JPH03292525A - 集合ディスク装置 - Google Patents

集合ディスク装置

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JPH03292525A
JPH03292525A JP2405639A JP40563990A JPH03292525A JP H03292525 A JPH03292525 A JP H03292525A JP 2405639 A JP2405639 A JP 2405639A JP 40563990 A JP40563990 A JP 40563990A JP H03292525 A JPH03292525 A JP H03292525A
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disk
ecc
backup
group
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仁 角田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
[0001]
【産業上の利用分野】
本発明はCPU等の上位装置に接続され、上位装置が必
要とするデータを記録し、また必要に応じて再生するこ
とを目的とした、入出力制御装置と二次記憶装置からな
る外部記憶装置サブシステムに関する。さらに具体的に
は、複数の入出力制御装置と複数の二次記憶装置を有す
る外部記憶装置サブシステムにおいて、バックアップ処
理中でも通常のI10処理を行うことができる集合ディ
スク装置に関する。バックアップ処理とは、オペレータ
の操作ミス、ソフトエラー、ハードエラーなど、なんら
かの障害によりサブシステム内部に格納されたデータへ
のアクセスが困難になった場合のために、二次記憶装置
内部の情報を他の記憶手段に記憶しておく処理である。 [0002]
【従来の技術】
現在のコンピュータシステムにおいては上位側が必要と
するデータは二次記憶装置に格納され、上位側が必要と
するときに応じて二次記憶装置からデータを得るように
している。二次記憶装置としては一般に不揮発な記憶媒
体が使用され、代表的なものとして磁気ディスク、光デ
ィスクなどのD A S D (Direct Acc
essStrage Device)が使用されている
。これらの二次記憶装置の信頼性はかなり高くなっては
いるが、障害を起こし内部に格納されたデータを利用す
ることができなくなる可能性が無いとはいえない。 [0003] そこで、現在では図6に示すように、外部からコンピュ
ータシステムを使用していない時間に、二次記憶装置内
の磁気ディスク11に記憶されたデータを磁気ディスク
制御装置(DKC)14を通してCPU1へ転送し、C
PU1から磁気テープ制御装置(MTC)15、を通し
て磁気テープ(MT)12に記録したり光デイスク制御
装置(ODC)16を通して光ディスク(OD)13に
記録する。このようなバックアップ処理方法に関しては
公知となっている。 [0004] また、本発明では、複数の比較的容量の小さなディスク
ドライブを用意し、CPUIから転送されてくるデータ
を分割して別々のディスクドライブに格納するパラレル
処理を行うが、このようなシステムについてはストリッ
ジ コンセプッ(STRAGE C0NCEPTS)社
等の企業から製品発表等されている。また、このような
システムにおける信頼性の向上を図る方法についてはA
、パーク(Arvin Park)とに、パラスブラマ
ニアン(K、 Bal asubraman i an
 )が1プロバイデイング フォールト トレランス 
イン パラレル セコンダリ ストリッジ システムス
」(” Providing Fault Toler
ance In Parallel 5econdar
y Storage Systems” )で説明して
おり、そのシステムの構成についても触れである。 [0005]
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のコンピュータシステムにおける二次記憶装置
においては、パックアツブ処理を行っている間は二次記
憶装置とのデータのやり取りを停止していた。 今後、さらにコンピュータが普及し、情報量が増加する
ため、二次記憶装置へ記憶されるデータ量も増加の一途
をたどると考えられる。そのため、現在の二次記憶装置
のバックアップ処理方法では、処理にかがる時間が非常
に多くなり、コンピュータシステムの使用効率を考えた
場合大きな問題となる。また、銀行、証券会社などで2
4時間のオンライン体制を実現した場合、バックアップ
により長時間二次記憶装置の使用を禁止することは大き
なスループットの低下となる。そこで、CPUからはバ
ックアップを意識すること無く、また、バックアップを
行っていても通常の■/○処理を行うことができるよう
な、バックアップ処理の実現が要求されている。本発明
の目的はこの要求に答える集合ディスク装置を提供する
ことにある。 [0006]
【課題を解決するための手段】
本発明は、上位装置とのデータの入出力を行う手段と、
上位装置から入力されたデータを分割する手段と、分割
されたデータからE CC(Error Correc
tion C。 de)を作成する手段と、上記分割されたデータ及びE
CCをそれぞれ格納するディスク装置のグループと、デ
ィスク装置のグループ内のデータを順にバックアップす
るバックアップ装置と、バックアップ中のディスク装置
を含むグループに対して上位装置からリード命令が来た
ときにグループ中のバックアップ中でない他のディスク
装置からデータ及びECCを読み出す手段と、読み出し
たデータ及びECCからバックアップ中のディスク装置
