JP4391192B2 - ディスクアレイ装置 - Google Patents

Description

本発明はディスクアレイ装置に関する。

近年情報処理システムで取り扱われるデータ量が増大しており、ディスクアレイ装置の大容量化が進んでいる。それに伴いディスクアレイ装置に装着されるディスクドライブの数が増加している。
特開平９−９１８５２号公報

一方で、限られた設置スペースの有効利用等のため、ディスクアレイ装置にはより一層の小形化が求められている。また、小形化により限られたスペースにディスクドライブを高密度に実装されることとなり、例えば、故障箇所の特定や障害原因の容易化など、ディスクアレイ装置にはより効率よくメンテナンスを行うための仕組みを設けることも必要となる。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、ディスクアレイ装置を提供することを主たる目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、情報処理装置からデータの入力／出力要求を受信し、前記情報処理装置との間で前記データの授受を行うチャネル制御部と、前記入力／出力要求に応じてディスクドライブとの間で前記データの授受を行うディスク制御部と、前記チャネル制御部及び前記ディスク制御部の間で授受される前記データを記憶するキャッシュメモリと、前記チャネル制御部及び前記キャッシュメモリの間の通信路を形成するキャッシュスイッチと、前記チャネル制御部及び前記ディスク制御部の間で授受される前記入力／出力要求を記憶する共有メモリと、前記ディスクドライブ及び前記ディスクドライブの収納ケースを備えて構成されるディスクドライブユニットとを備えるディスクアレイ装置であって、前記ディスクドライブを駆動するための電力を供給する電源装置が、前記収納ケースに設けられている。また前記ディスクアレイ装置には複数の前記ディスクドライブユニットが隣接して配置され、前記各ディスクドライブの動作状態を表示するための少なくとも一つの発光素子が、各前記収納ケースに設けられているようにすることもできる。

ここでディスクドライブとはデータを記録するための記録媒体（ディスク）を備えた装置であり、例えばハードディスク装置や半導体記憶装置をいう。そしてディスクドライブを収納ケースに収納して構成されるディスクドライブユニットを備えることによりディスクアレイ装置が構成される。

ディスクドライブを駆動するための電力とは、例えばディスクを回転させるためのモータに供給される電力や、ディスクドライブの制御回路に供給される電力をいう。ディスクドライブを駆動するための電力は直流電力とすることができる。また電源装置は、ディスクドライブユニットの外部から取り込んだ電力を、ディスクドライブを駆動するための電力に変換する装置である。例えばディスクドライブユニットの外部から取り込んだ電力が直流電力である場合には、その電圧を、ディスクドライブを駆動するための電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータとすることができる。もちろん、ディスクドライブユニットの外部から取り込んだ電力が交流電力である場合には、ディスクドライブを駆動するための直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータとすることもできる。

電源装置を収納ケースに設けるようにすることにより、各ディスクドライブユニットで必要な電力を各電源装置から供給できるようになる。これにより、従来のディスクアレイ装置のように、最大数のディスクドライブユニットを想定した大型の電源装置を設ける必要をなくすことができ、ディスクアレイ装置の小形化を図ることが可能となる。つまり、ディスクドライブユニット数の少ない小規模構成のディスクアレイ装置からディスクドライブユニット数の多い大規模構成のディスクアレイ装置に至るまで、ディスクアレイ装置の規模に相応しいサイズの電源装置を設けるようにすることができる。また電源装置から供給される電力量もディスクアレイ装置の規模に対応したものとすることができる。

さらに電源装置に故障が発生した場合には、その故障の影響を、その電源装置を備えるディスクドライブユニット内で抑えることが可能となる。複数のディスクドライブによりＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）が構成されている場合には、１台のディスクドライブが停止しても他のディスクドライブに記憶されたデータを用いてデータの読み書きを継続することが可能であることから、高可用性、高信頼性の求められるディスクアレイ装置においては、電源装置の故障の影響をそのディスクドライブユニット内に抑えることができることは極めて重要なことである。これにより、ディスクアレイ装置の信頼性、可用性を向上させることが可能となる。また電源装置の故障時には、故障の発生したディスクドライブユニットのみの交換となるため、メンテナンスの効率を向上させることが可能となる。

また複数のディスクドライブユニットが隣接して配置されている場合には、各ディスクドライブの動作状態を表示するための少なくとも一つの発光素子が、各収納ケースに設けられているようにすることにより、各ディスクドライブの動作状態を素早く的確に把握することが可能となる。これによりディスクアレイ装置のメンテナンス作業の効率化を図ることが可能となる。

その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための最良の形態の欄、及び図面により明らかにされる。

ディスクアレイ装置及びディスクドライブユニットを提供することができる。

＝＝＝ディスクアレイ装置の外観＝＝＝
まず、本実施の形態に係るディスクアレイ装置１００の外観構成について図１及び図２を参照しながら説明する。
図１に示すディスクアレイ装置１００は、制御装置１１０と駆動装置１２０とを備えて構成される。図１に示す例では１台の制御装置１１０が中央に配置され、その左右に２台ずつ駆動装置１２０が配置されている。

制御装置１１０はディスクアレイ装置１００全体の制御を司る。制御装置１１０は、ディスクドライブモジュール３００、論理モジュール４００、バッテリ８００、ＡＣ−ＢＯＸ７００、ＡＣ／ＤＣ電源６００、ファン５００、オペレータパネル１１１を備える。

ディスクドライブモジュール３００は筐体２００の上段に収容される。ディスクドライブモジュール３００には、データを記憶するための複数のディスクドライブユニット３１０を収容するための収容部３２０が形成され、収容部３２０には複数のディスクドライブユニット３１０が着脱可能に隣接して配置されている。収容部３２０にディスクドライブユニット３１０が収容される様子については後述する。

