JP2010061243A - ストレージ装置 - Google Patents

Abstract

【解決課題】汎用の筐体を用い、その両面から筐体内に記憶デバイスを収容するタイプの
ストレージ装置において、筐体の前面に冷却装置が存在しても記憶デバイスの保守交換を
可能とするストレージ装置を提供する。
【解決手段】汎用筐体の両面からそれぞれ筐体内に記憶デバイスを収容したストレージ装
置において、記憶デバイスの前面に冷却装置を設け、この冷却装置を記憶デバイスの前面
を開放できるように移動可能にして、筐体の両面から記憶デバイスの保守及びその交換を
可能とした。
【選択図】図８

Description

本発明はストレージ装置に係わり、特に、汎用筐体の両面から筐体内にハードディスクドライブを収容させたストレージ装置に関するものである。

データセンター等のように大規模にデータを取り扱うシステムは、ホストコンピュータとストレージ装置とを用いてデータを管理している。ストレージ装置は、ハードディスクドライブをアレイ状に配置し、そして複数のハードディスクドライブをＲＡＩＤによって管理し、データを保護している。

ストレージ装置では、扱うデータ量が増大していることに関連して、ハードディスクドライブの搭載数も増加されている。例えば、特開２００８−４７２４９号公報に記載のストレージ装置は、複数のハードディスクドライブを専用筐体に搭載した搭載したものである。

この種のストレージ装置は、筐体外から筐体内に供給された空気を筐体内に形成された流路を流す過程でハードディスクドライブを冷却した後、筐体の上面のファンユニットから空気を排出していた。

一方、専用筐体ではなく、汎用のラックにユーザが順次ハードディスクドライブが搭載されたモジュールを追加するようにしたタイプのストレージ装置も存在する（特開２００７−１１９３１号公報）。

汎用筐体を利用したストレージ装置は、ラックの上面に排気用ファンを備えることができず、さらに、ラックの内部に空気の流路を形成することができないため、ハードディスクドライブに電源とファンとが一体化されたモジューラをラックに収容する構造を備えていた。

モジュールはハードディスクドライブがラックの正面に臨むようにラック内に挿入される。空気はモジュールの正面からラック内に吸気され、モジュールの背面から排気される。
特開２００８−４７２４９号公報 特開２００７−１１９３１号公報

汎用のラック型の筐体を用いたストレージ装置でも、取り扱うデータ量が増大すること合わせて、筐体に装着されるべきハードディスクドライブの数が多くなっていく。そこで、ハードディスクドライブを筐体に徐々に積み上げていく方式であると、ハードディスクドライブの実装密度を上げるためには、ハードディスクドライブを汎用筐体の高さ方向に収容できるように汎用筐体のサイズが大きくなければならない。

これよりも、汎用筐体の正面及び背面の両面から筐体内にハードディスクドライブを挿入して、ハードディスクドライブの実装密度を高くする方式が好ましい。

従来のモジューラ構造を筐体の両面から筐体内に実装しようとすると、モジューラのサイズが大きくこれは困難である。そこで、ファンをモジューラではなく、筐体の両面の少なくとも一方に設置して、筐体の両面から筐体内に収容されたハードディスクドライブを冷却することが考えられる。

しかしながら、筐体の前面にファンを設置すると、ファンが妨害となって筐体内のハードディスクドライブに対する保守交換をストレージ装置の管理者が施せないという問題がある。

また、筐体の正面側のハードディスクドライブを通過して温度が上がった空気が筐体の背面側のハードディスクを通過するために、筐体の背面側のハードディスクドライブに対する冷却性能が十分でないという問題がある。

このような理由から、汎用の筐体を用いたタイプのストレージ装置では、筐体の両面からハードディスクドライブを筐体内に収容することが行われていなかった。

そこで、本発明は、汎用の筐体を用い、その両面から筐体内に記憶デバイスを収容するタイプのストレージ装置において、筐体の前面に冷却装置が存在しても記憶デバイスの保守交換を可能とするストレージ装置を提供することを目的とする。

さらに加えて、本発明は、筐体の両面から筐体内に収容した記憶デバイスに対する冷却能力に優れたストレージ装置を提供することを目的とするものである。

さらに加えて、本発明は、汎用筐体の両面から汎用筐体内に記憶デバイスを収容させ、汎用筐体に対向して冷却装置を適用したストレージ装置において、冷却装置への保守を行なうさ、冷却装置の駆動制御を可能にするストレージ装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、汎用筐体の両面からそれぞれ汎用筐体内に記憶デバイスを収容したストレージ装置において、記憶デバイスの前面に冷却装置を設け、この冷却装置を記憶デバイスの前面を開放できるように移動可能にして、筐体の両面から記憶デバイスの保守及びその交換を可能としたことを特徴とするものである。

さらに本発明は、汎用筐体の両面からそれぞれ筐体内に記憶デバイスを収容しても、筐体内に導入された外気を筐体の正面側に臨む記憶デバイスを介することなく、筐体の背面側に臨む記憶デバイスに供給する外気流をストレージ装置に提供することを特徴とするものである。

本発明によれば、汎用の筐体を用い、その両面から筐体内に記憶デバイスを収容するタイプのストレージ装置において、筐体の前面に冷却装置が存在しても記憶デバイスの保守交換を可能とするストレージ装置を提供することができる。

さらに、本発明は、筐体の両面から筐体内に収容した記憶デバイスに対する冷却能力に優れたストレージ装置を提供することができる。

さらに、本発明によれば、汎用筐体の両面から汎用筐体内に記憶デバイスを収容させ、汎用筐体に対向して冷却装置を適用したストレージ装置であっても、冷却装置への保守を行なう際、冷却装置の駆動制御を可能にすることができる。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はストレージ装置１０の全体を示す斜視図である。ストレージ装置は全体が矩形に形成された、ラックマウント型である、フレーム２０Ｆの構造を持った汎用筐体（ラック）２０を備えている。筐体２０は建屋の床面に置かれるものであり、人の平均身長程度の高さを有する直方体から構成されている。なお、ラックとは、支柱と棚で構成される産業用物品の保管用具の総称である。

筐体２０の内部には複数のハードディスクドライブからなる記憶ユニットや制御ユニットをユーザがフレームにマウントできる空間が存在する。制御ユニット（ＤＫＣ:Disk Control）１２は、ホスト計算機からのＩＯを処理して、記憶デバイスとしてのハードディスクドライブを複数備えてなるユニット（ＤＫＵ:Disk Unit）に対するデータのライト要求またはリード要求を実行する。

筐体２０の下方には、ＤＫＣ１２が装填されている。筐体中程より上にはハードディスクドライブのユニット（ＤＫＵ）が存在する。ＤＫＵは複数のモジューラ１４からなり、ラックのＤＫＣより上方の空間に、ユーザによって順次装填される。

モジューラ１４は複数のハードディスクドライブ１５を有する。モジューラ１４は、ラック２０の正面から矢示１８に示すように、その背面から矢示２２に示すようにラック内にマウントされる。

図２は、ハードディスクドライブを有するモジューラの分解斜視図である。図２には、筐体１０の正面及び背面からそれぞれ筐体内の空間に挿入され、フレーム内にその正面及び背面からマウントされ、対向する一対のモジューラ２４と２６とが示されている。２４で示すモジューラと２６で示すモジューラとの構成は同じである。

図２０に示すように、一対のモジューラ２４と２６と、これらを収容するケーシング４００Ａと、からなるモジューラ構造体４００は、矢印で示すように、フレーム２０Ｆからなる筐体に挿入される。この構造体４００は筐体の前後方向に、左右一対で設けられたガイド２０Ｇ上に置かれ、筐体の前面の枠体２０Ｈに構造体４００のフランジ４００Ｂが、螺子４００Ｃをフランジ４００Ｂに形成された螺子穴４００Ｄを貫通させて枠体２０Ｈに螺着することによって、固定される。ケーシング４００Ａの、後述のファンユニット以外の正面及び背面は開放されて、前記一対のモジューラはこの開放面に対して露出している。

図２に示すように、符号２４と２６によって示される、モジューラは、一点鎖線２８で示す箱型のシャーシ（ケーシング）に、プラッタ（バックボード）３０と、電源ユニット３２と、複数のハードディスクドライブ１５からなる記憶ユニット３４と、冷却装置３６とを内蔵する構造を備えている。

プラッタ３０は電源ユニット３２からの電力を記憶ユニット３４及び冷却装置３６に供給する回路構成及び回路パターンを備えている。プラッタ３０はシャーシ２８の奥側(内部)にあり、電源ユニット３２及びハードディスクドライブ１５がプラッタ３０に接続されている。図２では、便宜上、プラッタ３０からハードディスクドライブ１５と電源ユニット３２を離して示している。

電源ユニット３２はプラッタ３０の中心に相当する位置に存在する。電源ユニット３２はモジューラ２４,２６の上下方向に一対存在し、一方の電源ユニットが故障しても、他の電源ユニットが電力をハードディスクドライブ１５、及び冷却装置３６に供給するような冗長構成が採用されている。

