JP2954078B2 - ディスクアレイシステムのデータ保全方法および装置 - Google Patents

ディスクアレイシステムのデータ保全方法および装置

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JP2954078B2
JP2954078B2 JP9101244A JP10124497A JP2954078B2 JP 2954078 B2 JP2954078 B2 JP 2954078B2 JP 9101244 A JP9101244 A JP 9101244A JP 10124497 A JP10124497 A JP 10124497A JP 2954078 B2 JP2954078 B2 JP 2954078B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ディスクアレイ
システム、つまり複数のディスクでもって構成されるデ
ィスクアレイシステムに関し、特にディスクアレイの一
つのディスクを活線挿抜するとき、書き込み処理中のデ
ィスクに対するデータを保全するディスクアレイシステ
ムのデータ保全方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特開平7−261944号公報によれ
ば、ディスクアレイシステムは、活線挿抜時のデータを
保全する制御として、ディスクを接続する外部インタフ
ェース部に、活線挿抜手段と終端処理自動切り替え手段
を設けて、ディスクの接続/切り離す際に、ディスクの
開閉操作及び電源供給の停止を不要にしている。またデ
ィスクの接続/切り離しの際に、外部インタフェース部
をリセットする手段を設けて、リセット検出時のみディ
スクの接続/切り離しを可能とするロック手段を有して
いる。このロック手段によって、ディスクの接続/切り
離しが他のディスクに及ぼす影響をなくし、ディスクア
レイサブシステムの記憶データの信頼性を向上させてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、活線
挿抜によるディスクの接続/切り離しには、システムの
性能が著しく低下することである。その理由は、活線挿
抜時にリセットが生成され、ディスク装置へのアクセス
が一時停止されることにより、その間、データの入出力
処理が行えないからである。
【0004】この発明の目的は、ディスクアレイを構成
するディスク群から故障ディスクを活線挿抜するとき、
ディスクアレイに対するデータの入出力を停止すること
なく、かつ活線挿抜時にディスク装置に対して書き込み
処理中のデータを保全するディスクアレイシステムのデ
ータ保全方法および装置にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明のディスクアレ
イシステムのデータ保全方法は、複数のディスクでなる
ディスクアレイと、前記ディスクアレイの各ディスクに
対する入出命令およびデータ転送を実行するディスク
アレイ制御部と、前記ディスクアレイ制御部に対する前
記入出力命令の発行およびデータの送受をする上位装置
とを備え、前記ディスクアレイの1つディスクを活線挿
抜する際、前記ディスクアレイに対する外部インタフェ
ースをリセットした状態で活線挿抜を行うディスクアレ
イのデータ保全方法において、第2のディスクの活線挿
抜を接続検出信号によって検知するステップと、前記検
知したとき、前記ディスクアレイ内の第1のディスクに
対して、書き込み処理の実行中であるか否かをチェック
するステップと、前記書き込み処理において、エラーを
検出したとき、前記エラーに対するリトライを含む書き
込み処理の正常終了処理あるいはエラー終了処理をする
ステップと、前記書き込み処理において、エラーを検出
しないとき、前記書き込み処理における命令およびデー
タをメモリに保持させるステップと、前記書き込み処理
に続く次の書き込み処理が発生したとき、前記次の書き
込み処理におけるアドレスと前記書き込み処理における
アドレスとを比較し、2つの前記アドレスに重なりがな
いとき、前記次の書き込み処理を実行し、2つの前記ア
ドレスに重なりがあるとき、重り部分のアドレスに対
して、前記メモリに保持されているデータを更新するス
テップと、前記書き込み処理に続いて次の読み込み処理
が発生したとき、前記次の読み込み処理におけるアドレ
スと前記書き込み処理におけるアドレスとを比較し、
つの前記アドレスに重なりがあるとき、重り部分の
ドレスに対して、前記メモリに保持されているデータを
読み込むステップと、前記書き込み処理に対して、所定
の時間の間に次の書き込み処理あるいは次の読み出し処
