JP3841595B2 - 記憶装置の交代処理時間判定試験方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記憶装置の性能判定試験方法に係り、特に、磁気記憶装置であるハードディスク装置の交代処理時間判定試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータシステムにおける記憶装置として用いられるハードディスク（磁気ディスク）装置の記録領域は、論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）によって指定される複数のブロックに分割される。また、ハードディスク装置は、欠陥が発生したブロックに代わってデータが記録される交代領域を有する。交代領域は、複数の交代ブロックから構成され、一つの欠陥セクタに対して一つの交代ブロックが割り当てられる。ハードディスク装置は、所定のＬＢＡに対応するブロックに欠陥が生じたと判断すると、その欠陥ブロック代わって、所定のＬＢＡに対して所定の交代ブロックを割り当て、所定のＬＢＡに対応するデータを、割り当てられた交代ブロックに記録する交代処理を実行する。
【０００３】
従来、ハードディスク装置に対する性能判定試験は、この交代処理を正常に実行できるか否かを判定するための試験であった。一方、近年においては、ハードディスク装置は、いわゆるＲＡＩＤ(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)環境下で用いられる場合が増加し、このような場合、交代処理に要する時間が問題となる場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図７は、ＲＡＩＤ環境下のコンピュータシステムの模式図である。図７において、複数のハードディスク装置（ＨＤＤ）１０は、ＲＡＩＤカード１１に対して並列に接続され、ＲＡＩＤカード１１と接続するサーバ１２は、ＲＡＩＤカード１１を介して、複数のハードディスク装置１０に同時にアクセスできる。
【０００５】
このとき、サーバ１２から所定ハードディスク装置１０への書き込みコマンドに従った所定のハードディスク装置におけるデータの記録に要する時間が所定時間を超えると、このＲＡＩＤカード１１はエラー認識（タイムアウトエラー）をしてしまう。より具体的には、データが記録されるハードディスク装置のＬＢＡに欠陥がない場合は、通常、上記所定時間以内にデータ記録が完了する。しかしながら、ＬＢＡに欠陥がある場合、上記交代処理が行われ、その交代処理時間が上記所定時間を超える場合がある。即ち、交代処理時間が上記所定時間を超えるハードディスク装置は、そのＲＡＩＤ環境下では使用できない。
【０００６】
このように、ハードディスク装置の交代処理時間は、ハードディスク装置の性能判定における重要なファクタであるが、従来、交代処理時間を判定する性能判定試験は行われていなかった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、ハードディスク装置における交代処理時間を判定する交代処理時間判定試験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】
上記目的を達成するために、本発明の交代処理時間判定試験方法により、試験対象のハードディスク装置について、指定された論理ブロックアドレスに対応するデータブロックの交代処理が行われ、その交代処理時間が計算される。そして、交代処理時間が所定時間を超える場合、交代処理時間の異常が判定される。従って、例えば、交代処理時間がＲＡＩＤシステムの許容する時間を超えるハードディスク装置を、ＲＡＩＤシステム構築前に検出することができるようになり、ＲＡＩＤシステム運用上における致命的な障害を未然に回避可能となる。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の交代処理時間判定試験方法は、データ領域及び交代領域を含む記憶装置の交代処理時間判定試験方法において、指定される論理ブロックアドレスに対応する前記データ領域内のデータブロックに記録されるデータを前記交代領域内の交代ブロックに交代処理する時間を取得するステップと、前記取得された交代処理時間を所定時間と比較することによって、交代処理時間判定試験を実行するステップとを備え、前記データブロックには、エラー無しデータ、コレクタブルエラーデータ又はアンコレクタブルエラーデータのいずれかが選択可能に記録されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の交代処理時間判定試験方法を実行するシステムを示す図である。図１において、試験の対象となるハードディスク装置１０は、上位装置であるコンピュータ装置２０にデータバス２３を介して接続される。また、以下に説明する本発明の実施の形態における交代処理時間判定試験方法は、記録媒体３０に記録されるプログラムである試験ファイルとして提供される。記録媒体３０は、例えば、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどである。また、記録媒体３０は、コンピュータ装置２０に内蔵の記憶装置であってもよい。記録媒体３０に記録された試験ファイルは、コンピュータ装置２０によって読み出され、メモリ（ＲＡＭ）２１に展開される。そして、ＣＰＵ２２がその試験ファイルを実行することによって、ハードディスク装置１０の交代処理時間判定試験が実行される。
【００１２】
また、ハードディスク装置１０は、少なくとも１枚の磁気ディスクを備え、好ましくは、各ディスクの表裏両面にデータ領域を備える。さらに、ディスクの各面は、物理的に複数のデータブロック（以下、単にブロックと称する）に分割される。このとき、各ブロックは、例えば、ディスクの識別符号、ディスクの表裏識別符号及び各面での通し番号などによって構成される物理アドレスによって定義される。また、各ブロックは、コマンドなどによって指定される論理上のアドレス（論理ブロックアドレス（ＬＢＡ））によっても定義される。論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）は、例えば、ハードディスク装置の記録領域内の全てのブロックの通し番号として与えられる。但し、欠陥ブロックに対して交代処理が行われている場合、元々、その欠陥ブロックを定義していたＬＢＡは、交代処理によって割り当てられた交代ブロックを定義する。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態におけるハードディスク装置の交代処理時間判定試験の全体処理フローチャートである。ステップＳ１において、まず、Ｇリストの保存の有無が確認される。
