JP2953127B2 - ディスクアレイ装置 - Google Patents
ディスクアレイ装置Info
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- JP2953127B2 JP2953127B2 JP3194559A JP19455991A JP2953127B2 JP 2953127 B2 JP2953127 B2 JP 2953127B2 JP 3194559 A JP3194559 A JP 3194559A JP 19455991 A JP19455991 A JP 19455991A JP 2953127 B2 JP2953127 B2 JP 2953127B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複数の磁気ディスク装置
から構成されるディスクアレイ装置に関する。
から構成されるディスクアレイ装置に関する。
【０００２】本発明は従来一つの論理デバイス〔ホスト
中央処理装置(CPU) からのアクセス等の処理を行う最小
単位＝ＬＤ〕として使用されてきた磁気ディスク装置を
複数台組み合わせ、各々のデバイスから同時、並行的に
データ転送（リード／ライト）を行うことで一論理デバ
イス当たりの容量及びデータ転送レートを向上させるデ
ィスクアレイ装置がその信頼性を高めるために具備する
予備ディスクの運用に関するものである。
中央処理装置(CPU) からのアクセス等の処理を行う最小
単位＝ＬＤ〕として使用されてきた磁気ディスク装置を
複数台組み合わせ、各々のデバイスから同時、並行的に
データ転送（リード／ライト）を行うことで一論理デバ
イス当たりの容量及びデータ転送レートを向上させるデ
ィスクアレイ装置がその信頼性を高めるために具備する
予備ディスクの運用に関するものである。
【０００３】近年、スーパーコンピュータを始めとする
ホストコンビュータの著しい性能向上に伴い、ホストコ
ンピュータに接続される周辺装置特に磁気ディスク装置
の性能向上が要求されている。
ホストコンビュータの著しい性能向上に伴い、ホストコ
ンピュータに接続される周辺装置特に磁気ディスク装置
の性能向上が要求されている。
【０００４】ディスクアレイ装置は複数台の磁気ディス
ク装置を同時、平行的に運転することによって、装置の
容量，データ転送速度等従来の磁気ディスク装置に比べ
数倍の性能向上を達成しているものである。又、信頼性
の面でもディスクアレイの構成デバイス中に、パリティ
ディスクを用意している事で任意の１台の磁気ディスク
が、データ転送中に、一時的なエラーが発生しても、訂
正可能なエラーであれば、データ転送を中断することな
く処理が進められる。
ク装置を同時、平行的に運転することによって、装置の
容量，データ転送速度等従来の磁気ディスク装置に比べ
数倍の性能向上を達成しているものである。又、信頼性
の面でもディスクアレイの構成デバイス中に、パリティ
ディスクを用意している事で任意の１台の磁気ディスク
が、データ転送中に、一時的なエラーが発生しても、訂
正可能なエラーであれば、データ転送を中断することな
く処理が進められる。
【０００５】又、一台の磁気ディスク装置で復旧不可能
な障害が発生し、この磁気ディスク装置を保守、交換す
る等に備えて予備ディスクを用意している。これら冗長
なディスクを備えることで信頼性の向上が得られてい
る。
な障害が発生し、この磁気ディスク装置を保守、交換す
る等に備えて予備ディスクを用意している。これら冗長
なディスクを備えることで信頼性の向上が得られてい
る。
【０００６】
【従来の技術】図４は従来のディスクアレイ装置の構成
図である。図において、１はディスクアレイ群（以後Ａ
ＤＵ（Array Disk Unit ) と略する）であり複数の磁気
ディスク（以後ＤＵ（Disk Unit) と略する）から構成
され、２はパリティディスク（以後ＰＤ（Parity Disk
Unit )と略する）であり、通常８台のＤＵで１バイトの
データを１ビットずつ記憶し、そのパリティビットを記
