JP2014021577A - Apparatus, system, method, and program for failure prediction - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、電子装置のハードウェアに顕在化することなく内在する障害を、電子装置の診断プログラムの実行時間から検知するための故障予測装置、故障予測システム、故障予測方法、及び、故障予測プログラムに関する。 The present invention relates to a failure prediction device, a failure prediction system, a failure prediction method, and a failure prediction program for detecting a failure inherent in the hardware of an electronic device without revealing it from the execution time of a diagnostic program for the electronic device About.
通常、電子装置の保守においては、電子装置に障害が発生して初めて故障と診断され、障害発生時のログを解析することで障害の原因を追究し、部品交換等により対応することが多い。しかしながら、特に磁気ディスク等の電子装置に関して前述の保守対応を行う場合、故障の程度によってはシステムが起動不可になるケースもあり、重要なデータを損失する恐れがある。したがって、このような問題を回避するため、電子装置のハードウェアの故障を、顕在化する前に事前に予測することが求められている。 Normally, maintenance of an electronic device is often diagnosed as a failure only when a failure occurs in the electronic device, and the cause of the failure is investigated by analyzing a log at the time of the failure, and is often dealt with by parts replacement or the like. However, when performing the above-mentioned maintenance response especially for an electronic device such as a magnetic disk, the system may not be able to start depending on the degree of failure, and important data may be lost. Therefore, in order to avoid such a problem, it is required to predict in advance a hardware failure of the electronic device before it becomes apparent.
このような電子装置のハードウェアの故障を事前に予測するための関連技術として、特急文献1には、電子装置の電源投入からOS起動処理完了までの起動時間を測定して記憶し、起動時間が所定時間を越えた場合、あるいは、蓄積した起動時間の偏差が所定範囲を超えた場合に、異常を判断する異常検査方法が公開されている。
As a related technique for predicting a hardware failure of such an electronic device in advance, the Express
また、特許文献2には、電子装置の電源投入後の診断プログラムの実行時間を測定し、測定結果の時間に所定のマージンを加えた時間を、次回のシステム起動時のタイムアウト時間に設定する装置が公開されている。
前述の特許文献1や特許文献2の技術では、装置全体としての起動時間や診断プログラムの実行時間を基に異常検出を行う。このとき、例えば、何れかのハードウェアの部品の診断実行時間が長くなっていても、その他の大部分の部品の診断実行時間が基準値より短く終了した場合は、装置全体としての診断実行時間としては正常範囲となり、故障が隠蔽されてしまう恐れがある。すなわち、特許文献1や特許文献2の技術では、高い精度で故障予測を行うことが期待できない。
In the techniques of
また、特許文献1や特許文献2の技術では、電子装置のハードウェアの故障の存在の可能性を指摘するのみであり、ハードウェアのどの部分に故障の可能性があるかを特定するためには、保守員による装置ログの解析を待たなければならない。故障の可能性がある箇所の特定に時間が取られて部品交換のタイミングを逃した場合、最悪、部品交換を行う前に実際の障害が発生する可能性がある。
In addition, the techniques of
上述の問題を回避するためには、高い精度で故障の可能性がある箇所を特定可能な故障予測を行うことが課題となる。 In order to avoid the above-mentioned problem, it becomes a problem to perform failure prediction that can identify a portion having a possibility of failure with high accuracy.
本願発明の目的は、上述の課題を解決した故障予測装置、故障予測システム、故障予測方法、及び、故障予測プログラムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a failure prediction device, a failure prediction system, a failure prediction method, and a failure prediction program that solve the above-described problems.
本願発明の一実施形態の故障予測装置は、電子装置が包含するハードウェア構成要素単位で、前記ハードウェア構成要素の診断に要する実行時間を、当該ハードウェア構成要素の識別情報に対応付けて測定する測定手段と、何れかの前記ハードウェア構成要素において、前記実行時間が、当該ハードウェア構成要素に設定された基準値を超えた場合に、異常を報告する報告手段と、を備える。 The failure prediction apparatus according to an embodiment of the present invention measures the execution time required for diagnosis of a hardware component in association with identification information of the hardware component in units of hardware components included in the electronic device. And measuring means for reporting, in any one of the hardware components, a reporting means for reporting an abnormality when the execution time exceeds a reference value set in the hardware component.
本願発明の一実施形態の故障予測方法は、電子装置が包含するハードウェア構成要素単位で、前記ハードウェア構成要素の診断に要する実行時間を、当該ハードウェア構成要素の識別情報に対応付けて測定し、何れかの前記ハードウェア構成要素において、前記実行時間が、当該ハードウェア構成要素に設定された基準値を超えた場合に、異常を報告する。 The failure prediction method according to an embodiment of the present invention measures the execution time required for diagnosis of the hardware component in association with the identification information of the hardware component in units of hardware components included in the electronic device. In any of the hardware components, when the execution time exceeds a reference value set in the hardware component, an abnormality is reported.
本願発明の一実施形態の故障予測プログラムは、電子装置が包含するハードウェア構成要素単位で、前記ハードウェア構成要素の診断に要する実行時間を、当該ハードウェア構成要素の識別情報に対応付けて測定する測定処理と、何れかの前記ハードウェア構成要素において、前記実行時間が、当該ハードウェア構成要素に設定された基準値を超えた場合に、異常を報告する報告処理と、をコンピュータに実行させる。 The failure prediction program according to an embodiment of the present invention measures the execution time required for diagnosis of the hardware component in association with the identification information of the hardware component in units of hardware components included in the electronic device. And a reporting process for reporting an abnormality when the execution time exceeds a reference value set in the hardware component in any of the hardware components .
本願発明は、電子装置のハードウェアに顕在化することなく内在する障害の箇所を、電子装置の診断実行時間から、事前に予測できるようにする。 The present invention makes it possible to predict in advance the location of an inherent failure without revealing it in the hardware of the electronic device from the diagnosis execution time of the electronic device.
本願発明の第一の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本実施形態の故障予測システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the failure prediction system of the present embodiment.
本実施形態の故障予測システム1は、電子装置2と、保守サーバ3とを包含している。保守サーバ3は、電子装置2の保守員が電子装置2の保守作業を行うために、情報の入出力を行うためのサーバである。
The
電子装置2は、故障予測装置10と、電源入力部20と、CPU部30と、メモリ部40と、ディスク部50と、管理部60とを包含している。
The
電源入力部20は、電子装置2への電源投入を検知し、電源投入信号を故障予測装置10へ送信する。CPU部30、メモリ部40、ディスク部50は、それぞれ、複数のCPUモジュール、メモリモジュール、ディスクモジュールを包含しており、故障した場合はモジュール単位で交換される。管理部60は、ログ61を包含し、電子装置2の障害履歴を管理し、保守サーバ3へ障害状況を報告する。
The
故障予測装置10は、POST(Power On Self Test)実行部11と、測定部12と、構成変更検出部15と、基準実行時間記憶部16と、報告部17とを包含している。測定部12は、POST実行検出部13と、カウント部14とを包含している。
The
POST実行部11は、電子装置2の電源立ち上げ時の電子装置2の診断プログラムであるPOSTプログラムを格納している。POST実行部11は、電源入力部20から電源投入信号を受信すると、CPU部30、メモリ部40、ディスク部50の診断を順次開始する。
The
POST実行検出部13は、POST実行部11による、CPU部30、メモリ部40、及び、ディスク部50における各モジュールに対するPOSTの実行開始と実行終了を検知する。そして、POST実行検出部13は、POSTの実効対象のモジュールのモジュールIDとともに、検知結果をカウント部14へ送信する。
The POST
カウント部14は、POST実行検出部13から、POSTの実行開始と、POSTが実行開始されたモジュールIDを受信すると、カウント動作を開始する。カウント部14は、POST実行検出部13から当該モジュールのPOSTの実行終了を受信すると、カウント動作を終了し、カウント値を、当該モジュールのモジュールIDとともに、基準実行時間記憶部16と報告部17へ送信する。
When the
構成変更検出部15は、CPU部30、メモリ部40、ディスク部50における、モジュールの追加や削除による構成変更が発生した後の最初の電子装置2の電源立ち上げ時に、構成変更内容を検知して、検知結果を基準実行時間記憶部16に送信する。
The configuration change detection unit 15 detects the content of the configuration change when the power of the
基準実行時間記憶部16は、CPU部30、メモリ部40、ディスク部50のモジュール毎のPOSTの基準実行時間と、モジュールの新規追加の情報を格納している。基準実行時間記憶部16に格納された情報の構成例を図3に示す。
The reference execution
図3の例では、CPU部30は、モジュールIDがCPU0乃至CPU3の4個のCPUモジュールを包含している。メモリ部40は、モジュールIDがMEM0乃至MEM7の8個のメモリモジュールを包含している。ディスク部50は、モジュールIDがDISK0乃至DISK3の4個のディスクモジュールを包含している。
In the example of FIG. 3, the
基準実行時間は、各モジュールのPOSTの標準的な実行時間を示すものである。基準実行時間記憶部16は、モジュールが新規追加された後の最初の電源立ち上げ時に、カウント部14から受信したカウント値を、そのモジュールの基準実行時間として格納する。
The reference execution time indicates a standard execution time of POST of each module. The reference execution
新規追加の項目は、モジュールが新規追加されたものであることを示すフラグである。基準実行時間記憶部16は、構成変更検出部15から受信した構成変更の検知結果から、新規追加されたモジュールのレコードを追加して、そのレコードの新規追加のフラグに値を設定する。図3の例では、新規追加のフラグが1であるモジュールが新規追加されたものであり、CPU3、MEM6、MEM7、DISK3の各モジュールが新規追加されている。新規追加モジュールについては、基準実行時間がまだ設定されていなく、基準実行時間記憶部16は、カウント部14から受信した、モジュールIDとカウント値から、新規追加モジュールの基準実行時間を格納する。
The newly added item is a flag indicating that a module has been newly added. The reference execution
報告部17は、カウント部14からモジュールIDとカウント値を受信すると、基準実行時間記憶部16から、受信したモジュールIDとモジュールIDが一致するレコードの基準実行時間を読み出す。報告部17は、受信したモジュールに対応する許容時間170の値を、基準実行時間記憶部16から読み出した基準実行時間の値に加算する。
When the
許容時間170は、報告部17が、カウント部14から受信したカウント値と、基準実行時間記憶部16から読み出した基準実行時間から、モジュールの異常を判定するときの、カウント値と基準実行時間の差分が取り得る許容値を示すものである。許容時間170の情報の構成例を図4に示す。
The
図4の例では、許容時間170は、CPU部30、メモリ部40、ディスク部50に対する許容時間として、それぞれ、10ミリ秒、50ミリ秒、2000ミリ秒の値を包含している。また、図3に示すとおり、CPU部30、メモリ部40、ディスク部50の各モジュールの平均的な基準実行時間は、それぞれ、20ミリ秒、100ミリ秒、4000ミリ秒程度である。したがって本実施形態では、許容時間170は、標準的な基準実行時間の約半分の値としているが、これは一例であり、これとは異なる基準で許容時間170の値を設定する場合もある。尚、許容時間170の値は、故障予測システム1の管理者が人手で設定する場合もあれば、故障予測装置10が基準実行時間記憶部16に格納された各モジュールの基準実行時間から標準的な基準実行時間を算出し、その値を基に所定の計算式で設定する場合もある。
In the example of FIG. 4, the
報告部17は、上述した各モジュールの基準実行時間と許容時間の加算値と、カウント部14から受信したカウント値を比較する。報告部17は、カウント値の方が大きい場合、診断対象のモジュールが異常であると判定し、当該モジュールのモジュールIDとともに管理部60へ異常発生を報告する。
The
例えば、CPU0のモジュールの場合、図3に示すとおり基準実行時間が20ミリ秒であり、図4に示すとおりCPU部の許容時間が10ミリ秒である。したがって、報告部17は、カウント部14から受信したCPU0に関するカウント値が、上述の2つの値を加算した30ミリ秒よりも大きい場合、CPU0のモジュールの異常を、管理部60へ報告する。
For example, in the case of the module of CPU0, the reference execution time is 20 milliseconds as shown in FIG. 3, and the allowable time of the CPU unit is 10 milliseconds as shown in FIG. Therefore, when the count value related to CPU0 received from the
次に図2のフローチャートを参照して、本実施形態の動作について詳細に説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
POST実行部11は、電源入力部20から電源投入信号を受信する(S101)。POST実行部11は、CPU部30、メモリ部40、ディスク部50に対して順番に診断を開始する(S102)。
The
POST実行検出部13は、POST実行部11による診断開始を検出し、POST実行部11が診断を開始したモジュールのモジュールIDとともに、カウント部14へ送信する(S103)。カウント部14は、カウント動作を開始する(S104)。POST実行検出部13は、POST実行部11による当該モジュールの診断終了を検出し、カウント部14へ送信する(S105)。カウント部14は、カウント動作を停止し、カウント値と当該モジュールのモジュールIDを、基準実行時間記憶部16と報告部17へ送信する(S106)。
The POST
基準実行時間記憶部16は、カウント部14から受信した当該モジュールのモジュールIDとモジュールIDが一致するレコードの新規追加フラグを確認する(S107)。新規追加フラグの値が1である場合(S108でYes)、基準実行時間記憶部16は、当該モジュールに対応するレコードの基準実行時間の項目に、カウント部14から受信したカウント値を書き込む(S109)。新規追加フラグの値が0である場合(S108でNo)、処理はS110へ進む。
The reference execution
報告部17は、基準実行時間記憶部16における当該モジュールに対応するレコードの基準実行時間の値を読み出し、許容時間170に記載された当該モジュールの所属するユニットの許容時間の値を加算する。そして、報告部17は、上記加算値と、カウント部14から受信したカウント値を比較する(S110)。カウント値の方が上記加算値より大きい場合(S111でYes)、報告部17は、管理部60へ当該モジュールの異常をモジュールIDとともに報告する(S112)。カウント値が上記加算値以下の場合(S111でNo)、処理はS113に進む。当該モジュールがPOST実行部11による最後の診断モジュールでない場合(S113でNo)、処理はS103へ戻る。当該モジュールがPOST実行部11による最後の診断モジュールである場合(S113でYes)、全体の処理は終了する。
The
本実施形態には、電子装置のハードウェアにおいて故障の可能性がある箇所を、事前に予測する効果がある。その理由は、報告部17が、カウント部14によりカウントされたモジュール毎のPOST実行時間と、基準実行時間記憶部16に記憶された当該モジュールの基準となるPOST実行時間とを比較して、カウント結果の方が所定の許容値よりも長いモジュールが存在する場合は、当該モジュールが異常であることを報告するからである。
In the present embodiment, there is an effect of predicting in advance a place where there is a possibility of failure in the hardware of the electronic device. The reason is that the
電子装置のハードウェアは、完全に故障した状態になる前に、データの読み書き動作においてリトライ動作を繰り返す状態がしばらく継続することがある。この状態の期間では、POST実行時にもリトライ動作が発生するため、POSTの実行時間が正常時よりも長くなる。したがって、POSTの実行時間を、正常時のPOST実行時間と比較することにより、ハードウェアの障害を事前に予測することが可能となる。 The hardware of the electronic device may continue to repeat a retry operation in a data read / write operation for a while before becoming completely in a failed state. In this period, a retry operation occurs even when POST is executed, and therefore the POST execution time becomes longer than normal. Therefore, a hardware failure can be predicted in advance by comparing the POST execution time with the normal POST execution time.
本実施形態では、ハードウェアのモジュール単位で、上述のPOST実行時間の比較を行うため、電子装置全体でPOST実行時間の比較を行う従来の方式と比較して、精度の高い障害予測を行うことが可能となる。そして、POST実行時間が正常時と比較して許容値以上であるモジュールを、故障の可能性のあるモジュールとして事前に特定することが可能となる。これにより、実際に当該モジュールが故障する前に、迅速にモジュール交換を行うことで、システムダウンを回避することが可能となる。
<第二の実施形態>
次に、本願発明の第二の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
In this embodiment, since the POST execution time is compared in units of hardware modules, the failure prediction is performed with higher accuracy than the conventional method in which the POST execution time is compared in the entire electronic device. Is possible. Then, it is possible to specify in advance a module whose POST execution time is equal to or greater than the allowable value as compared with the normal time as a module with a possibility of failure. As a result, it is possible to avoid a system failure by quickly replacing the module before the module actually fails.
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図5は本願発明の第二の実施形態の故障予測システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the failure prediction system according to the second embodiment of the present invention.
故障予測システム1は、故障予測装置10を包含している。故障予測装置10は、測定部12と、報告部17とを包含している。測定部12は、電子装置のハードウェアの構成要素の診断プログラム、例えば、POSTを実行するPOST実行部等からの実行情報を基に、ハードウェアのモジュール単位で、POSTの実行時間を、各モジュールを識別する情報に対応付けて測定する。
The
報告部16は、何れかのハードウェアのモジュールにおいて、POSTの実行時間が、当該モジュールに設定された基準値を超えた場合に、異常を報告する。
The
本実施形態には、第一の実施形態と同様に、電子装置のハードウェアにおいて故障の可能性がある箇所を、高い精度で事前に予測する効果がある。その理由は、報告部17が、測定部12により測定されたモジュール毎のPOST実行時間が、基準値よりも長いモジュールが存在する場合は、異常を報告するからである。
In the present embodiment, as in the first embodiment, there is an effect of predicting in advance with high accuracy a place where there is a possibility of failure in the hardware of the electronic device. The reason is that the
また、本実施形態では、上述の基準値のベースとなる値を、第一の実施形態における基準実行時間記憶部16のような記憶部に事前に格納する場合もあれば、POST実行時に、故障予測システム1の使用者が人手入力する場合もある。
In this embodiment, a value serving as the base of the above-described reference value may be stored in advance in a storage unit such as the reference execution
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されたものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 While the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
1 故障予測システム
2 電子装置
3 保守サーバ
10 故障予測装置
11 POST実行部
12 測定部
13 POST実行検出部
14 カウント部
15 構成変更検出部
16 基準実行時間記憶部
17 報告部
170 許容時間
20 電源入力部
30 CPU部
40 メモリ部
50 ディスク部
60 管理部
61 ログ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
何れかの前記ハードウェア構成要素において、前記実行時間が、当該ハードウェア構成要素に設定された基準値を超えた場合に、異常を報告する報告手段と、
を備える故障予測装置。 Measuring means for measuring the execution time required for diagnosis of the hardware component in association with identification information of the hardware component in units of hardware components included in the electronic device;
In any one of the hardware components, a reporting means for reporting an abnormality when the execution time exceeds a reference value set in the hardware component;
A failure prediction apparatus comprising:
をさらに備え、
前記報告手段は、前記検出手段が、前記構成変更を検出した場合の、当該ハードウェア構成要素の前記実行時間に所定の許容値を加えた値を、前記基準値として設定する
請求項1の故障予測装置。 Detecting means for detecting a configuration change of the hardware component;
The failure according to claim 1, wherein the reporting unit sets, as the reference value, a value obtained by adding a predetermined allowable value to the execution time of the hardware component when the detection unit detects the configuration change. Prediction device.
請求項1乃至2の故障予測装置。 The failure prediction apparatus according to claim 1, wherein the reporting unit reports the identification information of the hardware component that has detected the abnormality.
何れかの前記ハードウェア構成要素において、前記実行時間が、当該ハードウェア構成要素に設定された基準値を超えた場合に、異常を報告する
故障予測方法。 For each hardware component included in the electronic device, the execution time required for diagnosis of the hardware component is measured in association with the identification information of the hardware component,
A failure prediction method for reporting an abnormality in any one of the hardware components when the execution time exceeds a reference value set in the hardware component.
前記構成変更を検出した場合の、当該ハードウェア構成要素の前記実行時間に所定の許容値を加えた値を、前記基準値として設定する
請求項5の故障予測方法。 Detecting a configuration change of the hardware component;
The failure prediction method according to claim 5, wherein a value obtained by adding a predetermined allowable value to the execution time of the hardware component when the configuration change is detected is set as the reference value.
請求項5乃至6の故障予測方法。 The failure prediction method according to claim 5, wherein the identification information of the hardware component that has detected the abnormality is reported.
何れかの前記ハードウェア構成要素において、前記実行時間が、当該ハードウェア構成要素に設定された基準値を超えた場合に、異常を報告する報告処理と、
をコンピュータに実行させる故障予測プログラム。 Measurement processing for measuring the execution time required for diagnosis of the hardware component in association with the identification information of the hardware component in units of hardware components included in the electronic device;
In any one of the hardware components, a report process for reporting an abnormality when the execution time exceeds a reference value set in the hardware component;
Failure prediction program that causes a computer to execute.
をコンピュータに実行させ、
前記報告処理は、前記検出処理が、前記構成変更を検出した場合の、当該ハードウェア構成要素の前記実行時間に所定の許容値を加えた値を、前記基準値として設定する
請求項8の故障予測プログラム。 Causing a computer to execute a detection process for detecting a configuration change of the hardware component;
The failure of claim 8, wherein the reporting process sets, as the reference value, a value obtained by adding a predetermined allowable value to the execution time of the hardware component when the detection process detects the configuration change. Prediction program.
請求項8乃至9の故障予測プログラム。 The failure prediction program according to claim 8, wherein the reporting process reports the identification information of the hardware component that has detected the abnormality.
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A711 | Notification of change in applicant |
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