WO2021234922A1 - 電源管理装置、電源管理システム、電源管理方法、および、電源管理プログラム - Google Patents
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- WO2021234922A1 WO2021234922A1 PCT/JP2020/020168 JP2020020168W WO2021234922A1 WO 2021234922 A1 WO2021234922 A1 WO 2021234922A1 JP 2020020168 W JP2020020168 W JP 2020020168W WO 2021234922 A1 WO2021234922 A1 WO 2021234922A1
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Definitions
- the present invention relates to a power management device, a power management system, a power management method, and a power management program.
- Computers such as servers are compatible with power management standards in order to control their own power such as suspended state.
- APM Advanced Power Management
- BIOS Basic Input / Output System
- ACPI Advanced Configuration and Power Interface
- Non-Patent Document 1 defines the power supply state from S0 (startup state) to S5 (power off state) as the details of the ACPI standard. The larger the number after S, the higher the power saving effect, but the longer it takes to recover.
- S1 sep mode
- the CPU Central Processing Unit
- RAM Random Access Memory
- S3 suspend
- S5 power off
- S5 power off
- the WoL (Wake on LAN) function which activates the power supply of one computer by an instruction from another computer, is also widespread for the purpose of remote control of the computer.
- WoL defines the procedure for transitioning from S3 (suspend) or S5 (power off) to S0 (startup state).
- a WoL device that is always energized is mounted in advance on the computer to be started.
- the WoL device that detects the reception of the instruction packet (called a magic packet) from another computer shifts its own computer to S0 (started state).
- Non-Patent Document 2 describes a method for setting WoL.
- the request signal is, for example, a communication process for enabling communication from the requesting client to the requesting (returning) server.
- the main subject of the present invention is to perform power supply management that can respond to a request from another device with a short waiting time while maintaining a high power saving effect.
- the present invention is a power management device that maintains an operating state of a server whose power state is a power saving suspended state and an operating state in which power consumption is larger than the suspended state, regardless of the power state of the server. And When the request signal from the client to the server whose power state is suspended is received, it responds on its behalf. It is characterized by having a processing agent that transfers the request signal to the server in the operating state when the request signal from the client to the server in the operating state is received.
- the present invention it is possible to perform power supply management capable of responding to a request from another device with a short waiting time while maintaining a high power saving effect.
- TCP Transmission Control Protocol
- UDP User Datagram Protocol
- SCTP Stream Control Transmission Protocol
- FIG. 1 is a configuration diagram of a communication system.
- the communication system includes a client 1 that requests a service, a server 2 that provides a service, and a proxy device (power management device) 3 that responds to a service request from the client 1 on behalf of the server 2.
- the server 2 appropriately shifts to the suspended state to save power, and the proxy device 3 maintains the operating state (power supply state) even when the server 2 is in the suspended state.
- the server 2 and the proxy device 3 are used in combination, but the power consumption can be reduced as compared with the case where the server 2 alone is used. The reason is that by operating the proxy device 3 with lower performance while suspending the high-performance server 2, the sum of the power consumption of both is smaller than that of constantly operating only the server 2. be.
- the server 2 has an application processing unit 21 and a power supply control unit 22.
- the application processing unit 21 executes application processing for providing a service.
- the power supply control unit 22 controls the power supply state of the server 2, such as shifting from the suspended state to the operating state.
- the agency device 3 has a communication processing agency unit (processing agency unit) 31, a state control unit 32, and a buffer 33.
- the communication processing agency unit 31 responds to the service request from the client 1 on behalf of the suspended server 2 by executing at least a part of the communication processing for providing the service.
- the proxy communication process is, for example, a communication process that uses only an IP address or a MAC address, such as a connection process with the client 1.
- the state control unit 32 transmits various signals to the power supply control unit 22 according to the response content of the communication processing agency unit 31.
- the various signals are, for example, return signals for migrating the server 2 from the suspended state to the operating state (details are shown in FIG. 4). That is, the state control unit 32 can respond with a short waiting time while maintaining a high power saving effect by narrowing down to the timing when packet processing is required and returning the server 2.
- the buffer 33 temporarily stores an application processing task (received packet) to be executed when the server 2 is in the operating state according to the response content of the communication processing agency unit 31. That is, the task in the buffer 33 is taken over by the server 2 when the server 2 returns to the operating state. That is, even during a period in which the server 2 is in a suspended state and packet processing cannot be performed, the packet is stored in the buffer 33, so that packet loss does not occur.
- FIG. 2 is a configuration diagram showing a modified example of the communication system of FIG.
- the substitute device 3 of FIG. 1 includes a CPU and a memory, and is configured as an external device connected to the server 2.
- the substitute device 3 of FIG. 2 is built in the server 2 as a component that maintains the operating state even when the server 2 is in the suspended state.
- the components in the server are, for example, an SoC (System on Chip), an FPGA (Field-Programmable Gate Array) on a NIC (Network Interface Card), or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
- the power supply control circuit mounted as the WOL device in the server 2 can also be diverted as the power supply control unit 22.
- the communication processing agency unit 31 of the agency device 3 transfers the request signal received from the client 1 to the application processing unit 21 via an internal bus such as PCI Express.
- FIG. 3 is a configuration diagram showing a modified example of the communication system of FIG.
- the substitute device 3 of FIG. 3 is arranged as an external device of the server 2 in the same manner as in FIG.
- the proxy device 3 in FIG. 3 is connected to a plurality of servers 2.
- the communication processing agency unit 31 of the agency device 3 distributes the request signal received from the client 1 to the operating server 2. If the running server 2 does not exist, a return signal is transmitted to at least one server 2 to promote the transition to the running server 2.
- FIG. 4 is a transition diagram of the power supply state of the server 2.
- the server 2 is in either the "suspended" state corresponding to S3 or S5 of the ACPI standard, the "recovering” state, or the "operating" state corresponding to S0 of the ACPI standard.
- the power saving suspended state requires less power consumption than the operating state.
- the state control unit 32 of the proxy device 3 transmits a return signal, a takeover signal, and a power saving signal to the power supply control unit 22 of the server 2 in order to change the power supply state of the server 2.
- the suspended server 2 receives the return signal and shifts to the recovering state. Therefore, the server 2 is provided with a WOL device, and the WOL device monitors the magic packet as a return signal. It should be noted that the application processing unit 21 is not yet operating regardless of whether the server 2 is in the suspended state or in the recovering state. Therefore, the task to the application processing unit 21 notified by the request signal from the client 1 is temporarily stored in the buffer 33 of the proxy device 3.
- the server 2 in the returning state shifts to the operating state.
- the application processing unit 21 operates, so that the tasks in the buffer 33 notified by the takeover signal can be sequentially processed.
- the server 2 in the recovering state receives the power saving signal and shifts to the suspend state. As a result, a power saving effect can be obtained.
- FIG. 5 is a hardware configuration diagram of the server 2 and the proxy device 3.
- the server 2 and the proxy device 3 are configured as a computer 900 having a CPU 901, a RAM 902, a ROM 903, an HDD 904, a communication I / F 905, an input / output I / F 906, and a media I / F 907, respectively.
- the communication I / F 905 is connected to an external communication device 915.
- the input / output I / F 906 is connected to the input / output device 916.
- the media I / F907 reads / writes data from the recording medium 917.
- the CPU 901 controls each processing unit by executing a program (also referred to as an application or an abbreviation thereof) read into the RAM 902.
- the program can also be distributed via a communication line, or recorded and distributed on a recording medium 917 such as a CD-ROM.
- FIG. 6 is a flowchart showing the processing when the server 2 is in the suspended state.