に記憶されているデータを復元する手段を有する集合デ
ィスク装置として構成される。 [0007] また、本発明は一側面として、CPUと、CPUから入
力されたデータを分割する手段と、分割されたデータか
らECCを作成する手段と、分割されたデータ及びEC
Cをそれぞれ格納するディスク装置のグループと、ディ
スク装置のグループ内のデータを順にバックアップする
バックアップ装置と、バックアップ中のディスク装置を
含むグループに対してCPUからリード命令が来たとき
にグループ中の他のディスク装置からデータ及びECC
を読み出す手段と、該読み出しなデータ及びECCから
バックアップ中のディスク装置に記憶されているデータ
を復元する手段を有するデータ処理装置として構成され
る。 [0008] また、本発明の他の一側面は上位装置とのデータの入出
力を行う手段と、上位装置から入力されたデータを分割
する手段と、分割されたデータからECCを作成する手
段と、分割されたデータ及びECCをそれぞれ格納する
ディスク装置のグループと、ディスク装置のグループ内
のデータを順にバックアップするバックアップ装置と、
バックアップ中のディスク装置を含むグループに対して
上位装置からライト命令が来たときにグループに書き込
むべきデータを記憶する記憶手段と、バックアップが終
了したのちに記憶手段からグループにデータを転送して
記録する手段を有する集合ディスク装置として構成され
る。 [0009] また、本発明は他の一側面として、上位装置とのデータ
の入出力を行う手段と上位装置から入力されたデータを
分割する手段と、分割されたデータからECCを作成す
る手段と、分割されたデータ及びECCをそれぞれ格納
するディスク装置のグループと、グループからデータ及
びECCのバックアップを取るバックアップ装置と、上
位装置からの入出力命令を監視する手段と、入出力命令
の頻度が一定値より小さいときにディスク装置のグルー
プからバックアップ装置にデータを転送してバックアッ
プする手段を有する集合ディスク装置として構成される
[0010]
【作用】
CPUから送られてきたデータを分割し、分割したデー
タと、データに対して作成されたECCを別々のディス
クドライブに格納する。ECCとはデータから生成され
る符号で、データに関する情報を持っており、もし、デ
ータにエラーが発生した場合、正しいデータとECCよ
り、エラーを訂正する事が可能となるものである。具体
的に説明すると、例えばCPUより転送されたデータは
データ制御部で分割され、そのデータに対しECCが作
成される。この分割されたデータとECCを別々のディ
スクドライブに格納する。分割したデータの中で、ある
−つのデータが欠けても残りのデータとECCから欠け
たデータを復元することができる。この様なECCは公
知であり、様々な方法が提案されている。バックアップ
時はデータが分割されて格納されているディスクドライ
ブを、順番にバックアップをとっていく。バックアップ
中にライト要求がきた場合はライトデータを一旦別の所
に退避させ、バックアップが終了したら当該ディスクド
ライブに書き込む。また、リード要求がきた場合は、バ
ックアップ中のディスクドライブを除いたディスクドラ
イブから、当該データとECCを読み出し、バックアッ
プ中のディスクドライブに格納されている当該データを
復元し、分割されたデータを再編成してCPUヘデータ
を送る。 [0011] このようにデータを分割して、ECCを作成し別々のデ
ィスクドライブに格納し、個々のディスクドライブを順
にバックアップをとる。このようにすることでバックア
ップ中でも、ECCを利用してデータを復元することで
CPUからのリード要求を受け付けられ、また、ライト
要求の場合はバックアップ終了までライトデータを一旦
退避させバックアップ終了後書き込むことで、CPUか
らのI10要求を受け付けることが可能となる。 [0012]
【実施例】
実施例1 以下本発明の一実施例を図1により説明する。本実施例
はCPU1.データ制御部(DCU)2.データバッフ
ァ3.データ復元部4.パス選択スイッチ5゜データ格
納用磁気ディスク(以下データディスク) 6 、 E
 CC(Error Correction Code
)格納用磁気ディスク(以下ECCディスク)7、バッ
クアップ用ディスク(以下バックアップディスク)8よ
り構成される。CPU1より発行されたI10要求はD
CU2を通して各磁気ディスクに発行される。 [0013] 次にこのシステムでの各I10処理の動作を図2により
説明する。図2は図1のシステムをより模式的に示した
ものである。 [0014] まずライト動作について説明する。データディスク6a
〜6d、ECCディスク7により構成されるグループに
、CPU1から発行されたI10要求が受付けられると
、ライト時では、CPU1より転送されてきたデータは
DCU2によりa、b、c、dと4分割され、さらに各
データに対してECCを生成する。ECCとはデータか
ら生成される符号で、データに関する情報を持っており
、もし、データにエラーが発生した場合、正しいデータ
とECCより、エラーを訂正する事が可能となるもので
ある。 [0015] 例えばカリフォルニア大学のバターソンらによる「ア 
ケース フォー レダンダント アレイス オブ イン
エクスペンシブ ディスク」(“’A Ca5e fo
r Redundant Arrays  of  I
nexpensive  Disk、(RAID)” 
  A、  Patterson  et、al  U
nv、  ofCal 1fornia)においてデー
タの分割、装置、構成等について開示されている。また
、ECCで処理する方法については、カリフォルニア大
学ギブソンなどによる「コーディング テクニックス 
