JP6544454B1 - サーバ、サーバによる制御方法及びプログラム - Google Patents

サーバ、サーバによる制御方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】マルチノードサーバにおいて、2つ以上のノードが共有する電源の制御の信頼性を高めることのできるサーバを提供する。【解決手段】マルチノードサーバ1は、メイン電源をオン状態にする指示を含む指示情報を受けた場合に、メイン電源をオン状態にして供給先に電力を供給させる電源制御信号を生成し、供給先に電力を供給するPSUへ前記電源制御信号を出力する共有PLDと、指示情報をI2Cバスを介して共有PLDに出力する個別PLD103a、103bと、を備える。【選択図】図1

Description

本発明はサーバ、サーバによる制御方法及びプログラムに関する。
ラックマウントサーバより高密度化したサーバとして、シャーシに複数のノードが存在するマルチノードサーバがある。マルチノードサーバにおいて、それぞれのノードは、電源を除いて物理的に分割されている。その電源であるPSU(Power Supply Unit)は、マルチノードサーバにおいて、2つのノード間で共有される。マルチノードサーバにおいて、共有されるPSUは、一般的に、2つのノードそれぞれに備えられるBMC(Baseboard Management Controller)によって制御される。マルチノードサーバにおいて、共有のPSUが2つのノードそれぞれに備えられるBMCによって制御される場合、2つのノードの一方に備えられるBMCがマスターとなり、2つのノードの他方に備えられるBMCがスレーブとなる。そして、それらのBMCが互いに通信し、死活監視を行ってPSUを制御する。
特許文献1には、関連する技術として、複数の情報処理装置の上限電力値の合計がシステム全体の上限電力値を超えないよう、情報処理装置それぞれの上限電力値を、各情報処理装置に設定可能な所定範囲の値からなる個別電力値範囲の値に設定する制御装置に関する技術が開示されている。
特開2017−142575号公報
しかしながら、上述のように2つのノードに備えられるBMCがマスターとスレーブになり2つのノードの共有するPSUを制御する場合、2つのBMC間の通信が失敗したり死活監視の処理が失敗したりすると、2つのBMCがPSUを正常に制御することができなくなる可能性がある。
そこで、マルチノードサーバにおいて、2つのノードが共有する電源の制御の信頼性を高めることのできる技術が求められている。
本発明の各態様は、上記の課題を解決することのできるサーバ、サーバによる制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、サーバは、複数のポートを備え、所定の状態にする指示を含む指示情報を受けた場合に、前記所定の状態にさせる電源制御信号を生成し、供給先に電力を供給するPSUへ前記電源制御信号を出力する共有PLDであって、複数の前記ポートのうちの1ポートを使用して前記PSUへアクセスを行い、前記アクセスが予め定めた回数以上失敗した場合に、前記1ポートを複数の前記ポートのうちの別の1ポートに切り替える共有PLDと、前記指示情報をI2Cバスを介して前記共有PLDに出力する個別PLDと、を備える。
本発明の別の態様によれば、サーバによる制御方法は、複数のポートを備える共有PLDと、個別PLDと、を備えるサーバによる制御方法であって、所定の状態にする指示を含む指示情報をI2Cバスを介して前記共有PLDに出力することと、前記指示情報を受けた場合に、前記所定の状態にさせる電源制御信号を生成し、供給先に電力を供給するPSUへ前記電源制御信号を出力することと、複数の前記ポートのうちの1ポートを使用して前記PSUへアクセスを行い、前記アクセスが予め定めた回数以上失敗した場合に、前記1ポートを複数の前記ポートのうちの別の1ポートに切り替えることと、を含む。
本発明の別の態様によれば、プログラムは、複数のポートを備える共有PLDと、個別PLDと、を備えるサーバのコンピュータに、所定の状態にする指示を含む指示情報をI2Cバスを介して前記共有PLDに出力することと、前記指示情報を受けた場合に、前記所定の状態にさせる電源制御信号を生成し、供給先に電力を供給するPSUへ前記電源制御信号を出力することと、複数の前記ポートのうちの1ポートを使用して前記PSUへアクセスを行い、前記アクセスが予め定めた回数以上失敗した場合に、前記1ポートを複数の前記ポートのうちの別の1ポートに切り替えることと、を実行させる。
本発明の各態様によれば、マルチノードサーバにおいて、2つ以上のノードが共有する電源の制御の信頼性を高めることができる。
