JP2002014939A - マルチパーティション・コンピュータ・システム - Google Patents
マルチパーティション・コンピュータ・システムInfo
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Abstract
することができるマルチプロセッサ・コンピュータシス
テムを提供する。 【解決手段】マルチプロセッサ・コンピュータシステム
において、サービス・プロセッサに接続されるマイクロ
コントローラのネットワークが、通信リンクを介して、
サービス・プロセッサに、種々のセルそれぞれに関する
情報と、構成変更のための要求を受信するための経路、
および種々のセルあるいはI/Oの変更を命令するため
の経路とを提供する。サービス・プロセッサとマイクロ
コントローラとの組み合わせは、パーティション構成に
対する動的な変更をサポートする。サービス・プロセッ
サの制御により、複数のキャビネットに対する電源のO
N/OFF、状態表示等のシステム制御機構を与える。
Description
セッサ・コンピュータ・システムに関し、特にマルチプ
ロセッサ・コンピュータ・システムをサポートするサー
ビス・プロセッサに関する。
は、複数のCPUがオペレーティング・システム(O
S)の単一コピーを実行する、対称型マルチプロセッサ
(SMP)構成である。OSは、タイムシェアリングサ
ービスを提供して、複数のアプリケーションを実行でき
るようにする。しかし、この構成では、アプリケーショ
ンが互いに相互作用しうる。例えば、システムが会計ア
プリケーションを実行している場合、会計アプリケーシ
ョンは、システムにおけるすべてのメモリを割り当て、
かつOSが割り当てることができるすべてのプロセッサ
を用いることが可能である。すると、他のあるアプリケ
ーション、例えば製造アプリケーションが、自身のニー
ズのためにメモリまたはプロセッサを割り当てることが
できない場合に、フリーズする。このため、製造アプリ
ケーションは、会計アプリケーションによってフリーズ
される、すなわち影響を受ける。この構成はまた、シス
テムが故障しやすい状態にする。1つのアプリケーショ
ンに伴う任意の問題が、すべてのアプリケーションにつ
いてのリソースを破損する可能性もある。
ュータ・システムをパーティションに分割するというも
のである。これらパーティションは、リソースを別個の
機能的ブロックに配置するハードウェアの仕切りであ
る。リソースを柔軟にパーティションに割り当てること
ができる。1つのブロックにおけるリソースは、別のブ
ロックにおけるリソースに直接アクセスすることができ
ない。これは、1つのアプリケーションが、システム・
リソース全体を使用しないようにするが、同時に欠陥お
よびエラーを含む。かかるシステムの一例は、Sun Micr
osystems社のUE10Kである。
体の問題、すなわちシステム・サポートおよび管理の問
題を呈する。ハードウェア・リソースのパーティション
への割り当ては柔軟に行うことができるが、ユーザは、
操作機能と診断機能およびデバッグ機能とを行うため、
割り当てられた複数のパーティションおよびハードウェ
アの動作の監視かつ制御が可能である必要がある。
特徴、および技術的利点は、パーティションおよびパー
ティションが稼動する基盤であるハードウェアの管理を
可能とするシステムおよび方法によって、達成される。
るために必要ないくつかの用語を定義する。複合体は、
それぞれパーティションに割り当て可能な、セルボード
およびI/Oを含む1つまたは複数のキャビネットの群
である。パーティションは、セルボードの群であり、各
パーティションは少なくとも1つのセルを含む。各パー
ティションは、システム・ファームウェアおよびOSの
各自専用のコピーを実行する。各セルボードは、システ
ム・メモリと共に1つまたは複数のシステムCPUを備
えることができる。各セルボードには、オプションとし
て、I/Oを接続することができる。各パーティション
は、セルボードに取り付ける、少なくともOSをブート
可能とするのに十分なI/Oを持たなければならない。
I/O(入出力サブシステム)は、I/Oコントローラ
(例えば、PCIカード)およびI/Oコントローラ自
体をインストールできるI/Oバックプレーンで構成さ
れる。各キャビネットにおけるセルボードは、これらを
ファブリックに接続するバックプレーンに差し込まれ
る。ファブリックは、1つのパーティションにおけるセ
ルが、場合によりキャビネットの境界を越えて、もう一
つのパーティションと互いに通信できるようにするAS
ICのセットである。
れているソフトウェアまたはファームウェアが、I/O
コントローラを操作し、システム・メモリと外部ディス
ク、ネットワーク、および他のI/Oデバイスとの間で
データを転送できるように、I/Oコントローラに接続
される。1つの特定タイプのI/Oコントローラは、パ
ーティションにコンソール・インタフェースを提供す
る、特殊なコアI/Oコントローラである。あらゆるパ
ーティションは、少なくとも1つのコアI/Oコントロ
ーラをインストールしていなければならない。複合体
は、サービス・プロセッサをちょうど一つだけ有する。
・システムでは、OSの複数コピーが、プロセッサ、メ
モリ、および接続されたI/Oを備える各自のセルボー
ドを有するパーティションにおいてそれぞれ、互いに独
立して実行される。これは、異なるアプリケーション間
の分離を提供する。その結果、1つのパーティションに
おける致命的なエラーが、その他のパーティションに影
響を及ぼすことがなくなる。
およびパーティションが稼動する基盤であるハードウェ
アを管理するために用いられる。あるオペレーションの
ために、外部システム(例えば、ワークステーションま
たはPC)は、サービス・プロセッサを増補すると共
に、サービス・プロセッサと協働して、診断機構、すな
わちファームウェア更新およびスキャン診断機能を提供
する。ユーザは、サービス・プロセッサおよび/または
外部システムと対話して、管理および制御機能を実行す
る。
に接続されたマイクロコントローラのネットワークは、
サービス・プロセッサに異なるセルそれぞれについての
情報、ならびに異なるセルまたはI/Oにおける変更を
指令するための経路を提供する。
ビス・プロセッサの制御下で、複数のキャビネットに、
電源オン/オフ、状態表示等のシステム制御機構へのア
クセスを提供することである。
