JP2912802B2 - ディスクアレイ装置の故障対処方法および装置 - Google Patents
ディスクアレイ装置の故障対処方法および装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のディスク装置を
並列的にアクセスしてデータの読み書きを行うディスク
アレイ装置に関し、特に、ディスク故障時に予備ディス
ク装置を割当て代替させるディスクアレイ装置の故障対
処方法および装置に関する。ディスクアレイ装置は、単
体の物理デバイスとして処理されていたディスク装置を
複数台並列に組み合わせ同時動作させることで、高性能
或いは高信頼性を達成する。
並列的にアクセスしてデータの読み書きを行うディスク
アレイ装置に関し、特に、ディスク故障時に予備ディス
ク装置を割当て代替させるディスクアレイ装置の故障対
処方法および装置に関する。ディスクアレイ装置は、単
体の物理デバイスとして処理されていたディスク装置を
複数台並列に組み合わせ同時動作させることで、高性能
或いは高信頼性を達成する。
【０００２】冗長用ディスク装置を設けることでディス
ク故障時のデータ修復を可能とするためには、故障ディ
スク装置の代替先となる予備用ディスク装置の割当てが
重要であり、且つディスクアレイの性能低下を引き起こ
さないような適切な予備ディスク装置の割当が要求され
る。
ク故障時のデータ修復を可能とするためには、故障ディ
スク装置の代替先となる予備用ディスク装置の割当てが
重要であり、且つディスクアレイの性能低下を引き起こ
さないような適切な予備ディスク装置の割当が要求され
る。
【０００３】
【従来の技術】図１４は従来のディスクアレイ装置の概
略を示し、ホストコンピュータ１０に対する入出力サブ
システムとして、コントローラ１２の配下にディスクア
レイ２８が接続される。ディスクアレイ２８に設けられ
た複数のディスク装置３０−００〜３０−３５は、ポー
トＰ０〜Ｐ５とランクＲ０〜Ｒ３で物理的な位置が特定
される。ポートＰ０〜Ｐ５はコントローラ１２からの並
列的な入出力が行われるデバイスインタフェースであ
る。ランクＲＯ〜Ｒ３はポートＰ０〜Ｐ５に接続された
複数のディスク装置のポート方向の並び段数をいう。
略を示し、ホストコンピュータ１０に対する入出力サブ
システムとして、コントローラ１２の配下にディスクア
レイ２８が接続される。ディスクアレイ２８に設けられ
た複数のディスク装置３０−００〜３０−３５は、ポー
トＰ０〜Ｐ５とランクＲ０〜Ｒ３で物理的な位置が特定
される。ポートＰ０〜Ｐ５はコントローラ１２からの並
列的な入出力が行われるデバイスインタフェースであ
る。ランクＲＯ〜Ｒ３はポートＰ０〜Ｐ５に接続された
複数のディスク装置のポート方向の並び段数をいう。
【０００４】ディスクアレイ２８に設けた複数のディス
ク装置３０−００〜３０−３５は、データを格納するデ
ータ用ディスク装置、冗長データとしてのパリティデー
タを格納するディスク装置、予備として待機するディス
ク装置で構成される。例えばポートＰ０〜Ｐ５に設けた
各ランクＲ０〜Ｒ３の５台のディスク装置３０−００〜
３０−０４、３０−１０〜３０−１４，３０−２０〜３
０−２４，３０−３０〜３０−３４の各々で１つのパリ
ティグループを構成する。
ク装置３０−００〜３０−３５は、データを格納するデ
ータ用ディスク装置、冗長データとしてのパリティデー
タを格納するディスク装置、予備として待機するディス
ク装置で構成される。例えばポートＰ０〜Ｐ５に設けた
各ランクＲ０〜Ｒ３の５台のディスク装置３０−００〜
３０−０４、３０−１０〜３０−１４，３０−２０〜３
０−２４，３０−３０〜３０−３４の各々で１つのパリ
ティグループを構成する。
【０００５】例えばランクＲ０のパリティグループ５６
を例にとると、ＲＡＩＤ３の動作形態では、ディスク装
置３０−００〜３０−０３の４台がデータ用となり、デ
ィスク装置３０−０４がパリティ用となる。またＲＡＩ
Ｄ５の動作形態では、セクタごとにパリティ用ディスク
装置の位置が変化する。データ及びパリティ用のディス
ク装置に対しては、例えばランクＲ０〜Ｒ３ごとに１台
ずつ予備用のディスク装置３０−０５，３０−１５，３
０−２５，３０−３５が割当てられている。
を例にとると、ＲＡＩＤ３の動作形態では、ディスク装
置３０−００〜３０−０３の４台がデータ用となり、デ
ィスク装置３０−０４がパリティ用となる。またＲＡＩ
Ｄ５の動作形態では、セクタごとにパリティ用ディスク
装置の位置が変化する。データ及びパリティ用のディス
ク装置に対しては、例えばランクＲ０〜Ｒ３ごとに１台
ずつ予備用のディスク装置３０−０５，３０−１５，３
０−２５，３０−３５が割当てられている。
【０００６】ここでディスクアレイ装置における予備デ
ィスク装置の割当方法には、基本的に次の４つの方法が
考えらられる。 I ）予備ディスク装置をランク毎に持つ方法； II）予備ディスク装置を複数ランクで共有する方法； III ）予備ディスク装置の位置を固定とする方法； IV）予備ディスク装置の位置を動的とする方法； 図１５のフローチャートは、予備ディスク装置をランク
ごとに割当てた場合のエラーリカバリ処理を示す。例え
ば図１４のランクＲ０のディスク装置３０−０２で故障
が発生したとすると、ステップＳ１で同一ランクＲ０に
固定的に定めている予備用ディスク装置３０−０５を選
択する。
ィスク装置の割当方法には、基本的に次の４つの方法が
考えらられる。 I ）予備ディスク装置をランク毎に持つ方法； II）予備ディスク装置を複数ランクで共有する方法； III ）予備ディスク装置の位置を固定とする方法； IV）予備ディスク装置の位置を動的とする方法； 図１５のフローチャートは、予備ディスク装置をランク
ごとに割当てた場合のエラーリカバリ処理を示す。例え
ば図１４のランクＲ０のディスク装置３０−０２で故障
が発生したとすると、ステップＳ１で同一ランクＲ０に
固定的に定めている予備用ディスク装置３０−０５を選
択する。
【０００７】続いてステップＳ２で予備用ディスク装置
３０−０５が使用可能か否かチェックし、使用可能であ
ればステップＳ３で故障発生ディスク３０−０２のデー
タをコンストラクションという手法で修復し、選択され
た予備用ディスク装置３０−０５に格納する。すなわ
ち、故障ディスク装置３０−０２と同一パリティグルー
プ内の他の正常なディスク装置３０−００，３０−０
１，３０−０３，３０−０４より故障デバイスのデータ
を復元し、予備のディスク装置３０−０５へ書き込む。
３０−０５が使用可能か否かチェックし、使用可能であ
ればステップＳ３で故障発生ディスク３０−０２のデー
タをコンストラクションという手法で修復し、選択され
た予備用ディスク装置３０−０５に格納する。すなわ
ち、故障ディスク装置３０−０２と同一パリティグルー
プ内の他の正常なディスク装置３０−００，３０−０
１，３０−０３，３０−０４より故障デバイスのデータ
を復元し、予備のディスク装置３０−０５へ書き込む。
【０００８】データ修復が済むとステップＳ４で予備用
ディスク装置３０−０５を故障ディスク装置３０−０２
の代替先として通常動作モードに移行する。この間に故
障したディスク装置３０−０２を交換修理して復旧す
る。復旧後の処理は予備ディスク装置の位置を固定とす
る方法と動的とする方法で異なる。予備ディスク装置の
位置を固定とする方法では、代替先となってる予備用デ
ィスク装置３０−０５のデータを復旧したディスク装置
３０−０２に再び移し替え、ディスク装置３０−０５を
再び予備用する。
ディスク装置３０−０５を故障ディスク装置３０−０２
の代替先として通常動作モードに移行する。この間に故
障したディスク装置３０−０２を交換修理して復旧す
る。復旧後の処理は予備ディスク装置の位置を固定とす
る方法と動的とする方法で異なる。予備ディスク装置の
位置を固定とする方法では、代替先となってる予備用デ
ィスク装置３０−０５のデータを復旧したディスク装置
３０−０２に再び移し替え、ディスク装置３０−０５を
再び予備用する。
【０００９】予備ディスク装置の位置を動的にする方法
では、データ修復の済んだ予備ディクス装置３０−０５
がパリティグループ内の構成要素となり、故障ディスク
装置３０−０２の修理交換が済んで復旧すると予備用デ
ィスク装置となり、再度データを移し替える必要はな
い。一方、ステップＳ２において選択された予備ディス
ク装置３０−０５も故障を起して使用できなかった場合
には、ステップＳ５に進んで縮退モードに移行し、エラ
ー終了に至る。
では、データ修復の済んだ予備ディクス装置３０−０５
がパリティグループ内の構成要素となり、故障ディスク
装置３０−０２の修理交換が済んで復旧すると予備用デ
ィスク装置となり、再度データを移し替える必要はな
い。一方、ステップＳ２において選択された予備ディス
ク装置３０−０５も故障を起して使用できなかった場合
には、ステップＳ５に進んで縮退モードに移行し、エラ
ー終了に至る。
【００１０】図１６のフローチャートは予備のディスク
装置を複数ランクで共用させた場合、すなわち複数の予
備用ディスク装置をグループ化して共用する場合のエラ
ーリカバリ処理を示す。この場合、例えば図１４のディ
スク装置３０−０２が故障したとすると、まずステップ
Ｓ１で故障ディスク装置３０−０２のランクＲ０に割当
てられた予備用ディスク装置３０−０５を選択する。
装置を複数ランクで共用させた場合、すなわち複数の予
備用ディスク装置をグループ化して共用する場合のエラ
ーリカバリ処理を示す。この場合、例えば図１４のディ
スク装置３０−０２が故障したとすると、まずステップ
Ｓ１で故障ディスク装置３０−０２のランクＲ０に割当
てられた予備用ディスク装置３０−０５を選択する。
【００１１】しかし、予備用ディスク装置３０−０５が
故障あるいは他のディスク装置の代替先として既に使用
されている場合はステップＳ２で使用不可が判別され、
ステップＳ５で他のランクに予備ディスク装置の残りが
あることを確認し、ステップＳ６で次のランクＲ１の予
備用ディスク装置３０−１５を選択する。このように使
用可能な予備ディスク装置が得られるまでランクに拘束
されることなく選択でき、予備用ディスク装置を選択で
きずに縮退モードに移行してエラー終了となる可能性を
低め、信頼性を向上できる。
故障あるいは他のディスク装置の代替先として既に使用
されている場合はステップＳ２で使用不可が判別され、
ステップＳ５で他のランクに予備ディスク装置の残りが
あることを確認し、ステップＳ６で次のランクＲ１の予
備用ディスク装置３０−１５を選択する。このように使
用可能な予備ディスク装置が得られるまでランクに拘束
されることなく選択でき、予備用ディスク装置を選択で
きずに縮退モードに移行してエラー終了となる可能性を
低め、信頼性を向上できる。
【００１２】尚、予備用ディスク装置の位置を固定にし
た場合は、故障ディスク装置の復旧後のデータの移し替
えが必要となり、予備用ディスク装置の位置を動的にし
た場合は、故障ディスク装置の復旧後のデータの移し替
えが不要になる。このような従来の予備用ディスク装置
の代替方法を比較すると、図１５のランクごとに予備用
ディスク装置を固定した方法は、制御が簡単になるが、
同一ランクの故障が２台になると代替処理ができず、使
用不可になる可能性が高い。
た場合は、故障ディスク装置の復旧後のデータの移し替
えが必要となり、予備用ディスク装置の位置を動的にし
た場合は、故障ディスク装置の復旧後のデータの移し替
えが不要になる。このような従来の予備用ディスク装置
