(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
野外と区切られた室内において自らの発熱を当該室内から空気を吸気して排気することにより放熱冷却する複数のサーバを有するデータセンタの負荷割り当て決定方法において、
前記データセンタの天井面に赤外線カメラを設け、前記サーバの排気面側に静的制御部および動的制御部の少なくともいずれか一方を設け、
前記赤外線カメラで前記サーバの前面側の吸気温度を測定し、前記前面側の吸気温度に基づいて前記サーバ内に搭載されたＩＴ機器の吸気温度を演算により見積もり、見積もられた前記ＩＴ機器の吸気温度を所定の範囲とするように、前記静的制御部および前記動的制御部の少なくともいずれか一方を制御すると共に、
前記サーバの各々に複数ある処理を割り当てるときに、あらかじめ取得しておいたこの室内にあるサーバｉの負荷と同じくこの室内にあるサーバｊの吸気温度の比例係数をＡijとするときにサーバｉに着目したときのＡijをすべてのサーバｊについて比較したときの最大値をＡi-maxとし、各サーバｉのＡi-maxが小さい順にサーバ番号を並べた割当順番テーブルの順番で、負荷の大きい処理を割り当てる
ことを特徴とするデータセンタの負荷割り当て決定方法。
【請求項２】
野外と区切られた室内において自らの発熱を当該室内から空気を吸気して排気することにより放熱冷却する複数のサーバを有する情報処理システムにおいて、
前記サーバの排気面側には静的制御部および動的制御部の少なくともいずれか一方が設けられ、
前記静的制御部および前記動的制御部は、前記サーバの前面側の吸気温度に基づいて演算により見積もられた、前記サーバ内に搭載されたＩＴ機器の吸気温度を所定の範囲とするように制御され、
前記情報処理システムは、前記サーバの各々に複数ある処理を割り当てるときに、あらかじめ取得しておいたこの室内にあるサーバｉの負荷と同じくこの室内にあるサーバｊの吸気温度の比例係数をＡijとするときにサーバｉに着目したときのＡijをすべてのサーバｊについて比較したときの最大値をＡi-maxとし、各サーバｉのＡi-maxが小さい順にサーバ番号を並べた割当順番テーブルの順番で、負荷の大きい処理を各サーバに割り当てる運用管理装置を有する
ことを特徴とする情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサーバ装置などの情報処理装置群とその冷却を行う冷却設備から成る情報処理システムの運用管理方法に係り、特に情報処理装置群への作業負荷の割当て方法及び情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
爆発的に増加するサーバ装置等の情報処理装置の発熱量を冷却するため、冷却設備が消費する電力である冷却電力も増加しており、サーバ装置電力と冷却電力をあわせた総合的な電力の削減が課題となっている。
【０００３】
データセンタの省電力化に向けて、サーバ装置などの情報処理装置、冷却設備、運用管理において、それぞれに省電力化の取り組みが行われている。
【０００４】
情報処理装置では、低電力デバイスによる消費電力当たりの性能の向上や、作業負荷に応じた動作ステートの切り替えによる省電力機能の採用が進められている。
【０００５】
冷却設備では空調機自身の運転効率向上や給排気口の気流設計の最適化、さらに局所冷却や液冷の導入が行われている。
【０００６】
運用管理では、稼働情報監視、ジョブスケジューリング、さらに仮想化による装置群の運用効率改善やコンソリデーションなどが行われている。
【０００７】
冷却設備は一般にサーバ装置群の全最大定格電力に基づいて設計されているが、実際の運用時にはすべてのサーバ装置が使用されるわけではなく、また使用されるサーバ装置の負荷も常に最大負荷になるわけではない。
【０００８】
今後、データセンタの運用管理技術の進歩によって、仮想化技術を用いて省電力化のためにサーバ装置のコンソリデーションが活用されるようになると、冷却設備に対する装置群の電力分布の偏在化や時間変動を考慮して、冷却設備の総電力を削減する対策が有効である。
【０００９】
従来、冷却設備を有する情報処理システムの運用管理方法として幾つかの公知例が知られている。
【００１０】
