JP4453981B2 - 着脱可能媒体、着脱可能媒体から情報を読み取る方法、およびストレージ・ライブラリ - Google Patents

Description

本発明は一般に着脱可能媒体のカートリッジ、例えばテープ、光学、ＤＶＤ、フラッシュ・メモリ、またはハード・ディスク駆動装置のカートリッジに関する。より詳細には、本発明は着脱可能媒体のカートリッジの２つの平面に対して鋭角をなす一般に円筒形状の回転スイッチ、または、着脱可能媒体のカートリッジの１つの平面に垂直である錐体形状の回転スイッチから成り、２つの本質的に異なるシステム・コンポーネントによって当該スイッチが同時に読み取られうるようにしたものである。

ストレージ自動化製品（例えばインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションが提供するＩＢＭ（Ｒ）ウルトラ・スケーラブル・テープ・ライブラリ）は着脱可能媒体（例えばテープ・カートリッジ）、少なくとも１つのロボット利用のアクセス器（「ピッカ」）、着脱可能媒体に読み書きするための少なくとも１つの装置（例えばテープ駆動装置）、および、着脱可能媒体を保持するための複数のストレージ・セルを含む。通常、着脱可能媒体は当該媒体に書き込みうるか否か、すなわち、当該媒体が書き込み保護として指定されているか否かを表示するスイッチを含む。このスイッチは通常、テープ駆動装置のコンポーネントによってアクセスされる。

静的スイッチ（例えば唯１つの平坦面）は当該平坦面の物理的な寸法によって決められる限られた量の情報しか提示することができない。スイッチに含ませる情報の種類と量を増やすのが望ましい。したがって、取得される情報の量を増大するために、スイッチの表面積を増大するのが望ましい。それゆえ、着脱可能媒体に関する情報を動的に提示しうる非静的スイッチを有するのが望ましい。

米国特許第５８５９７５５号公報において、グリフィン（Griffin)らは軸の回りを回転する回転スイッチを開示している。この回転スイッチは動的表示面に情報を動的に表示することを可能にする。グリフィンによって教示されるように、このスイッチの表面はテープの平面と平行である。ピッカのような他の装置もスイッチからの情報を必要とする。これらの装置はテープ駆動装置のリーダ／ライタ以外の平面に存在する。したがって、複数の平面に存在する複数の装置によって同時に読み取られる情報を表示する、スイッチの面を有するのが望ましい。

米国特許第６７７２４３０号公報において、大石らは２つの異なる平面に存在する２つの異なるコンポーネントによって同時にアクセス可能である面を備えた回転スイッチを開示している。しかし、大石はこれら２つのコンポーネントが互いに直交する光源と光検出器であることを教示している。光は光源から表示面へ、そして目標（光検出器）へ進行する。しかし、２つの装置が面に同時にアクセスするのが望ましい。これを容易にするには、各々がその個別のリーダ／ライタ装置に面する本質的に異なる２つの面を有するのが望ましいであろう。さらに、これらの面をそれらの対応する装置と直角にするのが望ましいであろう。
米国特許第５８５９７５５号公報 米国特許第６７７２４３０号公報

着脱可能媒体のカートリッジにおいて、複数の平面に存在する複数の装置によって同時に読み取られうる情報を表示するスイッチを提供する。

本発明は段が形成された回転スイッチである。一般的な円筒形状における場合、このスイッチは２つの本質的に異なる平面に存在する２つの異なるコンポーネントによって独立にアクセスされうる、すなわち読み取られうるように、前記２つの本質的に異なる平面に対して鋭角をなす軸の回りを回転する。一般的な円錐形状における場合、このスイッチは２つの本質的に異なる平面に存在する２つの異なるコンポーネントによって独立にアクセスされうるように、カートリッジの平面に対して垂直である軸の回りを回転する。この回転スイッチは第１のコンポーネントと通常は直交している第１の面と、第２のコンポーネントと通常は直交している第２の面とを含む１組の面を有する。各面は切子面を含み、各切子面は情報のサブセットを含む。さらに、この回転スイッチは面から成る付加的な組を含み、各組は１個または２個の本質的に異なる面を有し、これにより前記スイッチに付加的な情報が格納されるのを可能にしている。この付加的な情報は着脱可能媒体上の個別のパーティションのためのスイッチ、カートリッジの容量、カートリッジの年代、または、カートリッジの世代番号を含む。着脱可能媒体のカートリッジは、米国特許第６３０４４１６号によって教示されるものとは異なり、カートリッジの内部に存在する媒体にアクセスする必要なく、カートリッジに対する情報の格納と検索・取得とを可能にするカートリッジ・メモリを有する。

本発明の様々な他の目的と利点は以下に続く明細書におけるその記述から、そして、特許請求の範囲において特に指摘されている新規な特徴から明らかになる。したがって、本発明は以下において図面に示される特徴、好適な実施形態の詳細な説明において完全に記述される特徴、および、特許請求の範囲において特に指摘される特徴を含む。しかし、そのような図面および記述は本発明を実施しうる様々な方法のうちのほんの数例を開示しているに過ぎない。

本発明は２つのカートリッジ面に対して鋭角をなす回転スイッチであって、そうすることにより当該２つの面と一般的に直交する平面に存在する本質的に異なるコンポーネントによって独立に読み取られうるようにした回転スイッチである。この回転スイッチは２つの本質的に異なるコンポーネントによってアクセスされる２つの表示面から成る少なくとも１つの組を含む。この回転スイッチは１つまたは２つの表示面から成るさらなる組を含んでもよい。さらに、これらの表示面は複数の切子面を有し、各切子面は情報のサブセットを含む。これらの情報のサブセットは着脱可能媒体上の個別のパーティションの書き込み保護、カートリッジの容量、カートリッジの年式、または、着脱可能媒体カートリッジの世代番号の表示を含む。

