(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位時間当たりの命令実行数で表す処理性能をハードウエアにより制御可能な演算処理部と、
予め定めた時間間隔で前記処理性能を計測するモニタリング部と、前記演算処理部の処理性能を変更制御する制御部と、
前記処理性能を変更制御する基準となる制御情報を格納する制御情報格納部と、
前記モニタリング部が計測した処理性能の履歴情報を格納した履歴情報格納部からなり、  前記制御部は前記制御情報および履歴情報に基づいて処理性能を変更制御することを特徴とする計算機の処理性能変更装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記モニタリング部は稼働率を計測することを特徴とする計算機の処理性能変更装置。
【請求項３】
請求項１ないし請求項２の何れか１の記載において、前記制御部は、稼働率が所定範囲外の状態が所定時間以上継続したとき処理性能を変更することを特徴とする計算機の処理性能変更装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか１の記載において、処理性能の変更はダミーステップの挿入により行うことを特徴とする計算機の処理性能変更装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか１の記載において、処理性能の変更は処理周波数の変更により行うことを特徴とする計算機の処理性能変更装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか１の記載において、前記制御情報は端末を介して無条件に変更可能であることを特徴とする計算機の処理性能変更装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか１の記載において、前記制御情報はネットワークを介して無条件に変更可能であることを特徴とする計算機の処理性能変更装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７の何れか１の記載において、計算機の処理性能変更装置は課金部を備え、該課金部は演算処理部の使用料金を演算して課金することを特徴とする計算機の処理性能変更装置。
【請求項９】
請求項８の記載において、前記使用料金は前記履歴情報をもとに演算することを特徴とする計算機の処理性能変更装置。
【請求項１０】
単位時間当たりの命令実行数で表す処理性能をハードウエアにより制御可能な演算処理部を含むデータ処理装置の処理性能制御方法において、
予め定めた時間間隔で前記演算処理部の処理性能を計測し、
前記演算処理部の前記処理性能を変更制御する基準となる制御情報を格納し、
前記演算処理部の前記計測された処理性能の履歴情報を格納し、
前記制御情報および前記履歴情報に基づいて前記演算処理部の処理性能を変更制御することを特徴とする処理性能制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は計算機の処理性能変更装置にかかり、特に命令プロセサの稼動率に応じて、処理性能を変更することのできる計算機の処理性能変更装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
計算機システムの構築時において、計算機の処理能力は、予想される最大業務量に合わせて選定する。一方、運用に際しては稼働率をモニタして処理能力の十分性を監視するとともにモニタリングデータ等を採取して稼働履歴を蓄積する。これらの蓄積データを解析することにより処理能力不足による業務への支障を極力排除することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の計算機システムにおいて、計算機の処理能力は予想される最大業務量に合わせて選定される。このため、ユーザーが計算機の使用に対して支払う料金は、実際の業務量に対する使用料金でなく最大業務量に対する使用料金で設定されており、ユーザに対するサービスの観点から問題があった。
【０００４】
また、業務量が急激に増大し前記最大業務量を超えた場合、業務処理に悪影響を及ぼすことがある。
【０００５】
また、前記運用時の処理部（ＣＰＵ）の処理能力の監視と処理能力の変更を人手で行う場合は、急激な業務量増大に適した即時処理ができず、業務に悪影響を及ぼすと共に、コスト的に高くなる。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、稼働率に応じて演算制御部の処理性能を変更して、業務量変動に適応した処理性能を発揮することのできる計算機の処理性能変更装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を採用した。
