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JP5531487B2 - サーバシステム及びサーバシステムの管理方法 - Google Patents
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本発明は、ブレードサーバ等に代表される複数のサーバからなるサーバシステム及びその管理方法に関する。
従来、コンピュータ同士をローカルエリアネットワークで接続したシステムにおいて、通信制御ボードの故障などによりボード交換を行った場合は、変更後のMACアドレスをローカルエリアネットワークに接続している全コンピュータに通知する必要があった。
これに対し、特許文献1には、通信制御ボード交換によりMACアドレスが変更となったとき、交換前のMACアドレスと交換後のMACアドレスを両方とも使用可能とする技術が開示されている。このようなMACアドレス管理方式においては、他コンピュータがMACアドレス変更を意識する必要がなくなる。
特開平10−65702号公報
ところで、サーバシステムにおいても、あるサーバが故障した場合に上述と同様な問題が生ずる。すなわち、例えば、サーバシステムを冗長構成で運用している場合には、故障サーバを待機サーバに切り替えた後、故障サーバを交換する。しかしながら、待機サーバのハードウェア固有情報は、故障サーバのハードウェア固有情報とは異なるものである。このため、これらの情報に依存したアプリケーションソフトウェアや、外部の管理ソフトウェアは、待機サーバでの運用開始前に再インストールや再設定が必要になる場合がある。ここで、ハードウェア固有情報とは、シリアル番号、UUID(汎用一意識別子、Universally Unique Identifier)、MACアドレス(Media Access Control address)、WWPN(World Wide Port Name)等を示す。
また、冗長構成でないシステムの場合においても、故障サーバは、新規サーバとは異なるハードウェア固有情報を有しているため、故障前のOS(Operating System)やシステム管理の環境を、そのままでは利用できない場合がある。すなわち、サーバが故障した際に、故障したサーバを交換すると、様々なハードウェア固有情報が変更になるため、それらを参照して動作する管理ソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアの動作に影響が出ないように、これらのソフトウェアの設定を変更したり、ソフトウェアを再インストールしたりする必要がある。このような、故障サーバを交換する際のアプリケーションソフトウェア、外部の管理ソフトウェアの再インストール、再設定といった煩雑なプロセスを簡略化することが望まれている。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、故障サーバの交換を容易にすることができるサーバシステム及びその管理方法を提供することを目的とする。
本発明に係るサーバシステムは、複数のサーバと、前記複数のサーバを管理する管理モジュールとを有する。管理モジュールは、全サーバに対する仮想的なハードウェアの固有情報を示す仮想HW情報と、当該仮想HW情報を各サーバに割り当てるための紐付け情報とを管理する機能を備える。また、サーバは、前記管理モジュールにより割り当てされた前記仮想HW情報を格納する仮想HW情報格納部を有し、前記仮想HW情報に基づき、システム管理BIOS(Basic Input/Output System)情報を生成する機能を備える。
本発明に係るサーバシステムの管理方法は、複数のサーバを有するサーバシステムの管理方法である。先ず、全サーバに対し、仮想的なハードウェアの固有情報を示す仮想HW情報と、当該仮想HW情報を各サーバに割り当てるための紐付け情報とを生成する。次いで、全サーバに対し、前記紐付け情報に従って、前記仮想HW情報を転送する。そして、各サーバは、転送された仮想HW情報に基づき、システム管理BIOS(Basic Input/Output System)情報を生成する。
本発明によれば、故障サーバの交換を容易にすることができるサーバシステム及びその管理方法を提供することができる。
