JPH11143838A

JPH11143838A - 分散処理システム

Info

Publication number: JPH11143838A
Application number: JP9307259A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Namekawa; 篤史滑川
Original assignee: NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Current assignee: NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のコンピュータシステムを接続する分散
式処理システムにおけるスループットを向上させる。【解決手段】ジョブを投入するコンピュータシステム
１は、分散処理システム内のコンピュータシステム１、
２、３の計算能力の割合をファイル１４として持つ。ジ
ョブ制御手段４は、ジョブの投入があると、負荷問い合
せ手段７を介して各コンピュータシステムの現在の負荷
を測定させ、測定結果と処理能力とを勘案して各コンピ
ュータシステム１、２、３にジョブを割り当てる。ジョ
ブを投入したコンピュータシステム１のみを優先せず
に、他のコンピュータと同じ分散対象とすることで全体
のスループットを向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータネッ
トワークに接続した複数のコンピュータシステムを利用
して分散型処理を行う分散処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の分散処理システムでは、複数のコ
ンピュータシステムが接続されたコンピュータネットワ
ーク上で、処理をいくつかのコンピュータシステムに分
けて実行することで、各々のコンピュータの負荷を均一
化し、全体としての処理時間を短縮する。

【０００３】分散処理システムの一例が特開平５−１０
１０１９公報に記載されている。該公報に記載された分
散処理システムでは、実行すべきジョブがコンピュータ
システムにかけるジョブ負荷と、計測されたそのコンピ
ュータの負荷状況とに基づいて、入力されたジョブを実
行した際に予想される予想負荷がコンピュータシステム
の制限値以上の負荷になるならば、ネットワークで接続
した他のコンピュータの負荷を計測し、その中で最も負
荷の少ないコンピュータにジョブを転送し実行してい
る。

【０００４】図２を参照して特開平５−１０１０１９公
報による処理を説明する。コンピュータシステム３１、
３２、３３は、相互に同じ構成を備え、夫々が、ジョブ
制御手段３４、負荷分散制御手段３５、自己負荷測定手
段３６、ジョブキューファイル３７、負荷問い合わせ手
段３８、負荷分担依頼手段３９、負荷情報送受信手段４
０、分散負荷情報管理手段４１、リモートジョブエント
リ処理手段４２、リモートジョブ送受信手段４３、ジョ
ブ実行手段４４、資源ファイル４５、ジョブ結果出力キ
ューファイル４６、負荷依頼情報管理手段４９、予測負
荷量算出手段５０を構成要素として持つ。各コンピュー
タシステム３１、３２、３３は、通信回線４７、３８等
を介して相互に接続される。

【０００５】コンピュータシステム３１にオペレータが
投入したジョブは、ジョブ制御手段３４にて受け付けら
れ、ジョブキューファイル３７に登録される。この登録
後に、ジョブ制御手段３４は、負荷分散制御手段３５に
対し自システム内でジョブの実行が可能か否かを調べる
ための要求を出す。

【０００６】要求を受け取った負荷分散制御手段３５
は、自己負荷測定手段３６に対して自システムの負荷率
を問い合わせる。自己負荷測定手段３６から得られた負
荷率が限界値に達していないときは、負荷分散制御手段
３５は、ジョブ制御手段３４に対して、自システム内で
ジョブを実行するようローカルジョブとしての指示を出
す。指示を受け取ったジョブ制御手段３４は、ジョブ実
行手段４４に対してジョブの実行を依頼する。依頼を受
けたジョブ実行手段４は、ジョブキューファイル３７か
ら対応するジョブを取り出し、また必要であれば資源フ
ァイル４５からジョブ実行に必要な資源情報の取り出し
を行い、ジョブを実行する。実行後に、ジョブ結果出力
キューファイル４６にジョブの実行結果を保存する。

【０００７】負荷分散制御手段３５は、自己負荷測定手
段３６から得られた自システムの負荷率が限界値に達し
ていたときには、負荷問い合わせ手段３８に対して分散
コンピュータシステム内の他のコンピュータシステム群
の負荷率を問い合わせるように指示を出す。指示を受け
た負荷問い合わせ手段３８は、負荷情報送受信手段４０
を介し、通信回線４７を経由してコンピュータシステム
３２に、また、通信回線４８を経由してコンピュータシ
ステム３３に、夫々の負荷率を問い合わせる。負荷問い
合わせ手段３８は、返送されてきた負荷率を受領してこ
れを負荷分散制御手段３５に通知する。

