JP2003316525A - Disk array controller - Google Patents

Disk array controller

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Publication number
JP2003316525A
JP2003316525A JP2002126639A JP2002126639A JP2003316525A JP 2003316525 A JP2003316525 A JP 2003316525A JP 2002126639 A JP2002126639 A JP 2002126639A JP 2002126639 A JP2002126639 A JP 2002126639A JP 2003316525 A JP2003316525 A JP 2003316525A
Authority
JP
Japan
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disk array
backup
hdd
data
disk
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002126639A
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Japanese (ja)
Inventor
Jinichi Nakamura
仁一 中村
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a disk array configured of three storage units whose failure resistance and read/write performance is improved, and to provide a disk array having a switching circuit exclusive for backup capable of quickly executing backup or restore processing, and reducing a load on a system. <P>SOLUTION: The disk array controller 50 is provided with a disk array control circuit 51 configuring the disk array of mirroring for three storage units HDD 53, HDD 54, and HDD 55 and a switching circuit 52 for separating or re-connecting one arbitrary storage unit among those tree storage units from or to the disk array. Thus, it is possible to realize the direct connection to a backup device, and to realize the backup or restore processing in an ideal environment. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、大量のデータの処
理をおこなうためにハードディスク装置等を用いる情報
処理をおこなうシステムに関し、ハードディスク装置等
の信頼性と性能向上を図るためのRAIDと呼ばれるデ
ィスクアレイ構成をもつ記憶装置を搭載したサーバー機
器、OA機器、計測器等の情報処理装置。同時に信頼性
にさらに向上させるためにバックアップ装置をあわせ持
つ情報処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for performing information processing using a hard disk device or the like for processing a large amount of data, and a disk array called RAID for improving reliability and performance of the hard disk device or the like. An information processing device such as a server device, an OA device, and a measuring device, which includes a storage device having a configuration. At the same time, it relates to an information processing apparatus having a backup device in order to further improve reliability.

【0002】[0002]

【従来の技術】大量のデータを記録し保持するために、
情報処理機器では不揮発性メモリなど半導体による小容
量の記録装置から磁性テープによる大容量の記録装置等
が用いられてきた。磁性テープによる記録は容量こそ大
きいものの、シーケンシャルアクセスしかできない装置
特性のため、読み書きのための速度が著しく遅い。した
がってバックアップ専用の保存媒体として使用されるこ
とがほとんどである。一方、ハードディスク装置等のよ
うにディスクと呼ばれる磁性体を塗布した媒体に電磁誘
導を用いて媒体の磁気を変化させるヘッドを近づけるか
接触させることでデータを記録、再生するディスク装置
は、容量と価格と読み書き速度などの使い勝手のバラン
スから主流を占めており、今後とも情報機器の記録装置
として使用されてゆくと考えられる。
2. Description of the Related Art In order to record and hold a large amount of data,
In information processing equipment, a small-capacity recording device using a semiconductor such as a non-volatile memory to a large-capacity recording device using a magnetic tape has been used. Although recording with a magnetic tape has a large capacity, the speed of reading and writing is remarkably slow because of the device characteristics that only sequential access is possible. Therefore, it is mostly used as a storage medium dedicated to backup. On the other hand, a disk device, such as a hard disk device, which records and reproduces data by bringing a head, which changes the magnetism of the medium using electromagnetic induction, close to or in contact with a medium coated with a magnetic material called a disk, has a capacity and a price. It occupies the mainstream due to the balance of usability such as reading and writing speed, and is expected to continue to be used as a recording device for information equipment in the future.

【0003】このような記録装置では媒体を回転させる
ために回転機構が用いられており、半導体などの回転機
構を持たない記録装置に比べ、故障の発生確率や装置寿
命が著しく悪い。また目的のデータに読み書きするため
に媒体の所定の位置にヘッドが到達しなければならず、
その機構の移動時間が必要なため、アクセス速度も劣る
こととなる。
In such a recording apparatus, a rotating mechanism is used for rotating the medium, and the probability of failure and the life of the apparatus are remarkably worse than those of a recording apparatus having no rotating mechanism such as a semiconductor. In addition, the head must reach a predetermined position on the medium in order to read and write the target data,
Since the moving time of the mechanism is required, the access speed will be inferior.

【0004】上記のそうした課題を解決するために、R
AIDと呼ばれるディスクアレイ技術が発明され広く用
いられている。図1にディスクアレイ装置を使用する標
準的なシステム構成の図を示す。CPU1がシステムコ
ントローラ2を用いて、メインメモリ4や、AGPなど
の高速表示回路3へアクセスする。記憶装置としては、
ディスクアレイ制御装置6が、n個のハードディスク8
から10を用いてディスクアレイを構成する。バックア
ップするために、SCSIコントローラのようなディス
ク制御コントローラ7にテープドライブのようなバック
アップ装置11が接続されており、バックアップ処理を
実行する。
In order to solve the above problems, R
A disk array technology called AID has been invented and widely used. FIG. 1 shows a diagram of a standard system configuration using a disk array device. The CPU 1 uses the system controller 2 to access the main memory 4 and the high-speed display circuit 3 such as AGP. As a storage device,
The disk array control device 6 uses the n hard disks 8
To 10 are used to construct a disk array. In order to perform backup, a backup device 11 such as a tape drive is connected to a disk controller 7 such as a SCSI controller and executes backup processing.

【0005】上記のような構成において、ディスクアレ
イ制御装置6は複数のハードディスク装置等を用いて、
記憶装置そのものを冗長化させている。それにより、故
障などの障害に対処すると同時に、データの読み書き
を、複数の記憶装置に対し同時並行して行うことで性能
向上も図るというものである。実際には、他にキャッシ
ュメモリを搭載して見かけのアクセス速度を向上させた
り、各ディスク装置へのアクセスする順番を、データの
並びや、ディスクのヘッドの位置や記録媒体のトラック
の構成などから最適化するなどのアルゴリズムの工夫も
されたりしている。
In the above configuration, the disk array control device 6 uses a plurality of hard disk devices and the like,
The storage device itself is made redundant. Thereby, at the same time as dealing with a failure such as a failure, reading and writing of data are simultaneously performed in parallel to a plurality of storage devices to improve the performance. Actually, a cache memory is also installed to improve the apparent access speed, and the order of accessing each disk device is determined by the arrangement of data, the position of the disk head, the track configuration of the recording medium, etc. There are also devising algorithms such as optimization.

