JP2868003B1

JP2868003B1 - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP2868003B1
Application number: JP9253631A
Authority: JP
Inventors: 和敏本尾
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 1999-03-10
Anticipated expiration: 2017-09-18
Also published as: JPH1195932A

Abstract

【要約】【課題】媒体障害時に発生する回転待ち時間発生によ
る性能低下及び媒体欠陥発生による性能低下をなくし、
高信頼の磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】磁気ディスク装置２は、ライトデータを
一時的に格納するライトバッファ２０２と、格納された
データを複数の磁気ディスク媒体２０６に同時にライト
するライト回路群２０４と、磁気ディスク媒体２０６か
らデータを読み出すリード回路群２０８と、リードデー
タのエラーを検出するエラー検出回路群２１２と、検出
したエラーを記憶するエラーレジスタ２１３と、この内
容によりリード回路群の中から１つを選択するリード選
択回路２０９と、上位装置へのリードデータを一時的に
格納するリードバッファ２１０とを有している。これに
より、ライトデータは複数の磁気ディスク媒体に同時に
書き込まれ、リード時に媒体障害が発生したとき、読み
出す磁気ディスク媒体面を瞬時に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ装置
の周辺装置である磁気ディスク装置に関し、特に、磁気
ディスク装置で発生する媒体障害に対する構成に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、低価格な磁気ディスク装置を複数
並べて、上位装置から転送されたデータを分割し、かつ
分割されたデータを元にして冗長データを発生させ、各
磁気ディスク装置に分割データ及び冗長データを記憶す
る外部記憶装置としてディスクアレイ装置がある。この
ようなディスクアレイ装置は、１つの磁気ディスク装置
が故障した場合でも、上位装置からのアクセスが可能で
あるという高信頼性が特徴になっている。

【０００３】この反面、磁気ディスク装置に搭載されて
いる磁気ディスク媒体に欠陥（ディフェクト）が発生し
た場合のアクセス性能低下や、磁気ディスク媒体の故障
（媒体障害）に伴う復旧処理中のアクセス性能低下等、
障害時における性能低下の問題がある。

【０００４】これらの問題に対して、磁気ディスク媒体
上の欠陥発生時にディスクアレイ装置のアクセス性能低
下を防止する技術が、特開平５−１０９１９２号公報に
開示されている。また、ドライブ故障に伴う復旧処理中
のアクセス性能低下を防止し、かつ復旧処理時間を短縮
する技術が、特開平７−４９７５０号公報に開示されて
いる。

【０００５】前記特開平５−１０９１９２号公報には、
予備の磁気ディスク装置を用意しておき、欠陥が生じた
場合の交代処理は予備の磁気ディスク装置にデータを書
き込み、上位装置からのリード時には欠陥が発生した磁
気ディスク装置をアクセスせず、予備の磁気ディスク装
置からデータを読み出す。これににより、上位装置への
データ転送を中断することなく行うというものである。
これについて図面を参照して詳細に説明する。

【０００６】まず、図８を参照すると、＃０〜＃ｎの磁
気ディスク装置８３の磁気ディスク媒体上に欠陥がある
と、そのデータブロックに対して交代処理を行い、ディ
フェクト管理テーブルｄｔを更新する。この更新処理が
行われると、アレイディスク制御装置８１では、磁気デ
ィスク装置で交代処理が行われたことを認識する。そし
て、アレイディスク制御装置８１では、交代処理が行わ
れたことを認識すると、ディフェクト制御部８４はアレ
イディフェクト管理テーブル８５を参照して、欠陥のあ
るデータブロックを割り付ける予備の磁気ディスク装置
の番号を生成する。

【０００７】また、このとき、交代処理が行われた磁気
ディスク装置の番号と交代処理が行われたデータブロッ
クのアドレス番号とを、アレイディフェクト管理テール
８５のデータ形式に合ったデータとして生成する。生成
した各データは、一時内部のバッファに格納しておく。
その後、前記バッファ内の情報に基づき、＃Ｓ０〜＃Ｓ
Ｋの予備の磁気ディスク装置８３への割り付け処理を実
行し、アレイディフェクト管理テーブル８５を更新す
る。

【０００８】次に、アレイディスク制御装置８１が、リ
ードコマンドを受領すると、アレイディフェクト管理テ
ーブル８５を参照して、リード要求のあったブロック
に、予備の磁気ディスク装置に割り付けられたデータブ
ロックが存在するか否かをチェックする。そして、予備
の磁気ディスク装置への割り付けてあるデータブロック
を含んでいれば、磁気ディスク媒体上に欠陥のある磁気
ディスク装置を外し、割り付けされた予備の磁気ディス
ク装置と、他の磁気ディスク装置から並列にデータを読
み出して、ホストコンピュータに転送する。

