WO2012039049A1 - 無停電電源装置及び電子計算機システム - Google Patents

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WO2012039049A1
WO2012039049A1 PCT/JP2010/066492 JP2010066492W WO2012039049A1 WO 2012039049 A1 WO2012039049 A1 WO 2012039049A1 JP 2010066492 W JP2010066492 W JP 2010066492W WO 2012039049 A1 WO2012039049 A1 WO 2012039049A1
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WO
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power
power supply
circuit
electronic computer
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PCT/JP2010/066492
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English (en)
French (fr)
Inventor
上原幹生
Original Assignee
富士通株式会社
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Publication date
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Priority to PCT/JP2010/066492 priority patent/WO2012039049A1/ja
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/263—Arrangements for using multiple switchable power supplies, e.g. battery and AC

Definitions

  • the present invention relates to an uninterruptible power supply and an electronic computer system.
  • UPS uninterruptible power supply
  • An uninterruptible power supply includes a storage battery (battery) as a backup power supply. For this reason, at the time of a power failure, it can switch to the power supply by a storage battery, and can supply power to a computer.
  • the computer saves the data, performs application termination processing, and stops the OS (Operating System).
  • the UPS Operating System
  • the UPS setting time is set to a longer time with a margin.
  • the time required to shut down a computer system generally varies with the passage of system operation time. Conventionally, the fluctuation of the time required for shutdown which increases with the passage of operation time has been relatively small. For this reason, the computer system could be shut down safely within the set time set once.
  • the shutdown time of the computer software may be longer than expected. Even if the shutdown time is longer than expected, the UPS will turn off the output voltage after the set time has elapsed. If the shutdown time is shortened, the computer system will be powered off while the computer system is operating, causing abnormal May be shut down.
  • UPS generally uses a lead battery for backup.
  • Lead batteries have the characteristic that the capacity to store power decreases over time. This life characteristic is such that the capacity at the end of life is about half of the initial capacity.
  • the set time at the time of shutdown is lengthened, if the battery is backed up due to a power failure, the power supply to the computer system stops before the set time depending on the storage capacity of the battery. For this reason, similarly, when the shutdown time of the computer software is longer than expected, the computer system may be powered off while the computer system is operating, resulting in an abnormal shutdown.
  • An object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply and an electronic computer system that prevent the power source from being cut off before the shutdown of the electronic computer system is completed.
  • the disclosed uninterruptible power supply includes a main power supply circuit that supplies power to an electronic computer, a backup power supply circuit that supplies power to the electronic computer instead of the main power supply circuit in the event of a power failure, An output power detection circuit for detecting output power supplied to the electronic computer, and in response to a power-off instruction from the electronic computer, the power supply to the electronic computer is cut off after a set time has elapsed, and the output power detection circuit Monitor the detected output power, measure the time until the power-off processing of the computer is completed, and based on the measurement time, abnormal power-off of the computer due to the power supply being cut off at the set time And a control circuit that warns the end of processing.
  • another uninterruptible power supply apparatus includes a main power supply circuit that supplies power to an electronic computer, and a backup power supply that supplies power to the electronic computer instead of the main power supply circuit in the event of a power failure A circuit, an output power detection circuit for detecting output power to be supplied to the electronic computer, and in response to a power-off instruction from the electronic computer, the power supply to the electronic computer is cut off after a lapse of a set time, and the output Monitor the output power detected by the power detection circuit, measure the time until the power-off processing of the computer is completed, extend the set time based on the measurement time, and disconnect the power supply A control circuit.
  • the disclosed electronic computer system includes an uninterruptible power supply circuit that supplies power to the electronic computer, and the electronic computer that performs power-off processing after transmitting a power-off instruction to the uninterruptible power supply circuit
  • the uninterruptible power supply circuit is a main power supply circuit, a backup power supply circuit that supplies power to the electronic computer instead of the main power supply circuit in the event of a power failure, an output power detection circuit that detects output power supplied to the electronic computer,
  • the power supply to the computer is cut off after a set time has elapsed, the output power detected by the output power detection circuit is monitored, and the power-off process of the computer The time until the completion of the computer is measured, and based on the measured time, the abnormal power-off processing of the computer due to the power supply being cut off according to the set time.
  • a control circuit to warn of the termination.
  • another electronic computer system disclosed includes an uninterruptible power supply circuit that supplies power to the electronic computer, and the electronic computer that performs a power-off process after transmitting a power-off instruction to the uninterruptible power supply circuit.
  • the uninterruptible power supply circuit includes a main power supply circuit, a backup power supply circuit that supplies power to the electronic computer instead of the main power supply circuit in the event of a power failure, and an output power detection circuit that detects output power supplied to the electronic computer And cutting off the power supply to the electronic computer after a set time has elapsed in response to a power-off instruction from the electronic computer, monitoring the output power detected by the output power detection circuit, and turning off the electronic computer A control circuit for measuring a time until the completion of the processing, extending the set time based on the measurement time, and cutting off the power supply.
  • the uninterruptible power supply circuit is provided with a control circuit that measures the time until the output power detection circuit and the power-off processing of the computer are completed. Based on the measurement time until the power-off processing is completed, a warning is issued or the power is disconnected. Since the set time is extended, it is possible to prevent in advance an abnormal shutdown due to the power source of the electronic computer system being cut off while the electronic computer system is operating.
  • FIG. 1 is a block diagram of a computer system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of the server of FIG. 1 and 2 show a server system as a computer system.
  • UPS uninterruptible power supply circuit
  • the UPS 1 is connected to a commercial power source by a power plug 10.
  • the plug PG of the power cable 70 of the server 2 is connected to the outlet CS of the UPS 1.
  • the server 2 receives power supply from the UPS 1.
  • the server 2 is connected to the UPS 1 via the control interface line 72.
  • the server 2 executes the UPS management software 60 and transmits and receives control signals via the UPS 1 and the control interface line 72.
  • As the control interface line 72 for example, an RS232C standard interface can be used. However, other standard interfaces may be used.
  • the UPS 1 includes a main power supply circuit 11, a backup battery circuit 12, a power failure detection circuit 13, a changeover switch 14, and a power cut-off switch 15.
  • the UPS 1 includes an output power detection circuit 16, a control circuit 17, a memory 18, and a display unit 19.
  • the main power supply circuit 11 is a circuit that stably outputs the commercial power supply from the plug 10.
  • the main power supply circuit 11 converts alternating current into direct current, converts the converted direct current into alternating current, and outputs alternating current 100 volts (V) from which noise and the like are removed.
  • the backup battery circuit 12 has a rechargeable battery.
  • the backup battery circuit 12 supplies AC power from the battery during a power failure.
  • the backup battery circuit 12 charges the battery with power from a commercial power source when the amount of charge of the battery is not sufficient.
  • the power failure detection circuit 13 detects a commercial power failure. This power failure includes a case where the plug of the UPS 1 is disconnected and the input of the commercial power is cut off. When a power failure is detected, the power failure detection circuit 13 switches the changeover switch 14 from the output of the main power supply circuit 11 (a side in FIG. 1) to the output of the backup battery circuit 12 (b side in FIG. 1). The output power detection circuit 16 detects AC power (AC 100 volts) output from the changeover switch 14 to the output outlet CS.
  • AC power AC 100 volts
  • the control circuit 17 receives the power failure detection signal from the power failure detection circuit 13, and notifies the UPS management software 60 of the server 2 of the power failure via the control interface line 72.
  • the control circuit 17 receives the detection power of the output power detection circuit 16 and detects the shutdown of the server 2. When detecting the shutdown of the server 2, the control circuit 17 turns off the switch 15 and stops the power supply to the server 2.
  • control circuit 17 turns off the switch 15 after the time set from the start instruction in response to the shutdown start instruction from the UPS management software 60 of the server 2 via the control interface line 72 and supplies power to the server 2. To stop.
  • the set time is set from the UPS 1 main body or the server 2.
  • the control circuit 17 has an arithmetic processing unit (MPU: Micro Processing Unit).
  • the memory 18 holds the set time and the shutdown time measured by the control circuit 17 as will be described later.
