JP2001256001A - ディスクアレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｍｉｓａｌｉｇｎが発生する書き込み要求が
あった場合、I／Ｏ処理機能が著しく低下する。 【解決手段】 Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２３は受
信したデータの書き込み開始位置を示す論理アドレスと
データサイズよりデータの書き込み処理がＡｌｉｇｎｍ
ｅｎｔであるかどうかを判定する。Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ
判定処理部２３がＭｉｓａｌｉｇｎと判定した場合、無
効データ補完処理部２４はデータのデータサイズがパリ
ティ計算ブロックの整数倍でない場合は、データサイズ
がパリティ計算ブロックの整数倍になるよう無効データ
を補完し、アドレス変換／アドレス管理処理部２５は論
理アドレスがパリティ計算ブロックのオフセットと一致
しない場合は、論理アドレスがオフセットと一致するよ
う論理アドレスを変換することによりＡｌｉｇｎｍｅｎ
ｔ状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のディスク装
置を並列的に動作させてデータの読み込み、および書き
込み制御を行うディスクアレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、例えば、特開平９−
３０５３２８号公報に示されている技術がある。以下、
図面に基づいて従来例を説明する。

【０００３】図１３に従来のディスクアレイ装置のブロ
ック図を示す。

【０００４】ホスト１３０１から見るとディスクアレイ
コントローラ１３０３以降のブロックはホストアダプタ
１３０２を介して１台のディスク装置として見える。ホ
スト１３０１はホストアダプタ１３０２を介してデータ
をディスクアレイコントローラ１３０３へ送信する。こ
の場合、ディスクアレイコントローラ１３０３は、受信
したデータを４分割し、各データをデバイスコントロー
ラ１３０４ａ〜１３０４ｄに送信すると共に、分割デー
タに対するパリティデータを生成しデバイスコントロー
ラ１３０４ｅへ送信する。デバイスコントローラ１３０
４ａ〜１３０４ｄは受信した分割データを各々データ格
納用ディスク装置１３０５ａ〜１３０５ｄに記録し、デ
バイスコントローラ２４ｅは受信したパリティデータを
パリティデータ格納用ディスク装置２５ｅに記録する。

【０００５】このように従来のディスクアレイ装置は、
複数のディスク装置（ハードディスク装置）を使用する
ことにより、高速に大量のデータにアクセスし、ディス
ク故障時におけるデータの冗長性を実現することができ
るため、単独のディスク装置よりも高い信頼性と性能を
実現している。これは、１９８７年に米国のカリフォル
ニア大学バークレイ校のデビッド．Ａ．パターソン(Dav
id.A.Patterson) 教授らが提唱したＲＡＩＤ（Redundan
t Arrays of Inexpensive Disks ）と呼ばれるものであ
る。すなわち、ＲＡＩＤはデビッド．Ａ．パターソン教
授らの論文に由来する呼び方である。

【０００６】ディスクアレイ方式ＲＡＩＤは、１から５
までのレベル（以下、レベル１から順にＲＡＩＤ１、Ｒ
ＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４、ＲＡＩＤ５と記
す）に分類されており、ＲＡＩＤ３からＲＡＩＤ５は、
ディスク装置の故障時にデータを回復させるためのパリ
ティデータを保持する。例えば、ＲＡＩＤ３は、入力デ
ータを分割（ストライピング）し、インターリーブをか
けて分割したデータを複数のディスク装置に分散して格
納するものである。この場合、分割したデータに対する
エラー訂正符号を格納するディスク装置を冗長ディスク
装置とし、冗長ディスク装置のデータをパリティデータ
としたものである。

【０００７】以下、ＲＡＩＤ３におけるデータ書き込み
処理の流れを図１４、図１５を用いて説明する。図１４
はディスクアレイコントローラ１３０３の詳細なブロッ
ク図であり、図１５はディスクアレイコントローラ１３
０３の処理の流れを示すフローチャートである。

【０００８】まず、書き込み処理について説明する。

【０００９】コマンド処理部１４０２はホスト１３０１
からの書き込み要求を受信し（図１５のステップ１５０
１）、ホスト１３０１からの要求が書き込み要求である
ことを判定し（図１５のステップ１５０２）、データの
書き込み処理に必要な処理を行う。コマンド処理部１４
０２は、データの書き込み開始位置を示す論理アドレス
とデータの送信をホスト１３０１に要求する。ホスト１
３０１は、コマンド処理部１４０２の要求を受け取る
と、直ちに論理アドレスとデータをコマンド処理部１４
０２に送信する。コマンド処理部１４０２は、ホスト１
３０１より送信された書き込み要求、論理アドレス、お
よびデータをホストデータ受信／送信処理部１４０３を
介してＡｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１４０４に送信す
る。

【００１０】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１４０４
は、受信した論理アドレスとデータのデータサイズか
ら、データ書き込み時の処理が、以下の（１）、（２）
の条件を満たすかどうかを判定する。（図１５のステッ
プ１５０３）。 （１）データサイズブロックが、ハードディスクの最小
単位１セクタ（５１２Ｂｙｔｅ）の整数倍であり、かつ
パリティ計算ブロック（５１２Ｂｙｔｅの整数倍サイ
ズ）の整数倍である。 （２）データの書き込み開始位置を示すアドレスが、パ
リティ計算ブロックのＡｌｉｇｎｍｅｔ（アラインメン
ト）境界であるオフセットと一致する。

【００１１】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１４０４
は、上記２つの条件を満たす状態をＡｌｉｇｎｍｅｎ
ｔ、いずれか一つでも満たさない状態をＭｉｓａｌｉｇ
ｎ（ミスアライン）と定義する。Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判
定処理部１４０４は、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定を行った
後、書き込み要求、論理アドレス、データ、および判定
結果をホストデータ分割／結合処理部１４０５に送信す
る。

【００１２】以下、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１４
０４以降の処理を４ＫＢ（１ＫＢ＝１０２４Ｂｙｔｅ）
のパリティ計算ブロックに、４ＫＢの固定長のデータを
書き込む場合を例にとって図１６を用いて説明する。図
１６において、パリティ計算ブロックは４ＫＢであり、
パリティ計算ブロックは８個のデータサイズブロックで
構成され、１つのデータサイズブロックは５１２Ｂ（Ｂ
ｙｔｅ）を示している。また、矢印は書き込み開始位置
を示している。

【００１３】まず、判定結果がＡｌｉｇｎｍｅｎｔであ
る場合の処理を説明する。

【００１４】図１６の（ａ）にＡｌｉｇｎｍｅｎｔデー
タの一例を示す。Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１４０
４は図１６の（ａ）のデータはデータサイズ４ＫＢ（＝
５１２×８Ｂ）であることから条件（１）を満たし、書
き込み開始位置がパリティ計算ブロックのＡｌｉｇｎｍ
ｅｎｔ境界であるオフセットと一致していることから条
件（２）も満たしていると判断し、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ
であると判定する。Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１４
０４は判定結果、書き込み要求、論理アドレス、データ
をホストデータ分割／結合処理部１４０５へ送信する。

【００１５】ホストデータ分割／結合処理部１４０５は
受信した論理アドレスと判定結果をアドレス指定処理部
１４０６に送信すると同時に、受信したデータを分割し
てアドレス指定処理部１４０６に送信する（図１５のス
テップ１５０４）。この場合、４台のディスク装置が接
続されているので、データを４分割する。アドレス指定
処理部１４０６は受信した判定結果に従って論理アドレ
スのアドレス変換を行う。この場合、判定結果がＡｌｉ
ｇｎｍｅｎｔであることから、アドレス指定処理部１４
０６は受信した論理アドレスに対するアドレス変換の処
理を行わず、パリティデータに対してのみアドレスを割
り当て、受信した判定結果、書き込み要求、論理アドレ
ス、パリティデータのアドレス、データをパリティ処理
部１４０７へ送信する（図１５のステップ１５０５）。
ここで、この時点ではパリティデータは存在しないが、
パリティデータサイズは固定サイズであるため、先にア
ドレスだけ割り当てている。パリティ処理部１４０７
は、受信した分割データよりパリティデータを作成し、
分割データ、パリティデータ、書き込み要求、論理アド
レス、パリティデータのアドレスをディスク装置１３０
５に送信する（図１５のステップ１５０６）。ディスク
装置１３０５は、受信した分割データとパリティデータ
を指定されたアドレスに従って記録する。

