JP7736993B2 - プログラムおよび管理方法 - Google Patents

Description

本発明はプログラムおよび管理方法に関する。

現在、情報処理装置が備えるプロセッサはマルチコア化されていることが多い。プロセッサは、複数のプロセッサコアを有し、複数のプロセッサコアを用いて複数の演算を並列に実行し得る。ここで、プロセッサの動作を制御する技術が考えられている。

例えば、プロセスごとに実行命令数やメモリアクセス数といったイベントの発生回数をカウントする情報処理装置の提案がある。提案の情報処理装置は、プロセス切り替え発生時、切り替え後プロセスに対するイベントの発生回数のカウント値と閾値との比較結果に基づいて、プロセッサにおけるオーバークロック機能の有効または無効を決定し、クロック周波数を制御する。これにより、プロセスの動作特性に応じて、プロセッサにおける処理効率を効果的に向上させる一方で、無駄な消費電力が抑制される。

また、同程度の負荷の処理を実行するなどのように互いに相関のある論理プロセッサ同士をグループ化して管理するマルチプロセッサシステムの提案もある。提案のマルチプロセッサシステムは、物理プロセッサへの割り当て対象となっている論理プロセッサが属する論理プロセッサグループに属する論理プロセッサの電力状態情報に基づいて、論理プロセッサが割り当てられる物理プロセッサの電力状態情報を決定する。

特開２０１２－１６４００６号公報 特開２０１２－１８１６２７号公報

上記提案のように、クロック周波数変更などの動作制御により、プロセッサで単位時間に消費されるエネルギーの制御やプロセッサの処理効率の向上を図ることが考えられる。
ところで、情報処理装置は、ジョブ、仮想マシンまたはコンテナなどに対応する一群のプロセスのグループ、すなわち、プロセスグループとして各プロセスを管理することがある。例えば、情報処理装置のオペレーティングシステムは、ある時点において存在する複数のプロセスグループを管理し得る。

しかし、上記提案のようにプロセスごとのイベントのカウント値と閾値との比較結果でプロセッサ単位のクロック周波数を制御する方法では、プロセスグループごとにプロセッサを効率的に利用するのが難しいことがある。例えば、あるプロセスグループのプロセスを実行するプロセッサコアと、他のプロセスグループのプロセスを実行する他のプロセッサコアとが同一プロセッサに存在する場合に、各プロセスグループに対して細かなプロセッサの動作制御を行えないという問題がある。

１つの側面では、本発明は、プロセッサを効率的に利用可能にするプログラムおよび管理方法を提供することを目的とする。

１つの態様では、プログラムが提供される。このプログラムは、コンピュータに、コンピュータが有する１または複数のプロセッサに含まれる複数のプロセッサコアのうちの第１プロセッサコアにより実行するプロセスを第１プロセスから第２プロセスに切り替える際に、第１プロセスの実行時間と実行時間の間の第１プロセッサコアの消費エネルギーとを取得し、それぞれが１以上のプロセスが属するグループである複数のプロセスグループのうち、第１プロセスが属する第１プロセスグループに属する１以上のプロセスを特定し、特定した１以上のプロセスに対して取得された実行時間と消費エネルギーとに基づいて、第１プロセスグループの実行に伴う単位時間当たりの消費エネルギーを示す指標を計算し、第１プロセスグループに属するプロセスを次に実行開始する際に、第１プロセスグループに対して計算した指標と閾値との比較に応じて、当該プロセスを割り当てるプロセッサコアの動作を制御する、処理を実行させる。

また、１つの態様では、管理方法が提供される。

１つの側面では、プロセッサを効率的に利用可能にすることができる。

第１の実施の形態の情報処理装置を説明する図である。 第２の実施の形態の情報処理装置のハードウェア例を示す図である。 ＣＰＵのハードウェア例を示す図である。 ＰＭＵのハードウェア例を示す図である。 情報処理装置の機能例を示す図である。 プロセス消費電力管理テーブルの例を示す図である。 プロセスグループ消費電力管理テーブルの例を示す図である。 切り替え元プロセス管理処理の例を示すフローチャートである。 切り替え先プロセス管理処理の例を示すフローチャートである。 管理情報の遷移の第１の例を示す図である。 管理情報の遷移の第２の例を示す図である。 コアに対するプロセスの割り当て例を示す図である。

以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態を説明する。

図１は、第１の実施の形態の情報処理装置を説明する図である。
情報処理装置１０は、メモリ１１とプロセッサ１２とを有する。メモリ１１は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性記憶装置である。プロセッサ１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などを含み得る。プロセッサ１２は、複数のプロセッサコアを有する。情報処理装置１０は、複数のプロセッサを有してもよい。１つのプロセッサコアは、１つの時点では１つのプロセスが割り当てられる。１つのプロセッサコアは、時分割で、複数のプロセスが割り当てられる。

メモリ１１は、プロセスグループ情報１１ａ、プロセス実行情報１１ｂおよび指標計算結果情報１１ｃを記憶する。プロセスグループ情報１１ａは、プロセスグループとプロセスグループに属するプロセスとを対応付ける情報である。プロセスグループは、プロセスのグループである。プロセスグループは、ジョブ、アプリケーション、仮想マシンまたはコンテナなどに対応する一群のプロセスに相当する。プロセスグループには１以上のプロセスが属する。

プロセスグループは、例えば、情報処理装置１０で実行されるオペレーティングシステムにより管理される。プロセスグループは、プロセスグループの識別情報であるプロセスグループＩＤ（IDentifier）により識別される。プロセスグループＩＤ「ｇｎ」のプロセスグループは、プロセスグループｇｎと表記される。ｎは自然数である。プロセスは、プロセスの識別情報であるプロセスＩＤにより識別される。プロセスＩＤ「ｐｎ」のプロセスは、プロセスｐｎと表記される。

例えば、プロセスグループ情報１１ａは、プロセスグループｇ１に、プロセスｐ１，ｐ２が属することを示す。また、プロセスグループ情報１１ａは、プロセスグループｇ２に、プロセスｐ３が属することを示す。プロセスグループ情報１１ａは他のプロセスグループの情報も含み得る。プロセスグループ情報１１ａは、オペレーティングシステムにより生成される情報でもよいし、オペレーティングシステムから取得される情報でもよい。

プロセス実行情報１１ｂは、プロセスとプロセスの実行情報とを対応付ける情報である。プロセスの実行情報は、プロセスの実行時間とプロセスの実行に伴うプロセッサコア単位の消費エネルギーとを含む。プロセスの実行時間は、あるプロセッサコアによる該当のプロセスの直前の実行時間である。消費エネルギーは、プロセッサコアで消費されたエネルギーである。エネルギーの単位は、例えばジュール（Ｊ）である。

指標計算結果情報１１ｃは、プロセスグループごとの単位時間当たりの消費エネルギーの指標の計算結果を保持する情報である。当該指標は、プロセス実行情報１１ｂに保持されるプロセスごとの実行情報に基づいてプロセッサ１２により計算される。単位時間は１秒でもよい。すなわち、指標の単位は、ワット（Ｗ）（＝ジュール毎秒（Ｊ／ｓ））でもよい。指標の単位にワットを用いる場合、プロセスグループごとの単位時間当たりの消費エネルギーの指標は、プロセスグループごとの消費電力の指標となる。

プロセッサ１２は、プロセッサコア１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを有する。プロセッサ１２は、プロセッサコア１２ａ～１２ｄを用いて複数のプロセスを並列に実行する。プロセッサ１２は、プロセッサコア１２ａ～１２ｄにおける動作周波数や電圧を個別に制御可能である。動作周波数の制御は、動作クロックの周波数の制御とも言える。プロセッサ１２は、プロセッサコア１２ａ～１２ｄのうちの一部のプロセッサコアを用いて、下記に示すプロセッサコア１２ａ～１２ｄの動作制御を行う。ただし、プロセッサ１２は、プロセッサコア１２ａ～１２ｄの動作制御を行うプロセッサコアを、プロセッサコア１２ａ～１２ｄとは別個に有してもよい。

