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Utility Computing による分散リソース管理・運用技術検証

はじめに

次世代の分散システムリソース管理技術として期待されるUtility Computing、及び Grid Computing技術の評価/検証を行い、これらの新技術の実システム適用可能性を検証。

 

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UTILITY COMPUTING 技術の評価(1)

Utility Computingとは?

Utility Computingとは、ITリソースを電気や水道のようなサービスとして扱うことによって、ハードウェアおよびソフトウェアへのニーズに対応するという新たな手法。 (ZDNetより)
ポイントは「システムリソースの仮想化(=Virtualization)と動的配分(=Provisioning)」および「ポリシーベースの運用」
サーバ数の増加に伴い複雑化したシステムの「管理負荷を軽減」し「システムリソース利用率向上」を実現するための基盤技術群が各ベンダより発表されている。

 

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UTILITY COMPUTING 技術の評価(2)

ユーティリティコンピューティングを実現する要素技術は下記の通り

 

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UTILITY COMPUTING 技術の評価(3)

大手ベンダのUtility Computingへの取り組み、製品実装状況

ハードウェアではBlade Server(サーバの仮想化), SAN/NAS(ストレージの仮想化)がUtility Computingの中心を担う製品として多くの大手ベンダ・スタートアップ企業から製品が出荷されている。

[Blade Server]

  • 高性能化が進み、十分実用レベルに達しており、シャーシ内ワイヤリング、電源の冗長化により信頼性の向上も図られている
  • ブレードサーバ管理ツールにプロビジョニング機能が実装され始めており、サービスへのCPU、ネットワーク帯域幅の再割当が容易になってきている

[NAS/SAN]

  • SAN/NAS製品単体では十分実用レベルに達している。
  • 複数のSAN,NASを束ねるスイッチとしての役割を果たし、異機種混合ストレージ環境を仮想的な大規模ストレージとして扱えるようになってきている
  • CIM/WBEM,SMI(旧Bluefin)といった異機種混在環境管理のための標準仕様が固まりつつあり、既に大手ベンダが対応を表明している。

 ⇒ Blade,SAN/NASの仮想化は十分実用的かつ即利用可能

UTILITY COMPUTING 技術の評価(3)

[動的資源配分技術]

  • プロビジョニング(システムリソースの再配分ツール)、BAM/BSM/BPM/ASM (システムリソースの再配分を自動的に判断するエンジン機能)に関する製品の出現が始まっている。

⇒これらの技術は今後のUtility Computingの優劣を決定する重要な技術であり、運用管理ツールに組み入れられる傾向にある。

 

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UTILITY COMPUTING 技術の評価(5)

Grid Computing

  • Grid Computingは、多数のコンピュータリソースをネットワーク接続することにより 大規模な処理能力を実現するComputing Grid(Processing Grid)と、仮想的な巨大 データストレージの実現を目的とするData Gridの大きく二種類に分類される。
  • Grid Computingの機能であるコンピュータの資源管理、処理の負荷分散等動的 リソース管理機能は、Utility Computing実現のベース技術として重要。

[Computing Grid(Processing Grid)]

  • Computing Gridとはネットワークを介して複数のコンピュータを結び付け、これを仮想的な高性能コンピュータのごとく高速大容量の処理を実現手法のこと。
  • Computing Gridの特徴的な機能である「分散リソース管理機能」は、 動的ジョブ管理機能(リソース状況をモニタリングしながら最適なノードにジョブを割り当てる)と、動的リソース管理機能(アプリケーションに割り当てるリソースを動的に変更する)を持ち、これらの機能により、「リソースの有効活用」とともに「ジョブのマルチタスク化による処理時間短縮」が可能となる。
  • 適用先の検討
     科学技術計算、分析系シミュレーション等に用いられるケースが多いが、「端末にディスパッチされるジョブの粒度が大きい場合に効果が高い」、「処理異常終了時にJob Controllerが別端末に処理のリトライをかける」という特性から、今後、企業業務システムにおいても大規模バッチへ適用されていく可能性がある。

UTILITY COMPUTING 技術の評価(6)

[Data Grid]

  • Processing Gridと双璧をなすGridアーキテクチャ。単一計算機で実現できない大規模データ処理を支える機能として発生したアーキテクチャがData Grid。Data Gridは多数のコンピュータリソースから透過的なデータアクセスを実現するための機能を実装/提供する。
  • Data Grid機能を提供しているベンダーは当初Avaki社のみであったが、IBMやOracleなど大手ITベンダーもDataGridを提唱しはじめており、注目度が俄然アップしてきている。
  • 適用先の検討
      企業内情報システム、ファイル集配信への適用、マスタ配信への適用等

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