JPH07160436A - ディスクアレイ装置 - Google Patents
ディスクアレイ装置Info
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- JPH07160436A JPH07160436A JP5310612A JP31061293A JPH07160436A JP H07160436 A JPH07160436 A JP H07160436A JP 5310612 A JP5310612 A JP 5310612A JP 31061293 A JP31061293 A JP 31061293A JP H07160436 A JPH07160436 A JP H07160436A
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- Japan
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- data
- area
- disk
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Abstract
(57)【要約】
【目的】コストを上昇させることなく、書き込み処理時
の性能低下（ライトペナルティ）を防いだディスクアレ
イ装置を提供する。 【構成】ディスク装置１１１上の格納データを書き込む
領域が、格納データを一時的に書き込むためのテンポラ
リ領域と、格納データを最終的に書き込むための格納デ
ータ領域とに分割されている。マイクロプロセッサ１０
５は、外部からの格納データは、冗長データを作成する
ことなく、一旦、テンポラリ領域に書き込み、テンポラ
リ領域への書き込みが完了した時点で、外部へ書き込み
完了を報告する。書き込み完了の報告後、テンポラリ領
域上の格納データに基づいて、冗長情報生成回路１１０
は、冗長データを生成し、マイクロプロセッサ１０５
は、冗長データを冗長データ領域に格納し、格納データ
を格納データ領域に書き込む。
の性能低下（ライトペナルティ）を防いだディスクアレ
イ装置を提供する。 【構成】ディスク装置１１１上の格納データを書き込む
領域が、格納データを一時的に書き込むためのテンポラ
リ領域と、格納データを最終的に書き込むための格納デ
ータ領域とに分割されている。マイクロプロセッサ１０
５は、外部からの格納データは、冗長データを作成する
ことなく、一旦、テンポラリ領域に書き込み、テンポラ
リ領域への書き込みが完了した時点で、外部へ書き込み
完了を報告する。書き込み完了の報告後、テンポラリ領
域上の格納データに基づいて、冗長情報生成回路１１０
は、冗長データを生成し、マイクロプロセッサ１０５
は、冗長データを冗長データ領域に格納し、格納データ
を格納データ領域に書き込む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるＲＡＩＤ（Ｒ
ｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎ
ｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）と呼ばれるディスクアレイ装置
に係わり、ディスク装置のアクセス処理性能、特に、デ
ータ書き込み処理の高速化に関する。
ｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎ
ｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）と呼ばれるディスクアレイ装置
に係わり、ディスク装置のアクセス処理性能、特に、デ
ータ書き込み処理の高速化に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータを構成する要素のうち、駆
動機構を有するハードディスク装置（ディスク装置また
はドライブとも呼ばれる）は、他の電子部品に比べ故障
率が高く、また、データを書き込む手段として用いられ
るため、その故障が与える影響は、大きい。そのため、
信頼性の向上が要望されていた。そのような要望に応え
るものとして、特開平２−２３６７１４号公報に記載さ
れているものがある。これは、複数のディスク装置を有
し、書き込むべき格納データの書き込み時には、格納デ
ータの書き込みに加えて、冗長データを生成し、書き込
む。冗長データは、１台のディスク装置が故障して、そ
のディスク装置上の格納データが読めなくなったとき
に、他の故障していないディスク装置上の格納データと
冗長データとから読めなくなったデータが再現できるよ
うに生成される。生成された冗長データは、当該冗長デ
ータを生成するのに使われた格納データを格納している
ディスク装置とは異なる、別のディスク装置へ書き込ま
れる。このように構成された、複数のディスク装置から
なるものは、ディスクアレイ装置、もしくは、ＲＡＩＤ
と呼ばれる。これによれば、アレイを構成する任意のデ
ィスク装置が故障しても、他のディスク装置の格納デー
