JP3213799B2

JP3213799B2 - 記憶制御装置

Info

Publication number: JP3213799B2
Application number: JP17298696A
Authority: JP
Inventors: 宏純的場; 孝夫佐藤; 幹夫福岡; 幹人尾形
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 2001-10-02
Anticipated expiration: 2016-06-12
Also published as: JPH09330182A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記憶制御技術に関
し、特に、冗長な構成のディスクドライブ群を処理する
記憶制御装置において、ディスクドライブに欠陥あるい
は一時的な障害の発生した際に、中央処理装置とのデー
タの授受を続行しながら、その障害の発生したディスク
ドライブ上のデータ及び冗長データについて予備のディ
スクドライブを用いたバックアップ処理を自動的に開始
することにより高い信頼性を維持する装置、または、非
冗長なディスクドライブ群を処理する記憶制御装置にお
いて、それぞれのディスクドライブについて一時的な障
害の累計が閾値を越えた際に、中央処理装置とのデータ
の授受を続行しながら、その障害の累計が閾値を越えた
ディスクドライブ上のデータについて予備のディスクド
ライブを用いたバックアップ処理を自動的に開始するこ
とにより高い信頼性を維持する装置に適用して有効な技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報処理の分野において、蓄積されるデ
ータの保全性を確保する等の目的で、複数の物理的に独
立なディスクドライブにデータの冗長度を高めた状態で
格納することにより記憶データの信頼性を向上させ、デ
ィスクドライブに欠陥が発生した際にそれを検出し、冗
長データの生成及び格納に関し互いに論理的に関連付け
られているディスクドライブ群、すなわち冗長群の内、
当該ディスクドライブ以外の他のディスクドライブ上に
あるデータ及び冗長データを用いて当該ディスクドライ
ブ上のデータを再構成し予備のディスクドライブへバッ
クアップ処理を自動的に開始し、一方、中央処理装置か
らのアクセス要求がその障害ディスクドライブ上に配置
されているデータに対してあった場合は、冗長データを
用いて当該データを再構成し中央処理装置に応答する方
法が、特表平０５−５０４４３１号で開示されている。
また、同文書では、予備ディスクドライブについて、個
々の予備ディスクドライブを特定の冗長群のバックアッ
プ用として予め固定して設定しておくのではなく、どの
冗長群用としても使用する共用の予備ディスクプールと
することにより、必要時には予備ディスクドライブの最
後の１個まで無駄なく使用可能とし、必要な信頼性を確
保するのに要する予備ディスクドライブ数を少なく押え
コストを低く押える方法が、開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、複数のディスクドライブから成る冗長群を複数群動
作させていた場合、中央処理装置とのデータの授受を続
行しながら、ある冗長群について自動的にバックアップ
処理が行われている最中に、あるいは、その処理が完了
した後に、別の冗長群の中のディスクドライブの１つに
障害が発生し、バックアップ処理が必要になるという事
態があり得る。このとき、予備ディスクプールの方法を
用いている場合は、自動的に全予備ディスクドライブの
中で未使用のものを１つ選び出し、バックアップ処理を
開始する。すなわち、自動的に開始されるバックアップ
処理により、障害が発生した冗長群から順に予備ディス
クドライブを消費していくことになる。よって、予備デ
ィスクプールの方法を用いている場合においても、装備
されている予備ディスクドライブが短時間のうちに全て
消費されてしまうという事態があり得る。

【０００４】このバックアップ処理の際に、それぞれの
バックアップ元となる冗長群に依る差別化は行われな
い。すなわち、予備ディスクドライブの使用に関して、
バックアップ元の冗長群にテンポラリのデータ等の相対
的に重要度の低いデータが格納されているか、あるいは
相対的に重要なデータが格納されているかによる差別化
は行われない。このため、もし相対的に重要度の低いデ
ータの格納されたディスクドライブのバックアップ処理
のために、予備ディスクプール中で未使用で残っていた
最後の予備ディスクドライブを使用した後、相対的に重
要度の高いデータの格納された冗長群で障害が発生しバ
ックアップ処理が必要となったときには、その冗長群に
ついて自動的にバックアップ処理を開始することが出来
ず、保守員による障害ディスクドライブの交換、または
予備ディスクドライブの増設が為されるまで先延ばしさ
れ、また、バックアップ処理が先延ばしにされてしまっ
ている間も、中央処理装置とのデータの授受を続行する
ために、非冗長な構成のままで動作を続けなければなら
ず、結果として相対的に重要度の高いデータの保全性が
低下するという問題があるが、この点についての考慮は
されていない。

【０００５】一般に、格納されるデータの内、相対的に
重要度の高いデータをどの冗長群に格納するかを予め決
めて運用することが、ユーザ又は保守員等にとって可能
な時においては、相対的に重要なデータの格納される冗
長群に対して優先的に予備ディスクドライブをバックア
ップ用に使用した方が、一定数の予備ディスクドライブ
数に対して効率良くデータの保全性をより高くすること
が出来る。しかし、予め各冗長群に対して全て固定的に
予備ディスクドライブを割当ててしまうと、予備ディス
クドライブの効率的な使用が出来なくなる。

