JPH03505935A - ディスクドライブメモリ - Google Patents

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】 ディスクドライブメモリ 発ｙＦと１賢 本発明はコンピュータシステムに関するものであり、特に、コンピュータシステ ムで使われる廉価、高性能、高信頼性ディスクドライブメモリに関するものであ る。

皿因立 廉価、高性能、高信頼性メモリで、バックアップ能力を有するものを提供するこ とはコンピュータシステム分野では問題である。コンピュータシステムにおいて 、コンピュータで使われる様々なメモリ装置に対して高信軌能力を与えることは 高価となる。この問題は特にディスクドライブメモリシステムの場合に与えられ る。普通商業的に入手可能なディスクドライブはＩＢＭ３３８０Ｊディスクドラ イブのような要素単位（ｆａｃｔｏｒ　ｕｎｉｔ）から１４インチであり、それ は１．２ギガバイトデータのオーダで記憶できる。連携する中央処理装置は完全 なデータファイルを単体のディスクドライブに書き込むことによってデータファ イルをディスクドライブメモリに記憶する。

単体のディスクドライブの故障が重要なデータの損失を生じ得ることは明らかで ある。この発生の可能性を最小限とするために、ディスクドライブは高信頼性装 置に組まれている。

信顛性のコストはディスクドライブが非常に高価な装置であるということから高 くなる。ディスクドライブに記憶されたデータの損失が連携する中央処理装置の 操作に重大な混乱を生じさせるきびしい状況では、付加的な信転性は、付加的で 冗長なディスクドライブを用い、それぞれのディスクドライブをディスクシャド ウバックアップ（ｄｉｓｋ　ｓｈａｄｏｗｉｎｇ−ｂａｃｋｉｎｇ　ｕｐ）する ことによって得られる。しかしながら、主ディスクをバックアップする第二のデ ィスクドライブの供給はコンピュータシステムに対して二倍以上のメモリコスト を要求する。様々な組み合わせがディスクシャドウバックアブ保護を与えるコス トを低減するために可能である。これらの構成は、ディスクドライブに記憶され たデータになされた変更だけを記憶すること、ディスクドライブに記憶されたも っとも重要なデータだけをバックアップすることそしてディスクドライブに記憶 されたデータを大変遅い検索アクセスタイムを有するより廉価なデータ記憶装置 に記憶することによってただ周期的にバックアップすることを含む。しかしなが ら、これらの構成のどれも納得のいく価格でバックアップ能力を有する高信頼デ ータ記憶装置を提供しない。

データを記憶するための大型ディスクドライブの代わりになるものは並列アレー （ａｒｒａｙ）に内部接続された多数の小型ディスクドライブを使うことである 。そのような構成はマイクロポリス（Ｍｉｃｒｏｐｏｌｉｓ）並列ドライブアレ ー、モデル１８０４ＳＣＳＩであり、それは四、並列、同期ディスクドライブと 一つの冗長パリティドライブを使う。この構成はデータの信軌性を増すためにパ リティドライブによって与えられるパリティ保護を使う．四つのデータディスク ドライブの一つの故障はバリティディスクドライブに記憶されたパリティビット の使用によって回復される。同様なシステムはアメリカ合衆国特許第４，７２２ ，０８５号によって開示されており、そこでは大容量ディスクドライブメモリが 明らかにされている。このディスクドライブメモリは、非常に高い耐故障性とそ して非常に高いデータ伝送帯域幅を有する大型の大容量ディスクドライブとして 機能させるために複数の比較的小型で、従属的に動作するディスクサブシステム を用いる。データワーガナイザ（ｏｒｇａｎｉｚｅｒ）はエラーチェックと誤り 訂正能力を与えるために３２ビツトデータワードのそれぞれに対して７つのエラ ーチェックビットを付加する。結果として３９ピントワードが３９デイスクドラ イブにディスクドライブ当たり１ビット書き込まれる。３９デイスクドライブの 一つが故障したとしても、記憶された３９ビツトワードの残りの３８ビツトは、 各々のデータワードがメモリから読み出される時にそれによって耐故障性が得ら れるようにワードごとを基準として３２ビツトデータワードを再構築するのに使 われる。

これらの並列ディスクドライブアレー構成に伴う困難は与えられる予備のディス クドライブが全く無いことであり、そのような予備の無いｎ並列接続ディスクド ライブアーキテクチャの信頼性はかなり低い。これらのディスクドライブメモリ システムがなんらかのデータ再構築能力を提供するのに対して、バックアップや 予備のディスクドライブ能力を欠くことはこれらのシステムの維持経費を高くす る。なぜならば、そのようなアーキテクチャにおけるディスクドライブの故障ば かなり周期的に発生しそして各々のディスクドライブ故障は故障したディスクド ライブを交換するためにサービスコールを必要とするからである。もしサービス コールが第二のドライブ故障の前になされなかったならば、データ損失が生じる であろう。さらに、ハミングコードタイプのエラー検出と訂正構成の使用はアメ リカ合衆国特許第４．７２２．０８５号で提案されているように高いオーバヘッ ドすなわち３２ビツトのデータワードに対して７ビツトのエラー検出コードを必 要とする。これらの限界はこのアーキテクチャをディスク記憶システムに対して 高価なものとする。アメリカ合衆国特許第４．７２２゜０８５号のディスクドラ イブメモリシステムのさらなる限界は、この強結合並列ディスクドライブアレー アーキテクチャは強結合されたディスクアクチュエータを使用することである。

この構成は高いデータ伝送帯域幅を有するが、しかし実際は２．７５ギガバイト のメモリに対して一つのアクチュエータを有するだけである。全てのメモリは一 つのアクチュエータを通してアクセスされるだけなので、この相手（ａｄｖｅｒ ｓｅｌｙ）はこのディスクドライブメモリシステムのメモリ性能へのランダムア クセスに影響を与える。

従って、現在コンピュータシステムに対してバッファ・ノブ能力を有し、廉価、 高性能、高信頬ディスクドライブメモリは皆無である。

解決ｌ 技術的進歩が本発明のディスクドライブメモリによてその分野において達成され 、以上に述べた問題は解決された。本発明のディスクドライブメモリは廉価、高 性能、高信頬ディスクドライブメモリを組み込むために多くの複数小型ディスク ドライブを使い、それは大型ディスクドライブのフォーマットと性能に匹敵する ものである。複数のディスクドライブは、その上にデータを記憶するＮ＋１並列 接続されたディスクドライブのパリティグループを形成するようスイ・ソチ的に 内部接続可能である。Ｎ＋１デイスクドライブはＮセグメントの各々のデータワ ードに加えてパリティセグメントを記憶するのに使われる。さらに、バックアッ プディスクドライブのプールは動作中に故障したパリティグループのディスクド ライブの代わりに交換ディスクドライブを自動的に用いるために維持される。

バックアップディスクドライブのプールは低コストで高信鯨性を提供する。各々 のディスクドライブはその動作の故障を検出できるように設計され、それはパリ ティセグメントがエラー検出だけでなくエラー訂正もできるようにする。故障し たディスクドライブの識別はデータワードにおけるエラーのビット位置の情報を 与え、そしてパリティデータはエラーそれ自身を訂正する情報を与える。ひとた び故障したディスクドライブが識別されたならばバックアップディスクのプール を割当られたバックアップディスクドライブは故障したディスクドライブの代わ りに自動的に切り換えられる。制御回路は残っているそれぞれのデータワードの Ｎ−１セグメントと加えて関連するパリティセグメントを使うことによって故障 したディスクドライブに記憶されたデータを再構築する。）ｉリティセグメント の故障はデータ再構築を必要としないが、しかしパリティ情報の再生成を必要と する。再構築されたデータはそして代わりのディスクドライブに書き込まれる。

バックアップディスクドライブの使用はバックアップディスクドライブの割当プ ールの使用が改善された信頼性コストを最小化するにもかかわらすＮ＋１並列デ ィスクドライブの信頼性を増加する。

このスイッチ的に内部接続可能な小型ディスクドライブの大きなプールアーキテ クチャは又ディスクドライブメモリの動作特性を制御するのに大きなフレキシイ ビリティを提供する。ディスクドライブメモリシステムの信頼性はディスクドラ イブの指定をディスクドライブのバックアッププールからデータ記憶ディスクド ライブパリティグループに変更することによって変えられる。さらに、パリティ グループのサイズはパリティグループのサイズの混合がディスクドライブメモリ で同時に維持されるようにすることによて制御できる。様々なパリティグループ は異なる性能特性のために省略可能である。例えば、データ転送速度はパリティ グループのディスクドライブの数に比例し、パリティグループのサイズが増加す る時はパリティドライブと予備プールで入手可能な予備ドライブの数は減少し、 そしてパリティグループのサイズが増加する時は物理アクチュエータ／仮想アク チュエータの数は減少する。

従って、多数の内部スイッチ接続可能なディスクドライブを含む無定形なプール の使用は現存のディスクドライブメモリシステムの限界に打ち勝ち、そして又デ ィスクドライブメモリシステムにおいて以前は不可能であった能力を提供する動 作において、連携する中央処理装置によって転送されたデータはパリティ情報を 生成するのに使われる。データとパリティ情報はディスクドライブメモリのＮ＋ １デイスクドライブを通して書き込まれる。さらに、ディスクドライブの数は独 立した又はバンクアップ装置としてディスクドライブメモリに保存され、そのバ ックアップ装置は故障したディスクドライブの代わりにあるラインに切り換えら れる。制御ソフトウェアは故障したディスクドライブに記憶されているデータを 再構築し、そしてこの再構築されたデータを故障したディスクドライブ装置を交 換するのに選択されたバックアップディスクドライブに書き込むために与えられ る。

ディスクドライブメモリにデータを書き込む連携する中央処理装置に応答して、 ディスクドライブメモリの制御モジュールは受信したデータを複数（Ｎ）のセグ メントに分割する。

制御モジュールは又もし一つのセグメントがディスクドライブ故障により偶然失 われたならばデータのＮセグメントの一つを再構築するのに使われるパリティデ ータを表すパリティセグメントを生成する。ディスクドライブメモリのディスク ドライブマネジャは、データファイルとそれに関連するパリティセグメントが記 憶されているパリティグループとして機能するようディスクドライブメモリの複 数のディスクドライブからＮ＋１デイスクドライブを選択する。制御モジュール はパリティグループの一部として選択されたＮ＋１デイスクドライブのＮの独立 した一つにＮデータセグメントの各々を書き込む。すなわち、パリティセグメン トは選択されたディスクドライブの残りの一つに書き込まれる。従って、データ とそれに関連するパリティ情報は単体のディスクドライブの代わりにＮ＋１デイ スクドライブに書き込まれる。従って、単体のディスクドライブの故障はデータ のＮセグメントの一つに影響を与えるだけである。ディスクドライブに記憶され た残りのデータのＮ−１セグメントとパリティセグメントを加えたものは紛失し たり損失したデータセグメントを一台のディスクドライブの故障によるこのデー タから再構築するのに使われる。

