(57)【要約】  情報処理装置および空調機からなる計算機室において、情報処理装置に対する作業負荷割当の最適化による計算機室の省電力化を短時間に実現する。そこで、空調機について、情報処理装置に関する空調機動作係数（装置別ＣＯＰ）を計算する。また、情報処理装置について、装置電力と空調機電力の合計である装置関連消費電力式を作成する。また、情報処理装置の装置関連消費電力式より計算機室全体の消費電力を計算する。また、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。また、作業負荷の割当結果に基づき、情報処理装置で稼動する作業負荷を制御する。また、装置別ＣＯＰおよび情報処理装置の装置電力測定値より、空調機電力を計算する。また、空調機電力の計算結果に基づき、空調機の出力を制御する。
2010032501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算機室の複数の情報処理装置および空調機の配置情報、各空調器の仕様情報、および各情報処理装置の仕様情報を予め格納した運用管理装置により前記複数の情報処理装置への作業負荷配分を決定して省電力運用を実現する情報処理のシステム運用管理方法であって、
前記配置情報から抽出した各情報処理装置と冷却に寄与する各空調機の間の相対距離および各空調機の仕様に基づき各情報処理装置に関する装置別空調機動作係数を求め、
各情報処理装置の消費電力と各情報処理装置あたりの空調機消費電力の合計を表す装置関連消費電力式を、前記装置別空調機動作係数を用いて作成し、
作成した前記各情報処理装置の装置関連消費電力式と各情報処理装置の性能から各情報処理装置の単位消費電力あたりの性能を示す省電力性評価指数を算出し、
省電力性評価指数が低い情報処理装置よりも省電力性評価指数が高い情報処理装置を優先して作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項２】
前記情報処理装置はサーバ装置であり、前記省電力性評価指標は、該サーバ装置の消費電力と該サーバ装置あたりの空調機消費電力の合計消費電力と該サーバ装置の処理性能を用いて算出した、単位消費電力あたりの処理性能であることを特徴とする請求項１記載の情報処理システムの運用管理方法。
【請求項３】
前記情報処理装置はストレージ装置であり、前記作業負荷はストレージ装置内に設けられたデータ格納領域であり、前記省電力性評価指標は、該ストレージ装置の消費電力と該ストレージ装置あたりの空調機消費電力の合計消費電力と該ストレージ装置のデータ格納領域を用いて算出した、単位消費電力あたりのデータ格納領域であることを特徴とする請求項１記載の情報処理システムの運用管理方法。
【請求項４】
作業負荷が配分された各情報処理装置の装置電力測定値を取得する手順、
前記求められた装置別空調機動作係数と該取得した各情報処理装置の装置電力測定値を用い、空調機電力式により前記各空調機の電力計算値を算出する手順、および
算出した電力計算値に各空調機の運転電力を制御する手順を更に有することを特徴とする請求項１記載の情報処理システムの運用管理方法。
【請求項５】
前記作業負荷配分では、割り当てを決定しようとする作業負荷が割り当て可能な情報処理装置の中から前記省電力性評価指数が最も大きい情報処理装置を選んで割り当て、もって省電力性評価指標の高い情報処理装置から順に作業負荷を割当てることを特徴とする請求項１記載の情報処理システムの運用管理方法。
【請求項６】
前記装置別空調機動作係数は、空調機に固有の動作係数に、対応する情報処理装置と該空調機との相対距離の２乗に反比例した係数を掛けて算出することを特徴とする請求項１記載の情報処理システムの運用管理方法。
【請求項７】
前記各情報処理装置の装置関連消費電力式は、該情報処理装置のリソース利用率の関数であることを特徴とする請求項１記載の情報処理システムの運用管理方法。
【請求項８】
前記省電力性評価指標は、前記装置関連消費電力式に管理者の定めるリソース利用率最大値を代入して算出した単位電力あたりの処理性能であることを特徴とする請求項７記載の情報処理システムの運用管理方法。
【請求項９】
前記複数の情報処理装置に配分すべき作業負荷ごとに、省電力を優先した配分か否かを示す割り当てポリシが付され、省電力を優先した配分である場合にかぎり、割り当て可能な情報処理装置のうちで前記省電力性評価指標が最も大きな情報処理装置に当該作業負荷を割り当てることを特徴とする請求項１記載の情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１０】
前記省電力性評価指標の算出に加えて、前記各情報処理装置ごとに、その最大リソース利用率における空リソース量を示すサービス継続性評価指数を算出し、前記各情報処理装置に配分すべき作業負荷ごとに、省電力を優先した配分かサービス継続性を優先した配分かを示す割り当てポリシが付され、省電力を優先した配分である場合には割り当て可能な情報処理装置のうちで前記省電力性評価指標が最も大きな情報処理装置に当該作業負荷を割り当て、サービス継続性を優先した配分の場合は前記サービス継続性評価指数が最も大きな情報処理装置に当該作業負荷を割り当てることを特徴とする請求項１記載の情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１１】
前記各情報処理装置のサービス継続性評価指数は、当該情報処理装置の最大リソース利用率における空リソース量から算出することを特徴とする請求項１０記載の情報処理システムの運用管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサーバ装置、ストレージ装置、ネットワーク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と冷却設備の統合的な省電力運用を実現するのに必要な情報処理装置群への作業負荷の割当てに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報通信の急速な発展、さらに放送と通信の融合時代に向けてサーバ装置、ストレージ装置、ネットワーク装置等の情報処理装置が爆発的に増加すると予想されている。一方で地球温暖化の防止に向けて二酸化炭素を削減するため、これら情報処理装置から成る情報処理基盤の消費電力を削減する必要がある。特にバックエンドで情報処理基盤を担うデータセンタでは、情報処理装置群が消費する電力である装置電力のほかに、その冷却を行う冷却設備が消費する電力である冷却電力も大きな割合を占めており、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、ストレージ装置、ネットワーク装置などの情報処理装置、冷却設備、運用管理において、それぞれの取り組みが始まっている。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。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始まっている。運用管理では、稼動情報監視、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が主要な対策に挙がっている。冷却設備は一般に装置群の最大定格電力に基づいて設計されているが、運用時の冷却設備の消費電力は、冷却設備に対する装置群の電力の分布や変動に大きく依存している。例えば、空調機の効率は装置の電力すなわち発熱、空調機と装置間の位置関係や距離、温度、風量、風向などに依存するため、装置の電力と配置によって冷却電力が大きく影響を受ける。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と予想されるため、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十分考慮し、装置群と冷却設備の総電力を削減する対策が必要になってくる。従来、サーバ装置やストレージ装置などの装置や冷却設備の運用管理方法として幾つかの公知例が知られているが、上述した総合的な省電力化という意味においては局所的または逐次的な対策に留まっている。【０００４】
