JP4322333B2 - SCSI switching device and cluster system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クラスタ用の特殊な機能をもたない汎用的なSCSI規格の磁気ディスク装置を複数のコンピュータから共有される共有磁気ディスク装置として適用することを可能とするSCSI切り替え装置およびクラスタシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータの普及は目覚ましく、種々の情報が電子化されてコンピュータシステムにより日々大量に処理されている。また、コンピュータシステムの信頼性に対する要求も高まる一方であり、信頼性を高めるための様々な方法が考え出されている。そして、その中の一つにクラスタシステムが存在する。
【0003】
このクラスタシステムは、稼動系および待機系の複数のコンピュータでシステムの信頼性を高めるものであり、たとえば図3に示すように、クライアントコンピュータ1から要求される処理を実行するためのサーバコンピュータ(2a〜2d)を複数備え、この複数のサーバコンピュータの中のいずれか一つを稼動系として動作させ、その他を待機系として待機させる。そして、稼動系として動作するサーバコンピュータが故障した場合に、待機系として待機するその他のサーバコンピュータの中のいずれか一つを稼動系に切り替えることによって、クライアントコンピュータ1から要求される処理の実行を継続する。
【0004】
これにより、サーバコンピュータの単一の故障によっては、システムダウンの状態に陥ることはないため、コンピュータシステムの信頼性を飛躍的に高めることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のクラスタシステムでは、たとえば図3に示す共有ディスク装置3のように、複数のサーバコンピュータからアクセス可能な磁気ディスク装置が必須であるが、この共有磁気ディスク装置は、サーバコンピュータから送信されるディスク占有命令を認識し、特定のコンピュータからのアクセスのみを有効とするとともに、その他のコンピュータからのアクセスを無効とする排他制御機能を備えなければならないといった特殊性を有する。たとえば、サーバコンピュータ2a〜2dと共有ディスク装置3とがSCSI(Small Computer System Interface)で接続される場合、共有ディスク装置3は、いずれかのサーバコンピュータから送信されるSCSI規格のディスク占有命令(RESERVEコマンド)を認識し、この命令を送信したサーバコンピュータのアクセスのみを有効とするように制御する排他機能を備える必要がある。その結果、共有磁気ディスク装置は非常に高価なものとなり、クラスタシステムのコストを押し上げてしまうといった問題があった。
【0006】
この発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、クラスタ用の特殊な機能をもたない汎用的なSCSI規格の磁気ディスク装置を複数のコンピュータから共有される共有磁気ディスク装置として適用することを可能とするSCSI切り替え装置およびクラスタシステムを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、この発明のSCSI切り替え装置は、複数のコンピュータと前記複数のコンピュータに共有されるSCSI規格の磁気ディスク装置との間に介在させて設けられ、前記複数のコンピュータから送信されるSCSI規格の命令を入力するための複数の入力ポートと、前記入力ポートにより入力されたSCSI規格の命令を前記磁気ディスク装置に出力するための出力ポートと、前記出力ポートと導通される入力ポートを前記複数の入力ポート間で排他選択的に切り替える切り替えスイッチと、前記複数の入力ポートと一対に設けられ、対応する入力ポートと接続される端子側から所定のSCSI規格の命令が入力された場合、当該入力ポートと前記出力ポートとを接続させるための制御信号を前記切り替えスイッチに供給し、それ以外のSCSI規格の命令が入力された場合には、当該SCSI規格の命令をそのまま前記切り替えスイッチを介して前記出力ポートと接続される端子側へと通過させる複数の切り換え制御手段とを具備することを特徴とする。
【0010】
この発明によれば、専用線への占有信号の出力によらずに、SCSI規格の命令によって磁気ディスク装置の占有を要求することができるため、既存のシステムに何らの修正を加えることなく、クラスタ用の特殊な機能をもたない汎用的なSCSI規格の磁気ディスク装置を複数のコンピュータから共有される共有磁気ディスク装置として適用することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【0012】
(第1実施形態)
まず、この発明の第1実施形態を説明する。図1は、この実施形態に係るクラスタシステムの概略構成を示す図である。図1に示すように、このクライアントシステムは、サーバコンピュータ2a〜2dの4つのサーバコンピュータがクラスタを構成する。そして、このサーバコンピュータ2a〜2dは、クラスタ用の特殊な機能をもたない汎用的なSCSI規格のディスク装置7を共有する。
【0013】
したがって、サーバコンピュータ2a〜2dからはSCSI信号線4がディスク装置7に向けて導出されるが、このサーバコンピュータ2a〜2dから導出されるSCSI信号線4は、ディスク装置7に接続されずに、SCSI切り替え装置6に接続される。
【0014】
このSCSI切り替え装置6は、サーバコンピュータ2a〜2dの中のいずれか一つにディスク装置7を占有させるためのものであり、サーバコンピュータ2a〜2dから送信されるSCSI命令を入力するための複数の入力ポートを備えるとともに、この入力ポートにより入力されたSCSI命令をディスク装置7に出力するための出力ポートを備えている。そして、このSCSI切り替え装置6からも、SCSI信号線4がディスク装置7に向けて導出され、このSCSI信号線4は、ディスク装置7に接続される。
【0015】
また、サーバコンピュータ2a〜2dからは、SCSI信号線の他に、ディスク装置7の占有要求を示す占有信号を出力するための占有信号線5が導出されており、この占有信号線5もSCSI切り替え装置6に接続される。一方、SCSI切り替え装置6は、複数の入力ポートの中のいずれか一つと出力ポートとを排他選択的に導通させるべく切り替え動作を行なう切り替えスイッチ61を備えており、サーバコンピュータ2a〜2dから送信される占有信号は、この切り替えスイッチ61に供給される。そして、切り替えスイッチ61は、この供給される占有信号に基づいて切り替えを実行する。
【0016】
次に、このような構成をもつこのクライアントシステムの動作原理について説明する。
【0017】
ここでは、まず、サーバコンピュータ2aが稼動系として動作してクライアントコンピュータから要求される処理を実行し、その他のサーバコンピュータ2b〜2dは待機系として待機しているものとする。そして、サーバコンピュータ2aに故障が発生したために、サーバコンピュータ2bを稼動系に切り替える場合を考える。
【0018】
この場合、クラスタシステムの基本的な機能として、動作環境がサーバコンピュータ2aからサーバコンピュータ2bに引き継がれるが、このとき、サーバコンピュータ2bは、ディスク装置7の占有要求を示す占有信号を占有信号線5に出力する。この占有信号線5への占有信号の出力は、上位ソフトウェアであるクラスタソフトウェア自身がSCSI規格のディスク占有命令(RESERVE)を発行する代わりに実行してもよいし、クラスタソフトウェアがSCSI規格のディスク占有命令(RESERVE)を発行した際、この命令を受け付けるオペレーティングシステムやSCSIドライバソフトウェアなどで占有信号の出力に変換して実行してもよい。
【0019】
一方、この占有信号を受信したSCSI切り替え装置6では、切り替えスイッチ61が、サーバコンピュータ2bから導出されるSCSI信号線4が接続される入力ポートと出力ポートとを導通させるべく切り替えを実行する。
【0020】
すなわち、このクラスタシステムにおいては、SCSI切り替え装置6がサーバコンピュータ2a〜2dからのディスクアクセスに関する排他制御機能を代替するために、汎用的なディスク装置7を共有ディスクとして適用することが可能となり、クラスタシステムのコストの押し上げを防止する。
【0021】
(第2実施形態)
次に、この発明の第2実施形態を説明する。図2は、この実施形態に係るクラスタシステムの概略構成を示す図である。図2に示すように、このクライアントシステムは、サーバコンピュータ2a〜2dの4つのサーバコンピュータがクラスタを構成する。そして、このサーバコンピュータ2a〜2dは、クラスタ用の特殊な機能をもたない汎用的なSCSI規格のディスク装置7を共有する。
【0022】
したがって、サーバコンピュータ2a〜2dからはSCSI信号線4がディスク装置7に向けて導出されるが、このサーバコンピュータ2a〜2dから導出されるSCSI信号線4は、ディスク装置7に接続されずに、SCSI切り替え装置6に接続される。
【0023】
このSCSI切り替え装置6は、サーバコンピュータ2a〜2dの中のいずれか一つにディスク装置7を占有させるためのものであり、サーバコンピュータ2a〜2dから送信されるSCSI命令を入力するための複数の入力ポートを備えるとともに、この入力ポートにより入力されたSCSI命令をディスク装置7に出力するための出力ポートを備えている。そして、このSCSI切り替え装置6からも、SCSI信号線4がディスク装置7に向けて導出され、このSCSI信号線4は、ディスク装置7に接続される。
【0024】
このSCSI切り替え装置6には、複数の入力ポートの中のいずれか一つと出力ポートとを排他選択的に導通させるべく切り替え動作を行なう切り替えスイッチ61が設けられており、切り替えスイッチ61は、占有信号線62を介して供給される占有信号に基づいて切り替えを実行する。
【0025】
また、このSCSI切り替え装置6には、複数の入力ポートそれぞれと対にして占有認識装置63a〜63dが設けられており、この占有認識装置63a〜63dは、サーバコンピュータ2a〜2dから送信されてくるSCSI規格のディスク占有命令(RESERVE)を認識し、ディスク装置7の占有要求を示す占有信号を占有信号線62に出力する。なお、占有認識装置63a〜63dは、ディスク占有命令(RESERVE)以外の命令については、その命令をそのまま出力ポート側へと通過させる。
【0026】
次に、このような構成をもつこのクライアントシステムの動作原理について説明する。
【0027】
ここでは、まず、サーバコンピュータ2aが稼動系として動作してクライアントコンピュータから要求される処理を実行し、その他のサーバコンピュータ2b〜2dは待機系として待機しているものとする。そして、サーバコンピュータ2aに故障が発生したために、サーバコンピュータ2bを稼動系に切り替える場合を考える。
【0028】
この場合、クラスタシステムの基本的な機能として、動作環境がサーバコンピュータ2aからサーバコンピュータ2bに引き継がれるが、このとき、サーバコンピュータ2bは、上位ソフトウェアであるクラスタソフトウェアがSCSI規格のディスク占有命令(RESERVE)を発行する。
【0029】
一方、このSCSI規格のディスク占有命令(RESERVE)を受信したSCSI切り替え装置6では、占有認識装置63bが、ディスク装置7の占有要求を示す占有信号を占有信号線62に出力する。そして、この占有信号を供給された切り替えスイッチ61が、サーバコンピュータ2bから導出されるSCSI信号線4が接続される入力ポートと出力ポートとを導通させるべく切り替えを実行する。
【0030】
すなわち、このクラスタシステムにおいては、SCSI切り替え装置6がサーバコンピュータ2a〜2dからのディスクアクセスに関する排他制御機能を代替するために、汎用的なディスク装置7を共有ディスクとして適用することが可能となり、クラスタシステムのコストの押し上げを防止する。また、サーバコンピュータ2a〜2d上で動作する上位ソフトウェアであるクラスタソフトウェア、あるいはこのクラスタソフトウェアが発行するSCSI規格のディスク占有命令(RESERVE)を受け付けるオペレーティングシステムやSCSIドライバソフトウェアなどに何らの修正を加えることがない。
【0031】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、SCSI切り替え装置を介在させるのみで、このSCSI切り替え装置に排他制御機能を代替させることができるため、クラスタ用の特殊な機能をもたない汎用的なSCSI規格の磁気ディスク装置を複数のコンピュータから共有される共有磁気ディスク装置として適用することが可能となり、クラスタシステムのコストの押し上げを防止する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施形態に係るクラスタシステムの概略構成を示す図。
【図2】同第2実施形態に係るクラスタシステムの概略構成を示す図。
【図3】従来のクラスタシステムに適用される共有磁気ディスク装置の特殊性を説明するための図。
【符号の説明】
1…クライアントコンピュータ
2a〜2d…サーバコンピュータ
3…共有ディスク装置
4…SCSI信号線
5…占有信号線
6…SCSI切り替え装置
7…ディスク装置
61…切り替えスイッチ
62…占有信号線
63a〜63d…占有認識装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a SCSI switching device and a cluster system capable of applying a general-purpose SCSI standard magnetic disk device having no special cluster function as a shared magnetic disk device shared by a plurality of computers. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, the spread of computers has been remarkable, and various types of information have been digitized and processed in large quantities every day by computer systems. In addition, the demand for the reliability of computer systems is increasing, and various methods for increasing the reliability have been devised. One of them is a cluster system.
[0003]
In this cluster system, the reliability of the system is enhanced by a plurality of computers of active and standby systems. For example, as shown in FIG. 3, a server computer (2a) for executing processing requested by the client computer 1 is used. ˜2d), one of the plurality of server computers is operated as an active system, and the other is waited as a standby system. Then, when the server computer operating as the active system fails, the processing requested by the client computer 1 is executed by switching any one of the other server computers waiting as the standby system to the active system. continue.
[0004]
As a result, the system failure is not caused by a single failure of the server computer, so that the reliability of the computer system is greatly improved.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In this type of cluster system, a magnetic disk device that is accessible from a plurality of server computers, such as the shared
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and applies a general-purpose SCSI standard magnetic disk device having no special cluster function as a shared magnetic disk device shared by a plurality of computers. It is an object of the present invention to provide a SCSI switching device and a cluster system that enable this.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a SCSI switching device of the present invention is provided between a plurality of computers and a SCSI standard magnetic disk device shared by the plurality of computers. A plurality of input ports for inputting SCSI standard commands to be transmitted, an output port for outputting SCSI standard commands input by the input port to the magnetic disk device, and the output port are electrically connected. A changeover switch for switching an input port exclusively between the plurality of input ports and a pair of the plurality of input ports are provided, and a predetermined SCSI standard instruction is input from a terminal connected to the corresponding input port. In this case, a control signal for connecting the input port and the output port is switched to the switching switch. Is supplied to the switch, if the instructions for all other SCSI standard is input, a plurality of switching control to pass to the terminal side to be connected to the output port through the intact the changeover switch instruction of the SCSI standard Means.
[0010]
According to the present invention, since the occupation of the magnetic disk device can be requested by an instruction of the SCSI standard without depending on the output of the occupation signal to the dedicated line, the cluster can be obtained without any modification to the existing system. Therefore, it is possible to apply a general-purpose SCSI standard magnetic disk device having no special function for use as a shared magnetic disk device shared by a plurality of computers.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0012]
(First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a cluster system according to this embodiment. As shown in FIG. 1, in this client system, four server computers of
[0013]
Accordingly, the
[0014]
This
[0015]
Further, from the
[0016]
Next, the operation principle of this client system having such a configuration will be described.
[0017]
Here, first, it is assumed that the
[0018]
In this case, as a basic function of the cluster system, the operating environment is handed over from the
[0019]
On the other hand, in the
[0020]
That is, in this cluster system, since the
[0021]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the cluster system according to this embodiment. As shown in FIG. 2, in this client system, four server computers,
[0022]
Accordingly, the
[0023]
This
[0024]
The
[0025]
Also, the
[0026]
Next, the operation principle of this client system having such a configuration will be described.
[0027]
Here, first, it is assumed that the
[0028]
In this case, as a basic function of the cluster system, the operating environment is handed over from the
[0029]
On the other hand, in the
[0030]
That is, in this cluster system, since the
[0031]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, since the exclusive control function can be substituted for the SCSI switching device only by interposing the SCSI switching device, it is a general purpose that does not have a special function for the cluster. It is possible to apply a SCSI standard magnetic disk device as a shared magnetic disk device shared by a plurality of computers, thereby preventing an increase in the cost of the cluster system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a cluster system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a cluster system according to the second embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining the peculiarities of a shared magnetic disk device applied to a conventional cluster system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
前記複数のコンピュータから送信されるSCSI規格の命令を入力するための複数の入力ポートと、
前記入力ポートにより入力されたSCSI規格の命令を前記磁気ディスク装置に出力するための出力ポートと、
前記出力ポートと導通される入力ポートを前記複数の入力ポート間で排他選択的に切り替える切り替えスイッチと、
前記複数の入力ポートと一対に設けられ、対応する入力ポートと接続される端子側から所定のSCSI規格の命令が入力された場合、当該入力ポートと前記出力ポートとを接続させるための制御信号を前記切り替えスイッチに供給し、それ以外のSCSI規格の命令が入力された場合には、当該SCSI規格の命令をそのまま前記切り替えスイッチを介して前記出力ポートと接続される端子側へと通過させる複数の切り換え制御手段と、
を具備することを特徴とするSCSI切り替え装置。Provided between a plurality of computers and a SCSI standard magnetic disk device shared by the plurality of computers,
A plurality of input ports for inputting SCSI standard commands transmitted from the plurality of computers;
An output port for outputting a SCSI standard command input from the input port to the magnetic disk device;
A changeover switch for exclusively and selectively switching an input port electrically connected to the output port between the plurality of input ports;
When a command of a predetermined SCSI standard is input from a terminal connected to the corresponding input port, the control signal for connecting the input port and the output port is provided. When the SCSI switch is supplied to the changeover switch and other SCSI standard instructions are input, a plurality of SCSI standard instructions are directly passed through the changeover switch to the terminal connected to the output port . Switching control means;
A SCSI switching device comprising:
前記複数のコンピュータそれぞれは、
前記磁気ディスク装置の使用時に、所定のSCSI規格の命令を前記SCSI切り替え装置に発行する命令発行手段を具備し、
前記SCSI切り替え装置は、
前記複数のコンピュータから送信されるSCSI規格の命令を入力するための複数の入力ポートと、
前記入力ポートにより入力されたSCSI規格の命令を前記磁気ディスク装置に出力するための出力ポートと、
前記出力ポートと導通される入力ポートを前記複数の入力ポート間で排他選択的に切り替える切り替えスイッチと、
前記複数の入力ポートと一対に設けられ、対応する入力ポートと接続される端子側から所定のSCSI規格の命令が入力された場合、当該入力ポートと前記出力ポートとを接続させるための制御信号を前記切り替えスイッチに供給し、それ以外のSCSI規格の命令が入力された場合には、当該SCSI規格の命令をそのまま前記切り替えスイッチを介して前記出力ポートと接続される端子側へと通過させる複数の切り換え制御手段と、
を具備する
ことを特徴とするクラスタシステム。An SCSI switching device for interposing one of the plurality of computers to use the magnetic disk device is interposed between a plurality of computers and a SCSI standard magnetic disk device shared by the plurality of computers,
Each of the plurality of computers
Command issuing means for issuing a command of a predetermined SCSI standard to the SCSI switching device when using the magnetic disk device;
The SCSI switching device
A plurality of input ports for inputting SCSI standard commands transmitted from the plurality of computers;
An output port for outputting a SCSI standard command input from the input port to the magnetic disk device;
A changeover switch for exclusively and selectively switching an input port electrically connected to the output port between the plurality of input ports;
When a command of a predetermined SCSI standard is input from a terminal connected to the corresponding input port, the control signal for connecting the input port and the output port is provided. When the SCSI switch is supplied to the changeover switch and other SCSI standard instructions are input, a plurality of SCSI standard instructions are directly passed through the changeover switch to the terminal connected to the output port . Switching control means;
A cluster system comprising:
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JP33892898A JP4322333B2 (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | SCSI switching device and cluster system |
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