JP2001337789A - ディスクサブシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ライトバックキャッシュ機能を備えたディス
クアレイ装置を複数備えたディスクサブシステムであっ
ても、電源の一括管理を可能とすることにある。 【解決手段】 電源制御モジュール１が分電装置３の電
源遮断を指示する信号を受信すると、ディスクアレイ装
置２−１乃至２−４に対して停止処理を指示し、全ての
ディスクアレイ装置２−１乃至２−４の停止信号を受信
してから分電装置３への遮断指示を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小容量のハードデ
ィスクを複数備え、書込まれるデータをストライピング
して記憶するディスクアレイ装置を複数台備えたディス
クサブシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ホスト計算機とバスを介して外部接続さ
れ、該ホスト計算機からの要求に基づき、データの記憶
および提供を行うディスクサブシステムがあるが、一般
的にこのディスクサブシステムは、独立してデータの読
み出しおよび書込み処理を実行するディスクアレイ装置
を複数台、そして各ディスクアレイ装置への電源供給を
行う分電装置とを備えた構成となっている。図５は上述
のディスクサブシステム５０の構成を示したもので、複
数台の小容量ハードディスク（ＨＤＤ）５２乃至５５
と、この複数のＨＤＤに対するデータの書き込み及び読
み出し処理を実行するディスク制御部５１とを備えてお
り、ホスト計算機からの書き込みデータは所定のビット
長にストライピングされ、複数のＨＤＤにまたがって分
散して記憶される。そして、このようなディスクサブシ
ステムには、装置全体に電力を供給する分電装置と各デ
ィスクアレイ装置それぞれに電源スイッチが設けられて
いるため、同装置を起動するためには、まず分電装置の
電源スイッチをオンにし、続いて各ディスクサブシステ
ムの電源スイッチを順次オンにする必要がある。また、
ディスクサブシステムを停止させるには、起動の手順と
は逆となり、各ディスクアレイ装置の電源スイッチをオ
フにし、次いでディスクサブシステム本体の分電装置の
電源スイッチをオフにしなければならない。

【０００３】このように、ディスクサブシステムとディ
スクアレイ装置双方に電源スイッチを設けて二重に管理
されているが、これは一般に、ディスクアレイ装置にラ
イトバックキャッシュ機能が使われていることに起因し
ている。ライトバックキャッシュ機能とは、ホスト計算
機に対する書き込み処理のレスポンスを向上させるた
め、ホスト計算機から書き込み要求を受けると、データ
を一時キャッシュメモリに保存し、この時点でホスト計
算機に書き込み完了を通知し、キャッシュメモリに保存
されたデータは、ディスク制御部の処理に余裕のあると
きにＨＤＤに保存する処理をいう。そして、このライト
バックキャッシュ機能を備えたディスクサブシステムで
は、ディスクサブシステムの電源スイッチがオフされる
と、キャッシュメモリに書き込みデータが残っているか
を確認し、残っている書き込みデータをＨＤＤに移動さ
せてから動作を停止させなければならないため、分電装
置の電源スイッチは、各ディスクアレイ装置全ての停止
を確認してからオフにしなければならない。このよう
に、キャッシュメモリに存在する未処理の書込みデータ
を保護するために二重に電源スイッチを設けているが、
この電源スイッチ操作は、システムを構成するディスク
サブシステムの台数が増えれば増えるほど煩雑となるた
め、前記未処理の書込みデータを消失することのない電
源一括管理が望まれており、キャッシュメモリをバッテ
リバックアップする方法やキャッシュメモリに不揮発性
メモリを使用する方法により、電源装置の電源スイッチ
による一括管理が考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなディスクアレイサブシステムにおける電源の一括
管理方法にもまだ解決すべき課題が残されている。以
下、上述の一括管理方法における問題点について説明す
る。 （１）キャッシュメモリをバッテリバックアップする方
法 この方法によれば、電源装置の電源がオフされても、キ
ャッシュメモリに残された書き込みデータの消失を防ぐ
ことは可能となるが、バッテリの電力は時間経過ととも
に減少するため、一定時間が経過するとキャッシュメモ
リのデータを維持することが出来なくなってしまう。特
に、バッテリは、停電等が発生し外部からの電力がスト
ップした際に、キャッシュメモリにあるデータを保障す
るために供されるため、このような障害が発生した際に
機能しないことが考えられる。また、バッテリに使われ
る電池が一次電池である場合には、充電することが出来
ないため、定期的な交換が必要となり、電源の一括管理
は可能となっても他に無駄な作業が発生してしまう。 （２）キャッシュメモリに不揮発性メモリを使用する この方法によれば、電源装置の電源スイッチがオフされ
てもキャッシュメモリに残された書き込みデータの消失
を防ぐことが可能となり、バッテリを用いる方法のよう
な問題を生じることはない。しかしながら、不揮発性メ
モリは動作スピードが遅いためホスト計算機に対するレ
スポンス性能が低下してしまい、また不揮発性メモリは
高価であるため、コスト面での問題も生じてしまう。

