JP2015504187A - ストレージ装置 - Google Patents

Abstract

サーバ装置２から送られてくるＩ／Ｏ要求に従い記憶ドライブ２０に対するデータの書き込み又は記憶ドライブ２０からデータの読み出しを行い、記憶ドライブ２０に駆動電力を供給する複数のＡＣ−ＤＣ電源２２を備えるストレージ装置１０において、ＡＣ−ＤＣ電源２２の夫々から記憶ドライブ２０に駆動電力を供給するＡＣ−ＤＣ電源２２ごとに設けられた複数の電力供給経路と、電力供給経路の夫々に設けられ、ＡＣ−ＤＣ電源２２から記憶ドライブ２０に供給される駆動電力の電圧異常を検出するとその電力供給経路による記憶ドライブ２０への駆動電力の供給を停止させる複数のゲートユニットとを設ける。電力供給経路は、例えば、同じＲＡＩＤグループ５１に属する記憶ドライブ２０の夫々がいずれも異なる電力供給経路を通じてＡＣ−ＤＣ電源２２の夫々から駆動電力の供給を受けるように設ける。

Description

この発明は、ストレージ装置に関し、とくに記憶ドライブに対する電力供給経路の冗長性を確保しつつ安全に駆動電力を供給する技術に関する。

特許文献１には、ハードディスクドライブ等の負荷の夫々がワイヤードＯＲ回路を介して２つのＡＣ／ＤＣ電源と結線され、各負荷が各ＡＣ／ＤＣ電源から直接電力供給を受けるように構成されたストレージ装置が記載されている。

米国特許出願公開第２０１１／０１９１６０１号明細書

特許文献１に記載されているように、２つのＡＣ／ＤＣ電源からワイヤードＯＲ回路を介して負荷に直接給電を行う方式では、例えばＡＣ／ＤＣ電源が故障して負荷に過電圧が供給されてしまうと、負荷にダメージを与えてしまう可能性がある。とくに負荷がＲＡＩＤグループを構成しているハードディスクドライブである場合にはデータの復旧も困難となる可能性がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、負荷に対する電源供給の冗長性を確保しつつ、電源装置に障害が発生した場合でも負荷を安全に保護することが可能なストレージ装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一つは、外部から送られてくるＩ／Ｏ要求に従い記憶ドライブに対するデータの書き込み又は記憶ドライブからデータの読み出しを行うストレージ装置であって、前記記憶ドライブに駆動電力を供給する複数の電源装置と、前記電源装置の夫々から前記記憶ドライブに駆動電力を供給する、前記電源装置ごとに設けられた複数の電力供給経路と、前記電力供給経路の夫々に設けられ、前記電源装置から前記記憶ドライブに供給される前記駆動電力の電圧異常を検出すると、その前記電力供給経路による前記記憶ドライブへの駆動電力の供給を停止させる、複数のゲートユニットと、を備える。

その他本願が開示する課題やその解決方法については、発明の実施形態の欄及び図面により明らかにされる。

本発明によれば、負荷に対する電源供給の冗長性を確保しつつ、電源装置に障害が発生した場合でも負荷を安全に保護することができる。

情報処理システム１の概略的な構成を示す図である。 通信制御ＰＫ１１の構成を説明する図である。 ドライブ制御ＰＫ１２の構成を説明する図である。 プロセッサＰＫ１４の構成を説明する図である。 記憶ドライブ２０への駆動電力の供給形態を説明する図である。 ゲートユニット２３の構成を説明する図である。 ゲートユニット２３の回路の一例である。 第１電圧に異常が生じた場合におけるゲートユニット２３の動作を説明する図である。 第２電圧に異常が生じた場合におけるゲートユニット２３の動作を説明する図である。 ゲートユニット２３に障害が発生した際のストレージ装置１０の動作状態を示す図である。 ストレージ装置１０に障害（電源ショート障害等）が発生した際のストレージ装置１０の動作状態を示す図である。 ＡＣ−ＤＣ電源２２に障害が発生した際のストレージ装置１０の動作状態を示す図である。 ＡＣ−ＤＣ電源２２に障害が発生した際のストレージ装置１０の動作状態を示す図である。 障害関連情報生成処理Ｓ１４００を説明するフローチャートである。 管理画面１５００の一例である。 駆動電力の供給形態の一例である。 ドライブ筐体１０２が備える実装面の記憶ドライブ２０の装着部（スロット）に設定された電源境界５２の一例である。 割り当て管理テーブル１８００の一例である。 ドライブ管理テーブル１９００の一例である。 ＲＡＩＤ管理テーブル２０００の一例である。 ＲＡＩＤグループ設定処理Ｓ２１００を説明するフローチャートである ゲートユニット２３の一例である。 ゲートユニット２３の回路例である。 ゲートユニット２３の一例である。 ゲートユニット２３の回路例である。

以下、発明を実施するための形態について図面とともに説明する。

図１に実施形態として説明する情報処理システム１の概略的な構成を示している。情報処理システム１は、ストレージ装置１０（ディスクアレイ装置）とサーバ装置２とを含んで構成されている。ストレージ装置１０とサーバ装置２とは、通信手段を介して通信可能に接続している。上記通信手段は、例えば、インターネット、広域ネットワーク、公衆通信網、専用線、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）などである。

ストレージ装置１０は、例えば、企業のシステムセンタやデータセンタなどに設置されている。ストレージ装置１０は、例えば、クラウドサービスの提供、銀行のオンラインシステムサービスの提供、企業等の組織における情報処理サービスの提供などを行う。

サーバ装置２は、例えば、パーソナルコンピュータ、オフィスコンピュータ、現金自動預け払い機（ＣＤ、ＡＴＭ）、メインフレームなどの情報処理装置である。

サーバ装置２は、ストレージ装置１０が提供する記憶領域へのアクセスに際してデータＩ／Ｏ要求（データ書き込み要求、データ読み出し要求等）を含んだデータフレームをストレージ装置１０に送信する。上記データフレームは、例えば、ファイバーチャネルのＦＣフレーム（FC:Fibre Channel）である。ストレージ装置１０は、サーバ装置２から受信したデータＩ／Ｏ要求に応じて記録媒体にアクセスし、サーバ装置２にデータや処理の応答を返す。

同図に示すように、ストレージ装置１０は、コントロール筐体１０１と１つ以上のドライブ筐体１０２とを備えている。

このうちコントロール筐体１０１には、通信制御ＰＫ１１、ドライブ制御ＰＫ１２、メモリＰＫ１３、プロセッサＰＫ１４、ＡＣ−ＤＣ電源１５、冷却装置１６、及び保守装置１７などが実装されている。これらの構成要素は、例えば、コントロール筐体１０１の内部に設備されているバックボード１０５に装着されている。またこれらの構成要素のうち、特定の種類のもの（例えば、通信制御ＰＫ１１、ドライブ制御ＰＫ１２、メモリＰＫ１３、プロセッサＰＫ１４、ＡＣ−ＤＣ電源１５、冷却装置１６）については、ストレージ装置１０の耐障害性や信頼性の向上、性能の向上などを目的として、コントロール筐体１０１に冗長に実装されている。

コントロール筐体１０１に実装されている構成要素のうち、通信制御ＰＫ１１は、通信手段を介して行われるサーバ装置２との間の通信を実現するための回路（中央処理装置、メモリ、通信インタフェース等）を備えている。この通信制御ＰＫ１１の典型的な機能として、例えば、通信プロトコルに関する制御、サーバ装置２から送られてくるデータＩ／Ｏ要求（データ書き込み要求、データ読み出し要求等）の受信、受信したデータＩ／Ｏ要求についての処理の応答（例えば読み出したデータ、読み出し完了報告、書き込み完了報告）のサーバ装置２への送信などがある。

図２に通信制御ＰＫ１１の構成を示している。同図に示すように、通信制御ＰＫ１１は、サーバ装置２と通信する外部通信Ｉ／Ｆ１１１（I/F：Interface）、プロセッサ１１２、メモリ１１３、他の構成要素（ドライブ制御ＰＫ１２、メモリＰＫ１３、プロセッサＰＫ１４等）と通信する内部通信Ｉ／Ｆ１１４などを備えている。

コントロール筐体１０１に実装されている構成要素のうち、ドライブ制御ＰＫ１２は、ディスク筐体１０２との間での通信を実現するための回路（中央処理装置、メモリ、通信インタフェース等）を備えている。このドライブ制御ＰＫ１２の典型的な機能として、記憶ドライブ２０に格納されているデータの読み出しとメモリＰＫ１３への転送、メモリＰＫ１３に格納されているデータの記憶ドライブ２０への転送などがある。

図３にドライブ制御ＰＫ１２の構成を示している。同図に示すように、ドライブ制御ＰＫ１２は、他の構成要素（通信制御ＰＫ１１、メモリＰＫ１３、プロセッサＰＫ１４等）との間で通信を行う内部通信Ｉ／Ｆ１２１、プロセッサ１２２、メモリ１２３、及びドライブＩ／Ｆ１２４などを備えている。

