JP2012146260A - クロック動的切替制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】情報処理システムの運用中にクロックの擬似障害を発生させてクロック供給部の待機系を点検でき、またＤＣＳのクロック障害検出回路の障害によるクロックの出力停止を予防する。
【解決手段】クロック供給制御手段３１はクロック生成装置１０，１１の出力のクロック＃１，＃２をある時間間隔で順にストップ／スタート制御する。クロック障害アラームマスク手段３２は、現用系クロック生成装置のクロック出力がストップされている時間にクロック選択／分配部２から報告されるクロック障害検出信号２１１をマスクする。現用系クロック生成装置のクロック出力がストップされている時間にクロック障害検出信号２１１がアサートしなかった時にクロック障害検出回路アラーム信号３３２として外部に報告する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、現用クロック系と待機クロック系とから夫々供給されるクロックをダイナミッククロックスイッチ（Dynamic Clock Switch ）により円滑に切り替えるクロック装置に適用され、特に現用クロック系で動作中に待機クロック系に障害が生じていたことにより、クロック切替時に、そのクロックを受けて動作する情報処理装置がシステムダウンとなるリスクを回避するようにしたクロック動的切替制御装置および方法並びにプログラムに関する。

信頼性の高いクロックを供給するクロック装置は、互いに独立して作動する複数のクロック生成装置でなるクロック供給部と、それら複数のクロック生成装置の各出力のクロックから１つのクロックを選択して、情報処理システムに出力するダイナミッククロックスイッチ（Dynamic Clock Switch，ＤＣＳ ）とを有することが多い。ＤＣＳは、供給される複数のクロックを切り替えて、そのうちの１つを現用クロックとして選択し、他のクロックを待機クロックとするとともに、クロックの切替の際にクロックの位相飛びや位相の擾乱を生じさせることのないように、切替前の現用クロックの位相から切替後の現用クロックの位相に徐々に移相してクロックを生成し、この移相したクロックを情報処理システムに出力する。

このように、クロック装置からクロックを受けて動作する情報処理システムがシステムダウンするのを避けるために、切替前の現用クロックの位相から切替後の現用クロックの位相に徐々に移相したクロックを生成するようにして行うクロックの切替は、クロックの動的切替と称される。動的切替を実現するデバイスが前記のＤＣＳである。ＤＣＳにおけるクロックの動的切替の動作は、PLL回路を有するマルチプレクサ回路により実現される。ＤＣＳは、例えば、インテリジェント・ダイナミック・クロック・スイッチ・デバイス（Intelligent Dynamic Clock Switch (IDCS) devices）なる名称で、米国カリフォルニア州に本社を有するイクサー社（Exar Corporation）から販売されている。

特開２００１−２４４８１２号公報 特開平０１−１８０６４５号公報

近年、コンピュータシステムのような情報処理システムにおいては、その信頼性を向上させるために、クロックを供給するクロック供給装置において、現用系のクロック生成装置と待機系のクロック生成装置とを備えた冗長化構成を採用するとともに、更に、このよう冗長化構成において、一層の信頼性向上を図るために、現用系と待機系との選択切替を動的切替とすることにより、一度もシステムをダウンさせることなく瞬時に自動的に現用系から待機系への選択切替を行うようすることが多い。この動的切替は上述のＤＣＳにより行う。

この動的切替によるクロックの切替制御はより詳しくは次のように行なわれている。
クロック供給部は複数のクロック生成装置を有する。各クロック生成装置は互いに独立して作動する。ＤＣＳで現用クロックとして選択されているクロックにおいて、ストップや周期的な歯抜けといった障害が生じると、ＤＣＳは、該障害を検出し、待機クロックへのクロックの選択切替を自動的に行うとともに、障害が発生したことを示すクロック障害検出信号を出力する。クロック障害検出信号は、診断装置やコンソールディスプレイ／表示ランプ等へ送られる。このとき、ＤＣＳによるクロックの切替は動的切替であるから、クロックを受けて作動する情報処理システムの運転は正常に継続される。

しかしながら、この動的切替制御によるクロック装置では、現用系クロック生成装置からクロックを受け、そのクロックに障害が生じるまでそのクロックだけで長時間に亘って運用することになる。このような場合には、現用系クロックに障害が生じ、ＤＣＳがクロックを待機系に切り替えたとき、待機系のクロック生成装置が故障していた場合や待機系のクロック供給パス（線路）にも障害が潜在していた場合は、クロックの切替が発生すると、クロック供給が完全にストップしてしまい情報処理システムのシステムダウンといった重障害となり得る。

また、ＤＣＳのクロック障害検出回路が故障していた場合には、現用系に障害が発生するまでは、その障害が検出されないので、ロック障害検出回路の障害の検出漏れとなり、現用系に障害が発生したとしてもクロックの切替が行われず、情報処理システムにクロックへのクロック供給が停止し、やはり情報処理システムのシステムダウンとなり得る。

