JP2004199551A - ストレージシステム及び障害ストレージ装置の切り離し方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コントローラ(1,2)とデバイス制御部(61,64)を接続する第1のパスDEIを介しデバイス制御部に切り離し指令を指示する第1の切り離しモードと、複数のストレージ装置(50−1〜50−n)を接続するループ(57,58)、ストレージ装置とデバイス制御部を接続する第2のパスESIを介しデバイス制御部に切り離し指令を指示する第2の切り離しモードとを併用して、障害の前記ストレージ装置を前記ループから切り離す。ストレージ装置の一対の接続ポートが異常でも、第1のパスが異常でも、確実に障害ストレージ装置を切り離すことができる。又、低速の第1のパスと高速の第2のパスとを使用した切り離しができ、多数(例えば、百数十台)のストレージ装置が接続された大容量システムでも、高速に切り離し制御できる。
【選択図】図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気デイスク等の複数の物理デイスクをループで接続したストレージシステム及びその障害ストレージ装置の切り離し方法に関し、特に、ループ内にある障害ストレージ装置を切り離し、バイパスするストレージシステム及びその障害ストレージ装置の切り離し方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
磁気デイスク、光磁気デイスク、光デイスク等の記憶媒体を利用したストレージ機器では、データ処理装置の要求で、記憶媒体を実アクセスする。データ処理装置が、大容量のデータを使用する場合には、複数のストレージ機器と制御装置とを備えたストレージシステムを利用する。
【0003】
このようなストレージシステムでは、保存データの信頼性や、装置の信頼性を向上するため、冗長構成を採用しており、又、高速のデータ転送のため、FC_AL(Fiber Channel Arbitrated Loop)インタフェースを使用している。このFC_ALループに多数のストレージ装置を接続している。このため、ループ内のストレージ装置に故障があると、ループ全体に影響を与える。従って、ループ内から故障したストレージ装置を切り離し、ループ全体への影響を排除する技術が必要である。
【0004】
このFC_ALループから故障したストレージ装置(磁気デイスク装置)を切り離す方法として、従来、次の2つの方法が知られている。図19は、第1の従来技術の説明図である。
【0005】
図19に示すように、複数の磁気デイスク装置160,162,164の各々は、一対のファイバーチャネルループ106,108に、ファイバースイッチ130〜134,140〜144により接続される。ファイバーチャネルループ106は、ファイバーチャネルコネクタ114により、コントローラのデバイスアダプタ102に接続され、ファイバーチャネルループ108は、ファイバーチャネルコネクタ116により、コントローラのデバイスアダプタ104に接続される。
【0006】
両デバイスアダプタ102,104は、コントローラの中央制御モジュール100に接続される。従って、中央制御モジュール100は、各磁気デイスク装置160,162,164に、デバイスアダプタ102、ファイバーチャネルループ106を介する一方のルート(aルート)と、デバイスアダプタ104、ファイバーチャネルループ108を介する他方のルート(bルート)との両方からアクセスできる。
【0007】
両ファイバーチャネルループ106,108には、切り離し制御部150,152が設けられている。切り離し制御部150は、ファイバーチャネルループ106の各ファイバースイッチ130、132、134の切り離し(バイパス)制御を行い、切り離し制御部152は、ファイバーチャネルループ108の各ファイバースイッチ140、142、144の切り離し(バイパス)制御を行う。
【0008】
例えば、図19に示すように、磁気デイスク装置162のファイバーチャネルループ106側のaポートがアクセス不能である時には、ファイバーチャネルループ108側のbポートから磁気デイスク装置162を介し、切り離し制御部150に切り離しコマンドを伝達する。
【0009】
これにより、切り離し制御部150は、磁気デイスク装置162のaポート側のファイバースイッチ132を、図19に示すように、バイパス状態に切り替え、磁気デイスク装置162を、ファイバーチャネルループ106から切り離す。これにより、ファイバーチャネルループ106は、正常に機能し、磁気デイスク装置162は、ファイバーチャネルループ108側のbポートからアクセスすることができる。
【0010】
図20は、第2の従来技術の説明図である。図19と同様に、中央制御モジュール100は、各磁気デイスク装置160,162,164に、デバイスアダプタ102、ファイバーチャネルループ106を介する一方のルート(aルート)と、デバイスアダプタ104、ファイバーチャネルループ108を介する他方のルート(bルート)との両方からアクセスできる。
【0011】
各デバイスアダプタ102、104からファイバーチャネルループ106,108に併設したスイッチ制御ライン118,120を設け、デバイスアダプタ102,104からファイバーチャネルループ106,108の各ファイバースイッチ130〜134,140〜144を制御する(例えば、特許文献1)。
【0012】
例えば、図20に示すように、磁気デイスク装置162のファイバーチャネルループ106側のaポートがアクセス不能である時には、デバイスアダプタ102からスイッチ制御ライン118を介し、磁気デイスク装置162のaポート側のファイバースイッチ132を、図20に示すように、バイパス状態に切り替え、磁気デイスク装置162を、ファイバーチャネルループ106から切り離す。これにより、ファイバーチャネルループ106は、正常に機能し、磁気デイスク装置162は、ファイバーチャネルループ108側のbポートからアクセスすることができる。
【0013】
【特許文献1】
特開2001−306292号公報(図2、図3)
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