ディスクドライブユニット３１０は、記録媒体を備えたディスクドライブ３１１やＤＣ／ＤＣコンバータ（ディスクドライブ３１１を駆動するための電力を供給する電源装置）３１３、さらにはディスクドライブ３１１の動作状態を表示するためのＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光素子）をキャニスタ（ディスクドライブ３１１の収納ケース）３１２に収容したものである。ディスクドライブユニット３１０の外観構成を図６に示す。またキャニスタ３１２にディスクドライブ３１１やＤＣ／ＤＣコンバータ３１３、ＬＥＤ３１４が設けられる様子を示す図を図７に示す。本実施の形態に係るディスクドライブユニット３１０は、赤色ＬＥＤ３１４と緑色ＬＥＤ３１４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３とをそれぞれキャニスタ３１２の前面側に収容する。詳細は後述するが、緑色ＬＥＤ３１４はディスクドライブ３１１へのデータの読み書きが行われている間に点灯する。通常ディスクドライブ３１１へのデータの読み書きは断続的に行われるため、緑色ＬＥＤ３１４は点滅しているように見える。また赤色ＬＥＤ３１４は、ディスクドライブユニット３１０がディスクドライブモジュール３００から取り外し可能な状態である場合に点灯する。赤色ＬＥＤ３１４の点灯の制御については後述する。

論理モジュール４００は筐体２００の中段に収容される。論理モジュール４００は、論理部４２０と論理モジュールファン４１０とを備える。論理部４２０は、ディスクアレイ装置１００の制御を行うための各種機能を備えた基板を備えて構成される。詳細は図３において説明するが、論理部４２０は、チャネルアダプタ１３１、キャッシュメモリ１３３、共有メモリ１３５、キャッシュスイッチ１３２、ディスクアダプタ１３４の各機能を提供する。論理モジュールファン４１０は、論理部４２０を空冷するための冷却風を発生させるための装置である。冷却風は論理モジュール４００の前面側から各論理部４２０の隙間を通って筐体２００の内部に入り、論理モジュールファン４１０及びファン５００により吸引されて筐体２００の天井部から筐体２００の外部に排出される。

バッテリ８００、ＡＣ−ＢＯＸ７００、ＡＣ／ＤＣ電源６００は筐体２００の下段に収容される。バッテリ８００、ＡＣ−ＢＯＸ７００、ＡＣ／ＤＣ電源６００を以下電源部とも記す。
ＡＣ−ＢＯＸ７００は、ディスクアレイ装置１００に対する交流電力の取り入れ口であり、ブレーカとして機能する。ＡＣ−ＢＯＸ７００に取り入れられた交流電力はＡＣ／ＤＣ電源６００に供給される。

ＡＣ／ＤＣ電源６００は、交流電力を直流電力に変換し、論理部４２０やディスクドライブユニット３１０に直流電力を供給するための電源装置である。ここで論理部４２０やディスクドライブユニット３１０でそれぞれ消費される直流電力の定格電圧は異なる場合がある。例えば、本実施の形態に係る論理部４２０では定格５Ｖや３．３Ｖの直流電力が消費される。またディスクドライブユニット３１０では定格５Ｖ及び１２Ｖの直流電力が消費される。このため本実施の形態に係る論理部４２０やディスクドライブユニット３１０にはそれぞれＤＣ／ＤＣコンバータ（電源装置）を備えることとし、これによりＡＣ／ＤＣ電源６００から論理部４２０やディスクドライブユニット３１０へは同一定格電圧の直流電力を供給するようにしている。具体的には、ＡＣ／ＤＣ電源６００は２００Ｖの交流電力を定格５６Ｖの直流電力に変換し出力する。そして、論理部４２０やディスクドライブユニット３１０にそれぞれ設けられるＤＣ／ＤＣコンバータは、３６Ｖから６０Ｖまでの範囲の直流電力を入力し、それぞれで必要とされる定格電圧の直流電力を出力する。もちろんこれらの定格電圧の値は一例であり他の値とすることが可能である。

本実施の形態に係るディスクアレイ装置１００において、２００Ｖの交流電力が、ディスクドライブユニット３１０を駆動するための５Ｖ及び１２Ｖの直流電力に変換される様子を示す図を図５に示す。

図１及び図２に戻って、バッテリ８００は、停電時やＡＣ／ＤＣ電源６００の異常時等に、ＡＣ／ＤＣ電源６００に代わって制御装置１１０が備える各装置、例えばディスクドライブ３１１や論理部４２０に直流電力を供給するための予備電源装置である。バッテリ８００により供給される直流電力の電圧は例えば５４Ｖである。本実施の形態においてはバッテリ８００により供給される直流電力の定格電圧はＡＣ／ＤＣ電源６００により供給される直流電力の定格電圧よりも低いが、論理部４２０やディスクドライブユニット３１０に設けられるＤＣ／ＤＣコンバータは上述の通り３６Ｖから６０Ｖまでの範囲の直流電力を入力可能である。そのため、バッテリ８００から供給される直流電力の定格電圧が５４Ｖであっても、ディスクアレイ装置１００を構成する各装置を駆動することができる。もちろんバッテリ８００により供給される直流電力の定格電圧とＡＣ／ＤＣ電源６００により供給される直流電力の定格電圧とを同じにするようにすることもできる。

ここで、バッテリ８００は５４Ｖの電圧で充電され、制御部４２０やディスクドライブユニット３１０に設けられるＤＣ／ＤＣコンバータへの入力電圧は、最大６０Ｖである。従ってＡＣ／ＤＣ電源６００からの出力電圧は、６０Ｖ〜５４Ｖとするのが好ましい。例えば本実施の形態のように５６Ｖとすることがより好ましい。このようにＡＣ／ＤＣ電源６００の出力電圧を、５４Ｖから６０Ｖの間の電圧とすることによって、電圧の安定化が可能となると共に、バッテリ８００の出力電圧のレギュレーションを不要とすることが可能となり、電力効率の向上と電圧安定を図ることができる。