ンを参照するコマンド(例えば、リセット)が、パーテ
ィションを形成するセルの集まりに作用できることであ
る。パーティションは、パーティション名により参照さ
れ、サービス・プロセッサは、影響を受けるすべてのセ
ルにリセット等のコマンドを複製する。
ティ機構を提供して、システムへのアクセスを許可を受
けたユーザに制限することである。
トールしたHWの電力要求が、インストールされた電源
の容量を超えるように、システムを誤って構成しないよ
うにすることである。
キャビネットを備える複合体の電力および環境状態を報
告することである。
ン診断を実行する外部ワークステーションに接続される
単一のネットワーク・ドロップから、複数のキャビネッ
トにJTAGスキャン機能を提供することである。
ョンとして、選択したパーティションからのもののみを
含むようフィルタリングすることができる、ログイベン
トのライブ表示を提供することである。
のパーティションおよびすべてのセルのブート状態また
は実行状態を示すライブ表示を提供することである。
パーティションからログイベントを受信し、これらを不
揮発性メモリに格納することである。
のパーティションからのログイベントをパーティション
に返して格納させることである。
HWを必要とせずに、OSおよびシステムFWデバッグ
機能を提供することである。
ィリティFWおよびシステムFWの双方を更新する方法
を提供することである。システムFWは、セルがパーテ
ィションの一部ではなく、ブート不可能な場合であって
も、更新可能でなければならない。
トの内蔵サービス・プロセッサを用いて、上記すべての
機構を提供することである。
説明をよりよく理解できるように、本発明の特徴および
技術的利点をかなり大まかに概説した。本発明の特許請
求の範囲の主題を形成する本発明のさらなる特徴および
利点について、以下に説明する。当業者は、開示される
概念および特定の実施形態は、本発明と同一の目的を実
行するために、他の構造を変更または設計するベースと
して容易に利用しうることを理解されたい。また、当業
者は、かかる同等構造は、添付の特許請求の範囲に記載
の本発明の趣旨および範囲から逸脱しないことを認識さ
れたい。
るため、次に添付図面と共に以下の説明を参照する。
よびソフトウェア・アーキテクチャの論理ブロック図の
好ましい実施形態を示す。各主要モジュールは、以下の
段落で説明する。より多数またはより少数のセルが異な
るパーティションに構成される、より多数またはより少
数のキャビネットを含む多くの異なる構成が可能であ
る。なお、図1に示す特定の構成は、例示のためだけで
あることに留意されたい。簡略化のために4つのセルし
か図示していないが、より多数または少数のセルが存在
しうることに留意されたい。セル3は、複合体の残りか
ら切断されて示されている。これは、電力供給されてお
らず、いかなるソフトウェアまたはファームウェアも実
行していない。
ービス・プロセッサ101と、パワーモニタ13、キャ
ビネットレベル・ユーティリティ(CLU)、CIO、
およびセル・マイクロコントローラ(CM)304を含
む関連インフラストラクチャと、を備える。ユーティリ
ティ・サブシステムの機能は、システムソフトウェアが
実行されていないときのパーティションの管理を含む、
複合体の管理である。サービス・プロセッサ101は、
異なる各セル、例えばセル0、セル1、およびセル2に
おけるCM304と、各キャビネットのパワーモニタ・
モジュール13と、各キャビネットのCLUモジュール
と、各パーティションのコアI/Oモジュールとに論理
的に接続される。好ましい実施形態においては、ユーテ
ィリティ・サブシステムのコンポーネント間の論理接続
にユニバーサル・シリアルバス(USB)を用いられ
る。しかし、コンポーネント間でメッセージを搬送可能
なバスまたは方法ならば何を用いてもよい。
モリ、I/O接続モジュール、PDHモジュール、およ
びCMモジュールを含む回路基板である。セルは、パー
ティションに割り当て可能な最小単位である。パーティ
ションは、オペレーティング・システムの単一コピーを
実行する1つのセルまたはセル群である。本発明による
ユーティリティ・サブシステムを利用するコンピュータ
・システムは、複数のパーティションを含むことがで
き、またオペレーティング・システムの複数コピーを同
時に実行することが可能である。また、異なる複数のオ
ペレーティング・システムを同時に実行することもでき
る。パーティションは、異なるパーティションが、ハー
ドウェアにより、互いのメモリ領域に直接アクセスしな
いよう制限される、保護領域を形成する。
れている。ファブリックは、複合体における各キャビネ
ットのバックプレーン上のASICセットであり、セル
がインストールされる時、これに接続される。ファブリ
ックは、発信セルとバス動作によりアドレス指定される
メモリまたはI/Oを含むセルのメモリまたはI/Oと
の間のプロセッサ・バス動作(例えば、読み取り、書き
込み)をルーティングする。
るセル0およびセル1のプロセッサ上で稼動しているシ
ステム・ファームウェア901も示している。セル0お
よび1は、各セル上のプロセッサが、双方のセルのメモ
リおよびI/Oを共有することができるように、ファブ
リックで接続される。このため、セル0および1は、ま
るでセル0および1にCPU、メモリ、およびI/Oを
含む対称型マルチプロセッサ(SMP)であるかのよう
に機能することができる。複数のCPUをSMPとして
機能させる技術は、当業者には周知である。SMPは、
OSおよびシステム・ファームウェアの単一コピーを実
行するものとみなされる。
303にある共有データ構造を用いて、セルおよびファ
ブリックのハードウェアと、CMとに直接インタフェー
スする。
ッサ上では、オペレーティング・システム(OS)ソフ
トウェア902も稼動している。OSは、システム・フ
ァームウェアとインタフェースし、これによりOSをハ
ードウェアから分離する。OSは、構成ツールCTOO
L903および他のアプリケーション・ソフトウェア等
のアプリケーション・ソフトウェアをプロセッサ上で実
行させる。
ン1も示している。パーティション1は、セル2のプロ
セッサ上で稼動しているシステム・ファームウェアと、
OSおよびアプリケーション・ソフトウェアとを有す
る。パーティション1およびパーティション1で稼動し
ているソフトウェアは、パーティション0から分離さ
れ、隔離されている。すなわち、何も共有せず、互いに