【０００８】ここで、コンピュータシステム３２の負荷
率が６０％であり、コンピュータシステム３３の負荷率
が１０％であったと仮定する。負荷率を受け取った負荷
分散制御手段３５は、負荷率とそのコンピュータシステ
ム名を分散負荷情報管理手段４１に登録し、負荷率の最
も低いコンピュータシステム３３に対して負荷分担依頼
を行うように、負荷分担依頼手段３９に指示を出す。指
示を受けた負荷分担依頼手段３９は、負荷情報送受信手
段４０を介し、通信回線４８を経由してコンピュータシ
ステム３３に対して負荷分担依頼を行う。負荷分担依頼
を受けたコンピュータシステム３３は、自身の負荷依頼
情報管理手段４９に負荷分担依頼を出したコンピュータ
システム名とネットワークアドレスの情報とを登録し、
また予測負荷量算出手段５０を稼動して、負荷委託後に
増加する予測負荷量を算出し、以後の自己負荷率計算時
にこれを加算することにより、負荷の集中依頼を避ける
働きを行う。

【０００９】負荷分担依頼指示を出し終えた負荷分散制
御手段３５は、ジョブ制御手段３４に対して、リモート
ジョブを行うようにジョブの実行指示を出す。指示を受
け取ったジョブ制御手段３４は、リモートジョブエント
リ処理手段４２に対してリモートジョブの処理を依頼す
る。依頼を受けたリモートジョブエントリ処理手段４２
は、ジョブキューファイル３７から対応するジョブを取
り出し、また必要であれば、資源ファイル４５からリモ
ートジョブエントリ処理に必要な資源情報の取り出しを
行い、リモートジョブ送受信手段４３に対してリモート
ジョブの送信を依頼する。

【００１０】送信依頼を受けたリモートジョブ送受信手
段４３は、分散負荷情報管理手段４１からリモートジョ
ブを送信すべき相手のコンピュータシステム名を取り出
して、そのシステムに対して通信回線４８を経由してリ
モートジョブを送信する。リモートジョブの実行結果
は、通信回線４８及びリモートジョブ送受信手段４３を
介して、リモートジョブエントリ処理手段４２に返され
る。リモートジョブの実行結果を受け取ったリモートジ
ョブエントリ処理手段４２は、ジョブ結果出力キューフ
ァイル４６にリモートジョブの実行結果を保存する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の分散式処理
システムでは、ジョブを投入したコンピュータの負荷が
制限値になるまでは優先的に利用されることから、ジョ
ブを投入したコンピュータだけが高負荷率になる場合が
あるが、この点には考慮が払われていない。

【００１２】また、計算能力の異なるコンピュータでネ
ットワークを形成している場合には、現在の負荷率が低
く且つ計算能力の低いコンピュータよりも、現在の負荷
率が高くとも計算能力の高いコンピュータにジョブをふ
りわけた方が効率が良い場合がある。この点に関しても
従来の分散処理システムでは考慮が払われていない。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、コンピ
ュータネットワークで接続された複数のコンピュータに
おいて、処理を効率よく分散し負荷を均一化し、全体と
しての処理効率の向上を図ることを目的とする。

【００１４】上記目的を達成するために、本発明の自動
処理式分散処理システムは、複数のコンピュータシステ
ムが相互に接続されてなる分散式処理システムにおい
て、前記各コンピュータシステムが夫々自身のコンピュ
ータシステムの現在の負荷状況を計測する負荷計測手段
を備え、少なくとも１台の前記コンピュータシステム
が、入力されたジョブによる負荷を予測するジョブ負荷
予測手段と、他のコンピュータシステムの夫々の現在の
負荷状況を問い合わせる負荷問い合せ手段と、前記各現
在の負荷状況及び前記ジョブ負荷予測手段で予測された
負荷とに基づいて、各コンピュータシステムの将来の負
荷を予測する将来負荷予測手段と、該将来負荷予測手段
の予測結果に基づいて、入力されたジョブを各コンピュ
ータシステムに割り当てるジョブ割当て手段とを更に備
え、各コンピュータシステムにジョブを実質的に均等に
割り当てることを特徴とする。

【００１５】ここで、前記少なくとも１台のコンピュー
タシステムが、将来負荷予測手段で予測された各コンピ
ュータシステムの負荷をリストして持つことが好まし
い。この場合、前回の負荷計測から所定の時間が経過し
ていない負荷計測の指示に対しては、該負荷リストの内
容を出力すればよく、コンピュータシステムのスループ
ットが向上する。

