JP3133004B2 - ディスクアレイ装置およびその制御方法 - Google Patents
ディスクアレイ装置およびその制御方法Info
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- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクアレイ技
術およびその制御技術に関し、特に、データ書込時に発
生する冗長データ生成処理の効率化および高信頼性化等
に適用して有効な技術に関する。
術およびその制御技術に関し、特に、データ書込時に発
生する冗長データ生成処理の効率化および高信頼性化等
に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】デービット エイ パターソンらは、ユ
ニバーシティー・オブ・カリフォルニア レポート 第
ＵＣＢ／ＣＳＤ／８７・３９１号（１９８７年１２月
号）のなかで、複数の記憶装置（ディスクドライブ）を
用い、ホストからの入出力データを分割して記録再生
し、記憶装置の一部が一時的あるいは恒久的障害により
使用不可能になった時に、他の正常な記憶装置から障害
データを回復できるようにするために、記憶装置の一部
に冗長データを格納する方式について報告している。こ
れによれば、冗長データの生成方式には次の２方式が用
いられている。
ニバーシティー・オブ・カリフォルニア レポート 第
ＵＣＢ／ＣＳＤ／８７・３９１号（１９８７年１２月
号）のなかで、複数の記憶装置（ディスクドライブ）を
用い、ホストからの入出力データを分割して記録再生
し、記憶装置の一部が一時的あるいは恒久的障害により
使用不可能になった時に、他の正常な記憶装置から障害
データを回復できるようにするために、記憶装置の一部
に冗長データを格納する方式について報告している。こ
れによれば、冗長データの生成方式には次の２方式が用
いられている。
【０００３】第１の方式は、これをリードモディファイ
方式とよぶことにするが、ホストからのライトデータ
と、そのライトデータが格納される記憶装置上の更新前
のデータと、生成された冗長データが格納される記憶装
置上の更新前冗長データとを用いて冗長データを生成す
る方式である。この方式を用いた場合、ライトデータの
分割数をａとすると、記憶装置全体にとって、ライトと
リードのＩ／Ｏがそれぞれａ＋１回、合計２×ａ＋２回
のＩ／Ｏが発生する。冗長データを持たない記憶装置の
場合には、アクセス回数はａ回なので、冗長データを用
いることにより、ａ＋２回のＩ／Ｏが増加することにな
る。
方式とよぶことにするが、ホストからのライトデータ
と、そのライトデータが格納される記憶装置上の更新前
のデータと、生成された冗長データが格納される記憶装
置上の更新前冗長データとを用いて冗長データを生成す
る方式である。この方式を用いた場合、ライトデータの
分割数をａとすると、記憶装置全体にとって、ライトと
リードのＩ／Ｏがそれぞれａ＋１回、合計２×ａ＋２回
のＩ／Ｏが発生する。冗長データを持たない記憶装置の
場合には、アクセス回数はａ回なので、冗長データを用
いることにより、ａ＋２回のＩ／Ｏが増加することにな
る。
【０００４】冗長データ生成の第２の方式は、これを全
ストライプとよぶことにするが、ホストからのライトデ
ータの分割と、それを格納しないＥＣＣグループ内の記
憶装置であって、冗長データ格納用以外の記憶装置から
リードされたデータとを用いて冗長データを生成する方
式である。この方式を用いた場合、ライトデータの分割
をａ，ＥＣＣグループを構成する冗長データ格納用以外
の記憶装置の数をｂとすると、記憶装置に対するＩ／Ｏ
数は、リードがｂ−ａ回，ライトが、冗長データのライ
ト含めてａ＋１回、合計ｂ＋１回となる。冗長データを
持たない記憶装置の場合には、アクセス回数はａ回なの
で、冗長データを用いることにより、ｂ＋１−ａ回のＩ
／Ｏが増加することになる。
ストライプとよぶことにするが、ホストからのライトデ
ータの分割と、それを格納しないＥＣＣグループ内の記
憶装置であって、冗長データ格納用以外の記憶装置から
リードされたデータとを用いて冗長データを生成する方
式である。この方式を用いた場合、ライトデータの分割
をａ，ＥＣＣグループを構成する冗長データ格納用以外
の記憶装置の数をｂとすると、記憶装置に対するＩ／Ｏ
数は、リードがｂ−ａ回，ライトが、冗長データのライ
ト含めてａ＋１回、合計ｂ＋１回となる。冗長データを
持たない記憶装置の場合には、アクセス回数はａ回なの
で、冗長データを用いることにより、ｂ＋１−ａ回のＩ
／Ｏが増加することになる。
【０００５】また、以上の方式とは別に、記憶装置内で
冗長データを生成する方式として、特開平７−４４３２
６号公報には、リード用とライト用の２本のヘッドを持
つ記憶装置内で、冗長データを生成する方式が開示され
ている。すなわち、リードヘッドおよびライトヘッドを
共通のアクチュエータに固定し、リードヘッドによって
更新前のパリティデータを読み出し、この更新前のパリ
ティデータから生成される更新後のパリティデータを、
ディスクが１回転しない間にライトヘッドを介して同じ
領域に書き出すものである。
冗長データを生成する方式として、特開平７−４４３２
６号公報には、リード用とライト用の２本のヘッドを持
つ記憶装置内で、冗長データを生成する方式が開示され
ている。すなわち、リードヘッドおよびライトヘッドを
共通のアクチュエータに固定し、リードヘッドによって
更新前のパリティデータを読み出し、この更新前のパリ
ティデータから生成される更新後のパリティデータを、
ディスクが１回転しない間にライトヘッドを介して同じ
領域に書き出すものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の２つの冗長デー
タ生成方式は、すなわちリードモディファイ方式、全ス
トライプ方式は、ともに冗長データを用いることによ
り、データ書込時のＩ／Ｏ数が増加する。このことは、
冗長度を持たないディスク制御装置に比べ、それを持つ
ディスク制御装置の方が性能が劣化するということであ
る。それゆえ、従来の冗長度を有するディスク制御装置
においても、データ書込時の記憶装置へのＩ／Ｏ数を削
減するために、上記２つの冗長データ生成方式のうちか
ら、記憶装置に対するＩ／Ｏ数が少なくなる方を選択
し、記憶装置の負荷を軽減させ、処理速度を向上させる
方式を採っている。具体的には、上記の２方式の、記憶
装置に対するＩ／Ｏ回数の増加分は、ａ≧（ｂ−１）／
２の時は全ストライプ方式の方がＩ／Ｏ数が少なくな
り、ａ＜（ｂ−１）／２の場合にはリードモディファイ
方式の方がＩ／Ｏ数が少なくなるということを利用し
て、ホストからのライトデータのデータ長が短くａ＜
（ｂ−１）／２の場合、例えばトランザクション処理の
ような場合、上記の冗長データ生成方式を用いたディス
ク制御装置は、リードモディファイ方式によりパリティ
生成を行う。記憶装置に対するＩ／Ｏ回数は、ａ＝１の
時に最小値４となり、記憶装置に対する負荷を最も減ら
すことができる。しかし、言い換えれば、トランザクシ
ョン処理のような場合において、性能上の限界点はａ＝
１の時だということであり、この時の処理方式を見直さ
ない限りこれ以上の性能向上は望めない。リードモディ
ファイライト方式の問題の根本は、冗長データを格納す
る記憶装置に対して２回のＩ／Ｏが発行され、各Ｉ／Ｏ
毎にヘッドの移動，回転待ちといった機械的なオバーヘ
ッドがかかることである。電気的に動作するディスク制
御装置にとって、機械的なオーバーヘッドは大きなネッ
クとなる。
タ生成方式は、すなわちリードモディファイ方式、全ス
トライプ方式は、ともに冗長データを用いることによ
り、データ書込時のＩ／Ｏ数が増加する。このことは、
冗長度を持たないディスク制御装置に比べ、それを持つ
ディスク制御装置の方が性能が劣化するということであ
る。それゆえ、従来の冗長度を有するディスク制御装置
においても、データ書込時の記憶装置へのＩ／Ｏ数を削
減するために、上記２つの冗長データ生成方式のうちか
ら、記憶装置に対するＩ／Ｏ数が少なくなる方を選択
し、記憶装置の負荷を軽減させ、処理速度を向上させる
方式を採っている。具体的には、上記の２方式の、記憶
装置に対するＩ／Ｏ回数の増加分は、ａ≧（ｂ−１）／
２の時は全ストライプ方式の方がＩ／Ｏ数が少なくな
り、ａ＜（ｂ−１）／２の場合にはリードモディファイ
方式の方がＩ／Ｏ数が少なくなるということを利用し
て、ホストからのライトデータのデータ長が短くａ＜
（ｂ−１）／２の場合、例えばトランザクション処理の
ような場合、上記の冗長データ生成方式を用いたディス
ク制御装置は、リードモディファイ方式によりパリティ
生成を行う。記憶装置に対するＩ／Ｏ回数は、ａ＝１の
時に最小値４となり、記憶装置に対する負荷を最も減ら
すことができる。しかし、言い換えれば、トランザクシ
ョン処理のような場合において、性能上の限界点はａ＝
１の時だということであり、この時の処理方式を見直さ
ない限りこれ以上の性能向上は望めない。リードモディ
ファイライト方式の問題の根本は、冗長データを格納す
る記憶装置に対して２回のＩ／Ｏが発行され、各Ｉ／Ｏ
毎にヘッドの移動，回転待ちといった機械的なオバーヘ
ッドがかかることである。電気的に動作するディスク制
御装置にとって、機械的なオーバーヘッドは大きなネッ
クとなる。
【０００７】前述の特開平７−４４３２６号公報に開示
されている方式によれば、リード用とライト用の２本の
ヘッドを持つ記憶装置内で冗長データの生成を行って、
ドライブの回転待ちの回数を削減することができる。こ
の方式を、一般の記憶装置であって、ヘッドが１つのみ
の場合に拡張すると、これをドライブ生成方式とよぶこ
とにするが、次のようになる。この方式は、更新データ
と記憶装置からリードした更新前データを冗長データ格
納用の記憶装置に転送し、冗長データ格納用記憶装置
は、更新前冗長データをリードして、既に転送されてい
る更新データと更新前データと更新前冗長データとによ
り冗長データを生成するものである。この際、ヘッドの
移動，回転待ちをし、更新前冗長データをリードし、次
に書き込み位置に位置付いた時に、ライトを開始すれ
ば、その間の回転待ちは発生せず、ヘッドの移動，回転
待ちは各々１回ですみ、ホストからのデータ長が短い場
合の制御装置の処理速度を向上させることができる。
されている方式によれば、リード用とライト用の２本の
ヘッドを持つ記憶装置内で冗長データの生成を行って、
ドライブの回転待ちの回数を削減することができる。こ
の方式を、一般の記憶装置であって、ヘッドが１つのみ
の場合に拡張すると、これをドライブ生成方式とよぶこ
とにするが、次のようになる。この方式は、更新データ
と記憶装置からリードした更新前データを冗長データ格
納用の記憶装置に転送し、冗長データ格納用記憶装置
は、更新前冗長データをリードして、既に転送されてい
る更新データと更新前データと更新前冗長データとによ
り冗長データを生成するものである。この際、ヘッドの
