特開 2024-125739 演算装置、演算方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024125739

(43)【公開日】2024-09-19

(54)【発明の名称】演算装置、演算方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 9/50 20060101AFI20240911BHJP

【ＦＩ】

G06F9/50 150Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033763

(22)【出願日】2023-03-06

(71)【出願人】

【識別番号】524132520

【氏名又は名称】日立ヴァンタラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002365

【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アフマッド アヴァイス

(72)【発明者】

【氏名】林 真一

(72)【発明者】

【氏名】仲野 香緒里

(57)【要約】

【課題】特定のバッチジョブに適するインスタンスであるかを判断できる。
【解決手段】演算装置は、ジョブリストを格納する記憶部と、クレジットを消費することでバースト処理が可能なインスタンスに関する演算を行う演算部とを備え、ジョブリストは、バッチジョブのリストであり、バッチジョブは、ジョブの実行を開始できる時刻とジョブが完了しているべき時刻との組み合わせである時間枠、およびジョブの大きさに関するデータの組み合わせが複数組含まれ、バースト処理は、常に利用可能なジョブの処理速度であるベースラインを超えた最高速度以下でのジョブの処理であり、演算部は、ジョブリストに記載のバッチジョブを対象に時間枠においてジョブの完了が可能か否かを判断する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ジョブリストを格納する記憶部と、クレジットを消費することでバースト処理が可能なインスタンスに関する演算を行う演算部とを備え、
前記ジョブリストは、バッチジョブのリストであり、
前記バッチジョブは、ジョブの実行を開始できる時刻と前記ジョブが完了しているべき時刻との組み合わせである時間枠、および前記ジョブの大きさに関するデータの組み合わせが複数組含まれ、
前記バースト処理は、常に利用可能な前記ジョブの処理速度であるベースラインを超えた最高速度以下での前記ジョブの処理であり、
前記演算部は、前記ジョブリストに記載の前記バッチジョブを対象に前記時間枠において前記ジョブの完了が可能か否かを判断する、演算装置。

【請求項2】

請求項１に記載の演算装置において、
前記記憶部にはインスタンスリストがさらに格納され、
前記インスタンスリストには、インスタンスごとの前記ベースライン、前記最高速度、前記クレジットの最高残高、および当該インスタンスを利用するために要する費用であるコストが記載されており、
前記演算部は、前記ジョブリストに記載の全ての前記バッチジョブについて前記時間枠に完了でき前記コストが最も小さい前記インスタンスを特定する、演算装置。

【請求項3】

請求項２に記載の演算装置において、
前記演算部は、時刻ごとのそれぞれの前記バッチジョブにおける前記ジョブの残量、および前記クレジットの残量を算出するシミュレーションを行う、演算装置。

【請求項4】

請求項３に記載の演算装置において、
前記演算部は、前記コストが最も低い前記インスタンスを最初に選択して前記シミュレーションを行い、少なくとも１つの前記バッチジョブが前記時間枠に前記ジョブを完了できない場合に、次に前記コストが低い前記インスタンスを選択して前記シミュレーションを行う、演算装置。

【請求項5】

請求項１に記載の演算装置において、
前記ジョブは第１の記憶装置から第２の記憶装置へのデータの転送であり、前記ベースラインおよび前記最高速度の相違は、データの転送速度の相違である、演算装置。

【請求項6】

請求項１に記載の演算装置において、
前記ジョブは演算の実行であり、前記ベースラインおよび前記最高速度の相違は、単位時間における演算回数の相違である、演算装置。

【請求項7】

請求項２に記載の演算装置において、
前記演算部によるシミュレーションの結果を可視化した可視化図を作成する可視化部をさらに備える、演算装置。

【請求項8】

請求項２に記載の演算装置において、
前記演算部はさらに、あらかじめ設定された前記インスタンスと、当該演算部が特定した前記コストが最も小さい前記インスタンスとのコストの差を算出する、演算装置。

【請求項9】

請求項２に記載の演算装置において、
前記バッチジョブに関する仮想マシンのインスタンスを、前記演算部が特定した前記コストが最も小さい前記インスタンスに変更する変更指令部をさらに備える、演算装置。

【請求項10】

ジョブリストを格納する記憶部と、クレジットを消費することでバースト処理が可能なインスタンスに関する演算を行う演算部とを備える演算装置が実行する演算方法であって、
前記ジョブリストは、バッチジョブのリストであり、
前記バッチジョブは、ジョブの実行を開始できる時刻と前記ジョブが完了しているべき時刻との組み合わせである時間枠、および前記ジョブの大きさに関するデータの組み合わせが複数組含まれ、
前記バースト処理は、常に利用可能な前記ジョブの処理速度であるベースラインを超えた最高速度以下での前記ジョブの処理であり、
前記ジョブリストに記載の前記バッチジョブを対象に前記時間枠において前記ジョブの完了が可能か否かを判断することを含む、演算方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、演算装置および演算方法に関する。

