JP3665921B2 - アレイ型記憶装置およびアレイ型記憶管理方法 - Google Patents
アレイ型記憶装置およびアレイ型記憶管理方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アレイ型記憶装置およびアレイ型記憶管理方法に関し、さらに詳しくは、記憶媒体交換装置を用いたアレイ型記憶装置で不正な記憶媒体の組み合わせ（例えばＲＡＩＤグループ）が構成されたときに最適の制御を行なうアレイ型記憶装置およびアレイ型記憶管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のハードディスク装置を組み合わせて並列に動かし、読み出し／書き込みの高速化を図り、冗長構成によって信頼性を上げたディスクアレイ装置（ＲＡＩＤ:Redundant Arrays of Inexpensive Disks）が知られている。（論文："A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)", David A.Patterson, Garth Gibson, and Randy H.Katz, Computer Science Division Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California Berkeley）。
ディスクアレイ装置を構成する複数のハードディスク装置の組み合わせをＲＡＩＤグループと呼ぶ。
【０００３】
図１２に、ディスクアレイ装置の一例を示す。
このディスクアレイ装置１０１は、ＲＡＩＤ制御コントローラ１０５と、ＲＡＩＤグループを構成する５台のハードディスク装置１１１〜１１５とを具備している。
ホストコンピュータ１００からディスクアレイ装置１０１を見ると、論理的な１台の記憶装置として認識される。
しかし、実際には、ディスクアレイ装置１０１は、５台のハードディスク装置１１１〜１１５にデータを分散して保持している。
【０００４】
図１３に示すように、ハードディスク装置１１１〜１１４には、Ｄ０からＤ15で表すデータ格納領域がある。このデータ格納領域は「ストライプ」と呼ばれ、例えば３２ＫＢのデータを格納する。また、ハードディスク装置１１５には、Ｐ0-3，Ｐ4-7，Ｐ8-11，Ｐ12-15で表す冗長データ格納領域がある。冗長データ格納領域Ｐ0-3には、ストライプ０番（Ｄ０）からストライプ３番（Ｄ３）までに格納しているデータの排他的論理和を格納する。一般的に、冗長データ格納領域Ｐm-nには、ストライプｍ番（Ｄm）からストライプｎ番（Ｄn）までに格納しているデータの排他的論理和を格納する。
ストライプｎ番からストライプｍ番と、冗長データ格納領域Ｐm-nをまとめて、「ストライプグループ」と呼ぶ。
【０００５】
図１４に、着脱可能な記憶媒体を使用したアレイ型記憶装置の一例を示す。
このアレイ型記憶装置２０１は、ＲＡＩＤ制御コントローラ２０５と、５台のドライブ装置２２１１〜２２５と、それらドライブ装置２２１１〜２２５に着脱可能な記憶媒体２１１〜２１５とを具備している。
【０００６】
ディスクアレイ装置およびアレイ型記憶装置では、ＲＡＩＤグループを正しく構成しないと、データを正しく読み出せなくなる。
そこで、特開平７−２２５６５２号公報では、上記アレイ型記憶装置２０１の記憶媒体２１１〜２１５にそれぞれ固有なＩＤ番号を設定しておき、ドライブ装置２２１〜２２５に記憶媒体をそれぞれマウントした時、ＩＤ番号を読み出し比較して、ＲＡＩＤグループを正しく構成できたかをチェックする。そして、ＲＡＩＤグループを正しく構成できていなければ、ダイアログを表示して、記憶媒体２１１〜２１５を正しくマウントするようにユーザに促す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、記憶媒体を自動的に交換する記憶媒体交換装置を用いたアレイ型記憶装置が提案されている。このような記憶媒体交換装置を用いたアレイ型記憶装置では、例えば記憶媒体搬送制御信号へのノイズの混入などの原因で、間違った記憶媒体がドライブ装置にマウントされてしまう場合があり、この場合にはＲＡＩＤグループが正しく構成されないことになる。
しかし、前記特開平７−２２５６５２号公報では、記憶媒体交換装置を用いたアレイ型記憶装置については考慮していないため、必ずしも最適の制御が行なわれない問題点がある。
そこで、本発明の目的は、記憶媒体交換装置を用いたアレイ型記憶装置で不正な記憶媒体の組み合わせ（例えばＲＡＩＤグループ）が構成されたときに最適の制御を行なうアレイ型記憶装置およびアレイ型記憶管理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、複数の記憶手段と、グループを構成するデータを該複数の記憶手段から読み出し又は該複数の記憶手段に対して書き込みを制御するアレイ制御部とを有するアレイ型記憶装置であって、前記複数の記憶手段各々は、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループを特定するための識別情報が記憶されている記憶媒体各々を格納する複数の格納庫と、前記記憶媒体を駆動するドライブと、前記記憶媒体を搬送する記憶媒体搬送手段と、前記記憶媒体搬送手段に対して、前記アレイ制御部により指定された格納庫に格納されている記憶媒体を、搬送先である前記ドライブに搬送し、マウントするように制御するチェンジャ制御部とを備え、前記識別情報は、前記データを格納すべき格納庫を前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報を含み、前記格納庫の位置情報に基づいて前記記憶媒体を前記格納庫のいずれかに格納し、前記複数の記憶装置各々のチェンジャ制御部は、前記記憶媒体を前記ドライブにマウントしたときに、前記記憶媒体をマウントさせた前記ドライブを有する前記記憶手段ごとに、前記記憶媒体の識別情報を読み出し、前記読み出した識別情報を前記アレイ制御部に対して通知し、前記アレイ制御部は、前記記憶装置各々のチェンジャ制御部から通知された前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報同士を比較し、前記比較結果、前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報が一致しない場合、該当する記憶媒体を前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報に基づいて、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループが正当となるように、前記記憶媒体を所定の位置の格納庫に搬送するように、前記チェンジャ制御部に対して搬送要求をし、前記チェンジャ制御部は、前記記憶媒体搬送手段に対して、前記搬送要求に従って、前記記憶媒体を搬送するように制御することを特徴とするアレイ型記憶装置を提供する。
上記第１の観点のアレイ型記憶装置では、ドライブにマウントした時に、複数の記憶媒体の組み合わせ（例えばＲＡＩＤグループ）の正当性に瑕疵を見つけた場合には、正当となるように記憶媒体を格納し直すため、誤ったデータの読み出し／書き込みを行なうことを防止できる。
【０００９】
第２の観点では、本発明は、上記構成のアレイ型記憶装置において、全ての記憶媒体が所定の位置の格納庫に格納されているか否かを確認する全記憶媒体検索を実行するか否かを選択するための選択スイッチを備えたことを特徴とするアレイ型記憶装置を提供する。
上記第２の観点のアレイ型記憶装置では、時間をかけても全記憶媒体検索を実行するか、時間のかかる全記憶媒体検索を実行しないかを選択することが出来る。
【００１０】
第３の観点では、本発明は、複数の記憶手段と、グループを構成するデータを該複数の記憶手段から読み出し又は該複数の記憶手段に対して書き込みを制御するアレイ制御部によるアレイ型記憶管理方法であって、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループを特定するための識別情報が記憶されている記憶媒体各々を格納庫により格納するステップと、チェンジャ制御部により、記憶媒体搬送手段に対して、前記アレイ制御部により指定された格納庫に格納されている記憶媒体を、搬送先であるドライブに搬送し、マウントするように制御するステップとを備え、前記識別情報は、前記データを格納すべき格納庫を前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報を含み、前記格納庫の位置情報に基づいて前記記憶媒体を前記格納庫のいずれかに格納し、前記複数の記憶装置各々のチェンジャ制御部は、前記記憶媒体を前記ドライブにマウントしたときに、前記記憶媒体をマウントさせた前記ドライブを有する前記記憶手段ごとに、前記記憶媒体の識別情報を読み出し、前記読み出した識別情報を前記アレイ制御部に対して通知し、前記アレイ制御部は、前記記憶装置各々のチェンジャ制御部から通知された前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報同士を比較し、前記比較結果、前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報が一致しない場合、該当する記憶媒体を前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報に基づいて、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループが正当となるように、前記記憶媒体を所定の位置の格納庫に搬送するように、前記チェンジャ制御部に対して搬送要求をし、前記チェンジャ制御部は、前記記憶媒体搬送手段に対して、前記搬送要求に従って、前記記憶媒体を搬送するように制御することを特徴とするアレイ型記憶管理方法を提供する。
【００１１】
第４の観点では、本発明は、上記構成のアレイ型記憶管理方法において、選択スイッチの状態に応じて、全ての記憶媒体が所定の位置の格納庫に格納されているか否かを確認する全記憶媒体検索を実行するか又は前記全記憶媒体検索を実行しないことを特徴とするアレイ型記憶管理方法を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施形態を説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２０】
《第１の実施形態》
図１に、本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置を示す。
このアレイ型記憶装置３０１は、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５と、５台のチェンジャ装置３１１〜３１５とを具備している。
ホストコンピュータ１００とＲＡＩＤ制御コントローラ３０５との接続には、ファイバーチャネル３９０を使用する。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５と各チェンジャ装置３１１〜３１５との接続には、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）９０を使用する。
【００２１】
