JP2019158617A - 異常検出装置、情報処理装置、監視システム、異常検出方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】情報処理装置が故障する前に、その予兆を検出する異常検出装置を提供する。【解決手段】異常検出装置は、情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を検出する異常検出部、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、異常検出装置、情報処理装置、監視システム、異常検出方法及びプログラムに関する。

装置の部品にセンサを設け、各センサが検出したセンサ情報に基づいて、装置の故障などを監視する監視端末装置が提供されている。例えば、特許文献１には、監視対象に設けられた温度センサや照明センサなどの各種センサが検出した結果を、センサ別に設定された所定の閾値に基づいて判定し、監視対象の状態を特定する監視端末装置が開示されている。特許文献１の監視端末装置は、センサが異常値を検出すると、例えば、計測間隔を短くするなどセンサの計測条件を変更する。特許文献１の監視端末装置では、各センサと監視対象の状態とがパターン化されて予め対応付けられている。そして、あるセンサの検出結果が閾値を超えていれば、監視端末装置は、監視対象がそのセンサに対応付けられた状態にあると判定する。

また、特許文献２には、複数の振動センサが検出した振動データを所定の時間分保存し、振動データが所定の判定値を超えた場合に振動センサへ振動データの保存を要求し、保存された振動データを解析する遠隔振動監視端末装置が記載されている。この遠隔振動監視端末装置では、振動データの保存を要求する際に、保存要求を行う解析装置から各振動センサへの通信時間を考慮し、その通信時間分手前の振動データを保存するよう各振動センサへ要求する。特許文献２に記載の遠隔振動監視端末装置を用いると、例えば、複数の振動センサが広範囲にわたって設置されていて、各振動センサと解析装置との間の通信時間が異なる場合でも、各振動センサから異常発生時刻と同期した振動データを収集することができ、振動発生の分析が可能となる。

特開２０１１−０５９８７３号公報 特許第４２５７３０５号公報

サーバ等の情報処理装置は、故障が生じてから対処する運用となっていることが多い。搭載部品に故障が生じると、サーバは停止する。サーバが停止すると、業務上の損失やデータ破壊などが生じるおそれがある。その為、実際に故障が生じる前に故障の予兆を検出する方法が求められている。なお、特許文献１、特許文献２には、サーバの搭載部品に関する故障の予兆を検出する技術が開示されていない。

そこでこの発明は、上述の課題を解決する異常検出装置、情報処理装置、監視システム、異常検出方法及びプログラムを提供することを目的としている。

本発明の一態様によれば、情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を検出する異常検出部、を備える異常検出装置である。

本発明の一態様によれば、上記の異常検出装置を備える情報処理装置である。

本発明の一態様によれば、上記の異常検出装置を少なくとも１台と、前記異常検出装置が送信した異常情報を受信する監視端末装置と、を備える監視システムである。

本発明の一態様によれば、情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を検出するステップ、を有する異常検出方法である。

本発明の一態様によれば、コンピュータを、情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を判定する手段、として機能させるためのプログラムである。

本発明の異常検出装置によれば、情報処理装置が故障する前に、その予兆を検出することができる。

本発明の第一実施形態による異常検出装置の最小構成を示す図である。 本発明の第一実施形態による異常検出装置の一例を示す概要図である。 本発明の第一実施形態による情報処理装置の一例を示す機能ブロック図である。 本発明の第一実施形態による１台の情報処理装置についての異常検出処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第一実施形態による振動センサの検出結果の一例を示す図である。 本発明の第二実施形態による監視システムの一例を示す第１の図である。 本発明の第二実施形態による監視システムの一例を示す第２の図である。 本発明の第二実施形態による複数台の情報処理装置についての異常検出処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の各実施形態における異常検出装置および監視端末装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態による異常検出方法について図１〜図９を参照して説明する。
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態による異常検出装置の最小構成を示す図である。
図示するように異常検出装置２０は、少なくとも異常検出部２２を備える。
異常検出部２２は、サーバ等の情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を検出する。

振動発生源となる第１部品とは、情報処理装置の筐体に格納される、例えば、ＨＤＤ（hard disk drive）、ファン（ＦＡＮ）モジュール、電源ユニット等である。これらは、回転機構を備えており、回転による振動を発生させる部品である。電源ユニットにはファンが設けられ、ファンやファンを回転駆動するモータが回転する。また、第１部品は、これらに限らず振動を生じる部品であれば、どのような部品であってもかまわない。また、第１部品は、上記した部品やＤＶＤドライブ等の回転機構を備える部品に限らず、ばね等の弾性体を備える部品、可動機構を備える部品であってもよい。

振動発生源ではない第２部品とは、それ自体が振動を発生させない部品である。第２部品は、例えば、マザーボード、ＬＡＮ（local area network）カード等の通信モジュール、筐体等である。