- the communication processing agency unit 31 receives the request signal from the client 1 (S10).
- the communication processing agency unit 31 confirms the content of the received request signal, and determines whether or not the processing of the server 2 (application processing unit 21) is unnecessary (S11).
- the request signal from the client 1 is classified into the following three categories. Yes in S11 is classification A, and No in S11 is classifications B and C. (Category A: All agency)
- a request signal that is completed only by the processing of the communication processing agency unit 31 and does not require the processing of the application processing unit 21.
- This request signal is, for example, an echo request for ping in ICMP, and the communication processing agent 31 only needs to execute processing on the communication protocol such as returning an echo response.
- This request signal is, for example, a SYN signal (Synchronize) in TCP
- the communication processing agency 31 returns an ACK + SYN (Acknowledge + Synchronize) signal
- the application processing unit 21 is to be established in response to the SYN signal. Allocate a memory area for the connection.
- Category C No proxy
- the communication processing agency unit 31 processes the request signal of (Category A: All agency) (S15). As a result, the request signal can be immediately responded to without returning the suspended server 2, so that a short-time response can be realized while maintaining the power saving effect.
- the state control unit 32 determines whether or not the server 2 is in the suspended state (S12). If Yes in S12, proceed to S16, and if No, proceed to S13. In S16, the state control unit 32 prompts the server 2 to return by transmitting a return signal to the power supply control unit 22 of the server 2 (transition from suspend ⁇ returning ⁇ operating). In S13, since the return signal has already been transmitted, the state control unit 32 determines whether or not the server 2 is in the recovering state (that is, whether it is operating). If Yes in S13, proceed to S17, and if No, proceed to S14.
- the communication processing agency unit 31 since the application processing unit 21 cannot be executed yet, the communication processing agency unit 31 temporarily stores the request signal of (classification B: partial agency) or (classification C: agency not possible) in the buffer 33. Here, with respect to (Category B: Partial agency), the communication processing agency unit 31 can execute a part of the processing (communication processing) that it can substitute in advance.
- the communication processing agent 31 since the server 2 is in the operating state, the communication processing agent 31 transfers the request signal to be received in the future to the application processing unit 21 of the server 2 to execute the processing of the application processing unit 21. Further, the communication processing agency unit 31 transmits a takeover signal including the request signal temporarily stored in the buffer 33 in S17 to the server 2, and causes the request signal accumulated during suspension or recovery to the application processing unit 21 after the fact. Let it be processed.
- FIG. 7 is a flowchart showing the processing when the server 2 is in the recovering state.
- the state control unit 32 determines whether or not the server 2 has transitioned during operation (S21). When the transition occurs during operation (Yes in S21), the communication processing agent 31 transmits the request signal stored in the buffer 33 to the server 2 as a takeover signal, and then clears the buffer 33 (S22).
- FIG. 8 is a flowchart showing processing when the server 2 is in an operating state.
- the communication processing agency unit 31 determines whether or not the period during which the request signal is not received is longer than the predetermined period (S31).
- the state control unit 32 transmits a power saving signal to the server to shift the state of the server 2 from the operating state to the suspended state (S32).
- the off-season period in which the request signal is not received can be effectively set as the power saving period.
- FIG. 9 is a sequence diagram showing TCP processing of the comparative example.
- the client 1z transmits the first SYN signal to the server 2z (S101).
- S101 the SYN signal of S101
- the server 2z shifts from returning to operating when the magic packet is received or the power button is pressed.
- the client 1z transmits (retransmits) the second SYN signal to the operating server 2z (S102). Since the SYN signal of S102 can be correctly recognized by the operating server 2z, the reply of the ACK + SYN signal (S103) and the reception of the ACK signal (S104) are normally performed as the subsequent TCP 3-way handshake process. Will be done. As described above, in the comparative example of FIG. 9, the packet loss of the first SYN signal causes the client 1z to be forced to wait for the second SYN signal.
- FIG. 10 is a sequence diagram showing the TCP processing of the present embodiment.
- the client 1 transmits a SYN signal to the proxy device 3 (S111).
- the proxy device 3 substitutes for the suspended server 2 and returns an ACK + SYN signal to the client 1 (S112).
- the reply process (classification B: partial substitution) of S112 is executed immediately without waiting for the server 2 to return to the operating state.
- the proxy device 3 stores the remaining processing on the server 2 side of the SYN signal of S111 in the buffer 33, and transmits a return signal to the server 2 (S121). As a result, the server 2 shifts from returning to operating. Then, the proxy device 3 transmits a takeover signal to the server 2 that has migrated during operation (S122), so that the remaining processing on the server 2 side stored in the buffer 33 is processed.
- the client 1 transmits an ACK signal, which is a response to S112, to the server 2 via the proxy device 3 (S113). Since the operating server 2 has already processed the tasks accumulated before the operation (suspended, resuming) by the takeover signal, the ACK signal of S113 can be immediately started. As described above, in the TCP processing of the present embodiment described with reference to FIG. 10, the proxy device 3 adjusts the power management between the client 1 and the server 2, so that the SYN signal is not packet-lossed and the server. The 3-way handshake process can be smoothly realized without making the client 1 aware of the power supply state (suspended, resuming, operating) of 2.
- FIG. 11 is a sequence diagram showing UDP processing of a comparative example.
- the client 1z transmits the first DATA signal to the suspended server 2z (S201), but the server 2z does not recognize it and the packet is lost. After that, the server 2z shifts from returning to operating when the magic packet is received or the power button is pressed.
- the client 1z transmits the second DATA signal to the returning server 2z (S202), but packet loss occurs as in the first time. Further, the client 1z transmits the third DATA signal to the server 2z (S203).
- the operating server 2z can be processed from the DATA signal of S203.
- FIG. 12 is a sequence diagram showing UDP processing of the present embodiment.
- a DATA signal of (Category C: No proxy)
- the client 1 transmits the first DATA signal to the proxy device 3 (S211). Since the proxy device 3 cannot process the DATA signal of S211 by itself, it stores it in the buffer 33 and transmits a return signal to the suspended server 2 (S221). As a result, the server 2 shifts from returning to operating.
- the client 1 transmits the second DATA signal to the proxy device 3 (S212), but since it cannot be immediately transferred to the returning server 2, it is stored in the buffer 33.
- the proxy device 3 transmits the takeover signal to the server 2 that has migrated during operation (S222), so that the server 2 processes the DATA signals of S211 and S212 stored in the buffer 33. Further, the client 1 transmits the third DATA signal via the proxy device 3 (S213). Since the operating server 2 processes the DATA signal before operation by the takeover signal of S222, the DATA signal of S213 can be immediately started.
- FIG. 13 is a sequence diagram showing the TCPP processing of the comparative example.
- SCTP is a protocol that extends TCP shown in FIG. 9, and can deal with a denial of service (DoS) attack by SYN flood, which is a weak point of TCP. Therefore, in SNTP, cookies (COOKIE, identifier of connection request) are exchanged.
- DoS denial of service
- COOKIE identifier of connection request
- Client 1z sends the first INIT signal (initiation signal to start a new connection) to server 2z (S301).
- the INIT signal of S301 is not recognized by the server 2z because the server 2z is in the suspended state, and the packet is lost. After that, the server 2z shifts from returning to operating when the magic packet is received or the power button is pressed.
- the client 1z transmits (retransmits) the second INIT signal to the operating server 2z (S302).
- the INIT signal of S302 can be correctly recognized by the operating server 2z.
- the server 2z transmits an INIT-ACK signal with a cookie to the client 1z (S303).