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。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も行っている。【０００５】
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動情報に基づき過熱コンピュータと非過熱コンピュータを抽出し、前者から後者へソフトウエアを移動させ、省電力化を図っている。また、対象コンピュータを抽出した上でソフトウエ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動情報から、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動情報から求めている。【０００６】
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。履歴プロファイルには、サーバの位置、クラス、稼動情報、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。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。【０００７】
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ない、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。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。
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、ソフトウエ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出来るが、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。【０００９】
以上に述べたように、従来技術は、局所的な省電力化しか実現できない、もしくは、省電力化を実現するまで長時間を要するという問題がある。【００１０】
本発明の課題は、情報処理装置および空調機からなる計算機室において、情報処理装置に対する作業負荷割当の最適化による計算機室の省電力化を短時間に実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、情報処理装置および空調機からなる計算機室において、作業負荷の割当の最適化による計算機室の省電力化を実現するために、以下の特徴を備える。【００１２】
代表的実施例の特徴は、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計算することである。一般的に、空調機動作係数ＣＯＰは、計算機室内の熱を交換するために空調機を稼動させた際の、空調機の熱交換効率であり（数１）で表す。【００１３】
ＣＯＰ＝熱交換能力／空調機電力・・・（数１）
空調機の情報処理装置に関する空調機動作係数は、空調機が特定の情報処理装置の発熱を交換する際のＣＯＰであり、ここでは装置別ＣＯＰと呼ぶ。空調機ｊの情報処理装置ｉに関する装置別ＣＯＰであるＣＯＰｊｉは、情報処理装置ｉの発熱量ＰＤｉ、空調機ｊの情報処理装置ｉに関する空調機電力ＰＣｊｉを用いて（数２）で表せる。【００１４】
ＣＯＰｊｉ＝ＰＤｉ／ＰＣｊｉ・・・（数２）
一般的に熱は拡散するため、装置別ＣＯＰは空調機と情報処理装置の間の距離が長くなるほど低下する。熱の拡散は気流、風量、温度に依存することを考慮すると、装置別ＣＯＰは、三次元熱流体シミュレーションの結果等から求める必要がある。ただし、他の方法で装置別ＣＯＰを求めても良い。一例として、問題を簡易化して、熱が２次元に広がり、装置別ＣＯＰが空調機と情報処理装置の距離の２乗に反比例すると仮定すると、空調機ｊの情報処理装置ｉに関する装置別ＣＯＰであるＣＯＰｊｉは、空調機ｊと情報処理装置ｉの間の距離Ｌｊｉ、空調機ｊに固有の空調機動作係数ＣＯＰｊ、並びに環境定数Ａを用いて（数３）で表せる。空調機動作係数ＣＯＰｊは空調機ｊの仕様より、距離Ｌｊｉは計算機室における空調機と情報処理装置群の位置から成る配置情報より求めることができる。【００１５】
ＣＯＰｊｉ＝（Ａ／Ｌｊｉ２）×ＣＯＰｊ・・・（数３）
装置別ＣＯＰによって、ある情報処理装置に関する空調機電力を計算可能である。１台の空調機ｊが情報処理装置ｉの発熱を処理する場合、情報処理装置の発熱量は装置電力と等しいと仮定し、空調機ｊの情報処理装置ｉに関する空調機電力ＰＣｊｉは、情報処理装置ｉの装置電力ＰＤｉとＣＯＰｊｉを用いて（数４）で表せる。また、複数の空調機が情報処理装置ｉの発熱を処理する場合、情報処理装置ｉに関する空調機電力ＰＣｉは、空調機が処理する情報処理装置の発熱量が各空調機のＣＯＰｊｉ比に比例すると仮定し、空調機台数Ｎ、ＰＤｉ、ＣＯＰｊｉを用いて（数５）で表せる。【００１６】
ＰＣｊｉ＝ＰＤｉ／ＣＯＰｊｉ・・・（数４）【００１７】
【数５】
2010032501.tif 000003
【００１８】
さらに別の特徴は、各情報処理装置について、装置電力と空調機電力の合計である装置関連消費電力式を作成することである。情報処理装置ｉの装置関連消費電力式Ｐｉ（ｘ）は、情報処理装置ｉの装置電力式ＰＤｉ（ｘ）、情報処理装置ｉに関する空調機電力ＰＣｉ（ｘ）を用いて（数６）で表せる。【００１９】
Ｐｉ（ｘ）＝ＰＤｉ（ｘ）＋ＰＣｉ（ｘ）・・・（数６）
ここでＰＤｉ（ｘ）、ＰＣｉ（ｘ）は、情報処理装置のリソース利用率ｘの関数である。
情報処理装置がサーバ装置の場合、リソース利用率は主にＣＰＵ利用率やメモリ利用率である。情報処理装置がストレージ装置の場合、リソース利用率は主にディスク領域利用率である。Ｐｉ（ｘ）は、装置電力と空調機電力の合計であり、この空調機電力は計算機室内の空調機と情報処理装置群の位置情報が考慮されている。すなわち、Ｐｉ（ｘ）を用いることで、計算機室内の位置情報を意識することなく、計算機室内の位置情報を考慮した消費電力の評価が可能である。【００２０】
さらに別の特徴は、各情報処理装置の装置関連消費電力式より計算機室全体の消費電力を計算することである。情報処理装置ｉの装置関連消費電力式Ｐｉ（ｘ）には、装置電力と該当装置に関する空調機電力が含まれるため、計算機室内の各情報処理装置の装置関連消費電力式Ｐｉ（ｘ）を合計することで計算機室全体の消費電力を求めることが可能である。計算機室全体の消費電力Ｐ（ｘ）は、（数７）で表せる。【００２１】
【数７】
2010032501.tif 000004
【００２２】