  • the display unit 19 is controlled by the control circuit 17 and displays the operation state of the UPS and an abnormal state described later.
  • the display unit 19 includes a display lamp such as an LED (Light Emitting Diode).
  • the server 2 includes a power control circuit 24, one or more CPU chips 2A, 2B, a storage unit 26, a bridge circuit 27, a memory 28, a crossbar switch (or switch) 4, and a plurality of input / outputs.
  • Units (IOU: Input Output Units) 3A, 3B,... 3N and an external port 30 are included.
  • Each of the CPU chips 2A and 2B includes CPUs (Central Processing Units) 20A and 20B and cache memories 22A and 22B.
  • IOUs Input / output units
  • IO devices such as LAN (Local Area Network) devices and storage devices.
  • the storage device 5 is connected to the IOU 3A.
  • the storage device 5 is composed of a large capacity storage circuit.
  • the storage device 5 is, for example, a database device.
  • the storage device 5 has, for example, a RAID (Redundancy Array Independent Disk).
  • the CPUs 20A and 20B of the CPU chips 2A and 2B are connected to the cache memories 22A and 22B and to the bridge circuit 27, respectively.
  • the CPUs 20A and 20B execute a desired application program and perform business processing based on the operation of the OS.
  • the CPUs 20A and 20B are connected to the main memory 28 and the internal storage unit 26 via the bridge circuit 27.
  • the main memory 27 stores various programs, parameters, and data.
  • the aforementioned UPS management software 60 is expanded in the main memory 28.
  • the internal storage unit 26 is composed of a nonvolatile storage unit such as a hard disk drive (HDD).
  • the internal storage unit 26 stores various programs, parameters, and data.
  • the external port 30 is connected to the control circuit 17 of the UPS 1 in FIG.
  • the external port 30 is connected to the CPU chips 2A and 2B via the bridge circuit 27.
  • the CPUs 20A and 20B communicate commands and data with the IOUs 3A to 3N via the bridge circuit 27 and the crossbar switch (or switch) 4.
  • the bridge circuit 27 performs a bridge function for connecting the CPUs 20A and 20B, the storage unit 26, the main memory 28, the external port 30, and the crossbar switch (or switch) 4.
  • the power supply control circuit 24 is supplied with AC power (AC 100 volts) from the UPS 1 via the power cable 70.
  • the power supply control circuit 24 includes an AC (alternating current) / DC (direct current) converter and a plurality of DC / DC converters. Then, the power supply control circuit 24 converts AC power (AC 100 volts) from the UPS 1 into DC power having a necessary capacity (current value).
  • the power supply control circuit 24 supplies DC power to the CPU chips 2A and 2B via the power supply lines L3 and L4.
  • the power supply control circuit 24 supplies DC power to the storage unit 26 and the main memory 28 via the power supply lines L2 and L5. Further, the power supply control circuit 24 supplies DC power to the external storage device 5, the switch 4, and the IOUs 3A to 3N via the power supply lines L1 and L6.
  • the CPU chips 2 A and 2 B, the storage unit 26, the bridge circuit 27, the main memory 28, the switch 4, the IOUs 3 A to 3 N, and the storage device 5 receive DC power from the power supply control circuit 24. Then, the CPUs 20A and 20B execute the firmware program and the application program using the cache memories 22A and 22B, the main memory 28, the storage unit 26, and the storage device 5 under the control of the OS. The CPUs 20A and 20B execute UPS management software (application program) 60 to manage the UPS 1.
  • UPS management software application program
  • the control circuit 17 of the UPS 1 measures the time from the stop instruction time from the OS of the server 2 until the server 2 is turned off, and stores the information in the memory 18. To accumulate. Further, the control circuit 17 statistically processes the data accumulated in the memory 18 in monitoring the shutdown time, and calculates an average value and a standard deviation required for the shutdown. Then, the control circuit 17 determines abnormality from the calculation result and the measurement time. For example, the control circuit 17 determines that there is an abnormality when the measurement time becomes (average value + standard deviation ⁇ 3) or more. Further, if the shutdown is not completed even after the set time has elapsed, the control circuit 17 extends the backup time corresponding to the battery capacity.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of power disconnection processing between the uninterruptible power supply circuit and the server.
  • FIG. 4 is a time chart of power disconnection processing of the uninterruptible power supply circuit.
  • the UPS 1 has a UPS output outlet CS for supplying power to the server.
  • the plug PG of the power cable 70 of the server 2 is connected to the output outlet CS.
  • power is supplied from the UPS 1 to the server 2.
  • control interface line 72 is provided to connect the UPS management software 60 operating on the server 2 and the control circuit 17 of the UPS 1 for communication.
  • the UPS management software 60 receives a power failure notification from the UPS 1 via the control interface line 72.
  • a command such as a shutdown start instruction is communicated from the UPS management software 60 of the server 1 to the UPS 1 via the control interface line 72.
  • the UPS management software 60 When the UPS management software 60 receives the notification of the power failure, it notifies the OS of the server 2 of the power failure. The OS starts the shutdown process. The UPS management software 60 transmits a shutdown start instruction to the UPS 1 in response to the start of the OS shutdown process. When the UPS management software 60 receives a shutdown start (business end) instruction from an operator of the server 2 or by OS schedule management, the UPS management software 60 transmits a shutdown start instruction to the UPS 1.
  • the data and setting information of the main memory 60 used by the application program and the firmware program are stored in the storage unit 26 and the storage device 5. Then, the OS finishes the application program and firmware program. Further, the OS stores the OS setting information or the like in the storage unit 26 or the storage device 5 and terminates the OS.
  • FIG. 3 and 4 show an example of the shutdown operation sequence when a UPS 1 power failure is detected.
  • the operation is the same as that in FIG.
  • FIG. 4 when a power failure occurs at the UPS input (AC power supply), the power failure detection circuit 13 of the UPS 1 detects the power failure, switches the changeover switch 14 to the battery 12, and notifies the control circuit 17 of the power failure detection.
  • the control circuit 17 is set with a set time until the power is turned off in FIG.
  • the control circuit 17 of the UPS 1 notifies the UPS management software 60 of the server 2 of the power failure through the control interface line 72.
  • the UPS management software 60 recognizes the power failure notification, the OS starts the shutdown process. After the OS starts the shutdown process, the UPS management software 60 cannot perform UPS control by communication. Therefore, the UPS management software 60 sets the time set for the UPS 1 before starting the shutdown process via the control interface line 72. After that, an instruction is issued with a command to stop the UPS output. This set time is usually set with a sufficient time so that the shutdown is completed within that time.
  • the shutdown time of the server 2 may change depending on the number of times the server 2 is operated or the usage of the server 2 is changed. For example, if the server 2 is a database server, the time required for shutdown tends to increase due to an increase in database information. That is, the current shutdown time # 2 is longer than the previous shutdown time # 1.
  • the shutdown process does not end within the set time, and the power output from the UPS 1 is cut off during the shutdown process, and the server 2 may end abnormally.
  • the control circuit 17 of the UPS 1 monitors the shutdown time every time and issues a prior warning if the shutdown time becomes longer than usual. For example, if the control circuit 17 determines that the current shutdown time # 2 is longer than the previous shutdown time # 1, it issues a warning that the shutdown time has been extended. With this advance warning, it is possible to prevent abnormal operation of the server 2 in advance.
  • the control circuit 17 monitors the output power from the UPS 1 (during backup) of the output power detection circuit 16 from the time of power failure detection.
  • the control circuit 17 detects from the output power that the server shutdown has been completed and the power supply has been cut off, and monitors the time required for the server 2 to shut down.
  • the control circuit 17 stores the measured time in the memory 18 for later processing.
  • the control circuit 17 displays an abnormality on the display unit 19 of the UPS 1. For example, the control circuit 17 controls the display unit 19 so that the lamp is lit when an abnormality is detected.
  • the control circuit 17 stores the abnormality in the memory 18. Then, at the next startup of the server 2 (for example, a power-on instruction), the control circuit 17 notifies the UPS management software 60 of the server 2 of the abnormality through the control interface line 72.
