通過單一管理模塊簡化邏輯節點的管理的設備、系統和方法

2023-05-14 20:46:16 1

專利名稱：通過單一管理模塊簡化邏輯節點的管理的設備、系統和方法
技術領域：
本發明涉及數據存儲計算機系統。具體地說，本發明涉及通過單一管理模塊簡化(facilitate)邏輯節點的管理的設備、系統和方法。
背景技術：
計算機和信息技術在其能力和複雜性方面不斷進步和發展。特別地，數據存儲系統不斷發展，以滿足不斷增大的對物理數據存儲系統及其硬體、軟體和各種其它組件的可靠性、可用性和可服務性的需求。數據存儲系統通常處理緊要使命數據。從而，根據24/7時間表，數據存儲系統應該保持在線並且可用。此外，數據存儲系統應該處理停電和服務中斷，硬體和軟體故障，甚至日常系統維護，而不會顯著損害處理來自主機的數據輸入/輸出(I/O)的可靠性和可用性。
圖1圖解說明常規的數據存儲系統100。系統100包括通過網絡106，比如存儲區域網(SAN)106，與存儲子系統104連接的一個或多個主機102。主機102向存儲子系統104傳送數據I/O。主機102在本領域中眾所周知，包含配置成向存儲子系統104傳送數據I/O的任何計算機系統。
適合於供本發明使用的存儲子系統104的一個例子是可從Armonk，New York的國際商用機器公司(IBM)獲得的IBMEnterprise Storage Server。為了提供可靠性、可用性和冗餘性，存儲子系統104包括通過獨立的通道與SAN 106連接的多個主機適配器(未示出)。主機適配器108可支持高速通信協議，比如光纖通道。當然，各種其它主機適配器108可被用於支持其它協議，包括(但不限於)網際網路小型計算機接口(iSCSI)，IP光纖通道(FCIP)，企業系統連接(ESCON)，InfiniBand和乙太網。存儲子系統104利用一個或多個大容量存儲設備108，例如(但不限於)直接存取存儲設備、磁帶存儲設備等，存儲和取回(retrieve)數據。
隨著硬體成本的下降，由於包括冗餘的硬體和硬體子系統，數據存儲系統100已變得更複雜。通常，硬體組件對故障非常敏感。從而，存儲子系統10可包括一個或多個處理器，電子存儲裝置，主機適配器等。
一般來說，為了最有效地利用冗餘硬體，硬體被明確分配或者在多個邏輯節點110之間共用。邏輯節點110代表存儲子系統104的計算硬體資源的分配，以致每個邏輯節點110能夠獨立於另一邏輯節點110執行作業系統(OS)112。另外，每個邏輯節點110運行一組獨立的應用114。邏輯節點110表現為主機102的獨立物理計算系統。
協調模塊116(也稱為「管理程序」(PHYP)116)協調兩個或更多規定的邏輯節點110之間專用和共用硬體資源的使用。可用專用處理器上的固件實現PHYP 116。一般來說，邏輯節點110共用存儲器。PHYP116可確保邏輯節點110不訪問存儲器的不適當扇區。
把存儲子系統104分成多個邏輯節點110使可靠性更高。如果由於軟體或硬體問題，一個邏輯節點110崩潰/發生故障，那麼一個或多個其它邏輯節點110可被用於繼續或者重新開始崩潰的邏輯節點110正在執行的任務。
多個邏輯節點110的管理和控制是一項挑戰。任何管理、控制、維護、監視、故障排除或服務操作應與恆定不變的I/O處理相協調，以致不損害存儲子系統104的24/7可用性。一般來說，管理控制臺118通過和I/O通道分離的控制通信(這裡稱為「帶外通信」)管理存儲子系統104。
存儲子系統104可包括用於帶外通信的網絡適配器，例如乙太網卡。管理控制臺118可包括獨立的計算機系統，例如執行獨立的OS和一組管理應用程式的工作站。管理控制臺118允許管理員與PHYP116面接，從而啟動(創建)、停止和配置邏輯節點110。
不幸的是，管理控制臺118的管理能力嚴重受限。具體地說，邏輯節點110完全獨立和不相干。從而，為了管理多個邏輯節點110，例如設置存儲空間限額，管理員必須分別登錄到每個節點110，實現所述變化，隨後退出。該過程非常冗長乏味，並且隨著操作中涉及的邏輯節點110的數目的增大，會導致錯誤。由於在每個節點110上，可能存在不同的OS 112和/或存儲應用114，因此這樣的管理任務變得複雜。從而，管理員可能不得不對每個節點110使用不同的命令集和不同的參數。
在節點110可能高度一致，並且在配置方面只存在諸如名稱之類的較小差別的存儲子系統104中，這種變化的重複性被加劇。單獨管理節點110可能需要大量的時間和費用。另外，管理員可能是唯一了解兩個類似的節點110將被類似配置的人，因為在節點110之間不存在內部關係。
此外，管理控制臺118提供很少的管理命令。一般來說，管理控制臺118局限於啟動(創建)、停止和配置邏輯節點110本身的命令。管理控制臺118不能允許管理員向一個或更多邏輯節點110的OS 112或應用114發送管理命令。相反，管理員必須登錄到每個節點，手動關閉應用114，隨後手動關閉OS 112。然後，管理員能夠停止節點110，以便執行一些維護操作。管理控制臺118還不能同時向一個以上的節點110發送管理命令，與兩個或更多的節點110是否共有關係無關。
管理控制臺118按照慣例只控制單個存儲子系統104的節點。為了控制多個存儲子系統104(這在現代企業系統中常見)，管理員必須單獨登錄到每個節點110，並且可能不得不物理移動到不同的管理控制臺118，以便完成管理操作。大量必須單獨管理的節點110限制了管理員的效率。另外，獨立的節點110使自動化的管理工具更難以實現和配置。