【００１６】次に、判定結果がＭｉｓａｌｉｇｎである
場合の処理を説明する。この場合、連続する２つの４Ｋ
Ｂのデータ、データ１、データ２を順次書き込む場合を
例にとって説明する。

【００１７】まず、データ１の書き込み処理を説明す
る。

【００１８】図１６の（ｂ）の塗りつぶし部分にデータ
１を示す。同図に示すようにデータ１は４ＫＢのデータ
であり、矢印に示す書き込み開始位置は[０００１ｈ]で
ある。アドレス[０００１ｈ]から４ＫＢのデータを書き
込むと、図１６の（ｂ）に示すようにブロック[０１ｈ]
とブロック[０２ｈ]に跨って記録される。

【００１９】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１４０４
は、データ１はデータサイズが４ＫＢであることから条
件（１）を満たし、書き込み開始位置[０００１ｈ]が図
１６の（ｂ）の矢印位置にあることから、パリティ計算
ブロックのＡｌｉｇｎｍｅｎｔ境界であるオフセットと
一致しないため、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔの条件（２）を満
たしていないと判断する。すなわち、Ａｌｉｇｎｍｅｎ
ｔ判定処理部１４０４はデータ１の書き込み処理はＭｉ
ｓａｌｉｇｎであると判定し、判定結果、書き込み要
求、論理アドレス[０００１ｈ]、およびデータ１をホス
トデータ分割／結合処理部１４０５に送信する（図１５
のステップ１５０３）。

【００２０】ホストデータ分割／結合処理部１４０５
は、受信した論理アドレス[０００１ｈ]、判定結果、お
よび、書き込み要求をアドレス指定処理部１４０６に送
信すると同時に、データ１の分割処理を実行した後、分
割データをアドレス指定処理部１４０６に送信する（図
１５のステップ１５０７）。アドレス指定処理部１４０
６は、受信した論理アドレス[０００１ｈ]から、分割デ
ータとパリティデータを実際の記録先を示すアドレス
（実アドレス）の指定を行い、論理アドレス、実アドレ
スをアドレス管理テーブルに保有する（図１５のステッ
プ１５０８）。（表１）にアドレス指定処理部１４０６
が保有するアドレス管理テーブルを示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】（表１）に示すように、アドレス管理テー
ブルはデータをホスト１３０１から送信された論理アド
レスと実際にディスクに書き込むブロック番号を示す実
アドレスで構成されている。（表１）に示すように、デ
ータ１の論理アドレスは[００００１ｈ]、実アドレス、
すなわちブロック番号は[０１ｈ]である。

【００２３】アドレス指定処理部１４０６は、書き込み
要求、実アドレス[０１ｈ]、分割データ、判定結果をパ
リティ処理部１４０７に送信する。パリティ処理部１４
０７は、分割データよりパリティデータを作成し、分割
データ、パリティデータ、書き込み要求、および実アド
レス[０１ｈ]をディスク装置１３０５に送信する（図１
５のステップ１５０９、ステップ１５１０）。この場
合、データ１は最初の書き込みであり、書き込み対象の
パリティ計算ブロックにおいてパリティデータは存在し
ないため、分割データのみでパリティデータを生成す
る。ディスク装置１３０５は、受信した書き込み要求、
実アドレスに従って、分割データとパリティデータを記
録する。

【００２４】次にデータ２の書き込み処理について説明
する。

【００２５】図１６の（ｃ）の斜線部にデータ２を示
す。図１６の（ｃ）に示すように、データ２は４ＫＢの
データであり、書き込み開始位置アドレスを示す論理ア
ドレスは矢印が示す[０００９ｈ]であり、ブロック[０
２ｈ]とブロック[０３ｈ]に跨って記録される。

【００２６】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１４０４
は、データ２はデータサイズが４ＫＢであることから条
件（１）を満たし、図６の（ｃ）に示す書き込み開始位
置[０００９ｈ]がパリティ計算ブロックのＡｌｉｇｎｍ
ｅｎｔ境界であるオフセットと一致しないため、Ａｌｉ
ｇｎｍｅｎｔの条件（２）を満たしていなと判断する。
従って、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１４０４はＭｉ
ｓａｌｉｇｎであると判定し、判定結果、書き込み要
求、論理アドレス[０００９ｈ]、および、データ２をホ
ストデータ分割／結合処理部１４０５に送信する（図１
５のステップ１５０３）。

【００２７】ホストデータ分割／結合処理部１４０５
は、受信した論理アドレス[０００９ｈ]、判定結果、お
よび書き込み要求をアドレス指定処理部１４０６に送信
すると同時に、データ２の分割処理を実行した後に、分
割データをアドレス指定処理部１４０６に送信する（図
５のステップ１５０７）。アドレス指定処理部１４０６
は、保有する（表１）に示すアドレス管理テーブルとデ
ータ２の論理アドレス[０００９ｈ]から、分割データと
パリティデータの実アドレス指定を行い、アドレス情報
をアドレス管理テーブルに格納する（図５のステップ１
５０８）。（表２）にアドレス指定処理部１４０６が更
新したアドレス管理テーブルを示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】（表２）に示すように、データ１のアドレ
ス情報の次に、データ２のアドレス情報である、論理ア
ドレス[０００９ｈ]と、データ２の書き込み開始位置が
あるブロックのブロック番号[０２ｈ]が実アドレスとし
て格納されている。

【００３０】アドレス指定処理部１４０６は、判定結
果、実アドレス[０２ｈ]、書き込み要求、及び分割デー
タをパリティ処理部１４０７に送信する。パリティ処理
部１４０７は、受信した分割データ、判定結果、および
実アドレス[０２ｈ]より、データ２のパリティデータを
計算する。まず、図６の（ｂ）のパリティ計算ブロック
[０００１ｈ]に記録されているデータ１の一部であるデ
ータＡとパリティ計算ブロック[０２ｈ]のパリティデー
タの読み出しを行う（図５のステップ１５０９）。次
に、パリティ処理部１４０７は、読み出したデータＡと
パリティ計算ブロック[０２ｈ]に格納されるデータ２の
分割データよりパリティデータを作成する（図５のステ
ップ１５１０）。パリティ処理部１４０７は、データ
Ａ、パリティ計算ブロック[０２ｈ]に格納されるデータ
２の分割データ、新たに生成されたパリティデータ、お
よび、実アドレス[０２ｈ]を、ディスク装置１３０５に
送信する。ディスク装置１３０５は、受信した実アドレ
スに従って、受信したデータ２の分割データ、データ
Ａ、および、パリティデータを記録する。

【００３１】また、パリティ処理部１４０７はパリティ
計算ブロック[０３ｈ]に記録されるデータ２の残りの分
割データとデータが格納されていない７データサイズブ
ロックに存在するデータに対してパリティデータを生成
し、書き込み要求、データ２の残りの分割データ、生成
されたパリティデータ、実アドレス[０３ｈ]をディスク
装置１３０５に送信する。ディスク装置１３０５は受信
したデータ２、パリティデータを実アドレスに従って記
録する。

【００３２】この様に、従来のディスクアレイ装置で
は、データの書き込み処理がＭｉｓａｌｉｇｎ、かつ、
データを書き込むパリティ計算ブロックに既に記録され
ているデータがある場合は、そのデータとデータに対す
るパリティデータの読み出しを行ってから、再度パリテ
ィデータの生成を行っている。

