JP3178817B2 - マルチモジュールマシンにおける重要データの管理のためのアーキテクチャにおけるデータの管理方法 - Google Patents
マルチモジュールマシンにおける重要データの管理のためのアーキテクチャにおけるデータの管理方法Info
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
- Hardware Redundancy (AREA)
- Multi Processors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタルデータ処理
マルチモジュールマシンにおける重要データの管理のた
めのアーキテクチャに関する。
マルチモジュールマシンにおける重要データの管理のた
めのアーキテクチャに関する。
【０００２】また、本発明はこのようなアーキテクチャ
を実施するための重要データの管理方法にも関する。
を実施するための重要データの管理方法にも関する。
【０００３】本発明の範囲内において、「重要」という
用語は、マシンあるいはそのモジュールの全部又は一部
の良好な動作に欠くことのできないデータを指す。より
一般的には、マシンのユーザが、このマシンの一部に機
能障害が発生した場合に、保存すること、あるいは保護
することを望むあらゆるデータを指す。
用語は、マシンあるいはそのモジュールの全部又は一部
の良好な動作に欠くことのできないデータを指す。より
一般的には、マシンのユーザが、このマシンの一部に機
能障害が発生した場合に、保存すること、あるいは保護
することを望むあらゆるデータを指す。
【０００４】「マルチモジュール」と呼ばれるデジタル
情報処理マシンは、互いに通信できるように適切な方法
で相互接続された同一の「ブロック」又は基本モジュー
ルから構成されている。
情報処理マシンは、互いに通信できるように適切な方法
で相互接続された同一の「ブロック」又は基本モジュー
ルから構成されている。
【０００５】単純化するために、「デジタル情報処理マ
ルチモジュールマシン」を以下「マシン」と呼ぶ。
ルチモジュールマシン」を以下「マシン」と呼ぶ。
【０００６】上記マシンタイプについて、満たすべき要
求の一つは、たとえ一つのモジュールが故障しても、重
要データが復元できることである。
求の一つは、たとえ一つのモジュールが故障しても、重
要データが復元できることである。
【０００７】
【従来の技術】従来、データの保護を可能にする「高信
頼性」マシンと呼ばれるマシンが存在している。これら
のマシンはハードウェア的に大きな冗長性を有してお
り、複数の同一要素が相互に接続されている。換言する
ならば、これらのマシンはデータを複製するために、ま
たそれらの一貫性を確保するためにハードウェア的メカ
ニズムを使用している。
頼性」マシンと呼ばれるマシンが存在している。これら
のマシンはハードウェア的に大きな冗長性を有してお
り、複数の同一要素が相互に接続されている。換言する
ならば、これらのマシンはデータを複製するために、ま
たそれらの一貫性を確保するためにハードウェア的メカ
ニズムを使用している。
【０００８】上記構成が期待通りの結果を提供するもの
であったとしても、これらのマシンは大きな欠点を有し
ている。即ち、ハードウェアの冗長性とハードウェア面
におけるそれらのアーキテクチャの複雑性のため、それ
らのコストが高くつくことである。
であったとしても、これらのマシンは大きな欠点を有し
ている。即ち、ハードウェアの冗長性とハードウェア面
におけるそれらのアーキテクチャの複雑性のため、それ
らのコストが高くつくことである。
【０００９】ほとんどのケースにおいて、コスト高な解
決法を使用することは正当化されない。それどころか、
たとえ冗長性が必要であったとしても、（製造や使用さ
れるハードウェア等の）コストダウンは避けて通ること
のできない要求であることは明らかである。更に、ハー
ドウェアの価格が近年大幅に下落している中、マシンの
性能は逆に著しく向上している。
決法を使用することは正当化されない。それどころか、
たとえ冗長性が必要であったとしても、（製造や使用さ
れるハードウェア等の）コストダウンは避けて通ること
のできない要求であることは明らかである。更に、ハー
ドウェアの価格が近年大幅に下落している中、マシンの
性能は逆に著しく向上している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、現在求めら
れている諸要件を良く満たしながら、従来技術の諸装置
の欠点を解消することを目的とする。
れている諸要件を良く満たしながら、従来技術の諸装置
の欠点を解消することを目的とする。
【００１１】本発明による方法は重要情報の完全性を確
保することを可能にする。
保することを可能にする。
【００１２】本発明は重要データの管理のための特別な
マシンアーキテクチャと、これらの重要データの管理方
法とを提案する。
マシンアーキテクチャと、これらの重要データの管理方
法とを提案する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】そのために、以下で明ら
かにされる構成に従って重要データが記録される不揮発
性メモリを各モジュールに備える。
かにされる構成に従って重要データが記録される不揮発
性メモリを各モジュールに備える。
【００１４】上記メモリは、「ＮＶＲＡＭ」（「Non-Vo
latile Random Access Memory」）という英語の略語で
知られているタイプのメモリである。このタイプのメモ
リはデータの高速読み出しだけでなく、高速書き込みも
可能である。またメモリは、マシンが停止した場合ある
いは給電が遮断された場合でも機能し続けるように、電
池又はバッテリーを使用する連続電源によってバックア
ップされる。従って、メモリは記録されたデータ、この
場合上述の重要データを保存する。このメモリは他のメ
モリ、つまり「ＲＯＭ」又は「ＲＡＭ」とは明らかに異
なる。
latile Random Access Memory」）という英語の略語で