移動，回転待ちをし、更新前冗長データをリードし、次
に書き込み位置に位置付いた時に、ライトを開始すれ
ば、その間の回転待ちは発生せず、ヘッドの移動，回転
待ちは各々１回ですみ、ホストからのデータ長が短い場
合の制御装置の処理速度を向上させることができる。
【０００８】ところがドライブ生成方式を用いた場合ホ
ストからのアクセスパターン、記憶装置の負荷等によっ
ては必ずしも、その効果を期待できない。
ストからのアクセスパターン、記憶装置の負荷等によっ
ては必ずしも、その効果を期待できない。
【０００９】すなわち、ドライブ生成方式は、生成する
冗長データの長さがディスクの１回転分より長い場合、
つまりホストからのライトデータがディスクの１回転分
より長い場合、更新前冗長データのリードと、更新冗長
データのライトの間に回転待ちを行わなくてはならない
が、回転待ちを行った場合、冗長データ格納ドライブの
占有時間を増加させてしまうため、冗長データ格納ドラ
イブのレスポンスタイムを増加させ、この結果、ディス
クアレイ装置のレスポンスタイムを低下させてしまうと
いう技術的課題がある。
冗長データの長さがディスクの１回転分より長い場合、
つまりホストからのライトデータがディスクの１回転分
より長い場合、更新前冗長データのリードと、更新冗長
データのライトの間に回転待ちを行わなくてはならない
が、回転待ちを行った場合、冗長データ格納ドライブの
占有時間を増加させてしまうため、冗長データ格納ドラ
イブのレスポンスタイムを増加させ、この結果、ディス
クアレイ装置のレスポンスタイムを低下させてしまうと
いう技術的課題がある。
【００１０】また、ドライブ生成方式は、ホストからの
ライトデータの分割数が多くなると、更新前データのリ
ード必要数が増加して、記憶装置の負荷が増加して、こ
の結果、ディスクアレイ装置のスループットが低下する
という技術的課題がある。
ライトデータの分割数が多くなると、更新前データのリ
ード必要数が増加して、記憶装置の負荷が増加して、こ
の結果、ディスクアレイ装置のスループットが低下する
という技術的課題がある。
【００１１】また、ドライブ生成方式を用いた場合、リ
ードモディファイ方式を用いた場合に比べ、１回あたり
の冗長データ格納ドライブの占有時間が増加し、このこ
とにより高多重，高負荷環境下では冗長データ格納ドラ
イブの負荷が増加し、冗長データ格納ドライブが使用中
となる確率を高め、スループットを低下させる懸念があ
る。
ードモディファイ方式を用いた場合に比べ、１回あたり
の冗長データ格納ドライブの占有時間が増加し、このこ
とにより高多重，高負荷環境下では冗長データ格納ドラ
イブの負荷が増加し、冗長データ格納ドライブが使用中
となる確率を高め、スループットを低下させる懸念があ
る。
【００１２】また、ホストからディスク制御装置に対
し、明示的な連続データの指定とともにライトデータが
転送された時に、転送されたライトデータを元に直ちに
ドライブ生成方式により冗長データを生成してしまう
と、その後に続きのライトデータがホストから転送され
る際に、最初のライトデータと合わせて、全ストライプ
方式で冗長データの生成をする機会が失われてしまう可
能性が有り、このことにより冗長データの生成効率を低
下させ、ディスクアレイ装置のスループットを劣化させ
てしまうという技術的課題がある。
し、明示的な連続データの指定とともにライトデータが
転送された時に、転送されたライトデータを元に直ちに
ドライブ生成方式により冗長データを生成してしまう
と、その後に続きのライトデータがホストから転送され
る際に、最初のライトデータと合わせて、全ストライプ
方式で冗長データの生成をする機会が失われてしまう可
能性が有り、このことにより冗長データの生成効率を低
下させ、ディスクアレイ装置のスループットを劣化させ
てしまうという技術的課題がある。
【００１３】また、ドライブ生成方式にて冗長データの
生成を行おうとした時に、何等かの障害、例えば更新前
冗長データのリード時の障害により冗長データの生成に
失敗した時、直ちにこのＥＣＣグループの冗長度が失わ
れてしまうという技術的課題がある。
生成を行おうとした時に、何等かの障害、例えば更新前
冗長データのリード時の障害により冗長データの生成に
失敗した時、直ちにこのＥＣＣグループの冗長度が失わ
れてしまうという技術的課題がある。
【００１４】本発明の目的は、上位装置からのライトデ
ータのデータ長が、ディスク媒体の１回転分より長い場
合に発生する回転待ちを回避して、ディスクアレイを構
成するディスクドライブにて冗長データを生成させる場
合のディスクアレイ装置のレスポンスタイムを向上させ
ることにある。
ータのデータ長が、ディスク媒体の１回転分より長い場
合に発生する回転待ちを回避して、ディスクアレイを構
成するディスクドライブにて冗長データを生成させる場
合のディスクアレイ装置のレスポンスタイムを向上させ
ることにある。
【００１５】また、本発明の他の目的は、上位装置から
受領したライトデータの分割数により、更新前データの
リード必要数が最小となる最適な冗長データ生成方式を
選択することで、ディスクアレイ装置のスループットを
向上させることにある。
受領したライトデータの分割数により、更新前データの
リード必要数が最小となる最適な冗長データ生成方式を
選択することで、ディスクアレイ装置のスループットを
向上させることにある。
【００１６】また、本発明の他の目的は、ディスクアレ
イを構成するディスクドライブにて冗長データを生成さ
せる場合の当該ディスクドライブの１回あたりの占有時
間を減少させ、ディスクアレイ装置のレスポンスタイム
を向上させることにある。
イを構成するディスクドライブにて冗長データを生成さ
せる場合の当該ディスクドライブの１回あたりの占有時
間を減少させ、ディスクアレイ装置のレスポンスタイム
を向上させることにある。
【００１７】また、本発明の他の目的は、上位装置から
要求されるアクセスパターンに応じて、ライトデータの
処理に伴う冗長データの生成効率を高め、ディスクアレ
イ装置のスループットを向上させることにある。
要求されるアクセスパターンに応じて、ライトデータの
処理に伴う冗長データの生成効率を高め、ディスクアレ
イ装置のスループットを向上させることにある。
【００１８】また、本発明の他の目的は、ディスクアレ
イを構成するディスクドライブにて冗長データを生成さ
せる場合における冗長データ生成処理の信頼性を高める
ことにある。
イを構成するディスクドライブにて冗長データを生成さ
せる場合における冗長データ生成処理の信頼性を高める
ことにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ディスクアレ
イを構成する複数のディスクドライブと、これらを制御
するディスク制御装置とを含むディスクアレイ装置にお
いて、互いに異なる方法で冗長データを生成する複数の
冗長データ生成手段と、稼働状況に応じて、複数の冗長
データ生成手段の少なくとも一つを選択して実行する選
択制御論理とを備えるようにしたものである。
イを構成する複数のディスクドライブと、これらを制御
するディスク制御装置とを含むディスクアレイ装置にお
いて、互いに異なる方法で冗長データを生成する複数の
冗長データ生成手段と、稼働状況に応じて、複数の冗長
データ生成手段の少なくとも一つを選択して実行する選
択制御論理とを備えるようにしたものである。
【００２０】また、ディスクアレイを構成する複数のデ
ィスクドライブと、これらを制御するディスク制御装置
とを含むディスクアレイ装置において、稼働状況に応じ
て、冗長データの生成を、ディスク制御装置上で行う
か、またはディスクドライブ内で行うかを動的に切り替
えるようにしたものである。
ィスクドライブと、これらを制御するディスク制御装置
とを含むディスクアレイ装置において、稼働状況に応じ
て、冗長データの生成を、ディスク制御装置上で行う
か、またはディスクドライブ内で行うかを動的に切り替
えるようにしたものである。
【００２１】より具体的には、一例として、本発明のデ
ィスクアレイ装置は、以下の各手段を備える構成を採
る。
ィスクアレイ装置は、以下の各手段を備える構成を採
る。
【００２２】すなわち、ディスクアレイを構成する複数
のディスクドライブを用い、ディスクドライブの一部が
一時的あるいは恒久的障害により使用不可能になった時
に、他の正常なディスクドライブから障害データを回復
できるようにするために、ディスクドライブの部分集合
に論理グループを設定し、論理グループの一部に冗長デ
ータを格納するようにしたディスクアレイ装置におい
て、個々のディスクドライブには、冗長データを生成す
る手段を備える。
のディスクドライブを用い、ディスクドライブの一部が
一時的あるいは恒久的障害により使用不可能になった時
に、他の正常なディスクドライブから障害データを回復
できるようにするために、ディスクドライブの部分集合
に論理グループを設定し、論理グループの一部に冗長デ
ータを格納するようにしたディスクアレイ装置におい
て、個々のディスクドライブには、冗長データを生成す
る手段を備える。
【００２３】また、ディスク制御装置は、上位装置から
の入出力データを所定長に分割する手段と、配下のディ
スクドライブに対して、分割したデータを記録再生する
手段と、分割データを用いて冗長データを生成する手段
と、冗長データ格納用のディスクドライブに対して分割
データを転送し、冗長データの生成要求を発行する手段
と、ライトデータと、当該ライトデータに対応したディ
スクドライブ上の更新前のデータとの差分データを生成
する手段と、その差分データを冗長データ格納用のディ
スクドライブに転送し、当該ディスクドライブにて、差
分データと当該ディスクドライブ上の更新前の冗長デー
タとにより冗長データを生成させる手段と、上位装置か
ら受領したライトデータのデータ長の判定、冗長データ
格納用のドライブの負荷の検出、上位装置からの明示的
な連続データ転送指定の有無の判定、冗長データ格納用
のディスクドライブ内における冗長データ生成の失敗の
有無の認識、等により、適切な冗長データ生成方式を選
択する手段とを有するものである。
の入出力データを所定長に分割する手段と、配下のディ
スクドライブに対して、分割したデータを記録再生する
手段と、分割データを用いて冗長データを生成する手段
と、冗長データ格納用のディスクドライブに対して分割
データを転送し、冗長データの生成要求を発行する手段
と、ライトデータと、当該ライトデータに対応したディ
スクドライブ上の更新前のデータとの差分データを生成
する手段と、その差分データを冗長データ格納用のディ
スクドライブに転送し、当該ディスクドライブにて、差
分データと当該ディスクドライブ上の更新前の冗長デー
タとにより冗長データを生成させる手段と、上位装置か
ら受領したライトデータのデータ長の判定、冗長データ
格納用のドライブの負荷の検出、上位装置からの明示的
な連続データ転送指定の有無の判定、冗長データ格納用