  • the UPS management software 60 issues a warning. This makes it easy for the operator to recognize an abnormality even in an unattended environment.
  • the control circuit 17 calculates the average and standard deviation of the measured shutdown time on the assumption that the distribution of the shutdown time becomes a normal distribution (Gaussian distribution), and determines the abnormality of the shutdown time based on the average and standard deviation of the shutdown time. to decide. Thereby, a measurement error can be avoided and an unnecessary abnormality alarm can be prevented.
  • the shutdown may not be completed when the set time has elapsed.
  • a shutdown time longer than the set time may be required as in the shutdown time # 3 in FIG.
  • the control circuit 17 compares the measurement time with the set time, and controls the switch 15 to extend the shutdown time if the shutdown does not occur after the set time.
  • the shutdown time tends to become longer due to the increase in data volume.
  • a system that can be shut down normally can be provided by the UPS prior warning process or the time extension process in the disclosed form. For this reason, it is possible to prevent data destruction due to an abnormal shutdown.
  • the capacity of the battery can be minimized.
  • the operator can take countermeasures such as replacing the battery or replacing the uninterruptible power supply with a larger capacity.
  • FIG. 5 is a power disconnection processing flowchart according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of time information recording processing according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the distribution of the shutdown time according to the first embodiment. The process of FIG. 5 is executed by the control circuit 17 of FIG. Hereinafter, the process of FIG. 5 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the control circuit 17 starts measuring the shutdown time in response to a power failure detection or a shutdown start notification from the server 2.
  • the output power detection circuit 16 of the UPS 1 converts the current output from the switch 15 to the outlet CS into power, and detects the output power. When no current flows to the server 2, the output power of the output power detection circuit 16 becomes almost zero.
  • the control circuit 17 measures the shutdown time until the output power of the output power detection circuit 16 becomes almost zero from the power failure detection or the shutdown start notification from the server 2. Then, the control circuit 17 records the measured shutdown time in the measurement time area 18 ⁇ / b> A of the memory 18. As shown in FIG. 6, the measurement time area 18 ⁇ / b> A of the memory 18 holds the shutdown time measured by the control circuit 17 every time the server 2 is powered off.
  • FIG. 6 shows an example in which the shutdown time for each power-off is managed by the sample number.
  • the control circuit 17 determines whether the number of samples stored in the measurement time area 18A of the memory 18 is, for example, 100 samples or more. When the control circuit 17 determines that the number of samples stored in the measurement time area 18A of the memory 18 is not 100 samples or more, the process is terminated. That is, the control circuit 17 turns off the switch 15 after the set time (see FIG. 4) has elapsed, and stops the power supply to the server 2.
  • the reference number of 100 samples is an example, and at least two samples are necessary for the above-described abnormality determination. However, if the number of samples is small, accurate determination cannot be made. For this reason, considering the measurement error and the variation in the shutdown time of the server 2, the number of samples is 3 or more, and about 100 samples are desirable.
  • control circuit 17 determines that the number of samples stored in the measurement time area 18A of the memory 18 is 100 samples or more, the average value of the duration (data) accumulated in the measurement time area 18A of the memory 18 Calculate Further, the control circuit 17 calculates the standard deviation of the duration (data) accumulated in the measurement time area 18A of the memory 18.
  • the control circuit 17 determines the normality of the shutdown time using the calculated average value and standard deviation. Specifically, the control circuit 17 compares whether the currently measured shutdown time is longer than (average value + standard deviation ⁇ 3). As shown in FIG. 6, the distribution of the shutdown time measured by the server 2 under the same operating conditions (data amount, processing capacity, etc.) is a normal distribution (Gaussian distribution). FIG. 6 shows the measured shutdown time (seconds) on the horizontal axis and the number of samples (number of cases) on the vertical axis. In the example of FIG. 6, the variation in the shutdown time under the same operating condition shows a normal distribution, the average value of the shutdown time is 180 seconds, and the standard deviation is about 25 seconds.
  • the control circuit 17 determines that there is an abnormality and performs an abnormality process. In the case of an abnormality, the control circuit 17 records the error in the memory 18 as an abnormality, and turns on an abnormality LED (Light Emitting Diode) of the display unit 19. That is, the warning is given so that the operator can understand the abnormal state. In the unattended environment, even if displayed on the UPS 1, it is not recognized by the operator. Therefore, the control circuit 17 notifies the UPS management software 60 of an abnormality at the next system startup via the control interface line 72. By issuing a warning from the UPS management software 60 at the next startup, the operator can easily recognize.
  • an abnormality LED Light Emitting Diode
  • the shutdown time may change due to changes in the system operation mode.
  • the operation mode may be changed from a database server to a file server.
  • the UPS management software 60 clears the data stored in the measurement time area 18A of the memory 18 so as not to issue an unnecessary warning when such an operation mode is changed. Thereby, it is possible to prevent an unnecessary warning from being issued when there is an operation change that greatly changes the shutdown time.
  • a normal shutdown can be realized by detecting that the server 2 has not been shut down even if the time set in such a case has elapsed and extending the time to disconnect.
  • an abnormal shutdown may occur if the extended time becomes longer.
  • FIG. 8 is a processing flow diagram of the second embodiment.
  • the control circuit 17 of the UPS 1 determines whether it is the output off time when the set time has elapsed from the shutdown start instruction notified from the UPS management program 60.
  • control circuit 17 determines whether the output off time is reached, it determines whether the server 2 is shut down. That is, the control circuit 17 determines whether or not the detected power of the output power detection circuit 16 is substantially zero, and determines whether or not the server 2 has completed shutdown.
  • control circuit 17 determines that the server 2 has not completed the shutdown, the control circuit 17 extends the time to turn off regardless of the set time.
  • the control circuit 17 determines that an abnormality has occurred and performs an abnormality process. In the case of an abnormality, the control circuit 17 records the error in the memory 18 as an abnormality, and turns on an abnormality LED (Light Emitting Diode) of the display unit 19. That is, the warning is given so that the operator can understand the abnormal state. In the unattended environment, even if displayed on the UPS 1, it is not recognized by the operator. Therefore, the control circuit 17 notifies the UPS management software 60 of an abnormality at the next system startup via the control interface line 72. By issuing a warning from the UPS management software 60 at the next startup, the operator can easily recognize.
  • an abnormality LED Light Emitting Diode
  • FIG. 9 is a process flow diagram of the third embodiment. In the figure, the same components as those shown in FIG.
  • the control circuit 17 of the UPS 1 determines whether it is the output off time when the set time has elapsed from the shutdown start instruction notified from the UPS management program 60.
  • control circuit 17 determines whether the output off time is reached, it determines whether the server 2 is shut down. That is, the control circuit 17 determines whether the detected power of the output power detection circuit 16 is substantially zero, and determines whether the server 2 has completed shutdown.
  • the control circuit 17 determines that an abnormality has occurred and performs an abnormality process. In the case of an abnormality, the control circuit 17 records the error in the memory 18 as an abnormality, and turns on an abnormality LED (Light Emitting Diode) of the display unit 19. That is, the warning is given so that the operator can understand the abnormal state. In the unattended environment, even if displayed on the UPS 1, it is not recognized by the operator. Therefore, the control circuit 17 notifies the UPS management software 60 of an abnormality at the next system startup via the control interface line 72. By issuing a warning from the UPS management software 60 at the next startup, the operator can easily recognize.
  • an abnormality LED Light Emitting Diode
  • the control circuit 17 measures the shutdown time until the output power of the output power detection circuit 16 becomes almost zero from the power failure detection or the shutdown start notification from the server 2. When the control circuit 17 determines that the server 2 has completed the shutdown, the control circuit 17 records the measured shutdown time in the measurement time area 18 ⁇ / b> A of the memory 18.
  • the control circuit 17 determines whether the number of samples stored in the measurement time area 18A of the memory 18 is, for example, 100 samples or more. When the control circuit 17 determines that the number of samples stored in the measurement time area 18A of the memory 18 is not 100 samples or more, the process is terminated. That is, the control circuit 17 turns off the switch 15 after the set time (see FIG. 4) has elapsed, and stops the power supply to the server 2.