【０００５】そこで本発明は、上述のような課題を鑑み
てなされたもので、バッテリを使用することなく、また
ホスト計算機に対するレスポンス性能を低下させること
なく電源の一括管理を可能としたディスクサブシステム
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のディスクサブシステムでは、互いに独立し
てデータの書き込み及び読み出しが可能な複数台のディ
スクアレイ装置と、このディスクアレイ装置への電力供
給を行う分電装置と、電源投入または電源遮断を指示す
るための起動スイッチと、前記起動スイッチからの信号
が電源投入を示すときに分電装置に電源投入を指示し、
電源遮断を示し且つ前記ディスクアレイ装置全てから稼
動停止を示す停止信号を受信した場合に、前記分電装置
に電源遮断を指示する電源制御モジュールを備えたこと
を特徴とする。また、他の例におけるディスクサブシス
テムでは、互いに独立してデータの書き込み及び読み出
しが可能な複数台のディスクアレイ装置と、このディス
クアレイ装置への電力供給を行う分電装置と、ネットワ
ークとのデータ入出力を行うためのインタフェースと、
前記ネットワークを介して起動スイッチの投入および遮
断信号を受信し、該起動スイッチのオンまたはオフを制
御する起動制御部と、前記信号が投入を示すときに前記
分電措置に電源投入を指示し、前記信号が停止を示し、
かつ前記全てのディスクアレイ装置が停止したときに前
記分電装置に電源遮断を指示する電源制御モジュールと
を備えたことを特徴とする。

【０００７】上記のような構成によれば、ライトバック
キャッシュ機能を備え、互いに独立して動作可能なディ
スクシサブステムを複数備えたディスクアレイ装置であ
っても、電源の管理を一括に行うことが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は、ディスクサブシス
テム１０の概要を示す図であり、ディスクサブシステム
１０の電源制御を行う電源制御モジュール１、４台のデ
ィスクアレイ装置２−１乃至２−４、各部へ電力を供給
するための分電装置３、そして電源のオン／オフを指示
するための起動スイッチ４とを備えており、さらに、分
電装置３には、電源制御モジュール１の制御により、各
ディスクアレイ装置２−１乃至２−４に対する電力の供
給／遮断を行うスイッチ回路５が設けられている。ま
た、同図のディスクアレイ装置は、装置の制御を行うデ
ィスク制御部２１、電源制御モジュール１からの電源投
入／遮断信号を受信するインタフェース２２、システム
内への電力の供給を制御する電源装置２３、ホスト計算
機と送受信されるデータを一時保持するキャッシュメモ
リ２４、そしてデータを保存するためのハードディスク
（ＨＤＤ）２５とを有しており、この構成は４台のディ
スクアレイ装置２−１乃至２−４で同じであるため、デ
ィスクアレイ装置２−１についてのみ構成を示してい
る。なお、従来の技術でも説明したように、ディスクア
レイ装置には複数の小容量ＨＤＤが備えられているが、
ここでは説明を簡単にするため１台のＨＤＤ２５として
説明する。

