JP5556894B2 - 無停電電源装置及び電子計算機システム - Google Patents

無停電電源装置及び電子計算機システム Download PDF

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Description

本発明は、無停電電源装置及び電子計算機システムに関する。
コンピュータが正常に稼働するためには、コンピュータに安定した電力を供給する必要がある。コンピュータに安定した電力を供給するため、無停電電源装置(UPS:Un−interruptible Power Supply)が利用されている。無停電電源装置(以下、UPSという)は、バックアップ電源である蓄電池(バッテリー)を備えている。このため、停電時には、蓄電池による電源供給に切り替え、コンピュータに電源を供給できる。
コンピュータが電源供給を必要としない場合には、UPSからコンピュータへの電力供給を切断することは、省電力化の観点で有効である。このため、コンピュータ側からUPSへ電源切断を指示する方法が提案されている。例えば、電源切断に際し、コンピュータのソフトウェアがUPSに対して、何分か後に、UPS出力を切断するようにコマンドを発行する。UPSは、設定された時間が経過すると、無条件で電源出力を切断する。
この設定時間内において、コンピュータは、データを退避し、アプリケーションの終了処理を行い、OS(Operating System)を停止する。即ち、OSが停止した後は、UPSの制御ができないため、UPSの設定時間は余裕を持った長めの時間を設定していた。
日本特許公開平6−161610号公報
コンピュータシステムのシャットダウンに要する時間は、一般的にシステムの運用時間の経過とともに変動する。従来、運用時間の経過とともに増大するシャットダウンに要する時間の変動は比較的小さかった。このため、一回設定した設定時間でコンピュータシステムを安全にシャットダウンできた。
しかしながら、例えば、データベースを保持しているコンピュータにおいては、データの容量が増加するにしたがって、データベースを正常に終了させるための時間は増加する傾向がある。このため、コンピュータのソフトウェアのシャットダウン時間が予想より延びる可能性がある。シャットダウン時間が予想より伸びた場合でも、UPSは設定された時間が経過すると出力電圧をオフするため、シャットダウンの設定時間を短くすると、コンピュータシステムが動作中にコンピュータシステムの電源が切断され、異常なシャットダウンとなる場合がある。
又、バッテリーは充電できるが、時間の経過とともに、電力を蓄積する能力が低下する。例えば、UPSは、一般的には鉛バッテリーをバックアップ用に使用している。鉛バッテリーは時間の経過とともに電力を蓄積できる容量が減少するという特性を持っている。この寿命特性は、初期の容量に対して、寿命末期の容量が約半分となるような特性である。
シャットダウン時の設定時間を長くすると、もし停電によりバッテリーでバックアップしていた場合に、バッテリーの蓄電容量によっては、設定時間前にコンピュータシステムへの電力の供給が停止する。このため、同様に、コンピュータのソフトウェアのシャットダウン時間が予想より延びた場合には、コンピュータシステムが動作中にコンピュータシステムの電源が切断され、異常なシャットダウンとなる場合がある。
本発明の目的は、電子計算機システムのシャットダウン完了前に電源が切断されることを防止する無停電電源装置及び電子計算機システムを提供することにある。
この目的の達成のため、開示の無停電電源装置は、電子計算機に電力を供給する主電源回路と、停電時に前記主電源回路の代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、前記電子計算機からの電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間による前記電力供給の切断による前記電子計算機の異常な前記電源切断処理の終了を警告する制御回路と、前記計測時間を計測毎に記憶する記憶部を有し、前記制御回路は、前記記憶部に格納された前記計測時間の数が所定数以上である場合に、前記記憶部の複数の計測時間から平均値と標準偏差値を計算し、今回計測した計測時間と、前記平均値と前記標準偏差値とを比較して、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告するか否か判定する。
この目的の達成のため、開示の無停電電源装置は、更に、前記制御回路は、前記設定時間内に前記電子計算機の電源切断処理完了したかを判定し、前記設定時間内に前記電子計算機の電源切断処理が完了しなかった場合に、前記設定時間を延長して、前記電力供給を切断する