タと前記冗長データから該障害ディスク装置上の格納デ
ータを修復でき、ハードディスク装置のデータ保全性の
向上が図れる。
動機構を有するハードディスク装置（ディスク装置また
はドライブとも呼ばれる）は、他の電子部品に比べ故障
率が高く、また、データを書き込む手段として用いられ
るため、その故障が与える影響は、大きい。そのため、
信頼性の向上が要望されていた。そのような要望に応え
るものとして、特開平２−２３６７１４号公報に記載さ
れているものがある。これは、複数のディスク装置を有
し、書き込むべき格納データの書き込み時には、格納デ
ータの書き込みに加えて、冗長データを生成し、書き込
む。冗長データは、１台のディスク装置が故障して、そ
のディスク装置上の格納データが読めなくなったとき
に、他の故障していないディスク装置上の格納データと
冗長データとから読めなくなったデータが再現できるよ
うに生成される。生成された冗長データは、当該冗長デ
ータを生成するのに使われた格納データを格納している
ディスク装置とは異なる、別のディスク装置へ書き込ま
れる。このように構成された、複数のディスク装置から
なるものは、ディスクアレイ装置、もしくは、ＲＡＩＤ
と呼ばれる。これによれば、アレイを構成する任意のデ
ィスク装置が故障しても、他のディスク装置の格納デー
タと前記冗長データから該障害ディスク装置上の格納デ
ータを修復でき、ハードディスク装置のデータ保全性の
向上が図れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＲＡＩＤは、データ保
全性が向上する半面、格納データの書き込みには、常に
上記冗長データの生成と書き込みとを伴い、そのために
書き込み処理時間が増大し、書き込み完了の報告を外部
にするのが遅れて、性能が低下してしまうという問題点
が指摘されていた。そのため、ディスク装置への書き込
みが少ない（読み込み処理が多くの割合を占める）シス
テムにおいてしか、事実上向かないものであった。この
対策として、ディスク制御装置内にキャッシュメモリを
用意し、キャッシュメモリへの書き込みが完了すると、
ただちにホストコンピュータに書き込み完了を報告し、
その後、冗長データを生成し、格納データと冗長データ
をディスク装置に書き込むシステムもある。しかし、こ
のシステムは、高価なキャッシュメモリを用いるため
に、システムが高価になるという問題がある。本発明の
目的は、コストを上昇させることなく、上記書き込み処
理時の性能低下（ライトペナルティ）を防いだディスク
アレイ装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、上記の目的に加えて、ＲＡＩＤの特徴であるデータ
の保全性も維持できるディスクアレイ装置を提供するこ
とにある。
全性が向上する半面、格納データの書き込みには、常に
上記冗長データの生成と書き込みとを伴い、そのために
書き込み処理時間が増大し、書き込み完了の報告を外部
にするのが遅れて、性能が低下してしまうという問題点
が指摘されていた。そのため、ディスク装置への書き込
みが少ない（読み込み処理が多くの割合を占める）シス
テムにおいてしか、事実上向かないものであった。この
対策として、ディスク制御装置内にキャッシュメモリを
用意し、キャッシュメモリへの書き込みが完了すると、
ただちにホストコンピュータに書き込み完了を報告し、
その後、冗長データを生成し、格納データと冗長データ
をディスク装置に書き込むシステムもある。しかし、こ
のシステムは、高価なキャッシュメモリを用いるため
に、システムが高価になるという問題がある。本発明の
目的は、コストを上昇させることなく、上記書き込み処
理時の性能低下（ライトペナルティ）を防いだディスク
アレイ装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、上記の目的に加えて、ＲＡＩＤの特徴であるデータ
の保全性も維持できるディスクアレイ装置を提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、複数のディスク装置を備え、当該複数のディスク装
置のうち少なくとも１つは、他のディスク装置に書き込
まれた格納データを読み出すことができないときに、読
み出すことができない当該データを再現するための冗長
データを書き込む冗長データ領域を有するディスクアレ
イ装置において、上記ディスク装置のうちの少なくとも
１つは、上記格納すべき格納データを書き込む領域が、
当該格納データを一時的に書き込むためのテンポラリ領
域と、当該テンポラリ領域に書き込まれた当該格納デー
タを最終的に書き込むための格納データ領域とに分割さ
れており、外部から受付けた、上記ディスク装置に書き
込むべき格納データは、冗長データを作成することな
く、一旦、上記テンポラリ領域に書き込み、当該テンポ
ラリ領域への書き込みが完了した時点で、外部へ書き込
み完了を報告するテンポラリ領域書き込み手段と、上記
書き込み完了の報告後、テンポラリ領域上の上記格納デ