憶するためにＰＤが用いられる。３は予備ディスク（以
後ＨＳ(Hot Stand-by)と略する）であり、ＤＵ又はＰＤ
が回復不可能な障害を発生したとき予備として使用する
ものである。４はアレイディスク内の各磁気ディスクか
らのデータ転送の制御を主に行うデータ転送制御装置群
（以後ＤＣ（Disk Controlor )と略記する）であり各磁
気ディスク（ＤＵ）の数だけ存在する。５は対上位イン
タフェース制御部（以後ＰＣ(Process Controlor) と略
する）であり、ＤＩＲとの間での制御コマンドのやりと
りを行うものであり、６はデータ転送制御回路（以後Ａ
Ｃ（Array Controlor)と略する）であり、各ＤＵから各
ＤＣに転送されたデータを連結して上位制御装置（以後
ＤＩＲ(Directoryと略する）を経由しホストＣＰＵにデ
ータを転送（リード時）あるいはホストＣＰＵからＤＩ
Ｒを経由してきたデータを各ＤＣに分配する（ライト
時）等のトータルなデータ転送制御を行うものである。
７はＤＩＲであり、ホストＣＰＵから指令をうけてアレ
イディスク装置のリード／ライト動作やシステム構成を
制御するものである。８はホストＣＰＵであり、アレイ
ディスク装置にデータの格納読出を指令するものであ
る。９はアレイディスクコントローラ（ＡＤＣ（Array
Disk Controlor))であり、ＤＩＲ7 、ＡＣ6 、ＰＣ5 、
ＤＣ4 を含むアレイディスク装置の制御部分である。
図である。図において、１はディスクアレイ群（以後Ａ
ＤＵ（Array Disk Unit ) と略する）であり複数の磁気
ディスク（以後ＤＵ（Disk Unit) と略する）から構成
され、２はパリティディスク（以後ＰＤ（Parity Disk
Unit )と略する）であり、通常８台のＤＵで１バイトの
データを１ビットずつ記憶し、そのパリティビットを記
憶するためにＰＤが用いられる。３は予備ディスク（以
後ＨＳ(Hot Stand-by)と略する）であり、ＤＵ又はＰＤ
が回復不可能な障害を発生したとき予備として使用する
ものである。４はアレイディスク内の各磁気ディスクか
らのデータ転送の制御を主に行うデータ転送制御装置群
（以後ＤＣ（Disk Controlor )と略記する）であり各磁
気ディスク（ＤＵ）の数だけ存在する。５は対上位イン
タフェース制御部（以後ＰＣ(Process Controlor) と略
する）であり、ＤＩＲとの間での制御コマンドのやりと
りを行うものであり、６はデータ転送制御回路（以後Ａ
Ｃ（Array Controlor)と略する）であり、各ＤＵから各
ＤＣに転送されたデータを連結して上位制御装置（以後
ＤＩＲ(Directoryと略する）を経由しホストＣＰＵにデ
ータを転送（リード時）あるいはホストＣＰＵからＤＩ
Ｒを経由してきたデータを各ＤＣに分配する（ライト
時）等のトータルなデータ転送制御を行うものである。
７はＤＩＲであり、ホストＣＰＵから指令をうけてアレ
イディスク装置のリード／ライト動作やシステム構成を
制御するものである。８はホストＣＰＵであり、アレイ
ディスク装置にデータの格納読出を指令するものであ
る。９はアレイディスクコントローラ（ＡＤＣ（Array
Disk Controlor))であり、ＤＩＲ7 、ＡＣ6 、ＰＣ5 、
ＤＣ4 を含むアレイディスク装置の制御部分である。
【０００７】ＰＣ5 は通常のリード／ライト時にはＤＵ
からのデータ転送指示、又ＰＤ2 による即時データ訂正
等の指示を行う。しかし、ＡＤＵ1 内の一ＤＵが障害で
使用不可能に陥った場合、ＰＣ5 は障害ＤＵのＡＤＵ1
からの切離し、及びＨＳ3 のＡＤＵ1 内への組み込みを
指示する。この際当然ながら障害発生で切り離されたＤ
Ｕ内のデータは新たに組み込まれたＨＳ3 内に復元され
ていなければならない。すなわちＰＣ5 からのＨＳ3 組
み込み指示後、ＰＤ2 を含めた旧ＡＤＵ1 内の残りのＤ
Ｕから切り離された障害発生のＤＵのデータを復元しＨ
Ｓ3 にコピーする（データリコンストラクションと呼
ぶ）。ＨＳ3 内へのデータ復元が完了した後この構成が
新たなＡＤＵとなり障害発生ＤＵの影響を完全に排除す