更に、開示の電子計算機システムは、電子計算機に電力を供給する無停電電源装置と、前記無停電電源装置に電源切断指示を送信した後、電源切断処理を行う前記電子計算機とを有し、前記無停電電源装置は、主電源回路と、停電時に前記主電源回路の代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、前記電子計算機からの前記電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間による前記電力供給の切断による前記電子計算機の異常な前記電源切断処理の終了を警告する制御回路と、前記計測時間を計測毎に記憶する記憶部を有し、前記制御回路は、前記記憶部に格納された前記計測時間の数が所定数以上である場合に、前記記憶部の複数の計測時間から平均値と標準偏差値を計算し、今回計測した計測時間と、前記平均値と前記標準偏差値とを比較して、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告するか否か判定する。
更に、開示の電子計算機システムは、更に、前記制御回路は、前記設定時間内に前記電子計算機の電源切断処理完了したかを判定し、前記設定時間内に前記電子計算機の電源切断処理が完了しなかった場合に、前記設定時間を延長して、前記電力供給を切断する
電源切断指示から設定時間経過後、電源を切断する無停電電源回路に出力電力検出回路と電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測する制御回路を設け、電源切断処理の完了までの計測時間に基づき、警告を発するため、完了までの時間が設定時間に近づいて、電子計算機システムが動作中に電子計算機システムの電源が切断され、異常なシャットダウンとなることを事前に警告により防止できる。又、計測のため出力電圧を検出するので、電源切断指示で電源切断処理を実行する電子計算機システムのシャットダウンを、電源切断処理に影響を与えずに、正確に測定できる。しかも、警告の基準時間として、複数の計測時間から平均値と標準偏差値を計算し、今回計測した計測時間と、平均値と標準偏差値とを比較して、異常な前記電源切断処理の終了を警告するか否か判定するので、計測時間がばらついても、異常検出を正しく行うことができる。更に、所定数の計測時間を記憶してから、平均値と標準偏差値を計算するので、運用開始直後等の短期間での計測時間の影響を少なくでき、実際の運用時の計測時間に近い平均値と標準偏差値を使用して、異常検出の精度を向上できる。
実施の形態の電子計算機システムのブロック図である。 図1の電子計算機のブロック図である。 図1及び図2の電子計算機の無停電電源回路の電源切断処理の説明図である。 図1及び図2の電源切断処理のシーケンスの説明図である。 第1の実施の形態の電源切断処理のフロー図である。 図1及び図5のメモリの説明図である。 図1及び図5の統計処理の説明図である。 第2の実施の形態の電源切断処理のフロー図である。 第3の実施の形態の電源切断処理のフロー図である。
以下、実施の形態の例を、コンピュータシステム、無停電電源回路の電力切断処理、無停電電源回路の電力切断処理の第1の実施の形態、電力切断処理の第2の実施の形態、電力切断処理の第3の実施の形態、他の実施の形態の順で説明するが、開示のコンピュータシステム、無停電電源回路は、この実施の形態に限られない。
(コンピュータシステム)
図1は実施の形態のコンピュータシステムのブロック図である。図2は図1のサーバのブロック図である。図1及び図2は、コンピュータシステムとして、サーバシステムを示す。図1に示すように、無停電電源回路(以下、UPSという)1はサーバ2に電力を供給する。UPS1は電源プラグ10により商用電源に接続する。UPS1のコンセントCSにサーバ2の電力ケーブル70のプラグPGを接続する。これにより、サーバ2は、UPS1から電力の供給を受ける。
又、サーバ2はUPS1と制御インタフェース線72で接続する。サーバ2はUPS管理ソフトウェア60を実行し、UPS1と制御インタフェース線72を介し制御信号を送受信する。制御インターフェース線72としては、例えば、RS232C規格のインタフェースを使用できる。しかしながら、他の規格のインタフェースを利用しても良い。
UPS1は、主電源回路11とバックアップバッテリー回路12と停電検出回路13と切り替えスイッチ14と電源切断スイッチ15とを有する。又、UPS1は、出力電力検出回路16と制御回路17とメモリ18と表示ユニット19とを有する。
プラグ10からの商用電源(交流AC)は、主電源回路11とバックアップバッテリー回路12と停電検出回路13とに供給される。主電源回路11は、プラグ10からの商用電源を安定に出力する回路である。例えば、主電源回路11は、交流を直流に変換し、変換した直流を交流に変換し、ノイズ等を除去した交流100ボルト(V)を出力する。
