(57)【要約】【課題】移動中であっても分散処理の高速化に寄与するコンテナ型データセンターを提供する。【解決手段】データセンター１１は、移動体に取り付けられるコンテナ１２と、コンテナ１２に搭載され、ＧＰＳ受信機１４の出力に基づき時刻を生成する時刻源１３と、コンテナ１２に収容されて時刻源１３に接続され、時刻に従って相互に同期して処理を実行する複数のコンピューター装置１５とを備える。時刻源１３はＧＰＳ信号を利用することから、時刻源１３では、移動に拘わらず外部と共通の時刻は刻まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に取り付け可能なコンテナと、
前記コンテナに搭載され、ＧＰＳ受信機の出力に基づき時刻を生成する時刻源と、
前記コンテナに収容されて前記時刻源に接続され、前記時刻に従って相互に同期して処理を実行する複数のコンピューター装置と、
を備えることを特徴とする可動コンテナ型データセンター。
【請求項２】
前記コンピューター装置は、並列に実行される複数のタスクのうち一部のタスクを実行することを特徴とする請求項１に記載の可動コンテナ型データセンター。
【請求項３】
前記コンピューター装置は、データの送受信にあたって前記データの伝搬遅延量に応じて前記データに宛先を付与することを特徴とする請求項２に記載の可動コンテナ型データセンター。
【請求項４】
前記コンピューター装置は、データの送受信にあたって前記データの宛先候補の地理的配置に応じて前記データに宛先を付与することを特徴とする請求項２に記載の可動コンテナ型データセンター。
【請求項５】
前記コンピューター装置は、受信したデータ信号に書き込まれる送信時刻と、前記データ信号の受信時刻とから前記データ信号の伝搬遅延量を特定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の可動コンテナ型データセンター。
【請求項６】
前記時刻源に接続されて、ＩＥＥＥ１５８８規格のＳｙｎｃメッセージに従った時刻情報を受信するインターフェイスと、
前記時刻情報の消失を検出すると、前記Ｓｙｎｃメッセージに同期する第１同期モードから、前記ＧＰＳ受信機の出力に同期する第２同期モードに切り替える制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の可動コンテナ型データセンター。
【請求項７】
前記時刻源は原子発振器または恒温槽付き水晶発振器のうち少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の可動コンテナ型データセンター。
【請求項８】
計算処理を複数のタスクに分解し、前記タスクごとに無線通信ネットワークに向けてデータを送信する分配装置と、
前記データを受け取って実行する複数の可動コンテナ型データセンターとを備え、
個々の前記可動コンテナ型データセンターは、
移動体に取り付けられるコンテナと、
前記コンテナに搭載され、ＧＰＳ受信機の出力に基づき時刻を生成する時刻源と、
前記コンテナに搭載され、前記無線通信ネットワークに接続されるインターフェイスと、
前記コンテナに収容されて前記時刻源に接続され、前記時刻に従って前記インターフェイスを通じてデータをやりとりするコンピューター装置と、
を備えることを特徴とする並列分散処理システム。
【請求項９】
前記分配装置は、前記可動コンテナ型データセンターごとに伝搬遅延量を測定し、測定された前記伝搬遅延量に応じて前記可動コンテナ型データセンターに前記タスクを割り振ることを特徴とする請求項８に記載の並列分散処理システム。
【請求項１０】
前記分配装置は、前記可動コンテナ型データセンターごとに地理的配置を特定し、特定された前記地理的配置に応じて前記可動コンテナ型データセンターに前記タスクを割り振ることを特徴とする請求項８に記載の並列分散処理システム。
【請求項１１】
前記コンピューター装置は、受信したデータ信号に書き込まれる送信時刻と、前記データ信号の受信時刻とから前記データ信号の伝搬遅延量を特定することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に並列分散処理システム。
【請求項１２】
前記分配装置は、ＩＥＥＥ１５８８規格のＰＴＰプロトコルに従って前記可動コンテナ型データセンターの時刻同期を管理する第１同期モードと、前記ＧＰＳ受信機の前記出力を用いて前記可動コンテナ型データセンターの時刻同期を管理する第２同期モードとの間で切り替わることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の並列分散処理システム。
【請求項１３】
前記時刻源は原子発振器および恒温槽付き水晶発振器のうち少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の並列分散処理システム。
【請求項１４】
