JPH0388060A - 負荷分散制御方式 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、複数計算機（マルチサイトという）により複
数のタスクを処理するマルチサイトシステムにおける負
荷分散制御方式に関する。

（従来の技術） 近年、計算機システムに関する要求の多様化および技術
の高度化に伴って、そのシステムが大規模化かつ複雑化
する傾向にあり、分散して各種タスクを大行する処理シ
ステムの需要が高まっている。

このため、システムに投入されたタスクをシステム全体
の効率を考慮して、どのサイトで処理するかという負荷
分散制御が重要となる。

ところで、従来の負荷分散制御においては、時々刻々変
化する各サイトの負荷を知るために、定期的に各サイト
の負荷状態（以下、単に負荷という）を放送通信し、こ
れを各サイトで記憶しておく等の手法がとられてきた。

ところが、負荷を伝えるための通信の頻度が高くなると
、通信および記憶している各サイトの負荷の更新処理に
よるオーバヘッドが増大し、逆に負荷を伝えるための通
信の頻度が低くなると、実際の負荷と：ｃ！憶されてい
る負荷とにト目違が生じ、負荷の大きいサイトにタスク
が集中したり、あるいは負荷の少ないサイトにタスクが
配分されなかったりするため、システムの効率が低下し
てしまうという問題を生じる。

（発明が解決しようとする課題） このように、上述した従来の負荷分散制御の手法では、
負荷分散制御処理におけるオーバヘッドが増大し、これ
によりシステムの効率の向上が妨げられている。

本発明はこのような事情に対処してなされたもので、負
荷分散制御処理におけるオーバヘッドを短縮することに
よりシステムの効率の向上を図ることができる負荷分散
制御方式を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 請求項１記載の負荷分散制御方式は、複数のタスクを処
理するための複数のサイトを有し、それぞれのサイトが
自サイトの現在の負荷状態を判断し、負荷状態を他サイ
トに伝達し、他サイトの負荷状態を記憶する機能を備え
ており、負荷分散を分散して行うマルチサイトシステム
において、タスク起動要求発生時においては、自サイト
の負荷状態が予め定められた負荷状態限界に達している
か否かを判断し、自サイトの負荷状態が他サイトにて記
憶されている負荷状態より小さい場合および自サイトの
負荷状態が負荷限界を越えかつ他サイトにて記憶されて
いる負荷状態より小さい場合は、タスクを自サイトで起
動をかけて大行し、自サイトの負荷状態が負荷限界を越
えかつ他サイトにて記憶されている負荷状態に自サイト
の負荷状態よりも小さい負荷状態が存在する場合は、記
憶している他サイトの負荷状態のうち最小の負荷状態を
持つサイトをタスク起動要求先サイトとするとともに自
サイトをタスク起動要求元サイトとし、タスク起動要求
先サイト識別子、タスク起動要求元サイト識別子、タス
ク起動要求元の負荷状態、記憶しているタスク起動要求
先サイトの負荷状態およびタスクの起動要求から成る通
信情報を、タスク起動要求通信として全サイトに放送通
信し、タスク起動要求通信の受信時においては、記憶し
ているタスク起動要求元サイトの負荷状態を送られてき
た負荷薄状に更新し、自サイトがタスク起動要求先サイ
トである場合には、タスクを起動をかけて実行するよう
にしたものである。

請求項２記載の負荷分散制御方式は、複数のタスクを処
理するための複数のサイトを有し、それぞれのサイトが
自サイトの現在の負荷状態を判断し、負荷状態を他サイ
トに伝達し、他サイトの負荷状態を記憶する機能を備え
ており、負荷分散を分散して行うマルチサイトシステム
において、自サイトにて他サイトの負荷状態を認識した
際は、自サイトの負荷状態が他サイトの負荷状態よりも
小さい場合、自サイトを負荷減少サイトとし、負荷威少
サイト識別子および負荷減少サイトの負荷状態を負荷減
少通知通信として全サイトに放送通信し、負荷減少通知
通信の受信した際は、記憶している負荷減少サイトの負
荷状態を送られてきた負荷状態に更新するようにしたも
のである。

