JP2008016137A - ディスクアレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクアレイ装置において、筐体内に配置される各ディスクドライブの温度を均一化し、騒音を低減する。
【解決手段】ディスクアレイ装置５０は、アレイ状に配置された複数のディスクドライブ２と、これらディスクドライブの列の一方端側に設けた送風ファンと、複数のディスクドライブと送風ファンとを収容する筺体１とを備える。ディスクドライブを冷却した空気がダクト１０を流通する。ダクトを流通する空気は、筐体外部にサブファン６により排気される。ダクトの先端部にノズル１１を配置する。ノズルの一端部は、複数のディスクドライブ間に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスクアレイ装置に係り、特に磁気式や光式のディスクアレイ装置に関する。

多数の磁気式あるいは光式のディスクドライブを筐体内に搭載したディスクアレイ装置は、光などの高速な専用ネットワーク回線で接続されて、管理ソフトウェアにより運用され、ＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク）や、ＮＡＳ（ネットワークアタッチドストレージ）、あるいは単独のＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）ディスク装置として利用される。

このようなディスクアレイ装置の例が、特許文献１に記載されている。この公報に記載のディスクアレイ装置では、ディスクドライブと制御回路を同一面内に搭載した基板を用い、この基板に空気ガイド板を設けて、ディスクドライブと制御回路の冷却流路を分離している。従来のディスクアレイ装置の他の例が、特許文献２に記載されている。この公報に記載のディスクアレイ装置では、ディスクドライブを含む流路と、制御基板を含む流路を分離して、各流路を均等に冷却しようとしている。

また特許文献３に記載のディスクドライブ装置では、ディスクドライブを千鳥配列状に配置している。さらに特許文献４では、磁気ディスク装置において、プリント基板側を通過する冷却風の風速を増加させる冷却制御板を設けている。さらに、特許文献５では、電子機器に噴流ダクトを設け、この噴流ダクトを用いて発熱体に直接空気を当てている。

特開平９−２７４７９１号公報 特開２００１−３３８４８６号公報 特開平５−５４６２６号公報 特開２００１−３４４９６１号公報 特開平５−１７５６７９号公報

上記特許文献１に記載のディスクドライブ装置では、ディスクドライブとコントローラを同一基板に載せているので、実装できるディスクドライブの数が制限される。また、基板に載置したディスクドライブ間の温度分布を均一化することについては十分には考慮されていない。また、特許文献２記載のディスクドライブ装置では、ディスクドライブ装置全体を他の部品と同程度に冷却することは記載されているが、同一基板上にディスクドライブとコントローラを載置しているので、複数のディスクドライブが実装された際に冷却流の流れ方向に、ディスクドライブの温度分布を均一化する点については考慮されていない。

特許文献３に記載のディスクドライブ装置では、流動抵抗は増大するものの、ディスクドライブの側面を流れる冷却空気の混合が促進され、ディスクドライブの冷却性能を向上させることが可能である。しかしながら、冷却流路中にディスクドライブを多数配置するような場合には、ディスクドライブの上方に大きな空間が形成されるので、流動抵抗が大きい千鳥配列では、冷却空気が基板表面近くに配置したディスクドライブを通らず、ディスクドライブの上方の空間を吹き抜けるおそれがある。

特許文献４に記載の磁気ディスク装置では、ディスクドライブ単体の冷却性能は向上可能である。しかしながら、この公報に記載のものは、単体のディスクドライブ装置であり、多数のディスクドライブをアレイ状に配置した場合については考慮されていない。特許文献５に記載の電子装置では、噴流を直接各発熱体に噴射しているので、複数の発熱体の温度分布を均一化することが可能である。しかし、良好な冷却性能を得るためには、噴流ダクトとこのダクトに設けるファンを、筺体内の冷却空気の最上流側に位置させることが必要になる。電子機器ではこの位置にダクトやファンを設けることが可能であるが、ディスクアレイ装置では、冷却空気の最上流側にはディスクドライブが配置されており、このような配置が困難である。また、各ディスクドライブに均等に冷却風を噴射するためには、噴流ダクトに設ける開口部の流動抵抗を非常に大きくしなければならず、噴流ダクトに設けるファンが大型化する。

