JP2005165420A

JP2005165420A - 記憶装置

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Publication number: JP2005165420A
Application number: JP2003400170A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Fukumori; 美津夫福盛
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: US20050120251A1; CN1622026A; US6993680B2; CN1300668C; JP4450609B2

Abstract

【課題】記憶装置の大型化、及び記憶装置のコスト上昇を招来すること無しに、高い信頼性の下でキャッシュメモリに保持されているデータの保全を行うことができるようにする。
【解決手段】ホスト用プロセッサ２１、ディスク用プロセッサ３３が、停電発生を認識すると、バッテリモジュール７_１からのＤＣ電力の供給により、記憶装置１の動作を１分程度継続させる。停電発生から１分後、プロセッサ２１は記憶装置１とホストとの接続を遮断する。ＳＷ２５をＯＦＦにする。キャッシュメモリ１１_１に書き込まれたデータが、プロセッサ３３によりＨＤＤ１５_１に書き込まれる。この処理の終了後、ディスクＩ／Ｆ１３_１のＳＷ３７、ＨＤＤ１５_１のＳＷ４７をＯＦＦにする。バッテリモジュール７_１からのＤＣ電力の供給をキャッシュメモリ１１_１だけに行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報処理装置から受領したデータを保存するディスク駆動装置と、上記ディスク駆動装置に保存されるデータを一時的に保持するキャシュメモリと、を有する記憶装置のバックアップ技術に関する。

従来、記憶容量の大きなキャッシュメモリを確実にバックアップするための手段として、必要最小限の定格出力容量を持つ無停電電源装置を用いる構成のディスクアレイ装置が提案されている。この提案では、キャッシュメモリを有するディスクアレイ制御装置によって管理される複数のアレイのうちの、任意のアレイを構成する複数のＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライバ）に、ユーザデータ領域と区別して別領域のライトキャッシュ退避領域が形成される。そして、停電発生時に、キャッシュメモリの内容がＨＤＤのライトキャッシュ退避領域に一括書込みされるようになっている（例えば特許文献１参照）。

特開2000-357059号公報

ところで、ハードディスク記憶装置（以下、「記憶装置」と表記する）は、その上位装置であるホストコンピュータ（以下、「ホスト」と表記する）からのアクセスに対して高速で応答するために、例えば揮発性のDRAM等のキャッシュメモリを保有している。これにより、ホストから記憶装置に転送されるデータは、ＨＤＤに書き込まれる前に、一旦キャッシュメモリに書き込まれ、キャッシュメモリに保持される。この時点で、記憶装置はホストに対しデータ書き込みが完了した旨の報告をすることで、ホストに対する高速での応答を確保している。

一方、最近のＩＴ環境下でのダウンサイジングやオープン化等の動きにより、上記構成の記憶装置においても、停電が頻発するような環境下で使用されることが多くなっている。そのため、停電が発生した場合の、揮発性キャッシュメモリに保持されているデータの保全対策が重要になってきている。このようなデータの保全対策としては、以下に説明する２つの方法が一般的である。

第１の方法は、停電が発生した場合に、バックアップ電源から数分という短い時間だけ記憶装置に大電力を供給して、記憶装置を継続的に駆動させ、キャッシュメモリが保持しているデータをＨＤＤに転送してＨＤＤに書き込ませるものである。しかし、この方法は、記憶装置内部における上記データの転送処理や、上記データのＨＤＤへの書き込み処理に関連する回路構成が複雑であることや、上記処理の実行に多数のデバイスを必要とすることから、キャッシュメモリが保持しているデータをＨＤＤに完全に書き切れない場合が生じ、それによってキャッシュメモリに保持されているデータを喪失する虞があるという問題がある。

第２の方法は、停電が発生した場合に、バックアップ電源から数日間という比較的長い時間に亘りキャッシュメモリだけに小電力を供給することによってキャッシュメモリだけをバックアップするものである。しかし、この方法は、駆動するデバイスが少なくて済むために高信頼であるという利点はあるものの、キャッシュメモリが保持しているデータの保全期間が、バックアップ電源であるバッテリモジュールの容量に見合った期間しかバックアップ電源から電力を供給できないので、バックアップが可能な期間はやはり有限である。

よって、上記２つの方法のうちの何れを選択しても、キャッシュメモリに保持されているデータを完全に保全するのは困難であるが、上記第１、第２の方法の双方を採用しようとすると、記憶装置に搭載するバッテリモジュールが大型化するために、それによって記憶装置が大型化するだけでなく、装置コストが上昇するという問題が生じる。

従って本発明の目的は、ストレージ装置とキャッシュメモリとを備える記憶装置において、装置の大型化、及び装置コストの上昇を招来すること無しに、高い信頼性の下でキャッシュメモリに保持されているデータの保全を行うことができるようにすることにある。

本発明の第１の観点に従う記憶装置は、情報処理装置から受領したデータを保存するディスク駆動装置と、上記ディスク駆動装置に保存されるデータを一時的に保持するキャシュメモリと、を有するものであって、上記記憶装置は、少なくとも上記ディスク駆動装置と上記キャッシュメモリとを含む記憶装置の各部をバックアップするためのバックアップ電源と、電源からの給電の状態をチェックする停電検知部と、を有し、上記停電検知部が停電を検知してから第１の期間は、上記バックアップ電源からの出力電力を上記ディスク駆動装置と上記キャッシュメモリとを含む記憶装置の各部に分配供給し、上記第１の期間が経過した後は、上記キャッシュメモリ以外に分配供給されていた電力を上記キャッシュメモリに供給するバックアップ電源供給制御部と、を備える。

本発明の第１の観点に係る好適な実施形態では、上記停電検知部が、上記情報処理装置からのデータを受け付けて上記キャッシュメモリに書き込むデータ受付部、及び上記キャッシュメモリに記憶されているデータを上記ディスク駆動装置へ転送するデータ転送部に夫々設けられており、上記各停電検知部は、上記データ受付部における上記電源からの給電の状態、及び上記データ転送部における上記電源からの状態を夫々チェックして、そのチェック結果を相互に通知することにより停電を検知するようにしている。

上記とは別の実施形態では、上記停電検知部が停電を検知してから上記第１の期間よりも短い第２の期間が経過するまでの間は、上記データ受付部が、上記情報処理装置からのデータを受け付けて上記キャシュメモリに書き込む動作を継続するようにしている。

また、上記とは別の実施形態では、上記バックアップ電源供給制御部が、上記第２の期間が経過してから上記第１の期間が経過するまでの間は、上記バックアップ電源からの出力電力を上記キャッシュメモリからの上記データを上記ディスク駆動装置に転送するのに必要なデバイスのみに分配供給するようにしている。

また、上記とは別の実施形態では、上記ディスク駆動装置及び／又は上記キャッシュメモリの状態を夫々監視する状態監視部を備え、上記状態監視部が、上記監視結果に基づいて上記第２の期間が経過してから上記第１の期間が経過するまでの間に上記キャッシュメモリから転送されるデータの上記ディスク駆動装置への書き込みが完了しないと判断した場合には、上記第１の期間が経過する前であっても、上記バックアップ電源供給制御部が上記キャッシュメモリ以外に分配供給されていた電力を上記キャッシュメモリに供給するようにしている。

また、上記とは別の実施形態では、上記記バックアップ電源からの出力電力を上記キャッシュメモリにのみ供給するための専用の給電線路を備え、上記専用の給電線路が、上記バックアップ電源と上記キャッシュメモリとの間を常時電気的に接続しているスイッチング部を持つ。