協定世界時を特定するＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機と、
前記協定世界時に同期して時間を刻む発振信号を出力する原子発振器とを備え、
ホールドオーバーを検出すると、前記ＧＰＳ受信機の出力に基づき時刻を特定する出力信号から、前記発振信号に基づく時刻を特定する出力信号に出力を切り替えることを特徴とする時刻源ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可動コンテナ型データセンターおよび並列分散処理システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は分散処理システムを開示する。マイクロセルの集合体でデータセンターは構築される。マイクロセルごとにデータ処理は割り振られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンテナ型データセンターは一般に知られる。例えばクラウドコンピューティングの実現にあたって複数のコンテナ型データセンターは利用される。処理の高速化にあたってデータセンター同士の間で時刻の同期化は欠かせない。一般には、時刻の同期化にＩＥＥＥ１５８８規格のＰＴＰプロトコルが用いられる。ＰＴＰプロトコルでは信号経路の伝搬遅延量が測定される。伝搬距離の変動が大きいと、伝搬遅延量の測定が頻繁に実施されなければならず、演算処理の負担やトラフィックが増大し、計算処理の高速化が妨げられていた。伝搬遅延量の測定が十分に追いつかない場合には、分散処理にあたって移動中のコンテナ型データセンターが用いられることは難しかった。
【０００５】
上記実情に鑑み、移動中であっても分散処理の高速化に寄与するコンテナ型データセンターが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様は、移動体に取り付け可能なコンテナと、前記コンテナに搭載され、ＧＰＳ受信機の出力に基づき時刻を生成する時刻源と、前記コンテナに収容されて前記時刻源に接続され、前記時刻に従って相互に同期して処理を実行する複数のコンピューター装置とを備える可動コンテナ型データセンターに関する。
【０００７】
移動体の移動に伴ってコンテナは移動することができる。時刻源はＧＰＳ信号を利用することから、時刻源では、移動に拘わらず外部と共通の時刻は刻まれることができる。たとえ移動中に伝搬遅延が変動しても協定世界時に従って外部機器との間で同期は確保されることができる。
【０００８】
（２）前記コンピューター装置は、並列に実行される複数のタスクのうち一部のタスクを実行すればよい。タスクの実行は協定世界時に従って同期化される。したがって、移動中であっても並列分散処理は実現されることができる。
【０００９】
（３）前記コンピューター装置は、データの送受信にあたって前記データの伝搬遅延量に応じて前記データに宛先を付与してもよい。可動コンテナ型データセンターは並列分散処理にあたって他のデータセンターと連携する。連携にあたって他のデータセンターとデータはやりとりされる。このとき、宛先の選定にあたって伝搬遅延量が参照される。高速にデータの処理が要求される場合には伝搬遅延量の小さいデータセンターから宛先は決定されればよい。こうして並列分散処理の遅延は回避される。
【００１０】
（４）前記コンピューター装置は、データの送受信にあたって前記データの宛先候補の地理的配置に応じて前記データに宛先を付与してもよい。可動コンテナ型データセンターは並列分散処理にあたって他のデータセンターと連携する。連携にあたって他のデータセンターとデータはやりとりされる。このとき、宛先の選定にあたって相対的に他のデータセンターの地理的配置が参照される。高速にデータの処理が要求される場合には近いデータセンターから宛先は決定されればよい。こうして並列分散処理の遅延は回避される。
【００１１】
（５）前記コンピューター装置は、受信したデータ信号に書き込まれる送信時刻と、前記データ信号の受信時刻とから前記データ信号の伝搬遅延量を特定してもよい。データ信号は協定世界時に同期するデータセンターから送信される。したがって、単純に送信時刻と受信時刻とから伝搬遅延量は算出されることができる。伝搬遅延の測定にあたって改めて測定に固有の信号を送信する必要はなく、データ信号のタイムスタンプがそのまま伝搬遅延の算出に用いられることができる。伝搬遅延の測定手順は簡素化されることができる。伝搬遅延の測定の負担は軽減される。
【００１２】
（６）可動コンテナ型データセンターは、前記時刻源に接続されて、ＩＥＥＥ１５８８規格のＳｙｎｃメッセージに従った時刻情報を受信するインターフェイスと、前記時刻情報の消失を検出すると、前記Ｓｙｎｃメッセージに同期する第１同期モードから、前記ＧＰＳ受信機の出力に同期する第２同期モードに切り替える制御部とを備えることができる。
