JP3661665B2 - パッケージの閉塞方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置の保守の際、電源を落さずに保守可能な記憶システムに関し、特に共通バスに対し各パッケージの活線挿抜が可能である磁気ディスクサブシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、プラント制御や金融システムなどで用いられるコンピュータシステムにおいては、その無停止運転が要求されている。しかし、従来のコンピュータシステムでは、システムの一部に障害が発生した場合、一度システムの電源を落として復旧作業を行う必要があった。無停止運転のためには、障害が発生した部分の交換や保守を、システムの電源を落とさずに行う必要が有る。
【0003】
このような無停止保守を実現するための活線挿抜技術に関連する出願として次のものが挙げられる。特開平5−175675公報には、共通バスに接続された複数のパッケージを備える電子装置において、パッケージの挿抜の際、パッケージの外部に設けられた制御装置が、パッケージと共通バスの接続回路であるバスバッファを制御し、論理的にパッケージを共通バスから切り離す技術が開示されている。具体的には、バスバッファの共通バスとの接続部を、ハイインピーダンスにするものである。
【0004】
また、コンピュータシステムを無停止運転するために、システム全体の信頼性を高める技術、即ちシステム内を複数の冗長系で構成するフォールト・トレラント・システムを採用することも有効である。この種の公知例として、特開平3−266011公報には、複数の冗長系からなるシステムにおいて、冗長系のインタフェース部以外の部分を冗長系毎に独立したクロックで動作させるシステムが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特開平5−175675公報に開示される電子装置では、複数のパッケージの活線挿抜や診断の制御を、装置内の特定の制御部で集中して行うため、前記制御部に障害が発生した場合、システムの無停止保守が不可能になるという問題点がある。また、共通バスに対してバスバッファを論理的に切り離す技術、すなわち、データを伝送するデータ系バスに対するパッケージの切り離す技術のみしか開示しておらず、システム全体に対する影響は何等考慮されていないという問題点もある。
【0006】
また、特開平3−266011公報には、冗長系毎に独立したクロックで動作させるシステムが開示されているが、システムの稼働中に各冗長系をシステムの動作に影響を与えずに交換することについて、全く考慮されていないという問題点がある。
【0007】
そこで本発明の目的の1つは、バスを共有し活線挿抜が可能な複数のパッケージによって構成される記憶システムにおいて、パッケージの活線挿抜をシステム内の動作に影響を与えることなく実施可能な記憶システムを提供することである。
【0008】
本発明の他の目的は、各パッケージが共通バスに挿抜自在に接続され、他のパッケージに影響を与えることなく挿抜できる磁気ディスクサブシステムを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の記憶システムのパッケージ閉塞方法は、障害が発生したパッケージの制御プロセッサがこのパッケージの障害を検出するステップと、制御プロセッサがこのパッケージの障害を検出するステップと、制御プロセッサが内部回路とクロック回路とを停止させる信号を発行するステップと、この信号によりパッケージを閉塞するステップと、この閉塞を管理手段に通知するステップとを有する。
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
図1は本実施例において説明する記憶システムのシステム概略図である。本実施例では記憶媒体として磁気ディスクを用いるが他の記憶媒体を用いても何ら問題ない。記憶媒体として磁気ディスクを用いた記憶システム、すなわち磁気ディスクサブシステム1は、共通バス3、共通バス3に接続されるホストアダプタパッケージ4、キャッシュパッケージ5、ディスクアダプタパッケージ6、保守プロセッサ9(以下SVP9と言う)から成る。
共通バス3は、ここでは図示されないデータ系バス、制御系バス、及び電源ラインから構成される。
ホストアダプタパッケージ4は、ホストコンピュータ2とのインターフェイスであり、データの処理を行うデータ処理部10aと、データ処理部10aに接続し共通バス3に対してホストアダプタパッケージ4のインターフェイスとなるバスドライバ15と、それらのデータ転送の制御を行う制御手段11、及びパッケージの動作基準信号を発生するクロック発生部14を有する。制御手段11は、保守用情報伝送路8を通じてSVP9へパッケージの動作状態を報告するパッケージ制御部12、パッケージ制御部12の指示によりパッケージの抜去に備えたパッケージの閉塞処理、及びパッケージの挿入後にパッケージの初期化を指示する挿抜制御部13を有する。
【0010】
パッケージ制御部12はマイクロプロセッサ16(以下MP16と呼ぶ)を有していて、パッケージの動作状態の監視を行い、パッケージに障害、例えば、他のパッケージに対するデータ通信に不良が発生したような場合、パッケージの閉塞を挿抜制御部13に指示する。挿抜制御部13は、パッケージ制御部12により障害パッケージの閉塞を指示された場合、バスドライバ15にはPKOFF信号を、クロック発生部14及びデータ処理部10aにはリセット信号を送信し、パッケージ4の閉塞処理を行なう。その際、バスドライバ15は共通バス3に対してハイインピーダンスの状態になり、パッケージ4は論理的に共通バス3と切り離される。また、少なくともクロック発生部14が閉塞状態になることより、パッケージ内の回路はリセット状態となりパッケージの機能が停止、すなわちパッケージが閉塞した状態となる。パッケージが閉塞状態になると、パッケージの消費電力が低下する。これらによりパッケージ4の抜去の際、バスドライバ15は共通バス3に対してハイインピーダンスの状態であることから共通バス3のデータ系バスおよび制御系バスに対してノイズを発することがなく、同様に、パッケージの消費電力が低下していることから、共通バスの電源ラインに対してノイズを発することがない。従って本発明を適用する磁気ディスクサブシステムでは、共通バス3を通じて接続される他のパッケージに対する影響を低減させた状態でパッケージを抜去可能である。
【0011】
パッケージ制御部12は、共通バス3を介して応答した他パッケージの障害も検出し、そのパッケージの閉塞処理も指示可能である。
【0012】
パッケージ制御部12を持たないキャッシュパッケージ5は、データ処理部10b、挿抜制御部13を有する制御手段11'、クロック発生部14、そしてバスドライバ15から構成される。制御手段11'は制御手段11と異なりパッケージ制御部12を有していないので、パッケージ5の閉塞処理は共通バス3を介して他のパッケージのパッケージ制御部12が行う。
【0013】
ディスクアダプタパッケージ6はホストアダプタパッケージ4とほぼ同様の構成を有している。ただし、ディスクアダプタパッケージ6におけるデータ処理部10cは、バスドライバ15と磁気ディスク群7に接続している。図示しないがデータ処理部10cは、複数の磁気ディスク群7と接続可能である。磁気ディスク群7は複数の磁気ディスク装置17を有しており、データ処理部10cに対してそれぞれが並列に接続されている。また、ディスクアダプタパッケージ6はホストアダプタパッケージ4と同様に、パッケージ制御部12を有しているので、自ら閉塞状態への移行が可能である。
【0014】
新たにサブシステムに挿入されたパッケージについては、パッケージ閉塞制御部45によって自己診断が行なわれ、SVP9の指示によってサブシステムに組み込まれる。
【0015】
また本発明が適用された磁気ディスクサブシステムは、正常に動作しているパッケージの保守交換を行うため、SVP9を操作することによって、保守対象となるパッケージのパッケージ制御部12に閉塞を指示する。SVP9には表示部18と図示していない入力手段が設けられている。保守対象となるパッケージにパッケージ制御部12がない場合、保守対象でないパッケージのパッケージ制御部12を通じて、対象となるパッケージの閉塞処理を行う。
【0016】
このように、本発明が適用される磁気ディスクサブシステムにおいては、パッケージの障害の監視及び閉塞処理をパッケージごとに行い、システムの無停止保守が可能になる。
【0017】
本発明が適用される磁気ディスクサブシステムは、クロック発生部14をそれぞれのパッケージ毎に有しているため、クロック、すなわちパッケージ内の基準周波数がパッケージごとに供給される。このため、各パッケージに供給されたクロック信号が、他のパッケージの閉塞によって途切れることがないため、1つのパッケージの障害によってサブシステム全体が停止することはないことは言うまでもない。
【0018】
さらに、パッケージの閉塞を確認した他のパッケージは、パッケージの閉塞を保守用情報伝送路8を介してSVP9に通知し、SVP9はその表示部18に閉塞したパッケージの表示を指示するため、パッケージ挿抜時の障害発生の監視およびパッケージの誤抜去を防止することができる。
【0019】
図2は本発明の実施例である磁気ディスクサブシステムの構成図である。図2は図1における記憶システムについてより詳細な構成を示したものである。
【0020】
本実施例では、ホストアダプタパッケージ4は4面あり、各ホストアダプタパッケージはホストコンピュータとデータ系バス31の間のデータ転送を行い、データ系バス31に対するデータ転送制御機能を持つデータ転送部41、制御系バス32を介しキャッシュパッケージ5との制御情報の転送を行うバス制御部52、図示していない供給経路によってホストアダプタパッケージ4の内部回路にクロックを供給するクロック発生部14、ホストコンピュータからのデータ転送要求を受取りホストアダプタパッケージ4の制御(データ転送及び障害監視)を行うマイクロプロセッサ16(以下MP16)、保守用LANとの通信を制御するLAN制御部44、マイクロプロセッサの制御プログラムを格納し、例えばフラッシュROMのように書換え可能なメモリであるブートデバイス43、MP16の指示によってホストアダプタパッケージ4の抜去に備えたパッケージの閉塞、すなわちパッケージの機能の停止を行うパッケージ閉塞制御部45、点灯によりホストアダプタパッケージ4が閉塞状態にあることを示すLED46、バスドライバ47、ホストアダプタパッケージ4の挿抜時にバスドライバ47の電源制御を行うバスドライバ電源制御部48、ホストアダプタパッケージ4とメインプラッタ61を接続する活線挿抜対応のメインエッジコネクタ部60から構成される。 ディスクアダプタパッケージ6は、本実施例のサブシステムでは8面からなり、各ディスクアダプタパッケージは、ホストアダプタパッケージ4とほぼ同じ構成であり、データ転送部41がデータ系バス31と磁気ディスク群7との間のデータ転送を行い、データ系バス31及び磁気ディスク群7に対するデータ転送制御機能を持つことがホストアダプタパッケージ4と異なるが、バス制御部42、クロック発生部14、MP16、LAN制御部44、ブートデバイス43、パッケージ閉塞制御部45、LED46、バスドライバ47、バスドライバ電源制御部48、メインエッジコネクタ部60の各部の機能はホストアダプタパッケージ4と同じである。
【0021】
キャッシュパッケージ5は各アダプタのMP16から共通にアクセス可能であり、各パッケージの状態と動作に関する種々の管理情報を記憶する共有メモリ部53、制御系バス32を介し各アダプタとの間の制御情報の転送を行う共有メモリ制御部54、ホストアダプタパッケージ4とディスクアダプタパッケージ6とのデータ転送において両者の間に介在し転送されるデータを一時格納するキャッシュメモリ部51、制御系バス32を介し各パッケージとの間の制御情報の転送を行うキャッシュメモリ制御部52、他パッケージのMPの指示によりパッケージの抜去に備えたパッケージの閉塞を行うパッケージ閉塞制御部45、LED46、バスドライバ47、クロック発生部14、バスドライバ電源制御部48から構成される。また、前記共有メモリ部53の内容が失われるとサブシステムの運用が不可能になる。サブシステムの無停止運転のため、交換に備えてキャッシュパッケージ5を二重化する必要があり、そのためサブシステムは同一の情報を格納するキャッシュパッケージ5を2面持っている。
【0022】
図3はメインエッジコネクタ60及びバスドライバ電源制御部48の構成を示す図である。メインエッジコネクタ60のピンには、パッケージの動作電力を電源ライン34から供給する一般電源ピン71、バスドライバ電源制御部48の出力信号とデータ系バス31あるいは制御系バス32とを接続する信号ピン72、バスドライバ電源制御部48にバイアス信号を与えるバスドライババイアス信号ピン73、グランドピン74がある。以後説明のために信号ピン72が接続されるデータ系バス31と制御系バス32を信号系バスと称する。
【0023】
バスドライバ電源制御部48はバスドライババイアス信号ピン73が電源ライン34に接続されバイアス信号(Li)が与えられると、その出力信号(Sig)にバイアスバイアスがかかり、信号ピン72のキャパシタンスが低下する特性を持っている。また、電源(Vcc)が接続されていない間の出力信号ピンはハイインピーダンスになっている。
パッケージ挿入時にはメインエッジコネクタ60のピンは、(1)グランドピン74、バスドライババイアス信号ピン73、(2)信号ピン72、(3)一般電源ピン71、の順でプラッタ61側と接続するようになっている。このため信号ピン72接続時のバスドライバ電源制御部48の出力信号(Sig)にはバイアスがかり、信号ピン72の電位はプラッタ61の信号系バスの電位に近くなる。さらに信号ピン72のキャパシタンスは既に低い状態になっており、且つ信号ピン72はハイインピーダンスになるようにしてあるため、接続時に信号系バスから信号ピン72への電流引込みによるノイズの発生を抑制し、信号系バスに悪影響をおよばさないようになっている。
パッケージの抜去時にはメインエッジコネクタ60のピンは、(1)一般電源ピン71、(2)信号ピン72、(3)グランドピン74、バスドライババイアス信号ピン73、の順で接続が絶たれる。またパッケージの抜去に先立ってパッケージ閉塞制御回路によりPKOFF信号が発行されバスドライバ電源制御部48への電力供給が絶たれその出力信号ピン72がハイインピーダンスになるようになっており、かつバイアス信号(Li)によりその電位が信号系バスの電位に近くなっている。従って信号系バスから切り離されるときには、キャパシタンスが低下しているようになっており、信号系バスへのノイズの影響が抑制される。
【0024】
図4は障害が発生したMP16を有するパッケージ(ホストアダプタパッケージ4、ディスクアダプタパッケージ6)をシステム動作状態で交換する際の手順を示したフローチャートである。以下、図4によって障害交換の場合のMP付きパッケージの活線挿抜処理手順を説明する。
【0025】
MP付きパッケージに障害が発生した場合、障害パッケージ内のMP16は障害を検出し(ステップ101)、前記MP16の指示により、パッケージ閉塞制御部71はパッケージの内部回路にPKOFF信号を発行する(ステップ102)。このリセット信号によってクロックが停止するため、パッケージの内部回路の動作が停止してパッケージの消費電力が低下する(ステップ103)。また、リセット信号はバスドライバ電源制御部92によってバスドライバ47への電力供給を停止し、バスドライバ47の出力はハイインピーダンスになる。さらに、パッケージ閉塞制御部はLED72を点灯させパッケージ閉塞の完了を保守員に知らせパッケージ抜去準備が完了する(ステップ104)。
【0026】
一方、正常に動作しているパッケージは、制御系バス32を介して障害パッケージの閉塞を確認し(ステップ105)、パッケージの閉塞を保守用LAN8を介してSVPに通知し、制御系バス32を介して共有メモリ54に閉塞パッケージの情報を書き込む(ステップ106)。パッケージの閉塞を通知されたSVPはパッケージが閉塞したことを表示部21に表示する(ステップ107)。また、他のパッケージは共有メモリ53にアクセスしたときにパッケージの閉塞を知ることができる。保守員はLEDの点灯とSVPの表示を確認(ステップ108)後、パッケージの抜去を行う(ステップ109)。この時前述の通りパッケージ閉塞制御部45により抜去されるパッケージは低消費電力状態になっており、パッケージ抜去時にメインエッジコネクタ60の電源ピンに過大な電流が流れ損傷するのを防止するようになっている。また同様に、バスドライバの出力もハイインピーダンスになっており、パッケージ抜去時の信号系バスへのノイズの影響を抑制し、システム全体の動作に影響を及ぼさないようになっている。
【0027】
次に、保守員によって交換パッケージの挿入が行われる(ステップ110)。メインエッジコネクタ60の信号ピン72の接続時にはバスドライバ91の出力信号にバイアスがかかっていて、信号ピン72の電位はプラッタの信号系バスの電位に近くなっており、さらに信号ピン72のキャパシタンスは既に低い状態になっているため、信号系バスから信号ピン72へのノイズの発生を抑制するようになっている。また一般電源ピン71の接続時に信号ピン72はハイインピーダンスになっており、信号系バスに悪影響を及ぼさないようになっている。
【0028】
一般電源ピン71の接続をパッケージ閉塞制御部71が検出すると、交換パッケージにRESETが発行され(ステップ111)、交換パッケージのMP16が動作を開始する。交換パッケージのMP16は自己診断を行った(ステップ112)後、ブートデバイス43の制御プログラムに従って動作し、交換パッケージの自己診断と初期化を行う(ステップ113)。
【0029】
ステップ112及びステップ113の自己診断時に異常が検出された場合には再びパッケージの閉塞と交換を行う(ステップ102)。自己診断の結果異常なしであれば、SVP9の指示により交換パッケージはサブシステムに組み込まれ(ステップ114)、通常動作を開始する(ステップ100)。
【0030】
図5はMP付きパッケージの保守交換を行うため、パッケージをシステム動作状態で交換する際の手順を示したフローチャートである。以下、図5によって保守交換の場合のMP付きパッケージの活線挿抜処理手順を説明する。
【0031】
SVP9は保守員の操作によって保守交換要求を発行する(ステップ200)。前記保守交換要求はSVP9から保守用LAN8を介して保守対象パッケージのMP16に発行される(ステップ201)場合と、制御系バス32を介して保守対象外パッケージのMP16に発行される(ステップ202')場合がある。前者の場合、保守対象パッケージのMP16がパッケージ閉塞処理部に閉塞処理を指示し、閉塞処理が実行され(ステップ201〜204)、他のパッケージが保守対象パッケージの閉塞を確認する(ステップ205)。後者の場合、保守対象外パッケージのMP16が保守対象パッケージの閉塞処理部に閉塞処理を指示し、閉塞処理が実行され(ステップ201'〜204')、前記保守対象外パッケージが保守対象パッケージの閉塞を確認する(ステップ205)。以下、障害パッケージ交換時と同様の手順(ステップ206〜214)でパッケージの活線挿抜が行われる。
【0032】
MPを持たないパッケージ(キャッシュパッケージ5)の障害検出はMP付きパッケージのMP16が制御系バス32を介して行う。また、MP無しパッケージに対する保守交換要求はMP付きパッケージのMP16が受け取り、制御系バス32を介してMP無しパッケージの保守交換を制御する。MP無しパッケージの活線挿抜処理は、MP付きパッケージのMP16が制御系バス32を介して挿抜対象MP無しパッケージのパッケージ閉塞処理部に閉塞処理の指示を行い、パッケージの閉塞を確認する他は、MP付きパッケージと同一の手順で行う。
【0033】
本実施例によれば、共通バスに対して活線挿抜が可能な複数のパッケージによって構成される磁気ディスクサブシステムにおいて、システム内の他のパッケージの動作に影響を与えることなく任意のパッケージを活線挿抜できるという効果がある。
【0034】
挿抜制御部によってパッケージを閉塞することによりパッケージの消費電力が低下し、挿抜時の電源バスへの影響が抑制され、コネクタ部60の損傷が防止される。
【0035】
本実施例によれば、クロック信号はそれぞれのパッケージから供給されるため、1つのパッケージに障害によってサブシステム全体が停止することはなく、そのため、サブシステム全体の耐故障性が高くなる。
【0036】
また、本実施例においては、閉塞したパッケージを容易に確認できるため、誤抜去によってサブシステム全体にダメージを与えることがない。また確認手段を複数持つことから、前記確認手段の障害の発見も容易である。
【0037】
また、本発明にさらに別の作用によれば、挿入されたパッケージは独自に自己診断を行いSVP9の指示によりサブシステムに組み込まれるので、サブシステムはパッケージの挿入とその自己診断に関係なく動作できる。
【0038】
【発明の効果】
以上から本発明によれば、バスを共有し活線挿抜が可能な複数のパッケージによって構成される記憶システムにおいて、システム内の動作に影響を与えることなくパッケージの活線挿抜が実施できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明の実施例のシステム構成図
【図3】コネクタ及びバスドライバ電源制御部の構成とパッケージ挿抜時の動作タイミングを示す図である。
【図4】障害が発生したパッケージをシステム動作状態で交換する際の手順を示したフローチャートである。
【図5】パッケージの保守のためにシステム動作状態で交換する際の手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
2 磁気ディスクサブシステム
3 共通バス
4 ホストアダプタパッケージ
5 キャッシュパッケージ
6 ディスクアダプタパッケージ
11 制御手段
12 パッケージ制御部
13 挿抜制御部
14 クロック発生回路
15 バスドライバ
16 マイクロプロセッサ
Claims (7)
- 内部回路と、前記内部回路にクロックを供給するクロック回路と、前記内部回路を制御する制御プロセッサと、前記制御プロセッサの指示によって自パッケージの閉塞を制御する挿抜制御部とを有し、ドライバを介して接続手段と接続される複数のパッケージと、前記複数のパッケージに関する情報を管理する管理手段と、前記接続手段とを備えたシステムのパッケージ閉塞方法であって、
前記複数のパッケージのうちの第一のパッケージの前記制御プロセッサは、前記第一のパッケージで発生した障害を検出し、
前記第一のパッケージの前記制御プロセッサの指示に応じて、前記第一のパッケージの前記挿抜制御部は、前記第一のパッケージの前記内部回路、前記クロック回路及び前記ドライバを停止させる信号を出力し、
前記第一のパッケージの前記クロック回路及び前記ドライバを停止させることにより、前記第一のパッケージは自ら閉塞し、
前記複数のパッケージのうちの第二のパッケージの前記制御プロセッサは、前記自ら閉塞した前記第一のパッケージについての情報を前記管理手段に対して知らせることを特徴とするパッケージ閉塞方法。 - 請求項1記載のパッケージ閉塞方法において、
前記システムは、上位装置との接続に用いられる上位論理手段と、データを記憶する記憶装置との接続に用いられる下位論理手段とを有するものであり、
前記第一のパッケージ及び前記第二のパッケージは、前記上位論理手段または前記下位論理手段としての機能を実行すものであることを特徴とするパッケージ閉塞方法。 - 請求項2記載のパッケージ閉塞方法において、
前記システムは、前記上位装置と前記記憶装置との間で転送されるデータを一時的に記憶する一時記憶手段とを有するものであり、
前記第二のパッケージの前記制御プロセッサは、前記自ら閉塞した前記第一のパッケージについての情報を前記一次記憶手段に書き込むものであることを特徴とするパッケージ閉塞方法。 - 請求項3記載のパッケージ閉塞方法において、
前記一次記憶手段は、前記複数のパッケージによって共有されるメモリであることを特徴とするパッケージ閉塞方法。 - 請求項1乃至4記載のいずれかのパッケージ閉塞方法において、
前記第一のパッケージの前記内部回路、前記クロック回路及び前記ドライバを停止させる信号は、リセット信号であることを特徴とするパッケージ閉塞方法。 - 請求項1乃至5記載のいずれかのパッケージ閉塞方法において、
前記第一のパッケージは、LEDと、前記第一のパッケージが閉塞した場合に前記LEDを点灯させるパッケージ閉塞制御部とを有するものであることを特徴とするパッケージ閉塞方法。 - 請求項1乃至6記載のいずれかのパッケージ閉塞方法において、
前記管理手段は、保守員の指示に応じて、前記複数のパッケージのうちの第三のパッケージに対して閉塞要求を指示し、
前記第三のパッケージの前記制御プロセッサは、前記閉塞要求を受け取ることを特徴とするパッケージ閉塞方法。
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