この形式で、パリティ情報は複数のバックアップディスクドライブの現状データ のバックアップを提供するのに使用される。ディスクシャドウバックアップにお けるように各々のディスクドライブの模写を必要とする代わりに、データは複数 のディスクドライブを通して拡散し、その結果単体ディスクドライブの故障は単 にデータの１／Ｎの一時的損失を生じるだけである。独立したディスクドライブ に書き込まれたパリティセグメントはディスクドライブメモリのソフトウェアが ある期間にわたって新しいドライブに損失したデータセグメントを再構築できる ようにする。しかしながら、データはＣＰＵによって必要とされるのと同じよう に実時間内に必要とされる再構築がなされ、その結果元のディスク故障はＣＰＵ にとってトランスペアレントである。従って、全てのＮデータディスクドライブ に対して一つのパリティディスクドライブの供給と予備やバックアップディスク ドライブのプールの供給を加えたものは、このディスクドライブメモリのディス クドライブに記憶された全てのデータの完全なバックアップを提供する。そのよ うな構成は納得のいくコストで高信頬性を提供し、そのコストはディスクシャド ウや従来のディスクドライブメモリアレーシステムの高い維持コストのごと（二 重バックアップディスクドライブを提供するコストよりかなり低い。予備ドライ ブのプールのサイズとドライブ故障比は要求されるサービスコールの間の間隔を 決定する。十分に大きいプールは年又はそれ以下に一度のように偶発的にサービ スすることを許し、かなりのコストを救済する。本発明のこれらのそして他の利 益は詳細な説明を読むことによって確かめられるであろう。

型皿■箇員久且所 図１はディスクドライブメモリのアーキテクチャをブロック図形式で示しており ； 図２はブロック図形式でディスクサブシステムを示してい図４はブロック図形式 でディスクマネジャを示していいる型皿■詳薫崖見里 本発明のディスクドライブメモリは大型ディスクドライブのフォーマントと性能 に匹敵し、廉価、高性能、高信頬ディスクドライブメモリを組み込むため単体デ ィスクドライブの代わりに複数の小型ディスクドライブを使用するものである。

複数のディスクドライブはそこにデータを記憶するＮ＋１並列接続されたディス クドライブのパリティグループを形成するために内部スイッチ接続可能である。

Ｎ＋１デイスクドライブは各々のデータのＮセグメントとパリティセグメントを 加えたものを記憶するのに使われる。さらに、バックアップディスクドライブの プールは動作中に故障したディスクドライブの代わりに交換ディスクドライブを 自動的に用いるように維持される。

バックアップディスクドライブのプールは低いコストで高い信頼性を与える。各 々のディスクドライブはそれ自身の動作における故障を検出できるように設計さ れており、それはパリティセグメントがエラー検出だけで無く、エラー訂正にも 使われるようにする。故障したディスクドライブの識別はデータワードのエラー ビット位置の情報を提供し、そしてパリティデータはそれ自身のエラーを訂正す る情報を提供する。ひとたび故障ディスクドライブが検出されると、バックアッ プディスクドライブの割当られたプールからのバックアップディスクドライブが 故障したディスクドライブの代わりに自動的に切り換えられる。制御回路は残り の各々のデータワードのＮ−１セグメントと関連するパリティセグメントを加え たものを使うことによって、故障したディスクドライブに記録されているデータ を再構築する。パリティセグメントの故障はデータの再構築を必要としないが、 しかしパリティ情報の再生成を必要とする。再構築されたデータはそして代わり のディスクドライブに書き込まれる。バックアップディスクドライブの使用は、 バックアップディスクドライブの割当プールの使用が改善された信頼性を提供し 、コストを最小化するにもかかわらず、Ｎ＋１並列ディスクドライブアーキテク チャの信頼性を増加する。内部スイッチ接続可能な小型ディスクドライブの大き なプールのこのアーキテクチャは又ディスクドライブメモリの動作特性を制御す る大きなフレキシビリティを提供する。ディスクドライブメモリシステムの信頼 性はディスクドライブの指定をディスクドライブのバックアッププールからデー タ記憶ディスクドライブパリティグループに変更することによって変えることが できる。さらに、パリティグループのサイズはパリティグループのサイズの混合 が同時にディスクドライブメモリにおいて維持できるようにすることによって制 御可能である。様々なパリティグループは異なるパリティ性能特性に対して省略 可能である。例えば、データ伝送速度はパリティグループのディスクドライブの 数に比例し、パリティグループのサイズが増加するならばパリティドライブと予 備プールで入手可能な予備のドライブは減少し、そしてパリティグループのサイ ズが増加するならば物理アクチュエータ／仮想アクチェエータの数は減少する。

従って、多数の内部スイッチ接続可能なディスクドライブを含む無定形なプール の使用は現存するディスクドライブメモリシステムの限界に打ち勝ち、そして又 ディスクドライブシステムにおいて先に不可能であった可能性を提供する。

動作において、連携する中央処理装置によって転送されたデータはパリティ情報 を生成するのに使われる。データとパリティ情報はディスクドライブメモリのＮ ＋１デイスクドライブを通して書き込まれる。さらに、ディスクドライブの数は 独立した又はバックアップ装置としてディスクドライブメモリに保存され、その バックアップ装置は故障したディスクドライブの代わりにあるラインに切り換え られる。制御ソフトウェアは故障したディスクドライブに記憶されているデータ を再構築し、そしてこの再構築されたデータを故障したディスクドライブ装置を 交換するのに選択されたバックアップディスクドライブに書き込むために与えら れる。

ディスクドライブメモリにデータを書き込む連携する中央処理装置に応答して、 ディスクドライブメモリの制御モジュールは受信したデータを複数（Ｎ）のセグ メントに分割する。

制御モジュールは又もし一つのセグメントがディスクドライブ故障により偶然失 われたならばデータのＮセグメントの一つを再構築するのに使われるパリティデ ータを表すパリティセグメントを生成する。ディスクドライブメモリのディスク ドライブマネジャは、データファイルとそれに関連するパリティセグメントが記 憶されているパリティグループとして機能するようディスクドライブメモリの複 数のディスクドライブからＮ＋１デイスクドライブを選択する。制御モジュール はパリティグループの一部として選択されたＮ＋１デイスクドライブのＮの独立 した一つにＮデータセグメントの各々を書き込む。すなわち、パリティセグメン トは選択されたディスクドライブの残りの一つに書き込まれる。従って、データ とそれに関連するパリティ情報は単体のディスクドライブの代わりにＮ＋１デイ スクドライブに書き込まれる。従って、単体のディスクドライブの故障はデータ のＮセグメントの一つに影響を与えるだけである。ディスクドライブに記憶され た残りのデータのＮ−１セグメントとパリティセグメントを加えたものは紛失し たり損失したデータセグメントを一台のディスクドライブの故障によるこのデー タから再構築するのに使われる。

この形式で、パリティ情報は複数のバックアップディスクドライブの現状データ のバックアップを提供するのに使用される。ディスクシャドウバックアップにお けるように各々のディスクドライブの模写を必要とする代わりに、データは複数 のディスクドライブを通して拡散し、その結果単体ディスクドライブの故障は単 にデータの１／Ｎの一時的損失を生じるだけである。独立したディスクドライブ に書き込まれたパリティセグメントはディスクドライブメモリのソフトウェアが ある期間にわたって新しいドライブに損失したデータセグメントを再構築できる ようにする。しかしながら、データはＣＰＵによって必要とされるのと同じよう に実時間内に必要とさ・れる再構築がなされ、その結果元のディスク故障はＣＰ Ｕにとってトランスペアレントである。従って、全てのＮデータディスクドライ ブに対して一つのパリティディスクドライブの供給と予備やバックアップディス クドライブのプールの供給を加えたものは、このディスクドライブメモリのディ スクドライブに記憶された全てのデータの完全なバックアップを提供する。その ような構成は納得のい（コストで高信頼性を提供し、そのコストはディスクシャ ドウや従来のディスクドライブメモリアレーシステムの高い維持コストのごとく 二重バックアップディスクドライブを提供するコストよりかなり低い。

化１旧１ 信頼性の一つの測定はシステムが比較され得るメートル法（ｍｅｔｒｉｃ）を与 える故障間の動作平均時間である。単位時間当たりの故障で一定の故障比ｆを有 する一つの要素に対して、故障間の平均時間は１／ｆである。そこでは全ての装 置が動作すべきシステムのために動作しなければならないｎ直列に接続された要 素のシステム全体の信頼性は、単に個々の信頼性機能の結果である。全ての要素 が一定の故障比をもつ時故障間の平均時間は１／ｎｆである。要素の信頼性は常 に１より小さいか等しくそして直列に内部接続された要素の信頼性は従って常に 単体要素の信頼性より小さいか等しい。高信頼性システムを達成するために、非 常に高信頼性要素が必要とされるか又は冗長性が用いられる。冗長性はオンライ ンの装置が故障した時にシステムを動作状態に保つために使われる予備の装置を 与える。（ｎ−ｋ）／ｎ待機冗長システムにとって故障間平均時間は（ｋ＋１） ／ｆ　（ｎ−ｋ）となり、そこでは（ｎ−ｋ）／ｎは全要素ｎのシステムに関連 し、そのうちｋは予備でありそしてｎ−にだけが動作すべきシステムに対して機 能しなければならない。

システムの信頼性は修理を行うことによって十分に増すがもしず、それは故障し た装置を決定したりそれを完全に動作可能なように復帰させることを含む。二種 類のタイプの修理があり、すなわち要求によるものと周期的なものである。要求 による修理は発生する全ての故障について立てられる修理比をもつ修理作業を生 じる。周期的修理は決められた間隔でスケジュールされた修理を与え、それは最 後の修理が訪れるまでに故障した全ての装置を復帰させる。より多くの予備装置 が要求修理手続きと同じレベルの信頼性を達成するために周期的修理に必要とさ れるがしかし保守の作業は単純化される。すなわち、高信頼性は冗長方法論と修 理計画の適当な選択によって得られる。ディスクドライブメモリアーキテクチャ の選択のもう一つの要因はデータ復元方法論である。８ビツトバイト内の２ビツ トエラーの検出と一つを訂正することはハミングコードを用いて８ビツトデータ ハ゛イト当たり５エラーチエツクビツトを必要とする。もし誤りビットの位置が 知られたならば、データ復元は一つのエラーチェック　（パリティ）ビットで達 成できる。本発明のディスクドライブメモリのアーキテクチャは廉価で高信頼デ ィスクドライブメモリを組み込むために冗長性と修理計画の選択における柔軟性 を提供するのに加えてエラー検出とエラー回復の両方のための一つのパリティビ ットを用いることを可能とするこの要因を利用する。