【００１４】
ハードディスク装置は、そのディスク上に存在する欠陥を含むブロックの物理アドレスをＰ(Primary)リスト及びＧ(Grown)リストとして所定領域に格納する。Ｐリストは、ハードディスク装置の出荷前、即ち製造段階で発生した欠陥を含むブロックの物理アドレスのリストである。また、Ｇリストは、ハードディスク装置の出荷後、即ち使用段階で発生した欠陥を含むブロックの物理アドレスのリストである。従って、Ｐリストは変更されないが、Ｇリストは新たな欠陥が発生するごとに更新される。
【００１５】
後に説明するように、本発明の実施の形態の交代処理時間判定処理試験が実行されると、交代処理時間判定処理の後に、自動的にフォーマット処理が実行される。そのフォーマット処理において、Ｇリストが保存されている場合、それを使って、欠陥を含むブロックに対する交代処理をあらかじめ行うことができる。
【００１６】
Ｇリストの保存が指定されると、ハードディスク装置に格納されるＧリストが、別の記録媒体（例えば、フロッピーディスク）に複写されて、保存される（ステップＳ２）。別の記録媒体は、本実施の形態における交代処理時間判定試験方法のプログラムが記録された記録媒体（例えば、フロッピーディスク）の所定領域であってもよい。
【００１７】
次に、ステップＳ３において、交代処理時間判定処理の選択の有無が判定される。交代処理時間判定処理が選択された場合は、ステップＳ４において、図３及び図４に示す本発明の実施の形態における交代処理時間判定処理が実行される。
【００１８】
一方、ステップＳ３において、交代処理時間判定処理が選択されない場合は、ステップＳ８において、ディスク情報取得処理の選択の有無が判定される。ディスク情報取得処理が選択された場合は、ステップＳ９において、図６に示す本発明の実施の形態におけるディスク情報取得処理が実行される。一方、ステップＳ８において、ディスク情報取得処理が選択されない場合は、ステップＳ７において、図５に示す本発明の実施の形態におけるフォーマット処理が実行される。即ち、本実施の形態の交代処理時間判定試験方法では、交代処理時間判定処理及びディスク情報取得処理を行わずに、フォーマット処理のみを実施することも可能である。まず、交代処理時間判定処理について詳しく説明する。
【００１９】
図３及び図４は、本発明の実施の形態における交代処理時間判定処理のフローチャートである。まず、図３のステップS101において、ハードディスク装置に既に書き込まれている任意のデータ（ＥＣＣ(Error Correction Code)部分も含む）が、サンプルデータとして取得され、そのサンプルデータのビット反転により、コレクタブルエラーデータ及びアンコレクタブルエラーデータが生成される。
【００２０】
コレクタブルエラーデータは、ＥＣＣによって修正可能なデータである。また、アンコレクタブルエラーデータは、ＥＣＣによっても修正不可能なデータである。
【００２１】
次に、ステップS102において、試験ファイル中の指定ブロックデータが取得される。指定ブロックデータは、少なくとも１つのブロックの論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）と、そのブロックに書き込まれるデータの種類とを含む。データの種類には、上述のコレクタブルエラーデータ、アンコレクタブルエラーデータ及びエラー無しデータのいずれかが指定される。
【００２２】
そして、ステップS103において、取得された指定ブロックデータで指定されるデータ種類がエラーデータ（コレクタブルエラーデータ又はアンコレクタブルエラーデータ）か、エラー無しデータであるかが判断され、エラーデータである場合、上記ステップS101であらかじめ生成されたエラーデータのうちの指定されたエラーデータが、指定された論理ブロックアドレスに対応するブロックに書き込まれる（ステップS104）。エラー無しデータの場合は、指定された論理ブロックアドレスに対応するブロックに既に書き込まれているデータがそのまま用いられる。
【００２３】
ハードディスク装置は、通常、交代処理実行時に、データに欠陥が存在する場合、ＥＣＣを利用してデータを修正することを試みる。従って、データ修正に成功した場合や失敗した場合、若しくはデータ修正のリトライ回数により修正時間に差異が生じる。この差異に起因して交代処理時間にも差異が生じる。従って、交代処理時間判定処理において、データ種類の選択可能とすることによって、エラーデータ修正時間を原因とする交代処理時間の遅延（所定時間超）、交代処理時間の遅延を引き起こすデータの種類の特定、及びデータ修正処理において、交代処理時間の遅延を引き起こすリトライ回数の特定などを可能とする。
【００２４】
続いて、ステップS105において、指定された論理ブロックアドレスに対応する物理アドレス、即ち、交代処理前のブロックの物理アドレスが取得される。
【００２５】
そして、ステップS106において、指定された論理ブロックアドレスに対して上位装置より交代処理コマンドが発行される。このとき、上位装置は、コマンド発行時の時間を、上位装置の時計機能を使って取得する（ステップS107）。ハードディスク装置は、交代処理コマンドを受けると、指定されたＬＢＡに対して交代領域中の交代ブロックを割り当て、そこにデータを記録する交代処理が行われる。交代処理が完了すると、コマンド終了通知を上位装置に送信する。上位装置は、コマンド終了通知の受領時間を取得する（ステップS108）。
【００２６】
図４に移って、ステップS109において、交代処理時間が計算される。交代処理時間は、コマンド終了通知受領時間とコマンド発行時間との差分から求められる。そして、交代処理時間が、ＲＡＩＤカードのタイムアウト時間などあらかじめ設定された所定時間を超えている場合、異常と判定され、所定時間以内ならば正常と判定される。さらに、ステップS110において、指定されたＬＢＡに対応する交代処理後の物理アドレス、即ち、割り当てられた交代ブロックの物理アドレスが取得される。そして、ステップS111において、試験結果が出力される。例えば、試験結果は、上位装置のモニタに表示されたり、プリントアウトされる。試験結果は、▲１▼指定された論理ブロックアドレス、▲２▼それに対応する交代処理前の物理アドレス、▲３▼それに対応する交代処理後の物理アドレス、▲４▼エラーデータの種類、▲５▼計算された交代処理時間、▲６▼その正常／異常判定及び▲７▼試験ファイルにおける試験順番などである。さらに、試験結果は、別の記録媒体に記録される。
