JP4060235B2 - ディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置の制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年コンピュータシステムで取り扱われるデータ量が急激に増加している。このようなデータを管理するためのディスクアレイ装置として、最近ではミッドレンジクラスやエンタープライズクラスと呼ばれるような、巨大な記憶資源を提供するＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）方式で管理されたディスクアレイ装置にファイルシステムを結合させた、大規模なディスクアレイ装置が注目されている。また、かかる膨大なデータを効率よく利用し管理するために、ディスクアレイ装置と情報処理装置とを専用のネットワーク（Storage Area Network、以下ＳＡＮと記す）で接続し、ディスクアレイ装置への高速かつ大量なアクセスを実現する技術が開発されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３３０１８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のディスクアレイ装置において、１つのディスクコントローラ部には、特定の種類の通信インターフェースを有するディスクドライブのみを接続するのが一般的であった。しかしながら、近年、市場には、通信インターフェース、アクセス速度、記憶容量などの仕様、価格、等が異なる様々なディスクドライブが存在し、運用されるシステムの性質や投資コスト的な観点から、これらを自由に組み合わせてディスクアレイ装置を柔軟に構成したいというユーザニーズが高まってきている。一方でこのような自由な組み合わせを許容しつつ、既存のディスクアレイ装置の構成変更を最小限に抑えて、既存のディスクアレイ装置をできるだけ有効に利用したいというニーズもある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、これらのニーズに対応することができるディスクアレイ装置、及びディスクアレイ装置の制御方法を提供することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の主たる発明であるディスクアレイ装置は、複数の情報処理装置に接続され、少なくとも一つの前記複数の情報処理装置からデータを受信し、ＦＣ（ Fibre Channel ）インタフェースを介して記憶領域に書き込むように制御するコントローラ部と、
前記コントローラ部のＦＣインタフェースによる通信をＳＡＴＡ（ Serial AT Attachment ）インタフェースによる通信に変換するコンバータに１対１に対応し、前記コンバータを介して受信するデータを記憶するディスクドライブの複数と、
前記コントローラ部を収容する筐体と、
前記複数のディスクドライブとＦＣインタフェースを有する他の複数のディスクドライブとのいずれも収容可能な増設筐体と、を有し、
前記コントローラ部が少なくとも一つの前記複数の情報処理装置に対して、前記増設筐体に収容される前記複数のディスクドライブのうちの少なくとも一つのディスクドライブの情報を送信することにより、前記コントローラ部から前記少なくとも一つのディスクドライブの情報を受信する前記少なくとも一つの前記複数の情報処理装置は、前記少なくとも一つのディスクドライブがＳＡＴＡディスクドライブであることを識別して表示するものであることを特徴とする。
【０００７】
ここで、ディスクコントローラは、後述するように、少なくとも通信インターフェースが異なる複数の記憶装置の動作の制御や記憶装置の状態監視などを行う機能を有する。通信インターフェースとは、例えば、ＦＣ−ＡＬ（Fibre Channel Arbitrated Loop）インターフェース、シリアルＡＴＡインターフェース、ＳＣＳＩ１（Small Computer System Interface 1）インターフェース、ＳＣＳＩ２インターフェース、ＳＣＳＩ３インターフェース、ＡＴＡ（AT Attachment）インターフェースなどである。
【０００８】
このように、本発明のディスクアレイ装置においては、１つのディスクコントローラに、通信インターフェース、アクセス速度、記憶容量などの仕様、価格、等が異なる様々な記憶装置を自由に組み合わせて構成することができ、既存のディスクアレイ装置の構成変更を最小限に抑えて有効に運用することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
＝＝＝装置構成＝＝＝
図１（ａ）は本発明の一実施例として説明するディスクアレイ装置１０の正面図であり、図１（ｂ）はディスクアレイ装置１０の背面図である。図２（ａ）は、ディスクアレイ装置１０に装着される基本筐体２０を正面側から見た斜視図であり、図２（ｂ）は基本筐体２０を背面側から見た斜視図である。図３（ａ）は、ディスクアレイ装置１０に装着される増設筐体３０を正面側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は増設筐体３０を背面側から見た斜視図である。
【００１０】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、ディスクアレイ装置１０は、ラックフレーム１１をベースとして構成される。ラックフレーム１１の内側左右側面の上下方向には、複数段にわたって前後方向にマウントフレーム１２が形成され、このマウントフレーム１２に沿って基本筐体２０および増設筐体３０が引き出し式に装着される。図２（ａ），（ｂ）に示すように、基本筐体２０および増設筐体３０には、ディスクアレイ装置１０の各種機能を提供するボードやユニットが装着されている。
【００１１】
図２（ａ）に示すように、基本筐体２０の正面上段側には、ディスクドライブ５１が装填された複数のディスクドライブユニット５２が並べて装着されている。本実施の形態において、ディスクアレイ装置１０は、通信インターフェースが異なる複数のディスクドライブ５１を備えている。ディスクドライブ５１は、例えば、ＦＣ−ＡＬ規格、ＳＣＳＩ１（Small Computer System Interface 1）規格、ＳＣＳＩ２規格、ＳＣＳＩ３規格、ＡＴＡ（AT Attachment）規格、シリアルＡＴＡ（Serial ATA：ＳＡＴＡ）規格などの通信機能を提供する通信インターフェースを有するディスクドライブである。
【００１２】
また、基本筐体２０の正面下段側には、バッテリーユニット５３、ディスクドライブ５１の稼働状態などが表示される表示パネル５４、フレキシブルディスクドライブ５５が装着されている。バッテリーユニット５３には二次電池が内蔵されている。バッテリーユニット５３は、停電などによりＡＣ／ＤＣ電源５７からの電力供給が途絶えた場合に、ボードやユニットに電力を供給するバックアップ電源として機能する。表示パネル５４には、ディスクドライブ５１の稼働状態などを表示するＬＥＤランプなどの表示デバイスが設けられている。フレキシブルディスクドライブ５５は、メンテナンス用プログラムをロードする場合などに用いられる。
【００１３】
図２（ｂ）に示すように、基本筐体２０の背面上段側の両側面側には、１枚ずつ電源コントローラボード５６が装着されている。電源コントローラボード５６は、複数のディスクドライブ５１と通信可能に接続されている。電源コントローラボード５６と複数のディスクドライブ５１は、ループ状の通信経路、例えば、ＦＣ−ＡＬの方式（トポロジー）で通信を行う通信経路によって通信可能に接続されている。
【００１４】
電源コントローラボード５６は、ディスクドライブ５１間に形成されるＦＣ−ＡＬ１５０の制御を行うＰＢＣ（Port Bypass Circuit）１６０、ＡＣ／ＤＣ電源５７の状態監視やディスクドライブ５１の状態監視、ディスクドライブ５１の電源供給の制御、冷却装置の冷却能力の制御、表示パネル５４上の表示デバイスの制御、筐体各部の温度監視などを行う回路が実装されている。なお、冷却装置は、ディスクアレイ装置１０内や筐体２０，３０内を冷却する装置であり、例えば、インタークーラー、ヒートシンク、空冷式の冷却ファンなどである。
【００１５】
電源コントローラボード５６にはファイバチャネルケーブルのコネクタ６７が設けられ、このコネクタにはＦＣ−ＡＬ１５０の経路の一部となるファイバチャネルケーブル９１が接続される。なお、ＦＣ−ＡＬ１５０の詳細については、例えば、「ファイバチャネル技術解説書（ファイバチャネル技術協会編）（論創社）」、特開２００１−１６７０４０号公報、特開２００１−３３７８６８号公報、特開２００１−２２２３８５号公報などに記載されている。
【００１６】
図２（ｂ）に示すように、基本筐体２０の背面上段側の前記２枚の電源コントローラボード５６に挟まれた空間には、ＡＣ／ＤＣ電源５７が２台並べて装着されている。ＡＣ／ＤＣ電源５７は、ディスクドライブ５１、ボード、ユニットなどに電源を供給する。ＡＣ／ＤＣ電源５７は、電源コントローラボード５６と接続されており、電源コントローラボード５６からの信号により各ディスクドライブ５１に電源を供給できるように設定されている。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、各筐体２０，３０の電源供給に関するセキュリティを確保するために、基本筐体２０および増設筐体３０に電源コントローラボード５６とＡＣ／ＤＣ電源５７とを各２台ずつ冗長に装着させることとしているが、電源コントローラボード５６とＡＣ／ＤＣ電源５７とを各１台ずつ装着させることとしてもよい。
ＡＣ／ＤＣ電源５７には、ＡＣ／ＤＣ電源５７の出力をオン・オフするためのブレーカスイッチ６４が設けられている。
【００１８】
図２（ｂ）に示すように、ＡＣ／ＤＣ電源５７の下方には、２台の空冷式の冷却ファンユニット５８が並べて装着されている。冷却ファンユニット５８には、１台以上の冷却ファン６６が実装されている。冷却ファン６６は、筐体内に空気を流入・流出させることでディスクドライブ５１やＡＣ／ＤＣ電源５７などから発生する熱を筐体外部に排出する。なお、基本筐体２０や増設筐体３０、およびこれらに装着されているボードやユニットには、筐体２０，３０内に空気を循環させる通気路や通気口が形成され、冷却ファン６６により筐体２０内の熱が外部に効率よく排出される仕組みになっている。冷却ファン６６は、ディスクドライブ５１ごとに設けることとしてもよいが、チップやユニットの数を削減できることから筐体ごとに大きな冷却ファン６６を設けることが好ましい。
【００１９】
冷却ファンユニット５８は、コントローラボード５９もしくは電源コントローラボード５６と制御ライン４８で接続されており、冷却ファンユニット５８の冷却ファン６６の回転数は、この制御ライン４８を通じてコントローラボード５９もしくは電源コントローラボード５６により制御される。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、基本筐体２０の背面下段側には、１枚のコントローラボード５９が装着されている。コントローラボード５９には、基本筐体２０および増設筐体３０に装着されているディスクドライブ５１との間の通信インターフェースと、ディスクドライブ５１の動作の制御（例えば、ＲＡＩＤ方式による制御）やディスクドライブ５１の状態監視を行う回路などが実装されている。
【００２１】
なお、本実施の形態において、電源コントローラボード５６がディスクドライブ５１の電源供給の制御や冷却装置の冷却能力の制御を行うこととしているが、これらの制御をコントローラボード５９が行うこととしてもよい。
また、本実施例においては、コントローラボード５９は、ホストコンピュータ３００との間の通信インターフェースの機能、例えば、ＳＣＳＩ規格やファイバチャネル規格の通信機能を提供する通信インターフェースボード６１や、ディスクドライブ５１への書き込みデータや読み出しデータが記憶されるキャッシュメモリ６２などを実装する形態としているが、これらを別のボートが実装する形態としてもよい。
【００２２】
コントローラボード５９に装着される通信インターフェースボード６１には、ホストコンピュータ３００と接続するための、ファイバチャネル、Ethernet （登録商標）などのプロトコルで構築されたＳＡＮ（Storage Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、もしくは、ＳＣＳＩなどの所定のインターフェース規格に準拠した外部コネクタ６３が設けられ、ディスクアレイ装置１０は、このコネクタ６３に接続される通信ケーブル９２を介してホストコンピュータ３００と接続される。
【００２３】
なお、基本筐体２０のディスクドライブ５１の制御に関するセキュリティを確保するために、２枚のコントローラボード５９を冗長に装着させることとしてもよい。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、増設筐体３０の正面側には、ディスクドライブ５１が収容された複数のディスクドライブユニット５２が並べて装着されている。図３（ｂ）に示すように、増設筐体３０の背面両側面側には、それぞれ一枚ずつ電源コントローラボード５６が装着されている。また、２枚の電源コントローラボード５６に挟まれた空間には、ＡＣ／ＤＣ電源５７が２台並べて装着されている。また、ＡＣ／ＤＣ電源５７の下方には、２台の冷却ファンユニット５８が並べて装着されている。ＡＣ／ＤＣ電源５７には、ＡＣ／ＤＣ電源５７の出力をオン・オフするためのブレーカスイッチ６４が設けられている。
【００２５】
本実施の形態においては、上述したように増設筐体３０の電源供給に関するセキュリティを確保するために、増設筐体３０に電源コントローラボード５６とＡＣ／ＤＣ電源５７とを各２台ずつ冗長に装着させることとしているが、電源コントローラボード５６とＡＣ／ＤＣ電源５７とを各１台ずつ装着させることとしてもよい。なお、ディスクドライブ５１の電源供給の制御や冷却装置の冷却能力の制御などの電源コントローラボード５６の機能をコントローラボード５９に実装することとしてもよい。
【００２６】
図４にディスクドライブユニット５２に収容されているディスクドライブ５１の構成の一例を示す。ディスクドライブ５１は、その筐体７０内に、磁気ディスク７３、アクチュエータ７１、スピンドルモータ７２、データの読み書きを行うヘッド７４、ヘッド７４等の機構部分を制御する機構制御回路７５、磁気ディスク７３へのデータの読み書き信号を制御する信号処理回路７６、通信インターフェース回路７７、各種コマンドやデータが入出力されるインターフェースコネクタ７９、電源コネクタ８０等を備えて構成される。