ディスクドライブメモ丁アーキークチャ図１はディスクドライブメモリ１００の 好ましい実施例のアーキテクチャからのブロック図である。多くの選択肢の実施 が可能であり、そしてこの実施例は本発明の概念と高信頼性、高性能、廉価ディ スクドライブメモリの両者を描いている。ディスクドライブメモ１月００は連携 する中央処理装置に対してトランスペアレントであるから、ディスクドライブメ モリｌＯＯは連携する中央処理装置に対して大きなディスクドライバや大きなデ ィスクドライバの集合と見える。このディスクドライブメモリ１００は複数のデ ィスクドライブ１３０−０から１３０−Ｍを含み、その各々は相当信顧性のある ディスクドライブはど高価ではない。複数のディスクドライブ１３０−０から１ ３０−Ｍは、ディスクドライブメモリの各々のディスクドライブに対する典型的 な１４インチ形式のバックアップディスクドライブを提供するよりも、たとえば パリティ情報を記憶するためのディスクドライブを提供しそしてバックアップ用 のディスクドライブを提供したとしても、十分低価格である。複数のディスクド ライブ１３０−０から１３０−Ｍは典型的には５４／４インチ形式のハードディ スクドライブ商品である。

各々のディスクドライブ１３０−０から１３０−Ｍはディスクドライブ内部接続 装置に接続され、それはこの例では図１に描かれている複数のクロスポイントス イッチ１２１−１２４である。図解の目的のために、四つのクロスポイントスイ ッチ１２１−１２４が図１に示されておりそして各々は全てのディスクドライブ １３０−０から１３０−Ｈに接続されている。各々のクロスポイントスイッチ（ 例えば１２１）は　関連するセット門導線１４０−０から１４１−Ｈによって対 応する関連ディスクドライブ１３０−０から１３０−Ｍに接続される。従って、 各々のクロスポイントスイッチ１２１−１２４は関連し指定された導線を通して ディスクドライブメモリの各々のディスク１３０−０から１３０−Ｍをアクセス できる。クロスポイントスイッチ１２１−１２４はそれ自身、クロスポイントス イッチの一方の側のＮ＋１倍号線をクロスポイントスイッチ１２１の他方の側の Ｈ信号線に内部接続するＮ＋１パイ門スイツチである。クロスポイントスイッチ １２１を通した転送は元来双方向であり、そこでデータはクロスポイントスイッ チ１２１を通してディスクドライブに書き込まれたりクロスポイントスイッチ１ ２１を通してディスクドライブから読みだされたりする。すなわち、各々のクロ スポイントスイッチ１２１−１２４はパリティグループを形成するためディスク ドラライブ１３０−０から１３０−ＭのＮ＋ｌ並列接続に使われる。この装置の データ伝送速度は従って単体の一つのディスクドライブ１３０−０から１３０− Ｈのデータ伝送速度のＮ＋１倍である。

図１は複数の制御モジュール１０１−１０４を描いており、その各々は関連する クロスポイントスイッチ１２１−１２４に接続されている。各々の制御モジュー ル（例えば１０１）はＮ＋１データ線と一つの制御線１１１を通して関連するク ロスポイントスイッチ１２１に接続される。制御モジュール１０１は制御モジュ ール１０１からのＮ＋１倍号線をＮ＋１が指定された門ディスクドライブ１３０ −０から１３０−Ｍの一つに内部接続するために制御線により送られる制御信号 を通してクロスポイントスイッチ１２１を活性化しうる。ひとたびこの内部接続 が達成されたならば、制御モジュール１０１はＮ＋１データ線１１１を通しそし てクロスポイントスイッチ１２１を通した内部接続はＨディスクドライブ１３０ −０から１３０−Ｍの指定されたＮ＋１サブセツトに直接接続される。従って直 接接続が制御装置１０１とディスクドライブ１３０−０から１３０−ＭのＮ＋１ デイスクドライブの間で達成される。制御装置１０１はそれによってこの接続を 通して直接このサブセットのディスクドライブ上のデータを読み書きできる。

ディスクドライブに書き込まれたデータはバス１５０を通して連携する中央処理 装置からディレクタ１５１−１５４の一つに転送されたデータから成る。データ ファイルは例えばデータを記録しそしてこの受信したデータを導線１６１を通し て制御モジュール１０１に転送する。制御モジュール１０１は受信データをＮセ グメントに分割し、そして又エラー訂正の目的でパリティセグメントを生成する 。データの各々のセグメントは選択されたサブセットのＮディスクドライブの一 つに書き込まれる。付加されたディスクドライブはパリティセグメントを記憶す るためにサブセット内で使われる。パリティセグメントはエラー訂正キャラクタ ともしそのセグメントがデータセグメントが記憶されているディスクドライブの 故障により失われたならばデータのＮセグメントの一つを復元することはもちろ んＮディスクドライブに記憶されたデータの完全性を証明するデータを含む。図 １に描かれているディスクドライブメモリは導線１４３を通して全てのディスク ドライブ１３０−０から１３０−Ｍへ接続され同様に関連する導線１４５−１か ら１４５−４を通して各々の制御モジュール１０１〜１０４に接続される。ディ スクドライブマネジャ１４０はディスクドライブメモリ１００に読み込まれたデ ータとこのデータが記憶されている様々なディスクドライブ１３０−０から１３ ０−Ｈの位置間の対応を示すメモリ内のデータを保持する。ディスクドライブマ ネジャ１４０は以上に述べたようにディスクドライブ１３０−０から１３０−？ Ｉの様々な一つをパリティグループに割りつけ、同様に様々なディスクドライブ をバックアッププールに割りつける。これらのＮ＋１デイスクドライブの識別（ ｉ　ｄｅｎ　ｔ　ｉ　ｔｙ）はディスクドライブマネジャ１４０によって導線１ ４５−１を通して制御モジュール１０１に転送される。制御モジュール１０１は 制御モジュール１０１のＮ＋１信号線とこのパリティグループの一部でありディ スクドライブマネジャ１４０によって指定されたＮ＋１デイスクドライブの対応 する信号線間の必要な内部接続を確立するようクロスポイントスイッチ１２１を 活性化するためにこのパリティグループに割当られたディスクドライブの識別を 用いる。

従って、ディスクドライブメモ１月００はデータを複数の小型ディスクドライブ を通して書き込むことによって高信頼能力を与えながら、複数の小型ディスクド ライブを用いて一つやそれ以上の大型ディスクドライブ（例えば−３３８０タイ プのディスクドライブ）をエミュレートできる。信頼性の向上は又バックアップ ディスクドライブのプールを提供することによっても得られ、それは故障したデ ィスクドライブの代わりに内部スイッチ接続可能なものである。データの復元は パリティセグメントの使用によっても達成され、その結果パリティセグメントに 記憶されているパリティ情報と結びついた残りの機能するディスクドライブに記 憶されたデータは制御ソフトウェアによってパリティグループの複数のディスク ドライブの一つが故障した時に失われたデータを復元するのに使われる。この構 成はディスクシャドウ構成によって得られるそれと同様の信頼性能力をそのよう な構成以上に十分削減したコストで提供する。

デ土入り上立不１ 図２はディスクドライブ１３０−０のブロック図である。ディスクドライブ１３ ０−０はディスクドライブ機構とその周辺制御とインターフェイス回路から成る ディスクサブシステムと考えられる。図２に示されるディスクドライブは一般に パーソナルコンピュータに用いられる商業的に入手可能なハードディスクドライ ブタイプのディスクドライブ商品２０１から成る。制御プロセッサ２０２は図２ に示される完全なディスクドライブに対する制御応答特性を有する。制御ブロモ ・ンサ２０２は様々なデータチャネル１４１−０から１４４−０を経由した全て の情報をモニタする。ディスクドライブ１３０−０と関連するクロスポイントス イッチ１２１〜１２４を内部接続したデータチャネル１４１−０から１４４−０ はシリアルコミュニケーションチャネルである。これらのチャネルを通して転送 されたあらゆるデータは対応するインターフェイスバッファ２３１〜２３４に記 憶される。インターフェイスバッファ２３１〜２３４は関連するシリアルデータ チャネル２４１〜２４４を通して対応するシリアル／パラレル変換回路２１１〜 ２１４に接続される。制御ブロモ・ンサ２０２は複数のパラレルインターフェイ スを有し、それはパラレルデータバス２２１〜２２４を通してシリアル／パラレ ル変換回路２１１〜２１４に接続される。従って、あらゆるデータは対応するク ロスポイントスイッチ１２１〜１２４とデータはクロスポイントスイッチ１２１ 〜１２４　と制御プロセッサ２０２間のインターフェイスフォーマットの違いに 対応して直列と並列フォーマット間で変換されることを必要とする制御プロセッ サ２０２間を転送する。ディスクコントローラ２０４は又ディスクドライブ商品 ２０１により要求される低レベルの電気的インターフェイスを実施するためにデ ィスクドライブ１３０−０内に与えられる。ディスクドライブ商品２０１は制御 プロセッサ２０２にインターフェイスされなければならないＢＳＤＩインターフ ェイスを有する。ディスクコントローラ２０４はこの機能を与える。

従って、制御プロセッサ２０２とディスクドライブ商品２０１間のデータコミュ ニケーションはバス２０６１キヤツシユメモリ２０３、バス２０７．ディスクコ ントローラ２０４．バス２０８を通して達成される。キャッシュメモリ２０３は ディスクドライブ１３０−０の性能を改善するためのバッファとして与えられる 。キャッシュはディスクドライブ商品２０１の各々の物理データヘッドのための 完全なデータトラックを保持することができる。ディスクコントローラ２０４は データの直列化と非直列化、ＣＲＣ／ＥＣＣ生成、検査と訂正とＮＲＺデータ符 号化を与える。ヘッド選択と他のタイプの制御信号のようなアドレス情報は制御 プロセッサ２０２によって与えられ、そしてバス２０５を通してディスクドライ ブ商品に伝達される。さらに、制御プロセンサ２０２は信号線２６２によってイ ンターフェイスバッファ２６１に接続され、それは制御プロセッサ２０１をディ スクドライブマネジャ１４０に信号線１４３で内部接続する。この通信経路は診 断や制御目的で与えられる。例えば、ディスクドライブマネジャ１４０はディス クドライブ１３０−０が待機モードの時ディスクドライブ商品２０１をパワーダ ウンさせるため制御プロセッサ２０２に信号を与えることができる。この形式で 、ディスクドライブ商品２０１はディスクドライブマネジャ１４０が線１４３を 通して適当な制御信号を与えることによってディスクドライブを活性化し得る時 にディスクドライブマネジャ１４０によって選択されるまではアイドル状態を維 持する。

