JPH05127830A - ハードデイスクの多重化制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ハードディスク装置を多重化する際の信頼性を
向上する。 【構成】多重化されるハードディスク１８をフォーマッ
トする際に、どのような多重化を行うかについての多重
化情報をそれぞれに書き込む。実際の処理においては、
各ハードディスクに書かれている多重化情報の内容を比
較し、内容が合致した場合にのみ多重化システムを構築
する。これによって、誤ったシステムの構築によるデー
タの破壊などを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータの外部記
憶装置として使用されるハードディスクを複数設け、多
重化した場合の多重化制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピュータの外部記憶装置
として、ハードディスク装置が広く採用されている。し
かし、このハードディスクは、コンピュータを構成する
他の電子部品に比べ、回転駆動機構やヘッド移動機構な
どの機械的動作を行う部品を使用するため、故障率が高
く、これがシステムの信頼性を下げる大きな要因となっ
ていた。このため、信頼性を向上させる手法として、ハ
ードディスクを複数設け、データを複数のハードディス
クに記憶しておく多重化システムが従来より利用されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多重化システムにおいては、ハードディスク装置のみを
多重化するソフトウェアが十分でなかったため、通常の
場合システム全体を多重化していた。従って、多重化シ
ステムを利用する場合に、その価格が非常に高くなって
しまうという問題点があった。

【０００４】また、オペレーティングシステム（ＯＳ）
における環境設定において、複数のハードディスクを多
重化して用いることのできるデータを書き込んでおき、
そのＯＳ上の動作においては、書き込まれた情報に基づ
いて多重化システムを構築することも考えられる。しか
し、この方式では、環境設定の書き替えや、他のＯＳ上
で動作するプログラムによって、データが破壊されてし
まう可能性があった。また、多重化システムについての
情報を書き込む部分が不良であった場合には、誤った情
報に基づく多重化システムが構築されてしまい、保持す
べきデータが破壊されてしまうという問題点もあった。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、ハードディスクの多重化システムの信頼性を向上
するハードディスクの多重化制御装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハードディス
クを複数有するコンピュータシステムに用いられるハー
ドディスクの多重化制御装置であって、ハードディスク
の初期設定時にマスタ、スレイブの関係を含む多重化情
報を各ハードディスクにそれぞれ書き込む多重化情報書
き込み手段と、各ハードディスクの使用時に各ハードデ
ィスクから読み出された多重化情報同士を比較する比較
手段と、この比較手段の比較結果によりシステムにおい
てハードディスクを多重化して利用するか否かを決定す
る決定手段とを有することを特徴とする。

【０００７】

【作用】このように、本発明においては、ハードディス
クのフォーマット等を行う初期設定時に、ハードディス
クに複数のハードディスク間のマスタ、スレイブの関係
を含む多重化情報をそれぞれ書き込む。そして、ハード
ディスクの使用時においては、各ハードディスクから読
み出された多重化情報同士を比較する。そして、得られ
た比較結果により、両者の関係や多重化システムの設定
内容等が等しかった場合に多重化を行う。従って、１つ
のデータの誤りなどにより、誤った多重化システムが構
築され、ハードディスクの記憶内容等が破壊されること
を防止でき、システム全体の信頼性を向上することがで
きる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明に係るハードディスクの
多重化制御装置が適用されるシステムの全体構成図であ
る。コンピュータ本体１は、ＣＰＵ１０と、ブートプロ
グラムを内蔵するＲＯＭ１２と、メインメモリ１４と、
複数のＳＣＳＩンターフェース１６−１〜１６−ｎを有
している。そして、ＳＣＳＩンターフェース１６−１〜
１６−ｎには、それぞれｍ個のハードディスクユニット
１８−１１〜１８−ｍ１，…，１８−１ｎ〜１８−ｍｍ
が接続されている。また、ＳＣＳＩンターフェース１６
−１には、ＭＴユニット２０も接続されている。

【０００９】次に、このシステムの動作について、図２
〜図４に基づいて説明する。

【００１０】フォーマット時の処理 まず、このシステムを最初に起動する際に必要なハード
ディスク１８のフォーマット等について説明する。図２
は、フォーマット時の処理を示すフローチャートであ
り、コンピュータ本体１の電源を入れた場合には、ＣＰ
Ｕ１０はＲＯＭ１２内に記憶されているブートプログラ
ムを起動する。このブートプログラムの実行により、テ
ープ２０内に記憶されているロードプログラムを読み出
し、これを実行する。そして、このロードプログラムの
実行により、テープ２０内のフォーマットプログラムが
読み出され、このフォーマットプログラムの実行によっ
て、ハードディスク１８がフォーマットされる。

【００１１】ここで、このフォーマットの際に、ハード
ディスク１８の特定のエリアに多重化情報を書き込む。
この多重化情報は、後述するように、何重の多重化を行
うか、どのハードディスクがマスタであるか、どのパー
ティションについて多重化を行うかなどの情報である。
そして、この多重化情報は、各ハードディスク１８のそ
れぞれについてすべて行う。また、この多重化情報の入
力は、多重化するそれぞれのハードディスクについて、
対話形式でその条件をキーボード等から入力することに
より行う。

【００１２】次に、ロードプログラムに戻り、インスト
ールプログラムが読み出され、これが起動される。この
インストールプログラムの実行によって、テープ２０か
ら読み出されメインメモリ内にあるロードプログラムが
ハードディスク１８にインストールされると共に、テー
プ２０内にあるオペレーションシステム（ＯＳ）がハー
ドディスク１８内にインストールされる。

【００１３】多重化情報の内容 次に、上述の多重化情報の内容について図３に基づいて
説明する。図に示すように、このような多重化情報は、
各ハードディスク（ＨＤ）１８の先頭ブロック（０ブロ
ック）に記憶されており、次のような情報からなってい
る。

【００１４】二重化の場合 （１） TYPE決定エリア このハードディスク装置が多重化ハードディスク装置と
して機能するか、あるいは個別ハードディスク装置とし
て機能するかを決定するエリアである。例えばこのエリ
アは２バイトであり、最初の１バイトがそのハードディ
スク装置の機能を決定する。その値は例えば以下の機能
を意味する。

【００１５】“Ａ” 個別ハードディスク装置 “Ｂ” 二重化ハードディスク装置 “Ｃ” 多重化ハードディスク装置 後半の１バイトは、最初の１バイトのエリアが“Ｃ”の
ときのみ意味を持ち、多重度を表す数（例えば、二重化
であれば２）が記録されている。

【００１６】（２） マスタ・スレーブ決定エリア このハードディスク装置がマスタのハードディスク装置
であるかスレーブのハードディスク装置であるかを決定
するエリアである。例えばこのエリアは１バイトのエリ
アであり、“０”がマスタを意味し、それ以外の数はそ
れぞれスレーブのハードディスク装置の番号を示す。す
なわち、以下に示す意味を有する。

【００１７】 （３） マスタ・スレーブ依存関係決定エリア このハードディスク装置以外のマスタ及びスレーブハー
ドディスク装置がどれであるかを決定するエリアであ
り、そのＨＤの番号を設定する。

【００１８】 ０１０４ ＳＣＳＩ Ｉ／ＦのＩＤ＝４ ０２０５ ＳＣＳＩ Ｉ／ＦのＩＤ＝５ （４） パーティションエリア このハードディスク装置がどのようなパーティションを
どれだけの容量で持っているかを示すエリアであり、各
パーティションの名称、容量がこのエリアに記憶され
る。ここで、パーティションとは、ＨＤの記憶エリアを
分割して利用する場合の分割された各エリアのことであ
る。

【００１９】（５） パーティション決定エリア このハードディスク装置が全体として二重化ハードディ
スク装置を構築するのか、あるいは特定の部分だけを二
重化するのかを決定する部分である。例えば、次のよう
に各機能を設定する。

【００２０】“Ａ” 全体を多重化する “Ｂ” ある部分のみ多重化する なお、Ｂの場合は、どのパーティションが多重化される
のかという情報も含まれる。

【００２１】（６） モード決定エリア この二重化ハードディスク装置がどのようなモードで動
作するかを決定するエリアである。例えば、以下のよう
なモードを指定する。

【００２２】モードａ：書き込み時、二重化ハードディ
スク装置のマスタとスレーブの両方に書き込み、通常読
み込み時にはマスタハードディスク装置からのみ読み込
んで、エラー発生の時のみスレーブハードディスク装置
から読み込むモード。

【００２３】モードｂ：エラーの発生した部分をバッド
スポットとして登録し、代替ブロックを作成し、スレー
ブ側の正しい情報をコピーし処理をするモード。

【００２４】モードｂ´：代替処理をしないモード（バ
ッドスポットの登録もしない）。

【００２５】モードｃ：リードアクセスの度にマスタＨ
Ｄ、スレーブＨＤの関係を逆転し、アクセス速度を高速
化するモード。

【００２６】モードｃ´：マスタＨＤ、スレーブＨＤの
関係を逆転しないモード。

【００２７】モードｄ：マスタＨＤとスレーブＨＤの両
方のハードディスク装置のデータをバッファに読み込
み、そのデータが正確かどうかを判定した（リードコン
ペア）後、データ処理を行うモード。

【００２８】モードｄ´：リードコンペアを行わないモ
ード。

【００２９】モードｅ：書き込み時にハードディスク装
置の内容が正確に書き込まれたかをチェックし（ライト
コンペア）、正確に書き込めないエリアがある場合は、
バッドスポットとして登録し、代替ブロックを使用す
る。

【００３０】モードｅ´：ライトコンペアを行わないモ
ード。

【００３１】これらのモードの組み合わせにより、次の
１２通りのモードの動作の指定が可能である。

【００３２】 モード１ ：モードａ＋モードｂ＋モードｃ＋モード
ｅ モード２ ：モードａ＋モードｂ＋モードｃ＋モード
ｅ´ モード３ ：モードａ＋モードｂ＋モードｃ´＋モー
ドｅ モード４ ：モードａ＋モードｂ´＋モードｃ´＋モ
ードｅ´ モード５ ：モードａ＋モードｂ´＋モードｃ＋モー
ドｅ モード６ ：モードａ＋モードｂ´＋モードｃ＋モー
ドｅ´ モード７ ：モードａ＋モードｂ´＋モードｃ´＋モ
ードｅ モード８ ：モードａ＋モードｂ´＋モードｃ´＋モ
ードｅ´ モード９ ：モードｄ＋モードｂ＋モードｅ モード１０ ：モードｄ＋モードｂ＋モードｅ´ モード１１ ：モードｄ´＋モードｂ´＋モードｅ モード１２ ：モードｄ´＋モードｂ´＋モードｅ´ （７） エラー情報決定エリア エラー情報をどのようにシステムに通知するかを決定す
るエリアである。例えば、次に示すような意味を有する
コードを記憶する。

【００３３】モードＡ：マスタハードディスク装置もし
くはスレーブハードディスク装置のいずれかがエラーに
なったときエラーとしてシステムに通知する。

【００３４】モードＡ´：マスタハードディスク装置と
スレーブハードディスク装置との両方がエラーになった
ときエラーとしてシステムに通知する。

【００３５】モードＢ：エラーのログ情報（エラー発生
の場所、エラーの内容などの情報）を記録しない。

【００３６】モードＢ´：エラーのログ情報を１箇所に
記録する。

【００３７】モードＢ´´：エラーのログ情報を複数箇
所に記録する。

【００３８】これらのモードＡ（２種）、モードＢ（３
種）を組み合わせることにより、２×３＝６通りのエラ
ー情報の制御が可能となる。

【００３９】三重化以上の場合 二重化の場合の多重化情報は、上述のように設定するこ
とができるが、三重化以上の場合には、モード決定エリ
アにおいて、次のモードを追加する。

