JP5604856B2 - 制御装置、制御方法および制御プログラム - Google Patents
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Description
これらのシステムでは、データ管理の信頼性向上のためにディスク装置に供給する電源装置も冗長化構成となっていることが多く、例えば、システム内に2つの電源装置が設けられている。このため、一方の電源装置が装置内部の異常を検出して電圧の出力を停止した場合でも、他方の電源装置が電圧を供給することで、システム内の電源容量をまかなう仕様となっている。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、データ管理の信頼性を高める制御装置、制御方法および制御プログラムを提供することを目的とする。
判定部は、第1の電源装置が停止した状態にあるときに第2の電源装置が生成する第1の電圧に異常が発生したか否かを判定する。
まず、実施の形態の制御装置について説明し、その後、実施の形態をより具体的に説明する。
図1は、第1の実施の形態の制御装置の概要を示す図である。
実施の形態の制御装置1は、判定部2と指示部3とを有している。
図1に示す例では、電源装置5aの+5V電圧に異常が発生している。すなわち、電源装置5aの+5V電圧および電源装置5bの+5V電圧、+12V電圧に異常が発生している。
コンバータ6aは、指示を受けて、+12V電圧から+5V電圧を生成し、記憶装置4a、4bに供給する。
また、電源装置5bの+12V電圧および電源装置5aの+5V電圧、+12V電圧に異常が発生した場合、指示部3は、異常が発生していない電源装置5bの+5V電圧から+12V電圧の生成を、電源装置5bの出力側に設けられたコンバータ6bに指示するようにしてもよい。
以下、実施の形態をより具体的に説明する。
以下、第2の実施の形態では、RAID機能を実現するディスクアレイシステムを例に図面を参照して開示の制御装置を詳細に説明する。
実施の形態のRAIDシステム1000は、RAID機能を実現するディスクアレイ400が有する論理ディスク200、201、202と、ホストコンピュータ300とが、制御モジュール(CM:Control Module)100、110、120を介して接続されている。
ここで、論理ディスク200を識別するディスク名は「RLU#0」である。論理ディスク201を識別するディスク名は「RLU#1」である。論理ディスク202を識別するディスク名は「RLU#2」である。
制御モジュール100は、CPU(Central Processing Unit)101によって装置全体が制御されている。CPU101には、バス106を介してメモリ102、チャネルアダプタ(Channel Adapter)104、ディスクインタフェース(Disk Interface)105等が接続されている。
チャネルアダプタ104は、ホストコンピュータ300と接続するホストインタフェースを制御する回路である。
なお、制御モジュール110、制御モジュール120の構成も同様であり、それぞれキャッシュ113、123、チャネルアダプタ114、124、および、ディスクインタフェース115、125を備えている。
図3は、RAIDシステムの電源接続関係を示す図である。
RAIDシステム1000は、前述した各機能に加え、さらに、PSU(Power Supply Unit)400、401と、DC−DCコンバータ500、501とを有している。
このPSU400、401は、+5V電圧、+12V電圧を生成することが可能である。
DC−DCコンバータ500は、PSU400の出力側に配置されている。DC−DCコンバータ501は、PSU401の出力側に配置されている。
次に、DC−DCコンバータ500、501の構成を説明する。
DC−DCコンバータ500は、スイッチSW1、SW2と、昇圧部500aと、降圧部500bとを有している。
スイッチSW1は、+5Vバイパス信号が与えられるとONする。スイッチSW1がONした状態では、DC−DCコンバータ500は、電力線601を介して供給される+5V電圧を、電力線605を介して物理ディスク210、211、212に供給する。
昇圧部500aは、+12V駆動信号が与えられると、+5V電圧を+12V電圧に昇圧する。昇圧して得られた+12V電圧は、電力線606に供給される。
