(57)【要約】【課題】データセンターの処理効率の影響を低減した電力制御を実現可能な電力管理プログラムを提供することを目的とする。【解決手段】節電要請を表すＤＲ依頼を受信した場合に、電力制御を実行するデータセンターで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置を決定する決定ステップと、決定ステップで決定したサーバ装置を停止する第１停止ステップと、をコンピュータに実行させる。【選択図】図１
2017084013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
節電要請を表すＤＲ依頼を受信した場合に、電力制御を実行するデータセンターで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定したサーバ装置を停止する第１停止ステップと、
をコンピュータに実行させる電力管理プログラム。
【請求項２】
前記第１停止ステップで停止されなかったサーバ装置の負荷を監視する監視ステップと、
前記負荷が所定の第１閾値を上回った場合に、停止中のサーバ装置の中から前記負荷を低減可能な少なくとも１つのサーバ装置を起動する起動ステップと、
前記負荷が所定の第２閾値を下回った場合に、前記起動ステップで起動したサーバ装置を停止する第２停止ステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の電力管理プログラム。
【請求項３】
前記監視ステップは、前記サーバ装置毎にディスク入出力待ちに関するプロセス数及びメモリスワップに関する割合を定期的に取得し、
前記起動ステップは、前記プロセス数及び前記割合のいずれか一方が前記第１閾値を上回った場合に、前記少なくとも１つのサーバ装置を起動する、
ことを特徴とする請求項２に記載の電力管理プログラム。
【請求項４】
前記サーバ装置の最大電力消費量と前記サーバ装置の停止時の電力消費量との差分値とＣＰＵ使用率との乗算結果に前記停止時の電力消費量を加算して前記サーバ装置の１台当たりの電力消費量を前記グループ毎に求め、前記１台当たりの電力消費量に前記データセンターで稼動している前記グループ毎の前記サーバ装置の台数を掛け合わせて合算することにより、前記データセンターで消費される電力消費量を算出する算出ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電力管理プログラム。
【請求項５】
ＣＰＵ使用率と、前記ＣＰＵ使用率の増加に対して前記サーバ装置の１台当たりの電力消費量の増加が幾何級数的である所定のグラフを利用して、前記サーバ装置の１台当たりの電力消費量を前記グループ毎に求め、前記１台当たりの電力消費量に前記データセンターで稼動している前記グループ毎の前記サーバ装置の台数を掛け合わせて合算することにより、前記データセンターで消費される電力消費量を算出する算出ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電力管理プログラム。
【請求項６】
前記算出ステップが算出した電力消費量が前記ＤＲ依頼に含まれる契約電力消費量を上回った場合に、前記サーバ装置の少なくとも１つを停止した後の電力消費量の予測値を利用して、停止可能なサーバ装置を停止する第３停止ステップ、
を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の電力管理プログラム。
【請求項７】
前記サーバ装置の障害時に発報される警報から、前記サーバ装置の停止に基づいて発報される警報を除外する除外ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電力管理プログラム。
【請求項８】
節電要請を表すＤＲ依頼を受信した場合に、電力制御を実行するデータセンターで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定したサーバ装置を停止する停止ステップと、
をコンピュータが実行する電力管理方法。
【請求項９】
節電要請を表すＤＲ依頼を受信した場合に、電力制御を実行するデータセンターで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定したサーバ装置を停止する制御手段と、
を有する電力管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、電力管理プログラム、電力管理方法、及び電力管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力供給の逼迫時に発電量を増やさず、家庭や工場といった需要家に対して節電を要請し、電力需給の調整を図るDemand Response（デマンドレスポンス：ＤＲ）と呼ばれる仕組みが知られている。また、ＤＲを自動で制御するための規格（プロトコル）としてOpen Automated Demand Response（ＯｐｅｎＡＤＲ）も知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ＯｐｅｎＡＤＲによって需要家に節電が要請されると、需要家の施設内に設置された空調機器や照明機器の電力消費量が予め決められた節電条件に応じて自動的に制御される。これにより、節電が実施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２２７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、ＯｐｅｎＡＤＲにより空調機器や照明機器の電力消費量を自動的に制御する仕組みは存在するが、サーバ装置を集中管理するデータセンターの電力消費量を自動的に制御する仕組みは知られていない。
【０００６】