根據上面的說明，顯然需要一種通過單個管理模塊，簡化邏輯節點的管理的設備、系統和方法。有利地，這樣的設備、系統和方法可提供管理和控制根本不同的節點110以及節點110的OS 112和應用程式114的公共命令集。另外，所述設備、系統和方法支持節點110之間的關係，從而發送給一個節點110的管理命令自動在共有該關係的所有節點上被實現。此外，所述設備、系統和方法支持從單個管理模塊管理多個硬體平臺，例如存儲子系統104。每個平臺可包括一個或多個邏輯節點110。

發明內容
鑑於本領域的現有狀態，特別是鑑於本領域中還未被滿足的通過單一管理模塊，簡化邏輯節點的管理的問題和需要，做出了本發明。因此，做出了本發明，以便提供一種通過單一管理模塊，簡化邏輯節點的管理的設備、系統和方法，其克服了現有技術中的許多或全部上述缺陷。
根據本發明的設備包括通信模塊，轉換模塊和定向模塊(directionmodule)。通信模塊有選擇地把管理命令從單一管理模塊傳遞給一個或多個邏輯節點。對於每個邏輯節點來說，管理命令是相同的。兩個或更多的邏輯節點可被聯繫起來，以便提供專用於每個邏輯節點的硬體的冗餘。在一個實施例中，通信模塊自動把管理命令傳送給每個邏輯節點。
轉換模塊把管理命令轉換成一個或多個功能上等同的軟體層命令。軟體層命令由一個或多個邏輯節點的軟體層之一識別。另外，軟體層命令被配置成適合每個邏輯節點的兼容性要求。例如，根據接收軟體層命令的邏輯節點，轉換模塊提供恰當的軟體層命令語法和語義。定向模塊根據管理命令範圍(scope)，把一個或多個軟體層命令引向恰當的一個或多個軟體層。在一個實施例中，軟體層包含至少一個應用層、系統層和固件層。管理範圍確定管理命令被引向什麼層。
在一個實施例中，一個或多個邏輯節點包含對等域中的至少一對邏輯節點，以致該對邏輯節點中的第一邏輯節點鏡像該對邏輯節點中的第二邏輯節點的數據處理操作。總起來說，在另一實施例中，該對邏輯節點定義可獨立管理的存儲設施映像(SFI)。通信模塊可被配置成直接把管理命令發送給多個SFI。另一方面或者另外，該對邏輯節點定義可獨立管理的存儲應用映像(SAI)，其中通信模塊還被配置成把管理命令發送給多個SAI。
在一個實施例中，設備包括配置成允許用戶把管理命令引向某一域的用戶界面，所述域包含至少兩個邏輯節點。用戶界面可與所述單一管理模塊通信，在一些實施例中，所述單一管理模塊包含專用的硬體管理裝置。
通信模塊、轉換模塊和定向模塊協作，以通過連結管理模塊和一個或多個邏輯節點的管理子系統，傳遞軟體層命令。管理子系統可包含表示存在於邏輯節點上的固件、軟體、硬體和邏輯實體的對象模型。在一些實施例中，一個或多個邏輯節點包含公共硬體平臺的邏輯分區(LPARS)。LPARS可被配置成以致每個LPAR在公共硬體平臺的獨立的中央電子集合體(Central Electronics ComplexCEC)上執行。這些LPARS還可被聯繫起來，以致在一個LPAR上執行的命令自動地在另一LPAR上被實現。
還提供了本發明的信號承載介質，它包括配置成執行通過單一管理模塊，簡化邏輯節點的管理的操作的機器可讀指令。在一個實施例中，所述操作包括把管理命令有選擇地從單一管理模塊傳送給一個或多個邏輯節點的操作。另一操作把管理命令轉換成由一個或多個邏輯節點的軟體層之一識別的一個或多個功能上等同的軟體層命令。軟體層命令被配置，以便與每個邏輯節點兼容。最後，執行根據管理命令範圍，把一個或多個軟體層命令引向至少一個軟體層的操作。管理命令範圍反映管理命令打算尋址的管理命令的邏輯節點的層次。
本發明還包括安排成包含與上面關於設備和方法說明的組件及步驟基本相同功能的系統、方法和設備的實施例。根據下面的說明和附加權利要求，本發明的特徵和優點將變得更加明顯，或者通過如後所述的本發明的實踐，可獲悉本發明的特徵和優點。


為了容易地理解本發明的優點，將參考在附圖中圖解說明的具體實施例更詳細地說明上面簡要描述的發明。這些附圖只描述本發明的典型實施例，並不是對其範圍的限制，通過使用附圖，將關於更多的特性和細節說明和解釋本發明，其中圖1是圖解說明管理多個無關的獨立邏輯節點的常規系統的方框圖；圖2是圖解說明根據本發明，通過單個管理模塊，簡化邏輯節點的管理的設備的一個實施例的邏輯方框圖；圖3是圖解說明根據本發明，通過單個管理模塊，簡化邏輯節點的管理的設備的備選實施例的邏輯方框圖；圖4是圖解說明適於實現本發明的一些實施例的代表性系統的示意方框圖；圖5是圖解說明根據本發明的一個實施例，利用在圖4中圖解說明的系統組件的實體的邏輯表示法的示意方框圖；圖6是圖解說明通過單個管理模塊，簡化邏輯節點的管理的方法的示意流程圖。
具體實施例方式
易於理解，這裡在附圖中說明和例證的本發明的組件可被安排和設計在各種不同的結構中。從而，附圖中表現的本發明的設備、系統和方法的實施例的下述更詳細說明並不意圖限制要求保護的本發明的範圍，而只是表示本發明的精選實施例。
參考附圖將更好地理解本發明的例證實施例，附圖中，相同的部件由相同的附圖標記表示。下面的說明只是作為例子，僅僅舉例說明與這裡要求保護的發明一致的設備、系統和過程的一些選擇實施例。
圖2圖解說明可被組織成通過單個管理模塊，簡化邏輯節點的管理的組件和模塊的邏輯方框圖。一般來說，管理命令202來源於管理模塊204。在一個實施例中，管理模塊204可包含在專用管理硬體設備上工作的軟體或固件。另一方面，管理模塊204可在與其它邏輯節點206通信的邏輯節點206上工作。管理模塊204與一個或多個邏輯節點206通信。
最好，管理模塊204包括預定的一組管理命令202和管理模塊204被配置以便管理的邏輯節點206的註冊表(registry)。管理命令202最好是可被應用於一個或多個邏輯節點206，以便監視、管理、服務或控制邏輯節點206的一般化命令。此外，可根據管理命令範圍，把管理命令202分組。
