JPH07200191A - ディスクアレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】予備ディスク装置に対するデータ復元の必要性
をいち早く認識し、また上位装置からの処理を遅延する
ことなしにデータ復元を可能とする。 【構成】ディスクアレイ装置１は、複数のデータディス
ク装置２、少なくとも１台の冗長ディスク装置３及び予
備ディスク装置４を備える。各データディスク装置２か
らのデータ到着時間をタイマ手段９で計測し、所定時間
を越えて遅延した場合に、制御手段７で残りのディスク
装置から遅延しているデータ復元する。ディスク装置
２，３のずれかで訂正不可能なデータブロックが検出さ
れた場合、同一パリティグループに属する残りのディス
ク装置からデータ復元して交代領域に割り付ける。更
に、交代領域オーバフロー、回転同期障害、故障の危険
性の高いディスク装置につき、予備ディスク装置へのデ
ータ復元を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アレイ状に配置された
複数の複数のディスク装置を並列的にアクセスするディ
スクアレイ装置に関し、特に、ディスク装置の故障に対
し予備ディスク装置を利用してデータ復元を行うディス
クアレイ装置に関する。現在、電子計算機の外部記憶装
置には、主に磁気ディスクが使用されている。

【０００２】近年、電子計算機の性能向上はめざまし
く、外部記憶装置にも高性能のものが求められている。
特に、画像処理や科学技術計算の分野では、磁気ディス
ク装置を並列に配置し、複数台の磁気ディスクから同時
にデータを読み書きしてデータ転送を高速化したディス
クアレイ装置が用いられている。また冗長ディスク装置
を装備し、データディスク装置に障害が起きても残りの
ディスク装置からデータを復元することが可能である
が、障害に対し迅速に対応可能な信頼性の高いディスク
アレイ装置が求められている。

【０００３】

【従来の技術】従来、ディスクアレイ装置は小型のディ
スク装置を多量に使用し、システムの故障率を下げるた
めに一般的に冗長性を持たせている。図２１は従来のデ
ィスクアレイ装置を示す。ディスクアレイ装置１はアレ
イコントローラ部６と複数のデータディスク装置２−０
〜２−３、冗長ディスク装置３およびホットスペアとし
て知られた予備ディスク装置４で構成される。各ディス
ク装置２−０〜２−３，３，４はアレイコントローラ部
６に設けたポート１５−０〜１５−５に接続され、並列
的に動作できる。アレイコントローラ部６には、プロセ
ッサ８と分配結合器８が設けられる。

【０００４】上位装置５からのライトコマンドの発行に
伴って転送されてきたブロックデータは、アレイコント
ローラ部６の分配結合器８で、４台のデータディスク装
置２−０〜２−３のデータに分配（ストライピング）さ
れ、ポート１５−０〜１５−３を介して並列的に書込ま
れる。同時に４つの分配データからパリティデータが生
成され、ポート１５−４を介して冗長ディスク装置３に
書込まれる。

【０００５】ここでブロックデータはビット又はバイト
単位に分配され、また冗長ディスク装置の位置を固定し
ていることから、いわゆるＲＡＩＤ３に従った制御を行
っている。データのリード時には、ライト時と逆にデー
タディスク装置２−０〜２−３からデータを読み出して
アレイコントローラ部６の分配結合器８で結合して元の
ブロックデータを復元し、同時に冗長ディスク装置３か
ら読み出したパリティデータと比較して正常に結合され
ている場合に、復元したブロックデータを上位装置５に
転送する。

【０００６】またディスクアレイ装置１では、仮に１台
のデータディスク装置、例えばデータディスク装置２−
３が故障した場合、残りのデータディスク装置２−０〜
２−２のデータと冗長ディスク装置３のパリティデータ
から故障したデータディスク装置２−３のデータを復元
することができる。このため予備ディスク装置４が設け
られ、例えばディスク装置２−３で致命的な故障が起き
た場合、残りのデータディスク装置２−０〜２０−２の
データと冗長ディスク装置３のパリティデータから故障
したデータディスク装置２−３のデータを復元して予備
ディスク装置４に書込み、予備ディスク装置４の復元デ
ータを使用可能とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のディスクアレイ装置にあっては、配下のディ
スク装置に訂正不可能な媒体エラーや致命的なハードウ
ェアエラーが起きた場合にのみ、故障と判断して予備デ
ィスク装置に対するデータ復元を行っており、復元処理
を行っている間、上位装置からアクセスができない不都
合があった。

【０００８】また、故障したディスク装置のデータを予
備ディスク装置４に復元した後、故障ディスク装置を正
常なものと交換し、交換したディスク装置に予備ディス
ク装置４から復元データをコピーした後に正常な運用に
移行させていたため、データ復元やディスク装置の交換
に手間と時間がかかるという問題があった。本発明は、
このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、予備
ディスク装置に対するデータ復元の必要性をいち早く認
識し、また上位装置からの処理を遅延することなしにデ
ータ復元を可能とする冗長性が高く予備ディスク装置を
効率良く使用可能なディスクアレイ装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】図１は本発明の原理説
明図である。まず本発明は、複数のデータディスク装置
２、少なくとも１台の冗長ディスク装置３及び予備ディ
スク装置４を備えたディスクアレイ装置１を対象とす
る。 ［タイマ監視によるデータ復元処理］このようなディス
クアレイ装置１につき本発明は、配下の各データディス
ク装置２からのデータ到着時間をタイマ手段９で計測
し、データ到着時間が所定時間を越えて遅延した場合
に、制御手段７で遅延したディスク装置のデータを残り
のディスク装置から復元する。

【００１０】尚、冗長ディスク装置３からのデータが遅
延しても、データディスク装置２のデータのみからホス
トデータは生成できるため、冗長ディスク装置３のパリ
ティデータを復元する必要はない。 ［データ復元を伴う交代割付処理］またディスクアレイ
装置１の制御手段７は、配下の各データディスク装置２
および冗長ディスク装置３のいずれかで訂正不可能なデ
ータブロックが検出された場合に、訂正不可能となった
データを同一パリティグループに属する残りのディスク
装置から復元し、訂正不可能なデータブロックを検出し
たディスク装置の交代領域に割り付ける。

【００１１】［交代領域オーバフローに伴なう予備デー
タ復元処理］さらにディスクアレイ装置１の制御手段７
は、交代領域が全て使用済みとなった場合にも予備ディ
スク装置へのデータ復元を行う。即ち、配下のデータデ
ィスク装置２及び冗長ディスク装置３のいずれかで交代
領域が全て使用された場合に、そのディスク装置のデー
タを予備ディスク装置４に復元する。

【００１２】この場合、予備ディスク装置４に対する復
元終了まで、又は、データ復元中に再度交代割付処理が
要求されるまでは、当該ディスク装置を論理ディスク装
置の構成として上位装置５からの入出力要求を処理す
る。その後に全交代領域が使用済みとなったディスク装
置は、故障ディスク装置として扱われ、論理ディスク装
置の構成要素から除外される。

【００１３】［交代領域オーバフロー予測に基づく予備
データ復元処理］交代領域の使用済みに基づく予備ディ
スク装置４へのデータ復元処理は、予測的に行ってもよ
い。即ち、データディスク装置２および冗長ディスク装
置３のいずれかで使用可能な交代領域内ブロック数（空
き数）が閾値まで減少した場合に、当該ディスク装置の
データを予備ディスク装置４に復元する。

【００１４】この場合、データ復元終了まで、又はデー
タ復元中に再度交代処理が要求されるまで又は交代ブロ
ックが全て使用されるまで、当該ディスク装置を論理デ
ィスク装置の構成要素として上位装置５からの入出力要
求を処理する。その後は、制御手段７において故障ディ
スク装置として扱われる。 ［同期回転異常時の予備データ復元処理］一方、ディス
クアレイ装置１の制御手段７は、配下のデータディスク
装置２及び冗長ディスク装置３のいずれかでの同期回転
異常を検出した場合に、該ディスク装置のデータを予備
ディスク４に復元する。

【００１５】この場合、データ復元終了まで又はデータ
復元中にライト命令を受けるまで、当該ディスク装置を
論理ディスク装置の構成要素として上位装置５からの入
出力要求を処理する。その後は、制御手段７において故
障ディスク装置として扱われる。この場合、データ復元
中に上位装置５よりライト命令を受けても故障ディスク
装置とせず、回転同期を維持することのできなくなった
ディスク装置をそのまま使用してライト動作を行わせる
ようにしてもよい。

【００１６】［障害発生の予測処理］ディスクアレイ装
置１の制御手段７は、ディスク装置の障害発生を予測し
て予備ディスク装置４に対するデータ復元を行う。即
ち、制御手段７は、配下の各ディスク装置のエラー回数
とその頻度を管理するエラー統計テーブル１０を有し、
エラー統計テーブル１０を参照して故障の危険性の高い
ディスク装置を認識する。

【００１７】［障害発生の予測に基づく予備データ復元
処理］エラー統計テーブル１０を参照して故障の危険性
の高いディスク装置を認識した場合、故障する以前に当
該ディスク装置のデータを先行して予備ディスク装置４
に復元する。この場合、データ復元終了まで当該ディス
ク装置を論理ディスク装置の構成要素として上位装置５
からの入出力要求を処理する。

【００１８】データ復元が済むと、故障する危険性の高
いディスク装置は、制御手段７により故障ディスク装置
として扱われる。 ［交代ブロックの増加に伴うディスク装置の予備データ
復元処理］またディスアレイ装置の制御手段７は、回転
同期制御を行っている配下の各ディスク装置の同一トラ
ック又は同一シリンダの交代領域の使用状態（交代ブロ
ック数）を管理する交代ブロックテーブル１１を有し、
交代ブロック数が閾値に達して別のトラック又はシリン
ダに交代領域が割付られ、このような交代領域へのデー
タ割付けに伴うシーク動作でデータ到着時間が遅延す
る。このようにデータ到達の遅延が予測されるディスク
装置のデータを予備ディスク装置４に復元する。

【００１９】この場合、データ復元終了まで、又はデー
タ復元中に上位装置５から交代ブロック領域のデータブ
ロックを含むライト命令を受けるまで、当該ディスク装
置を論理ディスク装置の構成要素としてとして上位装置
５からの入出力要求を処理する。また、データ復元中に
上位装置５から交代領域のデータブロックを含むライト
命令を受けても当該ディスク装置を故障ディスク装置と
して除外せず、データ復元終了まで論理ディスク装置の
構成要素として上位装置５からの入出力要求の処理を継
続させてもよい。