- the client 1z transmits a COOKIE-ECHO signal including a cookie notified by the INIT-ACK signal to the server 2z (S304).
- the server 2z transmits a COOKIE-ACK signal to the client 1z (S305).
- the packet loss of the first INIT signal causes the client 1z to be forced to wait for the second INIT signal.
- FIG. 14 is a sequence diagram showing the TCPP processing of the present embodiment.
- the client 1 transmits an INIT signal to the proxy device 3 (S311).
- the proxy device 3 substitutes for the suspended server 2 and returns an INIT-ACK signal to the client 1 (S312).
- the reply process (classification B: partial substitution) of S312 is executed immediately without waiting for the server 2 to return to the operating state.
- the proxy device 3 stores the remaining processing on the server 2 side of the INIT signal of S311 in the buffer 33, and transmits a return signal to the server 2 (S321). As a result, the server 2 shifts from returning to operating. Then, the proxy device 3 transmits a takeover signal to the server 2 that has migrated during operation (S322), so that the remaining processing on the server 2 side stored in the buffer 33 is processed.
- the client 1 transmits a COOKIE-ECHO signal, which is a response to S312, to the server 2 via the proxy device 3 (S313). Since the operating server 2 has already processed the tasks accumulated before the operation (suspended, resuming) by the takeover signal, the COOKIE-ECHO signal of S313 can be immediately started. Then, the server 2 transmits a COOKIE-ACK signal, which is a response to S313, to the server 2 (S314). As a result, 4-way handshake processing can be smoothly realized without packet loss of the INIT signal.
- the present invention is a power management device that maintains an operating state of a server 2 whose power state is a power saving suspended state and an operating state in which power consumption is larger than the suspended state, regardless of the power state of the server 2.
- Substitute device 3 When it receives a request signal from the client 1 for the server 2 whose power supply state is suspended, it responds on its behalf. It is characterized by having a communication processing agent 31 that transfers the request signal to the server 2 in the operating state when the request signal from the client 1 to the server 2 in the operating state is received.
- the power supply management device (substitute device 3) further includes a state control unit 32.
- the communication processing agent 31 stores the processing of the received request signal in the buffer 33, and stores the processing of the received request signal in the buffer 33.
- the state control unit 32 receives a request signal and transmits a return signal for returning the power supply state of the server 2 to the operating state to the server 2, and after the power supply state of the server 2 shifts to the operating state, from the buffer 33. It is characterized in that a takeover signal for causing the server 2 to process the read request signal is transmitted to the server 2.
- the power supply management device (substitute device 3) further includes a state control unit 32.
- the communication processing agent 31 performs some processing that can be processed by itself with respect to the received request signal, and stores the remaining processing in the buffer 33.
- the state control unit 32 receives the request signal and transmits a return signal for returning the power supply state of the server 2 to the operating state to the server 2, and after the power supply state of the server 2 shifts to the operating state, from the buffer 33. It is characterized in that a takeover signal for causing the server 2 to process the remaining read processing is transmitted to the server 2.
- the server 2 when the period in which the state control unit 32 does not receive the request signal from the client 1 exceeds a predetermined period, the server 2 is provided with a power saving signal for shifting the power state of the server 2 to the suspended state. It is characterized by transmitting.