【０００９】また、図２は電源制御モジュール１の構成
を示した図であり、起動スイッチ４のオンの状態を検出
すると投入信号を出力し、逆にオフの状態を検出した場
合に遮断信号を出力する起動スイッチ状態検出回路１
１、起動スイッチ状態検出回路１１の出力する信号に応
じて各ディスクアレイ装置２−１乃至２−４に対して電
源の投入または遮断を指示するシステム電源制御部１
２、起動スイッチ状態検出回路１１の出力する信号およ
びディスクアレイ装置２−１乃至２−４から出力される
稼動信号または停止信号を入力して分電装置３のスイッ
チ回路５を制御する分電装置制御部１３、そして各ディ
スクアレイ装置２−１乃至２−４の稼動状態を監視し、
全てのディスクアレイ装置が停止信号を出力した場合に
停止信号を、また１台でもディスクアレイ装置が稼動信
号を出力している場合には稼動信号を出力する稼動状態
監視部１４とを備えている。次に、このディスクサブシ
ステム１０の起動処理および電源遮断処理について説明
する。 （１）起動処理 ディスクアレイ装置１を起動するには、まず起動スイッ
チ４をオン状態とする。起動スイッチ４がオン状態にな
ると、電源制御モジュール１の起動スイッチ状態検出回
路１１がこれを検出し、投入信号を出力する。

【００１０】この投入信号は、システム電源制御部１２
と分電制御部１３によって受信される。まず、システム
電源制御部１２では、受信した投入信号を分配・中継し
て各ディスクアレイ装置に対して出力する。一方、分電
装置制御部１３は、前期投入信号を受信すると分電装置
３に対して投入信号を出力する。なお、この分電装置制
御部１３には、ディスクアレイ装置２−１乃至２−４の
稼動状態を監視する稼動状態監視部１４からの稼動信号
または停止信号も入力されており、起動スイッチ状態検
出回路１１からの投入信号もしくは稼動状態監視部１４
からの稼動信号の少なくとも一方が入力されているとき
に、投入信号の出力を行う処理を行っている。 ここで
は、まだ各ディスクアレイ装置２−１乃至２−４は起動
されていないため、前記稼動信号の入力はなく、起動ス
イッチ状態検出回路１１からの投入信号の入力によって
分電装置３に対する投入信号の出力が行われる。そして
分電装置３は、前記投入信号を受信するとスイッチ回路
５をオンへと切換えてディスクアレイ装置２−１乃至２
−４への電力供給を開始する。一方、システム電源制御
部１２で分配された投入信号は、ディスクアレイ宗一２
−１乃至２−４のインタフェース２２を介してディスク
制御部２１と電源装置２３に入力されるが、ディスク制
御部２１等への電力供給は、分電装置制御部１３からの
投入信号により分電装置３のスイッチ回路５がオンさ
れ、電力の供給を受けてからとなる。

【００１１】以上の処理により各ディスクアレイ装置２
−１（ディスクアレイ装置２−２乃至２−４も同様）が
起動し、稼動可能な状態になると、ディスク制御部２１
は稼動信号を電源制御モジュール１に対して出力し、デ
ィスクアレイ装置２−１乃至２−４全てから稼動信号が
出力されてディスクサブシステム１０が使用可能とな
る。なお、前記稼動信号は、外部に対して稼動可能状態
になったことを示すための信号でバルクアンサ機能と呼
ばれるものである。 （２）電源遮断処理 ディスクサブシステム１０の電源を遮断するには、起動
スイッチ４をオフの状態にする。起動スイッチ４がオフ
状態になると、起動スイッチ状態検出回路１１はこれを
検出して遮断信号を出力する。この遮断信号は、同様に
システム電源制御部１２と分電装置制御部１３に入力さ
れ、システム電源制御部１２からは各ディスクアレイ装
置２−１乃至２−４に対して遮断信号が出力される。デ
ィスクアレイ装置２−１が、インタフェース２２を介し
て遮断信号を受信すると、この遮断信号はディスク制御
部２１と電源装置２３に入力され、ディスクアレイ装置
２−１乃至２−４の稼動停止処理が開始される。

【００１２】まず、遮断信号を受信したディスク制御部
２１は、自己が管理するキャッシュメモリ２５に未処理
の書込みデータが残されていないか確認し、書込みデー
タが残っていなければ、直ちに電源装置２３に対して遮
断許可信号を出力し、もし未処理の書き込みデータが存
在する場合には、ＨＤＤ２５に対する書き込み処理を実
行してから、電源装置２３に対して遮断許可信号を出力
する。そして、ディスク制御部２１は、電源装置２３に
対する遮断許可信号の出力と時を同じくして電源制御モ
ジュール１に対して停止信号を送信し、その動作を停止
する。一方、電源装置２３は、インタフェース２２から
遮断信号を受信した時点では電源をオフとはせず、ディ
スク制御部２１からの遮断許可信号を受信してはじめて
自己のスイッチをオフとする。すなわち、電源制御モジ
ュール１からの遮断信号を受信した時点では、キャッシ
ュメモリに未処理の書込みデータが残されている可能性
があるため、ディスク制御部２１による書込みデータの
保存処理の完了を示す遮断許可信号の入力があるまで待
たされることになる。上記処理は各ディスクアレイ装置
２−２乃至２−４毎で実行され、システム毎にキャッシ
ュメモリ２４に保持されている未処理の書き込みデータ
の量も異なるため、電源制御モジュール１の稼動状態監
視部１４がディスクアレイ装置２−１乃至２−４から受
取る停止信号の受信タイミングは同一になるとは限らな
い。

【００１３】たとえば、参照番号の若い順にディスクア
レイ装置の遮断処理が完了したとすると、稼動状態監視
部１４は、ディスクアレイ装置２−１からの停止信号を
受信して初めて分電装置御部１３に対して停止信号の出
力を行う。そして、分電制御部１３は、既に起動スイッ
チ状態検出回路１１からの遮断信号と、稼動状態監視部
１４からの停止信号を受信すると、分電装置３に対して
電源遮断信号の出力を行う。この電源遮断信号が分電装
置３に入力されると、分電装置３はスイッチ回路５をオ
フ状態へと移行し、各ディスクアレイ装置２−１乃至２
−４への給電が停止する。このようにしてディスクアレ
イサブシステム１０の稼動の停止処理が完了する。な
お、電源制御モジュール１に対しては、分電装置３から
常に電力が供給されているが、これはディスクサブシス
テム１０の起動処理に必要となるためである。ここで、
上述の起動処理および電源遮断処理の流れを、図３のタ
イムチャートをもちいて説明する。まず、時刻Ｔ１でデ
ィスクサブシステム１０の起動スイッチ４がオンに設定
されると、起動スイッチ状態検出回路１１を介してシス
テム電源制御部１２および分電制御部１３に投入信号が
入力されるが、分電制御部１３はこの投入信号を分電装
置３に即入力するため、時刻Ｔ１のタイミングで分電装
置３のスイッチ回路５がオン状態とされ通電が開始され
る。

