JP3655324B2

JP3655324B2 - Disk array system

Info

Publication number: JP3655324B2
Application number: JP05053294A
Authority: JP
Inventors: 聖志本田; 聡一磯野; 正敏市川; 純松本; 秀彦岩崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-03-22
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: JPH07261944A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数のディスク装置をディスクアレイとして用いるディスクアレイシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記憶装置の性能を改善することを目的とし、複数のディスク装置を並列のインタフェースを介して接続することによって、アクセス時間の短い大容量のディスクサブシステムを構築するディスクアレイ装置が、開発／製品化されている。
【０００３】
特に、上記ディスクアレイ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks ）の構成及びその制御方式に関しては、特開平２−２３６７１４号公報に、任意台数のディスク装置からディスクアレイを構築可能とするシステムが提示されている。この先願に開示された従来技術におけるディスクアレイは、同一仕様の複数のディスク装置から構成され、また、このディスク装置の物理的配置には何等制限をもたないというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、任意台数の複数のディスク装置からディスクアレイを構築可能となり、ディスクアレイの記憶容量の拡張においては、当該ディスクアレイを構成する個々のディスク装置を更に大容量のディスク装置に変更することによって実現される。
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術を実施するディスクアレイにおいては、予め任意の個数のディスクインタフェースコネクタ及び任意の台数のディスク装置を固定する機構が装置内に必要であることから、装置サイズが大型化する、或いは、予め設定されたディスク台数以上は接続できないといった問題がある。更に、上記のディスクインタフェースコネクタ及びディスク装置固定機構は、ディスクアレイの装置内部にあることから、ディスク装置を接続／切り離す際には、ディスクアレイの装置（装置筐体）をいちいち開閉した上で、一台一台のディスク装置に対して接続／切り離しの作業が必要であり、接続／切り離しの作業が煩雑であるという問題もあった。
【０００６】
従って、本発明の解決すべき技術的課題は上記した従来技術のもつ問題点を解消することにあり、その目的とするところは、ユーザの要求に応じて順次ディスクアレイの容量の拡張及び装置の大型化を可能とし、更に、ディスク装置を接続／切り離す際、ディスクアレイの装置の開閉操作及び一台一台のディスク装置に対して接続／切り離しの作業を不要とすることにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的とするところは、ディスクアレイシステムにおいて、バックアップ，メモリデータのダンプ，該ダンプデータの収集等のため必要とされていた、専用インタフェース及び専用装置を不要とし、コスト低減を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のディスクアレイシステムは上記目的を達成するため、複数のディスク装置と、この各ディスク装置を制御するディスクアレイ制御部とを、少なくとも含むディスクアレイ基本ユニット装置をもち、上記ディスクアレイ制御部は、ホストコンピュータとの接続を目的とするホストインタフェース制御部と、ディスク装置との接続を目的とするディスクインタフェース制御部と、ディスクアレイ基本ユニット装置の統括制御を行うメイン制御部と、上位装置とディスク装置間での転送データを一時バッファリングするバッファ部とから構成される。
【０００９】
更に、上記ディスクアレイ基本ユニット装置は、装置外部に対し、上記ディスクインタフェース制御部との接続を目的とする外部インタフェース部を有し、該外部インタフェース部は、活線挿抜手段と終端処理自動切り替え手段とを有するように構成される。
【００１０】
また、前記ディスクアレイ基本ユニット装置に接続可能とされる増設記憶装置は、少なくとも記憶部と、活線挿抜手段及び終端処理自動切り替え手段を有する外部インタフェース部とを有するように構成される。
【００１１】
また、前記ディスクアレイ基本ユニット装置及び増設記憶装置は、両者を直接接続可能とする接合部を有するように構成される。
【００１２】
更にまた、上記の接合部は、端子長の異なる複数の端子から構成される。
【００１３】
更にまた、前記ディスクアレイ基本ユニット装置及び増設記憶装置の外部インタフェース部は、該外部インタフェース部を介して接続検出信号の接続及び電源の供給を行い、上記接続検出信号を用いて終端処理を自動的に切り替える手段を有するように構成される。
【００１４】
また、前記増設記憶装置は、ディスクアレイ基本ユニット装置のバックアップ装置、或いは、メモリダンプデータの収集装置等の補助的な記憶装置として機能するように構成される。
【００１５】
更にまた、ディスクアレイ基本ユニット装置及び増設記憶装置は、前記増設記憶装置の接続／切り離しの際に前記外部インタフェース部をリセットする手段と、該リセットを検出しリセット検出時のディスクへのアクセス処理モードを選択するリセット処理制御部と、リセット検出時にのみ前記増設記憶装置の接続／切り離しを可能とするロック手段とを有するように構成される。
【００１６】
【作用】
前記ディスクアレイ基本ユニット装置のディスクアレイ制御部のホストインタフェース制御部は、ディスクアレイ制御部とホストコンピュータとを接続し、ディスクアレイ制御部のディスクインタフェース制御部は、ディスクアレイ制御部とディスク装置とを接続する。
【００１７】
また、ディスクアレイ制御部は、ディスクアレイ基本ユニット装置の統括制御を行うメイン制御部と、上位装置とディスク装置間での転送データを一時バッファリングするバッファ部とを有し、上記メイン制御部における統括制御では、公知のマッピング処理，冗長データの生成／チェック，キャッシュ管理等が行われる。
【００１８】
また、前記ディスクアレイ基本ユニット装置における外部インタフェース部は、前記ディスクインタフェース制御部と外部装置たる増設記憶装置とを接続する。
【００１９】
上記外部インタフェース部の有する活線挿抜手段は、端子長が異なることによって接続順序を規定された複数の端子と、増設記憶装置の挿抜時にディスクアレイ基本ユニット装置の電源変動を抑えるフィルタとから構成され、前記ディスクアレイ基本ユニット装置に対する電源供給を停止すること無く増設記憶装置の着脱を可能とし、また、終端処理自動切り替え手段は、外部インタフェース部を介して接続される接続検出信号を用いて前記外部インタフェース部に接続されている増設記憶装置の有無を検出し、終端処理を自動的に切り替える。
【００２０】
また、前記増設記憶装置は、少なくとも、上記した如き活線挿抜手段及び終端処理自動切り替え手段を有する前記外部インタフェース部と、記憶部とを有し、例えば、前記ディスクアレイ基本ユニット装置のバックアップ装置、或いは、メモリダンプデータの収集装置等の補助的な記憶装置として機能する。
【００２１】
更に、前記ディスクアレイ基本ユニット装置及び前記増設記憶装置におけるリセット手段は、増設記憶装置の接続／切り離しの際に前記外部インタフェース部をリセットし、リセット処理制御部は、該リセットを検出しリセット検出時のディスクへのアクセス処理モードを選択し、ロック手段は、リセット検出時にのみ増設記憶装置の接続／切り離しを可能とさせる。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明を図示した各実施例によって説明する。
【００２３】
〈第１実施例〉
図１は、本発明の第１実施例に係るディスクアレイサブシステムのブロック図であり、ディスクアレイ基本ユニット１（以下、基本ユニット１と称す）と、ディスクアレイ増設ユニット２（以下、増設ユニット２と称す）とから構成されている。
【００２４】
本実施例は、基本ユニット１及び増設ユニット２において、活線挿抜と終端処理自動切り替え機能とをサポートする外部インタフェース部を具備し、ディスクアレイサブシステムに対する増設ユニット２の接続、もしくは、増設ユニット２を切り離すことによって、任意のディスク台数から構成されるディスクアレイサブシステムを構築可能とし、更に、上記接続／切り離しの作業時において、ディスクアレイサブシステムの装置の開閉操作及び電源供給の停止を不要とするものである。
【００２５】
基本ユニット１は、ディスクアレイ制御部１０と、複数のディスク装置１１から構成されるディスク装置群１２と、電源供給制御部１３と、ホストコンピュータとの接続を目的とするホストインタフェース（以下、インタフェースをＩ／Ｆと称す）コネクタ１５と、増設ユニット２との接続を目的とする下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６と、上記ディスクアレイ制御部１０とディスク装置群１２と下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６とを接続するディスクＩ／Ｆ１７と、上記下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６における増設ユニット２の接続／切り離しを検出し、終端処理を行う接続検出及び終端制御部１４と、オペレーションパネル１８とから、主として構成されている。ここで、前記外部Ｉ／Ｆ部は、上記ディスクＩ／Ｆ１７と、接続検出及び終端制御部１４と、下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６と、ディスクアレイ制御部１０で実行される機能とを含むものとする。
【００２６】
図１ではディスクアレイ制御部１０の詳細は割愛してあるが、ディスクアレイ制御部１０は、ホストコンピュータとの接続及びその制御を目的とするホストＩ／Ｆ制御部と、ディスク装置１１との接続及びその制御を目的とするディスクＩ／Ｆ制御部と、基本ユニット１の統括制御を行うメイン制御部と、ホストコンピュータとディスク装置１１間での転送データを一時バッファリングするバッファ部と、ディスクアレイ制御部１０とディスク装置１１とを接続することを目的とするディスクＩ／Ｆコネクタ５６とから構成されている（図１０参照）。そして、基本ユニット１の外部に対し、上記ディスクＩ／Ｆ制御部との接続を目的として前記のディスクＩ／Ｆ１７が設けられている。なお、ディスクアレイ制御部１０のメイン制御部における統括制御では、公知のマッピング処理，冗長データの生成／チェック，バッファ管理等が行われる。
【００２７】
また、増設ユニット２は、ディスク装置１１から構成されるディスク装置群１２と、電源供給制御部１３と、本増設ユニット２とは異なる他の増設ユニット２との接続を目的とする下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６と、基本ユニット１あるいは他の増設ユニット２との接続を目的とする上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９と、上記下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６とディスク装置群１２と上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９とを接続するディスクＩ／Ｆ１７と、上記下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６における増設ユニット２の接続／切り離しを検出し、終端処理を行う接続検出及び終端制御部１４とから、主として構成されている。
【００２８】
そして、基本ユニット１と増設ユニット２とは、下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６，上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９を介して接続される。
【００２９】
図２は、基本ユニット１と増設ユニット２とを接続するＩ／Ｆにおける仕様の１例を示す図であり、本実施例では、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface ）仕様に、接続検出信号及び電源を付加した仕様としている。
【００３０】
図３は、長さの異なる端子から構成される前記上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９の形状の１例を示す図であり、端子の長さの長いものから順に２２，２３，２４，２５の端子が用意されている。端子２２は接地信号用端子、端子２３，２４は電源供給用端子、端子２５はその他の信号用端子である。
【００３１】
また、本実施例では、電源供給用端子２３，２４から入力された電源は、フィルタ２１を介して電源制御部１３に入力される。
【００３２】
図４は、図１の前記接続検出及び終端制御部１４の構成の１例を示す図であり、同図に示すように、接続検出及び終端制御部１４は、接続検出部３０と、ユニット内終端電源供給スイッチ３１と、ディスクＩ／Ｆ１７を介して供給される終端電源供給スイッチ３２と、終端イネーブルスイッチ３３と、終端抵抗３４（抵抗３５，３６）とから、主として構成されている。
【００３３】
図５は、上記した構成をとる接続検出及び終端制御部１４における終端切り替え処理制御のフロー図である。以下、図５を用いて接続検出及び終端制御部１４の処理動作を説明する。
【００３４】
［１．増設時の動作］
増設時の説明に先立ち、基本ユニット１のみで稼働している場合を、先ず説明する。この場合には、基本ユニット１内の接続検出及び終端制御部１４において、下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６を介して入力される接続検出信号“Ｈ”から増設ユニット２が未接続であることを検出することによって（図５のステップ１００）、ユニット内終端電源供給スイッチ３１と、終端電源供給スイッチ３２とをオンし（ステップ１０１，１０２）、更に、終端イネーブルスイッチ３３をオンする（ステップ１０３）。以上の処理によって、基本ユニット１における終端処理が有効となっている。
【００３５】
次に、基本ユニット１に増設ユニット２を接続する場合を説明する。この際には、増設ユニット２は、先ず上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９の端子２２を介し接地信号が接続され、次に端子２３，２４を介し電源が供給される。ここで、増設ユニット２の電源供給に関しては、先述のフィルタ２１によって外部への影響は抑制されている。その後、端子２５を介して信号線を接続された増設ユニット２は、増設ユニット２内のディスク装置群１２の初期診断処理あるいはフォーマット処理等を実行後、ホストコンピュータのファイルシステムに組み込むことによってアクセス可能となる。ここで、上記ホストコンピュータのファイルシステムに組み込む一連の処理は、オペレーションパネル１８の操作によって起動されることが望ましいが、ホストコンピュータからの命令によって起動されるようにすることも可能である。
【００３６】
また、増設ユニット２内の接続検出及び終端処理制御部１４では、自身の下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６を介して入力される接続検出信号“Ｈ”から、自らが前記ディスクＩ／Ｆ１７の接続端であり、それ以降の増設ユニット２が未接続であることを検出することによって（ステップ１００）、ユニット内終端電源供給スイッチ３１と、ディスクＩ／Ｆ１７を介して供給される終端電源供給スイッチ３２とをオンし（ステップ１０１，１０２）、更に、終端イネーブルスイッチ３３をオン（ステップ１０３）し、接続検出信号“Ｌ”を上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９を介して基本ユニット１に送出する（ステップ１０４）。以上の処理によって、増設ユニット２における終端処理が有効となる。
【００３７】
一方、基本ユニット１内の接続検出及び終端処理制御部１４では、自身の下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６を介して入力される上記接続検出信号“Ｌ”から増設ユニット２が接続されていることを検出することによって（ステップ１００）、ユニット内終端電源供給スイッチ３１と、終端電源供給スイッチ３２とをオフし（ステップ１１０，１１１）、更に、終端イネーブルスイッチ３３をオフする（ステップ１１２）。以上の処理によって、基本ユニット１における終端処理が無効となる。
【００３８】
［２．切り離し時の動作］
先ず、基本ユニット１と増設ユニット２とから構成されるディスクアレイサブシステムの状態を説明する。この状態では上述したように、増設ユニット２内の接続検出及び終端制御部１４では、下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６を介して入力される接続検出信号“Ｈ”から、自らが前記ディスクＩ／Ｆ１７の接続端であり、それ以降の増設ユニット２が未接続であることを検出することによって（ステップ１００）、ユニット内終端電源供給スイッチ３１と、ディスクＩ／Ｆ１７を介して供給される終端電源供給スイッチ３２とをオンし（ステップ１０１，１０２）、更に、終端イネーブルスイッチ３３をオンし（ステップ１０３）、接続検出信号“Ｌ”を上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９を介して基本ユニット１へ送出する（ステップ１０４）。以上の処理によって、増設ユニット２における終端処理が有効となっている。また、基本ユニット１内の接続検出及び終端制御部１４においては、ディスクＩ／Ｆコネクタ１６を介して入力される接続検出信号“Ｌ”から増設ユニット２が接続されていることを検出することによって（ステップ１００）、ユニット内終端電源供給スイッチ３１と、終端電源供給スイッチ３２とをオフし（ステップ１１０，１１１）、更に、終端イネーブルスイッチ３３をオフする（ステップ１１２）。以上の処理によって、基本ユニット１における終端処理が無効となっている。
【００３９】