モジューラ２４（２６）では、複数のハードディスクドライブ１５が一対の電源ユニットを境にして上下左右に均等に並べられている。一つ一つのハードディスクドライブ１５がプラッタ３０に接続される。図２に示すように、複数のハードディスクドライブ１５は、限られた容積のシャーシ２８に対して縦（シャーシ２８の高さ方向）に置かれることにより、ハードディスクドライブをシャーシの幅方向に置く、すなわち横方向に置かれる場合に比較して、より多くのハードディスクドライブがシャーシ２８内に収容できるようにしている。

図２に示すモジューラ２４が、図１に示す筐体２０の空間内に、筐体の正面方向（符号１８）からマウントされる。さらに、モジューラ２６が筐体２０の空間内に、筐体の背面方向（符号２２）からマウントされる。

モジューラ２４（２６）を筐体１０の高さ方向に重ねるように筐体内に装填する。なお、図１は便宜上シャーシの図示を省略している。

シャーシの手前側の両側には既述の冷却装置３６が、シャーシとは一体に或いはシャーシとは別体に設けられる。冷却装置は汎用筐体に取り付けられてもよい。また、冷却装置が筐体とは別なものでもよい。冷却装置は複数のファン４０をシャーシ２８の高さ方向に整列させた構成を備えている。ファンは冷却ユニット又は冷却動作機構に相当する。筐体２０の正面側にあるモジューラ２４のファン４０は筐体外の空気を筐体内に供給・導入する方向に回転する。すなわち、正面側のファンは、吸気ファンである。背面側にあるモジューラ２６のファン４０は筐体内の空気を筐体外に排出する方向に回転する。すなわち、背面側のファンは排気ファンである。正面側ファンを排気ファンにし、背面側ファンを吸気ファンにしてもよい。要するに、筐体の対向面にあるファンの一方を吸気ファンにし、他方を排気ファンにすることによって、筐体内の発熱源を筐体外の外気によって効果的に冷却できる。

モジューラ２４（２６）では、電源ユニット３２を境にして左右両側にハードディスクを配列させたことに合わせて、冷却装置３６をシャーシ２８の左右両側に設けて電源ユニット３２よりも熱を発生するハードディスクドライブ１５を主として冷却するようにしている。図２の形態では、電源ユニットよりも熱を発生するハードディスクドライブに面するように冷却装置をモジューラの左右に置いた。電源ユニットに対する冷却の工夫については後述する。

図２に示すように、筐体２０の正面側及び背面側にある一対のモジューラ２４,２６のプラッタ３０同士が直接向き合うようにして、筐体の正面と背面とからそれぞれモジューラを筐体内に挿入する。

モジューラの手前側にある冷却装置３６を記憶ユニット３４から離すことによって、モジューラの記憶ユニット３４の前面を開放する。これにより、ハードディスクドライブ１５をプラッタから引き抜いてモジューラ外に取り出すことができる。また、ハードディスクドライブをモジューラ内に挿入することもできる。

冷却装置を記憶ユニットの前面を開放できるように、冷却装置を記憶ユニットから離間させる駆動機構、例えば、冷却装置をスライドさせ、あるいは、冷却装置を回転させる可動機構をモジューラ或いは筐体に対して設けている。冷却装置３６の回転を可能にするために、モジューラ２４はシャーシの左右のサイドで冷却装置を軸によって支持する。冷却装置は軸の回りで回転する。モジューラ２６も同じである。

電源ユニット３２をプラッタ３０の中心に置き、電源ユニットを境にして左右に複数のハードディスクドライブを置くことにより、電源ユニットから各ハードディスクドライブへの給電パターンの合計長さを小さな値にでき、例えば、安定した電流・電圧供給を実現でき、そしてプラッタサイズや厚さが嵩むのを防ぐことができる。なお、電源ユニットをプラッタの端に置くような場合では、給電パターンの合計距離が大きくなり、そして抵抗も増えるため、プラッタのサイズを大きくし、又はプラッタを厚くしなくてはならない。

図３は、モジューラ内での複数のハードディスクドライブ１５の配置例の概要を示す斜視図である。（Ａ）は、プラッタ３０に接続された複数のハードディスクドライブの向きを、筐体の正面側及び筐体の背面側で同じにしたものである。これでは、背面側のハードディスクドライブを矢印で示すように筐体の正面側から取り出すことができない。

（Ｂ）は筐体の正面側にハードディスクドライブ１５が存在しない領域を構成し、正面側のハードディスクを矢印で示すように左右に移動することによって、この領域の位置を変更できるようにして、筐体の背面側のハードディスクドライブ１５をこの開放領域を介して交換できるようにした。しかしながら、この方式であると筐体の正面側のハードディスクドライブの実装密度が低下してしまう。

そこで、（Ｃ）、すなわち図２に示すように、筐体の正面側と背面側で、それぞれハードディスクドライブが筐体前面に臨むようにモジューラを筐体内に設けた。

図２に示すように、モジューラ２４（２６）の左右の側端寄りには、冷却装置３６がモジューラの高さ方向に沿って、モジューラの高さとほぼ等しくなるように形成されている。冷却装置３６はモジューラの高さ方向に配列複数のハードディスクドライブに面して存在している。

図４に示すように、冷却装置としての、複数のファンを組み合わせたファンユニット４２は、ハードディスクドライブ１５の前面を開放できるように、シャーシ２８の側端寄りの領域で、シャーシ２８からファンユニット４２に直角に伸びる軸４４がシャーシの溝に嵌入されることによって、軸４４を中心に回転可能に支えられている。図４は、シャーシを簡略化して示しており、また、ハードディスクドライブとの位置関係が分かるように、ハードディスクドライブの一部のみを図示している。

（Ａ）はファンユニット４２がハードディスクドライブ１５に向き合っている状態を示している。（Ｂ）はファンユニット４２が軸４４を中心に回転した状態を示している。

（Ｂ）の状態では、ファンユニット４２はハードディスクドライブ１５の前面で回転してハードディスクドライブの前面をほぼ開放できるものの完全ではなく、ハードディスクドライブの前面の一部がファンユニットの側面４６によって塞がれて、ハードディスクドライブの保守交換作業を妨げるデッドスペースが発生してしまう。

そこで、（Ｃ）に示すように、ファンユニット４２とシャーシ２８との間にヒンジ４８を設けて、ヒンジが回転しながら拡張してファンユニットをハードディスクドライブの前面からより退避させて、既述のデッドスペースを解消している。

冷却装置をモジューラ２８に支持する他の形態としては、例えば、図５の（Ａ）と（Ｂ）に示す２つのものがある。（Ａ）は、冷却装置３６がシャーシ２８に取り付けられている形態であり、（Ｂ）は冷却装置３６がシャーシに直接ではなく、レール１０のような補強体、あるいは中間体を介してシャーシに取り付けられている形態である。（Ｂ）ではレール１０を強調するために、シャーシの底面以外を図示していない。

冷却装置３６がモジューラから離間されるための可動装置の形態としては、既述のように、冷却装置をモジューラに対してスライドさせるタイプと、冷却装置をモジューラに対して回転させるタイプとがある。

図６は、図４（Ｃ）で符号４２として図示された冷却装置を分解斜視図として詳細に示している。図６の符号６２はファンユニット４２を支持する矩形の第１の枠体である。２８−１はシャーシ２８の平面(上面)であり、２８−２はシャーシ２８の底面(下面)である。第１の枠体６２は二つの開放空間６４Ａ，６４Ｂを有し、それぞれにファンユニット４２を収容する。なお、図６において、二つのファンユニット４２を備える冷却装置全体を符号６０として示している。

第１の枠体６２の左側の上端及び下端からシャーシの高さ方向に沿って短軸６６が突出している。この上下一対の短軸はシャーシの上下面のそれぞれの前面側左側縁寄りに設けられたガイド溝６８内にそれぞれ嵌入される。このガイド溝はシャーシの前側から始まって奥側に向かって略“Ｊ”状に折り返す形態を有している。短軸６６とガイド溝６８が冷却装置６０を矢印７０，７２に沿ってスライドさせるスライド機構を実現している。

第１の枠体６２の二つの開放空間のそれぞれの左端寄りには、小軸７４が開放空間の上端及び下端のそれぞれから開放空間に向かって直角に突出している。各開放空間に対して上下一対ある小軸のそれぞれには、ファンユニット４２を第１の枠体に対して支持するヒンジ７６が取り付けられる。ヒンジ７６はファンユニット４２の上下端に対してそれぞれ連結されている。なお、図６において、二つ示されているファンユニットのうち上方にあるものを分解して図示した。

ヒンジ７６は第１の小片７８と第２の小片８０とから構成される。第１の小片７８の先端の開口７７が第１の枠体６２の開放空間内の上方の小軸に嵌入され、その後端の開口８４に第２の小片８０の先端の突軸８２が嵌入される。第２の小片８０の後端の開口８６はファンユニットを構成する第２の枠体９０の左縁の上端にある小突起８８に嵌入される。このようにして、回転軸７４とファンユニット４２の上端とがヒンジによって連結される。同様にしてファンユニットとの下端にもヒンジが連結される。

