JP2003263278A - ディスクアレイ制御装置 - Google Patents

ディスクアレイ制御装置

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JP2003263278A JP2003084079A JP2003084079A JP2003263278A JP 2003263278 A JP2003263278 A JP 2003263278A JP 2003084079 A JP2003084079 A JP 2003084079A JP 2003084079 A JP2003084079 A JP 2003084079A JP 2003263278 A JP2003263278 A JP 2003263278A
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淳 田中
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昭 藤林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャネルIF部、ディスクIF部−キャッシ
ュメモリ間の全てのアクセスパスを効率的に使用するこ
とを可能とし、キャッシュメモリへのデータ転送スルー
プットの高いディスクアレイ制御装置を提供することで
ある。 【解決手段】 ホストコンピュータ50と第1の種類の
チャネルで接続するためのチャネルインターフェース部
411と、ホストコンピュータ51と第2の種類のチャ
ネルで接続するためのチャネルインターフェース部41
3と、磁気ディスク装置とのインターフェースを有する
複数のディスクインターフェース部414、415と、
キャッシュメモリ部14と、共有メモリ部15とを設
け、前記キャッシュメモリ部に接続されるアクセスパス
の本数は、前記共有メモリ部に接続されるアクセスパス
の本数より少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データを複数の磁
気ディスク装置に格納するディスクアレイ制御装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶装置を記憶媒体とするコンピ
ュータの主記憶のI/O性能に比べて、磁気ディスクを
記憶媒体とするディスクサブシステム(以下「サブシス
テム」という。)のI/O性能は3〜4桁程度小さく、
従来からこの差を縮めること、すなわちサブシステムの
I/O性能を向上させる努力がなされている。サブシス
テムのI/O性能を向上させるための1つの方法とし
て、複数の磁気ディスク装置でサブシステムを構成し、
データを複数の磁気ディスク装置に格納する、いわゆる
ディスクアレイと呼ばれるシステムが知られている。
【0003】図2は、従来のディスクアレイの構成を示
す。ホストコンピュータ50とディスクアレイ制御装置
2との間のデータ転送を実行する複数のチャネルIF部
11と、磁気ディスク装置20とディスクアレイ制御装
置2間のデータ転送を実行する複数のディスクIF部1
2と、磁気ディスク装置20のデータを一時的に格納す
るキャッシュメモリ部14と、ディスクアレイ制御装置
2に関する制御情報(例えば、チャネルIF部及びディ
スクIF部とキャッシュメモリ部14との間のデータ転
送制御に関する情報)を格納する共有メモリ部15とを
備え、キャッシュメモリ部14および共有メモリ部15
は全てのチャネルIF部11及びディスクIF部12か
らアクセス可能な構成となっている。このディスクアレ
イでは、チャネルIF部11及びディスクIF部12と
共有メモリ部15との間、及び、チャネルIF部11及
びディスクIF部12とキャッシュメモリ部14との間
は1対1に接続される。以下、このような接続形態をス
ター接続と呼ぶ。
【0004】チャネルIF部11は、ホストコンピュー
タ50と接続するためのインターフェース及びホストコ
ンピュータ50に対する入出力を制御するマイクロプロ
セッサ(図示せず)を有している。また、ディスクIF
部12は、磁気ディスク装置20と接続するためのイン
ターフェース及び磁気ディスク装置20に対する入出力
を制御するマイクロプロセッサ(図示せず)を有してい
る。また、ディスクIF部12は、RAID機能の実行も行
う。
【0005】図3は、他の従来のディスクアレイの構成
を示す。ホストコンピュータ50とディスクアレイ制御
装置3間のデータ転送を実行する複数のチャネルIF部
11と、磁気ディスク装置20とディスクアレイ制御装
置3間のデータ転送を実行する複数のディスクIF部1
2と、磁気ディスク装置20のデータを一時的に格納す
るキャッシュメモリ部14と、ディスクアレイ制御装置
3に関する制御情報(例えば、チャネルIF部及びディ
スクIF部とキャッシュメモリ部14との間のデータ転
送制御に関する情報)を格納する共有メモリ部15を備
え、各チャネルIF部11及びディスクIF部12と共
有メモリ部15間は共有バス130で接続され、各チャ
ネルIF11部及びディスクIF部12とキャッシュメ
モリ部14間は共有バス131で接続される。以下、こ
のような接続形態を共有バス接続形式と呼ぶ。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ディスクアレイのアー
キテクチャーをスケーラブルなものとするには、ディス
ク制御装置に接続するディスク容量(論理ボリューム
数)に応じ、ディスクIF部を増設し、また、必要なホ
ストコンピュータとのチャネル数に応じて、ディスクア
レイ装置内のチャネルIF部を増設する必要がある。し
かし、共有バス接続形式のディスクアレイ制御装置で
は、チャネルIF部、ディスクIF部の増設すると、共
有バスがボトルネックとなり、チャネルIF部及びディ
スクIF部とキャッシュメモリ部との間のアクセスパ
ス、又はチャネルIF部及びディスクIF部と共有メモ
リ部との間のアクセスパスのスループットを、チャネル
IF部又はディスクIF部の増設に対応してスケーラブ
ルなものとすることができない。
【0007】また、共有バス接続形式では、チャネルI
F部に設けられたマイクロプロセッサ、及びディスクI
F部に設けられたマイクロプロセッサに高性能なプロセ
ッサを使用した場合に、こららのプロセッサの性能に比
べて、共有バスの転送能力がボトルネックになり、プロ
セッサの高速化に追従することが困難となる。
【0008】さらに、共有バス接続形式では、共有バス
に接続された複数のチャネルIF部(または複数のディ
スクIF部)の何れかのチャネルIF部(またはディス
クIF部)に障害が発生した場合に、障害の発生したチ
ャネルIF部(またはディスクIF部)を特定すること
が困難である。
【0009】一方、スター接続形式のディスクアレイ制
御装置では、共有メモリ部またはキャッシュメモリ部に
接続したアクセスパス数に比例して内部パス性能が増加
させることができるので、チャネルIF部、ディスクI
F部の増設、または使用するプロセッサの性能に応じ
て、内部パス性能を増加させることが可能である。ま
た、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメ
モリ部との間、チャネルIF部及びディスクIF部と共
有メモリ部との間がスター接続されているため、障害の
発生したチャネルIF部(またはディスクIF部)を特
定することも容易である。
【0010】スター接続形式のディスクアレイ制御装置
では、ディスクアレイ制御装置に搭載されるチャネルI
F部またはディスクIF部の数を増やした場合、チャネ
ルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部との
間、及びチャネルIF部及びディスクIF部と共有メモ
リとの間のアクセスパス数も増えることになる。また、
ホストコンピュータとディスクアレイ制御装置との間の
接続にファイバチャネル等の高速チャネルの採用等によ
り、ディスクアレイ制御装置に要求されるスループット
はさらに増大する方向にあり、このスループットの向上
の要求を満たすためには、チャネルIF部及びディスク
IF部とキャッシュメモリ部との間、及びチャネルIF
部及びディスクIF部と共有メモリとの間のアクセスパ
ス数を増やし、内部パス性能を向上させることが有効で
ある。
【0011】しかし、キャッシュメモリに格納される1
つのデータのデータ量は、共有メモリに格納される1つ
の制御情報のデータ量よりもかなり大きい。一例を挙げ
れば、メインフレームに接続されるディスク制御装置で
は、キャッシュメモリに格納される1つのデータは数K
バイト程度(例えば2Kバイト)であるのに対し、共有
メモリに格納される1つの制御情報は数バイト程度(例
えば、4バイト)である。また、オープン系のホストコ
ンピュータに接続されるディスク制御装置では、キャッ
シュメモリに格納される1つのデータは数十バイト程度
(例えば、64Kバイト)であるのに対し、共有メモリ
に格納される1つの制御情報は数バイト程度(例えば、
4バイト)である。したがって、チャネルIF部及びデ
ィスクIF部とキャッシュメモリ部との間で転送される
データ量は、チャネルIF部及びディスクIF部と共有
メモリ部との間で転送されるデータ量に比べかなり大き
いので、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシ
ュメモリ部との間のアクセスバスのデータ幅は、チャネ
ルIF部及びディスクIF部と共有メモリ部との間のア
クセスパスのデータ幅より広くとる必要がある。例え
ば、前者のアクセスパスは16ビットのバスで構成さ
れ、後者は4ビットのバスで構成される。そのため、チ
ャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部
との間のアクセスパスの本数を増やすと、キャッシュメ
モリ部のLSIピンネック及びパッケージのコネクタネ
ックという問題が生じる。
【0012】一方、ディスクアレイ制御装置のホストコ
ンピュータへの応答時間を短くするためには、共有メモ
リ部に格納された制御情報へのアクセス時間をできるだ
け短くすることも必要である。
【0013】また、近年のオープンシステム化の流れを
受け、マルチプラットフォーム対応のストレージサブシ
ステムが求められている。すなわち、ファイバチャネル
のような、高速インターフェースと、スループットが数
十MB/secである低速のESCON(エンタープラ
イズ・システムズ・コネクション;ESCONは米国In
ternational Business Machines, Corp.の登録商標)チ
ャネルやSCSI(スモール・コンピュータ・システム
・インターフェース)チャネル等の低速インターフェー
スとを、同じディスクアレイ制御装置でサポートする必
要がある。このため例えば、スループットの高いファイ
バチャネル用のチャネルIF部やディスクIF部と、ス
ループットの低いSCSIチャネル用のチャネルIF部
やディスクIF部を同じディスクアレイ装置内に搭載
し、同時に動作させる必要がある。そのためには、種類
の異なるインターフェースを備えたチャネルIF部及び
ディスクIF部とキャッシュメモリ間において効率的な
アクセスが行われるようにする必要がある。
【0014】本発明の目的は、上述の課題を解消し、チ
ャネルIF部、ディスクIF部−キャッシュメモリ間の
全てのアクセスパスを効率的に使用することを可能と
し、キャッシュメモリへのデータ転送スループットの高
いディスクアレイ制御装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明のディスクアレイ制御装置では、第1のホス
トコンピュータと第1の種類のチャネルで接続するため
の第1のチャネルインターフェース部と、第2のホスト
コンピュータと前記第1の種類と異なる第2の種類のチ
ャネルで接続するための第2のチャネルインターフェー
ス部と、磁気ディスク装置とのインターフェースを有す
る複数のディスクインターフェース部と、前記複数のチ
ャネルインターフェース部と前記複数のディスクインタ
ーフェース部とに接続され、前記磁気ディスク装置に対
しリード/ライトされるデータを一時的に格納するキャ
ッシュメモリ部と、前記複数のチャネルインターフェー
ス部と前記複数のディスクインターフェース部とに接続
され、チャネルインターフェース部及びディスクインタ
ーフェース部と前記キャッシュメモリとの間のデータ転
送に関する制御情報を格納する共有メモリ部とを有し、
前記キャッシュメモリ部に接続されるアクセスパスの本
数は、前記共有メモリ部に接続されるアクセスパスの本
数より少なくする。
【0016】さらに、前記第1のチャネルインターフェ
ース部と、前記第2のチャネルインターフェース部と、
前記ディスクインターフェース部と、前記キャッシュメ
モリ部とに接続されるセレクタ部を設け、前記第1のチ
ャネルインターフェース部、前記第2のチャネルインタ
ーフェース部、及び前記ディスクインターフェース部と
前記セレクタ部との間は、それぞれアクセスパスにより
1対1に接続し、前記セレクタ部と前記キャッシュメモ
リ部とは、アクセスパスにより接続し、前記第1のチャ
ネルインターフェース部、前記第2のチャネルインター
フェース部、及び前記ディスクインターフェース部と前
記セレクタ部とを接続するアクセスパスの総数は、前記
セレクタ部と前記キャッシュメモリ部とを接続するアク
セスパスの総数より多く、前記第1のチャネルインター
フェース部、前記第2のチャネルインターフェース部、
及び前記ディスクインターフェース部と前記セレクタ部
と前記共有メモリ部との間はそれぞれアクセスパスによ
り1対1に接続することが望ましい。
【0017】前記セレクタ部を複数設け、前記第1のチ
ャネルインターフェース部と前記第2のチャネルインタ
ーフェース部とをそれぞれ異なるセレクタ部に接続する
ことが望ましい。
【0018】また、他の発明のディスクアレイ制御装置
では、第1のホストコンピュータと第1の種類のチャネ
ルで接続するための第1のチャネルインターフェース部
と、第2のホストコンピュータと前記第1の種類と異な
る第2の種類のチャネルで接続するための第2のチャネ
ルインターフェース部と、磁気ディスク装置とのインタ
ーフェースを有する複数のディスクインターフェース部
と、前記複数のチャネルインターフェース部と前記複数
のディスクインターフェース部とに接続され、前記磁気
ディスク装置に対しリード/ライトされるデータを一時
的に格納するキャッシュメモリ部と、前記複数のチャネ
ルインターフェース部と前記複数のディスクインターフ
ェース部とに接続され、チャネルインターフェース部及
びディスクインターフェース部と前記キャッシュメモリ
との間のデータ転送に関する制御情報を格納する共有メ
モリ部とを有し、各キャッシュメモリアクセス制御部と
前記キャッシュメモリ部との間は、セレクタ部を介して
アクセスパスにより接続し、各共有メモリアクセス制御
部と前記共有メモリ部との間は、それぞれアクセスパス
により直接接続する。
【0019】さらに、前記第1のチャネルインターフェ
ース部、前記第2のチャネルインターフェース部、及び
前記ディスクインターフェース部と前記セレクタ部との
間を接続するアクセスパスの数と、前記第1のチャネル
インターフェース部、前記第2のチャネルインターフェ
ース部、及び前記ディスクインターフェース部と前記共
有メモリ部との間を接続するアクセスパスの数とは等し
く、前記セレクタ部と前記キャッシュメモリ部と接続す
るアクセスパスの数は、前記第1のチャネルインターフ
ェース部、前記第2のチャネルインターフェース部、及
び前記ディスクインターフェース部と前記セレクタ部と
の間を接続するアクセスパスの数より少なくすることが
望ましい。
【0020】また、他の発明のディスクアレイ制御装置
では、第1のホストインターフェース群と、第2のホス
トインターフェース群と、第1のディスクインターフェ
ース群と、第2のディスクインターフェース群と、前記
第1のホストインターフェース群と、前記第1のディス
クインターフェース群とに、第1のアクセスパスで接続
される第1のセレクタ部と、前記第2のホストインター
フェース群と、前記第1のディスクインターフェース群
とに、第2のアクセスパスで接続される第2のセレクタ
部と、前記第1のセレクタ群と前記第2のセレクタ群と
に接続されるキャッシュメモリ部とを有し、前記第1の
アクセスパスの帯域幅と前記第2のアクセスパスの帯域
幅とを等しくする。
【0021】前記第1及び第2のホストインターフェー
ス群には、第1の種類のチャネル用のホストインターフ
ェースと、前記第1の種類のチャネルの帯域幅より狭い
第2の種類のチャネル用のホストインターフェースが含
まれ、前記第1及び第2のディスクインターフェース群
には、前記第1の種類のチャネル用のディスクインター
フェースと、前記第1の種類のチャネルの帯域幅より狭
い第3の種類のチャネル用のディスクインターフェース
が含まれるようにすることが望ましい。
【0022】また、他の発明のディスクアレイ制御装置
では、第1の種類のチャネル用のホストインターフェー
ス部がk個(kは自然数)、第2の種類のチャネル用の
ホストインターフェース部がl個(lは自然数)、前記
第1の種類のチャネル用のディスクインターフェース部
がm個(mは自然数)、第3の種類のチャネル用のホス
トインターフェース部がn個(nは自然数)接続される
第1のセレクタ部と、前記第1のセレクタ部に接続され
たホストインターフェース部とは異なる前記第1の種類
のチャネル用のホストインターフェース部がk個、前記
第1のセレクタ部に接続されたホストインターフェース
部とは異なる前記第2の種類のチャネル用のホストイン
ターフェース部がl個、前記第1のセレクタ部に接続さ
れたディスクインターフェース部とは異なる前記第1の
種類のチャネル用のディスクインターフェース部がm
個、前記第1のセレクタ部に接続されたディスクインタ
ーフェース部とは異なる前記第3の種類のチャネル用の
ホストインターフェース部がn個接続される第2のセレ
クタ部と、前記第1のセレクタ部と前記第2のセレクタ
部とに接続されるキャッシュメモリ部とを設ける。
【0023】また、他の発明のディスクアレイ制御装置
では、第1の種類のチャネル用のホストインターフェー
ス部と、前記第1の種類のチャネル用のディスクインタ
ーフェース部のみが接続される第1のセレクタ部と、前
記第1の種類とは異なる種類のチャネル用のホストイン
ターフェース部と、前記第1の種類とは異なるチャネル
用のディスクインターフェース部とが接続される第2の
セレクタ部と、前記第1のセレクタ部と前記第2のセレ
クタ部とが接続されるキャッシュメモリ部とを設ける。
