JP7120599B2 - 情報処理システム及び制御方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の一実施形態による情報処理システムについて図1~図7を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態による基盤装置の最小構成を示す図である。
基盤装置100は、少なくとも1台の高可用性サーバを含む情報処理システムを容易に構築可能とする装置である。1台の高可用性サーバは、複数の情報処理装置を多重化して構成される。基盤装置100を用いると、処理の多重化が要求される高可用性サーバを構築することが可能である。処理の多重化は、例えば、複数の情報処理装置が備えるそれぞれのCPU(central processing unit)の間でロックステップ方式の同期を実行することにより実現する。基盤装置100は、このような要求にこたえる高可用性サーバの構築に必要な機能を提供する。また、基盤装置100によって構成される情報処理システムは、非多重化サーバを含むことができる。基盤装置100を用いると、高可用性サーバと非多重化サーバとが混在する情報処理システムを容易に構築することができる。
同期グループ情報取得部110は、情報処理システムに含まれる複数の情報処理装置のうち、同期が必要な情報処理装置の組み合わせを示す同期グループ情報を取得する。同期グループ情報には、1台の前記情報処理装置に対して2台以上の同期相手となる情報処理装置を設定することが可能である。
クロック配信部101は、同期グループ情報に基づいて、同期が必要な一組みの情報処理装置に対して同位相のクロック信号を送信する。
基盤装置100は、クロック配信部101と、スイッチ部102と、バックプレーン103と、を備えている。
クロック配信部101は、CPUを備えたコンピュータである。クロック配信部101は、同期グループ情報取得部110を備える。同期グループ情報取得部110については図1で説明したとおりである。クロック配信部101は、例えば、水晶振動子などの源振を備える。源振は、所定の周期でクロック信号を出力する。クロック配信部101は、このクロック信号を、サーバ201~20Nのうち、同期グループ情報に指定された一組みのサーバ群へ配信する。例えば、同期グループ情報に同期すべきサーバの組み合わせとして、サーバ201とサーバ202の組み合わせが指定されている場合、クロック配信部101は、同期グループ情報に基づいて、サーバ201とサーバ202に対して同位相のクロック信号を配信する。
サーバ201は、メモリ211と、不揮発性ストレージ221と、ネットワークI/F部231と、CPU241と、ロックステップ制御部251と、サーバ管理部261とを備える。サーバ管理部261は、通信ポート271を備えている。図3では、サーバ201を例に説明を行うが、他のサーバ20X(Xは2~N)についても同様である。例えば、サーバ202は、メモリ212と、不揮発性ストレージ222と、ネットワークI/F部232と、CPU242と、ロックステップ制御部252と、サーバ管理部262とを備える。サーバ管理部262は、通信ポート272を備えている。また、各構成は、以下に説明するものと同様の機能を有している。
例えば、メモリ211は、RAM(random access memory)等で構成された主記憶装置である。
不揮発性ストレージ221はHDD(hard disk drive)やROM(read only memory)等で構成される。不揮発性ストレージ221は、例えば、以下に説明する制御プログラムαを記憶する。
ネットワークI/F部231は、LANカード等の通信用モジュールで構成される。
CPU241は、OSや各種ソフトウェアを実行するプロセッサである。サーバ201には、サーバ201を含む複数のサーバ20Xによる多重化構成での運用を実現するために必要な制御プログラムα(図示せず)がインストールされる。例えば、サーバ201とサーバ202が多重化して同期して動作する構成の場合にサーバ201でハードウェアの障害などが生じると、同期ずれが生じる。制御プログラムαは、このような場合にサーバ201を多重化構成から論理的に切り離す縮退制御を行う機能を有している。CPU241は、例えば、制御プログラムαを実行する。また、CPU241は、次に説明するロックステップ制御部251と連携して、他のサーバ20Xが備えるCPU24Xとロックステップ方式による同期状態での動作が可能である。また、CPU241は、他のCPU24Xと同期することなく単独で動作する非同期状態での動作が可能である。
また、サーバ管理部261は、他のサーバ20X(Xは2~N)が備えるサーバ管理部26Xと、通信路L0を介して通信を行う。サーバ管理部261は、同期が必要なサーバの設定情報を他のサーバ管理部26Xへ送信する。これにより、サーバ管理部261~26Nは、設定情報を共有する。
また、サーバ管理部261は、同期が必要なサーバの設定情報から、同期すべきサーバの組み合わせを示す同期グループ情報を生成する。サーバ管理部261は、通信路H1を介して、同期グループ情報をクロック配信部101へ送信する。クロック配信部101は、送信された同期グループ情報に基づいてクロック信号を配信する。
図4は、本発明の一実施形態による同期が必要なサーバの設定情報の一例を示す図である。
図4に例示するように設定情報は、「サーバ実装位置」、「2ndCPU」、「2ndIO」、「3rdCPU」、「3rdIO」の各項目を有している。「サーバ実装位置」には、基準となるサーバ201~20Nが収納されるスロットの情報が設定される。「2ndCPU」および「2ndIO」の各項目には、「サーバ実装位置」に設定したスロット位置に収納されたサーバ20x(1~Nのうち何れか)と同期をとる2台目のサーバ20y(yはxを除く1~Nのうち何れか)を収納するスロットのスロット番号が設定される。同期させる2台目のサーバが存在しない場合は0が設定される。「3rdCPU」および「3rdIO」の各項目には、「サーバ実装位置」で設定したスロット位置に収納されたサーバ20xと同期をとる3台目のサーバ20z(zはx、yを除く1~Nのうち何れか)を収納するスロットのスロット番号が設定される。同期させる3台目のサーバが存在しない場合は0が設定される。
図5は、本発明の一実施形態による同期が必要なサーバの設定処理の一例を示す図である。一例として、サーバ201~207がバックプレーン103に接続されているとする。また、情報処理システム1は通電しているが、システムとしては起動していない状態であるとする。上記の通り、サーバ201~207の起動状態にかかわらず、サーバ管理部261~267は常時稼働している。また、クロック配信部101はクロック信号の配信は行わないが、配信に必要な準備処理を行うことができる。
ユーザが、情報処理システム1へ起動指示を入力する。情報処理システム1は、起動処理を行って起動状態となる。サーバ201は、起動時にサーバ管理部261へ同期相手の情報を問い合わせる。サーバ管理部261は、サーバ201の同期相手としてサーバ202が存在することをCPU241へ通知する。CPU241は、ロックステップ制御部251へ同期相手の情報を通知する。サーバ202においても同様である。つまり、ロックステップ制御部252は、同期相手としてサーバ201の情報を取得する。
図7に情報処理システム1の適用例として、フロント側に多重化したロードバランサを備えたWebシステムの構成例を示す。
Webシステムは、高可用性サーバ300,400A,400Bを含んで構成される。サーバ201Aとサーバ202Aは、同期を行う1台の高可用性サーバ300である。高可用性サーバ300は、ロードバランサである。サーバ203Aは非多重化サーバである。サーバ204A~205Aは、同期を行う1台の高可用性サーバ400Aである。サーバ206A~207Aは、同期を行う1台の高可用性サーバ400Bである。高可用性サーバ400A,400Bは、アプリケーションサーバである。高可用性サーバ300は、負荷に応じて高可用性サーバ400Aと高可用性サーバ400Bの何れかに処理を振り分ける。図7の例のようにロードバランサが同期する2台のサーバで構成されている場合、サーバ1台の故障でシステムが停止することがない。
また、アプリケーションサーバ(高可用性サーバ400A、400B)についても、処理の重要度に応じて、図7に示す例のように2台ずつを同期させた構成とすることができる。
100・・・基盤装置
101・・・クロック配信部
102・・・スイッチ部
103・・・バックプレーン
104・・・筐体
110・・・同期グループ情報取得部
201~20N・・・サーバ
211・・・メモリ
221・・・不揮発性ストレージ
231・・・ネットワークI/F部
241・・・CPU
251・・・ロックステップ制御部
261・・・サーバ管理部
271・・・通信ポート
C1~CN、H1~HN、L0、L1~LN・・・通信線
Claims (5)
- 基盤装置と複数の情報処理装置とを備え、
前記基盤装置は、
複数の情報処理装置のうち、同期が必要な情報処理装置の組み合わせを指定した同期グループ情報を取得する同期グループ情報取得部と、
前記同期グループ情報に基づいて、同期が必要な一組みの前記情報処理装置に対して、同位相のクロック信号を配信するクロック配信部と、
一組みの前記情報処理装置の間におけるクロック周期での前記情報処理装置による演算結果の授受を制御するスイッチ部と、
複数の前記情報処理装置を収納し、複数の前記情報処理装置の各々と、前記同期グループ情報取得部および前記クロック配信部および前記スイッチ部とを通信可能に接続するバックプレーンと、
を備え、
前記情報処理装置は、
前記スイッチ部を介して授受される前記演算結果を比較して一組みの前記情報処理装置の同期がとれているかどうかを判定するロックステップ制御部と、
複数の前記情報処理装置のうち同期が必要な前記情報処理装置を設定した設定情報を取得し、前記設定情報に基づく前記同期グループ情報を前記クロック配信部へ送信するサーバ管理部と、
を備える情報処理システム。 - 前記同期グループ情報には、1台の前記情報処理装置に対して2台以上の同期相手を含めることが可能である、
請求項1に記載の情報処理システム。 - 複数の前記情報処理装置が備える前記サーバ管理部を互いに接続する通信路、
をさらに備え、
前記設定情報を取得した前記サーバ管理部は、前記通信路を介して、他の前記情報処理装置が備える前記サーバ管理部へ前記設定情報を送信する、
請求項1または請求項2に記載の情報処理システム。 - 複数の前記情報処理装置のうち、一組みの前記情報処理装置は同期して動作し、他の情報処理装置は非同期で動作する、
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の情報処理システム。 - 基盤装置と複数の情報処理装置とを備え、前記基盤装置が複数の前記情報処理装置の各々と通信可能に接続される情報システムにおいて、
複数の前記情報処理装置のうちの一つが、複数の前記情報処理装置のうち同期が必要な前記情報処理装置を設定した設定情報を取得し、前記設定情報に基づく同期が必要な前記情報処理装置の組み合わせを指定した同期グループ情報を前記基盤装置へ送信するステップと、
前記基盤装置が、前記同期グループ情報を取得するステップと、
前記基盤装置が、前記同期グループ情報に基づいて、同期が必要な一組みの前記情報処理装置に対して、同位相のクロック信号を配信するステップと、
前記基盤装置が、一組みの前記情報処理装置の間におけるクロック周期での前記情報処理装置による演算結果の授受を制御するステップと、
一組みの前記情報処理装置の各々が、授受される前記演算結果を比較して一組みの前記情報処理装置の同期がとれているかどうかを判定するステップと、
を有する制御方法。
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