ファンユニット４２は、二つのファン４０Ａ（４０Ｂ）が第２の枠体９０内の開放空間９２,９４にそれぞれ固定された構造を備えている。ヒンジ７６によって、上下一対のファンユニット４２が第１の枠体６２に接続されている。したがって、モジューラの左右両側のそれぞれ４つのファンがハードディスクドライブの前面に存在して、ハードディスクドライブを冷却する。

図５（Ａ）及び図６において、符号１００は前記上下のガイド溝６８の一端であり、第１の枠体６２がこの位置におかれると、ファンユニット４２の適正位置が実現される。ファンユニットの適正位置とは、ファンユニットがモジュール内に進んでファンの回転から生じる騒音を低減でき、かつファンユニットがハードディスクドライブにより近づき、かつモジュールの中心に図６の矢印７２の分だけ進むことによって、モジュールの幅方向に複数あるハードディスクドライブやモジュールの中心にある電源ユニットを効率よく冷却できる位置のことである。

ユーザは、ガイド溝６８の他端１０２にまで冷却装置３６をスライドさせた後、ファンユニット４２をハードディスクドライブの前面を開放するように回転させる。この過程を図７に基づいて説明する。

図７（１）から（２）に示すように、ファンユニット４２をヒンジ７６とともに第１の枠体６２に対して回転させる。次いで、第２の小片８０を第１の小片７８に対して回転させる（図７（３））。

次いで、第２の小片８０に対してファンユニット４２を回転させると、ヒンジが十分拡がり、ファンユニット４２は、モジューラ２４（２６）の正面から十分離間して、ハードディスクドライブの前面が広く開放され（図７（４））、さらに、第１の枠体６２を、短軸６６を中心にしてシャーシに対して回転させることにより（図７（５））、ハードディスクドライブの保守交換に対する障害がなくなる。

なお、冷却装置の４つのファン４０は、好適には、ファンユニット４２によって上下２つの組に分けられている。この理由は次のとりである。ハードディスクドライブを保守交換する際に、ファンユニットに４つのファンが固定されていると、４つのファンが同時にハードディスクドライブから離れてしまい、交換されないハードディスクドライブに対する冷却が不十分になる。一方、一つの一つのファンを第１の枠体に対して回転可能にすると構成が複雑になる。

図５（Ｂ）の形態では、上下一対のレール１１０に直線状のガイド溝１１２が形成され、この溝内に第１枠体６６の小軸６２が嵌入される。冷却装置３６が溝１１２の基端の位置にあるときに、ハードディスクドライブに最も近づいてハードディスクドライブを効率よく冷却する。

ハードディスクドライブを交換する際には、ユーザは冷却装置３６をガイド溝１１２の先端に移動させ、この後ファンユニット４２をハードディスクドライブ前面から離反するように回転させる。

なお、図５（Ａ）、（Ｂ）において第１枠体の図示を省略している。ファンユニットはヒンジを介してモジュールに対して着脱自在であるために、ファンユニットを交換することも可能である。図５（Ａ）及び（Ｂ）において、移動後のファンユニットを実線で示し、移動前あるいは移動過程のファンユニットを破線で示している。

図８は、ファンユニット４２がハードディスクドライブ１５の前面の領域を開放し、ハードディスクドライブがモジューラから符号１１３で示す方向に取り出すことができる状態を示している。

ファンユニッを曲線の矢印１１４に沿って回転させることによってハードディスクドライブの前面を開放する。この開放された領域を介してハードディスクドライブ１１５を筐体外に引き出すことが可能になる。

ハードディスクドライブ１５をモジューラに対して縦にし、電源ユニット３２の両側のそれぞれで上下に４行で左右に５列の合計で４０台のハードディスクドライブを一つのモジューラに収容している。例えば、左側の上下２列に含まれるハードディスクを交換する場合には、図８に示すように、上下に存在する二つのファンユニットのうち上方のファンユニットを回転すればよい。

図８に示すように、電源ユニット３２は複数のハードディスク１５の中心に存在し、電源ユニット３２の前面にはファンユニット４２が存在しないために、図９に示すように、ファンユニットの位置を変更することなく矢印に示すように電源ユニット３２をモジュールから引き出すことができる。

既述のように、ファンユニットをモジューラに対して回転可能にするために、ファンユニットをモジューラの左右の側端部で軸によって支持している。この結果、モジューラの中心にある電源ユニットの前面にはファンユニットが存在しないために、電源ユニットに対する冷却が十分でないとの懸念が残る。

そこで、図２に示すように、電源ユニット３２をハードディスクドライブ１５の先端から冷却装置３６側に突出させて、冷却装置３６からの外気が電源ユニットの側面に当たるようにして電源ユニットを冷却している。

図１０は既述のプラッタ３０の斜視図である。従来、個々のハードディスクドライブに設けられていたプラッタを、一つプラッタ３０として一体化し、その中心は上下一対の電源ユニット用のソケット１２０を形成した。このソケットに電源ユニット３２が接続される。

電源ユニット用のソケット１２０の左右に、ハードディスクドライブ１５用の複数のソケット１２２が均等に形成されている。電源ユニット１３２を電源ユニット用ソケット１２０に嵌め込むと、プラッタ３０内の給電パターンによって複数のハードディスクドライブ用ソケットのそれぞれにハードディスクドライブを駆動するための電源が提供される。

図１１は、ファン及びハードディスクドライブへの給電系統及び信号系統を説明する、モジューラの構成を示したものである。（Ａ）は筐体の正面側及び背面側にある一対のモジューラの斜視図であり、（Ｂ）はその正面図であり、（Ｃ）はその側面図である。

ＰＤＵは外部電源を分配するユニットであり、筐体の背面側に実装されている。電源ユニット３２へのＰＤＵからの電力供給は電源ケーブル１５０によって行われる。ＰＤＵから正面側の電源ユニット３２への電源ケーブルは、（Ａ）及び（Ｃ）から分かるように、一対のプラッタ３０を貫通して、背面側および正面側の電源ユニット３２の上側を通過して正面側の電源ユニット３２の前面に接続されている。

ＳＳＷ−ＰＫ(Saw Switch-Package)は、ハードディスクドライブ（ＤＫＵ）とファン４０に、電源と制御信号を供給する制御回路である。この制御回路はプラッタ３０に対して実装されるものであり、記憶装置ユニットを避けてプラッタ３０に実装されるように、モジューラの左右の側に置かれている。プラッタ３０からＳＳＷ−ＰＫに電源が供給される。正面及び背面のモジューラそれぞれの両側面には、それぞれにＳＳＷ−ＰＫが２基存在する。（Ｂ）に示すように、各ＳＳＷ−ＰＫが各ファンユニット４２のファンの回路(ファンパッケージ)に接続されている。ファンパッケージは、ファンユニット側の制御回路であって、ファンの駆動回路に駆動信号を出力する。ファンパッケージの詳細については後述する。

ＤＫＡ−ＰＫ(Disk Array-Package )は制御ユニット（ＤＫＣ）の背面側にあり、ＤＫＣとハードディスクドライブユニット（ＤＫＵ）とを接続するインターフェースである。ＤＫＣ−ＤＫＵ間の信号の接続はＳＳＷ−ＰＫとプラッタ３０を介して行われる。ＤＫＡ−ＰＫから正面側のＳＳＷ−ＰＫへの信号ケーブル１５２は正面及び背面それぞれのＳＳＷ−ＰＫの下側を通過して正面側のＳＳＷ−ＰＫの前面に接続している。

図１２に示すように、筐体の正面側の冷却装置３６−１から筐体内に吸引された外気の
流路１６０,１６２は、正面側のハードディスクドライブ１５−１の周りを通過した後、プラッタ３０を介して背面側のハードディスクドライブラック１５−２の周りを通過し、背面側の冷却装置３６−２から筐体外に排出される。符号１６４の外気流は、電源ユニットの冷却に供されている。

図１０に示すように、プラッタのハードディスクドライブ用のコネクタの周囲は符号１２１に示すように切り欠いてあり、外気がプラッタを通過できるようになっている。

さらに、プラッタの電源ユニット用コネクタ１２０の近傍にも開口１２３が形成されている。正面の冷却装置１６−１から供給された外気の流路１６４が電源ユニット３２の側面に当たり、この空気がプラッタの電源用コネクタの周りの切り欠き１２３を通過して、背面側の電源ユニットの側面に到達した後、背面側の冷却装置３６−２から排出される。背面側のプラッタ３０にも正面側プラッタと同様な切り欠きが設けられている。

空気の流れに対する抵抗をより低減するためには、プラッタに形成される切り欠きの合計面積がより大きいほうがよい。一方、切り欠きの合計面積が大きくなるとプラッタの強度が低下したり、さらに、プラッタに形成される給電パターンや信号パターンに障害となる。したがって、相互のバランスにより好適なサイズの切り欠きを決定すればよい。

図１３はストレージ装置内に供給された外気流に対する温度変化の様子を示した摸式図
である。（Ａ）に示すように、正面のファン４２−１から供給され、正面側のハードディ
スクドライブ１５−１の周りを通過した外気流１７０はハードディスクドライブ１５−１
によって温度が上昇する。