知られているタイプのメモリである。このタイプのメモ
リはデータの高速読み出しだけでなく、高速書き込みも
可能である。またメモリは、マシンが停止した場合ある
いは給電が遮断された場合でも機能し続けるように、電
池又はバッテリーを使用する連続電源によってバックア
ップされる。従って、メモリは記録されたデータ、この
場合上述の重要データを保存する。このメモリは他のメ
モリ、つまり「ＲＯＭ」又は「ＲＡＭ」とは明らかに異
なる。
【００１５】これらのメモリは不揮発性「物理」メモリ
と呼ばれる一組のローカル不揮発性メモリを構成し、こ
のセットは、マシンのオペレーティングシステム側か
ら、あるいはオペレーティングシステムの拡張側から単
一の仮想アドレス指定型の不揮発性メモリとみなされ
る。
と呼ばれる一組のローカル不揮発性メモリを構成し、こ
のセットは、マシンのオペレーティングシステム側か
ら、あるいはオペレーティングシステムの拡張側から単
一の仮想アドレス指定型の不揮発性メモリとみなされ
る。
【００１６】各物理ローカルメモリは二つの部分からな
る。即ち、第一の部分は「グローバル」と呼ばれる重要
データのコピーを格納し、第二の部分はローカル「プラ
イベート」データを格納する。仮想アドレス指定空間に
ついても同様である。即ち、第一の部分は「グローバル
な仮想不揮発性メモリ」と呼ばれるものによって構成さ
れ、グローバルな重要データは一回だけ「見られる」。
第二の部分は「ローカル仮想不揮発性メモリ」と呼ばれ
るものによって構成される。
る。即ち、第一の部分は「グローバル」と呼ばれる重要
データのコピーを格納し、第二の部分はローカル「プラ
イベート」データを格納する。仮想アドレス指定空間に
ついても同様である。即ち、第一の部分は「グローバル
な仮想不揮発性メモリ」と呼ばれるものによって構成さ
れ、グローバルな重要データは一回だけ「見られる」。
第二の部分は「ローカル仮想不揮発性メモリ」と呼ばれ
るものによって構成される。
【００１７】管理方法は二つの主要段階を含んでいる。
即ち、モジュールの状態とそれらのメモリの状態が走査
されるマシンの起動時における第一の段階と、オペレー
ティングシステムがスタートと、仮想アドレス指定型の
メモリへのアクセスや不揮発性物理メモリの一貫性が確
保される第二の段階とである。
即ち、モジュールの状態とそれらのメモリの状態が走査
されるマシンの起動時における第一の段階と、オペレー
ティングシステムがスタートと、仮想アドレス指定型の
メモリへのアクセスや不揮発性物理メモリの一貫性が確
保される第二の段階とである。
【００１８】従って、本発明はあらかじめ決定された最
大の数のモジュールを有するデジタル情報処理マルチモ
ジュールマシンにおける重要データの管理のためのアー
キテクチャであって、前記モジュールの各々が前記重要
データを記録する不揮発性物理メモリを備えることを特
徴とするアーキテクチャを目的とする。
大の数のモジュールを有するデジタル情報処理マルチモ
ジュールマシンにおける重要データの管理のためのアー
キテクチャであって、前記モジュールの各々が前記重要
データを記録する不揮発性物理メモリを備えることを特
徴とするアーキテクチャを目的とする。
【００１９】また、本発明はこのアーキテクチャを実施
するための重要データの管理方法も目的とする。
するための重要データの管理方法も目的とする。
【００２０】本発明は多くの利点を有しており、その目
的によく応えている。なぜならば、本発明は重要データ
の完全性を確保しながら、使用するハードウェアの数量
をごくわずかしか増やす必要がないからである。即ち、
基本的に、各モジュールにさほど容量の大きくない不揮
発性メモリを備えればよい。冗長性は、厳密な意味で、
各モジュールにおける「グローバル」と呼ばれるデータ
の複製に限定される。
的によく応えている。なぜならば、本発明は重要データ
の完全性を確保しながら、使用するハードウェアの数量
をごくわずかしか増やす必要がないからである。即ち、
基本的に、各モジュールにさほど容量の大きくない不揮
発性メモリを備えればよい。冗長性は、厳密な意味で、
各モジュールにおける「グローバル」と呼ばれるデータ
の複製に限定される。
【００２１】添付の図を参照しながら以下の説明を読む
ことによって、本発明はより良く理解され、他の特徴や
利点も明らかになるであろう。
ことによって、本発明はより良く理解され、他の特徴や
利点も明らかになるであろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は、重要データの管理のため
の、本発明に従ったマルチモジュールマシン１のアーキ
テクチャを示している。マシン１は、参照記号
Ｍ１、...、Ｍｘ、...、Ｍｎで表されているｎ個のモジ
ュールを有する。各モジュールは、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の
（図示せず）通常のデバイスのほかに、本発明の重要な
特徴に従う、特定の不揮発性メモリＮＶＭ１、...、Ｎ
ＶＭｘ、...、ＮＶＭｎも有する。
の、本発明に従ったマルチモジュールマシン１のアーキ
テクチャを示している。マシン１は、参照記号
Ｍ１、...、Ｍｘ、...、Ｍｎで表されているｎ個のモジ
ュールを有する。各モジュールは、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の
（図示せず）通常のデバイスのほかに、本発明の重要な
特徴に従う、特定の不揮発性メモリＮＶＭ１、...、Ｎ
ＶＭｘ、...、ＮＶＭｎも有する。
【００２３】先に述べたように、有利には、これらのメ
モリは、例えば充電可能な電池又はバッテリーを用いた
連続電源２によってバックアップされた「ＮＶＲＡＭ」
タイプのメモリである。
モリは、例えば充電可能な電池又はバッテリーを用いた
連続電源２によってバックアップされた「ＮＶＲＡＭ」
タイプのメモリである。
【００２４】本発明の別の重要な特徴によれば、ハード
ウェアであるので「物理」と形容される各不揮発性メモ
リは、二つのメモリロケーションゾーンに、即ち物理ア
ドレスに配分される。各不揮発性メモリの第一のゾーン