【背景技術】

【0002】

オンラインでのコンピュータリソースの時間貸しが広く利用されている。コンピュータリソースは、処理能力が高いほど高価な使用料が課されるため、必要最低限のコンピュータリソースを選択するニーズがある。特許文献１には、プロセッサを備え、所定の利用中インスタンスを移行させる候補となる、パブリッククラウドが提供するバースト可能インスタンスに関する情報を提供するバースト可能インスタンス推奨装置であって、前記プロセッサは、前記利用中インスタンスの性能時系列データに基づいて、前記利用中インスタンスを移行可能な前記パブリッククラウドが提供する第１候補バースト可能インスタンスを特定し、特定した前記第１候補バースト可能インスタンスについて、前記性能時系列データよりも高い負荷の発生を推定した高負荷性能時系列データを算出し、前記高負荷性能時系列データの場合のペナルティを算出し、前記第１候補バースト可能インスタンスについてのコストと、前記ペナルティとを認識可能に表示させるバースト可能インスタンス推奨装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０２１／０３９８１７６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されている発明では、特定のバッチジョブに適するインスタンスであるかを判断できない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様による演算装置は、ジョブリストを格納する記憶部と、クレジットを消費することでバースト処理が可能なインスタンスに関する演算を行う演算部とを備え、前記ジョブリストは、バッチジョブのリストであり、前記バッチジョブは、ジョブの実行を開始できる時刻と前記ジョブが完了しているべき時刻との組み合わせである時間枠、および前記ジョブの大きさに関するデータの組み合わせが複数組含まれ、前記バースト処理は、常に利用可能な前記ジョブの処理速度であるベースラインを超えた最高速度以下での前記ジョブの処理であり、前記演算部は、前記ジョブリストに記載の前記バッチジョブを対象に前記時間枠において前記ジョブの完了が可能か否かを判断する。
本発明の第２の態様による演算方法は、ジョブリストを格納する記憶部と、クレジットを消費することでバースト処理が可能なインスタンスに関する演算を行う演算部とを備える演算装置が実行する演算方法であって、前記ジョブリストは、バッチジョブのリストであり、前記バッチジョブは、ジョブの実行を開始できる時刻と前記ジョブが完了しているべき時刻との組み合わせである時間枠、および前記ジョブの大きさに関するデータの組み合わせが複数組含まれ、前記バースト処理は、常に利用可能な前記ジョブの処理速度であるベースラインを超えた最高速度以下での前記ジョブの処理であり、前記ジョブリストに記載の前記バッチジョブを対象に前記時間枠において前記ジョブの完了が可能か否かを判断することを含む。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、特定のバッチジョブに適するインスタンスであるかを判断できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】バッチ処理システムの全体構成図

【図2】汎用計算機のハードウエア構成図

【図3】インスタンスリストおよびジョブリストの一例を示す図

【図4】リソースリストおよびシミュレーション結果の一例を示す図

【図5】クレジットの増減および通信速度を説明する図

【図6】シミュレーション結果可視化図の一例を示す図

【図7】演算部による処理を示すフローチャート

【図8】演算部による処理を示すフローチャート

【図9】インスタンスリストの更新画面の一例を示す図

【図10】ジョブリストの更新画面の一例を示す図

【図11】可視化部による出力画面の一例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

―第１の実施の形態―
以下、図１～図１１を参照して、本発明に係る演算装置である管理サーバの第１の実施の形態を説明する。

【0009】

図１は、管理サーバを含むバッチ処理システムＳの全体構成図である。バッチ処理システムＳは、第１サーバ２０００ａ、第２サーバ２０００ｂ、仮想サーバ４０００、管理サーバ６０００、およびクライアント９０００を含む。以下では、バッチ処理システムＳを利用する人間を「ユーザ」と呼ぶ。たとえばバッチ処理システムＳの設定を変更することや、動作を確認することもバッチ処理システムＳの利用に含まれる。ユーザは一人でもよいし複数人でもよい。ユーザは状況により異なる人でもよいし、常に同じ人でもよい。

【0010】

第１サーバ２０００ａは、データベースを扱う第１ＤＢソフトウエア２３１０ａおよび第１ディスク２９００ａを備える。第２サーバ２０００ｂは、データベースを扱う第２ＤＢソフトウエア２３１０ｂおよび第２ディスク２９００ｂを備える。第１ディスク２９００ａおよび第２ディスク２９００ｂに格納されるデータは、バッチジョブにより第３ディスク４９００にコピーされる。このバッチジョブは、第１ＤＢソフトウエア２３１０、第２ＤＢソフトウエア２３１０ｂ、およびバックアップソフトウエア４３１０のいずれにより実行されてもよい。

【0011】

仮想サーバ４０００は、仮想マシンでありバックアップソフトウエア４３１０および第３ディスク４９００を備える。仮想サーバ４０００は、性能が異なるインスタンスのいずれかである。本実施の形態では仮想サーバ４０００に最適なインスタンスを算出する。本実施の形態では、インスタンスごとに利用可能なデータの転送速度が異なる。なお本実施の形態では、説明を簡潔にするために第１ディスク２９００ａや第２ディスク２９００ｂのデータ転送速度は十分に高速であり、仮想サーバ４０００のデータ転送速度がボトルネックになると仮定する。