本発明の一実施形態によるマルチノードサーバの構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるマルチノードサーバの処理フローを示す第1の図である。 本発明の一実施形態によるマルチノードサーバの処理フローを示す第2の図である。 本発明の一実施形態によるマルチノードサーバの最小構成を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
<実施形態>
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の一実施形態によるマルチノードサーバ1(サーバの一例)は、ノード10a、10b、インターフェース(以下、「I/F」と記載)20a、20b、共有PLD(Programmable Logic Device)30、I2C(Inter−Integrated Circuit)スイッチ40、複数のPSU(Power Supply Unit)50を備える。
ノード10aは、I/F20aを介して共有PLD30に接続される。ノード10bは、I/F20bを介して共有PLD30に接続される。共有PLD30は、I2Cスイッチ40を介してPSU50に接続される。
ノード10aは、BMC(Baseboard Management Controller)101a、I2Cバス102a、Par−N1_PLD103a(個別PLDの一例)を備える。
BMC101aは、マルチノードサーバ1内の状態制御を行うファームウェア(以下、「BMC_FW」と記載)が格納されているLSI(Large Scale Integrated circuit)である。BMC101aは、ユーザが例えばWebブラウザなどから入力した電源冗長設定を記憶している。電源冗長設定として非冗長、または、冗長が設定可能である。非冗長は、PSU50が1つでも故障するとマルチノードサーバ1が必要とする電力が供給できなくなる、すなわち、予備となるPSU50を用意しない設定である。また、冗長は、PSU50が1つ以上壊れた時にもマルチノードサーバ1が必要とする電力を供給できるように、予め冗長数分電源をオン状態にしておく設定である。BMC101aは、BMC101a自体に設定されている電源冗長設定が非冗長であるか冗長であるかを示す電源冗長設定情報を、Par−N1_PLD103aを介して共有PLD30に出力する。BMC101aは、I2Cバス用ポート1011aを備える。
I2Cバス用ポート1011aは、BMC101aがI2Cバスを介してPSU50にアクセスするためのポートである。
Par−N1_PLD103aは、製造後に内部の論理回路を定義・変更できるLSIである。Par−N1_PLD103aは、制御Window1031aを備える。
制御Window1031aは、Par−N1_PLD103aがI/F20aを介して共有PLD30と通信するためのレジスタである。
Interrupt104aは、Par−N1_PLD103の制御Window1031aの中身が変更された事をBMC101aに知らせるための割り込み信号である。
I/F20aは、Par−N1_PLD103aと共有PLD30との間に設けられる。I/F20aは、Par−N1_PLD103aと共有PLD30に接続される。
ノード10bは、ノード10aと同様に、BMC101b、I2Cバス102b、Par−N2_PLD103b(個別PLDの一例)を備える。
BMC101bは、マルチノードサーバ1内の状態制御を行うBMC_FWが格納されているLSIである。BMC101bは、ユーザが例えばWebブラウザなどから入力した電源冗長設定を記憶している。BMC101bは、BMC101b自体に設定されている電源冗長設定が非冗長であるか冗長であるかを示す電源冗長設定情報を、Par−N2_PLD103bを介して共有PLD30に出力する。BMC101bは、I2Cバス用ポート1011bを備える。
I2Cバス用ポート1011bは、BMC101bがI2Cバスを介してPSU50にアクセスするためのポートである。
Par−N2_PLD103bは、製造後に内部の論理回路を定義・変更できるLSIである。Par−N2_PLD103bは、制御Window1031bを備える。
制御Window1031bは、Par−N2_PLD103bがI/F20bを介して共有PLD30と通信するためのレジスタである。
Interrupt104bは、Par−N2_PLD103の制御Window1031bの中身が変更された事をBMC101bに知らせるための割り込み信号である。
I/F20bは、Par−N2_PLD103bと共有PLD30との間に設けられる。I/F20bは、Par−N2_PLD103bと共有PLD30に接続される。
