JP2006344218A - ストレージ中心のコンピュータ・システム - Google Patents

Abstract

【課題】各データ・ストレージ容量を自己確定的に割り当て、管理、且つ保護し、仮想ストレージ領域としての容量をネットワークに提示して全体的なストレージ要求に対応するインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステムを提供すること。
【解決手段】複数の回転型スピンドルを有する、分散型ストレージ・システム用の内蔵型データ・ストレージ・サブシステム。各スピンドルは、ストレージ媒体にデータを保存し、またはそこからデータを取り出すためにそれぞれが独自に可動のアクチュエータに隣接する記憶媒体を支持する。サブシステム・プロセッサは、複数のスピンドルと一体化され、分散型ストレージ・システムの遠隔装置が用いる複数の媒体に仮想ストレージ・ボリュームをマッピングする。複数のスピンドルの組み合わせによって、信頼性の高い、ストレージ容量が得られる。コストを抑え、全体的な信頼性、性能を高める方法を提供する。
【選択図】図１

Description

特許請求を行う発明は、一般に分散型データ・ストレージ・システムに関するものであり、さらに特定すれば、ストレージ・システムにおいてストレージを中心としてデータを自立的に制御する方法および装置に関するものである。

産業の標準仕様のアーキテクチャのデータ転送速度がインテル社製の８０３８６プロセッサのアクセス速度について行けなくなったときに、コンピュータ・ネットワーキングは急激に広まり始めた。ネットワークにおいては、データ・ストレージ装置の容量を強化することによって、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）は、ストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）に発展した。装置と、該装置がＳＡＮにおいて処理する関連データとを統合することによって、ユーザは相当の便益を得た。すなわち、記憶装置を直接取り付けることによって、そうでない場合に比して数桁多い記憶領域を処理でき、且つそれを手ごろなコストで処理できるといったことである。

さらに最近の傾向は、ネットワークを中心とした、データ・ストレージ・サブシステム制御方法を目指している。すなわち、ストレージを強化したのと同様に、ストレージの機能を制御するシステムをサーバから取り外してネットワークそのものに組み込む。例えば、ホスト・ベースのソフトウエアは、メンテナンスおよび管理タスクをインテリジェント・スイッチまたは専門のネットワーク・ストレージ・サービス・プラットフォームに委託することができる。装置ベースのソリューションは、ソフトウエアをホストで動作させる必要はなく、企業の中にノードとして配置されたコンピュータの中でソフトウエアを動作させる。いずれの場合も、インテリジェント・ネットワーク・ソリューションは、そうしたものをストレージ割り当てルーチン、バックアップ・ルーチン、および耐故障性方式としてホストとは無関係に集中化することができる。

ホストからネットワークにインテリジェンスを移動させることによって、こうした問題の一部は解決されるが、ホストに対する仮想ストレージ提示の変更の柔軟性の一般的な欠如に伴う固有の難題は解決されない。例えば、格納されたデータは、信頼性の懸念から移動させる必要があり、または増大するネットワークに対応するために更に多くのストレージ容量を付け加える必要がある場合もある。このような場合、ホストまたはネットワークを改良して、新たなまたは変更されたストレージ領域が存在することをホストまたはネットワークに知らせる必要である。必要とされているものは、そのそれぞれのデータ・ストレージ容量を自己確定的に割り当て、管理し、且つ保護し、仮想ストレージ領域としての当該容量をネットワークに提示して全体的なストレージ領域要求に対応するインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステムである。この仮想ストレージ領域を多重ストレージ・ボリュームに供給することができる。分散型コンピューティング環境は、これらのインテリジェント・ストレージ装置を用いて、包括的な供給およびエラーの際には包括的節約を行う。本発明の実施形態が対象としているのはこのソリューションである。

本発明の実施形態は、一般に、分散型ストレージ・システムの中のストレージ中心のサブシステムであって、各サブシステムは自身のデータの保存および取り出し作業を自立的に制御するストレージ中心のサブシステムを対象としたものである。