【００２７】
ディスクドライブ５１は、例えば、コンタクトスタートストップ（ＣＳＳ：Contact Start Stop）方式の３．５インチサイズの磁気ディスク、ロード／アンロード方式の２．５インチサイズの磁気ディスクなどである。３．５インチサイズの磁気ディスクは、例えば、ＳＣＳＩ１、ＳＣＳＩ２、ＳＣＳＩ３、ＦＣ−ＡＬなどの通信インターフェースを有している。一方、２．５インチサイズの磁気ディスクは、例えば、シリアルＡＴＡ、ＡＴＡなどの通信インターフェースを有している。
【００２８】
２．５インチサイズの磁気ディスクをディスクアレイ装置１０の筐体２０，３０に収容する場合には、３．５インチの形状をした容器に収めるようにしてもよい。これにより、磁気ディスクの衝撃耐力性能を向上させることが可能となる。なお、２．５インチサイズの磁気ディスクと３．５インチサイズの磁気ディスクとは、通信インターフェースが異なるだけではなく、Ｉ／Ｏ性能、消費電力、寿命の点などで異なっている。２．５インチサイズの磁気ディスクは、３．５インチサイズの磁気ディスクに比べ、Ｉ／Ｏ性能が優れておらず、寿命が短い。しかし、３．５インチサイズの磁気ディスクに比べ、消費電力が少ないという点で優れている。
【００２９】
＝＝＝ディスクアレイ装置のハードウェア構成＝＝＝
図５は、本発明の一実施例として説明するディスクアレイ装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
図５に示すように、ディスクアレイ装置１０には、ＳＡＮ２００を介してホスト３００が接続されており、また、ＬＡＮ４００を介して管理コンピュータ５００が接続されている。ホストコンピュータ３００は、ディスクアレイ装置１０にアクセスしてくる装置であって、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、メインフレームコンピュータなどである。管理コンピュータ５００は、ディスクアレイ装置１０の運用・管理を行うためのコンピュータであり、ＬＡＮ（Local Area Network）４００を介してディスクアレイ装置１０に接続されている。ＬＡＮ４００は、例えばＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルに従って通信が行われ、ディスクアレイ装置１０と管理コンピュータ５００とを接続するネットワークである。なお、管理コンピュータ５００は、必ずしもＬＡＮ４００のような通信手段で行われる必要はなく、ＳＣＳＩ（Small Computer Systems Interface）規格の通信線やバスライン、ピアツーピア（Peer to Peer）等で接続されていてもよい。
【００３０】
ディスクアレイ装置１０は、例えば、企業内のシステムセンターやデータセンター等で運営されており、ホストコンピュータ３００で取り扱われるデータを記憶しておくための装置として機能する。ホストコンピュータ３００は、例えば銀行の自動預金預け払いサービスやインターネットのホームページ閲覧サービス等を提供するコンピュータである。
【００３１】
ディスクアレイ装置１０とホストコンピュータ３００とは、ＳＡＮ２００を介して接続されている。ＳＡＮ２００は、例えばファイバチャネルプロトコル（Fibre Channel Protocol）に従って通信が行われ、ディスクアレイ装置１０とホストコンピュータ３００を接続するネットワークである。
【００３２】
＜ディスクアレイ装置＞
ディスクアレイ装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを備えたコンピュータである。ディスクアレイ装置１０が備えるＣＰＵにより各種プログラムが実行されることにより様々な機能が実現される。ディスクアレイ装置１０は、ホストコンピュータ３００から受信したコマンドに従ってディスクドライブ５１α，βに対する制御を行う。例えばホストコンピュータ３００から送信されてくるデータの入出力要求を受信して、ディスクドライブ５１α，βに記憶されているデータの入出力のための処理を行う。データは、ディスクアレイ装置１０が備えるディスクドライブ５１α，βにより提供される物理的な記憶領域上に論理的に設定される記憶領域である論理ボリュームに記憶されている。またディスクアレイ装置１０は、ホストコンピュータ３００との間でディスクアレイ装置１０を管理するための各種コマンドの授受も行う。
【００３３】
ディスクアレイ装置１０は、上述したように基本筐体２０と１つ又は複数の増設筐体３０を備えている。本実施の形態においては、基本筐体２０は、コントローラ１００と、ディスクドライブ５１α、ＦＣ−ＡＬ１５０、ポートバイパススイッチ１６０、端子１８０などを備えている。コントローラ１００は、通信制御部１１０、ディスクコントローラ部１２０、キャッシュメモリ６２、バス１４０などを備えており、上述のコントローラボード５９に実装されている。また、増設筐体３０は、ディスクドライブ５１β、ＦＣ−ＡＬ１５０、ポートバイパススイッチ１６０、コンバータ１７０、端子１８０などを備えている。
【００３４】
通信制御部１１０は、ホストコンピュータ３００との間で通信を行うためのインターフェースを備えている。通信制御部１１０が備えるインターフェースは、例えば、ＨＢＡ（Host Bus Adaptor）であり、ディスクアレイ装置１０をＳＡＮ２００に接続するためのものである。これにより、ディスクアレイ装置１０は、ホストコンピュータ３００との間でデータ入出力コマンドやデータ等を授受することが可能となる。なお、通信制御部１１０が備えているインターフェースは、上述の通信インターフェースボード６１である。
【００３５】
バス１４０は、通信制御部１１０、ディスクコントローラ部１２０、キャッシュメモリ６２などを相互に接続する。通信制御部１１０、ディスクコントローラ部１２０、キャッシュメモリ６２間でのデータやコマンドの授受はバス１４０を介して行われる。
【００３６】
キャッシュメモリ６２は、通信制御部１１０、ディスクコントローラ部１２０により利用される記憶素子である。キャッシュメモリ６２は、通信制御部１１０、ディスクコントローラ部１２０との間で授受されるデータを一時的に記憶するために用いられる。通信制御部１１０やディスクコントローラ部１２０が、キャッシュメモリ６２を利用することにより、データの書き込みや読み出しに関する処理が効率的に行われる。
【００３７】
基本筐体２０や増設筐体３０に設けられている端子１８０は、基本筐体２０における通信経路と増設筐体３０における通信経路とを接続するための金具である。基本筐体２０のディスクコントローラ部１２０と増設筐体３０に収容されているディスクドライブ５１βとの間でのデータやコマンドの授受は端子１８０を介して行われる。
【００３８】
ディスクコントローラ部１２０は、通信制御部１１０からのデータ入出力要求により、ディスクドライブ５１α，βにデータの書き込みや読み出しなどの処理を実行する。ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５１α，βから読み出したデータをキャッシュメモリ６２に書き込む。また、ディスクコントローラ部１２０は、通信制御部１１０によりキャッシュメモリ６２に書き込まれたデータを取得して、ディスクドライブ５１α，βに書き込む。
ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５１α，βをいわゆるＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）方式に規定されるＲＡＩＤレベル（例えば、０，１，５）で制御する機能を備えることとしてもよい。
【００３９】
またディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５１α，βに記憶されたデータの複製管理の制御やバックアップ制御を行うこととしてもよい。
さらにディスクコントローラ部１２０は、災害発生時のデータ消失防止（ディザスタリカバリ）などを目的としてプライマリサイトのディスクアレイ装置１０のデータの複製をセカンダリサイトに設置された他のディスクアレイ装置にも記憶する制御（データレプリケーション機能（遠隔複製））なども行うようにしてもよい。
【００４０】
ＦＣ−ＡＬ１５０は、ファイバチャネルの方式（トポロジー）の１つであり、ディスクコントローラ部１２０とディスクドライブ５１α，βとをループ状の通信経路（伝送路）によって通信可能に接続する。なお、ディスクコントローラ部１２０とディスクドライブ５１α，βとをＦＣ−ＡＬハブを介して通信可能に接続することとしてもよいし、直接ファイバチャネルケーブルなどの通信経路によって通信可能に接続することとしてもよい。
【００４１】
ＦＣ−ＡＬ１５０は、複数のポートバイパススイッチ（ＰＢＣ）１６０を備えている。このＰＢＣ１６０は、主としてディスクコントローラ部１２０と複数のディスクドライブ５１α，βをＦＣ−ＡＬ１５０により接続する機能を提供する。ＰＢＣ１６０は、チップ化された電子スイッチであり、ディスクコントローラ部１２０やディスクドライブ５１α，βなどをバイパスし電気的にＦＣ−ＡＬ１５０から除外する機能も有している。具体的には、ＰＢＣ１６０は、障害が発生したディスクドライブ５１をＦＣ−ＡＬ１５０から切り離して、他のディスクドライブ５１とディスクコントローラ部１２０との間の通信を可能にする。
また、ＰＢＣ１６０は、ＦＣ−ＡＬ１５０の動作を維持したままでディスクドライブ５１の抜き差しを可能にする。例えば、ディスクドライブ５１が新たに装着された場合にはそのディスクドライブ５１をＦＣ−ＡＬ１５０に取り込み、ディスクコントローラ部１２０との間の通信を可能にする。なお、ＰＢＣ１６０の回路基板は、ディスクアレイ装置１０のラックフレーム１１に設けられているか、もしくは、その一部または全部がコントローラボード５９や電源コントローラボード５６に実装されていることとしてもよい。
【００４２】
ディスクアレイ装置１０には、ディスクコントローラ部１２０との間で通信を行うための通信インターフェース（の通信規格）が異なる複数のディスクドライブ５１α，βが収容されている。ディスクドライブ５１α，βが有する通信インターフェースは、例えば、ファイバチャネル（ＦＣ）、ＳＣＳＩ１（Small Computer System Interface 1）、ＳＣＳＩ２、ＳＣＳＩ３、ＡＴＡ（AT Attachment）、シリアルＡＴＡ（Serial ATA：ＳＡＴＡ）などの規格がある。本実施例においては、ディスクドライブ５１αにはファイバチャネルインターフェースを有するディスクドライブを採用し、ディスクドライブ５１βにはＳＡＴＡドライブを採用することとしているが、これらに限定されるものではない。
【００４３】
コンバータ１７０は、ディスクコントローラ部１２０との間の通信経路の通信方式に適合しない通信インターフェースを前記通信方式に適合させるためにデータや信号を変換する装置である。コンバータ１７０は、例えば、ＳＣＳＩ−ＡＴＡ（ＩＤＥ：Integrated Device Electronics）コンバータ、ＦＣ−ＳＡＴＡコンバータ、ＡＴＡ（ＩＤＥ）−ＳＡＴＡコンバータなどである。このコンバータ１７０を介してＳＡＴＡドライブ５１βをＦＣ−ＡＬに接続することにより、ＳＡＴＡドライブ５１βはディスクコントローラ部１２０との間の通信を行うことが可能となる。コンバータ１７０は、ディスクドライブ５１βに内蔵されている形態とすることもできるし、ディスクドライブ５１βの外部に設置されている形態とすることもできる。
【００４４】
＜管理コンピュータ＞
管理コンピュータ５００はＬＡＮ４００で接続されているディスクアレイ装置１０を保守・管理するためのコンピュータである。管理コンピュータ５００は、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、メインフレームコンピュータなどである。
【００４５】
管理コンピュータ５００はＣＰＵやメモリなどを備えており、管理コンピュータ５００のＣＰＵは、管理コンピュータ５００の全体の制御を司るもので、メモリに格納されたプログラムを実行することにより、様々な機能等を実現している。
【００４６】
オペレータが管理コンピュータ５００を操作することにより、例えば、ディスクドライブ５１α，βの構成の設定や、論理ボリュームの管理や設定（容量管理や容量拡張・縮小、ホストコンピュータ３００の割り当て等）等を行うことができる。ディスクドライブの構成の設定としては、例えばディスクドライブ５１α，βの増設や減設、ＲＡＩＤ構成の変更（ＲＡＩＤ１からＲＡＩＤ５への変更等）等を行うことができる。さらに管理コンピュータ５００からは、ディスクアレイ装置１０の動作状態の確認や故障部位の特定等の作業を行うこともできる。これらの設定は、管理コンピュータ５００で動作するＷｅｂサーバが提供するＷｅｂページをユーザーインターフェースとしてオペレータなどにより行われる。管理コンピュータ５００はディスクアレイ装置１０に内蔵されている形態とすることもできるし、外付けされている形態とすることもできる。
【００４７】
管理コンピュータ５００は、ディスクアレイ装置１０及びディスクドライブ５１α，βの保守・管理を専用に行うコンピュータとすることもできるし、汎用のコンピュータに保守・管理機能を持たせたものとすることもできる。
【００４８】
以上のことから、本発明のディスクアレイ装置１０は、１つのディスクコントローラ部に、通信インターフェース、アクセス速度、記憶容量などの仕様、価格、等が異なる様々なディスクドライブを自由に組み合わせて構成することができ、また、既存のディスクアレイ装置の構成変更を最小限に抑えて有効に運用することが可能となる。
【００４９】
＝＝＝回路構成＝＝＝
