JP4452697B2 - Disk array controller - Google Patents
Disk array controller Download PDFInfo
- Publication number
- JP4452697B2 JP4452697B2 JP2006154750A JP2006154750A JP4452697B2 JP 4452697 B2 JP4452697 B2 JP 4452697B2 JP 2006154750 A JP2006154750 A JP 2006154750A JP 2006154750 A JP2006154750 A JP 2006154750A JP 4452697 B2 JP4452697 B2 JP 4452697B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- access
- disk
- selector
- channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、データを複数の磁気ディスク装置に格納するディスクアレイ制御装置に関する。 The present invention relates to a disk array control device that stores data in a plurality of magnetic disk devices.
半導体記憶装置を記憶媒体とするコンピュータの主記憶のI/O性能に比べて、磁気ディスクを記憶媒体とするディスクサブシステム(以下「サブシステム」という。)のI/O性能は3〜4桁程度小さく、従来からこの差を縮めること、すなわちサブシステムのI/O性能を向上させる努力がなされている。サブシステムのI/O性能を向上させるための1つの方法として、複数の磁気ディスク装置でサブシステムを構成し、データを複数の磁気ディスク装置に格納する、いわゆるディスクアレイと呼ばれるシステムが知られている。 Compared with the I / O performance of a main storage of a computer using a semiconductor storage device as a storage medium, the I / O performance of a disk subsystem using a magnetic disk as a storage medium (hereinafter referred to as “subsystem”) is 3 to 4 digits. Efforts have been made to reduce this difference to a small extent and to improve the I / O performance of the subsystem. As one method for improving the I / O performance of a subsystem, a so-called disk array system is known in which a subsystem is composed of a plurality of magnetic disk devices and data is stored in the plurality of magnetic disk devices. Yes.
図2は、従来のディスクアレイの構成を示す。ホストコンピュータ50とディスクアレイ制御装置2との間のデータ転送を実行する複数のチャネルIF部11と、磁気ディスク装置20とディスクアレイ制御装置2間のデータ転送を実行する複数のディスクIF部12と、磁気ディスク装置20のデータを一時的に格納するキャッシュメモリ部14と、ディスクアレイ制御装置2に関する制御情報(例えば、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部14との間のデータ転送制御に関する情報)を格納する共有メモリ部15とを備え、キャッシュメモリ部14および共有メモリ部15は全てのチャネルIF部11及びディスクIF部12からアクセス可能な構成となっている。このディスクアレイでは、チャネルIF部11及びディスクIF部12と共有メモリ部15との間、及び、チャネルIF部11及びディスクIF部12とキャッシュメモリ部14との間は1対1に接続される。以下、このような接続形態をスター接続と呼ぶ。
FIG. 2 shows the configuration of a conventional disk array. A plurality of channel IF units 11 that execute data transfer between the
チャネルIF部11は、ホストコンピュータ50と接続するためのインターフェース及びホストコンピュータ50に対する入出力を制御するマイクロプロセッサ(図示せず)を有している。また、ディスクIF部12は、磁気ディスク装置20と接続するためのインターフェース及び磁気ディスク装置20に対する入出力を制御するマイクロプロセッサ(図示せず)を有している。また、ディスクIF部12は、RAID機能の実行も行う。
The channel IF unit 11 includes an interface for connecting to the
図3は、他の従来のディスクアレイの構成を示す。ホストコンピュータ50とディスクアレイ制御装置3間のデータ転送を実行する複数のチャネルIF部11と、磁気ディスク装置20とディスクアレイ制御装置3間のデータ転送を実行する複数のディスクIF部12と、磁気ディスク装置20のデータを一時的に格納するキャッシュメモリ部14と、ディスクアレイ制御装置3に関する制御情報(例えば、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部14との間のデータ転送制御に関する情報)を格納する共有メモリ部15を備え、各チャネルIF部11及びディスクIF部12と共有メモリ部15間は共有バス130で接続され、各チャネルIF11部及びディスクIF部12とキャッシュメモリ部14間は共有バス131で接続される。以下、このような接続形態を共有バス接続形式と呼ぶ。
FIG. 3 shows another conventional disk array configuration. A plurality of channel IF units 11 that execute data transfer between the
ディスクアレイのアーキテクチャーをスケーラブルなものとするには、ディスク制御装置に接続するディスク容量(論理ボリューム数)に応じ、ディスクIF部を増設し、また、必要なホストコンピュータとのチャネル数に応じて、ディスクアレイ装置内のチャネルIF部を増設する必要がある。しかし、共有バス接続形式のディスクアレイ制御装置では、チャネルIF部、ディスクIF部の増設すると、共有バスがボトルネックとなり、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部との間のアクセスパス、又はチャネルIF部及びディスクIF部と共有メモリ部との間のアクセスパスのスループットを、チャネルIF部又はディスクIF部の増設に対応してスケーラブルなものとすることができない。 To make the architecture of the disk array scalable, add a disk IF unit according to the disk capacity (number of logical volumes) connected to the disk controller, and also according to the number of necessary channels with the host computer. Therefore, it is necessary to add a channel IF unit in the disk array device. However, in the shared bus connection type disk array controller, when the channel IF unit and the disk IF unit are added, the shared bus becomes a bottleneck, and the access path between the channel IF unit and the disk IF unit and the cache memory unit, or The throughput of the access path between the channel IF unit and the disk IF unit and the shared memory unit cannot be made scalable in correspondence with the addition of the channel IF unit or the disk IF unit.
また、共有バス接続形式では、チャネルIF部に設けられたマイクロプロセッサ、及びディスクIF部に設けられたマイクロプロセッサに高性能なプロセッサを使用した場合に、これらのプロセッサの性能に比べて、共有バスの転送能力がボトルネックになり、プロセッサの高速化に追従することが困難となる。 In the shared bus connection type, when a high-performance processor is used for the microprocessor provided in the channel IF unit and the microprocessor provided in the disk IF unit, the shared bus is compared with the performance of these processors. The transfer capability becomes a bottleneck and it becomes difficult to follow the increase in processor speed.
さらに、共有バス接続形式では、共有バスに接続された複数のチャネルIF部(または複数のディスクIF部)の何れかのチャネルIF部(またはディスクIF部)に障害が発生した場合に、障害の発生したチャネルIF部(またはディスクIF部)を特定することが困難である。 Furthermore, in the shared bus connection type, when a failure occurs in any channel IF unit (or disk IF unit) of a plurality of channel IF units (or a plurality of disk IF units) connected to the shared bus, It is difficult to specify the generated channel IF unit (or disk IF unit).
一方、スター接続形式のディスクアレイ制御装置では、共有メモリ部またはキャッシュメモリ部に接続したアクセスパス数に比例して内部パス性能が増加させることができるので、チャネルIF部、ディスクIF部の増設、または使用するプロセッサの性能に応じて、内部パス性能を増加させることが可能である。また、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部との間、チャネルIF部及びディスクIF部と共有メモリ部との間がスター接続されているため、障害の発生したチャネルIF部(またはディスクIF部)を特定することも容易である。 On the other hand, in the star array type disk array control device, the internal path performance can be increased in proportion to the number of access paths connected to the shared memory unit or cache memory unit. Alternatively, the internal path performance can be increased according to the performance of the processor used. In addition, since the channel IF unit, the disk IF unit, and the cache memory unit and the channel IF unit, the disk IF unit, and the shared memory unit are star-connected, the failed channel IF unit (or the disk IF) It is also easy to specify the (part).
