JP3067558B2 - Extended configuration method of disk array device and disk array device - Google Patents

Extended configuration method of disk array device and disk array device

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JP3067558B2
JP3067558B2 JP6289473A JP28947394A JP3067558B2 JP 3067558 B2 JP3067558 B2 JP 3067558B2 JP 6289473 A JP6289473 A JP 6289473A JP 28947394 A JP28947394 A JP 28947394A JP 3067558 B2 JP3067558 B2 JP 3067558B2
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    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1076Parity data used in redundant arrays of independent storages, e.g. in RAID systems
    • G06F11/1096Parity calculation or recalculation after configuration or reconfiguration of the system

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク装置の増設を
予定したディスクアレイ装置の拡張構成方法及びディス
ク装置に関し、特に、既存のディスク装置のデータ待避
を必要とすることなく増設可能としたものである
BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is, expanded configuration method and a disk of the disk array device that was scheduled to expansion of disk device
Relates click device, in particular, it is obtained by adding available and without requiring data retraction of existing disk devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、計算機システムの外部記憶装置と
して、記憶の不揮発性、大容量性、データ転送の高速性
等が要求され、これらの要求を満たすものとしてディス
クアレイ装置が注目されている。図18は従来のディス
クアレイ装置であり、ホストコンピュータ10に対しデ
ィスクアレイ制御装置12を設け、ディスクアレイ制御
装置に例えば5台のディスク装置1〜5を並列接続した
ディクスアレイ14を設けている。ここで、ディスクア
レイは、アレイを構成する複数のディスク装置の並びを
ランクとし、ディスク装置1〜5を接続したポートとし
ており、図18の場合は、5ポート1ランク構成とな
る。
2. Description of the Related Art In recent years, as an external storage device of a computer system, non-volatility of storage, large capacity, high speed of data transfer, and the like are required, and a disk array device has attracted attention as a device satisfying these requirements. FIG. 18 shows a conventional disk array device, in which a disk array controller 12 is provided for a host computer 10 and a disk array 14 in which, for example, five disk devices 1 to 5 are connected in parallel. Here, the disk array has a rank based on the arrangement of a plurality of disk devices constituting the array, and is a port connecting the disk devices 1 to 5. In the case of FIG. 18, the disk array has a five-port one-rank configuration.

【0003】このようなディスクアレイ装置として、従
来、RAID1〜5という分類が知られている。このう
ちRAID3とRAID5が一般に実用化されている。
RAID3はパリティを格納するディスク装置を固定し
ており、ファイルデータ等の大容量のデータのアクセス
に適する。RAID5はパリティを格納するディスク装
置を分散させており、セクタ単位での読み書きが要求さ
れるトランザクション処理に向いている。本発明は、R
AID5のディスクアレイ装置を対象としている。
[0003] As such a disk array device, RAID1 to RAID5 are conventionally known. Among them, RAID3 and RAID5 are generally put to practical use.
RAID 3 has a fixed disk device for storing parity, and is suitable for accessing large-capacity data such as file data. RAID5 has a distributed disk device for storing parity, and is suitable for transaction processing that requires reading and writing in sector units. The present invention relates to R
A disk array device of AID5 is targeted.

【0004】ディスクアレイ装置の容量は、並列アクセ
スするディスク装置の台数で決まる。そこで、ディスク
アレイ装置で容量を増加させたい場合、図19のよう
に、ディスクアレイ14−1,14−2の2ランク構成
となるように、ランク単位に増設するのが一般的であ
る。しかし、ランク単位の増設では規模が大きくなり過
ぎるため、ランク数は変更せず、図20のように、ディ
スク装置6を増設するディスク装置単位での拡張も必要
になる。
[0004] The capacity of a disk array device is determined by the number of disk devices that are accessed in parallel. Therefore, when it is desired to increase the capacity of the disk array device, it is general to increase the capacity in rank units so as to have a two-rank configuration of the disk arrays 14-1 and 14-2 as shown in FIG. However, since the scale is too large in the case of adding a rank unit, the number of ranks is not changed, and it is necessary to expand the disk unit 6 in units of disk units as shown in FIG.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディス
クアレイ装置をディスク装置単位で拡張したい場合に
は、既存のディスク装置のデータとパリティを一時的に
他の記憶装置に退避させ、ディスク装置を増設した後に
退避されていたデータとパリティを再配置して書き戻す
必要がある。このため既存データをアクセス可能なまま
拡張作業を行うことができず、ディスクアレイ装置に増
設に伴って計算機システムを停止しなければならない問
題があった。
However, when it is desired to expand the disk array device in units of disk devices, the data and parity of the existing disk device are temporarily evacuated to another storage device, and the disk device is expanded. It is necessary to rearrange the data and parity that have been saved later and write them back. For this reason, expansion work cannot be performed while existing data can be accessed, and there has been a problem that the computer system must be stopped with the addition of the disk array device.

【0006】そこで、従来のRAID5のディスクアレ
イ装置にあっては、図21のような既存データのアクセ
スを停止させる必要のないデータとパリティの格納を行
っている(「日経ウォッチャーIBM版1992.9.
14号」IBM 9337 Disk Array Subsystem 参照)。即
ち、既存のディスク1〜5に対してデータとパリティの
格納アドレス(セクタアドレス)を割り当て、増設した
ディスク装置6にはデータの格納アドレスのみを割り当
てている。
Therefore, in a conventional RAID 5 disk array device, data and parity are stored without the need to stop access to existing data as shown in FIG. 21 (see "Nikkei Watcher IBM version 1992.9"). .
No. 14, "IBM 9337 Disk Array Subsystem." That is, data and parity storage addresses (sector addresses) are allocated to the existing disks 1 to 5, and only the data storage addresses are allocated to the additional disk device 6.

【0007】このためディスク装置6を増設した際に
は、ディスク装置の格納アドレスを全てゼロデータに初
期化しておき、増設完了でディスク装置6を含めたアド
レスマップテーブルに変更すれば、既存のディスク装置
1〜5のデータ及びパリティをそのまま使用して増設デ
ィスク装置6を含めたアクセスに移行することができ
る。
For this reason, when the disk device 6 is added, all the storage addresses of the disk device are initialized to zero data, and when the expansion is completed, the address map table including the disk device 6 is changed, so that the existing disk device is replaced. Using the data and parity of the devices 1 to 5 as they are, the access can be shifted to the access including the additional disk device 6.

【0008】しかし、図21のディスクアレイ装置のデ
ィスク装置単位の拡張は、最初から5台のディスク装置
でアレイを構成していた場合を前提に、増設ディスク装
置にはパリティを格納させないことで、増設に伴なうデ
ータの退避と新たなパリティの生成を不要としており、
それ以下の規模の小さなディスクアレイ装置での拡張に
は適用できない問題があった。
However, the expansion of the disk array unit of FIG. 21 in units of disk units is based on the premise that an array is composed of five disk units from the beginning, and parity is not stored in an additional disk unit. Eliminating the need to save data and create new parity with the expansion
There is a problem that cannot be applied to expansion with a smaller disk array device of a smaller size.