ここに開示される発明はソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、または、これらの任意の組み合わせを用いて、方法、装置、または製品として実現される。ここで使用される用語「製品」はハードウェアまたはコンピュータ読み取り可能媒体（例えば光学記憶装置、および、揮発性または不揮発性のメモリ・デバイス）において実現されるコードまたは論理回路を指す。そのようなハードウェアは次に示すものを含むが、それらに限定されない。すなわち、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（「ＦＰＧＡ」）、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）、複合型プログラマブル論理デバイス（「ＣＰＬＤ」）、プログラマブル論理アレイ（「ＰＬＡ」）、マイクロプロセッサ、または、他の同様の処理デバイスである。

図面を参照すると、同一の部品は同一の参照番号と記号を用いて示されている。図１は本発明の一実施形態による典型的なストレージ・エリア・ネットワーク（「ＳＡＮ」）９９の諸側面を示すブロック図である。ＳＡＮ９９はスイッチト・アクセス・ネットワークとして設計されており、スイッチング・ファブリック６６を形成するのにスイッチ６７が使用されている。本発明のこの実施形態では、ＳＡＮ９９はファイバ・チャネル（「ＦＣ」）物理層の全体に亘って実行される小型コンピュータ・システム・インターフェース（「ＳＣＳＩ」）プロトコルを用いて実現される。しかし、ＳＡＮ９９は他のプロトコル、例えばインフィニバンド、ＦＩＣＯＮ（Ｒ）、ＴＣＰ／ＩＰ、イーサネット（Ｒ）、ギガビット・イーサネット（Ｒ）、またはｉＳＣＳＩを利用して実現されるうる。スイッチ６７はホスト６１、５２、６３、６４、６５およびストレージ・ユニット９０、９２、９４、９６の双方のアドレス群（以下、複数であることを表現する場合に「群」という表現を用いる）を有する。

ホスト・コンピュータ６１、５２、６３、６４、６５はそれぞれ、ファブリック６６へのＩ／Ｏインターフェース７１、７２、７３、７４、７５を用いてファブリック６６に接続されている。Ｉ／Ｏインターフェース７１〜７５は任意の種類のＩ／Ｏインターフェースでありうる。例えばＦＣループ、ファブリック６６への直付け、または、ファブリック６６に対して情報を個別に送受するためにホスト・コンピュータ７１〜７５によって使用される少なくとも１つの信号ラインでありうる。ファブリック６６は例えば２つ以上のネットワークを接続するのに使用される少なくとも１つのＦＣスイッチ６７を含む。一実施形態では、ＦＣスイッチ６７は既存のルータ・スイッチである。

スイッチ６７は各Ｉ／Ｏインターフェース７６〜７９の全体に亘ってストレージ９０、９２、９４、９６を相互接続する。Ｉ／Ｏインターフェース７６〜７９は任意の種類のＩ／Ｏインターフェースでありうる。例えばファイバ・チャネル、インフィニバンド、ギガビット・イーサネット（Ｒ）、イーサネット（Ｒ）、ＴＣＰ／ＩＰ、ｉＳＣＳＩ、ＳＣＳＩなるＩＯインターフェース、または、ストレージ９０、９２、９４、９６に対して情報を個別に送受するためにＦＣスイッチ６７によって使用される少なくとも１つの信号ラインでありうる。図１に示す例では、ストレージ９０、９２、９４は自動化ストレージ・ライブラリ９８内に格納されており、ストレージ９６はネットワーク接続型ストレージ（「ＮＡＳ」）である。

自動化データ・ストレージ・ライブラリは通常、該ライブラリの動作を指示する少なくとも１つのコントローラを含む。このコントローラは異なる多くの形態をとり、組み込みシステム、分散制御システム、パーソナル・コンピュータ、ワークステーションなどを含む。図２はプロセッサ１０２、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）１０３、不揮発性メモリ１０４、装置固有回路１０１、および、Ｉ／Ｏインターフェース１０５を備えた典型的なライブラリ・コントローラ１００を示す。

あるいは、ＲＡＭ１０３もしくは不揮発性メモリ１０４または双方は装置固有回路１０１およびＩ／Ｏインターフェース１０５に加え、プロセッサ１０２の中に含まれてもよい。プロセッサ１０２は既製のマイクロプロセッサ、特別注文のプロセッサ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、または、他の形態の個別論理回路を含む。ＲＡＭ１０３は通常、可変データ、スタック・データ、実行可能命令などを保持するために使用される。不揮発性メモリ１０４は電気的に消去可能なプログラマブル・リード・オンリー・メモリ（「ＥＥＰＲＯＭ」）、フラッシュ型プログラマブル・リード・オンリー・メモリ（「ＰＲＯＭ」）、バッテリ・バックアップ型ＲＡＭ、ハード・ディスク駆動装置、または、他の同様の装置のような任意の種類の不揮発性メモリを含む。

不揮発性メモリ１０４は通常、実行可能なファームウェアと任意の不揮発性のデータを保持するために使用される。Ｉ／Ｏインターフェース１０５はプロセッサ１０２が該プロセッサの外部の装置と通信するのを可能にする通信インターフェースを含む。Ｉ／Ｏインターフェース１０５の例はＲＳ−２３２またはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface)、ファイバ・チャネルなどのようなシリアル・インターフェースを含む。さらに、Ｉ／Ｏインターフェース１０５は無線周波数（「ＲＦ」）または赤外線のような無線インターフェースを含む。装置固有回路１０１はコントローラ１００がカートリッジ・グリッパーのモータ制御などのような固有の機能を実行するのを可能にする付加的なハードウェアを提供する。

装置固有回路１０１はパルス幅変調（ＰＷＭ）制御、アナログ−ディジタル変換（ＡＤＣ）、ディジタル−アナログ変換（ＤＡＣ）などを実現する電子回路を含む。さらに、装置固有回路１０１の全部または一部はコントローラ１００の外部に存在する。

図３は左側サービス・ベイ１３、少なくとも１つのストレージ・フレーム１１、および右側サービス・ベイ１４を備えた自動化ストレージ・ライブラリ１０を示す。フレームはライブラリに対する拡張コンポーネントを含む。フレームはライブラリのサイズもしくは機能または双方を拡張または縮小するために追加または除去される。フレームはストレージ棚、駆動装置、出し入れステーション、アクセス器、操作者パネルなどをも含む。