一部の実施形態では、分散型ストレージ・システムのための内蔵型データ・ストレージ・サブシステムを提供する。該内蔵型データ・ストレージ・サブシステムは、複数のスピンドルを有し、各スピンドルは、ストレージ媒体にデータを保存し、ストレージ媒体からデータを取り出すように、それぞれ独自に移動可能なアクチュエータに隣接する記憶媒体を支持する。さらに内蔵型データ・ストレージ・サブシステムは、分散型ストレージ・システムの遠隔装置が用いる複数の媒体に仮想ストレージ・ボリュームをマッピングするようになされたサブシステム・プロセッサを有する。

一部の実施形態では、内蔵型の複数の離散的データ・ストレージ・システムと、該データ・ストレージ・システムと交信するサブシステム・プロセッサとを有し、遠隔装置から受信したコマンドを抽出し、それに応じて関連のメモリーを対応付けるようになされた分散型ストレージ・システムのためのデータ・ストレージ・サブシステムを提供する。

一部の実施形態では、ホストと、該ホストとネットワークを介して交信する後端ストレージ・システムとを有し、さらに内蔵型ストレージ容量をホストとは無関係に仮想化する手段を備えた分散型ストレージ・システムを提供する。特許請求を行う発明の特徴であるこれらのおよびその他の種々の構造は、以下の詳細な説明を読み、かつ関連図面を点検すれば明らかになろう。

図１は、本発明の実施形態が用いられているコンピュータ・システム１００の一例である。１つ以上のホスト１０２が、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）および／またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を介して１つ以上のネットワーク接続サーバ１０４に接続されている。ＬＡＮ／ＷＡＮ１０６は、インターネット・プロトコル（ＩＰ）・ネットワーク・インフラストラクチャーを用い、ワールド・ワイド・ウェブを介して通信を行うことが好ましい。ホスト１０２は多数のインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８の内の１つ以上に保存されたデータをいつも必要とするサーバ１０４に常駐するアプリケーションにアクセスする。従って、ＳＡＮ１１０はサーバ１０４をインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８に接続して保存されたデータにアクセスする。インテリジェント・データ・サブシステム１０８は、シリアルＡＴＡやファイバ・チャネルのような種々の選択された通信プロトコルを介して、企業またはデスクトップ並みの記憶媒体でデータを内部に保存するデータ・ストレージ容量ブロック１０９を備える。

図２は、図１のコンピュータ・システム１００の簡略図である。ホスト１０２は、ネットワークまたはファブリック１１０を介して互いに、さらに（それぞれＡおよびＢと表示されている）一対のインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８と相互に作用する。各インテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８は、（Ａ１、Ａ２およびＢ１、Ｂ２と表示されている）二重化されているコントローラ１１２を含む。コントローラ１１２は、独立したドライブの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）として特徴付けられる一組のデータ・ストレージ装置であるデータ・ストレージ容量１０９上で動作することが好ましい。コントローラ１１２とデータ・ストレージ容量１０９は、耐故障性機構を利用し、それによって種々のコントローラ１１２は平行な冗長リンクを利用し、システム１００によって格納されたユーザ・データの少なくとも一部は、少なくとも一組のデータ・ストレージ容量１０９の中に冗長フォーマットで格納されることが好ましい。

さらに、Ａホスト・コンピュータ１０２とＡインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８とを第１の位置に物理的に配置し、Ｂホスト・コンピュータ１０２とＢインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８とを第２の位置に物理的に配置し、そしてＣホスト・コンピュータ１０２をさらに第３の位置に配置することは可能であると考えられる。但し、それは単に一例であって、限定ではない。分散型コンピュータ・システム上の全ての実体は、ある種のコンピュータ・ネットワークを介して接続される。

図３は、本発明の実施形態に従って構成されたインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８を示す。シェルフ１１４は中央平面１１６と電気的に接続されるコントローラ１１２と係合して受容するキャビティを規定する。また、シェルフは、キャビネット（図示せず）内で支持される。一対の多重ディスク・アセンブリ（ＭＤＡ）１１８は、中央平面１１６の同一側においてシェルフ１１４と係合でき、これによりシェルフに受容される。中央平面１１６の反対側には、非常用電源供給用二重バッテリ１２２、二重交流電源１２４、および二重インターフェース・モジュール１２６が接続されている。これらの二重構成要素は、ＭＤＡのいずれか一方を、またはその両方を同時に動作させるようになされ、それによって構成要素のエラーの際の後備保護を備えることが好ましい。

