JP3118855B2

JP3118855B2 - マルチプロセッサシステム

Info

Publication number: JP3118855B2
Application number: JP03077571A
Authority: JP
Inventors: 幸雄高口; 伸幸鈴木; 豊治郎林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 2000-12-18
Anticipated expiration: 2015-12-18
Also published as: JPH04311251A; US5692119A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超高速メインフレーム
に於いて、高性能を実現する為の超多重のマルチプロセ
ッサシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、分散処理、ワークステーションと
コンピュータのダウンサイジングが呼ばれている中で、
大規模オンラインシステムにおける大規模データベース
サーバに対する需要は依然として根強いものがある。

【０００３】このような背景の中で、高速化の為の半導
体素子の高集積化、高速化の要素技術はめざましい進展
をとげているが、これらの素子を使って装置として作り
上げる為の生産技術、実装技術面の壁があり、単一プロ
セッサで命令処理速度を上げるには限界に近づいて来て
いる。従って現在と比べて飛躍的に超高速のオンライン
システムを実現する為には、マルチプロセッサ構成の道
しかないのが現状である。マルチプロセッサ構成による
高性能システムを実現する場合、従来次の方式があっ
た。

【０００４】（１）中央処理装置（ＣＰＵ）の台数を増
やす。

【０００５】図１９を用いて説明する。旧システム（19
00)は、ＣＰＵ（1901)１台と、運用管理端末（1902）１
台などから構成されている。図でＭＳは主記憶装置、Ｉ
Ｐは命令処理装置、ＩＯＰは入出力処理装置を示す。こ
れに対して、拡大システム（1910)は、ＣＰＵ２台(191
1,1921)、運用管理端末２台（1912,1922)、及び通信回
線等の手段によるＣＰＵ間連絡装置（1913,1923)などか
ら構成される。本方式は要求能力に従ってこれらの台数
を増やしていくことができる。このような拡大システム
では、１ＣＰＵ内のソフトウェア構成はどのＣＰＵも同
じであるが、ＣＰＵ台数増に伴い相互の通信オーバヘッ
ド、運用の煩雑さが問題になる。

【０００６】（２）１台のＣＰＵ内のプロセッサ(ＩＰ)
数を増やす。

【０００７】図２０を用いて説明する。図に示すよう
に、拡大システム(2010)はいわゆる密結合のマルチプロ
セッサシステム(ＴＣＭＰ)である。本方式では旧システ
ム（2000)と拡大システム（2010)とで、運用管理端末
（2002)の数が等しいため、運用の煩雑さは回避でき
る。

【０００８】しかし、マルチプロセッサの多重度を増や
せば、増やす程、一般的にハード／ソフトの性能劣化が
増加し、多重度に見合った性能を引き出せない問題が内
在している。これらについて以下説明する。

【０００９】図２１は単一プロセッサの中央処理装置を
示す。ＣＰＵは、主記憶装置２１１０，システム制御装
置２１２０，入出力処理装置２１３０，キャッシユメモ
リ２１４０，命令処理装置２１５０から構成される。命
令実行の原理的な動作を述べると、主記憶装置内２１１
０に記憶されている命令群は、システム制御装置２１２
０を介して実行時に高速のキャッシュメモリ２１４０に
いったん転送され、命令の実行はキャッシュメモリ２１
４０と命令処理装置２１５０間で行なわれる。既に実行
しようとする命令がキャッシュメモリ２１４０内に存在
する場合は、命令が高速に実行される。入出力処理装置
２１３０は外部記憶装置のデータをシステム制御装置２
１２０を介して主記憶装置２１１０への出し入れを行う
ものである。

【００１０】図２２は２台の命令処理装置２２５１，２
２５２をもつマルチプロセッサ構成の中央処理装置を示
す。命令実行の原理は図２１に示す場合と同じである
が、複数命令処理装置をもつ構成の場合、次のような複
数命令処理装置（2251,2251)間で主記憶装置２１１０を
アクセスするための待時間が増大する。次にそれぞれの
命令処理装置（2251,2252)が命令を実行する際にそれぞ
れのキャッシュメモリ（2140)に主記憶装置２１１０か
ら当該命令群を転送してから実行するが、同一の主記憶
装置領域内の命令を実行し、その主記憶装置領域内を更
新しようとする場合、それぞれのキャッシュメモリ（21
40)の内容を同一にして命令の実行を進める必要があ
り、そのための時間が命令実行速度を互いに低下させる
要因になる。さらに入出力処理装置2130をとおして主記
憶装置2110へ出し入れするデータの量が多くなると、シ
ステム制御装置2120のスループットを阻害し、結果的に
複数の命令処理装置(２２５１，２２５２）間で主記憶
装置2110をアクセスするための待時間がさらに増大し、
命令実行速度を低下させる。これは主記憶装置2110に対
するアクセス頻度が増大すればするほど、命令処理装置
の数が増えれば増えるほど、ますます加速されることに
なる。