の代替方法を比較すると、図１５のランクごとに予備用
ディスク装置を固定した方法は、制御が簡単になるが、
同一ランクの故障が２台になると代替処理ができず、使
用不可になる可能性が高い。
【００１３】これに対し図１６の予備用ディスク位置を
固定せずにグループ化して共用する方法では、制御は複
雑になるが、予備用ディスク装置が存在する限り代替処
理ができ、使用不可になる可能性が低い。更に、予備用
ディスク装置の位置を固定する方法では、故障修復後の
データ移し替えが必要であるため、データ移し替えの必
要のない予備用ディスク装置の位置を固定とした方法の
方が望ましい。
固定せずにグループ化して共用する方法では、制御は複
雑になるが、予備用ディスク装置が存在する限り代替処
理ができ、使用不可になる可能性が低い。更に、予備用
ディスク装置の位置を固定する方法では、故障修復後の
データ移し替えが必要であるため、データ移し替えの必
要のない予備用ディスク装置の位置を固定とした方法の
方が望ましい。
【００１４】その結果、予備用ディスク装置を複数ラン
クで共用し、且つ予備用ディスク装置の位置を固定しな
い方法が最も望ましい代替処理方法といえる。
クで共用し、且つ予備用ディスク装置の位置を固定しな
い方法が最も望ましい代替処理方法といえる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、予備用
ディスク装置を複数ランクで共用し、且つ予備用ディス
ク装置の位置を固定しない方法にあっては、故障ディス
ク装置の代替先としてランダムに予備ディスク装置を選
択すると、同一パリティグループに属する正常なディス
ク装置が割当られているポートに存在する予備用ディス
ク装置を故障ディスク装置の代替先として選択し、１つ
のポートに同じパリティグループに属する２台のディス
ク装置が割当てられてしまう可能性がある。
ディスク装置を複数ランクで共用し、且つ予備用ディス
ク装置の位置を固定しない方法にあっては、故障ディス
ク装置の代替先としてランダムに予備ディスク装置を選
択すると、同一パリティグループに属する正常なディス
ク装置が割当られているポートに存在する予備用ディス
ク装置を故障ディスク装置の代替先として選択し、１つ
のポートに同じパリティグループに属する２台のディス
ク装置が割当てられてしまう可能性がある。
【００１６】例えばＲＡＩＤ３として知られた上位装置
から転送された論理ブロックデータを、所定バイト数単
位にストライピングし、パリティグループ毎にパリティ
データを計算して複数のディスク装置に並列的に分散し
て格納する方法では、同一ポートに故障代替処理によっ
て同じパリティグループに属する２台のディスク装置が
存在すると、同一ポートでは１台のディスク装置にしか
アクセスできないため、アクセス要求に対し２回ずつの
異なるディスク装置に対する逐次的なアクセスを必要と
し、オーバーヘッドが増加して処理性能が著しく低下す
る問題があった。
から転送された論理ブロックデータを、所定バイト数単
位にストライピングし、パリティグループ毎にパリティ
データを計算して複数のディスク装置に並列的に分散し
て格納する方法では、同一ポートに故障代替処理によっ
て同じパリティグループに属する２台のディスク装置が
存在すると、同一ポートでは１台のディスク装置にしか
アクセスできないため、アクセス要求に対し２回ずつの
異なるディスク装置に対する逐次的なアクセスを必要と
し、オーバーヘッドが増加して処理性能が著しく低下す
る問題があった。
【００１７】この点はＲＡＩＤ５として知られた上位装
置から転送されたブロックデータを、ディスク装置のセ
クタ単位（通常５１２バイト単位）にストライピング
し、パリティ位置をアクセス毎に変化させて格納するよ
うにした方法においても、同様な問題を生ずる。更に、
同一ポートに同じパリティグループに属する複数のディ
クス装置が割当てられる予備用ディスク装置の代替処理
が行われて処理性能が低下していても、この状態をオペ
レータ又は保守要員が認識できないという問題もあっ
た。
置から転送されたブロックデータを、ディスク装置のセ
クタ単位（通常５１２バイト単位）にストライピング
し、パリティ位置をアクセス毎に変化させて格納するよ
うにした方法においても、同様な問題を生ずる。更に、
同一ポートに同じパリティグループに属する複数のディ
クス装置が割当てられる予備用ディスク装置の代替処理
が行われて処理性能が低下していても、この状態をオペ
レータ又は保守要員が認識できないという問題もあっ
た。
【００１８】本発明の目的は、故障発生時の予備用ディ
スク装置による代替先の選択を最適化してデータ修復後
の性能低下を防止するようにしたディスクアレイ装置の
故障対処方法および装置を提供する。
スク装置による代替先の選択を最適化してデータ修復後
の性能低下を防止するようにしたディスクアレイ装置の
故障対処方法および装置を提供する。
【００１９】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、装置構成を例にとっており、図１（Ａ）の第
１発明と、図１（Ｂ）の第２発明から成る。 ［第１発明］まず本発明のディスクアレイ装置は、並列
配置された複数のポートＰ０〜Ｐ５の各々に多段接続さ
れて複数のランクＲ０〜Ｒ３を構成する複数のディスク
装置を備える。
図であり、装置構成を例にとっており、図１（Ａ）の第
１発明と、図１（Ｂ）の第２発明から成る。 ［第１発明］まず本発明のディスクアレイ装置は、並列
配置された複数のポートＰ０〜Ｐ５の各々に多段接続さ
れて複数のランクＲ０〜Ｒ３を構成する複数のディスク
装置を備える。
【００２０】これらのディスク装置は、データを格納す
るデータ用ディスク装置、所定の冗長グループ単位にデ
ータを収納する複数のデータ用ディスク装置、複数のデ
ータ格納用ディスク装置で構成する冗長グループごとに
冗長データを格納する複数の冗長用ディスク装置、およ
び予備として待機中の予備用ディスク装置に分類され
る。
るデータ用ディスク装置、所定の冗長グループ単位にデ
ータを収納する複数のデータ用ディスク装置、複数のデ
ータ格納用ディスク装置で構成する冗長グループごとに
冗長データを格納する複数の冗長用ディスク装置、およ
び予備として待機中の予備用ディスク装置に分類され
る。
【００２１】このようなディスクアレイ装置につき第１
発明にあっては、データ用ディスク装置または冗長用デ
ィスク装置の故障時に、故障ディスク装置の属する冗長
グループ以外のポートに接続された予備用ディスク装置
を代替先として選択する予備ディスク選択手段５２を備
える。例えばディスク装置３０−２０〜３０−２４の５
台で１つのパリティグループ５８を形成しており、その
中のディスク装置３０−２２で故障が起きた場合、故障
ディスク装置３０−２２の属するパリティグループ５８
に属するポートＰ０〜Ｐ４以外のポートＰ５に接続され
た予備用ディスク装置３０−０５を代替先として選択す
る。
発明にあっては、データ用ディスク装置または冗長用デ
ィスク装置の故障時に、故障ディスク装置の属する冗長
グループ以外のポートに接続された予備用ディスク装置
を代替先として選択する予備ディスク選択手段５２を備
える。例えばディスク装置３０−２０〜３０−２４の５
台で１つのパリティグループ５８を形成しており、その
中のディスク装置３０−２２で故障が起きた場合、故障
ディスク装置３０−２２の属するパリティグループ５８
に属するポートＰ０〜Ｐ４以外のポートＰ５に接続され
た予備用ディスク装置３０−０５を代替先として選択す
る。
【００２２】更に、予備ディスク選択手段５２で選択さ
れた予備ディスク装置３０−０５に故障ディスク装置３
０−２２のデータを修復するデータ修復手段５６を備え
る。ここで予備ディスク選択手段５２は、故障ディスク
装置の属する冗長グループ以外のポートに接続された予
備用ディスク装置が存在しなかった場合は、故障ディス
ク装置の属する冗長グループに含まれるポートに接続さ
れた予備用ディスク装置を代替先として選択する。
れた予備ディスク装置３０−０５に故障ディスク装置３
０−２２のデータを修復するデータ修復手段５６を備え
る。ここで予備ディスク選択手段５２は、故障ディスク
装置の属する冗長グループ以外のポートに接続された予
備用ディスク装置が存在しなかった場合は、故障ディス
ク装置の属する冗長グループに含まれるポートに接続さ
れた予備用ディスク装置を代替先として選択する。
【００２３】この場合、故障ディスク装置の属する冗長
グループに含まれるポートに接続された予備用ディスク
装置が複数存在したら、統計情報の参照で求めたアクセ
ス回数が最も少いポートの予備ディスク装置を代替先と
して選択する。また予備ディスク選択手段５２は、デバ
イス番号をインデックスとして予備用か否かを示す予備
識別子、ポート番号およびランク番号を格納したデバイ
ス管理テーブル５４を参照して代替先の予備ディスク装
置を選択する。
グループに含まれるポートに接続された予備用ディスク
装置が複数存在したら、統計情報の参照で求めたアクセ
ス回数が最も少いポートの予備ディスク装置を代替先と
して選択する。また予備ディスク選択手段５２は、デバ
イス番号をインデックスとして予備用か否かを示す予備
識別子、ポート番号およびランク番号を格納したデバイ
ス管理テーブル５４を参照して代替先の予備ディスク装
置を選択する。
【００２４】更に、前記予備ディスク選択手段５２で、
故障ディスク装置の属する冗長グループ以外のポートに
接続された予備用ディスク装置を代替先として選択でき
なかった場合に、性能低下を外部に出力表示させる出力
表示手段１５を設ける。 ［第２発明］ポートおよびランクで構成されたディスク
アレイ装置につき第２発明は、初期設定時に、各ランク
ごとに異なるポート位置のディスク装置を最優先順位の
予備用ディスク装置として割当て、更に、下位の順位に
他のランクに割当てた予備用ディスク装置を割当てる予
備ディスク割当手段６０を有する。
故障ディスク装置の属する冗長グループ以外のポートに
接続された予備用ディスク装置を代替先として選択でき
なかった場合に、性能低下を外部に出力表示させる出力
表示手段１５を設ける。 ［第２発明］ポートおよびランクで構成されたディスク
アレイ装置につき第２発明は、初期設定時に、各ランク
ごとに異なるポート位置のディスク装置を最優先順位の
予備用ディスク装置として割当て、更に、下位の順位に
他のランクに割当てた予備用ディスク装置を割当てる予
備ディスク割当手段６０を有する。
【００２５】データ用ディスク装置または冗長用ディス
ク装置の故障時には、予備ディスク選択手段６２が予備
ディスク割当手段６０の割当順位に基づいて予備用ディ
スク装置を代替先として選択する。予備ディスク選択手
段６２で予備ディスク装置が選択されると、データ修復
手段５６が故障ディスク装置のデータ又は冗長ディスク
情報を修復する。
ク装置の故障時には、予備ディスク選択手段６２が予備
ディスク割当手段６０の割当順位に基づいて予備用ディ
スク装置を代替先として選択する。予備ディスク選択手
段６２で予備ディスク装置が選択されると、データ修復
手段５６が故障ディスク装置のデータ又は冗長ディスク
情報を修復する。
【００２６】さらに、予備ディスク選択手段６２は、予
備ディスク割当手段６０の割当順位に基づいて下位の優
先順位をもつ予備ディスク装置を選択した場合、選択し
た予備ディスク装置と同じランクに属する全てのディス
ク装置のデータチェック数、シークエラー回数等の障害