コントロール筐体１０１に実装されている構成要素のうち、メモリＰＫ１３は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭなどの記憶素子を備える。これらの記憶素子は、例えば、記憶ドライブ２０に書き込まれる予定のデータや記憶ドライブ２０から読み出されてサーバ装置２に送信されるデータを一時的に保持しておくためのキャッシュメモリとして用いられる。また記憶素子は、通信制御ＰＫ１１、ドライブ制御ＰＫ１２、及びプロセッサＰＫ１４によって利用されるプログラムやデータの格納場所として用いられる。

コントロール筐体１０１に実装されている構成要素のうち、プロセッサＰＫ１４は、通信制御ＰＫ１１、ドライブ制御ＰＫ１２、及びメモリＰＫ１３の間で行われるデータ転送を仲介する回路（中央処理装置、ＤＭＡ（Direct Memory Access）、メモリ、通信インタフェース等）を備えている。プロセッサＰＫ１４の典型的な機能として、メモリＰＫ１３を介して行われる、通信制御ＰＫ１１とドライブ制御ＰＫ１２との間のデータ（記憶ドライブ２０から読み出したデータ、記憶ドライブ２０に書き込むデータ）の引き渡し、メモリＰＫ１３に格納されているデータのステージング（記憶ドライブ２０からのデータの読み出し）やデステージング（記憶ドライブ２０へのデータの書き出し）などがある。

図４にプロセッサＰＫ１４の構成を示している。同図に示すように、プロセッサＰＫ１４は、他の構成要素（通信制御ＰＫ１１、ドライブ制御ＰＫ１２、メモリＰＫ１３等）との間で通信を行う内部通信Ｉ／Ｆ１４１、プロセッサ１４２、及びメモリ１４３などを備えている。

コントロール筐体１０１に実装されている構成要素のうち、ＡＣ−ＤＣ電源１５は、コントロール筐体１０１に実装されている他の構成要素に駆動電力を供給する。ＡＣ−ＤＣ電源１５は、例えば、商用電力系統から供給される電圧（例えば、ＡＣ２００Ｖ。）を駆動電力の供給先の定格電圧（例えば、ＤＣ１２Ｖ。）に変換する。

コントロール筐体１０１に実装されている構成要素のうち、冷却装置１６は、例えば、冷却ファン、水冷機構、半導体冷却素子（ペルチェ素子等）などを用いて構成されている。冷却装置１６は、例えば、コントロール筐体１０１に実装されている各構成要素から生じる熱を吸収もしくはコントロール筐体１０１の外部に排出してコントロール筐体１０１内部の温度上昇を抑制する。

コントロール筐体１０１に実装されている構成要素のうち、保守装置１７は、ストレージ装置１０が備える構成要素の設定、制御、状態監視などを行う。

保守装置１７は、情報処理装置（パーソナルコンピュータ等）であり、中央処理装置（ＣＰＵ、ＭＰＵ等）、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ等）、補助記憶装置（ハードディスクドライブ、半導体記憶装置（ＳＳＤ（Solid State Drive）とも称する。）等）、入力装置（キーボード、マウス、タッチパネル等）、表示装置（液晶モニタ、有機ＥＬパネル等）、通信装置（ＮＩＣ等）などを備える。

保守装置１７は、ＬＡＮ等の通信手段を介してストレージ装置１０が備える構成要素と随時通信し、ストレージ装置１０からの情報（構成情報、各種設定情報、稼働情報等）の取得、ストレージ装置１０の設定、制御、保守などを行う。

保守装置１７は、ＬＡＮ等の通信手段を介してストレージ装置１０の外部に設けられた情報処理装置（以下、管理装置と称する。）と通信可能に接続していることもある。管理装置は、ユーザやオペレータがストレージ装置１０の設定、制御、保守（ソフトウエアの導入や更新を含む）等を行うためのインタフェース（ＧＵＩ（Graphical User Interface）、ＣＬＩ（Command Line Interface）等）を提供する。

図１に示しているように、ドライブ筐体１０２には、複数の記憶ドライブ２０、ドライブ制御ユニット２１、ＡＣ−ＤＣ電源２２、ゲートユニット２３、及び冷却装置２４が実装されている。これらの構成要素は、例えば、ドライブ筐体１０２の内部に設備されているバックボード１０６に装着されている。これらの構成要素は、耐障害性や信頼性の向上などを目的としてドライブ筐体１０２に冗長に実装されている。

記憶ドライブ２０は、例えば、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive）（ＳＡＳ（Serial Attached SCSI）、ＳＡＴＡ（Serial ATA）、ＦＣ（Fibre Channel）、ＰＡＴＡ（Parallel ATA）、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）等のハードディスクドライブ）、半導体記憶装置（ＳＳＤ）である。

ストレージ装置１０は、記憶ドライブ２０をＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive （or Independent) Disks）の方式（ＲＡＩＤ０〜６）で制御することにより提供される論理的な記憶領域を単位として、サーバ装置２にデータの記憶場所を提供する。この論理的な記憶領域は、例えば、ＲＡＩＤグループ５１（パリティグループ（Parity Group）とも称される。）の記憶領域として提供される。尚、本実施形態のストレージ装置１０にあっては、複数の記憶ドライブ２０によって、少なくとも１つ以上のＲＡＩＤ５方式のＲＡＩＤグループ５１が構成されているものとする。

ドライブ筐体１０２に実装されている上記構成要素のうち、ドライブ制御ユニット２１は、コントロール筐体１０１側のドライブ制御ＰＫ１２と随時通信を行い、ドライブ制御ＰＫ１２と連携して、記憶ドライブ２０に格納されているデータのメモリＰＫ１３への転送、メモリＰＫ１３に格納されているデータの記憶ドライブ２０への転送などを行う。

ドライブ筐体１０２に実装されている上記構成要素のうち、ＡＣ−ＤＣ電源２２は、ドライブ筐体１０２の各構成要素に駆動電力を供給する。ＡＣ−ＤＣ電源２２は、１つ以上のＡＣ−ＤＣコンバータ２２１を備え、例えば、商用電力系統などから供給される所定電圧（例えば、ＡＣ２００Ｖ。）を駆動電力の供給先の定格電圧（例えば、ＤＣ１２Ｖ。）に変換する。

ゲートユニット２３は、ＡＣ−ＤＣ電源２２の出力電圧の異常（例えば過電圧。）の検出、直流電圧値の変換、活線挿抜（hot swap:ホットスワップ)、電流逆流防止（ＡＣ−ＤＣ電源２２への電流逆流防止）などを行う。ゲートユニット２３の回路や機能の詳細については後述する。

ゲートユニット２３は、ＡＣ−ＤＣ電源２２が収容される筐体（例えば、電磁シールドケース。）とは異なる別の筐体に収容されている。これによりＡＣ−ＤＣ電源２２の故障に伴いゲートユニット２３までも損傷してしまう事態を防ぐことができる。

冷却装置２４は、例えば、冷却ファン、水冷装置、半導体冷却素子（ペルチェ素子等）などを用いて構成されている。冷却装置２４は、例えば、ドライブ筐体１０２に実装されている各構成要素から生じる熱を吸収、もしくはドライブ筐体１０２の外部に排出し、ドライブ筐体１０２内部の温度上昇を防ぐ。

ストレージ装置１０は、サーバ装置２からＩ／Ｏ要求（データ書き込み要求、データ読み出し要求）を受け付けると、例えば、次のように動作する。

例えばサーバ装置２からデータ書き込み要求を受け付けた場合には、まず通信制御ＰＫ１１がその旨をプロセッサＰＫ１４に通知する。通知を受けたプロセッサＰＫ１４は、データ書き込み要求に基づきドライブ書き込み要求を生成してドライブ制御ＰＫ１２に送信し、書き込みデータをメモリＰＫ１３に格納する。

通信制御ＰＫ１１は、プロセッサＰＫ１４が書き込みデータをメモリＰＫ１３に格納すると、サーバ装置２に完了報告を送信する。ドライブ制御ＰＫ１２は、プロセッサＰＫ１４からドライブ書き込み要求を受信すると、受信したドライブ書き込み要求を書き込み処理待ちキューに登録する。ドライブ制御ＰＫ１２は、書き込み処理待ちキューからドライブ書き込み要求を随時読み出し、読み出したドライブ書き込み要求に指定されている書き込みデータをメモリＰＫ１３から読み出し、これを記憶ドライブ２０に書き込む。

また例えば、サーバ装置２からデータ読み出し要求を受け付けた場合には、まず通信制御ＰＫ１１がその旨をドライブ制御ＰＫ１２に通知する。通知を受けたドライブ制御ＰＫ１２は、データ読み出し要求に指定されているデータ（例えばＬＢＡ（Logical Block Address）によって指定される）を記憶ドライブ２０から読み出す。尚、メモリＰＫ１３に既に読み出しデータが読み出されている場合には、記憶ドライブ２０からのデータの読み出しは省略することができる。

プロセッサＰＫ１４は、ドライブ制御ＰＫ１２が読み出したデータをメモリＰＫ１３から読み出し、読み出したデータを通信制御ＰＫ１１に転送する。通信制御ＰＫ１１は、プロセッサＰＫ１４から送られてくる読み出しデータを受信するとこれをサーバ装置２に送信する。

