(57)【要約】      （修正有）【課題】消費電力上限値を制約として予め設定し、一般的に消費電力が最も大きくなる装置起動時の消費電力が同制約を超えないように自動制御するネットワーク装置を提供する。【解決手段】消費電力上限値を制約として予め設定し、起動時の電力が消費電力制約を越えないように、起動シーケンスの自動生成機能を有する。また同生成機能は装置の構成定義情報を読み込んで起動シーケンスに反映させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品から構成されるネットワーク装置であって、
消費電力制約情報および前記部品の使用状態を示す設定情報を記載した構成定義を記憶する第１の記憶部と、
前記部品毎に消費電力−時間特性を示す消費電力データを記憶する第２の記憶部と、
装置起動に際して、前記部品毎の消費電力データおよび前記構成定義に記載された設定情報に示される前記部品の使用状態を勘案して、前記消費電力制約情報を満足する起動シーケンスを生成する制御部とを備えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワーク装置であって、
前記起動シーケンスに自己診断処理を含むことを特徴とするネットワーク装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のネットワーク装置であって、
前記第２の記憶部に記憶される消費電力データは、前記構成定義に記載された設定情報に示される前記部品の使用状態をパラメータとし、前記パラメータに対応して前記部品毎に複数の消費電力データを備えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項４】
請求項３に記載のネットワーク装置であって、
前記制御部は、装置起動に際して、前記第１の記憶部から前記構成定義を読み出し、前記構成定義から特定したパラメータに対応する消費電力データを用いて前記起動シーケンスを生成することを特徴とするネットワーク装置。
【請求項５】
冗長化された第１の部品および第２の部品を備えるネットワーク装置であって、
消費電力制約情報と前記第１および第２の部品の使用状態を示す設定情報を記載した構成定義を記憶する第１の記憶部と、
前記第１および第２の部品の消費電力−時間特性を示す消費電力データを記憶する第２の記憶部と、
装置起動に際して、前記第１および第２の部品の消費電力データおよび前記構成定義に記載された設定情報に示される前記第１および第２の部品の使用状態を勘案して、前記消費電力制約情報を満足する起動シーケンスを生成する制御部とを備えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項６】
請求項５に記載のネットワーク装置であって、
前記起動シーケンスに自己診断処理を含むことを特徴とするネットワーク装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のネットワーク装置であって、
前記第２の記憶部に記憶される消費電力データは、前記構成定義に記載された設定情報に示される前記第１および第２の部品の使用状態をパラメータとし、前記パラメータに対応して前記第１および第２の部品毎に複数の消費電力データを備えることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項８】
請求項７に記載のネットワーク装置であって、
前記制御部は、装置起動に際して、前記第１の記憶部から前記構成定義を読み出し、前記構成定義から特定したパラメータに対応する消費電力データを用いて前記起動シーケンスを生成することを特徴とするネットワーク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク装置に係り、特に設置場所の電力設備等に起因する消費電力上限値を制約として予め設定し、装置起動の際に消費電力が同制約を超えないように制御するネットワーク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
装置またはシステムの起動シーケンス制御に関する技術として、以下がある。特許文献１は、予め測定したデータに基づき装置立上げ時間が最短となるように起動順序を決定・制御する。特許文献２は、予め決められた依存関係等に基づき立上げを自動化し、起動時間短縮を図る。特許文献３は、複数の装置から成るシステムで装置同士がネットワークを介して起動状況を確認しながら予め決められた手順で立上げを行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２８８２３号公報