その後、外気流１７０は背面側のハードディスクドライブ１５−２に到達するので、背
面側のハードディスクドライブ１５−２に対する冷却能力は必ずしも十分とはいえない。

そこで、図１２に示すように、冷却装置３６の複数のファンを複数のハードディスクドライブが配列されてなる合計高さを包含するように配列する。これにより、図１３（Ａ）に示すように、正面側のハードディスクドライブ１５−１の側面を通過することなく、その上方及び下方を通過した外気流、すなわち、ハードディスクドライブ１５−１によって加熱されない外気流１７２を背面側のハードディスクドライブ１５−２の冷却に利用することができる。

外気流１７２は、図１０に示すプラッタ３０の、切り欠きが形成されていない上下端１７１に衝突して、ハードディスクドライブ用のコネクタ１２２の周りの切り欠き１２１に誘導され、これを通過する過程で外気１７０と混合される。

これにより外気流１７０が外気流１７２によって冷却されながら背面側のハードディスクドライブ１５−２を通過する結果、背面側のハードディスクドライブを冷却する効率が向上される。

一方、図１３（Ｂ）に示すように、正面側のハードディスクドライブ１５−１と背面側のハードディスクドライブ１５−２とを筐体の上下方向にオフセットして、正面側のハードディスクドライブを通過する外気１７４と、背面側のハードディスクドライブ１５−２とを通過する外気１７６とを区別するようにしてもよい。正面側ハードディスクドライブ１５−１と背面側ハードディスクドライブ１５−２との間には外気１７４と外気１７６とを分離する仕切り１７８を設ければよい。

筐体の正面及び背面からハードディスクドライブが筐体内に実装されることにより、図１４に示すように、正面側のハードディスクドライブと背面側のハードディスクドライブとによってＲＡＩＤグループが形成される。（Ａ）は正面側のモジューラの前面を示しており、（Ｂ）は背面側のモジューラの前面を示したものである。図１４は、ハードディスクドライブＤ０１−Ｄ０４によってＲＡＩＤ−１が構成され、ハードディスクドライブＤ０５−Ｄ０８によってＲＡＩＤ−２が構成されていることを示している。

その他のＲＡＩＤグループは図１５の管理テーブルのように構成されている。この管理テーブルはＤＫＣの、図示しない共有メモリに記録されている。

図１６はファン（Ｆ１−Ｆ１３）とハードディスクドライブ１５との位置関係を示す。（Ａ）は正面側のモジューラの前面を示しており、（Ｂ）は背面側のモジューラの前面を示したものである。

ファンとこれに対応するハードディスクドライブがグループ化され、この関係は図１７に示す管理テーブルとして既述の共有メモリに記録されている。この管理テーブルは、例えば、ファンＦ１によって主として冷却されるハードディスクドライブが、Ｄ０１，Ｄ０５，Ｄ０９，Ｄ１３，Ｄ１７であることを示している。図１６に示すように、ファンＦ１がハードディスクドライブＤ０１，Ｄ０５，Ｄ０９，Ｄ１３，Ｄ１７の前面に存在する。

図１８はＲＡＩＤグループ（３Ｄ＋１Ｐ）を構成するハードディスクドライブと、ＲＡＩＤグループ内のあるハードディスクドライブを閉塞する場合に、停止すべきファンを規定した管理テーブルである。この管理テーブルも共有メモリに登録されている。

図１９はハードディスクドライブを閉塞してこれを交換する際の手順を示すフローチャートである。図１６に示すハードディスクドライブＤ０１を例にして説明する。

管理者が管理端によって閉塞すべきハードディスクドライブＤ０１を選択すると（１９００）、その情報が管理端末から管理インターフェースを介してＤＫＣに送られる。

次いで、ＤＫＣは図１５に示す管理テーブルを参照して、ハードディスクドライブＤ０１のデータを、ＲＡＩＤグループを構成する他のハードディスクドライブにバックアップする（１９０２）。

次いで、ＤＫＣは図１８の管理テーブルを参照して、閉塞すべきハードディスクドライブＤ０１に対応するファンＦ１を決定し、当該ファンを制御する制御回路ＳＳＷ−ＰＫにファンの停止コマンドを送信する。ＳＳＷ−ＰＫはファンＦ１を停止する（１９０４）。

管理端末からファンが停止した通知を受けた管理者はハードディスクＤ０１を交換すると（１９０６）、管理端末にハードディスクの交換が終了したことを入力する。管理端末からハードディスクドライブの交換の通知をＤＫＳが受領すると、ＲＡＩＤグループの他のハードディスクドライブから交換したハードディスクドライブへデータをリストアする（１９０８）。さらに、ＤＫＣは、ＳＳＷ−ＰＫに停止したファンＦ１を再稼働させるコマンドを送信する。これによって、停止したファンが再回転する（１９１０）を始める。

なお、正面側のファンＦ1が停止している間、ラックの背面側からファンＦ１に対向するファンＦ９によって空気がＤ０５，Ｄ０９，Ｄ１３，Ｄ１７のハードディスクドライブに向けて引き込まれているために、少なくとも最低限の冷却がこれらハードディスクドライブに維持されている。

また、ファンＦ９の回転速度をファンＦ１が停止している期間上げてもよい。背面側のファンが停止されている場合には対応する正面側のファンの回転速度を上げればよい。

また、冷却装置をモジューラに対してスライドさせたり、回転させることをセンサによって検出してファンの回転を停止させてもよい。またさらに、シャーシ内に温度センサを設けて、ファンの回転速度を制御してもよい。

次に、冷却装置に回転・スライド等を行なわせてモジューラ前面を開放する他の実施形態について説明する。図２１はその実施形態を示すものであり、（１）は、冷却ユニット(冷却装置)がモジューラ前面を覆っている状態の斜視図であり、（２）は冷却ユニットがモジューラ前面を開放している状態を示す斜視図であり、（３）は、（１）の点線で示す、モジューラの底面領域の一部の概要図(矢印Ｂ)であり、（４）は（２）の点線で示す、モジューラの底面領域の一部の概要図(矢印Ｂ)である。図２１において、モジューラ２４(２６)は、正面（矢印Ａ）から見た図が示されている。

図２１において、ラックの表示を省略しているが、二つのモジューラ２４と２６とが互いに対向して、ラック内に収容されている。符号６０Ａはモジューラ正面の左側に置かれた冷却ユニットであり、６０Ｂはその右側に置かれた冷却ユニットである。以後、符号の後の“Ａ”は左側の構成を示し、“Ｂ”は右側の構成を示す。左側の構成と右側の構成はほぼ同じであり、一方の説明を以って、基本的には、他方の説明を省略する。

冷却ユニット６０Ａはユニットカバー６１Ａにファンが固定された構造を備える。この構造は、図３４及び図３５を参照すると理解し易い。図３４には、冷却ユニット６０Ａを正面から見たその全体斜視図が示されている。図３５は二つのファン４０が一体化されたサブユニット６６０がユニットカバー６１Ａに矢印の方向から取り付けられる様子を示している。冷却ユニット６０Ａはユニットカバー６１Ａに二つのサブユニット６６０が固定された構造を備えている。図２１、図３４、及び図３５を参照しながら更に説明を続ける。

ユニットカバー６１Ａは、二つのファンニット６６０が収容できる形態を備えている。ユニットカバー６１Ａは扉の形態に似せて設計されており、即ち、冷却ユニット６０Ａをモジューラの中心側の端部を中心にして、図２１（２）の矢印で示すように反時計方向に回転する。これによって、モジューラ内部のハードディスクドライブ、電源ユニットから冷却ユニットが離間し、モジューラ前面を開放することができる。ユニットカバー６１Ａの平面及び底面には、回転軸が嵌め込まれる軸穴６０６を備えた、弓状のプレート６００Ａが存在する((３)参照)。既述の軸穴６０６はプレート６００Ａの中心側にある。

したがって、ユニットカバー６１Ａは軸穴６０６を中心にして、その左側端部が図２１（２）のように反時計方向に回転する。プレート６００Ａの軸穴近傍には、モジュール外に向かって凹状に小さくへこんだ溝６０２Ａがある。図２１（３）から（４）への、冷却ユニット６１Ａの挙動の過程において、プレート６０１Ａの溝６０２Ａにプレート６０１Ｂの回転側の頭部６０８が入り込み、冷却ユニット６０Ａの回転角度をその分大きくすることができる。したがって、冷却ユニット６０Ａが、モジューラ２４内の記憶ユニットからより離間して、モジューラ２４の前面がその左側面から中心に向かって広く開放される。軸穴６０６には、モジューラの天面及び底面からモジューラ内に突出する回転軸が挿入されている。

図２２は、冷却ユニット６０Ａがモジューラ２４の前面を広く開放している様子を示した、モジューラの正面図である。モジューラ２４左側の複数のハードディスクが露出している。そして、モジューラ２４の左側縁にある制御回路（ＳＳＷ−ＰＫ）も露出している。符号６２０はＤＫＵとＤＫＣとを接続する配線を収容する配線の引き込み部であり、ユニットカバー６１Ａのこの引き込み部に対応する箇所には、矩形の凹部６２１を設けて、ユニットカバー６１Ａが回転する際に符号６２０にある配線と干渉しないようにされている。