発生情報の統計値を参照し、この統計値が予め定めた閾
値を越えていた場合は、更に下位の優先順位で割当られ
る予備ディスク装置を選択する。
備ディスク割当手段６０の割当順位に基づいて下位の優
先順位をもつ予備ディスク装置を選択した場合、選択し
た予備ディスク装置と同じランクに属する全てのディス
ク装置のデータチェック数、シークエラー回数等の障害
発生情報の統計値を参照し、この統計値が予め定めた閾
値を越えていた場合は、更に下位の優先順位で割当られ
る予備ディスク装置を選択する。
【００２７】
【作用】まず第１発明にあっては、故障ディスク装置が
属するパリティグループ以外のポートに存在する予備用
ディスク装置を最優先に代替先として選択してデータ修
復処理を行うことで、データ修復後に同じパリティグル
ープに含まれる２台以上のディスク装置が同一ポートに
割当てられてしまうことを確実に防止でき、故障代替に
よる性能低下を確実に防止できる。
属するパリティグループ以外のポートに存在する予備用
ディスク装置を最優先に代替先として選択してデータ修
復処理を行うことで、データ修復後に同じパリティグル
ープに含まれる２台以上のディスク装置が同一ポートに
割当てられてしまうことを確実に防止でき、故障代替に
よる性能低下を確実に防止できる。
【００２８】また故障ディスク装置が属するパリティグ
ループ以外のポートに存在する予備用ディスク装置を代
替先として選択できなかった場合には、故障ディスク装
置が属するパリティグループ内のポートに接続している
予備用ディスク装置を選択する。この場合、複数の予備
用ディスク装置が選択可能なときは、統計情報を基にア
クセス回数の少ないポート上の予備用ディスク装置を選
択する。
ループ以外のポートに存在する予備用ディスク装置を代
替先として選択できなかった場合には、故障ディスク装
置が属するパリティグループ内のポートに接続している
予備用ディスク装置を選択する。この場合、複数の予備
用ディスク装置が選択可能なときは、統計情報を基にア
クセス回数の少ないポート上の予備用ディスク装置を選
択する。
【００２９】このため、同一ポート上に同じパリティグ
ループのディスク装置が２台割当られる状態となって
も、アクセス回数の少ないポートであることから、他の
パリティグループのアクセスにより妨げられることが少
なく、性能低下を必要最低限に抑えることができる。更
に、同一ポート上に同じパリティグループに属する複数
台のディスク装置が割当られたことを出力表示すること
で、オペレータ又は保守要員がシステムの性能が低下し
ていることを即座に認識し、必要な保守に取り掛かるこ
とができ、システムの迅速な性能回復が期待できる。
ループのディスク装置が２台割当られる状態となって
も、アクセス回数の少ないポートであることから、他の
パリティグループのアクセスにより妨げられることが少
なく、性能低下を必要最低限に抑えることができる。更
に、同一ポート上に同じパリティグループに属する複数
台のディスク装置が割当られたことを出力表示すること
で、オペレータ又は保守要員がシステムの性能が低下し
ていることを即座に認識し、必要な保守に取り掛かるこ
とができ、システムの迅速な性能回復が期待できる。
【００３０】第２発明にあっては、初期設定でランクご
とに異なるポート位置に予備用ディスク装置を割当て、
且つ故障ディスク装置と同じランクに属する予備用ディ
スク装置を最優先に代替先として割当てていることで、
同じパリティグループに属する複数台のディスク装置を
同一ポートのディスク装置に割当ててしまうことを確実
に防止し、故障代替処理による性能低下を確実に防止で
きる。
とに異なるポート位置に予備用ディスク装置を割当て、
且つ故障ディスク装置と同じランクに属する予備用ディ
スク装置を最優先に代替先として割当てていることで、
同じパリティグループに属する複数台のディスク装置を
同一ポートのディスク装置に割当ててしまうことを確実
に防止し、故障代替処理による性能低下を確実に防止で
きる。
【００３１】また他のランクの予備用ディスク装置を予
め定めた下位の優先順位に従って選択する場合にも、選
択された予備ディスク装置の属するランクに属するディ
スク装置の障害状態を統計情報からチェックし、障害発
生の可能性が高いと判断した場合には、このランクの予
備用ディスク装置を代替先として選択せずに次の順位の
ランクでの選択を行う。
め定めた下位の優先順位に従って選択する場合にも、選
択された予備ディスク装置の属するランクに属するディ
スク装置の障害状態を統計情報からチェックし、障害発
生の可能性が高いと判断した場合には、このランクの予
備用ディスク装置を代替先として選択せずに次の順位の
ランクでの選択を行う。
【００３２】この他のランクの予備用ディスク装置を選
択する場合に障害発生状態を考慮することで、故障発生
時に優先順位の最も高い自分のランクの予備用ディスク
装置が他のランクの故障代替処理で使用不可となる事態
を抑制し、他のランクの状態にあまり影響されない最適
な故障代替処理ができる。
択する場合に障害発生状態を考慮することで、故障発生
時に優先順位の最も高い自分のランクの予備用ディスク
装置が他のランクの故障代替処理で使用不可となる事態
を抑制し、他のランクの状態にあまり影響されない最適
な故障代替処理ができる。
【００３３】
１．システムのハードウェア構成 図２は本発明の故障対処方法が適用されるディスクアレ
イ装置を用いた入出力サブシステムのハードウェア構成
を示す。ホストコンピュータ１０には少なくとも２つの
チャネル装置１４−１，１４−１が設けられ、チャネル
インタフェース１６を介して２台のコントローラ１２−
１，１２−２を接続している。チャネルインタフェース
１６としてはＳＣＳＩを使用している。勿論、ＭＢＣイ
ンタフェース（ブロック・マルチプレクサ・チャネルイ
ンタフェース）を使用してもよい。
イ装置を用いた入出力サブシステムのハードウェア構成
を示す。ホストコンピュータ１０には少なくとも２つの
チャネル装置１４−１，１４−１が設けられ、チャネル
インタフェース１６を介して２台のコントローラ１２−
１，１２−２を接続している。チャネルインタフェース
１６としてはＳＣＳＩを使用している。勿論、ＭＢＣイ
ンタフェース（ブロック・マルチプレクサ・チャネルイ
ンタフェース）を使用してもよい。
【００３４】コントローラ１２−１，１２−２は入出力
制御手段としての機能を有し、デバイス側の共用バス１
８−１，１８−２をブリッジ回路部２０で接続して相互
に情報およびデータをやり取りできるようにしている。
また共用バス１８−１，１８−２のそれぞれにはサブコ
ントローラ２２−１，２２−２が設けられ、コントロー
ラ１２−１，１２−２の処理機能を分散させて負荷の低
減を図っている。
制御手段としての機能を有し、デバイス側の共用バス１
８−１，１８−２をブリッジ回路部２０で接続して相互
に情報およびデータをやり取りできるようにしている。
また共用バス１８−１，１８−２のそれぞれにはサブコ
ントローラ２２−１，２２−２が設けられ、コントロー
ラ１２−１，１２−２の処理機能を分散させて負荷の低
減を図っている。
【００３５】共用バス１８−１，１８−２にはアダプタ
２４−１〜２４−６，２６−１〜２６−６のそれぞれを
介して、ディスクアレイ２８に設けている２４台のディ
スク装置３０−００〜３０−３４が接続される。ディス
クアレイ２８はコントローラ１２−１，１２−２より並
列的にアクセスを受ける６つのポートＰ０〜Ｐ５で並列
ディスク群を構成し、この並列ディスク群をランクＲ０
〜Ｒ３で示す４ランク分設けている。
２４−１〜２４−６，２６−１〜２６−６のそれぞれを
介して、ディスクアレイ２８に設けている２４台のディ
スク装置３０−００〜３０−３４が接続される。ディス
クアレイ２８はコントローラ１２−１，１２−２より並
列的にアクセスを受ける６つのポートＰ０〜Ｐ５で並列
ディスク群を構成し、この並列ディスク群をランクＲ０
〜Ｒ３で示す４ランク分設けている。
【００３６】具体的には、ランクＲ０はポートＰ０〜Ｐ
５に対応した６台のディスク装置３０−００〜３０−０
５で構成され、ランクＲ１はポートＰ０〜Ｐ５に対応し
たディスク装置３０−１〜３０−１５で構成され、ラン
クＲ２はポートＰ０〜Ｐ５に対応したディスク装置３０
−２０〜３０−２５で構成され、更にランクＲ３はポー
トＰ０〜Ｐ５に対応したディスク装置３０−３０〜３０
−３５で構成される。
５に対応した６台のディスク装置３０−００〜３０−０
５で構成され、ランクＲ１はポートＰ０〜Ｐ５に対応し
たディスク装置３０−１〜３０−１５で構成され、ラン
クＲ２はポートＰ０〜Ｐ５に対応したディスク装置３０
−２０〜３０−２５で構成され、更にランクＲ３はポー
トＰ０〜Ｐ５に対応したディスク装置３０−３０〜３０
−３５で構成される。
【００３７】このようなディスクアレイ２８を構成する
ディスク装置の位置は、ランクＲとポートＰの番号で決
まるアドレス（Ｒ，Ｐ）で定義される。例えば磁気ディ
スク装置３０−００は（Ｒ０，Ｐ０）で表わすことがで
きる。図３は図２のコントローラ１２−１側のハードウ
ェア構成を示す。コントローラ１２−１内にはＣＰＵ３
２が設けられ、ＣＰＵ３２内の内部バス４４にＲＯＭ３
４、ＤＲＡＭ３６、ＳＣＳＩ回路部４０とのやり取りを
行う上位インタフェース部３８、共用バス１８−１側と
のやり取りを行うバスインタフェース部４２が設けられ
る。
ディスク装置の位置は、ランクＲとポートＰの番号で決
まるアドレス（Ｒ，Ｐ）で定義される。例えば磁気ディ
スク装置３０−００は（Ｒ０，Ｐ０）で表わすことがで
きる。図３は図２のコントローラ１２−１側のハードウ
ェア構成を示す。コントローラ１２−１内にはＣＰＵ３
２が設けられ、ＣＰＵ３２内の内部バス４４にＲＯＭ３
４、ＤＲＡＭ３６、ＳＣＳＩ回路部４０とのやり取りを
行う上位インタフェース部３８、共用バス１８−１側と
のやり取りを行うバスインタフェース部４２が設けられ
る。
【００３８】更にキャッシュ制御部４６とキャッシュメ
モリ４８を設け、ディスクキャッシュ機構を実現してい
る。ここで、コントローラ１２−１に設けたＣＰＵ３２
がホストコンピュータ１０からアクセス要求を受けたと
きのディスクアレイ２８に対する制御は、ホストコンピ
ュータからの指示によりＲＡＩＤ０，ＲＡＩＤ１，ＲＡ
ＩＤ３またはＲＡＩＤ５として知られたいずれかの動作
モードで行われる。
モリ４８を設け、ディスクキャッシュ機構を実現してい
る。ここで、コントローラ１２−１に設けたＣＰＵ３２
がホストコンピュータ１０からアクセス要求を受けたと
きのディスクアレイ２８に対する制御は、ホストコンピ
ュータからの指示によりＲＡＩＤ０，ＲＡＩＤ１，ＲＡ
ＩＤ３またはＲＡＩＤ５として知られたいずれかの動作
モードで行われる。
【００３９】ここで、このＲＡＩＤモードについて簡単
に説明すると次のようになる。従来、カリフォルニア大
学バークレイ校のデビット・Ａ・パターソン（David A.
Patterson）等はディスクアレイを分類するレベルとし
てＲＡＩＤ１〜５を提案している（ ACM SIGMOD Confer
ence, Chicago, Illinois, June 1-3, 1988 ）。ＲＡＩ
Ｄ０はデータの冗長性をもたないディスクアレイ装置で
あり、デビット・Ａ・パターソン等の分類に含まれては
いないが、これを通常、ＲＡＩＤ０と呼んでいる。
に説明すると次のようになる。従来、カリフォルニア大
学バークレイ校のデビット・Ａ・パターソン（David A.
