JP2002222092A - マルチノード計算機システムのブート方法及びマルチノード計算機システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各ノードのファームウェアが異なる場合にも
システムを正しくブートすることができるノード毎にフ
ァームウェアを有するマルチノード計算機システムのブ
ート方法及びマルチノード計算機システム。 【解決手段】 システムを構成するノード１０、３０
は、比較手段１３を用いて、自ノードが有するファーム
ウェアのバージョン情報を他ノードが有するファームウ
ェアのバージョン情報と比較する。比較の結果、自ノー
ドが有するファームウェアが他ノードの有するファーム
ウェアよりも旧い場合、共有メモリ４０を通信手段とし
て他ノードの有する最新ファームウェアを受信し、更新
手段１４を用いて自ノードのファームウェアを書き換え
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、マルチノード計算
機システムのブート方法及びマルチノード計算機システ
ムに係り、特に、一定の演算性能を持つノードをノード
接続網を介して複数個結合したマルチノード計算機シス
テムのブート方法及びマルチノード計算機システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、計算機システムに対する高演算性
能の要求が高まっている。この要求に応えるため、高性
能サーバ等は、一定の演算性能を持つノードを接続装置
を介して複数個結合して構成されるマルチノード計算機
システムとして構成されることが多くなっている。

【０００３】一般に、マルチノード計算機システムのノ
ードを構成する複数のプロセッサは、同一のファームウ
ェアを実行しなければならない。また、シングルノード
計算機システムは、ファームウェアを保持するプログラ
ム記憶手段をシステム内にただ１つ備えて構成されてい
た。そして、各プロセッサは、前述のプログラム記憶手
段に保持されたファームウェアを実行してシステムをブ
ートしている。なお、前述のプログラム記憶手段は、シ
ステムの可用性の向上を目的に二重化されていることも
ある。

【０００４】マルチノード計算機システムにおいても、
前述のシングルノード計算機システムの場合と同様に、
ファームウェアを保持するプログラム記憶手段がシステ
ム内にただ１つ存在し、各ノードがプログラム記憶手段
を共有していることがある。しかし、各ノードがプログ
ラム記憶手段を共有しているマルチノード計算機システ
ムは、ファームウェアを保持するプログラム記憶手段に
全プロセッサからのアクセスが集中するため、システム
を構成するノード数が多くなるとファームウェアの実行
性能が低下する。そのため、ノード数の多いマルチノー
ド計算機システムは、ノード毎にファームウェアを保持
するプログラム記憶手段を持ち、各ノードのプロセッサ
が自ノードのプログラム記憶手段に保持されたファーム
ウェアを実行してシステムをブートするように構成され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】マルチノード計算機シ
ステムは、ノード単位でシステムを分割し、複数の計算
機システムとして運転できる場合がある。例えば、２ノ
ードからなるマルチノード計算機システムを、シングル
ノード計算機システム２台として運転することがある。
このとき、利用者が一方のシングルノード計算機システ
ムでファームウェアの書き換えを行ったとする。その
後、利用者がシステムの運転形態を変更して２ノード構
成の計算機システム１台として運転しようとした場合、
ノードによってファームウェアが異なることが生じる。

【０００６】その結果、各ノードがファームウェアを有
する前述の従来技術によるマルチノード計算機システム
は、マルチノード計算機システムとして運用する場合
に、システム全体で同一のファームウェアが実行されな
いため、システムを正しくブートすることができなくな
るという問題点を生じる。

【０００７】本発明の目的は、前述した従来技術による
ノード毎にファームウェアを有するマルチノード計算機
システムの問題点を解決し、各ノードが有するファーム
ウェアが異なる場合にも、システムを正しくブートでき
るようにしたマルチノード計算機システムのブート方法
及びマルチノード計算機システムを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、複数のノードと、前記複数のノードの全てから読み
書き可能な共有メモリとがノード接続網に接続されて構
成されるマルチノード計算機システムのブート方法にお
いて、各ノードは、システムのブート時に、自ノードと
他ノードとのプログラムのバージョン情報を比較し、比
較の結果、自ノードのプログラムが他ノードのプログラ
ムよりも旧いとき、あるいは、システムにより予め決め
られたものと異なるとき、前記共有メモリ内の更新用管
理テーブルから最新の、あるいは、予め決められている
プログラムを受信し、自ノード内のプログラムを書き換
えることにより達成される。