降圧部500bは、+5V駆動信号が与えられると、+12V電圧を+5V電圧に降圧する。降下して得られた+5V電圧は、電力線605に供給される。
なお、制御モジュール100は、通常の稼働時(PSU400、401に異常が発生していないとき)には、DC−DCコンバータ500、501には+5Vバイパス信号、および、+12Vバイパス信号を与えてスイッチSW1、SW2をONさせる。このとき+5V駆動信号、+12V駆動信号は与えない(昇圧部500a、降圧部500bは動作させない)。
図5は、制御モジュールの機能を示すブロック図である。
制御モジュール100は、電源管理部100aと、キャッシュ103と、ディスク制御部100bとを有している。
ディスク制御部100bは、PSU400またはPSU401から電圧が出力不可となった旨の通知を電源管理部100aを介して受け取ると、電源容量に応じて稼働する物理ディスクを制限する。例えば、電源容量に応じた稼働台数をメモリ102等に予め定めておき、定めた台数以外をスリープモードに設定する制御信号を出力する。この際、キャッシュ103に記憶されているデータの内容を考慮し、キャッシュ103に記憶されているデータの書き込み要求または読み出し要求が存在しない物理ディスクを優先的にスリープモードに設定する。
図6は、第2の実施の形態の制御モジュールの対策処理を示すフローチャートである。
まず、制御モジュール100は、PSU400のレディー信号を確認することにより、PSU400の+5V電圧生成機能に異常が発生しているか否かを判断する。異常が発生している場合、物理ディスク210〜212の稼働を継続できないものとして対策処理を終了する。異常が発生していない場合、ステップS2に遷移する。
制御モジュール100は、PSU401に異常が発生したことを電源異常監視装置700に通知する。その後、ステップS3に遷移する。
制御モジュール100は、PSU400の+12V電圧生成機能に異常が発生しているか否かを検出する。異常が発生している場合(ステップS3のYes)、ステップS4に遷移する。異常が発生していない場合(ステップS3のNo)、PSU400で物理ディスク210〜212に電源を供給することが可能であるため、対策処理を終了する。さらに、PSU400に異常が発生したことを電源異常監視装置700に通知するようにしてもよい。
制御モジュール100は、DC−DCコンバータ500に+5V入力から+5V出力と+12V出力を指示する。具体的には、まず、+5Vバイパス信号と+12V駆動信号を与えることで(与えたまま)+5V出力と+12V出力を行い、不要となる+12Vバイパス信号を停止する。+5Vバイパス信号は出力を継続させる。その後、ステップS5に遷移する。
制御モジュール100は、キャッシュ103にデータが記憶されているか否かを判断する。記憶されていれば、ステップS6に遷移する。記憶されていなければ、ステップS8に遷移する。
制御モジュール100は、例えば、記憶されているデータの宛先等を確認することによりデータを書き込む対象の物理ディスクを特定する。そして、制御モジュール100は、データを書き込む対象の物理ディスクにのみ電源を供給し、他の物理ディスクは、スリープモード(ディスク回転停止状態)にする。その後、ステップS7に遷移する。
制御モジュール100は、電源を供給した物理ディスクにデータを書き込む。その後、ステップS8に遷移する。なお、ステップS6における書き込み対象ディスク数が、稼働台数を超えている場合は、例えば、稼働するディスクに対し書き込みが終了すれば、書き込みが終了した物理ディスクをスリープモードに設定する。そして、スリープモードに設定した物理ディスクを稼働させ、書き込みを行う。
制御モジュール100は、電源容量に応じて稼働する物理ディスクを制限する。例えば、電源容量に応じた稼働台数を予め定めておき、定めた台数以外をスリープモードに設定する。その後、ステップS9に遷移する。
制御モジュール100は、物理ディスク210〜212に対するアクセスが存在するか否かを判断する。物理ディスク210〜212に対するアクセスが存在すれば(ステップS9のYes)、ステップS10に遷移する。物理ディスク210〜212に対するアクセスが存在しなければ(ステップS9のNo)、引き続き物理ディスク210〜212に対するアクセスを待機する。