プロセッサ・エージェント(PA)301内のハードウ
ェア構造により隔離されている。
ブシステムおよび複合体100のハードウェア・アーキ
テクチャの構成の好ましい実施形態を示す。複合体10
0の1つのキャビネットに、単一のサービス・プロセッ
サ101が含まれている。さらなるキャビネット10
4、105を、サービス・プロセッサを含むキャビネッ
トに接続して、より大きなシステムを形成することもで
きる。本発明によるアーキテクチャは、複数のキャビネ
ットを制御するという点に関して柔軟性がある。図2に
示すように、サービス・プロセッサを含むキャビネット
から他のキャビネットにUSBを結線することができ
る。このため、単一のサービス・プロセッサが複数のキ
ャビネットを制御することができる。なお、一例として
3つのキャビネットを図示しているが、より少数または
多数のキャビネットを用いて、より大きなシステムを構
成してもよいことに留意されたい。さらに、キャビネッ
トは、I/Oバックプレーンのみを有し、セルまたはセ
ル・バックプレーンを持たない、I/O拡張キャビネッ
ト105であってもよいことに留意されたい。サービス
・プロセッサ101は、ユーティリティ・サブシステム
の動作を制御する。
パワーシステム(FEPS)110によって運ばれる。
FEPSは、複数の大容量電源(BPS)111を含
む。BPSは、キャビネットがオンラインである間に、
交換または追加することができる。すなわち、ホットス
ワップ可能である。BPSは、DC電力、例えばACソ
ース112から48ボルトをすべてのサブシステム要素
に提供する。サブシステム要素は、入力電圧、例えば4
8ボルトを必要な電圧に降圧するために、DC−DCコ
ンバータを有する。
ンとして示すI/Oバックプレーン116は、それぞれ
複数のPCIベイまたはスロットを備える。他のI/O
フォーマット、例えばISAまたはSCSIも使用可能
である。I/Oバックプレーンは、セル115と、I/
Oバックプレーンに接続されているシステムI/Oデバ
イス間の接続を提供する。スロットの1つは、コアI/
O(CIO)モジュール117を備える。このモジュー
ルは、コンソール・データをサービス・プロセッサと、
パーティション上で実行されているOSまたはシステム
・ファームウェアとの間で搬送する。CIOモジュール
117は、コンソールのためにPCIインタフェースを
オペレーティング・システム(OS)に提供するASI
Cを含む。CIOは、USBを介してサービス・プロセ
ッサと通信する。
ラグインされるバックプレーン114も備える。サービ
ス・プロセッサ101は、USBを介してバックプレー
ン114を通してセル115と通信する。セルボード
は、複数のマイクロプロセッサおよび関連メモリ素子を
備える。各セルボードは、セル・マイクロコントローラ
(CM)304を含む。CMは、セルボードの状態を報
告する、セルにおけるFW更新にFW更新機構を提供す
る、およびUSBを介してセルボードとサービス・プロ
セッサ間に通信を提供するよう動作する。
ブシステムのコンポーネントのアーキテクチャおよび機
能について説明する。図4は、さらなる詳細を提供し、
ユーティリティ・サブシステム・ファームウェア・アー
キテクチャ構成の好ましい実施形態を示す。
は、サブシステムの他の要素との通信に用いられるUS
Bハブ102を備える。USBハブ102は、ユニバー
サル・シリアルバス(USB)フォーマットのバスであ
る。USBハブ102はまた、キャビネットが他のキャ
ビネット、例えば104、105と通信できるようにす
る。
よび監視に対するユーザ・インタフェース等、多くの汎
用のサポート能力および管理能力を有する機構を提供す
る。本発明によるシステムに特に関連するのは、サービ
ス・プロセッサが行う以下の機能である。
に接続できるようにする(例えば、RS232コネク
タ、LANコネクタ)。
に接続できるようにする(例えば、ログイン)。
つログインしたユーザに提供し、この手段により、ユー
ザが複合体ハードウェアに対する監視および制御動作、
例えば電源のオン/オフ、状態表示、またはログされた
イベントを閲覧する等を行うことができる。
また、ログされたイベントをパーティションに反映させ
ることが可能である。
更新ユーティリティ、およびデバッガへのネットワーク
接続をサポートする。
01は、サービス・プロセッサ上のファームウェアであ
る。これは、複合体の管理(例えば、複合体のプロファ
イル管理、セルの電力イネーブル化)、および必要に応
じての複合体の構成の報告に責任を負うハードウェア・
マネージャ・モジュール402を備える。サービス・プ
ロセッサ・ハンドラ・モジュールは、ユーザが電力、ハ
ードウェアの状態照会、ログ閲覧、および後述する他の
機能を手動で制御できるようにするユーザ・インタフェ
ースを提供する。ファームウェア更新モジュールは、ユ
ーザが、サービス・プロセッサに任意のセル上のシステ
ム・ファームウェア、任意のユーティリティ・マイクロ
コントローラ上のユーティリティ・ファームウェア、ま
たはサービス・プロセッサ・ファームウェアの更新を要
求できるようにする。シャーシログ・モジュールは、ロ
グされたイベントを管理する。ldb/gdbモジュー
ルは、デバッガからのネットワーク接続を管理する。サ
ービス・プロセッサFWは、USB線およびUSBドラ
イバ403を介して他のユーティリティ・サブシステム
FWに接続される。
および/またはソフトウェアを介して、サービス・プロ
セッサとして動作するよう構成された市販のプロセッサ
であってもよい。例えば、サービス・プロセッサは、I
ntel PentiumプロセッサまたはHP PA
−8500 RISCプロセッサを含みうる。
源、例えば48V DCと、キャビネット環境、例えば
周囲温度と、サブシステム要素、例えばセルおよびI/
Oバックプレーンへの配電と、を監視し、かつ制御する
パワーモニタ(PM)モジュール13を含む。監視は、
センサ106を介してなされる。環境制御は、ファン1
07または他の冷却/加熱装置を介してなされる。PM
はまた、キャビネットのメインパワースイッチ108も
備える。LED109は、キャビネットの状態を示す。
なお、PMおよびCLUは、単一基板に搭載してもよい
ことに留意されたい。PMファームウェア406は、U
SBを介して、キャビネットレベル・パワーの状態およ
び環境状態、ならびに他の関連要素、例えばFEPSお