【０００９】そして、前記ノードのそれぞれは、１また
は複数のプロセッサと、プログラム記憶手段と、システ
ムのブート時に、プログラム記憶手段が保持するプログ
ラムのバージョン情報を前記共有メモリ内の比較用管理
テーブルに保持される他のノードが持つプログラムのバ
ージョン情報と比較する比較手段と、比較の結果、自ノ
ードのプログラムが他ノードのプログラムよりも旧いと
き、あるいは、システムにより予め決められたものと異
なるとき、前記共有メモリ内の更新用管理テーブルから
最新のあるいは予め決められているプログラムを受信し
て、自ノード内の前記プログラム記憶手段が保持するプ
ログラムを書き換える更新手段とを備えて構成される。

【００１０】ノードの全てが自ノードのプログラムの書
き換えを終了したときに、システムの再起動を行うこと
により、システムを構成する全体ノードが同一のプログ
ラムを実行することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるマルチノード
計算機システムの一実施形態を図面により詳細に説明す
る。

【００１２】図１は本発明の一実施形態によるマルチノ
ード計算機システムの構成を示すブロック図、図２は本
発明の実施形態によるファームウェアを用いたブート方
法を説明するフローチャート、図３はファームウェアの
書き換え処理の動作を説明するフローチャート、図４は
比較用管理テーブルについて説明する図、図５はファー
ムウェア書き換えに使用する更新用管理テーブルについ
て説明する図である。図１において、１０、３０はノー
ド、１１はプロセッサ、１２はプログラム記憶手段、１
３は比較手段、１４は更新手段、１５はファームウェ
ア、１６はバージョン情報、１７はノード接続装置、２
０はシステムバス、４０は共有メモリ、４１は比較用管
理テーブル、４２は更新用管理テーブル、５０はノード
接続網である。

【００１３】本発明の実施形態によるマルチノード計算
機システムは、図１に示すように、複数のノード１０、
３０と共有メモリ４０とがノード接続網５０を介して接
続されて構成されている。また、それぞれのノードは、
プロセッサ１１、プログラム記憶手段１２、ノード接続
装置１７がシステムバス２０に接続されて構成される。
プログラム記憶手段１２が保持するプログラムは、ファ
ームウェア１５である。また、プログラム記憶手段１２
は、保持するプログラムのバージョン情報を比較するた
めの比較手段１３と、プログラム記憶手段１２が保持す
るプログラムを書き換えるための更新手段１４とを保持
している。これらの手段１３、１４は、プロセッサ１１
により実行されるプログラムである。ファームウェア１
５は、その一部にバージョン情報１６を有する。ノード
接続装置１７は、ノードをノード接続網５０に接続する
ための装置であり、ノード接続網５０に何個のノードが
接続されているかを示す全ノード数１８と、各ノードを
一意に識別するためのノード識別子１９を有している。

【００１４】なお、図１には、２台のノードを備えたマ
ルチノード計算機システムを示しているが、本発明は、
ノードの数がさらに多い場合にも適用することができ
る。また、ノード内のプロセッサ１１は、図示例では１
台だけ示しているが、複数台がノード内に設けられてい
てもよい。

【００１５】共有メモリ４０には、図４に示すような比
較用管理テーブル４１と、図５に示すような更新用管理
テーブル４２とが格納されている。比較用管理テーブル
４１には、ノード毎にバージョン情報を書き込むための
領域が存在する。各ノードのバージョン情報のテーブル
４１内の領域を特定するために、ノード識別子１９が使
用される。また、比較用管理テーブル４１の大きさは、
システムを構成するノード数に応じて変化するため、各
ノードのプロセッサは、比較用管理テーブル４１の大き
さを知るためにノード接続装置１７内の全ノード数１８
を用いる。