特開２００４−１２６９６８号公報（特許文献１）では、並列計算機に対してジョブスケジューリングを行う管理サーバにおいて、計算機の温度センサ情報に基づいて温度の低
い計算機へ新規ジョブを投入し、温度の高い計算機から温度の低い計算機へジョブを移動させ、高温による並列計算機の障害や性能低下を防いでいることが開示される。また、ジョブの移動前後で各々の計算機とそれ毎に備わっている冷却装置の消費電力を温度情報に基づいて見積もることにより、移動の可否を判断することが開示される。
【００１１】
特開２００７−１７９４３７号公報（特許文献２）では、複数のコンピュータの管理システムにおいて、コンピュータの温度分布と稼働情報に基づき過熱コンピュータと非過熱コンピュータ（過疎コンピュータ）を抽出し、前者から後者へソフトウェアを移動させ、省電力化を図っていることが開示される。また、対象コンピュータを抽出した上でソフトウェアの移動前後のコンピュータ電力と空調電力の変動を比較し、移動可否を判断している。コンピュータ電力は稼働情報から、空調電力は温度分布から、温度分布は温度センサや温度履歴や稼働情報から求めていることが開示される。
【００１２】
米国特許出願公開第２００６／０２５９６２１号公報（特許文献３）では、データセンタに在る複数のサーバに対して作業負荷を割り当てる方法において、リクエストされた作業負荷のプロファイルを履歴プロファイルと比較し、サーバと空調の電力が最低となる履歴に従ってリクエストされた作業負荷をサーバへ割り当て、適合する履歴が無ければランダムに割り当てていることが開示される。履歴プロファイルには、サーバの位置、クラス、稼働情報、入気温、排気温、作業負荷のタイプ、サーバと空調の電力が含まれていることが開示される。サーバと空調の電力は、サーバの入排気温と比熱と風量から求めるか、または電力計により測定していることが開示される。
【００１３】
米国特許出願公開第２００６／０２５９７９３号公報（特許文献４）では、データセンタに在る複数のサーバに対して電力を配分する方法において、理想的なアナログ的な温度分布すなわち電力分布に近づくように地理的位置が近接したサーバ間またはラック間で電力予算の貸し借りを行い、その予算配分に基づいてサーバの離散化した電力ステートを指定し、ホットスポットやコールドスポットによるサーバの障害を防いでいることが開示される。各サーバに対する理想電力を示す熱乗数は、各サーバの排気温度と平均的サーバの基準排気温度と空調の給気温度から求めていることが開示される。
【００１４】
さらに冷却設備に対する装置群の電力分布の偏在化や時間変動を考慮して、冷却設備の総電力を削減する対策については、例えば、特開２０１１−３４５７８号公報（特許文献５）がある。特許文献５では、空調機について情報処理装置に関する空調機動作係数を、情報処理装置について装置関連消費電力式を作成することが開示される。そして情報処理装置の装置関連消費電力式を元にした省電力性評価指標を用いて、計算機室全体の省電力化を実現するよう作業負荷の割当を決定することが開示される。また、作業負荷の割当結果に基づき、情報処理装置の稼働する作業負荷を制御し、空調機動作係数および情報処理装置の装置電力測定値より、空調機電力を計算し、空調機の出力を制御することが開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−１２６９６８号公報
【特許文献２】特開２００７−１７９４３７号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／０２５９６２１号公報
【特許文献４】米国特許出願公開第２００６／０２５９７９３号公報
【特許文献５】特開２０１１−３４５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１では、並列計算機のうち温度の低い計算機へジョブを割り当てているが、それが省電力になるとは限らない。また、ジョブの移動前後で計算機の消費電力を見積もっているため、移動元と移動先に関わる電力が下がるものの、並列計算機全体に対しては局所的な省電力化に過ぎない。すなわち、計算機室の総合的な省電力化には繋がらない。特許文献２では、ソフトウェアの移動前後でコンピュータ電力と空調電力の変動を比較しているが、比較対象が抽出した過熱と非加熱のコンピュータに限られており、コンピュータ群と空調設備をあわせた総電力を考慮しているわけではない。すなわち、計算機室の総合的な省電力化には繋がらない。特許文献３では、サーバと空調の電力が最低となる履歴プロファイルに基づいて作業負荷をサーバに割り当てているので、履歴の範囲内にある作業負荷に関してはサーバ群と空調設備をあわせた電力を低減できるが、履歴がない場合は、履歴の蓄積に応じて逐次的にしか改善されない。すなわち、計算機室の省電力化の実現までに長時間を要する必要がある。特許文献４では、理想的な温度分布に近づくように近接したサーバ間で電力予算を貸し借りするので、サーバ群全体の合計電力が削減されるわけではない。すなわち、計算機室の総合的な省電力化には繋がらない。以上に述べた、従来技術は、局所的な省電力化しか実現できない。
【００１７】
また、特許文献５によれば情報処理装置への作業負荷割当の最適化による計算機室の省電力化を実現できる。しかしながら特許文献５における省電力性評価指標の計算には非常に多くの計算時間が必要であり、実施するには本来処理を行わせようとするサーバの他にこの計算を行うためのサーバを用意しなければならない。
【００１８】
本発明の課題は、情報処理装置への作業負荷割当が容易に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。  
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、野外と区切られた室内において自らの発熱を当該室内から空気を吸気と排気することにより放熱冷却するサーバが複数稼働するデータセンタのマシン室において、各サーバに複数ある処理を割り当てるときにこの室内にあるサーバｉの負荷と同じくこの室内にあるサーバｊの吸気温度の比例係数をＡijとするときにサーバｉに着目したときのＡijをすべてのサーバｊについて比較したときの最大値をＡi-maxとし、各サーバｉのＡi-maxが小さい順に負荷の大きい処理を割り当てることを特徴とする。  
【発明の効果】
【００２０】
野外と区切られた室内において、自らの発熱を当該室内から空気を吸気と排気することにより放熱冷却するサーバが複数稼働するデータセンタのマシン室において、冷却用の空調装置の目的は、マシン室内の空気温度が稼働するサーバからの放熱により上昇し、サーバへの吸気温度が許容値を超えることがないようにマシン室内の空気温度を下げることである。このことは複数稼働するサーバの吸入温度の最大値を許容値を超えないようにすることに他ならない。
【００２１】
一方（数２）のＡi-maxが大きいサーバほど他のサーバの吸気温度を上昇させやすいといえる。負荷の大きさの異なる複数の処理を行うときＡi-maxの値の小さい順にｉ番目のサーバに大きな負荷の処理を与えていけば、つねにその処理の組み合わせを行う上で複数のサーバ中の最高吸気温度が最小となり、空調装置に要求される冷力が最小となり省エネが実現できる。
【００２２】
さらにここでは負荷を割り当てる際の順番だけが必要で具体的な空調感度Ａijの値は必要でない。またマシン室内の気流条件が変化するとＡijの値は変化するが、この順番は変化しにくい。
【００２３】
したがって、この順番に基づいて、負荷割り当てを行うことにより、情報処理装置への作業負荷割当が容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例の負荷割当順序を説明する一例の図である
【図２】本発明の実施例の負荷割当のフローチャートの例である。
【図３】本発明の実施例の効果を説明する必要冷力のグラフの例である。
【図４】本発明の実施形態に係るデータセンタにおけるサーバと空調機との配置構造を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例の運用管理装置とサーバ装置のハードウエア機能構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施例の運用管理装置とサーバ装置の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２６】
まず、本発明の実施形態に係るデータセンタまたは計算機システム（以下、データセンタと称する）について、図面を参照しながら以下詳細に説明する。図４は、本発明の実施形態に係るデータセンタにおけるサーバと空調機と天井面設置の温度センサとの配置構造を示す図である。