図４は、本発明の一部の実施形態に従って構成されたＭＤＡ１１８の拡大組立分解等角図である。ＭＤＡ１１８は、上部１３０および下部１３２を有し、各々は５個のデータ・ストレージ装置１２８を支持する。仕切り１３０、１３２は、データ・ストレージ装置１２８は整列させ、中央平面１１６（図３）と動作自在に係合するコネクタ１３６を有する共通回路基板１３４と接続させる。ラッパ（ｗｒａｐｐｅｒ）１３８は電磁干渉遮蔽する。このＭＤＡ１１８の実施形態の一例は、Ｃａｒｒｉｅｒ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ａ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｄｉｓｃ Ａｒｒａｙと題し、本発明の譲受人に譲渡された特許出願第１０／８８４，６０５号の主題である。その開示内容はこの言及によって本願に包含される。ＭＤＡの別の実施形態の一例は、同じ題名で、これも本発明の譲受人に譲渡された特許出願第１０／８１７，３７８号の主題である。その開示内容はこの言及によって本願に包含される。別の同等の実施形態では、密閉筐体に収容されたＭＤＡ１１８を提供することができる。これについては以下で論ずる。

図５は、本発明の実施形態と一緒に用いるのに適した、回転媒体ディスク・ドライブ形状のデータ・ストレージ装置１２８の一例の等角図である。以下では説明上、可動データ・ストレージ媒体を備えた回転スピンドルが用いられているが、別の同等の実施形態では、固定状態のメモリー装置のような非回転媒体装置が用いられている。データ・ストレージ装置１４０はモータ１４２によって回転し、ディスク１４０のどの場所にデータが保存されているかを読み取り／書き込みヘッド（“ｈｅａｄ”）１４３に呈示する。ヘッド１４３は、ディスク１４０の内側トラックと外側トラックとの間でヘッド１４３を放射状に移動させることができる回転アクチュエータ１４４の先端で支持されている。ヘッド１４３は、フレックス回路１４６を介して回路基板１４５に電気的に接続される。回路基板１４５は、データ・ストレージ装置１２８の機能を制御する制御信号を送受するようになされている。コネクタ１４８は、回路基板１４５に電気的に接続され、データ・ストレージ装置１２８をＭＤＡ１１８の回路基板１３４（図４）に接続するようになされている。

図６は、本発明の実施形態に従って構成されたインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８の図である。コントローラ１１２は、冗長インテリジェント・ストレージ・プロセッサ（ＩＳＰ）１５０と一緒に動作し、データ保全を管理された信頼性のあるものとする。インテリジェント・ストレージ・プロセッサ１５０は、コントローラ１１２またはＭＤＡ１１８の中に、あるいはインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８内の他の場所に常駐可能である。

管理された信頼性の態様には、ＲＡＩＤ方法のような信頼性のあるデータ・ストレージ・フォーマットを起動させることが含まれる。例えば、複数の異なるＲＡＩＤフォーマットの内の選択された１つを選択的に用いるシステムを提供することによって、比較的より堅固なデータ・ストレージ・システムを作成し、ファームウエア・アルゴリズムの最適化を可能としてＭＡＤ１１８を管理するために用いられるソフトウエアの簡素化を図り、且つその結果、ストレージの故障状態から比較的速やかに復元する。この多重ＲＡＩＤフォーマット・システムのこれらのおよびその他の態様は、Ｓｔｏｒａｇｅ Ｍｅｄｉａ Ｄａｔａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄと題し、本譲受人に譲受された特許出願第１０／８１７，２６４号に記述されている。同特許出願の開示内容は、この言及によって本願に包含される。

また、管理された信頼性は、システムの常時監視使用に基づいた診断および補正手順のスケジューリングを含むことができる。データ復元動作を実行し、データをコピーおよび復元する。データ損失を伴うことなくデータ・ストレージ容量全体を自己回復しやすくするように、サブシステム・プロセッサをＭＤＡ１１８と統合する。ここで検討されたこれらのおよびその他の管理された信頼性の態様は、Ｍａｎａｇｅｄ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄと題し、本譲受人に譲受された特許出願第１０／８１７，６１７号に開示されている。同特許出願の開示内容は、この言及によって本願に包含される。管理された信頼性のその他の態様には、所定のルールに関連した故障予告表示に対する応答性が含まれる。これについては、例えば、Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｆｒｏｍ ａ Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｆａｉｌｕｒｅ ｉｎ ａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍと題し、本譲受人に譲受された特許出願第１１／０４０，４１０号に開示されている。なお同特許出願の開示内容は、この言及によって本願に包含される。