【００２７】
上記試験結果において、交代処理前後両方の物理アドレスが出力される。交代処理時間は、欠陥ブロックと交代ブロックの物理的な位置関係、即ち欠陥ブロックから交代ブロックへのシーク動作の時間に依存するので、出力される欠陥ブロックと交代ブロックの物理アドレスは、交代処理時間の異常（遅延）がシーク動作時間に起因するかどうかの分析の補助となる。
【００２８】
ステップS112において、異常判定された場合の処理即時終了指定の有無が判定される。指定有りの場合、ある一つのＬＢＡについての単位試験（ステップS102からステップS111までの処理）で交代処理時間の異常が判定されると（ステップS113）、その単位試験で、交代処理時間判定処理は即時終了し、それ以降のＬＢＡについての単位試験は行われない。
【００２９】
ステップS112で指定無しの場合、また、ステップS113で正常判定の場合、ステップS114において、交代領域が全て使用されているかどうか判断される。交代領域中の交代ブロックが全て割り当て済みとなった場合は、指定されたＬＢＡに対して割り当てるための交代ブロックがないので、未処理のＬＢＡが残っている場合であっても、これ以上単位試験を続けられず、交代処理時間判定処理は終了する。
【００３０】
さらに、交代領域に未使用領域がある場合は、ステップS115において、試験ファイル中に指定される全てのＬＢＡに対する単位試験が行われたかどうかが判定され、未処理のＬＢＡが残っている場合は、ステップS102に戻って、試験ファイルに指定される次の指定ブロックデータを取得し、上述のステップS102以降の処理が繰り返される。また、指定される全てのＬＢＡについての単位試験が行われた場合は、交代処理時間判定処理は終了する。
【００３１】
即ち、交代処理時間判定処理は、指定される全てのＬＢＡについての単位試験が終了した場合、交代領域が全て使用された状態になった場合、又は即時終了指定がなされ、且つ異常が判定された場合に終了する。
【００３２】
このように、指定された回数分の単位試験を実行した場合、又は複数回の単位試験によって交代領域全てが使用状態になった場合に、交代処理時間判定処理が終了するようにすることで、交代領域の大きさ（交代ブロックの最大数）を意識することなく、全ての交代ブロックを使用することができる。
【００３３】
さらに、ハードディスク装置は、その交代領域全てが使用状態になったときに、その通知を上位装置に送信する。本実施の形態の交代処理時間判定処理では、その通知が正常に発行されたか否かの確認も行うことができる。
【００３４】
また、交代処理時間判定処理では、指定ブロックデータに、複数のＬＢＡを指定することで、単位試験毎にいちいちＬＢＡを指定することなく、自動的に複数のＬＢＡに対する単位試験が繰り返される。これにより、試験時間が短縮されるとともに、入力ミスなどの作業ミスを抑えることができるので、試験の作業効率が向上する。
【００３５】
また、試験ファイル中の指定ブロックデータは任意に作成可能である。即ち、試験されるＬＢＡを任意に指定することが可能である。これにより、ハードディスク装置の特性に適応させた試験ファイルを作成することができる。
【００３６】
図１に戻って、ステップＳ５において、交代処理時間判定処理が終了すると、ステップＳ６において、フォーマット処理の実行指定の有無が判定される。実行指定ありの場合は、図５に示すフォーマット処理が実行され、指定無しの場合は、
交代処理時間判定試験は終了する。
【００３７】
このように、交代処理時間判定処理により、ハードディスク装置の交代処理時間の判定を行うことができる。従って、交代処理時間がＲＡＩＤシステムの許容する時間を超えるハードディスク装置を、ＲＡＩＤシステム構築前に検出することができるようになり、ＲＡＩＤシステム運用上における致命的な障害を未然に回避することが可能となる。そして、本実施の形態の交代処理時間判定処理によって、交代領域全てが使用状態において、交代処理時間の異常が判定されない場合、試験されたハードディスク装置は、ＲＡＩＤシステムに適用可能であると判断することができる。
【００３８】
図５は、本発明の実施の形態におけるフォーマット処理のフローチャートである。ステップS201において、まず、ハードディスク装置は、Ｐリストのみを使用してフォーマットされる。即ち、Ｐリストに記述されている物理アドレスについては、フォーマット時に交代処理も同時に行われる。フォーマット処理が正常に終了すると（ステップS202）、Ｇリストの使用の有無が判定される（ステップS203）。図１のステップＳ２において、Ｇリストが保存されている場合、Ｇリストに記述されている物理アドレスについても、交代処理を行うことができる（ステップS204）。Ｇリストについての交代処理が正常に終了すると（ステップS205）、フォーマット処理は終了する。ステップS202及びS205において、異常終了した場合は、ステップS206においてエラー処理されて、ファーマット処理は終了する。このように、本発明の実施の形態では、交代処理時間判定処理の後に、自動的にフォーマット処理が行われる。従って、面倒な操作を行うことなく、交代処理時間判定処理によってデータ内容が変更されたハードディスク装置を容易に修復することができる。
【００３９】
図６は、本発明の実施の形態におけるディスク情報取得処理のフローチャートである。ステップS301において、まず、交代領域情報が取得される。交代領域情報は、交代領域の分布及び交代ブロック数などの情報である。交代領域の分布は、ハードディスク装置内の少なくとも１枚のディスクに設定されている交代領域の位置情報である。例えば、交代領域は、複数のディスクのうちの１枚のディスクにのみ設定されている場合、各ディスク毎に設定されるている。所定数ブロック毎に設定されている場合などが想定される。交代ブロック数は、交代領域のデータ長さ、即ち交代領域の大きさに関する情報である。交代領域情報を取得することは、交代領域の物理的な配置に起因する交代処理時間の異常の解析に対する補助となる。
【００４０】