【００２７】
図４において、符号４０１は空調機、符号４０２はサーバ、符号４０３はデータセンタ、符号４０４は静的制御部（例えば、サーバの排気側に設けたキャッピングダクトとキャッピングカーテン等）、符号４０５は動的制御部（例えば、サーバの排気側に設けたルーバ、またはサーバの排気側に設けた多孔板等）、符号４０６は空気（図４中の矢印は空気の流れを示す。）、符号４０７は床下空間、符号４０８は運用管理装置、符号４０９はネットワーク、符号４１１は赤外線カメラ（サーバの吸気面の温度分布をモニタするもの、温度センサの機能を持てばよいので必ずしも赤外線カメラでない他のセンサでも良いし、複数箇所の温度を検知する必要がある場所に複数のセンサを設置しても良い。）をそれぞれ表す。
【００２８】
図４は、ＩＴ機器をそれぞれ内部に搭載した５台のサーバ４０２と、１台の空調機４０１とからなるデータセンタ４０３の概略構成の一例を示す。サーバ４０２に収容されたＩＴ機器としては、ブレードサーバ、ストレージ、ルータ等が挙げられる。データセンタ４０３の天井には赤外線カメラ４１１が設置されており、監視用カメラと同様、カメラを回転することで、５台のサーバ４０２の吸気面（図４の例ではサーバの前面側の面）の温度をモニター（計測）することができる。また、カメラを回転させない場合、広角レンズを用いることで５台のサーバ４０２の吸気面の温度を計測することもできる。さらに、サーバ４０２の排気面（図４の例ではサーバの背面側の面）には後述する静的制御部４０４又は動的制御部４０５が設けられている。
【００２９】
本実施形態の構成例では床が二重の構造になっているが、通常の床構造でも同様な効果
が得られる。空調機４０１の底部から吐き出された空気４０６は、サーバ４０２の床下空間４０７を通り、さらに床面の通風口（図示せず）を通って、サーバ４０２の吸気面（サーバの前面側の面）へ流れ込む。サーバ４０２内のＩＴ機器を通過する段階で、ＩＴ機器から生じる熱が空気４０６へ伝達される。ここで、サーバ４０２に搭載されたＩＴ機器内には不図示の冷却用の内蔵ファンが設けられていて、そのファンがサーバ４０２の吸気面から空気４０６を吸い込み、この空気４０６がサーバ４０２内に搭載されたＩＴ機器等の発熱体からの熱と熱交換して、サーバ４０２の排気面から排出される。その際、内蔵ファンによる吸い込み時に吸気側が負圧になるので、排気側の空気が吸気側に廻り込む現象が生じる。
【００３０】
ＩＴ機器を通過後の空気４０６はＩＴ機器からの放熱で高温となり、サーバ４０２の排気面（サーバの背面側の面）を経て、天井へ伝わり、空調機４０１の上部の吸気口へ流れ込む。続いて、空調機４０１で冷媒液や冷水等で空気４０６の温度を下げ、再び空調機４０１の底部から空気４０６を吐出す循環式構造となっている。
【００３１】
ここで、サーバ４０２から流出した高温の空気４０６が、ＩＴ機器内に設置されている冷却ファンによる負圧現象のために、サーバ４０２の吸気面側へ戻る現状が生じる。特に、ＩＴ機器を搭載したサーバ４０２の上方側で吸気面側への戻りの傾向が強い。このため、サーバ４０２の吸気面側の空気温度が高温となり、この高温の空気温度を下げるために、空調機１の吐出空気温度を下げており、空調機１の消費電力が増大する可能性がある。さらに、サーバ４０２内のＩＴ機器は計算負荷又は処理負荷が時間的に変化しているため、排気面側からの空気４０６に温度変化があり、その廻り込みによる吸気温度の変化も生じる。
【００３２】
そこで、本実施形態では、サーバ吸気側で時間的に変化する吸気温度をリアルタイムに
計測できるように、赤外線カメラ４１１を例えばデータセンタ４０３の天井面に設けて、測定した吸気温度分布の結果に基づいて、サーバ４０２の排気面側に設置した、後述するキャッピングダクト（サーバ４０２から流出した空気流路を誘導すべく空気通路を形成する薄板状の四辺形状からなるもの）等の静的制御部４０４、またはルーバ等の動的制御部４０８を調整、または制御する構成としている。
【００３３】
