JP2007094609A - Computer system facilitating io card maintenance - Google Patents
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Description
本発明は、コンピュータのＩＯカード保守時に、ＩＯカードを故障発生時に取り替え作業の発生しない、また、専用のスタンバイ用ソフトウェアを必要としない、保守性に優れたコンピュータシステムの構成に関する。 The present invention relates to a configuration of a computer system excellent in maintainability, in which an IO card is not replaced when a failure occurs and a dedicated standby software is not required during maintenance of a computer IO card.
コンピュータのＩＯカードの故障時に、全体システムを停止することなくＩＯカードを交換する方式として、ＰＣＩホットプラグ方式が存在する。ＰＣＩホットプラグ方式においては、ボードの交換作業において、交換前のボードが搭載されていたスロットに、新ボードを取り付けることにより、オペレーティングシステムは、従来使用していたソフトウェアリソースを新ボードに割り付け、新ボードを従来ボードと同様に扱い、システム全体として、従来と変わらぬ機能を提供できる。 There is a PCI hot plug method as a method for replacing an IO card without stopping the entire system when a computer IO card fails. In the PCI hot-plug method, the operating system allocates the previously used software resources to the new board by installing the new board in the slot in which the board was installed before replacing the board. The board is handled in the same way as a conventional board, and the system as a whole can provide the same functions as before.
しかし、ＰＣＩホットプラグでのボードの交換作業は、稼動中の電源が入った装置に対して、実施するため、交換時に他のデバイスに触るなどの作業ミスが、システムダウンを引き起こす可能性があり、作業上、安全で確実な保守方法とは言い難く、実際に使用されているケースは多くない。 However, because the board replacement work using the PCI hot plug is performed for a device that is powered on during operation, an error such as touching another device during replacement may cause the system to go down. It is difficult to say that it is a safe and reliable maintenance method in terms of work, and there are not many cases where it is actually used.
代替案として、予め、装置内に予備のＩＯカードを装着しておき、専用ソフトウェアの管理下において、専用ソフトウェアのボード異常検知時に、使用するカードを予備カードに切り替えるという方式も存在する。この場合、予備カードは予め装置に実装されているため、現象発生時にカード交換作業は不要である。また、迅速な移行処理が可能である。 As an alternative, there is a method in which a spare IO card is installed in the apparatus in advance, and the card to be used is switched to a spare card when the board error of the dedicated software is detected under the management of the dedicated software. In this case, since the spare card is mounted in the apparatus in advance, the card exchange work is not necessary when the phenomenon occurs. In addition, quick migration processing is possible.
しかし、この方式では、専用ソフトウェアが必要で、かつ、同ソフトウェアに変更のポリシー設定が必要など、大掛かりな仕掛けが必要である。また、オペレーティングシステムにおいても予備ボード上リソースの割り当てや管理も必要になる。また、従来とは異なる環境でシステムが動作することになり、その差異から何らかの問題を引き起こす可能性が存在する。 However, this method requires a large-scale mechanism such as requiring dedicated software and setting a policy for changing the software. In addition, the operating system also requires allocation and management of resources on the spare board. In addition, the system operates in an environment different from the conventional environment, and there is a possibility that some problem may be caused by the difference.
対象コンピュータの予備スロットのバス信号線にたいして、交換対象スロットの識別信号やリソース信号の接続を動的に割り当て可能な機構を設ける。 A mechanism capable of dynamically assigning the identification signal and resource signal connection of the replacement target slot to the bus signal line of the spare slot of the target computer is provided.
IOカードの故障発生時、ホットプラグ対応のOSとホットプラグコントローラの機能により、故障したカードをシステムのバスから切り離した後、予備カードをシステムバスに接続し、同カードをOSに認識させるという手順を踏むことにより、ハードウェアの取りはずしや再取り付け作業なく、また、専用の二重系のプログラムなく、予備カードへの移行が可能となる。 When an IO card failure occurs, the hot-plug OS and hot-plug controller function disconnect the failed card from the system bus, connect the spare card to the system bus, and let the OS recognize the card. By stepping on, it becomes possible to migrate to a spare card without removing or re-installing hardware, or without a dedicated dual system program.
図１に本発明を実現するコンピュータの内部構成を示す。 FIG. 1 shows the internal configuration of a computer that implements the present invention.
コンピュータのＣＰＵ１は、チップセット２を経由しＩＯバスを介して、ＩＯカードスロット（ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４）にアクセスを行う。ここで、各ＩＯカードスロットは、スイッチ４により、ＩＯバスとの接続、切断が可能である。 The CPU 1 of the computer accesses the IO card slots (SL1, SL2, SL3, SL4) via the chip set 2 and the IO bus. Here, each IO card slot can be connected to and disconnected from the IO bus by the switch 4.
スイッチ４の制御は、ホットプラグコントローラ３により行われる。ホットプラグコントローラは、保守作業者が操作できるスイッチＳＷ１および、オペレーティングシステム６の制御を受け動作する。
The switch 4 is controlled by the
ＩＯバスは、各スロット共通のバス信号Ｂ０とスロット毎に異なる信号（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）から成る。 The IO bus is composed of a bus signal B0 common to each slot and signals (B1, B2, B3) that differ for each slot.
切り替え機構５は、予備スロット用のスイッチＳＷ２の制御により、交換対象のスロット専用のバス（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）のいずれかを選択して、予備スロットの専用バスＢ４に接続する機能をもつ。 The switching mechanism 5 has a function of selecting one of the buses (B1, B2, B3) dedicated to the slot to be replaced and connecting it to the dedicated bus B4 of the spare slot under the control of the switch SW2 for the spare slot.
次に、図１の構成下で、本発明で実現できる機能について説明する。 Next, functions that can be realized by the present invention under the configuration of FIG. 1 will be described.
この例では、各スロット（ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３、ＳＬ４）には同一種類のカードが実装されて、通常時は、予備スロットＳＬ４以外のスロットのカードでシステム運用がなされているとする。 In this example, it is assumed that the same type of card is mounted in each slot (SL1, SL2, SL3, SL4), and that the system is operated with a card in a slot other than the spare slot SL4 in normal times.
カードスロットＡ（ＳＬ１）に接続されたカードが故障したとする。オペレータは、同カードの異常を検知し、オペレーティングシステム６に、スロット１の取り外し要求を行う。オペレーティングシステム６は、ホットプラグコントローラ３に対して、スイッチ４の制御を要求することにより、スロットＡ（ＳＬ１）が、ＩＯバスから切り離される。
Assume that a card connected to the card slot A (SL1) has failed. The operator detects an abnormality of the card and requests the operating system 6 to remove the slot 1. The operating system 6 requests the
次に、オペレータは、切り替え機構のスイッチＳＷ２を操作することにより、ＩＯスロットＡ（ＳＬ１）の専用バス信号Ｂ１を予備スロットの専用バス信号Ｂ４に接続する。その後、ホットプラグコントローラ用スイッチＳＷ１の操作により、予備スロットＳＬ４をＩＯバスに接続する。 Next, the operator operates the switch SW2 of the switching mechanism to connect the dedicated bus signal B1 of the IO slot A (SL1) to the dedicated bus signal B4 of the spare slot. Thereafter, the spare slot SL4 is connected to the IO bus by operating the hot plug controller switch SW1.
ホットプラグコントローラ３からの割り込みにより、オペレーティングシステム６は、バスに接続されているＩＯカードを再スキャンし、予備スロットＳＬ４に接続されているカードを検出し、リソースの割り当てを行う。
In response to an interrupt from the
このオペレーティングシステムのリソース割り当てにおいて、予備スロットに接続されているスロット専用信号Ｂ４は、ＩＯカードスロットＡ（ＳＬ１）に接続されているため、論理的には、スロットＡ（ＳＬ１）のカードが交換されたのと等価になる。 In this operating system resource allocation, since the slot dedicated signal B4 connected to the spare slot is connected to the IO card slot A (SL1), the card in the slot A (SL1) is logically replaced. Is equivalent to
この場合、ソフトウェアからみた場合は、全く従来と互換なハード構成となるため、オペレーティングシステムは、新規に検出したカードに対して、従来カードに使用していたリソースと同一のリソースを割り当てることとなり、以降一切の設定を行わなくても継続してシステム運用が可能になる。 In this case, from the viewpoint of software, the hardware configuration is completely compatible with the conventional one. Therefore, the operating system allocates the same resource as that used for the conventional card to the newly detected card. Thereafter, the system can be operated continuously without any setting.