例えば米国では低層のデータセンターが郊外に建設されることが多く建設地が寒冷地であれば外気を利用してデータセンター内の温度が調整されるため、空調機器の電力消費量が少なくて済む。したがって、電力供給の逼迫自体がさほど発生しないと想定される。ところが、日本ではデータセンターが都市部に建設されることが多く、データセンターを数階建ての建物にすることが求められる。この場合、その建物に照明機器以外にも高性能な空調機器を階数分だけ設置しなければならず、照明機器及び空調機器を制御するためだけでも多大な電力が消費される。すなわち、単に空調機器や照明機器を制御する仕組みだけでは不十分であり、データセンターにはデータセンター特有の新たな仕組みが要求される。
【０００７】
そこで、１つの側面では、データセンターの処理効率の影響を低減した電力制御を実現可能な電力管理プログラム、電力管理方法、及び電力管理装置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】
【０００８】
本明細書に開示の電力管理プログラムは、節電要請を表すＤＲ依頼を受信した場合に、電力制御を実行するデータセンターで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置を決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定したサーバ装置を停止する第１停止ステップと、をコンピュータに実行させる電力管理プログラムである。
【０００９】
本明細書に開示の電力管理方法は、節電要請を表すＤＲ依頼を受信した場合に、電力制御を実行するデータセンターで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置を決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定したサーバ装置を停止する第１停止ステップと、をコンピュータが実行する電力管理方法である。
【００１０】
本明細書に開示の電力管理装置は、節電要請を表すＤＲ依頼を受信した場合に、電力制御を実行するデータセンターで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置を決定する決定手段と、前記決定手段で決定したサーバ装置を停止する制御手段と、を有する電力管理装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本明細書に開示の電力管理プログラム、電力管理方法、及び電力管理装置によれば、データセンターの処理効率の影響を低減した電力制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、ＡＤＲシステムの一例を説明するための図である。
【図２】図２は、電力管理装置のハードウェア構成の一例である。
【図３】図３は、電力管理装置の機能ブロック図の一例である。
【図４】図４は、サーバ情報テーブルの一例である。
【図５】図５は、サーバ状態テーブルの一例である。
【図６】図６は、ＤＲ契約情報テーブルの一例である。
【図７】図７は、電力管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、ＣＰＵ使用率と電力消費量との関係をモデル化したグラフの一例である。
【図９】図９は、ＣＰＵ使用率と電力消費量との関係を表すグラフの別の一例である。
【図１０】図１０は、電力管理装置の動作の別の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、電力管理装置の動作の一部を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本件を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、ＡＤＲシステムＳの一例を説明するための図である。ＡＤＲシステムＳは、図１に示すように、電力会社ＥＰが管理するノード１００、アグリゲータＡＧＲが管理するノード２００、並びにデータセンターＤＣに設置されるデータセンター管理装置３００、電力管理装置４００及び複数のサーバ装置５００を含んでいる。ノード１００とノード２００はインターネットＮＷ１を介して接続されている。ノード２００とデータセンター管理装置３００はインターネットＮＷ２を介して接続されている。尚、図示しないが、インターネットＮＷ２にはデータセンターＤＣ以外にも別のデータセンターや家庭や工場などの需要家が接続されている。
【００１５】
電力会社ＥＰは、電力供給が逼迫すると、データセンターＤＣに向けて節電要請を表すＤＲ依頼を送信する。具体的には、ノード１００がＯｐｅｎＡＤＲに従ってＤＲ依頼を送信する。ＤＲ依頼は例えばイベントやＤＲイベントなどと呼ばれることがある。ＤＲ依頼は、節電契約を開始する日時を表す節電契約日時、節電契約を終了する日時を表す節電終了日時、及び電力削減量などを節電条件として含んでいる。
【００１６】
電力会社ＥＰから送信されたＤＲ依頼は、データセンターＤＣに到達する前にアグリゲータＡＧＲによって受信される。アグリゲータＡＧＲは、電力会社ＥＰとデータセンターＤＣ及び上述した需要家とを仲介する事業者である。アグリゲータＡＧＲは、電力会社ＥＰからのＤＲ依頼に対応するために電力量を提供できるデータセンターＤＣ及び需要家を予め集めておき、ＤＲ依頼を受信すると、節電を要請するデータセンターＤＣ及び需要家を選択する。アグリゲータＡＧＲは、選択が完了すると、選択したデータセンターＤＣや需要家に対し電力削減量を小口化して振り分け、データセンターＤＣや需要家が節電を実施した後の契約電力消費量を決定する。アグリゲータＡＧＲは契約電力消費量を決定すると、ＤＲ依頼を送信する。アグリゲータＡＧＲがデータセンターＤＣを選択した場合、ノード２００がＯｐｅｎＡＤＲに従ってＤＲ依頼をデータセンター管理装置３００に送信する。ノード２００が送信するＤＲ依頼は、決定した契約電力消費量を含んでいる。
【００１７】
データセンターＤＣは、アグリゲータＡＧＲから送信されたＤＲ依頼を受信する。具体的には、データセンターＤＣを管理するデータセンター管理装置３００がＤＲ依頼を受信する。すなわち、データセンター管理装置３００はアグリゲータＡＧＲから送信されるＤＲ依頼を最初に受信する窓口に相当する。データセンター管理装置３００はＤＲ依頼を受信すると、節電実行依頼を発行し、電力管理装置４００に送信する。