次に、ステップS302において、ハードディスク装置の使用可能領域情報が取得される。使用可能領域情報は、例えば、使用可能な最大ＬＢＡの数である。最大ＬＢＡ数を取得することは、試験ファイル中の指定ブロックデータにおいて指定されるＬＢＡの決定の補助となる。
【００４１】
また、ステップS303において、欠陥ブロックリストであるＰリスト及びＧリストが取得される。ステップS304において、上記ステップS301、S302及びS303で取得された情報が出力されて、ディスク情報取得処理は終了する。なお、上記取得された情報は、ハードディスク装置内のディスクの所定領域にあらかじめ記録され、その所定領域は、フォーマット処理によってもデータが消えない領域である。
【００４２】
このように、フォーマット処理において、Ｇリストの保存及びＧリストに基づいた交代処理を選択可能とすることで、試験されたハードディスク装置を、Ｇリストの存在しない状態（Ｇリストを保存しない場合）、試験開始前と同等の状態（Ｇリストは保存されているが、Ｇリストに基づいて交代処理が実行されない場合）、又はハードディスク装置を正常に使用できる状態（Ｇリストに基づいた交代処理が実行された場合）のいずれかの状態に修復することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態の適用によって、交代領域を全て使用したハードディスク装置という特殊な環境が実現されるので、上述の交代処理時間判定試験以外の試験にも利用することができる。
【００４４】
また、本発明の実施の形態の交代処理時間判定試験方法が適用される記憶装置は、磁気ディスクを備えるハードディスク装置に限られず、その他の記録媒体、例えば、光磁気ディスク（ＭＯ）などを利用してデータの読み書きを実行する記憶装置に適用可能である。
【００４５】
なお、本発明の交代処理時間判定試験方法は、以下の態様も可能である。
指定された論理ブロックアドレスに対応するデータブロックの交代処理が終了する前に、交代領域内の交代ブロックが全て使用状態となった場合、交代処理時間判定試験が終了する。
【００４６】
記憶装置に関する情報は、記憶装置における交代領域の分布、交代ブロックの数、論理ブロックアドレスの数である。
【００４７】
また、本発明の交代処理時間判定試験方法を実施するためのプログラムを格納した記録媒体は、以下の態様も可能である。
【００４８】
記録媒体に格納されたプログラムは、複数の論理ブロックアドレスを指定するステップを備え、指定された複数の論理ブロックアドレスそれぞれに対応するデータブロックの交代処理が順次行われる。
【００４９】
記録媒体に格納されたプログラムは、指定された論理ブロックアドレスに対応するデータブロックの交代処理が終了する前に、交代領域内の交代ブロックが全て使用状態となった場合、交代処理時間判定試験を終了する。
【００５０】
記録媒体に格納されたプログラムは、データブロックに、エラー無しデータ、コレクタブルエラーデータ又はアンコレクタブルエラーデータのいずれかを選択可能に記録するステップを備える。
【００５１】
記録媒体に格納されたプログラムは、所定の論理ブロックアドレスについて、交代処理前のデータブロックの物理アドレスと、交代処理後の交代ブロックの物理アドレスとを取得するステップを備える。
【００５２】
記録媒体に格納されたプログラムは、交代処理時間判定試験終了後に、記録媒体のフォーマット処理を実行するステップを備える。
【００５３】
記録媒体に格納されたプログラムは、前記記憶装置に関する情報を取得するステップを備える。
【００５４】
本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【００５５】
【発明の効果】
以上、本発明に従った交代処理時間判定試験により、試験対象のハードディスク装置について、指定された論理ブロックアドレスに対応するデータブロックの交代処理が行われ、その交代処理時間が計算される。そして、交代処理時間が所定時間を超える場合、交代処理時間の異常が判定される。従って、交代処理時間がＲＡＩＤシステムの許容する時間を超えるハードディスク装置を、ＲＡＩＤシステム構築前に検出することができるようになり、ＲＡＩＤシステム運用上における致命的な障害を未然に回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における交代処理時間判定試験方法を実行するシステムを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における交代処理時間判定試験方法の全体処理フローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態における交代処理時間判定処理のフローチャートである(No.1)。
【図４】本発明の実施の形態における交代処理時間判定処理のフローチャートである(No.2)。
【図５】本発明の実施の形態におけるフォーマット処理のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態におけるディスク情報取得処理のフローチャートである。
【図７】ＲＡＩＤ環境下のコンピュータシステムの模式図である。
【符号の説明】
１０ ハードディスク装置
１１ ＲＡＩＤカード
１２ サーバ
２０ コンピュータ装置
２１ メモリ
２２ ＣＰＵ
【発明の属する技術分野】
本発明は、記憶装置の性能判定試験方法に係り、特に、磁気記憶装置であるハードディスク装置の交代処理時間判定試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータシステムにおける記憶装置として用いられるハードディスク（磁気ディスク）装置の記録領域は、論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）によって指定される複数のブロックに分割される。また、ハードディスク装置は、欠陥が発生したブロックに代わってデータが記録される交代領域を有する。交代領域は、複数の交代ブロックから構成され、一つの欠陥セクタに対して一つの交代ブロックが割り当てられる。ハードディスク装置は、所定のＬＢＡに対応するブロックに欠陥が生じたと判断すると、その欠陥ブロック代わって、所定のＬＢＡに対して所定の交代ブロックを割り当て、所定のＬＢＡに対応するデータを、割り当てられた交代ブロックに記録する交代処理を実行する。
【０００３】
従来、ハードディスク装置に対する性能判定試験は、この交代処理を正常に実行できるか否かを判定するための試験であった。一方、近年においては、ハードディスク装置は、いわゆるＲＡＩＤ(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)環境下で用いられる場合が増加し、このような場合、交代処理に要する時間が問題となる場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図７は、ＲＡＩＤ環境下のコンピュータシステムの模式図である。図７において、複数のハードディスク装置（ＨＤＤ）１０は、ＲＡＩＤカード１１に対して並列に接続され、ＲＡＩＤカード１１と接続するサーバ１２は、ＲＡＩＤカード１１を介して、複数のハードディスク装置１０に同時にアクセスできる。
【０００５】
このとき、サーバ１２から所定ハードディスク装置１０への書き込みコマンドに従った所定のハードディスク装置におけるデータの記録に要する時間が所定時間を超えると、このＲＡＩＤカード１１はエラー認識（タイムアウトエラー）をしてしまう。より具体的には、データが記録されるハードディスク装置のＬＢＡに欠陥がない場合は、通常、上記所定時間以内にデータ記録が完了する。しかしながら、ＬＢＡに欠陥がある場合、上記交代処理が行われ、その交代処理時間が上記所定時間を超える場合がある。即ち、交代処理時間が上記所定時間を超えるハードディスク装置は、そのＲＡＩＤ環境下では使用できない。
【０００６】
このように、ハードディスク装置の交代処理時間は、ハードディスク装置の性能判定における重要なファクタであるが、従来、交代処理時間を判定する性能判定試験は行われていなかった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、ハードディスク装置における交代処理時間を判定する交代処理時間判定試験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】
上記目的を達成するために、本発明の交代処理時間判定試験方法により、試験対象のハードディスク装置について、指定された論理ブロックアドレスに対応するデータブロックの交代処理が行われ、その交代処理時間が計算される。そして、交代処理時間が所定時間を超える場合、交代処理時間の異常が判定される。従って、例えば、交代処理時間がＲＡＩＤシステムの許容する時間を超えるハードディスク装置を、ＲＡＩＤシステム構築前に検出することができるようになり、ＲＡＩＤシステム運用上における致命的な障害を未然に回避可能となる。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の交代処理時間判定試験方法は、データ領域及び交代領域を含む記憶装置の交代処理時間判定試験方法において、指定される論理ブロックアドレスに対応する前記データ領域内のデータブロックに記録されるデータを前記交代領域内の交代ブロックに交代処理する時間を取得するステップと、前記取得された交代処理時間を所定時間と比較することによって、交代処理時間判定試験を実行するステップとを備え、前記データブロックには、エラー無しデータ、コレクタブルエラーデータ又はアンコレクタブルエラーデータのいずれかが選択可能に記録されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の交代処理時間判定試験方法を実行するシステムを示す図である。図１において、試験の対象となるハードディスク装置１０は、上位装置であるコンピュータ装置２０にデータバス２３を介して接続される。また、以下に説明する本発明の実施の形態における交代処理時間判定試験方法は、記録媒体３０に記録されるプログラムである試験ファイルとして提供される。記録媒体３０は、例えば、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどである。また、記録媒体３０は、コンピュータ装置２０に内蔵の記憶装置であってもよい。記録媒体３０に記録された試験ファイルは、コンピュータ装置２０によって読み出され、メモリ（ＲＡＭ）２１に展開される。そして、ＣＰＵ２２がその試験ファイルを実行することによって、ハードディスク装置１０の交代処理時間判定試験が実行される。
【００１２】
また、ハードディスク装置１０は、少なくとも１枚の磁気ディスクを備え、好ましくは、各ディスクの表裏両面にデータ領域を備える。さらに、ディスクの各面は、物理的に複数のデータブロック（以下、単にブロックと称する）に分割される。このとき、各ブロックは、例えば、ディスクの識別符号、ディスクの表裏識別符号及び各面での通し番号などによって構成される物理アドレスによって定義される。また、各ブロックは、コマンドなどによって指定される論理上のアドレス（論理ブロックアドレス（ＬＢＡ））によっても定義される。論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）は、例えば、ハードディスク装置の記録領域内の全てのブロックの通し番号として与えられる。但し、欠陥ブロックに対して交代処理が行われている場合、元々、その欠陥ブロックを定義していたＬＢＡは、交代処理によって割り当てられた交代ブロックを定義する。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態におけるハードディスク装置の交代処理時間判定試験の全体処理フローチャートである。ステップＳ１において、まず、Ｇリストの保存の有無が確認される。
【００１４】
ハードディスク装置は、そのディスク上に存在する欠陥を含むブロックの物理アドレスをＰ(Primary)リスト及びＧ(Grown)リストとして所定領域に格納する。Ｐリストは、ハードディスク装置の出荷前、即ち製造段階で発生した欠陥を含むブロックの物理アドレスのリストである。また、Ｇリストは、ハードディスク装置の出荷後、即ち使用段階で発生した欠陥を含むブロックの物理アドレスのリストである。従って、Ｐリストは変更されないが、Ｇリストは新たな欠陥が発生するごとに更新される。
【００１５】
後に説明するように、本発明の実施の形態の交代処理時間判定処理試験が実行されると、交代処理時間判定処理の後に、自動的にフォーマット処理が実行される。そのフォーマット処理において、Ｇリストが保存されている場合、それを使って、欠陥を含むブロックに対する交代処理をあらかじめ行うことができる。