よびファンの状態をサービス・プロセッサ101に報告
する。なお、パワーモニタは、動作を起動し開始するた
めに、サービス・プロセッサに依拠する必要はないこと
に留意されたい。
ジュール(CLU)は、キャビネットレベル・クロック
・ファンアウトをサブシステムの他の要素に提供する。
CLU103は、サブシステムリセット制御およびスキ
ャンサポート、例えばJTAGスキャンエンジンの駆動
を提供する。CLU103はまた、USBを介して、主
バックプレーンおよびI/Oバックプレーンの状態をサ
ービス・プロセッサ101に報告する。
(CIO)モジュール117にも接続される。このモジ
ュールは、I/Oバックプレーン116のPCIスロッ
トにインストールされる回路基板である。あらゆるパー
ティションは、少なくとも1つのCIOを持たなければ
ならない。その機能は、パーティションにコンソール・
インタフェースを提供することである。
・ユーティリティ・モジュール(CLU)と、パワーモ
ニタと、サービス・プロセッサ・バスによりすべて接続
される別個のマイクロプロセッサとして実施されるサー
ビス・プロセッサおよびコアI/Oと、を備える。しか
し、ユーティリティ・サブシステムの他のパーティショ
ン化も可能である。例えば、パワーモニタ、CLU、C
IO、およびサービス・プロセッサがすべて1つのHW
モジュール上にあっても、またはサービス・プロセッサ
上ですべて実行されているFWモジュールであってもよ
い。さらには、複合体サポートのジョブを共有するか、
または交替して行いうる複数のサービス・プロセッサで
あってもよい。ユーティリティ・サブシステムのパーテ
ィション化は、本発明によるシステムにとって重要では
ない。しかし、サービス・プロセッサが電力を制御する
と共に、サポート機構を管理し、複合体に提供するとい
う能力は、本発明によるシステムの重要な態様である。
ク図である。セルには、以下の6つの主要なサブシステ
ムがある。
よびアプリケーション・コードを実行するシステム・プ
ロセッサ302。
ケーション・ソフトウェア、I/O、およびシステム・
ファームウェアが時に使用するシステム・メモリ。
PDHフラッシュメモリ素子307を含むプロセッサ依
存型ハードウェア(PDH)303。PDH303はま
た、あるセグメントは、システム・ファームウェアによ
り作業記憶として用いられ、別のセグメントは、システ
ム・ファームウェアおよびセル・マイクロコントローラ
304(CM)の間で共有される、PDH NVRAM
311を含む。
ム・メモリ、ファブリック、I/O、およびPDHに接
続するASICであるプロセッサ・エージェント301
(PA)。
RAM310、およびサービス・プロセッサ101への
USB接続を備えたマイクロコントローラ・チップ31
2である、セル・マイクロコントローラ304(C
M)。CMは、バス・アービタ317を介してPDH
NVRAM311にアクセスすることができる。
書き込みをするために、PA301およびCM304か
らの要求を調停するバス・アービタ317。
システムが再構成に関連する様式について、以下の段落
においてより詳細に説明する。
01は、バス・アービタ317を介して、システム・プ
ロセッサ302をPDH303における装置に接続する
ASICである。システム・プロセッサは、バス・アー
ビタ317にPDH303へのアクセスを認可し、要求
した読み出しおよび書き込みを行うようPA装置を通し
て要求するメモリ要求を送信する。
308およびSRAMメモリ310を備える。メモリ3
08は、セル・マイクロコントローラ・チップ312の
FW404を保持するために用いられる。SRAMメモ
リ310は、FW404による使用のためにRAMを提
供する。セル・マイクロコントローラ・ハンドラは、C
Mについてサービス・プロセッサと通信する。CMはま
た、セルの状態を示すLED316をいくつか備える。
によって、セルの電力および環境状態を監視する。
302上で実行されているシステム・ファームウェア9
01をサービス・プロセッサ・ファームウェア401に
対してインタフェースする。PDH NVRAM311
にある共有データ構造によって、これを行う。
要求があると、PDHフラッシュ307を再プログラム
することで、システム・ファームウェアコードを更新す
る。
ェア404は、キャビネットの1つのセルのCMについ
てのFWである。したがって、複数のセルは、USBを
介してサービス・プロセッサに接続されるCM FWモ
ジュールを有する。CMハードウェアインタフェース4
08は、複合体プロファイルおよびコマンド・キュー
(後述)を含む共有記憶領域を管理するファームウェア
・モジュールである。
要求があると、CMフラッシュ308を再プログラムす
ることで、それ自体のファームウェア・コード404を
更新する。複合体管理が適切に動作するには、ユーティ
リティ・サブシステム・ファームウェアが互換性を持た
なければならないため、このCMファームウェア更新機
構は重要でありうる。例えば、パーティションに追加す
るセルが、異なる時期に、バージョンが異なるCMファ
ームウェアで製造された場合に、異なるセルのCMモジ
ュール上の互換性のないファームウェアのバージョンが
発生しうる。CMファームウェアは、バージョンが異な
るCMファームウェアとサービス・プロセッサ・ファー
ムウェアの間であっても、ファームウェア更新が常に可
能であるよう設計される。
スの使用およびPA PDHバスの使用を調停するため
に用いられる。このため、セル・マイクロコントローラ
312およびPA301は、PDH装置にインタリーブ
されたアクセスを行うことができる。システム・プロセ
ッサ・トランザクションは、アーキテクチャ・チップを
通ってPDH NVRAMメモリ311に導くができ
る。さらに、セル・マイクロコントローラ312はま
た、アービタチップを通して読み出しおよび書き込みト
ランザクションをPDH NVRAMメモリ311に送
信することもできる。したがって、CPU301および
セル・マイクロコントローラは、NVRAMにある共有
データ構造のセットを維持する。共有データ構造は、異
なるデータと通信するために用いられ、主CPU301
がサービス・プロセッサに渡すことのできるログイベン
トを含む。他のデータ構造としては、システム・ファー
ムウェアにデバッガ・コマンドを伝達するデバッガ・バ
ッファが含まれる。図6は、関連する共有データ構造を
示す。
モリ307および不揮発性RAMメモリ309を備え