また、上記とは別の実施形態では、上記バックアップ電源が、電源の正常時に電源から交流／直流変換部を通じて供給される直流電流によって充電される複数個の蓄電池の直列体から成り、これら複数個の蓄電池が、ニッケル水素電池である。

また、上記とは別の実施形態では、上記バックアップ電源が、上記複数個のニッケル水素電池の状態を監視することによって、上記電源から上記複数個のニッケル水素電池への充電時に生じる電圧変動、及び上記複数個のニッケル水素電池の内部抵抗の変動が、夫々許容範囲内に収まっているかどうかチェックする蓄電池監視部を備える。

更に、上記とは別の実施形態では、上記バックアップ電源が、記憶装置の電源入力端子に外付けされる無停電電源装置であり、上記バックアップ電源供給制御部が、停電発生時に、上記キャッシュメモリから転送されるデータの上記ディスク駆動装置への書き込みが完了した場合には、上記キャッシュメモリに対して優先的に上記無停電電源からの出力電力を供給するようにしている。

本発明の第２の観点に従う記憶装置は、情報処理装置から受領したデータを保存するディスク駆動装置と、上記ディスク駆動装置に保存されるデータを一時的に保持するキャシュメモリと、を有するものであって、上記記憶装置は、少なくとも上記ディスク駆動装置と上記キャッシュメモリとを含む記憶装置の各部をバックアップするためのバックアップ電源と、電源からの給電の状態をチェックする停電検知部と、上記停電検知部が停電を検知してから第１の期間は、上記バックアップ電源からの出力電力を上記ディスク駆動装置と上記キャッシュメモリとを含む記憶装置の各部に分配供給し、上記第１の期間が経過した後は、上記キャッシュメモリ以外に分配供給されていた電力を上記キャッシュメモリに供給するバックアップ電源供給制御部と、上記ディスク駆動装置及び／又は上記キャッシュメモリの状態を夫々監視する状態監視部と、上記バックアップ電源からの出力電力を上記キャッシュメモリにのみ供給するための専用の給電線路であって、上記バックアップ電源と上記キャッシュメモリとの間を常時電気的に接続しているスイッチング部を持つ上記専用の給電線路と、を備え、上記停電検知部が、上記情報処理装置からのデータを受け付けて上記キャッシュメモリに書き込むデータ受付部、及び上記キャッシュメモリに記憶されているデータを上記ディスク駆動装置へ転送するデータ転送部に夫々設けられていて、上記各停電検知部は、上記データ受付部における上記電源からの給電の状態、及び上記データ転送部における上記電源からの給電の状態を夫々チェックして、そのチェック結果を相互に通知することにより停電を検知するようになっていると共に、上記停電検知部が停電を検知してから上記第１の期間よりも短い第２の期間が経過するまでの間は、上記データ受付部が、上記情報処理装置からのデータを受け付けて上記キャシュメモリに書き込む動作を継続するようになっており、上記バックアップ電源供給制御部が、上記第２の期間が経過してから上記第１の期間が経過するまでの間は、上記バックアップ電源からの出力電力を上記キャッシュメモリからの上記データを上記ディスク駆動装置に転送するのに必要なデバイスのみに分配供給するようになっており、上記状態監視部が、上記監視結果に基づいて上記第２の期間が経過してから上記第１の期間が経過するまでの間に上記キャッシュメモリから転送されるデータの上記ディスク駆動装置への書き込みが完了しないと判断した場合には、上記第１の期間が経過する前であっても、上記バックアップ電源供給制御部が上記キャシュメモリ以外に分配供給されていた電力を、上記キャッシュメモリに供給するようになっている。

本発明によれば、ストレージ装置とキャッシュメモリとを備える記憶装置において、装置の大型化、及び装置コストの上昇を招来すること無しに、高い信頼性の下でキャッシュメモリに保持されているデータの保全を行うことができるようにすることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る記憶装置の全体構成を示すブロック図である。

図１において、記憶装置１は、複数（図１では２個のみ図示）のＡＣ入力（以下、「商用電源入力部」と表記する）３_１、３_２と、複数（図１では２個のみ図示）のＡＣ／ＤＣ（以下、「交流／直流変換器」と表記する）５_１、５_２と、複数のバッテリモジュール７_１〜７_ｎとを備える。記憶装置１は、上記構成に加えて、複数のホスト・インタフェース（以下、「ホストＩ／Ｆ」と表記する）９_１〜９_ｎと、複数のキャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎをも備える。記憶装置１は、上記構成に加えて更に、複数のディスク・インタフェース（以下、「ディスクＩ／Ｆ」と表記する）１３_１〜１３_ｎと、複数のハード・ディスク・ドライバ（以下、「ＨＤＤ」と表記する）１５_１〜１５_ｎをも備える。

本実施形態では、商用電源入力部（３_１、３_２）は、図１に示すように、例えば２個備えられており、そのため各商用電源入力部（３_１、３_２）を通じて商用電源からの交流電力が供給される交流／直流変換器についても、符号５_１、５_２で示すように、商用電源入力部（３_１、３_２）に対応して２個備えられている。

本実施形態において、記憶装置１が、商用電源入力部（３_１、３_２）、及び交流／直流変換器（５_１、５_２）を、夫々２個ずつ備えることにした理由の一つは、記憶装置（１）として、商用電源入力部（３_１、３_２）を２個持つのが一般的であることである。上記と別の理由は、何らかの原因によって、一方の商用電源入力部（３_１、又は３_２）からの商用電源の入力が停止した場合や、一方の交流／直流変換器（５_１、又は５_２）の駆動が停止した場合でも、記憶装置１の駆動を継続させることができるようにするためである。

各交流／直流変換器（５_１、５_２）は、各々が直流電力供給パス（以下、「ＤＣ電力供給パス」と表記する）１７に対して並列に接続されている。各交流／直流変換器（５_１、５_２）は、夫々に対応する商用電源入力部（３_１、３_２）を通じて商用電源から供給される交流電力を所定の直流電力（以下、「ＤＣ電力」と表記する）に変換して、該ＤＣ電力をＤＣ電力供給パス１７に出力する。

ＤＣ電力供給パス１７は、ＨＤＤ１５_１〜１５_ｎ、ディスクＩ／Ｆ１３_１〜１３_ｎ、バッテリモジュール７_１〜７_ｎ、キャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎ、及びホストＩ／Ｆ９_１〜９_ｎに夫々接続されており、各交流／直流変換器（５_１、５_２）から出力されるＤＣ電力を、上記各部の駆動電力として上記各部に供給する。

各バッテリモジュール（７_１〜７_ｎ）、各ホストＩ／Ｆ（９_１〜９_ｎ）、各キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）、各ディスクＩ／Ｆ（１３_１〜１３_ｎ）、及び各ＨＤＤ（１５_１〜１５_ｎ）は、何れも構成が同一である。よって、以下では、バッテリモジュールについては、バッテリモジュール７_１のみを、ホストＩ／Ｆについては、ホストＩ／Ｆ９_１のみを、キャッシュメモリについては、キャッシュメモリ１１_１のみを、ディスクＩ／Ｆについては、ディスクＩ／Ｆ１３_１のみを、ＨＤＤについては、ＨＤＤ１５_１のみを、夫々説明し、残りについては説明を省略する。

