JP2009025926A - データバックアップ方法、データバックアッププログラム、およびデータバックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バッテリを補助電源として備えるＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks ）の制御装置において、電源切断時に、装置のメモリに残っているデータを保護するためのデータバックアップ制御の技術を提供する。
【解決手段】
本発明は、電源切断時にメモリ内のデータを保護するディスク制御システムのデータバックアップ方法であって、電源の状態を監視し、電源切断の原因が通常の電源切断あるいは停電かを判断し、通常の電源切断の場合に、前記バッテリの供給に切り替えてメモリ内に存在するデータを保持し、また、停電の場合は、前記メモリ内の残留データを専用のシステムディスクへ退避させることを特徴とするディスク制御システムのデータバックアップ方法に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリを補助電源として備えるＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks ）の制御装置において、電源切断時に、装置のメモリに残っているデータを保護するためのデータバックアップ制御の技術に関する。

ＲＡＩＤにおける制御装置は、従来、一般的に充電式のバッテリを備え、装置電源が切断されたときに、メモリ上の全データをディスクへ書き戻す（このディスクへの書き戻しを、以降ライトバックと呼ぶ) 処理が行われている（例えば、特許文献１参照）。

図６に、ライトバックによる一般的なデータ保護の例を示す。（１）は、バッテリ４０を補助電源として備えたディスク制御装置１０において、電源オフ時に、メモリ２０に存在するデータＡ、データＢが、一般ディスク３０にライトバック処理されて、メモリ２０内に残留するデータが存在しない正常な状態を示している。（２）は、ライトバックする先のディスク異常やディスクまでの経路異常が発生している場合であり、一般ディスク３０への経路が断たれ、メモリ２０上に存在したままの残留データが、バッテリ４０（放電）により保持されている状態を示している。

上記のように、ライトバック失敗によるメモリ上の残留データは、バッテリ４０のバックアップによって、一時的にメモリ２０に保持された状態となるが、長時間電源が復旧しないとバッテリ容量が無くなりデータが消えてしまう問題がある。
特開平１１−３０６６７４号公報

上記問題を解決するために、本発明では、ディスク制御装置において、メモリ上の残留データを確実に保護するために、メモリ全体をバッテリにてバックアップし、残留データを専用のシステムディスクに格納するデータバックアップ方法、データバックアッププログラム、およびデータバックアップ装置を提供する。

第一の発明は、電源切断時にメモリ内のデータを保護するディスク制御装置のデータバックアップ方法であって、電源の状態を監視する電源監視ステップと、電源切断の原因が通常の電源切断かまたは停電かを判断する判断ステップと、通常の電源切断の場合、バッテリの供給に切り替えてメモリ内に存在するデータを保持する保持ステップと、また、停電の場合、前記メモリ内の残留データを専用のシステムディスクに退避させる退避ステップとを有することを特徴とするディスク制御装置のデータバックアップ方法に関する。

すなわち、第一の発明によれば、ディスク制御装置において、電源監視手段が、システムに供給される電源の動作状態を監視し、判断手段によって、電源切断の原因を停電によるものか、通常の電源の切断によるものかを判断し、通常の電源切断である場合に、保持手段によって補助電源としてのバッテリ接続に切り替えてメモリに残るデータを保持し、また、停電が原因である場合には、退避手段によって、メモリに残ったデータがシステムディスクに転送される構成とすることによって、電源が復旧するまでの間、ライトバックできずに残ったメモリ内のデータが確実に保護されることとなる。

第二の発明は、前記電源監視ステップにおいて、前記バッテリの残容量を監視し、前記バッテリからの電源供給中に残容量が少なくなってきたら前記ディスク制御システムを再起動し、前記メモリ内の残留データを前記システムディスクに退避することを特徴とする上記第一の発明に記載のディスク制御装置のデータバックアップ方法に関する。

すなわち、第二の発明によれば、電源監視手段が、補助電源としてのバッテリの残容量を常に監視し、バッテリからの電源供給中に残容量が少なくなってきた時点で、ディスク制御システムを再起動させて、メモリ内の残留データをシステムディスクに退避させる構成とすることによって、バッテリバックアップにてメモリ内の残留データを保持した状態で、長時間電源が復旧しない場合でも、バッテリが所定値を超える以前に、残留データが保護されるため、バッテリに起因してデータが消失することを防止することができる。

第三の発明は、前記電源監視ステップにおいて、バッテリ容量の持続時間および電源切断から電源再投入までの再投入時間を監視し、前記持続時間が前記再投入時間以下となった場合に、前記メモリ内の残データを前記システムディスクに退避させることを特徴とする上記第一の発明に記載のディスク制御装置のデータバックアップ方法に関する。

すなわち、第三の発明によれば、電源監視手段が、バッテリ容量の持続時間および電源切断から電源再投入までの再投入時間を監視し、持続時間と再投入時間とを比較し、残るバッテリ持続時間が電源の再投入時間より短くなった場合に、メモリ内の残データをシステムディスクに退避させる構成をとることによって、バッテリ容量を意識せずに、確実にメモリの残留データが保護される。

