JPH08320852A - 二重化cpu保守交換時の動作一致検証方式 - Google Patents

二重化cpu保守交換時の動作一致検証方式

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JPH08320852A
JPH08320852A JP7125109A JP12510995A JPH08320852A JP H08320852 A JPH08320852 A JP H08320852A JP 7125109 A JP7125109 A JP 7125109A JP 12510995 A JP12510995 A JP 12510995A JP H08320852 A JPH08320852 A JP H08320852A
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光司 松田
Yoshihiro Miyazaki
義弘 宮崎
Soichi Takatani
壮一 高谷
Kazuhiro Hiuga
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Nobuo Akeura
伸夫 明浦
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伸一朗 山口
Naoto Miyazaki
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 片系CPU稼働中に他系CPU保守交換が可
能なシステムにおいて、オンライン保守交換時に初期不
良をもつCPUがシステムに組み込まれた場合に、その
不良が引き起こす障害が両系に波及してシステムダウン
に至ることを未然に防ぐ。 【構成】 両系同一動作、両系非同一動作及び両系動作
一致検証の各状態を記憶する二重系状態記憶手段110
と、この記憶手段が両系動作一致検証状態にあるときに
両系の動作を比較する動作比較手段120とを設け、保
守交換CPU組み込み後に両系の同一動作を開始させる
と共に、上記記憶手段を両系非同一動作状態から両系動
作一致検証状態として動作比較手段による両系動作比較
を開始させ、上記記憶手段の状態を、動作比較手段の比
較結果が一致であれば両系同一動作状態とし、不一致で
あれば両系非同一動作状態として状態監視可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二重化したCPUを備
えてなる二重化コンピュータシステム、特に、いずれか
一方の系のCPU(片系CPU)が稼働状態で、他方の
系のCPU(他系CPU)の保守交換を可能とした二重
化コンピュータシステムにおける、二重化CPU保守交
換時の動作一致検証方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、情報通信システムの24時間利用
が求められるようになり、信頼性の高い二重化コンピュ
ータシステムの利用が高まりつつある。二重化コンピュ
ータシステムについての主要技術としては、ハードウェ
アの冗長化、故障検出及び故障系の切離し技術等が挙げ
られる。
【0003】故障検出に関しては、特開平2−2813
68号公報に記載のように、多重化したプロセッサの故
障検出に際し、故障プロセッサが自ら故障メッセージを
出力することができなくなっても、その故障プロセッサ
の故障を他のプロセッサに知らせる方法が提案されてい
る。また、特開平4−32955号公報に記載のよう
に、多重化したプロセッサの特性上やむなく発生する同
期ずれは故障検出せず、真に故障が発生した場合のみ故
障検出する方法が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
では、冗長化したハードウェアの故障検出に関してはシ
ステムの稼働時に故障検出し、他のハードウェアへの影
響を迅速に断つことに主眼がおかれていた。しかし、ハ
ードウェアの保守交換時において、そのハードウェアの
初期不良の可能性は高く、自己診断を行ったとしても初
期不良が検出されない危険性がある。また、両系を同一
動作させる前に両系のデータの一致検証を行うのが普通
であるが、同一動作させるまでにデータ一致が得られる
保証はない。
【0005】このような場合、保守交換対象側の系(保
守交換系)に潜在する不良がシステムに悪影響を与える
ことがある。具体的には、二重化コンピュータシステム
のオンライン保守交換時に初期不良をもつCPUが誤っ
てシステムに組み込まれ、システムが二重系同期動作中
に組み込まれたCPUの不良が引き起こす障害が当該保
守交換系のみならず稼働系をも含めた両系に波及してシ
ステムダウンに至ることがある。にも拘わらず、従来、
これについての有効な対処はなされておらず、その改善
が要望されていた。
【0006】本発明の目的は、二重化コンピュータシス
テムのオンライン保守交換時に初期不良をもつCPUが
誤ってシステムに組み込まれた場合に、その後のシステ
ムの二重系同期動作途中から上記CPUの不良が引き起
こす障害が両系に波及してシステムダウンに至ることを
未然に防止することのできる二重化CPU保守交換時の
動作一致検証方式を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、二重化CP
Uの状態として少なくとも両系同一動作状態、両系非同
一動作状態及び両系動作一致検証状態を記憶する二重系
