JP5422611B2 - 計算機システム、ホストバスアダプタ制御方法及びそのプログラム - Google Patents
計算機システム、ホストバスアダプタ制御方法及びそのプログラムInfo
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Description
更に、特許文献4には、PCI PM(Power Management)機能を用いて、PCI/PCIeバスに接続された装置の消費電力を低減する技術が開示されている。
また、非特許文献1には、PCI/PCIeバス用拡張カードを対象とした省電力化機能であるPM機能(Power Management機能)が規定されている。
より具体的に言えば、運用系パスに障害が発生した場合、省電力状態にある待機系パスを用いて直ちにSCSI通信を開始するように制御することにある。
該HBAとして、省電力化機能であるPCI PM 機能を備えた第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを搭載した運用系パスを形成する第1のHBAと、該PCI PM 機能を備えた第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを搭載した待機系パスを形成する第2のHBAと、該第1のHBA及び第2のHBAを制御する制御部を有し、
該制御部は、当初、該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードをアクティブ状態に、かつ該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを省電力状態に制御し、
該運用系パスに障害が発生した場合、該制御部は、該第1のHBAに対して運用系パスに対する通信回復処理を行い、更に、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに対して省電力状態からアクティブ状態に変更するように制御し、
該通信回復処理が不成功の場合、該制御部は、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて該I/Oデバイスと通信するように制御することを特徴とする計算機システムとして構成される。
また、好ましくは、前記制御部は、該運用系パスの障害を検知した時、前記運用系パスに対する通信回復処理としてTask Management要求と、前記待機系パス上の該第2のHBAの起動を並行的に実行し、前記運用系パスに対するTask Management要求が成功しなかった場合に、該第2のHBAを介して該I/Oデバイスに対してSCSIコマンドを用いて通信する。
前記待機系パスにおける前記第2のHBAの該第2のPCI/PCIeバス用拡張カードのPM StateをD3_hotに設定し、
該制御部は、該運用系パスの該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを介して該I/Oデバイスと通信し、
該運用系パスを用いた該SCSIコマンドの通信において不具合があった場合、該制御部は、該運用系パスに対する該通信回復制御と、前記待機系パスの該第2のHBAのPM StateをD0_Activeに変更する制御を並行して行い、
該運用系パスに対する通信回復処理が不成功の場合、該制御部は、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて、該I/Oデバイスと通信する。
該運用系パスに対する通信回復処理が成功した場合、該制御部は、前記第2のHBAの該第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに設定されたPM Stateを、D0_ActiveからD3_hotに変更し、
更に、該制御部は該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて、該I/OデバイスとSCSIコマンドを用いた通信をする。
該HBAとして、省電力化機能であるPCI PM 機能を備えた第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを搭載した運用系パスを形成する第1のHBAと、該PCI PM 機能を備えた第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを搭載した待機系パスを形成する第2のHBAと、該第1のHBA及び第2のHBAを制御する制御部を有し、
該制御部は、当初、該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードをアクティブ状態に、かつ該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを省電力状態に制御するステップと、
該運用系パスに障害が発生した場合、該制御部は、該第1のHBAに対して運用系パスに対する通信回復処理を行い、更に、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに対して省電力状態からアクティブ状態に変更するように制御するステップと、
該通信回復処理が不成功の場合、該制御部は、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて該I/Oデバイスと通信するように制御するステップとを行うことを特徴とするHBA制御方法として構成される。
また、好ましくは、前記制御部は、前記運用系パスにおける前記第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードのPM StateをD0_Activeに設定し、
前記待機系パスにおける前記第2のHBAの該第2のPCI/PCIeバス用拡張カードのPM StateをD3_hotに設定し、
該制御部は、該運用系パスの該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを介して該I/Oデバイスと通信し、
該運用系パスを用いた該SCSIコマンドの通信において不具合があった場合、該制御部は、該運用系パスに対する該通信回復制御と、前記待機系パスの該第2のHBAのPM StateをD0_Activeに変更する制御を並行して行い、