さらに別の特徴は、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である。サーバ装置における作業負荷とは、アプリケーションや仮想ＯＳの動作または接続するクライアントに対する応答等がある。また、ストレージ装置の作業負荷とは、ディスク格納領域等である。またネットワーク装置の作業負荷とは、ネットワークスループット等である。省電力性評価指標は、情報処理装置のリソース利用率がリソース利用率最大値における消費電力あたりの処理性能とする。サーバ装置における処理性能は、例えばＳＰＥＣ等のベンチマークの性能値もしくは、単位時間あたりのトランザクション数である。ストレージ装置における処理性能は、例えばディスク格納領域である。リソース利用率最大値は該当情報処理装置のリソース利用率の最大値であり、管理者が該当情報処理装置の利用ポリシに基づき決定する。【００２３】
情報処理装置ｉに関する省電力性評価指標ＥＥｉは、情報処理装置ｉの処理性能がリソース利用率に比例すると仮定し、情報処理装置ｉのリソース利用率最大値Ｘｉ、処理性能最大値Ｗｉを用いて（数８）で表せる。【００２４】
ＥＥｉ＝Ｘｉ×Ｗｉ／Ｐｉ（Ｘｉ）・・・（数８）
ここで、ＥＥｉは定数であり、値が大きいほど情報処理装置ｉの性能対消費電力性能が優れる事を示す。ここで示す消費電力とは情報処理装置ｉに関する装置電力と空調機電力の合計値である。すなわち、省電力性評価指標ＥＥｉが大きい情報処理装置ｉに優先して作業負荷を割り当てることで、計算機室全体の消費電力が最小となる作業負荷の割当が可能である。この方針で作業負荷の割当を行うと、省電力性評価指標が大きい情報処理装置のリソース利用率は最大リソース利用率に近づき、省電力性評価指標が小さい情報処理装置のリソース利用率がゼロに近づく二極化現象が現れる。省電力性評価指標ＥＥｉでは、この二極化現象を考慮して、情報処理装置のリソース利用率がリソース利用率最大値の場合の省電力性を評価する。【００２５】
さらに別の特徴は、作業負荷の割当結果に基づき、各情報処理装置で稼動する作業負荷を制御することである。そのために、情報処理装置群は作業負荷制御エージェントを有し、作業負荷制御エージェントは作業負荷割当結果に従い情報処理装置で稼動させる作業負荷を制御する。【００２６】
さらに別の特徴は、装置別ＣＯＰおよび情報処理装置の装置電力測定値より、空調機電力を計算する事である。空調機ｊの空調機電力ＰＣｊは、空調機が処理する情報処理装置の発熱量は各空調機のＣＯＰｊｉ比に比例すると仮定し、空調機台数Ｎ、情報処理装置ｉの装置電力測定値ＰＤｉ、ＣＯＰｊｉを用いて（数９）で表せる。【００２７】
【数９】
2010032501.tif 000005
【００２８】
さらに別の特徴は、上記空調機電力の計算結果に基づき、各空調機の出力を制御する事である。各空調機の出力を制御するために、空調機は出力制御エージェントを有し、出力制御エージェントは運用管理装置の指示に基づき空調機の出力を制御する。
【発明の効果】
【００２９】
空調機を考慮した作業負荷の割当により、計算機室内の情報処理装置群と空調機を合わせた総消費電力を削減できるため、データセンタの省電力運用を実現できる。また、情報処理装置群への作業負荷の割当の決定は、空調機の出力によらないため、作業負荷の割当と電力測定を逐次的に繰り返す必要がなく、短時間で省電力化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施例の運用管理装置とサーバ装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施例の配置情報を示す平面図である。
【図３】第１の実施例の情報処理装置仕様表を示す概念図である。
【図４】本発明による第１および第３の実施例の空調機仕様表を示す概念図である。
【図５】第１の実施例の作業負荷仕様表を示す概念図である。
【図６】第１の実施例の作業負荷割当表を示す概念図である。
【図７】装置別ＣＯＰが一定である場合の作業負荷割当部処理を示すフローチャートである。
【図８】装置別ＣＯＰが環境よって変化する場合の作業負荷割当部処理を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施例の装置別ＣＯＰ計算ステップ出力結果を示す概念図である。
【図１０】第１の実施例の装置関連消費電力式作成ステップ出力結果を示す概念図である。
【図１１】第１の実施例の装置評価指標計算ステップ出力結果を示す概念図である。
【図１２】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図１３】第２の実施例の配置情報を示す平面図である。
【図１４】第２の実施例の情報処理装置仕様表を示す概念図である。
【図１５】第２の実施例の作業負荷仕様表を示す概念図である。
【図１６】第２の実施例の装置別ＣＯＰ計算ステップ出力結果を示す概念図である。
【図１７】第２の実施例の装置関連消費電力式作成ステップ出力結果を示す概念図である。
【図１８】第２の実施例の装置評価指標計算ステップ出力結果を示す概念図である。
【図１９】第２の実施例の作業負荷割当表を示す概念図である。
【図２０】本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２１】第３の実施例の配置情報を示す平面図である。
【図２２】第３の実施例の空調機電力表を示す概念図である。
【図２３】第３の実施例の空調機電力計算部の処理を示すフローチャートである。
【図２４】第３の実施例の装置別ＣＯＰ計算ステップ出力結果を示す概念図である。
【図２５】本発明の第４の実施例の空調可視化解析ツールが提供する画面を示す。
【図２６】第４の実施例の空調可視化解析ツールが提供する別の画面を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１００，１２００，２０００  運用管理装置
１１０ａ〜１１０ｂ，１２１０ａ〜１２１０ｂ，２０１０ａ〜２０１０ｄ  情報処理装置
２００，１３００，２１００  配置情報
３００，１４００  情報処理装置仕様表
４００  空調機仕様表
５００，１５００  作業負荷仕様表
６００，１９００  作業負荷割当表
９００，１６００，２４００  装置別ＣＯＰ計算ステップ出力結果
１０００，１７００  装置関連消費電力式作成ステップ出力結果
１１００，１８００  装置評価指標計算ステップ出力結果
２２００  空調機電力表
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下図を用いて、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１は、本発明の第１の実施例の構成図である。本実施例は、情報処理装置がサーバ装置である場合に、計算機室全体の電力を省電力化するようなサーバ装置への作業負荷の割当を実現する。本実施例は情報処理装置としてサーバ装置が２台の場合を示しているが、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１００とサーバ装置１１０ａ、１１０ｂがネットワーク１２０で接続されている。【００３４】
情報処理装置がサーバ装置の場合、作業負荷１１１ａ〜１１１ｄ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１１２ａ、１１２ｂは、運用管理装置１００から指示を受けサーバ装置１１０ａ、１１０ｂ上の作業負荷１１１ａ〜１１１ｄを制御する。作業負荷割当エージェントは、図１に示すようにサーバ装置１１０ａ、１１０ｂが備えても良いし、サーバ装置１１０ａ、１１０ｂ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。【００３５】
運用管理装置１００は、配置情報２００、情報処理装置仕様表３００、空調機仕様表４００、作業負荷仕様表６００、作業負荷割当表５００、作業負荷割当部１０１と作業負荷制御部１０２を備える。これらの要素は、図１に示すように一つの運用管理装置１００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。【００３６】