Patterson）等はディスクアレイを分類するレベルとし
てＲＡＩＤ１〜５を提案している（ ACM SIGMOD Confer
ence, Chicago, Illinois, June 1-3, 1988 ）。ＲＡＩ
Ｄ０はデータの冗長性をもたないディスクアレイ装置で
あり、デビット・Ａ・パターソン等の分類に含まれては
いないが、これを通常、ＲＡＩＤ０と呼んでいる。
【００４０】ＲＡＩＤ１は２台のディスク装置を１組と
して同一データを書き込むミラーディスク装置であり、
ディスク装置の利用効率が低いが冗長性をもっており、
簡単な制御でできるために広く普及している。ＲＡＩＤ
２はデータをビットやバイト単位でストライピングし、
それぞれのディスク装置に並列に書込みを行う。ストラ
イピングしたデータは全てのディスク装置で物理的に同
じセクタに記録する。
して同一データを書き込むミラーディスク装置であり、
ディスク装置の利用効率が低いが冗長性をもっており、
簡単な制御でできるために広く普及している。ＲＡＩＤ
２はデータをビットやバイト単位でストライピングし、
それぞれのディスク装置に並列に書込みを行う。ストラ
イピングしたデータは全てのディスク装置で物理的に同
じセクタに記録する。
【００４１】データ用ディスク装置の他にハミングコー
ドを記録するためのディスク装置をもち、ハミングコー
ドから故障したディスク装置を特定してデータを復元す
る。現在のところ、実用化されていない。ＲＡＩＤ３は
データをビットまたはバイト単位にストライピングして
パリティを計算し、ディスク装置に対しデータおよびパ
リティを並列的に書き込む。
ドを記録するためのディスク装置をもち、ハミングコー
ドから故障したディスク装置を特定してデータを復元す
る。現在のところ、実用化されていない。ＲＡＩＤ３は
データをビットまたはバイト単位にストライピングして
パリティを計算し、ディスク装置に対しデータおよびパ
リティを並列的に書き込む。
【００４２】ＲＡＩＤ３は大量のデータを連続して扱う
場合には有効であるが、少量のデータをランダムにアク
セスするトランザクション処理のような場合にはデータ
転送の高速性が活かせず、効率が低下する。ＲＡＩＤ４
は１つのデータをセクタ単位にストライピングして同じ
ディスク装置に書き込む。パリティデータは固定的に決
めたディスク装置に格納する。データ書込みは書込前の
旧データと旧パリティを読み出してから新パリティを計
算して書き込む。
場合には有効であるが、少量のデータをランダムにアク
セスするトランザクション処理のような場合にはデータ
転送の高速性が活かせず、効率が低下する。ＲＡＩＤ４
は１つのデータをセクタ単位にストライピングして同じ
ディスク装置に書き込む。パリティデータは固定的に決
めたディスク装置に格納する。データ書込みは書込前の
旧データと旧パリティを読み出してから新パリティを計
算して書き込む。
【００４３】このため、１回の書込みについて合計４回
のディスクアクセスが必要となる。また書込みの際に必
ずパリティ用のディスク装置へのアクセスが起きるた
め、複数のディスク装置の書込みを同時に実行できな
い。ＲＡＩＤ４は定義されているがメリットが少ないた
め、現在のところ、実用化の動きは少ない。ＲＡＩＤ５
はパリティ用のディスク装置を固定しないことで並列的
なリード，ライトを可能にしている。即ち、セクタごと
にパリティデータの置かれるディスク装置が異なってい
る。パリティデータが置かれるディスク装置が重複しな
ければ、異なるディスク装置にセクタデータを並列的に
書き込むことができる。
のディスクアクセスが必要となる。また書込みの際に必
ずパリティ用のディスク装置へのアクセスが起きるた
め、複数のディスク装置の書込みを同時に実行できな
い。ＲＡＩＤ４は定義されているがメリットが少ないた
め、現在のところ、実用化の動きは少ない。ＲＡＩＤ５
はパリティ用のディスク装置を固定しないことで並列的
なリード，ライトを可能にしている。即ち、セクタごと
にパリティデータの置かれるディスク装置が異なってい
る。パリティデータが置かれるディスク装置が重複しな
ければ、異なるディスク装置にセクタデータを並列的に
書き込むことができる。
【００４４】このようにＲＡＩＤ５は非同期に複数のデ
ィスク装置にアクセスしてリードまたはライトを実行で
きるため、少量データをランダムにアクセスするトラン
ザクション処理に向いている。 ２．第１発明による故障代替処理 図４は第１発明による故障代替処理の処理機能を示した
説明図である。説明を簡単にするため、図２のハードウ
ェア構成におけるコントローラ１２−１側を代表して示
している。
ィスク装置にアクセスしてリードまたはライトを実行で
きるため、少量データをランダムにアクセスするトラン
ザクション処理に向いている。 ２．第１発明による故障代替処理 図４は第１発明による故障代替処理の処理機能を示した
説明図である。説明を簡単にするため、図２のハードウ
ェア構成におけるコントローラ１２−１側を代表して示
している。
【００４５】コントローラ１２−１にはディスクアレイ
制御部５０，予備ディスク選択部５２，デバイス管理テ
ーブル５４，データ修復部５６が設けられる。更にコン
トローラ１２−１の外部には、オペレータおよび保守要
員に対し出力表示を行う表示装置１５を設けている。デ
ィスクアレイ２８は６つのポートＰ０〜Ｐ５と４つのラ
ンクＲ０〜Ｒ３をもつ２４台のディスク装置３０−００
〜３０−３５で構成された場合を例にとっている。この
内、斜線で示すディスク装置３０−０５，３０−１４の
２台が予備用として割り当てられている。
制御部５０，予備ディスク選択部５２，デバイス管理テ
ーブル５４，データ修復部５６が設けられる。更にコン
トローラ１２−１の外部には、オペレータおよび保守要
員に対し出力表示を行う表示装置１５を設けている。デ
ィスクアレイ２８は６つのポートＰ０〜Ｐ５と４つのラ
ンクＲ０〜Ｒ３をもつ２４台のディスク装置３０−００
〜３０−３５で構成された場合を例にとっている。この
内、斜線で示すディスク装置３０−０５，３０−１４の
２台が予備用として割り当てられている。
【００４６】更に一例として、ランクＲ２に属する５台
のディスク装置３０−２０〜３０−２４でＲＡＩＤ３ま
たはＲＡＩＤ５のパリティグループを構成した場合を例
にとっている。コントローラ１２−１に設けられたデバ
イス管理テーブル５４には、ディスクアレイ２８のディ
スク装置ごとに図５に示す管理情報が格納されている。
このデバイス管理情報は図２に示したアダプタ２４−１
〜２４−６との対応関係を示すデバイスコントローラＩ
Ｄ７０、予備ディスクか否かを示す予備識別子７２、自
分の所属するランクのランク番号７４、および自分の位
置するポート番号７６で構成される。
のディスク装置３０−２０〜３０−２４でＲＡＩＤ３ま
たはＲＡＩＤ５のパリティグループを構成した場合を例
にとっている。コントローラ１２−１に設けられたデバ
イス管理テーブル５４には、ディスクアレイ２８のディ
スク装置ごとに図５に示す管理情報が格納されている。
このデバイス管理情報は図２に示したアダプタ２４−１
〜２４−６との対応関係を示すデバイスコントローラＩ
Ｄ７０、予備ディスクか否かを示す予備識別子７２、自
分の所属するランクのランク番号７４、および自分の位
置するポート番号７６で構成される。
【００４７】デバイスコントローラＩＤはアダプタ２４
−１〜２４−６に対応して００〜０５が使用される。ま
た予備識別子７２は予備機の場合に１、予備機でない場
合に０がセットされる。更にランク番号７４はランクＲ
０〜Ｒ４を示す０〜４が使用される。更にポート番号７
６はポートＰ０〜Ｐ５を示す０〜５が使用される。図６
は図３に示したディスクアレイ２８におけるディスク装
置の状態を示したデバイス管理テーブル５４の一例を示
し、ランクＲ３までを示している。
−１〜２４−６に対応して００〜０５が使用される。ま
た予備識別子７２は予備機の場合に１、予備機でない場
合に０がセットされる。更にランク番号７４はランクＲ
０〜Ｒ４を示す０〜４が使用される。更にポート番号７
６はポートＰ０〜Ｐ５を示す０〜５が使用される。図６
は図３に示したディスクアレイ２８におけるディスク装
置の状態を示したデバイス管理テーブル５４の一例を示
し、ランクＲ３までを示している。
【００４８】例えばデバイス番号００となるランクＲ０
に属する先頭のディスク装置３０−００を見ると、デバ
イス管理情報は「００００」となっている。先頭の
「０」はデバイスコントローラＩＤ７０であり、０番で
あることから、図２のアダプタ２４−１を示している。
２番目の「０」は予備識別子７２であり、０であること
から予備用には割り当てられておらず、通常のデータ用
またはパリティ用のディスク装置であることを示してい
る。
に属する先頭のディスク装置３０−００を見ると、デバ
イス管理情報は「００００」となっている。先頭の
「０」はデバイスコントローラＩＤ７０であり、０番で
あることから、図２のアダプタ２４−１を示している。
２番目の「０」は予備識別子７２であり、０であること
から予備用には割り当てられておらず、通常のデータ用
またはパリティ用のディスク装置であることを示してい
る。
【００４９】３番目の「０」はランク番号７４であり、
Ｒ０であることを示している。４番目の「０」はポート
番号７６であり、ポートＰ０であることを示している。
ここで図３のディスクアレイ２８における予備用ディス
ク装置はディスク装置３０−０５，３０−１４の２台で
あることから、図６のデバイス番号０５におけるデバイ
ス管理情報は「５１０５」となっており、２番目が
「１」であることから予備用ディスク装置であることを
示している。
Ｒ０であることを示している。４番目の「０」はポート
番号７６であり、ポートＰ０であることを示している。
ここで図３のディスクアレイ２８における予備用ディス
ク装置はディスク装置３０−０５，３０−１４の２台で
あることから、図６のデバイス番号０５におけるデバイ
ス管理情報は「５１０５」となっており、２番目が
「１」であることから予備用ディスク装置であることを
示している。
【００５０】同様に、デバイス番号２２のディスク装置
３０−１４についても、デバイス番号１４によるデバイ
ス管理情報は「４１１４」となり、２番目が「１」であ
ることから予備用ディスク装置であることを示してい
る。再び図３を参照するに、コントローラ１２−１に設
けられた予備ディスク選択部５２はホストコンピュータ
１０からのアクセス要求に基づいて、アクセス対象とな
ったディスクアレイ２８の中の任意のディスク装置に対
するセットアップ処理を行った際に、ディスク装置から
ハードエラーなどの復旧不可能なデバイスエラーの通知
を受けると、故障ディスク装置の代替先となる予備ディ
スク装置を選択して、データ修復部５６により故障ディ
スク装置のデータを選択した予備ディスク装置に修復す
るための処理を行わせる。
３０−１４についても、デバイス番号１４によるデバイ
ス管理情報は「４１１４」となり、２番目が「１」であ
ることから予備用ディスク装置であることを示してい
る。再び図３を参照するに、コントローラ１２−１に設
けられた予備ディスク選択部５２はホストコンピュータ
１０からのアクセス要求に基づいて、アクセス対象とな
ったディスクアレイ２８の中の任意のディスク装置に対
するセットアップ処理を行った際に、ディスク装置から
ハードエラーなどの復旧不可能なデバイスエラーの通知
を受けると、故障ディスク装置の代替先となる予備ディ
スク装置を選択して、データ修復部５６により故障ディ
スク装置のデータを選択した予備ディスク装置に修復す
るための処理を行わせる。
【００５１】予備ディスク選択部５２による第１発明に
おける予備ディスクの選択ルールは、故障ディスクの属