スター接続形式のディスクアレイ制御装置では、ディスクアレイ制御装置に搭載されるチャネルIF部またはディスクIF部の数を増やした場合、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部との間、及びチャネルIF部及びディスクIF部と共有メモリとの間のアクセスパス数も増えることになる。また、ホストコンピュータとディスクアレイ制御装置との間の接続にファイバチャネル等の高速チャネルの採用等により、ディスクアレイ制御装置に要求されるスループットはさらに増大する方向にあり、このスループットの向上の要求を満たすためには、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部との間、及びチャネルIF部及びディスクIF部と共有メモリとの間のアクセスパス数を増やし、内部パス性能を向上させることが有効である。 In the star connection type disk array control device, when the number of channel IF units or disk IF units mounted in the disk array control device is increased, the channel IF unit, the disk IF unit and the cache memory unit, and the channel IF The number of access paths between the storage unit and the disk IF unit and the shared memory also increases. In addition, the use of high-speed channels such as fiber channels for the connection between the host computer and the disk array control device has led to a further increase in throughput required for the disk array control device. In order to satisfy this requirement, it is effective to increase the number of access paths between the channel IF unit, disk IF unit, and cache memory unit, and between the channel IF unit, disk IF unit, and shared memory, and improve internal path performance. It is.
しかし、キャッシュメモリに格納される1つのデータのデータ量は、共有メモリに格納される1つの制御情報のデータ量よりもかなり大きい。一例を挙げれば、メインフレームに接続されるディスク制御装置では、キャッシュメモリに格納される1つのデータは数Kバイト程度(例えば2Kバイト)であるのに対し、共有メモリに格納される1つの制御情報は数バイト程度(例えば、4バイト)である。また、オープン系のホストコンピュータに接続されるディスク制御装置では、キャッシュメモリに格納される1つのデータは数十バイト程度(例えば、64Kバイト)であるのに対し、共有メモリに格納される1つの制御情報は数バイト程度(例えば、4バイト)である。したがって、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部との間で転送されるデータ量は、チャネルIF部及びディスクIF部と共有メモリ部との間で転送されるデータ量に比べかなり大きいので、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部との間のアクセスバスのデータ幅は、チャネルIF部及びディスクIF部と共有メモリ部との間のアクセスパスのデータ幅より広くとる必要がある。例えば、前者のアクセスパスは16ビットのバスで構成され、後者は4ビットのバスで構成される。そのため、チャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ部との間のアクセスパスの本数を増やすと、キャッシュメモリ部のLSIピンネック及びパッケージのコネクタネックという問題が生じる。 However, the data amount of one data stored in the cache memory is considerably larger than the data amount of one control information stored in the shared memory. For example, in a disk controller connected to the mainframe, one data stored in the cache memory is about several kilobytes (for example, 2 kilobytes), whereas one control stored in the shared memory is one. The information is about several bytes (for example, 4 bytes). In a disk controller connected to an open host computer, one data stored in the cache memory is about several tens of bytes (for example, 64 Kbytes), whereas one data stored in the shared memory is one. The control information is about several bytes (for example, 4 bytes). Therefore, the amount of data transferred between the channel IF unit and disk IF unit and the cache memory unit is considerably larger than the amount of data transferred between the channel IF unit and disk IF unit and the shared memory unit. The data width of the access bus between the channel IF unit, the disk IF unit, and the cache memory unit needs to be wider than the data width of the access path between the channel IF unit, the disk IF unit, and the shared memory unit. For example, the former access path is composed of a 16-bit bus, and the latter is composed of a 4-bit bus. For this reason, when the number of access paths between the channel IF unit, the disk IF unit, and the cache memory unit is increased, there arises a problem of LSI pin neck of the cache memory unit and connector neck of the package.
一方、ディスクアレイ制御装置のホストコンピュータへの応答時間を短くするためには、共有メモリ部に格納された制御情報へのアクセス時間をできるだけ短くすることも必要である。 On the other hand, in order to shorten the response time of the disk array controller to the host computer, it is necessary to shorten the access time to the control information stored in the shared memory unit as much as possible.
また、近年のオープンシステム化の流れを受け、マルチプラットフォーム対応のストレージサブシステムが求められている。すなわち、ファイバチャネルのような、高速インターフェースと、スループットが数十MB/secである低速のESCON(エンタープライズ・システムズ・コネクション;ESCONは米国International Business Machines, Corp.の登録商標)チャネルやSCSI(スモール・コンピュータ・システム・インターフェース)チャネル等の低速インターフェースとを、同じディスクアレイ制御装置でサポートする必要がある。このため例えば、スループットの高いファイバチャネル用のチャネルIF部やディスクIF部と、スループットの低いSCSIチャネル用のチャネルIF部やディスクIF部を同じディスクアレイ装置内に搭載し、同時に動作させる必要がある。そのためには、種類の異なるインターフェースを備えたチャネルIF部及びディスクIF部とキャッシュメモリ間において効率的なアクセスが行われるようにする必要がある。 In addition, in response to the recent trend toward open systems, a multi-platform storage subsystem is required. That is, a high-speed interface such as Fiber Channel and a low-speed ESCON (Enterprise Systems Connection; ESCON is a registered trademark of International Business Machines, Corp.) or SCSI (Small It is necessary to support a low-speed interface such as a computer system interface channel with the same disk array controller. For this reason, for example, it is necessary to install a channel IF section and disk IF section for high-throughput fiber channels and a channel IF section and disk IF section for low-throughput SCSI channels in the same disk array device and operate them simultaneously. . For this purpose, it is necessary to perform efficient access between the channel IF unit and the disk IF unit having different types of interfaces and the cache memory.
本発明の目的は、上述の課題を解消し、チャネルIF部、ディスクIF部−キャッシュメモリ間の全てのアクセスパスを効率的に使用することを可能とし、キャッシュメモリへのデータ転送スループットの高いディスクアレイ制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems, enable efficient use of all access paths between a channel IF unit, a disk IF unit and a cache memory, and a disk with high data transfer throughput to the cache memory. It is to provide an array controller.
上記目的を解決するために、本発明のディスクアレイ制御装置では、第1の種類であるインターフェースを有する第1計算機に接続される第1チャネルインタフェースと、前記第1の種類であるインターフェースより帯域幅の狭い第2の種類であるインターフェースを有する第2計算機に接続される、前記第1チャネルインタフェースと異なる第2チャネルインタフェースと、第3の種類であるインターフェースを有する第1ディスク装置に接続される第1ディスクインタフェースと、前記第3の種類であるインターフェースより帯域幅の狭い第4の種類であるインターフェースを有する第2ディスク装置に接続される、前記第1ディスクインタフェースと異なる第2ディスクインタフェースと、前記第1チャネルインタフェース及び前記第1ディスクインタフェースに、複数の物理的な第1アクセスパスで接続される第1セレクタ並びに前記第2チャネルインタフェース及び前記第2ディスクインタフェースに、複数の物理的な第2アクセスパスで接続される第2セレクタと、前記第1チャネルインタフェース及び前記第1ディスクインタフェースに、前記第1セレクタを介するが前記第2セレクタは介さずに、複数の物理的な第3アクセスパスで接続され、また、前記第2チャネルインタフェース及び前記第2ディスクインタフェースに、前記第2セレクタを介するが前記第1セレクタは介さずに、複数の物理的な第4アクセスパスで接続されるキャッシュメモリと、を備え、前記第1アクセスパスの帯域幅と前記第2アクセスパスの帯域幅とが等しく、前記第3アクセスパスの帯域幅より前記第4アクセスパスの帯域幅が狭い、ことを特徴とする。 In order to solve the above object, in the disk array control apparatus of the present invention, the first channel interface connected to the first computer having the interface of the first type and the bandwidth from the interface of the first type. A second channel interface connected to a second computer having an interface of a second narrow type, a second channel interface different from the first channel interface, and a first disk device connected to a first disk device having an interface of a third type. A second disk interface different from the first disk interface connected to a second disk device having a first disk interface and a fourth type interface having a narrower bandwidth than the third type interface; A first channel interface and said first A first selector connected to the disk interface via a plurality of physical first access paths, and a second selector connected to the second channel interface and the second disk interface via a plurality of physical second access paths Are connected to the first channel interface and the first disk interface through a plurality of physical third access paths through the first selector but not through the second selector, and the second channel. A cache memory connected to the interface and the second disk interface via a plurality of physical fourth access paths through the second selector but not through the first selector, and the first access path And the second access path have the same bandwidth, and the third access path Bandwidth of the than the bandwidth fourth access path is narrow, characterized in that.