フォー ハンドリング フェイラース インラージ デ
ィスク アレイスJ  (QCoding Techn
iques for Handling Failur
es in  Large  Disk  Array
s口 Garth  Gibson  et、al  
Report  No、UCB/C8D  88/47
7  Unv、  ofCalifornia)に記載
されている。−例として、データCが何らかの障害によ
りReadできなくなった場合、データa、b、dおよ
びECCより、データCを復元することが可能となる。 ECCには周知のように、パリティ[parity c
heck codeS]、ハミングコード[hammi
ng codes]、リードソロモンコード[read
−solomon codes]などがある。なお、本
実施例ではデータを4分割としたが、分割数については
システムの構成等を考えて数を変更しても問題は無い。 [0016] 次に分割したデータ及びECCをそれぞれのディスク装
置に同時に記録する。 分割されたデータa −d及びECCはそれぞれデータ
バッファ36a〜36d。 37に一時格納される。個々のディスク装置では、従来
のディスク装置と同様にデータを格納するトラックまで
ヘッドを移動するシーク動作[5eek]を行う。さら
に、トラック内の当該データを書き込む部分がヘッドの
下に来るまで回転待ちを行った後、分割されたデータa
、b、c、d及びECCは、データバッファ3よりそれ
ぞれ所定のデータディスク6a、6b、6c、6d、お
よびECCディスク7に格納される。 [0017] なお本実施例では分割されたデータa −d及びECC
はそれぞれ異なるディスクドライブ内のディスクに記録
した。しかし他の例として、複数のディスク面を有する
単一のディスクドライブを用い、分割されたデータa〜
d及びECCをそれぞれ異なるディスク面に記録するこ
ともできる。 [0018] 次に、リード時の動作について説明する。グループ内の
各データディスク6a〜6dにおいてCPU1からのリ
ード要求を受け付けると、各データディスク6a〜6d
においてシーク、回転待ちを行い、リードが可能になり
次第、データを読み出す。次にバッファ3に分割された
データa −dを転送する。バッファ3内に格納された
データはDCU2の管理のもとてデータを再編成しCP
UIへ転送する。次に、何らかの障害が発生したため、
あるデータがリードできない場合におけるリード処理に
ついて説明する。例えば、グループ内のデータディスク
6Cがリード不可能になった場合、データディスク6a
、6b、6dおよび、ECCディスク7から、データa
、b、dとECCをバッファ3に転送し、それらから、
データ復元部4によりデータディスク6C内のデータC
を復元してDCU2の管理のもとてデータを再編成しC
PU1へ転送する。本システムにおいてはこの[001
9] 次に、本システムにおけるデータバックアップ方法につ
いて説明する。本システムにおいてはバックアップ動作
はDCU2の管理において行うため、CPU1はバック
アップ動作には関与する必要が無い。まず、図10によ
りDCU2の内部構成について具体的に述べる。CPU
Iより発行されてきたI10要求はコマンドセレクター
18によりデータとコマンドを分ける。データはデータ
分割部16dに格納される。また、ECCジェネレータ
21によりECCが作成されECC格納用データバッフ
ァ37に格納される。一方、コマンドはコマンド解読部
20により解読され各データバッファ36a〜36dを
経由してデータディスク6a〜6dおよびECCディス
ク7に発行される。また、コマンド解読部20でコマン
ドを解読すると同時にI10カウンター22においてI
loの数を数える。 I10カウンター22により数えられたI10数はバッ
クアッププロセッサ23が常に監視しており、CPU1
からのI10要求が規定値より少ないときに、バックア
ッププロセッサ23によりバックアップ命令をコマンド
解読部20を通して各データディスク6a〜6dに発行
する。 [0020] なお、バックアッププロセッサの機能23を以下にまと
める。 [0021] 1)I10カウンター22のI10数の監視2)前回の
バックアップ時刻の記憶 3)1)2)よりバックアップ起動命令の発行4)バッ
クアップ中フラグ0N 5)ライト要求拒否 6)リード命令発行 このように、CPU1からのI10要求の状況をDCU
2は常に監視しており比較的■/○要求が少ない時にD
CU2より、バックアップ指令を当該グループに対して
発行する。バックアッププロセッサ23は、具体的には
ゲートアレイを用いて専用の装置を作ってもよいし、汎
用のマルチプロセッサユニットを用いてもよい。 [0022] 図12にバックアップ処理の流れの一例を示す。バック
アッププロセッサ23において、その内部に記憶されて
いる前回のバックアップ時刻から、所定の時間が経過し
たのを認識した場合、または、CPU1からのバックア
ップ指示があった場合、新たにバックアップをチャレン
ジする(121)。CPU1からバックアップ指示があ
った場合には直にバックアップを開始するが、それ以外
の場合はバックアッププロセッサ23は、I10カウン
タ22の現在のIloの状況を参照しく122)、I1
0数が基準値以下の場合(123)バックアップ起動命
令を発行しく124)  バックアップ処理を開始する
。また、I10カウンタを調べた結果■/○数が基準値
以上の場合には、一定時間経過後に改めてバックアップ
の開始をチャレンジする(125)。バックアップ起動
命令が発行された後(124)  バックアッププロセ
ッサ23内ではバックアップグループに対し、そのグル
ープがバックアップ中であることを示すバックアップ中
フラグをONにセットする(126)。その後バックア