- the present invention is configured to include the power supply management device (substitute device 3) and the server 2.
- One power management device (substitute device 3) and one or more servers 2 are characterized in that they are configured as separate devices connected to each other by a network.
- the power management device (substitute device 3) can be easily expanded while using the existing server 2.
- the present invention is configured to include the power supply management device (substitute device 3) and the server 2.
- the power management device (substitute device 3) is arranged as a component in the server 2, maintains the operating state regardless of the power state of the server 2, and transfers the request signal via the internal bus in the server 2. It is characterized by.
- the function of the power management device (substitute device 3) can be added at low cost by utilizing the chassis of the server 2 as it is.
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Abstract
サーバ(2)は、省電力のサスペンド状態と、そのサスペンド状態よりも消費電力が大きい稼働中状態とを電源状態とする。稼働中状態を維持する代行装置(3)は、電源状態がサスペンド状態のサーバ(2)に対するクライアント(1)からの要求信号を受信したときには、自身が代行して対応し、電源状態が稼働中状態のサーバ(2)に対するクライアント(1)からの要求信号を受信したときには、稼働中状態のサーバ(2)に要求信号を転送する通信処理代行部(31)と、要求信号を受けてサーバ(2)の電源状態を稼働中状態に復帰させるための復帰信号をサーバ(2)に送信し、サーバ(2)の電源状態が稼働中状態に移行した後にバッファ(33)から読み取った要求信号の処理をサーバ(2)に処理させる状態制御部(32)とを有する。
Description
本発明は、電源管理装置、電源管理システム、電源管理方法、および、電源管理プログラムに関する。
サーバなどのコンピュータは、サスペンド状態などの自身の電源制御を行うために、電源管理の規格に対応している。電源管理の規格として、BIOS(Basic Input/Output System)から電源制御を行うAPM(Advanced Power Management)や、OS(Operating System)から電源制御を行うACPI(Advanced Configuration and Power Interface)などが普及している。
非特許文献1には、ACPI規格の詳細として、S0(起動状態)からS5(電源オフ)までの電源状態が定義されている。Sの後の番号が大きいほど、省電力効果が高いものの復帰までに時間がかかる状態を示す。
S1(スリープモード)では、CPU(Central Processing Unit)は停止するもののRAM(Random Access Memory)は通電している。S3(サスペンド)では、RAM以外のほとんどの部品を停止させる。S5(電源オフ)は、消費電力が無い状態である。
S1(スリープモード)では、CPU(Central Processing Unit)は停止するもののRAM(Random Access Memory)は通電している。S3(サスペンド)では、RAM以外のほとんどの部品を停止させる。S5(電源オフ)は、消費電力が無い状態である。
コンピュータの遠隔操作などを目的として、あるコンピュータの電源を、別のコンピュータからの指示により起動するWoL(Wake on LAN)機能も普及している。例えば、WoLでは、S3(サスペンド)またはS5(電源オフ)からS0(起動状態)に移行するための手順を規定する。
具体的には、起動される側のコンピュータに、あらかじめ常時通電するWoLデバイスを実装しておく。そして、別のコンピュータからの指示用パケット(マジックパケットと呼ばれる)の受信を検知したWoLデバイスは、自身のコンピュータをS0(起動状態)に移行させる。非特許文献2には、WoLの設定方法が記載されている。
具体的には、起動される側のコンピュータに、あらかじめ常時通電するWoLデバイスを実装しておく。そして、別のコンピュータからの指示用パケット(マジックパケットと呼ばれる)の受信を検知したWoLデバイスは、自身のコンピュータをS0(起動状態)に移行させる。非特許文献2には、WoLの設定方法が記載されている。
UEFI Forum, Inc."Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) Specification Version 6.3"、[online]、2019年1月、[2020年5月7日検索]、インターネット〈URL:https://uefi.org/sites/default/files/resources/ACPI_6_3_final_Jan30.pdf〉
インテル株式会社、"イーサネット製品のリモートウェイクアップの基礎"、[online]、2020年1月28日、[2020年5月7日検索]、インターネット〈URL:https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/support/articles/000005793/network-and-i-o/ethernet-products.html〉
マジックパケットの受信時から、WoLでコンピュータをS0(起動状態)に復帰させるまでには、ネットワークインターフェースの初期化処理などの準備に時間がかかる。その準備期間中にクライアント装置からのサービス要求信号が届いても、その要求信号はOSには認識できないので破棄されてしまう。
よって、コンピュータによる要求信号の処理を再開するには、準備期間の経過を待つ必要があり、その待ち時間の遅延が発生する。なお、要求信号とは例えば、要求元のクライアントから、要求先の(復帰中の)サーバに向けて疎通可能とするための通信処理である。
よって、コンピュータによる要求信号の処理を再開するには、準備期間の経過を待つ必要があり、その待ち時間の遅延が発生する。なお、要求信号とは例えば、要求元のクライアントから、要求先の(復帰中の)サーバに向けて疎通可能とするための通信処理である。
一方、単に準備期間を短縮したいだけなら、S1(スリープモード)などのS0(起動状態)に近い状態を保てばよい。しかし、S1(スリープモード)では要求信号が到着するまでの間に、コンピュータ内の多くの部品を通電させておくので、省電力効果は薄くなってしまう。
そこで、本発明は、高い省電力効果を保ちつつ、他装置からの要求に対して短い待ち時間で応答できる電源管理を行うことを主な課題とする。
前記課題を解決するために、本発明の電源管理装置は、以下の特徴を有する。
本発明は、省電力のサスペンド状態と、そのサスペンド状態よりも消費電力が大きい稼働中状態とを電源状態とするサーバについて、前記サーバの前記電源状態にかかわらず稼働中状態を維持する電源管理装置であって、
前記電源状態がサスペンド状態の前記サーバに対するクライアントからの要求信号を受信したときには、自身が代行して対応し、
前記電源状態が稼働中状態の前記サーバに対する前記クライアントからの前記要求信号を受信したときには、稼働中状態の前記サーバに前記要求信号を転送する処理代行部を有することを特徴とする。
本発明は、省電力のサスペンド状態と、そのサスペンド状態よりも消費電力が大きい稼働中状態とを電源状態とするサーバについて、前記サーバの前記電源状態にかかわらず稼働中状態を維持する電源管理装置であって、
前記電源状態がサスペンド状態の前記サーバに対するクライアントからの要求信号を受信したときには、自身が代行して対応し、
前記電源状態が稼働中状態の前記サーバに対する前記クライアントからの前記要求信号を受信したときには、稼働中状態の前記サーバに前記要求信号を転送する処理代行部を有することを特徴とする。