また、本発明のディスクアレイ制御装置では、前記第1セレクタから前記キャッシュメモリへ接続される前記第3アクセスパスの数を、前記第1チャネルインタフェース及び前記第1ディスクインタフェースから前記第1セレクタに接続される前記第1アクセスパスの数より少なくし、前記第2セレクタから前記キャッシュメモリへ接続される前記第4アクセスパスの数を、前記第2チャネルインタフェース及び前記第2ディスクインタフェースから前記第2セレクタに接続される前記第2アクセスパスの数より少なくすることが望ましい。 In the disk array control apparatus of the present invention, the number of the third access paths connected from the first selector to the cache memory is connected from the first channel interface and the first disk interface to the first selector. The number of the fourth access paths connected to the cache memory from the second selector is less than the number of the first access paths to be transmitted from the second channel interface and the second disk interface to the second selector. It is desirable that the number be less than the number of the second access paths connected to the.
さらに、本発明のディスクアレイ制御装置では、第1の種類であるインターフェースを有する第1の計算機と、第1のセレクタを接続する第1のアクセスパスと、第1の種類であるインターフェースより帯域幅の狭い第2の種類であるインターフェースを有する第2の計算機と、第2のセレクタを接続する第2のアクセスパスと、第3の種類であるインターフェースを有する第1のディスク装置と前記第1のセレクタを接続する第3のアクセスパスと、前記第3の種類であるインターフェースより帯域幅の狭い第4の種類であるインターフェースを有する第2のディスク装置と前記第2のセレクタを接続する第4のアクセスパスと、前記第1のセレクタとキャッシュメモリを接続する第5のアクセスパスと、前記第2のセレクタとキャッシュメモリを接続する第6のアクセスパスとを有し、前記第1のアクセスパスと前記第2のアクセスパスと前記第3のアクセスパスと前記第4のアクセスパスとの帯域幅が等しく、前記第5のアクセスパスの帯域幅より前記第6のアクセスパスの帯域幅が狭い、ことを特徴とする。 Furthermore, in the disk array control apparatus of the present invention, the first computer having the interface of the first type, the first access path connecting the first selector, and the bandwidth of the interface of the first type. A second computer having an interface that is a narrow second type, a second access path that connects a second selector, a first disk device having an interface that is a third type, and the first A third access path for connecting the selector, a second disk device having a fourth type interface having a narrower bandwidth than the third type interface, and a fourth disk unit for connecting the second selector to the second disk device. An access path, a fifth access path connecting the first selector and the cache memory, the second selector and the cache memory. And the first access path, the second access path, the third access path, and the fourth access path are equal in bandwidth, and The bandwidth of the sixth access path is narrower than the bandwidth of the five access paths.
さらに、本発明のディスクアレイ制御装置では、前記第1のアクセスパスと前記第3のアクセスパスの合計のアクセスパスの本数は、前記第5のアクセスパスの本数よりも多く、前記第2のアクセスパスと前記第4のアクセスパスの合計のアクセスパスの本数は、前記第6のアクセスパスの本数よりも多いことが望ましい。 Furthermore, in the disk array control apparatus of the present invention, the total number of access paths of the first access path and the third access path is greater than the number of the fifth access paths, and the second access path The total number of paths and the fourth access path is preferably larger than the number of the sixth access paths.
以上、本発明によれば、ディスクアレイ制御装置1内のあるセレクタ部13及びそれに繋がるアクセスパスの帯域幅がネックとなって、ディスクアレイ装置全体のデータ転送スループットが制限されることを防ぐことが可能となる。それによって、ディスクアレイ制御装置のデータ転送スループットが向上する。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the data transfer throughput of the entire disk array device from being limited due to the bandwidth of the
本発明のディスクアレイ制御装置の実施例について、以下、図面を用いて説明する。 Embodiments of the disk array control apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に、本発明のディスクアレイ制御装置の一実施例を示す。 FIG. 1 shows an embodiment of a disk array control apparatus of the present invention.
ディスクアレイ制御装置1は、大別すると、メインフレーム50に接続するための2つのメインフレーム用チャネルIF部411、ワークステーション51に接続するための2つFC(Fiber Channel)用チャネルIF部413、磁気ディスク20に接続するための2つのSCSI用ディスクIF部414、磁気ディスク20に接続するための2つのFC用ディスクIF部415、4つのセレクタ部13、2つのキャッシュメモリ部14、及び2つの共有メモリ部、アクセスパス0:135、アクセスパス1:136、及びアクセスパス2:137とを有する。本実施例では、アクセスパス0:135及びアクセスパス1:136の1本当りの帯域幅は全て等しい(例えば、200MB/sec)と仮定する。なお、以下では、説明の便宜上、メインフレーム50とワークステーション51とをホストコンピュータと呼ぶ場合もある。
The disk
メインフレーム用チャネルIF部411及びFC用チャネルIF部413は、ホストコンピュータとの2つのIF(ホストIF)102と、ホストコンピュータに対する入出力を制御する2つのマイクロプロセッサ101と、キャッシュメモリ部14へのアクセスを制御するアクセス制御部(CMアクセス制御部)104と、共有メモリ部15へのアクセスを制御するアクセス制御部(SMアクセス制御部)105とを有し、ホストコンピュータ50とキャッシュメモリ部14間のデータ転送、及びマイクロプロセッサ101と共有メモリ部15間の制御情報の転送を実行する。マイクロプロセッサ101及びホストIF102は内部バス106によって接続され、CMアクセス制御部104及びSMアクセス制御部105は、2つのホストIF102に接続されている。
The mainframe channel IF
SCSI用ディスクIF部414及びFC用ディスクIF部415は、磁気ディスク装置20との2つのIF(ドライブIF)103と、磁気ディスク装置20に対する入出力を制御する2つのマイクロプロセッサ101と、キャッシュメモリ部14へのアクセスを制御するアクセス制御部(CMアクセス制御部)104と、共有メモリ部15への1つのアクセス制御部(SMアクセス制御部)105とを有し、磁気ディスク装置20とキャッシュメモリ部14間のデータ転送、及びマイクロプロセッサ101と共有メモリ部15間の制御情報の転送を実行する。マイクロプロセッサ101及びドライブIF103は内部バス106によって接続され、CMアクセス制御部104及びSMアクセス制御部105は、2つのドライブIF103に接続されている。ディスクIF部はRAID機能の実行も行う。
The SCSI disk IF
キャッシュメモリ部14は、キャッシュメモリ(CM)コントローラ105とメモリモジュール106とを有し、磁気ディスク装置20へ記録するデータを格納する。また、共有メモリ部15は、共有メモリ(SM)コントローラ115とメモリモジュール106とを有し、制御情報を格納する。
The
次に、本実施例の特徴のひとつである、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415と、キャッシュメモリ部14及び共有メモリ部15との接続形態について説明する。
Next, the mainframe channel IF
メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415内の各CMアクセス制御部104にはそれぞれ2本のアクセスパス0:135が接続され、それらは、2重化されたセレクタ部13に接続される。1つのセレクタ部13には、1つのメインフレーム用チャネルIF部411と1つのFC用チャネルIF部413とから、及びSCSI用ディスクIF部414及びFC用ディスクIF部415とから、計4本のアクセスパス0:135が接続される。また、1つのセレクタ部13には2本のアクセスパス1:136が接続され、それらは、2重化されたキャッシュメモリ部14内のCMコントローラ107に接続される。したがってCMコントローラ107には、4つのセレクタ部13から、計4本のアクセスパス1:136が接続される。
Two access paths 0: 135 are connected to each CM
セレクタ部13は、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、FC用ディスクIF部415チャネルIF部11、又はディスクIF部12からのアクセス要求が、キャッシュメモリ部14へのアクセスパス1:136の数に相当する2個より多い場合には、それらのアクセス要求の内2個だけを選択して実行する機能を有している。