図５はドライブ筐体１０２に実装されている２つのＡＣ−ＤＣ電源２２（１），（２）から同筐体１０２に実装されている記憶ドライブ２０への駆動電力の供給形態を説明する図である。

同図に示すように、ドライブ筐体１０２には、２つのＡＣ−ＤＣ電源２２（１），（２）の夫々から記憶ドライブ２０に駆動電力を供給するための複数の電力供給経路が設けられている。また電力供給経路の夫々には、ＡＣ−ＤＣ電源２２から記憶ドライブ２０に供給される駆動電力の電圧異常を検出した場合に、その電力供給経路による記憶ドライブ２０への駆動電力の供給を停止させるゲートユニット２３が設けられている。記憶ドライブ２０の夫々には、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１），（２）の夫々からこのように独立して設けられた電力供給経路を通じて駆動電力が冗長に供給される。

具体的には、例えば、記憶ドライブ２０（１−１）には、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）からゲートユニット２３（１）を介して駆動電力が供給されるとともに、ＡＣ−ＤＣ電源２２（２）から別のゲートユニット２３（２）を介して駆動電力が供給される。

また例えば、記憶ドライブ２０（１−２）には、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）からゲートユニット２３（３）を介して駆動電力が供給されるとともに、ＡＣ−ＤＣ電源２２（２）から別のゲートユニット２３（４）を介して駆動電力が供給される。

尚、同図に示すように、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１），（２）として２つのコンバータを内蔵し４系統の出力を生成するものを用いているが、ＡＣ−ＤＣ電源２２の構成は必ずしも同図に示したものに限られない。

同図に例示したストレージ装置１０においては、記憶ドライブ２０は、３台の記憶ドライブ２０をデータドライブとし、１台の記憶ドライブ２０をパリティドライブとする、ＲＡＩＤ５方式のＲＡＩＤグループ５１（以下、ＲＡＩＤ５（３Ｄ＋１Ｐ）方式などと表記する。）を構成している。

例えば、記憶ドライブ２０（１−１）、記憶ドライブ２０（１−２）、記憶ドライブ２０（１−３）、及び記憶ドライブ２０（１−４）は、「ＲＡＩＤグループ１」というＲＡＩＤグループ５１を構成している。

また記憶ドライブ２０（２−１）、記憶ドライブ２０（２−２）、記憶ドライブ２０（２−３）、及び記憶ドライブ２０（２−４）は、「ＲＡＩＤグループ２」というＲＡＩＤグループ５１を構成している。

ここで同図に示すように、同じＲＡＩＤグループ５１を構成している各記憶ドライブ２０には、いずれも異なる電力供給経路を通じてＡＣ−ＤＣ電源２２から駆動電力が供給されている。

即ち「ＲＡＩＤグループｍ」（ｍ＝１，２，・・・ｎ）というＲＡＩＤグループ５１を構成している４つの記憶ドライブ２０（ｍ−１），（ｍ−２），（ｍ−３），（ｍ−４）のうち、記憶ドライブ２０（ｍ−１）には、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）からゲートユニット２３（１）を介して駆動電力が供給されるとともに、ＡＣ−ＤＣ電源２２（２）からゲートユニット２３（２）を介して駆動電力が供給される。

また記憶ドライブ２０（ｍ−２）には、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）からゲートユニット２３（３）を介して駆動電力が供給されるとともに、ＡＣ−ＤＣ電源２２（２）からゲートユニット２３（４）を介して駆動電力が供給される。

また記憶ドライブ２０（ｍ−３）には、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）からゲートユニット２３（５）を介して駆動電力が供給されるとともに、ＡＣ−ＤＣ電源２２（２）からゲートユニット２３（６）を介して駆動電力が供給される。

また記憶ドライブ２０（ｍ−４）には、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）からゲートユニット２３（７）を介して駆動電力が供給されるとともに、ＡＣ−ＤＣ電源２２（２）からゲートユニット２３（８）を介して駆動電力が供給される。

尚、以下の説明において、共通の電力供給経路を介して駆動電力が供給される一群の記憶ドライブ２０によって構成されるグループのことを電源境界５２と称する。即ち図５に示すストレージ装置１０の場合には、記憶ドライブ２０（１−１）、記憶ドライブ２０（２−１）、・・・、及び記憶ドライブ２０（ｎ−１）によって電源境界５２（１）が構成されている。また記憶ドライブ２０（１−２）、記憶ドライブ２０（２−２）、・・・、及び記憶ドライブ２０（ｎ−２）によって電源境界５２（２）が構成されている。また記憶ドライブ２０（１−３）、記憶ドライブ２０（２−３）、・・・、及び記憶ドライブ２０（ｎ−３）によって電源境界５２（３）が構成されている。また記憶ドライブ２０（１−４）、記憶ドライブ２０（２−４）、・・・、及び記憶ドライブ２０（ｎ−４）によって電源境界５２（４）が構成されている。

図６にゲートユニット２３の構成（ブロック図）を示している。ゲートユニット２３は、第１電圧異常検出回路６１、保護回路６２、ゲート回路６３、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４（電圧変換回路）、第２電圧異常検出回路６５、第１逆流防止回路６６、及び第２逆流防止回路６７などを備える。尚、図中、実線は電流の流れを示し、点線は信号の流れを示す。

第１電圧異常検出回路６１は、ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される電圧（例えば、ＤＣ１２Ｖの電圧。）を監視する。第１電圧異常検出回路６１は、ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される電圧の異常を検出すると、その旨を通知する信号（以下、第１電圧異常検出信号と称する。）をゲート回路６３に入力する。尚、本実施形態では、ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される電圧が異常な場合の一例として、ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される電圧が過電圧となった場合（ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される電圧が第１リファレンス電圧を超えた場合）について説明する。

ゲート回路６３は、ＡＣ−ＤＣ電源２２から正常な電圧が供給されている間は当該電圧に基づく第１電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ６４及び第１逆流防止回路６６に供給する。一方、ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される電圧が異常となって第１電圧異常検出回路６１から第１電圧異常検出信号が入力されると、ゲート回路６３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４及び第１逆流防止回路６６への第１電圧の供給を停止する。

ゲート回路６３は、ゲートユニット２３がコントロール筐体１０１のバックボート１０５に活線挿抜（ホットスワップ）された際に生じる突入電流（ラッシュ電流）を制限し、ゲート回路６３が活線挿抜される際のＡＣ−ＤＣ電源２２への影響（電圧降下等）を抑える機能を備える。ゲート回路６３の前段の保護回路６２は、ゲート回路６３に過電圧が印加されるのを防ぐ目的で設けている。

ＤＣ−ＤＣコンバータ６４は、ゲート回路６３から正常な第１電圧が供給されている間はゲート回路６３から供給される第１電圧を電圧変換した第２電圧（例えばＤＣ５Ｖの電圧。）を後段の回路に供給する。一方、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４は、第２電圧異常検出回路６５から第２電圧異常検出信号が入力されると後段の回路への第２電圧の供給を停止する。

第２電圧異常検出回路６５は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４から供給される第２電圧を監視する。第２電圧の異常を検出すると、第２電圧異常検出回路６５はその旨を通知する信号（以下、第２電圧異常検出信号と称する。）をゲート回路６３に入力する。尚、本実施形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４から供給される第２電圧が異常な場合の一例として、第２電圧が過電圧となった場合（第２電圧が第２リファレンス電圧を超えた場合）について説明する。

第１逆流防止回路６６は、ゲート回路６３からの第１電圧の供給が停止すると、後段の回路への電流の流路を遮断（カットオフ）し、電位の逆転（負荷側の電位上昇等）が生じた場合に負荷側からの電流の逆流を防ぐ。

第２逆流防止回路６７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６５からの第２電圧の供給が停止すると、後段の回路への電流の流路を遮断（カットオフ）し、電位の逆転（負荷側の電位上昇等）が生じた場合に負荷側からの電流の逆流を防ぐ。

図７に以上の構成を備えたゲートユニット２３を実現するための具体的な回路構成を例示している。

同図に示すように、第１電圧異常検出回路６１は、例えば、第１電圧を第１リファレンス電圧と比較するオペアンプ（コンパレータ）の比較素子６２１を用いて構成することができる。

ゲート回路６３は、例えば、ゲートユニット２３がバックボート１０５に活線挿抜される際に生じる異常電流（突入電流等）を抑制する機能を有する半導体集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）（以下、ホットスワップコントローラ６３１と称する。）を用いて構成することができる。

ホットスワップコントローラ６３１は、センス回路６３１１によって検出される電流値に基づき、ホットスワップコントローラ６３１に外部接続されているトランジスタ６３１２（例えば、電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ））を制御し、ゲートユニット２３の活線挿抜時に生じる異常電流を制限する。

ホットスワップコントローラ６３１は、制御信号の入力端子６３１３を備えており、第１電圧異常検出回路６１から第１電圧異常検出信号が入力されるか、もしくは、第２電圧異常検出回路６５から第２電圧異常検出信号が入力されると、トランジスタ６３１２を制御（例えば、オン／オフ制御）してＤＣ−ＤＣコンバータ６４及び第１逆流防止回路６６への第１電圧の供給を停止する。