なお、図２１、図３４に示すように、ユニットカバー６１Ａの左側縁領域６０１Ａは、冷却ファン４０とモジューラ２４の左側端部との間に形成される空洞を遮蔽する。これによって、冷却ファン４０からモジューラ内に引き込まれた外気が空洞部に逃げるのを防せぎ、以って外気がハードディスクドライブに対して確実に供給されるようにしている。図２２において、符号６１０は、ファン４０の駆動を制御する回路(ファンパッケージ)である。ファンの駆動は既述のとおりＳＳＷ−ＰＫによって制御されるが、ファンパッケージはＳＳＷ−ＰＫのファンに対する制御を仲介或いは補助する。

次に、ファンパッケージの１つの動作例を図２３及び図２４を利用して説明する。図２３は、回転したユニットカバー６１Ａの下端部分を拡大した斜視図であり、図２４はこの動作例を説明したフローチャートである。図２３において、符号６１２はユニットカバー６１Ａの前記左側縁領域６０１Ａのモジュール２４側を向いた裏面に付けられたセンサである。一方、６１４には、モジュール２４側のハウジング下端の左側面からモジューラ内に直角に突出した金具である。ユニットカバー６１Ａがモジューラに対して回転していない状態ではセンサ６１２が金具６１４に接触して、センサからファンパッケージ６１０に対して制御信号が出力されない。

一方、ユニットカバー６１Ａが図２３のように開くと、センサ６１２が金具６１４から離れて、制御信号が制御信号伝達ライン６１６を介してファンの制御回路６１０に提供される。この時の動作を図２４のフローチャートを利用して具体的に説明する。センサの種類は特にこだわるものではない。

センサ６１２がユニットカバー（ＦＡＮ−ＡＳＳＹ）６１Ａが開いたことを検知すると、制御信号をファンパッケージ６１０に提供する(２４００)。ファンパッケージはこの制御信号をＳＳＷ−ＰＫに提供する。ＳＳＷ−ＰＫは、制御信号を出力したファンパッケージに、配下のファン（開かれたユニットカバーに固定されたファン）の電源をオフする制御信号を出力するとともに、他の複数のファン（閉じられているユニットカバーに固定されたファン）の回転速度を最大或いは増強する制御信号を、当該複数のファンそれぞれの制御を担当するファンパッケージに出力する(２４０２)。

開かれたユニットカバーに固定されたファンの駆動をオフするのは、保守員に対する安全性を考慮したこと、そして、開かれたユニットカーバのファンを回転させたままであると、開かれたユニットカーバのファンが閉じられているユニットカバーのファンに近接した際、前者のファンの送風方向が後者のファンの送風方向を妨げることになるからである。

次いで、図２１（２）、図２２に示すように保守員はファンユニット６０Ａがモジューラ２４を開放した領域を介して、露出したハードディスクドライブなどに対する保守作業実施する(２４０４)。保守員が保守作業を終了して、開かれたユニットカバー６１Ａを閉じると、センサ６１２、ファンパッケージ６１０を介してＳＳＷ−ＰＫは、ユニットカバー６１Ａが閉じられたことを判別し、ステップ２４０４で停止されたファンの電源をオンしてこのファンを通常の回転速度で回転させ、かつ、最大速度で回転しているファンの回転速度を通常の回転速度にする(２４０８)。

次に、保守点検時に、ファンユニットをモジューラから離間させるための他の実施形態について説明する。図２５はこの実施形態を示す図である。図２５の（１）の部分はこの実施形態の分解斜視図であり、（２）の部分は複数の部品を組み立てて完成品としたものの斜視図であり、（３）の部分は（２）の一部(７２４)を拡大して示した斜視図であり、（４）の部分は（２）の一部を側面から描いたものである。先ず、（１）及び（２）に基づいて説明を続ける。（１）及び（２）において、モジューラ２４（２６）の全体を図示するのを省略し、モジューラの天板２８―１及び底板２８―２のみを示している。

符号６２は４つのファンを固定するファンボックス(枠体)である。ファンボックは、図２１のユニットカバー６１Ａに相当するものである。このファンボックスは天板２８―１及び底板２８―２に対して回転可能に支持される。この支持機構は、次のようなものである。ファンボックスの上面及び下面のそれぞれは、スライドアーム７００を介して、そして、スライドアームによって、モジューラの天板及び底板に対して回転自在に固定される。スライドアームはその長さ方向にファンボックス６２にモジューラに対して進退させることを許容するものであり、スライドアームの長さ方向の一端寄りがファンボックス６２に固定され、他端が天板２８―１又は底板２８―２に固定されている。

符号７０１は天板又は底板に、直角方向に短く内側に向かって伸びるように固定された小ピンである。小カラー７０２を介して、スライドアームの一端が、小ピン７０１に対して回転自に固定されている。図２６はスライドアームの平面図であり、中心には楕円形状の凹溝７０５が形成されている。スライドアーム７００はこの凹溝の範囲でファンボックス６２が進退することを許容する。図２６において、７０１Ａは、小ピン７０１が嵌め込まれる軸穴である。この軸穴は、スライドアームのモジュール側端部領域において、スライドアームの中心から一方に偏って設けられている。この理由については後述する。

図２５に戻り説明する。スライドアーム７００のモジュールとは反対側の端部側の領域は、スクリュ７０８、小カラー７０４を介して、ワッシャプレート７０６によって、ファンボックス６２の上面又は下面に固定されている。このワッシャプレートは、ファンボックス６２とスライドアーム７００とを固定し、かつファンボックスがスライドアームに対して進退することを実現及び規制する手段である。ワッシャプレートは、ファンボックス６２と一緒になって、スライドアーム７０６の長さ方向に進退する（図２５の（２）（３）の矢印７２２）。

ワッシャプレートの螺子穴を貫通する二つの小カラー７０４がスライドアームの凹溝７０５の長さ方向の両先端にそれぞれ当接することによって、ファンユニットのスライド量を制限する。なお、既述のとおりスライドアーム７００は、小ピン７０１を中心にして両方向に回転する（図２５の（２）の矢印７２０）。

ファンボックス６２がスライドアーム７００に沿ってスライドできる長さが大きいほど（スライドアームの全体長さを長くした場合など）、ファンボックスがモジューラから大きく離間できて、モジューラ前面に広い空間を保守のために構築できることにおいて有利さがある。しかしならが、その分、スライドアームとファンユニットとの並行度が保たれなくなって、ファンユニットのスライド動作が不安定になる。そこで、ワッシャプレート７０６と小カラー７０４を用いて、ファンボックス６２をスライドアーム７００と固定した。そして、カラー７０４の高さをスライドアームの厚さに隙間分を加えた値にすることで、平行度を精度よく保つことが可能となり、ファンボックスのスライド動作が安定したものにすることができる。

また、ねじ７０８によって、ワッシャプレートはファンボックスに２箇所で固定されることにより、ワッシャプレートの長さを大きくとることができ、これらを互いに固定する際の強度を向上できる。ワッシャプレートの先端側のカラー７０４がスライドアーム内の凹溝７０５のファンボックス側先端に当たるまで、ファンボックスはスライドアームに沿って引き出されることが可能である。

図２７は、図２５で説明した、冷却装置の可動機構の動作を示すものであり、（１）−(５)は、その動作の過程における、モジューラ２４を正面から見た斜視図である。（６）は（１）の状態でのモジューラの正面図であり、（７）―(９)は（３）―(５)のそれぞれに対する正面図である。（１）は左右のファンボックス６２Ａ，６２Ｂがモジューラ２４に対して閉じられている状態を示している。（２）に示すように、ファンボックスの前面には、ファンボックスとモジューラのハウジングとの間隙間を遮蔽する保護領域６２―２を備えた保護カーバ６２―１がモジューラに対して設けられている。

そこで、保守員は保護カバー６２―１をモジューラ２４から取り外す。（２）ではモジューラの正面左側に設けられた保護カバーを示している。（３）に示すように、保護カバー６２―１を取り外すことによって、（７）のＸで示す領域が露出され、ここにあるＳＳＷ−ＰＫに対する保守(基板挿抜・ケーブルに対するアクセス)を保守員は行なうことができる。符号７４０は、Ｘで示す、露出領域を介して、ＳＳＷ-ＰＫの基板をモジューラから抜き出せる方向を示している。

（４）に示すように、保守員はファンボックス６２Ａを矢印７４２の方向に回転させる。既述のとおり、ファンボックス６２Ａはスライドアーム７００のモジューラ側を中心に回転する。この時、（８）に示すように、符号７４６で示される領域にあるハードディスクドライブ１５が露出して、保守員は保守をこの領域に面しているハードディスクドライブ１５に対して適用することができる。一方、ファンボックス６２Ａの厚さが障害となって、符号７４７で示す領域に重なる部分では、ハードディスクドライブ１５に対する保守を適用できない。

そこで、（５）に示すように、（４）の状態からファンボックスを矢印７４４にスライドさせると、符号７４７に示す領域が解消されて、モジュールの前面の全領域(符号７４８)が開放されるために、符号７４７に示す領域によって干渉され、露出できないで残っていたハードディスクドライブ１５の前面を開放でき、よって、全てのハードディスクドライブに対する保守を実現することができる。なお、図２６において、回転中心となる軸穴がスライダアーム７００に対してモジューラの端部寄りに偏って設けられていることにより、ファンカバー６２Ａ，６２Ｂがスライド可能な距離を変えずに、すなわち、スライドアームを長いものにすることなく、ファンユニットをモジューラに対してより大きく回転させることができる。

次に電源ユニット２３に対する冷却能力を増強した実施形態について説明する。既述のとおり、電源ユニットの冷却性能を向上するために、電源ユニットはハードディスクドライブより、モジューラの前面側に突出して、電源ユニットの突出した側面に外気が当たるようにしている。電源ユニット内に外気を供給可能にした構成については、前述していない。図２８はこのことを改善しようとした改良形態を示したものである。図２８は一対のモジューラの平面を描いた、モジューラを簡略して示した図である。矢印は、モジューラ内に供給される外気の流れを示した。フロント側の電源ユニットの前面に通気口８００を設け、リア側の電源ユニット２３の前面に排気口８０１を設けることを考案した。この形態では、ファンからの外気が電源ユニットに面して存在していないために、電源ユニット内に外気を導入することができない。

そこで、図２９に示すように、電源ユニットの右側側面に複数の吸気口となる開口部８０４を設けて、電源ユニットの側面から外気を導入することとした。この開口部８０４は電源ユニット内に供給された外気を排出するための排出口にもなる。なお、電源ユニットの背面側８０５は、開口部８０４から供給された外気を電源ユニット内に流通させ、後段の電源ユニットの内部に供給するために、外気の流れに沿って前段及び後段に位置する電源ユニットとともに開放されている。なお、図２９において、符号８０６で示される部材は、電源ユニットを保守員がモジューラ内に挿入するため、或いはモジューラから引き出すためのレバーである。

図３０は、一対のモジューラ２４，２６を正面から見た斜視図であり、モジューラ２４及び２６のそれぞれについて上下一対の電源ユニット２３が備わっている。図から分る様に、下側の電源ユニットは開口部８０４がモジューラ２４を正面から見て右側になるようにモジューラ内に配置され、上側の電源ユニットは開口部８０４が左側になるようにモジューラ内に配置されている。モジューラ２６内に収容される、図示されない上下一対の電源ユニットも、同様に、二つの開口部が互いに反対向きになるように、モジューラ２６内に収容される。

図３１は、電源ユニットに対する外気の関与を示すための図であり、（１）は一対のモジューラが汎用筐体内で互いに対向している状態を示す、全体斜視図であり、（２）は（１）のＩＩで括られた領域の概要を示す平面図であり、（３）は、ＩＩＩで括られた領域の概要を示す平面図である。（２）及び（３）において、符号８２０及び８２２は、ファン４０からＫハードディスクドライブ１５の前面に向かって供給される外気の流れであり、符号８２４はファンから前段の電源ユニットの左側面の開口部８０４から電源ユニット内に供給され、後段の右側面の開口部８０４から排出される、外気の流路を示しており、符号８２６は前段の電源ユニットの右側面の開口部８０４から供給され、後段の電源ユニットの左側面の開口部８０４から排出される外気の流れを示している。

以上のような構成は、外気流に対して前段及び後段となるそれぞれの電源ユニット内に、外気を供給することを可能にして、ハードディスクドライブに加えて電源ユニットも確実に冷却するという効果を達成する。

次に、ファンユニット（ファンボックス或いはファンカバー）のモジューラに対する開閉制御を考慮した実施形態について説明する。図３２はこの実施形態を示す一対のモジューラの概要を示す平面図である。（１）は、ファンボックス(ユニットカバー)が開かれていない状態の平面図であり、（２）はファンボックスが開かれている状態の平面図である。（１）に示すように、モジューラ２４を正面から見て左側のファンボックス６２Ａはモジューラ２６を正面から見て右側のファンボックス６２Ｃと連結手段(ワイヤーなど)８４０によって互いに接続されており、同様にファンボックス６２Ｂはファンボックス６２Ｄと同様に連結されている。符号８４２は、ワーヤーの余裕部であり、湾曲している箇所である。

今、（１）の状態から（２）に示すように、ファンボックス６２Ｃを開くと、符号８４４に示すように、ワイヤー８４０の余裕部８４２がファンボックス６２Ｃ側に引っ張られて、ワイヤー８４０に張力が発生する。この張力によって、ファンボックス６２Ｃに連結したワーヤ８４０はファンボックス６２Ａを開くのを規制する。このように、１つのファンボックスを開いた際に、他方のファンボックスが開くのを規制する理由は、同時に複数のファンボックスが開かれるとモジューラ内への外気の供給が低下するおそれがあり、それを防止するためである。

すなわち、ファンボックス６２Ａとファンボックス６２Ｃが同時に開かれると、両者の間で外気がモジューラ内に供給されず、外気の流れに沿って存在する複数のハードディスクドライブが一切冷却されないことを防ぐためである。したがって、ファンボックス６２Ａとファンボックス６２Ｃとが同時に開かず、ファンボックス６２Ｂとファンボックス６２Ｄについても同様にした。

図３３は図３２の変形例である。図３３の実施形態では、（１）に示すように、全てのファンボックス６２Ａ−６２Ｄが一本のワイヤー８４０によって互いに連結され、（２）に示すように、４つあるファンボックスのうち１つが開けるようにした。なお、図３３のワイヤー８４０には、１つのファンボックスが開かれる程度の余裕が与えられている。図３５は、ワイヤー８４０を、ファンボックス（ユニットカバー）に固定する構造を説明するための、ファンボックスを正面から見たその斜視図である。ファンボックスにはワイヤー８４０を貫通させるための小穴８４６が形成されている。

ワイヤー８４０を小穴８４６に貫通させた後、ワイヤー８４０の先端にボール８４０Ａを固定すると、ワイヤー８４０は小穴８４６から抜けることなくファンボックス６１Ａに固定される。図３６は、ワイヤー８４０のボール８４０Ａが小穴８４６に固定されている状態でのファンボックスを正面から見た図である。

図３７は、ファン４０がユニットカバー６１Ａに固定されたファンユニットの正面図である。ファンユニットの正面には上下に２箇所、既述のファンパッケージ６１０が設けられている。ファンパッケージ６１０を正面から見た拡大図が図３８に示されている。符号８８２はＳＳＷ−ＰＫからのケーブルが接続されるコネクタであり、符号８８４は、ファンからのケーブルが接続されるコネクタである。また、符号８８０は、ハードディスクドライブ、ファン、ＳＳＷ−ＰＫ、及び、ＳＷＰＫ(Switching Power Supply:電源ユニット)の障害をユーザに知らせるためのＬＥＤである。図３９は、ＬＥＤの点灯制御のためのフローチャートである。

ステップ３９００は、ハードディスクドライブ、ＳＳＷ−ＰＫ、ファン、又はＳＷＰＳの障害がＤＫＡのコントローラによって検出される。ＤＫＡ−ＰＫは、ハードディスクドライブなどからそれぞれステイタス信号を少なくとも定期的に受信し、そのステイタス信号から、ハードディスクドライブ、ファン、ＳＷＰＳのどこに障害が発生したかを判定する(３９０２)。ステップ３９０４では、ハードディスクドライブ及び／又はＳＳＷの異常が判定された場合には、ＬＥＤ８８０を点滅させる。

一方、それ以外のファンの異常の場合には、ＬＥＤを常時点灯させる(ステップ３９０４)。ＳＷＰＳが異常の場合には、全てのファンの回転速度を最大にする（３９０６）。ファンは、その回転速度、回転数を常時モニタし、検出した値が特定の閾値外になった際に、アラーム信号を上位制御手段（ファンパッケージ経由でＳＳＷ）に送る。ファンに異常がある場合には、少なくとも異常がないファンの負荷を最大にして回転させる。異常のファンへの保守が終了した段階でファンの負荷を通常にする。電源に異常ある場合でも同様にする。１つのプラッタに２つの電源ユニットが接続されている。

このうち、一方の電源ユニットが故障した場合には、他方の電源ユニットから通常よりも高い負荷(電力)でファンやハードディスクドライブに対して給電が行なわれる。これによって、電源からの発熱量が増加するので、ファンを最大負荷にして稼動させて、異常でない方の電源ユニットの冷却に努める。

次いで、保守員は異常個所の保守を行なう（３９０８）。次いで、ＤＫＡ−ＰＫが障害・異常が無いことを検知すると、ＤＫＡ−ＰＫ又はＳＳＷ-ＰＫはＬＥＤの点灯或いは点滅を終了し、ファンの回転速度を通常状態に戻す。このように、ハードディスクドライブの異常など、異常が発生した部材の近傍に属するファンユニットのファンパッケージがＬＥＤの点灯や点滅を介してユーザに通知することによって、保守員は、保守時に開放すべきファンユニットを容易に知ることができる。