【００１６】また、前記少なくとも１台のコンピュータ
システムが前記各コンピュータの処理能力を記述したフ
ァイルを備え、前記ジョブ割当て手段が、更に前記処理
能力に基づいて各コンピュータシステムにジョブを割り
当てることも好ましい態様である。この場合、分散処理
システムの更なる処理効率の向上が可能である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１を参照し本発明の一実
施形態例の分散処理システムに基づいて本発明を更に詳
細に説明する。コンピュータシステム１とコンピュータ
システム２及び３とは、夫々通信回線１０及び１１を介
して接続され、分散処理ネットワークを形成している。
なお、図１では３台のコンピュータシステム１、２、３
を例示しているが、コンピュータシステムは、２台でも
あるいは４台以上でもよい。また、図示した例は、コン
ピュータシステム１のみから分散処理の指示を出すシス
テムであるが、コンピュータシステム１、２、３の全て
を同様な構成とすることにより、各コンピュータシステ
ムから相互に分散処理命令を出すように構成できる。

【００１８】ジョブが投入されるコンピュータシステム
１は、通常のコンピュータシステムの構成に加えて、ジ
ョブ制御手段４、負荷予測手段５、１２又は１３、ジョ
ブリストファイル６、負荷問い合わせ手段７、負荷測定
手段８、負荷情報送受信手段９、計算能力リストファイ
ル１４、負荷状況ファイル１５、ジョブ実行指示手段１
６、ジョブ実行手段１７、ジョブ資源１８、リモートジ
ョブ実行手段１９、ジョブ送受信手段２０、ジョブ結果
ファイル２１を構成要素として持つ。コンピュータシス
テム２及び３は、夫々、通常のコンピュータシステムの
構成に加えて、負荷測定手段１２及び１３を有する。

【００１９】ジョブ制御手段４は、利用者からのジョブ
実行指示の受け入れと、負荷予測手段５に対するジョブ
の負荷予測の測定指示と、負荷問い合わせ手段７に対す
るコンピュータシステム１、２、３の負荷の測定指示と
を行い、また、負荷状況ファイル１５を参照して最も負
荷が少ないコンピュータシステムにジョブの実行を指示
するようにジョブ実行指示手段１６に対して指示する。

【００２０】負荷予測手段５は、ジョブ制御手段４から
指示されたジョブをコンピュータシステムで実行した場
合に予測されるジョブ負荷を計算し、ジョブリストファ
イル６に記録する。負荷問い合わせ手段７は、自身のコ
ンピュータシステム１の負荷測定手段８と、負荷情報送
受信手段９を介して他のコンピュータシステム２、３の
負荷測定手段１２、１３とに対して、夫々のコンピュー
タシステムの現在の負荷状況の測定指示を行い、その測
定結果を、計算能力リストファイル１４に基づいてコン
ピュータシステム１の計算能力に補正した後に、情報制
御手段４に回答する。その補正結果は、負荷状況ファイ
ル１５に記録される。前回の負荷測定から所定期間が経
過していない問い合せに対しては、負荷状況ファイル１
５の内容を測定結果としてジョブ制御手段４に返す。

【００２１】負荷情報送受信手段９は、負荷測定手段１
２、１３に対して負荷の測定を指示する。負荷測定手段
１２、１３は夫々、自身のコンピュータシステム２、３
の負荷を測定し、測定結果を通信回線１０、１１及び負
荷情報送受信手段９を介して負荷問い合わせ手段７に返
す。

【００２２】計算能力リストファイル１４には、ネット
ワークで接続している分散対象となるコンピュータシス
テムの一覧と、コンピュータシステム１の計算能力を１
としたときの他のコンピュータシステムの計算能力比が
あらかじめ記録してある。

【００２３】ジョブ実行指示手段１６は、ジョブ制御手
段４から受けたジョブと、実行するコンピュータシステ
ムの情報とに基づいて、実行主体が、コンピュータシス
テム１ならばジョブ実行手段１７に対し、コンピュータ
システム２、３ならばリモートジョブ実行手段１９に対
し夫々ジョブを指示する。

【００２４】ジョブ実行手段１７は、ジョブ実行制御手
段１６から受けたジョブを実行する。そのとき必要なら
ばジョブに関連する資源をジョブ資源１８から取得す
る。また、ジョブの実行結果をジョブ結果ファイル２１
に記録する。