【００１１】図２３はオンラインシステムにおけるソフ
トウェア構成を示す。システムは、スーパバイザ2370、
オンラインコントロールプログラム2360およびアプリケ
ーションプログラム空間2301〜2350から構成される。図
２３ではアプリケーションプログラムを５０多重動作さ
せるためにアプリケーションプログラム空間を５０空間
用意した例である。

【００１２】オンラインプログラムをマルチプロセッサ
構成で動作させた場合、主記憶装置内の同一テーブルを
複数命令処理装置が同時更新すると矛盾を来すような個
所は、ロック制御により同時には１台の命令処理装置し
か更新できなくすることが必要である。これは、スーパ
バイザ２３７０、オンラインコントロールプログラム２
３６０それぞれに必要であり、命令処理装置の台数が増
えれば増えるほどロック制御にかかるオーバヘッド及び
ロック解除を待つ時間が増大し、ソフトウェア性能をま
すます劣化させる。さらに命令処理装置の台数を増加さ
せ、高いシステム性能を引き出そうとすれば、自ずとシ
ステムの規模は大規模なものとなり、スーパバイザ２３
７０、オンラインコントロールプログラム２３６０内の
制御テーブルのエントリ数も増大し、制御テーブルをサ
ーチするためのオーバヘッドも増大し、ソフトウェア性
能をますます劣化させる結果となる。

【００１３】なお、この種の技術として関連するものに
は、たとえば特開昭６１−２１０４７０号公報などがあ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】大規模オンラインシス
テムのトランザクション処理能力を拡大したいという要
求に対応するためには、ＣＰＵのプロセッサ多重度をあ
げる方法と、ＣＰＵ台数を増やす方法とがあるが、それ
ぞれ次の点で解決すべき課題がある。

【００１５】（１）ＣＰＵ台数を増やす方法図２１に示すとおり、ＣＰＵ台数を増加させてトランザ
クション処理能力の拡大を図った場合、ＣＰＵ台数分だ
け運用管理端末が必要になり、運用の一元化の妨げとな
るばかりでなく、要員増によるコストアップになる。

【００１６】（２）ＣＰＵ内プロセッサ多重度を増加さ
せる方法運用の一元化は保たれるが、プロセッサ数の拡大に伴い
従来技術の項で述べたとおり、ハードウェア、ソフトウ
ェア両面からシステムのボトルネックが発生し、多重度
の効果があがらなくなる。すなわち、ハードウェア面か
らは主記憶装置に対するアクセスの競合、ソフトウェア
面からは同一のリソースに対するロックの競合が発生す
る。

【００１７】本発明の目的は上記課題を解決することに
ある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、それぞれに複
数の命令処理装置が独立的に割当てられる少なくとも１
つのスーパバイザと、別の命令処理装置が独立的に割当
てられこれらスーパバイザの起動／停止と障害監視を行
なう運用管理スーパバイザと、このような運用管理スー
パバイザとスーパバイザとの間の通信を行なうために独
立した命令処理装置間を接続する伝送路とを有するマル
チプロセッサシステムを特徴とする。

【００１９】

【作用】本発明によれば、マルチプロセッサシステムで
のソフトウェアの劣化を回避出来るとともに、運用の一
元化を保持できる。また、マルチプロセッサシステムで
のハードウェア劣化を回避出来るので従来技術の課題を
解決することが出来る。