図２に計算機室内の各装置の配置の例を示す。空調機２１０ａ、２１０ｂおよびサーバ装置２２０ａ、２２０ｂが計算機室内に図２のように配置される場合、運用管理装置１００に設定する上記位置情報２００としては、各サーバ装置２２０ａ、２２０ｂの装置ＩＤ２２１ａ、２２１ｂ、それぞれのサーバ装置の運転環境に関わる各空調機の空調機ＩＤ２１１ａ、２１１ｂ、各サーバ装置と各空調機２１０ａ、２１０ｂ間の相対的距離情報２３０ａ〜２３０ｃを含まなければならない。この配置情報２００は、図２に示すように図形の形式であってもよいし、表の形式であっても良い。【００３７】
図３に示す情報処理装置仕様表３００は、計算機室内の情報処理装置に関して、装置ＩＤ３１０毎に装置種別３２０、装置電力最小値ＰＤｍｉｎｉ３３０、装置電力最大値ＰＤｍａｘｉ３４０、処理性能最大値Ｗｉ３５０、割当可能処理性能３６０、リソース利用率最大値Ｘｉ３７０、装置電力式ＰＤｉ（ｘ）３８０を保持する。装置ＩＤ３１０は計算機室内の情報処理装置２２０ａ、２２０ｂを識別する識別子である。装置種別３２０は、情報処理装置の種別を識別する情報である。装置電力最小値ＰＤｍｉｎｉ３３０および装置電力最大値ＰＤｍａｘｉ３４０は、それぞれ情報処理装置のアイドル状態の装置電力および最大定格電力である。装置電力最小値ＰＤｍｉｎｉ３３０および装置電力最大値ＰＤｍａｘｉ３４０は情報処理装置毎に固有の値であり、カタログ等に明記されている。本実施例では、情報処理装置ｉの装置電力式ＰＤｉ（ｘ）は、情報処理装置の装置電力の増加量がリソース利用率に比例すると仮定し、ＰＤｍｉｎｉ、ＰＤｍａｘｉ、リソース利用率ｘを用いて（数１０）で表す。ただし、装置電力式ＰＤｉ（ｘ）は簡易化のために定数でも良いし、情報処理装置の消費電力測定結果を近似して求めた（数１０）とは異なる式でもよい。【００３８】
ＰＤｉ（ｘ）＝ＰＤｍｉｎｉ＋（ＰＤｍａｘｉ−ＰＤｍｉｎｉ）×Ｘ／１００・・・（数１０）
サーバ装置における処理性能最大値Ｗｉ３５０は、サーバ装置の演算処理性能の最大値であり、ＳＰＥＣ等のベンチマークの性能値もしくは、あるアプリケーションの単位時間あたりのトランザクション数の最大値を用いる。割当可能処理性能３６０は、割当可能な処理性能であり、作業負荷が割り当てられていない場合は処理性能最大値Ｗｉと等しい。また、サーバ装置におけるリソース利用率最大値Ｘｉ３７０は、サーバ装置のＣＰＵ利用率やメモリ利用率の割当最大値であり、管理者がサーバ装置の利用ポリシに従い設定する。例えば、省電力性を優先する場合は、より多くの作業負荷をサーバ装置に集約できるよう、リソース利用率最大値を高く設定する。また、サービス継続性を優先する場合は、サーバ装置のリソースに余裕を持たせて作業負荷を割り当てるよう、リソース利用率最大値を低く設定する。【００３９】
図４に示す空調機仕様表４００は、計算機室内の空調機に関して、空調機ＩＤ４１０毎に空調機ＣＯＰ４２０を保持する。空調機ＩＤ４１０は計算機室内の空調機２１０ａ、２１０ｂを識別する識別子である。空調機ＣＯＰ４２０は、カタログ等に明記されている。【００４０】
図５に示す作業負荷仕様表５００は、作業負荷に関して、作業負荷ＩＤ５１０毎に割当対象装置種別５２０、作業負荷量５３０、割当ポリシ５４０を保持する。作業負荷ＩＤ５１０は、計算機室内で実行する作業負荷を識別する情報である。割当対象装置種別５２０は、該当作業負荷が割当可能な情報処理装置の種別を示す情報である。サーバ装置における作業負荷量５３０は、該当作業負荷の動作に必要なサーバ装置の演算処理性能の期待値であり、処理性能最大値３５０と同じ基準を用いて表す。割当ポリシ５４０は、作業負荷割当部１０１が作業負荷割当を決定する際に参照される情報である。図５では、割当ポリシとしてサービス優先と省電力優先を明記しているが、その他の割当ポリシを用いても良いし、割当ポリシを用いなくても良い。【００４１】
図６に示す作業負荷割当表６００は、各作業負荷とその割当先の情報処理装置の関係を示す表である。作業負荷は作業負荷ＩＤ６１０を用いて識別し、割当先の情報処理装置は割当装置ＩＤ６２０を用いて識別する。【００４２】
図７に作業負荷割当部の処理フローを示す。この処理フローは、装置別ＣＯＰ計算ステップ７０１と、装置消費電力式作成ステップ７０２と、装置評価指標計算ステップ７０３と、割当可能情報処理装置抽出ステップ７０４と、作業負荷割当ステップ７０５を含み、配置情報２００、情報処理装置仕様表３００、空調機仕様表４００、作業負荷仕様表５００を入力として作業負荷割当表６００を出力する。割当可能情報処理装置抽出ステップ７０４と、作業負荷割当ステップ７０５は、全ての作業負荷に対して行う処理であり、作業負荷毎に処理を行う。【００４３】
装置別ＣＯＰ計算ステップ７０１は、配置情報２００を入力として、図９示す出力結果９００を出力する。出力結果９００は、各空調機について、各情報処理装置との間の距離９３０と各情報処理装置の装置別ＣＯＰ９４０を保持する。空調機は空調機ＩＤ９１０を用いて識別し、情報処理装置は装置ＩＤ９２０を用いて識別する。空調機ｊと情報処理装置ｉの間の距離Ｌｊｉ９３０は、配置情報２００を解析して算出する。装置別ＣＯＰであるＣＯＰｊｉ９４０の算出は、（数３）を利用する。本実施例では、（数３）における環境定数Ａは、空調機ｊのＣＯＰｊｉの平均がＣＯＰｊとなるよう設定する。ただし、装置別ＣＯＰもしくは環境定数Ａは、計算機室における実験で求めても、三次元熱流体シミュレーションによって求めても良い。例えば、三次元熱流体シミュレーションもしくは、三次元熱流体シミュレーションに基づいて主要パラメータを抽出した高速シミュレーションエンジンを用いて、装置電力に対する空調機電力を求めることができ、これより装置別ＣＯＰを算出可能である。補足として、これらのシミュレーションを用いると、装置電力から装置温度を求めることができる。【００４４】
装置関連消費電力式作成ステップ７０２は、情報処理装置仕様表およびＣＯＰｊｉを入力として、各情報処理装置の装置関連消費電力式を出力する。図１０に装置関連消費電力式作成ステップ７０２の出力結果１０００を示す。出力結果１０００は、装置ＩＤ１０１０毎に装置関連消費電力式１０２０を保持する。装置関連消費電力式１０２０は、（数４）、（数５）、（数６）を利用して算出する。【００４５】
装置評価指標計算ステップ７０３は、装置関連消費電力式１０００および情報処理装置仕様表３００を入力として、各情報処理装置の評価指標を出力する。図１１に装置評価指標計算ステップ７０３の出力結果１１００を示す。本実施例では、各情報処理装置の評価指標として省電力性評価指標ＥＥｉ１１２０およびサービス継続性評価指標ＥＳｉ１１３０を用いた。省電力性評価指標ＥＥｉ１１２０は、（数８）に基づき算出した定数であり、情報処理装置ｉの最大リソース利用率における関連消費電力あたりの性能を示す。ＥＥｉは空調機電力および計算機室の配置情報を考慮した省電力性評価指標であるため、ＥＥｉの値が高いサーバ装置から順に作業負荷を割り当てることで、計算機室全体の消費電力を削減する負荷割当を決定可能である。サービス継続性評価指標ＥＳｉ１１３０は、（数１１）に基づき算出した定数であり、情報処理装置ｉの最大リソース利用率における情報処理装置の空きリソース量を示す。ＥＳｉの値が高いサーバ装置から順に作業負荷を割り当てることで、情報処理装置に余裕がある作業負荷割当を決定可能である。本実施例では各情報処理装置に関してＥＥｉとＥＳｉの２つの評価指標を用いたが、省電力性評価指標ＥＥｉのみでも良いし、その他の評価指標を用いても良い。【００４６】
ＥＳｉ＝Ｗｉ×（１００−Ｘｉ）／１００・・・（数１１）
