JP2008009816A - 情報処理装置の試験装置及び方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ハードウェアの状態により動作が異なる機構の試験を行うためのハードウェアアクセスプログラムの数を自動的に設定すること。
【解決手段】情報処理装置２のハードウェアの情報を収集する情報収集手段１２と、情報処理装置２にアクセスしてハードウェアの状態を変化させる複数のハードウェアアクセスプログラム１３と、ハードウェアの状態により動作が異なる機構を有する情報処理装置２の試験を行う試験手段１１とを備え、試験手段１１は、情報収集手段１２でハードウェアの状態を監視しながら、情報処理装置２へアクセスするハードウェアアクセスプログラム１３の数を変化し、情報処理装置２の動作が変化するハードウェアの状態になるようにハードウェアアクセスプログラム１３の数を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハードウェアの状態によって動作が異なる機構を有するコンピュータシステムにおいて、プログラムの実行により、ハードウェアの状態を監視しながら、ハードウェアの負荷を変化させることで、コンピュータシステムに最適な負荷を与えて、ハードウェアの状態によって動作が異なる機構を試験することができるようにする情報処理装置の試験装置及び方法及びプログラムに関する。

従来は試験者が温度測定装置等を使用し、決められたプログラムを実行させ温度の変化を観察しながら、ハードウェアの状態を変化させるパラメータ（ＣＰＵのクロックを切り替える温度等）を設定していた。このため、実運用環境でのクロックを切り替わり温度にするプログラムを実行させることが困難なものであった。

また、従来テストプログラムの多重度を変化させ、コンピュータを高負荷状態で試験して診断するコンピュータ診断システムがあった（特許文献１参照）。これはハードウェアの状態によって動作が異なる機構を試験できるものではなかった。
特開平１０−３３３９３１号公報

ハードウェアの状態によって動作が異なる機構を試験するためには試験者が計測装置の値を確認しながら、ハードウェアの状態を変化させるパラメータ（ＣＰＵのクロックを切り替える温度等）を変更し、ハードウェアの正常性を確認しているため、実運用環境でのパラメータ設定による試験ができないという問題が発生していた。

本発明はこのような従来の課題を解決し、ハードウェアの状態により動作が異なる機構の試験を行うためのハードウェアアクセスプログラムの数を自動的に設定できるようにすることを目的とする。

図１は本発明の原理説明図である。図１中、１は試験装置、２は情報処理装置、１１は試験手段、１２は情報収集手段、１３はハードウェアアクセスプログラムである。

本発明は、上記従来の課題を解決するため、次のように構成した。

（１）：情報処理装置２のハードウェアの情報を収集する情報収集手段１２と、前記情報処理装置２にアクセスしてハードウェアの状態を変化させる複数のハードウェアアクセスプログラム１３と、前記ハードウェアの状態により動作が異なる機構を有する前記情報処理装置２の試験を行う試験手段１１とを備え、前記試験手段１１は、前記情報収集手段１２で前記ハードウェアの状態を監視しながら、前記情報処理装置２へアクセスする前記ハードウェアアクセスプログラム１３の数を変化し、前記情報処理装置２の動作が変化する前記ハードウェアの状態になるように前記ハードウェアアクセスプログラム１３の数を制御する。このため、ＣＰＵの温度や筐体の温度等のハードウェアの状態によりＣＰＵのクロックやファンの回転数等の動作が異なる機構の試験を行うためのハードウェアアクセスプログラムの数を自動的に設定することができる。

（２）：情報処理装置２のＣＰＵの温度を収集する情報収集手段１２と、前記情報処理装置２にアクセスして前記ＣＰＵの温度を変化させる複数のハードウェアアクセスプログラム１３と、前記ＣＰＵの設定温度により動作クロックが異なる機構を有する前記情報処理装置２の試験を行う試験手段１１とを備え、前記試験手段１１は、前記情報収集手段１２で前記ＣＰＵの温度を監視しながら、前記情報処理装置２へアクセスする前記ハードウェアアクセスプログラム１３の数を変化し、前記情報処理装置２の前記動作クロックが変化する前記ＣＰＵの設定温度になるように前記ハードウェアアクセスプログラム１３の数を制御する。このため、ＣＰＵの温度によりＣＰＵのクロックの動作が異なる機構の試験を行うためのハードウェアアクセスプログラムの数を自動的に設定することができる。

本発明によれば次のような効果がある。

（１）：試験手段で、情報収集手段で収集したハードウェアの状態を監視しながら、情報処理装置へアクセスするハードウェアアクセスプログラムの数を変化し、前記情報処理装置の動作が変化する前記ハードウェアの状態になるように前記ハードウェアアクセスプログラムの数を制御するため、ＣＰＵの温度や筐体の温度等のハードウェアの状態によりＣＰＵのクロックやファンの回転数等の動作が異なる機構の試験を行うためのハードウェアアクセスプログラムの数を自動的に設定することができる。

（２）：試験手段で、情報収集手段で収集したＣＰＵの温度を監視しながら、情報処理装置へアクセスするハードウェアアクセスプログラムの数を変化し、前記情報処理装置の動作クロックが変化する前記ＣＰＵの設定温度になるように前記ハードウェアアクセスプログラムの数を制御するため、ＣＰＵの温度によりＣＰＵのクロックの動作が異なる機構の試験を行うためのハードウェアアクセスプログラムの数を自動的に設定することができる。

本発明は、コンピュータシステムでプログラムの実行に際し、ハードウェアの状態（ＣＰＵ温度、筐体の温度、ＣＰＵのクロック等）を監視する機能を設け、ＣＰＵの状態（スロットリング開始温度）を遷移するように負荷変動する試験方式である。ハードウェアの状態によって、動作が異なる機構を試験する場合、プログラムによって、ハードウェアの情報を監視しながらハードウェアの負荷（ハードウェアへのアクセス頻度等）を変化させ、予め設定したハードウェアの状態（ＣＰＵの温度、筐体の温度等）になるように制御することで、コンピュータシステムの試験を容易にし、問題点の解決を図るものである。

（１）：ハードウェア情報を用いた試験装置（方法）の説明
図２はハードウェア情報を用いた試験装置の説明図である。図２において、ハードウェア情報を用いた試験装置には、試験プログラム１１、ハードウェア情報収集プログラム１２、ハードウェアアクセスプログラム１３、オペレーティングシステム（ＯＳ）２０、ハードウェア・モニタドライバー２１、ＣＰＵ（中央処理装置）２２、ハードウェアモニタチップ２３、チップセット（Chipset ）２４、Ｉ／Ｏ装置２５、メモリ２６が設けてある。

試験プログラム１１は、ハードウェアの状態によって動作が異なる機構を試験する試験手段（処理装置）である。ハードウェア情報収集プログラム１２は、ハードウェア各種の情報を収集する情報収集手段である。ハードウェアアクセスプログラム１３は、ハードウェアにアクセスする複数のプログラムを備え、ハードウェアの状態を変化させるための負荷となるテスト用のプログラムである。オペレーティングシステム（ＯＳ）２０は、コンピュータのシステム管理と基本的なユーザ操作環境を提供するソフトウェアである。ハードウェア・モニタドライバー２１は、ハードウェア情報の読み込み手段（ソフトウェア）である。ＣＰＵ２２は、コンピュータの中央処理装置である。

ハードウェアモニタチップ２３は、各ハードウェアの状態を検出するものである。例えば、ＣＰＵＦＡＮはＣＰＵ２２の冷却ファンの回転数を検出するものである。ＣＰＵ電源温度はＣＰＵの電源側の温度を検出するものである。ＦＲＯＮＴＦＡＮは前方の冷却ファンの回転数を検出するものである。ＲＥＡＲＦＡＮは後方の冷却ファンの回転数を検出するものである。ＣＰＵ内部温度はＣＰＵの内部の温度を検出するものである。各種電圧は決められた各種の電圧を検出するものである。その他各種ＬＳＩの温度や筐体内の温度等の検出が行われる。

チップセット（Chipset ）２４は、Ｉ／Ｏ装置２５、メモリ２６等のコントローラである。Ｉ／Ｏ装置２５は入出力装置である。メモリ２６は、情報を格納する格納手段である。

図２のコンピュータシステムがパソコンである場合、ＣＰＵ２２より下側がパソコンのハードウェアであり、ソフトウェアであるオペレーティングシステム２０とハードウェア・モニタドライバー２１を含めたものがパソコンを構成する。そして、試験プログラム１１、ハードウェア情報収集プログラム１２、ハードウェアアクセスプログラム１３が試験を行うためのプログラム（試験装置）である。なお、これらの試験を行うためのプログラム（試験装置）は、別に設けないで、試験を行うパソコン内に設けることもできる。

図２の動作は、試験プログラム１１が、ハードウェア情報収集プログラム１２からハードウェアの情報を入手する。次に、入手したハードウェアの情報によって複数のハードウェアアクセスプログラムの起動／停止を制御することで、ハードウェアの負荷を変化させる。

（２）：ＣＰＵのクロック（Clock ）を変化させる機構をチェックする場合の説明
ＣＰＵの温度によって、ＣＰＵのクロックを変化させる機構をチェックする場合、設定温度を監視しながら、負荷を変化させ、温度を一定に保つことでクロック制御の正常性を確認することができる。

図３はＣＰＵの温度とプログラム実行数の関係の説明図である。図３において、縦軸はプログラム実行数と温度、横軸は時間を示している。この例のＣＰＵでは温度が７０℃を超えた場合、ＣＰＵのクロックが３．０ＧＨｚ→１．５ＧＨｚへ変化する機構を検証する場合を示している。

先ず、時間がｔ０〜ｔ１では、プログラム実行数が１０タスク、ＣＰＵのクロックが３．０ＧＨｚであり、この時ＣＰＵの温度は周囲温度（室温）から上昇を始めている。設定温度７０℃を超えた時点（ｔ１）でＣＰＵのクロックが１．５ＧＨｚに切り替わり、プログラム実行数は１タスクに変化している。

時間がｔ１〜ｔ２では、プログラム実行数が１タスク、ＣＰＵのクロックが１．５ＧＨｚである。この時ＣＰＵの温度が下がり設定温度７０℃より低下した時点（ｔ２）でＣＰＵのクロックが３．０ＧＨｚにプログラム実行数が７タスクに変化している。

時間がｔ２〜ｔ３では、プログラム実行数が８タスク、ＣＰＵのクロックが３．０ＧＨｚであり、この時ＣＰＵの温度が上がり設定温度７０℃を超えた時点（ｔ３）でＣＰＵのクロックが１．５ＧＨｚにプログラム実行数が２タスクに変化している。

時間がｔ３〜ｔ４では、プログラム実行数が２タスク、ＣＰＵのクロックが１．５ＧＨｚである。この時ＣＰＵの温度が下がり設定温度７０℃より低下した時点（ｔ４）でＣＰＵのクロックが３．０ＧＨｚにプログラム実行数が６タスクに変化している。

時間がｔ４〜ｔ５では、プログラム実行数が６タスク、ＣＰＵのクロックが３．０ＧＨｚであり、この時ＣＰＵの温度が上がり設定温度７０℃を超えた時点（ｔ５）でＣＰＵのクロックが１．５ＧＨｚにプログラム実行数が３タスクに変化している。

時間がｔ５〜ｔ６では、プログラム実行数が３タスク、ＣＰＵのクロックが１．５ＧＨｚである。この時ＣＰＵの温度が下がり設定温度７０℃より低下した時点（ｔ６）でＣＰＵのクロックが３．０ＧＨｚにプログラム実行数が５タスクに変化している。

時間がｔ６〜ｔ７では、プログラム実行数が５タスク、ＣＰＵのクロックが３．０ＧＨｚであり、この時ＣＰＵの温度が上がり設定温度７０℃を超えた時点（ｔ７）でＣＰＵのクロックが１．５ＧＨｚにプログラム実行数が４タスクに変化している。時間がｔ７以降ではプログラム実行数が４タスクと一定になっている。

このように、温度を上昇させるための負荷であるプログラム実行数を徐々に少なく、温度を下降させるためのプログラム実行数を徐々に多くしていくことにより、設定温度での温度変化が無くなった場合、プログラム実行数も一定（図３の例では４タスク）になる。なお、プログラム実行数を変化する場合、ＣＰＵのクロックの切り替わり時点の温度上昇（又は温度下降）勾配により、次の実行数を決定する（例えば、温度上昇の勾配が大きい場合は次により少ない実行数とする）こともできる。

（３）：ＣＰＵのクロックを変化させる機構をチェックする処理の説明
図４はＣＰＵのクロックを変化させる機構をチェックする処理フローチャートである。以下、図４の処理Ｓ１〜Ｓ８にしたがって説明する。

Ｓ１：試験プログラム（手段）１１は、温度を上昇させるための負荷プログラムであるハードウェアアクセスプログラムを全て起動し、処理Ｓ２に移る。

Ｓ２：試験プログラム１１は、ハードウェア情報収集プログラム（手段）１２からハードウェア状態（温度）読み込み、処理Ｓ３に移る。

Ｓ３：試験プログラム１１は、ハードウェアの温度が設定温度より上か下かの判断をする。この判断で温度が設定温度より上の場合は処理Ｓ４に移り、下の場合は処理Ｓ６に移る。

Ｓ４：試験プログラム１１は、ＣＰＵ２２のクロックが低い周波数に切り替わったかどうか判断する。この判断でクロックが低い周波数に切り替わった場合は処理Ｓ５に移り、低い周波数に切り替わってない場合はエラーとなる（エラー出力をする）。

Ｓ５：試験プログラム１１は、アクセスプログラム数を減らし、処理Ｓ８に移る。

Ｓ６：試験プログラム１１は、ＣＰＵ２２のクロックが高い周波数に切り替わったかどうか判断する。この判断でクロックが高い周波数に切り替わった場合は処理Ｓ７に移り、高い周波数に切り替わってない場合はエラーとなる（エラー出力をする）。

Ｓ７：試験プログラム１１は、アクセスプログラム数を増やし、処理Ｓ８に移る。

Ｓ８：試験プログラム１１は、試験の終了（指定時間経過）かどうか判断する。この判断で試験の終了の場合は試験を終了し、試験の終了でない場合は処理Ｓ２に戻る。

なお、上記の例では、ＣＰＵの温度により、ＣＰＵのクロックを変化する説明をしたが、筐体や他のＬＳＩの温度によりＣＰＵのクロックの変化を試験することもできる。また、ハードウェアの状態によって動作が異なる機構として、ＣＰＵのクロックが変化する説明をしたが、動作電圧や電源電圧を変更する場合はその試験を行うこともできる。

（４）：プログラムインストールの説明
試験手段（試験プログラム）１１、情報収集手段（ハードウェア情報収集プログラム）１２、ハードウェアアクセスプログラム１３、オペレーティングシステム２０、ハードウェア・モニタドライバー２１等は、プログラムで構成でき、主制御部（ＣＰＵ）が実行するものであり、主記憶に格納されているものである。このプログラムは、一般的な、コンピュータ（情報処理装置）で処理されるものである。このコンピュータは、主制御部、主記憶、ファイル装置、表示装置、キーボード等の入力手段である入力装置などのハードウェアで構成されている。

このコンピュータに、本発明のプログラムをインストールする。このインストールは、フロッピィ、光磁気ディスク等の可搬型の記録（記憶）媒体に、これらのプログラムを記憶させておき、コンピュータが備えている記録媒体に対して、アクセスするためのドライブ装置を介して、或いは、ＬＡＮ等のネットワークを介して、コンピュータに設けられたファイル装置にインストールされる。そして、このファイル装置から処理に必要なプログラムステップを主記憶に読み出し、主制御部が実行するものである。

本発明の原理説明図である。 本発明のハードウェア情報を用いた試験装置の説明図である。 本発明のＣＰＵの温度とプログラム実行数の関係の説明図である。 本発明のＣＰＵのクロックを変化させる機構をチェックする処理フローチャートである。

符号の説明

１ 試験装置
２ 情報処理装置
１１ 試験手段
１２ 情報収集手段
１３ ハードウェアアクセスプログラム

Claims (4)

1. 情報処理装置のハードウェアの情報を収集する情報収集手段と、
   前記情報処理装置にアクセスしてハードウェアの状態を変化させる複数のハードウェアアクセスプログラムと、
   前記ハードウェアの状態により動作が異なる機構を有する前記情報処理装置の試験を行う試験手段とを備え、
   前記試験手段は、前記情報収集手段で前記ハードウェアの状態を監視しながら、前記情報処理装置へアクセスする前記ハードウェアアクセスプログラムの数を変化し、前記情報処理装置の動作が変化する前記ハードウェアの状態になるように前記ハードウェアアクセスプログラムの数を制御することを特徴とした情報処理装置の試験装置。
2. 情報処理装置のＣＰＵの温度を収集する情報収集手段と、
   前記情報処理装置にアクセスして前記ＣＰＵの温度を変化させる複数のハードウェアアクセスプログラムと、
   前記ＣＰＵの設定温度により動作クロックが異なる機構を有する前記情報処理装置の試験を行う試験手段とを備え、
   前記試験手段は、前記情報収集手段で前記ＣＰＵの温度を監視しながら、前記情報処理装置へアクセスする前記ハードウェアアクセスプログラムの数を変化し、前記情報処理装置の前記動作クロックが変化する前記ＣＰＵの設定温度になるように前記ハードウェアアクセスプログラムの数を制御することを特徴とした情報処理装置の試験装置。
3. 情報処理装置のハードウェアの情報を収集する情報収集手段と、
   前記情報処理装置にアクセスしてハードウェアの状態を変化させる複数のハードウェアアクセスプログラムと、
   前記ハードウェアの状態により動作が異なる機構を有する前記情報処理装置の試験を行う試験手段とを備える情報処理装置の試験方法であって、
   前記試験手段で、前記情報収集手段から取得した前記ハードウェアの状態を監視しながら、前記情報処理装置へアクセスする前記ハードウェアアクセスプログラムの数を変化し、前記情報処理装置の動作が変化する前記ハードウェアの状態になるように前記ハードウェアアクセスプログラムの数を制御することを特徴とした情報処理装置の試験方法。
4. 情報処理装置のハードウェアの情報を収集する情報収集手段と、
   前記情報処理装置にアクセスしてハードウェアの状態を変化させる複数のハードウェアアクセスプログラムを保持する手段と、
   前記情報収集手段で前記ハードウェアの状態を監視しながら、前記情報処理装置へアクセスする前記ハードウェアアクセスプログラムの数を変化し、前記情報処理装置の動作が変化する前記ハードウェアの状態になるように前記ハードウェアアクセスプログラムの数を制御する、前記ハードウェアの状態により動作が異なる機構を有する前記情報処理装置の試験を行う試験手段として、
   コンピュータを動作させるためのプログラム。

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