バックアップバッテリー回路12は、充電可能なバッテリーを有する。バックアップバッテリー回路12は、停電時にバッテリーから交流電力を供給する。又、バックアップバッテリー回路12は、バッテリーの充電量が十分でない場合に、商用電源からの電力でバッテリーを充電する。
停電検出回路13は商用電源の停電を検出する。この停電は、UPS1のプラグ10が抜けて、商用電源の入力が切断された場合を含む。停電検出回路13は、停電を検出すると、切り替えスイッチ14を主電源回路11の出力(図1のa側)からバックアップバッテリー回路12の出力(図1のb側)に切り替える。出力電力検出回路16は、切り替えスイッチ14から出力コンセントCSに出力される交流電力(AC100ボルト)の電力を検出する。
制御回路17は、停電検出回路13の停電検出信号を受け、制御インタフェース線72を介しサーバ2のUPS管理ソフトウェア60に停電を通知する。又、制御回路17は出力電力検出回路16の検出電力を受け、サーバ2のシャットダウンを検出する。制御回路17は、サーバ2のシャットダウンを検出した場合、スイッチ15をオフし、サーバ2への電源供給を停止する。
更に、制御回路17は制御インタフェース線72を介しサーバ2のUPS管理ソフトウェア60からのシャットダウン開始指示に応じて、開始指示から設定された時間経過後、スイッチ15をオフし、サーバ2への電源供給を停止する。設定時間は、UPS1本体又はサーバ2から設定される。例えば、制御回路17は演算処理ユニット(MPU:Micro Processing Unit)を有する。
メモリ18は後述するように、設定時間や制御回路17が測定したシャットダウン時間を保持する。表示ユニット19は、制御回路17により制御され、UPSの運転状態や後述する異常状態を表示する。表示ユニット19は、例えば、LED(Light Emitting Diode)等の表示ランプを有する。
図2に示すように、サーバ2は、電源制御回路24と単数又は複数のCPUチップ2A、2Bとストレージユニット26とブリッジ回路27とメモリ28とクロスバースイッチ(又はスイッチ)4と複数の入出力ユニット(IOU:Input Output Unit)3A,3B,・・・3Nと外部ポート30とを有する。
CPUチップ2A,2Bの各々は、CPU(Central Processing Unit)20A,20Bとキャッシュメモリ22A,22Bとを有する。入出力ユニット(以下、IOUという)3A〜3Nは、LAN(Local Area Network)デバイス、ストレージデバイス等のIOデバイスに接続する。この実施の形態では、ストレージデバイス5がIOU3Aに接続する。ストレージデバイス5は、大容量の記憶回路で構成される。ストレージデバイス5は、例えば、データベースデバイスである。ストレージデバイス5は、例えば、RAID(Redundancy Array Independent Disk)を有する。
CPUチップ2A、2BのCPU20A,20Bの各々がキャッシュメモリ22A,22Bに接続し、且つブリッジ回路27に接続する。CPU20A,20Bは、OSの動作の元に、所望のアプリケーションプログラムを実行し、業務処理を行う。
又、CPU20A,20Bは、ブリッジ回路27を介しメインメモリ28と内部ストレージユニット26に接続する。メインメモリ27は種々のプログラム及びパラメータ、データを格納する。前述のUPS管理ソフトウェア60はメインメモリ28に展開される。内部ストレージユニット26はハードデイスクドライブ(HDD)等の不揮発性記憶ユニットで構成される。内部ストレージユニット26は種々のプログラム及びパラメータ、データを格納する。
外部ポート30は、図1のUPS1の制御回路17に制御インタフェース線72を介し接続する。又、外部ポート30は、ブリッジ回路27を介しCPUチップ2A,2Bに接続する。CPU20A、20Bは、ブリッジ回路27、クロスバースイッチ(又はスイッチ)4を介し、IOU3A〜3Nと、コマンド、データの通信を行う。ブリッジ回路27は、CPU20A,20B、ストレージユニット26、メインメモリ28、外部ポート30、クロスバースイッチ(又はスイッチ)4との接続を行うブリッジ機能を果たす。
電源制御回路24は、UPS1から交流電力(AC100ボルト)を電源ケーブル70を介し供給される。電源制御回路24は、AC(交流)/DC(直流)コンバータと複数のDC/DCコンバータを有する。そして、電源制御回路24は、UPS1から交流電力(AC100ボルト)を必要な容量(電流値)の直流電力に変換する。
電源制御回路24は、電源ラインL3,L4を介しCPUチップ2A,2Bに直流電力を供給する。又、電源制御回路24は、電源ラインL2,L5を介しストレージユニット26、メインメモリ28に直流電力を供給する。更に、電源制御回路24は、電源ラインL1,L6を介し外部ストレージデバイス5、スイッチ4、IOU3A〜3Nに直流電力を供給する。