状態記憶手段と、この二重系状態記憶手段及び前記二重
化CPUに接続され、前記二重系状態記憶手段が両系動
作一致検証状態にあるときに前記二重化CPUの動作を
相互比較する動作比較手段とを備え、保守交換のための
CPU組み込み後に両系の同一動作を開始させると共
に、前記二重系状態記憶手段を両系非同一動作状態から
両系動作一致検証状態として前記動作比較手段による前
記二重化CPUの動作の相互比較を開始させ、前記二重
系状態記憶手段の状態を、前記動作比較手段の比較結果
が一致であれば両系同一動作状態とし、不一致であれば
両系非同一動作状態とすることにより達成される。
【0008】
【作用】二重化したCPUを備えてなり、片系CPUが
稼働中に他系CPUの保守交換が可能な二重化コンピュ
ータシステムにおいて、二重系状態記憶手段は、二重化
CPUの状態として少なくとも両系同一動作状態、両系
非同一動作状態及び両系動作一致検証状態を記憶する。
動作比較手段は、二重系状態記憶手段及び二重化CPU
に接続され、二重系状態記憶手段が両系動作一致検証状
態にあるときに二重化CPUの動作を相互比較する。
【0009】そして、保守交換のためのCPU組み込み
後に両系の同一動作を開始させると共に、二重系状態記
憶手段を両系非同一動作状態から両系動作一致検証状態
として動作比較手段による二重化CPUの動作の相互比
較を開始させ、二重系状態記憶手段の状態を、動作比較
手段の比較結果が一致であれば両系同一動作状態とし、
不一致であれば両系非同一動作状態とする。
【0010】これにより、二重化CPU保守交換時の動
作一致検証が実現できる。またその際、二重系状態記憶
手段の状態を監視し、両系動作一致検証状態後に両系非
同一動作状態となったときに適宜の処置、通常は保守交
換の対象であるCPUをコンピュータシステムから切り
離す処置をとることにより、二重化コンピュータシステ
ムのオンライン保守交換時に初期不良をもつCPUが誤
ってシステムに組み込まれた場合に、その後のシステム
の二重系同期動作途中から上記CPUの不良が引き起こ
す障害が両系に波及してシステムダウンに至ることが未
然に防止されることになる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は、本発明による二重化CPU保守交換時の
動作一致検証方式の基本例が適用された二重化コンピュ
ータシステムの概要を示すブロック図である。
【0012】図示二重化コンピュータシステムは、2台
のCPU、すなわち二重化したCPU(片系CPU,他
系CPU)100A,100Bを備えてなるコンピュー
タシステムであり、本発明方式は、上記両系のCPU1
00A,100Bの動作状態を記憶する二重系状態記憶
回路110及び両系のCPU100A,100Bの出力
を比較する動作比較回路120を備えてなる。両系CP
U100A,100Bは、CPU間(系間)のインタフ
ェース信号160A,160Bの伝送線で接続され、互
いに相手系CPU100B,100Aが組み込まれてい
ることを知ることができ、また両系CPU100A,1
00Bがクロック同期して同一動作を開始するためのリ
セット信号を互いに出力可能である。
【0013】また上記二重系状態記憶回路110は、両
系CPU100A,100B及び動作比較回路120に
二重系状態信号130の伝送線で接続され、二重系の動
作状態である両系同一動作状態、両系非同一動作状態及
び両系動作一致検証状態を記憶するものである。動作比
較回路120は、CPU出力信号140A,140B及
び動作比較結果信号150の各伝送線を介してCPU1
00A,100Bに接続され、二重系状態記憶回路11
0の状態が両系動作一致検証状態のときに両系のCPU
出力信号140A,140Bを比較するものである。
【0014】図2は、上記二重系状態記憶回路110の
パターン定義の例を示す図である。二重系状態記憶回路
110は2BITのレジスタを備えてなり、二重系の動
作状態をそのビットパターンで定義する。二重系の動作
状態である両系同一動作状態、両系非同一動作状態及び
両系動作一致検証状態の各々のパターン定義は、図示す
るように、ここでは両系非同一動作状態が00、両系動
作一致検証状態が01、両系同一動作状態が11と定義
されている。なお、10は未定義である。
【0015】図3は、図1に示した二重化コンピュータ
システムの片系CPUが稼働中で他系CPUを保守交換
する際の手順の一例を示すフローチャートで、以下、図
1〜図3を参照して本発明方式を説明する。ここでは、
CPU100Bが稼働中(稼働系)で、CPU100A
を保守交換するもの(保守交換系)として説明する。
【0016】初めに、CPU100Aは組み込まれてお
らず、またCPU100Bはインタフェース信号160
AをみてCPU100Aが組み込まれていないことを知
っており、CPU100Bは二重系状態記憶回路110
のレジスタを00とし、両系非同一動作状態にあるもの
とする(ステップ200)。
【0017】この状態から保守交換系CPU100Aを
再組込みすると(ステップ210)、CPU100Bは
インタフェース信号160AをみてCPU100Aが組
み込まれたことを知り、両系を同一動作とするために自
系と他系に(他系にはインタフェース信号160Bを介
して)リセット信号を与える。リセット信号のオフ後
は、CPU100A,100Bはクロックに同期して同
一プログラムを処理する両系同一動作の開始となる。