上記した状態のディスクアレイサブシステムから増設ユニット２を切り離す場合、増設ユニット２は、先ず端子２５が切り離され、次に端子２４，２３の順に電源が切り離される。ここでも、先述のフィルタ２１によって外部への影響は抑制されている。最後に端子２２によって接地信号が切り離され、増設ユニット２が基本ユニット１から切り離される。
【００４０】
このとき、基本ユニット１内の接続検出及び終端処理制御部１４においては、下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６を介して入力される接続検出信号“Ｈ”から増設ユニット２が切り離されたことを検出することによって（ステップ１００）、ユニット内終端電源供給スイッチ３１と、終端電源供給スイッチ３２とをオンし（ステップ１０１，１０２）、更に、終端イネーブルスイッチ３３をオンする（ステップ１０３）。以上の処理によって、基本ユニット１における終端処理が再度有効となる。
【００４１】
なお、本実施例の接続検出及び終端制御部１４においては、３種類のスイッチによって終端の切り替えを実現しているがこれに限るものではなく、終端イネーブルスイッチ３３のみによっても実現可能である。
【００４２】
また、本実施例では、増設ユニット２の終端処理後、基本ユニット１の終端処理を行うため、終端処理の重複等が発生する場合があるが、これも本実施例の手順に限るものではなく、終端検出信号の出力タイミング及び終端処理タイミングを制御することによって解決可能である。更に、後述するように、増設ユニット２の着脱の間、ディスクＩ／Ｆ１７をリセットすることによって解決することも可能である。
【００４３】
以上のように本実施例によれば、基本ユニット１と増設ユニット２とが、それぞれユニット外部に対し活線挿抜及び終端自動切り替え機能をサポートする外部Ｉ／Ｆ部を具備することによって、従来、装置内部に予め用意されたディスクＩ／Ｆコネクタ数等の制限を受けること無く、任意の台数のディスクからディスクアレイサブシステムが構築可能となり、更に、ディスクアレイサブシステムの構成変更時においては、装置の開閉操作及び電源供給の停止が不要となる。
【００４４】
ここで、図６は、本実施例における装置外観の１例を示すものである。本実施例では、増設ユニット２は、基本ユニット１の上部に積み上げられ、更に、下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６，上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９を介して直接接続される構成となっている。また、基本ユニット１と増設ユニット２とは、適宜の固定機構３７によって機械的に連結されるようになっていることが望ましい。本例によれば、ディスクアレイサブシステムの容量の拡張時、設置面積を増すこと無く、任意の台数の増設ユニットからディスクアレイサブシステムを構築することが可能となる。なお、設置方法はこれに限るものではないが、上記のように基本ユニット１と増設ユニット２とは、直接接続可能な仕様であることが望ましい。
【００４５】
〈第２実施例〉
図７は、本発明の第２実施例に係るディスクアレイサブシステムのブロック図であり、基本ユニット１と後述するディスク接続ユニット４０（以下、接続ユニット４０と称す）とから構成されている。
【００４６】
本実施例は、基本ユニット１及び接続ユニット４０において、活線挿抜及び終端処理自動切り替え機能をサポートする外部Ｉ／Ｆ部を具備し、接続ユニット４０を下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６，上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９を介して基本ユニット１に接続／切り離しすることによって、前記第１実施例と同様に、ディスクアレイサブシステムの装置の開閉操作及び電源供給の停止を行うこと無く、接続ユニット４０と基本ユニット１との接続／切り離しを実現するものである。また、図中３７は終端処理部で、前記抵抗３５，３６から構成される。
【００４７】
以下に、上記接続ユニット４０を、故障ディスク装置の交換ディスク装置として使用する場合を例にとって説明する。
【００４８】
基本ユニット１、あるいは基本ユニット１と増設ユニット２とから構成されるディスクアレイサブシステムにおいて、該ディスクアレイサブシステムを構成する１台のディスク装置１１が故障したとき、ディスクアレイサブシステムの装置の開閉操作及び電源供給の停止を行うこと無く、上記接続ユニット４０を、下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６及び上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９を介してディスクアレイサブシステムに接続する。更に、オペレーションパネル１８を介して故障ディスク装置１１及び接続ユニット４０の位置情報等を設定した後に、上記障害ディスク装置１１のデータを回復し、この回復データを接続ユニット４０に対し格納する処理を起動する。ディスクアレイ制御部１０は、上記の回復・格納処理の終了後、接続ユニット４０を故障ディスク装置１１に代わるディスク装置として登録し、以降は、故障ディスク装置１１に対するアクセス要求を接続ユニット４０に対してのアクセス要求に変換することによって、故障ディスク装置１１の論理的な交換が実現される。
【００４９】
また、本実施例においては、接続ユニット４０を、ディスク装置あるいは、磁気テープ装置等の任意の記憶装置をもつもので構成し、バックアップ装置として使用することも可能である。この場合のもっとも簡単な例は、オペレーションパネル１８を介してバックアップ対象ディスク装置１１及び接続ユニット４０の位置情報等を設定した後に、ディスク装置単位でのバックアップ処理を実行するものである。
【００５０】
その他にも、ディスクアレイ制御部１０において、ホストコンピュータと同一のファイルシステムを有し、ディスクアレイ制御部１０でファイル管理を実現することによって、接続ユニット４０を用いて特定のファイルに対するバックアップ処理を実現することも可能である。
【００５１】
また、本実施例においては、接続ユニット４０を、インストール／バージョンアップ装置として、或いは、ディスクアレイ制御部１０のエラーロギング，アクセス履歴情報等の収集等の補助的な記憶装置として使用することも可能である。このように接続ユニット４０を補助的な記憶装置とする構成をとれば、従来インストール／バージョンアップ／エラーロギング，アクセス履歴情報等の収集において必要であったフロッピーディスク装置／磁気テープ装置、或いは、専用のインタフェース等を不要とすることによって、コスト低減の効果がある。
【００５２】
〈第３実施例〉
図８は、本発明の第３実施例による接続ユニット４０の構成を示すブロック図である。図８に示した本実施例においては、接続ユニット４０が、ＣＰＵ部４１と、キーボード等の入力部４２と、ディスプレイ等の出力部４３とを有し、前記図７における基本ユニット１のオペレーションパネル１８を不要とできるものである。更にまた、本実施例の接続ユニット４０をイニシエータとして使用することによって、基本ユニット１のディスクアレイ制御部１０から独立したディスク装置１１のアクセスが可能となる。
【００５３】
本実施例の好ましい適用の１例としては、例えば基本ユニット１の前記ディスクアレイ制御部１０において何らかの障害が発生した場合が考えられる。この場合、メモリデータ或いは障害情報等が、強制的にディスク装置１１の任意の領域に格納されるが、この際、接続ユニット４０を下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６，上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９を介してディスクアレイサブシステムに接続し、接続ユニット４０から直接、上記の障害情報等を強制的に格納したディスク装置１１へのアクセスを可能することによって、上記障害情報等を格納したディスク装置１１の着脱作業を行なうことなく、接続ユニット４０により上記の強制的に格納された情報を収集可能となる。更に、オペレーションパネル及び専用のインタフェース部を不要とすることによって、コストの低減が実現可能となる。
【００５４】
〈第４実施例〉
図９は、本発明の第４実施例に係るディスクアレイサブシステムのブロック図であり、同図において、３はホストコンピュータ、４はホストＩ／Ｆである。本実施例は、基本ユニット１の下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６を介して、基本ユニット１のディスクＩ／Ｆ１７とホストＩ／Ｆ４とを接続したものである。
【００５５】
本実施例によれば、前記第３実施例と同様に、ディスクアレイ制御部１０において障害が発生し、該ディスクアレイ制御部１０を介してのディスク装置１１へのアクセスが不可能になった場合においても、ホストコンピュータ３から直接ディスク装置１１へのアクセスが可能となる。つまり、前述の強制的に格納された情報の収集において、直接前記した障害情報等を格納したディスク装置１１へのアクセスを可能することによって、前記障害情報等を格納したディスク装置１１の着脱作業を不要とし、更に、オペレーションパネル及び専用のＩ／Ｆ部を不要とすることによる、コストの低減が実現可能となる。
【００５６】
また、前述の強制的に格納されたメモリデータを、システムを停止すること無く、ホストコンピュータ３において解析、あるいはホストコンピュータ３の有する通信手段等を用いて、遠隔地のサービスセンタ等に転送することによって、サービスセンタにおいて解析が可能となり、障害発生の要因を早急に解明することが可能となる。
【００５７】
〈第５実施例〉
図１０は、本発明の第５実施例に係るディスクアレイサブシステムのブロック図であり、基本ユニット１と接続ユニット４０とから構成されている。本実施例においては、基本ユニット１にはリセット制御部５４が具備され、接続ユニット４０にはリセット制御部５４及びリセット生成部５５が具備されている。なお、図１０のディスクアレイ制御部１０内において、５０はメイン制御部、５１はバッファ部、５２はホストＩ／Ｆ制御部、５３はディスクＩ／Ｆ制御部、５６はディスクＩ／Ｆコネクタである。
【００５８】
本実施例は、基本ユニット１及び接続ユニット４０において、前記第２実施例と同様に、活線挿抜及び終端処理自動切り替え機能をサポートする外部Ｉ／Ｆ部を具備し、接続ユニット４０を下位ディスクＩ／Ｆコネクタ１６，上位ディスクＩ／Ｆコネクタ１９を介して基本ユニット１に接続／切り離しすることによって、前記第２実施例と同様に、ディスクアレイサブシステムの装置の開閉操作及び電源供給の停止を行うこと無く、接続ユニット４０と基本ユニット１との接続／切り離しを実現するものである。更に本実施例においては、接続ユニット４０の接続／切り離しの間、接続ユニット４０を接続／切り離しするディスクＩ／Ｆ１７に対しリセット信号を生成し、該ディスクＩ／Ｆ１７に接続されている全てのディスク装置１１へのアクセスを一時停止させるものである。なお、本実施例及び前記第２実施例においては、基本ユニット１に具備されるディスクＩ／Ｆ１７は１つであるが、基本ユニット１に設けるディスクＩ／Ｆ１７の数は任意であり、以下の説明では基本ユニット１は複数のディスクＩ／Ｆ１７をもつものとしている。
【００５９】
以下に、上記したリセット信号を生成し、接続ユニット４０の接続／切り離しを行う際の処理動作を、図１１〜図１３を用いて説明する。
【００６０】
図１１は、ディスクアレイ制御部１０におけるリセット検出時の処理フロー図、図１２は、リセットをかけたディスクＩ／Ｆ１７に接続されているディスク装置へのリードアクセス要求に対する処理フロー図、図１３は、リセットをかけたディスクＩ／Ｆ１７に接続されているディスク装置へのライトアクセス要求に対する処理フロー図である。
【００６１】
接続ユニット４０の接続／切り離しに際しては、オペレーションパネル１８から対応するディスクＩ／Ｆ１７を設定し、リセット信号の生成処理の起動をかける。任意のディスクＩ／Ｆ１７においてリセット信号を検出すると（図１１のステップ２００）、ディスクアレイ制御部１０は、リセット信号が発行されている間、当該ディスクＩ／Ｆ１７に対するディスクアクセス要求の有無を判別し（ステップ２０１）、当該ディスクＩ／Ｆ１７に対するアクセス要求が無ければ、リセット処理を終了する（ステップ２０２）。
【００６２】
一方、リセット信号が発行されている間に、当該ディスクＩ／Ｆ１７に対するアクセス要求を検出した場合、該アクセス要求がリード要求であるかライト要求であるかを判別し（ステップ２０３）、ライト要求であれば、ライト処理を起動し（ステップ２０４）、リード要求であれば、リード処理を起動する（ステップ２０５）。
【００６３】
次に、リード処理起動時の処理フローを説明する。冗長なデータ（パリティデータ）をも格納するディスクアレイサブシステムでは、１台のディスクデータが故障しても、他のディスクデータから該故障したディスクデータを回復（再構築）することが可能である。そこで、本実施例においても、リセットされているディスク装置に対するリードアクセス要求は、先ず、リセットされていない他のディスク装置によるリードデータから再構築することによって実現するものとした。
【００６４】
図１２を用いて、以下リセットされているディスクＩ／Ｆ１７に接続されたディスク装置へのリードアクセス要求に対する動作を説明する。
【００６５】
リセットを検出したディスクアレイ制御部１０は、リセットされているディスクＩ／Ｆ１７に対応するディスクＩ／Ｆ制御部５３以外のディスクＩ／Ｆ制御部５３を介しての上記再構築によるリード処理を行うべく、モードを変更し（図１２のステップ２１０）、リード要求データの再構築処理を実行する（ステップ２１１）。ここで、エラーが検出されなければ（ステップ２１２）、正常終了として処理を終了する（ステップ２１９）。エラーが検出された場合、同一モードでのリトライを行うかどうかを判別し（ステップ２１３）、リトライしない場合、リセット解除を待つ（ステップ２１４）。リセット解除後、通常モードに再度モードを変更し（ステップ２１５）、リード処理を実行する（ステップ２１６）。ここで、エラーが検出されなければ（ステップ２１７）、正常終了として処理を終了する（ステップ２１９）。エラーが検出された場合、同一モードでのリトライを行うかどうかを判別し（ステップ２１８）、リトライしない場合、エラー終了として処理を終了する（ステップ２２０）。
【００６６】
以上の処理フローによって、リセットをかけたディスクＩ／Ｆ１７に接続されているディスク装置１１に対するリード処理が実現される。
【００６７】
また、本実施例においては、リセットされているディスク装置に対するリードアクセス要求は、先ず、リセットされていない他のディスク装置によるリードデータから再構築することによって実現するものとしたが、これに限るものではなく、リセット解除後通常のリード処理を行っても何等問題ない。更に、本実施例においては、リセット解除検出後にモードの変更を行っているが、リセット解除検出前にモードの変更を行っても良い。
【００６８】
次に、ライト処理起動時の処理フローを説明する。本実施例において、ホストコンピュータからのライト処理は、ディスクアレイ制御部１０内の前記バッファ部５１にライトデータを格納した時点で、終了報告されることが望ましく、以下の説明は、上記キャッシュ技術（ライトアフタ）を前提とし、ホストコンピュータからのライト要求とは非同期に発生する、ディスクアレイ制御部１０内のバッファ部５１からのディスク装置１１に対するライト処理である。
【００６９】
図１３を用いて、以下リセットされているディスクＩ／Ｆ１７に接続されたディスク装置へのライトアクセス要求に対する動作を説明する。
【００７０】
ディスクアレイ制御部１０は、バッファ部５１内に、リセットされているディスクＩ／Ｆ１７に接続されたディスク装置に対するライトデータを検出した場合、当該ディスクＩ／Ｆ１７のリセット解除を待つ（図１３のステップ２３０）。リセット解除検出後、通常のライト処理を行う（ステップ２３１）。ここで、エラーが検出されなければ（ステップ２３２）、正常終了として処理を終了し（ステップ２３４）、エラーが検出された場合、同一モードでのリトライを行うかどうかを判別し（ステップ２３３）、リトライしない場合、エラー終了として処理を終了する（ステップ２３５）。
【００７１】
以上の処理フローによって、リセットをかけたディスクＩ／Ｆ１７に接続されているディスク装置に対するライト処理が実現される。
【００７２】
以上のように、接続ユニット４０を接続／切り離しする際、当該ディスクＩ／Ｆ１７に対しリセットをかけることによって、ディスクアレイ制御部１０に接続される他のディスク装置に対する悪影響を与えることが無くなり、ディスクアレイサブシステムの信頼性を更に向上することが可能となる。
【００７３】
なお本実施例において、異常処理エラー検出時の処理はこれに限るものではなく、また、リトライ要否の判別は、あらかじめ設定されたリトライ回数に達したか等によって判別可能である。更に、本実施例においては、オペレーションパネルを用いてリセット信号を生成することとしているが、図１０に示したように、接続ユニット４０にリセット生成部５５を設け、該リセット生成部５５においてリセット信号を生成することも可能である。更に、前記接続検出及び終端制御部１４において、接続及び切り離し検出時自動的にリセット信号を生成することも可能である。ここで、リセット解除は接続検出信号，タイマー等を用いることによって自動的に行われることが望ましい。
【００７４】
また、本実施例では、接続ユニット４０は１つのディスクＩ／Ｆ１７しか具備していないが、これに限るものではなく、ディスクアレイ制御部１０の有するディスクＩ／Ｆ制御部数まで具備することが可能である。
【００７５】
また、本実施例では特に図示していないが、接続ユニット４０の接続／切り離しにおける誤操作を防ぐべく、前記リセット制御部５４は、リセット検出時にのみ接続ユニット４０の接続／切り離しを可能とするロック機構を有することが望ましい。
【００７６】
ここで、以上の各実施例においては、基本ユニット１と１つの増設ユニット２（或いは接続ユニット４０）とから構成されるディスクアレイサブシステムを例にとって説明したが、この構成に限るものではなく、例えば、１つの基本ユニット１と複数の増設ユニット２（或いは複数の接続ユニット４０）、もしくは、１つの基本ユニット１と任意数の増設ユニット２と任意数の接続ユニット４０とから構成されるディスクアレイサブシステムにおける、増設ユニット２（或いは接続ユニット４０）の接続切り離しにおいても、本発明の適応が可能であることは言うまでもない。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、基本ユニット及び増設ユニットにおいて、活線挿抜と終端処理自動切り替え機能とをサポートする外部Ｉ／Ｆ部を具備することによって、任意の台数のディスク装置からディスクアレイサブシステムを構築可能とし、更に、上記増設ユニットの接続／切り離しといった当該ディスクアレイサブシステムの構成変更作業において、ディスクアレイサブシステムの装置の開閉操作及び電源供給の停止が不要となるという効果がある。
【００７８】
また、故障ディスク装置の交換ディスク装置等として接続ユニットを用いる場合においても、同様にディスクアレイサブシステムの装置の開閉操作及び電源供給の停止が不要となるという効果がある。
【００７９】
また、上記接続ユニットを、任意の記憶装置をもつバックアップ装置として使用することも可能であり、更に、接続ユニットを、インストール／バージョンアップ用メディアとして、あるいは、ディスクアレイ制御部のエラーロギング，アクセス履歴情報等のデータ収集用装置として使用することも可能である。このことから、従来バックアップ／インストール／バージョンアップ／エラーロギング，アクセス履歴情報の収集において必要であったフロッピーディスク装置／磁気テープ装置、あるいは専用Ｉ／Ｆ等を不要とすることによる、コスト低減の効果がある。
【００８０】
また、接続ユニットからの操作を可能とすることによって、オペレーションパネルを不要とするコスト低減が実現され、更に、ディスクアレイ制御部から独立したディスク装置のアクセスが可能となるという効果がある。例えば、ディスクアレイ制御部において障害が発生した場合、上記接続ユニットをディスクＩ／Ｆを介してディスクアレイサブシステムに接続することによって、直接ディスク装置をアクセスすることが可能である。また、上記接続ユニットが、ホストコンピュータであっても何等問題なく、ホストコンピュータの持つ通信機能を使用することによって、遠隔保守が可能となり、更にコスト低減の効果がある。
【００８１】
さらにまた、接続ユニットを接続／切り離しする際、当該ディスクＩ／Ｆに対しリセットをかけることによって、他のディスク装置に対する悪影響を与えることが無くなり、ディスクアレイサブシステムの信頼性を、更に向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るディスクアレイサブシステムの構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例において適用されるユニット間のインタフェース仕様の１例を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施例におけるディスクインタフェースコネクタ形状の１例を示す説明図である。
【図４】図１の接続検出及び終端制御部の１例を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施例による終端切り替え処理制御フローを示すフローチャート図である。
【図６】本発明の第１実施例に係るディスクアレイサブシステムの外観図である。
【図７】本発明の第２実施例に係るディスクアレイサブシステムの構成を示す説明図である。
【図８】本発明の第３実施例に係るディスクアレイサブシステムで用いられる接続ユニットの構成を示す説明図である。
【図９】本発明の第４実施例に係るディスクアレイサブシステムの構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の第５実施例に係るディスクアレイサブシステムの構成を示す説明図である。
【図１１】本発明の第５実施例によるリセット処理フローを示すフローチャート図である。
【図１２】本発明の第５実施例によるリード処理フローを示すフローチャート図である。
【図１３】本発明の第５実施例によるライト処理フローを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１基本ユニット（ディスクアレイ基本ユニット）
２増設ユニット（ディスクアレイ増設ユニット）
３ホストコンピュータ
４ホストＩ／Ｆ
１０ディスクアレイ制御部
１１ディスク装置
１２ディスク装置群
１３電源供給制御部
１４接続検出及び終端制御部
１５ホストＩ／Ｆコネクタ
１６下位ディスクＩ／Ｆコネクタ
１７ディスクＩ／Ｆ
１８オペレーションパネル
１９上位ディスクＩ／Ｆコネクタ
３０接続検出部
３１ユニット内終端電源供給スイッチ
３２終端電源供給スイッチ
３３終端イネーブルスイッチ
３７終端処理部
４０接続ユニット
５０メイン制御部
５１バッファ部
５２ホストＩ／Ｆ制御部
５３ディスクＩ／Ｆ制御部
５４リセット制御部
５５リセット生成部
５６ディスクＩ／Ｆコネクタ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a disk array system using a plurality of disk devices as a disk array.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a disk array apparatus has been developed / developed / constructed for constructing a large capacity disk subsystem with a short access time by connecting a plurality of disk apparatuses via a parallel interface for the purpose of improving the performance of a storage apparatus. It has been commercialized.
[0003]
In particular, regarding the configuration of the above-mentioned disk array (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) and its control method, JP-A-2-236714 proposes a system that can construct a disk array from an arbitrary number of disk devices. The disk array in the prior art disclosed in this prior application is composed of a plurality of disk devices of the same specification, and there is no restriction on the physical arrangement of the disk devices.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above prior art, it becomes possible to construct a disk array from an arbitrary number of disk devices, and in expanding the storage capacity of the disk array, the individual disk devices constituting the disk array are made larger disk devices. Realized by changing.
[0005]
However, in the disk array that implements the above-described prior art, since a mechanism for fixing an arbitrary number of disk interface connectors and an arbitrary number of disk devices in advance is required in the device, the device size increases. Alternatively, there is a problem that it is not possible to connect more than a preset number of disks. Furthermore, since the above disk interface connector and the disk device fixing mechanism are inside the disk array device, when connecting / disconnecting the disk device, the disk array device (device housing) must be opened and closed one by one. There is also a problem that a connection / disconnection operation is required for each disk device, and the connection / disconnection operation is complicated.
[0006]
Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the object is to sequentially expand the capacity of the disk array and the apparatus according to the user's request. Further, it is possible to increase the size, and when connecting / disconnecting the disk device, it is unnecessary to open / close the disk array device and to connect / disconnect each disk device.
[0007]
Another object of the present invention is to reduce the cost by eliminating the need for a dedicated interface and a dedicated device required for backup, memory data dumping, dump data collection, etc. in a disk array system. Is to plan.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the disk array system of the present invention has a disk array basic unit device including at least a plurality of disk devices and a disk array control unit for controlling each of the disk devices. A host interface control unit for connection to the host computer, a disk interface control unit for connection to the disk device, a main control unit that performs overall control of the disk array basic unit device, a host device, and a disk And a buffer unit for temporarily buffering data transferred between devices.
[0009]
Further, the disk array basic unit device has an external interface unit for connection with the disk interface control unit to the outside of the device, and the external interface unit includes a hot-swap means and a termination process automatic switching means. And is configured to have.
[0010]
Further, the additional storage device that can be connected to the disk array basic unit device is configured to include at least a storage unit and an external interface unit having a hot-swap means and a termination process automatic switching means.
[0011]
Further, the disk array basic unit device and the additional storage device are configured to have a joint portion that enables direct connection between them.
[0012]
Furthermore, the joint portion is composed of a plurality of terminals having different terminal lengths.
[0013]
Furthermore, the external interface unit of the disk array basic unit device and the additional storage device connects a connection detection signal and supplies power via the external interface unit, and automatically performs termination processing using the connection detection signal. It is comprised so that it may have a means to switch to.
[0014]
The additional storage device is configured to function as an auxiliary storage device such as a backup device of the disk array basic unit device or a memory dump data collection device.
[0015]
Furthermore, the disk array basic unit device and the extension storage device include means for resetting the external interface unit when connecting / disconnecting the extension storage device, and a disk access processing mode upon detecting the reset and detecting the reset. And a lock processing unit that enables connection / disconnection of the additional storage device only when a reset is detected.
[0016]
[Action]
The host interface controller of the disk array controller of the disk array basic unit device connects the disk array controller and the host computer, and the disk interface controller of the disk array controller includes the disk array controller and the disk device. Connecting.
[0017]
The disk array control unit includes a main control unit that performs overall control of the disk array basic unit device, and a buffer unit that temporarily buffers transfer data between the host device and the disk device. In the overall control, a known mapping process, redundant data generation / check, cache management, and the like are performed.
[0018]
The external interface unit in the disk array basic unit device connects the disk interface control unit and an additional storage device as an external device.
[0019]
The hot-line insertion / extraction means of the external interface unit is composed of a plurality of terminals whose connection order is defined by different terminal lengths, and a filter that suppresses power fluctuations of the disk array basic unit device when an additional storage device is inserted or removed. The extension storage device can be attached / detached without stopping the power supply to the disk array basic unit device, and the termination processing automatic switching means uses the connection detection signal connected via the external interface unit. The presence / absence of an additional storage device connected to the interface unit is detected, and the termination processing is automatically switched.
