JP2017102659A - Server device and switch module control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サーバ装置におけるスイッチモジュールの制御技術に関する。 The present invention relates to a switch module control technique in a server device.
近年のIT(Information Technology)システムの高度化・複雑化に伴い、物理統合により省スペース化を維持しつつI/O(Input/Output)の拡張性を備え、さらにシステムリソースレベルを有効活用することでシステム統合を実現する製品として、ブレードサーバが高く注目されている。 Along with the sophistication and complexity of IT (Information Technology) systems in recent years, I / O (Input / Output) expandability is maintained while maintaining space saving through physical integration, and system resource levels are effectively utilized. Blade servers are attracting much attention as products that realize system integration.
ブレードサーバは、一般に、複数のCPU(Central Processing Unit)ブレードと、ブレードサーバを外部機器と接続するための複数のスイッチモジュールとを備える。ブレードサーバにおける通信高速化のために、近年では、PCIe(Peripheral Component Interconnect express)インタフェースを有するスイッチチップを備えたスイッチモジュールを搭載したブレードサーバが開発されている。 The blade server generally includes a plurality of CPU (Central Processing Unit) blades and a plurality of switch modules for connecting the blade server to an external device. In recent years, blade servers equipped with a switch module having a switch chip having a PCIe (Peripheral Component Interconnect express) interface have been developed for speeding up communication in the blade server.
図8は、ブレードサーバ10の構成の一例を示す図である。図8に示すブレードサーバ10は、複数のCPUブレード(図8では、CPUブレード20、25)と、外部機器と接続するための複数のスイッチモジュール(図8では、スイッチモジュール40、45、46)を備える。ブレードサーバ10は、さらに、ミッドプレーン30を備える。ミッドプレーン30は、CPUブレード20、25、スイッチモジュール40、45、46および図示しない各種モジュールを装着することにより、それらから入出力されるデータを通信可能に接続する。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
CPUブレード20およびCPUブレード25は、互いに同一の構成を有するため、以降の説明ではCPUブレード20の構成について説明する。同様に、スイッチモジュール40、スイッチモジュール45およびスイッチモジュール46は、互いに同一の構成を有するため、以降の説明ではスイッチモジュール40の構成について説明する。
Since the
CPUブレード20は、CPU21、FC(Fiber Channel)コントローラ22およびLAN(Local Area Network)コントローラ23を備える。CPU21は、CPUブレード20の全体的な動作を司る。FCコントローラ22は、高速データ伝送方式によるデータ伝送を制御する。LANコントローラ23は、イーサネット(登録商標)規格に基づくデータ伝送を制御する。FCコントローラ22、LANコントローラ23およびスイッチチップ41は、それぞれミッドプレーン30と高速インタフェース(High Speed Interface)を持つ。
The
スイッチモジュール40は、搭載可能な最大CPUブレード数分の高速インタフェースを有すると共に、PCIeインタフェースを有するスイッチチップ41を搭載する。スイッチチップ41は、PCIeインタフェースを介してCPU42と接続されると共に、CPU42が実行するOS(Operation System)等より制御される。
The
スイッチチップ41は、ルーティング処理向けに設計されたIC(Integrated Circuit)であり、LANの最大速度でデータが送り込まれたとしても理論上パケットロスしないほどに高いパケット中継能力を有する。CPU42は、スイッチチップ41が中継処理時に参照する経路情報を計算したり、スイッチチップ41が処理できないプロトコルの中継処理を行ったりすることにより、スイッチチップ41の中継処理を制御する。
The
ここで、関連する技術として、例えば特許文献1に、仮想マシンのI/O性能を向上させ、実マシンと同じデバイス構成で仮想マシンとして動作させることが可能な情報処理装置が開示されている。 Here, as a related technique, for example, Patent Document 1 discloses an information processing apparatus capable of improving I / O performance of a virtual machine and operating as a virtual machine with the same device configuration as that of a real machine.
上述のように、スイッチチップを搭載したスイッチモジュールによりパケット中継処理を行う場合、パケット中継性能は向上する一方で、スイッチチップを制御するCPUの消費電力や発熱量も増大するという課題がある。特に、例えば、L3(Layer3)機能をサポートするスイッチモジュールが備えるCPUは、PC(Personal Computer)と同様の電力を必要とするので、その消費電力も甚大である。 As described above, when packet relay processing is performed by a switch module equipped with a switch chip, there is a problem that while the packet relay performance is improved, the power consumption and the heat generation amount of the CPU that controls the switch chip are also increased. In particular, for example, a CPU included in a switch module that supports an L3 (Layer 3) function requires the same power as a PC (Personal Computer), and thus power consumption is also large.