図２に、前記ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５のシステム構成を示す。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、拡張ボードとしてファイバチャネルインタフェース３５１とＳＣＳＩインタフェース３５５とを備え、これらはＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス３８９に接続されている。
前記ＰＣＩバス３８９には、プログラムおよびデータの流れを制御するチップセット３７５を介して、ＣＰＵ３６０と主記憶３７０とが接続され、そのＣＰＵ３６０には２次キャッシュ３６５が接続されている。
また、ＰＣＩバス３８９には、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）コントローラ３８０およびＰＣＭＣＩＡコネクタ３８２を介して、フラッシュメモリ３８３が接続されている。
さらに、ＰＣＩバス３８９には、後述する「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行するか否かの選択等を行なうための選択スイッチ３６６が接続されている。
【００２２】
前記主記憶３７０は、制御プログラムを記憶すると共に、ファイバチャネルインタフェース３５１を介してホストコンピュータ１００から受け取った要求やデータを一時的に保持すると共にＳＣＳＩインタフェース３５５を介してチェンジャ装置３１１〜３１５から受け取ったデータを一時的に保持するバッファとして利用する。
【００２３】
図３に、チェンジャ装置３１１の構成を示す。
チェンジャ装置３１１は、チェンジャ制御回路１２と、２台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０と、それぞれ１枚ずつのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を格納している３個の格納庫２０と、１つの投入排出ユニット６０と、メディア搬送ユニット１４とを具備している。なお、説明の簡略化のために、格納庫２０を３個としたが、実際には、格納庫２０は、１００個以上のことが多い。
【００２４】
前記チェンジャ制御回路１２は、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５からの記憶媒体搬送要求を受けつけ、メディア搬送ユニット１４を駆動して、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０と格納庫２０の間で記憶媒体３０を搬送する。
前記投入排出ユニット６０は、チェンジャ装置３１１にＤＶＤ−ＲＡＭメディア２０を投入したり、チェンジャ装置３１１からＤＶＤ−ＲＡＭメディア２０を排出する場合に使用する。
【００２５】
前記３個の格納庫２０には、それぞれ１番から３番のエレメント番号を設定する。
また、前記２台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０には、それぞれ１００番と１０１番のエレメント番号を設定する。
【００２６】
チェンジャ装置３１１への記憶媒体搬送要求は、エレメント番号により管理する。例えば、エレメント２番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求すると、２番の格納庫２０にあるＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が１００番のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０にマウントされる。また、エレメント１００番から２番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求すると、１００番のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０にマウントされているＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を２番の格納庫２０に戻す。
【００２７】
エレメント２番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求したときに、２番の格納庫２０にＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０がなかったときには、「搬送元にＤＶＤ−ＲＡＭメディア無」のエラーになる。また、１００番のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に既にＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０がマウントされているときには、「搬送先にＤＶＤ−ＲＡＭメディア有」のエラーになる。
【００２８】
図４に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の最外周のトラック３１と最内周のトラック３２の２ヶ所に識別情報を記録している。最内周と最外周の２ヶ所に識別情報を格納することで、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０に傷や汚れがついた場合に識別情報を読み出せなくなる確率を低減できる。
【００２９】
例えば、識別情報としては、会社識別子（３２バイト："ABC Company"）＋製品識別子（３２バイト："Product XYZ"）＋製造番号（４バイト：12345678）＋チェンジャ番号（４バイト）＋格納庫番号（４バイト）を使用する。
この識別情報は、チェンジャ装置３１１〜３１５の出荷時に初期化し、識別情報が重複しないように管理する。
【００３０】
図５に、チェンジャ装置３１１〜３１５内のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の格納位置とＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０に記録した識別情報の関係を示す。
識別情報のうち、会社識別子、製品識別子、製造番号は同一として図示を省略し、チェンジャ番号と格納庫番号のみを識別情報［チェンジャ番号．格納庫番号］として図示している。
図５では、実際にＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を格納している位置とＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０に記録した［チェンジャ番号．格納庫番号］とは完全に一致している。
なお、格納庫２０のエレメント番号と格納庫番号とは一致するものとする。
【００３１】
ホストコンピュータ１００が、２番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送をＲＡＩＤ制御コントローラ３０５に要求すると、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、その要求をチェンジャ装置３１１〜３１５に発行する。
チェンジャ装置３１１〜３１５は、それぞれ２番の格納庫２０からＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を１００番のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０へ搬送し、マウントする。
５台のチェンジャ装置３１１〜３１５でのマウントが終了すると、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、各チェンジャ装置３１１〜３１５に対し、マウントしたＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の識別情報の読み出しを要求する。図５に示したようにＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が格納されており、正しくマウントされた場合、各チェンジャ装置３１１〜３１５からそれぞれ[1.2]，[2.2]，[3.2]，[4.2]，[5.2]の識別情報が読み出される。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、読み出された識別情報を比較し、チェンジャ番号と格納庫番号とが正しいことから、ＲＡＩＤグループが正しく構築できたと判断する。そして、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ホストコンピュータ１００に対して、搬送の終了を報告する。
【００３２】
次に、チェンジャ装置３１３が故障し、間違えて格納庫＃３のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０がマウントされた場合について説明する。
この場合、識別情報の読み出し要求に対して、各チェンジャ装置３１１〜３１５からそれぞれ[1.2]，[2.2]，[3.3]，[4.2]，[5.2]の識別情報が読み出される。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、読み出された識別情報を比較し、識別情報[3.3]が正しくないことから、ＲＡＩＤグループが正しく構築できていないと判断する。そして、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ホストコンピュータ１００に対して、搬送の失敗を報告する。さらに、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、全てのチェンジャ装置３１１〜３１５に対して、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫２０に戻す指示を与える。
このように、ＲＡＩＤグループが不正に構成されることを防止するから、誤ったデータの読み出しをしたり、データの誤った書き込みをすることを防止できる。
【００３３】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をマウントしたＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０が故障していた場合について説明する。
この場合、識別情報の読み出し要求に対して、故障していたＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０を持つチェンジャ装置からの識別情報の読み出しに失敗する。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、識別情報の読み出しに失敗したチェンジャ装置に対し、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をもう一台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に入れ替えるように要求する。そして、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０のマウントに成功後、識別情報の読み出しを再要求する。
