JP2007018034A - 制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
複数のコントローラからそれぞれ出力される各制御信号のワイヤードオア結果に基づいて制御対象を制御する場合における制御対象の動作異常に対する修理作業を容易化し得る制御装置及び方法を提案する。
【解決手段】
各コントローラに、トランジスタと、所定のデータ処理を実行し、当該データ処理結果に応じてトランジスタをオン・オフさせるデータ処理部と、トランジスタの出力端に接続されたプルアップ抵抗と、トランジスタの出力端に接続されたレベル分離抵抗とを設け、各コントローラのデータ処理部が、トランジスタの出力端から出力される制御信号の信号レベルを検出し、当該検出結果に基づいて自コントローラの故障の有無を判定するようにした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、制御装置及び方法に関し、例えば２重化されたコントローラからそれぞれ出力される制御信号の論理和によって冷却ファンの回転制御を行うようになされたディスクアレイ装置に適用して好適なものである。

従来、ディスクアレイ装置においては、筐体内部を冷却するための冷却ファンが複数設けられており、これら冷却ファンを状況に応じて低速回転駆動又は高速回転駆動することによって、筐体内部に配設されたハードディスクドライブや各種回路基板等において発生する熱を効率良く外部に排出し得るようになされている。

この場合における冷却ファンの回転制御は、２重化されたコントローラの各出力ラインを配線量低減のためにワイヤードオア接続し、各コントローラからそれぞれ出力される制御信号としての回転指示信号（例えば高速回転指示のときにはハイレベル、低速回転指示のときにはローレベル）の論理和を１本の信号線を通じて冷却ファンに与えることにより行っている。

この際、冷却ファンの回転状態（回転数）は、当該冷却ファンに設けられた回転センサにより検出されて各コントローラにフィードバックされる。従って、各コントローラは、この回転センサのセンサ出力に基づいて、例えばコントローラが高速回転を指示しているにも係わらず、冷却ファンが動作停止又は低速回転しているなどの冷却ファンの回転異常を検出することができる。

なお、下記特許文献１には、ワイヤーオアにマルチドロップ接続された複数のスレーブ側装置に、基底帯域の送信データを時分割送信データに処理して出力する送信回路と、時分割送信データを監視して異常のときに出力断制御信号を出力する監視回路と、監視回路から出力断制御信号が供給されたときに送信回路から入力される時分割送信データの送出を物理的に断にする出力断回路とをそれぞれ設けることで、ワイヤーオアにマルチドロップ接続された複数のスレーブ側装置の故障を互いのスレーブ側装置に与える影響を最小限にして特定する方式が開示されている。
特開平８−１９５７６０号公報

しかしながら、かかる従来のディスクアレイ装置における故障検出方式によると、上述のように２つのコントローラから出力される回転指示信号の論理和を１本の信号線を通じて冷却ファンに与える構成となっているために、例えばコントローラが回転センサの出力に基づき冷却ファンの回転異常を検出できたとしても、自コントローラ、他方のコントローラ及び冷却ファンのいずれが故障しているのかを特定することができない問題があった。

このため従来のディスクアレイ装置では、冷却ファンに回転異常が発生した場合、修理作業を行う作業者はこれら２つのコントローラ及び冷却ファンのそれぞれについて検査を行わなければならず、修理作業が煩雑となる問題があった。

かかる問題を解決するための手法として、上記特開平８−１９５７６０号公報に開示された故障監視方式の機能をディスクアレイ装置の各コントローラに搭載することも考えられるものの、この方法によると、どちらのコントローラに故障が発生したかを検出することはできても、その故障が具体的にどの部位に発生したかの具体的な故障部位の特定が困難であり、また冷却ファン自体の異常時には対応できない問題があった。従って、このディスクアレイ装置の上記コントローラに特開平８−１９５７６０号公報に開示された故障監視方式を適用したとしても、依然として冷却ファンの回転異常に対する修理作業が煩雑な問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、かかる修理作業を容易化し得る制御装置及び方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、複数のコントローラからそれぞれ出力される各制御信号のワイヤードオア結果に基づいて制御対象を制御する制御装置において、各前記コントローラは、出力段に設けられたトランジスタと、所定のデータ処理を実行し、当該データ処理結果に応じて前記トランジスタをオン・オフさせるデータ処理部と、前記トランジスタの出力端に接続されたプルアップ抵抗と、前記トランジスタの前記出力端に接続されたレベル分離抵抗と、前記トランジスタの前記出力端から出力される前記制御信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部とを備え、各前記データ処理部は、前記信号レベル検出部の検出結果に基づいて自コントローラの故障の有無を判定することを特徴とする。

また本発明においては、複数のコントローラからそれぞれ出力される各制御信号のワイヤードオア結果に基づいて制御対象を制御する制御方法において、各前記コントローラは、出力段に設けられたトランジスタと、所定のデータ処理を実行し、当該データ処理結果に応じて前記トランジスタをオン・オフさせるデータ処理部と、前記トランジスタの出力端に接続されたプルアップ抵抗と、前記トランジスタの前記出力端に接続されたレベル分離抵抗とを有し、各前記コントローラの前記データ処理部が、前記トランジスタの前記出力端から出力される前記制御信号の信号レベルを検出する第１のステップと、当該検出結果に基づいて自コントローラの故障の有無を判定する第２のステップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、制御対象に動作異常が発生したときに、どのコントローラが故障したかの切り分けが可能となり、故障したコントローラを容易に特定することができる。よって、かかる故障の修理作業を従来に比べて格段的に容易化することができる。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）本実施の形態によるディスクアレイ装置の外観構成
図１（Ａ）及び（Ｂ）は、本実施の形態によるディスクアレイ装置１を示す。このディスクアレイ装置１は、ラックフレーム２をベースとして構成される。ラックフレーム２の内側には、上下方向に複数段にわたってマウントフレーム３が形成されており、このマウントフレーム３に沿って基本筐体４及び増設筐体５が引き出し式に装着される。なお、このディスクアレイ装置１の場合には、下段に１つの基本筐体４が装着され、上段に複数の増設筐体５が装着されている。