【0012】

管理サーバ６０００は、ＡＰＩインタフェース１００と、演算部６３２０と、更新部６３３０と、収集部６３４０と、変更指令部６３６０と、可視化部６３７０と、を備える。管理サーバ６０００が備える記憶装置には、各種データＴ１０００が格納される。各種データＴ１０００は、インスタンスリストＴ１１００、ジョブリストＴ１２００、リソースリストＴ１３００、およびシミュレーション結果Ｔ１４００を含む。ＡＰＩインタフェース１００は、ソフトウエアコンポーネントが相互に通信することでデータを共有するソフトウエアである。収集部６３４０は、ＡＰＩインタフェース１００を介して仮想サーバ４０００が現在使用しているインスタンスに関するデータを取得し、リソースリストＴ１３００に書き込む。

【0013】

更新部６３３０は、ユーザの入力に基づきインスタンスリストＴ１１００およびジョブリストＴ１２００を更新する。演算部６３２０は、インスタンスリストＴ１１００およびジョブリストＴ１２００に基づき後述する演算を行い、シミュレーション結果Ｔ１４００およびリソースリストＴ１３００を更新する。変更指令部６３６０は、リソースリストＴ１３００を読み込み、必要に応じて仮想サーバ４０００のインスタンスを変更する。可視化部６３７０は、シミュレーション結果Ｔ１４００を可視化してクライアント９０００に提示する。

【0014】

クライアント９０００は、ユーザが使用するコンピュータである。クライアント９０００はＧＵＩアプリ９１００を備え、ＧＵＩアプリ９１００が管理サーバ６０００と通信して後述するＧＵＩ画面をユーザに提示する。なおユーザはクライアント９０００を介して管理サーバ６０００の更新部６３３０にアクセスしてもよい。

【0015】

図２は、第１サーバ２０００ａ、第２サーバ２０００ｂ、管理サーバ６０００、およびクライアント９０００に共通するハードウエアを有する汎用計算機４０のハードウエア構成図である。なお仮想サーバ４０００は仮想ハードウエアとして汎用計算機４０と同様の構成を備えるが、物理的な構成を有しない。仮想サーバ４０００を実現する不図示のハードウエア装置は汎用計算機４０と同様の構成を有する。なお仮想サーバ４０００は、第１サーバ２０００ａ、第２サーバ２０００ｂ、および管理サーバ６０００のいずれかにより実現されてもよい。第１サーバ２０００ａ、第２サーバ２０００ｂ、管理サーバ６０００、およびクライアント９０００のハードウエア構成は同一でなくてもよく、汎用計算機４０が備えないハードウエアをさらに備えてもよい。

【0016】

汎用計算機４０は、中央演算装置であるＣＰＵ４１、読み出し専用の記憶装置であるＲＯＭ４２、読み書き可能な記憶装置であるＲＡＭ４３、ユーザインタフェースである入出力装置４４、通信装置４５、および記憶装置４６を備える。ＣＰＵ４１がＲＯＭ４２に格納されるプログラムをＲＡＭ４３に展開して実行することで様々な演算を行う。汎用計算機４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、およびＲＡＭ４３の組み合わせの代わりに書き換え可能な論理回路であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や特定用途向け集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により実現されてもよい。また汎用計算機４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、およびＲＡＭ４３の組み合わせの代わりに、異なる構成の組み合わせ、たとえばＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３とＦＰＧＡの組み合わせにより実現されてもよい。

【0017】

入出力装置４４は、キーボード、マウス、および液晶ディスプレイなどである。ただし汎用計算機４０は、入出力装置４４の代わりに、キーボード、マウス、および液晶ディスプレイを接続可能な通信ポートを備えてもよい。人間は、入出力装置４４を用いて汎用計算機４０と情報を授受する。ただし入出力装置４４は必須の構成ではない。特に第１サーバ２０００ａ、第２サーバ２０００ｂ、および管理サーバ６０００は、入出力装置４４を備えなくてもよい。通信装置４５は、たとえばネットワークインタフェースカードであり、他の装置との通信を実現する。通信装置４５が利用する通信プロトコルは任意である。記憶装置４６は不揮発性の記憶装置である。

【0018】

図３は、インスタンスリストＴ１１００およびジョブリストＴ１２００の一例を示す図である。インスタンスリストＴ１１００およびジョブリストＴ１２００は、あらかじめ作成されてもよいし、更新部６３３０が新規に作成してもよいし、更新部６３３０が一部を追加や削除してもよい。

【0019】

インスタンスリストＴ１１００は、利用可能なインスタンスの一覧表である。本実施の形態では、インスタンスごとに利用可能なデータの転送速度が異なる。本実施の形態では、転送速度、データ転送速度、処理速度、およびスループットは同じ意味である。また以下では、転送速度を単に「速度」とも呼ぶ。インスタンスリストＴ１１００には、各インスタンスのインスタンス名Ｔ１１１０、基準速度Ｔ１１２０、最高速度Ｔ１１３０、最大クレジットＴ１１４０、および時間単価Ｔ１１５０が含まれる。本実施の形態では、コストでソートしており最上段が最も低コストである。インスタンス名Ｔ１１１０は、インスタンスの名称や識別子である。本実施の形態では説明の便宜のためにインスタンス名Ｔ１１１０を「ＶＭ」と数字の組み合わせとしている。後述するように、この数字が大きくなるほど高性能かつ高コストである。