【特許文献２】特開２００１−３２５２４０号公報
【特許文献３】特開２００２−１８５５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ネットワーク装置は、起動時に各部の動作試験を行ない、正常動作を確認した後に定常運転状態となる。動作試験実行中は、ネットワーク装置の各部が全て活性化状態となるため定常運転状態より多くの電力を消費する。
【０００５】
ＮＯＣ（Network Operations Center）およびデータセンター等は、多数のネットワーク装置が高密度に配置されている。このため、それらが一斉に起動する際には一時的に非常に大きな電力を消費する。電力設備は、起動時の消費電力増加を見込んで設計されるため通常動作時の消費電力に対しては過剰な給電能力を有する。これは、費用および設置面積の点で問題となる。
【０００６】
また、ネットワーク装置増設を計画する際、通常動作時に対しては給電能力に余裕があったとしても起動時の電力を供給できなければ増設は不可能である。
更にネットワーク装置は、装置・回線・顧客等の状況変化に応じて構成変更が頻繁に行なわれる。このため、消費電力を制御する機能は、構成変更に即応できる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題は、複数の部品から構成されるネットワーク装置であって、消費電力制約情報および前記部品の使用状態を示す設定情報を記載した構成定義を記憶する第１の記憶部と、前記部品毎に消費電力−時間特性を示す消費電力データを記憶する第２の記憶部と、装置起動に際して、前記部品毎の消費電力データおよび前記構成定義に記載された設定情報に示される前記部品の使用状態を勘案して、前記消費電力制約情報を満足する起動シーケンスを生成する制御部とを備えることを特徴とするネットワーク装置により、達成できる。
【０００８】
また、冗長化された第１の部品および第２の部品を備えるネットワーク装置であって、消費電力制約情報と前記第１および第２の部品の使用状態を示す設定情報を記載した構成定義を記憶する第１の記憶部と、前記第１および第２の部品の消費電力−時間特性を示す消費電力データを記憶する第２の記憶部と、装置起動に際して、前記第１および第２の部品の消費電力データおよび前記構成定義に記載された設定情報に示される前記第１および第２の部品の使用状態を勘案して、前記消費電力制約情報を満足する起動シーケンスを生成する制御部とを備えることを特徴とするネットワーク装置により、達成できる。
【発明の効果】
【０００９】
電力設備の給電能力に応じた消費電力制約を予め各装置に設定しておくだけで起動時の消費電力増加を抑制できる。また構成定義情報が反映されるので電力制御に関して新たな情報を設定する必要が無く、構成変更に即応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ネットワーク装置の構成を説明するブロック図（その１）である。
【図２】構成定義を説明する図である。
【図３】部品の消費電力データを説明するグラフ（その１）である。
【図４】ネットワーク装置の起動動作を説明するフローチャートである。
【図５】ピーク消費電力の低減効果を説明するグラフ（その１）である。
【図６】ネットワーク装置の構成を説明するブロック図（その２）である。
【図７】部品の消費電力データを説明するグラフ（その２）である。
【図８】ピーク消費電力の低減効果を説明するグラフ（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【実施例１】
【００１２】
図１ないし図５を参照して、実施例１を説明する。まず、図１を参照して、ネットワーク装置の構成を説明する。図１において、ネットワーク装置１は、制御部１０、スイッチファブリック２０、ラインカードスロットＳ、制御プログラム格納部５０、構成定義格納部５１、消費電力データ格納部５２、ラインカードスロットＳ０〜Ｓ２に挿入されたラインカード３０−０、３０−１、３２で構成されている。
【００１３】
制御部１０は、装置全体の制御を行なう。制御部１０には、制御プログラム格納部５０、構成定義格納部５１、消費電力データ格納部５２および装置の設定等に用いるコンソール２が接続されている。制御プログラム格納部接続線１３は、制御部１０と制御プログラム格納部５０を接続する。構成定義格納部接続線１４は、制御部１０と構成定義格納部５１を接続する。消費電力データ格納部接続線１５は、制御部１０と消費電力データ格納部５２を接続する。