ータに基づいて、冗長データを生成する生成手段と、当
該冗長データを上記冗長データ領域に格納し、当該格納
データを上記格納データ領域に書き込むデータ領域書き
込み手段とを有することとしたものである。また、外部
から格納すべき格納データを受付けたときに、複数の上
記ディスク装置を選択し、当該格納データを書き込むテ
ンポラリ領域を、当該ディスク装置にあるテンポラリ領
域とし、複数のテンポラリ領域の各々に同一の格納デー
タを多重に書き込む手段と、上記テンポラリ領域から上
記格納データを読み出す際に、一方のディスク装置から
上記格納データを読み出すことができないときは、他方
のディスク装置から読み出す手段とを有することとした
ものである。また、外部から格納すべき格納データを受
付けたときに、当該格納データを書き込むテンポラリ領
域を、最終的に当該格納データを書き込むべき格納デー
タ領域を有するディスク装置とは異なるディスク装置に
あるテンポラリ領域から選択する手段を有することとし
たものである。
に、複数のディスク装置を備え、当該複数のディスク装
置のうち少なくとも１つは、他のディスク装置に書き込
まれた格納データを読み出すことができないときに、読
み出すことができない当該データを再現するための冗長
データを書き込む冗長データ領域を有するディスクアレ
イ装置において、上記ディスク装置のうちの少なくとも
１つは、上記格納すべき格納データを書き込む領域が、
当該格納データを一時的に書き込むためのテンポラリ領
域と、当該テンポラリ領域に書き込まれた当該格納デー
タを最終的に書き込むための格納データ領域とに分割さ
れており、外部から受付けた、上記ディスク装置に書き
込むべき格納データは、冗長データを作成することな
く、一旦、上記テンポラリ領域に書き込み、当該テンポ
ラリ領域への書き込みが完了した時点で、外部へ書き込
み完了を報告するテンポラリ領域書き込み手段と、上記
書き込み完了の報告後、テンポラリ領域上の上記格納デ
ータに基づいて、冗長データを生成する生成手段と、当
該冗長データを上記冗長データ領域に格納し、当該格納
データを上記格納データ領域に書き込むデータ領域書き
込み手段とを有することとしたものである。また、外部
から格納すべき格納データを受付けたときに、複数の上
記ディスク装置を選択し、当該格納データを書き込むテ
ンポラリ領域を、当該ディスク装置にあるテンポラリ領
域とし、複数のテンポラリ領域の各々に同一の格納デー
タを多重に書き込む手段と、上記テンポラリ領域から上
記格納データを読み出す際に、一方のディスク装置から
上記格納データを読み出すことができないときは、他方
のディスク装置から読み出す手段とを有することとした
ものである。また、外部から格納すべき格納データを受
付けたときに、当該格納データを書き込むテンポラリ領
域を、最終的に当該格納データを書き込むべき格納デー
タ領域を有するディスク装置とは異なるディスク装置に
あるテンポラリ領域から選択する手段を有することとし
たものである。
【０００５】
【作用】外部からの格納すべき格納データは、冗長デー
タを作成することなく一旦テンポラリ領域に書き込み、
この書き込みが完了した時点で外部（例えば、ホストコ
ンピュータ）へ書き込み完了を報告し、テンポラリ領域
上の格納データを、その後読み出して、冗長データを生
成し、格納データと、冗長データとをそれぞれのデータ
領域に書き込む。これにより、キャッシュメモリを用い
ずに、外部へのレスポンスが高速化される。また、複数
のディスク装置上のテンポラリ領域に２重書きをし、そ
の後、同一格納データへの読み込み要求を受けた場合、
テンポラリ領域から該当格納データを読み込むこととす
ると、格納データの保全性が高まる。このときに、テン
ポラリ領域からの読み出しにおいて、２重書きしている
ディスク装置のうちで、現在読み出し／書き込み動作を
行っていないディスク装置（このディスク装置はドライ
ブビジーになっていないと呼ばれる）を選択することに
より、ドライブビジーによる遅延を回避し、高速に書き
込み動作を行うことができる。また、テンポラリ領域か
ら格納データ領域に格納データを書き込む際に、古い格
納データとテンポラリ領域にある新しい格納データと冗
長データとを読みだして、新たに冗長データを生成する
必要がある。当該格納データを書き込むテンポラリ領域
を、最終的に当該格納データを書き込むべき格納データ
領域を有するディスク装置とは異なるディスク装置にあ
るテンポラリ領域から選択すると、各ドライブを多重動
作できることにより、テンポラリ領域から格納データ領
域への書き込みが高速化する。このときに、選択するテ
ンポラリ領域として、現在読み出し／書き込み動作を行
っていないディスク装置にあるものから選択することに
より、ドライブビジーによる遅延を回避し、高速に書き
込み動作を行える。
タを作成することなく一旦テンポラリ領域に書き込み、
この書き込みが完了した時点で外部（例えば、ホストコ
ンピュータ）へ書き込み完了を報告し、テンポラリ領域
上の格納データを、その後読み出して、冗長データを生
