JP2007086941A

JP2007086941A - 情報処理装置の構成制御システム及びその方法並びにそれを用いた情報処理装置

Info

Publication number: JP2007086941A
Application number: JP2005273005A
Authority: JP
Inventors: Takashi Takemoto; 崇竹本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2007-04-05
Also published as: US20070067653A1

Abstract

【課題】電源障害発生時に、電源容量不足となるような場合に、可能な限り冗長性を保って、可用性、信頼性の高い運転を行えるようにした情報処理装置を得る。
【解決手段】電源４１〜４４の障害発生時に、稼働中のパッケージ（ＰＫＧ）構成にとって必要電源数（電源容量）を満たしていない場合、状態監視部５０において、ＰＫＧの重要度の観点から、切離すべきＰＫＧを判断して、そのＰＫＧに搭載されているＰＫＧ接続部に対してＰＫＧ切離し指示を与えて、ＰＫＧ単位に装置（システム）から切離すようにする。これにより、電源容量が不足しても、装置停止となることはない。
【選択図】図１

Description

本発明は情報処理装置の構成制御システム及びその方法並びにそれを用いた情報処理装置に関し、特に冗長構成の複数のパッケージとこれら複数のパッケージに対し電源電圧を供給する電源とを含む情報処理装置におけるパッケージ構成制御方式に関するものである。

従来のディスクアレイ装置について、図３のブロック図を用いて説明する。図３を参照すると、冗長構成とされた０系及び１系の２つのＣＬＳ（クラスタ）＃０、＃１が設けられている。ＣＬＳ＃０，＃１は共に、機能的に大別すると、ホストアダプタ（ＨＡ）と、ディスクアダプタ（ＤＡ）と、キャッシュ（ＣＨＥ）と、電源と、状態監視部とからなっている。ＣＬＳ＃０について説明すると、ＨＡは、例えば１０１，１０２の２つのパッケージ（以降、ＰＫＧと略記する）からなり、ＤＡは、例えば２０１，２０２の２つのＰＫＧからなり、またＣＨＥは、例えば３０１，３０２の２つのＰＫＧからなっている。

これらＨＡ，ＤＡ，ＣＨＥの各ＰＫＧは、例えば２つの電源４０１，４０２により電圧供給されて稼動するようになっている。電源４０１，４０２は状態情報を状態監視部５００に対して送信する機能を有しており、状態監視部５００は、電源からの状態情報を監視して、電源に障害が発生すると、ＣＬＳ＃０内の電源に接続されている全てのＰＫＧに対して稼動停止するよう指令するものである。

他方の１系のＣＬＳ＃１においても同様に、ＨＡ１１１，１１２，ＤＡ２１１，２１２，ＣＨＥ３１１，３１２の各ＰＫＧと、電源４１１，４１２と、状態監視部５１０とからなっており、状態監視部５１０は、電源に障害が発生すると、ＣＬＳ＃１内の電源に接続されている全てのＰＫＧに対して稼動停止するよう指示するものである。ＣＬＳ＃０と＃１との状態監視部５００，５１０同士は、互いに情報の授受のための通信を行っている。

かかる構成において、電源に障害が発生すると、そのＣＬＳ内の電源に接続されている全てのＰＫＧが縮退となる。そして、ＣＬＳ＃０，＃１の各系の状態は、状態監視部同士で情報交換を行っているために、一方のＣＬＳ内の全てのＰＫＧが縮退となったことが、他方のＣＬＳ側へ通知されることになり、よって、他方のＣＬＳにより運転が続けられる。従って、一方のＣＬＳに障害が発生しても、装置停止することがないようになっているのである。

なお、このようなディスクアレイ装置の関連技術としては、特許文献１〜２に記載のものがある。
特開２００１−３３７７９１号公報特開２００２−２６８８３０号公報

図３に示すような従来のディスクアレイ装置においては、以下のような問題がある。すなわち、図３に示す装置では、電源の障害に対して、ＰＫＧ単位での切離しはできないために、ＣＬＳ内の電源に接続されている全てのＰＫＧが縮退となる。例えば、Ｉ／Ｏ（入出力）処理中において、０系のＣＬＳ＃０において電源４０１に障害が発生すると、ＣＬＳ＃０の状態監視部５００は、電源４０２の電源容量がＰＫＧ数に相当する電源負荷容量を下回っている（電源容量不足）と判断すると、ＨＡ，ＤＡ，ＣＨＥの全てのＰＫＧに対して稼動停止信号を送出する。この稼動停止信号を受けたＨＡ，ＤＡ，ＣＨＥは機能を停止する。このことは、ＣＬＳ＃０の電源に接続されている全てのＰＫＧが縮退することを意味する。

この様に、一方の系で機能が停止した状態において、更にもう一方の系で障害が発生すると、装置全体が停止して信頼性が著しく低下するという問題がある。

本発明の目的は、電源障害発生時に電源容量不足となる場合において、可能な限り冗長性を保つようにして、可用性、信頼性の高い運転を行えるようにしたパッケージ構成制御システム及びその方法並びにそれを用いた情報処理装置及びプログラムを提供することである。

本発明による構成制御システムは、冗長構成の複数のパッケージと、前記複数のパッケージに対して電源電圧を供給する電源とを含む情報処理装置における構成制御システムであって、前記電源の障害発生時に、実際の電源容量と必要な電源容量とを比較して、電源容量不足の場合に、パッケージの使用状態及び重要度を考慮して、パッケージ単位で装置からの切離しをなす切離し制御手段を含むことを特徴とする。

本発明による情報処理装置は、上記の構成制御システムを用いたことを特徴とする。

本発明による構成制御方法は、冗長構成の複数のパッケージと、前記複数のパッケージに対して電源電圧を供給する電源とを含む情報処理装置における構成制御方法であって、前記電源の障害発生時に、実際の電源容量と必要な電源容量とを比較するステップと、この比較の結果、電源容量不足の場合に、パッケージの使用状態及び重要度を考慮して、パッケージ単位で装置からの切離しをなす切離しステップとを含むことを特徴とする。

本発明によるプログラムは、冗長構成の複数のパッケージと、前記複数のパッケージに対して電源電圧を供給する電源とを含む情報処理装置における構成制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記電源の障害発生時に、実際の電源容量と必要な電源容量とを比較する処理と、この比較の結果、電源容量不足の場合に、パッケージの使用状態及び重要度を考慮して、パッケージ単位で装置からの切離しをなす処理とを含むことを特徴とする。

本発明の作用を述べる。冗長構成の複数のＰＫＧを有する情報処理装置において、電源障害発生時に、状態監視部で、稼働中のＰＫＧの構成にとって必要な電源容量と実際の電源容量とを比較して、実際の電源容量が不足の場合に、ＰＫＧの重要度や処理状況に基づいて切離すべきＰＫＧを決定する。状態監視部は、切離しを決定したＰＫＧにそれぞれ搭載されているＰＫＧ接続部に対して、切離し指示を送出して当該ＰＫＧを停止させ、システムからの切離しを行う。状態監視部は、以上の処理を、電源容量の不足が解消するまで行う。これにより可能な限り冗長構成が維持されるので信頼性が向上する。

本発明によれば、ＰＫＧ単位での稼動（機能) 停止を可能としたので、信頼性の高いディスク装置の運転を行うことができるという効果がある。また、自動的に必要電源数（必要電源容量）と稼動電源数（実際の電源容量）との比較判別を行って、切離すべきＰＫＧを、Ｉ／Ｏ状態や重要度に応じて選択するようにしているので、ユーザが意識することなく、可能な限り正常状態が維持できるという効果もある。

以下に本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態を示すブロック図である。図１を参照すると、本実施の形態によるディスクアレイ装置は、機能的に大別して、ＨＡ１１〜１３，ＤＡ２１〜２３，ＣＨＥ３１〜３３、電源４１〜４４、状態監視部５０からなっている。これらＨＡ，ＤＡ，ＣＨＥの各ＰＫＧは、電源４１〜４４により電圧供給されて稼動している。これら電源及びＰＫＧは、状態監視部５０に対して構成及び状態を伝える構成及び状態情報信号を生成して送信する機能を有しているものとする。

状態監視部５０は、電源、ＨＡ，ＤＡ，ＣＨＥの各ＰＫＧからの構成及び状態情報信号を受けて、現在稼働中のＰＫＧに必要な電源の数（すなわち、必要な電源容量）と、現在稼働中の電源の数（すなわち、実際の電源容量）とを比較し、現在稼働中の電源の数、すなわち実際の電源容量が不足していれば、負荷を減少させるために、ＰＫＧの切離し制御を行う。この場合における切離すべきＰＫＧの選択は、Ｉ／Ｏ処理状態や重要度に応じて行われるものとする。

ＨＡ，ＤＡ，ＣＨＥの各ＰＫＧ内には、それぞれにＰＫＧ接続部６１〜６９が設けられており、各ＰＫＧはこれらＰＫＧ接続部を介してそれぞれに電源４１〜４４から電源電圧の供給を受けるようになっている。各ＰＫＧ接続部は、状態監視部５０からの停止指示（切離し指示）を受けて、対応するＰＫＧへの電源電圧の供給を断とする機能を有している。これにより、ＨＡ，ＤＡ，ＣＨＥの各ＰＫＧは、ＰＫＧ単位で装置（システム）から切離すことが可能となっている。なお、１００は装置のバックボードに相当する部分である。

図２は図１に示した実施の形態における状態監視部５０の動作を示すフローチャートである。先ず、電源、ＨＡ，ＤＡ，ＣＨＥの各々から、構成状態情報信号を受けて、これら情報の内容を読取り（ステップＳ１）、現在接続中のＰＫＧに必要な電源の数（必要電源容量）と、現在稼働中の電源の数（実際の電源容量）とを比較して、電源容量が適正かどうかを判断する（ステップＳ２）。

比較の結果、適正であれば（ステップＳ３でＹｅｓ）処理終了となる。適正でなければ、すなわち実際の電源容量が必要電源容量に足りなければ（ステップＳ３でＮｏ）、必要電源容量を減少させる必要があるために、ＰＫＧの切離しを行う。この場合、切離すべきＰＫＧの選択は、ＨＡ，ＤＡ，ＣＨＥのうち、Ｉ／Ｏ処理状態（Ｉ／Ｏ処理量も含む）や重要度に応じて行うものとする（ステップＳ４）。

切離すべきＰＫＧを決定すると、そのＰＫＧのＰＫＧ接続部に対して、ＰＫＧ停止のための信号を送出する（ステップＳ５）。これにより、ＰＫＧの切離しが実行される。ＰＫＧを切離したことにより、必要電源数（必要電源容量）は減少する。そして、再びステップＳ２へ戻って、ステップＳ３の適正がＹｅｓと判断されるまで上記の処理が繰返されることになる。電源容量が適正になると、その状態で装置（システム）は正常動作を維持するのである。

例えば、図１において、電源４４が障害を起こした場合、状態監視部５０によりＨＡ１３とＤＡ２３とが切離されることにより、電源容量は適正となる。なお、このとき、ＣＨＥ３３はＩ／Ｏ処理中であり、よって切離しの対象にはならない。なお、図１の例では、ＨＡ，ＤＡ，ＣＨＥの数を、それぞれ３個とし、電源の数を４個としているが、これはあくまで一例を示すものであり、これら数に限定されるものではない。

図１の例においては、全てのＰＫＧの各々に対して、ＰＫＧ接続部を設けている。従って、それを設置するための面積（容積）及び価格が増大することになる。そこで、本発明の他の実施の形態として、ＰＫＧ毎にＰＫＧ接続部を設ける代りに、図１に示したバックボード１００の部分に、ＰＫＧ接続部を搭載する構成とする。こうすることにより、各ＰＫＧにＰＫＧ接続部を搭載する必要がなくなるので、各ＰＫＧの面積増や価格増はなくなる。

上記の実施の形態においては、ディスクアレイ装置について適用した場合を述べているが、信頼度向上のために冗長構成を有するコンピュータなどの情報処理装置に広く適用できることは明らかである。また、図１の状態監視部５０の動作は、予めその動作手順をプログラムとしてＲＯＭなどの記録媒体に格納しておき、これをコンピュータ（ＣＰＵ）により読取らせて実行させるように構成できることは明らかである。

本発明の実施の形態の機能ブロック図である。本発明の実施の形態の動作を示すフローチャートである。従来技術の例を示すブロック図である。

符号の説明

１０，２０，３０ＰＫＧグループ
１１〜１３ＨＡ（ホストアダプタ）
２１〜２３ＤＡ（ディスクアダプタ）
３１〜３３ＣＨＥ（キャッシュ）
４１〜４４電源
５０状態監視部
６１〜６９ＰＫＧ接続部
１００バックボード

Claims

冗長構成の複数のパッケージと、前記複数のパッケージに対して電源電圧を供給する電源とを含む情報処理装置における構成制御システムであって、
前記電源の障害発生時に、実際の電源容量と必要な電源容量とを比較して、電源容量不足の場合に、パッケージの使用状態及び重要度を考慮して、パッケージ単位で装置からの切離しをなす切離し制御手段を含むことを特徴とする構成制御システム。
前記切離し制御手段は、前記実際の電源容量が前記必要な電源容量を満たすまで、前記パケッージ単位での切離しを行うことを特徴とする請求項１記載の構成制御システム。
前記切離し制御手段は、前記電源及び前記パッケージの各々からの構成及び状態情報に基づいて、切離すべきパケッージの決定をなす状態監視部と、この決定されたパケッージの切離しをなすパッケージ接続部とを有することを特徴とする請求項１または２記載の構成制御システム。
前記パッケージ接続部は、前記パッケージの各々に搭載されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の構成制御システム。
前記パッケージ接続部は、装置のバックボートに搭載されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の構成制御システム。
請求項１〜４いずれか記載の構成制御システムを含むことを特徴とする情報処理装置。
ディスクアレイ装置であることを特徴とする請求項６記載の情報処理装置。
冗長構成の複数のパッケージと、前記複数のパッケージに対して電源電圧を供給する電源とを含む情報処理装置における構成制御方法であって、
前記電源の障害発生時に、実際の電源容量と必要な電源容量とを比較する比較ステップと、この比較の結果、電源容量不足の場合に、パッケージの使用状態及び重要度を考慮して、パッケージ単位で装置からの切離しをなす切離しステップとを含むことを特徴とする構成制御方法。
前記切離しステップは、前記実際の電源容量が前記必要な電源容量を満たすまで、前記パケッージ単位での切離しをなすステップを有することを特徴とする請求項９記載の構成制御方法。
前記切離しステップは、前記電源及び前記パッケージの各々からの構成及び状態情報に基づいて、切離すべきパケッージの決定をなすステップと、この決定されたパケッージの切離しをなすステップとを有することを特徴とする請求項９または１０記載の構成制御方法。
前記切離しをなすステップは、前記パッケージの各々に搭載されているパッケージ接続部により実行されることを特徴とする請求項８〜１０いずれか記載の構成制御方法。
前記切離しをなすステップは、装置のバックボードに搭載されているパッケージ接続部により実行されることを特徴とする請求項８〜１０いずれか記載の構成制御方法。
前記情報処理装置はディスクアレイ装置であることを特徴とする請求項８〜１２いずれか記載の構成制御方法。
冗長構成の複数のパッケージと、前記複数のパッケージに対して電源電圧を供給する電源とを含む情報処理装置における構成制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記電源の障害発生時に、実際の電源容量と必要な電源容量とを比較する処理と、この比較の結果、電源容量不足の場合に、パッケージの使用状態及び重要度を考慮して、パッケージ単位で装置からの切離しをなす処理とを含むことを特徴とするプログラム。