【0009】更に、増設するディスク装置の数が多くな
ると、増設したディスク装置に対するパリティの分散格
納は行われないため、同一セクタアドレスにつき異なっ
たディスク装置を並列にアクセスできるRAID5のメ
リットが低減する問題もあった。本発明は、このような
従来の問題点に鑑みてなされたもので、予め定めた最大
構成の範囲でのディスク装置の増設を既存のディスク装
置のデータとパリティの退避及びパリティの再計算を必
要とすることなく簡単にできるRAID5を対象とした
ディスクアレイ装置の拡張構成方法を提供することを目
的とする。
Further, when the number of additional disk devices increases, the parity is not distributed and stored in the additional disk devices, so that the merit of RAID5 in which different disk devices can be accessed in parallel for the same sector address is reduced. There was also. The present invention has been made in view of such a conventional problem, and it is necessary to add a disk device within the range of a predetermined maximum configuration, to save the data and parity of the existing disk device and to recalculate the parity. It is an object of the present invention to provide an extended configuration method of a disk array device for RAID5, which can be easily performed without any problem.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。まず本発明は、ディスクスアレ制御装置12
に対し最大構成でN台、例えばN=5台のディスク装置
1〜5を並列接続するディスクアレイ装置の拡張構成方
法である。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention. First, the present invention relates to a disk spare control device 12.
This is an extended configuration method for a disk array device in which N, for example, N = 5 disk devices 1 to 5 are connected in parallel in the maximum configuration.

【0011】まず、図1(A)のディスク装置をN=5
台とした最大構成に対応して、データ及びパリティを格
納するアドレスを定めた図1(B)の仮想アドレスマッ
プテーブル24を予め作成しておく。初期構成は、最大
構成数N未満で3台以上の範囲となるM台のディスク装
置によって増設可能な構成とする。例えばM=3台のデ
ィスク装置1,2,5で最小構成とする。
First, the disk drive shown in FIG.
A virtual address map table 24 shown in FIG. 1 (B) in which addresses for storing data and parity are defined in advance corresponding to the maximum configuration that is used. The initial configuration is configured to be expandable with M disk devices that are less than the maximum configuration number N and are in a range of 3 or more. For example, the minimum configuration is M = 3 disk units 1, 2, and 5.

【0012】M=3台のディスク装置1,2,5による
構成状態にあっては、(M−1)=2台のディスク装置
1,2に対するデータ及びパリティの格納アドレスが仮
想アドレスマップテーブル24と同一であり、残り1台
のディスク装置5をシャドウディスク装置と定義し、シ
ャドウディスク装置に仮想アドレスマップテーブル24
の中のディスク装置が実在しないパリティの格納アドレ
スを割り当てるアドレス変換テーブル26を作成する。
In the configuration state of M = 3 disk devices 1, 2 and 5, (M-1) = the data and parity storage addresses for the two disk devices 1 and 2 are stored in the virtual address map table 24. The remaining one disk device 5 is defined as a shadow disk device, and the virtual address map table 24 is stored in the shadow disk device.
Creates an address conversion table 26 for allocating a storage address of a parity in which no disk device actually exists.

【0013】そして上位装置10からの入出力要求に対
し、アドレス変換テーブル26を参照してデータ読出し
又はデータ書込みとパリティの更新を行う。最初M=3
台であったディスク装置を(M+1)=4台に増設した
場合、増設したディスク装置3の仮想アドレスマップテ
ーブル24に対応する格納アドレスを図1(B)の物理
アドレスマップのように初期化する。次に、シャドウデ
ィスク装置5のパリティを仮想アドレスマップテーブル
24に従って増設ディスク装置3に書き戻し、書き戻し
後のシャドウディスク装置5の格納アドレスを初期化す
る。
In response to an input / output request from the host device 10, data is read or written and the parity is updated with reference to the address conversion table 26. First M = 3
When the number of disk devices was increased to (M + 1) = 4, the storage addresses corresponding to the virtual address map table 24 of the added disk device 3 are initialized as shown in the physical address map of FIG. . Next, the parity of the shadow disk device 5 is written back to the additional disk device 3 according to the virtual address map table 24, and the storage address of the shadow disk device 5 after the write-back is initialized.

【0014】更に、アドレス変換テーブル26を、(M
+1)=4台のディスク装置の拡張構成に対応した図1
(D)の物理アドレスマップの変換内容に変更し、上位
装置10からの入出力要求に対し変更後のアドレス変換
テーブル26を参照して(M+1)台のディスク装置の
データ読出し又はデータ書込みとパリティの更新を行
う。
Further, the address conversion table 26 is defined as (M
+1) = FIG. 1 corresponding to an expanded configuration of four disk devices
The contents are changed to the conversion contents of the physical address map of (D), and data read or data write and parity of (M + 1) disk devices are referred to the changed address conversion table 26 in response to an input / output request from the host device 10. Update.

【0015】仮想アドレスマップテーブル24は、N台
のディスク装置を用いた最大構成時に、1台のディスク
装置を空き状態として予備ディスク装置として使用する
ように作成する。また仮想アドレスマップテーブル24
を、N台のディスク装置を用いた最大構成時に全てのデ
ィスク装置を有効とし予備ディスク装置を使用しないよ
うに作成してもよい。
The virtual address map table 24 is created such that one disk device is used as a spare disk device in an empty state in a maximum configuration using N disk devices. Also, the virtual address map table 24
May be created such that all the disk devices are enabled and the spare disk device is not used in the maximum configuration using the N disk devices.

【0016】仮想アドレスマップテーブル24は、(N
−1)台のディスク装置にデータとパリティを格納し、
残り1台のディスク装置にはデータのみを格納するよう
に作成することもできる。更に、増設よりディスク装置
がN台の最大構成に到達した場合は、アドレス変換テー
ブル26を削除し、上位装置からの入出力要求に対し仮
想アドレスマップテーブル24に従ってディスク装置1
〜5のデータ読出し又はデータ書込みとパリティの更新
を行う。
The virtual address map table 24 stores (N
-1) storing data and parity in one disk device,
The remaining one disk device may be created so that only data is stored. Further, when the number of disk devices reaches the maximum configuration of N units from the expansion, the address translation table 26 is deleted, and the disk device 1
5 to read or write data and update parity.

【0017】[0017]

【作用】本発明は、拡張可能なM台のディスク装置から
構成されるディスクアレイ装置において、ディスクアレ
イ制御装置内にN台のディスク装置を使用した最大構成
時の仮想アドレスマップテーブルを設け(但し、3≦M
≦N)、上位装置から送られてきたデータは、そのまま
仮想アドレスマップテーブルに従った形でディスク装置
の物理アドレスに格納させ、データから生成されたパリ
ティは、RAID5に従いN台のディスク装置に分散さ
れて格納される。しかし、実際のディスク装置はM台し
かないので、格納されるべきディスク装置のないパリテ
ィは、本来データが格納されるべきディスク装置の中の
一台をシャドウディスクとし、そのシャドウディスクに
集中して格納させる。
According to the present invention, in a disk array device comprising M disk devices which can be expanded, a virtual address map table in a maximum configuration using N disk devices is provided in a disk array control device (however, provided that a virtual address map table is provided). , 3 ≦ M
≦ N), the data sent from the host device is stored in the physical address of the disk device as it is according to the virtual address map table, and the parity generated from the data is distributed to N disk devices according to RAID5. Is stored. However, since there are only M actual disk devices, parity having no disk device to be stored is based on one of the disk devices where data is to be originally stored as a shadow disk and concentrated on the shadow disk. Store.

【0018】このためディスク装置の増設時には、増設
ディスク装置にゼロデータを書き込んで初期化し、仮想
アドレスマップ上の論理ディスク装置を割り当て、増設
ディスク装置に格納されることになったパリティをシャ
ドウディスク装置から書き移し、書き移し後のシャドウ
ディスク装置に出来た空き領域にゼロデータを書き込む
ものである。そしてアドレス変換テーブルをディスク装
置を増設後のディスクアレイに適合するように組み替え
る。
Therefore, when a disk device is added, zero data is written to the additional disk device to initialize it, a logical disk device on a virtual address map is allocated, and the parity stored in the additional disk device is transferred to the shadow disk device. Then, zero data is written in the free space created in the shadow disk device after the transfer. Then, the address conversion table is rearranged so as to be compatible with the disk array after the disk devices have been added.