【0006】ディスクアレイ技術には、様々な方式とバ
リエーションが考案されているが、一般的にはRAID
0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID
4、RAID5と呼ばれる方式が一般的にディスクアレ
イと呼ばれている技術である。しかしながら実際に運用
されているのは、図2に説明するRAID0またはディ
スクストライピングと呼ばれる方式、図3に説明するR
AID1またはミラーリングと呼ばれる方式、図4に説
明するRAID5または分散パリティと呼ばれる方式で
ある。その中でも、近年ハードディスク装置等の大容量
化と低価格化が進んでいることから、現在では図3に記
載されるRAID1が最も普及している。RAID2、
RAID3、RAID4については、技術的にディスク
アレイが構成できるというだけであり、現実的に使用す
る場合に、他の方式に比較して、性能が劣るとかコスト
アップとなるなどの理由から、使用されることはほとん
どない。
Although various methods and variations have been devised for disk array technology, RAID is generally used.
0, RAID1, RAID2, RAID3, RAID
4, a system called RAID 5 is a technique generally called a disk array. However, what is actually used is a method called RAID 0 or disk striping explained in FIG. 2, and R explained in FIG.
A method called AID1 or mirroring, and a method called RAID5 or distributed parity described in FIG. Among them, the RAID 1 shown in FIG. 3 is most popular nowadays because the capacity and price of hard disk devices are increasing in recent years. RAID2,
RAID 3 and RAID 4 are technically only capable of constructing a disk array, and when used practically, they are used because of inferior performance or cost increase compared to other methods. There is almost nothing.

【0007】以下、図2から図4を用いてRAID0、
RAID1、RAID5の各ディスクアレイ技術の構成
や方式について説明する。
Hereinafter, RAID 0,
The configurations and methods of the RAID 1 and RAID 5 disk array technologies will be described.

【0008】図2はディスクアレイ技術のなかのRAI
D0またはディスクストライピングと呼ばれている方式
である。この方式では記憶装置に冗長性がないため耐障
害の機能は持っていない。データを分散させて各記憶装
置に読み書きするため処理性能は向上する。図2のよう
に4つの記憶装置がある場合、[A]、[B]、
[C]、[D]というデータを扱う場合に、HDD20
へ[A]、HDD21へ[B]、HDD22へ[C]、
HDD23へ[D]というように、分散させて同時並行
で処理することができる。また複数の記憶装置を1つの
論理的記憶装置と扱うことも特徴である。しかし記憶装
置に冗長性を持たせていないためRAIDではないと言
われる場合もある。
FIG. 2 shows RAI in the disk array technology.
This is a system called D0 or disk striping. In this method, the storage device has no redundancy and thus has no fault tolerance function. Since the data is distributed and read / written to / from each storage device, the processing performance is improved. When there are four storage devices as shown in FIG. 2, [A], [B],
When handling the data [C] and [D], the HDD 20
To [A], to HDD21 [B], to HDD22 [C],
It can be distributed and processed in parallel at the same time as [D] in the HDD 23. Another feature is that a plurality of storage devices are treated as one logical storage device. However, it may be said that the storage device is not RAID because it does not have redundancy.

【0009】図3はディスクアレイ技術のなかのRAI
D1またはミラーリングと呼ばれている方式である。こ
の方式では2つの記憶装置HDD30とHDD31を持
ち、書き込み時に同じデータを同時に書き込む。これに
より1つの記憶装置が冗長であることで、障害発生時に
も他方の記憶装置でデータの保全を実現するものであ
る。例えば[A]、[B]というデータを扱う場合に、
HDD30とHDD31は、まったく同じ[A]、
[B]というデータを記録している。そのためどちらか
1つの記録装置に障害が発生しても、他方の記録装置に
よりデータを維持することができる。しかしながら2つ
の記録装置が同時に障害となればデータの保全はできな
い。また2つの記憶装置を持つが、内容が同一であるた
め、ディスクアレイとしての総容量は、1つの記憶装置
の容量のままである。
FIG. 3 shows RAI in the disk array technology.
This is a method called D1 or mirroring. In this method, two storage devices HDD30 and HDD31 are provided, and the same data is simultaneously written at the time of writing. As a result, since one storage device is redundant, data preservation is realized in the other storage device even when a failure occurs. For example, when handling the data [A] and [B],
HDD30 and HDD31 are exactly the same [A],
Data [B] is recorded. Even if a failure occurs in either one of the recording apparatus therefor, it is possible to maintain the data by the other recording device. However, data integrity cannot be maintained if two recording devices fail simultaneously. Further, although it has two storage devices, since the contents are the same, the total capacity of the disk array remains the capacity of one storage device.

【0010】読み出し時には読み出しアルゴリズムの工
夫により性能向上を図ることがされているが、RAID
でない通常の記憶装置に比べても、性能向上率はあまり
大きいとはいえない。
At the time of reading, it is attempted to improve the performance by devising a reading algorithm.
It cannot be said that the performance improvement rate is so large even compared to a normal storage device.

【0011】図4はディスクアレイ技術のなかのRAI
D5または分散パリティと呼ばれている方式である。3
つ以上の記憶装置により構成され、読み書きのデータの
パリティを記憶装置に分散させる方式である。図4の場
合では、4つの記憶装置によりRAID5を構成してい
る場合を示している。パリティによって1つの記憶装置
に障害が発生しても障害発生記憶装置にあるデータを、
残りの記憶装置のデータにより生成して処理を継続させ
ることができる。図4の例では、[A]、[B]、
[C]というデータを扱う場合に、HDD40へ
[A]、HDD41へ[B]、HDD42へ[C]、H
DD43へパリティデータというように各記憶装置へア
クセスされる。パリティデータを読み書きする記憶装置
は分散するように制御され、図4の例では、次のアクセ
スではHDD40へパリティデータが記録されるように
なる。パリティデータを生成したり、パリティデータに
よりデータの異常を検査したりするのは、ディスクアレ
イ制御装置6である。また、そのパリティデータの生成
と検査を、システムのソフトウェアにより代替させる方
式も考案されているが、システムのCPUにかかる負荷
が多きため、あまり使用されていない。なお、パリティ
データを専用に特定の記憶装置におき、読み書きしてい
るのがRAID4であるが、パリティデータの生成やチ
ェックのための読み出しが特定の記録装置に集中するた
め、負荷がかかり、処理の速度のボトルネックとなる。
RAID5ではパリティデータも記憶装置に分散させて
いるためパリティデータの生成やチェックにかかる負荷
も分散させ、処理速度を向上させることを実現してい
る。
FIG. 4 shows RAI in the disk array technology.
This is a method called D5 or distributed parity. Three
It is a system that is composed of one or more storage devices and distributes read / write data parity to the storage devices. The case of FIG. 4 shows a case where the RAID 5 is configured by four storage devices. Even if one storage device fails due to parity, the data in the failed storage device
The data in the remaining storage device can be used to generate and continue the processing. In the example of FIG. 4, [A], [B],
When handling the data [C], [A] to the HDD 40, [B] to the HDD 41, [C] to the HDD 42, H
Each storage device is accessed as parity data to the DD 43. The storage devices that read and write the parity data are controlled to be distributed, and in the example of FIG. 4, the parity data will be recorded in the HDD 40 in the next access. It is the disk array controller 6 that generates the parity data and inspects the data for abnormalities with the parity data. Further, a method has been devised in which the generation and inspection of the parity data are replaced by software of the system, but it is rarely used because the load on the CPU of the system is large. It is RAID 4 that the parity data is dedicatedly stored in a specific storage device and is read and written. However, since reading for parity data generation and checking is concentrated in the specific recording device, a load is applied and processing is performed. Becomes a speed bottleneck.
In RAID 5, the parity data is also distributed to the storage devices, so that the load of generating and checking the parity data is also distributed, and the processing speed is improved.

