JP3409627B2 - 記憶装置システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可搬記憶媒体を対
象とした可用性の高い記憶装置システムに関する。特
に、可用性向上のために、各構成要素に冗長性をもつ記
憶装置システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピューターシステムにおいて、発明
に最も近い公知例として、以下に示すＰａｔｔｅｒｓｏ
ｎの論文が知られている。

【０００３】エー． シー． エ ム． シ グ モッ ドコ
ン ファ レ ン スプ ロ シーディン グ，1988 年，6
月, ペー ジ １ ０ ９ − １ １ ６ （D.Patterson,et
al:ACase for Redundant Arrays of Inexpensive Disks
(RAID), ACM SIGMOD conference proceeding, Chicago,
IL,June1-3,1988,pp.109-116） Ｐａｔｔｅｒｓｏｎの論文は、ディスクアレイ上のデー
タ配置に関する技術を開示したものである。ディスクア
レイは、ディスクシステムの高性能化、高信頼化を実現
するための機構である。ディスクアレイでは、高性能化
のために、物理的には複数のディスク装置を、処理装置
に対しては１台のディスク装置に見せかける。一方、高
信頼化のためには、データを格納したディスク装置に障
害が発生した場合、データの回復を行うための冗長デー
タを別のディスク装置に格納しておく。通常、ディスク
装置のリード／ライト単位となるデータをレコードと呼
ぶが、Ｐａｔｔｅｒｓｏｎの論文では、いくつかのレコ
ード配置方法が提案されている。ただし、ディスクアレ
イを用いた場合、処理装置から見たリードライト単位で
あるレコードと、ディスク装置に実際に記録されるレコ
ードとではデータ長が異なる場合がある。以下、前者を
論理レコード、後者を物理レコードと呼ぶ。

【０００４】以下、Ｐａｔｔｅｒｓｏｎの論文で提案さ
れているいくつかのレコード配置方法の説明を行う。第
１の配置方法は、論理レコード、すなわち、処理装置側
から見たレコードを、ディスク装置上では、ｍ個（ｍ≧
１）の物理レコードに分割して格納する配置方法であ
る。以下、この配置方法を、分割配置方法と呼ぶ。分割
配置を用いた場合、１つの論理レコードをｍ台のディス
ク装置との間で転送できることから、見かけ上データ転
送速度をｍ倍に向上させたのと同様の効果を得ることが
できる。

【０００５】次に、分割配置における冗長データの作成
方法を説明する。分割配置では、論理レコードを分割し
たｍ個の物理レコードに対し、ｎ個（ｎ≧１）の冗長デ
ータが作成され、それぞれを、１つの物理レコード（全
体でｎ個ある）としてディスク装置に格納する。以下、
処理装置が直接リード／ライトするデータを格納した物
理レコードをデータレコード、冗長データを格納した物
理レコードをパリティレコードと呼ぶ。また、ｍ個のデ
ータレコードとｎ個のパリティレコードから構成される
グループを、パリティグループと呼ぶ。通常、パリティ
グループ内のパリティレコードの数がｎ個であれば、ｎ
台までのディスク装置に障害が発生してもそのパリティ
グループのデータは回復可能である。第２の配置方法
は、処理装置から見たリード／ライト単位である論理レ
コードを、１つの物理レコード、すなわち、１つのデー
タレコードとして、ディスク装置上に格納する配置方法
である。以下、これを非分割配置と呼ぶ。したがって、
論理レコードは、データレコードと等価なる。（それぞ
れの物理レコードには、データレコードあるいはパリテ
ィレコードが割り当てられるため、物理レコードと論理
レコードは必ずしも等価にならない。すなわち、１つの
論理レコードは、１つの物理レコードではあるが、１つ
の物理レコードは、１つの論理レコードであるというわ
けではないし、パリティレコードである場合もある。） 非分割配置の特長は、ディスクアレイを構成するそれぞ
れのディスク装置ごとにリード／ライト処理が実行可能
な点である。（分割配置方法をとると、リード／ライト
のために複数のディスク装置を専有する必要がある。）
したがって、非分割配置をとると、ディスクアレイ内で
実行できるリード／ライト処理の多重度を向上させるこ
とが可能となり、性能向上を実現できる。非分割配置で
も、ｍ個のデータレコードから、ｎ個のパリティレコー
ドを作成し、ディスク装置に格納される。ただし、分割
配置の場合、パリティグループ内のデータレコードの集
合が、処理装置から見た１つの論理レコードを形成する
のに対し、非分割配置の場合、データレコードのそれぞ
れが、処理装置から見るとまったく独立した論理レコー
ドとなる。計算機システムにおいて、ディスク装置以外
にしばしば用いられる記憶装置として、磁気テ−プ、光
記憶装置等がある。特に最近では、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔ
ａｌＶｉｄｅｏＤｉｓｋ）が注目されている。これらの
記憶装置の特徴は、いずれも記憶媒体とＲ／Ｗ（Ｒｅａ
ｄ／Ｗｒｉｔｅ）装置が分離されており、記憶媒体を任
意のＲ／Ｗ装置に装填し、記憶媒体上のデ−タを読み書
きするという点である。一般にこれらの媒体は、可搬媒
体と呼ばれる。大規模計算機システムにおいては、非常
に多くの枚数の可搬媒体の管理を容易に実現するため
に、ライブラリが導入される。ライブラリには、記憶媒
体、Ｒ／Ｗ装置に加えて、多くの枚数の記憶メディアを
収納する収納庫と、収納庫とＲ／Ｗ装置との間で、記憶
媒体を転送するロボットなどが含まれる。計算機システ
ムで扱うデ−タは、ますます大規模化しているため、そ
の可用性の向上に対するニ−ズも非常に高い。したがっ
て、上記のような可搬媒体で構成される記憶装置システ
ムにおいても、Ｐａｔｔｅｒｓｏｎの論文で提案されて
いるようなコンセプトを適用することにより、高可用性
を実現することは有効である。