【０００６】よって、バックアップ処理を自動的に開始
する装置において、ユーザが相対的に重要度が高いと判
断するデータの格納された冗長群に対し予備ディスクド
ライブを優先的に割当てるということと、与えられた予
備ディスクドライブを効率良く使用することにより必要
な信頼性を確保するために要するコストを低く押えるこ
との両立を実現することが、本発明の課題となる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、複数の独立なディスクドライブを制御
し、中央処理装置と、前記複数のディスクドライブとの
間におけるデータの授受を制御し、前記複数のディスク
ドライブの内少なくとも１つに対して、前記データを配
置し記憶させ、前記中央処理装置からの前記複数のディ
スクドライブに対するアクセス要求を前記データ配置に
合わせて処理する制御論理を含み、前記複数のディスク
ドライブのいずれかに発生した障害を認識し、それがど
のディスクドライブに発生した障害なのかを認識し、前
記データの授受を中断すること無しに当該ディスクドラ
イブ上に記憶されているデータを前記複数のディスクド
ライブの内の予備ディスクドライブへバックアップを行
う記憶制御装置であり、前記複数のディスクドライブの
内少なくとも１つを、予備ディスクドライブとして保持
し、バックアップ処理の際にどのディスクドライブに対
しても使用する共用の予備ディスクドライブとするか、
あるいはバックアップ処理の際に特定の１つ以上のディ
スクドライブに対してのみ使用する専用の予備ディスク
ドライブとするか、という属性を予め設定する手段と、
バックアップ処理を開始する際に、個々の前記予備ディ
スクドライブの属性の設定内容を参照して前記予備ディ
スクドライブの内の１つをバックアップ処理用に選択す
る選択手段を備えるようにしている。

【０００８】また、前記選択手段は、障害の発生したデ
ィスクドライブに対して前記予備ディスクドライブの内
の１つを選択するにあたって、前記共用の予備ディスク
ドライブの内で未使用のものが１つ以上あり、かつ前記
障害の発生したディスクドライブのための専用の予備デ
ィスクドライブの内で未使用のものが１つ以上あると
き、前記共用の予備ディスクドライブの内で未使用のも
のの内の１つを選択するようにしている。

【０００９】また、前記データを複数のセグメントに分
け、各セグメントを前記複数のディスクドライブの内、
異なるディスクドライブに格納してデータを配置し、前
記中央処理装置からの前記記憶装置に対するアクセス要
求を前記データ配置に合わせて処理する手段を更に備え
るようにしている。

【００１０】また、前記データを複数のセグメントに分
け、更にそれらを元に冗長データを作成し、前記セグメ
ントと冗長データを前記複数のディスクドライブの内、
異なるディスクドライブに格納してデータを配置し、前
記中央処理装置からの前記記憶装置に対するアクセス要
求を前記データ配置に合わせて処理する手段を更に備え
るようにしている。

【００１１】さらに、前記各セグメントと冗長データを
格納した複数のディスクドライブの内の１台のディスク
ドライブに障害が発生し、該障害が発生したディスクド
ライブに対するバックアップ処理をするとき、障害の発
生したディスクドライブ以外のディスクドライブに格納
されたデータを用いて、障害の発生したディスクドライ
ブ上に格納されていたデータの再構成をすることによ
り、バックアップ処理を行う手段を更に備えるようにし
ている。

【００１２】さらに、前記バックアップ処理において、
障害が発生したディスクドライブの障害の程度により、
前記のデータの再構成に依るバックアップ処理を行う
か、単純に前記障害の発生したディスクドライブ上に格
納されているデータを複写することによるバックアップ
処理を行うかを切替える手段を更に備えることを特徴と
する記憶制御装置。

【００１３】

【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。図１は、本発明の一実
施の形態であるディスクサブシステムを含む情報処理シ
ステムの構成の概略構成図である。中央処理装置１０
と、記憶制御部３０及び記憶装置部４０を含む記憶制御
装置２０とで構成されている。中央処理装置１０と記憶
制御部３０とは、情報伝送線６０を介して結合され、記
憶制御部３０と記憶装置部４０とは情報伝送線７０−１
及び情報伝送線７０−２で結合されている。記憶装置部
４０では、ディスクドライブ４１−１〜４１−８が情報
伝送線７０−１で記憶制御部３０内の制御部３１に接続
され、ディスクドライブ４１−９〜４１−１６が情報伝
送線７０−２で記憶制御部３０内の制御部３１に接続さ
れている。記憶制御部３０は、中央処理装置１０と記憶
装置部４０との間におけるデータの授受を制御する制御
部３１と、サービスプロセッサ３６と、共有メモリ３２
で構成される。

【００１４】共有メモリ３２は、制御部３１及びサービ
スプロセッサ３６によって参照され、予備ディスクドラ
イブ管理情報テーブル３４と、記憶装置部４０内のディ
スクドライブ４１−１〜４１−１６へのデータの配置を
一意に特定するためのデータ配置情報テーブル３３と、
障害統計情報テーブル３５とを含む。障害統計情報テー
ブル３５には、個々のディスクドライブ４１−１〜４１
−１６の障害に関する統計情報を格納する。制御部３１
は、予備ディスクドライブ選択手段１０２を含む。

