伝送装置及び伝送装置の故障判別方法
【課題】メモリの異常が発生した場合に、メモリの異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを正確に判別することができる伝送装置及び伝送装置の故障判別方法を提供する。
【解決手段】ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法であって、前記伝送装置は、前記データをメモリに記憶する。伝送装置は、前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出する。また、伝送装置は、前記データが読み書きされる際に、メモリの使用量を計測し、前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する。
【解決手段】ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法であって、前記伝送装置は、前記データをメモリに記憶する。伝送装置は、前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出する。また、伝送装置は、前記データが読み書きされる際に、メモリの使用量を計測し、前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して受信したデータを伝送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータで扱われるデータ量の増大により、メモリに対する書き込み処理や読み出し処理等の処理の高速化が進められている。例えば、ネットワークを介してデータの伝送を行う伝送装置では、近年のデータ伝送量の急激な増大に伴い、メモリに対して正確な処理を高速で実行することが求められている。
【０００３】
伝送装置は、伝送されるデータに含まれる送信先情報に基づいて、データを送信先ノードに伝送する。また、伝送装置は、データを送信先ノードに伝送するまでの間、ネットワークを介して受信したデータをメモリに一時的に記憶する。そして、伝送装置は、データをメモリから順次読み出し、読み出したデータを、送信先情報に対応する送信先ノードに伝送する。
【０００４】
メモリに記憶される情報は、各メモリセルのキャパシタの電荷の形で記憶されるが、宇宙線等の放射線がキャパシタに照射された場合に、電荷が失われデータが書き換わってしまうことがあり、この現象はソフトエラーと呼ばれている。メモリに記憶されたデータが読み出される際に、物理的な故障やソフトエラー等のメモリの異常に起因して、データの異常が発生する場合がある。このメモリの異常によって発生したデータの異常を修正する技術として、ＥＣＣ(Error Correcting Code)回路を用いたものが知られている。ＥＣＣ回路を有する伝送装置は、ネットワークを介して受信したデータに対してＥＣＣを付加し、ＥＣＣを付加したデータをメモリに書き込む。そして、伝送装置は、メモリから読み出したデータの異常をチェックし、データの異常が検出された場合に、検出された異常を修正し、修正したデータを伝送する。
しかしながら、ＥＣＣ回路の規模は大きいため、データ伝送量の増大に伴って大容量のメモリが設けられた伝送装置の全てのメモリに対してＥＣＣ回路を設けることは、伝送装置の製造コストが増大するので困難であった。
【０００５】
従来、ＥＣＣ回路を持たない伝送装置について、このようなメモリの異常が発生した場合には、メモリユニットの交換処理が行われる。そして、異常が発生したメモリユニットを用いてログ解析や異常の再現試験等が行われることにより、メモリユニットの異常原因が調査されていた。
しかしながら、メモリユニットの交換処理は、メモリユニットの交換や異常の再現試験等を行う人員及び時間が必要になるため、煩雑な処理となっていた。また、メモリの異常がソフトエラーに起因する場合には、再現試験においてメモリの異常が再現しないことがあるため、異常原因の調査に多くの時間を要していた。さらに、メモリユニットの交換処理中にはネットワークが停止されることから、ネットワークシステムの稼働率が低下するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２０１７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、メモリの異常がメモリの物理的な故障に起因する場合には、メモリに対するデータの読み書きが困難であることから、メモリユニットの交換処理を行う必要がある。その一方で、メモリの異常がソフトエラーに起因する場合には、伝送データをメモリに再度記憶させて伝送データの内容を更新することにより、メモリの異常が解消されることが多い。すなわち、メモリの異常がソフトエラーに起因する場合には、メモリユニットの交換処理を行う必要がない。
よって、メモリの異常が発生した場合に、この異常がメモリの物理的な故障に起因するものであるか又はソフトエラーに起因するものであるかを正確に判別することができれば、全てのメモリユニットについて交換処理を必要とせずに、上述した異常原因の調査の負担、ネットワークの稼働率の低下を軽減できる。しかしながら、従来は、メモリの異常がソフトエラーに起因するものであった場合でも、メモリユニットを常に交換する必要があった。
【０００８】
よって、発明の１つの側面では、メモリの異常が発生した場合に、メモリの異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを正確に判別することができる伝送装置及び伝送装置の故障判別方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の観点では、ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置が提供される。
この伝送装置は、
前記データを一時的に記憶するメモリと、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出する検出部と、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測する計測部と、
前記異常が前記検出部によって検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに前記計測部によって計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する判別部と、を備える。
【００１０】
第２の観点では、ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法が提供される。
この故障判別方法は、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する。
【発明の効果】
【００１１】
開示の伝送装置及び伝送装置の故障判別方法によれば、メモリの異常が発生した場合に、メモリの異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを正確に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の伝送装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施形態の伝送装置の機能ブロック図。
【図３】実施形態の制御部及びＲＡＭ管理部の機能ブロック図。
【図４】実施形態のＲＡＭ使用量の計測処理を示すフローチャート。
【図５】実施形態の伝送装置の故障判別方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施形態の伝送装置及び伝送装置の故障判別方法について説明する。本実施形態に係る伝送装置は、例えばルータやスイッチ等のように、有線又は無線のネットワークの伝送路上に設けられ、ネットワーク上のあるノードから受信したパケットを他のノードに伝送する装置である。なお、パケットは、データの一例である。
【００１４】
［伝送装置の構成］
先ず、本実施形態の伝送装置１０の構成について説明する。図１は、伝送装置の構成を示すブロック図である。この伝送装置１０には、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１１、チップセット１２、ＲＡＭ(Random Access Memory)１３、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１４、電源供給部１５、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１６、通信インタフェース１７、多重化回路１８、スイッチング回路１９及び出力デバイス２０を含む。チップセット１２は、伝送装置１０内の各部とデータバス及び制御バスによって接続されている。
ＣＰＵ１１は、伝送装置１０の用途に応じて設けられる各種のプログラムを実行する。また、ＣＰＵ１１は、電源が伝送装置１０に投入されたときに、各種のプログラムを実行する。ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１６あるいはＲＯＭ(Read Only Memory)に記憶されたプログラムを呼び出して起動することにより、後述する制御部２１、ＲＡＭ管理部２３をソフトウェアモジュールとして生成する。従って、ＣＰＵ１１がプログラムを実行するとき、ＣＰＵ１１は、制御部２１、ＲＡＭ管理部２３の機能を実質的に担う。