割当可能情報処理装置抽出ステップ７０４は、作業負荷仕様表５００、情報処理装置仕様表３００を入力として、作業負荷を割当可能な情報処理装置を抽出する。具体的には、作業負荷の割当対象装置種別５２０、作業負荷量５３０および情報処理装置の装置種別３２０、割当可能処理性能３６０を参照して、装置種別３２０が割当対象装置種別５２０と等しく、割当可能処理性能３６０が作業負荷量５３０より大きい情報処理装置を抽出する。情報処理装置は、割当可能処理性能３６０の他に、作業負荷の割当の際に確保が必要なリソースを含む。例えば、情報処理装置がサーバ装置の場合、ディスク格納領域やＯＳやアプリケーションのライセンス数等が該当し、情報処理装置がストレージ装置の場合接続クライアント数等が該当する。これらリソースは、（数８）、（数１１）には明示的に現れていないが、割当可否の判断の因子となる。本実施例では、これらリソースが十分確保されている仮定での処理を示しているが、作業負荷仕様表５００や情報処理装置仕様表３００がこれらリソースの情報を保持し、情報処理装置の抽出の際に制約条件として用いても良い。【００４７】
作業負荷割当ステップ７０５は、割当可能情報処理装置抽出ステップ７０４で抽出した情報処理装置および装置評価指標計算ステップの出力結果１１００から、割当ポリシに従い作業負荷の割当先となる情報処理装置を決定する。図６に作業負荷割当ステップ７０５の出力結果である作業負荷割当表６００を示す。作業負荷割当ステップ７０５は、割当ポリシが省電力優先の場合は省電力性評価指標ＥＥｉが最も高い情報処理装置を割当先の情報処理装置として決定し、割当ポリシがサービス優先の場合はサービス継続性評価指標ＥＳｉが最も高い情報処理装置を割当先の情報処理装置として決定する。割当先の情報処理装置が決定したら、対応する情報処理装置の割当可能処理性能３６０の値を、作業負荷の作業負荷量５３０だけ減算する。【００４８】
以上が、作業負荷割当部の処理フローである。ただし、装置別ＣＯＰが（数３）に示す様に単純でない場合や、計算機室内の環境に応じて変化する場合は、図８に示す処理フローのように、装置別ＣＯＰ計算ステップ７０１から作業負荷割当ステップ７０５までを収束条件が満たされるまで繰り返しても良い。例えば、装置別ＣＯＰを三次元熱流体シミュレーションから求める場合は、作業負荷割当ステップ７０５で三次元熱流体シミュレーションの入力情報である装置電力分布を求め、これを元に装置別ＣＯＰ計算ステップ７０１で装置別ＣＯＰを計算するという、一連の処理を収束条件が満たされるまで繰り返す。収束条件の判定８０１における収束条件は、装置別ＣＯＰの前回計算結果との差分が閾値以内に収まること、作業負荷割当結果が前回割当結果と等しくなること等がある。また、作業負荷割当ステップ７０５では、三次元熱流体シミュレーションもしくは高速シミュレーションエンジンを用いて求めた装置温度が情報処理装置の動作上限温度もしくは動作上限温度からマージンを引いた温度を超えないという制約条件を加えても良い。なお、図８に示す作業負荷割当部フローは、情報処理装置の発生熱量が隣接する情報処理装置の発生熱に影響を受ける場合や、情報処理装置の装置電力が計算機室内の温度の影響を受ける場合等にも適用可能である。【００４９】
作業負荷制御部１０２は作業負荷割当表６００を用いて、各情報処理装置１１０ａ、１１０ｂの作業負荷１１１ａ〜１１１ｄを制御する。この制御は情報処理装置の種類によって異なる。情報処理装置がサーバ装置の場合、作業負荷制御部１０２は、作業負荷割当エージェント１１２ａ、１１２ｂに該当する仮想ＯＳマネージャや負荷分散装置の設定を変更し、作業負荷割当表６００に基づき各サーバ装置へ作業負荷を割り当てる。【００５０】
以上に述べたように、空調機電力を考慮してサーバ装置への作業負荷の最適な割当を決定し、その割当に従いサーバ装置上の作業負荷を制御することで、計算機室を省電力化する作業負荷の割当を実現できる。
【実施例２】
【００５１】
図１２は、本発明の第２の実施例を示す図である。本実施例は、情報処理装置がストレージ装置である場合に、計算機室全体の電力を省電力化するような作業負荷の割当を実現する。本実施例は情報処理装置としてストレージ装置２台の場合を示しているが、この台数は任意である。また、情報処理装置としてサーバ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１２００とストレージ装置１２１０ａ、１２１０ｂ、作業負荷割当エージェント１２２０がネットワーク１２０で接続されている。【００５２】
情報処理装置がストレージ装置の場合、作業負荷１２１１ａ〜１２１ｄは、データ格納領域である。作業負荷割当エージェント１２２０は、運用管理装置から指示を受けストレージ装置のデータ格納領域を制御する。ストレージ装置の作業負荷割当エージェント１２２０は、ストレージ管理マネージャであり、通常ストレージ装置の外部に存在する。【００５３】
図１２に示す運用管理装置１２００は、配置情報１３００、情報処理装置仕様表１４００、空調機仕様表４００、作業負荷仕様表１５００、作業負荷割当表１９００、作業負荷割当部１２０１と作業負荷制御部１２０２を備える。以下、実施例１との差分である、配置情報１３００、情報処理装置仕様表１４００、作業負荷仕様表１５００、作業負荷割当部１２０１、作業負荷制御部１２０２について述べる。【００５４】
図１３に示す配置情報１３００は、計算機室における空調機１３１０ａ、１３１０ｂおよびストレージ装置１３２０ａ、１３２０ｂの位置関係を示した情報である。空調機１３１０ａ、１３１０ｂには、空調機ＩＤ１３１１ａ、１３１１ｂが個別に割り当てられており、ストレージ装置１３２０ａ、１３２０ｂには装置ＩＤ１３２１ａ、１３２１ｂが個別に割り当てられている。配置情報は、空調機１３１０ａ、１３１０ｂとストレージ装置１３２０ａ、１３２０ｂの間の相対的距離情報１３３０ａ〜１３３０ｃを含む。配置情報は、空調機と各ストレージ装置間の相対的距離が分かるのならば、図１３に示す図形の形式であってもよいし、表の形式であっても良い。【００５５】
図１４に示す情報処理装置仕様表１４００は、計算機室内のストレージ装置に関して、装置ＩＤ１４１０毎に装置種別１４２０、装置電力最小値ＰＤｍｉｎｉ１４３０、装置電力最大値ＰＤｍａｘｉ１４４０、処理性能最大値Ｗｉ１４５０、割当可能処理性能１４６０、リソース利用率最大値Ｘｉ１４７０、装置電力式１４８０を保持する。情報処理装置がストレージ装置の場合、処理性能最大値Ｗｉ１４５０は、ストレージ装置のデータ格納領域の最大値でありカタログ等に明記されている。リソース利用率最大値Ｘｉ１４７０はストレージ装置のデータ格納領域の利用率の最大値であり、作業負荷割当部１２０１が作業負荷割当の際に参照する。【００５６】
図１５に示す作業負荷仕様表１５００は、作業負荷について、作業負荷ＩＤ１５１０毎に割当対象装置種別１５２０、作業負荷量１５３０を保持する。ストレージ装置における作業負荷量１５３０は、該当作業負荷が必要とするデータ格納領域の大きさである。作業負荷仕様表１５００では、割当ポリシが明記されていないが、実施例１の作業負荷仕様表５００のように割当ポリシを定めても良い。【００５７】
本実施例における作業負荷割当部１２０１の処理フローは実施例１の作業負荷割当部処理フロー７００と同等である。  本実施例における装置別ＣＯＰ計算ステップ７０１は、配置情報１３００、空調機仕様表４００を入力として、出力結果１６００に示す各空調機についての装置別ＣＯＰを出力する。【００５８】
本実施例における装置関連消費電力式作成ステップ７０２は、情報処理装置仕様表１４００および装置別ＣＯＰ計算ステップの出力結果１６００を入力として、出力結果１７００に示す各情報処理装置の装置関連消費電力式を出力する。本実施例では、ストレージ装置の装置電力はリソース利用率に拠らず一定であると仮定し、ストレージ装置の装置電力式ＰＤｉ（ｘ）を装置電力最大値ＰＤｍａｘｉで一定として装置関連消費電力式Ｐｉ（ｘ）を求めた。ただし、ストレージ装置が利用ストレージ領域に応じて電力制御を行うＭＡＩＤ（Ｍａｓｓｉｖｅ  Ａｒｒａｙｓ  ｏｆ  Ｉｎａｃｔｉｖｅ  Ｄｉｓｋｓ）テクノロジを採用していると仮定し、装置電力がリソース利用率に応じて増減するよう装置電力式ＰＤｉ（ｘ）および装置関連消費電力式Ｐｉ（ｘ）を求めても良い。【００５９】
本実施例における装置評価指標計算ステップ７０３は、装置関連消費電力式１７００および情報処理装置仕様表１４００を入力として、出力結果１８００に示す各ストレージ装置の評価指標を出力する。本実施例では、省電力性評価指標ＥＥｉのみを出力する。ただし、実施例１で述べたようにその他の評価指標を出力しても良い。【００６０】
本実施例における割当可能情報処理装置抽出ステップ７０４および作業負荷割当ステップ７０５は、各情報処理装置の評価指標１８００、作業負荷仕様表１５００、情報処理装置仕様表１４００を入力として、図１９に示す作業負荷割当表１９００を出力する。各情報処理装置の評価指標１８００では、装置ＩＤが３のストレージ装置１３２０ａは装置ＩＤが４のストレージ装置１３２０ｂと比べて省電力性評価指標ＥＥｉが高いため、作業負荷割当表１９００ではストレージ装置に関する作業負荷はストレージ装置１３２０ａに集約されている。これは、ストレージ装置１３２０ａに作業負荷を集中して割り当てることで、計算機室の空調機電力を含めた電力を省電力化できることを示している。【００６１】
作業負荷制御部１２０２は、作業負荷割当表１９００を用いて、各情報処理装置１２１０ａ、１２１０ｂの作業負荷を制御する。この制御は、情報処理装置の種類によって異なる。情報処理装置がストレージ装置の場合、作業負荷制御部は、作業負荷割当エージェント１２２０に該当するストレージ管理マネージャの設定を変更し、作業負荷割当表１９００に基づいて各ストレージ装置の作業負荷であるデータ格納領域を割り当てる。【００６２】
以上に述べたように、空調機電力を考慮してストレージ装置への作業負荷の最適な割当を決定しその割当に従いストレージ装置上の作業負荷を制御することで、計算機室を省電力化する作業負荷の割当を実現できる。
【実施例３】
【００６３】
図２０は、本発明の第３の実施例を示す図である。本実施例は、計算機室内の情報処理装置２０１０ａ〜２０１０ｄの冷却に必要な空調機電力を求め、それに従い空調機２０２０ａ、２０２０ｂを制御することで計算機室全体の電力を省電力化する。本実施例は、情報処理装置４台と空調機２台の場合を示しているが、この台数は任意である。本実施例は、実施例１や実施例２と並列して実施しても良いし、単独で実施しても良い。本実施例では、運用管理装置２０００と情報処理装置２０１０ａ〜２０１０ｄと空調機２０２０ａ、２０２０ｂがネットワーク１２０で接続されている。【００６４】
計算機室内の情報処理装置２０１０ａ〜２０１０ｄは、電力測定エージェント２０１１ａ〜２０１１ｄを備える。電力測定エージェント２０１１ａ〜２０１１ｄは、情報処理装置の装置電力を測定しその結果を運用管理装置２０００に通知する。【００６５】
空調機２０２０ａ、２０２０ｂは、出力制御エージェント２０２１ａ、２０２１ｂを備える。出力制御エージェント２０２１ａ、２０２１ｂは、運用管理装置２０００からの要求に従って空調機２０２０ａ、２０２０ｂの出力を制御する。【００６６】
運用管理装置２０００は、配置情報２１００、空調機仕様表４００、空調機電力表２２００、空調機電力計算部２００１と空調機制御部２００２を備える。【００６７】
図２１に示す配置情報２１００は、計算機室における空調機２１１０ａ、２１１０ｂおよび情報処理装置２１２０ａ〜２１２０ｄの位置関係を示した情報である。空調機２１１０ａ、２１１０ｂには、空調機ＩＤ２１１１ａ、２１１１ｂが個別に割り当てられており、情報処理装置２１２０ａ〜２１２０ｄには装置ＩＤ２１２１ａ〜２１２１ｄが個別に割り当てられている。配置情報２１００は、空調機２１１０ａ、２１１０ｂと情報処理装置２１２０ａ〜２１２０ｄの間の相対的距離情報２１３０ａ〜２１３０ｄを含む。配置情報は、空調機と各情報処理装置の間の相対的距離が分かるのならば、図２１に示すように図形の形式であってもよいし、表の形式であっても良い。【００６８】
図２２に示す空調機電力表２２００は、空調機の空調機ＩＤ２２１０毎に、最適な空調機電力２２５０を保持する。空調機電力２２５０は、情報処理装置の装置ＩＤ２２２０毎の装置電力測定値２２３０および空調機電力式２２４０より計算する。空調機電力表２２００は、空調機電力計算部２００１によって作成され、空調機制御部２００２が空調機２１１０ａ、２１１０ｂの出力を制御するために参照される。【００６９】
図２３に空調機電力計算部２００１の処理フローを示す。この処理フローは、装置別ＣＯＰ計算ステップ２３０１と装置電力取得ステップ２３０２と空調機電力計算ステップ２３０３からなり、配置情報２１００、空調機仕様表４００、情報処理装置の装置電力測定値２２３０を入力とし、空調機電力表２２００を出力する。【００７０】
装置別ＣＯＰ計算ステップ２３０１は、実施例１の装置別ＣＯＰ計算ステップ７０１と同等である。装置別ＣＯＰ計算ステップ２３０１は、配置情報２１００、空調機仕様表４００を入力として、装置別ＣＯＰを出力する。図２４に装置別ＣＯＰ計算ステップ２３０１の出力結果２４００を示す。【００７１】
装置電力取得ステップ２３０２は、各装置電力測定エージェント２０１１ａ〜２０１１ｄを介して、情報処理装置２０１０ａ〜２０１０ｄの装置電力測定値２２３０を取得する。装置電力測定値を取得できない場合は、装置電力測定値の代わりに、装置電力最大値や装置電力式ＰＤｉ（ｘ）を用いて算出した値を用いても良い。【００７２】
空調機電力計算ステップ２３０３は、情報処理装置の装置電力測定値２２３０、装置別ＣＯＰ２４４０を入力として、各空調機の空調機電力計算値を出力する。図２１に示す空調機電力表２２００は、空調機電力計算ステップ２３０３の出力結果である。各空調機の空調機電力ＰＣｊ２２５０は、（数９）を利用して算出する。各空調機の空調機電力ＰＣｊ２２５０は空調機電力の最適値であるため、この値を元に空調機２０１０ａ、２０１０ｂの出力を制御することで、計算機室の空調機電力を削減することができる。【００７３】
空調機制御部２００２は、空調機電力表２２００を参照し、出力制御エージェント２０２１ａ、２０２１ｂを介して空調機２０２０ａ、２０２０ｂの出力を制御する。【００７４】
以上に述べたように、各空調機の空調機電力計算値を求め、それを元に各空調機の出力を制御することで計算機室の空調機電力の省電力化が可能である。本実施例は、実施例１もしくは実施例２で示した情報処理装置への作業負荷の割当と並行して実施可能である。本実施例と、実施例１もしくは実施例２を並行して実施することで、情報処理装置への作業負荷の割当を最適化して、計算機室の装置電力と空調機電力の合計値を削減することが可能になる。また、実施例１もしくは実施例２は本実施例の結果に拠らないため、作業負荷の割当と電力測定を逐次的に繰り返す必要がなく、省電力化実現までの時間を短縮できる。
【実施例４】
【００７５】
次に図２５、図２６を用いて、運用管理装置に備えた空調可視化ツールが管理者に提供する画面により、上記した各実施例で述べた装置への作業負荷の割り当て決定が実行される実施例を説明する。【００７６】
