JP2007041854A - Ｐｃクラスタ用プログラム、およびそれを用いたコンピュータ - Google Patents

Abstract

【課題】多数のＰＣによって構成されるＰＣクラスタでエラーが発生した場合に、エラーを発生させたＰＣの特定を容易にする。
【解決手段】ＰＣクラスタを構成する複数のコンピュータが切替手段を介して共通のディスプレイに接続されているものに関し、ＰＣクラスタ用プログラムに、個々のＰＣに異なる警告音を発生させるように設定する機能と、個々のＰＣに異なる画面を表示させるように設定する機能を設けることにより、エラー発生時に、エラーを確実に検出し、エラーを発生させたＰＣの特定を容易にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多数のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を協調的に動作させるＰＣクラスタ用ソフトウェアに関し、特に一つのＰＣでエラーが発生した時に、そのＰＣを容易に特定することのできるＰＣクラスタ用プログラム、およびそれを用いたコンピュータに関する。

多数のＰＣをネットワークで接続し、協調動作するようにしたものを「ＰＣクラスタ」と呼ぶ。近年のＰＣの高性能化・低価格化を背景に、ＰＣクラスタは比較的低価格で高速の計算処理を実現する手段として注目を集めている。大規模のＰＣクラスタでは数千台のＰＣが使用されることもある。ＰＣクラスタの全般的な構成に関しては、たとえば特許文献１に記載されている。

ところで通常ＰＣには、次のような周辺機器を接続して使用するのが一般的である。
（１）キーボード・マウスなどの入力機器
（２）ディスプレイ・プリンタなどの出力機器
これに対してＰＣクラスタでは、それぞれのＰＣに周辺機器を接続することは稀である。導入費用の低減や運用・管理のしやすさを考えると、ＰＣを切り替えるための「ＫＶＭ（キーボード・ビデオ・マウス）スイッチ」と呼ぶ機器を介して、１セットの周辺機器を多数のＰＣで共有するようにした方が便利である。大規模のＰＣクラスタでは、２セットないし４セットの周辺機器を接続することもあるが、それでもＰＣの台数に対して周辺機器の台数をはるかに少なくするのが一般的な構成である。ＫＶＭスイッチの動作や使用方法については、たとえば特許文献２や特許文献３に記載されている。

特開２００４−３８２２６号公報 特開２００３−１７７８４３号公報 特表２００３−５３４６８５号公報

特定の事象の発生したＰＣを識別する方法が、ＰＣクラスタの運用能率の上で問題となる。たとえばＰＣクラスタを構成している１台のＰＣでエラーが発生したとする。エラーが発生したこと自体は、ＰＣが発生させる警告音を聞いたり、プログラムの異常動作を検知したりする方法で知ることができるが、エラーを起こしたＰＣを特定するのは必ずしも容易ではない。エラーを発生させたＰＣは、画面にエラーダイアログを表示させている。しかしその画面を見つけるために、ＰＣクラスタのユーザはＫＶＭスイッチを何度も操作し、エラーを発生させたＰＣを探し回らないといけない。この手間は、ＰＣの台数に比例して面倒なものになる。

ＫＶＭスイッチには、周辺機器が現在接続されているＰＣの番号を表示する機能を持っているものもある。ＰＣの番号はディスプレイの画面、あるいはＫＶＭスイッチの筐体に表示される。しかしディスプレイの画面には、常時ＰＣの番号が表示されているわけではなく、通常は時間の経過によって画面から番号が消去される。そのため現在表示されている画面がどのＰＣのものであるかを確認しようとすると、ユーザはＰＣの番号を表示させるための操作を頻繁に行わなければならなかった。またＫＶＭスイッチの筐体にＰＣの番号が表示される場合には、ＰＣを切り替えるたびにユーザはディスプレイとＫＶＭスイッチの表示の両方を確認しなければならなかった。これらの操作は、ＰＣの台数が多い場合、煩雑で非効率的なものであった。