第1の従来技術では、図19に示すように、片方のポート(例えば、aポート)のみが障害である時に、磁気デイスク装置の片方のポート(aポート)を切り離すことができるが、両方のポート(a,bポート)が障害である時は、いずれのポートも切り離すことが出来ず、両ファイバーチャネルループ106,108が動作不能となり、システムダウンが生じる。
【0015】
又、第2の従来技術では、図20に示すように、スイッチ制御ライン118,120が正常に機能している限り、障害のあるポートを任意に切り離すことができるが、スイッチ接続ライン118,120が異常(例えば、断線)である時は、いずれのポートも切り離すことが出来ず、ファイバーチャネルループ106,108が動作不能となり、システムダウンにつながるおそれがある。更に、スイッチ制御ライン118,120が、低速バス又は他の用途と兼用している場合には、切り離し制御に時間がかかる。
【0016】
従って、本発明の目的は、確実にストレージ装置の障害ポートをループから切り離し、システムダウンを防止することができるストレージシステム及びその障害ストレージ装置の切り離し方法を提供することにある。
【0017】
又、本発明の他の目的は、ストレージ装置の両方のポートが障害となっても、確実にストレージ装置をループから切り離すことができるストレージシステム及びその障害ストレージ装置の切り離し方法を提供するにある。
【0018】
更に、本発明の更に他の目的は、独立のスイッチ制御ラインが異常となっても、確実にストレージ装置の障害ポートをループから切り離すことができるストレージシステム及びその障害ストレージ装置の切り離し方法を提供するにある。
【0019】
更に、本発明の更に他の目的は、ストレージ装置の両ポートが異常となっても、高速にストレージ装置の障害ポートをループから切り離すことができるストレージシステム及びその障害ストレージ装置の切り離し方法を提供するにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
この目的の達成のため、本発明のストレージシステムは、複数のストレージ装置と、前記複数のストレージ装置を制御する少なくとも1つのコントローラと、前記コントローラと前記複数のストレージ装置で情報のやり取りを行うための、情報が単一方向に循環する一対のループと、前記各ループに設けられ、前記一対のループに前記複数のストレージ装置に接続するための複数のスイッチと、前記コントローラと第1のパスで接続され、且つ前記ストレージ装置と第2のパスで接続され、前記複数のスイッチを操作する一対のデバイス制御部とを有する。更に、前記コントローラは、前記第1のパスを介し前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第1の切り離しモードと、前記ループ、前記ストレージ装置、前記第2のパスを介し前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第2の切り離しモードとを有し、前記第1の切り離しモードと前記第2の切り離しモードを併用して、障害の前記ストレージ装置を前記ループから切り離す。
【0021】
又、本発明の切り離し方法は、一対のループで接続された複数のストレージ装置を、依頼装置からのデータアクセス要求に応じて、アクセスするストレージシステムにおける障害ストレージ装置の切り離し方法であり、前記一対のループに前記複数のストレージ装置に接続するための複数のスイッチを操作する一対のデバイス制御部に、コントローラから切り離し指令を発行するステップと、前記コントローラと前記前記デバイス制御部とを接続する第1のパスを介し前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第1の切り離しモードと、前記ループから前記ストレージ装置、前記ストレージ装置と前記デバイス制御部を接続する第2のパスを介し、前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第2の切り離しモードとを併用して、障害の前記ストレージ装置を前記ループから切り離すステップとを有する。
【0022】
本発明では、コントローラとデバイス制御部を接続する第1のパスを介しデバイス制御部に切り離し指令を指示する第1の切り離しモードと、複数のストレージ装置を接続するループ、ストレージ装置とデバイス制御部を接続する第2のパスを介しデバイス制御部に切り離し指令を指示する第2の切り離しモードとを併用して、障害の前記ストレージ装置を前記ループから切り離すので、ストレージ装置の一対の接続ポートが異常でも、第1のパスが異常でも、確実に障害ストレージ装置を切り離すことができる。
【0023】
又、低速の第1のパスと高速の第2のパスとを使用した切り離しができ、多数(例えば、数百台)のストレージ装置が接続された大容量システムでも、高速に切り離し制御できる。
【0024】
又、本発明では、好ましくは、前記コントローラは、前記第1の切り離しモードによる前記障害のストレージ装置の切り離しに失敗した時に、前記第2の切り離しモードを実行する。これにより、ストレージ装置の一対の接続ポートが異常でも、第1のパスが異常でも、確実に障害ストレージ装置を切り離すことができる。
【0025】
更に、本発明では、好ましくは、前記コントローラは、前記第2の切り離しモードによる前記障害のストレージ装置の切り離しに失敗した時に、前記第1の切り離しモードを実行する。これにより、ストレージ装置の一対の接続ポートが異常でも、第1のパスが異常でも、確実に障害ストレージ装置を切り離すことができる。
【0026】
更に、本発明では、好ましくは、前記コントローラは、前記第1の切り離しモードにより、前記ループ内の全スイッチをバイパス状態にし、且つ前記第2のパスを有する前記ストレージ装置のスイッチを前記ループ接続状態にした後、前記第2の切り離しモードを実行する。これにより、低速の第1のパスと高速の第2のパスとを使用した切り離しができ、多数(例えば、百数十台)のストレージ装置が接続された大容量システムでも、高速に切り離し制御できる。
【0027】
更に、本発明では、好ましくは、前記コントローラは、前記依頼装置とのインタフェース制御のためのチャネル回路と、前記ループを介し前記ストレージ装置と情報の授受を行うデバイス回路と、前記チャネル回路と前記デバイス回路を制御し、前記依頼装置からのデータアクセス要求に応じて、前記ストレージ装置をアクセスするための中央制御部と、前記中央制御部に接続され、前記第1のパスで前記デバイス制御部と接続するサービスプロセッサとを有する。これにより、負荷分散して、切り離し制御でき、高速の切り離しが可能となる。