本発明の実施の形態にかかるサーバシステムの概略構成を示す図である。 本発明の実施の形態1にかかるブレードサーバシステムを示す図である。 本発明の実施の形態にかかるサーバシステムにおいて、仮想HW情報を生成し、各ブレードサーバに反映するまでの手順を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態にかかるサーバシステムのブレードサーバ交換時の動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態にかかるサーバシステムの障害発生時の動作を説明するシーケンス図である 本発明の実施の形態2にかかるブレードサーバシステムを示す図である。
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を、ブレードサーバシステムに適用したものであるが、本発明は、ブレードサーバシステムに限らず、例えばラックマウント型サーバやタワー型サーバなど、他のサーバシステムにも同様に適用することができる。
先ず、本発明の概要について説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかるサーバシステムの概略構成を示す図である。図1に示すように、ブレードサーバシステム100は、複数のブレードサーバ300と、複数のブレードサーバ300を管理する管理モジュール200とを有する。
管理モジュール200は、全ブレードサーバに対する仮想的なハードウェアの固有情報を示す仮想HW情報と、当該仮想HW情報を各ブレードサーバに割り当てるための紐付け情報とを管理する機能を備える。ハードウェア固有情報とは、シリアル番号、UUID、MACアドレス、WWPN(World Wide Port Name)等であり、仮想HW情報とは、このハードウェア固有情報に代わる仮想的な情報である。紐付け情報には、各ブレードサーバが格納されるスロットの位置情報などを含み、この紐付け情報を使用して、管理モジュール200は、仮想HW情報を各ブレードサーバに転送する。
ブレードサーバ300は、管理モジュール200により割り当てされた仮想HW情報を格納する仮想HW情報格納部304を有する。そして、この割り当てられた仮想HW情報に基づき、システム管理BIOS(Basic Input/Output System)情報(以下、SMBIOS(System Management BIOS)情報という。)を生成する機能を備える。
つまり、本実施の形態においては、各ブレードサーバ300のハードウェア固有情報を仮想化する。管理モジュール200は、ブレードサーバ300のハードウェア固有情報の代わりに仮想HW情報を生成して一括管理する。任意の仮想HW情報を、各ブレードサーバ300に設定することにより、アプリケーションソフトウェアや外部の管理ソフトウェア、及びOSに対し、ハードウェアを仮想化することができる。
通常、ブレードサーバ300上のOSやOS上で動作するアプリケーションソフトウェアは、SMBIOS情報からハードウェア固有情報(シリアル番号、UUID等)を取得している。このSMBIOS情報は、各ブレードサーバ300のBIOSが生成している。本実施の形態においては、管理モジュール200がシステム内のすべてのサーバに対する仮想HW情報を生成、管理する機能を有している。仮想HW情報は、各ブレードサーバ300のBIOSとの間で直接、又は別のモジュールを介して受け渡しが可能となっている。更に、各ブレードサーバ300のBIOSは、受け取った仮想HW情報を元にSMBIOS情報を生成する機能を有する。各ブレードサーバ300のBIOSは、通常のHW情報ではなく、仮想HW情報を元にSMBIOSを生成するため、サーバの故障時サーバを取り換えても、当該仮想HW情報はそのまま使用することが可能である。
このように、システム内全てのブレードサーバ300に対し、仮想的なHW情報を適用して運用し、故障時に待機ブレードに切り替える際に、同じ仮想HW情報を待機ブレードに対しても適用することで、故障時のブレードサーバ300の交換を容易にする。すなわち、サーバが入れ替わっても同一の仮想HW情報を使用することで、アプリケーションソフトウェアや、外部の管理ソフトウェアは、待機サーバでの運用開始前に再インストールや再設定が不要となる。
発明の実施の形態1.
