JP2004094433A - フォールトトレラントコンピュータ及びそのディスク管理機構及びディスク管理プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】フォールトトレラントコンピュータにおいて記憶装置の故障などの障害が発生した場合、ディスク多重化の設定／復旧のための操作をエンドユーザが特別な技術的知識を要することなく簡単な操作で行うことができるディスク管理機構を提供する。
【解決手段】複数の記憶装置２１、２２を多重化するディスク多重化機構４０と、複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構３１、３２を備えるフォールトトレラントコンピュータ１０であって、記憶装置の故障などの障害が発生した場合、記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構４０に対して指示するディスク管理機構５０を備える。
【選択図】 図２
【解決手段】複数の記憶装置２１、２２を多重化するディスク多重化機構４０と、複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構３１、３２を備えるフォールトトレラントコンピュータ１０であって、記憶装置の故障などの障害が発生した場合、記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構４０に対して指示するディスク管理機構５０を備える。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のコンピューティングモジュールで、同じ命令列をクロック同期させて全く同じに処理するロックステップ方式のフォルトトレラントコンピュータ（ｆａｕｌｔ ｔｏｌｅｒａｎｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）に関し、特に、ディスクの多重化設定／復旧に要する操作を簡易化するフォルトトレラントコンピュータのディスク管理機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のフォールトトレラントコンピュータ（ｆａｕｌｔ ｔｏｌｅｒａｎｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）では、低価格化を図るためディスク多重化機能がソフトウェアによって実現されている場合が多い。
【０００３】
例えば、オペレーティングシステムやユーザプログラムやユーザデータを格納するための２つの記憶装置によってディスク二重化を実現するフォールトトレラントコンピュータにおいては、２つの記憶装置のそれぞれに対して２経路以上設けられたアクセスパスをオペレーティングシステムに１つと見せるためのアクセスパス二重化機能と、オペレーティングシステムから２つの記憶装置を１つの仮想記憶装置として認識させるディスク二重化機能が設けられており、低価格化を図るフォールトトレラントコンピュータでは、これらの機能をソフトウェアによって実現しているものである。
【０００４】
ところで、記憶装置の故障などの障害が発生した場合、仮想記憶装置は障害に対してシングルポイントと化してしまうため、フォールトトレラントコンピュータの特性から、速やかに故障した記憶装置を切り離して正常な記憶装置を組み込み、再度ディスクの二重化を行う必要がある。
【０００５】
しかし、上記のように、ディスク二重化のための機能をソフトウェアによって実現しているフォールトトレラントコンピュータにおいて、エンドユーザが自らディスクの多重化設定や復旧操作を行う場合、故障した記憶装置の切り離しや組み込みに際して広範な技術的知識を要する煩雑な操作を行う必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のディスク二重化のための機能をソフトウェアによって実現しているフォールトトレラントコンピュータにおいて、エンドユーザが故障した記憶装置の切り離しや組み込みを行う場合、ハードウェアによって実現されている場合と比較し、広範な技術的知識を要する煩雑な操作を行うことが必要となり、エンドユーザが独自に当該操作を行うことは非常に困難になっている。
【０００７】
このため、エンドユーザが自ら操作して障害が発生したディスク（記憶装置）の換装を行うことが困難であることから、フォールトトレラントコンピュータの特徴である大きなＭＴＢＦ（Ｍｅａｎ Ｔｉｍｅ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｆａｉｌｕｒｅ：コンピュータシステムが故障してから次に故障するまでの平均時間）が小さくなり、フォールトトレラントコンピュータ本来の目的が損なわれてしまう結果となる。
【０００８】
すなわち、従来においては、低価格のためにディスク二重化のための機能をソフトウェアによって実現したフォールトトレラントコンピュータでは、ディスクの多重化設定や復旧操作の操作性が劣化し、結果としてフォールトトレラントコンピュータの特徴を失ってしまうという問題点が存在している。
【０００９】
本発明の目的は、フォールトトレラントコンピュータにおいて記憶装置の故障などの障害が発生した場合、ディスク多重化の設定／復旧のための操作をエンドユーザが特別な技術的知識を要することなく簡単な操作で行うことができるディスク管理機構を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のフォールトトレラントコンピュータは、複数の記憶装置を多重化するディスク多重化機構と、前記複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構を備えるフォールトトレラントコンピュータであって、前記記憶装置の故障などの障害が発生した場合、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構に対して指示するディスク管理機構を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の本発明のフォールトトレラントコンピュータは、前記ディスク管理機構は、前記記憶装置の前記物理位置情報と前記記憶装置へのアクセス経路情報を、前記記憶装置毎に対応付けて格納するデータベースを備え、前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記操作内容と共に、前記ディスク多重化機構に送ることで前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を指示することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の本発明のフォールトトレラントコンピュータは、前