共有PLD30は、I2Cバスを介してPSU50を制御する。共有PLD30は、BMC101a、BMC101bそれぞれから電源冗長設定情報を受け、受けた電源冗長設定情報を記憶している。共有PLD30は、スタンバイ電源で動作する。共有PLD30は、I2Cバス用ポート301、302を備える。
I2Cバス用ポート301、302のそれぞれは、I2Cスイッチ40に接続される。I2Cバス用ポート301、302のそれぞれは、共有PLD30がPSU50にアクセスする際に用いられるポートである。
共有PLD30は、I2Cバスを介してPSU50へアクセスし、そのアクセスが予め定めた回数(しきい値)以上失敗した場合に、I2Cバス用ポート301とI2Cバス用ポート302との間でアクセス可能なポートを切り替えてPSU50へのアクセスの継続を試みる。
I2Cスイッチ40は、I2Cバス用ポート301またはI2Cバス用ポート302をPSU50に接続させる。
PSU50は、マルチノードサーバ1に電力を供給する。PSU50は、マルチノードサーバ1のメイン電源である。
次に、本発明の一実施形態によるマルチノードサーバ1の処理について説明する。ここでは、マルチノードサーバ1において、BMC101aが自ドメインのメイン電源をON状態にする処理について図2、3を用いて説明する。なお、ここでは、BMC101aを例にマルチノードサーバ1の処理を説明するが、BMC101bもBMC101aと同様の処理を行うものであってもよい。
PSU50がACケーブルを介して分電盤またはPDU(Power Distribution Unit)に接続され、スタンバイ電源からマルチノードサーバ1に電力が供給されると、共有PLD30は、直ちに、各ノードが備える制御Window、すなわち、制御Window1031a、1031bそれぞれから構成情報を取得し記憶する(ステップS1)。そして、共有PLD30は、構成情報の読み書きを制御する(ステップS2)。構成情報とは、PSU50が電力を供給する供給先の装置の構成を示す情報のことである。共有PLD30は、ステップS1及びステップS2の処理を常時行っている。
共有PLD30がステップS1及びステップS2の処理を常時行っている状況において、BMC101aは、メイン電源をオン状態にする指示を含む指示情報を制御Window1031aに書き込む(ステップS11)。
Par−N1_PLD103aは、I/F20aを介して、指示情報を共有PLD30に出力する(ステップS12)。
共有PLD30は、Par−N1_PLD103aから指示情報を受ける。共有PLD30は、指示情報を受けると、構成情報及び電源冗長設定情報に基づいて、必要なPSU50の台数を算出する(ステップS13)。
共有PLD30は、メイン電源をオン状態にして供給先に電力を供給させる電源制御信号を生成する(ステップS14)。共有PLD30は、I2Cバスを介して、算出した台数分のPSU50に生成した電源制御信号を出力する(ステップS15)。このとき、共有PLD30は、例えば、予めそれぞれのPSU50に番号を付与し、使用されていないPSU50のうち番号の小さい方から台数分のPSU50を選択することにより、電源制御信号を出力する台数分のPSU50を決定する。また、共有PLD30は、例えば、使用されていないPSU50の中からランダムに台数分のPSU50を選択することにより、電源制御信号を出力する台数分のPSU50を決定するものであってもよい。
共有PLD30から電源制御信号を受け取ったPSU50は、メイン電源をオン状態にして電力の供給先に電力を供給する。
共有PLD30は、電源制御信号を出力すると、制御Window1031aに処理が完了したことを示す処理完了通知を書き込む(ステップS16)。
Par−N1_PLD103aは、処理が完了したことを報知する処理完了報知信号を含むInterrupt104aによってBMC101aに出力する(ステップS17)。
BMC101aは、Par−N1_PLD103aから処理完了報知信号を受ける。BMC101aは、処理完了報知信号を受けると、制御Window1031aから処理完了通知を読み出す(ステップS18)。
以上、本発明の一実施形態によるマルチノードサーバ1について説明した。本発明の一実施形態によるマルチノードサーバ1において、Par−N1_PLD103aは、メイン電源をオン状態にする指示を含む指示情報を共有PLD30に出力する。共有PLD30は、指示情報を受けた場合に、メイン電源をオン状態にして供給先に電力を供給させる電源制御信号を生成する。共有PLD30は、I2Cバスを介して、算出した台数分のPSU50に生成した電源制御信号を出力する。
このようにすれば、マルチノードサーバにおいて、LAN通信よりも通信の信頼性の高いI2Cバスを介した通信を確立して、電源制御信号を送受信することができ、2つ以上のノードが共有する電源の制御の信頼性を高めることができる。
