JP2017174064A - サーバ装置、サーバ制御方法、プログラム - Google Patents

サーバ装置、サーバ制御方法、プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】サーバ装置において、信頼性を確保しつつコストを削減することが難しい、という問題を解決すること。
【解決手段】筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置であって、前記サーバモジュールと前記冷却ファンとを制御する１つの管理手段と、前記管理手段の稼動状況を監視する監視手段と、を有し、前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーバ装置、サーバ制御方法、プログラムに関し、特に信頼性を維持しつつコストダウンを可能とするサーバ装置、サーバ制御方法、プログラムに関する。
筐体内に複数のサーバモジュールを格納し、内蔵されたファンにより筐体内の温度制御を行うサーバ装置が知られている。
例えば、特許文献１には、複数のファンと２つのファンコントローラとを有するコンピュータシステムが記載されている。特許文献１によると、２つのファンコントローラのそれぞれは、複数のファンの全てを監視しており、他方のファンコントローラの制御下にあるファンの故障が検出された場合、自身の制御下にあるファンの回転を高速化させるよう構成されている。このような構成により、高い信頼性を確保することが出来る。
米国特許出願公開第２００４／０１３０８６８号明細書
特許文献１に記載されているように、サーバ装置においては、信頼性確保のため２つのファンコントローラ（ファンの制御を行なう筐体管理モジュール）を設け、ファン制御を冗長化することが一般的である。
しかしながら、このようにファンコントローラなどの筐体管理モジュールを冗長化すると、その分だけコストが余計にかかることになる。そのため、コストの観点からは、筐体管理モジュールの数は減らすことが望ましい。一方で、単純に筐体管理モジュールの数を１つにしてしまうと、当該筐体管理モジュールの故障で装置が制御不能の状態になってしまう。そのため、信頼性の観点からは、筐体管理モジュールの数を減らすことは望ましくない。
以上のように、サーバ装置においては、コストの観点からは筐体管理モジュールの数を減らすことが望ましいものの、信頼性の観点からは筐体管理モジュールの数を減らすことが難しかった。換言すると、サーバ装置においては、信頼性を確保しつつコストを削減することが難しい、という問題が生じていた。
そこで、本発明の目的は、信頼性を確保しつつコストを削減することが難しい、という問題を解決するサーバ装置を提供することにある。
かかる目的を達成するため本発明の一形態であるサーバ装置は、
筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置であって、
前記サーバモジュールと前記冷却ファンとを制御する１つの管理手段と、
前記管理手段の稼動状況を監視する監視手段と、
を有し、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う
という構成を採る。
また、本発明の他の形態であるサーバ制御方法は、
筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置により行われるサーバ制御方法であって、
前記サーバモジュールと前記冷却ファンとを制御する１つの管理手段を有し、
前記管理手段の稼動状況を監視し、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う
という構成を採る。
また、本発明の他の形態であるプログラムは、
筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置に、
前記サーバモジュールと前記冷却ファンとを制御する１つの管理手段と、
前記管理手段の稼動状況を監視する監視手段と、
を実現させ、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う
という構成を採る。
本発明は、以上のように構成されることにより、信頼性を確保しつつコストを削減することが難しい、という問題を解決するサーバ装置を提供することが可能となる。
本発明の第１の実施形態に係るサーバ装置の構成の一例を示す図である。 図１で示す監視装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る監視装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るサーバ装置の構成の一例を示す図である。 図４で示すサーバモジュールの構成の一例を示すブロック図である。 優先度に基づく電力量の割り当ての一例を示す図である。 図５で示す電力上限情報の一例を示す図である。 図５で示す優先度情報の一例を示す図である。 図４で示す監視装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る監視装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るサーバモジュールの動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るサーバ装置の構成の一例を示す図である。 図９で示すサーバモジュールの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係るサーバモジュールの動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に係るサーバ装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態を図１乃至図３を参照して説明する。図１は、サーバ装置１の構成の一例を示す図である。図２は、監視装置１５の構成の一例を示すブロック図である。図３は、監視装置１５の動作の一例を示すフローチャートである。