はグローバルな重要データのコピーに割り当てられる。
これらのゾーンは参照記号Ｇ１、...、Ｇｘ、...、Ｇｎ
で表されている。これらのグローバルな重要データは、
マシンの動作全体に係わる。各不揮発性メモリの第二の
ゾーンは、モジュールのローカルプライベートデータの
記録に割り当てられる。これらのゾーンは参照記号
Ｌ１、...、Ｌｘ、...、Ｌｎで表される。これらのデー
タは各モジュールに固有の動作に係わる。
ウェアであるので「物理」と形容される各不揮発性メモ
リは、二つのメモリロケーションゾーンに、即ち物理ア
ドレスに配分される。各不揮発性メモリの第一のゾーン
はグローバルな重要データのコピーに割り当てられる。
これらのゾーンは参照記号Ｇ１、...、Ｇｘ、...、Ｇｎ
で表されている。これらのグローバルな重要データは、
マシンの動作全体に係わる。各不揮発性メモリの第二の
ゾーンは、モジュールのローカルプライベートデータの
記録に割り当てられる。これらのゾーンは参照記号
Ｌ１、...、Ｌｘ、...、Ｌｎで表される。これらのデー
タは各モジュールに固有の動作に係わる。
【００２５】第一のゾーンＧ１〜Ｇｎの内容は全て同一
でなければならない。それは初期段階でロードされた、
各モジュールＭ１〜Ｍｎにおけるコピー又は複製部分で
ある。
でなければならない。それは初期段階でロードされた、
各モジュールＭ１〜Ｍｎにおけるコピー又は複製部分で
ある。
【００２６】グローバルな重要データは、非限定的な例
として、マシンのネットワークアドレス、あるいはもし
複数の接続が可能ならばメインネットワークアドレス、
システムの名前、マシンを初期化（「ブート」）する周
辺装置及び関連オプション等の情報を含む。
として、マシンのネットワークアドレス、あるいはもし
複数の接続が可能ならばメインネットワークアドレス、
システムの名前、マシンを初期化（「ブート」）する周
辺装置及び関連オプション等の情報を含む。
【００２７】オペレーティングシステム側から見ると、
又はより正確にいうならば、以下に説明するように、オ
ペレーティングシステムの特定の拡張（特定のソフトウ
ェア）７側から見ると、不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜
ＮＶＭｎのセットは、図２に示されているように、単一
の連続した仮想アドレス指定空間Ａｖを構成している。
８ビットのバイトはアドレスＡ０からアドレスＡｎ＋１
にまたがるセグメント内においてアドレス指定可能であ
る。なお、アドレスＡ０はアドレス０である。この仮想
メモリ空間Ａｖの最大サイズは、マシン１の最大コンフ
ィギュレーションに、特にモジュールＭ１〜Ｍｎの最大
数と、ローカル及びグローバルな重要データ量とに依存
している。
又はより正確にいうならば、以下に説明するように、オ
ペレーティングシステムの特定の拡張（特定のソフトウ
ェア）７側から見ると、不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜
ＮＶＭｎのセットは、図２に示されているように、単一
の連続した仮想アドレス指定空間Ａｖを構成している。
８ビットのバイトはアドレスＡ０からアドレスＡｎ＋１
にまたがるセグメント内においてアドレス指定可能であ
る。なお、アドレスＡ０はアドレス０である。この仮想
メモリ空間Ａｖの最大サイズは、マシン１の最大コンフ
ィギュレーションに、特にモジュールＭ１〜Ｍｎの最大
数と、ローカル及びグローバルな重要データ量とに依存
している。
【００２８】不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎと
同様に、仮想メモリＡｖも二つの部分を含んでいる。
同様に、仮想メモリＡｖも二つの部分を含んでいる。
【００２９】第一の部分はグローバルな重要データへの
アクセスを可能にするアドレスＡ０〜Ａ１の領域ＦＧで
構成される。グローバルなデータはオペレーティングシ
ステム側からその拡張７を介して一回だけ「見られ
る」。なぜならば、グローバルな重要データだけが各ロ
ーカル物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎにコピー（複製）
されるからである。仮想メモリＡｖのこの部分は「グロ
ーバルな不揮発性仮想メモリ」ＭＶＧと呼ばれる。
アクセスを可能にするアドレスＡ０〜Ａ１の領域ＦＧで
構成される。グローバルなデータはオペレーティングシ
ステム側からその拡張７を介して一回だけ「見られ
る」。なぜならば、グローバルな重要データだけが各ロ
ーカル物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎにコピー（複製）
されるからである。仮想メモリＡｖのこの部分は「グロ
ーバルな不揮発性仮想メモリ」ＭＶＧと呼ばれる。
【００３０】同様に、仮想メモリの第二の部分は「ロー
カル不揮発性仮想メモリ」ＭＶＬと呼ばれる。「窓」又
はアドレス指定基本セグメントの数は、マシン１が有し
得るモジュールＭ１〜Ｍｎの最大数に、例えば図１に示
されているコンフィギュレーションが最大コンフィギュ
レーションであるならばｎに、そうでないならば、それ
よりも大きな数に等しい。
カル不揮発性仮想メモリ」ＭＶＬと呼ばれる。「窓」又
はアドレス指定基本セグメントの数は、マシン１が有し
得るモジュールＭ１〜Ｍｎの最大数に、例えば図１に示
されているコンフィギュレーションが最大コンフィギュ
レーションであるならばｎに、そうでないならば、それ
よりも大きな数に等しい。
【００３１】図２において、アドレスセグメントはロー
カル重要データに対応した窓ＦＬ１、ＦＬ２、Ｆ
Ｌ３、...、ＦＬｘ、...、ＦＬｎについて、それぞれ参
照記号Ａ１−Ａ２、Ａ２−Ａ３、Ａ３−Ａ４、...、Ａ
ｘ−Ａｘ＋１、...、Ａｎ−Ａｎ＋１で表されている。
カル重要データに対応した窓ＦＬ１、ＦＬ２、Ｆ
Ｌ３、...、ＦＬｘ、...、ＦＬｎについて、それぞれ参
照記号Ａ１−Ａ２、Ａ２−Ａ３、Ａ３−Ａ４、...、Ａ
ｘ−Ａｘ＋１、...、Ａｎ−Ａｎ＋１で表されている。