【0012】またRAID1と異なり3つ以上の記憶装
置を扱い、パリティデータ分以外の記憶装置の容量をデ
ータ処理用に扱えるため、記憶装置を追加することでR
AID5全体の記憶装置の総容量も大きくすることがで
きる。
Further, unlike RAID 1, three or more storage devices can be handled, and the storage device capacity other than the parity data can be handled for data processing.
It is also possible to increase the total capacity of the storage device for the entire AID5.

【0013】しかしながら近年では、ハードディスク等
の記憶装置の大容量化と低価格化および高性能化が進ん
でおり、構成が簡単で耐障害の機能を持つRAID1ま
たはミラーリングと呼ばれる方式が用いられることが多
くなってきている。
However, in recent years, storage devices such as hard disks have become larger in capacity, lower in price and higher in performance, and a method called RAID 1 or mirroring, which has a simple structure and has a fault-tolerant function, is used. It is getting more and more.

【0014】以上がRAIDと呼ばれるディスクアレイ
についての説明であるが、RAID0の高速性と、RA
ID1の耐障害性を、兼ね備えさせたRAID0+1と
いう記憶装置を4つ使用する構成なども考案されて使用
されることもある。
The above is a description of a disk array called RAID. The high speed of RAID 0 and the RA
A configuration using four storage devices, RAID0 + 1, which also have the fault tolerance of ID1, may be devised and used.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】ディスクアレイ技術の
いかなる方式を用いても、記憶装置の障害や故障に対
し、完全に危険を無くすものではなく、記憶装置の冗長
性により、停止状態や危険状態にいたるまでの確率を減
らしたり、対処するための防御的手段を講じているにす
ぎない。したがってディスクアレイ技術を用いた記憶装
置を組み込んだ情報機器は、かならずテープ記録装置の
ような、なんらかのバックアップ装置を併用する必要が
ある。
No matter what method of the disk array technology is used, the danger or failure of the storage device is not completely eliminated, but the redundancy of the storage device causes a stopped state or a dangerous state. It only takes defensive measures to reduce or deal with the odds of reaching. Therefore, an information device incorporating a storage device using the disk array technology must always use some kind of backup device such as a tape recording device.

【0016】しかしながら、ディスクアレイに対する処
理中に、テープ装置などにバックアップを作成すると、
開始時と終了時に時差があるため、記憶装置内のデータ
の整合性を取れない。そのためオフライン処理といっ
て、システムの通常処理をバックアップのために停止さ
せておいて、バックアップをおこなう。また、それでは
バックアップのためにシステムを停止しなければならず
不便であるため、稼動中に様々な制限や条件を設定した
上で、記録装置全体や一部分をバックアップすることが
行われている。また、これでは通常のシステム稼動にお
けるデータ処理とバックアップ用の読み出しが並行して
行われるため、それぞれの処理に相互に負荷がかかって
しまう。耐障害のためと同時に高速処理のためにディス
クアレイ技術を導入している場合に、バックアップのた
めに処理が遅くなるのはディスクアレイ技術の利点を著
しく損なうものである。
However, if a backup is created in a tape device or the like during processing for the disk array,
Since there is a time difference between the start and the end, the data in the storage device cannot be consistent. Therefore, offline processing is performed by stopping the normal processing of the system for backup. Further, in that case, the system must be stopped for backup, which is inconvenient. Therefore, various restrictions and conditions are set during operation, and then the entire or part of the recording apparatus is backed up. Further, in this case, data processing during normal system operation and read-out for backup are performed in parallel, which imposes a load on each processing. When the disk array technology is introduced for high-speed processing at the same time as fault tolerance, the slow processing due to backup significantly impairs the advantages of the disk array technology.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】前述したように、現在は
ディスクアレイ技術のなかで、RAID1またはミラー
リングと呼ばれる方式が主流である。これは2つのハー
ドディスク等の記録装置に、同時に同一のデータを書き
込むことにより、仮に1つの記録装置に障害が発生して
も、もう1つの記録装置でデータの保持をするという耐
障害性と、読み出し時に2つの記録装置から読み出す順
番を最も短時間となるように分析し、読み出しを実行す
ることで高速読み出しを実現するものである。この方式
の利点に着目し、ハードディスク等の記録装置を更に1
つ追加して、3つの記録装置を用いる構成とすることを
特徴とするディスクアレイ制御装置を発明した。図5に
本発明のディスクアレイ制御装置の構成の図を示す。本
発明のディスクアレイ制御装置50では、3つの記録装
置HDD53、HDD54、HDD55に対し、書き込
み時には同時に同じデータを書き込む。読み出し時には
あらかじめ読み出しデータを分析し、最も短時間で読み
出せるように、読み出し対象記憶装置を選択したり、読
み出し命令を与えたりすることができるアルゴリズムを
有するディスクアレイ制御回路51を持つという特徴を
持つ。
As described above, the method called RAID1 or mirroring is currently the mainstream among the disk array technologies. This is because the same data is simultaneously written in two recording devices such as hard disks, so that even if one recording device fails, the other recording device retains the data. At the time of reading, the reading order from the two recording devices is analyzed so that the reading time is the shortest, and the reading is executed to realize high-speed reading. Paying attention to the advantage of this method, it is possible to further add a recording device such as a hard disk.
In addition, the present invention invented a disk array control device characterized by using three recording devices. FIG. 5 shows a diagram of the configuration of the disk array control device of the present invention. In the disk array control device 50 of the present invention, the same data is simultaneously written to the three recording devices HDD53, HDD54, and HDD55 at the time of writing. At the time of reading, the read data is analyzed in advance, and it has a feature of having a disk array control circuit 51 having an algorithm capable of selecting a read target storage device and giving a read command so that the read data can be read in the shortest time. .

【0018】また3つの記憶装置のうち任意の1つの記
録装置を、ディスクアレイの接続から切り離したり、再
度接続をする切り替え回路52を持ち、3つのディスク
アレイ装置の構成と、2つのディスクアレイ装置による
RAID1と、1つの単独の記録装置の構成という、2
通りの構成をダイナミックにとることができることを特
徴とする。
Further, it has a switching circuit 52 for disconnecting or reconnecting any one recording device of the three storage devices to the structure of three disk array devices and two disk array devices. RAID 1 according to the above, and the configuration of one single recording device, 2
It is characterized by being able to dynamically take the street structure.