管理命令202被設計成控制協同限定邏輯節點206的多層硬體、固件和軟體。所述各層從低級硬體組件到在邏輯節點206上工作的高級應用程式、線程和進程不等。低級硬體組件的一個例子包括由管理命令202點亮，以便識別一組網絡適配器中的特定網絡適配器的LED。下面更詳細地說明不同各層的其它例子。這裡使用的管理範圍意味著影響限定邏輯節點206的特定一層硬體和軟體/固件的所有管理命令。
在一些實施例中，管理命令202可包括表示管理範圍的指示符。另一方面，用於管理命令202的通信體系結構可定義恰當的管理範圍。例如，在面向對象的實施例中，對象間的遺傳層次可定義恰當的管理範圍。一些從屬對象可單獨取決於單一管理範圍。從而，通過對象之間的遺傳關係，傳遞管理範圍。
管理命令202連同明確或含蓄的管理範圍被傳送給通信模塊20。在一個實施例中，通信模塊208有選擇地確定哪些邏輯節點206將接收特定的管理命令202。本領域的技術人員認識通信模塊208可利用各種技術來實現所述確定。
在一個實施例中，通信模塊208參考由管理模塊204定義的一組邏輯節點206。該組可包括管理模塊204管理的所有或一些邏輯節點206。可用各種數據結構，包括列表、數組、結構、對象等定義所述一組邏輯節點206。在一些實施例中，至少兩個邏輯節點206被組織成一個域。域代表至少兩個邏輯節點206的分組。
通過用戶界面(UI)210，用戶可手動指定意圖接收管理命令202的域或邏輯節點206。UI 210允許用戶控制和配置管理模塊204的操作。UI 210可由管理模塊204呈現。另一方面，代替或者除了手動邏輯節點206指定之外，腳本或其它自動化工具可指定管理命令202的域和/或邏輯節點206。
一旦識別了管理命令202的邏輯節點206，通信模塊208就把管理命令202發送給恰當的邏輯節點206。最好，圖解說明的實施例中的管理命令202仍然採取類屬(generic)格式。
在一個實施例中，轉換模塊212接收類屬格式的管理命令202，並把管理命令轉換成一個或多個功能上等同的軟體層命令。一般來說，單個管理模塊202映射成單個軟體層命令。但是，由於每個邏輯節點206可能不同，因此為了在特定的邏輯節點206上正確實現，單個管理命令202可能需要多個軟體層命令。轉換模塊212被配置成把管理命令映射成具有特定邏輯節點206所需的語法和語義、包括變元的軟體層命令。這樣，類屬管理命令被自動轉換成與每個特定邏輯節點206相適應的功能上等同的軟體層命令。
此外，轉換模塊212可增加軟體層命令，以適應不同於另一邏輯節點206的一個邏輯節點206的某些硬體或軟體從屬性。例如，運行LINUX的邏輯節點206要求在執行關閉命令之前，清除未決的列印作業。運行高級IBM Unix(AIX)的邏輯節點206不存在這樣的限制。從而，轉換模塊212可包括僅僅用於LINUX邏輯節點206的清除列印作業命令。
在一些實施例中，轉換模塊212把軟體層命令傳送給定向模塊214。定向模塊214把軟體層命令引向邏輯節點206的軟體層中的恰當一層。軟體層定義對定義邏輯節點206的硬體和軟體分組的抽象級別。
在一個實施例中，按照從最抽象的到最不抽象的順序，定義軟體層的抽象級別包括應用層216、系統層218、固件層220硬體層222。應用層216包含在邏輯節點206的作業系統(OS)內運行或者配置成在之內運行的應用、軟體和進程。系統層218定義共同確定OS的應用、線程和進程。系統層218應用可包括文件系統、設備驅動程序、進程調度程序、後臺駐留程序、系統監視程序等。固件層220包含嵌入只讀存儲器(ROM)，例如電可編程只讀存儲器(EPROM)中的微代碼和其它軟體。硬體層222代表分配給邏輯節點206的硬體。硬體可以是專用的，共享的，或者共享和專用的組合。
定向模塊214把軟體層命令引向一個或多個軟體層216、218、220。最好，硬體層222可由給軟體層216、218、220之一的軟體層命令控制。另一方面，軟體層命令可被明確地引向硬體層222。
在一個實施例中，定向模塊214根據管理範圍，確定把軟體層命令傳送給哪個軟體層。管理範圍可作為標識符和管理命令一起被傳遞，並包括在軟體層命令中。另一方面，該體系結構可含蓄地指示管理範圍。最好，管理範圍可能性對應於上述軟體層216、218、220。
在一些實施例中，一對邏輯節點206被相互配置成對等域224。在對等域224中，兩個或更多的計算系統(即邏輯節點206)具有等同的能力和責任。在一個實施例中，對等域224包括配置成鏡像第二邏輯節點206的數據處理操作的第一邏輯節點206。這樣，第一邏輯節點206起第二邏輯節點206的故障修復(failover)和/或備份的作用。每個邏輯節點206積極服務I/O通信，以致如果一個邏輯節點206發生故障，那麼另一邏輯節點206能夠繼續服務另外的I/O通信，而不存在任何中斷。這種冗餘性改進了數據處理系統的總體可靠性和性能。
最好，通信模塊208被配置成把管理命令202直接(由箭頭226指示)傳遞給作為單一實體的對等域224。這使利用UI 210發送管理命令202的管理員免於逐一地把每個管理命令202發送給對等域224中的獨立邏輯節點206。在一些實施例中，通信模塊208可根據需要，把某些管理命令202引向對等域224的特定邏輯節點206。例如，如果對等域224的邏輯節點206發生故障，那麼通信模塊208可專門把恢復專用管理命令202發送給發生故障的邏輯節點206。
現在參見圖3，圖中圖解說明了通過單個管理模塊，簡化邏輯節點的管理的備選設備300。設備300與包括對等域304的多個邏輯節點302通信，所述對等域包含至少兩個獨立的邏輯節點302。在一些實施例中，設備300包括轉換模塊306、定向模塊308、通信模塊310和UI 312。