プロセッサ１２は、第１プロセッサコアにより実行するプロセスを第１プロセスから第２プロセスに切り替える際に、第１プロセスの実行時間と当該実行時間の間の第１プロセッサコアの消費エネルギーとを取得する。プロセッサ１２は、取得した実行時間と消費エネルギーとを、第１プロセスのプロセスＩＤに対応付けて、プロセス実行情報１１ｂに記録する。

例えば、プロセッサ１２は、プロセッサコア１２ｃにより実行するプロセスをプロセスｐ１から他のプロセスに切り替える際に、プロセスｐ１の実行時間と当該実行時間の間のプロセッサコア１２ｃの消費エネルギーとを取得する。プロセッサ１２は、例えば、オペレーティングシステムが管理するプロセスの実行時間のタイマから、当該実行時間を取得してもよい。当該タイマは、プロセスｐ１を実行開始してから切り替えまでの実行時間を計測する。あるいは、プロセッサ１２は、例えば、オペレーティングシステムが管理するプロセスの実行開始時刻と、当該プロセスを他のプロセスに切り替える時点の時刻との差分により、実行時間を求めてもよい。

また、プロセッサ１２は、プロセッサコアの消費エネルギーを、当該プロセッサコアが有する性能モニタリングカウンタから取得し得る。性能モニタリングカウンタは、該当のプロセッサコアで一定のエネルギーが消費された際に発生するイベントの発生回数をカウントする。プロセッサ１２は、例えば、プロセスｐ１をプロセッサコア１２ｃで実行開始する際にプロセッサコア１２ｃの性能モニタリングカウンタのカウント値をリセットする。そして、プロセッサ１２は、プロセッサコア１２ｃで実行するプロセスをプロセスｐ１から他のプロセスに切り替える際に、プロセッサコア１２ｃの性能モニタリングカウンタのカウント値を読み取り、当該カウント値に基づいて消費エネルギーを取得する。

例えば、プロセッサ１２は、プロセスｐ１に対して実行時間ｔ１および消費エネルギーｅ１を取得し、プロセス実行情報１１ｂに記録する。
プロセッサ１２は、第１プロセスが属する第１プロセスグループに属する１以上のプロセスを特定する。例えば、プロセッサ１２は、プロセスグループ情報１１ａに基づいて、プロセスｐ１が属するプロセスグループｇ１に属するプロセスｐ１，ｐ２を特定する。

プロセッサ１２は、特定した１以上のプロセスに対して取得された実行時間と消費エネルギーとに基づいて、第１プロセスグループの実行に伴う単位時間当たりの消費エネルギーを示す指標を計算する。プロセッサ１２は、計算した指標をプロセスグループＩＤに対応付けて、指標計算結果情報１１ｃに記録する。

当該指標は、例えば、該当のプロセスグループに属する各プロセスによる単位時間当たりの消費エネルギーの積算値（総和）である。あるいは、当該指標は、該当のプロセスグループに属する各プロセスの単位時間当たりの消費エネルギーの平均値でもよい。更に別の例として、当該指標は、該当のプロセスグループに属する各プロセスに対して記録された消費エネルギーの和を、該当のプロセスグループに属する各プロセスに対して記録された実行時間の和で割った値でもよい。

例えば、プロセッサ１２は、プロセス実行情報１１ｂに記録されているプロセスｐ１，ｐ２それぞれの実行時間ｔ１，ｔ２および消費エネルギーｅ１，ｅ２に基づいて、プロセスグループｇ１に対する指標ｖ１を計算する。プロセッサ１２は、プロセスグループｇ１に対応付けて、指標計算結果情報１１ｃに指標ｖ１を記録する。

プロセッサ１２は、第１プロセスグループに属するプロセスを次に実行開始する際に、第１プロセスグループに対して計算した指標と閾値との比較に応じて、当該プロセスを割り当てるプロセッサコアの動作を制御する。例えば、プロセッサ１２は、プロセスグループｇ１に属するプロセスｐ２を次に実行開始する際に、プロセスグループｇ１に対して計算した指標ｖ１と閾値との比較に応じて、プロセスｐ２を割り当てるプロセッサコア１２ｄの動作を制御する。閾値は、複数のプロセスグループに対して一律の値が定められてもよいし、複数のプロセスグループそれぞれに対して別個の値が定められてもよい。閾値は、メモリ１１に予め格納される。

プロセッサコアの動作の制御の例としては、プロセッサコアにおける動作周波数の変更および電圧の変更の少なくとも一方が考えられる。また、プロセッサコアの動作の制御は、プロセッサコアの消費電力を低減する制御でもよい。

より具体的には、プロセッサ１２は、例えば、プロセッサ１２は、指標ｖ１が閾値よりも大きい場合に、プロセッサコア１２ｄにおける動作周波数および電圧の少なくとも一方を下げることで、プロセッサコア１２ｄによる消費電力を低減させてもよい。あるいは、プロセッサ１２は、指標ｖ１が閾値よりも小さい場合に、プロセッサコア１２ｄにおける動作周波数または電圧を上げることで、プロセッサコア１２ｄによる演算を高速化させてもよい。

情報処理装置１０によれば、第１プロセッサコアにより実行するプロセスを第１プロセスから第２プロセスに切り替える際に、第１プロセスの実行時間と実行時間の間の第１プロセッサコアの消費エネルギーとが取得される。複数のプロセスグループのうち、第１プロセスが属する第１プロセスグループに属する１以上のプロセスが特定される。特定した１以上のプロセスに対して取得された実行時間と消費エネルギーとに基づいて、第１プロセスグループの実行に伴う単位時間当たりの消費エネルギーを示す指標が計算される。第１プロセスグループに属するプロセスを次に実行開始する際に、第１プロセスグループに対して計算した指標と閾値との比較に応じて、当該プロセスを割り当てるプロセッサコアの動作が制御される。

これにより、情報処理装置１０は、プロセッサ１２を効率的に利用可能にすることができる。
例えば、情報処理装置１０は、あるプロセスグループのプロセスを実行するプロセッサコアと、他のプロセスグループのプロセスを実行する他のプロセッサコアとが同一プロセッサに存在する場合でも、各プロセスグループに対してプロセッサの動作制御を行える。

また、上記のように、情報処理装置１０は、各プロセッサコアの動作周波数や電圧を、プロセスグループに応じて個別に制御可能になる。
このため、例えば、情報処理装置１０は、あるプロセスグループの演算による消費電力が過大になることを抑えたり、比較的消費電力が小さいプロセスグループに対する演算を高速化したりすることができる。あるいは、プロセスグループごとの閾値を調整することで、重要な、あるいは優先度の高いプロセスグループに比較的多くの電力資源を利用させるといった制御も可能になる。

また、ジョブ、アプリケーション、仮想マシンまたはコンテナなどに対応するプロセスグループの単位は、ユーザに提供されるサービスの１単位として扱われることがある。このため、情報処理装置１０は、プロセスグループ単位にプロセッサの動作制御を可能にすることで、電力効率やユーザのサービス利用時の消費電力に応じた課金額などを考慮した制御を行い易くすることができる。

なお、第１の実施の形態では、プロセッサ１２が複数のプロセッサコアを備える例を示したが、プロセッサ１２が備えるプロセッサコアの数は１つでもよい。例えば、情報処理装置１０は、シングルコアプロセッサを複数有してもよい。この場合も、情報処理装置１０は、プロセスグループごとに、情報処理装置１０が備える複数のプロセッサを効率的に利用可能にすることができる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態を説明する。
図２は、第２の実施の形態の情報処理装置のハードウェア例を示す図である。

情報処理装置１００は、ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…、ＲＡＭ１０２、ＨＤＤ１０３、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）１０４、入力インタフェース１０５、媒体リーダ１０６およびＮＩＣ（Network Interface Card）１０７を有する。なお、ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…それぞれは、第１の実施の形態のプロセッサ１２の一例である。ＲＡＭ１０２は、第１の実施の形態のメモリ１１の一例である。情報処理装置１００は、コンピュータと呼ばれてもよい。

ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…は、プログラムの命令を実行するプロセッサである。ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…は、ＨＤＤ１０３に記憶されたプログラムやデータの少なくとも一部をＲＡＭ１０２にロードし、プログラムを実行する。ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…は複数のプロセッサコアを含む。以下で説明する処理は複数のプロセッサまたはプロセッサコアを用いて並列に実行され得る。また、複数のプロセッサの集合を「マルチプロセッサ」または単に「プロセッサ」と言うことがある。

ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…が実行するプログラムやＣＰＵ１０１，１０１ａ，…が演算に用いるデータを一時的に記憶する揮発性の半導体メモリである。なお、情報処理装置１００は、ＲＡＭ以外の種類のメモリを備えてもよく、複数個のメモリを備えてもよい。

ＨＤＤ１０３は、ＯＳ（Operating System）やミドルウェアやアプリケーションソフトウェアなどのソフトウェアのプログラム、および、データを記憶する不揮発性の記憶装置である。なお、情報処理装置１００は、フラッシュメモリやＳＳＤ（Solid State Drive）などの他の種類の記憶装置を備えてもよく、複数の不揮発性の記憶装置を備えてもよい。

ＧＰＵ１０４は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、情報処理装置１００に接続されたディスプレイ５１に画像を出力する。ディスプレイ５１としては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（ＯＥＬ：Organic Electro-Luminescence）ディスプレイなど、任意の種類のディスプレイを用いることができる。

入力インタフェース１０５は、情報処理装置１００に接続された入力デバイス５２から入力信号を取得し、ＣＰＵ１０１に出力する。入力デバイス５２としては、マウス、タッチパネル、タッチパッド、トラックボールなどのポインティングデバイス、キーボード、リモートコントローラ、ボタンスイッチなどを用いることができる。また、情報処理装置１００に、複数の種類の入力デバイスが接続されていてもよい。

媒体リーダ１０６は、記録媒体５３に記録されたプログラムやデータを読み取る読み取り装置である。記録媒体５３として、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク（ＭＯ：Magneto-Optical disk）、半導体メモリなどを使用できる。磁気ディスクには、フレキシブルディスク（ＦＤ：Flexible Disk）やＨＤＤが含まれる。光ディスクには、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）が含まれる。

媒体リーダ１０６は、例えば、記録媒体５３から読み取ったプログラムやデータを、ＲＡＭ１０２やＨＤＤ１０３などの他の記録媒体にコピーする。読み取られたプログラムは、例えば、ＣＰＵ１０１によって実行される。なお、記録媒体５３は可搬型記録媒体であってもよく、プログラムやデータの配布に用いられることがある。また、記録媒体５３やＨＤＤ１０３を、コンピュータ読み取り可能な記録媒体と言うことがある。

ＮＩＣ１０７は、ネットワーク５０に接続され、ネットワーク５０を介して他のコンピュータと通信を行うインタフェースである。ＮＩＣ１０７は、例えば、スイッチやルータなどの通信装置とケーブルで接続される。ＮＩＣ１０７は、無線通信インタフェースでもよい。

図３は、ＣＰＵのハードウェア例を示す図である。
ＣＰＵ１０１は、コア１１０，１１０ａ，…を有する。コア１１０，１１０ａ，…は、演算を行う演算回路である。ＣＰＵ１０１は、コア１１０，１１０ａ，…を用いて、複数のプロセスを並列に実行する。コア１１０，１１０ａ，…それぞれは、プロセッサコアやＣＰＵコアと呼ばれてもよい。例えば、１つのコアが、第１プロセスを実行し、第１プロセスの実行を中断し、次に第２プロセスを実行する、というように、時分割で複数のプロセスを実行し得る。更に、当該コアまたは他のコアが、中断された第１プロセスの実行を再開することもある。

コア１１０は、性能モニタリング機構（ＰＭＵ：Performance Monitoring Unit）１２０および周波数制御回路１３０を有する。コア１１０ａは、ＰＭＵ１２０ａおよび周波数制御回路１３０ａを有する。

ＰＭＵ１２０は、コア１１０における各種のイベントの発生回数を計測する。ＰＭＵ１２０が計測するイベントは、消費エネルギーに関するイベントを含む。具体的には、ＰＭＵ１２０は、コア１１０における消費エネルギーが一定値に達するごとにイベントを発生させることが可能であり、当該イベントの発生回数を計数するカウンタを有する。

周波数制御回路１３０は、コア１１０の動作周波数、すなわち、動作クロックの周波数を制御する。例えば、周波数制御回路１３０は、コア１１０の動作周波数を高くしたり、低くしたりする。

ＰＭＵ１２０ａはＰＭＵ１２０と同様の機能を有する。周波数制御回路１３０ａは周波数制御回路１３０と同様の機能を有する。また、コア１１０，１１０ａ以外の他のコアもＰＭＵおよび周波数制御回路を有する。

ＣＰＵ１０１ａを含む他のＣＰＵもＣＰＵ１０１と同様に複数のコアを有する。
図４は、ＰＭＵのハードウェア例を示す図である。
ＰＭＵ１２０は、カウンタ設定回路１２１および性能モニタリングカウンタ１２２，１２３，…を有する。

カウンタ設定回路１２１は、性能モニタリングカウンタ１２２，１２３，…それぞれでカウントするイベントの識別情報を、性能モニタリングカウンタ１２２，１２３，…に設定する。

性能モニタリングカウンタ１２２，１２３，…は、コア１１０において発生したイベントを計数するカウンタである。性能モニタリングカウンタ１２２，１２３，…それぞれは、計数対象のイベントの識別情報が設定される。性能モニタリングカウンタ１２２，１２３，…それぞれは、設定されたイベントの識別情報に対応するイベントの発生回数を計数する。性能モニタリングカウンタ１２２，１２３，…それぞれのカウント値は、当該イベントの発生回数に相当する。

例えば、カウンタ設定回路１２１は、性能モニタリングカウンタ１２２に対し、計数対象のイベントとして、「消費エネルギー積算値」を設定する。この場合、性能モニタリングカウンタ１２２は、コア１１０で一定のエネルギーが消費されるたびに、カウント値ＣｏｕｎｔｅｒＶａｌｕｅ１を１ずつ増やす。性能モニタリングカウンタ１２２のカウント値ＣｏｕｎｔｅｒＶａｌｕｅ１は、消費エネルギー積算値に対応する値となる。性能モニタリングカウンタ１２２のカウント値は、コア１１０に割り当てられるプロセスの切り替え時に、０にリセットされる。

カウンタ設定回路１２１は、性能モニタリングカウンタ１２３を含む他の性能モニタリングカウンタに他のイベントの識別情報を設定し、当該他のイベントの発生回数を計数させてもよい。

図５は、情報処理装置の機能例を示す図である。
情報処理装置１００は、管理情報記憶部１４０、ＯＳ１５０、仮想マシン１６０，１６０ａ，…およびコンテナ１７０，１７０ａ，…を有する。管理情報記憶部１４０には、ＲＡＭ１０２やＨＤＤ１０３の記憶領域が用いられる。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０２に記憶されたプログラムを実行することで、ＯＳ１５０、仮想マシン１６０，１６０ａ，…およびコンテナ１７０，１７０ａ，…の機能を発揮する。

管理情報記憶部１４０は、管理情報を記憶する。管理情報は、ＯＳ１５０の処理に用いられるデータである。管理情報は、プロセス消費電力管理テーブル１４１およびプロセスグループ消費電力管理テーブル１４２を含む。プロセス消費電力管理テーブル１４１は、プロセスの実行に伴うコアの消費電力を保持するテーブルである。プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２は、プロセスグループ単位のコアの単位時間における消費エネルギーの指標を保持するテーブルである。

ＯＳ１５０は、情報処理装置１００におけるハードウェアおよびソフトウェアの動作を制御する。ＯＳ１５０は、情報処理装置１００のハードウェアリソースを用いて、仮想マシン１６０，１６０ａ，…およびコンテナ１７０，１７０ａ，…を動作させる。ＯＳ１５０は、仮想マシン１６０，１６０ａ，…およびコンテナ１７０，１７０ａ，…それぞれのプロセスを管理する。当該プロセスは、仮想マシン１６０，１６０ａ，…およびコンテナ１７０，１７０ａ，…それぞれに関して、ＯＳ１５０が管理する処理の実行単位である。

ＯＳ１５０は、スケジューラ１８０を有する。スケジューラ１８０は、ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…それぞれの各コアに対するプロセスの割り当てや、各コアの動作周波数の制御を行う。スケジューラ１８０は、プロセス切り替え部１８１、消費エネルギー取得部１８２およびコア周波数制御部１８３を有する。

プロセス切り替え部１８１は、仮想マシン１６０，１６０ａ，…およびコンテナ１７０，１７０ａ，…それぞれに含まれるプロセスを、各コアに割り当てる。プロセス切り替え部１８１は、各コアに割り当てるプロセスの切り替えを行う。

ここで、仮想マシン１６０，１６０ａ，…およびコンテナ１７０，１７０ａ，…それぞれは、ユーザの処理要求の入力などに応じて実行される１以上のプロセスを有する。ＯＳ１５０は、仮想マシン１６０，１６０ａ，…およびコンテナ１７０，１７０ａ，…それぞれをプロセスグループとして管理する。

プロセスグループに属するプロセスの数は、時間の経過に伴い増減する。例えば、あるタイミングにおいて、あるプロセスグループに属するプロセスが新たに生成されたり、別のタイミングにおいて当該プロセスグループに属するプロセスが消滅したりする。プロセス切り替え部１８１は、１つのコアに対して、複数のプロセスを、時分割で割り当てる。

消費エネルギー取得部１８２は、ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…それぞれに含まれる各コアのＰＭＵの性能モニタリングカウンタを参照して、当該コアにおける消費エネルギー積算値に対応するカウント値を読み出す。消費エネルギー取得部１８２は、読み出したカウント値に基づいて、消費エネルギーを取得する。

具体的には、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス切り替え部１８１によるプロセス切り替え時に、当該プロセスの実行に伴うコアの消費エネルギーと当該プロセスの実行時間とを取得し、プロセス消費電力管理テーブル１４１に記録する。

消費エネルギー取得部１８２は、プロセスの実行に伴うコアの消費エネルギーを、当該コアのＰＭＵの性能モニタリングカウンタのカウント値に基づいて取得する。消費エネルギー取得部１８２は、当該コアにより次のプロセスの実行を開始する直前に、当該コアのＰＭＵの性能モニタリングカウンタのカウント値をリセットする。消費エネルギー取得部１８２は、ＯＳ１５０により管理されるプロセスの実行時間を計測するタイマを参照して、当該プロセスの直前の実行時間を取得する。消費エネルギー取得部１８２は、ＯＳ１５０により管理されるプロセスの前回の実行開始時刻と、当該プロセスを他のプロセスに切り替える時点の時刻との差分により、実行時間を求めてもよい。

また、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１に基づいて、プロセスグループ単位の単位時間当たりの消費エネルギーの指標を計算する。消費エネルギー取得部１８２は、計算した指標をプロセスグループ消費電力管理テーブル１４２に記録する。単位時間当たりの消費エネルギーの指標は、消費電力の指標でもよい。単位時間当たりの消費エネルギーの指標は、例えば平均消費電力である。単位時間当たりの消費エネルギーの指標は、平均消費電力量でもよい。平均消費電力量の単位は、ワット（Ｗ）と時間（単位時間の長さ）の積となる。

コア周波数制御部１８３は、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２に基づいて、ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…それぞれに含まれる各コアの動作を制御する。例えば、コア周波数制御部１８３は、消費エネルギーの指標が閾値以上であるプロセスグループに属するプロセスを割り当てるコアの消費電力を低減させる制御を行う。消費電力を低減させる制御は、例えば、該当のコアの動作周波数および電圧の少なくとも一方を低減させることである。

仮想マシン１６０，１６０ａ，…それぞれは、情報処理装置１００のＯＳ１５０上で動作する仮想的なコンピュータである。情報処理装置１００は、仮想マシンに対して、物理マシンと呼ばれてもよい。

また、コンテナ１７０，１７０ａ，…それぞれは、１以上のプロセスの隔離された実行環境である。例えば、コンテナ型仮想化では、ソフトウェアの実行に用いられるライブラリなどの資源を纏めたコンテナが、ソフトウェアの実行環境として定義される。例えば、情報処理装置１００は、ＯＳ１５０のカーネル上でコンテナを起動し、コンテナを用いてソフトウェアを実行する。

図６は、プロセス消費電力管理テーブルの例を示す図である。
プロセス消費電力管理テーブル１４１は、管理情報記憶部１４０に記憶される。プロセス消費電力管理テーブル１４１は、プロセスＩＤ、プロセスグループＩＤ、消費エネルギー、実行時間および平均消費電力の項目を含む。

プロセスＩＤの項目には、プロセスＩＤが登録される。プロセスグループＩＤの項目には、該当のプロセスＩＤのプロセスが属するプロセスグループのプロセスグループＩＤが登録される。消費エネルギーの項目には、プロセスの実行に伴う消費エネルギーが登録される。消費エネルギーの単位は、例えば、ミリジュール（ｍＪ）である。実行時間の項目には、プロセスの実行時間が登録される。プロセスの実行時間は、消費エネルギーのモニタリングが行われた時間に相当する。実行時間の単位は、例えば、ミリ秒（ｍｓｅｃ）である。平均消費電力の項目には、プロセスの実行に伴う平均消費電力が登録される。平均消費電力の単位は、例えば、ワット（Ｗ）である。平均消費電力は、（消費エネルギー／実行時間）で計算される。

例えば、プロセス消費電力管理テーブル１４１は、プロセスＩＤ「１００」、プロセスグループＩＤ「１」、消費エネルギー「２４０」、実行時間「１００」、平均消費電力「２．４」のレコードを含む。このレコードは、プロセスＩＤ「１００」のプロセスがプロセスグループＩＤ「１」のプロセスグループに属し、当該プロセスの消費エネルギーが２４０ｍＪ、実行時間が１００ｍｓｅｃであり、平均消費電力が２４０（ｍＪ）／１００（ｍｓｅｃ）＝２．４Ｗであることを示す。

プロセス消費電力管理テーブル１４１は、他のプロセスのレコードも登録される。プロセス消費電力管理テーブル１４１は、第１の実施の形態のプロセスグループ情報１１ａおよびプロセス実行情報１１ｂの一例である。

ここで、プロセスは生成されてから消滅するまでに、実行状態、実行可能状態および待ち状態という３つの状態を取り得る。すなわち、プロセスは、時系列に、実行、実行中断、実行、実行中断というように、実行が途中で中断されたり、実行が再開されたりする。これに対し、消費エネルギー取得部１８２は、同一のプロセスＩＤに対して、最新の実行時における消費エネルギー、実行時間および平均消費電力をプロセス消費電力管理テーブル１４１に記録する。このように、消費エネルギー取得部１８２は、各プロセスの実行に伴う単位時間の消費エネルギーの最新の値を保持してもよい。これにより、消費エネルギー取得部１８２は、後述のプロセスグループ単位の消費エネルギーの指標を、適切に得ることができる。各プロセスに対する古い消費エネルギーの情報は、現在の消費エネルギーとは異なる可能性が高いからである。

消費エネルギー取得部１８２は、新たなプロセスが生成された場合に、プロセス消費電力管理テーブル１４１に該当のプロセスのレコードを追加する。消費エネルギー取得部１８２は、追加時におけるレコードに、プロセスＩＤ、プロセスグループＩＤの値を登録する。なお、消費エネルギー取得部１８２は、プロセスＩＤとプロセスグループＩＤとの対応関係を、ＯＳ１５０から取得する。消費エネルギー取得部１８２は、追加時におけるレコードの消費エネルギー、実行時間および平均消費電力の項目を、設定なしとする。消費エネルギー取得部１８２は、消費エネルギー、実行時間および平均消費電力の項目が設定なしのレコードを、プロセスグループ単位の消費エネルギーの指標の計算に用いない。また、消費エネルギー取得部１８２は、既存のプロセスが消滅する場合、プロセス消費電力管理テーブル１４１から該当のプロセスのレコードを削除する。

更に、消費エネルギー取得部１８２は、直近の所定時間の間に実行されたプロセスの情報のみをプロセス消費電力管理テーブル１４１に保持してもよい。当該所定時間としては、５分間や１０分間などが考えられる。このようにして、消費エネルギー取得部１８２は、各コアについて単位時間の消費エネルギーの最新の値を保持してもよい。これにより、消費エネルギー取得部１８２は、後述のプロセスグループ単位の消費エネルギーの指標を、適切に得ることができる。各プロセスに対する古い消費エネルギーの情報は、現在の消費エネルギーとは異なる可能性が高いからである。

図７は、プロセスグループ消費電力管理テーブルの例を示す図である。
プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２は、管理情報記憶部１４０に記憶される。プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２は、プロセスグループＩＤ、プロセスＩＤリスト、平均消費電力および閾値の項目を含む。

プロセスグループＩＤの項目には、プロセスグループＩＤが登録される。プロセスＩＤリストの項目には、該当のプロセスグループＩＤのプロセスグループに属するプロセスのプロセスＩＤのリスト、すなわち、プロセスＩＤリストが登録される。平均消費電力の項目には、プロセスグループＩＤに対して計算された平均消費電力が登録される。平均消費電力の単位は、例えば、ワット（Ｗ）である。閾値の項目には、該当のプロセスグループＩＤに対する閾値が登録される。閾値の単位は、例えば、ワット（Ｗ）である。

ここで、消費エネルギー取得部１８２は、あるプロセスグループに関して、プロセス消費電力管理テーブル１４１に記録されているプロセスの平均消費電力の総和を、プロセスグループ単位の平均消費電力とする。

例えば、プロセスグループＩＤ「１」のプロセスグループにはプロセスＩＤ「１００」のプロセスおよびプロセスＩＤ「１０１」のプロセスが属する。プロセス消費電力管理テーブル１４１によれば、プロセスＩＤ「１００」のプロセスの平均消費電力は２．４Ｗである。また、プロセスＩＤ「１０１」のプロセスの平均消費電力は２．５Ｗである。よって、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１に対して、プロセスグループＩＤ「１」の平均消費電力を２．４＋２．５＝４．９Ｗと計算する。

例えば、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２は、プロセスグループＩＤ「１」、プロセスＩＤリスト「１００，１０１」、平均消費電力「４．９」、閾値「５」のレコードを含む。このレコードは、プロセスグループＩＤ「１」のプロセスグループには、プロセスＩＤ「１００」のプロセスとプロセスＩＤ「１０１」のプロセスとが属することを示す。また、当該レコードは、当該プロセスグループの平均消費電力が４．９Ｗであり、閾値が５Ｗであることを示す。

プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２には、他のプロセスグループのレコードも登録される。プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２は、第１の実施の形態の指標計算結果情報１１ｃの一例である。

次に、情報処理装置１００の処理手順を説明する。情報処理装置１００は、あるコアにより実行していたプロセスを他のプロセスに切り替える際に、次の手順を実行する。切り替え元のプロセスは、切り替え元プロセスと表記される。切り替え先のプロセスは、切り替え先プロセスと表記される。

一例として、プロセス切り替え部１８１がコア１１０に対するプロセス切り替えを行う場合を例示する。情報処理装置１００は、他のコアに対するプロセス切り替えを行う場合も、他のコアに対して下記と同様の手順を実行する。

図８は、切り替え元プロセス管理処理の例を示すフローチャートである。
（Ｓ１０）消費エネルギー取得部１８２は、ＰＭＵ１２０の性能モニタリングカウンタ１２２のカウント値を読み出し、プロセス実行時の消費エネルギーを取得し、プロセス消費電力管理テーブル１４１に記録する。前述のように、ＰＭＵ１２０の性能モニタリングカウンタ１２２は、コア１１０により一定のエネルギーＥ（Ｊ）が消費されたというイベントの発生回数Ｃを計数する。したがって、消費エネルギー取得部１８２は、ＥとＣとの積により、切り替え元プロセスの実行に伴う消費エネルギーを得ることができる。なお、消費エネルギー取得部１８２は、切り替え元プロセスのプロセスＩＤと、切り替え元プロセスを実行していたコア１１０の情報をプロセス切り替え部１８１から取得することで、切り替え元プロセスと切り替え元プロセスを実行していたコア１１０を特定する。消費エネルギー取得部１８２は、カウント値を読み出した後、性能モニタリングカウンタ１２２のカウント値を０にリセットする。

（Ｓ１１）消費エネルギー取得部１８２は、タイマを読み出し、プロセスの実行時間を取得し、プロセス消費電力管理テーブル１４１に記録する。例えば、消費エネルギー取得部１８２は、ＯＳ１５０が管理するタイマに基づいて、切り替え元プロセスの実行時間を取得する。消費エネルギー取得部１８２は、ＯＳ１５０により管理されるプロセスの前回の実行開始時刻と、当該プロセスを他のプロセスに切り替える時点の時刻との差分により、実行時間を求めてもよい。

（Ｓ１２）消費エネルギー取得部１８２は、ステップＳ１０で記録した消費エネルギーと、ステップＳ１１で記録した実行時間とから、プロセスの平均消費電力を算出し、プロセス消費電力管理テーブル１４１に記録する。消費エネルギー取得部１８２は、消費エネルギー／実行時間を、切り替え元プロセスの平均消費電力として計算する。

（Ｓ１３）消費エネルギー取得部１８２は、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２の平均消費電力を更新する。具体的には、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１に基づいて、ステップＳ１２で平均消費電力を記録したプロセスが属するプロセスグループを特定する。消費エネルギー取得部１８２は、特定したプロセスグループに対し、プロセス消費電力管理テーブル１４１に基づいて平均消費電力を計算し、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２に記録する。一例では、消費エネルギー取得部１８２は、あるプロセスグループに関して、プロセス消費電力管理テーブル１４１に記録されている当該プロセスグループに属するプロセスの平均消費電力の総和を、プロセスグループ単位の平均消費電力とする。そして、消費エネルギー取得部１８２は、切り替え元プロセス管理処理を終了する。

図９は、切り替え先プロセス管理処理の例を示すフローチャートである。
（Ｓ２０）コア周波数制御部１８３は、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２から切り替え先プロセスが属するプロセスグループの平均消費電力と閾値とを読み出す。なお、コア周波数制御部１８３は、切り替え先プロセスのプロセスＩＤと、切り替え先プロセスが割り当てられるコア１１０の情報をプロセス切り替え部１８１から取得することで、切り替え先プロセスと切り替え先プロセスが割り当てられるコア１１０を特定する。

（Ｓ２１）コア周波数制御部１８３は、ステップＳ２０で読み出した平均消費電力が、ステップＳ２０で読み出した閾値以上であるか否かを判定する。平均消費電力が閾値以上の場合、コア周波数制御部１８３は、ステップＳ２２に処理を進める。平均消費電力が閾値未満の場合、コア周波数制御部１８３は、ステップＳ２３に処理を進める。

（Ｓ２２）コア周波数制御部１８３は、コア１１０のコア周波数を低減させる。具体的には、コア周波数制御部１８３は、通常の動作周波数よりも低い動作周波数での動作を周波数制御回路１３０ａに指示する。周波数制御回路１３０ａは、当該指示を受け付けると、コア１１０の動作周波数を通常の動作周波数よりも低くする。そして、コア周波数制御部１８３は、ステップＳ２４に処理を進める。

（Ｓ２３）コア周波数制御部１８３は、コア１１０を通常のコア周波数に設定する。具体的には、コア周波数制御部１８３は、通常の動作周波数での動作を周波数制御回路１３０ａに指示する。周波数制御回路１３０ａは、当該指示を受け付けると、コア１１０の動作周波数を通常の動作周波数とする。そして、コア周波数制御部１８３は、ステップＳ２４に処理を進める。

（Ｓ２４）プロセス切り替え部１８１は、コア１１０による切り替え先プロセスの実行を開始させる。コア１１０は、プロセス切り替え部１８１により割り当てられたプロセスを実行する。そして、プロセス切り替え部１８１は、切り替え先プロセス管理処理を終了する。

なお、切り替え先プロセス管理処理は、プロセス切り替え時、消費エネルギー取得部１８２によるプロセスグループ消費電力管理テーブル１４２の更新後に、実行されてもよい。あるいは、切り替え先プロセス管理処理は、プロセス切り替え時、消費エネルギー取得部１８２によるプロセスグループ消費電力管理テーブル１４２の更新前に、実行されてもよい。

また、コア周波数制御部１８３は、ステップＳ２２の動作周波数の低減により、コア１１０の消費電力を低減させることができる。コア周波数制御部１８３は、動作周波数の低減に代えて、または、動作周波数の低減と併せて、コア１１０に供給する電圧を通常の電圧よりも低減させることで、コア１１０の消費電力を低減させてもよい。

次に、プロセス切り替えに伴う管理情報の具体的な遷移例を説明する。以下では、切り替え先プロセス管理処理が、プロセス切り替え時、消費エネルギー取得部１８２によるプロセスグループ消費電力管理テーブル１４２の更新後に、実行される例を示す。

図１０は、管理情報の遷移の第１の例を示す図である。
プロセス切り替え部１８１は、プロセス切り替えにより、コア１１０で実行されていたプロセスＩＤ「１００」のプロセスの実行を中断させ、プロセスＩＤ「１０１」のプロセスをコア１１０に実行させるものとする。すなわち、切り替え元プロセスは、プロセスＩＤ「１００」のプロセスである。切り替え先プロセスは、プロセスＩＤ「１０１」のプロセスである。

例えば、消費エネルギー取得部１８２は、プロセスＩＤ「１００」のプロセスに関して、消費エネルギー２６０ｍＪ、実行時間１００ｍｓを取得する。この場合、消費エネルギー取得部１８２は、プロセスＩＤ「１００」に対応付けて、消費エネルギー２６０ｍＪおよび実行時間１００ｍｓを、プロセス消費電力管理テーブル１４１に記録する。また、消費エネルギー取得部１８２は、プロセスＩＤ「１００」に対して、平均消費電力２６０／１００＝２．６Ｗを、プロセス消費電力管理テーブル１４１に記録する。これにより、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１を、プロセス消費電力管理テーブル１４１ａに更新する。

消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１ａにおけるプロセスＩＤ「１００」のレコードの更新に応じて、当該プロセスＩＤ「１００」のプロセスが属するプロセスグループ単位の平均消費電力を更新する。

具体的には、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１ａに基づいて、プロセスＩＤ「１００」のプロセスが属するプロセスグループのプロセスグループＩＤ「１」を特定する。そして、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１ａに基づいて、プロセスグループＩＤ「１」のプロセスグループに属するプロセスのプロセスＩＤ「１００」、「１０１」を特定する。

そして、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１ａに記録されているプロセスＩＤ「１００」、「１０１」それぞれに対応する平均消費電力の和２．６＋２．５＝５．１Ｗを求める。消費エネルギー取得部１８２は、プロセスグループＩＤ「１」に対して、プロセスＩＤリスト「１００，１０１」と平均消費電力５．１Ｗとを、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２に記録する。これにより、消費エネルギー取得部１８２は、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２を、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２ａに更新する。

コア周波数制御部１８３は、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２ａに基づいて、切り替え先プロセスのプロセスＩＤ「１０１」に対し、当該切り替え先プロセスが属するプロセスグループのプロセスグループＩＤ「１」を特定する。コア周波数制御部１８３は、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２ａのプロセスグループＩＤ「１」のレコードを参照して、平均消費電力５．１Ｗと閾値５Ｗとを取得する。コア周波数制御部１８３は、平均消費電力５．１Ｗと閾値５Ｗとを比較し、平均消費電力５．１Ｗが、閾値５Ｗ以上であると判定する。すると、コア周波数制御部１８３は、コア１１０の動作周波数を通常の動作周波数よりも低減させる設定を行う。その後、プロセス切り替え部１８１は、プロセスＩＤ「１０１」の切り替え先プロセスをコア１１０により実行開始させる。コア１１０は、通常の動作周波数よりも低い動作周波数で、プロセスＩＤ「１０１」のプロセスを実行する。

図１１は、管理情報の遷移の第２の例を示す図である。
上記に続いて、プロセス切り替え部１８１は、プロセス切り替えにより、コア１１０で実行されていたプロセスＩＤ「１０１」のプロセスの実行を中断させ、プロセスＩＤ「１００」のプロセスをコア１１０に実行させるものとする。すなわち、切り替え元プロセスは、プロセスＩＤ「１０１」のプロセスである。切り替え先プロセスは、プロセスＩＤ「１００」のプロセスである。

例えば、消費エネルギー取得部１８２は、プロセスＩＤ「１０１」のプロセスに関して、消費エネルギー２３０ｍＪ、実行時間１００ｍｓを取得する。この場合、消費エネルギー取得部１８２は、プロセスＩＤ「１０１」に対応付けて、消費エネルギー２３０ｍＪおよび実行時間１００ｍｓを、プロセス消費電力管理テーブル１４１ａに記録する。また、消費エネルギー取得部１８２は、プロセスＩＤ「１０１」に対して、平均消費電力２３０／１００＝２．３Ｗを、プロセス消費電力管理テーブル１４１ａに記録する。これにより、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１ａを、プロセス消費電力管理テーブル１４１ｂに更新する。

消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１ｂにおけるプロセスＩＤ「１０１」のレコードの更新に応じて、当該プロセスＩＤ「１０１」のプロセスが属するプロセスグループ単位の平均消費電力を更新する。

具体的には、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１ｂに基づいて、プロセスＩＤ「１０１」のプロセスが属するプロセスグループのプロセスグループＩＤ「１」を特定する。そして、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１ｂに基づいて、プロセスグループＩＤ「１」のプロセスグループに属するプロセスのプロセスＩＤ「１００」、「１０１」を特定する。

そして、消費エネルギー取得部１８２は、プロセス消費電力管理テーブル１４１ｂに記録されているプロセスＩＤ「１００」、「１０１」それぞれに対応する平均消費電力の和２．６＋２．３＝４．９Ｗを求める。消費エネルギー取得部１８２は、プロセスグループＩＤ「１」に対して、プロセスＩＤリスト「１００，１０１」と平均消費電力４．９Ｗとを、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２ａに記録する。これにより、消費エネルギー取得部１８２は、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２ａを、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２ｂに更新する。

コア周波数制御部１８３は、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２ｂに基づいて、切り替え先プロセスのプロセスＩＤ「１００」に対し、当該切り替え先プロセスが属するプロセスグループのプロセスグループＩＤ「１」を特定する。コア周波数制御部１８３は、プロセスグループ消費電力管理テーブル１４２ｂのプロセスグループＩＤ「１」のレコードを参照して、平均消費電力４．９Ｗと閾値５Ｗとを取得する。コア周波数制御部１８３は、平均消費電力４．９Ｗと閾値５Ｗとを比較し、平均消費電力４．９Ｗが、閾値５Ｗより小さいと判定する。すると、コア周波数制御部１８３は、コア１１０の動作周波数を通常の動作周波数とする設定を行う。その後、プロセス切り替え部１８１は、プロセスＩＤ「１００」の切り替え先プロセスをコア１１０により実行開始させる。コア１１０は、通常の動作周波数で、プロセスＩＤ「１００」のプロセスを実行する。

このように、コア周波数制御部１８３は、プロセスグループ単位の消費エネルギーの指標に基づいて、コアの動作周波数を制御する。
ところで、図１０，１１の例では、同一のプロセスグループに属する複数のプロセスがコア１１０に時分割で割り当てられる場合を例示したが、プロセス切り替え部１８１は、各コアに対してプロセスを柔軟に割り当てることができる。

図１２は、コアに対するプロセスの割り当て例を示す図である。
例えば、ＣＰＵ１０１は、コア１１０，１１０ａに加えて、コア１１０ｂ，１１０ｃを有する。ＣＰＵ１０１ａは、コア１１０ｄ，１１０ｅ，１１０ｆ，１１０ｇを有する。また、プロセス１６１，１６２，１６３，…は、仮想マシン１６０に属する。プロセス１６１ａ，１６２ａ，１６３ａ，…は、仮想マシン１６０ａに属する。プロセス１７１，１７２，１７３，…は、コンテナ１７０に属する。仮想マシン１６０，１６０ａおよびコンテナ１７０それぞれは、１つのプロセスグループに相当する。

例えば、ある時点において、コア１１０～１１０ｇは、仮想マシン１６０，１６０ａおよびコンテナ１７０それぞれに属する次のプロセスを実行する。コア１１０は、プロセス１６１を実行する。コア１１０ａは、プロセス１６２を実行する。コア１１０ｂは、プロセス１６３を実行する。コア１１０ｃは、プロセス１６１ａを実行する。コア１１０ｄは、プロセス１６２ａを実行する。コア１１０ｅは、プロセス１７１を実行する。コア１１０ｆは、プロセス１７２を実行する。コア１１０ｇは、プロセス１７３を実行する。当該時点において、プロセス１６３ａは、何れのコアにも割り当てられておらず、実行が中断された状態である。

このように、プロセス切り替え部１８１は、同一のプロセスグループに属する２つのプロセスをそれぞれ異なるコアに割り当てることもある。また、プロセス切り替え部１８１は、それぞれ異なるプロセスグループに属する２つのプロセスを、同一のコアに割り当てることもある。

情報処理装置１００は、プロセスグループに対して、コアごとに動作周波数や電圧を変更する。このため、情報処理装置１００は、プロセスグループに対して、ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…の動作を詳細に制御することができる。

例えば、情報処理装置１００は、あるプロセスグループのプロセスを実行するコアと、他のプロセスグループのプロセスを実行する他のコアとが同一ＣＰＵに存在する場合でも、各プロセスグループに対してＣＰＵの動作制御を行える。より具体的には、上記のように、情報処理装置１００は、各コアの動作周波数や電圧を、プロセスグループに応じて個別に制御可能になる。

このため、例えば、情報処理装置１００は、あるプロセスグループの演算による消費電力が過大になることを抑えたり、比較的消費電力が小さいプロセスグループに対する演算を高速化したりすることができる。あるいは、プロセスグループごとの閾値を調整することで、重要な、あるいは優先度の高いプロセスグループに比較的多くの電力資源を利用させるといった制御も可能になる。

また、ジョブ、アプリケーション、仮想マシンまたはコンテナなどに対応するプロセスグループの単位は、ユーザに提供されるサービスの１単位として扱われることがある。このため、情報処理装置１００は、プロセスグループ単位にＣＰＵの動作制御を可能にすることで、電力効率やユーザのサービス利用時の消費電力に応じた課金などを考慮した制御を行い易くすることができる。

なお、第２の実施の形態では、ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…それぞれが複数のコアを備える例を示したが、各ＣＰＵが備えるコアの数は１つでもよい。例えば、情報処理装置１００は、シングルコアプロセッサを複数有してもよい。この場合も、情報処理装置１００は、プロセスグループごとに、情報処理装置１００が備える複数のＣＰＵを効率的に利用可能にすることができる。

また、消費エネルギー取得部１８２は、プロセスグループ単位の消費エネルギーの指標として、当該プロセスグループに属するプロセスの平均消費電力の総和（積算値）を求めるものとしたが、他の計算により当該指標を求めてもよい。

例えば、消費エネルギー取得部１８２は、該当のプロセスグループに属する各プロセスの単位時間当たりの消費エネルギーの平均値を当該指標としてもよい。一例として、消費エネルギー取得部１８２は、図１１のプロセス消費電力管理テーブル１４１ｂに対し、プロセスグループＩＤ「１」の消費エネルギーの指標を、（２．６＋２．３）／２＝２．４５Ｗとしてもよい。この場合、当該計算方法に応じた閾値がプロセスグループ消費電力管理テーブル１４２ｂに予め設定される。

更に別の例として、消費エネルギー取得部１８２は、該当のプロセスグループに属する各プロセスに対して記録された消費エネルギーの和を、該当のプロセスグループに属する各プロセスに対して記録された実行時間の和で割った値を当該指標としてもよい。一例として、消費エネルギー取得部１８２は、図１１のプロセス消費電力管理テーブル１４１ｂに対し、プロセスグループＩＤ「１」の消費エネルギーの指標を、（２６０＋２３０）／（１００＋１００）＝２．４５Ｗとしてもよい。この場合も、当該計算方法に応じた閾値がプロセスグループ消費電力管理テーブル１４２ｂに予め設定される。

消費エネルギー取得部１８２は、プロセスグループに属する複数のプロセスが同時に実行されたか否かに応じて、指標の計算方法を変えてもよい。例えば、消費エネルギー取得部１８２は、同一プロセスグループに属する複数のプロセスが同時に実行された場合は、各プロセスの平均消費電力の和を指標とし、当該複数のプロセスが同時に実行されていない場合は、上記の他の計算方法を用いることも考えられる。

例えば、情報処理装置１００は、次の処理を実行する。
消費エネルギー取得部１８２は、複数のプロセッサコアのうちの第１プロセッサコアにより実行するプロセスを第１プロセスから第２プロセスに切り替える際に、第１プロセスの実行時間と実行時間の間の第１プロセッサコアの消費エネルギーとを取得する。消費エネルギー取得部１８２は、それぞれがプロセスのグループである複数のプロセスグループのうち、第１プロセスが属する第１プロセスグループに属する、現存する１以上のプロセスを特定する。消費エネルギー取得部１８２は、特定した当該１以上のプロセスに対して取得された実行時間と消費エネルギーとに基づいて、第１プロセスグループの実行に伴う単位時間当たりの消費エネルギーを示す指標を計算する。コア周波数制御部１８３は、第１プロセスグループに属するプロセスを次に実行開始する際に、第１プロセスグループに対して計算した指標と閾値との比較に応じて、当該プロセスを割り当てるプロセッサコアの動作を制御する。

これにより、情報処理装置１００は、プロセッサを効率的に利用可能になる。ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…それぞれは、プロセッサの一例である。コア１１０，１１０ａ，…それぞれは、プロセッサコアの一例である。仮想マシン１６０，１６０ａ，…およびコンテナ１７０，１７０ａ，…それぞれは、プロセスグループの一例である。プロセスグループは、ジョブまたはアプリケーションなどの単位でもよい。

ここで、第１プロセスグループに属する、現存する１以上のプロセスは、例えばオペレーティングシステムが現在管理しているプロセスであり、第１プロセスグループにおいて同時に実行されている１以上のプロセスでもよい。また、当該１以上のプロセスは、現在存在しているが実行が中断されているプロセス（実行待ちのプロセス）を含んでもよい。

コア周波数制御部１８３は、プロセッサコアの動作の制御では、プロセッサコアの動作周波数および電圧の少なくとも一方を制御する。
これにより、情報処理装置１００は、プロセッサコアの省電力化を図ったり、演算の高速化を図ったりすることができる。

コア周波数制御部１８３は、プロセッサコアの動作の制御では、指標が閾値以上の場合に、プロセッサコアの動作周波数および電圧の少なくとも一方を低減させる。
これにより、情報処理装置１００は、プロセッサコアの消費電力を低減させ、省電力化を図れる。

あるいは、コア周波数制御部１８３は、プロセッサコアの動作の制御では、指標が閾値以下の場合に、プロセッサコアの動作周波数を増加させる制御を行ってもよい。これにより、情報処理装置１００は、比較的消費電力が小さいと推定されるプロセスグループに対してより大きな電力資源を割り当てて、演算を高速化することができる。

また、消費エネルギー取得部１８２は、上記指標の計算では、第１プロセスグループに属する１以上のプロセスに対して取得された実行時間と消費エネルギーとに基づいて、当該１以上のプロセスそれぞれの実行時における単位時間当たりのプロセッサコアの消費エネルギーを算出してもよい。そして、消費エネルギー取得部１８２は、当該１以上のプロセスそれぞれの実行時における単位時間当たりの消費エネルギーの積算値（総和）を、上記指標として算出してもよい。

これにより、情報処理装置１００は、プロセスグループ単位の消費エネルギーの指標を適切に求めることができる。
あるいは、消費エネルギー取得部１８２は、第１プロセスグループに属する１以上のプロセスに対して取得された実行時間と消費エネルギーとに基づいて、当該１以上のプロセスそれぞれの実行時における単位時間当たりのプロセッサコアの消費エネルギーの平均値を、上記指標として算出してもよい。

このようにしても、情報処理装置１００は、プロセスグループ単位の消費エネルギーの指標を適切に求めることができる。
また、消費エネルギー取得部１８２は、第１プロセッサコアの消費エネルギーの取得では、第１プロセッサコアが備えるカウンタにより計数されたイベントの発生回数を読み出し、読み出したイベントの発生回数に基づいて消費エネルギーを取得してもよい。当該カウンタは、第１プロセッサコアにより消費されたエネルギーに応じたイベントの発生回数を計数する。また、消費エネルギー取得部１８２は、カウンタからイベントの発生回数を読み出した後、当該カウンタを０にリセットする。

これにより、情報処理装置１００は、第１プロセスの実行に伴う第１プロセッサコアによる消費エネルギーを適切に取得できる。例えば、プロセッサコアが備えるカウンタは、プロセッサコア単位の、比較的細かな消費エネルギーに応じたイベントを計数する。このため、情報処理装置１００は、プロセッサコア単位のプロセスの実行に伴う消費エネルギーを精度良く取得できる。カウンタを０にリセットすることは、カウンタによるイベントの発生回数のカウント値を０に設定することに相当する。性能モニタリングカウンタ１２２は、上記カウンタの一例である。

コア周波数制御部１８３は、上記指標と閾値との比較では、複数のプロセスグループそれぞれに対応する閾値を保持するメモリから第１プロセスグループに対応する閾値を取得し、取得した閾値と指標とを比較してもよい。

これにより、情報処理装置１００は、プロセッサコアの動作制御を行う指標の基準値（閾値）をプロセスグループに応じて変えることができる。例えば、情報処理装置１００は、プロセスグループの重要度または優先度などに応じたプロセッサコアの動作制御や、各プロセスグループに対応するユーザの課金額などに応じたプロセッサコアの動作制御が可能になる。例えば、情報処理装置１００は、プロセスグループの重要度または優先度が高いほど、当該プロセスグループに対応する閾値を高くしてもよい。また、例えば、情報処理装置１００は、ユーザの課金額が多いほど、当該ユーザが利用するプロセスグループに対応する閾値を高くしてもよい。なお、ＲＡＭ１０２は、上記メモリの一例である。閾値を保持するメモリは、ＨＤＤ１０３やＳＳＤなどにより実現されてもよい。

また、複数のプロセッサコアは、情報処理装置１００における１または複数のプロセッサに含まれる。例えば、情報処理装置１００は、１つのマルチコアプロセッサを有してもよいし、複数のマルチコアプロセッサを有してもよい。また、情報処理装置１００は、複数のシングルコアプロセッサを有してもよい。

このように、情報処理装置１００は、種々のプロセッサ構成に対して、プロセッサを効率的に利用可能になる。
なお、第１の実施の形態の情報処理は、プロセッサ１２にプログラムを実行させることで実現できる。また、第２の実施の形態の情報処理は、ＣＰＵ１０１，１０１ａ，…にプログラムを実行させることで実現できる。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体５３に記録できる。

例えば、プログラムを記録した記録媒体５３を配布することで、プログラムを流通させることができる。また、プログラムを他のコンピュータに格納しておき、ネットワーク経由でプログラムを配布してもよい。コンピュータは、例えば、記録媒体５３に記録されたプログラムまたは他のコンピュータから受信したプログラムを、ＲＡＭ１０２やＨＤＤ１０３などの記憶装置に格納し（インストールし）、当該記憶装置からプログラムを読み込んで実行してもよい。

１０ 情報処理装置
１１ メモリ
１１ａ プロセスグループ情報
１１ｂ プロセス実行情報
１１ｃ 指標計算結果情報
１２ プロセッサ
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ プロセッサコア

Claims (8)

1. コンピュータに、
   前記コンピュータが有する１または複数のプロセッサに含まれる複数のプロセッサコアのうちの第１プロセッサコアにより実行するプロセスを第１プロセスから第２プロセスに切り替える際に、前記第１プロセスの実行時間と前記実行時間の間の前記第１プロセッサコアの消費エネルギーとを取得し、
   それぞれが１以上のプロセスが属するグループである複数のプロセスグループのうち、前記第１プロセスが属する第１プロセスグループに属する前記１以上のプロセスを特定し、特定した前記１以上のプロセスに対して取得された前記実行時間と前記消費エネルギーとに基づいて、前記第１プロセスグループの実行に伴う単位時間当たりの前記消費エネルギーを示す指標を計算し、
   前記第１プロセスグループに属する前記プロセスを次に実行開始する際に、前記第１プロセスグループに対して計算した前記指標と閾値との比較に応じて、当該プロセスを割り当てるプロセッサコアの動作を制御する、
   処理を実行させるプログラム。
2. 前記プロセッサコアの動作の制御では、前記プロセッサコアの動作周波数および電圧の少なくとも一方を制御する、
   請求項１記載のプログラム。
3. 前記プロセッサコアの動作の制御では、前記指標が前記閾値以上の場合に、前記プロセッサコアの動作周波数および電圧の少なくとも一方を低減させる、
   請求項２記載のプログラム。
4. 前記指標の計算では、前記第１プロセスグループに属する前記１以上のプロセスに対して取得された前記実行時間と前記消費エネルギーとに基づいて、前記第１プロセスグループに属する前記１以上のプロセスそれぞれの実行時における前記単位時間当たりの前記プロセッサコアの前記消費エネルギーを算出し、前記第１プロセスグループに属する前記１以上のプロセスそれぞれの実行時における前記単位時間当たりの前記消費エネルギーの積算値を算出する、
   請求項１記載のプログラム。
5. 前記指標の計算では、前記第１プロセスグループに属する前記１以上のプロセスに対して取得された前記実行時間と前記消費エネルギーとに基づいて、前記第１プロセスグループに属する前記１以上のプロセスそれぞれの実行時における前記単位時間当たりの前記プロセッサコアの前記消費エネルギーの平均値を算出する、
   請求項１記載のプログラム。
6. 前記消費エネルギーの取得では、前記第１プロセッサコアが備えるカウンタであって、前記第１プロセッサコアにより消費されたエネルギーに応じたイベントの発生回数を計数する前記カウンタにより計数された前記イベントの発生回数を読み出し、読み出した前記イベントの発生回数に基づいて前記消費エネルギーを取得し、前記カウンタを０にリセットする、
   請求項１記載のプログラム。
7. 前記指標と前記閾値との比較では、前記複数のプロセスグループそれぞれに対応する前記閾値を保持するメモリから前記第１プロセスグループに対応する前記閾値を取得し、取得した前記閾値と前記指標とを比較する、
   請求項１記載のプログラム。
8. コンピュータが、
   前記コンピュータが有する１または複数のプロセッサに含まれる複数のプロセッサコアのうちの第１プロセッサコアにより実行するプロセスを第１プロセスから第２プロセスに切り替える際に、前記第１プロセスの実行時間と前記実行時間の間の前記第１プロセッサコアの消費エネルギーとを取得し、
   それぞれが１以上のプロセスが属するグループである複数のプロセスグループのうち、前記第１プロセスが属する第１プロセスグループに属する前記１以上のプロセスを特定し、特定した前記１以上のプロセスに対して取得された前記実行時間と前記消費エネルギーとに基づいて、前記第１プロセスグループの実行に伴う単位時間当たりの前記消費エネルギーを示す指標を計算し、
   前記第１プロセスグループに属する前記プロセスを次に実行開始する際に、前記第１プロセスグループに対して計算した前記指標と閾値との比較に応じて、当該プロセスを割り当てるプロセッサコアの動作を制御する、
   管理方法。