る。このことを４図に示す。ＨＳ3 には万一ＤＵに障害
が発生しないかぎり、なにも使用されないので、ＰＣ5
は通常状態のデータ転送から上記データリコンストラク
ション処理が開始されＨＳ3 内にデータが書き込まれる
までの間はＨＳ3 に対して任意のデータを格納する指示
をだすことが可能である。
からのデータ転送指示、又ＰＤ2 による即時データ訂正
等の指示を行う。しかし、ＡＤＵ1 内の一ＤＵが障害で
使用不可能に陥った場合、ＰＣ5 は障害ＤＵのＡＤＵ1
からの切離し、及びＨＳ3 のＡＤＵ1 内への組み込みを
指示する。この際当然ながら障害発生で切り離されたＤ
Ｕ内のデータは新たに組み込まれたＨＳ3 内に復元され
ていなければならない。すなわちＰＣ5 からのＨＳ3 組
み込み指示後、ＰＤ2 を含めた旧ＡＤＵ1 内の残りのＤ
Ｕから切り離された障害発生のＤＵのデータを復元しＨ
Ｓ3 にコピーする（データリコンストラクションと呼
ぶ）。ＨＳ3 内へのデータ復元が完了した後この構成が
新たなＡＤＵとなり障害発生ＤＵの影響を完全に排除す
る。このことを４図に示す。ＨＳ3 には万一ＤＵに障害
が発生しないかぎり、なにも使用されないので、ＰＣ5
は通常状態のデータ転送から上記データリコンストラク
ション処理が開始されＨＳ3 内にデータが書き込まれる
までの間はＨＳ3 に対して任意のデータを格納する指示
をだすことが可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来のシステムでは、
予備ディスクは通常運用中、なにも実行しない状態にあ
り、これは一般の磁気ディスク装置よりも高価なディス
クアレイサブシステムにとって非常にもったいないこと
である。又ディスクアレイ内の各磁気ディスク装置で発
生したエラーはホストＣＰＵまで報告するものもある
が、訂正可能なデータチェックや、制御装置の内部リト
ライで救われた様なエラーに関して等細かいレベルでは
報告されないものも多く装置を保守する者が障害の早期
対策を実施する際の有効な情報が失われることもある。
本発明はこのような点にかんがみて、アレイディスク装
置の予備ディスク装置をエラー情報や統計情報の格納媒
体として使用することによって有効に活用する手段を提
供することを目的とする。
予備ディスクは通常運用中、なにも実行しない状態にあ
り、これは一般の磁気ディスク装置よりも高価なディス
クアレイサブシステムにとって非常にもったいないこと
である。又ディスクアレイ内の各磁気ディスク装置で発
生したエラーはホストＣＰＵまで報告するものもある
が、訂正可能なデータチェックや、制御装置の内部リト
ライで救われた様なエラーに関して等細かいレベルでは
報告されないものも多く装置を保守する者が障害の早期
対策を実施する際の有効な情報が失われることもある。
本発明はこのような点にかんがみて、アレイディスク装
置の予備ディスク装置をエラー情報や統計情報の格納媒
体として使用することによって有効に活用する手段を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】しかし、少なくとも、予
備ディスクに関しては通常のデータ転送中等は完全にデ
ィスクアレイとは切り離され、アイドル状態にある。こ
の遊びを無くし通常使用時に、ディスクアレイ内の各磁
気ディスクのエラー情報や統計情報の格納媒体として使
用することで一層効率をあげることが可能となる。又不
揮発性記憶媒体で半導体メモリより遙かに大容量である
磁気ディスク装置にエラー情報や統計情報を一定期間格
納できることで装置の保守性も向上する。又予備ディス
クを遊ばせることなくエラー情報を予備ディスクに格納
（ディスクから見るとライト動作）させることで予備デ
ィスク自身の障害も事前に検出できる。上記の課題は下
記の如くに構成されたディスクアレイ装置によって解決
される。図１は、本発明の原理図である。
備ディスクに関しては通常のデータ転送中等は完全にデ
ィスクアレイとは切り離され、アイドル状態にある。こ
の遊びを無くし通常使用時に、ディスクアレイ内の各磁