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記アクセスパス多重化機構に送り、前記アクセス経路情報を管理する前記アクセスパス多重化機構から前記複数のアクセスパスを１つにまとめた仮想アクセスパスであって、前記ディスク多重化機構が前記記憶装置を認識するための前記仮想アクセスパスを受け取る第１のアクセス手段と、前記第１のアクセス手段によって受け取った前記仮想アクセスパスからなる経路情報と前記操作内容を、前記ディスク多重化機構に送る第２のアクセス手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の本発明のフォールトトレラントコンピュータは、前記ディスク管理機構は、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容の入力を受け付けると共に、前記ディスク多重化機構からの前記操作内容に対する操作結果を受け取るインタフェース手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の本発明は、複数の記憶装置を多重化するディスク多重化機構と、前記複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構を備えるフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構であって、前記記憶装置の故障などの障害が発生した場合、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構に対して指示することを特徴とする。
【００１５】
請求項６の本発明のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構は、前記記憶装置の前記物理位置情報と前記記憶装置へのアクセス経路情報を、前記記憶装置毎に対応付けて格納するデータベースを備え、前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記操作内容と共に、前記ディスク多重化機構に送ることで前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を指示することを特徴とする。
【００１６】
請求項７の本発明のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構は、前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記アクセスパス多重化機構に送り、前記アクセス経路情報を管理する前記アクセスパス多重化機構から前記複数のアクセスパスを１つにまとめた仮想アクセスパスであって、前記ディスク多重化機構が前記記憶装置を認識するための前記仮想アクセスパスを受け取る第１のアクセス手段と、前記第１のアクセス手段によって受け取った前記仮想アクセスパスからなる経路情報と前記操作内容を、前記ディスク多重化機構に送る第２のアクセス手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項８の本発明のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構は、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容の入力を受け付けると共に、前記ディスク多重化機構からの前記操作内容に対する操作結果を受け取るインタフェース手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項９の本発明は、複数の記憶装置を多重化するディスク多重化機構と、前記複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構を備えるフォールトトレラントコンピュータのディスク管理プログラムであって、前記記憶装置の故障などの障害が発生した場合、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構に対して指示する機能を実行することを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の本発明のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理プログラムは、前記記憶装置の前記物理位置情報と前記記憶装置へのアクセス経路情報を、前記記憶装置毎に対応付けて格納するデータベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記アクセスパス多重化機構に送り、前記アクセス経路情報を管理する前記アクセスパス多重化機構から前記複数のアクセスパスを１つにまとめた仮想アクセスパスであって、前記ディスク多重化機構が前記記憶装置を認識するための前記仮想アクセスパスを受け取る機能と、受け取った前記仮想アクセスパスからなる経路情報と前記操作内容を、前記ディスク多重化機構に送る機能とを実行することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１の本発明のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理プログラムは、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容の入力を受け付けると共に、前記ディスク多重化機構からの前記操作内容に対する操作結果を受け取るインタフェース機能を実行することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明を適用した実施の形態によるフォールトトレラントコンピュータの全体構成を示している。
【００２３】
図１を参照すると、本実施の形態によるフォルトトレラントコンピュータ１０は、複数のコンピューティングモジュール１１、１２を備えており、各コンピューティングモジュール１１、１２はそれぞれクロック同期して同じ命令列を処理し、各コンピューティングモジュールの処理結果を比較し、１個のコンピューティングモジュールで故障が発生しても、残りのコンピューティングモジュールにより処理を継続することができるようになっている。
【００２４】
このコンピューティングモジュール１１、１２は、それぞれ複数のプロセッサ１０１、１０２、２０１、２０２と、プロセッサ外部バス４０１、４０２と、メモリ３０１、３０２を有している。
【００２５】