【００３２】仮想空間Ａｖにおけるアドレス割当メカニ
ズム４は、周知のメカニズムであり、説明はしない。
ズム４は、周知のメカニズムであり、説明はしない。
【００３３】また、当然のことながら、図２に示されて
いるアドレス指定コンフィギュレーションは有利なもの
ではあるが、唯一可能なものではない。例として、グロ
ーバルな重要データに対応している仮想メモリゾーンＭ
ＶＧをハイアドレスゾーンに置くこともできる。
いるアドレス指定コンフィギュレーションは有利なもの
ではあるが、唯一可能なものではない。例として、グロ
ーバルな重要データに対応している仮想メモリゾーンＭ
ＶＧをハイアドレスゾーンに置くこともできる。
【００３４】本発明によれば、もし任意のモジュールＭ
ｘ（又は少なくともそれに関連している不揮発性物理メ
モリＮＶＭｘ）が故障していれば、あるいは故障したな
らば、もしくは存在していない（マシンの実際のハード
ウェアコンフィギュレーションが最大コンフィギュレー
ションを下回っている）ならば、そのアドレス指定窓Ｆ
Ｌｘは「ローカル不揮発性仮想メモリ」ＭＶＬに対応し
た仮想メモリ空間においてアクセス不能のままに置かれ
るかあるいは、アクセス不能になる。あらゆるケースに
おいて、これはモジュールがアクセス不能であるか、ア
クセス不能になることを意味している。
ｘ（又は少なくともそれに関連している不揮発性物理メ
モリＮＶＭｘ）が故障していれば、あるいは故障したな
らば、もしくは存在していない（マシンの実際のハード
ウェアコンフィギュレーションが最大コンフィギュレー
ションを下回っている）ならば、そのアドレス指定窓Ｆ
Ｌｘは「ローカル不揮発性仮想メモリ」ＭＶＬに対応し
た仮想メモリ空間においてアクセス不能のままに置かれ
るかあるいは、アクセス不能になる。あらゆるケースに
おいて、これはモジュールがアクセス不能であるか、ア
クセス不能になることを意味している。
【００３５】次に、重要データの完全性を確保するため
の手順を説明する。本発明の方法によれば、この手順は
二つの主要段階を含んでいる。
の手順を説明する。本発明の方法によれば、この手順は
二つの主要段階を含んでいる。
【００３６】第一の段階又は初期段階はマシン１の起動
時又は再起動時に係わる。
時又は再起動時に係わる。
【００３７】図３はマシン１のソフトウェア層を概略的
に図示している。下位層はマイクロ命令で構成される、
標準マイクロソフトウェア（ファームウェア）５及び特
定のマイクロソフトウェア６で構成され、二つの中間層
は（以下に説明する）「アブストラクション層」と呼ば
れる特定のソフトウェア７及びオペレーティングシステ
ム３で構成されており、上位層はアプリケーションソフ
トウェア又はユーザソフトウェア８で構成されている。
に図示している。下位層はマイクロ命令で構成される、
標準マイクロソフトウェア（ファームウェア）５及び特
定のマイクロソフトウェア６で構成され、二つの中間層
は（以下に説明する）「アブストラクション層」と呼ば
れる特定のソフトウェア７及びオペレーティングシステ
ム３で構成されており、上位層はアプリケーションソフ
トウェア又はユーザソフトウェア８で構成されている。
【００３８】「特定」と呼ばれるファームウェア層６
は、標準と呼び得るファームウェア層５を、例え、それ
がいわゆる「所有権主張（proprietary）タイプ」のも
のであっても、補完する。即ち、本発明に固有のメカニ
ズムが設置されているかいないかにかかわらず、下位層
のレベルにおける唯一の相違はこの特定ファームウェア
層６が存在しているか存在していないかにある。換言す
るならば、標準層５を変更する必要はない。
は、標準と呼び得るファームウェア層５を、例え、それ
がいわゆる「所有権主張（proprietary）タイプ」のも
のであっても、補完する。即ち、本発明に固有のメカニ
ズムが設置されているかいないかにかかわらず、下位層
のレベルにおける唯一の相違はこの特定ファームウェア
層６が存在しているか存在していないかにある。換言す
るならば、標準層５を変更する必要はない。
【００３９】特定のファームウェア層６の役割は、起動
時に、即ちオペレーティングシステム３がスタートする
前に、不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの状態、
特にデータブロックのチェックサムが正しいかどうか検
査することである。
時に、即ちオペレーティングシステム３がスタートする
前に、不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの状態、
特にデータブロックのチェックサムが正しいかどうか検
査することである。
【００４０】本発明の固有の方法では、特定のファーム
ウェア６は不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの第
一のメモリゾーンＧ１〜Ｇｎ、即ちグローバルな重要デ
ータに関するゾーンの内容を比較し、それらの内容が同
一であるかどうか決定する。
ウェア６は不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの第
一のメモリゾーンＧ１〜Ｇｎ、即ちグローバルな重要デ
ータに関するゾーンの内容を比較し、それらの内容が同
一であるかどうか決定する。
【００４１】もし特定のファームウェア６が、エラー、
即ち不一致を発見したならば、以下で述べるように、二
つの主なエラー修正方式が存在する。
即ち不一致を発見したならば、以下で述べるように、二
つの主なエラー修正方式が存在する。
【００４２】「高利用可能性（high availability）」
と呼ばれるオプションでは、周知の（図示せず）多数決
メカニズムを設ける。もし第一のゾーンの内容（例え
ば、任意ランクｘのメモリＮＶＭｘについてゾーンＧｘ
の内容）が多数決によって得られた内容と一致しない、
一つ又は複数のメモリが存在するならば、この、又はこ
れらのメモリは「少数派」と宣言される。この、又はこ
れらのメモリは再初期化され、第一のゾーン（例えば、
もしエラーのあるメモリがＮＶＭｘだけであるならば、