このサーバシステム2は、CPUチップ2A,2B、ストレージユニット26、ブリッジ回路27、メインメモリ28、スイッチ4、IOU3A〜3N,ストレージデバイス5が電源制御回路24から直流電力を受ける。そして、CPU20A,20Bは、OSの制御の元に、ファームウェアプログラム及びアプリケーションプログラムを、キャッシュメモリ22A,22B、メインメモリ28、ストレージユニット26、ストレージデバイス5を使用して、実行する。CPU20A,20BはUPS管理ソフトウェア(アプリケーションプログラム)60を実行し、UPS1を管理する。
図1に戻り、UPS1の制御回路17は、シャットダウンに要する時間を監視するために、サーバ2のOSからの停止指示時刻からサーバ2が電源オフするまでの時刻を計測し、その情報をメモリ18に蓄積する。又、制御回路17は、シャットダウン時間の監視において、メモリ18に蓄積したデータを統計的に処理して、シャットダウンに要する平均値と標準偏差を計算する。そして、制御回路17は、計算結果と測定時間とから異常を判定する。例えば、制御回路17は、測定時間が(平均値+標準偏差×3)以上になると異常と判断する。更に、制御回路17は、設定された時間が経過しても、シャットダウンが終了していない場合は、バッテリーの容量が持つ時間分のバックアップ時間を延長する。
(無停電電源回路の電力切断処理)
図3は無停電電源回路とサーバとの電力切断処理の説明図である。図4は無停電電源回路の電力切断処理のタイムチャート図である。図3に示すように、UPS1はサーバに電力を供給するためのUPS出力コンセントCSを持つ。サーバ2の電源ケーブル70のプラグPGが、出力コンセントCSに接続される。これにより、UPS1からサーバ2に電力が供給される。
また、制御インタフェース線72はサーバ2で動作するUPS管理ソフトウェア60とUPS1の制御回路17とを接続し、通信するために設けられる。UPS管理ソフトウェア60は、制御インタフェース線72を経由して、UPS1から停電の通知を受ける。又、サーバ1のUPS管理ソフトウェア60から制御インタフェース線72を介しUPS1へシャットダウン開始指示などのコマンドを通信する。
UPS管理ソフトウェア60は、停電の通知を受けると、サーバ2のOSに停電通知を伝える。OSはシャットダウン処理を開始する。UPS管理ソフトウェア60はOSのシャットダウン処理開始に応じて、UPS1へシャットダウン開始指示を送信する。又、UPS管理ソフトウェア60はサーバ2のオペレータから又はOSのスケジュール管理により、シャットダウン開始(業務終了)指示を受けると、UPS1にシャットダウン開始指示を送信する。
OSのシャットダウン処理は、アプリケーションプログラムやファームウェアプログラムが使用していたメインメモリ60のデータ、設定情報をストレージユニット26やストレージデバイス5に格納する。そして、OSはアプリケーションプログラムやファームウェアプログラムを終了処理する。更に、OSはOSの設定情報等をストレージユニット26やストレージデバイス5に格納し、OSを終了する。
図3及び図4はUPS1の停電検出時のシャットダウンの動作シーケンスを例に示してある。しかしながら、サーバ2のオペレータから又はOSのスケジュール管理により、シャットダウンを開始する場合も、図4の動作と同様である。図4に示すように、UPS入力(AC電源)に停電が発生すると、UPS1の停電検出回路13が停電を検出し、切り替えスイッチ14をバッテリー12に切り替え、制御回路17に停電検出を通知する。尚、制御回路17には、図4の電源断までの設定時間が設定されている。
UPS1の制御回路17は制御インタフェース線72を通してサーバ2のUPS管理ソフトウェア60に停電を通知する。UPS管理ソフトウェア60は停電通知を認識すると、OSがシャットダウン処理を開始する。OSがシャットダウン処理を開始した後は、UPS管理ソフトウェア60から通信によるUPS制御ができなくなるため、UPS管理ソフトウェア60は制御インタフェース線72を介し、シャットダウン処理開始前にUPS1に対して、設定された時間の後に、UPS出力を停止するようにコマンドで指示を発行する。この設定された時間は、その時間内にシャットダウンが完了するように、通常は余裕を持った時間を設定する。
サーバ2のシャットダウン時間は、サーバ2の稼働回数やサーバ2の用途の変更により、変化する場合がある。例えば、サーバ2がデータベースサーバであれば、データベースの情報が増加することにより、シャットダウンに要する時間が長くなる傾向にある。即ち、以前のシャットダウン時間#1に対し、今回のシャットダウン時間#2が長くなる。
このようにシャットダウン時間が長くなると、設定時間内にシャットダウン処理が終了せずに、シャットダウン処理の途中でUPS1からの電源出力が切断され、サーバ2が異常な終了となるおそれがある。
