(57)【要約】【課題】  大量のトランザクションの処理要求(高負荷)によるテストを行なわずに、高負荷において性能劣化が発生することを特定できる性能劣化要因検出システム、解析サーバ、性能劣化要因検出方法およびプログラムを提供する。【解決手段】  負荷発生部１０は、複数のトランザクションを発生し、トランザクション処理部２０は、その複数のトランザクションを処理し、コンピュータ３は、測定されたトランザクション毎の処理時間を利用して、単位時間辺りに発生する割合で各トランザクションの処理要求数を少量から段階的に増加させて処理要求を実行させ、各段階において、トランザクションの平均処理待ち時間を計算し、平均処理待ち時間と実際の処理待ち時間の差が大きい場合に、ファイルロックの競合の発生の有無を調べる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷発生手段は、複数のトランザクションを発生し、
トランザクション処理手段は、その複数のトランザクションを処理してトランザクション毎の処理時間を測定し、
解析手段は、単位時間辺りに発生する割合で各トランザクションの処理要求数を少量から段階的に増加させて処理要求を実行させ、各段階において、トランザクションの平均処理待ち時間を計算し、前記平均処理待ち時間と実際の処理待ち時間の差が大きい場合に、ファイルロックの競合の発生の有無を調べることを特徴とする性能劣化要因検出システム。
【請求項２】
無負荷の状態でのトランザクション毎の処理時間と、負荷から待ち行列モデル理論を利用して前記平均処理待ち時間を計算することを特徴とする請求項１記載の性能劣化要因検出システム。
【請求項３】
単位時間辺りに発生する割合で各トランザクションの処理要求数を少量から段階的に増加させて処理要求を実行させ、各段階において、トランザクションの平均処理待ち時間を計算し、前記平均処理待ち時間と実際の処理待ち時間の差が大きい場合に、ファイルロックの競合の発生の有無を調べることを特徴とする解析サーバ。
【請求項４】
無負荷の状態でのトランザクション毎の処理時間と、負荷から待ち行列モデル理論を利用して前記平均処理待ち時間を計算することを特徴とする請求項３記載の解析サーバ。
【請求項５】
負荷発生手段が、複数のトランザクションを発生するステップを有し、
トランザクション処理手段が、その複数のトランザクションを処理してトランザクション毎の処理時間を測定するステップを有し、
解析手段が、単位時間辺りに発生する割合で各トランザクションの処理要求数を少量から段階的に増加させて処理要求を実行させるステップと、
各段階において、トランザクションの平均処理待ち時間を計算するステップと、
前記平均処理待ち時間と実際の処理待ち時間の差が大きい場合に、ファイルロックの競合の発生の有無を調べるステップと、を有することを特徴とする性能劣化要因検出方法。
【請求項６】
無負荷の状態でのトランザクション毎の処理時間と、負荷から待ち行列モデル理論を利用して前記平均処理待ち時間を計算することを特徴とする請求項５記載の性能劣化要因検出方法。
【請求項７】
負荷発生手段に、複数のトランザクションを発生するステップを実行させ、
トランザクション処理手段に、その複数のトランザクションを処理してトランザクション毎の処理時間を測定するステップを実行させ、
解析手段に、単位時間辺りに発生する割合で各トランザクションの処理要求数を少量から段階的に増加させて処理要求を実行させるステップと、
各段階において、トランザクションの平均処理待ち時間を計算するステップと、
前記平均処理待ち時間と実際の処理待ち時間の差が大きい場合に、ファイルロックの競合の発生の有無を調べるステップと、を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
無負荷の状態でのトランザクション毎の処理時間と、負荷から待ち行列モデル理論を利用して前記平均処理待ち時間を計算させることを特徴とする請求項７記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランザクションの処理要求数が増加した場合に性能劣化が発生するかを迅速に特定する性能劣化要因検出システム、解析サーバ、性能劣化要因検出方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の性能評価の一例が、特許文献１に記載されている。この例では、ＣＰＵとＤｉｓｋの使用率・ページフォルト回数・ＤｉｓｋのＩ／Ｏ回数を記録し、一定の時間内にこれらの数値が予め定められた閾値を超えたプロセスを抽出することで、どのプロセスが高負荷な状態となっているかを判定する技術が開示されている。
【０００３】
この場合の問題点は、ＣＰＵやＤｉｓｋの使用率が高いトランザクションでも設計通りの可能性もあるため、性能問題を起こしているプロセスと判断することはできない。
【０００４】