【００３４】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をマウントできなかった場合について説明する。
この場合、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をマウントできなかったチェンジャ装置３１３に対し、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をもう一台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に入れるように要求する。そして、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０のマウントに成功後、識別情報の読み出しを再要求する。
【００３５】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が元の格納庫２０に正しく格納されていなかった場合について説明する。
図６では、チェンジャ装置３１１の格納庫番号＃１の格納庫２０にありえない識別番号を持ったＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が格納されており、チェンジャ装置３１４の格納庫番号＃１の格納庫２０と格納庫番号＃３の格納庫２０とに格納すべきＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が入れ換わっている。
この場合、ホストコンピュータ１００が、３番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求すると、チェンジャ装置３１１〜３１５では、それぞれ３番の格納庫３０に格納されていたＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０へ搬送する。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアをマウントした５台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に対して識別情報の読み出しを要求し、５台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０からそれぞれ[1.3]，[2.3]，[3.3]，[4.1]，[5.3]の識別情報が読み出される。ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、識別情報を比較し、識別情報[4.3]が正しくないことを認識する。そこで、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、全てのチェンジャ装置３１１〜３１５に対して、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫２０に戻す指示を与える。また、ホストコンピュータ１００に対して、搬送失敗を報告する。
次に、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、全てのチェンジャ装置３１１〜３１５に対し、格納庫２０からＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０にＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を搬送し、識別情報を読み出した後、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫２０に戻すことを、１番の格納庫２０から３番の格納庫２０まで順に繰り返すことを要求する。そして、得られた識別情報により、図７に示すごとき識別情報管理テーブルを主記憶３７０内に作成する。以上の処理を、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」と呼ぶ。
次に、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、識別情報管理テーブルに基づいて、正しく格納されていないＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を識別する。図７の識別情報管理テーブルでは、チェンジャ＃１（チェンジャ装置３１１）の格納庫＃２３に格納されているＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０とチェンジャ＃４（チェンジャ装置３１４）の格納庫＃１および格納庫＃３に格納されているＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０とが正しくないと識別する。そして、チェンジャ装置３１１（チェンジャ＃１）の格納庫＃２のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を投入排出ユニット６０へ搬送し排出すると共に、チェンジャ装置３１４（チェンジャ＃４）の格納庫＃１と格納庫＃３のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を入れ替える。
以上のように、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」と並べ替え処理を実行することで、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を正しく格納庫に格納できる。
【００３６】
しかし、多くの格納庫を有するチェンジャ装置で「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行すると、非常に長い時間が必要になる。例えば、格納庫２０からＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に搬送し、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０から識別情報を読み出し、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫２０に戻すのに、３６秒かかるとすると、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が１００枚あるなら、３６００秒かかる。
そこで、選択スイッチ３６６によって次の選択ができるようになっている。
（１）ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫に戻す指示を与え、ホストコンピュータ１００に対して搬送失敗を報告するだけ。（「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行しない。）
（２）ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫に戻す指示を与え、ホストコンピュータ１００に対して搬送失敗を報告した後、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行する。
【００３７】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が不足している場合の処理について説明する。
図８では、チェンジャ装置３１３の格納庫＃２のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が不足している。
ホストコンピュータ１００が、２番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求すると、チェンジャ装置３１１〜３１５は、それぞれ格納庫＃２のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０へ搬送する。しかし、図８の場合、チェンジャ装置３１３の格納庫＃２にはＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が格納されていないため、チェンジャ装置３１３では搬送に失敗する。ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０のマウントに成功したチェンジャ装置３１１，３１２，３１４，３１５のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に対して識別情報の読み出しを要求し、識別情報[1.2]，[2.2]，[4.2]，[5.2]を得る。ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、読み出した識別情報を比較し、マウントに成功した４枚のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０で縮退状態のＲＡＩＤグループを構成できると判断し、ホストコンピュータ１００に対して、搬送の終了を報告する。
そして、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、従来のアレイ型記憶装置における縮退状態での処理と同様にして、ホストコンピュータ１００からの読み出し／書き込み要求を処理する。
【００３８】
なお、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実施し、不足したＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が他の格納庫２０で見つかれば、それを正しい格納庫２０に戻すことで、正常なＲＡＩＤグループを構成できる。
そこで、選択スイッチ３６６によって次の選択ができるようになっている。
（１）ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫に戻す指示を与え、ホストコンピュータ１００に対して搬送失敗を報告するだけ。（「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行しない。縮退状態のＲＡＩＤグループも構成しない。）
（２）ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫に戻す指示を与え、ホストコンピュータ１００に対して搬送失敗を報告した後、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行する。
（３）縮退状態のＲＡＩＤグループを構成し、運用を続ける。
【００３９】
《第２の実施形態》
図９に、本発明の第２の実施形態のチェンジャ装置を用いたアレイ型記憶装置を示す。
このアレイ型記憶装置３０２は、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５と、１台のチェンジャ装置１１とを具備している。
ホストコンピュータ１００とＲＡＩＤ制御コントローラ３０５との接続には、ファイバーチャネル３９０を使用する。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５とチェンジャ装置１１との接続には、ＳＣＳＩ９０を使用する。