【０００９】ここで、並列データ制御部８２は、ホスト
コンピュータから送られてきたシリアルな書き込みデー
タを分割して並列データにしたり、各磁気ディスク装置
８３から読み出した並列データをシリアルデータに変換
したりする制御を行い、また、チャネルｃｈ０〜ｃｈｎ
は、磁気ディスク媒体上に欠陥がない場合に使用するも
のであり、スペアチャネルＳＣ０〜ＳＣＫは、磁気ディ
スク媒体上（データブロック）に欠陥があって交代処理
が行われた場合に使用するものである。

【００１０】このようにすれば、複数の磁気ディスク装
置から並列にデータを読み出してホストコンピュータへ
転送する際、いずれかの磁気ディスク装置に欠陥のある
データブロックが存在していても、ホストコンピュータ
へのデータ転送を中断することなく行うことができ、デ
ータ転送の連続性を高めることが可能となる。

【００１１】次に、特開平７−４９７５０号公報につい
て説明する。これは、磁気ディスク媒体上にアクセスす
る記録再生機構を２系統備えた磁気ディスク装置を用意
しておき、ホストコンピュータのアクセスを片方の記録
再生機構で行い、もう一方の記録再生機構では、故障し
た磁気ディスク装置のデータ復旧を行うものである。こ
のことにより、データ復旧にかかる時間を極力短くする
ことができるというものである。

【００１２】ここで、その具体例の詳細について、図９
を参照して説明する。図９において、ディスクアレイ装
置９１は、インタフェース９２とディスクアレイコント
ローラ９３と４つの磁気ディスク装置９４とエラー修復
回路９５とメモリ９６とで構成される。ホストコンピュ
ータ９８からのデータのアクセス要求（読み出し・書き
込み要求）は、インタフェース９２を介してディスクア
レイコントローラ９３に入力され、ディスクアレイコン
トローラ９３は、その要求内容に応じて、各磁気ディス
ク装置９４を制御する。メモリ９６は、ディスクアレイ
コントローラ９３とエラー修復回路９５との間での情報
の受け渡しに用いられ、制御信号線９７は、ディスクア
レイコントローラ９３がエラー修復回路９５に復旧作業
の開始を指示するための信号線である。

【００１３】これは、磁気ディスク媒体の同一面上にア
クセスを行うための第１及び第２の磁気ヘッドと、それ
ぞれの磁気ヘッドを制御して磁気ディスク媒体へのデー
タの記録と磁気ディスク媒体からのデータの再生を行う
第１及び第２の記録再生機構とを備えた複数のディスク
装置と、書き込み要求がなされたデータを基に書き込み
要求データに冗長性を付与するためのエラー訂正符号を
作成するエラー訂正符号作成手段と、第１の記録再生機
構を用いて、書き込み要求データとエラー訂正符号を複
数の磁気ディスク媒体に振り分けて書き込むデータ書き
込み手段と、第２の記録再生機構を用いて、障害が発生
したディスク装置に格納されていたデータを、他の磁気
ディスク装置に格納されているデータ及びエラー訂正符
号から再構築して、その障害ディスク装置の代わりに接
続された磁気ディスク装置に書き込むデータ復旧手段と
を備えている。

【００１４】すなわち、磁気ディスク媒体の同一面上に
アクセスできる２系統の記録再生機構を備えた磁気ディ
スク装置を複数組み合わせてディスクアレイ装置を構成
する。エラー訂正符号作成手段は、例えば、パリティや
ハミング符号などのエラー訂正符号を、書き込み要求が
なされたデータから作成する。

【００１５】この際、書き込み要求データがエラー訂正
符号の作成に不十分な量である場合には、第１の記録再
生機構を用いて必要なデータを磁気ディスク装置（磁気
ディスク媒体）から読み出す。データ書き込み手段は、
この第１の記録再生機構を用いて、作成したエラー訂正
符号と書き込み要求のあったデータを、複数の磁気ディ
スク装置に振り分けて格納することにより、データに冗
長性を与える。

【００１６】データ復旧手段は、アクセス要求の応答に
用いる第１の記録再生機構とは異なる第２の記録再生機
構を用いて、障害ディスク装置の復旧作業を行う。この
ため、復旧作業により、ホストからのアクセス要求への
応答が待たされることがない。