尚、ゲート回路６３は、ゲートユニット２３に過電流が流れるのを保護するヒューズとしても機能する。即ちゲート回路６３は、センス回路６３１１に過電流が流れたことを検出すると、トランジスタ６３１２をオフさせて後段の回路への第１電圧の供給を停止する。

このように、前述した機能を有するゲート回路６３は、既存のホットスワップコントローラ６３１を利用して容易に実現することができる。

保護回路６２は、例えば、ツェナーダイオード等の定電圧素子６２３を用いたクランプ回路によって実現することができる。

ＤＣ−ＤＣコンバータ６４は、例えば、スイッチング方式の電圧変換素子６４１（例えば、外部接続されたトランジスタ６４１１，６４１２のオン／オフを制御し、外部接続されたチョークコイル６４１３の電磁誘導、及びコンデンサ６４１４，６４１５の充放電を利用して電圧変換を行う素子）を用いて実現することができる。

尚、上記電圧変換素子６４１としては、制御信号の入力端子６４１６を備えるものを用いる。電圧変換素子６４１は、第２電圧異常検出回路６５から第２電圧異常検出信号が入力されると後段の回路への第２電圧の供給を停止する。

第２電圧異常検出回路６５は、第２電圧をリファレンス電圧と比較する、オペアンプ（コンパレータ）等の比較素子６５１を用いて実現することができる。同図に示した第２電圧検出回路６５は、第２電圧がリファレンス電圧を超えると第２電圧異常検出信号をゲート回路６３及びＤＣ−ＤＣコンバータ６４に入力する。

第１逆流防止回路６６は、例えば、ダイオードや理想ダイオードコントローラなどの逆流防止素子６６１を用いて実現することができる。第１逆流防止回路６６は、例えば、ゲート回路６３からの第１電圧の供給が停止すると、後段の回路への電流の流路を遮断（カットオフ）する。尚、逆流防止素子６６１として理想ダイオードコントローラを用いれば電力損失を抑えつつ効率よく電流の逆流を防ぐことができる。

第２逆流防止回路６７は、例えば、ダイオードや理想ダイオードコントローラなどの逆流防止素子６７１を用いて実現することができる。第２逆流防止回路６７は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４からの第２電圧の供給が停止すると、後段の回路への電流の流路を遮断（カットオフ）する。尚、逆流防止素子６７１として理想ダイオードコントローラを用いれば電力損失を抑えつつ効率よく電流の逆流を防ぐことができる。

次にゲートユニット２３の具体的な動作について説明する。
図８はＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される第１電圧に異常が生じた場合におけるゲートユニット２３の動作を説明する図である。

第１電圧異常検出回路６１は、ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される第１電圧の異常を検出すると（Ｓ８１１）、第１電圧異常検出信号をゲート回路６３に入力する（Ｓ８１２）。

ゲート回路６３は、第１電圧異常検出信号が入力されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４及び第１逆流防止回路６６への第１電圧の供給を停止する（Ｓ８１３）。

ＤＣ−ＤＣコンバータ６４は、ゲート回路６３からの第１電圧の供給が停止すると（Ｓ８１３）、第２電圧の供給を停止する（Ｓ８１４）。

第１逆流防止回路６６は、ゲート回路６３からの第１電圧の供給が停止すると（Ｓ８１３）、後段の回路からの電流の流入を遮断する（Ｓ８１５）。また第２逆流防止回路６７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４からの第２電圧の供給が停止すると（Ｓ８１４）、後段の回路からの電流の流入を遮断する（Ｓ８１６）。

このように、ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される第１電圧に異常が生じると、直ちにゲートユニット２３から後段の回路への第１電圧及び第２電圧の供給が停止される。このため、ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される第１電圧に異常が生じた場合に記憶ドライブ２０に過電圧が印加されてしまうのを確実に防ぐことができる。

またゲートユニット２３から後段の回路への第１電圧及び第２電圧の供給が停止すると直ちに第１第１逆流防止回路６６及び第２逆流防止回路６７が作動して電流の逆流が遮断され、これにより記憶ドライブ２０側からゲートユニット２３への電流の逆流を確実に防ぐことができる。そのため、ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される第１電圧の異常によりゲートユニット２３が損傷してしまうのを防ぐことができる。

図９はＤＣ−ＤＣコンバータ６４から出力される第２電圧に異常が生じた場合におけるゲートユニット２３の動作を説明する図である。

第２電圧異常検出回路６５は、第２電圧の異常を検出すると（Ｓ９１１）、第２電圧異常検出信号をＤＣ−ＤＣコンバータ６４及びゲート回路６３に入力する（Ｓ９１２）。

ゲート回路６３は、第２電圧異常検出信号が入力されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４及び第１逆流防止回路６６への第１電圧の供給を停止する（Ｓ９１３）。

ＤＣ−ＤＣコンバータ６４は、第２電圧異常検出回路６５からの第２電圧異常検出信号の入力（Ｓ９１２）、もしくはゲート回路６３からの第１電圧の供給停止（Ｓ９１３）に応じて（Ｓ９１３）第２電圧の供給を停止する（Ｓ９１４）。

第１逆流防止回路６６は、ゲート回路６３からの第１電圧の供給が停止すると（Ｓ９１３）、後段の回路からの電流の流入を遮断する（Ｓ９１５）。また第２逆流防止回路６７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４からの第２電圧の供給が停止すると（Ｓ９１４）、後段の回路からの電流の流入を遮断する（Ｓ９１６）。

このようにＤＣ−ＤＣコンバータ６４から出力される第２電圧に異常が生じると直ちにゲート回路６３からＤＣ−ＤＣコンバータ６４及び第１逆流防止回路６６への第１電圧の供給が停止され、ゲートユニット２３から後段の回路への第１電圧及び第２電圧の供給が停止する。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４から出力される第２電圧に異常が生じた場合に記憶ドライブ２０に過電圧が印加されてしまうのを確実に防ぐことができる。

またゲートユニット２３から後段の回路への第１電圧及び第２電圧の供給が停止すると直ちに第１第１逆流防止回路６６及び第２逆流防止回路６７が作動して電流の逆流が遮断され、これにより記憶ドライブ２０側からゲートユニット２３への電流の逆流を確実に防ぐことができる。そのため、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４から出力される第２電圧の異常によりゲートユニット２３が損傷してしまうのを防ぐことができる。

次にストレージ装置１０に障害が発生した際のドライブ筐体１０２の各構成要素の動作について、障害の種類ごとに説明する。

図１０は、ゲートユニット２３（１）に障害が発生してゲートユニット２３（１）から電源境界５２（１）への第１電圧及び第２電圧の供給が停止した場合である。

同図に示すように、ゲートユニット２３（１）に障害が発生しても、ゲートユニット２３（２）から電源境界５２（１）への第１電圧及び第２電圧の供給は継続している。このため、電源境界５２（１）に属する記憶ドライブ２０の稼働に影響はなく、ＲＡＩＤグループ５１の冗長性も確保されている。但しゲートユニット２３（１）が機能していないため電源境界５２（１）に対するゲートユニット２３の冗長性（電力供給経路の冗長性）は失われている。

尚、同図にはゲートユニット２３の夫々に設けられるインジケータ２３５の状態を併記してある。このインジケータ２３５には、そのゲートユニット２３の第１電圧異常検出回路６１、保護回路６２、第２電圧異常検出回路６５から取得される信号等に基づくそのゲートユニット２３の稼働状態が表示される。インジケータ２３５は、例えば、対応するゲートユニット２３の近傍やドライブ１０２筐体の所定位置に設けられる。ストレージ装置１０のオペレータ等は、インジケータ２３５の点灯状態から電源境界５２への電力の供給状態を容易に把握することができる。

この例では、インジケータ２３５は、２つのＬＥＤ２３５１，２３５２で構成されている。このうちＬＥＤ２３５１は、そのゲートユニット２３の第１電圧又は第２電圧の供給が正常か否かを表示する。本実施形態の場合、ＬＥＤ２３５１は、第１電圧又は第２電圧の供給状態が異常であれば点灯し、第１電圧又は第２電圧の供給状態が正常であれば消灯する。

またＬＥＤ２３５２は、そのゲートユニット２３が、電源境界５２に対して第１電圧及び第２電圧を現在供給しているか否かを表示する。本実施形態では、ＬＥＤ２３５２は、ゲートユニット２３が第１電圧及び第２電圧を電源境界５２に供給している場合に点灯し、ゲートユニット２３が第１電圧及び第２電圧を電源境界５２に供給していない場合に消灯する。

本例では、ゲートユニット２３（１）については、第１電圧又は第２電圧の供給が異常であるため、ＬＥＤ２３５１が点灯している。またゲートユニット２３（１）は電源境界５２（１）に現在、第１電圧及び第２電圧を供給していないため、ＬＥＤ２３５２が消灯している。

ゲートユニット２３（２）〜（８）については、第１電圧及び第２電圧を正常に供給しているので、いずれのＬＥＤ２３５１も消灯している。またいずれのゲートユニット２３（２）〜（８）についても夫々の供給先の電源境界５２（１）〜（４）に現在、第１電圧及び第２電圧を供給しているのでいずれのＬＥＤ２３５２も点灯している。