該運用系パスに対する通信回復処理が不成功の場合、該制御部は、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて、該I/Oデバイスと通信する。
該運用系パスに対する通信回復処理が成功した場合、該制御部は、前記第2のHBAの該第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに設定されたPM Stateを、D0_ActiveからD3_hotに変更し、
更に、該制御部は該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて、該I/OデバイスとSCSIコマンドを用いた通信をする。
また、好ましくは、前記第1及び2のHBAのPM Stateの変更は、前記第1及び第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに搭載されたメモリ上に形成されたPCI CFG空間のレジスタ(PMCSR)を書き換えることにより行う。
該ホストバスアダプタドライバは、当初、該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードをアクティブ状態に、かつ該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを省電力状態に制御し、
該ホストバスアダプタドライバは、該運用系パスに障害が発生した場合、該第1のHBAに対して運用系パスに対する通信回復処理を行い、更に、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに対して省電力状態からアクティブ状態に変更するように制御し、
該ホストバスアダプタドライバは、該通信回復処理が不成功の場合、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて該I/Oデバイスと通信するように制御することを特徴とするホストバスアダプタドライバ用プログラムとして構成される。
図1は、一実施例による計算機システムの構成例を示す。
ホスト計算機10は、複数のホストバスアダプタ(HBAという)106,107によって、多重系(冗長系)を構成する入出力経路113,114を介して、I/Oデバイスであるストレージシステム11の各ポート111,112に接続している。入出力経路113が運用パス、入出力経路114が待機系パスを形成する。ホスト計算機10は、通常時はHBA(運用系)106を使用して、ストレージシステム11に形成された論理ユニット115をアクセスすることができる。運用系に異常が発生した時には、HBA(待機系)107に切り替えられて、待機系入出力経路114及びポート112を介してストレージシステム11の論理ユニット115をアクセスできる。本実施例において、2つのHBA106,107は、それぞれPCI PM Capabilityを備えたPCI/PCIeバス用拡張カードによって構成される。HBA106、107は(図示しないが)主に、プログラムを実行してデータの転送制御を行うプロセッサと、種々のデータや制御用のプログラムを格納するメモリを搭載したLSIと、HBAの全体制御を行うファームウェアと、ポートとの間でデータの送受信を行う光モジュール、等を搭載して構成される。図中、108、109はPM Stateを示す。
HBAドライバ102は、このプロセッサで実行されて諸機能を実現するプログラムであり、その内部機能として、アダプタドライバ共通部103と、アダプタ制御用インスタンス104と、アダプタ制御用インスタンス105を有する。アダプタ制御用インスタンス104はHBA106の制御を担当し、アダプタ制御用インスタンス105はHBA107の制御を担当する。アダプタドライバ共通部103は、アダプタ制御用インスタンス104、105をそれぞれ独立的に制御してデータ通信を制御し、また運用系のアダプタ制御用インスタンス104を待機系のアダプタ制御用インスタンス105に切り替える制御を行う。
本発明の実施例では、この遷移図のD0 Unitialized、D0Active、D3hotの3つの状態間で遷移させながら、待機系パスの省電力制御を行うものである。D3hot状態は、HBA内の例えば接続バス回路や電源管理回路に電源が供給され、マイクロプロセッサやメモリを実装したLSIは停止状態で電源を遮断できる状態である。
PCI CFG空間は、HBA106、107の各メモリ内に形成される。HBA106、107のPCI CFG空間300には、Power Management Capability ID301と、Power Management Control/Status Register(PMCSR)302が有る。PMCSR302はパワー状態ビット情報を記憶し、パワー状態ビット情報を書き換えることで、D0 Unitialized、D0Active、D3hotの3状態を遷移させることができる。即ち、アダプタ制御用インスタンス104は、HBA106のPMCSR302を書き換えることで、HBA106のPCI PM State108を切り替える。同様に、アダプタ制御用インスタンス105は、HBA107のPMCSR302を書き換えて、PCI PM State109を切り替える。本実施例におけるPCI PM Stateの状態遷移は、図2に示す通りである。
初期状態において、HBA106のPM State108は「D0Active」、HBA107のPM State109は「D3hot」に設定されている。そのように、PCI CFG空間300のPMCSR302には、それぞれのパワー状態ビット情報が登録されているとする。また、運用系のアダプタ制御用インスタンス104は、HBA106へ発行したコマンドや要求に対する応答を時間(タイムアウト)監視するためのソフトウェアのタイマーを持っているとする。
アダプタ制御用インスタンス104は、SCSIコマンド送信要求を受けると、HBA106に対してSCSIコマンドを送信する(S401)。SCSIコマンドを送信した後に、HBA106で無応答(即ち障害発生した)とする(S402)。この場合、アダプタ制御用インスタンス104は、SCSIコマンド応答待ちタイマタイムアウトを検出して(S403)、その旨をアダプタドライバ共通部103に通知する。