[0020]
The additional storage device has at least the external interface unit having the hot-line insertion / extraction means and the termination processing automatic switching unit as described above, and a storage unit, for example, a backup device for the disk array basic unit device, Alternatively, it functions as an auxiliary storage device such as a memory dump data collection device.
[0021]
Further, the reset means in the disk array basic unit device and the additional storage device resets the external interface unit when connecting / disconnecting the additional storage device, and the reset processing control unit detects the reset and detects the reset. The disk access processing mode is selected, and the lock means enables connection / disconnection of the additional storage device only when a reset is detected.
[0022]
【Example】
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
[0023]
<First embodiment>
FIG. 1 is a block diagram of a disk array subsystem according to a first embodiment of the present invention. A disk array basic unit 1 (hereinafter referred to as a basic unit 1) and a disk array expansion unit 2 (hereinafter referred to as an expansion unit 2). It is composed of).
[0024]
In the present embodiment, the basic unit 1 and the extension unit 2 include an external interface unit that supports hot-swap and termination processing automatic switching functions, and the connection of the extension unit 2 to the disk array subsystem or the extension unit 2 By disconnecting the disk array subsystem, it is possible to construct a disk array subsystem composed of an arbitrary number of disks. Further, at the time of the above connection / disconnection operation, it is not necessary to open / close the disk array subsystem and stop power supply. To do.
[0025]
The basic unit 1 includes a host interface (hereinafter referred to as an interface) for connection with a disk array control unit 10, a disk device group 12 composed of a plurality of disk devices 11, a power supply control unit 13, and a host computer. (Referred to as I / F) a connector 15, a lower disk I / F connector 16 for connection with the extension unit 2, the disk array controller 10, the disk device group 12, and a lower disk I / F connector 16. It is mainly composed of a disk I / F 17 to be connected, a connection detection / termination control unit 14 that detects connection / disconnection of the extension unit 2 in the lower disk I / F connector 16 and performs termination processing, and an operation panel 18. ing. Here, the external I / F unit includes the disk I / F 17, the connection detection and termination control unit 14, the lower disk I / F connector 16, and the functions executed by the disk array control unit 10. .
[0026]
Although details of the disk array control unit 10 are omitted in FIG. 1, the disk array control unit 10 connects a host I / F control unit for the purpose of connection with and control of a host computer and a disk device 11. A disk I / F control unit for the purpose of control, a main control unit that performs overall control of the basic unit 1, a buffer unit that temporarily buffers data transferred between the host computer and the disk device 11, and a disk array The disk I / F connector 56 is intended to connect the control unit 10 and the disk device 11 (see FIG. 10). The disk I / F 17 is provided outside the basic unit 1 for the purpose of connection with the disk I / F control unit. In the overall control in the main control unit of the disk array control unit 10, known mapping processing, redundant data generation / check, buffer management, and the like are performed.
[0027]
Further, the expansion unit 2 is a lower-level disk I / O for the purpose of connection to a disk device group 12 composed of the disk devices 11, a power supply control unit 13, and another expansion unit 2 different from the expansion unit 2. An upper disk I / F connector 19 for connecting the F connector 16 to the basic unit 1 or another extension unit 2, the lower disk I / F connector 16, the disk device group 12, and an upper disk I / F connector. 19, and a connection detection and termination control unit 14 that detects connection / disconnection of the extension unit 2 in the lower disk I / F connector 16 and performs termination processing. .
[0028]
The basic unit 1 and the extension unit 2 are connected via a lower disk I / F connector 16 and an upper disk I / F connector 19.
[0029]
FIG. 2 is a diagram showing an example of the specifications in the I / F connecting the basic unit 1 and the extension unit 2. In this embodiment, the connection detection signal and the power supply are added to the SCSI (Small Computer System Interface) specifications. The specification is added.
[0030]
FIG. 3 is a diagram showing an example of the shape of the upper disk I / F connector 19 composed of terminals having different lengths. Terminals 22, 23, 24, and 25 are arranged in order from the terminal having the longest length. Is prepared. The terminal 22 is a ground signal terminal, the terminals 23 and 24 are power supply terminals, and the terminal 25 is another signal terminal.
[0031]
In this embodiment, the power input from the power supply terminals 23 and 24 is input to the power control unit 13 through the filter 21.
[0032]
FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the connection detection and termination control unit 14 in FIG. 1. As shown in FIG. 4, the connection detection and termination control unit 14 includes a connection detection unit 30 and an internal unit. The terminal power supply switch 31, the terminal power supply switch 32 supplied via the disk I / F 17, the terminal enable switch 33, and the terminal resistor 34 (resistors 35 and 36) are mainly configured.
[0033]
FIG. 5 is a flowchart of termination switching processing control in the connection detection and termination control unit 14 having the above-described configuration. Hereinafter, the processing operation of the connection detection and termination control unit 14 will be described with reference to FIG.
[0034]
[1. Operation during expansion]
Prior to the explanation at the time of expansion, a case where only the basic unit 1 is operating will be described first. In this case, the connection detection and termination control unit 14 in the basic unit 1 detects that the extension unit 2 is not connected from the connection detection signal “H” input via the lower disk I / F connector 16. By doing so (step 100 in FIG. 5), the terminal power supply switch 31 in the unit and the terminal power supply switch 32 are turned on (steps 101 and 102), and the terminal enable switch 33 is turned on (step 103). By the above processing, the termination processing in the basic unit 1 is effective.
[0035]
Next, a case where the extension unit 2 is connected to the basic unit 1 will be described. In this case, the extension unit 2 is first connected to the ground signal via the terminal 22 of the upper disk I / F connector 19, and then supplied with power via the terminals 23 and 24. Here, regarding the power supply of the extension unit 2, the influence on the outside is suppressed by the filter 21 described above. After that, the extension unit 2 connected to the signal line via the terminal 25 can be accessed by executing the initial diagnosis process or formatting process of the disk device group 12 in the extension unit 2 and then incorporating it into the file system of the host computer. It becomes. Here, the series of processes incorporated in the file system of the host computer is preferably activated by the operation of the operation panel 18, but can also be activated by an instruction from the host computer.
[0036]
Further, the connection detection and termination processing control unit 14 in the extension unit 2 itself detects the connection end of the disk I / F 17 based on the connection detection signal “H” input via its own lower disk I / F connector 16. By detecting that the subsequent expansion unit 2 is not connected (step 100), an intra-unit termination power supply switch 31 and a termination power supply switch 32 supplied via the disk I / F 17 Is turned on (steps 101 and 102), the termination enable switch 33 is turned on (step 103), and a connection detection signal “L” is sent to the basic unit 1 via the upper disk I / F connector 19 (step 104). ). With the above processing, the termination processing in the extension unit 2 becomes effective.