【0018】その後、CPU100Bは二重系状態信号
130を介して二重系状態記憶回路110のレジスタを
01に書き換え、両系動作一致検証状態とする(ステッ
プ220)。二重系状態信号130を介して両系動作一
致検証状態となったことを知った動作比較回路120
は、保守交換系CPU100Aの出力信号140Aと稼
働系CPU100Bの出力信号140Bとの比較を行う
(ステップ230)。
【0019】クロックサイクル毎の動作比較の結果、C
PU100Aの出力信号140Aのデータ又は制御信号
のいずれかでも、CPU100Bの出力信号140Bの
それとの同期ずれあるいは不一致が検出されると動作比
較結果信号150がオンし、CPU100Bは動作の不
一致があったことを知る。これにより、CPU100B
は二重系状態信号130を介して二重系状態記憶回路1
10のレジスタを00に書き換え、両系非同一動作状態
とするもので(ステップ240)、その結果、保守交換
系CPU100Aは切り離される。
【0020】このようにして、動作不良である保守交換
系CPU100Aが誤ってシステムに組み込まれ、シス
テムが二重系動作中にCPU100Aの不良により引き
起こされる障害が両系に波及してシステムダウンに至る
ことを未然に防ぐことができる。また、保守交換系CP
U100Aの出力信号140Aのデータ及び制御信号が
稼働系CPU100Bのそれらと一致していれば、動作
比較結果信号150がオンしない。これによりCPU1
00Aの動作の健全性を知ったCPU100Bは、二重
系状態信号130を介して二重系状態記憶回路110の
レジスタを11に書き換え、両系同一動作状態とするも
ので(ステップ250)、これによりCPU100Aの
保守交換が完了することになる。
【0021】次に、本発明の具体的な実施例を図4〜図
10を参照して説明する。なお、各図において同一符号
は同一又は相当部分を示す。図4は、本発明による二重
化CPU保守交換時の動作一致検証方式が適用された二
重化コンピュータシステムの一例を示すブロック図であ
る。
【0022】図示2重化コンピュータシステムは、2台
のCPU、すなわち二重化したCPU(片系CPU,他
系CPU)100A,100Bを備えてなるコンピュー
タシステムであり、本発明方式は、上記CPU100
A,100Bの動作状態を記憶する片系状態記憶回路3
00A,300B、二重系の状態を記憶する二重系状態
記憶回路110A,110B、システムバス(CPU1
00A,100Bの出力バス)310A,310B、両
系のCPU100A,100Bの出力を比較する動作比
較回路120A,120B、両系のCPU100A,1
00Bの出力を選択して後述I/Oバスに出力する出力
選択回路340A,340B、I/O装置350A,3
50B,360A,360B及びI/Oバス370A,
370Bを備えてなる。
【0023】両系CPU100A,100Bは、CPU
間インタフェース信号380A,380Bの伝送線で接
続され、互いに相手系CPU100B,100Aが組み
込まれていることを知ることができ、また両系CPU1
00A,100Bがクロック同期して同一動作を開始す
るためのリセット信号を出力可能である。
【0024】ここで、片系状態記憶回路300A,30
0Bは、各々自,他系のCPU100A,100B及び
二重系状態記憶回路110A,110Bに片系状態信号
320A,320Bの伝送線を介して接続されており、
CPU100A,100Bのどちらからも読み書きが可
能である。二重系状態記憶回路110A,110Bは、
片系状態記憶回路300A,300Bの状態を組み合わ
せた二重系の状態を記憶するものである。
【0025】動作比較回路120A,120Bは、各々
動作一致検証状態信号330A,330Bの伝送線を介
して二重系状態記憶回路110A,110Bに接続さ
れ、動作一致検証状態信号330A,330Bがオンの
とき、自,他系システムバス310A,310Bの比較
を行い、比較の結果を動作比較結果信号390A,39
0Bの伝送線を介してCPU100A,100Bに知ら
せるものである。
【0026】また、出力選択回路340A,340B
は、各々動作一致検証状態信号330A,330Bの伝
送線を介して二重系状態記憶回路110A,110Bに
接続され、動作一致検証状態信号330A,330Bが
オンのとき、自系システムバス310A,310Bを抑
止し、他系システムバス310B,310Aを選択して
CPU100B,100Aの出力信号をI/Oバス37
0A,370Bへ出力するものである。
【0027】図5は、上記片系状態記憶回路300(3
00A,300B)のパターン定義の例を示す図であ
る。片系状態記憶回路300は4BITのレジスタを備
えてなり、片系CPU100(100A,100B)の
状態をそのビットパターンで定義する。片系CPU10
0の状態であるシステム稼働状態、システム切離し状態
及び一致検証状態の各々のパターン定義は、図示するよ
うに、ここではシステム稼働状態が0001、システム
切離し状態が0010、一致検証状態が0100とされ
ている。その他のパターンは未定義である。
【0028】図6は、上記二重系状態記憶回路110
(110A,110B)のパターン定義の例を示す図で
ある。二重系状態記憶回路110は2BITのレジスタ
を備えてなり、二重系の動作状態をそのビットパターン
で定義する。二重系の動作状態である両系同一動作状
態、両系非同一動作状態、A系動作一致検証状態及びB
