JP2022139034A - 電源装置、電源装置の制御方法及び電源装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電源装置が電力供給を停止した際の異常の内容の取得を可能とする技術を提供する。【解決手段】コンピュータの主基板への電力供給のための電源装置は、主基板と接続する第１のインタフェースと、電源装置が電力供給を停止する前に、電力供給の停止の原因に関する異常データを収集する電源制御手段と、異常データを格納し、電力供給の開始後に初期化指示が実行されるまで、格納された異常データを保持する第１のレジスタと、を備える。【選択図】 図４

Description

本発明は電源装置、電源装置の制御方法及び電源装置の制御プログラムに関し、特に、電源装置が停止する際の情報を保持することが可能な電源装置、電源装置の制御方法及び電源装置の制御プログラムに関する。

電源装置とマザーボードとを含むコンピュータシステムにおいては、電源装置の内部に異常が発生すると、電源装置はマザーボードへの電力供給を停止する。電源装置の異常の解消後にマザーボードから電力供給の開始が電源装置に通知されると、電源装置はマザーボードへの電力供給を再開する。本発明に関連して、特許文献１には、パソコンにおけるリセット時の初期化手順の例が記載されている。また、特許文献２には、情報処理装置において障害が発生した時の停止要因を保存する技術が記載されている。

特開２０００－１２３５７３号公報 特開２００８－２２５９２９号公報

マザーボードに電力を供給する一般的な電源装置は、電源装置内部の異常を検出した場合、マザーボードの部品の損傷等の事故を避けるために、即座にマザーボードへの電力供給を停止する。そして、一般的な電源装置は、異常の解消後にマザーボードへの電力供給を再開する時に、内部のレジスタやメモリに保持していた情報を初期化する。このため、電力供給が停止した時に電源装置内部で検出された電源装置の異常に関する情報は、マザーボードへの電力供給の再開後には電源装置から読み出すことができない。その結果、電源装置が内部の異常を検出してマザーボードへの電力供給を停止した場合、一般的な電源装置では、検出された異常に関する情報を、電力供給の再開後に外部から取得することができなかった。その結果、電源装置からの電力供給が停止した原因の所在が電源装置に存在したか、電源装置と接続されたマザーボードに存在したか、の判断が困難となることがあった。
（発明の目的）
本発明は、電源装置が電力供給を停止した際の情報の取得を可能とする技術を提供することを目的とする。

本発明の電源装置は、コンピュータの主基板への電力供給のための電源装置であって、前記主基板と接続する第１のインタフェースと、前記電源装置が前記電力供給を停止する前に、前記電力供給の停止の原因に関する異常データを収集する電源制御手段と、前記異常データを格納し、前記電力供給の開始後に初期化指示が実行されるまで、格納された前記異常データを保持する第１のレジスタと、を備える。

本発明の電源装置の制御方法は、コンピュータの主基板への電力供給のための電源装置の制御方法であって、前記電源装置が前記電力供給を停止する前に、前記電力供給の停止の原因に関する異常データを収集し、前記異常データを格納し、前記電力供給の開始後に初期化指示が実行されるまで、格納された前記異常データを保持する、
手順を含む。

本発明の電源装置の制御プログラムは、コンピュータの主基板への電力供給のための電源装置のコンピュータに、前記電源装置が前記電力供給を停止する前に、前記電力供給の停止の原因に関する異常データを収集する手順、前記異常データを格納する手順、前記電力供給の開始後に初期化指示が実行されるまで、格納された前記異常データを保持する手順、を実行させる。

本発明は、電源装置が電力供給を停止した際の情報の取得を可能とする。

第１の実施形態のコンピュータシステム１００の構成例を示すブロック図である。 マザーボード２００と電源装置３００との間の動作を説明する図である。 第２の実施形態のコンピュータシステム１０１の構成例を示すブロック図である。 第３の実施形態の電源装置５００の構成例を示すブロック図である。 電源装置５００の動作手順の例を示す図である。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。図中に示された矢印は信号の向きあるいは処理の順序を例示するものであり、これらの限定を意図しない。実施形態及び図面では既出の要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態のコンピュータシステム１００の構成例を示すブロック図である。コンピュータシステム１００は、マザーボード（Mother Board、MB）２００及び電源装置３００を備える。マザーボード２００は、コンピュータシステム１００の演算機能を実現する主要な回路部品が搭載された、１枚又は複数の基板からなる電子回路である。マザーボード２００は、中央処理装置（Central Processing Unit、ＣＰＵ）２０２及びメモリ２０３を備える。ＣＰＵ２０２は、メモリ２０３からロードされたプログラムを実行することで、コンピュータシステム１００の演算機能を実現する。マザーボード２００は、電源装置３００からの電力供給により動作する。マザーボード２００は、電源装置３００との間の通信及び電力供給のためのインタフェース（Interface、ＩＮＦ）２０５を備える。