上述した特許文献1には、仮想マシンのI/O性能を向上させることは開示されるものの、スイッチモジュールが備えるCPUの消費電力が増大する問題を解決する技術は開示されていない。 Although Patent Document 1 described above discloses improving the I / O performance of a virtual machine, it does not disclose a technique for solving the problem of increasing the power consumption of the CPU provided in the switch module.
本願発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、搭載するスイッチモジュールにおける消費電力の増大を防ぐことができるサーバ装置等を提供することを主要な目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide a server device and the like that can prevent an increase in power consumption in a switch module to be mounted.
本発明の第1のサーバ装置は、それぞれCPUを搭載した1または複数のCPUブレードと、自機を外部機器に接続する1または複数のスイッチモジュールと、前記CPUブレードと前記スイッチモジュールとを相互接続するミッドプレーンとを備え、前記ミッドプレーンは、予め設定された前記スイッチモジュールの冗長構成に応じて、前記CPUブレードと前記スイッチモジュールとの接続を制御する制御回路を有し、前記CPUブレードは、前記制御回路により通信可能に接続された前記スイッチモジュールを組み込んだ仮想マシンを生成する仮想マシン生成手段を有する。 The first server device of the present invention interconnects one or a plurality of CPU blades each mounted with a CPU, one or a plurality of switch modules for connecting the own device to an external device, and the CPU blades and the switch modules. A midplane having a control circuit that controls connection between the CPU blade and the switch module according to a preset redundant configuration of the switch module, and the CPU blade includes: Virtual machine generation means for generating a virtual machine incorporating the switch module communicatively connected by the control circuit.
本発明の第1のスイッチモジュール制御方法は、それぞれCPUを搭載した1または複数のCPUブレードと、自機を外部機器に接続する1または複数のスイッチモジュールと、前記CPUブレードと前記スイッチモジュールとを相互接続するミッドプレーンとを備えたサーバ装置において、前記ミッドプレーンは、予め設定された前記スイッチモジュールの冗長構成に応じて、前記CPUブレードと前記スイッチモジュールとの間の接続を制御し、前記CPUブレードは、前記ミッドプレーンにより通信可能に接続された前記スイッチモジュールを組み込んだ仮想マシンを生成する。 The first switch module control method of the present invention includes one or more CPU blades each mounted with a CPU, one or more switch modules that connect the own device to an external device, the CPU blades, and the switch modules. In the server device including the interconnected midplane, the midplane controls the connection between the CPU blade and the switch module according to a preset redundant configuration of the switch module, and the CPU The blade creates a virtual machine incorporating the switch module communicatively connected by the midplane.
本願発明によれば、搭載するスイッチモジュールにおける消費電力の増大を防ぐことができるサーバ装置等を提供することができるという効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to provide a server device or the like that can prevent an increase in power consumption in a switch module to be mounted.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図面における矢印の方向は、一例を示すものであり、ブロック間の信号の向きを限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the direction of the arrow in a drawing shows an example and does not limit the direction of the signal between blocks.
第1の実施形態