【0024】前記第1の種類のチャネルの帯域幅は、前
記第1の種類とは異なる種類のチャネルの帯域幅よりも
広くすることが望ましい。
【0025】また、上記第1のセレクタ部と上記キャッ
シュメモリ部とを接続するアクセスパスの帯域幅は、上
記第2のセレクタ部と上記キャッシュメモリ部とを接続
するアクセスパスの帯域幅より広くすることが望まし
い。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明のディスクアレイ制御装置
の実施例について、以下、図面を用いて説明する。
【0027】図1に、本発明のディスクアレイ制御装置
の一実施例を示す。
【0028】ディスクアレイ制御装置1は、大別する
と、メインフレーム50に接続するための2つのメイン
フレーム用チャネルIF部411、ワークステーション
51に接続するための2つFC(Fiber Channel)用チ
ャネルIF部413、磁気ディスク20に接続するため
の2つのSCSI用ディスクIF部414、磁気ディス
ク20に接続するための2つのFC用ディスクIF部4
15、4つのセレクタ部13、2つのキャッシュメモリ
部14、及び2つの共有メモリ部、アクセスパス0:1
35、アクセスパス1:136、及びアクセスパス2:
137とを有する。本実施例では、アクセスパス0:1
35及びアクセスパス1:136の1本当りの帯域幅は
全て等しい(例えば、200MB/sec)と仮定す
る。なお、以下では、説明の便宜上、メインフレーム5
0とワークステーション51とをホストコンピュータと
呼ぶ場合もある。
【0029】メインフレーム用チャネルIF部411及
びFC用チャネルIF部413は、ホストコンピュータ
との2つのIF(ホストIF)102と、ホストコンピ
ュータに対する入出力を制御する2つのマイクロプロセ
ッサ101と、キャッシュメモリ部14へのアクセスを
制御するアクセス制御部(CMアクセス制御部)104
と、共有メモリ部15へのアクセスを制御するアクセス
制御部(SMアクセス制御部)105とを有し、ホスト
コンピュータ50とキャッシュメモリ部14間のデータ
転送、及びマイクロプロセッサ101と共有メモリ部1
5間の制御情報の転送を実行する。マイクロプロセッサ
101及びホストIF102は内部バス106によって
接続され、CMアクセス制御部104及びSMアクセス
制御部105は、2つのホストIF102に接続されて
いる。
【0030】SCSI用ディスクIF部414及びFC
用ディスクIF部415は、磁気ディスク装置20との
2つのIF(ドライブIF)103と、磁気ディスク装
置20に対する入出力を制御する2つのマイクロプロセ
ッサ101と、キャッシュメモリ部14へのアクセスを
制御するアクセス制御部(CMアクセス制御部)104
と、共有メモリ部15への1つのアクセス制御部(SM
アクセス制御部)105とを有し、磁気ディスク装置2
0とキャッシュメモリ部14間のデータ転送、及びマイ
クロプロセッサ101と共有メモリ部15間の制御情報
の転送を実行する。マイクロプロセッサ101及びドラ
イブIF103は内部バス106によって接続され、C
Mアクセス制御部104及びSMアクセス制御部105
は、2つのドライブIF103に接続されている。ディ
スクIF部はRAID機能の実行も行う。
【0031】キャッシュメモリ部14は、キャッシュメ
モリ(CM)コントローラ105とメモリモジュール1
06とを有し、磁気ディスク装置20へ記録するデータ
を格納する。また、共有メモリ部15は、共有メモリ
(SM)コントローラ115とメモリモジュール106
とを有し、制御情報を格納する。
【0032】次に、本実施例の特徴のひとつである、メ
インフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネル
IF部413、SCSI用ディスクIF部414、及び
FC用ディスクIF部415と、キャッシュメモリ部1
4及び共有メモリ部15との接続形態について説明す
る。
【0033】メインフレーム用チャネルIF部411、
FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF
部414、及びFC用ディスクIF部415内の各CM
アクセス制御部104にはそれぞれ2本のアクセスパス
0:135が接続され、それらは、2重化されたセレク
タ部13に接続される。1つのセレクタ部13には、1
つのメインフレーム用チャネルIF部411と1つのF
C用チャネルIF部413とから、及びSCSI用ディ
スクIF部414及びFC用ディスクIF部415とか
ら、計4本のアクセスパス0:135が接続される。ま
た、1つのセレクタ部13には2本のアクセスパス1:
136が接続され、それらは、2重化されたキャッシュ
メモリ部14内のCMコントローラ107に接続され
る。したがってCMコントローラ107には、4つのセ
レクタ部13から、計4本のアクセスパス1:136が
接続される。
【0034】セレクタ部13は、メインフレーム用チャ
ネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SC
SI用ディスクIF部414、FC用ディスクIF部4
15チャネルIF部11、又はディスクIF部12から
のアクセス要求が、キャッシュメモリ部14へのアクセ
スパス1:136の数に相当する2個より多い場合に
は、それらのアクセス要求の内2個だけを選択して実行
する機能を有している。
【0035】ディスクアレイ制御装置1のスループット
を向上させるためには、メインフレーム用チャネルIF
部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用デ
ィスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415
とキャッシュメモリ部との間のアクセスパス数を増や
し、内部パス性能を向上させることが有効である。しか
し、そのアクセスパス数を増やしていくと、上述のよう
に、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チ
ャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部41
4、及びFC用ディスクIF部415とキャッシュメモ
リ部14との間のアクセスパスのデータ幅は広くとる必
要があるので、キャッシュメモリ部14のLSIピンネ
ック及びパッケージのコネクタネックという問題が生じ
る。そこで、本実施例では、1つのセレクタ部13から
キャッシュメモリ部14へ接続されるアクセスパスの数
を、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チ
ャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部41
4、及びFC用ディスクIF部415から1つのセレク
タ部13に接続されるアクセスパスの数より少なくし、
メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネ
ルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及
びFC用ディスクIF部415の合計数よりもセレクタ
部13の合計数が少なくなるようにすることにより、キ
ャッシュメモリ部14に接続されるアクセスパス数を削
減している。
【0036】なお、セレクタ部13を2重化し、1つの
メインフレーム用チャネルIF部411、1つのFC用
チャネルIF部413、1つのSCSI用ディスクIF
部414、及び1つのFC用ディスクIF部415から
1つのキャッシュメモリ部14へのアクセスルートを2
つ設けているのは、一方のアクセスルートに障害が発生
した場合でも、もう一方のアクセスルートによりキャッ
シュメモリ部14へアクセス可能とし、耐障害性を向上
させるためである。
【0037】一方、ディスクアレイ制御装置1のホスト
コンピュータへの応答時間を短くするためには、共有メ
モリ部15に格納される制御情報へのアクセス時間をで
きるだけ短くする必要がある。図1に示したCMアクセ
ス制御部104とCMコントローラ105との間のよう
に、SMアクセス制御部105とSMコントローラ10
8との間をセレクタ部を介して接続すると、セレクタ部
での処理のオーバーヘッドにより、共有メモリ部15に
格納される制御情報へのアクセス時間を短くすることが
できない。また、上述したように、共有メモリ部15に
格納される1つの制御情報のデータ長はキャッシュメモ
リ部14に格納する1つのデータのデータ長に比べかな
り小さいので、アクセスパス2:137のデータ幅は、
アクセスパス0:135のデータ幅の半分以下とするこ
とが可能である。したがって、共有メモリ部15へのア
クセスパス数を増やしても共有メモリ部内の共有メモリ
メモリコントローラ(図2では共有メモリコントローラ
を図示していない)のLSIのピン数不足等の問題が生
じることは少ない。そこで、メインフレーム用チャネル
IF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI
用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部4
15内の各SMアクセス制御部114と、共有メモリ部