制御モジュール100は、アクセスが、稼働している物理ディスクに対するアクセスであるか否かを判断する。稼働している物理ディスクに対するアクセスであれば(ステップS10のYes)、ステップS11に遷移する。稼働している物理ディスクに対するアクセスではなければ(ステップS10のNo)、ステップS12に遷移する。
制御モジュール100は、アクセス内容に応じて当該物理ディスクにデータを書き込んだり、当該物理ディスクからデータを読み出したりする。その後、ステップS9に遷移する。
制御モジュール100は、エラー応答をアクセス元に返す。その後、ステップS9に遷移する。
以上述べたように、RAIDシステム1000によれば、PSU400、401の電圧出力のうち、1つの電圧の出力が発生した場合においても、DC−DCコンバータ500、501が出力を停止した電圧の供給を補うようにした。これにより、物理ディスク210〜212へのデータアクセスを継続して行う可能性を高め、RAIDシステム1000の信頼性を向上させることができる。
次に、第3の実施の形態のシステムについて説明する。
以下、第3の実施の形態のシステムについて、前述した第2の実施の形態システムとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図7に示す第3の実施の形態のシステムは、PSUの構成が第2の実施の形態と異なっている。
DC−DCコンバータ502は、降圧部500cをさらに有している。降圧部500cは、入力端子が電力線601に接続され、出力端子が電力線605に接続されている。
ここで、降圧部500bと降圧部500cは、それぞれ、別個の+5V駆動信号が与えられ、独立して動作する。
次に、PSU400a、401aのうち、PSU401a(いずれか一方のPSU)に異常が発生したときの制御モジュール100の処理を説明する。
[ステップS11]
まず、制御モジュール100は、PSU400aのレディー信号を確認することにより、PSU400aの電圧生成機能に異常が発生しているか否かを判断する。異常が発生している場合、処理を終了する。異常が発生していない場合、ステップS12に遷移する。
制御モジュール100は、PSU401aの電圧生成機能に異常が発生したことを電源異常監視装置700に通知する。その後、ステップS13に遷移する。
制御モジュール100は、PSU400aの+5V電圧生成機能に異常が発生しているか否かを検出する。異常が発生している場合、すなわち、PSU401aの電圧生成機能に異常が発生し、かつ、PSU400aの+5V電圧生成機能に異常が発生した場合、(ステップS13のYes)、ステップS14に遷移する。異常が発生していない場合(ステップS13のNo)、+5V電圧の異常の発生を引き続き監視する。
制御モジュール100は、DC−DCコンバータ502に+5Vバイパス信号の解除指示を送る。これにより、スイッチSW1がOFFし、電力線601と、電力線605との接続が一時的に切断される。この際、図示しないコンデンサ等によって、物理ディスク210〜212への制御電圧の供給が停止しないようにするのが好ましい。
さらに、制御モジュール100は、DC−DCコンバータ502に降圧部500cの+5V駆動信号を供給する。これにより、降圧部500cは、電力線601を通じて供給される+12V電圧を+5V電圧に降圧し、電力線605を通じて物理ディスク210〜212に出力する。
以上で対策処理を終了する。
そして、第3の実施の形態のシステムによれば、PSU401の+5V電圧生成機能および+12V電圧生成機能、並びに、PSU400の+5V電圧生成機能に異常が発生した場合でも、物理ディスク210〜212へのデータアクセスを継続することができる。
次に、第4の実施の形態のシステムについて説明する。
以下、第4の実施の形態のシステムについて、前述した第2の実施の形態システムとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施の形態のシステムは、物理ディスク210〜212が、より消費電流が大きい他の物理ディスクに交換された等の理由に伴い、PSU400、401の出力電流が大きくなった場合でも、システムの停止を抑制できるシステムである。
図10は、第4の実施の形態のシステムの制御モジュールの対策処理を示すフローチャートである。