図2は、本発明の実施の形態1にかかるブレードサーバシステムを示す図である。ブレードサーバシステム100は、システム全体の制御や障害監視等を行う管理モジュール200、及び複数のブレードサーバ300を有する。また、本実施の形態においては、管理ソフトウェア401による障害監視及び運用管理を行う管理サーバ400が、管理モジュール200及びブレードサーバ300とネットワーク経由で通信可能となっている。
管理モジュール200は、仮想HW情報201と、この仮想HW情報201を各ブレードサーバ300に割り当てるための紐付け情報202とを有する。
ブレードサーバ300は、割り当てられた仮想HW情報を格納する仮想HW情報格納部位304と、本来のハードウェア固有情報を格納するHW情報格納部305と、後述するSMBIOS情報生成結果が格納されるSMBIOS情報生成結果格納部306とを有する。また、サーバ内部の障害監視や電源制御等を行うマネジメントコントローラ(以下、BMC(Baseboard Management Controller)という。)301を有する。更に、ブレードサーバ300に接続されたディスクドライブ、キーボード、又はビデオカード等の周辺機器を制御するプログラム群(以下、BIOS)302を有する。BIOS302は、SMBIOS情報を生成する。更に、ブレードサーバ300上で稼働するOS308を有する。OS308は、アプリケーションソフトウェアを動作させるインターフェースAPI(アプリケーションプログラミング・インタフェース)を有する。
管理モジュール200は、ネットワーク又はシリアル接続等により、ブレードサーバ300上のBMC301と通信可能となっている。管理モジュール200は、BMC301を介して仮想HW情報格納部304にアクセスすることができる。管理モジュール200は、ブレードサーバ300に割り付けられる仮想HW情報が、他のブレードサーバ300に割り付けされる仮想HW情報を重複しないように、紐付け情報202を生成し、管理する機能を有する。
ブレードサーバ300のBMC301は、仮想HW情報格納部304に接続される。BMC301は、管理モジュール200及びBIOS302と通信可能であり、これにより、管理モジュール200及びBIOS302は、仮想HW情報格納部304へアクセスすることができる。
管理サーバ400上の管理ソフトウェア401は、OS308上で扱われる仮想HW情報を参照して、各ブレードサーバ300を管理している。なお、管理サーバ400と管理モジュール200、管理モジュール200とBMC301の間の通信インターフェースは、特に規定されない。
次に、仮想HW情報を各ブレードサーバ300に設定する方法について説明する。図3は、仮想HW情報を生成し、各ブレードサーバ300に反映するまでの手順を示すシーケンス図である。
ユーザは、仮想HW情報201を作成して、管理モジュール200に保存する。仮想HW情報201を作成するためのユーザインターフェースは、管理モジュール200が有している。
ユーザは、管理モジュール200のユーザインターフェースを使用し、保存されている仮想HW情報201をブレードサーバ300に割り当てる(ステップS101)。管理モジュール200は、ユーザ指示の仮想HW情報201が他のブレードサーバ300の仮想HW情報201と重複がないことを確かめる(ステップS102)。
そして、仮想HW情報201に重複がなかった場合、管理モジュール200は、ユーザ指示に従い、紐付け情報202を生成する(ステップS103)。そして、管理モジュール200は、紐付け情報202にしたがって、各ブレードサーバ300のBMC301に仮想HW情報201を転送する(ステップS104)。BMC301は、受信した仮想HW情報201を仮想HW情報格納部304に格納する(ステップS105)。BMC301は、管理モジュール200に仮想HW情報201の受信が完了したことを知らせる受信完了通知を送信する(ステップS106)。
次に、ユーザは、管理モジュール200のインターフェースを使用して、ブレードサーバ300の電源ONをBMC301に指示する(ステップS107)。管理モジュール200は、指示されたブレードサーバ300の電源ONをBMC301に指示する(ステップS108)。これにより、BMC301は、ブレードサーバ300の電源をONする(ステップS109)。
電源ONされると、BIOS302は、BMC301に対し、仮想HW情報201を要求する(ステップS110)。BMC301は、仮想HW情報格納部304を参照し、仮想HW情報201が存在する場合には、BIOS302に仮想HW情報201を転送する。なお、仮想HW情報201が存在しない場合は、HW情報格納部305を参照し、本来のHW情報をBIOS302に転送する(ステップS111)。