【0028】
更に、本発明では、好ましくは、前記デバイス制御部は、前記複数のストレージ装置の状態監視を行い、前記第1のパスを利用して、前記サービスプロセッサに通知する。状態監視用の第1のパスを利用するため、容易に実現でき、且つコスト上昇を抑えることができる。
【0029】
更に、本発明では、好ましくは、前記コントローラは、一対の前記コントローラで構成され、各前記コントローラが、前記一対のループを介し前記ストレージ装置にアクセスする。これにより、切り離しの冗長化の効果も奏する。
【0030】
更に、本発明では、好ましくは、前記一対のデバイス制御部を接続する第3のパスを設け、前記一対のデバイス制御部間で前記切り離し指令を交信する。これにより、切り離しモードの多様化が可能となる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、ストレージシステム、切り離し制御、他の切り離し制御、他の実施の形態の順で説明する。
【0032】
[ストレージシステム]
図1は、本発明の一実施の形態のストレージシステムの構成図であり、磁気デイスクを使用したRAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disk)システムを示す。図1に示すように、ストレージシステムは、一対の磁気デイスクコントローラ(以下、コントローラという)1、2と、この一対のコントローラ1、2にファイバーチャネルループl1,l2で接続された多数の磁気デイスク装置を含む複数のデバイスエンクロージャー5−1〜5−4とからなる。
【0033】
このストレージシステムは、コントローラ1、2が、直接又はネットワーク機器を介し、ホストやサーバーに接続され、ホストやサーバーの大量のデータを、RAIDデイスクドライブ(磁気デイスク装置)へ高速かつ、ランダムに読み書きが出来るシステムである。
【0034】
一対のコントローラ1、2は、同一の構成を有し、CA(Channel Adapter)11、12、21、22と、CM(Centralized Module)10、15〜19、32〜35、20、25〜29、42〜45と、DA(Device Adapter)13、14、23、24のファンクションモジュールによって構成されている。
【0035】
CA(Channel Adapter)11、12、21、22は、ホストを結ぶホスト・インタフェースの制御をつかさどる回路であり、例えば、ファイバーチャネル回路(FC)とDMA(Direct Memory Access)回路等で構成される。DA(Device Adapter)13、14、23、24は、物理デバイス(HDD)である下位装置との外部インタフェースをするため、デイスクデバイスとコマンド、データのやり取りを行う回路であり、例えば、ファイバーチャネル回路(FC)とDMA回路等で構成される。
【0036】
CM(Centralized Module)は、CPU10,20と、ブリッジ回路17、27と、メモリー(RAM)15、25と、IOブリッジ回路18,28とを有する。メモリー15,25は、バッテリーでバックアップされ、CPU10,20のワーク領域に使用され、且つその一部が、キャッシュメモリとして使用される。
【0037】
CPU10,20は、ブリッジ回路17を介し、メモリー15,25と、IOブリッジ回路18,28、第2のブリッジ回路16,26に接続される。第2のブリッジ回路16,26は、CPU10,20が実行するプログラム(OS,各種ファームウェア)を格納するコンパクトフラッシュメモリ19,29と、BIOS(Basic Input/Output System)を格納するフラッシュメモリ32,42と、デバッグ用シリアルポート33,43に接続される。CPU10,20は、このプログラムを実行し、リード/ライト処理、RAID管理処理等を実行する。
【0038】
更に、ブリッジ回路17,27は、RSP34,44と、LANポート35,45に接続される。RSP(Remote Service Processor)34,44は、ストレージシステムをサポートするモジュールであり、RCIバスを介し、保守/メンテナンス機能を実行し、図2で詳述するDEIバスを介し、電源投入及び電源オフ時の電源投入シーケンスを制御するUPC機能と、デバイスエンクロージャー5−1〜5−4内に設置された温度センサーの監視を行う温度監視機能を行う。
【0039】
PCI(Personal Computer Interface)バス31は、CA11,12,21,22と、DA13,14,23,24とを接続するとともに、IOブリッジ回路18を介し、CPU10,20、メモリー15,25を接続する。更に、PCIバス31には、PCI−ノードリンクブリッジ回路(PNB)30,40が接続される。
【0040】
コントローラ1のPCI−ノードリンクブリッジ回路30は、コントローラ2のPCI−ノードリンクブリッジ回路40と接続され、コントローラ1,2間のコマンド、データの交信を行う。
【0041】
このストレージシステムでは、コントローラ1は、例えば、デバイスエンクロージャー5−1,5−2内の磁気デイスク装置を担当し、コントローラ2は、デバイスエンクロージャー5−3,5−4内の磁気デイスク装置を担当する。例えば、図1では、デバイスエンクロージャー5−1,5−2の磁気デイスク装置と、デバイスエンクロージャー5−3,5−4の磁気デイスク装置とが、各々RAID5の構成を有する。
【0042】
メモリー15,25内のキャッシュメモリは、各々、担当するデイスク装置のデータの一部を格納し、ホストからのライトデータを格納する。CPU10,20は、CA11,12,21,22を介しホストからのリード要求を受けて、キャッシュメモリを参照し、物理デイスクへのアクセスが必要かを判定し、必要であれば、デイスクアクセス要求をDA13,14,23,24に要求する。又、CPU10,20は、ホストからのライト要求を受けて、ライトデータをキャッシュメモリに書込み、且つ内部でスケジュールされるライトバック等をDA13,14,23,24に要求する。
【0043】