図１１は、電源境界５２（１）に属する記憶ドライブ２０に障害（電源ショート等）が発生してゲートユニット２３（１），（２）の双方が過電流を検出し、これにより電源境界５２（１）に対する駆動電力の供給が停止した場合である。

この場合は電源境界５２（１）に属する記憶ドライブ２０は全て停止し、その結果、いずれのＲＡＩＤグループ５１についても冗長性が失われている。尚、いずれのＲＡＩＤグループ５１についても障害が生じている記憶ドライブ２０は１台のみであるので、電源境界５２（１）に属するいずれの記憶ドライブ２０についてもデータを復旧させることが可能である。

尚、ストレージ装置１０がホットスペア機能やホットスワップ機能を備えていれば、サーバ装置２に対するサービスを停止させることなく電源境界５２（１）に属する各記憶ドライブ２０のデータを復旧させることができる。

このように、本実施形態のストレージ装置１０によれば、記憶ドライブ２０に障害が発生した場合でもデータを喪失してしまうようなことはなく、従って障害の影響を最小限に抑えることができる。

尚、この例では、ゲートユニット２３（１），（２）の双方が障害になっているため、いずれのＬＥＤ２３５１も点灯している。またゲートユニット２３（１），（２）は、いずれも現在、電源境界５２（１）に駆動電力を供給していないため、これらのＬＥＤ２３５２はいずれも消灯している。

他のゲートユニット２３（３）〜（８）については、第１電圧及び第２電圧を正常に供給しているので、ゲートユニット２３（３）〜（８）のＬＥＤ２３５１はいずれも消灯している。またいずれも夫々の供給先の電源境界５２（２）〜（４）に現在、第１電圧及び第２電圧を供給しているので、これらのＬＥＤ２３５２は点灯している。

このように、本実施形態のストレージ装置１０にあっては、ある電源境界５２に属する記憶ドライブ２０に障害が発生した場合でも、その電源境界５２に駆動電力を供給しているゲートユニット２３が停止するに留まり、他の電源境界５２にまで影響が及んでしまうようなことはない。

図１２は、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）に障害が発生し、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）からゲートユニット２３（１），（５）への第１電圧の供給が停止した場合である。

この例では、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）からの第１電圧の供給が停止し、ゲートユニット２３（１）から電源境界５２（１）への第１電圧及び第２電圧の供給、及びゲートユニット２３（５）から電源境界５２（３）への第１電圧及び第２電圧の供給は、いずれも停止している。

同図に示すように、この例では、ゲートユニット２３（２）から電源境界５２（１）への第１電圧及び第２電圧の供給は継続しており、電源境界５２（１）に属する各記憶ドライブ２０の稼働に影響はない。またゲートユニット２３（６）から電源境界５２（３）への第１電圧及び第２電圧の供給は継続しており、電源境界５２（３）に属する各記憶ドライブ２０の稼働に影響はない。このため、各ＲＡＩＤグループ５１の冗長性は確保されている。

但し、ゲートユニット２３（１）が機能していないので、電源境界５２（１）に対するゲートユニット２３の冗長性は失われている。またゲートユニット２３（５）が機能していないので、電源境界５２（３）に対するゲートユニット２３の冗長性は失われている。

このように、本実施形態のストレージ装置１０は、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）に障害が発生し、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）からゲートユニット２３（１），（５）への第１電圧の供給が停止した場合、電源境界５２（３）に対するゲートユニット２３の冗長性は失われてしまうものの、ＲＡＩＤグループ５１の冗長性については確保される。

尚、この例では、第１電圧又は第２電圧の供給が異常であることに対応してゲートユニット２３（１），（５）のＬＥＤ２３５１は点灯している。またゲートユニット２３（１）は電源境界５２（１）に、ゲートユニット２３（５）は電源境界５２（３）に、夫々、現在、第１電圧及び第２電圧を供給していないので、いずれのゲートユニット２３（１），（５）のＬＥＤ２３５２も消灯している。

一方、ゲートユニット２３（２）〜（４），（６），（８）については、いずれも第１電圧及び第２電圧を正常に供給しているので、いずれのＬＥＤ２３５１も消灯している。またいずれも夫々の供給先の電源境界５２（１）〜（４）に現在、第１電圧及び第２電圧を供給しているので、いずれのＬＥＤ２３５２も点灯している。

図１３は、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）に障害が発生（ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）が完全にダウン）し、ゲートユニット２３（１），（３），（５），（７）への第１電圧の供給が停止した場合である。

この例では、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）からの第１電圧の供給が停止したため、ゲートユニット２３（１）から電源境界５２（１）への第１電圧及び第２電圧の供給、ゲートユニット２３（３）から電源境界２（１）への第１電圧及び第２電圧の供給、ゲートユニット２３（５）から電源境界５２（３）への第１電圧及び第２電圧の供給、及びゲートユニット２３（７）から電源境界５２（４）への第１電圧及び第２電圧の供給は、いずれも停止している。

同図に示すように、この例では、ゲートユニット２３（２）から電源境界５２（１）への第１電圧及び第２電圧の供給は継続しており、電源境界５２（１）に属する各記憶ドライブ２０の稼働に影響はない。

またゲートユニット２３（４）から電源境界５２（２）への第１電圧及び第２電圧の供給は継続しており、電源境界５２（２）に属する各記憶ドライブ２０の稼働に影響はない。

またゲートユニット２３（６）から電源境界５２（３）への第１電圧及び第２電圧の供給は継続しており、電源境界５２（３）に属する各記憶ドライブ２０の稼働に影響はない。

またゲートユニット２３（８）から電源境界５２（４）への第１電圧及び第２電圧の供給は継続しており、電源境界５２（４）に属する各記憶ドライブ２０の稼働に影響はない。

そしていずれの電源境界５２（１）〜（４）についても駆動電力の供給は維持されているので、各ＲＡＩＤグループ５１の冗長性は確保されている。

但し、ゲートユニット２３（１）が機能していないので、電源境界５２（１）に対するゲートユニット２３の冗長性は失われている。またゲートユニット２３（３）が機能していないので、電源境界５２（２）に対するゲートユニット２３の冗長性は失われている。またゲートユニット２３（５）が機能していないので、電源境界５２（３）に対するゲートユニット２３の冗長性は失われている。またゲートユニット２３（７）が機能していないので、電源境界５２（４）に対するゲートユニット２３の冗長性は失われている。

このように本実施形態のストレージ装置１０によれば、ＡＣ−ＤＣ電源２２（１）に障害が発生し、ゲートユニット２３（１），（３），（５），（７）への第１電圧の供給が停止した場合、ゲートユニット２３の冗長性は失われるものの、ＲＡＩＤグループ５１の冗長性は確保することができる。

尚、この例では、ゲートユニット２３（１），（３），（５），（７）については、第１電圧又は第２電圧の供給が異常であることに対応して、夫々のＬＥＤ２３５１が点灯している。またゲートユニット２３（１）は電源境界５２（１）に、ゲートユニット２３（３）は電源境界５２（２）に、ゲートユニット２３（５）は電源境界５２（３）に、ゲートユニット２３（７）は電源境界５２（４）に、夫々、現在、第１電圧及び第２電圧を供給していないので、それらのＬＥＤ２３５２はいずれも消灯している。

一方、ゲートユニット２３（２），（４），（６），（８）については、いずれも第１電圧及び第２電圧を正常に供給しているので、ＬＥＤ２３５１はいずれも消灯している。またいずれも夫々の供給先の電源境界５２（１）〜（４）に現在、第１電圧及び第２電圧を供給しているので、それらのＬＥＤ２３５２はいずれも点灯している。

このように、本実施形態のストレージ装置１０にあっては、冗長に設けられているＡＣ−ＤＣ電源２２の一方に障害が発生（完全にダウン）した場合でも、電源境界５２ごとに冗長に設けられている各ゲートユニット２３の一方が停止するだけで、他方の各ゲートユニット２３から各電源境界５２への駆動電圧の供給が停止してしまうようなことはない。

＜障害関連情報の提供＞
保守装置１７は、ゲートユニット２３から取得した情報に基づき、ドライブ筐体１０２にて障害が発生した際、障害に関する情報（以下、障害関連情報と称する。）を生成する。そして保守装置１７は、生成した障害関連情報を、例えば、表示装置等を介してオペレータ等のユーザに提供する。

図１４は、障害関連情報の生成に際して保守装置１７が行う処理（以下、障害関連情報生成処理Ｓ１４００と称する。）を説明するフローチャートである。以下、同図とともに障害関連情報生成処理Ｓ１４００について説明する。

保守装置１７は、まずゲートユニット２３の夫々から取得した情報に基づき、障害により停止しているゲートユニット２３が１つのみであるか否かを判断する（Ｓ１４１１）。停止しているゲートユニット２３が１つのみである場合には（Ｓ１４１１：１つ）、Ｓ１４２１に進み、停止しているゲートユニット２３が１つのみでない場合には（Ｓ１４１１：１つ以外）、Ｓ１４１２に進む。