The
ディスクアレイ制御装置1のスループットを向上させるためには、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415とキャッシュメモリ部との間のアクセスパス数を増やし、内部パス性能を向上させることが有効である。しかし、そのアクセスパス数を増やしていくと、上述のように、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415とキャッシュメモリ部14との間のアクセスパスのデータ幅は広くとる必要があるので、キャッシュメモリ部14のLSIピンネック及びパッケージのコネクタネックという問題が生じる。そこで、本実施例では、1つのセレクタ部13からキャッシュメモリ部14へ接続されるアクセスパスの数を、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415から1つのセレクタ部13に接続されるアクセスパスの数より少なくし、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415の合計数よりもセレクタ部13の合計数が少なくなるようにすることにより、キャッシュメモリ部14に接続されるアクセスパス数を削減している。
In order to improve the throughput of the
なお、セレクタ部13を2重化し、1つのメインフレーム用チャネルIF部411、1つのFC用チャネルIF部413、1つのSCSI用ディスクIF部414、及び1つのFC用ディスクIF部415から1つのキャッシュメモリ部14へのアクセスルートを2つ設けているのは、一方のアクセスルートに障害が発生した場合でも、もう一方のアクセスルートによりキャッシュメモリ部14へアクセス可能とし、耐障害性を向上させるためである。
The
一方、ディスクアレイ制御装置1のホストコンピュータへの応答時間を短くするためには、共有メモリ部15に格納される制御情報へのアクセス時間をできるだけ短くする必要がある。図1に示したCMアクセス制御部104とCMコントローラ105との間のように、SMアクセス制御部105とSMコントローラ108との間をセレクタ部を介して接続すると、セレクタ部での処理のオーバーヘッドにより、共有メモリ部15に格納される制御情報へのアクセス時間を短くすることができない。また、上述したように、共有メモリ部15に格納される1つの制御情報のデータ長はキャッシュメモリ部14に格納する1つのデータのデータ長に比べかなり小さいので、アクセスパス2:137のデータ幅は、アクセスパス0:135のデータ幅の半分以下とすることが可能である。したがって、共有メモリ部15へのアクセスパス数を増やしても共有メモリ部内の共有メモリメモリコントローラ(図2では共有メモリコントローラを図示していない)のLSIのピン数不足等の問題が生じることは少ない。そこで、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415内の各SMアクセス制御部114と、共有メモリ部15内のSMコントローラ115との間はアクセスパス2:137により直接接続している。
On the other hand, in order to shorten the response time of the disk
次に、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415からキャッシュメモリ部14へのアクセスについて説明する。
Next, the access from the mainframe channel IF
図4に、CMアクセス制御部104内の構成を示す。CMアクセス制御部104は、セレクタ302と、アドレス、コマンド、データを一時格納するパケットバッファ303と、セレクタ部13に繋がるアクセスパス0:135とのパスIF301と、データのエラーチェック部300と、データ転送制御部310とを有する。セレクタ302の2つのポートはデータ線210でホストIF102あるいはドライブIF103に接続される。また、セレクタ302の他の2つのポートはパスIF301に接続される。パスIF301はアクセスパス0:135でセレクタ部13に接続される。データ転送制御部310は、制御線1:211でホストIF102あるいはドライブIF103に接続され、制御線2:212でセレクタ部13内のデータ転送制御部315に接続される。また、データ転送制御部310は、アービタ308によりホストIF102あるいはドライブIF103からのアクセス要求のアービトレーションを行い、セレクタ302の切り替えを行う。
FIG. 4 shows a configuration within the CM
図5に、セレクタ部13内の構成を示す。セレクタ部13は、チャネルIF部11及びディスクIF部12に繋がるアクセスパス0:135との8つのパスIF301と、CMコントローラ105に繋がるアクセスパス1:136との4つのパスIF301と、両者間を互いに接続するセレクタ306と、パケットバッファ303と、データのエラーチェック部300と、CMアクセス制御部104から送出されたアドレス及びコマンドを解析するアドレス・コマンド(adr、cmd)解析部305と、データ転送制御部315を有する。データ転送制御部315は、制御線2:212でCMアクセス制御部104内のデータ転送制御部310に接続され、制御線3:213でCMコントローラ105内のデータ転送制御部315に接続される。また、データ転送制御部315は、アービタ308により、adr、cmd解析部305で解析した8本のアクセスパス0:135からのアクセス要求のアービトレーションを行い、セレクタ306の切り替えを行う。パケットバッファ303は、アクセスパス0:135側のパスとアクセスパス1:136側のパスでデータ転送速度に差がある場合、速度差を吸収するために、転送するデータの一部または全部をバッファリングする。
FIG. 5 shows a configuration within the
adr、cmd解析部305は、アドレス及びコマンドを格納するバッファと、adr抽出部と、cmd抽出部を有する(図示していない)。adr、cmd解析部305では、CMアクセス制御部104に接続される8本のアクセスパス0:135それぞれに1つずつ割り当てられたバッファに、アドレス、コマンドを格納する。adr抽出部及びcmd抽出部では、アクセスするCMコントローラ105とアクセスの種類を割り出し、データ転送制御部315内のアービタ308へ送出する。
The adr /
図6は、キャッシュメモリ部14内の構成を示している。キャッシュメモリ部14は、CMコントローラ105とメモリモジュール106を有する。CMコントローラ105は、セレクタ部13に繋がるアクセスパス1:136との4つのパスIF301と、セレクタ304と、データを一時格納するパケットバッファ303と、データのエラーチェック部300と、メモリモジュール106へのアクセスを制御するメモリ制御部307と、CMアクセス制御部104から送出されたアドレス及びコマンドを解析するadr、cmd解析部305と、データ転送制御部315を有する。データ転送制御部315は、制御線3:213でセレクタ部13内のデータ転送制御部315に接続される。また、データ転送制御部315は、アービタ308により、adr、cmd解析部305で解析した4本のアクセスパス1:136からのアクセス要求のアービトレーションを行い、セレクタ304の切り替えを行う。
FIG. 6 shows a configuration in the
adr、cmd解析部305は、バッファと、adr抽出部と、cmd抽出部を有する(図示していない)。adr、cmd解析部305では、CMコントローラ105に接続される4本のアクセスパス1:136それぞれに1つずつ割り当てられたバッファに、アドレス、コマンドを格納する。adr抽出部及びcmd抽出部では、アクセスするメモリのアドレスとアクセスの種類を割り出し、メモリ制御部307へ送出する。また、4本のアクセスパス1:136からのアクセス要求をデータ転送制御部315内のアービタ308へ送出する。
The adr /
次に、キャッシュメモリ部14へのアクセス時の手順について述べる。キャッシュメモリ部14へアクセスする場合、マイクロプロセッサ101は、ホストIF102あるいはドライブIF103へ、キャッシュメモリ部14へのアクセス開始を指示する。
Next, a procedure when accessing the
アクセス開始の指示を受けたホストIF102あるいはドライブIF103は、制御線1:211によりCMアクセス制御部104内のデータ転送制御部310へアクセス開始を示す信号を送出する。それとともに、データ線210を通してアドレス、コマンド、データ(データの書き込み時のみ)を送出する。
Upon receiving the access start instruction, the host IF 102 or the drive IF 103 sends a signal indicating access start to the data transfer control unit 310 in the CM
CMアクセス制御部104は、データ線210を通して送られてきたアドレス、コマンド、データ(データの書き込み時のみ)をパケットバッファ303に格納する。データ転送制御部310はアービトレーションを行ってパスIF301の使用権を決定し、セレクタ302を切り替える。
The CM
図7は、キャッシュメモリ部14へデータを書き込む場合の、CMアクセス制御部104からCMコントローラ105へのアクセスの流れを示している。CMアクセス制御部104内のデータ転送制御部310は、アービトレーションによってアクセスパス0:135の使用権が決定されると、制御線2:212によってセレクタ部13内のデータ転送制御部315へアクセス開始を示す信号(REQ)を出す(ステップ501)。続いて、アドレス(ADR)及びコマンド(CMD)を送出する(ステップ502)。
FIG. 7 shows a flow of access from the CM
セレクタ部13内のデータ転送制御部315は、CMアクセス制御部104からREQ信号を受け取ると、次にアクセスパス0:135を通して送られてくるアドレス及びコマンドを受信し、adr、cmd解析部305で解析したアクセス要求に基づいてアービトレーションを行う(ステップ503)。アービトレーションの結果、アクセスパス1:136への接続権を得たら、データ転送制御部315はセレクタ306を切り替える(ステップ504)とともに、制御線2:212により、CMアクセス制御部104内のデータ転送制御部310へ、アクセスパス1:136への接続権が得られたことを示す信号(ACK)を返す(ステップ505)。次にデータ転送制御部315は、制御線3:213によってCMコントローラ105内のデータ転送制御部315へアクセス開始を示す信号(REQ)を出す(ステップ506)。続いて、アドレス及びコマンドを送出す
る(ステップ507)。
When the data transfer control unit 315 in the
CMアクセス制御部104はACK信号を受けると、パケットバッファ303からデータ(DATA)を読み出し、セレクタ302、パスIF301を介してアクセスパス0:135へ送出する。セレクタ部13は、アクセスパス0:135を通して送られてきたデータを、パスIF301及びセレクタ306を介してアクセスパス1:136へ送出する(ステップ509)。
Upon receiving the ACK signal, the CM
CMコントローラ105内のデータ転送制御部315は、制御線3:213によってREQ信号を受け取ると、次にアクセスパス1:136を通して送られてくるアドレス及びコマンドを受信し、adr、cmd解析部305で解析したアクセス要求に基づいてアービトレーションを行い(ステップ508)、セレクタ304を切り替える。アクセスパス1:136を通して送られてくるデータはパケットバッファ303に格納する。アービトレーションの結果、メモリモジュール106へのアクセス権を得たら、メモリの制御情報をメモリ制御部307へ送出し、メモリアクセスのための前処理を行う(ステップ510)。次に、パケットバッファ303からデータを読み出し、セレクタ304を介してメモリモジュール106へ書き込む(ステップ511)。
