(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重化されたモジュールそれぞれに実装される電圧監視回路を備えた電圧監視システムであって、
それぞれの前記電圧監視回路は、
他方のモジュール内の複数の電圧監視対象部の監視対象電圧と、該監視対象電圧それぞれに応じた基準電圧とをそれぞれ比較する比較手段と、
前記比較結果の各出力信号に基づいて、少なくとも１つの監視対象電圧の電圧異常を検出する検出手段と、
前記少なくとも１つの監視対象電圧の電圧異常を検出した場合、電圧異常検出時の前記比較結果の各出力信号を保持する保持手段と、
を含むことを特徴とする電圧監視システム。
【請求項２】
さらに、前記少なくとも１つの監視対象電圧の電圧異常を検出した場合、前記他方のモジュールの電源を遮断する電源遮断手段を含む請求項１に記載の電圧監視回路システム。
【請求項３】
請求項１に記載の電圧監視システムを備えるフォールトトレラントサーバ。
【請求項４】
二重化されたモジュールそれぞれに実装される電圧監視回路を用いた電圧監視方法であって、
他方のモジュール内の複数の電圧監視対象部の監視対象電圧と、該監視対象電圧それぞれに応じた基準電圧とをそれぞれ比較する比較段階と、
前記比較結果の各出力信号に基づいて、少なくとも１つの監視対象電圧の電圧異常を検出する検出段階と、
前記少なくとも１つの監視対象電圧の電圧異常を検出した場合、電圧異常検出時の前記比較結果の各出力信号を保持する保持段階と、
を含むことを特徴とする電圧監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電圧監視システムおよび電圧監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォールトトレラントサーバ（ＦＴサーバ）は、サーバを構成するＣＰＵ、メインメモリ、ハードディスクなどの主要部品をモジュール単位で二重化し、一方の主要部品に障害が発生した場合であっても、もう片方の主要部品によって停止することなく稼働を続けることができるサーバである。
【０００３】
ＦＴサーバは、通常、主要部品の電圧異常の発生を検出（検知）するために、モジュールごとに電圧監視回路を備えている。電圧監視回路は、モジュール内の電圧監視対象部における電圧を監視し、その電圧の電圧異常の発生の有無を検出する回路である。そして、電圧監視回路は、電圧異常の発生を検出すると、電圧異常が発生したモジュールを非稼働にするためにその電源を自動的に遮断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０２−１７３８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のモジュールごとに備えられた電圧監視回路は、自己のモジュール内の電圧異常を検出し、電圧異常が発生した場合には自己のモジュールの電源を自動的に遮断するものである。そのため、モジュール内で複数の電圧監視対象部における電圧を監視するように構成された電圧監視回路では、自己のモジュールの電源が遮断されると、そのモジュール内のどの電圧に電圧異常が発生したかを解析することは困難であるという問題点があった。
【０００６】
したがって、本発明は、上記問題点を解決し、電圧異常発生後に、モジュール内のどの電圧に電圧異常が発生したかを解析することができる新しい電圧監視システムおよび電圧監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による電圧監視システムは、二重化されたモジュールそれぞれに実装される電圧監視回路を備えた電圧監視システムであって、それぞれの前記電圧監視回路は、他方のモジュール内の複数の電圧監視対象部の監視対象電圧と、該監視対象電圧それぞれに応じた基準電圧とをそれぞれ比較する比較手段と、前記比較結果の各出力信号に基づいて、少なくとも１つの監視対象電圧の電圧異常を検出する検出手段と、前記少なくとも１つの監視対象電圧の電圧異常を検出した場合、電圧異常検出時の前記比較結果の各出力信号を保持する保持手段と、を含む。
【０００８】
本発明による電圧監視方法は、二重化されたモジュールそれぞれに実装される電圧監視回路を用いた電圧監視方法であって、他方のモジュール内の複数の電圧監視対象部の監視対象電圧と、該監視対象電圧それぞれに応じた基準電圧とをそれぞれ比較する比較段階と、前記比較結果の各出力信号に基づいて、少なくとも１つの監視対象電圧の電圧異常を検出する検出段階と、前記少なくとも１つの監視対象電圧の電圧異常を検出した場合、電圧異常検出時の前記比較結果の各出力信号を保持する保持段階と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように構成された本発明によれば、二重化されているモジュール間で互いの電圧をそれぞれ監視して電圧異常の発生の有無を検出しているので、他方のモジュール内で電圧異常が発生して電源が遮断された場合でも、片方の正常なモジュールでその電圧異常が発生したモジュールの電圧状態を保持できる。