【００１７】また、すでに説明した特開平５−１０９１
９２号公報には、磁気ディスク媒体上の欠陥が発生した
ときでも、上位装置へのデータの読み出しを中断なく行
うものであるが、実際には通常の磁気ディスク装置と予
備の磁気ディスク装置とを切り換えながら、データを読
み出すため、データが揃うまでの時間、すなわち回転待
ち時間が発生することになり、上位装置へのデータの読
み出しを中断なく行えるという保証はない。

【００１８】また、特開平７−４９７５０号公報では、
復旧処理中の上位装置からのアクセスで待ち時間をなく
し、さらに、復旧処理時間を短縮するものであるが、復
旧処理が完了するまでの間は、障害ディスク装置以外の
磁気ディスク装置をアクセスしなければならず、他の磁
気ディスク装置のデータが揃うまでの間は、同様に回転
待ち時間が発生することになり、通常時と比較して性能
が低下するのは避けられない。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の磁気デ
ィスク装置を使用するディスクアレイ装置では、障害発
生以外の磁気ディスク装置のアクセスを行ったり、媒体
欠陥部分のデータを別のディスク装置である予備ディス
クからアクセスしなければならず、必要なデータが揃う
までの間、回転待ち時間が発生するため、障害発生時
（媒体障害）及び媒体欠陥発生時における上位装置から
のアクセスに対して、性能低下が避けられないという欠
点がある。

【００２０】本発明の目的は、従来のディスクアレイ装
置で媒体障害時に問題となっている回転待ち時間発生に
よる上位装置からの性能低下をなくし、さらに、複数の
磁気ディスク媒体で発生した障害に対しても、上位装置
からアクセス可能な高信頼性の磁気ディスク装置を提供
することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置は、媒体障害が発生したときにも、上位装置に対して
性能低下することなく、データをアクセスできるように
する。より具体的には、データを記憶する磁気ディスク
媒体群（図１の２０６）と、各磁気ディスク媒体に対し
てデータを記憶再生する磁気ヘッド群（図１の２０５）
と、上位装置から転送されたライトデータを各磁気ヘッ
ドごとに遅延する遅延回路群（図１の２０３）と、遅延
されたライトデータを各磁気ディスク媒体に書き込むラ
イト回路（図１の２０４）と、各磁気ディスク媒体上の
記憶データをリードする複数のリード回路群（図１の２
０８）と、各リード回路で読み出されたデータのエラー
を検出するエラー検出回路群（図１の２１２）と、エラ
ー検出回路群でのエラー発生を記憶するエラーレジスタ
群（図１の２１３）と、これらのエラーレジスタの値に
より各リード回路で読み出されたデータの中から１つを
選択するリード選択回路（図１の２０９）とを有してい
る。

【００２２】また、別の発明の磁気ディスク装置は、媒
体障害が発生したときに、上位装置に対して性能低下
（遅延）することなく、データをアクセスできるように
する。また、磁気ディスク媒体に書き込んだデータを、
その直後に読み出してベリファイすることにより、読み
出し前に障害媒体を認識し、さらに、障害媒体の数に応
じて上位装置に対して通知を行う。

【００２３】より具体的には、上記の発明の手段に加
え、各ライト回路へのライトデータを遅延する遅延回路
群Ｂ（図５の２１６）と、各リード回路で読み出された
データと遅延回路群Ｂを通過したデータを比較するベリ
ファイ回路手段（図５の２１７）と、ベリファイ回路手
段で検出したエラーをエラーレジスタ群に伝えるベリフ
ァイエラー信号（図５の２３１）と、エラーレジスタ群
のエラービットの数を計数するエラー計数回路（図５の
２１８）と、エラー計数回路で計数した数に応じて上位
装置に障害通知を行う障害通知回路（図５の２１９）と
を有している。

【００２４】本発明の磁気ディスク装置は、上位装置か
らライトデータが転送されると、複数の遅延回路手段に
よりライトデータが各々遅延され、ライト回路により遅
延されたライトデータが次々と磁気ヘッドを介して各磁
気ディスク媒体に記憶される。

【００２５】そして、各磁気ディスク媒体に記憶された
データは、リード回路群により読み出され、エラー検出
回路群によりリードエラーの発生が検出される。リード
エラーの発生は、エラーレジスタ群により記憶される。
リード選択回路は、エラーレジスタの内容を参照して、
リード回路群から１つのリード回路を次々と選択する。

【００２６】以上の動作により、磁気ディスク装置の各
媒体には、上位装置から転送された同一のライトデータ
が記録され、上位装置からの読み出し時にリードエラー
が発生しても、リードエラーのない磁気ディスク媒体を
次々と選択するため、上位装置に対して性能低下なくデ
ータのアクセスが行える。