【００３３】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の従来のディスクアレイ装置は、Ｉ／Ｏ処理がＡｌｉｇ
ｎｍｅｎｔの時に最高の性能を発揮するディスクアレイ
装置に対して、固定データサイズのデータの連続Ｉ／Ｏ
処理を行う際に、固定データサイズがパリティ計算ブロ
ックサイズの整数倍ではない場合や、データの書き込み
開始位置を示すアドレスがパリティ計算ブロックのオフ
セットと一致しない場合にＭｉｓａｌｉｇｎが発生する
ため、パリティデータ生成時にＡｌｉｇｎｍｅｎｔの時
にはないデータの読み出し処理が必要となり、Ｉ／Ｏ処
理性能が著しく低下するという問題が生じる。

【００３４】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、Ｍｉｓａｌｉｇｎが発生するＩ／Ｏ処理に対し
て、後続のＩ／Ｏ処理がＡｌｉｇｎｍｅｎｔで行えるよ
うにするディスクアレイ装置を提供する。

【００３５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のディスクアレイ装置は、Ｍｉｓａｌｉｇｎが
発生する書き込み要求があった場合、後続のデータの書
き込みがＡｌｉｇｎｍｅｎｔになるようデータの補完や
アドレス変換を行うＡｌｉｇｎｍｅｎｔ処理機能を有し
ている。

【００３６】この構成によって、本発明のディスクアレ
イ装置は、Ｍｉｓａｌｉｇｎが発生する書き込み要求が
あった場合、後続のデータの書き込みをＡｌｉｇｎｍｅ
ｎｔで行うことができる。

【００３７】

【実施の形態】本発明の第１の発明は、あらかじめ定め
られたデータサイズを処理単位として、ホストからの要
求に従ってデータ処理を行うディスクアレイ装置であっ
て、前記ホストから受信した書き込み開始位置を前記処
理単位のアラインメント境界と一致するよう変換し、変
換情報を記憶して管理するアラインメント処理手段を有
するディスクアレイ装置、書き込み開始位置をパリティ
計算ブロックのアラインメント境界に一致させることに
より、後続のデータのＩ／Ｏ処理をアラインメントで行
うことができる。

【００３８】本発明の第２の発明は、あらかじめ定めら
れたデータサイズを処理単位として、ホストからの要求
に従ってデータ処理を行うディスクアレイ装置であっ
て、前記ホストから受信したデータのデータサイズが前
記処理単位のデータサイズの整数倍になるように前記デ
ータと独立した無効データを付加するアラインメント処
理手段を有するディスクアレイ装置であって、データサ
イズをパリティ計算ブロックの整数倍にすることによっ
て、後続のデータのＩ／Ｏ処理をアラインメントで行う
ことができる。

【００３９】本発明の第３の発明は、あらかじめ定めら
れたデータサイズを処理単位として、ホストからの要求
に従ってデータ処理を行うディスクアレイ装置であっ
て、前記ホストから受信した書き込み開始開始位置を前
記処理単位のアラインメント境界と一致するようあらか
じめ定められたシフト値だけシフトするアラインメント
処理手段を有するディスクアレイ装置であって、シフト
値を誤り訂正用のパリティ計算ブロックのアラインメン
ト境界に一致させる値に設定することにより、後続のデ
ータのＩ／Ｏ処理をアラインメントで行うことができ
る。

【００４０】以下に、本発明によるディスクアレイ装置
について、添付図面を参照しながら説明する。

【００４１】（実施の形態１）実施の形態１では、Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ処理機能をディスクアレイコントローラ
の外部に持たせ、Ｍｉｓａｌｉｇｎが発生する書き込み
要求をＡｌｉｇｎｍｅｎｔの書き込み要求にする場合に
ついて説明する。

【００４２】図１は、本発明の一実施の形態のディスク
アレイ装置の構成を示すブロック図である。

【００４３】図１において、１１はＩ／Ｏ処理を指示す
るホスト、１２はホスト１１と接続する装置を制御する
ホストアダプタ、１３はホストアダプタ１２より入力さ
れるデータにＡｌｉｇｎｍｅｎｔ（アラインメント）処
理を行うＡｌｉｇｎｍｅｎｔ処理部、１４は書き込み時
にはＡｌｉｇｎｍｅｎｔ処理部１３より入力されたデー
タを分割し、分割したデータのパリティデータを生成
し、読み込み時にはデータのパリティチェックと分割デ
ータを統合して１つのデータとするディスクアレイコン
トローラ、１５ａ〜１５ｅはディスクアレイコントロー
ラ１４より入力されたデータのＩ／Ｏ処理を制御するデ
バイスコントローラ、１６ａ〜１６ｅはそれぞれデバイ
スコントローラ１５ａ〜１５ｅの制御に従ってデータの
Ｉ／Ｏ処理を行うディスク装置である。

【００４４】以上のように構成されたディスクアレイ装
置について、図面を参照しながら説明する。

【００４５】ホスト１１は、ホストアダプタ１２経由
で、書き込み要求とデータの書き込み開始位置（以下、
論理アドレスと記す）、およびデータをＡｌｉｇｎｍｅ
ｎｔ判定処理部１３に送信する。Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判
定処理部１３は、ホスト１１からの書き込み要求を受信
し、受信したデータの論理アドレスとデータから、デー
タの書き込み処理がＡｌｉｇｎｍｅｎｔであるかどうか
の判定を行う。

【００４６】以下、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ処理部１３の詳
細な動作を図２、図３を用いて説明する。図２はＡｌｉ
ｇｎｍｅｎｔ処理部１３の詳細な構成を示すブロック
図、図３はＡｌｉｇｎｍｅｎｔ処理部１３の処理を示す
フローチャートである。

【００４７】図２において、２１はホスト１１から受信
したコマンドを処理するコマンド処理部、２２はコマン
ド処理部２１から出力されたデータを受信し、受信した
データをデータの書き込み処理に対してＡｌｉｇｎｍｅ
ｎｔ判定を行うＡｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２３へ送
信するホストデータ受信／送信処理部、２４はＡｌｉｇ
ｎｍｅｎｔ判定処理部２３より出力された判定結果に応
じて、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２３より出力され
た無効データを補完する無効データ補完処理部、２５は
Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２３より出力された判定
結果に応じて無効データ補完処理部２４より出力された
データの論理アドレスを実アドレスへ変換すると共に、
双方のアドレスの管理を行うアドレス変換／アドレス管
理処理部である。

【００４８】コマンド処理部２１は、ホスト１１から送
信されてきたアクセス要求が、書き込み処理であるか読
み込み処理であるかの判定を行う。書き込み処理の場合
は、手順通り残りの４つの処理ブロックでそれぞれの処
理が行われ、読み込み処理の場合４つの処理ブロックで
は処理は行われず、ディスクアレイコントローラ１４に
ホスト１１より受信したデータが送信される。（図３の
ステップ３０１〜ステップ３０２）。

【００４９】以下、ホスト１１からの要求が書き込み処
理要求である場合を説明する。

【００５０】コマンド処理部２１はホスト１１より入力
された書き込み要求、論理アドレス、およびデータをホ
ストデータ受信／送信処理部２２を介してＡｌｉｇｎｍ
ｅｎｔ判定処理部２３に送信する。

【００５１】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２３は、受
信したデータを無効データ補完処理部２４に送信すると
同時に、受信した論理アドレスとデータのデータサイズ
よりデータの書き込み処理がＡｌｉｇｎｍｅｎｔである
か否かの判定を行い、判定結果を無効データ補完処理部
２４に送信する（図３のステップ３０３）。

【００５２】ここで、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔとは、以下の
（１）（２）の条件を満たす状態を指す。 （１）データサイズブロックが、ハードディスクの最小
単位１セクタ（５１２Ｂ）の整数倍であり、かつパリテ
ィ計算ブロック（５１２Ｂの整数倍サイズ）の整数倍で
ある。 （２）データの書き込み開始位置を示すアドレスが、パ
リティ計算ブロックのＡｌｉｇｎｍｅｎｔ境界であるオ
フセットと一致する。