る。フラッシュメモリ307は、マシンをブートし、O
Sからプラットフォームを抽出するシステム・ファーム
ウェア層である、システム・ファームウェア・ブート・
コードを保持する。システム・ファームウェアは、PD
Hにおける装置へのメモリマップアクセスを開始するこ
とができる。NVRAMメモリ311は、複合体のプロ
ファイルを保持し、メッセージをプロセッサ302とセ
ル・マイクロコントローラ312との間で渡す際に用い
られる。RAMメモリは、バッテリ・バックアップRA
Mメモリを含みうる。なお、好ましい実施形態は、セル
当たり1つのCMと1つのPDHモジュールとを用いる
が、セル間で共有されるCMおよびPDHの実施も可能
であることに留意されたい。上述したシステムは、以下
の動作を行うことができる。
サの制御下で、複数のキャビネットについて電源オン/
オフ、状態表示等のシステム制御機構にアクセスすると
共に、複数キャビネット・システムを含むシステムの電
力および環境状態を報告することができる。本発明によ
るシステムは、複数のキャビネットの制御に関しては柔
軟性がある。図2に示すように、サービス・プロセッサ
を含むキャビネットから他のキャビネットまで、USB
を結線することができる。ユーザ・インタフェースを介
して、各キャビネットの状態を要求することが可能であ
る。この機構には、各キャビネットが一意のキャビネッ
ト番号を有する必要がある。
ュールを使用して、ユーザに以下の機能を行う能力を提
供する。他の実施形態は、ユーザに異なる能力を提供し
うる。
イブ表示閲覧 ・ログイベントまたはコンソール・データの履歴ビュー
閲覧 ・シャーシログ表示 ・コンソール・データ履歴表示 ・USBトポロジ表示 ・ユーティリティ・システム・エンティティ(SIN
C、PM3、CLU、SUB、CIO)の電力および環
境状態表示 ・回路基板部品番号、バージョン、および各回路基板上
のシリアルEEPROMからの他のデータの表示 ・キャビネット電圧およびクロック・マージンの制御
(例えば、公称、上限、下限) ・パーティション・リセット ・電力管理状態および制御 ・ローカル・シリアルポート構成:速度、フロー、制御
等 ・リモート・シリアルポート構成:速度、モデムプロト
コル等 ・LAN構成 ・アクセス制御構成 ・ログイン名およびパスワード ・ユーザの資格 ・自動パーティション・リセット機能の構成 ・トラブルが発生した場合に、オペレータを呼び出す機
能の構成 ・リモートRS232ポートを介したアクセスのイネー
ブル/ディセーブル ・複合体の初期プロファイルの構成 典型的なコマンドは、特定したコンポーネントの電力お
よび環境状態を表示するコンポーネント状態コマンドで
ある。ユーザは、以下のうちの1つ、すなわちキャビネ
ット、セル、コアI/O、およびサービス・プロセッサ
についての要約またはより詳細な情報を検索することが
できる。サービス・プロセッサは、情報について、選択
されたコンポーネントをポーリングし、情報がUSBを
介して戻される。例えば、コマンドと共にキャビネット
番号を入力すると、結果として、該キャビネットに存在
するモジュールのリスト、例えばセル、CLU、PM、
I/O BP、コアI/Oが生成される。存在するモジ
ュールについて、詳細な状態情報、例えば、検出された
あらゆる故障、電源スイッチオン/オフ、電力のイネー
ブル/ディセーブル、また良好/不良、ファン速度、C
PUの番号、DIMMの番号、セルブートのイネーブル
/ディセーブル、ファームウェア・バージョン番号等、
が利用可能である。したがって、本発明によるシステム
は、マルチキャビネット・コンピュータ・システム上の
異なるキャビネット間、ならびに1つのサービス・プロ
セッサに接続されたキャビネットそれぞれにおける電力
モジュールと環境モジュールとの間で、情報およびコマ
ンドを搬送するために、USBを使用する。本発明のシ
ステムはまた、状態を要求する、すなわちコマンドを与
えるときに、ユーザがどのキャビネットをアドレス指定
したいかを指定できるようにするコマンドを有する。本
発明は、制御/状態コマンドでアドレス指定するハード
ウェアセットに名称を付けるため、キャビネット番号を
一意のハンドルとして用いる。
照して、パーティションを形成するセルの集まりに作用
するコマンド(例えば、リセット)を使用する。パーテ
ィションは、パーティション名によって参照され、サー
ビス・プロセッサは、リセット等のコマンドを、パーテ
ィションにおいて影響を受けるすべてのセルに複製す
る。セルボードへのコマンドの適用は、CMモジュール
によって行われる。例えば、コマンド・リセットの場
合、ユーザは、どのパーティションをリセットしたいか
を特定することができ、次いでサービス・プロセッサ
は、現行の複合体プロファイルを照会して、どのセルが
特定されたパーティションに含まれるかを見つける。次
に、サービス・プロセッサは、メッセージを要求する、
特定されたパーティションに構成された各セル上のCM
にメッセージを送信して、そのセルをリセットする。こ
れにより、各セルへのリセット信号が独立したシステム
設計を可能にする。これは、各自のパーティション名を
特定することで、セルの集まりに影響を及ぼすコマンド
を与える能力をユーザに与える。なお、リセット・コマ
ンドの複製は、柔軟性のあるセルの集まりへのリセット
・コマンドの分配が、現在の複合体プロファイルによっ
て決定される、システムの現在の構成に基づくことに留
意されたい。さらに、パーティションは、オペレーティ
ング・システムの単一コピーを実行するエンティティで
あり、独立したコンピュータとして機能することに留意
されたい。すべてのセルは、独立しているため、セルボ
ード上のCMにより駆動される、それぞれ各自独立した
リセット信号を有する。
受けたユーザに制限するセキュリティ機構を含む。好ま
しい実施形態は、サービス・プロセッサ管理者がユーザ
名およびパスワードを作成できるようにし、かつ異なる
レベルのシステム機能またはアクセス可能性を各ユーザ
に関連付けられるようにするセキュリティ・コマンドで
ある。1つの機構は、ユーザ、オペレータ、または管理
者の資格レベル当たり1つのパーティションを有するこ
とである。管理者は、最も高い資格を有し、あらゆるコ
マンドを実行することができる。オペレータは、サービ
ス・プロセッサの構成を変更することはできないが、あ
らゆるパーティション上で操作することができる。この