Ｍ囮天乏五二五 図３は制御モジュール１０１をブロック図形式で表している。制御モジュール１ ０１は制御プロセッサ３０１を含み、それはディレクタ１５１　と関連するクロ スポイントスイッチ１２１への様々なインターフェイスをモニタすることに対し て責任を有する。制御プロセッサ３０１はディレクタ１５１からのコマンドのた めにＣＴＬ−１インターフェイス３０９と３１１をモニタし、そしてコマンドが これら二つのインターフェイス３０９，３１１の一つから受信された時に制御プ ロセッサ３０１はそれぞれの対応する信号線３１０．３１２を通してコマンドを 読む。制御プロセッサ３０１はバス３０４によって性能を向上させるために用い られるキャッシュメモリ３０５に接続される。制御プロセッサ３０１はディレク タ１５１から受信したコマンドそして又はデータ情報をシリアル／パラレルイン ターフェイス３０２として描かれているＮシリアルコマンド／データインターフ ェイスを通して適当なディスクグループに引き渡す。シリアル／パラレルインタ ーフェイス３０２はＮ＋１データと制御チャネル１１１が関連するクロスポイン トスイッチ１２１に接続されているＮ＋１インターフエイスを与える。制御プロ センサ３０１　ばディレクタ１５１によって転送されたデータを受取りそしてデ ータをＮセグメントに分割する。制御プロセッサ３０１は又連携する中央処理装 置から受信したカウント／キー／データフォーマットのサポートにおける全ての ギャップ処理に対して責任を有する。制御プロセッサ３０１は線１４５を通して ディスクドライブマネジャ１４０からの情報を受信する。制御データはディスク ドライブマネジャインターフエイス３１３に書き込まれ、それは線３１４を通し て制御プロセッサ３０１によって引き出される。ディスクドライブマネジャ１４ ０からの制御情報は制御モジュール１０１のＮ十１データチャネル１１１　とデ ィスクドライブ゛１３０−０から１３０−Ｍのプールから選ばれたＮ＋１デイス クドライブを接続するためにクロスポイントスイッチ１２１に要求される内部接 続を示すデータである。従って、制御プロセッサ３０１はＮ＋１データとパリテ ィセグメントを生成しそしてＮ＋１選択されたディスクドライブに転送されるよ うキャッシュメモリ３０５にこれらを記憶する。この転送を達成するために、制 御プロセッサ３０１は制御モジュール１０１ＯＮ＋１信号チャネル１１１を選択 されたディスクドライブに関連し対応する信号線１４１−０から１４１−Ｍに内 部接続するようクロスポイントスイッチ１２１に要求される内部接続を指示する ため、線３０７を通してクロスポイント制御ロジック３０８を経由した信号をク ロスポイントスイッチ１２１に転送する。ひとたびクロスポイント制御信号が関 連するクロスポイントスイッチ１２１に転送されると、Ｎ＋１データに加えてパ リティセグメントは制御プロセッサ３０１によって転送され、これらのセグメン トはシリアル／パラレルインターフェイス３０２を通ってバス３０６上をキャッ シュメモリ３０５からＮ＋１シリアルデータチヤネルＩｌｌに出力される。

カウント／キー／データそしてアドレス　ゼ３３８０イメージをサポートするた めに、３３８０タイプのディスクドライブのカウント／キー／データフォーマッ トはサポートされなければならない。カウント／キー／データ情報はデータとし て物理トラック上に記憶される。物理ドライブは仮想トラックの整数番号がそこ にセクター当たり一つ記憶されるようにフォーマットされる。６３０ＭＢ片面細 密度をシュミレートするために、異なる制御モジュールによる並列アクセスを許 すよう独立したキャッシュが各々の制御モジュールトラックに対して与えられる 。例えば、単密度３３８０トラツクはほぼ５０ＫＢの容量を有する。もし８デー タデイスクドライブ＋１パリテイデイスクドライブのパリティグループが使われ るならば、５０７８や６．２５には各々の物理ディスクドライブに記憶される。

制御モジュールの主要な役割の一つは仮想３３８０アドレスを物理アドレスに翻 訳することである。仮想アドレスはアクチュエータ番号、シリンダ番号、ヘッド 番号、そして目標記録から成る。これはパリティグループ番号、パリティグルー プ内の物理シリンダ、そこに記憶されている四つの仮想トラックの一つを選び取 る物理トラック内のヘッド番号とセクターインデックスに翻訳される。これは仮 想アクチュエータ番号と仮想シリンダ番号から“シーケンシャルシリンダインデ ックス”を最初に生成することで達成される。すなわちシーケンシャルシリンダ インデックス＝仮想アクチュエータ（＃シリンダ／アクチュエータ）十仮想シリ ンダである。

データを含む物理グループ番号は物理グループ当たり仮想シリンダの番号によっ てシーケンシャルシリンダインデックスを割った整数値を取ることによって得ら れる。すなわちグループ＝　ＩＮＴ　（シーケンシャルシリンダインデックス） ＃グループ当たりの仮想シリンダ である。

例えば、我々が物理トラック当たり４仮想トラツクあり、そして典型的ディスク ドライブに含まれる１６３２　）ラックが与えられたと仮定すれば、グループ当 たり４ｘ１６３２・６５２８仮想トランクがある。望みのデータを含む適当なグ ループ内の物理シリンダはシーケンシャルシリンダインデックスと特定のグルー プに対するベースシリンダインデックス間の差を物理トラック当たりの仮想トラ ックの数によって割ることによる整数値を取ることによって得られる。すなわち 物理シリンダ＝ ＩＮＴ（シーケンシャルシリンダインデックス−グループ当た　のグループｌ　 津シリンダ） 物理トラック当たりの＃仮想トラック である。

なぜならば３３８０と典型的なディスクドライブ装置の両者ともアクチュエータ 当たり１５データヘツドを含み、物理ヘッド値は仮想ヘッド値に数値的に等価だ からである。特定の仮想トラックを識別する物理トラックへのインデックスは以 上に与えられる物理シリンダの計算の剰余によって与えられる。

すなわち セクターインデックス＝ ＲＥＭ　（シーケンシャルシリンダインデックス−グループ当な　のグループ＃ 　、汽シリン゛） 物理トラック当たりの＃仮想トラック である。

以上の計算は物理手段内の一つの仮想トラックを唯一のものとして識別する。仮 想目標記録はそして請求された特定の情報に対して仮想トラックを処理するのに 使われる。すなわち、ディスクドライブメモリは望まれる３３８０イメージとデ ィスクドライブメモリの物理構成との間のマツピングを維持する。このマツピン グはディスクドライブメモリが大型ディスクドライブが望まれようとエミュレー トできるようにする。

ｙＡ長（乞エラΔじＣ乙五乏よ− 図４はディスクドライブマネジャをブロック図形式で描いている。ディスクドラ イブマネジャ１４０は図１に描かれている完全なディスクドライブメモリのため の基本的なコントローラである。ディスクドライブマネジャ１４０は関連する制 御モジュールインターフェイス４１１〜４１４を通して各々の制御モジエール１ ０１〜１０４への独立した通信経路を有する。さらに、ディスクドライブマネジ ャ１４０はクロスポイントスイッチ１２１〜１２４に従うディスクドライブメモ リの各々のディスクドライブ１３０−０から１３０−Ｍへの通信経路を有する。

ディスクドライブマネジャ１４０は又このディスクドライブメモリのアーキテク チャ内の診断行為に対して主要な役割を有し、そしてヒストリーログ（ｈｉｓｔ ｏｒｙ　ｌｏｇ）メモリ４０４の全ての経歴とエラー記録を保全する。ディスク ドライブマネジャ１４０の中心部分はプロセッサ４０１であり、それは知性とこ れらの機能を実施するための動作プログラムを提供する。プロセンサ４０１は関 連する制御モジュールインターフェイス４１１〜４１４を伴うバス４２１〜４２ ４を通してそれぞれの制御モジュール１０１〜１０４と通信するために接続され る。さらに、バス４０３はプロセッサ４０１　と線１４３を通してディスクドラ イブメモリの全てのディスクドライブ１３０−０から１３０−Ｍへの通信経路を 与えるディスク制御インターフェイス４０２を接続する。ヒストリーログ４０４ はハス４０５を通してプロセンサ４０１に接続される。プロセッサ４０１はディ スクドライブメモリの仮想から物理アドレスへのマツピングを決定し、そしてそ の情報を対応する信号線１４５を通して制御モジュール１０１〜１０４に与える 。プロセッサ４０１は又予備ディスクドライブのプールを維持しそして故障が発 生した時でその影響を受けた制御モジュール１０１〜１０４によってそのように 要求された時に新しい予備を割り当てる。

システムパワーアップで、ディスクドライブマネジャ１４０はディスクドライブ メモリで入手可能な予備のディスクドライブの数を決定する。システム容量要求 に基づいて、ディスクドライブマネジャ１４０はこの予備のディスクドライブの プールからパリティグループを形成する。物理ディスクがパリティグループに含 まれる特定の情報はディスクドライブマネジャ１４０のローカルメモリに記憶さ れそしてその情報のコピーは各々の制御モジュール１０１〜１０４に転送され、 その結果これらの制御モジュール１０１〜１０４は中央処理装置からのデータと して受信された仮想アドレスを対応する選択されたディスクドライブから成る物 理パリティグループに翻訳する。

システムマツピング情報の重要さの故に、エラー訂正コードによって保護された 冗長コピーはディスクドライブマネジャ１４０の不揮発性メモリに記憶される。

特定の一部の情報の要求が記憶装置ディレクタ１５１〜１５４から制御モジュー ル１０１〜１０４によって受信された時は、制御モジュール１０１〜１０４はど の物理ディスクがデータを含んでいるかを決定するためにディスクドライブマネ ジャ１４０によって与えられるシステムマツピング情報を使う。この翻訳情報に 基づいて、対応する制御モジュール１０１は制御モジュール１０１のＮ→１デー タチャネル１１１とこの翻訳情報によって識別され選択されたディスクドライブ を内部接続するために関連するクロスポイントスイッチ１２１をセットする。連 携する中央処理装置がデータをディスクドライブメモリに書き込む場合は、制御 モジュールは中央処理装置によって与えられたデータをＮセグメントに分割し、 そしてそれをパリティセグメントと一緒にパリティグループの個々のメンバーに 配分する。データがディスクドライブメモリから中央処理装置に読みだされる場 合は、制御モジュールはパリティグループ内の選択されたディスクドライブから 読みだされたデータの流れを再組み立てすることによって逆の操作を実行しなけ ればならない。

ディスクドライブ　（Ｅ全 制御モジュールはアドレスするパリティグループの個々のディスクドライブが故 障しているがどうかを決定する。不良ディスクドライブを検出した制御モジュー ルは故障したディスクドライブが感知されたことや又は新しいディスクが必要と されていることを知らせるため対応する制御信号線１４５を通してディスクドラ イブマネジャ１４０に制御メツセージを転送する。予備のディスクドライブの要 求が受信された時、故障したディスクドライブはサービスから取り除かれそして 予備のディスクドライブがディスクドライブマネジャ１４０によって予備のプー ルから活性化される。これは不良のディスクドライブを含むそのパリティグルー プの識別の再書き込みによって達成される。パリティグループの新しく選択され たディスクドライブは全ての制御モジュール１０１〜１０４へ転送される制御信 号によって識別される。このことは各々の制御モジュール１０１〜１０４に記憶 されたシステムマツピング情報は更新されることを保証する。