【００１６】更新用管理テーブル４２は、最新ファーム
ウェア格納領域５１、格納領域有効フラグ５２、再起動
準備管理テーブル５３を格納している。最新ファームウ
ェア格納領域５１は、後に説明するように、システム内
で最新のファームウェアを格納するための領域である。
格納領域有効フラグ５２は、最新ファームウェア格納領
域５１の内容が有効であるか無効であるかを示すフラグ
であり、初期値は無効を示す値とする。再起動準備管理
テーブル５３は、再起動の準備が完了したか否か示す再
起動準備完了フラグをノード毎に管理するためのテーブ
ルである。再起動準備管理テーブル５３は、比較用管理
テーブル４１と同様に、各ノードのプロセッサが自ノー
ドの領域を特定するために、ノード識別子１９を用いて
再起動準備完了フラグと対応付けられている。また、各
ノードは、再起動準備管理テーブル５３の大きさを知る
ために、全ノード数１８を用いる。

【００１７】次に、図２に示すフローを参照して、図１
のマルチノード計算機システムのファームウェアのブー
ト方法について説明する。

【００１８】（１）システムのブート処理が開始される
と、複数のノードの内の１つのノードのプロセッサ１１
は、共有メモリ４０を初期化し、初期化した共有メモリ
４０に、比較用管理テーブル４１を作成する。この処理
を行うノードは、システムにより予め決められたノー
ド、あるいは、システム内のノード識別子の値の最も小
さいノード等であってよい（ステップ１００）。

【００１９】（２）次に、各ノードのプロセッサ１１は
比較手段１３の実行を開始する。比較手段１３は、プロ
セッサ１１によって実行されるプログラムであり、次の
ように動作する。まず、各ノードのプロセッサ１１は、
自ノードが有するファームウェア１５のバージョン情報
１６を取得し、比較用管理テーブル４１の自ノードの領
域に書き込む（ステップ１０１、１０２）。

【００２０】（３）その後、各ノードのプロセッサ１１
は、比較用管理テーブル４１全体を調べ、全ノードのフ
ァームウェアのバージョン情報が書き込まれるまで待つ
（ステップ１０３）。

【００２１】（４）比較用管理テーブル４１に全ノード
のファームウェアのバージョン情報が書き込まれたら、
各ノードのプロセッサ１１は、自ノードのファームウェ
アのバージョン情報と他ノードのファームウェアのバー
ジョン情報を比較し、全ノードのファームウェアのバー
ジョン情報が同一か否かをチェックする。ここまでが、
比較手段１３による動作である（ステップ１０４）。

【００２２】（５）ステップ１０４までの処理による比
較手段１３の実行結果が、全ノードのファームウェアの
バージョン情報が同一であった場合、各ノードのプロセ
ッサ１１は、自ノードのファームウェアを用いて通常の
ブート処理を行い、システムのブート処理を終了し、比
較手段１３の実行結果が、システム内にバージョン情報
の異なるファームウェアが混在している場合、図３に示
すファームウェア書き換え処理を行う（ステップ１０
５）。

【００２３】次に、図３に示すフローを参照して、シス
テム内にバージョン情報の異なるファームウェアが混在
している場合のファームウェア書き換え処理について説
明する。ファームウェア書き換え処理では、共有メモリ
４０に更新用管理テーブル４２を作成する。

【００２４】（１）まず、各ノードのプロセッサ１１
は、前述で説明した比較手段１３の実行結果から、自ノ
ードのファームウェアが最新か否かを判定する（ステッ
プ１１０）。

【００２５】（２）ステップ１１０の判定の結果、自ノ
ードのファームウェアが最新であった場合、そのノード
のプロセッサは、自ノードのノード識別子が、最新のフ
ァームウェアを有するノードの中で最小か否かを判定す
る。この判定は、次のステップの処理を行うノードを決
定するもので、ノードの識別子が最小のものでなくても
よく、例えば、最大のものであってもよい（ステップ１
１１）。

【００２６】（３）ステップ１１１の判定の結果、自ノ
ードのノード識別子が最小だった場合、そのノードのプ
ロセッサは、自ノードのファームウェアを最新ファーム
ウェア格納領域５１にコピーし、格納領域有効フラグ５
２を有効を示す値に変更する（ステップ１１２、１１
３）。

【００２７】（４）ステップ１１０の判定の結果、自ノ
ードのファームウェアが最新ではなかった場合、そのノ
ードのプロセッサは、格納領域有効フラグ５２が有効を
示す値になるのを待つ。そして、格納領域有効フラグ５
２が有効を示す値になった後、そのノードのプロセッサ
は、更新手段１４を実行して自ノードのプログラム記憶
手段に保持するファームウェアを最新ファームウェア格
納領域５１の内容で書き換える（ステップ１２０、１２
１）。