【0019】更に、仮想アドレスマップテーブルは、最
大構成の際に、予備ディスク装置を設けるか否かのモー
ドによって異なる。もし最大構成で予備ディスク装置を
もつモードを選択した場合、ディスク装置がN台揃った
時点で予備装置制御部を起動してディスクアレイの故障
発生に備える。
Further, the virtual address map table differs depending on whether or not a spare disk device is provided in the maximum configuration. If the mode with the spare disk device in the maximum configuration is selected, the spare device control unit is started up when N disk devices are prepared, to prepare for occurrence of a failure in the disk array.

【0020】[0020]

【実施例】【Example】

<目 次> (1)動作環境 (2)最大構成で予備ディスク装置を使用しない場合 (3)最大構成時に予備ディスク装置を使用する場合 (4)最大構成で予備ディスク装置を使用しない場合の
変形実施例 (5)本発明の拡張構成処理 図2は、本発明の拡張構成方法が適用されるディスクア
レイ装置の実施例を示したブロック図である。
<Table of Contents> (1) Operating environment (2) When spare disk device is not used in maximum configuration (3) When spare disk device is used in maximum configuration (4) Modification when spare disk device is not used in maximum configuration Embodiment (5) Extended Configuration Processing of the Present Invention FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a disk array device to which the extended configuration method of the present invention is applied.

【0021】図2において、本発明のディスクアレイ装
置は、ディスクアレイ制御装置12とディスクアレイ1
4で構成される。ディスクアレイ制御装置12には、ホ
ストインタフェース制御部18、MPU16、デバイス
インタフェース制御部20、データ転送制御部22が設
けられる。ディスクアレイ制御装置12のホストインタ
フェース制御部18は、ホストインタフェースケーブル
32を介してホストコンピュータ10に接続される。
In FIG. 2, the disk array device of the present invention comprises a disk array control device 12 and a disk array 1.
4 The disk array controller 12 includes a host interface controller 18, an MPU 16, a device interface controller 20, and a data transfer controller 22. The host interface controller 18 of the disk array controller 12 is connected to the host computer 10 via a host interface cable 32.

【0022】またデバイスインタフェース制御部20
は、デバイスインタフェースケーブル34を介してディ
スクアレイ14に設けた例えば5台のディスク装置1〜
5を並列接続している。ここで、ディスクアレイ14の
ディスク装置1〜5の接続ポートをポートP1〜P5で
表わしている。ディスクアレイ制御装置12のMPU1
6に対しては、仮想アドレスマップテーブル24とアド
レス変換テーブル26が接続される。仮想アドレスマッ
プテーブル24は、ディスクアレイ14を図示のように
5台とした最大構成時におけるディスク装置1〜5のセ
クタ単位の格納アドレスを定めている。
The device interface control unit 20
Are, for example, five disk devices 1 to 1 provided in the disk array 14 via the device interface cable 34.
5 are connected in parallel. Here, the connection ports of the disk devices 1 to 5 of the disk array 14 are represented by ports P1 to P5. MPU 1 of the disk array controller 12
6, a virtual address map table 24 and an address conversion table 26 are connected. The virtual address map table 24 defines the storage addresses of the disk devices 1 to 5 in sector units in the maximum configuration with five disk arrays 14 as shown in the figure.

【0023】このためMPU16は、ディスク装置1〜
5の5台の最大構成時にあっては、ホストコンピュータ
10からの論理ブロック番号の指定による入出力要求に
基づき、要求ブロックをディスク装置1〜5側のセクタ
ブロックに分割し、このセクタブロックの割当て位置を
仮想アドレスマップテーブル24の参照で求め、ディス
ク装置1〜5の内の対応する格納アドレスに対しセクタ
ブロックに分けたデータ単位の記録または再生を行うこ
とになる。
For this reason, the MPU 16 includes the disk devices 1 to
In the maximum configuration of 5 units, the requested block is divided into sector blocks on the disk devices 1 to 5 based on an input / output request from the host computer 10 by designating a logical block number, and the sector blocks are allocated. The position is obtained by referring to the virtual address map table 24, and recording or reproduction of data units divided into sector blocks is performed for the corresponding storage addresses in the disk devices 1 to 5.

【0024】アドレス変換テーブル26は、ディスクア
レイ14が5台未満の最大構成に至るまでの増設段階で
の格納セクタアドレスを定めている。本発明の拡張構成
方法にあっては、少なくとも3台のディスク装置を必要
とする。このため最小構成は、ディスクアレイ14のデ
ィスク装置が例えばディスク装置1,2およびディスク
装置5の3台とする。そして、最小構成である3台のデ
ィスク装置1,2,5に対し、ディスク装置3,ディス
ク装置4の順番に1台ずつ増設することができる。
The address conversion table 26 defines storage sector addresses in an expansion stage until the disk array 14 reaches a maximum configuration of less than five disk arrays. The extended configuration method of the present invention requires at least three disk devices. Therefore, the minimum configuration is such that the disk array 14 has three disk devices, for example, disk devices 1 and 2 and disk device 5. Then, the three disk devices 1, 2 and 5, which are the minimum configuration, can be added one by one in the order of the disk device 3 and the disk device 4.

【0025】アドレス変換テーブル26は、最小構成時
のディスク装置3台と、1台増設したディスク装置4台
の各々構成において、仮想アドレスマップテーブル24
から生成される。この本発明の拡張構成を一般的に示す
と、ディスク装置をN台の最大構成とした場合、3台か
ら(N−1)台までの実ディスク装置の台数M台を初期
構成とし、M台の初期構成から最大構成N台までの拡張
構成が可能となる。
The address conversion table 26 has a virtual address map table 24 for each of the three disk units in the minimum configuration and the four disk units added by one.
Generated from In general, the extended configuration of the present invention is as follows. When the maximum number of disk devices is N, the number M of real disk devices from three to (N-1) is set to the initial configuration, and M From the initial configuration to the maximum configuration N.

【0026】更に、ディスクアレイ制御装置12に設け
た仮想アドレスマップテーブル24は、5台の最大構成
における1台のディスク装置を予備ディスク装置として
使用するか否かによって内容が異なる。即ち、最大構成
の5台で予備ディスク装置を使用しない場合には、ディ
スクアレイ14に設けている5台のディスク装置1〜5
を対象に仮想アドレスマップテーブル24が作成され
る。
Further, the contents of the virtual address map table 24 provided in the disk array controller 12 differ depending on whether one disk device in the maximum configuration of five devices is used as a spare disk device. That is, when the spare disk device is not used in the five disks having the maximum configuration, the five disk devices 1 to 5 provided in the disk array 14 are used.
, A virtual address map table 24 is created.

【0027】これに対し、最大構成5台で内1台を予備
ディスク装置に使用する場合には、例えばディスクアレ
イ14に設けている5台のディスク装置1〜5の内、予
備ディスク装置にディスク装置5を使用した場合、残り
4台のディスク装置1〜4を対象に仮想アドレスマップ
テーブル24が作成されることになる。 (2)最大構成で予備ディスク装置を使用しない場合 図3は、図2のディスクアレイ14の5台の最大構成に
おいて、予備ディスク装置を使用しない場合の仮想アド
レスマップと物理アドレスマップの説明図であり、初期
構成として、最小構成となるディスク装置1,2,5の
3台を実装した場合を例にとっている。
On the other hand, when one of the maximum number of five disks is used as a spare disk device, for example, of the five disk devices 1 to 5 provided in the disk array 14, the disk is assigned to the spare disk device. When the device 5 is used, the virtual address map table 24 is created for the remaining four disk devices 1 to 4. (2) When a spare disk device is not used in the maximum configuration FIG. 3 is an explanatory diagram of a virtual address map and a physical address map when a spare disk device is not used in the maximum configuration of five disk arrays 14 in FIG. In this case, as an initial configuration, a case where three disk units 1, 2, and 5 having the minimum configuration are mounted is taken as an example.