よって、電圧異常が発生したモジュール内のどの電圧に電圧異常が発生したかを正常なモジュールで解析することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る電圧監視回路をそれぞれ含む二重化されたモジュールの概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る電圧監視回路の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態による電圧監視システムは、ＦＴサーバの構成要素としての二重化されたモジュールに適用した場合を例にとって説明する。本実施形態による電圧監視システムは、二重化された１組のモジュールそれぞれに実装される電圧監視回路を含んでなる。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る電圧監視回路をそれぞれ含む二重化された１組のモジュールの概略構成を例示する図である。
【００１３】
第１モジュール１および第２モジュール２は、互いに同一の機能を有するＦＴサーバの構成要素であって、たとえば、ＣＰＵ，メインメモリ、またはハードディスクなどの主要部品である。このような第１モジュール１および第２モジュール２を備えるＦＴサーバは、一方のモジュールに障害が発生しても、もう一方のモジュールで動作を実行し続けることができる。
【００１４】
図１に示すとおり、第１モジュール１は、第１電圧監視回路１０、第１電源ユニット１１、および第１電圧レギュレータ回路１２を含んで構成され、第２モジュール２は、第２電圧監視回路２０、第２電源ユニット２１、および第２電圧レギュレータ回路２２を含んで構成される。第１モジュール１および第２モジュール２は、そのハードウェア構成を同一とすることができるため、以下では、第１モジュール１について説明する。なお、図１において、電圧監視回路以外のモジュールの主要部品をなす構成要素はその図示を省略している。
【００１５】
第１電源ユニット１１は、第１モジュール１を構成する各部品に電圧を供給するための電源であって、たとえば、１００Ｖの電圧を供給することができる。なお、第１電源ユニット１１は、従来のサーバに用いられる電源ユニットと同様の構成および機能とすることができるので、その詳細な説明は省略する。
【００１６】
第１電圧レギュレータ回路（第１ＶＲ回路）１２は、第１電源ユニット１１と第１モジュール１を構成する各部品との間に設けられ、その各部品に供給する電圧を調整する。たとえば、第１電源ユニット１１から供給される１００Ｖの電圧を１０Ｖの電圧に調整して、各部品に供給することができる。なお、第１電圧レギュレータ回路１２は、従来のサーバに用いられる電圧レギュレータ回路と同様の構成および機能とすることができるので、その詳細な説明は省略する。
【００１７】
第１電圧監視回路１０は、第２モジュール２の第２電源ユニット２１および第２電圧レギュレータ回路２２をそれぞれ電圧監視対象部として、その各出力電圧（監視対象電圧）を監視する回路である。
【００１８】
第１電圧監視回路１０は、比較回路１０１、ＡＮＤ回路１０２、異常検出制御回路１０３、およびレジスタ１０４を含んで構成される。
【００１９】
比較回路１０１は、他方の第２モジュール２の第２電源ユニット２１および第２電圧レギュレータ回路２２の各出力電圧と、該出力電圧それぞれに応じた基準電圧とを比較する比較手段である。比較回路１０１は、コンパレータ１０１ａ，１０１ｂを含んで構成される。コンパレータ１０１ａは、第２電源ユニット２１の出力電圧と基準電圧とが入力端子に入力され、出力電圧と基準電圧との比較結果を出力端子から出力する。また、コンパレータ１０１ｂは、第２電圧レギュレータ回路２２の出力電圧と基準電圧とが入力端子に入力され、出力電圧と基準電圧との比較結果を出力端子から出力する。コンパレータ１０１ａ，１０１ｂはそれぞれ、たとえば、出力電圧が基準電圧よりも低くなった場合に「Ｌｏｗ」状態の信号を出力し、正常の場合は「Ｈｉｇｈ」状態の信号を出力するＩＣで構成することができる。コンパレータ１０１ａ，１０１ｂの出力は、ＡＮＤ回路１０２およびレジスタ１０４に送られる。ここで、基準電圧は、たとえば、電圧監視対象部における出力電圧として最低限必要な電圧であって、第２電源ユニット２１の基準電圧を１００Ｖ、第２電圧レギュレータ回路２２の基準電圧を１０Ｖとして設定することができる。基準電圧の基準電圧源は、電圧監視回路１０内に予め設定することができる（図示は省略）。
【００２０】
ＡＮＤ回路１０２は、全てのコンパレータ１０１ａ，１０１ｂの出力が入力端子に入力され、その論理積を出力端子から出力する。たとえば、コンパレータ１０１ａ，１０１ｂの少なくとも１つから「Ｌｏｗ」状態の出力信号が入力されれば、「Ｌｏｗ」状態の信号を出力する。一方、コンパレータ１０１ａ，１０１ｂの両方から「Ｈｉｇｈ」状態の出力信号が入力されれば、「ＨＩｇｈ」状態の信号を出力する。ＡＮＤ回路１０２の出力信号は、異常検出制御回路１０３に送られる。