  • the control circuit 17 determines the normality of the shutdown time using the calculated average value and standard deviation. Specifically, the control circuit 17 compares whether the currently measured shutdown time is longer than (average value + standard deviation ⁇ 3). If the currently measured shutdown time is not longer than (average value + standard deviation ⁇ 3), the control circuit 17 determines that the operation is normal and ends the process.
  • the control circuit 17 determines that an abnormality has occurred and performs an abnormality process. In the case of an abnormality, the control circuit 17 records the error in the memory 18 as an abnormality, and turns on an abnormality LED (Light Emitting Diode) of the display unit 19. That is, the warning is given so that the operator can understand the abnormal state. In the unattended environment, even if displayed on the UPS 1, it is not recognized by the operator. Therefore, the control circuit 17 notifies the UPS management software 60 of an abnormality at the next system startup via the control interface line 72. By issuing a warning from the UPS management software 60 at the next startup, the operator can easily recognize.
  • an abnormality LED Light Emitting Diode
  • the server 2 can be prevented from abnormally shutting down and a stable power-off process can be realized.
  • the backup power source is not limited to a battery, and a generator or the like can be used.
  • the uninterruptible power supply circuit is provided with a control circuit that measures the time until the output power detection circuit and the power-off processing of the computer are completed. Based on the measurement time until the power-off processing is completed, a warning is issued or the power is disconnected. Since the set time is extended, it is possible to prevent in advance an abnormal shutdown due to the power source of the electronic computer system being cut off while the electronic computer system is operating.
  • UPS Uninterruptible power circuit
  • Computer Main power supply 12 Backup power supply 13 Power failure detection circuit 14 Changeover switch 15 Switch 16 Output power detection circuit 17 Control circuit 18 Memory 19 Display unit 60 UPS management software

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Abstract

主電源（１１）とバックアップ電源（１２）とを有する無停電電源回路（１）に、出力電力検出回路（１６）と電子計算機（２）の電源切断処理の完了までの時間を計測する制御回路（１７）とを設ける。制御回路（１７）が、電源切断処理の完了までの計測時間に基づき、警告を発し、又は電源切断までの設定時間を延長する。このため、電子計算機システムが動作中に電子計算機システムの電源が切断され、異常なシャットダウンとなることを防止できる。

Description

無停電電源装置及び電子計算機システム
　本発明は、無停電電源装置及び電子計算機システムに関する。
　コンピュータが正常に稼働するためには、コンピュータに安定した電力を供給する必要がある。コンピュータに安定した電力を供給するため、無停電電源装置（ＵＰＳ：Ｕｎ－ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ）が利用されている。無停電電源装置（以下、ＵＰＳという）は、バックアップ電源である蓄電池（バッテリー）を備えている。このため、停電時には、蓄電池による電源供給に切り替え、コンピュータに電源を供給できる。
　コンピュータが電源供給を必要としない場合には、ＵＰＳからコンピュータへの電力供給を切断することは、省電力化の観点で有効である。このため、コンピュータ側からＵＰＳへ電源切断を指示する方法が提案されている。例えば、電源切断に際し、コンピュータのソフトウェアがＵＰＳに対して、何分か後に、ＵＰＳ出力を切断するようにコマンドを発行する。ＵＰＳは、設定された時間が経過すると、無条件で電源出力を切断する。
　この設定時間内において、コンピュータは、データを退避し、アプリケーションの終了処理を行い、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）を停止する。即ち、ＯＳが停止した後は、ＵＰＳの制御ができないため、ＵＰＳの設定時間は余裕を持った長めの時間を設定していた。
日本特許公開平６－１６１６１０号公報
　コンピュータシステムのシャットダウンに要する時間は、一般的にシステムの運用時間の経過とともに変動する。従来、運用時間の経過とともに増大するシャットダウンに要する時間の変動は比較的小さかった。このため、一回設定した設定時間でコンピュータシステムを安全にシャットダウンできた。
　しかしながら、例えば、データベースを保持しているコンピュータにおいては、データの容量が増加するにしたがって、データベースを正常に終了させるための時間は増加する傾向がある。このため、コンピュータのソフトウェアのシャットダウン時間が予想より延びる可能性がある。シャットダウン時間が予想より伸びた場合でも、ＵＰＳは設定された時間が経過すると出力電圧をオフするため、シャットダウンの設定時間を短くすると、コンピュータシステムが動作中にコンピュータシステムの電源が切断され、異常なシャットダウンとなる場合がある。
　又、バッテリーは充電できるが、時間の経過とともに、電力を蓄積する能力が低下する。例えば、ＵＰＳは、一般的には鉛バッテリーをバックアップ用に使用している。鉛バッテリーは時間の経過とともに電力を蓄積できる容量が減少するという特性を持っている。この寿命特性は、初期の容量に対して、寿命末期の容量が約半分となるような特性である。
　シャットダウン時の設定時間を長くすると、もし停電によりバッテリーでバックアップしていた場合に、バッテリーの蓄電容量によっては、設定時間前にコンピュータシステムへの電力の供給が停止する。このため、同様に、コンピュータのソフトウェアのシャットダウン時間が予想より延びた場合には、コンピュータシステムが動作中にコンピュータシステムの電源が切断され、異常なシャットダウンとなる場合がある。
　本発明の目的は、電子計算機システムのシャットダウン完了前に電源が切断されることを防止する無停電電源装置及び電子計算機システムを提供することにある。
　この目的の達成のため、開示の無停電電源装置は、電子計算機に電力を供給する主電源回路と、停電時に前記主電源回路に代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、前記電子計算機からの電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間による前記電力供給の切断による前記電子計算機の異常な前記電源切断処理の終了を警告する制御回路とを有する。