ッププロセッサ23は実際にコマンド解読部20に対し
てバックアップ命令を発行し、コマンド解読部20から
バックアップ対象データディスク及びバックアップディ
スク8に対しバックアップの起動を指示する(127)
。 [0023] バックアッププロセッサ23から指示されたデータディ
スクは、バックアッププロセッサ23の管理のもとてバ
ックアップディスク8ヘデータを転送し、バックアップ
を行う。この時バックアップ対象データディスクにとっ
てバックアッププロセッサ23は仮想的にCPU1に見
える。このようにして各データディスクに対して順番に
バックアップを行っていく。なお、各データディスクに
おいてバックアップが終了した時点で(128)、バッ
クアップしたデータディスクが、バックアップを取るグ
ループ内の最後のデータディスクであるデータディスク
6dであるかどうかをバックアッププロセッサ23は判
定する(129)。もし、データディスク6dでない場
合は(127)に戻り、次のデータディスクのバックア
ップを開始する。このように順にバックアップをとって
行き、データディスク6dまでバックアップを終了する
と、バックアッププロセッサ23はバックアップ中フラ
グをOFFにする(130)。その後、全データディス
クのバックアップ終了時刻をバックアッププロセッサ2
3が記録する(131)。そして、バックアップ終了時
刻から一定期間経過した後(132)、またはCPU1
からバックアップの指示があった場合、バックアッププ
ロセッサ23は再びバックアップのチャレンジを行う 
(121)。 [0024] 次にバックアップ処理中にCPU1からリード/ライト
要求が発行された場合の処理について図13により説明
する。CPUIからI10要求が発行された場合コマン
ドセレクタ18によりデータとコマンドが分けられ、コ
マンドはコマンド解読部20により解読され、同時に■
/○カウンタ22によりカウントされる(133)。コ
マンド解読部20は当該データディスクが現在バックア
ップ中がどうかを調べるため、バックアッププロセッサ
23のバックアップ中フラグを参照する(134)。バ
ックアップ中フラグがOFFの場合は、コマンド解読部
20は通常のリード/ライト処理を行う (135)。 一方バツクアップ中フラグがONの場合、バックアップ
プロセッサ23は、バックアップ中のリード制御処理を
開始するようにコマンド解読部20へ指示する(138
)。コマンド解読部20ではバックアッププロセッサ2
3からの指示により、バックアップ中のリード処理制御
を開始しく139)、バックアップ中以外のデータディ
スク、ECCディスクに対してのみコマンドを発行する
(140)。この指示を受けた各データディスク、EC
Cディスクでは、当該データ及びECCをデータバッフ
ァ3へ転送する(141)。データバッファ3に転送さ
れたデータは、データ復元部4によりバックアップ中の
データディスク内に格納されているデータを復元しく1
42)。DCUZ内のデータ分割部19でデータを分割
前の形に再編成してCPU1にデータを転送する(14
3)。 [0025] バックアップ処理中のリード処理は上述したように、バ
ックアップを行っていないデータディスク内のデータと
ECCディスク内のECCからバックアップ中のデータ
ディスク内のデータを復元して処理するため、通常のリ
ード処理と比べて多少処理に時間がかかる。このため。 レスポンス時間が多少大きくなる。また、本実施例では
バックアップ中のライト要求は受け付けないこととした
。このように、バックアップ中でもCPU1からのI1
0要求を受け付けられるが、その際に処理能力が多少低
下する。このためバックアップは比較的CPUIからの
110要求が少ない時間に処理する方が望ましい。この
要求から本実施例では、上述のようにI10カウンタ2
2のカウント数を調べる。 [0026] 本発明はバックアップの管理をバックアッププロセッサ
23が行い、リード/ライト処理はコマンド解読部20
が行う。このようにバックアップの処理をCPUでなく
専用のプロセッサにより制御することによって、バック
アップ処理とバックアップ中のI10処理を同時に行う
ことができる。 [0027] 次に、Iloの状況を監視する方法について図11によ
り説明する。コマンド解読部20に発行されてきたI1
0要求はI10カウンター22により数えられる。図1
1に示すようにカウント開始タイミングがセットされる
と同時にI10数のカウントを開始し、一定時間経過後
次のカウント開始タイミングがセットされるまでカウン
トされる。期間1と2は同じ時間Tで期間1ではCPU
1からのI10数は4個であるが、期間2では2個にな
っている。バックアッププロセッサ23は各々の期間に
おけるI10数を監視している。バックアッププロセッ
サ23は前回のバックアップ時刻を記憶しており、その
時刻からの経過時間と期間内のI10発生数とが基準に
達した場合バックアッププロセッサ23からバックアッ
プ起動命令を発行する。バックアップ起動命令が発行さ
れバックアップが開始された場合、バックアッププロセ
ッサ23内でバックアップ中を示すフラグをONl、、
バックアップ中のライト要求を拒否するようにセットす
る。図3にタイミングチャートを示すように、バックア
ップ指令を発行されたグループ(データディスク6a〜
6b)においては、データディスク6aよりデータをバ
ックアップディスク8へ転送する。データディスク6a
内のデータを全て転送した後、データディスク6bのデ
ータを転送し、データディスク6C16dと次々にバッ
クアップディスク8ヘデータを転送していく。 [0028] 次に、このようなバックアップを行っている最中にCP
U1よりバックアップ中のグループへリード要求が発行
された場合の処理について説明する。例えば図3に示す