【００２７】さらに、別の発明の磁気ディスク装置は、
上記の発明に加えて、遅延回路群Ｂによりライト回路の
ライトデータを遅延し、ベリファイ回路で磁気ディスク
媒体から読み出したデータと磁気ディスク媒体に書き込
むデータとを比較する。そして、ベリファイ回路により
検出されたエラーは、ベリファイエラー信号によりエラ
ーレジスタ群に通知され、かつ記憶される。エラー計数
回路は、エラーレジスタで記憶したエラービットの数を
計数し、その数に応じて障害通知回路が上位装置に対し
障害の発生を通知する。

【００２８】以上の動作により、磁気ディスク装置の各
磁気ディスク媒体には、上位装置から転送された同一の
ライトデータが記録され、上位装置からの読み出し時に
リードエラーが発生しても、リードエラーが発生してい
ない磁気ディスク媒体を次々と選択することになるた
め、上位装置に対して性能低下なくデータのアクセスが
行える。

【００２９】さらに、磁気ディスク媒体に書き込んだデ
ータを直接読み出して比較することにより、上位装置へ
の転送以前にエラー発生を認識することができ、加えて
エラー発生の数に応じて、上位装置に対して障害の通知
を行うことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。

【００３１】図１は、本発明の一実施の形態を示す構成
図である。図１を参照すると、上位装置１と磁気ディス
ク装置２とはインタフェース１０で接続されており、磁
気ディスク装置２の受信回路２０１は、上位装置１から
のデータ及びコマンドを受信し、送信回路２１４は、上
位装置１に対してデータ及びコマンドを送信する。

【００３２】インタフェース制御部２１５は、受信回路
２０１で受信されたコマンドを解釈してインタフェース
１０を制御する。複数の磁気ディスク媒体群２０６は、
スピンドルモータ２０７により回転駆動され、複数の磁
気ヘッド群２０５は、磁気ディスク媒体群２０６に対し
て記録・再生を行う。

【００３３】ライトバッファ２０２は、受信回路２０１
で受信されたデータを一時的に格納する。遅延回路群２
０３は、ライトバッファ２０２に格納されたデータを取
り出して一定時間遅延させる。ライト回路群２０４は、
遅延回路群２０３を通過したライトデータを各磁気ディ
スク媒体群２０６に書き込む。

【００３４】リード回路群２０８は、磁気ディスク媒体
群２０６に記録されたデータを、磁気ヘッド群２０５を
介して読み出す。エラー検出回路群２１２は、リード回
路群２０５から読み出したデータのエラーを検出する。
エラーレジスタ群２１３は、エラー検出回路群２１２で
検出したエラーを記憶する。リード選択回路２０９は、
エラーレジスタの内容に基づいて、リード回路群２０８
の中から１つを選択する。

【００３５】リードバッファ２１０は、リード選択回路
２０９で選択したリードデータを格納する。ベリファイ
回路２１１は、ライトバッファ２０２に格納されたデー
タとリードバッファ２１０に格納されたデータとを比較
する。ベリファイエラー格納手段２２０は、ベリファイ
回路２１１で検出したエラーを記憶し、エラーレジスタ
群２１３に特定ビットを立てる。

【００３６】次に、本発明の実施例の動作について、図
１〜図４を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照
すると、インタフェース１０を介して上位装置１から磁
気ディスク装置２にライトデータが転送されると、磁気
ディスク装置２では、受信回路２０１を経由してライト
バッファ２０２に一時的に格納される。

【００３７】その後、ライトバッファ２０２に格納され
たデータは、遅延回路群２０３を経由して、各遅延回路
ごとに一定時間遅延され、ライト回路群２０４に送られ
る。ライト回路群２０４に送られたデータは、磁気ヘッ
ド群２０５を通じて磁気ディスク媒体群２０６に記憶さ
れる。このとき、磁気ディスク媒体群２０６へのデータ
のライトは、ライトバッファ２０２から取り出されたデ
ータが同一のため、同一データが磁気ディスク媒体群２
０６の同一シリンダ上に書き込まれることになる。

【００３８】実際の磁気ディスク媒体群２０６への書き
込みタイミングは、各遅延回路ごとに各々遅延されてい
るため、図２（ａ）に示すように、磁気ディスク媒体ご
とにデータの位置がずれて記憶される。そして、上位装
置１からの指示により、リード回路群２０８の各リード
回路は、磁気ヘッド群２０５を介して各磁気ディスク媒
体よりデータを読み出す。リード回路群２０８で読み出
されたデータは、エラー検出回路群２１２でエラーの検
出が行われ、エラーレジスタ群２１３でエラー発生が記
憶される。

