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計算機、組織構築装置、及び計算機の制御方法

国内特許コード P07A012986
掲載日 2008年1月18日
出願番号 特願2006-171814
公開番号 特開2008-003808
登録番号 特許第4982740号
出願日 平成18年6月21日(2006.6.21)
公開日 平成20年1月10日(2008.1.10)
登録日 平成24年5月11日(2012.5.11)
発明者
  • 荻野 博幸
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 計算機、組織構築装置、及び計算機の制御方法
発明の概要

【課題】計算機の構成要素である機能モジュールをより有効に利用する。
【解決手段】本発明のデータ処理装置3は、機能モジュール接続制御部7を介して機能モジュール2と接続し、ネットワーク接続制御部9を介してネットワーク4に接続している。そして、自己紹介部8は、機能モジュール2の公開データをネットワーク4上に公開するので、計算機1を利用しようとするユーザは、ネットワーク4に接続されている全ての機能モジュール2の中から任意の機能モジュール2を選択することができる。そして、選択した各機能モジュール2の設定データ格納部17に、計算機1の設定データを書き込むことにより、選択した機能モジュールを計算機1として動作させることができるので、ネットワーク4に接続している機能モジュール2をより有効に利用することができる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来の計算機は、計算機を構成する各機能要素がバスを介して結合され、各機能要素の固有の性能が最も有効に働くように構成されている。また、計算機をネットワークに接続して通信することによって、OS(Operating System)上で計算機の資源を共有する技術が知られている。例えば、電子メール、FTP(File Transfer Protocol)、NFS(Network File System)等を用いて計算機同士でデータの交換を行ったり、Webサーバ上に公開されているデータを閲覧・取得したりすることによって、ネットワークに接続されている複数の計算機の有する情報資源を共有することができる。



さらに、計算機資源をより有効に活用するための計算機資源共有技術が生まれてきた。すなわち、グリッドコンピューティング、Peer‐to‐Peer(P2P)、NAS(Network Attached Storage)等である。



グリッドコンピューティングは、ネットワークに接続された複数の計算機を1つの仮想計算機として利用できるようにしたものである。すなわち、グリッドコンピューティングでは、複数の計算機のそれぞれにグリッドミドルウェアを搭載して仮想組織を構築し、該仮想組織のメンバーとして登録することにより、グリッドミドルウェアを登載している複数の計算機に計算処理を分散して実行させることができる。これにより、ネットワークに接続している遊休状態の計算機を利用して、大規模な計算処理を行うことができる。



グリッドコンピューティングの例としては、非特許文献1に紹介されているように、メタコンピューティング、研究グリッド、アクセスグリッド、データグリッド、計算サービスグリッド、グリッドASP(Application Service Provider)、デスクトップグリッドコンピューティング、センサーグリッド等、多様な形態が知られている。



P2Pは、基本的にサーバを介さず、計算機同士が直接にデータの交換を行うものである。P2Pを用いることによって、ネットワークに接続している計算機が持つデータを共有することができる。P2Pの例としては、非特許文献2に紹介されているように、クライアント・サーバP2P、スーパーノードハイブリッドP2P、ピュアP2P等が知られている。



NASは、非特許文献3に示されているように、ネットワークにハードディスクを接続し、ネットワーク上でハードディスクを共有するものである。NASは、ハードディスク側にOSを搭載し、従来のサーバと同様にネットワーク上にデータを記憶させるものである。



また、上記以外の計算機資源共有技術として、iSCSIと呼ばれるSCSI接続により、インターネット上でハードディスクを共有する技術がある(特許文献1参照)。



さらに、他の計算機資源共有技術として、マルチプロセッサの環境でのHTTPキャッシュの管理をネットワーク上で行う方法がある(特許文献2参照)。その基礎となるメモリマネジメント技術については古くから知られていて、例えば、非特許文献4(‘Virtual Memory’,pp.481-501)に詳しく述べられている。



これらの技術を用いることによって、計算資源及び情報資源をネットワーク上で共有することができ、計算機資源を有効に活用することができる。

【非特許文献1】亘理誠夫:グリッドの動向 -次世代インターネット利用の中核技術になるか-、文部科学省科学技術研究所科学技術動向、2002年9月

【非特許文献2】R. Dingledinne et.al. ‘Peer-To-Peer: Harnessing the Power of Disruptive Technologies ’, O’reilly & Associates, March 15. 2001.

【非特許文献3】W. C.Perston:‘ SANs & NAS’, O’reilly & Associates, October. 2002.

【非特許文献4】D.A.Patterson, et.al ‘Computer Organization & Design The Hardware / Software Interface’Morgan Kaufmann Publishers Inc., 1994.

【特許文献1】特表2005‐502225(平成17年1月20日公表)

【特許文献2】米国特許第7,017,025号明細書

産業上の利用分野


本発明はデータ処理装置、計算機、及びデータ処理方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
機能要素とネットワークとに接続し、該機能要素とネットワークとの間でデータ処理を行うデータ処理装置によって、複数の機能要素が接続されることによって構成される計算機であって、
前記データ処理装置は、該データ処理装置と機能要素との間で行われるデータの送受信を制御する機能要素接続制御手段と、該データ処理装置と前記ネットワークとの間で行われるデータの送受信を制御するネットワーク接続制御手段とを備え、
前記複数の機能要素には、前記計算機における演算処理及び制御処理を行うCPU、及び該CPUの主記憶機能を担う主記憶装置が含まれており、
前記CPUに接続されている前記データ処理装置は、該CPUの主記憶機能を担う装置として前記主記憶装置が設定されている設定データであって、該主記憶装置と接続して通信するための接続・通信設定が示されている設定データを格納しており、該データ処理装置の機能要素接続制御手段及びネットワーク接続制御手段は、該設定データを用いて該CPUと前記主記憶装置とのデータ送受信を制御し、
前記主記憶装置に接続されている前記データ処理装置は、該主記憶装置を使用する装置として前記CPUが設定されている設定データであって、該CPUと接続して通信するための接続・通信設定が示されている設定データを格納しており、該データ処理装置の機能要素接続制御手段及びネットワーク接続制御手段は、該設定データを用いて該主記憶装置と前記CPUとのデータ送受信を制御し、単一のオペレーティングシステムの下で前記CPUと前記主記憶装置とが動作することを特徴とする計算機。

【請求項2】
前記データ処理装置は、前記機能要素接続制御手段を介して接続している機能要素を特定するための公開データを前記ネットワーク上で閲覧可能に公開する自己紹介手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の計算機。

【請求項3】
上記データ処理装置は、前記計算機を構成する複数の機能要素間で行われるデータ送受信時に、データ送信側の機能要素から送信されるデータ形式を、データ受信側が処理可能なデータ形式に変換するデータ変換手段を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の計算機。

【請求項4】
上記機能要素接続制御手段は、機能要素間で送受信されるデータを格納する送受信データ記憶手段を備えていること特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の計算機。

【請求項5】
前記CPUと主記憶装置との間に仮想メモリ機構を構築するためのアドレス変換手段を有することを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の計算機。

【請求項6】
請求項2に記載の計算機を構築する組織構築装置であって、
前記自己紹介手段が、前記ネットワーク上で閲覧可能に公開する公開データを記憶する公開データ記憶手段と、
前記公開データ記憶手段に記憶されている公開データの中から、前記計算機における演算処理及び制御処理を行うCPU、及び該CPUの主記憶機能を担う主記憶装置を少なくとも含む任意の機能要素を選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した前記CPUに接続されているデータ処理装置が、該CPUの主記憶機能を担う装置として前記選択手段が選択した主記憶装置が設定されている設定データであって、該主記憶装置と接続して通信するための接続・通信設定が示されている設定データを格納した状態とすると共に、
前記選択手段が選択した前記主記憶装置に接続されているデータ処理装置が、該主記憶装置を使用する装置として前記選択手段が選択したCPUが設定されている設定データであって、該CPUと接続して通信するための接続・通信設定が示されている設定データを格納した状態とする手段とを備えていることを特徴とする組織構築装置。

【請求項7】
機能要素とネットワークとに接続し、該機能要素とネットワークとの間でデータ処理を行うデータ処理装置によって、複数の機能要素が接続されることによって構成される計算機の制御方法であって、
前記データ処理装置は、該データ処理装置と機能要素との間で行われるデータの送受信を制御すると共に、該データ処理装置と前記ネットワークとの間で行われるデータの送受信を制御するものであり、
前記複数の機能要素には、前記計算機における演算処理及び制御処理を行うCPU、及び該CPUの主記憶機能を担う主記憶装置が含まれており、
前記CPUに接続されている前記データ処理装置は、該CPUの主記憶機能を担う装置として前記主記憶装置が設定されている設定データであって、該主記憶装置と接続して通信するための接続・通信設定が示されている設定データを格納しており、該データ処理装置によって、該設定データを用いて該CPUと前記主記憶装置とのデータ送受信を制御するステップと、
前記主記憶装置に接続されている前記データ処理装置は、該主記憶装置を使用する装置として前記CPUが設定されている設定データであって、該CPUと接続して通信するための接続・通信設定が示されている設定データを格納しており、該データ処理装置によって、該設定データを用いて該主記憶装置と前記CPUとのデータ送受信を制御し、単一のオペレーティングシステムの下で前記CPUと前記主記憶装置とを動作させるステップとを含むことを特徴とする計算機の制御方法。
産業区分
  • 記憶装置
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006171814thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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