ラックフレーム１１に基本筐体２０および増設筐体３０が装着された状態において、これら筐体２０，３０に装着されているボードやユニットは、ラックフレーム１１に設けられている不図示の内部配線や内部回路、外部配線などにより結線されて、図６に示す回路が形成される。この図において、太線はＦＣ−ＡＬ１５０を、細線は制御ライン４８を、破線は電源供給ライン４９を、それぞれ示している。ＦＣ−ＡＬ１５０上には、ディスクドライブ５１α，βやディスクコントローラ部１２０などのボードやユニットを接続するための端子（例えば、コネクタ）１９０が設けられている。ディスクコントローラ部１２０は、コントローラボード５９に実装されているＣＰＵやプロトコル制御チップ、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリなどにより構成される回路であり、基本筐体２０および増設筐体Ａ，Ｂ（３０）に装着されているディスクドライブ５１α，βの制御や監視などを行う。
【００５０】
メインスイッチ８５は、例えば、基本筐体２０の前面などに設けられおり、例えば、コントローラボード５９が基本筐体２０に装着されると、メインスイッチ８５の出力信号線８７がディスクコントローラ部１２０に結線されるようになっている。なお、メインスイッチ８５はラックフレーム１１側に設けることもできる。この場合には基本筐体２０がラックフレーム１１に装着されることで、その出力信号線８７がディスクコントローラ部１２０に結線されるようにすることもできる。
【００５１】
電源コントローラ８１は、電源コントローラボード５６に実装されている。電源コントローラ８１は、ＣＰＵやＲＡＭ・ＲＯＭなどのメモリ、その他の各種制御チップなどにより構成されている。電源コントローラ８１には、冷却ファンユニット５８やＡＣ／ＤＣ電源５７に接続する制御ライン４８が配線されている。電源コントローラ８１は、冷却ファンユニット５８、ＡＣ／ＤＣ電源５７、ディスクドライブ５１α，βなどの基本筐体２０や増設筐体Ａ，Ｂ（３０）に装着されているボードやユニットの制御や監視を行う。
【００５２】
各筐体２０，３０における電源コントローラ８１は、制御ライン４８を介してディスクコントローラ部１２０と直接接続される形態としている。また、電源コントローラ８１は、後述するＳＥＳドライブを介してディスクコントローラ部１２０と接続される形態としてもよい。
【００５３】
電源コントローラ８１は、ディスクコントローラ部１２０から送信されてくる各ディスクドライブ５１α，βの電源供給信号／電源切断信号に応じて、各ディスクドライブ５１α，βに電源を供給する旨の信号や各ディスクドライブ５１α，βの電源供給を切断する旨の信号をＡＣ／ＤＣ電源５７に送信する。これにより、ＡＣ／ＤＣ電源５７は各ディスクドライブ５１α，βに電源を供給したり、電源の供給を停止したりする。
【００５４】
また、それと同時に電源コントローラ８１は、筐体内に収容されているディスクドライブ５１α，βの動作状態に応じて、冷却ファン６６の回転数を制御する。なお、この冷却ファン６６の回転数の制御は、ディスクドライブ５１α，β単位で行うこととしてもよいし、筐体単位で行うこととしてもよい。この冷却ファンの回転数の制御により、装置の消費電力を削減することができる。また、ディスクドライブ５１α，βの稼働状態に応じて冷却ファンの回転数を制御することから、回転数を制御しないディスクアレイ装置に比べ、騒音防止を図ることも可能となる。
【００５５】
＝＝＝動作説明＝＝＝
＜ディスクドライブの動作状態＞
ディスクドライブ５１は、ディスクコントローラ部１２０から送信されてくるコマンドを受信して、「Ready」、「Not Ready」、「電源OFF」のいずれかの動作状態に切り替わる。このうち「Ready」状態で動作しているディスクドライブ５１は、ディスクコントローラ部１２０から送信されてくるデータの読み出し／書き込みコマンドを受け付け可能である。「Ready」状態で動作しているディスクドライブ５１のディスク７３は、データの読み出し／書き込みを行うのに必要な回転数で回転している（スピンアップ状態）。なお、ディスクドライブ５１の平均消費電力は、前記３つの状態のうち「Ready」状態で動作している場合が最大である。
【００５６】
ディスクドライブ５１が「Not Ready」の動作状態で稼働している場合、そのディスクドライブ５１はデータの読み出し／書き込みを行うのに必要な回転数で回転していない（スピンダウン状態）。「Not Ready」の動作状態で稼働しているディスクドライブ５１は、データの読み出し／書き込みに関するコマンドを受け付けることができないが、例えば、「Ready」の動作状態に移行させるコマンドなど、特定の種類のコマンドを受け付けることはできる。なお、ディスクドライブ５１の平均消費電力は、「Not Ready」の動作状態で稼働している場合の方が、「Ready」の動作状態で稼働している場合よりも少ない。
【００５７】
ディスクドライブ５１が「電源OFF」の状態の場合、ディスクドライブ５１は、ディスクコントローラ部１２０から送信されてくるコマンドを受け付けることができない。また、ディスクドライブ５１のディスク７３は回転を完全に停止している。なお、ディスクドライブ５１の平均消費電力は、「電源OFF」の状態ではゼロである。
【００５８】
なお、上述したディスクドライブ５１の動作状態は、例えば、管理コンピュータ５００で動作するソフトウェアが提供する設定画面をオペレータなどが操作することにより変更することができる。図７にその設定画面の一例を示す。これにより、ディスクドライブ５１ごとに動作状態を制御することができることから、運用・管理の向上を図ることが可能になる。
【００５９】
なお、図７におけるディスクドライブ５１の通信インターフェースの方式は以下のように取得することができる。ディスクコントローラ部１２０が、ＦＣ−ＡＬ１５０を介して基本筐体２０および増設筐体３０に収容されているディスクドライブ５１に問い合わせること（例えば、ポーリング）により、各ディスクドライブ５１が有する通信インターフェースの方式（規格）を知ることができる。例えば、各ディスクドライブ５１にコマンドを送信すると、ディスクドライブ５１から通信インターフェースの方式の種類が通知されるように設定することにより可能となる。ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５１から通知されてきた通信インターフェースの規格の種類を各ディスクドライブ５１に対応づけてディスクドライブ管理テーブルに記憶する。ディスクドライブ管理テーブルは、例えば、メモリやディスクドライブ５１に記憶されている。図８にディスクドライブ管理テーブルの一例を示す。ディスクドライブ管理テーブルには、各筐体に収容されたディスクドライブ５１の識別子と、ディスクドライブ５１の通信インターフェースの方式と、ディスクドライブ５１の動作状態が記録されている。なお、上記問い合わせは、ディスクアレイ装置１０の稼働時に行うこととしてもよいし、ユーザがディスクドライブ５１を各筐体２０，３０に装着した時に行うこととしてもよい。
【００６０】
以上のことから、ディスクコントローラ部１２０はディスクドライブごとに動作状態を制御することができる。また、ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ群又は筐体単位で動作状態を制御することもできるようになる。これにより、ディスクドライブ群単位で使用目的をわけてバックアップ専用やフィックスコンテンツ専用など、一時的に電源をセーブできるドライブ群や筐体を作成することができる。例えば、ＳＡＴＡドライブのように寿命の短いドライブをバックアップ専用やフィックスコンテンツ専用のドライブとして用いることができ、未使用時にはこれらのドライブを「電源OFF」の状態にし、必要に応じてこれらのドライブを「Ready」の動作状態で稼働するように一括して制御することが可能になる。これにより、使用電力の削減を可能にするばかりではなく、ドライブの寿命の統一化やドライブの平均的な寿命の確保による保守効率の向上を可能にすることができる。また、ディスクドライブ群ごとに動作状態を制御することができることから、運用・管理の向上も実現することが可能になる。
【００６１】
＜ＳＥＳドライブ＞
図９に増設筐体Ａ３０のディスクドライブ１〜４（５１α）をＳＥＳドライブとして運用する場合の一例を示す。本実施例においては、ＳＥＳドライブを介して電源コントローラ８１とディスクコントローラ部１２０とを接続する形態としている。なお、「ＳＥＳ（ＳＣＳＩ Enclosure Services）ドライブ」とは、ディスクコントローラ部１２０と、ディスクドライブ５１の電源供給を制御する電源コントローラ８１とを通信可能に接続するように動作させる機能を有するディスクドライブ５１をいう。
【００６２】
ＳＥＳドライブは、ＳＣＳＩ３（Small Computer System Interface ３）規格に規定されるＳＥＳ（ＳＣＳＩ Enclosure Services）やＥＳＩ(Enclosure Service I/F)の機能を備えており、インターフェースコネクタ７９の所定の信号ピンを結線することで、ＳＥＳ（ＳＣＳＩ Enclosure Service）やＥＳＩ(Enclosure
Service I/F)の機能を動作させることができる。
【００６３】
本実施例においては、図９に示すように増設筐体Ａ３０のディスクドライブ１〜４（５１α）、すなわち、ＦＣドライブをＳＥＳドライブとして採用しているが、他の通信インターフェースを有するディスクドライブ５１をＳＥＳドライブとして採用してもよい。また、１又は複数のディスクドライブ５１をＳＥＳドライブとして採用してもよい。なお、本実施例においては、図９に示す増設筐体Ａ３０のディスクドライブ５〜８（５１β）にはＳＡＴＡドライブが採用されている。
【００６４】
このように、特定のディスクドライブ５１にＳＥＳの機能をもたせることにより、ディスクコントローラ部１２０と電源コントローラ８１とを接続するための制御ライン４８が不要となる。また、ディスクコントローラ部１２０は、このＳＥＳドライブを介して他のディスクドライブの動作状態を制御することが可能となる。
【００６５】
上述のように、ＳＥＳドライブをある特定のディスクドライブ５１に固定して運用すると、そのディスクドライブ５１の寿命を著しく短命化させることとなる。そこで、ＳＥＳドライブとして機能するディスクドライブ５１をローテーションさせて運用することが考えられる。このようにディスクドライブ５１をローテーションさせて運用することにより、ＳＥＳドライブの延命化を図ることができる。以下、ＳＥＳドライブのローテーションについて説明する。
【００６６】
＜ＳＥＳドライブのローテーション＞
ＳＡＴＡドライブのみを収容した増設筐体Ａ３０においてＳＥＳドライブをソフトウェア的にローテーションさせる仕組みを、図１０を用いて説明する。図１０はＳＡＴＡドライブ（ディスクドライブＡ〜Ｆ）５１βのみを収容した増設筐体Ａ３０の回路構成を示す図である。
【００６７】
電源等を制御する信号は、基本筐体２０からＦＣ−ＡＬ１５０を経由して端子１（１９０）に入力される。その信号は端子３（１９０）、ＳＥＳドライブ（ＳＡＴＡドライブＡ）５１β、制御ライン４８を経由して電源コントローラ８１に到達する。このとき、ＳＡＴＡドライブＡ（５１β）は「Ready」又は「Not Ready」の動作状態で稼働しているので、電源等を制御する信号はＳＡＴＡドライブＡ（５１β）を経由して電源コントローラ８１に到達することができる。
【００６８】
電源コントローラ８１は、基本筐体２０から送信されてきた電源等を制御する信号を受信すると、電源ファンへの電源供給、ファンの回転数制御等を行う。なお、初期状態として、ＳＡＴＡドライブＡ（５１β）、電源コントローラ８１、冷却ファン６６には電源が供給されているものとする。また、冷却ファン６６は、低消費電力モードで動作している。
【００６９】
基本筐体２０から増設筐体３０に各ディスクドライブ５１βを「Ready」の動作状態にするための信号がくると、電源コントローラ８１はその命令により、冷却ファン６６の回転数を通常運転の回転数にして、ＳＷ２〜ＳＷ６（１９５）を制御して、ＳＡＴＡドライブＢ〜ＳＡＴＡドライブＦ（５１β）に電源の供給を開始する。
【００７０】
次に、電源コントローラ８１がＳＥＳドライブをＳＡＴＡドライブＡ（５１β）からＳＡＴＡドライブＢ（５１β）へと入れ替える処理について説明する。図１１はＳＥＳドライブの入れ替え処理の一例を示す図である。図１１に示すように、電源コントローラ８１が基本筐体２０からＳＥＳドライブを交代して他のディスクドライブ５１βを「電源OFF」の状態にするための信号を受信すると（S1100）、ＳＷ１およびＳＷ３〜ＳＷ６（１９５）を制御してＳＡＴＡドライブＡ（５１β）およびＳＡＴＡドライブＣ〜ＳＡＴＡドライブＦ（５１β）の電源供給を停止する（S1101）。その後、ＳＡＴＡドライブＢの動作を「Not Ready」の状態に制御し（S1102）、冷却ファン６６の回転数を低消費電力モードで動作させることで（S1103）、増設筐体３０は電源ＯＦＦ状態（低消費電力運転モード）となる。次に、基本筐体２０から電源等を制御する信号が来た場合には、ＳＡＴＡドライブＢ（５１β）を経由して電源コントローラ８１に信号が伝わることになる。
【００７１】
なお、電源コントローラ８１が受信するＳＥＳドライブを交代する旨の信号は、オペレータからの指示により基本筐体２０が電源コントローラ８１に送信することとしてもよいが、ユーザにより設定されたタイミングで基本筐体２０から送信することとしてもよい。
【００７２】
以上のように、電源コントローラ８１が基本筐体２０からＳＥＳドライブを交代する旨の信号を受信すると、ＳＥＳドライブがＳＡＴＡドライブＡ（５１β）からＳＡＴＡドライブＢ（５１β）へと入れ替わる。このＳＥＳドライブの入れ替え処理をあるＳＡＴＡドライブ（５１β）から他のＳＡＴＡドライブ（５１β）へと順次行うことにより、ＳＥＳドライブが順番に入れ替わっていくことになる。このようにＳＥＳドライブを順番に入れ替えることでディスクドライブ５１βの寿命を均等化することが可能になる。なお、ＳＥＳドライブのローテーションの方法は、上述した方法に限定されるものではなく、回路の構成等により当業者であれば容易に考えられるものも含まれる。
【００７３】
＜ディスクアレイ装置の基本動作＞
ディスクコントローラ部１２０は、ＦＣ−ＡＬ１５０を介して基本筐体２０および増設筐体Ａ３０に収容されているディスクドライブ５１と通信することで、ディスクドライブ５１が「Ready」、「Not Ready」、「電源OFF」のいずれの動作状態にあるのかを把握することができる。また、ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５１にコマンドを送信し、これによりディスクドライブ５１の動作を制御する。なお、この状態把握や制御のための通信は、ＦＣ−ＡＬやＦＣＰ（Fibre Channel Protocol for SCSI）などのプロトコルに従って行われる。また、ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５２の動作状態に応じて冷却ファン６６の冷却能力を制御する。