開示の第1の形態では、UPS1の制御回路17が毎回のシャットダウンの時間を監視し、通常よりシャットダウンの時間が長くなれば事前警告を発する。例えば、制御回路17が以前のシャットダウン時間#1に対し、今回のシャットダウン時間#2が長いと判断すると、シャットダウンの時間が延びた旨の警告を発する。この事前警告により、サーバ2の異常な動作を事前に防ぐことが可能となる。
図1において、制御回路17は、停電検出時から、出力電力検出回路16の(バックアップ時の)UPS1からの出力電力を監視する。そして、制御回路17は、出力電力からサーバのシャットダウンが終了し、電源が切断されたことを検出するとともに、サーバ2のシャットダウンに要する時間を監視する。制御回路17は、計測した時間は、後で処理するためにメモリ18に格納しておく。
制御回路17は、シャットダウン時間が以前より延びた場合には、UPS1の表示ユニット19に異常を表示する。例えば、制御回路17は、異常を検出した場合に、ランプ点灯するように表示ユニット19を制御する。
例えば、データセンターの設備のように、サーバ2が無人の環境に置かれた場合には、UPS1の表示ユニット19に異常表示されていても、操作者に認識されないおそれがある。このため、制御回路17は、異常であることをメモリ18に記憶しておく。そして、サーバ2の次回の起動時(例えば、電源投入指示)に、制御回路17は制御インタフェース線72を通してサーバ2のUPS管理ソフトウェア60に異常を通知する。UPS管理ソフトウェア60は警告を発する。これにより、無人環境でも、操作者に異常の認識が容易となる。
制御回路17は、シャットダウン時間の分布が正規分布(ガウス分布)となるという前提で、計測したシャットダウン時間の平均と標準偏差を計算し、シャットダウン時間の平均と標準偏差を基準にシャットダウン時間の異常を判断する。これにより、計測誤差を回避でき、無用な異常警報を防止できる。
又、設定時間が経過した時点で、シャットダウンが終了していない場合がある。即ち、図4のシャットダウン時間#3のように、設定時間以上のシャットダウン時間を要する場合がある。開示の第2の実施の形態は、制御回路17が、計測時間と設定時間を比較し、設定時間を過ぎてもシャットダウンしない場合には、シャットダウンの時間を延長するようにスイッチ15を制御する。
サーバのシステムを運用する時間が長くなると、データ量の増加によりシャットダウン時間が長くなる傾向がある。開示の形態のUPSの事前警告処理又は時間延長処理により、正常にシャットダウンできるシステムを提供することができる。このため、異常なシャットダウンに起因するデータの破壊などを防止できる。また、余分なバックアップ時間のための余分なバッテリー容量を持つ必要がなくなるため、バッテリーの容量を最小化できる。
尚、警告があった場合には、操作者は、バッテリーの交換や無停電電源をより大容量なものに交換する等の対応策をとることができる。
(無停電電源回路の電力切断処理の第1の実施の形態)
図5は第1の実施の形態の電力切断処理フロー図である。図6は第1の実施の形態の時間情報記録処理の説明図である。図7は第1の実施の形態のシャットダウン時間の分布の説明図である。図5の処理は図1の制御回路17が実行する。以下、図6、図7を参照して、図5の処理を説明する。
(S10)制御回路17は、停電検出又はサーバ2からのシャットダウン開始通知に応じて、シャットダウン時間の計測を開始する。UPS1の出力電力検出回路16は、スイッチ15からコンセントCSへ出力する電流を電力に変換し、出力電力を検出する。サーバ2へ電流が流れなくなると、出力電力検出回路16の出力電力がほぼ零になる。制御回路17は、停電検出又はサーバ2からのシャットダウン開始通知から、出力電力検出回路16の出力電力がほぼ零になるまでのシャットダウン時間を計測する。そして、制御回路17は計測したシャットダウン時間をメモリ18の計測時間領域18Aに記録する。図6に示すように、メモリ18の計測時間領域18Aはサーバ2の電源切断毎に、制御回路17が計測したシャットダウン時間を保持する。図6では、電源切断毎のシャットダウン時間をサンプル番号で管理する例を示す。
(S12)制御回路17は、メモリ18の計測時間領域18Aに格納したサンプル数が、例えば、100サンプル以上であるかを判定する。制御回路17は、メモリ18の計測時間領域18Aに格納したサンプル数が、100サンプル以上でないと判定すると、処理を終了する。即ち、制御回路17は、設定時間(図4参照)経過後、スイッチ15をオフし、サーバ2への電力供給を停止する。ここで、基準数を100サンプルとしたのは、例示であり、前述の異常判定には、少なくとも2サンプル必要である。しかしながら、サンプル数が少ないと、正確な判定が行えない。このため、計測誤差やサーバ2のシャットダウン時間のばらつきを考慮すると、3サンプル数以上であり、100サンプル程度が望ましい。