チップセット１２は、ＣＰＵ１１と他の各部とのインタフェースのための制御回路、各部を制御するためのレジスタを含む。チップセット１２は、例えば汎用インタフェースであるＧＰＩ(General Purpose Interface)に対応してよい。なお、チップセット１２は、複数のチップセットを含むように構成されてもよい。例えば、チップセット１２は、ＣＰＵ１１が接続された第１チップセットと、ＲＡＭ１３が接続された第２チップセットとを含み、各チップセットの間で制御信号等が通信可能に構成されてもよい。
ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１のメインメモリである。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が実行するプログラムやＣＰＵ１１が参照するデータを一時的に記憶するための揮発性記憶装置である。ＲＡＭ１３は、パケット等のデータを記憶するメモリの一例である。
ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１４は、ＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）を記憶する。ＢＩＯＳは、ハードウェアとの基本的な入出力処理を行うための基本入出力システム（プログラム）である
電源供給部１５は、伝送装置１０の各部への電源を供給する。
ＨＤＤ１６は不揮発性記憶装置であり、オペレーティングシステム（ＯＳ）やＯＳ上で実行されるプログラムを記憶する。
通信インタフェース１７は、ネットワークを介して接続された他のノードとの間でパケットを送受信するためのインタフェースである。通信インタフェース１７は、ネットワークを介してパケットを受信するための複数の入力ポートと、ネットワークを介してパケットを送信するための複数の出力ポートとを有している。
多重化回路１８は、ネットワークから通信インタフェース１７の各入力ポートを介して受信したパケットを多重化するための回路である。多重化回路１８は、後述する多重化部２１の機能を実質的に担う。
スイッチング回路１９は、パケットに記録された出力ポートの情報に基づいて、通信インタフェース１７の各出力ポートのうち対応する出力ポートにパケットを出力するための回路である。スイッチング回路１９は、後述するスイッチング部２６の機能を実質的に担う。
出力デバイス２０は、例えば、ブザーやＬＥＤ(Light Emitting Diode)ランプ等の、伝送装置１０の１又は複数の出力デバイスを総称して表記するものである。
【００１５】
次に、図２を参照して、実施形態の伝送装置１０の機能につき説明する。図２は、実施形態の伝送装置１０の機能ブロック図である。図２に示すように、伝送装置１０は、制御部２１、多重化部２２、ＲＡＭ管理部２３、出力ポートテーブル２４、パケットバッファ２５、スイッチング部２６を含む。
なお、図２では、パケットのデータフロー（全体として図２の紙面上左から右の方向に太線で示す。）を表示してある。また、図２では、パケットが伝送装置１０の各出力ポートから出力される場合について示しているが、別の出力先、例えば、通信装置１０に装着される通信用カード又は当該通信用カード内に設定されている出力ポートである場合も同様の構成をとることが可能である。
【００１６】
制御部２１は、ＨＤＤ１６に記憶されたプログラムを実行することにより、伝送装置１０全体の制御を行う。多重化部２２、ＲＡＭ管理部２３及びスイッチング部２６それぞれの処理は、制御部２１によって制御される。
多重化部２２は、通信インタフェース１７の各入力ポートを介してネットワークから受信したパケットを多重化する。
【００１７】
ＲＡＭ管理部２３は、ＲＡＭ１３の記憶領域に設けられた出力ポートテーブル２４を参照して、各パケットに含まれる宛先アドレスに対応する出力ポートを特定し、その特定した出力ポートの情報を各パケットに記録する。
また、ＲＡＭ管理部２３は、パケットを、ＲＡＭ１３の記憶領域に設けられたパケットバッファ２５に記憶する。また、ＲＡＭ管理部２３は、制御部２１からのパケット読み出し要求に応じて、パケットバッファ２５内のパケットを読み出し、読み出したパケットをスイッチング部２６へ送出する。なお、パケットバッファ２５に記憶されているパケットは、ＲＡＭ管理部２３によって定期的に読み出されてもよい。
【００１８】
スイッチング部２６は、ＲＡＭ管理部２３から送出されるパケットに記録された出力ポートの情報に基づいて、通信インタフェース１７の各出力ポートのうち対応する出力ポートにパケットを出力する。
【００１９】
次に、図３を参照して、制御部２１及びＲＡＭ管理部２３について詳細に説明する。図３は、制御部２１及びＲＡＭ管理部２３の機能ブロック図である。図３に示すように、ＲＡＭ管理部２３は、アクセス制御部１００、検出部１０１、計測部１０２を含む。また、制御部２１は、判別部１１１と累積部１１２とを含む。
なお、図３では、ＲＡＭ管理部２３におけるパケットのデータフロー（入力パケットＰＫ＿ＩＮから出力パケットＰＫ＿ＯＵＴに至るフロー）を太線で示してある。
【００２０】
アクセス制御部１００は、入力パケットＰＫ＿ＩＮをパケットバッファ２５に記憶する。また、アクセス制御部１００は、制御部２１からのパケット読み出し要求に応じて、パケットバッファ２５に記憶されたパケットを読み出す。読み出されたパケットは、出力パケットＰＫ＿ＯＵＴとしてスイッチング部２６に出力される。さらに、アクセス制御部１００は、パケットバッファ２５に記憶されたパケットが読み出されると、パケットバッファ２５に記憶されたパケットのデータ量を表す情報と、読み出されたパケットのデータ量を表す情報とを、計測部１０２に送信する。
また、アクセス制御部１００は、制御部２１からＲＡＭ制御信号を受信すると、ＲＡＭ制御信号の内容に応じて、ＲＡＭ１３に記憶されているデータの読み書きを行う。ＲＡＭ制御信号によって読み書きされるデータは、パケットと異なるデータであって、例えば、出力ポートテーブル２３や、ＭＡＣ(Media Access Control)アドレスの一覧を示すテーブル情報等のデータである。アクセス制御部１００は、ＲＡＭ制御信号に応じてＲＡＭ１３に記憶されたデータを読み出すと、読み出されたデータのデータ量を表す情報を計測部１０２に送信する。
【００２１】
検出部１０１は、入力パケットＰＫ＿ＩＮに対して、誤り検出用のパリティビットを付加する。これにより、パリティビットが付加されたパケットがパケットバッファ２５に記憶される。また、検出部１０１は、パケットバッファ２５に記憶されたパケットがアクセス制御部１００によって読み出されると、出力パケットＰＫ＿ＯＵＴに付与されているパリティビットを用いて、ＲＡＭ１３の異常の有無を検出する。検出部１０１は、パリティビットを用いて、出力パケットＰＫ＿ＯＵＴの内容に誤りが存在することを検出すると、異常検出信号を制御部２１の判別部１１１に送信する。なお、パリティビットは誤り検出符号の一例であり、他の誤り検出符号を用いてもよい。
計測部１０２は、アクセス制御部１００から受信した情報に基づき、ＲＡＭ１３に記憶されたデータのデータ量を、ＲＡＭ１３の使用量として計測する。また、計測部１０２は、例えばアップダウンカウンタ等の計数回路を用いてデータ量を計測してもよい。
【００２２】
判別部１１１は、ＲＡＭ１３の異常が検出部１０１によって検出されると、ＲＡＭ１３の異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、ＲＡＭ１３の使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する。
累積部１１２は、所定時間（例えば１秒）が経過する毎に、ＲＡＭ１３の使用量を計測部１０２から取得する。累積部１１２は、ＲＡＭ１３の使用量を取得する毎に、取得した使用量を累積することにより、ＲＡＭ１３の累積使用量をもとめる。
判別部１１１は、所定時間（例えば１時間）が経過する毎に、累積部１１２から累積使用量を取得する。なお、累積使用量は、累積部１１２によってもとめられる毎に、累積部１１２から判別部１１１に送信されるようにしてもよい。
【００２３】
［ＲＡＭ使用量の計測］
次に、図４を参照して、ＲＡＭ管理部２３にて行われる、ＲＡＭ使用量の計測処理について説明する。図４は、ＲＡＭ使用量の計測処理を示すフローチャートである。
先ず、ＲＡＭ管理部２３は、多重化部２２からパケットを受信すると、（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、受信したパケットに出力ポートの情報を記録する。また、ＲＡＭ管理部２３の検出部１０１は、受信したパケットにパリティビットを付加する。そして、ＲＡＭ管理部２３のアクセス制御部１００は、パリティビットが付加されたパケットを、パケットバッファ２５にＦＩＦＯ(First In First Out)方式で記憶する（Ｓ１０２）。また、アクセス制御部１００は、Ｓ１０１においてパケットを受信していない場合に（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０３の処理に移行する。