【0020】

基準速度Ｔ１１２０は、当該インスタンスが常に利用可能なデータの転送速度であり、「ベースライン」とも呼ぶ。最高速度Ｔ１１３０は、当該インスタンスが利用可能な最高の速度である。最大クレジットＴ１１４０は、当該インスタンスが保持可能な最大のクレジットである。クレジットについては後に詳述する。時間単価Ｔ１１５０は、当該インスタンスを利用するためのコストである。インスタンスは、コストと性能が正の相関関係を有する。すなわち、時間単価Ｔ１１５０が大きいほど、基準速度Ｔ１１２０、最高速度Ｔ１１３０、および最大クレジットＴ１１４０が大きい傾向にある。

【0021】

ジョブリストＴ１２００は、バッチ処理システムＳが実行すべきジョブの一覧表である。ジョブリストＴ１２００には、ジョブ名Ｔ１２１０、データ転送量Ｔ１２２０、時間枠開始時刻Ｔ１２３０、時間枠終了時刻１２４０、およびリソース名１２５０が含まれる。ジョブ名Ｔ１２１０は、ジョブの名称や識別子である。本実施の形態では説明の便宜のためにジョブ名Ｔ１２１０を「ジョブ」と数字の組み合わせとしている。インスタンス名Ｔ１１１０とは異なり、ジョブ名Ｔ１２１０の数字の大きさは特別な意味を持たない。データ転送量Ｔ１２２０は、当該ジョブにおいて転送すべきデータの総量である。

【0022】

時間枠開始時刻Ｔ１２３０は、当該ジョブを開始する時刻である。時間枠終了時刻１２４０は、当該ジョブが完了しているべき時刻である。当該ジョブは時間枠開始時刻Ｔ１２３０よりも前の時刻に開始できず、時間枠終了時刻１２４０を超えて実行することは許されない。リソース名１２５０は、当該ジョブを実行するリソースの識別子である。当該リソースがいずれのインスタンスを利用するかはジョブリストＴ１２００には記載されておらず、後述するように演算部６３２０が最適なインスタンスを計算できる。なお本実施の形態では、各リソースが途中でインスタンスを変更することは想定していない。

【0023】

図３に示す例では、ジョブ名Ｔ１２１０が「ジョブ１」のジョブは、時間枠が１時０分から１時５分であり、仮想サーバ４０００に対して５０ＧＢのデータが転送されることが示されている。なお図３に示す例ではリソース名Ｔ１２５０が「仮想サーバ」、すなわち図１の仮想サーバ４０００のみであるが、不図示の仮想サーバに関するジョブが記載されてもよい。

【0024】

図４は、リソースリストＴ１３００およびシミュレーション結果Ｔ１４００の一例を示す図である。リソースリストＴ１３００は収集部６３４０および演算部６３２０により作成され、シミュレーション結果Ｔ１４００は演算部６３２０により作成される。

【0025】

リソースリストＴ１３００は、リソース名Ｔ１３１０、現状インスタンスＴ１３２０、理想インスタンスＴ１３３０、およびコスト差Ｔ１３４０を含む。なおリソースリストＴ１３００には、符号Ｔ１３５０で示すようにディスクなどクレジット機構を使用する他のリソースがさらに含まれてもよい。

【0026】

リソース名Ｔ１３１０はリソースの識別子でありジョブリストＴ１２００におけるリソース名Ｔ１２５０に対応する。現状インスタンスＴ１３２０は、当該リソースの現在のインスタンスであり、インスタンスリストＴ１１００のインスタンス名Ｔ１１１０のいずれかが入力される。理想インスタンスＴ１３３０は当該リソースに最適なインスタンスであり、演算部６３２０により算出される。コスト差Ｔ１３４０は、現状インスタンスＴ１３２０と理想インスタンスＴ１３３０のコストの差である。図４に示す例では、「仮想サーバ」は現状インスタンスＴ１３２０と理想インスタンスＴ１３３０が一致しており、コスト差Ｔ１３４０はゼロである。その一方で、「Ｓｅｒｖｅｒ ３」は現状インスタンスＴ１３２０が「ＶＭ３」であるが理想インスタンスＴ１３３０は「ＶＭ１」でありコスト差Ｔ１３４０が「－１．０」であることが示されている。なお「Ｓｅｒｖｅｒ ３」は図１には示されていない仮想サーバである。

【0027】

シミュレーション結果Ｔ１４００は、演算部６３２０が特定のリソースとインスタンスの組み合わせを対象として演算した結果である。具体的にはシミュレーション結果Ｔ１４００は、シミュレーションにより得られた各時刻における各ジョブの残量、クレジット、および転送速度である。図４にはシミュレーション結果Ｔ１４００を１つしか記載していないが、リソースとインスタンスの組み合わせごとに異なるシミュレーション結果Ｔ１４００が生成される。

【0028】

図５は、クレジットの増減および通信速度を説明する図である。図５では、容器の大きさが最大クレジットを示し、容器に溜まっている液体がクレジット残高を示す。容器への液体の流入がクレジットの増加を示し、容器からの液体の流出がクレジットの消費を示す。上段に示すＣ１００は、要求速度が基準速度よりも大きく、かつクレジット残高がゼロではない場合を示している。この場合は、符号Ｃ１５０で示すようにクレジットが減少しており、消費率が要求速度に比例する。インスタンスが利用可能な最大速度は、インスタンスリストＴ１１００における最高速度Ｔ１１３０の値である。以下では、処理速度が基準速度よりも早い処理を「バースト処理」とも呼ぶ。すなわちバースト処理はクレジットの消費が条件となる。またバースト処理は、常に利用可能なジョブの処理速度であるベースラインを超えた最高速度以下でのジョブの処理とも呼べる。