【００７４】
これらの制御は、例えば、ユーザが図７に示される設定画面において、あるディスクドライブ５１の動作状態を変更する場合や、ホストコンピュータ３００から「電源OFF」の状態にあるディスクドライブ５１にデータの書き込み／読み出し要求があった場合などに行われる。また、ユーザなどのバックアップ指示に応じてあるディスクドライブ５１（「Ready」の動作状態にあるディスクドライブ）に記憶されているデータをバックアップ専用のディスクドライブ５１（「電源OFF」の動作状態にあるディスクドライブ）に記憶させる場合にも行われる。以下に、ユーザなどのバックアップ指示に応じてディスクドライブ５１の動作の制御及び冷却装置の冷却能力の制御に行われる処理シーケンスを例に挙げて説明することとする。
【００７５】
図１２にディスクドライブの動作及び冷却ファン６６の冷却能力の制御に行われる処理シーケンスを説明するフローチャートを示す。
まず、管理コンピュータ５００は、ＬＡＮ４００を介してディスクアレイ装置１０にバックアップさせるためのバックアップ要求を送信する。ディスクアレイ装置１０がバックアップ要求を受信すると、メモリやディスクドライブ５１に記憶されているディスクドライブ管理テーブルを参照して、バックアップ先のディスクドライブ５１βの動作状態を確認し、バックアップ処理を開始する。なお、初期状態として、増設筐体Ａ３０に収容されているディスクドライブ５１βは「電源OFF」の状態にあり、冷却ファン６６は低消費電力モードで動作しているものとする。また、基本筐体２０に収容されているディスクドライブ５１αは「Ready」の動作状態にあり、冷却ファン６６は通常運転を行っているものとする。
【００７６】
ディスクアレイ装置１０がバックアップ要求を受信すると（S1200）、増設筐体Ａ３０の電源コントローラ８１に対し、冷却ファン６６の回転数を上昇させるように指示するコマンドを、制御ライン４８を介して送信する。これを受信した電源コントローラ８１は、冷却ファン６６の回転数を上昇させる（S1201）。なお、冷却ファン６６の回転数は、この段階で、最終的にオペレータが指定したディスクドライブ５１βが「Ready」の動作状態となった場合に発生する熱を排出するのに必要となる回転数まで、あらかじめ上昇させておくようにすることもできる。これによりディスクドライブ５１βの「Ready」の動作状態への立ち上がりが冷却ファン６６の回転数の上昇に先行し、これにより筐体内の温度が上昇してしまうのを防ぐことができる。また、オペレータが指定したディスクドライブ５１βの立ち上がり状況に応じて徐々に冷却ファン６６の回転数を上昇させていくようにすることもできる。また回転数ではなく冷却ファン６６の稼働台数を調節する場合には、オペレータが指定したディスクドライブ５１βの立ち上がり状況に応じて稼働させる冷却ファン６６の台数を徐々に増やしていくようにすることもできる。このように冷却ファン６６をその時々の状態に必要十分な状態で稼働させることで、より効果的に省電力化や低騒音化を図ることができる。
【００７７】
つぎに、ディスクコントローラ部１２０は、電源コントローラ８１に対し、オペレータが指定したディスクドライブ５１βへの電源供給を開始するように指示するコマンドを制御ライン４８を介して送信する。これを受信した電源コントローラ８１は、ＡＣ／ＤＣ電源５７を制御して、オペレータが指定したディスクドライブ５１βへの電源供給を開始する（S1202）。これにより当該ディスクドライブ５１βは、「Not Ready」の動作状態から「Ready」の動作状態へ移行する。
【００７８】
ディスクコントローラ部１２０は、制御ライン４８を介した問い合わせ（例えば、ポーリング）により、ディスクドライブ５１βの動作状態を監視しており、当該ディスクドライブ５１βがデータの読み出し／書き込みが可能な「Ready」の動作状態になったことを認知すると、オペレータが指定したディスクドライブ５１αに記憶されているデータを当該ディスクドライブ５１βに記憶させるための処理を開始する（S1203）。この処理が終了したことをディスクコントローラ部１２０が認知すると、ディスクドライブ５１βに対し、「Ready」の動作状態から「電源OFF」の動作状態に移行するように指示するコマンドを、制御ライン４８を通じて送信する（S1204）。これによりディスクドライブ５１βが「電源OFF」の状態となる（S1205）。
【００７９】
ディスクコントローラ部１２０は、制御ライン４８を介した問い合わせにより、ディスクドライブ５１βの動作状態を監視しており、当該ディスクドライブ５１βが「電源OFF」の状態に移行したことを認知すると、制御ライン４８を通じてその増設筐体３０に装着されている冷却ファンユニット５８の冷却ファン６６の回転数を低下させるように指示するコマンドを、増設筐体Ａ３０の電源コントローラ８１に送信する（S1206）。これを受信した電源コントローラ８１は、例えば、冷却ファン６６の駆動電圧を低下させることで、冷却ファン６６の回転数を低下させ（S1207）、バックアップ処理を終了する。
【００８０】
なお、この制御は、例えば、ディスクドライブ５１βが冷却ファンユニット５８に回転数を低下させるように指示するコマンドを送信し、制御そのものは冷却ファンユニット５８側に実装されているＣＰＵ側で行うようにすることもできる。冷却ファン６６の回転数をどの程度低下させるかは、ディスクドライブ５１βの動作状態に応じて十分となるように決定することとしてもよい。また、ディスクドライブ５１の稼働状況に応じて電源コントローラ８１によりＡＣ／ＤＣ電源５７を制御して、冷却ファン６６の稼働台数を調節する構成としてもよい。
【００８１】
さらに、ディスクコントローラ部１２０もしくは増設筐体３０の電源コントローラ８１などによりディスクドライブ５１βの動作状態をリアルタイム、もしくは、短いインターバルで監視して、刻々と変化するディスクドライブ５１βの動作状態に応じてきめ細かく冷却ファン６６の回転数を制御するようにすることもできる。また、センサーなどで検知した温度に基づいて最適な回転数に自動的に設定する構成とすることもできる。
【００８２】
以上のように、バックアップなどの必要時において、ディスクドライブ５１の動作や冷却ファン６６の冷却能力を制御することができることから、省電力化、低騒音化を図ることが可能になる。
【００８３】
以上本実施の形態について説明したが、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【００８４】
＝＝＝他の実施形態＝＝＝
以上に説明したディスクコントローラ部１２０や電源コントローラ８１に実装される各種の機能は、必ずしも前述したような形態で実装されている必要はなく、各機能をディスクコントローラ部１２０もしくは電源コントローラ８１のいずれに実装するかは各種の事情に応じて自由に設定することができる。
【００８５】
基本筐体２０や増設筐体３０に装着される冷却装置は、前述の冷却ファンユニット５８に限られず、他の種類の冷却手段であってもよく、例えば、水冷式の冷却装置やペルチェ素子などであってもよい。
【００８６】
他の実施の形態としては、各ディスクドライブ５１に対するホストコンピュータ３００のアクセス頻度を計測する機能をディスクアレイ装置１０に設け、所定の期間内において、通常「電源OFF」の動作状態にあるディスクドライブ（例えば、ＳＡＴＡドライブ）５１へのアクセス頻度が所定の閾値を超えたとディスクアレイ装置１０が判断した場合には、そのディスクドライブ５１に記憶されているデータを通常「Ready」の動作状態にあるディスクドライブ（例えば、ＦＣドライブ）５１に記憶させる機能を設けることとしてもよい。これにより、ドライブの平均的な寿命の確保による保守効率の向上を可能にすることができる。
【００８７】
本発明は、ディスクアレイ装置以外の記憶装置、例えば、記憶デバイスとしてディスクドライブではなく、半導体ディスクを用いた記憶装置などにも適用することもできる。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、１つのディスクコントローラに、通信インターフェース、アクセス速度、記憶容量などの仕様、価格、等が異なる様々なディスクドライブを自由に組み合わせて構成することができ、既存のディスクアレイ装置の構成変更を最小限に抑えて有効に運用することが可能なディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態におけるストレージシステムの全体構成示すブロック図である。
【図２】 本実施の形態における管理端末の構成を示すブロック図である。
【図３】 本実施の形態における物理ディスク管理テーブルを示す図である。
【図４】 本実施の形態におけるＬＵ管理テーブルを示す図である。
【図５】 本実施の形態におけるディスクアレイ装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図６】 本実施の形態におけるディスクアレイ装置の回路構成を示す図である。
【図７】 本実施の形態における設定画面の一例を示す図である。
【図８】 本実施の形態におけるディスクドライブ管理テーブルの一例を示す図である。
【図９】 本実施の形態におけるＳＥＳドライブとして運用する場合のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１０】 本実施の形態におけるＳＡＴＡドライブのみを収容した増設筐体Ａ３０の回路構成を示す図である。
【図１１】 本実施の形態におけるＳＥＳドライブの入れ替え処理を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図１２】 本実施の形態におけるディスクドライブの動作及び冷却ファン６６の冷却能力の制御に行われる処理シーケンスを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ディスクアレイ装置 １１ ラックフレーム
１２ マウントフレーム ２０ 基本筐体
３０ 増設筐体 ４８ 制御ライン
４９ 電源供給ライン ５１ ディスクドライブ
５１α ＦＣドライブ ５１β ＳＡＴＡドライブ
５２ ディスクドライブユニット ５６ 電源コントローラボード
５７ ＡＣ／ＤＣ電源 ５８ 冷却ファンユニット
５９ コントローラボード ６１ 通信インターフェースボード
６２ キャッシュメモリ ６４ ブレーカスイッチ
６６ 冷却ファン ６７ コネクタ
７０ ディスクドライブの筐体 ７３ 磁気ディスク
８５ メインスイッチ ８１ 電源コントローラ
９１ ファイバチャネルケーブル １００ コントローラ
１１０ 通信制御部 １２０ ディスクコントローラ部
１５０ ＦＣ−ＡＬ １６０ ＰＢＣ
１７０ コンバータ １８０ 端子
１９０ 端子 １９５ スイッチ（ＳＷ）
２００ ＳＡＮ ３００ ホストコンピュータ
４００ ＬＡＮ ５００ 管理コンピュータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年コンピュータシステムで取り扱われるデータ量が急激に増加している。このようなデータを管理するためのディスクアレイ装置として、最近ではミッドレンジクラスやエンタープライズクラスと呼ばれるような、巨大な記憶資源を提供するＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）方式で管理されたディスクアレイ装置にファイルシステムを結合させた、大規模なディスクアレイ装置が注目されている。また、かかる膨大なデータを効率よく利用し管理するために、ディスクアレイ装置と情報処理装置とを専用のネットワーク（Storage Area Network、以下ＳＡＮと記す）で接続し、ディスクアレイ装置への高速かつ大量なアクセスを実現する技術が開発されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３３０１８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のディスクアレイ装置において、１つのディスクコントローラ部には、特定の種類の通信インターフェースを有するディスクドライブのみを接続するのが一般的であった。しかしながら、近年、市場には、通信インターフェース、アクセス速度、記憶容量などの仕様、価格、等が異なる様々なディスクドライブが存在し、運用されるシステムの性質や投資コスト的な観点から、これらを自由に組み合わせてディスクアレイ装置を柔軟に構成したいというユーザニーズが高まってきている。一方でこのような自由な組み合わせを許容しつつ、既存のディスクアレイ装置の構成変更を最小限に抑えて、既存のディスクアレイ装置をできるだけ有効に利用したいというニーズもある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、これらのニーズに対応することができるディスクアレイ装置、及びディスクアレイ装置の制御方法を提供することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の主たる発明であるディスクアレイ装置は、複数の情報処理装置に接続され、少なくとも一つの前記複数の情報処理装置からデータを受信し、ＦＣ（ Fibre Channel ）インタフェースを介して記憶領域に書き込むように制御するコントローラ部と、
前記コントローラ部のＦＣインタフェースによる通信をＳＡＴＡ（ Serial AT Attachment ）インタフェースによる通信に変換するコンバータに１対１に対応し、前記コンバータを介して受信するデータを記憶するディスクドライブの複数と、
前記コントローラ部を収容する筐体と、
前記複数のディスクドライブとＦＣインタフェースを有する他の複数のディスクドライブとのいずれも収容可能な増設筐体と、を有し、
前記コントローラ部が少なくとも一つの前記複数の情報処理装置に対して、前記増設筐体に収容される前記複数のディスクドライブのうちの少なくとも一つのディスクドライブの情報を送信することにより、前記コントローラ部から前記少なくとも一つのディスクドライブの情報を受信する前記少なくとも一つの前記複数の情報処理装置は、前記少なくとも一つのディスクドライブがＳＡＴＡディスクドライブであることを識別して表示するものであることを特徴とする。
【０００７】
ここで、ディスクコントローラは、後述するように、少なくとも通信インターフェースが異なる複数の記憶装置の動作の制御や記憶装置の状態監視などを行う機能を有する。通信インターフェースとは、例えば、ＦＣ−ＡＬ（Fibre Channel Arbitrated Loop）インターフェース、シリアルＡＴＡインターフェース、ＳＣＳＩ１（Small Computer System Interface 1）インターフェース、ＳＣＳＩ２インターフェース、ＳＣＳＩ３インターフェース、ＡＴＡ（AT Attachment）インターフェースなどである。
【０００８】
このように、本発明のディスクアレイ装置においては、１つのディスクコントローラに、通信インターフェース、アクセス速度、記憶容量などの仕様、価格、等が異なる様々な記憶装置を自由に組み合わせて構成することができ、既存のディスクアレイ装置の構成変更を最小限に抑えて有効に運用することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
＝＝＝装置構成＝＝＝
図１（ａ）は本発明の一実施例として説明するディスクアレイ装置１０の正面図であり、図１（ｂ）はディスクアレイ装置１０の背面図である。図２（ａ）は、ディスクアレイ装置１０に装着される基本筐体２０を正面側から見た斜視図であり、図２（ｂ）は基本筐体２０を背面側から見た斜視図である。図３（ａ）は、ディスクアレイ装置１０に装着される増設筐体３０を正面側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は増設筐体３０を背面側から見た斜視図である。
【００１０】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、ディスクアレイ装置１０は、ラックフレーム１１をベースとして構成される。ラックフレーム１１の内側左右側面の上下方向には、複数段にわたって前後方向にマウントフレーム１２が形成され、このマウントフレーム１２に沿って基本筐体２０および増設筐体３０が引き出し式に装着される。図２（ａ），（ｂ）に示すように、基本筐体２０および増設筐体３０には、ディスクアレイ装置１０の各種機能を提供するボードやユニットが装着されている。
【００１１】
図２（ａ）に示すように、基本筐体２０の正面上段側には、ディスクドライブ５１が装填された複数のディスクドライブユニット５２が並べて装着されている。本実施の形態において、ディスクアレイ装置１０は、通信インターフェースが異なる複数のディスクドライブ５１を備えている。ディスクドライブ５１は、例えば、ＦＣ−ＡＬ規格、ＳＣＳＩ１（Small Computer System Interface 1）規格、ＳＣＳＩ２規格、ＳＣＳＩ３規格、ＡＴＡ（AT Attachment）規格、シリアルＡＴＡ（Serial ATA：ＳＡＴＡ）規格などの通信機能を提供する通信インターフェースを有するディスクドライブである。
【００１２】
また、基本筐体２０の正面下段側には、バッテリーユニット５３、ディスクドライブ５１の稼働状態などが表示される表示パネル５４、フレキシブルディスクドライブ５５が装着されている。バッテリーユニット５３には二次電池が内蔵されている。バッテリーユニット５３は、停電などによりＡＣ／ＤＣ電源５７からの電力供給が途絶えた場合に、ボードやユニットに電力を供給するバックアップ電源として機能する。表示パネル５４には、ディスクドライブ５１の稼働状態などを表示するＬＥＤランプなどの表示デバイスが設けられている。フレキシブルディスクドライブ５５は、メンテナンス用プログラムをロードする場合などに用いられる。
【００１３】
図２（ｂ）に示すように、基本筐体２０の背面上段側の両側面側には、１枚ずつ電源コントローラボード５６が装着されている。電源コントローラボード５６は、複数のディスクドライブ５１と通信可能に接続されている。電源コントローラボード５６と複数のディスクドライブ５１は、ループ状の通信経路、例えば、ＦＣ−ＡＬの方式（トポロジー）で通信を行う通信経路によって通信可能に接続されている。
【００１４】
電源コントローラボード５６は、ディスクドライブ５１間に形成されるＦＣ−ＡＬ１５０の制御を行うＰＢＣ（Port Bypass Circuit）１６０、ＡＣ／ＤＣ電源５７の状態監視やディスクドライブ５１の状態監視、ディスクドライブ５１の電源供給の制御、冷却装置の冷却能力の制御、表示パネル５４上の表示デバイスの制御、筐体各部の温度監視などを行う回路が実装されている。なお、冷却装置は、ディスクアレイ装置１０内や筐体２０，３０内を冷却する装置であり、例えば、インタークーラー、ヒートシンク、空冷式の冷却ファンなどである。
【００１５】
電源コントローラボード５６にはファイバチャネルケーブルのコネクタ６７が設けられ、このコネクタにはＦＣ−ＡＬ１５０の経路の一部となるファイバチャネルケーブル９１が接続される。なお、ＦＣ−ＡＬ１５０の詳細については、例えば、「ファイバチャネル技術解説書（ファイバチャネル技術協会編）（論創社）」、特開２００１−１６７０４０号公報、特開２００１−３３７８６８号公報、特開２００１−２２２３８５号公報などに記載されている。
【００１６】
図２（ｂ）に示すように、基本筐体２０の背面上段側の前記２枚の電源コントローラボード５６に挟まれた空間には、ＡＣ／ＤＣ電源５７が２台並べて装着されている。ＡＣ／ＤＣ電源５７は、ディスクドライブ５１、ボード、ユニットなどに電源を供給する。ＡＣ／ＤＣ電源５７は、電源コントローラボード５６と接続されており、電源コントローラボード５６からの信号により各ディスクドライブ５１に電源を供給できるように設定されている。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、各筐体２０，３０の電源供給に関するセキュリティを確保するために、基本筐体２０および増設筐体３０に電源コントローラボード５６とＡＣ／ＤＣ電源５７とを各２台ずつ冗長に装着させることとしているが、電源コントローラボード５６とＡＣ／ＤＣ電源５７とを各１台ずつ装着させることとしてもよい。
ＡＣ／ＤＣ電源５７には、ＡＣ／ＤＣ電源５７の出力をオン・オフするためのブレーカスイッチ６４が設けられている。
【００１８】
図２（ｂ）に示すように、ＡＣ／ＤＣ電源５７の下方には、２台の空冷式の冷却ファンユニット５８が並べて装着されている。冷却ファンユニット５８には、１台以上の冷却ファン６６が実装されている。冷却ファン６６は、筐体内に空気を流入・流出させることでディスクドライブ５１やＡＣ／ＤＣ電源５７などから発生する熱を筐体外部に排出する。なお、基本筐体２０や増設筐体３０、およびこれらに装着されているボードやユニットには、筐体２０，３０内に空気を循環させる通気路や通気口が形成され、冷却ファン６６により筐体２０内の熱が外部に効率よく排出される仕組みになっている。冷却ファン６６は、ディスクドライブ５１ごとに設けることとしてもよいが、チップやユニットの数を削減できることから筐体ごとに大きな冷却ファン６６を設けることが好ましい。
【００１９】
冷却ファンユニット５８は、コントローラボード５９もしくは電源コントローラボード５６と制御ライン４８で接続されており、冷却ファンユニット５８の冷却ファン６６の回転数は、この制御ライン４８を通じてコントローラボード５９もしくは電源コントローラボード５６により制御される。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、基本筐体２０の背面下段側には、１枚のコントローラボード５９が装着されている。コントローラボード５９には、基本筐体２０および増設筐体３０に装着されているディスクドライブ５１との間の通信インターフェースと、ディスクドライブ５１の動作の制御（例えば、ＲＡＩＤ方式による制御）やディスクドライブ５１の状態監視を行う回路などが実装されている。
【００２１】
なお、本実施の形態において、電源コントローラボード５６がディスクドライブ５１の電源供給の制御や冷却装置の冷却能力の制御を行うこととしているが、これらの制御をコントローラボード５９が行うこととしてもよい。
また、本実施例においては、コントローラボード５９は、ホストコンピュータ３００との間の通信インターフェースの機能、例えば、ＳＣＳＩ規格やファイバチャネル規格の通信機能を提供する通信インターフェースボード６１や、ディスクドライブ５１への書き込みデータや読み出しデータが記憶されるキャッシュメモリ６２などを実装する形態としているが、これらを別のボートが実装する形態としてもよい。
【００２２】
コントローラボード５９に装着される通信インターフェースボード６１には、ホストコンピュータ３００と接続するための、ファイバチャネル、Ethernet （登録商標）などのプロトコルで構築されたＳＡＮ（Storage Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、もしくは、ＳＣＳＩなどの所定のインターフェース規格に準拠した外部コネクタ６３が設けられ、ディスクアレイ装置１０は、このコネクタ６３に接続される通信ケーブル９２を介してホストコンピュータ３００と接続される。
【００２３】
なお、基本筐体２０のディスクドライブ５１の制御に関するセキュリティを確保するために、２枚のコントローラボード５９を冗長に装着させることとしてもよい。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、増設筐体３０の正面側には、ディスクドライブ５１が収容された複数のディスクドライブユニット５２が並べて装着されている。図３（ｂ）に示すように、増設筐体３０の背面両側面側には、それぞれ一枚ずつ電源コントローラボード５６が装着されている。また、２枚の電源コントローラボード５６に挟まれた空間には、ＡＣ／ＤＣ電源５７が２台並べて装着されている。また、ＡＣ／ＤＣ電源５７の下方には、２台の冷却ファンユニット５８が並べて装着されている。ＡＣ／ＤＣ電源５７には、ＡＣ／ＤＣ電源５７の出力をオン・オフするためのブレーカスイッチ６４が設けられている。
【００２５】
本実施の形態においては、上述したように増設筐体３０の電源供給に関するセキュリティを確保するために、増設筐体３０に電源コントローラボード５６とＡＣ／ＤＣ電源５７とを各２台ずつ冗長に装着させることとしているが、電源コントローラボード５６とＡＣ／ＤＣ電源５７とを各１台ずつ装着させることとしてもよい。なお、ディスクドライブ５１の電源供給の制御や冷却装置の冷却能力の制御などの電源コントローラボード５６の機能をコントローラボード５９に実装することとしてもよい。
【００２６】
図４にディスクドライブユニット５２に収容されているディスクドライブ５１の構成の一例を示す。ディスクドライブ５１は、その筐体７０内に、磁気ディスク７３、アクチュエータ７１、スピンドルモータ７２、データの読み書きを行うヘッド７４、ヘッド７４等の機構部分を制御する機構制御回路７５、磁気ディスク７３へのデータの読み書き信号を制御する信号処理回路７６、通信インターフェース回路７７、各種コマンドやデータが入出力されるインターフェースコネクタ７９、電源コネクタ８０等を備えて構成される。
【００２７】
ディスクドライブ５１は、例えば、コンタクトスタートストップ（ＣＳＳ：Contact Start Stop）方式の３．５インチサイズの磁気ディスク、ロード／アンロード方式の２．５インチサイズの磁気ディスクなどである。３．５インチサイズの磁気ディスクは、例えば、ＳＣＳＩ１、ＳＣＳＩ２、ＳＣＳＩ３、ＦＣ−ＡＬなどの通信インターフェースを有している。一方、２．５インチサイズの磁気ディスクは、例えば、シリアルＡＴＡ、ＡＴＡなどの通信インターフェースを有している。
【００２８】
２．５インチサイズの磁気ディスクをディスクアレイ装置１０の筐体２０，３０に収容する場合には、３．５インチの形状をした容器に収めるようにしてもよい。これにより、磁気ディスクの衝撃耐力性能を向上させることが可能となる。なお、２．５インチサイズの磁気ディスクと３．５インチサイズの磁気ディスクとは、通信インターフェースが異なるだけではなく、Ｉ／Ｏ性能、消費電力、寿命の点などで異なっている。２．５インチサイズの磁気ディスクは、３．５インチサイズの磁気ディスクに比べ、Ｉ／Ｏ性能が優れておらず、寿命が短い。しかし、３．５インチサイズの磁気ディスクに比べ、消費電力が少ないという点で優れている。
【００２９】
＝＝＝ディスクアレイ装置のハードウェア構成＝＝＝
図５は、本発明の一実施例として説明するディスクアレイ装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
図５に示すように、ディスクアレイ装置１０には、ＳＡＮ２００を介してホスト３００が接続されており、また、ＬＡＮ４００を介して管理コンピュータ５００が接続されている。ホストコンピュータ３００は、ディスクアレイ装置１０にアクセスしてくる装置であって、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、メインフレームコンピュータなどである。管理コンピュータ５００は、ディスクアレイ装置１０の運用・管理を行うためのコンピュータであり、ＬＡＮ（Local Area Network）４００を介してディスクアレイ装置１０に接続されている。ＬＡＮ４００は、例えばＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルに従って通信が行われ、ディスクアレイ装置１０と管理コンピュータ５００とを接続するネットワークである。なお、管理コンピュータ５００は、必ずしもＬＡＮ４００のような通信手段で行われる必要はなく、ＳＣＳＩ（Small Computer Systems Interface）規格の通信線やバスライン、ピアツーピア（Peer to Peer）等で接続されていてもよい。
【００３０】
ディスクアレイ装置１０は、例えば、企業内のシステムセンターやデータセンター等で運営されており、ホストコンピュータ３００で取り扱われるデータを記憶しておくための装置として機能する。ホストコンピュータ３００は、例えば銀行の自動預金預け払いサービスやインターネットのホームページ閲覧サービス等を提供するコンピュータである。
【００３１】
ディスクアレイ装置１０とホストコンピュータ３００とは、ＳＡＮ２００を介して接続されている。ＳＡＮ２００は、例えばファイバチャネルプロトコル（Fibre Channel Protocol）に従って通信が行われ、ディスクアレイ装置１０とホストコンピュータ３００を接続するネットワークである。
【００３２】
＜ディスクアレイ装置＞
ディスクアレイ装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを備えたコンピュータである。ディスクアレイ装置１０が備えるＣＰＵにより各種プログラムが実行されることにより様々な機能が実現される。ディスクアレイ装置１０は、ホストコンピュータ３００から受信したコマンドに従ってディスクドライブ５１α，βに対する制御を行う。例えばホストコンピュータ３００から送信されてくるデータの入出力要求を受信して、ディスクドライブ５１α，βに記憶されているデータの入出力のための処理を行う。データは、ディスクアレイ装置１０が備えるディスクドライブ５１α，βにより提供される物理的な記憶領域上に論理的に設定される記憶領域である論理ボリュームに記憶されている。またディスクアレイ装置１０は、ホストコンピュータ３００との間でディスクアレイ装置１０を管理するための各種コマンドの授受も行う。
【００３３】
ディスクアレイ装置１０は、上述したように基本筐体２０と１つ又は複数の増設筐体３０を備えている。本実施の形態においては、基本筐体２０は、コントローラ１００と、ディスクドライブ５１α、ＦＣ−ＡＬ１５０、ポートバイパススイッチ１６０、端子１８０などを備えている。コントローラ１００は、通信制御部１１０、ディスクコントローラ部１２０、キャッシュメモリ６２、バス１４０などを備えており、上述のコントローラボード５９に実装されている。また、増設筐体３０は、ディスクドライブ５１β、ＦＣ−ＡＬ１５０、ポートバイパススイッチ１６０、コンバータ１７０、端子１８０などを備えている。
【００３４】
通信制御部１１０は、ホストコンピュータ３００との間で通信を行うためのインターフェースを備えている。通信制御部１１０が備えるインターフェースは、例えば、ＨＢＡ（Host Bus Adaptor）であり、ディスクアレイ装置１０をＳＡＮ２００に接続するためのものである。これにより、ディスクアレイ装置１０は、ホストコンピュータ３００との間でデータ入出力コマンドやデータ等を授受することが可能となる。なお、通信制御部１１０が備えているインターフェースは、上述の通信インターフェースボード６１である。
【００３５】
バス１４０は、通信制御部１１０、ディスクコントローラ部１２０、キャッシュメモリ６２などを相互に接続する。通信制御部１１０、ディスクコントローラ部１２０、キャッシュメモリ６２間でのデータやコマンドの授受はバス１４０を介して行われる。
【００３６】
キャッシュメモリ６２は、通信制御部１１０、ディスクコントローラ部１２０により利用される記憶素子である。キャッシュメモリ６２は、通信制御部１１０、ディスクコントローラ部１２０との間で授受されるデータを一時的に記憶するために用いられる。通信制御部１１０やディスクコントローラ部１２０が、キャッシュメモリ６２を利用することにより、データの書き込みや読み出しに関する処理が効率的に行われる。
【００３７】
基本筐体２０や増設筐体３０に設けられている端子１８０は、基本筐体２０における通信経路と増設筐体３０における通信経路とを接続するための金具である。基本筐体２０のディスクコントローラ部１２０と増設筐体３０に収容されているディスクドライブ５１βとの間でのデータやコマンドの授受は端子１８０を介して行われる。
【００３８】
ディスクコントローラ部１２０は、通信制御部１１０からのデータ入出力要求により、ディスクドライブ５１α，βにデータの書き込みや読み出しなどの処理を実行する。ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５１α，βから読み出したデータをキャッシュメモリ６２に書き込む。また、ディスクコントローラ部１２０は、通信制御部１１０によりキャッシュメモリ６２に書き込まれたデータを取得して、ディスクドライブ５１α，βに書き込む。
ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５１α，βをいわゆるＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）方式に規定されるＲＡＩＤレベル（例えば、０，１，５）で制御する機能を備えることとしてもよい。
【００３９】
またディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５１α，βに記憶されたデータの複製管理の制御やバックアップ制御を行うこととしてもよい。
さらにディスクコントローラ部１２０は、災害発生時のデータ消失防止（ディザスタリカバリ）などを目的としてプライマリサイトのディスクアレイ装置１０のデータの複製をセカンダリサイトに設置された他のディスクアレイ装置にも記憶する制御（データレプリケーション機能（遠隔複製））なども行うようにしてもよい。
【００４０】
ＦＣ−ＡＬ１５０は、ファイバチャネルの方式（トポロジー）の１つであり、ディスクコントローラ部１２０とディスクドライブ５１α，βとをループ状の通信経路（伝送路）によって通信可能に接続する。なお、ディスクコントローラ部１２０とディスクドライブ５１α，βとをＦＣ−ＡＬハブを介して通信可能に接続することとしてもよいし、直接ファイバチャネルケーブルなどの通信経路によって通信可能に接続することとしてもよい。
【００４１】
ＦＣ−ＡＬ１５０は、複数のポートバイパススイッチ（ＰＢＣ）１６０を備えている。このＰＢＣ１６０は、主としてディスクコントローラ部１２０と複数のディスクドライブ５１α，βをＦＣ−ＡＬ１５０により接続する機能を提供する。ＰＢＣ１６０は、チップ化された電子スイッチであり、ディスクコントローラ部１２０やディスクドライブ５１α，βなどをバイパスし電気的にＦＣ−ＡＬ１５０から除外する機能も有している。具体的には、ＰＢＣ１６０は、障害が発生したディスクドライブ５１をＦＣ−ＡＬ１５０から切り離して、他のディスクドライブ５１とディスクコントローラ部１２０との間の通信を可能にする。
また、ＰＢＣ１６０は、ＦＣ−ＡＬ１５０の動作を維持したままでディスクドライブ５１の抜き差しを可能にする。例えば、ディスクドライブ５１が新たに装着された場合にはそのディスクドライブ５１をＦＣ−ＡＬ１５０に取り込み、ディスクコントローラ部１２０との間の通信を可能にする。なお、ＰＢＣ１６０の回路基板は、ディスクアレイ装置１０のラックフレーム１１に設けられているか、もしくは、その一部または全部がコントローラボード５９や電源コントローラボード５６に実装されていることとしてもよい。
【００４２】
ディスクアレイ装置１０には、ディスクコントローラ部１２０との間で通信を行うための通信インターフェース（の通信規格）が異なる複数のディスクドライブ５１α，βが収容されている。ディスクドライブ５１α，βが有する通信インターフェースは、例えば、ファイバチャネル（ＦＣ）、ＳＣＳＩ１（Small Computer System Interface 1）、ＳＣＳＩ２、ＳＣＳＩ３、ＡＴＡ（AT Attachment）、シリアルＡＴＡ（Serial ATA：ＳＡＴＡ）などの規格がある。本実施例においては、ディスクドライブ５１αにはファイバチャネルインターフェースを有するディスクドライブを採用し、ディスクドライブ５１βにはＳＡＴＡドライブを採用することとしているが、これらに限定されるものではない。
【００４３】
コンバータ１７０は、ディスクコントローラ部１２０との間の通信経路の通信方式に適合しない通信インターフェースを前記通信方式に適合させるためにデータや信号を変換する装置である。コンバータ１７０は、例えば、ＳＣＳＩ−ＡＴＡ（ＩＤＥ：Integrated Device Electronics）コンバータ、ＦＣ−ＳＡＴＡコンバータ、ＡＴＡ（ＩＤＥ）−ＳＡＴＡコンバータなどである。このコンバータ１７０を介してＳＡＴＡドライブ５１βをＦＣ−ＡＬに接続することにより、ＳＡＴＡドライブ５１βはディスクコントローラ部１２０との間の通信を行うことが可能となる。コンバータ１７０は、ディスクドライブ５１βに内蔵されている形態とすることもできるし、ディスクドライブ５１βの外部に設置されている形態とすることもできる。
【００４４】
＜管理コンピュータ＞
管理コンピュータ５００はＬＡＮ４００で接続されているディスクアレイ装置１０を保守・管理するためのコンピュータである。管理コンピュータ５００は、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、メインフレームコンピュータなどである。
【００４５】
管理コンピュータ５００はＣＰＵやメモリなどを備えており、管理コンピュータ５００のＣＰＵは、管理コンピュータ５００の全体の制御を司るもので、メモリに格納されたプログラムを実行することにより、様々な機能等を実現している。
【００４６】
オペレータが管理コンピュータ５００を操作することにより、例えば、ディスクドライブ５１α，βの構成の設定や、論理ボリュームの管理や設定（容量管理や容量拡張・縮小、ホストコンピュータ３００の割り当て等）等を行うことができる。ディスクドライブの構成の設定としては、例えばディスクドライブ５１α，βの増設や減設、ＲＡＩＤ構成の変更（ＲＡＩＤ１からＲＡＩＤ５への変更等）等を行うことができる。さらに管理コンピュータ５００からは、ディスクアレイ装置１０の動作状態の確認や故障部位の特定等の作業を行うこともできる。これらの設定は、管理コンピュータ５００で動作するＷｅｂサーバが提供するＷｅｂページをユーザーインターフェースとしてオペレータなどにより行われる。管理コンピュータ５００はディスクアレイ装置１０に内蔵されている形態とすることもできるし、外付けされている形態とすることもできる。
【００４７】
管理コンピュータ５００は、ディスクアレイ装置１０及びディスクドライブ５１α，βの保守・管理を専用に行うコンピュータとすることもできるし、汎用のコンピュータに保守・管理機能を持たせたものとすることもできる。
【００４８】
以上のことから、本発明のディスクアレイ装置１０は、１つのディスクコントローラ部に、通信インターフェース、アクセス速度、記憶容量などの仕様、価格、等が異なる様々なディスクドライブを自由に組み合わせて構成することができ、また、既存のディスクアレイ装置の構成変更を最小限に抑えて有効に運用することが可能となる。
【００４９】
＝＝＝回路構成＝＝＝
ラックフレーム１１に基本筐体２０および増設筐体３０が装着された状態において、これら筐体２０，３０に装着されているボードやユニットは、ラックフレーム１１に設けられている不図示の内部配線や内部回路、外部配線などにより結線されて、図６に示す回路が形成される。この図において、太線はＦＣ−ＡＬ１５０を、細線は制御ライン４８を、破線は電源供給ライン４９を、それぞれ示している。ＦＣ−ＡＬ１５０上には、ディスクドライブ５１α，βやディスクコントローラ部１２０などのボードやユニットを接続するための端子（例えば、コネクタ）１９０が設けられている。ディスクコントローラ部１２０は、コントローラボード５９に実装されているＣＰＵやプロトコル制御チップ、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリなどにより構成される回路であり、基本筐体２０および増設筐体Ａ，Ｂ（３０）に装着されているディスクドライブ５１α，βの制御や監視などを行う。
【００５０】
メインスイッチ８５は、例えば、基本筐体２０の前面などに設けられおり、例えば、コントローラボード５９が基本筐体２０に装着されると、メインスイッチ８５の出力信号線８７がディスクコントローラ部１２０に結線されるようになっている。なお、メインスイッチ８５はラックフレーム１１側に設けることもできる。この場合には基本筐体２０がラックフレーム１１に装着されることで、その出力信号線８７がディスクコントローラ部１２０に結線されるようにすることもできる。
【００５１】
電源コントローラ８１は、電源コントローラボード５６に実装されている。電源コントローラ８１は、ＣＰＵやＲＡＭ・ＲＯＭなどのメモリ、その他の各種制御チップなどにより構成されている。電源コントローラ８１には、冷却ファンユニット５８やＡＣ／ＤＣ電源５７に接続する制御ライン４８が配線されている。電源コントローラ８１は、冷却ファンユニット５８、ＡＣ／ＤＣ電源５７、ディスクドライブ５１α，βなどの基本筐体２０や増設筐体Ａ，Ｂ（３０）に装着されているボードやユニットの制御や監視を行う。
【００５２】
各筐体２０，３０における電源コントローラ８１は、制御ライン４８を介してディスクコントローラ部１２０と直接接続される形態としている。また、電源コントローラ８１は、後述するＳＥＳドライブを介してディスクコントローラ部１２０と接続される形態としてもよい。
【００５３】
電源コントローラ８１は、ディスクコントローラ部１２０から送信されてくる各ディスクドライブ５１α，βの電源供給信号／電源切断信号に応じて、各ディスクドライブ５１α，βに電源を供給する旨の信号や各ディスクドライブ５１α，βの電源供給を切断する旨の信号をＡＣ／ＤＣ電源５７に送信する。これにより、ＡＣ／ＤＣ電源５７は各ディスクドライブ５１α，βに電源を供給したり、電源の供給を停止したりする。
【００５４】
また、それと同時に電源コントローラ８１は、筐体内に収容されているディスクドライブ５１α，βの動作状態に応じて、冷却ファン６６の回転数を制御する。なお、この冷却ファン６６の回転数の制御は、ディスクドライブ５１α，β単位で行うこととしてもよいし、筐体単位で行うこととしてもよい。この冷却ファンの回転数の制御により、装置の消費電力を削減することができる。また、ディスクドライブ５１α，βの稼働状態に応じて冷却ファンの回転数を制御することから、回転数を制御しないディスクアレイ装置に比べ、騒音防止を図ることも可能となる。
【００５５】
＝＝＝動作説明＝＝＝
＜ディスクドライブの動作状態＞
ディスクドライブ５１は、ディスクコントローラ部１２０から送信されてくるコマンドを受信して、「Ready」、「Not Ready」、「電源OFF」のいずれかの動作状態に切り替わる。このうち「Ready」状態で動作しているディスクドライブ５１は、ディスクコントローラ部１２０から送信されてくるデータの読み出し／書き込みコマンドを受け付け可能である。「Ready」状態で動作しているディスクドライブ５１のディスク７３は、データの読み出し／書き込みを行うのに必要な回転数で回転している（スピンアップ状態）。なお、ディスクドライブ５１の平均消費電力は、前記３つの状態のうち「Ready」状態で動作している場合が最大である。
【００５６】
ディスクドライブ５１が「Not Ready」の動作状態で稼働している場合、そのディスクドライブ５１はデータの読み出し／書き込みを行うのに必要な回転数で回転していない（スピンダウン状態）。「Not Ready」の動作状態で稼働しているディスクドライブ５１は、データの読み出し／書き込みに関するコマンドを受け付けることができないが、例えば、「Ready」の動作状態に移行させるコマンドなど、特定の種類のコマンドを受け付けることはできる。なお、ディスクドライブ５１の平均消費電力は、「Not Ready」の動作状態で稼働している場合の方が、「Ready」の動作状態で稼働している場合よりも少ない。
【００５７】
ディスクドライブ５１が「電源OFF」の状態の場合、ディスクドライブ５１は、ディスクコントローラ部１２０から送信されてくるコマンドを受け付けることができない。また、ディスクドライブ５１のディスク７３は回転を完全に停止している。なお、ディスクドライブ５１の平均消費電力は、「電源OFF」の状態ではゼロである。
【００５８】
なお、上述したディスクドライブ５１の動作状態は、例えば、管理コンピュータ５００で動作するソフトウェアが提供する設定画面をオペレータなどが操作することにより変更することができる。図７にその設定画面の一例を示す。これにより、ディスクドライブ５１ごとに動作状態を制御することができることから、運用・管理の向上を図ることが可能になる。
【００５９】
なお、図７におけるディスクドライブ５１の通信インターフェースの方式は以下のように取得することができる。ディスクコントローラ部１２０が、ＦＣ−ＡＬ１５０を介して基本筐体２０および増設筐体３０に収容されているディスクドライブ５１に問い合わせること（例えば、ポーリング）により、各ディスクドライブ５１が有する通信インターフェースの方式（規格）を知ることができる。例えば、各ディスクドライブ５１にコマンドを送信すると、ディスクドライブ５１から通信インターフェースの方式の種類が通知されるように設定することにより可能となる。ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５１から通知されてきた通信インターフェースの規格の種類を各ディスクドライブ５１に対応づけてディスクドライブ管理テーブルに記憶する。ディスクドライブ管理テーブルは、例えば、メモリやディスクドライブ５１に記憶されている。図８にディスクドライブ管理テーブルの一例を示す。ディスクドライブ管理テーブルには、各筐体に収容されたディスクドライブ５１の識別子と、ディスクドライブ５１の通信インターフェースの方式と、ディスクドライブ５１の動作状態が記録されている。なお、上記問い合わせは、ディスクアレイ装置１０の稼働時に行うこととしてもよいし、ユーザがディスクドライブ５１を各筐体２０，３０に装着した時に行うこととしてもよい。
【００６０】
以上のことから、ディスクコントローラ部１２０はディスクドライブごとに動作状態を制御することができる。また、ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ群又は筐体単位で動作状態を制御することもできるようになる。これにより、ディスクドライブ群単位で使用目的をわけてバックアップ専用やフィックスコンテンツ専用など、一時的に電源をセーブできるドライブ群や筐体を作成することができる。例えば、ＳＡＴＡドライブのように寿命の短いドライブをバックアップ専用やフィックスコンテンツ専用のドライブとして用いることができ、未使用時にはこれらのドライブを「電源OFF」の状態にし、必要に応じてこれらのドライブを「Ready」の動作状態で稼働するように一括して制御することが可能になる。これにより、使用電力の削減を可能にするばかりではなく、ドライブの寿命の統一化やドライブの平均的な寿命の確保による保守効率の向上を可能にすることができる。また、ディスクドライブ群ごとに動作状態を制御することができることから、運用・管理の向上も実現することが可能になる。
【００６１】
＜ＳＥＳドライブ＞
図９に増設筐体Ａ３０のディスクドライブ１〜４（５１α）をＳＥＳドライブとして運用する場合の一例を示す。本実施例においては、ＳＥＳドライブを介して電源コントローラ８１とディスクコントローラ部１２０とを接続する形態としている。なお、「ＳＥＳ（ＳＣＳＩ Enclosure Services）ドライブ」とは、ディスクコントローラ部１２０と、ディスクドライブ５１の電源供給を制御する電源コントローラ８１とを通信可能に接続するように動作させる機能を有するディスクドライブ５１をいう。
【００６２】
ＳＥＳドライブは、ＳＣＳＩ３（Small Computer System Interface ３）規格に規定されるＳＥＳ（ＳＣＳＩ Enclosure Services）やＥＳＩ(Enclosure Service I/F)の機能を備えており、インターフェースコネクタ７９の所定の信号ピンを結線することで、ＳＥＳ（ＳＣＳＩ Enclosure Service）やＥＳＩ(Enclosure
Service I/F)の機能を動作させることができる。
【００６３】
本実施例においては、図９に示すように増設筐体Ａ３０のディスクドライブ１〜４（５１α）、すなわち、ＦＣドライブをＳＥＳドライブとして採用しているが、他の通信インターフェースを有するディスクドライブ５１をＳＥＳドライブとして採用してもよい。また、１又は複数のディスクドライブ５１をＳＥＳドライブとして採用してもよい。なお、本実施例においては、図９に示す増設筐体Ａ３０のディスクドライブ５〜８（５１β）にはＳＡＴＡドライブが採用されている。
【００６４】
このように、特定のディスクドライブ５１にＳＥＳの機能をもたせることにより、ディスクコントローラ部１２０と電源コントローラ８１とを接続するための制御ライン４８が不要となる。また、ディスクコントローラ部１２０は、このＳＥＳドライブを介して他のディスクドライブの動作状態を制御することが可能となる。
【００６５】
上述のように、ＳＥＳドライブをある特定のディスクドライブ５１に固定して運用すると、そのディスクドライブ５１の寿命を著しく短命化させることとなる。そこで、ＳＥＳドライブとして機能するディスクドライブ５１をローテーションさせて運用することが考えられる。このようにディスクドライブ５１をローテーションさせて運用することにより、ＳＥＳドライブの延命化を図ることができる。以下、ＳＥＳドライブのローテーションについて説明する。
【００６６】
＜ＳＥＳドライブのローテーション＞
ＳＡＴＡドライブのみを収容した増設筐体Ａ３０においてＳＥＳドライブをソフトウェア的にローテーションさせる仕組みを、図１０を用いて説明する。図１０はＳＡＴＡドライブ（ディスクドライブＡ〜Ｆ）５１βのみを収容した増設筐体Ａ３０の回路構成を示す図である。
【００６７】
電源等を制御する信号は、基本筐体２０からＦＣ−ＡＬ１５０を経由して端子１（１９０）に入力される。その信号は端子３（１９０）、ＳＥＳドライブ（ＳＡＴＡドライブＡ）５１β、制御ライン４８を経由して電源コントローラ８１に到達する。このとき、ＳＡＴＡドライブＡ（５１β）は「Ready」又は「Not Ready」の動作状態で稼働しているので、電源等を制御する信号はＳＡＴＡドライブＡ（５１β）を経由して電源コントローラ８１に到達することができる。
【００６８】
電源コントローラ８１は、基本筐体２０から送信されてきた電源等を制御する信号を受信すると、電源ファンへの電源供給、ファンの回転数制御等を行う。なお、初期状態として、ＳＡＴＡドライブＡ（５１β）、電源コントローラ８１、冷却ファン６６には電源が供給されているものとする。また、冷却ファン６６は、低消費電力モードで動作している。
【００６９】
基本筐体２０から増設筐体３０に各ディスクドライブ５１βを「Ready」の動作状態にするための信号がくると、電源コントローラ８１はその命令により、冷却ファン６６の回転数を通常運転の回転数にして、ＳＷ２〜ＳＷ６（１９５）を制御して、ＳＡＴＡドライブＢ〜ＳＡＴＡドライブＦ（５１β）に電源の供給を開始する。
【００７０】
次に、電源コントローラ８１がＳＥＳドライブをＳＡＴＡドライブＡ（５１β）からＳＡＴＡドライブＢ（５１β）へと入れ替える処理について説明する。図１１はＳＥＳドライブの入れ替え処理の一例を示す図である。図１１に示すように、電源コントローラ８１が基本筐体２０からＳＥＳドライブを交代して他のディスクドライブ５１βを「電源OFF」の状態にするための信号を受信すると（S1100）、ＳＷ１およびＳＷ３〜ＳＷ６（１９５）を制御してＳＡＴＡドライブＡ（５１β）およびＳＡＴＡドライブＣ〜ＳＡＴＡドライブＦ（５１β）の電源供給を停止する（S1101）。その後、ＳＡＴＡドライブＢの動作を「Not Ready」の状態に制御し（S1102）、冷却ファン６６の回転数を低消費電力モードで動作させることで（S1103）、増設筐体３０は電源ＯＦＦ状態（低消費電力運転モード）となる。次に、基本筐体２０から電源等を制御する信号が来た場合には、ＳＡＴＡドライブＢ（５１β）を経由して電源コントローラ８１に信号が伝わることになる。
【００７１】
なお、電源コントローラ８１が受信するＳＥＳドライブを交代する旨の信号は、オペレータからの指示により基本筐体２０が電源コントローラ８１に送信することとしてもよいが、ユーザにより設定されたタイミングで基本筐体２０から送信することとしてもよい。
【００７２】
以上のように、電源コントローラ８１が基本筐体２０からＳＥＳドライブを交代する旨の信号を受信すると、ＳＥＳドライブがＳＡＴＡドライブＡ（５１β）からＳＡＴＡドライブＢ（５１β）へと入れ替わる。このＳＥＳドライブの入れ替え処理をあるＳＡＴＡドライブ（５１β）から他のＳＡＴＡドライブ（５１β）へと順次行うことにより、ＳＥＳドライブが順番に入れ替わっていくことになる。このようにＳＥＳドライブを順番に入れ替えることでディスクドライブ５１βの寿命を均等化することが可能になる。なお、ＳＥＳドライブのローテーションの方法は、上述した方法に限定されるものではなく、回路の構成等により当業者であれば容易に考えられるものも含まれる。
【００７３】
＜ディスクアレイ装置の基本動作＞
ディスクコントローラ部１２０は、ＦＣ−ＡＬ１５０を介して基本筐体２０および増設筐体Ａ３０に収容されているディスクドライブ５１と通信することで、ディスクドライブ５１が「Ready」、「Not Ready」、「電源OFF」のいずれの動作状態にあるのかを把握することができる。また、ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５１にコマンドを送信し、これによりディスクドライブ５１の動作を制御する。なお、この状態把握や制御のための通信は、ＦＣ−ＡＬやＦＣＰ（Fibre Channel Protocol for SCSI）などのプロトコルに従って行われる。また、ディスクコントローラ部１２０は、ディスクドライブ５２の動作状態に応じて冷却ファン６６の冷却能力を制御する。
【００７４】
これらの制御は、例えば、ユーザが図７に示される設定画面において、あるディスクドライブ５１の動作状態を変更する場合や、ホストコンピュータ３００から「電源OFF」の状態にあるディスクドライブ５１にデータの書き込み／読み出し要求があった場合などに行われる。また、ユーザなどのバックアップ指示に応じてあるディスクドライブ５１（「Ready」の動作状態にあるディスクドライブ）に記憶されているデータをバックアップ専用のディスクドライブ５１（「電源OFF」の動作状態にあるディスクドライブ）に記憶させる場合にも行われる。以下に、ユーザなどのバックアップ指示に応じてディスクドライブ５１の動作の制御及び冷却装置の冷却能力の制御に行われる処理シーケンスを例に挙げて説明することとする。
【００７５】
図１２にディスクドライブの動作及び冷却ファン６６の冷却能力の制御に行われる処理シーケンスを説明するフローチャートを示す。
まず、管理コンピュータ５００は、ＬＡＮ４００を介してディスクアレイ装置１０にバックアップさせるためのバックアップ要求を送信する。ディスクアレイ装置１０がバックアップ要求を受信すると、メモリやディスクドライブ５１に記憶されているディスクドライブ管理テーブルを参照して、バックアップ先のディスクドライブ５１βの動作状態を確認し、バックアップ処理を開始する。なお、初期状態として、増設筐体Ａ３０に収容されているディスクドライブ５１βは「電源OFF」の状態にあり、冷却ファン６６は低消費電力モードで動作しているものとする。また、基本筐体２０に収容されているディスクドライブ５１αは「Ready」の動作状態にあり、冷却ファン６６は通常運転を行っているものとする。
【００７６】
ディスクアレイ装置１０がバックアップ要求を受信すると（S1200）、増設筐体Ａ３０の電源コントローラ８１に対し、冷却ファン６６の回転数を上昇させるように指示するコマンドを、制御ライン４８を介して送信する。これを受信した電源コントローラ８１は、冷却ファン６６の回転数を上昇させる（S1201）。なお、冷却ファン６６の回転数は、この段階で、最終的にオペレータが指定したディスクドライブ５１βが「Ready」の動作状態となった場合に発生する熱を排出するのに必要となる回転数まで、あらかじめ上昇させておくようにすることもできる。これによりディスクドライブ５１βの「Ready」の動作状態への立ち上がりが冷却ファン６６の回転数の上昇に先行し、これにより筐体内の温度が上昇してしまうのを防ぐことができる。また、オペレータが指定したディスクドライブ５１βの立ち上がり状況に応じて徐々に冷却ファン６６の回転数を上昇させていくようにすることもできる。また回転数ではなく冷却ファン６６の稼働台数を調節する場合には、オペレータが指定したディスクドライブ５１βの立ち上がり状況に応じて稼働させる冷却ファン６６の台数を徐々に増やしていくようにすることもできる。このように冷却ファン６６をその時々の状態に必要十分な状態で稼働させることで、より効果的に省電力化や低騒音化を図ることができる。
【００７７】
つぎに、ディスクコントローラ部１２０は、電源コントローラ８１に対し、オペレータが指定したディスクドライブ５１βへの電源供給を開始するように指示するコマンドを制御ライン４８を介して送信する。これを受信した電源コントローラ８１は、ＡＣ／ＤＣ電源５７を制御して、オペレータが指定したディスクドライブ５１βへの電源供給を開始する（S1202）。これにより当該ディスクドライブ５１βは、「Not Ready」の動作状態から「Ready」の動作状態へ移行する。
【００７８】
ディスクコントローラ部１２０は、制御ライン４８を介した問い合わせ（例えば、ポーリング）により、ディスクドライブ５１βの動作状態を監視しており、当該ディスクドライブ５１βがデータの読み出し／書き込みが可能な「Ready」の動作状態になったことを認知すると、オペレータが指定したディスクドライブ５１αに記憶されているデータを当該ディスクドライブ５１βに記憶させるための処理を開始する（S1203）。この処理が終了したことをディスクコントローラ部１２０が認知すると、ディスクドライブ５１βに対し、「Ready」の動作状態から「電源OFF」の動作状態に移行するように指示するコマンドを、制御ライン４８を通じて送信する（S1204）。これによりディスクドライブ５１βが「電源OFF」の状態となる（S1205）。
【００７９】
ディスクコントローラ部１２０は、制御ライン４８を介した問い合わせにより、ディスクドライブ５１βの動作状態を監視しており、当該ディスクドライブ５１βが「電源OFF」の状態に移行したことを認知すると、制御ライン４８を通じてその増設筐体３０に装着されている冷却ファンユニット５８の冷却ファン６６の回転数を低下させるように指示するコマンドを、増設筐体Ａ３０の電源コントローラ８１に送信する（S1206）。これを受信した電源コントローラ８１は、例えば、冷却ファン６６の駆動電圧を低下させることで、冷却ファン６６の回転数を低下させ（S1207）、バックアップ処理を終了する。
【００８０】
なお、この制御は、例えば、ディスクドライブ５１βが冷却ファンユニット５８に回転数を低下させるように指示するコマンドを送信し、制御そのものは冷却ファンユニット５８側に実装されているＣＰＵ側で行うようにすることもできる。冷却ファン６６の回転数をどの程度低下させるかは、ディスクドライブ５１βの動作状態に応じて十分となるように決定することとしてもよい。また、ディスクドライブ５１の稼働状況に応じて電源コントローラ８１によりＡＣ／ＤＣ電源５７を制御して、冷却ファン６６の稼働台数を調節する構成としてもよい。
【００８１】
さらに、ディスクコントローラ部１２０もしくは増設筐体３０の電源コントローラ８１などによりディスクドライブ５１βの動作状態をリアルタイム、もしくは、短いインターバルで監視して、刻々と変化するディスクドライブ５１βの動作状態に応じてきめ細かく冷却ファン６６の回転数を制御するようにすることもできる。また、センサーなどで検知した温度に基づいて最適な回転数に自動的に設定する構成とすることもできる。
【００８２】
以上のように、バックアップなどの必要時において、ディスクドライブ５１の動作や冷却ファン６６の冷却能力を制御することができることから、省電力化、低騒音化を図ることが可能になる。
【００８３】
以上本実施の形態について説明したが、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【００８４】
＝＝＝他の実施形態＝＝＝
以上に説明したディスクコントローラ部１２０や電源コントローラ８１に実装される各種の機能は、必ずしも前述したような形態で実装されている必要はなく、各機能をディスクコントローラ部１２０もしくは電源コントローラ８１のいずれに実装するかは各種の事情に応じて自由に設定することができる。
【００８５】
基本筐体２０や増設筐体３０に装着される冷却装置は、前述の冷却ファンユニット５８に限られず、他の種類の冷却手段であってもよく、例えば、水冷式の冷却装置やペルチェ素子などであってもよい。
【００８６】
他の実施の形態としては、各ディスクドライブ５１に対するホストコンピュータ３００のアクセス頻度を計測する機能をディスクアレイ装置１０に設け、所定の期間内において、通常「電源OFF」の動作状態にあるディスクドライブ（例えば、ＳＡＴＡドライブ）５１へのアクセス頻度が所定の閾値を超えたとディスクアレイ装置１０が判断した場合には、そのディスクドライブ５１に記憶されているデータを通常「Ready」の動作状態にあるディスクドライブ（例えば、ＦＣドライブ）５１に記憶させる機能を設けることとしてもよい。これにより、ドライブの平均的な寿命の確保による保守効率の向上を可能にすることができる。
【００８７】
本発明は、ディスクアレイ装置以外の記憶装置、例えば、記憶デバイスとしてディスクドライブではなく、半導体ディスクを用いた記憶装置などにも適用することもできる。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、１つのディスクコントローラに、通信インターフェース、アクセス速度、記憶容量などの仕様、価格、等が異なる様々なディスクドライブを自由に組み合わせて構成することができ、既存のディスクアレイ装置の構成変更を最小限に抑えて有効に運用することが可能なディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態におけるストレージシステムの全体構成示すブロック図である。
【図２】 本実施の形態における管理端末の構成を示すブロック図である。
【図３】 本実施の形態における物理ディスク管理テーブルを示す図である。
【図４】 本実施の形態におけるＬＵ管理テーブルを示す図である。
【図５】 本実施の形態におけるディスクアレイ装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図６】 本実施の形態におけるディスクアレイ装置の回路構成を示す図である。
【図７】 本実施の形態における設定画面の一例を示す図である。
【図８】 本実施の形態におけるディスクドライブ管理テーブルの一例を示す図である。
【図９】 本実施の形態におけるＳＥＳドライブとして運用する場合のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１０】 本実施の形態におけるＳＡＴＡドライブのみを収容した増設筐体Ａ３０の回路構成を示す図である。
【図１１】 本実施の形態におけるＳＥＳドライブの入れ替え処理を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図１２】 本実施の形態におけるディスクドライブの動作及び冷却ファン６６の冷却能力の制御に行われる処理シーケンスを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ディスクアレイ装置 １１ ラックフレーム
１２ マウントフレーム ２０ 基本筐体
３０ 増設筐体 ４８ 制御ライン
４９ 電源供給ライン ５１ ディスクドライブ
５１α ＦＣドライブ ５１β ＳＡＴＡドライブ
５２ ディスクドライブユニット ５６ 電源コントローラボード
５７ ＡＣ／ＤＣ電源 ５８ 冷却ファンユニット
５９ コントローラボード ６１ 通信インターフェースボード
６２ キャッシュメモリ ６４ ブレーカスイッチ
６６ 冷却ファン ６７ コネクタ
７０ ディスクドライブの筐体 ７３ 磁気ディスク
８５ メインスイッチ ８１ 電源コントローラ
９１ ファイバチャネルケーブル １００ コントローラ
１１０ 通信制御部 １２０ ディスクコントローラ部
１５０ ＦＣ−ＡＬ １６０ ＰＢＣ
１７０ コンバータ １８０ 端子
１９０ 端子 １９５ スイッチ（ＳＷ）
２００ ＳＡＮ ３００ ホストコンピュータ
４００ ＬＡＮ ５００ 管理コンピュータ
Claims (12)
- 複数の情報処理装置の少なくとも一つからＦＣ（ Fibre Channel ）プロトコルを用いて受信するデータを、ＲＡＩＤ（ Redundant Array of Inexpensive Disks ）方式によって制御し、ＦＣインタフェースを介して送信するコントローラ部と、
前記コントローラ部のＦＣインタフェースによる通信をＳＡＴＡ（Serial AT Attachment）インタフェースによる通信に変換するコンバータに１対１に対応し、前記コントローラ部から前記コンバータを介して受信するデータを記憶する第１のディスクドライブの複数と、
前記コントローラ部を収容する筐体と、
前記複数の第１のディスクドライブと、ＦＣインタフェースを有する複数の第２のディスクドライブとのいずれも収容可能な増設筐体と、を有し、
前記コントローラ部が、前記増設筐体に収容されるディスクドライブからディスクドライブの情報を取得することにより、少なくとも一つの前記複数の情報処理装置において前記増設筐体に収容されるディスクドライブの識別情報を表示可能であり、
前記増設筐体に収容されるディスクドライブが前記第１のディスクドライブである場合には、前記増設筐体に収容されるディスクドライブの識別情報としてＳＡＴＡディスクドライブであることを示す情報が表示され、
前記増設筐体に収容されるディスクドライブが前記第２のディスクドライブである場合には、前記増設筐体に収容されるディスクドライブの識別情報としてＦＣディスクドライブであることを示す情報が表示されることを特徴とするディスクアレイ装置。 - 複数の筐体を有するディスクアレイ装置であって、
前記複数の筐体に含まれる一つの筐体は、
複数の情報処理装置の少なくとも一つから受信するデータを、ＲＡＩＤ（ Redundant Array of Inexpensive Disks ）方式によって制御し、ＦＣインタフェースを介して送信するコントローラ部を収容し、
前記複数の筐体に含まれる増設筐体は、
前記コントローラ部のＦＣインタフェースによる通信をＳＡＴＡ（ Serial AT Attachment ）インタフェースによる通信に変換するコンバータと、前記コンバータに対応し、前記コンバータを介して前記コントローラ部から受信するデータを記憶する第１のディスクドライブとの組の複数と、ＦＣインタフェースを有する複数の第２のディスクドライブと、のいずれも収容可能なものであり、
前記コントローラ部が、前記増設筐体に収容されるディスクドライブからディスクドライブの情報を取得することにより、少なくとも一つの前記複数の情報処理装置において前記増設筐体に収容されるディスクドライブの識別情報が表示されるように構成され、
前記増設筐体に収容されるディスクドライブの識別情報は、前記増設筐体に収容されるディスクドライブが前記第１のディスクドライブである場合には、ＳＡＴＡディスクドライブであることを示し、
前記増設筐体に収容されるディスクドライブが前記第２のディスクドライブである場合には、ＦＣディスクドライブであることを示すことを特徴とするディスクアレイ装置。 - 請求項１または２に記載のディスクアレイ装置であって、
前記コントローラ部が、前記増設筐体に収容される複数のディスクドライブから情報を取得することにより、前記少なくとも一つの前記複数の情報処理装置において前記増設筐体に収容される複数のディスクドライブの各々についての識別情報が表示されることを特徴とするディスクアレイ装置。 - 請求項１または２に記載のディスクアレイ装置であって、
前記増設筐体に収容されるディスクドライブの情報には、前記増設筐体に収容されるデ ィスクドライブの識別子、および前記増設筐体の識別子も含まれることを特徴とするディスクアレイ装置。 - 請求項１または２に記載のディスクアレイ装置であって、
前記増設筐体に収容される複数のディスクドライブの各々の情報を格納するメモリを有することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 請求項１または２に記載のディスクアレイ装置であって、
前記コントローラ部は、前記増設筐体に収容される複数のディスクドライブの情報についてのテーブルを記憶するメモリを有することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 請求項１または２に記載のディスクアレイ装置であって、
前記コントローラ部は、前記増設筐体に収容される複数のディスクドライブの情報を取得し、メモリに格納することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 請求項１または２に記載のディスクアレイ装置であって、
前記コントローラ部は、前記増設筐体に収容される複数のディスクドライブのうちの少なくとも一つのディスクドライブに対して前記ディスクドライブの情報を要求し、前記複数のディスクドライブのうちの少なくとも一つのディスクドライブから前記ディスクドライブの情報を取得することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 請求項１または２に記載のディスクアレイ装置であって、
前記コントローラ部は、ＦＣ−ＡＬ (Fibre Channel Arbitrated Loop) を介して前記コンバータに接続され、
前記コントローラ部は、前記ＦＣ−ＡＬを介して、前記増設筐体に収容される複数のディスクドライブに対して前記ディスクドライブの情報を要求することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 請求項１または２に記載のディスクアレイ装置であって、
前記コントローラ部は、前記増設筐体に収容される複数の第１のディスクドライブの各々に対応する前記コンバータを介して、前記複数の第１のディスクドライブの各々に対して前記ディスクドライブの情報を要求し、前記複数の第１のディスクドライブの各々から前記ディスクドライブの情報を取得することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 請求項１から１０までのいずれかに記載のディスクアレイ装置であって、
前記増設筐体に収容されるディスクドライブが前記第１のディスクドライブである場合には、ＦＣディスクドライブに格納されるデータのバックアップデータが前記第１のディスクドライブに格納されることを特徴とするディスクアレイ装置。 - 請求項１から１０までのいずれかに記載のディスクアレイ装置であって、
前記複数の第１のディスクドライブには、バックアップデータまたはフィックスコンテンツが格納されることを特徴とするディスクアレイ装置。
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