【００１６】
Ｇリストの保存が指定されると、ハードディスク装置に格納されるＧリストが、別の記録媒体（例えば、フロッピーディスク）に複写されて、保存される（ステップＳ２）。別の記録媒体は、本実施の形態における交代処理時間判定試験方法のプログラムが記録された記録媒体（例えば、フロッピーディスク）の所定領域であってもよい。
【００１７】
次に、ステップＳ３において、交代処理時間判定処理の選択の有無が判定される。交代処理時間判定処理が選択された場合は、ステップＳ４において、図３及び図４に示す本発明の実施の形態における交代処理時間判定処理が実行される。
【００１８】
一方、ステップＳ３において、交代処理時間判定処理が選択されない場合は、ステップＳ８において、ディスク情報取得処理の選択の有無が判定される。ディスク情報取得処理が選択された場合は、ステップＳ９において、図６に示す本発明の実施の形態におけるディスク情報取得処理が実行される。一方、ステップＳ８において、ディスク情報取得処理が選択されない場合は、ステップＳ７において、図５に示す本発明の実施の形態におけるフォーマット処理が実行される。即ち、本実施の形態の交代処理時間判定試験方法では、交代処理時間判定処理及びディスク情報取得処理を行わずに、フォーマット処理のみを実施することも可能である。まず、交代処理時間判定処理について詳しく説明する。
【００１９】
図３及び図４は、本発明の実施の形態における交代処理時間判定処理のフローチャートである。まず、図３のステップS101において、ハードディスク装置に既に書き込まれている任意のデータ（ＥＣＣ(Error Correction Code)部分も含む）が、サンプルデータとして取得され、そのサンプルデータのビット反転により、コレクタブルエラーデータ及びアンコレクタブルエラーデータが生成される。
【００２０】
コレクタブルエラーデータは、ＥＣＣによって修正可能なデータである。また、アンコレクタブルエラーデータは、ＥＣＣによっても修正不可能なデータである。
【００２１】
次に、ステップS102において、試験ファイル中の指定ブロックデータが取得される。指定ブロックデータは、少なくとも１つのブロックの論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）と、そのブロックに書き込まれるデータの種類とを含む。データの種類には、上述のコレクタブルエラーデータ、アンコレクタブルエラーデータ及びエラー無しデータのいずれかが指定される。
【００２２】
そして、ステップS103において、取得された指定ブロックデータで指定されるデータ種類がエラーデータ（コレクタブルエラーデータ又はアンコレクタブルエラーデータ）か、エラー無しデータであるかが判断され、エラーデータである場合、上記ステップS101であらかじめ生成されたエラーデータのうちの指定されたエラーデータが、指定された論理ブロックアドレスに対応するブロックに書き込まれる（ステップS104）。エラー無しデータの場合は、指定された論理ブロックアドレスに対応するブロックに既に書き込まれているデータがそのまま用いられる。
【００２３】
ハードディスク装置は、通常、交代処理実行時に、データに欠陥が存在する場合、ＥＣＣを利用してデータを修正することを試みる。従って、データ修正に成功した場合や失敗した場合、若しくはデータ修正のリトライ回数により修正時間に差異が生じる。この差異に起因して交代処理時間にも差異が生じる。従って、交代処理時間判定処理において、データ種類の選択可能とすることによって、エラーデータ修正時間を原因とする交代処理時間の遅延（所定時間超）、交代処理時間の遅延を引き起こすデータの種類の特定、及びデータ修正処理において、交代処理時間の遅延を引き起こすリトライ回数の特定などを可能とする。
【００２４】
続いて、ステップS105において、指定された論理ブロックアドレスに対応する物理アドレス、即ち、交代処理前のブロックの物理アドレスが取得される。
【００２５】
そして、ステップS106において、指定された論理ブロックアドレスに対して上位装置より交代処理コマンドが発行される。このとき、上位装置は、コマンド発行時の時間を、上位装置の時計機能を使って取得する（ステップS107）。ハードディスク装置は、交代処理コマンドを受けると、指定されたＬＢＡに対して交代領域中の交代ブロックを割り当て、そこにデータを記録する交代処理が行われる。交代処理が完了すると、コマンド終了通知を上位装置に送信する。上位装置は、コマンド終了通知の受領時間を取得する（ステップS108）。
【００２６】
図４に移って、ステップS109において、交代処理時間が計算される。交代処理時間は、コマンド終了通知受領時間とコマンド発行時間との差分から求められる。そして、交代処理時間が、ＲＡＩＤカードのタイムアウト時間などあらかじめ設定された所定時間を超えている場合、異常と判定され、所定時間以内ならば正常と判定される。さらに、ステップS110において、指定されたＬＢＡに対応する交代処理後の物理アドレス、即ち、割り当てられた交代ブロックの物理アドレスが取得される。そして、ステップS111において、試験結果が出力される。例えば、試験結果は、上位装置のモニタに表示されたり、プリントアウトされる。試験結果は、▲１▼指定された論理ブロックアドレス、▲２▼それに対応する交代処理前の物理アドレス、▲３▼それに対応する交代処理後の物理アドレス、▲４▼エラーデータの種類、▲５▼計算された交代処理時間、▲６▼その正常／異常判定及び▲７▼試験ファイルにおける試験順番などである。さらに、試験結果は、別の記録媒体に記録される。
【００２７】
上記試験結果において、交代処理前後両方の物理アドレスが出力される。交代処理時間は、欠陥ブロックと交代ブロックの物理的な位置関係、即ち欠陥ブロックから交代ブロックへのシーク動作の時間に依存するので、出力される欠陥ブロックと交代ブロックの物理アドレスは、交代処理時間の異常（遅延）がシーク動作時間に起因するかどうかの分析の補助となる。
【００２８】
ステップS112において、異常判定された場合の処理即時終了指定の有無が判定される。指定有りの場合、ある一つのＬＢＡについての単位試験（ステップS102からステップS111までの処理）で交代処理時間の異常が判定されると（ステップS113）、その単位試験で、交代処理時間判定処理は即時終了し、それ以降のＬＢＡについての単位試験は行われない。
【００２９】