【００１４】
ラインカード３０、３２は、通信を行なう。ラインカード３０、３２間は、スイッチファブリック２０を介して接続されている。ラインカード３０、３２は、回線接続ポートＰ００〜Ｐ２１を介してインターネット４０に接続されている。なお、ラインカード３０−１のポートＰ１２は、未使用状態を図示している。制御部１０は、制御線１２を通してラインカード３０、３２およびスイッチファブリック２０を制御する。
【００１５】
ネットワーク装置１は、用途に合わせて制御部１０およびラインカード３０／３２を選択して、装置を構成する。このため、制御部１０が部品種別を認識するための制御部種別識別素子Ｒ１００およびラインカード種別識別素子Ｒ３００〜Ｒ３０１が組み込まれている。ラインカード３０−０とラインカード３０−１は、ラインカード種別識別素子Ｒ３００を含むことから同一種である。一方、ラインカード３２は、Ｒ３０１を含むことから、異なる種類のラインカードであることを示している。
【００１６】
なお、種別識別素子は、各部品に小容量のＲＯＭ（リード・オンリー・メモリー）を搭載する等の方法で実現する。ＲＯＭの記憶内容について、制御部１０は、制御線１２を通して読み取ることができる。
構成定義格納部５１は、構成定義１０００を保持する。消費電力データ格納部５２は、消費電力データ３００および消費電力データ３０１を保持する。
【００１７】
なお、ネットワーク装置１は、ラインカード３０／３２とスイッチファブリック２０が接続される構成には限られない。また、これら以外の構成部品（例えば、ＮＡＴ処理部やプロトコル変換処理部など）を備え、各構成部品に対して種別識別素子が組み込まれていてもよい。
【００１８】
図２を参照して、構成定義格納部５１に格納される構成定義１０００を説明する。図２において、ネットワーク装置の構成定義では装置の設定に関する非常に多くの情報が記述される。しかし、ここでは本実施例に関連する内容のみを示している。構成定義１０００は、消費電力制約１００１、ラインカードの回線接続ポートに対応する構成定義１０１０〜１０１６を含んでいる。消費電力制約１００１の記述は、ネットワーク装置１の消費電力を１５００Ｗ（ワット）以下に制限する必要があることを表している。または、ラインカード部分に特化して起動時の消費電力をある値に制限したい場合には、ラインカード部分の消費電力制約値として記述してもよい。構成定義１０１０〜１０１６の記述で、１行目のｍ／ｎという形式の箇所は、ｍ番目のスロットに搭載されたラインカードのｎ番目のポートと解釈される。例えば０／０は０番目のスロットの０番目のポートなので図１の０番目のラインカードスロットＳ０に搭載されたラインカード３０−０の０番目のポートＰ００を表し、１／１は１番目のスロットの１番目のポートなので１番目のラインカードスロットＳ１に搭載されたラインカード３０−１の１番目のポートＰ１１を表している。
【００１９】
構成定義１０１０〜１０１４の２行目のｔｙｐｅは、通信速度であり、１０ｍは、１０Ｍｂｉｔ／ｓである。また、１００ｍは、１００Ｍｂｉｔ／ｓである。構成定義１０１０〜１０１４の２行目は、全２重通信を示している。構成定義１０１０〜１０１４の３行目と構成定義１０１５、１０１６の２行目は、ＩＰアドレスである。また、1/2というポートが存在しないことからポートＰ１２は未使用状態であることが判定できる。
【００２０】
図３を参照して、消費電力データ格納部５２に格納される消費電力データ３００を説明する。図３において、縦軸は消費電力（Ｗ）、横軸は電源ＯＮからの経過時間である。ここで、図３では、消費電力データ３００をグラフで表現しているため、各グラフにも符号３００を付して説明する。グラフ３００は、ラインカード種別識別素子Ｒ３００に対応する種類のラインカード３０に関する消費電力データである。
【００２１】
ラインカード３０は、図１に示すようにポートが３個あるので、ポートの使用状況は３通りある。図３でラインカード３０の消費電力データは、時間を変数、使用ポート数をパラメータ、消費電力を関数値とするグラフで表現されている。グラフ３００−１は、１ポートを使用する場合の消費電力データ、グラフ３００−２は、２ポートを使用する場合の消費電力データ、グラフ３００−３は、３ポートを使用する場合の消費電力データである。
【００２２】
これらのグラフで共通に、時刻０からＴｔｅｓｔまでラインカードは診断動作状態にあり、Ｔｔｅｓｔ以降は通常動作状態にある。Ｔｔｅｓｔは、１〜２分程度である。診断動作状態とは、ネットワーク装置の起動時に実行される診断動作（動作試験）を行っている状態であり、この診断動作状態を経てラインカードの正常動作を確認した後に通常動作状態となる。図３の消費電力データ３００にも示すように、動作試験実行中は、ラインカード３０の各部が全て活性化状態となるため通常動作状態より多くの電力を消費する。