ホストＩ／Ｆ９_１は、ホストＩ／Ｆケーブル１９を通じて記憶装置１の上位装置であるホストコンピュータ（以下、「ホスト」と表記する）（図示しない）に接続されており、ホスト用プロセッサ２１と、電圧検出部２３と、スイッチ（以下、「ＳＷ」と表記する）２５とを備える。

ＳＷ２５は、例えばホスト用プロセッサ２１の制御下で、ＯＮ／ＯＦＦ動作を行うことにより、ＤＣ電力供給パス１７を通じたホストＩ／Ｆ９_１へのＤＣ電力の供給を断／続制御する。電圧検出部２３は、ＤＣ電力供給パス１７の電圧を定期的に（所定の周期で）、又は適宜検出して、電圧検出信号をホスト用プロセッサ２１に出力する。

ホスト用プロセッサ２１は、電圧検出部２３からの電圧検出信号を定期的に（所定の周期で）、又は適宜読み込んで、該電圧検出信号が正常値かどうかチェックする処理を実行する。ホスト用プロセッサ２１は、該チェックの結果、該電圧検出信号が正常値であると判断した場合に、ホストＩ／Ｆケーブル１９を通じてホスト（図示しない）から伝送されるデータを記憶装置１内に保存するデータライト動作として、該データを、内部データ転送パス２７を通じて（所定の）キャッシュメモリ１１_１に書き込む処理を実行する。

ホスト用プロセッサ２１は、上記チェックの結果、上記電圧検出信号が電圧低下を示していることを認識すると、バッテリモジュール制御パス２９を通じてディスクＩ／Ｆ１３_１のディスク用プロセッサ３３との間で通信を行うことにより、記憶装置１全体に係わる停電なのか、それとも例えばホストＩ／Ｆ９_１に故障が生じた（個別故障）ことによる停電（電圧低下）なのかを判断する処理を実行する。ホスト用プロセッサ２１は、（商用電源が）停電している（即ち、記憶装置１全体に係わる停電）と判断した場合は勿論、例えばホストＩ／Ｆ９_１に故障が生じた（個別故障）ことによる停電（電圧低下）と判断した場合であっても必要と判断したときには、ホストＩ／Ｆケーブル１９を通じたホスト（図示しない）からのデータ伝送を遮断する処理を実行する。ホスト用プロセッサ２１は、上記処理と共に、ＳＷ２５をＯＦＦにする処理と、バッテリモジュール制御パス２９を通じてバッテリモジュール７_１のＳＷ３９のＯＮ状態にあるＤＣ電力供給パス１７側の接点をＯＦＦにする処理とを実行する。なお、残りのホストＩ／Ｆ９_２〜９_ｎのホスト用プロセッサ（図示しない）についても、ホスト用プロセッサ２１と同様の処理を実行する。

キャッシュメモリ１１_１は、ＤＣ電力供給パス１７からのＤＣ電力の供給を受けると共に、メモリ電力供給パス４１を通じたバッテリモジュール７_１側からのＤＣ電力の供給をも受けるＯＲ（以下、「キャッシュメモリ給電オア回路」と表記する）３１を備える。キャッシュメモリ１１_１は、（商用電源の）正常時には、キャッシュメモリ給電オア回路３１、及びＤＣ電力供給パス１７を通じて交流／直流変換器（５_１、５_２）から供給されるＤＣ電力を受けて駆動し、（商用電源の）停電時には、キャッシュメモリ給電オア回路３１、及びメモリ電力供給パス４１を通じてバッテリモジュール７_１から供給されるＤＣ電力を受けて駆動する。なお、残りのキャッシュメモリ１１_２〜１１_ｎについても、キャッシュメモリ１１_１と同様である。

キャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎは、各キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）そのものが、故障した場合のフォルトトレラントのために、通常、二重化されている。

ディスクＩ／Ｆ１３_１は、内部データ転送パス４３を通じてキャッシュメモリ１１_１に、また、ＨＤＤ転送パス４５を通じてＨＤＤ１５_１に、夫々接続されており、ディスク用プロセッサ３３と、電圧検出部３５と、スイッチ（以下、「ＳＷ」と表記する）３７とを備える。残りのディスクＩ／Ｆ（１３_２〜１３_ｎ）についても、ディスクＩ／Ｆ１３_１と同様である。

ＳＷ３７は、例えばディスク用プロセッサ３３の制御下で、ＯＮ／ＯＦＦ動作を行うことにより、ＤＣ電力供給パス１７を通じたディスクＩ／Ｆ１３_１へのＤＣ電力の供給を断／続制御する。電圧検出部３５は、ＤＣ電力供給パス１７の電圧を定期的に（所定の周期で）、又は適宜検出して、電圧検出信号をディスク用プロセッサ３３に出力する。

ディスク用プロセッサ３３は、電圧検出部３５からの電圧検出信号を定期的に（所定の周期で）、又は適宜読み込んで、該電圧検出信号が正常値かどうかチェックする処理を実行する。ディスク用プロセッサ３３は、該チェックの結果、該電圧検出信号が正常値であると判断した場合に、内部データ転送パス２７を通じて（所定の）キャッシュメモリ１１_１に書き込まれているデータを読み出して、該データを、ＨＤＤ転送パス４５を通じてＨＤＤ１５_１の所定位置に書き込む処理を実行する。

ディスク用プロセッサ３３は、上記チェックの結果、上記電圧検出信号が電圧低下を示していることを認識すると、バッテリモジュール制御パス２９を通じてホストＩ／Ｆ９_１のホスト用プロセッサ２１との間で通信を行うことにより、記憶装置１全体に係わる停電なのか、それとも例えばディスクＩ／Ｆ１３_１に故障が生じた（個別故障）ことによる停電（電圧低下）なのかを判断する処理を実行する。ディスク用プロセッサ３３は、（商用電源が）停電している（即ち、記憶装置１全体に係わる停電）と判断した場合は勿論、例えばディスクＩ／Ｆ１３_１に故障が生じた（個別故障）ことによる停電（電圧低下）と判断した場合であっても必要と判断したときには、ＳＷ３７をＯＦＦにする処理やバッテリモジュール制御パス２９を通じてＨＤＤ１５_１のＳＷ４７をＯＦＦにする処理を実行する。

これらの処理と共に、ディスク用プロセッサ３３は、キャッシュメモリ１１_１の状態を、例えば内部データ転送パス４３を通じて監視する処理と、ＨＤＤ１５_１の状態を、例えばＨＤＤ転送パス４５を通じて監視する処理とを実行する。そして、必要と判断した場合には、キャッシュメモリ１１_１に書き込まれているデータを、内部データ転送パス４３を通じて読み出して、ＨＤＤ転送パス４５を通じてＨＤＤ１５_１の所定位置に書き込む処理を中止する。

ＨＤＤ１５_１は、スイッチ（以下、「ＳＷ」と表記する）４７を通じてＤＣ電力供給パス１７からのＤＣ電力の供給を受けて駆動し、ディスク用プロセッサ３３によってキャッシュメモリ１１_１から内部データ転送パス４３を通じて読み出され、ＨＤＤ転送パス４５を通じて転送されるデータを記憶する。なお、残りのＨＤＤ１５_２〜１５_ｎについても、ＨＤＤ１５_１と同様である。