【００４０】
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、第１の実施形態で説明した構成（図２）と同様である。但し、ＳＣＳＩインタフェース３３５は、チェンジャ装置１１を接続する１つだけで良い。
【００４１】
図１０に、チェンジャ装置１１の内部構成を示す。
チェンジャ装置１１は、チェンジャ制御回路１２と、４台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０と、それぞれ１枚ずつのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を格納している８個の格納庫２０と、１つの投入排出ユニット６０と、メディア搬送ユニット１４とを具備している。なお、説明の簡略化のために、格納庫２０を８個としたが、実際には、格納庫２０は、１００個以上のことが多い。
【００４２】
前記８個の格納庫２０には、それぞれ１番から８番のエレメント番号を設定する。
また、前記４台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０には、それぞれ１００番から１０３番のエレメント番号を設定する。
【００４３】
図１１に、チェンジャ装置１１内のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の格納位置とＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０に記録した識別情報の関係を示す。
例えば、識別情報としては、会社識別子＋製品識別子＋製造番号＋ＲＡＩＤグループ番号＋ＲＡＩＤグループ内番号を使用する。但し、識別情報のうち、会社識別子、製品識別子、製造番号は同一として図示を省略し、ＲＡＩＤグループ番号とＲＡＩＤグループ内番号のみを識別情報［ＲＡＩＤグループ番号．ＲＡＩＤグループ内番号］として図示している。
【００４４】
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行し、図１１に示す識別情報管理テーブル４１０を主記憶３７０内に作成する。ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の枚数が多くなると「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」は非常に時間がかかるので、作成した識別情報管理テーブル４１０をフラッシュメモリ３８３に保持し、次回起動時にはフラッシュメモリ３８３に保持していた識別情報管理テーブルを主記憶３７０へ読み出して使用する。
【００４５】
ホストコンピュータ１００が、２番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求すると、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、識別情報管理テーブル４１０を参照し、識別情報[2.1]，[2.2]，[2.3]，[2.4]のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が格納庫＃５，＃６，＃８，＃３にあることを検出し、格納庫＃５，＃６，＃８，＃３の各ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をドライブ＃１，＃２，＃３，＃４に搬送する。
４回の搬送が終了すると、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、４台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に対して識別情報の読み出しを要求する。
４台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０からそれぞれ [2.1] ， [2.2] ， [2.3] ， [2.4] の識別情報が読み出されると、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、正しいＲＡＩＤグループが構成できたと判定する。そして、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ホストコンピュータ１００に対して搬送の終了を報告する。
一方、４台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０からそれぞれ [2.1] ， [2.2] ， [2.3] ， [2.4] の識別情報が読み出されなかった場合、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、正しいＲＡＩＤグループが構成できなかったと判定する。そして、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫２０に戻し、ホストコンピュータ１００に対して搬送の失敗を報告する。この後、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を改めて実行し、識別情報管理テーブル４１０を更新し、その識別情報管理テーブル４１０をフラッシュメモリ３８３に保持する。
【００４６】
上記アレイ型記憶装置３０１によれば、次の効果が得られる。
( １ ) 複数の記憶媒体の不正な組み合わせに対して、記憶媒体のうちの１つ以上を元の格納庫に戻すため、誤ったデータの読み出し／書き込みを行なうことを防止できる。
( ２ ) 可能なら複数の記憶媒体の不正のない部分的な組み合わせを用いてデータの読み出し又は書き込みを行うため、運用を中断せずに済む。
( ３ ) 複数の記憶媒体の不正な組み合わせが発見されたら識別情報管理テーブルを更新するため、複数の記憶媒体の不正な組み合わせの再発を防止できる。
( ４ ) 複数の記憶媒体の不正な組み合わせが発見されたら記憶媒体を再配置するため、記憶媒体の配置を最適化できる。
( ５ ) 不揮発性の記憶手段に識別情報管理テーブルを保持するので、アレイ型記憶装置の電源を切っても、作成するのに時間のかかる識別情報管理テーブルを失わずに済む。
( ６ ) 予備の記憶装置をもつため、１台の記憶装置が故障しても運用を継続することが出来る。
【００４７】
【発明の効果】
本発明のアレイ型記憶装置およびアレイ型記憶管理方法によれば、誤ったデータの読み出し／書き込みを行なうことを防止できる。また、予備のドライブをもつため、１台のドライブが故障しても運用を継続することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置におけるＲＡＩＤ制御コントローラの構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置におけるチェンジャ装置の構成図である。
【図４】ＤＶＤ−ＲＡＭメディアにおける識別情報の保持領域を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置におけるＤＶＤ−ＲＡＭメディアの最適の配置を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置におけるＤＶＤ−ＲＡＭメディアの誤った配置を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における識別情報管理テーブルの説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置におけるＤＶＤ−ＲＡＭメディアの不足した配置を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態のアレイ型記憶装置の構成図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態のアレイ型記憶装置におけるチェンジャ装置の構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるＤＶＤ−ＲＡＭメディアの配置と識別情報管理テーブルの説明図である。
【図１２】従来のディスクアレイ装置の一例の構成図である。
【図１３】データ格納領域と冗長データ格納領域の説明図である。
【図１４】着脱可能な記憶媒体を使用するアレイ型記憶装置の一例の構成図である。
【符号の説明】
１１…チェンジャ装置，１２…チェンジャ制御回路，１４…ＤＶＤ−ＲＡＭメディア搬送ユニット，２０…格納庫，３０…ＤＶＤ−ＲＡＭメディア，５０…ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ，６０…投入排出ユニット，１００…ホストコンピュータ，３０１…アレイ型記憶装置，３０５…ＲＡＩＤ制御コントローラ，３１１〜３１５…チェンジャ装置，３６０…ＣＰＵ，３７０…主記憶（メモリ），３８０…ＰＣＭＣＩＡコントローラ，３８３…フラッシュメモリ，３８９…ＰＣＩバス，４１０…識別情報管理テーブル。
【発明の属する技術分野】
本発明は、アレイ型記憶装置およびアレイ型記憶管理方法に関し、さらに詳しくは、記憶媒体交換装置を用いたアレイ型記憶装置で不正な記憶媒体の組み合わせ（例えばＲＡＩＤグループ）が構成されたときに最適の制御を行なうアレイ型記憶装置およびアレイ型記憶管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のハードディスク装置を組み合わせて並列に動かし、読み出し／書き込みの高速化を図り、冗長構成によって信頼性を上げたディスクアレイ装置（ＲＡＩＤ:Redundant Arrays of Inexpensive Disks）が知られている。（論文："A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)", David A.Patterson, Garth Gibson, and Randy H.Katz, Computer Science Division Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California Berkeley）。
ディスクアレイ装置を構成する複数のハードディスク装置の組み合わせをＲＡＩＤグループと呼ぶ。
【０００３】
図１２に、ディスクアレイ装置の一例を示す。
このディスクアレイ装置１０１は、ＲＡＩＤ制御コントローラ１０５と、ＲＡＩＤグループを構成する５台のハードディスク装置１１１〜１１５とを具備している。
ホストコンピュータ１００からディスクアレイ装置１０１を見ると、論理的な１台の記憶装置として認識される。
しかし、実際には、ディスクアレイ装置１０１は、５台のハードディスク装置１１１〜１１５にデータを分散して保持している。
【０００４】
図１３に示すように、ハードディスク装置１１１〜１１４には、Ｄ０からＤ15で表すデータ格納領域がある。このデータ格納領域は「ストライプ」と呼ばれ、例えば３２ＫＢのデータを格納する。また、ハードディスク装置１１５には、Ｐ0-3，Ｐ4-7，Ｐ8-11，Ｐ12-15で表す冗長データ格納領域がある。冗長データ格納領域Ｐ0-3には、ストライプ０番（Ｄ０）からストライプ３番（Ｄ３）までに格納しているデータの排他的論理和を格納する。一般的に、冗長データ格納領域Ｐm-nには、ストライプｍ番（Ｄm）からストライプｎ番（Ｄn）までに格納しているデータの排他的論理和を格納する。