　又、この目的の達成のため、開示の他の無停電電源装置は、電子計算機に電力を供給する主電源回路と、停電時に前記主電源回路に代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、前記電子計算機からの電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間した時間を延長して、前記電力供給を切断する制御回路とを有する。
　更に、開示の電子計算機システムは、電子計算機に電力を供給する無停電電源回路と、前記無停電電源回路に電源切断指示を送信した後、電源切断処理を行う前記電子計算機とを有し、前記無停電電源回路は、主電源回路と、停電時に前記主電源回路に代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、　前記電子計算機からの前記電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間による前記電力供給の切断による前記電子計算機の異常な前記電源切断処理の終了を警告する制御回路とを有する。
　更に、開示の他の電子計算機システムは、電子計算機に電力を供給する無停電電源回路と、前記無停電電源回路に電源切断指示を送信した後、電源切断処理を行う前記電子計算機とを有し、前記無停電電源回路は、主電源回路と、停電時に前記主電源回路に代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、前記電子計算機からの電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定した時間を延長して、前記電力供給を切断する制御回路とを有する。
　無停電電源回路に出力電力検出回路と電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測する制御回路を設け、電源切断処理の完了までの計測時間に基づき、警告を発し、又は電源切断までの設定時間を延長するため、電子計算機システムが動作中に電子計算機システムの電源が切断され、異常なシャットダウンとなることを事前に防止できる。
実施の形態の電子計算機システムのブロック図である。 図１の電子計算機のブロック図である。 図１及び図２の電子計算機の無停電電源回路の電源切断処理の説明図である。 図１及び図２の電源切断処理のシーケンスの説明図である。 第１の実施の形態の電源切断処理のフロー図である。 図１及び図５のメモリの説明図である。 図１及び図５の統計処理の説明図である。 第２の実施の形態の電源切断処理のフロー図である。 第３の実施の形態の電源切断処理のフロー図である。
　以下、実施の形態の例を、コンピュータシステム、無停電電源回路の電力切断処理、無停電電源回路の電力切断処理の第１の実施の形態、電力切断処理の第２の実施の形態、電力切断処理の第３の実施の形態、他の実施の形態の順で説明するが、開示のコンピュータシステム、無停電電源回路は、この実施の形態に限られない。
　（コンピュータシステム）
　図１は実施の形態のコンピュータシステムのブロック図である。図２は図１のサーバのブロック図である。図１及び図２は、コンピュータシステムとして、サーバシステムを示す。図１に示すように、無停電電源回路（以下、ＵＰＳという）１はサーバ２に電力を供給する。ＵＰＳ１は電源プラグ１０により商用電源に接続する。ＵＰＳ１のコンセントＣＳにサーバ２の電力ケーブル７０のプラグＰＧを接続する。これにより、サーバ２は、ＵＰＳ１から電力の供給を受ける。
　又、サーバ２はＵＰＳ１と制御インタフェース線７２で接続する。サーバ２はＵＰＳ管理ソフトウェア６０を実行し、ＵＰＳ１と制御インタフェース線７２を介し制御信号を送受信する。制御インターフェース線７２としては、例えば、ＲＳ２３２Ｃ規格のインタフェースを使用できる。しかしながら、他の規格のインタフェースを利用しても良い。
　ＵＰＳ１は、主電源回路１１とバックアップバッテリー回路１２と停電検出回路１３と切り替えスイッチ１４と電源切断スイッチ１５とを有する。又、ＵＰＳ１は、出力電力検出回路１６と制御回路１７とメモリ１８と表示ユニット１９とを有する。
　プラグ１０からの商用電源（交流ＡＣ）は、主電源回路１１とバックアップバッテリー回路１２と停電検出回路１３とに供給される。主電源回路１１は、プラグ１０からの商用電源を安定に出力する回路である。例えば、主電源回路１１は、交流を直流に変換し、変換した直流を交流に変換し、ノイズ等を除去した交流１００ボルト（Ｖ）を出力する。
　バックアップバッテリー回路１２は、充電可能なバッテリーを有する。バックアップバッテリー回路１２は、停電時にバッテリーから交流電力を供給する。又、バックアップバッテリー回路１２は、バッテリーの充電量が十分でない場合に、商用電源からの電力でバッテリーを充電する。
　停電検出回路１３は商用電源の停電を検出する。この停電は、ＵＰＳ１のプラグ１０が抜けて、商用電源の入力が切断された場合を含む。停電検出回路１３は、停電を検出すると、切り替えスイッチ１４を主電源回路１１の出力（図１のａ側）からバックアップバッテリー回路１２の出力（図１のｂ側）に切り替える。出力電力検出回路１６は、切り替えスイッチ１４から出力コンセントＣＳに出力される交流電力（ＡＣ１００ボルト）の電力を検出する。
　制御回路１７は、停電検出回路１３の停電検出信号を受け、制御インタフェース線７２を介しサーバ２のＵＰＳ管理ソフトウェア６０に停電を通知する。又、制御回路１７は出力電力検出回路１６の検出電力を受け、サーバ２のシャットダウンを検出する。制御回路１７は、サーバ２のシャットダウンを検出した場合、スイッチ１５をオフし、サーバ２への電源供給を停止する。
　更に、制御回路１７は制御インタフェース線７２を介しサーバ２のＵＰＳ管理ソフトウェア６０からのシャットダウン開始指示に応じて、開始指示から設定された時間経過後、スイッチ１５をオフし、サーバ２への電源供給を停止する。設定時間は、ＵＰＳ１本体又はサーバ２から設定される。例えば、制御回路１７は演算処理ユニット（ＭＰＵ：Ｍｉｃｒｏ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を有する。
　メモリ１８は後述するように、設定時間や制御回路１７が測定したシャットダウン時間を保持する。表示ユニット１９は、制御回路１７により制御され、ＵＰＳの運転状態や後述する異常状態を表示する。表示ユニット１９は、例えば、ＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ)等の表示ランプを有する。
　図２に示すように、サーバ２は、電源制御回路２４と単数又は複数のＣＰＵチップ２Ａ、２Ｂとストレージユニット２６とブリッジ回路２７とメモリ２８とクロスバースイッチ（又はスイッチ）４と複数の入出力ユニット（ＩＯＵ：Ｉｎｐｕｔ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｕｎｉｔ）３Ａ，３Ｂ，・・・３Ｎと外部ポート３０とを有する。
　ＣＰＵチップ２Ａ，２Ｂの各々は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）２０Ａ，２０Ｂとキャッシュメモリ２２Ａ，２２Ｂとを有する。入出力ユニット（以下、ＩＯＵという）３Ａ～３Ｎは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）デバイス、ストレージデバイス等のＩＯデバイスに接続する。この実施の形態では、ストレージデバイス５がＩＯＵ３Ａに接続する。ストレージデバイス５は、大容量の記憶回路で構成される。ストレージデバイス５は、例えば、データベースデバイスである。ストレージデバイス５は、例えば、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ａｒｒａｙ　Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　Ｄｉｓｋ）を有する。
　ＣＰＵチップ２Ａ、２ＢのＣＰＵ２０Ａ，２０Ｂの各々がキャッシュメモリ２２Ａ，２２Ｂに接続し、且つブリッジ回路２７に接続する。ＣＰＵ２０Ａ，２０Ｂは、ＯＳの動作の元に、所望のアプリケーションプログラムを実行し、業務処理を行う。
　又、ＣＰＵ２０Ａ，２０Ｂは、ブリッジ回路２７を介しメインメモリ２８と内部ストレージユニット２６に接続する。メインメモリ２７は種々のプログラム及びパラメータ、データを格納する。前述のＵＰＳ管理ソフトウェア６０はメインメモリ２８に展開される。内部ストレージユニット２６はハードデイスクドライブ（ＨＤＤ）等の不揮発性記憶ユニットで構成される。内部ストレージユニット２６は種々のプログラム及びパラメータ、データを格納する。
　外部ポート３０は、図１のＵＰＳ１の制御回路１７に制御インタフェース線７２を介し接続する。又、外部ポート３０は、ブリッジ回路２７を介しＣＰＵチップ２Ａ，２Ｂに接続する。ＣＰＵ２０Ａ、２０Ｂは、ブリッジ回路２７、クロスバースイッチ（又はスイッチ）４を介し、ＩＯＵ３Ａ～３Ｎと、コマンド、データの通信を行う。ブリッジ回路２７は、ＣＰＵ２０Ａ，２０Ｂ、ストレージユニット２６、メインメモリ２８、外部ポート３０、クロスバースイッチ（又はスイッチ）４との接続を行うブリッジ機能を果たす。