【００１３】
例えばコンテナが地上で固定されると、可動コンテナ型データセンターは有線でネットワークに接続されることができる。可動コンテナ型データセンターはネットワークからＩＥＥＥ１５８８規格に則ってＳｙｎｃメッセージに従った時刻情報を受信することができる。こうして固定時には可動コンテナ型データセンターはＩＥＥＥ１５８８規格に従って同期することができる。コンテナが移動すると、インターフェイスはネットワークから切り離される。Ｓｙｎｃメッセージに従った時刻情報は途切れる。可動コンテナ型データセンターは、Ｓｙｎｃメッセージの消失を検出すると、ＧＰＳ受信機の出力に基づき同期を確保する。こうして緊急時にコンテナが移動し始めても、同期は確保される。
【００１４】
（７）前記時刻源は原子発振器および恒温槽付き水晶発振器（ＯＣＸＯ）のうち少なくとも一方を備えることができる。コンテナの移動中にＧＰＳ受信機４１の受信環境が悪い状況では時刻精度が劣化する。したがって、受信環境が悪い場合、原子発振器または恒温槽付き水晶発振器を時刻源に切り替えてホールドオーバーに移行するため、ＧＰＳ受信機に代わって発振器に基づき高精度で時刻は刻まれることができる。こうして同期は維持される。原子発振器または恒温槽付き水晶発振器はＧＰＳ信号のバックアップとして機能することができる。
【００１５】
（８）本発明の他の態様は、計算処理を複数のタスクに分解し、前記タスクごとに無線通信ネットワークに向けてデータを送信する分配装置と、前記データを受け取って実行する複数の可動コンテナ型データセンターとを備え、個々の前記可動コンテナ型データセンターは、移動体に取り付けられるコンテナと、前記コンテナに搭載され、ＧＰＳ受信機の出力に基づき時刻を生成する時刻源と、前記コンテナに搭載され、前記無線通信ネットワークに接続されるインターフェイスと、前記コンテナに収容されて前記時刻源に接続され、前記時刻に従って前記インターフェイスを通じてデータをやりとりするコンピューター装置とを備える並列分散処理システムに関する。
【００１６】
個々の時刻源は協定世界時に従って時を刻む。したがって、タスクの実行は協定世界時に従って同期化される。移動体の移動に伴ってコンテナは移動する。時刻源はＧＰＳ信号を利用することから、個々の時刻源では移動に拘わらず共通の時刻は刻まれる。たとえ移動中に伝搬遅延が変動しても協定世界時に従って可動コンテナ型データセンター同士の間で同期は確保されることができる。移動中であっても並列分散処理は実現されることができる。
【００１７】
（９）前記分配装置は、前記可動コンテナ型データセンターごとに伝搬遅延量を測定し、測定された前記伝搬遅延量に応じて前記可動コンテナ型データセンターに前記タスクを割り振ってもよい。並列分散処理にあたって複数の可動コンテナ型データセンターは相互に連携する。連携にあたって可動コンテナ型データセンター同士はデータをやりとりする。タスクの割り振りにあたって可動コンテナ型データセンター同士の間で伝搬遅延量は特定される。タスクの実行にあたって、高速なデータのやりとりが要求されるタスクでは小さな伝搬遅延量の組み合わせで可動コンテナ型データセンターは選択される。高速なデータのやりとりが要求されないタスクでは伝搬遅延量は考慮されなくてもすむ。こうして処理の高速化が図られる。
【００１８】
（１０）前記分配装置は、前記可動コンテナ型データセンターごとに地理的配置を特定し、特定された前記地理的配置に応じて前記可動コンテナ型データセンターに前記タスクを割り振ってもよい。並列分散処理にあたって複数の可動コンテナ型データセンターは相互に連携する。連携にあたって可動コンテナ型データセンター同士はデータをやりとりする。タスクの割り振りにあたって可動コンテナ型データセンター同士の間で地理的位置は特定される。タスクの実行にあたって、高速なデータのやりとりが要求されるタスクでは小さな距離の組み合わせで可動コンテナ型データセンターは選択される。高速なデータのやりとりが要求されないタスクでは地理的配置は考慮されなくてもすむ。こうして処理の高速化が図られる。
【００１９】
（１１）前記コンピューター装置は、受信したデータ信号に書き込まれる送信時刻と、前記データ信号の受信時刻とから前記データ信号の伝搬遅延量を特定してもよい。データ信号は協定世界時に同期するデータセンターから送信される。したがって、単純に送信時刻と受信時刻とから伝搬遅延量は算出されることができる。伝搬遅延の測定にあたって改めて測定に固有の信号を送信する必要はなく、データ信号のタイムスタンプがそのまま伝搬遅延の算出に用いられることができる。伝搬遅延の測定手順は簡素化されることができる。伝搬遅延の測定の負担は軽減される。
【００２０】