ため、オペレータは、パーティションをリセットして、
任意のパーティションのコンソールに接続すると共に、
概して、主コンピューティング・システムについてシス
テム管理者として作用することができるが、サービス・
プロセッサ自体の管理者として作用することはできな
い。単一パーティション・ユーザは、最低レベルのアク
セスである。単一パーティション・ユーザは、単一のパ
ーティションに影響を与えるコマンド、例えば各自のパ
ーティションのリセットを発することができるだけであ
る。該機能は、マスタシステム管理者が、従属のアクテ
ィビティを制御する助けとなる。このコマンドは、ユー
ザログを氏名および能力レベルについてチェックし、発
したコマンドをフィルタリングするよう動作するサービ
ス・プロセッサにおいて実施される。不適切なコマンド
は、否認される。
たハードウェアの電力要求が、インストールした電源の
容量を超えるといったように、システムが誤って構成さ
れないようにする。サービス・プロセッサおよびインフ
ラストラクチャは、使用可能な電力よりも大きな電力を
必要とする構成を許容しないといった、構成サポートを
提供する。したがって、ホットスワップ可能なコンポー
ネントは、電源を切らずに変更可能である。これはま
た、システムが、電源投入されて不安定状態(供給電力
が処理可能なよりも多くのハードウェアがインストール
された場合、続いて破損する可能性がある)にならない
よう保証する。図2に示すように、各コンポーネント
は、特定量の電力を必要とし、これはFEPS110に
よって供給される。さらなるコンポーネント、例えば図
1におけるセル3をシステムに追加する場合、サービス
・プロセッサは、新しいコンポーネントを満足させるの
に十分な電力があるか否かを知るために、チェックす
る。ない場合、サービス・プロセッサは、新しいコンポ
ーネントの電源投入を許可しない。システムが電源投入
したばかりであり、かつ使用可能な電力よりも大きな電
力が必要とされる場合、サービス・プロセッサは、シス
テムの電源投入を拒絶する。異なるコンポーネントは、
各自の電力要求を、PMにより読み出されるEEPRO
Mに格納する。この機能に特定の詳細は、参照として本
明細書に援用される「POWER MANAGEMENT ALGORITHMS FO
R LARGE COMPLEX SYSTEMS WITH HOT-SWAPPABLE ENTITIE
S」という名称の米国特許出願第(代理人整理番号10
001751−1)に記載されている。なお、異なる量
の電力を消費する新しいセルボードを将来導入し、依然
として誤構成に対する保護を維持可能であることに留意
されたい。新しいセルボードは、それぞれの電力要求を
ボード上のそれぞれ特定のEEPROMに格納してお
り、これは、システムにおける他のボードとは異なりう
る。
ン機能を単一のネットワーク・ポートから複数のキャビ
ネットに提供する。JTAGは、IEEE標準規格11
49.1であり、デジタルシステムのテストおよび診断
を行うための、シリアルシフトレジスタ方法論である。
サービス・プロセッサは、構成を報告し、複数キャビネ
ットについてのスキャンコマンドを許容する。単一ポー
トは、システムが消費する必要のあるIPアドレスの数
を最小化することで、サービス・プロセッサの構成を助
ける。IPアドレスは、消費者サイトにおいて供給が不
足していることが多い。図2に示すように、サービス・
プロセッサ上のスキャンLANは、図6に示すテストス
テーション601、例えばUNIX(登録商標)ワーク
ステーションに接続される。テストステーションは、J
TAGスキャンパターンを含むフィールドを含む。テス
トステーションは、ネットワーク・パケットを複数の複
合体のサービス・プロセッサ602、603に送信し、
該サービス・プロセッサ602、603は次に、USB
を介してこれらパケットを各複合体のあらゆるキャビネ
ットにおけるあらゆるCLUに転送する。サービス・プ
ロセッサ・ファームウェアのスキャン・サポート・モジ
ュールは、テストステーションLANとCLUに対する
USBの間で、スキャン・コマンドおよび結果の変換を
取り扱う。
ら受信するJTAGテスト・バス・コントローラを有す
る。スキャン・パケットは、スキャン・リングを通って
セル・バックプレーンおよび/またはI/Oバックプレ
ーンに行く。スキャン・パケットは、所望のコンポーネ
ントを通してシフトされ、その結果がサービス・プロセ
ッサに、そしてテストステーションに返送される。結果
は、予期される結果と比較され、あらゆる不整合は、診
断の失敗を示す。顧客は、顧客LANからテストステー
ションにログインし、サービス・プロセッサと通信して
スキャンを開始するスキャン診断プログラムを開始する
ことで、スキャン・システムを動作する。
を示す。サービス・プロセッサ101は、LAN接続か
らパケットを受信し、該パケットをUSBを介してCL
Uに送信する。CLUは、36個のリングまたは36個
の信号701を介してマスタI/Oバックプレーンを通
って各I/Oバックプレーン116に、そして57個の
信号702を介してセルが添付された主バックプレーン
にも行くJTAG信号を有する。
イベントの管理および表示を提供する。サービス・プロ
セッサはまた、シャーシログ受信時に、特定のイベント
をトリガすることもできる。システムにおける任意のイ
ンテリジェント・エンティティ(パーティション、電力
モニタ、サービス・プロセッサ等で実行されているOS
またはシステム・ファームウェア)が、シャーシログを
発行することができる。何がログ発行の原因か、および
どのエンティティが発行したのか、またイベントの重大
度または警戒レベルを示すのは、データアイテムであ
る。シャーシログは、障害や他の有意なイベント等のシ
ステムまたはコンポーネント・イベントの結果発行され
る。例えば、PMは、故障したファンを検出する場合
に、シャーシログを発行する。システム・ファームウェ
アは、ブートすると、コードにおける特定の重要な場所
を渡る際に、シャーシログを発行する。シャーシログ
は、USBを介してそれぞれのインテリジェント・ソー
スからサービス・プロセッサに移る。サービス・プロセ
ッサにおいて、サービス・プロセッサ・ファームウェア
401のシャーシログ・モジュールがシャーシログを検
査し、格納すると、該シャーシログ・モジュールはシャ
ーシログを表示するか、または後述する他のアクション
をとることができる。
