JP2834083B2 - データディスクアレイ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータシス
テムのデータディスクアレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータシステムにおける甚
大な記録データを処理するために、複数台のデータディ
スクを配列して、論理的に１台の大容量データ記憶ディ
スクアレイシステムにして用いる必要性が高まってい
る。また、そうしたシステムの多くは、記録データの伝
送時に誤作動する可能性を抑え、信頼性を高めるために
冗長構成が採用されている。例えば、複数台のデータデ
ィスクのうち、１台をパリティデータディスクとして用
い、冗長性のパリティデータを記憶させておく。冗長に
構成することで、データディスクのいずれか１台が故障
等の異常を発生した場合でも、最低限のシステム機能を
保証し、劣化した機能であってもシステム運用を可能に
する。異常が発生して特定のデータディスクの記録デー
タが失われた場合、システムの冗長構成を生かして修
復、復元が可能である。

【０００３】データディスクの１台に故障等の異常が発
生した場合、その異常データディスクの取り換えが行わ
れる。従来より、システムの運転を停止させることな
く、複数台配列された中から異常データディスクのみを
交換できるようにした装置等が提案されている。

【０００４】例えば、図３に示す特開平７−１５２４９
５号公報に記載されたディスクアレイ装置の復旧方式が
ある。このディスクアレイ装置１は、複数台のデータデ
ィスク装置２と、１台のパリティデータディスク装置３
などから構成されている。データディスク装置２はデー
タを記録し保存するための補助記憶装置である。パリテ
ィデータディスク装置３には、各データディスク装置２
の記録データに冗長性をもたせるためのパリティデータ
が記憶されている。

【０００５】このディスクアレイ装置１において、正常
動作時は、各データディスク装置２とパリティデータデ
ィスク装置３の物理的な読み出し・書き込み処理が行わ
れ、データをアクセスしている。データディスクアレイ
装置２のどれか１台、もしくはパリティデータディスク
装置３に故障等の異常が発生した場合、その異常データ
ディスク装置が交換される。異常により記録データが消
失するなどして復旧させる必要が生じた場合、データデ
ィスクアレイ装置１から一旦異常データディスク装置を
切り離し、当該データディスク装置のみの電源をオフに
するようになっている。

【０００６】さらに、異常データディスクの交換につい
て提案されたものに、図４に示す特開平７−２４４５６
３号公報に記載されたディスクアレイシステムがある。
このディスクアレイシステムは、ディスクアレイ筐体４
内に複数のディスク５が配列されて格納されている。複
数のディスク５のうち、１台のディスク５に故障等の異
常が発生すると、この異常ディスク５を交換する必要の
あることをオペレータ（ユーザー）に報知するための異
常発生報知装置６が備わっている。また、ディスクアレ
イを制御するディスクコントローラ７を有し、異常ディ
スク５など特定ディスクをシステムから取り出しまたは
挿入する活線挿抜装置８が設けられている。

【０００７】このディスクアレイシステムでは、異常デ
ィスク５から故障等による異常情報を検出し、ディスク
コントローラ７がディスク異常発生と断定して縮退運転
を開始させる。この際、異常発生報知装置６は異常を生
じた異常ディスク５のことをオペレータ（ユーザー）に
報知する。オペレータから異常ディスク５の交換要求が
入力されると、ディスクコントローラ７は活線挿抜装置
８に対して活線挿抜開始命令を出力する。活線挿抜装置
８は、付属設備の駆動装置９によって異常ディスク５を
システムから電気的に切り離す。論理的に切り離された
異常ディスク５を自動的にシステム外に搬出し、システ
ムから物理的に完全に切り離すようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図３で示さ
れた従来例のディスクアレイ装置１の場合、故障等の異
常が発生したデータディスク装置２を交換する際、異常
データディスク装置２の電源をオフにすべきところを、
保守員やオペレータの誤操作によって、正常なデータデ
ィスク装置２の電源をオフにしてしまうことがある。こ
の場合、ディスクアレイの冗長構成の利点を生かすこと
ができず、記録データを消失したり、システムに影響を
及ぼす異常が発生するといった不具合がある。

【０００９】また、図４で示された従来例のディスクア
レイシステムにあっては、異常ディスク５の交換を行う
ために、活線挿抜装置８によって異常ディスク５が自動
的に搬出される。このとき、やはり保守員やオペレータ
の誤操作によって、異常ディスク５の電源をオフにすべ
きところを、正常なディスク５の電源がオフされる恐れ
がある。その結果、図３の従来例と同様な不具合を発生
する。加えて、正常なディスク５を誤操作により搬出し
て電源オフすると、バグ（機器異常）やノイズ発生等に
よって制御系の動作不良を生じる可能性が多い。