【００２０】［人的介入を伴なう再構成処理］ディスク
アレイ装置１の制御手段７は、配下の各ディスク装置の
固有情報、動作状態、物理的な設置位置を管理するアレ
イ構成テーブル１２を有し、アレイ構成テーブル１２を
参照して配下のディスク装置のデータが予備ディスク装
置４に復元されていることを認識した場合に、予備ディ
スク装置４と故障ディスク装置との物理的位置を交換移
動を促すメッセージを例えば上位装置５に送って外部に
出力し、ユーザや保守要員に再構成させる。

【００２１】［人的介入を伴なわない再構成処理］ディ
スクアレイ装置１の制御手段７は、配下の各ディスク装
置の固有情報、動作状態、物理的な設置位置を管理する
アレイ構成テーブル１２を参照してデータが予備ディス
ク装置４に復元されていることを認識した場合に、予備
ディスク装置４を故障ディスク装置の論理的位置に移動
させ、物理的に移動することなく再構成させる。

【００２２】

【作用】このような本発明のディスクアレイ装置にあっ
ては、次の作用が得られる。 ［タイマ監視によるデータ復元処理］タイマ手段でデー
タ到達時間の監視を行い、故障を起こした１台のデータ
ディスク装置のディスク転送が規定時間以上遅れた時、
残りのデータディスク装置と冗長ディスク装置から遅延
したデータディスク装置のデータを復元することによっ
て、遅延しているデータディスク装置が各種リトライ処
理を行っているような場合でも、その結果を待つことな
しに上位装置に対しホストデータを転送することがで
き、上位装置に対する転送速度が向上する。

【００２３】［データ復元を伴う交代割付処理］訂正不
可能なデータブロックと同一のパリティグループを構成
する残りのディスク装置のデータから、訂正不可能なブ
ロックのデータを復元して交代領域に割付けることで、
訂正不可能ブロックを検出したディスク装置を故障ディ
スクとして扱わなくとも良いため、ディスク装置を有効
に利用することができる。

【００２４】［交代領域オーバフローに伴なう予備デー
タ復元処理］交代領域が使用済みとなっているディスク
装置のデータを予備ディスク装置に復元し、故障ディス
ク装置と見做して交換可能とする。この場合、データ復
元終了まで、又は、このディスク装置においてデータ復
元中に再度交代割付処理が必要となるまで継続して使用
し続けることによって、データ復元中に他のデータディ
スク装置または冗長ディスク装置が故障した場合にも、
論理ディスク装置の冗長性を確保でき、ユーザデータを
保証することができる。

【００２５】［交代領域オーバフロー予測に基づく予備
データ復元処理］一方、交代領域の使用済みに伴う予備
ディスク装置のデータ復元中に再度交代割付処理が必要
となった場合、ディスク装置の冗長性が失われてしまう
のに対し、交代領域の使用可能な残りブロック数が閾値
以下に減少した時に予備ディスク装置へのデータ復元を
開始することで、テータ復元中にも残り数分の交代割付
処理かできるので、より高い信頼性でユーザデータを保
証することができる。

【００２６】また、データ復元中に起こり得る交代割付
処理以上に残りブロック数の閾値を上げておくことで、
データ復元後まで論理ディスク装置の冗長性を保つこと
ができる。 ［同期回転異常時の予備データ復元処理］回転同期が維
持できなくなったディスク装置のデータを予備ディスク
装置に復元し、故障ディスク装置として交換可能とす
る。

【００２７】この場合、同期回転が維持できなくなった
ディスク装置を、データ復元終了まで、又は上位装置か
らライト命令を受け取るまで継続して使用し続けること
によって、データ復元中に他のデータディスク装置また
は冗長ディスク装置が故障した場合にも、ディスク装置
の冗長性を確保でき、ユーザデータを保証することがで
きる。また、データ復元中の上位装置５からのライト命
令を高速に処理できる。

【００２８】一方、データ復元中にライト命令に対し、
同期回転が維持きなくなっているディスク装置にライト
動作を行わせてもよい。これにより回転同期を維持して
いる時よりライト動作に時間はかかるが、回転同期を維
持することが不可能となったディスク装置を、データ復
元終了まで継続して使用し続けて冗長性が確保され、よ
り高い信頼性でユーザデータを保証することができる。

【００２９】［障害発生の予測処理］エラー統計テーブ
ルの内容を設定されている閾値と比較することによっ
て、故障する危険性の高いディスク装置を事前に把握で
きる。 ［障害発生の予測に基づく予備データ復元処理］故障す
る危険性の高いディスク装置が致命的な故障を起こす以
前に予備ディスク装置にデータを復元することができ
る。また、データ復元中に他のデータディスク装置また
は冗長ディスク装置が故障した場合にも、ディスクの冗
長性を確保できるためユーザデータを保証することがで
きる。

【００３０】［交代ブロック数に伴うディスク装置の予
備データ復元処理］同一のトラック又は同一シリンダの
交代領域の交代ブロック数が増加すると他のトラック又
はシリンダに交代領域が拡張され、このような交代ブロ
ックをリードするとシーク動作に時間がかかり、上位装
置へのデータ転送速度が遅延する。このようなディスク
装置のデータを予備ディスク装置に復元し、交代領域を
使用せずにリード可能な状態にすることで、データ転送
の遅延を抑えることができる。

【００３１】［人的介入を伴なう再構成処理］何らかの
原因により配下のディスク装置のデータが予備ディスク
に復元されている場合に、予備ディスク装置のデータを
交換したディスク装置にコピーすること無しに、ユーザ
や保守要員が物理的な位置を移動するだけで論理ディス
ク装置を再構成して使用することができる。 ［人的介入を伴なわない再構成処理］予備ディスク装置
の物理的な位置を移動せずに、論理ディスク装置を再構
成して使用でき、ディスク装置の交換に伴う人為的ミス
を防止できる。

【００３２】

【実施例】

＜目 次＞ １．ハードウェア構成と機能 ２．タイマ監視によるデータ復元 ３．データ復元を伴う交代割付処理 ４．交代領域オーバフローに伴う予備へのデータ復元 ５．交代領域オーバフロー予測に基づく予備へのデータ
復元 ６．同期回転異常時の予備へのデータ復元 ７．障害発生の予測と予備へのデータ復元 ８．同一トラック内の交代ブロック数の増加に伴う予備
へのデータ復元 ９．人的介入を伴う再構成 １０．人的介入を伴わない再構成 １．ハードウェア構成と機能 図２は本発明のディスクアレイ装置のハードウェア構成
と機能を示した実施例構成図である。

【００３３】図２において、本発明のディスクアレイ装
置１は例えば４台のデータディスク装置２−０〜２−
３、１台の冗長ディスク装置３、および１台の予備ディ
スク装置４を備え、各ディスク装置をアレイコントロー
ル部６に設けられたポート１５−０〜１５−５のそれぞ
れに接続している。ディスクアレイ装置１における各デ
ィスク装置は、その論理的位置および物理的位置がポー
ト番号＃０〜＃５とランク番号＃０〜＃ｎで特定され
る。この実施例にあっては、１ランク構成を例にとって
いるが、必要に応じて複数ランク設けることができる。

【００３４】この実施例にあっては、ポート番号＃０〜
＃３のポート１５−０〜１５−３にデータディスク装置
２−０〜２−３を接続し、またポート番号＃４のポート
１５−４にパリティデータを格納する冗長ディスク装置
３を接続している。データディスク装置２−０〜２−３
および冗長ディスク装置３のアドレス（デバイスＩＤ）
はポート番号とランク番号で特定され、＃００，＃０
１，＃０２，＃０３，＃０４となる。

【００３５】４台のデータディスク装置２−０〜２−３
と１台の冗長ディスク装置３により、１つのパリティグ
ループを構成している。例えば、上位装置５からのデー
タブロックを書き込む場合には、転送されたデータブロ
ックをアレイコントローラ部６で４つのデータディスク
装置２−０〜２−３に分配するストライピング処理を行
い、同時に各ストライピングデータからパリティデータ
を生成し、各ストライピングデータおよびパリティデー
タを並列的にポート１５−０〜１５−４からデータディ
スク装置２−１〜２−３および冗長ディスク装置３に供
給して、並列的に書き込む。

【００３６】一方、上位装置５からのリード要求に対し
ては、アレイコントローラ部６でリードブロックのアド
レスからデータディスク装置２−０〜２−３の各アドレ
スを生成し、更に冗長ディスク装置３についてもアドレ
スを生成し、ストライピングデータおよびパリティデー
タを系列的にリードする。そしてアレイコントローラ部
６において、リードした各ストライピングデータからリ
ードブロックを生成し、生成したリードブロックからパ
リティを生成して冗長ディスク３からリードしたパリテ
ィデータとの整合をチェックし、正常であれば上位装置
５にリードブロックを転送することになる。

【００３７】このようなディスクアレイ装置１における
ライト動作およびリード動作のため、アレイコントロー
ラ部６には制御手段としてのプロセッサ７および分配結
合器８が設けられている。なお、この実施例にあって
は、冗長ディスク装置３を固定的に決めていることか
ら、データブロックをビット単位あるいはバイト単位に
分配して系列的に読み書きする、いわゆるＲＡＩＤ３と
して知られたディスクアレイの制御形式を例にとってい
る。

【００３８】更に本発明のアレイコントローラ部６にあ
っては、タイマ９，エラー統計テーブル１０，交代ブロ
ックテーブル１１，アレイ構成テーブル１２および閾値
設定テーブル１３を新たに設けている。プロセッサ７は
タイマ９，エラー統計テーブル１０，交代ブロックテー
ブルテーブル１１，アレイ構成テーブル１２および閾値
設定テーブル１３を使用し、配下のデータディスク装置
２−０〜２−３および冗長ディスク装置３のいずれかで
障害が発生したことを認識すると、障害発生ディスク装
置を除く他のディスク装置からのデータに基づく復元処
理、あるいは障害と判定されたディスク装置のデータを
予備ディスク装置４に復元する復元処理を実行する。

