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技術資料

HP ProLiant サーバ

目次

概要 / はじめに
  高性能テクノロジ
  高可用性テクノロジ
  管理テクノロジ
  保守性機能
  まとめ / 詳細情報 / 情報提供

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HP 8-Way ProLiantサーバテクノロジ


高可用性テクノロジ

 
企業のグローバル化、分散化が進み、ダウンタイムコストに対する認識が高まるにつれ、サーバのダウンタイムに対する許容度は低下し続けます。ProLiant DL760 G2、ProLiant DL740のサーバは、次の機能をサーバハードウェアに導入することによって、高可用性のニーズに応えています。
  • ホットプラグRAIDメモリ
  • PCIホットプラグテクノロジ
  • リダンダントなホットプラグファン
  • リダンダントなプロセッサパワーモジュール(PPM)
  • リダンダントなホットプラグパワーサプライ
  • ホットプラグドライブ
  • Smartアレイ5iアレイコントローラ
リダンダントなコンポーネントを使用することにより、サーバのフォールトトレランスが向上しています。リダンダントな構成の場合、電源装置、ファン、またはPPMが故障しても予備のリダンダントコンポーネントが動作を開始するので、サーバのダウンタイムはありません。ホットプラグ機能が追加されているため、コンポーネントの交換、追加、アップグレードを実施している間にサーバがダウンすることはありません。
 

ホットプラグRAIDメモリ


ホットプラグRAIDメモリにより、管理者はサーバ稼動中にメモリの追加、交換、アップグレードを行えます。また、通常では検出できないメモリエラーも検出できるので、パリティやECCを使用した場合よりはるかに高いレベルのデータ保護が実現されます。HP ホットプラグRAIDメモリにより、メモリサブシステムはメモリ装置が完全に故障しても耐えられるとともに、正常な動作を続けることが可能です。
ホットプラグRAIDメモリテクノロジが採用されたProLiantサーバでは、5カートリッジの業界標準SDRAMを5個のコントローラで制御します。メモリコントローラがメモリにデータを書き込みするとき、メモリコントローラはデータキャッシュラインを4個のブロックに分割します(図2のA、B、C、D)。次に各ブロックが4個のメモリカートリッジに書き込み、つまりストライプ、されます。RAIDロジックがパリティ情報を計算し、その結果が第5カートリッジに格納されます。データカートリッジ4個とパリティカートリッジ1個が使用されているため、どれか1つのDIMMがエラーを発生していたり、どれか1つのカートリッジが取り除かれたりした場合にも、残りの4つのカートリッジを使用してデータを再作成できる、という冗長性がメモリサブシステムに備わっています。

図2:ホットプラグRAIDにおけるデータストライピング

図2:ホットプラグRAIDにおけるデータストライピング

HP ホットプラグRAIDメモリの冗長性により、ホットプラグメモリカートリッジは、前例のない高いレベルのメモリ可用性とスケーラビリティを業界標準サーバにもたらしています。ホットプラグRAIDメモリにより、DIMMの交換、追加、アップグレードを、サーバをシャットダウンしないまま行うことができます。
ホットプラグRAIDメモリの詳細は、下記にある技術概説『フォルトトレランスとスケーラビリティのためのホットプラグRAIDメモリテクノロジー』をお読みください。
http://h50146.www5.hp.com/products/servers/proliant/whitepaper/wp007_030506/


PCIホットプラグテクノロジ


ProLiant DL760 G2サーバとProLiant DL740サーバには、業界標準PCIホットプラグテクノロジが採用されています。このテクノロジは、既存のPCIアダプタにホットプラグ機能を追加することによって、システムの可用性と保守性を向上させます。PCIホットプラグテクノロジではサーバがPCIホットプラグスロットを個別に制御できるので、他のスロットの動作に影響を及ぼすことなく、特定の1つのスロットの電源を落とすことができます。PCIホットプラグテクノロジにより、システム稼動中に次の操作を行えます。
  • ホットリプレース - PCIアダプタ1個を別の同種アダプタ1個と交換する
  • ホットアップグレード - PCIアダプタ1個をアップグレードされたアダプタ1個と交換する
  • ホットエクスパンション - PCIアダプタ1個を空のスロット1個に追加する

リダンダントなホットプラグファン


ProLiant DL760 G2サーバとProLiant DL740サーバには、リダンダントなホットプラグシステムファンが装備されています。1つのファンはシステムの冷却用、もう1つのファンは冗長性のためのものです。プライマリファンが故障するとシステムアラートによってセカンダリ(リダンダント)ファンが起動され、自動的に引き継ぎが行われます。リダンダントなホットプラグシステムファンは各種のサーバコンポーネントを加熱から守り、システムが中断されないことを確保します。