異常検出部２２は、第１部品および第２部品に設けられた振動センサが検出した振動データを監視して、第１部品に生じる異常を検出する。第１部品の故障や寿命の前段階では、回転数のばらつき、回転軸の振動、振動が大きくなる等により、その兆候が表れることが多い。異常検出部２２は、これらの兆候のうち振動状態に基づいて、第１部品の異常を検出する。また、異常検出部２２は、第１部品の異常な振動状態を検出すると、他の第１部品や第２部品の振動状態と比較する。異常検出部２２は、他の第１部品や第２部品の振動状態が異常でなければ、異常な振動状態を検出した第１部品が異常であると判定する。他の第１部品や第２部品の振動状態も異常であれば、異常な振動状態の原因が、情報処理装置の外に存在すると判定する。

このような判定により、異常検出装置２０は、第１部品に故障が生じる前に保守の必要性や交換等が必要な部品を保守担当者に通知することができる。また、情報処理装置が設置された環境で生じた振動が原因で、情報処理装置に振動が生じた場合、例えば、ＨＤＤへのリード／ライト処理に不具合が生じることがあるが、振動の原因が外部にあると検出することで、情報処理装置の不具合の原因を特定できる可能性がある。

（１台のサーバの監視）
次に図２、図３を参照して、本実施形態に係る監視コントローラ（異常検出装置）２０およびサーバ（情報処理装置）１００の構成、機能について説明する。
図２は、本発明の第一実施形態による情報処理装置の一例を示す概要図である。
図２に示すようにサーバ１００は、ＨＤＤベイ１と、ＨＤＤベイ２と、ＨＤＤベイ３と、ＦＡＮモジュール４と、電源ユニット５と、基盤（ＭＢ：マザーボード）６とを備える。図２は、サーバ１００を上方から見た図である。紙面左側をサーバ１００の前方、紙面上側をサーバ１００の右方とする。ＨＤＤベイ１、ＨＤＤベイ２、ＨＤＤベイ３は、サーバ１００の前方の右方からこの順番で配置されている。ＦＡＮモジュール４は、サーバ１００の中央に配置され、ＭＢ６は、その後方に配置される。電源ユニット５は、ＭＢ６の右方に隣接して配置されている。

振動を検出するために、例えば、以下の要領で部品に振動センサを取り付ける。ＨＤＤベイには、各１個ずつ振動センサを取り付ける。ＦＡＮモジュールには、モジュール単位で振動センサを取り付ける。電源ユニットについては、電源ユニット単位で電源ユニット近傍のＭＢ上に振動センサを取り付ける。ＭＢには装置中央と後方に振動センサを取り付ける。

ＨＤＤベイ１には振動センサ１１が設けられている。ＨＤＤベイ２には振動センサ１２が設けられている。ＨＤＤベイ３には振動センサ１３が設けられている。ＦＡＮモジュール４には振動センサ１４が設けられている。ＭＢ６には振動センサ１５，振動センサ１６ａ，振動センサ１６ｂが設けられている。振動センサ１５は、ＭＢ６上の電源ユニット５の近くに設けられている。振動センサ１６ａは、サーバ１００の中央付近に設けられている。振動センサ１６ｂは、サーバ１００の後方に設けられている。これらの振動センサ１１〜１６ｂは、監視コントローラ２０に接続されている。

なお、ＨＤＤベイ１〜３、ＦＡＮモジュール４、電源ユニット５は、第１部品の一例である。ＭＢ６は、第２部品の一例である。監視コントローラ２０は異常検出装置の一例、サーバ１００は情報処理装置の一例である。

図３は、本発明の第一実施形態による異常検出装置の一例を示す機能ブロック図である。
図３に示すように監視コントローラ２０は、センサ情報取得部２１と、異常検出部２２と、出力部２３と、記憶部２４と、通信部２５と、を備える。
センサ情報取得部２１は、第１部品および第２部品に設けられた振動センサから、各々の振動センサが検出した振動データ取得する。図５の例では、センサ情報取得部２１は、振動センサ１１〜１６ｂから振動データを取得する。
異常検出部２２については、図１を用いて説明したとおりである。異常検出部２２は、センサ情報取得部２１が取得した振動センサ１１〜１６ｂの振動データに基づいて、ＨＤＤベイ１〜３、ＦＡＮモジュール４、電源ユニット５の異常を検出する。また、異常検出部２２は、振動センサ１１〜１６ｂの振動データに基づいて、サーバ１００の外部に原因がある振動を検出する。

出力部２３は、異常検出部２２が異常を検出すると、その検出結果を出力する。
記憶部２４は、様々なデータを記憶する。例えば、記憶部２４は、振動データの異常を検出するための閾値や、センサ情報取得部２１が取得した振動データを記憶する。
通信部２５は、他の装置との通信を行う。例えば、通信部２５は、出力部２３が出力した異常の検出結果を、ユーザが監視に用いる監視端末装置へ送信する。
なお、監視コントローラ２０は、サーバ１００の外部に設けられてもよい。