理がないとき、前記書き込み処理におけるアドレスから
読み出したデータと前記メモリに保持しているデータと
を比較し、前記データが等しいとき、前記メモリに保持
している命令およびデータを消去し、前記データが等し
くないとき、前記メモリに保持しているデータを前記ア
ドレスに書き戻して、前記メモリに保持する命令および
データを消去するステップと、を含むことを特徴とす
る。
【0006】
【発明の実施の形態】次に、この発明について図面を参
照して説明する。この発明の一実施例の構成を示す図1
を参照すると、ディスクアレイシステム1は、上位装置
2と、この上位装置2に上位I/F60で接続されるデ
ィスクアレイ制御部3と、このディスクアレイ制御部
に下位I/F70で接続されるディスク増設筐体4と、
を備える。ディスクアレイ制御部3は、中央処理装置1
0と、メモリ11と、ディスクアレイコントローラ12
と、これらを接続する内部バス13と、を含んで構成さ
れている。中央処理装置10は、上位装置2とディスク
アレイ制御部3と間のデータ入出力をメモリ11を一時
記憶に用いて実行する。ディスクアレイコントローラ1
2は、下位I/F70に接続されるディスク40乃至デ
ィスク4N(ディスクアレイを構成するディスク群)に
対して、ディスクアレイに対する公知のマッピング処
理,冗長データの生成/チェック,バッファ管理を行
い、各ディスク40乃至4Nに対して読み書きするデー
タの転送自体を中央処理装置10を介さずに実行し、メ
モリ11に書き込み処理の命令およびデータを保持し、
該保持データと同じアドレス領域に書き込み命令が発生
した場合には、該保持データを更新し、保持データに対
応するアドレスのデータをディスクから読み出して比較
を行い、ディスク40乃至4Nのいずれか一つのディス
クが活線挿抜されたことを下位I/F70を介して検知
する。ディスク増設筐体4は、下位I/F70に接続さ
れているディスク40乃至4Nと、ディスク40乃至4
Nに電源を供給する電源30と、下位I/F70の終端
31と、ディスク40乃至4Nそれぞれに対応する接続
検知部50〜5Nと、を含む。
【0007】図3は、ディスクアレイ制御部3とディス
ク増設筐体4とを接続する下位I/F70の一例を示
し、この実施例における下位I/F70は、SCSI
(Small Computer System In
terface)に、接続検出信号線501乃至50N
を付加してなるバスである。
【0008】図4は、各ディスク40乃至4Nに備える
接続検知部50乃至5Nの構成の一例を示し、下位I/
F70のSCSIのGNDを使用して、各ディスク40
乃至4N毎に挿抜を検出する接続検出信号線501乃至
50Nを備えている。ディスク40乃至4Nが接続状態
にあるとき、接続検出信号線501乃至50Nは、SC
SIのGNDの電位にあり、接続されていない状態で
は、接続検出部のバイアス電圧Vccの電位になり、デ
ィスク40乃至4Nの挿抜状態が検知される。検知され
た接続状態は接続検知信号線501乃至50Nによっ
て、ディスクアレイコントローラ12に送付される。デ
ィスクアレイコントローラ12は、各ディスク40乃至
4Nの挿抜を該信号線501乃至50Nで検知し、書き
込み処理中の命令およびデータの保全を行う。
【0009】次に、この実施例におけるディスクアレイ
システム1のデータ保全方法について、ディスクアレイ
コントローラ12の動作の流れを示す図2を参照して説
明する。ディスク40乃至4Nのうちの一つのディス
ク、たとえばディスク42が故障していると仮定する。
冗長なディスク構成をもつディスクアレイシステム1で
は、1台のディスクが故障しても、他のディスクのデー
タから該故障したディスクのデータを復元することがで
きるため、ディスク42が故障してもディスクアレイシ
ステム1は正常に動作を継続できる。故障ディスク42
が不稼働状態にあるとき、ディスク41に対してデータ
の入出力命令が実行されている最中に、故障ディスク4
2を交換するため、活線状態で抜去する場合を考える。
【0010】図4に例示するように、ディスク42が抜
去されると、接続検出信号503がGNDの「L」状態
からVccの「H」状態に切り替わり、ディスクアレイ
コントローラ12は、接続検出信号線503によって、
ディスク42が抜去されたことを検知する(図2のステ
ップ100)。このときディスクアレイコントローラ1
2は、抜去されたディスク42を除くディスク40乃至
4Nのいずれかに対して、実行中の書き込み命令がある
か否かを判断する(ステップ101)。上位装置2から
の書き込み命令は、メモリ11に書き込みデータを一時
格納した時点で終了報告されるライトバック方式がとら
れている。したがってディスク40乃至4Nへの書き込