本発明によれば、高い省電力効果を保ちつつ、他装置からの要求に対して短い待ち時間で応答できる電源管理を行うことができる。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、通信システムの構成図である。
通信システム(電源管理システム)は、サービスを要求するクライアント1と、サービスを提供するサーバ2と、サーバ2に代行してクライアント1からのサービスの要求に応答する代行装置(電源管理装置)3とを有する。なお、サーバ2は適宜サスペンド状態に移行して省電力化を行い、代行装置3はサーバ2がサスペンド状態であっても稼働中状態(電力供給状態)を維持する。
なお、本実施形態では、サーバ2と代行装置3とを併用しているが、サーバ2単体を用いるよりも消費電力を削減できる。その理由は、高性能なサーバ2をサスペンド状態にしつつ、それより低性能な代行装置3を稼働させることで、双方の消費電力の和は、サーバ2だけを常時稼働させるよりも小さくなるためである。
通信システム(電源管理システム)は、サービスを要求するクライアント1と、サービスを提供するサーバ2と、サーバ2に代行してクライアント1からのサービスの要求に応答する代行装置(電源管理装置)3とを有する。なお、サーバ2は適宜サスペンド状態に移行して省電力化を行い、代行装置3はサーバ2がサスペンド状態であっても稼働中状態(電力供給状態)を維持する。
なお、本実施形態では、サーバ2と代行装置3とを併用しているが、サーバ2単体を用いるよりも消費電力を削減できる。その理由は、高性能なサーバ2をサスペンド状態にしつつ、それより低性能な代行装置3を稼働させることで、双方の消費電力の和は、サーバ2だけを常時稼働させるよりも小さくなるためである。
サーバ2は、アプリケーション処理部21と、電源制御部22とを有する。
アプリケーション処理部21は、サービスを提供するためのアプリケーション処理を実行する。電源制御部22は、サスペンド状態から稼働中状態に移行するなど、サーバ2の電源状態を制御する。
アプリケーション処理部21は、サービスを提供するためのアプリケーション処理を実行する。電源制御部22は、サスペンド状態から稼働中状態に移行するなど、サーバ2の電源状態を制御する。
代行装置3は、通信処理代行部(処理代行部)31と、状態制御部32と、バッファ33とを有する。
通信処理代行部31は、サービスを提供するための通信処理の少なくとも一部を実行することで、サスペンド状態のサーバ2に代行してクライアント1からのサービスの要求に応答する。代行する通信処理とは、例えば、クライアント1との間のコネクション処理などのIPアドレスやMACアドレスのみを利用する通信処理である。
通信処理代行部31は、サービスを提供するための通信処理の少なくとも一部を実行することで、サスペンド状態のサーバ2に代行してクライアント1からのサービスの要求に応答する。代行する通信処理とは、例えば、クライアント1との間のコネクション処理などのIPアドレスやMACアドレスのみを利用する通信処理である。
状態制御部32は、通信処理代行部31の応答内容に従って、電源制御部22に各種信号を送信する。各種信号とは、例えば、サスペンド状態から稼働中状態にサーバ2を移行させるための復帰信号である(詳細は図4)。つまり、状態制御部32は、パケット処理が必要なタイミングに絞り込んでサーバ2を復帰させることで、高い省電力効果を保ちつつ、短い待ち時間で応答できる。
バッファ33には、通信処理代行部31の応答内容に従って、サーバ2が稼働中状態になったときに実行させるアプリケーション処理のタスク(受信したパケット)が一時的に格納される。つまり、バッファ33内のタスクは、サーバ2が稼働中状態に復帰したときに、サーバ2に引き継がれる。つまり、サーバ2がサスペンド状態でパケット処理ができない期間であっても、そのパケットはバッファ33に格納されることで、パケットロスを発生させずに済む。
図2は、図1の通信システムの変形例を示す構成図である。
まず、図1の代行装置3はCPUとメモリとを備え、サーバ2と接続された外部装置として構成した。一方、図2の代行装置3は、サーバ2がサスペンド状態でも稼働中状態を維持する構成部品として、サーバ2に内蔵される。サーバ内の構成部品とは、例えば、SoC(System on Chip)、NIC(Network Interface Card)上のFPGA(Field-Programmable Gate Array)、または、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)である。
なお、サーバ2内のWOLデバイスとして実装されている電源制御回路を電源制御部22として流用することもできる。また、代行装置3の通信処理代行部31は、サーバ2が稼働中状態の場合は、クライアント1から受信した要求信号をPCI Express等の内部バスを介してアプリケーション処理部21に転送する。
まず、図1の代行装置3はCPUとメモリとを備え、サーバ2と接続された外部装置として構成した。一方、図2の代行装置3は、サーバ2がサスペンド状態でも稼働中状態を維持する構成部品として、サーバ2に内蔵される。サーバ内の構成部品とは、例えば、SoC(System on Chip)、NIC(Network Interface Card)上のFPGA(Field-Programmable Gate Array)、または、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)である。
なお、サーバ2内のWOLデバイスとして実装されている電源制御回路を電源制御部22として流用することもできる。また、代行装置3の通信処理代行部31は、サーバ2が稼働中状態の場合は、クライアント1から受信した要求信号をPCI Express等の内部バスを介してアプリケーション処理部21に転送する。
図3は、図1の通信システムの変形例を示す構成図である。
図3の代行装置3は、図1と同様にサーバ2の外部装置として配置される。一方、図3の代行装置3は複数台のサーバ2と接続される。代行装置3の通信処理代行部31は、クライアント1から受信した要求信号を稼働中のサーバ2に振り分ける。もし、稼働中のサーバ2が存在しないときには、少なくとも1台のサーバ2に対して復帰信号を送信することで、稼働中への移行を促す。
図3の代行装置3は、図1と同様にサーバ2の外部装置として配置される。一方、図3の代行装置3は複数台のサーバ2と接続される。代行装置3の通信処理代行部31は、クライアント1から受信した要求信号を稼働中のサーバ2に振り分ける。もし、稼働中のサーバ2が存在しないときには、少なくとも1台のサーバ2に対して復帰信号を送信することで、稼働中への移行を促す。
図4は、サーバ2の電源状態の遷移図である。
サーバ2は、ACPI規格のS3またはS5に該当する「サスペンド」状態、「復帰中」状態、および、ACPI規格のS0に該当する「稼働中」状態のいずれかの電源状態になる。省電力のサスペンド状態は、稼働中状態よりも消費電力が小さくて済む。
代行装置3の状態制御部32は、サーバ2の電源状態を変更するために、復帰信号と、引継信号と、省電力信号とをそれぞれサーバ2の電源制御部22に送信する。
サーバ2は、ACPI規格のS3またはS5に該当する「サスペンド」状態、「復帰中」状態、および、ACPI規格のS0に該当する「稼働中」状態のいずれかの電源状態になる。省電力のサスペンド状態は、稼働中状態よりも消費電力が小さくて済む。
代行装置3の状態制御部32は、サーバ2の電源状態を変更するために、復帰信号と、引継信号と、省電力信号とをそれぞれサーバ2の電源制御部22に送信する。
まず、サスペンド状態のサーバ2は、復帰信号を受けて復帰中状態に移行する。そのため、サーバ2にはWOLデバイスが備えられており、WOLデバイスが復帰信号としてのマジックパケットを監視している。
なお、サーバ2がサスペンド状態でも復帰中状態でも、まだアプリケーション処理部21は稼働していない。よって、クライアント1からの要求信号で通知されるアプリケーション処理部21へのタスクは、代行装置3のバッファ33に一時保存される。
なお、サーバ2がサスペンド状態でも復帰中状態でも、まだアプリケーション処理部21は稼働していない。よって、クライアント1からの要求信号で通知されるアプリケーション処理部21へのタスクは、代行装置3のバッファ33に一時保存される。
時間経過により、復帰中状態のサーバ2は、稼働中状態に移行する。これにより、アプリケーション処理部21は稼働するので、引継信号により通知されるバッファ33内のタスクを順次処理できる。
一方、バッファ33内のタスクが処理済みとなり、しばらく新たな要求信号(タスク)が発生しないときには、復帰中状態のサーバ2は、省電力信号を受け、サスペンド状態に移行する。これにより、省電力効果が得られる。
一方、バッファ33内のタスクが処理済みとなり、しばらく新たな要求信号(タスク)が発生しないときには、復帰中状態のサーバ2は、省電力信号を受け、サスペンド状態に移行する。これにより、省電力効果が得られる。
図5は、サーバ2および代行装置3のハードウェア構成図である。
サーバ2および代行装置3は、それぞれCPU901と、RAM902と、ROM903と、HDD904と、通信I/F905と、入出力I/F906と、メディアI/F907とを有するコンピュータ900として構成される。