特許文献１（特開２００１−２４４８１２）の段落００２５には、クロックの断を検出した場合にクロックの自動切替を行う装置が開示されている。また、特許文献２（特開平０１−１８０６４５）のページ２、右上第１４−１７行目には、擬似障害を発生させ、障害検出機構を自動的に検証する技術が記載されている。

しかしながら、これらの特許文献１，２に記載された技術では、クロック供給部に擬似障害を発生させたときにＤＣＳで検出されるクロック障害検出信号が外部の診断装置にそのまま出力されてしまうので、情報処理システムの運用中は擬似障害の発生は事実上困難である。また、これら特許文献１，２に記載された技術では、現用クロックで長期間に亘って運用している間にＤＣＳのクロック障害検出回路に障害が生じていたときには、その障害を検出できないので、現用系に障害が生じも待機系にクロックが切り替えられず、情報処理システムにシステムダウンが起きてしまう可能性が高い。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、情報処理システムの運用中にクロックの擬似障害を発生させてクロック供給部の待機系を点検でき、しかも情報処理システムの運用を継続でき、またＤＣＳのクロック障害検出回路の障害によるクロックの出力停止を予防できるクロック動的切替制御装置および方法並びにプログラムの提供を目的とする。

前述の課題を解決するため、本発明によるクロック動的切替制御装置および方法並びにプログラムは、主に、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）本発明によるクロック動的切替制御装置は、多重化されたクロック供給部のクロック出力を、時間的に間隔を空けて、１つずつ順にある時間に亘って停止させることにより、クロック障害を擬似的に生じさせる擬似的クロック障害生成手段と、
前記時間にクロック障害検出回路で検出される擬似的クロック障害に基づくアラームをマスクすることにより、該擬似的クロック障害が真のクロック障害として外部に報告されるのを防ぐ擬似的クロック障害アラームマスク手段と
を有することを特徴とする。

（２）また、本発明によるクロック動的切替制御装置は、複数のクロック生成手段を有するクロック供給部から供給される複数のクロックのうちの１つを現用クロックとして選択する一方、該現用クロックを除く他の前記クロックを待機クロックとするというクロック選択切替を行うとともに、該クロック選択切替前の現用クロックの位相から該クロック選択切替後の現用クロックの位相に漸次に移相したクロックを出力クロックとして生成し、また前記クロック選択切替により選択されている前記現用クロックに異常が生じたときにクロック障害検出信号を生成するダイナミッククロックスイッチ（Dynamic Clock Switch ）から該クロック障害検出信号を受けるクロック障害アラームマスク手段と、
前記クロック供給部から前記ダイナミッククロックスイッチへの前記複数のクロックの供給または該供給の停止を制御するクロック供給制御手段と
を有し、
前記クロック供給制御手段は、前記クロック供給部を制御し、該クロック供給部から前記ダイナミッククロックスイッチに供給されるべき前記複数のクロックを、予め定めた順に１つずつ停止にし、
前記クロック障害アラームマスク手段は、少なくとも前記停止の期間には前記クロック障害検出信号をマスクすることにより、該クロック障害検出信号を受けてもクロック障害アラームをアサート（assert）にせず、他方該クロック障害検出信号をマスクするマスク期間を除く期間に該クロック障害検出信号を受けたときは該クロック障害アラームをアサートにする
ことを特徴とする。

（３）本発明によるクロック動的切替制御方法は、多重化されたクロック供給部のクロック出力を、時間的に間隔を空けて、１つずつ順にある時間に亘って停止させることにより、クロック障害を擬似的に生じさせ、
前記時間にクロック障害検出回路で検出される擬似的クロック障害に基づくアラームをマスクすることにより、該擬似的クロック障害が真のクロック障害として外部に報告されるのを防ぐ
ことを特徴とする。

（４）本発明によるクロック動的切替制御プログラムは、少なくとも前記（２）に記載の電話着信通知方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施していることを特徴とする。

本発明のクロック動的切替制御装置および方法並びにプログラムによれば、情報処理システムの運用中にクロックの擬似障害を発生させて、クロック供給部の待機系を点検でき、しかも情報処理システムの運用を継続でき、またＤＣＳのクロック障害検出回路の障害によるクロックの出力停止を予防できる。

本発明の実施の形態であるクロック動的切替制御装置を有するクロック装置の一例の構成を示す回路ブロック図である。 図１に示したクロック装置における作動の手順を示す図（Ａ）並びにその手順において生成される各信号の時間関係を示す図（（Ｂ）及び（Ｃ））である。

以下、本発明によるクロック動的切替制御装置および方法並びにプログラムの好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明によるクロック動的切替制御装置およびクロック動的切替制御方法について説明するが、かかるクロック動的切替制御方法をコンピュータにより実行可能なクロック動的切替制御プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、クロック動的切替制御プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。

（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、多重化されたクロック供給部のクロック出力を、時間的に間隔を空けて、１つずつ順にある時間に亘って停止させることにより、クロック障害を擬似的に生じさせ、前記時間にＤＣＳのクロック障害検出回路で検出される擬似的クロック障害に基づくアラームをマスクすることにより、該擬似的クロック障害が真のクロック障害として外部に報告されるのを防ぐことを主要な特徴としている。この特徴により、情報処理システムの運用中にクロックの擬似障害を発生させて、クロック供給部の待機系を点検でき、しかも情報処理システムの運用を継続できる。

また、本発明では、前記時間に前記擬似的クロック障害のアラームがアサートにならなかった場合に、クロック障害検出回路アラームをアサートにすることも可能である。このことにより、ＤＣＳのクロック障害検出回路の障害によるクロックの出力停止を予防できる。

（本発明の実施形態の構成例）
次に、本発明によるクロック動的切替制御装置の実施形態の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態であるクロック動的切替制御装置を有するクロック装置の一例の構成を示す回路ブロック図である。

図１のクロック装置は、クロック供給部１、クロック選択／分配部２およびクロック動的切替制御装置３を有してなる。クロック供給部１は、クロック生成装置＃１およびクロック生成装置＃２を有してなる。クロック生成装置＃１は、クロック発生回路１０ａおよび出力バッファ１０ｂを有する。クロック生成装置＃２は、クロック発生回路１１ａおよび出力バッファ１１ｂを有する。クロック供給パス１０１及び１１１は、出力バッファ１０ｂおよび１１ｂからそれぞれ出力されるクロックの出力線路である。クロック発生回路１０ａはクロック＃１を生成し、クロック発生回路１１ａはクロック＃２を生成する。クロック＃１は、出力バッファ１０ｂおよびクロック供給パス１０１を経て、クロック選択／分配部２に出力される。クロック＃２は、出力バッファ１１ｂおよびクロック供給パス１１１を経て、クロック選択／分配部２に出力される。

クロック選択／分配部２は、ダイナミッククロックスイッチ（Dynamic Clock Switch，ＤＣＳ ）２１を有してなる。ＤＣＳ２１は、クロック供給パス１０１及び１１１経由で供給されるクロック＃１及び＃２を受け、電源投入時にはこれら２つのクロックのうちのクロック＃１を現用クロックとして選択して、ＣＰＵ等の外部の情報処理システムにクロック（出力クロック）２１２を出力する。ＤＣＳ２１は、クロック障害検出回路を内部に有し、クロックの停止、位相飛び、位相擾乱などという異常が現用クロックに生じると、現用クロックをクロック＃１からクロック＃２に動的に切り替えるとともに、クロック障害検出信号２１１（前述の「クロック障害に基づくアラーム」に対応する。）をクロック動的切替制御装置３に出力する。

クロック動的切替制御装置３は、タイミング手段３０、クロック供給制御手段３１、クロック障害アラームマスク手段３２およびクロック障害検出回路アラーム報告手段３３を有してなる。タイミング手段３０はタイミング信号３０１を生成する。タイミング信号３０１は、クロック供給制御手段３１、クロック障害アラームマスク手段３２およびクロック障害検出回路アラーム報告手段３３に供給される。

クロック供給制御手段３１は、タイミング信号３０１に応じ、クロック＃１出力イネーブル信号３１１及びクロック＃２出力イネーブル信号３１２を所定の時間間隔でＯＮ／ＯＦＦにし、出力バッファ１０ｂおよび１１ｂを夫々制御し、クロック＃１及び＃２の通過または通過の阻止をする。クロック＃２出力イネーブル信号３１２がＯＦＦのときは、クロック＃１出力イネーブル信号３１１はＯＮである。逆に、クロック＃１出力イネーブル信号３１１がＯＦＦのときは、クロック＃２出力イネーブル信号３１２はＯＮである。クロック＃１出力イネーブル信号３１１およびクロック＃２出力イネーブル信号３１２の双方をＯＮにする期間はあるが、これら両信号の双方をＯＦＦにする期間はない。

出力バッファ１０ｂは、クロック＃１出力イネーブル信号３１１のＯＮ又はＯＦＦに応じて、クロック発生回路１０ａで発生したクロック＃１を通過させ又は通過を阻止する。出力バッファ１１ｂは、クロック＃２出力イネーブル信号３１２のＯＮ又はＯＦＦに応じて、クロック発生回路１１ａで発生したクロック＃２を通過させ又は通過を阻止する。出力バッファ１０ｂ又は１１ｂがクロック＃１又は＃２の通過を阻止することは、ＤＣＳ２１へのクロック＃１又は＃２の供給の停止となる。

クロック供給制御手段３１がクロック＃１出力イネーブル信号３１１及びクロック＃２出力イネーブル信号３１２を所定の時間間隔でＯＮ／ＯＦＦにし、ＤＣＳ２１に供給されるクロック＃１及びクロック＃２の供給を制御するのは、クロックの異常を意図的に生成し、クロック生成装置＃１又は＃２に擬似的な障害を起こさせ、後に詳述するように、図１のクロック装置の信頼性を向上するためである。

ＤＣＳ２１は、現用クロックが停止になると、クロックの動的選択切替を行うことにより、切替前の待機クロックが現用クロックとして選択するとともに、クロック障害検出信号２１１をアサートにする。いま、図１のクロック装置に電源が投入され、その時にクロック＃１が現用クロックとして選択されていて、クロック＃２が待機クロックの状態であったし、この状態が継続していたとする。このとき、クロック＃１が停止すると、ＤＣＳ２１は、クロックの動的選択切替を行い、クロック＃２を現用クロックとして選択する。この動的選択切替により、出力クロック２１２の位相は、その切替までのクロックの＃１の位相からクロック＃２の位相へ漸次に移行される。即ち、ＤＣＳ２１の出力クロックを、クロック＃１の位相からクロック＃２の位相へ漸次に移相される。

クロック障害アラームマスク手段３２は、タイミング信号３０１およびクロック障害検出信号２１１を入力し、クロック障害アラーム信号３２２を出力する。このクロック障害アラームマスク手段３２は、タイミング信号３０１に同期してクロック障害アラームマスク信号３２１を生成する。クロック障害アラームマスク手段３２は、アンドゲート３２ａを有し、クロック障害アラームマスク信号３２１がアサートである期間、クロック障害検出信号２１１をマスクし、他方、クロック障害アラームマスク信号３２１がアサートでない期間（即ちネゲート（negate）である期間）は、クロック障害検出信号２１１をそのまま出力する。クロック障害アラームマスク信号３２１は外部の診断装置などに送られる。このクロック障害アラームマスク信号３２１がアサートになると、外部の診断装置などは、図１のクロック装置の障害、ひいては出力クロックの異常と判断する。

クロック障害アラームマスク信号３２１をアサートにする期間は、前述のマスク期間である。このマスク期間は、クロック供給制御手段３１の制御により、クロック供給部１のクロック生成装置＃１または＃２に擬似的な障害を生じさせ、ＤＣＳ２１に供給される現用クロックを意図的に停止させる擬似障害期間より長い期間とする。クロック障害アラームマスク信号３２１によるマスク期間を擬似障害期間を含む期間とすることにより、クロック生成装置＃１または＃２の擬似障害が真のクロック障害として、外部の診断装置などに報告されるのを防止している。

クロック障害検出回路アラーム報告手段３３は、タイミング信号３０１およびクロック障害検出信号２１１を入力し、クロック障害検出回路アラーム報告信号３３２を出力する。このクロック障害検出回路アラーム報告手段３３は、タイミング信号３０１から所定の微小な時間ΔＴの後にアサートになる、クロック障害検出回路アラーム有効化タイミング信号３３１を生成する。クロック障害検出回路アラーム有効化タイミング信号３３１は、一定の期間（この期間を、クロック障害検出回路アラーム有効期間と称することとする。）に亘ってアサートになる。クロック障害検出回路アラーム有効期間は、クロック生成装置＃１または＃２に生じさせたクロックの擬似障害（現用クロックの停止）を、ＤＣＳ２１内部のクロック障害検出回路が検出し、クロック障害検出信号２１１をアサートにするべき期間に含まれる期間とする。前記の微小な時間ΔＴは、少なくとも、タイミング信号３０１に応じて出力バッファ１０ｂ又は１１ｂがクロック＃１又は＃２を停止することにより、ＤＣＳ２１に供給される現用クロックが停止され、ＤＣＳ２１内部のクロック障害検出回路がクロックの擬似障害を検出し、クロック障害検出信号２１１をアサートにするまでの時間とする。

クロック障害検出回路アラーム報告手段３３は、アンドゲート３３ａを有し、クロック障害検出信号２１１がアサートでない（ネゲートである。）ときは、クロック障害検出回路アラーム報告信号３３２をアサートにし、他方、クロック障害検出信号２１１がアサートであるときは、クロック障害検出回路アラーム報告信号３３２をアサートにしない（ネゲートにする。）。

上記のように、クロック障害検出回路アラーム有効期間は、クロック生成装置＃１又は＃２のクロック出力を停止し、クロック供給部１にクロックの擬似障害を生じさせたときに、クロック障害検出信号２１１がアサーになるべき期間に含まれる期間に設定されている。そこで、ＤＣＳ２１のクロック障害検出回路が正常であって、クロックの異常を検出できれば、このクロック障害検出回路アラーム有効期間にクロック障害検出信号２１１はアサートになっているはずである。そこで、このクロック障害検出回路アラーム有効期間にクロック障害検出信号２１１がアサートでないのであれば、クロック障害検出回路に障害があることになるから、クロック障害検出回路アラーム報告手段３３はクロック障害検出回路アラーム報告信号３３２をアサートにし、クロック障害検出回路に障害があることを外部の診断装置などに報告する。

（実施形態の動作の説明）
次に、図１に示したクロック装置における作動の手順を示す図２（Ａ）並びにその手順において生成される各信号の時間関係を示す図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）を参照して、図１のクロック装置の動作を更に詳しく説明する。図２（Ａ）における符号４０乃至５５は、クロック装置の動作の手順を表すものであり、以下ではステップと称することとする。なお、クロック障害アラームマスク手段３２におけるクロック障害アラームマスク信号３２１、クロック供給制御手段３１におけるクロック＃１出力イネーブル信号３１１及びクロック＃２出力イネーブル信号３１２、並びにクロック障害検出回路アラーム報告手段３３におけるクロック障害検出回路アラーム有効化タイミング信号３３１は、タイミング手段３０から出力されるタイミング信号３０１に基づき生成されることは、前述のとおりである。これら信号３２１，３１１，３１２及び３３１相互のタイミングは、タイミング信号３０１を基準にし、各手段３２，３１及び３３について後に説明するところに従って、設定される。

図１のクロック装置に電源が投入されると、クロック生成装置１０及び１１がクロック＃１及び＃２をそれぞれ生成する（ステップ４０）。このとき、クロック＃１出力イネーブル信号３１１およびクロック＃２出力イネーブル信号３１２はＯＮであり、出力バッファ１０ｂおよび１１０ｂはクロック＃１及び＃２をそれぞれ通過させる。ＤＣＳ２１はクロック＃１を現用クロックとして選択し、クロック＃１に基づく出力クロック２１２を生成する。

クロック＃１に基づく出力クロック２１２の出力を一定時間継続する（ステップ４１）。この一定時間は例えば、図１のクロック装置およびこのクロック装置の出力クロック２１２を受けて作動する情報処理システムの作動が安定するまでの期間であれば足りる任意の時間長さであり、例えば１０分である。

クロック装置が一定時間運用されると（ステップ４１）、クロック障害アラームマスク手段３２によりクロック障害アラームマスク信号３２１をオン（アサート）にする（ステップ４２）。クロック障害アラームマスク信号３２１がオンである期間には、クロック障害検出信号２１１がアンドゲート３２ａにおいてマスクされ、クロック障害アラーム信号３２２がアサートしない状態となる。

クロック障害アラームマスク信号３２１によるクロック障害検出信号２１１のマスクが有効になった後に、クロック供給制御手段３１はクロック＃１出力イネーブル信号３１１により、現用系のクロック生成装置（＃１）１０の出力のクロック＃１をストップ（イネーブルオフ）にし、現用系のクロック生成装置（＃１）１０に擬似エラーを発生させる。この時、ＤＣＳ２１では、内部のクロック障害検出回路により、現用クロックであるクロック＃１のストップをクロック異常として検出し、クロック障害検出信号２１１をアサートにする。ただし、クロック障害アラームマスク手段３２がクロック障害アラームマスク信号３２１によりクロック障害検出信号２１１をマスクしているので、クロック障害アラーム信号３２２はアサートされず（ネゲートのままであり）、診断装置などの外部装置にはクロック障害アラームが報告されることはない。

ＤＣＳ２１は、現用クロックであるクロック＃１が停止すると、現用クロックが異常であると認識し、クロック障害検出信号２１１をアサートにするとともに、クロックの動的な選択切替を行う。このクロックの選択切替により、クロック生成装置（＃１）１０が現用系のクロック生成装置から待機系のクロック生成装置になり、クロック生成装置（＃２）１１が待機系のクロック生成装置から現用系のクロック生成装置となる。このとき、出力クロック２１２の位相は、クロック＃１の位相からクロック＃２の位相へ漸次に合わせ込まれるので、出力クロック２１２に基づいて動作する情報処理装置はシステムダウンすることなく、運用を継続できる。したがって、図１のクロック装置では、クロック生成装置（＃１）１０に故意に発生させた擬似エラーは、出力クロック２１２に基づき作動する外部の情報処理装置やクロック障害アラーム信号３２２を受ける診断装置などには影響を与えず、その情報処理装置の運用の継続を妨げることはない。

前記擬似エラーが発生するタイミングで、クロック障害検出回路アラーム報告手段３３はクロック障害検出回路アラーム有効化タイミング信号３３１をオンにする（ステップ４４）。このクロック障害検出回路アラーム有効化タイミング信号３３１がオンである期間には、ロック障害検出回路アラームが有効な状態となる（この期間を「クロック障害検出回路アラーム有効化期間」と称することとする。）。クロック障害検出回路アラーム有効化期間は、クロック障害検出回路アラーム報告手段３３がクロック障害検出信号２１１のアサート又は非アサート（ネゲート）であることを判断し、クロック障害検出回路アラーム信号３３２を生成し、このクロック障害検出回路アラーム信号３３２を受けた外部の診断装置などがクロック障害検出回路アラーム信号３３２を認識するに足る時間に設定され、例えば０．１秒である。

クロック障害検出回路アラーム報告手段３３は、クロック障害検出回路アラーム有効化期間にクロック障害検出信号２１１がアサートである場合には、ＤＣＳ２１のクロック障害検出回路を正常とみなし、クロック障害検出回路アラーム信号３３２をアサートにしない（クロック障害検出回路のアラームを外部の診断装置などに報告しない。）。図２（Ｂ）は、ＤＣＳ２１のクロック障害検出回路が正常（障害なし）であるときにおける各信号の時間関係を概念的に示している。

他方、クロック障害検出回路アラーム報告手段３３は、クロック障害検出回路アラーム有効化期間にクロック障害検出信号２１１がアサートでない場合には、ＤＣＳ２１のクロック障害検出回路を異常とみなし、クロック障害検出回路アラーム信号３３２をアサートにする（クロック障害検出回路のアラームを外部の診断装置などに報告する。）。図２（Ｃ）は、ＤＣＳ２１のクロック障害検出回路が異常（障害あり）であるときにおける各信号の時間関係を概念的に示している。

クロック障害検出回路アラーム信号３３２のアサートにより、ＤＣＳ２１のクロック障害検出回路の異常が外部の診断装置なでに報告されると、その報告をうけた診断装置などにおける警報の表示や音により、その異常を認識した情報システム等の操作者は、ＤＣＳ２１の交換などをする。尤も、クロック障害検出回路アラーム信号３３２のアサートにより、ＤＣＳ２１のクロック障害検出回路の異常が報告されたとしても、一般的にはそのときの現用クロックが短期間に停止する可能性は低いので、このＤＣＳ２１の交換等によるクロック障害検出回路の修復は、通常は情報処理システムの停止が可能な時間を選んで行うことができる。そこで、図１の実施形態では、クロック障害検出回路アラーム信号３３２により、クロック障害検出回路の障害を把握することにより、情報処理システムが不意にシステムダウンに陥る可能性を顕著に低減できる。

ステップ４４を前記クロック障害検出回路アラーム有効化期間だけ継続した後に、クロック障害検出回路アラーム報告手段３３はクロック障害検出回路アラーム有効化タイミング信号３３１をオフにする（ステップ４５）。ステップ４５において、クロック障害検出信号２１１はクロック障害検出回路アラーム報告手段３３によりマスクされ、クロック障害検出回路アラーム信号３３２はアサートしない状態、即ちクロック障害検出回路アラーム無効状態となる。

このクロック障害検出回路アラーム無効状態になった後に、クロック供給制御手段３１は出力イネーブル３１１を再びオンにし、クロック＃１を通過させる状態に出力バッファ１０ｂを設定し、クロック＃１の出力の停止を解除し、クロック＃１をＤＣＳ２１に供給する（ステップ４６）。クロック供給部１が、ステップ４３においてクロック＃１の出力を停止し、ステップ４６においてクロック＃１の出力の停止を解除するまでの期間（クロック＃１の停止期間）は、ＤＣＳ２１がクロック＃１の停止を検出し、ＤＣＳ２１が、クロック＃１に代えてクロック＃２を現用クロックとして選択し、出力クロック２１２の位相がクロック＃２の位相に合わせ込まれるまでの時間以上であれば足りる。

ステップ４６に続いて、クロック障害アラームマスク手段３２は、クロック障害アラームマスク信号３２１をＯＦＦ（ネゲート）にする（ステップ４７）。クロック障害アラームマスク信号３２１が、ステップ４２でＯＮにされ、ステップ４７でＯＦＦにされるまでの期間（クロック障害アラームマスク期間）は、ステップ４３において現用クロックのクロック＃１が停止され、ステップ４６においてクロック＃１の停止が解除される期間（クロック＃１の停止期間）を含む期間に設定する。このようにクロック障害アラームマスク期間を設定することにより、クロック供給部１に故意に起こしたエラー（擬似エラー）によるクロック障害検出信号２１１がクロック障害アラーム信号３２２として外部の診断装置などに提供されることを防ぎ、ひいてはクロック供給部１に真の障害が生じたと外部の診断装置などに誤って認識されることを確実に防ぐことができる。

ステップ４７の動作を終えた状態は、クロック供給部１におけるクロックの選択（現用系／待機系）が切り替わった以外は当初の供給状態（ステップ４０）となり、一定時間システム運用がされる（ステップ４８）。この一定時間は、ステップ４１の一定時間と同じく、図１のクロック装置およびこのクロック装置の出力クロック２１２を受けて作動する情報処理システムの作動が安定するまでの期間であれば足りる任意の時間長さであり、例えば１０分である。

ステップ４８に続いて、ステップ４２と同様に、クロック障害アラームマスク手段３２によりクロック障害アラームマスク信号３２１をオンにする（ステップ４９）。クロック障害アラームマスク信号３２１がオンであるは、クロック障害アラームマスク手段３２により、クロック障害検出信号２１１がマスクされ、クロック障害アラーム信号３２２はアサートしない状態となる。

続いて、前述のステップ４３からステップ４８までと同様な動作をステップ５０からステップ５５で行う。但し、ステップ４３でＯＮにし、ステップ４６でＯＦＦにするクロックはクロック＃１であったが、ステップ５０でＯＮにし、ステップ５３でＯＦＦにするクロックはクロック＃２である。

以降はステップ４２〜５５の動作を繰り返し行う。

（本実施形態の効果の説明）
以上に図２を参照して説明したように、図１の本実施の形態では、通常システム運用中にある時間間隔（ステップ４３−４６の時間、ステップ５０−５３の時間）で現用系クロックをストップさせるともに、一時的にアラームをマスクすることで、擬似クロック障害発生による現用系／待機系切替を行い、その度に擬似クロック障害の発生（クロック障害検出信号２１１）の有無もチェックすることにより、情報処理システムの正常運転を継続しつつ、現用系／待機系すべてのクロック生成装置およびクロック供給パス、並びに、ＤＣＳ２１のクロック障害検出回路の正常性のチェックが可能となる。

要するに、このように作動する図１の本実施の形態では、現用系／待機系すべてのクロック生成装置およびクロック供給パスが一定時間間隔で点検される。そこで、現用クロックで作動中に、待機クロック系（待機クロックを生成しているはずのクロック生成装置およびそのクロック生成装置から出力されるクロックの線路であるクロック供給パス）に何らかの障害が生じていて、現用クロックに障害が発生し、現用クロックから待機クロックに切り替えるクロックの選択切替が生じたとき、出力クロック２１２が停止し、出力クロック２１２で作動していた情報処理装置などが予期せずシステムダウンに陥るというリスクは軽減される。

さらに、図１の本実施の形態では、ＤＣＳ２１のクロック障害検出回路が一定時間間隔で点検される。そこで、現用クロックで作動中にクロック障害検出回路に何らかの障害が生じていて、現用クロックに障害があっても検出できず、その障害により出力クロック２１２に異常が生じ、出力クロック２１２で作動している情報処理システムなどが不意にシステムダウンするというリスクも格段に軽減される。

以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。

１ クロック供給部
２ クロック選択／分配部
３ クロック動的切替制御装置
１０ クロック生成装置＃１
１１ クロック生成装置＃２
１０ａ，１１ａ クロック発生回路
１０ｂ，１１ｂ 出力バッファ
１０１，１１１ クロック供給パス
２１ ダイナミッククロックスイッチ（Dynamic Clock Switch，ＤＣＳ ）
２１１ クロック障害検出信号
２１２ 出力クロック
３０ タイミング手段
３１ クロック供給制御手段
３２ クロック障害アラームマスク手段
３３ クロック障害検出回路アラーム報告手段
３０１ タイミング信号
３１１ クロック＃１出力イネーブル信号
３１２ クロック＃２出力イネーブル信号
３２１ クロック障害アラームマスク信号
３２２ クロック障害アラーム信号
３３１ クロック障害検出回路アラーム有効化タイミング信号
３３２ クロック障害検出回路アラーム信号

Claims (10)

1. 多重化されたクロック供給部のクロック出力を、時間的に間隔を空けて、１つずつ順にある時間に亘って停止させることにより、クロック障害を擬似的に生じさせる擬似的クロック障害生成手段と、
   前記時間にクロック障害検出回路で検出される擬似的クロック障害に基づくアラームをマスクすることにより、該擬似的クロック障害が真のクロック障害として外部に報告されるのを防ぐ擬似的クロック障害アラームマスク手段と
   を有するクロック動的切替制御装置。
2. 前記時間に前記擬似的クロック障害のアラームがアサートにならなかった場合に、クロック障害検出回路アラームをアサートにするクロック障害検出回路アラーム報告手段を有する請求項１に記載のクロック動的切替制御装置。
3. 複数のクロック生成手段を有するクロック供給部から供給される複数のクロックのうちの１つを現用クロックとして選択する一方、該現用クロックを除く他の前記クロックを待機クロックとするというクロック選択切替を行うとともに、該クロック選択切替前の現用クロックの位相から該クロック選択切替後の現用クロックの位相に漸次に移相したクロックを出力クロックとして生成し、また前記クロック選択切替により選択されている前記現用クロックに異常が生じたときにクロック障害検出信号を生成するダイナミッククロックスイッチ（Dynamic Clock Switch ）から該クロック障害検出信号を受けるクロック障害アラームマスク手段と、
   前記クロック供給部から前記ダイナミッククロックスイッチへの前記複数のクロックの供給または該供給の停止を制御するクロック供給制御手段と
   を有し、
   前記クロック供給制御手段は、前記クロック供給部を制御し、該クロック供給部から前記ダイナミッククロックスイッチに供給されるべき前記複数のクロックを、予め定めた順に１つずつ停止にし、
   前記クロック障害アラームマスク手段は、少なくとも前記停止の期間には前記クロック障害検出信号をマスクすることにより、該クロック障害検出信号を受けてもクロック障害アラームをアサートにせず、他方該クロック障害検出信号をマスクするマスク期間を除く期間に該クロック障害検出信号を受けたときは該クロック障害アラームをアサートにする
   クロック動的切替制御装置。
4. 前記クロック障害アラームマスク手段は、前記複数のクロックのうちの１つのクロックであって、前記クロック供給制御手段の制御により前記停止にされた前記クロックの次に停止されるべきクロックが該停止にされる時より前に前記マスク期間を終え、
   前記マスク期間内の任意の期間をクロック障害検出回路アラーム有効化期間として設定し、該クロック障害検出回路アラーム有効化期間には、前記クロック障害検出信号がアサートでないとき、クロック障害検出回路アラーム信号をアサートにし、他方、該クロック障害検出信号がアサートであるとき、クロック障害検出回路アラーム信号をアサートにしないクロック障害検出回路アラーム報告手段を有する請求項３に記載のクロック動的切替制御装置。
5. 前記複数のクロックを順に１つずつ前記停止にするべきタイミングの基準となるタイミング信号を、前記クロック供給制御手段、前記クロック障害アラームマスク手段および前記クロック障害検出回路アラーム報告手段に供給するタイミング手段を有する請求項３または４の何れかに記載のクロック動的切替制御装置。
6. 前記クロック障害アラームマスク手段は、前記クロック供給部の制御を受けた前記クロック供給制御手段が前記ダイナミッククロックスイッチに対する前記クロックの供給を開始してから所定時間の後に、前記マスク期間を示すクロック障害アラームマスク信号をＯＮにする請求項３乃至５の何れかに記載のクロック動的切替制御装置。
7. 前記クロック供給制御手段は、前記クロック障害アラームマスク手段が前記クロック障害アラームマスク信号をＯＮにした時と同時またはその時の後であって、前記クロック障害検出回路アラーム有効化期間の前に前記１つのクロックを停止にするとともに、該クロック障害検出回路アラーム有効化期間の経過後に該１つのクロックの停止を解除し、
   前記クロック障害アラームマスク手段は、前記クロック供給制御手段が前記１つのクロックの停止を解除した後に、前記クロック障害アラームマスク信号をＯＦＦにする請求項４乃至６の何れかに記載のクロック動的切替制御装置。
8. 前記クロック障害アラームマスク手段は前記クロック障害アラームマスク信号をＯＦＦにした後に一定時間を置いて前記クロック障害アラームマスク信号を再びＯＮにし、前記クロック供給制御手段は該クロック障害アラームマスク信号のＯＮの後に、停止にした前記１つのクロックの次の順番の１つのクロックを停止にし、前記クロック障害検出回路アラーム報告手段は該次の順番の１つのクロックの停止の後に前記クロック障害検出回路アラーム有効化期間を設定し、前記クロック供給制御手段は該クロック障害検出回路アラーム有効化期間の終了の後に該次の順番の１つのクロックの停止の解除をし、前記クロック障害アラームマスク手段は該次の順番の１つのクロックの停止の解除の後に、前記クロック障害アラームマスク信号をＯＦＦにしする請求項７に記載のクロック動的切替制御装置。
9. 多重化されたクロック供給部のクロック出力を、時間的に間隔を空けて、１つずつ順にある時間に亘って停止させることにより、クロック障害を擬似的に生じさせ、
   前記時間にクロック障害検出回路で検出される擬似的クロック障害に基づくアラームをマスクすることにより、該擬似的クロック障害が真のクロック障害として外部に報告されるのを防ぐ
   クロック動的切替制御方法。
10. 請求項９に記載のクロック動的切替制御方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施することを特徴とするクロック動的切替制御プログラム。
    

Images