ストライプｎ番からストライプｍ番と、冗長データ格納領域Ｐm-nをまとめて、「ストライプグループ」と呼ぶ。
【０００５】
図１４に、着脱可能な記憶媒体を使用したアレイ型記憶装置の一例を示す。
このアレイ型記憶装置２０１は、ＲＡＩＤ制御コントローラ２０５と、５台のドライブ装置２２１１〜２２５と、それらドライブ装置２２１１〜２２５に着脱可能な記憶媒体２１１〜２１５とを具備している。
【０００６】
ディスクアレイ装置およびアレイ型記憶装置では、ＲＡＩＤグループを正しく構成しないと、データを正しく読み出せなくなる。
そこで、特開平７−２２５６５２号公報では、上記アレイ型記憶装置２０１の記憶媒体２１１〜２１５にそれぞれ固有なＩＤ番号を設定しておき、ドライブ装置２２１〜２２５に記憶媒体をそれぞれマウントした時、ＩＤ番号を読み出し比較して、ＲＡＩＤグループを正しく構成できたかをチェックする。そして、ＲＡＩＤグループを正しく構成できていなければ、ダイアログを表示して、記憶媒体２１１〜２１５を正しくマウントするようにユーザに促す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、記憶媒体を自動的に交換する記憶媒体交換装置を用いたアレイ型記憶装置が提案されている。このような記憶媒体交換装置を用いたアレイ型記憶装置では、例えば記憶媒体搬送制御信号へのノイズの混入などの原因で、間違った記憶媒体がドライブ装置にマウントされてしまう場合があり、この場合にはＲＡＩＤグループが正しく構成されないことになる。
しかし、前記特開平７−２２５６５２号公報では、記憶媒体交換装置を用いたアレイ型記憶装置については考慮していないため、必ずしも最適の制御が行なわれない問題点がある。
そこで、本発明の目的は、記憶媒体交換装置を用いたアレイ型記憶装置で不正な記憶媒体の組み合わせ（例えばＲＡＩＤグループ）が構成されたときに最適の制御を行なうアレイ型記憶装置およびアレイ型記憶管理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、複数の記憶手段と、グループを構成するデータを該複数の記憶手段から読み出し又は該複数の記憶手段に対して書き込みを制御するアレイ制御部とを有するアレイ型記憶装置であって、前記複数の記憶手段各々は、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループを特定するための識別情報が記憶されている記憶媒体各々を格納する複数の格納庫と、前記記憶媒体を駆動するドライブと、前記記憶媒体を搬送する記憶媒体搬送手段と、前記記憶媒体搬送手段に対して、前記アレイ制御部により指定された格納庫に格納されている記憶媒体を、搬送先である前記ドライブに搬送し、マウントするように制御するチェンジャ制御部とを備え、前記識別情報は、前記データを格納すべき格納庫を前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報を含み、前記格納庫の位置情報に基づいて前記記憶媒体を前記格納庫のいずれかに格納し、前記複数の記憶装置各々のチェンジャ制御部は、前記記憶媒体を前記ドライブにマウントしたときに、前記記憶媒体をマウントさせた前記ドライブを有する前記記憶手段ごとに、前記記憶媒体の識別情報を読み出し、前記読み出した識別情報を前記アレイ制御部に対して通知し、前記アレイ制御部は、前記記憶装置各々のチェンジャ制御部から通知された前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報同士を比較し、前記比較結果、前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報が一致しない場合、該当する記憶媒体を前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報に基づいて、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループが正当となるように、前記記憶媒体を所定の位置の格納庫に搬送するように、前記チェンジャ制御部に対して搬送要求をし、前記チェンジャ制御部は、前記記憶媒体搬送手段に対して、前記搬送要求に従って、前記記憶媒体を搬送するように制御することを特徴とするアレイ型記憶装置を提供する。
上記第１の観点のアレイ型記憶装置では、ドライブにマウントした時に、複数の記憶媒体の組み合わせ（例えばＲＡＩＤグループ）の正当性に瑕疵を見つけた場合には、正当となるように記憶媒体を格納し直すため、誤ったデータの読み出し／書き込みを行なうことを防止できる。
【０００９】
第２の観点では、本発明は、上記構成のアレイ型記憶装置において、全ての記憶媒体が所定の位置の格納庫に格納されているか否かを確認する全記憶媒体検索を実行するか否かを選択するための選択スイッチを備えたことを特徴とするアレイ型記憶装置を提供する。
上記第２の観点のアレイ型記憶装置では、時間をかけても全記憶媒体検索を実行するか、時間のかかる全記憶媒体検索を実行しないかを選択することが出来る。
【００１０】
第３の観点では、本発明は、複数の記憶手段と、グループを構成するデータを該複数の記憶手段から読み出し又は該複数の記憶手段に対して書き込みを制御するアレイ制御部によるアレイ型記憶管理方法であって、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループを特定するための識別情報が記憶されている記憶媒体各々を格納庫により格納するステップと、チェンジャ制御部により、記憶媒体搬送手段に対して、前記アレイ制御部により指定された格納庫に格納されている記憶媒体を、搬送先であるドライブに搬送し、マウントするように制御するステップとを備え、前記識別情報は、前記データを格納すべき格納庫を前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報を含み、前記格納庫の位置情報に基づいて前記記憶媒体を前記格納庫のいずれかに格納し、前記複数の記憶装置各々のチェンジャ制御部は、前記記憶媒体を前記ドライブにマウントしたときに、前記記憶媒体をマウントさせた前記ドライブを有する前記記憶手段ごとに、前記記憶媒体の識別情報を読み出し、前記読み出した識別情報を前記アレイ制御部に対して通知し、前記アレイ制御部は、前記記憶装置各々のチェンジャ制御部から通知された前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報同士を比較し、前記比較結果、前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報が一致しない場合、該当する記憶媒体を前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報に基づいて、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループが正当となるように、前記記憶媒体を所定の位置の格納庫に搬送するように、前記チェンジャ制御部に対して搬送要求をし、前記チェンジャ制御部は、前記記憶媒体搬送手段に対して、前記搬送要求に従って、前記記憶媒体を搬送するように制御することを特徴とするアレイ型記憶管理方法を提供する。
【００１１】
第４の観点では、本発明は、上記構成のアレイ型記憶管理方法において、選択スイッチの状態に応じて、全ての記憶媒体が所定の位置の格納庫に格納されているか否かを確認する全記憶媒体検索を実行するか又は前記全記憶媒体検索を実行しないことを特徴とするアレイ型記憶管理方法を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施形態を説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２０】
《第１の実施形態》
図１に、本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置を示す。
このアレイ型記憶装置３０１は、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５と、５台のチェンジャ装置３１１〜３１５とを具備している。
ホストコンピュータ１００とＲＡＩＤ制御コントローラ３０５との接続には、ファイバーチャネル３９０を使用する。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５と各チェンジャ装置３１１〜３１５との接続には、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）９０を使用する。
【００２１】
図２に、前記ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５のシステム構成を示す。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、拡張ボードとしてファイバチャネルインタフェース３５１とＳＣＳＩインタフェース３５５とを備え、これらはＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス３８９に接続されている。
前記ＰＣＩバス３８９には、プログラムおよびデータの流れを制御するチップセット３７５を介して、ＣＰＵ３６０と主記憶３７０とが接続され、そのＣＰＵ３６０には２次キャッシュ３６５が接続されている。
また、ＰＣＩバス３８９には、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）コントローラ３８０およびＰＣＭＣＩＡコネクタ３８２を介して、フラッシュメモリ３８３が接続されている。
さらに、ＰＣＩバス３８９には、後述する「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行するか否かの選択等を行なうための選択スイッチ３６６が接続されている。
【００２２】
前記主記憶３７０は、制御プログラムを記憶すると共に、ファイバチャネルインタフェース３５１を介してホストコンピュータ１００から受け取った要求やデータを一時的に保持すると共にＳＣＳＩインタフェース３５５を介してチェンジャ装置３１１〜３１５から受け取ったデータを一時的に保持するバッファとして利用する。
【００２３】
図３に、チェンジャ装置３１１の構成を示す。
チェンジャ装置３１１は、チェンジャ制御回路１２と、２台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０と、それぞれ１枚ずつのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を格納している３個の格納庫２０と、１つの投入排出ユニット６０と、メディア搬送ユニット１４とを具備している。なお、説明の簡略化のために、格納庫２０を３個としたが、実際には、格納庫２０は、１００個以上のことが多い。
【００２４】
前記チェンジャ制御回路１２は、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５からの記憶媒体搬送要求を受けつけ、メディア搬送ユニット１４を駆動して、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０と格納庫２０の間で記憶媒体３０を搬送する。