以上の課題に対しては、これまで定期的な通信が途絶えたらＰＣでエラーが発生したと見なし、あらかじめ決められた管理用のＰＣの画面に、エラーを発生させたＰＣの番号を表示する方法が提案されていた。このようなＰＣクラスタの例は、たとえば特許文献１に記載されている。

しかし特許文献１の技術によるＰＣ識別方法は、ＰＣクラスタの上で専用の故障ＰＣ識別ソフトウェアを実行させることによって実現されるものであった。そのため次のような場合、故障ＰＣ識別ソフトウェア自体が正しく動作しないため、エラーに対応することができないことがあった。
（１）ＰＣが立ち上がる際に発生するエラー（システムエラー、ハードウェア異常に起因するエラーなど）
（２）ＰＣクラスタ用のプログラムが起動する際に発生するエラー（多重起動エラー、メモリ不足エラー、ファイルの欠落に起因するエラーなど）
（３）ネットワークの設定不良や異常に起因するエラー（ネットワーク負荷の超過に起因するエラー、ＩＰアドレス設定不良エラーなど）
（４）セキュリティソフトウェア・バックアップソフトウェアなどとの干渉に起因するエラー（ソフトウェアの設定不良に起因するエラーなど）
本発明は、ＰＣクラスタを構成する個々のＰＣで発生するあらゆるエラーを確実に検出し、かつエラーを発生させたＰＣの特定を容易にするＰＣクラスタ用プログラム、およびそれを用いたコンピュータを提供することを目的とする。

本発明の一つの形態は、ＰＣクラスタを構成する複数のコンピュータの上でそれぞれ動作するＰＣクラスタ用プログラムであって、前記複数のコンピュータは表示切り替え手段を介して共通のディスプレイに切り替え接続されるものにおいて、個々の前記コンピュータに、コンピュータ識別情報を含む当該コンピュータ固有の外部出力用情報を設定する機能を備えることを特徴とする。

本発明では、ＰＣクラスタ用ソフトウェアに次のいずれか片方、または両方の外部情報出力機能を持たせることにより、上記課題を解決している。
（１）ＰＣクラスタを構成する個々のＰＣに、異なる警告音を発生させるように設定する機能
（２）ＰＣクラスタを構成する個々のＰＣに、異なる画面を表示させるように設定する機能

本発明によれば、コンピュータ固有の外部出力用情報があらかじめ設定されるので、多数のＰＣによって構成されるＰＣクラスタでエラーが発生した場合に、エラーを発生させたＰＣの特定が容易になる。

たとえば上記（１）の方法によると、ユーザはＫＶＭスイッチを操作しなくても、警告音を聞くだけでエラーを発生させたＰＣを識別することができる。そのためＫＶＭスイッチを何度も操作し、エラーを発生させたＰＣを探し回る必要はない。

また上記（２）の方法によると、ＰＣに固有の画面とエラーダイアログが、同時にディスプレイに表示される。そのためＫＶＭスイッチを操作してエラーを発生させたＰＣを探す場合であっても、ディスプレイとＫＶＭスイッチの筐体に交互に目をやる必要がなく、ディスプレイの画面のみを注視しながらエラーダイアログを探せばよい。

（第１の実施例）
本発明の第１の実施例によるＰＣクラスタ用ソフトウェア１００の構成を図１に示す。ＰＣクラスタ用ソフトウェア１００は、インストーラ１１０と並列プログラム１２０を備えている。インストーラ１１０は、コンピュータ固有の外部出力用情報を設定する機能として、個別警告音設定機能１１１と個別画面設定機能１１２とを備えている。個別警告音設定機能１１１は音声合成機能１３１を、個別画面設定機能１１２はラスタライズ機能１３２を、それぞれ備えている。

ＰＣクラスタの使用者は、並列プログラム１２０を使用する前に、インストーラ１１０を使って並列プログラム１２０を個々のＰＣにインストールする。この時に個別警告音設定機能１１１と個別画面設定機能１１２が実行される。

ＰＣクラスタ用ソフトウェア１００が動作するＰＣクラスタ２００の構成を図２に示す。ＰＣクラスタ２００には多数のＰＣ（パーソナルコンピュータ）２１０が含まれている。それぞれのＰＣ２１０は、ＫＶＭスイッチ２２０を介して１セットのディスプレイ２３１、キーボード２３２、マウス２３３に接続されている。またそれぞれのＰＣ２１０は、ネットワーク２４０によって相互に接続されている。ＫＶＭスイッチ２２０は、一種の切り替えスイッチであり、ディスプレイ用の信号線と、キーボード用の信号線と、マウス用の信号線を一度に切り替えることができる。これにより、１セットの周辺機器で、複数のＰＣ２１０を操作することができる。しかし同時に操作することができるのは一つのＰＣ２１０のみであり、他のＰＣ２１０を操作するには、ＫＶＭスイッチ２２０の切り替え操作を行わなければならない。この操作は通常、キーボード２３２に特殊なキー入力を行うか、あるいはＫＶＭスイッチ２２０のパネルに取り付けられたスイッチを直接操作して行う。

なおＰＣクラスタを構成するＰＣの数が非常に多い場合には、ＫＶＭスイッチ、ディスプレイ、キーボード、マウスのセットを複数組用意し、複数のＰＣが各セットごとに共通のＫＶＭスイッチを介してディスプレイ、キーボード、マウスに切り替え接続されるようにしてもよい。
個々のＰＣ２１０の構成例を、図３に示す。ＰＣ２１０は、ＣＰＵやメモリを備え、さらにスピーカ２１１、ＯＳ（オペレーティングシステム）２１２、ハードディスク２１３などを備えている。ＯＳ２１２は、外部出力用情報をＰＣの出力手段であるスピーカやディスプレイに出力表示させるための警告音発生手段２１４と背景画像表示手段２１５を備えている。またハードディスク２１３は、外部出力用情報源としての警告音ファイル２１６と背景画像ファイル２１７を保持している。

警告音発生手段２１４は、エラーが発生した時に警告音ファイル２１６から波形を読み出し、それを電流信号に変えてスピーカ２１１に送って、警告音を発生させる手段である。警告音ファイル２１６は、警告音の波形を記述するファイルである。

背景画像表示手段２１５は、ディスプレイに表示される画面の背景となる画像を表示する手段である。背景画像は「壁紙」などとも呼ばれる。初期状態でのＯＳ２１２は、背景画像を表示しないように設定されているが、画像を背景画像ファイル２１７として用意しておけば、それを画面に表示させることも可能になる。

図４に、インストーラ１１０が実行するインストール工程３００を示す。インストール工程３００は、プログラム読み出し工程３１０と、プログラム書き込み工程３２０と、個別警告音設定工程３３０と、個別画面設定工程３４０を含む。

プログラム読み出し工程３１０は、ＰＣ２１０のドライブに差し込まれたＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体から並列プログラム１２０を読み出し、ＰＣ２１０のメモリに格納する工程である。またプログラム書き込み工程３２０は、ＰＣ２１０のメモリに格納された並列プログラム１２０を、ＰＣ２１０のハードディスクに書き込む工程である。

個別警告音設定工程３３０は、個々のＰＣ２１０ごとに異なる警告音を設定する工程である。個別警告音設定工程３３０では、警告音ファイル２１６の内容を書き換えることにより、警告音を変化させる。

図５に、個別警告音設定工程３３０の詳細を示す。ＩＰアドレス取得工程３３１では、ＰＣ２１０に固有のＩＰアドレスを取得し、文字列に変換する。ＩＰアドレス音声化工程３３２では、音声合成機能１３１を使い、ＩＰアドレスを人声で読み上げる波形を作成する。警告音ファイル変更工程３３３では、警告音ファイル２１６の内容を読み出し、これにＩＰアドレスを読み上げる波形を付加してから、再び警告音ファイル２１６に書き込む。以上の動作により、ＰＣ２１０の警告音を変えることができる。

個別画面設定工程３４０は、個々のＰＣ２１０ごとに異なる背景画像を設定する工程である。個別画面設定工程３４０では、それぞれのＰＣ２１０に対して異なる背景画像ファイル２１７を用意し、それを画面に表示させるように個々のＰＣ２１０を設定する。

図６に、個別画面設定工程３４０の詳細を示す。ＩＰアドレス取得工程３４１では、ＰＣに固有のＩＰアドレスを取得し、文字列に変換する。ＩＰアドレス画像化工程３４２では、ラスタライズ機能１３２を使い、適当なフォントを使ってＩＰアドレスを画像に変換する。背景画像ファイル変更工程３４３では、得られた画像を背景画像ファイル２１７に保存する。以上の動作により、ＰＣの背景画像を変えることができる。

図７に、個別警告音設定工程３３０によって設定される警告音ファイル２１６の内容の例を示す。（ａ）は「ポン」という短音の数によってＰＣ２１０の通し番号を示す例で、ＰＣ２１０の台数が１０台程度まで有効な方法である。（ｂ）はＰＣ２１０のＩＰアドレスを読み上げる例で、警告音の前半部分がＰＣ２１０によって変化する。（ｃ）は高音と低音の組み合わせによって多くの台数のＰＣ２１０を区別する例で、ＰＣ２１０の台数が２００台程度まで有効な方法である。（ｄ）はＰＣ２１０のネットワーク識別名を読み上げる例で、ＩＰアドレスを読み上げる方法とほぼ同じ考え方である。（ｅ）は実際にＰＣ２１０が置かれている物理的な位置を読み上げる例で、事前に個々のＰＣ２１０に対し、置かれている位置を登録しておく。

図８に、個別画面設定工程３４０によって設定される背景画像ファイル２１７の例を示す。（ａ）は背景画像にＩＰアドレスを表示させた例である。ＩＰアドレスの代わりに、ネットワーク識別名を表示させてもよい。また（ｂ）はエラーが発生した時にのみ表示されるダイアログボックスの中にＩＰアドレスを表示させた例、（ｃ）はダイアログボックスの中にＰＣ２１０の置かれている位置を表示させた例である。（ｂ）と（ｃ）では、ＯＳ２１２の背景画像表示手段２１５や背景画像ファイル２１７を使っているわけではないが、エラーが発生した時点で視認可能な状態になっていれば、特に背景画像を使わなくても同様の効果を期待することができる。

本発明によれば、コンピュータ固有の外部出力用情報があらかじめ設定されるので、多数のＰＣによって構成されるＰＣクラスタでエラーが発生した場合、エラーを発生させたＰＣの特定が容易になる。

本発明の効果を示すため、図９（図９Ａ、図９Ｂ）にＰＣクラスタ２００でエラーが発生した場合にユーザが行わなければならない故障ＰＣ識別工程４００を示す。ここで図９Ａに示す故障ＰＣ識別工程４００ａは従来技術によるもの、図９Ｂに示す故障ＰＣ識別工程４００ｂは本発明によるものである。

従来技術では、故障検知工程４１０の後、ディスプレイ監視工程４２０、エラーダイアログ探知工程４３０、ＫＶＭスイッチ監視工程４４０、選択ＰＣ把握工程４５０、ＰＣ再選択工程４６０を繰り返し行わなければならない。

これに対して本発明の方法によれば、故障検知・ＰＣ判別工程４７０の後、ＰＣ再選択工程４８０を一度だけ行えばよい。このように本発明により、エラーが発生した後の対処が容易になることがわかり、その効果はＰＣ２１０の台数が多い場合に顕著になる。
（第２の実施例）
第１の実施例では、あらかじめ個々のＰＣ２１０にＩＰアドレスを一意に割り当てておき、これに対してインストーラ１１０がＩＰアドレスを取得して、これをもとに個別警告音設定機能１１１や個別画面設定機能１１２を使って警告音や背景画像を設定するようにしていた。しかしＩＰアドレスの設定をインストーラ１１０が行うようにしてもよい。

この方法によるＰＣクラスタ用ソフトウェア５００の構成を図１０に示す。ＰＣクラスタ用ソフトウェア５００は、第１の実施例によるＰＣクラスタ用ソフトウェア１００と異なり、インストールカウンタ５１１と個別ＩＰアドレス設定機能５１２を備えたインストーラ５１０を備えている。

インストールカウンタ５１１は、並列プログラム１２０がＰＣ２１０にインストールされた回数を数えるものである。並列プログラム１２０が書き込み可能な記録媒体に記録されて配布される場合には、インストールのたびに記録媒体に回数を書き込む方法によってインストールカウンタ５１１を実現することができる。またＰＣ２１０がインターネットに接続されている場合には、インストールの回数を数えるサーバを用意し、これに接続するようにしてもインストールカウンタ５１１を実現することができる。

個別ＩＰアドレス設定機能５１２は、ＰＣ２１０のレジストリにあるＩＰアドレスを一意に変更する機能である。レジストリとは、ＯＳに設定された情報を管理するもので、その中にはＩＰアドレスを指定する項目も用意されている。

インストーラ５１０によって実行されるインストール工程６００を図１１に示す。インストール工程６００は、インストール工程３００に含まれる工程に加え、インストールカウント工程６１０と、個別ＩＰアドレス設定工程６２０を含む。

インストールカウント工程６１０は、インストールカウンタ５１１が保持しているインストールの回数を１だけ増加させる工程である。

また個別ＩＰアドレス設定工程５２０は、インストールカウンタ５１１が保持しているインストール回数をもとに、個々のＰＣ２１０に対するＩＰアドレスを作成し、ＰＣ２１０に設定する工程である。

このようにＰＣクラスタ用ソフトウェア５００では、ＩＰアドレス取得工程３３１とＩＰアドレス取得工程３４１が不要になる。またインストールに先立って事前にユーザが個々のＰＣ２１０に一意のＩＰアドレスを設定しておく必要がない。そのためインストールに伴うユーザの手間を軽減することができる。

本発明によれば、コンピュータ固有の外部出力用情報があらかじめ設定されるので、多数のＰＣによって構成されるＰＣクラスタでエラーが発生した場合、エラーを発生させたＰＣの特定が容易になる。
（第３の実施例）
第１の実施例と第２の実施例では、インストーラ１１０またはインストーラ５１０が警告音や背景画像の設定を行っていたが、これらの設定を並列プログラム１２０が行うようにしてもよい。

またコンピュータ固有の外部出力用情報としては、警告音や背景画像に限られるものではなく、たとえば光学情報などの他の情報を採用してもよいことは言うまでもない。

第１の実施例によるＰＣクラスタ用ソフトウェア１００の構成を示す図。 ＰＣクラスタ２００の構成を示す図。 個々のＰＣ２１０の構成を示す図。 インストール工程３００を示す図。 個別警告音設定工程３３０の詳細を示す図。 個別画面設定工程３４０の詳細を示す図。 個別警告音設定工程３３０によって設定される警告音ファイル２１６の内容の例を示す図。 個別画面設定工程３４０によって設定される背景画像ファイル２１７の例を示す図。 従来例における故障ＰＣ識別工程４００を示す図。 本発明における故障ＰＣ識別工程４００を示す図。 第２の実施例によるＰＣクラスタ用ソフトウェア５００の構成を示す図。 第２の実施例におけるインストール工程６００を示す図。

符号の説明

１００ … ＰＣクラスタ用ソフトウェア
１１０ … インストーラ
１１１ … 個別警告音設定機能
１１２ … 個別画面設定機能
１２０ … 並列プログラム
１３１ … 音声合成機能
１３２ … ラスタライズ機能
２００ … ＰＣクラスタ
２１０ … ＰＣ
２１１ … スピーカ
２１２ … ＯＳ
２１３ … ハードディスク
２１４ … 警告音発生手段
２１５ … 背景画像表示手段
２１６ … 警告音ファイル
２１７ … 背景画像ファイル
２２０ … ＫＶＭスイッチ
２３１ … ディスプレイ
２３２ … キーボード
２３３ … マウス
２４０ … ネットワーク
３００ … インストール工程
３１０ … プログラム読み出し工程
３２０ … プログラム書き込み工程
３３０ … 個別警告音設定工程
３３１ … ＩＰアドレス取得工程
３３２ … ＩＰアドレス音声化工程
３３３ … 警告音ファイル変更工程
３４０ … 個別画面設定工程
３４１ … ＩＰアドレス取得工程
３４２ … ＩＰアドレス画像化工程
３４３ … 背景画像ファイル変更工程
４００、４００ａ、４００ｂ … 故障ＰＣ識別工程
４１０ … 故障検知工程
４２０ … ディスプレイ監視工程
４３０ … エラーダイアログ探知工程
４４０ … ＫＶＭスイッチ監視工程
４５０ … 選択ＰＣ把握工程
４６０ … ＰＣ再選択工程
４７０ … 故障検知・ＰＣ判別工程
４８０ … ＰＣ再選択工程
５００ … ＰＣクラスタ用ソフトウェア
５１０ … インストーラ
５１１ … インストールカウンタ
５１２ … 個別ＩＰアドレス設定機能
６００ … インストール工程
６１０ … インストールカウント工程
６２０ … 個別ＩＰアドレス設定工程。

Claims (9)

1. ＰＣクラスタを構成する複数のコンピュータの上でそれぞれ動作するＰＣクラスタ用プログラムであって、前記複数のコンピュータは表示切り替え手段を介して共通のディスプレイに切り替え接続されるものにおいて、
   個々の前記コンピュータに、コンピュータ識別情報を含む当該コンピュータ固有の外部出力用情報を設定する機能を備えることを特徴とするＰＣクラスタ用プログラム。
2. ＰＣクラスタを構成する複数のコンピュータの上でそれぞれ動作するＰＣクラスタ用プログラムであって、前記複数のコンピュータは表示切り替え手段を介して共通のディスプレイに切り替え接続されるものにおいて、
   個々の前記コンピュータに、コンピュータ識別情報を含む当該コンピュータ固有の警告音を設定する機能を備えることを特徴とするＰＣクラスタ用プログラム。
3. ＰＣクラスタを構成する複数のコンピュータの上でそれぞれ動作するＰＣクラスタ用プログラムであって、前記複数のコンピュータは表示切り替え手段を介して共通のディスプレイに切り替え接続されるものにおいて、
   個々の前記コンピュータに、コンピュータ識別情報を含む当該コンピュータ固有の表示画面を設定する機能を備えることを特徴とするＰＣクラスタ用プログラム。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のＰＣクラスタ用プログラムであり、
   前記コンピュータ識別情報が、前記コンピュータの識別名もしくはＩＰアドレスであることを特徴とするプログラム。
5. 請求項１ないし３のいずれかに記載のプログラムを格納するコンピュータ。
6. 請求項１ないし３のいずれかに記載のプログラムを格納する記録媒体。
7. エラー発生時にスピーカから警告音を発する手段を有するコンピュータであり、
   前記警告音が前記コンピュータの識別名もしくはＩＰアドレスの読み上げ音声を含むことを特徴とするコンピュータ。
8. エラー発生時に視認可能な画像をディスプレイに表示させる手段を有するコンピュータであり、
   前記画像が前記コンピュータの識別名もしくはＩＰアドレスをラスタライズした部分画像を含むことを特徴とするコンピュータ。
9. 複数のコンピュータをネットワークで接続して協調動作するようにしたＰＣクラスタであって、
   前記個々のコンピュータが請求項７または８に記載のコンピュータで構成されていることを特徴とするＰＣクラスタ。
   

Images