ここで、ＳＱＬ文とＤＤＬ文とをＣＡＳＥツールリポジトリから取り出し、サーバ構築方式の手順に基づいて被測定サーバ計算機システムに測定環境を自動生成し、負荷試験を行なうためのワークロード作成方式の手順に基づいて計測トランザクションを半自動的に生成し、ワークロード作成方式の手順に基づいて作成された計測トランザクションを連続的に被測定サーバ計算機システムに与え、ブラックボックス測定方式により性能評価値の変化を測定し、待ち行列網によるモデルとは異なる単純確率計算で同時に処理すべき同時処理数を推定するとともにシミュレーション評価方式によりブラックボックス測定方式によって入手した性能評価に必要な評価用データと比較する実験を有限回試行することで、サーバ計算機システムの性能評価に特別な機器を必要としなく、評価モデルが複雑で評価精度が低下することを回避することができる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、ネットワーク、クライアント、サーバはそれぞれに測定部を設け、同時に負荷を測定し、負荷生成部と測定部の間で完全な同期を取ることで正確な測定を実施し、それらのデータを集計して解析することでボトルネックを明確に求め、要求されるパフォーマンスを満たすシステム規模を求めることで、クライアントサーバシステムをネットワーク、クライアント、サーバそれぞれの負荷の内訳について詳細に測定し、その結果から性能評価を行なうことが可能となる技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平６−２２２９６３号公報
【特許文献２】特開平１０−１８７４９５号公報
【特許文献３】特開平１０−２９３７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来例においては次のような問題点があった。
【０００７】
トランザクションの処理要求数が増加した場合、処理要求数が少量の場合では発見できなかったトランザクション間におけるファイルロック競合の発生頻度が顕著となり性能劣化が発生するかを見極めることが困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は、大量のトランザクションの処理要求(高負荷)によるテストを行なわずに、高負荷において性能劣化が発生することを特定できる性能劣化要因検出システム、解析サーバ、性能劣化要因検出方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、負荷発生手段は、複数のトランザクションを発生し、トランザクション処理手段は、その複数のトランザクションを処理してトランザクション毎の処理時間を測定し、解析手段は、単位時間辺りに発生する割合で各トランザクションの処理要求数を少量から段階的に増加させて処理要求を実行させ、各段階において、トランザクションの平均処理待ち時間を計算し、平均処理待ち時間と実際の処理待ち時間の差が大きい場合に、ファイルロックの競合の発生の有無を調べることを特徴とする性能劣化要因検出システムである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の性能劣化要因検出システムにおいて、無負荷の状態でのトランザクション毎の処理時間と、負荷から待ち行列モデル理論を利用して平均処理待ち時間を計算することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、単位時間辺りに発生する割合で各トランザクションの処理要求数を少量から段階的に増加させて処理要求を実行させ、各段階において、トランザクションの平均処理待ち時間を計算し、平均処理待ち時間と実際の処理待ち時間の差が大きい場合に、ファイルロックの競合の発生の有無を調べることを特徴とする解析サーバである。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の解析サーバにおいて、無負荷の状態でのトランザクション毎の処理時間と、負荷から待ち行列モデル理論を利用して平均処理待ち時間を計算することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、負荷発生手段が、複数のトランザクションを発生するステップを有し、トランザクション処理手段が、その複数のトランザクションを処理してトランザクション毎の処理時間を測定するステップを有し、解析手段が、単位時間辺りに発生する割合で各トランザクションの処理要求数を少量から段階的に増加させて処理要求を実行させるステップと、各段階において、トランザクションの平均処理待ち時間を計算するステップと、平均処理待ち時間と実際の処理待ち時間の差が大きい場合に、ファイルロックの競合の発生の有無を調べるステップとを有することを特徴とする性能劣化要因検出方法である。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の性能劣化要因検出方法において、無負荷の状態でのトランザクション毎の処理時間と、負荷から待ち行列モデル理論を利用して平均処理待ち時間を計算することを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、負荷発生手段に、複数のトランザクションを発生するステップを実行させ、トランザクション処理手段に、その複数のトランザクションを処理してトランザクション毎の処理時間を測定するステップを実行させ、解析手段に、単位時間辺りに発生する割合で各トランザクションの処理要求数を少量から段階的に増加させて処理要求を実行させるステップと、各段階において、トランザクションの平均処理待ち時間を計算するステップと、平均処理待ち時間と実際の処理待ち時間の差が大きい場合に、ファイルロックの競合の発生の有無を調べるステップとを実行させることを特徴とするプログラムである。