前記投入排出ユニット６０は、チェンジャ装置３１１にＤＶＤ−ＲＡＭメディア２０を投入したり、チェンジャ装置３１１からＤＶＤ−ＲＡＭメディア２０を排出する場合に使用する。
【００２５】
前記３個の格納庫２０には、それぞれ１番から３番のエレメント番号を設定する。
また、前記２台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０には、それぞれ１００番と１０１番のエレメント番号を設定する。
【００２６】
チェンジャ装置３１１への記憶媒体搬送要求は、エレメント番号により管理する。例えば、エレメント２番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求すると、２番の格納庫２０にあるＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が１００番のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０にマウントされる。また、エレメント１００番から２番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求すると、１００番のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０にマウントされているＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を２番の格納庫２０に戻す。
【００２７】
エレメント２番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求したときに、２番の格納庫２０にＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０がなかったときには、「搬送元にＤＶＤ−ＲＡＭメディア無」のエラーになる。また、１００番のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に既にＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０がマウントされているときには、「搬送先にＤＶＤ−ＲＡＭメディア有」のエラーになる。
【００２８】
図４に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の最外周のトラック３１と最内周のトラック３２の２ヶ所に識別情報を記録している。最内周と最外周の２ヶ所に識別情報を格納することで、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０に傷や汚れがついた場合に識別情報を読み出せなくなる確率を低減できる。
【００２９】
例えば、識別情報としては、会社識別子（３２バイト："ABC Company"）＋製品識別子（３２バイト："Product XYZ"）＋製造番号（４バイト：12345678）＋チェンジャ番号（４バイト）＋格納庫番号（４バイト）を使用する。
この識別情報は、チェンジャ装置３１１〜３１５の出荷時に初期化し、識別情報が重複しないように管理する。
【００３０】
図５に、チェンジャ装置３１１〜３１５内のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の格納位置とＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０に記録した識別情報の関係を示す。
識別情報のうち、会社識別子、製品識別子、製造番号は同一として図示を省略し、チェンジャ番号と格納庫番号のみを識別情報［チェンジャ番号．格納庫番号］として図示している。
図５では、実際にＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を格納している位置とＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０に記録した［チェンジャ番号．格納庫番号］とは完全に一致している。
なお、格納庫２０のエレメント番号と格納庫番号とは一致するものとする。
【００３１】
ホストコンピュータ１００が、２番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送をＲＡＩＤ制御コントローラ３０５に要求すると、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、その要求をチェンジャ装置３１１〜３１５に発行する。
チェンジャ装置３１１〜３１５は、それぞれ２番の格納庫２０からＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を１００番のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０へ搬送し、マウントする。
５台のチェンジャ装置３１１〜３１５でのマウントが終了すると、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、各チェンジャ装置３１１〜３１５に対し、マウントしたＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の識別情報の読み出しを要求する。図５に示したようにＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が格納されており、正しくマウントされた場合、各チェンジャ装置３１１〜３１５からそれぞれ[1.2]，[2.2]，[3.2]，[4.2]，[5.2]の識別情報が読み出される。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、読み出された識別情報を比較し、チェンジャ番号と格納庫番号とが正しいことから、ＲＡＩＤグループが正しく構築できたと判断する。そして、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ホストコンピュータ１００に対して、搬送の終了を報告する。
【００３２】
次に、チェンジャ装置３１３が故障し、間違えて格納庫＃３のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０がマウントされた場合について説明する。
この場合、識別情報の読み出し要求に対して、各チェンジャ装置３１１〜３１５からそれぞれ[1.2]，[2.2]，[3.3]，[4.2]，[5.2]の識別情報が読み出される。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、読み出された識別情報を比較し、識別情報[3.3]が正しくないことから、ＲＡＩＤグループが正しく構築できていないと判断する。そして、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ホストコンピュータ１００に対して、搬送の失敗を報告する。さらに、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、全てのチェンジャ装置３１１〜３１５に対して、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫２０に戻す指示を与える。
このように、ＲＡＩＤグループが不正に構成されることを防止するから、誤ったデータの読み出しをしたり、データの誤った書き込みをすることを防止できる。
【００３３】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をマウントしたＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０が故障していた場合について説明する。
この場合、識別情報の読み出し要求に対して、故障していたＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０を持つチェンジャ装置からの識別情報の読み出しに失敗する。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、識別情報の読み出しに失敗したチェンジャ装置に対し、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をもう一台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に入れ替えるように要求する。そして、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０のマウントに成功後、識別情報の読み出しを再要求する。
【００３４】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をマウントできなかった場合について説明する。
この場合、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をマウントできなかったチェンジャ装置３１３に対し、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をもう一台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に入れるように要求する。そして、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０のマウントに成功後、識別情報の読み出しを再要求する。
【００３５】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が元の格納庫２０に正しく格納されていなかった場合について説明する。
図６では、チェンジャ装置３１１の格納庫番号＃１の格納庫２０にありえない識別番号を持ったＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が格納されており、チェンジャ装置３１４の格納庫番号＃１の格納庫２０と格納庫番号＃３の格納庫２０とに格納すべきＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が入れ換わっている。
この場合、ホストコンピュータ１００が、３番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求すると、チェンジャ装置３１１〜３１５では、それぞれ３番の格納庫３０に格納されていたＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０へ搬送する。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアをマウントした５台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に対して識別情報の読み出しを要求し、５台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０からそれぞれ[1.3]，[2.3]，[3.3]，[4.1]，[5.3]の識別情報が読み出される。ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、識別情報を比較し、識別情報[4.3]が正しくないことを認識する。そこで、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、全てのチェンジャ装置３１１〜３１５に対して、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫２０に戻す指示を与える。また、ホストコンピュータ１００に対して、搬送失敗を報告する。
次に、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、全てのチェンジャ装置３１１〜３１５に対し、格納庫２０からＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０にＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を搬送し、識別情報を読み出した後、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫２０に戻すことを、１番の格納庫２０から３番の格納庫２０まで順に繰り返すことを要求する。そして、得られた識別情報により、図７に示すごとき識別情報管理テーブルを主記憶３７０内に作成する。以上の処理を、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」と呼ぶ。
次に、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、識別情報管理テーブルに基づいて、正しく格納されていないＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を識別する。図７の識別情報管理テーブルでは、チェンジャ＃１（チェンジャ装置３１１）の格納庫＃２３に格納されているＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０とチェンジャ＃４（チェンジャ装置３１４）の格納庫＃１および格納庫＃３に格納されているＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０とが正しくないと識別する。そして、チェンジャ装置３１１（チェンジャ＃１）の格納庫＃２のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を投入排出ユニット６０へ搬送し排出すると共に、チェンジャ装置３１４（チェンジャ＃４）の格納庫＃１と格納庫＃３のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を入れ替える。
以上のように、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」と並べ替え処理を実行することで、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を正しく格納庫に格納できる。
【００３６】
しかし、多くの格納庫を有するチェンジャ装置で「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行すると、非常に長い時間が必要になる。例えば、格納庫２０からＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に搬送し、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０から識別情報を読み出し、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫２０に戻すのに、３６秒かかるとすると、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が１００枚あるなら、３６００秒かかる。
そこで、選択スイッチ３６６によって次の選択ができるようになっている。
（１）ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫に戻す指示を与え、ホストコンピュータ１００に対して搬送失敗を報告するだけ。（「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行しない。）
（２）ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫に戻す指示を与え、ホストコンピュータ１００に対して搬送失敗を報告した後、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行する。
【００３７】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が不足している場合の処理について説明する。
図８では、チェンジャ装置３１３の格納庫＃２のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が不足している。
ホストコンピュータ１００が、２番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求すると、チェンジャ装置３１１〜３１５は、それぞれ格納庫＃２のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０へ搬送する。しかし、図８の場合、チェンジャ装置３１３の格納庫＃２にはＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が格納されていないため、チェンジャ装置３１３では搬送に失敗する。ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０のマウントに成功したチェンジャ装置３１１，３１２，３１４，３１５のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に対して識別情報の読み出しを要求し、識別情報[1.2]，[2.2]，[4.2]，[5.2]を得る。ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、読み出した識別情報を比較し、マウントに成功した４枚のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０で縮退状態のＲＡＩＤグループを構成できると判断し、ホストコンピュータ１００に対して、搬送の終了を報告する。
そして、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、従来のアレイ型記憶装置における縮退状態での処理と同様にして、ホストコンピュータ１００からの読み出し／書き込み要求を処理する。
【００３８】
なお、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実施し、不足したＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が他の格納庫２０で見つかれば、それを正しい格納庫２０に戻すことで、正常なＲＡＩＤグループを構成できる。
そこで、選択スイッチ３６６によって次の選択ができるようになっている。
（１）ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫に戻す指示を与え、ホストコンピュータ１００に対して搬送失敗を報告するだけ。（「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行しない。縮退状態のＲＡＩＤグループも構成しない。）
（２）ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫に戻す指示を与え、ホストコンピュータ１００に対して搬送失敗を報告した後、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行する。
（３）縮退状態のＲＡＩＤグループを構成し、運用を続ける。
【００３９】
《第２の実施形態》
図９に、本発明の第２の実施形態のチェンジャ装置を用いたアレイ型記憶装置を示す。
このアレイ型記憶装置３０２は、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５と、１台のチェンジャ装置１１とを具備している。
ホストコンピュータ１００とＲＡＩＤ制御コントローラ３０５との接続には、ファイバーチャネル３９０を使用する。
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５とチェンジャ装置１１との接続には、ＳＣＳＩ９０を使用する。
【００４０】
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、第１の実施形態で説明した構成（図２）と同様である。但し、ＳＣＳＩインタフェース３３５は、チェンジャ装置１１を接続する１つだけで良い。
【００４１】
図１０に、チェンジャ装置１１の内部構成を示す。
チェンジャ装置１１は、チェンジャ制御回路１２と、４台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０と、それぞれ１枚ずつのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を格納している８個の格納庫２０と、１つの投入排出ユニット６０と、メディア搬送ユニット１４とを具備している。なお、説明の簡略化のために、格納庫２０を８個としたが、実際には、格納庫２０は、１００個以上のことが多い。
【００４２】
前記８個の格納庫２０には、それぞれ１番から８番のエレメント番号を設定する。
また、前記４台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０には、それぞれ１００番から１０３番のエレメント番号を設定する。
【００４３】
図１１に、チェンジャ装置１１内のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の格納位置とＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０に記録した識別情報の関係を示す。
例えば、識別情報としては、会社識別子＋製品識別子＋製造番号＋ＲＡＩＤグループ番号＋ＲＡＩＤグループ内番号を使用する。但し、識別情報のうち、会社識別子、製品識別子、製造番号は同一として図示を省略し、ＲＡＩＤグループ番号とＲＡＩＤグループ内番号のみを識別情報［ＲＡＩＤグループ番号．ＲＡＩＤグループ内番号］として図示している。
【００４４】
ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を実行し、図１１に示す識別情報管理テーブル４１０を主記憶３７０内に作成する。ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の枚数が多くなると「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」は非常に時間がかかるので、作成した識別情報管理テーブル４１０をフラッシュメモリ３８３に保持し、次回起動時にはフラッシュメモリ３８３に保持していた識別情報管理テーブルを主記憶３７０へ読み出して使用する。