ように、当該グループ内のデータディスク6b内のデー
タをバックアップディスク8へ転送中にCPUIよりリ
ード要求が発行された場合を考える。DCUZ内のバッ
クアッププロセッサ23では当該グループがバックアッ
プ中であることを認識している。そこでコマンド解読部
20が、バックアップ中のリード処理制御を行うように
切り換え指令を出す。バックアップ中のリード処理制御
では、バックアップ中であるデータディスク6bへのリ
ード要求に対してアクセスを拒否する。次に、データデ
ィスク6a、6c、6dおよびECCディスク7よりデ
ータa、c、d、ECCをデータバッファ3に転送する
。その後データ復元部4によりデータbを作成し、DC
U2の管理のもとてデータを再編成してCPU1ヘデー
タ転送する。 [0029] なお、本実施例ではデータの統一性からバックアップ中
のCPUIからのライト要求は受け付けないものとする
。また、バックアップ用ディスクとしては磁気ディスク
、光ディスク等が考えられ、MTでも当然可能である。 [0030] 実施例2 図2に示すようなバックアップ用ディスクを備えた集合
ディスクサブシステムにおいて、バックアップ時にCP
U1より発行されたI10要求がライト要求である場合
に、バックアップ終了までライトデータを一端格納して
おくライトデータ格納用ディスク9を備えた場合の一実
施例を図4を用いて説明する。 [0031] バックアップ中にCPU1よりライト要求が発行される
と、分割したデータを格納しである個々のディスクドラ
イブ6a〜6dから、順にバックアップ処理を行ってい
くため、データの統一性を考えた場合ライト要求を受け
付けられない。 そこで、本実施例では図3に示すように、バックアップ
中にライト要求が発行された場合、図4に示したように
DCU2の管理のもとでライトデータをライトデータ格
納用ディスク9に格納しておく。 [0032] DCU2はバックアッププロセッサ23においてバック
アップ中のフラグがONになっている時、コマンド解読
部20にライト要求が来た場合コマンドセレクタ18に
よりデータをデータ分割部19に送らずライトデータ格
納用ディスク9にそのまま転送、記録する。なお、コマ
ンドセレクタ18にバッファメモリを持っている場合は
、バッファメモリに格納された時点でライト処理を終了
とする。 その後、コマンドセレクタ18内のバッファメモリから
ライトデータ格納用ディスク9に書きこむ。このとき、
コマンドセレクタ18内のバッファメモリはバッテリに
よりバックアップする必要がある。バッファメモリがな
い場合は、ライト処理はライトデータ格納用ディスク9
に格納した時点でCPUIにはライト処理を終了したと
報告する。グループ内の全てのデータディスク6a〜6
dのバックアップ処理が終了した後、ライトデータ格納
用ディスク9よりバックアップ期間中に格納されたライ
トデータをDCU2に転送し、DCU2の管理のもとて
データの分割およびECCの作成を行い、通常のライト
処理と同様にデータディスク6およびECCディスク7
に格納する。 [0033] なお、以上述べたようなバックアップ処理はDCU2が
CPU1からのI10要求状態を見ているため、比較的
I10要求が少ない時に行い、さらに、バックアップ処
理についてはCPU1は関与しない。さらに、本実施例
ではCPUIからのライト処理とバックアップ処理をD
CU2が別々に独立して処理することが可能となり、バ
ックアップによるスループットの低下を少なくすること
が可能となる。また、バックアップ中のリード処理、及
びその他の構成および参照番号については実施例1と同
様である。 [0034] なお、本実施例ではバックアップ中に発行されたライト
データを一時格納するデータ格納用ディスク9として磁
気ディスク、光ディスクなどを想定した。しかし、磁気
、光ディスクのかわりに不揮発性の半導体メモリを使用
しても構わないことは明らかである。磁気、光ディスク
と比較して、不揮発性の半導体メモリを使用することは
、データの高速転送が可能となるため、スループットを
向上させることができる。 [0035] 実施例3 図2に示されるようなバックアップ処理可能な集合ディ
スクシステムにおいては、バックアップ処理中はデータ
バッファ3を使用しない。そこで、バツクアツ特開平3
−292525 (1B) プ中にライト要求がきた場合、通常のライト処理と同様
、DCU2においてライトデータを分割しECC作成を
行い、このデータバッファ3に一旦ライトデータを格納
し、この時点でライト処理を終了したとCPU1に報告
を出す。当該グループのバックアップ終了後通常のライ
ト処理を行う。なお、このときデータバッファ3にはバ
ッテリによるバックアップが必要となる。他の構成につ
いては図2の実施例と同様である。 [0036] 実施例4 バックアップ中にCPU1よりライト要求が発行された
場合、ライトデータを当該グループのバックアップ終了
まで一端格納するライトデータ格納用ディスク9をデー
タバッファ3に接続した場合を図5に示す。 [0037] 実施例3で述べたようにバックアップ処理はDCU2の
管理のもとで行われ、データバッファ3を使用しない。 そこで、バックアップ中にCPUIよりライト要求が発
行された場合、DCU2では当該グループが現在バック
アップ中であることを認識しており、ライトデータを一
時格納し当該グループのバックアップが終了するまで退
避させる処理を行う。具体的には、通常のライト処理と
同様に、DCU2においてライトデータの分割と、当該
データに対するECCの作成を行いデータバッファ3に
格納する。分割されてデータバッファ3に格納されたデ
ータおよびECCは、ライトデータ格納用ディスク9に
パラレルに転送される。ライトデータ格納用ディスク9