【００２０】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を用いて説
明する。

【００２１】図１(a),(b)の１０１、１０２は従来技術
で可能なマルチプロセッサシステムでのソフトウェア構
成である。命令処理装置の多重度の少ないマルチプロセ
ッサシステムでは、スーパバイザ(ＳＰＶ)、オンライン
コントロールプログラム(ＯＣＰ)のロック制御によるオ
ーバヘッドの増加、ロック解除待時間の増加、システム
の規模の増大によるオーバヘッドの増加によるソフトウ
ェア性能劣化が少なく、システム性能を極端に低下させ
ることはなく実用に耐え得る。しかしコントロールプロ
グラムのロック制御にも限界があり、一般的にスーパバ
イザよりもオンラインコントロールプログラムのロック
制御の限界が先にくるが、その場合には図１の１０２の
ソフトウェア構成をとり、オンラインコントロールプロ
グラムを複数立上げマルチオンライン構成として、オン
ラインコントロールプログラムのロック制御の限界を回
避することが可能である。図でＯＮ１，ＯＮ２は２つの
オンラインシステムが存在することを示す。しかし、こ
の構成ではスーパバイザのロック制御の限界を回避する
ことは不可能である。

【００２２】図１(c)に本発明のソフトウェア構成を示
す。命令処理装置の多重度の多い超多重マルチプロセッ
サシステムでは、スーパバイザも複数立上げたマルチオ
ンライン構成とする。複数立上げたスーパバイザ以下を
統括的に制御し、システムの運用を一元的に制御できる
運用管理スーパバイザを設ける。

【００２３】図２(a),(b)の２０１、２０２は従来技術
で可能なマルチプロセッサシステムでの命令処理装置と
ソフトウェア構成との割り付けを示す（図１の１０１、
１０２と図２の２０１，２０２と各々対応づけられ
る）。図２の割り付け２０２の方式をそのままで命令処
理装置の台数を増やして行くと、オンラインコントロー
ルプログラム以下は、複数の命令処理装置群に分散して
割り付けられる為、ハードウェア性能の劣化は一定の値
に抑えられるが、スーパバイザは全ての命令処理装置を
使用する為、命令処理装置の数が増えれば増える程ハー
ドウェア性能の劣化は加速されることになる。

【００２４】図２(c)に本発明のソフトウェア構成と命
令処理装置（ＩＰ）との割り付け方式を示す。割り付け
の例として、運用管理スーパバイザにＩＰ０〜１、通常
のスーパバイザ１〜４に各々ＩＰ２〜９，ＩＰ１０〜１
７，ＩＰ１８〜２５，ＩＰ２６〜３３，オンライン１〜
８に各々ＩＰ２〜５，ＩＰ６〜９，ＩＰ１０〜１３，Ｉ
Ｐ１４〜１７，ＩＰ１８〜２１，ＩＰ２２〜２５，ＩＰ
２６〜２９，ＩＰ３０〜３３のように割当て動作させ
る。このように運用管理スーパバイザと通常のスーパバ
イザとはそれぞれ別のＩＰ群に割当てられる。

【００２５】図３は４つのオンラインシステムから構成
されるマルチプロセッサについて、現用システム３０１
と予備システム３０２とを設け、現用システムから予備
システムへまたはその逆へ切替る方式の概念を示すもの
である。一点鎖線はソフトウェア構成要素に割り付ける
ハードウェア資源の大きさを示す。４つのオンラインシ
ステムに割り付けるハードウェア資源は現用から予備に
切替ると縮退する状態を示す。現用系、予備系各々にロ
ードされている運用管理スーパバイザは各々に自系複数
オンラインシステムの一括起動／終了、自系オンライン
システムの監視と他系のバックアップ機への自動切替表
示、他系オンラインシステムの監視と自系のバックアッ
プ機への自動切替指示、自系オンライン／他系オンライ
ンの状態表示、各自系オンラインのエラー表示、コマン
ド指示／表示の機能をもつ。これによりシステム運用の
一元管理が可能である。