ひとたび新しいディスクドライブがパリティグループに付加されるならば、それ は試験されそして、もし正常に動作するのがわかったならば、それはシステムマ ツピングテーブルにおいて故障したディスクドライブに取って代わる。予備のデ ィスクドライブを要求した制御モジュールは残りＮ−１の使用できるデータディ スクドライブとパリティディスクドライブから入手可能なパリティ情報を使って 新しいディスクドライブのためのデータを復元する。復元がディスク上で完了す る前は、データはまだＣＰＵが利用でき、それをディスクから読みだすよりもむ しろオンラインで復元されなければならない。このデータ復元操作が完了した時 、復元されたセグメントは代替ディスクドライブ上に書き込まれそして制御信号 は復元操作が完了しそしてパリティグループは今再び動作可能であることを指示 するためにディスクドライブマネジャ１４０に転送される。ディスクドライブマ ネジャ１４０はデータ復元は完了しその結果そのパリティグループはもうデータ 復元すること無くアクセス可能であることを制御モジュールに知らせるため、デ ィスクドライブメモリの全ての制御モジュールに制御信号を転送する。

ディスクドライブメモリのこの動的に再設定可能な性質はこのシステムが非常に フレキシブルであることを可能とする。さらに、制御モジュールとディスクドラ イブ間の通信経路が動的に再設定可能な面はアーキテクチャが非常にフレキシブ ルであることを許容する。同じ物理ディスクドライブメモリを用いれば、ユーザ は高データ記憶容量を有しそれはより短い周期の修理間隔を必要とするディスク ドライブメモリが、又は単にいくらかの活動中のディスクドライブパリティグル ープを変更することによって、必要とされる修理間隔をより長くした低データ記 憶容量を有するディスクドライブメモリを実施できる。さらに、ディスクドライ ブメモリはそれらがシステムにプラグで差し込まれた時に新しい予備のディスク ドライブを検出する能力を有し、それによってディスクドライブメモリが記憶や 信頼性においてディスクドライブメモリ制御ソフトウェアを再プログラムする変 更を不要とすることを可能とする。

アーキテクチャにおけるトレードオフ このディスクドライブメモリアーキテクチャ内には存在する多くのトレードオフ がある。変わるかもしれないパラメータはシステム信転性、システム修理間隔、 システムデータ記憶容量そしてパリティグループサイズを含む。システム性能の ある面を改善すべく生じる変更の時は、各々のパラメータは普通システムの他の 特性を悪化させる。従って、もしあるものがシステムの信頼性を低下させるなら ば、はとんど予備のディスクドライブは必要とされずそしてより高いシステム故 障比、すなわちより頻繁なデータ損失となるであろう。ユーザは周期的修理間隔 を減することができる。このことはディスクドライブメモリに要求される多くの 予備のディスクドライブを減するがしかし保守のコストを増加させる。同様に、 もしディスクドライブメモリのデータ記憶容量要求が減らされたならば、活動中 のディスクドライブの数が減らされるのでほとんど予備ディスクドライブは必要 とされない。ディスクドライブメモリのデータ記憶容量と一定の信頼性に要求さ れる予備のディスクドライブの数の間にはほとんど直線的な相互関係がある。他 の一つの変わりうる特性はパリティグループのサイズである。パリティグループ のサイズがより太き（なるならば、ディスクドライブのオーバヘッドはより少な くなる。なぜなら、はとんどのグループは与えられた量のデータ記憶容量を要求 されずそしてそのサイズに関係無く一つのパリティディスクドライブがグループ 当たりに要求されるからである。並列に動作する増加した数のディスクドライブ のために瞬時のデータ速度は大きなパリティグループから太き（なる。しかしな がら、より大きなグループサイズは一つ以上のディスクドライブが同時に故障す る可能性を増すということから予備交換処理の信頼性を減する。これは又ディス クドライブのデータを同時にシークするかもしれない別個の物理アクチュエータ の数を減する。

この発明の特定の実施例がこの中で述べられたが、これらの技術の専門家がこの 特定の実施例とは違うが付加された請求項の観点以内である他の実施例を立案し うることは望ましいことである。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成２年１２月２８日 特許庁長官　植　松　　　敏　殿 ｌ　特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８９１０１６７７ ２　発明の名称 ディスクドライブメモリ ３　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、コロラド　８００２８　、ルイビル。

サウス　エイティーエイス　ストリート　２２７０名　称　ストレイン　テクノ ロジー　コーポレイション５　補正書の提出年月日 １９９０年６月２、特 許請求の範囲 １、関連するデータ処理装置のためにデータファイルを記憶するディスクメモリ システムは： 複数のディスクドライブ； 該複数のディスクドライブのサブセットを二つ又はそれ以上のパリティグループ で、各々のパリティグループは二つ又はそれ以上のディスクドライブから成るよ うに割りつけるための手段； その上に該データファイルを記憶するよう該パリティグループの一つを選択する ための該関連するデータ処理装置からのデータファイルの受信に応答する手段； 該受信されたデータファイルとセグメントにおいて該受信されたデータファイル と関連するパリティデータを選択されたパリティグループ内の酸二つ又はそれ以 上のディスクドライブを通して書き込むための手段； そのバックアップデスクドライブは酸二つ又はそれ以上のパリティグループによ って共通に割り当てられるバックアップデスクドライブとして一つ又はそれ以上 の該複数のディスクドライブを予備として取って置くための手段；機能しない該 サブセントにおける該ディスクドライブの一つを識別するための手段；そして 該識別され故障したディスクドライブの代わりに該バックアップディスクドライ ブの一つをスイッチ可能的に接続するための該識別手段に応答する手段から構成 される装置２、　さらに該関連するパリティデータを使って、該識別され故障し たディスクドライブに書き込まれた該データファイルのセグメントを復元するた めの手段を含む請求項１のシステム。

３、さらに該データファイルの該復元されたセグメントを該一つのバックアップ ディスクドライブに書き込むための手段を含む請求項２のシステム。

４、　そこでは該復元する手段は； 該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使って該識別され故障し たディスクドライブに書き込まれた該セグメントを生成するための手段を含む請 求項２のシステム５、そこでは該書き込み手段は： 該データファイルを二つ又はそれ以上のセグメントに分割するための手段；そし て 該セグメントデータファイルのためのパリティデータを生成するための手段を含 む請求項１のシステム。

６、　そこでは該書き込み手段はさらに該セグメントと該パリティデータの各々 を該選択されたパリティグループにおける酸二つ又はそれ以上のディスクドライ ブの異なる一つに書き込むための手段を含む請求項５のシステム。

７、　さらに該データファイルと該選択されたパリティグループにおける酸二つ 又はそれ以上のディスクドライブの識別の間の対応を指示するデータを保持する ための手段を含む請求項１のシステム。

８、　さらに該データファイルの該セグメントを復元するための該関連するデー タ処理装置の一つからの該データファイルに対する要求に応答する手段を含む請 求項１のシステム。

９、　さらに該データファイルの該連結されたセグメントを該データを要求する 処理装置に転送するための該連結手段に応答する手段を含む請求項８のシステム 。

１０、データ処理装置のためのデータファイルを複数のディスクドライブを含む 関連するディスクドライブメモリシステムに記憶するための方法は： 該複数のディスクドライブのサブセットを二つ又はそれ以上のパリティグループ で、各々のパリティグループは二つ又はそれ以上のディスクドライブから成るよ うに割りつけること： 該処理装置からのデータファイルの受信に応答して、その上に該受信されたデー タファイルを記憶するよう該パリティグループの一つを選択すること； 該受信されたデータファイルと該受信されたデータファイルと関連するパリティ データを該選択されたパリティグループの酸二つ又はそれ以上のディスクドライ ブを通して書き込むこと： 該バックアップデスクドライブは該パリティグループによって共通に割り当てら れるバックアップデスクドライブとして一つ又はそれ以上の該複数のディスクド ライブを予備として取って置（こと； 機能しない該サブセットにおける該ディスクドライブの一つを識別すること； 該識別され故障したディスクドライブの代わりに該バックアップディスクドライ ブの一つをスイッチ可能的に接続することのステップから構成されること。

１１、さらにそのステップは該関連するパリティデータを使って、該識別され故 障したディスクドライブに書き込まれた該データファイルのセグメントを復元す ることを含む請求項１０の方法。

１２、さらにステップは該データファイルの該復元されたセグメントを該一つの バックアップディスクドライブに書き込むことを含む請求項１１の方法。

１３、そこでは該復元するステップは：該関連するパリティデータと該データフ ァイルの残りを使って該識別され故障したディスクドライブに書き込まれた該セ グメントを生成することのステップを含む請求項１１・の方法１４、そこでは該 書き込むステップは：該データファイルを一つ又はそれ以上のセグメントに分割 すること；そして 該セグメント化されたデータファイルに対するパリティデータを生成することの ステップを含む請求項１１の方法。

１５、そこでは咳書き込むステップは該セグメントと該）々リティデータの各々 を該選択されたパリティグループ内の酸二つ又はそれ以上のディスクドラ−イブ の異なる一つに書き込むことのステップを含む請求項１４の方法。

１６、さらにステップは該データファイルと該選択されたパリティグループ内の 酸二つ又はそれ以上のディスクドライブの識別間の対応を指示するデータを保持 することを含む請求項１０の方法。

１７、さらにステップは該関連するデータ処理装置の一つからの該データファイ ルに対する要求に応答して、該データファイルの該セグメントを連結することを 含む請求項１０の方法１８、さらにステップは該データファイルの該連結された セグメントを該データを要求する処理装置に転送することを含む請求項１７の方 法。

１９、関連するデータ処理装置に対するデータファイルを記憶するためのディス クメモリシステムは：複数のディスクドライブ： そのバックアップディスクドライブは該パリティグループによって共通に割り当 てられるバックアップディスクドライブとして該複数のディスクドライブの一つ 又はそれ以上を予備として取って置くための手段； 該ディスクドライブのサブセットを各々のパリティグループは二つ又はそれ以上 のディスクドライブから成る二つ又はそれ以上のパリティグループに割りつけ手 段；該受信されたデータファイルをその上に記憶するため該パリティグループの 一つを選択するための該関連するデータ処理装置からの該データファイルの一つ の受信に応答する手段該受信データファイルと該受信データファイルに関連する パリティデータを該選択されたパリティグループ内の酸二つ又はそれ以上のディ スクドライブを通して書き込むための該選択手段に応答する手段； 機能しない該パリティグループ内の酸二つ又はそれ以上のディスクドライブの一 つを識別するための手段；該識別され故障したディスクドライブの代わりに該バ ンクアップディスクドライブの一つをスイッチ可能的に接続するための手段から 構成されること。

２０、さらに該関連するパリティデータを使って、該識別され故障したディスク ドライブに書き込まれた該データファイルのセグメントを復元するための手段を 含む請求項１９のシステム。

２１、さらに該データファイルの復元されたセグメントを該バックアップディス クドライブの一つに書き込むだめの手段を含む請求項２０のシステム。

２２、そこでは該復元する手段は： 該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使うことによって該識別 され故障したディスクドライブに書き込まれた該セグメントを生成するための手 段を含む請求項２０のシステム。

