JP2000348005A - 計算機システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クライアントシステムが複数台接続される計算
機システムの信頼性向上、高性能、高機能化、運用管理
の容易化。また、クライアントシステムのハードウェ
ア、アーキテクチャの簡易化による低価格化。クライア
ントシステム台数増加時のシステム拡張性の実現。 【解決手段】上記目的を解決するために、異種プロトコ
ルを有するネットワーク接続による多重化時のシステム
制御手段、障害発生時の運用手段、伝送トラフィックに
応じた伝送路の選択切り換え手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、簡易なハードウェ
アアーキテクチャで実現可能な低価格クライアントシス
テムと高信頼、高性能なサーバ、ストレージシステムと
で構成する計算機システムのシステム制御方式に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平１０−１０５４８２に示すように
ネットワークシステムにおけるマルチプロトコルのモデ
ル化を行なうことで、シームレスなシステムを構築する
ものであり、システムを構成するネットワークシステム
を２重化し、運用面まで考慮したものは無い。また、ク
ライアントシステムのハードウェアアーキテクチャの簡
易化を考慮したものは、見当たらない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】クライアントシステム
が複数台接続される計算機システムの信頼性向上、高性
能、高機能化、運用管理の容易化。また、クライアント
システムのハードウェア、アーキテクチャの簡易化によ
る低価格化。クライアントシステム台数増加時のシステ
ム拡張性の実現。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、異種プロトコルを有するネットワーク接続による多
重化時のシステム制御手段、障害発生時の運用手段、伝
送トラフィックに応じた伝送路の選択切り換え手段を設
ける。

【０００５】本発明は、以下の構成でもあるＣＰＵ（中
央演算処理装置）、２次キャッシュメモリ、主記憶、ホ
ストコントローラ、システムコントローラ、システムＲ
ＯＭ、表示制御部で構成されるクライアントシステムに
おいて、プロトコルの異なる複数のネットワークによる
サーバシステム接続、ストレージシステム接続手段を有
する前記クライアントシステムと、サーバシステム、ス
トレージシステムで構成されシステム制御、運用手段を
備えたことを特徴とする計算機システムである。

【０００６】また、伝送レートの異なる前記異種ネット
ワークによる多重化接続手段とクライアントシステムと
サーバシステム間の通信トラフィック量に応じた通信制
御手段を備えたことを特徴とする計算機システムでもあ
る。

【０００７】また、これらの計算機システムにおいて、
伝送されるデータ量に応じて伝送ルート選択手段を備え
たことを特徴とするシステム制御方式および前記システ
ム制御方式を搭載した計算機システムでもある。

【０００８】また、これらの計算機システムにおいて、
多重化されたネットワーク障害の検出手段と障害発生時
のクライアントシステムとのデータ送受ルート接続切り
換え手段を備えたことを特徴とするシステム制御方式お
よび前記システム制御方式を搭載した計算機システムで
もある。

【０００９】また、これらの異種ネットワークがＩＰプ
ロトコルのＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）とＳ
ＣＳＩプロトコルのＳＡＮ（ストレージエリアネットワ
ーク）であることを特徴とする計算機システムでもあ
る。

【００１０】また、前記記載の計算機システムにおい
て、高品質、高画質画像および大容量データの処理制御
手段を有するサーバシステムと処理された前記データを
保存するストレージシステムと前記データを表示し操
作、制御するクライアントシステムで構成される計算機
システムでもある。

【００１１】また、前記記載の計算機システムにおい
て、クライアントシステムから送受される制御コマンド
系の伝送路とデータ系の伝送路が独立していることを特
徴とする計算機システム。

【００１２】また、前記計算機システムに複数台接続さ
れるクライアントシステムにおいて初期電源投入時のオ
ペレーティングシステムのロード状況に応じて多重化さ
れたネットワーク伝送路の制御手段を特徴とする計算機
システムでもある。

【００１３】また、前記計算機システムに複数台接続さ
れるクライアントシステムにおいて、ＨＤＤ装置、ＦＤ
Ｄ装置、ＣＤ−ＲＯＭ装置などのスピンドルを有する記
憶装置を搭載せずに運用するシステム制御手段を備えた
ことを特徴とするクライアントシステムでもある。

【００１４】さらに、前記記載のクライアントシステム
において、液晶ディスプレイ装置と一体化したことを特
徴とするクライアントシステムでもある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下，本発明の一実施例について
図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例を示す計
算機システムの構成図である。以下，本発明の実施例に
関して図１を用いて説明する。