【0019】また、本発明のディスクアレイ制御装置
は、ハードディスク装置の信頼性と性能向上を図るため
のディスクアレイ制御装置において、RAID1または
ミラーリングの第1、第2の記憶装置と、第3のの記憶
装置とを備え、データの書き込み時には、3つの記憶装
置へ同時に同一のデータを書きこみ、データの読み出し
時には、読み出し速度が最大となるような読み出し方法
を有し、バックアップする際に、バックアップ対象とな
る記憶装置をディスクアレイから切り離す切り替え回路
と、前記切り替え回路にてディスクアレイから切り離し
た記憶装置を、バックアップ装置に接続する機構と、を
有する。
The disk array control device of the present invention is a disk array control device for improving reliability and performance of a hard disk device. The disk array control device is a RAID 1 or mirroring first and second storage device and a third storage device. It has a storage device and has a reading method that writes the same data to three storage devices at the same time when writing data and maximizes the reading speed when reading data. And a mechanism for connecting the storage device separated from the disk array by the switching circuit to the backup device.

【0020】また、3つの記憶装置を備え、同一のデー
タを記録するディスクアレイを構成するディスクアレイ
制御装置であって、第1の記憶装置に障害が発生した場
合は、第2、第3の記憶装置によりRAID1のディス
クアレイを構成したことを特徴とする。そのため、さら
に第2の記録装置にも障害が発生した場合には、第3の
記憶装置によりデータの保全を図るRAID1に比べ耐
障害性が向上する。さらに、RAID1のように2つの
記憶装置から読み出すのに比べ、3つの記憶装置から読
み出すため、読み出し速度の向上が得られる。
Further, in a disk array control device which comprises three storage devices and constitutes a disk array for recording the same data, when a failure occurs in the first storage device, a second and a third storage device are provided. The storage device constitutes a RAID 1 disk array. Therefore, when a failure also occurs in the second recording device, the failure resistance is improved as compared with RAID 1 in which data is preserved by the third storage device. Further, as compared with reading from two storage devices as in RAID 1, reading from three storage devices results in improved read speed.

【0021】さらに、バックアップを行う場合に、ディ
スクアレイから任意の1つの記録装置を切り離し、バッ
クアップ装置へ接続する切り替え回路を有する。そのた
め、バックアップ専用に記憶装置を扱うことができ、バ
ックアップ中にデータが変化したりすることがなくなる
ため、バックアップを実施するための理想的な環境を実
現できる。
Further, when performing backup, it has a switching circuit for disconnecting any one recording device from the disk array and connecting it to the backup device. Therefore, the storage device can be handled exclusively for backup, and data does not change during backup, so that an ideal environment for implementing backup can be realized.

【0022】また、バックアップ処理中においても、残
りの2つの記憶装置により、RAID1のディスクアレ
イを構成する。そのため耐障害性などがバックアップ処
理中にも維持できるようにディスクアレイの構成をダイ
ナミックに変更することができる。
Even during the backup process, the remaining two storage devices form a RAID 1 disk array. Therefore, the configuration of the disk array can be dynamically changed so that the fault tolerance can be maintained even during the backup process.

【0023】上記ディスクアレイ制御装置の切り替え回
路により、ディスクアレイに対するシステムの通常デー
タ処理のアクセスと、バックアップ処理によるディスク
アレイへの読み出しアクセスが競合することがない。そ
のためデータ処理にも、バックアップ処理にも、記憶装
置に対するアクセスが競合したり、負荷がかかったりす
ることがない、ディスクアレイを構成することができ
る。
Due to the switching circuit of the disk array controller, there is no conflict between the normal data processing access of the system to the disk array and the read access to the disk array by the backup processing. Therefore, it is possible to configure a disk array in which neither access to the storage device conflicts nor load is applied to both the data processing and the backup processing.

【0024】上記ディスクアレイ制御装置の切り替え回
路により、記録装置がディスクアレイから切り離され、
バックアップ装置に接続されている状態では、ローカル
に接続がされているため、システム経由でバックアップ
データを転送せずに、直接記録装置からバックアップ装
置へ、バックアップデータを転送することができ、シス
テムに対する負荷も、バックアップ処理の所要時間も、
大幅に削減することができる。またリストアの処理もま
たバックアップの処理と同様である。
The recording device is separated from the disk array by the switching circuit of the disk array control device,
When connected to the backup device, since it is locally connected, the backup data can be directly transferred from the recording device to the backup device without transferring the backup data via the system, and the load on the system is increased. Also, the time required for backup processing,
It can be reduced significantly. The restore process is also similar to the backup process.

【0025】上記ディスクアレイ制御装置の切り替え回
路により、記録装置がディスクアレイから切り離され、
バックアップ装置に接続された記録装置を、バックアッ
プ終了後に、再びディスクアレイへ切り替えて、ディス
クアレイを再構築することで、再び3つの記憶装置によ
るディスクアレイを、ダイナミックに再構築することが
できる。またリストアの処理もまたバックアップの処理
と同様である。
The recording device is separated from the disk array by the switching circuit of the disk array control device,
After the backup is completed, the recording device connected to the backup device is switched to the disk array again to rebuild the disk array, whereby the disk array with the three storage devices can be dynamically rebuilt. The restore process is also similar to the backup process.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。なお、本説明においてはディスク
アレイを構成する記憶装置をハードディスクとして説明
し、図ではHDDと記している。これはディスクアレイ
の記憶装置としてハードディスクが使用される場合がほ
とんどであるためである。もちろん本発明の効果には、
記憶装置がハードディスクであろうと、別の記憶媒体に
よる記憶装置であろうと影響がないことは言うまでもな
い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this description, the storage device constituting the disk array is described as a hard disk, and is referred to as HDD in the figure. This is because a hard disk is almost always used as a storage device of the disk array. Of course, for the effect of the present invention,
It goes without saying that it does not matter whether the storage device is a hard disk or a storage device using another storage medium.

【0027】図5は本発明のディスクアレイ制御装置の
構成の図である。通常状態では3つのHDDによりディ
スクアレイ構成がとられており、その時の切り替え回路
52は、ディスクアレイ制御回路51とHDD55を接
続している。データの書き込み時にはシステムバス5か
ら転送されてくる書き込みデータをディスクアレイ制御
装置50が受け取り、ディスクアレイ制御回路51によ
り、3つの記録装置HDD53、HDD54、HDD5
5に同時に同じデータを書き込む。このように3つの記
録装置HDD53、HDD54、HDD55に同時に同
じデータを書き込むことから、RAID1の方式を拡張
した形態であるとも言える。読み出し時にはディスクア
レイ制御回路51が3つのHDDから最も高速に読み出
しが行われるように、読み出し要求のデータの量を分析
し、読み出し対象のHDDの順番を替えながら、読み出
しをして、読み出したデータをディスクアレイ制御回路
51によりシステムバス5へ出力される。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the disk array control device of the present invention. In the normal state, the disk array configuration is composed of three HDDs, and the switching circuit 52 at that time connects the disk array control circuit 51 and the HDD 55. When writing data, the disk array control device 50 receives the write data transferred from the system bus 5, and the disk array control circuit 51 causes the three recording devices HDD53, HDD54, and HDD5.
Write the same data to 5 at the same time. Since the same data is simultaneously written in the three recording devices HDD53, HDD54, and HDD55 in this way, it can be said that this is an extended form of the RAID1 method. At the time of reading, the amount of data of the read request is analyzed so that the disk array control circuit 51 can read from the three HDDs at the highest speed, and the read data is read while changing the order of the read target HDDs. Is output to the system bus 5 by the disk array control circuit 51.