なお、パケットバッファ２５に対するパケットの書き込み方式は、ＦＩＦＯ方式に限定されることはない。
【００２４】
アクセス制御部１００は、パケット読み出し要求を制御部２１から受信すると（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、パケットバッファ２５に記憶されたパケットのうちパケット読み出し要求に応じた数のパケットを読み出す（Ｓ１０４）。そして、アクセス制御部１００は、パケットバッファ２５に記憶されたパケットが読み出されると、パケットバッファ２５に記憶されたパケットのデータ量を表す情報と、読み出されたパケットのデータ量を表す情報とを、計測部１０２に送信する。すなわち、パケットの読み出し処理が行われる前後における各パケットのデータ量を表す情報が、計測部１０２に送信される。
また、アクセス制御部１００は、計測部１０２に情報を送信した後に、読み出されたパケットをパケットバッファ２５から消去する。
なお、アクセス制御部１００は、パケット書き込み要求を制御部２１から受信した場合に、パケットバッファ２５に書き込まれるパケットのデータ量を表す情報を計測部１０２に送信してもよい。
【００２５】
そして、計測部１０２は、アクセス制御部１００から受信した情報に基づき、ＲＡＭ１３の使用量を計測する（Ｓ１０５）。計測部１０２は、ＲＡＭ１３に記憶されたパケットのデータ量と、読み出された伝送データのデータ量との差を、ＲＡＭ１３の使用量として計測する。この差は、読み出されたパケットの消去後にパケットバッファ２５に残存するパケットのデータ量を表している。
ここで、ＲＡＭ１３の使用量を計測する方法の一例について説明する。例えば、パケットバッファ２５の先頭アドレスから順に、パケットの書き込み及び読み出しが行われる場合には、先ず、パケットの書き込みアドレスの値とパケットの読み出しアドレスの値との差分をもとめる。そして、アドレスに対応するバッファのデータ容量に当該差分の値を掛ける。これにより、ＲＡＭ１３の使用量がもとめられる。なお、アドレスに対応するパケットのデータ量に当該差分の値を掛けることにより、ＲＡＭ１３の使用量がもとめられてもよい。
なお、上述した計測方法は一例であり、この計測方法に限定されるものではない。
また、計測部１０２は、パケットがパケットバッファ２５に新たに記憶された場合に、新たに記憶されたパケットのデータ量をＲＡＭ１３の使用量として計測してもよい。
【００２６】
次に、検出部１０１は、Ｓ１０４にて読み出されたパケットのパリティビットを用いてパケットのデータの誤りを検出することにより、ＲＡＭ１３の異常の有無を検出する。そして、検出部１０１は、ＲＡＭ１３の異常を検出すると（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、異常検出信号を判別部１１１に送信する（Ｓ１０７）。
なお、アクセス制御部１００がパケット読み出し要求を受信していない場合には（Ｓ１０３：ＮＯ）、Ｓ１０８の処理が行われる。また、検出部１０１がＲＡＭ１３の異常を検出しなかった場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、Ｓ１０８の処理が行われる。
【００２７】
次に、アクセス制御部１００は、ＲＡＭ制御信号を制御部２１から受信すると（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ＲＡＭ制御信号の内容に応じて、ＲＡＭ１３に記憶されているデータの読み書きを行う（Ｓ１０９）。ここで、アクセス制御部１００は、ＲＡＭ１３に記憶されたデータをＲＡＭ制御信号に応じて読み出した場合に、読み出されたデータのデータ量を表す情報を計測部１０２に送信する。
一方、計測部１０２は、アクセス制御部１００から受信した情報に基づき、ＲＡＭ１３の使用量を計測する（Ｓ１１０）。例えば、アクセス制御部１００が、所定の読み出しアドレスに対応するデータをＲＡＭ１３から読み出した場合には、当該データのデータ量がＲＡＭ１３の使用量となる。また、アクセス制御部１００がＲＡＭ１３の全ての記憶領域に対して読み出し処理を行った場合には、ＲＡＭ１３の全記憶容量がＲＡＭ１３の使用量となる。
なお、計測部１０２は、ＲＡＭ制御信号に応じて、新たなデータをＲＡＭ１３に記憶した場合に、新たなデータのデータ量をＲＡＭ１３の使用量として計測してもよい。
なお、アクセス制御部１００がＲＡＭ制御信号を受信していない場合には（Ｓ１０８：ＮＯ）、Ｓ１０１の処理が行われる。
【００２８】
［伝送装置の故障判別方法］
次に、図５を参照して、制御部２１にて行われる、伝送装置１０の故障判別方法について説明する。図５は、伝送装置の故障判別方法を示すフローチャートである。
先ず、制御部２１の判別部１１１は、故障判別用の閾値を設定する（Ｓ２０１）。ここで、故障判別用の閾値は、検出部１０１によって検出された異常が、ソフトエラー又は物理的な故障の何れに起因するものであるかを判別するための情報である。
この閾値の設定方法の一例を説明する。例えばＲＡＭ等の記憶装置の故障率は、一般に１００ＦＩＴ(Failure In Time)／Ｍｂｉｔと表される。これは、記憶装置が１０億（１Ｅ９）時間動作した場合に、１Ｍｂｉｔ当たり１００回の異常が発生することを表している。また、この故障率を１００で割った値（＝１Ｅ７）が、１回の異常が発生するまでの記憶装置の動作時間となる。そして、記憶装置の故障率を累積使用量として表すと、１Ｅ６（ｂｉｔ）×１Ｅ７（時間）＝１Ｅ１３（ｂｉｔ）となる。すなわち、累積使用量が１Ｅ１３（ｂｉｔ）になったときに１回の異常が発生することになる。本実施形態では、一般的な記憶装置の故障率に基づき算出される累積使用量の２倍、すなわち２Ｅ１３（ｂｉｔ）を故障判別用の閾値として設定する。
【００２９】
次に、累積部１１２は、所定時間（例えば１秒）が経過すると（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、ＲＡＭ１３の使用量を計測部１０２から取得する（Ｓ２０３）。そして、累積部１１２は、取得した使用量を既に取得した使用量に累積し（Ｓ２０４）、Ｓ２０２の処理を行う。すなわち、累積部１１２が、Ｓ２０２〜Ｓ２０４の処理を繰り返し行うことにより、ＲＡＭ１３の累積使用量がもとめられる。
【００３０】
次に、判別部１１１は、Ｓ２０２にて所定時間が経過していない場合に（Ｓ２０２：ＮＯ）、検出部１０１から異常検出信号を受信すると（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、ＲＡＭ１３の異常がソフトエラーに起因するか否かを判別するための故障判別処理を行う（Ｓ２０６）。なお、判別部１１１が異常検出信号を受信していない場合には（Ｓ２０５：ＮＯ）、Ｓ２０２の処理が行われる。
【００３１】
ここで、故障判別処理について具体的に説明する。先ず、判別部１１１は、累積部１１２から累積使用量を取得する。次に、判別部１１１は、累積使用量と、検出部１０１によって検出された異常の回数との比を算出する。これにより、１回の異常当たりの累積使用量がもとめられる。そして、判別部１１１は、１回の異常当たりの累積使用量と、Ｓ２０６にて設定した閾値との大小比較を行う。
例えば、ＲＡＭ１３の記憶容量が４．６Ｇｂｉｔであって、ＲＡＭ１３の１時間当たりの平均使用率が３０％である場合には、累積部１１２によってもとめられるＲＡＭ１３の１時間当たりの累積使用量は、１．４Ｅ９（ｂｉｔ）となる。また、この累積使用量の状態が２年間継続したときにＲＡＭ１３の１回目の異常が検出されると、異常が検出されるまでの累積使用量は、１．４Ｅ９（ｂｉｔ）×２４（時間）×３６５（日）×２（年）≒２．４Ｅ１３（ｂｉｔ）となる。
そして、累積使用量が閾値よりも小さい場合には、判別部１１１は、物理的な故障がＲＡＭ１３に発生したと判別する。一方、累積使用量が閾値以上である場合には、判別部１１１は、ソフトエラーがＲＡＭ１３に発生したと判別する。
従って、上記の例において、判別部１１１は、ソフトエラーがＲＡＭ１３に発生したと判別する。
なお、上記の例において、検出された異常が２回目であった場合には、１回の異常当たりの累積使用量は、２．４Ｅ１３／２＝１．２Ｅ１３（ｂｉｔ）となる。この場合、累積使用量が閾値よりも小さくなるため、判別部１１１は、物理的な故障がＲＡＭ１３に発生したと判別する。
【００３２】
そして、判別部１１１が、ＲＡＭ１３の異常がソフトエラーに起因するものであると判別すると（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、Ｓ２０２の処理が行われる。
一方、判別部１１１は、ＲＡＭ１３の異常が物理的な故障に起因するものであると判別すると（Ｓ２０７：ＮＯ）、異常情報を出力するように出力デバイス２０を制御する（Ｓ２０８）。
【００３３】
これにより、ＲＡＭ１３の異常がメモリの物理的な故障に起因するものであるか又はソフトエラーに起因するものであるかを、ＲＡＭ１３の累積使用量に基づいて正確に判別することができる。
【００３４】