ファン制御ロジックは、システムプロセッサとオペレーティングシステム(OS)とは独立して機能します。実行OSがどれであるか、またそのOSがどのような状態にあるかに関係なく、ファン制御ロジックとサーバ温度監視回路が共に動作し、サーバを効果的に冷却します。

ファン速度には、標準と高速の2種類があります。通常の運用条件下では、標準速度でフル稼働のサーバを充分冷却できます。気温や局所的な内部温度の上昇に対する予防措置として、HPでは3つのサーマルトリップポイントを設定しています。最初のサーマルトリップポイントに到達すると、ファンが自動的に高速回転となり、冷却能力を向上させます。

内部気温が第2トリップポイントを超えると、OSがサーバの制御シャットダウンを行います。同時に、警告メッセージをHP Insightマネージャに送出し、ProLiant DL760 G2サーバではインテグレーテッド マネジメントディスプレイ(IMD)にも警告メッセージを出力します。サーバは、充分冷却されると自動的に再起動します。

可能性は低いことですが、サーバ温度が上昇し続けた場合には、第3トリップポイントが電源装置をシャットダウンし、重要なコンポーネントを加熱から守ります。サーバは、十分冷却されると自動的に再起動します。


リダンダントなプロセッサパワーモジュール(PPM)


8-Way ProLiantサーバのプロセッサは、リダンダントPPMを備えています。PPMは、電圧レギュレータモジュールとしても知られており、プロセッサが必要とする正確な電圧を出力します。

HPのPPMはプログラム制御可能で、現在と将来のあらゆるバージョンのXeonプロセッサMPをサポートできます。各PPMには、リダンダント回路が搭載されています。モジュールの一方の回路が故障すると、他方の回路がプロセッサへの電力調整作業を自動的に引き継ぎます。


ホットプラグ対応リダンダントパワーサプライ


ダウンタイムを削減するため、8-Way ProLiantサーバにはインテリジェントなホットプラグ対応リダンダントパワーサプライが使用されています。ProLiant DL760 G2サーバは1150ワット/500ワットのデュアルレートパワーサプライ2個をサポートし、ProLiant DL740サーバは1100ワット/800ワットのデュアルレートパワーサプライ2個をサポートします。パワーサプライのどちらか1つが故障しても、内部ファンは動作し続けてサーバを冷却します。200ボルトで動作するパワーサプライ1個でフル稼働サーバ1台をサポートできますが、第2のパワーサプライによって冗長性とフォールトトレランスが加わります。

パワーサプライは、そのステータスをシステムヘルスドライバに通知します。ヘルスドライバはステータス情報をインテグレーテッドマネジメントディスプレイ(IMD)とSystems Insight Managerに送出します。

パワーサプライは、以下の機能も備えています。

  • 自動ライン感知パワーサプライはデュアルレートであるため、どのライン電圧が接続されているかをライン感知機能が自動的に認識します。ユーザーが電源電圧を設定する必要はありません。
  • LEDスタンバイコントロールパワーサプライ上の2個のステータス発光ダイオード(LED)が、電源状態を示します。このLEDを見るだけで、重要なステータス情報を知ることができます。

ロードバランシング
パワーサプライは、すべての出力の平均電流の10パーセント以内に、自動的にロードバランシングします。電力が投入される前に、主電源はその出力負荷レールを他のパワーサプライのそれと一致させ、それによって全パワーサプライ間で自動的にロードバランシングが行われるようにします。1つのパワーサプライが故障した場合、このロードバランシング機能が働いて他のパワーサプライが電力負荷を負担します。

力率改善
HP製インテリジェントパワーサプライは、内蔵の力率改善機能によって電圧と電流の位相の同期をとります。この結果、最大電力の利用が確保されます。また、アース線の帰還電流も減少するため、全体的な電力消費量が低下します。

ホットプラグ機能
パワーサプライをホットスワップすると、マイクロコントローラがパワーアップとパワーダウンのシーケンスを制御し、ヘルスドライバによる「オンザフライ」での冗長性計算を可能にし、負荷変更をヘルスドライバに通知します。HP製ホットプラグ対応パワーサプライは縁が深紅色になっているので、容易に判別できます。


