JP2002222175A - 情報処理装置の制御方法 - Google Patents

情報処理装置の制御方法

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JP2002222175A
JP2002222175A JP2001018950A JP2001018950A JP2002222175A JP 2002222175 A JP2002222175 A JP 2002222175A JP 2001018950 A JP2001018950 A JP 2001018950A JP 2001018950 A JP2001018950 A JP 2001018950A JP 2002222175 A JP2002222175 A JP 2002222175A
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processor
unit
microprogram
ram
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Masahito Niyuugaku
政仁 入学
Shigeru Mori
茂 森
Seiichi Ogata
誠一 緒方
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチプロセッサ構成の情報処理装置におい
て、制御記憶のバースト障害に関係なく制御記憶内のマ
イクロプログラムによるプロセッサ交代処理を確実に行
う。 【解決手段】 マルチプロセッサ構成の複数の命令プロ
セッサ(IP)105の各々内に設けられ、マイクロプ
ログラムが格納される制御記憶(CS)108を構成
し、バースト障害が互いに他方に波及しない複数のRA
Mマットグループ120〜121の各々に、プロセッサ
交代処理を実行する同一のマイクロプログラムであるプ
ロセッサ交代機能部150および151を常駐させ、一
方のRAMマットグループ120におけるバースト障害
発生時に、健全な他方のRAMマットグループ121の
プロセッサ交代機能部151を起動することで、CS1
08のバースト障害に関係なく、確実にIP105の交
代処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置の制
御技術に関し、特に、マルチプロセッサ構成の情報処理
装置において、プロセッサで固定障害が発生した場合、
あるいはサービスプロセッサからの交代指示が発生した
場合に、オペレーティングシステムの介入なしにプロセ
ッサを交代させ、処理を引き継ぐ為の交代プロセッサを
備えた情報処理装置の制御等に適用して有効な技術に関
する。
【0002】
【従来の技術】情報処理装置の分野では、処理性能や信
頼性の向上等の目的で、マルチプロセッサ構成を採用す
る場合があるが、その場合、障害の発生したプロセッサ
を交代用の他のプロセッサに切り替える処理が必要とな
る。
【0003】このようなマルチプロセッサ構成における
プロセッサ交代技術に関しては、従来技術として特開2
000−194677号公報で示される様に、各プロセ
ッサ内にプロセッサ交代処理機能を備えたマイクロプロ
グラムを内蔵させ、障害のプロセッサにおけるプロセッ
サ内部情報および割込み情報を、交代プロセッサに複写
する処理を行わせることで、プロセッサ間の引き継ぎ処
理をオペレーティングシステムの介入なしに実現しよう
とする技術が知られている。
【0004】マイクロプログラムは、一般的に、プロセ
ッサ内部に設けられ、複数のRAM(Random Access Me
mory)から構成されている制御記憶装置(以下、CSと
記す)に格納されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】主記憶装置を共有する
複数のプロセッサを備え、各プロセッサ内にプロセッサ
交代処理機能を備えたマイクロプログラムが内蔵されて
いる情報処理装置において、CSはアドレス部とデータ
入力部及びデータ出力部から構成される最小単位(以
下、RAMマットと記す)から構成されている。
【0006】大きく分けてCSの障害は、1ビット単位
で発生する障害(以下、セル障害と記す)とRAMマッ
ト単位で発生する障害(以下、バースト障害と記す)が
ある。
【0007】マイクロプログラムが処理する通常の命令
処理の過程でセル障害が発生した場合、当該セル障害は
プロセッサ交代処理部に影響を与えない為、プロセッサ
交代処理は正常に動作する。
【0008】しかし、バースト障害においてマイクロプ
ログラムのプロセッサ交代処理部が通常の命令処理部と
同一のRAMマット上に配置されている場合は、当該プ
ロセッサ交代処理部も前記バースト障害の影響を受ける
こととなり、プロセッサ交代処理が正常に動作しない。
この結果、障害のプロセッサから交代用のプロセッサへ
の引き継ぎに失敗し、マルチプロセッサシステム全体が
稼働停止に陥り、システムの信頼性を維持できない、と
いう技術的課題がある。
【0009】本発明の目的は、マルチプロセッサ構成の
情報処理装置においてマイクロプログラム処理機能の一
つであるプロセッサ交代処理が、バースト障害の発生し
た場合でも正常に動作する情報処理装置およびその制御
技術を提供する事にある。
【0010】本発明の他の目的は、マルチプロセッサ構
成の情報処理装置において、個々のプロセッサにてマイ
クロプログラムを保持する制御記憶における障害の発生
に影響されることなく、マイクロプログラムによるプロ
セッサ間の交代処理を確実に実現して、情報処理装置の
信頼性を維持向上させることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前述のバースト障害は、
CSを構成する一部のRAMマットの障害である為、C
Sのある一部で障害が発生するが、その他の部分は正常
である。この為、当該RAMマット障害の影響を与えな
いCS領域を活用できれば、プロセッサ交代処理を正常
に動作させる事が可能である。
【0012】そこで、本発明では、各々が制御記憶を備
え、制御記憶に格納されたマイクロプログラムにて動作
する複数のプロセッサと、少なくともプロセッサの動作
の切替を行う切替手段とを含み、制御記憶は、各々が、
アドレス部およびデータ入力部およびデータ出力部を備
えた複数の単位記憶領域からなる情報処理装置の制御方
法において、マイクロプログラムの少なくとも一部を構
成する機能部を、互いに異なる単位記憶領域に多重に格
納する第1の方法、マイクロプログラムの少なくとも一
部を構成する機能部を別の単位記憶領域に再配置する第
2の方法、の少なくとも一方の方法を実行する。
【0013】より具体的には、一例として、本発明の情
報処理装置では、マイクロプログラムに含まれる少なく
とも2つのプロセッサ交代処理部が互いに同一のRAM
マット上に配置されない様に、常駐または再配置できる
手段、更にCS障害発生の検出手段と当該プロセッサ内
のRAMマットの障害部位、または複数のRAMマット
でマイクロプログラムのワードを構成できる単位の障害
部位を検出する手段、及びバースト障害の発生していな
いプロセッサ交代処理部に対しプロセッサ交代処理を起
動する手段を備える事により、上記目的を達成する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。
【0015】図1は、本発明の一実施の形態である制御
方法を実施する情報処理装置の構成例を示すブロック図
である。
【0016】図1に例示される本実施の形態の情報処理
装置において中央処理装置(CPU)101は、バスラ
イン104よって接続されている命令プロセッサ(I
P)105及び、サービスユニット(SVU)102に
より構成されている。
【0017】SVU102は、SVUマイクロプログラ
ム103を内蔵し、バスライン104を介してIP10
5からのリクエスト処理の実施や、IP105へプロセ
ッサ交代処理の指示を与える。
【0018】また、前述のIP105は複数個存在し、
そのうちの少なくとも1つは交代プロセッサ(以下、A
Pと記す)で構成され、各IP及びAPは同一のハード
ウエア及びマイクロプログラムで構成されるが、本実施
の形態ではAPと他のIPは説明に必要ない為、割愛し
てある。
【0019】更に、IPは、マイクロプログラム制御装
置106とマイクロプログラムが格納されている制御記
憶(CS)108で構成され、信号線107を介して、
マイクロプログラム制御装置106がCS108を制御
する。
【0020】CS108は、マイクロプログラムのアド
レス部(CSA)110、このCSA110とデータ入
力部130〜131及びデータ出力部160〜161に
接続される最小単位のRAMマット140〜147、デ
ータ入力部130と複数のRAMマット140〜143
とデータ出力部160から構成されるRAMマットグル
ープ120、複数のRAMマットグループ120〜12
1、各RAMマットグループ120〜121のデータ出
力部160〜161をCSA110で選択するセレクタ
111、最終的にIP105で実行されるマイクロプロ
グラムデータを格納するレジスタ(CSDR)112か
ら構成される。
【0021】上記の各RAMマットグループ120〜1
21内のRAMマット140〜147の各々の構成は、
マイクロプログラムのワード幅やRAMマットのビット
幅等により様々な構成が考えられるが、本実施の形態で
は、各RAMマットグループが、それぞれ4つのRAM
マットを含む構成(RAMマット140〜143、RA
Mマット144〜147)として扱う。
【0022】すなわち、図1に例示されるCS108の
構成例では、データ入力部130とデータ出力部160
を持つRAMマットグループ120と、別のデータ入力
部131とデータ出力部161を持つRAMマットグル
ープ121は、独立しており、一方のグループのRAM
マット等でバースト障害が発生しても他方のグループに
波及することはない。
【0023】また、各RAMマットグループの障害を検
出する為、RAMマットグループのデータ出力部160
〜161の各々に対応したパリティチェック機能(P
C)170〜171と、CS108の障害を検出する為
のパリティチェック機能(PC)172を持ち、CS1
08の障害が発生した場合、SVUマイクロプログラム
103に報告される。
【0024】IP105においてマイクロプログラム
は、RAMマット140〜143及び144〜147上
に配置され、その内のプロセッサ交代機能部150〜1
51は、互いに異なるRAMマットグループに属する各
RAMマットに常駐されている。
【0025】すなわち、図3に例示されるように、上述
のように互いに独立の複数のRAMマットグループ12
0〜121で構成されるCS108のメモリ空間におい
て、互いに他の複製で同一機能を有するプロセッサ交代
機能部150およびプロセッサ交代機能部151は、互
いに異なるRAMマットグループ120およびRAMマ
ットグループ121に配置されて常駐している。
【0026】このため、たとえば、互いに独立なRAM
マットグループ120または121に発生したバースト
障害300は、他のRAMマットグループ121または
120に波及せず、従って、いずれか一方でバースト障
害300が発生しても、他方に常駐するプロセッサ交代
機能部151またはプロセッサ交代機能部150を確実
に実行することが可能である。
【0027】以上の事により、本実施の形態の場合に
は、例えば、RAMマットグループ120内のRAMマ
ット140にバースト障害300が発生した場合、SV
UマイクロプログラムはPC172によりCS108で
障害が発生した事を検出し、更にPC170〜171に
よりRAMマットグループ120の障害である事を検出
し、RAMマットグループ121内に常駐されているプ
ロセッサ交代機能部151のアドレスをCSA110に
セットする事により、バースト障害300の影響を受け
ることなく、プロセッサ交代処理を実行できる。
【0028】図2は、CS108のバースト障害発生の
場合でもプロセッサ交代処理を正常に動作させる為のS
VUマイクロプログラム103及びCS108に常駐さ
れているプロセッサ交代機能部150〜151の一連の
動作を例示したフローチャートである。
【0029】図2に例示されたSVUマイクロプログラ
ム処理201はSVUマイクロプログラム103に内蔵
されているプログラムの一部である。また、RAMマッ
トグループ1(120)の常駐プログラム処理220と
RAMマットグループi(121)の常駐プログラム処
理221は同様の内容を持つ同一のマイクロプログラム
であり、少なくとも2つがCS108内のRAMマット
グループ120〜121の何れかに格納されている。
【0030】本実施の形態における説明を簡単にする
為、当該処理220と221がRAMマットグループ1
の常駐プログラム(プロセッサ交代機能部150)とR
AMマットグループiの常駐プログラム(プロセッサ交
代機能部151)にそれぞれ対応して配置されている構
成として以下説明を行う。
【0031】ステップ210は、SVUマイクロプログ
ラムがPC172の情報を入手し、CS障害の判定を行
う。CS障害の場合(たとえば、図3の例では、RAM
マットグループ120に実装された通常の命令処理部4
00がRAMマットグループ1内に発生したバースト障
害300によってエラーとなった場合)は、ステップ2
11を実施する。
【0032】CS障害でない場合、SVUマイクロプロ
グラムがRAMマットグループ1の常駐プログラム(プ
ロセッサ交代機能部150)の先頭アドレスをCSA1
10にセットし、RAMマットグループ1の常駐プログ
ラム処理220を起動(ステップ230以降を実施)す
る。この場合、RAMマットグループ1の常駐プログラ
ム処理220の代わりにRAMマットグループiの常駐
プログラム処理221を起動する事も考えられるが、本
実施の形態はRAMマットグループ1の常駐プログラム
処理220の起動として取り扱う。
【0033】ステップ211は、SVUマイクロプログ
ラム103がPC170〜171の情報を入手し、RA
Mマットグループiの障害判定を行う。ここで、RAM
マットグループiの障害の場合、RAMマットグループ
1の常駐プログラムの先頭アドレスをCSA110にセ
ットし、RAMマットグループ1の常駐プログラム処理
220を起動(ステップ230以降を実施)後、処理を
終了する。
【0034】また、RAMマットグループiの障害でな
い場合(図3のRAMマットグループ1でのバースト障
害300の発生ではこの場合に該当する)、RAMマッ
トグループiの常駐プログラム(プロセッサ交代機能部
151)の先頭アドレスをCSA110にセットし、R
AMマットグループiの常駐プログラム処理221を起
動(ステップ231以降を実施)後、処理を終了する。
【0035】ステップ230〜231は、マイクロプロ
グラム(プロセッサ交代機能部150またはプロセッサ
交代機能部151)が、ステップ250〜251を実施
する為、実行していた命令の開始位置までデータを回復
する処理である。
【0036】ステップ240〜241は、マイクロプロ
グラム(プロセッサ交代機能部150またはプロセッサ
交代機能部151)が規定回数と命令再開始回数(リト
ライ回数)の一致判定を行う。但し、命令再開始処理回
数が規定回数を超える事はない。命令再開始回数と規定
回数が不一致(リトライ回数が規定値未満で、障害が回
復し、プロセッサ交代処理が不要)の場合は、ステップ
250〜251を実施後、処理を終了する。
【0037】また、命令再開始回数と規定回数が一致し
た場合(回復不能の固定障害と判断されプロセッサ交代
処理が必要な場合)は、ステップ260〜261とステ
ップ270〜271を実施後、処理を終了する。
【0038】ステップ250〜251は、マイクロプロ
グラム(プロセッサ交代機能部150またはプロセッサ
交代機能部151)が命令開始処理回数のカウントアッ
プ及び実行していた命令の再実行を行う。
【0039】ステップ260〜261は、マイクロプロ
グラム(プロセッサ交代機能部150またはプロセッサ
交代機能部151)がAPへのプロセッサ交代処理を行
う。
【0040】ステップ270〜271は、マイクロプロ
グラム(プロセッサ交代機能部150またはプロセッサ
交代機能部151)が当該プロセッサを停止する処理を
行う。
【0041】このように、上述した本実施の形態の場合
には、CS108内において、構成上、互いに他方のバ
ースト障害300の影響を受けない別個のRAMマット
グループ1(120)およびRAMマットグループi
(121)の各々に、同一の機能のプロセッサ交代機能
部150およびプロセッサ交代機能部151をそれぞれ
常駐させ、CS108における障害発生時(たとえばR
AMマットグループ1(120)バースト障害300)
には、健全なRAMマットグループi(121)の側の
プロセッサ交代機能部151を起動することで、確実に
現用の障害のIP105から、図示しない別の交代プロ
セッサ(AP)に処理を引き継ぐことが可能となる。こ
の結果、APとして機能するIPを含む複数のIP10
5からなるマルチプロセッサ構成の情報処理装置におけ
る信頼性の維持向上を実現することが可能となる。
【0042】以上の説明は、本発明の一実施の形態を例
示するものであり、例えば、変形例として、上述の実施
の形態における常駐のプロセッサ交代機能部151の領
域をマイクロプログラムの未使用領域として置き、バー
スト障害発生時に常駐のプロセッサ交代機能部150と
同様のプログラム、または実行していた処理単位と同様
のプログラムを、前記バースト障害の影響を受けない別
の正常なRAMマットグループにおける前記プロセッサ
交代機能部151の格納領域にSVUマイクロプログラ
ム103等が当該プロセッサ交代機能部151の再配置
を実施するなどの様々な代替え案や修正案を考える事が
できる。
【0043】なお、この変形例の場合、再配置に使用す
る領域は未使用領域に限らず、正常なRAMマットグル
ープにおいて通常の処理を行うマイクロプログラムが格
納されていた領域に上書きしてプロセッサ交代機能部1
51の再配置を実施してもよい。その場合には、プロセ
ッサ交代機能部151を常駐させておく場合に比較し
て、プロセッサ交代機能部151の記憶領域の分を通常
の処理を行うマイクロプログラムの格納に使用でき、C
S108の記憶領域の利用効率も向上する。
【0044】以上説明したように、本発明の各実施の形
態によれば、少なくとも1つの交代プロセッサ(AP)
を備えるマルチプロセッサ構成で各プロセッサ(IP1
05)内にプロセッサ交代処理機能を備えたマイクロプ
ログラムを実装した制御記憶(CS108)が複数のR
AMマット140〜147またはRAMマットグループ
120〜121で構成されている情報処理装置におい
て、制御記憶のバースト障害が発生した場合でもプロセ
ッサ交代処理を正常に終了させる事が可能となる。
【0045】本願の特許請求の範囲に記載された発明を
見方を変えて表現すれば以下の通りである。
【0046】<1> 複数のプロセッサを備え、各プロ
セッサ内にマイクロプログラムが内蔵されている情報処
理装置において、少なくともマイクロプログラムの一部
を同一のマイクロプログラム制御記憶装置のアドレス部
とデータ入力部及びデータ出力部から構成される最小単
位上に配置されない様に複数常駐させる。または、少な
くともマイクロプログラムの一部を当該単位上に配置し
ない様に再配置可能な手段を備える情報処理装置。
【0047】<2> 項目<1>記載の情報処理装置に
おいて、マイクロプログラム制御記憶装置のアドレス部
とデータ入力部及びデータ出力部から構成される最小単
位の障害の場合、当該単位の障害部位、またはマイクロ
プログラムのワードを構成できる単位の障害部位を検出
する手段、マイクロプログラム制御記憶装置の障害を検
出する手段を備える情報処理装置。
【0048】<3> 項目<2>記載の情報処理装置に
おいて、障害未発生部位に常駐されているか、または再
配置された少なくともマイクロプログラムの一部を起動
させる手段を備える情報処理装置。
【0049】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0050】たとえば、上述の説明では、簡単のため、
RAMマットグループ単位でのパリティチェックおよび
マイクロプログラムにおけるプロセッサ交代機能部単位
の多重配置、再配置を行う場合を例に採って説明した
が、パリティチェック等の障害検出単位を、たとえばマ
イクロプログラムのワード単位に障害検出を細分化し、
このワード単位の多重配置や再配置を行うようにしても
よい。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、マルチプロセッサ構成
の情報処理装置においてマイクロプログラム処理機能の
一つであるプロセッサ交代処理が、バースト障害の発生
した場合でも正常に動作する情報処理装置を実現でき
る、という効果が得られる。
【0052】本発明によれば、マルチプロセッサ構成の
情報処理装置において、個々のプロセッサにてマイクロ
プログラムを保持する制御記憶における障害の発生に影
響されることなく、マイクロプログラムによるプロセッ
サ間の交代処理を確実に実現して、情報処理装置の信頼
性を維持向上させることができる、という効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である制御方法を実施す
る情報処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施の形態である制御方法を実施す
る情報処理装置の作用の一例を示すフローチャートであ
る。
【図3】本発明の一実施の形態である制御方法を実施す
る情報処理装置の制御記憶におけるマイクロプログラム
の配置例を示す概念図である。
【符号の説明】
101…中央処理装置(CPU)、102…サービスユ
ニット(SVU)、103…SVUマイクロプログラ
ム、104…バスライン、105…命令プロセッサ(I
P)、106…マイクロプログラム制御装置、107…
信号線、108…制御記憶(CS)、110…アドレス
部(CSA)、111…セレクタ、112…レジスタ
(CSDR)、120…RAMマットグループ1(単位
記憶領域)、121…RAMマットグループi(単位記
憶領域)、130〜131…データ入力部、140〜1
43…RAMマット、144〜147…RAMマット、
150…プロセッサ交代機能部(機能部)、151…プ
ロセッサ交代機能部(機能部)、160〜161…デー
タ出力部、170〜171…パリティチェック機能(P
C)(第1の障害検出手段)、172…パリティチェッ
ク機能(PC)(第2の障害検出手段)、201…SV
Uマイクロプログラム処理、220…常駐プログラム処
理、221…常駐プログラム処理、300…バースト障
害、400…通常の命令処理部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 茂 神奈川県足柄上郡中井町境456番地 株式 会社日立インフォメーションテクノロジー 内 (72)発明者 緒方 誠一 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバ事業部内 Fターム(参考) 5B018 GA06 HA04 MA01 5B034 BB02 BB11 CC01 DD01 5B045 JJ16 JJ26 JJ44

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々が制御記憶を備え、前記制御記憶に
    格納されたマイクロプログラムにて動作する複数のプロ
    セッサと、少なくとも前記プロセッサの動作の切替を行
    う切替手段とを含み、前記制御記憶は、各々が、アドレ
    ス部およびデータ入力部およびデータ出力部を備えた複
    数の単位記憶領域からなる情報処理装置の制御方法であ
    って、 前記マイクロプログラムの少なくとも一部を構成する機
    能部を、互いに異なる前記単位記憶領域に多重に常駐さ
    せる第1の方法、 前記マイクロプログラムの少なくとも一部を構成する前
    記機能部を別の前記単位記憶領域に再配置する第2の方
    法、 の少なくとも一方の方法を実行することを特徴とする情
    報処理装置の制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の情報処理装置の制御方法
    において、個々の前記単位記憶領域の障害の有無を判別
    する第1の障害検出手段と、前記制御記憶の障害の有無
    を判別する第2の障害検出手段と、を備え、 前記第2の障害検出手段にて前記制御記憶の障害が検出
    された時、前記第1の障害検出手段で障害の前記単位記
    憶領域を特定し、 障害の前記単位記憶領域とは異なる前記単位記憶領域に
    常駐している前記機能部を起動するか、または障害の前
    記単位記憶領域とは異なる前記単位記憶領域に前記機能
    部を再配置して起動することを特徴とする情報処理装置
    の制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の情報処理装置の
    制御方法において、前記機能部は、前記マイクロプログ
    ラムにおいて、特定の前記プロセッサに障害が発生した
    時に、前記切替手段による他の前記プロセッサへの切替
    に先立って、当該障害のプロセッサにて実行されるプロ
    セッサ交代処理機能部であることを特徴とする情報処理
    装置の制御方法。
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