JP2001256005A - ハードディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】システムの正規な処理とは独立した処理とし
て、記憶装置制御部が上位装置から予め設定された時間
を越えてアクセスがない場合、自立的にハードディスク
へ読み出しを行うことでハードディスク全体、若しくは
個々の部位の故障を検出し、故障が修復可能な場合は修
復を行うことでハードディスクの障害発生を抑止し、シ
ステム全体の信頼性を確保する。 【解決手段】記憶装置制御部１２と記憶装置部としての
ハードディスク７から構成されるハードディスク装置１
０において、予め設定された時間を越えて上位装置１か
らのアクセスが行われない場合、憶装置制御部１２が自
立的にハードディスクへ読み出し動作を行うことで、故
障を検出し通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクの
故障を検出し、保守・運用を可能にしたハードディスク
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスクの故障検出契機は、記憶
装置制御部が上位装置からの命令を受け、ハードディス
クへ処理を実行する過程で故障を検出していた。また、
診断コマンドを実行することで故障を検出する方法もと
られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ハードディスクの故障
は、長期間使用することで記録媒体表面の潤滑膜が剥が
れたり、蒸発することで、記録媒体の特性劣化が進み、
読み出し／書き込みができなくなる事象が発生すること
が広く知られている。

【０００４】従来の技術では、今まで未使用若しくは長
期間に使用されない領域へ上位装置からの処理を実施す
る過程で故障を検出していた。そのため、交換機などの
サービス停止が許容できないシステムや、高速な処理を
行う場合は、ハードディスクへの書き込み後の読み出し
を行うことで、ハードディスクへの書き込みが正常に行
われたかを確認できなかった。また、システムファイル
の入れ替え時やサービス拡張時に、２重化されたシステ
ムの待機系のハードディスクへ新ファイルを書き込み、
その後に新ファイルを書き込みしたハードディスクを現
用系、新ファイルが書き込まれていないハードディスク
を待機系とし、現用系から読み出した新ファイルを待機
系へ書き込む際に、現用系のハードディスクからの読み
出しを行う過程で故障が検出され、システムダウンに陥
る等の問題があった。

【０００５】本発明は、従来の問題を解決するものであ
り、システムの正規な処理とは独立した処理として、記
憶装置制御部が上位装置から予め設定された時間を越え
てコマンドを受信しない場合、自立的にハードディスク
へ読み出しを行うことでハードディスク全体若しくは個
々の部位の故障を検出し、故障が修復可能な場合は修復
を行うことでハードディスクの障害発生を抑止し、シス
テム全体の信頼性を確保するハードディスク装置を提供
することを目的とする。

【０００６】また、ハードディスクが修復不可能な故障
を有している場合に、保守者へ通知することでハードデ
ィスクの交換の必要性を判断させるを可能とし、保守作
業上の円滑化を確保するハードディスク装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明における第１の発
明は、記憶装置制御部と記憶装置部としてのハードディ
スクから構成されるハードディスク装置において、予め
設定された時間を経過して上位装置からのアクセスが行
われない場合、前記憶装置制御部が自立的にハードディ
スクへ読み出し動作を行うことで、故障を検出する検出
手段を有することを特徴とする。

【０００８】本発明における第２の発明は、第１の発明
に更に、前記ハードディスク装置内のメモリに、ハード
ディスク障害情報管理テーブルとして、故障時に報告さ
れる予めきめられたデータの中で、修復不可能な故障時
に報告されるデータを予め格納しておき、前記検出手段
で検出されされた故障が修復可能であるかを、前記ハー
ドディスク障害情報管理テーブルと比較し、検出された
故障がハードディスク上の修復可能な故障と判断すれ
ば、ハードディスイクに対して欠陥領域を修復させる処
理要求を行う修復要求手段を有することを特徴とする。

【０００９】本発明における第３の発明は、第２の発明
に更に、検出された故障が修復不可能な故障と判断され
れば、異常情報として、装置の外部へ通知する通知手段
を有することを特徴とする。