を有する。
する。これは、ユーザによる動作の分析および修復の管
理を助けることができる。例えば、CMモジュールによ
り発行された電源障害シャーシログは、パーティション
がクラッシュした理由、およびセルを交換すべきことを
示しうる。シャーシログの格納ログの閲覧は、サービス
・プロセッサがユーザに実行を許可するコマンドであ
る。
提供する。例えば、サービス・プロセッサが高警戒レベ
ルのシャーシログを検出すると、メッセージを接続され
たすべてのユーザの画面に印刷したり、LEDを発光さ
せたり、ページング・サービスに電話して、オペレータ
を呼び出したりすることができる。
開する手段を提供する。OSは、サービス・プロセッサ
においてワッチドッグタイマを発行する特定タイプのシ
ャーシログを周期的に発行することができる。OSは、
ハングすると、ウォッチドッグタイマ・シャーシログを
もはや発行しない。サービス・プロセッサはこれを検出
し、そうするよう構成される場合には、パーティション
をリセットする。自動パーティション・リセット機構の
構成は、サービス・プロセッサがユーザに提供するコマ
ンドである。
中、停止中、ブート中等)を提供し、システムがブート
される際の進行状況を示す。これは、システムが正常に
ブート中か、または実行中かをユーザが識別する助けと
なりうる。ユーザにシステム状態のライブ表示を与える
コマンド(上述)がある。表示は、シャーシログが受信
されると更新される。ユーザは、シャーシログを受信す
るにつれ、シャーシログのライブ表示を要求することも
できる。ユーザは、表示、すなわち特定のパーティショ
ンについての、または複合体全体からのライブ・シャー
シログの閲覧を選択することができる。利用可能なパー
ティションを有するメニューが、ユーザに提示される。
選択を行うと、ユーザは、その特定のパーティションに
ついてのシャーシコードを、それらが発生するにつれて
見ることができる。別のエントリは、システムのすべて
のシャーシ・コードを表示する。ユーザは、画面にシャ
ーシ・コードをどのように表示するか、例えば、16進
ダンプ、簡潔または冗長フォーマット等を変更すること
ができる。
ける任意の場所で発生可能であり、システム・ファーム
ウェアまたはOSにおいて発生するイベントの場合、そ
れぞれのログは、CMによりサービス・プロセッサに送
信されるまで、NVRAM311にある、図5に示すシ
ャーシログ・アウト・バッファに格納される。例えば、
CLUにおけるイベントからの他のログは、格納のため
にサービス・プロセッサに直接送信される。
格納するためのファームウェアを含む。図4の411を
参照されたい。サービス・プロセッサは、特定のシャー
シログが受信される場合には、ユーザに警告するようプ
ログラムすることも可能である。
てのログのコピーが、ディスクへの格納のため、各パー
ティションに返送(すなわち反射)される。サービス・
プロセッサ、オペレーティング・システム、およびデー
タ記憶装置、例えばハードドライブまたは不揮発性RA
Mメモリ311間の協調的な構成により、オペレーティ
ング・システムがシャーシログを収集し、サービス人員
による後の検査のため、それらを格納することができ
る。なお、ログイベントまたはシャーシログを複数のパ
ーティションから受信してから、OSログファイルに格
納しうることに留意されたい。
を閲覧中のユーザに、他の任意のパーティションからの
任意のパーティションについてのログ履歴を検査する能
力を与える。これは、パーティションがブートされない
場合に有用でありうる。これにより、ユーザが、作業中
のパーティション上で分析ツールを実行することで、不
良なパーティションの分析を行うことが可能になる。格
納されたシャーシログは、システムまたは特定パーティ
ション上のイベントの履歴ビューを提供する。したがっ
て、シャーシログにより、システムの管理およびサービ
ス提供、またシステムの監視が容易になる。
ールする必要なく、ワークステーションに接続されたネ
ットワークからのデバッグ・システム・ファームウェア
またはOSを許可する。デバッグには、サービス・プロ
セッサおよびCMの他に、2つのコンポーネントが関与
する。
ワーク上で実行され、デバッガ動作の「ブレイン」を含
むデバッガ・クライアント。ソースファイルおよびプロ
グラムにおける現在の場所を表示するとともに、ユーザ
をプロセス、設定されたブレークポイント、単一ステッ
プ等に結びつけることができる。
ル上で実行され、メモリまたはレジスタを変更または表
示することで、クライアントからのコマンドに応答する
デバッガ・スタブ。
テム・ファームウェアデバッガ・クライアントからのネ
ットワーク接続を許容する。サービス・プロセッサは、
デバッグ・パケットを目標セルに渡し、パーティション
上のデバッガ・スタブに、デバッグ・パケットが利用可
能なことを信号で知らせる。これは、サービス・プロセ
ッサが提供する内蔵デバッガ・サポート機構である。こ
の機構の動作を図8に示す。
901上のデバッガ・クライアント902を実行して、
OSまたはFWをデバッグする。デバッガ・クライアン
ト902は、デバッグ命令をシステム・プロセッサ上で
実行されているデバッガ・スタブに発することができる
プログラムである。デバッガ・クライアント902は、
LAN接続(または別の接続)を介してパケットをワー
クステーション901からサービス・プロセッサ101
に送信し、ここでは、サービス・プロセッサ・ファーム
ウェア401のデバッグ・サポート・モジュール412
によって受信される。デバッグ・サポート・モジュール
412は、USBを介してパケットを、デバッグすべき
OSまたはFWを動作しているセル118に渡す。セル
のCMは、パケットをNVRAM311に配置し、シス
テム・プロセッサへの割り込みを生じさせるバス・アー
ビタ317におけるレジスタビットをセットすること
で、システム・ファームウェアにパケットが利用可能な
ことを信号で知らせる。システム・プロセッサ302上
で実行されているシステム・ファームウェアは、パケッ
トをNVRAMから引き出し、パケットがとられたこと
を示すフラグをセットし、該パケットをデバッガ・スタ
ブに渡し、該デバッガ・スタブはパケットを解釈する。
パケットは、コマンドまたは情報でありうる。例えば、
パケットは、デバッガ・スタブに、あるアドレスにブレ
ークポイントをセットするよう、またはレジスタの内容
を戻すよう命令しうる。システム・プロセッサ上で実行