【0028】上記の形態のディスクアレイ制御装置50
でバックアップをとる場合には、切り替え回路52によ
り、3つのHDDのうちから1つのHDDを切り離す。
図5ではHDD55を対象として説明しているが、特に
どのHDDでなければならないという制限はない。この
時、切り替え回路52は、HDD55をディスクアレイ
から切り離し、バックアップ装置であるテープドライブ
11が接続されているディスク制御コントローラ7に接
続する。ディスク制御コントローラ7は例えばSCSI
コントローラのようなものである。そのように接続され
ることでHDD55からバックアップ装置であるテープ
ドライブ11がバックアップを取ることができる。その
時点では、ディスクアレイ制御装置50は、2つの記録
装置HDD53とHDD54による通常のRAID1
と、1つのバックアップ専用記憶装置HDD55という
構成をとったことになる。以下に、ディスクアレイ制御
装置50による書き込みや読み出し、HDDの障害時や
バックアップ時の動作などを、個別に説明する。
The disk array control device 50 of the above-mentioned form
In the case of taking a backup with, the switching circuit 52 disconnects one HDD from the three HDDs.
Although the HDD 55 is described as an object in FIG. 5, there is no particular limitation as to which HDD the HDD should be. At this time, the switching circuit 52 disconnects the HDD 55 from the disk array and connects it to the disk controller 7 to which the tape drive 11 which is a backup device is connected. The disk controller 7 is, for example, SCSI.
It's like a controller. With such a connection, the tape drive 11 as a backup device can take a backup from the HDD 55. At that time, the disk array control device 50 uses the normal RAID 1 with the two recording devices HDD 53 and HDD 54.
Thus, the configuration is such that one backup dedicated storage device HDD55 is adopted. The write and read operations by the disk array control device 50 and the HDD failure and backup operations will be individually described below.

【0029】図6はディスクアレイ制御装置50が有す
る切り替え回路52の模式図である。図6では、ディス
クアレイ制御装置50がディスクアレイとして動作して
いる場合を、HDD55の部分のみ抽出して記載してい
る。もちろん実際にはHDD53、HDD54もディス
クアレイ制御回路51に接続されている。この図6の場
合は、HDD55の制御信号およびデータバスが切り替
え回路52の内部でディスクアレイ制御回路51に接続
されている。すなわち3つのHDDによってディスクア
レイが構成されている。この構成が、本発明のディスク
アレイ制御装置50の、通常の状態の構成である。
FIG. 6 is a schematic diagram of the switching circuit 52 included in the disk array controller 50. In FIG. 6, the case where the disk array control device 50 operates as a disk array is shown by extracting only the HDD 55. Of course, actually, the HDD 53 and the HDD 54 are also connected to the disk array control circuit 51. In the case of FIG. 6, the control signal and data bus of the HDD 55 are connected to the disk array control circuit 51 inside the switching circuit 52. That is, a disk array is composed of three HDDs. This configuration is the configuration of the disk array control device 50 of the present invention in a normal state.

【0030】なお、切り替え回路52の内部の実際の回
路構造は、バスの切り替えをする回路であり、バスを切
り替える際にはハイインピーダンス状態にしてから、別
のバスへ接続する回路であることは言うまでもない。ま
たロジック部品で構成しても、アナログ素子で構成して
も構わない。
It should be noted that the actual circuit structure inside the switching circuit 52 is a circuit for switching the bus, and when switching the bus, it is a circuit that is connected to another bus after being in a high impedance state. Needless to say. It may be composed of logic components or analog elements.

【0031】ディスクアレイ制御装置50が構成するデ
ィスクアレイに対するシステムからの書き込みは、ディ
スクアレイ制御回路51が3つの記録装置であるHDD
53、HDD54、HDD55に対し同時に行う。書き
込みデータも同一である。つまり、まったく同じ書き込
み命令とデータをHDD53、HDD54、HDD55
に送る。結果として各HDDに書き込まれるデータは、
同一の内容となる。したがって、1つのHDDが3つ存
在しているのと同じである。ミラーリングと称する所以
である。
For writing from the system to the disk array formed by the disk array control device 50, the disk array control circuit 51 is an HDD having three recording devices.
53, HDD 54, and HDD 55 at the same time. The write data is also the same. That is, exactly the same write command and data are sent to the HDD 53, the HDD 54, and the HDD 55.
Send to. As a result, the data written to each HDD is
It has the same content. Therefore, it is the same as having three HDDs. This is why it is called mirroring.

【0032】ディスクアレイ制御装置50が構成するデ
ィスクアレイに対するシステムからの読み出しは、ディ
スクアレイ制御回路51が読み出し要求されたデータの
内容と量から判断して、読み出しがもっとも速く実施さ
れるように、各HDDに対して読み出し命令を発行す
る。単純には、常に3つのHDDから同時に読み出しを
行うことが、1つのHDDの読み出しに比べて3倍速い
と言うこともできるが、実際は読み出しをするデータ
が、HDDの媒体のどの位置にあるのか、その場合の記
憶装置内のヘッドは、どのヘッドを使用するのか、など
により読み出し速度が左右される。したがってディスク
アレイ制御回路51で、目的の読み出しデータが記録さ
れている位置へ、各HDDのヘッドが移動する時間など
を計算した上で、トータルの読み出し時間が、もっとも
短くなるように、各HDDへ読み出し命令を実行する。
このように読み出し時には、各HDDに対して発行され
る命令は、同じであることはなく、読み出すデータの量
もHDDによって差があることが普通である。
When reading from the system to the disk array constituted by the disk array control device 50, the disk array control circuit 51 judges from the content and amount of the read-requested data so that the read can be executed fastest. A read command is issued to each HDD. It can be simply said that reading from three HDDs simultaneously at the same time is three times faster than reading from one HDD, but in reality, the position of the HDD medium where the data to be read is located, In this case, the read speed of the head in the storage device depends on which head is used. Therefore, the disk array control circuit 51 calculates the time required for the head of each HDD to move to the position where the target read data is recorded, and then the total read time is shortened to each HDD. Execute a read instruction.
As described above, at the time of reading, the commands issued to the respective HDDs are not the same, and the amount of data to be read usually differs depending on the HDD.

