(57)【要約】【課題】  計算機内を構成する部品には、ＣＰＵやＩ／Ｏハブ、デバイス（ネットワークコントローラ、ＲＡＩＤコントローラなど）がある。たとえばＣＰＵが故障した場合、その他の部品が正常だとしても、計算機が停止してしまう。そのため、故障部品の修理・交換が済むまで、計算機は復旧しない。【解決手段】  ある計算機における第１のスイッチの複数の下流ポートのうち何れか１つと、ある計算機とは異なる計算機における第１のスイッチの複数の上流ポートのうち何れか１つとが、伝送路を介して接続されている。これにより、他の計算機内のデバイスへある計算機からアクセスできる経路が確保される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の計算機と拡張装置とを備える計算機システムにおいて、
前記計算機は、演算部と、前記拡張装置と接続されるブリッジと、前記演算部とブリッジとの間にある第１のスイッチとを有し、
前記第１のスイッチは、複数の上流ポートと、複数の下流ポートとを有し、前記下流ポートのうち少なくとも１つ以上が前記ブリッジと接続され、
ある計算機における第１のスイッチの複数の下流ポートのうち何れか１つと、ある計算機とは異なる計算機における第１のスイッチの複数の上流ポートのうち何れか１つとが、伝送路を介して接続されることを特徴とする計算機システム。
【請求項２】
前記伝送路は、ＰＣＩバスであり、
前記ブリッジは、ＰＣＩブリッジであり、
前記ＰＣＩブリッジは、前記第１のスイッチの複数の下流ポートのうち何れかとＰＣＩバスを介して接続されることを特徴とする請求項１記載の計算機システム。
【請求項３】
前記計算機は、前記演算部と前記第１のスイッチの間に管理集積回路を有し、
前記演算部と前記管理集積回路の上流ポートとが、電気的に接続され、
前記管理集積回路の下流ポートと前記第１のスイッチの複数の上流ポートのうち何れか１つとが、ＰＣＩバスを介して接続されることを特徴とする請求項２記載の計算機システム。
【請求項４】
前記管理集積回路は、ＩＯＨであることを特徴とする請求項３記載の計算機システム。
【請求項５】
前記計算機は、第１のＰＣＩデバイスを有し
前記第１のＰＣＩデバイスは、前記第１のスイッチの複数の下流ポートのうち何れかと電気的に接続されることを特徴とする請求項１記載の計算機システム。
【請求項６】
前記拡張装置は、前記計算機のブリッジと電気的に接続される第２のスイッチを有し、
前記第２のスイッチは、第２のＰＣＩデバイスと電気的に接続されることを特徴とする請求項１記載の計算機システム。
【請求項７】
複数の計算機と拡張装置とを備える計算機システムにおける計算機間デバイス共有方法であって、
前記計算機は、演算部と、前記拡張装置と接続されるブリッジと、前記演算部とブリッジとの間にある第１のスイッチと、第１のＰＣＩデバイスとを有し、
前記第１のスイッチは、複数の上流ポートと、複数の下流ポートとを有し、前記下流ポートのうち少なくとも１つ以上が前記ブリッジと接続され、前記下流ポートのうち何れかが前記第１のＰＣＩデバイスと接続され、
ある計算機における第１のスイッチの複数の下流ポートのうち何れか１つと、ある計算機とは異なる計算機における第１のスイッチの複数の上流ポートのうち何れか１つとが、伝送路を介して接続され、
前記ある計算機の演算部が停止した場合、前記異なる計算機は、前記異なる計算機の第１のスイッチと前記伝送路を介して接続された前記ある計算機の第１のスイッチを経由して、前記ある計算機の第１のデバイスにアクセスすることを特徴とする計算機間デバイス共有方法。
【請求項８】
前記伝送路は、ＰＣＩバスであり、
前記ブリッジは、ＰＣＩブリッジであり、
前記ＰＣＩブリッジは、前記第１のスイッチの複数の下流ポートのうち何れかとＰＣＩバスを介して接続されることを特徴とする請求項７記載の計算機間デバイス共有方法。
【請求項９】
前記計算機は、前記演算部と前記第１のスイッチの間に管理集積回路を有し、
前記演算部と前記管理集積回路の上流ポートとが、電気的に接続され、
前記管理集積回路の下流ポートと前記第１のスイッチの複数の上流ポートのうち何れか１つとが、ＰＣＩバスを介して接続されることを特徴とする請求項８記載の計算機間デバイス共有方法。
【請求項１０】
前記管理集積回路は、ＩＯＨであることを特徴とする請求項９記載の計算機間デバイス共有方法。
【請求項１１】
前記拡張装置は、前記計算機のブリッジと電気的に接続される第２のスイッチを有し、
前記第２のスイッチは、第２のＰＣＩデバイスと電気的に接続されることを特徴とする請求項７記載の計算機間デバイス共有方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるブレード型の計算機システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２０１０−１４６１７５号公報（特許文献１）がある。この公報には、「ＩＯデバイスを複数の計算機で共有する場合に、ＩＯデバイスに障害が発生した際に行われる計算機毎の障害処理を計算機間で調停する」技術が開示されている。また、特開２０１０−０３９７２９号公報（特許文献２）がある。この公報には「MR-IOV（Multi-Root I/O Virtualization）対応サーバシステムにおいて、Hostへの柔軟なI/Oデバイスの割当を可能とする」技術が開示されている。さらに、特開２００８−１７１４１３号公報（特許文献３）がある。この公報には、「ソケット接続および共用メモリを使用するホスト・システム間の通信のためのシステムおよび方法を提供することにある」技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４６１７５号公報
【特許文献２】特開２０１０−０３９７２９号公報
【特許文献３】特開２００８−１７１４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、複数の計算機を有するシャーシと、Ｍｕｌｔｉ−Ｒｏｏｔ  ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ（ＭＲＳ）を有するＩ／Ｏ拡張装置とを備えた計算機システムが知られている。この計算機システムが有する計算機は、ＣＰＵ、Ｉ／Ｏハブ、ネットワークコントローラ、及びＲＡＩＤコントローラ等のデバイスから構成されている。
【０００５】
この計算機システムは、計算機ごとにデバイスが独立しているので、計算機間でデバイスを共有することはできない。ここで、ある計算機におけるあるＣＰＵが故障した場合、計算機のその他のデバイスが正常に起動していても、計算機の正常な稼動は不可能となる。その結果、故障したデバイスを修理または交換するまで、計算機は復旧できないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本発明に係る計算機システムは、複数の計算機と拡張装置とを備える、計算機は、演算部と、拡張装置と接続されるブリッジと、演算部とブリッジとの間にある第１のスイッチとを有する。そして、第１のスイッチは、複数の上流ポートと、複数の下流ポートとを有し、下流ポートのうち少なくとも１つ以上がブリッジと接続され、ある計算機における第１のスイッチの複数の下流ポートのうち何れか１つと、ある計算機とは異なる計算機における第１のスイッチの複数の上流ポートのうち何れか１つとが、伝送路を介して接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ある計算機における第１のスイッチの複数の下流ポートのうち何れか１つと、ある計算機とは異なる計算機における第１のスイッチの複数の上流ポートのうち何れか１つとが、伝送路を介して接続されることにより、他の計算機内のデバイスへある計算機からアクセスできる経路が確保されるので、例えばある計算機のＣＰＵが故障等により停止した場合でも、他の計算機からある計算機内の正常なデバイスを動作させることが可能となる。その結果、ある計算機が停止している間も、計算機システムを動作させ続けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の計算機システムの全体図
【図２】実施例の使用例
【図３】実施例における計算機内ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈの接続方法
【図４】比較例１の計算機の全体構成図
【図５】比較例１の計算機の使用例
【図６】比較例２の計算機の全体構成図
【図７】比較例２のＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｍｏｄｕｌｅの概略図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した計算機システムについて図面を用いて説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明を適用した計算機システム100を示す。計算機システム100は、複数の計算機１０２−１〜３を有するシャーシ１０１と、Ｉ／Ｏ拡張装置１０９とを備える。
【００１１】
Ｉ／Ｏ拡張装置１０９は、第２のＭｕｌｔｉ−Ｒｏｏｔ  ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  Ｓｗｉｔｃｈ（以下ＭＲＳ）１１０を備える。第２のＭＲＳ１１０は、ＰＣＩ規格準拠のケーブル１１１を介して、シャーシ内のＰＣＩブリッジ１０８−１と接続されている。
【００１２】
シャーシ１０１は、複数の計算機１０２−１〜３と、Ｉ／Ｏ拡張装置１０９に接続するＰＣＩブリッジ１０８−１，２を備える。
【００１３】
計算機１０２−１は、ＣＰＵ１０３−１、Ｉ／Ｏハブ（以下ＩＯＨ）１０４、第１のＭＲＳ１０５−１、ＰＣＩ規格に則った電子部品（以下ＰＣＩデバイス）１０６−１〜２、を備える。つまり、本発明を適用した計算機システムでは、各計算機１０２が第１のＭＲＳ１０５を各々有している。
【００１４】
ＣＰＵ１０３−１は、計算機１０２−１の演算を行う部品である。ＩＯＨ１０４は、ＣＰＵ１０３−１と専用バス（インテル QuickPath Interconnect）１１３で接続され、ＰＣＩ規格のルートコンプレックスの機能を有し、同計算機内の第１のＭＲＳ１０５−１とＰＣＩバス１１４を接続されている。
【００１５】
第１のＭＲＳ１０５−１は、同計算機内のＰＣＩデバイス１０６−１〜１０６−２と、シャーシ１０１外のＩ／Ｏ拡張装置１０９と接続するためのＰＣＩバス１０７−１、１０７-２と、異なる計算機１０２−２内の第１のＭＲＳ１０５−２と接続されている。
【００１６】
基板上のＰＣＩデバイス１０６−１〜１０６−２としては、例えばＬＡＮコントローラやＲＡＩＤコントローラなどがある。第１のＭＲＳ１０５−１に接続されているＰＣＩバス１０７−１、２は、計算機１０２−１外へ接続され、ＰＣＩ−ＰＣＩ  Ｂｒｉｄｇｅ１０８−１、１０８−２へと、接続されている。
【００１７】
ＰＣＩ−ＰＣＩ  Ｂｒｉｄｇｅ１０８−１、１０８−２からは、ＰＣＩ規格準拠のケーブル１１１を介して、接続可能なＰＣＩデバイス数を増やすためのＩ／Ｏ拡張装置１０９へと接続されている。このＩ／Ｏ拡張装置１０９は、第２のＭＲＳ１１０を有し、ＰＣＩデバイス１１２−１〜１１２−８へと接続されている。
【００１８】
第２のＭＲＳ１１０は、多（計算機）対多（ＰＣＩデバイス）の接続が可能である。本実施例では、計算機：ＰＣＩデバイスが１対８の接続をしている。この１対８の接続によって、ＰＣＩデバイス１１２−１〜１１２−８が、全て接続元の計算機１０２−１に接続される。
【００１９】
ここで、図３を用いて、異なる計算機間１０２−１〜２で接続されている第１のＭＲＳ１０５−１、２について、詳細を説明する。第１のＭＲＳ３０１−１は、複数の上流ポート３０２−１〜３と、複数の下流ポート３０３−１〜３とを備える。
【００２０】
複数の上流ポートの何れか１つ（本実施例では３０２−２）とＩＯＨ３００−１とが、ＰＣＩバス３０４−１を介して接続される。また、上流ポートの何れか１つ（本実施例では３０２−３）と異なる計算機１０２−２内のＭＲＳ３０１−２の下流ポート３０３−４とが、ＰＣＩバス３０５−２を介して接続される。
【００２１】
複数の下流ポートの何れか１つ（本実施例では３０３−２）は、ＰＣＩバス３０６−１を介して、ＰＣＩブリッジ１０８、ＰＣＩデバイス１１２と接続される。また、下流ポートの何れか１つ（本実施例では３０３−３）と、異なる計算機１０２−２内の第１のＭＲＳ１０５−２の上流ポート３０２−４が、ＰＣＩバス３０５−１を介して接続される。
【００２２】
つまり、異なる計算機１０２−１、２内の第１のＭＲＳ１０５−１、２の上流ポートと下流ポートとが、相互に接続される。（第１のＭＲＳ１０５−１の上流ポート３０２−３と第１のＭＲＳ１０５−２の下流ポート３０３−４、第１のＭＲＳ１０５−１の下流ポート３０３−３と第１のＭＲＳ１０５−２の上流ポート３０２−４）
そして、ある計算機１０２−１における第１のＭＲＳ１０５−１の下流ポート３０３−３は、別の計算機１０２−２における第１のＭＲＳ１０５−２の上流ポート３０２−４と接続されているので、第１のＭＲＳ１０５−１，２を介して別の計算機１０２−２が有するＰＣＩデバイス１０６−３，４を計算機間１０２−１，２で共有することが可能となる。
【００２３】
この構成により、例えばある計算機１０２−１のＣＰＵ１０３が故障した場合であっても、別の計算機１０２−２は、第１のＭＲＳ１０５−２、１を介して、ある計算機１０２−１のＰＣＩデバイス１０６−１，２を使用し続けることが可能となる。
【００２４】
この構成により、例えばある計算機１０２−１のＣＰＵ１０３が故障した場合であっても、別の計算機１０２−２は、第１のＭＲＳ１０５−１の上流ポートと第１のＭＲＳ１０５−２の下流ポートとが接続されているので、別の計算機１０２−２の「ＣＰＵ１０３−２」が、第１のＭＲＳ１０５−２から第１のＭＲＳ１０５−１を経由して、ある計算機１０１−１におけるＰＣＩデバイス１０６−１，２の使用を継続できる。
【００２５】
図２は、本発明接続方法の使用例である。
【００２６】
計算機２０２−１〜３内の第１のＭＲＳ２０５−１〜３を、上述の図１と同様に接続することで、計算機２０２−１から他計算機２０２−２〜３の第１のＭＲＳ２０５−２〜３の下流ポート３０３から接続されているデバイス２０６−３〜６、ＰＣＩブリッジ２０８−３〜６が利用可能となる。
（比較例１）
【００２７】
仮に、計算機２０２が第１のＭＲＳ２０５を有していない場合、例えば図４に示す比較例１の計算機システム４００を検討する。図４に示す比較例１の計算機システム４００は、本発明から第１のＭＲＳ２０５を取り除き、本発明において第１のＭＲＳ２０５の下流ポート３０３−２、５、８に接続されていたＰＣＩバス１０７をＩＯＨ４０６に接続したものである。
【００２８】
このようなシステムにおいては、異なる計算機４０２−１、２間でデバイス共有ができない。なぜなら、計算機システム２００のような計算機２０２間をつなぐＰＣＩバス３０５が、存在しないためである。ＩＯＨ４０４は、ＰＣＩ規格におけるルートコンプレックスの性質を有するために、上流ポートはＣＰＵ１０３のみと接続可能である。これに対し、本発明を適用した計算機２０２−１の第１のＭＲＳ１０５−１が、別計算機２０２−２の第１のＭＲＳ１０５−２に接続しているように、異なる計算機４０２−１、２内のＩＯＨ４０４−１、２同士を接続することはできない。
【００２９】
図５は、図４のシステムの使用例である。この例においては、各計算機５０１が独立に動作しているため、ある計算機５０１−１内に接続されているＰＣＩデバイス５０４−１〜２は、他の計算機５０１−２からアクセスすることができない。つまり、ある計算機５０１−１で障害が発生した場合、例えばＣＰＵ５０２が故障した場合、計算機内のＰＣＩデバイス５０４−１〜２を他計算機で動かすなどして、障害の影響を緩和することができない。
（比較例２）
【００３０】
仮に、実施例における第１のＭＲＳ１０５をシャーシ１０１内かつ計算機１０２外に配置した場合、例えば図６に示す比較例２の計算機システム６００を検討する。この計算機システム６００は、第１のＭＲＳ６０６が、計算機６０１とＩ／Ｏ拡張装置６０７の間を接続するために、本手法で使っていたＰＣＩ−ＰＣＩ  Ｂｒｉｄｇｅの機能も兼ねることができるため、ＰＣＩ−ＰＣＩ  Ｂｒｉｄｇｅ１０８と置き換わったものと同義である。
【００３１】
第１のＭＲＳ６０６内の接続について、図７で説明する。第１のＭＲＳ６０６内には、ＰＣＩバス接続用のポート７０１、７０２が複数ある。うち上流ポート側７０１−１〜８を計算機符号６０１−１〜３との接続７００−１〜８に用い、下流ポート側７０２−１〜４をＩ／Ｏ拡張装置符号６０７との接続７０３−１に用いる。そして、全上流ポート７０１−１〜８から全下流ポート７０２−１〜４に接続可能になっている。ただし、上流ポート同士、下流ポート同士は接続しない。
【００３２】
この接続方法においては、各計算機６０１が第１のＭＲＳ６０６に接続されているが、異なる計算機６０１−１、２同士でＰＣＩの通信を行うことはできない。なぜなら、ＰＣＩの接続は、ツリー形式にＩＯＨ６０２から下流に向かって広がって接続される仕様となっているため、第１の第1のＭＲＳ６０６を中心に考えると、各計算機６０１−１〜３が上流、Ｉ／Ｏ拡張装置６０７側が下流となり、計算機６０１同士、つまり上流同士で通信することはできない。それゆえ、ある計算機から他の計算機へアクセスし、他の計算機内のデバイスを計算機間で共有することはできないことがわかる。
【符号の説明】
【００３３】
１００  計算機システム、１０１  シャーシ、１０２  計算機、１０３  ＣＰＵ、１０４  ＩＯＨ、１０５  第１のＭＲＳ、１０６  計算機内ＰＣＩデバイス、１０７  計算機内とシャーシ内ＰＣＩＢｒｉｄｇｅを接続するＰＣＩバス、１０８  ＰＣＩＢｒｉｄｇｅ、１０９  Ｉ／Ｏ拡張装置、１１０  第２のＭＲＳ、１１１  ＰＣＩケーブル、１１２  ＰＣＩデバイス
【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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