マザーボード２００が電源装置３００に対して電力供給指示信号（ＰＳ＿ＯＮ）を出力すると、電源装置３００は、それに応じてマザーボード２００への電力供給を開始する。ＰＳ＿ＯＮ信号は、マザーボード２００に搭載されたバッテリ等の待機電力により生成されてもよい。マザーボード２００は管理コントローラ２１０を備える。管理コントローラ２１０は、コンピュータシステム１００の維持管理を行う電子回路である。管理コントローラはＢＭＣ（Baseboard Management Controller）、又は管理制御手段とも呼ばれる。

電源装置３００は、マザーボード２００に供給される直流電力を商用電源から生成する。また、電源装置３００は、電源装置３００を制御する電源コントローラ３１０を備える。電源コントローラ３１０として、例えばＰＩＣ（Peripheral Interface Controller）と呼ばれるマイクロコンピュータが用いられる。電源コントローラ３１０は、電源制御手段とも呼ばれる。電源装置３００は、マザーボード２００と電源装置３００との間の通信及びマザーボード２００への電力供給のためのインタフェース３０５を備える。インタフェース２０５とインタフェース３０５とは、電力供給及び通信が可能なように接続される。インタフェース２０５及び３０５は、例えば端子台又はコネクタであり、マザーボード２００及び電源装置３００とこれらの外部の配線とを接続する機能を備える。インタフェース２０５とインタフェース３０５との間を接続する回路には、後述する診断バス４１０が含まれる。

電源装置３００は、情報テーブル３２０を備える。情報テーブル３２０は、電源装置３００内の状態を示す情報及びその情報を管理するための情報を記憶する。情報テーブル３２０は、電源装置３００の状態をマザーボード２００の管理コントローラ２１０へ通知する機能のために用いられる。情報テーブル３２０は、異常系レジスタ３２１及び初期化レジスタ３２２を備える。電源コントローラ３１０は、電源装置３００の内部の異常に関する情報（例えば、電圧や電流の異常、部品の故障）を異常系レジスタ３２１に異常データとして書き込むことができる。情報テーブル３２０は、複数の異常系レジスタ３２１を備えてもよい。

マザーボード２００は、管理コントローラ２１０を用いて、異常系レジスタ３２１を初期化する指示（初期化指示）を電源装置３００の初期化レジスタ３２２に通知する。初期化レジスタ３２２は、インタフェース２０５及び３０５を介して、管理コントローラ２１０から受信した初期化指示を格納する。また、電源装置３００は、マザーボード２００への電力供給開始時には異常系レジスタ３２１を初期化しない。異常系レジスタ３２１に格納された異常データは、異常系レジスタ３２１が初期化されるまで保持される。電源装置３００は、マザーボード２００から初期化指示を受信すると、受信した初期化指示をデータとして初期化レジスタ３２２に格納する。そして、初期化指示が初期化レジスタ３２２に格納されると異常系レジスタ３２１の初期化指示が実行され、異常系レジスタ３２１は初期化される。

電源装置３００がマザーボード２００への電力供給を停止した状態においても、電源コントローラ３１０は動作可能であり、また、異常系レジスタ３２１に格納された異常データは保持される。電源コントローラ３１０及び異常系レジスタ３２１の機能は、電源装置３００に備えられた、電源装置３００の内部へ待機電力を供給する待機電力供給部によって、マザーボード２００への電力供給の停止後も維持されてもよい。待機電力供給機能により、異常系レジスタ３２１に揮発性メモリが用いられる場合でも、異常系レジスタ３２１の異常データを保持できる。

管理コントローラ２１０と情報テーブル３２０との間は、診断バス４１０により接続される。診断バスは、電源管理バス、あるいはＰＭＢｕｓ（power management bus）とも呼ばれる、コンピュータシステム１００の電源管理のためのバスである。管理コントローラ２１０は、診断バス４１０を経由して情報テーブル３２０のレジスタにアクセスしてデータを読み書きするとともに、情報テーブル３２０から取得した電源装置３００の状態を管理する。マザーボード２００と電源装置３００との間の診断バス４１０は、インタフェース２０５及び３０５を介して接続される。管理コントローラ２１０と情報テーブル３２０との間の通信は、電源コントローラ３１０を経由してもよい。