【００３９】ここで、図２（ｂ）に示すように、磁気デ
ィスク群２０６の媒体＃１でエラーが発生したと仮定す
ると、エラー検出回路群２１２の ERROR＃１がエラーを
検出し、エラーレジスタ群２１３のエラーレジスタ＃１
のビットが“１”になる。

【００４０】リード選択回路２０９は、エラーレジスタ
の内容でエラーレジスタ＃１のビットが“１”に更新さ
れた後は、READ＃１からのデータは選択せず、READ＃２
以降のデータを選択する。したがって、媒体＃１でエラ
ーを検出した後は、媒体＃２以降のリードを選択する。
これは、図２（ｂ）に示す「スキップ」という動作がこ
れに相当する。リードバッファ２１０は、リード選択回
路２０９で選択されたリードデータを一時的に格納し、
送信回路２１４及びインタフェース１０を介して、上位
装置１へ正常なリードデータを転送する。

【００４１】次に、複数媒体が障害になった場合につい
て、図３を参照して説明する。上位装置１からデータリ
ード要求があった場合、まず、リード選択回路２０９
は、エラーレジスタ群２１３の内容を参照して、エラー
がないことを確認すると、媒体＃１からのデータである
リード回路＃１を選択する。そして、媒体＃１に記憶さ
れているデータ“Ａ”を読み出し、続いて、データ
“Ｂ”を読み出す。

【００４２】このとき、媒体＃１に障害が発生している
ものと仮定すると、エラー検出回路群２１２の ERROR＃
１がエラーを検出し、エラーレジスタ群２１３のエラー
レジスタ＃１のビットが“１”にセットされる。そし
て、リード選択回路２０９は、エラーレジスタ＃１のビ
ットが“１”になっているので、エラーが発生したこと
を認識し、リード回路２０８群のREAD＃２のデータを選
択する。

【００４３】この動作により、媒体＃２のデータ“Ｂ”
が読み出され。続いて、媒体＃２のデータ“Ｃ”が読み
出される。次に、データ“Ｄ”が読み出されるが、この
とき、媒体＃２に障害が発生したとすると、媒体＃１の
障害と同様に、エラー検出回路群２１２の中の ERROR＃
２がエラーを検出し、エラーレジスタ群２１３のエラー
レジスタ＃２のビットが“１”にセットされる。

【００４４】この結果、エラーレジスタ群２１３の内容
は、エラーレジスタ＃１，＃２の各ビットが“１”にセ
ットされる。リード選択手段２０９は、エラーレジスタ
群２１３の＃１，＃２の各ビットが“１”になっている
ことを認識して、リード回路群２０８のREAD＃３からの
データを選択する。

【００４５】この動作により、媒体＃３のデータ“Ｄ”
が読み出される。続いて、データ“Ｅ”が読み出され
る。そして、リード選択回路２０９で選択された一連の
データ“Ａ”，“Ｂ”，“Ｃ”，“Ｄ”，“Ｅ”は、図
３に示すように、リードバッファ２１０に入力され、送
信回路２１４及びインタフェース１０を介して、上位装
置１にエラーのない正常なリードデータが転送される。

【００４６】次に、図４を参照して、ベリファイ回路の
動作を説明する。上位装置１からライトデータが転送さ
れ、ライトバッファ２０２に格納される。ライトバッフ
ァ２０２に格納されたデータは、遅延回路２０３及びラ
イト回路２０４，磁気ヘッド２０５を介して磁気ディス
ク媒体群２０６の各媒体（＃１〜＃ｎ）に書き込まれ
る。そして、磁気ディスク媒体群２０６への書き込み直
後、リード回路群２０８の各リード回路が磁気ディスク
媒体上に記憶されたデータを読み出す。

【００４７】図４に示す例では、媒体＃１のデータ
“Ｂ”及び媒体＃２のデータ“Ｄ”でエラーしたものと
仮定とすると、これらのデータを各々読み出したとき、
エラー検出回路群２１２がエラーを検出し、図４に示す
ように、エラーレジスタの対応する各ビットが“１”に
セットされる。リード選択回路２０９は、エラーレジス
タ群２１３の内容を参照し、エラーが発生していないリ
ード回路群２０８の中で１つの回路を次々と選択する。
この結果、リードバッファ２１０には、一連のデータ
“Ａ”，“Ｂ”，“Ｃ”，“Ｄ”，“Ｅ”が、それぞれ
図４に示すように格納される。