フォールトトレラントサーバ１０には、オペレーティングシステムやユーザプログラムやユーザデータを格納するための２つの記憶装置２１、２２と、該二つの記憶装置２１、２２への複数のアクセスパスを一つに束ねるアクセスパス二重化機構３１、３２と、該アクセスパス二重化機構３１、３２を介して記憶装置２１、２２をオペレーティングシステムやユーザプログラムから１つに見せるディスク二重化機構４０と、該ディスク二重化機構４０にアクセスし、記憶装置の障害、アクセスパスの障害等によりディスクの二重化が損なわれている時の復旧や新たな記憶装置の追加等を行う際のディスク二重化の設定／復旧操作においてエンドユーザに対して簡易なインタフェースを提供するディスク管理機構５０が備えられている。なお、図１には、本実施の形態の特徴的な構成のみを記載し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
【００２６】
記憶装置２１、２２は、オペレーティングシステムやユーザプログラム、ユーザデータを格納している。フォールトトレラントコンピュータ１０の特徴として、記憶装置２１、２２へのアクセスパスは２経路以上設けられ、これらのアクセスパスをオペレーティングシステムに一つのアクセスパスと見せるためのアクセスパス二重化機構３１、３２が設けられている。
【００２７】
更に、このアクセスパス二重化機構３１、３２を介して記憶装置２１、２２は合計２つの記憶装置として見えることになるが、この２つの記憶装置２１、２２を二重化するディスク二重化機構４０により、オペレーティングシステムから記憶装置２１、２２は一つの仮想記憶装置として認識することができる。
【００２８】
ところで、記憶装置２１、２２の故障などの障害により、仮想記憶装置は障害に対してシングルポイントと化してしまうため、フォールトトレラントコンピュータの特性から、速やかに故障した記憶装置を正常な記憶装置と入れ替え、再度ディスクの二重化を行う必要がある。
【００２９】
ここで、低価格なフォールトトレラントコンピュータの多くは、ディスク二重化機構４０をソフトウェアによって実現している場合が多く、ソフトウェアで実現したディスク二重化機構４０には、故障した記憶装置の切り離しや組み込みに広範囲の技術的知識を要する煩雑な処理を行う必要があるものが多く、エンドユーザが独自に該処理を行うことは、非常に困難が伴うものとなっている。
【００３０】
そこで、本実施の形態においては、ディスク管理機構５０が、ディスク二重化機構４０とインタフェースを持ち、アクセスパス二重化機構３１、３２から実際のアクセス経路情報を取り出すことにより、障害が発生した記憶装置へのアクセス経路情報とアクセスパス二重化機構から取得するアクセス経路情報とのマッピングを行い、ディスク二重化機構４０が管理する記憶装置を特定し、ディスク二重化機構４０に対し、該当記憶装置の切り離しや組み込みの指示を行えるようにする。
【００３１】
これにより、エンドユーザは記憶装置２１、２２の物理位置を把握しさえすれば、容易に記憶装置２１、２２の換装を実施することを可能とする。
【００３２】
図２を参照すると、ディスク管理機構５０は、アクセスパス二重化機構アクセス手段５１と、ディスク二重化機構アクセス手段５２と、インタフェース提供手段５３と、物理位置アクセス経路変換ＤＢ（データベース）５４を含む。
【００３３】
アクセスパス二重化機構アクセス手段５１は、アクセスパス二重化機構３１、３２にアクセスし、記憶装置２１、２２へのアクセス経路情報と、アクセスパス二重化機構３１、３２が二重化したディスク二重化機構４０が操作するアクセス経路情報とのマッピング情報を取得する。
【００３４】
ディスク二重化機構アクセス手段５２は、ディスク二重化機構４０にアクセスし、アクセス経路情報と操作種別（切り離しや組み込み）を指示することで、特定の記憶装置に関して、仮想記憶装置からの切り離し又は組み込みを実現する。
【００３５】
インタフェース提供手段５３は、エンドユーザから入力される記憶装置の物理位置情報に基づいて物理位置アクセス経路変換ＤＢ５４により記憶装置のアクセス経路情報を取得し、該アクセス経路情報とエンドユーザから入力されるディスク二重化機構４０に対する操作種別を取得し、アクセスパス二重化機構アクセス手段５１及びディスク二重化機構アクセス手段５２を使用することで、エンドユーザに対して簡易なインタフェースを提供する。
【００３６】
物理位置アクセス経路変換ＤＢ５４は、図３に示すように、記憶装置２１、２２を示す物理位置情報と、記憶装置２１、２２に対するアクセス経路情報とを対応つけて格納している。
【００３７】
次に、図２及び図４のシーケンス図を参照して本実施の形態の動作について詳細に説明する。ここでは、図２に示すように、ディスク二重化機構４０が記憶装置２１、２２を識別して制御するアクセスパスをそれぞれアクセスパスＡ、アクセスパスＢとし、アクセスパス二重化機構３１、３２が記憶装置２１、２２に対して設けたアクセスパスをアクセスパスＡ１、Ａ２及びアクセスパスＢ１、Ｂ２とする。
【００３８】
まず、エンドユーザがインタフェース提供手段５３に対し、操作したい記憶装置の物理位置情報（記憶装置２１又は記憶装置２２を指定）と操作内容（切り離し又は組み込みの指定）を入力する。
【００３９】
次に、上記情報を受け取ったインタフェース提供手段５３は、物理位置アクセス経路変換ＤＢ５４にアクセスすることにより、物理位置情報から該当記憶装置のアクセス経路情報を取得する（図４のシーケンスＡ）。例えば、記憶装置２１に故障が発生してその切り離し又は組み込みを行うために、物理位置情報として記憶装置２１を指定した場合、図３に示す物理位置アクセス経路変換ＤＢ５４から、記憶装置２１に対応するアクセス経路情報として、（アクセスパスＡ―アクセスパスＡ１）と（アクセスパスＡ−アクセスパスＡ２）の情報が取得される。
【００４０】
上記アクセス経路情報を取得したインタフェース提供手段５３は、アクセスパス二重化機構アクセス手段５１を介してアクセスパス二重化機構３１、３２に対して、上記アクセス経路情報を送信する。
【００４１】
アクセス経路情報を取得したアクセスパス二重化機構３１、３２は、自らが管理するアクセス経路情報を照会し、送信されたアクセス経路情報が存在する場合には、アクセスパス二重化機構３１或いは３２が二重化した２つのアクセスパスを１つのアクセスパスとみなす仮想アクセスパスからなるアクセス経路情報をアクセスパス二重化機構アクセス手段５１を介してインタフェース提供手段５３に応答する（図４のシーケンスＢ）。
【００４２】
ここで、仮想アクセスパスとは、ディスク二重化機構４０がアクセスパスＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２によらず記憶装置２１、２２を識別できるようにするためのパスであり、アクセスパス二重化機構３１の場合であれば、アクセスパスＡ１とＡ２をアクセスパスＡと同じひとつの仮想アクセスパスＡとして返答する。
【００４３】