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るブレードサーバ100の構成を示すブロック図である。図1に示すように、ブレードサーバ100は、1または複数のCPUブレード(ここでは複数のCPUブレード110,120)、ミッドプレーン130、および1または複数のスイッチモジュール(ここでは複数のスイッチモジュール140,150)を備える。
First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
ミッドプレーン130は、回路基板(プリント基板)の一種であり、その両面に複数のコネクタを有する。ミッドプレーン130は、このコネクタ同士を基板上で相互に接続することにより、バスを形成している。CPUブレード110,120は、ミッドプレーン130の一方の面に接続され、スイッチモジュール140,150は、ミッドプレーン130の他方の面に接続されているとする。
The
ミッドプレーン130が備えるイーサネット規格に準拠した配線には、例えばブレードサーバ100を制御・監視するサーバ160やコンソール170が接続されていてもよい。
For example, a
図1に示すように、本実施形態に係るブレードサーバ100は、スイッチモジュール140,150が備えるスイッチチップ141,151の制御を、CPUブレード110,120により行うことにより、スイッチモジュール140,150がCPUを備えない構成を有している。
As shown in FIG. 1, the
そして、スイッチチップ141,151の制御をCPUブレード110,120により行うために、ミッドプレーン130は、CPUブレード110,120とスイッチモジュール140,150との接続を制御する機能を備えている。また、本実施形態では、スイッチモジュール140,150を制御するために、CPUブレード110は、仮想マシンモニタ(ハイパバイザ)113上で動作する仮想マシン111,112を構築する。同様に、CPUブレード120は、仮想マシンモニタ123上で動作する仮想マシン121,122を構築する。
In order to control the
以下に、本実施形態に係るブレードサーバ100の構成の詳細について説明する。
Details of the configuration of the
まず、ブレードサーバ100の各構成要素について説明する。ここで、CPUブレード110およびCPUブレード120は、互いに同様の構成を有するので、以下ではCPUブレード110の構成について主に説明する。同様に、スイッチモジュール140およびスイッチモジュール150は、互いに同様の構成を有するので、以下ではスイッチモジュール140の構成について主に説明する。
First, each component of the
図1に示すように、CPUブレード110は、例えば自身に搭載または接続される図示しない記憶媒体(記憶装置)に格納されたコンピュータ・プログラムを、CPU(不図示)によってメモリ(不図示)に読み出すと共に実行することにより、仮想マシンを構築する機能を有する。具体的には、CPUブレード110は、仮想マシンモニタ113上で動作する仮想マシン111,112を構築する機能を有する。
As shown in FIG. 1, the
CPUブレード110は、さらに、PCIeルートポート115、LANコントローラ116、マネジメントLAN117およびI2C(Inter−Integrated Circuit)マスタ118を備える。CPUブレード110は、PCIeルートポート115を介してミッドプレーン130とPCIe規格に基づくデータ伝送を行う。
The
LANコントローラ116は、ポート(Port)1A、1Bを有し、それらを介してスイッチチップ141、151と接続されてイーサネット規格に準拠したデータ伝送を行う。具体的には、LANコントローラ116のポート1Aはスイッチチップ141のポート1Aと、LANコントローラ116のポート1Bはスイッチチップ151のポート1Bと接続される。同様に、LANコントローラ126は、ポート2A、2Bを有し、ポート2Aはスイッチチップ141のポート2Aと、ポート2Bはスイッチチップ151のポート2Bと接続される。このように、CPUブレード110とスイッチモジュール140,150は、LAN経路の冗長構成を有している。
The
マネジメントLAN117は、サーバ160やコンソール170などの外部装置との接続を可能とするミッドプレーン130上の配線に接続され、CPUブレード110のデータの外部装置への送出や、外部装置からのデータの取得を行う。
The
I2Cマスタ118は、ミッドプレーン130とI2C通信を行う。本実施形態では、CPUブレード110,120は、それぞれI2Cマスタ118、128を介してミッドプレーン130の死活監視回路135と接続され、互いに死活監視を行っている。
The
次に、ミッドプレーン130の構成について説明する。
Next, the configuration of the
ミッドプレーン130は、PCIeリピータ131,132、PCIeスイッチ133およびスイッチモジュールコントローラ(以降、「SWMコントローラ」とも称する)134を備える。
The
ミッドプレーン130は、CPUブレード110,120から出力されたデータを、それぞれPCIeリピータ131,132で受け取り、さらにPCIeスイッチ133を介して、スイッチモジュール140,150に伝送する。
The
PCIeリピータ131,132およびPCIeスイッチ133は、SWMコントローラ134により制御される。SWMコントローラ134は、死活監視回路135、CPUブレード設定回路136、PCIe設定回路137およびステータス検出回路138を備える。
The
PCIeリピータ131,132は、Enable制御機能を有し、SWMコントローラ134のPCIe設定回路137からのEnable信号またはDisable信号に応じて、動作(Active)したり待機(Stanby)したりする。また、PCIeスイッチ133は、SWMコントローラ134のPCIe設定回路137からのCONFIG信号に応じて、PCIeリピータ131,132とスイッチモジュール140,150との間の通信可能な経路の切り替えを行う。
The