轉換模塊306實現和關於圖2說明的轉換模塊212基本相同的功能。但是，在圖解說明的實施例中，轉換模塊306被集中，而不是分配給每個邏輯節點206。從而，轉換模塊306可保持與每個邏輯節點206相關的配置信息，例如，使一般的管理命令與功能上等同並且兼容的軟體層命令相聯繫的映射表。此外，配置信息可包括特定於特殊邏輯節點206的管理命令相依性。配置信息還可識別哪些軟體層命令可被發送給對等域304，哪些應被發送給對等域304中的獨立邏輯節點302。配置信息可以文件、資料庫等的形式被保存在存儲器或者持久存儲設備中。
定向模塊308實現和關於圖2說明的定向模塊214基本相同的功能。但是，在圖解說明的實施例中，定向模塊308被集中，而不是分配給每個邏輯節點206。從而，定向模塊308可訪問配置信息，從而根據管理命令範圍，確定如何把一個或多個軟體層命令發送給邏輯節點302的軟體層。在一個實施例中，配置信息識別在應用層314執行的特定應用。通過把標識符附到軟體層命令上，定向模塊308可把軟體層命令發送給特定的應用。類似的技術可被用於把軟體層命令發送給系統層316或者固件層318。應用層314、系統層316和固件層318對應於關於圖2說明的類似各層216、218、220。
通信模塊310實現和關於圖2說明的通信模塊208基本相同的功能。但是，在圖解說明的實施例中，通信模塊310傳遞軟體層命令，而不是管理命令。換句話說，把管理命令處理成一個或多個軟體層命令的邏輯由設備300實現，以致只有軟體層命令需要被有選擇地傳遞給相應的邏輯節點302或對等域304。
在一個實施例中，形成設備300和設備300與邏輯節點302之間的通信基礎結構，作為一組原始的軟體模塊。另一方面，現有的通信基礎結構被擴展並被加入，以便提供本發明的所需功能。在一個實施例中，通信模塊310通過邏輯連結設備300和邏輯節點302的管理子系統320，傳遞一個或多個軟體層命令。充當根據本發明的管理子系統30的基礎的這樣的子系統的一個例子是可從Armonk，New York的國際商用機器公司(IBM)獲得的資源監視和控制(RMC)子系統。本領域的技術人員會認識到管理子系統320不同於它所依賴於的常規RMC子系統。
基於RMC的管理子系統320是一般包含在諸如AIX之類作業系統中的功能模塊。當然，可在其它作業系統，包括LINUX、UNIX、Windows等中實現管理子系統320。管理子系統320的贈送組件可駐留在設備300和邏輯節點302上。
管理子系統320監視資源，比如磁碟空間、處理器應用、設備驅動程序、適配卡狀態等。管理子系統320被設計成響應預定的條件，執行某一動作。但是，常規的RMC不能同時與對等域304中的一對邏輯節點302進行接口。相反，常規的RMC子系統每次與一個邏輯節點302通信。從而，常規的RMC子系統顯示出和關於圖1中描述的管理控制臺118討論的類似局限性(管理命令的重複發出)。
在本發明的一些實施例中，常規的RMC子系統被擴展和修改，以便創建能夠與作為單一實體的對等域304中的一對邏輯節點302進行接口的管理子系統320。管理子系統320包括一個對象模型，所述對象模型包含代表一個或多個邏輯節點302的每個可管理資源的對象。
這裡使用的「資源」指的是物理分配給邏輯節點302，或者邏輯上為邏輯節點302定義的固件、軟體、硬體和邏輯實體。資源的例子包括物理存儲設備、存儲設備控制器、I/O設備、I/O設備驅動器、存儲器設備、存儲器控制器、處理器、對稱多處理器控制器、固件設備、固件可執行代碼、作業系統、應用、進程、線程、作業系統服務等。對象代表物理和邏輯資源的特徵和屬性。對象可保存信息，比如通信地址、版本信息、特徵信息、兼容性信息、操作狀態信息等。在一些實施例中，對象包含軟體對象，所述軟體對象包括屬性和方法。屬性保存關於所述對象的數據。方法包含專門配置的實現所述對象的某一功能性的邏輯。例如，一種方法可包含I/O卡的關閉例程。
最好，管理子系統320保持對象模型，以便包括對資源的各種變化，比如對邏輯節點302的資源的增加、刪除和修改。管理子系統320使資源定義在設備300和邏輯節點302之間保持同步。通過擴展常規RMC的功能性，本發明的實施例可訪問當前並且一致的對象模型，以便識別哪些資源將被包括在管理命令中。
管理子系統320還包括一組資源管理器。在一個實施例中，資源管理器包括解釋管理命令，並把管理命令應用於在對象模型中定義的資源的邏輯。在一些實施例中，資源管理器的各個部分可駐留在一個邏輯節點上。各個資源部分可實現關於上述轉換模塊212和定向模塊214說明的功能性。具體地說，管理子系統320可包括專門用來解釋和實現作為單一實體的對等域304的管理命令的資源管理器。
圖4圖解說明適合於實現通過單個管理模塊，簡化邏輯節點的管理的系統400的系統硬體。如上所述，隨著越來越廉價的硬體被組合到單一物理外殼中，數據處理系統變得越來越複雜。從而硬體或者在物理上、邏輯上被劃分，或者物理和邏輯組合地劃分成多個邏輯節點206(參見圖2)。
在適合於用作存儲子系統的一個實施例中，系統400包括由公用硬體平臺402結合的至少兩個物理獨立的中央電子集合體(CEC)。公用硬體平臺402可包含簡單的物理外殼。
CEC是與公共協調模塊16，例如PHYP 116(參見圖1)連接的一批獨立的物理計算設備。CEC包括組織成處理器集合體404的多個對稱多處理器，多個電子存儲器設備406，多個直接存取存儲設備(DASD)408，多個網絡I/O接口設備410，例如主機適配器410，和多個管理接口設備412，例如網絡適配器412。CEC包括電源耦接器和電源基礎結構以及通風和冷卻系統。每個CEC可以獨立地循環供電。甚至一些子系統可以循環供電，而不影響CEC的其它部分的性能。當然，本領域的技術人員會認識到上面描述的一些硬體設備可被組織成子系統，並且包括與本發明無關，但是使CEC能夠支持多個邏輯節點206的各種控制器。