すなわち、赤外線カメラ４１１でサーバ４０２の前面側の吸気温度を測定し、サーバ４０２内に搭載されたＩＴ機器の吸気温度を見積もり（演算し）、見積もられた吸気温度を所定の範囲とするために、静的制御部４０４の制御をしたり、また、動的制御部４０５の制御をしたりする。ここで、ＩＴ機器の動作許容温度が例えば１５〜３５℃とすると、すべてのサーバ４０２内のＩＴ機器の吸気温度が３５℃を超えない適宜の温度で均一となるように、静的制御又は動的制御するのが本実施形態の特徴である。その際、ＩＴ機器はラックの前面側にすべてが配置されているとは限らず、後面側又は中央側に配置されている場合もあり、赤外線カメラ１１によるラック前面側の測定吸気温度とその配置状況とを勘案して静的制御又は動的制御することとなる。
【００３４】
なお、赤外線カメラで計測したラック前面側の吸気温度を基にしてラック内に搭載され
たＩＴ機器の吸気温度を見積もり（演算）する制御部や、ＩＴ機器の吸気温度を均一にするように動的制御部４０５を制御する制御手段が必要であり、例えば、運用管理装置４０８で制御してもよい。静的制御部４０４におけるキャッピングダクト又はキャッピングカーテンのサイズを決定し表示する決定表示手段も必要であり、例えば、運用管理装置４０８において、決定し表示してもよい。
【００３５】
静的制御部４０４の制御又は動的制御部４０５の制御により、ＩＴ機器の吸気温度を均一にし、最高となる吸気温度を下げることができる。そうすると、最高となる吸気温度を基に空調機の吐出温度（吐出風量でもよい）を制御している空調機４０１は、その温度制御において吐出空気温度を上げることができ、これにより、空調機４０１の消費電力を低減することができる。
【００３６】
なお、情報処理装置の入排気温度のセンシング場所は、各ラック毎に設ける構造でもよいが、各情報処理装置毎に設けた方がより好ましい。また、入排気部双方にセンサを設けず、片側のみにセンサを設けてもよく、さらに、ラック毎ではなくあるラック群毎にセンサを設ける構造であってもよい。情報処理装置と空調機と制御のための温度の情報収集については、設置するセンサのセンシング場所を密にすることが望ましいが、たとえ密でなくとも、所定の省エネルギ効果を出すことはできる。
【００３７】
また、本実施形態では、床下空調の場合を示すが、床下が無く、各空調機からの冷却風が直接装置設置空間に吐出されてもよい。また、本実施形態では、ラック群と電算機室天井との間を各装置からの排気風の流路として示したが、同空間に排風ダクト、あるいは、天井裏に排風ダクトを設けてもよい。さらに、本実施形態の図４より類推される構成、すなわち、空調機がラック列と平行に設置される構成、空調機の吸込風温センサ、吐出風温センサが空調機内に組み込まれた構成、あるいは、各情報処理装置に入気温度センサ、排気温度センサが組み込まれた構成などであってもよい。
【００３８】
次に、図５および図６を用いて運用管理装置４０８の構成について説明する。図５は、運用管理装置４０８のハードウェア構成を示す構成図である。図６は、運用管理装置４０８の機能構成を示す構成図である。
【００３９】
運用管理装置４０８のハードウェアは、図２に示されるように、一般のパーソナルコンピュータと同様の構成で実現される。運用管理装置４０８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０４、主記憶装置５０５、ネットワークＩ／Ｆ５０６、グラフィックＩ／Ｆ５０７、入出力Ｉ／Ｆ５０８、補助記憶装置Ｉ／Ｆ５０９が、バス５１３により結合された形態になっている。ＣＰＵ５０４は、運用管理装置４０８の各部を制御し、主記憶装置５０５に後に説明する運用管理の各モジュールをロードして実行する。主記憶装置５０５は、通常、ＲＡＭなどの揮発メモリで構成され、ＣＰＵ５０４が実行するプログラム、参照するデータが記憶される。ネットワークＩ／Ｆ５０６は、外部ネットワーク４０９と接続するためのインタフェースである。グラフィックＩ／Ｆ５０７は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置５０１を接続するためのインタフェースである。入出力Ｉ／Ｆ５０８は、入出力装置を接続するためのインタフェースである。図５の例では、キーボード５０２とポインティングデバイスのマウス５０３が接続されている。補助記憶装置Ｉ／Ｆ５０９は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５１０などの補助記憶装置を接続するためのインタフェースである。ＨＤＤ５１０は、大容量の記憶容量を有しており、運用管理のためのプログラム５１１とデータベース５１２が格納されている。
【００４０】
