JPH10187473A - 2重化情報処理装置 - Google Patents

2重化情報処理装置

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JPH10187473A
JPH10187473A JP8341955A JP34195596A JPH10187473A JP H10187473 A JPH10187473 A JP H10187473A JP 8341955 A JP8341955 A JP 8341955A JP 34195596 A JP34195596 A JP 34195596A JP H10187473 A JPH10187473 A JP H10187473A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CPUの関与を受けることなく、容易に、正
常系イニシエータから待機系イニシエータに切り替え可
能な2重化情報処理装置の提供。 【解決手段】 正常系イニシエータ3の動作を待機系イ
ニシエータ4が監視し、不正動作や動作停止を検出した
場合に、待機系イニシエータ4がCPU1の関与無し
に、正常系イニシエータ3に代わってペリフェラルバス
5上のディスク6のアクセスを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2重化情報処理装
置に関し、特に、正常系I/Oコントローラの故障時に
待機系I/Oコントローラが自ら動作を引き継ぐ機能を
有する2重化情報処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の情報処理装置において複数のI/
O装置(たとえば、ファイル装置)を1つのI/Oコン
トローラにより制御する技術がある。1つのI/Oコン
トローラではそのI/Oコントローラが故障した場合に
バスに接続されている全てのI/O装置のアクセスがで
きなくなることがある。このため、高い信頼性を要求さ
れる情報処理装置においては、正常系I/Oコントロー
ラと待機系I/Oコントローラとを備える技術がある。
【0003】またいくつかのディスクアレイにおいては
正常と待機の2つのI/Oコントローラ間で通信を行っ
ており、お互いが診断を行うことにより相手のI/Oコ
ントローラの不具合を検出できるようになっている。
【0004】また、従来この種の監視機能を持つ情報処
理装置は正常系と待機系の二つの分離したバスの監視及
び切り替えを目的として使用される。たとえば「特開昭
61−220039号公報」には正常系バス情報の記憶
と解析機能を持たせることにより、待機系への自動切り
替えを可能とする技術が記載されている。
【0005】また、たとえば、「特開平7−31171
8号公報」には、正常系と待機系の両I/Oコントロー
ラを独立した監視タスクで監視し、切り替えを行う技術
が記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した第1の問題点
は、従来の待機系I/Oコントローラを用意したシステ
ムでは切り替えを行う際に余分なオーバーヘッドが発生
することである。その理由は、CPU側が正常系I/O
コントローラの不具合を検出し、更にその時点で処理の
済んでいないI/O命令を確認し、その命令を待機系I
/Oコントローラに対し再発行するという特別な処置を
行う必要があるためである。
【0007】第2の問題点は、正常系と待機系が互いの
動作を監視しているシステムでは、汎用性が低くなるこ
とである。その理由は、通常バスのプロトコルとしてI
/Oコントローラ間の通信が定義されていないため、そ
の後の監視通信を専用の信号線を用いて行う必要があ
り、一般のI/O装置が接続されているバスに適用する
ことが難しくなっているからである。
【0008】第3の問題点は、従来の監視システムで
は、正常系と待機系においてデータを共有化できないこ
とである。その理由は、従来の監視システムでは互いに
使用するバスが分離しているため、各々のバスに接続さ
れているI/O装置を別のバスからアクセスすることが
できないためである。
【0009】本発明の第1の目的は、信頼性の高い2重
化されたI/Oコントローラを有する情報処理装置を提
供することである。
【0010】本発明の第2の目的は、待機系I/Oコン
トローラへの切り替えに際し、CPUが関与せずに高速
な切り替えを実現することである。
【0011】本発明の第3の目的は、特別な回路や信号
線を用いずに正常系と待機系のI/Oコントローラが互
いの監視を行うことを可能にすることにより、簡易な構
成で2重化されたI/Oコントローラを有する情報処理
装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の2重化情
報処理装置は、CPUと、I/O装置と、前記I/O装
置を制御する正常系I/Oコントローラと、前記I/O
装置を制御する待機系I/Oコントローラと、前記CP
U、前記正常系I/Oコントローラおよび前記待機系I
/Oコントローラを接続するシステムバスと、前記正常
系I/Oコントローラ、前記待機系I/Oコントローラ
および前記I/O装置を接続するペリフェラルバスとを
