JP2006172276A - 無停電電源システム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 無停電電源装置に異常が発生した場合でも、すべての情報処理装置を停止することなく、影響が及ぶ情報処理装置を安全にシャットダウンする。
【解決手段】 複数の情報処理装置１００、２００と、複数の情報処理装置に電力を供給する複数の無停電電源装置３００とをネットワーク４００で接続し、無停電電源装置３００を無停電電源装置３００が電力を供給する情報処理装置１００、２００ごとにグループ分けし、グループ単位で電源管理を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無停電電源システム及びプログラムに関し、特に、情報処理装置を複数の無停電電源装置グループでバックアップし、グループ単位で管理をおこなう無停電電源システムおよびプログラムに関する。

特許文献１には、複数のコンピュータを複数の無停電電源装置でバックアップする無停電電源システムが記載されている。この無停電電源システムは、ｎ台のコンピュータへ電力を供給するｎ×ｍ台の無停電電源装置と、無停電電源装置を監視制御する制御装置で構成されている。特許文献１に記載の発明は、無停電電源装置は、自己の状態を示す状態情報を制御装置に送信し、制御装置はこの状態情報に基づいて、所定の無停電電源装置を停止するものである。

特開２００２−１３６０００号公報

特許文献１に記載された発明では、無停電電源装置は冗長構成されているものの、制御装置は１台のみである。したがって、制御装置が故障した場合には、全ての電源のバックアップ制御ができない。また、制御装置と無停電電源装置との間の制御信号線により、制御装置と無停電電源装置との距離の制約を受ける。

本発明の目的は、無停電電源装置に異常が発生した場合でも、すべての情報処理装置を停止することなく、影響が及ぶ情報処理装置を安全にシャットダウンする無停電電源システム及びプログラムを得ることにある。

本発明のプログラムは、コンピュータを、複数の無停電電源装置を無停電電源装置が電力を供給する給電負荷装置ごとにグループ化するグループ化手段と、複数の無停電電源装置の異常を検出する検出手段と、異常を検出した無停電電源装置シャットダウン信号を送信する送信手段として機能させる。

また、無停電電源システムは、複数の情報処理装置と、複数の情報処理装置に電力を供給する複数の無停電電源装置とをネットワークで接続し、無停電電源装置を無停電電源装置が電力を供給する情報処理装置ごとにグループ分けし、グループ単位で電源管理を行う。

複数の情報処理装置が複数の無停電電源装置で電力を給電される無停電電源システムにおいて、無停電電源装置に異常が発生した場合でも、すべての情報処理装置を停止することなく、影響が及ぶ情報処理装置を安全にシャットダウンすることができる。

以下本発明の実施の形態を、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。ここで、図１は、無停電電源システムのブロック図である。図２は、無停電電源装置の接続情報を説明する図である。図３は、管理コンピュータ情報を説明する図である。そして、図４ないし図６は、管理ソフトウェアの処理フロー図である。

図１において、無停電電源システム１０００は、電力供給源であるＭ台の無停電電源装置３００と、電力供給の対象である２台のコンピュータ１００および（Ｎ−２）台のディスクアレイ装置２００からなるＮ台の情報処理装置、図示しないハブ、ルータから構成される。コンピュータ１００は、それぞれ冗長化された電源１２０−１、１２０−２を有する。また、ディスクアレイ装置２００も、それぞれ冗長化された電源２２０−１、２２０−２を持っている。ハブ、ルータも電源は冗長化され、無停電電源装置に接続されている。また、無停電電源装置３００、コンピュータ１００およびディスクアレイ装置２００は、ネットワーク４００に接続されている。

また、コンピュータ１００には、無停電電源装置３００を管理するための管理ソフトウェア１１０を予め格納（インストール）しておく。実行された管理ソフトウェア１１０は、Ｍ台の無停電電源装置３００に対して、ネットワーク４００経由で状態読み出しコマンドを送り、そのレスポンス（応答）により、それぞれの無停電電源装置３００の状態を収集する。ここで、状態読み出しコマンドは、所定のタイミングで定期的に送出する。

さらに、管理ソフトウェア１１０は、予め、Ｍ台の無停電電源装置がどの情報処理装置に対して電力を給電しているかが記された無停電電源装置の接続情報１１１および２台のコンピュータの順位情報である管理コンピュータ情報１１２を、図示しないメモリに記憶させておく。

ここで、図２を用いて接続情報を、図３を用いて管理コンピュータ情報を説明する。なお、以下の説明では無停電電源装置をＵＰＳ（Uninterruptible Power System）と略記する。なお、図２ではＮ＝５、Ｍ＝１４である。
図２において、ＵＰＳ＃欄２１はＵＰＳ番号、給電負荷機器欄２２はＵＰＳが接続されている機器の種別、電源欄２３は電源番号を記載している。同一の給電負荷機器（たとえば、コンピュータＡ）に電源欄２３に「１」「２」があることで、冗長化されていることを示している。ミラー欄２４は、ディスクアレイ装置について、ミラー（ＲＡＩＤ １：Redundant Arrays of Inexpensive Disks 1）の有無であり、「なし」またはミラーのディスクアレイ装置符号を記載する。したがって、他の機器ではＮ／Ａ（Not Applicable）である。運用/障害欄２５は、当該ＵＰＳ番号の運用（Ｗ：Working）または障害（Ｆ：Failure）を記載する。図２の接続情報は、全てのコンピュータ１００が保有し、適宜更新する。

図３において、コンピュータ欄３１は、２台のコンピュータの識別符号である。監視順位欄３２は、コンピュータの監視順位である。図３（ａ）は、初期値を説明するもので、デフォルトではコンピュータＡ１００−１が順位１位（Primary）であり、コンピュータＢ１００−２が順位２位（Secondary）である。監視順位欄３２に、「Primary」の記載があるコンピュータがＵＰＳの監視を行う。なお、図３の管理コンピュータ情報は、全てのコンピュータ１００が保有し、適宜更新する。

次に、上述した構成からなる無停電電源システム１０００の動作について説明する。ここで、コンピュータ１００−１に給電している２台のＵＰＳ３００−１、３００−２の片方であるＵＰＳ３００−１に受電停止（１次側の停電）が発生した場合について、図４および図５を参照して説明する。

初期値として、ＵＰＳの監視を行うコンピュータは、コンピュータＡ１００−１である。コンピュータＡ１００−１の管理ソフトウェア１１０が、ＵＰＳ３００−１の異常を検出（Ｓ１１）したとき、接続情報である図２のＵＰＳ＃欄の「１」の行の運用/障害のセルを「Ｆ」に書き換え、給電負荷機器欄からコンピュータであることを判断（Ｓ１３）し、Ｓ１４の処理Ａを実行する。

図５に移って、処理Ａを説明する。管理ソフトウェア１１０は、再度ＵＰＳの接続情報１１１に基づき（Ｓ２１）、冗長化された他方の無停電電源装置ＵＰＳ３００−２の状態を確認する（Ｓ２２）。ＵＰＳ３００−２が正常（図２の運用/障害欄が、「Ｗ」）であれば、自分自身であるコンピュータＡ１００−１に影響なしと判断し、何ら動作を開始しない。これに対し、ＵＰＳ３００−２が異常（すなわち、ＵＰＳ３００−１、ＵＰＳ３００−２の両方が異常）の場合、管理ソフトウェア１１０は、コンピュータＡ１００−１に影響ありと判断する。管理ソフトウェア１１０は、図３に示した管理コンピュータ情報を、自分自身の監視順位を「Ｎ/Ａ」に変更し、自分自身より順位の低いコンピュータ順位をそれぞれ一つ上げる処理を実行する。これによって、更新された図３（ｂ）に示す管理コンピュータ情報を、各コンピュータに送信する（Ｓ２３）。コンピュータ１００−１は、シャットダウン通知を、ネットワーク４００を介して、ＵＰＳ３００−１、ＵＰＳ３００−２２に送信した上（Ｓ２４）で、シャットダウン処理する（Ｓ２５）。シャットダウン通知を受信したＵＰＳ３００−１、ＵＰＳ３００−２は、予め設定された時間経過後、給電を中止する。ＵＰＳ３００−１およびＵＰＳ３００−２は、停電から回復後、給電を自動で再開する。

本実施の形態では、ＵＰＳ３００−１とＵＰＳ３００−２とを仮想的なグループとし、このグループ単位で電源供給ができないと判断したとき、コンピュータ１００−１が自らシャットダウン（電源ＯＦＦ）している訳である。

図１のディスクアレイ装置Ａ２００−１に給電している２台のＵＰＳ３００−５とＵＰＳ３００−６の内、ＵＰＳ３００−５に受電停止（１次側の停電）が発生した場合について、図４および図６を参照して説明する。なお、本実施例では、外部記憶装置として、ディスクアレイ装置を用いて説明しているが、その他の外部記憶装置も適用可能である。

図４において、管理ソフトウェア１１０が、ＵＰＳ３００−５の異常を検出（Ｓ１１）したとき、接続情報である図２のＵＰＳ＃欄の「５」の行の運用/障害のセルを「Ｆ」に書き換え、給電負荷機器欄からディスクアレイ装置であることを判断（Ｓ１３）し、Ｓ１５の処理Ｂを実行する。

図６に示す処理Ｂにおいて、管理ソフトウェア１１０は、図２の接続情報を参照（Ｓ３１）し、ディスクアレイ装置Ａの冗長化された他方のＵＰＳ３００−６の状態を確認し（Ｓ３２）、状態が正常（ＵＰＳ＃「６」の行の運用/障害のセルが「Ｗ」）であれば、ディスクアレイ装置Ａに影響なしと判断し、何ら動作を開始しない。

これに対し、ＵＰＳ３００−５とＵＰＳ３００−６の両方に異常が生じた場合には、管理ソフトウェア１１０は、ディスクアレイ装置Ａに影響ありと判断し、再び図２を参照して、ディスクアレイ装置Ａのミラー欄を参照し、ミラー有無を確認する（Ｓ３３）。ディスクアレイ装置Ａ２００−１に、ミラーが無い場合は、ネットワーク４００を介してディスクアレイ装置Ａにデータの退避処理を行わせる信号を送信する（Ｓ３５）。ここで、退避処理とは、バッファに貯まったデータをディスクに書き込む処理である。データ退避処理の信号を受信したディスクアレイ装置Ａ２００−１は、データの退避処理完了後に管理ソフトウェア１１０に対してデータの退避処理完了通知を送信する。管理ソフトウェア１１０は、これを受信（Ｓ３６）後、ＵＰＳ３００−５、ＵＰＳ３００−６に対し、シャットダウン通知を送信する（Ｓ３７）。シャットダウン通知を受信したＵＰＳ３００−５、ＵＰＳ３００−６は、予め設定された時間経過後、給電を中止する。この給電中止により、データ退避処理を完了したディスクアレイ装置Ａ２００−１は、停止する。コンピュータ１００は、図２に示す接続情報を監視し、全ての電源の運用/障害欄が、「Ｆ」のディスクアレイ装置２００には、書込/読出を行わない。

本実施例では、ＵＰＳ３００−５とＵＰＳ３００−６とを仮想的なグループとし、このグループ単位で電源供給ができないと判断したとき、ＵＰＳ３００−５とＵＰＳ３００−６との給電を中止し、ディスクアレイ装置Ａ２００−１をシャットダウン（電源ＯＦＦ）している訳である。

ＵＰＳ３００−５、ＵＰＳ３００−６は、停電が回復した後、給電を自動で再開する。これを検出した管理ソフトウェア１１０は、当該電源の運用/障害欄を「Ｗ」に書き換える。ディスクアレイ装置Ａ２００−１は、給電の再開と受けて起動（電源ＯＮ）する。本明細書では、電源のＯＮ/ＯＦＦ制御を電源管理と称する。

図１の複数のディスクアレイ装置２００が相互にミラー化されたディスクアレイ装置がある場合には、少なくとも１台のディスクアレイ装置が正常に稼動していれば、コンピュータは継続して動作することができる。そのため、図６のステップＳ３４において、ミラー化されたディスクアレイ装置に給電しているＵＰＳの状態情報を調べ、全てに異常が検出された場合には、ステップＳ３５〜Ｓ３７の処理を行い、当該ディスクアレイ装置を停止させる。一方、ステップ３４において、少なくとも１台の正常なディスクアレイ装置が確認できた場合には、Ｓ３８〜Ｓ４０の処理を行い、当該ディスクアレイのみ停止処理を行う。

図６では、ＵＰＳがいずれも異常な場合、ミラーの有無に関わらず同じ動作となっている。しかし、ミラーを組んだ相手のディスクアレイ装置が正常なら、図示しないＲＡＩＤコントローラの働きにより、相手のディスクアレイ装置を用いて、データの書込/読取が可能である。これに対し、ミラー構成が無い場合、データの書込/読取とも不可能である。

本実施例では、情報処理装置をネットワークで接続している。このため、情報処理装置間の距離の制約を受けない。したがって、ミラーを組んだ２台のディスクアレイ装置を、異なる変電所の管轄下に置ける。これは、変電所の障害に起因する停電があっても、データにアクセスできることを意味する。また、ミラー化された複数のディスクアレイ装置を、例えば東京と名古屋とに分散して配置し、東京または名古屋から監視制御することも可能である。

なお、図４のステップＳ１３において、情報処理装置がディスクアレイ装置以外の外部記憶装置と判断した場合にも、管理ソフトウェア１１０は、ディスクアレイ装置の場合と同様に処理Ｂを実行する。

また、図４のステップＳ１３において、情報処理装置がコンピュータおよび外部記憶装置以外と判断された場合には、管理ソフトウェア１１０は、当該情報処理装置に電力を給電しているＵＰＳに対してのみシャットダウン処理を送信し（Ｓ１６）、他のコンピュータおよび外部記憶装置は動作を継続する。

本実施例では、管理ソフトウェアは、コンピュータを、複数の無停電電源装置をその無停電電源装置が電力を供給する給電負荷装置ごとにグループ化するグループ化手段と、複数の無停電電源装置の異常を検出する検出手段と、異常を検出した無停電電源装置シャットダウン信号を送信する送信手段と、異常を検出した無停電電源装置が電力を供給する給電負荷装置の種別を判別する判別手段と、検出手段が異常を検出した無停電電源装置と同じグループの他の無停電電源装置に異常を検出したとき異常を検出した無停電電源装置が電力を供給する給電負荷装置に停止信号を送信する第２の送信手段として機能させるためのプログラムである。

本実施例に拠れば、情報処理装置を複数の無停電電源装置グループでバックアップし、グループ単位で管理することによって、情報処理装置の可用性を高めている。また、複数の無停電電源装置を管理するコンピュータについても、冗長構成をとることができる。さらに、無停電電源装置、コンピュータ、ディスクアレイ装置は、ネットワークに接続されているので制御装置であるコンピュータと無停電電源装置（および情報処理装置）の間に距離の制約がなくなる。これは、自然災害の多い我が国では、データの保全性の点から重要である。

無停電電源システムのブロック図である。 無停電電源装置の接続情報を説明する図である。 管理コンピュータ情報を説明する図である。 管理ソフトウェアの処理フロー図である。 管理ソフトウェアの処理フロー図である。 管理ソフトウェアの処理フロー図である。

符号の説明

１００…コンピュータ、１１０…管理ソフトウェア、１１１…接続情報、１１２…管理コンピュータ情報、１２０…コンピュータ電源部、２００…ディスクアレイ装置、２２０…ディスクアレイ電源部、３００…無停電電源装置、４００…ネットワーク、５００…電力線、１０００…無停電電源システム。

Claims (3)

1. コンピュータを、複数の無停電電源装置を該無停電電源装置が電力を供給する給電負荷装置ごとにグループ化するグループ化手段と、前記複数の無停電電源装置の異常を検出する検出手段と、異常を検出した無停電電源装置シャットダウン信号を送信する送信手段として機能させるためのプログラム。
2. 請求項１に記載のプログラムであって、コンピュータを
   前記異常を検出した無停電電源装置が電力を供給する給電負荷装置の種別を判別する判別手段として、さらに機能させるためのプログラム。
3. 請求項１に記載のプログラムであって、
   前記検出手段が、前記異常を検出した無停電電源装置と同じグループの他の無停電電源装置に異常を検出したとき、コンピュータを前記異常を検出した無停電電源装置が電力を供給する給電負荷装置に停止信号を送信する第２の送信手段として、さらに機能させるためのプログラム。
   

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