When the data transfer control unit 315 in the
メモリモジュール106へのアクセスが終了すると、メモリアクセスの後処理を行い、データ転送制御部315においてアクセス状況を示すステータス(STATUS)を生成する(ステップ512)。次に、ステータスをセレクタ部13を介してCMアクセス制御部104へ送出する(ステップ513)。セレクタ部13内のデータ転送制御部315はステータスを受け取ると、CMコントローラ105へのREQ信号をオフする(ステップ514)。CMアクセス制御部104内のデータ転送制御部310はステータスを受け取ると、セレクタ部13へのREQ信号をオフする(ステップ515)。セレクタ部13内のデータ転送制御部315はCMアクセス制御部104からのREQ信号のオフを確認すると、CMアクセス制御部104へのACK信号をオフする(ステップ516)。
When access to the memory module 106 is completed, post-processing of memory access is performed, and the data transfer control unit 315 generates a status (STATUS) indicating an access status (step 512). Next, the status is sent to the CM
CMアクセス制御部104内のデータ転送制御部310はステータスを受け取ると、制御線1:211により、ホストIF102あるいはドライブIF103へキャッシュメモリ部14へのアクセスの終了を報告する。
Upon receiving the status, the data transfer control unit 310 in the CM
キャッシュメモリ部14からデータを読み出す場合の、CMアクセス制御部104からCMコントローラ105へのアクセスの流れは、ステップ501から508までとステップ512以降は、データの書き込みの場合と同じである。
The flow of access from the CM
ここでCMアクセス制御部104は、ステップ505でACK信号を受けると、データの受信待ち状態に入る。
When the CM
ステップ508でメモリアクセス権を得ると、CMコントローラ105はメモリモジュール106からデータを読み出し、セレクタ304、パスIF301を介してアクセスパス1:136にデータを送出する。
When the memory access right is obtained in step 508, the
セレクタ部13は、アクセスパス1:136を通してデータを受信すると、パスIF301及びセレクタ306を介してアクセスパス0:135にデータを送出する。
When the
CMアクセス制御部104は、アクセスパス0:135を通してデータを受信すると、セレクタ302、データ線210を介してホストIF102あるいはドライブIF103へデータを送出する。
When receiving data through the access path 0: 135, the CM
次に、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415から共有メモリ部15へのアクセスについて説明する。
Next, access from the mainframe channel IF
図8に、SMアクセス制御部105内の構成を示す。SMアクセス制御部104は、セレクタ302と、アドレス、コマンド、データを一時格納するパケットバッファ303と、SMコントローラ108に繋がるアクセスパス2:137とのパスIF301と、データのエラーチェック部300と、データ転送制御部310を有する。セレクタ302の2つのポートはデータ線220でマイクロプロセッサ101に接続される。また、セレクタ302の他の2つのポートはパスIF301に接続される。パスIF301はアクセスパス2:137でSMコントローラ108に接続される。データ転送制御部310は、制御線5:221でマイクロプロセッサ101に接続され、制御線6:222でSMコントローラ108内のデータ転送制御部315に接続される。また、データ転送制御部310は、アービタ308によりマイクロプロセッサ101からのアクセス要求のアービトレーションを行い、セレクタ302の切り替えを行う。
FIG. 8 shows a configuration within the SM
図9に、共有メモリ部15内の構成を示す。共有メモリ部15は、SMコントローラ108とメモリモジュール109を有する。SMコントローラ108は、SMアクセス制御部105に繋がるアクセスパス2:137との4つのパスIF301と、セレクタ309と、データを一時格納するパケットバッファ303と、データのエラーチェック部300と、メモリモジュール109へのアクセスを制御するメモリ制御部307と、SMアクセス制御部105から送出されたアドレス及びコマンドを解析するadr、cmd解析部305と、データ転送制御部315を有する。データ転送制御部315は、制御線6:222でSMアクセス制御部105内のデータ転送制御部310に接続される。また、データ転送制御部315は、アービタ308により、adr、cmd解析部305で解析した4本のアクセスパス2:137からのアクセス要求のアービトレーションを行い、セレクタ309の切り替えを行う。
FIG. 9 shows a configuration in the shared
adr、cmd解析部305は、バッファと、adr抽出部と、cmd抽出部を有する(図示していない)。adr、cmd解析部305では、SMコントローラ108に接続される4本のアクセスパス2:137それぞれに1つずつ割り当てられたバッファに、アドレス、コマンドを格納する。adr抽出部及びcmd抽出部では、アクセスするメモリのアドレスとアクセスの種類を割り出し、メモリ制御部307へ送出する。また、4本のアクセスパス2:137からのアクセス要求をデータ転送制御部315内のアービタ308へ送出する。
The adr /
次に、共有メモリ部15へのアクセス時の手順について述べる。共有メモリ部15へアクセスする場合、マイクロプロセッサ101は、制御線5:221によりSMアクセス制御部105内のデータ転送制御部310へアクセス開始を示す信号を送出する。それとともに、データ線220を通してアドレス、コマンド、データ(データの書き込み時のみ)を送出する。
Next, a procedure for accessing the shared
SMアクセス制御部105は、データ線220を通して送られてきたアドレス、コマンド、データ(データの書き込み時のみ)をパケットバッファ303に格納する。データ転送制御部310はアービトレーションを行ってパスIF301の使用権を決定し、セレクタ302を切り替える。
The SM
図10に、共有メモリ部15へデータを書き込む場合の、SMアクセス制御部105からSMコントローラ108へのアクセスの流れを示す。SMアクセス制御部105内のデータ転送制御部310は、アービトレーションによってアクセスパス2:137の使用権が決定されると、制御線6:222によってSMコントローラ108へアクセス開始を示す信号(REQ)を出す(ステップ601)。続いて、アドレス、コマンド、及びデータを連続して送出する(ステップ602)。
FIG. 10 shows a flow of access from the SM
SMコントローラ108内のデータ転送制御部315は、制御線6:222によってREQ信号を受け取ると、次にアクセスパス2:137を通して送られてくるアドレス、コマンド、及びデータを受信する。アドレスとコマンドは、adr、cmd解析部305で解析し、アクセス要求に基づいてアービトレーションを行い(ステップ603)、セレクタ309を切り替える。データはパケットバッファ303に格納する。アービトレーションの結果、メモリモジュール109へのアクセス権を得たら、メモリの制御情報をメモリ制御部307へ送出し、メモリアクセスのための前処理を行う(ステップ604)。次に、パケットバッファ303からデータを読み出し、セレクタ309を介してメモリモジュール109へ書き込む(ステップ605)。
When the data transfer control unit 315 in the SM controller 108 receives the REQ signal through the control line 6: 222, the data transfer control unit 315 receives an address, a command, and data transmitted through the access path 2: 137 next. The address and command are analyzed by the adr /
メモリモジュール109へのアクセスが終了すると、メモリアクセスの後処理を行い、データ転送制御部315においてアクセス状況を示すステータス(STATUS)を生成する(ステップ606)。次に、ステータスをSMアクセス制御部105へ送出する(ステップ607)。SMアクセス制御部105内のデータ転送制御部310はステータスを受け取ると、SMコントローラ108へのREQ信号をオフする(ステップ608)。
When access to the memory module 109 is completed, post-processing of memory access is performed, and the data transfer control unit 315 generates a status (STATUS) indicating an access status (step 606). Next, the status is sent to the SM access control unit 105 (step 607). When receiving the status, the data transfer control unit 310 in the SM
SMアクセス制御部105内のデータ転送制御部310はステータスを受け取ると、制御線5:221により、マイクロプロセッサ101へ共有メモリ部15へのアクセスの終了を報告する。
When the data transfer control unit 310 in the SM
共有メモリ部15からデータを読み出す場合のSMアクセス制御部105からSMコントローラ108へのアクセスの流れは、ステップ601から604までとステップ606以降は、データの書き込みの場合と同じである。
The flow of access from the SM
ステップ604でメモリアクセスの前処理を行った後、SMコントローラ108はメモリモジュール109からデータを読み出し、セレクタ309、パスIF301を介してアクセスパス2:137にデータを送出する。
After pre-processing for memory access in step 604, the SM controller 108 reads data from the memory module 109 and sends the data to the access path 2: 137 via the
SMアクセス制御部105は、アクセスパス2:137を通してデータを受信すると、セレクタ302、データ線220を介してマイクロプロセッサ101へデータを送出する。
When the SM
次に本実施例の他の特徴について説明する。 Next, other features of the present embodiment will be described.