有する2重化情報処理装置であって、前記システムバス
または前記ペリフェラルバス上における正常系I/Oコ
ントローラの動作を監視し、前記正常系I/Oコントロ
ーラが不正な動作を行った場合に自ら前記正常系コント
ローラの動作を引き継ぐ前記待機系I/Oコントローラ
を備える。
【0013】本発明の第2の2重化情報処理装置は、前
記第1の2重化情報処理装置であって、前記システムバ
スまたは前記ペリフェラルバス上における前記正常系I
/Oコントローラの動作を監視し、前記正常系I/Oコ
ントローラが長時間動作を行わない場合に前記正常系I
/Oコントローラが故障したとみなして自ら前記正常系
I/Oコントローラの動作を引き継ぐ前記待機系I/O
コントローラを備える。
【0014】本発明の第3の2重化情報処理装置は、前
記第2の2重化情報処理装置であって、前記待機系I/
Oコントローラが前記正常系I/Oコントローラの停止
状態を誤認することを防ぐために前記ペリフェラルバス
へのダミーのアクセスを行う前記正常系I/Oコントロ
ーラを備える。
【0015】本発明の第4の2重化情報処理装置は、前
記第3の2重化情報処理装置であって、前記CPUから
前記システムバスを介して発行されたI/O命令を記憶
するI/O命令記憶部と、前記CPUの前記I/O命令
の発行時間を監視するCPU時間監視部と、前記CPU
時間監視部において時間超過と認識された場合にダミー
のI/O処理を前記I/O装置に対し前記ペリフェラル
バスを介して実施するダミーI/O処理部と、前記ペリ
フェラルバス上のI/O処理の実行間隔時間が超過する
かどうか監視するI/O処理監視部と、前記CPUから
のI/O命令により前記I/O処理装置に対して前記ペ
リフェラルバスを介してI/O処理を行い、かつ前記I
/O処理監視部で時間超過と認識された場合に前記I/
O命令記憶部内の未完のI/O命令を処理するI/O命
令処理部とを備える前記正常系および待機系I/Oコン
トローラを備える。
【0016】本発明の第5の2重化情報処理装置は、C
PUと、I/O装置と、前記I/O装置を制御する正常
系I/Oコントローラと、前記I/O装置を制御する待
機系I/Oコントローラと、前記CPU、前記正常系I
/Oコントローラおよび前記待機系I/Oコントローラ
を接続するシステムバスと、前記正常系I/Oコントロ
ーラ、前記待機系I/Oコントローラおよび前記I/O
装置を接続するペリフェラルバスとを有する2重化情報
処理装置であって、前記システムバスまたは前記ペリフ
ェラルバス上における正常系I/Oコントローラの動作
を監視し、前記正常系I/Oコントローラが不正な動作
を行った場合に、前記ペリフェラルバスをリセットし、
前記CPUから前記正常系I/Oコントローラに出され
たI/O命令のうち未完の前記I/O命令を処理する前
記待機系I/Oコントローラを備える。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第1の実施の形態
について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発
明の実施の形態を示すブロック図である。ここでは、I
/O装置としてディスクを用いているが、他のI/O装
置でも同様である。またファイル(ディスク)装置シス
テムの慣例に従いI/Oコントローラをイニシエータと
呼称する。
【0018】図1を参照すると、本発明の情報処理装置
は、I/O命令を発行するCPU1と、ディスク6を制
御する正常系イニシエータ3と、ディスク6を制御する
待機系イニシエータ4と、ディスク6と、CPU1、正
常系イニシエータ3および待機系イニシエータ4を接続
するシステムバス2と、正常系イニシエータ3、待機系
イニシエータ4および複数のディスク6を接続するペリ
フェラルバス5とから構成される。
【0019】次に、本発明の第1の実施の形態の動作に
ついて図面を参照して説明する。図2は、本発明の第1
の実施の形態の動作を示すタイムチャートである。通常
動作時において、CPU1からのI/O命令はシステム
バス2を介して正常系イニシエータ3が受け取り、その
命令を元にディスク6に対するアクセスをペリフェラル
バス5のプロトコルに従って執り行う。この間待機系イ
ニシエータ4はシステムバス2において正常系イニシエ
ータ3に対し発行されたI/O命令を記憶し、更にペリ
フェラルバス5側においては正常系イニシエータ3が行
っているアクセスの監視を行う。また、この情報処理装
置において使用しているペリフェラルバス5のプロトコ
ルから故障とみなすことのできる時間tを予め設定して
おき、この時間t内にCPU1よりI/O命令が来なか
った場合は、正常系イニシエータ3がダミーのI/O処
理を行う。このシステムにおいて、正常にシステムが動
作している場合は、正常系イニシエータ3がペリフェラ
ルバス5上のI/O処理を実施する(図2のI/O処理
A〜C)。ただし、予め設定しておいた故障とみなすべ
き時間tの間、ペリフェラルバス5へのアクセスを行う
ためのI/O処理が送られてこなかった場合はダミーの
I/O処理を実施する(図2 I/O処理D)。ここ
で、正常系イニシエータ3が故障を起こし、予め決めて