【００３９】即ち、本発明によるプロセッサ７の制御処
理は、次に列挙する内容となる。 タイマ９の監視によるリードブロックデータの復元 データ復元を伴う交代割付処理 交代領域がオーバフローになった場合の予備ディスク
装置４へのデータ復元 交代領域のオーバフローを予測して、予備ディスク装
置４へのデータ復元 回転同期制御を行っている各ディスク装置のいずれか
における同期回転異常の際の予備ディスク装置４へのデ
ータ復元 各ディスク装置の障害の発生を予測して、予備ディス
ク装置４へのデータ復元 交代ブロック数が増加したディスク装置の予備ディス
ク装置へのデータ復元 予備ディスク装置４へのデータ復元が済んだ後の人的
介入による再構成 予備ディスク装置への復元が済んだ後の、人的介入を
伴わない再構成 以下、前記〜のそれぞれについて詳細に説明する。 ２．タイマ監視によるデータ復元 図３は上位装置５からのリード命令に対し、アレイコン
トローラ部６のプロセッサ７が適当なタイミングでタイ
マ９を初期化して起動し、パリティグループを構成する
データディスク装置２−０〜２−３のいずれか１台から
のデータ転送が閾値設定テーブル１３に設定されている
タイムアウト時間以上遅れた場合、既に得られている残
りのデータディスク装置からのデータに基づき、遅延し
たデータディスク装置のデータを復元し、リードブロッ
クを生成して上位装置５に転送するようにしたことを特
徴とする。

【００４０】図３のフローチャートについて詳細に説明
すると次のようになる。まずステップＳ１で、ホストコ
ンピュータ５よりプロセッサ７がリード要求を受領する
と、ステップＳ２で、ホストコンピュータにおける論理
ディスクを構成する配下のデータディスク装置２−０〜
２−３および冗長ディスク装置３に対しリードコマンド
を発行する。

【００４１】このリードコマンドの発行に基づきステッ
プＳ３で、配下のデータディスク装置２−０〜２−３お
よび冗長ディスク装置３のリード処理が行われ、リード
データが転送されてくる。このときプロセッサ７はどの
ディスク装置が分配結合器８に対しデータ転送を完了し
たか否かを監視しており、パリティデータとデータ復元
に必要なリードデータが分配結合器８に転送されるか否
か、ステップＳ４でチェックしている。

【００４２】即ち、この実施例にあっては、４台のデー
タディスク装置２−０〜２−３を配下にもつことから、
パリティデータと４台のディスク装置のうちの３台のリ
ードデータが得られると、残り１つのリードデータを復
元することができるため、４台のデータディスク装置２
−０〜２−３のうちの３台のデータ転送と冗長ディスク
装置３からのパリティデータの転送が済んだ時点で、ス
テップＳ４のデータ復元に必要なデータ受領と判定す
る。

【００４３】続いてステップＳ５のデータ遅延のフラグ
セットをチェックするが、初期状態でフラグはリセット
されていることからステップＳ６に進み、プロセッサ７
はタイマ９の初期化および起動を行う。ステップＳ６に
おけるタイマ９の起動後、プロセッサ７は閾値設定テー
ブル１３より、予め定められたタイムアウト時間（閾値
時間）を読み出す。

【００４４】ステップＳ８で、設定されたタイムアウト
時間内に遅延しているディスク装置からのデータを受領
した場合には、分配結合器８で全てのデータディスク装
置２−０〜２−３からのリードデータからホストコンピ
ュータ５に対するリードブロックデータを生成し、冗長
ディスク装置３からのパリティデータとの整合性を確認
した上で、ホストコンピュータ５に対しリードデータか
ら生成されたホストブロックデータを転送する。

【００４５】一方、ステップＳ８の設定タイムアウト時
間内に残りのデータディスク装置からのリードデータを
受け取ることができなかった場合には、ステップＳ９に
進んで、データ遅延が発生したことを示すフラグをセッ
トし、既に分配結合器８に転送されている３台のデータ
ディスク装置からのリードデータと冗長ディスク装置３
からのパリティデータを使用して、ステップＳ１０でホ
ストデータブロックを生成してホストコンピュータ５に
転送する。

【００４６】続いてプロセッサ７は、データ転送が遅延
しているデータディスク装置をその後も監視し、遅延の
原因と結果を示すステータス情報の受領を待つ。このス
テップＳ１１におけるステータス情報の受領待ちの際
に、ステップＳ１２で再度リード要求があるか否かチェ
ックしている。もしステータス情報を受領する前に再度
リード要求があると、ステップＳ２に戻り、ホストコン
ピュータからのリード要求に基づきステップＳ２〜Ｓ３
で配下のデータディスク装置へのリードコマンドの発行
に伴うリード処理およびデータ転送を行わせ、この場合
にも前回と同様、同じデータディスク装置からのデータ
遅延を起こすことになる。

【００４７】この場合、前回の処理で既にデータ遅延フ
ラグがセットされていることから、ステップＳ５から直
ちにステップＳ１０に進み、ステップＳ６〜Ｓ９のタイ
マ起動に基づく監視処理は行わず、ステップＳ４で分配
結合器８に得られた遅延ディスク装置を除くデータディ
スク装置からのリードデータと冗長ディスク装置３から
のパリティデータによってデータを復元してホストブロ
ックデータを生成して、ホストコンピュータ５に直ちに
転送する。

【００４８】ステップＳ１１で、遅延しているディスク
装置の原因と結果を示すステータス情報が受領される
と、ステップＳ１３に進み、データ遅延を示すフラグを
クリアし、ステップＳ１４で、データ遅延の原因が各種
のリトライ処理にあったか否かチェックする。遅延理由
が各種のリトライ処理にあった場合には、続いてステッ
プＳ１５で、データ遅延の原因が訂正不可能なリードデ
ータのリトライ処理であったか否かチェックする。

【００４９】もし訂正不可能なリードデータのリトライ
処理であった場合には、図４のステップＳ１６以降の処
理に進む。ここで、訂正不可能なリードデータのリトラ
イ処理は主にディスク媒体の媒体欠陥を原因とするもの
であり、交代領域に対する割付処理でリカバーすること
ができる。一方、ステップＳ１５でデータ遅延の原因が
訂正不可能なリードデータのリトライ処理でなかった場
合、即ちデータディスク装置のエラーであった場合に
は、図５のステップＳ２１に示すエラー統計テーブル１
０の更新処理に移行する。 ３．データ復元を伴う交代割付処理 図４のフローチャートは、図３のステップＳ１５に示し
たデータ遅延を起こしたデータディスク装置について訂
正不可能ブロックが検出された場合の交代割付処理を示
している。

【００５０】図４において、ステップＳ１〜Ｓ１５の処
理は図３と同じであり、ステップＳ２〜Ｓ１４について
は省略して示している。ステップＳ１５でデータ遅延の
原因が訂正不可能なデータブロックの検出にあったこと
が判別された場合、ステップＳ１６に進み、訂正不可能
なデータブロックのアドレスから他の正常なデータディ
スク装置での同一パリティグループを構成するアドレス
を算出し、次のステップＳ１７で、正常なデータディス
ク装置２および冗長ディスク装置３から訂正不可能なデ
ータブロックが検出されたディスク装置のデータ復元に
必要なデータリードのためのリードコマンドを発行す
る。

【００５１】続いてステップＳ１８で、正常なデータデ
ィスク装置２および冗長ディスク装置３から得られたリ
ードデータおよびパリティデータに基づき、訂正不可能
なブロックから検出されたディスク装置のリードデータ
を復元し、ステップＳ１９で、データ遅延を起こしたデ
ータディスク装置の交代領域に復元したデータを書き込
む割付けを行う。

【００５２】このようなステップＳ１６〜Ｓ１９におけ
る訂正不可能なデータブロックを他のディスク装置から
のリードデータで復元して交代領域に割り付ける処理
は、ディスクアレイ装置１がホストコンピュータ５から
の命令を何も実行していない空き時間に行うことが望ま
しい。またステップＳ１９で、交代領域に対するデータ
割付けが済んだ場合には、図５のステップＳ２１および
Ｓ２２に示すエラー統計テーブル１０の更新および交代
ブロックテーブル１１の更新を行うようになる。 ４．交代領域オーバフローに伴う予備へのデータ復元 図５のフローチャートは、配下のディスク装置において
交代割付用の交代領域が全て使い尽くされたときに、交
代領域を全て使い尽くしたディスク装置のデータを予備
ディスク装置４に復元するようにしたことを特徴とす
る。

【００５３】具体的に図５について説明すると次のよう
になる。なお図５のフローチャートにあっては、データ
ディスク装置２−３（機番アドレス＃０３）で交代領域
が使い尽くされてオーバフローとなった場合の処理を示
している。尚、図のフローチャート中でデータディスク
装置は、データ＃０３と省略して示している。まずステ
ップＳ２０で、配下のディスク装置のうちのデータディ
スク装置２−３が訂正不可能なブロックの検出に基づ
き、交代領域への割付処理を実施したとする。続いてス
テップＳ２１で、交代処理の原因となったエラーのエラ
ー統計テーブル１０に対する更新を行い、またステップ
Ｓ２２で、交代ブロックテーブル１１に対する更新を行
う。

【００５４】次にステップＳ２３でデータディスク装置
２−３に関する交代ブロックテーブル１１の内容を参照
し、交代領域の残りブロック数が０となって使い尽され
ていた場合には、ステップＳ２４に進み、プロセッサ７
は直ちに交代領域が使い尽くされたデータディスク装置
２−３のデータを予備ディスク装置４に復元するための
処理を開始する。

【００５５】このデータ復元処理は、交代領域が使い尽
くされたデータディスク装置２−３を除く他のデータデ
ィスク装置２−０〜２−２および冗長ディスク装置３の
リード処理を行って、分配結合器８でデータディスク装
置２−３のデータを復元し、これを予備ディスク装置４
に書き込む処理を行う。ステップＳ２４で予備ディスク
装置４へのデータ復元を開始すると、データ復元中にお
けるホストコンピュータ５からのリード要求に対しては
ステップＳ２５〜Ｓ３０に示す処理が行われ、一方、ラ
イト要求についてはステップＳ３２〜Ｓ３８（Ｓ４１，
Ｓ４２を含む）の処理が行われる。

【００５６】まずホストコンピュータ５からデータ復元
中にリード要求を受けると、このリード要求はステップ
Ｓ２５で判別され、ステップＳ２６に進む。ステップＳ
２６にあっては、データディスク装置２−３が故障ディ
スク装置に設定されているか否かチェックする。最初、
データディスク装置２−３は故障ディスク装置には設定
されていないことから、ステップＳ２７に進み、データ
ディスク装置２−３における交代割付処理が必要なリー
ド要求か否かチェックする。