在一個實施例中，系統400包括第一CEC 414和第二CEC 416。最好，第二CEC 416包括與第一CEC 414基本相同數量、類型、商標和配置的硬體。具有公共硬體減少了解決問題中所涉及的變數。在一個實施例中，第一CEC 414和第二CEC 416可由通過網絡適配器412連接的單個硬體管理控制臺(HMC)418管理和控制。在一個實施例中，HMC 418是專用硬體管理設備，比如運行LINUX作業系統和適當的管理應用程式的個人計算機。
應注意即使在單個CEC內，管理硬體的這種集合體系統400仍然非常具有挑戰性。尤其是如果要保持24/7可用性的目標的話更是如此。從而，HMC 418包括集合體服務和維護腳本和例程，以便指導管理員服務CEC，從而能夠保持最高級別的可用性。個別錯誤會產生驚人的後果。在一些實施例中，管理邏輯被包含在多個資源管理器中。各個資源管理器監視和檢查EXX的各個硬體和軟體子系統的健康狀況。軟體模塊和腳本指導維護技師和系統管理員診斷和確定問題，以及進行預防性維護。一般來說，在剩餘的硬體組件仍然在線的時候，這些例程恰當地關閉(動力循環)子組件和/或系統。當然，這些例程也可實現更複雜的維護和管理程序。例如，這些腳本和例程可使執行應用程式無效，關閉各個硬體組件的電源，實現固件更新，自動反轉自動過程。這可被完成，以致固件被恰當地更新，按照正確的順序使組件離線和恢復在線，以便確保在I/O服務中沒有任何中斷。
圖5圖解說明圖4的硬體系統400，包括作用於硬體的軟體和邏輯實體。系統400包括在公共硬體平臺402內的第一CEC 414和第二CEC 416。在一個實施例中，CEC 414、416完全獨立，並且在存儲子系統內工作。
系統400包括第一邏輯分區(LPAR)502、第二LPAR 504、第三LPAR 506和第四LPAR 508。某些系統40可包括比圖解所示更多的LPAR。如上所述，每個LPAR 502-508包含計算資源的分配，所述計算資源包括一個或多個處理器510、一個或多個I/O通道512和永久和/或非永久存儲器514。一些計算硬體可以是共享的，其它硬體可被專用於特定的邏輯節點LPAR。這裡使用的LPAR指的是一個或多個處理器、存儲器和I/O通信的管理和分配，以致每個LPAR能夠與其它LPAR無關地執行作業系統。通常用於描述LPAR的其它術語包括虛擬機和邏輯節點206(參見圖2)。
在一個實施例中，第一LPAR 502和第二LPAR 504相似，以致處理器510、I/O 512和存儲器514的配置相同。類似地，在存儲器514中執行的軟體可以相似。相應的LPAR 502、504存儲器514可執行相同的OS 516和資源管理器518。
最好，資源管理器518包括管理特定LPAR 502、04的邏輯。資源管理器518可包括轉換模塊520和定向模塊522。轉換模塊520和定向模塊522可包括與關於圖2說明的轉換模塊212和定向模塊214基本相同的邏輯。在一些實施例中，資源管理器518是在每個LPAR502上執行的現有RMC模塊的軟體擴展。資源管理器518可擴展面向對象的RMC模塊或者按照程序設計的RMC模塊。
在一個實施例中，作用於第一CEC 414的第一LPAR 502與作用於第二CEC 416的第二LPAR 504呈對等關係524地工作。第一LPAR502和第二LPAR 504一起定義存儲設施映像(SFI)526。所有數據存儲處理一般在LPAR 502和LPAR 504之間被邏輯劃分，當一個LPAR不可用時，剩餘的LPAR處理所有工作。最好，SFI 526包括一個作用於與第二LPAR 504的物理硬體完全無關的物理硬體的LPAR 502。從而，在優選實施例中，SFI 526包含硬體的物理劃分。這樣，一個CEC 416可以離線或者被物理關閉，而SFI 526可保持在線。一旦CEC416恢復在線，資源管理器518可使存儲器514與存儲裝置同步，以致第二LPAR 504再次匹配第一LPAR 502。
SFI 526可被進一步分成邏輯存儲設備。最好，SFI 526隻包括存儲和取回數據所必需的軟體。例如，一個SFI 526包含允許數據的存儲和取回的OS中的文件系統。
系統400還可包括由呈對等關係524的第三LPAR 506和第四LPAR 508構成的存儲應用映像(SAI)528。最好，定義SAI 528的LPAR506、508包括相同的OS 516和相同的資源管理器518。在一些實施例中，SFI 526的OS 516和/或資源管理器518可不同於SAI 528的OS516和/或資源管理器518。
SAI 528把存儲應用組織成可獨立於SFI 526的邏輯和物理存儲設備408(參見圖4)管理的單一邏輯單元。SAI 528還包括冗餘，因為第三LPAR 506和第四LPAR 508鏡像彼此的操作，以致如果一個LPAR506、508發生故障，根據需要簡化切換。雖然鏡像是對等關係524的一個特徵，不過取決於實現，某些操作可被鏡像或者不可被鏡像。最好，SFI 526包括作用於完全與第四LPAR 508的物理硬體無關的物理硬體的第三LPAR 506。從而，在優選實施例中，SAI 528包含硬體的物理劃分。這樣，一個CEC 416可以離線或者被物理關閉，SAI 528可保持在線。SAI 528的存儲應用530包括專用於管理數據的存儲和取回的應用。存儲應用的例子包括IBMr Tivoli Storage Manager，資料庫管理系統等。
管理模塊532被配置成有選擇地把管理命令傳遞給SFI 526和/或SAI 528。另一方面或者另外，管理模塊532可根據需要，直接把管理命令發送給各個LPAR 502-508。管理模塊532包括通信模塊534和UI 536，通信模塊534和UI 536包括和關於圖2說明的類似組件基本相同的功能。有利地，管理模塊532抽取表示單一SFI 526的多個LPAR502、504的細節，在確保對每個LPAR 502、504的具體變化將被實現的情況下，允許用戶把管理命令引向整個SFI 526。在一個實施例中，LPAR之一，例如LPAR 502接收管理命令。藉助對等關係，第二LPAR504可由第一LPAR 502指導，從而也實現所述管理命令，而不是直接接收所述管理命令。