み命令は、上位装置2からの書き込み命令とは非同期に
実行され、メモリ11からディスク40乃至4Nに対す
るデータ転送による書き込み処理である。また、上位装
置2からディスクアレイ制御部3への書き込み命令とデ
ータに対応して、ディスクアレイコントローラ12から
ディスク40乃至4Nへの書き込み命令とデータとは、
ディスクアレイコントローラ12によって作成され、メ
モリ11に一時蓄積されている。
【0011】活線挿抜するとき、ディスクアレイコント
ローラ12が、ディスク41に対して実行中の書き込み
命令があることを検出した場合(ステップ101のYE
S)、メモリ11内のディスク41への書き込み命令と
データは、ディスク41への書き込み命令が正常終了し
たとき(ステップ102の無)、ディスクアレイコント
ローラ12によって、消去されせずにメモリ11内に保
持される(ステップ103)。ディスク41への該書き
込み命令でエラーが検出された場合(ステップ102の
有)、リトライし(ステップ200)、エラー検出がな
いと(ステップ201のNO)、正常終了処理する(ス
テップ202)。エラー検出があると(ステップ201
のYES)、エラー終了処理を実行し(ステップ20
3)、リトライ(ステップ200)での書き込み命令
は、活線挿抜発生時の書き込み命令ではないのでそのま
ま処理を抜ける。活線挿抜発生時のディスク41への書
き込み命令が正常終了した後、所定の時間内に書き込み
処理がなく(ステップ104のNO)、かつ読み出し処
理がないとき(ステップ105のNO)、ディスクアレ
イコントローラ12は、メモリ11に保持されている書
き込み命令とデータとに対応するディスク41のアドレ
スからデータを読み出し(ステップ106)、メモリ1
1に保持されているデータと比較する(ステップ10
7)。該データに違いがある場合(ステップ107の
≠)、メモリ11に保持されていたデータをディスク4
1の該アドレスに書き込む(ステップ108)。その
後、比較の終了したメモリ11内の保持データは消去す
る(ステップ109)。活線挿抜発生からメモリ11に
保持されているデータの比較処理までに(ステップ10
7)、ディスク41に書き込み命令が発生した場合(ス
テップ104のYES)、その命令による書き込み処理
を実行する(ステップ300)。活線挿抜時にメモリ1
1に保持されている書き込み命令のデータのアドレスと
一部でも重なるアドレスがある場合(ステップ301の
YES)は、メモリ11に保持されているデータ内の重
なるアドレスのデータをメモリ11内で更新する(ステ
ップ302)。活線挿抜発生からメモリ11に保持され
ているデータの比較処理までに(ステップ107)、デ
ィスク41からの読み出し命令が発生した場合(ステッ
プ105のYES)、読み出し処理を実行する(ステッ
プ400)。読み出し処理(ステップ400)におい
て、活線挿抜時にメモリ11に保持されているデータと
重なるアドレスがある場合には(ステップ401)、そ
のアドレスのデータはメモリ11に保持されているデー
タから読み出す(ステップ403)。抜去されているデ
ィスク42の代わりに交換ディスクが挿入された場合、
接続検出信号線503の接続検出信号が「H」状態から
「L」状態に切り替わり、ディスクアレイコントローラ
12は代替えのディスク42が挿入されたことを検知
し、ディスク42が抜去されたときと同様の動作を行
う。
【0012】
【発明の効果】この発明の第1の効果は、活線挿抜時
に、データの入出力を停止することなく、冗長のあるデ
ィスクアレイ構成の各ディスクに書き込まれるデータを
保全して信頼性を向上できることである。その理由は、
ディスクの活線挿抜を検知し、活線挿抜発生時のディス
クへの書き込みデータをメモリに保持して保全すること
により、活線挿抜後、ディスクから読み出したデータと
保持しているデータを比較し、データが異なる場合には
保全されていたデータをディスクに書き戻すことができ
るからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態を示す構成図である。
【図2】図1のディスクアレイコントローラによるデー
タ保全の方法を示す流れ図であり、分図(a)はデータ
保全の主フロー、分図(b)は書き込み処理、分図
(c)は読み出し処理をそれぞれ示す図である。
【図3】ディスクアレイ制御部とディスクを接続するバ
スを例示する図である。
【図4】図1の接続検出部を例示する図である。
【符号の説明】
1 ディスクアレイシステム 2 上位装置 3 ディスクアレイ制御部 4 ディスク増設筐体 10 中央処理装置 11 メモリ 12 ディスクアレイコントローラ 13 内部バス 30 電源 31 終端 40乃至4N ディスク 50乃至5N 接続検出部 60 上位I/F 70 下位I/F