図４はストレージ・フレーム１１の一例、図３のライブラリ１０の構成を示す。この構成では、ライブラリは少なくとも１つの外部のホスト・システム（図示せず）からのコマンドに応答してデータ・ストレージ媒体（図示せず）にアクセスするように構成されており、データ・ストレージ媒体を含むデータ・ストレージ・カートリッジを格納する、前壁１７および後壁１９の上の複数のストレージ棚１６、データ・ストレージ媒体に対してデータを読み取りもしくは書き込みまたは双方を行う少なくとも１つのデータ・ストレージ駆動装置１５、および、複数のストレージ棚とデータ・ストレージ駆動装置１５との間でデータ・ストレージ媒体を移送する第１のアクセス器１８を含む。ストレージ・フレーム１１は任意選択で、ユーザがライブラリと対話するのを可能にする操作者パネル２３または他のユーザ・インターフェース（例えばウェブに基づくインターフェース）を含む。

ストレージ・フレーム１１は上部Ｉ／Ｏステーション２４または下部Ｉ／Ｏステーション２５をも含む。これはデータ・ストレージ媒体が、ライブラリの動作を中断することなく、ライブラリに挿入される、もしくは、ライブラリから抜去される、または、挿抜が行われるのを可能にする。さらに、ライブラリ１０は少なくとも１つのストレージ・フレーム１１を含み、各々は第１のアクセス器１８によってアクセス可能なストレージ棚１６を有する。上述したように、ストレージ・フレーム１１は意図される機能に応じて異なる複数のコンポーネントで構成される。

ストレージ・フレーム１１の一構成はストレージ棚１６、データ・ストレージ駆動装置１５、および、データ・ストレージ・カートリッジに対してデータを格納し検索・取得する他の任意選択のコンポーネントを含む。第１のアクセス器１８は少なくとも１つのデータ・ストレージ媒体を把持するグリッパ組立体２０を含み、さらにグリッパ組立体２０にマウントされたバー・コード・スキャナ２２または他の読み取りシステム（例えばスマート・カード・リーダーもしくは類似のシステム）をも含み、データ・ストレージ媒体に関する識別情報をカートリッジ・メモリに対して読み書きする。

図５は複数のプロセッサ・ノードを備えたモジュールから成る分散システムを用いた、図３と図４の自動化データ・ストレージ・ライブラリ１０の内部コンポーネントを示す。本発明を実現する自動化データ・ストレージ・ライブラリの例はＩＢＭ（Ｒ）３５８４ウルトラ・スケーラブル・テープ・ライブラリ（Ｒ）（IBM(R) 3584 UltraScalable Tape Library(R))である。自動化データ・ストレージ・ライブラリ１０を分散制御システムとして説明してきたが、本発明は分散されていない少なくとも１つのライブラリ・コントローラのような他の制御構成を実装するライブラリに等しく適用される。図５のライブラリは少なくとも１つのストレージ・フレーム１１、左側サービス・ベイ１３、および右側サービス・ベイ１４を含む。

第１のアクセス器１８を備えた左側サービス・ベイ１３が示されている。上述したように、第１のアクセス器１８はグリッパー組立体２０を含み、データ・ストレージ媒体に関する識別情報をカートリッジ・メモリに対して読み書きする読み取りシステム２２を含む。第２のアクセス器２８を備えた右側サービス・ベイ１４が示されている。第２のアクセス器２８はグリッパー組立体３０を含み、データ・ストレージ媒体に関する識別情報を例えばカートリッジ・メモリに対して読み書きする読み取りシステム３２を含む。第１のアクセス器１８やグリッパー組立体２０などの故障または他の利用不能の場合、第２のアクセス器２８は第１のアクセス器１８のすべての機能を実行する。２つのアクセス器１８、２８は少なくとも１つの機械的経路を共有する、あるいは、それらは完全に独立の機械的経路を含む。一例では、アクセス器１８、２８は独立の垂直レールを備えた共通の水平レールを有する。第１のアクセス器１８および第２のアクセス器２８は説明目的のためにのみ「第１の」および「第２の」として記述されており、この記述は両アクセス器を左側サービス・ベイ１３および右側サービス・ベイ１４の一方に対する関連付けに限定すること意味しない。さらに、本発明は２個以外の個数のアクセス器でも動作しうる。

典型的なライブラリでは、第１のアクセス器１８および第２のアクセス器２８は水平「Ｘ」方向および垂直「Ｙ」方向と呼ばれる少なくとも２つの方向にそれらのグリッパーを移動させ、ストレージ棚１６においてデータ・ストレージ媒体を検索・取得し、把持し、配送し、解放し、そして、データ・ストレージ駆動装置１５においてデータ・ストレージ媒体ををロードし、アンロードする。典型的なライブラリ１０は少なくとも１つのホスト・システム４０、４１、４２、または例えば図１に示されるホスト６１〜６５からコマンドを受領する。ホスト・サーバのようなホスト・システムは、特定のデータ・ストレージ媒体にアクセスし、例えばストレージ棚１６（図４）とデータ・ストレージ駆動装置１５との間で該媒体を移動させるコマンドを与えることにより、少なくとも１つの制御ポート（図示せず）を通じて、または、経路８１、８２上の少なくとも１つのデータ・ストレージ駆動装置１５を通じて、例えば経路８０上のライブラリと直接に交信する。これらのコマンドは通常、媒体にアクセスするために媒体の所在もしくは論理的な所在または双方を特定する論理コマンドである。

典型的なライブラリはホストから論理コマンドを受領し、必要とされるアクションを決定し、該アクションを第１のアクセス器１８もしくは第２のアクセス器２８または双方の物理的な運動に変化するする分散制御システムによって制御される。

典型的なライブラリでは、分散制御システムは複数のプロセッサ・ノード５０を含み、各々は少なくとも１つのプロセッサを有する。分散制御システムの一例では、通信プロセッサ・ノード５０はストレージ・フレーム１１に配置されている。この通信プロセッサ・ノードは例えばライン８０に接続された少なくとも１つの外部インターフェースを介し、直接にあるいは駆動装置１５を通じてホストのコマンドを受領する通信リンクを備えている。