成し、格納データと、冗長データとをそれぞれのデータ
領域に書き込む。これにより、キャッシュメモリを用い
ずに、外部へのレスポンスが高速化される。また、複数
のディスク装置上のテンポラリ領域に２重書きをし、そ
の後、同一格納データへの読み込み要求を受けた場合、
テンポラリ領域から該当格納データを読み込むこととす
ると、格納データの保全性が高まる。このときに、テン
ポラリ領域からの読み出しにおいて、２重書きしている
ディスク装置のうちで、現在読み出し／書き込み動作を
行っていないディスク装置（このディスク装置はドライ
ブビジーになっていないと呼ばれる）を選択することに
より、ドライブビジーによる遅延を回避し、高速に書き
込み動作を行うことができる。また、テンポラリ領域か
ら格納データ領域に格納データを書き込む際に、古い格
納データとテンポラリ領域にある新しい格納データと冗
長データとを読みだして、新たに冗長データを生成する
必要がある。当該格納データを書き込むテンポラリ領域
を、最終的に当該格納データを書き込むべき格納データ
領域を有するディスク装置とは異なるディスク装置にあ
るテンポラリ領域から選択すると、各ドライブを多重動
作できることにより、テンポラリ領域から格納データ領
域への書き込みが高速化する。このときに、選択するテ
ンポラリ領域として、現在読み出し／書き込み動作を行
っていないディスク装置にあるものから選択することに
より、ドライブビジーによる遅延を回避し、高速に書き
込み動作を行える。
【０００６】
【実施例】以下、本発明に係わるディスクアレイ装置の
一実施例について説明する。図１は、本実施例に係わる
ディスクアレイ装置の全体構成を示した図である。図中
ディスクアレイ装置１０１は、制御回路１０２、上位イ
ンタフェース回路１０３、小型ディスクインタフェース
回路１０４、磁気ディスク装置１１１より構成される。
また制御回路１０２は、マイクロプロセッサ１０５、プ
ログラム用メモリ１０６、データバッファ１０７、冗長
情報生成回路１０８、不揮発性メモリ１０９から構成さ
れている。また、不揮発性メモリ１０９は、テンポラリ
領域管理テーブル１１０を有する。図２は、ディスクア
レイ装置内の磁気ディスク装置の構成を示した図であ
る。ディスクアレイ装置１０１内の全ての磁気ディスク
装置１１１は、ユーザデータを最終的に格納するデータ
領域２０１と、ユーザデータを一時的に書き込むテンポ
ラリ領域２０２より構成される。データ領域２０１とテ
ンポラリ領域２０２のサイズは任意である。図３は、本
実施例に係わるソフトウエア構成図である。これは、図
１に示す、マイクロプロセッサ１０５と、マイクロプロ
セッサ１０５が実行するマイクロプログラムが格納され
ているプログラム用メモリ１０６とにより実行される。
ただし、バックグラウンドデータ書き込み処理３０４の
うち冗長データの生成は、冗長情報生成回路１０８が行
う。スケジュラー３０１によりディスクアレイ装置１０
１全体が制御される。スケジュラー３０１によりホスト
Ｉ／Ｆ制御部３０２、ホストコマンド実行部３０３、バ
ックグランドデータ書き込み処理部３０４は制御され
る。また、ホストコマンド実行部３０３は、コマンド判
定部３０５を通して、リードコマンド処理３０６、ライ
トコマンド処理３０７、制御系コマンド処理３０８を利
用することによりホストコマンドを実行する。図４は、
本実施例に係わるテンポラリ領域管理テーブル１１０の
構成を示した図である。図中、本管理テーブルは、上位
装置指定情報４０１、制御部管理情報４０２、テンポラ
リ領域管理情報４０３、およびテンポラリ領域のうち使
われているものと空いているものを確認するためのネク
ストポインタ４０４から構成されている。ネクストポイ
ンタ４０４には、２種類のチェインがあり、１つは、テ
ンポラリ領域のうち使われているものを結んだチェイン
であり、もう１つは、空いているものを結んだチェイン
である。上位装置指定情報４０１は、論理ＬＢＡ（ＬＢ
Ａ：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｂｌｏｃｋ Ａｄｄｒｅｓｓ）４
０５、論理ＬＥＮ（ＬＥＮ：ＬＥＮｇｔｈ）４０６から
構成される。制御部管理情報４０２は、物理ドライブＮ
ｏ．４０７、物理ＬＢＡ４０８、物理ＬＥＮ４０９から
構成される。テンポラリ領域管理情報４０３は、テンポ
ラリ領域として使用される物理ドライブＮｏ．４１０、
その磁気ディスク装置内の物理ＬＢＡ４１１、および物
理ＬＥＮ４１２から構成される。ネクストポインタ４０
４を確認することによりテンポラリ領域の空きを確認す
ることが可能である。次に上位装置からライトコマンド
を受取り、テンポラリ領域に対して２重書きを行う各処
理について図５，図７を用いて説明する。上位装置５０
１からライトデータ５０２を受け取ると、制御部５０３
は、まずライトデータ５０２のブロック長を確認し（図
７、７０１）、しきい値よりブロック長が大きかった場
合は、テンポラリ領域に格納せずに、通常のライト処理
（７０２）を実施する。つまり上位装置５０１からのラ
イトデータ５０２は、通常のライト領域５０８へ格納