バッテリモジュール７_１は、ＤＣ電力供給パス１７側の接点と、メモリ電力供給パス４１側の接点とを持つＳＷ３９を備え、ＳＷ３９のＤＣ電力供給パス１７側の接点、及びＤＣ電力供給パス１７を通じてホストＩ／Ｆ９_１（〜９_ｎ）、キャッシュメモリ１１_１（〜１１_ｎ）、ディスクＩ／Ｆ１３_１（〜１３_ｎ）、ＨＤＤ１５_１（〜１５_ｎ）、及び交流／直流変換器（５_１、５_２）に夫々接続されている。バッテリモジュール７_１は、キャッシュメモリ１１_１（〜１１_ｎ）に対して、ＳＷ３９のメモリ電力供給パス４１側の接点、及びメモリ電力供給パス４１によっても接続されている。

バッテリモジュール７_１は、（商用電源の）正常時には、ＤＣ電力供給パス１７を通じて交流／直流変換器（５_１、５_２）から供給されるＤＣ電流によって充電される。これに対して、（商用電源の）停電時には、交流／直流変換器（５_１、５_２）からのバッテリモジュール７_１に対するＤＣ電流の供給が途絶えるため、ＳＷ３９のＤＣ電力供給パス１７側の接点が開いていなければ、（商用電源の）正常時にバッテリモジュール７_１に蓄積された電荷が、ＤＣ電力として該ＤＣ電力供給パス１７側の接点、及びＤＣ電力供給パス１７を通じてホストＩ／Ｆ９_１（〜９_ｎ）、キャッシュメモリ１１_１（〜１１_ｎ）、ディスクＩ／Ｆ１３_１（〜１３_ｎ）、ＨＤＤ１５_１（〜１５_ｎ）に供給ざれる。

（商用電源の）停電時に、バッテリモジュール制御パス２９を通じてホスト用プロセッサ２１、又はディスク用プロセッサ３３から出力される制御信号によってＳＷ３９のＤＣ電力供給パス１７側の接点が開くと、（商用電源の）正常時にバッテリモジュール７_１に蓄積された電荷が、ＤＣ電力として、ＳＷ３９の閉じているメモリ電力供給パス４１側の接点、及びメモリ電力供給パス４１を通じてキャッシュメモリ１１_１のみに供給されることになる。なお、残りのバッテリモジュール（〜７_ｎ）についても、バッテリモジュール７_１と同様である。

本実施形態では、バッテリモジュール７_１〜７_ｎは、記憶装置１のハードウエア構成に応じて、スケーラブルに追加することができるように、バッテリ（蓄電池）容量が分配されている。その理由は、高価なバッテリ（蓄電池）を記憶装置１が必要とするバッテリ（蓄電池）容量に応じて搭載可能とするためである。この場合、各バッテリモジュール（７_１〜７_ｎ）の並列動作が必要になる。また、本実施形態では、各キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）が、二重化されているため、各バッテリモジュール（７_１〜７_ｎ）も、各キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）の二重化に合わせて二重化されており、これによって、キャシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）に保存されているデータの保障が強化される。

次に、上記構成の記憶装置１の各部の動作を説明する。

まず、（商用電源が）停電していない場合には、ホスト（図示しない）からホストＩ／Ｆケーブル１９を通じてホストＩ／Ｆ９_１にデータが伝送されると、ホスト用プロセッサ２１は、該データを、内部データ転送パス２７を通じて所定のキャッシュメモリ１１_１に書き込むと共に、ホストＩ／Ｆケーブル１９を通して、データの書き込みが完了した旨をホスト（図示しない）へ報告する。

ホスト用プロセッサ２１によってキャッシュメモリ１１_１に書き込まれたデータは、ディスク用プロセッサ３３によってキャッシュメモリ１１_１から読み出され、内部データ転送パス４３、及びＨＤＤ転送パス４５を通じて逐次、ＨＤＤ１５_１の所定位置へ書き込まれる。

（ホストＩ／Ｆ９_１の）電圧検出部２３からの電圧検出信号が、電圧低下を示していることを認識すると、（ホストＩ／Ｆ９_１の）ホスト用プロセッサ２１は、内部データ転送パス２７、４５を通じて（ディスクＩ／Ｆ１３_１の）ディスク用プロセッサ３３との間で通信を行って、ディスク用プロセッサ３３も（ディスクＩ／Ｆ１３_１の）電圧検出部３５からの電圧検出信号が電圧低下を示しているかどうか問い合わせる。この場合、ディスク用プロセッサ３３も、電圧検出部３５からの電圧検出信号が電圧低下を示していることを認識していれば、ホスト用プロセッサ２１は、記憶装置１全体に係わる停電と認識する。

しかし、ディスク用プロセッサ３３が電圧低下を認識していなければ、ホスト用プロセッサ２１は、ホストＩ／Ｆ９_１のみが故障しているもの（個別故障）と判断する。これとは逆に、電圧低下を認識しているのがディスク用プロセッサ３３だけであって、ホスト用プロセッサ２１の方は電圧低下を認識していない場合には、ディスク用プロセッサ３３は、ディスクＩ／Ｆ１３_１のみが故障しているもの（個別故障）と判断することになる。

ホスト用プロセッサ２１、及びディスク用プロセッサ３３の双方が、ＤＣ電力供給パス１７の電圧低下を認識したことで、記憶装置１全体に係わる停電であると判断された場合には、バッテリモジュール７_１からＤＣ電力供給パス１７を通じたＤＣ電力の供給によって、記憶装置１は、全体として該時点での動作を、例えば１分程度継続する。その理由の一つは、（商用電源の）停電の原因が、一般的に落雷や送電系統の切り替え等の数秒程度の事象であることが殆どであるためであり、記憶装置１の動作を1分程度継続させることにより、瞬間的な停電による、（記憶装置１を含む）システムの停止を回避することができるからである。また、上記と別の理由は、1分近くに及ぶ停電が発生した場合には、ホスト（図示しない）側においても、停電に対処するための処理（停電処理）を実施する必要があるので、瞬間的な停電で記憶装置１が動作を停止すると、ホスト（図示しない）側の停電処理が完了することができないから、停電復帰後の（記憶装置１を含む）システムの立ち上げに多大な時間が必要になると予測されるためである。

（商用電源の）停電が１分を超える場合には、ホスト用プロセッサ２１は、ホストＩ／Ｆケーブル１９を通じた記憶装置１とホスト（図示しない）との間の接続を遮断する。ホストＩ／Ｆ９_１が、停電中に、ホスト（図示しない）からのデータ転送をいつまでも受け付け続けていると、それによって（記憶装置１内の）キャッシュメモリ１１_１に記憶されているデータが更新され続けることになるので、記憶装置１としてのデータ保全処理が完遂しないためである。

次に、ホスト用プロセッサ２１は、ＳＷ２５をＯＦＦにすることにより、ホストＩ／Ｆ９_１をＤＣ電力供給パス１７から切り離し、それによってバッテリモジュール７_１の負荷を低減させる。この処理と並行して、ホスト用プロセッサ２１によって一旦キャッシュメモリ１１_１に書き込まれたデータが、ディスク用プロセッサ３３によってＨＤＤ１５_１に書き込まれる。キャッシュメモリ１１_１やＨＤＤ１５_１等のハードウエアに故障が無ければ、通常、１０分程度でキャッシュメモリ１１_１に保存されていたデータは、ＨＤＤ１５_１に確実に保全される。この処理が終了すると、直ちに、ＨＤＤ１５_１へのデータ書き込みに係わるハードウエアであるディスクＩ／Ｆ１３_１のＳＷ３７や、ＨＤＤ１５_１のＳＷ４７が、ディスク用プロセッサ３３によってＯＦＦにされ、これによりディスクＩ／Ｆ１３_１、及びＨＤＤ１５_１への電力供給が停止されることで、バッテリモジュール７_１の容量マージンが増加される。

上述したディスク用プロセッサ３３によるＨＤＤ１５_１へのデータ書き込みが完全に終了したことを確認すると、ディスク用プロセッサ３３は、バッテリモジュール制御パス２９を通じて（バッテリモジュール７_１の）ＳＷ３９のＤＣ電力供給パス１７側の接点をＯＦＦにして、バッテリモジュール７_１からのＤＣ電力の供給が、メモリ電力供給パス４１を通じてキャッシュメモリ１１_１だけに行われるようにする。これにより、ホスト（図示しない）が停電直前に処理したデータを、キャッシュメモリ１１_１に保存させることができるので、停電が復旧して（記憶装置１を含む）システムの起動が再開されたときに、（記憶装置１を含む）システム全体としての高速な応答が維持できる。

ところで、本実施形態に係る記憶装置１のような複数のＨＤＤ（１５_１〜１５_ｎ）が搭載されている構成の記憶装置においては、RAID（Redundant
Array of Independent Inexpensive Disks）構成を採ることによってＨＤＤの信頼性を確保していることでも明らかなように、バッテリモジュール７_１に蓄積されている電荷が消費し尽される前に、キャッシュメモリ１１_１に保存されていたデータがＨＤＤ１５_１に確実に保全される保証は無い。

そこで、ディスク用プロセッサ３３は、キャッシュメモリ１１_１の状態や、ＨＤＤ１５_１の状態を監視することにより、これらハードウエアの故障等に起因して所定時間内にＨＤＤ１５_１へのデータの書き込みが行えなくなったことが判明した時点で、ＨＤＤ１５_１へのデータの書き込み動作を停止する。そして、バッテリモジュール制御パス２９を通じて（バッテリモジュール７_１の）ＳＷ３９のＤＣ電力供給パス１７側の接点をＯＦＦにすることにより、ＨＤＤ１５_１、及びディスクＩ／Ｆ１３_１へのＤＣ電力の供給を遮断して、キャッシュメモリ１１_１だけにバッテリモジュール７_１からのＤＣ電力の供給が、メモリ電力供給パス４１を通じて行えるようにする。

これにより、バッテリモジュール７_１は、本来ならばディスクＩ／Ｆ１３_１や、ＨＤＤ１５_１に対して供給すべきＤＣ電力を電荷として保有することになるため、バッテリモジュール７_１の保有している電荷量をＤＣ電力としてキャッシュメモリ１１_１に供給することで、キャッシュメモリ１１_１のバックアップ時間が延長されることになるから、ディスクＩ／Ｆ１３_１や、ＨＤＤ１５_１に対してＤＣ電力の供給を継続する場合よりも長期間に亘ってキャッシュメモリ１１_１のバックアップが可能になる。

図２は、図１に記載した記憶装置１が備えるデバイスのうちの、交流／直流変換器（５_１、５_２）、キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）、バッテリモジュール（７_１〜７_ｎ）、ホスト用Ｉ／Ｆ（９_１〜９_ｎ）、及びディスク用Ｉ／Ｆ（１３_１〜１３_ｎ）の回路構成を示すブロック図である。

図２に示すように、バッテリモジュール７_１〜７_ｎは、図１で示したＳＷ３９に加えて、バッテリ部５１と、バッテリ監視回路５３と、充電回路５５と、逆流防止用ダイオード５７、５９とを備えた構成になっている。なお、ＳＷ３９は、図１において説明済みの符号３９ａで示すＤＣ電力供給パス１７側の常閉（ノーマル・クローズトの）接点、及び同じく図１において説明済みの符号３９ｂで示すメモリ電力供給パス４１側の常閉（ノーマル・クローズトの）接点を持つ。

ＳＷ３９の接点３９ａ、３９ｂの双方に常閉接点を採用した理由は、商用電源に停電が発生し場合に、負荷（ホスト用Ｉ／Ｆ（９_１〜９_ｎ）、キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）、ディスク用Ｉ／Ｆ（１３_１〜１３_ｎ）、ＨＤＤ（１５_１〜１５_ｎ））に対するＤＣ電力の供給が交流／直流変換器（５_１、５_２）側からバッテリモジュール（７_１〜７_ｎ）側に緩やかに切り換わるようにするためである。

なお、通常、交流／直流変換器（５_１、５_２）からのＤＣ電圧よりもかなり低目に設定されているバッテリ部５１からのＤＣ電圧を、交流／直流変換器（５_１、５_２）からのＤＣ電圧に極めて近い値にまで高く設定した場合には、商用電源の正常時においても、バッテリ部５１から逆流防止用ダイオード５７、及び接点３９ａを通じてＤＣ電力供給パス１７に蓄積していた電荷が放電される虞があるから、これを防止するため、接点３９ａを常開接点にする必要がある。この場合には、商用電源の停電と共に接点３９ａを閉じる必要があるが、接点３９ａが閉じてバッテリ部５１からのＤＣ電力の供給が開始されるまでの間に、ＤＣ電力供給パス１７の電圧が低下する不具合が生じる虞がある。また、接点３９ａが閉じることによって、それまで零であったバッテリ部５１からの出力電流が急激に増大し、この出力電流の急激な増大に起因するバッテリモジュール７_１〜７_ｎの過渡特性の影響によって、ＤＣ電力供給パス１７の電圧が低下する不具合が生じる虞もある。

バッテリ部５１は、複数個の蓄電池が直列接続されて構成されており、本実施形態では、上記蓄電池として、例えば複数個のニッケル水素電池が採用されている。上記蓄電池の直列体の充電容量は、交流／直流変換器（５_１、５_２）から出力されるＤＣ電圧の値よりも低い値に設定されている。例えば、交流／直流変換器（５_１、５_２）からのＤＣ電圧の値が５６Ｖであるとすれば、バッテリ部５１からのＤＣ電圧の値は、５４Ｖ〜３６Ｖに設定される。なお、３６Ｖの値は、通信機器の駆動電圧の下限値である。通信機器の駆動電圧については、後に詳述する。

バッテリ部５１を構成する複数個の蓄電池に、ニッケル水素電池を採用した場合、所謂単セルのニッケル水素電池の満充電電圧は、ＤＣ１.５Ｖであり、放電終止電圧は、ＤＣ１.０Ｖであるから、バッテリ部５１全体としてのＤＣ電圧５４Ｖ〜３６Ｖを得るためには、ニッケル水素電池を３６個直列接続すればよいことが分かる。換言すれば、３６個のニッケル水素電池を直列接続することによって、所望のバックアップ電圧が最適な状態で得られることになる。

バッテリ部５１を構成する複数個の蓄電池の直列体は、商用電源の正常時に、ＤＣ電力供給パス１７、及び充電回路５５を通じて交流／直流変換器（５_１、５_２）から供給されるＤＣ電流によって充電される。

このようにして商用電源の正常時にバッテリ部５１に蓄積された電荷は、商用電源に停電が発生したことによって、交流／直流変換器（５_１、５_２）からのＤＣ電圧が、所定電圧（例えば、５６Ｖ）より下降してバッテリ部５１全体の満充電電圧（例えば、５４Ｖ）よりも低下すると、ＤＣ電流として逆流防止用ダイオード５７、及び常閉接点３９ａを通じてＤＣ電力供給パス１７に流れる。そして、ＤＣ電力供給パス１７を通じてホストＩ／Ｆ９_１〜９_ｎ、キャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎ、ディスクＩ／Ｆ１３_１〜１３_ｎ、及び図１で示したＨＤＤ１５_１〜１５_ｎにＤＣ電力が供給される。