【００１４】一方、システム電源制御部１２を介して投
入信号を受信した各ディスクアレイ装置２−１乃至２−
４の電源装置２３は、分電装置３からの給電が開始され
てからシステム内への電力供給を開始するため、ディス
クアレイ装置２−１乃至２−４の起動は、時刻Ｔ１より
若干遅れＴ２で開始される。その後、各ディスクアレイ
装置２−１乃至２−４は起動処理を実行し、使用可能状
態へと移行し、ホスト計算機からのアクセスが可能とな
る。そして、ディスクサブシステム１０の使用が終了
し、時刻Ｔ３のタイミングで起動スイッチ４がオフにさ
れると、同様に起動スイッチ状態検出回路１１を介して
遮断信号がシステム電源制御部１２と分電装置制御部１
３に入力される。システム電源制御部１２を介して遮断
信号を受信した各ディスクアレイ装置２−１乃至２−４
は、終了処理、即ち、キャッシュメモリ２４に未処理の
書き込みデータがある確認し、ある場合にはＨＤＤ２５
への保存処理を完了させる。そして、各ディスクアレイ
装置２−１乃至２−４の電源装置２３は、終了処理が完
了した時点で電源をオフにするため、それぞれのタイミ
ングでオフに移行する。一方、分電装置制御部１３から
分電装置３への電源遮断信号は、起動スイッチ４がオフ
されたこと、および全てのディスクアレイ装置２−１乃
至２−４が停止したことを確認して出力されるため、分
電装置３の電源遮断は、最も終了処理に時間を要したデ
ィスクアレイ装置２−１の停止を待ち、時刻Ｔ４のタイ
ミングとなる。

【００１５】したがって、以上のような実施の形態によ
れば、ライトバックキャッシュ機能を有したディスクア
レイ装置を複数台備えたディスクサブシステムであって
も、装置の信頼性や性能に影響を与えることなく電源の
一括管理が可能となる。 （他の実施の形態）以下、本発明の他の実施の形態につ
いて説明する。図４は、本発明の他の実施の形態を示す
図であり、１台のホスト計算機４０と３台のディスクサ
ブシステム４１乃至４３がネットワーク４４を介して接
続されたシステム構成となっている。ディスクサブシス
テム４１乃至４３は、上記実施の形態で説明したディス
クサブシステム１０とほぼ同一の構成を持つものであ
り、異なる点は、スイッチ制御部４５を有することであ
り、このスイッチ制御部４５は、ネットワーク４４を介
してホスト計算機４０からのスイッチ制御信号（電源起
動信号または電源遮断信号）を受信して起動スイッチ４
６（ディスクサブシステム１０の起動スイッチ４と同
じ）のオン・オフを制御するものである。このようなシ
ステムにおけるディスクサブシステム４１乃至４３の電
源を投入するためには、まず、ホスト計算機４０の電源
がオンされ使用可能な状態とされた後、ユーザの操作に
より各ディスクサブシステム４１乃至４３の電源起動信
号をネットワーク４４に対して出力する。

【００１６】なお、ホスト計算機４０においてディスク
サブシステム４１乃至４３の電源を制御する方法である
が、例えば、ホスト計算機４０に電源起動用のスイッチ
を設け、このスイッチをオンすることにより電源投入信
号を、またスイッチをオフすることにより電源遮断信号
を出力することにより実現可能である。また他の方法と
しては、ホスト計算機４０にディスプレイが備えられて
いる場合には、ディスクサブシステムを制御するための
専用ソフトウェアをインストールすることにより、ディ
スプレイ上にディスクサブシステム４１乃至４３の電源
制御画面を表示させて、該画面上で投入および遮断の操
作をすることも可能である。このようにしてネットワー
ク４４に出力された電源投入信号は、ディスクサブシス
テム４１乃至４３のスイッチ制御部４５によって受信さ
れ、起動スイッチ４６をオンへと切替える。そして、起
動スイッチ４６がオンへと切替わると、上記ディスクサ
ブシステム１０と同様の起動処理が行われる。また、デ
ィスクサブシステム４１乃至４３を停止させるために
は、ホスト計算機４０に備えられた前記スイッチまたは
画面操作により電源遮断信号をネットワーク４４に対し
て出力し、この信号がディスクサブシステム４１乃至４
３のスイッチ制御部４５によって受信されると、同様に
終了処理が実行され、さらに分電装置からの給電がスト
ップして停止処理が完了される。

【００１７】したがって、この実施の形態によれば、デ
ィスクサブシステムの電源の一括管理を可能とするだけ
でなく、複数のディスクサブシステムを用いてシステム
を組んだ場合であっても、１台のホスト計算機の操作に
よって全てのディスクサブシステムの起動・停止を管理
することが可能となる。なお、上記説明では、ホスト計
算機から出力される電源投入信号および電源遮断信号
が、全てのディスクサブシステムの電源操作を指示する
こととしたが、各ディスクサブシステムに固有のかつ異
なる識別番号を持たせ、この識別番号を指定して前記電
源投入信号および電源遮断信号を出力するようにすれ
ば、ホスト計算機のユーザは、必要なディスクサブシス
テムだけを起動・停止させることが可能となり、上述の
効果の他、ディスクサブシステムに無用な負荷をかけな
いようにできる。また、各ディスクサブシステムが複数
のホスト計算機からアクセス可能なシステムとした場
合、ある１台のホスト計算機からの電源遮断指示により
他のホスト計算機の処理に影響が出ることも考えられ
る。この場合は、各ディスクサブシステムが、起動して
以降どのホスト計算機からアクセスされたかの履歴を保
持することにより、全てのホスト計算機から電源遮断信
号を受信するまで、電源遮断を実行しないように構成す
ればよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ラ
イトバックキャッシュ機能を有したディスクサブシステ
ムであっても、未処理の書込みデータを消失することな
く、１ヵ所のスイッチ操作で装置電源の起動・停止処理
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクサブシステムの構成を示す図
である。

【図２】電源制御モジュールの構成を示す図である。

【図３】本発明のディスクサブシステムにおける電源の
投入・遮断の流れを示すタイムチャート図である。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す図である。

【図５】ディスクアレイ装置の構成を示す図である。

【符号の説明】 １ ・・・ 電源制御モジュール ２−１〜２−４ ・・・ ディスクアレイ装置 ３ ・・・ 分電装置 ４，４６ ・・・ 起動スイッチ ５ ・・・ スイッチ回路 １０，４１〜４３ ・・・ ディスクサブシステム １１ ・・・ 起動スイッチ状態検出回路 １２ ・・・ システム電源制御部 １３ ・・・ 分電装置制御部 １４ ・・・ 稼動状態監視部 ２１ ・・・ ディスク制御部 ２２ ・・・ インタフェース ２３ ・・・ 電源装置 ２４ ・・・ キャッシュメモリ ２５ ・・・ ハードディスク ４０ ・・・ ホスト計算機 ４４ ・・・ ネットワーク ４５ ・・・ スイッチ制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 19/02 ５０１ Ｇ０６Ｆ 1/00 ３３４Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに独立してデータの書き込み及び読
   み出しが可能な複数台のディスクアレイ装置と、このデ
   ィスクアレイ装置への電力供給を行う分電装置と、 電源投入または電源遮断を指示するための起動スイッチ
   と、 前記起動スイッチからの信号が電源投入を示すときに分
   電装置に電源投入を指示し、電源遮断を示し且つ前記デ
   ィスクアレイ装置全てから稼動停止を示す停止信号を受
   信した場合に、前記分電装置に電源遮断を指示する電源
   制御モジュールを備えたことを特徴とするディスクサブ
   システム。
2. 【請求項２】 互いに独立してデータの書き込み及び読
   み出しが可能な複数台のディスクアレイ装置と、 このディスクアレイ装置への電力供給を行う分電装置
   と、 前記ネットワークを介して起動スイッチの投入および遮
   断信号を受信し、該起動スイッチのオンまたはオフを制
   御する起動制御部と、 前記信号が投入を示すときに前記分電措置に電源投入を
   指示し、前記信号が停止を示し、かつ前記全てのディス
   クアレイ装置が停止したときに前記分電装置に電源遮断
   を指示する電源制御モジュールとを備えたことを特徴と
   するディスクサブシステム。
3. 【請求項３】 前記ディスクサブシステムは自己に固有
   の識別情報を有し、前記ネットワークを介して受信した
   信号が自己を示すの識別情報を含む場合に、前記スイッ
   チ制御部は、電源の投入信号および停止信号を受信する
   ことを特徴とする請求項２記載のディスクサブシステ
   ム。