本発明は、上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、ディスクアレイ装置において、筐体内に配置される各ディスクドライブの温度を均一化することにある。本発明の他の目的は、ディスクアレイ装置の騒音を低減することにある。本発明のさらに他の目的は、ディスクドライブの信頼性を向上させ、長寿命化を可能にすることにある。本発明のさらに他の目的は、ディスクドライブを高密度実装してディスクアレイ装置の大容量化および高速化を可能にすることにある。そして本発明はこれら目的の少なくともいずれかを達成することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の特徴は、アレイ状に配置された多数のディスクドライブと、このディスクドライブアレイを収容する筐体と、このディスクドライブアレイの一方端側に配置された送風ファンと、ディスクドライブアレイの中間部に配置した冷却手段とを備え、この冷却手段よりも前記送風手段により生じた冷却風の下流側に配置されたディスクドライブアレイを冷却するよう冷却手段が配置されていることにある。

そしてこの特徴において、冷却手段はディスクドライブアレイの中間部に配置した吸引管であり、この吸引管にディスクドライブアレイを冷却した空気が流通するダクトを接続し、このダクトを流通する空気を筐体外部に排気する排気手段を設けてもよく、排気手段は、吸込み方式のファンとこのファンを収容しダクトの他端部が接続されたチャンバとを有し、このチャンバを筐体内に設けてもよい。

また、ディスクドライブアレイは、筐体内で上下方向には１列で水平方向には多数列配置されており、送風ファンはディスククドライブアレイの１または複数の列ごとに配置されていてもよく、冷却手段に伝熱管を介して他の冷却手段を設け、この他の冷却手段を筐体に形成した開口部近傍に配置し、ディスクドライブアレイが発熱して暖められた空気を局所的に冷却して筺体外に排気するものであってもよい。なお、冷却手段は、ペルチェ素子と、このペルチェ素子の一端に接続したフィン付きのヒートパイプとを有し、他の冷却手段はヒートシンクを有するものであってもよい。

さらに、上記特徴において、複数のディスクドライブの下側に配置され、コネクタを介してディスクドライブと電気的に接続されるマザーボードを有し、ディスクドライブをマザーボードに熱的に接続させる手段を設けることが好ましく、一方がコネクタまたはマザーボードに接続されており、他方がディスクドライブに接触するバネを有してもよい。冷却手段はマザーボードに接続した高熱輸送部材を有し、他の冷却手段はヒートシンクを有するものでもよく、高熱輸送部材は、ヒートパイプであってもよい。

本発明によれば、アレイ状に配置された複数のディスクドライブの一端側に全体を冷却する手段を、この複数のディスクドライブの中間部に冷却に寄与する手段を設けたので、筐体内に配置される各ディスクドライブの温度が均一化される。また、騒音も低減できる。その結果、ディスクドライブの信頼性が向上し、長寿命化が可能になる。また、ディスクドライブを高密度実装することが可能になり、ディスクアレイ装置の大容量化および高速化が可能になる。

以下本発明に係るディスクアレイ装置のいくつかの実施例を、図面を用いて説明する。図１ないし図４に、ディスクアレイ装置５０の一実施例を示す。図１は、ディスクアレイ装置５０の側面断面図であり、図２は、ディスクアレイ装置５０の上面図であり、図４はディスクアレイ装置の斜視図である。図４は、ディスクアレイ装置５０内の流れを説明する図である。

ディスクアレイ装置５０では、扁平な筺体１中にディスクドライブ２が多数実装されている。図３に示すように、筺体１は、上面に上カバー２２を、側面にガイドレール取付け部２３を有している。本実施例では、筐体１の前方位置に、ディスクドライブ２を前後方向に４列、幅方向に１２列アレイ状に配置している。ディスクドライブ２のアレイの後ろ側には、幅方向に３台のメインファン５が設置されており、各メインファン５は幅方向４列分のディスクドライブ２を冷却する。メインファン５の後ろ側には、前後方向に細長い直方体状をした電源やコントローラなどの電子回路基板９が、幅方向に９個並んで配置されている。

各ディスクドライブ２の下面には、コネクタ３が設けられており、このコネクタ３はディスクドライブ２の下方に、全ディスクドライブ２領域を覆って設けた第１のマザーボード４上のコネクタと接続する。同様に、電源やコントローラなどである電子回路基板９の下方には、全電子回路基板９領域を覆う第２のマザーボード８が設けられている。第１のマザーボード４と第２のマザーボード８とは、図示しない配線で接続されている。電子回路基板９は、図示しないコネクタを介して第２のマザーボード８に接続されている。