次に本実施形態の異常検出処理について図４、図５を用いて説明する。
図４は、本発明の第一実施形態による１台の情報処理装置についての異常検出処理の一例を示すフローチャートである。
前提として、振動センサ１１〜１６ｂは、所定の時間間隔で振動を検出し、検出した振動データを監視コントローラ２０へ送信しているとする。また、ＨＤＤベイ１〜３、ＦＡＮモジュール４、電源ユニット５など、部品が異なれば、それぞれの振動状態（周波数や振幅の大きさ）が異なるため、記憶部２４には、異常を検出するための閾値が部品別に設定されている。また、同じ部品であっても回転数により、振動の状態が異なるため、記憶部２４には、必要に応じて部品別の閾値が回転数に応じて設定されている。また、この閾値は、各部品の異常の予兆を検出するための値であって、実際に故障した後の振動データの値（例えば、回転が停止し、振動がほぼ検出されなくなる等）とは異なる。例えば、部品が回転機構を備える場合、回転機構が故障する前の段階では、軸のぶれ、ファンの欠け、ごみやホコリの付着などの事象が発生することが多い。すると、これらの事象の影響により、回転のふらつきや回転数の変動などが生じ、回転が不安定になる。その結果、部品の振動状態にも異変が生じる。異常（故障の予兆）を検出するための閾値には、部品がこのような状態に陥ったときの振動データに対応する値が設定されている。

まず、センサ情報取得部２１が、振動センサ１１〜１６ｂから各センサが検出した振動データを取得する（ステップＳ１１）。振動データには、例えば、振動の加速度（振動レベル）、または、振動の速度、または、変位量などの検出値が含まれる。センサ情報取得部２１は、取得した振動データと振動センサの識別情報と検出時間とを対応付けて記憶部２４に記録する。

次に異常検出部２２が、各振動センサ１１等の振動データについて、異常の可能性があるか否かを判定する（ステップＳ１２）。（１）例えば、異常検出部２２は、振動センサ１１の振動データと、振動センサ１１用の閾値とを比較して、振動データが閾値を上回っていれば（あるいは下回っていれば）、振動センサ１１が設けられたＨＤＤベイ１の振動データは異常を示す可能性があると判定する。あるいは、異常検出部２２は、所定の期間に振動データが閾値を上回る（下回る）回数が、ある値以上になると、その振動データは異常を示す可能性があると判定してもよい。（２）また、例えば、異常検出部２２は、振動センサ１１の振動データが、振動センサ１１用の閾値が規定する許容範囲内であったとしても、振動の周期や振幅が一定でなく、変動する場合、その振動データは異常を示す可能性があると判定してもよい。（３）また、例えば、異常検出部２２は、振動センサ１１の振動データの振幅や振動数が、所定時間前に記録された同じセンサの振動データ（通常の稼働状態で検出された振動データ）と乖離していれば、その振動データは異常を示す可能性があると判定してもよい。

異常検出部２２は、全ての振動センサ１１〜１６ｂの各々について、（１）〜（３）に例示した基準によって判定を行う。すべての振動センサ１１〜１６ｂについて異常なしと判定した場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ステップＳ１７の処理に進む。つまり、異常検出部２２は、出力部２３に異常なしとの判定結果を出力する。出力部２３は、異常なしの判定結果を、通信部２５を介して監視端末装置へ出力（送信）する（ステップＳ１７）。監視端末装置では、異常なしの判定結果を表示する。

一方、異常検出部２２が、異常の可能性ありと判定した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、続いて異常検出部２２は、異常が発生した部品の特定、振動の原因が外部に存在するかどうかの判定などを行う。ここで、図５を参照する。図５は、本発明の第一実施形態による振動センサの検出結果の一例を示す図である。図５には、振動センサごとに検出した振動レベルの大きさが示されている。各部品の名称の下に表示された矩形の領域は、許容できる振動レベルの最大値を示し、網掛けで表示された領域が実際に検出された振動レベルに対応する。図５によると、ＨＤＤベイ２の振動レベルが大きく最大値に迫り、他の部品の振動レベルは、余裕をもって許容範囲内に収まっている。

図５の例の場合、異常検出部２２は、ＨＤＤベイ２の振動データを異常の可能性ありと判定する。すると、異常検出部２２は、異常の可能性があると判定した部品の振動データと、その部品と左右方向の関係にある他の部品の振動データとを比較する（ステップＳ１３）。図５の例では、異常検出部２２は、ＨＤＤベイ２の振動データと、右方のＨＤＤベイ１の振動データとを比較する。また、異常検出部２２は、ＨＤＤベイ２の振動データと、左方のＨＤＤベイ３の振動データとを比較する。比較の結果、ＨＤＤベイ１およびＨＤＤベイ３の振動データが正常であることから、異常検出部２２は、振動は、振動センサ１２が位置するサーバ１００の中心線付近で生じていると判定する。

次に異常検出部２２は、異常の可能性があると判定した部品の振動データと、その部品と前後方向の関係にある他の部品の振動データとを比較する（ステップＳ１４）。図５の例では、異常検出部２２は、ＨＤＤベイ２の振動データと、後方のＦＡＮモジュール４の振動データとを比較する。また、異常検出部２２は、ＨＤＤベイ２の振動データと、振動センサ１６ａ、１６ｂが検出したＭＢ６（後方）の振動データとを比較する。比較の結果、ＦＡＮモジュール４およびＭＢ６の前方（サーバ１００の中央）と後方の振動データが正常であることから、異常検出部２２は、振動は、振動センサ１２が位置するサーバ１００の前方で生じていると判定する。