ホットプラグハードディスクドライブ


8-Way ProLiantサーバは、内蔵ハードディスクドライブベイで1インチのWide Ultra3 SCSIのホットプラグ対応ハードディスクドライブ4個をサポートします。内蔵ハードディスクドライブの構成方法として、オンボードのSmartアレイ5iコントローラを使用する方法とサーバのPCIスロットに挿入したオプションのアレイコントローラによってアレイを構成する方法があります。最大容量の設定を行った場合、サーバは最大587.2 GBの内部ストレージをサポートできます。

Smartアレイ5iアレイコントローラ


どちらのサーバにも、Smartアレイ5iコントローラが標準搭載されています。Smartアレイ5iコントローラは、システムの信頼性とホストプロセッサ利用効率を高める、オンボードのハードウェアベースのRAIDソリューションです。これは、オペレーティングシステムとスワップスペースの容量に合わせて内部ストレージが最適化されるデータセンターサーバにとって、理想的です。

RAID実装は、データ再構築のためのデータストライピングとパリティ生成によって、データの完全性と回復を強化します。Smartアレイ5iコントローラはあらゆるRAID機能を実施するのでホストプロセッサが他のタスクに専念でき、その結果ホストプロセッサの利用効率が向上します。Smartアレイ5iコントローラはサーバのマザーボード上にオンボードで搭載されているので、I/O効率が向上するとともにPCIスロットを他のコントローラ用に使用できます。Smartアレイ5iコントローラはタスクとデータを待ち行列に入れることもできるため、パフォーマンスが向上します。

Smartアレイ5iコントローラは、1枚の基板上に、プロセッサ、メモリコントローラ、ハードウェア排他的OR(XOR)エンジン、SCSIチップ、PCIブリッジ、および内部バスが埋め込まれたものです。すべてのコンポーネントと接続は1つの内蔵回路にまとめられているため、このコントローラは通常のアレイコントローラより少ないパーツで構成されています。パーツが少ないことは信頼性の向上をもたらし、故障間平均時間が長くなります 。

Smartアレイ5iコントローラには、8MBの先読みキャッシュを持つ16MBの読み取り専用メモリが搭載されています。このメモリ構成は、OSとブートサポートに最適となっています。メモリは読み取り専用であるため、データ損失が問題となることはなく、バッテリーバックアップは不要です。

システム管理者は、内蔵アレイバイパスキットとSmartアレイ6402コントローラなどのオプションコントローラを使用することによって、Smartアレイ5iコントローラをバイパスすることができます。

構成ユーティリティ
Option ROM Configuration for Arrays Utilityは、8-Way ProLiantサーバ付属のファームウェアです。単純な構成であれば、このファームウェアを使用してPOST中に設定することができます。論理ドライブ1個の作成、論理ドライブ1個の削除、現在の構成の表示、論理ドライブ作成プロセスの一部としてのオンラインスペアの割り当て、などを行えます。管理者は、デュアルチャネルSCSI動作またはRAIDをサポートするインテリジェントI/Oプロセッサを初期設定するよう、Smartアレイ5iコントローラを設定することができます。

HPでは、より高度な構成サポートとしてアレイコンフィグレーションユーティリティを提供しています。これは、ドライブアレイ構成の設定と変更をユーザーが行えるようにするための、使いやすいグラフィカルな構成ユーティリティです。標準の内部ドライブコントローラ、およびインストールされているあらゆるオプションコントローラボードの設定に利用できます。

RAIDサポート
Smartアレイ5iコントローラは、0、1、0+1、5のRAIDレベルをサポートするので、データの完全性と可用性が確保されます。RAID 5用に設定した場合、ドライブに障害が発生する前にコントローラはパリティデータを生成するので、故障したドライブを交換している間にもすべてのデータの可用性とサーバの稼動を確保できます。Smartアレイ5iコントローラは、オンラインスペアディスクドライブもサポートします。スペアディスクドライブに電源は投入されていますがアクティブ状態にはありません。アクティブ状態のドライブが1個または複数故障した場合の予備です。

Smartアレイ5iコントローラは、容量拡張、RAID移行、ストライプサイズ移行という3つの処理で構成される、論理ドライブ拡張をサポートします。容量拡張では、物理ドライブを追加するか、現在の物理ドライブ上に存在している空き容量を使用することによって、既存の論理ドライブを拡張することができます。RAID移行では、既存の論理ドライブのRAIDレベルを変更できます。ストライプサイズ移行は、RAIDストライプの各物理ドライブに格納されているデータ量を変更します。これらの処理はすべて、ドライブ上のデータに影響を及ぼすことなく行うことができます。


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