ファン５００は筐体２００の天井部に配設される。ファン５００は制御装置１１０を空冷するための冷却風を発生させるための装置である。冷却風は、ディスクドライブモジュール３００及び論理モジュール４００の前面側から筐体２００の内部に入り、ファン５００により吸引されて筐体２００の外部に排出される。

ここで図７に示したように、本実施の形態に係るディスクドライブユニット３１０においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３はキャニスタ３１２の前面側に設けられる。そのため、上記冷却風はキャニスタ３１２内においてまずＤＣ／ＤＣコンバータ３１３を冷却する。これにより、発熱源の一つであるＤＣ／ＤＣコンバータ３１３の冷却を効率良く行うことが可能となっている。

オペレータパネル１１１は筐体２００の前面側に配設される。オペレータパネル１１１は、ディスクアレイ装置１００を保守管理するオペレータによる操作入力を受け付けるための装置である。
駆動装置１２０は、ディスクドライブモジュール３００、バッテリ８００、ＡＣ−ＢＯＸ７００、ＡＣ／ＤＣ電源６００、ファン５００を備える。駆動装置１２０が備えるこれらの各装置は、制御装置１１０が備えるそれぞれの装置と同じである。
なお、制御装置１１０に用いられる筐体２００と駆動装置１２０に用いられる筐体２００とはそれぞれ同じであり、筐体２００の中段に論理モジュール４００を収容すれば制御装置１１０とすることができ、筐体２００の中段にディスクドライブモジュール３００を収容すれば駆動装置１２０とすることができる。

＝＝＝ディスクアレイ装置の構成＝＝＝
次に、情報処理装置１０００からのデータ入出力要求に対するデータ入出力処理を行う本実施の形態に係るディスクアレイ装置１００の構成を示すブロック図を図３に示す。ここで情報処理装置１０００はＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを備えたコンピュータである。情報処理装置１０００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。例えば情報処理装置１０００は銀行の自動預金預け払いシステムや航空機の座席予約システム等における中枢コンピュータとして利用されるようにすることもできる。

本実施の形態に係るディスクアレイ装置１００は、ディスクアレイ制御部１３０とディスクアレイ駆動部１４０とを備える。ディスクアレイ制御部１３０は、図１及び図２に示した制御装置１１０により構成される。またディスクアレイ駆動部１４０は、図１及び図２に示した制御装置１１０及び駆動装置１２０により構成される。

ディスクアレイ制御部１３０は情報処理装置１０００からデータ入出力要求を受信し、ディスクアレイ駆動部１４０が備えるディスクドライブ３１１に記憶されているデータに対するデータ入出力を行う。

ディスクアレイ制御部１３０は、チャネルアダプタ（情報処理装置からデータの入力／出力要求を受信し、情報処理装置との間で前記データの授受を行うチャネル制御部）１３１、キャッシュメモリ（チャネル制御部及びディスク制御部の間で授受されるデータを記憶するキャッシュメモリ）１３３、キャッシュスイッチ（チャネル制御部及びキャッシュメモリの間の通信路を形成するキャッシュスイッチ）１３２、共有メモリ（チャネル制御部及びディスク制御部の間で授受される入力／出力要求を記憶する共有メモリ）１３５、ディスクアダプタ（入力／出力要求に応じてディスクドライブとの間でデータの授受を行うディスク制御部）１３４、管理端末（図３においてはＳＶＰと記載されている）１３６を備える。チャネルアダプタ１３１、キャッシュメモリ１３３、キャッシュスイッチ１３２、共有メモリ１３５、ディスクアダプタ１３４のそれぞれは、図２に示した論理部４２０である。

チャネルアダプタ１３１は情報処理装置１０００との通信インタフェースを備え、情報処理装置１０００との間でデータ入出力要求やデータ等の授受を行う。なおチャネルアダプタ１３１は、複数の情報処理装置１０００との間でデータ入出力要求等を授受するようにすることもできる。この場合、ディスクアレイ制御部１３０は複数のチャネルアダプタ１３１を備えるようにすることもできる。またチャネルアダプタ１３１と情報処理装置１０００との間は、ＳＡＮ（Storage Area Network）等のネットワークにより接続されるようにすることもできる。

キャッシュメモリ１３３及び共有メモリ１３５は、チャネルアダプタ１３１とディスクアダプタ１３４との間で授受されるデータやコマンドを記憶するメモリである。例えばチャネルアダプタ１３１が情報処理装置１０００から受信したデータ入出力要求が書き込み要求であった場合には、チャネルアダプタ１３１は当該書き込み要求を共有メモリ１３５に書き込むと共に、情報処理装置１０００から受信した書き込みデータをキャッシュメモリ１３３に書き込む。そうすると、ディスクアダプタ１３４は共有メモリ１３５に書き込まれた当該書き込み要求に従って、キャッシュメモリ１３３から書き込みデータを読み出して、そのデータをディスクドライブ３１１に書き込む。

キャッシュスイッチ１３２は、チャネルアダプタ１３１とキャッシュメモリ１３３との間の通信路を形成するスイッチである。

ディスクアダプタ１３４は、ディスクドライブ３１１と通信を行うことによりディスクドライブ３１１に対するデータの入出力を行う。データの入出力は、例えばファイバチャネル規格のＦＣ−ＡＬによって定められるループ（以下、ＦＣ−ＡＬループとも記す）を構成する通信路を介して行われる。通信路はディスクアレイ駆動部１４０に設けられるファイバチャネルスイッチ（以下、ＦＳＷとも記す）１５０を用いて構成される。詳細は後述する。

管理端末１３６は、ディスクアレイ装置１００の保守、管理を行うための装置である。管理端末１３６は、例えば折りたたみ可能に構成されたディスプレイ装置とキーボード装置とを備えたノート型コンピュータであり、制御装置１１０に収容されている。もちろん管理端末１３６は制御装置１１０に収容されないようにすることもでき、例えば通信ネットワークで結ばれた遠隔地のコンピュータとすることもできる。またノート型コンピュータの形態に限られず、例えばデスクトップ型コンピュータの形態とすることもできる。

なお、チャネルアダプタ１３１、ディスクアダプタ１３４、キャッシュメモリ１３３、共有メモリ１３５、キャッシュスイッチ１３２は、それぞれ別個として設けられる必要はなく、一体的に構成されるようにすることもできる。また、これらのうちの少なくともいずれかの組み合わせが一体的に構成されるようにすることもできる。

また、チャネルアダプタ１３１、ディスクアダプタ１３４、キャッシュメモリ１３３、共有メモリ１３５、キャッシュスイッチ１３２、管理端末１３６は、図３に示すようにバスで接続されるようにすることもできるし、スイッチで接続されるようにすることもできる。さらにネットワークで接続されるようにすることもできる。この場合、ネットワークとしてＬＡＮ（Local Area network）を構成するようにすることもできる。

＝＝＝ファイバチャネルスイッチ（ＦＳＷ）＝＝＝
次にディスクアダプタ１３４がＦＣ−ＡＬループを構成する通信路によりディスクドライブ３１１と接続される様子を示す図を図４に示す。
図４に示すようにＦＣ−ＡＬループは、ＦＳＷ１５０が備えるマルチプレクサ１５１にディスクアダプタ１３４やディスクドライブ３１１が接続されることにより構成することができる。図４に示す例では２つのＦＳＷ１５０を跨って一つのＦＣ−ＡＬループが構成される様子が示される。

各マルチプレクサ１５１のセレクト信号は、各マルチプレクサ１５１の”１”で示される側の入力と、”０”で示される側の入力とのいずれかを選択するための信号である。マルチプレクサ１５１に、ディスクアダプタ１３４やディスクドライブ３１１が接続された場合に、マルチプレクサ１５１の”１”で示される側の入力が選択されるようにセレクト信号が入力される。マルチプレクサ１５１に何も接続されない場合には、マルチプレクサ１５１の”０”で示される側の入力が選択されるようにセレクト信号が入力される。また、例えばあるディスクドライブ３１１に障害が発生したことが検出された場合には、当該ディスクドライブ３１１が接続されているマルチプレクサ１５１の”０”で示される側の入力が選択されるようにセレクト信号が入力される。各マルチプレクサ１５１に入力されるセレクト信号の制御は、例えば制御部１５２により行われる。なお、以下図４に示すマルチプレクサ１５１を含むＦＣ−ＡＬループの構成を制御する回路をＰＢＣ（Port Bypass Circuit）とも記す。

ＦＳＷ１５０は、マルチプレクサ１５１の他に、制御部１５２やＤＣ／ＤＣコンバータ１５３を備える。
制御部１５２は、ＦＳＷ１５０の制御や、ディスクドライブユニット３１０が備える赤色ＬＥＤ３１４、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３の制御を行う。ＦＳＷ１５０の制御とは、例えば各マルチプレクサ１５１へ入力されるセレクト信号の制御である。制御部１５２によるセレクト信号の制御は、例えばあるディスクドライブ３１１をディスクアダプタ１３４と通信可能な状態に設定する（以下、ディスクドライブ３１１をオンするとも記す）場合や、通信不可能な状態に設定する（以下、ディスクドライブ３１１をオフするとも記す）場合等に行われる。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１５３は、ＡＣ／ＤＣ電源６００から供給される５６Ｖの直流電力を、ＦＳＷ１５０で消費される例えば３．３Ｖの直流電力に変換する。

＝＝＝ディスクドライブのオンオフ制御＝＝＝
次に、上述したディスクドライブ３１１のオンオフの制御について図８乃至図１１を参照しながら説明する。

＝＝＝ディスクドライブへの給電回路＝＝＝
まずディスクドライブユニット３１０へ直流電力を供給するための給電回路について図８を参照しながら説明する。
ディスクドライブユニット３１０へ直流電力を供給するためには、ディスクドライブユニット３１０を収容部３２０に装着する。その際、収容部３２０が備える第１のコネクタ３２１及び第３のコネクタ３２２と、ディスクドライブユニット３１０が備える第２のコネクタ３１５と第４のコネクタ３１６とがそれぞれ嵌合（連結）する。これによりディスクドライブユニット３１０が備えるＤＣ／ＤＣコンバータ３１３、赤色ＬＥＤ３１４、緑色ＬＥＤ３１４、及びディスクドライブ３１１にそれぞれ直流電力が供給される。

第１のコネクタ３２１を図１６に示す。また第２のコネクタ３１５を図１７に示す。
第１のコネクタ３２１には、第１の電源装置用ピン３２４と第１のグラウンド電位供給用ピン３２３とその他のピン３２５とがそれぞれディスクドライブユニット３１０の着脱方向に平行に設けられている。第１の電源装置用ピン３２４は、ディスクドライブユニット３１０のキャニスタ３１２に設けられるＤＣ／ＤＣコンバータ３１３へ電力を供給するためのピンである。第１のグラウンド電位供給用ピン３２３はグラウンド電位を供給するためのピンである。またその他のピン３２５には第１の電力供給用ピン３２５が含まれる。第１の電力供給用ピン３２５は、ディスクドライブユニット３１０のキャニスタ３１２に装着されるＤＣ／ＤＣコンバータ３１３から供給されるディスクドライブ３１１を駆動するための電力を一旦収容部３２０に導通させるためのピンである。図１６に示すように、各ピンの長さは、グラウンド電位供給用ピン３２３が一番長く設定され、次に電源装置用ピン３２４が長く設定され、その他のピン３２５はグランド電位供給用ピン３２３や電源装置用ピン３２４に比べて短く設定されている。

一方第２のコネクタ３１５には、第１のコネクタ３２１との嵌合時に、第１の電源装置用ピン３２４に接触する第２の電源装置用ピンと、第１のグラウンド電位供給用ピン３２３に接触する第２のグラウンド電位供給用ピンと、その他のピンとがそれぞれディスクドライブユニット３１０の着脱方向に平行に設けられている。またその他のピンには、嵌合時に第１の電力供給用ピン３２５と接触する第２の電力供給用ピンが含まれる。図１７には明記されていないが、本実施の形態に係る第２のコネクタ３１５の各ピンの長さは同一に設定されている。

このため、ディスクドライブユニット３１０が収容部３２０に装着される場合に、第１のコネクタ３２１と第２のコネクタ３１５とが嵌合する際には、第１のコネクタ３２１のその他のピン３２５と第２のコネクタ３１５のその他のピンとが接触する前に、第１の電源装置用ピン３２４と第２の電源装置用ピンとが接触し、第１の電源装置用ピン３２４と第２の電源装置用ピンとが接触する前に、第１のグラウンド電位供給用ピン３２３と第２のグラウンド電位供給用ピンとが接触するようにすることができる。

これにより、ディスクドライブユニット３１０が収容部３２０に装着されて、ディスクドライブユニット３１０に直流電力が供給される場合に、まずＤＣ／ＤＣコンバータ３１３のグラウンド電位を安定させた後に、５６Ｖの直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ３１３に供給するようにすることができる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３からは、安定した５Ｖ及び１２Ｖの直流電力を出力することが可能となる。安定した５Ｖ及び１２Ｖの電力がディスクドライブ３１１等に供給されることにより、ひいてはディスクドライブ３１１とディスクアダプタ１３４との間で行われるデータ入出力のための通信の信頼性を向上させることも可能となる。

図８に戻って、まずＤＣ／ＤＣコンバータ３１３には、第１のコネクタ３２１が備える第１のグラウンド電位供給用ピン３２３及び第２のコネクタ３１５が備える第２のグラウンド電位供給用ピンを介してグラウンド電位が供給される。グラウンド電位はディスクアレイ装置１００に適宜設けられるアースポイント（接地点）から供給されるようにすることもできるし、例えばＡＣ／ＤＣ電源６００から供給されるようにすることもできる。そして次にＡＣ／ＤＣ電源６００から、第１のコネクタ３２１が備える第１の電源装置用ピン３２４及び第２のコネクタ３１５が備える第２の電源装置用ピンを介して５６Ｖの直流電力が供給される。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３は安定した５Ｖ及び１２Ｖの直流電力を出力することができる。

また赤色ＬＥＤ３１４には、ＦＳＷ１５０の制御部１５２から、第１のコネクタ３２１が備えるその他のピン３２５及び第２のコネクタ３１５が備えるその他のピンを介して５Ｖの直流電力が供給される。これによりＦＳＷ１５０の制御部１５２は赤色ＬＥＤ３１４の点灯消灯の制御を行うことができる。緑色ＬＥＤ３１４には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３により出力された５Ｖの直流電力が供給される。

またディスクドライブ３１１には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３から、第２のコネクタ３１５の第２の電力供給用ピン、第１のコネクタ３２１の第１の電力供給用ピン、第３のコネクタ３２２の第３の電力供給用ピン、及び第４のコネクタ３１６の第４の電力供給用ピンを経由して、５Ｖ及び１２Ｖの直流電力が供給される。このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３から出力される直流電力を、一旦収容部３２０を経由してディスクドライブ３１１に供給するようにすることにより、キャニスタ３１２にＤＣ／ＤＣコンバータ３１３を備えることに対する考慮がなされていない従来のディスクドライブ３１１をそのまま用いることが可能となる。なお、第３の電力供給用ピンは、一旦収容部３２０に導通されたＤＣ／ＤＣコンバータ３１３から供給されるディスクドライブ３１１を駆動するための電力をディスクドライブ３１１に供給するためにディスクドライブユニット３１０の着脱方向に平行に設けられた第３のコネクタ３２２が備えるピンである。また第４の電力供給用ピンは、第３のコネクタとの嵌合時に第３の電力供給用ピンに接触する、ディスクドライブユニット３１０の着脱方向に平行に設けられた第４のコネクタが備えるピンである。そして第３の電力供給用ピンと第４の電力供給用ピンとは、それらが接触する前に、第１の電力供給用ピンと第２の電力供給用ピンとが接触するように各ピンの長さが設定されている。例えば図８に示すように、第３のコネクタ３２２と第４のコネクタ３１６とを、それらの間の距離が第１のコネクタ３２１と第２のコネクタ３１５との間の距離に比べて大きくなるように設けることにより、第３の電力供給用ピンと第４の電力供給用ピンとの間の距離を、第１の電力供給用ピンと第２の電力供給用ピンとの間の距離に比べて大きくし、第３の電力供給用ピンと第４の電力供給用ピンとが接触する前に、第１の電力供給用ピンと第２の電力供給用ピンとが接触するようにすることができる。

これにより、ディスクドライブユニット３１０を収容部３２０に装着する際に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３から出力される５Ｖ及び１２Ｖの直流電力が安定する前に、これらの直流電力がディスクドライブ３１１に供給されることを防止することが可能となる。このためディスクドライブ３１１の動作の安定化を図ることが可能となる。

＝＝＝ディスクドライブのオン＝＝＝
次に、ディスクドライブ３１１をオンにする制御について図９及び図１０を参照しながら説明する。上述したようにディスクドライブ３１１をオンにするとは、ディスクドライブ３１１をディスクアダプタ１３４から通信可能な状態に設定することをいう。

図９において、ディスクアダプタ１３４及びＦＳＷ１５０のＰＢＣ１５１を介して、チャネルアダプタ１３１とディスクドライブ３１１との間を接続する矢印で示される線は、ディスクドライブ３１１に対して読み書きされるデータの流れの経路を示す。またディスクアダプタ１３４のＣＰＵ１６０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３、ＬＥＤ３１４との間をＦＳＷ１５０の制御部１５２を介して接続する線は、ディスクドライブ３１１をオンにするための制御を行うための制御線を示す。但し、ＣＰＵ１６０とＦＳＷ１５０の制御部１５２間は各信号の専用線で制御するのではなく、シリアルインタフェースまたはパラレルインタフェースを使用し、ＦＳＷ１５０に実装された制御部１５２に内蔵されたレジスタをアクセスすることでも制御可能である。なお、ＦＳＷ１５０の制御部１５２に接続されるＬＥＤ３１４は赤色ＬＥＤ３１４であり、もう一方のＬＥＤ３１４は、ディスクドライブ３１１へのデータの読み書きに連動して点滅する緑色ＬＥＤ３１４である。

ディスクドライブ３１１をオンにする処理の流れを示すフローチャートを図１０に示す。ディスクドライブ３１１をオンにする場合は、まずディスクアダプタ１３４のＣＰＵ１６０はＤＣ／ＤＣコンバータ３１３をオンにするための信号であるＤＣＤＣＯＮ信号をＦＳＷ１５０の制御部１５２を経由してＤＣ／ＤＣコンバータ３１３に入力する（S1000）。これによりＤＣ／ＤＣコンバータ３１３がオンになり、ディスクドライブ３１１に５Ｖ及び１２Ｖが供給される。しかしこれだけではまだディスクドライブ３１１はオンにならない。次にディスクアダプタ１３４のＣＰＵ１６０は、ディスクドライブ３１１をＦＣ−ＡＬループに追加するための信号であるＢＹＰＡＳＳ解除信号を、ＦＳＷ１５０の制御部１５２に入力する（S1010）。そして制御部１５２は、該当するディスクドライブ３１１が接続されたマルチプレクサ１５１の”１”で示される側の入力が選択されるようにセレクト信号を出力する（S1020）。これによりディスクアダプタ１３４はディスクドライブ３１１と通信可能になり、データの入出力が可能となる。ここでディスクドライブ３１１がオンになる。その後チャネルアダプタ１３１は、ディスクアダプタ１３４を経由してディスクドライブ３１１へのデータの読み書きを開始する（S1030）。またディスクドライブ３１１へのデータの読み書きに伴って緑色ＬＥＤ３１４が点灯する。

＝＝＝ディスクドライブのオフ＝＝＝
次にディスクドライブ３１１をオフにする場合の処理の流れを示すフローチャートを図１１に示す。ディスクドライブ３１１をオフにする場合は、まずディスクアダプタ１３４は、チャネルアダプタ１３１から送信されたデータのうち、該当するディスクドライブ３１１へのデータの読み書きを中止する（S2000）。そしてディスクアダプタ１３４は、ディスクドライブ３１１をＦＣ−ＡＬループから切り離すための信号であるＢＹＰＡＳＳ信号を、ＦＳＷ１５０の制御部１５２に入力する（S2010）。そうすると制御部１５２は、該当するディスクドライブ３１１が接続されたマルチプレクサ１５１の”０”で示される側の入力が選択されるようにセレクト信号を出力する（S2020）。これによりディスクアダプタ１３４はディスクドライブ３１１と通信不可能になる。この時点でディスクドライブ３１１はオフになる。しかしまだこの時点では、ディスクドライブユニット３１０のＤＣ／ＤＣコンバータ３１３は動作している。そこで次に、ディスクアダプタ１３４のＣＰＵ１６０はＤＣ／ＤＣコンバータ３１３をオフにするための信号であるＤＣＤＣＯＦＦ信号をＦＳＷ１５０の制御部１５２を経由してＤＣ／ＤＣコンバータ３１３に入力する（S2030）。これによりＤＣ／ＤＣコンバータ３１３がオフになり、ディスクドライブ３１１に電力が供給されなくなる。そしてディスクアダプタ１３４のＣＰＵ１６０は、赤色ＬＥＤ３１４を点灯させるための信号であるＬＥＤＯＮ信号を、ＦＳＷ１５０の制御部１５２に入力する（S2040）。そして制御部１５２は赤色ＬＥＤ３１４を点灯させる（S2050）。オペレータはこの赤色ＬＥＤ３１４の点灯を確認することにより、当該ディスクドライブユニット３１０を収容部３２０から取り外し可能であることを知ることができる。

本実施の形態において、上記のようにディスクドライブ３１１のオンオフ処理を行うことにより、ディスクドライブユニット３１０毎にディスクドライブ３１１のオンオフが可能となる。また上述のコネクタ及びピン長の構成により、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３は、ＤＣＤＣＯＮ信号がオンの状態、すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ３１３が動作中の状態でディスクドライブユニット３１０の挿抜を行っても故障しないように保証している。そのため、活線挿抜が可能となっている。ただし、ディスクドライブ３１１へのデータの読み書きを実行中にディスクドライブユニット３１０の挿抜を行うとエラーとなる。ここで活線挿抜とは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３の動作中にディスクドライブユニット３１０を収容部３２０から着脱することをいう。

＝＝＝ディスクドライブユニットのＤＣ／ＤＣコンバータが故障した場合の処理＝＝＝
次に、ディスクドライブユニット３１０のＤＣ／ＤＣコンバータ３１３が故障した場合の処理について図１２乃至図１３を参照しながら説明する。

まずＤＣ／ＤＣコンバータ３１３が故障を検出すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１３はＷＡＲＮＩＮＧ信号を出力する（S3000）。ＷＡＲＮＩＮＧ信号はＦＳＷ１５０の制御部１５２により検出され、制御部１５２によりディスクアダプタ１３４のＣＰＵ１６０に入力される（S3010）。そして制御部１５２はＷＡＲＮＩＮＧ信号を出力したＤＣ／ＤＣコンバータ３１３を備えるディスクドライブユニット３１０のディスクドライブ３１１をＦＣ−ＡＬループから切り離す（S3020）。切り離しは当該ディスクドライブ３１１が接続されたマルチプレクサ１５１の”０”で示される側の入力が選択されるようにセレクト信号を出力することにより行われる。次に、ディスクアダプタ１３４のＣＰＵ１６０はＤＣ／ＤＣコンバータ３１３をオフにするための信号であるＤＣＤＣＯＦＦ信号を、ＦＳＷ１５０の制御部１５２を経由してＤＣ／ＤＣコンバータ３１３に入力する（S3030）。これによりＤＣ／ＤＣコンバータ３１３がオフになり、ディスクドライブ３１１に電力が供給されなくなる。そしてディスクアダプタ１３４のＣＰＵ１６０は、赤色ＬＥＤ３１４を点灯させるための信号であるＬＥＤＯＮ信号を、ＦＳＷ１５０の制御部１５２に入力する（S3040）。そして制御部１５２は赤色ＬＥＤ３１４を点灯させる（S3050）。これによりオペレータは当該ディスクドライブユニット３１０は収容部３２０から取り外し可能な状態であることを知ることができる。

このように本実施の形態に係るディスクアレイ装置においては、個々のディスクドライブユニット３１０毎にオンオフの制御や、故障時の切り離しを行うことができる。このことから、ディスクアレイ装置のメンテナンスの容易化及び効率化を図ることが可能となっている。

＝＝＝ＬＥＤによるディスクドライブの動作状態の表示＝＝＝
また、本実施の形態に係るディスクアレイ装置においては、個々のディスクドライブユニット３１０のキャニスタ３１２内にＬＥＤ３１４が設けられている。このためＬＥＤ３１４の視認性が向上し、各ディスクドライブ３１１の動作状態の把握が容易になる。

ディスクドライブ３１１の動作状態を表示するためのＬＥＤ３１４の視認性が向上したことを示すために、他のディスクアレイ装置におけるＬＥＤ１３２１の視認性を示す図と、本実施の形態に係るディスクアレイ装置１００におけるＬＥＤ３１４の視認性を示す図とを、それぞれ図１４と図１５とに示す。

他のディスクアレイ装置においては、ディスクドライブユニット１３１０は、駆動装置１１２０の筐体に最大４段に収納可能なディスクドライブモジュール１３００内に、上下の段にそれぞれ最大１６台ずつ、合計３２台収納可能に配置される。

図１４において、ＬＥＤ表示基板１３２０は上下に配置されたディスクドライブユニット１３１０に挟まれる位置に配置される。１つのＬＥＤ表示基板１３２０には、上段に配置されたディスクドライブユニット１３１０のディスクドライブの動作状態を表示するためのＬＥＤ１３２１と、下段に配置されたディスクドライブユニット１３１０のディスクドライブの動作状態を表示するためのＬＥＤ１３２１とが合わせて実装されている。これは、駆動装置１１２０の小型化への強い要請からＬＥＤ表示基板１３２０の占有スペースを極力小さくするためである。ＬＥＤ表示基板１３２０には、上下各４台ずつのディスクドライブユニット１３１０のディスクドライブの動作状態を表示するための８個の緑色ＬＥＤ１３２１と８個の赤色ＬＥＤ１３２１とが実装されている。

このように他のディスクアレイ装置では、１つのＬＥＤ表示基板１３２０で８台分のディスクドライブユニット１３１０のディスクドライブの動作状態を表示するように構成されている。そのためディスクドライブユニット１３１０が８台揃っていなくてもＬＥＤ表示基板１３２０には８台分のＬＥＤ１３２１が存在し、無駄がある。またディスクドライブの動作状態を表示するＬＥＤ１３２１が、上下に配置されたディスクドライブユニット１３１０のわずかなスペースに実装された同一基板の表裏面に実装されているため、ＬＥＤ１３２１間の距離が短く、ディスクドライブユニット１３１０毎の表示ＬＥＤ１３２１を識別することが容易ではなく、さらに、ディスクドライブユニット１３１０の上部にある場合と、下部にある場合とが混在しており、あるＬＥＤ１３２１が点灯しても、それがどのディスクドライブの動作状態を表示したものなのかを把握しづらい場合があった。

一方、本実施の形態に係るディスクアレイ装置１００では、図１５に示すように、各ＬＥＤ３１４は各ディスクドライブユニット３１０のキャニスタ３１２内に設けられている。そのため、あるＬＥＤ３１４が点灯した場合に、それがどのディスクドライブ３１３の動作状態を表示したものなのかを一見して把握することが可能となる。これにより各ディスクドライブユニット３１０と各ＬＥＤ３１４との対応が明確になり、ディスクドライブ３１３の動作状態の確認が容易になるため、ディスクアレイ装置１００のメンテナンス性が向上する。また、ディスクアレイ装置１００において、ＬＥＤ３１４のための設置スペースを設ける必要が無くなるので、ディスクアレイ装置１００の小型化を図ることも可能となる。

以上発明を実施するための最良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。

本実施の形態に係るディスクアレイ装置の外観構成を示す図である。 本実施の形態に係る制御装置及び駆動装置の外観構成を示す図である。 本実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るファイバチャネルスイッチの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るディスクドライブユニットに電力を供給するための構成を示す図である。 本実施の形態に係るディスクドライブユニットの外観構成を示す図である。 本実施の形態に係るディスクドライブユニットの構成を示す図である。 本実施の形態に係るディスクドライブユニットに電力を供給するための構成を示す図である。 本実施の形態に係るディスクドライブのオンオフ制御を説明するための図である。 本実施の形態に係るディスクドライブをオンする処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本実施の形態に係るディスクドライブをオフする処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本実施の形態に係るディスクドライブの故障通知制御を説明するための図である。 本実施の形態に係るディスクドライブの故障通知の処理の流れを説明するためのフローチャートである。 他のディスクアレイ装置におけるディスクドライブの動作状態表示用ＬＥＤの実装例を示す図である。 本実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるディスクドライブの動作状態表示用ＬＥＤの実装例を示す図である。 本実施の形態に係る第１のコネクタを示す図である。 本実施の形態に係る第２のコネクタを示す図である。

符号の説明

１００ ディスクアレイ装置
１１０ 制御装置
１２０ 駆動装置
１３０ ディスクアレイ制御部
１４０ ディスクアレイ駆動部
１５０ ファイバチャネルスイッチ
１５１ マルチプレクサ
１５２ 制御部
１５３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３００ ディスクドライブモジュール
３１０ ディスクドライブユニット
３１１ ディスクドライブ
３１２ キャニスタ
３１３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３１４ ＬＥＤ
３２０ 収容部
６００ ＡＣ／ＤＣ電源

Claims (1)

1. 情報処理装置からデータの入力／出力要求を受信し、前記情報処理装置との間で前記データの授受を行うチャネル制御部と、
   前記入力／出力要求に応じてディスクドライブとの間で前記データの授受を行うディスク制御部と、
   前記チャネル制御部及び前記ディスク制御部の間で授受される前記データを記憶するキャッシュメモリと、
   前記チャネル制御部及び前記キャッシュメモリの間の通信路を形成するキャッシュスイッチと、
   前記チャネル制御部及び前記ディスク制御部の間で授受される前記入力／出力要求を記憶する共有メモリと、
   前記ディスクドライブ及び前記ディスクドライブの収納ケースを備えて構成されるディスクドライブユニットと
   を備えるディスクアレイ装置であって、
   前記ディスクドライブを駆動するための電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータが、前記収納ケースに設けられ、
   前記ディスクアレイ装置は、前記ディスクドライブユニットを着脱可能に収容するための収容部を備え、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータには、前記収容部から直流電力が供給され、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記収容部を経由して前記ディスクドライブに電力を供給し、
   前記収容部は、前記ディスクドライブの前記収納ケースに設けられる前記ＤＣ／ＤＣコンバータへ電力を供給するための第１の電源装置用ピンと、グラウンド電位を供給するための第１のグラウンド電位供給用ピンと、その他のピンとがそれぞれ前記ディスクドライブユニットの着脱方向に平行に設けられた第１のコネクタを備え、
   前記ディスクドライブユニットは、前記第１のコネクタと連結し、前記連結時に前記第１の電源装置用ピンに接触する第２の電源装置用ピンと、前記第１のグラウンド電位供給用ピンに接触する第２のグラウンド電位供給用ピンと、その他のピンとがそれぞれ前記ディスクドライブユニットの着脱方向に平行に設けられた第２のコネクタを備え、
   前記ディスクドライブユニットが前記収容部に装着される際に、
   前記第１のコネクタの前記その他のピンと前記第２のコネクタの前記その他のピンとが接触する前に、前記第１の電源装置用ピンと前記第２の電源装置用ピンとが接触し、前記第１の電源装置用ピンと前記第２の電源装置用ピンとが接触する前に、前記第１のグラウンド電位供給用ピンと前記第２のグラウンド電位供給用ピンとが接触するように前記各ピンの長さが設定され、
   前記第１のコネクタの前記その他のピンには、前記ディスクドライブユニットの前記収納ケースに装着される前記ＤＣ／ＤＣコンバータから供給される前記ディスクドライブを駆動するための電力を前記収容部に導くための第１の電力供給用ピンが含まれ、
   前記第２のコネクタの前記その他のピンには、前記連結時に前記第１の電力供給用ピンと接触する第２の電力供給用ピンが含まれ、
   前記収容部は、前記第１の電力供給用ピンを通じて導かれた前記ディスクドライブを駆動するための電力を前記ディスクドライブに供給するための第３の電力供給用ピンが前記ディスクドライブユニットの着脱方向に平行に設けられた第３のコネクタを備え、
   前記ディスクドライブユニットは、前記第３のコネクタと連結し、前記連結時に前記第３の電力供給用ピンに接触する第４の電力供給用ピンが前記ディスクドライブユニットの着脱方向に平行に設けられた第４のコネクタを備え、
   前記ディスクドライブユニットが前記収容部に装着される際に、
   前記第３の電力供給用ピンと前記第４の電力供給用ピンとが接触する前に、前記第１の電力供給用ピンと前記第２の電力供給用ピンとが接触するように前記各ピンの長さが設定されていること
   を特徴とするディスクアレイ装置。