【００１８】
電力管理装置４００は複数のサーバ装置５００の電力消費量を管理する。また、電力管理装置４００は複数のサーバ装置５００の稼動状態を管理し、サーバ装置５００間の通信障害が発生すると、サーバ装置５００から発報される警報に基づいて監視モニター４１０に通信障害の場所や時刻、内容などを表示させる。電力管理装置４００はデータセンター管理装置３００から節電実行依頼を受信すると、節電条件に従ってサーバ装置５００を停止する。これにより、データセンターＤＣの節電が実施される。
【００１９】
電力管理装置４００は削減した電力量を定期的にデータセンター管理装置３００に送信する。ノード２００はデータセンター管理装置３００が受信した電力量を収集し、ノード１００に節電応答を表すＤＲを送信する。すなわち、アグリゲータＡＧＲは電力会社ＥＰに節電の実績を報告する。電力会社ＥＰはＤＲを受信すると、アグリゲータＡＧＲにＤＲ依頼に応じたことによる報酬を支払う。アグリゲータＡＧＲは電力会社ＥＰから報酬を受け取ると、データセンターＤＣに報酬を支払う。すなわち、本実施形態に係るＡＤＲシステムＳは、インセンティブ型のシステムである。
【００２０】
尚、電力管理装置４００はサーバ装置５００を停止した後、データセンターＤＣの処理効率の影響を考慮してサーバ装置５００を起動する。これにより、データセンターＤＣを利用するユーザーに対しデータセンターＤＣが提供するサービスの質を落とさずに済む。以下では、電力管理装置４００の詳細な構成及び動作を説明する。
【００２１】
次に、図２を参照して、上述した電力管理装置４００のハードウェア構成について説明する。尚、上述したノード１００，２００、データセンター管理装置３００及びサーバ装置５００については基本的に電力管理装置４００と同様のハードウェア構成であるため説明を省略する。
【００２２】
図２は、電力管理装置４００のハードウェア構成の一例である。図２に示すように、電力管理装置４００は、少なくともCentral Processing Unit（ＣＰＵ）４００Ａ、Random Access Memory（ＲＡＭ）４００Ｂ、Read Only Memory（ＲＯＭ）４００Ｃ及びネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）４００Ｄを含んでいる。電力管理装置４００は、必要に応じて、Hard Disk Drive（ＨＤＤ）４００Ｅ、入力Ｉ／Ｆ４００Ｆ、出力Ｉ／Ｆ４００Ｇ、入出力Ｉ／Ｆ４００Ｈ、ドライブ装置４００Ｉの少なくとも１つを含んでいてもよい。ＣＰＵ４００Ａ、ＲＡＭ４００Ｂ、ＲＯＭ４００Ｃ、ネットワークＩ／Ｆ４００Ｄ、ＨＤＤ４００Ｅ、入力Ｉ／Ｆ４００Ｆ、出力Ｉ／Ｆ４００Ｇ、入出力Ｉ／Ｆ４００Ｈ、ドライブ装置４００Ｉは、内部バス４００Ｊによって互いに接続されている。少なくともＣＰＵ４００ＡとＲＡＭ４００Ｂとが協働することによってコンピュータが実現される。
【００２３】
入力Ｉ／Ｆ４００Ｆには、入力装置７１０が接続される。入力装置７１０としては、例えばキーボードやマウスなどがある。
出力Ｉ／Ｆ４００Ｇには、表示装置７２０が接続される。表示装置７２０としては、例えば液晶ディスプレイや監視モニター４１０がある。
入出力Ｉ／Ｆ４００Ｈには、半導体メモリ７３０が接続される。半導体メモリ７３０としては、例えばUniversal Serial Bus（ＵＳＢ）メモリやフラッシュメモリなどがある。入出力Ｉ／Ｆ４００Ｈは、半導体メモリ７３０に記憶されたプログラムやデータを読み取る。
入力Ｉ／Ｆ４００Ｆ及び入出力Ｉ／Ｆ４００Ｈは、例えばＵＳＢポートを備えている。出力Ｉ／Ｆ４００Ｇは、例えばディスプレイポートを備えている。
【００２４】
ドライブ装置４００Ｉには、可搬型記録媒体７４０が挿入される。可搬型記録媒体７４０としては、例えばCompact Disc（ＣＤ）−ＲＯＭ、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）といったリムーバブルディスクがある。ドライブ装置４００Ｉは、可搬型記録媒体７４０に記録されたプログラムやデータを読み込む。
ネットワークＩ／Ｆ４００Ｄは、例えばポートとPhysical Layer Chip（ＰＨＹチップ）とを備えている。電力管理装置４００は、ネットワークＩ／Ｆ４００Ｄを介してLocal Area Network（ＬＡＮ）などのネットワークＮＷ３と接続される。尚、ネットワークＮＷ３にはデータセンター管理装置３００が接続されている。
【００２５】
上述したＲＡＭ４００Ｂには、ＲＯＭ４００ＣやＨＤＤ４００Ｅに記憶されたプログラムがＣＰＵ４００Ａによって格納される。ＲＡＭ４００Ｂには、可搬型記録媒体７４０に記録されたプログラムがＣＰＵ４００Ａによって格納される。格納されたプログラムをＣＰＵ４００Ａが実行することにより、後述する各種の機能が実現され、また、後述する各種の動作が実行される。尚、プログラムは後述するフローチャートに応じたものとすればよい。
【００２６】
次に、図３から図６を参照して、上述した電力管理装置４００の機能について説明する。
【００２７】
図３は、電力管理装置４００の機能ブロック図の一例である。図４は、サーバ情報テーブルＴ１の一例である。図５は、サーバ状態テーブルＴ２の一例である。図６は、ＤＲ契約情報テーブルＴ３の一例である。
【００２８】
図３に示すように、電力管理装置４００は、サーバ情報記憶部４０１、サーバ状態記憶部４０２、契約情報記憶部４０３、監視手段としてのサーバ負荷監視部４０４、決定手段としての停止サーバ決定部４０５、及び制御手段としてのサーバ制御部４０６を含んでいる。電力管理装置４００は、設定された使用種別（例えば使用用途）毎にグループ化して複数のサーバ装置５００を管理している。
【００２９】
具体的には、Ａグループに所属する複数のサーバ装置５００は、ＤＢアクセスと演算機能を実現する。Ｂグループに所属する複数のサーバ装置５００は、通信制御機能を実現する。Ｃグループに所属する複数のサーバ装置５００は、ＷＥＢサーバ機能を実現する。Ｄグループに所属する複数のサーバ装置５００は、バックアップ機能を実現する。尚、使用種別に応じて複数のサーバ装置５００をＡグループからＤグループ以外のグループにグループ化してもよい。