【０００６】可搬媒体にこのようなコンセプトを適用し
た技術として、コムデックス９６：ＤＶＤアプリケ−シ
ョン（Alan E. Bell (IBM Research Division):DVD App
lications ,COMDEX 96 ,Nov.20,1996) がある。本文献
ではＤＶＤ、Ｒ／Ｗ装置、ロボット等から構成される通
常のライブラリを複数組み合わせて冗長性をもつＲＡＩ
Ｌ（Redundant Arrays of Inexpensive Libralies) が
提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ＤＶＤを用い、ＤＶＤ
メディアおよびリードライト装置が冗長構成をとったた
ライブラリ装置を考える。ｍ個のデータレコードとｎ個
のパリティレコードでパリティグループを構成するとす
ると、これらのレコードはｍ＋ｎ枚のＤＶＤメディアに
分散されることになるため、効率よくアクセスするため
にライブラリ装置内部にはｍ＋ｎ台のＲ／Ｗ装置のグル
ープが少なくとも１セットあるとよい。

【０００８】ここで、ｍ＋ｎ台のＲ／Ｗ装置のうち１台
が故障した場合、そこへはｍ＋ｎ枚のメディアをセット
することはできない。そこで任意のｍ＋ｎ−１枚のメデ
ィアをセットしたとすると、セットしていないメディア
に含まれるデータレコードへのリード要求が来たとき、
読みたいデータレコードを含むパリティグループを構成
するデータレコードとパリティレコードをあわせてｍ個
読み出して、読みたいデータレコードに格納されている
データを復元したり、一枚のメディアをＲ／Ｗ装置から
はずし、リード要求のあったデータレコードを含むメデ
ィアをＲ／Ｗ装置にセットしなおして要求のあったデー
タレコードを読み出す等のことをしなくてはならず、普
通にデータレコードを読むことにくらべて非常に時間が
かかるという問題がある。

【０００９】同様に、ｍ＋ｎ台のＲ／Ｗ装置のうち１台
が故障した場合、そこへはｍ＋ｎ枚のメディアをセット
することはできない。そこで任意のｍ＋ｎ−１枚のメデ
ィアをセットしたとすると、そのｍ＋ｎ枚のメディアの
ｍ枚メディアのデータレコードにライト要求が来た（た
とえばｍ個の連続したデータレコードへのシーケンシャ
ルライト要求がきた）とき、ｍ＋ｎ枚のパリティーグル
ープの整合性をとるにはｍ＋ｎ−１枚のメディアにライ
トした後、セットしていなかったメディアをＲ／Ｗ装置
にセットしてこれにもライトしなくてはならず、メディ
アの入れ替えに非常に時間がかかるという問題がある。

【００１０】あるいは、性能低下を防ぐためにｍ＋ｎ枚
のパリティーグループの整合性をとることをあきらめて
ｍ＋ｎ−１枚だけの整合性をとるようにすることもでき
るが、この場合は冗長度が下がるので信頼性が低下する
という問題がある。

【００１１】本発明の第一の目的は、Ｒ／Ｗ装置が故障
した場合にも、リードライト処理にかかる時間を低下さ
せない技術を提供することである。

【００１２】本発明の第二の目的は、Ｒ／Ｗ装置が故障
した場合にも、ライト処理時に信頼性を下げない技術を
提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の目的を達
成するために、メディアにはデータレコードとパリティ
レコードを混在させず、データレコードを格納したメデ
ィアを優先的にＲ／Ｗ装置にセットする。こうすること
で、リード要求対象となりうるデータレコードは全てＲ
／Ｗ装置にマウントされたメディア上にあることにな
り、パリティレコードと他のデータレコードから目的の
データレコードを再構成する必要は無くなるため、性能
の低下を防ぐことができる。また、故障したＲ／Ｗ装置
を含むＲ／Ｗ装置のグループにライト要求が来た場合に
は、パリティレコードの更新は行わないようにできるた
め、性能は低下しない。

【００１４】本発明の第二の目的を達成するために、故
障したＲ／Ｗ装置を含むＲ／Ｗ装置のグループにはライ
ト要求があまり来ないメディアのグループをセットす
る。ただしこの場合には、Ｒ／Ｗ装置のグループが２セ
ット以上あることが前提となる。ライト要求があまり来
ないことを認識するためにはたとえば以下の２種類の方
法がある。

【００１５】ホストコンピューターが発行するマウント
要求をリード専用とライト可能の２種類に分ける。リー
ド専用のマウントが来たときには、以降マウントしたメ
ディアへはライト処理は来ない。