以上、上記してきた発明により以下の効果が生まれる。
（１）ディスク制御システムにおいて、電源監視手段が、システムに供給される電源の動作状態を監視し、判断手段によって、電源切断の原因を停電によるものか、通常の電源の切断によるものかを判断し、通常の電源切断である場合に、保持手段によって補助電源としてのバッテリ接続に切り替えてメモリに残るデータを保持し、また、停電が原因である場合には、退避手段によって、メモリに残ったデータがシステムディスクに転送される構成とすることによって、電源が復旧するまでの間、ライトバックできずに残ったメモリ内のデータが確実に保護されることとなる。
（２）また、電源監視手段が、補助電源としてのバッテリの残容量を常に監視し、バッテリからの電源供給中に残容量が少なくなってきた時点で、ディスク制御システムを再起動させて、メモリ内の残留データをシステムディスクに退避させる構成とすることによって、バッテリバックアップにてメモリ内の残留データを保持した状態で、長時間電源が復旧しない場合でも、バッテリの残容量が所定値を超える以前に、残留データが保護されるため、バッテリに起因してデータが消失することを防止することができる。
（３）さらに、電源監視手段が、バッテリ容量の持続時間および電源切断から電源再投入までの再投入時間を監視し、持続時間と再投入時間とを比較し、残るバッテリ持続時間が電源の再投入時間より短くなった場合に、メモリ内の残データをシステムディスクに退避させる構成をとることによって、バッテリ容量を意識せずに、確実にメモリの残留データが保護される。

以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態になるデータバックアップシステムの基本構成を示す。本データバックアップシステムにおいて、ディスク制御装置２は、上位装置としてのホスト１と接続して、ホスト１からの書込み／読出し要求にしたがって、内蔵メモリ４のデータ（データＡ、データＢ）のディスクへの書込み／読出しを制御する。また、ディスク制御装置２は、主電源としてのＡＣ電源８と補助電源としてのバッテリ７、電源の状態を監視するを電源監視部３、ディスクの制御に必要な情報で電源を跨いで保持する必要がある情報を格納するシステムディスク５、および複数の分散配置された一般ディスク６を具備している。

電源監視部３は、ＡＣ電源８切断時の異常を検知する機能、バッテリ７の残量を検知する機能、および電源（ＡＣ電源８）切断時に補助電源（バッテリ７）に切り替える機能を有する。停電か通常の電源切断（オフ）かについては、例えば、電源の電圧を監視し、電圧低下の状態がある一定時間続いたときに停電と判断し、電源スイッチの端子電圧を検知することで通常の電源オフと判断する。電源切断時には、バッテリ７は、停電時にディスク制御装置２およびシステムディスク５をバックアップする構成としている。

図２は、本発明の実施の形態になるデータバックアップシステムの機能ブロック図を示す。データバックアップシステムは、電源（バッテリ７およびＡＣ電源８）の状態を監視する電源監視手段１００、電源切断の原因が通常の電源切断あるいは停電かを判断する判断手段２００、および通常の電源切断の場合に、バッテリ７の供給に切り替えてメモリ４内に存在するデータを保持する保持手段４００、また、停電の場合は、メモリ４内の残留データを専用のシステムディスク５へ退避させる退避手段３００から構成されている。

また、電源監視手段１００は、バッテリ７の残容量を監視し、バッテリ７からの電源供給中に残容量が少なくなってきたら（所定の閾値以下）、ディスク制御システムを再起動し、メモリ４内の残留データをシステムディスク５に退避する構成としている。

さらに、電源監視手段１００は、バッテリ容量の持続時間および電源切断から電源再投入までの再投入時間を監視し、持続時間が前記再投入時間以下となった場合に、メモリ４内の残データをシステムディスク５に退避させる構成としている。

なお、ディスク制御装置２は、図示にないＣＰＵ（Central Processing Unit ）を備えたコンピュータであり、図示しない補助記憶装置に格納された、電源監視手段１００、判断手段２００、退避手段４００、および保持手段３００からなるデータバックアッププログラムを該コンピュータに各手段として機能させるものとなっている。

図３は、本発明の実施の形態になる停電時データ制御の動作（システムディスクによるデータバックアップ）を示す。停電時に、バッテリ７は、分散配置された一般ディスク５へのサポートはされないため、一般ディスク６にメモリ４内の残留データ（データＡ、データＢ）をライトバックすることはできない。本発明では、代わって専用のシステムディスク５を使用して残留データのバックアップが行われる。

その際、停電時にバッテリ７に切り替わり、メモリ４からのデータの転送が完了した時点で、バッテリ７電源は切断される。

図４は、本発明の実施の形態になる電源切断時のデータ制御動作（バッテリによるメモリ内データ保持）を示す。本実施例は、通常の電源切断時の場合を示している。図３の場合と同様に、電源切断時に、バッテリ７は分散配置された一般ディスク５へのサポートはされないため、一般ディスク６にメモリ４内の残留データ（データＡ、データＢ）をライトバックすることはできないが、メモリ４にはバッテリ７による電源が供給されるため、メモリ７内の残留データはそのまま保持される。