（１２）前記分配装置は、ＩＥＥＥ１５８８規格のＰＴＰプロトコルに従って前記可動コンテナ型データセンターの時刻同期を管理する第１同期モードと、前記ＧＰＳ受信機の前記出力を用いて前記可動コンテナ型データセンターの時刻同期を管理する第２同期モードとの間で切り替わってもよい。例えばコンテナが地上で固定されると、可動コンテナ型データセンターは有線でネットワークに接続されることができる。可動コンテナ型データセンターはＩＥＥＥ１５８８規格のＰＴＰプロトコルに則って複数の可動コンテナ型データセンターの間で時刻同期を管理することができる。コンテナが移動すると、分配装置は第１同期モードから第２同期モードに切り替わる。可動コンテナ型データセンターは、ＧＰＳ受信機の出力に基づき同期を確保する。こうして緊急時にコンテナが移動し始めても、確実に同期は確保される。
【００２１】
（１３）前記時刻源は原子発振器および恒温槽付き水晶発振器のうち少なくとも一方を備えてもよい。コンテナの移動中にＧＰＳ受信機の受信環境が悪い状況では時刻精度が劣化する。したがって、受信環境が悪い場合、原子発振器または恒温槽付き水晶発振器を時刻源に切り替えてホールドオーバーに移行するため、ＧＰＳ受信機に代わって原子発振器または恒温槽付水晶発振器に基づき高精度で時刻は刻まれることができる。こうして同期は維持される。原子発振器または恒温槽付き水晶発振器はＧＰＳ信号のバックアップとして機能することができる。
【００２２】
（１４）本発明のさらに他の態様は、協定世界時を特定するＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機と、前記協定世界時に同期して時間を刻む発振信号を出力する原子発振器とを備え、ホールドオーバーを検出すると、前記ＧＰＳ受信機の出力に基づき時刻を特定する出力信号から、前記発振信号に基づく時刻を特定する出力信号に出力を切り替える時刻源ユニットに関する。
【００２３】
ＧＰＳ受信機が自己の位置情報を捕捉できない場合や、ＧＰＳ受信機の受信環境が悪く、ＧＰＳ受信機と原子発振器との位相差が大きくずれた場合には、ホールドオーバーを検出する。ホールドオーバーを検出すると、時刻源ユニットはＧＰＳ信号と原子発振器との同期を停止し、ＧＰＳ受信機の出力に基づき時刻を特定する出力信号から、原子発振器の出力に基づき時刻を特定する出力信号に出力を切り替える。高精度で時刻は刻まれることができる。こうして同期は維持される。原子発振器はＧＰＳ信号のバックアップとして機能することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る可動コンテナ型データセンターの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る可動コンテナ型データセンターの構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る並列分散処理システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】一実施形態に係るネットワークシステムの構成を概略的に示す概念図である。
【図５】分配装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】可動コンテナ型データセンターの構成を概略的に示すブロック図である。
【図７】アーバンキャニオンの例を示す概念図である。
【図８】分配装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図９】可動コンテナ型データセンターの構成を概略的に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、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２６】
（１）第１実施形態に係る可動コンテナ型データセンターの構成
図１は本発明の第１実施形態に係る可動コンテナ型データセンターの構成を概略的に示す。第１実施形態に係る可動コンテナ型データセンター１１はコンテナ１２を備える。コンテナ１２は例えば貨物輸送などに用いられる大型の容器である。コンテナ１２は例えばトラックやトレーラーといった移動体に取り付けられることができる。コンテナ１２は例えば列車や船、飛行機といった移動体に搭載されて運搬されることができる。その他、コンテナ１２に代えてトラックの箱形の荷台そのものが容器として用いられてもよい。
【００２７】
コンテナ１２には時刻源１３が搭載される。時刻源１３はＧＰＳ受信機１４を備える。時刻源１３はＧＰＳ受信機１４の出力に基づき時刻を生成する。ＧＰＳ受信機１４はＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信する。時刻源１３はＧＰＳ信号に基づき協定世界時に同期して時を刻む。
【００２８】
コンテナ１２には１台以上のコンピューター装置１５が収容される。コンピューター装置１５は例えばラックに搭載のサーバーコンピューターで構成されることができる。個々のコンピューター装置１５は時刻源１３に接続される。コンピューター装置１５は、時刻源１３の時刻に従って相互に同期して処理を実行する。
【００２９】
コンテナ１２には送受信機１６が収容される。送受信機１６はコンピューター装置１５に接続される。送受信機１６は無線通信で無線通信ネットワークに接続される。個々のコンピューター装置１５は送受信機１６を通じて無線通信ネットワークとの間でデータ信号をやりとりすることができる。その他、個々のコンピューター装置１５は有線でＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）や専用線に接続されてもよい。
【００３０】
移動体の移動に伴ってコンテナ１２は移動することができる。時刻源１３はＧＰＳ信号を利用することから、時刻源１３では、移動に拘わらず外部と共通の時刻は刻まれることができる。たとえ移動中に伝搬遅延が変動しても協定世界時に従って外部機器との間で同期は確保されることができる。
【００３１】
時刻源１３はさらに原子発振器を備えてもよい。原子発振器によれば、ＧＰＳと同等な精度で時刻は刻まれることができる。したがって、ＧＰＳ受信機１４のホールドオーバー時には、ＧＰＳ受信機１４に代わって原子発振器に基づき高精度で時刻は刻まれることができる。こうして同期は維持される。原子発振器はＧＰＳ信号のバックアップとして機能することができる。
【００３２】
（２）第２実施形態に係る可動コンテナ型データセンターの構成
図２は本発明の第２実施形態に係る可動コンテナ型データセンターの構成を概略的に示す。第２実施形態に係る可動コンテナ型データセンター２１は第１実施形態に係る可動コンテナ型データセンター１１の構成に加えてインターフェイス２２を備える。インターフェイス２２は例えばコンテナ１２に搭載される。インターフェイス２２には有線でＬＡＮや専用線といったネットワークＮＷが接続される。インターフェイス２２には時刻源１３およびコンピューター装置１５が接続される。時刻源１３はインターフェイス２２経由で例えばＩＥＥＥ１５８８規格に則ってＳｙｎｃメッセージを受信することができる。
【００３３】
可動コンテナ型データセンター２１は制御部２３を備える。制御部２３はコンテナ１２に収容される。制御部２３は時刻源１３に接続される。制御部２３は、Ｓｙｎｃメッセージの消失を検出すると、Ｓｙｎｃメッセージに同期する第１モードから、ＧＰＳ受信機１４の出力に同期する第２モードに時刻源１３を切り替える。その他の構成は第１実施形態に係る可動コンテナ型データセンター１１と同様である。
【００３４】
例えばコンテナ１２が地上で固定されると、可動コンテナ型データセンター２１は有線でネットワークＮＷに接続されることができる。可動コンテナ型データセンター２１はネットワークＮＷからＩＥＥＥ１５８８規格に則ってＳｙｎｃメッセージを受信することができる。こうして固定時には可動コンテナ型データセンター２１はＩＥＥＥ１５８８規格に従って同期することができる。コンテナ１２が移動すると、インターフェイス２２はネットワークＮＷから切り離される。Ｓｙｎｃメッセージは途切れる。可動コンテナ型データセンター２１は、Ｓｙｎｃメッセージの消失を検出すると、ＧＰＳ受信機１４の出力に基づき同期を確保する。こうして緊急時にコンテナ１２が移動し始めても、同期は確保される。
【００３５】
（３）並列分散処理システム
図３は本発明の一実施形態に係る並列分散処理システムの構成を概略的に示す。並列分散処理システム２５は分配装置２６を備える。分配装置２６は計算処理を複数のタスクに分解する。分配装置２６は例えば無線通信ネットワーク２７に接続される。分配装置２６はタスクごとに無線通信ネットワーク２７に向けてデータを送信する。
【００３６】
並列分散処理システム２５は複数の可動コンテナ型データセンター２８を備える。可動コンテナ型データセンター２８はコンテナ１２に搭載されるインターフェイス２９を備える。インターフェイス２９は無線通信ネットワーク２７に無線で接続される。コンピューター装置１５はインターフェイス２９を通じて無線通信ネットワーク２７に接続される。コンピューター装置１５は時刻源１３の時刻に従ってインターフェイス２９を通じてデータを相互にやりとりする。
【００３７】
個々の時刻源１３は協定世界時に従って時を刻む。したがって、タスクの実行は協定世界時に従って同期化される。移動体の移動に伴ってコンテナは移動する。時刻源１３はＧＰＳ信号を利用することから、個々の時刻源１３では移動に拘わらず共通の時刻は刻まれる。たとえ移動中に伝搬遅延が変動しても協定世界時に従って可動コンテナ型データセンター２８同士の間で同期は確保されることができる。移動中であっても並列分散処理は実現されることができる。
【００３８】
（４）ネットワークシステムの構成
図４は一実施形態に係るネットワークシステムの構成を概略的に示す。ネットワークシステム３１は並列分散処理システムを構成する。ネットワークシステム３１は無線通信ネットワーク３２を備える。無線通信ネットワーク３２には１つの固定型データセンター３３と１以上の可動コンテナ型データセンター３４とが接続される。無線通信ネットワーク３２は固定型データセンター３３と可動コンテナ型データセンター３４との間で通信経路３５を形成する。通信経路３５の形成にあたって可動コンテナ型データセンター３４と無線通信ネットワーク３２の基地局との間に無線通信が確立される。
【００３９】
固定型データセンター３３はＧＰＳ受信機３６を備える。固定型データセンター３３はＧＰＳ受信機３６でＧＰＳ衛星から出力される信号を受信する。ＧＰＳ受信機３６はＧＰＳ信号から時刻情報および位置情報を生成する。時刻情報では協定世界時が特定される。
【００４０】
可動コンテナ型データセンター３４はコンテナ３８を備える。コンテナ３８は移動体３９に取り付けられる。ここでは、コンテナ３８はトラックに搭載される。トラックは地上を移動することができる。コンテナ３８にはＧＰＳ受信機４１が搭載される。可動コンテナ型データセンター３４はＧＰＳ受信機４１でＧＰＳ衛星から出力される信号を受信する。ＧＰＳ受信機４１はＧＰＳ信号から時刻情報および位置情報を生成する。時刻情報では協定世界時が特定される。
【００４１】
図５に示されるように、固定型データセンター３３は分配装置４２を備える。分配装置４２は制御部４３を有する。制御部４３はインターフェイス４４でＬＡＮ４５といった有線ネットワークに接続される。制御部４３はインターフェイス４４を通じてＬＡＮ４５との間でデータをやりとりする。同様に、制御部４３はインターフェイス４６で無線通信ネットワーク３２に接続される。制御部４３はインターフェイス４６を通じて無線通信ネットワーク３２に接続される。
【００４２】
制御部４３はタスク生成部４８、伝搬遅延特定部４９および処理結果収集部５１を備える。タスク生成部４８は、計算処理を複数のタスクに分解し計算処理のタスクを生成する。伝搬遅延特定部４９はデータセンター３３、３４同士の間で伝搬遅延量を特定する。伝搬遅延量は数秒の間隔で周期的に測定される。タスク生成部４８はタスクの生成にあたって伝搬遅延量を参照する。高速なデータのやりとりが要求されるタスクは、小さな伝搬遅延量のデータセンター３４の組み合わせに優先的に割り振られる。処理結果収集部５１はタスクの処理結果を収集する。
【００４３】
制御部４３は時刻生成部５２を有する。時刻生成部５２は内部発振器５３の周波数に同期して時刻を生成する。ここでは、ＩＥＥＥ１５８８規格のＰＴＰプロトコルに従ってネットワークシステム３１で時刻同期が実施される。したがって、時刻の生成にあたって時刻生成部５２にはＬＡＮ４５といった有線ネットワークからＳｙｎｃメッセージが供給される。Ｓｙｎｃメッセージで協定世界時および伝搬遅延量は特定される。時刻生成部５２はＳｙｎｃメッセージに対して内部発振器５３の位相同期を確立する。時刻生成部５２はＰＴＰプロトコルに従ってマスターまたはスレーブとして機能すればよい。マスターとして機能する場合には、望ましくは、固定型データセンター３３にＧＰＳ受信機および原子発振器を含む時刻源が搭載される。
【００４４】
図６に示されるように、可動コンテナ型データセンター３４は時刻源５４を備える。時刻源５４はコンテナ３８に搭載される。時刻源５４はＧＰＳ受信機４１の出力に基づき時刻を生成する。ＧＰＳ信号は協定世界時を特定するＧＰＳ信号を受信する。時刻源５４はＧＰＳ信号に基づき協定世界時に同期して時を刻む。時刻源５４には位相同期回路５５および原子発振器５６がさらに組み込まれる。原子発振器５６は協定世界時に同期して時間を刻む発振信号を出力する。位相同期回路５５は原子発振器５６に基づき協定世界時に同期した時刻を生成する。位相同期の確立にあたってＧＰＳ衛星と同様に原子発振器５６が用いられることから、位相同期回路５５は高い精度で協定世界時に同期した時刻を刻むことができる。ＧＰＳ受信機４１が４個以上のＧＰＳ衛星を捕捉できず自己の位置を捕捉できない場合には、ＧＰＳ受信機４１は時刻情報および位置情報を出力することができない。
【００４５】
可動コンテナ型データセンター３４は制御部５７を備える。制御部５７はコンテナ３８に収容される。制御部５７は時刻源５４に接続される。制御部５７には時刻源５４から時刻が供給される。制御部５７にはインターフェイス５８でＬＡＮ４５が接続される。制御部５７はインターフェイス５８を通じてＬＡＮ４５との間でデータをやりとりする。
【００４６】
可動コンテナ型データセンター３４は送受信機５９を備える。送受信機５９はコンテナ３８に搭載される。送受信機５９は無線通信ネットワーク３２の基地局との間で無線通信を確立する。制御部５７は送受信機５９を通じて無線通信ネットワーク３２に接続される。
【００４７】
可動コンテナ型データセンター３４は１台以上のコンピューター装置６１を備える。コンピューター装置６１はコンテナ３８に収容される。コンピューター装置６１は例えばラックに搭載のサーバーコンピューターで構成されることができる。個々のコンピューター装置６１は制御部５７に接続される。コンピューター装置６１の動作は制御部５７で管理される。コンピューター装置６１は、時刻源５４の時刻に従って相互に同期して処理を実行する。コンピューター装置６１の１台または１部が制御部５７として機能する。
【００４８】
制御部５７は伝搬遅延測定部６２およびホールドオーバー検出部６３を備える。伝搬遅延測定部６２は他のデータセンター３３、３４との間で伝搬遅延量を測定する。測定された伝搬遅延量は固定型データセンター３３の伝搬遅延特定部４９に通知される。時刻源５４は位相同期回路５５によってＧＰＳ受信機４１と原子発振器５６の位相を同期させている。ＧＰＳ受信機４１が自己の位置情報を捕捉できない場合やＧＰＳ受信機４１の受信環境が悪く、ＧＰＳ受信機４１と原子発振器５６との位相差が大きくずれた場合には、ホールドオーバー検出部がホールドオーバーを検出する。ホールドオーバーを検出した場合、位相同期回路５５はＧＰＳ信号と原子発振器５６との同期を停止し、原子発振器５６に基づき時刻が刻まれる。
【００４９】
（５）ネットワークシステムの動作
次にネットワークシステム３１の動作を説明する。固定型データセンター３３および可動コンテナ型データセンター３４は協働で並列分散処理を実行する。並列分散処理の実行にあたって分配装置４２の制御部４３は複数のタスクに計算処理を分解する。このとき、タスク生成部４８は伝搬遅延量を参照する。伝搬遅延特定部４９は個々の可動コンテナ型データセンター３４から伝搬遅延量の通知を集計する。データセンター３３、３４同士の間で伝搬遅延量は把握される。高速なデータのやりとりが要求されるタスクは、小さな伝搬遅延量のデータセンター３４の組み合わせに優先的に割り振られる。分配装置４２は個々の可動コンテナ型データセンター３４にそれぞれのタスクに要求されるデータを送信する。タスクのデータは無線通信ネットワーク３２に向かって流れる。
【００５０】
個々の可動コンテナ型データセンター３４は送受信機５９経由でタスクのデータを受信する。それぞれの制御部５７は割り当てられたタスクを実行する。移動体３９の移動に伴ってコンテナ３８は移動する。移動中でも個々の時刻源５４は協定世界時に従って時を刻む。個々の時刻源５４では移動に拘わらず共通の時刻は刻まれる。たとえ移動中に伝搬遅延が変動しても協定世界時に従って可動コンテナ型データセンター３４同士の間で同期は確保されることができる。したがって、タスクの実行は協定世界時に従って同期化される。移動中であっても並列分散処理は実現されることができる。
【００５１】
タスクの結果は送受信機５９経由で無線通信ネットワーク３２に向けて送られる。分配装置４２の処理結果収集部５１は処理結果を収集する。こうして並列分散処理は終了する。
【００５２】
並列分散処理にあたって複数の可動コンテナ型データセンター３４は相互に連携する。連携にあたって可動コンテナ型データセンター３４同士はデータをやりとりする。タスクの割り振りにあたって可動コンテナ型データセンター３４同士の間で伝搬遅延量は特定される。タスクの実行にあたって、高速なデータのやりとりが要求されるタスクでは小さな伝搬遅延量の組み合わせで可動コンテナ型データセンター３４は選択される。高速なデータのやりとりが要求されないタスクでは伝搬遅延量は考慮されなくてもすむ。こうして処理の高速化が図られる。
【００５３】
可動コンテナ型データセンター３４の移動中、タスクのデータは協定世界時に同期する時刻に従って送信される。したがって、制御部５７の伝搬遅延測定部６２は単純にデータの送信時刻と受信時刻とから伝搬遅延量を算出することができる。伝搬遅延の測定にあたって改めて測定に固有の信号を送信する必要はなく、データのタイムスタンプがそのまま伝搬遅延の算出に用いられることができる。こうして伝搬遅延の測定手順は簡素化されることができる。伝搬遅延の測定の負担は軽減される。
【００５４】
時刻源５４は位相同期回路５５によってＧＰＳ受信機４１と原子発振器５６の位相を同期させている。例えば、図７に示されるように、アーバンキャニオンのような環境では、ＧＰＳ受信機４１が捕捉できるＧＰＳ衛星が少なく自己の位置情報を捕捉できない状況や、マルチパスによってＧＰＳ受信機４１の時刻精度が劣化する状況が発生する。そのような場合にはＧＰＳ受信機４１と原子発振器５６との位相差が大きくずれるため、ホールドオーバー検出部がホールドオーバーを検出する。ホールドオーバーを検出した場合、位相同期回路５５はＧＰＳ信号と原子発振器５６との同期を停止し、時刻源５４は、ＧＰＳ受信機４１の出力に基づき時刻を特定する出力信号から、原子発振器５６の出力に基づき時刻を特定する出力信号に出力を切り替える。高精度で時刻は刻まれることができる。こうして同期は維持される。原子発振器５６はＧＰＳ信号のバックアップとして機能することができる。
【００５５】