Ｇｘ）の内容が再書き込みされ、多数決によって得られ
た内容と一致するようにされる。この操作は特定のファ
ームウェア６の監視と制御の下で行われる。
と呼ばれるオプションでは、周知の（図示せず）多数決
メカニズムを設ける。もし第一のゾーンの内容（例え
ば、任意ランクｘのメモリＮＶＭｘについてゾーンＧｘ
の内容）が多数決によって得られた内容と一致しない、
一つ又は複数のメモリが存在するならば、この、又はこ
れらのメモリは「少数派」と宣言される。この、又はこ
れらのメモリは再初期化され、第一のゾーン（例えば、
もしエラーのあるメモリがＮＶＭｘだけであるならば、
Ｇｘ）の内容が再書き込みされ、多数決によって得られ
た内容と一致するようにされる。この操作は特定のファ
ームウェア６の監視と制御の下で行われる。
【００４３】多数決はソフトウェア上の操作によって実
行可能であるので、この操作方式は追加のハードウェ
ア、即ちハードウェア的冗長性を必要としないことに留
意されたい。
行可能であるので、この操作方式は追加のハードウェ
ア、即ちハードウェア的冗長性を必要としないことに留
意されたい。
【００４４】「高安全性（high security）」と呼ばれ
るオプションでは、特定のファームウェア６はエラーを
自分で自動的に修正しない。実行されるアクションは
「エラーが検出された」状態を単に検出することであ
る。この状態は、例えば視認可能なメッセージ（オペレ
ータコンソール上の表示など）の形で（図示せず）人間
のオペレータに伝えられる。このとき、検出された事象
に対して実行すべきアクションを決定し、エラー修正作
業を手動で行う、即ち一つ又は複数の不揮発性物理メモ
リＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの内容を選択的に変更するのはオ
ペレータである。
るオプションでは、特定のファームウェア６はエラーを
自分で自動的に修正しない。実行されるアクションは
「エラーが検出された」状態を単に検出することであ
る。この状態は、例えば視認可能なメッセージ（オペレ
ータコンソール上の表示など）の形で（図示せず）人間
のオペレータに伝えられる。このとき、検出された事象
に対して実行すべきアクションを決定し、エラー修正作
業を手動で行う、即ち一つ又は複数の不揮発性物理メモ
リＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの内容を選択的に変更するのはオ
ペレータである。
【００４５】このプロセスは、先のプロセスよりも明ら
かに遅い。しかし、このプロセスはより大きな動作安全
性を提供する。実際、多数の不揮発性物理メモリを含む
コンフィギュレーションにおいて「少数派」と宣言され
たメモリが一つだけの場合には、統計的に見れば、この
メモリがエラー状態にある確率は高い。しかしながら、
この確率は、モジュールの、従って不揮発性メモリの総
数が少ない場合、あるいは「少数派」メモリの割合が
「多数派」メモリの割合に近い場合には大幅に低下す
る。換言するならば、例外的な状況下においては、エラ
ー状態にあるメモリの数が正確な内容をもつメモリの数
より多い場合があり得る。このような状況では、多数決
は全ての不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの第一
のゾーンＧ１〜Ｇｎの内容を誤って修正することにつな
がる。このような場合には、グローバルな重要データの
全部又は一部が結果的に失われてしまう。また、このよ
うな場合には、「グローバルな不揮発性仮想メモリ」Ｍ
ＶＧ、即ちオペレーティングシステム３側から見られる
グローバルな重要データ（窓ＦＧ）もエラー状態とな
る。
かに遅い。しかし、このプロセスはより大きな動作安全
性を提供する。実際、多数の不揮発性物理メモリを含む
コンフィギュレーションにおいて「少数派」と宣言され
たメモリが一つだけの場合には、統計的に見れば、この
メモリがエラー状態にある確率は高い。しかしながら、
この確率は、モジュールの、従って不揮発性メモリの総
数が少ない場合、あるいは「少数派」メモリの割合が
「多数派」メモリの割合に近い場合には大幅に低下す
る。換言するならば、例外的な状況下においては、エラ
ー状態にあるメモリの数が正確な内容をもつメモリの数
より多い場合があり得る。このような状況では、多数決
は全ての不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの第一
のゾーンＧ１〜Ｇｎの内容を誤って修正することにつな
がる。このような場合には、グローバルな重要データの
全部又は一部が結果的に失われてしまう。また、このよ
うな場合には、「グローバルな不揮発性仮想メモリ」Ｍ
ＶＧ、即ちオペレーティングシステム３側から見られる
グローバルな重要データ（窓ＦＧ）もエラー状態とな
る。
【００４６】もしエラー状態にある一つ又は複数のメモ
リが再初期化され得ないならば、それはこの又はこれら
のメモリが故障していることを意味する。一つ又は複数
のモジュールが停止し、一つ又は複数の窓がローカル仮
想メモリＭＶＬの仮想アドレス指定空間Ａｖにおいてア
クセス不能になる。
リが再初期化され得ないならば、それはこの又はこれら
のメモリが故障していることを意味する。一つ又は複数
のモジュールが停止し、一つ又は複数の窓がローカル仮
想メモリＭＶＬの仮想アドレス指定空間Ａｖにおいてア
クセス不能になる。
【００４７】オペレーティングシステム３がスタートし
たとき、即ちマシン１が通常に動作している間に、本発
明による方法に従い、重要データの完全性を確保する手
順の第二の段階が展開する。
たとき、即ちマシン１が通常に動作している間に、本発
明による方法に従い、重要データの完全性を確保する手
順の第二の段階が展開する。
【００４８】そのために、特定のソフトウェアの第二の
部分が使用される。これは、オペレーティングシステム
３の機能を拡張し、オペレーティングシステム３との必
要なインターフェイスを確保する「アブストラクション
層」と呼ばれる中間ソフトウェア層に係わる。仮想アド
レス指定型のメモリ（図２）へのアクセスを提供するも