【００１０】本発明における第４の発明は、第２の発明
に更に、検出された故障が修復不可能な故障と判断され
れば、前記メモリに故障時のデータを障害情報として格
納しておき、上位装置からの障害情報の要求時に、蓄積
しておいた障害情報を通知する通知手段を有することを
特徴とする。

【００１１】本発明における第５の発明は、第２の発明
のハードディスイクに対して欠陥領域を修復させる処理
要求が、欠陥領域を予備領域へ交替させるリアサインブ
ロックコマンドであることを特徴とする

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１３】なお、本発明の実施の形態においては、記
憶媒体の一つであるハードディスクを用いたハードディ
スク装置を例にとり説明する。図１は、本発明による故
障検出方式を実現するハードディスク装置のブロック図
である。

【００１４】図１において、本発明におけるハードディ
スク装置１０とＳＣＳＩインタフェース１１を介して、
上位装置１と接続されている。

【００１５】ハードディスク装置１０は、上位装置１と
のインタフェース制御手段であり、上位装置と通信を行
う第１の通信手段２と、ハードディスク７とのインタフ
ェース制御手段であり、ハードディスク７との通信を行
う第２の通信手段４と、第１の通信手段２と第２の通信
手段４間の通信データの一時格納用メモリであるバッフ
ァメモリ３と、装置全体の制御を司る主制御手段として
の主制御部５と、情報の格納及び主制御部５の動作プロ
グラムを格納するメモリ手段としての主メモリ６と、ハ
ードディスクに修復不可能な障害情報が有ると判断した
場合に発光ダイオードを点灯又は消灯又は点滅させアラ
ーム通知を行なうアラーム制御部８と、ハードディスク
識別情報、ハードディスク９の修復不可能な故障時にの
み報告されるセンスデータを予め格納したハードディス
ク障害情報管理テーブル、及び、ハードディスク障害履
歴を格納するフラッシュメモリ９と、上位装置からの指
示によりデータの記録・再生を行う記憶装置部であるハ
ードディスク７とによって構成されている。

【００１６】なお、本実施の形態においては、アラーム
通知を発光ダイオードによって行なっているが、液晶画
面等表示器に行なったり、警告音等の音響器によりアラ
ームを通知することも可能としている。

【００１７】次に、本発明の実施の形態における動作に
ついて、図２及び図３に示す故障検出／修復処理フロー
を参照して説明する。

【００１８】まず、ハードディスク装置１０の電源が投
入され（ステップ１０）、主制御部５が第２の通信手段
４を介して、ハードディスク７の識別情報としてハード
ディスクの品名、ハードディスクレビジョン、ハードデ
ィスクシリアル番号の情報を取得し（ステップ１１）、
予めフラッシュメモリ９に格納されている図４のハード
ディスク識別情報の内容と一致するかを判断する（ステ
ップ１２）。そこで、ハードディスク７の識別情報が一
致した場合は、上位装置からのコマンド待ち状態となる
（ステップ１５）。

【００１９】また、ハードディスク７の識別情報が不一
致となった場合は、フラッシュメモリ９内に格納されて
いる図４のハードディスク識別情報及び、図５の故障履
歴情報を消去し（ステップ１３）、ステップ１１にて取
得されたハードディスク識別情報をフラッシュメモリに
格納し（ステップ１４）、上位装置からのコマンド待ち
状態へ遷移する（ステップ１５）。

【００２０】ステップ１５の状態からは、コマンド待ち
時間監視タイマをスタートさせ（ステップ１６）、上位
装置からのコマンド受信有りかを判断する（ステップ１
７）。

【００２１】ステップ１７にてコマンドが受信有りの場
合、上位装置からのコマンド処理を実行し（ステップ１
８）、コマンド処理完了後、コマンド待ち監視時間タイ
マをクリアし、ステップ１５の状態へ遷移する。また、
コマンド受信が無い場合は、予め設定されたコマンド待
ち監視時間を経過したかを判断し（ステップ２０）、監
視時間を経過していない場合は、ステップ１７の状態へ
遷移する。

【００２２】ステップ２０で、予め設定されたコマンド
待ち監視時間を経過した場合は、上位からのコマンド受
信が有りかを判断し（ステップ２１）、コマンド受信が
有りの場合は、ステップ１８へ遷移し、上位装置からの
コマンド処理を優先して行い（ステップ１８）、コマン
ド処理完了後、コマンド待ち監視時間タイマをクリア
し、ステップ１５の状態へ遷移する。

【００２３】コマンド受信が無い場合は、ハードディス
ク７が、自動的にハードディスク上の欠陥ブロック発生
時にハードディスク上の欠陥領域を交替処理領域へ交替
させる処理を行う機能を実行する、モードセレクトコマ
ンドをハードディスク７に対して発行する（ステップ２
２）。

【００２４】次に、フラッシュメモリ９内に格納されて
いる図５の故障履歴情報内の故障検出処理開始アドレ
ス、故障検出処理ブロック数を読み出し（ステップ２
３）、ステップ２３で読み出した開始アドレスからステ
ップ２３で読み出したブロック数分をハードディスクか
ら読み出す処理を行う（ステップ２４）。

【００２５】ステップ２４での読み出しが正常終了した
かを確認することで、故障検出の判断を行い（ステップ
２５）、故障と検出した場合は、ハードディスク７にセ
ンスデータ要求コマンドを発行し、その応答のセンスデ
ータを取得し（ステップ２６）、取得した前記センスデ
ータをエラー情報として主メモリ６上のワーク領域へ格
納する。その後、格納されたセンスデータのセンスキー
／センスコードとフラッシュメモリ９に予め格納してあ
ったハードディスク７に適合したハードディスク障害情
報管理テーブルのセンスキー／センスコードを比較する
ことで修復可能であるかを判断し（ステップ２７）、修
復不可能と判断した場合は、フラッシュメモリ９にステ
ップ２６で取得したセンスデータを故障情報として書き
込み（ステップ３０）、主制御部５が発光ダイオードで
構成されるアラーム制御部８を制御し、アラーム通知を
行い（ステップ３１）、この後、ステップ３２に遷移す
る。

【００２６】また、ステップ２７で修復可能と判断した
場合、ハードディスクに対して、センスデータ内に含ま
れている欠陥ブロックの該当アドレスをハードディスク
内の交替領域へ交替させるリアサインブロックコマンド
を発行する（ステップ２８）。

【００２７】次に、ステップ２８の交替処理が正常に終
了したかを判断し（ステップ２９）、異常終了した場合
は、フラッシュメモリ９にステップ２６で取得したセン
スデータを故障情報として書き込み（ステップ３０）、
主制御部５が発光ダイオードで構成されるアラーム表示
部８を制御し、アラーム表示し（ステップ３１）、この
後、ステップ３２に遷移する。

【００２８】また、ステップ２８の交替処理が正常終了
した場合は、ステップ３２へ遷移する。

【００２９】さらに、ステップ２４での読み出しが正常
終了したかを確認することで、故障検出の判断を行い
（ステップ２５）、故障と検出されない場合は、ステッ
プ３２へ遷移する。

【００３０】ステップ３２の処理は、ステップ２３で読
み出した先頭アドレスとに読み出し処理を行ったデータ
ブロック数を加算した値を、フラッシュメモリ内の図５
の故障検出処理開始アドレスとして書き込む（ステップ
３２）。

【００３１】以上の動作により、ハードディスク上の故
障の検出及び媒体上の修復可能な故障の修復及び修復不
可能な故障が検出された場合のアラーム表示を行う。

【００３２】次に、上位装置からの故障情報要求時の処
理を図７の故障情報要求時処理フローを参照して説明す
る。

【００３３】ステップ１８のコマンド処理の動作とし
て、まず故障情報要求コマンドであるかを主メモリ６内
に格納されているプログラムにて判別し（ステップ１８
０）、判断した結果、故障情報要求コマンドの場合、主
制御部５がフラッシュメモリ９内に格納されている図５
の故障情報履歴データを読み出し、主メモリ６のワーク
エリアに故障情報履歴データ書き込む（ステップ１８
１）。ステップ１８０で故障情報要求コマンド以外と判
断した場合は、該当のコマンド処理を行う（ステップ１
８２）。

【００３４】次に、第１の通信手段２を介して、主メモ
リ６内に格納された故障情報履歴データを上位装置１へ
送信し（ステップ１８３）、コマンド処理を終了させ
る。

【００３５】以上の動作により、上位装置１からの故障
情報要求時、ハードディスクの修復不可能な故障情報を
提供することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、ハード
ディスクの故障が、例えばシステムダウン引き起こすよ
うなシステム全体に及ぼす影響が大きい処理を実行する
前に、修復不可能障害発生の有無を通知することができ
る。これにより、保守者がハードディスクの交換の必要
性を判定することができ、保守作業の円滑化が図れるよ
うになる。

【００３７】また、潜在化しているハードディスク上の
欠陥ブロックを予備領域へ交替させることにより、ハー
ドディスクの故障が減少し、ハードディスクの欠陥ブロ
ックが要因でシステムダウンに陥ることが少なくなり、
しいてはシステムの信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のハードディスク装置のブロック図であ
る。

【図２】本発明の故障検出・修復処理動作フローチャー
トである。

【図３】本発明の故障検出・修復処理動作フローチャー
トである。

【図４】ハードディスク識別情報を示す図である。

【図５】故障履歴情報を示す図である。

【図６】障害情報管理テーブルを示す図である。

【図７】本発明の故障情報要求時の動作フローチャート
である。

【符号の説明】

１ 上位装置 ２ 第１の通信手段 ３ バッファ ４ 第２の通信手段 ５ 主制御部 ６ 主メモリ ７ ハードディスク ８ アラーム制御部 ９ フラッシュメモリ １０ ハードディスク装置 １１ ＳＣＳＩインタフェース １２ 記憶装置制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B065 BA01 CA07 CC08 EA36 EA37 EA39 EK03 5D044 AB01 BC01 CC05 DE02 DE03 DE12 DE38 DE59 DE65 GK12 GK19 HH17 HL02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記憶装置制御部と記憶装置部としてのハー
   ドディスクから構成されるハードディスク装置におい
   て、前記記憶装置制御部に、予め設定された時間を経過
   して上位装置からのアクセスが行われない場合、前記憶
   装置制御部が自立的にハードディスクへ読み出し動作を
   行うことで、故障を検出する検出手段を有することを特
   徴とするハードディスク装置。
2. 【請求項２】前記記憶装置制御部に、更に、前記ハード
   ディスク装置内のメモリに、ハードディスク障害情報管
   理テーブルとして、故障時に報告される予めきめられた
   データの中で、修復不可能な故障時に報告されるデータ
   を予め格納しておき、前記検出手段で検出されされた故
   障が修復可能であるかを、前記ハードディスク障害情報
   管理テーブルと比較し、検出された故障がハードディス
   ク上の修復可能な故障と判断すれば、ハードディスイク
   に対して欠陥領域を修復させる処理要求を行う修復要求
   手段を有することを特徴とする請求項１記載のハードデ
   ィスク装置。
3. 【請求項３】前記記憶装置制御部に、更に、検出された
   故障が修復不可能な故障と判断されれば、異常情報とし
   て、装置の外部へ通知する通知手段を有することを特徴
   とする請求項２記載のハードディスク装置。
4. 【請求項４】前記記憶装置制御部に、更に、検出された
   故障が修復不可能な故障と判断されれば、前記メモリに
   故障時のデータを障害情報として格納しておき、上位装
   置からの障害情報の要求時に、蓄積しておいた障害情報
   を通知する通知手段を有することを特徴とする請求項２
   記載のハードディスク装置。
5. 【請求項５】前記ハードディスイクに対して欠陥領域を
   修復させる処理要求が、欠陥領域を予備領域へ交替させ
   るリアサインブロックコマンドであることを特徴とする
   請求項２記載のハードディスク装置。