在一些實施例中，管理模塊532起多個SFI 526、SAI 528，以及其中定義的相關LPAR 502-508的中心管理點的作用。管理模塊532可通過帶外通信網絡與多個硬體平臺538耦接。管理模塊532最好被配置成把一個或多個軟體層命令或管理命令發送給分布在多個平臺538內的SFI 526和SAI 528。此外，每個SFI 526和/或SAI 528可包括不同的OS 516和/或一組應用530。SFI 526和/或SAI 528可被組織成公共目的、功能或者其它特徵的管理域。管理模塊532允許發布命令，以便選擇包含SFI 526、SAI 528，或者SFI 526和SAI 528的組合的域。
本發明便於管理模塊532發布抽象和類屬的管理命令。例如，不同的SFI 526將不僅在LPAR配置層，而且在OS 516和應用530層正確地遵從命令。例如，管理員可確定一定數目的主機適配卡要被更換。管理模塊532可執行發出有選擇地關閉軟體模塊，和斷開硬體組件的電源，以致受影響的SFI 526和SAI 528仍然在線的管理命令的腳本。在這樣的例子中，管理模塊可分階段工作。首先，受影響的SFI 526的一個LPAR的應用層軟體模塊被關閉。這可包括OS 516和某些設備驅動程序。隨後，受影響的SFI 526的一個LPAR的系統層軟體模塊被關閉。這可包括OS 516，可能還有一些微代碼。最後，由從管理模塊532到CEC 414的電源控制器的命令，斷開實際硬體(主機適配器卡或者主機適配器卡子系統)的電源。管理員隨後可物理更換這些卡。管理模塊532隨後可反轉所述過程，以便依次激活硬體、系統層軟體和應用層軟體。一些管理命令可尋址SFI 526或SAI 528的單一LPAR，以致保持恆定的可用性。
管理模塊532連同本發明的LPAR 502-508上的贈送的資源管理器518提供公共管理和控制接口，可被稱為應用程式接口。本發明便於類屬抽象命令有選擇地控制選擇可具有非常不同的特定命令的SFI526、SAI 528和LPAR 502-508，並控制命令和變數。
圖6圖解說明根據一個實施例，通過單一管理模塊簡化邏輯節點的管理的方法600的流程圖。一旦用戶或自動化軟體模塊確定管理命令應被發送給邏輯節點206(參見圖2)，方法600就開始602。例如，用戶可選擇特定的域，例如包含單一SFI 526或單一SAI 528的兩個LPAR的管理域。另一方面，SFI 526和SAI 528或各個LPAR 502-508的域可由UI 536尋址。
隨後，通信模塊534有選擇地把管理命令傳遞給一個或多個邏輯節點206(LPAR 502-508)。在一些實施例中，通過諸如改進RMC之類的管理子系統320傳遞命令。所述命令由所涉及的邏輯節點206的資源管理器接收。用戶不必專門登錄到每個邏輯節點206。
轉換模塊212把管理命令轉換成一個或多個功能上等同的軟體層命令。軟體層命令與邏輯節點206的預定軟體層兼容，並由其識別。
隨後，確定608管理命令範圍。如上所述，可利用伴隨管理命令的指示符傳遞管理命令範圍。如果管理命令範圍是固件層，那麼定向模塊214把軟體層命令引向610邏輯節點206的固件層220。給固件層220的軟體層命令可實現低級維護，例如關閉特定卡的電源，重複硬體組件，執行微代碼更新覆蓋等。
如果管理命令範圍是系統層，那麼定向模塊214把軟體層命令引向612邏輯節點206的系統層218。給系統層218的軟體層命令可實現中等維護，比如更新設備驅動程序，終止失控線程或進程，重置OS516等。
如果管理命令範圍是應用層，那麼定向模塊214把軟體層命令引向614邏輯節點206的應用層216。給應用層216的軟體層命令可實現諸如安裝和刪除軟體，安裝或刪除軟體功能，配置軟體應用之類的維護。
一旦定向模塊214已正確定向了軟體層命令，就確定616是否需要來自邏輯節點206的響應。所述響應可包含簡單的確認。另一方面，響應可包括狀態信息或出錯信息。如果不需要對管理命令的響應，那麼方法600返回，以便傳遞604後續的管理命令。在一個實施例中，如果需要響應，那麼每個邏輯節點206的資源管理器可把響應中繼(relay)給管理模塊532。方法600隨後返回，以便傳遞604後續的管理命令。
本領域的技術人員將很快認識到本發明提供的潛在優點。單獨地或集體地管理SFI 526和SAI 528和/或各個LPAR 502-508的能力顯著節省了管理員的時間，並且顯著降低了錯誤和過失的可能性。從而，公共硬體平臺和SFI 526及SAI 528較長時間並且更始終如一地保持在線。此外，控制具有不同的作業系統和管理軟體，例如存儲管理應用程式的SFI 526和SAI 528的能力減少了用戶必須知道的管理命令的數目。這也確保在管理和維護具有多個邏輯節點的公共硬體平臺的硬體和軟體中，遵循正確的硬體/軟體依存關係和操作順序。
在不脫離本發明的精神或基本特徵的情況下，可用其它具體形式體現本發明。在各上方面，所描述的實施例應被看作對本發明的舉例說明，而不是對本發明的限制。於是，本發明的範圍由附加的權利要求限定，而不是由前面的說明限定。包括在權利要求的等同物的含意和範圍內的所有變化都將包含在權利要求的範圍內。
本說明書中描述的許多功能單元被標記為模塊，以便更顯著地強調它們的實現獨立性。例如，模塊可被實現成包含定製的VLSI電路或門陣列，現成的半導體，比如邏輯晶片、電晶體或者其它離散組件的硬體電路。也可用諸如現場可編程門陣列，可編程陣列邏輯，可編程邏輯裝置等實現模塊。