　電源制御回路２４は、ＵＰＳ１から交流電力（ＡＣ１００ボルト）を電源ケーブル７０を介し供給される。電源制御回路２４は、ＡＣ（交流）／ＤＣ（直流）コンバータと複数のＤＣ／ＤＣコンバータを有する。そして、電源制御回路２４は、ＵＰＳ１から交流電力（ＡＣ１００ボルト）を必要な容量（電流値）の直流電力に変換する。
　電源制御回路２４は、電源ラインＬ３，Ｌ４を介しＣＰＵチップ２Ａ，２Ｂに直流電力を供給する。又、電源制御回路２４は、電源ラインＬ２，Ｌ５を介しストレージユニット２６、メインメモリ２８に直流電力を供給する。更に、電源制御回路２４は、電源ラインＬ１，Ｌ６を介し外部ストレージデバイス５、スイッチ４、ＩＯＵ３Ａ～３Ｎに直流電力を供給する。
　このサーバシステム２は、ＣＰＵチップ２Ａ，２Ｂ、ストレージユニット２６、ブリッジ回路２７、メインメモリ２８、スイッチ４、ＩＯＵ３Ａ～３Ｎ，ストレージデバイス５が電源制御回路２４から直流電力を受ける。そして、ＣＰＵ２０Ａ，２０Ｂは、ＯＳの制御の元に、ファームウェアプログラム及びアプリケーションプログラムを、キャッシュメモリ２２Ａ，２２Ｂ、メインメモリ２８、ストレージユニット２６、ストレージデバイス５を使用して、実行する。ＣＰＵ２０Ａ，２０ＢはＵＰＳ管理ソフトウェア（アプリケーションプログラム）６０を実行し、ＵＰＳ１を管理する。
　図１に戻り、ＵＰＳ１の制御回路１７は、シャットダウンに要する時間を監視するために、サーバ２のＯＳからの停止指示時刻からサーバ２が電源オフするまでの時刻を計測し、その情報をメモリ１８に蓄積する。又、制御回路１７は、シャットダウン時間の監視において、メモリ１８に蓄積したデータを統計的に処理して、シャットダウンに要する平均値と標準偏差を計算する。そして、制御回路１７は、計算結果と測定時間とから異常を判定する。例えば、制御回路１７は、測定時間が（平均値＋標準偏差×３）以上になると異常と判断する。更に、制御回路１７は、設定された時間が経過しても、シャットダウンが終了していない場合は、バッテリーの容量が持つ時間分のバックアップ時間を延長する。
　（無停電電源回路の電力切断処理）
　図３は無停電電源回路とサーバとの電力切断処理の説明図である。図４は無停電電源回路の電力切断処理のタイムチャート図である。図３に示すように、ＵＰＳ１はサーバに電力を供給するためのＵＰＳ出力コンセントＣＳを持つ。サーバ２の電源ケーブル７０のプラグＰＧが、出力コンセントＣＳに接続される。これにより、ＵＰＳ１からサーバ２に電力が供給される。
　また、制御インタフェース線７２はサーバ２で動作するＵＰＳ管理ソフトウェア６０とＵＰＳ１の制御回路１７とを接続し、通信するために設けられる。ＵＰＳ管理ソフトウェア６０は、制御インタフェース線７２を経由して、ＵＰＳ１から停電の通知を受ける。又、サーバ１のＵＰＳ管理ソフトウェア６０から制御インタフェース線７２を介しＵＰＳ１へシャットダウン開始指示などのコマンドを通信する。
　ＵＰＳ管理ソフトウェア６０は、停電の通知を受けると、サーバ２のＯＳに停電通知を伝える。ＯＳはシャットダウン処理を開始する。ＵＰＳ管理ソフトウェア６０はＯＳのシャットダウン処理開始に応じて、ＵＰＳ１へシャットダウン開始指示を送信する。又、ＵＰＳ管理ソフトウェア６０はサーバ２のオペレータから又はＯＳのスケジュール管理により、シャットダウン開始（業務終了）指示を受けると、ＵＰＳ１にシャットダウン開始指示を送信する。
　ＯＳのシャットダウン処理は、アプリケーションプログラムやファームウェアプログラムが使用していたメインメモリ６０のデータ、設定情報をストレージユニット２６やストレージデバイス５に格納する。そして、ＯＳはアプリケーションプログラムやファームウェアプログラムを終了処理する。更に、ＯＳはＯＳの設定情報等をストレージユニット２６やストレージデバイス５に格納し、ＯＳを終了する。
　図３及び図４はＵＰＳ１の停電検出時のシャットダウンの動作シーケンスを例に示してある。しかしながら、サーバ２のオペレータから又はＯＳのスケジュール管理により、シャットダウンを開始する場合も、図４の動作と同様である。図４に示すように、ＵＰＳ入力（ＡＣ電源）に停電が発生すると、ＵＰＳ１の停電検出回路１３が停電を検出し、切り替えスイッチ１４をバッテリー１２に切り替え、制御回路１７に停電検出を通知する。尚、制御回路１７には、図４の電源断までの設定時間が設定されている。
　ＵＰＳ１の制御回路１７は制御インタフェース線７２を通してサーバ２のＵＰＳ管理ソフトウェア６０に停電を通知する。ＵＰＳ管理ソフトウェア６０は停電通知を認識すると、ＯＳがシャットダウン処理を開始する。ＯＳがシャットダウン処理を開始した後は、ＵＰＳ管理ソフトウェア６０から通信によるＵＰＳ制御ができなくなるため、ＵＰＳ管理ソフトウェア６０は制御インタフェース線７２を介し、シャットダウン処理開始前にＵＰＳ１に対して、設定された時間の後に、ＵＰＳ出力を停止するようにコマンドで指示を発行する。この設定された時間は、その時間内にシャットダウンが完了するように、通常は余裕を持った時間を設定する。
　サーバ２のシャットダウン時間は、サーバ２の稼働回数やサーバ２の用途の変更により、変化する場合がある。例えば、サーバ２がデータベースサーバであれば、データベースの情報が増加することにより、シャットダウンに要する時間が長くなる傾向にある。即ち、以前のシャットダウン時間＃１に対し、今回のシャットダウン時間＃２が長くなる。
　このようにシャットダウン時間が長くなると、設定時間内にシャットダウン処理が終了せずに、シャットダウン処理の途中でＵＰＳ１からの電源出力が切断され、サーバ２が異常な終了となるおそれがある。
　開示の第１の形態では、ＵＰＳ１の制御回路１７が毎回のシャットダウンの時間を監視し、通常よりシャットダウンの時間が長くなれば事前警告を発する。例えば、制御回路１７が以前のシャットダウン時間＃１に対し、今回のシャットダウン時間＃２が長いと判断すると、シャットダウンの時間が延びた旨の警告を発する。この事前警告により、サーバ２の異常な動作を事前に防ぐことが可能となる。
　図１において、制御回路１７は、停電検出時から、出力電力検出回路１６の（バックアップ時の）ＵＰＳ１からの出力電力を監視する。そして、制御回路１７は、出力電力からサーバのシャットダウンが終了し、電源が切断されたことを検出するとともに、サーバ２のシャットダウンに要する時間を監視する。制御回路１７は、計測した時間は、後で処理するためにメモリ１８に格納しておく。　
　制御回路１７は、シャットダウン時間が以前より延びた場合には、ＵＰＳ１の表示ユニット１９に異常を表示する。例えば、制御回路１７は、異常を検出した場合に、ランプ点灯するように表示ユニット１９を制御する。
　例えば、データセンターの設備のように、サーバ２が無人の環境に置かれた場合には、ＵＰＳ１の表示ユニット１９に異常表示されていても、操作者に認識されないおそれがある。このため、制御回路１７は、異常であることをメモリ１８に記憶しておく。そして、サーバ２の次回の起動時（例えば、電源投入指示）に、制御回路１７は制御インタフェース線７２を通してサーバ２のＵＰＳ管理ソフトウェア６０に異常を通知する。ＵＰＳ管理ソフトウェア６０は警告を発する。これにより、無人環境でも、操作者に異常の認識が容易となる。
　制御回路１７は、シャットダウン時間の分布が正規分布（ガウス分布）となるという前提で、計測したシャットダウン時間の平均と標準偏差を計算し、シャットダウン時間の平均と標準偏差を基準にシャットダウン時間の異常を判断する。これにより、計測誤差を回避でき、無用な異常警報を防止できる。
　又、設定時間が経過した時点で、シャットダウンが終了していない場合がある。即ち、図４のシャットダウン時間＃３のように、設定時間以上のシャットダウン時間を要する場合がある。開示の第２の実施の形態は、制御回路１７が、計測時間と設定時間を比較し、設定時間を過ぎてもシャットダウンしない場合には、シャットダウンの時間を延長するようにスイッチ１５を制御する。
　サーバのシステムを運用する時間が長くなると、データ量の増加によりシャットダウン時間が長くなる傾向がある。開示の形態のＵＰＳの事前警告処理又は時間延長処理により、正常にシャットダウンできるシステムを提供することができる。このため、異常なシャットダウンに起因するデータの破壊などを防止できる。また、余分なバックアップ時間のための余分なバッテリー容量を持つ必要がなくなるため、バッテリーの容量を最小化できる。
　尚、警告があった場合には、操作者は、バッテリーの交換や無停電電源をより大容量なものに交換する等の対応策をとることができる。
　（無停電電源回路の電力切断処理の第１の実施の形態）
　図５は第１の実施の形態の電力切断処理フロー図である。図６は第１の実施の形態の時間情報記録処理の説明図である。図７は第１の実施の形態のシャットダウン時間の分布の説明図である。図５の処理は図１の制御回路１７が実行する。以下、図６、図７を参照して、図５の処理を説明する。
　（Ｓ１０）制御回路１７は、停電検出又はサーバ２からのシャットダウン開始通知に応じて、シャットダウン時間の計測を開始する。ＵＰＳ１の出力電力検出回路１６は、スイッチ１５からコンセントＣＳへ出力する電流を電力に変換し、出力電力を検出する。サーバ２へ電流が流れなくなると、出力電力検出回路１６の出力電力がほぼ零になる。制御回路１７は、停電検出又はサーバ２からのシャットダウン開始通知から、出力電力検出回路１６の出力電力がほぼ零になるまでのシャットダウン時間を計測する。そして、制御回路１７は計測したシャットダウン時間をメモリ１８の計測時間領域１８Ａに記録する。図６に示すように、メモリ１８の計測時間領域１８Ａはサーバ２の電源切断毎に、制御回路１７が計測したシャットダウン時間を保持する。図６では、電源切断毎のシャットダウン時間をサンプル番号で管理する例を示す。