【００２３】
このように、ラインカード３０の消費電力データ３００は変数である時間と、パラメータである使用ポート数に基づいて変動する。図３の例では、使用ポート数というラインカード３０の使用状態を示す設定情報（構成定義に設定された情報）をパラメータとして採用したが、これ以外にも、ラインカード３０の使用状態を示す設定情報として、回線速度や全二重／半二重の動作モード等の設定情報を構成定義１０００に設定しておき、パラメータとして用いてもよい。
【００２４】
なお、消費電力データ３００は、ラインカード等のネットワーク装置部品の製造会社が部品と共に供給する等の方法で流通し、ネットワーク装置１のユーザーが必要に応じて消費電力データ格納部５２にインストールできる。
【００２５】
図３では、ラインカード３０の消費電力データ３００について説明したが、ラインカード種別識別素子Ｒ３０１に対応する種類のラインカード３２に関する消費電力データ３０１や、制御部種別識別素子Ｒ１００に対応する種類の制御部１０に関する消費電力データも同じように消費電力データ格納部５２に格納されている。なお、ネットワーク装置１が更にこれ以外の構成部品を備える場合には、各構成部品の種別毎に消費電力データを保持する。この場合、当該構成部品の使用状態を示す設定情報として、動作モード（通常動作モードかクロック周波数を変えた省電力モード）を構成定義１０００に設定しておき、消費電力データのパラメータとして用いることが考えられる。
【００２６】
図４を参照して、ネットワーク装置１の起動動作を説明する。図４において、ネットワーク装置１は、電源投入されると、まず、Ｓ０〜Ｓ３の各スロットを調べ、ラインカードが挿入されていれば種別識別素子の情報を読み込む（Ｓ４０１）。次に、ネットワーク装置１は、構成定義１０００中のラインカードに関する記述１０１０〜１０１６から、各ラインカードのポート使用状況を調べる（Ｓ４０２）。ネットワーク装置１は、ステップ４０１および４０２の結果から次の様にして情報を抽出する。まず種別識別素子（Ｒ３００およびＲ３０１）から抽出対象の消費電力データが３００および３０１であることが判る。次に、ネットワーク装置１は、ステップ４０２の結果からラインカード３０−０は３ポート、ラインカード３０−１は２ポート、ラインカード３２は、２ポートをそれぞれ使用することが判る。ネットワーク装置１は、グラフ３００−３、グラフ３００−２および図示しないグラフ３０１−２を抽出する。ネットワーク装置１は、構成定義１００１から電力制約値（１５００Ｗ）を読み込む（Ｓ４０４）。以上の情報を総合して、ネットワーク装置１は、電力制約値を超えないように装置起動シーケンスを作成する（Ｓ４０５）。最後に、ネットワーク装置１は、作成した装置起動シーケンス実行して（Ｓ４０６）、終了する。
【００２７】
次に、図５を参照して、起動時の消費電力を考慮した起動シーケンス（図４のＳ４０５で作成する装置起動シーケンス）を説明する。なお、ここでは簡略のためラインカード３０の消費電力のみを考えることにする。従来方式、すなわち消費電力を考慮せずに一斉に全てのラインカードを起動して診断動作を行なうと消費電力波形は３００−３と３００−２の和となり、診断動作中（時刻０〜Ｔｔｅｓｔ）の消費電力が大きい波形５０２となる。
【００２８】
一方、本実施例では、期間（時刻０〜時刻Ｔｔｅｓｔ）では、ラインカード３０−０のみ診断動作を行ない、続く期間（時刻Ｔｔｅｓｔ＋Δｔ〜時刻２Ｔｔｅｓｔ＋Δｔ）でラインカード３０−１の診断動作を行なうシーケンスに変更する。このシーケンスでは、消費電力波形は波形５０１となる。この結果、波形５０１は波形５０２と比較して、矢印Ａに示した最大消費電力の低減効果がある。ただし、診断動作状態は、時刻０から２Ｔｔｅｓｔ＋Δｔであり、２〜４分必要となる。したがって、診断の切替時間Δｔは、小さいことが必要である。
【００２９】
図４のＳ４０５では、波形５０２における最大消費電力が電力制約値（１５００Ｗ）を越えるか否かを判断し、越える場合は、各構成部品の起動タイミングをずらすなどして、最大消費電力が電力制約値を超えないように装置起動シーケンスを作成する。
【００３０】
以上は、ラインカード３０のみであるが、ラインカード３２や制御部１０、スイッチファブリック２０など他の構成部品の消費電力データを総合して装置起動シーケンスを作成してもよく、これら全ての構成部品を加えたネットワーク装置全体に対しても起動シーケンス変更により最大消費電力の低減効果があることは明らかである。
【００３１】
この様に消費電力データに使用ポート数などのパラメータが含まれているので、構成定義から抽出した属性値と組み合わせることにより、ネットワーク装置がどのような構成・状況で利用されていても消費電力の時間特性を予測でき、それを用いて起動シーケンスを作成・実行することにより効果を得ることができる。なお、ここではラインカードのポート数をパラメータとしたが、パラメータはこれに限られるものではなく、回線速度、回線種別、動作速度等様々な属性値をパラメータとする消費電力データが構成可能である。
【実施例２】
【００３２】
図６ないし図８を参照して、実施例２を説明する。まず、図６を参照して、ネットワーク装置の構成を説明する。一般的に、ネットワーク装置は、可用性向上のため重要部位の二重化がよく行なわれる。図６は、その具体例であり、ネットワーク装置１Ａの制御部が１０−０および１０−１とホットスタンバイ方式で二重化されている。２台の制御部１０は、冗長構成制御部接続装置６０で切り換える。なお、ホットスタンバイ方式の二重化構成であることは構成定義に記述されているものとする。ホットスタンバイ方式の冗長化ではネットワーク装置１Ａの通常動作中には、一方の制御部１０が能動状態となって装置の制御を行ない、他方は待機状態となって障害発生に備える。しかし、装置起動直後の診断動作時に、２台の制御部１０が立ち上がっている必要は無い。
【００３３】
図７を参照して、制御部種別識別素子Ｒ１００に対応する消費電力データを説明する。図７において、縦軸は消費電力（Ｗ）、横軸は電源ＯＮからの経過時間である。制御部種別識別素子Ｒ１００を保持する制御部１０は、時刻０の電源投入後診断動作を実行する。制御部１０は、時刻Ｔ'ｔｅｓｔで通常動作に切り替わり、波形１００の消費電力経緯となる。
【００３４】
図８を参照して、起動時のピーク消費電力を考慮した起動シーケンスを説明する。なお、ここでも簡略のため２台の制御部１０の消費電力のみ考えることにする。従来方式、すなわちネットワーク装置の起動からＴ'ｔｅｓｔまでに制御部１０−０と制御部１０−１の診断動作を行なうと消費電力波形は、波形１００の２倍の波形８０１となる。一方、時刻０からＴ'ｔｅｓｔの期間に制御部１０−０のみ診断動作を行なう。そのΔｔ'後に残る制御部１０−１の診断動作を行なうシーケンスに変更する。この結果、消費電力波形は、波形８０２となる。波形８０２は、波形８０１と比較して矢印Ｂに示した最大消費電力の低減効果がある。
【００３５】
実施例２において、Ｔ'ｔｅｓｔ後、制御部１０−０により、直ちにネットワーク装置１Ａを通常動作状態とし、並行して制御部１０−１の診断動作を行なうことが可能である。この様な制御を行なった場合には、診断動作時間が従来方式と同じでかつ最大消費電力を低減できる。すなわち、切替時間Δｔ'は、診断動作時間に含まれないので、大きくともよい。
【００３６】
なお、構成定義１０００内の消費電力制約１００１の記述は、例えば、ラインカード３０／３２の電力制約値を１０００Ｗ、制御部１０の電力制約値を５００Ｗと構成部品毎に設定しておき、図４の装置起動シーケンスを生成する際に、構成部品毎にそれぞれの電力制約値を超えないように起動シーケンスを生成してもよい。また、構成定義１０００内の消費電力制約１００１として、ネットワーク装置１全体の電力制約値を１５００Ｗと設定しておき、図４の装置起動シーケンスを生成する際に、ラインカード３０／３２と制御部１０を総合して最大消費電力が電力制約値を超えないように装置起動シーケンスを作成してもよい。上述したように、ラインカードや制御部以外の構成部品が含まれていてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１…ネットワーク装置、２…コンソール、１０…制御部、１１…コンソール接続線、１２…制御線、１３…制御プログラム格納部接続線、１４…構成定義格納部接続線、１５…消費電力データ格納部接続線、２０…スイッチファブリック、３０…ラインカード、３２…ラインカード、４０…インターネット、Ｓ…ラインカードスロット、Ｒ３００〜Ｒ３０１…ラインカード種別識別素子、Ｐ…ポート、５０…制御プログラム格納部、５１…構成定義格納部、５２…消費電力データ格納部、６０…冗長構成制御部接続装置、Ｒ１００…制御部種別識別素子、３００…消費電力データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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