【００４０】モードｄ´´：マスタとスレーブの両方の
ハードディスク装置のデータを主記憶内のバッファに読
み込み、そのデータが正確かどうかを判定した後、デー
タ処理を行うモード。そして、三重化以上の多重化が行
われているため、データ内容が競合した場合に多数決の
原理を適用して正しい値を推定することができる。

【００４１】また、エラー情報決定エリアにおいて、次
のような情報を付加してもよい。

【００４２】“Ａ” ハードディスク装置を自動的
に切り離すことはしない。

【００４３】“Ｂ” 余りにもエラー頻度の高いハ
ードディスク装置を自動的に切り離す。つまり、ハード
ディスク装置的には接続されているが、システムからは
アクセスをすることがなくなる。

【００４４】なお、三重化以上とした場合には、リード
コンペア、ライトコンペアを行うモードの場合に、比較
するデータの数に対応して、バッファを多く用意する必
要がある。また、本実施例ではSCSI I/Fについて述べた
が、SMD I/F やESDI I/F等の他のI/F にも適用できる。
さらに、３重化以上のシステムでは、正しい値を推定で
きるため、 I/Fのプロトコルでは発見できなかったエラ
ーを発見し修正することができる。

【００４５】システムの立上げ 上述のようにして、ハードディスク１８内にロードプロ
グラム及びＯＳがインストールされていれば、次回のコ
ンピュータ本体１の電源投入により図４に示すようにシ
ステムの立上げが行われる。すなわち、コンピュータ本
体１の電源を投入すると、ＲＯＭ１２内のブートプログ
ラムが起動し、デバイスとしてロードプログラムが記憶
されているハードディスク１８が選択されると、このハ
ードディスク内のロードプログラムを起動し、これによ
ってハードディスク内のＯＳを立ち上げる。そしてこの
ＯＳの起動の後、各種アプリケーションプログラムを実
行し、通常の処理を行う。

【００４６】ここで、本実施例においては、上述のハー
ドディスク内のＯＳの立上げの際に、つまり、デバイス
の選択後にブートプログラムによって、ハードディスク
内に予め書き込まれている上述の多重化情報を読み込
み、この多重化情報に基づいて、以下に示す多重化フラ
グの設定を行う。そして、ＯＳがこのフラグ及び多重化
情報に基づきハードディスク１８の多重化処理を行う。
このため、設定された通りの多重化システムを構築する
ことができ、全体システムの信頼性を向上することがで
きる。

【００４７】多重化設定のチェック さらに、本実施例においては、図５に示すように、多重
化設定のチェックを行う。すなわち、多重化フラグｉを
０にリセットした後、ＳＣＳＩンターフェース１６を調
べ、接続されているハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
数を調べる。次に、任意のＨＤＤを調べ、その多重化情
報からマスタＨＤを調べ、マスタＨＤＤの多重化情報を
メインメモリ１４に記憶する。そして、ＣＰＵ１０は、
この多重化情報の内容から、多重化か否かを判定し、多
重化であった場合には、多重化の数（二重化であれば
２）を変数Ｎおよびｎにセットする。次に、マスタＨＤ
Ｄの多重化情報から、スレーブＨＤＤを特定し、そのス
レーブＨＤＤの多重化情報を調べる。そして、これをス
レーブＨＤＤの数だけ繰り返す。このようにして、マス
タＨＤＤの多重化情報及びスレーブＨＤＤの多重化情報
の全てがメインメモリ１２に記憶された場合には、ＣＰ
Ｕ１０は、これらの多重化情報の内容を比較する。すな
わち、マスタＨＤＤとスレーブＨＤＤの依存関係のチェ
ックや、どのパーティションを多重化するかなどの情報
をそれぞれ比較し、これらが全て正しいか否かをチェッ
クする。このチェックによって、正しいと認められた時
は、多重化フラグｉに１をセットすると共に、その多重
化の数を示す変数ｃｏｕｎｔ＝Ｎにセットする。そし
て、またチェックしていないＨＤＤが存在するかを判定
し、未チェックのＨＤＤが存在した場合には、その未チ
ェックの中の任意のＨＤＤを調べ、上述と同様のチェッ
クを行う。これをチッェクＨＤＤがなくなるまで繰り返
す。

【００４８】このように、本実施例によれば、マスタＨ
ＤＤの多重化情報とスレーブＨＤＤの多重化情報の内容
をＯＳの立上げ時に必ずチェックする。従って、誤った
多重化情報により、システムが構築されることがなく、
システム全体の安全性を大幅に引き上げることができ
る。

【００４９】また、上述のように、フォーマット時の処
理において、多重化情報の書込みは、必ず多重化するＨ
ＤＤ全てに行う。従って、マスタ及びスレーブの両者に
おいて書込みエラーまたは書込み誤りが発生しない限
り、両者のデータ内容は一致しないこととなり、上述の
ような多重化設定のチェックにおいて、このエラーを検
出することができ、誤った多重化システムの構築を防止
することができる。

【００５０】さらに、ハードディスク装置のような機構
部品に起きやすいヘッドが切れる等の傾向不良でさえ、
マスタハードディスク装置とスレーブハードディスク装
置の機種（製造メーカ）を変更することにより、データ
が失われる可能性を低くすることができる。

【００５１】また、パーティションごとに多重化モード
を変更することができるので、データの重要性に合わせ
た柔軟な多重化がデータごとに設定できる。したがっ
て、UNIX等が一時的に使用するワークエリア等に関して
は二重化をしないことが可能である。

【００５２】多重化の態様 図６にＨＤＤ二重化の態様について示す。このように、
１つのＳＣＳＩンターフェースに対し接続されるＨＤＤ
をマスタ、スレーブとする場合（ａ）と、異なるＳＣＳ
Ｉンターフェースに接続されるＨＤＤをマスタ、スレー
ブとする場合（ｂ）が考えられる。しかし、上述の多重
化情報によって、いずれの二重化も可能であり、全体シ
ステムに応じて適宜選択することができる。また、三重
化以上の場合には、これらの組み合わせるとよい。

【００５３】また、本発明においてはハードディスク装
置についてのみ述べたが、光磁気ディスク等においても
同様にして、信頼性の高い多重化が行える。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各ハードディスクに記憶されている多重化情報を比較
し、この情報が多重化システムを構築する各ハードディ
スク間で合致した場合に、多重化システムを構築する。
したがって、誤った多重化システムの構築を未然に防止
してデータの破壊を防止でき、システムの信頼性を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるハードディスクの多重
化制御装置を含むシステムの構成図である。

【図２】ハードディスクフォーマット時の動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図３】ハードディスク内の多重化情報のフォーマット
を表す図である。

【図４】システム立ち上げ時の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図５】多重化の設定チェックの動作を説明するための
フローチャートである。

【図６】ハードディスクを二重化したときの態様を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ コンピュータ本体 １０ ＣＰＵ １６ ＳＣＳＩインターフェース １８ ハードディスク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハードディスクを複数有するコンピュー
   タシステムに用いられるハードディスクの多重化制御装
   置であって、 ハードディスクの初期設定時に、マスタ、スレイブの関
   係を含む多重化情報を各ハードディスクにそれぞれ書き
   込む多重化情報書き込み手段と、 各ハードディスクの使用時に、各ハードディスクから読
   み出された多重化情報同士を比較する比較手段と、 この比較手段の比較結果により、システムにおいてハー
   ドディスクを多重化して利用するか否かを決定する決定
   手段と、 を有することを特徴とするハードディスクの多重化制御
   装置。