のディスクドライブ内における冗長データ生成の失敗の
有無の認識、等により、適切な冗長データ生成方式を選
択する手段とを有するものである。
【００２４】このような本発明のディスクアレイ装置お
よびその制御方法は、一例として以下のように作用す
る。
よびその制御方法は、一例として以下のように作用す
る。
【００２５】上位装置からのライトデータのデータ長を
判定して、データ長がディスクの１回転分より短い場合
は、ディスクドライブ上にて冗長データを生成すること
によって、冗長データ格納用のディスクドライブ内で発
生する回転待ちの時間を抑え、ディスクアレイ装置のス
ループットを向上できる。
判定して、データ長がディスクの１回転分より短い場合
は、ディスクドライブ上にて冗長データを生成すること
によって、冗長データ格納用のディスクドライブ内で発
生する回転待ちの時間を抑え、ディスクアレイ装置のス
ループットを向上できる。
【００２６】上位装置からのライトデータのデータ長を
判定して、データ長がディスクの１回転分より長い場合
は、ライトデータの分割と、その分割データが格納され
るディスクドライブ上の更新前のデータとの差分データ
を冗長データ格納用のディスクドライブに転送し、冗長
データ格納用のディスクドライブにて、差分データと更
新前の冗長データとにより冗長データを生成させること
によって、冗長データ格納用のディスクドライブ内で発
生する回転待ちの時間を抑え、ディスクアレイ装置のス
ループットを向上できる。
判定して、データ長がディスクの１回転分より長い場合
は、ライトデータの分割と、その分割データが格納され
るディスクドライブ上の更新前のデータとの差分データ
を冗長データ格納用のディスクドライブに転送し、冗長
データ格納用のディスクドライブにて、差分データと更
新前の冗長データとにより冗長データを生成させること
によって、冗長データ格納用のディスクドライブ内で発
生する回転待ちの時間を抑え、ディスクアレイ装置のス
ループットを向上できる。
【００２７】冗長データ格納用のディスクドライブの負
荷を判定し、既定値以上の場合はドライブ生成方式を動
作させず別のディスク制御装置上で冗長データを作成
し、冗長データ生成に伴う負荷を他に分散させることに
よって、高多重，高負荷環境下においても、冗長データ
格納用のディスクドライブの負荷の増加を抑えることに
より冗長データ格納用のディスクドライブが使用中とな
る確率を抑え、ディスクアレイ装置のスループットを向
上できる。
荷を判定し、既定値以上の場合はドライブ生成方式を動
作させず別のディスク制御装置上で冗長データを作成
し、冗長データ生成に伴う負荷を他に分散させることに
よって、高多重，高負荷環境下においても、冗長データ
格納用のディスクドライブの負荷の増加を抑えることに
より冗長データ格納用のディスクドライブが使用中とな
る確率を抑え、ディスクアレイ装置のスループットを向
上できる。
【００２８】上位装置からディスク制御装置に対する明
示的な連続データ転送の指定の有無を判定し、明示的な
連続データ転送の指定有の時は、直ちに冗長データを生
成することは行わずに、しばらく待ってライトデータが
充分の長さになってから一括して冗長データを生成する
ことにより、冗長データの生成効率を向上させ、ディス
クアレイ装置のスループットを向上できる。
示的な連続データ転送の指定の有無を判定し、明示的な
連続データ転送の指定有の時は、直ちに冗長データを生
成することは行わずに、しばらく待ってライトデータが
充分の長さになってから一括して冗長データを生成する
ことにより、冗長データの生成効率を向上させ、ディス
クアレイ装置のスループットを向上できる。
【００２９】ドライブ生成方式による冗長データの生成
に失敗した際に、他の冗長データ生成方式で冗長データ
を作成することにより、障害回復の機会を増やし、ディ
スクアレイ装置の信頼性を向上できる。
に失敗した際に、他の冗長データ生成方式で冗長データ
を作成することにより、障害回復の機会を増やし、ディ
スクアレイ装置の信頼性を向上できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。
を参照しながら詳細に説明する。
【００３１】図１は、本発明の一実施の形態であるディ
スクアレイ装置を含む情報処理システムの構成の一例を
示す概念図である。本実施の形態の情報処理装置は、中
央処理装置１０（以下、ホスト１０と記す）と、これに
接続されるディスクアレイ装置からなる。ディスクアレ
イ装置は、ディスク制御装置２０と、記憶装置として独
立動作可能な７台の磁気ディスク装置等からなるディス
クドライブ３００（３００ａ〜３００ｇ）で構成されて
おり、７台のディスクドライブ３００でＥＣＣグループ
（障害時のデータ回復の単位）を構成する。ホスト１０
とディスク制御装置２０とはチャネルパス６０を介して
結合され、ディスク制御装置２０とディスクドライブ３
００はそれぞれ独立動作可能なドライブパス７０で接続
されている。
スクアレイ装置を含む情報処理システムの構成の一例を
示す概念図である。本実施の形態の情報処理装置は、中
央処理装置１０（以下、ホスト１０と記す）と、これに
接続されるディスクアレイ装置からなる。ディスクアレ
イ装置は、ディスク制御装置２０と、記憶装置として独
立動作可能な７台の磁気ディスク装置等からなるディス
クドライブ３００（３００ａ〜３００ｇ）で構成されて
おり、７台のディスクドライブ３００でＥＣＣグループ
（障害時のデータ回復の単位）を構成する。ホスト１０
とディスク制御装置２０とはチャネルパス６０を介して
結合され、ディスク制御装置２０とディスクドライブ３
００はそれぞれ独立動作可能なドライブパス７０で接続
されている。
【００３２】ディスク制御装置２０の内部は、ホストＩ
／Ｆ４０と、データ分割／再生器８０と、マイクロプロ
セッサ３０と、キャッシュメモリ１１０と、キャッシュ
ディレクトリ１２０と、冗長データ生成器１３０と、差
分データ生成器１４０と、ドライブコントローラ５０で
構成されている。ホストＩ／Ｆ４０およびデータ分割／
再生器８０は、チャネルパス６０、キャッシュメモリ１
１０およびマイクロプロセッサ３０に対して信号線によ
って結合されている。マイクロプロセッサ３０は、キャ
ッシュメモリ１１０、キャッシュディレクトリ１２０、
冗長データ生成器１３０、差分データ生成器１４０、ド
ライブコントローラ５０、に対して信号線により結合さ
れており、これらのキャッシュメモリ１１０〜ドライブ
コントローラ５０の各々はマイクロプロセッサ３０内の
マイクロプログラムで実現される、キャッシュメモリ参
照機能３１、キャッシュディレクトリ参照機能３２、ド
ライブ状態参照機能３３、冗長データ生成器制御機能３
４、差分データ生成器制御機能３５、ドライブコントロ
ーラ制御機能３６により制御される。
／Ｆ４０と、データ分割／再生器８０と、マイクロプロ
セッサ３０と、キャッシュメモリ１１０と、キャッシュ
ディレクトリ１２０と、冗長データ生成器１３０と、差
分データ生成器１４０と、ドライブコントローラ５０で
構成されている。ホストＩ／Ｆ４０およびデータ分割／
再生器８０は、チャネルパス６０、キャッシュメモリ１
１０およびマイクロプロセッサ３０に対して信号線によ
って結合されている。マイクロプロセッサ３０は、キャ
ッシュメモリ１１０、キャッシュディレクトリ１２０、
冗長データ生成器１３０、差分データ生成器１４０、ド
ライブコントローラ５０、に対して信号線により結合さ
れており、これらのキャッシュメモリ１１０〜ドライブ
コントローラ５０の各々はマイクロプロセッサ３０内の
マイクロプログラムで実現される、キャッシュメモリ参
照機能３１、キャッシュディレクトリ参照機能３２、ド
ライブ状態参照機能３３、冗長データ生成器制御機能３
４、差分データ生成器制御機能３５、ドライブコントロ
ーラ制御機能３６により制御される。
【００３３】またマイクロプロセッサ３０は、当該マイ
クロプロセッサ３０内のマイクロプログラムにより、冗
長データ生成方式を決定する手段として冗長データ生成
方式選択機能３７、ホスト１０からの順次アクセスの指
定の有無をチェックする手段として順次アクセスモード
判定機能３８、ホスト１０からのライトデータから実際
のディスクドライブ３００上の書き込み位置を算出する
マッピング演算機能３９を有する。
クロプロセッサ３０内のマイクロプログラムにより、冗
長データ生成方式を決定する手段として冗長データ生成
方式選択機能３７、ホスト１０からの順次アクセスの指
定の有無をチェックする手段として順次アクセスモード
判定機能３８、ホスト１０からのライトデータから実際
のディスクドライブ３００上の書き込み位置を算出する
マッピング演算機能３９を有する。
【００３４】キャッシュメモリ１１０と、キャッシュデ
ィレクトリ１２０と、冗長データ生成器１３０と、差分
データ生成器１４０とは信号線により結合されている。
キャッシュメモリ１１０はドライブコントローラ５０と
信号線により結合されており相互にデータ転送可能とな
っている。またキャッシュメモリ１１０は、ホスト１０
からのライトデータを格納するライト面１１１と、ディ
スクドライブ３００からリードしたデータを格納するリ
ード面１１２に分割されており、リード面１１２，ライ
ト面１１１の各々は、それぞれ、セクタ長に分割した単
位であるスロット１１３〜１１８を含んでいる。
ィレクトリ１２０と、冗長データ生成器１３０と、差分
データ生成器１４０とは信号線により結合されている。
キャッシュメモリ１１０はドライブコントローラ５０と
信号線により結合されており相互にデータ転送可能とな
っている。またキャッシュメモリ１１０は、ホスト１０
からのライトデータを格納するライト面１１１と、ディ
スクドライブ３００からリードしたデータを格納するリ
ード面１１２に分割されており、リード面１１２，ライ
ト面１１１の各々は、それぞれ、セクタ長に分割した単
位であるスロット１１３〜１１８を含んでいる。
【００３５】図１０は、本実施の形態におけるキャッシ
ュディレクトリ１２０の構成の一例を示す概念図であ
る。本実施の形態の場合、キャッシュディレクトリ１２
０には、キャッシュメモリ１１０のデータを管理するた
めのキャッシュ管理情報１２１の他に、上位の中央処理
装置１０から受領したデータ長が格納されるデータ長情
報１２２、中央処理装置１０からのランダムアクセスや
シーケンシャルアクセス等のアクセスパターンが指定さ
れた場合に、当該アクセスパターンを記憶するためのア
クセスパターン情報１２３、アクセスパターンがシーケ
ンシャルアクセスの場合に、一連の当該シーケンシャル
アクセスが完了するまで、冗長データ生成を含むデータ
書込処理を保留するためのペンディングフラグが格納さ
れるペンディングフラグ情報１２４、等が設定可能にな
っている。
ュディレクトリ１２０の構成の一例を示す概念図であ
る。本実施の形態の場合、キャッシュディレクトリ１２
０には、キャッシュメモリ１１０のデータを管理するた
めのキャッシュ管理情報１２１の他に、上位の中央処理