【0033】いずれかのHDDに障害が発生した場合に
は、ディスクアレイ制御回路51が障害を認識した時点
でディスクアレイの構成を変更する。障害を認識すると
いうのは、例えば命令に対する応答が異常であったり、
読み出しや書き込みで、HDDからエラーの発生報告を
受けたりする場合などである。またHDDによってはS
MART機能と称する障害予告機能を有するものがある
が、そうした障害予告を受けた場合も含めるものであ
る。図5の例で説明すると、仮にHDD53に障害があ
ると認識すると、以後ディスクアレイ制御回路51はH
DD53へのアクセスを中止し、HDD54とHDD5
5に対してのみアクセスする。この状態はHDD54と
HDD55によるRAID1のディスクアレイ構成と同
じである。この状態でシステム稼動は継続可能である
が、HDD53の障害を復旧するために、HDD53は
いずれかの時点で新規のHDDに交換される。HDD5
3が障害対応されたことをディスクアレイ制御装置50
用の管理プログラムから通知されると、ディスクアレイ
制御回路51はディスクアレイの再構築を実施する。そ
の再構築処理により、HDD53の内容が、他のHDD
と同一になった時点で、障害前の3つのHDDによるミ
ラーリングのディスクアレイ構成に復旧したことにな
る。
When a failure occurs in any of the HDDs, the disk array configuration is changed when the disk array control circuit 51 recognizes the failure. Recognizing a failure means, for example, an abnormal response to a command,
This is the case when an error occurrence report is received from the HDD during reading or writing. Depending on the HDD, S
Some have a failure notification function called a MART function, but this includes a case where such a failure notification is received. In the example of FIG. 5, if it is recognized that the HDD 53 has a failure, then the disk array control circuit 51 is set to H level.
The access to the DD 53 is stopped and the HDD 54 and the HDD 5 are stopped.
Access only 5. This state is the same as the RAID 1 disk array configuration of the HDD 54 and the HDD 55. Although the system operation can be continued in this state, the HDD 53 is replaced with a new HDD at some point in order to recover the failure of the HDD 53. HDD5
Disk array control device 50
When notified by the management program for disk array, the disk array control circuit 51 reconstructs the disk array. As a result of the rebuilding process, the contents of HDD 53 are
When it becomes the same as the above, the disk array configuration of the mirroring by three HDDs before the failure is restored.

【0034】なお、1つのHDDの障害を認識して上記
のようにRAID1構成となっている時点で、さらにも
う1つのHDDの障害を認識した場合、図5の例で説明
すると、HDD53とHDD54に障害があると認識し
た場合であるが、ディスクアレイ制御回路51は、残る
HDD55単独での処理にディスクアレイの構成を変更
する。ただし耐障害性を維持するという趣旨から外れる
状態であるため、ディスクアレイ制御装置50用の管理
プログラムなどにより警告を通知したり、ブザーを鳴ら
したり、またはシステムを自動でいったん停止させるな
どの処理がなされるべきである。なぜなら、さらに残り
のHDD55にも障害が発生した場合に、HDDに記録
されているデータが失われる可能性が高いからである。
ディスクアレイ制御回路51が、障害の発生したHDD
が交換されたことを通知された場合は、前記のようにデ
ィスクアレイの再構築をおこない、障害発生前の3つの
HDDによるミラーリングのディスクアレイ構成に復旧
する。
If a failure in one HDD is recognized and the failure in another HDD is recognized at the time when the RAID 1 configuration is adopted as described above, the HDD 53 and the HDD 54 will be described with reference to the example of FIG. However, the disk array control circuit 51 changes the configuration of the disk array to the processing by the remaining HDD 55 alone. However, since it is out of the purpose of maintaining fault tolerance, processing such as issuing a warning by the management program for the disk array control device 50, sounding a buzzer, or automatically stopping the system once is performed. Should be done. This is because there is a high possibility that the data recorded in the HDD will be lost if the remaining HDD 55 also fails.
If the disk array control circuit 51 has a faulty HDD
When it is notified that the disk array has been replaced, the disk array is reconstructed as described above and the disk array configuration of the mirroring by the three HDDs before the failure occurs is restored.

【0035】図7は、ディスクアレイ制御装置50がバ
ックアップの処理を実施する場合の、ディスクアレイ制
御装置50が有する切り替え回路52の模式図である。
この図7の状態は、システムがディスクアレイの記録し
ているデータのバックアップを取ろうとしている場合で
ある。ディスクアレイ制御装置50はシステムからのバ
ックアップ実施の命令を受けると、切り替え回路52の
バス接続を変更する。図7の模式図で言うと、HDD5
5の制御信号およびデータバスを切り替え回路52の内
部でディスクアレイ制御回路51から切り離し、ディス
ク制御コントローラ7のバスに接続する。ディスクアレ
イはHDD53とHDD54によるRAID1の構成と
なっている。一方ディスク制御コントローラ7は、ロー
カルのバスに、バックアップ対象となるHDD55と、
バックアップ装置であるテープドライブ11が接続され
ているので、ディスク制御コントローラ7がシステムの
介在なしにバックアップ処理を実行できる。例えばディ
スク制御コントローラ7がSCSIコントローラである
場合を例とすると、HDD55とテープドライブ11
は、ともにSCSIのユニットであり、SCSI規格で
定義されているコピーコマンドを発行すれば、HDD5
5からテープドライブ11へバックアップ処理をSCS
Iバスのみのローカルで実行できる。この際、RAID
1構成となっているディスクアレイへのアクセスと、バ
ックアップ処理とは、まったく独立したバスを使用して
おこなわれるため、相互に影響が及ぶことがない。
FIG. 7 is a schematic diagram of the switching circuit 52 included in the disk array control device 50 when the disk array control device 50 executes the backup process.
The state of FIG. 7 is when the system is trying to back up the data recorded in the disk array. When the disk array control device 50 receives a backup execution command from the system, it changes the bus connection of the switching circuit 52. In the schematic view of FIG. 7, the HDD 5
The control signal and data bus 5 are disconnected from the disk array control circuit 51 inside the switching circuit 52 and are connected to the bus of the disk controller 7. The disk array has a RAID 1 configuration including the HDD 53 and the HDD 54. On the other hand, the disk controller 7 uses the local bus and the HDD 55 to be backed up,
Since the tape drive 11, which is a backup device, is connected, the disk controller 7 can execute backup processing without system intervention. For example, assuming that the disk controller 7 is a SCSI controller, the HDD 55 and the tape drive 11
Are both SCSI units, and if the copy command defined in the SCSI standard is issued, the HDD 5
Backup process from 5 to tape drive 11 SCS
It can be executed locally on the I bus only. At this time, RAID
Access to the disk array having one configuration and backup processing are performed using completely independent buses, and therefore do not affect each other.

【0036】ディスクアレイ制御装置50がシステムか
らバックアップ処理が終了した通知を受けると、切り替
え回路52のバス接続を再び変更する。図7の模式図で
言うと、HDD55の制御信号およびデータバスを切り
替え回路52の内部でディスク制御コントローラ7のバ
スから切り離し、ディスクアレイ制御回路51に接続す
る。その後、ディスクアレイの再構築をおこない、バッ
クアップ処理実行前の3つのHDDによるミラーリング
のディスクアレイ構成に戻る。
When the disk array controller 50 receives a notification from the system that the backup processing has been completed, the bus connection of the switching circuit 52 is changed again. In the schematic diagram of FIG. 7, the control signal and data bus of the HDD 55 are disconnected from the bus of the disk control controller 7 inside the switching circuit 52 and connected to the disk array control circuit 51. After that, the disk array is reconstructed, and the disk array configuration of the mirroring by the three HDDs before the backup processing is executed is restored.