図７は、インテリジェント・ストレージ・プロセッサ回路基板１５２を表わす図である。その中には、対の冗長インテリジェント・ストレージ・プロセッサ１５０が常駐している。インテリジェント・ストレージ・プロセッサ１５０は、データ・ストレージ容量１０９をＳＡＮファブリック１１０とつなぐ。各インテリジェント・ストレージ・プロセッサ１５０は、ルーティング、ボリューム管理、およびデータの移行ならびに複製といった多彩な記憶作業を管理することができる。インテリジェント・ストレージ・プロセッサ１５０は、基板１５２を２つのＩＳＰサブシステム１５４、１５６に分割し、これらのサブシステムは、バス１５８によって結合される。ＩＳＰサブシステム１５４は、「Ｂ」と表示されるＩＳＰ１５０を含む。ＩＳＰ１５０は、リンク１６０と１６２とによって、ファブリック１１０と記憶容量１０９とにそれぞれ接続される。また、ＩＳＰサブシステム１５４は、リアルタイム・オペレーティング・システムを実行するポリシー・プロセッサ１６４を含む。ＩＳＰ１５４とポリシー・プロセッサ１６４は、バス１６６を介して交信し、さらに両者ともメモリー１６８と交信する。

図８は、本発明の実施形態に従って構成されたＩＳＰサブシステム１５４の一例の図である。ＩＳＰ１５０は、クロス・ポイント・スイッチ（ｃｒｏｓｓ ｐｏｉｎｔ ｓｗｉｔｃｈ）（ＣＰＳ）１８６メッセージ・クロスバーを介してリスト・マネージャー１８２、１８４と交信する多数の機能コントローラ（１７０‐１８０）を含む。従って、コントローラ（１７０‐１８０）は、各々、所定の条件に応答してＣＰＳメッセージを生成し、ＣＰＳを介してリスト・マネージャー１８２、１８４にメッセージを送り、メモリー・モジュールにアクセスし、さらに／またはＩＳＰ１５０のアクションを呼び起こすことができる。同様に、リスト・マネージャー１８２、１８４からの応答は、ＣＰＳ１８６を介してコントローラ（１７０‐１８０）のいずれかに伝達することができる。図８の機構および関連の説明は、一例であって検討を行った本発明の実施形態を限定するものではない。

ポリシー・プロセッサ１６４は、ＩＳＰ１５０を介して所望の動作を行うように設定することができる。例えば、ポリシー・プロセッサ１６４はリスト・マネージャー１８２、１８４と交信する、すなわちＣＰＳ１８６を介してメッセージを送受することができる。ポリシー・プロセッサ１６４に対する応答は、割り込みを行ってメモリー１６８の記載の読み取りを知らせることができる。

図９は、インテリジェント・コントローラ１１２を経由して、ＦＣ、ｉＳＣＳＩ、またはＳＡＳのような予め選択した複数の通信プロトコルのいずれかにおいてホスト１０２と交信するインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８の利点である柔軟性を示した図である。インテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８は、ホスト・コマンドの抽出レベルを確認し、さらにそれに応じてコマンドに関連する物理的ストレージ１０９に仮想ストレージ・ボリュームをマッピングするように設定することができる。

本目的に対して、「仮想ストレージ・ボリューム」は、物理的ストレージの論理的抽出に一般的に対応する論理的実体を意味している。例えば、「仮想ストレージ・ボリューム」は、固定ブロック・アーキテクチャにおいて連続指定されたブロック、またはカウント・キー・データ（ｃｏｕｎｔ−ｋｅｙ−ｄａｔａ）・アーキテキチャにおける記録であるかのように（論理的に）処理される実体を含むことができる。仮想ストレージ・ボリュームは、２つ以上のストレージ・エレメント上で物理的に捜し出すことができる。

