合が多い。これら各部門ご
との計算機システムは、部門間の情報交換とシステム全
体の運用管理のために、一般に上位のネットワークを介
して相互に接続されている。
【0006】従来、計算機システムで処理するジョブ、
プロセス、タスク等と呼ばれる処理単位を計算機(サー
バ)で実行する場合、各サーバ資源(ハードウェアおよ
びソフトウェア)を有効に活用し処理効率を上げるため
に、各サーバ資源の状態を把握しジョブを最適に配分す
る技術は数多く知られている。
【0007】分散処理計算機システムにおけるジョブの
配分方法として、(1)特開平10−11406号公報
に開示されているように、ジョブ起動時に各サーバの資
源消費状態からジョブを配分する方法、(2)特開平1
0−19864号公報に開示されているように、実行す
るジョブが消費するサーバ資源量をあらかじめ予測し、
ジョブが使用するサーバ資源の総和がサーバの保有する
総資源量を超えないようにジョブを配分する方法、
(3)あらかじめ定められたポリシーに基づいてジョブ
を配分する方法等が実施されている。
【0008】このように、計算機システムに投入された
ジョブを総合的に効率良く処理することに関してはさま
ざまな技術が開示されているが、計算機システムを利用
する際に、利用者が要望した期限内にジョブを完了させ
るための技術についてはほとんど開示されていない。
【0009】また、大規模な計算機システムを構成する
各サーバは非常に高額な製品であり、システムは多くの
サーバで構成されているため、前述の各ジョブ配分方法
においてもサーバ資源を有効に活用し、利用者に対する
課金処理においてもサーバ資源の消費実績を反映させて
いる。
【0010】従来、利用者がこの大規模な計算機システ
ムを利用した場合、利用者が要望した期限内に完了した
か否かに拘わらず、サーバ資源の使用実績に基づいて課
金処理が行われている。例えば、各サーバ資源の使用部
門、使用者、使用時間等をジョブ実行履歴に保存し、そ
れを集計する方法が実施されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】これら大規模な計算機
システムを利用、運用する上で、大きく3つの課題があ
る。第1の課題は、利用者が望む期限内に依頼したジョ
ブが完了するか否かの判断を、ジョブ依頼時など事前に
予想できないことである。
【0012】従来技術では、計算機システムに投入され
たジョブを、投入された順に、効率良く各サーバに配分
し実行することが可能である。投入されたジョブの配分
方法として、前述した(1)ジョブの起動時に各サーバ
資源の使用状況からジョブの配分方法を決定する方法が
ある。この方法では、利用者がジョブを投入した順に処
理をしていくため、ジョブが完了する時期については、
計算機システムのサーバ台数、使用状況などにより大き
く変化する。そのため、利用者がジョブ投入時にジョブ
の完了時間を事前に予測することは大変難しい。
【0013】また、前述した他のジョブ配分方法とし
て、(2)ジョブのライフタイム(ジョブの起動から停
止までの時間)にわたって使用するサーバ資源量が既知
のジョブを実行する場合には、ジョブの配分時にサーバ
が保有する資源と他ジョブの状況から最適なサーバを選
択し、ジョブを実行する方法がある。しかしながら、利
用者がジョブを投入する際、他の利用者が投入したジョ
ブの終了時間までは知ることができないため、この方法
では、利用者が投入したジョブの完了時間を事前に知る
ことはできない。
【0014】また、今日の企業活動では、短時間で終了
するジョブやジョブが終了するまで数日間かかるような
さまざまなジョブを処理する必要がある。特に、1つの
ジョブの処理に数日間を要するような大規模ジョブにつ
いて、あらかじめこのジョブのライフタイムにおけるサ
ーバ資源量を調査しておくことが困難であり、このジョ
ブ配分方法を使用することは不可能である。
【0015】このように、これら従来のジョブの配分方
法は、計算機システムに投入された順にジョブを最短時
間で効率良く処理するための方法であるが、利用者が要
望するジョブ完了の日程的要素については一切考慮する
ことができない。
【0016】第2の課題は、ネットワーク上に分散配置
された複数の部門が所有する計算機システムの相互運用
が必ずしも有効に行われていないことである。
【0017】企業内の各部門では業務の最大負荷を想定
して計算機システムを構築するが、各部門の業務内容の
違いなどから計算機システムの使用頻度が高い時期と低
い時期は部門間で異なるので、相互に利用できる可能性
が高い。しかしながら、部門内での使用頻度が高くなっ
た場合などに運用調整ができない状況が発生することを
恐れて、あえて相互運用をしない場合もある。
【0018】従来、複数の計算機システム稼動状況を把
握し相互運用する技術について公開されているものに、
複数の計算機システムで、それぞれにジョブキューイン
グサーバを装備するものがある。
【0019】この技術は、ある部門の計算機システムの
ジョブキューイングサーバは、他部門の計算機システム
のジョブキューイングサーバからのジョブ投入可能量を
あらかじめ設定し、自部門の運用状況に応じて、例えば
稼動率が高くなっている期間などでは、他部門の計算機
システムからのジョブ投入を拒否するか、あるいは投入
されるジョブ量を制限する方法である。
【0020】この方法では、一定の期間中は自部門の計
算機システムの稼働率が低くなることが既知である場
合、あるいは、自部門の計算機システムの稼動状況とは
無関係に一定量のジョブを受け入れることを規則として
いる場合は有効である。しかしながら、計算機システム
の稼動状況は通常は動的に変化するものであり、利用者
が計算機システムの稼働状況を予測し、実行可能なジョ
ブ本数やジョブ実行時間を事前に見積もって計算機資源
を利用することは非常に困難である。
【0021】第3の課題は、ジョブの課金処理である。
従来の計算機システムの課金処理においては、各サーバ
上で処理されたジョブの使用実績(使用部門、使用者、
使用時間など)を1箇所にまとめた後、利用者毎の使用
実績を集計し、計算機利用料金を請求している。これら
計算機利用料金の根拠となっている計算機使用実績で
は、利用者が要望する期限内に依頼したジョブが終了し
たか否かについては何ら考慮されていない。
【0022】また、ジョブが投入された順番にてジョブ
が処理された場合、利用者が要望する期限内にジョブが
完了しない場合、他のジョブより優先してジョブを実行
することで利用者の要望を満足できる場合がある。この
ような計算機利用者に対するサービスの品質について
は、従来何ら考慮されていないのが実情であった。計算
機システムの利用者の立場からすれば、利用者が依頼し
たジョブが要望された期限内に完了したか否かを加味し
た計算機使用実績の集計処理を実施することが望まれ
る。
【0023】さらに、他部門の計算機システムを利用し
た場合のジョブの課金処理においては、利用の公平性を
保つため、計算機利用料金の増減を行うことも必要であ
る。
【0024】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、複数の計算機システムを用いてジョブを実行する場
合に、利用者が依頼したジョブが完了する時間をあらか
じめ予測すると同時に、計算機システムの利用に際し
て、ジョブの完了期限を考慮したジョブ配分を実現する
ことができる分散処理システム、ジョブ分散処理方法お
よびプログラムを提供することを目的とする。
【0025】さらに、本発明は、利用者が望む期限内に
依頼したジョブが完了したか否かを考慮し、計算機利用
者に対するサービスに応じた課金処理を行う分散処理シ
ステム、ジョブ分散処理方法およびプログラムを提供す
ることを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の分散処理システムは、複数の計算機システムを備えた
分散処理システムであって、前記計算機システムの各々
の稼働情報を共有する手段と、前記計算機システムの一
つに投入するジョブの実行優先度の最適化および実行期
限を指定する手段と、投入したジョブの実行完了時期を
予測し、予測結果に応じて変更した実行優先順位で再度
ジョブの実行完了時期を予測する手段と、予測結果に応
じて前記稼働情報を共有する他の計算機システムへジョ
ブ実行を依頼する手段と、を具備することを特徴とす
る。
【0027】請求項13記載のジョブ分散処理方法は、
相互に稼働情報を共有する複数の計算機システムを用い
たジョブ分散処理方法であって、ジョブの実行優先度の
最適化および実行期限を指定して前記計算機システムの
一つにジョブを投入するステップと、投入したジョブの
実行完了時期を予測するステップと、予測結果に応じて
ジョブの実行優先順位を変更するステップと、ジョブの
実行優先順位を変更した後のジョブの実行完了時期を予
測するステップと、予測結果に応じて共有する他の計算
機システムへジョブ実行を依頼するステップと、を含む
ことを特徴とする。
【0028】請求項25記載のプログラムは、複数の計
算機システムから最適な計算機を選択して投入されたジ
ョブを実行させるためのプログラムであって、コンピュ
ータを、前記計算機システムの各々の稼働情報を共有す
る手段、実行優先度の最適化および実行期限を指定して
投入されたジョブの実行完了時期を予測し、予測結果に
応じて変更した実行優先順位で再度ジョブの実行完了時
期を予測する手段、予測結果に応じて前記稼働情報を共
有する他の計算機システムへジョブ実行を依頼する手
段、として機能させることを特徴とする。
【0029】上記構成によれば、計算機システム同士で
稼働情報を共有し、一の計算機システムに投入されたジ
ョブの実行優先度を最適化しながら指定された実行期限
を考慮して実行完了時期を予測し、予測結果に応じて稼
働情報を共有する他の計算機システムへ依頼すること
で、利用者が所属する部署の計算機システムでは利用者
の要望する実行期限を満足することができない場合で
も、他の計算機システム上の資源を利用することで、利
用者の要望を最大限に満足させることが可能になる。
【0030】また、請求項2、14および26に係る発
明によれば、現在実行中のジョブおよび実行待ちのジョ
ブが完了するまでの時間を個々に予測することができる
ため、投入したジョブの実行が最短時間で完了するよう
に、資源を有効利用する適切なジョブ配分を行うことが
できる。
【0031】また、請求項3、15および27に係る発
明によれば、類似ジョブを過去に実行したことがある
が、その実行番号が不明な場合にも、ジョブ実行履歴デ
ータから類似ジョブを検索することができ、ジョブの実
行完了時期の予測精度を上げることができる。
【0032】また、請求項4、16および28に係る発
明によれば、投入したジョブの類似ジョブを過去に実行
したことがあり、それを指定できる場合には、直ちにジ
ョブ実行履歴データから類似ジョブを検索することがで
き、精度の高いジョブの実行完了時期の予測を行うこと
ができる。
【0033】また、請求項5、17および29に係る発
明によれば、投入したジョブの類似ジョブを過去に実行
したことが無い場合にも、利用者が実行時間予測値を入
力することにより、当該ジョブの実行完了時期を予測す
ることができ、本システムの処理を進めることができ
る。
【0034】本発明の請求6記載の分散処理システム
は、請求項1から5のいずれか1項記載の分散処理シス
テムにおいて、ジョブの実行優先順位の変更度に応じて
該ジョブの計算機使用料の時間単価を増減させる課金手
段を備えたことを特徴とする。
【0035】請求項18記載のジョブ分散処理方法は、
請求項13記載のジョブ分散処理方法において、ジョブ
の実行優先順位の変更度に応じて該ジョブの計算機使用
料の時間単価を増減させるステップを含むことを特徴と
する。
【0036】請求項30記載のプログラムは、請求項2
5から29のいずれか1項記載のプログラムにおいて、
ジョブの実行優先順位の変更度に応じて該ジョブの計算
機使用料の時間単価を増減させる手段として機能させる
ことを特徴とする。
【0037】上記構成によれば、ジョブの実行優先順位
の変更度に応じて当該ジョブの計算機使用料の時間単価
を増減させることにより、利用者が指定するジョブ実行
期限と計算機使用料のバランスを適切に保つ課金処理を
行うことができる。
【0038】また、請求項7、19および31に係る発
明によれば、ジョブの実行優先順位を上げた場合に計算
機使用料の時間単価を上昇させることにより、利用者が
指定するジョブ実行期限と計算機使用料のバランスを適
切に保ち、公正な課金処理を行うことができる。
【0039】また、請求項8、20および32に係る発
明によれば、他のジョブの実行優先順位を上げるために
実行優先順位が下げられたジョブの計算機使用料の時間
単価を低減させることにより、実行優先順位が下げられ
たジョブの利用者にも配慮した公正な課金処理を行うこ
とができる。
【0040】また、請求項9、21および33に係る発
明によれば、実行優先順位が下げられたジョブの計算機
使用料の低減額と実行優先順位が上げられたジョブの計
算機使用料の上昇額とを相殺するように課金処理するこ
とにより、システム全体の計算機使用料を変えずに、利
用者に対して公正な課金処理を行うことができる。
【0041】また、請求項10、22および34に係る
発明によれば、ジョブが投入された計算機システムでは
実行期限内に完了する予測が得られない場合に、他の計
算機システムでジョブを実行した場合の実行完了時期を
予測することができるために、利用者の要望に対して最
大限の可能性をチェックすることができる。
【0042】また、請求項11、23および35に係る
発明によれば、ジョブが投入された計算機システムと異
なる計算機システムで実行された場合に、該ジョブを実
行した計算機システムで定める計算機利用料金を考慮し
て課金処理を行うことにより、該計算機システムを所有
する部署に対して適正な計算機利用料金が支払われるた
め、計算機システムの相互運用を促進することができ
る。
【0043】また、請求項12、24および36に係る
発明によれば、指定された実行期限内に投入されたジョ
ブが完了しないと予測された場合に、当該ジョブの最短
完了時期の予測を提示するともに計算機使用料の時間単
価を提示することにより、利用者が納得できる情報提供
ができ、利用者に適切な対策を促すことができる。
【0044】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の
形態に係る分散処理システムの構成を示すブロック図で
あり、図2は、図1の分散処理システムを構成するジョ
ブキューイングサーバの構成を示すブロック図である。
【0045】図1において、クライアント21、22は
ジョブを投入する計算機であり、ジョブキューイングサ
ーバ31、33は、利用者が要望する期限内にジョブを
完了させるためのジョブ実行の優先順位を決定し、ジョ
ブを最適に実行できるサーバを探し、ジョブを配分する
計算機である。また、ジョブキューイングサーバ31、
33には、それぞれジョブ実行履歴データを保存する記
憶装置32、34が接続されている。
【0046】ファイルサーバ41、42はジョブで使用
する入力ファイルおよびアプリケーションプログラムを
保持する計算機であり、サーバ51、52はジョブを実
行する計算機であり、課金集計サーバ61、62はジョ
ブの実行履歴データから課金処理を行う計算機である。
ジョブファイル、入力ファイル、アプリケーションファ
イルはサーバ41、42に接続された記憶装置上に格納
されている。
【0047】クライアント21およびサーバ31、4
1、51、61は、パソコン、ワークステーションを含
む電子計算機であり、ローカルエリアネットワーク10
により相互に接続され、第1の計算機システムを構成し
ている。同様に、クライアント22およびサーバ32、
42、52、62は、パソコン、ワークステーションを
含む電子計算機であり、ローカルエリアネットワーク1
2により相互に接続され、第2の計算機システムを構成
している。
【0048】さらに、第1の計算機システムと第2の計
算機システムは、広域ネットワーク11を介して相互に
接続されている。第1の計算機システムと第2の計算機
システムは、それぞれ独立して運用されるとともに、ジ
ョブキューイングサーバ31とジョブキューイングサー
バ33が互いのシステムのジョブ実行環境情報およびジ
ョブ管理情報を定期的に共有することにより、1つの統
合された計算機システムとしても運用される。
【0049】ジョブキューイングサーバ31は、図2に
示すように、過去のジョブ実行履歴データを参照するジ
ョブ履歴参照機能101、ジョブ実行履歴データを保存
するジョブ履歴保存機能102、利用者が要望する期限
内にジョブが完了するようにジョブ投入の優先順位を決
定するジョブ実行優先度管理機能103、投入されたジ
ョブの実行に最適なサーバを選択し、サーバへジョブを
自動的に配分するジョブ配分機能104、実行待ちのジ
ョブが終了するまでの時間を予測する実行待ちジョブ終
了時間計算機能105、サーバにて実行中の処理が完了
するまでの時間を予測するサーバ利用可能度計算機能1
06、ジョブを実行するサーバの能力を正規化するサー
バ性能管理機能107、ジョブを実行するサーバの運用
予定スケジュールを管理するサーバ運用スケジュール管
理機能108を備えている。
【0050】ジョブキューイングサーバ33も同様に構
成されるが、図2ではジョブ実行優先度管理機能103
だけを示し、他は省略している。ジョブキューイングサ
ーバ31のジョブ実行優先度管理機能103とジョブキ
ューイングサーバ33のジョブ実行優先度管理機能10
3は、それぞれのシステムの運用状況から他システムか
らのジョブ受け入れの可否を決定し、受け入れる場合に
は、それぞれのシステムのジョブ実行環境情報およびジ
ョブ管理情報として、例えば図3のフォーマットで情報
を定期的に共有する。
【0051】以上のように構成された計算機システムに
ついて、例として、第1の計算機システムに投入された
ジョブが処理される際の動作を、図4に示すフローチャ
ートを参照して説明する。
【0052】まず、クライアント21の利用者は、ジョ
ブを実行する場合、ステップS20において、ジョブキ
ューイングサーバ31に対して、図5に示すジョブ依頼
フォーマットにて実行優先度の最適化および希望する実
行期限を指定してジョブを投入する。ここで、実行優先
度の最適化を指定すると、ジョブ実行の優先順位は最低
に置かれ、優先順位を順次引き上げながら要望された実
行期限内にジョブが完了するか否かをチェックすること
により、計算機使用料金が最低になるスケジューリング
が行われる。
【0053】具体的には、ジョブ完了時期の制約が無い
かまたは緩いため余裕のある実行期限を指定し、その実
行期限内に完了するのであれば計算機使用料金が最低に
なるスケジュールが望まれる場合、あるいは逆に、指定
した実行期限までにジョブを完了させることを優先し、
実行優先度を上げたために計算機使用料金が上がっても
良い場合は、実行優先度欄には数字“1”を指定し、通
常の実行優先度でジョブを実行する場合は、ジョブ実行
優先度欄には数字“0”を指定する。
【0054】さらに、今回実行するジョブと類似のジョ
ブを以前に実行した場合で、かつ、類似ジョブの実行番
号が既知である場合は、その類似ジョブの実行番号を指
定する。また、今回実行するジョブと類似のジョブを以
前実行したが、その類似ジョブの実行番号が不明な場合
は、類似ジョブの実行番号に数字“0”を指定する。ま
た、今回実行するジョブと類似のジョブを以前に実行し
たことが無い場合は、数字“1”に引き続き、特殊文字
“*”と利用者が予測するジョブ完了までに必要な時間
(秒)を指定する。
【0055】ステップS21では実行優先度の最適化の
指定がチェックされる。実行優先度欄の値が数字“0”
の場合は、ジョブ実行優先度は変更しないためステップ
S30へ進む。実行優先度欄の値が数字“1”の場合
は、ジョブの実行優先度を最適化するために、投入され
たジョブの優先順位を一旦最低に下げた上で、ステップ
22へ進む。
【0056】次に、ステップS22において類似ジョブ
の実行番号の指定を判断し、数字“0”が指定されてい
る場合はステップS23へ、数字“1”に引き続き、特
殊文字“*”と利用者が予測したジョブ完了までの時間
(秒)が指定されている場合はステップS25へ、上記
以外の数字で類似ジョブの実行番号が指定されている場
合はステップS24へ進む。
【0057】利用者が類似ジョブの実行番号に数字
“0”を指定した場合は、ステップS23において、ジ
ョブ履歴参照機能101がジョブ実行履歴データ32か
ら類似ジョブを検索する。その際、類似ジョブを検索す
るキーとして、例えば、利用者名、ジョブの種類、仕事
単位グループ名を利用する。ジョブキューイングサーバ
31は図6に示すフォーマットにて類似ジョブの検索結
果を一覧表示し、利用者は類似ジョブの実行番号を選択
する。
【0058】このようにして、類似ジョブの実行番号が
いずれかの方法で既知になると、ステップS24におい
て、ジョブ履歴参照機能101はジョブ履歴データ32
からジョブ完了までに必要な時間を検索する。
【0059】次に、ステップS25において、サーバ利
用可能度計算機能106により、今回投入された種類の
ジョブを実行することができるサーバの利用可能度を計
算する。これは、サーバ上で現在実行中のジョブのジョ
ブ進捗割合と、サーバの運用スケジュールから、投入さ
れたジョブが完了する時刻を正確に予測するものであ
る。
【0060】まず、サーバ利用可能度計算機能106
は、各サーバの計算能力を管理しているサーバ性能管理
機能107から各サーバの計算能力(SPEC)の情報
を受け取る。例えば、計算能力は次式により計算され
る。 SPEC=CPU周波数(MHz)×CPU数×実メモ
リ量(MB)
【0061】次に、サーバ利用可能度計算機能106
は、サーバ運用スケジュール管理機能108から各サー
バが利用できる日程と時間を確認する。例えば、サーバ
が12時間後に運用を停止する予定が記載されていた場
合は、ジョブ実行に利用できるサーバの候補から除外す
る。
【0062】最後に、サーバ利用可能度計算機能106
は、各サーバでのジョブ進捗割合(PROG)を計算す
るために、各サーバの稼動状況を図7に示すフォーマッ
トで情報をまとめる。この結果から、現時点において、
実行待ちのジョブについての各サーバの計算機利用可能
度(AVA)を算出することができる。例えば、次の要
領で計算する。 PROG=ジョブ実行経過時間(秒)/ジョブ実行に必
要な時間(秒) AVA=ジョブ進捗割合(PROG)×サーバの計算能
力(SPEC)
【0063】ステップS25において、これら計算機利
用可能度(AVA)を各サーバについて実行し、全サー
バを集計した結果が計算機利用可能度となる。
【0064】次に、N個の実行待ちのジョブが終了する
までの時間を算出する。ジョブ実行待ちのジョブは、図
8に示すフォーマットにてジョブキューイングサーバ3
1で管理されている。ジョブ消費能力とは、例えば、該
当ジョブが完了するために必要な計算機能力(SPE
C)と完了までの時間(秒)を乗算した値である。
【0065】例えば、SPEC=100のサーバで50
秒を要するジョブのジョブ消費能力は、100×50=
5000となる。このジョブを計算機能力SPEC=2
00のサーバで実行する場合のジョブ完了までの時間
(Qutime)は、5000/200=25(秒)と
なる。
【0066】このようにして、ステップS26におい
て、実行待ちジョブのジョブ消費能力の総和を実行待ち
ジョブを実行できるサーバの計算機能力の総和で除算し
た値と、ステップS25にて算出した計算機利用可能度
(AVA)を加算することにより、現時点で実行待ちの
ジョブが完了するまでの時間(Qutime)を算出す
る。
【0067】次に、今回利用者が依頼したジョブが要望
された期限内に完了するための条件を判断する。すなわ
ち、ジョブ実行待ちの優先順位を上げることで、利用者
の希望通りの期日と時間にてジョブが完了するかを判断
する。具体的には実行優先度の最適化を指定したジョブ
グループの中で、ジョブ実行待ちの優先順位を調整する
ことで、利用者が要望したジョブの実行期限を満足する
ことが可能か否かを判断する。
【0068】ジョブ実行待ちの優先順位を変更する場
合、単位時間当たりの計算機利用料金は、ジョブの実行
優先度を最大限下げた場合に比べて上昇することが条件
となる。その際、単位時間当たりの計算機利用料金の補
正割合については、課金集計サーバ61が有している計
算機利用料金管理機能を参照する。計算機利用料金管理
機能とは、通常の計算機利用料金を基準に、計算機利用
料金の補正を行う機能であり、その補正基準は、例えば
次の通りである。
【0069】基準1:今回依頼されたジョブの実行優先
度の最適化により、すでに計算機利用料金を上昇させる
ことでジョブ実行待ちの優先順位を変更されたジョブ1
については、そのジョブの実行期限を満足し、かつ通常
のジョブ実行優先度のジョブグループよりジョブ実行優
先度を上げないことを条件として、ジョブ実行待ちの優
先順位を変更する。その際、今回依頼されたジョブには
ジョブ1より1段階高い計算機利用料金を適用する。
【0070】基準2:ジョブ実行優先度を下げたジョブ
1の計算機利用料金は、ジョブ実行優先度の最適化の指
定がないジョブの計算機利用料金より高い計算機利用料
金は適用しない。
【0071】ステップS27では、このような基準によ
り、利用者が要望するジョブ完了期限(Reqtim
e)までにジョブが完了するか否かを、例えば次のよう
な計算式で判断する。Reqtime≧現在時刻+計算
機利用可能度(AVA)+実行待ちジョブ完了時間(Q
utime)
【0072】この式によりステップS28では次の3通
りの判断を行う。1つ目の判断は、利用者が要望する期
限までに該当ジョブを完了することができる場合で、ス
テップS29へ進む。ステップS29では、利用者が要
望する期限までにジョブを完了させるための条件である
単位時間当たりの計算機利用料金を提示する。
【0073】次に、利用者は、ジョブキューイングサー
バ31から提示された単位時間当たりの計算機利用料金
と、ジョブ完了の期限から、最終的にジョブ実行の判断
を行う。ジョブを実行しない場合は、ステップS30で
処理を終了する。ジョブを実行する場合は、ジョブ完了
後、ステップS34で、ジョブ実行履歴に関する各種デ
ータを図9に示すフォーマットにてジョブ実行履歴デー
タ32へ保存する。
【0074】2つ目の判断は、利用者の要望を満足でき
ない場合で、ステップS35において、投入されたジョ
ブのジョブ実行待ち優先順位を1段階引き上げる。その
際、計算機利用料金も一定の割合で上昇する。一方、こ
れによりジョブ実行待ち優先順位を下げられたジョブの
計算機利用料金については、優先順位が上げられたジョ
ブの計算機利用料金増額分を減額する。このようにし
て、投入されたジョブより優先順位が上位にある実行待
ちジョブ数Nに対して、再びステップS26からの処理
を繰り返す。
【0075】3つ目の判断は、ジョブ実行待ちの優先順
位を最上位まで上げても、第1の計算機システムでは利
用者が要望する期限までに該当ジョブを完了できる見込
みが無い場合で、ステップS31へ進み、他部門が運用
する第2の計算機システムの利用可能性を調べる。
【0076】ジョブキューイングサーバ31、33は、
ジョブ実行優先度管理機能103により、互いの部門の
計算機システムの稼動情報を図3に示すフォーマットを
用いて一定周期で共有している。この情報はジョブ投入
時にジョブキューイングサーバが常に算出している情報
であるため、新たに算出する必要はない。ステップS3
1では、この情報を利用者に提示する。
【0077】ステップ32では、利用者は提示された情
報により、最終的に第2の計算機システムを利用しての
ジョブ実行の判断を行う。第2の計算機システムを利用
しない場合は、利用者が要望する期限までにジョブは完
了しないことになり、ステップS33へ進む。ステップ
S33では、先にステップS27で判断に使用された情
報により、ジョブを最短で実行した場合の終了予定期日
を提示し、ステップS29に進む。ステップS29以降
は1つ目の判断の場合と同様である。
【0078】以上のように本実施の形態によれば、計算
機システムの運用状況を考慮した上で、利用者が要望す
る期限までにジョブを完了させるため、ジョブ実行の優
先順位を変更することと、単位時間当たりの計算機利用
料金を連携させる機能を実現している。
【0079】また、利用者が所属する部門の計算機シス
テムでは、利用者が要望する日程および計算機利用金額
を満足させることができない場合は、他部門の計算機シ
ステムを利用することが可能であるので、利用者の要望
を最大限に満足させることができる。
【0080】次に、本実施の形態における課金集計処理
について、図10に示すフローチャートを参照して説明
する。課金集計サーバ61は、ジョブ実行待ちの優先順
位を変更する際に設定した単位時間当たりの計算機利用
料金に基づく課金集計算情報を、ステップS34にて保
存したジョブ実行履歴データから集計して出力する機能
を備えている。
【0081】すなわち、ステップS36において、図9
にフォーマットを示すジョブ実行履歴データ34の保存
情報から利用者別の計算機利用料金を算出する。例え
ば、図11に示す出力フォーマットによりユーザ別CP
U時間使用実績レポートを出力する。ここで、個々の計
算機利用料金は、単位時間当たりの計算機利用料金にジ
ョブ完了までの時間を乗じたものであり、他部門の計算
機システムを利用した際の料金が判別できるように計算
機グループ単位でレポートを出力する。
【0082】以上のように本実施の形態によれば、利用
者が特定のジョブを優先的に処理させるためにジョブ実
行の優先度を上げた場合、ジョブ実行の優先順位の変更
割合に応じて計算機システムの利用料金を請求する機能
を実現している。
【0083】また、使用実績レポートをジョブが実行さ
れた計算機システム単位にて集計することで、他部門の
計算機システムを利用した場合に、計算機利用料金を他
部門に対して請求することも可能になり、単にジョブを
実行するだけではなく、利用者の使用状況に合わせた公
平な課金システムを提供できる。
【0084】このように、利用者が計算機システムを使
用する際に、利用者の状況にあわせたジョブ実行を実現
することができるとともに、計算機システムの利用割合
に応じた料金を請求できることで、利用者全員に対して
公平性を満足することができる。
【0085】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
計算機システム同士で稼働情報を共有し、一の計算機シ
ステムに投入されたジョブの実行優先度を最適化しなが
ら指定された実行期限を考慮して実行完了時期を予測
し、予測結果に応じて稼働情報を共有する他の計算機シ
ステムへ依頼することで、利用者が所属する部署の計算
機システムでは利用者の要望する実行期限を満足するこ
とができない場合でも、他の計算機システム上の資源を
利用することで、利用者の要望を最大限に満足させるこ
とが可能になる。また、このようにして、各部署が所有
する計算機システムを相互に運用することにより、計算
機資源の有効活用を図ることができる。
【0086】さらに本発明によれば、ジョブの実行優先
順位の変更度に応じて当該ジョブの計算機使用料の時間
単価を増減させることにより、利用者が指定するジョブ
実行期限と計算機使用料のバランスを適切に保つ課金処
理を行い、計算機システムの稼働度が高くジョブ待ちが
発生する状況においても、利用者に公平な課金処理を行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る分散処理システム
の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係る分散処理システム
におけるジョブキューイングサーバの主要な機能の構成
を示すブロック図である。
【図3】ジョブキューイングサーバが共有する情報フォ
ーマット例を示す図である。
【図4】本発明の一実施の形態に係る分散処理システム
の動作を説明するフローチャートである。
【図5】ジョブキューイングサーバに対するジョブ依頼
フォーマット例を示す図である。
【図6】類似ジョブの検索結果の一覧表示フォーマット
例を示す図である。
【図7】各サーバの稼動状況を管理するデータフォーマ
ット例を示す図である。
【図8】ジョブキューイングサーバが管理する実行待ち
ジョブに関する属性フォーマット例を示す図である。
【図9】ジョブ実行履歴データの保存フォーマット例を
示す図である。
【図10】課金集計処理の動作を説明するフローチャー
トである。
【図11】ユーザ別CPU使用時間実績レポートの出力
フォーマット例を示す図である。
【符号の説明】
21、22 クライアント 31、33 キューイングサーバ 32、34 記憶装置 41、42 ファイルサーバ 51、52 サーバ 61、62 課金集計サーバ 10、12 ローカルエリアネットワーク(LAN) 11 広域ネットワーク(WAN) 101 ジョブ履歴参照機能 102 ジョブ履歴保存機能 103 ジョブ実行優先度管理機能 104 ジョブ配分機能 105 実行待ちジョブの終了時間計算機能 106 サーバ利用可能度計算機能 107 サーバ性能管理機能 108 サーバ運用スケジュール管理機能
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Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の計算機システムを備えた分散処理
    システムであって、 前記計算機システムの各々の稼働情報を共有する手段
    と、 前記計算機システムの一つに投入するジョブの実行優先
    度の最適化および実行期限を指定する手段と、 投入したジョブの実行完了時期を予測し、予測結果に応
    じて変更した実行優先順位で再度ジョブの実行完了時期
    を予測する手段と、 予測結果に応じて前記稼働情報を共有する他の計算機シ
    ステムへジョブ実行を依頼する手段と、を具備すること
    を特徴とする分散処理システム。
  2. 【請求項2】 前記ジョブの実行完了時期を予測する手
    段は、現在実行中のジョブを予測する手段および実行待
    ちのジョブが完了するまでの時間を予測する手段の予測
    結果に基づいて予測することを特徴とする請求項1記載
    の分散処理システム。
  3. 【請求項3】 投入されたジョブの類似ジョブを実行履
    歴データから選択する手段を備え、前記ジョブの実行完
    了時期を予測する手段は、選択された類似ジョブの実行
    履歴データを参照して投入されたジョブの実行完了時期
    を予測することを特徴とする請求項1または2記載の分
    散処理システム。
  4. 【請求項4】 投入されたジョブに類似する過去に実行
    が完了した類似ジョブを利用者が指定した場合に、前記
    ジョブの実行完了時期を予測する手段は、指定された類
    似ジョブの実行履歴データを参照して投入されたジョブ
    の実行完了時期を予測することを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の分散処理システム。
  5. 【請求項5】 投入するジョブの実行時間予測値を入力
    する手段を備え、前記ジョブの実行完了時期を予測する
    手段は、前記実行時間予測値を参照して投入されたジョ
    ブの実行完了時期を予測することを特徴とする請求項1
    または2記載の分散処理システム。
  6. 【請求項6】 ジョブの実行優先順位の変更度に応じて
    該ジョブの計算機使用料の時間単価を増減させる課金手
    段を備えたことを特徴とする請求項1から5のいずれか
    1項記載の分散処理システム。
  7. 【請求項7】 前記課金手段は、ジョブの実行優先順位
    を上げた場合に、該ジョブの計算機使用料の時間単価を
    上昇させることを特徴とする請求項6記載の分散処理シ
    ステム。
  8. 【請求項8】 前記課金手段は、投入されたジョブの実
    行優先順位を上げるために他のジョブの実行優先順位を
    下げた場合に、実行優先順位を下げたジョブの計算機使
    用料の時間単価を低減することを特徴とする請求項6記
    載の分散処理システム。
  9. 【請求項9】 実行優先順位を下げたジョブの計算機使
    用料の低減額と、実行優先順位を上げたジョブの計算機
    使用料の上昇額とを相殺するように計算機使用料を決定
    することを特徴とする請求項8記載の分散処理システ
    ム。
  10. 【請求項10】 投入されたジョブの実行優先順位を変
    更しても指定された実行期限内に完了する予測が得られ
    ない場合に、前記ジョブの実行完了時期を予測する手段
    は、前記稼働情報を参照し、他の計算機システムでジョ
    ブを実行した場合の実行完了時期を予測することを特徴
    とする請求項1から9のいずれか1項記載の分散処理シ
    ステム。
  11. 【請求項11】 一の計算機システムに投入されたジョ
    ブを他の計算機システムで実行した場合に、前記稼働情
    報を参照して、前記他の計算機システムが定める計算機
    利用料金を考慮して課金処理を行う課金手段を備えたこ
    とを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の分
    散処理システム。
  12. 【請求項12】 投入されたジョブが指定した実行期限
    内に完了する予測が得られない場合に、該ジョブの最短
    完了時期の予測結果および該予測結果に対応する計算機
    使用料の時間単価を提示する手段を備えることを特徴と
    する請求項1から11のいずれか1項記載の分散処理シ
    ステム。
  13. 【請求項13】 相互に稼働情報を共有する複数の計算
    機システムを用いたジョブ分散処理方法であって、 ジョブの実行優先度の最適化および実行期限を指定して
    前記計算機システムの一つにジョブを投入するステップ
    と、 投入したジョブの実行完了時期を予測するステップと、 予測結果に応じてジョブの実行優先順位を変更するステ
    ップと、 ジョブの実行優先順位を変更した後のジョブの実行完了
    時期を予測するステップと、 予測結果に応じて共有する他の計算機システムへジョブ
    実行を依頼するステップと、を含むことを特徴とするジ
    ョブ分散処理方法。
  14. 【請求項14】 前記ジョブの実行完了時期を予測する
    ステップは、現在実行中のジョブおよび実行待ちのジョ
    ブが完了するまでの時間に基づいて予測することを特徴
    とする請求項13記載のジョブ分散処理方法。
  15. 【請求項15】 投入したジョブの類似ジョブを実行履
    歴データから選択するステップと、 選択した類似ジョブの実行履歴データを参照して投入し
    たジョブの実行完了時期を予測するステップと、を含む
    ことを特徴とする請求項13記載のジョブ分散処理方
    法。
  16. 【請求項16】 投入するジョブに類似する過去に実行
    が完了した類似ジョブを利用者が指定するステップと、 指定された類似ジョブの実行履歴データを参照して投入
    されたジョブの実行完了時期を予測するステップと、を
    含むことを特徴とする請求項13記載のジョブ分散処理
    方法。
  17. 【請求項17】 投入するジョブの実行時間予測値を利
    用者が入力するステップと、 入力された実行時間予測値を参照して投入されたジョブ
    の実行完了時期を予測するステップと、を含むことを特
    徴とする請求項13記載のジョブ分散処理方法。
  18. 【請求項18】 ジョブの実行優先順位の変更度に応じ
    て該ジョブの計算機使用料の時間単価を増減させるステ
    ップを含むことを特徴とする請求項13記載のジョブ分
    散処理方法。
  19. 【請求項19】 ジョブの実行優先順位を上げた場合
    に、該ジョブの計算機使用料の時間単価を上昇させるス
    テップを含むことを特徴とする請求項13記載のジョブ
    分散処理方法。
  20. 【請求項20】 投入したジョブの実行優先順位を上げ
    るために他のジョブの実行優先順位を下げた場合に、実
    行優先順位を下げたジョブの計算機使用料の時間単価を
    低減するステップを含むことを特徴とする請求項13記
    載のジョブ分散処理方法。
  21. 【請求項21】 実行優先順位を下げたジョブの計算機
    使用料の低減額と、実行優先順位をが上げたジョブの計
    算機使用料の上昇額とを相殺するように計算機使用料を
    決定するステップを含むことを特徴とする請求項13記
    載のジョブ分散処理方法。
  22. 【請求項22】 投入したジョブの実行優先順位を変更
    しても指定された実行期限内に完了する予測が得られな
    い場合に、前記稼働情報を参照し、他の計算機システム
    でジョブを実行した場合の実行完了時期を予測するステ
    ップを含むことを特徴とする請求項13記載のジョブ分
    散処理方法。
  23. 【請求項23】 一の計算機システムに投入されたジョ
    ブを他の計算機システムで実行した場合に、前記稼働情
    報を参照して、前記他の計算機システムが定める計算機
    利用料金を考慮して課金処理を行うステップを含むこと
    を特徴とする請求項13記載のジョブ分散処理方法。
  24. 【請求項24】 投入したジョブが指定された実行期限
    内に完了する予測が得られない場合に、該ジョブの最短
    完了時期の予測結果および該予測に対応する計算機使用
    料の時間単価を提示するステップを含むことを特徴とす
    る請求項13記載のジョブ分散処理方法。
  25. 【請求項25】 複数の計算機システムから最適な計算
    機を選択して投入されたジョブを実行させるためのプロ
    グラムであって、コンピュータを、 前記計算機システムの各々の稼働情報を共有する手段、 実行優先度の最適化および実行期限を指定して投入され
    たジョブの実行完了時期を予測し、予測結果に応じて変
    更した実行優先順位で再度ジョブの実行完了時期を予測
    する手段、 予測結果に応じて前記稼働情報を共有する他の計算機シ
    ステムへジョブ実行を依頼する手段、として機能させる
    ことを特徴とするプログラム。
  26. 【請求項26】 現在実行中のジョブおよび実行待ちの
    ジョブが完了するまでの時間の予測結果に基づいて投入
    されたジョブの実行完了時期を予測する手段として機能
    させることを特徴とする請求項25記載のプログラム。
  27. 【請求項27】 投入されたジョブの類似ジョブを実行
    履歴データから選択する手段、選択された類似ジョブの
    実行履歴データを参照して投入されたジョブの実行完了
    時期を予測する手段として機能させることを特徴とする
    請求項25または26記載のプログラム。
  28. 【請求項28】 投入されたジョブに類似する過去に実
    行が完了した類似ジョブを利用者が指定した場合に、指
    定された類似ジョブの実行履歴データを参照して投入さ
    れたジョブの実行完了時期を予測する手段として機能さ
    せることを特徴とする請求項25または26記載のプロ
    グラム。
  29. 【請求項29】 ジョブ投入時に入力されたジョブの実
    行時間予測値を参照して投入されたジョブの実行完了時
    期を予測する手段として機能させることを特徴とする請
    求項25または26記載のプログラム。
  30. 【請求項30】 ジョブの実行優先順位の変更度に応じ
    て該ジョブの計算機使用料の時間単価を増減させる手段
    として機能させることを特徴とする請求項25から29
    のいずれか1項記載のプログラム。
  31. 【請求項31】 ジョブの実行優先順位を上げた場合
    に、該ジョブの計算機使用料の時間単価を上昇させるこ
    とを特徴とする請求項30記載のプログラム。
  32. 【請求項32】 投入されたジョブの実行優先順位を上
    げるために他のジョブの実行優先順位を下げた場合に、
    実行優先順位を下げたジョブの計算機使用料の時間単価
    を低減することを特徴とする請求項31記載のプログラ
    ム。
  33. 【請求項33】 実行優先順位を下げたジョブの計算機
    使用料の低減額と、実行優先順位を上げたジョブの計算
    機使用料の上昇額とを相殺するように計算機使用料を決
    定することを特徴とする請求項32記載のプログラム。
  34. 【請求項34】 投入されたジョブの実行優先順位を変
    更しても指定された実行期限内に完了する予測が得られ
    ない場合に、前記稼働情報を参照し、他の計算機システ
    ムでジョブを実行した場合の実行完了時期を予測する手
    段として機能させることを特徴とする請求項25から2
    9のいずれか1項記載のプログラム。
  35. 【請求項35】 一の計算機システムに投入されたジョ
    ブを他の計算機システムで実行した場合に、前記稼働情
    報を参照して、前記他の計算機システムが定める計算機
    利用料金を考慮して課金処理を行う手段として機能させ
    ることを特徴とする請求項25から29のいずれか1項
    記載のプログラム。
  36. 【請求項36】 投入されたジョブが指定した実行期限
    内に完了する予測が得られない場合に、該ジョブの最短
    完了時期の予測結果および該予測結果に対応する計算機
    使用料の時間単価を提示する手段として機能させること
    を特徴とする請求項25から35のいずれか1項記載の
    プログラム。
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