は複数のディスク面及びこれらに対応する複数の磁気ヘ
ッドをもっており、データおよびECCはこれらのディ
スク面にパラレルに記録される。当該グループのバック
アップが終了した後、DCU2の管理のもとてライトデ
ータ格納用ディスク9から当該データをヘッド単位でパ
ラレルに読みだし、データバッファ3に転送し、当該グ
ループのそれぞれのデータディスク6a〜6dおよびE
CCディスク7に通常のライト処理を行う。このように
、データバッファ3とライトデータ格納用ディスク9と
の間のデータ転送をパラレルに高速で行うことによりス
ループットの向上が図れる。 [0038] なお、上述の実施例ではライト時のタイミング調整のた
め、データをライトデータ格納用ディスク9からデータ
バッファ3へ一度転送してから、ディスク6a〜6d、
7に記録しているが、場合によってはデータ格納用ディ
スク9から直接ディスク6a〜6d、7に記録すること
も原理的に可能である。この実施例の他の構成は図2の
実施例と同様である。 [0039] 上記した実施例3は、ライトデータ待機用にバッファメ
モリを使っているためバッテリバックアップが必要とな
るが、実施例4ではライトデータ待機用に磁気ディスク
を使っているため、バッテリバックアップが必要でない
という利点がある。 [0040] 実施例5 実施例4ではバックアップ中にライト要求がきた場合、
ライトデータ及びECCを一端ライトデータ格納用ディ
スク9ヘパラレルに書き込み、全てのデータディスク6
a〜6dのバックアップが終了した後に、ライトデータ
格納用ディスク9より各データディスク6a〜6dへ書
き込む。本実施例では、各データディスクのバックアッ
プが終了した時点で、そのデータディスクへ格納される
べき当該データを順次格納する。 [0041] 図7にそのタイムチャートを示す。図5に示すようなシ
ステムにおいて、データディスク6aのバックアップ中
(期間Ta)にライト要求77aがきた場合、データデ
ィスク6b、6c、6dとECCディスク7に格納され
るべき分割されたデータおよびECCを各データディス
クとECCディスクに格納しく78a)6aに格納され
るべきデータのみをライトデータ格納用ディスク9に格
納する(78 b)。データディスク6aのバックアッ
プが終了次第、ライトデータ格納用ディスク9から当該
データをデータディスク6aへ書き込む(78c)。こ
の書き込みが終了次第データディスク6bのバックアッ
プに取りかかる(78 d)。なお、ライトデータ格納
用ディスク9よりデータディスク6aへ書き込み中(期
間Ta  )は、当該ディスクグループへのライト要求
は受け付けない。次に、データディスク6bのバックア
ップ中(期間Tb)にライトデータがきた場合はデータ
ディスク6a、6C16dおよびECCディスク7に、
分割されたデータとECCを格納しく78e、78f)
  データディスク6bのバックアップが終了した後ラ
イトデータ格納用ディスク9よりデータディスク6bへ
書き込む(78g)。同様にデータディスク6C16d
とバックアップを取っていく。 [0042] なお、本実施例では、ライトデータ格納用ディスク7を
バッテリバックアップされたような不揮発な半導体メモ
リとしても同様なことが可能である。なお、これ以外の
動作及び装置構成は実施例4と同様である。 [0043] 実施例6 上位(CPU)1から分割されたデータが転送されて来
る場合の本発明の一実施例を図8を用いて説明する。C
PU1において、ある単位にデータを分割しそのデータ
をパラレルにDCU2に転送する。DCU2ではディス
クサブシステム内へのデータ管理を行っている。ライト
時は、CPUIからパラレルに転送されてきたデータは
そのままDCU2の制御のもとてデータバッファ3へ格
納される。DCU2ではCPU1からパラレルに転送さ
れてきたデータからECCを作成して同様にデータバッ
ファ3に転送する。データバッファ3ではパラレルに転
送されてくるデータおよびECCの時間的な差(スキュ
ー)を吸収し、また、データディスク6a〜6dに書き
込むタイミング(シーク、回転待ち)を調整する。デー
タディスク6a〜6dとのパスが空いてる場合、各デー
タおよびECCをデータディスク6a〜6d、7へ転送
する。リード時は当該データを各データディスクから読
み出し、データバッファ3にパラレルに転送して格納す
る。データバッファ3において分割されている各データ
の時間的な差を吸収し、CPU1との間のタイミング(
パスの状態)を図りデータ転送可能になり次第CPUI
ヘデータ転送を行う。本実施例においても実施例4.5
に説明されているバックアップ方法を取ることは可能で
ある。 [0044] 図9にDCU2のデータ分割部19とECCジェネレー
タ21を示すように、DCU2では、データをさらに細
分化、または、分割されてきたデータをまとめることも
可能である。具体的には、CPU1から2分割されてき
たデータA、Bをさらに2分割し、最終的にはa、b、
c、dと4分割して各データディスクに格納する。また
は、CPUIから8分割されてきたデータA−1,A−
2,B−1゜B−2,C−1,C−2,D−1,D−2
をまとめ、a、b、c、dと4分割として各データディ
スクへ格納する。この分割数についてはシステムの性能
、管理方法などにより最適なものを選ぶとする。他の構
成は図2の実施例と同様である。 なお、本実施例1か
ら6までは、磁気ディスクについて述べてきたが、光デ
ィスク、フロッピィディスクなどの記憶装置において成
り立つ。また、分割されたデータ及びECCを格納する
データディスク6a〜6d、7は同一のスピンドルに固
定されて同一のディスクドライブに内蔵されてもよいし
、また別々のディスクドライブに内蔵されていてもよい
。 [0045]
【発明の効果】