系動作一致検証状態の各々のパターン定義は、図示する
ように、ここでは両系非同一動作状態が00、A系動作
一致検証状態が01、B系動作一致検証状態が10、両
系同一動作状態が11とされている。
【0029】図7は、両系CPU100A,100Bが
とる片系状態の組合わせに伴う二重系の動作状態と、そ
の際の出力選択回路340A,340B及び動作比較回
路120A,120Bの各動作状態との関係を示す図で
ある。図示するように、CPU100A,100Bが共
にシステム切離し状態であるときには、二重系動作状態
は両系非同一動作状態であり、出力選択回路340A,
340Bは各々自系システムバス310A,310Bを
選択し、CPU100A,100Bの出力信号をI/O
バス370A,370Bに出力し、動作比較回路120
A,120Bは共にNOP(No Operation)であり動作
しない。
【0030】CPU100Aがシステム切離し状態でC
PU100Bがシステム稼働状態であるときは、二重系
動作状態は両系非同一動作状態であり、出力選択回路3
40A,340Bは各々自系システムバス310A,3
10Bを選択し、CPU100A,100Bの出力信号
をI/Oバス370A,370Bに出力し、動作比較回
路120A,120Bは共にNOPであり動作しない。
【0031】CPU100Aが一致検証状態でCPU1
00Bがシステム稼働状態であるときは、二重系動作状
態はA系動作一致検証状態であり、出力選択回路340
A,340Bは共にシステムバス310Bを選択し、動
作比較回路120BはNOPであるが、動作比較回路1
20Aは自系CPU100Aの出力信号と稼働系CPU
100Bの出力信号との比較を行い、CPU100Aの
動作検証を行う。この時、動作比較回路120Aは、シ
ステムバス310A,310Bのデータのみならず制御
信号もクロックサイクル毎に監視しているため、データ
の不一致はもとより制御信号の同期ずれも検出すること
ができ、動作一致検証の確実性を高めることができる。
【0032】CPU100Aがシステム稼働状態でCP
U100Bがシステム切離し状態であるときは、二重系
動作状態は両系非同一動作状態であり、出力選択回路3
40A,340Bは各々自系システムバス310A,3
10Bを選択し、CPU100A,100Bの出力信号
をI/Oバス370A,370Bに出力し、動作比較回
路120A,120Bは共にNOPであり動作しない。
【0033】CPU100Aがシステム稼働状態でCP
U100Bが一致検証状態であるときは、二重系動作状
態はB系動作一致検証状態であり、出力選択回路340
A,340Bは共にシステムバス310Aを選択し、動
作比較回路120AはNOPであるが、動作比較回路1
20Bは自系CPU100Bの出力信号と稼働系CPU
100Aの出力信号との比較を行い、CPU100Bの
動作検証を行う。この時、動作比較回路120Bは、シ
ステムバス310A,310Bのデータのみならず制御
信号もクロックサイクル毎に監視しているため、データ
の不一致はもとより制御信号の同期ずれも検出すること
ができ、動作一致検証の確実性を高めることができる。
【0034】CPU100A,100Bが共にシステム
稼働状態であるときには、二重系動作状態は両系同一動
作状態であり、出力選択回路340A,340Bは各々
自系システムバス310A,310Bを選択し、CPU
100A,100Bの出力信号をI/Oバス370A,
370Bに出力し、動作比較回路120A,120Bは
共にNOPであり動作しない。
【0035】図8は、図4中のCPU100(100
A,100B)、二重系状態記憶回路110(110
A,110B)、片系状態記憶回路300(300A,
300B)、動作比較回路120(120A,120
B)及び出力選択回路340(340A,340B)部
分の具体的な回路構成例を示す図である。
【0036】図示するように、二重系状態記憶回路11
0は、2ビットのレジスタ81(81A,81B)と、
そのパターンをデコードし動作一致検証状態信号330
として出力選択回路340及び動作比較回路120に出
力するデコーダ410(410A,410B)とを備え
てなる。
【0037】片系状態記憶回路300は、4ビットのレ
ジスタ82(82A,82B)と、そのパターンをデコ
ードして二重系状態記憶回路110に出力するデコーダ
400(400A,400B)とを備えてなる。動作比
較回路120は比較器からなり、出力選択回路340は
論理回路の組合わせからなる。片系状態記憶回路300
のレジスタ82の内容は、CPU100A,100Bの
状態を管理するプログラムよってCPU100A,10
0Bのどちらからでも片系状態信号320を介して書き
換えることができる。
【0038】出力選択回路340は、動作一致検証状態
信号330がオンすると自系システムバス310A又は
310Bを抑止し、他系システムバス310B又は31
0Aを選択する。また動作比較回路120は、動作一致
検証状態信号330がオンすると両系のシステムバス3
10A,310B上のデータ,制御信号(CPU100
A,100Bの出力信号)の比較を行う。比較結果が不
一致になると、動作比較回路120は動作比較結果信号
390を出力し、他系のCPU100B又は100Aに
知らせる。
【0039】いま、CPU100Bが稼働中(稼働系)
であり、CPU100Aを保守交換するもの(保守交換
系)として、図8の回路動作を説明する。初めに、CP