(S14)制御回路17は、メモリ18の計測時間領域18Aに格納したサンプル数が、100サンプル以上であると判定した場合、メモリ18の計測時間領域18Aに蓄積した継続時間(データ)の平均値を計算する。更に、制御回路17は、メモリ18の計測時間領域18Aに蓄積した継続時間(データ)の標準偏差を計算する。
(S16)制御回路17は、計算した平均値と標準偏差を用いて、シャットダウン時間の正常性を判断する。具体的には、制御回路17は、今回測定したシャットダウン時間が(平均値+標準偏差×3)より長いかを比較する。図に示すように、サーバ2が同一の稼働条件(データ量、処理能力等)で計測したシャットダウン時間の分布は正規分布(ガウス分布)を示す。尚、図は横軸に計測したシャットダウン時間(秒)を、縦軸にサンプル数(件数)を示す。図の例では、同一の稼働条件でのシャットダウン時間のばらつきは正規分布を示し、シャットダウン時間の平均値は180秒であり、標準偏差は約25秒であることを示す。このことから、(平均値+標準偏差×3)程度を基準として、今回測定したシャットダウン時間が長いかを比較することが、異常判定に有効である。例えば、図の例では、180+25×3=255(秒)を基準とすると、同一稼働条件の全ての場合のシャットダウン時間のばらつきをカバーできるため、異常判定を正確にできる。制御回路17は、今回測定したシャットダウン時間が(平均値+標準偏差×3)より長くない場合には、正常と判定し、処理を終了する。
(S18)一方、制御回路17は、今回測定したシャットダウン時間が(平均値+標準偏差×3)より長い場合は、異常と判定し、異常処理を行う。異常の場合は、制御回路17は、異常として、メモリ18にエラーを記録し、表示ユニット19の異常LED(Light Emitting Diode)を点灯する。即ち、異常状態を操作者にわかるようにして警告する。また、無人の環境ではUPS1に表示されていても操作者に認識されないため、制御回路17は、制御インタフェース線72を通して次回のシステム起動時にUPS管理ソフトウェア60に異常を通知する。次回起動時に、UPS管理ソフトウェア60から警告を発することにより、操作者に認識が容易となる。
又、システムの運用形態が変更になったことにより、シャットダウン時間が変化する場合がある。例えば、データベースサーバをファイルサーバに運用形態を変更する場合がある。このような運用形態の変更があった場合に、不要な警告を出さないために、UPS管理ソフトウェア60が、メモリ18の計測時間領域18Aに蓄積されたデータをクリアする。これにより、シャットダウン時間が大きく変わるような運用変更があった場合に、不要な警告を出すことを防止することができる。
(電源切断処理の第2の実施の形態)
次に、図4で説明した設定された時間よりシャットダウンの時間が延長される場合(シャットダウン時間#3)の実施の形態の処理を説明する。図4において、シャットダウンの時間が#3の場合は、従来の技術ではシャットダウンの途中でUPS出力が停止するために、サーバ2の電源が突然切れてしまい、異常なシャットダウン(ダーティシャットダウン)となる。
本実施の形態では、このような場合に設定された時間が経過しても、サーバ2がシャットダウンしていないことを検出して、切断する時間を延長することにより、正常なシャットダウンを実現できる。ただし、UPS1のバッテリー容量により、バックアップできる時間には限りがあるため、延長時間が長くなった場合には、異常シャットダウンとなる場合がある。
図8は第2の実施の形態の処理フロー図である。
(S20)UPS1の制御回路17は、UPS管理プログラム60から通知されたシャットダウン開始指示から設定された時間経過した出力オフ時刻になっているかを判定する。
(S22)制御回路17は、出力オフ時刻になったと判定した場合に、サーバ2がシャットダウンしているかどうかを判断する。即ち、制御回路17は、出力電力検出回路16の検出電力がほぼ零であるかを判定し、サーバ2がシャットダウンを完了しているか否かを判定する。
(S24)制御回路17は、サーバ2がシャットダウンを完了していると判定した場合は、UPSからの出力をオフして処理を終了する。これは正常な場合の処理である。
(S26)制御回路17は、サーバ2がシャットダウンを完了していないと判定した場合は、設定時間にかかわらず、オフする時間を延長する。
(S28)制御回路17は、時間を延長した場合は、異常と判定し、異常処理を行う。異常の場合は、制御回路17は、異常として、メモリ18にエラーを記録し、表示ユニット19の異常LED(Light Emitting Diode)を点灯する。即ち、異常状態を操作者にわかるようにして警告する。また、無人の環境ではUPS1に表示されていても操作者に認識されないため、制御回路17は、制御インタフェース線72を通して次回のシステム起動時にUPS管理ソフトウェア60に異常を通知する。次回起動時に、UPS管理ソフトウェア60から警告を発することにより、操作者に認識が容易となる。