２３、そこでは該書き込み手段は： 該データファイルを一つ又はそれ以上のセグメントに分割するための手段：そし て 該セグメント化されたデータファイルに対するパリティデータを生成するための 手段を含む請求項２１のシステム。

２４、そこでは該書き込み手段は該セグメントと該パリティデータの各々を該選 択されたパリティグループ内の酸二つ又はそれ以上のディスクドライブの異なる 一つに書き込むための手段を含む請求項２３のシステム。

２５、さらに該受信されたデータファイルと該選択されたパリティグループ内の 酸二つ又はそれ以上のディスクドライブの識別間の対応を指示するデータを保持 するための手段を含む請求項１９のシステム。

２６、さらに該データファイルの該セグメントを連結するための該関連するデー タ処理装置の一つからの該データファイルに対する要求に応答する手段を含む請 求項１９のシステム。

２７、さらに該データファイルの該連結されたセグメントを該データを要求する 処理装置に転送するための該連結手段に応答する手段を含む請求項２６のシステ ム。

２８、関連するデータ処理装置に対して、データファイルを複数のディスクドラ イブを含むディスクメモリシステムに記憶する方法は： そのバックアップディスクドライブは該パリティグループによって共通に割り当 てられるバックアップディスクドライブとして該複数のディスクドライブの一つ 又はそれ以上を予備として取って置くこと： 該ディスクドライブのサブセットを各々の該パリティグループは二つ又はそれ以 上のディスクドライブがら成る二つ又はそれ以上のパリティグループに割りつけ ること；該受信されたデータファイルをその上に記憶するため該関連するデータ 処理装置からのデータファイルの受信に応答し該パリティグループの一つを選択 すること：該受信データファイルと該受信データファイルに関連するパリティデ ータを該選択されたパリティグループ内の酸二つ又はそれ以上のディスクドライ ブを通して書き込むこと；該識別され故障したディスクドライブの代わりに該バ ックアップディスクドライブの一つをスイッチ可能的に接続することのステップ から構成されること。

２９、さらにステップは該関連するパリティデータを使って、該識別され故障し たディスクドライブに書き込まれた該受信データファイルのセグメントを復元す ることを含む請求項２８の方法。

３０、さらにステップは該データファイルの該復元されたセグメントを該バック アップディスクドライブの一つに書き込むことを含む請求項２９の方法。

３１、そこでは該復元するステップは：該関連するパリティデータと該データフ ァイルの残りを使って該識別され故障したディスクドライブに書き込まれた該セ グメントを生成することのステップを含む請求項２８の方法３２、そこでは該書 き込みステップは：該データファイルを二つ又はそれ以上のセグメントに分割す ること：そして 該セグメント化されたデータファイルに対するパリティデータを生成することの ステップを含む請求項２８の方法。

３３、そこでは該書き込みステップはさらに該セグメントと該パリティデータを 該選択されたパリティグループ内の酸二つ又はそれ以上のディスクドライブの異 なる一つに書き込むことのステップを含む請求項３２の方法。

３４、さらにステップは該データファイルと該選択されたパリティグループ内の 酸二つ又はそれ以上のディスクドライブの識別間の対応を指示するデータを保持 することを含む請求項２８の方法。

３５、さらにステップは該関連するデータ処理装置の一つからの該データファイ ルに対する要求に応答して、該データファイルの該セグメントを連結することを 含む請求項２８の方法３６、さらにステップは該データファイルの該連結された セグメントを該データを要求する処理装置に転送することを含む請求項３５の方 法。

３７、関連するデータ処理装置によってアクセス可能なデータファイルを記憶す るためのディスクメモリシステムは：データをその上に記憶するための複数のデ ィスクドライブ該ディスクドライブメモリシステムと該関連するデータ処理装置 間にデータを転送するための手段；該ディスクドライブのサブセットを各々の該 バリテイグル−プはｎ＋１ディスクドライブを含み、ｎは正の整数である二つ又 はそれ以上のパリティグループに割りつけるための手段該関連するデータ処理装 置から該ｎセグメントへの転送手段を経由して受信された各々のデータファイル をセグメント化するための手段； 該セグメント化されたデータファイルに対するデータパリティ情報を生成するた めの該セグメント化手段に応答する手段； 該受信データファイルと関連して生成されたパリティ情報をその上に記憶するた め該パリティグループの一つを選択するための手段； 該ｎセグメントに加えて該パリティデータを該選択されたパリティグループの該 ｎ＋１ディスクドライブに書き込むために該選択されたパリティグループ内の該 ｎ＋１ディスクドライブと該セグメント化手段をスイッチ可能的に内部接続する ための手段； そのバックアップディスクドライブは該パリティグループによって共通に割当ら れるバックアンプディスクドライブとして該複数のディスクドライブの一つ又は それ以上を受信するための手段； 機能しない該ｎ＋１ディスクドライブの一つを識別するための手段； 該識別され故障したディスクドライブの代わりに該バンクアップディスクドライ ブの一つをスイッチ可能的に接続するための手段： 該関連するパリティデータを使って、該識別され故障したディスクドライブに書 き込まれた該データファイルのセグメントを復元するための手段；そして 該復元された該データファイルのセグメントを該バックアップディスクドライブ の一つに書き込むための手段から構成されること。

３８、複数のディスクドライブを含むディスクドライブシステムにおいて、関連 するデータ処理装置によってアクセス可能なデータファイルを記憶する方法は： 該ディスクメモリシステムと該関連するデータ処理装置間でデータを転送するこ と： 該関連するデータ処理装置からｎは正の整数であるＭ　ｎセグメントへ転送する 手段を経由して受信された各々のデータファイルをセグメント化すること； 該セグメント化されたデータファイルに対するデータパリティ情報を生成するこ と； 該複数のディスクドライブのサブセットを各々の該パリティグループはｎ＋１デ ィスクドライブを含む二つ又はそれ以上のパリティグループに割りつけること； ｉｎセグメントに加えて該パリティデータを該一つのパリティグループのｆｉ　 ｎ＋１ディスクドライブに書き込むために該パリティグループの一つにおけるＭ ｎ＋１デイスクドライブと該セグメント化手段をスイッチ可能的に内部接続する こと；そのバックアップディスクドライブは該パリティグループによって共通に 割当られるバックアップディスクドライブとして該複数のディスクドライブの一 つ又はそれ以上を予備として取って置くこと： 機能しない該サブセットの該ディスクドライブの一つを識別すること； 該識別され故障したディスクドライブの代わりに該バックアップディスクドライ ブの一つをスイッチ可能的に接続すること； 該関連するパリティデータを使って、該識別され故障したディスクドライブに書 き込まれた該データファイルのセグメントを復元すること；そして 該復元された該データファイルのセグメントを該バックアップディスクドライブ の一つに書き込むことのステップから構成されること。

３９、関連するデータ処理装置によってアクセス可能なデータファイルを記憶す るために大型ディスクドライブをエミュレートするためのディスクメモリシステ ムは：その上にデータを記憶するための複数の小型ディスクドライブ： 該ディスクドライブのサブセットを各々の該パリティグループはｎ＋１の該複数 のディスクドライブを含み、ｎは正の整数である二つ又はそれ以上のパリティグ ループに割りつけるための手段； 該関連するデータ処理装置から受信された各々のデータファイルをｎセグメント にセグメント化するための手段；該セグメント化されたデータファイルに対して データパリティ情報を生成するために該セグメント化手段に応答する手段；そし て 該ｎセグメントに加えて該パリティデータを該一つのパリティグループの該ｎ＋ １ディスクドライブに書き込むために該パリティグループの一つの該ｎ＋１ディ スクドライブと該セグメント化手段をスイッチ可能的に内部接続するための手段 から構成される。

４０、さらに： そのバックアップディスクドライブは該パリティグループによって共通に割当ら れるバックアップディスクドライブとして一つ又はそれ以上の該複数のディスク ドライブを予備として取って置くための手段； 機能しないＭ　ｎ＋ｔ＋１デイスクドライブつを識別するための手段；そして 該故障したディスクドライブの代わりに該バックアップディスクドライブの一つ をスイッチ可能的に接続するための手段を含む請求項３９のシステム。

４１、さらに： 該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブに書き込まれ た該データファイルのセグメントを復元するための手段：そして 該データファイルの該復元されたセグメントを該一つのバックアップディスクド ライブに書き込むための手段を含む請求項４０のシステム。

４２．そこでは該復元手段は： 該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使って該故障したディス クドライブに書き込まれた該セグメントを生成するための手段を含む請求項４１ のシステム。

４３、さらに該データファイルと該一つのパリティグループにおけるｎ＋１ディ スクドライブの識別間の対応を指示するデータを保持するための手段を含む請求 項３９のシステム。

４４、さらに該データファイルの該セグメントを連結するための該関連するデー タ処理装置の一つからの該データファイルに対する要求に応答する手段を含む請 求項３９のシステム。

４５、さらに該データファイルの該連結されたセグメントを該データを要求する 処理装置に転送するための該連結手段に応答する手段を含む請求項４４のシステ ム。

４６、ディスクメモリシステムにおいて、関連するデータ処理装置によってアク セス可能なデータファイルを記憶するため複数の小型ディスクドライブを使って 大型ディスクドライブをエミュレートする方法は： 該ディスクドライブのサブセットを各々の該パリティグループはｎ＋１ディスク ドライブを含み、ｎは正の整数である二つ又はそれ以上のパリティグループに割 りつけること：該パリティグループの一つを選択すること；該関連するデータ処 理装置から受信された各々のデータファイルをｎセグメントにセグメント化する こと；該セグメント化されたデータファイルに対してデータパリティ情報を生成 すること；そして 該ｎセグメントに加えて該パリティデータを該一つのパリティグループの咳ｎ＋ ｌディスクドライブに書き込むために該パリティグループの一つの該ｎ＋１ディ スクドライブと該セグメント化手段をスイッチ可能的に内部接続することのステ ップから構成されること。

４７、さらにステップは： そのバックアッブディスクドライフ゛は富亥バリティグル−フ。

によって共通に割り当てられるバックアップディスクドライブとして一つ又はそ れ以上の該複数のディスクドライブを予備として取って置くこと； 機能しないディスクドライブの該サブセットの一つを識別すること：そして 該故障したディスクドライブの代わりに該バックアップディスクドライブの一つ をスイッチ可能的に接続することを含む請求項４６の方法。

４８、さらにステップは： 該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブに書き込まれ た該データファイルのセグメントを復元すること；そして 該データファイルの該復元されたセグメントを該一つのバックアップディスクド ライブに書き込むことを含む請求項４７の方法。

４９、そこでは該復元ステップは： 該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使って該故障したディス クドライブに書き込まれた該セグメントを生成するステップを含む請求項４８の 方法。

５０、さらに該データファイルと該一つのパリティグループにおける該ｎ＋１デ ィスクドライブの識別間の対応を指示するデータを保持することのステップを含 む請求項４６の方法。