【００１０】したがって、本発明の目的は、異常データ
ディスクを交換する際、保守員やオペレータの誤操作に
よって、正常なデータディスクの記録データを消失する
などの不都合を未然に防止できるようにしたデータディ
スクアレイ装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のデータディスク
アレイ装置は、データディスクアレイの制御を行うデー
タディスクアレイ制御部を有している。ここには複数の
データディスクのいずれか１台に故障等の異常が発生し
たことを検出する異常検出部と、この異常検出部からの
検出信号を受けて縮退運転を行うための指示信号を出力
し、異常データディスクをデータディスクアレイから切
り離すための報知信号を出力する制御部が設けられてい
る。

【００１２】また、電源制御部を有し、ここには異常検
出部から出力された信号によって、異常データディスク
の論理的な電源をオフするための論理回路からなる電源
開閉手段と、制御部からの報知信号を受けた操作者によ
って、異常データディスクの電源をオフするための電源
開閉手段が設けられている。さらに、電源制御部には、
論理回路からなる電源開閉手段および前記電源開閉手段
のそれぞれによってオフされたことの両方のオフ判定信
号が入力されたときのみ、異常データディスクの電源オ
フを決定する電源オフ断定手段が設けられている。

【００１３】係る構成によって、複数のデータディスク
のいずれか１台に故障等の異常が発生すると、それを異
常検出部が検出する。この検出信号により異常データデ
ィスクの論理回路からなる電源開閉手段をオフする。制
御部は操作者にデータディスクに異常発生したことを報
知する。電源オフ断定手段には、第１段階で論理回路か
らなる電源開閉手段のオフ信号が入力され、第２段階で
操作者によってオフされた異常データディスクの電源開
閉手段からのオフ信号が入力される。論理回路からなる
電源開閉手段と電源開閉手段の両オフ判定信号が揃う
と、電源オフ断定手段は、異常データディスクの電源オ
フを決定した制御信号を出力する。これによって、異常
データディスクの交換が可能になる。

【００１４】仮に、操作者の誤操作で正常なデータディ
スクの開閉手段がオフされた場合、異常検出部からの異
常信号は認められないから、正常なデータディスクの論
理回路からなる電源開閉手段はオフされない。その結
果、正常なデータディスクの電源オフを防止すること
で、記録データの冗長性を維持でき、システムに影響を
及ぼす異常も発生しない。また、不本意な電源オフで記
録データが消失するといった不具合を未然に防止でき
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるデータディス
クアレイ装置の実施の形態について図面を参照して詳細
に説明する。

【００１６】図１に示すように、データディスクアレイ
装置１０の要部は、データディスクアレイ１１、データ
ディスクアレイ制御部１２および電源制御部１３などに
よって構成されている。

【００１７】データディスクアレイ１１では、コンピュ
ータシステムにおける甚大な記録データが処理される。
これに対応させるため、データディスクアレイ１１は、
複数台のデータディスク１４が配列され、論理的に１台
の大容量データ記憶ディスク装置として前述のような冗
長構成となっている。すなわち、記録データを伝送する
際に誤作動が生じる可能性を抑え、システム全体の信頼
性を高めるために、複数台のデータディスク１４のうち
の１台をパリティデータディスクとして用いることがで
きる。このパリティデータディスクに冗長性のパリティ
データが記憶される。

【００１８】データディスクアレイ制御部１２は、デー
タディスクアレイ１１の制御を行うために、異常検出部
１５および制御部１６などからなっている。異常検出部
１５には、複数台のデータディスク１４のうちのどれか
１台に故障等の異常が発生した際、その異常データディ
スク１４から出力された異常信号を検出するセンサなど
が設けられている。また、制御部１６は、異常検出部１
５からの出力信号に基づいて種々の演算処理を行う中央
演算処理装置（ＣＰＵ）などによって構成されている。
この制御部１６では、ＣＰＵから出力されたデータを分
割して各データディスク１４に書き込みを行う処理、各
データディスク１４から読み出したデータを結合してＣ
ＰＵにデータを送る処理のアクセスを行っている。