本発明の第１の実施形態では、筐体内に複数のサーバモジュール１１と複数のファン１２とを有するサーバ装置１について説明する。本実施形態におけるサーバ装置１は、１つのＣＭＭ（Ｃｈａｓｓｉｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｕｌｅ）１３を有しており、ＣＭＭ１３によりサーバモジュール１１とファン１２とを制御する。また、サーバ装置１は、監視装置１５によりＣＭＭ１３を監視する。後述するように、本実施形態においては、監視装置１５によるＣＭＭ１３の監視の結果、ＣＭＭ１３の故障が検出された場合、ファン１２の回転数を上げるよう制御する。
図１を参照すると、サーバ装置１は、複数のサーバモジュール１１と、複数のファン１２と、ＣＭＭ１３と、電源装置１４と、監視装置１５と、を有している。
サーバモジュール１１は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やメモリなどを有している。サーバモジュール１１は、電源装置１４と接続されており、電源装置１４から供給される電力により動作する。また、サーバモジュール１１は、ＣＭＭ１３と接続されており、ＣＭＭ１３からの制御により動作する。
ファン１２（冷却ファン）は、電源装置１４と接続されており、電源装置１４から供給される電力により動作する。また、ファン１２は、ＣＭＭ１３と接続されており、ＣＭＭ１３からの制御により動作する。例えば、ファン１２は、ＣＭＭ１３からの制御に基づいて回転する。また、ファン１２は、ＣＭＭ１３からの指示に基づいた回転数で回転する。
また、本実施形態におけるファン１２は、監視装置１５と接続されている。監視装置１５がＣＭＭ１３の故障を検出した場合、ファン１２は、監視装置１５からの制御により回転数を上げて高速回転（例えば、ファン１２が回転可能な回転数のうちもっとも高速な回転）する。
ＣＭＭ１３（管理手段）は、図示しないＣＰＵやメモリなどを有している。ＣＭＭ１３は、電源装置１４と接続されており、電源装置１４から供給される電力により動作する。また、ＣＭＭ１３は、サーバモジュール１１とファン１２とに接続されており、サーバモジュール１１とファン１２との制御を行う。例えば、ＣＭＭ１３は、動作させるサーバモジュール１１を選択して、当該選択したサーバモジュール１１を動作させる。また、ＣＭＭ１３は、動作させるファン１２を選択して動作させたり、ファン１２の回転数を制御したりする。なお、ＣＭＭ１３による上記制御は、例えば、ＣＭＭ１３が有するメモリなどの記憶装置に格納されたプログラムをＣＰＵなどの演算装置が実行することで実現される。
また、ＣＭＭ１３は、監視装置１５と接続されており、監視装置１５から定期的に監視信号を受信する。監視信号を受信したＣＭＭ１３は、当該監視信号に応じて、応答信号を監視装置１５に対して送信する。ＣＭＭ１３は、例えばこのようにして、自身が故障していない旨を監視装置１５に通知する。
電源装置１４は、外部電源と接続されるとともに、サーバモジュール１１、ファン１２、ＣＭＭ１３、監視装置１５、と接続されている。電源装置１４は、外部電源から電力の供給を受け、サーバモジュール１１、ファン１２、ＣＭＭ１３、監視装置１５、のそれぞれに電力を供給する。
監視装置１５（監視手段）は、ＣＭＭ１３の稼動状況を監視する。監視装置１５は、ＣＭＭ１３と接続されており、ＣＭＭ１３と信号の送受信を行うことでＣＭＭ１３を監視する。また、監視装置１５は、ファン１２と接続されており、ＣＭＭ１３に対する監視結果に基づいてファン１２の回転数を制御することで、筐体内の熱制御を行う。
図２は、監視装置１５が含む構成の一例である。図２を参照すると、監視装置１５は、信号送受信手段１５１と、故障検出手段１５２と、ファン制御手段１５３と、を含んでいる。なお、上記各手段は、例えば、監視装置１５が有する図示しない記憶装置に格納されたプログラムを監視装置１５が有する図示しない演算装置が実行することで実現される。
信号送受信手段１５１は、定期的に監視信号をＣＭＭ１３に対して送信する。また、信号送受信手段１５１は、送信した監視信号に対する応答として、ＣＭＭ１３から応答信号を受信する。
なお、信号送受信手段１５１が監視信号を送信する間隔は、任意の間隔で構わない。
故障検出手段１５２は、信号送受信手段１５１による信号の送受信結果に基づいて、ＣＭＭ１３の故障を検出する。例えば、故障検出手段１５２は、信号送受信手段１５１がＣＭＭ１３に対して監視信号を送信したにもかかわらず、当該監視信号に対する応答である応答信号を所定時間、信号送受信手段１５１が受信しなかった場合に、ＣＭＭ１３の故障を検出する。なお、所定時間は、任意に設定して構わない。
ファン制御手段１５３は、故障検出手段１５２によるＣＭＭ１３の故障検出をトリガーとして、ファン１２を高速回転させる。例えば、ファン制御手段１５３は、故障検出手段１５２がＣＭＭ１３の故障を検出すると、ファン１２に対して予め定められた回転数で回転するよう指示する。
このように、監視装置１５は、ＣＭＭ１３を監視し、ＣＭＭ１３に対する監視結果に基づいて、ファン１２の回転数を制御するよう構成されている。
以上が、サーバ装置１の構成の一例である。続いて、図３を参照して、監視装置１５の動作の一例について説明する。
図３を参照すると、監視装置１５は、定期的に監視信号を送信する（ステップＳ１０１）。サーバ装置１のＣＭＭ１３は、監視信号を受信すると、当該監視信号に応じて応答信号を監視装置１５に送信することになる。
送信した監視信号に対する応答である応答信号を受信した場合（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、監視装置１５の故障検出手段１５２は、ＣＭＭ１３は故障していないと判断する。この場合、次の周期となった段階で、信号送受信手段１５１により再度の監視信号の送信が行われることになる（ステップＳ１０１）。一方、監視信号の送信後、所定時間内に応答信号を受信しなかった場合（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、監視装置１５の故障検出手段１５２は、ＣＭＭ１３の故障を検出する（ステップＳ１０３）。すると、ファン制御手段１５３は、故障検出手段１５２によるＣＭＭ１３の故障検出をトリガーとして、ファン１２を高速回転させる（ステップＳ１０４）。その結果、ファン１２が高速回転することになる。