各セレクタ部13の帯域幅が異なると、帯域幅が狭いセレクタ部13に繋がったメインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、又はFC用ディスクIF部415のデータ転送スループットが、帯域幅の広いセレクタ部13に繋がったメインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、又はFC用ディスクIF部415のデータ転送スループットより低くなるという問題がある。このような場合、2つのメインフレーム用チャネルIF部411との間、2つのFC用チャネルIF部413との間、2つのSCSI用ディスクIF部414との間、又はFC用ディスクIF部415との間に性能差が生じ、ディスクアレイ装置1全体でデータ転送性能がアンバランスとなる。
If the bandwidth of each
そこで、本実施例では、セレクタ部13が有する帯域幅を、各セレクタ部13でほぼ等しくしている。より詳細には、いずれのセレクタ部13にも、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415からのアクセスパス0:135を1つずつ接続し、キャッシュメモリ部14へのアクセスパス1:136を2つ接続する。言い換えれば、本実施例の特徴は、各セレクタ部13に繋がっているチャネルIF部の種類(チャネルIF部の種類とは、ホストコンピュータとのインターフェースの種類で分類した種類であり、本実施例では、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413の2種類を想定)とそれら数の組み合わせ、及びディスクIF部の種類(ディスクIF部の種類とは、磁気ディスク装置とのインターフェースの種類で分類した種類であり、本実施例では、SCSI用ディスクIF部414、又はFC用ディスクIF部415の2種類を想定)とその数の組み合わせを、各セレクタ部13で同一にするという点にある。本実施例では、アクセスパス0:135及びアクセスパス1:136の1本当りの帯域幅は全て等しい(例えば、200MB/sec)と仮定しているので、このようにすることで、各セレクタ部13の帯域幅を等しくすることができる。また、例えば、メインフレーム用チャネルIF部411に接続されるアクセスパス0:135の帯域幅を100MB/secとし、FC用チャネルIF部413に接続されるアクセスパス0:135の帯域幅を200MB/secとし、これらの帯域幅を異ならしめた場合であっても、本実施例のように構成することにより、各セレクタ部13の帯域幅を等しくすることが可能である。この結果、同種類のチャネルIF部の間、又は同種類のディスクIF部の間で性能を均等にすることが可能になる。
Therefore, in this embodiment, the bandwidth of the
本実施例によれば、各ホストコンピュータからのアクセス頻度が同程度である場合には、各セレクタ部13に対するアクセス頻度はほぼ等しくなる。言い換えると、各セレクタ部13の使用率はほぼ等しくなる。したがって、2つのメインフレーム用チャネルIF部411の間、2つのFC用チャネルIF部413の間、2つのSCSI用ディスクIF部414間、又は2つのFC用ディスクIF部415間でスループットに差が生じにくくなる。その結果、ディスクアレイ制御装置1全体で、データ転送スループットのバランスを取ることができ、データ転送スループットの高いディスクアレイ制御装置を提供できる。なお、チャネルIF部の種類としては、本実施例で示した以外にも、SCSIチャネル、メタルチャネル等が考えられる。
According to the present embodiment, when the access frequency from each host computer is approximately the same, the access frequency to each
次に、本実施例のいくつかの変形例を示す。なお、以下の変形例では、上述の実施例1と異なる点のみを説明する。また、以下の変形例では共有メモリ部の記載を省略している。 Next, some modified examples of the present embodiment will be shown. In the following modification, only differences from the first embodiment will be described. In the following modified example, the description of the shared memory unit is omitted.
[変形例1]
図11に示したディスクアレイ制御装置1では、左側の2つのセレクタ部13には、それぞれ、1つのメインフレーム用FCチャネルIF部410、1つのSCSI用チャネルIF部412、1つのSCSI用ディスクIF部414、及び1つのFC用ディスクIF部415から計8本のアクセスパス0:135で接続されている。また、右側の2つのセレクタ部13には、それぞれ、1つのSCSI用チャネルIF部412、1つのFC用チャネルIF部413、1つのSCSI用ディスクIF部414、及び1つのFC用ディスクIF部415から計8本のアクセスパス0:135で接続されている。さらに、セレクタ部13には、4つのキャッシュメモリ部14へのアクセスパス1:136がそれぞれ1本ずつ、計4本接続されている。
[Modification 1]
In the disk
セレクタ部13は、メインフレーム用チャネルIF部411、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、FC用ディスクIF部415チャネルIF部11、又はディスクIF部12からのアクセス要求が、キャッシュメモリ部14へのアクセスパス1:136の数に相当する2個より多い場合には、それらのアクセス要求の内2個だけを選択して実行する機能を有している。
The
本変形例2においても、セレクタ部13を設けることにより、キャッシュメモリ部14のLSIピンネック及びパッケージのコネクタネックという問題を解消することができる。
Also in the second modification, the provision of the
また、どのセレクタ部13にも、ファイバチャネル180と接続されるチャネルIF部及びディスクIF部と、SCSIチャネルと接続されるチャネルIF部及びディスクIF部とが接続されており、各セレクタ部13に繋がっているチャネルIF部11の種類と数及びディスクIF部12の種類と数を各セレクタで同一にし、帯域幅を揃えてある。これにより、上述したようにディスクアレイ制御装置1全体で、データ転送スループットのバランスを取ることができ、データ転送スループットの高いディスクアレイ制御装置を提供できる。
Each
[変形例2]
図12に示したディスクアレイ制御装置1においても、各セレクタ部13には、2つのメインフレーム用チャネルIF部、1つのSCSI用チャネルIF部412、1つのFC用チャネルIF部413、2つのSCSI用ディスクIF部414、2つのFC用ディスクIF部415が接続されており、各セレクタ部13に繋がっているチャネルIF部11の種類と数及びディスクIF部12の種類と数を各セレクタで同一にし、帯域幅を揃えてある。
[Modification 2]
Also in the disk
また、本変形例2では、メインフレーム用チャネルIF部411、SCSI用チャネルIF部412、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、及びFC用ディスクIF部415にそれぞれ2本のアクセスパス0:135を接続し、それらを2つの異なるセレクタ部13に1本ずつ接続している。こうすることにより、1つのチャネルIF部あるいはディスクIF部から1つのキャッシュメモリ部14へのアクセスルートが2つとなる。これにより、1つのアクセスパス0:135、アクセスパス1:136、またはセレクタ部13に障害が発生した場合でも、もう1つのアクセスルートによりキャッシュメモリ部14へアクセスすることが可能となるため、耐障害性を向上させることができる。
In the second modification, two accesses are made to the mainframe channel IF
[変形例3]
図13に示すディスクアレイ制御装置1では、SCSI用チャネルIF部412、FC用チャネルIF部413、SCSI用ディスクIF部414、FC用ディスクIF部415とキャッシュメモリ部14との間を、複数のスイッチスイッチ(SW)16で構成した相互結合網140で接続している。この場合にも、各SW間で、その帯域幅を等しくすることにより、ディスクアレイ制御装置1全体のデータ転送スループットのバランスをとることが可能となる。
[Modification 3]
In the disk
[変形例4]
図14に示すディスクアレイ制御装置1では、ホストコンピュータ又は磁気ディスク装置と、帯域幅の広いファイバチャネルで接続されるメインフレーム用FCチャネルIF部410、FC用チャネルIF部413、FC用ディスクIF部415をセレクタ部13aに接続し、ホストコンピュータ又は磁気ディスク装置と、帯域幅の狭いESCONチャネル181又はSCSIチャネル182で接続されるメインフレーム用チャネルIF部411、SCSI用チャネルIF部412、SCSI用ディスクIF部414をセレクタ部13bに接続している。
[Modification 4]
In the disk
また、各セレクタ部13aには8本のアクセスパス1:136を接続し、それらを2本ずつ、4つのキャッシュメモリ部14へ接続し、各セレクタ部13bにはアクセスパス1:136を4本接続し、それらを1本ずつ、4つのキャッシュメモリ部14へ接続している。アクセスパス0:135及びアクセスパス1:136の1本当りの帯域幅は200MB/secと仮定しているので、セレクタ部13aの帯域幅は、セレクタ部13bの帯域幅より広くなる。
In addition, eight access paths 1: 136 are connected to each
このように、ホストコンピュータとの間の帯域幅が広いチャネルIF部及び磁気ディスク装置20との帯域幅が広いディスクIF部が接続されるセレクタ部と、ホストコンピュータとの間の帯域幅が狭いチャネルIF部及び磁気ディスク装置との帯域幅が狭いディスクIF部が接続されるセレクタ部とを分け、各セレクタ部の帯域幅を、該セレクタ部に繋がるチャネルIF部及びディスクIF部の帯域幅に見合うように設定することで、ディスクアレイ制御装置1全体のデータ転送スループットのバランスを取ることが可能である。また、一部のセレクタ部の帯域幅がネックとなってデータ転送スループットが抑えられるのを防ぐことが可能となる。
As described above, a channel having a narrow bandwidth between the host computer and the selector unit to which the channel IF unit having a wide bandwidth with the host computer and the disk IF unit having a wide bandwidth with the
なお、チャネルIF部が繋がるセレクタ部とディスクIF部が繋がるセレクタ部とを分けてもよい。 Note that the selector unit connected to the channel IF unit and the selector unit connected to the disk IF unit may be separated.
[変形例5]