【０００８】
単位時間当たりの命令実行数で表す処理性能をハードウエアにより制御可能な演算処理部と、予め定めた時間間隔で前記処理性能を計測するモニタリング部と、前記演算処理部の処理性能を変更制御する制御部と、前記処理性能を変更制御する基準となる制御情報を格納する制御情報格納部と、前記モニタリング部が計測した処理性能の履歴情報を格納した履歴情報格納部からなり、  前記制御部は前記制御情報および履歴情報に基づいて処理性能を変更制御する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図１ないし図１０を用いて説明する。図１は本発明の実施形態にかかる計算機の処理性能変更装置を示す図である。図において、１０は処理能力変更の対象となる計算機、２０はプログラムの処理を行う処理部（プロセッサ）、４０は処理部での命令プロセサ稼動率を計測するモニタリング部、１１０は処理性能変更の判断基準となる情報（プロセッサの稼働率とその継続時間等）を格納した制御情報格納部、３０はモニタリング部４０で採取したプロセサ稼動率および制御情報格納部１１０に格納した制御情報を基に処理性能の変更の要否を判断し、判断結果に基づいてプロセッサの処理性能を変更制御する制御部、５０はモニタリング部４０で採取した処理性能の変更履歴と稼動時間を外部記憶装置に蓄積する履歴保存部、６０および７０は履歴保存部５０の情報を蓄積する外部記憶装置である。
【００１０】
８０は計算機１０と遠隔操作端末９０とを接続するネットワーク、９０は該ネットワーク８０を介して計算機に接続する遠隔操作端末である。また、計算機１０の制御情報格納部１１０には、計算機の利用者との契約の有無と契約有りの場合はその処理性能可変範囲を示す契約内容、処理部２０の動作を監視する時間間隔を表すインタバル値、処理性能変更の基準となる命令プロセサ稼動率と継続時間データ、およびネットワークからの処理性能変更の指示情報を格納する。遠隔操作端末９０は、計算機１０内の制御情報格納部１１０の情報を変更する制御情報変更手段、および履歴保存部５０が保存した情報を採取して、プロセッサの使用料金の算出を行う料金算出・徴収手段９２を備える。１２０は料金の徴収・決済を行う金融機関である。なお、料金の算出は計算機１０内で行ってもよい。１００は制御情報格納部の情報を表示・変更するインタフェースを持つ端末である。
【００１１】
図２は、制御情報格納部１１０内の制御情報テーブル例を示す図であり、（ａ）は制御情報テーブル、（ｂ）は制御情報テーブルの制御情報部１、（ｃ）は制御情報テーブルの制御情報部２、（ｄ）は制御情報テーブルの制御情報部３、（ｅ）は制御情報部１の契約種別詳細を示す。
【００１２】
図（ａ）において、制御情報テーブルは計算機性能情報部２０１０、稼動情報部２０２０、制御情報部１（２０３０）、制御情報部２（２０４０）、および制御情報部３（２０５０）からなる。計算機性能情報部２０１０は、計算機本体の処理性能可変範囲として上限値、下限値を有する。本例では上限値３００ＭＩＰＳ，下限値１００ＭＩＰＳである。稼動情報部２０３０は、現行稼動状態情報である処理性能値を示す。本例では現在２００ＭＩＰＳの処理能力であることを示している。
【００１３】
図（ｂ）に示す制御情報部１（２０３０）は、処理性能変更の判断をする際の基準となる契約の有無、契約種別、契約継続期間、処理性能変更範囲、処理性能基準値、継続時間基準値、１回あたりの変更幅、およびインタバル値をからなる。  契約種別は、契約内容により、図（ｅ）に示すユニークな識別子とする。契約継続期間は、処理性能変更を伴なう料金徴収契約を結んでから現時点までの期間である。処理性能変更範囲は、処理性能変更を行う際の上限値、下限値を示し、契約種別により格納する情報は異なる。例えば、契約種別が図（ｅ）に示すＡ，Ｃ，またはＤであれば計算機性能情報部２０１０内の処理性能可変範囲と同一の上限値および下限値を有する。一方、契約種別がＢまたはＥの場合は、契約に従った処理性能の上限値、下限値を有する。本例では、指定契約内従量制の契約があり、契約範囲の処理性能上限値は２５０ＭＩＰＳ、下限値は５０ＭＩＰＳである。処理性能基準値、継続時間基準値は、制御部３０が処理性能を変更するかどうか判断する際の命令プロセサ稼動率の上限値、下限値、および継続時間を示す。本例では、命令プロセサ稼動率が９０％以上、または６０％以下の状態が３６０秒継続した場合に処理性能を変更する例を示している。一回あたりの変更幅は、制御部３０が処理性能の変更を処理部２０に指示する際の変更幅の情報を示し、インタバル値は、命令プロセサの稼動率を監視する時間間隔（インタバル値）を示す。本例では、一回あたりの変更幅は１０ＭＩＰＳであり、命令プロセサのインタバル値は６０秒である。