【0037】なお、これまでバックアップ処理について
の説明をしてきたが、テープドライブ装置からのリスト
アの場合も、HDDとテープドライブとのデータのやり
取りは読み出しと書き込みという、データの流れの向き
が異なるだけでほぼ同じである。相違点は処理終了後に
行われるディスクアレイの再構築である。リストアの場
合は、リストアされたデータが書き込まれたHDD55
をもとに、HDD53、HDD54のデータをHDD5
5と同一に書き換える。
Although the backup processing has been described so far, even in the case of restoration from the tape drive device, the exchange of data between the HDD and the tape drive is read and write; Is almost the same. The difference is the reconstruction of the disk array performed after the processing is completed. In the case of restoration, the HDD 55 in which the restored data is written
Based on the data of the HDD53 and the HDD54,
Rewrite the same as 5.

【0038】なお、バックアップやリストアの処理を実
行している時は、前述のようにディスクアレイはRAI
D1として処理がおこなわれているが、この時にいずれ
かのHDDに障害が発生した場合も、前述のディスクア
レイでの説明の場合と同様に、ディスクアレイ制御回路
51が障害のあるHDDへのアクセスを中止する処置を
する。
During backup and restore processing, the disk array is RAI as described above.
Although the processing is performed as D1, even if a failure occurs in any of the HDDs at this time, the disk array control circuit 51 accesses the failed HDD as in the case of the disk array described above. Take action to discontinue.

【0039】以上が本発明の実施の形態であるが、記憶
装置に障害が発生した場合の説明で、ある時点で障害が
発生した記憶装置が交換されて、復旧される場合で説明
している。実際には、この障害復旧を迅速、かつ容易に
おこなうため、予備の記憶装置を、ディスクアレイを構
成しているバスに、あらかじめ接続しておくこともおこ
なわれている。ホットスタンバイなどと呼ばれているも
のである。その場合であっても、本発明の実施の形態か
らまったく同様に扱える。
The embodiment of the present invention has been described above, but the case where a failure occurs in the storage device has been described, and the case where the storage device in which the failure has occurred is replaced at a certain point and restored is explained. . In practice, in order to perform this failure recovery quickly and easily, it is also possible to connect a spare storage device to the bus forming the disk array in advance. It is called hot standby. Even in that case, it can be handled in exactly the same way from the embodiment of the present invention.

【0040】[0040]

【発明の効果】RAID1に対し、記録装置が2つから
3つになることで記録装置の耐障害性が向上する。つま
り1つの記録装置に障害があっても、まだ2つの記録装
置でRAID1の構成での稼働が可能であり、さらに1
つの記録装置に障害があっても、記録装置に記録されて
いるデータは最後の1つの記録装置により保存されてい
る。3つの記録装置のうち、2つまでが障害となって
も、記録データを保証することができるため、通常のR
AID1に比べ耐障害性が向上している。
As compared with RAID 1, the number of recording devices is changed from two to three, so that the fault tolerance of the recording device is improved. In other words, even if there is a failure in one recording device, it is still possible to operate in the RAID1 configuration with two recording devices.
Even if one recording device fails, the data recorded in the recording device is saved by the last one recording device. Even if up to two of the three recording devices become faulty, the recorded data can be guaranteed, so normal R
Fault tolerance is improved compared to AID1.

【0041】RAID1に対し、記録装置が2つから3
つになることで、ディスクアレイ記録装置として読み出
し速度が向上する。読み出し時に、2つの記録装置から
交互に読み出すなどする場合に比べ、3つの記録装置
に、単位容量の読み出しデータを3分割して、同時に読
み出しを実行すると、1つあたりの記録装置は、3分の
1のデータを読み出せばよいので、読み出しだけに着目
すると最大で3倍の性能向上が図れると言える。ただ
し、実際はデータの分析や分配・再構成処理などが介在
するため、3倍までの処理速度の向上はあり得ない。
For RAID 1, from 2 to 3 recording devices
As a result, the read speed is improved as a disk array recording device. Compared to the case of alternately reading from two recording devices at the time of reading, when the read data of the unit capacity is divided into three into three recording devices and the reading is executed at the same time, one recording device takes three minutes. Therefore, it can be said that the performance improvement of up to 3 times can be achieved if only the reading is focused on. However, in actuality, data analysis, distribution / reconstruction processing, etc. are involved, so that the processing speed cannot be increased up to 3 times.

【0042】バックアップをおこなう場合は、ディスク
アレイ装置から切り離した記録装置に対して行われるた
めバックアップの最初から終わりまでに、対象記録装置
の内容が更新されることも無く、整合性の確保ができる
ので、バックアップ処理に対する付帯条件が無くなり、
理想的な完全バックアップを実施できる。
When the backup is performed, since it is performed for the recording device separated from the disk array device, the contents of the target recording device are not updated from the beginning to the end of the backup, and the consistency can be secured. Therefore, there are no additional conditions for backup processing,
You can perform an ideal full backup.

【0043】更にバックアップ中は、別の2つの記録装
置がRAID1を構成している。そのためバックアップ
処理中の耐障害性を損なうことがない。
Further, during backup, another two recording devices constitute RAID1. Therefore, the fault tolerance during backup processing is not impaired.

【0044】また、バックアップ時にはバックアップ専
用に設定した記録装置からバックアップのためのデータ
読み出しをおこなうため、残りの2つの記録装置に対し
て行われているシステムの通常アクセスに対してのアク
セスが競合する負荷が無くなる。そのため記録装置に対
する処理速度が著しく遅くなることが無くなる。
Further, at the time of backup, since the data for backup is read from the recording device set for backup only, the access for the normal access of the system performed for the remaining two recording devices conflicts. The load is gone. Therefore, the processing speed for the recording device is not significantly reduced.

【0045】上記の場合に、バックアップは対象の記録
装置とバックアップ装置の間で、ローカルなバス接続に
より実現できる。たとえばSCSIの接続であればコピ
ーコマンドによるデータ転送が該当する。したがってバ
ックアップ処理自体も、システム側に負荷がかかること
なく、またバックアップ処理の所要時間も、最短でおこ
なうことができる。
In the above case, backup can be realized by a local bus connection between the target recording device and the backup device. For example, in case of SCSI connection, data transfer by a copy command is applicable. Therefore, the backup process itself does not impose a load on the system side, and the time required for the backup process can be minimized.

【0046】バックアップが終了すると、再び3つの記
録装置によるディスクアレイを構成する。手順としては
ディスクアレイの再構築をおこない、3つの記憶装置の
内容を同一にする。ディスクアレイの再構築が終了する
と、再び前述してきたいくつもの処理効率向上を得るこ
とができる。
When the backup is completed, the disk array of three recording devices is constructed again. As a procedure, the disk array is rebuilt and the contents of the three storage devices are made the same. When the rebuilding of the disk array is completed, the above-mentioned processing efficiency improvements can be obtained again.

【0047】これらのバックアップ処理に関すること
は、バックアップ処理後のディスクアレイ再構築の方法
に違いがあるだけで、リストアの処理にも同様に当ては
まる。
Regarding these backup processes, the method of rebuilding the disk array after the backup process is different, and the same applies to the restore process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ディスクアレイ装置を使用する標準的なシステ
ム構成の図である。CPUやメインメモリなどの主要な
もののみ記載してある。バックアップに使用するテープ
装置も記載してある。この例ではHDDをn台の場合で
ある。
FIG. 1 is a diagram of a standard system configuration using a disk array device. Only the main components such as CPU and main memory are shown. The tape device used for backup is also described. In this example, there are n HDDs.

【図2】従来技術であるディスクアレイ技術のRAID
0の図である。この例ではHDDが4台の場合である。
FIG. 2 RAID of disk array technology which is a conventional technology
It is a figure of 0. In this example, there are four HDDs.

【図3】従来技術であるディスクアレイ技術のRAID
1の図である。RAID1であるのでHDDは2台であ
る。
FIG. 3 RAID of disk array technology, which is a conventional technology
It is a figure of 1. Since it is RAID 1, there are two HDDs.

【図4】従来技術であるディスクアレイ技術のRAID
5の図である。この例ではHDDが4台の場合である。
FIG. 4 RAID of disk array technology, which is a conventional technology
5 is a view of FIG. In this example, there are four HDDs.

【図5】本発明のディスクアレイ制御装置の構成の図で
ある。バックアップに使用するテープ装置も記載してあ
る。
FIG. 5 is a diagram of a configuration of a disk array control device of the present invention. The tape device used for backup is also described.

【図6】本発明の切り替え回路の模式図(ディスクアレ
イ動作時)である。切り替え回路とディスクコントロー
ラの部分のみ記載してある。
FIG. 6 is a schematic diagram of a switching circuit of the present invention (during disk array operation). Only the switching circuit and the disk controller are shown.

【図7】本発明の切り替え回路の模式図(バックアップ
動作時)である。切り替え回路とディスクコントローラ
の部分のみ記載してある。
FIG. 7 is a schematic diagram of a switching circuit of the present invention (during a backup operation). Only the switching circuit and the disk controller are shown.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CPU 2 システムコントローラ 3 AGPなどの高速表示回路 4 メインメモリ 5 PCIなどのシステムバス 6 ディスクアレイ制御装置 7 SCSIコントローラなどのディスクなどの制御用
のコントローラ 8 0番目のHDD 9 1番目のHDD 10 n番目のHDD 11 テープドライブなどのバックアップ用の装置 20 RAID0の0番目のHDD 21 RAID0の1番目のHDD 22 RAID0の2番目のHDD 23 RAID0の3番目のHDD 30 RAID1の0番目のHDD 31 RAID1の1番目のHDD 40 RAID5の0番目のHDD 41 RAID5の1番目のHDD 42 RAID5の2番目のHDD 43 RAID5の3番目のHDD 50 本発明のディスクアレイ制御装置 51 ディスクアレイ制御回路 52 切り替え回路 53 本発明のディスクアレイの0番目のHDD 54 本発明のディスクアレイの1番目のHDD 55 本発明のディスクアレイの2番目のHDD 60 ディスクアレイ動作時の切り替え回路におけるデ
ータの流れ 70 バックアップ動作時の切り替え回路におけるデー
タの流れ
1 CPU 2 System Controller 3 High Speed Display Circuit 4 such as AGP 4 Main Memory 5 System Bus such as PCI 6 Disk Array Controller 7 Controller for Controlling Disk such as SCSI Controller 8 0th HDD 9 1st HDD 10 n Second HDD 11 Backup device such as tape drive 20 RAID0 0th HDD 21 RAID0 1st HDD 22 RAID0 2nd HDD 23 RAID0 3rd HDD 30 RAID1 0th HDD 31 RAID1 1st HDD 40 RAID5 0th HDD 41 RAID5 1st HDD 42 RAID5 2nd HDD 43 RAID5 3rd HDD 50 Disk array control device 51 Disk array control circuit 52 of the present invention Replacement circuit 53 0th HDD of the disk array of the present invention 54 1st HDD of the disk array of the present invention 55 2nd HDD of the disk array of the present invention 60 Data flow in the switching circuit during disk array operation 70 Backup Data flow in the switching circuit during operation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ハードディスク装置の信頼性と性能向上を
図るためのディスクアレイ制御装置において、 RAID1またはミラーリングの第1、第2の記憶装置
と、 第3の記憶装置とを備え、 データの書き込み時には、3つの記憶装置へ同時に同一
のデータを書きこみ、 データの読み出し時には、読み出し速度が最大となるよ
うな読み出し方法を有し、 バックアップする際に、バックアップ対象となる記憶装
置をディスクアレイから切り離す切り替え回路と、 前記切り替え回路にてディスクアレイから切り離した記
憶装置を、バックアップ装置に接続する機構と、を有す
るディスクアレイ制御装置。
1. A disk array control device for improving reliability and performance of a hard disk device, comprising first and second storage devices of RAID 1 or mirroring, and a third storage device, and at the time of writing data. The same data is written to three storage devices at the same time, and a read method that maximizes the read speed when reading data is provided, and when backup is performed, the storage device to be backed up is switched off from the disk array. A disk array control device comprising: a circuit; and a mechanism for connecting a storage device separated from the disk array by the switching circuit to a backup device.
【請求項2】3つの記憶装置を備え、同一のデータを記
録するディスクアレイを構成するディスクアレイ制御装
置であって、第1の記憶装置に障害が発生した場合は、
第2、第3の記憶装置によりRAID1のディスクアレ
イを構成し、さらに第2の記録装置にも障害が発生した
場合には、第3の記憶装置によりデータの保全を図るこ
とを特徴とするディスクアレイ制御装置。
2. A disk array control device comprising three storage devices and constituting a disk array for recording the same data, wherein when a failure occurs in the first storage device,
A disk characterized in that a RAID 1 disk array is configured by the second and third storage devices, and if a failure occurs in the second recording device, data protection is achieved by the third storage device. Array controller.
【請求項3】請求項2記載のディスクアレイ制御装置
で、データ読み出し時には3つの記憶装置を使用し、読
み出し速度を最大となるように制御する機能を持つディ
スクアレイ制御装置。
3. The disk array control device according to claim 2, wherein three storage devices are used at the time of reading data, and the read speed is controlled to be maximum.
【請求項4】請求項2記載のディスクアレイ制御装置
で、バックアップを行う場合に、ディスクアレイから任
意の1つの記録装置を切り離し、バックアップ装置へ接
続する切り替え回路を有するディスクアレイ装置。
4. The disk array control device according to claim 2, further comprising a switching circuit for disconnecting any one recording device from the disk array and connecting it to the backup device when performing backup.
【請求項5】請求項4記載のバックアップ処理中におい
ても、残りの2つの記憶装置により、RAID1のディ
スクアレイを構成するディスクアレイ制御装置。
5. A disk array control device that constitutes a RAID 1 disk array by the remaining two storage devices even during the backup processing according to claim 4.
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