15内のSMコントローラ115との間はアクセスパス
2:137により直接接続している。
【0038】次に、メインフレーム用チャネルIF部4
11、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディス
クIF部414、及びFC用ディスクIF部415から
キャッシュメモリ部14へのアクセスについて説明す
る。
【0039】図4に、CMアクセス制御部104内の構
成を示す。CMアクセス制御部104は、セレクタ30
2と、アドレス、コマンド、データを一時格納するパケ
ットバッファ303と、セレクタ部13に繋がるアクセ
スパス0:135とのパスIF301と、データのエラ
ーチェック部300と、データ転送制御部310とを有
する。セレクタ302の2つのポートはデータ線210
でホストIF102あるいはドライブIF103に接続
される。また、セレクタ302の他の2つのポートはパ
スIF301に接続される。パスIF301はアクセス
パス0:135でセレクタ部13に接続される。データ
転送制御部310は、制御線1:211でホストIF1
02あるいはドライブIF103に接続され、制御線
2:212でセレクタ部13内のデータ転送制御部31
5に接続される。また、データ転送制御部310は、ア
ービタ308によりホストIF102あるいはドライブ
IF103からのアクセス要求のアービトレーションを
行い、セレクタ302の切り替えを行う。
【0040】図5に、セレクタ部13内の構成を示す。
セレクタ部13は、チャネルIF部11及びディスクI
F部12に繋がるアクセスパス0:135との8つのパ
スIF301と、CMコントローラ105に繋がるアク
セスパス1:136との4つのパスIF301と、両者
間を互いに接続するセレクタ306と、パケットバッフ
ァ303と、データのエラーチェック部300と、CM
アクセス制御部104から送出されたアドレス及びコマ
ンドを解析するアドレス・コマンド(adr、cmd)
解析部305と、データ転送制御部315を有する。デ
ータ転送制御部315は、制御線2:212でCMアク
セス制御部104内のデータ転送制御部310に接続さ
れ、制御線3:213でCMコントローラ105内のデ
ータ転送制御部315に接続される。また、データ転送
制御部315は、アービタ308により、adr、cm
d解析部305で解析した8本のアクセスパス0:13
5からのアクセス要求のアービトレーションを行い、セ
レクタ306の切り替えを行う。パケットバッファ30
3は、アクセスパス0:135側のパスとアクセスパス
1:136側のパスでデータ転送速度に差がある場合、
速度差を吸収するために、転送するデータの一部または
全部をバッファリングする。
【0041】adr、cmd解析部305は、アドレス
及びコマンドを格納するバッファと、adr抽出部と、
cmd抽出部を有する(図示していない)。adr、c
md解析部305では、CMアクセス制御部104に接
続される8本のアクセスパス0:135それぞれに1つ
ずつ割り当てられたバッファに、アドレス、コマンドを
格納する。adr抽出部及びcmd抽出部では、アクセ
スするCMコントローラ105とアクセスの種類を割り
出し、データ転送制御部315内のアービタ308へ送
出する。
【0042】図6は、キャッシュメモリ部14内の構成
を示している。キャッシュメモリ部14は、CMコント
ローラ105とメモリモジュール106を有する。CM
コントローラ105は、セレクタ部13に繋がるアクセ
スパス1:136との4つのパスIF301と、セレク
タ304と、データを一時格納するパケットバッファ3
03と、データのエラーチェック部300と、メモリモ
ジュール106へのアクセスを制御するメモリ制御部3
07と、CMアクセス制御部104から送出されたアド
レス及びコマンドを解析するadr、cmd解析部30
5と、データ転送制御部315を有する。データ転送制
御部315は、制御線3:213でセレクタ部13内の
データ転送制御部315に接続される。また、データ転
送制御部315は、アービタ308により、adr、c
md解析部305で解析した4本のアクセスパス1:1
36からのアクセス要求のアービトレーションを行い、
セレクタ304の切り替えを行う。
【0043】adr、cmd解析部305は、バッファ
と、adr抽出部と、cmd抽出部を有する(図示して
いない)。adr、cmd解析部305では、CMコン
トローラ105に接続される4本のアクセスパス1:1
36それぞれに1つずつ割り当てられたバッファに、ア
ドレス、コマンドを格納する。adr抽出部及びcmd
抽出部では、アクセスするメモリのアドレスとアクセス
の種類を割り出し、メモリ制御部307へ送出する。ま
た、4本のアクセスパス1:136からのアクセス要求
をデータ転送制御部315内のアービタ308へ送出す
る。
【0044】次に、キャッシュメモリ部14へのアクセ
ス時の手順について述べる。キャッシュメモリ部14へ
アクセスする場合、マイクロプロセッサ101は、ホス
トIF102あるいはドライブIF103へ、キャッシ
ュメモリ部14へのアクセス開始を指示する。
【0045】アクセス開始の指示を受けたホストIF1
02あるいはドライブIF103は、制御線1:211
によりCMアクセス制御部104内のデータ転送制御部
310へアクセス開始を示す信号を送出する。それとと
もに、データ線210を通してアドレス、コマンド、デ
ータ(データの書き込み時のみ)を送出する。
【0046】CMアクセス制御部104は、データ線2
10を通して送られてきたアドレス、コマンド、データ
(データの書き込み時のみ)をパケットバッファ303
に格納する。データ転送制御部310はアービトレーシ
ョンを行ってパスIF301の使用権を決定し、セレク
タ302を切り替える。
【0047】図7は、キャッシュメモリ部14へデータ
を書き込む場合の、CMアクセス制御部104からCM
コントローラ105へのアクセスの流れを示している。
CMアクセス制御部104内のデータ転送制御部310
は、アービトレーションによってアクセスパス0:13
5の使用権が決定されると、制御線2:212によって
セレクタ部13内のデータ転送制御部315へアクセス
開始を示す信号(REQ)を出す(ステップ501)。
続いて、アドレス(ADR)及びコマンド(CMD)を
送出する(ステップ502)。
【0048】セレクタ部13内のデータ転送制御部31
5は、CMアクセス制御部104からREQ信号を受け
取ると、次にアクセスパス0:135を通して送られて
くるアドレス及びコマンドを受信し、adr、cmd解
析部305で解析したアクセス要求に基づいてアービト
レーションを行う(ステップ503)。アービトレーシ
ョンの結果、アクセスパス1:136への接続権を得た
ら、データ転送制御部315はセレクタ306を切り替
える(ステップ504)とともに、制御線2:212に
より、CMアクセス制御部104内のデータ転送制御部
310へ、アクセスパス1:136への接続権が得られ
たことを示す信号(ACK)を返す(ステップ50
5)。次にデータ転送制御部315は、制御線3:21
3によってCMコントローラ105内のデータ転送制御
部315へアクセス開始を示す信号(REQ)を出す
(ステップ506)。続いて、アドレス及びコマンドを
送出する(ステップ507)。
【0049】CMアクセス制御部104はACK信号を
受けると、パケットバッファ303からデータ(DAT
A)を読み出し、セレクタ302、パスIF301を介
してアクセスパス0:135へ送出する。セレクタ部1
3は、アクセスパス0:135を通して送られてきたデ
ータを、パスIF301及びセレクタ306を介してア
クセスパス1:136へ送出する(ステップ509)。
【0050】CMコントローラ105内のデータ転送制
御部315は、制御線3:213によってREQ信号を
受け取ると、次にアクセスパス1:136を通して送ら
れてくるアドレス及びコマンドを受信し、adr、cm
d解析部305で解析したアクセス要求に基づいてアー
ビトレーションを行い(ステップ508)、セレクタ3
04を切り替える。アクセスパス1:136を通して送
られてくるデータはパケットバッファ303に格納す
る。アービトレーションの結果、メモリモジュール10
6へのアクセス権を得たら、メモリの制御情報をメモリ
制御部307へ送出し、メモリアクセスのための前処理
を行う(ステップ510)。次に、パケットバッファ3
03からデータを読み出し、セレクタ304を介してメ
モリモジュール106へ書き込む(ステップ511)。
【0051】メモリモジュール106へのアクセスが終
了すると、メモリアクセスの後処理を行い、データ転送
制御部315においてアクセス状況を示すステータス
(STATUS)を生成する(ステップ512)。次
に、ステータスをセレクタ部13を介してCMアクセス
制御部104へ送出する(ステップ513)。セレクタ
部13内のデータ転送制御部315はステータスを受け
取ると、CMコントローラ105へのREQ信号をオフ
する(ステップ514)。CMアクセス制御部104内
のデータ転送制御部310はステータスを受け取ると、
セレクタ部13へのREQ信号をオフする(ステップ5
15)。セレクタ部13内のデータ転送制御部315は
CMアクセス制御部104からのREQ信号のオフを確
認すると、CMアクセス制御部104へのACK信号を
オフする(ステップ516)。
【0052】CMアクセス制御部104内のデータ転送
制御部310はステータスを受け取ると、制御線1:2
11により、ホストIF102あるいはドライブIF1
03へキャッシュメモリ部14へのアクセスの終了を報
告する。
【0053】キャッシュメモリ部14からデータを読み
出す場合の、CMアクセス制御部104からCMコント
ローラ105へのアクセスの流れは、ステップ501か
ら508までとステップ512以降は、データの書き込
みの場合と同じである。
【0054】ここでCMアクセス制御部104は、ステ
ップ505でACK信号を受けると、データの受信待ち
状態に入る。
【0055】ステップ508でメモリアクセス権を得る
と、CMコントローラ105はメモリモジュール106
からデータを読み出し、セレクタ304、パスIF30
1を介してアクセスパス1:136にデータを送出す
る。
【0056】セレクタ部13は、アクセスパス1:13
6を通してデータを受信すると、パスIF301及びセ
レクタ306を介してアクセスパス0:135にデータ
を送出する。
【0057】CMアクセス制御部104は、アクセスパ
ス0:135を通してデータを受信すると、セレクタ3
02、データ線210を介してホストIF102あるい
はドライブIF103へデータを送出する。
【0058】次に、メインフレーム用チャネルIF部4
11、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディス
クIF部414、及びFC用ディスクIF部415から
共有メモリ部15へのアクセスについて説明する。
【0059】図8に、SMアクセス制御部105内の構
成を示す。SMアクセス制御部104は、セレクタ30
2と、アドレス、コマンド、データを一時格納するパケ
ットバッファ303と、SMコントローラ108に繋が
るアクセスパス2:137とのパスIF301と、デー
タのエラーチェック部300と、データ転送制御部31
0を有する。セレクタ302の2つのポートはデータ線
220でマイクロプロセッサ101に接続される。ま
た、セレクタ302の他の2つのポートはパスIF30
1に接続される。パスIF301はアクセスパス2:1
37でSMコントローラ108に接続される。データ転
送制御部310は、制御線5:221でマイクロプロセ
ッサ101に接続され、制御線6:222でSMコント
ローラ108内のデータ転送制御部315に接続され
る。また、データ転送制御部310は、アービタ308
によりマイクロプロセッサ101からのアクセス要求の
アービトレーションを行い、セレクタ302の切り替え
を行う。
【0060】図9に、共有メモリ部15内の構成を示
す。共有メモリ部15は、SMコントローラ108とメ
モリモジュール109を有する。SMコントローラ10
8は、SMアクセス制御部105に繋がるアクセスパス
2:137との4つのパスIF301と、セレクタ30
9と、データを一時格納するパケットバッファ303
と、データのエラーチェック部300と、メモリモジュ
ール109へのアクセスを制御するメモリ制御部307
と、SMアクセス制御部105から送出されたアドレス
及びコマンドを解析するadr、cmd解析部305
と、データ転送制御部315を有する。データ転送制御
部315は、制御線6:222でSMアクセス制御部1
05内のデータ転送制御部310に接続される。また、
データ転送制御部315は、アービタ308により、a
dr、cmd解析部305で解析した4本のアクセスパ
ス2:137からのアクセス要求のアービトレーション
を行い、セレクタ309の切り替えを行う。
【0061】adr、cmd解析部305は、バッファ
と、adr抽出部と、cmd抽出部を有する(図示して
いない)。adr、cmd解析部305では、SMコン
トローラ108に接続される4本のアクセスパス2:1
37それぞれに1つずつ割り当てられたバッファに、ア
ドレス、コマンドを格納する。adr抽出部及びcmd
抽出部では、アクセスするメモリのアドレスとアクセス
の種類を割り出し、メモリ制御部307へ送出する。ま
た、4本のアクセスパス2:137からのアクセス要求
をデータ転送制御部315内のアービタ308へ送出す
る。
【0062】次に、共有メモリ部15へのアクセス時の
手順について述べる。共有メモリ部15へアクセスする
場合、マイクロプロセッサ101は、制御線5:221
によりSMアクセス制御部105内のデータ転送制御部
310へアクセス開始を示す信号を送出する。それとと
もに、データ線220を通してアドレス、コマンド、デ
ータ(データの書き込み時のみ)を送出する。
【0063】SMアクセス制御部105は、データ線2
20を通して送られてきたアドレス、コマンド、データ
(データの書き込み時のみ)をパケットバッファ303
に格納する。データ転送制御部310はアービトレーシ
ョンを行ってパスIF301の使用権を決定し、セレク
タ302を切り替える。
【0064】図10に、共有メモリ部15へデータを書
き込む場合の、SMアクセス制御部105からSMコン
トローラ108へのアクセスの流れを示す。SMアクセ
ス制御部105内のデータ転送制御部310は、アービ
トレーションによってアクセスパス2:137の使用権
が決定されると、制御線6:222によってSMコント
ローラ108へアクセス開始を示す信号(REQ)を出
す(ステップ601)。続いて、アドレス、コマンド、
及びデータを連続して送出する(ステップ602)。
【0065】SMコントローラ108内のデータ転送制
御部315は、制御線6:222によってREQ信号を
受け取ると、次にアクセスパス2:137を通して送ら
れてくるアドレス、コマンド、及びデータを受信する。
アドレスとコマンドは、adr、cmd解析部305で
解析し、アクセス要求に基づいてアービトレーションを
行い(ステップ603)、セレクタ309を切り替え
る。データはパケットバッファ303に格納する。アー
ビトレーションの結果、メモリモジュール109へのア
クセス権を得たら、メモリの制御情報をメモリ制御部3
07へ送出し、メモリアクセスのための前処理を行う
(ステップ604)。次に、パケットバッファ303か
らデータを読み出し、セレクタ309を介してメモリモ
ジュール109へ書き込む(ステップ605)。
【0066】メモリモジュール109へのアクセスが終
了すると、メモリアクセスの後処理を行い、データ転送
制御部315においてアクセス状況を示すステータス
(STATUS)を生成する(ステップ606)。次
に、ステータスをSMアクセス制御部105へ送出する
(ステップ607)。SMアクセス制御部105内のデ
ータ転送制御部310はステータスを受け取ると、SM
コントローラ108へのREQ信号をオフする(ステッ
プ608)。
【0067】SMアクセス制御部105内のデータ転送
制御部310はステータスを受け取ると、制御線5:2
21により、マイクロプロセッサ101へ共有メモリ部
15へのアクセスの終了を報告する。
【0068】共有メモリ部15からデータを読み出す場
合のSMアクセス制御部105からSMコントローラ1
08へのアクセスの流れは、ステップ601から604
までとステップ606以降は、データの書き込みの場合
と同じである。
【0069】ステップ604でメモリアクセスの前処理
を行った後、SMコントローラ108はメモリモジュー
ル109からデータを読み出し、セレクタ309、パス
IF301を介してアクセスパス2:137にデータを
送出する。
【0070】SMアクセス制御部105は、アクセスパ
ス2:137を通してデータを受信すると、セレクタ3
02、データ線220を介してマイクロプロセッサ10
1へデータを送出する。
【0071】次に本実施例の他の特徴について説明す
る。
【0072】各セレクタ部13の帯域幅が異なると、帯
域幅が狭いセレクタ部13に繋がったメインフレーム用
チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、
SCSI用ディスクIF部414、又はFC用ディスク
IF部415のデータ転送スループットが、帯域幅の広
いセレクタ部13に繋がったメインフレーム用チャネル
IF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI
用ディスクIF部414、又はFC用ディスクIF部4
15のデータ転送スループットより低くなるという問題
がある。このような場合、2つのメインフレーム用チャ
ネルIF部411との間、2つのFC用チャネルIF部
413との間、2つのSCSI用ディスクIF部414
との間、又はFC用ディスクIF部415との間に性能
差が生じ、ディスクアレイ装置1全体でデータ転送性能
がアンバランスとなる。
【0073】そこで、本実施例では、セレクタ部13が
有する帯域幅を、各セレクタ部13でほぼ等しくしてい
る。より詳細には、いずれのセレクタ部13にも、メイ
ンフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルI
F部413、SCSI用ディスクIF部414、及びF
C用ディスクIF部415からのアクセスパス0:13
5を1つずつ接続し、キャッシュメモリ部14へのアク
セスパス1:136を2つ接続する。言い換えれば、本
実施例の特徴は、各セレクタ部13に繋がっているチャ