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のディスクでなるディスクアレイ
    と、前記ディスクアレイの各ディスクに対する入出
    令およびデータ転送を実行するディスクアレイ制御部
    と、前記ディスクアレイ制御部に対する前記入出力命令
    の発行およびデータの送受をする上位装置とを備え、前
    記ディスクアレイの1つディスクを活線挿抜する際、前
    記ディスクアレイに対する外部インタフェースをリセッ
    トした状態で活線挿抜を行うディスクアレイのデータ保
    全方法において、第2のデ ィスクの活線挿抜を接続検出信号によって検知
    するステップと、 前記検知したとき、前記ディスクアレイ内の第1のディ
    スクに対して、書き込み処理の実行中であるか否かをチ
    ェックするステップと、 前記書き込み処理において、エラーを検出したとき、前
    記エラーに対するリトライを含む書き込み処理の正常終
    了処理あるいはエラー終了処理をするステップと、 前記書き込み処理において、エラーを検出しないとき、
    前記書き込み処理における命令およびデータをメモリに
    保持させるステップと、 前記書き込み処理に続く次の書き込み処理が発生したと
    き、前記次の書き込み処理におけるアドレスと前記書き
    込み処理におけるアドレスとを比較し、2つの前記アド
    レスに重なりがないとき、前記次の書き込み処理を実行
    し、2つの前記アドレスに重なりがあるとき、重り部
    分のアドレスに対して、前記メモリに保持されているデ
    ータを更新するステップと、 前記書き込み処理に続いて次の読み込み処理が発生した
    とき、前記次の読み込み処理におけるアドレスと前記書
    き込み処理におけるアドレスとを比較し、2つの前記ア
    ドレスに重なりがあるとき、重り部分のアドレスに対
    して、前記メモリに保持されているデータを読み込むス
    テップと、 前記書き込み処理に対して、所定の時間の間に次の書き
    込み処理あるいは次の読み出し処理がないとき、前記書
    き込み処理におけるアドレスから読み出したデータと前
    記メモリに保持しているデータとを比較し、前記データ
    が等しいとき、前記メモリに保持している命令およびデ
    ータを消去し、前記データが等しくないとき、前記メモ
    リに保持しているデータを前記アドレスに書き戻して、
    前記メモリに保持する命令およびデータを消去するステ
    ップと、 を含むことを特徴とするディスクアレイシステムのデー
    タ保全方法。
  2. 【請求項2】 複数のディスクでなるディスクアレイ
    と、前記ディスクアレイの各ディスクに対する入出
    令およびデータ転送を実行するディスクアレイ制御部
    と、前記ディスクアレイ制御部に対する前記入出力命令
    の発行およびデータの送受をする上位装置とを備え、前
    記ディスクアレイの1つのデイスクを活線挿抜する際、
    前記ディスクアレイに対する外部インタフェースをリセ
    ットした状態で活線挿抜を行うディスクアレイシステム
    のデータ保全装置において、 前記ディスクは、 前記ディスク自身がバスに電気的に接続されているか否
    かを示す接続検出信号を検出する接続検出部を具備し、 前記ディスクアレイは、 前記ディスクそれぞれを接続するバスと、 前記接続検出信号を前記ディスクアレイ制御部に送付す
    る信号線と、 を具備し、 前記ディスクアレイ制御部は、 前記上位装置に対して、入出力命令およびデータを送受
    する中央処理装置と、前記入出力命令および前記データ
    を一時蓄積するメモリと、 前記入出力命令および前記データによる前記ディスクそ
    れぞれに対する入出力の実行と、前記ディスクアレイの
    第1のディスクにデータの書き込み処理の実行中に、第
    2のディスクの活線挿抜が前記接続検出信号で検出され
    たとき、前記第1のディスクに対する書き込み処理中の
    入出力命令およびデータを前記メモリに保全と、前記書
    き込み処理の実行中に書き込んだデータ前記メモリに
    保全した入出力命令およびデータに基づく復旧と、をす
    るディスクアレイコントローラと、 を具備することを特徴とするディスクアレイシステムの
    データ保全装置。
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