図６は、本発明の第１の実施例の運用管理装置４０８とサーバ装置４０２のシステム構成を示すブロック図である。本実施例は、情報処理装置がサーバ装置４０２である場合に、計算機室全体の電力を省電力化するようなサーバ装置４０２への作業負荷の割当を実現する。図６では、情報処理装置としてサーバ装置４０２が２台の場合を示し、残りの３台について省略しているが、この台数は任意である。また、情報処理装置としてストレージ装置やネットワーク装置が混在しても良い。本実施例では、運用管理装置４０８とサーバ装置４０２（１）、４０２（２）、空調機４０１と、温度センサである監視カメラ４１１が、ネットワーク４０９で接続されている。空調機４０１には、サーバ装置４０２（１）、４０２（２）及び／または運用管理装置４０８へ、空調温度などの情報を送信する空調管理制御部６０３を有する。また、空調管理制御部６０３は、サーバ装置４０２（１）、４０２（２）及び／または運用管理装置４０８からの情報に基づいて、空調温度などを制御管理する。
【００４１】
情報処理装置がサーバ装置４０２の場合、作業負荷６０１ａ〜６０１ｄは、仮想マシン上のＯＳ、ＷｅｂサーバやＤＢサーバ等のサーバアプリケーションが該当する。作業負荷割当エージェント６０２ａ、６０２ｂは、運用管理装置４０８から指示を受けサーバ装置４０２（１）、４０２（２）上の作業負荷６０１ａ〜６０１ｄを制御する。作業負荷割当エージェントは、図６に示すようにサーバ装置４０２（１）、４０２（２）が備えても良いし、サーバ装置４０２（１）、４０２（２）の外に存在しても良い。例えば、作業負荷が仮想マシン上のＯＳの場合、作業負荷割当エージェントは仮想ＯＳマネージャであり、サーバ装置が備える。一方、作業負荷がサーバアプリケーションの場合、作業負荷割当エージェントは負荷分散装置であり、サーバ装置の外に存在する。
【００４２】
運用管理装置４０８は、各サーバの吸気温度情報に関する情報を管理する機能部６０４、各サーバの空調感度情報を管理する機能部６０５、各サーバの最大の吸気温度変化率情報を管理する機能部６０６、負荷割当順番テーブル情報を管理する機能部６０７、作業負荷割当部６０８と作業負荷制御部６０９を備える。これらの要素は、図６に示すように一つの運用管理装置４０８内に配置されていても良いし、複数の装置に分散して配置されていても良い。
【００４３】
各サーバの吸気温度情報に関する情報に基づいて、各サーバの空調感度情報が既に得られており、変更する必要がない場合は、各サーバの吸気温度情報に関する情報を管理する機能部６０４を省略しても良い。
【００４４】
図１は本発明の実施例の負荷割当順序を説明する一実施例の図である。図１において符号１００は、サーバ５台の場合の本発明の空調感度の一例を示すテーブルである（以下、空調感度テーブルと称することもある）。
【００４５】
符号１０１は、添え字ｉ＝３の行を示す。符号１０２は、添え字ｊ＝４の列を示す。符号１１０は、空調感度テーブル１００から得られる最大の吸気温度変化率を示すテーブルである。符号１１１は、サーバ番号ｉの列を示す。符号１１２は、最大の吸気温度変化率の列を示す。符号１２０は、空調感度テーブル１００から得られる割当順番テーブルの一例である。符号１２１は、割当順位ｉの列を示す。符号１２２は、割当順番テーブルのサーバ番号ＩＯ（ｉ）の列を示す。
【００４６】
本実施例では、各サーバの吸入温度の上昇量は、当該室内の気流条件が同じなら、自らも含むサーバ群の発熱量の線形結合で表されるから、当該室内にある
ｉ，ｊ＝１，２，３・・・ｎ                                      …（数１）
のｎ台のサーバ−について、ｉ番目のサーバの負荷がｊ番目のサーバの吸気温度に与える影響を空調感度Ａijとしてｉ番目のサーバだけが、負荷Ｗｉを変化量ΔＷｉだけ変化させたときに、ｊ番目のサーバの吸気温度が変化量ΔＴｊだけ変化したとして
Ａij＝ΔＴｊ／ΔＷｉ                                            …（数２）
のように定義する。ｉ番目のサーバの負荷が増加したとき、ｎ台のサーバの内の最大の吸気温度変化率Ａi-maxは
Ａi-max＝ＭＡＸ（Ａｉ１，Ａｉ２，・・・，Ａｉｎ）                …（数３）
となる。本発明は、負荷の大きさの異なる複数の処理を行うとき、このＡi-maxの値の小さい順にｉ番目のサーバに大きな負荷の処理を与えていくことを特徴とする。