ネルIF部の種類(チャネルIF部の種類とは、ホスト
コンピュータとのインターフェースの種類で分類した種
類であり、本実施例では、メインフレーム用チャネルI
F部411、FC用チャネルIF部413の2種類を想
定)とそれら数の組み合わせ、及びディスクIF部の種
類(ディスクIF部の種類とは、磁気ディスク装置との
インターフェースの種類で分類した種類であり、本実施
例では、SCSI用ディスクIF部414、又はFC用
ディスクIF部415の2種類を想定)とその数の組み
合わせを、各セレクタ部13で同一にするという点にあ
る。本実施例では、アクセスパス0:135及びアクセ
スパス1:136の1本当りの帯域幅は全て等しい(例
えば、200MB/sec)と仮定しているので、この
ようにすることで、各セレクタ部13の帯域幅を等しく
することができる。また、例えば、メインフレーム用チ
ャネルIF部411に接続されるアクセスパス0:13
5の帯域幅を100MB/secとし、FC用チャネル
IF部413に接続されるアクセスパス0:135の帯
域幅を200MB/secとし、これらの帯域幅を異な
らしめた場合であっても、本実施例のように構成するこ
とにより、各セレクタ部13の帯域幅を等しくすること
が可能である。この結果、同種類のチャネルIF部の
間、又は同種類のディスクIF部の間で性能を均等にす
ることが可能になる。
【0074】本実施例によれば、、各ホストコンピュー
タからのアクセス頻度が同程度である場合には、各セレ
クタ部13に対するアクセス頻度はほぼ等しくなる。言
い換えると、各セレクタ部13の使用率はほぼ等しくな
る。したがって、2つのメインフレーム用チャネルIF
部411の間、2つのFC用チャネルIF部413の
間、2つのSCSI用ディスクIF部414間、又は2
つのFC用ディスクIF部415間でスループットに差
が生じにくくなる。その結果、ディスクアレイ制御装置
1全体で、データ転送スループットのバランスを取るこ
とができ、データ転送スループットの高いディスクアレ
イ制御装置を提供できる。なお、チャネルIF部の種類
としては、本実施例で示した以外にも、SCSIチャネ
ル、メタルチャネル等が考えられる。
【0075】次に、本実施例のいくつかの変形例を示
す。なお、以下の変形例では、上述の実施例1と異なる
点のみを説明する。また、以下の変形例では共有メモリ
部の記載を省略している。
【0076】[変形例1]図11に示したディスクアレ
イ制御装置1では、左側の2つのセレクタ部13には、
それぞれ、1つのメインフレーム用FCチャネルIF部
410、1つのSCSI用チャネルIF部412、1つ
のSCSI用ディスクIF部414、及び1つのFC用
ディスクIF部415から計8本のアクセスパス0:1
35で接続されている。また、右側の2つのセレクタ部
13には、それぞれ、1つのSCSI用チャネルIF部
412、1つのFC用チャネルIF部413、1つのS
CSI用ディスクIF部414、及び1つのFC用ディ
スクIF部415から計8本のアクセスパス0:135
で接続されている。さらに、セレクタ部13には、4つ
のキャッシュメモリ部14へのアクセスパス1:136
がそれぞれ1本ずつ、計4本接続されるている。
【0077】セレクタ部13は、メインフレーム用チャ
ネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SC
SI用ディスクIF部414、FC用ディスクIF部4
15チャネルIF部11、又はディスクIF部12から
のアクセス要求が、キャッシュメモリ部14へのアクセ
スパス1:136の数に相当する2個より多い場合に
は、それらのアクセス要求の内2個だけを選択して実行
する機能を有している。
【0078】本変形例2においても、セレクタ部13を
設けることにより、キャッシュメモリ部14のLSIピ
ンネック及びパッケージのコネクタネックという問題を
解消することができる。
【0079】また、どのセレクタ部13にも、ファイバ
チャネル180と接続されるチャネルIF部及びディス
クIF部と、SCSIチャネルと接続されるチャネルI
F部及びディスクIF部とが接続されており、各セレク
タ部13に繋がっているチャネルIF部11の種類と数
及びディスクIF部12の種類と数を各セレクタで同一
にし、帯域幅を揃えてある。これにより、上述したよう
にディスクアレイ制御装置1全体で、データ転送スルー
プットのバランスを取ることができ、データ転送スルー
プットの高いディスクアレイ制御装置を提供できる。
【0080】[変形例2]図12に示したディスクアレ
イ制御装置1においても、各セレクタ部13には、2つ
のメインフレーム用チャネルIF部、1つのSCSI用
チャネルIF部412、1つのFC用チャネルIF部4
13、2つのSCSI用ディスクIF部414、2つの
FC用ディスクIF部415が接続されており、各セレ
クタ部13に繋がっているチャネルIF部11の種類と
数及びディスクIF部12の種類と数を各セレクタで同
一にし、帯域幅を揃えてある。
【0081】また、本変形例2では、メインフレーム用
チャネルIF部411、SCSI用チャネルIF部41
2、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスク
IF部414、及びFC用ディスクIF部415にそれ
ぞれ2本のアクセスパス0:135を接続し、それらを
2つの異なるセレクタ部13に1本ずつ接続している。
こうすることにより、1つのチャネルIF部あるいはデ
ィスクIF部から1つのキャッシュメモリ部14へのア
クセスルートが2つとなる。これにより、1つのアクセ
スパス0:135、アクセスパス1:136、またはセ
レクタ部13に障害が発生した場合でも、もう1つのア
クセスルートによりキャッシュメモリ部14へアクセス
することが可能となるため、耐障害性を向上させること
ができる。
【0082】[変形例3]図13に示すディスクアレイ
制御装置1では、SCSI用チャネルIF部412、F
C用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部
414、FC用ディスクIF部415とキャッシュメモ
リ部14との間を、複数のスイッチスイッチ(SW)1
6で構成した相互結合網140で接続している。この場
合にも、各SW間で、その帯域幅を等しくすることによ
り、ディスクアレイ制御装置1全体のデータ転送スルー
プットのバランスをとることが可能となる。
【0083】[変形例4]図14に示すディスクアレイ
制御装置1では、ホストコンピュータ又は磁気ディスク
装置と、帯域幅の広いファイバチャネルで接続されるメ
インフレーム用FCチャネルIF部410、FC用チャ
ネルIF部413、FC用ディスクIF部415をセレ
クタ部13aに接続し、ホストコンピュータ又は磁気デ
ィスク装置と、帯域幅の狭いESCONチャネル181
又はSCSIチャネル182で接続されるメインフレー
ム用チャネルIF部411、SCSI用チャネルIF部
412、SCSI用ディスクIF部414をセレクタ部
13bに接続している。
【0084】また、各セレクタ部13aには8本のアク
セスパス1:136を接続し、それらを2本ずつ、4つ
のキャッシュメモリ部14へ接続し、各セレクタ部13
bにはアクセスパス1:136を4本接続し、それらを
1本ずつ、4つのキャッシュメモリ部14へ接続してい
る。アクセスパス0:135及びアクセスパス1:13
6の1本当りの帯域幅は200MB/secと仮定して
いるので、セレクタ部13aの帯域幅は、セレクタ部1
3bの帯域幅より広くなる。
【0085】このように、ホストコンピュータとの間の
帯域幅が広いチャネルIF部及び磁気ディスク装置20
との帯域幅が広いディスクIF部が接続されるセレクタ
部と、ホストコンピュータとの間の帯域幅が狭いチャネ
ルIF部及び磁気ディスク装置との帯域幅が狭いディス
クIF部が接続されるセレクタ部とを分け、各セレクタ
部の帯域幅を、該セレクタ部に繋がるチャネルIF部及
びディスクIF部の帯域幅に見合うように設定すること
で、ディスクアレイ制御装置1全体のデータ転送スルー
プットのバランスを取ることが可能である。また、一部
のセレクタ部の帯域幅がネックとなってデータ転送スル
ープットが抑えられるのを防ぐことが可能となる。
【0086】なお、チャネルIF部が繋がるセレクタ部
とディスクIF部が繋がるセレクタ部とを分けてもよ
い。
【0087】[変形例5]図15に示すディスクアレイ
制御装置においても、変形例4と同様に、ホストコンピ
ュータとの間の帯域幅が広いチャネルIF部及び磁気デ
ィスク装置20との帯域幅が広いディスクIF部が接続
されるセレクタ部13aとキャッシュメモリ部14との
間の帯域幅を、ホストコンピュータとの間の帯域幅が狭
いチャネルIF部及び磁気ディスク装置との帯域幅が狭
いディスクIF部が接続されるセレクタ部13bとキャ
ッシュメモリ部14との間の帯域幅よりも広くしてい
る。
【0088】また、本変形例では、メインフレーム用F
CチャネルIF部410、FC用チャネルIF部41
3、及びFC用ディスクIF部415にそれぞれ2本の
アクセスパス0:135を接続し、それらを2つの異な
るセレクタ部13aに1本ずつ接続し、メインフレーム
用チャネルIF部411、SCSI用チャネルIF部4
12、及びSCSI用ディスクIF部414にそれぞれ
2本のアクセスパス0:135を接続し、それらを2つ