装置１０から受領したデータ長が格納されるデータ長情
報１２２、中央処理装置１０からのランダムアクセスや
シーケンシャルアクセス等のアクセスパターンが指定さ
れた場合に、当該アクセスパターンを記憶するためのア
クセスパターン情報１２３、アクセスパターンがシーケ
ンシャルアクセスの場合に、一連の当該シーケンシャル
アクセスが完了するまで、冗長データ生成を含むデータ
書込処理を保留するためのペンディングフラグが格納さ
れるペンディングフラグ情報１２４、等が設定可能にな
っている。
【００３６】図２は、本実施の形態に使用するディスク
ドライブの内部構成の一例を示す概念図である。本実施
の形態のディスクドライブ３００は、ドライブパス７０
を介した外部との間における情報の授受を制御するディ
スクＩ／Ｆ３１０、外部から受領したデータや、内部の
ディスク媒体３５０から読出したデータを一旦保持する
ドライブバッファ３３０、ディスク媒体３５０に対する
図示しないヘッドの位置決め動作等を制御するディスク
制御機構３４０、これらの全体を制御するマイクロプロ
セッサ３２０等を備えている。ディスクＩ／Ｆ３１０
と、ドライブバッファ３３０と、ディスク制御機構３４
０はそれぞれ、マイクロプロセッサ３２０と信号線によ
って結合されており、それぞれマイクロプロセッサ３２
０により制御される。
ドライブの内部構成の一例を示す概念図である。本実施
の形態のディスクドライブ３００は、ドライブパス７０
を介した外部との間における情報の授受を制御するディ
スクＩ／Ｆ３１０、外部から受領したデータや、内部の
ディスク媒体３５０から読出したデータを一旦保持する
ドライブバッファ３３０、ディスク媒体３５０に対する
図示しないヘッドの位置決め動作等を制御するディスク
制御機構３４０、これらの全体を制御するマイクロプロ
セッサ３２０等を備えている。ディスクＩ／Ｆ３１０
と、ドライブバッファ３３０と、ディスク制御機構３４
０はそれぞれ、マイクロプロセッサ３２０と信号線によ
って結合されており、それぞれマイクロプロセッサ３２
０により制御される。
【００３７】本実施の形態の場合、各ディスクドライブ
３００のマイクロプロセッサ３２０は、後述の図７や図
９に例示されるように、外部から受領したデータと、自
装置内のディスク媒体３５０に格納されている更新前の
冗長データから、新たな冗長データを生成して自装置内
のディスク媒体３５０に格納する動作を行う機能を備え
ている。なお、この機能は、マイクロプロセッサ３２０
の介入にて行ってもよいし、マイクロプロセッサ３２０
以外の専用のハードウェアを備えて行うようにしてもよ
い。
３００のマイクロプロセッサ３２０は、後述の図７や図
９に例示されるように、外部から受領したデータと、自
装置内のディスク媒体３５０に格納されている更新前の
冗長データから、新たな冗長データを生成して自装置内
のディスク媒体３５０に格納する動作を行う機能を備え
ている。なお、この機能は、マイクロプロセッサ３２０
の介入にて行ってもよいし、マイクロプロセッサ３２０
以外の専用のハードウェアを備えて行うようにしてもよ
い。
【００３８】図３は、ホスト１０との間で授受されるデ
ータ（Ｉ／Ｏ）のディスクドライブ３００内のディスク
媒体３５０に対するマッピングの一例を示す概念図であ
る。本実施の形態では、各ディスクドライブ３００のデ
ィスク媒体３５０のデータ記録領域は、論理的に複数の
単位領域に分割され、複数のディスクドライブ３００に
おける各単位領域を連ねたものが、少なくとも一つの冗
長データを含むデータグループを構成する。
ータ（Ｉ／Ｏ）のディスクドライブ３００内のディスク
媒体３５０に対するマッピングの一例を示す概念図であ
る。本実施の形態では、各ディスクドライブ３００のデ
ィスク媒体３５０のデータ記録領域は、論理的に複数の
単位領域に分割され、複数のディスクドライブ３００に
おける各単位領域を連ねたものが、少なくとも一つの冗
長データを含むデータグループを構成する。
【００３９】すなわち、まず、第１列目の一番右側のデ
ィスクドライブ３００（３００ｇ）単位領域に冗長デー
タＰ０００（パリティ）を配置し、第２列以降はその前
の列のパリティの格納位置より１つ左側になるようにし
て、１つ前の列の冗長データ格納位置が一番左のディス
クドライブ３００（３００ａ）の場合は一番右側のディ
スクドライブ３００（３００ｇ）になるように冗長デー
タＰ００１〜を配置する。ホスト１０からのライトデー
タの分割Ｄ０００〜Ｄ０２９は、冗長データのすぐ右側
のディスクドライブ３００から、但し冗長データが最も
右にある時には、一番左側のディスクドライブ３００か
ら順にマッピングする。各列の冗長データは、後に述べ
る冗長データ生成方式により、各列のデータ、例えばＤ
０００からＤ００５の各々の排他的論理和と等しくなる
ように生成され、格納されており、各列のデータの１つ
に障害が発生した場合には、その列内の残りのデータと
冗長データの排他的論理和にて障害データを回復でき
る。
ィスクドライブ３００（３００ｇ）単位領域に冗長デー
タＰ０００（パリティ）を配置し、第２列以降はその前
の列のパリティの格納位置より１つ左側になるようにし
て、１つ前の列の冗長データ格納位置が一番左のディス
クドライブ３００（３００ａ）の場合は一番右側のディ
スクドライブ３００（３００ｇ）になるように冗長デー
タＰ００１〜を配置する。ホスト１０からのライトデー
タの分割Ｄ０００〜Ｄ０２９は、冗長データのすぐ右側
のディスクドライブ３００から、但し冗長データが最も
右にある時には、一番左側のディスクドライブ３００か
ら順にマッピングする。各列の冗長データは、後に述べ
る冗長データ生成方式により、各列のデータ、例えばＤ
０００からＤ００５の各々の排他的論理和と等しくなる
ように生成され、格納されており、各列のデータの１つ
に障害が発生した場合には、その列内の残りのデータと
冗長データの排他的論理和にて障害データを回復でき
る。
【００４０】なお、エラー回復のための冗長データとし
ては、複数の分割データ群から生成される排他的論理和
に限らず、たとえば、ハミングコード等、任意のものを
用いることができる。
ては、複数の分割データ群から生成される排他的論理和
に限らず、たとえば、ハミングコード等、任意のものを
用いることができる。
【００４１】図４は、本実施の形態におけるディスクア
レイ装置の構成を、さらに詳細に例示した概念図であ
る。図１のチャネルパス６０は、２６０−１〜２６０−
８に、図１のホストＩ／Ｆ４０およびデータ分割／再生
器８０はホストアダプタ２３１−１，２３１−２に、図
１のマイクロプロセッサ３０，ドライブコントローラ５
０，冗長データ生成器１３０，差分データ生成器１４０
は、ディスクアダプタ２３３−１〜２３３−４に、図１
のキャッシュメモリ１１０は、キャッシュメモリ２３２
−１〜２３２−２に、図１のキャッシュディレクトリ１
２０は、共有メモリ２３４−１〜２３４−２に、図１の
ドライブパス７０は、２７０−１〜２７０−１６に、そ
れぞれ対応している。
レイ装置の構成を、さらに詳細に例示した概念図であ
る。図１のチャネルパス６０は、２６０−１〜２６０−
８に、図１のホストＩ／Ｆ４０およびデータ分割／再生
器８０はホストアダプタ２３１−１，２３１−２に、図
１のマイクロプロセッサ３０，ドライブコントローラ５
０，冗長データ生成器１３０，差分データ生成器１４０
は、ディスクアダプタ２３３−１〜２３３−４に、図１
のキャッシュメモリ１１０は、キャッシュメモリ２３２
−１〜２３２−２に、図１のキャッシュディレクトリ１
２０は、共有メモリ２３４−１〜２３４−２に、図１の
ドライブパス７０は、２７０−１〜２７０−１６に、そ
れぞれ対応している。
【００４２】複数のホストアダプタ２３１−１〜２３１
−２およびキャッシュメモリ２３２−１〜２３２−２お
よびディスクアダプタ２３３−１〜２３３−４および共
有メモリ２３４−１〜２３４−２は、二重化されたデー
タ転送バス２３７−１〜２３７−２を介して相互に接続
されている。
−２およびキャッシュメモリ２３２−１〜２３２−２お
よびディスクアダプタ２３３−１〜２３３−４および共
有メモリ２３４−１〜２３４−２は、二重化されたデー
タ転送バス２３７−１〜２３７−２を介して相互に接続
されている。
【００４３】ディスク制御装置２０の配下には、ディス
クドライブボックス２４１−１〜２４１−２の各々の内
部に、ディスクドライブ２４２−１〜２４２−３２およ
びディスクドライブ２４２−３３〜２４２−６４を収容
した構成の記憶装置部２４０が接続されている。
クドライブボックス２４１−１〜２４１−２の各々の内
部に、ディスクドライブ２４２−１〜２４２−３２およ
びディスクドライブ２４２−３３〜２４２−６４を収容
した構成の記憶装置部２４０が接続されている。
【００４４】また、ホストアダプタ２３１−１〜２３１
−２およびディスクアダプタ２３３−１〜２３３−４お
よび共有メモリ２３４−１〜２３４−２は、制御部内通
信バス２３６を介してサービスプロセッサ２３５に接続
され、このサービスプロセッサ２３５は、保守端末２５
０を介して外部から操作される。
−２およびディスクアダプタ２３３−１〜２３３−４お
よび共有メモリ２３４−１〜２３４−２は、制御部内通
信バス２３６を介してサービスプロセッサ２３５に接続
され、このサービスプロセッサ２３５は、保守端末２５
０を介して外部から操作される。
【００４５】図１ではＥＣＣグループ（ディスクドライ
ブ群）は１つであったが、図４においては、合計８つの
ＥＣＣグループ（ディスクドライブ群）を有する。ディ
スクドライブ２４２−１〜２４２−７，２４２−９〜２
４２−１５，２４２−１７〜２４１−２３，２４２−２
５〜２４２−３１，がそれぞれＥＣＣグループである。
なお、ディスクドライブ２４２−８，２４２−１６，２
４２−２４，２４２−３２は予備のディスクドライブで
ある。ディスクドライブ２４２−３３〜２４２−６４に
ついても同様である。
ブ群）は１つであったが、図４においては、合計８つの
ＥＣＣグループ（ディスクドライブ群）を有する。ディ
スクドライブ２４２−１〜２４２−７，２４２−９〜２
４２−１５，２４２−１７〜２４１−２３，２４２−２
５〜２４２−３１，がそれぞれＥＣＣグループである。
なお、ディスクドライブ２４２−８，２４２−１６，２
４２−２４，２４２−３２は予備のディスクドライブで
ある。ディスクドライブ２４２−３３〜２４２−６４に
ついても同様である。
【００４６】今、このような構成を持つディスク制御装
置２０に対し、ホスト１０からライトデータが発行され
た場合のマイクロプロセッサの動作を図５に示すフロー
を使って説明する。ホスト１０からのライトデータが、
チャネルパス６０を介してディスク制御装置２０に転送
され、データ分割／再生器８０によりセクタ長に分割さ
れ、ホストＩ／Ｆ４０により各分割がキャッシュメモリ
のライト面１１１内のスロットに格納された際、マイク
ロプロセッサ３０は、図５のステップ１０００におい
て、ホストＩ／Ｆ４０によりキャッシュメモリ１１０に