基本筐体４の正面上段側には、図１（Ａ）からも明らかなように、それぞれハードディスクドライブ６Ａ（図２）が収納された複数のディスクドライブユニット６が交換自在に並べて装着されている。ハードディスクドライブ６Ａとしては、例えばＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）規格に準拠したディスクドライブのほか、ＡＴＡ（AT Attachment）規格やＳＡＴＡ（Serial AT Attachment）規格などに準拠したディスクドライブなどが用いられる。

また基本筐体４の正面下段には、バッテリユニット７、表示パネル８、フレキシブルディスクドライブ９が装着されている。バッテリユニット７は、二次電池を内蔵しており、停電などによりＡＣ／ＤＣ電源からの電力供給が途絶えた場合に、ディスクドライブユニット６や後述のコントローラボード１４等に電力を供給するバックアップ電源として機能する。表示パネル８には、各ディスクドライブユニット６内のハードディスクドライブ６Ａの稼動状態等を表示するための表示デバイスが設けられている。フレキシブルディスクドライブ９は、フレキシブルディスクに記録されたメンテナンス用プログラムをロードする場合などに用いられる。

基本筐体４の背面上段には、図１（Ｂ）に示すように、電源コントローラボード１０が左右両側に１枚ずつ装着されている。電源コントローラボード１０には、ファイバチャネルケーブル用のコネクタ（図示せず）が設けられており、このコネクタ及び隣接する増設筐体５の対応するコネクタ間がファイバチャネルケーブル１１を介して通信可能な状態に接続されている。これと同様に、隣接する増幅筐体５同士はファイバチャネルケーブル１１を介して通信可能な状態に接続されており、かくしてこれらファイバチャネルケーブル１１によって後述のループ状の通信経路が形成され、この通信経路を通じて電源コントローラボード１０が基本筐体４内及び増設筐体５内の各ディスクドライブユニット６内のハードディスクドライブ６ＡとＦＣ−ＡＬの方式（トポロジー）で通信を行うことができるようになされている。

また基本筐体４の背面上段における２枚の電源コントローラボード１０に挟まれた空間には、ＡＣ／ＤＣ電源１２が２台並べて装着されている。これらＡＣ／ＤＣ電源１２は、電源コントローラボード１０と図示しないバックボードを介して電気的に接続されており、この電源コントローラボード１０を介して各ディスクドライブユニット６内のハードディスクドライブ６Ａや、各種ボード及び各種ユニットなどに電力を供給できるようになされている。

さらに各ＡＣ／ＤＣ電源１２の背面側にはそれぞれ冷却ファン１３が配設されており、この冷却ファン１３を駆動することによって基本筐体４内に空気を流入させると共に基本筐体４内の空気を排出させることができる。これによりディスクアレイ装置１では、各ハードディスクドライブや各ＡＣ／ＤＣ電源１２などから発生する熱を基本筐体４の外部に排出することができるようになされている。

さらに基本筐体４の背面下段側には、冗長性をもたせて２枚のコントローラボード１４が装着されている。これらコントローラボード１４には、基本筐体４内及び増設筐体５にそれぞれ装着された各ディスクドライブユニット６内のハードディスクドライブ６Ａとの間の通信インタフェースと、これらハードディスクドライブ６Ａの動作制御（例えばＲＡＩＤ方式による制御）やこれらハードディスクドライブ６Ａの状態監視を行う回路となどが実装されている。

またコントローラボード１４には、冷却ファン１３による冷却能力の制御や、表示パネル８に設けられた表示デバイスの制御などを行う回路なども実装されている。なお、これらの回路を電源コントローラボード１０に設けるようにしても良い。

コントローラボード１４には、上位装置と接続するためのＳＡＮ（Storage Area Network）やＬＡＮ（Local Area Network）などの所定のインタフェース規格に準拠した外部コネクタ１５が設けられている。これによりこのディスクアレイ装置１は、この外部コネクタ１５に通信ケーブル１６を繋ぐことで、当該通信ケーブル１６を介して上位装置と通信を行うことができるようになされている。

一方、増設筐体５の正面側には、図１（Ａ）に示すように、それぞれハードディスクドライブが収納された複数のディスクドライブユニット６が並べて配置されている。また増設筐体５の背面側には、図１（Ｂ）に示すように、電源コントローラボード１０が左右両側に１枚ずつ装着されており、これら２枚の電源コントローラボード１０に挟まれた空間内にＡＣ／ＤＣ電源１２が２台並べて収納されている。

さらにＡＣ／ＤＣ電源１２の背面側にはそれぞれ冷却ファン１３が配設されており、この冷却ファン１３を駆動することによって増設筐体５内に空気を流入させると共に増設筐体５内部の空気を排出させることができる。これによりこのディスクアレイ装置１では、増設筐体５内に装填された各ディスクドライブユニット６内のハードディスクドライブ６Ａ（図２）や各ＡＣ／ＤＣ電源１２などから発生する熱を増設筐体５の外部に排出することができる。