図１０は、インテリジェント・データ・ストレージ・サブシステム１０８が、あらゆるホスト１０２とは無関係に行うことができるタイプのデータ管理サービスを示した図である。例えば、ＲＡＩＤ管理は耐故障性データ保全目的のために局部的に制御することができ、所望数のデータ・ストレージ装置１２８_１、１２８_２、１２８_３....１２８_ｎにおいてデータを取り除くことができる。仮想化作業を局部的に制御することによって、メモリー容量を論理実体に割り当てるおよび／または割り当て解除することができる。先に論じた管理された信頼性方式のようなアプリケーション・ルーチンは、同様に局部的に制御可能である。

最後に、図１１は図４と略同じ図である。ただし、図１１では、複数のデータ・ストレージ装置１３８および回路基板１３４がベース１９０から作られた密閉筐体内に収容され、カバー１９２がこれを密封するように取り付けられている。ＭＤＡ１１８Ａを形成するデータ・ストレージ装置１２８を密閉することによって、ユーザには多数の利点が得られる。その利点には、データ・ストレージ装置１２８の構成は、予め選択された最適な構成から変更されることがないことを保証することなどがある。また、もしデータ・ストレージ装置１２８の数、大きさをおよび種類を明確に規定することができれば、かかる構成によってＭＤＡ１１８Ａの製造業者は、最適性能となるようにシステムを調整することができる。

また、ＭＤＡ１１８Ａを密閉することによって、製造業者は内部のストレージ媒体群の信頼性および耐故障性を極大化することができる。これを行うには、多重スピンドル構成のドライブを最適化することである。内部で設計最適化が認められると、コストを削減し、性能や信頼性を高めることができ、これらは何れもＭＤＡ１１８Ａ内のデータの長寿命化に資することになる。ＭＤＡ１１８Ａは、それ自体、抽象的保護ストレージ・コンテナーを更に改良するための基礎となるものである。さらに、ＭＤＡ１１８Ａの設計そのものによって回転振動は略ゼロとなり、高度な冷却効率環境が得られる。これによって内部のストレージ媒体は標準よりも低いコストで製造でき、ＭＤＡ１１８の信頼性、性能または容量を損なうことはない。従って、ＭＤＡ１１８Ａには単一障害点はなく、回転振動は略完璧に回避され、さらに略完璧な冷却効率が得られる。これによって最適なディスク媒体特性のＭＤＡ１１８Ａを設計することができ、さらに信頼性および性能を同時に高めながらコストを削減する。

以上をまとめると、（１００のような）分散型ストレージ・システム用の（１０８のような）内蔵型データ・ストレージ・サブシステムを提供し、これには（１４２のような）複数の回転式スピンドルが含まれ、その各々は、ストレージ媒体との間で、データ保存およびデータ取り出しの関係においてそれぞれ独自に移動可能な（１４３のような）アクチュエータに隣接する（１４０のような）ストレージ媒体を支持する。データ・ストレージ・サブシステムは、さらに分散型ストレージ・システムの（１０２のような）遠隔装置が用いる複数の媒体に対し仮想ストレージ・ボリュームをマッピングするようになされた（１５０のような）サブシステム・プロセッサを含む。

一部の実施形態では、サブシステムは（１９０、１９２のような）一般的な密閉した筐体の中に収容される複数のスピンドルおよび媒体を有する。サブシステム・プロセッサは、ＲＡＩＤ方法の場合のように、耐故障性手法でデータを保存するためのメモリーを仮想ストレージ・ボリュームに割り当てることが好ましい。プロセッサは更に、観測された予測記憶故障に応答してそのままで決定論的な保護復元ステップを開始するといったように、データ保存工程において管理された信頼性手法を行うことができる。データ・ストレージ・サブシステムは、（１２８のような）複数のデータ・ストレージ装置から作られ、その各々は２個以上のディスクのデータ・ストレージ媒体で作られたディスクの積層を有することが好ましい。

別の実施形態では、以下のような分散型ストレージ・システム用のデータ・ストレージ・サブシステムを検討した。すなわち、内蔵された複数の離散的データ・ストレージ装置と、該データ・ストレージ装置と交信を行うサブシステム・プロセッサとを備え、遠隔装置から受信した（図９におけるような）コマンドを抽出し、これに応じて関連のメモリーを対応付けるようになされたデータ・ストレージ・サブシステムである。該サブシステム・プロセッサは、分散型ストレージ・システムの１つ以上の遠隔装置によって用いられる複数のデータ・ストレージ装置に対して仮想ストレージ・ボリュームをマッピングするようになされることが好ましい。先に述べたように、複数のデータ・ストレージ装置および媒体は、一般的な密閉筐体の中に収容することができる。サブシステム・プロセッサは、ＲＡＩＤ手法におけるように、耐故障性手法でデータを保存するためのメモリーを仮想ストレージ・ボリュームの中に割り当てることが好ましい。サブシステム・プロセッサは、更に、観測された予測ストレージ・エラーに応答してデータ・ストレージ装置においてそのままで決定論的な保護復元ステップを開始することができる。