【００１６】図１において，１は計算機システムを構成
する複数のクライアントシステム、２はＩＰプロトコル
による通信を行うＬＡＮ、３は計算機システムを構成す
るサーバシステム、４はＳＣＳＩプロトコルによるスト
レージデータ転送を行う光ファイバで接続されたストレ
ージエリアネットワークＳＡＮ、５はＳＡＮ経由でデー
タを転送するディスクアレイ装置であるストレージシス
テムである。

【００１７】本発明の計算機システムは、クライアント
システム１、サーバシステム３、ストレージシステム５
をＬＡＮ２、ＳＡＮ４の２重化したネットワーク構成を
特徴とする。このような構成とすることで、クライアン
トシステム１には、ローカルディスクを搭載することな
く、ストレージシステム５においてストレージへのアク
セス性能を向上するとともにストレージを一括管理する
ことが可能となり、運用性の高い高信頼システムを提供
することが可能となる。また、クライアントシステム
１、サーバシステム３、ストレージシステム５は、直接
ＬＡＮ２、ＳＡＮ４で接続されているためクライアント
システム１からのストレージシステム５へのデータ送受
処理内容のロギングをサーバシステム３に記録すること
ができ、計算機システムのトランザクション処理の管理
が容易になる。さらにクライアントシステム１からの操
作コマンドは、ジョブ形式でサーバシステム３に送信す
ることで、サーバシステム２がそのジョブを実行するこ
とでストレージシステム５にあるデータベースへのアク
セスも容易になる。

【００１８】クライアントシステム１が数十台、数百台
接続されるネットワークにおけるトラフィック容量の多
い場合においては、ＬＡＮ２経由でサーバシステム３が
クライアントシステム１のストレージシステム５へのア
クセスを制御し、ネットワークトラフィック容量の少な
い処理に関しては、ＬＡＮ２経由で行うことも可能であ
る。また、数十台以上のクライアントシステム１が同時
期に電源投入される場合には、サーバシステム３が各ク
ライアントシステム１のストレージシステム５からのオ
ペレーティングシステムのロードやリモート管理制御に
よる電源投入等を時間差で行うようにすることができ同
時期の集中アクセス処理を緩和することも可能となる。

【００１９】図2は、クライアントシステム１の構成を
示すハードウェアブロック図である。６は中央演算処理
装置であるＣＰＵ、７は２次キャッシュメモリ、８はＣ
ＰＵ６演算のための各種デバイスとのデータの制御を行
なうホストコントローラ、９はメモリで構成される主記
憶、１０はシステムバス、１１はシステムの初期設定、
オペレーティングシステムの起動等を行なうプログラム
が書き込まれているシステムＲＯＭ、１２はキーボー
ド、ポインティングデバイス、電源制御を行なうシステ
ムコントローラ、１３は各種Ｉ／Ｏデバイスが接続され
るＰＣＩバスなどのローカルバス、１４はＳＡＮ４に接
続するためのＳＡＮ制御部、１５はＬＡＮ２に接続する
ためのＬＡＮ制御部、１６はＣＲＴ、液晶等ディスプレ
イ装置への表示制御を行なう表示制御部、１７は表示メ
モリである。

【００２０】本発明の計算機システムにおいてクライア
ントシステム１は、ローカルディスクを搭載する必要が
なく、ドライバソフトの組み込み、ＣＤ−ROM等の媒体
で提供されるオペレーティングシステム、アプリケーシ
ョンソフト等のインストールもサーバシステム３がスト
レージシステム５に一括して処理可能となる。ＬＡＮ制
御部１５は、サーバシステム３からのアクセス要求また
は、電源投入指示に従い、システムコントローラ１２を
活性化し、その指示を受けたシステムコントローラ１２
は、電源投入処理を行ない電源投入シーケンス処理を行
なうことでクライアントシステム１の起動を制御するこ
とができる。

【００２１】また、ＬＡＮ制御部１５はシステムコント
ローラ１２から応答が無いまたは、クライアントシステ
ム１に異常があった場合には、ＬＡＮ制御部１５経由で
サーバに異常を知らせることも可能である。

【００２２】また、クライアントシステム１間でデータ
送受を行なう場合には、従来の計算機システムにおいて
は、ホストコントローラ８に接続されたローカルディス
クからデータを読み出しローカルバス１３、ＬＡＮ制御
部１５経由でＬＡＮ２に送受されるが、本計算機システ
ムにおいては、ストレージシステム５内での転送が行な
える。