するパリティグループ以外のポートに存在する予備ディ
スクを選択するというものである。例えば、ディスクア
レイ２８のランクＲ２に位置するパリティグループ５８
の中のディスク装置３０−２２が故障したとする。この
場合、予備ディスク選択部５２は故障ディスク装置３０
−２２が属するパリティグループ５８のポートＰ０〜Ｐ
４以外のポート、即ちポートＰ４のポートＰ５を選択
し、このパリティグループ以外のポートＰ５に接続され
ている予備用ディスク装置３０−０５を代替先として選
択する。
おける予備ディスクの選択ルールは、故障ディスクの属
するパリティグループ以外のポートに存在する予備ディ
スクを選択するというものである。例えば、ディスクア
レイ２８のランクＲ２に位置するパリティグループ５８
の中のディスク装置３０−２２が故障したとする。この
場合、予備ディスク選択部５２は故障ディスク装置３０
−２２が属するパリティグループ５８のポートＰ０〜Ｐ
４以外のポート、即ちポートＰ４のポートＰ５を選択
し、このパリティグループ以外のポートＰ５に接続され
ている予備用ディスク装置３０−０５を代替先として選
択する。
【００５２】次に予備ディスク選択部５２は、もしパリ
ティグループ以外のポートに使用可能な予備用ディスク
装置が存在しなかった場合には、故障ディスク装置のパ
リティグループ内のポート上に存在する予備用ディスク
装置を選択する。パリティグループ内のポートから予備
用ディスク装置を選択する場合、複数の予備用選択装置
が選択可能な場合にはディスクアレイ制御部５０におい
て統計情報としてロギングしている各ポートごとのアク
セス回数を参照し、最もアクセス回数の少ないポートの
予備用ディスク装置を代替先として選択する。
ティグループ以外のポートに使用可能な予備用ディスク
装置が存在しなかった場合には、故障ディスク装置のパ
リティグループ内のポート上に存在する予備用ディスク
装置を選択する。パリティグループ内のポートから予備
用ディスク装置を選択する場合、複数の予備用選択装置
が選択可能な場合にはディスクアレイ制御部５０におい
て統計情報としてロギングしている各ポートごとのアク
セス回数を参照し、最もアクセス回数の少ないポートの
予備用ディスク装置を代替先として選択する。
【００５３】図７は図３に示したコントローラ１２−１
の全体的な処理動作を示したフローチャートである。ま
ずステップＳ１でホストコンピュータ１０からのアクセ
ス要求を判別しており、アクセス要求を受けるとステッ
プＳ２に進み、アクセス情報から解析したディスクアレ
イ２８のアクセス対象となるディスク装置に対するセッ
トアップ処理を実行する。
の全体的な処理動作を示したフローチャートである。ま
ずステップＳ１でホストコンピュータ１０からのアクセ
ス要求を判別しており、アクセス要求を受けるとステッ
プＳ２に進み、アクセス情報から解析したディスクアレ
イ２８のアクセス対象となるディスク装置に対するセッ
トアップ処理を実行する。
【００５４】このセットアップ処理に対し、もしディス
ク装置側に復旧不可能なハードウェアエラーなどの故障
があるとコントローラ１２−１に対しエラー通知を行う
ことから、ステップＳ３でデバイスエラーを判別し、ス
テップＳ５に示すエラーリカバリ処理に進む。勿論、デ
バイスエラーがなければステップＳ４の通常処理に進
み、ホストコンピュータ１０からのアクセス要求に基づ
くリード処理またはライト処理を実行する。
ク装置側に復旧不可能なハードウェアエラーなどの故障
があるとコントローラ１２−１に対しエラー通知を行う
ことから、ステップＳ３でデバイスエラーを判別し、ス
テップＳ５に示すエラーリカバリ処理に進む。勿論、デ
バイスエラーがなければステップＳ４の通常処理に進
み、ホストコンピュータ１０からのアクセス要求に基づ
くリード処理またはライト処理を実行する。
【００５５】図８のフローチャートは図７のエラーリカ
バリ処理の詳細を示す。このエラーリカバリ処理にあっ
ては、まずステップＳ１でデバイス管理テーブル５４を
参照し、故障ディスク装置の属するパリティグループ以
外のポートに予備用ディスク装置が存在するか否かチェ
ックする。例えばディスクアレイ２８のパリティグルー
プ５８のディスク装置３０−２２に対するセットアップ
処理でデバイスエラーが判別されていた場合には、図６
のデバイス管理テーブル５４を参照し、デバイス番号２
２番が故障ディスク装置であり、故障ディスク装置を含
むパリティグループ５８にはデバイス番号２０〜２４の
ディスク装置３０−２０〜３０−２４が含まれており、
このデバイス管理情報からポートＰ０〜Ｐ４がパリティ
グループ以外のポートであることが判る。
バリ処理の詳細を示す。このエラーリカバリ処理にあっ
ては、まずステップＳ１でデバイス管理テーブル５４を
参照し、故障ディスク装置の属するパリティグループ以
外のポートに予備用ディスク装置が存在するか否かチェ
ックする。例えばディスクアレイ２８のパリティグルー
プ５８のディスク装置３０−２２に対するセットアップ
処理でデバイスエラーが判別されていた場合には、図６
のデバイス管理テーブル５４を参照し、デバイス番号２
２番が故障ディスク装置であり、故障ディスク装置を含
むパリティグループ５８にはデバイス番号２０〜２４の
ディスク装置３０−２０〜３０−２４が含まれており、
このデバイス管理情報からポートＰ０〜Ｐ４がパリティ
グループ以外のポートであることが判る。
【００５６】このためパリティグループ以外のポートは
残りのポートＰ５となり、ポートＰ５に接続された予備
用ディスク装置はデバイス番号０５のディスク装置３０
−０５が存在することが判る。このようにパリティグル
ープ以外のポートに存在する予備ディスクがあれば、こ
れを故障ディスク装置の代替先として選択してステップ
Ｓ２に進み、故障ディスク装置のデータを選択された予
備用ディスク装置に修復する処理を実行する。
残りのポートＰ５となり、ポートＰ５に接続された予備
用ディスク装置はデバイス番号０５のディスク装置３０
−０５が存在することが判る。このようにパリティグル
ープ以外のポートに存在する予備ディスクがあれば、こ
れを故障ディスク装置の代替先として選択してステップ
Ｓ２に進み、故障ディスク装置のデータを選択された予
備用ディスク装置に修復する処理を実行する。
【００５７】このデータ修復処理は、故障ディスクを除
くパリティグループに存在する他の正常なディスク装置
から並列的にデータを読み出し、故障ディスク装置のデ
ータを復元して、選択された予備用ディスク装置に書き
込むようになる。ステップＳ２で予備用ディスク装置に
対するデータ修復処理が済むと、ステップＳ３でデバイ
ス管理テーブル５４の更新を行う。例えば図６のデバイ
ス番号０５を代替先の予備用ディスク装置として選択し
てデータ修復を行った場合には、そのデバイス管理情報
「５１０５」を「５００５」に変更する。
くパリティグループに存在する他の正常なディスク装置
から並列的にデータを読み出し、故障ディスク装置のデ
ータを復元して、選択された予備用ディスク装置に書き
込むようになる。ステップＳ２で予備用ディスク装置に
対するデータ修復処理が済むと、ステップＳ３でデバイ
ス管理テーブル５４の更新を行う。例えば図６のデバイ
ス番号０５を代替先の予備用ディスク装置として選択し
てデータ修復を行った場合には、そのデバイス管理情報
「５１０５」を「５００５」に変更する。
【００５８】続いてステップＳ４で通常モードに移行す
る。この通常モードへの以降に際しては、代替先として
パリティグループに含まれることとなった予備用ディス
ク装置のデバイス番号を、パリティグループを構成する
故障ディスク装置のデバイス番号と入れ替えて、データ
修復後のパリティグループの構成ディスク装置にセット
する。
る。この通常モードへの以降に際しては、代替先として
パリティグループに含まれることとなった予備用ディス
ク装置のデバイス番号を、パリティグループを構成する
故障ディスク装置のデバイス番号と入れ替えて、データ
修復後のパリティグループの構成ディスク装置にセット
する。
【００５９】一方、ステップＳ１でパリティグループ以
外のポートに予備用ディスク装置がなかった場合には、
ステップＳ５で性能低下コードを表示装置１５に出力し
て表示させ、オペレータあるいは保守要員により処理性
能が低下した動作状態にあることを認識可能とする。続
いてステップＳ６でパリティグループ内のポートに予備
用ディスク装置があるか否か、デバイス管理テーブル５
４を参照してチェックする。パリティグループ内のポー
トに予備用ディスク装置があればステップＳ７に進み、
予備用ディスク装置は複数台あるか否かチェックする。
外のポートに予備用ディスク装置がなかった場合には、
ステップＳ５で性能低下コードを表示装置１５に出力し
て表示させ、オペレータあるいは保守要員により処理性
能が低下した動作状態にあることを認識可能とする。続
いてステップＳ６でパリティグループ内のポートに予備
用ディスク装置があるか否か、デバイス管理テーブル５
４を参照してチェックする。パリティグループ内のポー
トに予備用ディスク装置があればステップＳ７に進み、
予備用ディスク装置は複数台あるか否かチェックする。
【００６０】１台しかなければ、この予備用ディスク装
置を代替先として選択し、ステップＳ２のデータ修復処
理に進む。予備用ディスク装置が複数台存在した場合に
はステップＳ８に進み、各予備用ディスク装置が位置す
るポートについてディスクアレイ制御部５０側で統計情
報として記録しているアクセス回数を参照し、アクセス
回数が最小となるポートの予備用ディスク装置を選択し
てステップＳ２のデータ修復処理に進む。
置を代替先として選択し、ステップＳ２のデータ修復処
理に進む。予備用ディスク装置が複数台存在した場合に
はステップＳ８に進み、各予備用ディスク装置が位置す
るポートについてディスクアレイ制御部５０側で統計情
報として記録しているアクセス回数を参照し、アクセス
回数が最小となるポートの予備用ディスク装置を選択し
てステップＳ２のデータ修復処理に進む。
【００６１】更にステップＳ６でパリティグループ内の
ポートにも予備用ディスク装置がなかった場合には故障
ディスク装置の代替処理はできないことから、ステップ
Ｓ９で縮退動作モードへ移行し、実質的にパリティグル
ープとしてのアクセス処理は不可能であることから故障
ディスク装置を含むパリティグループに対するアクセス
を禁止し、それ以外の有効なパリティグループのみに対
するアクセスを許容する、機能が縮小した動作モードと
する。
ポートにも予備用ディスク装置がなかった場合には故障
ディスク装置の代替処理はできないことから、ステップ
Ｓ９で縮退動作モードへ移行し、実質的にパリティグル
ープとしてのアクセス処理は不可能であることから故障
ディスク装置を含むパリティグループに対するアクセス
を禁止し、それ以外の有効なパリティグループのみに対
するアクセスを許容する、機能が縮小した動作モードと
する。
【００６２】勿論、故障ディスク装置を含むパリティグ
ループの機能が停止したことを表示装置１５に出力表示
し、オペレータあるいは保守要員による対応処理を促
す。図９は図８のステップＳ１でパリティグループ以外
のポートに予備用ディスク装置が存在しない場合のディ
スクアレイ２８の状態を示している。この場合にはラン
クＲ２に属するディスク装置３０−２０〜３０−２４で
構成されるパリティグループ５６の中のディスク装置３
０−２２の故障時に、斜線部で示す予備用ディスク装置
３０−０４，３０−１０がパリティグループ５６以外の
ポートＰ１，Ｐ５に位置していた場合である。この図９
の状態におけるデバイス管理テーブル５４を図１０に示
す。即ち、デバイス番号０４の予備用ディスク装置３０
−４のデバイス管理情報は「４１０４」で、２番目が