本発明で特徴的なことは、このように構成したディスクドライブ装置５０において、メインファン５の他に、ディスクドライブ２の温度上昇を抑制する手段を設けたことにある。図１に示した実施例では、電子回路基板９よりも後ろ側で高さ方向の上側に、筺体１壁面に沿ってサブファン６を幅方向に３個取り付けている。そして、各サブファン６ごとに閉空間を形成するチャンバ７を設け、このチャンバ７内の空気をサブファン６が筐体１に設けた排気口から排気している。

各チャンバ７には、複数のダクト１０、本実施例ではディスクドライブ２の幅方向列に応じて、各４個ずつ接続されている。ダクト１０は筐体１の上部を前後方向に走っており、その先端は前後方向に複数列配置されたディスクドライブ２の中間部、本実施例では２列目と３列目の間、にまで達している。ディスクドライブ２の前後方向列の隙間部に対応する位置であって、ダクト１０の先端および中間部には、吸気用のノズル１１が設けられている。

具体的には、一方のノズル１１は、第２列のディスクドライブ２と第３列のディスクドライブ２の間に、他方のノズル１１は、第３列のディスクドライブ２と第４列のディスクドライブ２の間に設置されている。このノズル１１は、上下方向に延びた円管であり、その側面である前側に、上下方向に位置を変えて複数の孔が形成されている。

このように構成した本実施例における、冷却動作を以下に説明する。ディスクアレイ装置５０は、上記のように、筐体１内に多数の磁気式または光式のディスクドライブ２が搭載されている。各ディスクアレイ装置５０は、光などの高速な専用ネットワーク回線で接続されて、管理ソフトウェアにより運用され、ＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク）や、ＮＡＳ（ネットワークアタッチドストレージ）、あるいは単独のＲＡＩＤ(RedundantArray of Inexpensive Disks) ディスク装置として利用される。

ところで、ディスクアレイ装置５０に搭載されるディスクドライブ２は、詳細を省略したが、内部に磁気ディスクや駆動モータ，磁気ヘッド，アクチュエータを有するディスク本体と、制御用の電子部品や接続コネクタを有する。そして、これら各部品の中で、駆動モータとアクチュエータ，ＬＳＩなどの制御用電子部品が、主たる発熱源になる。

これら発熱源で発生した熱は、一次的にはディスクアレイ装置５０の中間部に配置したメインファン５が、外気を吸気して筐体１内に導くことで冷却風が発生し、筐体１外へ排熱される。ここで、メインファン５の冷却能力が低いと、ディスクドライブ２の温度が上昇するか、または複数のディスクドライブ２，２間で温度のバラツキが生じ、ディスクドライブ２が誤動作したり、長期の運転においては信頼性が悪化する恐れがある。

例えば、ディスクドライブ２，２間で温度がバラつくと、電子回路のタイミングにずれが生じ、コントローラからディスクドライブ２へのアクセスに不具合が生じたり、データの転送時間に遅れが出る場合がある。また、ディスクドライブ２の温度が許容限界以上に上昇すると、ディスク表面に塗布した潤滑層が劣化し、ディスクが損傷し易くなる。

一方、ディスクドライブ２は、内部に磁気ディスクや駆動モータ，アクチュエータなどを有しており、これらの稼動部は騒音源となり得る。ディスクドライブ２の数が増えると、これら各部材から放射される騒音を無視できない。このことは、ディスクアレイ装置
５０内で空気流を発生させるメインファン５から放射される騒音についても、同様である。

そこで、本実施例のディスクドライブ装置５０では、メインファン５が誘起する冷却風を、筺体１の前方から流入させて、ディスクドライブ２の前後方向列を冷却させる。その後、電子回路基板９を冷却させて、筺体１の後ろ側から排気する。その際、冷却風は、ディスクドライブ２および電子回路基板９が発熱体であるから、これら部品を経る度に加熱され、下流である筐体１の後部側に行くほど温度上昇する。

つまり、メインファン５が誘起する冷却風だけを用いると、冷却風の下流側のディスクドライブ２の温度が上流側のディスクドライブ２に比べて高くなる。これは、下流側のディスクドライブ２が、上流側のディスクドライブ２により形成される温度境界層の中に入り、各ディスクドライブ２の列間に流速の非常に遅いよどみ域が形成されるからである。よどみ域では、前方にあるディスクドライブ２により加熱されて形成された暖気が再循環する。