（作　用） 請求項１記載の負荷分散制御方式では、タスク起動要求
が発生したときに、その要求発生サイト（自サイトとい
う）の負荷状態が予め定められた値より高い時には、他
の負荷状態の少ないサイトで起動要求を行う。このとき
、それぞれのサイトは他サイトの負荷を記憶しており、
これを用いて負荷の少ないサイトを判断する。また他サ
イトの負荷情報をできるだけ少ないオーバヘッドでしか
もその情報が時々刻々変化する各サイトの実際の負荷状
態を反映し、実際に最も負荷の少ないサイトと記憶して
いる他サイトとの負荷情報の中で最も負荷状態の少ない
サイトがくい違わないように維持することにより、シス
テム全体の効率が高められる。

つまり、各サイトは他サイトの負荷状態を記憶する機能
と現在の自サイトの負荷状態を判断する機能を持つ。

そして、タスク起動要求発生時には、自サイトの負荷状
態が予め定めた負荷限界に達していないか判断し、自サ
イトの負荷状態が他サイトにて記憶されている負荷状態
より小さい場合および自サイトの負荷状態が負荷限界を
越えかつ他サイトにて記憶されている負荷状態より小さ
い場合は、タスクを自サイトで起動をかけて実行し、自
サイトの負荷状態が負荷限界を越えかつ他サイトにて記
憶されている負荷状態に自サイトの負荷状態よりも小さ
い負荷状態が存在する場合は、場合には、記憶している
他サイトの負荷状態のうち最小の負荷状態を持つサイト
をタスク起動要求先サイトとし自サイトをタスク起動要
求元サイトとして、タスク起動要求先サイト識別子、タ
スク起動要求元サイト識別子、タスク起動要求元の負荷
、記憶しているタスク起動要求先サイトの負荷およびタ
スクの起動要求の５つを、タスク起動要求通信として全
サイトに放送通信する。

このタスク起動要求通信は、もともとタスク起動要求の
ために必要な通信であり、通信のオーバヘッドの増加に
はならない。

そして、自サイトが他サイトからタスク起動要求通信を
受信したときには、記憶しているタスク起動要求元サイ
トの負荷状態を送られてきた負荷状態に更新し、さらに
自サイトがタスク起動要求先サイトである場合には、タ
スクに起動をかけて実行する。

請求項２記載の負荷分散制御方式では、タスク起動要求
通信を受信したとき、各サイトは負荷状態が最小である
と思われているタスク起動要求先の負荷状態を知り得る
ので、自サイトの負荷状態と送られてきたタスク起動要
求先の負荷状態を比較し、自サイトの負荷状態がより小
さい場合には、自サイトを負荷減少サイトとし、負荷減
少サイト識別子および負荷減少サイトの負荷状態を負荷
減少通知通信として全サイトに放送通信する。この負荷
減少通知通信は、通信のオーバヘッドの増加になるが、
この通信が行われるのは記憶されている最小負荷状態よ
りも自サイトの実際の負荷状態の方が小さい場合、つま
り記憶されている最小負荷状態のサイトと実際の最小負
荷状態のサイトとが異なる場合であり、これを訂正する
ための必要最小限の通信である。

そして、負荷減少通知通信を受信した各サイトは、記憶
している負荷減少サイトの負荷状態を送られてきた負荷
状態に更新する。

従って、最小の通信量とそれに伴う処理のオ−バヘッド
のみで、システムの効率を最大眼窩めることが可能とな
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１図は、本発明の負荷分散制御方式に係るマルチサイ
トシステムの構成を示すものである。

同図において、ｌａ、ｌｂ、ｌｃは自サイトの現在の負
荷状態を判断し、負荷を他サイトに伝達し、他サイトの
負荷を記憶する機能を備えたプロセッサ、２ａ、２ｂ、
２ｅは放送通信手段としての通信装置をそれぞれ示して
いる。

そして、各プロセッサｌａ、ｌｂ、ｌｃおよび各通信装
置２ａ、２ｂ、２ｃの対により、サイトａ、ｂ、ｃが構
成されている。

次に、このようなｔＲｈｌのマルチサイトシステムの動
作を第２図ないし第１０図を用いて説明する。

まず、本実施例における負荷分散制御方式は、各プロセ
ッサｌａ、ｌｂ、ｌｃがタスク起動要求発生時において
は第８図に示すように動作し、タスク起動要求通信を各
通信装置２ａ、２ｂ、２ｃを経ての受信時においては第
９図に示すように動作し、負荷減少通知通信を各通信装
置２ａ、２ｂ。

２ｃを経ての受信時においては第１０図に示すように動
作する。第２図は各プロセッサｌａ、ｌｂ。

１ｃの処理能力を示すものであり、単位峙間に処理可能
な化１１１量を表わしている。

第３図は、各プロセッサｌａ、ｌｂ、ｌｃにおいてタス
クの起動要求が発生した場合の各タスク番号に対応した
タスク起動要求発生時刻、タスク起動要求発生プロセッ
サおよびタスクの仕事量を示すもので、負荷は各時点て
起動されているタスクの数とし、予め定めた負荷限度と
して値２を用いている。

第４図は、各プロセッサｌａ、ｌｂ、ｌｃにて起動され
るタスクの状態、第５図は実際の負？、：ｊと各サイト
で記憶している他サイトの負荷との変化をそれぞれ示し
ている。

そして、まずプロセッサ１ａにて時刻０にタスク番号ｌ
の起動要求が発生すると、自サイト負荷が予め定められ
た負荷限界に達しているか否か、あるいは自サイトの負
荷が他のサイトの負荷より小さいか否かを判断しくステ
ップ８０１）　、負荷限界に達しておりかつ自サイトの
負荷が他のサイトの負荷より小さい場合には、自サイト
にて起動をかけ実行する（ステップ８０２）。

これに対し、負荷限界に達せずかつ自サイトの負荷が他
のサイトの負荷より小さくない場合には、記憶している
他サイトの負荷のうち最小の負荷を持つサイトをタスク
起動要求先サイトおよび自サイトのタスク起動要求元サ
イトとし、タスク起動要求先サイト番号、タスク起動要
求元サイト番号、タスク起動要求元の負荷、記憶してい
るタスク起動要求先サイトの負荷およびタスクの起動要
求をタスク起動要求通信として全サイトに放送通信する
（ステップ８０３）。

同様にして、タスク番号２〜７までが起動要求発生サイ
トで起動がかけられ大行される。

時刻７においては、例えばプロセッサ１ｂにてタスク　
８の起動要求が発生すると、自サイトの負荷２は予め定
められた負荷限界２に達していて、かつ記憶している他
のサイトの負荷に自サイトの負荷よりも小さい負荷が存
柱する（第５図に示すようにサイトａ、ｂともにＯ）の
で（ステップ８０ｔ）、この時点で記憶している他サイ
、ト負荷のうち最小の負荷を持つサイトａをタスク起動
要求先サイトとし、自サイトｂをタスク起動要求元サイ
トとして、タスク起動要求先サイト識別子ｂ１タスク起
動要求元の負荷２、記憶しているタスク起動要求先サイ
トの負荷０およびタスク　８の起動要求をタスク起動要
求通信として全サイトに放送通信する（ステップ８０３
）。

このタスク起動要求通信を通信装置２ａを経て受信した
プロセッサ１ａでは、記憶しているタスク起動要求元サ
イトｂの負荷０を送られてきた値２に更新しくステップ
９０１）　、自サイトａがタスク起動要求先サイトａで
あるか否かを判断する（ステップ９０２）。

タスク起動要求先サイトａであると判断した場合には、
タスク　８に起動をかけて実行（ステップ９０３）　し
た後、自サイトａの負荷２か送られてきたタスク起動要
求先の負荷０よりも小さいか否かを判断（ステップ９０
４）する。

自サイトａの負荷２が送られてきたタスク起動要求先の
負荷０よりも小さくないと１１１断した場合には、後の
処理は実行しない。

一方、同タスク起動要求通信を通信装置２ｃを経て受信
したプロセッサＩＣでは、記憶しているタスク起動要求
元サイトｂの負荷０を送られてきた値２に更新する（ス
テップ９０■）か、（ステップ９０２）において自サイ
トＣがタスク起動要求先サイトａでないと判断され、（
ステップ９０４）においては自サイトＣの負荷２が送ら
れてきたタスク起動要求先の負σｆＯよりも小さいと判
断されるので、後の処理は実行しない。

時刻８においては、プロセッサＩＣにてタスク９の起動
要求が発生したときも（この時点で第５図に示すように
自サイトＣの負荷が２、記憶しているサイトａの負荷が
０、サイトｂの負荷が２）同様にタスク　９はプロセッ
サ１ａで起動がかけられ実行され、このとき各サイトの
記憶されているサイトＣの負荷状態は０から　２に更新
される。

時刻９においては、プロセッサ］ａにてタスクｌＯの起
動要求が発生したときも（この時点で第５図に示すよう
に自サイトａの負荷が３、記憶しているサイトｂの負荷
が２、サイトＣの負荷が２）同様にタスク起動要求先サ
イト識別子ｂ１タスク起動要求元サイト識別子ａ１タス
ク起動要求元の負荷３、記憶しているタスク起動要求先
サイトの負荷２およびタスク１０の起動要求を、タスク
起動要求通信として全サイトに放送通信する（ステップ
８０３）。

このタスク起動要求通信を通信装置２ｂを経て受信した
プロセッサ２ｂでは、記憶しているサイトａの負荷を０
から　３に更新し、タスク１０に起動をかけ実行する。

一方、同タスク起動要求通信を通信装置３ｂを経て受信
したプロセッサ３ｂでは、記憶しているサイトａの負荷
を０から　３に更新した後、自サイトｃの負荷１が送ら
れてきたタスク起動要求先の負荷２よりも小さいと判断
（ステップ９０４）　ｔ、、負荷減少サイト識別子Ｃお
よび自サイトの負荷１を負荷減少通知通信として全サイ
トに放送通信する（ステップ９０５）。この負荷減少通
知通信を通信装置２ａ、２ｂを経て受信したプロセッサ
ｌａ。

■ｂでは、記憶しているサイトＣの負荷を２からｌに更
新する（ステップ１００１）。

これにより時刻１０にお、いて、プロセッサ１ｂにてタ
スク１１の起動要求が発生したときは、タスク１１は実
際に負荷が最小であるプロセッッサ１ｃで起動がかけら
れ実行され、このとき各サイトの記憶されているサイト
ｂの負荷状態は２から　３に更新される。

以上のような処理により、負荷状態を他サイトに伝える
ために必要だった通信に伴う記憶している負荷状態の更
新回数は５回となる。またタスク１からタスク１１まで
の全タスクを実行するのに要する時間は１９となる。

ちなみに、従来のように各単位時間毎に各サイトの負荷
が変更した場合にこれを通知し合う手法では、各タスク
の実行状態が本手法と同様第４図に示す様になり、全タ
スクを実行するのに要する時間は１９となって本手法に
よるシステムでの効率は同等となるが、負荷状態を他サ
イトに伝えるために必要となる通信に伴う記憶している
負荷状態の更新回数は２２回となるため、本実施例によ
る手法よりオーバヘッドが大きくなる。

また従来のように、３単位時間毎に各サイトの負荷が変
更した場合にこれを通知し合う手法では、各タスクの実
行状態は第６図の様になり、実際の負荷状態と各サイト
で記憶している他サイトの負荷状態との変化は第７図の
様になり、このときの全タスクを実行するのに要した時
間は２５となるため、本実施例による手法よりシステム
の効率が悪くなる。

さらに、従来の手法では、負荷状態を他サイトに伝える
ために必要となる通信に伴う記憶している負荷状態の更
新回数は１２１１ｉｉとなるため、本実施例による手法
よりオーバヘッドも大きくなる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の負荷分散制御方式によれ
ば、負荷分散制御処理におけるオーバヘッドを短縮する
ことによりシステムの効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の負荷分散制御方式に係るマルチサイト
システムの構成を示すブロック図、第２図は第１図の各
プロセッサの処理能力を単位峙間に処理可能な仕事量で
示す図、第３図は第１図の各プロセッサにおいてタスク
の起動要求が発生した場合の各タスク番号に対応したタ
スク起動要求発生時刻、タスク起動要求発生プロセッサ
およびタスクの仕事量を示す図、第４図は第１図の各プ
ロセッサにて起動されるタスクの状態を示す図、第５図
は第１図のマルチサイトシステムにおける実際の負荷と
各サイトで記憶している他サイトの負荷との変化を示す
図、第６図は第４図のタスクの状態との比較例、第７図
は第６図の負荷状態の変化を示す図、第８図は第１図の
各プロセッサのタスク起動要求発生時における動作を示
すフローチャート、第９図は第１図のマルチサイトシス
テムにおけるタスク起動要求通信の受信時においての動
作を示すフローチャート、第１０図は第１図のマルチサ
イトシステムにおける負荷減少通知通信の受信時におい
ての動作を示すフローチャートである。 ｌａ　、　　ｌｂ　、　　ｌｃ−・・プロセッサ、２ａ
、２ｂ。 ２ｃ・・・通信装置、ａ、ｂ、ｃ・・・サイト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のタスクを処理するための複数のサイトを有
   し、それぞれのサイトが自サイトの現在の負荷状態を判
   断し、負荷状態を他サイトに伝達し、他サイトの負荷状
   態を記憶する機能を備えており、負荷分散を分散して行
   うマルチサイトシステムにおいて、 タスク起動要求発生時においては、 前記自サイトの負荷状態が予め定められた負荷状態限界
   に達しているか否かを判断し、自サイトの負荷状態が前
   記他サイトにて記憶されている負荷状態より小さい場合
   および自サイトの負荷状態が前記負荷限界を越えかつ前
   記他サイトにて記憶されている負荷状態より小さい場合
   は、タスクを自サイトで起動をかけて実行し、前記自サ
   イトの負荷状態が前記負荷限界を越えかつ他サイトにて
   記憶されている負荷状態に自サイトの負荷状態よりも小
   さい負荷状態が存在する場合は、記憶している他サイト
   の負荷状態のうち最小の負荷状態を持つサイトをタスク
   起動要求先サイトとするとともに自サイトをタスク起動
   要求元サイトとし、タスク起動要求先サイト識別子、タ
   スク起動要求元サイト識別子、タスク起動要求元の負荷
   状態、記憶しているタスク起動要求先サイトの負荷状態
   およびタスクの起動要求から成る通信情報を、タスク起
   動要求通信として全サイトに放送通信し、前記タスク起
   動要求通信の受信時においては、記憶しているタスク起
   動要求元サイトの負荷状態を送られてきた負荷荷状に更
   新し、自サイトがタスク起動要求先サイトである場合に
   は、タスクを起動をかけて実行する ようにしたことを特徴とする負荷分散制御方式。
2. （２）複数のタスクを処理するための複数のサイトを有
   し、それぞれのサイトが自サイトの現在の負荷状態を判
   断し、負荷状態を他サイトに伝達し、他サイトの負荷状
   態を記憶する機能を備えており、負荷分散を分散して行
   うマルチサイトシステムにおいて、 前記自サイトにて前記他サイトの負荷状態を認識した際
   は、自サイトの負荷状態が前記他サイトの負荷状態より
   も小さい場合、自サイトを負荷減少サイトとし、負荷減
   少サイト識別子および負荷減少サイトの負荷状態を負荷
   減少通知通信として全サイトに放送通信し、前記負荷減
   少通知通信の受信した際は、記憶している負荷減少サイ
   トの負荷状態を送られてきた負荷状態に更新する ようにしたことを特徴とする負荷分散制御方式。