「１」であることから予備用の割当てを示しており、同
じくデバイス番号１０のディスク装置３０−１０もデバ
イス管理情報は「０１１０」で、２番目が「１」である
ことから予備用の割当てを示している。
ループの機能が停止したことを表示装置１５に出力表示
し、オペレータあるいは保守要員による対応処理を促
す。図９は図８のステップＳ１でパリティグループ以外
のポートに予備用ディスク装置が存在しない場合のディ
スクアレイ２８の状態を示している。この場合にはラン
クＲ２に属するディスク装置３０−２０〜３０−２４で
構成されるパリティグループ５６の中のディスク装置３
０−２２の故障時に、斜線部で示す予備用ディスク装置
３０−０４，３０−１０がパリティグループ５６以外の
ポートＰ１，Ｐ５に位置していた場合である。この図９
の状態におけるデバイス管理テーブル５４を図１０に示
す。即ち、デバイス番号０４の予備用ディスク装置３０
−４のデバイス管理情報は「４１０４」で、２番目が
「１」であることから予備用の割当てを示しており、同
じくデバイス番号１０のディスク装置３０−１０もデバ
イス管理情報は「０１１０」で、２番目が「１」である
ことから予備用の割当てを示している。
【００６３】この図９に示すような状態にあっては、故
障ディスク装置３０−２２の属するパリティグループ５
８以外のポートＰ５には予備用ディスク装置は存在しな
いため、パリティグループ５８内のポートＰ０〜Ｐ４に
存在する予備用ディスク装置を代替先として選択する。
この場合にはポートＰ０とＰ４に１台ずつ、合計２台の
予備用ディスク装置３０−０４，３０−１０が存在す
る。そこで、ポートＰ０に接続されているディスク装置
３０−００，３０−１０，３０−２０，３０−３０につ
いての統計情報としてコントローラ側で記録しているア
クセス回数の合計値を求める。
障ディスク装置３０−２２の属するパリティグループ５
８以外のポートＰ５には予備用ディスク装置は存在しな
いため、パリティグループ５８内のポートＰ０〜Ｐ４に
存在する予備用ディスク装置を代替先として選択する。
この場合にはポートＰ０とＰ４に１台ずつ、合計２台の
予備用ディスク装置３０−０４，３０−１０が存在す
る。そこで、ポートＰ０に接続されているディスク装置
３０−００，３０−１０，３０−２０，３０−３０につ
いての統計情報としてコントローラ側で記録しているア
クセス回数の合計値を求める。
【００６４】同様に、ポートＰ４に接続しているディス
ク装置３０−０４，３０−１４，３０−２４，３０−３
４についてのアクセス回数の合計値を求める。そしてア
クセス回数の合計値の少ない方のポート、例えばポート
Ｐ０の予備用ディスク装置３０−１０を代替先として選
択し、故障ディスク装置３０−２２のデータを修復す
る。
ク装置３０−０４，３０−１４，３０−２４，３０−３
４についてのアクセス回数の合計値を求める。そしてア
クセス回数の合計値の少ない方のポート、例えばポート
Ｐ０の予備用ディスク装置３０−１０を代替先として選
択し、故障ディスク装置３０−２２のデータを修復す
る。
【００６５】このような予備用ディスク装置３０−１０
の選択によるデータ修復で、データ修復後のパリティグ
ループはディスク装置３０−１０，３０−２０，３０−
２１，３０−２３，３０−２４の５台で構成される。こ
のためポートＰ０には同じパリティグループに属する２
台のディスク装置３０−１０，３０−２０が存在するこ
とになる。
の選択によるデータ修復で、データ修復後のパリティグ
ループはディスク装置３０−１０，３０−２０，３０−
２１，３０−２３，３０−２４の５台で構成される。こ
のためポートＰ０には同じパリティグループに属する２
台のディスク装置３０−１０，３０−２０が存在するこ
とになる。
【００６６】この状態でＲＡＩＤ３によってアクセスす
る場合、あるいはＲＡＩＤ５でディスク装置３０−１
０，３０−２０を同時にアクセスする場合にあっては、
ポートＰ０より２回に分けてディスク装置３０−１０，
３０−２０をアクセスする必要があり、その分だけ処理
性能が低下する。しかしながら、代替先として選択され
た予備用ディスク装置３０−１０はアクセス回数の最も
少ないポートＰ０側を選んでいるため、他のパリティグ
ループによるアクセス、即ちディスク装置３０−００，
３０−３０によるアクセスがもともと少ないことから、
これに妨げられずに処理性能の低下を必要最小限に抑え
ることができる。
る場合、あるいはＲＡＩＤ５でディスク装置３０−１
０，３０−２０を同時にアクセスする場合にあっては、
ポートＰ０より２回に分けてディスク装置３０−１０，
３０−２０をアクセスする必要があり、その分だけ処理
性能が低下する。しかしながら、代替先として選択され
た予備用ディスク装置３０−１０はアクセス回数の最も
少ないポートＰ０側を選んでいるため、他のパリティグ
ループによるアクセス、即ちディスク装置３０−００，
３０−３０によるアクセスがもともと少ないことから、
これに妨げられずに処理性能の低下を必要最小限に抑え
ることができる。
【００６７】尚、パリティグループ内のポートから予備
用ディスク装置を選択する場合、エラーディスク装置３
０−２２と同一ポートＰ２に存在する予備用ディスク装
置が選択できた場合には、データ修復後は異なるランク
に跨ってパリティグループが構成されるだけであり、処
理性能の低下は基本的には起きない。但し、パリティグ
ループが異なるランクに亘って形成されることで、ホス
トコンピュータからの論理デバイス番号によるパリティ
グループの指定に対し、物理デバイスへの変換が多少、
複雑になる。 ３．第２発明の処理機能 図１１は第２発明の処理機能を示した説明図であり、図
２のハードウェア構成におけるコントローラ１２−１側
を取り出して示している。
用ディスク装置を選択する場合、エラーディスク装置３
０−２２と同一ポートＰ２に存在する予備用ディスク装
置が選択できた場合には、データ修復後は異なるランク
に跨ってパリティグループが構成されるだけであり、処
理性能の低下は基本的には起きない。但し、パリティグ
ループが異なるランクに亘って形成されることで、ホス
トコンピュータからの論理デバイス番号によるパリティ
グループの指定に対し、物理デバイスへの変換が多少、
複雑になる。 ３．第２発明の処理機能 図１１は第２発明の処理機能を示した説明図であり、図
２のハードウェア構成におけるコントローラ１２−１側
を取り出して示している。
【００６８】コントローラ１２−１にはディスクアレイ
制御部５０，予備ディスク割当テーブル６０，予備ディ
スク選択部６２およびデータ修復部５６が設けられる。
ディスクアレイ２８は図３の第１発明の場合と同様、６
つのポートＰ０〜Ｐ５と４つのランクＲ０〜Ｒ３で構成
された２４台のディスク装置３０−００〜３０−３５で
構成される。
制御部５０，予備ディスク割当テーブル６０，予備ディ
スク選択部６２およびデータ修復部５６が設けられる。
ディスクアレイ２８は図３の第１発明の場合と同様、６
つのポートＰ０〜Ｐ５と４つのランクＲ０〜Ｒ３で構成
された２４台のディスク装置３０−００〜３０−３５で
構成される。
【００６９】予備ディスク割当テーブル６０は初期設定
の段階でディスクアレイ２８のランクＲ０〜Ｒ３に１台
ずつ、予備用ディスク装置を割り当て、且つランクごと
に予備用ディスク装置の位置が異なるように割り当てて
いる。例えば、ランクＲ０にはポートＰ５に予備用ディ
スク装置３０−０５が割り当てられ、ランクＲ１は次の
ポートＰ４に予備用ディスク装置３０−１４が割り当て
られ、ランクＲ２についてはポートＰ３に予備用ディス
ク装置３０−２３が割り当てられ、更にランクＲ３につ
いてはポートＰ２に予備用ディスク装置３０−３２が割
り当てられている。
の段階でディスクアレイ２８のランクＲ０〜Ｒ３に１台
ずつ、予備用ディスク装置を割り当て、且つランクごと
に予備用ディスク装置の位置が異なるように割り当てて
いる。例えば、ランクＲ０にはポートＰ５に予備用ディ
スク装置３０−０５が割り当てられ、ランクＲ１は次の
ポートＰ４に予備用ディスク装置３０−１４が割り当て
られ、ランクＲ２についてはポートＰ３に予備用ディス
ク装置３０−２３が割り当てられ、更にランクＲ３につ
いてはポートＰ２に予備用ディスク装置３０−３２が割
り当てられている。
【００７０】このようなランクごとに位置が異なる予備
用ディスク装置の割当てに対し、残りのディスク装置に
ついて、ディスクアレイ制御部５０は論理デバイスグル
ープ６０−０〜６０−７を設定している。例えば、ラン
クＲ０のポートＰ０〜Ｐ４の５台のディスク装置３０−
００〜３０−０４で形成した論理デバイスグループ６０
−０は、ＲＡＩＤ３またはＲＡＩＤ５で動作される。
用ディスク装置の割当てに対し、残りのディスク装置に
ついて、ディスクアレイ制御部５０は論理デバイスグル
ープ６０−０〜６０−７を設定している。例えば、ラン
クＲ０のポートＰ０〜Ｐ４の５台のディスク装置３０−
００〜３０−０４で形成した論理デバイスグループ６０
−０は、ＲＡＩＤ３またはＲＡＩＤ５で動作される。
【００７１】またランクＲ１に形成された論理デバイス
グループ６０−１，６０−２については、２台のディス
ク装置を有することからＲＡＩＤ１のミラーディスクと
して動作される。更にランクＲ２の論理グループ６０−
４の３台のディスク装置３０−２０〜３０−２２につい
ては、パリティディスクをもたないＲＡＩＤ０の動作モ
ードによる並列アクセスに使用される。
グループ６０−１，６０−２については、２台のディス
ク装置を有することからＲＡＩＤ１のミラーディスクと
して動作される。更にランクＲ２の論理グループ６０−
４の３台のディスク装置３０−２０〜３０−２２につい
ては、パリティディスクをもたないＲＡＩＤ０の動作モ
ードによる並列アクセスに使用される。
【００７２】他の論理グループ６０−５〜６０−７につ
いても必要に応じて適宜のＲＡＩＤの動作形態を設定で
きる。またランクＲ３に示す論理デバイスグループ６０
−６，６０−７を組み合わせることでＲＡＩＤ３または
ＲＡＩＤ５の動作を行ってもよい。図１２は図１１の予
備ディスク割当テーブル６０の具体的な構成を示した説
明図である。
いても必要に応じて適宜のＲＡＩＤの動作形態を設定で
きる。またランクＲ３に示す論理デバイスグループ６０
−６，６０−７を組み合わせることでＲＡＩＤ３または
ＲＡＩＤ５の動作を行ってもよい。図１２は図１１の予
備ディスク割当テーブル６０の具体的な構成を示した説
明図である。
【００７３】予備ディスク割当テーブル６０はディスク
アレイ２８について設定した論理デバイスグループの論
理デバイス番号０〜７をインデックスとしてランク情報
を格納する。ランク情報に続いては、予備用ディスク装
置としての選択順位を優先順位０，１，２，３として定
めている。まずランクＲ０を示すランク番号０の論理デ
バイスグループ６０−０の論理デバイス番号０を見る
と、同じランクに属するディスク装置３０−０５のデバ
イス番号０５が最優先順位０に格納されている。この点
は他の論理デバイス１〜７についても自己のランクに設
けた予備用ディスク装置を最優先順位０に設定してい
る。
アレイ２８について設定した論理デバイスグループの論
理デバイス番号０〜７をインデックスとしてランク情報
を格納する。ランク情報に続いては、予備用ディスク装
置としての選択順位を優先順位０，１，２，３として定
めている。まずランクＲ０を示すランク番号０の論理デ
バイスグループ６０−０の論理デバイス番号０を見る
と、同じランクに属するディスク装置３０−０５のデバ
イス番号０５が最優先順位０に格納されている。この点
は他の論理デバイス１〜７についても自己のランクに設
けた予備用ディスク装置を最優先順位０に設定してい
る。
【００７４】下位の優先順位１〜３については、例えば