次に異常検出部２２は、異常の可能性があると判定した部品の振動データと、その他の部品の振動データとを比較する（ステップＳ１５）。図５の例では、ＨＤＤベイ２の振動データ以外は、全て正常である。異常検出部２２は、ＨＤＤベイ２の振動データの振動レベルだけが突出して大きいことから、振動は外部の原因によって印加されたものではなく、内部で生じていると判定する。

次に異常検出部２２は、ステップＳ１３〜ステップＳ１５の比較結果に基づいて、異常の検出を行う（ステップＳ１６）。図５の例では、異常検出部２２は、振動は中心線上で生じていること、前方で生じていること、振動は内部で生じていること、ＨＤＤベイ２の振動データだけが突出して大きいことに基づいて、ＨＤＤベイ２を異常な振動が生じている被疑部品であると判定する。異常検出部２２は、判定結果を出力部２３に出力する。出力部２３は、ＨＤＤベイ２の振動データが異常との判定結果を、振動センサ１２の振動データ等と共に、通信部２５を介して監視端末装置へ出力（送信）する（ステップＳ１７）。監視端末装置では、ＨＤＤベイ２が異常と判定されたことを示す表示を行う。例えば、出力部２３は、ＨＤＤベイ２の識別情報と、ＨＤＤベイ２の振動レベルと、検出時間とを出力し、監視端末装置がこれらの情報を表示してもよい。あるいは、出力部２３は、図５に例示する各部品の設置位置と、各部品について検出された振動データとを対応付けた画像を出力し、監視端末装置がこの画像（例えば、図５）を表示してもよい。保守担当者は、どの部品が故障の可能性が高いかを把握することができる。故障の発生が予測できるので、保守担当者は、保守計画を立て、前もって交換部品などを準備することができる。保守作業を行う際には、保守担当者は、点検対象が分かっているので、速やかにＨＤＤベイ２に搭載されている各ＨＤＤの状態を確認し、対象部品を交換することができる。

なお、ステップＳ１３で左右方向の部品の振動データを比較するのは、例えば、ＨＤＤベイ１〜３の全てで異常の可能性があると判定され、その異常の程度があまり大きくない場合（振動レベルが通常の運転時よりも若干大きい等）、隣接する他のサーバや機器が発する振動の影響で振動している可能性があり、部品単体の振動データのみに基づいて、このような状態を直ちに部品の異常と判定しないようにするためである。ＨＤＤベイ１〜３の全てで異常の可能性があると判定した場合、異常検出部２２は、例えば、各々の振動レベルが閾値を上回っていれば、ＨＤＤベイ１〜３の全てについて異常の可能性があると判定してもよい。各々の振動レベルが正常稼働時の振動レベルを少し上回る程度であれば、異常検出部２２は、サーバ１００の前方向に振動発生原因あると判定してもよい。

同様にステップＳ１４で前後方向の部品の振動データを比較するのは、例えば、ＨＤＤベイ２、ＦＡＮモジュール４、ＭＢ６の全てで異常の可能性があると判定され、その異常の程度があまり大きくない場合（振動レベルが通常の運転時よりも若干大きい等）、隣接する他のサーバや機器が発する振動の影響で振動している可能性があり、これを誤って部品の異常と判定することを避けるためである。例えば、図５の例の場合、ＨＤＤベイ２で発生した振動が、ＦＡＮモジュール４、ＭＢ６の振動データに大きく影響することが考えにくい。一方、サーバ１００の前後方向に伸びる中心線上の振動となって表れやすい外部の原因が存在する場合、前後方向の部品の振動データを比較することにより、そのような外部の原因の存在を推定できる可能性がある。

また、ステップＳ１５で全ての部品の振動データを比較するのは、外部の原因で振動しているかどうかを判定するためである。特に振動発生源を備えないＭＢ６で異常な振動状態が検出された場合、振動の原因が、外部に存在することを強く示していると考えられる。

また、ＨＤＤを４台、８台など組み合わせて１つのユニットとして構成する場合がある（ＲＡＩＤ等）。このような場合に、１つのユニットの一部をメーカα製のＨＤＤで揃え、他をメーカβ製のＨＤＤで揃えることがある。メーカα製のＨＤＤの回転数とメーカβ製のＨＤＤの回転数は、仕様上は同じ回転数であっても若干異なることがある。このような場合に１ユニット内にこれらのＨＤＤを近距離で並べて使用すると、ＨＤＤ同士の共振が起きることがある。共振が発生すると、その振動によるヘッド位置決め不良が起こる場合があるが、一般的に共振振動が生じていることを検出することができず、不良の原因究明には時間がかかる。本実施形態では、ＨＤＤベイ（１つのユニット）ごとに振動センサを設け、監視を行うので、１ユニット内のＨＤＤ群に生じる振動状態の異常を速やかに検出することができる。これにより共振振動の発生を検出し、異なる製品の組み合わせによる不具合の発見、対策が容易になる。

情報処理装置の運用保守の場面では、ＨＤＤやファンなどモータを備える部品で異常が発生し始めた初期には、回転数のばらつきや振動が出始めるが、一般的には検出手段が無く、故障してから検出、対処がなされている。そのため、予定外のサーバ停止が発生し、損失発生やデータ破損が生じている。これに対して、本実施形態の監視コントローラ２０によれば、故障の予兆をとらえることができるので、故障が発生する前の段階で保守や対処を行うことが可能になる。計画的かつ効率的な保守作業により、サーバ停止時間を短縮し、サーバ停止による損失の拡大を防ぐ事ができる。また、１つまたは複数の部品について異常な振動状態が検出された場合、その検出によって直ちに当該部品を異常と判定するのではなく、前後左右に存在する他の部品の振動の状態と比較しながら、異常な部品を特定するので、誤検出のリスクを低減することができる。また、前後左右に存在する部品の振動の状態と比較（特に振動発生源ではない部品の振動状態との比較）により、外部の振動を原因とする振動と部品の不良による振動とを区別して検出することができるので、外部振動によって引き起こされたサーバ１００における一時的な処理の不具合によって、実際には故障の予兆が検出されていないにもかかわらず、不必要に部品を交換することを防ぐことができる。また、処理の不具合の原因が、外部の振動であると特定することができるので、対策（防振材の導入など）を検討することができる。

＜第二実施形態＞
第一実施形態では、１台のサーバ１００の異常検出処理について説明した。次に複数のサーバが１つの収納装置に収納されている状況で、異常な振動を発生させた部品を備えるサーバを特定する処理、収納装置の振動を検出する処理について説明する。収納装置とは、例えば、サーバがラックマウント型サーバの場合のラック、ブレードサーバの場合の収納ユニット（シャーシ、エンクロージャ）である。

図６は、本発明の第二実施形態による監視システムの一例を示す第１の図である。
監視システム２００は、監視端末装置３０と、ラック４０Ａと、ラック４０Ｂと、ラック４０Ａに収納されたサーバ１００Ａ〜１００Ｇと、ラック４０Ｂに収納されたサーバ１００Ｈ〜１００Ｎと、を含んで構成される。サーバ１００Ａは、監視コントローラ２０Ａを備えている、同様に、サーバ１００Ｂ〜１００Ｎの各々は、監視コントローラ２０Ｘ（Ｘ：Ｂ〜Ｎ）を備えている。

図示するように監視端末装置３０は、検出情報取得部３１と、判定部３２と、出力部３３と、記憶部３４と、通信部３５と、を備える。
検出情報取得部３１は、監視コントローラ２０Ａ〜２０Ｎから異常情報を取得する。異常情報は、監視コントローラ２０Ａの場合であれば異常検出部２２Ａが異常を検出した１つ又は複数の部品の振動データと、その振動データの検出時刻と、判定結果を含む。判定結果とは、例えば、異常が生じている被疑部品の識別情報、外部を原因とする振動であるとの判定結果等である。

判定部３２は、各監視コントローラ２０Ａ等から取得した異常情報に基づいて、異常が発生したサーバ１００Ａ等を判定する。例えば、監視コントローラ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃから異常情報が送信された場合、判定部３２は、それらの異常情報の内容に基づいて、サーバ１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの各々で異常が生じていると判定する。あるいは、判定部３２は、異常情報の内容に基づいて、サーバ１００Ｂに異常が生じていて、サーバ１００Ａ、１００Ｃは、その影響で振動しているだけであると判定する。

出力部３３は、判定部３２による判定結果を出力する。
記憶部３４は、監視コントローラ２０Ａ、監視コントローラ２０Ｈ等から送信された異常情報など、各種データを記憶する。
通信部３５は、他の装置との通信を行う。例えば、通信部３５は、監視コントローラ２０Ａ〜２０Ｎとデータの送受信を行う。

ここで、判定部３２の判定処理の一例を説明する。図６に監視コントローラ２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃが異常を検出し、異常情報を送信した様子を示す。このとき、実際に部品に異常が生じているのがサーバ１００Ｂで、サーバ１００Ａ、１００Ｃの部品は、サーバ１００Ｂの部品の影響で振動しているとする。監視コントローラ２０Ａが送信する異常情報に含まれる部品の振動レベルは、例えば閾値程度に大きく、監視コントローラ２０Ｂ、２０Ｃが送信する異常情報に含まれる部品の振動レベルは、監視コントローラ２０Ａが送信したものに比べ小さい。また、監視コントローラ２０Ｂ、２０Ｃが送信する異常情報には、例えば、サーバ１００Ｂと接する方向の外部に振動発生原因がある等の情報が含まれていてもよい。すると、判定部３２は、監視コントローラ２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｃから受信した振動レベルの比較や、監視コントローラ２０Ｂ、２０Ｃから受信した異常情報に含まれる外部に振動発生原因があるとの情報に基づき、サーバ１００Ｂで異常が発生し、サーバ１００Ａ、１００Ｃはサーバ１００Ｂが原因で異常が検出されたと判定する。出力部３３は、この判定結果を監視端末装置３０のディスプレイに表示する。これにより、保守作業を必要とする対象（サーバ１００Ｂ）を特定し、サーバ１００Ａ、１００Ｃに対する不要な保守作業を防ぐことができる。

第二実施形態では、同一ラック内の複数サーバの異常情報を監視端末装置３０で収集し、分析する。これにより同一ラック内の振動の傾向の把握や、サーバの固定不良の検出などを行うことができる。例えば、ラック４０Ａへのサーバ１００Ｂの固定が不良な場合、サーバ１００Ｂで断続的に異常な振動が検出される可能性がある。そのような場合、判定部３２の判定によって、サーバ１００Ｂの固定不良の特定が容易になる。

図７は、本発明の第二実施形態による監視システムの一例を示す第２の図である。
図7を用いて、判定部３２によってラック４０Ａ等が設置されたフロアを対象として、ラック単位で生じる異常な振動を判定する例を説明する。監視システム２００は、監視端末装置３０と、ラック４０Ａと、ラック４０Ｂと、ラック４０Ｃと、ラック４０Ａに収納されたサーバ１００Ａ〜１００Ｇと、ラック４０Ｂに収納されたサーバ１００Ｈ〜１００Ｎと、ラック４０Ｃに収納されたサーバ１００Ｏ〜１００Ｕとを含んで構成される。サーバ１００Ａは、監視コントローラ２０Ａを備えている。同様にサーバ１００Ｂ〜１００Ｕの各々は、監視コントローラ２０Ｘ（Ｘ：Ｂ〜Ｕ）を備えている。

図７に示すように監視コントローラ２０Ｈ〜２０Ｎが異常を検出し、異常情報を送信する。ラック４０Ａの監視コントローラ２０Ａ〜２０Ｇおよびラック４０Ｃの監視コントローラ２０Ｏ〜２０Ｕは異常を検出していない。監視端末装置３０では、検出情報取得部３１が、監視コントローラ２０Ｈ〜２０Ｎから異常情報を取得する。監視コントローラ２０Ｈ〜２０Ｎから送信された異常情報に含まれる振動データは、例えば、各サーバ１００Ｈ〜１００Ｎが備える全ての部品で大きな値の振動レベルが検出されたことを示しているとする。判定部３２は、サーバ１００Ｈ〜１００Ｎで同時に大きな振動が検出されたこと、ラック４０Ａおよびラック４０Ｃの監視コントローラ２０Ａ等からは異常情報が送信されていないこと等に基づいて、ラック４０Ｂのみに大きな衝撃が加わったと判定する。

このような判定を行うことで、例えば、サーバ１００Ｈ〜１００Ｎのうちの複数台で、異常な振動が検出された時刻と同じ時間帯に不具合（ＨＤＤへのリード／ライト処理等）が生じた場合、監視担当者は、判定部３２によるラック４０Ｂに衝撃が加わったとの判定結果を、不具合の原因究明の手掛かりとすることができる。
また、ラック４０Ｂが設置された床面が強度不足の場合、ラック４０Ｂに収納されたサーバ１００Ｈ等のみから断続的に同様の異常を検出する可能性がある。そのような場合、監視担当者は、判定部３２によるラック４０Ｂに衝撃が加わったとの判定結果を参考にすると、速やかに原因が床面にあることを突き止められる可能性がある。
同様に、ラック４０Ｂ等の設置不良、二重床の床板の固定不良、ラック４０Ｂを用いた作業中のミスなどによっても、１つのラックが収納するサーバ１００Ｈ等の全体で異常が検出されるため、原因の特定が容易になる。

第二実施形態では、複数のラックから送信される異常情報を監視端末装置３０で収集し、分析する。これによりフロア内全体での振動の傾向を把握することができる。例えば、ラック４０Ａが設置されたフロアで重量のある台車が移動したり、地震が発生したりしたときには、複数のラック４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃで同時間帯に異常な振動が検出される可能性がある。そのような場合、判定部３２は、ラック４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに同時に衝撃が加わったと判定する。この衝撃による振動により同時間帯に複数のサーバ１００Ａ，１００Ｈ，１００Ｏ等でＨＤＤへの書き込みエラーなどが生じた場合、監視担当者は、判定部３２による複数のラック４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに衝撃が加わったとの判定結果を、不具合の原因究明の手掛かりとすることができる。
なお、監視端末装置３０が監視対象とするラックは複数フロアにまたがっていてもよい。

図８は、本発明の第二実施形態による複数台の情報処理装置についての異常検出処理の一例を示すフローチャートである。
まず、検出情報取得部３１が、通信部３５を介して、複数の監視コントローラ２０Ａ等から異常情報を取得する（ステップＳ２１）。検出情報取得部３１は、異常情報を記憶部３４に記録する。判定部３２は、所定の時間内に取得した異常情報について、１つのラック４０Ａ等に収納された全ての監視コントローラ２０Ａ等から異常情報を取得したかどうかを判定する（ステップＳ２２）。図７に示す例のように１つのラック４０Ｂの全ての監視コントローラ２０Ｈ等から異常情報を取得した場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、判定部３２は、異常の原因がラック４０Ｂ等の外部に存在すると判定する（ステップＳ２３）。判定部３２は、判定結果を出力部３３へ出力する。