上記停電の発生時に、接点３９ａがディスク用プロセッサ３３等によって開かれると、バッテリ部５１に蓄積された電荷は、ＤＣ電流として逆流防止用ダイオード５９、及び常閉接点３９ｂを通じてメモリ電力供給パス４１に流れ、メモリ電力供給パス４１を通じてキャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎのみにＤＣ電力として供給されることになる。

バッテリ監視回路５３は、バッテリ部５１を監視することにより、ＤＣ電力供給パス１７、及び充電回路５５を通じて交流／直流変換器（５_１、５_２）から供給されるＤＣ電流による充電により、バッテリ部５１の電圧変動が一定範囲内に収まっているかどうか、また、各蓄電池の内部抵抗の値のバラツキも、許容範囲内に収まっているかどうかをチェックする（所謂バッテリ部５１のヘルスチェック）。このように、バッテリ監視回路５３によってバッテリ部５１を監視して、バッテリ部５１の電圧変動が一定範囲内に収まっているかどうか、また、各蓄電池の内部抵抗の値のバラツキも、許容範囲内に収まっているかどうかをチェックするようにした理由は、バッテリモジュール７_１〜７_ｎの出力側には逆流防止用ダイオード３９ａ、３９ｂしか設けられておらず、ＤＣ電流低減用のＤＣ／ＤＣ変換器が用いられていないためである。ＤＣ電流低減用のＤＣ／ＤＣ変換器を用いないことにより、バッテリモジュール７_１〜７_ｎにおけるバッテリ容量の低下を、例えば１０％程度抑制することが可能になるからである。なお、バッテリ監視回路５３が上記監視を行った結果、バッテリ部５１に何らかの異常が生じていることを認識すると、バッテリ部５１を構成している、異常が生じた蓄電池が交換されることになる。

ホストＩ／Ｆ（９_１〜９_ｎ）、キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）、ディスクＩ／Ｆ（１３_１〜１３_ｎ）、及び図１で示したＨＤＤ（１５_１〜１５_ｎ）は、夫々ＤＣ電力供給パス１７を通じて交流／直流変換器（５_１、５_２）、又はバッテリモジュール（７_１〜７_ｎ）から供給されるＤＣ電圧を所望の電圧に変換するため、ＤＣ／ＤＣ変換器（６１、６３、６５）が備えられている。ＤＣ／ＤＣ変換器（６１、６３、６５）には、例えば通信機器用として一般化されている３６Ｖから７５Ｖまでの入力範囲を持つものが用いられる。これにより、商用電源に停電が発生していない場合には、ホストＩ／Ｆ（９_１〜９_ｎ）、キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）、ディスクＩ／Ｆ（１３_１〜１３_ｎ）、及び図１で示したＨＤＤ（１５_１〜１５_ｎ）は、いずれもＤＣ電力供給パス１７を通じて交流／直流変換器（５_１、５_２）から供給される例えば５６ＶのＤＣ電圧を受けて駆動し、商用電源に停電が発生した場合には、いずれもＤＣ電力供給パス１７を通じてバッテリモジュ−ル（７_１、７_２）から供給される例えば５４Ｖ〜３６ＶのＤＣ電圧を受けて駆動することになる。

上述したように、ＤＣ／ＤＣ変換器（６１、６３、６５）を、夫々ホストＩ／Ｆ（９_１〜９_ｎ）、キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）、ディスクＩ／Ｆ（１３_１〜１３_ｎ）、及び図１で示したＨＤＤ（１５_１〜１５_ｎ）内に配置する理由は、高速化された消費電力の大きな電子デバイスである上記各デバイスの間近で電圧をレギュレートしないと電子デバイスの急激な過度電流に、電力供給が追い付かないためである。例えば、キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）内には、消費電圧が低く（例えば、２.５Ｖ程度）、消費電流の大きな素子であるメモリ（図示しない）が内蔵されているが、負荷であるメモリ（図示しない）のできるだけ近くで電圧を低下させるようにしないと、ＤＣ／ＤＣ変換器で電圧を低下させてから、該（ＤＣ）電圧が上記負荷に供給されるまでの間に更に電圧降下が生じてしまって、メモリ（図示しない）が動作しなくなる虞があるからである。

なお、交流／直流変換器（５_１、５_２）には、図示のように、夫々整流回路が備えられており、また、キャッシュメモリ給電オア回路３１には、図示のように、例えば２個のダイオードによって構成されたＯＲ回路が用いられている。また、ホストＩ／Ｆ９_１〜９_ｎには、ホスト用プロセッサ２１、ＤＣ／ＤＣ変換器６１に加えて、図１で示した電圧検出部２３、ＳＷ２５が、ディスクＩ／Ｆ１３_１〜１３_ｎには、ディスク用プロセッサ３３、ＤＣ／ＤＣ変換器６５に加えて、図１で示した電圧検出部３５、ＳＷ３７が、夫々設けられているが、図２では何れも図示を省略した。

図３は、図１、及び図２に夫々記載したＤＣ電力供給パス１７におけるＤＣ電圧の変動状態を示した図である。

図３において、直線７１は、一般的な通信機器用電源の出力電圧の上限値である７５Ｖを、直線７９は、同じく一般的な通信機器用電源の出力電圧の下限値である３６Ｖを、夫々示す。また、直線７３は、国際的な安全規格で規定されている安全電圧閾値６０Ｖを、直線７５は、交流／直流変換器（５_１、５_２）からのＤＣ電圧の値である、例えば６０Ｖを、直線７７は、バッテリモジュール（７_１〜７_ｎ）の満充電電圧である、例えば５４Ｖを、夫々示す。

交流／直流変換器（５_１、５_２）の出力電圧７５を、安全電圧閾値７３よりも低い値に設定されている。これは、交流／直流変換器（５_１、５_２）が、安全電圧閾値７３を超えると、記憶装置１内部の絶縁処置を強化する必要が生じるので、ハードウエアの構成上不利な点が多くなるためである。

また、バッテリモジュール（７_１〜７_ｎ）の満充電電圧７７を、商用電源の正常時における交流／直流変換器（５_１、５_２）からのＤＣ電圧の値７５よりも低い値に設定した理由は、商用電源に停電が発生したことによって、交流／直流変換器（５_１、５_２）からのＤＣ電圧の値が、バッテリモジュール（７_１〜７_ｎ）の満充電電圧７７より低下するまでの間は、バッテリモジュール（７_１〜７_ｎ）からＤＣ電圧供給パス１７に電流が流れないようにするためである。

ＤＣ電力供給パス１７におけるＤＣ電圧は、曲線８１によって示される。即ち、商用電源が正常な場合には、上記ＤＣ電圧は、例えば直線７５で示す値、即ち、５６Ｖで推移し、時刻ｔ_１で商用電源に停電が発生することにより、低下を開始する。そして、時刻ｔ_２で上記ＤＣ電圧の値が直線７７で示す値、即ち、バッテリモジュール７_１〜７_ｎの満充電電圧の値（５４Ｖ）に達すると、バッテリモジュール７_１〜７_ｎからの放電が開始される。時刻ｔ_２以後は、バッテリモジュール７_１〜７_ｎからの放電により、バッテリモジュール７_１〜７_ｎからのＤＣ電圧が低下するのにつれて、ＤＣ電力供給パス１７におけるＤＣ電圧も低下し、該ＤＣ電圧は、時刻ｔ_３で、一般的な通信機器用電源の出力電圧の下限値である３６Ｖに達する。

なお、上述した本発明の一実施形態の変形例として、記憶装置１の商用電源入力部（３_１、３_２）に対して所謂外付けで無停電電源（以下、「ＵＰＳ」と表記する）を接続する構成も想到し得る。この構成では、商用電源に停電が発生した場合に、ＵＰＳから商用電源入力部（３_１、３_２）を通じてＤＣ電力供給パス１７に、暫くの間、ＤＣ電力が供給されるので、その間に、キャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎに書き込まれたデータをＨＤＤ１５_１〜１５_ｎに転送してＨＤＤ１５_１〜１５_ｎに保存することが可能である。この場合、キャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎのバックアップ動作だけを積極的に行えるように、予め、ホスト用プロセッサ２１、及びディスク用プロセッサ３３の制御動作を設定しておくことにより、キャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎに保存されているデータを保障する手立てを多様化することができる。

また、上述した本発明の一実施形態の別の変形例として、以下のような構成を持つ記憶装置１が想到され得る。即ち、記憶装置１におけるバッテリモジュール７_１〜７_ｎの容量配分として、１個のバッテリモジュールにつき、例えば２００ＷｈのＤＣ電力の供給が可能なものを５個搭載した構成のものが、それである。即ち、記憶装置１には、２００Ｗｈ×５個＝１０００Ｗｈのバッテリモジュール容量が用意されていることになる。ところで、商用電源に停電が発生した場合に、キャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎに保存されているデータを、ＨＤＤ１５_１〜１５_ｎに転送してＨＤＤ１５_１〜１５_ｎに保存し終えるのに必要な電力量は、例えば３ＫＷ×１０分（１／６時間）＝５００Ｗｈである。また、キャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎだけを２４時間バックアップするのに必要な電力量は、例えば２０Ｗ×２４時間＝４８０Ｗｈである。

よって、キャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎに保存されているデータのバックアップには、合計で９８０ＷｈのＤＣ電力が必要であるが、記憶装置１には、上述したように、１０００Ｗｈのバッテリモジュール容量が用意されているので、充分に対処できる。なお、キャッシュメモリ１１_１〜１１_ｎだけをバックアップする場合は、最長で４８時間（９６０Ｗｈ）のバックアップが可能であり、ＨＤＤ１５_１〜１５_ｎへのデータ書き込み動作においては、連続停電にも対応が可能なバッテリモジュールの容量を準備することができる。

図４は、図１に記載した本発明の一実施形態に係る記憶装置を持つ仮想ディスクシステムの全体構成を示すブロック図である。

上記仮想ディスクシステムは、図４に示すように、図１で示した記憶装置１と同一構成の２台の記憶装置１６１、１６３を持つ。記憶装置１６１が主たる記憶装置であり、記憶装置１６３は従たる記憶装置である。記憶装置１６１が備えるホストＩ／Ｆ１６９_１〜１６９_ｎ、キャッシュメモリ１７１_１〜１７１_ｎ、ディスクＩ／Ｆ１７３_１〜１７３_ｎ、ＨＤＤ１７５_１〜１７５_ｎ、及びＡＣ入力（商用電源入力部）１７７_１、１７７_２は、夫々図１で示したホストＩ／Ｆ（９_１〜９_ｎ）、キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）、ディスクＩ／Ｆ（１３_１〜１３_ｎ）、ＨＤＤ（１５_１〜１５_ｎ）、及びＡＣ入力（３_１、３_２）と同一構成のものが用いられる。

また、記憶装置１６３が備えるホストＩ／Ｆ１７９_１〜１７９_ｎ、キャッシュメモリ１８１_１〜１８１_ｎ、ディスクＩ／Ｆ１８３_１〜１８３_ｎ、ＨＤＤ１８５_１〜１８５_ｎ、及びＡＣ入力（商用電源入力部）１８７_１、１８７_２も、夫々図１で示したホストＩ／Ｆ（９_１〜９_ｎ）、キャッシュメモリ（１１_１〜１１_ｎ）、ディスクＩ／Ｆ（１３_１〜１３_ｎ）、ＨＤＤ（１５_１〜１５_ｎ）、及びＡＣ入力（３_１、３_２）と同一構成のものが用いられる。なお、図４では、図示を省略しているが、記憶装置１６１、１６３の双方共に、記憶装置１が備えている交流／直流変換器（５_１、５_２）を備えており、記憶装置１６１は、交流／直流変換器（５_１、５_２）に加えて更に記憶装置１が備えているバッテリモジュール（７_１、７_２）をも備えているものとする。

（記憶装置１６１の）ホストＩ／Ｆ１６９_１〜１６９_ｎと、（記憶装置１６３の）ホストＩ／Ｆ１７９_１〜１７９_ｎとの間は、仮想ディスクＩ／Ｆケーブル１６５を通じて、また、（記憶装置１６１の）ホストＩ／Ｆ１６９_１〜１６９_ｎと、ホスト（図示しない）との間は、ホストＩ／Ｆケーブル１６７を通じて、夫々接続されている。

上記構成において、主たる記憶装置である記憶装置１６１側で商用電源（ＡＣ入力１７７_１、１７７_２）に停電が発生した場合、記憶装置１６１における停電処理は、図１で示した本発明の一実施形態において説明した方法に従って実施される。但し、停電が１分以上継続した場合でも、従たる記憶装置である記憶装置１６３のホストＩ／Ｆ（１７９_１〜１７９_ｎ）の駆動は停止させないものとする。

記憶装置１６３側で商用電源（ＡＣ入力１８７_１、１８７_２）に停電が発生していない場合には、記憶装置１６１のキャッシュメモリ１７１_１〜１７１_ｎに一時的に保存されているデータの書き込み先は、記憶装置１６１側のＨＤＤ１７５_１〜１７５_ｎのみならず、記憶装置１６３側のＨＤＤ１８５_１〜１８５_ｎをも含めることができる。

なお、記憶装置１６１側で商用電源（ＡＣ入力１７７_１、１７７_ｎ）に停電が発生した状態で、記憶装置１６３側でも商用電源（ＡＣ入力１８７_１、１８７_ｎ）に停電が発生している場合には、記憶装置１６３側から仮想ディスクＩ／Ｆケーブル１６５を通じて記憶装置１６１に対する応答が無い。そのため、（記憶装置１６１の）キャッシュメモリ１７１_１〜１７１_ｎに保存されているデータのうちの、書き込み先を記憶装置１６３のＨＤＤ１７５_１〜１７５_ｎに割り当てられたデータについても、（記憶装置１６１の）キャッシュメモリ１７１_１〜１７１_ｎに保存した状態でバックアップする必要がある。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。

本発明の一実施形態に係る記憶装置の全体構成を示すブロック図。図１に記載の記憶装置が備えるデバイスのうちの、交流／直流変換器、キャッシュメモリ、バッテリモジュール、ホスト用Ｉ／Ｆ、及びディスク用Ｉ／Ｆの回路構成を示すブロック図。図１、及び図２に夫々記載のＤＣ電力供給パスにおけるＤＣ電圧の変動状態を示した図。図１に記載の本発明の一実施形態に係る記憶装置を持つ仮想ディスクシステムの全体構成を示すブロック図。