し、また、作成されたパリティデータは、通常のパリテ
ィライト領域５０９へ書き込む。ライトデータ５０２の
サイズが大きいときは、ライトペナルティは小さいから
直接、最終的な格納場所に格納することとしたものであ
る。しきい値よりブロック長が小さい場合は、テンポラ
リ領域をネクストポインタ４０４（図４）を使用して確
保する（７０３）。確保する際には、実際にデータを書
く物理的な磁気ディスク装置と重ならないように管理し
ている。異なるディスク装置とすることにより、バック
グラウンドで処理するときに、テンポラリ領域にある新
データと実際にデータを書く位置にある旧データとが異
なるディスク装置であるために、並列に読みだすことが
でき、冗長データを生成する処理が高速化する。さら
に、テンポラリ領域を確保する際は、格納データを書き
込むテンポラリ領域を、現に読み出しもしくは書き込み
動作を行っていないディスク装置にあるテンポラリ領域
から選択するようにする。こうすることにより、ドライ
ブビジーによる遅延を回避し、高速に書き込み動作を行
うことができる。もし、テンポラリ領域に空きが無く確
保できなかった場合（７０４）には、通常のライト処理
（７０２）を実施する。空きテンポラリ領域が確保でき
た場合、テンポラリ領域５１１のうちの領域５０６／５
０７に対して２重書きを実施する。次にテンポラリ領域
に対して２重書きしているユーザデータを読み込み、パ
リティデータを生成し、データ領域に書き込む処理につ
いて図６，図８を用いて説明する。制御部６０３は、バ
ックグランド処理で、まずテンポラリ領域管理テーブル
６１１よりすでに２重書きされているユーザデータが格
納されている領域６０５／６０６のアドレスを確保し
（図８、８０１）、今現在リードおよびライト処理を行
っていない方のテンポラリ領域から、データをリードす
る（８０２）。つまり、２重書きされているユーザデー
タが格納されている領域６０５／６０６のうち、例えば
データが格納されている領域６０６が格納されている磁
気ディスク装置がリード処理で使用されている場合、別
のデータが格納されている領域６０５をリードすること
になる。こうすることにより、ドライブビジーによる遅
延を回避し、高速に読み出し動作を行うことができる。
磁気ディスク装置の障害により１つのテンポラリ領域か
らデータがリードできなかった場合（８０３）には、２
重書きしている別のテンポラリ領域からデータをリード
する（８０４）。このように、２重書きしていることに
より、ディスク装置が故障してもデータを保持すること
ができ、データの保全性が高まる。テンポラリ領域から
読み出されたデータと、変更する必要のあるパリティデ
ータ６０８により、冗長情報生成回路６０４で新しいパ
リティデータを生成し（８０５）、データは、６０７
へ、パリティデータは、６０８へ書き込まれる（８０
６）。データ領域へ格納データを書き込む場合に、上記
格納データ領域を有するディスク装置で書き込みエラー
が発生したときは、当該ディスク装置を自動的に切り離
し、このディスク装置への書き込みは以後行わないこと
とする。尚、以上の実施例においては、記憶媒体として
磁気ディスク装置を用いたディスクアレイ装置の例を示
したが、他の記録媒体、たとえば、光ディスクを用いた
場合でも同様に実現できる。
一実施例について説明する。図１は、本実施例に係わる
ディスクアレイ装置の全体構成を示した図である。図中
ディスクアレイ装置１０１は、制御回路１０２、上位イ
ンタフェース回路１０３、小型ディスクインタフェース
回路１０４、磁気ディスク装置１１１より構成される。
また制御回路１０２は、マイクロプロセッサ１０５、プ
ログラム用メモリ１０６、データバッファ１０７、冗長
情報生成回路１０８、不揮発性メモリ１０９から構成さ
れている。また、不揮発性メモリ１０９は、テンポラリ
領域管理テーブル１１０を有する。図２は、ディスクア
レイ装置内の磁気ディスク装置の構成を示した図であ
る。ディスクアレイ装置１０１内の全ての磁気ディスク
装置１１１は、ユーザデータを最終的に格納するデータ
領域２０１と、ユーザデータを一時的に書き込むテンポ
ラリ領域２０２より構成される。データ領域２０１とテ
ンポラリ領域２０２のサイズは任意である。図３は、本
実施例に係わるソフトウエア構成図である。これは、図
１に示す、マイクロプロセッサ１０５と、マイクロプロ
セッサ１０５が実行するマイクロプログラムが格納され
ているプログラム用メモリ１０６とにより実行される。
ただし、バックグラウンドデータ書き込み処理３０４の
うち冗長データの生成は、冗長情報生成回路１０８が行
う。スケジュラー３０１によりディスクアレイ装置１０
１全体が制御される。スケジュラー３０１によりホスト
Ｉ／Ｆ制御部３０２、ホストコマンド実行部３０３、バ
ックグランドデータ書き込み処理部３０４は制御され
る。また、ホストコマンド実行部３０３は、コマンド判
定部３０５を通して、リードコマンド処理３０６、ライ
トコマンド処理３０７、制御系コマンド処理３０８を利
用することによりホストコマンドを実行する。図４は、