【００２６】図４および図５はそれぞれ現用系および予
備系のハードウェア構成４０１，５０１および命令処理
装置とソフトウェアのマッピング４０２，５０２を示
す。ハードウェア構成４０１、５０１の様にハードウェ
ア資源をグループ分けし、マッピング４０２、５０２の
様に各ＩＰにソフトウェアをマッピングする。図５のハ
ードウェア構成５０１で示すマルチプロセッサシステム
は予備系として使用されるが、図４のハードウェア構成
４０１で示す現用系と比べ、命令処理装置台数の少ない
小規模なマルチプロセッサシステムを構成することが可
能である。この例では、システムの最繁時間帯に於いて
も処理能力を落さずに同時に２つのオンライン、すなわ
ちＯＮ１およびＯＮ２またはＯＮ３およびＯＮ４のバッ
クアップが可能なハードウェア構成である。通常時間帯
では、最繁時間帯と比べ一般に１／２〜１／３のデータ
量となるので、ほとんどの時間帯ではマッピング５０２
に示すように４つのオンラインシステムのバアックアッ
プが可能となり、経済的なシステムを構築することがで
きる。この時ハードウェアには、主記憶装置、命令処理
装置、入出力処理装置間のハードウェア構成制御、命令
処理装置／主記憶装置／入出力処理装置障害時の縮退処
理、一元的にシステムの運用が可能な大形システムコン
ソール機能を具備する必要がある。

【００２７】図６は、現用系および予備系のマルチプロ
セッサシステムをＬＡＮ(ローカル・エリア・ネットワ
ーク)を介して接続したハードウェア構成図である。現
用系のハードウェア構成４０１および予備系のハードウ
ェア構成５０１は超高速のＬＡＮ６０１を介して接続さ
れ、現用系、予備系各々の運用管理スーパバイザは自系
のオンラインシステムと疎結合される。

【００２８】現用系と予備系を接続する通信媒体は、Ｌ
ＡＮに限定されるものではなく、各要素間を流れるシス
テム運用にかかわるデ−タ量を転送できる通信媒体であ
ればよい。

【００２９】図７に、図６で示したシステムを、銀行オ
ンラインシステムに適用した例を示す。銀行オンライン
システムは、営業店毎に独立している部分が大きいた
め、営業店群単位にシステムを分割することが可能であ
る。現用のマルチプロセッサシステム（７１０）は、現
用の運用管理スーパバイザ（７１１）、現用のスーパバ
イザ（７１２，７１４）、現用のオンライン（７１３，
７１５）から構成される。オンライン７１３、７１５は
それぞれ営業店７６０、７７０で発生したトランザクシ
ョンを処理する。予備マルチプロセッサシステム（７３
０）も同様に構成されるが、マルチプロセッサを縮少し
た構成のため予備のスーパバイザ（７３２）１つのみ動
作する。オンライン７３３、７３４はそれぞれオンライ
ン７１３、７１５の予備である。マルチプロセッサシス
テム７１０と７３０とは、ＬＡＮ（６０１）にノード
（７２１〜７２９，７４０〜７４１）を介して接続され
ている。営業店７６０，７７０の端末（７６２，７７
２）は、営業店の端末制御装置（７６１，７７１）、ネ
ットワーク網（７０５）および通信制御装置（７０４）
を経由し、ノード（７４２）によってＬＡＮ６０１に接
続されている。

【００３０】図８に、ネットワーク網７０５を経由して
伝送されるメッセージのヘッダを示す。ネットワーク網
内メッセージ（８１０）中にネットワーク網内ヘッダ
（８１１）が設定される。ヘッダ８１１は通信制御装置
７０４および端末制御装置７６１、７７１で各々設定さ
れるかあるいは削除される。このため通信制御装置７０
４および端末制御装置７６１、７７１内には、各々図９
に示すネットワーク網内アドレス管理テーブルが設定さ
れる。テーブルは、相手の装置に対応するネットワーク
網内アドレスを示しており、ヘッダ８１１にはこのアド
レスが設定される。ＬＡＮ内メッセージ（８２０）中
にＬＡＮ内ヘッダ（８２１）が設定される。ヘッダ８２
１は、通信制御装置７０４、運用管理スーパバイザ７１
１、スーパバイザ７１２、７１４、運用管理スーパバイ
ザ７３１およびスーパバイザ７３２で各々設定されるか
あるいは削除される。このため、それぞれの装置内には
図１０で示すＬＡＮ内アドレス管理テーブルが設定され
る。テーブルは、相手のノードに対応するＬＡＮ内アド
レスを示しており、ヘッダ８２１にはこのアドレスが設
定される。