[0037]
On the other hand, the connection detection and termination processing control unit 14 in the basic unit 1 confirms that the extension unit 2 is connected from the connection detection signal “L” input via its own lower disk I / F connector 16. By detecting (step 100), the intra-unit termination power supply switch 31 and the termination power supply switch 32 are turned off (steps 110 and 111), and the termination enable switch 33 is turned off (step 112). With the above processing, the termination processing in the basic unit 1 becomes invalid.
[0038]
[2. Operation when disconnecting]
First, the state of the disk array subsystem composed of the basic unit 1 and the extension unit 2 will be described. In this state, as described above, the connection detection and termination control unit 14 in the extension unit 2 itself detects the disk I / F 17 from the connection detection signal “H” input via the lower disk I / F connector 16. By detecting that the additional unit 2 is not connected (step 100), the terminal power supply switch 31 and the terminal power supply supplied via the disk I / F 17 are detected. The switch 32 is turned on (steps 101 and 102), the termination enable switch 33 is turned on (step 103), and the connection detection signal “L” is sent to the basic unit 1 via the upper disk I / F connector 19. (Step 104). By the above processing, the termination processing in the extension unit 2 is effective. The connection detection and termination control unit 14 in the basic unit 1 detects that the extension unit 2 is connected from the connection detection signal “L” input via the disk I / F connector 16. (Step 100), the unit termination power supply switch 31 and the termination power supply switch 32 are turned off (Steps 110 and 111), and the termination enable switch 33 is turned off (Step 112). With the above processing, the termination processing in the basic unit 1 is invalidated.
[0039]
When the extension unit 2 is disconnected from the disk array subsystem in the above state, the extension unit 2 is first disconnected at the terminal 25 and then disconnected from the power source in the order of the terminals 24 and 23. Again, the influence on the outside is suppressed by the filter 21 described above. Finally, the ground signal is disconnected by the terminal 22, and the extension unit 2 is disconnected from the basic unit 1.
[0040]
At this time, the connection detection and termination processing control unit 14 in the basic unit 1 detects that the extension unit 2 has been disconnected from the connection detection signal “H” input via the lower disk I / F connector 16. As a result (step 100), the unit termination power supply switch 31 and the termination power supply switch 32 are turned on (steps 101 and 102), and the termination enable switch 33 is turned on (step 103). With the above processing, the termination processing in the basic unit 1 becomes valid again.
[0041]
In the connection detection and termination control unit 14 of the present embodiment, the switching of the termination is realized by three types of switches. However, the present invention is not limited to this, and can be realized by the termination enable switch 33 alone.
[0042]
In this embodiment, since the termination process of the basic unit 1 is performed after the termination process of the extension unit 2, there is a case where duplication of termination processes may occur. However, this is not limited to the procedure of this embodiment. This can be solved by controlling the output timing and termination processing timing of the termination detection signal. Further, as will be described later, it is possible to solve the problem by resetting the disk I / F 17 while the extension unit 2 is attached or detached.
[0043]
As described above, according to the present embodiment, the basic unit 1 and the extension unit 2 each include an external I / F unit that supports the hot-swap and termination automatic switching functions with respect to the outside of the unit. The disk array subsystem can be constructed from an arbitrary number of disks without being limited by the number of disk I / F connectors prepared in advance in the apparatus. Further, when the configuration of the disk array subsystem is changed, the apparatus Open / close operation and power supply stop are not required.
[0044]
Here, FIG. 6 shows an example of the appearance of the apparatus in the present embodiment. In this embodiment, the extension unit 2 is stacked on top of the basic unit 1 and is further connected directly via the lower disk I / F connector 16 and the upper disk I / F connector 19. Further, it is desirable that the basic unit 1 and the extension unit 2 are mechanically connected by an appropriate fixing mechanism 37. According to this example, when the capacity of the disk array subsystem is expanded, the disk array subsystem can be constructed from an arbitrary number of additional units without increasing the installation area. Although the installation method is not limited to this, it is desirable that the basic unit 1 and the extension unit 2 have specifications that allow direct connection as described above.
[0045]
<Second embodiment>
FIG. 7 is a block diagram of a disk array subsystem according to the second embodiment of the present invention, which is composed of a basic unit 1 and a disk connection unit 40 (hereinafter referred to as connection unit 40) to be described later.
[0046]
In this embodiment, the basic unit 1 and the connection unit 40 are each provided with an external I / F unit that supports hot-swap and termination processing automatic switching functions, and the connection unit 40 is connected to the lower disk I / F connector 16 and the upper disk I. By connecting / disconnecting to / from the basic unit 1 via the / F connector 19, as in the first embodiment, the connection unit 40 can be connected to the disk array subsystem without opening / closing operation and stopping power supply. The connection / disconnection to / from the basic unit 1 is realized. In the figure, reference numeral 37 denotes a termination processing unit comprising the resistors 35 and 36.
[0047]
Hereinafter, a case where the connection unit 40 is used as a replacement disk device for a failed disk device will be described as an example.
[0048]
In the disk array subsystem composed of the basic unit 1 or the basic unit 1 and the extension unit 2, when one disk device 11 constituting the disk array subsystem fails, the disk array subsystem is opened and closed. The connection unit 40 is connected to the disk array subsystem via the lower disk I / F connector 16 and the upper disk I / F connector 19 without stopping the operation and power supply. Further, after setting the location information of the failed disk device 11 and the connection unit 40 via the operation panel 18, the data of the failed disk device 11 is recovered and the process of storing the recovered data in the connection unit 40 is started. To do. The disk array control unit 10 registers the connection unit 40 as a disk device to replace the failed disk device 11 after the above recovery / storage processing is completed, and thereafter requests access to the failed disk device 11 to the connection unit 40. Is converted into the access request, the logical replacement of the failed disk device 11 is realized.
[0049]
In the present embodiment, the connection unit 40 can be configured as an apparatus having an arbitrary storage device such as a disk device or a magnetic tape device and used as a backup device. The simplest example in this case is to execute the backup processing in units of disk devices after setting the position information of the backup target disk device 11 and the connection unit 40 via the operation panel 18.
[0050]
In addition, the disk array control unit 10 has the same file system as the host computer, and the disk array control unit 10 realizes file management, thereby realizing a backup process for a specific file using the connection unit 40. It is also possible to do.
[0051]
In this embodiment, the connection unit 40 can also be used as an installation / version upgrade device or as an auxiliary storage device for collecting error logging, access history information, etc. of the disk array controller 10. It is. If the connection unit 40 is configured as an auxiliary storage device in this way, a floppy disk device / magnetic tape device that has been conventionally required for installation / version upgrade / error logging, collection of access history information, etc., or dedicated By eliminating the need for an interface or the like, there is an effect of cost reduction.
[0052]
<Third embodiment>
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the connection unit 40 according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment shown in FIG. 8, the connection unit 40 includes a CPU unit 41, an input unit 42 such as a keyboard, and an output unit 43 such as a display, and the operation panel of the basic unit 1 in FIG. 18 can be made unnecessary. Furthermore, by using the connection unit 40 of this embodiment as an initiator, the disk device 11 independent from the disk array control unit 10 of the basic unit 1 can be accessed.
[0053]
As an example of a preferable application of the present embodiment, for example, a case where a failure occurs in the disk array control unit 10 of the basic unit 1 can be considered. In this case, memory data or failure information is forcibly stored in an arbitrary area of the disk device 11. At this time, the connection unit 40 is connected to the lower disk I / F connector 16 and the upper disk I / F connector 19. To the disk array subsystem via the connection unit 40, and the access to the disk device 11 forcibly storing the failure information and the like can be made directly from the connection unit 40. The forcibly stored information can be collected by the connection unit 40 without performing an attaching / detaching operation. Furthermore, the cost can be reduced by eliminating the need for the operation panel and the dedicated interface unit.
[0054]
<Fourth embodiment>
FIG. 9 is a block diagram of a disk array subsystem according to the fourth embodiment of the present invention, in which 3 is a host computer and 4 is a host I / F. In this embodiment, the disk I / F 17 of the basic unit 1 and the host I / F 4 are connected via the lower disk I / F connector 16 of the basic unit 1.
[0055]
According to the present embodiment, as in the third embodiment, when a failure occurs in the disk array control unit 10 and access to the disk device 11 via the disk array control unit 10 becomes impossible. In this case, the host computer 3 can directly access the disk device 11. That is, in the collection of the forcibly stored information described above, the disk device 11 storing the failure information and the like can be directly attached to and detached from the disk device 11 storing the failure information. Costs can be reduced by eliminating the need for an operation panel and a dedicated I / F unit.
[0056]
Further, the forcibly stored memory data can be analyzed in the host computer 3 or transferred to a remote service center or the like using the communication means of the host computer 3 without stopping the system. Thus, analysis at the service center becomes possible, and it becomes possible to quickly elucidate the cause of the failure.
[0057]
<Fifth embodiment>
FIG. 10 is a block diagram of a disk array subsystem according to the fifth embodiment of the present invention, which comprises a basic unit 1 and a connection unit 40. In the present embodiment, the basic unit 1 includes a reset control unit 54, and the connection unit 40 includes a reset control unit 54 and a reset generation unit 55. In the disk array control unit 10 of FIG. 10, 50 is a main control unit, 51 is a buffer unit, 52 is a host I / F control unit, 53 is a disk I / F control unit, and 56 is a disk I / F connector. is there.
[0058]
In this embodiment, in the basic unit 1 and the connection unit 40, as in the second embodiment, an external I / F unit that supports hot-swap and termination process automatic switching functions is provided. By connecting / disconnecting to / from the basic unit 1 via the I / F connector 16 and the upper disk I / F connector 19, as in the second embodiment, the disk array subsystem is opened / closed and the power supply is stopped. The connection / disconnection between the connection unit 40 and the basic unit 1 is realized without performing the above. Furthermore, in this embodiment, during connection / disconnection of the connection unit 40, a reset signal is generated for the disk I / F 17 that connects / disconnects the connection unit 40, and all the disks connected to the disk I / F 17 are connected. Access to the device 11 is temporarily stopped. In this embodiment and the second embodiment, the basic unit 1 has one disk I / F 17, but the number of disk I / Fs 17 provided in the basic unit 1 is arbitrary. In the description, the basic unit 1 is assumed to have a plurality of disk I / Fs 17.
[0059]
Hereinafter, processing operations when the above-described reset signal is generated and the connection unit 40 is connected / disconnected will be described with reference to FIGS. 11 to 13.
[0060]
FIG. 11 is a processing flowchart when reset is detected in the disk array controller 10, FIG. 12 is a processing flowchart for a read access request to a disk device connected to the disk I / F 17 to which the reset is applied, and FIG. FIG. 11 is a processing flow diagram for a write access request to a disk device connected to a disk I / F 17 that has been reset.
[0061]
When connecting / disconnecting the connection unit 40, the corresponding disk I / F 17 is set from the operation panel 18, and the reset signal generation process is started. When a reset signal is detected in an arbitrary disk I / F 17 (step 200 in FIG. 11), the disk array control unit 10 determines whether or not there is a disk access request to the disk I / F 17 while the reset signal is issued. (Step 201) If there is no access request for the disk I / F 17, the reset process is terminated (Step 202).
[0062]
On the other hand, when an access request to the disk I / F 17 is detected while the reset signal is issued, it is determined whether the access request is a read request or a write request (step 203). If there is, the write process is started (step 204), and if it is a read request, the read process is started (step 205).
[0063]
Next, a processing flow when the read process is started will be described. In a disk array subsystem that also stores redundant data (parity data), even if one disk data fails, the failed disk data can be recovered (reconstructed) from other disk data. . Therefore, also in this embodiment, the read access request to the disk device that has been reset is first realized by reconstructing from read data from another disk device that has not been reset.
[0064]
The operation in response to a read access request to the disk device connected to the disk I / F 17 that has been reset will be described below with reference to FIG.
[0065]
The disk array control unit 10 that has detected the reset performs read processing by the above reconstruction via the disk I / F control unit 53 other than the disk I / F control unit 53 corresponding to the reset disk I / F 17. Therefore, the mode is changed (step 210 in FIG. 12), and read request data reconstruction processing is executed (step 211). If no error is detected (step 212), the process is terminated as normal termination (step 219). If an error is detected, it is determined whether or not to retry in the same mode (step 213), and if not retryed, a reset release is waited (step 214). After the reset is released, the mode is changed again to the normal mode (step 215), and the read process is executed (step 216). If no error is detected (step 217), the process ends as normal termination (step 219). If an error is detected, it is determined whether or not to retry in the same mode (step 218). If no retry is performed, the process ends as an error end (step 220).
[0066]
With the above processing flow, the read processing for the disk device 11 connected to the reset disk I / F 17 is realized.
[0067]
In this embodiment, the read access request to the disk device that has been reset is first realized by reconstructing the read data from another disk device that has not been reset. However, the present invention is not limited to this. Instead, there is no problem even if normal read processing is performed after reset is released. Further, in this embodiment, the mode is changed after detection of reset release, but the mode may be changed before detection of reset release.
[0068]
Next, a processing flow when the write process is activated will be described. In this embodiment, it is desirable that the write processing from the host computer is reported to be completed when the write data is stored in the buffer unit 51 in the disk array control unit 10. This is write processing for the disk device 11 from the buffer unit 51 in the disk array control unit 10 that is generated asynchronously with the write request from the host computer.
[0069]
The operation in response to a write access request to the disk device connected to the disk I / F 17 that has been reset will be described below with reference to FIG.
[0070]
When the disk array control unit 10 detects write data for the disk device connected to the reset disk I / F 17 in the buffer unit 51, the disk array control unit 10 waits for the reset of the disk I / F 17 to be released (step of FIG. 13). 230). After detecting reset release, normal write processing is performed (step 231). If no error is detected (step 232), the process ends as normal termination (step 234). If an error is detected, it is determined whether to retry in the same mode (step 233). When not retrying, the process ends as an error end (step 235).
[0071]
With the above processing flow, the write processing for the disk device connected to the reset disk I / F 17 is realized.
[0072]
As described above, when the connection unit 40 is connected / disconnected, by resetting the disk I / F 17, there is no adverse effect on other disk devices connected to the disk array control unit 10. The reliability of the array subsystem can be further improved.
[0073]
In the present embodiment, the processing at the time of detecting an abnormal processing error is not limited to this, and the determination of whether or not a retry is necessary can be determined depending on whether a preset number of retries has been reached. Furthermore, in this embodiment, the reset signal is generated using the operation panel. However, as shown in FIG. 10, the connection unit 40 is provided with a reset generation unit 55, and the reset generation unit 55 resets the reset signal. Can also be generated. Further, the connection detection and termination control unit 14 can automatically generate a reset signal when connection and disconnection are detected. Here, it is desirable that the reset cancellation is automatically performed by using a connection detection signal, a timer, or the like.
[0074]
In this embodiment, the connection unit 40 includes only one disk I / F 17, but the present invention is not limited to this, and the connection unit 40 can include up to the number of disk I / F controllers included in the disk array controller 10. It is.
[0075]
Although not specifically shown in the present embodiment, the reset control unit 54 enables the connection unit 40 to be connected / disconnected only when a reset is detected in order to prevent an erroneous operation in connection / disconnection of the connection unit 40. It is desirable to have
[0076]
Here, in each of the above-described embodiments, the disk array subsystem configured by the basic unit 1 and one additional unit 2 (or connection unit 40) has been described as an example. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, a disk array including one basic unit 1 and a plurality of extension units 2 (or a plurality of connection units 40), or one basic unit 1, any number of extension units 2, and any number of connection units 40. It goes without saying that the present invention can also be applied to connection and disconnection of the extension unit 2 (or connection unit 40) in the subsystem.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the basic unit and the extension unit, the external I / F unit that supports the hot-swap and termination processing automatic switching function is provided, so that the disk array can be changed from any number of disk devices. It is possible to construct a subsystem, and there is an effect that it is not necessary to open / close the disk array subsystem and stop power supply in the disk array subsystem configuration change work such as connection / disconnection of the extension unit. .
[0078]
Further, when a connection unit is used as a replacement disk device for a failed disk device, similarly, there is an effect that it is not necessary to open / close the disk array subsystem and stop power supply.
[0079]
The connection unit can also be used as a backup device having an arbitrary storage device. Further, the connection unit can be used as an installation / version upgrade medium, or error logging and access history of the disk array controller. It can also be used as a device for collecting data such as information. Therefore, the cost reduction effect by eliminating the need for a floppy disk device / magnetic tape device or a dedicated I / F, which was conventionally required for backup / installation / version upgrade / error logging and access history information collection. There is.
[0080]
Further, by enabling the operation from the connection unit, it is possible to realize a cost reduction that eliminates the need for an operation panel, and it is possible to access a disk device that is independent from the disk array control unit. For example, if a failure occurs in the disk array control unit, the disk unit can be directly accessed by connecting the connection unit to the disk array subsystem via the disk I / F. Further, even if the connection unit is a host computer, there is no problem, and by using the communication function of the host computer, remote maintenance becomes possible, and the cost can be further reduced.
[0081]
Furthermore, when connecting / disconnecting the connection unit, by resetting the disk I / F, there is no adverse effect on other disk devices, and the reliability of the disk array subsystem is further improved. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a disk array subsystem according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of interface specifications between units applied in an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a disk interface connector shape according to the first embodiment of the present invention.
4 is an explanatory diagram showing an example of a connection detection and termination control unit in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a termination switching process control flow according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an external view of a disk array subsystem according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the configuration of a disk array subsystem according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of a connection unit used in a disk array subsystem according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a disk array subsystem according to a fourth example of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of a disk array subsystem according to a fifth example of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing a reset processing flow according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing a read processing flow according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart showing a write processing flow according to the fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Basic unit (disk array basic unit)
2 Expansion unit (disk array expansion unit)
3 Host computer
4 Host I / F
10 Disk array controller
11 Disk device
12 disk units
13 Power supply control unit
14 Connection detection and termination control unit
15 Host I / F connector
16 Lower disk I / F connector
17 Disc I / F
18 Operation Panel
19 Upper disk I / F connector
30 Connection detector
31 Unit end power supply switch
32 Terminal power supply switch
33 Termination enable switch
37 Terminator
40 connection unit
50 Main control unit
51 Buffer section
52 Host I / F control unit
53 Disk I / F controller
54 Reset control unit
55 Reset generator
56 Disc I / F connector

Claims

The disk array basic unit device has at least a plurality of disk devices and a disk array control unit for controlling each disk device, and the disk array control unit is a higher-level interface for connection with a higher-level device. A disk interface unit for connection to the disk unit, a main control unit that performs overall control of the disk array basic unit device, and temporary buffering of transfer data between the host device and the disk device In a disk array system having a buffer unit
The disk array basic unit device has an external interface unit for connection to the disk interface unit to the outside of the device, and the external interface unit has hot-line insertion / extraction means and termination processing automatic switching means. And
When connecting / disconnecting an additional storage device to / from the disk array basic unit device, the disk array basic unit device does not need to be opened / closed and the power supply is stopped via the external interface unit. Array system.

In claim 1,
The number of the external interface units provided in the disk array basic unit device is less than or equal to the number of the disk interface units for the purpose of connecting the disk array control unit to the disk device. Disk array system.

In claim 1,
The additional storage device that can be connected to the disk array basic unit device includes a disk device, and an external interface unit having a hot-swap means and a termination processing automatic switching means,
Connecting / disconnecting the additional storage device to / from the disk array basic unit device via the external interface unit of the disk array basic unit device, and the additional storage connected to the disk array basic unit device By connecting / disconnecting another extension storage device to / from the device via the external interface unit of the extension storage device connected to the disk array basic unit device, the disk array basic unit device and the extension A disk array system characterized in that it is not necessary to open / close a storage device and stop power supply.

In claim 3,
The number of the external interface units provided in the additional storage device is equal to or less than the number of the disk interface units for the purpose of connecting the disk array control unit to the disk device. system.

In claim 3 or 4,
2. The disk array system according to claim 1, wherein the external interface unit of the disk array basic unit device and the additional storage device includes a connector unit that enables direct connection between the disk array basic unit device and the additional storage device.

In any one of Claims 1 thru | or 5,
The disk array system, wherein the joint portion in the external interface section is composed of a plurality of terminals having different terminal lengths.

In any one of Claims 3 thru | or 5,
The disk array basic unit device and the additional storage device perform connection of a connection detection signal for notifying the presence or absence of connection of the additional storage device and supply of power via the external interface unit. system.

In claim 7,
The expansion storage device includes termination processing switching means for automatically switching termination processing using a connection detection signal for notifying whether or not the expansion storage device connected via the external interface unit is connected. A disk array system, wherein termination processing is automatically performed when connection / disconnection is detected.

In any one of Claims 3 thru | or 5,
2. The disk array system according to claim 1, wherein the additional storage device is used as a backup device for the disk array basic unit device, an installation / version upgrade device, or a recording device for error and access history information.

In any one of Claims 3 thru | or 5,
A means for resetting the external interface unit when connecting / disconnecting the additional storage device, and a read access request to the disk device in the disk array basic unit connected to the external interface unit that has been reset Is detected using redundant data and disk data of a plurality of the disk devices in the disk array basic unit that are not reset, other than the disk device connected to the external interface unit that has been reset. A disk array system, comprising: a reset control unit that processes the read access request; and a lock unit that enables connection / disconnection of the additional storage device only when a reset is detected.

In claim 1,
The disk array system, wherein the disk device in the disk array basic unit device is connectable to the host device via the external interface unit.

In claim 1,
The additional storage device has an input unit for performing an input operation and an output unit for performing display output.