まず、制御モジュール100は、PSU400のレディー信号を確認することにより、PSU400の電圧生成機能に異常が発生しているか否かを判断する。異常が発生している場合、処理を終了する。異常が発生していない場合、ステップS22に遷移する。
制御モジュール100は、PSU401の電圧生成機能に異常が発生したことを電源異常監視装置700に通知する。その後、ステップS23に遷移する。
制御モジュール100は、PSU400の+5V電圧生成機能に異常が発生しているか否かを検出する。異常が発生している場合(ステップS23のYes)、ステップS24に遷移する。異常が発生していない場合(ステップS23のNo)、+5V電圧生成機能に異常が発生しているか否かを引き続き監視する。
制御モジュール100は、+5V電圧および+12V電圧のいずれか一方の電圧変動が所定値(例えば4%)を超えたか否かを判断する。+5V電圧の電圧変動が所定値を超えた場合(ステップS24の+5V)、ステップS25に遷移する。+12V電圧の電圧変動が所定値を超えた場合(ステップS24の+12V)、ステップS26に遷移する。所定値を超えていない場合(ステップS24のNo)、対策処理を終了する。
制御モジュール100は、DC−DCコンバータ500に、入力されている+12V電圧の電力の一部を+5V電圧に振り分ける(補完する)指示を出力する。具体的には、降圧部500bに+5V駆動信号を供給する。これにより、入力されている+12V電圧の電力の一部が+5V電圧に振り分けられる。その後、対策処理を終了する。
制御モジュール100は、DC−DCコンバータ500に、入力されている+5Vの電力の一部を+12Vに振り分ける指示を出力する。具体的には、昇圧部500aに+12V駆動信号を供給する。これにより、入力されている+5V電圧の電力の一部が+12V電圧に振り分けられる。その後、対策処理を終了する。
この第4の実施の形態のシステムによれば、第2の実施の形態のシステムと同様の効果が得られる。
なお、前述した各実施の形態では、PSUが2つである場合について説明したが、PSUが3つ以上である場合にも適用することができる。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、制御モジュール100が有する機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等が挙げられる。磁気記録装置としては、例えば、ハードディスク装置(HDD)、フレキシブルディスク(FD)、磁気テープ等が挙げられる。光ディスクとしては、例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM(Random Access Memory)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)等が挙げられる。光磁気記録媒体としては、例えば、MO(Magneto-Optical disk)等が挙げられる。
(付記1) 記憶装置に供給する複数種の電圧を生成する複数の冗長化された電源装置のうち、1つの前記電源装置が停止したときに他の前記電源装置が生成する第1の電圧に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
他の前記電源装置の前記第1の電圧に異常が発生した場合に、他の前記電源装置が生成する第2の電圧からの前記第1の電圧の生成を他の前記電源装置の出力側に設けられたコンバータに指示する指示部と、
を有することを特徴とする制御装置。
前記記憶装置へのアクセス要求に応じて駆動している前記記憶装置にのみアクセスを行う制御部をさらに有することを特徴とする付記1記載の制御装置。
前記制御部は、前記キャッシュに記憶されているデータを書き込む前記記憶装置を優先的に駆動することを特徴とする付記2記載の制御装置。
(付記7) コンピュータが、
記憶装置に供給する複数種の電圧を生成する複数の冗長化された電源装置のうち、1つの前記電源装置が停止したときに他の前記電源装置が生成する第1の電圧に異常が発生したか否かを判定し、
他の前記電源装置の前記第1の電圧に異常が発生した場合に、他の前記電源装置が生成する第2の電圧からの前記第1の電圧の生成を他の前記電源装置の出力側に設けられたコンバータに指示する、
