JP2005004381A

JP2005004381A - 電源管理方法及び装置

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Publication number: JP2005004381A
Application number: JP2003165592A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mitanbata; 博三反畑; Terumichi Kimura; 照道木村; Mizuo Nishimaki; 瑞夫西牧
Original assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2005-01-06
Anticipated expiration: 2023-06-10
Also published as: JP4341305B2

Abstract

【課題】サーバのＯＳシャットダウン時間が延びた場合でも、サーバを正常にシャットダウンさせることが可能な電源管理方法及び装置を提供する。
【解決手段】無停電電源システムは、無停電電源装置（ＵＰＳ４１）から電力供給を受けるサーバ１１をＵＰＳ４１と同一ネットワーク上に接続して構成される。ＵＰＳ４１からネットワーク経由でサーバ１１にＯＳシャットダウン指令を送出したとき、ＵＰＳ４１からサーバ１１にネットワークコマンドを送り、ネットワークコマンドに対する当該サーバ１１からの応答信号がなくなった後に、ＵＰＳ４１からの電力供給を停止する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無停電電源装置から電力供給を受ける複数のサーバを前記無停電電源装置と同一のネットワーク上に接続して構成した無停電電源システムの電源管理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、バックアップ用の電池、又は発電機を内部に持っている無停電電源装置（ＵＰＳ：ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ）は、無停電が要求されるコンピュータ等のシステムの負荷に対して、常時は商用電源から電力供給し、商用電源の停電時においても当該システムをそのまま稼働できるようにする装置として広く利用されている。ＵＰＳで使用されるバックアップ用の電池は、小容量のものでもシステムを数分稼働できる程度の容量があって、その間にコンピュータシステムを安全にシャットダウン処理（終了処理）することができる。また、内部に発電機を持つ大容量のＵＰＳには、システムを数日にわたって稼働できるものもある。
【０００３】
図７は、従来の無停電電源システムの一例を示すシステム構成図である。このシステムは、ネットワークに接続可能なＵＰＳ１と、ＵＰＳ１から電力供給を受ける複数台のサーバコンピュータ（以下、単にサーバという。）１１，１２とがハブ（ＨＵＢ）２によって、例えばＬＡＮなどの同一ネットワーク上でシステムを構成している。
【０００４】
図８は、従来のシャットダウン処理手順を説明するタイミング図である。図７の無停電電源システムでは、外部商用電源の停電発生時やスケジュールオフ時に、ネットワーク経由でＵＰＳ１からサーバ１１，１２にＯＳシャットダウン指令を送出して、各サーバ１１，１２におけるＯＳシャットダウンが確実に実行された後に、ＵＰＳ１の出力を停止することが必要である。
【０００５】
サーバ１１のシャットダウン処理は、サーバ１１の運用過程でサービスの追加などにより、図８（ａ）に示すように、ＵＰＳ１からサーバ１１のＯＳシャットダウン処理時間（Ｔｓｄ１）が、無停電電源システムを構築した初期時点のサーバ１１でのＯＳシャットダウン時間（Ｔｓｄ０）より長くなることがある。その場合、図８（ｃ）に示すように、ＵＰＳ１の初期設定による出力停止までの時間をＴ０として固定されていると、サーバ１１が異常終了処理（ダーティシャットダウン：ｄｉｒｔｙｓｈｕｔｄｏｗｎ）となる。そのようなダーティシャットダウンを回避するために、ＵＰＳ１のシャットダウン指令Ｃ１からＵＰＳ１の出力停止までの遅延時間（以下、ＵＰＳ出力停止遅延時間という。）を手動で可変設定するなど、サーバ１１による資源管理を行っていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２０２９８６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような電源管理装置のシャットダウン制御においては、ＵＰＳ出力停止遅延時間を設定した後にサーバのサービス等が多くなった場合、サーバのＯＳシャットダウン時間が延びるため、サーバのアプリケーション動作中にダーティシャットダウンとなってサーバのデータを破壊するという問題があった。