　（Ｓ１２）制御回路１７は、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに格納したサンプル数が、例えば、１００サンプル以上であるかを判定する。制御回路１７は、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに格納したサンプル数が、１００サンプル以上でないと判定すると、処理を終了する。即ち、制御回路１７は、設定時間（図４参照）経過後、スイッチ１５をオフし、サーバ２への電力供給を停止する。ここで、基準数を１００サンプルとしたのは、例示であり、前述の異常判定には、少なくとも２サンプル必要である。しかしながら、サンプル数が少ないと、正確な判定が行えない。このため、計測誤差やサーバ２のシャットダウン時間のばらつきを考慮すると、３サンプル数以上であり、１００サンプル程度が望ましい。
　（Ｓ１４）制御回路１７は、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに格納したサンプル数が、１００サンプル以上であると判定した場合、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに蓄積した継続時間(データ)の平均値を計算する。更に、制御回路１７は、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに蓄積した継続時間(データ)の標準偏差を計算する。
　（Ｓ１６）制御回路１７は、計算した平均値と標準偏差を用いて、シャットダウン時間の正常性を判断する。具体的には、制御回路１７は、今回測定したシャットダウン時間が（平均値＋標準偏差×３）より長いかを比較する。図６に示すように、サーバ２が同一の稼働条件（データ量、処理能力等）で計測したシャットダウン時間の分布は正規分布（ガウス分布）を示す。尚、図６は横軸に計測したシャットダウン時間（秒）を、縦軸にサンプル数（件数）を示す。図６の例では、同一の稼働条件でのシャットダウン時間のばらつきは正規分布を示し、シャットダウン時間の平均値は１８０秒であり、標準偏差は約２５秒であることを示す。このことから、（平均値＋標準偏差×３）程度を基準として、今回測定したシャットダウン時間が長いかを比較することが、異常判定に有効である。例えば、図６の例では、１８０＋２５×３＝２５５（秒）を基準とすると、同一稼働条件の全ての場合のシャットダウン時間のばらつきをカバーできるため、異常判定を正確にできる。制御回路１７は、今回測定したシャットダウン時間が（平均値＋標準偏差×３）より長くない場合には、正常と判定し、処理を終了する。
　（Ｓ１８）一方、制御回路１７は、今回測定したシャットダウン時間が（平均値＋標準偏差×３）より長い場合は、異常と判定し、異常処理を行う。異常の場合は、制御回路１７は、異常として、メモリ１８にエラーを記録し、表示ユニット１９の異常ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を点灯する。即ち、異常状態を操作者にわかるようにして警告する。また、無人の環境ではＵＰＳ１に表示されていても操作者に認識されないため、制御回路１７は、制御インタフェース線７２を通して次回のシステム起動時にＵＰＳ管理ソフトウェア６０に異常を通知する。次回起動時に、ＵＰＳ管理ソフトウェア６０から警告を発することにより、操作者に認識が容易となる。
　又、システムの運用形態が変更になったことにより、シャットダウン時間が変化する場合がある。例えば、データベースサーバをファイルサーバに運用形態を変更する場合がある。このような運用形態の変更があった場合に、不要な警告を出さないために、ＵＰＳ管理ソフトウェア６０が、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに蓄積されたデータをクリアする。これにより、シャットダウン時間が大きく変わるような運用変更があった場合に、不要な警告を出すことを防止することができる。
　（電源切断処理の第２の実施の形態）
　次に、図４で説明した設定された時間よりシャットダウンの時間が延長される場合（シャットダウン時間＃３）の実施の形態の処理を説明する。図４において、シャットダウンの時間が＃３の場合は、従来の技術ではシャットダウンの途中でＵＰＳ出力が停止するために、サーバ２の電源が突然切れてしまい、異常なシャットダウン（ダーティシャットダウン）となる。
　本実施の形態では、このような場合に設定された時間が経過しても、サーバ２がシャットダウンしていないことを検出して、切断する時間を延長することにより、正常なシャットダウンを実現できる。ただし、ＵＰＳ１のバッテリー容量により、バックアップできる時間には限りがあるため、延長時間が長くなった場合には、異常シャットダウンとなる場合がある。
　図８は第２の実施の形態の処理フロー図である。
　（Ｓ２０）ＵＰＳ１の制御回路１７は、ＵＰＳ管理プログラム６０から通知されたシャットダウン開始指示から設定された時間経過した出力オフ時刻になっているかを判定する。
　（Ｓ２２）制御回路１７は、出力オフ時刻になったと判定した場合に、サーバ２がシャットダウンしているかどうかを判断する。即ち、制御回路１７は、出力電力検出回路１６の検出電力がほぼ零であるかを判定し、サーバ２がシャットダウンを完了しているか否かを判定する。
　（Ｓ２４）制御回路１７は、サーバ２がシャットダウンを完了していると判定した場合は、ＵＰＳからの出力をオフして処理を終了する。これは正常な場合の処理である。
　（Ｓ２６）制御回路１７は、サーバ２がシャットダウンを完了していないと判定した場合は、設定時間にかかわらず、オフする時間を延長する。
　（Ｓ２８）制御回路１７は、時間を延長した場合は、異常と判定し、異常処理を行う。異常の場合は、制御回路１７は、異常として、メモリ１８にエラーを記録し、表示ユニット１９の異常ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を点灯する。即ち、異常状態を操作者にわかるようにして警告する。また、無人の環境ではＵＰＳ１に表示されていても操作者に認識されないため、制御回路１７は、制御インタフェース線７２を通して次回のシステム起動時にＵＰＳ管理ソフトウェア６０に異常を通知する。次回起動時に、ＵＰＳ管理ソフトウェア６０から警告を発することにより、操作者に認識が容易となる。
　（電源切断処理の第３の実施の形態）
　次に、第１の実施の形態と第２の実施の形態とを組み合わせた第３の実施の形態を説明する。図９は第３の実施の形態の処理フロー図である。図中、図８で示したものと同一のものは、同一に記号を付す。
　（Ｓ２０）ＵＰＳ１の制御回路１７は、ＵＰＳ管理プログラム６０から通知されたシャットダウン開始指示から設定された時間経過した出力オフ時刻になっているかを判定する。
　（Ｓ２２）制御回路１７は、出力オフ時刻になったと判定した場合に、サーバ２がシャットダウンしているかどうかを判断する。即ち、制御回路１７は、出力電力検出回路１６の検出電力がほぼ零であるかを判定し、サーバ２がシャットダウンを完了している否かを判定する。
　（Ｓ２６）制御回路１７は、サーバ２がシャットダウンを完了していないと判定した場合は、設定時間にかかわらず、オフする時間を延長する。このため、シャットダウンが完了するまで、ＵＰＳ１からの出力をオフしないため、サーバ２が異常なシャットダウンとなることを防ぐことが可能となる。
　（Ｓ２８）制御回路１７は、時間を延長した場合は、異常と判定し、異常処理を行う。異常の場合は、制御回路１７は、異常として、メモリ１８にエラーを記録し、表示ユニット１９の異常ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を点灯する。即ち、異常状態を操作者にわかるようにして警告する。また、無人の環境ではＵＰＳ１に表示されていても操作者に認識されないため、制御回路１７は、制御インタフェース線７２を通して次回のシステム起動時にＵＰＳ管理ソフトウェア６０に異常を通知する。次回起動時に、ＵＰＳ管理ソフトウェア６０から警告を発することにより、操作者に認識が容易となる。
　（Ｓ３０）制御回路１７は、停電検出又はサーバ２からのシャットダウン開始通知から、出力電力検出回路１６の出力電力がほぼ零になるまでのシャットダウン時間を計測している。制御回路１７は、サーバ２がシャットダウンを完了していると判定した場合は、制御回路１７は計測したシャットダウン時間をメモリ１８の計測時間領域１８Ａに記録する。
　（Ｓ３２）制御回路１７は、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに格納したサンプル数が、例えば、１００サンプル以上であるかを判定する。制御回路１７は、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに格納したサンプル数が、１００サンプル以上でないと判定すると、処理を終了する。即ち、制御回路１７は、設定時間（図４参照）経過後、スイッチ１５をオフし、サーバ２への電力供給を停止する。
　（Ｓ３４）制御回路１７は、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに格納したサンプル数が、１００サンプル以上であると判定した場合、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに蓄積した継続時間(データ)の平均値を計算する。更に、制御回路１７は、メモリ１８の計測時間領域１８Ａに蓄積した継続時間(データ)の標準偏差を計算する。
　（Ｓ３６）制御回路１７は、計算した平均値と標準偏差を用いて、シャットダウン時間の正常性を判断する。具体的には、制御回路１７は、今回測定したシャットダウン時間が（平均値＋標準偏差×３）より長いかを比較する。制御回路１７は、今回測定したシャットダウン時間が（平均値＋標準偏差×３）より長くない場合には、正常と判定し、処理を終了する。
　（Ｓ３８）一方、制御回路１７は、今回測定したシャットダウン時間が（平均値＋標準偏差×３）より長い場合は、異常と判定し、異常処理を行う。異常の場合は、制御回路１７は、異常として、メモリ１８にエラーを記録し、表示ユニット１９の異常ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を点灯する。即ち、異常状態を操作者にわかるようにして警告する。また、無人の環境ではＵＰＳ１に表示されていても操作者に認識されないため、制御回路１７は、制御インタフェース線７２を通して次回のシステム起動時にＵＰＳ管理ソフトウェア６０に異常を通知する。次回起動時に、ＵＰＳ管理ソフトウェア６０から警告を発することにより、操作者に認識が容易となる。
　このように、事前警告処理と時間延長処理を組み合わせることにより、サーバ２のシャットダウンの異常終了を防止でき、安定な電源切断処理を実現できる。
　（他の実施の形態）
　前述の実施の形態では、サーバが１台の例で説明したが、複数台のサーバにも適用できる。又、バックアップ電源はバッテリーに限らず、発電機等も使用できる。
　以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、本発明の範囲からこれらを排除するものではない。
　無停電電源回路に出力電力検出回路と電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測する制御回路を設け、電源切断処理の完了までの計測時間に基づき、警告を発し、又は電源切断までの設定時間を延長するため、電子計算機システムが動作中に電子計算機システムの電源が切断され、異常なシャットダウンとなることを事前に防止できる。
１　無停電電源回路（ＵＰＳ）
２　電子計算機
１１　主電源
１２　バックアップ電源
１３　停電検出回路
１４　切り替えスイッチ
１５　スイッチ
１６　出力電力検出回路
１７　制御回路
１８　メモリ
１９　表示ユニット
６０　ＵＰＳ管理ソフトウェア

Claims (14)

  1. 　電子計算機に電力を供給する主電源回路と、
    　停電時に前記主電源回路の代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、
    　前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、
    　前記電子計算機からの電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間による前記電力供給の切断による前記電子計算機の異常な前記電源切断処理の終了を警告する制御回路とを有する
    　ことを特徴とする無停電電源回路。
  2. 　電子計算機に電力を供給する主電源回路と、
    　停電時に前記主電源回路の代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、
    　前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、
    　前記電子計算機からの電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間した時間を延長して、前記電力供給を切断する制御回路とを有する
    　ことを特徴とする無停電電源回路。
  3. 　請求項１の無停電電源回路であって、
    　前記計測時間を計測毎に記憶する記憶部を更に有し、
    　前記制御回路は、前記記憶部の複数の計測時間を統計的に処理し、処理結果の統計値と前記計測した計測時間とを比較して、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告するか否か判定する
    　ことを特徴とする無停電電源回路。
  4. 　請求項３の無停電電源回路であって、
    　前記制御回路は、前記記憶部の複数の計測時間から平均値と標準偏差値を計算し、前記平均値と前記標準偏差値とを比較して、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告するか否か判定する
    　ことを特徴とする無停電電源回路。
  5. 　請求項４の無停電電源回路であって、
    　前記制御回路は、前記計測時間が（平均値＋標準偏差値×３）以上であるかを判定し、前記計測時間が（平均値＋標準偏差値×３）以上であると判定した場合に、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告する
    　ことを特徴とする無停電電源回路。
  6. 　請求項３の無停電電源回路であって、
    　前記制御回路は、前記記憶部に格納された前記計測時間の数が所定数以上である場合に、前記記憶部の複数の計測時間を統計的に処理し、処理結果の統計値と前記計測した計測時間とを比較し、前記計測時間の数が所定数以下である場合には、前記警告のための処理を実行しない
    　ことを特徴とする無停電電源回路。
  7. 　請求項２の無停電電源回路であって、
    　前記制御回路は、前記設定した時間を延長して、前記電力供給を切断するとともに、異常な前記電源切断処理の終了を警告する
    　ことを特徴とする無停電電源回路。
  8. 　電子計算機に電力を供給する無停電電源装置と、
    　前記無停電電源装置に電源切断指示を送信した後、電源切断処理を行う前記電子計算機とを有し、
    　前記無停電電源装置は、
    　主電源回路と、
    　停電時に前記主電源回路の代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、
    　前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、
    　前記電子計算機からの前記電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間による前記電力供給の切断による前記電子計算機の異常な前記電源切断処理の終了を警告する制御回路とを有する
    　ことを特徴とする電子計算機システム。
  9. 　電子計算機に電力を供給する無停電電源装置と、
    　前記無停電電源装置に電源切断指示を送信した後、電源切断処理を行う前記電子計算機とを有し、
    　前記無停電電源装置は、
    　主電源回路と、
    　停電時に前記主電源回路の代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、
    　前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、
    　前記電子計算機からの電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間した時間を延長して、前記電力供給を切断する制御回路とを有する
    　ことを特徴とする電子計算機システム。
  10. 　請求項８の電子計算機システムであって、
    　前記無停電電源装置は、前記計測時間を計測毎に記憶する記憶部を更に有し、
    　前記制御回路は、前記記憶部の複数の計測時間を統計的に処理し、処理結果の統計値と前記計測した計測時間とを比較して、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告するか否か判定する
    　ことを特徴とする電子計算機システム。
  11. 　請求項１０の電子計算機システムであって、
    　前記制御回路は、前記記憶部の複数の計測時間から平均値と標準偏差値を計算し、前記平均値と前記標準偏差値とを比較して、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告するか否か判定する
    　ことを特徴とする電子計算機システム。
  12. 　請求項１１の電子計算機システムであって、
    　前記制御回路は、前記計測時間が（平均値＋標準偏差値×３）以上であるかを判定し、前記計測時間が（平均値＋標準偏差値×３）以上であると判定した場合に、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告する
    　ことを特徴とする電子計算機システム。
  13. 　請求項１０の電子計算機システムであって、
    　前記制御回路は、前記記憶部に格納された前記計測時間の数が所定数以上である場合に、前記記憶部の複数の計測時間を統計的に処理し、処理結果の統計値と前記計測した計測時間とを比較し、前記計測時間の数が所定数以下である場合には、前記警告のための処理を実行しない
    　ことを特徴とする電子計算機システム。
  14. 　請求項９の電子計算機システムであって、
    　前記制御回路は、前記設定した時間を延長して、前記電力供給を切断するとともに、異常な前記電源切断処理の終了を警告する
    　ことを特徴とする電子計算機システム。
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