(電源切断処理の第3の実施の形態)
次に、第1の実施の形態と第2の実施の形態とを組み合わせた第3の実施の形態を説明する。図9は第3の実施の形態の処理フロー図である。図中、図8で示したものと同一のものは、同一に記号を付す。
(S20)UPS1の制御回路17は、UPS管理プログラム60から通知されたシャットダウン開始指示から設定された時間経過した出力オフ時刻になっているかを判定する。
(S22)制御回路17は、出力オフ時刻になったと判定した場合に、サーバ2がシャットダウンしているかどうかを判断する。即ち、制御回路17は、出力電力検出回路16の検出電力がほぼ零であるかを判定し、サーバ2がシャットダウンを完了している否かを判定する。
(S26)制御回路17は、サーバ2がシャットダウンを完了していないと判定した場合は、設定時間にかかわらず、オフする時間を延長する。このため、シャットダウンが完了するまで、UPS1からの出力をオフしないため、サーバ2が異常なシャットダウンとなることを防ぐことが可能となる。
(S28)制御回路17は、時間を延長した場合は、異常と判定し、異常処理を行う。異常の場合は、制御回路17は、異常として、メモリ18にエラーを記録し、表示ユニット19の異常LED(Light Emitting Diode)を点灯する。即ち、異常状態を操作者にわかるようにして警告する。また、無人の環境ではUPS1に表示されていても操作者に認識されないため、制御回路17は、制御インタフェース線72を通して次回のシステム起動時にUPS管理ソフトウェア60に異常を通知する。次回起動時に、UPS管理ソフトウェア60から警告を発することにより、操作者に認識が容易となる。
(S30)制御回路17は、停電検出又はサーバ2からのシャットダウン開始通知から、出力電力検出回路16の出力電力がほぼ零になるまでのシャットダウン時間を計測している。制御回路17は、サーバ2がシャットダウンを完了していると判定した場合は、制御回路17は計測したシャットダウン時間をメモリ18の計測時間領域18Aに記録する。
(S32)制御回路17は、メモリ18の計測時間領域18Aに格納したサンプル数が、例えば、100サンプル以上であるかを判定する。制御回路17は、メモリ18の計測時間領域18Aに格納したサンプル数が、100サンプル以上でないと判定すると、処理を終了する。即ち、制御回路17は、設定時間(図4参照)経過後、スイッチ15をオフし、サーバ2への電力供給を停止する。
(S34)制御回路17は、メモリ18の計測時間領域18Aに格納したサンプル数が、100サンプル以上であると判定した場合、メモリ18の計測時間領域18Aに蓄積した継続時間(データ)の平均値を計算する。更に、制御回路17は、メモリ18の計測時間領域18Aに蓄積した継続時間(データ)の標準偏差を計算する。
(S36)制御回路17は、計算した平均値と標準偏差を用いて、シャットダウン時間の正常性を判断する。具体的には、制御回路17は、今回測定したシャットダウン時間が(平均値+標準偏差×3)より長いかを比較する。制御回路17は、今回測定したシャットダウン時間が(平均値+標準偏差×3)より長くない場合には、正常と判定し、処理を終了する。
(S38)一方、制御回路17は、今回測定したシャットダウン時間が(平均値+標準偏差×3)より長い場合は、異常と判定し、異常処理を行う。異常の場合は、制御回路17は、異常として、メモリ18にエラーを記録し、表示ユニット19の異常LED(Light Emitting Diode)を点灯する。即ち、異常状態を操作者にわかるようにして警告する。また、無人の環境ではUPS1に表示されていても操作者に認識されないため、制御回路17は、制御インタフェース線72を通して次回のシステム起動時にUPS管理ソフトウェア60に異常を通知する。次回起動時に、UPS管理ソフトウェア60から警告を発することにより、操作者に認識が容易となる。
このように、事前警告処理と時間延長処理を組み合わせることにより、サーバ2のシャットダウンの異常終了を防止でき、安定な電源切断処理を実現できる。
(他の実施の形態)
前述の実施の形態では、サーバが1台の例で説明したが、複数台のサーバにも適用できる。又、バックアップ電源はバッテリーに限らず、発電機等も使用できる。
以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、本発明の範囲からこれらを排除するものではない。