【００２１】
異常検出制御回路１０３は、第２モジュール２内の電圧監視対象部における出力電圧の電圧異常を検出し、電圧異常検出時の動作を制御する。異常検出制御回路１０３は、比較結果に基づいて監視対象電圧の電圧異常を検出する検出手段１０３１、電圧異常時の監視対象電圧の出力状態をレジスタに書き込むための書き込みクロックを制御する書込制御手段１０３２、および他方の第２モジュール２の電源を遮断する電源遮断手段１０３３の機能を含む。
【００２２】
異常検出制御回路１０３は、検出手段１０３１として、たとえば、ＡＮＤ回路１０２から「Ｌｏｗ」状態の出力信号を受け取ることで、少なくとも１つの監視対象電圧の電圧異常が発生したことを検出する。なお、「Ｈｉｇｈ」状態の信号を受け取っている間は、全ての監視対象電圧は正常であると判断する。
【００２３】
異常検出制御回路１０３は、少なくとも１つの出力電圧の電圧異常を検出した場合は、書込制御手段１０３２として、コンパレータ１０１ａ，１０１ｂの出力信号をそれぞれに対応したレジスタ１０４ａ，１０４ｂに書き込むための書き込みクロックを送出する。なお、レジスタ１０４ａ，１０４ｂへの書き込み方法は、従来の書き込み方法と同様にすることができるので、その詳細な説明は省略する。
【００２４】
異常検出制御回路１０３は、少なくとも１つの出力電圧の電圧異常を検出した場合、電源遮断手段１０３３として、他方の第２モジュール２の電源を遮断する。たとえば、第２モジュール２に供給される電源を遮断するために、電源遮断信号を第２電源ユニット２１に送り、第２電源ユニット２１の電源をＯＦＦにする。なお、第１電圧監視回路１０は、第２モジュール２の第２電源ユニット２１および第２電圧レギュレータ回路２２に接続されている。
【００２５】
レジスタ１０４ａ，１０４ｂは、少なくとも１つの出力電圧の電圧異常を検出した場合、電圧異常検出時のコンパレータ１０１ａ，１０１ｂの各出力信号を保持する保持手段である。レジスタ１０４ａ，１０４ｂは、コンパレータ１０１ａ，１０１ｂの出力内容（出力状態）が書き込まれ、その出力内容を保持し、オペレータが読み出し可能に構成される。なお、レジスタ１０４ａ，１０４ｂは、従来のレジスタと同様の構成および機能とすることができるので、その詳細な説明は省略する。
【００２６】
以下、図２に示すフローチャートを参照して、二重化されたモジュールを含んで構成されるＦＴサーバにおける電圧監視方法を説明する。なお、第１電圧監視回路１０および第２電圧監視回路２０は、同様の処理を実行することができるので、以下では、第１電圧監視回路１０の処理を説明する。また、各処理は、処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更して又は並列に実行することができる。
【００２７】
まず、比較回路１０１は、第２モジュール２内の第２電源ユニット２１および第２電圧レギュレータ回路２２から、常時、各出力電圧を受け取る（ステップＳ１００）。なお、第２電源ユニット２１および第２電圧レギュレータ回路２２は、たとえば、それぞれの出力電圧を比較回路１０１に常時送り続ける機能を有することができる。
【００２８】
次いで、比較回路１０１は、受け取った各出力電圧を基準電圧と比較する（ステップＳ１０１）。すなわち、コンパレータ１０１ａは、第２電源ユニット２１の出力電圧と基準電圧とを比較し、また、コンパレータ１０１ｂは、第２電圧レギュレータ回路２２の出力電圧と基準電圧とを比較する。コンパレータ１０１ａ，１０１ｂは、たとえば、出力電圧が基準電圧よりも低くなった場合に「Ｌｏｗ」状態の信号を出力し、正常の場合は「ＨＩｇｈ」状態の信号を出力する。コンパレータ１０１ａ，１０１ｂの出力は、ＡＮＤ回路１０２およびレジスタ１０４に送られる。
【００２９】
次いで、ＡＮＤ回路１０２は、コンパレータ１０１ａ，１０１ｂからの各出力信号が入力されると、その論理積を算出する（ステップＳ１０２）。たとえば、コンパレータ１０１ａ，１０１ｂの少なくとも１つから「Ｌｏｗ」状態の出力信号が入力されれば、「Ｌｏｗ」状態の信号を出力する。ＡＮＤ回路１０２の出力は、異常検出制御回路１０３に送られる。
【００３０】
次いで、異常検出制御回路１０３は、少なくとも１つの出力電圧が電圧異常であるか否かを検出する（ステップＳ１０３）。たとえば、ＡＮＤ回路１０２から「Ｌｏｗ」状態の出力信号を受け取った場合、少なくとも１つの出力電圧の電圧異常が発生したとして検出することができる。なお、「Ｈｉｇｈ」状態の信号を受け取っている間は、全ての監視対象電圧は正常であると判断する。
【００３１】
少なくとも１つの出力電圧の電圧異常が検出されない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、上記ステップＳ１００〜Ｓ１０３の各処理を繰り返す。
【００３２】