【００１９】一方、電源制御部１３は、各データディス
ク１４に対応させて、電源オン／オフする本発明でいう
ところの論理回路からなる電源開閉手段、すなわち論理
回路からなる電源スイッチ（以後、論理電源スイッチと
略称する）１７が設けられている。また、各データディ
スク１４に備わる電源をオン／オフする本発明でいうと
ころの電源開閉手段、すなわち操作用電源スイッチ１８
が設けられている。さらに、電源オフ断定手段１９が設
けられている。論理電源スイッチ１７は、異常データデ
ィスク１４等の各データディスク１４の論理的な電源を
オン／オフするための論理回路からなる電源開閉スイッ
チである。操作用電源スイッチ１８は、保守員やオペレ
ータら操作者によって、異常データディスク１４等の各
データディスク１４の電源を手動操作などしてオン／オ
フするためのものである。電源オフ判定手段１９は、論
理電源スイッチ１７と操作用電源スイッチ１８によって
オフされたことを示す双方のオフ判定信号が入力されて
揃ったときのみ、異常データディスク１４Ａの電源オフ
を断定する。断定により、異常データディスク１４等の
特定ディスクに向けて電源オフ指令信号を出力するよう
になっている。

【００２０】次に、以上の構成によるデータディスクア
レイ装置１０の動作について、図２のフローチャートを
参照して説明する。

【００２１】データディスクアレイ１１において、全て
のデータディスク１４が正常に動作しているときは、デ
ータディスクアレイ制御部１２は、制御部１６のＣＰＵ
から出力されたデータを分割して各データディスク１４
にアクセスしている。すなわち、正常動作時、ＣＰＵか
らの出力データを分割してデータディスク１４に書き込
み処理を行い、データディスク１４から読み出したデー
タを結合してＣＰＵにデータを送る処理が行われてい
る。

【００２２】複数台のデータディスク１４のうち、どれ
か１台に故障等の異常が発生すると、データディスクア
レイ制御部１２の異常検出部１５は、ステップＳ１（以
下、単にＳ１のように表す）に示すように、異常の生じ
たデータディスク１４Ａからの情報として異常信号を検
出する。検出信号は制御部１６に送られ、特定のデータ
ディスク１４Ａに異常が発生したことが通告される。こ
の通告を受けて、制御部１６は直ちに縮退運転（システ
ムから異常の存在する構成要素、すなわち異常データデ
ィスク１４Ａを切り離して運転）を開始する。これと同
期して、制御部１６は保守員ら操作者にデータディスク
１４Ａの異常発生を報知する（Ｓ２）。報知は、各デー
タディスク１４に配備されたＬＥＤの灯または点滅方
式、液晶表示装置による表示メッセージ、あるいはアラ
ーム等による適宜報知手段でもって行われる。

【００２３】また、異常検出部１５は、前述のように制
御部１６に異常の検出信号を送ると同時に、検出信号に
基づいたオフ制御信号を電源制御部１３の論理電源スイ
ッチ１７に送る。異常検出部１５からのオフ制御信号の
入力によって、論理電源スイッチ１７はオフされる（Ｓ
３）。

【００２４】次に、論理電源スイッチ１７がオフになっ
たことを判定する信号が、論理電源スイッチ１７から電
源オフ判定手段１９に送られる。電源オフ判定手段１９
では、論理電源スイッチ１７からのオフ信号を受けるこ
とにより、異常データディスク１４Ａの電源をオフする
ことが可能な第１段階と判断する。

【００２５】このとき、電源オフ判定手段１９は、前記
制御部１６からの報知を受けた保守員ら操作者が、異常
データディスク１４Ａの操作用電源スイッチ１８のオフ
操作を完了するまで待機する（Ｓ４）。すなわち、操作
者によって実際に操作用電源スイッチ１８がオフされた
か否かを監視し、オフされない場合（Ｎｏ）は、制御部
１６による報知が操作者に対して依然続行される。操作
者によって操作用電源スイッチ１８がオフされると（Ｙ
ｅｓ）、この操作用電源スイッチ１８がオフされたこと
を判定するオフ判定信号が待機中の電源オフ判定手段１
９のもとに送られる。電源オフ判定手段１９では、異常
データディスク１４Ａの電源をオフすることが可能な第
２段階と判断する。

【００２６】以上のように、電源オフ判定手段１９にお
いては、異常データディスク１４Ａの電源オフを断定す
るまでに第１、第２の段階を経る。この間、ディスクア
レイ装置１０では、前述のように、縮退運転を行ってい
るので、システム全体に影響を及ぼすことはない。

【００２７】次に、動作フローはＳ５のステップに進行
し、論理電源スイッチ１７と操作用電源スイッチ１８の
両スイッチからのオフ判定信号が揃った段階（Ｙｅｓ）
で、初めて電源オフ判定手段１９は異常データディスク
１４Ａの電源をオフすることを断定したオフ指令信号を
送出する。すなわち、Ｓ６において、異常データディス
ク１４Ａの電源がオフされる。両電源スイッチからのオ
フ判定信号が揃わない段階（Ｎｏ）では、依然、電源オ
フ判定手段１９は待機を続行する。

