JP5522761B1 - ディスクアレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力の低減に有効なディスクアレイ装置を提供する。
【解決手段】スピンドル１−２を駆動する駆動モータ１−１を有する第１のＨＤＤ１上にスピンドル２−２を駆動する駆動モータを持たない第２のＨＤＤ２を重ねて、スピンドル１−２、２−２同士を連結し、前記第１のＨＤＤの駆動モータで前記第１のＨＤＤのディスク１−３と前記第２のＨＤＤのディスク２−３を駆動する構成を持つディスクアレイ装置。
【選択図】図２

Description

本発明はディスクアレイ装置に関する。

複数台のハード・ディスク・ドライブ（以下、ＨＤＤと呼称）を組み合わせることで仮想的な１台のＨＤＤとして運用するディスクアレイはＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）と呼ばれている（特許文献１）。

従来のＲＡＩＤは、複数台のＨＤＤを仮想的な１台のＨＤＤとして運用するに際し、複数台のＨＤＤ（以下、サブＨＤＤと呼称）が同時動作してそれぞれのディスクが常に回転しており、サブＨＤＤ毎に個別のモータで駆動する構成であるため、消費電力が大きくなっている。つまり、従来のＲＡＩＤ構成においては、大容量化のためのディスク（ＨＤＤ）の数量増加によりドライブ用のモータの数も増えるため、ドライブの大電力化とそれに伴う発熱量の増大化という問題が生じる。加えて、発熱部の冷却のためにさらなる電力量の増加が生じる。

特開平９−６５４９号公報

本発明は、消費電力の低減に有効なディスクアレイ装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を実現するために、ディスクアレイにおけるディスク自体の回転運動を、慣性運動を利用して最少の駆動モータ数にて達成できるように構成したものである。

本発明は、複数台のサブＨＤＤを組み合わせることで仮想的な１台のＨＤＤとして運用するディスクアレイ（以下、ＲＡＩＤと呼称することがある）における各サブＨＤＤを物理的にも連結させ、１台の駆動モータで複数台のディスクを回転させることによって消費電力を低減する機能を有することを特徴とする。

本発明の態様によれば、スピンドルを駆動する駆動モータを有する第１のＨＤＤ上にスピンドルを駆動する駆動モータを持たない第２のＨＤＤを重ねて、スピンドル同士を連結し、前記第１のＨＤＤの駆動モータで前記第１のＨＤＤのディスクと前記第２のＨＤＤのディスクを駆動する構成を持つことを特徴とするディスクアレイ装置が提供される。

本発明の好ましい態様では、スピンドルを駆動するモータを持たない第（ｎ＋１）（但し、ｎは２以上の正の整数）のＨＤＤを第ｎのＨＤＤ上に重ねて、スピンドル同士を連結し、前記第１のＨＤＤのモータで前記第ｎ及び前記第（ｎ＋１）のＨＤＤのディスクも駆動する構成とする。

本発明によれば、回転駆動用のモータ数を減らすことにより消費電力の低減化を実現することができると共に、それによる発熱量の抑制を実現することができる。

本発明によるディスクアレイ装置の実施形態を、連結前の分割状態にて示した側面断面図である。 本発明によるディスクアレイ装置の実施形態を、連結後の状態にて示した側面断面図である。 本発明によるディスクアレイ装置の１段目を構成しているサブＨＤＤの構造を説明するために、ディスク及びＥブロックを露出させて上面側から示した平面図、正面断面図、側面断面図である。 本発明によるディスクアレイ装置の２段目以降（２−４段目）を構成しているサブＨＤＤの構造を説明するために、ディスク及びＥブロックを露出させて上面側から示した平面図、正面断面図、側面断面図である。 サブＨＤＤにおけるヘッド・アセンブリとディスクについて説明するための図である。

図１〜図５を参照して、本発明によるディスクアレイ装置の実施形態について説明する。

（構成）
図１の連結前の個々のサブＨＤＤを参照すると、サブＨＤＤ１は、駆動モータ（スピンドルモータ）付ＨＤＤであり、サブＨＤＤ２、サブＨＤＤ３、サブＨＤＤ４は、駆動モータなしＨＤＤで構成されている。

ディスクアレイ装置は、サブＨＤＤ１の駆動モータ１−１、サブＨＤＤ１、２、３、４のスピンドル１−２、２−２、３−２、４−２、サブＨＤＤ１、２、３、４のディスク１−３、２−３、３−３、４−３、サブＨＤＤ１、２、３、４のＥブロック１−４、２−４、３−４、４−４、サブＨＤＤ１、２、３、４の接続パッド１−５、２−５、３−５、４−５及び接続パッド１−６、２−６、３−６、４−６、及びサブＨＤＤ２、３、４の連結器２−１、３−１、４−１から構成されている。

連結器２−１はサブＨＤＤ１のスピンドル１−２の上端とサブＨＤＤ２のスピンドル２−２の下端とを着脱自在に連結し、連結器３−１はサブＨＤＤ２のスピンドル２−２の上端とサブＨＤＤ３のスピンドル３−２の下端とを着脱自在に連結し、連結器４−１はサブＨＤＤ３のスピンドル３−２の上端とサブＨＤＤ４のスピンドル４−２の下端とを着脱可能に連結する。このような連結器は、例えば磁石を用いたようなものを用いることができるが、本実施形態によるディスクアレイ装置は、連結手段による制約を受けるものではなく、スピンドル相互の着脱が可能な連結手段であれば良い。

図３、図４に示すように、接続パッドは各サブＨＤＤの上面側、下面側の４つのコーナー部にそれぞれ設けられ、サブＨＤＤ相互の機械的な接続を行う。

サブＨＤＤ１の接続パッド１−６とサブＨＤＤ２の接続パッド２−５によりサブＨＤＤ１と２が着脱自在に接続され、サブＨＤＤ２の接続パッド２−６とサブＨＤＤ３の接続パッド３−５によりサブＨＤＤ２と３が着脱自在に接続され、サブＨＤＤ３の接続パッド３−６とサブＨＤＤ４の接続パッド４−５によりサブＨＤＤ３と４が着脱自在に接続される。図４において、Ｘは２，３，４のいずれかである。このような接続パッドは、例えば振動吸収性のラバーを用いたようなものを用いることができるが、本実施形態によるディスクアレイ装置は、接続手段による制約を受けるものではなく、サブＨＤＤ相互の着脱が可能な接続手段であれば良い。

図２の連結後のディスクアレイ装置は、４つのサブＨＤＤ１〜４が連結されて、駆動モータ１−１を回転駆動源とし、スピンドル１−２、２−２、３−２，４−２が１本の回転軸として作用する１つのＨＤＤとなっている。駆動モータ１−１は、サブＨＤＤ１がもともと備えているものでも良い。

このディスクアレイ装置においては、各サブＨＤＤ１〜４のディスクに対する書込み、読出しが、それぞれのＥブロック１−４〜４−４で個別に行われることは言うまでもない。そして、そのための制御は、本発明の要旨ではなく、知られているので説明は省略する。

図３はサブＨＤＤ１の内部構造図、図４はサブＨＤＤ２（３，４）の内部構造図であり、それぞれのモジュール及び部品の位置関係を示している。

図５のヘッド・アセンブリとディスクはサブＨＤＤ１のＥブロック１−４とディスク１−３の構成を示し、サブＨＤＤ２、３、４のＥブロック２−４、３−４、４−４とディスク２−３、３−３、４−３も同様の構成を有している。

例えば、Ｅブロック１−４は、ディスクの両面側に配置された磁気ヘッド１−７とサスペンションアーム１−８、及びロータリーアクチュエータ１−９で構成されている。

以上のように連結された４つのサブＨＤＤが物理的に１つになって、１つの駆動モータ（スピンドルモータ）にて各ディスクを回転させ、消費電力を抑制する特徴を持ったディスクアレイとして作用する。

（動作）
図１の連結前の個々のサブＨＤＤを、図２の連結後のＨＤＤのように接続する。このために、サブＨＤＤ１の駆動モータ１−１に、スピンドル１−２、２−２、３−２、４−２がサブＨＤＤ２、３、４の連結器２−１、３−１，４−１を介して連結される。また、接続パッド１−６、２−６、３−６と接続パッド２−５、３−５、４−５は各サブＨＤＤ間を接続、固定する。

サブＨＤＤ１の駆動モータ１−１は、サブＨＤＤ１、２、３、４のスピンドル１−２、２−２、３−２、４−２を同時に回転させることによって、安定回転後の消費電力と発熱を抑制する。

（実施形態の効果）
上記実施形態の第１の効果は、駆動モータ１−１（サブＨＤＤ１のみ）の始動時は負荷が増大しているため立ち上がりが鈍化するが、安定回転数に達した後は慣性力の効果もあり省電力化が可能となる効果に貢献できる。

第２の効果は、複数のサブＨＤＤの複数のディスクを１つの駆動モータ１−１（サブＨＤＤ１のみ）のみで回転させていれば、複数の駆動モータで動作させている場合より全体の発熱量を抑制できる効果がみこめる。

（他の実施形態）
本発明によるディスクアレイ装置は、サブＨＤＤを４つ接続する構成のみならず、２つ以上の接続構成が可能であり、アクセス性能を維持しながら、消費電力の抑制を図ることができる。

１，２，３，４ サブＨＤＤ
１−１ 駆動モータ
１−２，２−２，３−２，４−２ スピンドル
１−３，２−３，３−３，４−３ ディスク
１−４，２−４，３−４，４−４ Ｅブロック
１−５，１−６，２−５，２−６，３−５，３−６，４−５，４−６ 接続パッド
１−７ 磁気ヘッド
１−８ サスペンションアーム
１−９ ロータリーアクチュエータ

Claims (2)

1. スピンドルを駆動するモータを有する第１のＨＤＤ上にスピンドルを駆動するモータを持たない第２のＨＤＤを重ねて、スピンドル同士を連結し、前記第１のＨＤＤのモータで前記第１のＨＤＤのディスクと前記第２のＨＤＤのディスクを駆動する構成を持つことを特徴とするディスクアレイ装置。
2. 請求項１に記載のディスクアレイ装置において、スピンドルを駆動するモータを持たない第（ｎ＋１）（但し、ｎは２以上の正の整数）のＨＤＤを第ｎのＨＤＤ上に重ねて、スピンドル同士を連結し、前記第１のＨＤＤのモータで前記第ｎ及び第（ｎ＋１）のＨＤＤのディスクも駆動する構成としたことを特徴とするディスクアレイ装置。

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