そこで、本実施例ではサブファン６を設けて、この不具合を解消している。つまり、筐体１の上部であって筐体１の後ろ側壁面に取り付けたサブファン６を稼動させると、サブファン６が収容されたチャンバ７内の空気が、筺体１に形成した図示しない開口部を経て筐体１の外へ排気される。

チャンバ７は、筐体１の前後方向に延びるダクト１０を介してノズル１１に連通している。ダクト１０は、電子回路基板９を越えて前方のディスクドライブ２のアレイ間まで延びている。また、ノズル１１は、ダクト１０の中間部および先端部に取り付けられている。したがって、筐体１の上下方向に延びディスクドライブ２間に配置されるノズル１１から、よどみ域に停留するまたは再循環する暖気を、ダクト１０およびチャンバ７を介して筐体１外に排気できる。ここで、ノズル１１の側面部には高さを変えて孔が形成されているから、筐体１上部だけでなく筐体１下部に停留するような暖気も筐体１外に排気できる。

アレイ状に配置したディスクドライブ２の中間部にノズル１１が取り付けられているから、ノズル１１よりも前方側またはメインファン５が誘起する冷却風のノズル１１よりも上流側に配置されたディスクドライブ２を通過して暖められた空気の一部は、ノズル１１側面の孔から吸引される。したがって、ノズル１１よりも後方側またはノズル１１よりも下流側のディスクドライブ２で発生する熱が、前方または上流側のディスクドライブ２により暖められた空気と熱交換することによる冷却性能の低下を抑制できる。

ノズル１１は、ディスクドライブ２により暖められた空気を筐体１外に排出するために設けられているので、ノズル１１に形成する孔はノズル１１の前面側に設けることが望ましい。また、メインファン５は外気をディスクドライブ２のアレイに導くのに十分な能力を有するから、筐体１内に導入された外気はほぼ水平方向の流れとなり、水平方向に比べて高さ方向の温度の変化は少ない。したがって、ノズル１１の高さ方向位置を変えて複数の孔を形成すれば、高さ方向の各位置での暖気を効率的に吸引できる。

図３に、本実施例におけるノズル１１の効果を、形成される温度境界層１３により説明する。図２に示すように、前後方向に長い扁平なディスクドライブ２は、前後方向に４台、一直線上に並んで配置されている。図３では、この中から２台目から４台目分を示している。メインファン５により筐体１外から筐体１内に吸引された冷却風は、前方に位置するディスクドライブ２ｂを通過する際に、このディスクドライブ２ｂで発生した熱により暖められ、温度上昇して後方に位置するディスクドライブ２ｃへ向かう。このとき、前方に位置するディスクドライブ２ｂの側面および後面には、温度境界層１３が発達し、後方に位置するディスクドライブ２ｃの側面ではかなりの厚さになる。

ここで、従来は前方のディスクドライブ２ｂの後面側に発達した温度境界層内に気流の停留部が形成されていた。しかし本実施例では、停留部に相当する位置にノズル１１ｂｃを配置したので、前方のディスクドライブ２ｂの後部付近に発達した温度境界層と、温度境界層周りの冷たい空気がノズル１１ｂｃに向かう流れが形成される。その結果、ディスクドライブ２ｂ，２ｃ間に形成された暖気が、ディスクドライブ２ｂ，２ｃ間の空間を循環する状態を解消できる。温度上昇した冷却風が後方のディスクドライブ２ｃに流入する量を低減できるので、後方のディスクドライブ２ｃの温度上昇を抑制できる。同様に、ディスクドライブ２ｃの下流側に配置したディスクドライブ２ｄの前方にはノズル１１ｃｄが配置されているので、ディスクドライブ２ｃ周りに発達する温度境界層の影響を低減でき、ディスクドライブ２ｄの温度上昇を抑制できる。

ディスクアレイ装置５０をメンテナンスするときは、後述するシステム筺体６０に設けたガイドレールを用いて、筺体１をラックの前面に引き出す。その後、上カバー２２を開け、次いでチャンバ７と一体化されたダクト１０を外す。これにより、ディスクドライブ２および第１のマザーボード４，第２のマザーボード８，電源やコントローラなどの電子回路基板９やメインファン５を容易に抜き差しできる。

本実施例では、ノズル１１（１１ｂｃ，１１ｃｄ）から空気を吸入させているので、サブファン６を下流側に配置した。その結果、ノズル１１から空気を吐出する場合に比べて、空気流を一様化しやすい。したがって、各ノズル１１を流れる空気流を、均一化できる。また少量の空気流だけで、ディスクドライブ２ｂ，２ｃ間または２ｃ，２ｄ間に形成される恐れのある暖気の再循環流を吸引できるので、サブファン６の容量をメインファン５に比べて小容量とすることができる。これにより、サブファン６からの騒音発生を回避できる。

また本実施例では、メインファン５が誘起した冷却風で冷却する冷却効果と、温度境界層の発達をノズル１１からの吸引により抑制して得られる冷却効果とにより、各ディスクドライブ２を冷却している。したがって、極めて効率的にディスクドライブ２を冷却でき、各ディスクドライブ２間の温度分布を均一化できる。本実施例では、メインファン５の能力や負荷を増大させる必要が無く、騒音も抑制できる。

図５に、上記実施例の変形例を上面図で示す。図２に示した実施例では、サブファン６を収容する各チャンバ７に複数本のダクト１０が接続されていたが、本変形例では各チャンバ７に、チャンバ７と幅方向長さが同程度のダクト１０ａが接続されている。ダクト
１０ａの幅は図２の場合に比べて広くなったが、ダクト１０ａに取り付けるノズル１１の配置や本数は、図２と同様にする。本変形例によれば、ディスクアレイ装置５０をメンテナンスする際に、チャンバ７とダクト１０ａが一体になっているので、取り外しや取り付けが容易になる。

図６に、上記実施例の他の変形例を上面図で示す。図２に示した実施例では、各サブファン６ごとにチャンバ７を設けていたが、ディスクアレイ装置５０が有するサブファンを全部収容するチャンバ７ｂを形成し、このチャンバ７ｂにチャンバ７ｂと幅方向長さが同程度のダクト１０ｂを接続している点が、上記実施例および変形例と相違する。この変形例においても、ダクト１０ｂに取り付けるノズル１１の配置や本数は、図２の実施例と同様にする。本変形例によれば、ダクト１０ｂやチャンバ７ｂを一体化したので、さらにメンテナンスが容易になる。

上記実施例および変形例では、ノズル１１を第２列のディスクドライブ２ｂと第３列のディスクドライブ２ｃ間、および第３列のディスクドライブ２ｃと第４列のディスクドライブ２ｄ間に設けている。しかし、本発明はこれに限ること無く、ノズル１１を例えば全てのディスクドライブ列間に設けてもよい。その場合、より暖気の停留を抑制できる。

本発明に係るディスクドライブ装置の他の実施例を、図７に側面断面図で示す。本実施例は上記実施例や変形例と異なり、ディスクドライブ２間で暖気を吸気する代わりにディスクドライブ２間に流入した暖気を冷却手段が冷却している。具体的には、２列目のディスクドライブ２の後方に、先端部に積層された多数のフィン１５を貫通して取り付けた伝熱管を有するヒートパイプ１４が配置されている。伝熱間は、図２に示したダクト１０のように筐体１上部を前方から後方に延びており、筐体１の後部に配置されたペルチェ素子１６の冷却面に一端部が接している。筐体の背面側に形成した排気口部の近傍は、ヒートシンク１７が配置されている。このヒートシンク１７は、ペルチェ素子１６の放熱面が接している。

第４列のディスクドライブ２ｄの後方で、メインファン５の後方には、温度センサ２４が設けられており、温度センサ２４は電子回路基板９の中の電源基板に搭載したＣＰＵ18に接続されている。ＣＰＵ１８は、温度センサ２４が接続された電子回路基板９に搭載したドライバ１９に接続されている。ドライバ１９から、ペルチェ素子１６に電力が供給される。

このように構成した本実施例のディスクアレイ装置５０では、各ディスクドライブ２の稼動負荷が増大すると、温度センサ２４の出力が大になる。温度センサ２４の出力が予め定めた上限値を超えると、ＣＰＵ１８からドライバ１９に、ペルチェ素子１６へ電力を供給する指令が出される。ペルチェ素子１６に電力が供給されると、ペルチェ素子１６の冷却面の温度が周囲の温度よりも低くなり、ペルチェ素子１６の放熱面の温度が周囲の温度より高くなる。

この結果、第２列のディスクドライブ２ｂと第３列のディスクドライブ２ｃ間の空気は、ヒートパイプ１４の先端部のフィン１５との間で熱交換し冷却され、下流側の第３列と第４列のディスクドライブ２ｃ，２ｄが効果的に冷却される。メインファン５の能力および負荷を増大させずに、各ディスクドライブ２を良好に冷却できる。メインファンの能力や負荷が増大していないので、全体の騒音を抑制できる。

なお、第２列のディスクドライブ２ｂと第３列のディスクドライブ２ｃ間の空気から吸収した熱は、放熱面側に設けたヒートシンク１７から放出される。ヒートシンク１７は、筺体１の最後部でメインファン５が形成する流れの最下流部に設けられているので、電子回路基板９等の他の発熱部材の冷却に悪影響を与え無い。また温度センサ２４の出力が、予め定めた下限値を下回ったら、ＣＰＵ１８はドライバ１９に、ペルチェ素子１６への電力供給を停止させる指令を出す。これにより、無駄な冷却を防止でき、省電力化が可能になる。

図８に、本発明に係るディスクアレイ装置５０の他の実施例を側面断面図で示す。本実施例では、各ディスクドライブ２を、コネクタ３を介して第１のマザーボード４に接続するとともに、各ディスクドライブ２の下部に熱コネクタ２０を設けている。また、ディスクドライブ２の下方に、ヒートパイプ１４を配置する。ヒートパイプ１４は、筐体１の後面近傍まで延びており、その端部はフィン１５付きの放熱部を形成している。

ディスクドライブ２部の詳細を、図９に正面断面図で、図１０に側面断面図で示す。第１のマザーボード４の下面側に、ヒートパイプ１４が接続されている。第１のマザーボード４の上面側には、コネクタ３が取り付けられており、このコネクタ３にネジ２１で熱コネクタ２０が取り付けられている。熱コネクタ２０は、ディスクドライブ２の前後方向の長さより僅かに短い幅の板であり、上下方向には複数箇所で折り曲げられた形状となっている。熱コネクタ２０を折り曲げ形状としているので、熱コネクタ２０はばね性を有する。

このように構成した熱コネクタ２０およびヒートパイプ１４を用いると、各ディスクドライブ２で発生した熱の相当な部分は、熱コネクタ２０および第１のマザーボード４を介して、第１のマザーボード４との接触部であるヒートパイプ１４の吸熱部に伝達される。そして最後は、ヒートパイプ１４の放熱部に設けたフィン１５とメインファン５が誘起した冷却風とが熱交換して、筺体１外へ放熱される。ここで、フィン１５を筺体１の最後部に配置しているので、他の発熱部材の冷却に悪影響を与え無い。また、熱コネクタ２０はばね性を有しているので、左右の熱コネクタ２０がディスクドライブ２を挟み込み、熱コネクタ２０とディスクドライブ２との接触を確実にできる。

本実施例では、メインファン５が誘起した冷却風と、マザーボード４側への熱伝導とで、各ディスクドライブ２を冷却しているので、冷却効率が極めて高くなる。また、共通のマザーボード４上に各ディスクドライブ２が載置されているので、ディスクドライブ２間の温度分布が均一化される。本実施例においても、メインファン５の能力や負荷を増大しないで、各ディスクドライブ２を良好に冷却できる。また、全体の騒音を抑制できる。

図１１に、上記各実施例および変形例で示したディスクアレイ装置５０を積層したディスクアレイシステム１００を、斜視図で示す。ディスクアレイ装置５０は、システム標準ラックの筺体６０に搭載されている。標準ラックの前面側および後面側には、図示しないが、メッシュまたはパンチングプレートでできた板が取り付けられている。従来は、メッシュやパンチングプレートが冷却風の流れ抵抗になり、メインファンだけでは十分に暖気を筐体６０外に排出できない場合もあった。その場合、ディスクアレイ装置５０を単独で使用するのに比べて、冷却効率が低下する。本実施例では、ディスクドライブ２間の冷却風の温度を低減できるので、標準ラック６０にディスクアレイ装置５０を複数搭載した場合でも、ディスクドライブ２のアレイを安定して冷却できる。