５１、さらに該関連するデータ処理装置の一つからの該データファイルに対する 要求に応答して、該データファイルの該セグメントを連結するステップを含む請 求項４６の方法。

５２、さらに該データファイルの該連結されたセグメントを該データを要求する 処理装置に転送するステップを含む請求項５１の方法。

５３、一つ又はそれ以上の関連するデータ処理装置に対してデータファイルを記 憶するためのディスクメモリシステムは複数のディスクドライブ； 該複数のディスクドライブのサブセットを各々のパリティグループはｎ＋１ディ スクドライブから成り、ｎは正の整数である二つ又はそれ以上のパリティグルー プに割りつけるための手段： 該受信さたデータファイルをｎの等しいセグメントにセグメント化するための該 関連するデータ処理装置の一つからのデータファイルの受信に応答する手段：該 受信されたデータファイルのＴ、Ｓ　ｎセグメントを使ってパリティセグメント を生成するための手段；そして該ｎセグメントと該パリティセグメントを該パリ ティグループの一つに書き込むための手段から構成されること。

５４、さらにそのバックアップディスクドライブは該パリティグループによって 共通に割当られるバックアップディスクドライブとして一つ又はそれ以上の該複 数のディスクドライブを選択するための手段を含む請求項５３の装置。

５５、さらに： 機能しないパリティグループの該ディスクドライブの一つを識別するための手段 ；そして 該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブに書き込まれ た該データファイルのセグメントを復元するための手段を含む請求項５４のシス テム。

５６、さらに該復元された該データファイルのセグメントを該バックアップディ スクドライブの一つに書き込むための手段を含む請求項５５のシステ与。

５７、そこでは該復元手段は： 該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使って該故障したディス クドライブに書き込まれた該セグメントを生成するための手段を含む請求項５５ のシステム。

５８、さらに該データファイルの該セグメントを連結するための該関連するデー タ処理装置の一つからの該データファイルにたいする要求に応答する手段を含む 請求項５３のシステムムにおいて、一つ又はそれ以上の関連するデータ処理装置 に対するデータファイルを記憶する方法は：該複数の該ディスクドライブのサブ セットを各々のパリティグループはｎ＋１ディスクドライブから成り、ｎは正の 整数である二つ又はそれ以上のパリティグループに割りつけること： 該関連するデータ処理装置の一つからのデータファイルの受信に応答して、該受 信さたデータファイルをｎの等しいセグメントにセグメント化すること； 該受信されたデータファイルの該ｎセグメントを使ってパリティセグメントを生 成すること；そして該ｎセグメントと該パリティセグメントを該パリティグルー プの一つに書き込むことのステップから構成されること。

６０、さらにステップはそのバックアップディスクドライブは該パリティグルー プによって共通に割当られるバンクアップディスクドライブとして一つ又はそれ 以上の該複数のディスクドライブを選択することを含む請求項５９の方法。

６１、さらにステップは： 機能しないパリティグループの該ディスクドライブの一つを識別すること；そし て 該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブに書き込まれ た該データファイルのセグメントを復元することを含む請求項６０の方法。

６２、さらにステップは該復元された該データファイルのセグメントを該バック アップディスクドライブの一つに書き込むことを含む請求項６１の方法。

６３、そこでは該復元ステップは： 該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使って該故障したディス クドライブに書き込まれた該セグメントを生成するステップを含む請求項６２の 方法。

６４、さらにステップは該関連するデータ処理装置の一つからの該データファイ ルにたいする要求に応答して、該データファイルの該セグメントを連結すること を含む請求項５９の方法。

国際調査報告

Claims (64)