電源切断指示から設定時間経過後、電源を切断する無停電電源回路に出力電力検出回路と電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測する制御回路を設け、電源切断処理の完了までの計測時間に基づき、警告を発するため、完了までの時間が設定時間に近づいて、電子計算機システムが動作中に電子計算機システムの電源が切断され、異常なシャットダウンとなることを事前に警告により防止できる。又、計測のため出力電圧を検出するので、電源切断指示で電源切断処理を実行する電子計算機システムのシャットダウンを、電源切断処理に影響を与えずに、正確に測定できる。しかも、警告の基準時間として、複数の計測時間から平均値と標準偏差値を計算し、今回計測した計測時間と、平均値と標準偏差値とを比較して、異常な前記電源切断処理の終了を警告するか否か判定するので、計測時間がばらついても、異常検出を正しく行うことができる。更に、所定数の計測時間を記憶してから、平均値と標準偏差値を計算するので、運用開始直後等の短期間での計測時間の影響を少なくでき、実際の運用時の計測時間に近い平均値と標準偏差値を使用して、異常検出の精度を向上できる。
1 無停電電源回路(UPS)
2 電子計算機
11 主電源
12 バックアップ電源
13 停電検出回路
14 切り替えスイッチ
15 スイッチ
16 出力電力検出回路
17 制御回路
18 メモリ
19 表示ユニット
60 UPS管理ソフトウェア

Claims (5)

  1. 電子計算機に電力を供給する主電源回路と、
    停電時に前記主電源回路の代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、
    前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、
    前記電子計算機からの電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間による前記電力供給の切断による前記電子計算機の異常な前記電源切断処理の終了を警告する制御回路と
    前記計測時間を計測毎に記憶する記憶部を有し、
    前記制御回路は、前記記憶部に格納された前記計測時間の数が所定数以上である場合に、前記記憶部の複数の計測時間から平均値と標準偏差値を計算し、今回計測した計測時間と、前記平均値と前記標準偏差値とを比較して、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告するか否か判定する
    ことを特徴とする無停電電源装置
  2. 請求項1の無停電電源装置であって、
    前記制御回路は、前記設定時間内に前記電子計算機の電源切断処理完了したかを判定し、前記設定時間内に前記電子計算機の電源切断処理が完了しなかった場合に、前記設定時間を延長して、前記電力供給を切断する
    ことを特徴とする無停電電源装置
  3. 請求項1の無停電電源装置であって、
    前記制御回路は、前記計測時間が(平均値+標準偏差値×3)以上であるかを判定し、前記計測時間が(平均値+標準偏差値×3)以上であると判定した場合に、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告する
    ことを特徴とする無停電電源装置
  4. 電子計算機に電力を供給する無停電電源装置と、
    前記無停電電源装置に電源切断指示を送信した後、電源切断処理を行う前記電子計算機とを有し、
    前記無停電電源装置は、
    主電源回路と、
    停電時に前記主電源回路の代わりに前記電子計算機に電力を供給するバックアップ電源回路と、
    前記電子計算機へ供給する出力電力を検出する出力電力検出回路と、
    前記電子計算機からの前記電源切断指示に応じて、設定時間経過後に前記電子計算機への電力供給を切断するとともに、前記出力電力検出回路が検出した出力電力を監視し、前記電子計算機の電源切断処理の完了までの時間を計測し、前記計測時間に基づいて、前記設定時間による前記電力供給の切断による前記電子計算機の異常な前記電源切断処理の終了を警告する制御回路と
    前記計測時間を計測毎に記憶する記憶部を有し、
    前記制御回路は、前記記憶部に格納された前記計測時間の数が所定数以上である場合に、前記記憶部の複数の計測時間から平均値と標準偏差値を計算し、今回計測した計測時間と、前記平均値と前記標準偏差値とを比較して、前記異常な前記電源切断処理の終了を警告するか否か判定する
    ことを特徴とする電子計算機システム。
  5. 請求項4の電子計算機システムであって、
    前記制御回路は、前記設定時間内に前記電子計算機の電源切断処理完了したかを判定し、前記設定時間内に前記電子計算機の電源切断処理が完了しなかった場合に、前記設定時間を延長して、前記電力供給を切断する
    ことを特徴とする電子計算機システム。
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