【００１４】
図（ｃ）に示す制御情報部２（２０４０）は、処理性能の強制変更制御を行うための情報であり、変更を指示するフラグおよび変更を行う際の処理性能値を示している。本例ではフラグが「０」であり、強制変更指示はないことを示している。図（ｄ）に示す制御情報部３（２０５０）は、契約継続期間、予め定めておいた契約継続期間に相当する料金の減額率および処理性能毎のＭＩＰＳ単価を示す。
【００１５】
図３は、モニタリング部４０で採取して履歴保存部に格納した履歴情報、すなわち前記処理性能の変更履歴と稼動時間情報を格納したモニタリングデータテーブルを示す図である。図に示すように、モニタリングデータテーブルには、１分毎の処理性能値（ＭＩＰＳ）と稼動率データ（ＣＰＵ使用率）を格納する。本例では、処理性能が図２（ｂ）に示す制御情報テーブルの処理性能基準値の上限である９０％を継続時間基準値である３６０秒以上継続して超えてたため、時刻「９：４５：００」に処理能力（ＭＩＰＳ）を５０ＭＩＰＳから６０ＭＩＰＳに変更した様子を示している。
【００１６】
図４は、稼動率（ＣＰＵ使用率）の算出方法を示す図である。例において、プログラムの実行状態を示すＰＳＷ（プログラム状態語）のＷビット（ウエイトビット）がオンの状態のとき、プログラムは実行しておらず、ＣＰＵを使用していない時間である。したがって、この時間をタイマ等により計測すると、次式により、所定期間（インターバル）における稼動率（ＣＰＵ使用率）を算出することができる。
【００１７】
稼動率（ＣＰＵ使用率）＝ＣＰＵ使用時間（ｔ１）／インターバル（ｔ）
図５は、制御部３０の処理を示す図である。まず、ステップ１０００において、制御情報格納部１１０の制御情報テーブルを参照して契約有無フラグを判定し、契約していない計算機であれば何らの処理をすることなく処理を終了する。契約している計算機であればステップ１０１０に進む。ステップ１０１０において、制御情報テーブルの強制変更フラグを判定し、強制変更の指示があればステップ１０７０に進み、処理性能を制御情報テーブル内の変更処理性能値に変更するよう処理部２０に変更を指示し処理を終了する。強制変更指示がない場合はステップ１０２０に進み、モニタリング部４０から命令プロセサの稼働率情報を取得しする。ステップ１０３０において、命令プロセサ稼動率が制御情報テーブル内の処理性能基準値（上限）を超えているか否かを判定する。基準値（上限）を超えている場合はステップ１０４０に進み、そうでない場合はステップ１０８０に進む。ステップ１０４０において、稼働率が制御情報テーブル内の継続時間基準値を超えて継続しているか否かを判定する。継続時間基準値を超えて継続している場合ステップ１０５０に進み、そうでない場合は処理を終了する。ステップ１０５０において、制御情報テーブル内の現行処理性能値と処理性能可変値（上限）を比較する。処理能力変更の余地がある場合はステップ１０６０に進み、そうでない場合は処理を終了する。ステップ１０６０において、処理部２０に処理能力の増強を指示して処理を終了する。
【００１８】
ステップ１０８０において、命令プロセサ稼動率が処理性能基準値（下限）を下回っているか否かを判定し、処理性能基準（下限）を下回っている場合はステップ１０９０に進み、そうでない場合は処理を終了する。ステップ１０９０において、継続時間基準値を超えて継続しているか判定し、継続時間基準値を超えて継続している場合はステップ１１００に進み、そうでない場合は処理を終了する。ステップ１１００において、制御情報テーブル内の現行処理性能値と処理性能可変値（下限）を比較する。処理能力変更の余地がある場合はステップ１１１０に進み、そうでない場合は処理を終了する。ステップ１１１０において、処理部２０に処理能力の削減を指示して処理を終了する。
【００１９】
図６は、処理部の処理能力変更方法を示す図であり、図（ａ）はダミーステップの挿入削除による方法、図（ｂ）はマシンサイクル変更による方法を示す。
【００２０】
図（ａ）においては、図左方に示すように、４命令／単位時間の処理性能であったものを、図右方に示すように、実際には何もしないダミーステップを挿入することにより、２命令／単位時間の処理能力に変更することができる。
【００２１】