【０００８】
この発明の目的は、サーバのＯＳシャットダウン時間が延びた場合でも、サーバを正常にシャットダウンさせることが可能な電源管理方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、無停電電源装置から電力供給を受ける複数のサーバを前記無停電電源装置と同一のネットワーク上に接続して構成した無停電電源システムの電源管理方法が提供される。この電源管理方法は、前記無停電電源装置から前記ネットワーク経由で前記各サーバにＯＳシャットダウン指令を送出したとき、前記無停電電源装置から前記サーバにネットワークコマンドを送り、前記ネットワークコマンドに対する当該サーバからの応答信号がなくなった後に、前記無停電電源装置からの電力供給を停止するように構成される。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、無停電電源装置から電力供給を受ける複数のサーバを前記無停電電源装置と同一ネットワーク上に接続して構成される電源管理装置が提供される。この電源管理装置は、前記無停電電源装置から前記サーバに対してＯＳシャットダウン指令が送出されたとき、前記各サーバにネットワークコマンドを送信する送信手段と、前記各サーバが前記ネットワークコマンドに無応答になるまでの時間を計測する計測手段とから構成される。
【００１１】
この電源管理装置によれば、前記各サーバのシャットダウンに必要なシャットダウン時間を求めることにより、確実に、かつ最適時間で無停電電源装置の出力を停止することができ、シャットダウンに要する時間を短縮できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、この発明の実施の形態１に係る無停電電源システムの構成を示すブロック図である。この無停電電源システムでは、ＵＰＳ４１に電源監視制御プログラム及びネットワーク・インタフェース機能が内蔵され、ハブ２を介してサーバ１１に接続されている。
【００１３】
図２は、実施の形態１のシャットダウン処理手順を示すタイミング図である。
ここで、ＯＳシャットダウン時間Ｔｓｄは、シャットダウン指令Ｃ１によりサーバ１１がＯＳ終了処理を完了するまでの時間である。ＵＰＳ４１からは、サーバ１１に対してＯＳのシャットダウン指令Ｃ１を送出した後に、図２（ｃ）に示すｐｉｎｇ信号のようなネットワークコマンドを、当該サーバ１１に対して一定周期で送信している。
【００１４】
図２（ｄ）は、ｐｉｎｇ信号に対するＵＰＳ４１への応答信号Ｒ１を示している。ＵＰＳ４１では、サーバ１１からのネットワークコマンドの応答がなくなったことを確認した後、ＵＰＳ４１のＵＰＳ出力電圧を０にする。ｐｉｎｇ信号は、ＴＣＰ／ＩＰネットワークにおいて、ＩＰパケットが通信先のサーバ１１まで届いているかどうか、あるいは到達可能かどうかを調べるために利用されるＩＣＭＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＣｏｎｔｒｏｌＭｅｓｓａｇｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）のエコーコマンドとして実現できる。
【００１５】
図８に示すような従来のＯＳシャットダウン制御方式においては、ＵＰＳ出力停止遅延時間Ｔ０を設定した後にサーバのサービス等が多くなりサーバのＯＳシャットダウン時間Ｔｓｄが延びる。そのために、サーバのアプリケーション動作中にダーティシャットダウンとなれば、サーバのデータが破壊される。
【００１６】
そこで、この実施の形態１ではＯＳシャットダウン制御を行う際に、サーバ１１に対してＯＳのシャットダウン指令Ｃ１を送出した後、当該サーバ１１に対してネットワークコマンドを一定周期で送信し、当該サーバ１１からネットワークコマンドに対する応答信号がなくなった時刻ｔ１に、ＵＰＳ４１からの電力供給を停止するようにしている。
【００１７】
このように、実施の形態１のシャットダウン処理では、サーバ１１のＯＳシャットダウン時間が延びた場合であっても、サーバ１１を正常にシャットダウンさせるようにして、サーバ１１でのダーティシャットダウンを防止している。したがって、ＯＳのシャットダウン指令を送出した後、サーバ１１に対してネットワークコマンドを定周期で送信するだけで、サーバ１１にどのようなサービスを追加しても、ダーティシャットダウンすることなく、正常にＯＳシャットダウンが実施できる。
【００１８】
（第２の実施の形態）
図３は、この発明の実施の形態２に係る無停電電源システムの構成を示すブロック図である。
【００１９】
この図３に示す無停電電源システムでは、マスタサーバ１１とスレーブサーバ１２がハブ２によりネットワークを構成している。ＵＰＳ６１は、マスタサーバ１１とスレーブサーバ１２に電力供給している。マスタサーバ１１は、スレーブサーバ１２に対してＯＳシャットダウン指令Ｃ１を送出した後に、図２（ｃ）のｐｉｎｇと同様のネットワークコマンドを一定周期で送信している。マスタサーバ１１には電源（ＵＰＳ６１）を監視制御するプログラムがあり、マスタサーバ１１とＵＰＳ６１はＲＳ−２３２Ｃインタフェースで接続され、マスタサーバ１１から直接ＵＰＳ６１を制御するシステム構成となっている。
【００２０】
図４は、実施の形態２のシャットダウン処理手順を示すタイミング図である。この図において、マスタサーバ１１上ではＵＰＳ６１の電源状態を監視制御するプログラムにより、運用スケジュールの電源オフ時にスレーブサーバ１２のＯＳシャットダウン時間（＝Ｔ７）を計測する。ここで計測されたＯＳシャットダウン時間Ｔ７をもとに、商用電源の停電検出時におけるスレーブサーバ１２に対するＯＳシャットダウン指令Ｃ１の送出から、ＵＰＳ６１の出力停止までの時間（ＵＰＳ出力停止遅延時間＝Ｔ７）を決定している。また、マスタサーバ１１上の電源監視プログラムは、スレーブサーバ１２へのＯＳシャットダウン指令Ｃ１を送出し、かつＵＰＳ６１への遅延時間付出力停止指令Ｃ３を送出した後、マスタサーバ１１のＯＳをシャットダウンする機能を備えている。したがって、マスタサーバ１１でスレーブサーバ１２のＯＳシャットダウンの時間を計測することにより、確実に、かつ最適時間でＵＰＳ６１の出力を停止することができ、シャットダウンに要する時間を短縮することが可能である。
【００２１】
（第３の実施の形態）
図５は、この発明の実施の形態３に係る無停電電源システムの構成を示すブロック図である。
【００２２】
この実施の形態３のシステムでは、ＵＰＳ８１から電源を取っている複数のサーバ１１〜１３は、ハブ２によりネットワークを構成している。また、実施の形態１（図１）と同様に、ＵＰＳ８１には電源監視制御プログラム及びネットワーク・インタフェース機能が内蔵されている。
【００２３】
図６は、実施の形態３のシャットダウン処理手順を示すタイミング図である。図６において、ＵＰＳ８１に接続された複数のサーバ１１〜１３に対して、ＵＰＳ８１はＯＳのシャットダウン指令Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を順次に送出する。その後、各サーバ１１〜１３にｐｉｎｇなどのネットワークコマンドを送信し、それらの応答時間に基づいて各サーバ１１〜１３でのＯＳシャットダウンに要する時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を計測する。
【００２４】
したがって、ＵＰＳ８１ではすべてのサーバ１１〜１３でのＯＳがシャットダウンしたことを確認し、最初のシャットダウン指令Ｃ１からＵＰＳ出力停止遅延時間Ｔ９だけ経過した後に、その出力を停止することができる。また、その後に停電などにより商用電源電圧が０になったときなどには、ＵＰＳ８１からのシャットダウン指令をＣ３，Ｃ１，Ｃ２の順で、ＯＳシャットダウンの時間が長いサーバ順に送出するようにしている。これにより、サーバ１１〜１３のシャットダウンに要する時間を短縮できる。
【００２５】
以上に説明したように、実施の形態３の電源管理装置によれば、ＯＳのシャットダウン指令を送出した後、サーバに対してネットワークコマンド（ｐｉｎｇ信号）を一定周期で送信するだけで、サーバにどのようなサービスを追加したとしても、サーバがダーティシャットダウンすることなく、正常にＯＳシャットダウンを実施できる。
【００２６】
また、この電源管理装置では、ＯＳシャットダウンの時間を計測し、その後にＯＳシャットダウン指令を送出する際にはシャットダウン時間の長い順番で送出するようにした。したがって、複数のサーバへのＵＰＳからの出力を最適時間で停止することができる。しかも、複数のサーバのシャットダウンに要する時間を短縮することが可能であり、手動による遅延時間の設定や変更の手間が省けるという効果もある。
【００２７】
さらに、シャットダウンに要する時間を短縮することで、商用電源停電時のバッテリ・バックアップ時間を短くできるから、ＵＰＳに内蔵したバッテリの寿命はもとより、無停電電源装置本体の寿命をも延ばす効果がある。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の電源管理方法及び装置によれば、ネットワークを使用したサーバのＯＳシャットダウンの信頼性を簡単に向上できる。
【００２９】
また、この発明の電源管理装置では、ＯＳのシャットダウン指令を送出した後、サーバに対してネットワークコマンドを定周期で送信するだけで、サーバにどのようなサービスを追加しても、ダーティシャットダウンすることなく、正常にＯＳシャットダウンが実施できる。
【００３０】
また、この発明の電源管理装置では、ＯＳシャットダウンの時間を計測することにより、確実に、かつ最適時間でＵＰＳの出力を停止することができ、シャットダウンに要する時間を短縮することが可能である。
【００３１】
さらに、この発明の電源管理装置では、手動による遅延時間の設定や変更の手間が省けるとともに、シャットダウンに要する時間を短縮することで、商用電源停電時のバッテリ・バックアップ時間を短くできるから、ＵＰＳに内蔵したバッテリの寿命はもとより、無停電電源装置本体の寿命をも延ばす効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る無停電電源システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１のシャットダウン処理手順を示すタイミング図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る無停電電源システムの構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態２のシャットダウン処理手順を示すタイミング図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る無停電電源システムの構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態３のシャットダウン処理手順を示すタイミング図である。
【図７】従来の無停電電源システムの一例を示すシステム構成図である。
【図８】従来のシャットダウン処理手順を説明するタイミング図である。
【符号の説明】
１１，１２，１３サーバ
２ハブ
１，４１，６１，８１ＵＰＳ

Claims

無停電電源装置から電力供給を受ける複数のサーバを前記無停電電源装置と同一ネットワーク上に接続して構成される無停電電源システムの電源管理方法において、
前記無停電電源装置から前記ネットワーク経由で前記各サーバにＯＳシャットダウン指令を送出したとき、
前記無停電電源装置から前記サーバにネットワークコマンドを送り、
前記ネットワークコマンドに対する当該サーバからの応答信号がなくなった後に、前記無停電電源装置からの電力供給を停止することを特徴とする電源管理方法。
無停電電源装置から電力供給を受ける複数のサーバを前記無停電電源装置と同一ネットワーク上に接続して構成される電源管理装置において、
前記無停電電源装置から前記サーバに対してＯＳシャットダウン指令が送出されたとき、前記各サーバにネットワークコマンドを送信する送信手段と、
前記各サーバが前記ネットワークコマンドに無応答になるまでの時間を計測する計測手段と、
を備え、前記各サーバのシャットダウンに必要なシャットダウン時間を求めることを特徴とする電源管理装置。
前記計測手段により計測されたシャットダウン時間にもとづいて、前記各サーバに対するシャットダウン指令の送出から前記無停電電源装置の出力を停止するまでの時間を決定することを特徴とする請求項２記載の電源管理装置。
前記各サーバに対して前記ＯＳシャットダウン指令を送出する際に、前記シャットダウン時間の長い順番で送出するように前記無停電電源装置を制御することを特徴とする請求項３記載の電源管理装置。