【００２８】（５）ステップ１１３の処理を行ったプロ
セッサ、ステップ１１１の判定で、自ノードの識別子が
最小でなかったプロセッサ、ステップ１２１の処理を行
ったプロセッサは、再起動準備管理テーブル５３の自ノ
ードの領域に再起動準備完了を示す値を書き込み、全ノ
ードの再起動準備が完了するのを待つ（ステップ１１
４、１１５）。

【００２９】（６）ステップ１１５において全ノードの
再起動準備が完了したら、各ノードのプロセッサ１１は
再起動を行い、図２の処理を再び最初から実行する。こ
れにより、システムを構成する全ノードのファームウェ
アを一致させることができ、通常のブート処理を行うこ
とができる。

【００３０】前述した本発明の実施形態は、ノード毎に
ファームウェアを有するマルチノード計算機システムに
おいて、全ノードのファームウェアを最新のバージョン
のものに一致させるとして説明したが、本発明は、一致
させるバージョンが最新のものではなく、予めシステム
で設定したものであってもよく、また、ファームウェア
以外の他のプログラムを全ノードで一致させるために適
用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
ルチノード計算機システムを構成する各ノードに異なる
バージョン情報のプログラムが混在している場合に、各
ノードのプログラムをシステムが有する最新のプログラ
ムに一致させることができ、ノード毎に異なるプログラ
ムが実行されることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるマルチノード計算機
システムの構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施形態によるファームウェアを用い
たブート方法を説明するフローチャートである。

【図３】ファームウェアの書き換え処理の動作を説明す
るフローチャートである。

【図４】比較用管理テーブルについて説明する図であ
る。

【図５】ファームウェア書き換えに使用する更新用管理
テーブルについて説明する図である。

【符号の説明】

１０、３０ ノード １１ プロセッサ １２ プログラム記憶手段 １３ 比較手段 １４ 更新手段 １５ ファームウェア １６ バージョン情報 １７ ノード接続装置 ２０ システムバス ４０ 共有メモリ ４１ 比較用管理テーブル ４２ 更新用管理テーブル ５０ ノード接続網

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B045 HH02 5B076 AC05 BB02 BB07 BB13 BB17 5B098 AA10 GC16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノードと、前記複数のノードの全
   てから読み書き可能な共有メモリとがノード接続網に接
   続されて構成されるマルチノード計算機システムのブー
   ト方法において、各ノードは、システムのブート時に、
   自ノードと他ノードとのプログラムのバージョン情報を
   比較し、比較の結果、自ノードのプログラムが他ノード
   のプログラムよりも旧いとき、あるいは、システムによ
   り予め決められたものと異なるとき、前記共有メモリ内
   の更新用管理テーブルから最新の、あるいは、予め決め
   られているプログラムを受信し、自ノード内のプログラ
   ムを書き換えることを特徴とするマルチノード計算機シ
   ステムのブート方法。
2. 【請求項２】 前記プログラムがファームウェアである
   ことを特徴とする請求項１記載のマルチノード計算機シ
   ステムのブート方法。
3. 【請求項３】 複数のノードと、前記複数のノードの全
   てから読み書き可能な共有メモリとがノード接続網に接
   続されて構成されるマルチノード計算機システムにおい
   て、各ノードは、１または複数のプロセッサと、プログ
   ラム記憶手段と、システムのブート時に、プログラム記
   憶手段が保持するプログラムのバージョン情報を前記共
   有メモリ内の比較用管理テーブルに保持される他のノー
   ドが持つプログラムのバージョン情報と比較する比較手
   段と、比較の結果、自ノードのプログラムが他ノードの
   プログラムよりも旧いとき、あるいは、システムにより
   予め決められたものと異なるとき、前記共有メモリ内の
   更新用管理テーブルから最新のあるいは予め決められて
   いるプログラムを受信して、自ノード内の前記プログラ
   ム記憶手段が保持するプログラムを書き換える更新手段
   と備えることを特徴とするマルチノード計算機システ
   ム。