【００２３】図3は、通常時の本計算機システムにおけ
るストレージシステム５内の記憶装置のデータ送受を示
す図である。１８は通常時のクライアントシステム１か
らのデータアップロード経路である。クライアントシス
テム１は、ストレージシステム５に格納されているデー
タをＳＡＮ４経由でアップロードする。

【００２４】図4は、ＳＡＮ４障害時の本計算機システ
ムにおけるストレージシステム５内記憶装置のデータ送
受を示す図である。１９はＳＡＮ４障害時のクライアン
トシステム１からのデータアップロード経路である。通
常時は、ＳＡＮ４経由でのアップロード経路１８により
データ送受を行うが、ＳＡＮ４のネットワークに障害が
発生した場合には、ストレージシステム５がＬＡＮ２経
由のアップロード経路１９に経路変更を行ない、障害発
生によるシステムダウンを回避することが可能となる。
現行のＳＡＮ４は、２重化されており、高信頼性システ
ムを構築しているが、ＬＡＮ２との２重化システムを構
築することで安価な高信頼性システムを構築することが
可能となる。

【００２５】図5に障害時の処理フローチャートを示
す。ストレージシステム５はＳＡＮ４に障害が発生した
場合にデータ送受信のアクノリッジの応答が無いことで
ＳＡＮ４のネットワーク障害を検出しＳＡＮ障害発生処
理（Ｓ１０１）を行ない、クライアントシステム１から
のデータ送受の内容、転送容量を判断し、通信トラフィ
ックは問題無いか判定処理（Ｓ１０２）を行なう。判定
の結果、トラフィックが多い場合には、ＬＡＮ２経由で
サーバシステム３にアラーム処理（Ｓ１０３）を行なう
とともにクライアントシステム１に通知を行なう通信処
理（Ｓ１０５）を行ない終了する。通信トラフィックに
問題が無い場合には、ＬＡＮ２経由で転送を行なう処理
（Ｓ１０４）を実施し、クライアントシステム１にデー
タ転送をＬＡＮ２経由で通信処理（Ｓ１０５）を行ない
終了する。ＳＡＮ４に障害が発生し、かつ通信トラフィ
ックが多くなり通信に時間を要する場合には、時間を要
しても通信を実施するか否かを確認し、一時的にサーバ
システム３に蓄積後、クライアントシステム１に通信ト
ラフィックが低下した場合に送受することもかのうであ
る。本システム構成図においてクライアントシステム
１、サーバシステム３、ストレージシステム５が同一の
ＬＡＮに接続されているが、一般的には、サーバシステ
ム３がクライアントシステム１が低速のＬＡＮで接続さ
れ、ストレージシステム５が高速のＬＡＮで接続される
事例が多い。

【００２６】図6は、第２の実施例を示す計算機システ
ムにおける制御コマンド系の通信経路を示す図である。
２０は通信トラフィック容量の少ない制御コマンド系の
通信経路である。通信トラフィックの少ない制御コマン
ド系については、低速のＬＡＮ２経由で送受を行なう。

【００２７】図7は、第２の実施例を示す計算機システ
ムにおけるデータ系の通信経路を示す図である。２１は
通信トラフィック容量の多いデータ系の通信経路であ
る。通信トラフィックの多いデータ系については、高速
のＳＡＮ４経由で送受を行なう。ストレージシステム５
への制御コマンドは、ＳＡＮ４経由で行なうことで直接
ストレージシステム５からデータ送受を行なうことが可
能である。このように、制御コマンド系の通信経路２
０、データ系の通信経路２１を分離し運用することでサ
ーバシステム３の介在したトランザクション処理も行な
え、ＩＰプロトコル、ＳＣＳＩプロトコルの相違による
制御コマンドの制限も受けなくなり、最適な計算機シス
テムを構築することが可能となる。

【００２８】図8は３重化された計算機システムのシス
テム構成図である。２２はＳＡＮを２重化したＳＡＮ２
である。通信トラフィックの多いデータ系を２重化し、
ＳＡＮ４に障害が発生した場合に切り換え運転を行なう
他にトラフィック容量が増加した場合には、ＳＡＮ４な
らびにＳＡＮ２ ２２の並列運転を行なうことでさらに
高性能な計算機システムを構築することが可能になる。
サーバシステム３またはストレージシステム５がＳＡＮ
４、ＳＡＮ２ ２２の状況をモニタすることで、ＳＡＮ
４、ＳＡＮ２ ２２の通信トラフィック容量に応じた稼
動、停止制御、通信経路の振分けを行なうことが可能で
ある。ＳＡＮ４構築には、インフラの構築に光ファイバ
ケーブル、光通信対応のＨＵＢ等高価であるが、高信
頼、高性能計算機システムを要求する場合に有効であ
る。