也可用供各種處理器執行的軟體實現模塊。例如，可執行代碼的識別模塊可包括計算機指令的一個或多個物理或邏輯塊，所述計算機指令可被組織成對象、程序、函數或者其它結構。然而，識別模塊的各個可執行部分不必物理地在一起，相反可包含保存在不同存儲單元中的不同指令，當被邏輯結合在一起時，它們構成所述模塊，並實現所述模塊的規定用途。
實際上，可執行代碼的模塊可以是單一指令，或者許多指令，甚至中分布在幾個不同的代碼段中，不同的程序之間，以及幾個存儲設備中。類似地，這裡操作數據可在模塊內被識別和例示，並且可用任何適當的形式來具體體現，並在任何恰當類型的數據結構內被組織。操作數據可被集合成單一數據集，或者可分布在包括不同存儲設備的不同存儲單元內，並且至少部分地，可以僅以系統或網絡上的電信號的形態存在。
本說明書中對「選擇的實施例」或者「一個實施例」的引用意味著結合該實施例說明的特定特徵、結構或特性包括在本發明的至少一個實施例中。從而，短語「選擇的實施例」或「在一個實施例中」在本說明書內的不同地方的出現不一定指的都是同一實施例。
此外，在一個或多個其它實施例中，可按照任何適當的方式組合所描述的特徵、結構或特性。在下面的描述中，提供了眾多的具體細節，例如程序設計、軟體模塊、用戶選擇、用戶界面、網絡事務、資料庫查詢、資料庫結構、硬體模塊、硬體電路、硬體晶片等的例子，以便徹底理解本發明。但是，相關領域中的技術人員會認識到在不存在一個或多個所述具體細節，或者利用其它方法、組件、材料等的情況下，也可實踐本發明。在其它情況下，沒有詳細表示或說明公知結構、材料或操作，以避免使本發明的各個方面不明顯。
權利要求
1.一種通過單一管理模塊簡化邏輯節點的管理的設備，所述設備包括通信模塊，所述通信模塊被配置成有選擇地把管理命令從單一管理模塊傳遞給一個或多個邏輯節點；轉換模塊，所述轉換模塊被配置成把管理命令轉換成由一個或多個邏輯節點的軟體層之一識別的一個或多個功能上等同的軟體層命令；和定向模塊，所述定向模塊被配置成根據管理命令範圍，把一個或多個軟體層命令引向恰當的一個軟體層。
2.按照權利要求1所述的設備，其中一個或多個邏輯節點包含對等域中的至少一對邏輯節點，以致該對邏輯節點中的第一邏輯節點鏡像該對邏輯節點中的第二邏輯節點的數據處理操作。
3.按照權利要求2所述的設備，其中該對邏輯節點定義可獨立管理的存儲設施映像(SFI)，其中通信模塊還被配置成把管理命令發送給多個SFI。
4.按照權利要求2所述的設備，其中該對邏輯節點定義可獨立管理的存儲應用映像(SAI)，其中通信模塊還被配置成把管理命令發送給多個SAI。
5.按照權利要求1所述的設備，還包括配置成允許用戶把管理命令引向某一域的用戶界面，所述域包含至少兩個邏輯節點。
6.按照權利要求1所述的設備，其中通信模塊、轉換模塊和定向模塊協作，以通過連結管理模塊和一個或多個邏輯節點的管理子系統，傳遞軟體層命令。
7.按照權利要求6所述的設備，其中管理子系統包含表示存在於邏輯節點上的固件、軟體、硬體和邏輯實體的對象模型。
8.按照權利要求1所述的設備，其中軟體層選自包括應用層、系統層和固件層的組。
9.按照權利要求1所述的設備，其中所述單一管理模塊包含專用管理硬體裝置。
10.按照權利要求1所述的設備，其中一個或多個邏輯節點包含公共硬體平臺的邏輯分區(LPARS)，LPARS被配置使每個LPAR在公共硬體平臺的獨立的中央電子集合體(CEC)上執行。
11.一種通過單一管理模塊簡化邏輯節點的管理的設備，所述設備包括轉換模塊，所述轉換模塊被配置成把管理命令轉換成由多個邏輯節點的軟體層識別的一個或多個功能上等同的軟體層命令，所述軟體層命令被配置以便與每個邏輯節點兼容；定向模塊，所述定向模塊被配置成根據管理命令範圍，把一個或多個軟體層命令路由給恰當的一個軟體層；和通信模塊，所述通信模塊被配置成有選擇地把軟體層命令傳遞給邏輯節點。
12.按照權利要求11所述的設備，其中一個或多個邏輯節點包含定義可獨立管理的存儲設施映像(SFI)的至少一對邏輯節點，其中通信模塊把所述一個或多個軟體層命令中繼給多個SFI的對應軟體層。
13.按照權利要求12所述的設備，其中該對邏輯節點定義可獨立管理的存儲應用映像(SAI)，其中通信模塊把所述一個或多個軟體層命令中繼給多個SAI的對應軟體層。
14.按照權利要求13所述的設備，其中通信模塊把所述一個或多個軟體層命令傳送給多個SFI和SAI的對應軟體層。
15.按照權利要求11所述的設備，還包括配置成允許用戶把管理命令引向某一域的用戶界面，所述域包含至少兩個邏輯節點。
16.按照權利要求11所述的設備，其中通信模塊通過連結所述設備和一個或多個邏輯節點的管理子系統，傳遞所述一個或多個軟體層命令。
17.按照權利要求16所述的設備，其中管理子系統包含表示存在於邏輯節點上的固件、軟體、硬體和邏輯實體的對象模型。
18.按照權利要求11所述的設備，其中軟體層選自包括應用層、系統層和固件層的組。
19.按照權利要求11所述的設備，其中所述設備包含專用管理硬體裝置。
20.按照權利要求11所述的設備，其中一個或多個邏輯節點包含公共硬體平臺的邏輯分區(LPARS)，LPARS被配置使每個LPAR在公共硬體平臺的獨立的中央電子集合體(CEC)上執行。
21.一種通過單一管理模塊簡化邏輯節點的管理的系統，包含操作上與硬體平臺耦接的第一中央電子集合體(CEC)，第一CEC包含組織成第一處理器集合體的多個對稱多處理器，多個電子存儲裝置，多個直接存取存儲裝置，多個網絡輸入/輸出(I/O)接口裝置，和多個管理接口裝置，第一CEC的每個裝置被電子耦接，以便交換數據和控制信息；操作上與硬體平臺耦接的第二CEC，第二CEC包含組織成第二處理器集合體的多個對稱多處理器，多個電子存儲裝置，多個直接存取存儲裝置，多個網絡輸入/輸出(I/O)接口裝置，和多個管理接口裝置，第二CEC的每個裝置被電子耦接，以便交換數據和控制信息；至少一個存儲設施映像(SFI)，所述至少一個存儲設施映像(SFI)包含定義成利用第一CEC的計算資源工作的第一邏輯分區(LPAR)，和定義成利用第二CEC的計算資源工作的第二LPAR，第一LPAR與第二LPAR在對等域中，以致第二LPAR鏡像第一LPAR的數據處理操作，第一LPAR和第二LPAR專用於數據的存儲和取回；至少一個存儲應用映像(SAI)，所述至少一個存儲應用映像(SAI)包含定義成利用第一CEC的計算資源工作的第三邏輯分區(LPAR)，和定義成利用第二CEC的計算資源工作的第四LPAR，第三LPAR與第四LPAR在對等域中，以致第四LPAR鏡像第三LPAR的數據處理操作，第三LPAR和第四LPAR專用於數據存儲應用；與通信模塊通信的管理模塊，所述通信模塊被配置成有選擇地把管理命令從單一管理模塊傳遞給所述至少一個SFI和至少一個SAI中的一個或多個；配置成把管理命令轉換成由包括在所述至少一個SFI和至少一個SAI中的LPAR的軟體層之一識別的一個或多個功能上等同的軟體層命令的轉換模塊，軟體層命令被配置以便與每個LPAR兼容；和配置成根據管理命令範圍，把一個或多個軟體層命令引向恰當的一個軟體層的定向模塊。
22.按照權利要求21所述的系統，其中通信模塊把一個或多個軟體層命令傳遞給為多個硬體平臺定義的多個SFI和SAI的對應軟體層。
23.按照權利要求21所述的系統，還包括配置成允許用戶把管理命令引向一個或多個域的用戶界面，每個域包含SFI、SAI或者SFI和SAI的組合。
24.按照權利要求21所述的系統，其中通信模塊通過連結管理模塊與所述至少一個SFI和至少一個SAI的管理子系統，傳遞所述一個或多個軟體層命令。
25.按照權利要求24所述的系統，其中管理子系統包含表示存在於所述至少一個SFI和至少一個SAI上的固件、軟體、硬體和邏輯實體的對象模型。
26.按照權利要求21所述的系統，其中軟體層選自包括應用層、系統層和固件層的組。
27.按照權利要求21所述的系統，其中管理模塊包含專用的管理硬體裝置。
28.一種確實包含機器可讀指令的信號承載介質，所述指令可由數字處理設備執行，從而實現通過單一管理模塊簡化邏輯節點的管理的操作，所述操作包含有選擇地把管理命令從單一管理模塊傳送給一個或多個邏輯節點的操作；把管理命令轉換成由一個或多個邏輯節點的軟體層之一識別的一個或多個功能上等同的軟體層命令的操作，軟體層命令被配置以便與每個邏輯節點兼容；和根據管理命令範圍，把一個或多個軟體層命令引向至少一個軟體層的操作。
29.按照權利要求28所述的信號承載介質，其中所述一個或多個邏輯節點包含對等域中的至少一對邏輯節點，以致所述一對邏輯節點中的第一邏輯節點鏡像所述一對邏輯節點中的第二邏輯節點的數據處理操作。
30.按照權利要求29所述的信號承載介質，其中該對邏輯節點定義可獨立管理的存儲設施映像(SFI)，其中所述傳送還包含把管理命令發送給多個SFI。
31.按照權利要求28所述的信號承載介質，還包括呈現配置成允許用戶把管理命令引向某一域的用戶界面的操作，所述域包含至少兩個邏輯節點。
32.按照權利要求28所述的信號承載介質，其中引向所述一個或多個軟體層命令的操作還包含通過連結管理模塊和一個或多個邏輯節點的管理子系統，傳遞軟體層命令的操作。
33.按照權利要求32所述的信號承載介質，其中管理子系統包含表示存在於邏輯節點上的固件、軟體、硬體和邏輯實體的對象模型。
34.按照權利要求28所述的信號承載介質，其中軟體層選自包括應用層、系統層和固件層的組。
35.按照權利要求28所述的信號承載介質，其中所述單一管理模塊包含專用管理硬體裝置。
36.按照權利要求28所述的信號承載介質，其中一個或多個邏輯節點包含公共硬體平臺的邏輯分區(LPARS)，LPARS被配置使每個LPAR在公共硬體平臺的獨立的中央電子集合體(CEC)上執行。
37.按照權利要求28所述的信號承載介質，還包括把響應消息從一個或多個邏輯節點中繼給單一管理模塊的操作。
38.按照權利要求28所述的信號承載介質，其中軟體層命令被帶外傳送。
39.一種通過單一管理模塊簡化邏輯節點的管理的方法，所述方法包括有選擇地把管理命令從單一管理模塊傳送給一個或多個邏輯節點；把管理命令轉換成由一個或多個邏輯節點的軟體層之一識別的一個或多個功能上等同的軟體層命令，軟體層命令被配置以便與每個邏輯節點兼容；和根據管理命令範圍，把一個或多個軟體層命令引向至少一個軟體層。
40.一種通過單一管理模塊簡化邏輯節點的管理的設備，所述設備包含有選擇地把管理命令從單一管理模塊傳送給一個或多個邏輯節點的裝置；把管理命令轉換成由一個或多個邏輯節點的軟體層之一識別的一個或多個功能上等同的軟體層命令的裝置，軟體層命令被配置以便與每個邏輯節點兼容；和根據管理命令範圍，把一個或多個軟體層命令引向至少一個軟體層的裝置。
全文摘要
提供通過單一管理模塊，簡化邏輯節點的管理的設備、系統和方法。本發明包括有選擇地把管理命令從單一管理模塊傳遞給一個或多個邏輯節點的通信模塊。轉換模塊把管理命令轉換成由一個或多個邏輯節點的軟體層之一識別的一個或多個功能上等同的軟體層命令。定向模塊根據管理命令範圍，把一個或多個軟體層命令引向恰當的一個軟體層。本發明可把管理命令發送給具有不同的作業系統和執行應用程式的多個邏輯節點。
文檔編號G06F15/177GK1760851SQ20051011363
公開日2006年4月19日 申請日期2005年10月11日 優先權日2004年10月12日
發明者約翰·愛德華·希科曼, 史蒂文·理察·范·岡迪 申請人:國際商業機器公司