JP2011008652A

JP2011008652A - 装置間電源連動方式

Info

Publication number: JP2011008652A
Application number: JP2009153188A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Takamori; 修一高森; Yoshikazu Matsubara; 義和松原; Eisaku Tanaka; 栄作田中; Tsutomu Saeki; 努佐伯
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2011-01-13

Abstract

【課題】
従来技術は電源制御を専用の情報伝送路にて管理しており、専用のインターフェース構成が必要であり、システム装置とディスクアレイを接続するインターフェース構成では実現できない問題があった。
【解決手段】
ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌケーブルで接続されたディスクアレイ装置とサーバシステム装置間の電源連動方式において、前記ディスクアレイ装置と前記サーバシステム装置は、各々、前記ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌケーブル間のＬｉｎｋＵｐ／Ｄｏｗｎ信号線を制御する通信制御部と、電源投入／切断を制御する電源回路と、装置を制御する管理回路とを備え、前記通信制御部が前記ＬｉｎｋＵｐ／Ｄｏｗｎ信号線の状態を判定し、その判定結果に応じて前記管理回路が前記電源回路に電源投入／切断を指示する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ディスクアレイとシステム装置において電源の投入／切断を接続するインターフェース構成にて自動で管理することが可能なディスクアレイ連動方式に関する。

従来の電源制御方式は、電源連動用の専用の情報伝送路を用い、電源切断／投入の管理を行う、電源連動方式となっていた。

また、クラスタシステムの電源連動に関しては、双方のシステム装置を手動で電源断した場合に限ってディスクアレイの電源断を行う、電源連動方式となっていた。

その技術として、例えば、特許文献１がある。

特開２００２−６９９８号公報

上記従来技術は電源制御を専用の情報伝送路にて管理しており、専用のインターフェース構成が必要である点に配慮がされておらず、システム装置とディスクアレイを接続するインターフェース構成では実現できない問題があった。
本発明は、システム装置とディスクアレイを接続するインターフェース構成でシステム装置とディスクアレイ間を接続するインターフェースケーブルの信号線の状態を使用し電源連動を実現できることを目的とし、さらに、自動で電源の投入／切断を可能とすることを目的とする。

上記従来技術はクラスタシステムの電源切断に関しては、双方のシステム装置の電源が手動で切断された場合にディスクアレイの電源を切断する必要があり、クラスタシステムが管理するリソース権限に関しての配慮がされておらず、リソース権限のあるシステム装置の電源を切断する順序を自動化できない問題があった。

本発明は、クラスタシステムにおいても１台のシステム装置の電源を切断した場合にシステム装置とディスクアレイ間のインターフェースケーブルの信号線を監視し、クラスタシステムのリソース管理を行い、データのシステム装置間切り替え（フェイルオーバー）が正常に実行された後に自動で２台目のシステム装置の電源を切断し、最後にディスクアレイの電源を切断することを目的とし、さらに電源の切断順序を自動化することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌケーブルで接続されたディスクアレイ装置とサーバシステム装置間の電源連動方式において、前記ディスクアレイ装置と前記サーバシステム装置は、各々、前記ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌケーブル間のＬｉｎｋＵｐ／Ｄｏｗｎ信号線を制御する通信制御部と、電源投入／切断を制御する電源回路と、装置を制御する管理回路とを備え、前記通信制御部が前記ＬｉｎｋＵｐ／Ｄｏｗｎ信号線の状態を判定し、その判定結果に応じて前記管理回路が前記電源回路に電源投入／切断を指示することを特徴とする。