転送したデータ長をカウントして、その値をキャッシュ
ディレクトリに１２０のデータ長情報１２２に格納す
る。次にステップ１０１０に進み、ホスト１０から順次
アクセス指定があるかどうかを、順次アクセスモード判
定機能３８により判定し、順次アクセス指定の有無をキ
ャッシュディレクトリ１２０のホストアクセスパターン
情報１２３に格納する。
置２０に対し、ホスト１０からライトデータが発行され
た場合のマイクロプロセッサの動作を図５に示すフロー
を使って説明する。ホスト１０からのライトデータが、
チャネルパス６０を介してディスク制御装置２０に転送
され、データ分割／再生器８０によりセクタ長に分割さ
れ、ホストＩ／Ｆ４０により各分割がキャッシュメモリ
のライト面１１１内のスロットに格納された際、マイク
ロプロセッサ３０は、図５のステップ１０００におい
て、ホストＩ／Ｆ４０によりキャッシュメモリ１１０に
転送したデータ長をカウントして、その値をキャッシュ
ディレクトリに１２０のデータ長情報１２２に格納す
る。次にステップ１０１０に進み、ホスト１０から順次
アクセス指定があるかどうかを、順次アクセスモード判
定機能３８により判定し、順次アクセス指定の有無をキ
ャッシュディレクトリ１２０のホストアクセスパターン
情報１２３に格納する。
【００４７】順次アクセスの指定がある場合は、ステッ
プ１１５０に進み、直ちに冗長データを生成することは
行わず、ホスト１０に対してライト処理の終了報告を行
い、当該ライトデータがディスクドライブ３００に未反
映であることを示すため、キャッシュディレクトリ１２
０上のペンディングフラグ情報１２４にペンディングフ
ラグを立て、規定時間ウエイトする。これは、順次アク
セス指定がある場合、ホスト１０から引き続きライトデ
ータが発行される可能性が高く、複数のライトデータを
用いて、全ストライプ方式で冗長データを生成できる可
能性が高いためである。このため、引き続くデータ転送
により、当該ストライプ（異なるディスクドライブの同
一の位置にライトされるスロットの集合）が全てライト
データがになるまで、ウエイトすればよく、適切なウエ
イト時間は、（ストライプのデータ長 − 既に転送さ
れているデータ長）／ホストからのデータ転送速度、で
与えられる。既定時間のウエイト後は、ステップ１０２
０に進む。
プ１１５０に進み、直ちに冗長データを生成することは
行わず、ホスト１０に対してライト処理の終了報告を行
い、当該ライトデータがディスクドライブ３００に未反
映であることを示すため、キャッシュディレクトリ１２
０上のペンディングフラグ情報１２４にペンディングフ
ラグを立て、規定時間ウエイトする。これは、順次アク
セス指定がある場合、ホスト１０から引き続きライトデ
ータが発行される可能性が高く、複数のライトデータを
用いて、全ストライプ方式で冗長データを生成できる可
能性が高いためである。このため、引き続くデータ転送
により、当該ストライプ（異なるディスクドライブの同
一の位置にライトされるスロットの集合）が全てライト
データがになるまで、ウエイトすればよく、適切なウエ
イト時間は、（ストライプのデータ長 − 既に転送さ
れているデータ長）／ホストからのデータ転送速度、で
与えられる。既定時間のウエイト後は、ステップ１０２
０に進む。
【００４８】前記ステップ１０１０にてホスト１０から
の順次アクセスの指定がない場合には、直ちにステップ
１０２０を実行する。マイクロプロセッサ３０は、マッ
ピング演算機能３９により、各スロットのライトデータ
が格納されるディスクドライブ３００と、ディスク媒体
３５０上の位置を計算し、当該ライトデータがディスク
ドライブ３００上の何処の列にライトされるかを求め
る。次に、冗長データ生成方式選択機能３７により、リ
ードモディファイ方式で冗長データを生成するために必
要となる、更新前データのリード処理の数を計算する。
これはライトデータのスロット数＋１で求められる。次
に、冗長データ生成方式選択機能３７は、全ストライプ
方式で冗長データを生成するために必要となる、リード
処理の数を計算する。これは、データ格納用のディスク
ドライブ３００の数から、ライト対象のデータ格納用の
ディスクドライブ３００の数を引いた値である。冗長デ
ータ生成方式選択機能３７は、以上のようにして求め
た、全ストライプ方式時のリード必要数と、リードモデ
ィファイ方式時のリード必要数を比較して、条件式 （全ストライプ方式時のリード必要数）≦（リードモディファイ方式時のリー ド必要数） ・・・・・・ （式１） が成立するときには、全ストライプ方式を選択しステッ
プ１１６０に進む。
の順次アクセスの指定がない場合には、直ちにステップ
１０２０を実行する。マイクロプロセッサ３０は、マッ
ピング演算機能３９により、各スロットのライトデータ
が格納されるディスクドライブ３００と、ディスク媒体
３５０上の位置を計算し、当該ライトデータがディスク
ドライブ３００上の何処の列にライトされるかを求め
る。次に、冗長データ生成方式選択機能３７により、リ
ードモディファイ方式で冗長データを生成するために必
要となる、更新前データのリード処理の数を計算する。
これはライトデータのスロット数＋１で求められる。次
に、冗長データ生成方式選択機能３７は、全ストライプ
方式で冗長データを生成するために必要となる、リード
処理の数を計算する。これは、データ格納用のディスク
ドライブ３００の数から、ライト対象のデータ格納用の
ディスクドライブ３００の数を引いた値である。冗長デ
ータ生成方式選択機能３７は、以上のようにして求め
た、全ストライプ方式時のリード必要数と、リードモデ
ィファイ方式時のリード必要数を比較して、条件式 （全ストライプ方式時のリード必要数）≦（リードモディファイ方式時のリー ド必要数） ・・・・・・ （式１） が成立するときには、全ストライプ方式を選択しステッ
プ１１６０に進む。
【００４９】全ストライプ方式（第２の冗長データ生成
手段）は、図６に示すデータの流れとなる。まず、リー
ド処理が必要なディスクドライブ３００、すなわちライ
ト対象でないデータ格納用のディスクドライブ３００
（３００ｄ〜３００ｆ）を制御するドライブコントロー
ラ５０に対しリード要求を発行し、ディスクドライブ３
００（３００ｄ〜３００ｆ）上のデータをキャッシュメ
モリ１１０のリード面１１２にリードさせる（図６
）。次にライト面１１１に格納されているライトデー
タとリード面１１２に読み上げられたデータを冗長デー
タ生成器１３０に転送する（図６）。冗長データ生成
器１３０では、冗長データを生成し、それをキャッシュ
メモリ１１０のリード面１１２に格納する（図６）。
次にドライブコントローラ制御機能３６が、ドライブコ
ントローラ５０を使用し、キャッシュメモリ１１０のリ
ード面１１２上の冗長データを冗長データ格納用のディ
スクドライブ３００（３００ｇ）に対して転送し、冗長
データのディスクドライブ３００への反映は完了する
（図６）。
手段）は、図６に示すデータの流れとなる。まず、リー
ド処理が必要なディスクドライブ３００、すなわちライ
ト対象でないデータ格納用のディスクドライブ３００
（３００ｄ〜３００ｆ）を制御するドライブコントロー
ラ５０に対しリード要求を発行し、ディスクドライブ３
００（３００ｄ〜３００ｆ）上のデータをキャッシュメ
モリ１１０のリード面１１２にリードさせる（図６
）。次にライト面１１１に格納されているライトデー
タとリード面１１２に読み上げられたデータを冗長デー
タ生成器１３０に転送する（図６）。冗長データ生成
器１３０では、冗長データを生成し、それをキャッシュ
メモリ１１０のリード面１１２に格納する（図６）。
次にドライブコントローラ制御機能３６が、ドライブコ
ントローラ５０を使用し、キャッシュメモリ１１０のリ
ード面１１２上の冗長データを冗長データ格納用のディ
スクドライブ３００（３００ｇ）に対して転送し、冗長
データのディスクドライブ３００への反映は完了する
（図６）。
【００５０】また（式１）が成立しないときには、ステ
ップ１０３０に進む。図７または図８ののように、ラ
イトデータを格納するディスクドライブ３００（３００
ａ〜３００ｂ）に対し、ライトデータに対する更新前の
データのリード要求を発行して、それをキャッシュメモ
リ１１０のリード面１１２に転送させる。次にステップ
１０４０に進み、ドライブ状態参照機能３３により、冗
長データ格納用のディスクドライブ３００（３００ｇ）
が、使用中かどうかチェックする。もし使用中の場合
は、ステップ１１７０に進む。
ップ１０３０に進む。図７または図８ののように、ラ
イトデータを格納するディスクドライブ３００（３００
ａ〜３００ｂ）に対し、ライトデータに対する更新前の
データのリード要求を発行して、それをキャッシュメモ
リ１１０のリード面１１２に転送させる。次にステップ
１０４０に進み、ドライブ状態参照機能３３により、冗
長データ格納用のディスクドライブ３００（３００ｇ）
が、使用中かどうかチェックする。もし使用中の場合
は、ステップ１１７０に進む。
【００５１】冗長データ格納用のディスクドライブ３０
０（３００ｇ）が使用中でない場合、ステップ１０９０
に進む。冗長データ生成方式選択機能３７により、冗長
データが格納されるディスク媒体３５０上の位置から、
ディスク媒体３５０上のシリンダ番号（＃）を求め、そ
のシリンダ＃（トラック）における一周当りのデータ長
を算出する。ディスク媒体３５０の内外周でシリンダ当
たりの情報記録容量が異なる、コンスタントデンシティ
レコーディングの場合、一周当りのデータ長はシリンダ
＃の関数であるので容易に求められる。なお、ディスク
媒体３５０の内外周でシリンダ当たりの情報記録容量が
一様な場合には、この計算は不要で、ディスクドライブ
３００の装置仕様から、直ちに任意のシリンダにおける
一周当りのデータ長が得られる。
０（３００ｇ）が使用中でない場合、ステップ１０９０
に進む。冗長データ生成方式選択機能３７により、冗長
データが格納されるディスク媒体３５０上の位置から、
ディスク媒体３５０上のシリンダ番号（＃）を求め、そ
のシリンダ＃（トラック）における一周当りのデータ長
を算出する。ディスク媒体３５０の内外周でシリンダ当
たりの情報記録容量が異なる、コンスタントデンシティ
レコーディングの場合、一周当りのデータ長はシリンダ
＃の関数であるので容易に求められる。なお、ディスク
媒体３５０の内外周でシリンダ当たりの情報記録容量が
一様な場合には、この計算は不要で、ディスクドライブ
３００の装置仕様から、直ちに任意のシリンダにおける
一周当りのデータ長が得られる。
【００５２】次にマイクロプロセッサ３０は、この一周
当りのデータ長と、キャッシュディレクトリ１２０に格
納したライトデータのデータ長を比較し、回転待ちが発
生するか否かを判断する。ここで、実際にはマイクロプ
ログラム内で冗長データの演算のためのオーバーヘッド
が発生し、これがディスク媒体３５０の一回転の時間の
ｎ分の１とすると、この時間も含めて１回転に収まらな
くてはならないので、比較の条件は、 ライトデータ長＜（ディスク媒体の一周当りのデータ