【００３０】
サーバ情報記憶部４０１は、サーバ装置５００に関する情報であるサーバ情報を記憶する。より詳しくは、図４に示すように、サーバ情報記憶部４０１は、サーバ情報テーブルＴ１によりサーバ情報を管理する。サーバ情報は、サーバホスト名、ＩＰアドレス、及び所属グループを構成要素として含んでいる。サーバホスト名は、複数のサーバ装置５００のそれぞれに割り当てられたホスト名である。ＩＰアドレスは、複数のサーバ装置５００のそれぞれに割り当てられたＩＰアドレスである。所属グループは、複数のサーバ装置５００が所属するグループである。サーバ情報テーブルＴ１によれば、電力管理装置４００はＸ台のサーバ装置５００をＡグループとして管理している。同様に、電力管理装置４００はＹ台のサーバ装置５００をＢグループとして、Ｚ台のサーバ装置５００をＣグループとして、Ｗ台のサーバ装置５００をＤグループとして管理している。
【００３１】
サーバ状態記憶部４０２は、サーバ装置５００の状態を表すサーバ状態を記憶する。より詳しくは、図５に示すように、サーバ状態記憶部４０２は、サーバ状態テーブルＴ２によりサーバ状態を管理する。サーバ状態は、ＩＰアドレス、ＣＰＵ使用率、ディスクＩ／Ｏ、メモリスワップ、現在状態、及び予定制御を構成要素としている。
【００３２】
ＩＰアドレスは上述したとおりであるが、ＣＰＵ使用率は、複数のサーバ装置５００のそれぞれに含まれるＣＰＵの使用率である。ディスクＩ／Ｏは、ディスク入出力待ちでスリープ状態にされているプロセス数の一定時間（例えば５分間）の平均値である。定常時にはプロセス数は０〜２を移動するため平均値も０〜２の間になるが、高負荷時にはプロセス数は例えば５以上になるため平均値も５以上になる。メモリスワップは、一定時間（例えば５分間）の中でディスクにスワップアウトしたメモリの１秒当たりの容量（Ｋｂｙｔｅｓ／ｓ）が０以外になった割合である。メモリが足りていれば、メモリスワップの値はほとんど０になるため割合は０％になるが、バースト的にメモリスワップの値が０以外になると割合は２０％を超える場合がある。
【００３３】
現在状態は、複数のサーバ装置５００の現在の状態を表しており、稼動状態と停止状態（より詳しくはアイドル状態）のいずれかが登録される。予定制御は、現在状態の次の回に予定するサーバ装置５００の状態を表している。例えばサーバ装置５００の現在状態が停止状態である場合に、次の回にそのサーバ装置５００を起動する予定があれば、予定状態に起動が登録される。逆に、次の回もそのサーバ装置５００を停止しておく場合には、予定状態は未登録になる。また、例えばサーバ装置５００の現在状態が稼動状態である場合に、次の回にそのサーバ装置５００を停止する予定があれば、予定状態に停止が登録される。逆に、次の回もそのサーバ装置５００を稼動しておく場合には、予定状態は未登録になる。
【００３４】
契約情報記憶部４０３は、契約情報を記憶する。より詳しくは、図６に示すように、契約情報記憶部４０３は、ＤＲ契約情報テーブルＴ３により契約情報を管理する。契約情報は、契約開始日時、契約終了日時、及び契約電力消費量を構成要素としている。契約情報はアグリゲータＡＧＲが送信するＤＲ依頼に含まれている。データセンター管理装置３００はＤＲ依頼に含まれる契約情報を抽出して節電実行依頼に含める。電力管理装置４００（より詳しくはサーバ負荷監視部４０４）は節電実行依頼を受信すると、契約情報を契約情報記憶部４０３に登録するとともに、停止サーバ決定部４０５に節電実行依頼の受信を通知する。
【００３５】
サーバ負荷監視部４０４は、サーバ情報記憶部４０１に記憶されたサーバ情報を利用して、サーバ装置５００の負荷を監視する。具体的には、サーバ負荷監視部４０４は、ＩＰアドレスが割り当てられたサーバ装置５００毎にＣＰＵ使用率、ディスクＩ／Ｏに関する第１の数値、及びメモリスワップに関する第２の数値を定期的に取得する。サーバ負荷監視部４０４は、取得した第１の数値を利用して上述したプロセス数の平均値を算出するとともに、第２の数値を利用して上述した割合を算出する。サーバ負荷監視部４０４は、ＣＰＵ使用率、プロセス数の平均値、及び割合を負荷としてサーバ状態記憶部４０２に登録する。その他、サーバ負荷監視部４０４は、サーバ装置５００から発報される警報を制御する。
【００３６】
停止サーバ決定部４０５は、データセンターＤＣがＤＲ依頼を受信した場合、稼動中の複数のサーバ装置５００の中から各グループＡ〜Ｄにおける停止可能なサーバ装置５００を決定する。より詳しくは、停止サーバ決定部４０５は、電力管理装置４００が節電実行依頼を受信した場合に、サーバ情報、サーバ状態及び契約情報に基づいて、稼動中の複数のサーバ装置５００の中から各グループＡ〜Ｄにおける停止可能なサーバ装置５００の台数を決定する。その他、停止サーバ決定部４０５は、サーバ装置５００の稼働台数及びＣＰＵ使用率に基づいて、サーバ装置５００のグループ毎の電力消費量、及びデータセンターＤＣ全体の電力消費量を算出する。尚、停止サーバ決定部４０５の詳細な動作は後述する。
【００３７】
サーバ制御部４０６は、サーバ装置５００の稼動を制御する。具体的には、サーバ制御部４０６は、停止サーバ決定部４０５で決定したサーバ装置を停止する。また、サーバ制御部４０６は、サーバ状態記憶部４０２に記憶された負荷が所定の第１閾値（以下、上限閾値と呼ぶ）を上回った場合に、停止中のサーバ装置５００の中から負荷を低減可能な少なくとも１つのサーバ装置５００を起動する。さらに、サーバ制御部４０６は、サーバ状態記憶部４０２に記憶された負荷が所定の第２閾値（以下、下限閾値と呼ぶ）を下回った場合に、起動したサーバ装置５００を停止する。
【００３８】
次に、図７を参照して、データセンターＤＣがＤＲ依頼を受信した場合の電力管理装置４００の動作について説明する。
【００３９】