のは、核（カーネル）の拡張を構成しているこの層であ
る。また、この層は不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶ
Ｍｎ間の一貫性も確保する。
部分が使用される。これは、オペレーティングシステム
３の機能を拡張し、オペレーティングシステム３との必
要なインターフェイスを確保する「アブストラクション
層」と呼ばれる中間ソフトウェア層に係わる。仮想アド
レス指定型のメモリ（図２）へのアクセスを提供するも
のは、核（カーネル）の拡張を構成しているこの層であ
る。また、この層は不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶ
Ｍｎ間の一貫性も確保する。
【００４９】上記構成は、本発明の方法により、マシン
１の標準オペレーティングシステムを変えることなく、
不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの適切な動作と
これらのメモリの仮想アドレス指定とを確保することを
可能にする。
１の標準オペレーティングシステムを変えることなく、
不揮発性物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの適切な動作と
これらのメモリの仮想アドレス指定とを確保することを
可能にする。
【００５０】また、特定のソフトウェア７は、不揮発性
物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの監視及び、これらのメ
モリに記録されたデータの完全性も確保する。
物理メモリＮＶＭ１〜ＮＶＭｎの監視及び、これらのメ
モリに記録されたデータの完全性も確保する。
【００５１】もしオペレーティングシステム３がＵＮＩ
Ｘ（登録商標）環境又は類似の環境であるならば、上述
の操作を連続動作する「ｄｅｍｏｎｓ」の制御の下で行
うことができる。
Ｘ（登録商標）環境又は類似の環境であるならば、上述
の操作を連続動作する「ｄｅｍｏｎｓ」の制御の下で行
うことができる。
【００５２】エラーが検出されると、その重要度に応じ
て、二種類の措置を講じることができる。もし致命的エ
ラーであるならば、このエラーを引き起こした一つ又は
複数のモジュールが停止される。また非常に重大なケー
スでは、マシンそのものが停止される。もし本発明に従
って一つ又は複数のモジュールが停止されるならば、そ
れらのアドレス指定窓はもはや見えなくなる。
て、二種類の措置を講じることができる。もし致命的エ
ラーであるならば、このエラーを引き起こした一つ又は
複数のモジュールが停止される。また非常に重大なケー
スでは、マシンそのものが停止される。もし本発明に従
って一つ又は複数のモジュールが停止されるならば、そ
れらのアドレス指定窓はもはや見えなくなる。
【００５３】オペレーティングシステム３には、特に下
記項目を含むデータ構造をオペレーティングシステム３
に提供する、特定のファームウェア６とのインターフェ
イスが備えられる。
記項目を含むデータ構造をオペレーティングシステム３
に提供する、特定のファームウェア６とのインターフェ
イスが備えられる。
【００５４】− モジュールの最大数（図１：Ｍ１〜Ｍ
ｎ）の指定、即ちマシン１の最大コンフィギュレーショ
ン。
ｎ）の指定、即ちマシン１の最大コンフィギュレーショ
ン。
【００５５】− 仮想メモリＡｖのアドレス指定空間の
分割についての記述。
分割についての記述。
【００５６】− 特定ソフトウェア層７すなわち仮想ア
ドレス指定型メモリへの読み込み及び書き込みを可能に
する「アブストラクション」層と呼ばれる層へのアクセ
スのための十分な情報。
ドレス指定型メモリへの読み込み及び書き込みを可能に
する「アブストラクション」層と呼ばれる層へのアクセ
スのための十分な情報。
【００５７】以上の説明により、本発明はその目的を十
分に達成していることが容易に理解されるであろう。
分に達成していることが容易に理解されるであろう。
【００５８】しかしながら、本発明は特に図１から図３
により説明された実施形態だけに限定されるものではな
い。
により説明された実施形態だけに限定されるものではな
い。
【図１】本発明に従うデジタルデータ処理マルチモジュ
ールマシンのアーキテクチャを簡略的に示す図である。
ールマシンのアーキテクチャを簡略的に示す図である。
【図２】図１のアーキテクチャの各モジュールに備えら
れる、不揮発性物理メモリへのアクセスを可能にする仮
想アドレス指定型の不揮発性メモリを概略的に示す図で
ある。
れる、不揮発性物理メモリへのアクセスを可能にする仮
想アドレス指定型の不揮発性メモリを概略的に示す図で
ある。
【図３】図１のデジタルデータ処理マルチモジュールマ
シンが備える様々なソフトウェア層を概略的に示す図で
ある。
シンが備える様々なソフトウェア層を概略的に示す図で
ある。
１ デジタルデータ処理マルチモジュールマシン ２ 充電可能な電池又はバッテリー Ｇ１−Ｇｎ 第一のメモリロケーションゾーン Ｌ１−Ｌｎ 第二のメモリロケーションゾーン Ｍ１−Ｍｎ モジュール ＮＶＭ１−ＮＶＭｎ 不揮発性物理メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−288603（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−73518（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−328889（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−51942（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 11/16 - 11/20 G06F 12/00 - 12/08 G06F 15/16 - 15/177
Claims (4)
- 【請求項１】 あらかじめ決定された最大数のモジュー
ル（Ｍ１−Ｍｎ）を有するデジタル情報処理マルチモジ