【００４８】次に、ベリファイ回路２１１が、リードバ
ッファ２１０とライトバッファ２０２のデータを比較す
る。このとき、ベリファイ回路２１１でエラーが発生し
た場合には、ベリファイエラー信号２３１がアクティブ
になり、ベリファイエラー格納手段２２０に通知され
る。そうすると、ベリファイエラー格納手段２２０は、
エラーが発生した媒体に対応するエラーレジスタのビッ
トを“１”にする。

【００４９】この結果、上位装置１からの書き込み時
に、エラーが発生する磁気ディスク媒体を認識し、読み
出し時にはエラー発生の磁気ディスク媒体を選択しない
ように動作することができる。

【００５０】次に、本発明の一実施の別の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００５１】図５は、本発明の一実施の別の形態を示す
構成図である。なお、図中の構成回路において、図１と
同様の機能を有する回路については、同じ符号を用い
た。

【００５２】図５を参照すると、上位装置１と磁気ディ
スク装置２とはインタフェース１０で接続されており、
磁気ディスク装置２の受信回路２０１は、上位装置１か
らのデータ及びコマンドを受信し、送信回路２１４は、
上位装置１に対してデータ及びコマンドを送信する。

【００５３】インタフェース制御部２１５は、受信回路
２０１で受信されたコマンドを解釈してインタフェース
１０を制御する。複数の磁気ディスク媒体群２０６は、
スピンドルモータ２０７により回転駆動され、複数の磁
気ヘッド群２０５は、磁気ディスク媒体群２０６に対し
て記録・再生を行う。

【００５４】ライトバッファ２０２は、受信回路２０１
で受信されたデータを一時的に格納する。遅延回路群Ａ
２１６は、ライトバッファ２０２に格納されたデータを
取り出して一定時間遅延させる。ライト回路群２０４
は、それぞれ遅延回路群２０３を通過したライトデータ
を磁気ディスク媒体群２０６に書き込む。遅延回路群Ｂ
２２１は、遅延回路群Ａ２１６を通過したデータをさら
に一定時間遅延させる。

【００５５】リード回路群２０８は、磁気ディスク媒体
群２０６に記録されたデータを、磁気ヘッド群２０５を
介して読み出す。エラー検出回路群２１２は、リード回
路群２０８から読み出したデータのエラーを検出する。
エラーレジスタ２１３は、エラー検出回路群２１２で検
出したエラーを記憶する。リード選択回路２０９は、エ
ラーレジスタ群２１３の内容に基づいて、リード回路群
２０８の中から１つを選択する。

【００５６】ベリファイ回路２１７は、遅延回路群Ｂ２
１１を通過したデータとリード回路群２０８を通過した
リードデータとを比較する。エラー計数回路２１８は、
エラーレジスタ群２１３の各ビットを計数する。障害通
知回路２１９は、エラー計数回路２１８の計数結果に応
じて、上位装置１に対し障害を通知する。リードバッフ
ァ２１０は、リード選択回路２０９で選択したリードデ
ータを格納する。

【００５７】次に、本発明の実施例の動作について、図
５，６，７を参照して詳細に説明する。まず、上位装置
１から磁気ディスク装置２に対してライトデータが転送
されると、受信回路２０１を経由してライトバッファ２
０２に一時的に格納される。そして、ライトバッファ２
０２に格納されたデータは、遅延回路群Ａ２１６を経由
して各遅延回路ごとに一定時間遅延され、ライト回路群
２０４及び遅延回路群Ｂ２２１に送られる。ライト回路
群２０４に送られたデータは、磁気ヘッド群２０５を介
して磁気ディスク媒体群２０６の媒体＃１〜＃ｎに記憶
される。

【００５８】このとき、磁気ディスク媒体群２０４への
データの書き込みは、ライトバッファ２０２から取り出
されたデータが同一のため、同一データが各磁気ディス
ク媒体の同一シリンダ上に書き込まれる。実際の磁気デ
ィスク媒体への書き込みタイミングは、各遅延回路ごと
に各々遅延されているため、磁気ディスク媒体ごとにデ
ータ位置がずれて記憶される。リード回路群２０８の各
回路は、磁気ヘッド群２０５を介して磁気ディスク媒体
群２０６の媒体＃１〜＃ｎからデータを読み出す。

【００５９】一方、遅延回路群Ｂ２２１に送られたデー
タは、各遅延回路ごとに一定時間遅延されベリファイ回
路２１７に送られる。ベリファイ回路２１７では、リー
ド回路群２０８の各回路で読み出されたデータと遅延回
路群Ｂ２２１からのデータとを各磁気ディスク媒体ごと
に比較する。そして、ベリファイ回路２１７でエラーが
発生した場合、ベリファイエラー信号２３１によりエラ
ーレジスタ２１３に通知される。