図５は、本発明の実施の形態になる電源切断時におけるデータのバックアップ処理のフロー示す。まず、ステップＳ１１において、電源の切断の原因が、通常の電源切断によるものか、停電によるものかを判断する。切断原因が、停電によるものであれば、ステップＳ１６において、メモリ４内の残留データをシステムディスク５に転送する。一方、切断原因が、通常の電源切断であれば、ステップＳ１２において、バッテリ容量の持続時間と電源切断から再投入されるまでの再投入時間とを比較し、バッテリ７の持続時間が再投入時間を超えているか否かを判断する。

持続時間が再投入時間を超えていなければ、ステップＳ１６において、メモリ４内の残留データをシステムディスク５に転送する。一方、持続時間が再投入時間を超えている場合には、ステップＳ１３において、バッテリ７によるバックアップ処理を行う。すなわち、メモリ４にバッテリ７による電源が供給されることで、残留データがそのまま保持された状態となる。

つぎに、ステップＳ１４において、バッテリ７接続の状態で、電源監視手段１００によるバッテリ７の残容量の監視から、バッテリ容量は十分保持されているか否かを判断する。その結果、バッテリ容量が所定値以下になっていたら、ステップＳ１６において、メモリ４内の残留データをシステムディスク５に転送する。一方、バッテリ容量が所定値以上ある場合には、ステップＳ１５において、ディスク制御装置２を再起動させ、ステップＳ１６において、メモリ４内の残留データをシステムディスク５に転送する。以上の処理にによって、本データバックアップ処理のフローを終了する。

本発明の実施の形態になるデータバックアップシステムの基本構成を示す図である。 本発明の実施の形態になるデータバックアップシステムの機能ブロック図である。 本発明の実施の形態になる停電時データ制御の動作（システムディスクによるデータバックアップ）を示す図である。 本発明の実施の形態になる電源切断時のデータ制御の動作（バッテリによるメモリ内データ保持) を示す図である。 本発明の実施の形態になる電源切断時におけるデータのバックアップ処理のフローを示す図である。 電源切断時における従来のデータ制御例を示す図である。

符号の説明

１ ホスト
２ ディスク制御装置
３ 電源監視部
４ メモリ
５ システムディスク
６ 一般ディスク
７ バッテリ
８ ＡＣ電源
１００ 電源監視手段
２００ 判断手段
３００ 退避手段
４００ 保持手段

Claims (5)

1. 電源切断時にメモリ内のデータを保護するディスク制御装置のデータバックアップ方法であって、
   電源の状態を監視する電源監視ステップと、
   電源切断の原因が通常の電源切断かまたは停電かを判断する判断ステップと、
   通常の電源切断の場合、バッテリの供給に切り替えてメモリ内に存在するデータを保持する保持ステップと、
   また、停電の場合、前記メモリ内の残留データを専用のシステムディスクに退避させる退避ステップと、
   を有することを特徴とするディスク制御装置のデータバックアップ方法。
2. 前記電源監視ステップにおいて、前記バッテリの残容量を監視し、前記バッテリからの電源供給中に残容量が少なくなってきたら前記ディスク制御システムを再起動し、前記メモリ内の残留データを前記システムディスクに退避することを特徴とする請求項１に記載のディスク制御装置のデータバックアップ方法。
3. 前記電源監視ステップにおいて、バッテリ容量の持続時間および電源切断から電源再投入までの再投入時間を監視し、前記持続時間が前記再投入時間以下となった場合に、前記メモリ内の残データを前記システムディスクに退避させることを特徴とする請求項１に記載のディスク制御装置のデータバックアップ方法。
4. 電源切断時にメモリ内のデータを保護するディスク制御装置のデータバックアッププログラムであって、
   コンピュータに、
   電源の状態を監視する電源監視ステップと、
   電源切断の原因が通常の電源切断かまたは停電かを判断する判断ステップと、
   通常の電源切断の場合、前記バッテリの供給に切り替えてメモリ内に存在するデータを保持する保持ステップと、
   また、停電の場合、前記メモリ内の残留データを専用のシステムディスクへ退避させる退避ステップと、
   を実行させるディスク制御装置のデータバックアッププログラム。
5. 電源切断時にメモリ内のデータを保護するディスク制御装置のデータバックアップ装置であって、
   電源の状態を監視する電源監視手段と、
   電源切断の原因が通常の電源切断かまたは停電かを判断する判断手段と、
   通常の電源切断の場合、前記バッテリの供給に切り替えてメモリ内に存在するデータを保持する保持手段と、
   また、停電の場合、前記メモリ内の残留データを専用のシステムディスクへ退避させる退避手段と、
   を有することを特徴とするディスク制御装置のデータバックアップ装置。

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