の異なるセレクタ部13bに1本ずつ接続している。こ
うすることにより、1つのチャネルIF部あるいはディ
スクIF部から1つのキャッシュメモリ部14へのアク
セスルートが2つとなる。これにより、1つのアクセス
パス0:135、アクセスパス1:136、またはセレ
クタ部13に障害が発生した場合でも、もう1つのアク
セスルートによりキャッシュメモリ部14へアクセスす
ることが可能となるため、耐障害性を向上させることが
できる。
【0089】[変形例6]図16に示すディスクアレイ
制御装置1では、変形例4と同様に、ホストコンピュー
タとの間の帯域幅が広いチャネルIF部及び磁気ディス
ク装置20との帯域幅が広いディスクIF部が接続され
るセレクタ部と、ホストコンピュータとの間の帯域幅が
狭いチャネルIF部及び磁気ディスク装置との帯域幅が
狭いディスクIF部が接続されるセレクタ部とを分けて
いる。
【0090】本変形例では、セレクタ部13bに接続さ
れるアクセスパス0:135bの1本当たりの帯域幅、
及びアクセスパス1:136bの1本当たりの帯域幅
を、セレクタ部13aに接続されるアクセスパス0:1
35bの1本当たりの帯域幅、及びアクセスパス1:1
36bの1本当たりの帯域幅より狭くしている。例え
ば、セレクタ部13aに接続されるアクセスパス0:1
35bの1本当たりの帯域幅、及びアクセスパス1:1
36bの1本当たりの帯域幅を上述の例と同様に200
MB/sec(例えば、アクセスパスの幅を2B、周波
数100MHz)と仮定した場合、セレクタ部13bに
接続されるアクセスパス0:135bの1本当たりの帯
域幅、及びアクセスパス1:136bの1本当たりの帯
域幅を例えば100MB/sec(例えば、アクセスパ
スの幅を1B、周波数100MHz、又は、アクセスパ
スの幅を2B、周波数50MHz)とする。従って、セ
レクタ部13aとチャネルIF部及びディスクIF部と
の間の帯域幅、及びセレクタ部13aとキャッシュメモ
リ部14との間の帯域幅は、セレクタ部13bとチャネ
ルIF部及びディスクIF部との間の帯域幅、及びセレ
クタ部13bとキャッシュメモリ部14との間の帯域幅
より広くなる。
【0091】このように、ホストコンピュータとの間の
帯域幅が広いチャネルIF部及び磁気ディスク装置20
との帯域幅が広いディスクIF部が接続されるセレクタ
部13aと、ホストコンピュータとの間の帯域幅が狭い
チャネルIF部及び磁気ディスク装置との帯域幅が狭い
ディスクIF部が接続されるセレクタ部13bとを分
け、各セレクタ部の帯域幅を、該セレクタ部に繋がるチ
ャネルIF部及びディスクIF部の帯域幅に見合うよう
に設定することで、ディスクアレイ制御装置1全体のデ
ータ転送スループットのバランスを取ることが可能であ
る。また、一部のセレクタ部の帯域幅がネックとなって
データ転送スループットが抑えられるのを防ぐことが可
能となる。
【0092】[変形例7]図17に示すディスクアレイ
制御装置においても、変形例6と同様に、本変形例で
は、セレクタ部13bに接続されるアクセスパス0:1
35bの1本当たりの帯域幅、及びアクセスパス1:1
36bの1本当たりの帯域幅を、セレクタ部13aに接
続されるアクセスパス0:135bの1本当たりの帯域
幅、及びアクセスパス1:136bの1本当たりの帯域
幅より狭くしている。
【0093】また、本変形例では、メインフレーム用F
CチャネルIF部410、FC用チャネルIF部41
3、及びFC用ディスクIF部415にそれぞれ2本の
アクセスパス0:135を接続し、それらを2つの異な
るセレクタ部13aに1本ずつ接続し、メインフレーム
用チャネルIF部411、SCSI用チャネルIF部4
12、及びSCSI用ディスクIF部414にそれぞれ
2本のアクセスパス0:135を接続し、それらを2つ
の異なるセレクタ部13bに1本ずつ接続している。こ
うすることにより、1つのチャネルIF部あるいはディ
スクIF部から1つのキャッシュメモリ部14へのアク
セスルートが2つとなる。これにより、1つのアクセス
パス0:135、アクセスパス1:136、またはセレ
クタ部13に障害が発生した場合でも、もう1つのアク
セスルートによりキャッシュメモリ部14へアクセスす
ることが可能となるため、耐障害性を向上させることが
できる。
【0094】
【発明の効果】以上、本発明によれば、ディスクアレイ
制御装置1内のあるセレクタ部13及びそれに繋がるア
クセスパスの帯域幅がネックとなって、ディスクアレイ
装置全体のデータ転送スループットが制限されることを
防ぐことが可能となる。それによって、ディスクアレイ
制御装置のデータ転送スループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のディスクアレイ制御装置の一実施例を
示す図である。
【図2】従来のディスクアレイ制御装置の構成を示す図
である。
【図3】従来のディスクアレイ制御装置の構成を示す図
である。
【図4】本発明のディスクアレイ制御装置内のCMアク
セス制御部の構成を示す図である。
【図5】本発明のディスクアレイ制御装置内のセレクタ
部の構成を示す図である。
【図6】本発明のディスクアレイ制御装置内のキャッシ
ュメモリ部の構成を示す図である。
【図7】キャッシュメモリ部へのデータの書き込み時の
手順を示す図である。
【図8】本発明のディスクアレイ制御装置内のSMアク
セス制御部の構成を示す図である。
【図9】本発明のディスクアレイ制御装置内の共有メモ
リ部の構成を示す図である。
【図10】共有メモリ部へのデータの書き込み時の手順
を示す図である。
【図11】本発明のディスクアレイ制御装置の他の構成
を示す図である。
【図12】本発明のディスクアレイ制御装置の他の構成
を示す図である。
【図13】本発明のディスクアレイ制御装置の他の構成
を示す図である。
【図14】本発明のディスクアレイ制御装置の他の構成
を示す図である。
【図15】本発明のディスクアレイ制御装置の他の構成
を示す図である。
【図16】本発明のディスクアレイ制御装置の他の構成
を示す図である。
【図17】本発明のディスクアレイ制御装置の他の構成
を示す図である。
【符号の説明】
1・・・ディスクアレイ制御装置、411・・・メインフレー
ム用チャネルIF部、413・・・FC用チャネルIF
部、414・・・SCSI用ディスクIF部、415・・・F
C用ディスクIF部、13・・・セレクタ部、14・・・キャ
ッシュメモリ部、20・・・磁気ディスク装置、50・・・メ
インフレーム、51・・・ワークステーション、101・・・
マイクロプロセッサ、102・・・ホストIF、103・・・
ドライブIF、104・・・CMアクセス制御部、105・
・・CMコントローラ、106・・・メモリモジュール、1
10、111・・・内部バス、135・・・アクセスパス0、
136・・・アクセスパス1、137・・・アクセスパス2。
───────────────────────────────────────────────────── 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) G06F 12/08 557 G06F 12/08 557 (72)発明者 藤林 昭 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Fターム(参考) 5B005 JJ01 JJ12 MM12 WW12 5B065 BA01 CA02 CA07 CA30 CE02 CE12 CH01 CH13

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1のホストコンピュータと第1の種類の
    チャネルで接続するための第1のチャネルインターフェ
    ース部と、第2のホストコンピュータと前記第1の種類
    と異なる第2の種類のチャネルで接続するための第2の
    チャネルインターフェース部と、磁気ディスク装置との
    インターフェースを有する複数のディスクインターフェ
    ース部と、前記第1及び前記第2のチャネルインターフ
    ェース部と前記複数のディスクインターフェース部とに
    接続され、前記磁気ディスク装置に対しリード/ライト
    されるデータを一時的に格納するキャッシュメモリ部
    と、前記第1及び前記第2のチャネルインターフェース
    部と前記複数のディスクインターフェース部とに接続さ
    れ、前記第1及び前記第2のチャネルインターフェース
    部及び前記ディスクインターフェース部と前記キャッシ
    ュメモリとの間のデータ転送に関する制御情報を格納す
    る共有メモリ部とを有し、前記キャッシュメモリ部に接
    続されるアクセスパスの本数は、前記共有メモリ部に接
    続されるアクセスパスの本数より少ないことを特徴とす
    るディスクアレイ制御装置。
  2. 【請求項2】前記第1のチャネルインターフェース部
    と、前記第2のチャネルインターフェース部と、前記デ
    ィスクインターフェース部と、前記キャッシュメモリ部
    とに接続されるセレクタ部を有し、前記第1のチャネル
    インターフェース部、前記第2のチャネルインターフェ
    ース部、及び前記ディスクインターフェース部と前記セ
    レクタ部との間は、それぞれアクセスパスにより1対1