【００２８】ここで重要なことは、論理電源スイッチ１
７からのオフ判定信号は、異常発生した異常データディ
スク１４Ａからの異常信号を検出することによって出力
されるのであり、何ら異常のない正常なデータディスク
１４の論理電源スイッチ１７からはオフ判定信号が出力
されないという事実である。保守員ら操作者の不注意に
よる誤操作で、電源をオフする必要のない正常なデータ
ディスク１４に対して、操作用電源スイッチ１８がオフ
操作されたとする。この場合、操作用電源スイッチ１８
からのオフ判定信号が電源オフ判定手段１９に送られる
が、正常なデータディスク１４から論理電源スイッチ１
７のオフ判定信号は出力されない。電源オフ判定手段１
９では、両電源スイッチからのオフ信号は揃わないこと
で、正常データディスク１４の電源をオフする必要なし
と断定し、正常データディスク１４を保護する。このよ
うに、誤操作で正常データディスク１４の操作用電源ス
イッチ１８がオフされても、フェール・セーフ機能が働
く。

【００２９】次に、Ｓ７において、保守員らの操作者
は、電源オフ判定手段１９の断定によって異常データデ
ィスク１４Ａの電源がオフになったことを認知し、異常
データディスク１４Ａが正常な新規データディスクに取
り換えられる。新旧ディスク交換後、その新規ディスク
の電源を投入オンにし、必要があれば、システムの冗長
性を生かして他の正常なデータディスク１４によって記
録データを復旧させ、復旧が完了すると記録データが冗
長化された状態になる（Ｓ８）。

【００３０】以上の動作で明らかなように、故障等の異
常発生した異常データディスク１４Ａは交換される。こ
の際、操作者の誤操作によって、異常データディスク１
４Ａの操作用電源スイッチ１８をオフに切るべきところ
を、間違って正常なデータディスク１４の操作用電源ス
イッチ１８をオフに切ってしまう場合がある。こうし
た、人為的な誤操作で正常なデータディスク１４の電源
が操作用電源スイッチ１８によって物理的にオフされ
も、論理電源スイッチ１７はオフされない。すなわち、
正常に動作中のデータディスク１４では、論理電源スイ
ッチ１７と操作用電源スイッチ１８の両電源スイッチか
らのオフ判定信号は揃うことはない。

【００３１】また、バグやノイズの発生等によって制御
部１６に動作不良が生じた場合、正常なデータディスク
１４を異常データディスク１４Ａと誤判断することがあ
る。誤判断により、仮に正常なデータディスク１４を搬
出して電源をオフしようと試みても、正常なデータディ
スク１４の論理電源スイッチ１７はオフされない。その
結果、正常なデータディスク１４を誤判断によって不用
意に搬出することから免れることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のデータディスクアレイ装置によれば、複数のデータデ
ィスクを配置して冗長性をもたせたディスクアレイにあ
って、データディスクのいずれかに故障等の異常が発生
した際、操作者の誤操作によって、正常なデータディス
クの記録データが消失されるなどといった不都合を未然
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のデータディスクアレイ装
置を示すブロック図である。

【図２】実施の形態のデータディスクアレイ装置の動作
を示すフローチャートである。

【図３】従来例のデータディスクアレイ装置を示すブロ
ック図である。

【図４】従来例のデータディスクアレイシステムを示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１０ データディスクアレイ装置 １１ ディスクアレイ １２ ディスクアレイ制御部 １３ 電源制御部 １４ ディスク １５ 異常検出部 １６ 制御部 １７ 論理電源スイッチ（論理電源開閉手段） １８ 操作用電源スイッチ（電源開閉手段） １９ 電源オフ判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 3/06 G06F 1/26 G06F 1/30

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のデータディスクが配置されて記録デ
   ータの冗長性を有するデータディスクアレイと、前記データディスクのいずれか１つに異常が発生したこ
   とを検出する異常検出部を有し、前記 データディスクア
   レイの制御を行うデータティスクアレイ制御部と、前記異常検出部から出力されたオフ信号によって、前記
   異常データディスクの電源をオフする論理回路からなる
   電源開閉手段、及び前記論理回路からなる電源開閉手段
   からのオフ信号と前記データディスクの電源をオン／オ
   フ操作する電源開閉手段からのオフ信号とが共に入力し
   た場合、対応するデータディスクの電源をオフするオフ
   判定信号を出力する電源オフ判定手段を有し、前記 デー
   タディスクアレイ制御部からの制御信号に基づいて、誤
   操作によって特定の前記データディスクの電源がオフさ
   れるのを防止する電源制御部と、 を備えたことを特徴とするデータディスクアレイ装置。