【００４５】
ホストコンピュータ１００が、２番から１００番へのＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０の搬送を要求すると、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、識別情報管理テーブル４１０を参照し、識別情報[2.1]，[2.2]，[2.3]，[2.4]のＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０が格納庫＃５，＃６，＃８，＃３にあることを検出し、格納庫＃５，＃６，＃８，＃３の各ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０をドライブ＃１，＃２，＃３，＃４に搬送する。
４回の搬送が終了すると、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、４台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０に対して識別情報の読み出しを要求する。
４台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０からそれぞれ [2.1] ， [2.2] ， [2.3] ， [2.4] の識別情報が読み出されると、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、正しいＲＡＩＤグループが構成できたと判定する。そして、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ホストコンピュータ１００に対して搬送の終了を報告する。
一方、４台のＤＶＤ−ＲＡＭドライブ５０からそれぞれ [2.1] ， [2.2] ， [2.3] ， [2.4] の識別情報が読み出されなかった場合、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、正しいＲＡＩＤグループが構成できなかったと判定する。そして、ＲＡＩＤ制御コントローラ３０５は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア３０を元の格納庫２０に戻し、ホストコンピュータ１００に対して搬送の失敗を報告する。この後、「全ＤＶＤ−ＲＡＭメディア検索」を改めて実行し、識別情報管理テーブル４１０を更新し、その識別情報管理テーブル４１０をフラッシュメモリ３８３に保持する。
【００４６】
上記アレイ型記憶装置３０１によれば、次の効果が得られる。
( １ ) 複数の記憶媒体の不正な組み合わせに対して、記憶媒体のうちの１つ以上を元の格納庫に戻すため、誤ったデータの読み出し／書き込みを行なうことを防止できる。
( ２ ) 可能なら複数の記憶媒体の不正のない部分的な組み合わせを用いてデータの読み出し又は書き込みを行うため、運用を中断せずに済む。
( ３ ) 複数の記憶媒体の不正な組み合わせが発見されたら識別情報管理テーブルを更新するため、複数の記憶媒体の不正な組み合わせの再発を防止できる。
( ４ ) 複数の記憶媒体の不正な組み合わせが発見されたら記憶媒体を再配置するため、記憶媒体の配置を最適化できる。
( ５ ) 不揮発性の記憶手段に識別情報管理テーブルを保持するので、アレイ型記憶装置の電源を切っても、作成するのに時間のかかる識別情報管理テーブルを失わずに済む。
( ６ ) 予備の記憶装置をもつため、１台の記憶装置が故障しても運用を継続することが出来る。
【００４７】
【発明の効果】
本発明のアレイ型記憶装置およびアレイ型記憶管理方法によれば、誤ったデータの読み出し／書き込みを行なうことを防止できる。また、予備のドライブをもつため、１台のドライブが故障しても運用を継続することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置におけるＲＡＩＤ制御コントローラの構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置におけるチェンジャ装置の構成図である。
【図４】ＤＶＤ−ＲＡＭメディアにおける識別情報の保持領域を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置におけるＤＶＤ−ＲＡＭメディアの最適の配置を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置におけるＤＶＤ−ＲＡＭメディアの誤った配置を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における識別情報管理テーブルの説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態のアレイ型記憶装置におけるＤＶＤ−ＲＡＭメディアの不足した配置を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態のアレイ型記憶装置の構成図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態のアレイ型記憶装置におけるチェンジャ装置の構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるＤＶＤ−ＲＡＭメディアの配置と識別情報管理テーブルの説明図である。
【図１２】従来のディスクアレイ装置の一例の構成図である。
【図１３】データ格納領域と冗長データ格納領域の説明図である。
【図１４】着脱可能な記憶媒体を使用するアレイ型記憶装置の一例の構成図である。
【符号の説明】
１１…チェンジャ装置，１２…チェンジャ制御回路，１４…ＤＶＤ−ＲＡＭメディア搬送ユニット，２０…格納庫，３０…ＤＶＤ−ＲＡＭメディア，５０…ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ，６０…投入排出ユニット，１００…ホストコンピュータ，３０１…アレイ型記憶装置，３０５…ＲＡＩＤ制御コントローラ，３１１〜３１５…チェンジャ装置，３６０…ＣＰＵ，３７０…主記憶（メモリ），３８０…ＰＣＭＣＩＡコントローラ，３８３…フラッシュメモリ，３８９…ＰＣＩバス，４１０…識別情報管理テーブル。
Claims (4)
- 複数の記憶手段と、グループを構成するデータを該複数の記憶手段から読み出し又は該複数の記憶手段に対して書き込みを制御するアレイ制御部とを有するアレイ型記憶装置であって、
前記複数の記憶手段各々は、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループを特定するための識別情報が記憶されている記憶媒体各々を格納する複数の格納庫と、前記記憶媒体を駆動するドライブと、前記記憶媒体を搬送する記憶媒体搬送手段と、前記記憶媒体搬送手段に対して、前記アレイ制御部により指定された格納庫に格納されている記憶媒体を、搬送先である前記ドライブに搬送し、マウントするように制御するチェンジャ制御部とを備え、
前記識別情報は、前記データを格納すべき格納庫を前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報を含み、前記格納庫の位置情報に基づいて前記記憶媒体を前記格納庫のいずれかに格納し、
前記複数の記憶装置各々のチェンジャ制御部は、前記記憶媒体を前記ドライブにマウントしたときに、前記記憶媒体をマウントさせた前記ドライブを有する前記記憶手段ごとに、前記記憶媒体の識別情報を読み出し、前記読み出した識別情報を前記アレイ制御部に対して通知し、
前記アレイ制御部は、前記記憶装置各々のチェンジャ制御部から通知された前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報同士を比較し、前記比較結果、前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報が一致しない場合、該当する記憶媒体を前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報に基づいて、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループが正当となるように、前記記憶媒体を所定の位置の格納庫に搬送するように、前記チェンジャ制御部に対して搬送要求をし、
前記チェンジャ制御部は、前記記憶媒体搬送手段に対して、前記搬送要求に従って、前記記憶媒体を搬送するように制御する
ことを特徴とするアレイ型記憶装置。 - 請求項１に記載のアレイ型記憶装置において、全ての記憶媒体が所定の位置の格納庫に格納されているか否かを確認する全記憶媒体検索を実行するか否かを選択するための選択スイッチを備えたことを特徴とするアレイ型記憶装置。
- 複数の記憶手段と、グループを構成するデータを該複数の記憶手段から読み出し又は該複数の記憶手段に対して書き込みを制御するアレイ制御部によるアレイ型記憶管理方法であって、
前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループを特定するための識別情報が記憶されている記憶媒体各々を格納庫により格納するステップと、
チェンジャ制御部により、記憶媒体搬送手段に対して、前記アレイ制御部により指定された格納庫に格納されている記憶媒体を、搬送先であるドライブに搬送し、マウントするように制御するステップとを備え、
前記識別情報は、前記データを格納すべき格納庫を前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報を含み、前記格納庫の位置情報に基づいて前記記憶媒体を前記格納庫のいずれかに格納し、
前記複数の記憶装置各々のチェンジャ制御部は、前記記憶媒体を前記ドライブにマウントしたときに、前記記憶媒体をマウントさせた前記ドライブを有する前記記憶手段ごとに、前記記憶媒体の識別情報を読み出し、前記読み出した識別情報を前記アレイ制御部に対して通知し、
前記アレイ制御部は、前記記憶装置各々のチェンジャ制御部から通知された前記記憶媒体の識別情報に含まれる格納庫の位置情報同士を比較し、前記比較結果、前記グループ毎に特定する格納庫の位置情報が一致しない場合、該当する記憶媒体を前記記憶媒体の識別 情報に含まれる格納庫の位置情報に基づいて、前記読み出し又は書き込みされるべきデータのグループが正当となるように、前記記憶媒体を所定の位置の格納庫に搬送するように、前記チェンジャ制御部に対して搬送要求をし、
前記チェンジャ制御部は、前記記憶媒体搬送手段に対して、前記搬送要求に従って、前記記憶媒体を搬送するように制御する
ことを特徴とするアレイ型記憶管理方法。 - 請求項３に記載のアレイ型記憶管理方法において、選択スイッチの状態に応じて、全ての記憶媒体が所定の位置の格納庫に格納されているか否かを確認する全記憶媒体検索を実行するか又は前記全記憶媒体検索を実行しないことを特徴とするアレイ型記憶管理方法。
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