【００６０】ここで、図６に示すように、磁気ディスク
媒体群２０６の媒体＃１のデータ“Ｂ”と媒体＃２のデ
ータ“Ｄ”とでベリファイエラーが発生するものと仮定
すると、リード回路＃１出力のデータ“Ｂ”と遅延回路
Ｂの遅延＃１との比較（図６では、ＥＸ−ＯＲ操作）
で、ベリファイエラーとなり、ベリファイエラー信号２
３１によりエラーレジスタ２１３にエラーが通知され
る。この結果、エラーレジスタ群２１３のレジスタ＃１
のビットが“１”に変化する。

【００６１】同様に、媒体＃２のデータ“Ｄ”でのベリ
ファイエラー時は、エラーレジスタ群２１３のレジスタ
＃２のビットが“１”に変化する。以上の動作により、
上位装置１から転送されたライトデータが、磁気ディス
ク媒体群２０６に記憶され、書き込み直後に磁気ディス
ク媒体を読み出し、書き込んだデータと比較すること
で、ライトデータの正当性を確認することができる。

【００６２】その後、上位装置１からの指示により、リ
ード回路群２０８の各リード回路は、磁気ヘッド群２０
５を介して各磁気ディスク媒体よりデータを読み出す。
そして、リード回路群２０８で読み出されたデータは、
エラー検出回路群２１２でエラーの検出が行われ、エラ
ーレジスタ群２１３でエラー発生が記憶される。

【００６３】今回の場合は、エラー検出回路群２１２で
は、媒体＃１のデータ“Ｂ”と媒体＃２のデータ“Ｄ”
とを読み出したとき、エラーを検出するものとする。エ
ラーレジスタ群２１３のエラーレジスタ＃１及び＃２の
ビットは、すでに上記のベリファイで“１”になってお
り、格納されている内容に変化はない。

【００６４】リード選択回路２０９は、エラーレジスタ
の内容でエラーレジスタ＃１及び＃２のビットが“１”
になっているので、リード回路群２０８のREAD＃１及び
READ＃２からのデータは選択せず、READ＃３以降のデー
タを選択する。リードバッファ２１０は、リード選択回
路２０９で選択されたリードデータを一時的に格納し、
送信回路２１４を通じて上位装置に正常なリードデータ
を転送することができる。

【００６５】次に、上位装置１への障害通知の動作につ
いて説明する。図７を参照すると、まず、エラー計数回
路２１８は、エラーレジスタ２１３のビット内容を入力
し（ステップ１）、一定の法則に基づき計数を行う。こ
の場合は、レジスタビットの値が０の数をカウントする
ことにする（ステップ２）。障害通知回路２１９は、エ
ラー計数回路２１８での計数結果の値により、上位装置
１に対する障害通知を行うか否かを決定する。

【００６６】この場合は、計数結果が２以上ならば（ス
テップ３）、上位装置１には通知せず、２未満ならば上
位装置１に通知を行うように動作する（ステップ４）。
このような動作により、磁気ディスク媒体群２０６に記
憶されたライトデータの冗長度が１以下になった場合、
上位装置１に対して障害通知を行うように動作すること
ができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気ディス
ク装置は、上位装置から転送されるライトデータを複数
の磁気ディスク媒体に同時に記憶し、媒体障害や媒体欠
陥が発生した場合には、瞬時に読み出す磁気ディスク媒
体を切り換えるため、従来の磁気ディスク装置で行って
いた媒体欠陥発生時の交代処理や、従来のディスクアレ
イ装置で行っていた媒体障害時の復旧処理が不要になる
ため、上位装置からのアクセス性能低下がなく、媒体障
害及び媒体欠陥時においてもアクセスの高速化がはかれ
るという効果がある。

【００６８】また、上位装置から転送されるライトデー
タを複数の媒体面に同時に記憶して、ライトデータの冗
長度を媒体面数分だけ高めているため、磁気ディスク媒
体面数分の回数の媒体障害が発生しても、上位装置から
のアクセスが継続できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図である。