【００２５】リモートジョブ実行手段１９は、ジョブ実
行制御手段１６から受けたジョブを実行主体のコンピュ
ータシステムに対して実行するように、ジョブ送受信手
段２０を経由して指示する。このとき必要ならば、ジョ
ブに関連する資源をジョブ資源１８から取得し一緒に送
る。また、ジョブの実行結果をジョブ結果ファイル２１
に記録する。

【００２６】ジョブ送受信手段２０は、リモートジョブ
実行手段１９から指示されたジョブを、実行主体のコン
ピュータシステム２又は３に対して実行するように指示
する。また実行結果をリモートジョブ実行手段１９に返
す。

【００２７】以下、更に、本発明の動作について図１を
参照して説明する。コンピュータシステム１に対して実
行指示された入力ジョブは、ジョブ制御手段４の指示に
基づいて、負荷予測手段５でコンピュータシステム１に
与える負荷が予測され、その結果がジョブリストファイ
ル６に記録される。

【００２８】次いで、ジョブ制御手段４は、負荷問い合
わせ手段７に対し分散システム内のコンピュータシステ
ムの現在の負荷を問い合わせるように指示する。負荷問
い合わせ手段７は、負荷測定手段８と、負荷情報送受信
手段９を経由して負荷測定手段１２及び１３とに指示し
て、コンピュータシステム１、２、３の負荷情報を得
る。負荷問い合わせ手段７は、計算能力リストファイル
１４に記録された計算能力比に基づいて、負荷情報送受
信手段９から得た負荷情報を、コンピュータシステム１
の計算能力で補正した負荷情報に修正し、負荷状況ファ
イル１５に記録する。負荷測定手段８から得た負荷情報
は、そのまま負荷状況ファイル１５に記録する。すべて
のコンピュータシステムの修正された負荷情報が記録さ
れたら、その負荷状況ファイル１５を、測定結果として
ジョブ制御手段４に返す。

【００２９】次に、ジョブ制御手段４は、負荷問い合わ
せ手段７から得た、負荷状況が最も低いコンピュータシ
ステムでジョブを実行させるように、ジョブ実行指示手
段１６に指示する。この際に、ジョブリストファイル６
に記録されている負荷予想を、実行するコンピュータシ
ステムの負荷測定結果に加えて、負荷状況ファイル１５
に記録する。

【００３０】ジョブ実行制御手段１６は、実行主体がコ
ンピュータシステム１ならば、ジョブ実行手段１７に対
してジョブの実行を指示する。ジョブ実行手段１７は、
必要であればジョブ資源１８より資源を得て、ジョブを
実行する。ジョブの実行が終了したらジョブの実行結果
をジョブ結果ファイル２１に記録する。ジョブ実行制御
手段１６は、実行主体がコンピュータ２、３ならば、リ
モートジョブ実行手段１９に対してジョブの実行を指示
する。リモートジョブ実行手段１９は、必要であればジ
ョブ資源１８から資源を得て、ジョブ送受信手段２０を
経由してコンピュータシステム２または３でジョブを実
行させる。ジョブの実行が終了したら、ジョブ送受信手
段２０からジョブの実行結果を得て、ジョブ結果ファイ
ル２１に記録する。

【００３１】以下、上記実施形態例の分散処理システム
における具体的な処理の例について説明する。以下の例
は、いずれも図１において、コンピュータシステム１、
２、３の能力比を１：１：２とした場合について示して
いる。

【００３２】例１ジョブをコンピュータシステム１に投入した時のコンピ
ュータシステム１、２、３の負荷状況が夫々、５０％、
２０％、３０％であったとする。ここで、能力比は１：
１：２であるので、負荷状況ファイル１５には、コンピ
ュータシステム１の負荷として５０％、コンピュータシ
ステム２の負荷として２０％が夫々記録され、また、コ
ンピュータシステム３の負荷としては、（３０％×１）
÷２＝１５％から、能力比で修正された負荷状況１５％
が記録される。その結果、ジョブはコンピュータシステ
ム３で実行される。