図７は、電力管理装置４００の動作の一例を示すフローチャートである。図７に示すように、サーバ負荷監視部４０４は節電実行依頼を受信するまで待機を続ける（ステップＳ１０１：ＮＯ）。そして、サーバ負荷監視部４０４は節電実行依頼を受信すると（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、停止サーバ決定部４０５は未選択のグループＫ（Ｋ＝Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれか）を選択する（ステップＳ１０２）。より詳しくは、サーバ負荷監視部４０４は節電実行依頼に含まれる契約情報を契約情報記憶部４０３に登録し、停止サーバ決定部４０５はサーバ情報記憶部４０１に記憶されたグループの中で後続の処理を実行していないグループを１つ選択する。
【００４０】
ステップＳ１０２の処理が完了すると、次いで、停止サーバ決定部４０５は選択したグループ（以下、選択グループと呼ぶ）Ｋに所属するサーバ装置５００のＣＰＵ使用率を取得して平均化する（ステップＳ１０３）。より詳しくは、停止サーバ決定部４０５はサーバ情報記憶部４０１から選択グループＫに所属するサーバ装置５００のＩＰアドレスを抽出し、抽出したＩＰアドレスを利用してサーバ状態記憶部４０２からＣＰＵ使用率を取得する。そして、停止サーバ決定部４０５は取得したＣＰＵ使用率を平均化する。これは各サーバ装置５００の負荷が等分に配置されていることを想定するためである。
【００４１】
ステップＳ１０３の処理が完了すると、次いで、停止サーバ決定部４０５はＫグループの停止可能台数Ｎｋをインクリメントする（ステップＳ１０４）。例えばＮｋの初期値として０台が設定されている場合、停止可能台数Ｎｋはインクリメントにより１台になる。尚、インクリメントは複数台（例えば５台）毎であってもよい。
【００４２】
ステップＳ１０４の処理が完了すると、次いで、停止サーバ決定部４０５は選択グループＫにおけるサーバ装置５００停止後の電力消費量の予測値Ｖ１を算出する（ステップＳ１０５）。具体的には、停止サーバ決定部４０５は以下の計算式（１）を利用して予測値Ｖ１を算出する。
【００４３】
Ｖ１＝｛（Ｐｍａｘ−Ｐｉｄｌｅ）×ｍ／１００＋Ｐｉｄｌｅ｝×（Ｘｋ−Ｎｋ）
・・・（１）
Ｐｍａｘ：１台のサーバ装置５００の最大電力消費量
Ｐｉｄｌｅ：１台のサーバ装置５００の停止時の電力消費量
ｍ：稼動台数を減らすことによって変化するＣＰＵ使用率
Ｘｋ：Ｋグループで稼動中のサーバ装置５００の台数
Ｎｋ：Ｋグループの停止可能台数
【００４４】
ステップＳ１０５の処理が完了すると、次いで、停止サーバ決定部４０５は未選択のグループがあるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。ここで、停止サーバ決定部４０５は未選択のグループがあると判断した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、上述したステップＳ１０２からＳ１０５の処理を繰り返す。これにより、選択されていなかった別のグループの予測値Ｖ１も算出される。一方、停止サーバ決定部４０５は未選択のグループがないと判断した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、各グループの予測値Ｖ１を合算して、データセンターＤＣ全体の電力消費量の予測値Ｖ２を算出する（ステップＳ１０７）。例えば停止可能台数ＮＡ＝１、ＮＢ＝１、ＮＣ＝１、ＮＤ＝１の場合、停止サーバ決定部４０５は各グループＡ〜Ｄに属するサーバ装置５００を１台ずつ停止させた場合の予測値Ｖ２を算出する。
【００４５】
ステップＳ１０７の処理が完了すると、次いで、停止サーバ決定部４０５は予測値Ｖ２が契約電力消費量を下回っているか否かを判断する（ステップＳ１０８）。より詳しくは、停止サーバ決定部４０５は契約情報記憶部４０３から契約電力消費量を取得して判断する。停止サーバ決定部４０５は予測値Ｖ２が契約電力消費量を下回っていないと判断した場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、すなわち節電が不十分であると見込まれる場合、ステップＳ１０２からＳ１０７の処理を繰り返す。これにより、各グループＡ〜Ｄの停止可能台数ＮＡ，ＮＢ，ＮＣ，ＮＤが増やされて新たな予測値Ｖ２が算出される。
【００４６】
一方、停止サーバ決定部４０５は予測値Ｖ２が契約電力消費量を下回っていると判断した場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、すなわち節電が十分であると見込まれる場合、停止サーバ決定部４０５は停止可能なサーバ装置５００の台数を決定する（ステップＳ１０９）。すなわち、停止サーバ決定部４０５は契約電力消費量を下回る予測値Ｖ２を算出した停止可能台数ＮＡ，ＮＢ，ＮＣ，ＮＤを決定する。
【００４７】
そして、ステップＳ１０９の処理が完了すると、サーバ制御部４０６は決定した台数分のサーバ装置５００を停止する（ステップＳ１１０）。より詳しくは、サーバ制御部４０６はサーバ装置５００を停止するコマンドをグループ毎にサーバ装置５００に送信する。これにより、データセンターＤＣ全体の電力消費量が契約電力消費量を下回り、節電が完了する。特に、無作為にサーバ装置５００を停止させた場合、例えばグループＡに属するサーバ装置５００の停止が集中することにより、データセンターＤＣが提供するサービスが低下するおそれがある。ところが、本実施形態では、サーバ装置５００の停止をグループ単位で分散させているため、データセンターＤＣが提供するサービスが低下するおそれが回避される。
【００４８】
ここで、図８を参照して、電力消費量の削減について具体的に説明する。
【００４９】
図８は、ＣＰＵ使用率と電力消費量との関係をモデル化したグラフの一例である。図８に示すように、１台のサーバ装置５００の電力消費量はＣＰＵ使用率に比例して直線的に変化している。例えばＣＰＵ使用率が１００％である場合にサーバ装置５００の最大電力消費量Ｐｍａｘは３００Ｗになる。逆にＣＰＵ使用率が０％、すなわちサーバ装置５００の停止時には電力消費量Ｐｉｄｌｅが２００Ｗになる。仮に、停止せずに稼動しているＡグループに所属するサーバ装置５００の台数ＸＡが５０台、５０台のサーバ装置５００のＣＰＵ使用率の平均値が５０％である場合、停止可能台数ＮＡを０台とすると、Ａグループに所属する５０台の電力消費量は上述した計算式（１）を利用して１２，５００Ｗ（ワット）になる。
【００５０】
Ｂグループ、Ｃグループ、ＤグループもＡグループと同様に、ＸＢ＝ＸＣ＝ＸＤ＝５０台、ＣＰＵ使用率の平均値５０％、ＮＢ＝ＮＣ＝ＮＤ＝０台とすると、Ｂグループ、Ｃグループ、Ｄグループのそれぞれに所属する５０台の電力消費量はいずれも１２，５００Ｗになる。したがって、サーバ装置５００を停止する前のデータセンターＤＣ全体の電力消費量はＡ〜Ｄグループの電力消費量を合算して５０，０００Ｗになる。したがって、契約電力消費量が４０，０００Ｗである場合、節電を実施するために、サーバ装置５００を停止することが要求される。
【００５１】
一方、ＸＡ＝５０台の中からＮＡ＝１５台を停止させた場合、仮にＣＰＵ使用率の平均値が５０％から７０％に増加すると、Ａグループに所属する稼動中の３５台の電力消費量は上述した計算式（１）を利用して９，４５０Ｗ（ワット）になる。Ｂグループ、Ｃグループ、ＤグループもＡグループと同様に、ＸＢ＝ＸＣ＝ＸＤ＝５０台、ＣＰＵ使用率の平均値７０％、ＮＢ＝ＮＣ＝ＮＤ＝１５台とすると、Ｂグループ、Ｃグループ、Ｄグループのそれぞれに所属する稼動中の３５台の電力消費量はいずれも９，４５０Ｗになる。したがって、サーバ装置５００を停止した後のデータセンターＤＣ全体の電力消費量はＡ〜Ｄグループの電力消費量を合算して３７，８００Ｗになる。したがって、契約電力消費量が４０，０００Ｗである場合、節電要請に応じたことになる。
【００５２】
図９は、ＣＰＵ使用率と電力消費量との関係を表すグラフの別の一例である。
上述したように、停止サーバ決定部４０５は、図８に示すグラフを利用して電力消費量を算出する。図８に示すグラフに代えて、図９に示すように、ＣＰＵ使用率の増加に対してサーバ装置５００の１台当たりの電力消費量の増加が幾何級数的であるグラフ又はこれをモデル化したグラフを利用して停止サーバ決定部４０５は電力消費量を算出してもよい。
【００５３】
尚、図９に示すグラフは、パフォーマンスステート(Ｐ−ｓｔａｔｅ)と呼ばれる機能を利用して電力消費量を削減している。Ｐ−ｓｔａｔｅは、ＣＰＵの動作電圧とクロックの組み合わせを変えることによって電力消費量を削減する機能である。
【００５４】
次に、図１０を参照して、データセンターＤＣが節電期間中の電力管理装置４００の動作について説明する。
【００５５】
図１０は、電力管理装置４００の動作の別の一例を示すフローチャートである。図１０に示すように、電力管理装置４００は節電期間中、設定期間毎（例えば５分間〜１０分間毎）にステップＳ２０１からＳ２０９までの処理を繰り返す。具体的には、図７に示すステップＳ１０７の処理が完了してデータセンターＤＣが節電期間に移行すると、サーバ負荷監視部４０４はサーバ装置５００の負荷を監視する（ステップＳ２０１）。
【００５６】
より詳しくは、サーバ負荷監視部４０４は複数のサーバ装置５００のそれぞれからＣＰＵ使用率、ディスクＩ／Ｏに関する第１の数値、及びメモリスワップに関する第２の数値を取得する。サーバ負荷監視部４０４は取得した第１の数値を利用して上述したプロセス数の平均値を算出するとともに、第２の数値を利用して上述した割合を算出する。サーバ負荷監視部４０４は、ＣＰＵ使用率、プロセス数の平均値、及び割合を負荷としてサーバ状態記憶部４０２に登録する。
【００５７】
ステップＳ２０１の処理が完了すると、停止サーバ決定部４０５は負荷が上限閾値を上回るか否かを判断する（ステップＳ２０２）。より詳しくは、停止サーバ決定部４０５はＣＰＵ使用率、プロセス数の平均値、又は割合のいずれかがそれぞれに対応する上限閾値を上回っているか否かを判断する。例えばＣＰＵ使用率であれば８５％が上限閾値として設定され、プロセス数の平均値であれば５プロセスが上限閾値として設定され、割合であれば２０％が上限閾値として設定される。これらの上限閾値はデータセンターＤＣが提供するサービスの質に応じて適宜変更してもよい。
【００５８】
ここで、停止サーバ決定部４０５は負荷が上限閾値を上回ると判断した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、停止中のサーバ装置５００の中から負荷を低減可能なサーバ装置５００を起動する（ステップＳ２０３）。より詳しくは、停止サーバ決定部４０５はＣＰＵ使用率、プロセス数の平均値、又は割合のいずれかが対応する各上限閾値を上回ることにより高負荷であると判断した場合、上限閾値を上回っているサーバ装置５００を起動する。サーバ装置５００を起動することにより、負荷が分散して負荷は低減する。尚、停止サーバ決定部４０５は負荷が上限閾値を上回らないと判断した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２０３の処理をスキップする。
【００５９】
ステップＳ２０２又はＳ２０３の処理が完了すると、次いで、停止サーバ決定部４０５はデータセンターＤＣ全体の電力消費量Ｖ３を算出し（ステップＳ２０４）、電力消費量Ｖ３が契約電力消費量を下回っているか否かを判断する（ステップＳ２０５）。すなわち、ステップＳ２０３の処理によりサーバ装置５００が起動した場合、データセンターＤＣ全体の電力消費量Ｖ３は変化する。このため、サーバ装置５００を起動した後の電力消費量Ｖ３を算出し、節電条件を満足しているか否かを判断する。尚、停止サーバ決定部４０５は電力消費量Ｖ３を算出する場合、サーバ装置５００の起動後の稼動台数、稼働台数を増やしたことによって変化したＣＰＵ使用率、及び上述した計算式（１）を利用する。
【００６０】
ここで、停止サーバ決定部４０５は電力消費量Ｖ３が契約電力消費量を下回っていないと判断した場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、停止可能なサーバ装置５００の台数を決定し（ステップＳ２０６）、サーバ制御部４０６は決定した台数分のサーバ装置５００を停止する（ステップＳ２０７）。すなわち、サーバ装置５００を起動したことにより停止サーバ決定部４０５が節電条件を満足しなくなったと判断した場合、サーバ制御部４０６は再びサーバ装置５００を停止する。これにより、再び節電条件が満たされる。尚、停止サーバ決定部４０５が停止可能なサーバ装置５００の台数を決定する際には、上述したステップＳ１０２からＳ１０８の処理を利用する。