【図２】磁気ディスク媒体のデータ記憶状態及び媒体障
害時のアクセス方法を説明する図である。

【図３】磁気ディスク媒体のデータ記憶状態及び媒体障
害時のアクセス方法を説明する図である。

【図４】ベリファイ処理の方法を説明する図である。

【図５】本発明の一実施の別の形態を示す構成図であ
る。

【図６】ベリファイ処理の方法を説明する図である。

【図７】エラー計数回路及び障害通知回路の処理の流れ
を示すフローチャートである。

【図８】従来技術の一例を説明する図である。

【図９】従来技術の別の例を説明する図である。

【符号の説明】

１上位装置２磁気ディスク装置１０インタフェース８１アレイディスク制御装置８２並列データ制御部８３予備の磁気ディスク装置８４ディフェクト制御部８５アレイディフェクト管理テーブル９１ディスクアレイ装置９２インタフェース９３ディスクアレイコントローラ９４ディスク装置９５エラー修復回路９６メモリ９７制御信号線９８ホストコンピュータ２０１受信回路２０２ライトバッファ２０３遅延回路群２０４ライト回路群２０５磁気ヘッド群２０６磁気ディスク媒体群２０７スピンドルモータ２０８リード回路群２０９リード選択回路２１０リードバッファ２１１，２１７ベリファイ回路２１２エラー検出回路群２１３エラーレジスタ群２１４送信回路２１５インタフェース制御部２１６遅延回路群Ａ２１８エラー計数回路２１９障害通知回路２２０ベリファイエラー格納手段２２１遅延回路群Ｂ２３１ベリファイエラー信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 3/06 306 G06F 3/06 540 G11B 5/09 361 G11B 20/18 570 G11B 20/18 572

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の磁気ディスク媒体と、この磁気デ
ィスク媒体にデータを記録・再生する複数の磁気ヘッド
とを備え、前記上位装置から転送されるデータを前記磁
気ディスク媒体に書き込み、かつ前記上位装置からの要
求により前記磁気ディスク媒体からデータを読み出して
上位装置に転送する磁気ディスク装置において、上位装
置から転送されたデータを前記磁気ヘッドごとに遅延す
る遅延回路群と、前記遅延回路群で遅延したデータを各
磁気ディスク媒体に記憶するライト回路群と、前記各磁
気ディスク媒体に記憶したデータを読み出すリード回路
群と、前記リード回路群でリードしたデータのエラーを
検出するエラー検出回路群と、前記エラー検出回路群で
検出したエラーを記憶するエラーレジスタ群と、前記エ
ラーレジスタ群の値により前記リード回路群から１つを
選択して前記上位装置に転送するリード選択回路とを有
することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】請求項１記載の磁気ディスク装置におい
て、上位装置から転送されるデータを一時的に格納する
ライトバッファと、上位装置に転送するデータを一時的
に格納するリードバッファと、前記ライトバッファ及び
リードバッファに格納されている値の一致を検証するベ
リファイ回路と、前記ベリファイ回路で検出したエラー
を記憶し前記エラーレジスタ群に特定ビットを立てるベ
リファイエラー格納手段とを有することを特徴とする磁
気ディスク装置。
【請求項３】複数の磁気ディスク媒体と、この磁気デ
ィスク媒体にデータを記録・再生する複数の磁気ヘッド
とを備え、前記上位装置から転送されるデータを前記磁
気ディスク媒体に書き込み、かつ前記上位装置からの要
求により前記磁気ディスク媒体からデータを読み出して
上位装置に転送する磁気ディスク装置において、上位装
置から転送されたデータを前記磁気ヘッドごとに遅延す
る第１の遅延回路群と、前記第１の遅延回路群で遅延し
たデータをさらに遅延する第２の遅延回路群と、前記第
１の遅延回路群で遅延したデータを前記各磁気ディスク
媒体に記憶するライト回路群と、前記各磁気ディスク媒
体に記憶したデータを読み出すリード回路群と、前記リ
ード回路群で読み出したデータ及び前記第２の遅延回路
群を通過したデータの一致を検証するベリファイ回路手
段と、前記リード回路群で読み出したデータのエラーを
検出するエラー検出回路群と、前記エラー検出回路群で
検出したエラーを記憶するエラーレジスタ群と、前記ベ
リファイ回路で検出したエラーを前記エラーレジスタ群
に通知するベリファイエラー信号と、前記エラーレジス
タ群の値により前記リード回路群から１つを選択して前
記上位装置に転送するリード選択回路とを有することを
特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項４】請求項３記載の磁気ディスク装置におい
て、前記エラーレジスタ群のエラービットの数を計数す
るエラー計数回路と、前記エラー計数回路で計数した数
に応じて上位装置に障害通知を行う障害通知回路とを有
することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項５】請求項３または４記載の磁気ディスク装
置において、上位装置から転送されるデータを一時的に
格納するライトバッファと、上位装置に転送するデータ
を一時的に格納するリードバッファとを有することを特
徴とする磁気ディスク装置。