ュールマシン（１）における重要データの管理のための
アーキテクチャにおけるデータの管理方法であって、 前記アーキテクチャは、前記モジュール（Ｍ１−Ｍｎ）
の各々が前記重要データを記録する不揮発性物理メモリ
（ＮＶＭ１−ＮＶＭｎ）を含み、 前記不揮発性物理メモリ（ＮＶＭ１−ＮＶＭｎ）が、前
記マシン（１）が停止した場合又は該マシン（１）への
給電が遮断された場合に、前記重要データを保存するよ
うに、連続電源によってバックアップされているランダ
ムアクセスメモリであり、 前記不揮発性物理メモリ（ＮＶＭ１−ＮＶＭｎ）の各々
が第一のメモリロケーションゾーン（Ｇ１−Ｇｎ）と第
二のメモリロケーションゾーン（Ｌ１−Ｌｎ）とに分割
され、前記第一のゾーン（Ｇ１−Ｇｎ）がマシン（１）
の動作に関連するグローバルな重要データの記録に供さ
れ、これらのデータは、ある不揮発性物理メモリから別
の不揮発性物理メモリへ複製され、且つ全てのモジュー
ルが正常な動作状態にあるときに同一であり、前記第二
のゾーン（Ｌ１−Ｌｎ）が前記ローカル不揮発性物理メ
モリ（ＮＶＭ１−ＮＶＭｎ）を含む個々のモジュール
（Ｍ１−Ｍｎ）の動作に関連するプライベートデータと
呼ばれるローカル重要データの記録に供され、 単一の仮想アドレス指定空間（ＦＧ）の形で前記グロー
バルな重要データをアクセス可能にする仮想アドレス指
定型の第一の不揮発性メモリ（ＭＶＧ）と、一連の相隣
接する仮想アドレス窓（ＦＬ１−ＦＬｎ）の形で前記ロ
ーカル重要データをアクセス可能にする仮想アドレス指
定型の第二の不揮発性メモリ（ＭＶＬ）とから構成され
る連続した仮想アドレス空間（Ａｖ）のアドレス指定メ
カニズム（４）を含み、前記窓の数が前記あらかじめ決
定された最大数のモジュール（Ｍ１−Ｍｎ）の数に等し
く、所与のモジュール（Ｍ１−Ｍｎ）に関連する窓（Ｆ
Ｌ１−ＦＬｎ）が、該モジュールが故障しているとき
に、又は前記マシン（１）内に存在していないときにア
クセス不可能であり、該方法は、 重要データを前記不揮発性物理メモリ（ＮＶＭ１−ＮＶ
Ｍｎ）にロードする初期段階を含み、前記不揮発性物理メモリ（ＮＶＭ １ −ＮＶＭ ｎ ）の第一
のメモリロケーションゾーン（Ｇ １ −Ｇ ｎ ）に前記マシ
ン（１）の動作に関連するグローバルな重要データがロ
ードされ、第二のメモリロケーションゾーン（Ｌ １ −Ｌ
ｎ ）に前記ローカル不揮発性物理メモリ（ＮＶＭ １ −Ｎ
ＶＭ ｎ ）を含む個々のモジュール（Ｍ １ −Ｍ ｎ ）の動作
に関連するプライベートデータと呼ばれるローカル重要
データがロードされ、 単一の仮想アドレス指定空間（ＦＧ）の形で前記グロー
バルな重要データをアクセス可能にする仮想アドレス指
定型の第一の不揮発性メモリ（ＭＶＧ）と、一連の相隣
接する仮想アドレス窓（ＦＬ １ −ＦＬ ｎ ）の形で前記ロ
ーカル重要データをアクセス可能にする仮想アドレス指
定型の第二の不揮発性メモリ（ＭＶＬ）とから構成され
る連続した仮想アドレス空間（Ａｖ）を形成する段階
と、ローカルな不揮発性仮想メモリ（ＭＶＬ）の仮想ア
ドレス指定空間において、これらのモジュール（Ｍ １ −
Ｍ ｎ ）の不揮発性物理メモリ（ＮＶＭ １ −ＮＶＭ ｎ ）に
関連する仮想アドレス窓（ＦＬ １ −ＦＬ ｎ ）をアクセス
不可能にする、故障中のあるいは前記マシン（１）内に
存在していないモジュール（Ｍ １ −Ｍ ｎ ）を検出する段
階とを含み、 前記マシン（１）の起動時に、前記故障中のモジュール
（Ｍ１−Ｍｎ）を検出するために、前記不揮発性物理メ
モリ（ＮＶＭ１−ＮＶＭｎ）が正常に動作することを確
認する初期段階を含み、 前記正常に動作することを確認する初期段階が前記マシ
ン（１）内に存在する全ての不揮発性物理メモリ（ＮＶ
Ｍ１−ＮＶＭｎ）の前記第一のアドレスゾーン（Ｇ１−
Ｇｎ）の内容を比較し、少なくとも一つの不一致が検出
された場合にエラー状態を生成する段階を含んでいる方
法。 - 【請求項２】 エラー検出時に、全ての不揮発性物理メ
モリ（ＮＶＭ１−ＮＶＭｎ）の前記第一のゾーン（Ｇ１
−Ｇｎ）の内容間で多数決が行われ、前記多数決に伴
い、前記エラー状態を解消するために、少数派メモリの
第一のアドレスゾーンの内容を、多数派メモリの第一の
アドレスゾーンの内容でロードすることによって再初期
化することを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記マシン（１）が人間のオペレータの
制御下にあって、前記検出されたエラーが手動で修復さ
れるように、前記エラー状態を示すメッセージが該オペ
レータに伝えられることを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項４】 前記正常に動作することを確認する初期
段階が特定のファームウェア（６）の制御下で展開する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9714899 | 1997-11-27 | ||
| FR9714899A FR2771526B1 (fr) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | Architecture pour la gestion de donnees vitales dans une machine multi-modulaire et procede pour la mise en oeuvre d'une telle architecture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11259323A JPH11259323A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3178817B2 true JP3178817B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=9513853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33617698A Expired - Lifetime JP3178817B2 (ja) | 1997-11-27 | 1998-11-26 | マルチモジュールマシンにおける重要データの管理のためのアーキテクチャにおけるデータの管理方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6434679B1 (ja) |