Task Management要求を出した後に、HBA108で無応答が発生した場合(S408)、アダプタ制御用インスタンス104はTask Management応答待ちタイマタイムアウトを検出して、その旨をアダプタドライバ共通部103に通知する(S410)。
これに対して、図5の例は、HBA106で障害が検知されずに、アダプタ制御用インスタンス104が発行したTask Management要求に対してTask Management成功した場合の制御動作である。
アダプタドライバ共通部103は、Task Management成功を受け取った場合、アダプタ制御用インスタンス106に対して、アダプタスタンバイ要求を発行する(S512)。その後、アダプタドライバ共通部103は、正常な状態のHBA106に対してSCSI通信を試みる。即ち、アダプタドライバ共通部103はアダプタ制御用インスタンス104に対してSCSIコマンド送信要求を発行し、アダプタ制御用インスタンス104はHBA106に対してSCSIコマンドを送信する(S515)。
以上のように、本実施例によれば、アダプタ制御用インスタンス104が、Task Management要求に対するTask Management応答を受信した場合、HBA107を、再びウォームスタンバイ状態に出来るため、省電力化を継続することができる。
102:HBAドライバ 103:アダプタドライバ共通部
104、105:アダプタ制御用インスタンス 106、107:HBA
108、109:PM State 11:ストレージシステム
111、112:ポート 113、114:入出力経路
115:論理ユニット 300:PCI CFG空間
301:Power Management Capability ID 302:PMCSR
Claims (11)
- I/Oデバイスを接続するホストバスアダプタ(HBA)を通して、該I/Oデバイスとの間でデータ通信する計算機システムであって、
該HBAとして、省電力化機能であるPCI PM 機能を備えた第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを搭載した運用系パスを形成する第1のHBAと、該PCI PM 機能を備えた第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを搭載した待機系パスを形成する第2のHBAと、
該第1のHBA及び第2のHBAを制御する制御部を有し、
該制御部は、当初、該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードをアクティブ状態に、かつ該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを省電力状態に制御し、
該運用系パスに障害が発生した場合、該制御部は、該第1のHBAに対して運用系パスに対する通信回復処理を行い、更に、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに対して省電力状態からアクティブ状態に変更するように制御し、
該通信回復処理が不成功の場合、該制御部は、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて該I/Oデバイスと通信するように制御することを特徴とする計算機システム。 - 前記計算機システムは、SCSIコマンドを用いて該I/Oデバイスとの間でデータ通信するホスト計算機を有し、
前記制御部は、前記運用系パスに対する前記通信回復処理の制御と、前記待機系パスに対する前記省電力状態からアクティブ状態に変更する制御とを並行して行うことを特徴とする請求項1の計算機システム。 - 前記制御部は、該運用系パスの障害を検知した時、前記運用系パスに対する通信回復処理としてTask Management要求と、前記待機系パス上の該第2のHBAの起動を並行的に実行し、前記運用系パスに対するTask Management要求が成功しなかった場合に、該第2のHBAを介して該I/Oデバイスに対してSCSIコマンドを用いて通信することを特徴とする請求項1又は2の計算機システム。
- 前記制御部は、前記運用系パスにおける前記第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードのPM Stateを、前記アクティブ状態であるD0_Activeに設定し、前記待機系パスにおける前記第2のHBAの該第2のPCI/PCIeバス用拡張カードのPM Stateを、前記省電力状態であるD3_hotに設定し、
該制御部は、該運用系パスの該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを介して該I/Oデバイスと通信し、
該運用系パスを用いた該SCSIコマンドの通信において不具合があった場合、該制御部は、該運用系パスに対する該通信回復処理と、前記待機系パスの該第2のHBAのPM Stateを、前記アクティブ状態であるD0_Activeに変更する制御を並行して行い、
該運用系パスに対する通信回復処理が不成功の場合、該制御部は、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて、該I/Oデバイスと通信することを特徴とする請求項2又は3の計算機システム。 - 該運用系パスを用いた該SCSIコマンドの通信において不具合があった場合、該制御部は、該運用系パスに対する該通信回復処理と、前記待機系パスの該第2のHBAのPM Stateを、前記アクティブ状態であるD0_Activeに変更する処理を並行して行い、
該運用系パスに対する通信回復処理が成功した場合、該制御部は、前記第2のHBAの該第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに設定されたPM Stateを、該D0_Activeから、前記省電力状態であるD3_hotに変更し、
更に、該制御部は該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて、該I/OデバイスとSCSIコマンドを用いた通信をする