【００６１】
ステップＳ２０５又はＳ２０７の処理が完了すると、停止サーバ決定部４０５は負荷が下限閾値を下回るか否かを判断する（ステップＳ２０８）。より詳しくは、停止サーバ決定部４０５はＣＰＵ使用率、プロセス数の平均値、又は割合のいずれかがそれぞれに対応する下限閾値を下回っているか否かを判断する。例えばＣＰＵ使用率であれば５％が下限閾値として設定され、プロセス数の平均値であれば２プロセスが下限閾値として設定され、割合であれば５％が下限閾値として設定される。これらの下限閾値はデータセンターＤＣ全体の電力消費量に応じて適宜変更してもよい。
【００６２】
ここで、停止サーバ決定部４０５は負荷が下限閾値を下回ると判断した場合（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、サーバ制御部４０６は起動したサーバ装置５００を停止する（ステップＳ２０９）。より詳しくは、停止サーバ決定部４０５はＣＰＵ使用率、プロセス数の平均値、又は割合のいずれかが対応する各下限閾値を下回ることにより低負荷であると判断した場合、下限閾値を下回っているサーバ装置５００を停止する。サーバ装置５００を停止することにより、データセンターＤＣが提供するサービスを維持しながら、無駄な電力消費を抑えることができる。尚、停止サーバ決定部４０５は負荷が下限閾値を下回らないと判断した場合（ステップＳ２０８：ＮＯ）、ステップＳ２０９の処理をスキップする。以上説明したステップＳ２０１からＳ２０９までの処理が終了すると、設定期間経過した後に再びステップＳ２０１からＳ２０９までの処理が繰り返される。そして、節電期間が終了すると、電力管理装置４００は、図１０に示すフローチャートで示す処理を停止する。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る電力管理装置４００によれば、停止サーバ決定部４０５は、電力制御を実行するデータセンターＤＣがＤＲ依頼を受信した場合に、データセンターＤＣで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置５００の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置５００を決定する。そして、サーバ制御部４０６は、停止サーバ決定部４０５で決定したサーバ装置を停止する。これにより、データセンターＤＣの処理効率の影響を低減した電力制御を実現することができる。
【００６４】
さらに、図１１を参照して、通信障害に基づく警報と本実施形態に係るサーバ装置５００の停止に基づく警報とを区別する処理について説明する。
【００６５】
図１１は、電力管理装置４００の動作の一部を例示するフローチャートである。まず、図７を参照して説明したステップＳ１１０の処理によってサーバ制御部４０６がサーバ装置５００を停止すると、停止したサーバ装置５００はサーバ負荷監視部４０４に向けて警報を発報する。しかしながら、サーバ装置５００が発報する警報は通信障害に基づく発報ではなく、節電のための停止に基づく警報である。このため、図１１（ａ）に示すように、ステップＳ１１０の処理が完了すると、サーバ負荷監視部４０４は通信障害に基づく警報から本実施形態に係る停止に基づく警報を除外する（ステップＳ３０１）。これにより、監視モニター４１０に表示される警報から本実施形態に係る停止に基づく警報が除外されて表示される。この結果、データセンターＤＣの管理者は警報が表示された場合、通信障害に基づく警報であると判断できる。
【００６６】
尚、サーバ負荷監視部４０４は本実施形態に係る停止に基づく警報を除外せずに、通信障害に基づく警報と本実施形態に係る停止に基づく警報の表示形態（例えば表示色や表示サイズなど）を変えて表示させるようにしてもよい。これにより、データセンターＤＣの管理者は通信障害に基づく警報と本実施形態に係る停止に基づく警報とを区別することができる。
【００６７】
同様に、図１１（ｂ）に示すように、ステップＳ２０７の処理が完了すると、サーバ負荷監視部４０４は通信障害に基づく警報から本実施形態に係る停止に基づく警報を除外する（ステップＳ３０２）。また、ステップＳ２０９の処理が完了すると、サーバ負荷監視部４０４は通信障害に基づく警報から本実施形態に係る停止に基づく警報を除外する（ステップＳ３０３）。これらの処理によっても、図１１（ａ）を参照して説明した場合と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００６９】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）節電要請を表すＤＲ依頼を受信した場合に、電力制御を実行するデータセンターで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置を決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定したサーバ装置を停止する第１停止ステップと、をコンピュータに実行させる電力管理プログラム。
（付記２）前記第１停止ステップで停止されなかったサーバ装置の負荷を監視する監視ステップと、前記負荷が所定の第１閾値を上回った場合に、停止中のサーバ装置の中から前記負荷を低減可能な少なくとも１つのサーバ装置を起動する起動ステップと、前記負荷が所定の第２閾値を下回った場合に、前記起動ステップで起動したサーバ装置を停止する第２停止ステップと、を含むことを特徴とする付記１に記載の電力管理プログラム。
（付記３）前記監視ステップは、前記サーバ装置毎にディスク入出力待ちに関するプロセス数及びメモリスワップに関する割合を定期的に取得し、前記起動ステップは、前記プロセス数及び前記割合のいずれか一方が前記第１閾値を上回った場合に、前記少なくとも１つのサーバ装置を起動する、ことを特徴とする付記２に記載の電力管理プログラム。