【００４７】
すなわち、この図１はサーバが５台ある場合であって、たとえば添え字ｉ＝３の行（符号１０１で示す）には３番目のサーバの負荷のみを変化させたときの各サーバｊの吸気温度の変化から計算した空調感度の値が記されている。
【００４８】
具体的には、サーバの単位負荷をここでは電力負荷１キロワットであると定義しているとして、３番目のサーバが１キロワットで運転し、他のサーバが全く運転していなかった時の１番目のサーバの入気温度と冷却用のエアコンの吹き出し温度の差が０.１度、２番目のサーバの入気温度と冷却用のエアコンの吹き出し温度の差が０.１２度、３番目のサーバの入気温度と冷却用のエアコンの吹き出し温度の差が０.１６度、４番目のサーバの入気温度と冷却用のエアコンの吹き出し温度の差が０.２度、５番目のサーバの入気温度と冷却用のエアコンの吹き出し温度の差が０.１度であったときに空調感度テーブル１００は添え字ｉ＝３の行（符号１０１で示す）のように記録する。同様に１から５の各サーバについて同様にして空調感度テーブル１００は記録される。ここでサーバの単位負荷をここでは電力負荷１キロワットであると定義しているが、サーバ負荷の尺度は電力以外の他の数値でサーバ発熱量と比例する量であれば何でもよい。
【００４９】
このとき３番目のサーバの空調感度の最大値は添え字ｊ＝４の列にある０.２という値であり、３番目のサーバの最大吸気温度変化率は０.２ということになる。
【００５０】
このようにして得られた最大吸気温度変化率Ａi-maxを各サーバについて求めたのが符号１１０の表である。さらに最大吸気温度変化率Ａi-maxを小さい順に並べ、サーバ番号を記したのが符号１２０の割当順番テーブルである。割当順番テーブルＩＯ（ｉ）は添え字ｉが順番を示し、その値がｉ番目の割当順位を示す整数配列となる。
【００５１】
以上のサーバが５台のときの一例でサーバ割当順位の決定法を説明したが、サーバが何台あっても同様に処理することによりサーバ割当順位の決定ができる。さらにサーバ台数が固定されていてもサーバ室内の気流状態が変化すると順位が変化する場合があるが、その場合には気流状態を変えて空調感度を求めてやればよく、代表気流状態毎のサーバ割当順位として記録しておけばよい。
【００５２】
次に図２のフローチャートを使って本発明の実施例の負荷割当処理を説明する。サーバ台数はｎ台であり、割り当てる処理がｍ個あるとする。処理の単位は仮想サーバ１個でもよいし、実際の情報処理ルーチンでもよい。各処理は１台のサーバに１つしか割り当てられないものでもよく、幾つか複数割り当てられるものでもよい。
【００５３】
処理ステップ２０１において、これから割り当てる処理とその負荷の大きさが分かったら割当を開始する。処理ステップ２０２において、まず空調の条件としてたとえばサーバのファン稼働台数などを取得する。処理ステップ２０３において、これに適合するサーバ割当テーブルＩＯ（ｉ）を呼び出す。次に処理ステップ２０４において、処理の負荷の大きさで、大きい順に各処理を並び替える。処理ステップ２０４は、処理ステップ２０２〜処理ステップ２０３より後に実行する必要はなく最初に実行してもよい。処理ステップ２０５において、サーバ番号ｉと処理番号ｊを１にリセットして処理ループを開始する。
【００５４】
処理ステップ２０６において、ＩＯ（ｉ）番サーバに番号ｊの処理の負荷Ｗ（ｊ）を追加可能か判断する。追加が可能であれば、処理ステップ２０７において、Ｗ（ｊ）をＩＯ（ｉ）番サーバに割り当てる。割り当てたら、処理ステップ２０８において、ｊを１つ進める。そして、処理ステップ２０９において、ｊ＞ｍならば、負荷割当処理を終了する。そうでなければ、処理ステップ２０６に戻る。処理ステップ２０６において、ＩＯ（ｉ）番サーバに番号ｊの処理の負荷Ｗ（ｊ）を追加できないときは、処理ステップ２１０において、ｉを１つ進める。処理ステップ２１１において、ｉがｎより小さいなら、処理ステップ２０６に戻る。もしも処理ステップ２１１において、ｉ＞ｎだったときは、これ以上処理を割り当てることができないので、処理ステップ２１１において、Ｗ（ｊ）以降の処理の先送り等の例外処理を行い、処理ステップ２１３において、負荷割当処理を終了する。
【００５５】