    に接続され、前記セレクタ部と前記キャッシュメモリ部
    とは、アクセスパスにより接続され、前記第1のチャネ
    ルインターフェース部、前記第2のチャネルインターフ
    ェース部、及び前記ディスクインターフェース部と前記
    セレクタ部とを接続するアクセスパスの総数は、前記セ
    レクタ部と前記キャッシュメモリ部とを接続するアクセ
    スパスの総数より多く、前記第1のチャネルインターフ
    ェース部、前記第2のチャネルインターフェース部、及
    び前記ディスクインターフェース部と前記セレクタ部と
    前記共有メモリ部との間はそれぞれアクセスパスにより
    1対1に接続されていることを特徴とする請求項1に記
    載のディスクアレイ制御装置。
  3. 【請求項3】第1のホストコンピュータと第1の種類の
    チャネルで接続するための第1のチャネルインターフェ
    ース部と、第2のホストコンピュータと前記第1の種類
    と異なる第2の種類のチャネルで接続するための第2の
    チャネルインターフェース部と、磁気ディスク装置との
    インターフェースを有する複数のディスクインターフェ
    ース部と、前記第1及び前記第2のチャネルインターフ
    ェース部と前記複数のディスクインターフェース部とに
    接続され、前記磁気ディスク装置に対しリード/ライト
    されるデータを一時的に格納するキャッシュメモリ部
    と、前記第1及び前記第2のチャネルインターフェース
    部と前記複数のディスクインターフェース部とに接続さ
    れ、前記第1及び前記第2のチャネルインターフェース
    部及び前記ディスクインターフェース部と前記キャッシ
    ュメモリとの間のデータ転送に関する制御情報を格納す
    る共有メモリ部とを有し、各キャッシュメモリアクセス
    制御部と前記キャッシュメモリ部との間は、セレクタ部
    を介してアクセスパスにより接続されており、各共有メ
    モリアクセス制御部と前記共有メモリ部との間は、それ
    ぞれアクセスパスにより直接接続されていることを特徴
    とするディスクアレイ制御装置。
  4. 【請求項4】前記第1のチャネルインターフェース部、
    前記第2のチャネルインターフェース部、及び前記ディ
    スクインターフェース部と前記セレクタ部との間を接続
    するアクセスパスの数と、前記第1のチャネルインター
    フェース部、前記第2のチャネルインターフェース部、
    及び前記ディスクインターフェース部と前記共有メモリ
    部との間を接続するアクセスパスの数とは等しく、前記
    セレクタ部と前記キャッシュメモリ部と接続するアクセ
    スパスの数は、前記第1のチャネルインターフェース
    部、前記第2のチャネルインターフェース部、及び前記
    ディスクインターフェース部と前記セレクタ部との間を
    接続するアクセスパスの数より少ないことを特徴とする
    請求項3に記載のディスクアレイ制御装置。
  5. 【請求項5】前記セレクタ部を複数有し、前記第1のチ
    ャネルインターフェース部と前記第2のチャネルインタ
    ーフェース部とをそれぞれ異なる前記セレクタ部に接続
    することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに
    記載のディスクアレイ制御装置。
  6. 【請求項6】第1のホストインターフェース群と、第2
    のホストインターフェース群と、第1のディスクインタ
    ーフェース群と、第2のディスクインターフェース群
    と、前記第1のホストインターフェース群と、前記第1
    のディスクインターフェース群とに、第1のアクセスパ
    スで接続される第1のセレクタ部と、前記第2のホスト
    インターフェース群と、前記第1のディスクインターフ
    ェース群とに、第2のアクセスパスで接続される第2の
    セレクタ部と、前記第1のホストインターフェース群及
    び前記第1のディスクインターフェース群と、前記第1
    のセレクタ群を介するが前記第2のセレクタ群は介さず
    に接続され、また、前記第2のホストインターフェース
    群及び前記第2のディスクインターフェース群と、前記
    第2のセレクタ群を介するが前記第1のセレクタ群は介
    さずに接続されるキャッシュメモリ部とを有し、前記第
    1のアクセスパスの帯域幅と前記第2のアクセスパスの
    帯域幅とが等しいことを特徴とするディスクアレイ制御
    装置。
  7. 【請求項7】前記第1及び第2のホストインターフェー
    ス群には、第1の種類のチャネル用のホストインターフ
    ェースと、前記第1の種類のチャネルの帯域幅より狭い
    第2の種類のチャネル用のホストインターフェースが含
    まれ、前記第1及び第2のディスクインターフェース群
    には、前記第1の種類のチャネル用のディスクインター
    フェースと、前記第1の種類のチャネルの帯域幅より狭
    い第3の種類のチャネル用のディスクインターフェース
    が含まれることを特徴とする請求項6に記載のディスク
    アレイ制御装置。
  8. 【請求項8】第1の種類のチャネル用のホストインター
    フェース部がk個(kは自然数)、第2の種類のチャネ
    ル用のホストインターフェース部がl個(lは自然
    数)、前記第1の種類のチャネル用のディスクインター
    フェース部がm個(mは自然数)、第3の種類のチャネ
    ル用のホストインターフェース部がn個(nは自然数)
    接続される第1のセレクタ部と、前記第1のセレクタ部
    に接続されたホストインターフェース部とは異なる前記
    第1の種類のチャネル用のホストインターフェース部が
    k個、前記第1のセレクタ部に接続されたホストインタ
    ーフェース部とは異なる前記第2の種類のチャネル用の
    ホストインターフェース部がl個、前記第1のセレクタ
    部に接続されたディスクインターフェース部とは異なる
    前記第1の種類のチャネル用のディスクインターフェー
    ス部がm個、前記第1のセレクタ部に接続されたディス
    クインターフェース部とは異なる前記第3の種類のチャ
    ネル用のホストインターフェース部がn個接続される第
    2のセレクタ部と、前記第1のセレクタに接続された前
    記ホストインターフェース部及び前記ディスクインター
    フェース部と、前記第1のセレクタ部を介するが前記第
    2のセレクタ部は介さずに接続され、また、前記第2の
    セレクタに接続された前記ホストインターフェース部及
    び前記ディスクインターフェース部と、前記第2のセレ
    クタ部を介するが前記第1のセレクタ部は介さずに接続
    されるキャッシュメモリ部とを有するディスクアレイ制
    御装置。
  9. 【請求項9】第1の種類のチャネル用のホストインター
    フェース部と、前記第1の種類のチャネル用のディスク
    インターフェース部のみが接続される第1のセレクタ部
    と、前記第1の種類とは異なる種類のチャネル用のホス
    トインターフェース部と、前記第1の種類とは異なるチ
    ャネル用のディスクインターフェース部とが接続される
    第2のセレクタ部と、前記第1のセレクタに接続された
    前記ホストインターフェース部及び前記ディスクインタ
    ーフェース部と、前記第1のセレクタ部を介するが前記
    第2のセレクタ部は介さずに接続され、また、前記第2
    のセレクタに接続された前記ホストインターフェース部
    及び前記ディスクインターフェース部と、前記第2のセ
    レクタ部を介するが前記第1のセレクタ部は介さずに接
    続されるキャッシュメモリ部とを有することを特徴とす
    るディスクアレイ制御装置。
  10. 【請求項10】前記第1の種類のチャネルの帯域幅は、
    前記第1の種類とは異なる種類のチャネルの帯域幅より
    も広いことを特徴とする請求項9記載のディスクアレイ
    制御装置。
  11. 【請求項11】上記第1のセレクタ部と上記キャッシュ
    メモリ部とを接続するアクセスパスの帯域幅は、上記第
    2のセレクタ部と上記キャッシュメモリ部とを接続する
    アクセスパスの帯域幅より広いことを特徴とする請求項
    10記載のディスクアレイ制御装置。
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JP2007148764A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Fujitsu Ltd データストレージシステム及びデータストレージ制御装置

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JP2007148764A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Fujitsu Ltd データストレージシステム及びデータストレージ制御装置

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