（２）ディスクアレイ装置１の内部構成
図２は、かかるディスクアレイ装置１の内部構成を示すものである。このディスクアレイ装置１の場合、基本筐体４側には、２重化のため上述した２台のコントローラボード１４にそれぞれ同じ構成の２つのメインコントロール部２０が形成されている。

各メインコントロール部２０は、それぞれ個別にこのディスクアレイ装置１全体の動作制御を司る機能を有しており、それぞれ第１のインタフェース部２１、キャッシュメモリ２２、データコントローラ２３、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２４、第２のインタフェース部２５及び路線切替え部２６を備えて構成される。

このうち第１のインタフェース部２１は、上位装置との間で通信を行う際の通信インタフェースとして機能するもので、上位装置からファイバーチャネルプロトコルに従って送信されてくるデータや各種コマンドのフォーマットを、メインコントロール部２０内で取り扱うＰＣＩPeripheral Component Interconnect）規格に準拠したフォーマットに変換する一方、ＰＣＩフォーマットのデータや各種コマンド等をファイバーチャネルフォーマットに準拠したフォーマットに変換してファイバーチャネルプロトコルで上位装置に送信する。

キャッシュメモリ２２は、例えば揮発性メモリから構成され、基本筐体４や増設筐体５に装填された各ディスクドライブユニット６内のハードディスクドライブ６Ａに読み書きするデータを一時的に保持するために用いられる。

データコントローラ２３は、メインコントロール部２０の内部におけるデータの転送処理を行う機能を有し、ＭＰＵ２４の制御のもとに、第１のインタフェース部２１及びキャッシュメモリ２２間、キャッシュメモリ２２及び第２のインタフェース部２５間、キャッシュメモリ２２及びＭＰＵ２４間においてデータを転送する。

なお、２つのメインコントロール部２０のデータコントローラ２３間は高速バス２７を介して接続されている。そして各データコントローラ２３は、ＭＰＵ２４の制御のもとに、この高速バス２７を介してデータのやり取りを行うようになされている。このようにしてこのディスクアレイ装置１では、２つのメインコントロール部２０間においてデータを共有化し、これにより一方のメインコントロール部２０が故障した場合においても、データの破損を未然に防止し得るようになされている。

ＭＰＵ２４は、図示しない内部メモリに格納された各種制御プログラムに基づいて第１及び第２のインタフェース部２１，２５や、データコントローラ２３及び線路切替え部２６を制御する。この場合、２つのメインコントロール部２０の各ＭＰＵ２４は、データコントローラ２３及び高速バス２７を介して常時通信し合うことにより、同期して各種処理を実行する。

第２のインタフェース部２５は、ファイバーケーブル１１（図１）を介して接続される各増設筐体との間で通信を行うための通信インタフェースとして機能するもので、メインコントロール部２０内においてＰＣＩ規格に準拠したデータフォーマットで取り扱われるデータや各種コマンド等をファイバーチャネルプロトコルに従って増設筐体５に送信する一方、増設筐体５からファイバーチャネルプロトコルで送信されるデータや各種コマンドを受信し、これをＰＣＩ規格に準拠したデータフォーマットに変換する。

線路切替え部２６は、スイッチ回路から構成されており、基本筐体４及びこれと隣接する増設筐体５間や、隣接する増設筐体５同士間を接続する上述のファイバチャネルケーブル１１を介して基本筐体４及び各増設筐体５にそれぞれ装着されたすべてのディスクドライブユニット６内のハードディスクドライブ６Ａとループ状の通信経路（以下、これらをループ状通信経路ＬＯＯＰ♯０，ＬＯＯＰ♯１と呼ぶ）を通じて接続されている。これによりディスクアレイ装置１においては、いずれか一方のループ状通信経路ＬＯＯＰ♯０，ＬＯＯＰ♯１が切断した場合においても、他方のループ状通信経路ＬＯＯＰ♯１，ＬＯＯＰ♯０を通じて所望のハードディスクドライブ６Ａにアクセスできるようになされている。

また２つのメインコントロール部２０の各線路切替え部２６は、信号線２８を介して相互に通信可能に接続されると共に、他方のメインコントロール部２０の第２のインタフェース部２５とも通信可能に接続されている。これによりこのディスクアレイ装置１では、切替え部２６の接続を切り替えることによって、一方のメインコントロール部２０の線路切替え部２６が故障した場合においても、そのメインコントロール部２０が他方のメインコントロール部２０の線路切替え部２６を介して基本筐体４及び各増設筐体５内のすべてのハードディスクドライブ６Ａにアクセスすることができるようになされている。

一方、各増設筐体５内には、複数のハードディスクドライブ６Ａのほか、２重化された資源管理コントローラ（以下、これらを資源管理コントローラと呼ぶ）２９がそれぞれ各ループ状通信経路ＬＯＯＰ♯０，ＬＯＯＰ♯１上に設けられている。

各資源管理コントローラ２９は、後述のようにマイクロコンピュータ３４（図３）やＳＲＡＭ３３（図３）を内蔵し、それぞれ独立に自増設筐体５内の各冷却ファン１３の回転状態を管理する。例えば、各資源管理コントローラ２９は、それぞれ自増設筐体５内の各冷却ファン１３の回転状態を常時監視し、冷却ファン１３の回転異常を検出したときには、これを基本筐体４内の対応するメインコントロール部２０に通報する。また各資源管理コントローラ２９は、この結果としてそのメインコントロール部２０から与えられるコマンドに基づいて、自増設筐体５内の電源コントロールボード１０（図１）に配設された冷却ファン異常通報用のＬＥＤ（図示せず）を点灯させる。