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項７記載のプログラムにおいて、無負荷の状態でのトランザクション毎の処理時間と、負荷から待ち行列モデル理論を利用して平均処理待ち時間を計算させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の性能劣化要因検出システム、解析サーバ、性能劣化要因検出方法およびプログラムによれば、大量のトランザクションの処理要求(高負荷)によるテストを行なわずに、高負荷において性能劣化が発生することを特定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の一実施の形態について図を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１を参照すると、本実施の形態における性能劣化要因検出システムは、コンピュータ１と、コンピュータ２と、コンピュータ３から構成されている。
【００２０】
コンピュータ１は、発生割合に応じたトランザクションの発生割合で各トランザクションの処理要求を実行する負荷発生部１０を含む情報処理装置である。
【００２１】
コンピュータ２は、負荷発生部１０によって処理要求されたトランザクションを実行するトランザクション処理部２０と、トランザクションの処理においてリソース(ＣＰＵ、ディスク、メモリ)の消費時間を測定しコンピュータ３に記録したデータを送信するシステム性能測定収集部２１を備える情報処理装置である。
【００２２】
コンピュータ３は、システム性能測定収集部２１で送信されてきたデータを記録するシステム性能保存部３０と、記録されたデータからトランザクションの平均処理待ち時間を計算し記録する平均処理待ち時間計算部３１と、各トランザクションの測定結果の処理待ち時間と平均処理待ち時間によって得られる処理待ち限界時間を比較し処理が遅れているトランザクションを発見し性能劣化の発生要因を抽出し記録するシステム性能解析部３２と、システム性能解析部３２にて記録された結果を表示する結果表示部３３と、システム性能保存部３０と平均処理待ち時間計算部３１とシステム性能解析部３２の結果を記録するシステム性能測定記録装置３４と、トランザクションの処理要求数を決定し負荷発生部１０への処理要求開始から一連の処理を実行し結果表示までを管理するシステム性能測定管理部３５を備える情報処理装置である。
【００２３】
なお、トランザクション処理部２０はシステムにて処理されるトランザクションに応じて複数となるが、本実施の形態では３つのトランザクションＡ、Ｂ、Ｃを処理するトランザクション処理部２０−Ａ、２０−Ｂ、２０−Ｃが存在すると仮定して説明する。
【００２４】
次に、図１及び図２のフローチャートを参照して、具体例も含めて本実施の形態における処理動作について詳細に説明する。
【００２５】
まず、システム性能測定管理部３５は、システム上で動作するトランザクションを個別に測定を行なうように負荷発生部１０に伝え、負荷発生部１０は、各トランザクションのみを実行する。
【００２６】
トランザクション処理部２０によって実行された結果をシステム性能測定収集部２１は、測定しシステム性能保存部３０を経由し、図３に示すような形式にてシステム性能測定記録装置３４に保存する(ステップ２０１)。
【００２７】
次に、システム性能測定管理部３５は、システム上で動作する各トランザクションの想定最大発生数から発生割合と最大発生数より、かなり小さい発生数を算定し、次の処理に移る。具体的な算定として例えば、トランザクションＡの単位時間あたりの最大発生数が１０００、Ｂが５００、Ｃが２００の場合、最初はトランザクションＡを１０、Ｂを５、Ｃを２と算定する。
【００２８】
以降、このステップ２０２が実行された場合は事前の算定数より大きくなるようにする。
【００２９】
例えば、２回目はトランザクションＡを５０、Ｂを２５、Ｃを１０とし、以降、処理が中断されるまで、想定最大発生数になるまで同様の処理を繰り返し、想定最大発生数を超えた場合は処理を完了とする(ステップ２０２)。
【００３０】
ステップ２０２で算定されたトランザクション発生数を負荷発生部１０に伝え、負荷発生部１０はトランザクション処理発生数に応じた単位時間あたりの処理要求を行ない、トランザクション処理部２０によって実行された結果をシステム性能測定収集部２１は、測定しシステム性能保存部３０を経由し、図４に示すような形式にてシステム性能測定記録装置３４に保存する(ステップ２０３)。
【００３１】
平均処理待ち時間計算部３１は、ステップ２０１の結果から得られたトランザクションＡの処理時間とステップ２０３でのトランザクションＡの処理要求数から待ち行列理論を用いて、トランザクションＡの平均処理待ち時間ＡＭＴを計算し (ステップ２０４)、求められた平均処理待ち時間ＡＭＴに一定数を掛け合わせトランザクションＡの限界処理待ち時間ＡＬＴを計算する(ステップ２０５)。