長）×（１−１／ｎ）・・・・・・・ （式２） となり、この条件が満たされる時は、冗長データ生成方
式選択機能３７はドライブ生成方式（第３の冗長データ
生成手段）で冗長データを生成する方式を選択し、ステ
ップ１１００に進む。なお、図５のステップ１０９０で
は、上述のマイクロプログラム内での冗長データの演算
のためのオーバーヘッド（１／ｎ）として、１／４を仮
定した場合を示している。
当りのデータ長と、キャッシュディレクトリ１２０に格
納したライトデータのデータ長を比較し、回転待ちが発
生するか否かを判断する。ここで、実際にはマイクロプ
ログラム内で冗長データの演算のためのオーバーヘッド
が発生し、これがディスク媒体３５０の一回転の時間の
ｎ分の１とすると、この時間も含めて１回転に収まらな
くてはならないので、比較の条件は、 ライトデータ長＜（ディスク媒体の一周当りのデータ
長）×（１−１／ｎ）・・・・・・・ （式２） となり、この条件が満たされる時は、冗長データ生成方
式選択機能３７はドライブ生成方式（第３の冗長データ
生成手段）で冗長データを生成する方式を選択し、ステ
ップ１１００に進む。なお、図５のステップ１０９０で
は、上述のマイクロプログラム内での冗長データの演算
のためのオーバーヘッド（１／ｎ）として、１／４を仮
定した場合を示している。
【００５３】このときの動作は図７のようになる。ライ
ト面１１１上のライト対象データと、リード面１１２の
更新前のデータとを冗長データ格納用のディスクドライ
ブ３００（３００ｇ）に転送する（図７）。ディスク
制御装置２０より転送されたライトデータ，更新前デー
タはディスクＩ／Ｆ３１０を通じて、ドライブバッファ
３３０に転送される。またそれと同期して、ディスクド
ライブ３００内のマイクロプロセッサ３２０は、ディス
ク制御機構３４０を介して、更新前の冗長データが格納
されている位置に対するヘッドの位置付け動作を行わせ
る。位置付け動作が終了したら、更新前の冗長データを
ドライブバッファ３３０にリードし（図７）、リード
される更新前の冗長データと、既にバッファに格納され
ているライトデータと、更新前データとの排他的論理和
をマイクロプロセッサ３２０により算出することで、新
たな冗長データを生成して、それをドライブバッファ３
３０に格納する（図７）。次に、ディスク媒体３５０
が１回転し位置付け位置に来た時に、ドライブバッファ
３３０上の冗長データをライトする（図７）。ディス
クドライブ３００はディスク制御装置２０に対して、冗
長データの生成とライトの成功または失敗を報告する。
冗長データのライトに成功した時には、ディスクドライ
ブ３００はディスク制御装置２０に対して、次にステッ
プ１１１０に進み、マイクロプロセッサ３０はドライブ
コントローラ５０経由で冗長データの更新の成功または
失敗を検出して、冗長データ更新が成功した時は、ステ
ップ１１２０に進む。
ト面１１１上のライト対象データと、リード面１１２の
更新前のデータとを冗長データ格納用のディスクドライ
ブ３００（３００ｇ）に転送する（図７）。ディスク
制御装置２０より転送されたライトデータ，更新前デー
タはディスクＩ／Ｆ３１０を通じて、ドライブバッファ
３３０に転送される。またそれと同期して、ディスクド
ライブ３００内のマイクロプロセッサ３２０は、ディス
ク制御機構３４０を介して、更新前の冗長データが格納
されている位置に対するヘッドの位置付け動作を行わせ
る。位置付け動作が終了したら、更新前の冗長データを
ドライブバッファ３３０にリードし（図７）、リード
される更新前の冗長データと、既にバッファに格納され
ているライトデータと、更新前データとの排他的論理和
をマイクロプロセッサ３２０により算出することで、新
たな冗長データを生成して、それをドライブバッファ３
３０に格納する（図７）。次に、ディスク媒体３５０
が１回転し位置付け位置に来た時に、ドライブバッファ
３３０上の冗長データをライトする（図７）。ディス
クドライブ３００はディスク制御装置２０に対して、冗
長データの生成とライトの成功または失敗を報告する。
冗長データのライトに成功した時には、ディスクドライ
ブ３００はディスク制御装置２０に対して、次にステッ
プ１１１０に進み、マイクロプロセッサ３０はドライブ
コントローラ５０経由で冗長データの更新の成功または
失敗を検出して、冗長データ更新が成功した時は、ステ
ップ１１２０に進む。
【００５４】冗長データ更新が失敗した時には、ステッ
プ１１７０に進む。ステップ１１７０では、冗長データ
の更新が失敗した場合または、冗長データが使用中の場
合のリトライ処理のために、冗長データ生成方式選択機
能３７はリードモディファイ方式を選択する。
プ１１７０に進む。ステップ１１７０では、冗長データ
の更新が失敗した場合または、冗長データが使用中の場
合のリトライ処理のために、冗長データ生成方式選択機
能３７はリードモディファイ方式を選択する。
【００５５】リードモディファイ方式（第１の冗長デー
タ生成手段）の処理は次の図８の様になる。すなわち、
更新前データは既に、キャッシュメモリ１１０のリード
面１１２にリードされているので、冗長データ格納用の
ディスクドライブ３００（３００ｇ）上の更新前冗長デ
ータのみをキャッシュメモリ１１０のリード面１１２に
リードする（図８）。次にキャッシュメモリ１１０上
の、ライトデータと、更新前データと、更新前冗長デー
タを冗長データ生成器１３０に転送し（図８）、冗長
データを生成させ、生成した冗長データをキャッシュメ
モリ１１０のライト面１１１に格納する（図８）。次
に生成された冗長データを冗長データ格納用のディスク
ドライブ３００（３００ｇ）にライトして（図８）、
冗長データの更新が完了する。
タ生成手段）の処理は次の図８の様になる。すなわち、
更新前データは既に、キャッシュメモリ１１０のリード
面１１２にリードされているので、冗長データ格納用の
ディスクドライブ３００（３００ｇ）上の更新前冗長デ
ータのみをキャッシュメモリ１１０のリード面１１２に
リードする（図８）。次にキャッシュメモリ１１０上
の、ライトデータと、更新前データと、更新前冗長デー
タを冗長データ生成器１３０に転送し（図８）、冗長
データを生成させ、生成した冗長データをキャッシュメ
モリ１１０のライト面１１１に格納する（図８）。次
に生成された冗長データを冗長データ格納用のディスク
ドライブ３００（３００ｇ）にライトして（図８）、
冗長データの更新が完了する。
【００５６】次に、条件式（１），（２）ともに成立し
ないときは、ステップ１１４０に進む。この時、冗長デ
ータ生成方式選択機能３７は、冗長データ生成方式とし
て差分方式（第４の冗長データ生成手段）を選択する。
このときの処理の流れは、図９に示すように、差分デー
タ生成器制御機能３５が、ライト面１１１上のライト対
象データと、リード面１１２の更新前のデータとを、差
分データ生成器１４０に転送し（図９）、差分データ
を生成させ、それを、キャッシュメモリ１１０のリード
面１１２（図９）に格納する。
ないときは、ステップ１１４０に進む。この時、冗長デ
ータ生成方式選択機能３７は、冗長データ生成方式とし
て差分方式（第４の冗長データ生成手段）を選択する。
このときの処理の流れは、図９に示すように、差分デー
タ生成器制御機能３５が、ライト面１１１上のライト対
象データと、リード面１１２の更新前のデータとを、差
分データ生成器１４０に転送し（図９）、差分データ
を生成させ、それを、キャッシュメモリ１１０のリード
面１１２（図９）に格納する。
【００５７】なお、ここでいう差分データとは、冗長デ
ータとして、たとえば排他的論理和を用いる場合には、
たとえば図９のライト面１１１上のデータＡ、およびデ
ータＢと、これらに対応したリード面１１２上の旧デー
タａ、旧データｂの４つのデータの排他的論理和として
得られる一つのデータである。
ータとして、たとえば排他的論理和を用いる場合には、
たとえば図９のライト面１１１上のデータＡ、およびデ
ータＢと、これらに対応したリード面１１２上の旧デー
タａ、旧データｂの４つのデータの排他的論理和として
得られる一つのデータである。
【００５８】次に、ドライブコントローラ制御機能３６
が、ドライブコントローラ５０を用いて、キャッシュメ
モリ１１０のリード面１１２上の差分データを冗長デー
タ格納用のディスクドライブ３００（３００ｇ）に転送
する（図９）。ディスク制御装置２０より転送された
差分データはディスクＩ／Ｆ３１０を通じて、ドライブ
バッファ３３０に転送される。またそれと同期して、デ
ィスクドライブ３００内のマイクロプロセッサ３２０
は、ディスク制御機構３４０を介して、更新前の冗長デ
ータが格納されている位置に対するヘッドの位置付け動
作を行わせる。位置付け動作が終了したら、更新前の冗
長データをリードし（図９）、リードされる更新前の
冗長データと、既にドライブバッファ３３０に格納され
ている差分データとの排他的論理和をマイクロプロセッ
サ３２０により算出し、冗長データを生成して（図９
）、それをドライブバッファ３３０に格納する。次
に、ディスク媒体３５０が１回転し位置付け位置に来た
時に、ドライブバッファ３３０上の冗長データをライト
する。冗長データのライトに成功した時には、ディスク
ドライブはディスク制御装置２０に対して、正常終了を
報告する。
が、ドライブコントローラ５０を用いて、キャッシュメ
モリ１１０のリード面１１２上の差分データを冗長デー
タ格納用のディスクドライブ３００（３００ｇ）に転送
する（図９）。ディスク制御装置２０より転送された
差分データはディスクＩ／Ｆ３１０を通じて、ドライブ
バッファ３３０に転送される。またそれと同期して、デ
ィスクドライブ３００内のマイクロプロセッサ３２０
は、ディスク制御機構３４０を介して、更新前の冗長デ
ータが格納されている位置に対するヘッドの位置付け動
作を行わせる。位置付け動作が終了したら、更新前の冗
長データをリードし（図９）、リードされる更新前の
冗長データと、既にドライブバッファ３３０に格納され
ている差分データとの排他的論理和をマイクロプロセッ
サ３２０により算出し、冗長データを生成して（図９
）、それをドライブバッファ３３０に格納する。次
に、ディスク媒体３５０が１回転し位置付け位置に来た
時に、ドライブバッファ３３０上の冗長データをライト
する。冗長データのライトに成功した時には、ディスク
ドライブはディスク制御装置２０に対して、正常終了を
報告する。
【００５９】一方、ディスク制御装置２０内のマイクロ
プロセッサ３０はドライブコントローラ経由で冗長デー
タの生成が成功したことを認識する。次にステップ１１
２０に進み、ライトデータをディスクドライブ３００に
ライトし、その後、ステップ１１３０に進んで一連のラ
イト動作が終了する。
プロセッサ３０はドライブコントローラ経由で冗長デー
タの生成が成功したことを認識する。次にステップ１１
２０に進み、ライトデータをディスクドライブ３００に
ライトし、その後、ステップ１１３０に進んで一連のラ
イト動作が終了する。