通信プロセッサ・ノード５０はさらにデータ・ストレージ駆動装置１５と交信する通信リンク７０を備えている。通信プロセッサ・ノード５０はデータ・ストレージ駆動装置１５に近接してフレーム１１に配置されている。さらに、分散プロセッサ・システムでは、少なくとも１つの付加的な作業プロセッサ・ノードが備えられている。これは例えば、第１のアクセス器１８に配置されると共にネットワーク６０、１５７を介して通信プロセッサ・ノード５０に接続されている作業プロセッサ・ノード５２を含む。第２のアクセス器２８に配置されると共にネットワーク６０、２００を介して通信プロセッサ・ノード５０に接続されている第２の作業プロセッサ・ノード２５２も備えられている。各作業プロセッサ・ノードは任意の通信プロセッサ・ノードから作業プロセッサ・ノードにブロードキャストされる被受信コマンドに応答する。そして、作業プロセッサ・ノードは移動コマンドを与えることにより、第１のアクセス器１８の動作の指示をも行う。ＸＹプロセッサ・ノード５５が備えられている。これは第１のアクセス器１８のＸＹシステムに配置されている。ＸＹプロセッサ・ノード５５はネットワーク６０、１５７に接続されており、移動コマンドに応答し、ＸＹシステムを操作してグリッパー２０を位置決めする。同様に、ＸＹプロセッサ・ノード２５５が第２のアクセス器２８のＸＹシステムに配置されている。ＸＹプロセッサ・ノード２５５はネットワーク６０に接続されている。

また、任意選択の操作者パネル２３には操作者パネルと通信プロセッサ・ノード５０、作業プロセッサ・ノード５２、およびＸＹプロセッサ・ノード５５との間で通信するための操作者パネル・プロセッサ・ノード５９が備えられている。

様々なプロセッサ・ノードを接続する、共通バス６０を備えたネットワークが備えられている。このネットワークは例えば自動化協会のＣＡＮ（「ＣｉＡ」）によって規定されている標準アクセス・プロトコルと配線標準を有する頑健な配線ネットワーク（例えば市販のコントローラ・エリア・ネットワーク（「ＣＡＮ」）バス・システム、これはマルチ・ドロップ型ネットワークである）を含む。当業者に知られているように、ライブラリには、他のネットワーク（例えばイーサネット（Ｒ））または無線ネットワーク（例えばＲＦもしくは赤外線）を採用してもよい。さらに、様々なプロセッサ・ノードを接続するために、複数の独立したネットワークを用いることもできる。

通信プロセッサ・ノード５０はライン７０を介してストレージ・フレーム１１の各データ・ストレージ駆動装置１５に接続されており、該駆動装置と交信すると共に、ホスト・システム４０、４１、４２と交信する。あるいは、ホスト・システムは例えば入力８０において通信プロセッサ・ノード５０に直接に接続されている、または、駆動装置／ライブラリ・インターフェースに類似したライブラリ・インターフェースを用いてライブラリをホスト・システムに接続する制御ポート装置（図示せず）に直接に接続されている。当業者に知られているように、ホストとの通信およびデータ・ストレージ駆動装置との通信のために、様々な通信構成が採用されうる。図５の例では、ホスト接続８０、８１はＳＣＳＩバスである。バス８２は高速シリアル・データ・インターフェースであるファイバ・チャネル調停ループの一例を含み、ＳＣＳＩバス・システムよりも長い距離に亘る伝送を可能にしている。

データ・ストレージ駆動装置１５は通信プロセッサ・ノード５０に近接しており、短距離通信方式（例えばＳＣＳＩ）またはシリアル接続（例えばファイバ・チャネルもしくはＲＳ−４２２）を採用している。したがって、データ・ストレージ駆動装置１５は通信プロセッサ・ノード５０にライン７０によって個別に接続されている。あるいは、データ・ストレージ駆動装置１５は共通バス・ネットワークのような少なくとも１つのネットワークを通じて通信プロセッサ・ノード５０に接続されている。

また図５において、通信プロセッサ・ノード５０にはネットワーク６０を介してグリッド・バス通信７０４が接続されている。通信プロセッサ・ノード５０を通じて、ホスト４０〜４２はグリッド・バス通信７０４と交信することができる。図５および図７の双方を参照すると、ホスト４０〜４２もしくは通信プロセッサ・ノード５０または双方はストレージ・スロット１６の中にある着脱可能ストレージ媒体７００のカートリッジ・メモリ７０３に無線で照会することができる。これらの照会はストレージ・スロットの中にあるストレージ媒体の所在のマップが正確であることを保証するために、ストレージ・スロットの中にあるストレージ媒体を監査することを含む。ストレージ媒体の所在のこのマップはアクセス器１８、２８が所望のストレージ・スロットに直接に到達しうるように重要である。この照会はストレージ・スロット１６の中にあるクリーナー・カートリッジの状態を監査することをも含む。

付加的なストレージ・フレーム１１が備えられており、各々は隣接するストレージ・フレームに接続されている。すべてのストレージ・フレーム１１は通信プロセッサ・ノード５０、ストレージ棚１６、データ・ストレージ駆動装置１５、およびネットワーク６０を含む。

図５および付随する記述において、第１のアクセス器および第２のアクセス器はそれぞれ左側サービス・ベイ１３および右側サービス・ベイ１４に関連付けられている。これは説明を目的としたものであり、実際の関連付けは存在しなくてもよい。さらに、ネットワーク１５７は左側サービス・ベイ１３に関連付けられていなくてもよく、ネットワーク２００は右側サービス・ベイ１４に関連付けられていなくてもよい。ライブラリの構成によっては、左側サービス・ベイ１３および右側サービス・ベイ１４またはこれらの一方を有することは必要ではない。