ステップS112で指定無しの場合、また、ステップS113で正常判定の場合、ステップS114において、交代領域が全て使用されているかどうか判断される。交代領域中の交代ブロックが全て割り当て済みとなった場合は、指定されたＬＢＡに対して割り当てるための交代ブロックがないので、未処理のＬＢＡが残っている場合であっても、これ以上単位試験を続けられず、交代処理時間判定処理は終了する。
【００３０】
さらに、交代領域に未使用領域がある場合は、ステップS115において、試験ファイル中に指定される全てのＬＢＡに対する単位試験が行われたかどうかが判定され、未処理のＬＢＡが残っている場合は、ステップS102に戻って、試験ファイルに指定される次の指定ブロックデータを取得し、上述のステップS102以降の処理が繰り返される。また、指定される全てのＬＢＡについての単位試験が行われた場合は、交代処理時間判定処理は終了する。
【００３１】
即ち、交代処理時間判定処理は、指定される全てのＬＢＡについての単位試験が終了した場合、交代領域が全て使用された状態になった場合、又は即時終了指定がなされ、且つ異常が判定された場合に終了する。
【００３２】
このように、指定された回数分の単位試験を実行した場合、又は複数回の単位試験によって交代領域全てが使用状態になった場合に、交代処理時間判定処理が終了するようにすることで、交代領域の大きさ（交代ブロックの最大数）を意識することなく、全ての交代ブロックを使用することができる。
【００３３】
さらに、ハードディスク装置は、その交代領域全てが使用状態になったときに、その通知を上位装置に送信する。本実施の形態の交代処理時間判定処理では、その通知が正常に発行されたか否かの確認も行うことができる。
【００３４】
また、交代処理時間判定処理では、指定ブロックデータに、複数のＬＢＡを指定することで、単位試験毎にいちいちＬＢＡを指定することなく、自動的に複数のＬＢＡに対する単位試験が繰り返される。これにより、試験時間が短縮されるとともに、入力ミスなどの作業ミスを抑えることができるので、試験の作業効率が向上する。
【００３５】
また、試験ファイル中の指定ブロックデータは任意に作成可能である。即ち、試験されるＬＢＡを任意に指定することが可能である。これにより、ハードディスク装置の特性に適応させた試験ファイルを作成することができる。
【００３６】
図１に戻って、ステップＳ５において、交代処理時間判定処理が終了すると、ステップＳ６において、フォーマット処理の実行指定の有無が判定される。実行指定ありの場合は、図５に示すフォーマット処理が実行され、指定無しの場合は、
交代処理時間判定試験は終了する。
【００３７】
このように、交代処理時間判定処理により、ハードディスク装置の交代処理時間の判定を行うことができる。従って、交代処理時間がＲＡＩＤシステムの許容する時間を超えるハードディスク装置を、ＲＡＩＤシステム構築前に検出することができるようになり、ＲＡＩＤシステム運用上における致命的な障害を未然に回避することが可能となる。そして、本実施の形態の交代処理時間判定処理によって、交代領域全てが使用状態において、交代処理時間の異常が判定されない場合、試験されたハードディスク装置は、ＲＡＩＤシステムに適用可能であると判断することができる。
【００３８】
図５は、本発明の実施の形態におけるフォーマット処理のフローチャートである。ステップS201において、まず、ハードディスク装置は、Ｐリストのみを使用してフォーマットされる。即ち、Ｐリストに記述されている物理アドレスについては、フォーマット時に交代処理も同時に行われる。フォーマット処理が正常に終了すると（ステップS202）、Ｇリストの使用の有無が判定される（ステップS203）。図１のステップＳ２において、Ｇリストが保存されている場合、Ｇリストに記述されている物理アドレスについても、交代処理を行うことができる（ステップS204）。Ｇリストについての交代処理が正常に終了すると（ステップS205）、フォーマット処理は終了する。ステップS202及びS205において、異常終了した場合は、ステップS206においてエラー処理されて、ファーマット処理は終了する。このように、本発明の実施の形態では、交代処理時間判定処理の後に、自動的にフォーマット処理が行われる。従って、面倒な操作を行うことなく、交代処理時間判定処理によってデータ内容が変更されたハードディスク装置を容易に修復することができる。
【００３９】
図６は、本発明の実施の形態におけるディスク情報取得処理のフローチャートである。ステップS301において、まず、交代領域情報が取得される。交代領域情報は、交代領域の分布及び交代ブロック数などの情報である。交代領域の分布は、ハードディスク装置内の少なくとも１枚のディスクに設定されている交代領域の位置情報である。例えば、交代領域は、複数のディスクのうちの１枚のディスクにのみ設定されている場合、各ディスク毎に設定されるている。所定数ブロック毎に設定されている場合などが想定される。交代ブロック数は、交代領域のデータ長さ、即ち交代領域の大きさに関する情報である。交代領域情報を取得することは、交代領域の物理的な配置に起因する交代処理時間の異常の解析に対する補助となる。
【００４０】
次に、ステップS302において、ハードディスク装置の使用可能領域情報が取得される。使用可能領域情報は、例えば、使用可能な最大ＬＢＡの数である。最大ＬＢＡ数を取得することは、試験ファイル中の指定ブロックデータにおいて指定されるＬＢＡの決定の補助となる。
【００４１】
また、ステップS303において、欠陥ブロックリストであるＰリスト及びＧリストが取得される。ステップS304において、上記ステップS301、S302及びS303で取得された情報が出力されて、ディスク情報取得処理は終了する。なお、上記取得された情報は、ハードディスク装置内のディスクの所定領域にあらかじめ記録され、その所定領域は、フォーマット処理によってもデータが消えない領域である。
【００４２】
このように、フォーマット処理において、Ｇリストの保存及びＧリストに基づいた交代処理を選択可能とすることで、試験されたハードディスク装置を、Ｇリストの存在しない状態（Ｇリストを保存しない場合）、試験開始前と同等の状態（Ｇリストは保存されているが、Ｇリストに基づいて交代処理が実行されない場合）、又はハードディスク装置を正常に使用できる状態（Ｇリストに基づいた交代処理が実行された場合）のいずれかの状態に修復することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態の適用によって、交代領域を全て使用したハードディスク装置という特殊な環境が実現されるので、上述の交代処理時間判定試験以外の試験にも利用することができる。