ここで、このディスクアレイ装置１におけるデータの入出力の流れについて説明する。このディスクアレイ装置１では、上位装置から送信されたデータ書込み要求やデータ読出し要求が第１のインタフェース部２１及びデータコントローラ２３を順次介してＭＰＵ２４に与えられる。

ＭＰＵ２４は、上位装置からデータ書込み要求が与えられた場合、データコントローラ２３を制御することにより、その後その上位装置から送信される書込み対象のデータを第１のインタフェース部２１及びデータコントローラ２３を順次介してキャッシュメモリ２２に順次格納させる。またＭＰＵ２４は、この後データコントローラ２３を制御することにより、キャッシュメモリ２２に格納された書込み対象のデータを読み出させ、これをかかるデータ書込み要求に応じた書込みコマンドと共に第２のインタフェース部２５、線路切替え部２６及びループ状通信経路ＬＯＯＰ♯０，ＬＯＯＰ♯１を順次介して対応するハードディスクドライブ６Ａに送信する。これにより、書込み対象のデータが、かかる書込みコマンドに従って、基本筐体４内又は増設筐体５内の対応するハードディスクドライブ６Ａ内の対応するアドレス位置に書き込まれる。

一方、ＭＰＵ２４は、データ読出し要求が与えられた場合、これに応じた読出しコマンドを生成し、これをデータコントローラ２３、第２のインタフェース部２５、線路切替え部２６及びループ状通信経路ＬＯＯＰ♯０，ＬＯＯＰ♯１を順次介して対応するハードディスクドライブ６Ａに送信する。この結果、この読出しコマンドに基づいて、読出し対象のデータがかかるハードディスクドライブ６Ａから読み出され、これがループ状通信経路ＬＯＯＰ♯０，ＬＯＯＰ♯１、線路切替え部２６、第２のインタフェース部及びデータコントローラ２３を順次介してキャッシュメモリ２２に格納される。またこのキャッシュメモリ２２に格納された読出し対象のデータは、この後ＭＰＵ２１の制御のもとに、データコントローラ２３によりキャッシュメモリ２２から読み出され、第１のインタフェース部２１を介して対応する上位装置に送信される。

（３）資源管理コントローラ２９の具体的構成
図３は、各増設筐体５内に配設される上述の資源管理コントローラ２９の具体的な構成を示している。この図３からも明らかなように、資源管理コントローラ２９は、第１及び第２の線路切替え部３０，３１、フラッシュメモリ３２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）３３、マイクロコンピュータ３４、エンクロージャコントローラ３５並びに信号出力部３６を備えて構成される。

第１及び第２の線路切替え部３０，３１は、スイッチ回路から構成されており、それぞれマイクロコンピュータ３４の制御のもとに、図２について上述したループ状通信経路（ＬＯＯＰ♯０，ＬＯＯＰ♯１）を閉じ又は開放するように接続を切り替える。例えば、第２の線路切替え部３１は、自増設筐体５に次段の増設筐体５を接続する場合には、ループ状通信経路を開放するように接続を切り替え、これに対して第２の線路切替え部３１に次段の増幅筐体５を接続しない場合には、ループ状通信経路を閉じるように接続を切り替える。

フラッシュメモリ３２は、主として各種制御プログラムを保持するために用いられる。またＳＲＡＭ３３は、マイクロコンピュータ３４のワークメモリとして用いられる。マイクロコンピュータ３４の動作時、ＳＲＡＭ３３にはプログラム動作領域３３Ａ、リード領域３３Ｂ及びライト領域３３Ｃが設定される。そしてプログラム動作領域３３Ａ内にはマイクロコンピュータ３４によりフラッシュメモリ３２から読み出された制御プログラムが展開される。またリード領域３３Ｂには自資源管理コントローラ２９又は冷却ファン１３が故障しているか否かなどの資源管理情報が格納され、ライト領域３３Ｃにはメインコントロール部２０（図２）のＭＰＵ２４（図２）により設定された冷却ファン１３の回転数等の各種設定情報が格納される。

マイクロコンピュータ３４は、ＳＲＡＭ３３のプログラム領域３３Ａに展開した制御プログラムに基づいて、自増設筐体５内に配設された各冷却ファン１３の回転制御などの各種制御処理を実行する。実際上、マイクロコンピュータ３４は、かかる制御プログラムと、自増設筐体５内に配設された図示しない温度センサのセンサ出力となどに基づいて、冷却ファン１３を低速又は高速で回転させるように制御する。なお、マイクロコンピュータ３４は、図４に示すように、信号線を通じて他の資源管理コントローラ２９のマイクロコンピュータ３４と通信可能に接続されており、当該他の資源管理コントローラ２９のマイクロコンピュータ３４と通信しながら、当該マイクロコンピュータ３４と同期して冷却ファン１３を制御する。

エンクロージャコントローラ３５は、マイクロコンピュータ３４と、冷却ファン１３やハードディスクドライブ６Ａなどのハードウェアとの間で送受される各種情報を一時的に記憶するためのレジスタ３５Ａを有し、マイクロコンピュータ３４及び対応するハードウェアがこのレジスタ３５Ａを介して各種情報をやり取りするための各種制御処理を行う。

信号出力部３６は、資源管理コントローラの出力段に設けられており、後述のようにマイクロコンピュータ３４から出力される回転指示信号に基づく信号を冷却ファン１３に送出する際の出力処理を行う。また信号出力部３６は、回転指示信号に基づき当該信号出力部１６から出力される出力信号がハイレベル（低速回転指示）及びローレベル（高速回転指示）のいずれであるかを検出し、検出結果をマイクロコンピュータ３４に通知する処理を行う。

図４は、信号出力部３６の具体的構成を示すものである。この図４に示すように、各信号出力部３６には、ＮＰＮオープンコレクタ型のトランジスタＴＲが設けられている。このトランジスタＴＲは、エミッタが接地され、出力端としてのコレクタがプルアップ抵抗Ｒ１を介して電源Ｖｃｃと接続されている。

またトランジスタＴＲのコレクタは、レベル分離用抵抗Ｒ２を介してバックプレーン４０上においてワイヤードオア（Wired-OR）接続され、電源Ｖｃｃと接続されたプルアップ抵抗Ｒ３によりプルアップされた後に、バックプレーン４０上に形成されたバッファ４１を介して冷却ファン１３の回転を制御する制御部４２と接続されている。

さらにトランジスタＴＲのコレクタには比較器４４も接続されており、この比較器４４の出力がマイクロコンピュータ３４に与えられる。マイクロコンピュータ３４は、エンクロージャコントローラ３５を介してトランジスタＴＲのベースとも接続されている。

次に、このようなハードウェア構成を有する資源管理コントローラ２９における冷却ファン１３の管理手法について図３〜図６を参照して説明する。

資源管理コントローラ２９において、マイクロコンピュータ３４は、通常時、自増設筐体５の内部に配設された図示しない温度センサから通知される自増設筐体５内部の温度と、起動時にフラッシュメモリ３２（図３）から読み出してＳＲＡＭ３３（図３）のプログラム領域３３Ａ（図３）に展開した制御プログラムと、後述のようにして取得した冷却ファン１３の回転異常情報となどに基づいて、自増設筐体５内に配設された各冷却ファン１３の回転状態（低速回転又は高速回転）を制御する。

例えばマイクロコンピュータ３４は、冷却ファン１３を低速回転させたいときは、ロー（Low）レベルの回転指示信号Ｓ１を出力する。この低速回転を指示する回転指示信号Ｓ１は、エンクロージャコントローラ３５のレジスタ３５Ａを介して信号出力部３６のトランジスタＴＲのベースに与えられる。

この結果、信号出力部３６では、トランジスタＴＲがオフすることにより当該トランジスタＴＲのコレクタ電圧がハイ（High）レベルとなり、これがバックボード４０において他方の資源管理コントローラ２９における信号出力部３６のトランジスタＴＲのコレクタ電圧とワイヤードオアされる。このとき他方の資源管理コントローラ２９においても同様の処理によって信号出力部３６のトランジスタＴＲのコレクタ電圧がハイレベルとなる。

そして、これらワイヤードオアされた２つのトランジスタＴＲのコレクタ電圧の論理和でなる論理和信号Ｓ２は、この後バッファ４１を介してバックボード４０上に形成された制御部４２に与えられる。かくして制御部４２は、この論理和信号Ｓ２に従って、その増設筐体５内の各冷却ファン１３を、低速回転速度として予め設定されている所定の第１の回転数で回転させるように制御する。

これに対してマイクロコンピュータ３４は、例えば冷却ファン１３を高速回転させたいときは、ハイレベルの回転指示信号Ｓ１を出力する。この高速回転を指示する回転指示信号Ｓ１は、エンクロージャコントローラ３５のレジスタ３５Ａを介して信号出力部３６のトランジスタＴＲのベースに与えられる。

この結果、信号出力部３６では、トランジスタＴＲがオンすることにより当該トランジスタＴＲのコレクタ電圧がローレベルとなり、これがバックボード４０においてもう一方のトランジスタＴＲのコレクタ電圧とワイヤードオアされる。このとき他方の資源管理コントローラ２９においても同様の処理によって信号出力部３６のトランジスタＴＲのコレクタ電圧がローレベルとなる。そして、これらワイヤードオアされた２つのトランジスタＴＲのコレクタ電圧の論理和でなる論理和信号Ｓ２は、この後バッファ４１を介して制御部４２に与えられる。また制御部４２は、この論理和信号Ｓ２に従って、その増設筐体５内の各冷却ファン１３を、高速回転速度として予め設定されている所定の第２の回転数で回転させるように制御する。

このとき、これら各冷却ファン１３の動作状態（回転状態）は、それぞれその冷却ファン１３と一体に設けられた回転センサ４３により検出され、それぞれ回転状態検出信号Ｓ３として各資源管理コントローラ２９のエンクロージャコントローラ３５に与えられる。エンクロージャコントローラ３５は、これら回転状態検出信号Ｓ３に基づいて各冷却ファン１３の回転数を一定時間毎に検出し、検出結果を当該エンクロージャコントローラ３５内のレジスタ３５Ａに格納する。

一方、比較器４４には、トランジスタＴＲがオンしているときのコレクタ電圧（Low）よりも高く、かつトランジスタＴＲがオフしているときのコレクタ電圧（High）よりも低い予め設定された所定の電圧が基準電圧Ｖ_REFとして与えられる。そして比較器４４は、この基準電圧Ｖ_REFと、そのときのコレクタ電圧とを常時比較し、比較結果を比較信号Ｓ４としてマイクロコンピュータ３４に出力する。

マイクロコンピュータ３４は、基本筐体４（図２）のメインコントロール部２０（図２）のＭＰＵ２４（図２）から送信される資源情報取得コマンドに応じて、自資源管理コントローラ２９や冷却ファン１３に異常が発生していないか否かを判定する。

すなわち、メインコントロール部２０のＭＰＵ２４は、冷却ファン１３の回転異常の有無などの資源管理情報を取得するため、一定時間毎（例えば２秒毎）にファイバーチャネルプロトコルに従って、資源情報取得のための資源情報取得コマンドを、図３に示す各増設筐体５内のＳＥＳドライブと呼ばれるハードディスクドライブ６Ａに送信する。

このＳＥＳドライブは、資源管理情報が読み出し及び書き込み可能なハードディスクドライブであり、図３の例では、図中「ＨＤＤ♯００」〜「ＨＤＤ♯０４」で表されたハードディスクドライブ６ＡがＳＥＳドライブに該当する。そして、ＳＥＳドライブは、資源管理情報取得コマンドを受信すると、その旨をエンクロージャコントローラ３５を介してマイクロコンピュータ３４に通知する。

マイクロコンピュータ３４は、電源が投入された直後の初期時、資源管理用の制御プログラム（以下、これを資源管理プログラムと呼ぶ）をフラッシュメモリ３２から読み出し、これをＳＲＡＭ３３のプログラム動作領域３３Ａに展開するようにして起動する。そしてマイクロコンピュータ３４は、起動後、いずれかのＳＥＳドライブから資源情報取得コマンドを受信した旨の通知が与えられると、比較器４４から与えられる比較信号Ｓ４とエンクロージャコントローラ３５内のレジスタに格納された各冷却ファン１３の回転数とに基づき、図５に示す判断基準に従って、自資源管理コントローラ２９及び冷却ファン１３の異常の有無（自資源管理コントローラ２９や冷却ファン１３が故障しているか否か）を判定する。

例えば、マイクロコンピュータ３４がローレベルの回転指示信号Ｓ１を出力している場合、トランジスタＴＲのコレクタ電圧はハイレベルであることが期待される。しかしながら、このとき例えばこのトランジスタＴＲにショートモード（短絡）の故障が発生している場合には、このトランジスタＴＲのコレクタ電圧が比較器４４における基準電圧Ｖ_REFよりも低いグランドレベルになるため、マイクロコンピュータ３４が比較信号Ｓ４に基づいて認識するトランジスタＴＲのコレクタ電圧がローレベルとなる。かくして、このときマイクロコンピュータ３４は、自系が異常である（故障している）と判定することになる。

なお、このとき他方の資源管理コントローラ２９では、レベル分離用抵抗Ｒ２の存在によりトランジスタＴＲのコレクタ電圧がグランドレベルにはならない。そして比較器４４における基準電圧Ｖ_REFはこの状態のコレクタ電圧よりも低く設定されているため、比較信号Ｓ４に基づいてマイクロコンピュータ３４が認識するトランジスタＴＲのコレクタ電圧がハイレベルとなる。かくして、このときマイクロコンピュータ３４は、自系が正常である（故障していない）と判定することになる。

また、例えば各資源管理コントローラ２９のマイクロコンピュータ３４が共にハイレベルの回転指示信号Ｓ１を出力している場合、トランジスタＴＲのコレクタ電圧は共にローレベルであることが期待される。

このとき一方の資源管理コントローラ２９のトランジスタＴＲに例えばオープンモード（断線）などの結果的にコレクタ電圧がハイ・インピーダンスとなるような故障が発生している場合には、他方の資源管理コントローラ２９では、トランジスタＴＲがオンしているために、そのコレクタ電圧がコンパレータにおける基準電圧Ｖ_REFよりも低いグラントレベルになって、比較信号Ｓ４に基づきマイクロコンピュータ３４が認識するトランジスタＴＲのコレクタ電圧がローレベルとなる。かくして、このときマイクロコンピュータ３４は、自系が正常である（故障していない）と判定することになる。

これに対して、トランジスタＴＲに故障が発生している側の資源管理コントローラ２９では、レベル分離用抵抗Ｒ２の存在によりコレクタ電圧がグランドレベルにはならず、比較器４４における基準電圧Ｖ_REFよりも高いハイレベルになるため、このとき比較信号Ｓ４に基づいてマイクロコンピュータ３４が認識するトランジスタＴＲのコレクタ電圧がハイレベルとなる。かくして、このときマイクロコンピュータ３４は、自系が異常である（故障している）と判定することになる。

さらに、例えばマイクロコンピュータ３４がローレベル（高速回転）の回転指示信号Ｓ１を出力した場合において、比較器４４からマイクロコンピュータ３４に与えられる比較信号Ｓ４に基づいて認識されるトランジスタＴＲのコレクタ電圧がハイレベルであるにもかかわらず、エンクロージャコントローラ３５のレジスタ３５Ａに格納されているいずれかの冷却ファン１３の回転数が低速回転時の回転数であった場合には、マイクロコンピュータ３４は、その冷却ファン１３が異常である（故障している）と判定することになる。

そして、マイクロコンピュータ３４は、このようにして得られた自資源管理コントローラ２９や冷却ファン１３の故障の有無の判定結果を他のマイクロコンピュータ３４との間で相互にやり取りすることにより情報の共有化を図る一方、この判定結果をＳＲＡＭ３３のリード領域３３Ｂに格納する。

かくして、かかる判定結果がこの後ＳＲＡＭ３３のリード領域３３Ｂから読み出され、資源管理情報としてエンクロージャエンコーダ３５を経由してＳＥＳドライブに格納される。そしてこのＳＥＳドライブに格納されたかかる資源管理情報が読み出されて基本筐体４内のメインコントロール部２０のＭＰＵ２４に与えられる。

ＭＰＵ２４は、この資源管理情報に基づいて、いずれかの増設筐体５内の資源管理コントローラ２９や各冷却ファン１３に故障が発生していないか否かを判定する。またＭＰＵ２４は、この判定によりいずれかの増設筐体５内の資源管理コントローラ２９又は冷却ファン１３の故障を検出したときにはその故障部位を特定し、図６に示すように、この特定結果に基づいて、その資源管理コントローラ２９又は冷却ファン１３に設けられた警告用のＬＥＤを点灯すべき旨の設定情報を対応する増設筐体５内のＳＥＳドライブに送信し、記憶させる。またＭＰＵ２４は、いずれかの冷却ファン１３に回転異常が発生している（冷却ファン１３が故障している）と判定したときには、例えばその冷却ファン１３の駆動を停止させて、他の冷却ファン１３を高速回転させるべき旨の設定情報を対応する増設筐体５内のＳＥＳドライブに送信し、記憶させる。

そして、この設定情報を受信したＳＥＳドライブは、エンクロージャコントローラ３５を経由してマイクロコンピュータ３４にアクセスし、かかる設定情報を受信した旨をマイクロコンピュータ３４に通知する。かくしてマイクロコンピュータ３４は、この通知を受けて、エンクロージャコントローラ３５を経由して対応するＳＥＳドライブからかかる設定情報を読み出し、これをＳＲＡＭ３３のライト領域３３Ｃに書き込む。

またマイクロコンピュータ３４は、この後ＳＲＡＭ３３のライト領域３３Ｃに書き込んだ設定情報をエンクロージャコントローラ３５のレジスタ３５Ａに書き込む。そしてエンクロージャコントローラ３５は、このレジスタ３５Ａに書き込まれた設定情報に基づいて、各資源管理コントローラ２９にそれぞれ対応させて電源コントローラボード１０（図１）に設けられた表示パネル（図示せず）や、各冷却ファン１３にそれぞれ設けられた表示パネル（図示せず）のうちの対応する表示パネル上の警告用のＬＥＤを点灯させる。さらにエンクロージャコントローラ３５は、冷却ファン１３を高速回転させるべき旨の設定情報がレジスタ３５Ａに書き込まれたときには、これを対応する各冷却ファン１３に送信することにより、これら冷却ファン１３を高速回転させる。

このようにしてこのディスクアレイ装置１では、冷却ファン１３の回転異常が発生した場合に対処する。

ここで、従来のディスクアレイ装置における資源管理コントローラでは、本ディスクアレイ装置１の信号出力部３６に対応する部位が、当該信号出力部３６からプルアップ抵抗Ｒ１、レベル分離用抵抗Ｒ２及び比較器４４を取り除いた構成となっていた。このため従来のディスクアレイ装置では、冷却ファン１３に回転異常が発生した場合に、当該回転異常の発生を認識できても、いずれの資源管理コントローラ２９が故障したのかを特定できない問題があった。

これに対して、本ディスクアレイ装置１では、各増設筐体５内の資源管理コントローラ２９が、それぞれ自己内部の信号出力部３６から出力される回転指示信号Ｓ１の信号レベルを検出し、この検出結果に基づいて自資源用コントローラ２９（特にトランジスタＴＲ）の故障の有無を判定すると共に、各冷却ファン１３とそれぞれ一体に設けられた回転センサ４３から回転状態検出信号Ｓ３に基づきエンクロージャコントローラ３５のレジスタ３５Ａに格納される各冷却ファン１３の回転数に基づいて冷却ファン１３の故障の有無を判定するようにしているため、冷却ファン１３に回転異常が発生したときにも故障箇所の特定が容易であり、かかる冷却ファン１３の回転異常に対する修理作業を容易化させることができる。

また、このディスクアレイ装置１では、資源管理コントローラ２９の信号出力部３６におけるエンクロージャコントローラ３５又はトランジスタＴＲが故障した場合には、エンクロージャコントローラ３５の出力及びトランジスタＴＲの出力信号レベルを測定することによって、これらエンクロージャコントローラ３５及びトランジスタＴＲのいずれが故障しているかの特定が可能であり、その分より一層と冷却ファン１３の回転異常に対する修理作業を容易化させることができる。

（４）他の実施の形態
なお、上述の実施の形態においては、増設筐体５内において資源管理コントローラ２９が２重化されている場合について述べたが、本発明はこれに限らず、資源管理コントローラ２９が３重化又はそれ以上に多重化されている（すなわち増設筐体５内に資源管理コントローラ２９が３つ以上設けられている）場合にも適用することができる。

また上述の実施の形態においては、制御対象が冷却ファン１３である場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、複数のコントローラからそれぞれ出力される各制御信号のワイヤードオア結果に基づいて制御対象を制御する制御装置に広く適用することができる。

さらに上述の実施の形態においては、トランジスタＴＲの出力端であるコレクタから出力される制御信号としてのコレクタ電圧のレベルを検出する信号レベル検出部として比較器４４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の手段を広く適用することができる。

さらに上述の実施の形態においては、故障箇所（資源管理コントローラ２９又は冷却ファン１３）を特定した後の処置として、特定した故障箇所をユーザや保守員に通知する方法として警告用のＬＥＤを点灯するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば特定した故障箇所をネットワーク等を介して管理サーバに通知し、これを管理サーバに表示させるようにしたり、又は故障箇所の履歴を記録しておくようにしても良い。

本発明は、ディスクアレイ装置のほか、複数のコントローラからそれぞれ出力される各制御信号のワイヤードオア結果に基づいて制御対象を制御する制御装置が搭載された種々の装置に広く適用することができる。

（Ａ）は本実施の形態によるディスクアレイ装置の外観構成を示す正面図であり、（Ｂ）はその背面図である。 ディスクアレイ装置の内部構成を示すブロック図である。 資源管理コントローラの構成を示すブロック図である。 信号出力部の具体的構成を示すブロック図である。 資源管理コントローラにおける故障の有無の判定方法の説明に供する図表である。 ＭＰＵにおける故障の有無の判定方法の説明に供する図表である。

符号の説明

１……ディスクアレイ装置、４……基本筐体、５……増設筐体、６Ａ……ハードディスクドライブ、１３……冷却ファン、２０……メインコントロール部、２４……ＭＰＵ、２９……資源管理コントローラ、３３……ＳＲＡＭ、３４……マイクロコンピュータ、３５……エンクロージャコントローラ、３６……信号出力部、４０……バックボード、４２……制御部、４３……回転センサ、４４……比較器、ＴＲ……トランジスタ、Ｒ１，Ｒ３……プルアップ抵抗、Ｒ２……レベル分離用抵抗。

Claims (16)

1. 複数のコントローラからそれぞれ出力される各制御信号のワイヤードオア結果に基づいて制御対象を制御する制御装置において、
   各前記コントローラは、
   出力段に設けられたトランジスタと、
   所定のデータ処理を実行し、当該データ処理結果に応じて前記トランジスタをオン・オフさせるデータ処理部と、
   前記トランジスタの出力端に接続されたプルアップ抵抗と、
   前記トランジスタの前記出力端に接続されたレベル分離抵抗と、
   前記トランジスタの前記出力端から出力される前記制御信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部と
   を備え、
   各前記データ処理部は、
   前記信号レベル検出部の検出結果に基づいて自コントローラの故障の有無を判定する
   ことを特徴とする制御装置。
2. 前記制御対象の動作状態を検出するセンサを備え、
   各前記データ処理部は、
   前記センサの出力及び前記信号レベル検出部の出力に基づいて前記制御対象の故障の有無を判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記データ処理部は、
   他の前記コントローラの前記データ処理部と通信可能に接続され、当該データ処理部と通信しながら、当該データ処理部と同期して前記制御対象を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
4. 前記データ処理部は、
   他の前記コントローラの前記データ処理部と通信可能に接続され、当該データ処理部との間で相互に前記自コントローラの故障の有無の判定結果をやり取りする
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
5. 各前記コントローラの前記データ処理部から前記自コントローラの故障の有無の判定結果をそれぞれ取得し、各前記判定結果に基づいて、故障している前記コントローラを特定するプロセッサを備える
   ことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
6. 前記プロセッサの特定結果を表示する表示部を備える
   ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御対象の動作状態を検出するセンサを備え、
   前記データ処理部は、
   前記センサの出力及び前記信号レベル検出部の出力に基づいて前記制御対象の故障の有無を判定し、
   前記プロセッサは、
   各前記コントローラの前記データ処理部から前記制御対象の故障の有無の判定結果をそれぞれ取得し、当該判定結果に基づいて、故障している前記コントローラ及び又は前記制御対象を特定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
8. 前記プロセッサの特定結果を表示する表示部を備える
   ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
9. 複数のコントローラからそれぞれ出力される各制御信号のワイヤードオア結果に基づいて制御対象を制御する制御方法において、
   各前記コントローラは、
   出力段に設けられたトランジスタと、
   所定のデータ処理を実行し、当該データ処理結果に応じて前記トランジスタをオン・オフさせるデータ処理部と、
   前記トランジスタの出力端に接続されたプルアップ抵抗と、
   前記トランジスタの前記出力端に接続されたレベル分離抵抗とを有し、
   各前記コントローラの前記データ処理部が、
   前記トランジスタの前記出力端から出力される前記制御信号の信号レベルを検出する第１のステップと、
   当該検出結果に基づいて自コントローラの故障の有無を判定する第２のステップと
   を備えることを特徴とする制御方法。
10. 上記第１のステップでは、
    センサにより前記制御対象の動作状態を検出し、
    上記第２のステップでは、
    前記センサの出力及び前記信号レベル検出部の出力に基づいて前記制御対象の故障の有無を判定する
    ことを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
11. 前記データ処理部は、
    他の前記コントローラの前記データ処理部と通信可能に接続され、当該データ処理部と通信しながら、当該データ処理部と同期して前記制御対象を制御する
    ことを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
12. 前記データ処理部は、
    他の前記コントローラの前記データ処理部と通信可能に接続され、
    前記データ処理部が、当該データ処理部との間で相互に前記自コントローラの故障の有無の判定結果をやり取りする第３のステップを備える
    ことを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
13. プロセッサが、
    各前記コントローラの前記データ処理部から前記自コントローラの故障の有無の判定結果をそれぞれ取得し、各前記判定結果に基づいて、故障している前記コントローラを特定する第３のステップを備える
    ことを特徴とする請求項１２に記載の制御方法。
14. 前記プロセッサの特定結果を表示する第４のステップを備える
    ことを特徴とする請求項１３に記載の制御方法。
15. 前記制御対象の動作状態を検出するセンサを備え、
    前記第２のステップにおいて、
    前記データ処理部は、前記センサの出力及び前記信号レベル検出部の出力に基づいて前記制御対象の故障の有無を判定し、
    前記第３のステップにおいて、前記プロセッサは、
    各前記コントローラの前記データ処理部から前記制御対象の故障の有無の判定結果をそれぞれ取得し、当該判定結果に基づいて、故障している前記コントローラ及び又は前記制御対象を特定する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の制御方法。
16. 前記プロセッサの特定結果を表示する第４のステップを備える
    ことを特徴とする請求項１５に記載の制御方法。