図2及び図3は、図1のデバイスエンクロージャー5−1〜5−4の構成図である。図2及び図3に示すように、各磁気デイスク装置(ストレージ装置)50−1〜50−nは、各々aポート、bポートに、一対のPBC(Port Bypass Circuit)モジュール51,52に接続される。
【0044】
PBCモジュール51,52は、ハブ53,54と、PBC(Port Bypass Circuit)55,56と、FC_AL(Fiber Channel Arbitrated Loop)57,58とを有する。ハブ53,54は、3つの入出力ポートと、各ポートに接続されたケーブルより送信される信号が有効であるかの監視機能SW1,SW2,SW3,SW4とを有し、送信信号が、有効である場合、自動的にデバイスエンクロージャー内のFC_AL57,58に接続する。
【0045】
PBC(Port Bypass Circuit)55,56は、FCドライブ接続用スイッチ63−1〜63−n、66−1〜66−nと、ESP(Enclosure Service Processor)61、64と、DEI制御回路62,65とを有する。FCドライブ接続用スイッチ63−1〜63−nは、FC_AL57に挿入され、図3に示すように、磁気デイスク装置50−1〜50−nのaポートへの接続、バイパス(切断)を行う。
【0046】
FCドライブ接続用スイッチ66−1〜66−nは、FC_AL58に挿入され、図3に示すように、磁気デイスク装置50−1〜50−nのbポートへの接続、バイパス(切断)を行う。
【0047】
ESP(Enclosure Service Processor)61、64は、磁気デイスク装置の状態監視、デグレード監視を行うとともに、FCドライブ接続用スイッチ63−1〜63−n、66−1〜66−nの接続、バイパス制御を行う。又、ESP61,64は、デバイスエンクロージャー5−1内にある2台の磁気デイスクドライブ(装置)とESI(Enclosure Service Interface)により接続される。ESI(Enclosure Service Interface)は、コントローラ1,2が、FC_AL内の磁気デイスクドライブ経由で、ESP61,64にアクセスするインタフェースである。
【0048】
DEI制御回路62,65は、DEI(Device Enclosure Interface)バスと、ESP61,64とに接続され、DEI通信回路で構成される。尚、DEIは、RSP34,44のデバイスエンクロージャーの電源投入/切断制御あるいは装置監視用インタフェースである。
【0049】
図3に示すように、磁気デイスクドライブ50−1〜50−nは、FC_AL57との接続のためのaポートと、FC_AL58との接続のためのbポートとを有する。更に、n台(例えば、15台)の磁気デイスクドライブの内、2台の磁気デイスクドライブ50−1,50−3が、ESIでESP61に接続され、2台の磁気デイスクドライブ50−2,50−4が、ESIで、ESP64に接続される。
【0050】
ESI(Enclosure Service Interface)は、コントローラ1,2が、FC_ALを介し、磁気デイスクドライブ経由で、ESP61,64にアクセスするインタフェースであるから、例えば、FC_AL58から、磁気デイスクドライブ50−1(又は50−3)のbポートを介し、ESIにより、aポート側のESP61に、アクセスできる。同様に、FC_AL57から、磁気デイスクドライブ50−2(又は50−4)のaポートを介し、ESIにより、bポート側のESP64に、アクセスできる。
【0051】
各ESP61,64が、2つのESIを有するのは、冗長化のためであり、1のESIルートが異常でも、他のESIルートでアクセスできるように構成している。
【0052】
本発明では、ESP61,64が実行する障害ストレージ装置のFC_ALからの切り離しのためのFC_AL接続スイッチ63−1〜63−n,66−1〜66−nの操作を、このESI制御ルートと、DEIによる制御ルートとを併用して、障害箇所によらず、確実な切り離しを可能とする。
【0053】
[切り離し制御]
次に、図4乃至図13により、本発明の一実施の形態の切り離し制御を説明する。図4は、本発明の一実施の形態の切り離し制御フロー図、図5乃至図8は、その動作説明図である。図5乃至図8を参照して、図4の制御フローを説明する。
【0054】
(S10)磁気デイスクドライブ(HDD)#nのaポート(FC_AL57)でのアクセスにおいて、HDD#nから応答がないと、コントローラ1のCPU10が、切り離し処理を開始する。例えば、図5のドライブ50−2のaポートが障害の場合には、ドライブ50−2の他に、ドライブ50−2以下のドライブ50−3〜50−nへのアクセスでも、応答がない。
【0055】
(S12)CPU10は、RSP34からDEIバスに、全スイッチのバイパス指令を発行する。DEIバスが正常なら、バイパス指令は、DEI制御回路62(図2、図3参照)でDEIバスから受信され、ESP61に通知される。ESP61は、FC_AL57の全FC_AL接続スイッチ63−1〜63−nをバイパス状態に切り換える。図5では、バイパス状態を、各スイッチ63−1〜63−nに、「B」を、aポートを点線状態で示す。
【0056】
(S14)次に、CPU10は、DA13からFC_AL57のハブ53に、バイパス確認信号を発し、FC_AL57からDA13を介し、返ってくるかを確認する。即ち、ループのバイパスを確認する。
【0057】
(S16)FC_AL57のループのバイパスが確認されると、DEIバス及びループ自体の障害でないため、CPU10は、RSP34からDEIバスに、障害HDDの切り離し指令を発行する。この切り離し指令は、DEI制御回路62で受信され、ESP61に通知される。これにより、ESP61は、CPU10と協働して、DEIバスを使用した障害HDDの切り離し処理を実行する。これを、図6乃至図8で説明する。
【0058】
ESP61は、先ず、1番目のHDD50−1のaポート側のスイッチ63−1を、図6のように、HDD50−1のaポートに接続し、次に、CPU10は、DA13からFC_AL57のハブ53に、HDD50−1の接続確認信号を発し、FC_AL57からDA13を介し、応答が返ってくるかを確認する。即ち、HDD50−1の接続を確認する。図6乃至図8では、接続状態を、各スイッチ63−1〜63−nに、「C」を、aポートを実線状態で示す。
【0059】
接続正常を確認すると、CPU10は、DEIバスを介し、ESP61に、次のHDD50−2の接続指令を発行し、ESP61は、2番目のHDD50−2のaポート側のスイッチ63−2を、図7のように、HDD50−2のaポートに接続し、次に、CPU10は、DA13からFC_AL57のハブ53に、HDD50−2の接続確認信号を発し、FC_AL57からDA13を介し、応答が返ってくるかを確認する。即ち、HDD50−2の接続を確認する。この例では、HDD50−2のaポートが異常のため、応答が返ってこない。
【0060】
接続異常と判定すると、CPU10は、DEIバスを介し、ESP61に、このHDD50−2の切断指令と、次のHDD50−3の接続指令を発行する。ESP61は、2番目のHDD50−2のaポート側のスイッチ63−2を、図8のように、HDD50−2のaポートからバイパスする。且つHDD50−3のスイッチ63−3を、HDD50−3のaポートに接続し、次に、CPU10は、DA13からFC_AL57のハブ53に、HDD50−3の接続確認信号を発し、FC_AL57からDA13を介し、応答が返ってくるかを確認する。即ち、HDD50−3の接続を確認する。以下、同様にして、HDD50−nまで繰り返し、障害HDDをFC_AL57から切り離し、終了する。
【0061】
(S18)ステップS14で、FC_AL57のループのバイパスが確認されないと、DEIバスの障害と判定し、CPU10は、コントローラ2側のDA23からFC_AL58、HDD50−1のbポート、HDD50−1のESIを介し、ESP61に、FC_AL57の全スイッチのバイパス指令を発行する。ESP61は、FC_AL57の全FC_AL接続スイッチ63−1〜63−nを、図5と同様に、バイパス状態に切り換える。
【0062】
次に、CPU10は、DA13からFC_AL57のハブ53に、バイパス確認信号を発し、FC_AL57からDA13を介し、返ってくるかを確認する。即ち、ループのバイパスを確認する。ループのバイパス状態が確認されないと、DEIルート、ESIルートとも異常であるため、切り離し不能でエラー終了する。尚、HDD50−1のESIルートでバイパスできない場合には、HDD50−3のESIルートで同様に、リトライする。
【0063】
(S20)ESIルートでのバイパスに成功すると、CPU10は、ESIルートでの切り離し処理を、ESP61を操作して実行する。この処理は、ESIルートを利用する以外は、ステップS16と同一であり、図6乃至図8で説明する。
【0064】
CPU10は、コントローラ2側のDA23からFC_AL58、HDD50−1のbポート、HDD50−1のESIを介し、ESP61に、1番目のHDD50−1のaポート側のスイッチ63−1の接続指令を発行する。これにより、図6のように、ESP61は、スイッチ63−1をHDD50−1のaポートに接続し、次に、CPU10は、DA13からFC_AL57のハブ53に、HDD50−1の接続確認信号を発し、FC_AL57からDA13を介し、応答が返ってくるかを確認する。即ち、HDD50−1の接続を確認する。図6乃至図8では、接続状態を、各スイッチ63−1〜63−nに、「C」を、aポートを実線状態で示す。
【0065】
接続正常を確認すると、CPU10は、コントローラ2側のDA23からFC_AL58、HDD50−1のbポート、HDD50−1のESIを介し、ESP61に、次のHDD50−2の接続指令を発行する。ESP61は、2番目のHDD50−2のaポート側のスイッチ63−2を、図7のように、HDD50−2のaポートに接続し、次に、CPU10は、DA13からFC_AL57のハブ53に、HDD50−2の接続確認信号を発し、FC_AL57からDA13を介し、応答が返ってくるかを確認する。即ち、HDD50−2の接続を確認する。この例では、HDD50−2のaポートが異常のため、応答が返ってこない。
【0066】
接続異常と判定すると、CPU10は、コントローラ2側のDA23からFC_AL58、HDD50−1のbポート、HDD50−1のESIを介し、ESP61に、このHDD50−2の切断指令と、次のHDD50−3の接続指令を発行する。ESP61は、2番目のHDD50−2のaポート側のスイッチ63−2を、図8のように、HDD50−2のaポートからバイパスする。且つHDD50−3のスイッチ63−3を、HDD50−3のaポートに接続し、次に、CPU10は、DA13からFC_AL57のハブ53に、HDD50−3の接続確認信号を発し、FC_AL57からDA13を介し、応答が返ってくるかを確認する。即ち、HDD50−3の接続を確認する。以下、同様にして、HDD50−nまで繰り返し、障害HDDをFC_AL57から切り離し、終了する。
【0067】
同様に、HDD50−1〜50−nのbポートの異常に対しても、FC_AL58のFC_AL接続スイッチ66−1〜66−nを、ステップS10〜ステップS20の処理により、DEIルート、ESIルートの併用で、障害HDDをFC_AL58から切り離すことができる。
【0068】
図9乃至図13により、本発明の作用、効果を説明する。図9は、図3の構成において、障害箇所▲1▼〜▲8▼を図示したものである。図10は、図9の障害箇所とスイッチ切断制御ルートの対応関係図、図11乃至図13は、その動作説明図である。
【0069】
図10において、磁気デイスクドライブ50−1,50−2の片側のポートのみが障害の場合A(▲5▼、▲7▼、▲6▼、▲8▼の箇所のいずれかが障害の場合)には、図13に示すように、ESIルート又はDEIルートで切り離しできる。図4の実施の形態では、DEIルートで切り離している。
【0070】
磁気デイスクドライブ50−1,50−2の両側のポートが障害の場合B(▲5▼、と▲6▼、▲7▼と▲8▼、▲5▼と▲8▼、▲6▼と▲7▼の2箇所のいずれかが障害の場合)には、図12に示すように、DEIルートで切り離しできる。
【0071】
更に、DEIバスの一方(▲1▼又は▲2▼)及び両方(▲1▼及び▲2▼)と、磁気デイスクドライブ50−1,50−2の片側のポートのみが障害の場合C(▲5▼、▲7▼、▲6▼、▲8▼の箇所のいずれかが障害の場合)には、図11に示すように、ESIルートで切り離しできる。
【0072】
尚、DEIバスの両方と、磁気デイスクドライブ50−1,50−2の両側のポートの両方が障害の場合には、ESIルート又はDEIルートでも切り離しできない。
【0073】
このように、切り離しルートを、DEIルートとESIルートとを併用することにより、第1の従来技術のESIルートでは、切り離しできない場合Cを、DEIルートで切り離しできる。又、第2の従来技術では、切り離しできない場合Bを、ESIルートで切り離しできる。
【0074】
更に、この実施の形態では、DEIルートの切り離し制御を試み、成功すれば、場合A,Cの切り離しができ、失敗した時に、ESIルートでの切り離し制御を行うため、大半の場合に、片側のコントローラだけで切り離し制御できる。又、FC_ALのバイパス化の段階で判定するため、早期に、DEIルートからESIルートに切り換えることができる。
【0075】
[他の切り離し制御]
図14は、本発明の他の実施の形態の切り離し制御フロー図、図15及び図16は、その説明図である。この実施の形態では、DEIルートでループのバイパス化を行い、DEIルートでのループバイパス化に失敗した時には、ESIルートでループバイパス化、障害HDD切り離しを行い、DEIルートでループバイパス化に成功した時は、ESIによる切り離しを可能とするため、ESIを持つHDDをDEIルートで接続した後、ESIルートで切り離しを行う。
【0076】
(S30)図4のステップS10と同様に、HDD#nの応答がない時に、切り離しを開始する。
【0077】
(S32)次に、ステップS12と同様の処理で、DEIバスで、両FC_AL57,58の全スイッチをバイパスに切り換える。
【0078】
(S34)更に、ステップS14と同様の処理で、両FC_AL57,58の動作を確認し、ループが正常かを判定する。正常でない場合には、DEIバスの障害又はFC_ALの障害と判定し、エラー終了する。
【0079】
(S36)ループが正常であれば、図15のように、全磁気デイスクドライブ50−1〜50−nは、両FC_AL57,58から切り離されている。この状態では、ESIによる切り離しができない。このため、図4のステップS16と同様に、DEIバスで、HDD50−1の両ポートの接続を行い、接続正常かを確認する。
【0080】
(S38)接続異常なら、図4のステップS16と同様に、DEIバスで、HDD50−1の両ポートのバイパスを行い、図4のステップS16と同様に、DEIバスで、次のHDD50−2の両ポートの接続を行い、接続正常かを確認する。接続異常なら、以下、ESIを持つHDD50−4までこれを繰り返し、接続異常なら、エラー終了する。
【0081】
(S40)接続正常なら、図16に示すように、ESI制御による切り離しが可能であるため、図4のステップS20と同様に、ESI制御で、以下のHDDのスイッチを順次制御し、障害HDDを特定し、切り離す。そして、終了する。
【0082】
この例では、図10の障害箇所のケースBは、解除できないが、高速に障害HDDを切り離しできる。即ち、DEI制御は、状態監視用の低速のDEIバスを使用しているため、図4のように、DEIルートで切り離しを行うと時間がかかる。一方、ESIルートでの切り離しは、高速のFC_ALを使用するため、ESI制御での切り離しは、高速にできる。
【0083】
又、両ポートをバイパス化した後、切り離し制御した方が、高速に切り離しできる。このため、DEIルートで、両FC_ALをバイパス化し、次に、ESIを持つHDDをFC_ALに接続し、ESIルートでの高速切り離しを可能とするものである。
【0084】
図17は、本発明の更に他の実施の形態の切り離し制御フロー図である。この実施の形態は、図4の実施の形態において、DEI制御とESI制御の順番を逆にしたものである。
【0085】
(S50)図4のステップS10と同様に、HDD#nのaポートの応答無しで、切り離しを開始する。
【0086】
(S52)図4のステップS18と同様に、ESIルートで、FC_AL57の全スイッチをバイパス化し、ループ動作を確認する。
【0087】
(S54)ループ動作が正常なら、ESI制御可能なため、図4のステップS20と同様に、ESI制御で、HDDのスイッチを順次制御し、障害HDDを特定し、切り離す。そして、終了する。
【0088】
(S56)ループ動作が異常なら、図4のステップS12、S14と同様に、DEIルートで、FC_AL57の全スイッチをバイパス化し、ループ動作を確認する。ループ動作が異常なら、エラー終了する。
【0089】
(S58)ループ動作が正常なら、図4のステップS16と同様に、DEIルートで、HDDのスイッチを順次制御し、障害HDDを特定し、切り離す。そして、終了する。
【0090】
この例でも、図4と同様な作用効果を奏する。即ち、図10の障害ケースA,B,Cの切り離しが可能である。
【0091】
[他の実施の形態]
図18は、本発明の他の実施の形態のストレージシステムの構成図であり、図2の構成の変形例である。図18において、図2と同一のものは、同一の記号で示してあり、1つのコントローラ1を搭載した例である。
【0092】
この場合に、PBCモジュール51のESP61と、PBCモジュール52のESP64を接続する接続バス80を設ける。これにより、DEIバス▲1▼又は▲2▼のいずれかが異常となっても、正常なDEIバス▲2▼又は▲1▼から、ESP64−接続バス80−ESP61、又はESP61−接続バス80−ESP64のルートで、DEI制御できる。従って、更に、切り離しの自由度が増加する。
【0093】
このPBCモジュール51のESP61と、PBCモジュール52のESP64を接続する接続バス80は、図2の2つのコントローラ1,2の例でも図示されている。従って、2つのコントローラ1,2の場合も同様に、DEIバス▲1▼又は▲2▼のいずれかが異常となっても、正常なDEIバス▲2▼又は▲1▼から、ESP64−接続バス80−ESP61、又はESP61−接続バス80−ESP64のルートで、DEI制御できる。従って、更に、切り離しの自由度が増加する。
【0094】
前述の実施の形態では、図1のような冗長構成のRAIDで説明したが、これ以外の冗長構成のストレージシステムに適用できる。又、ストレージ装置は、磁気デイスク、光デイスク、光磁気デイスク、各種のストレージデバイスを適用できる。
【0095】
又、前述の実施の形態では、あるHDDの応答がない場合に、切り離し処理を開始しているが、診断時や電源オン時等に、診断シーケンスで実行することもできる。
【0096】
以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、本発明の範囲からこれらを排除するものではない。
【0097】
(付記1)依頼装置からのデータアクセス要求に応じて、ストレージ装置をアクセスするストレージシステムにおいて、複数のストレージ装置と、前記複数のストレージ装置を制御する少なくとも1つのコントローラと、前記コントローラと前記複数のストレージ装置で情報のやり取りを行うための、情報が単一方向に循環する一対のループと、前記各ループに設けられ、前記一対のループに前記複数のストレージ装置に接続するための複数のスイッチと、前記コントローラと第1のパスで接続され、且つ前記ストレージ装置と第2のパスで接続され、前記複数のスイッチを操作する一対のデバイス制御部とを有し、前記コントローラは、前記第1のパスを介し前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第1の切り離しモードと、前記ループ、前記ストレージ装置、前記第2のパスを介し前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第2の切り離しモードとを有し、前記第1の切り離しモードと前記第2の切り離しモードを併用して、障害の前記ストレージ装置を前記ループから切り離すことを特徴とするストレージシステム。
【0098】
(付記2)前記コントローラは、前記第1の切り離しモードによる前記障害のストレージ装置の切り離しに失敗した時に、前記第2の切り離しモードを実行することを特徴とする付記1のストレージシステム。
【0099】
(付記3)前記コントローラは、前記第2の切り離しモードによる前記障害のストレージ装置の切り離しに失敗した時に、前記第1の切り離しモードを実行することを特徴とする付記1のストレージシステム。
【0100】
(付記4)前記コントローラは、前記第1の切り離しモードにより、前記ループ内の全スイッチをバイパス状態にし、且つ前記第2のパスを有する前記ストレージ装置のスイッチを前記ループ接続状態にした後、前記第2の切り離しモードを実行することを特徴とする付記1のストレージシステム。
【0101】
(付記5)前記コントローラは、前記依頼装置とのインタフェース制御のためのチャネル回路と、前記ループを介し前記ストレージ装置と情報の授受を行うデバイス回路と、前記チャネル回路と前記デバイス回路を制御し、前記依頼装置からのデータアクセス要求に応じて、前記ストレージ装置をアクセスするための中央制御部と、前記中央制御部に接続され、前記第1のパスで前記デバイス制御部と接続するサービスプロセッサとを有することを特徴とする付記1のストレージシステム。
【0102】
(付記6)前記デバイス制御部は、前記複数のストレージ装置の状態監視を行い、前記第1のパスを利用して、前記サービスプロセッサに通知することを特徴とする付記5のストレージシステム。
【0103】
(付記7)前記コントローラは、一対の前記コントローラで構成され、各前記コントローラが、前記一対のループを介し前記ストレージ装置にアクセスすることを特徴とする付記1のストレージシステム。
【0104】
(付記8)前記一対のデバイス制御部を接続する第3のパスを設け、前記一対のデバイス制御部間で前記切り離し指令を交信することを特徴とする付記1のストレージシステム。
【0105】
(付記9)一対のループで接続された複数のストレージ装置を、依頼装置からのデータアクセス要求に応じて、アクセスするストレージシステムにおける障害ストレージ装置の切り離し方法において、前記一対のループに前記複数のストレージ装置に接続するための複数のスイッチを操作する一対のデバイス制御部に、コントローラから切り離し指令を発行するステップと、前記コントローラと前記前記デバイス制御部とを接続する第1のパスを介し前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第1の切り離しモードと、前記ループから前記ストレージ装置、前記ストレージ装置と前記デバイス制御部を接続する第2のパスを介し、前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第2の切り離しモードとを併用して、障害の前記ストレージ装置を前記ループから切り離すステップとを有することを特徴とする障害ストレージ装置の切り離し方法。
【0106】
(付記10)切り離しステップは、前記第1の切り離しモードによる前記障害のストレージ装置の切り離しに失敗した時に、前記第2の切り離しモードを実行するステップからなることを特徴とする付記9の障害ストレージ装置の切り離し方法。
【0107】
(付記11)前記切り離しステップは、前記第2の切り離しモードによる前記障害のストレージ装置の切り離しに失敗した時に、前記第1の切り離しモードを実行するステップからなることを特徴とする付記9の障害ストレージ装置の切り離し方法。
【0108】
(付記12)前記切り離しステップは、前記第1の切り離しモードにより、前記ループ内の全スイッチをバイパス状態にし、且つ前記第2のパスを有する前記ストレージ装置のスイッチを前記ループ接続状態するステップと、前記第2の切り離しモードを実行するステップとからなることを特徴とする付記9の障害ストレージ装置の切り離し方法。
【0109】
(付記13)前記第1の切り離しモードは、前記依頼装置とのインタフェース制御のためのチャネル回路と、前記ループを介し前記ストレージ装置と情報の授受を行うデバイス回路とを制御し、前記依頼装置からのデータアクセス要求に応じて、前記ストレージ装置をアクセスするための中央制御部により、前記デバイス回路を介し実行され、前記第2の切り離しモードは、前記中央制御部に接続され、前記第1のパスで前記デバイス制御部と接続するサービスプロセッサを介し実行されることを特徴とする付記9の障害ストレージ装置の切り離し方法。
【0110】
(付記14)前記デバイス制御部により、前記複数のストレージ装置の状態監視を行い、前記第1のパスを利用して、前記サービスプロセッサに通知するステップを更に有することを特徴とする付記13の障害ストレージ装置の切り離し方法。
【0111】