気ディスクのエラー情報や統計情報の格納媒体として使
用することで一層効率をあげることが可能となる。又不
揮発性記憶媒体で半導体メモリより遙かに大容量である
磁気ディスク装置にエラー情報や統計情報を一定期間格
納できることで装置の保守性も向上する。又予備ディス
クを遊ばせることなくエラー情報を予備ディスクに格納
（ディスクから見るとライト動作）させることで予備デ
ィスク自身の障害も事前に検出できる。上記の課題は下
記の如くに構成されたディスクアレイ装置によって解決
される。図１は、本発明の原理図である。
【００１０】複数の磁気ディスク装置2A,2B,,2H と、該
磁気ディスク装置2A,2B,,2H のいずれかが障害となった
とき代替として使用する予備磁気ディスク装置3 と、こ
れらの磁気ディスク装置群2A,2B,,2H,3 を制御する制御
部１とからなるディスクアレイ装置において、これら磁
気ディスク装置群2A,2B,,2H,3 において発生する診断用
情報を、予備磁気ディスク装置3 に格納する手段12を設
けるように構成する。
磁気ディスク装置2A,2B,,2H のいずれかが障害となった
とき代替として使用する予備磁気ディスク装置3 と、こ
れらの磁気ディスク装置群2A,2B,,2H,3 を制御する制御
部１とからなるディスクアレイ装置において、これら磁
気ディスク装置群2A,2B,,2H,3 において発生する診断用
情報を、予備磁気ディスク装置3 に格納する手段12を設
けるように構成する。
【００１１】
【作用】制御部1 の手段12の指令により、予備磁気ディ
スク装置3 に磁気ディスク装置群2A,2B,,2H,3 において
発生する診断用情報を格納する。
スク装置3 に磁気ディスク装置群2A,2B,,2H,3 において
発生する診断用情報を格納する。
【００１２】予備磁気ディスク装置3 に診断用情報を保
持することによって予備磁気ディスク装置3 を活用す
る。
持することによって予備磁気ディスク装置3 を活用す
る。
【００１３】
【実施例】図２は本発明の実施例のアレイディスク装置
の構成図であって、通常状態のデータ転送中に何らかの
一時的なエラー（例えばＰＤを使ってこのエラーの影響
を全く出さなくて済む様なもの。）が発生した状態であ
る。図において、１０は障害が発生した磁気ディスク装
置であり、その他、図４と同一符号の物は同一物であ
る。本発明の実施例の動作を図３の制御フローチャート
に従って説明する。
の構成図であって、通常状態のデータ転送中に何らかの
一時的なエラー（例えばＰＤを使ってこのエラーの影響
を全く出さなくて済む様なもの。）が発生した状態であ
る。図において、１０は障害が発生した磁気ディスク装
置であり、その他、図４と同一符号の物は同一物であ
る。本発明の実施例の動作を図３の制御フローチャート
に従って説明する。
【００１４】ステップ80で磁気ディスク装置のいずれか
（ＤＵ又はＰＤ、障害ディスク10）に障害が発生したか
を判定してもし障害が発生していればステップ85へ、ま
た障害が発生してなければステップ81へ進む。ステップ
81で磁気ディスク装置のいずれかに診断用情報が発生し
ていなければステップ80に戻り、診断用情報が発生して
いれば、ステップ82へ進む。この場合、ＰＣはこのエラ
ーをデータ転送完了後の任意の時間にＨＳに格納する。
格納する情報はエラーのみならずリード／ライトした合
計バイト数でも何らかのトレース情報であっても構わな
い。これらの情報はホストＣＰＵ8からの診断系のリー
ドコマンドあるいはＨＳ3 から直接リードすることが可
能であり何時データを取り出すかは任意である。
（ＤＵ又はＰＤ、障害ディスク10）に障害が発生したか
を判定してもし障害が発生していればステップ85へ、ま
た障害が発生してなければステップ81へ進む。ステップ
81で磁気ディスク装置のいずれかに診断用情報が発生し
ていなければステップ80に戻り、診断用情報が発生して
いれば、ステップ82へ進む。この場合、ＰＣはこのエラ
ーをデータ転送完了後の任意の時間にＨＳに格納する。
格納する情報はエラーのみならずリード／ライトした合