図２は、コンピュータシステム１００の電力供給におけるマザーボード２００と電源装置３００との間の動作を説明する図である。初期状態では、電源装置３００はマザーボード２００への電力供給を停止しており（図２のステップＳ０１）、マザーボード２００は動作を停止している（ステップＳ０２）。マザーボード２００が電源ＯＮの指示（ＰＳ＿ＯＮ信号）を電源コントローラ３１０に通知すると（ステップＳ０３）、電源コントローラ３１０は、マザーボード２００への電力供給を開始する（ステップＳ０４）。その後、マザーボード２００は通常の動作を行う（ステップＳ０５）。マザーボード２００は、通常の動作では、ＣＰＵ２０２がメモリ２０３からロードされたプログラムを実行することで、コンピュータシステム１００の演算機能を実現する。ステップ０５までは、マザーボード２００への電力供給開始時の一般的な手順である。

電源コントローラ３１０は、電源装置３００の内部の異常を検出すると（ステップＳ０６）、マザーボード２００への電力供給を停止する（ステップＳ０７）。この時、電源コントローラ３１０は、検出された異常に関する情報を収集し、収集された情報を異常系レジスタ３２１に異常データとして格納する（ステップＳ０８）。

なお、電源装置３００の異常の有無にかかわらず、電源コントローラ３１０は、マザーボード２００からの指示によりマザーボード２００への電力供給を停止してもよい。マザーボード２００からの指示により電力供給が停止される際に電源装置３００に異常がない場合は、電源コントローラ３１０は、電源装置３００にその時点では異常がない旨のデータを異常系レジスタ３２１に格納してもよい。

ステップＳ０７においてマザーボード２００への電力供給が停止すると、マザーボード２００は動作を停止する（ステップＳ０９）。なお、電源コントローラ３１０及び異常系レジスタ３２１は、マザーボード２００への電力供給の停止後も、電源装置３００の待機電力によって動作可能な状態にある。

マザーボード２００への電力供給の停止後、電源装置３００の異常が解消されると（ステップＳ１０）、電源装置３００からマザーボード２００への電力供給が可能となる。電源装置３００の異常の解消後に、マザーボード２００は、例えばコンピュータシステム１００のユーザの操作により、電源ＯＮを指示する信号を電源装置３００に通知する（ステップＳ１１）。電源装置３００は、マザーボード２００から当該指示を受信すると、マザーボード２００への電力供給を開始する（ステップＳ１２）。これにより、マザーボード２００は通常動作を開始する（ステップＳ１３）。

ここで、電源装置３００は、ＰＳ＿ＯＮ信号をマザーボードから受信すると、その直後には初期化レジスタ３２２のみを初期化し（ステップＳ１４）、異常系レジスタ３２１を初期化しない。すなわち、電源装置３００がマザーボード２００への電力供給を再開した後も、異常系レジスタ３２１に格納された異常データは保持される。異常系レジスタ３２１に格納された異常データは、初期化レジスタ３２２に初期化指示が書き込まれたことに応じて異常系レジスタが初期化されるまで保持される。通常動作を開始したマザーボード２００は、初期化レジスタ３２２へ初期化指示を送信する前に、電源装置３００の全ての異常系レジスタ３２１から、格納された異常データを読み込む（ステップＳ１５）。マザーボード２００は、異常系レジスタ３２１から読み込んだ異常データから、電源装置３００が前回電力供給を停止した際の電源装置３００の異常の有無や、異常があった場合の異常の内容を取得する（ステップＳ１６）。

マザーボード２００は、異常系レジスタ３２１から異常データが正常に読み込めた場合には、電源装置３００の初期化レジスタ３２２に初期化指示を書き込む（ステップＳ１７）。電源装置３００は、初期化レジスタ３２２に初期化指示が書き込まれると、異常系レジスタ３２１を初期化する（ステップＳ１８）。ステップＳ１７－Ｓ１８において、電源コントローラ３１０は、初期化レジスタ３２２に異常系レジスタ３２１の初期化指示が書き込まれたことを検出することによって、異常系レジスタ３２１を初期化してもよい。あるいは、マザーボード２００は電源コントローラ３１０に異常系レジスタ３２１の初期化指示を送信し、異常系レジスタ３２１の初期化指示を受信した電源コントローラ３１０は異常系レジスタ３２１を初期化してもよい。