【００１５】サービスプロセッサ３６は予備ディスクド
ライブ属性設定手段１０１を含む。サービスプロセッサ
３６は、保守端末５０を介して外部の図示しない操作者
すなわちユーザ又は保守員によって制御され、データ配
置情報テーブル３３及び予備ディスクドライブ管理情報
テーブル３４に必要な情報の設定を行う。すなわち、デ
ータ配置情報テーブル３３に対しては、個々の冗長群及
び非冗長群の構成の設定、すなわち、ディスクドライブ
４１−１〜４１−１６の内どれをどの冗長群及び非冗長
群の何番目の構成ディスクドライブに指定するかの設定
と、配置法、例えば、データ用ドライブ６台とパリティ
用ディスクドライブ１台から成るＲＡＩＤ５とするか、
データ用ドライブ１台とパリティ用ディスクドライブ１
台のＲＡＩＤ１とするか、あるいは１台で独立したディ
スクドライブ群となるＲＡＩＤ０とするか、等の配置法
の種別についての設定と、各冗長群及び非冗長群に対
し、それぞれ幾つの論理デバイスをどのような順番で割
り付けるかの設定と、を行う。予備ディスクドライブ管
理情報テーブル３４に対しては、同じく操作者により保
守端末を介して予備ディスクドライブ属性設定手段１０
１を用いて、ディスクドライブ４１−１〜４１−１６の
どれを予備ディスクドライブに設定するか、また、個々
の予備ディスクドライブを、どの冗長群または非冗長群
に対しても使用する共用の予備ディスクドライブとする
か、あるいは特定の冗長群または非冗長群に対してのみ
使用する専用の予備ディスクドライブとするか、それぞ
れどの冗長群または非冗長群に対して専用に設定する
か、の設定を行う。

【００１６】中央処理装置１０から論理デバイスへの読
み出し又は書き込み要求があるとき、そのデバイスアク
セスアドレスと、記憶装置部４０内の個々のディスクド
ライブ４１−１〜４１−１６及びそのディスクドライブ
内での記憶領域との対応を、制御部３１がデータ配置情
報テーブル３３と、必要ならば予備ディスクドライブ管
理情報テーブル３４と、を用いて算出し、制御部３１が
各ディスクドライブを制御する。予備ディスクドライブ
管理情報テーブル３４を参照するのは、バックアップ処
理中及び処理後は本来のディスクドライブではなく、バ
ックアップ先ディスクドライブをアクセスする必要が生
じ得るからである。

【００１７】操作者は、前述の論理デバイスの割当て
と、予備ディスクドライブ割当てとを組み合わせて、特
定の少なくとも１つ以上の論理デバイスを含むディスク
ドライブ群に予備ディスクドライブを専用に割当て、更
に中央処理装置から当該の論理デバイスに対し、相対的
に重要なデータを配置することにより、当該データに対
し、予備ディスクドライブを優先的に割当てることが可
能となる。

【００１８】各ディスクドライブ４１−１〜４１−１６
への制御時におけるエラーの発生及び障害の報告は、制
御部３１によって選別・整理されて、共有メモリ３２内
の障害統計情報テーブル３５に格納・更新される。更新
時、統計情報から制御部３１がバックアップ処理が必要
であると判断した場合に、予備ディスクドライブ選択手
段１０２を用いて自動的に予備ディスクドライブの内１
つを選択し、それをバックアップ先ディスクドライブに
して、障害の発生したディスクドライブ上のデータのバ
ックアップ処理を自動的に開始する。

【００１９】バックアップの方法としては、単純な複写
による方法か、あるいは冗長性を用いて障害ディスクド
ライブ上のデータを再構成してバックアップ先ディスク
ドライブに書き込む方法か、のいずれかである。このバ
ックアップ処理の開始の判断において、特定種類の障害
の累計が閾値を越えたと判断された場合には、データの
喪失に至る前に、予防的に冗長性を用いない方法によ
り、すなわち単純な複写による方法により、予備ディス
クドライブへのバックアップを行ってもよい。この方法
は、その時点で当該のディスクドライブ群に冗長性があ
る場合及び冗長性が無い場合のいずれにおいても、デー
タの保全性を維持するのに有効な方法である。また、バ
ックアップ処理の開始の判断において、特定種類の障害
の累計が別の閾値を越えたと判断された場合には、その
時点で当該のディスクドライブ群に冗長性がある場合に
おいて、冗長性を用いて当該障害発生ディスクドライブ
上のデータを再構成することにより、予備ディスクドラ
イブへのバックアップを行ってもよい。

【００２０】予備ディスクドライブの選択において、障
害の発生したディスクドライブ群にとって、専用の予備
ディスクドライブと、共用の予備ディスクドライブの両
方に未使用の予備ディスクドライブがある場合は、共用
または専用の予備ディスクドライブの内からいずれか１
つをバックアップ先ディスクドライブとして選択しても
よく、また、優先して共用の予備ディスクドライブの内
から１つをバックアップ先ディスクドライブに選択し、
共用の予備ディスクドライブで未使用のものが１つも無
くなった状態のときにのみ、専用の予備ディスクドライ
ブのうちの１つをバックアップ先ディスクに選択するよ
うにしてもよい。