【００１６】メディア上にこのメディアに対して今まで
発行されたリード処理とライト処理のカウンタを設け
る。ライト処理回数がリード処理回数と比較してある程
度の割合以下の場合はライトが来る可能性が低いと判定
することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（１）第１の実施例 第１の実施例は、メディアをマウントする際に、そのメ
ディアに対してライト要求を発行するかどうかを宣言す
る場合についてである。

【００１８】図１は本発明を適用した記憶装置システム
１０１０の構成例を示す。記憶装置システム１０１０
は、コントローラー１０２０、多数のメディア１１１０
を格納しているラック１１２０、複数の物理Ｒ／Ｗ装置
１８１０、ラック１１２０と物理Ｒ／Ｗ装置１８１０の
間でメディア１１１０を運搬するメディア運搬ロボット
１０９０、ロボット用レール１１００、より構成され
る。本実施例ではメディア１１１０はＤＶＤＲＡＭのメ
ディアを想定し、物理Ｒ／Ｗ装置１８１０は読み書き可
能なＤＶＤＲ／Ｗ装置を想定しているが本発明はもちろ
んＤＶＤに限定されるわけではない。コントローラー１
０２０はホストコンピューター１０００とのやりとりを
行うホストインターフェース１０３０、物理Ｒ／Ｗ装置
１８１０とのやりとりを行うドライブインターフェース
１０７０、制御プログラムを実行するＣＰＵ１０４０、
制御プログラムを格納し、データバッファとしても機能
するメモリ１０５０、メディア運搬ロボット１０９０を
制御するロボットインターフェース１０６０より構成さ
れる。

【００１９】記憶装置システム１０１０は従来技術で述
べた非分割配置のディスクアレイ構造をしており、デー
タレコード３つとパリティレコード１つでパリティグル
ープを構成する。また、データレコードのみを持つ３枚
の物理データメディア１８２０、パリティレコードのみ
を持つ１枚の物理パリティメディア１８５０をまとめて
物理メディアグループ１８６０と呼ぶ。パリティーグル
ープを構成する３つのデータレコードと１つのパリティ
レコードは、物理メディアグループ１８６０を構成する
３枚の物理データメディア１８２０と１枚の物理パリテ
ィメディア１８５０にそれぞれ配置される。

【００２０】本実施例ではデータレコード３つにつきパ
リティレコード１つという構成としたが、別構成にして
も本発明を適用可能であることは言うまでの無い。

【００２１】図２はホストコンピューター１０００から
見た論理メディア１８３０と実際の物理的なメディアの
対応関係を示す。図より、論理メディア１８３０は、３
枚の物理データメディア１８２０、１枚の物理パリティ
メディア１８５０より構成される物理メディアグループ
１８６０に対応している。論理メディア１８３０のアド
レス空間は、３枚の物理データメディア１８２０のアド
レス空間をあわせたものであり、アクセスする際には論
理メディア１８３０の番号とその内部の論理アドレス２
０００を指定することで、どの物理データメディア１８
２０上のどの物理アドレス２０１０にアクセスするべき
かが一意に定まる。ここに、論理メディア１８３０と複
数の物理メディア２０２０との対応付けは後述する論理
物理メディア変換テーブル１２００を参照して行う。論
理アドレス２０００がどの物理データメディア１８２０
上のどの物理アドレス２０１０に相当するかは単純な計
算式を用いてコントローラー１０２０上のＣＰＵ１０４
０が計算する。

【００２２】また、記憶装置システム１０１０では４台
の物理Ｒ／Ｗ装置１８１０をまとめて物理Ｒ／Ｗ装置グ
ループ１８００として管理し、ホストコンピューター１
０００から見える論理メディア１８３０を（論理的に）
格納する論理Ｒ／Ｗ装置１８４０とは、後述する論理物
理Ｒ／Ｗ装置グループ変換テーブル１６００を用いて対
応づけられる。

【００２３】ホストコンピューター１０００は論理メデ
ィア１８３０と論理Ｒ／Ｗ装置１８４０を指定してマウ
ント要求を発行する。論理メディア１８３０を論理Ｒ／
Ｗ装置１８４０にマウントするとは、論理メディア１８
３０を構成する４枚の物理メディア２０２０を、論理Ｒ
／Ｗ装置１８４０を構成する４台の物理Ｒ／Ｗ装置１８
１０にそれぞれマウントすることを意味する。同様にし
て、ホストコンピューター１０００は論理Ｒ／Ｗ装置１
８４０を指定してアンマウント（マウント解除）要求を
発行するが、これは、論理Ｒ／Ｗ装置１８４０を構成す
る４台の物理Ｒ／Ｗ装置１８１０にマウントされている
４枚の物理メディア２０２０をそれぞれアンマウントす
ることを意味する。

【００２４】図３は論理メディア１８３０と物理メディ
ア２０２０との対応づけをする論理物理メディア変換テ
ーブル１２００を示す。論理物理メディア変換テーブル
１２００は本記憶装置システム１０１０に格納可能な論
理メディア１８３０の分の論理物理メディア変換テーブ
ルエントリ１２１０より構成される。論理物理メディア
変換テーブルエントリ１２１０は、ある論理メディア１
８３０に対応する物理メディアグループ１８６０に相当
するする４枚の物理メディア２０２０の番号をそれぞれ
格納する、物理データメディア番号a １２２０、物理デ
ータメディア番号b １２３０、物理データメディア番号
c １２４０、物理パリティメディア番号１２５０と、物
理パリティメディア１８５０が正しいデータを格納して
いないことを示すパリティ無効フラグ１２６０、当該物
理メディアグループ１８６０をマウントしている物理Ｒ
／Ｗ装置グループ番号１２７０から構成される。本実施
例において、論理メディア１８３０と物理メディア２０
２０の対応は永久に変わらないものとする。このため、
物理データメディア番号a １２２０、物理データメディ
ア番号b １２３０、物理データメディア番号c １２４
０、物理パリティメディア番号１２５０は書き換えるこ
とはない。

【００２５】図４は論理Ｒ／Ｗ装置１８４０と物理Ｒ／
Ｗ装置グループ１８００との対応づけをする論理物理Ｒ
／Ｗ装置グループ変換テーブル１６００を示す。図に示
すように、論理Ｒ／Ｗ装置番号１６２０から物理Ｒ／Ｗ
装置グループ番号１２７０を得ることができる。また、
物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００に対応づけられていな
い論理Ｒ／Ｗ装置１８４０のエントリには値-1 が格納
される。

【００２６】図５はある物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８０
０を管理する物理Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブル１４
００であり、本記憶装置システム１０１０に存在する物
理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００の数ぶんの物理Ｒ／Ｗ装
置グループ管理テーブルエントリ１４１０より構成され
る。

【００２７】物理Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブルエン
トリ１４１０は、当該物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００
に対応する論理Ｒ／Ｗ装置１８４０にマウントされてい
る論理メディア番号１４２０、当該物理Ｒ／Ｗ装置グル
ープ１８００を構成する４台の物理Ｒ／Ｗ装置１８１０
にそれぞれ対応する物理Ｒ／Ｗ装置エントリa １４３
０、物理Ｒ／Ｗ装置エントリb １４４０、物理Ｒ／Ｗ装
置エントリc １４５０、物理Ｒ／Ｗ装置エントリd １４
６０、その４台の物理Ｒ／Ｗ装置１８１０の内、故障し
た物理Ｒ／Ｗ装置１８１０の数を示す故障Ｒ／Ｗ装置数
１４７０からなる。当該物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８０
０に論理メディア１８３０がマウントされていないとき
には、論理メディア番号１４２０には値-1 を格納す
る。物理Ｒ／Ｗ装置エントリa １４３０、物理Ｒ／Ｗ装
置エントリb １４４０、物理Ｒ／Ｗ装置エントリc １４
５０、物理Ｒ／Ｗ装置エントリd １４６０、はそれぞれ
の物理Ｒ／Ｗ装置１８１０にに実際にマウントされてい
る物理メディア２０２０の番号を格納するが、何もマウ
ントしていないときには値-1 を、故障中は値-2 を格納
する。

【００２８】図６はマウント処理５０００の流れであ
る。ホストコンピューター１０００はマウント要求を出
す際に、論理メディア１８３０の番号と論理Ｒ／Ｗ装置
１８４０の番号を指定する。まずステップ５０１０で後
述するマウント対象物理Ｒ／Ｗ装置グループ決定処理５
２００を行う。そしてステップ５０２０でマウント対象
の物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００の中でマウントされ
ていないかつ故障していない物理Ｒ／Ｗ装置１８１０が
あるかどうかを調べ、なければステップ５０１０にジャ
ンプする。あれば、見つかった物理Ｒ／Ｗ装置１８１０
をマウント対象の物理Ｒ／Ｗ装置１８１０とする。そし
てステップ５０４０でマウントしたい論理メディア１８
３０を構成する物理データメディア１８２０の中でまだ
マウントされていないものがあるかどうかをチェック
し、なければステップ５０５０で論理物理メディア変換
テーブルエントリ１２１０のパリティ無効フラグ１２６
０を見て、パリティが有効であるかどうかを調べ、無効
であればマウント処理５０００は終了する。パリティが
有効であれば、ステップ５０６０でマウント対象の物理
Ｒ／Ｗ装置グループ１８００の中でマウントされていな
いかつ故障していない物理Ｒ／Ｗ装置１８１０があるか
どうかを調べ、なければマウント処理５０００は終了す
る。あれば、ステップ５０７０で、見つけた物理Ｒ／Ｗ
装置１８１０に物理パリティメディア１８５０をマウン
トする。そして、ステップ５０８０でマウントが成公し
たかどうかを調べ、成公ならばステップ５０９０で、当
該物理Ｒ／Ｗ装置１８１０に対応する物理Ｒ／Ｗ装置エ
ントリ２０３０に物理パリティメディア１８５０の番号
を格納し、マウント処理５０００は終了する。

【００２９】ステップ５０２０でマウント対象の物理Ｒ
／Ｗ装置グループ１８００の中でマウントされていない
かつ故障していない物理Ｒ／Ｗ装置１８１０がないと判
定された場合には、ステップ５１５０で今回のマウント
処理５０００でマウントしたメディア１１１０をすべて
アンマウントし、セットしたテーブルを元に戻して、ス
テップ５０１０にジャンプする。

【００３０】ステップ５０８０でマウントが失敗したと
判定された場合には、ステップ５１３０で、見つけた物
理Ｒ／Ｗ装置１８１０を故障とし、当該物理Ｒ／Ｗ装置
グループ１８００の故障Ｒ／Ｗ装置数１４７０に値１を
加え、当該物理Ｒ／Ｗ装置１８１０に対応する物理Ｒ／
Ｗ装置エントリ２０３０に値-2 を格納する。そして、
ステップ５１４０で当該物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８０
０の故障Ｒ／Ｗ装置数１４７０が２以上になったかどう
かをチェックし、そうであればステップ５１５０にジャ
ンプする。故障Ｒ／Ｗ装置数１４７０が一以下であれ
ば、ステップ５０２０にジャンプする。

【００３１】ステップ５０４０でマウントしたい論理メ
ディア１８３０を構成する物理データメディア１８２０
の中でまだマウントされていないものがあると判定され
た場合には、ステップ５１００で見つかった物理データ
メディア１８２０をマウント対象の物理Ｒ／Ｗ装置１８
１０にマウントする。そして、ステップ５１１０でマウ
ントが成公したかどうかを調べ、失敗したならばステッ
プ５１３０にジャンプし、成公ならばステップ５１２０
で当該物理Ｒ／Ｗ装置１８１０に対応する物理Ｒ／Ｗ装
置エントリ２０３０にマウントしたメディア１１１０の
番号を格納し、ステップ５０２０にジャンプする。

【００３２】このようにして、物理パリティメディア１
８５０よりも物理データメディア１８２０を優先してマ
ウントすることになるため、故障した物理Ｒ／Ｗ装置１
８１０が（一つだけ）ある場合には物理データメディア
１８２０だけがマウントされることになる。

【００３３】図７はマウント対象物理Ｒ／Ｗ装置グルー
プ決定処理５２００の流れを示す。まずステップ５２１
０でリード専用マウントかどうかを判定し、そうでなけ
ればステップ５２４０にジャンプする。リード専用マウ
ントだった場合には、ステップ５２２０で、物理Ｒ／Ｗ
装置グループ管理テーブル１４００を調べ、故障Ｒ／Ｗ
装置数１４７０が値1 でかつ、論理メディア番号１４２
０に値-1 が格納されている、つまりマウントされてい
ない物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００を探す。そして、
ステップ５２３０であったかどうかを判定し、あった場
合にはステップ５２６０にジャンプする。なければ、ス
テップ５２４０で物理Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブル
１４００を調べ、故障Ｒ／Ｗ装置数１４７０が値0 でか
つ、論理メディア番号１４２０に値-1 が格納されてい
る物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００を探す。

【００３４】そして、ステップ５２５０であったかどう
かを判定し、なかった場合にはエラー終了する。あった
場合には、ステップ５２６０で、見つかった物理Ｒ／Ｗ
装置グループ１８００をマウント対象とし、ステップ５
２７０で、論理物理Ｒ／Ｗ装置グループ変換テーブル１
６００のマウント要求のあった論理Ｒ／Ｗ装置番号１６
２０に対応するエントリにマウント対象の物理Ｒ／Ｗ装
置グループ１８００の番号をセットする。そして、ステ
ップ５２８０で、物理Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブル
１４００の、マウント対象の物理Ｒ／Ｗ装置グループ１
８００に対応するエントリの論理メディア番号１４２０
に、マウント要求のあった論理メディア１８３０の番号
をセットする。

【００３５】このようにして、リード専用のマウントで
あった場合には、故障した物理Ｒ／Ｗ装置１８１０を含
む物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００が優先的にマウント
対象となり、ライトも可能なマウントのときには故障し
た物理Ｒ／Ｗ装置１８１０を含む物理Ｒ／Ｗ装置グルー
プ１８００はマウントの対象にはならない。

【００３６】図８はアンマウント処理５３００の流れを
示す。ホストコンピューター１０００はアンマウント要
求を出す際に、論理Ｒ／Ｗ装置１８４０の番号を指定す
る。まず、ステップ５３１０で論理物理Ｒ／Ｗ装置グル
ープ変換テーブル１６００を見て、要求のあった論理Ｒ
／Ｗ装置１８４０に対応する物理Ｒ／Ｗ装置グループ１
８００の番号を得る。次に、ステップ５３２０で、ステ
ップ５３１０で求めた物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００
の番号より、アンマウントの対象となる物理Ｒ／Ｗ装置
グループ管理テーブルエントリ１４１０を決定する。そ
して、ステップ５３３０でその論理メディア番号１４２
０に値-1 を格納する。次に、ステップ５３４０で、そ
の物理Ｒ／Ｗ装置エントリ２０３０に値-1 か値-2 以外
が格納されているものを探す。あればステップ５３５０
で当該物理Ｒ／Ｗ装置１８１０からメディア１１１０を
アンマウントし、ステップ５３６０で当該物理Ｒ／Ｗ装
置エントリ２０３０に値-1 を格納し、ステップ５３４
０にジャンプする。

【００３７】ステップ５３４０でないと判定されれば、
ステップ５３７０で論理物理Ｒ／Ｗ装置グループ変換テ
ーブル１６００の要求のあった論理Ｒ／Ｗ装置１８４０
の番号に対応するエントリに値-1 を格納し、アンマウ
ント処理５３００は終了する。

【００３８】図９はリード処理５４００の流れを示す。
ホストコンピューター１０００は論理Ｒ／Ｗ装置１８４
０の番号、論理アドレス、転送長を指定してリード要求
を出す。まずステップ５４１０で指定のあった論理Ｒ／
Ｗ装置１８４０の番号を、論理物理Ｒ／Ｗ装置グループ
変換テーブル１６００を見て、物理Ｒ／Ｗ装置グループ
１８００の番号に変換する。次にステップ５４２０で、
論理物理メディア変換テーブル１２００の指定された論
理メディア１８３０の番号のエントリと、指定された論
理アドレスより、リード対象となる物理メディア２０２
０の番号とリードすべき物理アドレスを得る。そしてス
テップ５４３０で、ステップ５４１０で得た物理Ｒ／Ｗ
装置グループ１８００の番号に対応する物理Ｒ／Ｗ装置
グループ管理テーブルエントリ１４１０の４つの物理Ｒ
／Ｗ装置エントリ２０３０のどれにリードすべき物理メ
ディア２０２０の番号が格納されているかを調べ、リー
ド対象の物理Ｒ／Ｗ装置１８１０とする。そしてステッ
プ５４４０でリード対象の物理Ｒ／Ｗ装置１８１０にス
テップ５４２０で求めたリードすべき物理アドレスと、
要求のあった転送長を指定してリード要求を発行する。
さらにステップ５４５０でリードデータを得、ステップ
５４７０でホストコンピューター１０００に転送する。

【００３９】図１０はライト処理５５００の流れを示
す。ホストコンピューター１０００は論理Ｒ／Ｗ装置１
８４０の番号、論理アドレス、転送長を指定してライト
要求を出す。まずステップ５５１０で指定のあった論理
Ｒ／Ｗ装置１８４０の番号を、論理物理Ｒ／Ｗ装置グル
ープ変換テーブル１６００を見て、物理Ｒ／Ｗ装置グル
ープ１８００の番号に変換する。次にステップ５５２０
で、論理物理メディア変換テーブル１２００の指定され
た論理メディア１８３０の番号のエントリと、指定され
た論理アドレスより、ライト対象となる物理メディア２
０２０の番号とライトすべき物理アドレスを得る。

【００４０】そしてステップ５５３０で、ステップ５５
１０で得た物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００の番号に対
応する物理Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブルエントリ１
４１０の４つの物理Ｒ／Ｗ装置エントリ２０３０のどれ
にライトすべき物理メディア２０２０の番号が格納され
ているかを調べ、ライト対象の物理Ｒ／Ｗ装置１８１０
とする。ステップ５５４０において、物理Ｒ／Ｗ装置グ
ループ管理テーブル１４００のステップ５５１０で得た
物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００の番号のエントリを見
て対応する論理メディア番号１４２０を得、論理物理メ
ディア変換テーブル１２００の対応するエントリのパリ
ティ無効フラグ１２６０がオンであるかどうかを判定す
る。そして、パリティ無効フラグ１２６０がオフである
と判定された場合にはステップ５５５０において、物理
Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブル１４００のステップ５
５１０で得た物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００の番号の
エントリの故障Ｒ／Ｗ装置数１４７０が０であるかどう
かを判定する。これが０であれば、物理パリティメディ
ア１８５０がマウントされていることを意味する。そし
て故障Ｒ／Ｗ装置数１４７０が０であればステップ５５
６０において、ライト対象の物理Ｒ／Ｗ装置１８１０
の、ステップ５５２０で求めたライトすべき物理アドレ
スにあらかじめライトされているデータをメモリ１０５
０上に読み出し、これを旧データ２０４０とする。

【００４１】次にステップ５５７０において、物理Ｒ／
Ｗ装置グループ管理テーブル１４００のステップ５５１
０で得た物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００の番号のエン
トリの物理Ｒ／Ｗ装置エントリd １４６０に対応する物
理Ｒ／Ｗ装置１８１０の、ステップ５５２０で求めたラ
イトすべき物理アドレスにあらかじめライトされている
データをメモリ１０５０上に読み出し、これを旧パリテ
ィ２０５０とする。そして、ステップ５５８０で、ホス
トコンピューター１０００から受け取ったライトすべき
データと、旧データ２０４０、旧パリティ２０５０の間
で排他的論理輪をとり、これを新パリティ２０６０とす
る。さらに、ステップ５５９０において、旧パリティ２
０５０の格納されていた物理Ｒ／Ｗ装置１８１０のアド
レスに新パリティ２０６０をライトする。そして、ステ
ップ５６００において、ライト対象の物理Ｒ／Ｗ装置１
８１０の、ライトすべき物理アドレスにホストコンピュ
ーター１０００から受け取ったライトすべきデータを書
き込み、ライト処理は終了する。

【００４２】ステップ５５４０で、パリティ無効フラグ
１２６０がオンであると判定された場合にはステップ５
６１０において、論理物理メディア変換テーブル１２０
０のライト要求のあった論理メディア１８３０の番号の
エントリのパリティ無効フラグ１２６０をオンにし、ス
テップ５６００にジャンプする。

【００４３】ステップ５５５０で故障Ｒ／Ｗ装置数１４
７０が０でないと判定された場合には、ステップ５６１
０にジャンプする。

【００４４】このようにして、パリティが無効となって
いるか、物理パリティメディア１８５０がマウントされ
ていない場合には物理メディア２０２０へのアクセスが
四分の一の回数ですむため、ライト処理を高速に処理す
ることができる。しかし、物理パリティメディア１８５
０がマウントされていない場合にも強制的にパリティが
無効となってしまうという問題がある。そこでできるだ
け、故障した物理Ｒ／Ｗ装置１８１０を含む物理Ｒ／Ｗ
装置グループ１８００ではライト処理を行うことを避け
たい。本実施例においては、マウント対象物理Ｒ／Ｗ装
置グループ決定処理５２００において、故障した物理Ｒ
／Ｗ装置１８１０を含む物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８０
０はリード専用マウントの時にのみ、マウント対象とす
ることでこの問題を解決している。

【００４５】（２）第２の実施例 第２の実施例は、ホストコンピューターからマウントす
るメディアへのライトの有無を知らされるのではなく、
統計情報をとって独自に判断する場合についてである。
ここでは、第１の実施例と異なる部分についてのみ説明
する。

【００４６】第２の実施例では、ホストコンピューター
１０００が記憶装置システム１０１０に発行するマウン
ト要求に、リード専用は存在せず、すべてライト可能と
して扱う。

【００４７】図１１は論理メディア１８３０と物理メデ
ィア２０２０との対応づけをする論理物理メディア変換
テーブル１２００を示す。論理物理メディア変換テーブ
ル１２００は本記憶装置システム１０１０に格納可能な
論理メディア１８３０の分の論理物理メディア変換テー
ブルエントリB１２１０より構成される。論理物理メデ
ィア変換テーブルエントリ１２１０は、ある論理メディ
ア１８３０に対応する物理メディアグループ１８６０に
相当するする４枚の物理メディア２０２０の番号をそれ
ぞれ格納する、物理データメディア番号a １２２０、物
理データメディア番号b １２３０、物理データメディア
番号c １２４０、物理パリティメディア番号１２５０
と、物理パリティメディア１８５０が正しいデータを格
納していないことを示すパリティ無効フラグ１２６０、
当該物理メディアグループ１８６０をマウントしている
物理Ｒ／Ｗ装置グループ番号１２７０、当該論理メディ
ア１８３０への今までのリード回数１２８０とライト回
数１２９０から構成される。本実施例において、論理メ
ディア１８３０と物理メディア２０２０の対応は永久に
変わらないものとする。このため、物理データメディア
番号a １２２０、物理データメディア番号b １２３０、
物理データメディア番号c １２４０、物理パリティメデ
ィア番号１２５０は書き換えることはない。また、リー
ド回数１２８０、ライト回数１２９０は当該論理メディ
ア１８３０へのリード／ライト比率を算出するのり利用
する。

【００４８】図１２は、マウント対象物理Ｒ／Ｗ装置グ
ループ決定処理Bの流れを示す。まずステップ５８２０
でマウント要求のあった論理メディア１８３０に対応す
る論理物理メディア変換テーブルエントリBのリード回
数１２８０とライト回数１２９０を調べてライト比率を
算出し、ライト比率が高いかどうかを判定する。ここで
はライト回数がリード回数の１０分の１以上あるかどう
かでライト比率が高いか低いかが分かれる基準とする
が、もちろんこの数字自体はどのように変えても本特許
が適用できることは言うまでもない。そしてライト比率
が高いと判定された場合にはステップ５８８０にジャン
プし、高くないと判定された場合にはステップ５８４０
で、物理Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブル１４００を調
べ、故障Ｒ／Ｗ装置数１４７０が値1 でかつ、論理メデ
ィア番号１４２０に値-1 が格納されている、つまりマ
ウントされていない物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８００を
探す。

【００４９】そして、ステップ５８６０であったかどう
かを判定し、あった場合にはステップ５９２０にジャン
プする。なければ、ステップ５８８０で物理Ｒ／Ｗ装置
グループ管理テーブル１４００を調べ、故障Ｒ／Ｗ装置
数１４７０が値0 でかつ、論理メディア番号１４２０に
値-1 が格納されている物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８０
０を探す。そして、ステップ５９００であったかどうか
を判定し、なかった場合にはエラー終了する。あった場
合には、ステップ５９２０で、見つかった物理Ｒ／Ｗ装
置グループ１８００をマウント対象とし、ステップ５９
４０で、論理物理Ｒ／Ｗ装置グループ変換テーブル１６
００のマウント要求のあった論理Ｒ／Ｗ装置番号１６２
０に対応するエントリにマウント対象の物理Ｒ／Ｗ装置
グループ１８００の番号をセットする。そして、ステッ
プ５９６０で、物理Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブル１
４００の、マウント対象の物理Ｒ／Ｗ装置グループ１８
００に対応するエントリの論理メディア番号１４２０
に、マウント要求のあった論理メディア１８３０の番号
をセットする。

【００５０】このようにして、ライト比率が高くない論
理メディア１８３０へマウント要求が来たときには、故
障した物理Ｒ／Ｗ装置１８１０を含む物理Ｒ／Ｗ装置グ
ループ１８００が優先的にマウント対象となるが、ライ
ト比率が高い論理メディア１８３０へマウント要求が来
たときには故障した物理Ｒ／Ｗ装置１８１０を含む物理
Ｒ／Ｗ装置グループ１８００はマウントの対象にはなら
ない。

【００５１】図１３は、リード処理B６２００、ライト
処理B６２６０の流れを示す。

【００５２】リード処理B６２００では、まずステップ
６２２０でリード処理５４００を行い、ステップ６２２
０でリード要求の会った論理Ｒ／Ｗ装置１８４０にマウ
ントされている論理メディア１８３０に対応する論理物
理メディア変換テーブルエントリBのリード回数１２８
０に値１を加え、リード処理B６２００は終了する。こ
こで、マウントされている論理メディア１８３０を求め
るには、論理物理Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブル１６
００のリード要求のあった論理Ｒ／Ｗ装置１８４０に対
応するエントリを見て物理Ｒ／Ｗ装置グループ番号１６
１０を得て、物理Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブル１４
００の求めた物理Ｒ／Ｗ装置グループ番号１６１０に対
応するエントリの論理メディア番号１４２０を見ればよ
い。

【００５３】ライト処理B６２６０では、まずステップ
６２８０でライト処理５５０９を行い、ステップ６２８
０でリード要求の会った論理Ｒ／Ｗ装置１８４０にマウ
ントされている論理メディア１８３０に対応する論理物
理メディア変換テーブルエントリBのライト回数１２９
０に値１を加え、ライト処理B６２６０は終了する。マ
ウントされている論理メディア１８３０を求める方法は
リード処理B６２００と同様である。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、Ｒ／Ｗ装置故障時にリ
ード／ライト処理の性能低下を防ぐことができる、ＤＶ
Ｄを利用し冗長構成をとった記憶装置を実現することが
できる。

【００５５】また、Ｒ／Ｗ装置故障時にライト処理の信
頼性低下を防ぐことができる、ＤＶＤを利用し、冗長構
成をとった記憶装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した記憶装置システムの構成例を
示す。

【図２】論理メディア、物理メディア、論理Ｒ／Ｗ装
置、物理Ｒ／Ｗ装置の対応関係を示す。

【図３】第１の実施例における論理物理メディア変換テ
ーブルを示す。

【図４】論理物理Ｒ／Ｗ装置グループ変換テーブルを示
す。

【図５】物理Ｒ／Ｗ装置グループ管理テーブルを示す。

【図６】マウント処理の流れを示す。

【図７】第１の実施例におけるマウント対象物理Ｒ／Ｗ
装置グループ決定処理を示す。

【図８】アンマウント処理の流れを示す。

【図９】リード処理の流れを示す。

【図１０】ライト処理の流れを示す。

【図１１】第２の実施例における論理物理メディア変換
テーブルを示す。

【図１２】第２の実施例におけるマウント対象物理Ｒ／
Ｗ装置グループ決定処理Bを示す。

【図１３】第２の実施例におけるリード処理B、ライト
処理Bの流れを示す。

【符号の説明】

１０００：ホストコンピューター、１０１０：記憶装置
システム、１０２０：コントローラー、１０３０：ホス
トインターフェース、１０４０：ＣＰＵ、１０５０：メ
モリ、１０６０：ロボットインターフェース、１０７
０：ドライブインターフェース、１０９０：メディア運
搬ロボット、１１００：ロボット用レール、１１１０：
メディア、１１２０：ラック、１８００：物理Ｒ／Ｗ装
置グループ、１８１０：物理Ｒ／Ｗ装置、１８２０：物
理データメディア、１８３０：論理メディア、１８４
０：論理Ｒ／Ｗ装置、１８５０：物理パリティメディア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−332624（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−194587（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−263226（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−282380（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−28609（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/06 - 3/08 G11B 20/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホストコンピュータからの要求に従って着
   脱可能な記録媒体に対してデータをリード又はライトす
   る二つ以上のリードライト装置を含むリードライト装置
   グループを複数有する記憶装置システムであって、各々、前記ホストコンピュータがリード又はライトを要
   求するデータが格納される一以上のデータ格納記録媒体
   と、該一以上のデータ格納記録媒体に格納されるデータ
   に基づき生成される冗長データが格納される一以上の冗
   長データ格納記録媒体とを有する、複数の記録媒体グル
   ープのうち、前記ホストコンピュータがライトを要求す
   る可能性が低い一以上のデータ格納記録媒体を有する記
   録媒体グループを、前記複数のリードライト装置グルー
   プのうち 故障したリードライト装置を有するリードライ
   ト装置グループに、優先的に割り当て、 故障したリードライト装置を有するリードライト装置グ
   ループに割り当てられた記録媒体グループが有するデー
   タ格納記録媒体を、故障していないリードライト装置に
   優先的にマウントし、該記録媒体グループが有する一以
   上の冗長データ格納記録媒体を、リードライト装置にマ
   ウントしないことを特徴とする記憶装置システム。
2. 【請求項２】請求項１記載の記憶装置システムであっ
   て、 ホストコンピュータからリード用の記録媒体のマウント
   要求を受けた場合に、該マウント要求に応じてマウント
   するデータ格納記録媒体を、ホストコンピュータがライ
   トを要求する可能性が低いデータ格納記録媒体と判別す
   ることを特徴とする記憶装置システム。
3. 【請求項３】請求項１記載の記憶装置システムであっ
   て、 前記一以上のデータ格納記録媒体各々へのデータの書き
   込み回数と、該一以上のデータ格納記録媒体各々からの
   データの読み出し回数とを保持し、 前記データの読み出し回数に対する前記データの書き込
   み回数の比率が、予め定められた所定の値以下であるデ
   ータ格納記録媒体を、ホストコンピュータがライトを要
   求する可能性が低いデータ格納記録媒体と判別すること
   を特徴とする記憶装置システム。