（付記４）前記サーバ装置の最大電力消費量と前記サーバ装置の停止時の電力消費量との差分値とＣＰＵ使用率との乗算結果に前記停止時の電力消費量を加算して前記サーバ装置の１台当たりの電力消費量を前記グループ毎に求め、前記１台当たりの電力消費量に前記データセンターで稼動している前記グループ毎の前記サーバ装置の台数を掛け合わせて合算することにより、前記データセンターで消費される電力消費量を算出する算出ステップ、を含むことを特徴とする付記１から３のいずれか１項に記載の電力管理プログラム。
（付記５）ＣＰＵ使用率と、前記ＣＰＵ使用率の増加に対して前記サーバ装置の１台当たりの電力消費量の増加が幾何級数的である所定のグラフを利用して、前記サーバ装置の１台当たりの電力消費量を前記グループ毎に求め、前記１台当たりの電力消費量に前記データセンターで稼動している前記グループ毎の前記サーバ装置の台数を掛け合わせて合算することにより、前記データセンターで消費される電力消費量を算出する算出ステップ、を含むことを特徴とする付記１から３のいずれか１項に記載の電力管理プログラム。
（付記６）前記算出ステップが算出した電力消費量が前記ＤＲ依頼に含まれる契約電力消費量を上回った場合に、前記サーバ装置の少なくとも１つを停止した後の電力消費量の予測値を利用して、停止可能なサーバ装置を停止する第３停止ステップ、を含むことを特徴とする付記４又は５に記載の電力管理プログラム。
（付記７）前記サーバ装置の障害時に発報される警報から、前記サーバ装置の停止に基づいて発報される警報を除外する除外ステップ、を含むことを特徴とする付記１から６のいずれか１項に記載の電力管理プログラム。
（付記８）節電要請を表すＤＲ依頼を受信した場合に、電力制御を実行するデータセンターで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置を決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定したサーバ装置を停止する停止ステップと、をコンピュータが実行する電力管理方法。
（付記９）節電要請を表すＤＲ依頼を受信した場合に、電力制御を実行するデータセンターで使用種別毎にグループ化されて管理されている稼動中の複数のサーバ装置の中から各グループにおける停止可能なサーバ装置を決定する決定手段と、前記決定手段で決定したサーバ装置を停止する制御手段と、を有する電力管理装置。
（付記１０）前記制御手段が停止しなかったサーバ装置の負荷を監視する監視手段をさらに有し、前記制御手段は、前記負荷が所定の第１閾値を上回った場合に、停止中のサーバ装置の中から前記負荷を低減可能な少なくとも１つのサーバ装置を起動し、前記負荷が所定の第２閾値を下回った場合に、起動したサーバ装置を停止することを特徴とする付記９に記載の電力管理装置。
（付記１１）前記監視手段は、前記サーバ装置毎にディスク入出力待ちに関するプロセス数及びメモリスワップに関する割合を定期的に取得し、前記制御手段は、前記プロセス数及び前記割合のいずれか一方が前記第１閾値を上回った場合に、前記少なくとも１つのサーバ装置を起動する、ことを特徴とする付記１０に記載の電力管理装置。
（付記１２）前記決定手段は、前記サーバ装置の最大電力消費量と前記サーバ装置の停止時の電力消費量との差分値とＣＰＵ使用率との乗算結果に前記停止時の電力消費量を加算して前記サーバ装置の１台当たりの電力消費量を前記グループ毎に求め、前記１台当たりの電力消費量に前記データセンターで稼動している前記グループ毎の前記サーバ装置の台数を掛け合わせて合算することにより、前記データセンターで消費される電力消費量を算出することを特徴とする付記９から１１のいずれか１項に記載の電力管理装置。
（付記１３）前記決定手段は、ＣＰＵ使用率と、前記ＣＰＵ使用率の増加に対して前記サーバ装置の１台当たりの電力消費量の増加が幾何級数的である所定のグラフを利用して、前記サーバ装置の１台当たりの電力消費量を前記グループ毎に求め、前記１台当たりの電力消費量に前記データセンターで稼動している前記グループ毎の前記サーバ装置の台数を掛け合わせて合算することにより、前記データセンターで消費される電力消費量を算出することを特徴とする付記９から１１のいずれか１項に記載の電力管理装置。
（付記１４）前記制御手段は、前記決定手段が算出した電力消費量が前記ＤＲ依頼に含まれる契約電力消費量を上回った場合に、前記サーバ装置の少なくとも１つを停止した後の電力消費量の予測値を利用して、停止可能なサーバ装置を停止することを特徴とする付記１２又は１３に記載の電力管理装置。
（付記１５）前記監視手段は、前記サーバ装置の障害時に発報される警報から、前記サーバ装置の停止に基づいて発報される警報を除外することを特徴とする付記１０から１４のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【符号の説明】
【００７０】
Ｓ  ＡＤＲシステム
ＥＰ  電力会社
ＡＧＲ  アグリゲータ
ＤＣ  データセンター
１００，２００  ノード
３００  データセンター管理装置
４００  電力管理装置
４０１  サーバ情報記憶部
４０２  サーバ状態記憶部
４０３  契約情報記憶部
４０４  サーバ負荷監視部
４０５  停止サーバ決定部
４０６  サーバ制御部
【図１】
2017084013.tif 000003
【図２】
2017084013.tif 000004
【図３】
2017084013.tif 000005
【図４】
2017084013.tif 000006
【図５】
2017084013.tif 000007
【図６】
2017084013.tif 000008
【図７】
2017084013.tif 000009
【図８】
2017084013.tif 000010
【図９】
2017084013.tif 000011
【図１０】
2017084013.tif 000012
【図１１】
2017084013.tif 000013