| EP (1) | EP0919914B1 (ja) |
| JP (1) | JP3178817B2 (ja) |
| DE (1) | DE69813469T2 (ja) |
| FR (1) | FR2771526B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7039801B2 (en) * | 2000-06-30 | 2006-05-02 | Microsoft Corporation | System and method for integrating secure and non-secure software objects |
| CN101201753B (zh) * | 2007-12-13 | 2012-12-26 | 浪潮通信信息系统有限公司 | 一种多状态机管理引擎的配置管理方法 |
| JP2009187199A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Panasonic Corp | 情報処理システム及び情報処理方法 |
| EP2813912B1 (en) * | 2013-06-14 | 2019-08-07 | ABB Schweiz AG | Fault tolerant industrial automation control system |
| CN104821957B (zh) * | 2015-04-16 | 2018-08-07 | 瑞斯康达科技发展股份有限公司 | 一种bfd状态机的实现方法、装置及系统 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3275139D1 (en) * | 1981-10-22 | 1987-02-19 | Nec Corp | Data processing machine suitable for high-speed processing |
| US4570220A (en) * | 1983-11-25 | 1986-02-11 | Intel Corporation | High speed parallel bus and data transfer method |
| US4811216A (en) | 1986-12-22 | 1989-03-07 | American Telephone And Telegraph Company | Multiprocessor memory management method |
| US4965717A (en) * | 1988-12-09 | 1990-10-23 | Tandem Computers Incorporated | Multiple processor system having shared memory with private-write capability |
| US5089993B1 (en) * | 1989-09-29 | 1998-12-01 | Texas Instruments Inc | Memory module arranged for data and parity bits |
| US5307485A (en) * | 1991-05-31 | 1994-04-26 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for merging sorted lists in a multiprocessor shared memory system |
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| JP2821418B2 (ja) | 1996-04-24 | 1998-11-05 | 北海道日本電気ソフトウェア株式会社 | マルチプロセッサシステムの障害情報記録方式 |
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-
1997
- 1997-11-27 FR FR9714899A patent/FR2771526B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-10 EP EP98402786A patent/EP0919914B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-10 DE DE69813469T patent/DE69813469T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-25 US US09/199,346 patent/US6434679B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-26 JP JP33617698A patent/JP3178817B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0919914B1 (fr) | 2003-04-16 |
| US6434679B1 (en) | 2002-08-13 |
| JPH11259323A (ja) | 1999-09-24 |
| DE69813469T2 (de) | 2004-02-19 |
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| FR2771526A1 (fr) | 1999-05-28 |
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