例えば、このような動作により、監視装置１５はＣＭＭ１３を監視する。そして、監視の結果ＣＭＭ１３の故障が検出された場合、監視装置１５は、ファン１２を高速回転させる。
このように、本実施形態におけるサーバ装置１は、ファン１２と１つのＣＭＭ１３と監視装置１５とを有している。また、監視装置１５は、ＣＭＭ１３を監視するよう構成されている。このような構成により、監視装置１５は、ＣＭＭ１３に対する監視結果に基づいて、ファン１２の回転数を制御することが出来る。その結果、例えば、監視装置１５は、ＣＭＭ１３が故障した場合にファン１２の回転数を上げる制御を行うことが可能となる。これにより、例えばＣＭＭ１３が故障した場合でも、ファン１２の回転数を上げることによりサーバ装置１内に熱がこもるのを防ぎ、サーバ装置１内の熱制御が不能になることを防ぐことができ、信頼性を確保することが可能となる。また、ＣＭＭ１３と比較すると、監視装置１５の機能は限定的であり、安価に実現可能である。そのため、ＣＭＭ１３を冗長化した場合と比較して、コストを低減させることが可能となる。
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態を図４乃至図１１を参照して説明する。図４は、サーバ装置２の構成の一例を示す図である。図５は、サーバモジュール２１の構成の一例を示すブロック図である。図６は、優先度に基づく電力量の割り当ての一例を示す図である。図７は、電力上限情報２１３の一例を示す図である。図８は、優先度情報２１４の一例を示す図である。図９は、監視装置２５の構成の一例を示すブロック図である。図１０は、監視装置２５の動作の一例を示すフローチャートである。図１１は、サーバモジュール２１の動作の一例を示すフローチャートである。
本発明の第２の実施形態では、筐体内に複数のサーバモジュール２１と複数のファン２２とを有するサーバ装置２について説明する。本実施形態におけるサーバ装置２は、１つのＣＭＭ２３を有しており、ＣＭＭ２３によりサーバモジュール２１とファン２２とを制御する。また、サーバ装置２は、監視装置２５によりＣＭＭ２３を監視する。後述するように、本実施形態においては、監視装置２５によるＣＭＭ２３の監視の結果、ＣＭＭ２３の故障が検出された場合、その旨をサーバモジュール２１に通知する。そして、当該通知を受信したサーバモジュール２１は、当該通知に応じて、電力キャッピングを実施する。
図４を参照すると、サーバ装置２は、複数のサーバモジュール２１と、複数のファン２２と、ＣＭＭ２３と、電源装置２４と、監視装置２５と、を有している。
サーバモジュール２１は、図示しないＣＰＵやメモリなどを有している。サーバモジュール２１は、電源装置２４と接続されており、電源装置２４から供給される電力により動作する。また、サーバモジュール２１は、ＣＭＭ２３と接続されており、ＣＭＭ２３からの制御により動作する。また、サーバモジュール２１は、監視装置２５と接続されており、監視装置２５から、後述するＣＭＭ２３に故障が生じた旨の通知を受信する。
また、本実施形態におけるサーバモジュール２１は、当該サーバモジュール２１の動作状態を、通常動作から通常動作に比べて消費電力の少ない低消費電力動作に切り替えることが出来る。また、サーバモジュール２１は、低消費電力動作から通常動作に切り替えることが出来る。通常動作に比べて消費電力の少ない低消費電力動作は、電力キャッピング機能、あるいは、電力キャップと呼ばれる。一般に、ＣＰＵやメモリは、その動作周波数を下げれば消費電力が低減する。そのため、最大動作周波数を制限することによって最大消費電力を何段階かに調整することが出来る。また、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などは、ディスクの回転数を制限することで消費電力を低減することが出来る。
図５は、サーバモジュール２１が含む構成の一例である。図５を参照すると、サーバモジュール２１は、通知受信手段２１１と、制御手段２１２と、電力上限情報２１３と、優先度情報２１４と、を含んでいる。なお、上記各手段は、例えば、図示しない記憶装置に記憶されたプログラムを図示しない演算装置が実行することで実現される。また、電力上限情報２１３及び優先度情報２１４は、例えば、不揮発性のメモリなどの図示しない記憶装置に格納されている。
なお、サーバモジュール２１は、電力上限情報２１３と優先度情報２１４との両方の情報を有している必要は必ずしもない。サーバモジュール２１は、電力上限情報２１３と優先度情報２１４とのうちの少なくとも一方を有していればよい。
通知受信手段２１１は、監視手段２５からＣＭＭ２３の故障を検出した旨の通知を受信する。
制御手段２１２は、通知受信手段２１１が監視手段２５からの通知を受信すると、当該通知に応じて、サーバモジュール２１の動作状態を通常動作から低消費電力動作に切り替える。つまり、制御手段２１２は、監視装置２５から受信した通知に応じて、自身を有するサーバモジュール２１の消費する電力に上限を設ける。
例えば、制御手段２１２は、監視手段２５から通知を受信すると、電力上限情報２１３を参照する。そして、制御手段２１２は、電力上限情報２１３が示す電力の上限が、自身が消費する電力の上限となるように、電力キャッピングを実施する。制御手段２１２は、例えばこのようにして、監視装置２５から受信した通知に応じて、サーバモジュール２１が消費する電力に上限を設ける。
また、例えば、制御手段２１２は、図６で示すように、優先度情報２１４が示す優先度に従って、電力キャッピングを実施する。例えば、制御手段２１２は、監視装置２５から通知を受信すると、電源装置２４が有する電源情報２４１を参照して、当該電源情報２４１に含まれる電力バジェット情報を参照する。そして、制御手段２１２は、電力バジェット情報に含まれる電力バジェット（図６の場合、γが相当する）から、優先度情報２１４が示す優先度に応じてサーバモジュール２１に電力量を割り当てる。例えば、制御手段２１２は、優先度が高いサーバモジュール２１ほど大きい電力量が割り当てられるように、電力バジェットから電力量を割り当てる。例えば、図６の場合、優先度１の方が優先度２よりも優先度が高いとすると、優先度１に対応する割当電力量αは優先度２に対応する割当電力量βよりも大きい値となる。そして、制御手段２１１は、当該割り当てられた電力量が上限となるように、電力キャッピングを実施する。制御手段２１１は、例えばこのようにして、監視装置２５から受信した通知に応じて、サーバモジュール２１が消費する電力に上限を設ける。