通信I/F905は、外部の通信装置915と接続される。入出力I/F906は、入出力装置916と接続される。メディアI/F907は、記録媒体917からデータを読み書きする。さらに、CPU901は、RAM902に読み込んだプログラム(アプリケーションや、その略のアプリとも呼ばれる)を実行することにより、各処理部を制御する。そして、このプログラムは、通信回線を介して配布したり、CD-ROM等の記録媒体917に記録して配布したりすることも可能である。
サーバ2および代行装置3は、それぞれCPU901と、RAM902と、ROM903と、HDD904と、通信I/F905と、入出力I/F906と、メディアI/F907とを有するコンピュータ900として構成される。
通信I/F905は、外部の通信装置915と接続される。入出力I/F906は、入出力装置916と接続される。メディアI/F907は、記録媒体917からデータを読み書きする。さらに、CPU901は、RAM902に読み込んだプログラム(アプリケーションや、その略のアプリとも呼ばれる)を実行することにより、各処理部を制御する。そして、このプログラムは、通信回線を介して配布したり、CD-ROM等の記録媒体917に記録して配布したりすることも可能である。
図6は、サーバ2がサスペンド状態のときの処理を示すフローチャートである。
通信処理代行部31は、クライアント1からの要求信号を受信する(S10)。
通信処理代行部31は、受信した要求信号の内容を確認し、サーバ2(アプリケーション処理部21)の処理が不要か否かを判定する(S11)。なお、クライアント1からの要求信号は以下の3つに分類され、S11でYesなのは分類Aであり、S11でNoなのは分類B,Cである。
(分類A:全部代行)通信処理代行部31の処理だけで完結し、アプリケーション処理部21の処理は不要な要求信号。この要求信号は、例えば、ICMPにおけるpingのエコー要求であり、通信処理代行部31はエコー応答を返すなどの通信プロトコル上の処理を実行するだけで済む。
通信処理代行部31は、クライアント1からの要求信号を受信する(S10)。
通信処理代行部31は、受信した要求信号の内容を確認し、サーバ2(アプリケーション処理部21)の処理が不要か否かを判定する(S11)。なお、クライアント1からの要求信号は以下の3つに分類され、S11でYesなのは分類Aであり、S11でNoなのは分類B,Cである。
(分類A:全部代行)通信処理代行部31の処理だけで完結し、アプリケーション処理部21の処理は不要な要求信号。この要求信号は、例えば、ICMPにおけるpingのエコー要求であり、通信処理代行部31はエコー応答を返すなどの通信プロトコル上の処理を実行するだけで済む。
(分類B:一部代行)通信処理代行部31の処理と、アプリケーション処理部21の処理とで分担する要求信号。この要求信号は、例えば、TCPにおけるSYN信号(Synchronize)であり、通信処理代行部31はACK+SYN(Acknowledge+Synchronize)信号を返すとともに、アプリケーション処理部21はこれからSYN信号に応じて確立されるコネクションのためのメモリ領域を確保する。
(分類C:代行不可)通信処理代行部31は処理を代行せず、アプリケーション処理部21の処理を要する要求信号。この要求信号は、例えば、映像信号の送信要求であり、アプリケーション処理部21は要求された映像信号をストリーム配信する。
(分類C:代行不可)通信処理代行部31は処理を代行せず、アプリケーション処理部21の処理を要する要求信号。この要求信号は、例えば、映像信号の送信要求であり、アプリケーション処理部21は要求された映像信号をストリーム配信する。
通信処理代行部31は、(分類A:全部代行)の要求信号を処理する(S15)。これにより、サスペンド状態のサーバ2を復帰させることなく、直ちに要求信号に応答できるので、省電力効果を維持しつつ短時間の応答を実現できる。
ここで、状態制御部32は、サーバ2がサスペンド状態か否かを判定する(S12)。S12でYesならS16に進み、NoならS13に進む。S16では、状態制御部32は、サーバ2の電源制御部22に復帰信号を送信することで、サーバ2の復帰を促す(サスペンド→復帰中→稼働中に遷移させる)。
S13では、すでに復帰信号は送信された後なので、状態制御部32は、サーバ2が復帰中状態か否か(つまり稼働中か)を判定する。S13でYesならS17に進み、NoならS14に進む。
S13では、すでに復帰信号は送信された後なので、状態制御部32は、サーバ2が復帰中状態か否か(つまり稼働中か)を判定する。S13でYesならS17に進み、NoならS14に進む。
S17では、まだアプリケーション処理部21は実行不可なので、通信処理代行部31は(分類B:一部代行)または(分類C:代行不可)の要求信号をバッファ33に一時保存する。ここで、(分類B:一部代行)については、通信処理代行部31は自身が代行できる一部の処理(通信処理)を先行して実行できる。
S14では、サーバ2が稼働中状態であるので、通信処理代行部31は、今後受信する要求信号をサーバ2のアプリケーション処理部21に転送することで、アプリケーション処理部21の処理を実行させる。
さらに、通信処理代行部31は、S17でバッファ33に一時保存した要求信号を含めた引継信号をサーバ2に送信して、サスペンドまたは復帰中に溜まった要求信号を事後的にアプリケーション処理部21に処理させる。
S14では、サーバ2が稼働中状態であるので、通信処理代行部31は、今後受信する要求信号をサーバ2のアプリケーション処理部21に転送することで、アプリケーション処理部21の処理を実行させる。
さらに、通信処理代行部31は、S17でバッファ33に一時保存した要求信号を含めた引継信号をサーバ2に送信して、サスペンドまたは復帰中に溜まった要求信号を事後的にアプリケーション処理部21に処理させる。
図7は、サーバ2が復帰中状態のときの処理を示すフローチャートである。
状態制御部32は、サーバ2が稼働中に遷移したか否かを判定する(S21)。稼働中に遷移した場合(S21でYes)、通信処理代行部31は、バッファ33に保存していた要求信号を引継信号としてサーバ2に送信してから、バッファ33をクリアする(S22)。
状態制御部32は、サーバ2が稼働中に遷移したか否かを判定する(S21)。稼働中に遷移した場合(S21でYes)、通信処理代行部31は、バッファ33に保存していた要求信号を引継信号としてサーバ2に送信してから、バッファ33をクリアする(S22)。
図8は、サーバ2が稼働中状態のときの処理を示すフローチャートである。
通信処理代行部31は、要求信号を受信しない期間が所定期間より長いか否かを判定する(S31)。所定期間より長い場合(S31でYes)、状態制御部32は、省電力信号をサーバに送信することで、サーバ2を稼働中からサスペンドに状態遷移させる(S32)。これにより、要求信号を受信しない閑散期間を効果的に省電力期間とすることができる。
通信処理代行部31は、要求信号を受信しない期間が所定期間より長いか否かを判定する(S31)。所定期間より長い場合(S31でYes)、状態制御部32は、省電力信号をサーバに送信することで、サーバ2を稼働中からサスペンドに状態遷移させる(S32)。これにより、要求信号を受信しない閑散期間を効果的に省電力期間とすることができる。
図9は、比較例のTCP処理を示すシーケンス図である。以下、比較例の通信システムでは、本実施形態の代行装置3を用いずに、クライアント1zとサーバ2zとが直接に信号を送受信する例を説明する。
クライアント1zはサーバ2zに、1回目のSYN信号を送信する(S101)。しかし、S101のSYN信号は、サーバ2zがサスペンド状態のために、サーバ2zには認識されずにパケットロスしてしまう。その後、サーバ2zは、マジックパケットの受信や電源ボタンの押下などを契機に、復帰中→稼働中に移行する。
クライアント1zはサーバ2zに、1回目のSYN信号を送信する(S101)。しかし、S101のSYN信号は、サーバ2zがサスペンド状態のために、サーバ2zには認識されずにパケットロスしてしまう。その後、サーバ2zは、マジックパケットの受信や電源ボタンの押下などを契機に、復帰中→稼働中に移行する。
クライアント1zは稼働中のサーバ2zに、2回目のSYN信号を送信(再送)する(S102)。S102のSYN信号は、稼働中のサーバ2zが正しく認識できるので、その後のTCPの3ウェイハンドシェイク処理として、ACK+SYN信号の返信(S103)と、ACK信号の受信(S104)とが正常に行われる。
以上、図9の比較例では、1回目のSYN信号がパケットロスしてしまうことで、2回目のSYN信号の待ち時間などをクライアント1zに強いてしまう。
以上、図9の比較例では、1回目のSYN信号がパケットロスしてしまうことで、2回目のSYN信号の待ち時間などをクライアント1zに強いてしまう。
図10は、本実施形態のTCP処理を示すシーケンス図である。
クライアント1は代行装置3に、SYN信号を送信する(S111)。代行装置3は、サスペンド状態のサーバ2に代行して、ACK+SYN信号をクライアント1に返信する(S112)。S112の返信処理(分類B:一部代行)は、サーバ2が稼働中に復帰するのを待たずに、直ちに実行される。