死活監視回路135は、上述のようにCPUブレード110,120の相互の死活監視を行う。CPUブレード設定回路136は、搭載されるCPUブレードの冗長構成に合わせてCPUブレードの各種設定を行う。PCIe設定回路137は、予め設定されたスイッチモジュールの冗長構成とCPUブレードのステータスに応じて、上述のように、PCIeリピータ131,132に対してEnable信号、Disable信号を送出したり、PCIeスイッチ133に対してCONFIG信号を送出したりする。ステータス検出回路138は、ミッドプレーン130へのCPUブレードやスイッチモジュールの装着有無等を検出する。
The life and
スイッチモジュール140,150は、それぞれPCIeインタフェースを備えたスイッチチップ141,151を備え、ミッドプレーン130から送られたデータを、PCIeインタフェースを介してスイッチチップ141,151において受け取ると共に、宛先に伝送する。
The
次に、図2を参照して、ブレードサーバ100の具体的な動作について説明する。
Next, a specific operation of the
まず、CPUブレード110、120のうちの一方をアクティブ系、他方をスタンバイ系として機能させるブレードサーバ100の動作について説明する。
First, the operation of the
例えば、ブレードサーバ100に搭載された図示しない電源モジュールから、ブレードサーバ100に電源が投入されたとする。このとき、CPUブレード110,120では、PCIeルートポート115,125、LANコントローラ116,126、マネジメントLAN117,127およびI2Cマスタ118,128が起動する。また、図示しないCPU、メモリ、制御回路等が起動すると共に、仮想マシンモニタ113,123が起動する。
For example, it is assumed that the
またこのとき、スイッチモジュール140,150のスイッチチップ141,151が起動する。さらに、ミッドプレーン130のPCIeリピータ131,132、PCIeスイッチ133およびSWMコントローラ134が起動する(S101)。
At this time, the switch chips 141 and 151 of the
続いて、SWMコントローラ134のステータス検出回路138は、ミッドプレーン130のコネクタへの装着状態を検出する(S102)。ここでは、ステータス検出回路138は、CPUブレード110,120が装着されていること、およびスイッチモジュール140,150が装着されていることを検出する。
Subsequently, the
CPUブレード110,120が接続されていることを検出したステータス検出回路138は、その旨をCPUブレード設定回路136に通知する。CPUブレード設定回路136は、予め設定されたスイッチモジュールの冗長構成とCPUブレードのステータスに基づいて、CPUブレード110,120のアクティブ系またはスタンバイ系の設定を行う(S103)。ここでは、例えばCPUブレード110をアクティブ系、CPUブレード120をスタンバイ系に設定する。
The
続いて、アクティブ系であるCPUブレード110のPCIeルートポート115と、スイッチモジュール140,150とを通信可能に接続するため、それらの通信を中継するPCIeリピータ131に、PCIe設定回路137からEnable信号を送出する(S104)。このとき、PCIe設定回路137はまた、PCIeリピータ132に対して、Disable信号を送出する。これにより、PCIeリピータ131は、アクティブ(動作)状態、PCIeリピータ132はスタンバイ(待機)状態となる。
Subsequently, in order to connect the
PCIe設定回路137はまた、PCIeスイッチ133に対して、CONFIG信号を送出する(S105)。すなわち、PCIe設定回路137は、PCIeリピータ131とスイッチモジュール140,150とを通信可能に接続するように、CONFIG信号をPCIeスイッチ133に送出する。図1では、PCIeリピータ131とスイッチモジュール140,150とが、通信可能に接続されていることを、模式的に実線で示している。
The
続いて、CPUブレード設定回路136は、ステータス検出回路138において上述のように装着されていることを検出したスイッチモジュール140,150のプレゼンスを、アクティブ系であるCPUブレード110のPCIeルートポート115に対して通知する(S106)。
Subsequently, the CPU
CPUブレード110は、PCIeルートポート115において上記通知を受けると(S107)、物理デバイスであるスイッチモジュール140,150のスイッチチップ141,151を、PCIeHotSwap処理(ホットスワップ機能)により、仮想マシンに組み込む。
Upon receiving the above notification at the PCIe root port 115 (S107), the
具体的には、以下の処理を行う。CPUブレード110では、スイッチモジュール140,150のプレゼンスを受け取ると、PCIeHotSwapが起動する(S108)。PCIeHotSwapは、CPUブレード110の図示しない記憶領域に格納されたプログラムであって、CPUブレード110のCPUによりメモリに読み出すことにより実行される。
Specifically, the following processing is performed. When the
PCIeHotSwapは、PCIeルートポート115の配下にPCIeデバイスの接続有無を調べる(S109)。その結果、この場合、PCIeHotSwapは、PCIeルートポート115の配下にスイッチチップ141,151が接続されていることを検出する。
The PCIe Hot Swap checks whether or not a PCIe device is connected under the PCIe root port 115 (S109). As a result, in this case, PCIe Hot Swap detects that the switch chips 141 and 151 are connected under the
そして、PCIeHotSwapは、接続が検出されたスイッチチップ141,151に対して、CPUブレード110により使用可能となるようにアドレスと割り込み信号の割り振りを行う(S110)。以上のPCIeHotSwap処理により、CPUブレード110は、スイッチチップ141,151とデータ転送が可能になる。