本実施例に係わるテンポラリ領域管理テーブル１１０の
構成を示した図である。図中、本管理テーブルは、上位
装置指定情報４０１、制御部管理情報４０２、テンポラ
リ領域管理情報４０３、およびテンポラリ領域のうち使
われているものと空いているものを確認するためのネク
ストポインタ４０４から構成されている。ネクストポイ
ンタ４０４には、２種類のチェインがあり、１つは、テ
ンポラリ領域のうち使われているものを結んだチェイン
であり、もう１つは、空いているものを結んだチェイン
である。上位装置指定情報４０１は、論理ＬＢＡ（ＬＢ
Ａ：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｂｌｏｃｋ Ａｄｄｒｅｓｓ）４
０５、論理ＬＥＮ（ＬＥＮ：ＬＥＮｇｔｈ）４０６から
構成される。制御部管理情報４０２は、物理ドライブＮ
ｏ．４０７、物理ＬＢＡ４０８、物理ＬＥＮ４０９から
構成される。テンポラリ領域管理情報４０３は、テンポ
ラリ領域として使用される物理ドライブＮｏ．４１０、
その磁気ディスク装置内の物理ＬＢＡ４１１、および物
理ＬＥＮ４１２から構成される。ネクストポインタ４０
４を確認することによりテンポラリ領域の空きを確認す
ることが可能である。次に上位装置からライトコマンド
を受取り、テンポラリ領域に対して２重書きを行う各処
理について図５，図７を用いて説明する。上位装置５０
１からライトデータ５０２を受け取ると、制御部５０３
は、まずライトデータ５０２のブロック長を確認し（図
７、７０１）、しきい値よりブロック長が大きかった場
合は、テンポラリ領域に格納せずに、通常のライト処理
（７０２）を実施する。つまり上位装置５０１からのラ
イトデータ５０２は、通常のライト領域５０８へ格納
し、また、作成されたパリティデータは、通常のパリテ
ィライト領域５０９へ書き込む。ライトデータ５０２の
サイズが大きいときは、ライトペナルティは小さいから
直接、最終的な格納場所に格納することとしたものであ
る。しきい値よりブロック長が小さい場合は、テンポラ
リ領域をネクストポインタ４０４（図４）を使用して確
保する（７０３）。確保する際には、実際にデータを書
く物理的な磁気ディスク装置と重ならないように管理し
ている。異なるディスク装置とすることにより、バック
グラウンドで処理するときに、テンポラリ領域にある新
データと実際にデータを書く位置にある旧データとが異
なるディスク装置であるために、並列に読みだすことが
でき、冗長データを生成する処理が高速化する。さら
に、テンポラリ領域を確保する際は、格納データを書き
込むテンポラリ領域を、現に読み出しもしくは書き込み
動作を行っていないディスク装置にあるテンポラリ領域
から選択するようにする。こうすることにより、ドライ
ブビジーによる遅延を回避し、高速に書き込み動作を行
うことができる。もし、テンポラリ領域に空きが無く確
保できなかった場合（７０４）には、通常のライト処理
（７０２）を実施する。空きテンポラリ領域が確保でき
た場合、テンポラリ領域５１１のうちの領域５０６／５
０７に対して２重書きを実施する。次にテンポラリ領域
に対して２重書きしているユーザデータを読み込み、パ
リティデータを生成し、データ領域に書き込む処理につ
いて図６，図８を用いて説明する。制御部６０３は、バ
ックグランド処理で、まずテンポラリ領域管理テーブル
６１１よりすでに２重書きされているユーザデータが格
納されている領域６０５／６０６のアドレスを確保し
（図８、８０１）、今現在リードおよびライト処理を行
っていない方のテンポラリ領域から、データをリードす
る（８０２）。つまり、２重書きされているユーザデー
タが格納されている領域６０５／６０６のうち、例えば
データが格納されている領域６０６が格納されている磁
気ディスク装置がリード処理で使用されている場合、別
のデータが格納されている領域６０５をリードすること
になる。こうすることにより、ドライブビジーによる遅
延を回避し、高速に読み出し動作を行うことができる。
磁気ディスク装置の障害により１つのテンポラリ領域か
らデータがリードできなかった場合（８０３）には、２
重書きしている別のテンポラリ領域からデータをリード
する（８０４）。このように、２重書きしていることに
より、ディスク装置が故障してもデータを保持すること
ができ、データの保全性が高まる。テンポラリ領域から
読み出されたデータと、変更する必要のあるパリティデ
ータ６０８により、冗長情報生成回路６０４で新しいパ
リティデータを生成し（８０５）、データは、６０７
へ、パリティデータは、６０８へ書き込まれる（８０
６）。データ領域へ格納データを書き込む場合に、上記
格納データ領域を有するディスク装置で書き込みエラー
が発生したときは、当該ディスク装置を自動的に切り離
し、このディスク装置への書き込みは以後行わないこと
とする。尚、以上の実施例においては、記憶媒体として
磁気ディスク装置を用いたディスクアレイ装置の例を示
したが、他の記録媒体、たとえば、光ディスクを用いた
場合でも同様に実現できる。