代行装置3は、S111のSYN信号について、サーバ2側の残りの処理をバッファ33に保管し、サーバ2に復帰信号を送信する(S121)。これにより、サーバ2は、復帰中→稼働中に移行する。そして、代行装置3は、稼働中に移行したサーバ2に引継信号を送信することで(S122)、バッファ33に保管したサーバ2側の残りの処理を処理させる。
クライアント1は代行装置3に、SYN信号を送信する(S111)。代行装置3は、サスペンド状態のサーバ2に代行して、ACK+SYN信号をクライアント1に返信する(S112)。S112の返信処理(分類B:一部代行)は、サーバ2が稼働中に復帰するのを待たずに、直ちに実行される。
代行装置3は、S111のSYN信号について、サーバ2側の残りの処理をバッファ33に保管し、サーバ2に復帰信号を送信する(S121)。これにより、サーバ2は、復帰中→稼働中に移行する。そして、代行装置3は、稼働中に移行したサーバ2に引継信号を送信することで(S122)、バッファ33に保管したサーバ2側の残りの処理を処理させる。
また、クライアント1は代行装置3を介して、S112への応答であるACK信号をサーバ2に送信する(S113)。稼働中のサーバ2は、稼働前(サスペンド、復帰中)に溜まったタスクを引継信号によりすでに処理しているので、S113のACK信号にすぐに取りかかることができる。
以上、図10で説明した本実施形態のTCP処理では、代行装置3がクライアント1とサーバ2との間で電源管理の調整を行うことで、SYN信号がパケットロスされることなく、かつ、サーバ2の電源状態(サスペンド、復帰中、稼働中)をクライアント1に意識させることなく、3ウェイハンドシェイク処理を円滑に実現できる。
以上、図10で説明した本実施形態のTCP処理では、代行装置3がクライアント1とサーバ2との間で電源管理の調整を行うことで、SYN信号がパケットロスされることなく、かつ、サーバ2の電源状態(サスペンド、復帰中、稼働中)をクライアント1に意識させることなく、3ウェイハンドシェイク処理を円滑に実現できる。
図11は、比較例のUDP処理を示すシーケンス図である。
クライアント1zはサスペンド状態のサーバ2zに、1回目のDATA信号を送信するが(S201)、サーバ2zには認識されずにパケットロスしてしまう。その後、サーバ2zは、マジックパケットの受信や電源ボタンの押下などを契機に、復帰中→稼働中に移行する。
クライアント1zは復帰中のサーバ2zに、2回目のDATA信号を送信するが(S202)、1回目と同様にパケットロスしてしまう。さらに、クライアント1zはサーバ2zに、3回目のDATA信号を送信する(S203)。稼働中のサーバ2zはS203のDATA信号から、処理可能となる。
クライアント1zはサスペンド状態のサーバ2zに、1回目のDATA信号を送信するが(S201)、サーバ2zには認識されずにパケットロスしてしまう。その後、サーバ2zは、マジックパケットの受信や電源ボタンの押下などを契機に、復帰中→稼働中に移行する。
クライアント1zは復帰中のサーバ2zに、2回目のDATA信号を送信するが(S202)、1回目と同様にパケットロスしてしまう。さらに、クライアント1zはサーバ2zに、3回目のDATA信号を送信する(S203)。稼働中のサーバ2zはS203のDATA信号から、処理可能となる。
図12は、本実施形態のUDP処理を示すシーケンス図である。以下では、(分類C:代行不可)のDATA信号の例を説明する。
クライアント1は代行装置3に、1回目のDATA信号を送信する(S211)。代行装置3は、S211のDATA信号を自身では処理できないのでバッファ33に保管し、サスペンド状態のサーバ2に復帰信号を送信する(S221)。これにより、サーバ2は、復帰中→稼働中に移行する。
クライアント1は代行装置3に、2回目のDATA信号を送信するが(S212)、復帰中のサーバ2にはすぐに転送できないので、バッファ33に保管する。
クライアント1は代行装置3に、1回目のDATA信号を送信する(S211)。代行装置3は、S211のDATA信号を自身では処理できないのでバッファ33に保管し、サスペンド状態のサーバ2に復帰信号を送信する(S221)。これにより、サーバ2は、復帰中→稼働中に移行する。
クライアント1は代行装置3に、2回目のDATA信号を送信するが(S212)、復帰中のサーバ2にはすぐに転送できないので、バッファ33に保管する。
そして、代行装置3は、稼働中に移行したサーバ2に引継信号を送信することで(S222)、バッファ33に保管したS211、S212のDATA信号をサーバ2に処理させる。
また、クライアント1は代行装置3を介して、3回目のDATA信号を送信する(S213)。稼働中のサーバ2は、S222の引継信号により稼働前のDATA信号を処理しているので、S213のDATA信号にすぐに取りかかることができる。
また、クライアント1は代行装置3を介して、3回目のDATA信号を送信する(S213)。稼働中のサーバ2は、S222の引継信号により稼働前のDATA信号を処理しているので、S213のDATA信号にすぐに取りかかることができる。
図13は、比較例のSCTP処理を示すシーケンス図である。
SCTPは図9で示したTCPを拡張したプロトコルであり、TCPの弱点であったSYNフラッドによるサービス拒否(DoS:Denial of Service)攻撃に対処可能である。そのため、SCTPでは、クッキー(COOKIE、接続要求の識別子)をやりとりする。以下、SCTPによる4ウェイハンドシェイク処理を説明する。
SCTPは図9で示したTCPを拡張したプロトコルであり、TCPの弱点であったSYNフラッドによるサービス拒否(DoS:Denial of Service)攻撃に対処可能である。そのため、SCTPでは、クッキー(COOKIE、接続要求の識別子)をやりとりする。以下、SCTPによる4ウェイハンドシェイク処理を説明する。
クライアント1zはサーバ2zに、1回目のINIT信号(新しい接続を開始するイニシエーション信号)を送信する(S301)。しかし、S301のINIT信号は、サーバ2zがサスペンド状態のために、サーバ2zには認識されずにパケットロスしてしまう。その後、サーバ2zは、マジックパケットの受信や電源ボタンの押下などを契機に、復帰中→稼働中に移行する。
クライアント1zは稼働中のサーバ2zに、2回目のINIT信号を送信(再送)する(S302)。S302のINIT信号は、稼働中のサーバ2zが正しく認識できる。そして、サーバ2zはクライアント1zにクッキー付きのINIT-ACK信号を送信する(S303)。
クライアント1zはサーバ2zに、INIT-ACK信号で通知されたクッキーを含むCOOKIE-ECHO信号を送信する(S304)。サーバ2zはクライアント1zに、COOKIE-ACK信号を送信する(S305)。
以上、図13の比較例では、1回目のINIT信号がパケットロスしてしまうことで、2回目のINIT信号の待ち時間などをクライアント1zに強いてしまう。
クライアント1zはサーバ2zに、INIT-ACK信号で通知されたクッキーを含むCOOKIE-ECHO信号を送信する(S304)。サーバ2zはクライアント1zに、COOKIE-ACK信号を送信する(S305)。
以上、図13の比較例では、1回目のINIT信号がパケットロスしてしまうことで、2回目のINIT信号の待ち時間などをクライアント1zに強いてしまう。
図14は、本実施形態のSCTP処理を示すシーケンス図である。
クライアント1は代行装置3に、INIT信号を送信する(S311)。代行装置3は、サスペンド状態のサーバ2に代行して、INIT-ACK信号をクライアント1に返信する(S312)。S312の返信処理(分類B:一部代行)は、サーバ2が稼働中に復帰するのを待たずに、直ちに実行される。
代行装置3は、S311のINIT信号について、サーバ2側の残りの処理をバッファ33に保管し、サーバ2に復帰信号を送信する(S321)。これにより、サーバ2は、復帰中→稼働中に移行する。そして、代行装置3は、稼働中に移行したサーバ2に引継信号を送信することで(S322)、バッファ33に保管したサーバ2側の残りの処理を処理させる。
クライアント1は代行装置3に、INIT信号を送信する(S311)。代行装置3は、サスペンド状態のサーバ2に代行して、INIT-ACK信号をクライアント1に返信する(S312)。S312の返信処理(分類B:一部代行)は、サーバ2が稼働中に復帰するのを待たずに、直ちに実行される。
代行装置3は、S311のINIT信号について、サーバ2側の残りの処理をバッファ33に保管し、サーバ2に復帰信号を送信する(S321)。これにより、サーバ2は、復帰中→稼働中に移行する。そして、代行装置3は、稼働中に移行したサーバ2に引継信号を送信することで(S322)、バッファ33に保管したサーバ2側の残りの処理を処理させる。
また、クライアント1は代行装置3を介して、S312への応答であるCOOKIE-ECHO信号をサーバ2に送信する(S313)。稼働中のサーバ2は、稼働前(サスペンド、復帰中)に溜まったタスクを引継信号によりすでに処理しているので、S313のCOOKIE-ECHO信号にすぐに取りかかることができる。
そして、サーバ2は、S313への応答であるCOOKIE-ACK信号をサーバ2に送信する(S314)。これにより、INIT信号がパケットロスされることなく、4ウェイハンドシェイク処理を円滑に実現できる。
そして、サーバ2は、S313への応答であるCOOKIE-ACK信号をサーバ2に送信する(S314)。これにより、INIT信号がパケットロスされることなく、4ウェイハンドシェイク処理を円滑に実現できる。
[効果]
本発明は、省電力のサスペンド状態と、そのサスペンド状態よりも消費電力が大きい稼働中状態とを電源状態とするサーバ2について、サーバ2の電源状態にかかわらず稼働中状態を維持する電源管理装置(代行装置3)であって、
電源状態がサスペンド状態のサーバ2に対するクライアント1からの要求信号を受信したときには、自身が代行して対応し、
電源状態が稼働中状態のサーバ2に対するクライアント1からの要求信号を受信したときには、稼働中状態のサーバ2に要求信号を転送する通信処理代行部31を有することを特徴とする。
本発明は、省電力のサスペンド状態と、そのサスペンド状態よりも消費電力が大きい稼働中状態とを電源状態とするサーバ2について、サーバ2の電源状態にかかわらず稼働中状態を維持する電源管理装置(代行装置3)であって、
電源状態がサスペンド状態のサーバ2に対するクライアント1からの要求信号を受信したときには、自身が代行して対応し、
電源状態が稼働中状態のサーバ2に対するクライアント1からの要求信号を受信したときには、稼働中状態のサーバ2に要求信号を転送する通信処理代行部31を有することを特徴とする。
これにより、サスペンド状態のサーバ2の低消費電力状態を保ちつつ、少ない通信処理遅延でクライアント1に応答できる。
本発明は、電源管理装置(代行装置3)が、さらに、状態制御部32を有しており、
通信処理代行部31が、受信した要求信号の処理をバッファ33に格納し、
状態制御部32が、要求信号を受けてサーバ2の電源状態を稼働中状態に復帰させるための復帰信号をサーバ2に送信し、サーバ2の電源状態が稼働中状態に移行した後にバッファ33から読み取った要求信号の処理をサーバ2に処理させるための引継信号をサーバ2に送信することを特徴とする。
通信処理代行部31が、受信した要求信号の処理をバッファ33に格納し、
状態制御部32が、要求信号を受けてサーバ2の電源状態を稼働中状態に復帰させるための復帰信号をサーバ2に送信し、サーバ2の電源状態が稼働中状態に移行した後にバッファ33から読み取った要求信号の処理をサーバ2に処理させるための引継信号をサーバ2に送信することを特徴とする。
これにより、(分類C:代行不可)のタスクを、円滑にサーバ2に引き継げる。
本発明は、電源管理装置(代行装置3)が、さらに、状態制御部32を有しており、
通信処理代行部31が、受信した要求信号に対して自身が処理可能な一部の処理を行いつつ残りの処理をバッファ33に格納し、
状態制御部32が、要求信号を受けてサーバ2の電源状態を稼働中状態に復帰させるための復帰信号をサーバ2に送信し、サーバ2の電源状態が稼働中状態に移行した後にバッファ33から読み取った残りの処理をサーバ2に処理させるための引継信号をサーバ2に送信することを特徴とする。
通信処理代行部31が、受信した要求信号に対して自身が処理可能な一部の処理を行いつつ残りの処理をバッファ33に格納し、
状態制御部32が、要求信号を受けてサーバ2の電源状態を稼働中状態に復帰させるための復帰信号をサーバ2に送信し、サーバ2の電源状態が稼働中状態に移行した後にバッファ33から読み取った残りの処理をサーバ2に処理させるための引継信号をサーバ2に送信することを特徴とする。
これにより、(分類B:一部代行)のタスクを、円滑にサーバ2に引き継げる。
本発明は、状態制御部32が、クライアント1からの要求信号を受信しなかった期間が所定期間を超えたときには、サーバ2の電源状態をサスペンド状態に移行させるための省電力信号をサーバ2に送信することを特徴とする。
これにより、アクセスの少ない期間にはサーバ2を積極的にサスペンド状態にすることで、消費電力を削減できる。
本発明は、前記の電源管理装置(代行装置3)と、サーバ2とを含めて構成され、
1台の電源管理装置(代行装置3)と1台以上のサーバ2とは、互いにネットワークで接続される別装置として構成されることを特徴とする。
1台の電源管理装置(代行装置3)と1台以上のサーバ2とは、互いにネットワークで接続される別装置として構成されることを特徴とする。
これにより、既存のサーバ2を使用したまま、手軽に電源管理装置(代行装置3)を拡張できる。
本発明は、前記の電源管理装置(代行装置3)と、サーバ2とを含めて構成され、
電源管理装置(代行装置3)が、サーバ2内の構成部品として配置され、サーバ2の電源状態にかかわらず稼働中状態を維持し、サーバ2内の内部バスを介して要求信号を転送することを特徴とする。
電源管理装置(代行装置3)が、サーバ2内の構成部品として配置され、サーバ2の電源状態にかかわらず稼働中状態を維持し、サーバ2内の内部バスを介して要求信号を転送することを特徴とする。
これにより、サーバ2の筐体をそのまま活用して、低コストで電源管理装置(代行装置3)の機能を追加できる。
1 クライアント
2 サーバ
3 代行装置(電源管理装置)
21 アプリケーション処理部
22 電源制御部
31 通信処理代行部(処理代行部)
32 状態制御部
33 バッファ
2 サーバ
3 代行装置(電源管理装置)
21 アプリケーション処理部
22 電源制御部
31 通信処理代行部(処理代行部)
32 状態制御部
33 バッファ
Claims (8)
- 省電力のサスペンド状態と、そのサスペンド状態よりも消費電力が大きい稼働中状態とを電源状態とするサーバについて、前記サーバの前記電源状態にかかわらず稼働中状態を維持する電源管理装置であって、
前記電源状態がサスペンド状態の前記サーバに対するクライアントからの要求信号を受信したときには、自身が代行して対応し、
前記電源状態が稼働中状態の前記サーバに対する前記クライアントからの前記要求信号を受信したときには、稼働中状態の前記サーバに前記要求信号を転送する処理代行部を有することを特徴とする
電源管理装置。 - 前記電源管理装置は、さらに、状態制御部を有しており、
前記処理代行部は、受信した前記要求信号の処理をバッファに格納し、
前記状態制御部は、前記要求信号を受けて前記サーバの前記電源状態を稼働中状態に復帰させるための復帰信号を前記サーバに送信し、前記サーバの前記電源状態が稼働中状態に移行した後に前記バッファから読み取った前記要求信号の処理を前記サーバに処理させるための引継信号を前記サーバに送信することを特徴とする
請求項1に記載の電源管理装置。 - 前記電源管理装置は、さらに、状態制御部を有しており、
前記処理代行部は、受信した前記要求信号に対して自身が処理可能な一部の処理を行いつつ残りの処理をバッファに格納し、
前記状態制御部は、前記要求信号を受けて前記サーバの前記電源状態を稼働中状態に復帰させるための復帰信号を前記サーバに送信し、前記サーバの前記電源状態が稼働中状態に移行した後に前記バッファから読み取った残りの処理を前記サーバに処理させるための引継信号を前記サーバに送信することを特徴とする
請求項1に記載の電源管理装置。 - 前記状態制御部は、前記クライアントからの前記要求信号を受信しなかった期間が所定期間を超えたときには、前記サーバの前記電源状態をサスペンド状態に移行させるための省電力信号を前記サーバに送信することを特徴とする
請求項2または請求項3に記載の電源管理装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電源管理装置と、前記サーバとを含めて構成され、
1台の前記電源管理装置と1台以上の前記サーバとは、互いにネットワークで接続される別装置として構成されることを特徴とする
電源管理システム。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電源管理装置と、前記サーバとを含めて構成され、
前記電源管理装置は、前記サーバ内の構成部品として配置され、前記サーバの前記電源状態にかかわらず稼働中状態を維持し、前記サーバ内の内部バスを介して前記要求信号を転送することを特徴とする
電源管理システム。 - 電源管理装置は、
省電力のサスペンド状態と、そのサスペンド状態よりも消費電力が大きい稼働中状態とを電源状態とするサーバについて、前記サーバの前記電源状態にかかわらず稼働中状態を維持し、
前記電源状態がサスペンド状態の前記サーバに対するクライアントからの要求信号を受信したときには、自身が代行して対応し、
前記電源状態が稼働中状態の前記サーバに対する前記クライアントからの前記要求信号を受信したときには、稼働中状態の前記サーバに前記要求信号を転送する処理代行部を有することを特徴とする
電源管理方法。 - コンピュータを、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電源管理装置として機能させるための電源管理プログラム。
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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