【００３１】通常時の営業店７６０から現用オンライン
７１３へのメッセージの流れを次に示す。図７の端末７
６２から入力されたメッセージは、端末制御装置７６１
でまとめられ、図８に示すヘッダ８１１を付加され、ネ
ットワーク網７０５に送られる。ネットワーク網７０５
では、ヘッダ８１１に従いメッセージを通信制御装置７
０４に渡す。通信制御装置７０４では、ヘッダ８２１を
付加し、ＬＡＮ６０１に送る。ＬＡＮ６０１では、ヘッ
ダ８２１に従い、スーパバイザ７１２にメッセージを渡
す。スーパバイザ７１２はさらにオンライン７１３まで
メッセージを送る。オンライン７１３から端末７６２に
メッセージを送る場合は上記の逆のルートを経由する。

【００３２】また、現用オンライン間のメッセージは、
次の様になる。図１１にオンラインアドレス管理テーブ
ルを示す。オンライン７１３からオンライン７１５にメ
ッセージ送信が必要な場合、オンライン７１５が、現用
のスーパバイザ７１２、７１４中に定義しているアドレ
ス１５で送信要求をする。スーパバイザ７１２ではアド
レス管理テーブルを参照することによってアドレス１５
がスーパバイザ７１４にあると分かるため、スーパバイ
ザ７１４に送信するためノード７２１又は７２２を選択
する。選択は利用率が片寄らないアルゴリズムによって
行なう。スーパバイザ７１２は図１０に示すＬＡＮアド
レス管理テーブルに従いＬＡＮアドレス２１または２２
をもつヘッダ８２１を付加し、ノード７２１または７２
２に送信する。ノード７２１または７２２はメッセージ
をスーパバイザ７１４に送り、スーパバイザ７１４はこ
れをオンライン７１５に送る。なお通信制御装置７０４
の台数は、必要に応じて増設可能である。

【００３３】以下運用管理スーパバイザの働きを運用管
理スーパバイザ７１１を例に図１２〜１６を用いて説明
する。

【００３４】図１２は運用管理スーパバイザ内の管理テ
ーブルの構成を示すものである。１２０１は自系スーパ
バイザテーブルであり、ステータスのＲは稼動中を示
す。稼動中のスーパバイザに障害を検出すると、Ｒをた
とえばＦに変更する。アドレスはＬＡＮ内アドレスであ
る。１２０２は他系テーブルであり、ステータスおよび
アドレスは自系スーパバイザテーブル１２０１と同様で
ある。１２０３はオンラインに関するテーブルであり、
ステータスのＲは稼動中、Ｂは予備用(バックアップ)と
して待機している状態を示す。バックアップチェーンは
そのオンラインが障害になったとき交代するオンライン
を示す。所属はそのオンラインが制御を受ける運用管理
スーパバイザを示す。

【００３５】運用管理スーパバイザ７１１はシステム全
体の運用を管理するためにマルチプロセッサシステム７
１０の初期設定／終了処理を司る。運用管理スーパバイ
ザ７１１は自系スーパバイザテーブル（1201）を参照し
て初期設定コマンド投入時、スーパバイザのステータス
を確認し、起動されていないスーパバイザの初期設定Ｉ
ＰＬを行う。また、終了処理コマンドが投入されると、
同様にステータスを確認し、動作中のスーパバイザに対
して停止要求を行う。

【００３６】通常時の監視方式を図１３及び図１４〜１
６を用いて説明する。便宜上、運用管理スーパバイザ７
１１、スーパバイザ７１２および運用管理スーパバイザ
７３１の間でのメッセージの送信を例にとる。図１３
(a)は、運用管理スーパバイザ７１１がスーパバイザ７
１２および運用管理スーパバイザ７３１との間でメッセ
ージのやりとりをするとき使用する連絡エリア１３０１
〜１３０８を示すものである。各連絡エリアはそれぞれ
のスーパバイザが直接アクセスできる主記憶装置上に確
保される。

【００３７】図１３(ｂ)はＬＡＮ６０１を介してこれら
スーパバイザ間で送受信されるメッセージの形式を示す
ものである。１３１１はメッセージの発信元を示す種別
コードであり、発信元が運用管理スーパバイザであるか
自系のスーパバイザであるかを示すコードである。１３
１２は同一送信先に対する送信メッセージの順序を示す
通番であり、１３１３はメッセージが指令／連絡か応答
かを示すメッセージコードであり、１３１４はこのメッ
セージが伝える指令／連絡の内容である。なお図１３
(ｂ)に示すメッセージにＬＡＮヘッダ８２１が付されＬ
ＡＮ内メッセージ８２０としてＬＡＮ６０１内を伝送さ
れる。