電力上限情報２１３は、図７で示すように、サーバモジュール２１が消費可能な電力の上限である電力上限値を示している（電力上限値は、電力量の上限値を示していても構わない）。上記のように、電力上限情報２１３が示す電力の上限が、自身が消費する電力の上限となるように、電力キャッピングが実施されることになる。なお、電力上限情報２１３が示す電力上限値の値は任意に設定することが出来る。また、上述したように、優先度情報２１４に基づいて上限を定める場合、割り当てられた電力量が電力上限値に相当することになる。
優先度情報２１４は、サーバ装置２が有する複数のサーバモジュール２１のうちの自身の優先度を示している。例えば、図８を参照すると、優先度情報２１４では、優先度と当該優先度に該当するサーバモジュールとを対応付けている（例えば、図８では、優先度の数字が低いほど優先度が高いことを示している）。制御手段２１２は、優先度情報２１４を参照することで、自身に割り当てられた優先度を確認することが出来る。上記のように、制御手段２１２は、電力バジェットから優先度情報２１４が示す優先度に応じた電力量を取得することになる。
ファン２２は、電源装置２４と接続されており、電源装置２４から供給される電力により動作する。また、ファン２２は、ＣＭＭ２３と接続されており、ＣＭＭ２３からの制御により動作する。例えば、ファン２２は、ＣＭＭ２３からの制御に基づいて回転する。また、ファン２２は、ＣＭＭ２３からの指示に基づいた回転数で回転する。
ＣＭＭ２３は、第１の実施形態で説明したＣＭＭ１３の構成と同様の構成を有している。つまり、ＣＭＭ２３は、図示しないＣＰＵやメモリなどを有している。ＣＭＭ２３は、電源装置２４と接続されており、電源装置２４から供給される電力により動作する。また、ＣＭＭ２３は、サーバモジュール２１とファン２２とに接続されており、サーバモジュール２１とファン２２との制御を行う。例えば、ＣＭＭ２３は、動作させるサーバモジュール２１を選択して、当該選択したサーバモジュール２１を動作させる。また、ＣＭＭ２３は、動作させるファン２２を選択したり、ファン２２の回転数を制御したりする。
また、ＣＭＭ２３は、監視装置２５と接続されており、監視装置２５から定期的に監視信号を受信する。監視信号を受信したＣＭＭ２３は、当該監視信号に応じて、応答信号を監視装置２５に対して送信する。ＣＭＭ２３は、例えばこのようにして、自身が故障していない旨を監視装置２５に通知する。
電源装置２４は、外部電源と接続されるとともに、サーバモジュール２１、ファン２２、ＣＭＭ２３、監視装置２５、と接続されている。電源装置２４は、外部電源から電力の供給を受け、サーバモジュール２１、ファン２２、ＣＭＭ２３、監視装置２５、のそれぞれに電力を供給する。
また、電源装置２４は、電源情報２４１を有している。上述したように、電源情報２４１には、電力バジェット情報が含まれている。電力バジェット情報は、サーバモジュール２１の制御手段２１２が利用することになる。
監視装置２５は、ＣＭＭ２３の稼動状況を監視する。監視装置２５は、ＣＭＭ２３と接続されており、ＣＭＭ２３と信号の送受信を行うことでＣＭＭ２３を監視する。また、監視装置２５は、サーバモジュール２１と接続されており、ＣＭＭ２３に対する監視結果に基づいてＣＭＭ２３が故障したと判断される場合、その旨をサーバモジュール２１に通知する。上述したように、当該通知を受信したサーバモジュール２１は、当該通知に応じて電力キャッピングを実施することになる。
なお、一般に、消費する電力が大きくなるほど、サーバモジュール２１の温度は上昇する。そのため、電力キャッピングを実施することで、サーバモジュール２１の温度を上げないよう（若しくは、下げるよう）制御することが出来る。換言すると、監視手段２５は、ＣＭＭ２３が故障した旨をサーバモジュール２１に通知することで、筐体内の熱制御を行うことになる。
図１０は、監視装置２５が含む構成の一例である。図１０を参照すると、監視装置２５は、信号送受信手段２５１と、故障検出手段２５２と、故障通知手段２５３と、を含んでいる。なお、上記各手段は、例えば、監視装置２５が有する図示しない記憶装置に格納されたプログラムを監視装置２５が有する図示しない演算装置が実行することで実現される。
信号送受信手段２５１は、定期的に監視信号をＣＭＭ２３に対して送信する。また、信号送受信手段２５１は、送信した監視信号に対する応答として、ＣＭＭ２３から応答信号を受信する。なお、信号送受信手段２５１が監視信号を送信する間隔は、任意の間隔で構わない。
故障検出手段２５２は、信号送受信手段２５１による信号の送受信結果に基づいて、ＣＭＭ２３の故障を検出する。例えば、故障検出手段２５２は、信号送受信手段２５１がＣＭＭ２３に対して監視信号を送信したにもかかわらず、当該監視信号に対する応答である応答信号を所定時間、信号送受信手段２５１が受信しなかった場合に、ＣＭＭ２３の故障を検出する。
故障通知手段２５３は、故障検出手段２５２がＣＭＭ２３の故障を検出すると、ＣＭＭ２３が故障した旨をサーバモジュール２１に通知する。上述したように、故障通知手段２５３からの通知に応じて、サーバモジュール２１で電力キャッピングが実施されることになる。
このように、監視装置２５は、ＣＭＭ２３を監視し、ＣＭＭ２３が故障した場合、当該故障した旨をサーバモジュール２１に通知するよう構成されている。また、サーバモジュール２１は、上記通知に応じて、電力キャッピングを実施するよう構成されている。
以上が、サーバ装置２の構成の一例である。続いて、図１１を参照して、監視装置２５の動作の一例について説明する。
図１１を参照すると、監視装置２５の動作のうちステップＳ２０１からステップＳ２０３までの動作は、第１の実施形態で説明した監視装置１５のステップＳ１０１からステップＳ１０３までの動作と同様である（図３参照）。そのため、説明は省略する。
ステップＳ２０３によりＣＭＭ２３の故障を検出すると、故障通知手段２５３は、ＣＭＭ２３が故障した旨をサーバモジュール２１に通知する（ステップＳ２０４）。その結果、サーバモジュール２１により電力キャッピングが実施されることになる。