【００６０】このように、本実施の形態のディスクアレ
イ装置およびその制御方法によれば、ホスト１０から受
領したライトデータの長さや、連続アクセス等のアクセ
スパターン、さらにはディスクドライブ３００における
使用中の有無（すなわち負荷の大小）および冗長データ
生成おび格納処理での障害発生の有無に応じて、ディス
ク制御装置２０上にて冗長データの生成を行う全ストラ
イプ方式、リードモディファイ方式、およびディスクド
ライブ３００上にて冗長データの生成を行うドライブ生
成方式、差分方式等の複数の冗長データ生成方式の中か
ら、最適な冗長データ生成方式を選択して冗長データの
生成を行うので、ライトデータの処理における冗長デー
タ生成に伴うオーバーヘッドを削減し、データ書込処理
におけるディスクアレイ装置のレスポンスタイム、スル
ープットを向上させることができるとともに、冗長デー
タ生成の高信頼性化を実現できる。
イ装置およびその制御方法によれば、ホスト１０から受
領したライトデータの長さや、連続アクセス等のアクセ
スパターン、さらにはディスクドライブ３００における
使用中の有無（すなわち負荷の大小）および冗長データ
生成おび格納処理での障害発生の有無に応じて、ディス
ク制御装置２０上にて冗長データの生成を行う全ストラ
イプ方式、リードモディファイ方式、およびディスクド
ライブ３００上にて冗長データの生成を行うドライブ生
成方式、差分方式等の複数の冗長データ生成方式の中か
ら、最適な冗長データ生成方式を選択して冗長データの
生成を行うので、ライトデータの処理における冗長デー
タ生成に伴うオーバーヘッドを削減し、データ書込処理
におけるディスクアレイ装置のレスポンスタイム、スル
ープットを向上させることができるとともに、冗長デー
タ生成の高信頼性化を実現できる。
【００６１】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００６２】たとえば、ディスクドライブとしては、磁
気ディスクを媒体とする磁気ディスク装置に限らず、光
ディスク装置、光磁気ディスク装置等、一般の回転型記
憶媒体を有するディスクドライブを記憶装置として備え
たディスクアレイ装置に広く適用することができる。
気ディスクを媒体とする磁気ディスク装置に限らず、光
ディスク装置、光磁気ディスク装置等、一般の回転型記
憶媒体を有するディスクドライブを記憶装置として備え
たディスクアレイ装置に広く適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】本発明のディスクアレイ装置によれば、
上位装置からのライトデータのデータ長が、ディスク媒
体の１回転分より長い場合に発生する回転待ちを回避し
て、ディスクアレイを構成するディスクドライブにて冗
長データを生成させる場合のレスポンスタイムを向上さ
せることができる、という効果が得られる。
上位装置からのライトデータのデータ長が、ディスク媒
体の１回転分より長い場合に発生する回転待ちを回避し
て、ディスクアレイを構成するディスクドライブにて冗
長データを生成させる場合のレスポンスタイムを向上さ
せることができる、という効果が得られる。
【００６４】また、本発明のディスクアレイ装置によれ
ば、上位装置から受領したライトデータの分割数によ
り、更新前データのリード必要数が最小となる最適な冗
長データ生成方式を選択することで、ディスクアレイ装
置のスループットを向上させることができる、という効
果が得られる。
ば、上位装置から受領したライトデータの分割数によ
り、更新前データのリード必要数が最小となる最適な冗
長データ生成方式を選択することで、ディスクアレイ装
置のスループットを向上させることができる、という効
果が得られる。
【００６５】また、本発明のディスクアレイ装置によれ
ば、ディスクアレイを構成するディスクドライブにて冗
長データを生成させる場合の当該ディスクドライブの１
回あたりの占有時間を減少させ、ディスクアレイ装置の
レスポンスタイムを向上させることができる、という効
果が得られる。
ば、ディスクアレイを構成するディスクドライブにて冗
長データを生成させる場合の当該ディスクドライブの１
回あたりの占有時間を減少させ、ディスクアレイ装置の
レスポンスタイムを向上させることができる、という効
果が得られる。
【００６６】また、本発明のディスクアレイ装置によれ
ば、上位装置から要求されるアクセスパターンに応じ
て、ライトデータの処理に伴う冗長データの生成効率を
高め、ディスクアレイ装置のスループットを向上させる
ことができる、という効果が得られる。
ば、上位装置から要求されるアクセスパターンに応じ
て、ライトデータの処理に伴う冗長データの生成効率を
高め、ディスクアレイ装置のスループットを向上させる
ことができる、という効果が得られる。
【００６７】また、本発明のディスクアレイ装置によれ
ば、ディスクアレイを構成するディスクドライブにて冗
長データを生成させる場合における冗長データ生成の信
頼性を高めることができる、という効果が得られる。
ば、ディスクアレイを構成するディスクドライブにて冗
長データを生成させる場合における冗長データ生成の信
頼性を高めることができる、という効果が得られる。
【００６８】本発明のディスクアレイ装置の制御方法に
よれば、上位装置からのライトデータのデータ長が、デ
ィスク媒体の１回転分より長い場合に発生する回転待ち
を回避して、ディスクアレイを構成するディスクドライ
ブにて冗長データを生成させる場合のレスポンスタイム
を向上させることができる、という効果が得られる。
よれば、上位装置からのライトデータのデータ長が、デ
ィスク媒体の１回転分より長い場合に発生する回転待ち
を回避して、ディスクアレイを構成するディスクドライ
ブにて冗長データを生成させる場合のレスポンスタイム
を向上させることができる、という効果が得られる。
【００６９】また、本発明のディスクアレイ装置の制御
方法によれば、上位装置から受領したライトデータの分
割数により、更新前データのリード必要数が最小となる
最適な冗長データ生成方式を選択することで、ディスク
アレイ装置のスループットを向上させることができる、
という効果が得られる。
方法によれば、上位装置から受領したライトデータの分
割数により、更新前データのリード必要数が最小となる
最適な冗長データ生成方式を選択することで、ディスク
アレイ装置のスループットを向上させることができる、
という効果が得られる。
【００７０】また、本発明のディスクアレイ装置の制御
方法によれば、ディスクアレイを構成するディスクドラ
イブにて冗長データを生成させる場合の当該ディスクド
ライブの１回あたりの占有時間を減少させ、ディスクア
レイ装置のレスポンスタイムを向上させることができ
る、という効果が得られる。
方法によれば、ディスクアレイを構成するディスクドラ
イブにて冗長データを生成させる場合の当該ディスクド
ライブの１回あたりの占有時間を減少させ、ディスクア
レイ装置のレスポンスタイムを向上させることができ
る、という効果が得られる。
【００７１】また、本発明のディスクアレイ装置の制御
方法によれば、上位装置から要求されるアクセスパター
ンに応じて、ライトデータの処理に伴う冗長データの生
成効率を高め、ディスクアレイ装置のスループットを向
上させることができる、という効果が得られる。
方法によれば、上位装置から要求されるアクセスパター
ンに応じて、ライトデータの処理に伴う冗長データの生
成効率を高め、ディスクアレイ装置のスループットを向
上させることができる、という効果が得られる。
【００７２】また、本発明のディスクアレイ装置の制御
方法によれば、ディスクアレイを構成するディスクドラ
イブにて冗長データを生成させる場合における冗長デー
タ生成の信頼性を高めることができる、という効果が得
られる。
方法によれば、ディスクアレイを構成するディスクドラ
イブにて冗長データを生成させる場合における冗長デー
タ生成の信頼性を高めることができる、という効果が得
られる。
【図１】本発明の一実施の形態であるディスクアレイ装
置を含む情報処理システムの構成の一例を示す概念図で
ある。
置を含む情報処理システムの構成の一例を示す概念図で
ある。
【図２】本発明の一実施の形態であるディスクアレイ装
置にて使用するディスクドライブの内部構成の一例を示
す概念図である。
置にて使用するディスクドライブの内部構成の一例を示
す概念図である。
【図３】本発明の一実施の形態であるディスクアレイ装
置において、上位装置との間で授受されるデータのディ
スクドライブ内におけるマッピングの一例を示す概念図
である。
置において、上位装置との間で授受されるデータのディ
スクドライブ内におけるマッピングの一例を示す概念図
である。
【図４】本発明の一実施の形態であるディスクアレイ装
置を含む情報処理システムの構成の一例を、さらに詳細
に例示した概念図である。
置を含む情報処理システムの構成の一例を、さらに詳細
に例示した概念図である。
【図５】本発明の一実施の形態であるディスクアレイ装
置を含む情報処理システムの作用の一例を示すフローチ
ャートである。
置を含む情報処理システムの作用の一例を示すフローチ
ャートである。
【図６】本発明の一実施の形態であるディスクアレイ装
置において全ストライプ方式にて冗長データを作成する
場合の作用の一例を示す概念図である。
置において全ストライプ方式にて冗長データを作成する
場合の作用の一例を示す概念図である。
【図７】本発明の一実施の形態であるディスクアレイ装
置においてドライブ生成方式にて冗長データを作成する
場合の作用の一例を示す概念図である。
置においてドライブ生成方式にて冗長データを作成する
場合の作用の一例を示す概念図である。
【図８】本発明の一実施の形態であるディスクアレイ装
置においてリードモディファイ方式にて冗長データを作
成する場合の作用の一例を示す概念図である。
置においてリードモディファイ方式にて冗長データを作
成する場合の作用の一例を示す概念図である。
【図９】本発明の一実施の形態であるディスクアレイ装
置において差分方式にて冗長データを作成する場合の作
用の一例を示す概念図である。
置において差分方式にて冗長データを作成する場合の作
用の一例を示す概念図である。
【図１０】本発明の一実施の形態であるディスクアレイ
装置のディスク制御装置におけるキャッシュディレクト
リの構成の一例を示す概念図である。
装置のディスク制御装置におけるキャッシュディレクト
リの構成の一例を示す概念図である。
【符号の説明】 １０…中央処理装置（ホスト：上位装置）、２０…ディ
スク制御装置、３０…マイクロプロセッサ、３１…キャ
ッシュメモリ参照機能、３２…キャッシュディレクトリ
参照機能、３３…ドライブ状態参照機能、３４…冗長デ
ータ生成器制御機能、３５…差分データ生成器制御機
能、３６…ドライブコントローラ制御機能、３７…冗長
データ生成方式選択機能（選択制御論理）、３８…順次
アクセスモード判定機能、３９…マッピング演算機能、
４０…ホストＩ／Ｆ、５０…ドライブコントローラ、６
０…チャネルパス、７０…ドライブパス、８０…データ
分割／再生器、１１０…キャッシュメモリ、１１１…ラ
イト面、１１２…リード面、１１３〜１１８…スロッ
ト、１２０…キャッシュディレクトリ、１２１…キャッ
シュ管理情報、１２２…データ長情報、１２３…アクセ
スパターン情報、１２４…ペンディングフラグ情報、１
３０…冗長データ生成器、１４０…差分データ生成器、
２３１−１〜２３１−２…ホストアダプタ、２３２−１
〜２３２−２…キャッシュメモリ、２３３−１〜２３３
−４…ディスクアダプタ、２３４−１〜２３４−２…共
有メモリ、２３５…サービスプロセッサ、２３６…制御
部内通信バス、２３７−１〜２３７−２…データ転送バ
ス、２４０…記憶装置部、２４１−１〜２４１−２…デ
ィスクドライブボックス、２４２−１〜２４２−３２…
ディスクドライブ、２４２−３３〜２４２−６４…ディ
スクドライブ、２５０…保守端末、３００…ディスクド
ライブ、３１０…ディスクＩ／Ｆ、３２０…マイクロプ
ロセッサ、３３０…ドライブバッファ、３４０…ディス
ク制御機構、３５０…ディスク媒体。
スク制御装置、３０…マイクロプロセッサ、３１…キャ
ッシュメモリ参照機能、３２…キャッシュディレクトリ
参照機能、３３…ドライブ状態参照機能、３４…冗長デ
ータ生成器制御機能、３５…差分データ生成器制御機
能、３６…ドライブコントローラ制御機能、３７…冗長
データ生成方式選択機能（選択制御論理）、３８…順次
アクセスモード判定機能、３９…マッピング演算機能、
４０…ホストＩ／Ｆ、５０…ドライブコントローラ、６
０…チャネルパス、７０…ドライブパス、８０…データ
分割／再生器、１１０…キャッシュメモリ、１１１…ラ
イト面、１１２…リード面、１１３〜１１８…スロッ
ト、１２０…キャッシュディレクトリ、１２１…キャッ
シュ管理情報、１２２…データ長情報、１２３…アクセ
スパターン情報、１２４…ペンディングフラグ情報、１
３０…冗長データ生成器、１４０…差分データ生成器、
２３１−１〜２３１−２…ホストアダプタ、２３２−１
〜２３２−２…キャッシュメモリ、２３３−１〜２３３
−４…ディスクアダプタ、２３４−１〜２３４−２…共
有メモリ、２３５…サービスプロセッサ、２３６…制御
部内通信バス、２３７−１〜２３７−２…データ転送バ
ス、２４０…記憶装置部、２４１−１〜２４１−２…デ
ィスクドライブボックス、２４２−１〜２４２−３２…
ディスクドライブ、２４２−３３〜２４２−６４…ディ
スクドライブ、２５０…保守端末、３００…ディスクド
ライブ、３１０…ディスクＩ／Ｆ、３２０…マイクロプ
ロセッサ、３３０…ドライブバッファ、３４０…ディス
ク制御機構、３５０…ディスク媒体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉野 昭 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所 ストレージシステム事 業部内 (72)発明者 田宮 敏彦 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所 ストレージシステム事 業部内 (72)発明者 山本 彰 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株式会社日立製作所 システム開発研究 所内 (72)発明者 高橋 直也 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所 ストレージシステム事 業部内 (56)参考文献 特開 平４−259025（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−324206（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−259197（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 3/06
Claims (5)
- 【請求項１】 ディスクアレイを構成し、上位装置との
間で授受されるデータが格納される複数のディスクドラ
イブと、前記上位装置と前記ディスクドライブとの間に
介在し、前記上位装置と前記ディスクドライブとの間に
おける前記データの授受を制御するディスク制御装置と
を含み、前記上位装置から受領したライトデータから少
なくとも一つの冗長データを生成し、前記ライトデータ
および前記冗長データをデータグループを構成する複数
の前記ディスクドライブに分散して格納するディスクア
レイ装置であって、 互いに異なる方法で前記冗長データを生成する複数の冗
長データ生成手段と、稼働状況に応じて、複数の前記冗
長データ生成手段の少なくとも一つを選択して実行する
選択制御論理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２】 請求項１記載のディスクアレイ装置にお
いて、前記データグループを構成する複数の前記ディス
クドライブのうち、前記冗長データが格納されるものを
第１ディスクドライブとし、前記ライトデータに対応し
た旧データが格納されるものを第２のディスクドライブ
とし、それ以外の旧データが格納されているものを第３
のディスクドライブとするとき、 複数の前記冗長データ生成手段は、 前記上位装置から受領した前記ライトデータと、前記第
２のディスクドライブから読出される、前記ライトデー
タに対応した前記旧データと、前記第１のディスクドラ
イブから読出される前記旧冗長データとから、前記ディ
スク制御装置に備えられた前記冗長データ生成器を用い
て新冗長データを生成し、この新冗長データを前記第１
のディスクドライブに格納する第１の冗長データ生成手
段、 前記上位装置から受領した前記ライトデータと、前記第
３のディスクドライブから読出される前記ライトデータ
に対応しない前記旧データとから、前記ディスク制御装
置に備えられた冗長データ生成器を用いて新冗長データ
を生成し、この新冗長データを前記第１のディスクドラ
イブに格納する第２の冗長データ生成手段、 前記上位装置から受領した前記ライトデータと、前記第
２のディスクドライブから読出される前記ライトデータ
に対応した前記旧データとを、旧冗長データが格納され
ている前記第１のディスクドライブに転送し、前記第１
のディスクドライブ内にて、前記ライトデータと、前記
旧データと、前記旧冗長データとから新冗長データを生
成する第３の冗長データ生成手段、 前記上位装置から受領した前記ライトデータと、前記第
２のディスクドライブから読出される前記ライトデータ
に対応した前記旧データとから、前記ディスク制御装置
に設けられた差分データ生成器にて差分データを生成
し、前記差分データを、旧冗長データが格納されている
前記第１のディスクドライブに転送し、前記第１のディ
スクドライブ内にて、前記差分データと、前記旧冗長デ
ータとから新冗長データを生成する第４の冗長データ生
成手段、 のうちの少なくとも二つを含むことを特徴とするディス
クアレイ装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のディスクアレイ装置にお
いて、前記稼働状況は、前記上位装置から受領した前記
ライトデータの長さ、および前記上位装置から指定され
るアクセスモード、および前記ディスクドライブの使用
状況の少なくとも一つからなり、前記選択制御論理は、
可能な限り、前記冗長データの生成を含む前記ライトデ
ータの処理時間が最短となる前記冗長データ生成手段を
選択することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 【請求項４】 ディスクアレイを構成し、上位装置との
間で授受されるデータが格納される複数のディスクドラ
イブと、前記上位装置と前記ディスクドライブとの間に
介在し、前記上位装置と前記ディスクドライブとの間に
おける前記データの授受を制御するディスク制御装置と
を含み、前記上位装置から受領したライトデータから少
なくとも一つの冗長データを生成し、前記ライトデータ
および前記冗長データをデータグループを構成する複数
の前記ディスクドライブに分散して格納するディスクア
レイ装置の制御方法であって、 稼働状況に応じて、前記冗長データの生成を、前記ディ
スク制御装置上で行うか、または前記ディスクドライブ
内で行うかを動的に切り替えることを特徴とするディス
クアレイ装置の制御方法。 - 【請求項５】 請求項４記載のディスクアレイ装置の制
御方法において、前記データグループを構成する複数の
前記ディスクドライブのうち、前記冗長データが格納さ
れるものを第１ディスクドライブとし、前記ライトデー
タに対応した旧データが格納されるものを第２のディス
クドライブとし、それ以外の旧データが格納されている
ものを第３のディスクドライブとするとき、 前記上位装置から受領した前記ライトデータと、前記第
２のディスクドライブから読出される、前記ライトデー
タに対応した前記旧データと、前記第１のディスクドラ
イブから読出される前記旧冗長データとから、前記ディ
スク制御装置に備えられた前記冗長データ生成器を用い
て新冗長データを生成し、この新冗長データを前記第１
のディスクドライブに格納する第１の冗長データ生成手
段、 前記上位装置から受領した前記ライトデータと、前記第
３のディスクドライブから読出される前記ライトデータ
に対応しない前記旧データとから、前記ディスク制御装
置に備えられた冗長データ生成器を用いて新冗長データ
を生成し、この新冗長データを前記第１のディスクドラ
イブに格納する第２の冗長データ生成手段、 前記上位装置から受領した前記ライトデータと、前記第
２のディスクドライブから読出される前記ライトデータ
に対応した前記旧データとを、旧冗長データが格納され
ている前記第１のディスクドライブに転送し、前記第１
のディスクドライブ内にて、前記ライトデータと、前記
旧データと、前記旧冗長データとから新冗長データを生
成する第３の冗長データ生成手段、 前記上位装置から受領した前記ライトデータと、前記第
２のディスクドライブから読出される前記ライトデータ
に対応した前記旧データとから、前記ディスク制御装置
に設けられた差分データ生成器にて差分データを生成
し、前記差分データを、旧冗長データが格納されている
前記第１のディスクドライブに転送し、前記第１のディ
スクドライブ内にて、前記差分データと、前記旧冗長デ
ータとから新冗長データを生成する第４の冗長データ生
成手段、 のうちの一つを、前記上位装置から受領した前記ライト
データの長さ、および前記上位装置から指定されるアク
セスモード、および前記ディスクドライブの使用状況の
少なくとも一つからなる前記稼働状況に基づいて、前記
冗長データの生成を含む前記ライトデータの処理時間が
最短となるように選択することを特徴とするディスクア
レイ装置の制御方法。
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