本発明により、システム装置とディスクアレイ間の電源投入／切断の順序を意識せずに自動で制御可能な効果があり、保守効率が向上する。

本発明のシステム装置とディスクアレイの電源投入／切断の組み合わせを示す表である。本発明のクラスタシステム構成のシステム装置とディスクアレイの電源投入／切断の組み合わせを示す表である。本発明の一実施例であるディスクアレイ連動方式を備えたシステム装置とディスクアレイの１対１の構成を示すブロック図である。図３の構成でシステム装置の電源を投入した場合のディスクアレイ連動方式を記載した一例を示すフローチャート図である。図３の構成でシステム装置の電源を切断した場合のディスクアレイ連動方式を記載した一例を示すフローチャート図である。本発明の一実施例であるディスクアレイ連動方式を備えたシステム装置とディスクアレイのクラスタシステムの構成を示すブロック図である。図６の構成でシステム装置の電源を投入した場合のディスクアレイ連動方式を記載した一例を示すフローチャート図である。図６の構成でシステム装置の電源を投入した場合のディスクアレイ連動方式を記載した一例を示すフローチャート図である。図６の構成でシステム装置の電源を切断した場合のディスクアレイ連動方式を記載した一例を示すフローチャート図である。

本発明は、システム装置とディスクアレイ間を接続するインターフェースケーブルであるＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌケーブルを経由したＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＤＩＳＡＢＬＥ信号線を制御する通信制御部と、電源投入／切断を制御する電源回路、システム装置とディスクアレイ間を接続するインターフェースケーブルであるＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌケーブルを経由したＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＤＩＳＡＢＬＥの信号線を制御する通信制御部と電源投入／切断を制御する電源回路とオペレーティングシステムの起動／再起動状態を制御する管理回路を含むものである。

具体的には、システム装置とディスクアレイ間を接続するインターフェースケーブルであるＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌケーブルを経由したＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＤＩＳＡＢＬＥの信号線であるＬｉｎｋＵｐ／Ｄｏｗｎ線、データ入出力線を監視する通信制御部と、各システム装置の電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な管理回路と通信制御部、ディスクアレイの電源の投入／切断を制御する電源回路を備えたものである。ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＤＩＳＡＢＬＥ信号線は、システム装置側及びディスクアレイ側に接続されている。ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＤＩＳＡＢＬＥ信号線は、本来はレーザーを発行するための契機になる信号線であり、システム装置に搭載したボードが制御している。インターフェースケーブルの信号線であるＬｉｎｋＵｐ／Ｄｏｗｎ線は、ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＤＩＳＡＢＬＥ信号線を使用し、双方向の信号線で接続先と通信することができる。

以下、添付図面の構成例について説明する。

図３は本発明においてシステム装置とディスクアレイとの１対１の構成を示す。１０はシステム装置、２０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な電源回路Ａ、３０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能でかつオペレーティングシステムの起動／再起動状態を制御する管理回路Ａ、４０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な通信制御部Ａ、５０はインターフェースボード、６０はコネクタ部、７０はＬｉｎｋ信号線、８０はＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＤＩＳＡＢＬＥ信号線、９０はインターフェースケーブル、１００はディスクアレイ、１１０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な電源回路Ｂ、１２０は電源切断状態（スタンバイ状態）でかつディスクアレイの再起動を制御することが可能な管理回路Ｂ、１３０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な通信制御部Ｂ、１４０はディスクアレイ１００内部のキャッシュメモリから構成される。

ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＤＩＳＡＢＬＥ信号線８０は、システム装置１０及びディスクアレイ１００側からのＤＣ通電を受けており、常時ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌケーブル９０を経由して光が発光されている。システム装置１０及びディスクアレイ１００はＤＣ通電受けていることによりスタンバイ状態となり電源回路Ａ２０、電源回路Ｂ１１０にて電源の投入、切断を管理することができる。

システム装置１０とディスクアレイ１００の電源投入時の条件は、図１よりシステム装置１０の電源投入時、ディスクアレイ１００はシステム装置１０より先にＲｅａｄｙになる必要がある。また、システム装置１０の電源切断時、ディスクアレイ１００はシステム装置１０の後に切断する必要がある。但し、ディスクアレイ１００の切断には、ディスクアレイ内のキャッシュメモリ内をフラッシュ後、切断する必要がある。ディスクアレイ内のキャッシュメモリ１４０には、システム装置１０から受信した未処理データが保存されているためディスクアレイ１００に正常に書き込み完了するまで待機する必要がある。

図４は本発明のシステム装置とディスクアレイを１対１の場合の電源を投入した一例である。
まずシステム装置１０の電源を投入する。システム装置の電源の投入により管理回路Ａ２０でシステム装置１０の電源がＯＦＦ→ＯＮ状態、ディスクアレイ１００の電源がＯＦＦ状態となり電源回路Ａ３０によりシステム装置１０の電源が投入される。通信制御部Ａ−Ｂ間ＬｉｎｋＵＰ？４００ではＬｉｎｋＵＰの状態を通信制御部Ａ４０及び通信制御部Ｂ１３０内に組み込んだソフトウェアであるファームウェアにより判定しＬｉｎｋＵＰしている場合は、管理回路Ｂ１２０へ進む。ＬｉｎｋＤｏｗｎしている場合は、インターフェースボード５０あるいはインターフェースケーブル９０に問題が発生していると判断し、システム装置１０の電源を切断する。

管理回路Ｂ１２０ではシステム装置１０の電源が投入状態となり、ディスクアレイ１００の電源がＯＦＦ→ＯＮ状態となり電源回路Ｂ１１０によりディスクアレイ１００の電源が投入される。但し、ディスクアレイ１００がＲｅａｄｙ状態となる前にシステム装置１０が起動完了した場合、ディスクアレイ１００が未接続状態となるため、ＯＳ起動前？４１０によりシステム装置１０のオペレーティングシステム（ＯＳ）が起動完了していないことを管理回路Ａ３０内に組み込んだソフトウェアで判定し、起動前であればディスクアレイＲｅａｄｙ状態で通信制御部Ａ−Ｂ間データ入出力有り？４２０にて通信制御部Ａ４０及び通信制御部Ｂ１３０内に組み込んだソフトウェアであるファームウェアによる判定に進む。ＯＳ起動中であれば、システム装置起動４３０よりシステム装置を再起動し再度ＯＳ起動前？４１０判定を行う。ディスクアレイＲｅａｄｙ状態で通信制御部Ａ−Ｂ間データ入出力有り？４２０で有りの場合は正常起動となる。入出力がない場合は、ディスクアレイ１００またはシステム装置１０に何らかの問題があると判断しシステム装置１０、ディスクアレイ１００の順で電源を自動切断する。

図５は本発明のシステム装置とディスクアレイを１対１の場合の電源を切断した一例である。
システム装置の電源を切断（オペレーティングシステムのシャットダウン）する。管理回路Ａ２０でシステム装置１０の電源をＯＮ→ＯＦＦ状態、ディスクアレイ１００の電源はＯＮ状態のままとなり、電源回路Ａ３０によりシステム装置１０の電源が切断となる。

通信制御部Ａ−Ｂ間ＬｉｎｋＤｏｗｎ？５００にて通信制御部Ａ４０及び通信制御部Ｂ１３０内に組み込んだソフトウェアであるファームウェアによる判定を行い、ＬｉｎｋＤｏｗｎしていない場合は再度システム装置１０のシャットダウン処理を行う。ＬｉｎｋＤｏｗｎしている場合は、管理回路Ｂ１２０内のソフトウェアにてメモリフラッシュ？５１０判定を行う。メモリフラッシュ？５１０判定は、ディスクアレイ１００内のメモリ１４０空間にデータが蓄積されている場合のディスクアレイ１００の電源切断を防止するために行う。メモリフラッシュが終了していない場合は、ディスクアレイ１００の電源ＯＦＦは保留状態となり、再度メモリフラッシュ？５１０判定を行う。メモリフラッシュが終了している場合は、管理回路Ｂ１２０にてシステム装置１０の電源ＯＦＦ状態、ディスクアレイ１００の電源をＯＮ→ＯＦＦ状態とし、電源回路Ｂ１１０にてディスクアレイの電源を切断し、正常終了４５０となる。

図６は本発明のクラスタシステムの構成である。６００はシステム装置１、２０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な電源回路Ａ、３０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能でかつオペレーティングシステムの起動／再起動状態を制御する管理回路Ａ、４０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な通信制御部Ａ、５０はインターフェースボード、６０はコネクタ部、７０はＬｉｎｋ信号線、８０はＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＤＩＳＡＢＬＥ信号線、９０はインターフェースケーブル、６１０はシステム装置２、６２０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な電源回路Ｃ、６３０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能でかつオペレーティングシステムの起動／再起動状態を制御する管理回路Ｃ、６４０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な通信制御部Ｃ、１００はディスクアレイ、１１０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な電源回路Ｂ、１２０は電源切断状態（スタンバイ状態）でかつディスクアレイの再起動を制御することが可能な管理回路Ｂ、１４０はディスクアレイ１００内部のキャッシュメモリ、６５０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な通信制御部Ｂ１、６６０は電源切断状態（スタンバイ状態）で動作可能な通信制御部Ｂ２から構成される。

クラスタシステムにおけるシステム装置とディスクアレイの電源投入時の条件は２通りあり、図２よりシステム装置１の電源投入時、ディスクアレイ１００はシステム装置１(６００)より先にＲｅａｄｙになる必要がある。システム装置２(６１０)はシステム装置１(６００)とディスクアレイ１００がＲｅａｄｙになった後に起動する必要がある。また、システム装置２(６１０)の電源投入時、ディスクアレイ１００はシステム装置２(６１０)より先にＲｅａｄｙになる必要がある。システム装置１(６００)はシステム装置２(６１０)とディスクアレイ１００がＲｅａｄｙになった後に起動する必要がある。クラスタシステムにおけるシステム装置とディスクアレイの電源切断時の条件は、図２より、システム装置１(６００)の電源切断時、ディスクアレイ１００は、システム装置１(６００)を切断し、システム装置１(６００)の切断の後にシステム装置２(６１０)が切断後に切断する必要がある。

但し、ディスクアレイの切断には、ディスクアレイ１００内のキャッシュメモリ１４０内をフラッシュ後、切断する必要がある。また、システム装置２(６１０)の電源切断時、ディスクアレイは、システム装置２(６１０)を切断し、システム装置２(６１０)の切断の後にシステム装置１(６００)が切断後に切断する必要がある。但し、ディスクアレイ１００の切断には、ディスクアレイ内のキャッシュメモリ内をフラッシュ後、切断する必要がある。

図７(a)、図７(ｂ)は、図６のクラスタ構成で１台目のシステム装置の電源を投入した場合のディスクアレイ連動方式を記載した一例を示すフローチャート図である。

まずシステム装置１（６００）の電源を投入する。システム装置１（６００）の電源の投入により管理回路Ａ３０でシステム装置１（６００）の電源がＯＦＦ→ＯＮ状態、システム装置２（６１０）の電源がＯＦＦ状態、ディスクアレイ１００の電源がＯＦＦ状態となり、電源回路Ａ２０によりシステム装置１（６００）の電源が投入される。通信制御部Ａ−Ｂ１間ＬｉｎｋＵＰ？７００ではＬｉｎｋＵＰの判定を行い、ＬｉｎｋＤｏｗｎの場合は、システム装置１（６００）の電源を切断し異常終了とする。ＬｉｎｋＵＰした場合は、管理回路Ｂ１２０によりシステム装置１（６００）が電源ＯＮ状態、システム装置２（６１０）が電源ＯＦＦ状態、ディスクアレイ１００の電源がＯＦＦ→ＯＮ状態となり、電源回路Ｂ１１０によりディスクアレイ１００の電源が投入される。但し、ディスクアレイ１００がＲｅａｄｙ状態となる前にシステム装置１（６００）が起動完了した場合、ディスクアレイ１００が未接続状態となるため、ＯＳ起動前？４１０によりシステム装置１（６００）のオペレーティングシステム（ＯＳ）が起動完了していないことを判定し、起動前であればディスクアレイＲｅａｄｙ状態で通信制御部Ａ−Ｂ１間データ入出力有り？７２０の判定に進む。ＯＳ起動中であれば、システム装置１（６００）を再起動し再度ＯＳ起動前？４１０判定を行う。入出力がない場合は、ディスクアレイ１００またはシステム装置１（６００）に何らかの問題があると判断しシステム装置１（６００）、ディスクアレイ１００の順で電源を自動切断する。ディスクアレイＲｅａｄｙ状態で通信制御部Ａ−Ｂ１間データ入出力有り？７２０で有りの場合はクラスタサービス起動？７３０判定を行い、サービスが正常に起動していない場合は、システム装置１（６００）の電源をＯＦＦする。サービスが正常に起動している場合は、通信制御部Ｂ２−Ｃ間ＬｉｎｋＵＰ？７４０判定を行う。ＬｉｎｋＵＰしている場合は、管理回路Ｃでシステム装置１（６００）の電源がＯＮ状態、システム装置２（６１０）の電源がＯＦＦ→ＯＮ状態、ディスクアレイ１００の電源はＯＮ状態となり、電源回路Ｃ６２０によりシステム装置２（６１０）の電源が投入される。ＬｉｎｋＤｏｗｎしている場合は、システム装置２（６１０）の電源をＯＦＦする。ディスクアレイＲｅａｄｙ状態で通信制御部Ｂ２−Ｃ間データ入出力有り？７５０の判定でデータ入出力無しの場合は、システム装置２（６１０）の電源をＯＦＦする。データ入出力有りの場合は、クラスタ参加済み？７６０の判定に進む。クラスタ参加済み？７６０の判定で、クラスタ参加済みの場合は、正常終了となる。クラスタ未参加の場合は、システム装置２（６１０）とディスクアレイ１００間に問題が発生している可能性があるため電源をＯＦＦし異常終了とする。

図８は、図６のクラスタ構成で１台目のシステム装置の電源を切断した場合のディスクアレイ連動方式を記載した一例を示すフローチャート図である。

システム装置１（６００）の電源を切断（ＯＳのシャットダウン）する。管理回路Ａ３０でシステム装置１（６００）の電源をＯＮ→ＯＦＦ状態、システム装置２（６１０）の電源をＯＦＦ状態、ディスクアレイ１００の電源をＯＦＦ状態となり、電源回路Ａ２０によりシステム装置１（６００）の電源が切断となる。通信制御部Ａ−Ｂ１間ＬｉｎｋＤＯｗｎ？７００判定でＬｉｎｋＤｏｗｎしていない場合は、再度システム装置１（６００）のシャットダウン処理を行う。ＬｉｎｋＤｏｗｎしている場合は、通信制御部Ａ−Ｂ１間データ入出力無し？８００判定を行う。本判定は、クラスタのリソース移動を判定している。システム装置１（６００）のＯＳのシャットダウンによりシステム装置１（６００）に権限のあるリソースがシステム装置２（６１０）に移動する場合の状態を判定する。データ入出力がある場合は、リソース移動が発生しているため、管理回路Ｂ１２０によりシステム装置２（６１０）の電源ＯＦＦを保留とし、再度通信制御部Ａ−Ｂ１間データ入出力無し？８００判定を行う。データ入出力無しの場合は、管理回路Ｃ６３０にてシステム装置１（６００）の電源ＯＦＦ状態、システム装置２（６１０）の電源ＯＮ→ＯＦＦ状態、ディスクアレイ１００の電源ＯＮ状態となり電源回路Ｃ６２０によりシステム装置２（６１０）の電源をＯＦＦする。通信制御部Ｃ−Ｂ２間ＬｉｎｋＤｏｗｎ？８１０判定を行い、ＬｉｎｋＤｏｗｎしていない場合は再度システム装置２（６１０）のシャットダウン処理を行う。ＬｉｎｋＤｏｗｎしている場合は、メモリフラッシュ？５１０判定を行う。メモリフラッシュ？５１０判定は、ディスクアレイ１００内のメモリ１４０空間にデータが蓄積されている場合のディスクアレイ１００の電源切断を防止するために行う。メモリフラッシュが終了していない場合は、ディスクアレイ１００の電源ＯＦＦは保留状態となり、再度メモリフラッシュ？５１０判定を行う。メモリフラッシュが終了している場合は、管理回路Ｂ１２０にてシステム装置１（６００）の電源ＯＦＦ状態、システム装置２（６１０）の電源ＯＦＦ状態、ディスクアレイ１００の電源をＯＮ→ＯＦＦ状態とし、電源回路Ｂ１１０にてディスクアレイ１００の電源を切断し、正常終了４５０となる。

１０システム装置
２０電源回路Ａ
３０管理回路Ａ
４０通信制御部Ａ
５０インターフェースボード
６０コネクタ部
７０Ｌｉｎｋ信号線
８０ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲＤＩＳＡＢＬＥ信号線
９０インターフェースケーブル
１００ディスクアレイ
１１０電源回路Ｂ
１２０管理回路Ｂ
１３０通信制御部Ｂ
１４０メモリ
４００通信制御部Ａ−Ｂ間ＬｉｎｋＵＰ？
４１０ＯＳ起動前？
４２０ディスクアレイＲｅａｄｙ状態で通信制御部Ａ−Ｂ間データ入出力有り？
４３０システム装置再起動
４４０異常終了
４５０正常終了
５００通信制御部Ａ−Ｂ間ＬｉｎｋＤｏｗｎ？
５１０メモリフラッシュ？
６００システム装置１
６１０システム装置２
６２０電源回路Ｃ
６３０管理回路Ｃ
６４０通信制御部Ｃ
６５０通信制御部Ｂ１
６６０通信制御部Ｂ２
７００通信制御部Ａ−Ｂ１間ＬｉｎｋＵＰ？
７１０システム装置１再起動
７２０ディスクアレイＲｅａｄｙ状態で通信制御部Ａ−Ｂ１間データ入出力有り？
７３０クラスタサービス起動？
７４０通信制御部Ｂ２−Ｃ間ＬｉｎｋＵＰ？
７５０ディスクアレイＲｅａｄｙ状態で通信制御部Ｂ２−Ｃ間データ入出力有り？
７６０クラスタ参加済み？

Claims

ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌケーブルで接続されたディスクアレイ装置とサーバシステム装置間の電源連動方式において、前記ディスクアレイ装置と前記サーバシステム装置は、各々、前記ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌケーブル間のＬｉｎｋＵｐ／Ｄｏｗｎ信号線を制御する通信制御部と、電源投入／切断を制御する電源回路と、装置を制御する管理回路とを備え、前記通信制御部が前記ＬｉｎｋＵｐ／Ｄｏｗｎ信号線の状態を判定し、その判定結果に応じて前記管理回路が前記電源回路に電源投入／切断を指示することを特徴とする装置間電源連動方式。
前記サーバシステム装置の電源が切断され、前記ディスクアレイ装置の通信制御部がＬｉｎｋＵｐ／Ｄｏｗｎ信号線のＬｉｎｋＤｏｗｎを検出すると、前記ディスクアレイ装置の管理回路はキャッシュメモリのフラッシュの終了を確認後に前記電源回路に電源切断を指示することを特徴とする請求項１記載の装置間電源連動方式。
前記通信制御部、前記電源回路、及び前記管理回路は電源が切断されたスタンバイ状態で動作可能であることを特徴とする請求項１記載の装置間電源連動方式。