【００２９】図9は、図８に示したシステムにおける障
害時の処理フローチャートを示す。前述したのと同様に
ストレージシステム５はＳＡＮ４に障害が発生した場合
にデータ送受信のアクノリッジの応答が無い等でＳＡＮ
４のネットワーク障害を検出しＳＡＮ障害発生処理（Ｓ
２０１）を行ない、クライアントシステム１からのデー
タ送受の内容、転送容量を判断し、通信トラフィックは
問題無いか判定処理（Ｓ２０２）を行なう。判定の結
果、トラフィックが多い場合には、ＳＡＮ２ ２２経由
での転送処理（Ｓ２０３）を行ない、サーバシステム３
にアラーム処理（Ｓ２０５）を行なうとともにクライア
ントシステム１に通知を行なう通信処理（Ｓ２０６）を
行ない終了する。通信トラフィックに問題が無い場合に
は、ＬＡＮ２経由で転送を行なう処理（Ｓ２０４）を実
施し、クライアントシステム１にデータ転送をＬＡＮ２
経由で通信処理（Ｓ２０６）を行ない終了する。

【００３０】この場合、ストレージシステム５は、障害
発生に応じて通信経路をＳＡＮ４からＳＡＮ２ ２２に
自動切り換えを行ない、サーバシステム３にＳＡＮ４の
障害を知らせる。

【００３１】この処理フローチャートと同様に通信トラ
フィックをモニタすることでＳＡＮ４、ＳＡＮ２ ２２
の通信トラフィックの状況を判断し、通信負荷を分散さ
せるように動作する。

【００３２】図10にマルチプロトコル対応のＳＡＮを用
いた計算機システムの構成図を示す。ＳＡＮ４、ＳＡＮ
２ ２２がＬＡＮ２で用いられているＩＰプロトコルに
対応した場合には、本発明の計算機システムのシステム
構成は、図に示すように実現することが可能であり、前
述した手段によりＳＡＮの２重化システムで高性能なシ
ステムを構築することが可能となる。今後電話回線の光
ファイバ化に見られるようにインフラの整備が整備され
るにつれて本発明に示した計算機システムの構成が有効
となってくる。ＨＵＢ等のネットワーク接続用機器も１
品種に低減できる。

【００３３】図11にＬＡＮ、ＳＡＮによる２重化計算機
システムでのクライアントシステムのハードウェアブロ
ック図を示す。２２はクライアントシステムに一体化す
る液晶ディスプレイ、２３はＬＡＮ２に接続するＬＡＮ
コネクタ、２５はＳＡＮ２に接続する光ファイバコネク
タである。本発明の計算機システムにおいては、クライ
アントシステム１に搭載するデバイス、ハードウェアが
削減でき、液晶を搭載することで省スペースなシンクラ
イアントシステムが実現可能となる。各クライアントシ
ステム毎のレジストリファイル、例えば、ユーザの個人
情報等の領域を書くクライアントシステム１毎にストレ
ージシステム５で領域を指定おけば、それ以外のオペレ
ーティングシステム、アプリケーションの共有化、アッ
プデート、インストール作業も一括で行なえるようにな
る。

【００３４】図に示したように本発明のクライアントシ
ステム１においては、接続するケーブルは、電源、入力
デバイス以外にＬＡＮコネクタ２４、光ファイバコネク
タ２５の接続のみで良い。さらにこれらの機能をすべて
1枚の基板上に搭載し、大画面液晶背面に前記基板を搭
載すれば、低価格で薄型のクライアントシステムを提供
することが可能である。

【００３５】図１２は、マルチプロトコル対応のクライ
アントシステム１のハードウェアブロック図である。２
６はＳＡＮ２ ２２へ接続する光ファイバコネクタ２で
ある。このような構成とすることでクライアントシステ
ム１のハードウェアコストがさらに低減できるとともに
システムの信頼性を維持することがかのうとなる。ま
た、ＳＡＮ制御部１４が２つのポートのトラフィックを
モニタする機能を備えることで、クライアントシステム
１自身も自由に通信経路を選ぶことができ、高性能化が
可能となる。また、２つのＳＡＮ４、ＳＡＮ２ ２２の
プライオリティを決め、コマンド、データ転送の種類に
応じて使用する通信経路を決めることで最適な計算機シ
ステムが構築可能となる。