以上説明したように、本発明ではバックアップ処理を上
位(CPU)を介さずに行い、しかも、バックアップを
行っている際中でも、通常のI10処理を行うことがで
きるため、バックアップ処理により長時間工/○要求を
受付けられずにスループットを大きく低下させるような
ことは無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1よ本発明の全体構成図
【図2】図2土本発明の第1の実施例の構成図
【図3】
図3土本発明での各処理におけるタイムチャート図
【図
4】図4土本発明の第2の実施例の構成図
【図5】図5
土本発明の第4.5の実施例を説明するための構成図

図6】図6は従来の入出カシステムの構成図
【図7】図
7は第5の実施例のタイムチャート図
【図8】図8は第
6の実施例の構成図
【図9】図9は第6の実施例のデータ制御部の動作説明
【図101図10は本発明のDCUのブロック図【図
11】図11は第1の実施例のタイムチャート図
【図1
2】図12は本発明のバックアップ処理を示す流れ図

図13】図13は本発明のバックアップ中のリード/ラ
イト処理を示す流れ図
【符号の説明】
1   ・CPU 2・  ・データ制御部(DCU) 3・  ・データバッファ 4・  ・データ復元部 5    ・パス選択スイッチ 6・  ・データ格納用磁気ディスク(データディスク
)7・  ・ECC格納用磁気ディスク(ECCディス
ク)8・   ・バックアップ用ディスク(バックアッ
プディスク)9・   ・ライトデータ格納用ディスク
11  ・磁気ディスク 12・ ・磁気テープ(MT) 13  ・光ディスク(OD) 14・ ・磁気ディスク制御装置(DKC)15・ ・
磁気テープ制御装置(MTC)16  ・光デイスク制
御装置(ODC)18・ ・コマンドセレクタ 19・ ・データ分割部 20・ ・コマンド解読部 21  ・ECCジェネレータ 22・  I10カウンタ 23・ ・バックアッププロセッサ
【書類基】図面
【図1】 (図1
【図2】 (図2)
【図3】 データディスク、ECC ディスクへ格納 0図3)
【図5】 (図5)
【図6】 (図6) 特開平3−292525 (2g)
【図7】 0図7)
【図8】 (図8)
【図9】 CP[j 1へ
【図10】 (図10 CPUへ
【図11】 I10数4 I10数2
【図12】 (図12)

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上位装置とのデータの入出力を行う入出力
    装置と、上記上位装置から入力されたデータを分割する
    データ分割部と、上記分割されたデータのECCを作成
    するECCジェネレータと、上記分割されたデータ及び
    ECCをそれぞれ格納するデータディスクのグループと
    、該グループから上記データ及びECCのバックアップ
    を取るバックアップ装置と、上記上位装置からの入出力
    命令を監視する監視手段と、上記入出力命令の頻度が一
    定値より小さいときに上記データディスクのグループか
    らバックアップ装置にデータを転送してバックアップす
    る手段を有する集合ディスク装置。
  2. 【請求項2】前記上位装置からバックアップ中のデータ
    ディスクを含むグループに対してリード命令が来たこと
    を前記監視手段が認識したときに、当該グループ中のバ
    ックアップ中でないデータディスクからデータ及びEC
    Cを読み出す手段と、該読み出したデータ及びECCか
    ら上記バックアップ中のデータディスクに記憶されてい
    るデータを復元する手段を有する請求項1記載の集合デ
    ィスク装置。
  3. 【請求項3】前記上位装置からバックアップ中のデータ
    ディスクを含むグループに対してライト命令が来たこと
    を前記監視手段が認識したときに、当該命令を受け付け
    ない手段を有する請求項1又は2記載の集合ディスク装
    置。
  4. 【請求項4】前記上位装置からバックアップ中のデータ
    ディスクを含むグループに対してライト命令が来たこと
    を前記監視手段が認識したときに、ライトデータを記憶
    するライトデータ記憶装置と、バックアップ処理が終了
    した後に当該ライトデータをデータディスクに記録する
    手段を有する請求項1乃至3のうちいずれかに記載の集
    合ディスク装置。
  5. 【請求項5】データ分割及びECC作成前に、ライトデ
    ータをライトデータ記憶装置に記憶する請求項4記載の
    集合ディスク装置。
  6. 【請求項6】データ分割及びECC作成後に、ライトデ
    ータをライトデータ記憶装置に記憶する請求項4記載の
    集合ディスク装置。
  7. 【請求項7】分割されたデータ及びECCを、並列にラ
    イトデータ記憶装置に記憶する請求項6記載の集合ディ
    スク装置。
  8. 【請求項8】上位装置とのデータの入出力を行う入出力
    装置と、上記上位装置から入力されたデータを分割する
    データ分割部と、上記分割されたデータのECCを作成
    するECCジェネレータと、上記分割されたデータ及び
    ECCをそれぞれ格納するデータディスクのグループと
    、該データディスクのグループ内のデータを順にバック
    アップするバックアップ装置と、バックアップ中のディ
    スク装置を含むグループに対して上記上位装置からリー
    ド命令が来たときに当該グループ中のバックアップ中で
    ないデータディスクからデータ及びECCを読み出す手
    段と、該読み出したデータ及びECCから上記バックア
    ップ中のデータディスクに記憶されているデータを復元