可動コンテナ型データセンター３４が特定の位置で静止する場合には、制御部５７は無線通信ネットワーク３２に代わって有線でＬＡＮ４５に接続されることができる。コンテナ３８が地上に固定される場合も同様である。分配装置４２はＩＥＥＥ１５８８規格のＰＴＰプロトコルに則って複数のデータセンター３３、３４の間で時刻同期を管理することができる。可動コンテナ型データセンター３４はＬＡＮ４５からＩＥＥＥ１５８８規格に則ってＳｙｎｃメッセージに従った時刻情報を受信する。こうして静止時には可動コンテナ型データセンター３４はＩＥＥＥ１５８８規格に従って同期することができる。そして、可動コンテナ型データセンター３４が移動すると、インターフェイス５８はＬＡＮ４５から切り離される。Ｓｙｎｃメッセージに従った時刻情報は途切れる。可動コンテナ型データセンター３４は、Ｓｙｎｃメッセージに従った時刻情報の消失を検出すると、ＧＰＳ受信機４１の出力に基づき同期を確保する。分配装置４２は第１同期モードから第２同期モードに切り替わる。こうして緊急時にコンテナが移動し始めても、確実に同期は確保される。
【００５６】
ネットワークシステムはタスクの割り振りにあたって前述の伝搬遅延量に代えて可動コンテナ型データセンター３４の地理的配置を参照してもよい。このとき、図８に示されるように、分配装置４２ａの制御部４３ａは前述の伝搬遅延特定部４９に代えて地理的配置特定部６５を備える。地理的配置特定部６５はデータセンター３３、３４同士の間で距離を特定する。距離の特定にあたって地理的配置特定部６５は個々の可動コンテナ型データセンター３４から位置情報を取得する。地理的配置特定部６５は地図上で可動コンテナ型データセンター３４の位置を特定する。高速なデータのやりとりが要求されるタスクは、小さな距離で離れたデータセンター３４の組み合わせに優先的に割り振られる。
【００５７】
可動コンテナ型データセンター３４ａの制御部５７ａは前述の伝搬遅延測定部６２に代えて位置検出部６６を備える。位置検出部６６はＧＰＳ受信機４１の出力に基づき自機の位置を特定する。ＧＰＳ受信機４１は例えばＧＰＳ信号に基づき緯度経度で可動コンテナ型データセンター３４の位置を検出することができる。検出された位置は位置情報として固定型データセンター３３の地理的配置特定部６５に通知される。その他、分配装置４２ａおよび可動コンテナ型データセンター３４ａの構成は前述の分配装置４２および可動コンテナ型データセンター３４と同様である。
【００５８】
並列分散処理にあたって複数の可動コンテナ型データセンター３４ａは相互に連携する。連携にあたって可動コンテナ型データセンター３４ａ同士はデータをやりとりする。タスクの割り振りにあたって可動コンテナ型データセンター３４ａ同士の間で地理的位置は特定される。タスクの実行にあたって、高速なデータのやりとりが要求されるタスクでは小さな距離の組み合わせで可動コンテナ型データセンター３４ａは選択される。高速なデータのやりとりが要求されないタスクでは地理的配置は考慮されなくてもすむ。こうして処理の高速化が図られる。
【００５９】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。また、有線ネットワークや無線通信ネットワーク２７、３２、移動体３９等の構成および動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。また、上述した各実施形態では、ＧＰＳを利用したタイミング信号生成装置を例に挙げたが、ＧＰＳ以外の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、例えば、ガリレオ、ＧＬＯＮＡＳＳ等を利用してもよい。また、上述した各実施形態では、原子発振器５６を例に挙げたが、例えば恒温槽付き水晶発振器（ＯＣＸＯ）等を利用してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１１  可動コンテナ型データセンター、１２  コンテナ、１３  時刻源、１４  ＧＰＳ受信機、１５  コンピューター装置、２１  可動コンテナ型データセンター、２２  インターフェイス、２３  制御部、２５  並列分散処理システム、２６  分配装置、２７  無線通信ネットワーク、２８  可動コンテナ型データセンター、２９  インターフェイス、３２  無線通信ネットワーク、３８  コンテナ、３９  移動体、４１  ＧＰＳ受信機、４２  分配装置、４２ａ  分配装置、５４  時刻源、５６  原子発振器、５７  制御部、５７ａ  制御部、５８  インターフェイス（送受信機）、６１  コンピューター装置、ＮＷ  ネットワーク。
【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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