【0028】図3(A)は、仮想アドレスマップであ
り、ディスク装置1〜5の各々について図示のようにセ
クタ単位に格納アドレスを分けており、例えばディスク
装置1を例にとると、格納アドレス「1−1」は、最初
の数字がディスク装置を示し次の数字がデータのセクタ
アドレスを示している。通常、ホストコンピュータのア
クセス単位である論理ブロックのサイズは、ディスク装
置1〜5のアクセス単位であるセクタサイズと等しい。
例えば、論理ブロックが4KBならば、セクタサイズも
4KBである。
FIG. 3A is a virtual address map in which storage addresses are divided into sector units for each of the disk devices 1 to 5 as shown in the figure. In the case of "1-1", the first number indicates a disk device, and the next number indicates a data sector address. Usually, the size of a logical block as an access unit of the host computer is equal to the sector size as an access unit of the disk devices 1 to 5.
For example, if the logical block is 4 KB, the sector size is also 4 KB.

【0029】RAID5にあっては、パリティをセクタ
アドレスが異なるごとに、異なるディスク装置に分散さ
せている。図3(A)にあっては、パリティを左回りに
循環させている。即ち、セクタアドレス1でディスク装
置5にパリティP1を格納し、セクタアドレス2でディ
スク装置4にパリティP2を格納し、セクタアドレス3
でディスク装置3にパリティP3を格納し、セクタアド
レス4でディスク装置2にパリティP4を格納し、セク
タアドレス5でディスク装置1にパリティP5を格納
し、再びセクタアドレス6でディスク装置5に戻る。
In RAID 5, parity is distributed to different disk devices for different sector addresses. In FIG. 3A, the parity is circulated counterclockwise. That is, the parity P1 is stored in the disk device 5 at the sector address 1, the parity P2 is stored in the disk device 4 at the sector address 2, and the sector address 3 is stored.
To store the parity P3 in the disk device 3, store the parity P4 in the disk device 2 at the sector address 4, store the parity P5 in the disk device 1 at the sector address 5, and return to the disk device 5 again at the sector address 6.

【0030】このような図3(A)の仮想アドレスマッ
プに対し、実際にはディスク装置1,2,5の3台しか
実装されておらず、この3台のディスク装置1,2,5
を使用してデータおよびパリティを格納するため、図3
(B)の物理アドレスマップを使用しなければならな
い。物理アドレスマップは、ディスク装置1,2につい
ては仮想アドレスマップと同一内容である。これに加
え、残り1台のディスク装置5をシャドウディスク装置
5としている。
In the virtual address map shown in FIG. 3A, only three disk devices 1, 2, 5 are actually mounted, and the three disk devices 1, 2, 5 are actually mounted.
FIG. 3 for storing data and parity using
The (B) physical address map must be used. The physical address map has the same contents as the virtual address map for the disk devices 1 and 2. In addition, the remaining one disk device 5 is a shadow disk device 5.

【0031】このシャドウディスク装置5には、仮想ア
ドレスマップの中の実在しないディスク装置3,4,5
の各々に格納しているパリティP1〜P3、P6〜P8
をまとめて格納している。このため、ディスク装置は最
大構成に対し3台不足していても、パリティについては
最大構成時の仮想アドレスマップと同様、全てのパリテ
ィP1〜P8が実際に格納されている。この図3(B)
の物理アドレスマップの状態が、図2のアドレス変換テ
ーブル26により得られる。
The shadow disk device 5 includes a non-existent disk device 3, 4, 5 in the virtual address map.
Parities P1 to P3, P6 to P8 stored in each of
Are stored together. For this reason, even if three disk devices are insufficient for the maximum configuration, all the parities P1 to P8 are actually stored in the parity as in the virtual address map in the maximum configuration. This FIG. 3 (B)
Is obtained from the address conversion table 26 shown in FIG.

【0032】図4は、図3(B)の物理アドレスマップ
の実装状態でディスク装置3を1台増設した場合の増設
ディスク装置3に対する初期化処理とパリティの書き戻
しを表わす。ディスク装置3を新たに増設した場合に
は、まずディスク装置3をゼロデータとなるように初期
化する。続いて図3(A)の仮想アドレスマップを参照
し、増設したディスク装置3に割り当てられたパリティ
P3,P8の格納アドレスを認識し、このパリティ格納
アドレスに対応するシャドウディスク装置5に格納して
いるパリティP3,P8を、それぞれ増設したディスク
装置3に書き戻す。
FIG. 4 shows initialization processing and parity write back for the additional disk device 3 when one disk device 3 is added in the state where the physical address map of FIG. 3B is mounted. When the disk device 3 is newly added, the disk device 3 is first initialized to zero data. Subsequently, referring to the virtual address map of FIG. 3A, the storage addresses of the parities P3 and P8 allocated to the added disk device 3 are recognized, and stored in the shadow disk device 5 corresponding to the parity storage address. The existing parity P3 and P8 are written back to the added disk device 3.

【0033】図5は、増設したディスク装置3にパリテ
ィP3,P8を書き戻した後の状態であり、書き戻しが
済んだ後、シャドウディスク装置5のセクタアドレス
3,8の格納アドレスはゼロデータで初期化する。更
に、ディスク装置3の増設状態における物理アドレスマ
ップへの変換を可能とするため、図3(B)の状態にあ
るアドレス変換テーブル26の書替えを行う。これによ
って、ディスク装置3の増設による初期化処理は全て終
了し、増設後の運用状態にあっては、図6のような3台
のディスク装置1,2,3およびシャドウディスク装置
5を使用したデータおよびパリティの格納が行われる。
FIG. 5 shows a state after the parity P3 and P8 have been written back to the added disk device 3. After the write-back is completed, the storage addresses of the sector addresses 3 and 8 of the shadow disk device 5 are zero data. Initialize with Further, the address conversion table 26 in the state shown in FIG. 3B is rewritten in order to enable conversion to the physical address map when the disk device 3 is added. As a result, all the initialization processing by the addition of the disk device 3 is completed, and in the operation state after the addition, the three disk devices 1, 2, 3 and the shadow disk device 5 as shown in FIG. Data and parity are stored.

【0034】図6の状態から更にディスク装置4を増設
したい場合には、図4,図5に示したと同様にして、増
設ディスク装置4の初期化とシャドウディスク装置5か
らのパリティP2,P7の書き戻しと、書き戻し後のシ
ャドウディスク装置5の初期化を行い、最終的にアドレ
ス変換テーブル26の組み替えを行う。このディスク装
置4の増設は、シャドウディスク装置5が最終的に仮想
アドレスマップのディスク装置5のパリティP1,P6
の格納状態となって、他のセクタアドレスが0になって
いるだけである。
When it is desired to further add the disk device 4 from the state shown in FIG. 6, the initialization of the additional disk device 4 and the parity P2 and P7 from the shadow disk device 5 are performed in the same manner as shown in FIGS. The write-back and the initialization of the shadow disk device 5 after the write-back are performed, and finally, the address conversion table 26 is rearranged. When the disk device 4 is added, the shadow disk device 5 is eventually used to set the parity P1 and P6 of the disk device 5 in the virtual address map.
, And the other sector addresses are merely 0.