１つのラック４０Ａ等に収納された一部の監視コントローラ２０Ａ等のみから異常情報を取得した場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）、判定部３２は、取得した異常情報の一つ（例えば、監視コントローラ２０Ａから取得した異常時情報）について、他のサーバ１００Ｂ等の監視コントローラ２０Ｂ等から取得した異常情報と比較する（ステップＳ２４）。そして、判定部３２は、異常が生じたサーバを特定する（ステップＳ２５）。例えば、監視コントローラ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから異常情報を取得し、それらの異常情報に含まれる振動レベルが全て閾値以上であれば、判定部３２は、異常が生じているサーバをサーバ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃと特定する。あるいは、図６を用いて説明したように、例えば、サーバ１００Ｂの振動レベルが大きく、サーバ１００Ａ，１００Ｃの振動レベルがサーバ１００Ｂに比べ所定の設定値より小さい場合、判定部３２は、異常が発生したサーバをサーバ１００Ｂと特定する。判定部３２は、判定結果を出力部３３へ出力する。出力部３３は、判定結果を監視端末装置３０のディスプレイに出力する。例えば、出力部３３は、異常情報に含まれる振動データをグラフ表示し、その中で異常があると特定されたサーバ１００Ａ等のグラフを、他のグラフと異なる態様で強調して表示してもよい。あるいは、出力部３３は、図６、図７で例示したようなシステムの構成図に対し、異常と判定したサーバ１００Ａ等やラック４０Ａ等のみを強調して表示する画像を生成し、この画像を出力してもよい。

本実施形態の監視システム２００によれば、同一ラック４０Ａ等に搭載される複数のサーバ１００Ａ等で異常を検出した場合、特定のサーバでの異常なのかラック全体での異常なのかを判定することができる。異常が発生したサーバが特定できた場合、速やかに保守点検を行って、不意のサーバ停止などを防ぐことができる。また、異常な振動が検出されたが、異常が発生したと特定されないサーバについては、不要な部品交換などを行わなくてよい。また、ラック全体で異常な振動が検出されると、異常な振動の原因が外部に存在すると判定される。その為、不要な部品交換等を防止し、異常な振動が検出された時間帯にサーバ１００Ａ等に生じる不具合の原因究明に役立てることができる。また、複数のラック４０Ａ等が設置されている場合、それぞれのラック４０Ａ等に収納されるサーバ１００Ａ等の振動データに基づいて、フロア全体の振動傾向（ラックを設置するのに適した一かどうか等）の把握や、特定のラック４０Ｂ等の設置状況（床や固定方法）の判断に役立てることができる。

図９は、本発明の各実施形態における異常検出装置および監視端末装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。上述の異常検出装置２０等、監視端末装置３０は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶部２４，３４に対応する記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。

なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、入出力インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

上記の上述の異常検出装置２０、監視端末装置３０の各機能部の全て又は一部は、マイコン、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、なお、情報処理装置は、サーバに限定されず、同様な構成を備えるワークステーション、ＰＣ（personal computer）、メインフレーム、その他コンピュータであってもよい。

上記の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が、以下には限られない。

（付記１）
情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を検出する異常検出部、
を備える異常検出装置。

（付記２）
前記異常検出部は、複数の前記第１部品の各々についての前記第１振動データと、前記第２振動データと、を比較して、複数の前記第１振動データの一部が異常な振動状態を示す場合、当該異常な振動状態を示す前記第１振動データが検出された前記部品が異常であると判定する、
付記１に記載の異常検出装置。

（付記３）
前記異常検出部は、複数の前記第１部品の各々についての前記第１振動データと、前記第２振動データと、を比較して、複数の前記第１振動データの少なくとも一部と、前記第２振動データとが異常な振動状態を示す場合、当該異常な振動状態の原因が、前記情報処理装置の外に存在すると判定する、
付記１または付記２に記載の異常検出装置。

（付記４）
前記異常検出部は、前記第１振動データまたは前記第２振動データが示す振動の振動レベルが所定の許容範囲内に収まらない場合、前記許容範囲内に収まらない振動レベルを示す前記第１振動データまたは前記許容範囲内に収まらない振動レベルを示す前記第２振動データを、異常な振動状態にあると判定する、
付記１から付記３の何れか１つに記載の異常検出装置。

（付記５）
異常と検出された前記第１部品の識別情報と、当該第１部品の前記第１振動データを出力する出力部、
をさらに備える付記１から付記４の何れか１つに記載の異常検出装置。

（付記６）
前記情報処理装置は複数の前記第１部品を備え、前記第１部品がハードディスクドライブである場合、
前記異常検出部は、複数の前記第１部品の異常を検出することにより前記ハードディスクドライブの共振を判定する、
付記１から付記５の何れか１つに記載の異常検出装置。

（付記７）
前記情報処理装置が備える全ての前記第１部品の前記第１振動データと、前記情報処理装置が備える全ての前記第２部品の前記第２振動データと、を前記第１部品および前記第２部品の設置位置の情報と共に出力する出力部、
をさらに備える付記１から付記６の何れか１つに記載の異常検出装置。