図６は駆動装置１５の前部５０１と後部５０２の投影図を示す。この例では、駆動装置１５は駆動装置キャニスタにマウントされる着脱可能媒体であるＬＴＯ（Linear Tape Open）準拠のテープ駆動装置である。駆動装置キャニスタは駆動装置１５を保持する筐体、駆動装置１５を駆動装置キャニスタに取り付けるマウント手段、電気コンポーネント、インターフェース・ケーブル、インターフェース・コネクタなどを含む。この発明のデータ・ストレージ駆動装置は任意の着脱可能媒体の駆動装置、例えば磁気テープ駆動装置もしくは光学テープ駆動装置、磁気ディスク駆動装置もしくは光学ディスク駆動装置、電子媒体駆動装置、または、当記述分野で知られている任意の他の着脱可能媒体の駆動装置を含む。

図７は典型的な着脱可能媒体のカートリッジを示し、この場合はテープ・カートリッジ７００である。テープ・カートリッジ７００は上部カートリッジ殻７０１、下部カートリッジ殻７０２、および引戸７０６を含む。引戸７０６はテープ・カートリッジ７００が駆動装置１５の中に挿入される時に滑開される。引戸７０６は通常、テープ・カートリッジ７００が使用中でない時には閉じられている。この結果、破片や汚染物質がテープ・カートリッジ７００に自由に進入することはなく、図８に示されるテープ７９１を劣化させることがない。テープ・カートリッジ７００が駆動装置１５に滑入される方向は方向７０７として示されている。テープ・カートリッジ７００はカートリッジ・メモリ７０３をも含み、これは印刷回路基板７０５上に存在する。カートリッジ・メモリ７０３は駆動装置１５、アクセス器１８、２８、およびグリッド・バス通信７０４がカートリッジ・メモリ７０３の内容に無線でアクセスするのを可能にするために、カートリッジの側面およびカートリッジの底面に対して４５度の位置にあるのが望ましい。他の着脱可能媒体のカートリッジは光ディスク・カートリッジである。この場合、光学媒体は相変化型媒体（例えばＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Veratile Disk - Random Access Memory）またはＤＶＤ−ＲＷ（DVD Read-Write）またはＤＶＤ−Ｒ（DVD Write-Once）、磁気−光学型媒体、スタンプ加工型媒体（例えばＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk - Read Only Memory)またはＤＶＤ−ＲＯＭ）である。他の着脱可能媒体のカートリッジはフラッシュ・メモリまたはハード・ディスク駆動装置である。ハード・ディスク駆動装置を含む典型的な着脱可能媒体のカートリッジは米国特許第６５４５８６５号である。

図８はテープ・カートリッジ７００に格納される典型的なテープ・リール７９０を示す。テープ・リール７９０はブレーキ・ボタン７９９によって、テープ・カートリッジ７００が駆動装置１５存在しない時における回転が防止されている。テープ・カートリッジ７００が駆動装置１５に挿入されると、駆動装置１５はブレーキ・ボタン・リリース７９８（図１２）によってブレーキ・ボタン７９９を解放する。テープ・リール７９０はテープ７９１で巻かれている。

テープ７９１は標準のデータ・テープのデータ部７９４を含むのが望ましい。テープ７９１はスプライス７９６においてデータ部７９４に接続されているリーダー部７９３を含む。リーダー部７９３は通常、駆動装置１５中のテープ経路中のテープ７９１の走行を容易にするために、データ部７９４よりもより頑健である。テープ７９１の自由端には、リーダー・ピン７９２がある。テープ・カートリッジが駆動装置１５に滑入されると、引戸７０６が開き、テープ駆動装置１５はテープ経路中にリーダー・ピン７９２と被着されたテープ７９１を走行させる。引戸７０６は通常、テープ・カートリッジ７００が使用中でない時には閉じられている。この結果、破片や汚染物質はテープ・カートリッジ７００に自由に進入することはなく、テープ７９１を劣化させない。走行ピン７９２に対するテープ７９１の典型的な付属部品は米国特許第６００３８０２号公報によって教示される。本発明は図７に示されるもの以外の媒体、例えば二重リール型磁気媒体や二重側型単一リール媒体と共に使用されうるということを当業者は理解しうる。

図９はテープ・カートリッジ７００の側面図を示す。テープ・カートリッジ７００は上部カートリッジ面７１０と下部カートリッジ面７２０を含み、（図８に示される）テープ・リール７９０を囲繞している。第１のカートリッジ端７０４は部分的に切り取られて回転スイッチ７４０を露出している。回転スイッチ７４０は下部カートリッジ面７２０と第１のカートリッジ端７０４とに対して４５度の角度をなすのが望ましい回転軸７４１を有する。

回転スイッチ７４０はその長軸７４１の回りに段状に形成されており、互いに直角をなす表示面７４２、７４３を形成している。さらに、表示面７４２は一般に第１のリーダ／ライタ装置５２２（発光ダイオード／フォト・トランジスタ（「ＬＥＤ／ＰＴＸ」））と直角である。ＬＥＤ／ＰＴＸ５２２を出た光は表示面７４２で反射されてＬＥＤ／ＰＴＸ５２２に戻る。ＬＥＤ／ＰＴＸ５２２は自動化ストレージ・ライブラリ１０（図５）のアクセス器１８、２８にマウントされているのが望ましい。同様に、表示面７４３は一般に別のＬＥＤ／ＰＴＸのような別のリーダ／ライタ装置５２３と直角である。ＬＥＤ／ＰＴＸ５２３出た光は表示面７４３で反射してＬＥＤ／ＰＴＸ５２３に戻る。ＬＥＤ／ＰＴＸ５２３は自動化ストレージ・ライブラリ１０の駆動装置１５に存在するのが望ましい。本発明の一実施形態では、表示面の各対７４２−７４３（例えば対７４２ａ−７４３ａ、対７４２ｂ−７４３ｂ、対７４２ｃ−７４３ｃ、対７４２ｄ−７４３ｄ）は同一の情報を含む。例えば、対７４２ａ−７４３ａは各面７４２ａ、７４３ａ上に同一の情報を含む。その結果、アクセス器のＬＥＤ／ＰＴＸ５２２は駆動装置のＬＥＤ／ＰＴＸ５２３と同一の情報を読み取る。対７４２ｂ−７４３ｂも同一の情報を含むが、通常、対７４２ａ−７４３ａとは異なる情報を含む。本発明の別の実施形態では、各表示面７４２はすべての直交する表示面７４３とは本質に異なる、すなわち関連付けられていない情報を含む。