【0029】

中段に示すＣ２００は、要求速度が基準速度よりも小さい場合を示している。この場合は、符号Ｃ２５０で示すようにクレジットが増加しており、増加率が基準速度に比例する。クレジットが最大値に達すると、クレジットの増加が終了する。またこの場合は、要求速度が基準速度よりも小さいので、インスタンスは要求速度そのものを利用できる。下段に示すＣ３００は、要求速度が基準速度よりも大きく、かつクレジット残高がゼロである場合を示している。この場合は、速度が基準速度に制限され、かつ取得クレジットがゼロとなる。

【0030】

図６は、可視化部６３７０が生成するシミュレーション結果可視化図Ｇ６０００の一例を示す図である。シミュレーション結果可視化図Ｇ６０００は、演算部６３２０が生成したシミュレーション結果Ｔ１４００に基づき生成される。前述のとおり、シミュレーション結果はリソースおよびインスタンスの組み合わせに対して生成される。図６に示す例は、処理対象リソースが「仮想サーバ」、利用インスタンスが「ＶＭ２」の場合である。

【0031】

シミュレーション結果可視化図Ｇ６０００は、時間枠Ｇ６１００、ジョブ残量Ｇ６２００、クレジット推移Ｇ６３００、および速度推移Ｇ６４００を含む。時間枠Ｇ６１００、ジョブ残量Ｇ６２００、クレジット推移Ｇ６３００、および速度推移Ｇ６４００は時間軸が同一であり、符号Ｐ１０～Ｐ１００で示す破線のそれぞれは、同一時刻を示している。

【0032】

時間枠Ｇ６１００は、ジョブリストＴ１２００に記載された処理対象リソースのジョブに関する時間枠をガントチャートとして示している。すなわち時間枠Ｇ６１００はシミュレーション結果Ｔ１４００ではなくジョブリストＴ１２００に基づき生成される。具体的には、時間枠開始時刻Ｔ１２３０から時間枠終了時刻Ｔ１２４０までの時刻をハッチングで示し、そのハッチングの上部にジョブの名称を記載している。

【0033】

ジョブ残量Ｇ６２００は、各ジョブのデータ残量の時系列変化を示すグラフである。時刻ごとの各ジョブのデータ残量はシミュレーション結果Ｔ１４００に記載されている。ただしシミュレーション結果Ｔ１４００に記載がない時刻の各ジョブのデータ残量は、直前に記載されたそのジョブのデータ残量と同一、またはゼロとする。ジョブ残量Ｇ６２００における各グラフの縦軸は、ジョブごとにスケールが異なってもよいし、全てのジョブでスケールを統一してもよい。

【0034】

クレジット推移Ｇ６３００は、処理対象リソースのクレジットの推移を示す時系列グラフである。時刻ごとのクレジットはシミュレーション結果Ｔ１４００に記載されている。各リソースが保有可能なクレジットには上限が設定されており、予め定められた最大値よりは多くならない。またクレジットの下限はゼロである。

【0035】

速度推移Ｇ６４００は、処理対象リソースの速度の推移を示す時系列グラフである。時刻ごとの速度はシミュレーション結果Ｔ１４００に記載されている。前述のとおり、インスタンスごとにあらかじめ速度の上限、および基準値が設定されている。本実施の形態における各リソースの速度は、ゼロ、基準値、および最大値のいずれかに設定される。

【0036】

時刻Ｐ１０は「ジョブ１」の時間枠開始時刻であり、この時刻に転送を開始する。時刻Ｐ２０は、「ジョブ１」が転送を終了した時刻である。時刻Ｐ１０から時刻Ｐ２０の間にクレジットが消費され、最大の速度が利用される。時刻Ｐ３０は「ジョブ１」の時間枠終了時刻である。「ジョブ１」は時間枠終了時刻よりも前に終了している。時刻Ｐ２０から時刻Ｐ４０の間はいずれのジョブも実行されないので、クレジットが時間の経過とともに増加し最大値まで達している。

【0037】

時刻Ｐ４０は「ジョブ２」の時間枠開始時刻であり、時刻Ｐ５０は「ジョブ３」の時間枠開始時刻である。時刻Ｐ４０から「ジョブ２」を開始し、クレジットを消費して最大速度で処理を行うが、時刻Ｐ５０の時点ではまだ「ジョブ２」が完了していない。時刻Ｐ５０には「ジョブ３」が開始され、２つのジョブで速度が均等に配分される。そのためジョブ残量Ｇ６２００における「ジョブ２」のデータ残量を示す直線の傾きが時刻Ｐ５０を境に緩やかになっている。

【0038】

時刻Ｐ６０に「ジョブ２」は完了するが、「ジョブ３」は完了していないため処理を継続する。時刻Ｐ６０に「ジョブ２」が完了するため、「ジョブ３」は他のジョブと共有する必要がなくなり、時刻Ｐ６０以降はジョブ残量Ｇ６２００における「ジョブ３」のデータ残量を示す直線の傾きが急になる。時刻Ｐ７０は「ジョブ２」の時間枠終了時刻であり、「ジョブ２」は時刻Ｐ７０よりも前に完了している。

