JP5263952B2 - 電源起動時間制御装置、情報処理装置、電源起動時間制御方法及び電源起動時間制御プログラム - Google Patents
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例えば、大規模シミュレーションなどの膨大な計算処理を行なうことを目的としてスーパーコンピュータが開発されている。また、高機能、高性能なスペックを搭載したハイエンドサーバが市販されている。
これらスーパーコンピュータやハイエンドサーバなどの大規模システムは、ローエンド機やエントリー機に比べて、搭載される基板構成が多岐にわたっている。
同図に示すように、一つのチップ110には、複数(例えば、二つ)のプロセッサ111とキャッシュメモリ(図示せず)が搭載されている。このチップ110を複数個と、メモリ(図示せず)が、コンピュートカード(カード)120に搭載されている。
また、複数枚(例えば、16枚)のカード120が、ノードボード130に搭載されている。さらに、複数枚(例えば、32枚)のノードボード130がキャビネット140に収納されている。
そして、複数台(例えば、64台)のキャビネット140によりシステム150が構成される。
ところが、電源電圧をカード120に供給する際に、急激に電源電圧を印加すると、カード120に搭載されたコンデンサに突入電流が流れ、コンデンサが破損することがある。
これを阻止するために、電源手段141には、ソフトスタート回路を設けることが多い。
ソフトスタート回路は、電源電圧を0Vから所定電圧(例えば、+12V)に起動するときの時間を制御する回路である。その起動時間を長くすることで、コンデンサへの突入電流を抑えることができる。
なお、ソフトスタート回路に関する技術が、開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
一般に、カードには、通常、電源電圧の変動を抑えるためのコンデンサが搭載されている。そして、電源を起動する際に、カードに搭載されているコンデンサへの突入電流が増大してしまう対策として、電圧が0Vから規定の電圧まで上昇するまでの起動時間を遅らせるソフトスタート制御を行い、突入電流の低減を行なっている。
これにより、コンデンサへの突入電流を低減できるとともに、余計なシステム立ち上げ時間を削減できる。
まず、本発明の電源起動時間制御装置、情報処理装置、電源起動時間制御方法及び電源起動時間制御プログラムの実施形態について、図1、図2を参照して説明する。
図1は、本実施形態の情報処理装置に搭載される電源起動時間制御装置の構成を示すブロック図である。図2は、図1に示した情報処理装置のうち電源手段とカードの詳細構成を示すブロック図である。
電源起動時間制御装置は、プログラム制御により動作するコンピュータであって、図1、図2に示すように、カード10(10−1〜10−n)と、上位装置20と、電源手段30とを備えている。
カード(コンピュートカード、基板)10は、例えばノードボード130のスロット(図示せず)に挿脱可能となっており、システム構成により枚数を増減できるようになっている。
このカード10は、図2に示すように、コンデンサ11(11−1〜11−n)と、カード記憶部12(12−1〜12−n)と、カード制御部13(13−1〜13−n)とを有している。
カード記憶部(記憶手段)12は、カード10に関する情報を記憶する。カードに関する情報には、例えば、コンデンサ11の静電容量が含まれる。このカードに関する情報は、カード10や電源起動時間制御装置1の製造業者により、予めカード記憶部12に記憶される。
カード制御部(基板制御部)13は、電源手段30からスタンバイ電源が供給されると、カード10に関する情報をカード記憶部12から取り出して上位装置20へ送る。
なお、カード10には、これらコンデンサ11等の他に、プロセッサ(CPU(Central Processing Unit):中央処理装置)や、メインメモリ素子(DIMM(Dual Inline Memory Module))などの電子部品(図示せず)を搭載することができる。
この上位装置20は、図3に示すように、バス通信部21と、記憶部22と、判定部23と、送信部24とを有している。
バス通信部21は、データ通信バス40を介して、各カード10との間で所定の情報の送受信を行なう。これにより、上位装置20は、各カード10から、それぞれのカードに関する情報を取得することができる。
起動時間設定テーブルは、図4に示すように、コンデンサ11の総容量と電源電圧の起動時間とを関連付けたテーブルである。
この起動時間設定テーブルでは、コンデンサ11の総容量が所定量よりも多いときは、起動時間を長くしてある。また、コンデンサ11の総容量が所定量よりも少ないときは、起動時間を短くしてある。
例えば、同図に示すように、コンデンサ11の総容量が所定量1000μFよりも多いときは、起動時間を0.2sのように長くし、一方、1000μFよりも少ないときは、起動時間を0.1sのように短くしてある。
送信部24は、判定部23で設定された起動時間を起動時間設定信号として電源手段30へ送信する。
スタンバイ電源部31は、各カード10内のカード制御部13及び上位装置20に対して、スタンバイ電源(+5VS電圧)を供給する。
メイン電源部32は、カード10へメイン電源(+12V電圧)を供給する。このとき、メイン電源部32は、ソフトスタート回路部34により、メイン電源の起動時間の制御を受ける。
ソフトスタート回路部34は、設定起動時間にしたがって、メイン電源部32から供給されるメイン電源(+12V電圧)の起動時間を制御する。
なお、この電源起動時間制御装置1の各構成要素は、情報処理装置Aに備えることができる。
次に、電源起動時間制御装置の動作(電源起動時間制御方法)について、図5を参照して説明する。
同図は、電源起動時間制御方法の動作手順を示す図である。
システムを起動する際に、まず、電源手段30のスタンバイ電源部31は、上位装置20及び各カード10上のカード制御部13に、+5VS電圧のスタンバイ電源を供給する(同図(1))。これにより、システム全体が制御可能となる。
続いて、上位装置20の送信部24は、判定部23で設定された設定起動時間を起動時間設定信号として電源手段30へ送る(同図(4))。
ソフトスタート回路部34は、設定起動時間にしたがって、メイン電源部32内のスイッチングパルスの制御を切り替えることにより、0Vから規定値(+12V)まで電圧が上昇する時間を任意に設定する(起動させる)(同図(5))。
メイン電源部32は、ソフトスタート回路部34の制御により、起動時間が設定起動時間と一致するようにメイン電源を起動し、そのメイン電源をカード10へ供給する(同図(6))。
次に、起動時間の設定について、説明する。
上位装置20の判定部23は、起動時間を設定する。このとき、起動時間設定テーブルを参照し、各カード10に搭載されたコンデンサ11の総容量に対応する起動時間を設定する。
ここで、カード10の構成が大きい場合(カード10の枚数が多い場合)には、搭載されているコンデンサ11の総容量が多くなるため、起動時間を長くとる。これにより、コンデンサ11への突入電流を低減することができる。
しかも、カードの構成が小さい場合に起動時間を短くすることで、システム立ち上げ時間を短縮することができ、システムの立ち上げ時間の最適化が可能となる。
次に、電源起動時間制御プログラムについて説明する。
上記の実施形態におけるコンピュータ(情報処理装置、電源手段、カード、上位装置)の電源起動時間制御機能(電源起動時間制御方法を実行するための機能)は、記憶手段(例えば、ROM(Read only memory)やハードディスクなど)に記憶された電源起動時間制御プログラムにより実現される。
これによって、電源起動時間制御機能は、ソフトウエアである電源起動時間制御プログラムとハードウエア資源であるコンピュータ(情報処理装置、電源手段、カード、上位装置)の各構成手段とが協働することにより実現される。
外部記憶装置とは、CD−ROM(Compact disk−Read only memory)等の記憶媒体を内蔵し、電源起動時間制御装置に外部接続されるメモリ増設装置をいう。一方、可搬記録媒体とは、記録媒体駆動装置(ドライブ装置)に装着でき、かつ、持ち運び可能な記録媒体であって、たとえば、フレキシブルディスク,メモリカード,光磁気ディスク等をいう。
さらに、コンピュータで電源起動時間制御プログラムをロードする場合、他のコンピュータで保有された電源起動時間制御プログラムを、通信回線を利用して自己の有するRAMや外部記憶装置にダウンロードすることもできる。このダウンロードされた電源起動時間制御プログラムも、CPUにより実行され、上記実施形態の電源起動時間制御装置の電源起動時間制御機能を実現する。
これにより、電源が0Vから規定の電圧まで起動するまでの時間について、最適化を図ることが可能になり、システムの電源起動時に、コンデンサへの突入電流を低減できる。しかも、電源起動時間が必要以上に長くなることがなく、システム立ち上げにかかる時間を最適化することが可能になる。
この状態で、+12V電圧が0Vから規定値(+12V)まで急峻な傾きで立ち上がってしまうと、コンデンサへの突入電流が流れ、さらに、メイン電源部内の回路素子に大電流が流れてしまい、回路素子に対しストレスを加えてしまう。しかも、電源のシャットダウン機能がはたらき、電源が起動できない問題が発生してしまう。
そこで、電源の機能としてソフトスタート回路を設け、コンデンサの総容量に応じた電源起動時間を設定することで、0Vから規定値(+12V)まで急峻な傾きで立ち上がることを防止できる。
そこで、カード構成の変更によりカード枚数が少なくなった場合でも、それらカードに搭載されているコンデンサの総容量に応じて電源の起動時間をコントロールすることにより、電源起動時間の最適化を図ることができる。
また、上述した実施形態では、情報処理装置に搭載された複数枚のカードのすべてからカード構成情報(コンデンサ容量)を収集し、これらコンデンサの総容量にもとづいて電源起動時間を設定していたが、すべてのカードに限るものではなく、個々のコンデンサ容量の違いやカードの使用頻度に応じて、一部のカードからカード構成情報を収集し電源起動時間を設定することもできる。
1 電源起動時間制御装置
10 カード
11 コンデンサ
12 カード記憶部
13 カード制御部
20 上位装置(管理手段)
22 記憶部
23 判定部
30 電源手段
31 スタンバイ電源部
32 メイン電源部
33 電源制御部
34 ソフトスタート回路部
Claims (11)
- 電子部品を搭載した一又は二以上の基板と、
これら基板に電源電圧を供給する電源手段と、
各前記基板に搭載されたコンデンサの総容量にもとづいて、前記電源電圧の起動時間を設定し、この設定した起動時間を前記電源手段へ送る管理手段とを備え、
前記電源手段が、前記基板にスタンバイ電源を供給するスタンバイ電源部を有し、
前記基板が、
前記コンデンサの容量を記憶する記憶手段と、
前記電源手段からスタンバイ電源を受けると、前記コンデンサの容量を示す情報を前記管理手段へ送る基板制御部とを有し、
前記管理手段が、前記基板から送られてきた前記情報の示す前記コンデンサの容量にもとづいて各前記基板に搭載されたコンデンサの総容量を算出し、この算出したコンデンサの総容量にもとづいて前記電源電圧の起動時間を設定し、
前記電源手段が、前記管理手段にて設定された前記起動時間にもとづいて、前記電源電圧を起動する
ことを特徴とする電源起動時間制御装置。 - 前記管理手段は、
前記コンデンサの総容量が所定量よりも多いときは、前記起動時間を長く設定し、
前記所定量よりも少ないときは、前記起動時間を短く設定する
ことを特徴とする請求項1記載の電源起動時間制御装置。 - 前記電源手段が、
前記電源電圧を起動して前記基板に供給するメイン電源部と、
前記管理手段から前記起動時間を受ける電源制御部と、
前記起動時間にもとづいて、前記メイン電源部で実行される前記電源電圧の起動を制御するソフトスタート回路部とを有した
ことを特徴とする請求項1又は2記載の電源起動時間制御装置。 - 前記基板が、中央処理装置を搭載したプロセッサカードを含む
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電源起動時間制御装置。 - 前記基板と前記管理手段との間が、データ通信バスで接続された
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電源起動時間制御装置。 - 電子部品が搭載された一又は二以上の基板と、
これら基板に電源電圧を供給する電源手段と、
各前記基板に搭載されたコンデンサの総容量にもとづいて、前記電源電圧の起動時間を設定し、この設定した起動時間を前記電源手段へ送る管理手段とを備え、
前記電源手段が、前記基板にスタンバイ電源を供給するスタンバイ電源部を有し、
前記基板が、
前記コンデンサの容量を記憶する記憶手段と、
前記電源手段からスタンバイ電源を受けると、前記コンデンサの容量を示す情報を前記管理手段へ送る基板制御部とを有し、
前記管理手段が、前記基板から送られてきた前記情報の示す前記コンデンサの容量にもとづいて各前記基板に搭載されたコンデンサの総容量を算出し、この算出したコンデンサの総容量にもとづいて前記電源電圧の起動時間を設定し、
前記電源手段が、前記管理手段にて設定された前記起動時間にもとづいて、前記電源電圧を起動する
ことを特徴とする情報処理装置。 - 前記管理手段は、
前記コンデンサの総容量が所定量よりも多いときは、前記起動時間を長く設定し、
前記所定量よりも少ないときは、前記起動時間を短く設定する
ことを特徴とする請求項6記載の情報処理装置。 - 電子部品を搭載した一又は二以上の基板が、当該基板に搭載されたコンデンサの容量を記憶し、
電源手段が、前記基板にスタンバイ電源を供給し、
前記基板が、前記電源手段から前記スタンバイ電源を受けると、前記コンデンサの容量を示す情報を管理手段へ送り、
前記管理手段が、一又は二以上の前記基板に搭載されたコンデンサの総容量にもとづいて、電源電圧の起動時間を設定し、
前記電源手段が、前記管理手段にて設定された前記起動時間にもとづいて、前記電源電圧を起動する
ことを特徴とする電源起動時間制御方法。 - 前記コンデンサの総容量が所定量よりも多いときは、前記起動時間を長く設定し、
前記所定量よりも少ないときは、前記起動時間を短く設定する
ことを特徴とする請求項8記載の電源起動時間制御方法。 - 電子部品を搭載した基板に搭載されたコンデンサの容量を記憶する処理を、一又は二以上の前記基板に実行させ、
前記基板にスタンバイ電源を供給する処理を、電源手段に実行させ、
前記電源手段から前記スタンバイ電源を受けると、前記コンデンサの容量を示す情報を管理手段へ送る処理を、前記基板に実行させ、
一又は二以上の前記基板に搭載されたコンデンサの総容量にもとづいて、電源電圧の起動時間を設定する処理を、前記管理手段に実行させ、
前記管理手段にて設定された前記起動時間にもとづいて、前記電源電圧を起動する処理を前記電源手段に実行させる
ことを特徴とする電源起動時間制御プログラム。 - 前記コンデンサの総容量が所定量よりも多いときは、前記起動時間を長く設定し、
前記所定量よりも少ないときは、前記起動時間を短く設定する
処理を前記管理手段に実行させる
ことを特徴とする請求項10記載の電源起動時間制御プログラム。
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