図２５は図１の運用管理装置１００に備える空調可視化解析ツールにより表示する画面の例を示す。空調可視化解析ツールは、全体ウインドウ２５００の内部に、計算機室レイアウト表示画面２５１０、装置・空調機選択画面２５２０、詳細情報画面２５３０、計算機室情報ＤＢ選択ボタン２５４０、空調機表示項目選択ボックス２５５０、装置表示項目選択ボックス２５６０を表示し、空調解析情報を管理者に提供する。【００７７】
計算機室レイアウト表示画面２５１０は、計算機室レイアウト外形２５１１、装置オブジェクト２５１２、空調機オブジェクト２５１３、２５１４を含み、空調機、装置の配置情報を管理者に提供する。【００７８】
装置・空調機選択画面２５２０は、計算機室内の装置、空調機の一覧をリスト表示し、詳細情報画面２５３０に表示させる装置、空調機の選択手段を管理者に提供する。例えば管理者が「空調機２」２５２１を選択すると、空調可視化解析ツール２５００は、計算機室レイアウト表示画面２５１０の該当オブジェクト２５１４をハイライト表示させる。さらに、詳細情報画面２５３０には、図に示すように、該当オブジェクトの詳細情報を表示する。また、管理者が計算機室レイアウト表示画面２５１０中のオブジェクト２５１４を選択した場合も、装置・空調機選択画面２５２０の「空調機２」２５２１をハイライト表示し、詳細情報画面２５３０に該当オブジェクトの詳細情報を表示する。詳細情報画面２５３０の表示項目は、選択された「空調機２」２５２１に関する装置名称、装置種別、装置電力、装置別ＣＯＰ、ＣＯＰ（装置別ＣＯＰの平均値）をである。ただし、その他の項目を含めても良い。【００７９】
ＤＢ選択ボタン２５４０は、空調可視化解析の対象となる計算機室の情報を選択するための画面を呼び出すボタンである。本実施例では、ボタン形式であるが、他の形式であってもよい。【００８０】
空調機表示項目選択ボックス２５５０は、管理者が計算機室レイアウト表示画面２５１０上の空調機オブジェクトに関する表示項目を指定するためのボックスである。装置表示機能選択ボックス２５６０は同様に装置オブジェクトに関する表示項目を指定するためのボックスである。図２５は、空調機表示項目選択ボックス２５５０に項目（ｅ）が指定され、その結果、計算機室レイアウト表示画面２５１０上の空調機オブジェクト２５１３，２５１４の内部に、それぞれの空調機のＣＯＰの値が表示されている状態を示す。また装置表示機能選択ボックス２５６０には項目（ｈ）が指定され、その結果、計算機室レイアウト表示画面２５１０上の装置オブジェクト２５１２の内部に、それぞれのストレージ装置のリソース利用率の値が示されている。【００８１】
図２６は装置・空調機選択画面２５２０にて管理者が「装置４」２６１０を選択し、その結果、計算機室レイアウト表示画面ではストレージ装置オブジェクト２６２０がハイライト表示され、詳細情報画面には当該オブジェクトの詳細情報が表示されている状態を示す。この例ではストレージ装置の詳細表示の表示項目は、装置名称、装置種別、装置電力、リソース利用率、省電力性評価指標、空調機ごとの装置別ＣＯＰ、およびそれら空調機ごとの装置別ＣＯＰの平均値である。【００８２】
管理者が空調可視化解析ツール２５００を利用することで、運用コストの低い計算機室運営を実現可能である。例えば、計算機室レイアウト表示画面２５１０上の空調機オブジェクトに「装置別ＣＯＰ（装置１）」を表示させれば、装置１の装置電力上昇が空調機に与える影響を確認できる。すなわち、管理者は、装置１の稼動状況の増減にあわせて、どの空調機を制御するのがより効果的かを確認できる。管理者がその結果をもちいて制御することで、空調機電力を削減できる。【００８３】
また、計算機室レイアウト表示画面２５１０上の装置オブジェクトに「省電力性評価指標」を表示させれば、新規の作業負荷を追加する際に、どの装置に作業負荷を割当てれば電力効率が高いかを確認できる。管理者がその結果を用いて制御することで、計算機室全体の電力の増加を抑えられる。【００８４】
さらには、空調機１の出力が最大限に近い際に新規に作業負荷を追加する場合に、計算機室レイアウト表示画面２５１０上の装置オブジェクトに「装置別ＣＯＰ（空調機１）」を表示させれば、どの装置に作業負荷を割当てれば空調機１の出力の増加が最小限に抑えられるかを確認できる。管理者がその結果を用いて制御することで、計算機室内の空調機をかたよりなく利用することができ、空調機新規導入のタイミングを遅らせられる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明はサーバ、ストレージ、ネットワークなどの情報処理装置群と冷却設備からなる情報処理システムにおける統合的な省電力運用管理に適用でき、特にデータセンタに好適である。また、本発明は情報処理システムの自律運用管理に用いられる他、システム構築ツール、省エネルギー診断ツール、稼動監視ツール、運用管理者や設備管理者の補助ツールとして幅広い用途に適用できる。【００８６】
本発明は、主に情報処理装置群を対象とするが、電力又はエネルギーを消費する装置とそのための設備であれば本発明を適用できる。例えば電気装置、機械装置、動力装置、熱装置などの運用や制御に適用可能である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年9月29日(2010.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報処理装置および冷却設備を有し、各情報処理装置の仕様情報を予め格納した運用管理装置により前記複数の情報処理装置への作業負荷配分を決定する情報処理システムの運用管理方法であって、
前記複数の情報処理装置からの発熱と前記発熱の交換に要する前記冷却設備の電力に基づき各情報処理装置に関する装置別ＣＯＰを求め、
前記各情報処理装置の仕様情報および前記装置別ＣＯＰに基づいて、リソース利用率が予め設定されたリソース利用率のときの各情報処理装置の消費電力と、前記各情報処理装置の消費電力分に相当する各情報処理装置からの発熱の冷却に要する前記冷却設備の消費電力との合計の消費電力についての単位消費電力当たりの、各情報処理装置の処理能力を示す指標を求め、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てる際に、
前記複数の情報処理装置の内で、前記指標の高い情報処理装置から順に優先して作業負荷を割り当てることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てる際に、
前記各情報処理装置の仕様情報に基づき、割り当てを決定しようとする作業負荷の各情報処理装置への割り当ての可否を決定し、
割り当て可能と判断された情報処理装置の内で、前記指標の最も高い情報処理装置に優先して作業負荷を割り当てることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項４】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
各情報処理装置に関する前記装置別ＣＯＰを求める際に、