【００５３】また、２つの条件のいずれか一つでも満た
さない状態をＭｉｓａｌｉｇｎ（ミスアライン）と定義
する。

【００５４】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２３の判定
結果として、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔであると判定された場
合は、残り２つの処理ブロックでは処理が施されず、受
信したデータはそのままディスクアレイコントローラ１
４へ送信される。Ｍｉｓａｌｉｇｎと判定された場合
は、Ｍｉｓａｌｉｇｎの状態に応じて、残りの２つの処
理ブロックで処理が施される。

【００５５】無効データ補完処理部２４は、Ａｌｉｇｎ
ｍｅｎｔ判定処理部２３から送信されてきた判定結果よ
り、データが条件（１）を満たしている場合は、直ち
に、書き込み要求、データ、論理アドレス、および判定
結果を、アドレス変換／アドレス管理処理部２５に送信
する。また、データが条件（１）を満たしていない場
合、すなわち、Ｍｉｓａｌｉｇｎ状態の場合、無効デー
タ補完処理部２４は、データに無効データを補完して、
パリティ計算ブロックの整数倍になるように処理し、ア
クセス要求、無効データが追加された新たなデータ、論
理アドレス、および判定結果をアドレス変換／アドレス
管理処理部２５に送信する（図３のステップ３０４〜ス
テップ３０５）。

【００５６】アドレス変換／アドレス管理処理部２５
は、受信した判定結果より、受信したデータが条件
（２）を満たしている場合、直ちに、書き込み要求、デ
ータ、論理アドレス、およびデータをディスクアレイコ
ントローラ１４に送信すると同時に、論理アドレスよ
り、保有していたアドレス管理テーブルの更新を行う。
条件（２）を満たしていない場合、データの書き込み開
始位置を書き込もうとしていたパリティ計算ブロックの
次のパリティ計算ブロックのオフセットに変更する実ア
ドレスの割り当てを行う。また、アドレス変換／アドレ
ス管理処理部２５は、論理アドレスと仮想アドレスの対
応を示すアドレス情報を管理しているアドレス管理テー
ブルを保有している（図３のステップ３０６〜ステップ
３０９）。

【００５７】以下、Ｍｉｓａｌｉｇｎ状態の３つの場合
におけるＡｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２３、無効デー
タ補完処理部２４、アドレス変換／アドレス管理処理部
２５の処理を詳細に説明する。

【００５８】まず、条件（１）のみを満たさないＭｉｓ
ａｌｇｉｎ状態の場合について説明する。

【００５９】この場合のデータの一例を図４の（ａ）の
塗りつぶし部分に示す。図４において、処理単位となる
パリティ計算ブロックサイズは４ＫＢ、パリティ計算ブ
ロックにおける個々のデータブロックサイズは５１２Ｂ
である。図４の（ａ）のデータは、論理アドレス[００
００ｈ]、データサイズが６ＫＢのデータである。

【００６０】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２３は、受
信したデータを直ちに無効データ補完処理部２４に送信
すると同時に、受信した論理アドレスとデータサイズよ
り、データの書き込み処理がＡｌｉｇｎｍｅｎｔである
かどうかを判定する。Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２
３は、論理アドレス[００００ｈ]はパリティ計算ブロッ
クのオフセット値を示すブロック番号[００ｈ]と一致し
ているが、データサイズ６ＫＢはパリティ計算ブロック
サイズの４ＫＢの倍数ではないことから、条件（１）の
みを満たさないＭｉｓａｌｉｇｎという判定結果Ａを、
無効データ補完処理部２４に送信する。

【００６１】無効データ補完処理部２４は、Ａｌｉｇｎ
ｍｅｎｔ判定処理部２３から送信されてきた判定結果Ａ
より、条件（１）を満たさないＭｉｓａｌｉｇｎである
と判断し、図４の（ａ）に示す６ＫＢのデータがパリテ
ィ計算ブロック４ＫＢの最小公倍数の８ＫＢになるよう
に２ＫＢの無効データを補完し、書き込み要求、無効デ
ータが追加された８ＫＢのデータ、論理アドレス[００
００ｈ]、そして判定結果Ａをアドレス変換／アドレス
管理処理部２４に送信する。図４（ｂ）に無効データを
追加された８ＫＢのデータを示す。同図に示すように、
図４の（ｂ）のデータは図４の（ａ）のデータに斜線部
に示す２ＫＢの無効データを補完することで、パリティ
計算ブロックの整数倍（２倍）のデータとなっている。

【００６２】アドレス変換／アドレス管理処理部２５
は、受信した判定結果Ａより、条件（２）を満たしてい
ると判断し、直ちに、書き込み要求、８ＫＢのデータ、
論理アドレス[００００ｈ]をディスクアレイコントロー
ラ１４に送信すると同時に、論理アドレス[００００ｈ]
より、実アドレスの割り当てを行い、保有していたアド
レス管理テーブルの更新を行う。（表３）にアドレス変
換／アドレス管理処理部２５が保有するアドレス管理テ
ーブルを示す。

【００６３】

【表３】

【００６４】（表３）に示すように、アドレス管理テー
ブルはデータの論理アドレスと実アドレスの対応した形
で構成される。（表３）に示すように、判定結果Ａより
受信したデータは条件（２）を満たしているので、論理
アドレス[００００ｈ]と実アドレス[００ｈ]は一致して
いる。

【００６５】次に、条件（２）のみを満たさないＭｉｓ
ａｌｉｇｎの場合について説明する。

【００６６】この場合のデータの一例を図５の（ａ）の
塗りつぶし部分に示す。図５において処理単位となるパ
リティ計算ブロックサイズは４ＫＢ、パリティ計算ブロ
ックにおける個々のデータブロックサイズは５１２Ｂで
ある。図５の（ａ）のデータは、データサイズが４Ｋ
Ｂ、論理アドレスが[０００１ｈ]のデータである。

【００６７】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２３は受信
したデータを直ちに、無効データ補完処理部２４に送信
すると同じに、受信した論理アドレスとデータのデータ
サイズより、データの書き込み処理がＡｌｉｇｎｍｅｎ
ｔであるかどうかを判定する。Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定
処理部２３は、データサイズ４ＫＢはパリティ計算ブロ
ックサイズが４ＫＢの整数倍であるが、論理アドレス
[０００１ｈ]とパリティ計算ブロックのオフセット値を
示すブロック番号[００ｈ]とが一致していないことか
ら、条件（２）のみを満たさないＭｉｓａｌｉｇｎ状態
という判定結果Ｂを、無効データ補完処理部２４に送信
する。

【００６８】無効データ補完処理部２４は、Ａｌｉｇｎ
ｍｅｎｔ判定処理部２３から送信された判定結果Ｂよ
り、受信したデータは条件（１）を満たしているため補
完処理をする必要がないと判断し、送信されてきた書き
込み要求、データ、論理アドレス[０００１ｈ]、および
判定結果Ｂをアドレス変換／アドレス管理処理部２４に
送信する。

【００６９】アドレス変換／アドレス管理処理部２５
は、受信した判定結果Ｂより、受信したデータが条件
（２）を満たしていないと判断し、受信した論理アドレ
スに対してアドレス変換を行う。アドレス変換／アドレ
ス管理処理部２５は、受信したデータの論理アドレス
[０００１ｈ] を、書き込みを行おうとしていたパリテ
ィ計算ブロック[００ｈ]の次のパリティ計算ブロックの
オフセット値を示すブロック番号[０１ｈ]にシフトさせ
る為に、論理アドレス[０００１ｈ]に対して、７データ
サイズブロックだけシフトした実アドレス[０００８ｈ]
の割り当てを行い、その変換情報をアドレス管理テーブ
ルに保有する。

【００７０】（表４）にアドレス変換／アドレス管理処
理部２５が保有しているアドレス管理テーブルを示す。

【００７１】

【表４】

【００７２】（表４）に示すように、データ１の論理ア
ドレス[０００１ｈ]に対応する実アドレスとして[００
０８ｈ]が割り当てられているという変換情報が記述さ
れている。