    する手段を有する集合ディスク装置。
  9. 【請求項9】上位装置とのデータの入出力を行う入出力
    装置と、上記上位装置から入力されたデータを分割する
    データ分割部と、上記分割されたデータのECCを作成
    するECCジェネレータと、上記分割されたデータ及び
    ECCをそれぞれ格納するデータディスクのグループと
    、該データディスクのグループ内のデータを順にバック
    アップするバックアップ装置と、バックアップ中のデー
    タディスクを含むグループに対して上記上位装置からラ
    イト命令が来たときに当該グループに書き込むべきデー
    タを記憶する記憶手段と、当該データディスクのバック
    アップが終了した以後に上記記憶手段から上記グループ
    にデータを転送して記録する手段を有する集合ディスク
    装置。
  10. 【請求項10】前記記憶手段は磁気ディスクである請求
    項9記載の集合ディスク装置。
  11. 【請求項11】前記記憶手段はバッテリバックアップさ
    れた半導体メモリである請求項9記載の集合ディスク装
    置。
  12. 【請求項12】バックアップ中のデータディスクがバッ
    クアップを終了した時点で、そのデータディスクにデー
    タを記録する請求項9乃至11のうちいずれかに記載の
    集合ディスク装置。
  13. 【請求項13】バックアップ中のデータディスクを含む
    グループの全てがバックアップを終了した時点で、その
    グループに同時にデータを記録する請求項9乃至11の
    うちいずれかに記載の集合ディスク装置。
  14. 【請求項14】CPUと、該CPUで処理されたデータ
    を分割する手段と、上記分割されたデータのECCを作
    成する手段と、上記分割されたデータ及びECCをそれ
    ぞれ格納するディスク装置のグループと、該ディスク装
    置のグループ内のデータを順にバックアップするバック
    アップ装置と、バックアップ中のディスク装置を含むグ
    ループに対して上記CPUからリード命令が来たときに
    当該グループ中のバックアップ中でないディスク装置か
    らデータ及びECCを読み出す手段と、該読み出したデ
    ータ及びECCから上記バックアップ中のディスク装置
    に記憶されているデータを復元する手段を有するデータ
    処理装置。
  15. 【請求項15】データ制御装置により、ECCを作成し
    、出力命令を監視する請求項14記載のデータ処理装置
  16. 【請求項16】前記CPUにより、前記データを分割し
    、前記データ制御装置に並列に転送する請求項15記載
    のデータ処理装置。
  17. 【請求項17】前記データ制御装置により、前記データ
    を分割する請求項15記載のデータ処理装置。
  18. 【請求項18】上位装置とのデータの入出力を行う入出
    力装置と、上記上位装置から入力されたデータを分割す
    るデータ分割部と、上記分割されたデータのECCを作
    成するECCジェネレータと、上記分割されたデータ及
    びECCをそれぞれ格納するデータディスクのグループ
    とを有する集合ディスク装置のバックアップ方法におい
    て、バックアップ処理時には上記データディスクのグル
    ープ内のデータ及びECCを順番にバックアップ用記録
    装置に記録し、バックアップ中のデータディスクを含む
    グループに対して上記上位装置からリード命令が来たと
    きには当該グループ中のバックアップ中でないデータデ
    ィスクからデータ及びECCを読み出し、該読み出した
    データ及びECCから上記バックアップ中のデータディ
    スクに記憶されているデータを復元する集合ディスク装
    置のバックアップ方法。
  19. 【請求項19】上位装置とのデータの入出力を行う入出
    力装置と、上記上位装置から入力されたデータを分割す
    るデータ分割部と、上記分割されたデータのECCを作
    成するECCジェネレータと、上記分割されたデータ及
    びECCをそれぞれ格納するデータディスクのグループ
    とを有する集合ディスク装置のバックアップ方法におい
    て、バックアップ動作時には上記データディスクのグル
    ープ内のデータ及びECCを順番にバックアップ用記録
    装置に記録し、バックアップ中のデータディスクを含む
    グループに対して上記上位装置からライト命令が来たと
    きにはライトデータをライトデータ記憶装置に一時退避
    し、当該データディスクのバックアップ処理が終了した
    後にライトデータ記憶装置からライトデータをデータデ
    ィスクに記録する集合ディスク装置のバックアップ方法
  20. 【請求項20】上位装置からの信号をデータとコマンド
    に分離するコマンドセレクタと、上記データを複数に分
    割するデータ分割部と、該分割されたデータからECC
    を生成するECCジェネレータと、上記分割されたデー
    タとECCをそれぞれ記録するデータディスクのグルー
    プと、上記コマンドを解読するコマンド解読部と、上記
    コマンド中のI/O命令をカウントするI/Oカウンタ
    ーと、該I/Oカウンターのカウント情報に基づいてバ
    ックアップ命令を発行するバックアッププロセッサと、
    該バックアップ命令に基づいて上記データディスクから
    上記分割されたデータとECCを順番に読みだして記録
    するバックアップ装置とを有する集合ディスク。
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