各々の面７４２（７４２ａ、７４２ｂ、７４２ｃ、７４２ｄ）と面７４３（７４３ａ、７４３ｂ、７４３ｃ、７４３ｄ）は互いに直交している。すなわち、アクセス器のＬＥＤ／ＰＴＸ５２２は面７４２（７４２ａ、７４２ｂ、７４２ｃ、７４２ｄ）を読み取ることはできるが、面７４３（７４３ａ、７４３ｂ、７４３ｃ、７４３ｄ）は読み取ることができない。同様に、アクセス器のＬＥＤ／ＰＴＸ５２３は面７４３（７４３ａ、７４３ｂ、７４３ｃ、７４３ｄ）を読み取ることはできるが、面７４２（７４２ａ、７４２ｂ、７４２ｃ、７４２ｄ）は読み取ることができない。

本発明の一実施形態では、表示面７４２（７４２ａ、７４２ｂ、７４２ｃ、７４２ｄ）、７４３（７４３ａ、７４３ｂ、７４３ｃ、７４３ｄ）は画定された領域すなわちゾーンに分離されている。これらの画定された領域は反射率の対照的なゾーン（例えば高反射率ゾーンと低反射率ゾーン）を形成し、光学装置による読み取り／書き込みの用に供するために使用される。高反射率ゾーンは論理Ｈ（高レベル）すなわちディジタル「１」を表し、低反射率ゾーンは論理Ｌ（低レベル）すなわちディジタル「０」を表す。したがって、複数の面７４２、７４３の各々には、データを表す一連の「１」と「０」がエンコードされる。本発明のこの実施形態は少なくとも１つの高反射率ゾーンと少なくとも１つの低反射率ゾーンを使用することを開示しているが、２種類のゾーンの間にコントラストが存在する限り、各種類のゾーンにおいて、程度を変化させた反射率を使用してもよい。

アクセス器１８、２８または駆動装置１５（図５）のような複数の本質的に異なるコンポーネントから同一の情報が読み取られうるように、表示面から成る異なる複数の対は同一の情報を含む。面から成る複数の対７４２−７４３がある場合、１つの対は書き込み可能−書き込み保護なる選択を含むことができ、少なくとも１つの対はテープの年代またはテープの容量に関する情報を含むことができ、別の対は当該カートリッジがデータ・カートリッジであるのかクリーナー・カートリッジであるのかに関する情報を含むことができる。さらに別の対はテープ・カートリッジ７００内における個別のパーティションの書き込み保護の状態を特定することができる。

図１０〜１１は回転スイッチ７４０の拡大模式図であり、細部の表示を可能にするために、回転スイッチ７４０の一部分のみを示している。図１０において、回転スイッチ７４０は各端にあるシャフト７８０によって回転軸７４１の回りを固体として回転する。シャフト７８０は回転スイッチ７４０の本体と同じ材料である。または、シャフト７８０は本体に圧入された非磁性のステンレス鋼のピンである。あるいは、シャフト７８０はテープ・カートリッジ７００に組み込まれ、回転スイッチ７４０の各端にある穴によって回転スイッチ７４０に係合している。

回転スイッチ７４０は反射として読み取られることが意図された面の反射光の反射率を高めるために、図１０では切子面が形成されているように示されている。表面仕上げされた円筒７８１には段が形成されていない。その結果、重ね板バネ７８２は回転スイッチを保持する力をその所望のユーザ設定の位置に与えることができる。

本発明のこの実施形態では、アクセス器のＬＥＤ／ＰＴＸがそれらを個別に読み取ることができるように、表示面７４２ａと７４２ｂは互いに平行である。同様に、駆動装置のＬＥＤ／ＰＴＸがそれらを個別に読み取ることができるように、表示面７４３ａと７４３ｂは互いに平行である。表示面７４２と表示面７４３は一般に互いに直交している。段を形成された面７４２、７４３の様々な切子面は明切子面７８７または暗切子面７８８を含む。このように符号化される情報は全テープ・カートリッジのための書き込み保護情報、当該テープ・カートリッジのパーティションのための書き込み保護情報、カートリッジの容量、カートリッジの種別などを含む。

図１１において、回転スイッチ８４０はセグメント化されているから、個々のセグメント８６０ａ、８６０ｂは各セグメント８６０ａ、８６０ｂの中心を通る孔により各セグメント８６０ａ、８６０ｂを貫通するシャフト８８４によって回転軸８４１の回りを独立に回転する。シャフト８８４は非磁性のステンレス鋼のピンであるのが望ましい。あるいは、シャフト８８４はセグメント８６０ａ、８６０ｂと同じ材料であってもよい。

回転スイッチ８４０は反射として読み取られることが意図された面の反射光の反射率を高める切子面を含む。切子面が形成された円筒８８１ａは段が形成されていないから、重ね板バネ８８２ａは回転スイッチのセグメント８６０ａを保持する力をその所望の、独立にユーザが設定した位置に与えることができる。切子面が形成された円筒８８１ｂは段が形成されていないから、重ね板バネ８８２ｂは回転スイッチのセグメント８６０ｂを保持する力をその所望の、独立にユーザが設定した位置に与えることができる。

アクセス器のＬＥＤ／ＰＴＸ５５２がそれらを個別に読み取ることができるように、表示面８４２ａと表示面８４２ｂは互いに平行である。同様に、駆動装置のＬＥＤ／ＰＴＸ５２３がそれらを個別に読み取ることができるように、表示面８４３ａと表示面８４３ｂは互いに平行である。表示面８４２と表示面８４３は一般に互いに直交している。様々な切子面は明切子面８８７または暗切子面８８８を含む。