また、本発明の一実施形態によるマルチノードサーバ1において、共有PLD30が複数のポートを備え、通信のエラー回数に応じて使用するポートを切り替えることにより、通信経路に冗長性を持たせることができ、2つ以上のノードが共有する電源の制御の信頼性を高めることができる。
図4は、本発明の実施形態によるマルチノードサーバ1の最小構成を示す図である。
マルチノードサーバ1は、図4に示すように、PLD103(個別PLDの一例)、共有PLD30を備える。
PLD103は、共有PLD30に指示情報を出力する。指示情報は、メイン電源をオン状態にする指示を含む情報である。
共有PLD30は、指示情報を受けた場合に、電源制御信号を生成し、供給先に電力を供給するPSUへ電源制御信号を出力する。電源制御信号は、メイン電源をオン状態にして供給先に電力を供給させる信号である。
なお、上述の本発明の一実施形態では、マルチノードサーバ1は、ノード10a、ノード10bを備えるものとしてマルチノードサーバ1について説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、マルチノードサーバ1は、3つ以上のノードを備え、各ノードの備えるBMCが上述の本発明の一実施形態によるBMC101aと同様の処理を行うものであってもよい。
なお、上述の本発明の一実施形態では、電源制御信号がメイン電源をオン状態にして供給先に電力を供給させる信号であるものとして、マルチノードサーバ1について説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、電源制御信号は、メイン電源をオン状態にして供給先に電力を供給させる信号以外であってもよい。例えば、電源制御信号は、定期的にPSU50から情報を取得し、BMC101aがその情報を取得できるようにするPSU情報取得機能と呼ぶ機能を制御する信号であってもよい。また、電源制御信号は、BMC101aが、Par−N1_PLD103aを介してPSU50をenabled/disabledできるようにし、共有PLD30が、PSU50のfailureやPSU50のaccess_errorなどのPSU50関連のエラーを検出した際に、disableするPSU50のenabled/disabled機能と呼ぶ機能を制御する信号であってもよい。また、電源制御信号は、PSU50の電源をオン状態にできたことを示すPWROK_signalを入力し、PSU50の電源をオン状態にできなかったことを示すfailure(not_PWROK)を検出して、Par−N1_PLDを介してBMC101aに通知するPSU50のfailure検出機能と呼ぶ機能を制御する信号であってもよい。また、電源制御信号は、BMC101aが、Par−N1_PLD103aを介してPSU50のFANの回転数を設定できるようにするPSU50のFAN制御機能と呼ぶ機能を制御する信号であってもよい。また、電源制御信号は、BMC101aが、Par−N1_PLD103aを介してBMC101aに対応する使用電力量を通知できるようにし、共有PLD30が、BMC101aに対応する使用電力量と共有PLD30の使用電力量とを合わせた使用電力量を算出し、PSU50の供給可能電力量と電力冗長モードから電力冗長チェックを実施し、結果(“不足”、“非冗長”、“冗長”)をBMC101aに通知する電力冗長制御機能と呼ぶ機能を制御する信号であってもよい。また、電源制御信号は、PSU情報取得機能で取得したPSU50の情報を使用して、PSU50の異品種チェックおよび異電源チェックを行い、エラーを検出したらBMC101aに通知するPSU50の異品種・異電源検出機能と呼ぶ機能を制御する信号であってもよい。
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
本発明の実施形態における記憶部、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
本発明の実施形態について説明したが、上述のマルチノードサーバ1、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図5は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ5は、図5に示すように、CPU6、メインメモリ7、ストレージ8、インターフェース9を備える。