計バイト数でも何らかのトレース情報であっても構わな
い。これらの情報はホストＣＰＵ8からの診断系のリー
ドコマンドあるいはＨＳ3 から直接リードすることが可
能であり何時データを取り出すかは任意である。
【００１５】ステップ82でＨＳ3 に診断用情報が満杯に
なっていたときは、ステップ84へ進み、満杯になってい
ないときは、ステップ83へ進み、ステップ83でＨＳ3 に
診断用情報を引き続いて蓄積する。終了するとステップ
80に戻る。ステップ84ではＤＩＲ7 を経由してホストＣ
ＰＵ8 にＨＳ3 に診断用情報が満杯になったことを通知
する。ステップ85でホストＣＰＵ8 はＨＳ3 に満杯にな
った診断用情報を読み出してＨＳ3 をからにしてステッ
プ80に戻る。
なっていたときは、ステップ84へ進み、満杯になってい
ないときは、ステップ83へ進み、ステップ83でＨＳ3 に
診断用情報を引き続いて蓄積する。終了するとステップ
80に戻る。ステップ84ではＤＩＲ7 を経由してホストＣ
ＰＵ8 にＨＳ3 に診断用情報が満杯になったことを通知
する。ステップ85でホストＣＰＵ8 はＨＳ3 に満杯にな
った診断用情報を読み出してＨＳ3 をからにしてステッ
プ80に戻る。
【００１６】一方、ステップ80で磁気ディスク装置のい
ずれかに障害が発生したことを判定した場合、ステップ
85でＤＩＲ7 を経由してホストＣＰＵ8 にリクエスト・
イン等の定められた手法により割り込みを発生させ、そ
のセンスバイトにて磁気ディスク装置のいずれか（ＤＵ
又はＰＤ）に障害が発生してデータリコンストラクショ
ンの必要が発生したこととＨＳ3内のデータが消失する
ことをを通知する。ステップ86でこれに応じてホストＣ
ＰＵ8 内のＯＳ上の常駐タスク等が診断用情報の読出指
令を発行するのを待つ一定の待ち時間を設定する。
ずれかに障害が発生したことを判定した場合、ステップ
85でＤＩＲ7 を経由してホストＣＰＵ8 にリクエスト・
イン等の定められた手法により割り込みを発生させ、そ
のセンスバイトにて磁気ディスク装置のいずれか（ＤＵ
又はＰＤ）に障害が発生してデータリコンストラクショ
ンの必要が発生したこととＨＳ3内のデータが消失する
ことをを通知する。ステップ86でこれに応じてホストＣ
ＰＵ8 内のＯＳ上の常駐タスク等が診断用情報の読出指
令を発行するのを待つ一定の待ち時間を設定する。
【００１７】ステップ87で時間内にホストＣＰＵ8 から
の診断用情報の読出指令が来たかを判定して、ステップ
88で待ち時間が経過したかを判定していずれもNOであれ
ばステップ87に戻る。時間内にホストＣＰＵ8 から読出
指令がきたら、ステップ89でＨＳ3 から診断用情報を読
み出してホストに転送する。終了したらステップ90に進
みデータリコンストラクションを開始する。又ステップ
88で待ち時間が経過したらＨＳ3 から診断用情報を読み
出さないでデータリコンストラクションを開始し、ＨＳ
3 にあった診断用情報は放棄する。
の診断用情報の読出指令が来たかを判定して、ステップ
88で待ち時間が経過したかを判定していずれもNOであれ
ばステップ87に戻る。時間内にホストＣＰＵ8 から読出
指令がきたら、ステップ89でＨＳ3 から診断用情報を読
み出してホストに転送する。終了したらステップ90に進
みデータリコンストラクションを開始する。又ステップ
88で待ち時間が経過したらＨＳ3 から診断用情報を読み
出さないでデータリコンストラクションを開始し、ＨＳ
3 にあった診断用情報は放棄する。
【００１８】以上の構成によって、アレイディスク装置
の予備磁気ディスク装置を診断用情報の格納場所として
使用することができる。
の予備磁気ディスク装置を診断用情報の格納場所として
使用することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によればディス
クアレイサブシステムの信頼性を高めるための予備磁気
ディスク装置を更に有効活用することで特に装置の保守
性（装置交換等の保守作業）をより高めることに貢献す
る。
クアレイサブシステムの信頼性を高めるための予備磁気