おいた時間tの間I/O処理を行わなかった場合、待機
系イニシエータ4は正常系イニシエータ3に不具合が発
生したものとみなし、ペリフェラルバス5をリセットし
た後、記憶しておいたシステムバス2側のI/O命令の
うちまだ完了していないものについて正常系イニシエー
タ3に代わって処理を行う。また、この後CPU1より
送られるI/O命令についても待機系イニシエータ4が
正常系イニシエータ3に代わって処理を行う(図2 I
/O処理E〜F)。
【0020】このように、ホストであるCPU1が正常
系イニシエータ3の不具合の監視を行ったり正常系イニ
シエータ3の不具合発生時に未処理のI/O命令の再発
行を行ったりせずに待機系イニシエータ4への切り替え
を行うという作業を特別なイニシエータ間の通信機能を
追加せずに行うことが可能となる。
【0021】次に、本説明の第2の実施の形態について
図面を参照して説明する。
【0022】構成については第1の実施形態と同等であ
る。正常系イニシエータ3はCPU1からのI/O命令
に従い、ペリフェラルバス5のプロトコルに基づいてデ
ィスク6とのデータ転送を行う。この際に、待機系イニ
シエータ4も同じI/O命令を記憶しておくと共に、正
常系イニシエータ3とディスク6とのデータ転送がペリ
フェラルバス5のプロトコルに基づいているかを監視す
る。ここでデータ転送がペリフェラルバス5のプロトコ
ルから外れたのを認識した場合、待機系イニシエータ4
はその旨をCPU1に通知すると共に、一度ペリフェラ
ルバス5をリセットし後、記憶しておいたシステムバス
2側のI/O命令のうちまだ完了していないものについ
て正常系イニシエータ3に代わって処理を行う。また、
この後CPU1より送られるI/O命令についても待機
系イニシエータ4が正常系イニシエータ3に代わって処
理を行う。
【0023】また、本システムにおいて、正常系イニシ
エータ3の異常を検出した後はそれまでの待機系イニシ
エータ4が正常系として動作を行うが、装置側にてイニ
シエータの活線挿抜機能を有する場合、故障した正常系
イニシエータ3を交換することにより、従来正常系イニ
シエータ3が実装されていた場所にある新たなイニシエ
ータが待機系として動作を行うことにより、継続して信
頼性の高いシステムを構築することが可能となってい
る。
【0024】次に、本発明の実施例について図3を参照
して説明する。図3は、正常系および待機系イニシエー
タの詳細ブロック図である。図3を参照すると、正常系
イニシエータ3および待機系イニシエータ4は、I/O
命令処理部71と、I/O命令記憶部72と、CPU時
間監視部73と、ダミーI/O処理部74と、I/O処
理監視部75とから構成される。
【0025】次に、本発明の実施例の動作について図
2、図3を参照して説明する。正常系イニシエータ3
は、CPU1からのI/O命令をI/O命令処理部71
で受け取り、ペリフェラルバス5を介して、ディスク6
に対するコマンド発行、データの送出、受け取りを含む
I/O処理を実行する(図2 I/O処理A〜C)。ま
た、この時、待機系イニシエータ4は、CPU1から発
行されたI/O命令をI/O命令記憶部72に記憶す
る。
【0026】また、正常系イニシエータ3のCPU時間
監視部73において、CPU1が時間t内にI/O命令
を発行するかどうか監視する。CPU時間監視部73に
おいて、時間t内にCPU1がI/O命令を発行しない
と認識すると、正常系イニシエータ3のダミーI/O処
理部74がダミーのI/O処理をディスク6に対してペ
リフェラルバス5を介して実施する(図2 I/O処理
D)。
【0027】待機系イニシエータ4においては、I/O
処理監視部75が、ペリフェラルバス5上のI/O処理
を監視し、時間t以上、I/O処理が存在しないと、そ
の旨をI/O命令処理部71に通知する。この通知を受
け取ると、I/O命令処理部71は、ペリフェラルバス
5をリセットし、I/O命令記憶部72から、まだ処理
されていないI/O命令を受け取りI/O処理をディス
ク6に対してペリフェラルバス5を介して実施する(図
2 I/O処理E〜F)。
【0028】また、上記において、CPU時間監視部7
3が監視する時間tと、I/O処理監視部75が監視す
る時間tは異なっていてもかまわない。
【0029】
【発明の効果】本発明の第1の効果は、待機系I/Oコ
ントローラへの切り替えが迅速に行われることである。
その理由は、CPU側の関与を受けることなく、待機系
I/Oコントローラが自ら正常系I/Oコントローラの
動作を監視し、問題が生じた場合にその動作を引き継ぐ
ため、CPUのオーバーヘッドを必要としないからであ
る。
【0030】第2の効果は、簡易に待機系I/Oコント
ローラへの切り替えが実施できることである。その理由
は、通常、待機系I/Oコントローラを採用しようとす
る場合、OS等により正常系コントローラの監視と待機
系コントローラへの切り替えを行う必要があるが、本発
明ではOSやCPU側に特別な対応が必要とならないた
め、容易に待機系I/Oコントローラを使用することが
可能となるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】本発明の動作を示すタイムチャートである。
【図3】本発明の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 CPU 2 システムバス 3 正常系イニシエータ 4 待機系イニシエータ 5 ペリフェラルバス 6 ディスク 71 I/O命令処理部 72 I/O命令記憶部 73 CPU時間監視部 74 ダミーI/O処理部 75 I/O処理監視部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CPUと、I/O装置と、前記I/O装
    置を制御する正常系I/Oコントローラと、前記I/O
    装置を制御する待機系I/Oコントローラと、前記CP
    U、前記正常系I/Oコントローラおよび前記待機系I
    /Oコントローラを接続するシステムバスと、前記正常
    系I/Oコントローラ、前記待機系I/Oコントローラ
    および前記I/O装置を接続するペリフェラルバスとを
    有する2重化情報処理装置において、前記システムバス
    または前記ペリフェラルバス上における正常系I/Oコ
    ントローラの動作を監視し、前記正常系I/Oコントロ
    ーラが不正な動作を行った場合に自ら前記正常系コント
    ローラの動作を引き継ぐ前記待機系I/Oコントローラ
    を有することを特徴とする2重化情報処理装置。
  2. 【請求項2】 前記システムバスまたは前記ペリフェラ
    ルバス上における前記正常系I/Oコントローラの動作
    を監視し、前記正常系I/Oコントローラが長時間動作
    を行わない場合に前記正常系I/Oコントローラが故障
    したとみなして自ら前記正常系I/Oコントローラの動
    作を引き継ぐ前記待機系I/Oコントローラを有するこ
    とを特徴とする請求項1記載の2重化情報処理装置。
  3. 【請求項3】 前記待機系I/Oコントローラが前記正
    常系I/Oコントローラの停止状態を誤認することを防
    ぐために前記ペリフェラルバスへのダミーのアクセスを
    行う前記正常系I/Oコントローラを有することを特徴
    とする請求項2記載の2重化情報処理装置。
  4. 【請求項4】 前記CPUから前記システムバスを介し
    て発行されたI/O命令を記憶するI/O命令記憶部
    と、前記CPUの前記I/O命令の発行時間を監視する
    CPU時間監視部と、前記CPU時間監視部において時
    間超過と認識された場合にダミーのI/O処理を前記I
    /O装置に対し前記ペリフェラルバスを介して実施する
    ダミーI/O処理部と、前記ペリフェラルバス上のI/
    O処理の実行間隔時間が超過するかどうか監視するI/
    O処理監視部と、前記CPUからのI/O命令により前
    記I/O処理装置に対して前記ペリフェラルバスを介し
    てI/O処理を行い、かつ前記I/O処理監視部で時間
    超過と認識された場合に前記I/O命令記憶部内の未完
    のI/O命令を処理するI/O命令処理部とを備える前
    記正常系および待機系I/Oコントローラを有すること
    を特徴とする請求項3記載の2重化情報処理装置。
  5. 【請求項5】 CPUと、I/O装置と、前記I/O装
    置を制御する正常系I/Oコントローラと、前記I/O
    装置を制御する待機系I/Oコントローラと、前記CP
    U、前記正常系I/Oコントローラおよび前記待機系I
    /Oコントローラを接続するシステムバスと、前記正常
    系I/Oコントローラ、前記待機系I/Oコントローラ
    および前記I/O装置を接続するペリフェラルバスとを
    有する2重化情報処理装置において、前記システムバス
    または前記ペリフェラルバス上における正常系I/Oコ
    ントローラの動作を監視し、前記正常系I/Oコントロ
    ーラが不正な動作を行った場合に、前記ペリフェラルバ
    スをリセットし、前記CPUから前記正常系I/Oコン
    トローラに出されたI/O命令のうち未完の前記I/O
    命令を処理する前記待機系I/Oコントローラを有する
    ことを特徴とする2重化情報処理装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7137029B2 (en) 2002-07-30 2006-11-14 Nec Corporation Information processor
CN102275789A (zh) * 2011-08-11 2011-12-14 西继迅达(许昌)电梯有限公司 一种电梯节能方法及系统
US9727398B2 (en) 2013-11-19 2017-08-08 Fujitsu Limited Information processing apparatus, control device, and computer-readable recording medium having stored control program

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