ランクＲ０の論理デバイスグループ６０−０については
ランクＲ１，Ｒ２，Ｒ３の順番に各ランクの予備用ディ
スク装置３０−１４，３０−２３，３０−３２のデバイ
ス番号を登録している。コントローラ１２−１に設けた
予備ディスク選択部６２はセットアップ処理によりディ
スク装置の故障を判別すると、故障ディスク装置の属す
る論理デバイスグループのデバイスＩＤにより予備ディ
スク割当テーブル６０を参照し、優先順位０の予備用デ
ィスク装置を選択し、データ修復部５６による故障ディ
スク装置からのデータ修復を行う。
ランクＲ０の論理デバイスグループ６０−０については
ランクＲ１，Ｒ２，Ｒ３の順番に各ランクの予備用ディ
スク装置３０−１４，３０−２３，３０−３２のデバイ
ス番号を登録している。コントローラ１２−１に設けた
予備ディスク選択部６２はセットアップ処理によりディ
スク装置の故障を判別すると、故障ディスク装置の属す
る論理デバイスグループのデバイスＩＤにより予備ディ
スク割当テーブル６０を参照し、優先順位０の予備用デ
ィスク装置を選択し、データ修復部５６による故障ディ
スク装置からのデータ修復を行う。
【００７５】一方、最優先順位０の予備用ディスク装置
が故障あるいは他のランクによる故障代替先の選択で使
用できなかった場合には、優先順位１位の他のランクに
存在する予備用ディスク装置を選択する。この他のラン
クに存在する予備用ディスク装置の選択に際しては、そ
のランクに属している全てのディスク装置についてのデ
ータチェック回数および修復回数などの障害情報の統計
値を参照し、予め定めた閾値を越えていた場合には故障
発生の可能性の高いランクであることから、このランク
の予備用ディスク装置を選択せず、次の下位の優先順位
のランクの予備用ディスク装置の選択に移行する処理を
行う。
が故障あるいは他のランクによる故障代替先の選択で使
用できなかった場合には、優先順位１位の他のランクに
存在する予備用ディスク装置を選択する。この他のラン
クに存在する予備用ディスク装置の選択に際しては、そ
のランクに属している全てのディスク装置についてのデ
ータチェック回数および修復回数などの障害情報の統計
値を参照し、予め定めた閾値を越えていた場合には故障
発生の可能性の高いランクであることから、このランク
の予備用ディスク装置を選択せず、次の下位の優先順位
のランクの予備用ディスク装置の選択に移行する処理を
行う。
【００７６】図１３のフローチャートは図１１の第２発
明におけるエラーリカバリ処理の詳細を示したフローチ
ャートである。図７に示したホストコンピュータ１０か
らのアクセス要求に対するセットアップ処理を通じてデ
ィスク装置の故障を判別すると、図１３のエラーリカバ
リ処理に進み、まずステップＳ１で予備ディスク割当テ
ーブル６０を参照し、故障ディスクの属するランクにお
ける最優先順位０の予備用ディスク装置を選択する。
明におけるエラーリカバリ処理の詳細を示したフローチ
ャートである。図７に示したホストコンピュータ１０か
らのアクセス要求に対するセットアップ処理を通じてデ
ィスク装置の故障を判別すると、図１３のエラーリカバ
リ処理に進み、まずステップＳ１で予備ディスク割当テ
ーブル６０を参照し、故障ディスクの属するランクにお
ける最優先順位０の予備用ディスク装置を選択する。
【００７７】選択した予備用ディスク装置がステップＳ
２で使用可能であればステップＳ３に進み、故障ディス
ク装置のデータを選択した予備用装置に修復し、ステッ
プＳ４で通常の動作モードに移行する。ステップＳ２で
最優先順位０の予備用ディスク装置が使用できなかった
場合にはステップＳ５に進み、次の優先順位１の他のラ
ンクに属する予備用ディスク装置を選択する。
２で使用可能であればステップＳ３に進み、故障ディス
ク装置のデータを選択した予備用装置に修復し、ステッ
プＳ４で通常の動作モードに移行する。ステップＳ２で
最優先順位０の予備用ディスク装置が使用できなかった
場合にはステップＳ５に進み、次の優先順位１の他のラ
ンクに属する予備用ディスク装置を選択する。
【００７８】この他のランクに属する予備用ディスク装
置がステップＳ６で使用可能であった場合にはステップ
Ｓ７に進み、選択した予備用ディスク装置の属するラン
クの全てのディスク装置におけるデータチェック回数、
シークエラー回数などの障害統計値の合計値を所定の閾
値と比較する。統計値が閾値未満であれば選択した予備
用ディスク装置を代替先として決め、ステップＳ３に進
み、故障ディスク装置のデータ修復を行う。
置がステップＳ６で使用可能であった場合にはステップ
Ｓ７に進み、選択した予備用ディスク装置の属するラン
クの全てのディスク装置におけるデータチェック回数、
シークエラー回数などの障害統計値の合計値を所定の閾
値と比較する。統計値が閾値未満であれば選択した予備
用ディスク装置を代替先として決め、ステップＳ３に進
み、故障ディスク装置のデータ修復を行う。
【００７９】しかしながら、障害統計値が閾値を越えて
いた場合には、そのランクにおける将来的なディスク故
障の発生度合が高いことから、予備用ディスク装置を選
択せずにステップＳ８に進み、未選択の予備用ディスク
装置の有無をチェックし、未選択の予備用ディスク装置
が残っていれば、ステップＳ５で次の優先順位２の予備
用ディスク装置を選択し、同様な障害統計値に基づく判
定を繰り返す。
いた場合には、そのランクにおける将来的なディスク故
障の発生度合が高いことから、予備用ディスク装置を選
択せずにステップＳ８に進み、未選択の予備用ディスク
装置の有無をチェックし、未選択の予備用ディスク装置
が残っていれば、ステップＳ５で次の優先順位２の予備
用ディスク装置を選択し、同様な障害統計値に基づく判
定を繰り返す。
【００８０】ステップＳ５〜Ｓ８の処理の繰返しで、結
果的に予備用ディスク装置の選択ができなかった場合に
はステップＳ９に進み、故障ディスク装置を含む論理グ
ループアドレスのＲＡＩＤモードでの動作はできないこ
とから、ＲＡＩＤ０，ＲＡＩＤ３およびＲＡＩＤ５につ
いては、それ以降の動作を禁止し、またＲＡＩＤ１につ
いてはＲＡＩＤ０の動作モードのみを許容する縮退動作
モードに移行する。
果的に予備用ディスク装置の選択ができなかった場合に
はステップＳ９に進み、故障ディスク装置を含む論理グ
ループアドレスのＲＡＩＤモードでの動作はできないこ
とから、ＲＡＩＤ０，ＲＡＩＤ３およびＲＡＩＤ５につ
いては、それ以降の動作を禁止し、またＲＡＩＤ１につ
いてはＲＡＩＤ０の動作モードのみを許容する縮退動作
モードに移行する。
【００８１】尚、図１１に示した第２発明にあっては、
予備ディスク装置の位置を固定する動作モードとした場
合には、故障ディスク装置の修理交換による復旧後に代
替先となった予備用ディスク装置のデータを復旧したデ
ィスク装置に移し替えて、再び予備用ディスク装置とし
て待機状態にすればよい。また予備用ディスク装置の位
置を動的にした場合には、システムの立上り時に、図１
１に示したランクごとに異なったポート位置に予備ディ
スク装置が割り当てられるので、システムの運用が進ん
で故障ディスクに対する代替処理が繰り返されると予備
用ディスク装置はランダムな位置に存在することにな
る。
予備ディスク装置の位置を固定する動作モードとした場
合には、故障ディスク装置の修理交換による復旧後に代
替先となった予備用ディスク装置のデータを復旧したデ
ィスク装置に移し替えて、再び予備用ディスク装置とし
て待機状態にすればよい。また予備用ディスク装置の位
置を動的にした場合には、システムの立上り時に、図１
１に示したランクごとに異なったポート位置に予備ディ
スク装置が割り当てられるので、システムの運用が進ん
で故障ディスクに対する代替処理が繰り返されると予備
用ディスク装置はランダムな位置に存在することにな
る。
【００８２】そこで、例えば処理負荷の少ない夜間の時
間帯などにオペレータあるいは保守要員が予備ディスク
装置の割当てに対する初期化処理を要求することで、図
１１に示す初期状態に戻すことができる。さらに、上記
の実施例は６ポート，４ランク構成のディスクアレイを
例にとるものであったが、ポート数およびランク数は必
要に応じて適宜に定めることができる。
間帯などにオペレータあるいは保守要員が予備ディスク
装置の割当てに対する初期化処理を要求することで、図
１１に示す初期状態に戻すことができる。さらに、上記
の実施例は６ポート，４ランク構成のディスクアレイを
例にとるものであったが、ポート数およびランク数は必
要に応じて適宜に定めることができる。
【００８３】またディスクアレイに割り当てる予備用デ
ィスク装置の台数も、第２発明にあっては２台とした場
合を例にとっているが、２台以上の任意の台数を割り当
ててもよい。また第２発明にあっては、予備用ディスク
装置として各ランクごとに１台となる合計４台の割当て
を例にとっているが、信頼性を更に向上する必要がある
場合にはランク当たり２台以上設けてもよい。勿論、予
備用ディスク装置は待機用であることから、必要最小限
の台数とすることが望ましい。更に本発明は上記の実施
例に示した数値による限定は受けない。
ィスク装置の台数も、第２発明にあっては２台とした場
合を例にとっているが、２台以上の任意の台数を割り当
ててもよい。また第２発明にあっては、予備用ディスク
装置として各ランクごとに１台となる合計４台の割当て
を例にとっているが、信頼性を更に向上する必要がある
場合にはランク当たり２台以上設けてもよい。勿論、予
備用ディスク装置は待機用であることから、必要最小限
の台数とすることが望ましい。更に本発明は上記の実施
例に示した数値による限定は受けない。
【００８４】
【発明の効果】以上説明してきたように第１発明にあっ
ては、故障ディスク装置のパリティグループ以外のポー
トの予備用ディスク装置を用いてデータ修復を行うこと
で、故障代替処理に伴う性能低下を最低限に抑えること
ができる。また故障ディスク装置のパリティグループ内
のポートの予備用ディスク装置を、やむを得ず代替先と
して選択する場合にも、アクセス回数の最も少ないポー
トの予備用ディスク装置を選択することで、同一ポート
に同じパリティグループの２台以上のディスク装置が位
置しても性能低下を必要最低限に抑えることができる。
ては、故障ディスク装置のパリティグループ以外のポー
トの予備用ディスク装置を用いてデータ修復を行うこと
で、故障代替処理に伴う性能低下を最低限に抑えること
ができる。また故障ディスク装置のパリティグループ内
のポートの予備用ディスク装置を、やむを得ず代替先と
して選択する場合にも、アクセス回数の最も少ないポー
トの予備用ディスク装置を選択することで、同一ポート
に同じパリティグループの２台以上のディスク装置が位
置しても性能低下を必要最低限に抑えることができる。
【００８５】更に、故障代替処理によりパリティグルー
プの２台以上のディスク装置が同一ポートに存在して性
能低下が生じた状態を外部に出力表示することで、オペ
レータまたは保守要員は処理性能の低下を直ちに認識
し、適切な保守対策をとることができ、システム処理性
能の迅速な回復が期待できる。一方、第２発明にあって
は、ランクごとに異なるポート位置に最優先順位をもつ
予備用ディスク装置を割り当てたことで、他のランクの
ディスク故障にあまり影響されることなく、処理性能を
低下させることのない最適な予備用ディスク装置の選択
による代替処理ができる。
プの２台以上のディスク装置が同一ポートに存在して性
能低下が生じた状態を外部に出力表示することで、オペ
レータまたは保守要員は処理性能の低下を直ちに認識
し、適切な保守対策をとることができ、システム処理性
能の迅速な回復が期待できる。一方、第２発明にあって
は、ランクごとに異なるポート位置に最優先順位をもつ