図１２は下部カートリッジ殻７０２の等角投影図である。スイッチ７４０はカートリッジ・メモリ７０３と同様に、下部カートリッジ面７２０と第１のカートリッジ端７０４とに対して４５度の角度をなしている。あるいは、スイッチ７４０は図１１のスイッチ８４０で置換されてもよい。これはカートリッジ・メモリ７０３およびスイッチ７４０の双方がアクセス器１８、２８およびテープ駆動装置１５の一方によって読み取られるのを可能にする。カートリッジ端７０４には、開口７３０が示されている。これはアクセス器のＬＥＤ／ＰＴＸ５２２と駆動装置のＬＥＤ／ＰＴＸ５２３が回転スイッチ７４０に光学的にアクセスするのを可能にする。開口７３０はユーザが回転スイッチにアクセスするのも可能にするから、その設定は必要に応じて変更されうる。図１２はブレーキ・ボタン・リリース７９８をも示す。これは、テープ・カートリッジ７００が駆動装置１５に挿入された時に、ブレーキ・ボタン７９９を解放してテープ・リール７９０の自由な回転を可能する。

回転スイッチ７４０は図９と図１２に示される、回転軸７４１のための４５度の角度以外の鋭角で動作することができる。換言すると、４５度はカートリッジ７００における回転スイッチ７４０用の回転軸７４１のための望ましい角度である。しかし、回転スイッチは第１のカートリッジ端７０４から３０度、下部カートリッジ面７２０から６０度であってもよいし、この逆であってもよい。隣接する表示面は直交を維持し、この別の実施形態では、隣接する面の対は３０−６０なる直角を形成する。面の各対は隣接する面の次の対に対して絶対的意味において回転させられるから、１つの面は駆動装置のＬＥＤ／ＰＴＸ５２３と常に直角であり、他の（対をなす）面はアクセス器のＬＥＤ／ＰＴＸ５２２と常に直角である。ＬＥＤ／ＰＴＸ５２２とＬＥＤ／ＰＴＸ５２３に対するこの直角性が維持されている限り、回転スイッチ７４０は４５度以外の回転角で使用されうる。

図１３は回転スイッチの同一の機能のための別の形状を示す。スイッチ９００は層９２０、９３０、９４０のような少なくとも１つの層で形成されており、錐体様のスイッチを形成している。各層９２０、９３０、９４０は、４５度の角度ではなく、カートリッジ７００の下部カートリッジ面７２０と直角であるシャフト９１０の回りを、一緒にまたは独立したセグメントとして回転することができる。各層９２０、９３０、９４０は、切子面９５０によって切子面を形成された自身の外周を有することができる。各層９２０、９３０、９４０における切子面の個数は、これらの各層がシャフト９１０の回りを独立したセグメントとして回転しうる場合には変化しうる。これらの切子面はスイッチ９００の周縁上にある設定を読み取る際にＬＥＤ／ＰＴＸ５２２を支援する。ＬＥＤ／ＰＴＸ５２３は層９２０、９３０、９４０の平坦面上の設定を読み取るから、ＬＥＤ／ＰＴＸ５２３のためには切子面は必要とされない。各層の周面と各層の平坦面は同一の情報を含む、すなわち、周縁９４１と平坦面９４２は層９４０のための同一の情報を含む。層９２０、９３０、９４０は図１０〜１１の重ね板ばね７８２または８８２によって押圧されているから、層９２０、９３０、９４０はユーザが選定した設定から誤って逸脱することはない。

着脱可能媒体カートリッジの分野の当業者は本発明の他の実施形態を開発しうる。上述した明細書において使用された用語と表現はここでは記述の用語として使用されており、限定の用語としては使用されていない。そして、そのような用語と表現の使用において、示されると共に記述された特徴またはその部分の均等物を排除する意図はない。本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ規定されると共に限定されるということが理解される。

典型的なストレージ・エリア・ネットワーク（「ＳＡＮ」）の諸側面を示すブロック図である。 ライブラリ・コントローラのブロック図である。 左側サービス・ベイ、複数のストレージ・フレーム、および右側サービス・ベイを含む自動化ストレージ・ライブラリの模式図である。 図３の自動化データ・ストレージ・ライブラリの内部コンポーネントの模式図である。 複数のプロセッサ・ノードから成る分散システムを含む自動化データ・ストレージ・ライブラリの一実施形態を示すブロック図である。 駆動装置キャニスタにマウントされたデータ駆動装置の前部と後部の投影図である。 テープ・カートリッジの模式図である。 図７のテープ・カートリッジに含まれるテープのリールを示す図である。 図７のテープ・カートリッジの側面図である。 切子面を有する固体の回転スイッチの模式図である。 切子面を有するセグメント化された回転スイッチの模式図である。 図７に示されるカートリッジの内部の等角投影図における回転スイッチの模式である。 段を形成された面を錐体構造によって提示する別の回転スイッチの模式図である。

符号の説明

１０ 自動化ストレージ・ライブラリ
１１ ストレージ・フレーム
１３ 左側サービス・ベイ
１４ 右側サービス・ベイ
６６ ファブリック
６７ スイッチ
６１、５２、６３、６４、６５ ホスト・コンピュータ
７１、７２、７３、７４、７５ Ｉ／Ｏインターフェース
９０、９２、９４、９６ ストレージ
９８ 自動化ストレージ・ライブラリ
９９ ストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）
１５ データ・ストレージ駆動装置
１６ ストレージ棚
１７ 前壁
１８ 第１のアクセス器
１９ 後壁
２３ 操作者パネル
２４ 上部Ｉ／Ｏステーション
２５ 下部Ｉ／Ｏステーション
１８ アクセス器Ａ
２０ グリッパー組立体Ａ
２２ バー・コード・スキャナ
４０ ホスト・システム
４１ ホスト・システム
４２ ホスト・システム
５５ レールＡ
５９ ディスプレイ
２８ アクセス器Ｂ
３０ グリッパー組立体Ｂ
３２ バー・コード・スキャナ
１００ ライブラリ・コントローラ
１０２ プロセッサ
１０３ ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）
１０４ 不揮発性メモリ
１０１ 装置固有回路
１０５ Ｉ／Ｏインターフェース
２５５ レールＢ
７００ テープ・カートリッジ
７０１ 上部カートリッジ殻
７０２ 下部カートリッジ殻
７０３ カートリッジ・メモリ
７０４ グリッド・バス通信
７０５ 印刷回路基板
７０６ 引戸
７１０ 上部カートリッジ面
７２０ 下部カートリッジ面
７４０ 回転スイッチ
７４１ 回転軸
７４２、７４３ 表示面
７８０ シャフト
７８１ 円筒
７８２ 重ね板バネ
７８７ 明切子面
７８８ 暗切子面
７９０ テープ・リール
７９１ テープ
７９２ リーダー・ピン
７９３ リーダー部
７９４ データ部
７９８ ブレーキ・ボタン・リリース
７９９ ブレーキ・ボタン
８４０ 回転スイッチ
８４１ 回転軸
８６０ セグメント
８８４ シャフト
８８７ 明切子面
８８８ 暗切子面

Claims (23)

1. 着脱可能な情報記憶メディアであって、
   下部カートリッジ面およびカートリッジ端を有するカートリッジと、
   回転軸と、表示面の第１の対とを含む回転スイッチと
   を含み、
   前記表示面の第１の対は、前記カートリッジ端からアクセスされるように配置された第１の表示面と、当該第１の表示面とは別に、前記下部カートリッジ面からアクセスされるように配置された第２の表示面とを含み、
   前記回転軸は、前記第１の表示面及び前記第２の表示面の同時読み取りを可能にするように、前記下部カートリッジ面から第１の角だけ傾き、前記カートリッジ端から第２の角だけ傾いている、
   前記着脱可能な情報記憶メディア。
2. 前記第２の表示面は前記第１の表示面に対して垂直である、請求項１に記載の着脱可能な情報記憶メディア。
3. 前記第１の表示面は前記カートリッジ端に対して垂直である、請求項２に記載の着脱可能な情報記憶メディア。
4. 前記第２の表示面は前記下部カートリッジ面に対して垂直である、請求項３に記載の着脱可能な情報記憶メディア。
5. 前記第１の表示面はフォト・トランジスタによってアクセスされるように適合している、請求項１に記載の着脱可能な情報記憶メディア。
6. 前記第１の表示面は複数の反射率の対比ゾーンを含む、請求項５に記載の着脱可能な情報記憶メディア。
7. 前記複数の反射率の対比ゾーンは情報を提示するように適合している、請求項５に記載の着脱可能な情報記憶メディア。
8. 前記第２の表示面はフォト・トランジスタによってアクセスされるように適合している、請求項１記載の着脱可能な情報記憶メディア。
9. 前記第１の表示面は情報を含むことができ、前記第２の表示面は前記情報を含むことができる、請求項１記載の着脱可能な情報記憶メディア。
10. 前記回転スイッチが、表示面の第２の対をさらに含み、
    前記表示面の第２の対は、前記カートリッジ端からアクセスされうるように配置された第３の表示面と、当該第３の表示面とは別に、前記下部カートリッジ面からアクセスされうるように配置された第４の表示面とを含む、
    請求項１記載の着脱可能な情報記憶メディア。
11. 前記表示面の第１の対は前記表示面の第２の対から独立して前記回転軸の回りを回転するように適合している、請求項１０記載の着脱可能な情報記憶メディア。
12. 前記回転スイッチが、前記表示面の第１の対とは別に、前記カートリッジ端からアクセスされるように配置された第３の表示面をさらに含む、請求項１記載の着脱可能な情報記憶メディア。
13. 前記表示面の第１の対は、その第１の表示面及び第２の表示面上に同一の情報を含み、及び前記第３の表示面は上記情報と異なる情報を含む、請求項１２記載の着脱可能な情報記憶メディア。
14. 前記第１の鋭角は前記第２の鋭角と等しい、請求項１記載の着脱可能な情報記憶メディア。
15. 前記下部カートリッジ面は前記カートリッジ端に対して垂直であり、第１の鋭角および第２の鋭角は４５度である、請求項１記載の着脱可能な情報記憶メディア。
16. 前記下部カートリッジ面は前記カートリッジ端に対して垂直であり、前記回転軸は前記カートリッジ端と平行であると共に前記下部カートリッジ面に対して垂直である、請求項１記載の着脱可能な情報記憶メディア。
17. 前記下部カートリッジ面は前記カートリッジ端に対して垂直であり、前記回転軸は前記カートリッジ端に対して垂直であると共に前記下部カートリッジ面と平行である、請求項１記載の着脱可能な情報記憶メディア。
18. 前記第１の表示面は複数の切子面を含む、請求項１記載の着脱可能な情報記憶メディア。
19. 前記複数の切子面のうちの第１のものは高反射率のゾーンを含み、前記複数の切子面のうちの第２のものは低反射率のゾーンを含む、
    請求項１８記載の着脱可能な情報記憶メディア。
20. 請求項１〜１９のいずれか一項に記載の着脱可能な情報記憶メディアに含まれる前記回転スイッチから、前記カートリッジ端と前記下部カートリッジ面の両方からアクセスして情報を読み取る方法。
21. 前記回転軸は前記下部カートリッジ面に対して垂直である、請求項２０に記載の方法。
22. 前記回転軸は前記カートリッジ端に対して垂直である、請求項２０に記載の方法。
23. ストレージ・ライブラリであって、
    プロセッサと、
    前記プロセッサに接続されたグリッパー組立体と、
    テープ・カートリッジを保持する少なくとも１つのストレージ・ビンと、
    前記ストレージ・ビン内に存在するように構成された少なくとも１つのテープ・カートリッジと
    を含み、
    前記テープ・カートリッジは回転スイッチを有し、
    前記回転スイッチは、回転軸と、表示面の第１の対とを含み、
    前記表示面の第１の対は、前記カートリッジ端からアクセスされるように配置された第１の表示面と、当該第１の表示面とは別に、前記下部カートリッジ面からアクセスされるように配置された第２の表示面とを含み、前記回転軸は、前記第１の表示面及び前記第２の表示面の同時読み取りを可能にするように、前記下部カートリッジ面から第１の角だけ傾き、前記カートリッジ端から第２の角だけ傾いている、前記ストレージ・ライブラリ。

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