上記各実施例および変形例に記載のディスクアレイ装置によれば、ディスクドライブの冷却性能が向上し、ディスクアレイ装置内のディスクドライブ間の温度差を低減できる。その結果、ディスクドライブの信頼性が向上し、長寿命化が可能になる。また、ディスクドライブを高密度に実装することができ、ディスクアレイ装置を大容量化および高速化できる。さらに、ディスクアレイ装置を低騒音化できる。

本発明に係るディスクアレイ装置の一実施例の側面断面図。 図１に示したディスクアレイ装置の上面図。 図１に示したディスクアレイ装置の斜視図。 ディスクアレイ装置で発生する温度境界層を説明する図。 本発明に係るディスクアレイ装置の変形例の上面図。 本発明に係るディスクアレイ装置の他の変形例の上面図。 本発明に係るディスクアレイ装置の他の実施例の側面断面図。 本発明に係るディスクアレイ装置のさらに他の実施例の側面断面図。 図８に示したディスクアレイ装置の正面断面図。 図８に示したディスクアレイ装置の側面断面図。 本発明に係るディスクアレイ装置を搭載したディスクアレイシステムの斜視図。

符号の説明

１…筺体、２…ディスクドライブ、３…コネクタ、４…第１のマザーボード、５…メインファン、６…サブファン（排気手段，冷却手段）、７…チャンバ、８…第２のマザーボード、９…電子回路基板、１０…ダクト、１１…ノズル（吸引管）、１２…よどみ域、
１３…温度境界層、１４…ヒートパイプ、１５…フィン、１６…ペルチェ素子、１７…ヒートシンク、１８…ＣＰＵ、１９…ドライバ、２０…熱コネクタ、２１…ネジ、２２…上カバー、２３…ガイドレール取付け部、２４…温度センサ、５０…ディスクアレイ装置、６０…筐体（標準ラック）、１００…ディスクアレイシステム。

Claims (10)

1. アレイ状に配置された多数のディスクドライブと、このディスクドライブアレイを収容する筐体と、このディスクドライブアレイの一方端側に配置された送風ファンと、前記ディスクドライブアレイの中間部に配置した冷却手段とを備え、この冷却手段よりも前記送風手段により生じた冷却風の下流側に配置されたディスクドライブアレイを冷却するよう前記冷却手段が配置されていることを特徴とするディスクアレイ装置。
2. 前記冷却手段はディスクドライブアレイの中間部に配置した吸引管であり、この吸引管に前記ディスクドライブアレイを冷却した空気が流通するダクトを接続し、このダクトを流通する空気を筐体外部に排気する排気手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のディスクアレイ装置。
3. 前記排気手段は、吸込み方式のファンとこのファンを収容し前記ダクトの他端部が接続されたチャンバとを有し、このチャンバを前記筐体内に設けたことを特徴とする請求項２に記載のディスクアレイ装置。
4. 前記ディスクドライブアレイは、前記筐体内で上下方向には１列で水平方向には多数列配置されており、前記送風ファンはディスククドライブアレイの１または複数の列ごとに配置されていることを特徴とする請求項３に記載のディスクアレイ装置。
5. 前記冷却手段に伝熱管を介して他の冷却手段を設け、この他の冷却手段を前記筐体に形成した開口部近傍に配置し、前記ディスクドライブアレイが発熱して暖められた空気を局所的に冷却して筺体外に排気することを特徴とする請求項１に記載のディスクアレイ装置。
6. 前記冷却手段は、ペルチェ素子と、このペルチェ素子の一端に接続したフィン付きのヒートパイプとを有し、前記他の冷却手段はヒートシンクを有することを特徴とする請求項５に記載のディスクアレイ装置。
7. 複数の前記ディスクドライブの下側に配置され、コネクタを介してディスクドライブと電気的に接続されるマザーボードを有し、前記ディスクドライブをマザーボードに熱的に接続させる手段を設けたことを特徴とする請求項５に記載のディスクアレイ装置。
8. 一方が前記コネクタまたはマザーボードに接続されており、他方がディスクドライブに接触するバネを有することを特徴とする請求項７に記載のディスクアレイ装置。
9. 前記冷却手段はマザーボードに接続した高熱輸送部材を有し、前記他の冷却手段はヒートシンクを有することを特徴とする請求項５に記載のディスクアレイ装置。
10. 前記高熱輸送部材は、ヒートパイプであることを特徴とする請求項９に記載のディスクアレイ装置。
    

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