【0035】したがって、ディスク装置4の増設は最大
構成5台への拡張と同じことである。この場合には、物
理アドレスマップの内容は図3(A)の仮想アドレスマ
ップの内容と同じになり、したがってアドレス変換テー
ブル26は削除し、仮想アドレスマップテーブル24の
みに基づいたデータおよびパリティの記録再生を行う。 (3)最大構成時に予備ディスク装置を使用する場合 図7は、最大構成となるディスク装置の5台実装時に1
台を予備ディスク装置として使用する場合の仮想アドレ
スマップと、ディスク装置3台を実装した際の初期構成
における物理アドレスマップである。まず図7(A)の
仮想アドレスマップは、ディスク装置5を予備ディスク
装置として使用することから、パリティおよびデータの
割当ては行わず、4台のディスク装置1〜4を対象にR
AID5に従ったデータ格納のセクタアドレスおよびパ
リティ格納アドレスの設定を行う。
Therefore, the addition of the disk unit 4 is the same as the expansion to the maximum configuration of five units. In this case, the contents of the physical address map are the same as the contents of the virtual address map of FIG. 3A, and therefore, the address translation table 26 is deleted, and the recording of data and parity based on only the virtual address map table 24 is performed. Perform playback. (3) When a spare disk device is used in the maximum configuration FIG.
5 shows a virtual address map when a disk device is used as a spare disk device and a physical address map in an initial configuration when three disk devices are mounted. First, in the virtual address map shown in FIG. 7A, since the disk device 5 is used as a spare disk device, parity and data are not allocated, and the R addresses are assigned to the four disk devices 1-4.
A data storage sector address and a parity storage address are set according to AID5.

【0036】図7(B)は、ディスク装置1,2,5の
3台を実装した際の物理アドレスマップであり、ディス
ク装置1,2をデータおよびパリティ格納用のディスク
とし、最大構成5台で予備ディスク装置として使用する
予定となっているディスク装置5をシャドウディスク装
置5としている。この物理アドレスマップにあっても、
ディスク装置1,2については、仮想アドレスマップと
同じデータおよびパリティの格納アドレスが設定され、
シャドウディスク装置5には実装されていない仮想アド
レスマップのディスク装置3,4に格納するパリティP
1,P2,P5,P6がまとめて格納されており、パリ
ティを格納していないアドレスはゼロデータを入れてい
る。
FIG. 7B is a physical address map when three disk devices 1, 2 and 5 are mounted. The disk devices 1 and 2 are used as disks for storing data and parity, and the maximum configuration is 5 disks. The disk device 5 which is to be used as a spare disk device is referred to as a shadow disk device 5. Even in this physical address map,
For the disk devices 1 and 2, the same data and parity storage addresses as in the virtual address map are set,
Parity P stored in disk devices 3 and 4 of virtual address map not implemented in shadow disk device 5
1, P2, P5, and P6 are stored together, and zero data is inserted in the address where no parity is stored.

【0037】このディスク装置1,2,5の初期構成に
おけるアドレス変換テーブル26は、図7(B)の物理
アドレスマップの変換内容を組み込んでおり、ホストコ
ンピュータ10からの入出力要求に対し、アドレス変換
テーブル26を参照してデータの記録再生を行う。図8
は、ディスク装置3を増設したときの初期化とパリティ
の書き戻しを示す。まず、増設したディスク装置3の全
アドレスをゼロデータに初期化する。次に、図7(A)
の仮想アドレスマップのディスク装置3を参照し、セク
タアドレス2とセクタアドレス6のパリティP2,P6
の格納アドレスを認識し、シャドウディスク装置のセク
タアドレス2,6よりパリティP2,P6を増設ディス
ク装置3に書き戻す。
The address conversion table 26 in the initial configuration of the disk devices 1, 2 and 5 incorporates the converted contents of the physical address map shown in FIG. The recording and reproduction of data is performed with reference to the conversion table 26. FIG.
Indicates initialization and parity writeback when the disk device 3 is added. First, all addresses of the added disk device 3 are initialized to zero data. Next, FIG.
Of the virtual address map of the disk device 3 and the parity P2, P6 of the sector address 2 and the sector address 6
The parity addresses P2 and P6 are written back to the additional disk device 3 from the sector addresses 2 and 6 of the shadow disk device.

【0038】図9は、増設ディスク装置3にパリティP
2,P6を書き戻した後の状態であり、書き戻しが済ん
だシャドウディスク5のセクタアドレス2,6にゼロデ
ータを格納して初期化している。そして最終的に、図1
0のように、増設ディスク装置3にデータ格納のための
セクタアドレスを割り当て、この物理アドレスマップの
内容にアドレス変換テーブル26を組み替えることで拡
張処理が終了する。拡張が済んだ後は、図10の物理ア
ドレスマップの内容をもつアドレス変換テーブル26を
使用したディスクアレイ14のアクセスを行えばよい。 (4)最大構成で予備ディスク装置を使用しない場合の
変形実施例 図11は、図3と同様、ディスク装置5台の最大構成で
予備ディスク装置を使用しない場合の仮想アドレスマッ
プと物理アドレスマップであり、図11(A)の仮想ア
ドレスマップのように、最大構成において、ディスク装
置1〜4についてはデータおよびパリティを格納するが
ディスク装置5についてはデータのみを格納するように
アドレス設定を行ったことを特徴とする。
FIG. 9 shows that the parity P
2 and P6 after being written back, zero data is stored and initialized at sector addresses 2 and 6 of the shadow disk 5 on which the writing back has been completed. And finally, Figure 1
0, a sector address for storing data is allocated to the additional disk device 3, and the address conversion table 26 is rearranged to the contents of the physical address map, thereby completing the extension process. After the extension, the disk array 14 may be accessed using the address conversion table 26 having the contents of the physical address map of FIG. (4) Modified Example When Spare Disk Device is Not Used in Maximum Configuration FIG. 11 shows a virtual address map and a physical address map when the spare disk device is not used in the maximum configuration of five disk devices as in FIG. Yes, as shown in the virtual address map of FIG. 11A, in the maximum configuration, addresses are set so that data and parity are stored in the disk devices 1 to 4 but only data is stored in the disk device 5. It is characterized by the following.

【0039】このような仮想アドレスマップの設定によ
り、図3の実施例では最大構成未満の場合にシャドウデ
ィスク装置にゼロデータの空きエリアが生じていたが、
図11の実施例にあっては、シャドウディスク装置の空
きエリアの発生をなくし、ディスク装置の使用効率を高
めるようにしている。図11(B)は、3台のディスク
装置1,2,5の実装状態の物理アドレスマップであ
り、ディスク装置1,2については仮想アドレスマップ
と同様のデータおよびパリティのアドレス設定を行い、
シャドウディスク装置には仮想アドレスマップにおいて
データのみの格納を行うディスク装置5を割り当て、実
装されていないディスク装置3,4のパリティP1,P
2,P5,P6に加え、ディスク装置1,2でパリティ
P3,P4,P7,P8の格納で使用できなくなったセ
クタアドレス2−3,1−4,2−7,1−8のそれぞ
れの格納アドレスを設定している。
With the setting of such a virtual address map, in the embodiment of FIG. 3, an empty area of zero data is generated in the shadow disk device when the configuration is less than the maximum configuration.
In the embodiment of FIG. 11, the occurrence of free areas in the shadow disk device is eliminated, and the use efficiency of the disk device is increased. FIG. 11B is a physical address map of the mounting state of the three disk devices 1, 2, and 5. For the disk devices 1 and 2, data and parity addresses are set in the same manner as in the virtual address map.
A disk device 5 that stores only data in the virtual address map is assigned to the shadow disk device, and the parity P1, P of the disk device 3, 4 that is not mounted is assigned.
2, P5, and P6, and the storage of the sector addresses 2-3, 1-4, 2-7, and 1-8 that cannot be used in the storage of the parity P3, P4, P7, and P8 in the disk devices 1 and 2, respectively. The address has been set.