【００３８】運用管理スーパバイザ７１１からの送信処
理を図１４に示す。送信処理はタイマ登録（ステップ14
04)により定期的に起動される。起動後一定時間経過し
てもスーパバイザ７１２や運用管理スーパバイザ７３１
からの応答が来ていないときはタイムアウトとし(ステ
ップ1401)、スーパバイザ７１２または運用管理スーパ
バイザ７３１の障害と判断し、タイムアウト処理を行う
(ステップ1402)。通常時は送信処理を行い（ステップ14
03)、再度次の契機のためのタイマ登録を行う(ステップ
1404)。

【００３９】運用管理スーパバイザ７１１が運用管理ス
ーパバイザ７３１の障害を検出したとき、テーブル１２
０２上の運用管理スーパバイザ７３１ステータスをＲか
らＦに変更し、運用管理端末に障害の表示をする。運用
管理スーパバイザ７３１が運用管理スーパバイザ７１１
の障害を検出したとき、テーブル１２０２上の運用管理
スーパバイザ７１１ステータスをＲからＦに変更し、テ
ーブル１２０３上のオンライン７１３，７１５ステータ
スをＲからＦに変更し、スーパバイザ７３２を起動す
る。スーパバイザ７３２が起動したらテーブル１２０１
上のスーパバイザ７３２ステータスをＢからＲに変更す
る。次に運用管理スーパバイザ７３１は、スーパバイザ
７３２に対しオンライン７３３および７３４を起動する
よう指令を送り、オンライン７３３，７３４が起動した
らテーブル１２０３上のオンライン７３３，７３４ステ
ータスをＢからＲに変更する。

【００４０】スーパバイザ７１２での受信処理の流れを
図１５に示す。メッセージ受信時は１３１２の通番チェ
ックを行い（1501)、エラー時はエラー処理（1502)を行
う。正常時はメッセージコード１３１３をチェックし
（1502）、特に指令がない場合は、正常応答だけを返す
（1506)。オンラインジョブを起動するときなど特別な
指令がある場合は、それを処理する（1503)。指令が正
常に内部処理された場合(1504Y）、正常応答(1506)を作
成し、エラー時はエラー応答(1505)を作成する。オンラ
イン障害等、連絡すべきメッセージがあれば（1508Y)、
メッセージを作成する（1509)。すなわち管理下にある
オンラインシステム、たとえばオンライン７１３に障害
を検出しているときには、その旨の連絡をもつメッセー
ジを作成し、運用管理スーパバイザ７１１に連絡する。
運用管理スーパバイザ７１１はテーブル１２０３上のオ
ンライン７１３ステータスをＲからＦに変更し、オンラ
イン７１３のバックアップ先であるオンライン７３３を
起動するため、オンライン７３３が所属している運用管
理スーパバイザ７３１にその旨連絡する。オンライン７
３３が起動されたら、テーブル１２０３上のオンライン
７３３ステータスはＢからＲに変更される。

【００４１】運用管理スーパバイザ(７１１)での受信処
理を図１６に示す。メッセージ受信後（1601)、種別コ
ード（1311)のチェックを行い、運用管理スーパバイザ
７３１からのものか、自系のスーパバイザ７１２のもの
かを判断する（1602)。運用管理スーパバイザからの場
合、通番(1312)のチェック(1603)を行い、エラー時はエ
ラー処理（1609)、正常時はメッセジコード（1313)をチ
ェックし（1604)、前回送信メッセージに対して応答が
あれば、リターンコードをチェックする（1605)。エラ
ー時はエラー処理をする（1606)。次に指令／連絡の有
無をチェックし（1607)、ある場合、指令／連絡の内容
(1314）を処理(1608）する。なお自系スーパバイザ７１
２の場合も同様の処理の流れとなる。一方運用管理スー
パバイザ７３１の受信処理の流れも図に示す通りであ
る。運用管理スーパバイザ７３１が他系のオンラインシ
ステム、たとえばオンライン７１３の障害という連絡を
受けたときには、テーブル１２０３上のオンライン７１
３ステータスをＲからＦに変更し、オンライン７１３の
バックアップ先であるオンライン７３３を起動するた
め、スーパバイザ７３２に指令を送る。以後オンライン
７３３の状態はスーパバイザ７３２を介して運用管理ス
ーパバイザ７３１が監視し、運用管理スーパバイザ７１
１に連絡されるので、運用管理スーパバイザ７１１の運
用管理端末によって一元的にすべてのオンラインの状態
を把握することができる。

【００４２】上記のとおり、現用スーパバイザと現用オ
ンライン障害時は、運用管理スーパバイザがこれを検知
し、予備系のマルチプロセッサシステム（７３０）の予
備運用管理スーパバイザ（７３１）に報告する。運用管
理スーパバイザ７３１は、予備のスーパバイザ７３２に
指示し、必要な予備のオンラインを現用として起動す
る。

【００４３】また、運用管理スーパバイザ７１１、７３
１は相互に監視をしており、例えば、マルチプロセッサ
システム７１０全体が障害時には、運用管理スーパバイ
ザ７３１がこれを検知してスーパバイザ７３２に指示を
出し、オンライン７３３、７３４を現用に切り替える。

【００４４】現用のオンライン７１３または７１５が障
害により予備のオンライン７３３または７３４に切り替
わった場合、端末からのメッセージは予備系のオンライ
ンシステムに送られる必要がある。これは次のとおり実
現できる。例えば図７のオンライン７１３が障害の時、
オンライン７３３から切替メッセージが端末制御装置７
６１に宛ててスーパバイザ７３２、ＬＡＮ６０１、通信
制御装置７０４およびネットワーク網７０５を経由して
送信される。端末制御装置７６１は図１７に示す現用オ
ンライン管理テーブル１７０１をもっており、オンライ
ン７３３からのメッセージにより、図１７（ａ）の状態
から図１７（ｂ）の状態に切り替わる。これにより、以
降メッセージヘッダのアドレス部には、７３３が入るこ
とになり、予備系のマルチプロセッサシステム７３０に
送ることが可能になる。

【００４５】なお、ＬＡＮ６０１を流れるメッセージの
種類は、営業店と現用オンラインとの間、現用オンライ
ン間、運用管理スーパバイザの監視メッサージである
が、いずれも要求側と処理側が１対１に対応しており、
ＬＡＮ６０１内メッセージ数は極力小さくし、ＬＡＮ６
０１がシステムボトルネックになることを防ぐ必要があ
る。

【００４６】

【発明の効果】下記のとおり、運用の一元化を保ったま
ま、マルチプロセッサシステム性能の向上が可能であ
る。

【００４７】（１）運用面運用管理スーパバイザにより、スーパバイザ、オンライ
ンが増加しても一元的に運用管理が可能になる。

【００４８】（２）性能面図１８は、従来のマルチプロセッサシステムと本発明の
マルチプロセッサシステムのシステム性能の比較例を示
す。図でＭＰ／ＵＰ比は同じ台数の命令処理装置で構成
されたマルチプロセッサシステムのユニットプロセッサ
システムに対する性能比である。横軸に命令処理装置の
多重度、縦軸にマルチプロセッサシステム性能比を示
す。曲線１８０１は従来のマルチプロセッサシステム
で、命令処理装置を増加させていった場合のマルチプロ
セッサ性能比を示す。スーパバイザのロック制御の限
界、マルチプロセッサハード性能劣化増加により、いく
ら多重度を上げても一定の値以下のシステム性能しか出
ない状態に陥ることを示している。曲線１８０２は本発
明のマルチプロセッサを適用した場合のシステム性能の
向上傾向を示している。この場合、複数オンライン間の
干渉が少なければ少ない程、高いシステム性能が得られ
るが、たとえ干渉があっても、複数オンラインを互いに
干渉が少ないように業務を分けるとか、オンラインを地
域別に分ける等により従来より飛躍的にシステム性能が
引き出せるマルチプロセッサシステムの実現が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来および本発明のソフトウェア構成例を示す
図である。

【図２】従来および本発明の命令処理装置とソフトウェ
ア構成とのマッピング例を示す図である。

【図３】現用システムと予備システムとの間の切替方式
の概念を示す図である。

【図４】現用ハードウェア構成とソフトウェアマッピン
グの例を示す図である。

【図５】予備ハードウェア構成とソフトウェアマッピン
グの例を示す図である。

【図６】現用系および予備系のマルチプロセッサシステ
ムをＬＡＮを介して接続するハードウェア構成図であ
る。

【図７】図６のシステムを銀行オンラインシステムに適
用する例を示すシステム構成図である。

【図８】ネットワーク網内メッセージとＬＡＮ内メッセ
ージの形式を示す図である。

【図９】ネットワーク網内アドレス変換テーブルの形式
を示す図である。

【図１０】ＬＡＮ内アドレス管理テーブルの形式を示す
図である。

【図１１】オンラインアドレス管理テーブルの形式を示
す図である。

【図１２】運用管理スーパバイザ内の管理テーブルの形
式を示す図である。

【図１３】運用管理スーパバイザとスーパバイザ間の連
絡エリアとメッセージ構成とを示す図である。

【図１４】運用管理スーパバイザ送信処理時の処理のフ
ローチャートである。

【図１５】スーパバイザのメッセージ処理の流れを示す
フローチャートである。

【図１６】運用管理スーパバイザ受信処理の流れを示す
フローチャートである。

【図１７】端末側での現用オンライン管理テーブルの構
成例を示す図である。

【図１８】本発明のシステム性能上の効果を示す図であ
る。

【図１９】ＣＰＵ台数増加によるオンライン処理能力向
上を示す構成図である。

【図２０】ＣＰＵ内マルチプロセッサ多重拡大を示す構
成図である。

【図２１】単一命令処理装置をもつ中央処理装置の動作
を説明するためのブロック図である。

【図２２】複数の命令処理装置をもつ中央処理装置の動
作を説明するためのブロック図である。

【図２３】オンラインシステムのソフトウェア構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

６０１：ＬＡＮ７１１，７３１：運用管理スーパバ
イザ７１２，７１４，７３２：スーパバイザ７
１３，７１５，７３３，７３４：オンライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林豊治郎神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地の12 株式会社日立製作所情報システム開発本部内 (56)参考文献特開昭57−54490（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−262854（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−88353（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−200242（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−202239（ＪＰ，Ａ) 実開平１−160553（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 15/177 678

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トランザクション処理を行うオンラインプ
ログラム及び当該オンライントランザクションプログラ
ムを制御するスーパバイザプログラムが動作する第１の
プロセッサと、前記スーパバイザプログラムの起動処理
と前記スーパバイザプログラムに関する障害監視とを行
う運用管理スーパバイザプログラムが動作する第２のプ
ロセッサと、前記オンラインプログラムに代わってトラ
ンザクション処理を行う予備オンラインプログラム及び
当該予備オンラインプログラムを制御する予備スーパバ
イザプログラムが動作する第３のプロセッサと、前記予
備スーパバイザプログラムの起動処理と前記予備スーパ
バイザプログラムに関する障害監視とを行う予備運用管
理スーパバイザプログラムが動作する第４のプロセッサ
とを有し、前記運用管理スーパバイザプログラムは、更
に前記予備スーパバイザプログラムに関する障害監視を
行い、前記予備スーパバイザプログラムは、更に前記運
用管理スーパバイザプログラムに関する障害監視を行う
ことを特徴とするマルチプロセッサシステム。
【請求項２】前記運用管理スーパバイザプログラムは、
前記スーパバイザプログラムに関する障害を検知したと
きに前記予備管理スーパバイザプログラムに障害を通知
することを特徴とする請求項１記載のマルチプロセッサ
システム。
【請求項３】前記スーパバイザプログラムは、前記オン
ラインプログラムの障害監視を行い、障害を検知すると
障害の発生を前記運用管理スーパバイザプログラムに通
知し、当該運用管理スーパバイザプログラムは、前記通
知を受けて障害の発生を前記予備運用管理スーパバイザ
に通知することを特徴とする請求項１記載のマルチプロ
セッサシステム。
【請求項４】前記予備運用管理スーパバイザプログラム
は、前記運用管理スーパバイザプログラムに関する障害
の発生を検知したときに前記予備スーパバイザプログラ
ムを起動し、当該予備スーパバイザプログラムにより前
記予備オンラインプログラムを起動してトランザクショ
ン処理を開始することを特徴とする請求項１記載のマル
チプロセッサシステム。