【００７３】アドレス変換／アドレス管理処理部２５は
アドレス管理テーブルの更新完了後、書き込み要求、デ
ータ、実アドレス[０００８ｈ]の情報をディスクアレイ
コントローラ１４に送信する。

【００７４】最後に、条件（１）、（２）を満たさない
Ｍｉｓａｌｇｉｎ状態の場合について説明する。

【００７５】この場合のデータの一例を図６の（ａ）の
塗りつぶし部分に示す。図６において、処理単位となる
パリティ計算ブロックサイズは４ＫＢ、処理単位となる
パリティ計算ブロックにおける個々のブロックサイズは
５１２Ｂである。図６の（ａ）のデータは、論理アドレ
ス[０００１ｈ]、データサイズが６ＫＢのデータであ
る。

【００７６】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部２３は受信
したデータを直ちに、無効データ補完処理部２４に送信
すると同時に、受信した論理アドレス[０００１ｈ]とデ
ータのデータサイズより、データの書き込み処理がＡｌ
ｉｇｎｍｅｎｔであるかどうかを判定する。Ａｌｉｇｎ
ｍｅｎｔ判定処理部２３は、データサイズ６ＫＢがパリ
ティ計算ブロックサイズの４ＫＢの倍数ではなく、論理
アドレス[０００１ｈ]とパリティ計算ブロックのオフセ
ット値を示すブロック番号[００ｈ]と一致していないこ
とから、条件（１）、（２）を満たさないＭｉｓａｌｉ
ｇｎであるという判定結果Ｃを無効データ補完処理部２
４に送信する。

【００７７】無効データ補完処理部２４は、Ａｌｉｇｎ
ｍｅｎｔ判定処理部２３から送信されてきた判定結果Ｃ
より、条件（１）を満たさないＭｉｓａｌｉｇｎ状態で
あると判断し、図６の（ａ）に示す６ＫＢのデータがパ
リティ計算ブロック４ＫＢとの最小公倍数８ＫＢになる
ように２ＫＢの無効データを補完し、書き込み要求、無
効データが追加された新たな８ＫＢデータ、論理アドレ
ス[０００１ｈ]、および判定結果Ｃをアドレス変換／ア
ドレス管理処理部２５に送信する。図６の（ｂ）に無効
データを追加された８ＫＢのデータを示す。同図に示す
ように、図６の（ｂ）のデータは図６の（ａ）のデータ
に斜線部に示す２ＫＢの無効データを補完することで、
パリティ計算ブロックの整数倍（２倍）のデータとなっ
ている。

【００７８】アドレス変換／アドレス管理処理部２５
は、受信した判定結果Ｃより、受信したデータが条件
（２）を満たしていないと判断し、受信した論理アドレ
スに対してアドレス変換を行う。アドレス変換／アドレ
ス管理処理部２５は、受信したデータの論理アドレス
[０００１ｈ]を、書き込みを行おうとしていたパリティ
計算ブロック[００ｈ]の次のパリティ計算ブロックのオ
フセット値を示すブロック番号[０１ｈ]にシフトさせる
為に、論理アドレス[０００１ｈ]に対して、７データサ
イズブロックだけシフトした実アドレス[０００８ｈ]の
割り当てを行い、その変換情報をアドレス管理テーブル
に保有する。

【００７９】（表５）にアドレス変換／アドレス管理処
理部２５が保有しているアドレス管理テーブルを示す。

【００８０】

【表５】

【００８１】（表５）に示すように、論理アドレス[０
００１ｈ]に対して実アドレスとして[０００８ｈ]が割
り当てられているという変換情報が記述されている。

【００８２】アドレス変換／アドレス管理処理部２５は
アドレス管理テーブルの更新完了後、書き込み要求、８
ＫＢのデータ、実アドレス[０００８ｈ]の情報をディス
クアレイコントローラ１４に送信する。

【００８３】ディスクアレイコントローラ１４は、受信
したデータを分割し、分割したデータよりパリティデー
タを生成し、実アドレスと分割データ、パリティデー
タ、および書き込み要求をデバイスコントローラ１５ａ
〜１５ｅに送る。この場合、４つのディスク装置が接続
されているのでディスクアレイコントローラはデータを
４分割する。デバイスコントローラ１５ａ〜１５ｄは受
信した実アドレスに従って、分割データをディスク装置
１６ａ〜１６ｄに記録させ、デバイスコントローラ１５
ｅはパリティデータをディスク装置１６ｅに記録させ
る。

【００８４】以下、読み込み処理の場合について説明す
る。

【００８５】ディスクアレイコントローラ１４はホスト
アダプタ１２、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１３を介
して送信されたホスト１１の読み込み要求と論理アドレ
を受信し、受信した論理アドレスをアドレス変換／アド
レス管理処理部２５が保有しているアドレス管理テーブ
ルを参照して実アドレスに変換する。（図３のステップ
３１０）。

【００８６】（表３）にアドレス変換／アドレス管理処
理部２５が保有しているアドレス管理テーブルを示す。
ディスクアレイコントローラ１４は（表３）のアドレス
管理テーブルより論理アドレス[０００１ｈ]に対応する
実アドレス[０００８ｈ]を得、読み込み要求、実アドレ
ス[０００８ｈ]をデバイスコントローラ１５ａ〜１５ｅ
に送信し、デバイスコントローラ１５ａ〜１５ｅは受信
した実アドレスに従ってディスク装置１６ａ〜１６ｅに
記録されている分割データ、パリティデータを読み出
し、ディスクアレイコントローラ１４に送信する。ディ
スクアレイコントローラ１４は受信したパリティデータ
でパリティチェックを行い、分割データを結合して、Ａ
ｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部１３、ホストアダプタ１２
を介してホスト１１に読み出したデータを送信する。

【００８７】（実施の形態２）実施の形態２では、Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ処理機能をディスクアレイコントローラ
内部に持たせ、Ｍｉｓａｌｉｇｎが発生した書き込み要
求をＡｌｉｇｎｍｅｎｔの書き込み要求にする場合につ
いて説明する。

【００８８】図７は、本発明の第２の発明の一実施の形
態のディスクアレイ装置の構成を示すブロック図であ
る。

【００８９】図７において、７１はＩ／Ｏ処理を指示す
るホスト、７２はホスト７１と接続する装置を制御する
ホストアダプタ、７３は書き込み時にはホストアダプタ
７２より入力されるデータにＡｌｉｇｎｍｅｎｔ処理を
行った後、データを分割し、分割したデータのパリティ
データを生成し、読み込み時にはパリティチェックを行
った後分割データを結合するディスクアレイコントロー
ラ、７４ａ〜７４ｅはディスクアレイコントローラ７３
より入力されたデータのＩ／Ｏ処理を制御するデバイス
コントローラ、７５ａ〜７５ｅはそれぞれデバイスコン
トローラ７４ａ〜７４ｅの制御に従ってデータのＩ／Ｏ
処理を行うディスク装置である。

【００９０】以上のように構成されたディスクアレイ装
置について、図面を参照しながら説明する。

【００９１】ホスト７１は、ホストアダプタ７２経由
で、書き込み要求とデータの論理アドレス、およびデー
タをディスクアレイコントローラ７３に送信する。ディ
スクアレイコントローラ７３は受信したデータにＡｌｉ
ｇｎｍｅｎｔ処理、分割処理などを行う。

【００９２】以下、ディスクアレイコントローラ７３の
処理を図８、図９を用いて詳細に説明する。図８はディ
スクアレイコントローラ７３の詳細なブロック図、図９
はディスクアレイコントローラ７３の処理を示すフロー
チャートである。

【００９３】図８において、８１はホスト７１から受信
したコマンドを処理するコマンド処理部、８２はコマン
ド処理部８１から出力されたデータを受信し、データの
書き込み処理に対してＡｌｉｇｎｍｅｎｔ判定を行うＡ
ｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部８３へ送信するホストデー
タ受信／送信処理部、８４はＡｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処
理部８３より出力されたデータを分割するホストデータ
分割／結合処理部、８５はＡｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理
部８３より出力された判定結果に応じて分割データに無
効データを補完する無効データ補完処理部、８６はＡｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部８３より出力された判定結果
に応じて無効データ補完処理部８５より出力されたデー
タの論理アドレスを実アドレスへ変換し、双方のアドレ
スの管理を行うアドレス変換／アドレス管理処理部、８
７はアドレス変換／管理処理部８６より出力されたデー
タにパリティデータを生成するパリティ処理部である。

【００９４】以下、書き込み処理の場合を説明する。

【００９５】コマンド処理部８１は、ホスト７１から送
信されてきたアクセス要求が書き込み処理であるか読み
込み処理であるかの判定を行い、判定結果およびホスト
７１から受信したデータをホストデータ受信／送信処理
部８２を介してＡｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部８３に送
信する（図９のステップ９０１〜ステップ９０２）。

【００９６】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部８３は、受
信した論理アドレスとデータのデータサイズからデータ
の書き込み処理がＡｌｉｇｎｍｅｎｔであるか否かの判
定を行い、判定結果を受信したデータと共にホストデー
タ分割／結合処理部８４へ送信する（図９のステップ９
０３）。

【００９７】ここで、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ状態とは、以
下の（１）（２）の条件を満たす場合を指す。 （１）データサイズブロックが、ハードディスクの最小
単位１セクタ（５１２Ｂ）の整数倍であり、かつパリテ
ィ計算ブロック（５１２Ｂの整数倍サイズ）の整数倍で
ある。 （２）データの書き込み開始位置を示すアドレスが、パ
リティ計算ブロックのＡｌｉｇｎｍｅｎｔ境界であるオ
フセットと一致する。

【００９８】また、２つの条件のいずれか一つでも満た
さない状態をＭｉｓａｌｉｇｎと定義する。

【００９９】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部８３は受信
したデータの書き込み処理がＡｌｉｇｎｍｅｎｔである
と判定した場合、受信したデータと判定結果をホストデ
ータ分割／統合処理部８４に送信する。

【０１００】ホストデータ分割／結合処理部８４は、受
信したデータをパリティ計算ブロック単位に分割処理を
施した後（図９のステップ９０４）、無効データ補完処
理部８５に判定結果と分割データを送信する。無効デー
タ補完処理部８５は受信した判定結果よりデータが条件
（１）を満たしていると判断し、受信したデータをその
ままアドレス変換／変換処理部８６に送信する（図９の
ステップ９０５）。アドレス変換／管理処理部８６は、
受信した判定結果よりデータが条件（２）を満たしてい
ると判定し（図９のステップ９０７）、受信したデータ
をパリティ処理部８７に送信する（図９のステップ９０
９）。判定結果がＡｌｉｇｎｍｅｎｔである場合、図９
のステップ９０９に示すアドレス変換は行なわれない。
パリティ処理部８７は受信したデータよりパリティデー
タを生成し（図９のステップ９１０）、書き込み要求、
分割データ、パリティデータ、論理アドレスをデバイス
コントローラ７４ａ〜７４ｅへ送信する。

【０１０１】以下、Ｍｉｓａｌｉｇｎ状態の３つの場合
における各処理部の処理を詳細に説明する。

【０１０２】まず、条件（１）のみを満たさないＭｉｓ
ａｌｇｉｎ状態の場合について説明する。

【０１０３】この場合のデータの一例を図１０の（ａ）
の塗りつぶし部分に示す。図１０において、処理単位と
なるパリティ計算ブロックサイズは４ＫＢ、パリティ計
算ブロックにおける個々のブロックサイズは５１２Ｂで
ある。図１０の（ａ）のデータは、論理アドレス[００
００ｈ]、データサイズが６ＫＢのデータである。

【０１０４】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部８３は受信
した論理アドレスとデータサイズよりデータの書き込み
処理がＡｌｉｇｎｍｅｎｔであるかどうかを判定する
（図９のステップ９０３）。Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処
理８３は、論理アドレス[００００ｈ]はパリティ計算ブ
ロックのオフセット値を示すブロック番号[００ｈ]と一
致しているが、データサイズ６ＫＢはパリティ計算ブロ
ックサイズの４ＫＢの倍数ではないことから、条件
（１）のみ満たさないＭｉｓａｌｉｇｎという判定結果
Ａと共にデータ、論理アドレス、書き込み要求をホスト
データ分割／結合処理部８４に送信する。

【０１０５】ホストデータ分割／結合処理部８４は、受
信したデータを４ＫＢのパリティ計算ブロック単位に分
割し、無効データ補完処理部８５に、判定結果Ａ、書き
込み要求、論理アドレス、そして分割データを送信する
（図９のステップ９０４）。この場合、データ用のディ
スク装置は４つ用意されているので、ホストデータ分割
／結合処理部８４はデータを４分割する。

【０１０６】無効データ補完処理部８５は、ホストデー
タ分割／結合処理８４から送信されてきた判定結果Ａよ
り、条件（１）を満たさないＭｉｓａｌｉｇｎであると
判断し、図１０の（ａ）に示す６ＫＢのデータがパリテ
ィ計算ブロックの最小公倍数になるようになるように２
ＫＢの無効データを補完し、書き込み要求、無効データ
が追加された８ＫＢのデータ、論理アドレス[００００
ｈ]、そして判定結果Ａをアドレス変換／アドレス管理
処理部８６に送信する（図９のステップ９０５、９０
６）。図１０の（ｂ）に無効データを追加された８ＫＢ
のデータを示す。同図に示すように、図１０の（ｂ）の
データは図１０の（ａ）のデータに斜線部に示す２ＫＢ
の無効データを補完することで、パリティ計算ブロック
の整数倍（２倍）のデータとなっている。

【０１０７】アドレス変換／アドレス管理処理部８６
は、受信した判定結果Ａより、条件（２）を満たしてい
ると判断し、直ちに、書き込み要求、無効データを補完
した分割データ、論理アドレス[００００ｈ]をパリティ
処理部８７に送信すると同時に、論理アドレス[０００
０ｈ]より、実アドレスの割り当てを行い、保有してい
たアドレス管理テーブルの更新を行う（図９のステップ
９０７、ステップ９０９）。（表４）にアドレス変換／
アドレス管理処理部８６が保有するアドレス管理テーブ
ルを示す。

【０１０８】

【表６】

【０１０９】（表６）に示すように、アドレス管理テー
ブルはデータの論理アドレスと実アドレスの対応した形
で構成される。この場合、判定結果Ａより受信したデー
タは条件（２）を満たしているので、論理アドレスと実
アドレスは一致している。

【０１１０】アドレス変換／アドレス管理処理部８６は
アドレス管理テーブルの更新完了後、書き込み要求、分
割データ、実アドレス[００００ｈ]の情報をパリティ処
理部８７に送信する。

【０１１１】パリティ処理部８７は受信したデータより
パリティデータを生成し、書き込み要求、データ、パリ
ティデータ、および実アドレスをデバイスコントローラ
７４ａ〜７４ｅに送信する（図９のステップ９１０）。

【０１１２】次に、条件（２）のみを満たさないＭｉｓ
ａｌｉｇｎの場合について説明する。

【０１１３】この場合のデータの一例を図１１の（ａ）
の塗りつぶし部分に示す。図１１において1ブロックは
５１２Ｂのデータサイズブロックを示し、図１１の
（ａ）のデータは、処理単位となるデータサイズが４Ｋ
Ｂ、論理アドレスが[０００１ｈ]のデータである。

【０１１４】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部８３は受信
したデータを直ちに、ホストデータ分割／結合処理部８
４に送信すると同じに、受信した論理アドレスとデータ
サイズより、データの書き込み処理がＡｌｉｇｎｍｅｎ
ｔであるかどうかを判定する（図９のステップ９０
３）。Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部８３は、データサ
イズ４ＫＢはパリティ計算ブロックサイズが４ＫＢの整
数倍であるが、論理アドレス[０００１ｈ]とパリティ計
算ブロックのオフセット値を示すブロック番号[００ｈ]
とが一致していないことから、条件（２）のみを満たさ
ないＭｉｓａｌｉｇｎ状態という判定結果Ｂを、ホスト
データ分割／結合処理部８４に送信する。

【０１１５】ホストデータ分割／結合処理部８４は、受
信したデータを４ＫＢのパリティ計算ブロック単位に分
割し、無効データ補完処理部８５に、判定結果Ａ、書き
込み要求、論理アドレス[０００１ｈ]、そして分割デー
タを送信する（図９のステップ９０４）。この場合、デ
ータ用のディスク装置は４つ用意されているので、ホス
トデータ分割／結合処理部８４はデータを４分割する。

【０１１６】無効データ補完処理部８５は、ホストデー
タ分割／結合処理部８４から送信されてきた判定結果Ｂ
より、受信したデータは条件（１）を満たしているため
補完処理をする必要がないと判断し、書き込み要求、デ
ータ、論理アドレス[０００１ｈ]、および判定結果Ｂを
アドレス変換／アドレス管理処理部８６に送信する（図
９のステップ９０５）。

【０１１７】アドレス変換／アドレス管理処理部８６
は、受信した判定結果Ｂより、受信したデータが条件
（２）を満たしていないと判断し、受信した論理アドレ
スに対してアドレス変換を行う。アドレス変換／アドレ
ス管理処理部８６は、受信したデータの論理アドレス
[０００１ｈ] を、書き込みを行おうとしていたパリテ
ィ計算ブロック[００ｈ]の次のパリティ計算ブロックの
オフセット値を示すブロック番号[０１ｈ]にシフトさせ
る為に、論理アドレス[０００１ｈ]に対して、７データ
サイズブロックだけシフトした実アドレス[０００８ｈ]
の割り当てを行い、その変換情報をアドレス管理テーブ
ルに保有する（図９のステップ９０７〜ステップ９０
９）。

【０１１８】（表７）にアドレス変換／アドレス管理処
理部８６が保有しているアドレス管理テーブルを示す。

【０１１９】

【表７】

【０１２０】（表７）に示すように、データの論理アド
レス[０００１ｈ]に対応する実アドレスとして[０００
８ｈ]が割り当てられているという変換情報が記述され
る。アドレス変換／アドレス管理処理部８６はアドレス
管理テーブルの更新完了後、書き込み要求、分割デー
タ、実アドレス[０００８ｈ]の情報をパリティ処理部８
７に送信する。

【０１２１】パリティ処理部８７は受信したデータより
パリティデータを生成し、書き込み要求、データ、パリ
ティデータ、および実アドレスをデバイスコントローラ
７４ａ〜７４ｅに送信する（図９のステップ９１０）。

【０１２２】最後に、条件（１）、（２）を満たさない
Ｍｉｓａｌｇｉｎ状態の場合について説明する。

【０１２３】この場合のデータの一例を図１２の（ａ）
の塗りつぶし部分に示す。図１２において、処理単位と
なるパリティ計算ブロックサイズは４ＫＢ、パリティ計
算ブロックにおける個々のブロックサイズは５１２Ｂで
ある。図１２の（ａ）のデータは、論理アドレス[００
０１ｈ]、データサイズが４ＫＢのデータである。

【０１２４】Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部８３は受信
したデータを直ちに、ホストデータ分割／結合処理部８
４に送信すると同じに、受信した論理アドレスとデータ
サイズより、データの書き込み処理がＡｌｉｇｎｍｅｎ
ｔであるかどうかを判定する（図９のステップ９０
３）。Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ判定処理部８３は、データサ
イズがパリティ計算ブロックサイズの４ＫＢの倍数では
なく、論理アドレス[０００１ｈ]とパリティ計算ブロッ
クのオフセット値を示すブロック番号[００ｈ]と一致し
ていないことから、条件（１）、（２）を満たさないＭ
ｉｓａｌｉｇｎであるという判定結果Ｃをホストデータ
分割／結合処理部８４に送信する。

【０１２５】ホストデータ分割／結合処理部８４は、受
信したデータを４ＫＢのパリティ計算ブロック単位に分
割し、無効データ補完処理部８５に、判定結果Ａ、書き
込み要求、論理アドレス[０００１ｈ]、および分割デー
タを送信する（図９のステップ９０４）。この場合、デ
ータ用のディスク装置は４つ用意されているので、ホス
トデータ分割／結合処理部８４はデータを４分割する。

【０１２６】無効データ補完処理部８５は、ホストデー
タ分割／結合処理部８４から送信されてきた判定結果Ｃ
より、条件（１）を満たさないＭｉｓａｌｉｇｎ状態で
あると判断し、図１２の（ａ）に示す６ＫＢのデータが
パリティ計算ブロックの最小公倍数になるようになるよ
うに２ＫＢの無効データを補完し、無効データである事
を示す処理を施した後に、書き込み要求、無効データが
追加された分割データ、論理アドレス[０００１ｈ]、お
よび判定結果Ｃをアドレス変換／アドレス管理処理部８
６に送信する（図９のステップ９０５、ステップ９０
６）。図１２の（ｂ）に無効データを追加された８ＫＢ
のデータを示す。同図に示すように、図１２の（ｂ）の
データは図６の（ａ）のデータデータに斜線部に示す無
効データを補完することで、パリティ計算ブロックの整
数倍（２倍）のデータとなっている。

【０１２７】アドレス変換／アドレス管理処理部８６
は、受信した判定結果Ｃより、受信したデータが条件
（２）を満たしていないと判断し、受信した論理アドレ
スに対してアドレス変換を行う（図９のステップ９０
７、ステップ９０８）。アドレス変換／アドレス管理処
理部８６は、受信したデータの論理アドレス[０００１
ｈ]を、書き込みを行おうとしていたパリティ計算ブロ
ック[００ｈ]の次のパリティ計算ブロックのオフセット
値を示すブロック番号[０１ｈ]にシフトさせる為に、論
理アドレス[０００１ｈ]に対して、７データサイズブロ
ックだけシフトした仮想アドレス[０００８ｈ]の割り当
てを行い、その変換情報をアドレス管理テーブルに保有
する（図９のステップ９０９）。

【０１２８】（表８）にアドレス変換／アドレス管理処
理部８６が保有しているアドレス管理テーブルを示す。

【０１２９】

【表８】

【０１３０】（表８）に示すように、データの論理アド
レス[０００１ｈ]に対して実アドレスとして[０００８
ｈ]が割り当てられている変換情報が記述される。アド
レス変換／アドレス管理処理部８６はアドレス管理テー
ブルの更新完了後、書き込み要求、分割データ、実アド
レス[０００８ｈ]の情報をパリティ処理部８７に送信す
る。

【０１３１】パリティ処理部８７は受信した分割データ
よりパリティデータを生成し、書き込み要求、分割デー
タ、パリティデータ、および実アドレスをデバイスコン
トローラ７４ａ〜７４ｅに送信する（図９のステップ９
１０）。

【０１３２】デバイスコントローラ７４ａ〜７４ｄは受
信した実アドレスに従って、分割データをディスク装置
７４ａ〜７４ｄに記録させ、デバイスコントローラ７４
ｅはパリティデータをディスク装置７４ｅに記録させ
る。

【０１３３】以下、読み込み処理の場合について説明す
る。

【０１３４】ディスクアレイコントローラ７３はホスト
アダプタ７２を介して送信されたホスト７１の読み込み
要求と論理アドレを受信し、受信した論理アドレスをア
ドレス変換／アドレス管理処理部８６が保有しているア
ドレス管理テーブルを参照して実アドレスに変換する。
（図９のステップ９１１）。

【０１３５】（表８）にアドレス変換／アドレス管理処
理部８６が保有しているアドレス管理テーブルを示す。
ディスクアレイコントローラ７３は（表８）のアドレス
管理テーブルより論理アドレス[０００１ｈ]に対応する
実アドレス[０００８ｈ]を得、読み込み要求、実アドレ
ス[０００８ｈ]をデバイスコントローラ７４ａ〜７４ｅ
に送信し、デバイスコントローラ７４ａ〜７４ｅは受信
した実アドレスに従ってディスク装置７５ａ〜７５ｅに
記録されている分割データ、パリティデータを読み出
し、ディスクアレイコントローラ７３に送信する。ディ
スクアレイコントローラ７３は受信したパリティデータ
でパリティチェックを行い、分割データを結合して、ホ
ストアダプタ７２を介してホスト７１に読み出したデー
タを送信する。

【０１３６】なお、本発明において、条件（１）を満た
さないＭｉｓａｌｉｇｎである場合に、無効データを補
完せずに、アドレス変換／アドレス管理部で次のデータ
の書き込み開始位置を、前回書き込まれたデータの最終
パリティ計算ブロックの次のパリティ計算ブロックのオ
フセットに一致させることにより、動作的には、常にＡ
ｌｉｇｎｍｅｎｔ状態と同じ様な処理（擬似Ａｌｉｇｎ
ｍｅｎｔ）が実現できる。

【０１３７】また、本発明において、条件（１）と
（２）の双方を満たさないＭｉｓａｌｉｇｎである場合
に、アドレス変換／管理処理部は、初めて記録するデー
タは、データの書き込み開始位置を示すアドレスが、パ
リティ計算ブロックのオフセットと一致していないの
で、データを書き込もうとしていたパリティ計算ブロッ
クの次のパリティ計算ブロックのオフセットに、データ
の書き込み開始位置を変更し、、次のデータの書き込み
開始位置を、前回書き込まれたデータの最終パリティ計
算ブロックの次のパリティ計算ブロックのオフセットに
一致させることにより、動作的には、常にＡｌｉｇｎｍ
ｅｎｔ状態と同じ様な処理（擬似Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）
が実現できる。

【０１３８】また、本発明では、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ処
理を行うために無効データ補完処理部とアドレス変換／
管理処理部を具備したが、条件（１）、または（２）の
どちらかを必ず満たす前提条件がある場合は、必ずしも
双方の処理を具備しなくてもよい。

【０１３９】また、本発明では、アドレスの変換の方法
として、アドレス管理を行うアドレス管理テーブルを設
けた場合について述べたが、固定長のアドレスをシフト
させる場合、レジスタなどを用いて、アドレス変換を実
施した場合でも同様の効果が得られる。

【０１４０】また、本発明では、処理単位となるパリテ
ィ計算ブロックサイズを４ＫＢとして説明したが、これ
に限定するものではなく、５１２Ｂの整数倍サイズであ
ればよい。

【０１４１】また、本発明では、アドレス管理テーブル
には論理アドレスとそれに対応する実アドレスを記述し
たが、これに限定するものではない。

【０１４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のディスクアレイ装置によれば、Ｍｉｓａｌｉｇｎが発
生する書き込み要求があった場合、後続のデータの書き
込みをＡｌｉｇｎｍｅｎｔで行えるようデータの補完や
アドレス変換を行うＡｌｉｇｎｍｅｎｔ処理機能を有す
ることで、後続のＩ／Ｏ処理をＡｌｉｇｎｍｅｎｔで行
うことができ、Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ状態と同様の性能を
発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるディスクアレイ
装置の構成を示すブロック図

【図２】同Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ処理部の詳細な構成を示
すブロック図

【図３】同Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ処理部の動作を説明する
フローチャート

【図４】同無効データ補完処理の一例を説明する図

【図５】同アドレス変換処理の一例を説明する図

【図６】同無効データ補完処理およびアドレス変換処理
の一例を説明する図

【図７】本発明の実施の形態２におけるディスクアレイ
装置の構成を示すブロック図

【図８】同Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ処理部の詳細な構成を示
すブロック図

【図９】同Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ処理部の動作を説明する
フローチャート

【図１０】同無効データ補完処理の一例を説明する図

【図１１】同アドレス変換処理の一例を説明する図

【図１２】同無効データ補完処理およびアドレス変換処
理の一例を説明する図

【図１３】従来のディスクアレイ装置の構成を示すブロ
ック図

【図１４】従来のディスクアレイコントローラの詳細な
構成を示すブロック図

【図１５】従来のディスクアレイコントローラの動作を
説明するフローチャート

【図１６】従来のディスクアレイ装置の書き込み処理を
説明する図

【符号の説明】

１１、７１ ホスト １２、７２ ホストアダプタ １３ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ処理部 １４ ７３ ディスクアレイコントローラ １５ａ〜１５ｅ、７４ａ〜７４ｅ デバイスコントロー
ラ １６ａ〜１６ｅ、７５ａ〜７５ｅ ディスク装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のディスク装置を使用してホストか
   らのデータの書き込みおよび読み込みの制御を行うディ
   スクアレイ装置であって、 前記ホストからデータの書き込み開始アドレスとデータ
   とからなるデータの書き込み要求を受け、前記データを
   あらかじめ定められたデータサイズのデータブロックに
   分割して複数のディスク装置に書き込む場合、 前記書き込み開始アドレスが前記データの書き込み対象
   となるデータブロックのオフセット値を示すブロック番
   号と一致するかどうかを判定し、一致していない場合は
   前記データの書き込み開始アドレスを前記データの書き
   込み対象となるデータブロックの次に位置するデータブ
   ロックのオフセット値を示すブロック番号に一致するよ
   うシフトして、前記書き込み開始アドレスを更新し、前
   記書き込み開始アドレスの更新情報を記憶するアライン
   メント処理手段と、 前記アラインメント処理手段により更新された書き込み
   開始アドレスより前記データを前記データブロックのデ
   ータサイズ毎に分割して前記複数のディスク装置へ書き
   込むよう制御するディスクアレイコントローラとを有す
   るディスクアレイ装置。
2. 【請求項２】 複数のディスク装置を使用してホストか
   らのデータの書き込みおよび読み込みの制御を行うディ
   スクアレイ装置であって、 前記ホストからデータの書き込み開始アドレスとデータ
   とからなる書き込み要求を受け、前記データをあらかじ
   め定められたデータサイズのデータブロックに分割して
   複数のディスク装置に書き込む場合、 前記データのデータサイズが前記データブロックのデー
   タサイズの整数倍であるかどうかを判定し、整数倍にな
   っていない場合は、前記データのデータサイズが前記デ
   ータブロックのデータサイズの整数倍になるように前記
   データに前記データと独立した無効データを付加するア
   ラインメント処理手段と、 前記アラインメント処理手段により無効データを付加さ
   れたデータを前記書き込み開始アドレスより前記データ
   ブロックのデータサイズ毎に分割して前記複数のディス
   ク装置へ書き込むよう制御するディスクコントローラと
   を有するディスクアレイ装置。
3. 【請求項３】 複数のディスク装置を使用してホストか
   らのデータの書き込みおよび読み込みの制御を行うディ
   スクアレイ装置であって、 前記ホストからデータの書き込み開始アドレスとデータ
   とからなる書き込み要求を受け、前記データをあらかじ
   め定められたデータサイズのデータブロックに分割して
   複数のディスク装置に書き込む場合、 前記書き込み開始アドレスを前記書き込み開始アドレス
   と前記データの書き込み対象となるデータブロックのオ
   フセット値を示すブロック番号と一致するようあらかじ
   め設定されているシフト量だけシフトして前記書き込み
   開始アドレスを更新するアラインメント処理手段と、 前記アラインメント処理手段により更新された書き込み
   開始アドレスより前記データを前記データブロックのデ
   ータサイズ毎に分割して前記複数のディスク装置へ書き
   込むよう制御するディスクアレイコントローラとを有す
   るディスクアレイ装置。
4. 【請求項４】 アラインメント処理手段の機能を備えた
   ディスクアレイコントローラを有する請求項１ないし３
   のディスクアレイ装置。
5. 【請求項５】 ディスクアレイコントローラはＲＡＩＤ
   コントローラであることを特徴とする請求項４記載のデ
   ィスクアレイ装置。