予備用ディスク装置を割り当てたことで、他のランクの
ディスク故障にあまり影響されることなく、処理性能を
低下させることのない最適な予備用ディスク装置の選択
による代替処理ができる。
【００８６】また他のランクの予備用ディスク装置を選
択せざるを得ない場合にも、選択しようとするランクに
設けているディスク装置の障害情報の統計値を参照し、
もし障害情報の統計値が大きかった場合には、そのラン
クで故障が発生して予備用ディスク装置を使用する可能
性が高いことから、障害発生の可能性の高いランクの予
備用ディスク装置は選択せずに別の障害発生の可能性の
少ないランクの予備用ディスク装置を選択するようにな
り、耐故障性の優れたディスクアレイ装置を構築するこ
とができる。
択せざるを得ない場合にも、選択しようとするランクに
設けているディスク装置の障害情報の統計値を参照し、
もし障害情報の統計値が大きかった場合には、そのラン
クで故障が発生して予備用ディスク装置を使用する可能
性が高いことから、障害発生の可能性の高いランクの予
備用ディスク装置は選択せずに別の障害発生の可能性の
少ないランクの予備用ディスク装置を選択するようにな
り、耐故障性の優れたディスクアレイ装置を構築するこ
とができる。
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明が適用されるディスクアレイ装置のハー
ドウェア構成を示した実施例構成図
ドウェア構成を示した実施例構成図
【図３】図２のコントローラのハードウェア構成を示し
た実施例構成図
た実施例構成図
【図４】第１発明の機能を示した説明図
【図５】デバイス管理テーブルの管理情報のフォーマッ
ト構成を示した説明図
ト構成を示した説明図
【図６】図３のデバイス管理テーブルの説明図
【図７】第１発明の全体処理を示したフローチャート
【図８】図２のエラーリカバリ処理を示したフローチャ
ート
ート
【図９】図３のディスクアレイの他の予備用ディスク装
置の配置状態を示した説明図
置の配置状態を示した説明図
【図１０】図９に対応したデバイス管理テーブルの説明
図
図
【図１１】第２発明の機能を示した説明図
【図１２】第２発明で用いる割当て優先順位を定めた予
備ディスク割当テーブルの説明図
備ディスク割当テーブルの説明図
【図１３】図１１のエラーリカバリ処理を示したフロー
チャート
チャート
【図１４】従来装置の概略構成を示した説明図
【図１５】予備ディスクをランクに固定する従来のエラ
ーリカバリ方法のフローチャート
ーリカバリ方法のフローチャート
【図１６】予備ディスクを複数ランクで共用する従来の
エラーリカバリ方法のフローチャート
エラーリカバリ方法のフローチャート
１０：ホストコンピュータ １２，１２−１，１２−２：コントローラ １４−１，１４−２：チャネル装置 １５：表示装置 １６：チャネルインタフェース（ＳＣＳＩ） １８−１，１８−２：共用バス ２０：ブリッジ回路 ２２−１，２２−２：サブコントローラ ２４−１〜２４−６，２６−１〜２６−６：アダプタ ２８：ディスクアレイ ３０−００〜３０−３５：ディスク装置 ３２：ＣＰＵ ３４：ＲＯＭ ３６：ＤＲＡＭ ３８：上位インタフェース部 ４０：ＳＣＳＩ回路部 ４２：バスインタフェース部 ４４：内部バス ４６：キャッシュ制御部 ４８：キャッシュメモリ ５０：ディスクアレイ制御部 ５２，６２：予備ディスク選択部 ５４：デバイス管理テーブル ５６：データ修復部 ５８：パリティグループ ６０：予備ディスク割当テーブル
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (14)
- 【請求項１】並列的にアクセス可能な複数ポート（Ｐ０
〜Ｐ５）にディスク装置を接続して１つのランクを構成
し、該ランクを複数ランク（Ｒ０〜Ｒ３）設けたディス
クアレイ装置の障害対処方法に於いて、 ポート（Ｐ０〜Ｐ５）とランク（Ｒ０〜Ｒ３）で定義さ
れる位置にアレイ状に配置されたディスク装置の故障時
に、故障ディスク装置の属する冗長グループ以外のポー
トに接続された予備用ディスク装置を代替先として選択
する予備ディスク選択過程と、 前記予備ディスク選択過程で選択された予備ディスク装
置に前記故障ディスク装置のデータを修復するデータ修
復過程と、を備えたことを特徴とするディスクアレイ装
置の故障対処方法。 - 【請求項２】請求項１記載のディスクアレイ装置の障害
対処方法に於いて、 前記予備ディスク選択過程は、前記故障ディスク装置の
属する冗長グループ以外のポートに接続された予備用デ
ィスク装置が存在しなかった場合、前記故障ディスク装
置の属する冗長グループに含まれるポートに接続された
予備用ディスク装置を代替先として選択することを特徴
とするディスクアレイ装置の障害対処方法。 - 【請求項３】請求項２記載のディスクアレイ装置の障害
対処方法に於いて、 前記予備ディスク選択過程は、前記故障ディスク装置の
属する冗長グループに含まれるポートに接続された予備
用ディスク装置が複数存在する場合、統計情報の参照で
求めたアクセス回数が最も少いポートの予備ディスク装
置を代替先として選択することを特徴とするディスクア
レイ装置の故障対処方法。 - 【請求項４】請求項１乃至３記載のディスクアレイ装置
の故障対処方法に於いて、 前記予備ディスク選択過程は、デバイス番号をインデッ
クスとして予備用か否かを示す予備識別子、ポート番号
およびランク番号を格納したデバイス管理テーブル（５
４）を参照して代替先の予備ディスク装置を選択するこ
とを特徴とするディスクアレイ装置の故障対処方法。 - 【請求項５】請求項１記載のディスクアレイ装置の故障
対処方法に於いて、 更に、前記予備ディスク選択過程で、故障ディスク装置
の属する冗長グループ以外のポートに接続された予備用
ディスク装置を代替先として選択できなかった場合に、
性能低下を外部に出力表示させる表示過程を設けたこと
を特徴とするディスクアレイ装置の故障対処方法。 - 【請求項６】ディスクアレイ装置に於いて、 並列配置された複数のポート（Ｐ０〜Ｐ５）の各々に多
段接続されて複数のランク（Ｒ０〜Ｒ３）を構成し、所
定の冗長グループ単位にデータを収納する複数のデータ
用ディスク装置と、 複数のデータ格納用ディスク装置で構成する冗長グルー
プごとに冗長データを格納する複数の冗長用ディスク装
置と、 予備として待機する１又は複数の予備用ディスク装置
と、 前記データ用ディスク装置または冗長用ディスク装置の
故障時に、故障ディスク装置の属する冗長グループ以外
のポートに接続された予備用ディスク装置を代替先とし
て選択する予備ディスク選択手段（５２）と、 前記予備ディスク選択手段で選択された予備ディスク装
置に前記故障ディスク装置のデータを修復するデータ修
復手段（５６）と、を備えたことを特徴とするディスク
アレイ装置。 - 【請求項７】請求項６記載のディスクアレイ装置に於い
て、前記予備ディスク選択手段（５２）は、前記故障デ
ィスク装置の属する冗長グループ以外のポートに接続さ
れた予備用ディスク装置が存在しなかった場合、前記故
障ディスク装置の属する冗長グループに含まれるポート
に接続された予備用ディスク装置を代替先として選択す
ることを特徴とするディスクアレイ装置。 - 【請求項８】請求項６記載のディスクアレイ装置に於い
て、 前記予備ディスク選択手段（５２）は、前記故障ディス
ク装置の属する冗長グループに含まれるポートに接続さ
れた予備用ディスク装置が複数存在する場合、統計情報
の参照で求めたアクセス回数が最も少い予備ディスク装
置を代替先として選択することを特徴とするディスクア
レイ装置。 - 【請求項９】請求項６乃至８記載のディスクアレイ装置
に於いて、 前記予備ディスク選択手段（５２）は、デバイス番号を
インデックスとして予備用か否かを示す予備識別子、ポ
ート番号およびランク番号を格納したデバイス管理テー
ブル（５４）を参照して代替先の予備ディスク装置を選
択することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 【請求項１０】請求項６記載のディスクアレイ装置に於
いて、 更に、前記予備ディスク選択手段（５２）で、故障ディ
スク装置の属する冗長グループ以外のポートに接続され
た予備用ディスク装置を代替先として選択できなかった
場合に、性能低下を外部に出力表示させる出力表示手段
（１５）を設けたことを特徴とするディスクアレイ装
置。 - 【請求項１１】ディスクアレイ装置の故障対処方法に於
いて、 初期設定時に、ポート（Ｐ０〜Ｐ５）とランク（Ｒ０〜
Ｒ３）で定義される位置にアレイ状に配置された複数の
ディスク装置の内、各ランクごとに異なるポート位置の
ディスク装置を最優先順位の予備用ディスク装置として
割当て、更に、下位の優先順位に他のランクに割当てた
予備用ディスク装置を割当てる予備ディスク割当過程
と、 前記ディスク装置の故障時に、前記予備ディスク割当過
程の割当順位に基づいて予備用ディスク装置を代替先と
して選択する予備ディスク選択過程と、 前記予備ディスク選択手段で選択された予備ディスク装
置に前記故障ディスク装置のデータを修復するデータ修
復過程と、を備えたことを特徴とするディスクアレイ装
置の故障対処方法。 - 【請求項１２】請求項１１記載のディスクアレイ装置の
故障対処方法に於いて、 前記予備ディスク選択過程は、前記予備ディスク割当過
程の割当順位に基づいて下位の優先順位をもつ予備ディ
スク装置を選択した場合、該選択した予備ディスク装置
と同じランクに属する全てのディスク装置の障害発生情
報の統計値を参照し、該統計値が予め定めた閾値を越え
ていた場合は、更に下位の優先順位で割当られる予備デ
ィスク装置を選択することを特徴とするディスクアレイ
装置の故障対処方法。 - 【請求項１３】ディスクアレイ装置に於いて、 並列配置された複数のポート（Ｐ０〜Ｐ５）の各々に多
段接続されて複数のランク（Ｒ０〜Ｒ３）を構成し、所
定の冗長グループ単位にデータを収納する複数のデータ
用ディスク装置と、 複数のデータ格納用ディスク装置で構成する冗長グルー
プごとに冗長データを格納する複数の冗長用ディスク装
置と、 初期設定時に、各ランクごとに異なるポート位置のディ
スク装置を最優先順位の予備用ディスク装置として割当
て、更に、下位の優先順位に他のランクに割当てた予備
用ディスク装置を割当てる予備ディスク割当手段（６
０）と、 前記データ用ディスク装置または冗長用ディスク装置の
故障時に、前記予備ディスク割当手段（６０）の割当順
位に基づいて予備用ディスク装置を代替先として選択す
る予備ディスク選択手段（６２）と、 前記予備ディスク選択手段（６２）で選択された予備デ
ィスク装置に前記故障ディスク装置のデータを修復する
データ修復手段（５６）と、を備えたことを特徴とする
ディスクアレイ装置。 - 【請求項１４】請求項１３記載のディスクアレイ装置に
於いて、 前記予備ディスク選択手段（６２）は、前記予備ディス
ク割当手段（６０）の割当順位に基づいて下位の優先順
位をもつ予備ディスク装置を選択した場合、該選択した
予備ディスク装置と同じランクに属する全てのディスク
装置の障害発生情報の統計値を参照し、該統計値が予め
定めた閾値を越えていた場合は、更に下位の優先順位で
割当られる予備ディスク装置を選択することを特徴とす
るディスクアレイ装置。
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| JP5256217A JP2912802B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | ディスクアレイ装置の故障対処方法および装置 |
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