例えば、上述のマルチノードサーバ1、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ5に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ8に記憶されている。CPU6は、プログラムをストレージ8から読み出してメインメモリ7に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU6は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ7に確保する。
ストレージ8の例としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD−ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ8は、コンピュータ5のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース9または通信回線を介してコンピュータ5に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ5に配信される場合、配信を受けたコンピュータ5が当該プログラムをメインメモリ7に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも1つの実施形態において、ストレージ8は、一時的でない有形の記憶媒体である。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、省略、置き換え、変更を行ってよい。
1・・・マルチノードサーバ
5・・・コンピュータ
6・・・CPU
7・・・メインメモリ
8・・・ストレージ
9、20a、20b・・・インターフェース
10a、10b・・・ノード
30・・・共有PLD
40・・・I2Cスイッチ
50・・・PSU
101a、101b・・・BMC
102a、102b・・・I2Cバス
103・・・PLD
103a・・・Par−N1_PLD
103b・・・Par−N2_PLD
104a、104b・・・Interrupt
1011a、1011b・・・I2Cバス用ポート
1031a、1031b・・・制御Window

Claims (5)

  1. 複数のポートを備え、所定の状態にする指示を含む指示情報を受けた場合に、前記所定の状態にさせる電源制御信号を生成し、供給先に電力を供給するPSUへ前記電源制御信号を出力する共有PLDであって、複数の前記ポートのうちの1ポートを使用して前記PSUへアクセスを行い、前記アクセスが予め定めた回数以上失敗した場合に、前記1ポートを複数の前記ポートのうちの別の1ポートに切り替える共有PLDと、
    前記指示情報をI2Cバスを介して前記共有PLDに出力する個別PLDと、
    を備えるサーバ。
  2. 前記共有PLDは、
    前記PSUが電力を供給する供給先の装置の構成を示す構成情報と、前記PSUを予備として何台用意するかを示す電源冗長設定情報とに基づいて、必要なPSUの台数を算出し、算出した前記台数のPSUへ前記電源制御信号を出力する、
    請求項1に記載のサーバ。
  3. 前記指示情報は、
    メイン電源をオン状態にする指示を含み、
    前記共有PLDは、
    前記メイン電源をオン状態にして供給先に電力を供給させる電源制御信号を生成し、前記供給先に電力を供給するPSUへ前記電源制御信号を出力する、
    請求項1または請求項に記載のサーバ。
  4. 複数のポートを備える共有PLDと、個別PLDと、を備えるサーバによる制御方法であって、
    所定の状態にする指示を含む指示情報をI2Cバスを介して前記共有PLDに出力することと、
    前記指示情報を受けた場合に、前記所定の状態にさせる電源制御信号を生成し、供給先に電力を供給するPSUへ前記電源制御信号を出力することと、
    複数の前記ポートのうちの1ポートを使用して前記PSUへアクセスを行い、前記アクセスが予め定めた回数以上失敗した場合に、前記1ポートを複数の前記ポートのうちの別の1ポートに切り替えることと、
    を含むサーバによる制御方法。
  5. 複数のポートを備える共有PLDと、個別PLDと、を備えるサーバのコンピュータに、
    所定の状態にする指示を含む指示情報をI2Cバスを介して前記共有PLDに出力することと、
    前記指示情報を受けた場合に、前記所定の状態にさせる電源制御信号を生成し、供給先に電力を供給するPSUへ前記電源制御信号を出力することと、
    複数の前記ポートのうちの1ポートを使用して前記PSUへアクセスを行い、前記アクセスが予め定めた回数以上失敗した場合に、前記1ポートを複数の前記ポートのうちの別の1ポートに切り替えることと、
    を実行させるプログラム。
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