【0039】

時刻Ｐ８０にクレジットがゼロとなり、速度が基準速度にまで落ちる。そのため時刻Ｐ８０以降はジョブ残量Ｇ６２００における「ジョブ３」のデータ残量を示す直線の傾きが緩やかになる。時刻Ｐ９０に、「ジョブ３」のデータ転送が終了する。時刻Ｔ９０以降はジョブが存在しないため、クレジットが時間の経過とともに増加する。時刻Ｐ１００は「ジョブ３」の時間枠終了時刻であり、「ジョブ３」は時刻Ｐ１００よりも前に完了している。以上が図Ｋの説明である。

【0040】

図７および図８は、演算部６３２０による処理を示すフローチャートである。ステップＳ３０１では演算部６３２０は、未処理のリソースのいずれかを処理対象リソースとして選択する。続くステップＳ３０２では演算部６３２０は、処理対象リソースが使用する仮のインスタンスとして、最小のインスタンスを選択してステップＳ３０３に進む。たとえば図３に示す例では「ＶＭ１」を選択する。

【0041】

ステップＳ３０３では演算部６３２０は、時刻をゼロに設定する。ただし、ここでは最も早い時間として便宜的に「ゼロ」と言っているに過ぎず、ジョブリストＴ１２００における時間枠開始時刻Ｔ１２３０のうち最も早い時刻以前であればよい。なお時刻ゼロにおけるクレジットは、予め定められた値であり、たとえばゼロまたは最大値である。

【0042】

ステップＳ３０４では演算部６３２０は、予め定めた時間、たとえば１秒だけ時刻を進める。以下では、この時間を「単位時間」と呼ぶ。続くステップＳ３０５では演算部６３２０は、実行中のジョブが存在するか否かを判断する。演算部６３２０は、実行中のジョブが存在すると判断する場合はステップＳ３１０のシミュレーション中核処理に進み、実行中のジョブが存在しないと判断する場合はステップＳ３０６に進む。演算部６３２０は実行中のジョブの有無を次のように判断できる。すなわち演算部６３２０は、時間枠開始時刻が現在の時刻以前のジョブを抽出し、抽出したジョブから完了済みのジョブを削除し、残るジョブが存在するか否かで判断できる。

【0043】

ステップＳ３０６では演算部６３２０は、処理対象リソースのクレジットを増加させてステップＳ３０４に戻る。増加させるクレジットの値は、予め定められた値、たとえば処理対象リソースの基準速度に所定の比例係数を乗じた値である。ステップＳ３１０におけるシミュレーション中核処理は、図８を参照して詳しく説明する。

【0044】

シミュレーション中核処理の最初のステップであるステップＳ３１１では演算部６３２０は、処理対象リソースの現在時刻におけるクレジットがゼロであるか否かを判断する。演算部６３２０は、クレジットがゼロと判断する場合はステップＳ３１２に進み、クレジットがゼロではないと判断する場合はステップＳ３１３に進む。ステップＳ３１２では演算部６３２０は、速度を基準値に設定してステップＳ３１４に進む。ステップＳ３１３では演算部６３２０は、速度を最大値に設定してステップＳ３１４に進む。

【0045】

ステップＳ３１４では演算部６３２０は、実行中のジョブの数に応じて各ジョブの速度を等分する。たとえばステップＳ３１２またはステップＳ３１３において速度が１５Ｇｂｐｓに設定され、実行中のジョブが３つある場合には、各ジョブの速度は５Ｇｂｐｓに設定される。続くステップＳ３１５では演算部６３２０は、各ジョブのデータ残量を速度に応じて減少させる。具体的には、ステップＳ３１４においてジョブの数で等分された値に、ステップＳ３０４において進める時間の長さである単位時間を乗じてデータ残量を減少させる。たとえばステップＳ３１４においてジョブの数で等分された値が５Ｇｂｐｓであり、単位時間が１秒の場合にはデータ量を５Ｇｂ減少させる。

【0046】

続くステップＳ３１６では演算部６３２０は、クレジットを減少させて図８に示す処理を終了する。減少させるクレジットの値は、予め定められた一定値でもよいし最高速度に応じた値でもよい。図７に戻って説明を続ける。

【0047】

ステップＳ３１０の次に実行されるステップＳ３２１では演算部６３２０は、時間枠の終了までに完了しないジョブが存在するか否かを判断する。たとえば図３に示す例において、時刻「０１：０５：０１」に「ジョブ１」が完了していない場合は、本ステップで肯定判断される。演算部６３２０は、時間枠の終了までに完了すると判断する場合はステップＳ３２２に進む。演算部６３２０は、時間枠の終了までに完了しないジョブが存在すると判断する場合はステップＳ３２３に進み、一ランク上のインスタンスを選択してステップＳ３０３に戻る。インスタンスのランクを上げることで、コストは高くなるが基準速度および最高速度の少なくとも一方は改善されるため、時間内にジョブが完了する可能性が高くなる。