前記複数の情報処理装置からの発熱の分布を入力情報とする三次元熱流体シミュレーションから、各情報処理装置に関する前記装置別ＣＯＰを求めることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項５】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記情報処理装置はサーバ装置であることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項６】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記情報処理装置はストレージ装置であることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項７】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記冷却設備は空調機を有することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月7日(2011.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報処理装置および冷却設備を有し、各情報処理装置の仕様情報を予め格納した運用管理装置により前記複数の情報処理装置への作業負荷配分を決定する情報処理システムの運用管理方法であって、
前記複数の情報処理装置からの発熱と前記発熱の交換に要する前記冷却設備の電力に基づき各情報処理装置に関する装置別ＣＯＰを求め、
前記各情報処理装置の仕様情報および前記装置別ＣＯＰに基づいて、リソース利用率が予め設定されたリソース利用率のときの各情報処理装置の消費電力と、前記各情報処理装置の消費電力分に相当する各情報処理装置からの発熱の冷却に要する前記冷却設備の消費電力との合計の消費電力についての単位消費電力当たりの、各情報処理装置の処理能力を示す指標を求め、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てる際に、
前記複数の情報処理装置の内で、前記指標の高い情報処理装置から順に優先して作業負荷を割り当てることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てる際に、
前記各情報処理装置の仕様情報に基づき、割り当てを決定しようとする作業負荷の各情報処理装置への割り当ての可否を決定し、
割り当て可能と判断された情報処理装置の内で、前記指標の最も高い情報処理装置に優先して作業負荷を割り当てることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項４】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
各情報処理装置に関する前記装置別ＣＯＰを求める際に、
前記複数の情報処理装置からの発熱の分布を入力情報とする三次元熱流体シミュレーションから、各情報処理装置に関する前記装置別ＣＯＰを求めることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項５】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記情報処理装置はサーバ装置であることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項６】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記情報処理装置はストレージ装置であることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項７】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記冷却設備は空調機を有することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項８】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記冷却設備は複数の空調機を有することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記装置別ＣＯＰを求める際に、
前記複数の情報処理装置からの発熱と前記発熱の交換に要する各空調機の電力に基づき、各情報処理装置に関する装置別ＣＯＰを各空調機毎に求めることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標を求める際に、
前記各情報処理装置の仕様情報に基づいて、リソース利用率が前記予め設定されたリソース利用率のときの各情報処理装置の消費電力を求め、
前記装置別ＣＯＰに基づいて、前記各情報処理装置の消費電力分に相当する各情報処理装置からの発熱の冷却に要する前記冷却設備の消費電力を求め、
前記各情報処理装置の消費電力と前記冷却設備の消費電力との合計の消費電力についての単位消費電力当たりの、各情報処理装置の処理能力を示す指標を求めることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定する際に、
実行する複数の作業負荷の内の一を順次抽出して、抽出した作業負荷を前記指標に基づいて順次割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記予め設定されたリソース利用率は、各情報処理装置のリソース利用率の最大値であることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記複数の情報処理装置および冷却設備が計算機室内に配置されていることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１４】
複数の情報処理装置と複数の空調機を有する冷却設備とを有し、各情報処理装置の仕様情報を予め格納した運用管理装置により前記複数の情報処理装置への作業負荷配分を決定する情報処理システムの運用管理方法であって、
前記複数の情報処理装置からの発熱と前記発熱の交換に要する各空調機の電力に基づき各情報処理装置に関する装置別ＣＯＰを各空調機毎に求め、
前記各情報処理装置の仕様情報および前記装置別ＣＯＰに基づいて、リソース利用率が予め設定されたリソース利用率のときの各情報処理装置の消費電力と、前記各情報処理装置の消費電力分に相当する各情報処理装置からの発熱の冷却に要する前記複数の空調機の消費電力との合計の消費電力についての単位消費電力当たりの、各情報処理装置の処理能力を示す指標を求め、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標を求める際に、
前記各情報処理装置の仕様情報に基づいて、リソース利用率が前記予め設定されたリソース利用率のときの各情報処理装置の消費電力を求め、
前記装置別ＣＯＰに基づいて、前記各情報処理装置の消費電力分に相当する各情報処理装置からの発熱の冷却に要する前記複数の空調機の消費電力を求め、
前記各情報処理装置の消費電力と前記複数の空調機の消費電力との合計の消費電力についての単位消費電力当たりの、各情報処理装置の処理能力を示す指標を求めることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記指標に基づいて作業負荷を割り当てることで作業負荷配分を決定する際に、
実行する複数の作業負荷の内の一を順次抽出して、抽出した作業負荷を前記指標に基づいて順次割り当てることで作業負荷配分を決定することを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記予め設定されたリソース利用率は、各情報処理装置のリソース利用率の最大値であることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載の情報処理システムの運用管理方法において、
前記複数の情報処理装置および複数の空調機が計算機室内に配置されていることを特徴とする情報処理システムの運用管理方法。
【国際調査報告】
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