JP4984613B2

JP4984613B2 - Ｒａｉｄ装置の制御方法、ｒａｉｄ装置、およびｒａｉｄ装置の制御プログラム

Info

Publication number: JP4984613B2
Application number: JP2006108061A
Authority: JP
Inventors: 栄作高橋
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-04-10
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2026-04-10
Also published as: JP2007280226A; US20070250757A1; US7805659B2

Description

本発明は、ライトエラーを復旧するＲＡＩＤ装置、およびライトエラー復旧方法に関し、特に、ライトエラー発生時における、書き込み領域に隣接する領域のデータ破壊の有無を確認すると共に、データ破壊があった場合は、当該データを復元して復旧するＲＡＩＤ装置、およびライトエラー復旧方法に関する。

ディスク装置でライトエラーが発生した場合、ディスク装置自身がリトライを実施し、リトライにおいてライトが成功すれば、上位装置にリカバードライトエラーを報告し、当該エラーが多発しない限りそのまま利用していた。

また、ディスク装置自身がリトライを実施しても救済されなかった場合は、ディスク装置が上位装置に対しアンリカバードライトエラーを報告し、上位装置により当該箇所にリトライを実施し、救済されれば、当該エラーが多発しない限り、そのまま利用していた。

さらに、当該箇所にリトライを実施しても救済されない場合は当該箇所を媒体欠陥と判断し、交代処理等を行っていた。

しかし、大容量化が進み、図６に示すごとく、媒体１００上のトラック高密度化にともない、ヘッド１０４を媒体１００上の書き込むべきトラック１０１上に位置決めして書き込み処理を行うときに外的振動、あるいはヘッドアームの固有振動等があると、ヘッド１０４が、軌跡１０５に示すように、隣接トラック１０２、あるいは１０３上に位置ずれしてしまう。

このようなライトエラーの場合は、単なるライトエラーにはとどまらず、隣接トラック及び隣接セクタのデータに影響を残す場合がある。

たとえば、ライトエラーが発生した場所はリトライによってリカバリーが行われた場合であっても、隣接トラック及び隣接セクタに誤書き込みをしている場合があり、このままでは、リード時にエラーが発生してしまう。

リードエラー発生時には、一般的には所定回数リトライを行うが、このような場合はリトライを行っても正常に読み出せず、当該箇所を媒体欠陥と判断し、交代処理等を行うため、交代領域が無駄に消費されしまうことになる。

仮に、リードエラー発生時に、その領域はライトエラーが発生した領域に隣接していたことが想定できる場合は、再書き込みを行えば復旧できるが、再書き込みのためには、上位装置にデータの再転送を要求する必要があり、上位装置の負荷が増大する。

従来、データ記録中に衝撃などの外力が印加されたときに、不正なデータが記録されるような事態を解消する方法が開示されている。（特許文献１参照）
特開平６−５２６３５号公報特許文献１に記載の方法では、図７、および図８に示す従来例１のごとく、データ記録時にライトエラーを検出したとき、目的トラックに隣接する２つの記録トラックにおいてライトエラーを検出したセクタと同じセクタアドレスのセクタに対して、データの再記録動作を実行している。

一方、ライトデータからパリティデータを生成し、ライトデータとパリティデータとを複数のディスク装置に分散して記録する、ＲＡＩＤ方式が知られている。ＲＡＩＤ方式では、読み出し時にどれか一つのディスク装置がリードエラーとなっても、他のディスク装置のリードデータとパリティとからデータ復元を行う。

図７に示す従来例１の処理フロー１では、ライトエラーを検出したセクタと隣接するトラックの、同じセクタのデータを読み出し、再度書き込むもので、データの保障効果が乏しい。

図８に示す従来例１の処理フロー２では、ライトエラーを検出したセクタと隣接するトラックの、同じ位置のセクタのデータを、再度上位装置（ホスト）に要求するもので、上位装置の負荷が増大する。

一方、ＲＡＩＤ方式では、リードエラー時のデータ復元を行うが、ライトエラー時の隣接領域への影響は考慮されていない。

本発明は、ライトエラー発生時における、書き込み領域に隣接する領域のデータ破壊の有無を確認すると共に、データ破壊があった場合は、上位装置に負荷をかけることなく、当該データを復旧するＲＡＩＤ装置、および書き込みエラー復旧方法を提供することを目的とする。