(付記15)一対の前記コントローラの各々により、前記一対のループを介し前記ストレージ装置にアクセスするステップを更に有することを特徴とする付記9の障害ストレージ装置の切り離し方法。
【0112】
(付記16)前記一対のデバイス制御部間で前記切り離し指令を交信するステップを更に有することを特徴とする付記9の障害ストレージ装置の切り離し方法。
【0113】
【発明の効果】
このように、本発明では、コントローラとデバイス制御部を接続する第1のパスを介しデバイス制御部に切り離し指令を指示する第1の切り離しモードと、複数のストレージ装置を接続するループ、ストレージ装置とデバイス制御部を接続する第2のパスを介しデバイス制御部に切り離し指令を指示する第2の切り離しモードとを併用して、障害の前記ストレージ装置を前記ループから切り離すので、ストレージ装置の一対の接続ポートが異常でも、第1のパスが異常でも、確実に障害ストレージ装置を切り離すことができる。
【0114】
又、低速の第1のパスと高速の第2のパスとを使用した切り離しができ、多数(例えば、百数十台)のストレージ装置が接続された大容量システムでも、高速に切り離し制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のストレージシステムの構成図である。
【図2】図1のデバイスエンクロジャーの構成図である。
【図3】図2のデバイスエンクロジャーの詳細図である。
【図4】本発明の一実施の形態の切り離し処理フロー図である。
【図5】図4のループバイパス状態の説明図である。
【図6】図4の障害ポート探索動作の第1ステップの説明図である。
【図7】図4の障害ポート探索動作の第2ステップの説明図である。
【図8】図4の障害ポート探索動作の第3ステップの説明図である。
【図9】図4の障害ポート切り離し動作の障害箇所の説明図である。
【図10】図9の障害箇所と切り離し制御との関係図である。
【図11】図10の障害ケースBの切り離し動作の説明図である。
【図12】図10の障害ケースCの切り離し動作の説明図である。
【図13】図10の障害ケースAの切り離し動作の説明図である。
【図14】本発明の他の実施の形態の切り離し処理フロー図である。
【図15】図14のループバイパス状態の説明図である。
【図16】図14の障害ポート探索、切り離し動作の説明図である。
【図17】本発明の更に他の実施の形態の切り離し処理フロー図である。
【図18】本発明の他の実施の形態のストレージシステムの構成図である。
【図19】第1の従来技術の切り離し制御の説明図である。
【図20】第2の従来技術の切り離し制御の説明図である。
【符号の説明】
1、2 ストレージコントローラ
5−1〜5−4 デバイスエンクロジャー
11、12、21、23 チャネルアダプター
13、14、23、24 デバイスアダプター
10、20 CPU
15,25 メモリ
34、44 RSP(サービスプロセッサ)
51、52 PBCモジュール
53,54 ハブ
55、56 PBC
57、58 FC_AL(循環ループ)
50−1〜50−n 物理デイスク装置(ストレージ装置)
61,64 ESP(エンクロジャーサービスプロセッサ)
62、65 DEI制御回路
63−1〜63−n,66−1〜66−n FC_AL接続スイッチ
ESI エンクロジャーサービスインタフェース
DEI デバイスエンクロジャーインタフェース
Claims (5)
- 依頼装置からのデータアクセス要求に応じて、ストレージ装置をアクセスするストレージシステムにおいて、
複数のストレージ装置と、
前記複数のストレージ装置を制御する少なくとも1つのコントローラと、
前記コントローラと前記複数のストレージ装置で情報のやり取りを行うための、情報が単一方向に循環する一対のループと、
前記各ループに設けられ、前記一対のループに前記複数のストレージ装置に接続するための複数のスイッチと、
前記コントローラと第1のパスで接続され、且つ前記ストレージ装置と第2のパスで接続され、前記複数のスイッチを操作する一対のデバイス制御部とを有し、
前記コントローラは、前記第1のパスを介し前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第1の切り離しモードと、前記ループ、前記ストレージ装置、前記第2のパスを介し前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第2の切り離しモードとを有し、
前記第1の切り離しモードと前記第2の切り離しモードを併用して、障害の前記ストレージ装置を前記ループから切り離す
ことを特徴とするストレージシステム。 - 前記コントローラは、前記第1の切り離しモードによる前記障害のストレージ装置の切り離しに失敗した時に、前記第2の切り離しモードを実行する
ことを特徴とする請求項1のストレージシステム。 - 前記コントローラは、前記第2の切り離しモードによる前記障害のストレージ装置の切り離しに失敗した時に、前記第1の切り離しモードを実行する
ことを特徴とする請求項1のストレージシステム。 - 前記コントローラは、前記第1の切り離しモードにより、前記ループ内の全スイッチをバイパス状態にし、且つ前記第2のパスを有する前記ストレージ装置のスイッチを前記ループ接続状態にした後、前記第2の切り離しモードを実行する
ことを特徴とする請求項1のストレージシステム。 - 一対のループで接続された複数のストレージ装置を、依頼装置からのデータアクセス要求に応じて、アクセスするストレージシステムにおける障害ストレージ装置の切り離し方法において、
前記一対のループに前記複数のストレージ装置に接続するための複数のスイッチを操作する一対のデバイス制御部に、コントローラから切り離し指令を発行するステップと、
前記コントローラと前記前記デバイス制御部とを接続する第1のパスを介し前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第1の切り離しモードと、前記ループから前記ストレージ装置、前記ストレージ装置と前記デバイス制御部を接続する第2のパスを介し、前記デバイス制御部に切り離し指令を指示する第2の切り離しモードとを併用して、障害の前記ストレージ装置を前記ループから切り離すステップとを有する
ことを特徴とする障害ストレージ装置の切り離し方法。
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