【００４４】
また、本発明の実施の形態の交代処理時間判定試験方法が適用される記憶装置は、磁気ディスクを備えるハードディスク装置に限られず、その他の記録媒体、例えば、光磁気ディスク（ＭＯ）などを利用してデータの読み書きを実行する記憶装置に適用可能である。
【００４５】
なお、本発明の交代処理時間判定試験方法は、以下の態様も可能である。
指定された論理ブロックアドレスに対応するデータブロックの交代処理が終了する前に、交代領域内の交代ブロックが全て使用状態となった場合、交代処理時間判定試験が終了する。
【００４６】
記憶装置に関する情報は、記憶装置における交代領域の分布、交代ブロックの数、論理ブロックアドレスの数である。
【００４７】
また、本発明の交代処理時間判定試験方法を実施するためのプログラムを格納した記録媒体は、以下の態様も可能である。
【００４８】
記録媒体に格納されたプログラムは、複数の論理ブロックアドレスを指定するステップを備え、指定された複数の論理ブロックアドレスそれぞれに対応するデータブロックの交代処理が順次行われる。
【００４９】
記録媒体に格納されたプログラムは、指定された論理ブロックアドレスに対応するデータブロックの交代処理が終了する前に、交代領域内の交代ブロックが全て使用状態となった場合、交代処理時間判定試験を終了する。
【００５０】
記録媒体に格納されたプログラムは、データブロックに、エラー無しデータ、コレクタブルエラーデータ又はアンコレクタブルエラーデータのいずれかを選択可能に記録するステップを備える。
【００５１】
記録媒体に格納されたプログラムは、所定の論理ブロックアドレスについて、交代処理前のデータブロックの物理アドレスと、交代処理後の交代ブロックの物理アドレスとを取得するステップを備える。
【００５２】
記録媒体に格納されたプログラムは、交代処理時間判定試験終了後に、記録媒体のフォーマット処理を実行するステップを備える。
【００５３】
記録媒体に格納されたプログラムは、前記記憶装置に関する情報を取得するステップを備える。
【００５４】
本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【００５５】
【発明の効果】
以上、本発明に従った交代処理時間判定試験により、試験対象のハードディスク装置について、指定された論理ブロックアドレスに対応するデータブロックの交代処理が行われ、その交代処理時間が計算される。そして、交代処理時間が所定時間を超える場合、交代処理時間の異常が判定される。従って、交代処理時間がＲＡＩＤシステムの許容する時間を超えるハードディスク装置を、ＲＡＩＤシステム構築前に検出することができるようになり、ＲＡＩＤシステム運用上における致命的な障害を未然に回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における交代処理時間判定試験方法を実行するシステムを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における交代処理時間判定試験方法の全体処理フローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態における交代処理時間判定処理のフローチャートである(No.1)。
【図４】本発明の実施の形態における交代処理時間判定処理のフローチャートである(No.2)。
【図５】本発明の実施の形態におけるフォーマット処理のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態におけるディスク情報取得処理のフローチャートである。
【図７】ＲＡＩＤ環境下のコンピュータシステムの模式図である。
【符号の説明】
１０ ハードディスク装置
１１ ＲＡＩＤカード
１２ サーバ
２０ コンピュータ装置
２１ メモリ
２２ ＣＰＵ
Claims (6)
- データ領域及び交代領域を含む記憶装置の交代処理時間判定試験方法において、
指定される論理ブロックアドレスに対応する前記データ領域内のデータブロックに記録されるデータを前記交代領域内の交代ブロックに交代処理する時間を取得するステップと、
前記取得された交代処理時間を所定時間と比較することによって、交代処理時間判定試験を実行するステップとを備え、
前記データブロックには、エラー無しデータ、コレクタブルエラーデータ又はアンコレクタブルエラーデータのいずれかが選択可能に記録されることを特徴とする交代処理時間判定試験方法。 - 請求項１において、
複数の論理ブロックアドレスを指定するステップを備え、前記指定された複数の論理ブロックアドレスそれぞれに対応する前記データブロックの交代処理が順次行われることを特徴とする交代処理時間判定試験方法。 - 請求項１において、
前記所定の論理ブロックアドレスについて、交代処理前の前記データブロックの物理アドレスと、交代処理後の前記交代ブロックの物理アドレスとを取得するステップを備えることを特徴とする交代処理時間判定試験方法。 - 請求項１において、
交代処理時間判定試験終了後に、記録媒体のフォーマット処理を実行するステップを備えることを特徴とする交代処理時間判定試験方法。 - 請求項１において、
前記記憶装置に関する情報を取得するステップを備えることを特徴とする交代処理時間判定試験方法。 - データ領域及び交代領域を含む記憶装置の交代処理時間判定試験方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納するコンピュータによって読み取り可能な記録媒体において、前記プログラムは、
指定される論理ブロックアドレスに対応する前記データ領域内のデータブロックに記録されるデータを前記交代領域内の交代ブロックに交代処理する時間を取得するステップと、前記取得された交代処理時間を所定時間と比較することによって、交代処理時間判定試験を実行するステップとを備え、
前記データブロックには、エラー無しデータ、コレクタブルエラーデータ又はアンコレクタブルエラーデータのいずれかが選択可能に記録されることを特徴とする交代処理時間判定試験方法。
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