このような構成及び手順により、マザーボード２００は、電源装置３００から電力供給を受ける際に、過去に電源装置３００において発生した異常の有無や異常の内容を示す異常データを取得することができる。これにより、コンピュータシステム１００における電源装置３００の異常の内容の取得が可能になり、電源装置３００の保守性が改善される。

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態のコンピュータシステム１０１の構成例を示すブロック図である。コンピュータシステム１０１は、マザーボード２０１及び電源装置３００を備える。マザーボード２０１は、第１の実施形態の管理コントローラ２１０に代えて管理コントローラ２１１を備える。管理コントローラ２１１は、スタンバイ電源２１２を備える点で管理コントローラ２１０と相違する。スタンバイ電源２１２は管理コントローラ２１１の電源である。スタンバイ電源２１２は、電源装置３００からマザーボード２０１への給電が停止した場合に、管理コントローラ２１１に電源を供給する。スタンバイ電源２１２は、例えば電池やスーパーキャパシタ（電気二重層コンデンサ）であるが、これらに限定されない。

このような構成を備える管理コントローラ２１１は、電源装置３００がマザーボード２０１への電力供給を停止している場合でも、電源装置３００の異常系レジスタ３２１にアクセスできる。そして、管理コントローラ２１１は、異常系レジスタ３２１から異常データを読み出すことで、電力供給が停止される前の電源装置３００の状態の情報を取得できる。このように、マザーボード２０１は、電源装置３００からの電力供給が停止されている場合に、電源装置３００から異常データの読み出しを可能とするためのスタンバイ電源を備える。これにより、電源装置３００が復旧する前であっても、管理コントローラ２１１は電源装置３００の過去の状態を知ることができる。このため、マザーボード２０１によって、管理コントローラ２１１は電源装置３００の異常の内容を早期に取得し、電源装置３００の異常の原因の解析に役立てることが可能となる。

第１及び第２の実施形態では、マザーボードと電源装置とを搭載したコンピュータシステム１００及び１０１について説明した。コンピュータシステム１００及び１０１では、電源装置３００がマザーボード２００又は２０１への電力供給を停止する時に、その際の状態を示す情報が、異常データとして異常系レジスタ３２１に格納される。格納される異常データは、例えば、電力供給の停止の原因が正常な動作によるものか、又は電源装置３００の内部でどのような異常が検出されたことによるものかを示すデータである。

そして、電源装置３００からマザーボード２００及び２０１への電力供給の開始時には、電源装置は、即座には異常系レジスタ３２１を初期化しない。異常系レジスタ３２１は、マザーボード２００又は２０１の管理コントローラ２１０又は２１１から電源装置３００への指示によって初期化される。また、管理コントローラ２１０及び２１１は、異常系レジスタ３２１の初期化を電源装置３００に指示する前に、異常系レジスタ３２１の異常データを読み込んで取得する。そして、コンピュータシステム１００及び１０１の利用者は、異常データを解析することで、電源装置３００がマザーボード２００及び２０１への電力供給を停止した場合に、電力供給が停止した時点の電源装置３００の異常に関する情報を取得できる。

（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態の電源装置５００の構成例を示すブロック図である。電源装置５００は、コンピュータの主基板（例えばマザーボード）へ電力を供給する電源装置である。電源装置５００は、第１のインタフェース５０１、電源コントローラ５０２、第１のレジスタ５０３を備える。第１のインタフェース５０１は、電源装置５００と主基板とを接続するためのインタフェースである。

図５は、電源装置５００の動作手順の例を示すフローチャートである。電源コントローラ５０２は、電源装置５００が主基板への電力供給を停止する前に、電力供給の停止の原因に関するデータである異常データを収集する（図５のステップＳ０１）。電源コントローラ５０２は、電源制御手段とも呼ばれる。第１のレジスタ５０３は、収集された異常データを格納する（ステップＳ０２）。第１のレジスタ５０３は、異常データの格納後、主基板への電力供給の開始後も、第１のレジスタ５０３の初期化指示が実行されるまでは格納された異常データを保持する（ステップＳ０３：ＮＯ）。第１のレジスタ５０３の初期化指示が実行されると（ステップＳ０３：ＹＥＳ）、第１のレジスタ５０３は初期化される（ステップＳ０４）。すなわち、第１のレジスタは、主基板への電力供給の開始時には初期化されず、初期化指示が実行されるまで格納された異常データを保持し、初期化指示の実行後に初期化される。