ことを特徴とする制御方法。
記憶装置に供給する複数種の電圧を生成する複数の冗長化された電源装置のうち、1つの前記電源装置が停止したときに他の前記電源装置が生成する第1の電圧に異常が発生したか否かを判定する判定手段、
他の前記電源装置の前記第1の電圧に異常が発生した場合に、他の前記電源装置が生成する第2の電圧からの前記第1の電圧の生成を他の前記電源装置の出力側に設けられたコンバータに指示する指示手段、
として機能させることを特徴とする制御プログラム。
2 判定部
3 指示部
4a、4b 記憶装置
5a、5b 電源装置
6a コンバータ
100 制御モジュール
100a 電源管理部
100b ディスク制御部
102 メモリ
103 キャッシュ
200、201、202 論理ディスク
210、211、212 物理ディスク
400、401 PSU
500、501、502、503 DC−DCコンバータ
500a 昇圧部
500b、500c 降圧部
1000 RAIDシステム
SW1、SW2 スイッチ
Claims (6)
- 記憶装置に供給する第1の電圧と第2の電圧を生成する第1の電源装置と、冗長化された電源装置として前記記憶装置に供給する前記第1の電圧と前記第2の電圧を生成する第2の電源装置と、前記第2の電源装置の出力側に設けられて前記第2の電源装置が生成する前記第2の電圧から前記記憶装置に供給する前記第1の電圧を生成可能なコンバータと、を備える電源供給システムにおける制御装置であって、
前記第1の電源装置が停止した状態にあるときに前記第2の電源装置が生成する前記第1の電圧に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記異常の発生を判定した場合に、前記第1の電圧の生成を前記コンバータに指示する指示部と、
を備えることを特徴とする制御装置。 - 前記記憶装置が複数台配置されている場合、前記第1の電源装置および前記第2の電源装置が供給可能な電源容量に基づいて、駆動する記憶装置の台数を制限し、
前記記憶装置へのアクセス要求に応じて駆動している前記記憶装置にのみアクセスを行う制御部をさらに有することを特徴とする請求項1記載の制御装置。 - 前記記憶装置に書き込むデータを記憶するキャッシュをさらに有し、
前記制御部は、前記キャッシュに記憶されているデータを書き込む前記記憶装置を優先的に駆動することを特徴とする請求項2記載の制御装置。 - 前記第2の電圧は、前記第1の電圧と比較して高電圧であって、前記第2の電源装置は、前記第1の電源装置が停止した状態にあるときに、前記第1の電圧の出力端子から前記第2の電圧を出力することを特徴とする請求項1記載の制御装置。
- 記憶装置に供給する第1の電圧と第2の電圧を生成する第1の電源装置と、冗長化された電源装置として前記記憶装置に供給する前記第1の電圧と前記第2の電圧を生成する第2の電源装置と、前記第2の電源装置の出力側に設けられて前記第2の電源装置が生成する前記第2の電圧から前記記憶装置に供給する前記第1の電圧を生成可能なコンバータと、を備える電源供給システムにおける制御装置の制御方法であって、
前記制御装置が、
前記第1の電源装置が停止した状態にあるときに前記第2の電源装置が生成する前記第1の電圧に異常が発生したか否かを判定し、
前記異常の発生を判定した場合に、前記第1の電圧の生成を前記コンバータに指示する、
処理を実行することを特徴とする制御方法。 - 記憶装置に供給する第1の電圧と第2の電圧を生成する第1の電源装置と、冗長化された電源装置として前記記憶装置に供給する前記第1の電圧と前記第2の電圧を生成する第2の電源装置と、前記第2の電源装置の出力側に設けられて前記第2の電源装置が生成する前記第2の電圧から前記記憶装置に供給する前記第1の電圧を生成可能なコンバータと、を備える電源供給システムにおける制御装置の制御プログラムであって、
前記制御装置に、
前記第1の電源装置が停止した状態にあるときに前記第2の電源装置が生成する前記第1の電圧に異常が発生したか否かを判定し、
前記異常の発生を判定した場合に、前記第1の電圧の生成を前記コンバータに指示する、
処理を実行させることを特徴とする制御プログラム。
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