【００５７】ステップＳ２７でデータディスク装置２−
３の交代割付処理を必要としないリード要求であった場
合には、ステップＳ２８に進み、全てのデータディスク
装置２−０〜２−３および冗長ディスク装置３に対しリ
ードコマンドを発行してリード動作を行わせ、分配結合
器８で各データデータディスク装置２−０〜２−３のリ
ードデータからホストブロックデータを生成し、パリテ
ィデータとの整合をチェックした後、ホストコンピュー
タ５に転送する。

【００５８】一方、ステップＳ２７でデータディスク装
置２−３に関し、交代割付処理を必要とするリード要求
であった場合には、データディスク装置２−３について
交代処理を行ってリードデータを転送すると処理時間が
かかることから、ステップＳ２９でデータディスク装置
２−３を故障ディスク装置に設定し、ステップＳ３０で
ディスク装置２−３を除くデータディスク装置２−０〜
２−２および冗長ディスク装置３に対しリードコマンド
を発行して、得られたデータからホストブロックデータ
を復元してホストコンピュータ５に転送する。

【００５９】次に図６のステップＳ３１で予備ディスク
装置４へのデータ復元中にホストコンピュータ５からの
ライト要求が判別されると、ステップＳ３２に進み、デ
ータディスク装置２−３は故障ディスク装置に設定され
ているか否かチェックする。故障ディスク装置に設定さ
れていなければステップＳ３３に進み、データディスク
装置２−３の交代割付処理を伴うライト要求か否かチェ
ックする。交代割付処理を伴うライト要求でなければ、
ステップＳ３４で全てのデータディスク装置２−０〜２
−３および冗長ディスク装置３に対しライト命令を実行
する。

【００６０】一方、ステップＳ３３でデータディスク装
置２−３に関し交代割付処理を必要とするライト要求で
あった場合には、データディスク装置２−３の交代領域
は使い尽くされて使用不可となっていることから、ステ
ップＳ３５に進み、データディスク装置２−３を故障デ
ィスク装置に設定する。

【００６１】続いてステップＳ３６で、故障ディスク装
置に設定されたデータディスク装置２−３を除くデータ
ディスク装置２−０〜２−２および冗長ディスク装置３
に対しライト命令を実行する。この場合、故障ディスク
装置に設定されたデータディスク装置２−３分の分配デ
ータ（ストライピングデータ）が欠落するが、他のディ
スク装置のライトデータおよびパリティデータから復元
可能であることから問題はない。

【００６２】なお、予備ディスク装置４に対する復元済
みのデータについてのライト要求であった場合には、ラ
イト要求の実行完了後に再度、予備ディスク装置４への
復元データに割り付ける必要がある。ステップＳ３１の
ライト要求に伴う処理が済むと、ステップＳ３７で、予
備ディスク装置４への復元を行っているデータディスク
装置２−３以外のデータディスク装置２−０〜２−２に
障害発生か否かをチェックした後、ステップＳ３８で予
備ディスク装置４へのデータ復元終了を監視し、予備デ
ィスク装置４へのデータ復元終了まで以上の処理を繰り
返す。

【００６３】ステップＳ３８で予備ディスク装置へのデ
ータ復元終了が判別されると、ステップＳ３９で、デー
タ復元中にデータディスク装置２−３は故障ディスク装
置に設定されたか否かチェックし、もし設定されていな
ければステップＳ４０でデータディスク装置２−３を故
障ディスク装置とする。一方、データ復元中のステップ
Ｓ３７で、復元対象となっているデータディスク装置２
−３以外のデータディスク装置２−０〜２−２または冗
長ディスク装置３に障害が発生した場合には、ステップ
Ｓ４１に進んで、データディスク装置２−３が故障ディ
スク装置に設定されているか否かチェックする。

【００６４】もし故障ディスク装置に設定されていた場
合にはパリティグループに属する２台のディスク装置に
故障が起きていることから、この場合には冗長性が失わ
れ、ユーザデータの崩壊につながり、異常終了となる。
ステップＳ４０でデータディスク装置２−３がまだ故障
ディスク装置として設定されていない場合には、ステッ
プＳ４２に進み、データディスク装置２−３について行
っていた予備ディスク装置４へのデータ復元を中止し、
新たに障害を起こしたディスク装置のデータを予備ディ
スク装置４に対し行うようにする。即ち、交代領域が使
い尽くされた場合の予備ディスク装置４へのデータ復元
に対し、致命的な障害となるような故障ディスク装置に
ついての予備ディスク装置４へのデータ復元処理を優先
させる。

【００６５】図５および図６に示した交代領域オーバフ
ローに伴う予備ディスク装置へのデータ復元処理にあっ
ては、交代領域が使い尽くされたデータ復元の対象とな
っているデータディスク装置２−３の故障ディスク装置
への設定は、もしリード要求またはライト要求により交
代割付処理を必要としなければ、予備ディスク装置４へ
のデータ復元終了まで交代領域が使い尽くされたデータ
ディスク装置２−３を正常なディスク装置としてリード
動作またはライト動作することができ、冗長性および並
列アクセス性能が確保できる。

【００６６】一方、データ復元中に割付交代処理を必要
とするリード要求またはライト要求があると、交代領域
が使い尽くされたデータディスク装置２−３は故障ディ
スク装置に設定され、リード動作およびライト動作の対
象から除外される。しかしリード動作については、他の
ディスク装置のリードデータから故障ディスク装置に設
定されたデータディスク装置２−３のリードデータを復
元できることから、リード性能の低下は起きない。

【００６７】またライト動作についても、故障ディスク
装置として設定されたデータディスク装置２−３に対す
るライト動作が行われないだけであることから、ライト
性能も低下することはない。 ５．交代領域オーバフロー予測に基づく予備へのデータ
復元 図７および図８のフローチャートは、ディスク装置の交
代領域の残り数が予め定めた閾値に減少したときに予備
ディスク装置へのデータ復元を行うようにしたことを特
徴とする。

【００６８】図７において、ステップ２０で例えばデー
タディスク装置２−３が交代割付処理を実施したとする
と、ステップＳ２１でエラー統計テーブル１０の更新を
行い、またステップＳ２２で交代ブロックテーブル１１
の更新を行う。次にステップＳ２３で、閾値設定テーブ
ル１３を参照して、予め定めたデータ復元処理を開始す
るための交代領域の残りブロック数の閾値を求め、ステ
ップＳ２４で、交代ブロックテーブル１１から求めたデ
ータディスク装置２−３の現在の交代領域残りブロック
数と比較する。

【００６９】この交代領域残りブロック数が閾値と等し
ければ、ステップＳ２５に進み、データディスク装置２
−３のデータを予備ディスク装置４に復元する処理を開
始する。予備ディスク装置４へのデータ復元中にホスト
コンピュータ５からリード要求があると、ステップＳ２
６〜Ｓ３２の処理が行われ、一方、ライト要求がある
と、図８のステップＳ３３〜Ｓ４０の処理が行われる。

【００７０】図７のデータ復元中のリード要求について
は、ステップＳ２６でリード要求が判別されてステップ
Ｓ２７に進み、データディスク装置２−３が故障ディス
ク装置に設定されていなければ、ステップＳ２８で交代
割付処理を必要とするか否かチェックし、必要としなけ
ればステップＳ２９で、パリティグループに含まれる全
ディスク装置を対象にリード命令を実行する。

【００７１】ステップＳ２８で、交代領域残りブロック
数が閾値に減少したデータディスク装置２−３に関し交
代割付処理が必要となった場合には、ステップＳ３０
で、交代領域残りブロック数が０に達したか否かチェッ
クし、達していなければ、ステップＳ３１の故障ディス
ク装置への設定を行わず、ステップＳ３２で、データデ
ィスク装置２−３以外のパリティグループに属するディ
スク装置でリード命令を実行する。

【００７２】即ち、この場合の予備ディスク装置へのデ
ータ復元の開始は閾値分の空きブロックが残っている状
態で開始していることから、交代領域残りブロック数が
０になるまではデータディスク装置２−３を故障ディス
ク装置とはせず、冗長性を確保する。データ復元中のラ
イト要求は図８のステップＳ３３で判別され、ステップ
Ｓ３４に進み、交代領域残りブロック数が閾値に減少し
たデータディスク装置２−３は故障ディスク装置に設定
されたか否かチェックし、設定されていなければ、ステ
ップＳ３６で交代割付処理を必要とするライト要求か否
かチェックし、必要としなければステップＳ３７で、パ
リティグループを構成する全ディスク装置に対しライト
命令を実行する。

【００７３】ステップＳ３６でデータディスク装置２−
３に関し交代割付処理を必要とするライト要求であった
場合には、ステップＳ３８で交代領域残りブロック数が
０か否かチェックし、０に達するまではステップＳ３９
でデータディスク装置２−３を故障ディスク装置に設定
せず、ステップＳ４０でデータディスク装置２−３以外
のディスク装置でライト命令を実行する。

【００７４】このようなライト要求に対するデータ復元
中の処理が済むと、ステップＳ４１でデータディスク装
置２−３以外のディスク装置の障害発生の有無をチェッ
クした後、ステップＳ４０で予備ディスク装置４へのデ
ータ復元終了の有無をチェックし、これを繰り返す。ス
テップＳ４２で予備ディスク装置４へのデータ復元終了
が判別されると、ステップＳ４３で、データ復元中にデ
ータディスク装置２−３は故障ディスク装置に設定され
たか否かチェックし、設定されていなければステップＳ
４４で故障ディスク装置に設定して、一連の処理を終了
する。

【００７５】一方、ステップＳ４１でデータ復元中にデ
ータディスク装置２−３以外のディスク装置で障害が発
生した場合には、ステップＳ４５に進み、このときデー
タディスク装置２−３が故障ディスク装置に設定されて
いなければ、ステップＳ４６で予備ディスク装置４への
データ復元を中断し、新たに故障した他のディスク装置
のデータの予備ディスク装置４への復元を開始する。