【0040】このため、ディスク装置1,2はパリティ
P3,P8を格納していても、シャドウディスク装置5
が存在することで、実質的にパリティを格納せずに全て
データ格納に使用したと同等の記録状態を得ることがで
きる。図12は、ディスク装置3を増設した場合の初期
化とパリティの書き戻しである。即ち、増設したディス
ク装置3の全アドレスにゼロデータを入れて初期化す
る。次に、図11(A)の仮想アドレスマップを参照
し、ディスク装置3のパリティ格納アドレスとなるセク
タアドレス2,6を知って、シャドウディスク装置5よ
り同じセクタアドレスからパリティP2,P6を増設デ
ィスク装置3に書き戻す。
Therefore, even if the disk devices 1 and 2 store the parities P3 and P8, the shadow disk device 5
Is present, it is possible to obtain a recording state equivalent to that used for data storage without substantially storing parity. FIG. 12 shows initialization and parity write back when the disk device 3 is added. That is, initialization is performed by putting zero data in all addresses of the added disk device 3. Next, referring to the virtual address map of FIG. 11A, the sector addresses 2 and 6 serving as the parity storage addresses of the disk device 3 are known, and the parity disks P2 and P6 are added from the same sector address by the shadow disk device 5 to the additional disk. Write it back to device 3.

【0041】図13は、増設ディスク装置3に対するパ
リティP2,P6の書き戻し後の状態であり、書き戻し
が済んだらシャドウディスク装置5のセクタアドレス
2,6にゼロデータを入れて初期化している。最終的に
図14のように、シャドウディスク装置5のゼロデータ
で初期化しているセクタアドレス2,6に、図11の仮
想アドレスマップを参照してデータ格納用のアドレス3
−2,3−6を設定する。そして図14の物理アドレス
マップの変換内容となるように、図2のアドレス変換テ
ーブル26を組み替える。 (5)本発明の拡張構成処理 図15のフローチャートは、図2の仮想アドレスマップ
テーブル24およびアドレス変換テーブル26を作成す
るためのセットアップ処理である。まずステップS1
で、パリティを複数のディスク装置に割り当てるための
パリティストライプのモード設定を行う。この設定モー
ドには、モード1〜モード3がある。モード1は図7の
予備ディスク装置(スペアディスク装置)の使用モード
であり、モード2は図3のスペアディスク装置非使用モ
ードAであり、更にモード3は、図11の変形実施例に
おけるスペアディスク非使用モードBとなる。
FIG. 13 shows a state after the parity P2, P6 has been written back to the additional disk device 3. When the write-back is completed, the shadow disk device 5 is initialized by putting zero data in the sector addresses 2, 6. . Finally, as shown in FIG. 14, the data storage address 3 is added to the sector addresses 2 and 6 initialized with the zero data of the shadow disk device 5 by referring to the virtual address map of FIG.
-2, 3-6 are set. Then, the address conversion table 26 of FIG. 2 is rearranged so as to have the conversion content of the physical address map of FIG. (5) Extended Configuration Processing of the Present Invention The flowchart of FIG. 15 is a setup processing for creating the virtual address map table 24 and the address conversion table 26 of FIG. First, step S1
Then, the mode of the parity stripe for allocating the parity to a plurality of disk devices is set. This setting mode includes mode 1 to mode 3. Mode 1 is a use mode of the spare disk device (spare disk device) of FIG. 7, mode 2 is a spare disk device non-use mode A of FIG. 3, and mode 3 is a spare disk device in the modified example of FIG. It becomes the non-use mode B.

【0042】続いてステップS2に進み、ステップS1
で設定したモード設定の内容に従って、仮想アドレスマ
ップテーブル24を作成する。即ち、モード1の設定に
あっては図7(A)の仮想アドレスマップを作成し、モ
ード2にあっては図3(A)の仮想アドレスマップを作
成し、モード3にあっては図11(A)の仮想アドレス
マップを作成する。
Subsequently, the process proceeds to step S2, where step S1
The virtual address map table 24 is created in accordance with the contents of the mode setting set in the above. In other words, the virtual address map shown in FIG. 7A is created for setting mode 1, the virtual address map shown in FIG. 3A is created for mode 2, and the virtual address map shown in FIG. A virtual address map of (A) is created.

【0043】次にステップS3で、実装されているディ
スク装置が最大構成N=5台未満か否かチェックする。
5台未満であればステップS4に進み、シャドウディス
ク装置の設定を行う。即ち、モード1のスペアディスク
使用モードにあっては、スペアディスクをシャドウディ
スク装置とする。モード2,モード3のスペアディスク
非使用モードにあっては、特定の1台をシャドウディス
ク装置に設定する。
Next, in step S3, it is checked whether the number of mounted disk devices is less than the maximum configuration N = 5.
If the number is less than five, the process proceeds to step S4 to set the shadow disk device. That is, in the spare disk use mode of mode 1, the spare disk is used as a shadow disk device. In the spare disk non-use mode of mode 2 or mode 3, a specific one is set as the shadow disk device.

【0044】続いてステップS5に進み、そのときの実
装ディスク装置で決まる物理アドレスマップの変換内容
となるように、アドレス変換テーブル26を作成する。
図16は、図15のセットアップ処理が終了した後のホ
ストコンピュータ10からの書込要求に対するデータ書
込処理である。まずステップS1で、ホストコンピュー
タから書込データを受信すると、ステップS2で、仮想
アドレスマップテーブル24を参照し、データ書替えを
行うセクタアドレスをパリティ格納割当てが行われてい
るディスク装置のパリティアドレスとして検索する。
Then, the process proceeds to a step S5, at which the address conversion table 26 is created so as to have the contents of the conversion of the physical address map determined by the mounting disk device at that time.
FIG. 16 shows data write processing in response to a write request from the host computer 10 after the setup processing of FIG. 15 has been completed. First, in step S1, when write data is received from the host computer, in step S2, the virtual address map table 24 is referred to, and a sector address for rewriting data is searched for as a parity address of a disk device to which parity storage allocation is performed. I do.

【0045】次にステップS3で、アドレス変換テーブ
ル26から物理アドレスマップ上のパリティアドレスに
変換し、ステップS4で、対応するディスク装置からパ
リティの読込みを行う。続いてステップS5で、新デー
タと旧パリティに基づいて新パリティを計算し、ステッ
プS6で、まずデータのディスク装置への書込みを行
い、続いてステップS7で、計算した新パリティのディ
スク装置への書込みを行う。
Next, in step S3, the address is converted from the address conversion table 26 into a parity address on the physical address map, and in step S4, the parity is read from the corresponding disk device. Subsequently, in step S5, a new parity is calculated based on the new data and the old parity. In step S6, data is first written to the disk device, and then in step S7, the calculated new parity is written to the disk device. Write.

【0046】一方、データ読出処理については、アドレ
ス変換テーブル26の参照で、物理アドレスマップ上の
セクタアドレスを求めて読出しを行えばよい。また、該
当セクタアドレスからの読出データで訂正不可能なエラ
ーが起きた場合には、他のディスク装置の同一セクタア
ドレスのデータおよびパリティを読み出して、エラーと
なった読出データを復元し、これをホストコンピュータ
10に転送することになる。
On the other hand, in the data reading process, reading may be performed by obtaining a sector address on the physical address map with reference to the address conversion table 26. If an uncorrectable error occurs in the read data from the corresponding sector address, the data and parity of the same sector address of another disk device are read, and the read data having an error is restored. This will be transferred to the host computer 10.

【0047】図17は、最大構成未満のディスク装置の
実装状態でディスク装置を増設した場合の拡張処理であ
る。まずステップS1で、ディスク装置を1台増設した
ならば、ステップS2で、増設ディスク装置の初期化を
行う。即ち、増設ディスク装置のセクタアドレスに全て
ゼロデータを書き込む。続いてステップS3で、実装し
たディスク装置は最大構成N=5台に達したか否かチェ
ックする。
FIG. 17 shows an expansion process in the case where a disk device is added while the disk device less than the maximum configuration is mounted. First, in step S1, if one additional disk device is added, the additional disk device is initialized in step S2. That is, all zero data is written to the sector address of the additional disk device. Subsequently, in step S3, it is checked whether the number of mounted disk devices has reached the maximum configuration N = 5.

【0048】5台未満であれば、ステップS4でアドレ
ス変換テーブルの組替えを行い、ステップS5で、シャ
ドウディスク装置から増設ディスク装置へのパリティの
書戻しを行い、ステップS6で、書き戻しが済んだシャ
ドウディスク装置の空き領域にゼロデータを格納する。
ここで図11の予備ディスク装置を使用しない変形実施
例にあっては、書き戻しが済んだシャドウディスクのセ
クタアドレスに対しても新たなデータ格納のセクタアド
レスが設定されるため、運用状態にあっては、実際の格
納データが入ることになる。
If the number is less than 5, the address conversion table is rearranged in step S4, the parity is written back from the shadow disk device to the additional disk device in step S5, and the write back is completed in step S6. Zero data is stored in the free space of the shadow disk device.
Here, in the modified embodiment in which the spare disk device of FIG. 11 is not used, a new data storage sector address is set for the sector address of the shadow disk for which write-back has been completed. The actual stored data.

【0049】一方、ステップS3で、実装したディスク
装置が最大構成のN=5台に達した場合には、ステップ
S7に進み、アドレス変換テーブルを削除し、ステップ
S8で、予備ディスク装置の使用モードか否かチェック
する。予備ディスク装置を使用しないモードであれば、
ステップS5に進み、それまでと同様にしてシャドウデ
ィスク装置から増設ディスク装置へのパリティの書き戻
しと、書き戻し後のゼロデータの格納を行う。
On the other hand, if the number of mounted disk devices reaches N = 5 in the maximum configuration in step S3, the process proceeds to step S7, where the address translation table is deleted, and in step S8, the use mode of the spare disk device is set. Check whether or not. If the mode does not use a spare disk unit,
Proceeding to step S5, the write-back of parity from the shadow disk device to the additional disk device and the storage of zero data after the write-back are performed in the same manner as before.

【0050】一方、予備ディスク装置の使用モードであ
った場合には、ステップS9で、予備装置制御部30を
始動する。予備装置制御部30を始動した後の運用状態
においては、データ格納用に使用されている4台のディ
スク装置1〜4のいずれかで障害が起きると、予備装置
制御部30によって、障害を起こしたディスク装置を除
く残り3台のディスク装置のデータとパリティから故障
を起こしたディスク装置のデータを予備ディスク装置5
に復元し、復元終了後に、予備のディスク装置5と正常
な3台のディスク装置でディスクアレイを構成して、ホ
ストコンピュータ10からの要求に対応する。
On the other hand, if the operation mode is the spare disk device use mode, the spare device control unit 30 is started in step S9. In the operation state after the start of the spare device control unit 30, if a failure occurs in any of the four disk devices 1 to 4 used for data storage, the spare device control unit 30 causes the failure. The data of the failed disk device from the data and parity of the remaining three disk devices excluding the failed disk device,
After the restoration is completed, a spare disk unit 5 and three normal disk units constitute a disk array to respond to a request from the host computer 10.

【0051】そして、故障したディスク装置は交換修理
することで使用可能とし、その後に予備のディスク装置
5のデータを移してもよいし、新品に交換したディスク
装置を論理的に予備ディスク装置に設定してもよい。
尚、ディスクアレイ14を構成するディスク装置は、磁
気ディスク装置以外に、光ディスク装置、フロッピディ
スク装置、半導体メモリ装置などの適宜の物理デバイス
を用いることができる。また上記の実施例は最大構成N
=5台を例にとっているが、必要に応じて適宜の最大構
成の数とできることは勿論である。
The failed disk device can be used by replacing and repairing the disk device, and then the data of the spare disk device 5 may be transferred, or the disk device replaced with a new disk device is logically set as the spare disk device. May be.
In addition, as a disk device constituting the disk array 14, an appropriate physical device such as an optical disk device, a floppy disk device, and a semiconductor memory device can be used in addition to the magnetic disk device. In the above embodiment, the maximum configuration N
= 5 is taken as an example, but it is needless to say that the number of appropriate maximum configurations can be set as required.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、最大構成となるディスク装置の台数をN台と任意に
予め定めておくことで、最小構成の3台から最大構成の
N台まで、必要に応じてディスク装置単位に増設するこ
とができ、このディスク装置の増設は実装済みのディス
ク装置のデータおよびパリティを別のディスク装置に退
避させる必要がなく、残したままディスク装置を増設す
るだけで、増設した拡張構成に移行することができ、し
かも拡張処理は実装が完了した後のセットアップ処理と
いうプログラムシーケンスで自動的に行うことができ、
ディスクアレイ装置の増設を簡単且つ効率良く行うこと
ができる。
As described above, according to the present invention, the number of disk units having the maximum configuration is arbitrarily determined in advance as N, so that the number of disk units from the minimum configuration of 3 to the maximum configuration of N is increased. The disk units can be expanded as needed. This expansion of the disk units does not require the data and parity of the mounted disk units to be evacuated to another disk unit. Can be transferred to the expanded configuration, and the expansion process can be automatically performed by the program sequence of the setup process after the implementation is completed.
It is possible to simply and efficiently add a disk array device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理説明図FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示したブロック図FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】最大構成で予備ディスク装置を使用しない場合
の実施例による論理アドレスマップ、仮想アドレスマッ
プ及び物理アドレスマップの説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram of a logical address map, a virtual address map, and a physical address map according to an embodiment when a spare disk device is not used in a maximum configuration.

【図4】図3でディスク装置を増設した場合の増設ディ
スク装置の初期化とパリティの書き戻しの説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram of initialization of an additional disk device and writing back of parity when the disk device is added in FIG. 3;

【図5】図4に続くパリティ書き戻し後のシャドウディ
スク装置の初期化の説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram of initialization of the shadow disk device after parity write back following FIG. 4;

【図6】図3に対する増設完了後の運用中の物理アドレ
スマップの説明図
FIG. 6 is an explanatory diagram of a physical address map in operation after completion of addition to FIG. 3;

【図7】最大構成で予備ディスク装置を使用する場合の
実施例による論理アドレスマップ、仮想アドレスマップ
及び物理アドレスマップの説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram of a logical address map, a virtual address map, and a physical address map according to an embodiment when a spare disk device is used in a maximum configuration.

【図8】図7でディスク装置を増設した場合の増設ディ
スク装置の初期化とパリティの書き戻しの説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram of initialization of an additional disk device and writing back of parity when the disk device is added in FIG. 7;

【図9】図8に続くパリティ書き戻し後のシャドウディ
スク装置の初期化の説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram of the initialization of the shadow disk device after parity write back following FIG. 8;

【図10】図7に対する増設完了後の運用中の物理アド
レスマップの説明図
FIG. 10 is an explanatory diagram of a physical address map in operation after completion of addition to FIG. 7;

【図11】最大構成で予備ディスク装置を使用しない場
合の変形実施例による論理アドレスマップ、仮想アドレ
スマップ及び物理アドレスマップの説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram of a logical address map, a virtual address map, and a physical address map according to a modified example in a case where a spare disk device is not used in the maximum configuration.

【図12】図11でディスク装置を増設した場合の増設
ディスク装置の初期化とパリティの書き戻しの説明図
FIG. 12 is an explanatory diagram of initialization of an additional disk device and writing back of parity when the disk device is added in FIG. 11;

【図13】図12に続くパリティ書き戻し後のシャドウ
ディスク装置の初期化の説明図
FIG. 13 is an explanatory diagram of the initialization of the shadow disk device after parity write back following FIG. 12;

【図14】図11に対する増設完了後の運用中の物理ア
ドレスマップの説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram of a physical address map in operation after completion of addition with respect to FIG. 11;

【図15】本発明の仮想アドレスマップテーブルとアド
レス変換テーブルを作成するセットアップ処理のフロー
チャート
FIG. 15 is a flowchart of a setup process for creating a virtual address map table and an address translation table according to the present invention.

【図16】本発明のデータ書込処理のフローチャートFIG. 16 is a flowchart of a data writing process according to the present invention.

【図17】本発明の拡張処理のフローチャートFIG. 17 is a flowchart of an extension process according to the present invention.

【図18】従来のディスクアレイ装置のブロック図FIG. 18 is a block diagram of a conventional disk array device.

【図19】ランク単位の増設の説明図FIG. 19 is an explanatory diagram of expansion in rank units.

【図20】ディスク装置単位の増設の説明図FIG. 20 is an explanatory diagram of expansion in units of disk devices.

【図21】既存データとパリティの退避を必要としない
従来装置のデータとパリティの格納状態の説明図
FIG. 21 is an explanatory diagram of data and parity storage states of a conventional device that does not require saving of existing data and parity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜6:ディスク装置 10:ホストコンピュータ(上位装置) 12:ディスクアレイ制御装置 14:ディスクアレイ 16:MPU 18:ホストインタフェース制御部 20:デバイスインタフェース制御部 22:データ転送制御部 24:仮想アドレスマップテーブル 26:アドレス変換テーブル 28:パリティ演算部 30:予備装置制御部 32:ホストインタフェースケーブル 34:デバイスインタフェースケーブル 1 to 6: Disk device 10: Host computer (host device) 12: Disk array controller 14: Disk array 16: MPU 18: Host interface controller 20: Device interface controller 22: Data transfer controller 24: Virtual address map Table 26: Address conversion table 28: Parity operation unit 30: Spare device control unit 32: Host interface cable 34: Device interface cable

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−160434(JP,A) 特開 平5−166287(JP,A) 特開 平5−224832(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 3/06 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-160434 (JP, A) JP-A-5-166287 (JP, A) JP-A-5-224832 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G06F 3/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】多くともN台のディスク装置で1ランクを
構成するディスクアレイ装置の拡張構成方法に於いて、 前記1ランクをN台のディスク装置で構成する際に、
ータ及びパリティを格納するアドレスを定めた仮想アド
レスマップテーブルを予め作成し、 前記N未満で3台以上の範囲となるM台のディスク装置
により1ランクを構成した場合は、(M−1)台のディ
スク装置に対するデータ及びパリティの格納アドレスが
前記仮想アドレスマップテーブルと同一であり、残り1
台のディスク装置をシャドウディスク装置と定義し、該
シャドウディスク装置に前記仮想アドレスマップテーブ
ルの中のディスク装置が実在しないパリティの格納アド
レスを割り当てるアドレス変換テーブルを作成し、 上位装置からの入出力要求に対し前記アドレス変換テー
ブルを参照してデータ読出し又はデータ書込みとパリテ
ィの更新を行うことを特徴とするディスクアレイ装置の
拡張構成方法。
1. A rank of at most N disk units
In the expanded configuration method for a disk array device which constitutes, in constructing the 1 rank N disk apparatuses, to create a virtual address map table that defines the address for storing the data and parity in advance, before Symbol N three or more if you configure one rank Ri by the disk device <br/> of M stand the range of, (M -1) stand storage address is the virtual address map of the data and parity to the disk device in less than Same as table, remaining 1
One disk device is defined as a shadow disk device, and an address conversion table for allocating a storage address of a parity in the virtual address map table where the disk device does not exist to the shadow disk device is created. A data read or data write and parity update with reference to the address conversion table.
【請求項2】請求項1記載のディスクアレイ装置の拡張
構成方法に於いて、前記M台のディスク装置を(M+
1)台に増設した場合、 増設したディスク装置の前記仮想アドレスマップテーブ
ルに対応する格納アドレスを初期化し、 前記シャドウディスク装置のパリティを前記仮想アドレ
スマップテーブルに従って前記増設ディスク装置に書き
戻し、該書き戻し後のシャドウディスク装置の格納アド
レスは初期化し、 前記アドレス変換テーブルを(M+1)台のディスク装
置の拡張構成に対応して変更し、 上位装置からの入出力要求に対し変更後の前記アドレス
変換テーブルを参照して(M+1)台のディスク装置の
データ読出し又はデータ書込みとパリティの更新を行う
ことを特徴とするディスクアレイ装置の拡張方法。
2. The method according to claim 1, wherein said M disk devices are (M +
1) When the number of disks has been increased, the storage address corresponding to the virtual address map table of the added disk device is initialized, and the parity of the shadow disk device is written back to the additional disk device according to the virtual address map table. The storage address of the shadow disk device after the return is initialized, the address conversion table is changed in accordance with the expanded configuration of the (M + 1) disk devices, and the address conversion after the change is performed in response to an input / output request from a higher-level device. A method of expanding a disk array device, comprising: reading data or writing data from (M + 1) disk devices and updating parity by referring to a table.
【請求項3】請求項1記載のディスクアレイ装置の拡張
構成方法に於いて、 前記仮想アドレスマップテーブルを、N台のディスク装
置を用いた最大構成時に1台のディスク装置を空き状態
として予備ディスク装置として使用するように作成した
ことを特徴とするディスクアレイ装置の拡張構成方法。
3. A method according to claim 1, wherein said virtual address map table is set to an empty state when one of the disk devices is in an empty state in a maximum configuration using N disk devices. An extended configuration method of a disk array device, which is created to be used as a device.
【請求項4】多くとも、N台のディスク装置で1ランク
を構成するディスクアレイ装置であって、前記1ランク
をN台のディスク装置で構成する際に、データ及びパリ
ティを格納するディスク装置及び当該ディスク装置内の
アドレスを示すアドレスマップテーブルを備え、1ラン
クがN台未満で3以上の数であるM台のディスク装置で
構成された場合、(M−1)台のディスク装置に格納さ
れるべきデータ及びパリティの格納位置を前記アドレス
マップテーブルに示された位置とし、 その他のディスク装置に格納されるべきパリティの格納
位置を、残りの1台のディスク装置とすることを特徴と
するディスクアレイ装置。
4. At most one rank in N disk units
The disk array device comprising:
Data and the paris
Disk device that stores the
Equipped with an address map table indicating addresses, one run
Disk drives with less than N disks and 3 or more disks
When configured, it is stored in (M-1) disk devices.
The storage location of data and parity to be
Storage of parity to be stored at the position indicated in the map table and stored in other disk units
The position is set to the remaining one disk device.
Disk array device.
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