U100Aは組み込まれておらず、片系状態記憶回路3
00Aはシステム切離し状態であり、片系状態記憶回路
300Bはシステム稼働状態であり、二重系状態記憶回
路110A,110Bは共に両系非同一動作状態00に
あるものとする。
【0040】上記状態から保守交換系CPU100Aが
組み込まれると、稼働系CPU100Bはインタフェー
ス信号380AをみてCPU100Aが組み込まれたこ
とを知り、片系状態記憶回路300Aに値0010を書
き込み、そして、両系を同一動作とするために自系と他
系に(他系にはインタフェース信号380Bを介して)
リセット信号を与える。リセット信号のオフ後は、CP
U100A,100Bはクロックに同期して同一プログ
ラムを処理する両系同一動作の開始となる。
【0041】その後、稼働系CPU100Bは片系状態
記憶回路300Aのレジスタ82Aに値0100を書き
込む。これにより、デコーダ400A,400Bのデコ
ードを介して、二重系状態記憶回路110A,110B
のレジスタ81A,81Bは共に値01をとり、A系動
作一致検証状態となる。そして、二重系状態記憶回路1
10A,110Bの状態の、デコーダ410A,410
Bによるデコードにより、動作一致検証状態信号330
Aがオンし、CPU100Aの動作比較回路120Aが
動作し、保守交換系CPU100Aの出力信号と稼働系
CPU100Bの出力信号が比較される。また、動作一
致検証状態信号330Aがオンしているので、出力選択
回路340Aは自系システムバス310Aを抑止し、他
系システムバス310Bを選択し、CPU100Bの出
力信号をI/Oバス370Aに出力する。
【0042】動作比較の結果、不一致であると、動作比
較結果信号390Aがオンし、CPU100Bにそれを
知らせる。その信号390Aがオンしたことを検出した
プログラムは、片系状態記憶回路300Aのレジスタ8
2Aの値を片系状態信号320Aを介してシステム切離
し状態のパターンである0010にセットする。これに
より、デコーダ400A,400Bのデコードを介して
二重系状態記憶回路110A,110Bには共に両系非
同一動作状態であることを示す値00が書かれ、また、
デコーダ410Aのデコードにより、動作一致検証信号
330Aがオフして保守交換系の動作比較回路120A
は動作を停止し、出力選択回路340Aはシステムバス
310Aからの自系CPU100Aの出力信号をI/O
バス370Aに出力する。
【0043】また動作比較の結果、動作の不一致を検出
しなければ動作比較結果信号390Aはオフのままであ
り、CPU100Bは、プログラムによりその信号39
0Aがオフであることを知り、片系状態記憶回路300
Aのレジスタ82Aの値をシステム稼働状態のパターン
である0001にセットする。これにより、デコーダ4
00A,400Bのデコードを介して二重系状態記憶回
路110A,110Bには共に両系同一動作状態である
ことを示す値11が書かれ、また、デコーダ410Aの
デコードにより、動作一致検証信号330Aがオフして
保守交換系の動作比較回路120Aは動作を停止し、出
力選択回路340Aはシステムバス310Aからの自系
CPU100Aの出力信号をI/Oバス370Aに出力
する。
【0044】以上述べたように、二重系状態記憶回路1
10、動作比較回路120、片系状態記憶回路300及
び出力選択回路340を図8に示す構成とし、かつプロ
グラムが各レジスタ82A,82Bの書き換えを行うこ
とにより、CPU100A,100Bの状態制御が可能
である。
【0045】図9は、CPU100Bが稼働系、CPU
100Aを保守交換系とした場合において、動作比較回
路120Aが、システムバス310Aのデータ,制御信
号(CPU100Aの出力信号)をシステムバス310
Bのデータ,制御信号(CPU100Bの出力信号)と
比較した際、動作の不一致が検出されず、CPU100
Aがシステム稼働状態へ遷移し、その後、両系同一動作
状態となる場合の動作を示すタイムチャートである。
【0046】図示するように、バスクロックサイクルは
30nsであり、このクロックCLKの立ち上がりで、
CPU100A,100Bより各々システムバス310
A,310Bに出力されたデータがデータ有効期間中に
不一致が検出されなければ、動作比較結果信号390A
はオフしたままである。そして、データが無効となった
後のクロックCLKの立ち上がりで動作比較結果信号3
90Aがオフしたままであることを検出したCPU10
0Bのプログラムが、片系状態記憶回路300Aのレジ
スタ82Aの値を0100から0001に書き換える。
【0047】これにより、その次のクロックCLKの立
ち上がりで二重系状態記憶回路110のレジスタ81
A,81Bの値が01から11に書き換えられ、システ
ムは両系同一動作状態に遷移する。なお、図9では二重
系状態記憶回路110のレジスタ81が01の間、動作
一致検証を行っている様子を示してあり、一致検証の時
間は数秒という十分な期間となっている。
【0048】図10は、CPU100Bが稼働系、CP
U100Aを保守交換系とした場合において、動作比較
回路120Aが、システムバス310Aのデータ,制御
信号(CPU100Aの出力信号)をシステムバス31
0Bのデータ,制御信号(CPU100Bの出力信号)
と比較した際、動作の不一致が検出され、CPU100
Aがシステム切離し状態へ遷移し、その後、両系非同一
動作状態となる場合の動作を示すタイムチャートであ
る。