【００２１】図２は、本発明の一実施の形態であるディ
スクサブシステムを含む情報処理システムのハード構成
図である。図１の原理説明図における制御部は、図２に
おいて、ホストアダプタ２３１−１〜２３１−２、ディ
スクアダプタ２３３−１〜２３３−４、キャッシュメモ
リ２３２−１〜２３２−２、データ転送バス２３７−１
〜２３７−２、記憶制御部内通信バス２３６、とを含む
部位に該当する。記憶装置部内のディスクドライブ２４
２−１〜２４２−６４はＳＣＳＩディスクドライブであ
る。各ディスクアダプタ２３３−１〜２３３−４はディ
スクドライブボックス２４１−１〜２４１−２の内、特
定のディスクドライブボックスしか制御しないが、個々
のディスクドライブと制御部内のディスクアダプタ２３
３−１〜２３３−４とを結ぶ情報伝送線２７０−１〜２
７０−１６は必ず２系統有り、耐障害性を高めていると
ともに、記憶制御部２３０に対し、応答性を高めてい
る。中央処理装置２１０からのデータの書き込み要求に
対し、２つのキャッシュメモリ２３２−１〜２３２−２
に２重化してバッファリングし、中央処理装置２１０か
らのデータ形式である可変長形式から、ＳＣＳＩディス
クドライブ用の固定長形式に変換して、ディスクドライ
ブに書き込む。よって、データは必ずキャッシュを介し
てアクセスされるため、データキャッシュメモリを不揮
発化（９６時間）し、また前述のようにデータを２重化
することにより、書き込み要求データの喪失を防止す
る。中央処理装置２１０との間のデータの転送は、複数
の情報伝送線２６０−１〜２６０−８が用意されてい
て、耐障害性を高めるとともに、応答性能を高めてい
る。共有メモリ２３４−１〜２３４−２は２重化されて
おり、データ配置情報メモリなどが失われることを防止
する。データ転送バス２３７−１〜２３７−２は２重化
されており、耐障害性と応答性能を高めている。ホスト
アダプタ２３１−１〜２３１−２、ディスクアダプタ２
３３−１〜２３３−４、はそれぞれが並列に動作可能で
あり、応答性能を高めている。このように、中央処理装
置２１０とディスクドライブ２４２−１〜２４２−６４
との間でのデータの制御において、情報伝送線２６０−
１〜２６０−８、ホストアダプタ２３１−１〜２３１−
２、ディスクアダプタ２３３−１〜２３３−４、データ
転送バス２３７−１〜２３７−２、キャッシュメモリ２
３２−１〜２３２−２、情報伝送線２７０−１〜２７０
−１６、が全て冗長化されている。

【００２２】図４は、記憶制御装置２２０の概観図を示
す。幅約１．３ｍ、奥行き約０．８ｍ、高さ約１．８ｍ
の大きさである。装置には２系統の電源入力部があり、
装置外での電源障害に対する耐性を高めている。記憶装
置部２３０側のディスクドライブ電源供給単位部４２０
−１〜４２０−８の内、前面の一番下にあるディスクド
ライブ電源供給単位部４２０−１について、更に詳しく
図５に示してある。これは最大８つのディスクドライブ
２４２−１〜２４２−８を含み、また、入力電源を直流
に変換して、各部に電源を供給する２つの直流電源供給
部４２１−１〜４２１−２はそれぞれ冗長構成であっ
て、どちらか一方が動作すれば、ディスクドライブ２４
２−１〜２４２−８は稼働可能である。ディスクドライ
ブ電源供給単位部４２０−１〜４２０−４で図２のディ
スクドライブボックス２４１−１を構成し、ディスクド
ライブ電源供給単位部４２０−５〜４２０−８でディス
クドライブボックス２４１−２を構成する。

【００２３】図６及び図７には、記憶制御部２２０の前
面から見た様子と後面から見た様子を示している。図７
において、論理部ボックスにはホストアダプタ２３１−
１〜２３１−２、ディスクアダプタ２３３−１〜２３３
−４、キャッシュメモリ２３２−１〜２３２−２、共有
メモリ２３４−１〜２３４−２を実装する。直流電源集
約ボックス３２２及び複数の直流電源供給部３２３−１
〜３２３−６はやはり２系統の冗長構成となっており、
それぞれに対し、ブレーカボックス３２１−１〜３２１
−２を備えている。以上の２重化、及び多重化されてい
る部位のうち、共有メモリ２３４−１〜２３４−２、キ
ャッシュメモリ２３２−１〜２３２−２、ホストアダプ
タ２３１−１〜２３１−２、ディスクアダプタ２３３−
１〜２３３−４、ディスクドライブ２４２−１〜２４２
−６４、直流電源供給部３２３−１〜３２３−６及び４
２１−１〜４２１−１６、及び直流電源集約ボックス３
２２内の個々の直流電源供給部は、活線挿抜にて増減設
及び交換が可能となっており、中央処理装置との間のデ
ータの授受を続けながら、障害発生時の保守に加えて、
定期保守、ハード構成の増減設が可能である。

【００２４】次に、幾つかの例を示して、図１の原理説
明図において、中央処理装置１０からのアクセス要求の
処理及びバックアップ処理時の予備ディスクドライブの
選択を説明する。図８は、記憶装置部４０内の個々のデ
ィスクドライブの論理的な設定の一例を示す。ディスク
ドライブ４１−１〜４１−１６が、操作者による初期設
定によって、予備ディスクドライブ４個（ディスクドラ
イブ４１−１３〜４１−１６）が設定され、残りのディ
スクドライブ４１−１〜４１−１２は、それぞれディス
クドライブ４１−１〜４１−３、４１−４〜４１−６、
４１−７〜４１−９、４１−１０〜４１−１２から成る
ディスクドライブ群９０−１〜９０−４に論理的に分け
られている。この例では、実装可能なディスクドライブ
全て実装し、それら全てを予備ディスクドライブ又はデ
ータ及び冗長データを格納するディスクドライブとして
設定している。それぞれのディスクドライブ群ではデー
タと冗長データが容量においてそれぞれディスクドライ
ブ２台分と１台分を占める、ディスクドライブ３台から
構成されるＲＡＩＤ５の冗長ディスクドライブ群に設定
されている。予備ディスクドライブの内、ディスクドラ
イブ４１−１３はディスクドライブ群９０−１専用に、
ディスクドライブ４１−１４はディスクドライブ群９０
−２専用に設定されている。また、ディスクドライブ４
１−１５とディスクドライブ４１−１６は共用の予備デ
ィスクドライブとして設定されている。

【００２５】図８のような構成においては、ディスクド
ライブ群９０−１及び９０−２は、予備ディスクドライ
ブの割当ての観点において、少なくとも１回、最大で３
回までのバックアップ処理を行うことが可能である。す
なわち、１台の予備ディスクドライブは１度使用されれ
ばそれ以上の使用はできない（但し、障害の発生したデ
ィスクドライブの障害回復が行われ、予備ディスクドラ
イブに格納されているデータが障害回復されたディスク
ドライブに逆複写された場合には、その予備ディスクド
ライブを再び使用することはできる）。そのため、共用
の予備ディスクドライブを最大２回使用でき、専用の予
備ディスクドライブを１回使用できるため、都合、最大
で３回までのバックアップ処理を行うことが可能であ
り、２台の共用の予備ディスクドライブが他のディスク
ドライブ群で使用されてる場合には、少なくとも１回の
バックアップ処理を行うことが可能である。一方、ディ
スクドライブ群９０−３及び９０−４は、専用の予備デ
ィスクドライブが設定されていないため、最大で２回ま
での共用の予備ディスクドライブによるバックアップ処
理が可能だが、別のバックアップ処理が事前に始まって
いる時には、一回も行うことが出来ないことがあり得
る。

【００２６】図８のような設定における、ある時点での
論理的な状態を図９に示す。図１２の表１は、この時の
予備ディスクドライブ管理情報テーブル３４上の内容の
一部を示す。表１においての各項目は、以下のような意
味である。予備ディスクドライブ位置番号は、予備ディ
スクドライブの記憶装置部４０内における各ディスクド
ライブの配置位置を示す番号である。専用属性フラグ
は、それがＯＮの時において、バックアップ処理の際に
特定ディスクドライブ群に対して専用に使用する属性に
設定していることを表している。使用状態は、単純バッ
クアップ中か、バックアップ済か、冗長性を用いたバッ
クアップ中か、逆複写中か、未使用か、を表わす。対応
ディスクドライブ群通番は、専用属性フラグがＯＮの時
にはそのディスクドライブ群通番の指し示すディスクド
ライブ群に対して専用に使用するよう設定されているこ
と表し、専用属性フラグがＯＦＦかつ使用状態が未使用
状態以外の時には、それがどのディスクドライブ群通番
の指し示すディスクドライブ群に対して使用しているか
を表す。０１はディスクドライブ群９０−１に、０２は
ディスクドライブ群９０−２に、０３はディスクドライ
ブ群９０−３に対応する。処理対象ディスクドライブの
相対位置は、バックアップ処理対象ディスクドライブ
の、そのディスクドライブ群内における相対位置を表
す。例えば、表１の最上欄の２はディスクドライブ群９
０−１のディスクドライブ４１−２に対応する。

【００２７】図３は、予備ディスクドライブ管理情報テ
ーブル３４を参照して、予備ディスクドライブ選択手段
１０２が予備ディスクドライブを選択するときのフロー
チャートを示している。図９において、×印の付いてい
るディスクドライブにはバックアップ処理が必要な障害
が発生していることを示し、矢印はそのバックアップ先
ディスクドライブを指し示している。×印の付いている
ディスクドライブの内、ディスクドライブ４１−１２が
最も最近においてバックアップ処理必要と判断された、
障害のあるディスクドライブであるとする。このとき、
共用の予備ディスクドライブに未使用のものが１つも無
いために、ディスクドライブ４１−１２のバックアップ
処理は行わない。すなわち、図３のフローチャートにお
いて、ステップ１００１「バックアップ処理要求発
生」、ステップ１００２「専用でない予備ディスクドラ
イブの内未使用のものがある」に対しＮＯ、ステップ１
００４「当該ディスクドライブ群に専用の予備ディスク
ドライブが設定されている」に対しＮＯ、ステップ１０
０７「バックアップ処理不可時処理へ」の流れとなる。
よって、以後ディスクドライブ４１−１２へのアクセス
は、ディスクドライブ群の冗長性を用いて行われる。ま
た、以後ディスクドライブのいずれかにおいて、バック
アップ処理が必要な障害が発生した際には、最後の未使
用予備ディスクであるディスクドライブ４１−１４が専
用予備ディスクドライブとして設定されている、ディス
クドライブ群９０−２を構成するディスクドライブ４１
−４〜４１−６のいずれかについてでなければ、バック
アップ処理は行われない。このバックアップ処理が動作
するときは、図３のフローチャートにおいて、ステップ
１００１「バックアップ処理要求発生」、ステップ１０
０２「専用でない予備ディスクドライブの内未使用のも
のがある」に対しＮＯ、ステップ１００４「当該ディス
クドライブ群に専用の予備ディスクドライブが設定され
ている」に対してＹＥＳ、ステップ１００５「専用の予
備ディスクドライブの内未使用のものがある」に対しＹ
ＥＳ、ステップ１００６「専用の予備ディスクドライブ
で、かつ未使用のものから１つをバックアップ処理用に
指定」、ステップ１００８「バックアップ処理開始へ」
の流れとなる。ただし、保守員により予備ディスクドラ
イブの増設が行われた場合や、バックアップ処理を終え
た障害ディスクの交換又は修理が行われてバックアップ
先ディスクドライブの内容を逆複写する処理が行われた
場合は、いずれのディスクドライブ群も再びバックアッ
プ処理が可能となり得る。

【００２８】図１０は、記憶装置部４０内の個々のディ
スクドライブの論理的な設定の別の一例を示す。ディス
クドライブ４１−１〜４１−１６が、操作者による初期
設定によって、予備ディスクドライブ４個（ディスクド
ライブ４１−１３〜４１−１６）が設定され、残りのデ
ィスクドライブ４１−１〜４１−１２の内、ディスクド
ライブ４１−１〜４１−１０は、それぞれディスクドラ
イブ４１−１〜４１−３、４１−４〜４１−６、４１−
７〜４１−８、４１−９、４１−１０から成るディスク
ドライブ群９０−５〜９０−９に論理的に分けられてい
る。この例では、実装可能なディスクドライブ数の上限
より２台少く実装され、実装分については全てを予備デ
ィスクドライブ又はデータ及び冗長データを格納するデ
ィスクドライブとして設定している。ディスクドライブ
群９０−５、９０−６ではデータと冗長データが容量に
おいてそれぞれディスクドライブ２台分と１台分を占め
る、ディスクドライブ３台から構成されるＲＡＩＤ５の
冗長ディスクドライブ群に設定されている。ディスクド
ライブ群９０−７ではデータと冗長データが容量におい
てそれぞれディスクドライブ１台分ずつを占める、ディ
スクドライブ２台から構成されるＲＡＩＤ１の冗長ディ
スクドライブ群に設定されている。ディスクドライブ群
９０−８、９０−９は、それぞれ１台のディスクドライ
ブのみ独立したディスクドライブ群を構成する、ＲＡＩ
Ｄ０の非冗長ディスクドライブ群に設定されている。予
備ディスクドライブの内、ディスクドライブ４１−１３
はディスクドライブ群９０−５専用に、ディスクドライ
ブ４１−１４はディスクドライブ群９０−６専用に設定
されており、ディスクドライブ４１−１５、ディスクド
ライブ４１−１６は共用の予備ディスクドライブとして
設定されている。

【００２９】図１０のような構成においては、ディスク
ドライブ群９０−５及び９０−６は、予備ディスクドラ
イブの割当ての観点において、少なくとも１回、最大で
３回までのバックアップ処理を行うことが可能であり、
一方、ディスクドライブ群９０−７及び９０−８、９０
−９は、最大で２回までのバックアップ処理が可能だ
が、別のバックアップ処理が事前に始まっている時に
は、一回も行うことが出来ないことがあり得る。

【００３０】図１０のような設定における、ある時点で
の論理的な状態を図１１に示す。図１２の表２は、この
時の予備ディスクドライブ管理情報テーブル３４上の内
容の一部を示す。表２において、対応ディスクドライブ
群通番の０１はディスクドライブ群９０−５に、０２は
９０−６に、０４は９０−８に対応する。

【００３１】図１１において、×印の付いているディス
クドライブにはバックアップ処理が必要な障害が発生し
ていることを示し、矢印はそのバックアップ先ディスク
ドライブを指し示している。×印の付いているディスク
ドライブの内、ディスクドライブ４１−１０が最も最近
においてバックアップ処理必要と判断された、障害のあ
るディスクドライブであるとする。このとき、共用の予
備ディスクドライブに未使用のものが１つも無いため
に、ディスクドライブ４１−１０のバックアップ処理は
行わない。すなわち、図３のフローチャートにおいて、
ステップ１００１「バックアップ処理要求発生」、ステ
ップ１００２「専用でない予備ディスクドライブの内未
使用のものがある」に対しＮＯ、ステップ１００４「当
該ディスクドライブ群に専用の予備ディスクドライブが
設定されている」に対してＮＯ、ステップ１００７「バ
ックアップ処理不可時処理へ」の流れとなる。

【００３２】ディスクドライブ４１−１０は非冗長なデ
ィスクドライブ群９０−９に属しているので、バックア
ップ処理を必要とする判断が、予防的なバックアップを
目的としているなら、以後ディスクドライブ４１−１０
へのアクセスは、一部のデータが喪失する可能性が高い
状態のままで行われる。また、以後ディスクドライブの
いずれかにおいて、バックアップ処理が必要な障害が発
生した際には、最後の未使用予備ディスクであるディス
クドライブ４１−１３が専用予備ディスクドライブとし
て設定されている、ディスクドライブ群９０−５を構成
するディスクドライブ４１−１〜４１−３、４１−１５
のいずれかについてでなければ、バックアップ処理は行
われない。すなわち、４１−３に対するバックアップ処
理が正常に終了しているならば、４１−１、４１−２、
４１−１５がディスクドライブ群９０−５を構成してお
り、一方、正常に終了する前ならば、４１−１、４１−
２、４１−３がディスクドライブ群９０−５を構成して
いるので、４１−１３を用いたバックアップ処理は、前
者において、４１−１、４１−２、４１−１５について
可能であり、後者において、４１−１、４１−２、４１
−３について可能である。このように、ディスクドライ
ブ４１−３についてディスクドライブ４１−１５へのバ
ックアップ処理が終了しているならば、ディスクドライ
ブ４１−１５において障害が発生したときにも、ディス
クドライブ４１−１５についてのバックアップ処理が可
能である。

【００３３】ディスクドライブ群９０−５についてのバ
ックアップ処理が動作するときは、図３のフローチャー
トにおいて、ステップ１００１「バックアップ処理要求
発生」、ステップ１００２「専用でない予備ディスクド
ライブの内未使用のものがある」に対しＮＯ、ステップ
１００４「当該ディスクドライブ群に専用の予備ディス
クドライブが設定されている」に対してＹＥＳ、ステッ
プ１００５「専用の予備ディスクドライブの内未使用の
ものがある」に対しＹＥＳ、ステップ１００６「専用の
予備ディスクドライブで、かつ未使用のものから１つを
バックアップ処理用に指定」、ステップ１００８「バッ
クアップ処理開始へ」の流れとなる。ただし、保守員に
より予備ディスクドライブの増設が行われた場合や、バ
ックアップ処理を終えた障害ディスクの交換又は修理が
行われてバックアップ先ディスクドライブの内容を逆複
写する処理が行われた場合は、いずれのディスクドライ
ブ群も再びバックアップ処理が可能となり得る。

【００３４】以上の２つの構成例の後者において、非冗
長なディスクドライブ群の例として単一のディスクドラ
イブのみで構成されているものについて説明したが、こ
れは複数のディスクドライブから成る非冗長群、例えば
パリティデータを持たないＲＡＩＤ５などでもよい。

【００３５】このように、本実施の形態によれば、未使
用予備ディスクドライブが全体として数に余裕があるう
ちは全てのディスクドライブ群に対し等しくバックアッ
プ処理を行い、一方、全体として数に余裕が無くなって
きた時は、予め専用の予備ディスクドライブが設定され
ていたディスクドライブ群に対し優先的にバックアップ
処理を行う。すなわち、未使用予備ディスクドライブが
全体として数に余裕があるうちは与えられた複数の予備
ディスクドライブを効率良く使用することが出来、一
方、全体として数に余裕が無くなってきた時は、相対的
に重要度の高いデータが格納されていると予め操作者が
判断して予備ディスクドライブを専用に設定しておいた
ディスクドライブ群に対して、優先的に予備ディスクド
ライブをバックアップディスク用に使用しそのディスク
ドライブ群上のデータ保全性を高める。これらにより、
要求されている信頼性を確保するために要するコストを
最小化している。

【００３６】以上、本発明を実施の形態に基づき具体的
に説明したが、本発明は前記実施例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。

【００３７】

【発明の効果】本発明の記憶制御装置によれば、ディス
クドライブの障害発生時に、中央処理装置とのデータの
授受を続行しながら自動的にバックアップ処理を開始す
る装置において、相対的に重要度の高いデータの格納さ
れたディスクドライブに対し、ユーザ及び保守員等の設
定操作により予備ディスクドライブを優先的に使用する
ことを可能としながら、与えられた予備ディスクドライ
ブを効率良く使用することにより必要な信頼性を確保す
るために要するコストを最小化するという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である記憶制御装置を含
む情報処理システムの概略構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施の形態である記憶制御装置を含
む情報処理システムのハード構成を示す図である。

【図３】本発明の一実施の形態である記憶制御装置にお
いて、バックアップ処理が必要になった際の処理を示す
フローチャートである。

【図４】本発明の一実施の形態である記憶制御装置の概
観図である。

【図５】本発明の一実施の形態である記憶制御装置のデ
ィスクドライブ電源供給単位部の概観図である。

【図６】本発明の一実施の形態である記憶制御装置を構
成する記憶制御部の前面よりの概観図である。

【図７】本発明の一実施の形態である記憶制御装置を構
成する記憶制御部の後面よりの概観図である。

【図８】本発明の一実施の形態である記憶制御装置が制
御する記憶装置内の個々のディスクドライブに関する論
理的な設定の一例を示す図である。

【図９】図８の論理的な設定において、バックアップ処
理が行われている、ある特定時点での論理的な状態を示
す図である。

【図１０】本発明の一実施の形態である記憶制御装置が
制御する記憶装置内の個々のディスクドライブに関する
論理的な設定の別の一例を示す図である。

【図１１】図１０の論理的な設定において、バックアッ
プ処理が行われている、ある特定時点での論理的な状態
を示す図である。

【図１２】図９と図１１の状態における、予備ディスク
ドライブ管理情報の一例を夫々表として示す図である。

【符号の説明】

１０中央処理装置２０記憶制御装置３０記憶制御部３１制御部３２共有メモリ３３データ配置情報テーブル３４予備ディスクドライブ管理情報テーブル３５障害統計情報テーブル３６サービスプロセッサ４０記憶装置部４１−１〜４１−１６ディスクドライブ５０保守端末６０情報伝送線７０−１〜７０−２情報伝送線９０−１〜９０−９ディスクドライブ群１０１予備ディスクドライブ属性設定手段１０２予備ディスクドライブ選択手段２１０中央処理装置２２０記憶制御装置２３０記憶制御部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２４２−１〜２４２−６４ディスクドライブ２５０保守端末２６０−１〜２６０−８情報伝送線２７０−１〜２７０−１６情報伝送線３１０可動架３２１−１〜３２１−２ブレーカボックス３２２直流電源集約ボックス３２３−１〜３２３−６直流電源供給部３２４増設用キャッシュボックス３２５論理部ボックス４１０−１〜４１０−２電源入力部４２０−１〜４２０−８ディスクドライブ電源供給単
位部４２１−１〜４２１−１６直流電源供給部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福岡幹夫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)発明者尾形幹人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７−98635（ＪＰ，Ａ) 特開平６−175788（ＪＰ，Ａ) 特開平８−234929（ＪＰ，Ａ) 特表平５−504431（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の独立なディスクドライブを制御
し、中央処理装置と、前記複数のディスクドライブとの
間におけるデータの授受を制御し、前記複数のディスク
ドライブの内少なくとも１つに対して、前記データを配
置し記憶させ、前記中央処理装置からの前記複数のディ
スクドライブに対するアクセス要求を前記データ配置に
合わせて処理する制御論理を含み、前記複数のディスク
ドライブのいずれかに発生した障害を認識し、それがど
のディスクドライブに発生した障害なのかを認識し、前
記データの授受を中断すること無しに当該ディスクドラ
イブ上に記憶されているデータを前記複数のディスクド
ライブの内の予備ディスクドライブへバックアップを行
う記憶制御装置であって、前記複数のディスクドライブの内少なくとも１つを、予
備ディスクドライブとして保持し、バックアップ処理の
際にどのディスクドライブに対しても使用する共用の予
備ディスクドライブとするか、あるいはバックアップ処
理の際に特定の１つ以上のディスクドライブに対しての
み使用する専用の予備ディスクドライブとするか、とい
う属性を予め設定する手段と、バックアップ処理を開始する際に、個々の前記予備ディ
スクドライブの属性の設定内容を参照して前記予備ディ
スクドライブの内の１つをバックアップ処理用に選択す
る選択手段を備えることを特徴とする記憶制御装置。
【請求項２】請求項１記載の記憶制御装置において、前記選択手段は、障害の発生したディスクドライブに対
して前記予備ディスクドライブの内の１つを選択するに
あたって、前記共用の予備ディスクドライブの内で未使
用のものが１つ以上あり、かつ前記障害の発生したディ
スクドライブのための専用の予備ディスクドライブの内
で未使用のものが１つ以上あるとき、前記共用の予備デ
ィスクドライブの内で未使用のものの内の１つを選択す
ることを特徴とする記憶制御装置。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の記憶制御
装置において、前記データを複数のセグメントに分け、各セグメントを
前記複数のディスクドライブの内、異なるディスクドラ
イブに格納してデータを配置し、前記中央処理装置から
の前記記憶装置に対するアクセス要求を前記データ配置
に合わせて処理する手段を更に備えることを特徴とする
記憶制御装置。
【請求項４】請求項１または請求項２記載の記憶制御
装置において、前記データを複数のセグメントに分け、更にそれらを元
に冗長データを作成し、前記セグメントと冗長データを
前記複数のディスクドライブの内、異なるディスクドラ
イブに格納してデータを配置し、前記中央処理装置から
の前記記憶装置に対するアクセス要求を前記データ配置
に合わせて処理する手段を更に備えることを特徴とする
記憶制御装置。
【請求項５】請求項４記載の記憶制御装置において、前記各セグメントと冗長データを格納した複数のディス
クドライブの内の１台のディスクドライブに障害が発生
し、該障害が発生したディスクドライブに対するバック
アップ処理をするとき、障害の発生したディスクドライ
ブ以外のディスクドライブに格納されたデータを用い
て、障害の発生したディスクドライブ上に格納されてい
たデータの再構成をすることにより、バックアップ処理
を行う手段を更に備えることを特徴とする記憶制御装
置。
【請求項６】請求項５記載の記憶制御装置において、前記バックアップ処理において、障害が発生したディス
クドライブの障害の程度により、前記のデータの再構成
に依るバックアップ処理を行うか、単純に前記障害の発
生したディスクドライブ上に格納されているデータを複
写することによるバックアップ処理を行うかを切替える
手段を更に備えることを特徴とする記憶制御装置。