第一の発明は、複数のディスク装置を備えたＲＡＩＤ装置の制御方法であって、前記ディスク装置のあるディスクヘの書き込みの際にライトエラーを検出した場合、ライトエラー発生隣接領域記憶手段に前記ディスクの前記ライトエラー発生領域に隣接する隣接トラックのうち、前記ライトエラーを検出したセクタに隣接する隣接セクタの位置情報を記録し、ディスクパトロール実施の際に前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段の位置情報に基づいて前記ライトエラー発生領域に隣接する前記隣接セクタのデータを読み出し、前記隣接セクタの読み出しデータにリードエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いてリードエラーを検出した前記隣接セクタのデータを復元して当該セクタに書き込み、前記ディスク装置への書き込みの際に前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に複数の位置情報が記録されており、かつ前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に記憶されるライトエラー発生隣接領域の複数の位置情報と、今回のライトエラーが発生せずに書き込めたセクタの位置情報とを比較し、一致するセクタがある場合は、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段から当該一致するセクタの位置情報を削除することを特徴とする。

第二の発明は、複数のディスク装置と、ライトエラー発生隣接領域記憶手段と、制御手段とを備えたＲＡＩＤ装置であって、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段は、前記ディスク装置のあるディスクへの書き込みの際にライトエラーを検出した場合に前記ディスクの前記ライトエラー発生領域に隣接する隣接トラックのうち、前記ライトエラーを検出したセクタに隣接する隣接セクタの位置情報を記録し、前記制御手段は、ディスクパトロール実施の際に、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段の位置情報に基づいて前記ライトエラー発生領域に隣接する前記隣接セクタのデータを読み出し、前記隣接セクタの読み出したデータにリードエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いてリードエラーを検出した前記隣接セクタのデータを復元して当該セクタに書き込み、前記ディスク装置への書き込みの際に前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に複数の位置情報が記録されており、かつ前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に記憶されるライトエラー発生隣接領域の複数の位置情報と、今回のライトエラーが発生せずに書き込めたセクタの位置情報とを比較し、一致するセクタがある場合は、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段から当該一致するセクタの位置情報を削除することを特徴とする。

第三の発明は、コンピュータに、複数のディスク装置と、ライトエラー発生隣接領域記憶手段と、制御手段とを備えたＲＡＩＤ装置の制御を行わせるプログラムであって、コンピュータに、前記ディスク装置へデータを書き込ませるステップと、前記ディスク装置のライトエラーを検出させるステップと、前記ディスク装置のあるディスクへの書き込みの際にライトエラーを検出した場合、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に前記ディスクの前記ライトエラー発生領域に隣接する隣接トラックのうち、前記ライトエラーを検出したセクタに隣接する隣接セクタの位置情報を記録させるステップと、ディスクパトロール実施の際に、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段の位置情報に基づいて前記ライトエラー発生領域に隣接する隣接セクタのデータを読み出させ、前記隣接セクタの読み出したデータにリードエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いてリードエラーを検出した前記隣接セクタのデータを復元して当該セクタに書き込ませるステップと、前記ディスク装置への書き込みの際に前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に複数の位置情報が記録されており、かつ前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に記憶されるライトエラー発生隣接領域の複数の位置情報と、今回のライトエラーが発生せずに書き込めたセクタの位置情報とを比較し、一致するセクタがある場合は、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段から当該一致するセクタの位置情報を削除させるステップとを実行させる。

第四の発明は、複数のディスク装置を備えたＲＡＩＤ装置の制御方法であって、前記ディスク装置への書き込み時にライトエラーを検出した場合、該ライトエラー発生領域に隣接する領域の位置を記録し、ディスクパトロール実施時に該ライトエラー発生領域に隣接する領域のデータを読み出し、該隣接領域の読み出しデータにエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いて該隣接領域のデータを復元して該隣接領域に書き込むことを特徴とする。

第五の発明は、第四の発明に記載のＲＡＩＤ装置の制御方法であって、前記ディスク装置への書き込み時に前記ライトエラー発生領域に隣接する領域の位置が記録されており、かつ該ライトエラー発生領域に隣接する領域の位置のうち、該書き込み領域の位置と一致する領域がある場合は、記録されている該一致したライトエラー発生領域に隣接する領域の位置を削除することを特徴とする。

本発明により、ライトエラー発生時における、書き込み領域に隣接する領域のデータ破壊の有無を確認すると共に、データ破壊があった場合は、当該データを復旧することが可能となる。

図１は、本発明による、ライトエラー復旧処理の基本フローを示し、図２は、本発明によるＲＡＩＤ装置の基本構成例を示す。

図２に示すごとくＲＡＩＤ装置２０は、上位装置接続手段２１、制御手段２２、複数のディスク装置によりＲＡＩＤを構成するディスク装置群２３、ライトエラー発生領域記憶手段２４とを含み、上位装置２と接続している。

図１に示す制御手段２２のライトエラー復旧処理の基本フローにおいて、待ち状態（ステップＳ１）で上位装置２から上位装置接続手段２１を経由してディスク書き込みを受け取ると、ディスク装置群２３に書き込み指示を行いステップＳ２に進み、ライトエラーの有無を確認し、ライトエラーがない場合はステップＳ１に戻り、ライトエラーがあった場合はステップＳ３に進み、ライトエラー発生領域をライトエラー発生領域記憶手段２４に記録し、次にステップＳ４で、ライトエラー発生領域に隣接する領域のデータを読み出す。

ステップＳ５ではリードエラーの有無を確認し、リードエラーがない場合は、データ破壊はなかったものとみなし、ステップＳ１に戻り、リードエラーがあった場合は、読み出したデータに基づき、ＲＡＩＤ機能を用いて当該隣接領域のデータを復元してディスク書き込みを行い、ステップＳ２に戻る。

図３は、本発明によるＲＡＩＤ装置の実施例１を示し、図４は、ライトエラー検出を行う制御手段３２の実施例１の処理フロー１の例を示し、図５は、ライトエラー検出後のデータ復元を行う制御手段３２の実施例１の処理フロー２の例を示す。

図３に示すＲＡＩＤ装置３０は、上位装置との接続を行う接続手段３１、ＲＡＩＤ装置の制御を行う制御手段３２、複数のディスク装置によりＲＡＩＤを構成するディスク装置群３３、制御手段３２がライトエラーを検出した場合に、ライトエラー発生領域に隣接する領域の位置を記録する記憶手段３４、所定の、通常ディスクパトロールを実施する領域の位置を記録する記憶手段３５とを有する。

図４に示す、制御手段３２の実施例１の処理フロー１の例は、主としてライトエラー検出、およびライトエラーを発生した領域に隣接する領域の位置情報を記録する処理を行う。

制御手段３２は待ち状態（ステップＳ４１）で上位装置３から上位装置接続手段３１を経由してディスク書き込みを受け取ると、ディスク装置群３３に書き込み指示を行いステップＳ４２に進みライトエラーの有無を確認し、ライトエラーがない場合はステップＳ４７に進み、ライトエラーがあった場合はステップＳ４３に進む。

ステップＳ４３において、ライトエラー発生領域に隣接する領域の位置情報をライトエラー発生隣接領域記憶手段３４に記録する。次にステップＳ４４でライトエラー発生領域への書き込みリトライを実行する。次にステップＳ４５で所定のリトライ回数をオーバーしたか確認し、所定のリトライ回数以内である場合はステップＳ４２に戻り、所定のリトライ回数をオーバーした場合はステップＳ４６に進み所定の交替処理を行い、ステップＳ４１に戻り、再度ディスク書き込みを行う。

ステップＳ４７では、ライトエラー発生隣接領域記憶手段３４の記録内容（ライトエラー発生隣接領域の位置情報）と今回の書き込み領域の位置情報とを比較し、ステップＳ４８で、一致する領域がない場合はステップＳ４１に戻り、一致する領域がある場合は、ステップＳ４９に進みライトエラー発生隣接領域記憶手段３４から当該一致する領域の位置情報を削除し、ステップＳ４１に戻る。

図５に示す実施例１の処理フロー２の例は、主としてライトエラーを発生した領域に隣接する領域の位置情報をもとに、ディスクパトロールを行うことによりデータ復元を行う処理を示す。この処理は、上位装置３からの指示、あるいはＲＡＩＤ装置３０自身が定期的に起動をかけることにより開始される。

制御手段３２は、ステップＳ５１でディスクパトロール開始指示を検出するとステップＳ５２に進み、ライトエラー発生隣接領域記憶手段３４に位置情報があるかを確認し、位置情報がない場合はステップＳ６３に進み通常のディスクパトロールを実施してステップＳ５１に戻り、ライトエラー発生隣接領域記憶手段３４に位置情報がある場合はステップＳ５３に進む。

ステップＳ５３では、ライトエラー発生隣接領域記憶手段３４の位置情報にしたがってディスクパトロールを実施し、ステップＳ５４に進み、リードエラーの有無を確認し、リードエラーがない場合はステップＳ５８に進み、リードエラーがある場合はステップＳ５５に進み、リードエラー発生領域に隣接する領域の位置情報をライトエラー発生隣接領域記憶手段３４に記録する。次に、ステップＳ５６では、リードデータに基づきＲＡＩＤ機能を用いて当該領域のデータを復元し、リライトする。

次にステップＳ５７ではライトエラーを確認し、ライトエラーがない場合はステップＳ５８に進み、ライトエラー発生隣接領域記憶手段３４から当該領域の位置情報を削除しステップＳ５２に戻り、ライトエラーがある場合はステップＳ５９に進み、ライトエラー発生領域に隣接する領域の位置情報をライトエラー発生隣接領域記憶手段３４に記録する。

次にステップＳ６０では当該ライトエラー発生領域への書き込みリトライを実行する。次にステップＳ６１で所定のリトライ回数をオーバーしたか確認し、所定のリトライ回数以内である場合はステップＳ５６に戻り、所定のリトライ回数をオーバーした場合はステップＳ６２に進み所定の交替処理を行い、ステップＳ５８に進む。
（付記１）
複数のディスク装置を備えたＲＡＩＤ装置の制御方法であって、前記ディスク装置への書き込み時にライトエラーを検出した場合、該ライトエラー発生領域に隣接する領域のデータを読み出し、該隣接領域の読み出しデータにエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いて該隣接領域のデータを復元して該隣接領域に書き込むことを特徴とするＲＡＩＤ装置の制御方法。
（付記２）
複数のディスク装置と、ライトエラー発生領域記憶手段と、制御手段とを備えたＲＡＩＤ装置であって、前記ライトエラー発生領域記憶手段は、前記ディスク装置への書き込み時にライトエラーを検出した場合にライトエラー発生領域を記憶し、前記制御手段は、記憶した該ライトエラー発生領域に隣接する領域のデータを読み出し、該隣接領域から読み出したデータにエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いて該隣接領域のデータを復元して該隣接領域に書き込むことを特徴とするＲＡＩＤ装置。
（付記３）
コンピュータに、複数のディスク装置と、ライトエラー発生領域記憶手段と、制御手段とを備えたＲＡＩＤ装置の制御を行わせるプログラムであって、前記ディスク装置へデータを書き込むステップと、前記ディスク装置のライトエラーを検出するステップと、前記ライトエラー発生領域記憶手段に、該検出したディスク装置のライトエラー発生領域を記憶させるステップと、前記制御手段に、該検出したライトエラー発生領域に隣接する領域のデータを読み出させ、該隣接領域のデータにエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いて当該隣接領域のデータを復元して該隣接領域に書き込ませるステップとを有することを特徴とするＲＡＩＤ装置の制御プログラム。
（付記４）
複数のディスク装置を備えたＲＡＩＤ装置の制御方法であって、前記ディスク装置への書き込み時にライトエラーを検出した場合、ライトエラー発生領域に隣接する領域の位置を記録し、ディスクパトロール実施時に該ライトエラー発生領域に隣接する領域のデータを読み出し、該隣接領域の読み出しデータにエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いて該隣接領域のデータを復元して該隣接領域に書き込むことを特徴とするＲＡＩＤ装置の制御方法。
（付記５）
付記４に記載のＲＡＩＤ装置の制御方法であって、前記ディスク装置への書き込み時に前記ライトエラー発生領域に隣接する領域の位置が記録されており、かつ該ライトエラー発生領域に隣接する領域の位置のうち、該書き込み領域の位置と一致する領域がある場合は、記録されている該一致したライトエラー発生領域に隣接する領域の位置を削除することを特徴とするＲＡＩＤ装置の制御方法。
（付記６）
付記４に記載のＲＡＩＤ装置の制御方法であって、前記ＲＡＩＤ機能を用いて前記隣接領域のデータを復元して前記隣接領域に書き込む際にライトエラーを検出した場合、該ライトエラー発生領域に隣接する領域の位置を記録することを特徴とするＲＡＩＤ装置の制御方法。

ライトエラー復旧処理の基本フロー本発明によるＲＡＩＤ装置の基本構成例本発明によるＲＡＩＤ装置の実施例１実施例１の処理フロー１の例実施例１の処理フロー２の例外的振動、およびヘッドアームの固有振動等による位置ずれの例従来例１の処理フロー１従来例１の処理フロー２

符号の説明

２、３上位装置
２０、３０ＲＡＩＤ装置
２１、３１上位装置接続手段
２２、３２制御手段
２３、３３ディスク装置群
２４ライトエラー発生領域記憶手段
３４ライトエラー発生隣接領域記憶手段
３５通常パトロール実施領域記憶手段

Claims

複数のディスク装置を備えたＲＡＩＤ装置の制御方法であって、
前記ディスク装置のあるディスクヘの書き込みの際にライトエラーを検出した場合、ライトエラー発生隣接領域記憶手段に前記ディスクの前記ライトエラー発生領域に隣接する隣接トラックのうち、前記ライトエラーを検出したセクタに隣接する隣接セクタの位置情報を記録し、
ディスクパトロール実施の際に前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段の位置情報に基づいて前記ライトエラー発生領域に隣接する前記隣接セクタのデータを読み出し、
前記隣接セクタの読み出しデータにリードエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いてリードエラーを検出した前記隣接セクタのデータを復元して当該セクタに書き込み、
前記ディスク装置への書き込みの際に前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に複数の位置情報が記録されており、かつ前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に記憶されるライトエラー発生隣接領域の複数の位置情報と、今回のライトエラーが発生せずに書き込めたセクタの位置情報とを比較し、一致するセクタがある場合は、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段から当該一致するセクタの位置情報を削除することを特徴とするＲＡＩＤ装置制御方法。
複数のディスク装置と、ライトエラー発生隣接領域記憶手段と、制御手段とを備えたＲＡＩＤ装置であって、
前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段は、前記ディスク装置のあるディスクへの書き込みの際にライトエラーを検出した場合に前記ディスクの前記ライトエラー発生領域に隣接する隣接トラックのうち、前記ライトエラーを検出したセクタに隣接する隣接セクタの位置情報を記録し、
前記制御手段は、ディスクパトロール実施の際に、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段の位置情報に基づいて前記ライトエラー発生領域に隣接する前記隣接セクタのデータを読み出し、前記隣接セクタの読み出したデータにリードエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いてリードエラーを検出した前記隣接セクタのデータを復元して当該セクタに書き込み、前記ディスク装置への書き込みの際に前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に複数の位置情報が記録されており、かつ前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に記憶されるライトエラー発生隣接領域の複数の位置情報と、今回のライトエラーが発生せずに書き込めたセクタの位置情報とを比較し、一致するセクタがある場合は、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段から当該一致するセクタの位置情報を削除することを特徴とするＲＡＩＤ装置。
コンピュータに、複数のディスク装置と、ライトエラー発生隣接領域記憶手段と、制御手段とを備えたＲＡＩＤ装置の制御を行わせるプログラムであって、
コンピュータに、
前記ディスク装置へデータを書き込ませるステップと、
前記ディスク装置のライトエラーを検出させるステップと、
前記ディスク装置のあるディスクへの書き込みの際にライトエラーを検出した場合、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に前記ディスクの前記ライトエラー発生領域に隣接する隣接トラックのうち、前記ライトエラーを検出したセクタに隣接する隣接セクタの位置情報を記録させるステップと、
ディスクパトロール実施の際に、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段の位置情報に基づいて前記ライトエラー発生領域に隣接する隣接セクタのデータを読み出させ、前記隣接セクタの読み出したデータにリードエラーを検出した場合は、ＲＡＩＤ機能を用いてリードエラーを検出した前記隣接セクタのデータを復元して当該セクタに書き込ませるステップと、
前記ディスク装置への書き込みの際に前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に複数の位置情報が記録されており、かつ前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段に記憶されるライトエラー発生隣接領域の複数の位置情報と、今回のライトエラーが発生せずに書き込めたセクタの位置情報とを比較し、一致するセクタがある場合は、前記ライトエラー発生隣接領域記憶手段から当該一致するセクタの位置情報を削除させるステップと、
を実行させるためのＲＡＩＤ装置の制御プログラム。