ことを特徴とする請求項4の計算機システム。 - I/Oデバイスを接続するホストバスアダプタ(HBA)を通して、該I/Oデバイスとの間でSCSIコマンドを用いてデータ通信するホスト計算機におけるHBA制御方法であって、
該HBAとして、省電力化機能であるPCI PM 機能を備えた第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを搭載した運用系パスを形成する第1のHBAと、該PCI PM 機能を備えた第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを搭載した待機系パスを形成する第2のHBAと、該第1のHBA及び第2のHBAを制御する制御部を有し、
該制御部は、当初、該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードをアクティブ状態に、かつ該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを省電力状態に制御するステップと、
該運用系パスに障害が発生した場合、該制御部は、該第1のHBAに対して運用系パスに対する通信回復処理を行い、更に、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに対して省電力状態からアクティブ状態に変更するように制御するステップと、
該通信回復処理が不成功の場合、該制御部は、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて該I/Oデバイスと通信するように制御するステップと
を行うことを特徴とするHBA制御方法。 - 前記制御部は、該運用系パスの障害を検知した時、前記運用系パスに対する通信回復処理としてTask Management要求と、前記待機系パス上の該第2のHBAの起動を並行的に実行し、前記運用系パスに対するTask Management要求が成功しなかった場合に、該第2のHBAを介して該I/Oデバイスに対してSCSIコマンドを用いて通信することを特徴とする請求項6のHBA制御方法。
- 前記制御部は、前記運用系パスにおける前記第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードのPM Stateを、前記アクティブ状態であるD0_Activeに設定し、
前記待機系パスにおける前記第2のHBAの該第2のPCI/PCIeバス用拡張カードのPM Stateを、前記省電力状態であるD3_hotに設定し、
該制御部は、該運用系パスの該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを介して該I/Oデバイスと通信し、
該運用系パスを用いた該SCSIコマンドの通信において不具合があった場合、該制御部は、該運用系パスに対する該通信回復制御と、前記待機系パスの該第2のHBAのPM Stateを、前記アクティブ状態であるD0_Activeに変更する制御を並行して行い、
該運用系パスに対する通信回復処理が不成功の場合、該制御部は、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて、該I/Oデバイスと通信することを特徴とする請求項6又は7のHBA制御方法。 - 該運用系パスを用いた該SCSIコマンドの通信において不具合があった場合、該制御部は、該運用系パスに対する該通信回復処理と、前記待機系パスの該第2のHBAのPM Stateを、前記アクティブ状態であるD0_Activeに変更する処理を並行して行い、
該運用系パスに対する通信回復処理が成功した場合、該制御部は、前記第2のHBAの該第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに設定されたPM Stateを、該D0_Activeから、前記省電力状態であるD3_hotに変更し、
更に、該制御部は該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて、該I/OデバイスとSCSIコマンドを用いた通信をする
ことを特徴とする請求項8のHBA制御方法。 - 前記第1及び2のHBAのPM Stateの変更は、前記第1及び第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに搭載されたメモリ上に形成されたPCI CFG空間のレジスタ(PMCSR)を書き換えることにより行うことを特徴とする請求項8又は9のHBA制御方法。
- I/Oデバイスを接続するホストバスアダプタ(HBA)として、省電力化機能であるPCI PM 機能を備えた第1のPCI/PCIeバス用拡張カードを搭載した運用系パスを形成する第1のHBAと、該PCI PM 機能を備えた第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを搭載した待機系パスを形成する第2のHBAとを有し、該第1のHBA又は第2のHBAを通して該I/Oデバイスとの間でSCSIコマンドを用いてデータ通信するホスト計算機上で実行される、該第1のHBA及び第2のHBAを制御するためのホストバスアダプタドライバとして機能するプログラムであって、
該ホストバスアダプタドライバは、当初、該第1のHBAの第1のPCI/PCIeバス用拡張カードをアクティブ状態に、かつ該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを省電力状態に制御し、
該ホストバスアダプタドライバは、該運用系パスに障害が発生した場合、該第1のHBAに対して運用系パスに対する通信回復処理を行い、更に、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードに対して省電力状態からアクティブ状態に変更するように制御し、
該ホストバスアダプタドライバは、該通信回復処理が不成功の場合、該第2のHBAの第2のPCI/PCIeバス用拡張カードを用いて該I/Oデバイスと通信するように制御することを特徴とするホストバスアダプタドライバ用プログラム。
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