されているデバッガ・スタブ・ソフトウェアは、パケッ
ト上で作用し、応答パケットを作成する。該応答パケッ
トは、CMを介してデバッガ・クライアント、およびサ
ービス・プロセッサに返送するため、NVRAMに配置
される。スタブは、バス・アービタ317におけるビッ
トをセットして、応答パケットが利用可能なことをCM
に知らせる。CMは、パケットをサービス・プロセッサ
に送信し、ビットをセットして、パケットがとられたこ
とをスタブに知らせる。図5は、NVRAMにおけるデ
バッグ・イン・バッファおよびデバッグ・アウト・バッ
ファを示す。応答がデバッガ・クライアントに戻される
と、クライアントは、別のパケットを送信することで、
プロセスを繰り返すことができる。
びシステムFW双方の更新が可能である。なお、システ
ムFWは、セルがパーティションの一部ではなく、かつ
ブート不可能な場合であっても、更新可能でなければな
らないことに留意されたい。問題は、新しくインストー
ルされたセルが、複合体におけるその他のセルにおける
システムFWのバージョンと互換性のない、システムF
Wのバージョンを有する場合があることである。このた
め、新しいセルにおけるシステムFWを更新して、その
他のセルと整合(また、その逆)させる必要がある。さ
らに、任意のユーティリティプロセッサのファームウェ
アを更新可能である必要がある。更新は、サービス・プ
ロセッサが、セルのブート状態に関係なく、他の任意の
エンティティ、例えばCMと通信可能であるという点に
おいて、サービス・プロセッサによって促進される。外
部ワークステーションまたはPCは、ネットワークを介
してサービス・プロセッサに接続可能であり、サービス
・プロセッサと相互作用して、インストールしたエンテ
ィティの現在のFWバージョンレベルを取得し、FWを
更新することができる。これは、図9に示す。
はPC上で更新ソフトウェア1001を実行する。更新
ソフトウェアは、FWを備えるあらゆるエンティティ、
例えばサービス・プロセッサ、CLU、PM、PDI、
CMまたはシステム・ファームウェア、ならびに特定の
パーティション上で実行されているOS(またはいくつ
かあるいはすべてのOS)のFWに影響を及ぼしうる。
更新ソフトウェア1001は、LAN(または他の接
続)を介してパケットをサービス・プロセッサ101に
送信し、ここでは、パケットはファームウェア更新モジ
ュール413によって受信される。サービス・プロセッ
サが更新に含まれる場合、ファームウェア更新モジュー
ルは、サービス・プロセッサのFWを更新する。他のエ
ンティティを更新すべき場合、ファームウェア更新モジ
ュールは、USBを介してファームウェア更新パケット
を特定されたモジュールに送信する。特定されたモジュ
ールは、データをメモリに運び、FWを更新する。シス
テム・ファームウェアを更新すべき場合、CMモジュー
ル304は、パケットを受信して、更新をPDHフラッ
シュ307に書き込む。フラッシュROM307は、シ
ステム・ファームウェア・コードを含む。したがって、
本発明は、サービス・プロセッサおよび関連インフラス
トラクチャを使用して、ファームウェアを更新するサポ
ート可能な方法を提供する。
iumプロセッサ等の市販のプロセッサを含みうること
に留意されたい。
ンプロセッサを備える複数のセルボードと、前記セルボ
ードのそれぞれに接続されるサービス・プロセッサとを
備え、各パーティションが少なくとも1つの前記セルボ
ードを備え、前記サービス・プロセッサは前記パーティ
ションの動作を管理するマルチパーティション・コンピ
ュータ・システム。
その他のパーティションとは独立したオペレーティング
・システムを実行する、上記(1)記載のコンピュータ
・システム。
なくとも1本のUSBフォーマットバスを介して前記セ
ルボードと通信する、上記(1)記載のコンピュータ・
システム。
コンピュータ・システムがオンラインである間に交換可
能である、上記(1)記載のコンピュータ・システム。
記パーティションの構成を管理する、上記(1)記載の
コンピュータ・システム。
可を受けたユーザにアクセスを制限して、前記コンピュ
ータ・システムのセキュリティを維持する、上記(1)
記載のコンピュータ・システム。
記セルボードの動作を命令することができる、上記
(1)記載のコンピュータ・システム。
記パーティションの動作を命令することができる、上記
(1)記載のコンピュータ・システム。
ーティションをリセットすることができる、上記(8)
記載のコンピュータ・システム。
電力要求を監視し、新しいコンポーネントに必要な電力
要求に基づいて、該新しいコンポーネントを前記システ
ムに追加可能であるか否かを決定する、上記(1)記載
のコンピュータ・システム。
したが、添付の特許請求の範囲によって定義される本発
明の趣旨および範囲から逸脱せずに、各種変更、置換、
および代替を本明細書に行いうることを理解されたい。
さらに、本出願の範囲は、本明細書に述べたプロセス、
マシン、製造、材料組成、手段、方法、およびステップ
の特定の実施形態に制限されないよう意図される。当業
者は本発明の開示から容易に理解するように、本明細書
に記載の対応する実施形態と実質的に同じ機能を行う
か、または実質的に同じ結果を達成する、既存のまたは
後に開発されるプロセス、マシン、製造、材料組成、手
段、方法、またはステップを、本発明に従って利用しう
る。したがって、添付の特許請求の範囲は、かかるプロ
セス、マシン、製造、材料組成、手段、方法、またはス
テップを範囲内に含むよう意図される。
・アーキテクチャ構成の好ましい実施形態。
ローラのブロック図。
ア・アーキテクチャの構成を示す図。
ービス・プロセッサとシステム・ファームウェア間で共
有されるデータ構造のいくつかを示す図。
ネントの構成を示す図。
ーティリティ・サブシステムにおける、コンポーネント
の構成を示す図。
構成を示す図。
ントの構成を示す図。
Claims (1)
- 【請求項1】 それぞれが少なくとも1つのメインプロ
セッサを備える複数のセルボードと、前記セルボードの
それぞれに接続されるサービス・プロセッサとを備え、
各パーティションが少なくとも1つの前記セルボードを
備え、前記サービス・プロセッサは前記パーティション
の動作を管理するマルチパーティション・コンピュータ
・システム。
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