図（ｂ）においては、図左方に示すように、４命令／単位時間の処理性能であったものを、周波数の変更により、１処理単位の所要時間を変更することにより、図右方に示すように、２命令／単位時間の処理能力に変更することができる。
【００２２】
処理部２０は、上記いずれかもしくは両方の方法を採用することにより、処理性能を変更することができる。なお、予め性能の異なる処理性能を持つ複数のモジュールを搭載し、該モジュールを切り替えてもよい。
【００２３】
図７ないし図９は、契約種別毎の使用料金を示す図である。これらの図において、３０１０は計算機の処理能力可変範囲、３０２０は契約上の処理能力可変範囲、３０３０は計算機導入時の初期状態での処理性能値、３０４０で示す太線は実際の処理能力、３０５０で表す網掛け部が実際の課金範囲を示す。
【００２４】
図１０は使用料金の算出例を示す図であり、図（ａ）左方は図１に示す履歴保存部５０が保存した履歴情報を示し、右方は履歴情報に基づく使用料金の計算例を示す。
【００２５】
以下、稼動履歴情報を基にした料金算出方法について、契約種別がＢ（指定契約内従量制）を例に図２、図７（ｂ）および図１０を用いて説明する。図２に示す制御情報テーブルの制御情報部１によると、本契約は、契約種別がＢ（指定契約内従量制）、契約継続期間が３７ヶ月であり、処理性能可変範囲が２５０〜５０ＭＩＰＳである。
【００２６】
使用料金は、ＭＩＰＳ単価に稼動時間を掛けて算出する。図１０（ａ）に示すように、９：００〜９：４５までの４５分間は、５０ＭＩＰＳで動作している稼動履歴が残されている。また、契約時のＭＩＰＳ単価は図２（ｄ）に示す制御情報部３に示すように２００￥／ｈであるため、この間の料金は２００（￥／ｈ）×０．７５（ｈ）＝￥１５０となる。以下、同様に計算し、９：００〜１７：００までで料金が￥２７５０となることを示している。
【００２７】
また、図１０（ｂ）は、契約継続期間が一定以上である場合に料金を減額して計算する例である。例では契約継続期間が３７ヶ月であり、図２（ｄ）に示すように制御情報部３の減額率２０％を適用すると、使用料金は￥２２００となることを示している。
【００２８】
前記使用料金は、操作端末９０等で算出し、算出した料金は契約したユーザに利用明細書と請求書を送付するとともに契約したユーザの銀行口座から引き落とすことで料金を徴収することができる。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態によれば、一時的な業務量増加によるＣＰＵ能力不足の発生による業務遅延を緩和または回避することができる。また、ユーザの各種形態・要望によって、運用に沿った料金体系を選択することにより運用コストを削減することも可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、稼働率に応じて演算制御部の処理性能を変更するので、業務量変動に適応した処理性能を発揮することのできる計算機の処理性能変更装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる計算機の処理性能変更装置を示す図である。
【図２】制御情報格納部内の制御テーブル例を示す図である。
【図３】モニタリングデータテーブルを示す図である。
【図４】稼働率の算出方法を示す図である。
【図５】制御部の処理を示す図である。
【図６】処理部の処理能力変更を示す図である。
【図７】契約種別毎の使用料金を示す図である。
【図８】契約種別毎の使用料金を示す図である。
【図９】契約種別毎の使用料金を示す図である。
【図１０】使用料金の計算例を示す図である。
【符号の説明】
１０  計算機
２０  演算処理部
３０  制御部
４０  モニタリング部
５０  履歴保存部
６０，７０  外部記憶装置
８０  ネットワーク
９０  操作端末
９１  制御情報変更手段
９２  料金算出・徴収手段
１００  端末
１１０  制御情報格納部
１２０  金融機関
【図１】
0004143283.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004143283.tif 000004
【図４】
0004143283.tif 000005
【図５】
0004143283.tif 000006
【図６】
0004143283.tif 000007
【図７】
0004143283.tif 000008
【図８】
0004143283.tif 000009
【図９】
0004143283.tif 000010
【図１０】
0004143283.tif 000011