符号の説明

１記憶装置
３_１、３_２ＡＣ入力（商用電源入力部）
５_１、５_２ＡＣ／ＤＣ（交流／直流変換器）
７_１〜７_ｎバッテリモジュール
９_１〜９_ｎホスト・インタフェース（ホストＩ／Ｆ）
１１_１〜１１_ｎキャッシュメモリ
１３_１〜１３_ｎディスク・インタフェース（ディスクＩ／Ｆ）
１５_１〜１５_ｎハード・ディスク・ドライバ（ＨＤＤ）
１７ＤＣ電力供給パス
１９ホストＩ／Ｆケーブル
２１ホスト用プロセッサ
２３、３５電圧検出部
２５、３７、３９、４７ＳＷ
２７、４３内部データ転送パス
２９、４９バッテリモジュール制御パス
３１キャッシュメモリ給電オア回路
３３ディスク用プロセッサ
３９ａＤＣ電力供給パス側の常閉（ノーマル・クローズトの）接点
３９ｂメモリ電力供給パス側の常閉（ノーマル・クローズトの）接点
４１メモリ電力供給パス
４５ＨＤＤ転送パス

Claims

情報処理装置から受領したデータを保存するディスク駆動装置と、前記ディスク駆動装置に保存されるデータを一時的に保持するキャシュメモリと、を有する記憶装置であって、
前記記憶装置は、
少なくとも前記ディスク駆動装置と前記キャッシュメモリとを含む記憶装置の各部をバックアップするためのバックアップ電源と、
電源からの給電の状態をチェックする停電検知部と、を有し、
前記停電検知部が停電を検知してから第１の期間は、前記バックアップ電源からの出力電力を前記ディスク駆動装置と前記キャッシュメモリとを含む記憶装置の各部に分配供給し、前記第１の期間が経過した後は、前記キャッシュメモリ以外に分配供給されていた電力を前記キャッシュメモリに供給するバックアップ電源供給制御部と、
を備える記憶装置。
請求項１記載の記憶装置において、
前記停電検知部が、前記情報処理装置からのデータを受け付けて前記キャッシュメモリに書き込むデータ受付部、及び前記キャッシュメモリに記憶されているデータを前記ディスク駆動装置へ転送するデータ転送部に夫々設けられており、
前記各停電検知部は、前記データ受付部における前記電源からの給電の状態、及び前記データ転送部における前記電源からの状態を夫々チェックして、そのチェック結果を相互に通知することにより停電を検知するようにした記憶装置。
請求項１又は請求項２記載の記憶装置において、
前記停電検知部が停電を検知してから前記第１の期間よりも短い第２の期間が経過するまでの間は、前記データ受付部が、前記情報処理装置からのデータを受け付けて前記キャシュメモリに書き込む動作を継続するようにした記憶装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の記憶装置において、
前記バックアップ電源供給制御部が、前記第２の期間が経過してから前記第１の期間が経過するまでの間は、前記バックアップ電源からの出力電力を前記キャッシュメモリからの前記データを前記ディスク駆動装置に転送するのに必要なデバイスのみに分配供給するようにした記憶装置。
請求項４記載の記憶装置において、
前記ディスク駆動装置及び／又は前記キャッシュメモリの状態を夫々監視する状態監視部を備え、
前記状態監視部が、前記監視結果に基づいて前記第２の期間が経過してから前記第１の期間が経過するまでの間に前記キャッシュメモリから転送されるデータの前記ディスク駆動装置への書き込みが完了しないと判断した場合には、前記第１の期間が経過する前であっても、前記バックアップ電源供給制御部が前記キャッシュメモリ以外に分配供給されていた電力を前記キャッシュメモリに供給するようにした記憶装置。
請求項１記載の記憶装置において、
前記バックアップ電源からの出力電力を前記キャッシュメモリにのみ供給するための専用の給電線路を備え、
前記専用の給電線路が、前記バックアップ電源と前記キャッシュメモリとの間を常時電気的に接続しているスイッチング部を持つ記憶装置。
請求項１記載の記憶装置において、
前記バックアップ電源が、電源の正常時に電源から交流／直流変換部を通じて供給される直流電流によって充電される複数個の蓄電池の直列体から成り、これら複数個の蓄電池が、ニッケル水素電池である記憶装置。
請求項１又は請求項７記載の記憶装置において、
前記バックアップ電源が、前記複数個のニッケル水素電池の状態を監視することによって、前記電源から前記複数個のニッケル水素電池への充電時に生じる電圧変動、及び前記複数個のニッケル水素電池の内部抵抗の変動が、夫々許容範囲内に収まっているかどうかチェックする蓄電池監視部を備える記憶装置。
請求項１記載の記憶装置において、
前記バックアップ電源が、記憶装置の電源入力端子に外付けされる無停電電源装置であり、前記バックアップ電源供給制御部が、停電発生時に、前記キャッシュメモリから転送されるデータの前記ディスク駆動装置への書き込みが完了した場合には、前記キャッシュメモリに対して優先的に前記無停電電源からの出力電力を供給するようにした記憶装置。
情報処理装置から受領したデータを保存するディスク駆動装置と、前記ディスク駆動装置に保存されるデータを一時的に保持するキャシュメモリと、を有する記憶装置であって、
前記記憶装置は、
少なくとも前記ディスク駆動装置と前記キャッシュメモリとを含む記憶装置の各部をバックアップするためのバックアップ電源と、
電源からの給電の状態をチェックする停電検知部と、
前記停電検知部が停電を検知してから第１の期間は、前記バックアップ電源からの出力電力を前記ディスク駆動装置と前記キャッシュメモリとを含む記憶装置の各部に分配供給し、前記第１の期間が経過した後は、前記キャッシュメモリ以外に分配供給されていた電力を前記キャッシュメモリに供給するバックアップ電源供給制御部と、
前記ディスク駆動装置及び／又は前記キャッシュメモリの状態を夫々監視する状態監視部と、
前記バックアップ電源からの出力電力を前記キャッシュメモリにのみ供給するための専用の給電線路であって、前記バックアップ電源と前記キャッシュメモリとの間を常時電気的に接続しているスイッチング部を持つ前記専用の給電線路と、
を備え、
前記停電検知部が、前記情報処理装置からのデータを受け付けて前記キャッシュメモリに書き込むデータ受付部、及び前記キャッシュメモリに記憶されているデータを前記ディスク駆動装置へ転送するデータ転送部に夫々設けられていて、前記各停電検知部は、前記データ受付部における前記電源からの給電の状態、及び前記データ転送部における前記電源からの給電の状態を夫々チェックして、そのチェック結果を相互に通知することにより停電を検知するようになっていると共に、前記停電検知部が停電を検知してから前記第１の期間よりも短い第２の期間が経過するまでの間は、前記データ受付部が、前記情報処理装置からのデータを受け付けて前記キャシュメモリに書き込む動作を継続するようになっており、
前記バックアップ電源供給制御部が、前記第２の期間が経過してから前記第１の期間が経過するまでの間は、前記バックアップ電源からの出力電力を前記キャッシュメモリからの前記データを前記ディスク駆動装置に転送するのに必要なデバイスのみに分配供給するようになっており、
前記状態監視部が、前記監視結果に基づいて前記第２の期間が経過してから前記第１の期間が経過するまでの間に前記キャッシュメモリから転送されるデータの前記ディスク駆動装置への書き込みが完了しないと判断した場合には、前記第１の期間が経過する前であっても、前記バックアップ電源供給制御部が前記キャシュメモリ以外に分配供給されていた電力を、前記キャッシュメモリに供給するようになっている記憶装置。