尚、保守装置１７は、各ゲートユニット２３が停止しているか否かを、例えば、保護回路６２の入力電圧（ＡＣ−ＤＣ電源２２から供給される電圧）、ＤＣ−ＤＣコンバータ６４の出力電圧、第１電圧異常検出回路６１からゲート回路６３に入力される第１電圧異常検出信号、第２電圧異常検出回路６５からゲート回路６３もしくはＤＣ−ＤＣコンバータ６４に入力される第２電圧異常検出信号に基づき判断する。

Ｓ１４２１では、保守装置１７は、停止しているゲートユニット２３のＤＣ−ＤＣコンバータ６４の出力電圧が正常であるか否かを判断する。停止しているゲートユニット２３のＤＣ−ＤＣコンバータ６４の出力電圧が正常である場合（Ｓ１４２１：正常）、保守装置１７は、ゲートユニット２３に偶発故障が生じていることを示す情報を出力する（Ｓ１４２２）。

一方、そのゲートユニット２３のＤＣ−ＤＣコンバータ６４の出力電圧が異常であった場合（Ｓ１４２１：異常）、保守装置１７は、そのゲートユニット２３のＤＣ−ＤＣコンバータ６４に偶発故障が生じている旨を示す情報を出力する（Ｓ１４２３）。

尚、ユーザは、保守装置１７が出力する情報に基づき、当該ゲートユニット２３の交換要否などを判断する。

Ｓ１４１２では、保守装置１７は、各ゲートユニット２３から取得した情報に基づき、障害により停止しているゲートユニット２３が２つのみであるか否かを判断する。停止しているゲートユニット２３が２つのみである場合は（Ｓ１４１２：２つ）、Ｓ１４３１に進み、停止しているゲートユニット２３が２つのみでない場合は（Ｓ１４１２：２つ以外）、Ｓ１４１３に進む。

Ｓ１４３１では、保守装置１７は、停止している２つのゲートユニット２３の駆動電力の供給先の電源境界５２が同じか否かを判断する。尚、保守装置１７は、ドライブ筐体１０２に実装されている各ゲートユニット２３の駆動電力の供給先の電源境界５２を記憶しており、この情報に基づき上記判断を行う。

停止している２つのゲートユニット２３が同じ電源境界５２に駆動電力を供給している場合（Ｓ１４３１：同じ）、保守装置１７は、当該電源境界５２に属する記憶ドライブ２０に障害（ショート障害等）が発生している旨を示す情報を出力する（Ｓ１４３２）。

一方、停止している２つのゲートユニット２３の駆動電力の供給先が異なる場合（Ｓ１４３１：異なる）、保守装置１７は、停止している２つのゲートユニット２３が同じＡＣ−ＤＣ電源２２から第１電圧の供給を受けているか否かを判断する（Ｓ１４３３）。尚、保守装置１７は、ドライブ筐体１０２に実装されているゲートユニット２３の夫々が第１電圧の供給を受けているＡＣ−ＤＣ電源２２を記憶しており、上記判断はこの情報を用いて行う。

停止している２つのゲートユニット２３が同じＡＣ−ＤＣ電源２２から第１電圧の供給を受けている場合（Ｓ１４３３：同じ）、保守装置１７は、当該ＡＣ−ＤＣ電源２２に障害が発生している旨を示す情報を出力する（Ｓ１４３４）。

一方、２つのゲートユニット２３が異なるＡＣ−ＤＣ電源２２から第１電圧の供給を受けている場合（Ｓ１４３３：異なる）、保守装置１７は、停止している２つのゲートユニット２３に偶発故障が生じている旨を示す情報を出力する（Ｓ１４３５）。

尚、ユーザは、保守装置１７から出力される情報に基づき、障害に対する対応（例えば、記憶ドライブ２０の交換要否、ＡＣ−ＤＣ電源２２の交換要否、２つのゲートユニット２３の交換要否等）などを判断する。

Ｓ１４１３では、保守装置１７は、各ゲートユニット２３から取得した情報に基づき、障害により停止しているゲートユニット２３が４つのみであるか否かを判断する。停止しているゲートユニット２３が４つのみである場合は（Ｓ１４１３：４つ）、Ｓ１４４１に進む。

一方、停止しているゲートユニット２３が４つのみでない場合（Ｓ１４１３：４つ以外）、保守装置１７は、ゲートユニット２３が計画的な停止などの他の理由によって停止中である旨を示す情報を出力する（Ｓ１４１４）。

Ｓ１４４１では、保守装置１７は、停止している４つのゲートユニット２３がいずれも同じＡＣ−ＤＣ電源２２から第１電圧の供給を受けているか否かを判断する。停止している４つのゲートユニット２３のいずれもが同じＡＣ−ＤＣ電源２２から第１電圧の供給を受けていない場合（Ｓ１４４１：異なる）、保守装置１７は、それら４つのゲートユニット２３に偶発故障が生じている旨を示す情報を出力する（Ｓ１４４２）。

一方、停止している４つのゲートユニット２３が同じＡＣ−ＤＣ電源２２から第１電圧の供給を受けている場合（Ｓ１４４１：同じ）、保守装置１７は、停止している４つのゲートユニット２３に供給されている第１電圧が正常か否かを判断する（Ｓ１４４３）。停止している４つのゲートユニット２３に供給されている第１電圧が正常であった場合（Ｓ１４４３：正常）、保守装置１７は、４つのゲートユニット２３に偶発故障が生じていることを示す情報を出力する（Ｓ１４４４）。

一方、それら４つのゲートユニット２３に供給されている第１電圧が異常であった場合（Ｓ１４４３：異常）、保守装置１７は、ＡＣ−ＤＣ電源２２に障害が発生している旨を示す情報を出力する（Ｓ１４４５）。

尚、ユーザは、保守装置１７から出力される情報に基づき、ＡＣ−ＤＣ電源２２の交換要否などを判断する。

図１５はドライブ筐体１０２に実装されているストレージ装置１０の管理機能の提供に際して保守装置１７が表示装置に表示する画面（以下、管理画面１５００と称する。）である。

同図に示すように、管理画面１５００には、ドライブ筐体１０２の選択欄（以下、筐体選択欄１５１１と称する。）、ドライブ筐体１０２の実装面（本実施形態のドライブ筐体１０２は、前面（フロント）と背面（リア）に夫々実装面を有するものとする。）の選択欄（以下、実装面選択欄１５１２と称する。）、構成要素の稼働状態等が表示される欄（以下、状態表示欄１５１３と称する。）、処理の実行状況やユーザに対する警告などのストレージ装置１０の構成要素から通知される時系列的な情報（以下、ログ情報と称する。）が表示される欄（以下、ログ情報表示欄１５１４と称する。）、発生中の障害に対する対応案などの情報が表示される欄（以下、対策情報表示欄１５１５と称する。）、現在発生中の障害の要因などに関する情報が表示される欄（以下、障害要因情報表示欄１５１６と称する。）などが設けられている。

このうち状態表示欄１５１３には、例えば、記憶ドライブ２０（Ａ０１，Ａ０２,Ａ０３・・・）、ＡＣ−ＤＣ電源２２（ＰＳＵ０，ＰＳＵ１）、ゲートユニット２３（Ｇａｔｅ０００，Ｇａｔｅ００１，・・・）の夫々の稼働状態（正常、異常（障害有）、注意（冗長性無し等））が、ユーザが視認しやすい形態で表示される。

またログ情報表示欄１５１４には、ドライブ筐体１０２に実装されているストレージ装置１０の各構成要素から出力される情報（動作実績ログ、ステータスログ、注意情報（Caution）、警告情報（Warning））が表示される。

対策情報表示欄１５１５には、例えば、どの構成要素や部品を交換すべきかといった、ユーザが現在発生中の障害に対処する際に有効と思われる対応や対策に関する情報が表示される。

障害要因情報表示欄１５１６には、障害が生じている構成要素の所在やその構成要素が障害となった時刻等、ユーザが現在生じている障害の要因を特定するのに有用と考えられる情報が表示される。

ユーザは、保守装置１７が表示する管理画面１５００を参照することで、ドライブ筐体１０２に実装されているストレージ装置１０の構成要素の稼働状態や障害の状況などを容易かつ迅速に把握することができる。またユーザは、管理画面１５００を参照することで現在発生している障害に対して必要かつ有効な対策を迅速に講じることができる。

＜ＲＡＩＤグループの例＞
以上では、記憶ドライブ２０がＲＡＩＤ５（３Ｄ＋１Ｐ）方式のＲＡＩＤグループ５１を構成している場合を例として説明したが、ＲＡＩＤグループ５１の方式はこれに限定されるわけではない。例えば、記憶ドライブ２０が、ＲＡＩＤ５（７Ｄ＋１Ｐ、１４Ｄ＋２Ｐ）、ＲＡＩＤ６（６Ｄ＋２Ｐ）、ＲＡＩＤ１（２Ｄ＋２Ｄ、４Ｄ＋４Ｄ）といった他の方式のＲＡＩＤグループ５１を構成している場合でも、同じような機能を実現することができる。要は同じＲＡＩＤグループ５１に属する記憶ドライブ２０の夫々が異なる電源境界５２に属するようにすれば、駆動電力の供給に対する安全性／信頼性、記憶ドライブ２０に格納されるデータの安全性／信頼性を備えたストレージ装置１０を実現することができる。

図１６に４つの実装面（Ｃｌｕｓｔｅｒ１〜４）を備えたストレージ装置１０において、記憶ドライブ２０の夫々が異なる電源境界５２に属するように、ＲＡＩＤ５（３Ｄ＋１Ｐ，７Ｄ＋１Ｐ、１４Ｄ＋２Ｐ）、ＲＡＩＤ６（６Ｄ＋２Ｐ）などを構成した場合の駆動電力の供給形態の一例を示す。

ドライブ筐体１０２に実装されている未使用の記憶ドライブ２０を用いて新たなＲＡＩＤグループ５１の設定を行う場合には、ユーザによって予め設定された割り当てルールに従いそのＲＡＩＤグループ５１を構成する未使用の記憶ドライブ２０を選択する。

＜ＲＡＩＤグループの設定＞
図１７はドライブ筐体１０２が備える実装面１７１の記憶ドライブ２０の装着部（以下、スロット１７２と称する。）に設定された電源境界５２の一例である。また図１８は、新たなＲＡＩＤグループ５１の設定に際し、図１７に示した各実装面１７１の各スロット１７２に実装されている未使用の記憶ドライブ２０を選択する際に参照される上記割り当てルールとして保守装置１７が記憶している、割り当て管理テーブル１８００の一例である。

図１８に示すように、割り当て管理テーブル１８００には、ＲＡＩＤ方式１８１１とＲＡＩＤ構成１８１２の組み合わせごとに、各記憶ドライブ２０の実装面への割り当てルール（電源境界割り当て構成１８１３）が設定されている。この割り当て管理テーブル１８００には、例えば、ＲＡＩＤ５（３Ｄ＋１Ｐ）構成のＲＡＩＤグループ５１を設定する場合には、４つの電源境界５２Ａ〜Ｄの夫々から１つずつ記憶ドライブ２０を選択することが規定されている。またＲＡＩＤ５（７Ｄ＋１Ｐ）構成のＲＡＩＤグループ５１を設定する場合には、８つの電源境界５２Ａ〜Ｈの夫々から１つずつ記憶ドライブ２０を選択することが規定されている。またＲＡＩＤ６（６Ｄ＋２Ｐ）構成のＲＡＩＤグループ５１を設定する場合には、８つの電源境界５２Ａ〜Ｈの夫々から１つずつ記憶ドライブ２０を選択することが規定されている。

保守装置１７は、ＲＡＩＤグループ５１の設定状態を、例えば、図１９に示すドライブ管理テーブル１９００、及び図２０に示すＲＡＩＤ管理テーブル２０００として管理している。保守装置１７はこれらのテーブルに従ってストレージ装置１０の構成を設定する。

図１９に示すように、ドライブ管理テーブル１９００には、電源境界５２と記憶ドライブ２０の関係（電源境界１９１１とドライブ番号１９１２（記憶ドライブ２０の識別子））の対応と、各記憶ドライブ２０の使用状態（ＲＡＩＤへの割り当て済フラグ１９１３）が管理されている。

図２０に示すように、ＲＡＩＤ管理テーブル２０００には、ＲＡＩＤグループ５１（ＲＡＩＤ−ＩＤ２０１１（ＲＡＩＤグループ５１の識別子））とそのＲＡＩＤグループ５１に属する記憶ドライブ２０（ドライブ番号２０１２（記憶ドライブ２０の識別子））との対応と、各記憶ドライブ２０の電源構成２０１３が管理されている。

図２１はユーザが新たなＲＡＩＤグループ５１の設定を行う際に、ユーザにそのための支援環境（ユーザインタフェース）を提供しつつ、保守装置１７が行う処理（以下、ＲＡＩＤグループ設定処理Ｓ２１００と称する。）を説明するフローチャートである。以下、同図とともにＲＡＩＤグループ設定処理Ｓ２１００について説明する。

まず保守装置１７は、ユーザから設定しようとするＲＡＩＤグループ５１の構成（図１８の割り当て管理テーブル１８００のＲＡＩＤ構成１８１２に相当する内容）の入力を受け付ける（Ｓ２１１１）。そして保守装置１７は、受け付けたＲＡＩＤ構成１８１２について設定されている電源境界割り当て構成１８１３を割り当て管理テーブル１８００から取得する（Ｓ２１１２）。

次いで保守装置１７は、ドライブ管理テーブル１９００を参照し、Ｓ２１１２で取得した電源境界割り当て構成１８１３に従って、設定しようとするＲＡＩＤグループ５１を構成するのに用いる未使用の記憶ドライブ２０（ＲＡＩＤへの割り当て済フラグ１９１３が「ＯＦＦ」の記憶ドライブ２０）を選択する（Ｓ２１１３）。尚、この選択は保守装置１７が、電源境界割り当て構成１８１３に違反するような選択操作を規制しつつ、ユーザが自由に行えるようにしてもよい。

次に保守装置１７は、Ｓ２１１３で選択した結果をＲＡＩＤ管理テーブル２０００に反映するとともに、ドライブ管理テーブル１９００のＲＡＩＤへの割り当て済フラグ１９１３の内容を最新の内容に更新する（Ｓ２１１４）。

このように、保守装置１７は、ユーザが新たなＲＡＩＤグループ５１の設定を行うための支援環境を提供する。このため、ユーザは、新たなＲＡＩＤグループ５１を設定しようとする際、割り当て管理テーブル１８００の内容を意識することなく、ＲＡＩＤグループ５１を構成する記憶ドライブ２０の夫々がいずれも異なる電源境界５２に属するように簡便に設定を行うことができる。

＜ゲートユニットの他の構成＞
図６及び図７に例示したゲートユニット２３では、第１電圧の供給経路と第２電圧の供給経路とが同じゲート回路６３を共用するようにしているが、例えば、ゲートユニット２３の負荷が要求する電力が大きい場合（例えば、１つの電源境界５２に属する記憶ドライブ２０の数が多い場合等）には、第１電圧の出力経路と第２電圧の供給経路の夫々について個別にゲート回路６３を設けるようにしてもよい。そのような構成としたゲートユニット２３の一例を図２２及び図２３に示す。

これらの図に示したゲートユニット２３では、第１電圧異常検出回路６１から出力される第１電圧異常検出信号が、第１ゲート回路６３ａと第２ゲート回路６３ｂの双方に入力されるようにしている。また第２電圧異常検出回路６５から出力される第２電圧異常検出信号が第１ゲート回路６３ａと第２ゲート回路６３ｂの双方に入力されるようにしている。

またゲートユニット２３の負荷が第１電圧のみを要求する場合には（例えば、負荷がＳＳＤである場合には駆動電圧として１２Ｖのみが要求される。）、例えば、図２４及び図２５に示すように、図７に示した回路パターンのうち、第２電圧に関する回路パターン（例えば、同図における点線で囲まれた部分の回路パターン）の形成や回路パターンへの部品の実装を省略するようにしてもよい。

以上に説明したように、本実施形態のストレージ装置１０によれば、１つの記憶ドライブ２０に複数のＡＣ−ＤＣ電源２２から駆動電力を供給することができ、記憶ドライブ２０に対するＡＣ−ＤＣ電源２２の冗長性を確保することができる。

またＡＣ−ＤＣ電源２２の１つに障害が発生した場合には、そのＡＣ−ＤＣ電源２２から記憶ドライブ２０に繋がる電力供給経路に設けられているゲートユニット２３が、ＡＣ−ＤＣ電源２２から上記電力供給経路を通じて行われる記憶ドライブ２０への駆動電力の供給を停止するので、正常なＡＣ−ＤＣ電源２２からの上記記憶ドライブ２０への駆動電力の供給を継続しつつ、障害が発生したＡＣ−ＤＣ電源２２を上記記憶ドライブ２０から切り離すことができる。このため、障害が発生したＡＣ−ＤＣ電源２２から記憶ドライブ２０に異常電圧が印加されてしまうのを確実に防ぐことができる。

このように本実施形態のストレージ装置１０によれば、記憶ドライブ２０に対するＡＣ−ＤＣ電源２２の冗長性を確保しつつ、ＡＣ−ＤＣ電源２２に異常が発生した場合には記憶ドライブ２０への影響（データの喪失、性能低下等）を確実に防ぐことができる。

また本実施形態のストレージ装置１０あっては、同じＲＡＩＤグループ５１を構成している記憶ドライブ２０の夫々が、いずれも異なる電力供給経路を通じてＡＣ−ＤＣ２２電源の夫々から駆動電力の供給を受けるように（夫々が属する電源境界５２が異なるように）電力供給経路が設けられているので、ＡＣ−ＤＣ電源２２や記憶ドライブ２０に障害が発生した際の記憶ドライブ２０に対する影響（データの喪失や性能低下等）を狭域に留めることができる。

以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。

例えば、以上では、ＡＣ−ＤＣ電源２２から電力供給を受ける負荷が記憶ドライブ２０である場合について説明したが、負荷はストレージ装置１０の他の構成要素やストレージ装置１０の周辺装置であってもよい。

１ 情報処理システム
２ サーバ装置
１０ ストレージ装置
１７ 保守装置
２０ 記憶ドライブ
２２ ＡＣ−ＤＣ電源
２３ ゲートユニット
６１ 第１電圧異常検出回路
６３ ゲート回路
６３１ ホットスワップコントローラ
６４ ＤＣ−ＤＣコンバータ
６５ 第２電圧異常検出回路
６６ 第１逆流防止回路
６７ 第２逆流防止回路
５１ ＲＡＩＤグループ
５２ 電源境界
Ｓ１４００ 障害関連情報生成処理
Ｓ２１００ ＲＡＩＤグループ設定処理

Claims (13)

1. 外部から送られてくるＩ／Ｏ要求に従い記憶ドライブに対するデータの書き込み又は記憶ドライブからデータの読み出しを行うストレージ装置であって、
   前記記憶ドライブに駆動電力を供給する複数の電源装置と、
   前記電源装置の夫々から前記記憶ドライブに駆動電力を供給する、前記電源装置ごとに設けられた複数の電力供給経路と、
   前記電力供給経路の夫々に設けられ、前記電源装置から前記記憶ドライブに供給される前記駆動電力の電圧異常を検出すると、その前記電力供給経路による前記記憶ドライブへの駆動電力の供給を停止させる、複数のゲートユニットと
   を備えるストレージ装置。
2. 請求項１に記載のストレージ装置であって、
   複数の記憶ドライブの夫々に対するデータの書き込み又は複数の記憶ドライブの夫々からデータの読み出しを行い、
   前記記憶ドライブはＲＡＩＤグループを構成し、
   前記電力供給経路は、同じ前記ＲＡＩＤグループに属する前記記憶ドライブの夫々がいずれも異なる前記電力供給経路を通じて前記電源装置の夫々から駆動電力の供給を受けるように設けられている
   ストレージ装置。
3. 請求項１又は２のいずれかに記載のストレージ装置であって、
   前記ゲートユニットは、
   前記電源装置から供給される電力に基づく第１電圧を前記記憶ドライブに供給する第１電圧供給回路と
   前記電源装置から供給される電力の電圧異常を検出する第１電圧異常検出回路と、
   前記第１電圧異常検出回路が前記電圧異常を検出した場合に前記第１電圧の前記記憶ドライブへの供給を停止するゲート回路と
   を備えるストレージ装置。
4. 請求項３に記載のストレージ装置であって、
   前記ゲートユニットは、さらに
   前記第１電圧に基づく第２電圧を生成する電圧変換回路と、
   前記第２電圧を前記記憶ドライブに供給する第２電圧供給回路と、
   前記第２電圧の電圧異常を検出する第２電圧異常検出回路と
   を備え、
   前記ゲート回路は、前記第２電圧異常検出回路が前記電圧異常を検出した場合に前記第２電圧の前記記憶ドライブへの供給を停止する
   ストレージ装置。
5. 請求項３に記載のストレージ装置であって、前記第１電圧供給回路は、電流の逆流を防ぐ第１逆流防止回路を含むストレージ装置。
6. 請求項４に記載のストレージ装置であって、前記第２電圧供給回路は、電流の逆流を防ぐ第２逆流防止回路を含むストレージ装置。
7. 請求項３に記載のストレージ装置であって、
   前記ゲート回路は、前記ゲートユニットが活線挿抜される際に生じる異常電流を抑制する回路の構成に用いられる集積回路を用いて構成されるストレージ装置。
8. 請求項４に記載のストレージ装置であって、
   前記ゲートユニットの夫々と通信可能に接続される情報処理装置を備え、
   前記情報処理装置は、前記ゲートユニットの夫々から取得される、
   前記電源装置から供給される電圧、
   前記電圧変換回路の出力電圧、
   前記第１電圧異常検出回路による前記第１電圧の電圧異常の検出有無、
   前記第２電圧異常検出回路による前記第２電圧の電圧異常の検出有無
   の少なくともいずれかに基づき、前記電源装置、前記ゲートユニット、及び前記電圧変換回路のいずれに異常が生じているのかを判断する
   ストレージ装置。
9. 請求項８に記載のストレージ装置であって、
   前記情報処理装置は、前記判断の結果を出力する表示装置を備えるストレージ装置。
10. 請求項２に記載のストレージ装置であって、
    情報処理装置を備え、
    前記記憶ドライブの夫々は、収納筐体に設けられている装着部に装着され、
    前記情報処理装置は、
    前記装着部の夫々に割り当てられている前記電力供給経路を記憶し、
    ＲＡＩＤグループの構成ごとの前記装着部への割り当て方法を記憶し、
    設定しようとするＲＡＩＤグループの構成を受け付け、
    受け付けた前記構成に対応する前記割り当て方法を取得し、
    取得した前記割り当て方法に従い前記ＲＡＩＤグループの構成要素とする前記記憶ドライブを前記装着部に割り当てる
    ストレージ装置。
11. 請求項１又は２のいずれかに記載のストレージ装置であって、前記電源装置は第１筐体に収容され、前記ゲートユニットは、前記第１筐体とは異なる第２筐体に収容されている
    ストレージ装置。
12. 請求項１又は２のいずれかに記載のストレージ装置であって、
    前記Ｉ／Ｏ要求の送信元と通信する通信制御回路と、
    前記記憶ドライブと通信するドライブ制御回路と、
    前記記憶ドライブに書き込まれるデータ又は前記記憶ドライブから読み出されたデータが一時的に格納されるキャッシュメモリを提供するメモリ回路と、
    前記通信制御回路、前記ドライブ制御回路、及び前記メモリ回路の間で行われるデータ転送を担うプロセッサ回路と
    を備えるストレージ装置。
13. 請求項１に記載のストレージ装置であって、
    複数の記憶ドライブの夫々に対するデータの書き込み又は複数の記憶ドライブの夫々からデータの読み出しを行い、
    前記記憶ドライブはＲＡＩＤグループを構成し、
    前記電力供給経路は、同じ前記ＲＡＩＤグループに属する前記記憶ドライブの夫々がいずれも異なる前記電力供給経路を通じて前記電源装置の夫々から駆動電力の供給を受けるように設けられ、
    前記ゲートユニットは、
    前記電源装置から供給される電力に基づく第１電圧を前記記憶ドライブに供給する第１電圧供給回路と
    前記電源装置から供給される電力の電圧異常を検出する第１電圧異常検出回路と、
    前記第１電圧異常検出回路が前記電圧異常を検出した場合に前記第１電圧の前記記憶ドライブへの供給を停止するゲート回路と
    前記第１電圧に基づく第２電圧を生成する電圧変換回路と、
    前記第２電圧を前記記憶ドライブに供給する第２電圧供給回路と、
    前記第２電圧の電圧異常を検出する第２電圧異常検出回路と
    を備え、
    前記ゲート回路は、前記第２電圧異常検出回路が前記電圧異常を検出した場合に前記第２電圧の前記記憶ドライブへの供給を停止し、
    前記第１電圧供給回路は、電流の逆流を防ぐ第１逆流防止回路を含み、
    前記第２電圧供給回路は、電流の逆流を防ぐ第２逆流防止回路を含み、
    前記ゲート回路は、前記ゲートユニットが活線挿抜される際に生じる異常電流を抑制する回路の構成に用いられる集積回路を用いて構成され、
    前記ゲートユニットの夫々と通信可能に接続される情報処理装置を備え、
    前記情報処理装置は、前記ゲートユニットの夫々から取得される、
    前記電源装置から供給される電圧、
    前記電圧変換回路の出力電圧、
    前記第１電圧異常検出回路による前記第１電圧の電圧異常の検出有無、
    前記第２電圧異常検出回路による前記第２電圧の電圧異常の検出有無
    の少なくともいずれかに基づき、前記電源装置、前記ゲートユニット、及び前記電圧変換回路のいずれに異常が生じているのかを判断し、
    前記情報処理装置は、前記判断の結果を出力する表示装置を備え、
    前記記憶ドライブの夫々は、収納筐体に設けられている装着部に装着され、
    前記情報処理装置は、
    前記装着部の夫々に割り当てられている前記電力供給経路を記憶し、
    ＲＡＩＤグループの構成ごとの前記装着部への割り当て方法を記憶し、
    設定しようとするＲＡＩＤグループの構成を受け付け、
    受け付けた前記構成に対応する前記割り当て方法を取得し、
    取得した前記割り当て方法に従い前記ＲＡＩＤグループの構成要素とする前記記憶ドライブを前記装着部に割り当て、
    前記電源装置は第１筐体に収容され、前記ゲートユニットは、前記第１筐体とは異なる第２筐体に収容されており、
    前記Ｉ／Ｏ要求の送信元と通信する通信制御回路と、
    前記記憶ドライブと通信するドライブ制御回路と、
    前記記憶ドライブに書き込まれるデータ又は前記記憶ドライブから読み出されたデータが一時的に格納されるキャッシュメモリを提供するメモリ回路と、
    前記通信制御回路、前記ドライブ制御回路、及び前記メモリ回路の間で行われるデータ転送を仲介するプロセッサ回路と
    を備えるストレージ装置。

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