以上により、運用中のＩＯカードの故障時に、システム全体を停止することなく、また、ハードウェアの物理的な交換作業することなく、さらに、特別なソフトウェアを用いたり、特別な設定変更も必要無く、予備ボードへの切り替え運用が可能になる。 As described above, when the IO card in operation fails, the entire system is not stopped, the hardware is not physically replaced, and no special software or special setting change is required. Switching to a spare board becomes possible.
本実施形態においては、ＩＯカード故障時に代替ボードに切り替える際に、
（１）IOカード交換時に、システムを停止する必要があること。
（２）IOカード交換時に、システム動作中に交換して、作業ミスによりシステムダウンを発生させる可能性。
（３）待機系を実現するために、予めボードをOSに認識させせ、２重化プログラムなどの仕掛けを必要とすること。
（４）交換後従来の運用環境とは別構成で、運用が行われることに関するリスク。
を回避することができる。
In this embodiment, when switching to an alternative board at the time of IO card failure,
(1) The system must be stopped when replacing the IO card.
(2) When replacing an IO card, it may be replaced while the system is operating, causing a system failure due to a work mistake.
(3) In order to realize a standby system, make the OS recognize the board in advance and require a device such as a duplex program.
(4) Risks related to operation after the replacement in a configuration different from the conventional operating environment.
Can be avoided.
また、予め予備スロットに予備カードを実装しておき、予備カード使用時、従来の信号割付けを継続使用することにより、IOカードの交換時に発生する以下の２つのリスクを排除することができる。
（ａ）IOカードを物理的に挿抜する際に発生しうる、作業ミス。
（ｂ）予備スロットのＩＯカードをソフト的に別のスロットのカードに見せてしまった場合に、同カードをオペレーティングシステムが従来とは別のカードと扱うことによるシステム的な非互換から生じる問題。
In addition, by preliminarily mounting a spare card in the spare slot and using the conventional signal assignment continuously when the spare card is used, the following two risks that occur when replacing the IO card can be eliminated.
(A) An operation error that may occur when an IO card is physically inserted or removed.
(B) When the IO card in the spare slot is shown as a card in another slot in terms of software, a problem arises from system incompatibility due to the operating system handling the card as a card different from the conventional one.
１：ＣＰＵ、２：チップセット、３：ホットプラグコントローラ、４：スイッチ、５：切り替え機構、６：オペレーティングシステム、ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４：ＩＯカードスロット、Ｂ０：ＩＯバス（共通信号）、Ｂ１、Ｂ２，Ｂ３、Ｂ４：ＩＯバス（スロット毎専用信号）、ＳＷ１：ホットプラグコントローラ制御スイッチ、ＳＷ２：切り替え機構制御スイッチ
1: CPU, 2: chipset, 3: hot plug controller, 4: switch, 5: switching mechanism, 6: operating system, SL1, SL2, SL3, SL4: IO card slot, B0: IO bus (common signal), B1, B2, B3, B4: IO bus (dedicated signal for each slot), SW1: hot plug controller control switch, SW2: switching mechanism control switch
Claims (1)
ＩＯボードの故障時、予備スロットのＩＯカードの信号接続に従来の故障したボードが使用していた信号接続を引き継がせることにより、オペレーティングシステムに、従来ボードと同一の処理を継続させ、迅速で確実な予備カードへの切替を行うコンピュータシステム。
In the computer system in which the operating system performs identification management of multiple cards and resource allocation by connecting different signals for each card slot to the IO card slot of the computer,
In the event of an IO board failure, the operating system can continue the same processing as the conventional board by taking over the signal connection used by the previous failed board for the IO slot signal connection in the spare slot. Computer system that switches to a new spare card.
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| JP2005281080A JP2007094609A (en) | 2005-09-28 | 2005-09-28 | Computer system facilitating io card maintenance |
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|---|---|---|---|---|
| CN104252609A (en) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 联想(北京)有限公司 | Hot plug protecting method and hot plug protecting device |
| CN104598789A (en) * | 2015-02-15 | 2015-05-06 | 联想(北京)有限公司 | Protection method of hot-plugging functional module device and electronic device |
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| CN104252609B (en) * | 2013-06-28 | 2017-09-29 | 联想(北京)有限公司 | Hot plug guard method and device |
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