【００３３】例２例１において、コンピュータシステム３に対するジョブ
負荷の予測が１０％の場合に、負荷状況ファイル１５に
は、コンピュータシステム３の負荷状況として、ジョブ
実行の開始後に２５％（１５％＋１０％＝２５）となる
旨が記録されている。ここで、負荷状況の計測から所定
時間内に新たに別のジョブがコンピュータシステム１に
投入されると、負荷問い合わせ手段７は、コンピュータ
システム１、２、３に負荷測定をさせることなく、負荷
状況ファイル１５を参照し、次のジョブを、コンピュー
タシステム２に実行させる。

【００３４】上記実施形態例の分散式処理システムで
は、ネットワークで結ばれたコンピュータシステムの処
理負担の均一化により、全体の処理ＴＡＴが向上する。
この場合、先にジョブを投入したコンピュータシステム
に更に処理を優先させることなく、その時の各コンピュ
ータシステムの処理状態に基づいて、ジョブを実行する
コンピュータシステムが選択される。これは、先のジョ
ブ投入時における各コンピュータシステムの負荷状況を
予測し、後に投入されるジョブの実行時に最も負荷が少
ないコンピュータシステムに実行を行わせることにより
得られる。

【００３５】ここで、ネットワークに処理能力の異なる
コンピュータシステムが含まれていても、各コンピュー
タシステムの処理能力を記憶し、負荷状況とともに処理
能力をも加味してジョブを割り当てることにより、処理
の均一化が図られ、全体の処理ＴＡＴの向上が可能とな
る。

【００３６】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の分散処
理システムによると、各コンピュータシステムの現在の
負荷に応じて処理を割り当てることが出来るので、分散
処理システムにおける処理のスループットが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分散処理システムの構成を示すブロッ
ク図。

【図２】従来の分散処理システムの構成を示すブロック
図。

【符号の説明】

１コンピュータシステム２コンピュータシステム３コンピュータシステム４ジョブ制御手段５負荷予測手段６ジョブリストファイル７負荷問い合わせ手段８負荷測定手段９負荷情報送受信手段１０通信回線１１通信回線１２負荷測定手段１３負荷測定手段１４計算能力リストファイル１５負荷状況ファイル１６ジョブ実行指示手段１７ジョブ実行手段１８ジョブ資源１９リモートジョブ実行手段２０ジョブ送受信手段２１ジョブ結果ファイル３１コンピュータシステム３２コンピュータシステム３３コンピュータシステム３４ジョブ制御手段３５負荷分散制御手段３６自己負荷測定手段３７ジョブキューファイル３８負荷問い合わせ手段３９負荷分担依頼手段４０負荷情報送受信手段４１分散負荷情報管理手段４２リモートジョブエントリ処理手段４３リモートジョブ送受信手段４４ジョブ実行手段４５資源ファイル４６ジョブ結果出力キューファイル４７通信回線４８通信回線４９負荷依頼情報管理手段５０予測負荷量算出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のコンピュータシステムが相互に接
続されてなる分散処理システムにおいて、前記各コンピュータシステムが夫々自身のコンピュータ
システムの現在の負荷状況を計測する負荷計測手段を備
え、少なくとも１台の前記コンピュータシステムが、入力さ
れたジョブによる負荷を予測するジョブ負荷予測手段
と、他のコンピュータシステムの夫々の現在の負荷状況
を問い合わせる負荷問い合せ手段と、前記各現在の負荷
状況及び前記ジョブ負荷予測手段で予測された負荷とに
基づいて、各コンピュータシステムの将来の負荷を予測
する将来負荷予測手段と、該将来負荷予測手段の予測結
果に基づいて、入力されたジョブを各コンピュータシス
テムに割り当てるジョブ割当て手段とを更に備え、各コンピュータシステムにジョブを実質的に均等に割り
当てることを特徴とする分散処理システム。
【請求項２】前記少なくとも１台のコンピュータシス
テムが、将来負荷予測手段で予測された各コンピュータ
システムの負荷を負荷状況ファイルとして持つ、請求項
１に記載の分散処理システム。
【請求項３】前記ジョブ割当て手段は、負荷の測定か
ら所定時間内に入力されたジョブについては、前記将来
負荷予測手段による予測結果に代えて、前記負荷状況フ
ァイルに基づいてジョブを割り当てる、請求項２に記載
の分散処理システム。
【請求項４】前記少なくとも１台のコンピュータシス
テムが前記各コンピュータシステムの処理能力を記述し
たファイルを備え、前記ジョブ割当て手段が、更に前記
処理能力に基づいて各コンピュータシステムにジョブを
割り当てる、請求項１乃至３の何れか一に記載の分散処
理システム。