少なくとも１つの出力電圧の電圧異常が検出された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、異常検出制御回路１０３は、コンパレータ１０１ａ，１０１ｂの出力信号をそれぞれに対応したレジスタ１０４ａ，１０４ｂに書き込むために書き込みクロックを送出する（ステップＳ１０４）。その結果、レジスタ１０４ａ，１０４ｂは、コンパレータ１０１ａ，１０１ｂの各出力信号（出力状態）が書き込まれる。
【００３３】
次いで、レジスタ１０４ａ，１０４ｂは、電圧異常が発生した出力電圧の電圧異常検出時の電圧状態を保持する（ステップＳ１０５）。
【００３４】
次いで、異常検出制御回路１０３は、少なくとも１つの出力電圧の電圧異常を検出した場合、他方の第２モジュール２の電源を遮断する（ステップＳ１０６）。たとえば、第２モジュール２に供給される電源を遮断するために、電源遮断信号を第２電源ユニット２１に送り、第２電源ユニット２１の電源をＯＦＦにする。
【００３５】
本実施形態の電圧監視回路によれば、二重化されているモジュール間で互いの電圧をそれぞれ監視して電圧異常の発生の有無を検出しているので、他方のモジュール内で電圧異常が発生して電源が遮断された場合でも、片方の正常なモジュール内のレジスタにおいてその電圧異常が発生したモジュールの電圧状態を保持することができる。よって、電圧異常が発生したモジュール内のどの電圧に電圧異常が発生したかを正常なモジュールで解析することができる。すなわち、オペレータは、各レジスタと他方のモジュール内の電圧監視対象部とを対応づけることができるので、各レジスタの値を読み出すことで、他方のモジュール内のどの電圧に電圧異常が発生したかを把握することができる。その結果、電圧異常が発生した際に、異常個所をすぐに特定できるので、オペレータによるモジュールの交換・修理などの手間と時間を抑制することができる。
【００３６】
さらに、他方のモジュール内の電圧監視対象部で電圧異常が発生した場合、もう片方の正常なモジュール内の電圧監視回路によって、その電源を遮断するための電源遮断信号を送出するため、確実に電圧異常が発生したモジュール内において電源を遮断することができる。
【００３７】
＜変形例＞
以上のように本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるべきものではなく、特許請求の範囲に表現された思想および範囲を逸脱することなく、種々の変形、追加、および省略が当業者によって可能である。
【００３８】
たとえば、上記実施形態では、他方のモジュール内の電源ユニットおよび電圧レギュレータ回路の２つを電圧監視対象部とした場合を説明したが、本発明はこれに限られず、必要に応じて設計者が自由に電圧監視対象部の箇所、またはその監視数を設定でき、たとえば、電圧監視対象部を３つ以上にすることもできる。
【００３９】
また、上記実施形態では、比較回路において、電圧監視対象部の出力電圧と基準電圧とを常に比較する場合を説明したが、本発明はこれに限られず、たとえば、電圧監視対象部の出力電圧と基準電圧とを一定の間隔で行ってもよい。この場合、電圧監視対象部は、一定のタイミングでその出力電圧を比較回路に送る。ただし、サーバの保守性から、電圧異常が発生したモジュールの電源を迅速に遮断することができるように、電圧監視対象部の出力電圧と基準電圧とを常に比較することが望ましい。
【００４０】
さらに、上記実施形態では、コンパレータおよびＡＮＤ回路を用いることで、少なくとも１つの出力電圧が電圧異常であるか否かを判断するための回路を構成したが、本発明はこれに限られず、たとえば、論理和などのＯＲ回路等を適宜組み合わせて構成することもできる。
【００４１】
さらに、上記実施形態では、各電圧監視回路内の異常検出制御回路には、用途に応じた機能的手段がそれぞれ備えられているが、各電圧監視回路内の異常検出制御回路に備えられている機能的手段は、そのいくつかの手段を一纏めにして構成されていてもよいし、一つの手段をさらに複数の手段に分割して構成されていてもよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態では、フォールトトレラントサーバを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られず、様々な二重化された装置に応用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  第１モジュール、
２  第２モジュール、
１０  第１電圧監視回路、
１０１  比較回路、
１０２  ＡＮＤ回路、
１０３  異常検出制御回路、
１０４  レジスタ、
１１  第１電源ユニット、
１２  第１電圧レギュレータ、
２０  第２電圧監視回路、
２０１  比較回路、
２０２  ＡＮＤ回路、
２０３  異常検出制御回路、
２０４  レジスタ、
２１  第２電源ユニット、
２２  第２電圧レギュレータ。
【図１】
0005605672.tif 000002
【図２】
0005605672.tif 000003