BIOS302は、受け取った仮想HW情報201を基にSMBIOS情報303を生成する(ステップS112)。BIOS302は、SMBIOS情報303が正常に生成することができたか否かの結果をBMC301に転送する(ステップS113)。BMC301は、SMBIOS情報生成結果306をSMBIOS情報生成結果格納部307に格納する(ステップS114)。最後に、BIOS302は、SMBIOS情報生成結果306を情報生成結果格納部307に格納したことを、管理モジュール200に通知する(ステップS115)。
次に、故障したブレードサーバ300を交換する場合の動作について説明する。図4は、ブレードサーバ交換時の動作を示すシーケンス図である。先ず、管理モジュール200は、交換ブレードサーバ310が搭載されたことを検知する(ステップS201)。管理モジュール200は、各ブレードの実装検出や障害検出等のRAS(Reliability(信頼性)、Availability(可用性)、Serviceability(保守性、サービス性))機能を有する。そして、管理モジュール200は、交換されたスロットに対する紐付け情報202が存在するか否かを確認する(ステップS202)。交換ブレードサーバ310が搭載されたスロットの紐付け情報202が存在する場合は、その紐付け情報202にしたがって、搭載された交換ブレードサーバ310のBMC301に、仮想HW情報201を転送する。以降の動作は、上述のS105以降と同様である。
次に、障害発生時に待機ブレードに運用を切り替える場合の動作について説明する。図5は、障害発生時の動作を説明するシーケンス図である。冗長システムには、障害発生時に、切り替えることができる予備のブレードサーバ(待機ブレードサーバ)が搭載されている。あるブレードサーバで障害が発生した場合、この障害が発生したブレードサーバに代えて、待機ブレードサーバを起動させる。
先ず、管理ソフトウェア401が管理モジュール200に、待機ブレードサーバへの切り替えを要求する(ステップS301)。管理モジュール200は、管理ソフトウェア401の要求に従い、紐付け情報202を変更する(ステップS302)。そして、管理モジュール200は、変更した紐付け情報202を参照し、待機ブレードサーバ310のBMC301に、仮想HW情報201を転送する(ステップS303)。BMC301は、受信した仮想HW情報201を仮想HW情報格納部304に格納する(ステップS304)。BMC301は、管理モジュール200に仮想HW情報201の受信が完了したことを知らせる受信完了通知を送信する(ステップS305)。これを受け取った管理モジュール200は、サーバ切換え準備が完了したことを管理ソフトウェア401に通知する。以降のステップは、上述のステップS108以降のステップと同様である。
以上説明したように、本実施の形態においては、各ブレードサーバ300に対し、仮想HW情報201を設定する。このことにより、サーバの故障交換や待機ブレードサーバへの切換え時のハードウェア固有情報の変化に伴う、システムの設定変更が不要になる。例えば、待機系への切換え時には、故障サーバが使用していた仮想HW情報201と同じ仮想HW情報201を待機ブレードサーバに設定することができる。よって、OS、管理ソフト、アプリケーションソフトウェア等、この仮想HW情報201を使用していた各ソフトウェアの設定を変更する必要がない。また、故障サーバを交換する場合には、単に交換サーバを搭載するのみで、交換後のサーバは、故障サーバが使用していた仮想HW情報201を有するサーバとして動作することができる。したがって、同様に、OS、管理ソフト、アプリケーションソフトウェア等の設定変更が不要である。
なお、実施の形態1においては、ブレードサーバの例について説明したが、ラックサーバやタワー型サーバ等であっても、同様に構成することができる。すなわち、サーバの形態は任意である。
また、実施の形態1においては、管理サーバ400及び管理ソフトウェア401により、外部からサーバシステムを管理するものとして説明したが、これらを設けることなく、管理モジュール200が独自で管理を行うようにしてもよい。
さらに、実施の形態1においては、1つのブレードサーバ筐体によりシステムを構成する例について説明したが、複数の筐体を含むシステムとすることもできる。その場合、筐体毎の管理モジュール200が連携し、筐体間の仮想HW情報201の移動や、重複排除処理等を行えばよい。次に、このような複数の筐体を含むシステムについて説明する。
発明の実施の形態2.
図6は、本発明の実施の形態2にかかるブレードサーバシステムを示す図である。なお、図6に示す本実施の形態において、図2に示す実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態にかかるブレードサーバは、複数のブレードサーバ筐体を有する。各ブレードサーバ筐体は、それぞれ管理モジュール200を有している。各管理モジュール200は、それぞれ自筐体内の仮想HW情報201と、その紐付け情報202とを有する。紐付け情報202は、ブレードのスレッド位置情報の他に、筐体を識別するための情報(212、・・・、2x2)が付加される。本実施の形態においては、いずれか管理モジュール200がマスタ管理モジュール210となり、仮想HW情報201及び紐付け情報202を一元管理するものとする。なお、全ての管理モジュール200で紐付け情報202を共有管理するようにしてもよい。
マスタ管理モジュール200は、一元管理されている紐付け情報202を参照し、システム全体で仮想HW情報201が重複設定されていないか否かをチェックする。各スレーブ管理モジュール220は、仮想HW情報201の設定を行った場合、行った設定内容、すなわち仮想HW情報201及び設定対象のサーバ搭載位置情報をマスタ管理モジュール210に転送する。マスタ管理モジュール210は、スレーブ管理モジュール220から受信した設定内容を基に、一元管理している紐付け情報202を更新する。
本実施の形態においても、実施の形態1と同様の効果を奏する。すなわち、サーバが交換になったり、待機サーバと入れ替わったりする場合であっても、必要に応じて紐付け情報202を変更するのみで、元の仮想HW情報201をそのまま流用することができる。したがって、故障サーバを交換する際のアプリケーションソフトウェア、外部の管理ソフトウェアの再インストール、再設定といった煩雑なプロセスが不要となる。
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
100 ブレードサーバシステム
200 管理モジュール
201 仮想HW情報
202 紐付け情報
210 マスタ管理モジュール
220 スレーブ管理モジュール
300 ブレードサーバ
310 交換ブレードサーバ
301 BMC
302 BIOS
303 SMBIOS情報
304 仮想HW情報格納部
305 HW情報格納部
308 OS
401 管理ソフトウェア
400 管理サーバ

Claims (17)

  1. 複数のサーバと、
    前記複数のサーバを管理する管理モジュールとを有し、
    前記管理モジュールは、全サーバに対する仮想的なハードウェアの固有情報を示す仮想HW情報と、当該仮想HW情報を各サーバに割り当てるための紐付け情報とを管理する機能を備え、
    前記サーバは、前記管理モジュールにより割り当てされた前記仮想HW情報を格納する仮想HW情報格納部を有し、前記仮想HW情報に基づき、システム管理BIOS(Basic Input/Output System)情報を生成する機能を備え
    前記サーバは、前記管理モジュールにより割り当てされた前記仮想HW情報を格納する仮想HW情報格納部と、前記サーバに固有のハードウェア情報であるハードウェア固有情報を格納するHW情報格納部と、を備え、前記仮想HW情報格納部内に前記仮想HW情報がある場合には前記仮想HW情報に基づき、システム管理BIOS(Basic Input/Output System)情報を生成し、前記仮想HW情報格納部内に前記仮想HW情報がない場合には前記HW情報格納部内の前記ハードウェア固有情報に基づいてシステム管理BIOS(Basic Input/Output System)情報を生成する、サーバシステム。
  2. 前記管理モジュールは、ネットワーク及び/又はシリアル接続により、前記サーバ内部の障害監視及び/又は電源制御を行うマネジメントコントローラと通信可能である、請求項1記載のサーバシステム。
  3. 前記サーバは、当該サーバに接続する周辺機器を制御するプログラム群を有し、
    前記サーバの前記マネジメントコントローラは、前記管理モジュール及び前記プログラム群と通信可能であり、
    前記管理モジュール及び前記プログラム群は、前記マネジメントコントローラを介して前記仮想HW情報格納部へアクセス可能である、請求項記載のサーバシステム。
  4. 前記サーバの前記プログラム群は、前記仮想HW情報格納部の前記仮想HW情報を参照し、前記システム管理BIOSを生成する、請求項3記載のサーバシステム。
  5. 前記管理モジュールは、前記サーバに割り当てられる前記仮想HW情報が、サーバ間で重複しないように、前記紐付け情報を生成し、管理する機能を有する、請求項1乃至4のいずれか1項記載のサーバシステム。
  6. 前記サーバ及び管理モジュールとネットワーク経由で通信可能な、システムの障害監視及び/又は運用管理を行う管理サーバを更に有する、請求項1乃至5のいずれか1項記載のサーバシステム。
  7. 前記複数のサーバは、ブレードサーバ、ラックマウント型サーバ、又はタワー型サーバである、請求項1乃至6のいずれか1項記載のサーバシステム。
  8. 各サーバは、スロットに格納され、
    前記紐付け情報は、前記仮想HW情報を前記スロットに割り当てるためのスロット位置情報を有し、
    前記管理モジュールは、新たなサーバである交換サーバが搭載されたことを検知すると、搭載されたスロットに対する紐付け情報に従って、前記仮想HW情報を当該交換サーバに転送する、請求項1乃至7のいずれか1項記載のサーバシステム。
  9. 各サーバは、スロットに格納され、
    前記紐付け情報は、前記仮想HW情報を前記スロットに割り当てるためのスロット位置情報を有し、
    前記管理モジュールは、現在のサーバから待機サーバに変更する場合、前記紐付け情報のスロット位置情報を、現在のサーバが格納されたスロットから待機サーバが格納されたスロットのスロット位置情報に変更し、当該変更した紐付け情報に従い前記仮想HW情報を前記待機サーバに転送する、請求項1乃至8のいずれか1項記載のサーバシステム。
  10. 複数のブレードサーバ筐体を有し、
    各管理モジュールは、各ブレードサーバ毎に配置され、
    前記紐付き情報は、ブレードのスロット位置を示すスロット位置情報と、いずれのブレード筐体かを示す筐体識別情報とを有する、請求項1乃至9のいずれか1項記載のサーバシステム。
  11. 前記仮想HW情報及び紐付け情報を一元管理するマスタ管理モジュールを有し、
    マスタ管理モジュール以外の管理モジュールであるスレーブ管理モジュールは、設定した自己のブレードサーバにおける前記仮想HW情報及び紐付け情報を、前記マスタ管理モジュールに転送し、
    前記マスタ管理モジュールは、受信情報に基づき前記仮想HW情報に重複がないかチェックする、請求項10記載のサーバシステム。
  12. 前記紐付き情報は、全管理モジュール間で共有管理する、請求項10記載のサーバシステム。
  13. 前記スレーブ管理モジュールは、前記紐付き情報を更新した場合は、当該更新した紐付き情報を前記マスタ管理モジュールに転送する、請求項11記載のサーバシステム。
  14. 複数のサーバを有するサーバシステムの管理方法であって、
    全サーバに対し、仮想的なハードウェアの固有情報を示す仮想HW情報と、当該仮想HW情報を各サーバに割り当てるための紐付け情報を生成し、
    全サーバに対し、前記紐付け情報に従って、前記仮想HW情報を転送し、
    各サーバは、転送された前記仮想HW情報が存在する場合には前記仮想HW情報に基づき、システム管理BIOS(Basic Input/Output System)情報を生成し、前記仮想HW情報が存在しない場合には前記サーバに固有のハードウェア情報であるハードウェア固有情報に基づいてシステム管理BIOS(Basic Input/Output System)情報を生成する、サーバシステムの管理方法。
  15. 前記サーバに接続する周辺機器を制御するプログラム群は、前記サーバ内部の障害監視及び/又は電源制御を行うマネジメントコントローラを介して、前記仮想HW情報が格納された仮想HW情報格納部にアクセスし、
    前記プログラム群は、前記仮想HW情報格納部の前記仮想HW情報を参照し、前記システム管理BIOSを生成する、請求項14記載のサーバシステムの管理方法。
  16. 各サーバは、スロットに格納され、
    前記紐付け情報は、前記仮想HW情報を前記スロットに割り当てるためのスロット位置情報を有し、
    新たなサーバである交換サーバが搭載されたことを検知すると、搭載されたスロットに対する前記紐付け情報に従って、前記仮想HW情報を当該交換サーバに転送する、請求項14又は15項記載のサーバシステムの管理方法。
  17. 各サーバは、スロットに格納され、
    前記紐付け情報は、前記仮想HW情報を前記スロットに割り当てるためのスロット位置情報を有し、
    現在のサーバから待機サーバに変更する場合、前記紐付け情報の前記スロット位置情報を、現在のサーバが格納されたスロットから待機サーバが格納されたスロットの位置情報に変更し、
    当該変更した紐付け情報に従い前記仮想HW情報を前記待機サーバに転送する、請求項14乃至16のいずれか1項記載のサーバシステムの管理方法。
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