【００３２】
システム性能解析部３２は、ステップ２０２によって定められたトランザクションＡの発生数分ＮについてトランザクションＡ(１)からトランザクションＡ（Ｎ）に対し、以降の処理を途中の中断がない限り、繰り返して実行する(ステップ２０６〜ステップ２１５)。
【００３３】
システム性能解析部３２は、ステップ２０３で計測したトランザクションＡ（Ｎ）（１＜＝ｎ＜＝Ｎ）について処理待ち時間（＝処理開始時間−処理要求時間）を求め(ステップ２０７)、ステップ２０５で計算した限界処理待ち時間ＡＬＴと、ステップ２０７で計算したトランザクションＡ（Ｎ）の処理待ち時間を比較し、限界処理待ち時間ＡＬＴが大きい場合は、ステップ２０６に戻って次のトランザクションＡ（Ｎ＋１）について同様の処理を行ない、限界処理待ち時間ＡＬＴが小さい場合は次のステップ２０９に移る(ステップ２０８)。
【００３４】
システム性能解析部３２は、トランザクションＡ（Ｎ）とＡ（Ｎ−１）が実行されるまで間に実行された他のトランザクションＴ（ｍ）（１＜＝ｍ＜＝Ｍ）を抽出する(ステップ２０９)。
【００３５】
システム性能解析部３２は、トランザクションＴ（１）からＴ（Ｍ）に対し、以下の処理を途中の中断がない限り、繰り返して実行する(ステップ２１０〜ステップ２１４)。
【００３６】
システム性能解析部３２は、トランザクションＴ（ｍ）（１＜＝ｍ＜＝Ｍ）とトランザクションＡの優先度を比較し、トランザクションＡの優先度が低い場合は、トランザクションＴ（ｍ＋１）について本ステップ２１１を実行し、トランザクションＡの優先度が同一もしくは低い場合は、次の処理を行なう(ステップ２１１)。
【００３７】
システム性能解析部３２は、トランザクションＴ（ｍ）が利用するファイル群とトランザクションＡが利用するファイル群、例えば、図３におけるＦ１、Ｆ２を比較し、同一のファイルを利用していない場合は、トランザクションＴ（ｍ＋１）についてステップ２１１に戻り、いずれか同一のファイルが利用されている場合は(ステップ２１２)、該当するトランザクションＴ（ｍ）を記録し(ステップ２１３)、次のトランザクションＴ（ｍ＋１）についてステップ２１１を実行する(ステップ２１４)。
【００３８】
トランザクションＡ（Ｎ）までの比較が完了したら(ステップ２１５)、結果表示部３３は、ステップ２１３で保存されたトランザクションＴ（ｍ）が存在するかを確認する。
【００３９】
存在した場合は、当該トランザクション名を表示し(ステップ２１７)、終了する。
【００４０】
一方、存在しない場合は、ステップ２０２に戻る(ステップ２１６、ステップ２１８)。
【００４１】
上記のように、本実施の形態によれば、大量のトランザクションの処理要求（高負荷）によるテストを行なわずに、高負荷において性能劣化が発生することを特定できる。その理由は、トランザクションの処理時間を詳細に計測し、想定される待ち時間を求めることで、トランザクションの処理待ち時間に時間がかかっていること、つまり性能劣化が発生を特定することを容易にしたためである。
【００４２】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、上記の実施の形態におけるコンピュータ１、コンピュータ２およびコンピュータ３の機能を実現するためのプログラムを各装置等に読込ませて実行することにより本システムの機能を実現する処理を行なってもよい。さらに、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク等を介して、または伝送媒体であるインターネット、電話回線等を介して伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。
【００４３】
また、本発明によれば、大量のトランザクション処理を行なうような大規模システムにおける性能評価といった用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態における性能劣化要因検出システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態における性能劣化要因を検出する処理動作を示すフローチャートである。
【図３】システム性能測定記録装置に保存されるデータの構造の一例を示す図である。
【図４】システム性能測定記録装置に保存されるデータの構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１、２、３    コンピュータ
１０    負荷発生部
２０    トランザクション処理部
２１    システム性能測定収集部
３０    システム性能保存部
３１    平均処理待ち時間計算部
３２    システム性能解析部
３３    結果表示部
３４    システム性能測定記録装置
３５    システム性能測定管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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