【0048】

ステップＳ３２２では演算部６３２０は、処理対象リソースの全てのジョブが完了したか否かを判断する。ここで言う「全てのジョブ」とは、現在時刻までに時間枠の開始時刻を迎えたジョブだけでなく、ジョブリストＴ１２００に記載されている、リソース名１２５０が処理対象リソースである全てのジョブのことである。演算部６３２０は、全てのジョブが完了したと判断する場合はステップＳ３２３に進み、完了していないジョブが存在すると判断する場合はステップＳ３０４に戻る。

【0049】

ステップＳ３２３では演算部６３２０は、現在のインスタンスを最適インスタンスに設定する。なぜならば、現在のインスタンスが全ジョブを時間枠の終了までに完了できる最も低コストなインスタンスだからである。続くステップＳ３２４では演算部６３２０は、現在設定されているインスタンスとのコスト差を算出する。続くステップＳ３２５では演算部６３２０は、シミュレーション結果をシミュレーション結果Ｔ１４００に出力する。具体的には演算部６３２０は、各時刻における各ジョブの残量、クレジット、および速度を出力する。ただし演算部６３２０は、ステップＳ３２１において肯定判断した際にはシミュレーションの経過を消去し、最適なインスタンスを用いた場合のシミュレーション結果のみを出力する。

【0050】

続くステップＳ３２６では演算部６３２０は、未処理のリソースが存在するか否かを判断し、未処理のリソースが存在すると判断する場合はステップＳ３０１に戻り、未処理のリソースが存在しないと判断する場合は図７に示す処理を終了する。

【0051】

図９は、インスタンスリストＴ１１００の更新画面の一例を示す図である。この画面は更新部６３３０により生成される。図９の上部には既存のインスタンスリストＴ１１００が示されている。ただしインスタンスリストＴ１１００の右端には削除ボタンＧ１１００および修正ボタンＧ１２００が配置される。ユーザがいずれかの行の削除ボタンＧ１１００を押すと、その行のデータが削除される。ユーザがいずれかの行の修正ボタンＧ１２００を押すと、その行のデータがインスタンス入力フォームＧ２０００に入力される。

【0052】

ユーザは図９下部に示すインスタンス入力フォームＧ２０００を用いて新たなインスタンスの登録および既存のインスタンスの修正ができる。符号Ｇ２１００はインスタンス名Ｔ１１１０の入力フィールドである。符号Ｇ２２００は、基準速度Ｔ１１２０の入力フィールドである。符号Ｇ２３００は、最高速度Ｔ１１３０の入力フィールドである。符号Ｇ２４００は、最大クレジットＴ１１４０の入力フィールドである。符号Ｇ２５００はインスタンスの追加または変更をするための送信ボタンである。ユーザが送信ボタンＧ２４００を押すと、更新部６３３０がインスタンスリストＴ１１００を更新する。

【0053】

図１０は、ジョブリストＴ１２００の更新画面の一例を示す図である。この画面は更新部６３３０により生成される。図１０の上部には既存のジョブリストＴ１２００が示されている。ただしジョブリストＴ１２００の右端には削除ボタンＧ１１００および修正ボタンＧ１２００が配置される。ユーザがいずれかの行の削除ボタンＧ１１００を押すと、その行のデータが削除される。ユーザがいずれかの行の修正ボタンＧ１２００を押すと、その行のデータがジョブ入力フォームＧ４０００に入力される。

【0054】

ユーザは図１０下部に示すジョブ入力フォームＧ４０００を用いて新たなインスタンスの登録および既存のインスタンスの修正ができる。符号Ｇ４１００はジョブ名Ｔ１２１０の入力フィールドである。符号Ｇ４２００はデータ転送量Ｔ１２２０の入力フィールドである。符号Ｇ４３００は時間枠開始時刻Ｔ１２３０の入力フィールドである。符号Ｇ４４００は時間枠終了時刻Ｔ１２４０の入力フィールドである。符号４４５０はリソース名Ｔ１２５０の入力フィールドである。符号Ｇ４５００はジョブを追加または変更をするための登録ボタンである。ユーザが登録ボタンＧ４５００を押すと、更新部６３３０がジョブリストＴ１２００を更新する。符号Ｇ４６００は、最適なインスタンスサイズを確認するためのボタンである。ユーザがこのボタンを押すと、演算部６３２０が起動してシミュレーション結果Ｔ１４００を生成する。さらにその後に可視化部６３７０が起動してシミュレーション結果Ｔ１４００を表示する。

【0055】

図１１は、可視化部６３７０による出力画面の一例を示す図である。符号Ｇ５０００は、演算部６３２０が算出した最適なインスタンス、すなわちリソースリストＴ１３００における理想インスタンスＴ１３３０を示す。符号Ｇ５１００は、現状のインスタンスと最適なインスタンスとのコストの差、すなわちコスト差Ｔ１３４０を示す。符号Ｇ５５００はインスタンスの種類を最適化するボタンである。ユーザがボタンＧ５５００を押すと、変更指令部６３６０がリソースリストＴ１３００を参照して最適なインスタンスに変更する。図１１の下部に示すシミュレーション結果可視化図Ｇ６０００は図６と同様なので説明を省略する。