ディスク二重化機構４０は、記憶装置２１、２２に対してアクセスパスＡ、Ｂを介して二重化の制御を行うだけであり、アクセスパス二重化機構３１、３２が設けたアクセスパスＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２については何ら把握しない。よって、ディスク二重化機構４０が、アクセスパスＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２によらず記憶装置２１、２２を制御するために、上記のような仮想アクセスパスを用いる。
【００４４】
さらに、インタフェース提供手段５３は、取得した仮想アクセスパスに対するアクセス経路情報（記憶装置２１であればアクセスパスＡ）と、エンドユーザから入力された操作内容を、ディスク二重化機構アクセス手段５２を介してディスク二重化機構４０に送信する。ディスク二重化機構４０は、指定されたアクセス経路情報に対して、操作内容で指定された操作を実施し、その結果をディスク二重化機構アクセス手段５３を介してインタフェース提供手段５３に応答する（図４のシーケンスＣ）。これにより、インタフェース提供手段５３によって、操作結果がエンドユーザに通知される。
【００４５】
以上の動作により、エンドユーザは、記憶装置２１、２２の故障などの障害が発生した場合、記憶装置を指定する物理位置情報とその記憶装置に対する操作内容を入力するだけの簡単な操作で、記憶装置の切り離しや組み込みをディスク二重化機構４０に対して指示することができるようになり、特別な技術的知識を有しなくとも二重化の設定／復旧に要する操作を行うことができる。
【００４６】
本発明のフォルトトレラントコンピュータでは、ディスク管理機能を実行する各手段の機能をハードウェア的に実現することは勿論として、上記した各手段の機能を実行するディスク管理プログラム１００をＣＰＵで実行することにより、ソフトウェア的に実現することができる。このディスク管理プログラム１００は、磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体に格納され、その記録媒体からＣＰＵのメモリにロードされ、ＣＰＵで実行されることにより、上述した各機能を実現する。
【００４７】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【００４８】
上述した各実施の形態では、各ディスク二重化機構４０によって２つの記憶装置を二重化する構成について説明したが、ディスク多重化機構によって３つ以上の記憶装置を多重化する構成においても本発明を同様に適用することができるのは言うまでもない。また、アクセスパス二重化機構についても、二重化に限らずアクセスパス多重化機構によって３つ以上のアクセスパスを設けた構成においても本発明を同様に適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記憶装置の故障などの障害が発生した場合、記憶装置を指定する物理位置情報とその記憶装置に対する操作内容を入力するだけの簡単な操作で、記憶装置の切り離しや組み込みをディスク多重化機構に対して指示することができるようになり、エンドユーザは、内部のアクセス経路情報を把握することなく、かつ特別な技術的知識を有しなくとも極めて簡単な操作で多重化の設定／復旧に要する操作を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるフォルトトレラントコンピュータの全体の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態によるフォルトトレラントコンピュータのディスク管理機構の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すディスク管理機構の物理位置アクセス経路変換ＤＢの内容を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態によるフォルトトレラントコンピュータにおけるディスク管理機構の動作を説明するシーケンス図である。
【符号の説明】
１０ フォルトトレラントコンピュータ
１１、１２ コンピューティングモジュール
２１、２２ 記憶装置
３１、３２ アクセスパス二重化機構
４０ ディスク二重化機構
５０ ディスク管理機構
５１ アクセスパス二重化機構アクセス手段
５２ ディスク二重化機構アクセス手段
５３ インタフェース提供手段
５４ 物理位置アクセス経路変換ＤＢ
Ａ、Ａ１、Ａ２、Ｂ、Ｂ１、Ｂ２ アクセスパス
１００ ディスク管理プログラム
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のコンピューティングモジュールで、同じ命令列をクロック同期させて全く同じに処理するロックステップ方式のフォルトトレラントコンピュータ（ｆａｕｌｔ ｔｏｌｅｒａｎｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）に関し、特に、ディスクの多重化設定／復旧に要する操作を簡易化するフォルトトレラントコンピュータのディスク管理機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のフォールトトレラントコンピュータ（ｆａｕｌｔ ｔｏｌｅｒａｎｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）では、低価格化を図るためディスク多重化機能がソフトウェアによって実現されている場合が多い。
【０００３】
例えば、オペレーティングシステムやユーザプログラムやユーザデータを格納するための２つの記憶装置によってディスク二重化を実現するフォールトトレラントコンピュータにおいては、２つの記憶装置のそれぞれに対して２経路以上設けられたアクセスパスをオペレーティングシステムに１つと見せるためのアクセスパス二重化機能と、オペレーティングシステムから２つの記憶装置を１つの仮想記憶装置として認識させるディスク二重化機能が設けられており、低価格化を図るフォールトトレラントコンピュータでは、これらの機能をソフトウェアによって実現しているものである。
【０００４】
ところで、記憶装置の故障などの障害が発生した場合、仮想記憶装置は障害に対してシングルポイントと化してしまうため、フォールトトレラントコンピュータの特性から、速やかに故障した記憶装置を切り離して正常な記憶装置を組み込み、再度ディスクの二重化を行う必要がある。
【０００５】
しかし、上記のように、ディスク二重化のための機能をソフトウェアによって実現しているフォールトトレラントコンピュータにおいて、エンドユーザが自らディスクの多重化設定や復旧操作を行う場合、故障した記憶装置の切り離しや組み込みに際して広範な技術的知識を要する煩雑な操作を行う必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のディスク二重化のための機能をソフトウェアによって実現しているフォールトトレラントコンピュータにおいて、エンドユーザが故障した記憶装置の切り離しや組み込みを行う場合、ハードウェアによって実現されている場合と比較し、広範な技術的知識を要する煩雑な操作を行うことが必要となり、エンドユーザが独自に当該操作を行うことは非常に困難になっている。
【０００７】
このため、エンドユーザが自ら操作して障害が発生したディスク（記憶装置）の換装を行うことが困難であることから、フォールトトレラントコンピュータの特徴である大きなＭＴＢＦ（Ｍｅａｎ Ｔｉｍｅ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｆａｉｌｕｒｅ：コンピュータシステムが故障してから次に故障するまでの平均時間）が小さくなり、フォールトトレラントコンピュータ本来の目的が損なわれてしまう結果となる。
【０００８】
すなわち、従来においては、低価格のためにディスク二重化のための機能をソフトウェアによって実現したフォールトトレラントコンピュータでは、ディスクの多重化設定や復旧操作の操作性が劣化し、結果としてフォールトトレラントコンピュータの特徴を失ってしまうという問題点が存在している。
【０００９】
本発明の目的は、フォールトトレラントコンピュータにおいて記憶装置の故障などの障害が発生した場合、ディスク多重化の設定／復旧のための操作をエンドユーザが特別な技術的知識を要することなく簡単な操作で行うことができるディスク管理機構を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のフォールトトレラントコンピュータは、複数の記憶装置を多重化するディスク多重化機構と、前記複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構を備えるフォールトトレラントコンピュータであって、前記記憶装置の故障などの障害が発生した場合、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構に対して指示するディスク管理機構を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の本発明のフォールトトレラントコンピュータは、前記ディスク管理機構は、前記記憶装置の前記物理位置情報と前記記憶装置へのアクセス経路情報を、前記記憶装置毎に対応付けて格納するデータベースを備え、前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記操作内容と共に、前記ディスク多重化機構に送ることで前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を指示することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の本発明のフォールトトレラントコンピュータは、前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記アクセスパス多重化機構に送り、前記アクセス経路情報を管理する前記アクセスパス多重化機構から前記複数のアクセスパスを１つにまとめた仮想アクセスパスであって、前記ディスク多重化機構が前記記憶装置を認識するための前記仮想アクセスパスを受け取る第１のアクセス手段と、前記第１のアクセス手段によって受け取った前記仮想アクセスパスからなる経路情報と前記操作内容を、前記ディスク多重化機構に送る第２のアクセス手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の本発明のフォールトトレラントコンピュータは、前記ディスク管理機構は、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容の入力を受け付けると共に、前記ディスク多重化機構からの前記操作内容に対する操作結果を受け取るインタフェース手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の本発明は、複数の記憶装置を多重化するディスク多重化機構と、前記複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構を備えるフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構であって、前記記憶装置の故障などの障害が発生した場合、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構に対して指示することを特徴とする。
【００１５】
請求項６の本発明のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構は、前記記憶装置の前記物理位置情報と前記記憶装置へのアクセス経路情報を、前記記憶装置毎に対応付けて格納するデータベースを備え、前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記操作内容と共に、前記ディスク多重化機構に送ることで前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を指示することを特徴とする。
【００１６】
請求項７の本発明のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構は、前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記アクセスパス多重化機構に送り、前記アクセス経路情報を管理する前記アクセスパス多重化機構から前記複数のアクセスパスを１つにまとめた仮想アクセスパスであって、前記ディスク多重化機構が前記記憶装置を認識するための前記仮想アクセスパスを受け取る第１のアクセス手段と、前記第１のアクセス手段によって受け取った前記仮想アクセスパスからなる経路情報と前記操作内容を、前記ディスク多重化機構に送る第２のアクセス手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項８の本発明のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構は、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容の入力を受け付けると共に、前記ディスク多重化機構からの前記操作内容に対する操作結果を受け取るインタフェース手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項９の本発明は、複数の記憶装置を多重化するディスク多重化機構と、前記複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構を備えるフォールトトレラントコンピュータのディスク管理プログラムであって、前記記憶装置の故障などの障害が発生した場合、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構に対して指示する機能を実行することを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の本発明のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理プログラムは、前記記憶装置の前記物理位置情報と前記記憶装置へのアクセス経路情報を、前記記憶装置毎に対応付けて格納するデータベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記アクセスパス多重化機構に送り、前記アクセス経路情報を管理する前記アクセスパス多重化機構から前記複数のアクセスパスを１つにまとめた仮想アクセスパスであって、前記ディスク多重化機構が前記記憶装置を認識するための前記仮想アクセスパスを受け取る機能と、受け取った前記仮想アクセスパスからなる経路情報と前記操作内容を、前記ディスク多重化機構に送る機能とを実行することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１の本発明のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理プログラムは、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容の入力を受け付けると共に、前記ディスク多重化機構からの前記操作内容に対する操作結果を受け取るインタフェース機能を実行することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明を適用した実施の形態によるフォールトトレラントコンピュータの全体構成を示している。
【００２３】
図１を参照すると、本実施の形態によるフォルトトレラントコンピュータ１０は、複数のコンピューティングモジュール１１、１２を備えており、各コンピューティングモジュール１１、１２はそれぞれクロック同期して同じ命令列を処理し、各コンピューティングモジュールの処理結果を比較し、１個のコンピューティングモジュールで故障が発生しても、残りのコンピューティングモジュールにより処理を継続することができるようになっている。
【００２４】
このコンピューティングモジュール１１、１２は、それぞれ複数のプロセッサ１０１、１０２、２０１、２０２と、プロセッサ外部バス４０１、４０２と、メモリ３０１、３０２を有している。
【００２５】
フォールトトレラントサーバ１０には、オペレーティングシステムやユーザプログラムやユーザデータを格納するための２つの記憶装置２１、２２と、該二つの記憶装置２１、２２への複数のアクセスパスを一つに束ねるアクセスパス二重化機構３１、３２と、該アクセスパス二重化機構３１、３２を介して記憶装置２１、２２をオペレーティングシステムやユーザプログラムから１つに見せるディスク二重化機構４０と、該ディスク二重化機構４０にアクセスし、記憶装置の障害、アクセスパスの障害等によりディスクの二重化が損なわれている時の復旧や新たな記憶装置の追加等を行う際のディスク二重化の設定／復旧操作においてエンドユーザに対して簡易なインタフェースを提供するディスク管理機構５０が備えられている。なお、図１には、本実施の形態の特徴的な構成のみを記載し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
【００２６】
記憶装置２１、２２は、オペレーティングシステムやユーザプログラム、ユーザデータを格納している。フォールトトレラントコンピュータ１０の特徴として、記憶装置２１、２２へのアクセスパスは２経路以上設けられ、これらのアクセスパスをオペレーティングシステムに一つのアクセスパスと見せるためのアクセスパス二重化機構３１、３２が設けられている。
【００２７】
更に、このアクセスパス二重化機構３１、３２を介して記憶装置２１、２２は合計２つの記憶装置として見えることになるが、この２つの記憶装置２１、２２を二重化するディスク二重化機構４０により、オペレーティングシステムから記憶装置２１、２２は一つの仮想記憶装置として認識することができる。
【００２８】
ところで、記憶装置２１、２２の故障などの障害により、仮想記憶装置は障害に対してシングルポイントと化してしまうため、フォールトトレラントコンピュータの特性から、速やかに故障した記憶装置を正常な記憶装置と入れ替え、再度ディスクの二重化を行う必要がある。
【００２９】
ここで、低価格なフォールトトレラントコンピュータの多くは、ディスク二重化機構４０をソフトウェアによって実現している場合が多く、ソフトウェアで実現したディスク二重化機構４０には、故障した記憶装置の切り離しや組み込みに広範囲の技術的知識を要する煩雑な処理を行う必要があるものが多く、エンドユーザが独自に該処理を行うことは、非常に困難が伴うものとなっている。
【００３０】
そこで、本実施の形態においては、ディスク管理機構５０が、ディスク二重化機構４０とインタフェースを持ち、アクセスパス二重化機構３１、３２から実際のアクセス経路情報を取り出すことにより、障害が発生した記憶装置へのアクセス経路情報とアクセスパス二重化機構から取得するアクセス経路情報とのマッピングを行い、ディスク二重化機構４０が管理する記憶装置を特定し、ディスク二重化機構４０に対し、該当記憶装置の切り離しや組み込みの指示を行えるようにする。
【００３１】
これにより、エンドユーザは記憶装置２１、２２の物理位置を把握しさえすれば、容易に記憶装置２１、２２の換装を実施することを可能とする。
【００３２】
図２を参照すると、ディスク管理機構５０は、アクセスパス二重化機構アクセス手段５１と、ディスク二重化機構アクセス手段５２と、インタフェース提供手段５３と、物理位置アクセス経路変換ＤＢ（データベース）５４を含む。
【００３３】
アクセスパス二重化機構アクセス手段５１は、アクセスパス二重化機構３１、３２にアクセスし、記憶装置２１、２２へのアクセス経路情報と、アクセスパス二重化機構３１、３２が二重化したディスク二重化機構４０が操作するアクセス経路情報とのマッピング情報を取得する。
【００３４】
ディスク二重化機構アクセス手段５２は、ディスク二重化機構４０にアクセスし、アクセス経路情報と操作種別（切り離しや組み込み）を指示することで、特定の記憶装置に関して、仮想記憶装置からの切り離し又は組み込みを実現する。
【００３５】
インタフェース提供手段５３は、エンドユーザから入力される記憶装置の物理位置情報に基づいて物理位置アクセス経路変換ＤＢ５４により記憶装置のアクセス経路情報を取得し、該アクセス経路情報とエンドユーザから入力されるディスク二重化機構４０に対する操作種別を取得し、アクセスパス二重化機構アクセス手段５１及びディスク二重化機構アクセス手段５２を使用することで、エンドユーザに対して簡易なインタフェースを提供する。
【００３６】
物理位置アクセス経路変換ＤＢ５４は、図３に示すように、記憶装置２１、２２を示す物理位置情報と、記憶装置２１、２２に対するアクセス経路情報とを対応つけて格納している。
【００３７】
次に、図２及び図４のシーケンス図を参照して本実施の形態の動作について詳細に説明する。ここでは、図２に示すように、ディスク二重化機構４０が記憶装置２１、２２を識別して制御するアクセスパスをそれぞれアクセスパスＡ、アクセスパスＢとし、アクセスパス二重化機構３１、３２が記憶装置２１、２２に対して設けたアクセスパスをアクセスパスＡ１、Ａ２及びアクセスパスＢ１、Ｂ２とする。
【００３８】
まず、エンドユーザがインタフェース提供手段５３に対し、操作したい記憶装置の物理位置情報（記憶装置２１又は記憶装置２２を指定）と操作内容（切り離し又は組み込みの指定）を入力する。
【００３９】
次に、上記情報を受け取ったインタフェース提供手段５３は、物理位置アクセス経路変換ＤＢ５４にアクセスすることにより、物理位置情報から該当記憶装置のアクセス経路情報を取得する（図４のシーケンスＡ）。例えば、記憶装置２１に故障が発生してその切り離し又は組み込みを行うために、物理位置情報として記憶装置２１を指定した場合、図３に示す物理位置アクセス経路変換ＤＢ５４から、記憶装置２１に対応するアクセス経路情報として、（アクセスパスＡ―アクセスパスＡ１）と（アクセスパスＡ−アクセスパスＡ２）の情報が取得される。
【００４０】
上記アクセス経路情報を取得したインタフェース提供手段５３は、アクセスパス二重化機構アクセス手段５１を介してアクセスパス二重化機構３１、３２に対して、上記アクセス経路情報を送信する。
【００４１】
アクセス経路情報を取得したアクセスパス二重化機構３１、３２は、自らが管理するアクセス経路情報を照会し、送信されたアクセス経路情報が存在する場合には、アクセスパス二重化機構３１或いは３２が二重化した２つのアクセスパスを１つのアクセスパスとみなす仮想アクセスパスからなるアクセス経路情報をアクセスパス二重化機構アクセス手段５１を介してインタフェース提供手段５３に応答する（図４のシーケンスＢ）。
【００４２】
ここで、仮想アクセスパスとは、ディスク二重化機構４０がアクセスパスＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２によらず記憶装置２１、２２を識別できるようにするためのパスであり、アクセスパス二重化機構３１の場合であれば、アクセスパスＡ１とＡ２をアクセスパスＡと同じひとつの仮想アクセスパスＡとして返答する。
【００４３】
ディスク二重化機構４０は、記憶装置２１、２２に対してアクセスパスＡ、Ｂを介して二重化の制御を行うだけであり、アクセスパス二重化機構３１、３２が設けたアクセスパスＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２については何ら把握しない。よって、ディスク二重化機構４０が、アクセスパスＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２によらず記憶装置２１、２２を制御するために、上記のような仮想アクセスパスを用いる。
【００４４】
さらに、インタフェース提供手段５３は、取得した仮想アクセスパスに対するアクセス経路情報（記憶装置２１であればアクセスパスＡ）と、エンドユーザから入力された操作内容を、ディスク二重化機構アクセス手段５２を介してディスク二重化機構４０に送信する。ディスク二重化機構４０は、指定されたアクセス経路情報に対して、操作内容で指定された操作を実施し、その結果をディスク二重化機構アクセス手段５３を介してインタフェース提供手段５３に応答する（図４のシーケンスＣ）。これにより、インタフェース提供手段５３によって、操作結果がエンドユーザに通知される。
【００４５】
以上の動作により、エンドユーザは、記憶装置２１、２２の故障などの障害が発生した場合、記憶装置を指定する物理位置情報とその記憶装置に対する操作内容を入力するだけの簡単な操作で、記憶装置の切り離しや組み込みをディスク二重化機構４０に対して指示することができるようになり、特別な技術的知識を有しなくとも二重化の設定／復旧に要する操作を行うことができる。
【００４６】
本発明のフォルトトレラントコンピュータでは、ディスク管理機能を実行する各手段の機能をハードウェア的に実現することは勿論として、上記した各手段の機能を実行するディスク管理プログラム１００をＣＰＵで実行することにより、ソフトウェア的に実現することができる。このディスク管理プログラム１００は、磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体に格納され、その記録媒体からＣＰＵのメモリにロードされ、ＣＰＵで実行されることにより、上述した各機能を実現する。
【００４７】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【００４８】
上述した各実施の形態では、各ディスク二重化機構４０によって２つの記憶装置を二重化する構成について説明したが、ディスク多重化機構によって３つ以上の記憶装置を多重化する構成においても本発明を同様に適用することができるのは言うまでもない。また、アクセスパス二重化機構についても、二重化に限らずアクセスパス多重化機構によって３つ以上のアクセスパスを設けた構成においても本発明を同様に適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記憶装置の故障などの障害が発生した場合、記憶装置を指定する物理位置情報とその記憶装置に対する操作内容を入力するだけの簡単な操作で、記憶装置の切り離しや組み込みをディスク多重化機構に対して指示することができるようになり、エンドユーザは、内部のアクセス経路情報を把握することなく、かつ特別な技術的知識を有しなくとも極めて簡単な操作で多重化の設定／復旧に要する操作を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるフォルトトレラントコンピュータの全体の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態によるフォルトトレラントコンピュータのディスク管理機構の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すディスク管理機構の物理位置アクセス経路変換ＤＢの内容を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態によるフォルトトレラントコンピュータにおけるディスク管理機構の動作を説明するシーケンス図である。
【符号の説明】
１０ フォルトトレラントコンピュータ
１１、１２ コンピューティングモジュール
２１、２２ 記憶装置
３１、３２ アクセスパス二重化機構
４０ ディスク二重化機構
５０ ディスク管理機構
５１ アクセスパス二重化機構アクセス手段
５２ ディスク二重化機構アクセス手段
５３ インタフェース提供手段
５４ 物理位置アクセス経路変換ＤＢ
Ａ、Ａ１、Ａ２、Ｂ、Ｂ１、Ｂ２ アクセスパス
１００ ディスク管理プログラム
Claims (11)
- 複数の記憶装置を多重化するディスク多重化機構と、前記複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構を備えるフォールトトレラントコンピュータであって、
前記記憶装置の故障などの障害が発生した場合、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構に対して指示するディスク管理機構を備えることを特徴とするフォールトトレラントコンピュータ。 - 前記ディスク管理機構は、
前記記憶装置の前記物理位置情報と前記記憶装置へのアクセス経路情報を、前記記憶装置毎に対応付けて格納するデータベースを備え、
前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記操作内容と共に、前記ディスク多重化機構に送ることで前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を指示することを特徴とする請求項１に記載のフォールトトレラントコンピュータ。 - 前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記アクセスパス多重化機構に送り、前記アクセス経路情報を管理する前記アクセスパス多重化機構から前記複数のアクセスパスを１つにまとめた仮想アクセスパスであって、前記ディスク多重化機構が前記記憶装置を認識するための前記仮想アクセスパスを受け取る第１のアクセス手段と、
前記第１のアクセス手段によって受け取った前記仮想アクセスパスからなる経路情報と前記操作内容を、前記ディスク多重化機構に送る第２のアクセス手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のフォールトトレラントコンピュータ。 - 前記ディスク管理機構は、
前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容の入力を受け付けると共に、前記ディスク多重化機構からの前記操作内容に対する操作結果を受け取るインタフェース手段を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のフォールトトレラントコンピュータ。 - 複数の記憶装置を多重化するディスク多重化機構と、前記複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構を備えるフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構であって、
前記記憶装置の故障などの障害が発生した場合、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構に対して指示することを特徴とするフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構。 - 前記記憶装置の前記物理位置情報と前記記憶装置へのアクセス経路情報を、前記記憶装置毎に対応付けて格納するデータベースを備え、
前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記操作内容と共に、前記ディスク多重化機構に送ることで前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を指示することを特徴とする請求項５に記載のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構。 - 前記データベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記アクセスパス多重化機構に送り、前記アクセス経路情報を管理する前記アクセスパス多重化機構から前記複数のアクセスパスを１つにまとめた仮想アクセスパスであって、前記ディスク多重化機構が前記記憶装置を認識するための前記仮想アクセスパスを受け取る第１のアクセス手段と、
前記第１のアクセス手段によって受け取った前記仮想アクセスパスからなる経路情報と前記操作内容を、前記ディスク多重化機構に送る第２のアクセス手段を備えることを特徴とする請求項６に記載のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構。 - 前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容の入力を受け付けると共に、前記ディスク多重化機構からの前記操作内容に対する操作結果を受け取るインタフェース手段を備えることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理機構。
- 複数の記憶装置を多重化するディスク多重化機構と、前記複数の記憶装置に対して複数のアクセスパスを設定して多重化するアクセスパス多重化機構を備えるフォールトトレラントコンピュータのディスク管理プログラムであって、
前記記憶装置の故障などの障害が発生した場合、前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容を入力することにより、前記記憶装置の切り離しや組み込み操作を含む復旧操作を前記ディスク多重化機構に対して指示する機能を実行することを特徴とするフォールトトレラントコンピュータのディスク管理プログラム。 - 前記記憶装置の前記物理位置情報と前記記憶装置へのアクセス経路情報を、前記記憶装置毎に対応付けて格納するデータベースから取得した前記物理位置情報に対応する前記アクセス経路情報を前記アクセスパス多重化機構に送り、前記アクセス経路情報を管理する前記アクセスパス多重化機構から前記複数のアクセスパスを１つにまとめた仮想アクセスパスであって、前記ディスク多重化機構が前記記憶装置を認識するための前記仮想アクセスパスを受け取る機能と、
受け取った前記仮想アクセスパスからなる経路情報と前記操作内容を、前記ディスク多重化機構に送る機能とを実行することを特徴とする請求項９に記載のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理プログラム。 - 前記記憶装置の物理位置情報と当該記憶装置に対する操作内容の入力を受け付けると共に、前記ディスク多重化機構からの前記操作内容に対する操作結果を受け取るインタフェース機能を実行することを特徴とする請求項１０に記載のフォールトトレラントコンピュータのディスク管理プログラム。
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