【００３６】

【発明の効果】本発明は，以上説明したように構成され
るので以下に記載されるような効果を奏する。 （１）障害時の迂回経路が構築でき高信頼なシステムの
提供が可能。 （２）コマンド制御系、データ系、通信トラフィックの
容量に応じた高性能化が可能となる。 （３）サーバシステムがクライアントシステム、ストレ
ージシステム間、クライアントシステム同士間のトラン
ザクションの記録が可能。 （４）低価格かつ省スペースなクライアントシステムが
実現可能。 （５）接続されるクライアントシステムの台数が多い場
合の性能面の低下、トランザクション処理の最適化、平
滑化が可能。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステム構成を示す計算機システムの
構成図。

【図２】クライアントシステム１の構成を示すハードウ
ェアブロック図。

【図３】通常時の本計算機システムにおけるストレージ
システム内の記憶装置のデータ送受を示す図。

【図４】ＳＡＮ障害時の本計算機システムにおけるスト
レージシステム内記憶装置のデータ送受を示す図。

【図５】クライアントのハードウェアブロック図とマル
チディスプレイシステム構成図。

【図６】制御コマンド系の通信経路を示す図。

【図７】データ系の通信経路を示す図。

【図８】３重化された計算機システムのシステム構成
図。

【図９】マルチプロトコル対応のＳＡＮを用いた計算機
システムの構成図。

【図１０】ＬＡＮ、ＳＡＮによる２重化した計算機シス
テムでのクライアントシステムのハードウェアブロック
図。

【図１１】ＬＡＮ、ＳＡＮによる２重化計算機システム
でのクライアントシステムのハードウェアブロック図。

【図１２】マルチプロトコル対応のクライアントシステ
ムのハードウェアブロック図。

【符号の説明】

１…クライアントシステム、 ２…ＬＡＮ、 ３…サー
バシステム、４…ＳＡＮ、 ５…ストレージシステム、
６…ＣＰＵ、７…２次キャッシュ、 ８…ホ
ストコントローラ、９…主記憶、 １０…システ
ムバス、１１…システムＲＯＭ、１２…システムコント
ローラ、 １３…ローカルバス、１４…ＳＡ
Ｎ制御部、 １５…ＬＡＮ制御部、１６…表示制御
部、 １７…表示メモリ、１８…通常時のクライ
アントシステムからのデータアップロード経路、１９…
ＳＡＮ障害時のクライアントシステム１からのデータア
ップロード経路、２０…制御コマンド系の通信経路、２
１…データ系の通信経路、２２…表示制御部、２３…液
晶ディスプレイ、２４…ＬＡＮコネクタ、２５…光ファ
イバコネクタ、 ２６…光ファイバコネクタ２。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 純 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 市川 正敏 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 山本 彰 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 小檜山 智久 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 Ｆターム(参考） 5B045 BB27 BB42 GG01 JJ14 JJ46 5B083 AA05 BB03 CD11 CE01 DD09 DD13 EE11 GG04 5B089 GA21 HA06 KA11 KA13 KC02 KC23 KG08 ME04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＣＰＵ、２次キャッシュメモリ、主記憶、
   ホストコントローラ、システムコントローラ、システム
   ＲＯＭ、表示制御部で構成される計算機システムにおい
   て、 プロトコルの異なる複数のネットワークによるサーバシ
   ステム接続、ストレージシステム接続手段を有する前記
   クライアントシステムと、サーバシステム、ストレージ
   システムで構成されシステム制御、運用手段を備えたこ
   とを特徴とする計算機システム。
2. 【請求項２】伝送レートの異なる前記異種ネットワーク
   による多重化接続手段とクライアントシステムとサーバ
   システム間の通信トラフィック量に応じた通信制御手段
   を備えたことを特徴とする計算機システム。
3. 【請求項３】請求項２の計算機システムにおいて、伝送
   されるデータ量に応じて伝送ルート選択手段を備えたこ
   とを特徴とするシステム制御方式および前記システム制
   御方式を搭載した計算機システム。
4. 【請求項４】請求項２の計算機システムにおいて、多重
   化されたネットワーク障害の検出手段と障害発生時のク
   ライアントシステムとのデータ送受ルート接続切り換え
   手段を備えたことを特徴とするシステム制御方式および
   前記システム制御方式を搭載した計算機システム。