このような構成を備える電源装置５００は、過去に電源装置３００において発生した異常の内容を示す異常データを第１のレジスタに格納し、電力供給の再開後も異常データを保持する。その結果、主基板への電力供給が再開された後であっても、第１のレジスタから異常データを読み出すことで、電力供給が停止した際の情報を外部（例えば主基板）から取得できる。これにより、電源装置５００が電力供給を停止した際の異常の内容の取得が可能になり、電源装置５００の保守性が改善される。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されない。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。

また、それぞれの実施形態に記載された構成は、必ずしも互いに排他的なものではない。本発明の作用及び効果は、上述の実施形態の全部又は一部を組み合わせた構成によって実現されてもよい。

以上の各実施形態に記載された機能及び手順の一部又はこれらの全部は、各実施形態の電源コントローラが備えるＣＰＵがプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムは、固定された、一時的でない記録媒体に記録される。記録媒体としては半導体メモリ又は固定磁気ディスク装置が用いられるが、これらには限定されない。

１００、１０１ コンピュータシステム
２００、２０１ マザーボード
２０２ 中央処理装置
２０３ メモリ
２０５、３０５ インタフェース
２１０、２１１ 管理コントローラ
２１２ スタンバイ電源
３００、５００ 電源装置
３１０ 電源コントローラ
３２０ 情報テーブル
３２１ 異常系レジスタ
３２２ 初期化レジスタ
４１０ 診断バス
５０１ 第１のインタフェース
５０２ 電源コントローラ
５０３ 第１のレジスタ

Claims (9)

1. コンピュータの主基板への電力供給のための電源装置であって、
   前記主基板と接続する第１のインタフェースと、
   前記電源装置が前記電力供給を停止する前に、前記電力供給の停止の原因に関する異常データを収集する電源制御手段と、
   前記異常データを格納した後、前記電力供給の開始後に初期化指示が実行されるまで、格納された前記異常データを保持する第１のレジスタと、
   を備える電源装置。
2. 前記主基板から通知された、前記第１のレジスタを初期化する初期化指示を格納する第２のレジスタを備え、
   前記電源装置は、前記初期化指示が格納されたことに応じて前記第１のレジスタを初期化する、
   請求項１に記載された電源装置。
3. 前記第１のレジスタは揮発性メモリで構成され、前記揮発性メモリに格納されたデータを保持するための待機電力供給手段を備える、請求項１又は２に記載された電源装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載された電源装置と、
   前記電源装置と接続する第２のインタフェース、及び、前記電力供給が開始されると、前記電源装置から前記異常データを読み出し、前記異常データの読み出しが正常に終了すると、前記異常データを消去する指示を送信する管理コントローラ、を備え、前記電源装置から電力供給を受ける主基板と、
   が前記第１のインタフェースと前記第２のインタフェースとを介して接続された、
   コンピュータシステム。
5. 前記主基板は、前記電力供給が停止されている場合に前記電源装置から前記異常データの読み出しを可能とするためのスタンバイ電源を備える、請求項４に記載されたコンピュータシステム。
6. コンピュータの主基板への電力供給のための電源装置の制御方法であって、
   前記電源装置が前記電力供給を停止する前に、前記電力供給の停止の原因に関する異常データを収集し、
   前記異常データを格納し、
   前記電力供給の開始後に初期化指示が実行されるまで、格納された前記異常データを保持する、
   電源装置の制御方法。
7. 前記異常データを格納する第１のレジスタを初期化する初期化指示を格納する第２のレジスタに前記初期化指示が格納されたことに応じて前記第１のレジスタを初期化する、請求項６に記載された電源装置の制御方法。
8. コンピュータの主基板への電力供給のための電源装置のコンピュータに、
   前記電源装置が前記電力供給を停止する前に、前記電力供給の停止の原因に関する異常データを収集する手順、
   前記異常データを格納する手順、
   前記電力供給の開始後に初期化指示が実行されるまで、格納された前記異常データを保持する手順、
   を実行させるための電源装置の制御プログラム。
9. 前記異常データを格納する第１のレジスタを初期化する初期化指示を格納する第２のレジスタに前記初期化指示が格納されたことに応じて前記第１のレジスタを初期化する手順をさらに実行させる、請求項８に記載された電源装置の制御プログラム。

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