別の実施形態では、ホスト、および該ホストとネットワークを介して交信する後端ストレージ・サブシステムを備え、さらにホストとは無関係に内蔵型ストレージ容量を仮想化する手段を備えた分散型ストレージ・システムを提供する。

仮想化手段は、個々にアクセス可能な複数の離散型データ・ストレージ装置を特徴とすることができる。仮想化手段は、複数のデータ・ストレージ装置に関連付けられたストレージ容量の仮想ブロックをマッピングすることを特徴とすることができる。仮想化手段は、複数のデータ・ストレージ装置および関連の制御装置を筐体に収容し密閉することを特徴とすることができる。仮想化手段は、ＲＡＩＤ方法に限定することなく、耐故障性手法でデータを保存することを特徴とすることができる。仮想化手段は、観測された予測記憶エラーに応答してそのままで決定論的な保護復元ステップを開始することを特徴とすることができる。仮想化手段は、多重データ・ストレージ・アレイを特徴とすることができる。

本願の目的に対する「仮想化手段」という言葉は、それぞれのデータ・ストレージ・サブシステム内以外の別の場所にデータ・ストレージ領域をマッピングするためのシステム情報を含んだ、以前に試みられたソリューションは特に考慮に入れない。「仮想化手段」は、例えば、データ・ストレージ・サブシステムの機能を制御するためにストレージ・マネージャを用いることは考えないし、ＳＡＮファブリック内またはホスト内にマネージャまたはスイッチを配置することも考えない。

これまでの説明の中では、本発明の種々の実施形態の構造および機能の詳細と共に、本発明の種々の実施形態の多数の特徴および利点を明示してきたが、この詳細な説明は単に例示であって、細部に亘って変更を加えることは可能である。特に要素の構造および構成事項においては、本発明の趣旨の範囲内において、且つ添付の特許請求の範囲を書き表わした用語の広義の全般的な意味によって示される限りにおいて、変更を加えることは可能であることは理解されてしかるべきである。例えば、個々の要素は本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく個々の処理環境に応じて変更可能である。

さらに、本願に記述の実施形態はデータ・ストレージ・アレイを対象としているが、特許請求を行った主題はこれに限定されるものではなく、特許請求を行った発明の趣旨および範囲から逸脱することなくその他の種々の処理システムを利用することができることを当業者は認めるであろう。

図１は、本発明の実施形態が用いられているコンピュータ・システムを表わした図である。 図２は、図１のコンピュータ・システムを表わした簡略図である。 図３は、本発明の実施形態に従って構成されたインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステムの組立分解等角図である。 図４は、図３のインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステムの多重ディスク・アレイの組立分解等角図である。 図５は、図４の多重ディスク・アレイにおいて用いられるデータ・ストレージ装置の一例である。 図６は、図３のインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステムの機能ブロック図である。 図７は、図３のインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステムのインテリジェント・ストレージ・プロセッサ回路基板の機能ブロック図である。 図８は、図３のインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステムのインテリジェント・ストレージ・プロセッサの機能ブロック図である。 図９は、図３のインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステムが行うコマンド抽出および関連のメモリー・マッピング・サービスを表わした機能ブロック図である。 図１０は、図３のインテリジェント・データ・ストレージ・サブシステムが行うデータ・サービスの別の一例の機能ブロック図である。 図１１は、データ・ストレージ装置および回路基板が密閉筐体内に収められた図４と略同じ図である。

Claims (20)

1. 分散型ストレージ・システムのための内蔵型データ・ストレージ・サブシステムであって、
   ストレージ媒体とのデータ保存およびデータ取り出しの関係においてそれぞれ独自に移動可能なアクチュエータに隣接するストレージ媒体をそれぞれが支持する複数の回転式スピンドルと、
   前記分散型ストレージ・システムの遠隔装置が用いる複数の媒体に仮想ストレージ・ボリュームをマッピングし且つこれを管理するようになされたサブシステム・プロセッサとを備えた前記データ・ストレージ・サブシステム。
2. 請求項１記載のサブシステムにおいて、前記複数のスピンドルおよび媒体は一般的な密閉筐体に収容される前記サブシステム。
3. 請求項１記載のサブシステムにおいて、前記サブシステム・プロセッサは、データを耐故障手法で保存するためのメモリーを仮想ストレージ・ボリュームの中に割り当てる前記サブシステム。
4. 請求項３記載のサブシステムにおいて、前記サブシステム・プロセッサは、複数の異なる独立したドライブの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）方法の内の選択した１つでデータを保存する前記サブシステム。
5. 請求項１記載のサブシステムにおいて、前記サブシステム・プロセッサは、そのままで、且つ観察されたストレージ・エラーに応答して決定論的予防的復元ステップを自ら開始するようになされた前記サブシステム。
6. 請求項１記載のサブシステムにおいて、前記データ・ストレージ・サブシステムは複数の媒体を一個のスピンドル上に備える前記サブシステム。
7. 分散型ストレージ・システムのためのデータ・ストレージ・サブシステムであって、内蔵型の複数の離散的データ・ストレージ装置と、該データ・ストレージ装置と交信するサブシステム・プロセッサとを備え、遠隔装置から受信したコマンドを抽出し、それに応じて関連のメモリー対応付けるようになされた前記データ・ストレージ・サブシステム。
8. 請求項７記載のサブシステムにおいて、前記サブシステム・プロセッサは、前記分散型ストレージ・システムの１つ以上の遠隔装置が用いる複数のデータ・ストレージ装置に仮想ストレージ・ボリュームをマッピングするようになされた前記サブシステム。
9. 請求項７記載のサブシステムにおいて、前記複数のデータ・ストレージ装置および媒体は、一般的な密閉筐体の中に収容され、単一障害点はなく、略完璧な回転振動回避および冷却効率を有する前記サブシステム。
10. 請求項７記載のサブシステムにおいて、前記サブシステム・プロセッサは、耐故障手法でデータを保存するためのメモリーを仮想ストレージ・ボリューム内に割り当てる前記サブシステム。
11. 請求項１０記載のサブシステムにおいて、前記サブシステム・プロセッサは、独立したドライブの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）方法でデータを保存する前記サブシステム。
12. 請求項７記載のサブシステムにおいて、前記サブシステム・プロセッサは、前記データ・ストレージ装置において決定論的な予防的復元ステップをそのままで、さらに観察された記憶装置エラーに応答して開始する前記サブシステム。
13. 分散型ストレージ・システムであって、
    ホストと、
    該ホストとネットワークを介して交信を行い、前記ホストとは無関係に内蔵型ストレージ容量を仮想化する手段を備える後端ストレージ・サブシステムとを備える前記分散型ストレージ・システム。
14. 請求項１３記載のシステムにおいて、前記仮想手段は、それぞれにアクセス可能な複数の離散的データ・ストレージ装置を特徴とする前記システム。
15. 請求項１４記載のシステムにおいて、前記仮想手段は、前記複数のデータ・ストレージ装置に関連づけられたストレージ容量の仮想ブロックをマッピングすることを特徴とする前記システム。
16. 請求項１４記載のシステムにおいて、前記仮想手段は、前記複数のデータ・ストレージ装置および関連の制御装置を収容し密閉することを特徴とする前記システム。
17. 請求項１３記載のシステムにおいて、前記仮想手段は耐故障手法でデータを保存することを特徴とする前記システム。
18. 請求項１３記載のシステムにおいて、前記仮想手段は独立ドライブの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）手順でデータを保存することを特徴とする前記システム。
19. 請求項１３記載のシステムにおいて、前記仮想手段は、決定論的予防復元ステップをそのままで且つ観測された記憶装置のエラーに応答して開始することを特徴とする前記システム。
20. 請求項１３記載のシステムにおいて、前記仮想手段は、可動データ・ストレージ媒体と非可動データ・ストレージ媒体とのいずれか、またはその両方を備えたデータ・ストレージを特徴とする前記システム。

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