【特許請求の範囲】
1. １．関連するデータ処理装置のためにデータファイルを記憶するディスクメモリ システムは： 複数のディスクドライブ； 該関連するデータ処理装置から受信された該データファイルと該データファイル と関連するパリティデータの各々をセグメントで二つ又はそれ以上の該ディスク ドライブを通して書き込むための手段； バックアップディスクドライブとして一つ又はそれ以上の該複数のディスクドラ イブを予備に取っておくための手段；そして該故障したディスクドライブの代わ りに該バックアップディスクドライブの一つをスイッチ可能的に接続するために 該二つ又はそれ以上のディスクドライブの一つの故障に対して応答する手段から 構成されること。
2. ２．さらに該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブに 書き込まれた該データファイルのセグメントを復元するための手段を含む請求項 １のシステム。
3. ３．さらに該データファイルの該復元されたセグメントを該一つのバックアップ ディスクドライブに書き込むための手段を含む請求項２のシステム。
4. ４．そこでは該復元する手段は： 該故障したディスクドライブを識別するための手段；そして 該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使って該故障したディス クドライブに書き込まれた該セグメントを生成するための手段を含む請求項２の システム。
5. ５．そこでは該書き込み手段は： 該データファイルを二つ又はそれ以上のセグメントに分割するための手段；そし て 該セグメントデータファイルのためのパリティデータを生成するための手段を含 む請求項１のシステム。
6. ６．そこでは該書き込み手段はさらに該セグメントと該パリティデータの各々を 該二つ又はそれ以上のディスクドライブの異なる一つに書き込むための手段を含 む請求項５のシステム。
7. ７．さらに該データファイルと該二つ又はそれ以上のディスクドライブの識別の 間の対応を指示するデータを保持するための手段を含む請求項１のシステム。
8. ８．さらに該データファイルの該セグメントを復元するための該関連するデータ 処理装置の一つからの該データファイルに対する要求に応答する手段を含む請求 項１のシステム。
9. ９．さらに該データファイルの該連結されたセグメントを該データを要求する処 理装置に転送するための該連結手段に応答する手段を含む請求項８のシステム。
10. １０．データ処理装置のためのデータファイルを複数のディスクドライブを含む 関連するディスクドライブメモリシステムに記憶するための方法は： 該関連するデータ処理装置から受信された該データファイルと該データファイル と関連するパリティデータの各々を二つ又はそれ以上の該ディスクドライブを通 して書き込むこと； バックアップディスクドライブとして該複数のディスクドライブの一つ又はそれ 以上を予備として取って置くこと；そして 該二つ又はそれ以上のディスクドライブの一つの故障に応答して該故障したディ スクドライブの代わりに該バックアップディスクドライブの一つをスイッチ可能 的に接続することのステップから構成されること。
11. １１．さらにそのステップは該関連するパリティデータを使って、該故障したデ ィスクドライブに書き込まれた該データファイルのセグメントを復元することを 含む請求項１０の方法。
12. １２．さらにステップは該データファイルの該復元されたセグメントを該一つの バックアップディスクドライブに書き込むことを含む請求項１１の方法。
13. １３．そこでは該復元するステップは：該故障したディスクドライブを識別する こと；そして該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使って該故 障したディスクドライブに書き込まれた該セグメントを生成することのステップ を含む請求項１１の方法。
14. １４．そこでは該書き込むステップは：該データファイルを一つ又はそれ以上の セグメントに分割すること；そして 該セグメント化されたデータファイルに対するパリティデータを生成することの ステップを含む請求項１１の方法。
15. １５．そこでは該書き込むステップは該セグメントと該パリティデータの各々を 該二つ又はそれ以上のディスクドライブの異なる一つに書き込むことのステップ を含む請求項１４の方法。
16. １６．さらにステップは該データファイルと該二つ又はそれ以上のディスクドラ イブの識別間の対応を指示するデータを保持することを含む請求項１０の方法。
17. １７．さらにステップは該関連するデータ処理装置の一つからの該データファイ ルに対する要求に応答して、該データファイルの該セグメントを連結することを 含む請求項１０の方法。
18. １８．さらにステップは該データファイルの該連結されたセグメントを該データ を要求する処理装置に転送することを含む請求項１７の方法。
19. １９．関連するデータ処理装置に対するデータファイルを記憶するためのディス クメモリシステムは：複数のディスクドライブ； バックアップディスクドライブとして該複数のディスクドライブの一つ又はそれ 以上を予備として取って置くための手段； 該複数のディスクドライブの二つ又はそれ以上を選択するための該関連するデー タ処理装置からの該データファイルの一つの受信に応答する手段； 該データファイルと該データファイルに関連するパリティデータを該二つ又はそ れ以上のディスクドライブを通して書き込むための該選択手段に応答する手段； そして該故障したディスクドライブの代わりに該バックアップディスクドライブ の一つをスイッチ可能的に接続するために該二つ又はそれ以上のディスクドライ ブの一つの故障に応答する手段から構成されること。
20. ２０．さらに該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブ に書き込まれた該データファイルのセグメントを復元するための手段を含む請求 項１９のシステム。
21. ２１．さらに該データファイルの復元されたセグメントを該バックアップディス クドライブの一つに書き込むための手段を含む請求項２０のシステム。
22. ２２．そこでは該復元する手段は： 該故障したディスクドライブを識別するための手段；そして 該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使うことによって該故障 したディスクドライブに書き込まれた該セグメントを生成するための手段を含む 請求項２０のシステム。
23. ２３．そこでは該書き込み手段は： 該データファイルを一つ又はそれ以上のセグメントに分割するための手段；そし て 該セグメント化されたデータファイルに対するパリティデータを生成するための 手段を含む請求項２１のシステム。
24. ２４．そこでは該書き込み手段は該セグメントと該パリティデータの各々を該二 つ又はそれ以上のディスクドライブの異なる一つに書き込むための手段を含む請 求項２３のシステム。
25. ２５．さらに該データファイルと該二つ又はそれ以上のディスクドライブの識別 間の対応を指示するデータを保持するための手段を含む請求項１９のシステム。
26. ２６．さらに該データファイルの該セグメントを連結するための該関連するデー タ処理装置の一つからの該データファイルに対する要求に応答する手段を含む請 求項１９のシステム。
27. ２７．さらに該データファイルの該連結されたセグメントを該データを要求する 処理装置に転送するための該連結手段に応答する手段を含む請求項２６のシステ ム。
28. ２８．関連するデータ処理装置に対して、データファイルを複数のディスクドラ イブを含むディスクメモリシステムに記憶する方法は： バックアップディスクドライブとして該複数のディスクドライブの一つ又はそれ 以上を予備として取って置くこと；該複数のディスクドライブの二つ又はそれ以 上を選択すること； 該データファイルと該データファイルに関連するパリティデータを該二つ又はそ れ以上のディスクドライブを通して書き込むこと；そして 該二つ又はそれ以上のディスクドライブの一つの故障に応答して、該故障したデ ィスクドライブの代わりに該バックアップディスクドライブの一つをスイッチ可 能的に接続することのステップから構成されること。
29. ２９．さらにステップは該関連するパリティデータを使って、該故障したディス クドライブに書き込まれた該データファイルのセグメントを復元することを含む 請求項２８の方法。
30. ３０．さらにステップは該データファイルの該復元されたセグメントを該バック アップディスクドライブの一つに書き込むことを含む請求項２９の方法。
31. ３１．そこでは該復元するステップは：該故障したディスクドライブを識別する こと；そして該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使って該故 障したディスクドライブに書き込まれた該セグメントを生成することのステップ を含む請求項２８の方法。
32. ３２．そこでは該書き込みステップは：該データファイルを二つ又はそれ以上の セグメントに分割すること；そして 該セグメント化されたデータファイルに対するパリティデータを生成することの ステップを含む請求項２８の方法。
33. ３３．そこでは該書き込みステップはさらに該セグメントと該パリティデータを 該二つ又はそれ以上のディスクドライブの異なる一つに書き込むことのステップ を含む請求項３２の方法。
34. ３４．さらにステップは該データファイルと該二つ又はそれ以上のディスクドラ イブの識別間の対応を指示するデータを保持することを含む請求項２８の方法。
35. ３５．さらにステップは該関連するデータ処理装置の一つからの該データファイ ルに対する要求に応答して、該データファイルの該セグメントを連結することを 含む請求項２８の方法。
36. ３６．さらにステップは該データファイルの該連結されたセグメントを該データ を要求する処理装置に転送することを含む請求項３５の方法。
37. ３７．関連するデータ処理装置によってアクセス可能なデータファイルを記憶す るためのディスクメモリシステムは：データをその上に記憶するための複数のデ ィスクドライブ； 該ディスクドライブメモリシステムと該関連するデータ処理装置間にデータを転 送するための手段；該関連するデータ処理装置から該ｎセグメントヘの転送手段 を経由して受信された各々のデータファイルをセグメント化するための手段； 該セグメント化されたデータファイルに対するデータパリティ情報を生成するた めの該セグメント化手段に応答する手段； 該ｎセグメントに加えて該パリティデータを該ｎ＋１ディスクドライブに書き込 むために該ディスクドライブのｎ＋１を該セグメント化する手段とスイッチ可能 的に内部接続するための手段； バックアップディスクドライブとして該複数のディスクドライブの一つ又はそれ 以上を予備として取って置くための手段； 該故障したディスクドライブの代わりに該バックアップディスクドライブの一つ をスイッチ可能的に接続するための該ｎ＋１ディスクドライブの一つの故障に応 答する手段；該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブ に書き込まれた該データファイルのセグメントを復元するための手段；そして 該復元された該データファイルのセグメントを該バックアップディスクドライブ の一つに書き込むための手段から構成されること。
38. ３８．複数のディスクドライブを含むディスクドライブシステムにおいて、関連 するデータ処理装置によってアクセス可能なデータファイルを記憶する方法は： 該ディスクメモリシステムと該関連するデータ処理装置間でデータを転送するこ と； 該関連するデータ処理装置から該ｎセグメントへ転送する手段を経由して受信さ れた各々のデータファイルをセグメント化すること； 該セグメント化されたデータファイルに対するデータパリティ情報を生成するこ と； 該ｎセグメントに加えて該パリティデータを該ｎ＋１ディスクドライブに書き込 むために該ディスクドライブのｎ＋１と該セグメント化手段をスイッチ可能的に 内部接続すること；バックアップディスクドライブとして該複数のディスクドラ イブの一つ又はそれ以上を予備として取って置くこと；該ｎ＋１ディスクドライ ブの一つの故障に応答して、該故障したディスクドライブの代わりに該バックア ップディスクドライブの一つをスイッチ可能的に接続すること；該関連するパリ ティデータを使って、該故障したディスクドライブに書き込まれた該データファ イルのセグメントを復元すること；そして 該復元された該データファイルのセグメントを該バックアップディスクドライブ の一つに書き込むことのステップから構成されること。
39. ３９．関連するデータ処理装置によってアクセス可能なデータファイルを記憶す るために大型ディスクドライブをエミュレートするためのディスクメモリシステ ムは：その上にデータを記憶するための複数の小型ディスクドライブ； ｎ＋１の該複数のディスクドライブを選択するための手段；該関連するデータ処 理装置から受信された各々のデータファイルをｎセグメントにセグメント化する ための手段；該セグメント化されたデータファイルに対してデータパリティ情報 を生成するために該セグメント化手段に応答する手段；そして 該ｎセグメントに加えて該パリティデータを該ｎ＋１選択されたディスクドライ ブに書き込むためにｎ＋１の該ディスクドライブと該セグメント化手段をスイッ チ可能的に内部接続するための手段から構成される。
40. ４０．さらに： バックアップディスクドライブとして一つ又はそれ以上の該複数のディスクドラ イブを予備として取って置くための手段；そして 該故障したディスクドライブの代わりに該バックアップディスクドライブの一つ をスイッチ可能的に接続するために該ｎ＋１ディスクドライブの一つの故障に応 答する手段を含む請求項３９のシステム。
41. ４１．さらに： 該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブに書き込まれ た該データファイルのセグメントを復元するための手段；そして 該データファイルの該復元されたセグメントを該一つのバックアップディスクド ライブに書き込むための手段を含む請求項４０のシステム。
42. ４２．そこでは該復元手段は： 該故障したディスクドライブを識別するための手段；そして 該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使って該故障したディス クドライブに書き込まれた該セグメントを生成するための手段を含む請求項４１ のシステム。
43. ４３．さらに該データファイルと該二つ又はそれ以上のディスクドライブの識別 間の対応を指示するデータを保持するための手段を含む請求項３９のシステム。
44. ４４．さらに該データファイルの該セグメントを連結するための該関連するデー タ処理装置の一つからの該データファイルに対する要求に応答する手段を含む請 求項３９のシステム。
45. ４５．さらに該データファイルの該連結されたセグメントを該データを要求する 処理装置に転送するための該連結手段に応答する手段を含む請求項４４のシステ ム。
46. ４６．ディスクメモリシステムにおいて、関連するデータ処理装置によってアク セス可能なデータファイルを記憶するため複数の小型ディスクドライブを使って 大型ディスクドライブをエミュレートする方法は： ｎ＋１の該複数のディスクドライブを選択すること；該関連するデータ処理装置 から受信された各々のデータファイルをｎセグメントにセグメント化すること； 該セグメント化されたデータファイルに対してデータパリティ情報を生成するこ と；そして 該ｎセグメントに加えて該バリティデータを該ｎ＋１選択されたディスクドライ ブに書き込むためにｎ＋１の該ディスクドライブと該セグメント化手段をスイッ チ可能的に内部接続することのステップから構成されること。
47. ４７．さらにステップは： バックアップディスクドライブとして一つ又はそれ以上の該複数のディスクドラ イブを予備として取って置くこと；そして 該ｎ＋１ディスクドライブの一つの故障に対する応答として、該故障したディス クドライブの代わりに該バックアップディスクドライブの一つをスイッチ可能的 に接続することを含む請求項４６の方法。
48. ４８．さらにステップは： 該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブに書き込まれ た該データファイルのセグメントを復元すること；そして 該データファイルの該復元されたセグメントを該一つのバックアップディスクド ライブに書き込むことを含む請求項４７の方法。
49. ４９．そこでは該復元ステップは： 該故障したディスクドライブを識別すること；そして該関連するパリティデータ と該データファイルの残りを使って該故障したディスクドライブに書き込まれた 該セグメントを生成するステップを含む請求項４８の方法。
50. ５０．さらに該データファイルと該二つ又はそれ以上のディスクドライブの識別 間の対応を指示するデータを保持することのステップを含む請求項４６の方法。
51. ５１．さらに該関連するデータ処理装置の一つからの該データファイルに対する 要求に応答して、該データファイルの該セグメントを連結するステップを含む請 求項４６の方法。
52. ５２．さらに該データファイルの該連結されたセグメントを該データを要求する 処理装置に転送するステップを含む請求項５１の方法。
53. ５３．一つ又はそれ以上の関連するデータ処理装置に対してデータファイルを記 憶するためのディスクメモリシステムは： 複数のディスクドライブ； 該複数のディスクドライブのサブセットを一つ又はそれ以上のパリティグループ で、各々のパリティグループはｎ＋１ディスクドライブから成るように割りつけ るための手段；該受信さたデータファイルをｎの等しいセグメントにセグメント 化するための該関連するデータ処理装置の一つからのデータファイルの受信に応 答する手段；該受信されたデータファイルの該ｎセグメントを使ってパリティセ グメントを生成するための手段；そして該ｎセグメントと該パリティセグメント を該パリティグループの一つに書き込むための手段から構成されること。
54. ５４．さらにバックアップディスクドライブとして一つ又はそれ以上の該複数の ディスクドライブを選択するための手段を含む請求項５３の装置。
55. ５５．さらに該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブ に書き込まれた該データファイルのセグメントを復元するためにパリティグルー プの一つの該ディスクドライブの故障に応答する手段を含む請求項５４のシステ ム。
56. ５６．さらに該復元された該データファイルのセグメントを該バックアップディ スクドライブの一つに書き込むための手段を含む請求項５５のシステム。
57. ５７．そこでは該復元手段は： 該故障したディスクドライブを識別するための手段；そして 該関連するパリティデータと該データファイルの残りを使って該故障したディス クドライブに書き込まれた該セグメントを生成するための手段を含む請求項５５ のシステム。
58. ５８．さらに該データファイルの該セグメントを連結するための該関連するデー タ処理装置の一つからの該データファイルにたいする要求に応答する手段を含む 請求項５３のシステム。
59. ５９．複数のディスクドライブを含むディスクメモリシステムにおいて、一つ又 はそれ以上の関連するデータ処理装置に対するデータファイルを記憶する方法は ：該複数の該ディスクドライブのサブセットを一つ又はそれ以上のパリティグル ープで、各々のパリティグループはｎ＋１ディスクドライブから成るように割り つけること；該関連するデータ処理装置の一つからのデータファイルの受信に応 答して、該受信さたデータファイルをｎの等しいセグメントにセグメント化する こと； 該受信されたデータファイルの該ｎセグメントを使ってパリティセグメントを生 成すること；そして該ｎセグメントと該パリティセグメントを該パリティグルー ブの一つに書き込むことのステップから構成されること。
60. ６０．さらにステップはバックアップディスクドライブとして一つ又はそれ以上 の該複数のディスクドライブを選択することを含む請求項５９の方法。
61. ６１．さらにステップはパリティグルーブの一つの該ディスクドライブの故障に 応答して、該関連するパリティデータを使って、該故障したディスクドライブに 書き込まれた該データファイルのセグメントを復元することを含む請求項６０の 方法。
62. ６２．さらにステップは該復元された該データファイルのセグメントを該バック アップディスクドライブの一つに書き込むことを含む請求項６１の方法。
63. ６３．そこでは該復元ステップは： 該故障したディスクドライブを識別すること；そして該関連するパリティデータ と該データファイルの残りを使って該故障したディスクドライブに書き込まれた 該セグメントを生成するステップを含む請求項６２の方法。
64. ６４．さらにステップは該関連するデータ処理装置の一つからの該データファイ ルにたいする要求に応答して、該データファイルの該セグメントを連結すること を含む請求項５９の方法。