Then, the PCIe Hot Swap allocates an address and an interrupt signal so that the
上記PCIeHotSwapによるスイッチチップ141,151の接続(組み込み)操作が終了すると、CPUブレード110の仮想マシンモニタ113にその旨が通知される。仮想マシンモニタ113は、上記通知を受けると、仮想マシン111,112を構築する。すなわち、仮想マシンモニタ113は、配下に接続されるスイッチモジュールの数だけ、仮想マシンを構築する。本実施形態では、配下に接続されるスイッチモジュール数は2であるため、仮想マシンモニタ113は、2つの仮想マシン111,112を構築する。このとき、仮想マシン111,112は、物理デバイスであるスイッチチップ141,151を、それぞれパススルーデバイスとして組み込む(S111)。仮想マシンの構築手法およびスイッチチップ141,151をパススルーデバイスとして組み込む手法には、通常の技術を用いればよい。その後、仮想マシン111,112は、それぞれゲストOSを起動する。
When the connection (incorporation) operation of the switch chips 141 and 151 by the PCIe Hot Swap is finished, the virtual machine monitor 113 of the
Intel(登録商標)バーチャライゼーションテクノロジー−d(VT−d)機能などにより、ゲストOSが物理デバイスを直接アクセス可能とする技術であるPCIeパススルーにより、仮想マシン111,112は、それぞれスイッチチップ141,151を組み込む。この技術により、ゲストOS起動後は、仮想マシン111,112は、物理マシンと同等の機能を実現可能である。また、仮想マシン111,112によるスイッチチップ141、151の制御性能は、物理マシンと同等の性能が実現可能である。
The
このように、スイッチモジュール140,150がCPUを有しなくても、上記構成により、CPUブレード110の仮想マシン111,112が、スイッチチップ141,151の中継処理等を制御することができる。
As described above, even if the
次に、図3を参照して、アクティブ系であるCPUブレード110にエラーが検出された場合のブレードサーバ100の動作について説明する。
Next, the operation of the
CPUブレード110とCPUブレード120は、ミッドプレーン130のSWMコントローラ134が備える死活監視回路135において、ハードビートにより相互に死活監視を行っている。
The
ここで、CPUブレード120は、アクティブ系であるCPUブレード110のエラーを検出したとする。このとき、スタンバイ系であるCPUブレード120は、I2Cマスタ128を介してアクティブ切替要求を、SWMコントローラ134に送出する。
Here, it is assumed that the
SWMコントローラ134は、死活監視回路135においてアクティブ切替要求を受けとる(S201)。続いて、PCIe設定回路137は、PCIeリピータ131,132へのEnable信号およびDisable信号を切り替える(S202)。すなわち、PCIe設定回路137は、PCIeリピータ131にDisable信号を、PCIeリピータ132にEnable信号を送出する。これにより、PCIeリピータ131がスタンバイ状態になり、PCIeリピータ132がアクティブ状態になる。
The
また、PCIe設定回路137は、PCIeスイッチ133にPCIeスイッチCONFIG信号を送出することにより、PCIeリピータ131,132とスイッチモジュール140,150との接続を切り替える(S203)。すなわち、PCIe設定回路137は、図1のPCIeスイッチ133において点線で示す接続、すなわち、PCIeリピータ132とスイッチモジュール140,150とを通信可能に接続するように切り替える。
Further, the
続いて、CPUブレード設定回路136は、CPUブレード120に対して、スイッチモジュール140,150のプレゼンスを通知する(S204)。
Subsequently, the CPU
以降、CPUブレード120は、図2を参照して説明した処理S107乃至処理S111を実行することにより、CPUブレード(仮想マシン)の切り替えが実行されると共に、スイッチモジュール140,150が復旧する。
Thereafter, the
以上のように、本実施形態によれば、ミッドプレーン130は、アクティブ系のCPUブレード110とスイッチモジュール140,150との間を通信可能に接続するように、SWMコントローラ134によりPCIeリピータ131,132、PCIeスイッチ133を制御する。アクティブ系のCPUブレード110は、スイッチチップ141,151を組み込んだ仮想マシン111,112を構築する。この構成を採用することにより、本第1の実施形態によれば、仮想マシン111,112がスイッチチップ141,151をそれぞれパススルーデバイスとして組み込むことができるので、スイッチモジュール140,150は、スイッチチップ141,151の中継処理を制御するCPUを備えなくてもよい。つまり、本第1の実施形態によれば、ブレードサーバ100が搭載するスイッチモジュールにおけるCPUが削除可能となるので、省電力化と発熱防止を実現できるという効果が得られる。
As described above, according to the present embodiment, the
第2の実施形態
図4は、本発明の第2の実施の形態に係るブレードサーバ200の構成を示すブロック図である。図4に示すように、ブレードサーバ200は、上記第1の実施形態で説明したブレードサーバ100と比較して、CPUブレード110,120がそれぞれ1つの仮想マシン111,121を構築する構成、およびPCIeスイッチ133の接続構成が異なる。
Second Embodiment FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a
本実施形態では、CPUブレード110およびCPUブレード120が冗長構成をなすブレードサーバ200について説明する。すなわち、第2の実施形態に係るブレードサーバ200は、CPUブレード110およびCPUブレード120を、ともにアクティブ系とすることで、アクティブなスイッチモジュールを2系統構築する。
In the present embodiment, a
図5を参照して、第2の実施の形態に係るブレードサーバ200の動作について説明する。図5において、図2に示した符号と同一の符号で示す処理は第1の実施形態において説明した処理と同様の処理であるため、その詳細な説明は省略する。
The operation of the
ステータス検出回路138がミッドプレーン130のコネクタへの装着状態、ここでは、CPUブレード110とCPUブレード120の装着を検出すると、ブレードサーバ200のCPUブレード設定回路136は、CPUブレード110とCPUブレード120をともにアクティブ系に設定する(S301)。そして、PCIe設定回路137は、CPUブレード110のPCIeルートポート115に接続されているPCIeリピータ131と、CPUブレード120のPCIeルートポート125に接続されているPCIeリピータ132ともに、Enable信号を送出する(S302)。
When the
続いて、PCIe設定回路137は、PCIeスイッチ133に対して、PCIeリピータ131とスイッチチップ141とを接続すると共に、PCIeリピータ132とスイッチチップ151とを接続すること示すCONFIG信号を送出する(S303)。
Subsequently, the
続いて、CPUブレード設定回路136は、スイッチモジュール140,150のプレゼンスを、CPUブレード110,120ともに通知する(S304)。
Subsequently, the CPU
上記通知に応じて、CPUブレード110,120は、図2のS107乃至S111を参照して第1の実施形態において説明したように、それぞれ仮想マシン111,121を構築する。すなわち、CPUブレード110,120は、ともにアクティブ系であり、配下に接続されるスイッチモジュールがそれぞれ1つであるため、それぞれ1つずつ仮想マシン111,121を構築する。このとき、CPUブレード110において仮想マシン111はスイッチチップ141をパススルーデバイスとして組み込み、CPUブレード120において仮想マシン121はスイッチチップ151をパススルーデバイスとして組み込む。
In response to the notification, the
上記動作によりスイッチモジュール140,150は、ともに、ハードウエアレベルでアクティブとなる。
Through the above operation, both the
また、CPUブレード110およびCPUブレード120が上述のように冗長構成をなすには、仮想マシン111,121とスイッチモジュール140,150間におけるLAN経路の冗長構成が必要である。
Further, in order for the
ここで、LANコントローラ116は、ドライバにより複数ポートを制御する機能を有し、例えばボンディング(チーミング)による冗長制御の機能を有する。LANコントローラ116は、例えばポートAの接続(ポート1Aを介してなるスイッチモジュール140側の経路)の切断が検出された場合、ポートB(ポート1Bを介してなるスイッチモジュール150側の経路)に接続を切り替える。
Here, the
具体的には、LANコントローラ116は、ポート1Aとスイッチチップ141のポート1Aとが接続された経路が切断された場合、ポート1Bとスイッチチップ151のポート1Bとの接続に切り替える。LANコントローラ126も同様に、ポート2Aとスイッチチップ141のポート2Aとが接続された経路が切断された場合、ポート2Bとスイッチチップ151のポート2Bとの接続に切り替える。このように、ブレードサーバ200は、仮想マシン111,121とスイッチモジュール140,150間におけるLAN経路の冗長構成を有している。
Specifically, the
以上のように、本第2の実施形態によれば、ブレードサーバ200において、CPUブレード110,120をともにアクティブ系とし、それぞれが構築する仮想マシン111,121とスイッチチップ141,151とのLAN経路も2系統備えた冗長構成を構築する。この構成を採用することにより、本第2の実施形態によれば、例えば動作中のCPUブレード110にエラーが生じてCPUブレード120に動作を切り替える場合、CPUブレード120における仮想マシン121もアクティブ状態であるため、切り替えが即時にできるという効果が得られる。
As described above, according to the second embodiment, in the
第3の実施形態
図6は、第3の実施形態に係るサーバ装置300の構成を示すブロック図である。サーバ装置300は、それぞれCPUを搭載した1または複数のCPUブレード310と、自機を外部機器に接続する1または複数のスイッチモジュール330と、CPUブレード310とスイッチモジュール330とを相互接続するミッドプレーン320を備える。
Third Embodiment FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a
ミッドプレーン320は、予め設定されたスイッチモジュール330の冗長構成に応じて、CPUブレード310とスイッチモジュール330との接続を制御する制御回路321を有する。
The
CPUブレード310は、制御回路321により通信可能に接続されたスイッチモジュール330を組み込んだ仮想マシンを生成する仮想マシン生成部311を有する。
The
制御回路321は、上記第1の実施形態におけるSWMコントローラ134を含み、仮想マシン生成部311は、同じく仮想マシンモニタ113を含む。
The
上記構成を採用することにより、本第3の実施形態によれば、スイッチモジュール330の制御をCPUブレード310が行うことができるので、スイッチモジュール330がCPUを搭載する必要はない。そのため、スイッチモジュール330における消費電力の増大を防ぐことができるという効果が得られる。
By adopting the above configuration, according to the third embodiment, since the
なお、上述した各実施形態において図1等に示したCPUブレードにおける各部は、専用のHW(HardWare)(電子回路)によって実現することができる。また、少なくとも仮想マシン、仮想マシンモニタは、ソフトウェアプログラムの機能単位(ソフトウェアモジュール)と捉えることができる。ただし、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。この場合のハードウェア環境の一例を、図7を参照して説明する。 In each embodiment described above, each part of the CPU blade shown in FIG. 1 and the like can be realized by a dedicated HW (HardWare) (electronic circuit). Further, at least the virtual machine and the virtual machine monitor can be regarded as a function unit (software module) of the software program. However, the division of each part shown in these drawings is a configuration for convenience of explanation, and various configurations can be assumed for mounting. An example of the hardware environment in this case will be described with reference to FIG.
図7は、本発明の模範的な実施形態に係るブレードサーバに含まれるCPUブレード900の構成を例示的に説明する図である。すなわち、図7は、図1等に示したCPUブレードを実現可能なコンピュータの構成であって、上述した実施形態における各機能を実現可能なハードウェア環境を表す。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
図7に示したCPUブレード900は、例えば構成要素として下記を備えている。
・CPU901、
・ROM(Read_Only_Memory)902、
・RAM(Random_Access_Memory)903、
・ハードディスク904(記憶装置)、
・外部装置または内部装置との通信インタフェース905(Interface:以降、「I/F」と称する)、
・CD−ROM(Compact_Disc_Read_Only_Memory)等の記憶媒体907に格納されたデータを読み書き可能なリーダライタ908、
CPUブレード900は、これらの構成がバス906(通信線)を介して接続された一般的なコンピュータである。
For example, the
ROM (Read_Only_Memory) 902,
RAM (Random_Access_Memory) 903,
-Hard disk 904 (storage device),
A communication interface 905 (Interface: hereinafter referred to as “I / F”) with an external device or an internal device,
A reader /
The
そして、上述した実施形態を例に説明した本発明の一部は、図7に示したCPUブレード900に対して、仮想マシン、仮想マシンモニタの機能を実現可能なコンピュータプログラムを供給する。
A part of the present invention described by taking the above embodiment as an example supplies a computer program capable of realizing the functions of a virtual machine and a virtual machine monitor to the
本発明の一部は、その後、そのコンピュータプログラムを、当該ハードウェアのCPU901に読み出して解釈し実行することによって達成される。また、当該装置内に供給されたコンピュータプログラムは、読み書き可能な揮発性の記憶メモリ(RAM903)またはハードディスク904等の不揮発性の記憶デバイスに格納すればよい。
Part of the present invention is then achieved by reading the computer program into the
また、上記の場合において、当該ハードウェア内へのコンピュータプログラムの供給方法は、現在では一般的な手順を採用することができる。その手順としては、例えば、CD−ROM等の各種記憶媒体907を介して当該装置内にインストールする方法等がある。そして、このような場合において、本発明の一部は、係るコンピュータプログラムを構成するコード或いは、そのコードが格納された記憶媒体907によって構成されると捉えることができる。
In the above case, a general procedure can be adopted as a method for supplying the computer program into the hardware. As the procedure, for example, there is a method of installing in the apparatus via
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。 The present invention has been described above using the above-described embodiment as an exemplary example. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment. That is, the present invention can apply various modes that can be understood by those skilled in the art within the scope of the present invention.
100,200 ブレードサーバ
110,120 CPUブレード
113,123 仮想マシンモニタ
111,112,121,122 仮想マシン
115,125 PCIeルートポート
116,126 LANコントローラ
117,127 マネジメントLAN
118,128 I2Cマスタ
130 ミッドプレーン
131,132 PCIeリピータ
133 PCIeスイッチ
134 SWMコントローラ
135 死活監視回路
136 CPUブレード設定回路
137 PCIe設定回路
138 ステータス検出回路
140,150 スイッチモジュール
141,151 スイッチチップ
100, 200
118, 128
Claims (7)
前記ミッドプレーンは、
予め設定された前記スイッチモジュールの冗長構成に応じて、前記CPUブレードと前記スイッチモジュールとの接続を制御する制御回路を有し、
前記CPUブレードは、
前記制御回路により通信可能に接続された前記スイッチモジュールを組み込んだ仮想マシンを生成する仮想マシン生成手段を有する
サーバ装置。 1 or a plurality of CPU blades each mounted with a CPU, one or a plurality of switch modules for connecting the own device to an external device, and a midplane for interconnecting the CPU blades and the switch modules,
The midplane is
According to a redundant configuration of the switch module set in advance, a control circuit for controlling the connection between the CPU blade and the switch module,
The CPU blade is
The server apparatus which has a virtual machine production | generation means which produces | generates the virtual machine incorporating the said switch module connected so that communication was possible by the said control circuit.
請求項1記載のサーバ装置。 The virtual machine generation means of the CPU blade detects a switch chip mounted on the switch module that is communicably connected by the control circuit, and incorporates the detected switch chip as a pass-through device The server device according to claim 1.
請求項1または請求項2記載のサーバ装置。 The server device according to claim 1, wherein the virtual machine generation unit of the CPU blade generates the virtual machines for the number of the switch modules connected to be communicable by the control circuit.
アクティブ系として動作する前記CPUブレードに対して、少なくとも1の前記スイッチモジュールが通信可能となるように接続する
請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載のサーバ装置。 The control circuit of the midplane is
The server device according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the switch modules is connected to the CPU blade that operates as an active system so as to be communicable.
アクティブ系として動作する前記CPUブレードに対して、前記通信可能に接続したスイッチモジュールのプレゼンスを通知し、
前記CPUブレードは、
前記通知に応じて、ホットスワップ機能により前記通信可能に接続されたスイッチモジュールに搭載されたスイッチチップを使用可能に設定する
請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のサーバ装置。 The control circuit of the midplane is
Notifying the CPU blade operating as an active system of the presence of the switch module connected to be communicable,
The CPU blade is
5. The server device according to claim 1, wherein a switch chip mounted on the switch module connected to be communicable is set to be usable by a hot swap function in response to the notification.
アクティブ系として動作する前記CPUブレードのエラーに応じて、スタンバイ系として待機している前記CPUブレードに、前記アクティブ系として動作する前記CPUブレードに通信可能に接続したスイッチモジュールのプレゼンスを通知し、
前記スタンバイ系として待機している前記CPUブレードと、前記プレゼンスを通知したスイッチモジュールとを通信可能に接続する
請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載のサーバ装置。 The control circuit of the midplane is
In response to an error of the CPU blade operating as an active system, the CPU blade waiting as a standby system is notified of the presence of a switch module that is communicably connected to the CPU blade operating as the active system,
The server device according to any one of claims 1 to 5, wherein the CPU blade that is on standby as the standby system and the switch module that has notified the presence are communicably connected.
前記ミッドプレーンは、
予め設定された前記スイッチモジュールの冗長構成に応じて、前記CPUブレードと前記スイッチモジュールとの間の接続を制御し、
前記CPUブレードは、
前記ミッドプレーンにより通信可能に接続された前記スイッチモジュールを組み込んだ仮想マシンを生成する
スイッチモジュール制御方法。 In a server apparatus comprising one or more CPU blades each mounted with a CPU, one or more switch modules for connecting the CPU to an external device, and a midplane for interconnecting the CPU blades and the switch modules ,
The midplane is
According to the preset redundant configuration of the switch module, control the connection between the CPU blade and the switch module,
The CPU blade is
A switch module control method for generating a virtual machine in which the switch module is connected so as to be communicable by the midplane.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015234950A JP2017102659A (en) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Server device and switch module control method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11112843B2 (en) | 2017-08-22 | 2021-09-07 | Fujitsu Limited | Image processing device, image processing system, and control method of image processing device |
-
2015
- 2015-12-01 JP JP2015234950A patent/JP2017102659A/en active Pending
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