ＳＳＷ−ＰＫはファンの異常を検知するとこれを保守員にＬＥＤを介して通知することによって、保守員は異常があるファンを正常なものに交換することができる。ＳＳＷ−ＰＫは、異常があるファンを直ちに停止してもよい。この時、残りの一部又は全ての正常なファンの回転速度を増加（例えば最大回転速度まで）すればよい。特に異常を来たしたファンの下流又は上流にあって、同じ外気流に位置する正常なファンの回転速度を増加することが好ましい。

図４０に、ファンユニットが開かれた状態にある、モジューラの正面図を示している。このモジューラ内のＤＫＵの正面にはハードディスクドライブの状態を示すＬＥＤパッケージ８９０が設けられている。モジューラ内のＤＫＵボックスの前面にはファンユニット６０が存在するために、ＤＫＵボックスの外部からハードディスクドイブのステータス表示を保守員は見ることができない。そこで、ＤＫＵボックスの表面にＬＥＤパッケージ８９０を設けて、図３９のフローチャートで示すように、保守員がファンユニットカバー６１Ａ表面のＬＥＤ６１０によってハードディスクドライブに異常があることを知って、カバーを開いた際、ＤＫＵボックス表面のＬＥＤパッケージ８９０のＬＥＤ表示を確認することによって異常が発生したハードディスクドライブを特定することができる。

ＲＡＩＤ装置ではハードディスクドライブ単位での挿抜保守が不可欠であり、保守を行う際にどのＨＤＤを挿抜すべきかを保守員が知ることは重要である。図４１はＬＥＤ８９２を複数有するＬＥＤパッケージを拡大して示している。ひとつのＬＥＤが一つのＬＥＤに対応している。異常が生じたハードディスクドライブに対応するＬＥＤが点灯または点滅する。

次に、既述の図１３で説明した冷却構造を実現する実施形態について説明する。図４２はプラッタの正面図を示す。符号４１０で指し示す、点線で囲まれた領域内にハードディスクドライブを冷却する外気が導入される。この形態のプラッタであると、モジューラの正面側のハードディスクドライブを冷却した外気がそのまま背面側のハードディスクドライブに供給されるだけである。

そこで、図４３で示される、プラッタには、符号４１２で指し示される、点線で囲まれた領域に新たな開口を形成することとした。この開口はハードディスクドライブにラップしない領域にあるために、ハードディスクドライブを介さない外気が、背面側のモジューラに対して供給される。

図４４はモジューラ内に供給される外気の流れの様子を示す、モジューラを正面から見た斜視図である。符号４１４が正面側のハードディスクドライブを介することなくプラッタ３０を経由してモジューラの背面側のハードディスクドライブに供給される外気の流れを示し、符号４１６が正面側のハードディスクドライブを経由して背面側のハードディスクドライブに供給される外気の流れを示している。外気４１４は背面側のハードディスクドライブに至る直前に外気４１６に混合されるようにするために、図４５に示すように、背面側のプラッタでは、符号４１２（図４２）に相当する開口を充填物で遮蔽する。

図４６はモジューラの概要を示す側面図である。正面側のＤＫＵユニットのハードディスクを通過することなくモジューラ内に供給された外気４１４は、遮蔽物によって進路が遮られ、外気４１６の流れに向かって向きを変え、外気４１６と一緒になって背面側のＤＫＵユニットのハードディスクドライブに向かう。

次に、ファンの駆動を制御する制御手段・制御回路について説明する。図４７は、そのブロック図である。筐体のフロント側及びリア側とも左右にそれぞれ２基のＳＳＷがあり、１つのＳＳＷが二つのファンからなる一つのユニットで、ファンの制御を行なっている。フロント側及びリア側とも、左右それぞれに二つのユニットからなる複数のファンが設けられている。

図３７に示すように、ＤＫＣの一部であり、ハードディスクドライブなどの記憶デバイスとのインタフェース制御部としての役割を担うＤＫＡがＳＳＷと接続し、ＤＫＡからＳＳＷに制御信号が出力される。ＳＳＷにはファンパッケージ（ＦＡＮ−ＰＫ）が接続され、ＦＡＮ−ＰＫはファン（ＦＡＮ）に接続されている。ファンへはファンパッケージを介して、ＳＳＷから給電及び制御信号の供給が行なわれている。ＳＳＷと（ハードディスク）プラッター（ＨＤＤ−ＰＬ）とが接続されている。ＨＤＤ−ＰＬには電源ユニット（ＳＷＰＳ）が接続されている。ＳＳＷへの給電はＨＤＤ−ＰＬを介してＳＷＰＳから行なわれる。

ＨＤＤ−ＰＬにはハードディスクドライブ及びＬＥＤパッケージ（ＬＥＤ−ＰＫ）が接続され、ＨＤＤ−ＰＬからハードディスクドライブ及びＬＥＤパッケージに給電及び制御信号の供給が行なわれる。ＳＳＷはファンの制御と、ＤＫＡとハードディスクドライブとの間のアクセス（データやコマンドの転送）を中継・制御する。ＤＫＡへの給電はＤＫＵの電源（ＳＷＰＳ）ではなくＤＫＣ側の電源装置から行なわれる。

なお、図４８はＳＳＷとファンパッケージとの間での制御信号の交換及び電力の供給を司るケーブルのレイアウトを示す斜視図である。図４８は、図２１（２）及び図２３に示すように、正面左側のファンユニット６１Ａが回転して、ファンユニット裏面が見えている、モジューラ２４の斜視図を示している。正面左側にあるＳＳＷから送出されたケーブル４８０はモジューラの下方に向けて移動し、モジューラにあるハードディスクドライブ１５の正面側でモジューラ底面をモジューラの中心方向に移動し、ファンユニットの右側からファンユニット外に出て、ファンユニットの外部からファンユニット正面のファンパッケージ６１０に向けて上方に移動し、ファンパッケージに正面から接続されている。図４８に示すように、ファンユニットが図４８のように回転できるだけの余長がケーブル４８０に対して設けられている。

本発明の実施形態に係わるストレージ装置の全体を示す斜視図である。 ハードディスクドライブを有するモジューラの分解斜視図である。 モジューラ内での複数のハードディスクドライブの配置例の概要を示す斜視図である。 冷却装置をモジューラの前面で回転させる経過を示す斜視図である。 冷却装置をモジューラに支持する形態を示す斜視図である。 図５（Ａ）の冷却装置の分解斜視図である。 冷却装置をモジューラ前面で回転させる経過を拡大して示す斜視図である。 ファンユニットがハードディスクドライブの前面の領域を開放し、ハードディスクドライブがモジューラから正面側に取り出すことができる状態を示した斜視図である。 電源ユニットをモジュールから正面側に引き出すことができる状態を示した斜視図である。 プラッタの斜視図である。 ファン及びハードディスクドライブへの給電系統及び信号系統を説明する、モジューラの斜視図であり、（Ｂ）はその正面図であり、（Ｃ）はその側面図である。 筐体の正面側の冷却装置から筐体内に吸引された外気の流路を説明する模式図である。 筐体内に供給された外気流に対する温度変化の様子を示す摸式図である。 正面側のハードディスクドライブと背面側のハードディスクドライブとによってＲＡＩＤグループが形成されていることを示す、モジューラの正面図及び背面図である。 ＲＡＩＤグループの管理テーブルである。 ファンとハードディスクドライブとの位置関係を示す、モジューラの正面図及び背面図である。 ファンとハードディスクドライブとの対応関係を示す官吏テーブルである。 ＲＡＩＤグループを構成するハードディスクドライブと、ＲＡＩＤグループ内のあるハードディスクドライブを閉塞する場合に停止すべきファンを規定した管理テーブルである。 ハードディスクドライブの閉塞の処理を説明するフローチャートである。 モジューラ構造体が筐体内に収容される様子を示す斜視図である。 冷却装置に回転・スライド等を行なわせてモジューラ前面を開放する他の実施形態を示す斜視図等である。 冷却ユニットがモジューラの前面を広く開放している様子を示した、モジューラの正面図である。 回転したユニットカバーの下端部分を拡大した斜視図である。 ファンボックスを開いた際にファンの回転の停止・再開を処理するフローチャートである。 保守点検時に、ファンユニットをモジューラから離間させるための他の実施形態であって、ファンユニットをモジューラに対してスライドさせる機構を備えた実施形態を説明するための、ファンユニットの斜視図などである。 スライドアームの平面図である。 図２５で説明した、冷却装置の可動機構の動作を示す一連の冷却装置及びモジューラの斜視図である。 電源ユニット内に外気を供給可能にした構成を説明するための、一対のモジューラの概要を描いた平面図である。 電源ユニットの右側側面に複数の吸気口となる開口部を設けた電源ユニットの斜視図である。 図２９の電源ユニットをそれぞれ備えた、一対のモジューラを正面から見た斜視図である。 電源ユニットに対する外気の関与を示すための図であり、（１）は一対のモジューラが汎用筐体内で互いに対向している状態を示す、全体斜視図であり、（２）は（１）のＩＩで括られた領域の概要を示す平面図であり、（３）は、ＩＩＩで括られた領域の概要を示す平面図である。 ファンユニットのモジューラに対する開閉制御を考慮した実施形態について、一対のモジューラの概要を示す平面図であり、（１）は、ファンボックス(ユニットカバー)が開かれていない状態の平面図であり、（２）はファンボックスが開かれている状態の平面図である。 図３３は図３２の変形例に係わる、実施形態を示す平面図である。 ファンボックス内にファンが収容・固定されている状態を示すファンユニットの斜視図である。 ワイヤーを、ファンボックス（ユニットカバー）に固定する構造を説明するための、ファンボックスを正面から見たその斜視図である。 ワイヤーが固定された状態でのファンボックスに係わる正面図である。 ファンがユニットカバーに固定されたファンユニットの正面図である。 ファンパッケージを正面から見た拡大図である。 ＬＥＤの点灯制御のためのフローチャートである。 ファンユニットが開かれた状態にある、モジューラの正面図である。 ＬＥＤを複数有するＬＥＤパッケージを拡大して示す、その正面図である。 はプラッタの正面図である。 プラッタには形成された新たな開口を有する当該プラッタの正面図である 。 モジューラ内に供給される外気の流れの様子を示す、モジューラを正面から見た斜視図である。 背面側のプラッタの正面図である。 モジューラの概要を示す側面図である。 ファンを制御するための制御回路のブロック図である。 ＳＳＷからファンパッケージに向けて設定されるケーブルを説明するための、モジューラの斜視図である。

符号の説明

１０ ストレージ装置
１５ ハードディスクドライブ
２０ 筐体（ラック）
３４ 電源ユニット
３６ 冷却装置

Claims (17)

1. 正面及び背面のそれぞれから内部に通ずる空間を有する汎用筐体と、
   前記汎用筐体の前記正面から前記空間に挿入された第１の記憶装置ユニットと、
   前記汎用筐体の前記背面から前記空間に挿入された第２の記憶装置ユニットと、
   前記汎用筐体の前記正面に臨むように設けられた第１の冷却装置と、
   前記汎用筐体の前記背面に臨むように設けられた第２の冷却装置と、
   前記第１の冷却装置を駆動する第１の駆動回路と、
   前記第２の冷却装置を駆動する第２の駆動回路と、
   前記第１の記憶装置ユニットに近接する第１の位置と、前記第１の記憶装置ユニットから離間する第２の位置との間で前記第１の冷却装置を移動可能にする第１の可動装置と、
   前記第２の記憶装置ユニットに近接する第３の位置と、前記第２の記憶装置ユニットから離間する第４の位置との間で前記第２の冷却装置を移動可能にする第２の可動装置と、
   前記第１の冷却装置と前記第２の冷却装置との少なくとも一方の冷却動作機構を制御する制御装置と、
   を備えるストレージ装置。
2. 前記第１の可動装置は、前記第１の冷却装置を、前記第１の記憶装置ユニットに対して進退させる第１の機構と、前記第１の記憶装置ユニットに対して回転させる第２の機構との少なくとも1つを備え、
   前記第２の可動装置は、前記第２の冷却装置を、前記第２の記憶装置ユニットに対して進退させる第３の機構と、前記第２の記憶装置ユニットに対して回転させる第４の機構との少なくとも1つを備える請求項１記載のストレージ装置。
3. 前記第１の電源ユニットと、
   前記第２の電源ユニットと、を備え、
   前記第１の記憶装置ユニットは前記第１の電源ユニットの左右の側に複数の記憶デバイスを収容し、
   前記第２の記憶装置ユニットは前記第２の電源ユニットの左右の側に複数の記憶デバイスを収容している、請求項１記載のストレージ装置。
4. 前記第１の冷却装置は、前記汎用筐体の正面の左右の端のそれぞれにおいて、前記汎用筐体に対して回転自在に設置され、
   前記第２の冷却装置は、前記汎用筐体の背面の左右の端のそれぞれにおいて、前記汎用筐体に対して回転自在に設置されている、
   請求項１記載のストレージ装置。
5. 前記第１の冷却装置は、前記汎用筐体の正面の中心において、前記汎用筐体に対して回転自在に設置され、
   前記第２の冷却装置は、前記汎用筐体の背面の中心において、前記汎用筐体に対して回転自在に設置されている、
   請求項１記載のストレージ装置。
6. 前記第１の冷却装置は、前記汎用筐体の正面から収容された前記第１の記憶装置ユニット長に沿って設けられ、
   前記第２の冷却装置は、前記汎用筐体の背面から収容された前記第２の記憶装置ユニット長に沿って設けられている、
   請求項１記載のストレージ装置。
7. 前記第１の冷却装置は前記汎用筐体内に外気を導入する吸気ファンを備え、
   前記第２の冷却装置は前記汎用筐体内に前記吸気ファンによって導入された外気を前記筐体の外に排出する排気ファンを備える、請求項１記載のストレージ装置。
8. 前記第２の機構は、前記第１の冷却装置を前記汎用筐体に対して回転自在に支持する第１の軸と、当該第１の軸と前記第１の冷却装置との間の第１のヒンジ機構と、を備え、
   前記第４の機構は、前記第２の冷却装置を前記汎用筐体に対して回転自在に支持する第２の軸と、当該第２の軸と前記第２の冷却装置との間の第２のヒンジ機構と、を備える、
   請求項２記載のストレージ装置。
9. 前記第１の電源ユニットは前記第１の記憶装置ユニットの前記複数の記憶デバイスから前記第１の冷却装置側に突出し、
   前記第２の電源ユニットは前記第２の記憶装置ユニットの前記複数の記憶デバイスから前記第２の冷却装置側に突出している、
   請求項３記載のストレージ装置。
10. 前記第１の記憶装置ユニットの前記汎用筐体の前記背面側端面に、
    前記複数の記憶デバイスと前記第１の電源ユニットとが接続され、当該第１の電源ユニットから当該複数の記憶デバイスへの給電パターンを備える第１のバックボードを備え、
    前記第２の記憶装置ユニットの前記汎用筐体の前記正面側端面に、
    前記複数の記憶デバイスと前記第２の電源ユニットが接続され、当該第２の電源ユニットから当該複数の記憶デバイスへの給電パターンを備える第２のバックボードを備える、 請求項３記載のストレージ装置。
11. 前記第１のバックボードと前記第２のバックボードとが互いに向き合って前記汎用筐体内に存在する請求項１０記載のストレージ装置。
12. 前記第１の冷却ユニットから前記第２の冷却ユニットとの間に形成される外気の流路は、前記汎用筐体内の前記正面側の前記第１の記憶装置ユニットの前記記憶デバイスを通過することなく、前記汎用筐体内の背面側の前記第２の記憶装置ユニットの前記記憶デバイスを通過する第１の流路を含む、請求項７記載のストレージ装置。
13. 前記第１の冷却ユニットから前記第２の冷却ユニットとの間に形成される外気の流路は、前記汎用筐体内の前記正面側の前記第１の記憶装置ユニットの前記記憶デバイスを通過した後、前記第１の流路を流れる外気と混合されて、前記汎用筐体内の背面側の前記第２の記憶装置ユニットの前記記憶デバイスを通過する第２の流路を含む、請求項７記載のストレージ装置。
14. 前記第１の冷却装置は、前記汎用筐体の正面側に存在する前記第１の記憶装置ユニットに対面する複数の冷却ユニットからなる、第１の冷却ユニット群を備え、
    前記第２の冷却装置は、前記筐体の背面側に存在する前記第２の記憶装置ユニットに対面する複数の冷却ユニットからなる、第２の冷却ユニット群を備え、
    前記ストレージ装置は、
    前記第１の冷却ユニット群の複数の冷却ユニットと、前記筐体の正面側に存在する前記第１の記憶装置ユニットの複数の記憶デバイスとの対応関係を記憶する第１のメモリと、
    前記第２の冷却ユニット群の複数の冷却ユニットと、前記筐体の背面側に存在する前記第２の記憶装置ユニットの複数の記憶デバイスとの対応関係を記憶する第２のメモリと、
    前記第１のメモリと前記第２のメモリを参照して、前記複数の記憶デバイスのうちの所定の記憶デバイスを閉塞する際に、当該所定の記憶デバイスに対応する前記冷却ユニットの冷却を停止する制御回路と、
    を備える請求項１記載のストレージ装置。
15. 前記制御装置は、前記第１の冷却装置が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するか、前記第２の冷却装置が前記第１の位置から前記第２の位置に移動したことの少なくとも一方を検出する検出部を備える、請求項１記載のストレージ装置。
16. 前記第１の冷却装置及び前記第２の冷却装置の少なくとも一方の前記移動を前記検出部が検出し、当該検出部からの検出信号を前記制御部が検出すると、当該移動を行なった方の前記冷却動作機構を停止する、請求項１５記載のストレージ装置。
17. 前記制御部は前記移動していない方の冷却動作機構の負荷を高めるようにした請求項１６記載のストレージ装置。

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