図15に示すディスクアレイ制御装置においても、変形例4と同様に、ホストコンピュータとの間の帯域幅が広いチャネルIF部及び磁気ディスク装置20との帯域幅が広いディスクIF部が接続されるセレクタ部13aとキャッシュメモリ部14との間の帯域幅を、ホストコンピュータとの間の帯域幅が狭いチャネルIF部及び磁気ディスク装置との帯域幅が狭いディスクIF部が接続されるセレクタ部13bとキャッシュメモリ部14との間の帯域幅よりも広くしている。
[Modification 5]
In the disk array control device shown in FIG. 15 as well, as in the fourth modification, a selector to which a channel IF unit having a wide bandwidth with the host computer and a disk IF unit having a wide bandwidth with the
また、本変形例では、メインフレーム用FCチャネルIF部410、FC用チャネルIF部413、及びFC用ディスクIF部415にそれぞれ2本のアクセスパス0:135を接続し、それらを2つの異なるセレクタ部13aに1本ずつ接続し、メインフレーム用チャネルIF部411、SCSI用チャネルIF部412、及びSCSI用ディスクIF部414にそれぞれ2本のアクセスパス0:135を接続し、それらを2つの異なるセレクタ部13bに1本ずつ接続している。こうすることにより、1つのチャネルIF部あるいはディスクIF部から1つのキャッシュメモリ部14へのアクセスルートが2つとなる。これにより、1つのアクセスパス0:135、アクセスパス1:136、またはセレクタ部13に障害が発生した場合でも、もう1つのアクセスルートによりキャッシュメモリ部14へアクセスすることが可能となるため、耐障害性を向上させることができる。
In this modification, two access paths 0: 135 are connected to the mainframe FC channel IF
[変形例6]
図16に示すディスクアレイ制御装置1では、変形例4と同様に、ホストコンピュータとの間の帯域幅が広いチャネルIF部及び磁気ディスク装置20との帯域幅が広いディスクIF部が接続されるセレクタ部と、ホストコンピュータとの間の帯域幅が狭いチャネルIF部及び磁気ディスク装置との帯域幅が狭いディスクIF部が接続されるセレクタ部とを分けている。
[Modification 6]
In the disk
本変形例では、セレクタ部13bに接続されるアクセスパス0:135bの1本当たりの帯域幅、及びアクセスパス1:136bの1本当たりの帯域幅を、セレクタ部13aに接続されるアクセスパス0:135bの1本当たりの帯域幅、及びアクセスパス1:136bの1本当たりの帯域幅より狭くしている。例えば、セレクタ部13aに接続されるアクセスパス0:135bの1本当たりの帯域幅、及びアクセスパス1:136bの1本当たりの帯域幅を上述の例と同様に200MB/sec(例えば、アクセスパスの幅を2B、周波数100MHz)と仮定した場合、セレクタ部13bに接続されるアクセスパス0:135bの1本当たりの帯域幅、及びアクセスパス1:136bの1本当たりの帯域幅を例えば100MB/sec(例えば、アクセスパスの幅を1B、周波数100MHz、又は、アクセスパスの幅を2B、周波数50MHz)とする。従って、セレクタ部13aとチャネルIF部及びディスクIF部との間の帯域幅、及びセレクタ部13aとキャッシュメモリ部14との間の帯域幅は、セレクタ部13bとチャネルIF部及びディスクIF部との間の帯域幅、及びセレクタ部13bとキャッシュメモリ部14との間の帯域幅より広くなる。
In this modification, the bandwidth per access path 0: 135b connected to the
このように、ホストコンピュータとの間の帯域幅が広いチャネルIF部及び磁気ディスク装置20との帯域幅が広いディスクIF部が接続されるセレクタ部13aと、ホストコンピュータとの間の帯域幅が狭いチャネルIF部及び磁気ディスク装置との帯域幅が狭いディスクIF部が接続されるセレクタ部13bとを分け、各セレクタ部の帯域幅を、該セレクタ部に繋がるチャネルIF部及びディスクIF部の帯域幅に見合うように設定することで、ディスクアレイ制御装置1全体のデータ転送スループットのバランスを取ることが可能である。また、一部のセレクタ部の帯域幅がネックとなってデータ転送スループットが抑えられるのを防ぐことが可能となる。
Thus, the bandwidth between the host computer and the
[変形例7]
図17に示すディスクアレイ制御装置においても、変形例6と同様に、本変形例では、セレクタ部13bに接続されるアクセスパス0:135bの1本当たりの帯域幅、及びアクセスパス1:136bの1本当たりの帯域幅を、セレクタ部13aに接続されるアクセスパス0:135bの1本当たりの帯域幅、及びアクセスパス1:136bの1本当たりの帯域幅より狭くしている。
[Modification 7]
Also in the disk array control apparatus shown in FIG. 17, as in the sixth modification, in this modification, the bandwidth per access path 0: 135b connected to the
また、本変形例では、メインフレーム用FCチャネルIF部410、FC用チャネルIF部413、及びFC用ディスクIF部415にそれぞれ2本のアクセスパス0:135を接続し、それらを2つの異なるセレクタ部13aに1本ずつ接続し、メインフレーム用チャネルIF部411、SCSI用チャネルIF部412、及びSCSI用ディスクIF部414にそれぞれ2本のアクセスパス0:135を接続し、それらを2つの異なるセレクタ部13bに1本ずつ接続している。こうすることにより、1つのチャネルIF部あるいはディスクIF部から1つのキャッシュメモリ部14へのアクセスルートが2つとなる。これにより、1つのアクセスパス0:135、アクセスパス1:136、またはセレクタ部13に障害が発生した場合でも、もう1つのアクセスルートによりキャッシュメモリ部14へアクセスすることが可能となるため、耐障害性を向上させることができる。
In this modification, two access paths 0: 135 are connected to the mainframe FC channel IF
1・・・ディスクアレイ制御装置、411・・・メインフレーム用チャネルIF部、413・・・FC用チャネルIF部、414・・・SCSI用ディスクIF部、415・・・FC用ディスクIF部、13・・・セレクタ部、14・・・キャッシュメモリ部、20・・・磁気ディスク装置、50・・・メインフレーム、51・・・ワークステーション、101・・・マイクロプロセッサ、102・・・ホストIF、103・・・ドライブIF、104・・・CMアクセス制御部、105・・・CMコントローラ、106・・・メモリモジュール、110、111・・・内部バス、135・・・アクセスパス0、136・・・アクセスパス1、137・・・アクセスパス2。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1の種類であるインターフェースより帯域幅の狭い第2の種類であるインターフェースを有する第2計算機に接続される、前記第1チャネルインタフェースと異なる第2チャネルインタフェースと、
第3の種類であるインターフェースを有する第1ディスク装置に接続される第1ディスクインタフェースと、
前記第3の種類であるインターフェースより帯域幅の狭い第4の種類であるインターフェースを有する第2ディスク装置に接続される、前記第1ディスクインタフェースと異なる第2ディスクインタフェースと、
前記第1チャネルインタフェース及び前記第1ディスクインタフェースに、複数の物理的な第1アクセスパスで接続される第1セレクタ並びに前記第2チャネルインタフェース及び前記第2ディスクインタフェースに、複数の物理的な第2アクセスパスで接続される第2セレクタと、
前記第1チャネルインタフェース及び前記第1ディスクインタフェースに、前記第1セレクタを介するが前記第2セレクタは介さずに、複数の物理的な第3アクセスパスで接続され、また、前記第2チャネルインタフェース及び前記第2ディスクインタフェースに、前記第2セレクタを介するが前記第1セレクタは介さずに、複数の物理的な第4アクセスパスで接続されるキャッシュメモリと、
を備え、
前記第1アクセスパスの帯域幅と前記第2アクセスパスの帯域幅とが等しく、
前記第3アクセスパスの帯域幅より前記第4アクセスパスの帯域幅が狭い、
ことを特徴とするディスクアレイ制御装置。 A first channel interface connected to a first computer having an interface of a first type;
A second channel interface different from the first channel interface connected to a second computer having a second type interface having a lower bandwidth than the first type interface;
A first disk interface connected to a first disk device having a third type of interface;
A second disk interface different from the first disk interface, connected to a second disk device having a fourth type interface with a lower bandwidth than the third type interface;
A first selector connected to the first channel interface and the first disk interface through a plurality of physical first access paths, and a plurality of physical second channels connected to the second channel interface and the second disk interface. A second selector connected by an access path;
The first channel interface and the first disk interface are connected to each other through a plurality of physical third access paths through the first selector but not through the second selector, and the second channel interface and A cache memory connected to the second disk interface via a plurality of physical fourth access paths through the second selector but not through the first selector;
With
The bandwidth of the first access path is equal to the bandwidth of the second access path;