なお、上記のフローでは、一つのＲＡＭ１３の累積使用量を用いて異常原因の判別を行っているが、例えば、記憶容量の小さい複数の記憶装置の累積使用量を合計した値を用いて異常原因の判別を行ってもよい。例えば、ＲＡＭの記憶容量が３６Ｍｂｉｔであって、ＲＡＭの１時間当たりの平均使用率が２０％である場合には、累積部１１２によってもとめられる１時間当たりのＲＡＭの累積使用量は７．２Ｅ６（ｂｉｔ）となる。また、この記憶装置が１０００台運用されている場合に、１Ｅ９時間当たりに発生する異常の回数は、１００（ＦＩＴ／Ｍｂｉｔ）×７．２（Ｍｂｉｔ）×１０００（台）＝７．２Ｅ５回となる。つまり、１回の異常が、１Ｅ９／７．２Ｅ５≒１．４Ｅ３時間経過したときに発生する。これにより、１回の異常が検出されるまでの累積使用量は、１Ｅ６（ｂｉｔ）×１．４Ｅ３（時間）＝１．４Ｅ９（ｂｉｔ）となる。そして、１回の異常が検出されるまでの累積使用量と閾値とを用いて、異常原因の判別を行うことが可能になる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＲＡＭ１３の異常がメモリの物理的な故障に起因するものであるか又はソフトエラーに起因するものであるかを、ＲＡＭ１３の累積使用量に基づいて正確に判別することができる。このため、ＲＡＭ１３の異常がソフトエラーに起因するものである場合には、メモリユニットの交換処理を不要にすることが可能になる。従って、メモリユニットの交換処理が行われる頻度を低減することができるので、メモリユニットの異常原因の調査の負担やネットワークの稼働率の低下を軽減できる。また、ＲＡＭ１３の異常が物理的な故障に起因するものである場合には、メモリユニットの交換処理を早期に行うことができるので、ＲＡＭ１３の物理的な故障によってネットワークに通信異常が発生することを事前に防ぐことができる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、ＲＡＭ１３に記憶されたパケットが読み出されると、ＲＡＭ１３に記憶されたパケットのデータ量と読み出されたパケットのデータ量との差が、使用量として計測される。これにより、ＲＡＭ１３に残存するパケットのデータ量をＲＡＭ１３の使用量として正確に計測することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態によれば、検出された異常がソフトエラーに起因するものであるか否かは、累積使用量と、検出された異常の回数とに基づいて判別される。これにより、１回の異常当たりの累積使用量に基づいて異常原因を判別することができる。従って、異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、より正確に判別することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の伝送装置、伝送装置の故障判別方法は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのは勿論である。
【００３９】
例えば、累積部１１２によってもとめられた累積使用量が、他の装置によって読み出し可能に構成されてもよい。
【００４０】
以上の各実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００４１】
（付記１）
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置であって、
前記データを一時的に記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された伝送データが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出する検出部と、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測する計測部と、
前記異常が前記検出部によって検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに前記計測部によって計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する判別部と、を備える、
伝送装置。
【００４２】
（付記２）
前記計測部は、前記メモリに記憶されたデータが読み出されると、前記メモリに記憶されたデータのデータ量と読み出されたデータのデータ量との差を、前記使用量として計測する、付記１に記載の伝送装置。
【００４３】
（付記３）
前記判別部は、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記累積使用量と、前記検出部によって検出された前記異常の回数とに基づいて判別する、付記１または２に記載の伝送装置。
【００４４】
（付記４）
前記判別部は、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記累積使用量と前記検出部によって検出された前記異常の回数との比から算出した１回の異常当たりの累積使用量と、前記メモリの故障率に基づいて算出した１回の異常当たりの累積使用量との大小比較によって判別する、付記１〜３の何れか１つに記載の伝送装置。
【００４５】
（付記５）
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法であって、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する、
伝送装置の故障判別方法。
【００４６】
（付記６）
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法であって、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されると、前記メモリに記憶されたデータのデータ量と読み出されたデータのデータ量との差を、前記使用量として計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する、
伝送装置の故障判別方法。
【００４７】
（付記７）
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法であって、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、メモリの使用量を計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量と、前記検出部によって検出された前記異常の回数とに基づいて判別する、
伝送装置の故障判別方法。
【００４８】
（付記８）
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、メモリの使用量を計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【符号の説明】
【００４９】
１０…伝送装置
１３…ＲＡＭ
２５…パケットバッファ
１００…アクセス制御部
１０１…検出部
１０２…計測部
１１１…判別部
１１２…累積部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して受信したデータを伝送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータで扱われるデータ量の増大により、メモリに対する書き込み処理や読み出し処理等の処理の高速化が進められている。例えば、ネットワークを介してデータの伝送を行う伝送装置では、近年のデータ伝送量の急激な増大に伴い、メモリに対して正確な処理を高速で実行することが求められている。
【０００３】
伝送装置は、伝送されるデータに含まれる送信先情報に基づいて、データを送信先ノードに伝送する。また、伝送装置は、データを送信先ノードに伝送するまでの間、ネットワークを介して受信したデータをメモリに一時的に記憶する。そして、伝送装置は、データをメモリから順次読み出し、読み出したデータを、送信先情報に対応する送信先ノードに伝送する。
【０００４】
メモリに記憶される情報は、各メモリセルのキャパシタの電荷の形で記憶されるが、宇宙線等の放射線がキャパシタに照射された場合に、電荷が失われデータが書き換わってしまうことがあり、この現象はソフトエラーと呼ばれている。メモリに記憶されたデータが読み出される際に、物理的な故障やソフトエラー等のメモリの異常に起因して、データの異常が発生する場合がある。このメモリの異常によって発生したデータの異常を修正する技術として、ＥＣＣ(Error Correcting Code)回路を用いたものが知られている。ＥＣＣ回路を有する伝送装置は、ネットワークを介して受信したデータに対してＥＣＣを付加し、ＥＣＣを付加したデータをメモリに書き込む。そして、伝送装置は、メモリから読み出したデータの異常をチェックし、データの異常が検出された場合に、検出された異常を修正し、修正したデータを伝送する。
しかしながら、ＥＣＣ回路の規模は大きいため、データ伝送量の増大に伴って大容量のメモリが設けられた伝送装置の全てのメモリに対してＥＣＣ回路を設けることは、伝送装置の製造コストが増大するので困難であった。
【０００５】
従来、ＥＣＣ回路を持たない伝送装置について、このようなメモリの異常が発生した場合には、メモリユニットの交換処理が行われる。そして、異常が発生したメモリユニットを用いてログ解析や異常の再現試験等が行われることにより、メモリユニットの異常原因が調査されていた。
しかしながら、メモリユニットの交換処理は、メモリユニットの交換や異常の再現試験等を行う人員及び時間が必要になるため、煩雑な処理となっていた。また、メモリの異常がソフトエラーに起因する場合には、再現試験においてメモリの異常が再現しないことがあるため、異常原因の調査に多くの時間を要していた。さらに、メモリユニットの交換処理中にはネットワークが停止されることから、ネットワークシステムの稼働率が低下するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２０１７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、メモリの異常がメモリの物理的な故障に起因する場合には、メモリに対するデータの読み書きが困難であることから、メモリユニットの交換処理を行う必要がある。その一方で、メモリの異常がソフトエラーに起因する場合には、伝送データをメモリに再度記憶させて伝送データの内容を更新することにより、メモリの異常が解消されることが多い。すなわち、メモリの異常がソフトエラーに起因する場合には、メモリユニットの交換処理を行う必要がない。
よって、メモリの異常が発生した場合に、この異常がメモリの物理的な故障に起因するものであるか又はソフトエラーに起因するものであるかを正確に判別することができれば、全てのメモリユニットについて交換処理を必要とせずに、上述した異常原因の調査の負担、ネットワークの稼働率の低下を軽減できる。しかしながら、従来は、メモリの異常がソフトエラーに起因するものであった場合でも、メモリユニットを常に交換する必要があった。
【０００８】
よって、発明の１つの側面では、メモリの異常が発生した場合に、メモリの異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを正確に判別することができる伝送装置及び伝送装置の故障判別方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の観点では、ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置が提供される。
この伝送装置は、
前記データを一時的に記憶するメモリと、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出する検出部と、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測する計測部と、
前記異常が前記検出部によって検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに前記計測部によって計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する判別部と、を備える。
【００１０】
第２の観点では、ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法が提供される。
この故障判別方法は、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する。
【発明の効果】
【００１１】
開示の伝送装置及び伝送装置の故障判別方法によれば、メモリの異常が発生した場合に、メモリの異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを正確に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の伝送装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施形態の伝送装置の機能ブロック図。
【図３】実施形態の制御部及びＲＡＭ管理部の機能ブロック図。
【図４】実施形態のＲＡＭ使用量の計測処理を示すフローチャート。
【図５】実施形態の伝送装置の故障判別方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施形態の伝送装置及び伝送装置の故障判別方法について説明する。本実施形態に係る伝送装置は、例えばルータやスイッチ等のように、有線又は無線のネットワークの伝送路上に設けられ、ネットワーク上のあるノードから受信したパケットを他のノードに伝送する装置である。なお、パケットは、データの一例である。
【００１４】
［伝送装置の構成］
先ず、本実施形態の伝送装置１０の構成について説明する。図１は、伝送装置の構成を示すブロック図である。この伝送装置１０には、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１１、チップセット１２、ＲＡＭ(Random Access Memory)１３、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１４、電源供給部１５、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１６、通信インタフェース１７、多重化回路１８、スイッチング回路１９及び出力デバイス２０を含む。チップセット１２は、伝送装置１０内の各部とデータバス及び制御バスによって接続されている。
ＣＰＵ１１は、伝送装置１０の用途に応じて設けられる各種のプログラムを実行する。また、ＣＰＵ１１は、電源が伝送装置１０に投入されたときに、各種のプログラムを実行する。ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１６あるいはＲＯＭ(Read Only Memory)に記憶されたプログラムを呼び出して起動することにより、後述する制御部２１、ＲＡＭ管理部２３をソフトウェアモジュールとして生成する。従って、ＣＰＵ１１がプログラムを実行するとき、ＣＰＵ１１は、制御部２１、ＲＡＭ管理部２３の機能を実質的に担う。
チップセット１２は、ＣＰＵ１１と他の各部とのインタフェースのための制御回路、各部を制御するためのレジスタを含む。チップセット１２は、例えば汎用インタフェースであるＧＰＩ(General Purpose Interface)に対応してよい。なお、チップセット１２は、複数のチップセットを含むように構成されてもよい。例えば、チップセット１２は、ＣＰＵ１１が接続された第１チップセットと、ＲＡＭ１３が接続された第２チップセットとを含み、各チップセットの間で制御信号等が通信可能に構成されてもよい。
ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１のメインメモリである。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が実行するプログラムやＣＰＵ１１が参照するデータを一時的に記憶するための揮発性記憶装置である。ＲＡＭ１３は、パケット等のデータを記憶するメモリの一例である。
ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１４は、ＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）を記憶する。ＢＩＯＳは、ハードウェアとの基本的な入出力処理を行うための基本入出力システム（プログラム）である
電源供給部１５は、伝送装置１０の各部への電源を供給する。
ＨＤＤ１６は不揮発性記憶装置であり、オペレーティングシステム（ＯＳ）やＯＳ上で実行されるプログラムを記憶する。
通信インタフェース１７は、ネットワークを介して接続された他のノードとの間でパケットを送受信するためのインタフェースである。通信インタフェース１７は、ネットワークを介してパケットを受信するための複数の入力ポートと、ネットワークを介してパケットを送信するための複数の出力ポートとを有している。
多重化回路１８は、ネットワークから通信インタフェース１７の各入力ポートを介して受信したパケットを多重化するための回路である。多重化回路１８は、後述する多重化部２１の機能を実質的に担う。
スイッチング回路１９は、パケットに記録された出力ポートの情報に基づいて、通信インタフェース１７の各出力ポートのうち対応する出力ポートにパケットを出力するための回路である。スイッチング回路１９は、後述するスイッチング部２６の機能を実質的に担う。
出力デバイス２０は、例えば、ブザーやＬＥＤ(Light Emitting Diode)ランプ等の、伝送装置１０の１又は複数の出力デバイスを総称して表記するものである。
【００１５】
次に、図２を参照して、実施形態の伝送装置１０の機能につき説明する。図２は、実施形態の伝送装置１０の機能ブロック図である。図２に示すように、伝送装置１０は、制御部２１、多重化部２２、ＲＡＭ管理部２３、出力ポートテーブル２４、パケットバッファ２５、スイッチング部２６を含む。
なお、図２では、パケットのデータフロー（全体として図２の紙面上左から右の方向に太線で示す。）を表示してある。また、図２では、パケットが伝送装置１０の各出力ポートから出力される場合について示しているが、別の出力先、例えば、通信装置１０に装着される通信用カード又は当該通信用カード内に設定されている出力ポートである場合も同様の構成をとることが可能である。
【００１６】
制御部２１は、ＨＤＤ１６に記憶されたプログラムを実行することにより、伝送装置１０全体の制御を行う。多重化部２２、ＲＡＭ管理部２３及びスイッチング部２６それぞれの処理は、制御部２１によって制御される。
多重化部２２は、通信インタフェース１７の各入力ポートを介してネットワークから受信したパケットを多重化する。
【００１７】
ＲＡＭ管理部２３は、ＲＡＭ１３の記憶領域に設けられた出力ポートテーブル２４を参照して、各パケットに含まれる宛先アドレスに対応する出力ポートを特定し、その特定した出力ポートの情報を各パケットに記録する。
また、ＲＡＭ管理部２３は、パケットを、ＲＡＭ１３の記憶領域に設けられたパケットバッファ２５に記憶する。また、ＲＡＭ管理部２３は、制御部２１からのパケット読み出し要求に応じて、パケットバッファ２５内のパケットを読み出し、読み出したパケットをスイッチング部２６へ送出する。なお、パケットバッファ２５に記憶されているパケットは、ＲＡＭ管理部２３によって定期的に読み出されてもよい。
【００１８】
スイッチング部２６は、ＲＡＭ管理部２３から送出されるパケットに記録された出力ポートの情報に基づいて、通信インタフェース１７の各出力ポートのうち対応する出力ポートにパケットを出力する。
【００１９】
次に、図３を参照して、制御部２１及びＲＡＭ管理部２３について詳細に説明する。図３は、制御部２１及びＲＡＭ管理部２３の機能ブロック図である。図３に示すように、ＲＡＭ管理部２３は、アクセス制御部１００、検出部１０１、計測部１０２を含む。また、制御部２１は、判別部１１１と累積部１１２とを含む。
なお、図３では、ＲＡＭ管理部２３におけるパケットのデータフロー（入力パケットＰＫ＿ＩＮから出力パケットＰＫ＿ＯＵＴに至るフロー）を太線で示してある。
【００２０】
アクセス制御部１００は、入力パケットＰＫ＿ＩＮをパケットバッファ２５に記憶する。また、アクセス制御部１００は、制御部２１からのパケット読み出し要求に応じて、パケットバッファ２５に記憶されたパケットを読み出す。読み出されたパケットは、出力パケットＰＫ＿ＯＵＴとしてスイッチング部２６に出力される。さらに、アクセス制御部１００は、パケットバッファ２５に記憶されたパケットが読み出されると、パケットバッファ２５に記憶されたパケットのデータ量を表す情報と、読み出されたパケットのデータ量を表す情報とを、計測部１０２に送信する。
また、アクセス制御部１００は、制御部２１からＲＡＭ制御信号を受信すると、ＲＡＭ制御信号の内容に応じて、ＲＡＭ１３に記憶されているデータの読み書きを行う。ＲＡＭ制御信号によって読み書きされるデータは、パケットと異なるデータであって、例えば、出力ポートテーブル２３や、ＭＡＣ(Media Access Control)アドレスの一覧を示すテーブル情報等のデータである。アクセス制御部１００は、ＲＡＭ制御信号に応じてＲＡＭ１３に記憶されたデータを読み出すと、読み出されたデータのデータ量を表す情報を計測部１０２に送信する。
【００２１】
検出部１０１は、入力パケットＰＫ＿ＩＮに対して、誤り検出用のパリティビットを付加する。これにより、パリティビットが付加されたパケットがパケットバッファ２５に記憶される。また、検出部１０１は、パケットバッファ２５に記憶されたパケットがアクセス制御部１００によって読み出されると、出力パケットＰＫ＿ＯＵＴに付与されているパリティビットを用いて、ＲＡＭ１３の異常の有無を検出する。検出部１０１は、パリティビットを用いて、出力パケットＰＫ＿ＯＵＴの内容に誤りが存在することを検出すると、異常検出信号を制御部２１の判別部１１１に送信する。なお、パリティビットは誤り検出符号の一例であり、他の誤り検出符号を用いてもよい。
計測部１０２は、アクセス制御部１００から受信した情報に基づき、ＲＡＭ１３に記憶されたデータのデータ量を、ＲＡＭ１３の使用量として計測する。また、計測部１０２は、例えばアップダウンカウンタ等の計数回路を用いてデータ量を計測してもよい。
【００２２】
判別部１１１は、ＲＡＭ１３の異常が検出部１０１によって検出されると、ＲＡＭ１３の異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、ＲＡＭ１３の使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する。
累積部１１２は、所定時間（例えば１秒）が経過する毎に、ＲＡＭ１３の使用量を計測部１０２から取得する。累積部１１２は、ＲＡＭ１３の使用量を取得する毎に、取得した使用量を累積することにより、ＲＡＭ１３の累積使用量をもとめる。
判別部１１１は、所定時間（例えば１時間）が経過する毎に、累積部１１２から累積使用量を取得する。なお、累積使用量は、累積部１１２によってもとめられる毎に、累積部１１２から判別部１１１に送信されるようにしてもよい。
【００２３】
［ＲＡＭ使用量の計測］
次に、図４を参照して、ＲＡＭ管理部２３にて行われる、ＲＡＭ使用量の計測処理について説明する。図４は、ＲＡＭ使用量の計測処理を示すフローチャートである。
先ず、ＲＡＭ管理部２３は、多重化部２２からパケットを受信すると、（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、受信したパケットに出力ポートの情報を記録する。また、ＲＡＭ管理部２３の検出部１０１は、受信したパケットにパリティビットを付加する。そして、ＲＡＭ管理部２３のアクセス制御部１００は、パリティビットが付加されたパケットを、パケットバッファ２５にＦＩＦＯ(First In First Out)方式で記憶する（Ｓ１０２）。また、アクセス制御部１００は、Ｓ１０１においてパケットを受信していない場合に（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０３の処理に移行する。
なお、パケットバッファ２５に対するパケットの書き込み方式は、ＦＩＦＯ方式に限定されることはない。
【００２４】
アクセス制御部１００は、パケット読み出し要求を制御部２１から受信すると（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、パケットバッファ２５に記憶されたパケットのうちパケット読み出し要求に応じた数のパケットを読み出す（Ｓ１０４）。そして、アクセス制御部１００は、パケットバッファ２５に記憶されたパケットが読み出されると、パケットバッファ２５に記憶されたパケットのデータ量を表す情報と、読み出されたパケットのデータ量を表す情報とを、計測部１０２に送信する。すなわち、パケットの読み出し処理が行われる前後における各パケットのデータ量を表す情報が、計測部１０２に送信される。
また、アクセス制御部１００は、計測部１０２に情報を送信した後に、読み出されたパケットをパケットバッファ２５から消去する。
なお、アクセス制御部１００は、パケット書き込み要求を制御部２１から受信した場合に、パケットバッファ２５に書き込まれるパケットのデータ量を表す情報を計測部１０２に送信してもよい。
【００２５】
そして、計測部１０２は、アクセス制御部１００から受信した情報に基づき、ＲＡＭ１３の使用量を計測する（Ｓ１０５）。計測部１０２は、ＲＡＭ１３に記憶されたパケットのデータ量と、読み出された伝送データのデータ量との差を、ＲＡＭ１３の使用量として計測する。この差は、読み出されたパケットの消去後にパケットバッファ２５に残存するパケットのデータ量を表している。
ここで、ＲＡＭ１３の使用量を計測する方法の一例について説明する。例えば、パケットバッファ２５の先頭アドレスから順に、パケットの書き込み及び読み出しが行われる場合には、先ず、パケットの書き込みアドレスの値とパケットの読み出しアドレスの値との差分をもとめる。そして、アドレスに対応するバッファのデータ容量に当該差分の値を掛ける。これにより、ＲＡＭ１３の使用量がもとめられる。なお、アドレスに対応するパケットのデータ量に当該差分の値を掛けることにより、ＲＡＭ１３の使用量がもとめられてもよい。
なお、上述した計測方法は一例であり、この計測方法に限定されるものではない。
また、計測部１０２は、パケットがパケットバッファ２５に新たに記憶された場合に、新たに記憶されたパケットのデータ量をＲＡＭ１３の使用量として計測してもよい。
【００２６】
次に、検出部１０１は、Ｓ１０４にて読み出されたパケットのパリティビットを用いてパケットのデータの誤りを検出することにより、ＲＡＭ１３の異常の有無を検出する。そして、検出部１０１は、ＲＡＭ１３の異常を検出すると（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、異常検出信号を判別部１１１に送信する（Ｓ１０７）。
なお、アクセス制御部１００がパケット読み出し要求を受信していない場合には（Ｓ１０３：ＮＯ）、Ｓ１０８の処理が行われる。また、検出部１０１がＲＡＭ１３の異常を検出しなかった場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、Ｓ１０８の処理が行われる。
【００２７】
次に、アクセス制御部１００は、ＲＡＭ制御信号を制御部２１から受信すると（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ＲＡＭ制御信号の内容に応じて、ＲＡＭ１３に記憶されているデータの読み書きを行う（Ｓ１０９）。ここで、アクセス制御部１００は、ＲＡＭ１３に記憶されたデータをＲＡＭ制御信号に応じて読み出した場合に、読み出されたデータのデータ量を表す情報を計測部１０２に送信する。
一方、計測部１０２は、アクセス制御部１００から受信した情報に基づき、ＲＡＭ１３の使用量を計測する（Ｓ１１０）。例えば、アクセス制御部１００が、所定の読み出しアドレスに対応するデータをＲＡＭ１３から読み出した場合には、当該データのデータ量がＲＡＭ１３の使用量となる。また、アクセス制御部１００がＲＡＭ１３の全ての記憶領域に対して読み出し処理を行った場合には、ＲＡＭ１３の全記憶容量がＲＡＭ１３の使用量となる。
なお、計測部１０２は、ＲＡＭ制御信号に応じて、新たなデータをＲＡＭ１３に記憶した場合に、新たなデータのデータ量をＲＡＭ１３の使用量として計測してもよい。
なお、アクセス制御部１００がＲＡＭ制御信号を受信していない場合には（Ｓ１０８：ＮＯ）、Ｓ１０１の処理が行われる。
【００２８】
［伝送装置の故障判別方法］
次に、図５を参照して、制御部２１にて行われる、伝送装置１０の故障判別方法について説明する。図５は、伝送装置の故障判別方法を示すフローチャートである。
先ず、制御部２１の判別部１１１は、故障判別用の閾値を設定する（Ｓ２０１）。ここで、故障判別用の閾値は、検出部１０１によって検出された異常が、ソフトエラー又は物理的な故障の何れに起因するものであるかを判別するための情報である。
この閾値の設定方法の一例を説明する。例えばＲＡＭ等の記憶装置の故障率は、一般に１００ＦＩＴ(Failure In Time)／Ｍｂｉｔと表される。これは、記憶装置が１０億（１Ｅ９）時間動作した場合に、１Ｍｂｉｔ当たり１００回の異常が発生することを表している。また、この故障率を１００で割った値（＝１Ｅ７）が、１回の異常が発生するまでの記憶装置の動作時間となる。そして、記憶装置の故障率を累積使用量として表すと、１Ｅ６（ｂｉｔ）×１Ｅ７（時間）＝１Ｅ１３（ｂｉｔ）となる。すなわち、累積使用量が１Ｅ１３（ｂｉｔ）になったときに１回の異常が発生することになる。本実施形態では、一般的な記憶装置の故障率に基づき算出される累積使用量の２倍、すなわち２Ｅ１３（ｂｉｔ）を故障判別用の閾値として設定する。
【００２９】
次に、累積部１１２は、所定時間（例えば１秒）が経過すると（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、ＲＡＭ１３の使用量を計測部１０２から取得する（Ｓ２０３）。そして、累積部１１２は、取得した使用量を既に取得した使用量に累積し（Ｓ２０４）、Ｓ２０２の処理を行う。すなわち、累積部１１２が、Ｓ２０２〜Ｓ２０４の処理を繰り返し行うことにより、ＲＡＭ１３の累積使用量がもとめられる。
【００３０】
次に、判別部１１１は、Ｓ２０２にて所定時間が経過していない場合に（Ｓ２０２：ＮＯ）、検出部１０１から異常検出信号を受信すると（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、ＲＡＭ１３の異常がソフトエラーに起因するか否かを判別するための故障判別処理を行う（Ｓ２０６）。なお、判別部１１１が異常検出信号を受信していない場合には（Ｓ２０５：ＮＯ）、Ｓ２０２の処理が行われる。
【００３１】
ここで、故障判別処理について具体的に説明する。先ず、判別部１１１は、累積部１１２から累積使用量を取得する。次に、判別部１１１は、累積使用量と、検出部１０１によって検出された異常の回数との比を算出する。これにより、１回の異常当たりの累積使用量がもとめられる。そして、判別部１１１は、１回の異常当たりの累積使用量と、Ｓ２０６にて設定した閾値との大小比較を行う。
例えば、ＲＡＭ１３の記憶容量が４．６Ｇｂｉｔであって、ＲＡＭ１３の１時間当たりの平均使用率が３０％である場合には、累積部１１２によってもとめられるＲＡＭ１３の１時間当たりの累積使用量は、１．４Ｅ９（ｂｉｔ）となる。また、この累積使用量の状態が２年間継続したときにＲＡＭ１３の１回目の異常が検出されると、異常が検出されるまでの累積使用量は、１．４Ｅ９（ｂｉｔ）×２４（時間）×３６５（日）×２（年）≒２．４Ｅ１３（ｂｉｔ）となる。
そして、累積使用量が閾値よりも小さい場合には、判別部１１１は、物理的な故障がＲＡＭ１３に発生したと判別する。一方、累積使用量が閾値以上である場合には、判別部１１１は、ソフトエラーがＲＡＭ１３に発生したと判別する。
従って、上記の例において、判別部１１１は、ソフトエラーがＲＡＭ１３に発生したと判別する。
なお、上記の例において、検出された異常が２回目であった場合には、１回の異常当たりの累積使用量は、２．４Ｅ１３／２＝１．２Ｅ１３（ｂｉｔ）となる。この場合、累積使用量が閾値よりも小さくなるため、判別部１１１は、物理的な故障がＲＡＭ１３に発生したと判別する。
【００３２】
そして、判別部１１１が、ＲＡＭ１３の異常がソフトエラーに起因するものであると判別すると（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、Ｓ２０２の処理が行われる。
一方、判別部１１１は、ＲＡＭ１３の異常が物理的な故障に起因するものであると判別すると（Ｓ２０７：ＮＯ）、異常情報を出力するように出力デバイス２０を制御する（Ｓ２０８）。
【００３３】
これにより、ＲＡＭ１３の異常がメモリの物理的な故障に起因するものであるか又はソフトエラーに起因するものであるかを、ＲＡＭ１３の累積使用量に基づいて正確に判別することができる。
【００３４】
なお、上記のフローでは、一つのＲＡＭ１３の累積使用量を用いて異常原因の判別を行っているが、例えば、記憶容量の小さい複数の記憶装置の累積使用量を合計した値を用いて異常原因の判別を行ってもよい。例えば、ＲＡＭの記憶容量が３６Ｍｂｉｔであって、ＲＡＭの１時間当たりの平均使用率が２０％である場合には、累積部１１２によってもとめられる１時間当たりのＲＡＭの累積使用量は７．２Ｅ６（ｂｉｔ）となる。また、この記憶装置が１０００台運用されている場合に、１Ｅ９時間当たりに発生する異常の回数は、１００（ＦＩＴ／Ｍｂｉｔ）×７．２（Ｍｂｉｔ）×１０００（台）＝７．２Ｅ５回となる。つまり、１回の異常が、１Ｅ９／７．２Ｅ５≒１．４Ｅ３時間経過したときに発生する。これにより、１回の異常が検出されるまでの累積使用量は、１Ｅ６（ｂｉｔ）×１．４Ｅ３（時間）＝１．４Ｅ９（ｂｉｔ）となる。そして、１回の異常が検出されるまでの累積使用量と閾値とを用いて、異常原因の判別を行うことが可能になる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＲＡＭ１３の異常がメモリの物理的な故障に起因するものであるか又はソフトエラーに起因するものであるかを、ＲＡＭ１３の累積使用量に基づいて正確に判別することができる。このため、ＲＡＭ１３の異常がソフトエラーに起因するものである場合には、メモリユニットの交換処理を不要にすることが可能になる。従って、メモリユニットの交換処理が行われる頻度を低減することができるので、メモリユニットの異常原因の調査の負担やネットワークの稼働率の低下を軽減できる。また、ＲＡＭ１３の異常が物理的な故障に起因するものである場合には、メモリユニットの交換処理を早期に行うことができるので、ＲＡＭ１３の物理的な故障によってネットワークに通信異常が発生することを事前に防ぐことができる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、ＲＡＭ１３に記憶されたパケットが読み出されると、ＲＡＭ１３に記憶されたパケットのデータ量と読み出されたパケットのデータ量との差が、使用量として計測される。これにより、ＲＡＭ１３に残存するパケットのデータ量をＲＡＭ１３の使用量として正確に計測することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態によれば、検出された異常がソフトエラーに起因するものであるか否かは、累積使用量と、検出された異常の回数とに基づいて判別される。これにより、１回の異常当たりの累積使用量に基づいて異常原因を判別することができる。従って、異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、より正確に判別することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の伝送装置、伝送装置の故障判別方法は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのは勿論である。
【００３９】
例えば、累積部１１２によってもとめられた累積使用量が、他の装置によって読み出し可能に構成されてもよい。
【００４０】
以上の各実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００４１】
（付記１）
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置であって、
前記データを一時的に記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された伝送データが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出する検出部と、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測する計測部と、
前記異常が前記検出部によって検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに前記計測部によって計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する判別部と、を備える、
伝送装置。
【００４２】
（付記２）
前記計測部は、前記メモリに記憶されたデータが読み出されると、前記メモリに記憶されたデータのデータ量と読み出されたデータのデータ量との差を、前記使用量として計測する、付記１に記載の伝送装置。
【００４３】
（付記３）
前記判別部は、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記累積使用量と、前記検出部によって検出された前記異常の回数とに基づいて判別する、付記１または２に記載の伝送装置。
【００４４】
（付記４）
前記判別部は、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記累積使用量と前記検出部によって検出された前記異常の回数との比から算出した１回の異常当たりの累積使用量と、前記メモリの故障率に基づいて算出した１回の異常当たりの累積使用量との大小比較によって判別する、付記１〜３の何れか１つに記載の伝送装置。
【００４５】
（付記５）
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法であって、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する、
伝送装置の故障判別方法。
【００４６】
（付記６）
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法であって、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されると、前記メモリに記憶されたデータのデータ量と読み出されたデータのデータ量との差を、前記使用量として計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する、
伝送装置の故障判別方法。
【００４７】
（付記７）
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法であって、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、メモリの使用量を計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量と、前記検出部によって検出された前記異常の回数とに基づいて判別する、
伝送装置の故障判別方法。
【００４８】
（付記８）
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、メモリの使用量を計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【符号の説明】
【００４９】
１０…伝送装置
１３…ＲＡＭ
２５…パケットバッファ
１００…アクセス制御部
１０１…検出部
１０２…計測部
１１１…判別部
１１２…累積部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置であって、
前記データを一時的に記憶するメモリと、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出する検出部と、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測する計測部と、
前記異常が前記検出部によって検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに前記計測部によって計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する判別部と、を備える、
伝送装置。
【請求項２】
前記計測部は、前記メモリに記憶されたデータが読み出されると、前記メモリに記憶されたデータのデータ量と読み出されたデータのデータ量との差を、前記使用量として計測する、請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記判別部は、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記累積使用量と、前記検出部によって検出された前記異常の回数とに基づいて判別する、請求項１又は２に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記判別部は、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記累積使用量と前記検出部によって検出された前記異常の回数との比から算出した１回の異常当たりの累積使用量と、前記メモリの故障率に基づいて算出した１回の異常当たりの累積使用量との大小比較によって判別する、請求項１〜３の何れか１項に記載の伝送装置。
【請求項５】
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法であって、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する、
伝送装置の故障判別方法。
【請求項１】
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置であって、
前記データを一時的に記憶するメモリと、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出する検出部と、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測する計測部と、
前記異常が前記検出部によって検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに前記計測部によって計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する判別部と、を備える、
伝送装置。
【請求項２】
前記計測部は、前記メモリに記憶されたデータが読み出されると、前記メモリに記憶されたデータのデータ量と読み出されたデータのデータ量との差を、前記使用量として計測する、請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記判別部は、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記累積使用量と、前記検出部によって検出された前記異常の回数とに基づいて判別する、請求項１又は２に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記判別部は、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記累積使用量と前記検出部によって検出された前記異常の回数との比から算出した１回の異常当たりの累積使用量と、前記メモリの故障率に基づいて算出した１回の異常当たりの累積使用量との大小比較によって判別する、請求項１〜３の何れか１項に記載の伝送装置。
【請求項５】
ネットワークを介して受信したデータを伝送する伝送装置の故障判別方法であって、
前記データを一時的にメモリに記憶し、
前記メモリに記憶されたデータが読み出されるときに、読み出されたデータに基づいて前記メモリの異常の有無を検出し、
前記データが前記メモリに読み書きされる際に、前記メモリの使用量を計測し、
前記異常が検出されると、前記異常がソフトエラーに起因するものであるか否かを、前記異常が検出されるまでに計測された、前記使用量の累積値を示す累積使用量に基づいて判別する、
伝送装置の故障判別方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４９１５４（Ｐ２０１２−２４９１５４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２０３７７（Ｐ２０１１−１２０３７７）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（０００２３７６６２）富士通テレコムネットワークス株式会社 (682)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（０００２３７６６２）富士通テレコムネットワークス株式会社 (682)
【Ｆターム（参考）】
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