【００７６】またステップＳ４５で、データ復元中に既
にデータディスク装置２−３が故障ディスク装置に設定
されていた場合には、同一パリティグループに含まれる
２台のディスク装置に故障が起きたことから冗長性が失
われ、ユーザデータの崩壊によって異常終了となる。 ６．同期回転異常時の予備へのデータ復元 図２に示した本発明のディスクアレイ装置１にあって
は、アレイコントローラ部６の配下に設けたデータディ
スク装置２−０〜２−３，冗長ディスク装置３および予
備ディスク装置４は、スピンドルモータによるディスク
媒体の回転制御につき回転同期をとる制御を行う場合が
ある。このように各ディスク装置のスピンドルモータの
回転同期制御が行われている場合には、特定のディスク
装置に回転同期の異常が起きると、異常を起こしたディ
スク装置のアクセス性能の低下に伴って全体的な性能低
下を引き起こすことになる。

【００７７】そこで本発明にあっては、図９のフローチ
ャートに示すように回転同期の維持ができなくなったこ
とを検出して、そのディスク装置のデータを予備のディ
スク装置に復元する処理を行うようにしたことを特徴と
する。図９において、パリティグループを構成している
ディスク装置の中の特定のディスク装置、例えばデータ
ディスク装置２−３で回転同期が維持できなくなったと
き、この回転同期の異常をプロセッサ７が受領し、ステ
ップＳ２で、回転同期が維持できなくなったデータディ
スク装置２−３のデータを予備ディスク装置４に復元す
るデータ復元処理を開始する。

【００７８】即ち、残りの回転同期が正常なデータディ
スク装置２−０〜２−２および冗長ディスク装置３にリ
ード命令を発行して、得られたリードデータを分配結合
器８で生成して予備ディスク装置４に書き込む復元処理
を開始する。予備ディスク装置４へのデータ復元中に、
ステップＳ３でホストコンピュータ５からのリード要求
が判別されると、ステップＳ４に進み、データディスク
装置２−３以外の同一パリティグループに属するディス
ク装置のリード命令の実行でホストブロックデータをリ
ードデータから生成して、ホストコンピュータ５に転送
する。

【００７９】またデータ復元中にステップＳ５でホスト
コンピュータ５からのライト要求を判別すると、ステッ
プＳ６で回転同期が維持できなくなっているデータディ
スク装置２−３を故障ディスク装置に設定し、データデ
ィスク装置２−３を除く同一グループに属するディスク
装置でライト命令を実行する。この場合、同期回転が維
持できないデータディスク装置２−３はライト命令の実
行対象から除外されているため、ライト命令は同期回転
を維持しているディスク装置で行われ、ライト処理を高
速に行うことができる。

【００８０】リード要求またはライト要求に伴う処理が
済むと、ステップＳ８で同期回転が維持できないデータ
ディスク装置２−３以外のディスク装置に障害発生があ
ったか否かチェックした後、ステップＳ９で予備ディス
ク装置４へのデータ復元終了の有無をチェックし、デー
タ復元終了まで以上の処理を繰り返す。ステップＳ９で
予備ディスク装置４へのデータ復元終了が判別される
と、ステップＳ１０で、データ復元中に同期回転が維持
できなくなっているデータディスク装置２−３が障害デ
ィスク装置に設定されたか否かチェックし、もし設定さ
れていなければ、ステップＳ１１で故障ディスク装置に
設定する。

【００８１】一方、データ復元中にステップＳ８で同期
回転が維持できなくなったデータディスク装置２−３以
外のディスク装置に障害が発生した場合には、ステップ
Ｓ１２に進み、障害発生以前にライト命令を実行したか
否かチェックし、もし障害発生以前にライト命令を実行
していると、同期回転が維持できなくなったディスク装
置２−３を含めて同一パリティグループに属する２台の
ディスク装置が故障したことから冗長性が失われ、ユー
ザデータの崩壊として異常終了に至る。

【００８２】一方、障害発生以前にライト命令が実行さ
れていなければステップＳ１３に進み、現在行っている
同期回転が維持できないデータディスク装置２−３に関
する予備ディスク装置４へのデータ復元を中止し、新た
に障害発生となった他のディスク装置のデータを予備デ
ィスク装置４に復元する。この場合の予備ディスク装置
へのデータ復元は、同期回転が維持できなくなっている
データディスク装置２−３を正常なディスク装置として
扱うことから、データ復元処理に多少時間がかかること
になる。更に、新たに故障したデータディスク装置の予
備ディスク装置へのデータ復元が終了したならば、デー
タ復元ができた予備ディスク装置を後から故障した障害
ディスク装置と物理的に入れ替え、予備ディスク装置の
位置に別の新たなディスク装置をセットして再度、同期
回転が維持できていないデータディスク装置２−３のデ
ータの復元処理を行う。

【００８３】図１０は同期回転を維持できなくなったデ
ィスク装置に対するデータ復元処理の第２実施例を示し
たフローチャートである。この第２実施例にあっては、
データ復元中にホストコンピュータからのライト要求を
受けても同期回転を維持できなくなったディスク装置を
故障ディスク装置に設定せず、同期回転を維持できなく
なっているディスク装置を正常なディスク装置としてラ
イト動作を実行するようにしたことを特徴とする。

【００８４】即ち、図１０のステップＳ１〜Ｓ４は図９
のフローチャートと同じであるが、データ復元中のライ
ト要求をステップＳ５で判別すると、ステップＳ６で、
同期回転を維持できなくなっているデータディスク装置
２−３を故障ディスク装置に設定せず、全ディスク装置
でライト命令を実行する。このため、ライト要求に対す
るライト命令の実行時間は同期回転を維持できなくなっ
ているデータディスク装置２−３の性能低下に依存する
ため、ライト処理が低速で時間がかかるようになる。し
かしながら、ディスクアレイ装置１としての冗長性は維
持できる。

【００８５】更に、データ復元中にステップＳ７で同期
回転が維持できなくなっているデータディスク装置２−
３以外のディスク装置に障害が発生したことを判別する
と、ステップＳ１０に進み、現在の予備ディスク装置４
へのデータ復元を中止し、新たに障害発生となったディ
スク装置のデータの予備ディスク装置への復元を先行し
て行う。

【００８６】これに対し、図９に示した実施例では、デ
ータ復元中にライト要求があった場合には、同期回転が
維持できなくなったデータディスク装置２−３を故障デ
ィスク装置に設定してしまっているため、他のディスク
装置の障害発生に対し同一パリティグループに属する２
台のデータディスク装置が故障となって冗長性が失わ
れ、ユーザデータの崩壊につながっている。

【００８７】しかし、図１０の第２実施例では同期回転
が維持できなくなってもデータディスク装置２−３を故
障ディスク装置としていないことから、他のディスク装
置の障害に対し冗長性を失うことなく予備ディスク装置
へのデータ復元ができ、その後に同期回転が維持できな
くなっているデータディスク装置２−３の予備ディスク
装置４へのデータ復元が可能となる。

【００８８】更に、ステップＳ８で予備ディスク装置へ
のデータ復元の終了が判別されると、ステップＳ９で、
最終的に同期回転が維持できなくなっているデータディ
スク装置２−３を故障ディスク装置と設定する。 ７．障害発生の予測と予備へのデータ復元図２に示した
本発明のディスクアレイ装置１にあっては、次のような
エラーを 検出したときにプロセッサ７にエラー報告を行う。

【００８９】ディスク装置内部のリトライ処理によっ
て回復されたリードエラー ディスク装置内部のリトライ処理によって回復された
ポジショニング系のエラー ディスク装置内部のリトライ処理によって回復された
パリティエラー 交代割付処理で回復されたライトエラー 回復不可能なリードエラー プロセッサ７はこのようなエラー検出に基づく報告を受
領すると、エラー統計テーブル１０を作成または内容更
新すると共に、閾値設定テーブル１３に予め設定されて
いる閾値とエラー回数を比較し、エラー回数が閾値を越
えているディスク装置を故障する危険の高いディスク装
置として扱う障害予測処理を行う。

【００９０】具体的には、図１１のフローチャートのス
テップＳ１〜Ｓ６により障害発生の予測処理が行われ
る。まずステップＳ１で、配下のディスク装置の各種の
エラーを検出して報告を受けると、ステップＳ２で、エ
ラー統計テーブル１０の更新の必要性の有無をチェック
し、必要があれば、ステップＳ３でエラー統計テーブル
１０の作成または更新を行う。

【００９１】続いてステップＳ４で、閾値設定テーブル
１３を参照して予め定めた閾値を求め、ステップＳ５で
エラー回数と閾値を比較する。エラー回数が閾値以上で
あればステップＳ６に進み、そのディスク装置を故障の
危険性が高いディスク装置と認識する。ステップＳ６以
降にあっては、ディスク装置２−３が故障の危険性の高
いディスク装置と認識された場合を例にとって具体的に
説明する。

【００９２】ステップＳ６で、データディスク装置２−
３が故障の危険性が高いディスク装置と認定されると、
ステップＳ７に進んで、プロセッサ７は直ちに認定され
たデータディスク装置２−３のデータを予備ディスク装
置４に復元するデータ復元処理を開始する。データ復元
中にホストコンピュータ５からのリード要求をステップ
Ｓ８で判別すると、ステップＳ９〜Ｓ１４に示す処理が
行われる。即ちステップＳ９で、故障の危険性が高いと
認識されたデータディスク装置２−３は故障ディスク装
置に設定されているか否かチェックし、設定されていな
ければ、ステップＳ１０でデータディスク装置２−３に
各種のエラー発生があったか否かチェックし、エラー発
生がなければステップＳ１１で、全ディスク装置に対し
リード命令を実行させて、ホストブロックデータを転送
する。

【００９３】ステップＳ１０でデータディスク装置２−
３に各種のエラーが発生した場合には、ステップＳ１２
で各種リカバリ処理の成功の有無をチェックし、リカバ
リ処理に成功すれば、ステップＳ１３での故障ディスク
装置への設定を行わず、ステップＳ１４で、故障の危険
性が高いと認識されているデータディスク装置２−３を
除く他のディスク装置でリード命令を実行して、復元し
たホストブロックデータを上位装置５に転送する。ステ
ップＳ１２で各種リカバリ処理に失敗した場合には、ス
テップＳ１３で、故障の危険性の高いデータディスク装
置２−３は故障ディスク装置に設定され、処理対象から
除外される。

【００９４】データ復元中にホストコンピュータ５から
のライト要求が図１２のステップＳ１５で判別される
と、ステップＳ１６〜Ｓ２１の処理が行われる。即ち、
ステップＳ１６で、故障の危険性が高いデータディスク
装置２−３は故障ディスク装置に設定されているか否か
チェックされ、設定されていなければステップＳ１７
で、各種エラーが発生したか否かチェックし、発生して
いなければステップＳ１８で、全ディスク装置に対しラ
イト命令を実行させる。