【0049】図示するように、バスクロックサイクルは
30nsであり、このクロックCLKの立ち上がりで、
CPU100A,100Bより各々システムバス310
A,310Bにデータが同時に出力されるはずである
が、動作の不一致があると、一致検証状態にあるCPU
100Aの出力信号(システムバス310Aのデータ)
が、システム稼働状態にあるCPU100Bの出力信号
(システムバス310Bのデータ)と同期ずれを起こ
し、動作比較結果信号390Aがオンする。そして、動
作比較結果信号390AがオンしていることをCPU1
00Bのプログラムが検出すると、そのプログラムは、
次のバスクロックCLKの立ち上がりで片系状態記憶回
路300Aのレジスタ82Aの値をシステム切離し状態
のパターンである0010に書き換える。
【0050】これにより、その次のクロックCLKの立
ち上がりで二重系状態記憶回路110のレジスタ81
A,81Bの値が01から00に書き換えられ、システ
ムは両系非同一動作状態に遷移する。なお、図10では
二重系状態記憶回路110が01の間、動作一致検証を
行っている様子を示してあり、一致検証の時間は数秒と
いう十分な期間となっている。
【0051】以上説明したように本発明は、二重化した
CPUのうちの片方のCPUの保守交換時に、稼働中の
CPU(稼働系CPU)と保守交換したCPU(保守交
換系CPU)との動作一致検証を行うことによって、保
守交換系CPUの動作が稼働系CPUの動作と一致しな
い場合には保守交換系CPUに不良が存在するものとし
てその保守交換系CPUを二重系同期動作前に切り離
す。これにより、誤ってその保守交換系CPUを二重系
に組み込み、その不良により引き起こされる障害が両系
に波及してシステムダウンに至ることを未然に防ぐこと
ができる。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、二
重化コンピュータシステムのオンライン保守交換時に初
期不良をもつCPUが誤ってシステムに組み込まれた場
合に、その後のシステムの二重系同期動作途中から上記
CPUの不良が引き起こす障害が両系に波及してシステ
ムダウンに至ることを未然に防ぐことができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方式の基本例が適用された二重化コンピ
ュータシステムの概要を示すブロック図である。
【図2】図1中の二重系状態記憶回路のパターン定義の
例を示す図である。
【図3】図1に示した二重化コンピュータシステムにお
いていずれか一方のCPUを保守交換する際の手順の一
例を示すフローチャートである。
【図4】本発明方式が適用された二重化コンピュータシ
ステムの一例を示すブロック図である。
【図5】図4中の片系状態記憶回路のパターン定義の例
を示す図である。
【図6】図4中の二重系状態記憶回路のパターン定義の
例を示す図である。
【図7】図4中の両系CPUがとる片系状態の組合わせ
に伴う二重系の動作状態と、その際の出力選択回路及び
動作比較回路の各動作状態との関係を示す図である。
【図8】図4中の要部の具体的な回路構成例を示す図で
ある。
【図9】図8に示す回路における動作一致検出時のタイ
ムチャートである。
【図10】図8に示す回路における動作不一致検出時の
タイムチャートである。
【符号の説明】
100A,100B…CPU、110,110A,10
0B…二重系状態記憶回路、120,120A,120
B…動作比較回路、130…二重系状態信号、140
A,140B…CPU出力信号、150,390A,3
90B…動作比較結果信号、160A,160B,38
0A,380B…CPU間(系間)のインタフェース信
号、300A,300B…片系状態記憶回路、310
A,310B…システムバス、320A,320B…片
系状態信号、330A,330B…動作一致検証状態信
号、340A,340B…出力選択回路、350A,3
50B,360A,360B…I/O装置、370A,
370B…I/Oバス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高谷 壮一 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号株式 会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 日向 一弘 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号株式 会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 明浦 伸夫 神奈川県海老名市下今泉810番地株式会社 日立製作所オフィスシステム事業部内 (72)発明者 山口 伸一朗 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号株式 会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 宮崎 直人 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号株式 会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 粥川 悟 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号株式 会社日立情報制御システム内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二重化したCPUを備えてなり、片系C
    PUが稼働中に他系CPUの保守交換が可能な二重化コ
    ンピュータシステムにおいて、前記二重化CPUの状態
    として少なくとも両系同一動作状態、両系非同一動作状
    態及び両系動作一致検証状態を記憶する二重系状態記憶
    手段と、この二重系状態記憶手段及び前記二重化CPU
    に接続され、前記二重系状態記憶手段が両系動作一致検
    証状態にあるときに前記二重化CPUの動作を相互比較
    する動作比較手段とを備え、保守交換のためのCPU組
    み込み後に両系の同一動作を開始させると共に、前記二
    重系状態記憶手段を両系非同一動作状態から両系動作一
    致検証状態として前記動作比較手段による前記二重化C
    PUの動作の相互比較を開始させ、前記二重系状態記憶
    手段の状態を、前記動作比較手段の比較結果が一致であ
    れば両系同一動作状態とし、不一致であれば両系非同一
    動作状態とすることを特徴とする二重化CPU保守交換
    時の動作一致検証方式。
  2. 【請求項2】 前記二重系状態記憶手段は、二重化した
    系のうちの一方の系の状態を記憶する片系状態記憶手段
    ともう一方の系の状態を記憶する片系状態記憶手段の各
    状態記憶内容に応じて決められた二重系状態を記憶する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の二重化CPU保守
    交換時の動作一致検証方式。
  3. 【請求項3】 各片系状態記憶手段は少なくともシステ
    ム稼働状態、一致検証状態及びシステム切離し状態の各
    状態をもち、前記二重系状態記憶手段は、両片系状態記
    憶手段が共にシステム稼働状態のときに両系同一動作状
    態をとり、一方の片系状態記憶手段がシステム稼働状態
    で他方の片系状態記憶手段が一致検証状態のときに両系
    動作一致検証状態をとり、両片系状態記憶手段の状態が
    その他の組合わせのときは両系非同一動作状態をとるこ
    とを特徴とする、請求項2に記載の二重化CPU保守交
    換時の動作一致検証方式。
  4. 【請求項4】 一方の片系状態記憶手段がシステム稼働
    状態で他系CPUを保守交換時、保守交換系の片系状態
    記憶手段はシステム切離し状態から一致検証状態となる
    が、動作比較手段の比較結果が不一致であれば一致検証
    状態の片系状態記憶手段をシステム切離し状態とし、保
    守交換系CPUである他系CPUを前記コンピュータシ
    ステムから切り離すことを特徴とする、請求項3に記載
    の二重化CPU保守交換時の動作一致検証方式。
  5. 【請求項5】 前記二重系状態記憶手段に接続され、自
    系CPU出力と他系CPU出力を入力とし、それらのう
    ちのいずれかを選択して出力する出力選択手段を各系に
    備え、その各出力選択手段は、前記二重系状態記憶手段
    が両系同一動作状態又は両系非同一動作状態にあるとき
    に自系CPU出力を選択出力するが、両系動作一致検証
    状態のときは他系CPU出力を選択出力することを特徴
    とする請求項1〜4のうちのいずれかの項に記載の二重
    化CPU保守交換時の動作一致検証方式。
  6. 【請求項6】 前記動作比較手段は、前記コンピュータ
    システムのクロックサイクル毎に両系CPUの所定の信
    号の比較を行うことを特徴とする請求項1〜5のうちの
    いずれかの項に記載の二重化CPU保守交換時の動作一
    致検証方式。
  7. 【請求項7】 二重化したCPUを備えてなり、片系C
    PUが稼働中に他系CPUの保守交換が可能な二重化コ
    ンピュータシステムにおいて、前記二重化CPUの状態
    として少なくとも両系同一動作状態、両系非同一動作状
    態及び両系動作一致検証状態を記憶する二重系状態記憶
    手段と、この二重系状態記憶手段及び前記二重化CPU
    に接続され、前記二重系状態記憶手段が両系動作一致検
    証状態にあるときに前記二重化CPUの動作を相互比較
    する動作比較手段とを備え、保守交換のためのCPU組
    み込み後に両系の同一動作を開始させると共に、前記二
    重系状態記憶手段を両系非同一動作状態から両系動作一
    致検証状態として前記動作比較手段による前記二重化C
    PUの動作の相互比較を開始させ、前記動作比較手段の
    比較結果が一致であれば前記二重系状態記憶手段の状態
    を両系同一動作状態として保守交換の対象であるCPU
    の交換完了とし、不一致であれば前記二重系状態記憶手
    段の状態を両系非同一動作状態として保守交換の対象で
    あるCPUを前記コンピュータシステムから切り離すこ
    とを特徴とする二重化CPU保守交換時の動作一致検証
    方式。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6282596B1 (en) 1999-03-25 2001-08-28 International Business Machines Corporation Method and system for hot-plugging a processor into a data processing system
GB2353113B (en) * 1999-08-11 2001-10-10 Sun Microsystems Inc Software fault tolerant computer system
JP4182486B2 (ja) * 2004-12-20 2008-11-19 日本電気株式会社 フォールト・トレラント・コンピュータ・リセット方法及びそのシステム
JP2006178636A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Nec Corp フォールトトレラントコンピュータ、およびその制御方法
JP4182948B2 (ja) * 2004-12-21 2008-11-19 日本電気株式会社 フォールト・トレラント・コンピュータシステムと、そのための割り込み制御方法
US7526674B2 (en) * 2005-12-22 2009-04-28 International Business Machines Corporation Methods and apparatuses for supplying power to processors in multiple processor systems

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3864670A (en) * 1970-09-30 1975-02-04 Yokogawa Electric Works Ltd Dual computer system with signal exchange system
US3810119A (en) * 1971-05-04 1974-05-07 Us Navy Processor synchronization scheme
US4049957A (en) * 1971-06-23 1977-09-20 Hitachi, Ltd. Dual computer system
FR2182259A5 (ja) * 1972-04-24 1973-12-07 Cii
US4358823A (en) * 1977-03-25 1982-11-09 Trw, Inc. Double redundant processor
IT1111606B (it) * 1978-03-03 1986-01-13 Cselt Centro Studi Lab Telecom Sistema elaborativo modulare multiconfigurabile integrato con un sistema di preelaborazione
JPS58221453A (ja) * 1982-06-17 1983-12-23 Toshiba Corp 多重系情報処理装置
US4851985A (en) * 1985-04-15 1989-07-25 Logitek, Inc. Fault diagnosis system for comparing counts of commanded operating state changes to counts of actual resultant changes
EP0306211A3 (en) * 1987-09-04 1990-09-26 Digital Equipment Corporation Synchronized twin computer system
US5434998A (en) * 1988-04-13 1995-07-18 Yokogawa Electric Corporation Dual computer system
US4965717A (en) * 1988-12-09 1990-10-23 Tandem Computers Incorporated Multiple processor system having shared memory with private-write capability
US5086499A (en) * 1989-05-23 1992-02-04 Aeg Westinghouse Transportation Systems, Inc. Computer network for real time control with automatic fault identification and by-pass
US5138708A (en) * 1989-08-03 1992-08-11 Unisys Corporation Digital processor using current state comparison for providing fault tolerance
DE69028517D1 (de) * 1990-05-11 1996-10-17 Ibm Verfahren und Gerät zur Ableitung des Zustandes einer gespiegelten Einheit bei Reinitialisierung eines Systems
JPH05128080A (ja) * 1991-10-14 1993-05-25 Mitsubishi Electric Corp 情報処理装置

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