【０００７】
【発明の効果】本発明によれば、いわゆるＲＡＩＤ４，
５におけるライトペナルティによる書き込み処理性能の
低下を防ぐことができるようになり、ディスク装置への
書き込みが少ない（読み込み処理が多くの割合を占め
る）システムであるかどうかによらず、ＲＡＩＤ利用に
よるシステムの性能向上を図ることが可能となる。ま
た、従来のＯＳ（Ｕｎｉｘ等）と同じインタフェースを
とることができ、アプリケーションに対して、テンポラ
リ領域を意識させないので、既存のアプリケーションを
活用することが可能であると言う効果がある。
５におけるライトペナルティによる書き込み処理性能の
低下を防ぐことができるようになり、ディスク装置への
書き込みが少ない（読み込み処理が多くの割合を占め
る）システムであるかどうかによらず、ＲＡＩＤ利用に
よるシステムの性能向上を図ることが可能となる。ま
た、従来のＯＳ（Ｕｎｉｘ等）と同じインタフェースを
とることができ、アプリケーションに対して、テンポラ
リ領域を意識させないので、既存のアプリケーションを
活用することが可能であると言う効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係わるディスクアレイ装置
のブロック図。
のブロック図。
【図２】本発明の一実施例に係わる磁気ディスク装置内
の格納領域の説明図。
の格納領域の説明図。
【図３】本発明の一実施例に係わるソフトウエア構成
図。
図。
【図４】本発明の一実施例に係わるテンポラリ領域管理
テーブルの説明図。
テーブルの説明図。
【図５】本発明の一実施例に係わる書き込み動作の説明
図。
図。
【図６】本発明の一実施例に係わるバックグランド時の
書き込み動作の説明図。
書き込み動作の説明図。
【図７】本発明の一実施例に係わるテンポラリ領域への
データ書き込み処理のフロー図。
データ書き込み処理のフロー図。
【図８】本発明の一実施例に係わるテンポラリ領域から
データ領域へのデータ書き込み処理のフロー図。
データ領域へのデータ書き込み処理のフロー図。
１０１ ディスクアレイ装置 １０２ 制御回路 １０３ 上位インタフェース回路 １０４ 小型ディスクインタフェース回路 １０５ マイクロプロセッサ １０６ プログラム用メモリ １０７ データバッファ １０８ 冗長情報生成回路 １０９ 不揮発性メモリ １１０ テンポラリ領域管理テーブル １１１ 磁気ディスク装置 ２０１ データ領域 ２０２ テンポラリ領域 ３０１ スケジュラー ３０２ ホストＩ／Ｆ制御部 ３０３ 上位装置コマンド実行部 ３０４ バックグランドデータ書き込み処理 ３０５ コマンド判定部 ３０６ リードコマンド処理 ３０７ ライトコマンド処理 ３０８ 制御系コマンド処理
Claims (8)
- 【請求項１】複数のディスク装置を備え、当該複数のデ
ィスク装置のうち少なくとも１つは、他のディスク装置
に書き込まれた格納データを読み出すことができないと
きに、読み出すことができない当該データを再現するた
めの冗長データを書き込む冗長データ領域を有するディ
スクアレイ装置において、 上記ディスク装置のうちの少なくとも１つは、上記格納
すべき格納データを書き込む領域が、当該格納データを
一時的に書き込むためのテンポラリ領域と、当該テンポ
ラリ領域に書き込まれた当該格納データを最終的に書き
込むための格納データ領域とに分割されており、 外部から受付けた、上記ディスク装置に格納すべき格納
データは、冗長データを作成することなく、一旦、上記
テンポラリ領域に書き込み、当該テンポラリ領域への書
き込みが完了した時点で、外部へ書き込み完了を報告す
るテンポラリ領域書き込み手段と、 上記書き込み完了の報告後、テンポラリ領域上の上記格
納データに基づいて、冗長データを生成する生成手段
と、 当該冗長データを上記冗長データ領域に格納し、当該格
納データを上記格納データ領域に書き込むデータ領域書
き込み手段とを有することを特徴とするディスクアレイ
装置。 - 【請求項２】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
て、 外部から格納すべき格納データを受付けたときに、当該
格納データを書き込むテンポラリ領域を、最終的に当該
格納データを書き込むべき格納データ領域を有するディ
スク装置とは異なるディスク装置にあるテンポラリ領域
から選択する手段を有することを特徴とするディスクア
レイ装置。 - 【請求項３】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
て、 外部から格納すべき格納データを受付けたときに、当該
格納データを書き込むテンポラリ領域を、読み出しもし
くは書き込み動作を行っていないディスク装置にあるテ
ンポラリ領域から選択する手段を有することを特徴とす
るディスクアレイ装置。 - 【請求項４】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
て、 外部から格納すべき格納データを受付けたときに、複数
の上記ディスク装置を選択し、当該格納データを書き込
むテンポラリ領域を、当該ディスク装置にあるテンポラ
リ領域とし、複数のテンポラリ領域の各々に同一の格納
データを多重に書き込む手段と、 上記テンポラリ領域から上記格納データを読み出す際
に、一方のディスク装置から上記格納データを読み出す
ことができないときは、他方のディスク装置から読み出
す手段とを有することを特徴とするディスクアレイ装
置。 - 【請求項５】請求項４記載のディスクアレイ装置におい
て、 一方のディスク装置から上記格納データを読み出すこと
ができないときとは、当該ディスク装置が故障している
ときであることを特徴とするディスクアレイ装置。 - 【請求項６】請求項４記載のディスクアレイ装置におい
て、 一方のディスク装置から上記格納データを読み出すこと
ができないときとは、当該ディスク装置が、読み出しも
しくは書き込み動作を行っているときであることを特徴
とするディスクアレイ装置。 - 【請求項７】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
て、 あらかじめ定められたデータ長よりも、上記格納データ
のデータ長が大きい場合には、上記テンポラリ領域に格
納しないで、当該格納データに基づいて、冗長データを
生成する生成手段と、 当該冗長データを上記冗長データ領域に格納し、当該格
納データを上記格納データ領域に書き込む手段とを有す
ることを特徴とするディスクアレイ装置。 - 【請求項８】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
て、 上記テンポラリ領域から上記格納データを読みだし、上
記格納データ領域へ格納データを書き込む際に、上記格
納データ領域を有するディスク装置で書き込みエラーが
発生したときは、当該ディスク装置を切り離し、当該デ
ィスク装置への書き込みは以後行わないことを特徴とす
るディスクアレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31061293A JP3597550B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | ディスクアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31061293A JP3597550B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | ディスクアレイ装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000266365A Division JP3597766B2 (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | ディスクアレイ装置の制御方法 |
| JP2000266364A Division JP2001109586A (ja) | 1993-12-10 | 2000-09-04 | ディスクアレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07160436A true JPH07160436A (ja) | 1995-06-23 |
| JP3597550B2 JP3597550B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=18007362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31061293A Expired - Fee Related JP3597550B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | ディスクアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3597550B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1091357A (ja) * | 1996-09-13 | 1998-04-10 | Toshiba Corp | データ格納装置及びデータ格納方法 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP31061293A patent/JP3597550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1091357A (ja) * | 1996-09-13 | 1998-04-10 | Toshiba Corp | データ格納装置及びデータ格納方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3597550B2 (ja) | 2004-12-08 |
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