（付記８）
付記１から付記７の何れか１つに記載の異常検出装置、を備える情報処理装置。

（付記９）
付記１から付記８の何れか１つに記載の異常検出装置を少なくとも１台と、
前記異常検出装置から前記第１振動データと前記第２振動データとを受信する監視端末装置と、
を備える監視システム。

（付記１０）
付記８に記載の情報処理装置を複数と、
前記情報処理装置が備える前記異常検出装置の各々から前記第１振動データと前記第２振動データとを受信する監視端末装置と、を備え、
複数の前記情報処理装置が１つの収納装置に収納された、
監視システム。

（付記１１）
前記監視システムが、複数の前記異常検出装置を備える場合、
前記監視システムは、第１の前記異常検出装置から受信した前記第１振動データおよび前記第２振動データと、他の前記異常検出装置から受信した前記第１振動データおよび前記第２振動データとを比較して、第１の前記異常検出装置を備える前記情報処理装置の異常を検出する、
付記１０に記載の監視システム。

（付記１２）
前記監視システムは、１つの収納装置に収納された複数の前記情報処理装置の異常検出装置の全てが同時に異常を検出した場合、当該異常の原因は、前記収納装置が設置された環境の振動であると判定する、付記１０に記載の監視システム。

（付記１３）
前記監視システムが、複数の前記異常検出装置を備える場合、
前記監視システムは、複数の前記異常検出装置の全てが同時に異常を検出した場合、当該異常の原因は、複数の前記異常検出装置が設置された環境の振動であると判定する、付記９から付記１２の何れか１つに記載の監視システム。

（付記１４）
情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を検出するステップ、
を有する異常検出方法。

（付記１５）
コンピュータを、
情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を判定する手段、
として機能させるためのプログラム。

１、２、３・・・ＨＤＤベイ
４・・・ＦＡＮモジュール
５・・・電源ユニット
６・・・ＭＢ
１１〜１５、１６ａ，１６ｂ・・・振動センサ
２０，２０Ａ〜２０Ｕ・・・監視コントローラ（異常検出装置）
２１・・・センサ情報取得部
２２・・・異常検出部
２３・・・出力部
２４・・・記憶部
２５・・・通信部
３０・・・監視端末装置
３１・・・検出情報取得部
３２・・・判定部
３３・・・出力部
３４・・・記憶部
３５・・・通信部
４０Ａ〜４０Ｃ・・・ラック
１００、１００Ａ〜１００Ｕ・・・サーバ
２００・・・監視システム
９００・・・コンピュータ
９０１・・・ＣＰＵ
９０２・・・主記憶装置
９０３・・・補助記憶装置
９０４・・・入出力インタフェース
９０５・・・通信インタフェース

Claims (10)

1. 情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を検出する異常検出部、
   を備える異常検出装置。
2. 前記異常検出部は、複数の前記第１部品の各々についての前記第１振動データと、前記第２振動データと、を比較して、複数の前記第１振動データの一部が異常な振動状態を示す場合、当該異常な振動状態を示す前記第１振動データが検出された前記第１部品が異常であると判定する、
   請求項１に記載の異常検出装置。
3. 前記異常検出部は、複数の前記第１部品の各々についての前記第１振動データと、前記第２振動データと、を比較して、複数の前記第１振動データの少なくとも一部と、前記第２振動データとが異常な振動状態を示す場合、当該異常な振動状態の原因が、前記情報処理装置の外に存在すると判定する、
   請求項１または請求項２に記載の異常検出装置。
4. 前記異常検出部は、前記第１振動データまたは前記第２振動データが示す振動の振動レベルが所定の許容範囲内に収まらない場合、前記許容範囲内に収まらない振動レベルを示す前記第１振動データまたは前記許容範囲内に収まらない振動レベルを示す前記第２振動データを、異常な振動状態にあると判定する、
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の異常検出装置。
5. 異常と検出された前記第１部品の識別情報と、当該第１部品の前記第１振動データを出力する出力部、
   をさらに備える請求項１から請求項４の何れか１項に記載の異常検出装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載の異常検出装置、を備える情報処理装置。
7. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載の異常検出装置を少なくとも１台と、
   前記異常検出装置が送信した異常情報を受信する監視端末装置と、
   を備える監視システム。
8. 前記監視システムが、複数の前記異常検出装置を備える場合、
   前記監視システムは、１つの前記異常検出装置から受信した前記第１振動データおよび前記第２振動データと、他の前記異常検出装置から受信した前記第１振動データおよび前記第２振動データとを比較して、第１の前記異常検出装置を備える前記情報処理装置の異常を検出する、
   請求項７に記載の監視システム。
9. 情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を検出するステップ、
   を有する異常検出方法。
10. コンピュータを、
    情報処理装置が備える振動発生源となる第１部品の振動状態を示す第１振動データと、振動発生源ではない第２部品の振動状態を示す第２振動データと、に基づいて前記第１部品の異常を判定する手段、
    として機能させるためのプログラム。

Images