The bandwidth of the fourth access path is narrower than the bandwidth of the third access path;
A disk array control device.
ことを特徴とする請求項1に記載のディスクアレイ制御装置。 The number of the third access paths connected from the first selector to the cache memory is less than the number of the first access paths connected from the first channel interface and the first disk interface to the first selector. The number of the fourth access paths connected from the second selector to the cache memory is the number of the second access paths connected from the second channel interface and the second disk interface to the second selector. The disk array control device according to claim 1, wherein the number is less.
第1の種類であるインターフェースより帯域幅の狭い第2の種類であるインターフェースを有する第2の計算機と、第2のセレクタを接続する第2のアクセスパスと、
第3の種類であるインターフェースを有する第1のディスク装置と前記第1のセレクタを接続する第3のアクセスパスと、
前記第3の種類であるインターフェースより帯域幅の狭い第4の種類であるインターフェースを有する第2のディスク装置と前記第2のセレクタを接続する第4のアクセスパスと、
前記第1のセレクタとキャッシュメモリを接続する第5のアクセスパスと、
前記第2のセレクタとキャッシュメモリを接続する第6のアクセスパスとを有し、
前記第1のアクセスパスと前記第2のアクセスパスと前記第3のアクセスパスと前記第4のアクセスパスとの帯域幅が等しく、
前記第5のアクセスパスの帯域幅より前記第6のアクセスパスの帯域幅が狭い、
ことを特徴とするディスクアレイ制御装置。 A first computer having an interface of a first type, a first access path connecting a first selector;
A second computer having an interface which is narrower second types of bandwidth from the interface is a first type, and a second access path that connects the second selector,
A third access path that connects the first disk device and said first selector having a third type in which the interface,
A fourth access path that connects the third type is a second disk device and said second selector having an interface which is fourth type narrow bandwidth from the interface,
A fifth access path connecting the first selector and the cache memory;
A sixth access path for connecting the second selector and the cache memory;
Wherein the first bandwidth of the access path and the second access path and said third access path and the fourth access path rather equal,
The bandwidth of the sixth access path is narrower than the bandwidth of the fifth access path;
A disk array control device.
ことを特徴とする請求項3に記載のディスクアレイ制御装置。 The total number of access paths of the first access path and the third access path is larger than the number of the fifth access paths, and the total number of the second access path and the fourth access path is The disk array control apparatus according to claim 3, wherein the number of access paths is greater than the number of the sixth access paths.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006154750A JP4452697B2 (en) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | Disk array controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006154750A JP4452697B2 (en) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | Disk array controller |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003084079A Division JP2003263278A (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Disk array control apparatus |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007204654A Division JP4571963B2 (en) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | Disk array controller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006268881A JP2006268881A (en) | 2006-10-05 |
JP4452697B2 true JP4452697B2 (en) | 2010-04-21 |
Family
ID=37204688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006154750A Expired - Fee Related JP4452697B2 (en) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | Disk array controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4452697B2 (en) |
-
2006
- 2006-06-02 JP JP2006154750A patent/JP4452697B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006268881A (en) | 2006-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4400895B2 (en) | Disk array controller | |
JP4392877B2 (en) | Disk array controller | |
US7631218B2 (en) | RAID system and Rebuild/Copy back processing method thereof | |
US7562249B2 (en) | RAID system, RAID controller and rebuilt/copy back processing method thereof | |
US6393519B1 (en) | Disk array controller with connection path formed on connection request queue basis | |
JP4452697B2 (en) | Disk array controller | |
JP4571963B2 (en) | Disk array controller | |
JP4526509B2 (en) | Disk array controller | |
JP2003263278A (en) | Disk array control apparatus | |
JP4662565B2 (en) | Disk array control device and disk array system | |
JP2000339101A (en) | Disk array controller | |
JP2003263279A (en) | Disk array control apparatus | |
JP4485503B2 (en) | Disk array control device and disk array control method | |
JP2006146949A (en) | Disk array control device | |
JP2000010900A (en) | Disk array controller and disk array |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070118 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070319 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070705 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070905 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090209 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091214 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130205 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130205 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140205 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |