JP2014174712A

JP2014174712A - サーバ

Info

Publication number: JP2014174712A
Application number: JP2013046388A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Senzaki; 大史先崎
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2014-09-22
Anticipated expiration: 2033-03-08
Also published as: US20140258763A1; JP5673711B2; US9519322B2

Abstract

【課題】電源の故障などで正常動作しない状況に関しても、状態監視が可能なサーバを提供する。
【解決手段】電源装置と、ネットワークに接続されネットワーク上に給電された電力が供給される受電端子と、電源装置または電源装置と受電端子から電力の供給を受けサーバの状態監視を行う制御部とを有し、制御部は、電源装置から電力の供給が断たれた場合は、受電端子のみから電力が供給されるように電力供給経路を切換えることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明はサーバに関し、特にサーバ内の状況を監視する制御部を備えるサーバに関する。

近年、都市部に立地する企業は都市部から離れた遠隔地にデータセンタを設け、その事業活動によって生じた各種電子データなどを保管することが増加している。電子データはデータセンタ内に設置される各種のサーバによって処理、保存され、送受信される。一般的には、例えば図６に示されるようなラックマウントサーバ(以下サーバ)１０１には、システムボード１０２上にＢＭＣ（ＢａｓｅｂｏａｒｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０３が搭載されており、サーバ内の装置などの状態監視を行っている。サーバ電源１０６がＢＭＣ１０３へ電力を供給しているため、サーバの電力が断たれるとＢＭＣ１０３が動作せず、サーバの状態が把握できない。また、サーバ管理者は遠隔地のサーバ１０１に不具合がある場合現地で部品を交換しなければならない。この場合、事前に交換すべき部品がわからないと、まず現地において交換すべき部品を確認した後に、該当部品の交換をするか、サーバ１０１自体を交換する必要がある。

一方、サーバの電源が故障した時のために予備の電源を用意しておく場合がある。しかしながら、予備の電源は、設置場所を確保しなければならず、コストを増加させる。

そこで、最近では、ＰｏＥ（ＰｏｗｅｒｏｖｅｒＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））機能を利用してサーバに電力を供給するシステムが提唱されている。

例えば、特許文献１には、ネットワークケーブルを含めて複数の受電可能な電源を有している受電端末において、自端末に接続される下位の受電端末に使用していない電源からの電力を供給することができる受電端末の技術が開示されている。

また、特許文献２には、ＰｏＥによる直流電力と外部からの交流電力を効率的に切り替えて使用するサーバの電力供給制御技術が開示されている。

特開２００６−２０３７３０号公報特開２０１０−２００２７９号公報

特許文献１、２に開示されている技術では、サーバ電源の故障によりＢＭＣが動作しない状況の対応に関しては、何も開示されていない。

本発明の目的は、電源の故障などでサーバが正常動作しない状況に関しても、サーバに保持されている状態監視記録を送信することができる技術を提供することにある。

本発明では、上記課題を解決するために、電源装置と、ネットワークに接続されネットワーク上に給電された電力が供給される受電端子と、電源装置または電源装置と受電端子から電力の供給を受けサーバの状態監視を行う制御部とを有し、制御部は、電源装置から電力の供給が断たれた場合は、受電端子のみから電力が供給されるように電力供給経路を切換えることを特徴としている。

サーバが、電源の故障などで正常動作しない状況においても、ＰｏＥ対応ネットワークスイッチを通して電源の供給を受けることができるので、常に状態監視が可能なサーバを提供することが可能である。

本発明の第１の実施形態であるサーバの構成例を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態であるサーバの具体的な構成例を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態である制御部の具体的な構成例を示すブロック図である。本発明の実施形態の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態である制御部の具体的な構成例を示すブロック図である。関連技術の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態であるサーバの構成例を示すブロック図である。

図１において、サーバ１は、電源装置２と、ＰｏＥに対応したネットワークスイッチである受電端子３と、電源装置２と受電端子３から電力供給を受けることが可能な制御部４とを備えている。電源装置２は、サーバ１の各部（図示せず）に電力を供給することができる。受電端子３は、ＰｏＥに対応した管理用ネットワークに接続している。制御部４は、サーバ１の各部（図示せず）の状態を監視することができる。

図２は、本発明の第１の実施形態であるサーバの具体的な構成例を示すブロック図である。

図２において、サーバ１としてのラックマウントサーバ２０１は、システムボード２０２を中心に構成されている。システムボード２０２は、受電端子３としてのＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０を通して管理用ネットワーク２０９に接続されている。システムボード２０２は、外部からＡＣケーブル２０７を通して交流電源が供給されるサーバ電源２０６（電源装置２）や、ＣＰＵ２１１、ＨＤＤ２１２を備えている。また、汎用スロット２０５を備え、制御部４としてＢＭＣ（ＢａｓｅｂｏａｒｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）カード２０４が、汎用スロット２０５に格納されている。ＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０を通して、管理用ネットワークの信号と電力が、ＢＭＣカード２０４に供給されている。

一般的に、ＢＭＣは、サーバ電源の交流電源入力がオンの時には、５Ｖのスタンバイ電源が供給されて動作する。５Ｖスタンバイ電源は、通常１Ａ〜２Ａ程度の電流出力である。従って、ＢＭＣの消費電力は、数Ｗ〜１０数Ｗ程度である。一方で、ＰｏＥ対応スイッチで定義されているＰｏＥの最大供給可能電力は、３０Ｗのため、ＢＭＣが動作するには、十分な電力を供給可能である。

本発明では、ＢＭＣを搭載したＢＭＣカード２０４を、独立してシステムボード２０２の汎用スロット２０５に搭載し、管理用ネットワーク２０９を通じて電源を供給することで、サーバ本体の環境に依存せず、サーバの障害情報収集などの監視が可能となる。

図３は、ＢＭＣカード２０４の具体的な構成例を示すブロック図である。

ＢＭＣカード２０４は、電力制御部２２０と、記憶部２１３を有する状態監視部２２１と、ネットワークと通信を行う通信部２２２と、サーバのシステムボード２０２と通信を行うシステムボード制御部２２３とを備えている。状態監視部２２１には、サーバ内の温度を監視する温度センサ２２４、ファンの回転数を監視する回転センサ２２５、サーバの電圧を監視する電圧センサ２２６等が接続され、収集した情報を一定期間ごとに記憶部２１３に記憶しておく。各種センサは、通常時は、サーバ電源２０６から供給された、ＢＭＣカード２０４からの電力により動作し、情報を収集する。記憶部２１３は、電源が切れても記憶情報を保持する不揮発性の記憶部である。収集した情報は、一定期間ごとにネットワーク内の他のサーバ（図示せず）に送出される。一定期間の時間間隔は、他のサーバ（図示せず）によって適宜設定可能である。

電力制御部２２０は、サーバ電源２０６からの電力とＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０からの電力を受けてＢＭＣカード２０４内に分配する。

通常時は、ほとんどサーバ電源２０６からの電力でＢＭＣカード２０４内の電力は賄われる。ところが、サーバ電源２０６が故障した場合には、電力制御部２２０は、電力供給経路を切換えて、ＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０からの電力をＢＭＣカード２０４へ供給する。ＢＭＣカード２０４の電力を全てサーバ電源２０６で賄っているとすると、サーバ電源２０６が故障した場合に、完全にＢＭＣの動作が停止してしまう。それを回避するために、ＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０からの電力を、少なくとも電力制御部２２０が動作する分だけは、供給しておく必要がある。

サーバ電源２０６が故障した場合も、各種センサは、ＢＭＣカード２０４からの電源により動作し、情報を収集して記憶部２１３に記憶する。収集された情報は、一定期間ごとにネットワーク内の他のサーバ（図示せず）に送出される。

尚、予めＢＭＣカード２０４内の電力を全てＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０からの電力で賄うとすると、状態監視されるサーバの数が多い場合は、ＰｏＥ側の電力の負担が多くなってしまうので、ＰｏＥからの電力は、必要最小限にとどめておく。

図４を用いて、本発明のサーバの動作を説明する。

図４は、本発明の第１の実施形態における電力制御部２２０の制御方法を示すフローチャートである。

図４において、電力制御部２２０は、サーバ電源２０６からの電力供給を監視する（Ｓ１０１）。サーバ電源２０６が故障して、サーバ電源２０６からの電力供給が断たれた場合は（Ｓ１０２のＹｅｓ）、電力制御部２２０は、サーバ電源２０６からの電源供給経路を切断し（Ｓ１０３）、ＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０からの電力の供給を行う(Ｓ１０４)。

以上述べてきたように、ＢＭＣカード２０４は、サーバの電源の故障などで正常動作しない状況においても、ＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０を通して電源の供給を受けることができるので、常に状態監視が可能なサーバを提供することが可能である。また、管理者への通報、故障箇所の特定など、サーバのダウンタイムを最小限に留め、サービスの継続性を高めることが可能となる。
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態であるＢＭＣカード３０１の具体的な構成例を示すブロック図である。図３の第１の実施形態であるＢＭＣカード２０４の構成例と同じ構成のものは、同じ番号を付して説明を省略する。

ＢＭＣカード３０１は、電力制御部３３０と、一時的に電力を蓄える蓄電部３３１と、記憶部２１３を有する状態監視部２２１と、ネットワークと通信を行う通信部２２２と、サーバのシステムボード２０２と通信を行うシステムボード制御部２２３とを備えている。

電力制御部３３０は、サーバ電源２０６からの電力とＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０からの電力を受けてＢＭＣカード３０１内に分配する。

ＢＭＣカード３０１の電力を全てサーバ電源２０６で賄っているとすると、サーバ電源２０６が故障した場合に、完全にＢＭＣの動作が停止してしまう。それを回避するために、蓄電部３３１は、サーバ電源２０６が故障する前に、予め、電力を蓄えておく。サーバ電源２０６が故障した場合は、蓄電部３３１に蓄えられた電力で電力制御部３３０を動作させ、ＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０からの電力をＢＭＣカード３０１に供給する。なお、蓄電部３３１は、電力を蓄えられるコンデンサ、蓄電池等が用いられる。

なお、蓄電部３３１の電力で電力制御部３３０が動作している間は、各種センサは、動作を停止するが、電力制御部３３０によりＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０からの電力がＢＭＣカード３０１へ供給されれば、各種センサは動作し情報を収集する。

蓄電部３３１の電力は、電力制御部３３０を動作させるだけ供給できればよいので、蓄電部３３１の規模を小さくでき、コストを抑えることができる。

以上述べてきたように、ＢＭＣカード３０１は、サーバの電源の故障などで正常動作しない状況においても、ＰｏＥ対応ネットワークスイッチ２１０を通して電源の供給を受けることができるので、常に状態監視が可能なサーバを提供することが可能である。

尚、本願発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更、変形して実施することが出来る。例えば、ＢＭＣをカード形状ではなく、システムボード上に直接配置してもよい。

イーサネット（登録商標）経由でシステム管理用コントローラへ電源を供給するサーバ管理システムに利用できる。

１サーバ
２電源装置
３受電端子
４制御部
１０１ラックマウントサーバ
１０２システムボード
１０３ＢＭＣ
１０６サーバ電源
１０７ＡＣケーブル
１０８ネットワークスイッチ
１０９管理用ネットワーク
２０１ラックマウントサーバ
２０２システムボード
２０４ＢＭＣカード
２０５汎用スロット
２０６サーバ電源
２０７ＡＣケーブル
２０９管理用ネットワーク
２１０ＰｏＥ対応ネットワークスイッチ
２１１ＣＰＵ
２１２ＨＤＤ
２１３記憶部
２２０電力制御部
２２１状態監視部
２２２通信部
２２３システムボード制御部
２２４温度センサ
２２５回転センサ
２２６電圧センサ
３０１ＢＭＣカード
３３０電力制御部
３３１蓄電部

本発明では、上記課題を解決するために、電源装置と、ネットワークに接続されネットワーク上に給電された電力が供給される受電端子と、電源装置または電源装置と受電端子から電力の供給を受け、サーバの状態監視を行うセンサと接続された制御部とを有し、制御部は、電源装置から電力の供給が断たれた場合は、前記受電端子のみから電力が供給されるように電力供給経路を切換えるサーバであって、制御部は、電力供給経路を切換える電力制御部を有し、制御部は、電力を蓄電する蓄電部を有し、電力制御部は、電源装置からの電力が断たれた場合、蓄電部の電力に基づき、受電端子から電力が供給されるように電力供給経路を切換え、切換え時はセンサの動作を停止させることを特徴としている。

Claims

電源装置と、
ネットワークに接続され前記ネットワーク上に給電された電力が供給される受電端子と、
前記電源装置または前記電源装置と前記受電端子から電力の供給を受けサーバの状態監視を行う制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記電源装置から電力の供給が断たれた場合は、前記受電端子のみから電力が供給されるように電力供給経路を切換えることを特徴とするサーバ。
前記制御部は、電力供給経路を切換える電力制御部を有することを特徴とする請求項１記載のサーバ。
前記電力制御部は、前記電源装置の稼働時には、前記受電端子から前記電力制御部が動作可能な電力の供給を受けることを特徴とする請求項２に記載のサーバ。
前記電力制御部は、前記電源装置から電力の供給が断たれた場合は、前記受電端子からの電力を、前記制御部が動作可能なだけ供給することを特徴とする請求項２または３に記載のサーバ。
前記制御部は、前記サーバの状態監視した結果を記憶する記憶部を有し、
前記電源装置から前記制御部への電力の供給が断たれた場合に、
前記受電端子から供給された電力で、前記記憶部の情報を前記ネットワークを介して他のサーバへ送信することを特徴とする請求項１から請求項４のうちの１項に記載のサーバ。
前記制御部は、電力を蓄電する蓄電部を有し、
前記電力制御部は、前記電源装置からの電力が断たれた場合、前記蓄電部の電力に基づき、
前記受電端子から電力が供給されるように電力供給経路を切換えることを特徴とする請求項２に記載のサーバ。