なお、図１および図２で示した処理は、サーバを使用するほどのマシンパワーを必要としないので、一般のパーソナルコンピュータと同様の構成で実現される一つの運用管理装置４０８内で処理してもよい。もちろん、複数の装置に分散して処理されていても良い。また、当該処理は、サーバを使用するほどのマシンパワーを必要としないので、サーバの本来の処理への影響が少なく、サーバの本来の処理と平行して、サーバ内で実行しても良く、その場合は、このための運用管理装置４０８を省略することも可能である。
【実施例２】
【００５６】
図３は本発明の効果の例を説明する必要冷力のグラフの例である。図３において、符号３０１は横軸サーバ稼働率を示し、符号３０２は縦軸必要冷力を示し、符号３０３は、負荷を一様割り当てしたときのプロットを示し、符号３０４は本発明の負荷割当方法の一例によるプロットを示す。
【００５７】
本実施例では、一台のサーバに８つまでの処理を与えることができ、しかもそれぞれの処理の負荷が等しいという条件で実験した時の空調装置の必要冷力を測定した結果のグラフ３００である。この実験の条件はほぼフル稼働で現在処理を行っているサーバ群に対してメンテナンス等で他のサーバ群に処理を移していく様な非定常状態を模擬している。
【００５８】
符号３０１で示す横軸は全サーバが１００％稼働したときを１とするサーバ稼働率を示しており、符号３０３で示す縦軸は全サーバのうちの最高吸気温度を所定の許容温度以下にするために必要だった冷力を全サーバが設計稼働率１００％で稼働したときの同様な必要冷力を１００％として示している。サーバ稼働率が１のとき必要冷力が１００％とならないのは各サーバが連携して動作しているためのアイドリング分があるためである。ここで符号３０３で示す複数の黒四角のプロットは各サーバに一様に、たとえば稼働率０.１２５のときはすべてのサーバに１つの処理を割り当てるというようにしたときの必要冷力である。これに対して本発明の割当方法による割当を行ったときの必要冷力は、符号３０４で示す複数の黒丸のプロットのようになり、サーバ稼働率１の時以外はすべて符号３０３で示す複数の黒四角のプロットを下回っている。
【００５９】
したがって本発明の実施例の負荷割当方法がサーバ群の処理量を非定常に変えるときにも省エネ効果があることが分かる。
【００６０】
本明細書において「空調感度」は、「あるサーバ（ｉ）の負荷（たとえば消費電力）が単位量（たとえば１Ｗ）だけ増加したときにサーバ（ｊ）の吸気温度が何℃上昇するかの比例定数Ａij」を意味している。本発明は、例えば、あらかじめ計算や計測しておいた感度をもとに、処理割当の順序を決めるものであり、その都度の予測計算や現状の運転状況（負荷）や温度の測定の必要はなく、これから与えようとする処理の負荷が分かっていればよいという特徴がある。また本発明によれば、空調機の必要冷力を最小にできるという省エネ効果を達成できる。
【００６１】
上記実施例で解決する課題は、計算機室全体の省電力化を実現するよう作業負荷の割当を決定するデータセンタの負荷管理システムにおいて省電力性評価指標の計算方法を簡略化して情報処理装置への作業負荷割当が容易に行えるようにすることと考えても良い。
【００６２】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。  
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。  
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１００  サーバ５台の場合の本発明の空調感度の一例を示すテーブルである
１０１  添え字ｉ＝３の行
１０２  添え字ｊ＝４の列
１１０  テーブル１００から得られる最大の吸気温度変化率を示すテーブルである
１１１  サーバ番号ｉの列
１１２  最大の吸気温度変化率の列
１２０  テーブル１００から得られる割当順番テーブルの一例である
１２１  割当順位ｉの列
１２２  割当順番テーブルのサーバ番号ＩＯ（ｉ）の列
３０１  横軸サーバ稼働率
３０２  縦軸必要冷力
３０３  負荷を一様割り当てしたときのプロット
３０４  本発明の負荷割当方法によるプロット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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