【００９５】ステップＳ１７で、故障の危険性が高いと
認識されているデータディスク装置２−３で各種エラー
が発生した場合には、ステップＳ１９で、各種リカバリ
処理の成功をチェックし、成功すれば、ステップＳ２０
における故障ディスク装置への設定を行わず、ステップ
Ｓ２１で、データディスク装置２−３を除く他のディス
ク装置でライト命令を実行する。リカバリ処理に失敗す
れば、ステップＳ２０でデータディスク装置２−３を故
障ディスク装置に設定する。

【００９６】データ復元中にステップＳ２２で、故障の
危険性の高いデータディスク装置２−３以外のディスク
装置に障害が発生すると、ステップＳ２６で、データデ
ィスク装置２−３が故障ディスク装置に設定されていな
ければ、ステップＳ２７で新たに障害発生となった障害
ディスク装置の予備ディスク装置に対するデータ復元を
先行し、その後に故障の危険性の高いデータディスク装
置２−３の予備ディスク装置へのデータ復元を行う。

【００９７】ステップＳ２６で、データ復元中にデータ
ディスク装置２−３が既に故障ディスク装置に設定され
ていた場合には、同一パリティグループに属する２つの
ディスク装置に障害が発生して冗長性が失われているこ
とから、ユーザデータの崩壊として異常終了する。ステ
ップＳ２３で、予備ディスク装置４に対するデータ復元
の終了が判別されると、ステップＳ２４に進み、データ
ディスク装置２−３が故障ディスク装置に設定されてい
なければ、ステップＳ２５で故障ディスク装置への設定
を行った後、一連の処理を終了する。 ８．同一トラック内の交代ブロック数の増加に伴う予備
へのデータ復元 図２に示した本発明のディスクアレイ装置１にあって
は、ホストコンピュータ５からのリード要求またはライ
ト要求に対し各ディスク装置のデータブロックが媒体欠
陥などにより訂正不可能なデータブロックとなった場合
には、交代領域への割付処理が行われる。この割付処理
の対象となる交代領域は同一トラック上または同一シリ
ンダ上に存在するが、同一トラック上または同一シリン
ダ上の交代領域ブロック数が、交代処理が進んで残り数
が少なくなると、別のトラックまたは別のシリンダ位置
を交代領域として新たに確保するため、その後の交代領
域に対するリード動作またはライト動作の際のシーク時
間が長くなる。

【００９８】そこで図１３のフローチャートに示すよう
に、同一トラックまたは同一シリンダに含まれる交代ブ
ロック数が予め定めた閾値を越えたディスク装置につい
ては、シーク時間の増加に伴う性能低下の原因になるこ
とから、予備ディスク装置へのデータ復元を行う。これ
を図１３のフローチャートについて説明すると次のよう
になる。

【００９９】図１３において、ステップＳ１で配下のデ
ィスク装置例えばデータディスク装置２−３で交代ブロ
ックの割付処理が行われ、これをプロセッサ７が受領し
たとする。プロセッサ７は交代処理の報告を受けて、ス
テップＳ２で交代ブロックテーブル１１の作成または更
新を行い、続いてステップＳ３で、閾値設定テーブル１
３を参照して同一トラックまたは同一シリンダに割付け
可能な交代ブロック数の閾値を読み出す。

【０１００】次にステップＳ４で、現在の同一トラック
またと同一シリンダの交代ブロック数と閾値設定テーブ
ル１３から読み出した閾値とを比較し、閾値を越えてい
る場合には、このデータディスク装置２−３について、
ステップＳ５において予備ディスク装置４へのデータの
復元を開始する。データ復元中にホストコンピュータ５
からのリード要求がステップＳ６で判別すると、ステッ
プＳ７〜Ｓ１０の処理を行う。即ちステップＳ７で、同
一トラックまたは同一シリンダの交代ブロック数が閾値
を越えたデータディスク装置２−３が既に故障ディスク
装置に設定されているか否かチェックし、設定されてい
なければステップＳ８で、リード要求ブロックは交代ブ
ロックを含んでいるか否かチェックし、含んでいなけれ
ばステップＳ９で、全ディスク装置でリード命令を実行
する。

【０１０１】ステップＳ８でリード要求ブロックに交代
ブロックを含んでいた場合には交代ブロックのシーク動
作に時間がかかることから、ステップＳ１０に進み、デ
ータディスク装置２−３以外のディスク装置でリード命
令を実行し、このリード命令で得られたリードデータお
よびパリティデータからホストブロックデータを復元し
てホストコンピュータ５にデータ転送する。

【０１０２】予備ディスク装置４に対するデータ復元中
に、図１４のステップＳ１１でホストコンピュータ５か
らのライト要求が判別されると、ステップＳ１２〜Ｓ１
６の処理が行われる。即ち、ステップＳ１２で同一トラ
ックまたは同一シリンダの交代ブロック数が閾値に達し
たデータディスク装置２−３は故障ディスク装置に設定
されているか否かチェックし、設定されていなければス
テップＳ３で、ライト要求ブロックは交代ブロックを含
んでいるか否かチェックする。

【０１０３】交代ブロックを含んでいなければステップ
Ｓ１４で、全ディスク装置でライト命令を実行する。一
方、ステップＳ１３でライト要求ブロックにデータディ
スク装置２−３の交代ブロックを含んでいる場合、ステ
ップＳ１４で同一トラックまたは同一シリンダの交代ブ
ロック数が閾値に達したデータディスク装置２−３を故
障ディスク装置に設定する。そしてステップＳ１６で、
故障ディスク装置に設定したデータディスク装置２−３
を除く他のディスク装置でライト命令を実行する。

【０１０４】更に、データ復元中にステップＳ１７でデ
ータディスク装置２−３以外のディスク装置に障害が発
生すると、ステップＳ２１で、現在予備ディスク装置４
へのデータ復元の対象となっているデータディスク装置
２−３が故障ディスク装置に設定されていないことを条
件に、ステップＳ２２で、新たに障害発生となった障害
ディスク装置の予備ディスク装置へのデータ復元を行
う。

【０１０５】そして新たな障害ディスク装置へのデータ
復元が終了すると、一旦中断したデータディスク装置２
−３に関する予備ディスク装置へのデータ復元を行う。
一方、データ復元中に受けたライト要求ブロックにデー
タディスク装置２−３の交代ブロックが含まれていた場
合には、ステップＳ１５で故障ディスク装置に設定され
ていることから、この場合には同一パリティグループに
含まれる２台のディスク装置で故障が起きたこととな
り、冗長性が失われ、ユーザデータの崩壊として異常終
了となる。

【０１０６】ステップＳ１８にあっては、予備ディスク
装置４へのデータ復元の終了をチェックしており、デー
タ復元を終了するとステップＳ１９で、データディスク
装置２−３の故障ディスク装置への設定が済んでいるこ
とをチェックすると、ステップＳ２０で故障ディスク装
置に設定した後、一連の処理を終了する。図１５は同一
トラックまたは同一シリンダの交代ブロック数が閾値に
達したときの予備ディスク装置へのデータ復元処理の第
２実施例を示したフローチャートである。この図１５の
フローチャートに示す第２実施例にあっては、予備ディ
スク装置へのデータ復元中にホストコンピュータから交
代ブロックを含むライト要求を受けても、データ復元対
象となっているデータディスク装置２−３を故障ディス
ク装置に設定せずに、論理ディスク装置を構成する有効
なディスク装置として冗長性を確保するようにしたこと
を特徴とする。

【０１０７】即ち、図１５のステップＳ１〜Ｓ５の処理
は図１３と同じであるが、データ復元中にステップＳ６
でホストコンピュータ５からのリード要求を判別した場
合には、ステップＳ７で、全リード命令を実行する。ま
たデータ復元中にステップＳ８でホストコンピュータ５
からのライト要求を判別した場合には、ステップＳ９
で、全ディスク装置でライト命令を実行する。

【０１０８】このため、予備ディスク装置へのデータ復
元の対象となったデータディスク装置２−３は、復元終
了までホストコンピュータ５の論理ディスク装置を構成
する有効なディスク装置として扱われることで冗長性が
確保される。更にデータ復元中において、図１６のステ
ップＳ１１で、データディスク装置２−３以外のディス
ク装置で障害が発生した場合には、ステップＳ１５で、
新たに障害発生となった障害ディスク装置のデータの予
備ディスク装置４への復元を行った後、一旦中断したデ
ータディスク装置２−３に関する予備ディスク装置４へ
のデータ復元を行う。

【０１０９】データ復元中にステップＳ１２で予備ディ
スク装置４へのデータ復元の終了が判別されると、ステ
ップＳ１３に進む。ここで初めてデータディスク装置２
−３は故障ディスク装置に設定され、論理ディスク装置
を構成するディスク装置の中から除外される。 ９．人的介入を伴う再構成 図２に示した本発明のディスクアレイ装置１にあって
は、何らかに原因により特定のディスク装置で予備ディ
スク装置へのデータ復元が必要となり、予備ディスク装
置４へのデータ復元が終了すると、データ復元の済んだ
予備のディスク装置をホストコンピュータの論理ディス
ク装置を構成するディスク装置に入れ替える再構成が必
要となる。

【０１１０】即ち、ホストコンピュータ５から見た論理
ディスク装置を構成するディスク装置の中の故障ディス
ク装置を取り外して、データを復元した予備ディスク装
置４に置き替える処理が必要となる。図１７のフローチ
ャートにあっては、予備ディスク装置４に対するデータ
復元の終了後の故障ディスク装置との入れ替えを、ユー
ザや保守要員などの人的介入により行うようにしたこと
を特徴とする。

【０１１１】図１７のフローチャートにおいて、まずス
テップＳ１で、何らかの原因によりデータディスク装置
２−３の予備ディスク装置４に対するデータの復元が必
要なことを受領すると、ステップＳ２に進み、プロセッ
サ７はアレイ構成テーブル１２を参照し、その種別情報
から予備ディスク装置４を選択して、ステップＳ３で予
備ディスク装置４へのデータ復元を開始する。

【０１１２】ステップＳ２のデータ復元開始前のアレイ
構成テーブル１２の内容は、例えば図１８（Ｂ）に示す
ようになる。図１８（Ｂ）において、アレイ構成テーブ
ル１２はディスクアレイ装置１における論理ディスクを
構成する複数のディスク装置をランク番号，ポート番
号，動作状態を示す種別情報で示している。即ち、アレ
イ構成テーブル１２内において各ディスク装置は、図１
８（Ａ）に示すように、「ａｂｙ」で表わされる。この
内、先頭のａはランク番号、次のｂはポート番号、最後
のｙは装置の動作状態即ち役割を示す種別情報である。
この種別情報はデータディスク装置はＤ、冗長ディスク
装置はＰ、予備ディスク装置はＨ、故障ディスク内は
Ｆ、データ復元中ディスク装置はＲが使用される。

【０１１３】図１８（Ｂ）のデータ復元前のアレイ構成
テーブル１２にあっては、ポート番号＃０〜＃３のディ
スク装置の論理基板は００Ｄ〜０３Ｄであり、データデ
ィスク装置２であることが判る。またポート番号＃４の
ディスク装置は論理基板０４Ｐとなって、冗長ディスク
装置３となっていることが判る。更にポート番号＃５の
ディスク装置は論理基板０５Ｈから、予備ディスク装置
となっていることが判る。

【０１１４】このような図１８（Ｂ）に示すデータ復元
前のアレイ構成テーブル１２の参照により、ステップＳ
３で予備ディスク装置４を認識して予備ディスク装置４
へのデータ復元を開始する。予備ディスク装置４へのデ
ータ復元中にあっては、ステップＳ４でアレイ構成テー
ブル１２の内容を更新する。即ち、図１８（Ｃ）に示す
ように、データ復元を必要とするポート番号＃３のデー
タディスク装置２−３の内容を「０３Ｆ」と故障ディス
ク装置に変更し、データ復元を行っているポート番号＃
５の予備ディスク装置４の内容を「０５Ｒ」として、デ
ータ復元中のディスク装置であることを示すように更新
する。

【０１１５】ステップＳ５で予備ディスク装置５へのデ
ータ復元が終了すると、ステップＳ６で、データ復元終
了に伴うアレイ構成テーブル１２の更新を行う。即ち、
図１８（Ｄ）に示すように、故障ディスク装置となった
ポート番号＃３のディスク装置のデータの存在を消去
し、ポート番号＃５の予備ディスク装置４については復
元したデータ＃０３の存在を登録すると共に、「０５
Ｄ」に更新してデータディスク装置となったことを示
す。

【０１１６】続いてステップＳ７で、予備ディスク装置
４へのデータ復元終了をホストコンピュータに通知し、
ホストコンピュータ５側のディスプレイ装置などを使用
して、ユーザまたは保守要員に対し予備ディスク装置を
故障ディスク装置の位置に物理的に差し替える再構成の
作業を促すメッセージ出力などを行う。このホストコン
ピュータ５におけるメッセージ出力を受けてユーザある
いは保守要員は、ステップＳ８で、故障ディスク装置と
なっているデータディスク装置２−３を取り外し、デー
タ復元の済んだ予備ディスク装置４を故障ディスク装置
の位置に差し替える位置の移動を行う。

【０１１７】予備ディスク装置４の故障ディスク装置の
位置への移動が済むと、ステップＳ９で、プロセッサ７
は移動後のアレイ構成テーブル１２の更新を図１８
（Ｅ）に示すように行う。勿論、ディスクアレイ装置１
から取り外された故障ディスク装置は点検修理が行われ
ることになる。また、空きとなった予備ディスク装置４
の位置には別の正常なディスク装置あるいは処理が済ん
だ故障ディスク装置が実装されることになる。 １０．人的介入を伴わない再構成 図１９は何らかに原因によりデータ復元が必要と判断さ
れて、予備ディスク装置へのデータ復元が済んだ後の人
的な介入によるディスク装置の移動を必要としない再構
成処理を示している。

【０１１８】図１９にあっては、ステップＳ１で、何ら
かの原因により例えばデータディスク装置２−３のデー
タ復元が必要となった場合の処理を示している。この場
合、ステップＳ２でまず復元前のアレイ構成テーブル１
２をプロセッサ７が参照する。この場合のアレイ構成テ
ーブル１２は、例えば図２０（Ｂ）に示す内容を有す
る。図２０（Ｂ）において、アレイ構成テーブル１２上
で各ディスク装置は「ａｂｙ，ａ´ｂ´」で表わされ
る。先頭の「ａ，ｂ」は物理的な位置を示すランク番号
ａとポート番号ｂである。次のｙはデータディスクＤ，
冗長ディスクＰ，予備ディスクＨ，故障ディスクＦ，デ
ータ復元中ディスクＲとなる動作状態を示す種別情報で
ある。最後の「ａ´，ｂ´」は論理的な位置を示すラン
ク番号ａ´とポート番号ｂ´である。

【０１１９】このことから、図２０（Ｂ）のデータ復元
前のアレイ構成テーブル１２にあっては、ランク番号＃
０に属する６台のディスク装置について、ポート番号＃
０〜＃３のディスク装置については「００Ｄ００」〜
「０３Ｄ０３」が登録され、またポート番号＃４のディ
スク装置については「０４Ｐ０４」が登録され、更にポ
ート番号＃５のディスク装置については「０５Ｈ」が登
録されており、前半の物理的な位置と後半の論理的な位
置の値は共に等しく、物理的な位置と論理的な位置が１
対１に対応している。

【０１２０】このようなアレイ構成テーブル１２をもつ
各ディスク装置につき、ステップＳ３で予備ディスク装
置４に対するデータ復元が必要となったデータディスク
装置２−３のデータの復元処理を開始する。データ復元
中にあっては、ステップＳ４でアレイ構成テーブルの更
新を行う。この場合のアレイ構成テーブル１２は、図２
０（Ｃ）に示すように、データ復元が必要となったポー
ト番号＃３のディスク装置２−３の登録内容を「０３Ｆ
０３」として故障ディスク装置に設定し、またポート番
号＃５のディスク装置を「０５Ｒ０５」としてデータ復
元中のディスク装置であることを示す。

【０１２１】ステップＳ５で予備ディスク装置４へのデ
ータ復元が終了すると、ステップＳ６で予備ディスク装
置４の論理的な位置の移動を行い、ステップＳ７で、こ
の論理的な位置移動に伴うアレイ構成テーブル１２の更
新を行う。即ち、図２０（Ｄ）に示すように、ポート番
号＃５のデータ復元が済んだ予備ディスク装置４につい
て「０５Ｄ０２」に更新し、ポート番号＃３の故障ディ
スク装置のもっていた論理的な位置を示す番号「０３」
に変更する。

【０１２２】このため、それ以降のホストコンピュータ
５からのリード要求およびライト要求については、ポー
ト番号＃５に接続されているデータ復元の済んだ予備デ
ィスク装置４が論理的な位置「０２」をもつデータディ
スク装置として扱われる。また故障ディスク装置となっ
たポート番号＃３のデータディスク装置２−３は論理的
な位置から除外され、故障ディスク装置を取り外し、新
たに正常なディスク装置を実装した際、アレイ構成テー
ブル１２のポート番号＃３の位置に予備ディスク装置と
しての「０３Ｈ０５」の登録が行われ、異なった物理的
な位置で予備ディスク装置４として機能するようにな
る。

【０１２３】勿論、図１９によってはステップＳ７でデ
ータ復元終了後のアレイ構成テーブルの更新が済むと、
ステップＳ８でデータ復元終了をホストコンピュータ５
に通知し、通常のホストコンピュータ５からのコマンド
要求に基づく入出力処理に戻る。尚、上記の各実施例に
あっては、ディスクアレイ装置１のプロセッサ７におい
て配下のディスク装置でデータ復元が必要なことを認識
した場合の予備ディスク装置に対するデータ復元の起動
を行っているが、ディスクアレイ装置１からホストコン
ピュータ５に対しデータ復元が必要なディスク装置が認
識されたことを通知し、ホストコンピュータ５からのコ
マンドにより予備ディスク装置４に対するデータ復元を
開始するようにしてもよい。

【０１２４】この処理は例えば図５のフローチャートの
ステップＳ２３からＳ２４の処理に移行する部分に示す
ように上位装置から行われる。この点は、図７、図９、
図１０、図１１、図１３、図１５、図１７及び図１９の
フローチャートについても同様である。このように予備
ディスク装置４に対するデータの復元をホストコンピュ
ータ５側で管理することで、ディスクアレイ装置１側の
処理負担を軽減すると同時に、ディスクアレイ装置１に
対する入出力要求の空き時間を効率的に利用した予備デ
ィスク装置４へのデータ復元処理を可能とする。

【０１２５】また本発明は１ランクに６台のディスク装
置を設けた場合を例にとっているが、ランク数および１
ランク当りのディスク装置の台数は必要に応じて適宜に
定めることができる。また１ランクに設ける予備ディス
ク装置を１台としているが、複数台設けてもよい。また
１ランクに１台、予備ディスク装置を設けず、複数ラン
ク当り１台の予備ディスク装置を設けてもよい。

【０１２６】更にまた、上記の実施例はホストブロック
データをビットまたはバイト単位に分配結合して、ポー
トに並列接続された複数のディスク装置を並列動作し、
またパリティデータを格納するディスク装置を特定ポー
トに固定したＲＡＩＤ３のディスクアレイ制御形態を例
にとっているが、セクタ単位にデータのリード，ライト
を行い、セクタごとにパリティデータを格納するディス
ク位置が変化するＲＡＩＤ５のディスクアレイ制御形態
についても、例えばパリティグループを構成する全ディ
スク装置に対しセクタデータを並列的に読み書きするよ
うな場合については、そのまま適用することができる。

【０１２７】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、次の効果が得られる。まずタイマによりリード動作
実行時のデータ到達時間を監視し、パリティグループの
中の１台のディスク装置からのデータ転送が遅れた場合
には、既に得られているデータおよびパリティデータか
らデータを復元して上位装置に返送することで、上位装
置に対する転送速度を向上できる。

【０１２８】また訂正不可能なデータブロックについ
て、同一パリティグループに属する他のディスク装置の
データから訂正不可能なデータを復元して交代領域に割
り付けるため、訂正ブロックを検出したディスク装置を
故障ディスク装置として扱わなくてもよく、ディスク装
置の信頼性を向上することができる。更に、交代領域が
全て使い尽くされたり残り数が少なくなったディスク装
置のデータを予備ディスク装置に復元して故障ディスク
装置として扱うことで、交代領域のアクセスに伴う応答
時間の遅れを防止し、ディスクアレイ装置の処理性能を
維持することができる。

【０１２９】更にまた、同期回転を維持できなくなった
ディスク装置についても、予備ディスク装置にデータを
復元して故障ディスク装置として扱うことで、同期回転
が維持できなくなった装置が論理ディスク装置を構成す
るディスク装置の中に存在することで処理性能が低下し
てしまうことを防止できる。

【０１３０】更にまた、同一トラックまたは同一シリン
ダの交代領域ブロック数が所定値を越えた場合に、予備
ディスク装置にデータを復元して故障ディスク装置とし
て扱うことで、交代領域が複数トラックや複数シリンダ
位置に及ぶことによるアクセス性能の低下を防止でき
る。更にまた、ディスク装置のエラー回数が閾値に達し
たときに予備ディスク装置へのデータ復元を行って故障
ディスク装置として扱うことで、故障の危険性の高いデ
ィスク装置を論理ディスク装置を構成するディスク装置
の中から除外し、信頼性を向上できる。

【０１３１】一方、何らかの原因によりデータ復元が必
要となって、予備ディスク装置に対するデータ復元が終
了した後の予備ディスク装置の故障ディスク装置との置
き替えについて、置き替えを促すメッセージ出力を自動
的に行うことで、物理的な移動を伴う人的な再構成を確
実にできる。更に、予備ディスク装置の論理的な位置を
アレイ構成テーブル上で書き替えるだけで、物理的な故
障ディスク装置と予備ディスク装置の移動を必要とする
ことなく簡単にディスクアレイの再構成が実現できる。

【０１３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明のハードウェア構成と機能を示した実施
例構成図

【図３】タイマ監視によるデータ復元処理を示したフロ
ーチャート

【図４】データ復元を伴う交代割付処理を示したフロー
チャト

【図５】交代領域オーバフローに伴う予備へのデータ復
元処理を示したフローチャート

【図６】図５の続きを示したフローチャート

【図７】交代領域オーバフローの予測に基づくデータ復
元処理を示したフローチャート

【図８】図８の続きを示したフローチャート

【図９】同期回転異常時の予備へのデータ復元処理を示
したフローチャート

【図１０】同期回転異常時の予備へのデータ復元処理の
他の実施例を示したフローチャート

【図１１】障害発生の予測と予備へのデータ復元処理を
示したフローチャート

【図１２】図１１の続きを示したフローチャート

【図１３】同一トラック又はシリンダ内の交代ブロック
数が増加した場合の予備へのデータ復元処理を示したフ
ローチャート

【図１４】図１３の続きを示したフローチャート

【図１５】同一トラック又はシリンダ内の交代ブロック
数が増加した場合の予備へのデータ復元処理の他の実施
例を示したフローチャート

【図１６】図１５の続きを示したフローチャート

【図１７】人的介入により物理的なディスク装置の移動
を伴う再構成処理を示したフローチャート

【図１８】図１７の処理で更新されるアレイ構成テーブ
ルの内容を示した説明図

【図１９】人的介入により物理的なディスク装置の移動
を必要としない再構成処理を示したフローチャート

【図２０】図１９の処理で更新されるアレイ構成テーブ
ルの内容を示した説明図

【図２１】従来装置の説明図

【０１３３】

【符号の説明】

１：ディスクアレイ装置 ２，２−０〜２−３：データディスク装置 ３：冗長ディスク装置 ４：予備ディスク装置 ５：上位装置（ホストコンピュータ） ６：アレイコントローラ部 ７：プロセッサ（制御手段） ８：分配結合器 ９：タイマ（タイマ手段） １０：エラー統計テーブル １１：交代ブロックテーブル １２：アレイ構成テーブル １３：閾値設定テーブル

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のデータディスク装置（２）、少なく
   とも１台の冗長ディスク装置（３）及び予備ディスク装
   置（４）を備えたディスクアレイ装置に於いて、 配下の各データディスク装置（２）からのデータ到着時
   間を監視するタイマ手段（９）と、 該タイマ手段（９）で監視しているデータ到着時間が所
   定時間を越えて遅延した場合に、遅延したディスク装置
   のデータを残りのディスク装置から復元する制御手段
   （７）と、を設けたことを特徴とするディスクアレイ装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
   て、前記制御手段（７）は、配下の各データディスク装
   置（２）で訂正不可能なデータブロックが検出された場
   合に、訂正不可能となったデータを残りのディスク装置
   から復元し訂正不可能なデータブロックを検出したディ
   スク装置の交代領域に割り付けることを特徴とするディ
   スクアレイ装置。
3. 【請求項３】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
   て、前記制御手段（７）は、配下のデータディスク装置
   （２）及び冗長ディスク装置（３）のいずれかで交代領
   域のブロックが全て使用された場合に、該ディスク装置
   のデータを予備ディスク装置（４）に復元すると共に、
   予備ディスク装置（４）に対する復元終了まで又は復元
   中に再度交代割付処理が要求されるまで、当該ディスク
   装置を論理ディスク装置の構成要素として上位装置
   （５）からの入出力要求を処理することを特徴とするデ
   ィスクアレイ装置。
4. 【請求項４】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
   て、前記制御手段（７）は、配下のデータディスク装置
   （２）及び冗長ディスク装置（３）のいずれかで使用可
   能な交代領域内ブロック数が閾値まで減少した場合に、
   該ディスク装置のデータを予備ディスク装置（４）に復
   元すると共に、データ復元終了まで又は復元中に再度交
   代割付処理が要求されるまで又は交代ブロックが全て使
   用されるまで、当該ディスク装置を論理ディスク装置の
   構成要素として前記上位装置（５）からの入出力要求を
   処理することを特徴とするディスクアレイ装置。
5. 【請求項５】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
   て、前記制御手段（７）は、回転同期制御を行っている
   配下のデータディスク装置（２）及び冗長ディスク装置
   （３）のいずれかの同期回転異常を検出した場合に、該
   ディスク装置のデータを予備ディスク装置（４）に復元
   すると共に、データ復元終了まで又は復元中にライト命
   令を受けるまで、当該ディスク装置を論理ディスク装置
   の構成用として前記上位装置（５）からの入出力要求を
   処理することを特徴とするディスクアレイ装置。
6. 【請求項６】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
   て、前記制御手段（７）は、回転同期制御を行っている
   配下のデータディスク装置（２）及び冗長ディスク装置
   （３）のいずれかの同期回転異常を検出した場合に、該
   ディスク装置のデータを予備ディスク装置（４）に復元
   すると共に、データ復元終了まで当該ディスク装置を論
   理ディスク装置の構成要素として処理し、更に、データ
   復元中に上位装置（５）よりライト命令を受けた場合に
   も、回転同期を維持することのできなくなったディスク
   装置を論理ディスク装置の構成要素として前記上位装置
   （５）からのライト動作を行わせることを特徴とするデ
   ィスクアレイ装置。
7. 【請求項７】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
   て、前記制御手段（７）は、配下の各ディスク装置のエ
   ラー回数とその頻度を管理するエラー統計テーブル（１
   ０）を有し、該エラー統計テーブル（１０）を参照して
   故障の危険性の高いディスク装置を認識することを特徴
   とするディスクアレイ装置。
8. 【請求項８】請求項７記載のディスクアレイ装置におい
   て、前記制御手段（７）は、前記エラー統計テーブル
   （１０）を参照して故障の危険性の高いディスク装置を
   認識した場合に、故障する以前に該ディスク装置のデー
   タを先行して前記予備ディスク装置（４）に復元すると
   共に、データ復元終了まで当該ディスク装置を論理ディ
   スク装置の構成要素として前記上位装置（５）からの入
   出力要求を処理することを特徴とするディスクアレイ装
   置。
9. 【請求項９】請求項１記載のディスクアレイ装置におい
   て、前記制御手段（７）は、該ディスク装置のデータを
   予備ディスク装置（４）に復元すると共に、データ復元
   終了まで又はデータ復元中に前記上位装置（５）から交
   代ブロック領域のデータブロックに対するライト命令を
   受けるまで、当該ディスク装置を論理ディスク装置の構
   成要素として前記上位装置（５）からの入出力要求を処
   理することを特徴とするディスクアレイ装置。
10. 【請求項１０】請求項１記載のディスクアレイ装置にお
    いて、前記制御手段（７）は、回転同期制御を行ってい
    る配下の各ディスク装置の同一トラック又は同一シリン
    ダ位置に設けた交代領域の使用済みブロック数を管理す
    る交代ブロックテーブル（１１）を有し、前記交代ブロ
    ックテーブル（１１）で管理される交代ブロック数が閾
    値を越え交代領域割付けのシーク動作に伴いデータ到達
    が遅延するディスク装置を認識した場合、該ディスク装
    置のデータを予備ディスク装置（４）に復元すると共
    に、データ復元終了まで当該ディスク装置を論理ディス
    ク装置の構成要素として前記上位装置（５）からの入出
    力要求を処理することを特徴とするディスクアレイ装
    置。
11. 【請求項１１】請求項１記載のディスクアレイ装置にお
    いて、前記制御手段（７）は、配下の各ディスク装置の
    固有情報、動作状態、物理的な設置位置を管理するアレ
    イ構成テーブル（１２）を有し、前記アレイ構成テーブ
    ル（１２）を参照して配下のディスク装置のデータが予
    備ディスク装置（４）に復元されていることを認識した
    場合に、前記予備ディスク装置（４）と故障ディスク装
    置との物理的位置を交換移動を促すメッセージを外部に
    出力して再構成させることを特徴とするディスクアレイ
    装置。
12. 【請求項１２】請求項１記載のディスクアレイ装置にお
    いて、前記制御手段（７）は、配下の各ディスク装置の
    固有情報、動作状態、物理的な設置位置を管理するアレ
    イ構成テーブル（１２）を有し、前記アレイ構成テーブ
    ル（１２）を参照して配下のディスク装置のデータが予
    備ディスク装置（４）に復元されていることを認識した
    場合に、前記予備ディスク装置（４）を故障ディスク装
    置との論理的位置を移動させ、物理的に移動することな
    く再構成させることを特徴とするディスクアレイ装置。
13. 【請求項１３】請求項１記載のディスクアレイ装置にお
    いて、前記制御手段（７）は、前記上位装置（５）から
    の命令で、データディクス装置（２）及び冗長ディスク
    装置（３）のデータを前記予備ディスク装置（４）に復
    元させることを特徴とするディスクアレイ装置。