例えば、このような動作により、監視装置２５はＣＭＭ２３を監視する。そして、監視の結果ＣＭＭ２３の故障が検出された場合、監視装置２５は、その旨をサーバモジュール２１に通知する。続いて、図１２を参照して、サーバモジュール２１の動作の一例について説明する。
図１２を参照すると、サーバモジュール２１は、監視装置２５からＣＭＭ２３が故障した旨の通知を受信する（ステップＳ３０１）。すると、サーバモジュール２１の制御手段２１２は、当該受信した通知に応じて、電力キャッピングを実施する（ステップＳ３０２）。
例えば、制御手段２１２は、電力上限情報２１３が示す電力の上限が、自身が消費する電力の上限となるように、電力キャッピングを実施する。又は、例えば、制御手段２１２は、電力バジェット情報に含まれる電力バジェットから、優先度情報２１４が示す優先度に応じてサーバモジュール２２に電力量を割り当てる。そして、制御手段２１２は、当該割り当てられた電力量が上限となるように、電力キャッピングを実施する。制御手段２１２は、例えばこのような手段により、電力キャッピングを実施する。
このように、本実施形態におけるサーバ装置２は、サーバモジュール２１と１つのＣＭＭ２３と監視装置２５とを有している。また、監視装置２５は、ＣＭＭ２３を監視するよう構成されている。このような構成により、監視装置２５は、ＣＭＭ２３に対する監視結果に基づいて、ＣＭＭ２３が故障した旨をサーバモジュール２１に通知することが出来る。その結果、サーバモジュール２１は、当該通知に基づいて、電力キャッピングを実施することが出来る。ここで、一般に、消費する電力が大きくなるほど、サーバモジュール２１の温度が高くなるものと考えられる。そのため、電力キャッピングを実施することで、サーバモジュール２１の温度を制御することが可能となる。つまり、サーバ装置２内の熱制御を行うことが可能となり、その結果、信頼性を確保することが可能となる。また、ＣＭＭ２３と比較すると、監視装置２５の機能は限定的であり、安価に実現可能である。そのため、ＣＭＭ２３を冗長化した場合と比較して、コストを低減させることが可能となる。
なお、本実施形態においては、監視装置２５は、第１の実施形態で説明したファン制御手段１５３の代わりに故障通知手段２５３を有しているとした。しかしながら、監視装置２５は、ファン制御手段１５３に相当する構成を有していても構わない。つまり、監視装置２５は、サーバモジュール２１に対して通知をするとともに、ファン２２の制御を行うよう構成しても構わない。
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態を図１２乃至図１４を参照して説明する。図１２は、サーバ装置３の構成の一例を示す図である。図１３は、サーバモジュール３１の構成の一例を示すブロック図である。図１４は、サーバモジュール３１の動作の一例を示すフローチャートである。
本発明の第３の実施形態では、筐体内に複数のサーバモジュール３１と複数のファン２２とを有するサーバ装置３について説明する。
図１２を参照すると、サーバ装置３は、サーバモジュール３１と、ファン２２と、ＣＭＭ２３と、電源装置２４と、監視装置２５と、を有している。図１２で示すように、本実施形態におけるサーバ装置３は、サーバモジュール３１の構成が第２の実施形態で説明したサーバ装置２と異なっている（図４参照）。一方で、ファン２２とＣＭＭ２３と電源装置２４と監視装置２５との構成は、第２の実施形態で説明したサーバ装置２と同様である。以下においては、本実施形態に特徴的な構成について説明する。
図１３を参照すると、サーバモジュール３１は、通知受信手段２１１と、制御手段３１２と、電源上限情報２１３と、温度測定手段３１４と、制御閾値３１５と、負荷閾値３１６と、を含んでいる。通知受信手段２１１と電源上限情報２１３との構成は、第２の実施形態と同様のため、その説明を省略する。なお、図１３では、サーバモジュール３１が負荷閾値３１６を含んでいる例を挙げたが、サーバモジュール３１は、必ずしも負荷閾値３１６を含んでいなくても構わない。また、本実施形態におけるサーバモジュール３１は、例えば、サーバ装置３が有するサーバモジュール３１間で通信を行うことが出来るよう構成されている。
制御手段３１２は、例えば、通知受信手段２１１が監視手段２５からの通知を受信し、かつ、温度取得手段３１４が取得した温度が制御閾値３１５を超えている場合に、サーバモジュール３１の動作状態を通常動作から低消費電力動作に切り替える。つまり、制御手段３１３は、監視装置２５から通知を受信した場合、温度測定手段３１４による測定結果に基づいて、自身が消費する電力に上限を設ける。
例えば、監視手段２５から通知を受信すると、制御手段３１２は、温度測定手段３１４から、サーバモジュール３１の温度を示す測定結果を取得する。そして、制御手段３１２は、測定結果と、制御閾値３１５とを比較する。
測定結果が制御閾値３１５を超えている場合、制御手段３１２は、電力上限情報２１３を参照する。そして、制御手段３１２は、電力上限情報２１３が示す電力の上限が、自身が消費する電力の上限となるように、電力キャッピングを実施する。一方で、測定結果が制御閾値３１５以下である場合、制御手段３１２は、測定結果が制御閾値３１５を超えるまで待機する。制御手段３１２は、例えばこのようにして、サーバモジュール２１が消費する電力に上限を設ける。
また、例えば、制御手段３１２は、測定結果が制御閾値３１５を超えている場合、自身が実際に消費する電力や、自身が実際に消費する電力と電力上限情報２１３との離れ具合などに基づいて、サーバモジュール３１の負荷を示す負荷情報を取得する。例えば、制御手段３１２は、自身が消費している電力の値を負荷情報として取得する。そして、制御手段３１２は、負荷情報の値と負荷閾値３１６とを比較する。
負荷情報が示す値が負荷閾値以下である場合、制御手段３１２は、電力上限情報２１３を参照して、電力上限情報２１３に基づく電力キャッピングを実施する。一方、負荷情報が示す値が負荷閾値を超えている場合、制御手段３１２は、他のサーバモジュール３１に対して電力の配分を譲るよう依頼する。そして、当該依頼により電力の配分を譲り受けることが出来た場合、制御手段３１２は、電力上限情報２１３が示す電力の上限に譲り受けた分を追加した値が、自身が消費する電力の上限となるように、電力キャッピングを実施する。一方、譲り受けることが出来なかった場合、制御手段３１２は、電力上限情報２１３に基づく電力キャッピングを実施する。制御手段３１２は、例えばこのようにして、サーバモジュール２１が消費する電力に上限を設けても構わない。なお、電力の配分を譲り渡した場合、制御手段３１２は、電力上限情報２１３が示す電力の上限から譲り渡した分を減じた値が、自身が消費する電力の上限となるように、電力キャッピングを実施することになる。
なお、制御手段３１２は、温度測定手段３１４による測定結果と制御閾値３１５との比較結果にかかわらず、または、比較の代わりに、負荷情報と負荷閾値３１６とを比較するよう構成しても構わない。
温度測定手段３１４は、自身を有するサーバモジュール３１の温度を測定する。温度測定手段３１４による測定結果は、制御手段３１２により使用されることになる。
制御閾値３１５は、制御手段３１２が電力キャッピングを開始する温度を示す閾値である。制御閾値３１５は、図示しない不揮発性のメモリなどの記憶装置に格納されている。上記のように、制御閾値３１５は制御手段３１２により利用され、温度測定手段３１４による測定結果が制御閾値３１５を超えている場合に、電力キャッピングが実施されることになる。なお、制御閾値３１５の値は、任意の値で構わない。
負荷閾値３１６は、他のサーバモジュール３１に対して電力の配分の譲り受けを依頼するか否かを判断するために用いられる閾値である。負荷閾値３１６は、図示しない不揮発性のメモリなどの記憶装置に格納されている。上記のように、負荷閾値３１６は制御手段３１２により利用され、負荷情報が示す値が負荷閾値以上である場合に、他のサーバモジュール３１に対して電力の配分を譲るよう依頼することになる。なお、負荷閾値３１６の値は、任意の値で構わない。
以上が、サーバ装置３の構成のうち本実施形態に特徴的な部分の構成の一例である。続いて、図１４を参照して、サーバモジュール３１の動作の一例について説明する。
図１４を参照すると、サーバモジュール３１は、監視装置２５からＣＭＭ２３が故障した旨の通知を受信する（ステップＳ４０１）。
上記通知を受信すると、サーバモジュール３１の制御手段３１２は、温度測定手段３１４による測定結果と、制御閾値３１５とを比較する（ステップＳ４０２）。
測定結果が制御閾値３１５以下である場合（ステップＳ４０２、Ｎｏ）、制御手段３１２は、温度測定手段３１４による測定結果が制御閾値３１５を超えるまで待機する。一方、温度測定手段３１４による測定結果が制御閾値３１５を超えている場合（ステップＳ４０２、Ｙｅｓ）、制御手段３１２は、負荷情報が示す値と負荷閾値３１６とを比較する（ステップＳ４０３）。そして、負荷情報が示す値が負荷閾値３１６を超えている場合（ステップＳ４０３、Ｙｅｓ）、制御手段３１２は、他のサーバモジュール３１に対して電力の配分の譲り受けの依頼を行う。その後、制御手段３１２は、譲り受けの依頼に対する結果に基づいて、電力キャッピングを実行する（ステップＳ４０４）。一方、負荷情報が示す値が負荷閾値３１６以下である場合、制御手段３１２は、電力上限情報２１３に基づく電力キャッピングを実施する（ステップＳ４０５）。制御手段３１２は、例えばこのような手段により、電力キャッピングを実施する。
このように、本実施形態におけるサーバ装置３は、制御手段３１２と温度測定手段３１４とを有するサーバモジュール３１を有している。このような構成により、サーバ装置３は、通知受信手段２１１が監視手段２５からの通知を受信し、かつ、温度取得手段３１４が取得した温度が制御閾値３１５を超えている場合に、サーバモジュール３１の動作状態を通常動作から低消費電力動作に切り替えることが出来る。つまり、サーバ装置３は、ＣＭＭ２３が故障しており、かつ、サーバモジュール３１の温度が予め定められた温度よりも高くなった段階で、サーバモジュール３１の温度を制御することが出来る。これにより、例えば、ＣＭＭ２３が故障しているもののサーバモジュール３１の温度が十分に低い場合など、熱制御などの観点から不必要なタイミングで電力キャッピングを実施することを防ぎつつ、必要なタイミングで熱制御を行うことが可能となる。
また、本実施形態におけるサーバ装置３は、負荷情報が示す値が負荷閾値を超えている場合、他のサーバモジュール３１に対して電力の配分の譲り受けの依頼を行うよう構成されている。これにより、負荷が過大なサーバモジュール３１に対して過度に制限をかけることなく、全体として、サーバモジュール３１の温度を制御することが出来る。
なお、本実施形態におけるサーバ装置３は、第２の実施形態と同様の変形例を含むことが出来る。例えば、サーバ装置３は、ファン２２の制御を行うよう構成することが出来る。また、例えば、温度測定手段３１４による測定結果が制御閾値３１５を超えている場合に、ファン２２の制御を行うよう構成することが出来る。また、サーバ装置３は、優先度情報２１４に相当する情報に基づいて電力キャッピングを実施するよう構成しても構わない。
［第４の実施形態］
続いて、図１５を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態においては、筐体内にサーバモジュール４１と冷却ファン４２とを有するサーバ装置４の構成の概要について説明する。
図１５を参照すると、サーバ装置４は、サーバモジュール４１と、冷却ファン４２と、１つの管理手段４３と、監視手段４４と、を有している。
管理手段４３は、サーバモジュール４１と冷却ファン４２とを制御する。また、監視手段４４は、管理手段４３の稼動状況を監視する。そして、監視手段４４は、管理手段４３に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う。
このように、本実施形態におけるサーバ装置４は、管理手段４３と監視手段４４とを有している。このような構成により、監視手段４４は、管理手段４３に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行うことが出来る。その結果、管理手段４３を１つにしたとしても、当該管理手段４３の故障時に監視手段４４により筐体内の熱制御を行うことができ、信頼性を確保することが出来る。また、管理手段４３と比較して監視手段４４は安価に実現可能である。そのため、管理手段４３を冗長化させる代わりに監視手段４４を採用することで、コストを低減させることが可能となる。
なお、上記サーバ装置４は、当該サーバ装置４に所定のプログラムが組み込まれることで実現できる。具体的に、本発明の他の形態であるプログラムは、筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置に、サーバモジュールと冷却ファンとを制御する１つの管理手段と、管理手段の稼動状況を監視する監視手段と、を実現させ、監視手段は、管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行うプログラムである。
また、上述したサーバ装置４が作動することにより実行されるサーバ制御方法は、筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置により行われるサーバ制御方法であって、サーバモジュールと冷却ファンとを制御する１つの管理手段を有し、管理手段の稼動状況を監視し、管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う、という方法である。
上述した構成を有する、プログラム、又は、サーバ制御方法、の発明であっても、上記サーバ装置４と同様の作用を有するために、上述した本発明の目的を達成することが出来る。
＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明におけるサーバ装置などの概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
（付記１）
筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置であって、
前記サーバモジュールと前記冷却ファンとを制御する１つの管理手段と、
前記管理手段の稼動状況を監視する監視手段と、
を有し、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う
サーバ装置。
このような構成により、監視手段は、管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行うことが出来る。その結果、管理手段を１つにしたとしても、当該管理手段の故障時に監視手段により筐体内の熱制御を行うことができ、信頼性を確保することが出来る。また、管理手段と比較して監視手段は安価に実現可能なため、コストを低減させることが可能となる。
（付記２）
付記１に記載のサーバ装置であって、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、前記冷却ファンの回転数の制御を行う
サーバ装置。
このような構成により、監視手段は、管理手段に対する監視結果に基づいて、冷却ファンの回転数を制御することが出来る。その結果、例えば管理手段の故障時に、監視手段は冷却ファンの回転数を上げることが出来る。これにより、管理手段が故障したとしても熱制御が不能となることを防ぐことができ、信頼性を確保しつつコストを低減させることが可能となる。
（付記３）
付記１又は２に記載のサーバ装置であって、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて当該管理手段に故障が生じたと判断される場合、前記冷却ファンの回転数を上げる制御を行う
サーバ装置。
（付記４）
付記１乃至３のいずれかに記載のサーバ装置であって、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、前記サーバモジュールに対する温度制御を行う
サーバ装置。
このような構成により、監視手段は、管理手段に対する監視結果に基づいて、サーバモジュールに対する温度制御を行うことが出来る。その結果、例えば管理手段の故障時に、監視手段はサーバモジュールの温度制御を行うことが出来る。これにより、管理手段が故障したとしても熱制御が不能となることを防ぐことができ、信頼性を確保しつつコストを低減させることが可能となる。
（付記５）
付記４に記載のサーバ装置であって、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、前記サーバモジュールが消費する電力に上限を設ける制御を行う
サーバ装置。
（付記６）
付記４又は５に記載のサーバ装置であって、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて当該管理手段に故障が生じたと判断される場合、当該故障が生じた旨を前記サーバモジュールに通知し、
前記サーバモジュールは、当該通知に基づいて、自身が消費する電力に上限を設ける
サーバ装置。
（付記７）
付記６に記載のサーバ装置であって、
サーバ装置は、複数の前記サーバモジュールを有しており、
前記サーバモジュールは、予め定められた優先度に応じて、自身が消費する電力に上限を設ける
サーバ装置。
（付記８）
付記６又は７に記載のサーバ装置であって、
前記サーバモジュールは、温度を測定する温度測定部を有しており、前記監視手段から通知を受信した場合、前記温度測定部による測定結果に基づいて、自身が消費する電力に上限を設ける
サーバ装置。
（付記９）
付記６乃至８のいずれかに記載のサーバ装置であって、
前記サーバモジュールは、自装置の負荷を示す負荷情報を取得するよう構成され、前記監視手段から通知を受信した場合、前記負荷情報に基づいて、自身が消費する電力に上限を設ける
サーバ装置。
（付記１０）
筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置により行われるサーバ制御方法であって、
前記サーバモジュールと前記冷却ファンとを制御する１つの管理手段を有し、
前記管理手段の稼動状況を監視し、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う
サーバ制御方法。
（付記１０−１）
付記１０に記載のサーバ制御方法であって、
前記管理手段に対する監視結果に基づいて、前記冷却ファンの回転数の制御を行う
サーバ制御方法。
（付記１０−２）
付記１０又は付記１０−１に記載のサーバ制御方法であって、
前記管理手段に対する監視結果に基づいて、前記サーバモジュールに対する温度制御を行う
サーバ制御方法。
（付記１１）
筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置に、
前記サーバモジュールと前記冷却ファンとを制御する１つの管理手段と、
前記管理手段の稼動状況を監視する監視手段と、
を実現させ、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う
プログラム。
（付記１１−１）
付記１１に記載のプログラムであって、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、前記冷却ファンの回転数の制御を行う
プログラム。
（付記１１−２）
付記１１又は付記１１−１に記載のプログラムであって、
前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、前記サーバモジュールに対する温度制御を行う
プログラム。
なお、上記各実施形態及び付記において記載したプログラムは、記憶装置に記憶されていたり、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されていたりする。例えば、記録媒体は、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、及び、半導体メモリ等の可搬性を有する媒体である。
以上、上記各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることが出来る。
１、２ サーバ装置
１１、２１、３１ サーバモジュール
２１１ 通知受信手段
２１２、３１２ 制御手段
２１３ 電力上限情報
２１４ 優先度情報
３１４ 温度測定手段
３１５ 制御閾値
３１６ 負荷閾値
１２、２２ ファン
１３、２３ ＣＭＭ
１４、２４ 電源装置
２４１ 電源情報
１５、２５ 監視装置
１５１、２５１ 信号送受信手段
１５２、２５２ 故障検出手段
１５３ ファン制御手段
２５３ 故障通知手段
４ サーバ装置
４１ サーバモジュール
４２ 冷却ファン
４３ 管理手段
４４ 監視手段

Claims (11)

  1. 筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置であって、
    前記サーバモジュールと前記冷却ファンとを制御する１つの管理手段と、
    前記管理手段の稼動状況を監視する監視手段と、
    を有し、
    前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う
    サーバ装置。
  2. 請求項１に記載のサーバ装置であって、
    前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、前記冷却ファンの回転数の制御を行う
    サーバ装置。
  3. 請求項１又は２に記載のサーバ装置であって、
    前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて当該管理手段に故障が生じたと判断される場合、前記冷却ファンの回転数を上げる制御を行う
    サーバ装置。
  4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のサーバ装置であって、
    前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、前記サーバモジュールに対する温度制御を行う
    サーバ装置。
  5. 請求項４に記載のサーバ装置であって、
    前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、前記サーバモジュールが消費する電力に上限を設ける制御を行う
    サーバ装置。
  6. 請求項４又は５に記載のサーバ装置であって、
    前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて当該管理手段に故障が生じたと判断される場合、当該故障が生じた旨を前記サーバモジュールに通知し、
    前記サーバモジュールは、当該通知に基づいて、自身が消費する電力に上限を設ける
    サーバ装置。
  7. 請求項６に記載のサーバ装置であって、
    サーバ装置は、複数の前記サーバモジュールを有しており、
    前記サーバモジュールは、予め定められた優先度に応じて、自身が消費する電力に上限を設ける
    サーバ装置。
  8. 請求項６又は７に記載のサーバ装置であって、
    前記サーバモジュールは、温度を測定する温度測定部を有しており、前記監視手段から通知を受信した場合、前記温度測定部による測定結果に基づいて、自身が消費する電力に上限を設ける
    サーバ装置。
  9. 請求項６乃至８のいずれかに記載のサーバ装置であって、
    前記サーバモジュールは、自装置の負荷を示す負荷情報を取得するよう構成され、前記監視手段から通知を受信した場合、前記負荷情報に基づいて、自身が消費する電力に上限を設ける
    サーバ装置。
  10. 筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置により行われるサーバ制御方法であって、
    前記サーバモジュールと前記冷却ファンとを制御する１つの管理手段を有し、
    前記管理手段の稼動状況を監視し、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う
    サーバ制御方法。
  11. 筐体内にサーバモジュールと冷却ファンとを有するサーバ装置に、
    前記サーバモジュールと前記冷却ファンとを制御する１つの管理手段と、
    前記管理手段の稼動状況を監視する監視手段と、
    を実現させ、
    前記監視手段は、前記管理手段に対する監視結果に基づいて、筐体内の熱制御を行う
    プログラム。

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