【0056】

上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）演算装置とも呼べる管理サーバ６０００は、ジョブリストＴ１２００を格納する記憶部であるＲＡＭ４３と、クレジットを消費することでバースト処理が可能なインスタンスに関する演算を行う演算部６３２０とを備える。ジョブリストＴ１２００は、バッチジョブのリストである。バッチジョブは、時間枠開始時刻Ｔ１２３０と時間枠終了時刻Ｔ１２４０との組み合わせである時間枠、およびデータ転送量Ｔ１２２０の組み合わせが複数組含まれる。バースト処理は、常に利用可能なジョブの処理速度であるベースラインを超えた最高速度以下でのジョブの処理である。演算部６３２０は、ジョブリストＴ１２００に記載のバッチジョブを対象に時間枠においてジョブの完了が可能か否かを判断する。そのため管理サーバ６０００は、特定のバッチジョブに適するインスタンスであるか否かを判断できる。

【0057】

（２）ＲＡＭ４３にはインスタンスリストＴ１１００が格納される。インスタンスリストＴ１１００には、インスタンスごとのベースラインである基準速度Ｔ１１２０、最高速度Ｔ１１３０、最大クレジットＴ１１４０、および時間単価Ｔ１１５０が記載されている。演算部６３２０は、ジョブリストに記載の全てのバッチジョブについて時間枠に完了できコストが最も小さいインスタンスを特定する。そのため管理サーバ６０００、最適なインスタンスを特定できる。

【0058】

（３）演算部６３２０は、時刻ごとのそれぞれのバッチジョブにおけるジョブの残量、およびクレジットの残量を算出するシミュレーションを行う。

【0059】

（４）演算部６３２０は、コストが最も低いインスタンスを最初に選択してシミュレーションを行い、少なくとも１つのバッチジョブが時間枠にジョブを完了できない場合に、次にコストが低いインスタンスを選択してシミュレーションを行う。

【0060】

（５）ジョブは第１ディスク２９００ａまたは第２ディスク２９００ｂから第３ディスク４９００へのデータの転送であり、ベースラインおよび最高速度の相違は、データの転送速度の相違である。

【0061】

（変形例１）
上述した実施の形態では、ジョブはデータの転送であった。しかしジョブはデータの転送に限定されず、コンピュータリソースを利用する様々な処理を対象とできる。たとえば、ジョブは演算の実行であってもよい。この場合には単位時間における演算回数の相違がベースラインおよび最高速度の相違となる。具体的には、ジョブが利用できるＣＰＵの使用率、ＣＰＵのコア数、物理ＣＰＵの数などがベースラインおよび最高速度の相違となる。

【0062】

（変形例２）
上述した実施の形態では、演算部６３２０はリソースごとに最適なインスタンスを特定した。しかし演算部６３０は、あるリソースとあるインスタンスの組み合わせにおいて、ジョブリストＴ１２００に記載のバッチジョブを対象に時間枠においてジョブの完了が可能か否かを判断するだけでもよい。具体的には、リソースとインスタンスがあらかじめ指定されたうえで、図７のステップＳ３０３～Ｓ３２２までの処理を実行するだけでもよい。

【0063】

（変形例３）
上述した実施の形態では、演算部６３２０はランクを１つずつ上げて最適なインスタンスを特定した（図７のステップＳ３２３）。しかし演算部６３２０は、必ずしも１つずつランクを上げなくてもよい。たとえば２ずつランクを上げてもよいし、１～５の間でランダムにランクを上げてもよい。

【0064】

（変形例４）
バッチ処理システムＳはハイブリッドクラウド、すなわちパブリッククラウドとプライベートクラウドの混合構成を対象としてもよい。ただしこの場合には、演算部６３２０が演算対象とするリソースは、パブリッククラウドに配置される仮想マシンに限定してよい。プライベートクラウドに配された仮想マシンは、自身が保有するリソースを用いるので制限する必要がないためである。

【0065】

上述した各実施の形態および変形例において、機能ブロックの構成は一例に過ぎない。別々の機能ブロックとして示したいくつかの機能構成を一体に構成してもよいし、１つの機能ブロック図で表した構成を２以上の機能に分割してもよい。また各機能ブロックが有する機能の一部を他の機能ブロックが備える構成としてもよい。

【0066】

上述した各実施の形態および変形例において、プログラムはＲＯＭ４２に格納されるとしたが、プログラムは不揮発性の記憶装置に格納されていてもよい。また、汎用計算機４０が不図示の入出力インタフェースを備え、必要なときに入出力インタフェースと汎用計算機４０が利用可能な媒体を介して、他の装置からプログラムが読み込まれてもよい。ここで媒体とは、例えば入出力インタフェースに着脱可能な記憶媒体、または通信媒体、すなわち有線、無線、光などのネットワーク、または当該ネットワークを伝搬する搬送波やディジタル信号、を指す。また、プログラムにより実現される機能の一部または全部がハードウエア回路やＦＰＧＡにより実現されてもよい。

【0067】

上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0068】

４０ ：演算装置
４０００ ：仮想サーバ
４９００ ：第３ディスク
６０００ ：管理サーバ
６３２０ ：演算部
６３３０ ：更新部
６３４０ ：収集部
６３６０ ：変更指令部
６３７０ ：可視化部
Ｇ６０００ ：シミュレーション結果可視化図
Ｓ ：バッチ処理システム
Ｔ１１００ ：インスタンスリスト
Ｔ１２００ ：ジョブリスト
Ｔ１３００ ：リソースリスト
Ｔ１４００ ：シミュレーション結果

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】