ディスク装置を更に有効活用することで特に装置の保守
性（装置交換等の保守作業）をより高めることに貢献す
る。
【００２０】本発明によれば上記で述べた様に ─ 予備ディスクを含めたディスクアレイサブシステム
の使用効率の向上 ─ 内部エラー情報等装置の早期障害対策を可能とする
情報の提供 ─ 通常未使用状態である予備ディスクへのライトを実
行することで予備ディスク自体の障害の検出 等の問題の解決及び性能の向上などが行われる。
の使用効率の向上 ─ 内部エラー情報等装置の早期障害対策を可能とする
情報の提供 ─ 通常未使用状態である予備ディスクへのライトを実
行することで予備ディスク自体の障害の検出 等の問題の解決及び性能の向上などが行われる。
【図１】 本発明の原理図
【図２】 本発明の実施例のアレイディスク装置の構成
図
図
【図３】 本発明の実施例の制御フローチャート
【図４】 アレイディスク装置の構成図
１ ＡＤＵ ２ ＰＤ ３ ＨＳ ４ ＤＣ ５ ＰＣ ６ ＡＣ ７ ＤＩＲ ８ ホストＣＰＵ ９ ＡＤＣ、又は制御部 １０ 障害ディスク １２ 診断用情報格納手段
Claims (1)
- 【請求項１】複数の磁気ディスク装置と、該磁気ディス
ク装置のいずれかが障害となったとき代替として使用す
る予備磁気ディスク装置と、これらの磁気ディスク装置
群を制御する制御部とからなるディスクアレイ装置にお
いて、 前記磁気ディスク装置群において発生する診断用情報
を、前記予備磁気ディスク装置に格納する手段を設けた
ことを特徴とするディスクアレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194559A JP2953127B2 (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | ディスクアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194559A JP2953127B2 (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | ディスクアレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0540581A JPH0540581A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2953127B2 true JP2953127B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=16326550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194559A Expired - Fee Related JP2953127B2 (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | ディスクアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2953127B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY134095A (en) * | 2000-10-23 | 2007-11-30 | Ibm | Method and apparatus for performing drive-based updates to disk array controllers |
-
1991
- 1991-08-03 JP JP3194559A patent/JP2953127B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0540581A (ja) | 1993-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990615 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |