JPH0744326A

JPH0744326A - 記憶装置システム

Info

Publication number: JPH0744326A
Application number: JP5189622A
Authority: JP
Inventors: Kiyousuke Achiwa; 恭介阿知和; Akira Yamamoto; 山本　　彰; Tetsuhiko Fujii; 哲彦藤井; Takao Sato; 孝夫佐藤; Masashi Nozawa; 正史野沢
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1995-02-14
Also published as: US5613088A

Abstract

(57)【要約】【目的】レコード単位配置で冗長データを持つディス
クアレイ装置において、データ更新時の冗長データの更
新処理を高速化する。【構成】リードヘッド３３０とライトヘッド３２０を
一本のアクチュエーター３４０に固定する。リードヘッ
ド３３０より更新前のパリティデータ読み出し、このパ
リティデータを用いて新たな更新後のパリティデータを
生成する。この更新後のパリティデータを更新前のパリ
ティデータの読み出しからディスク３１０が１回転しな
いうちに、更新前パリティデータがあったレコードに書
き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計算機システム等に用
いられる記憶装置システムに係り、特に、複数台のディ
スクドライブを備えるディスクアレイにより構成される
記憶装置システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、計算機システムにおける記憶装置
システムとして、複数の小容量のディスク装置を用い、
高性能化及び高信頼化を図ったディスクアレイが知られ
ている。ディスクアレイは、複数のディスク装置から構
成されているが、処理装置に対しては、１台のディスク
装置として動作する。このようなディスクアレイに関し
ては、例えば、ディーパターソン等による、アケー
スフォアリダンダントアレイズオブインエク
スペンシブディスクス（D.Patterson,et al:ACase fo
r Redundant Arrays of Inexpensive Disks(RAID),ACM
SIGMOD conference proceeding,Chicago,IL,Junel-3,19
88,pp.109-116.）に開示されている。

【０００３】パターソン等の論文には、特に、ディスク
アレイ上のデータ配置に関する技術が開示されている。
この論文では、いくつかのデータ配置方法が提案されて
いるが、その中の代表的な１つとして、処理装置からの
リード／ライトの単位となるレコードをそのままの形で
ディスク装置上に配置する配置方法がある。以下では、
このようなデータの配置をレコード単位配置と呼ぶ。パ
ターソン等の論文では、レコード単位配置に関しては、
ＲＡＩＤ４、ＲＡＩＤ５として扱われている。レコード
単位配置の特長は、ディスクアレイを構成するそれぞれ
のディスク装置ごとにリード／ライト処理を行える点に
ある。従って、レコード単位配置方法の場合、ディスク
アレイ内で実行できるリード／ライト処理の多重度が向
上するので、デイスク装置全体としての性能を向上させ
ることができる。

【０００４】一方、ディスクアレイの高信頼化は、冗長
構成を取ることにより実現される。レコード単位配置に
おいては、複数のディスク装置それぞれに格納された１
レコード分のデータレコードに対応させて、１レコード
分のパリティデータからなるパリティレコードを作成
し、これを１つのレコードとしてディスク装置に格納し
ている。パリテイレコードとそのパリティレコードを生
成したデータレコードの集合をパリティグループと呼
ぶ。通常、同一パリティグループの各レコードはそれぞ
れ別のディスク装置に格納される。また、１つのパリテ
ィグループ内には、２つ以上のパリティレコードを含む
場合もある。

【０００５】パリティレコードを生成したデータレコー
ドのうちいずれか１つのデータレコードに障害が発生し
た場合、障害が発生したデータレコードが属するパリテ
ィグループのパリティレコードと他のデータレコードの
内容から、障害が発生したデータレコードの内容を復元
することができる。従って、パリティグループが格納さ
れているディスク装置の集合のうちのいずれかに障害が
発生しても、データを回復できる。通常、パリティグル
ープ内のパリティレコードの数をｎ個とすることによ
り、最大ｎ台までのディスク装置に障害が発生しても、
そのパリティグループ内のデータを回復することが可能
となる。

【０００６】レコード単位配置の場合、ライト処理によ
ってパリティグループ内の一部のデータレコードの内容
が変更されると、パリティレコードを更新する必要があ
る。パリティレコードの更新値は、ライト処理の対象と
なるデータレコードの更新値以外に、ライト処理が発生
したデータレコード及びパリテイレコードの更新前の値
の集合、あるいは、ライト処理が発生したデータレコー
ドが属するパリティグループ内の他のデータレコードの
値の集合のいずれかが必要となる。

【０００７】これらの値の集合の取得は、ライト処理の
対象となるデータレコードに更新値を書き込む前処理と
して行なわれる。前処理における処理オーバヘッドは、
前者を得る方が小さい。このため、一般にライト処理が
発生した場合には、前処理としてライト処理が発生した
データレコード及びパリテイレコードの更新前の値を取
得することが行なわれる。つまり、レコード単位配列を
採用した従来のディスクアレイ装置のデータレコードの
更新は、更新前のデータレコードとパリティレコードの
読み出し、データレコード更新後のパリティレコードの
生成、および、更新データレコードと更新後のパリティ
レコードの書き込みの順に行なわれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、レコー
ド単位配列でパリティデータを持つディスクアレイ装置
では、ライト処理時にデータレコードの更新の他に、同
一のパリティグループに属するパリティレコードが更新
される。このとき、ライト処理の対象となるデータレコ
ードと同一のパリティグループに属するパリティレコー
ドが格納されるディスク装置に注目すると、パリティレ
コードを更新するために、パリティレコードの更新前の
値を読み出すリード処理と、新たに作成したパリティデ
ータを書き込むライト処理が行なわれる。更新前のパリ
ティデータの読み出しと更新後のパリティデータの書き
込みは、ディスク装置内の記憶媒体、即ち、ディスク上
の同じ領域に対して行なわれる処理であるため、更新後
のパリティデータのライト処理は、更新前のパリティデ
ータを読み出した後、最低でもディスクが１回転するの
を待って行なわれている。

【０００９】一方、ライト処理の対象となるデータレコ
ードが格納されるディスク装置に注目すると、更新デー
タレコードの書き込みだけでなく、パリティレコードを
更新するために、更新データレコードの書き込みに先立
って更新前のデータレコードの値が読み出される。更新
前のデータレコードの読み出しと、更新データレコード
の書き込みとは、パリティレコードの場合と同様に、デ
ィスク上の同じ領域に対して行なわれる。従って、やは
り、更新データレコードのライト処理は、更新前のデー
タレコードのリード処理の後、最低でもディスクが１回
転するのを待たなければならない。

【００１０】このように、従来のディスクアレイ装置で
は、データレコードの更新時に、特に、ディスクの回転
待ちが必須となっている。このため、場合によっては、
通常のディスク装置と比較して性能が低下するという問
題があった。

【００１１】従って、本発明の目的は、レコード単位配
置でパリティデータを持つディスクアレイ装置におい
て、ライト処理時にパリティレコードを更新するために
必須となっているディスクの回転待ちを無くし、ライト
処理を高速化したディスクアレイ装置を提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の記憶装置システ
ムは、上記の目的を達成するために、データを格納する
記憶媒体として複数のデータレコードを含む１枚以上の
ディスクを備えた記憶装置システムであって、データレ
コードに格納されたデータを読み出すためのリードヘッ
ドと、リードヘッドがデータを読み出すデータレコード
にリードヘッドよりも遅れて位置付くように配置され、
データレコードにデータを書き込むためのライトヘッド
と、リードヘッド及びライトヘッドを固定してシーク動
作を行うアクチュエーターと、リードヘッドを用いて前
記データレコードに格納されているデータを読み出し、
読み出したデータを用いて新たなデータを生成し、デー
タを読み出した後、データを読み出したデータレコード
に前記ライトヘッドが最初に位置付いたときに新たなデ
ータの書き込みを行なう更新データ生成手段とを有する
ことを特徴としている。

【００１３】また、本発明の記憶装置システムは、より
具体的には、処理装置に接続され、該処理装置が使用す
るデータを保持する記憶装置システムであり、データを
保持する複数のレコードを有するディスクと、ディスク
上のレコードに保持されたデータを読み出す第１のヘッ
ドと、第１のヘッドよりも遅れて同一のレコードに位置
付き、ディスク上にデータを書き込む第２のヘッドとを
備えた第１のディスクドライブと、第１のディスクドラ
イブの各レコードに保持されたデータに対応する冗長デ
ータを保持する複数のレコードを有するディスクと、該
ディスク上のレコードに保持される冗長データを読み出
す第３のヘッドと、該第３のヘッドよりも遅れて同一の
レコードに位置付き、ディスク上に冗長データを書き込
む第４のヘッドとを備えた第２のディスクドライブを備
えている。第１のディスクドライブに格納されるデータ
は、データ送受信手段を介して処理装置との間で受渡し
が行なわれる。また、記憶装置システムは、第１のディ
スクドライブにデータを格納する際に、第１のディスク
の第１のヘッドを用いて受信データが書き込まれるべき
レコードに記録されている更新前データの読み出し、及
び第２のディスク内のレコードに記録されている更新前
データに対応する更新前冗長データの読み出しを行な
い、受信データ、更新前データ、及び更新前冗長データ
とから新たな冗長データを生成し、第１のディスクドラ
イブを制御して、更新前データを読み出した後、更新前
データが格納されていたレコードに第２のヘッドが最初
に位置付いたときに該レコードに受信データを書き込む
とともに、第２のディスクドライブを制御して、更新前
冗長データを読み出した後、更新前冗長データが格納さ
れていたレコードに第４のヘッドが最初に位置付いたと
きに該レコードに新たな冗長データを書き込む制御手段
とを有することを特徴としている。

【００１４】

【作用】本発明では、制御手段により、第３のヘッドを
用いて、パリティレコードから更新前の冗長データを読
み出し、更新前の冗長データを元に、更新後の新たな冗
長データを作成し、すぐに第３のヘッドの近傍にある第
４のヘッドを用いて、第４のヘッドに、更新前の冗長デ
ータが格納されていたレコードが最初に位置付いたとき
に、更新後の新たな冗長データをそのレコードに書き込
むことができる。これにより、例えば、レコード単位配
置で冗長データを持つディスクアレイ装置等のように、
データの更新時に冗長レコードの更新が行なわれるよう
な記憶装置システムで、更新前の冗長データを読み出し
てから、ディスクの回転待ちをほとんどすることなく、
更新後の冗長データの書き込みをすることが可能にな
る。これによって、記憶装置システムにおけるデータ更
新処理の高速化を図ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明について詳細
に説明する。

【００１６】１．第１の実施例図１は、本発明を適用した計算機システムの第１の実施
例の構成を示す構成図である。

【００１７】図１において、１００は記憶装置システム
であり、制御装置２００、及び複数のディスクドライブ
３００を含んで構成される。

【００１８】制御装置２００は、データ更新装置２１
０、ＣＰＵ２３０、ホストコンピューター１１０とのデ
ータの受け渡しを行うホストインタフェース２４０、メ
モリー２５０、及びこれらの間を接続するバス２６０か
ら構成される。なお、データ更新装置２１０は、ディス
クドライブ３００の台数分だけ設けられ、それぞれ対応
するディスクドライブ３００のデータのリード／ライト
等の制御を行なう。

【００１９】ディスクドライブ３００は、データを記憶
する記憶媒体であるディスク３１０、ディスク３１０上
に記録されたデータを読み出すためのリードヘッドａ３
３０、ディスク３１０上にデータを書き込むためのライ
トヘッド３２０、ライトヘッド３２０を位置づけるため
のリードヘッドｂ２２５、及びリードヘッドａ２３０、
リードヘッドｂ２２５、ライトヘッド３２０を固定し、
シークを行うアクチュエーター３４０で構成される。リ
ードヘッドａ３３０とライトヘッド３２０は同一のアク
チュエーター３４０に設けられ、同時に同じトラックへ
シークされる。また、ディスク３１０は、図中矢印Ａで
示すように時計方向に回転し、ディスク３１０上の各点
は、リードヘッドａ３３０、リードヘッドｂ３２５、ラ
イトヘッド３２０の順に通過する。このため、ライトヘ
ッド３２０は、リードヘッドａ３３０がデータを読み出
したレコードに対し、シーク動作無しで少し遅れてデー
タを書き込むことができる。

【００２０】なお、本実施例で各ディスクドライブ３０
０がデータのリード／ライトのために備えているヘッド
は、リード専用のものとライト専用のものである。こよ
うなヘッドとしては、例えば、日経エレクトロニクス、
1991.9-30,pp.87-89に開示されているようなＭＲ（Magn
eto Resistive）ヘッドを用いることができる。ＭＲヘ
ッドでは、リードヘッドに、磁気抵抗素子を用いてお
り、読み出し時の感度を従来一般に使われている一般の
ヘッドよりも上げることができる。

【００２１】本実施例の記憶装置システム１００は、レ
コード単位配置のディスクアレイを構成しており、ホス
トコンピュータ１１０から見ると、１台のディスクシス
テムとして動作する。記憶装置システム１００において
リード／ライトされるデータの単位をレコードと呼び、
各ディスクドライブ３００へは、レコードを単位として
データのリード／ライトが行なわれる。ディスクドライ
ブ３００には、図２に示すように、ホストコンピュータ
１１０との間で転送され、ホストコンピュータ１１０に
よって使われるデータからなるデータレコード４１０を
格納するｍ台のディスクドライブ３００_d1−３００
_dmと、いずれかのディスクドライブ３００の障害等によ
って損失したデータレコードを回復するために用いられ
るパリティレコード４２０を格納するｎ台のディスクド
ライブ３００_p1−３００_pnを含む。これらｍ＋ｎ台のデ
ィスクドライブ３００で１つのパリティグループを形成
している。各パリティレコード４２０に格納されている
パリティデータは、同じパリティグループの各データレ
コード４１０に格納されているすべての通常データから
作成されている。一般に、パリティグループ内のパリテ
ィデータの数がｎ個の場合には、そのパリティグループ
を構成する（ｍ＋ｎ）台ディスクドライブのうち、ｎ台
までのディスクドライブが故障しても、故障により損失
したデータレコードの内容を回復することができる。な
お、本明細書において、データレコード４１０を保持す
るディスクドライブとパリティレコードを保持するディ
スクドライブとを区別する場合に、以降、前者をデータ
ディスク、後者をパリティディスクと呼ぶ。

【００２２】図３に、ディスク３１０上でのレコードの
格納形式を示す。ディスクドライブ３００内には、デー
タが記録されるディスク３１０が複数枚あり、各ディス
ク３１０上にデータが記録される同心円状のトラックが
複数形成されている。各トラックには、ディスクドライ
ブ３００をアクセスする最小の基本単位となるセクタが
複数存在する。図３は、ディスク３１０上のデータ記録
単位である１つのセクタの論理的な構成を示している。
セクタ９１０は、個々のセクタを識別するための情報
（ＩＤデータ）が記録されているＩＤ部９２０、実際に
リード／ライトされるデータが記録されるデータ部９３
０、セクタ９３０内におけるデータの簡単なリードエラ
ーを修正するための冗長データ（ＥＣＣ）が記録される
ＥＣＣ部９４０からなる。図２で説明したデータレコー
ド４１０、及びパリティレコード４２０は、ディスク３
１０上では、セクタ９１０の中のデータ部９３０に相当
する。通常、ディスクドライブ３００からデータを読む
ときは、まず、ＩＤ部９２０を読み出して、目的とする
セクタのＩＤデータと一致するＩＤデータを有するセク
タ９１０を探し出す。目的とするセクタのＩＤデータと
一致するＩＤ部９２０を有するセクタ９１０があれば、
そのセクタ９１０からデータ部９３０及びＥＣＣ部９４
０を読み出す。ＥＣＣは読み出したデータの整合性のチ
ェックに用いられる。もし、データにエラーがあれば、
それが修復可能なエラーであればＥＣＣを用いてそのデ
ータを修復することができる。

【００２３】各ディスクドライブ３００のライトヘッド
ａ３２０とリードヘッド３３０とは、アクチュエーター
３４０上にディスク３１０上の１レコードの長さ以上の
間隔をあけて設ける。より具体的には、ディスク３１０
上の１レコードの長さに、ＥＣＣによる修正可能リード
エラーの修正にかかる時間でディスク３１０が移動する
距離を加えた間隔をおく。後述するように、データ更新
時には、パリティレコード更新のために、更新データを
書き込む前に更新対象となるデータレコードと、そのデ
ータレコードと同一のパリティグループのパリティレコ
ードに格納されている旧データ（旧パリティデータ）が
読みだされる。そこで、このように、リードヘッドａ３
２０とライトヘッド３３０の間をあけておくことによ
り、１レコード分のデータが読み出され、ＥＣＣによる
チェックが行なわれるまでそのレコードにはライトヘッ
ド３３０が位置付かないようにできる。これにより、更
新データの書き込みに先立つデータの読み出しにリード
エラーが起こったとき、修正可能であれば修正してか
ら、修正が不可能であればそのレコードの内容を更新す
る前にリードをリトライして処理が続行できる。また、
読み出しが正常に行なわれ、あるいは、修正可能なエラ
ーであれば、データ読み出し後、回転待ちを行なわずに
更新後のデータをそのレコードに書き込むことができ
る。

【００２４】次に、データ更新装置２１０の構成を図４
に示す。

【００２５】データ更新装置２１０は、バス２６０との
データ受け渡しを行なう外部インタフェース８５０、デ
ータ更新装置２１０での全体的な処理の制御を行なう全
体制御部８１０、最低限３レコード分のデータを格納す
ることのできるバッファ８４０、書き込みデータに対し
てＥＣＣを付加、あるいはＥＣＣを用いたエラーチェッ
ク、エラー修正を行なうＥＣＣ部８６０、パリティレコ
ード更新時等に排他的論理和をとるためのＸＯＲ部８７
０、リードヘッドａ３３０によるデータの読み出しを制
御するリード制御部ａ８３０、ライトヘッド３２０によ
るディスクへのデータの書き込みを制御するライト制御
部８２０、及びリードヘッドｂ３２５によるデータの読
み出しを制御するリード制御部ｂ８２５を有している。
アクチュエータ３４０による各ヘッドのトラックへの位
置付けの制御は、リード制御部ａ８３０が行なってい
る。リード制御部ａ８３０は、リードヘッドａ３３０を
用いてディスク上のＩＤ部を読み出し、読み出しの対象
となるレコードのＩＤデータと比較して対象レコードに
位置づけを行ない、対象レコードからデータを読み出
す。また、リード制御部ｂ８２５は、リードヘッドｂ３
２５を用いてＩＤ部を読み出し、データを書き込むべき
レコードのＩＤデータと比較して、ライトヘッド３２０
が対象レコードに位置付くことを監視する。また、ディ
スク３１０上にはデータがシリアルに記録されているの
に対して、データ更新装置２１０を含め制御装置２００
では、データはパラレルで扱われる。このため、リード
制御部ａ８３０、及びリード制御部ｂ８２５は、シリア
ルデータをパラレルデータに変換する機能を備えてい
る。また、ライト制御部８２０は、パラレルデータをシ
リアルデータに変換する機能を備えている。

【００２６】なお、本実施例では、パリティレコードの
生成にパリティグループ内の各データ間で排他的論理和
をとる方法を用いたためＸＯＲ部８７０を設けている
が、パリティレコード生成のために、リードソロモン等
の他の方法を用いた場合には、ＸＯＲ部８７０に替えて
その方法に応じた回路を設けることになる。

【００２７】図５に、パリティレコード４２０の更新の
様子を示す。パリティレコード４２０は、ホストコンピ
ュータ１１０からのライトデータ４５０により、データ
レコード４１０を更新する際に行なわれる。更新後にパ
リティレコード４２０に格納されるパリティデータ４８
０は、ホストコンピュータからのライトデータ４５０に
よって更新されるデータレコード４１０に対応するパリ
ティレコード４２０の更新前のパリティデータ４７０、
ホストコンピューター１１０からのライトデータ４５
０、及び、ライトデータ４５０によって更新されるデー
タレコード４１０に格納してある更新前のデータ４４０
とを用いて生成される。更新後のパリティデータの生成
は、更新されるパリティレコード４２０を含むパリティ
ディスクに対応しているデータ更新装置２１０のＸＯＲ
部８７０で行なわれ、ライト制御部８２０によりパリテ
ィレコード４２０に格納される。

【００２８】本実施例におけるデータのライト処理につ
いての詳細な説明に先立って、本実施例におけるデータ
更新処理の高速化について、その概略を説明する。ライ
ト処理は大きく分けて、ライト処理の対象となるデータ
レコードに格納してある更新前のデータの読み出し、パ
リティデータの更新、及びライトデータの書き込みとに
分けることができる。以下、これらの処理の高速化につ
いて、データディスク、パリティディスクそれぞれに着
目して説明する。

【００２９】図６は、データ更新時のパリティディスク
に対する処理の概略を示す概略図である。

【００３０】パリティディスクに対応するデータ更新装
置２１０は、まず、アクチュエーター３３９、リードヘ
ッド３３０を操作して目的のパリティレコード４２０か
ら更新前パリティデータ４７０を読み出す。次に、読み
出した更新前のパリティデータ４７０を用いてデータ更
新に合わせて新たなパリティデータ（更新後パリティデ
ータ）４８０を生成する。さらに、ライトヘッド３２０
がそのパリティレコード４２０に位置付いたときに、生
成した更新後パリティデータ４８０をライトヘッド３２
０を用いてそのパリティレコード４２０に書き込む。

【００３１】図７に、本実施例によるパリティデータの
更新と、従来方式のパリティデータの更新とを比較した
タイミングチャートを示す。なお、図７において、パリ
ティデータの生成のタイミングには、読み出された更新
前パリティデータのＥＣＣチェック等の時間を含めてあ
る。

【００３２】図７に示すように、従来方式では、更新前
パリティデータを読み込み、更新後パリティデータを生
成した後、ヘッドが再び更新対象となるレコードに位置
付くまで更新後パリティデータをディスクに書き込むこ
とができなかった。一方、本実施例では、先に述べたよ
うに、リードヘッドａ３３０とライトヘッド３２０の間
には、１レコード分以上の間隔があるため、更新するパ
リティレコード４２０がリードヘッドａ３３０に位置付
いてからライトヘッド３３０に位置付くまでに、更新後
パリティデータ４８０を生成することができ、ディスク
の回転待ちをほとんどすることなく更新後パリティデー
タ４８０の書き込みを実施することができる。なお、本
実施例において、リード制御部ａ８３０とライト制御部
８２０を独立して動作できるように構成し、ディスクか
らの読み出し処理とディスクへの書き込み処理を並行し
て実施できるようにすれば、更新後パリティデータの書
き込みと、後続するパリティレコードからのパリティデ
ータの読み出しを並列化できる。これにより、連続する
２レコード以上のパリティレコードの内容の更新処理を
さらに効率的に行なうことが可能となる。

【００３３】図８は、データ更新時のデータディスクに
対する処理の概略を示す概略図である。

【００３４】データディスクに対する処理もパリティデ
ィスクに対する処理と同様に進められる。まず、データ
更新装置２１０は、アクチュエーター３４０、リードヘ
ッドａ３３０を操作して更新対象となるデータレコード
４１０から更新前データ４４０を読みだす。その後、ラ
イトヘッド３２０がそのデータレコード４１０に位置付
いたときに、ライトヘッド３２０を用いて更新後のデー
タであるライトデータ４５０を書き込む。

【００３５】図９に、本実施例によるデータレコードの
更新と、従来方式のデータレコードの更新とを比較した
タイミングチャートを示す。図９に示すように、従来方
式では、更新前のデータを読み込み、ヘッドが再び更新
対象となるレコードに位置付くまで更新後のデータ、即
ちホストコンピュータからのライトデータをディスクに
書き込むことができなかった。一方、本実施例では、先
に述べたように、リードヘッドａ３３０とライトヘッド
３２０の間には、１レコード分以上の間隔があるため、
更新するデータレコード４１０がリードヘッドａ３３０
に位置付いて更新前のデータを読み込んだ後、ライトヘ
ッド３３０がそのデータレコード４１０に位置付いてか
らすぐにライトデータの書き込みをすることができる。
従って、ディスクが１回転するのを待つ必要がなくな
り、オーバヘッドを低減することができる。なお、パリ
ティレコードの更新の場合と同様に本実施例において、
データディスクのリード制御部ａ８３０とライト制御部
８２０を独立して動作できるように構成し、ディスクか
らの読み出し処理とディスクへの書き込み処理を並行し
て実施できるようにすれば、ライトデータの書き込み
と、後続するデータレコードからの更新前データの読み
出しを並列化できる。これにより、連続する２レコード
以上のデータレコードの内容の更新処理を効率的に行な
うことが可能となる。

【００３６】次に、本実施例でのライト処理の流れを具
体的に説明する。

【００３７】図１０は、本実施例におけるライト処理の
おおまかな流れを示すフローチャートである。制御装置
２００は、ホストインタフェース２４０を介してホスト
コンピューター１１０からライトデータとそのＩＤデー
タを受け取り、メモリー２５０に格納する（ステップ１
０１０）。次に、ＣＰＵ２３０はメモリー２５０上のラ
イトデータとそのＩＤデータをそのデータを書き込むべ
きデータディスクに対応するデータ更新装置２１０に渡
す（ステップ１０２０）。そして、データディスクの内
容を更新し（ステップ１０３０）、データ更新装置２１
０はデータの書き込み対象となったデータレコード４１
０に書かれていた更新前のデータをメモリー２５０に格
納する（ステップ１０４０）。続いて、ＣＰＵ２３０は
ホストコンピュータ１１０から送られてきたライトデー
タ４５０、更新の対象となったデータレコードから読み
出された更新前データの間で排他的論理和をとり、その
結果である差分データを生成する。そして、この差分デ
ータと、更新するパリティレコードのＩＤデータをメモ
リー２５０とパリティディスクに対応するデータ更新装
置２１０に渡す（ステップ１０５０）。最後に、パリテ
ィディスクの内容を更新して（ステップ１０６０）、ラ
イト処理は完了する。

【００３８】図１１は、更新されるデータレコードの存
在するデータディスクに対応するデータ更新装置２１０
で行なわれるデータディスク更新処理（図１０のステッ
プ１０３０）のフローチャートである。

【００３９】データディスク更新処理では、まず、外部
インタフェース８５０を介してメモリ２３０よりライト
データを書き込むデータレコードのＩＤデータを取り出
し、リード制御部ａ８３０、リード制御部ｂ８２５に送
る（ステップ１０７０）。次に、外部インタフェース８
５０を介してライトデータをメモリ２３０より取り出
し、バッファ８４０に格納する（ステップ１０８０）。
リード制御部ａ８３０は、リードヘッド３３０を用いて
受け取ったＩＤデータと同じＩＤデータを持つデータレ
コードから更新前のデータを読み出し、バッファ８４０
に格納する（ステップ１０９０）。リード制御部ａ８３
０がバッファに格納した更新前データのＥＣＣチェック
をＥＣＣ部８６０により行なう（ステップ１１００）。
エラーがなければステップ１１４０に進み（１１１
０）、バッファ８４０に格納されているライトデータを
ライト制御部８２０によりデータレコードに書き込む。
ステップ１１１０でエラーがある場合には、そのエラー
がＥＣＣにより修正可能か否か判断する。ＥＣＣにより
修正不可能なエラーであれば、ステップ１０９０に戻
り、再度更新前のデータの読み出しを行なう（ステップ
１１２０）。ＥＣＣにより修正可能なエラーであれば、
ＥＣＣ部８６０により読み出した更新前データのＥＣＣ
修正を行なう（ステップ１１３０）。そして、データレ
コードにライトデータを書き込み、データディスクの更
新処理を完了する（ステップ１１４０）。

【００４０】図１２は、図１１のリード処理（ステップ
１０９０）での処理手順を示すフローチャートである。
リード制御部ａ８３０は、アクチュエーターａ３４０を
動かしてリードヘッドａ３３０を用いてディスク３１０
上のデータレコードのＩＤ部９２０のＩＤデータを読み
出す。そして、ＩＤ部９２０のＩＤデータとライトデー
タのＩＤデータと比較することにより、リードヘッドａ
３３０をディスク３１０上のライトするデータレコード
４１０へ位置づける（ステップ１１５０）。ＩＤデータ
が一致するデータレコード４１０が見つかると、リード
制御部ａ８３０はリードヘッドａ３３０を用いて、ＩＤ
部に続くデータ（更新前データ）とＥＣＣを読み出し、
バッファ８４０に格納する（ステップ１１６０）。

【００４１】図１３は、図１１のライト処理（ステップ
１１４０）での処理手順を示すフローチャートである。
リード制御部ｂ８２５は、リードヘッドｂ３２５を用い
てディスク３１０上のヘッド位置にあるデータレコード
のＩＤ部９２０に書かれているＩＤデータを読み出す。
そして、このＩＤデータとライトデータのＩＤデータを
比較することにより、ライトヘッド３２０がライトデー
タを書き込むべきデータレコードに位置付くのを待つ
（ステップ１１７０）。次に、リード制御部ｂ８２５は
ライトヘッド３２０へライトするデータレコードが位置
付くと、全体制御部８１０に割り込みを送る（ステップ
１１８０）。全体制御部８１０は、割込みを受けるとラ
イト制御部８２０に対してライト要求を出す（ステップ
１１９０）。その後、ＥＣＣ部８６０でライトデータに
対応したＥＣＣ生成し、これらをライト制御部８２０に
送る（ステップ１２００）。最後に、ライト制御部８２
０は、ライトヘッド３２０を用いて対象データレコード
にライトデータをＥＣＣと共に書き込む（ステップ１２
１０）。

【００４２】次に、パリティディスクの更新処理（図１
０のステップ１０６０）について説明する。図１４に、
パリティディスクに対応するデータ更新装置２１０で行
なわれる処理のフローチャートを示す。

【００４３】パリティディスク更新処理では、まず、外
部インタフェース８５０を介してデータが更新されたデ
ータレコード４１０に対応するパリティレコード４２０
のＩＤデータを受け取り、リード制御部ａ８３０、リー
ド制御部ｂ８２５に送る（ステップ１２２０）。次い
で、外部インタフェース８５０を介して差分データを受
け取りバッファ８４０に格納する（ステップ１２３
０）。そして、更新前のパリティデータを読み出し（ス
テップ１２４０）、その後、ＥＣＣ部８６０で、読み出
した更新前のパリティデータのＥＣＣチェックを行なう
（ステップ１２５０）。読み出したパリティデータにエ
ラーがなければ、ステップ１２９０に進む（ステップ１
２６０）。読み出したパリティデータにエラーがあれ
ば、そのエラーがＥＣＣにより修正可能か否か判断す
る。エラーがＥＣＣにより修正不可能なエラーであれ
ば、ステップ１２４０に戻り、再度更新前のパリティデ
ータの読み出しを行なう（ステップ１２７０）。ＥＣＣ
により修正可能なエラーであれば、ＥＣＣ部８６０によ
り、そのＥＣＣ修正を行なう（ステップ１２８０）。そ
して、ステップ１２９０で、ＸＯＲ部８７０により、差
分データと読み出した更新前のパリティデータとの間で
排他的論理和を取り、更新後のパリティデータを生成す
る（ステップ１２９０）。最後に、生成したパリティデ
ータをパリティレコードに書き込み更新処理を完了する
（ステップ１３００）。

【００４４】図１５は、図１４における更新前のパリテ
ィデータの読み出し処理（ステップ１２４０）の処理手
順を示すフローチャートである。リード制御部ａ８３０
は、アクチュエーターａ３４０を動かしてリードヘッド
ａ３３０を用いてディスク３１０上のパリティレコード
のＩＤ部９２０に書かれているＩＤデータを読みだす。
そして、ＩＤ部９２０のＩＤデータと更新されるデータ
レコードに対応する（同一パリティグループにある）パ
リティレコードのＩＤデータとヘッド位置にあるセクタ
のＩＤデータを比較して、リードヘッドａ３３０をディ
スク３１０上の更新するパリティレコードへ位置づける
（ステップ１３１０）。ＩＤデータが一致して目的のパ
リティレコード４２０が見つかると、リード制御部ａ８
３０はリードヘッドａ３３０を用いて、ＩＤ部に続くデ
ータ（更新前パリティデータ）とＥＣＣを読み出し、バ
ッファ８４０に格納する（ステップ１３２０）。

【００４５】図１６は、図１４のパリティレコード更新
処理（ステップ１３００）での処理手順を示すフローチ
ャートである。まず、リード制御部ｂ８２５はリードヘ
ッドｂ３２５を用いて更新後パリティデータのＩＤデー
タと、ヘッド位置にあるパリティレコードのＩＤデータ
を比較することにより、ライトヘッド３２０が更新する
パリティレコードに位置付くのを待つ（ステップ１３３
０）。次に、リード制御部ａ８２５はライトヘッド３２
０に更新するパリティレコードが位置付くと、全体制御
部８１０に割り込みを送る（ステップ１３４０）。全体
制御部８１０は、割込みを受けると、ライト制御部８２
０に対してライト要求を出す（ステップ１３５０）。そ
の後、ＥＣＣ部８６０で更新後のパリティデータに対応
するＥＣＣ作成し、これらをライト制御部８２０に送る
（ステップ１３６０）。最後に、ライト制御部８２０
は、ライトヘッド３２０を用いて対象のパリティレコー
ドに更新後パリティデータをＥＣＣと共に書き込む（ス
テップ１３７０）。

【００４６】以上、説明したように、本実施例によれ
ば、ディスクアレイ装置におけるデータ更新時に、パリ
ティデータ更新のために必要な、更新前のデータ及びパ
リティデータの読み出し、及び更新後のデータ及びパリ
ティデータの書き込みを、ディスクが１回転する時間以
内で行なうことができ、ディスクの回転待ち時間を削減
して、データ更新処理の高速化を図ることが可能とな
る。

【００４７】なお、本実施例では、パリティレコードの
更新時に、データ更新装置２１０で、ＣＰＵ２３０によ
って作成された差分データと、対応するパリティディス
クから読み出した更新前パリティデータの排他的論理和
をとって更新後パリティデータを生成しているが、ＣＰ
Ｕ２３０で差分データを作成せず、各パリティディスク
に対応するデータ更新装置２１０において、データディ
スクから読み出した更新前データ、ホストコンピュータ
１１０から受け取ったライトデータ、及び更新前パリテ
ィデータから直接、更新後パリティデータを生成するこ
ともできる。この場合には、図１０に示すステップ１０
５０で、ＣＰＵ２３０は、ライトデータと更新前データ
の排他的論理和をとることなくこれらをデータ更新装置
２１０に渡すようにする。また、図１４に示すステップ
１２３０では、外部インタフェース８５０を介して、差
分データに代わる更新前データ及びライトデータを受け
取り、バッファ８４０に格納することになる。さらに、
ステップ１２９０では、ＸＯＲ部８７０でバッファ８４
０に格納された更新前データ及びライトデータと、対応
するパリティディスクから読み出した更新前パリティデ
ータの間で排他的論理和をとり、新しいパリティデータ
を生成すればよい。

【００４８】また、本実施例では、リードヘッドとライ
トヘッドの間に、ディスク上での１レコード分以上の間
隔を設けたが、この間隔をもっと狭めることも可能であ
る。リードヘッドとライトヘッドの間隔を狭め、この間
隔をほとんどなくすことにより、ライトヘッド位置付け
のためのリ−ドヘッドを不要にすることができる。この
場合は、ＥＣＣチェックによりリードエラーが検出され
たときには、それが修正可能なリードエラーであって
も、その修正を行なっている間に対象レコードがライト
ヘッドを過ぎ去ってしまうため、更新後のパリティデー
タの書き込みにあたっては、ディスクの回転待ちが発生
することになる。また、修正不可能なリードエラーが生
じた場合、破壊されたデータがデータディスクから読み
出した更新前のデータであるときは、データレコードに
は、更新後のデータが書き込まれてしまうので、更新前
のデータをディスクから読みだすことはできなくなる。
しかし、このようなときには、更新されたデータレコー
ドと同一のパリティグループの対応するすべてのデータ
レコード（更新されたデータレコードを除く）のデータ
を読み出し、これらのデータ及びホストコンピュータか
ら送られてきたライトデータの間で排他的論理和をとっ
てパリティデータを生成することができる。破壊された
データが更新前のパリティデータである場合にも、同様
にして新しいパリティデータを生成すればよい。

【００４９】以上説明した第１の実施例によれば、ディ
スクアレイ装置におけるデータ更新時に、パリティデー
タ更新のために必要な更新前のデータ及びパリティデー
タの読み出しと、更新後のデータ及びパリティデータの
書き込みを、ディスクが１回転する時間以内で行なうこ
とができ、ディスクの回転待ち時間を削減して、データ
更新処理の高速化を図ることが可能となる。

【００５０】２．第２の実施例図１７に、本発明の第２の実施例である計算機システム
の構成図を示す。

【００５１】本実施例の記憶装置システム１０５の構成
は、基本的には第１の実施例と同様であり、制御装置２
０２及び複数のディスクドライブ３０２１を含んで構成
されている。これら制御装置２０２、ディスクドライブ
３０２１の構成については、一部、第１の実施例の制御
装置２００、ディスクドライブ３００の構成と異なって
いる。制御装置２０２が、第１の実施例で用いている制
御装置２００と異なる点は、データ更新装置２１０に替
えて、各ディスクドライブに対応してドライブインタフ
ェース２４５を有している点にある。また、ディスクド
ライブ３０２１には、第１の実施例におけるデータ更新
装置２１０に相当するデータ更新装置２１１を有してい
る。制御装置２０２に設けられるドライブインタフェー
ス２４５は、対応するディスクドライブ３０２１との間
で、リード／ライトデータ、あるいはパリティデータ生
成のための差分データ等の受渡しを行なう。一方、デー
タ更新装置２１１の構成は、図４に示す第１の実施例の
データ更新装置２１０と同様の構成をしており、外部イ
ンタフェースを介して対応するドライブインタフェース
２４５に接続している。

【００５２】以上説明した部分以外の構成、つまり、デ
ィスクアレイとしてのデータ配置等、基本的な構成は第
１の実施例１と共通するため、これら共通する部分につ
いては説明を省略する。なお、図１７において、第１の
実施例と共通する部分については図１で用いたものと同
一の参照符号が付されている。

【００５３】図１８は、本実施例におけるライト処理の
フローチャートである。

【００５４】制御装置２０２は、ホストインタフェース
２４０を介してホストコンピューター１１０からのライ
トデータとそのライトデータを書き込むディスク３１０
上の格納位置情報（以降、ＩＤデータと呼ぶ）を受け取
り、メモリー２５０に格納する（ステップ１３８０）。
次に、ＣＰＵ２３０は、メモリー２５０上に格納したラ
イトデータとＩＤデータを、そのライトデータを書き込
むべきデータディスク３０２１に対応するドライブイン
タフェース２４５に渡す（ステップ１３９０）。ドライ
ブインタフェース２４５は、ライトデータとＩＤデータ
を対応するディスクドライブ３０２１のデータ更新装置
２１１に渡す（ステップ１４００）。そして、データ更
新装置２１１は、受け取ったライトデータ及びＩＤデー
タによりデータディスク３０２１を更新する（ステップ
１４１０）。さらに、データ更新装置２１１は、ライト
データを書き込んだデータレコードに、そのライトデー
タを書き込む前に書かれていた更新前データを外部イン
タフェースを介してドライブインタフェース２４５に渡
す（ステップ１４２０）。ドライブインタフェース２４
５は、更新装置２１１から受け取った更新前データをメ
モリー２５０に格納する（ステップ１４３０）。次に、
ＣＰＵ２３０は、メモリ２５０に格納されているライト
データと更新前データの間で排他的論理和をとって差分
データ４６０を生成し、更新するパリティレコードのＩ
Ｄデータとともにパリティディスクに対応するドライブ
インタフェース２４５を介してデータ更新装置２１１に
渡す（ステップ１０４０）。最後に、パリティディスク
の更新処理を行なって、ライト処理を完了する（ステッ
プ１４５０）。

【００５５】以上説明した各処理のうち、データディス
クの更新処理（ステップ１４１０）とパリティディスク
の更新処理（ステップ１４５０）での行なわれる処理に
ついては、図１１乃至１６を用いて説明した第１の実施
例のデータディスク更新処理（ステップ１０３０）、及
びパリティディスク更新処理（ステップ１０６０）とそ
れぞれ同様に行なわれる。従って、詳細な説明はここで
は省略する。

【００５６】本実施例では、第１の実施例とは異なり、
データ更新装置を各ディスクドライブ内に持つ。このよ
うな構成を採ることにより、ディスクからデータ（パリ
ティデータ）を読み出した直後に、そのデータレコード
（パリティレコード）に更新後のデータ（パリティデー
タ）を書き込む処理など、微妙なタイミング管理が必要
となる処理をディスクドライブに任せることができ、制
御装置側での制御が楽になるというメリットがある。

【００５７】なお、本実施例においても第１の実施例と
同様に、制御装置のＣＰＵ２３０で差分データを作成せ
ず、差分データに替えて、更新前データとホストコンピ
ュータ１１０からのライトデータをパリティディスクに
送るようにしてもよい。この場合、パリティディスク内
のデータ更新装置２１１でライトデータ、更新前デー
タ、及び更新前パリティデータから更新後のパリティデ
ータを生成することになる。

【００５８】また、本実施例においても、リードヘッド
ａ３３０とライトヘッド３２０の間隔をディスク上での
１レコード分以上の間隔とせず、もっと狭めることも可
能である。

【００５９】３．第３の実施例図１９に本発明の第３の実施例である計算機システムの
構成図を示す。

【００６０】第１及び第２の実施例では、ディスクドラ
イブ内のリードヘッドとライトヘッドを、一本のアクチ
ュエーター上に設けていたが、本実施例では、リードヘ
ッド、ライトヘッドをそれぞれ独立したアクチュエータ
上に設けている。

【００６１】本実施例の計算機システムは、第１及び第
２の実施例と同様に、ホストコンピュータ１１０と、そ
れに接続する記憶装置システム１０６とを含んで構成さ
れる。記憶装置システム１０６が有するディスクドライ
ブ３０３は、独立した２本のアクチュエータ３４１及び
３４２を有している。アクチュエータ３４１には、主に
ディスク３１０上のレコードからデータを読みだすため
に、リードヘッド３３０が備えられている。一方、アク
チュエータ３４２には、主に、ディスク３１０上のレコ
ードにデータを書き込むためにライトヘッド３２０を備
えている。

【００６２】本実施例では、ディスクドライブ３０３の
リードヘッド３３０と、ライトヘッド３２０がそれぞれ
独立したアクチュエータ上に備えられているため、これ
に応じて制御装置２０３、特にデータ更新装置２１３の
構成が第１の実施例と異なっている。図２０にデータ更
新装置２１３の構成図を示す。

【００６３】図２０において、リードライト制御部８８
０は、アクチュエーター３４１を操作し、リードライト
ヘッド９００を用いてＩＤ部を読み出し、読み出したＩ
Ｄデータと読み出しの対象となるレコードのＩＤデータ
と比較することにより対象レコードに位置づけを行な
い、対象レコードからデータ（ＥＣＣを含む）を読みだ
す。また、リードライト制御部８９０は、アクチュエー
ター３４２を操作し、リードライトヘッド９１０を用い
て、ＩＤ部を読み出し、読み出したＩＤデータとデータ
の書き込み対象のレコードのＩＤデータと比較すること
により、リードライトヘッド９１０に対象レコードが位
置付くことを監視する。そして、リードライトヘッド９
１０を用いて、対象レコードにデータ（ＥＣＣを含む）
を書き込む。なお、リードライト制御部８８０及び８９
０は、データの更新時には、共に、リードライトヘッド
９００及び９１０を同じトラック位置にシークするよう
にアクチュエータ３４１及び３４２を制御する。

【００６４】また、第１の実施例と同様の理由から、リ
ードライト制御部８８０、及びリードライト制御部８９
０は、シリアル／パラレル変換機能を有している。

【００６５】本実施例では、データ書き込み用のヘッド
としてリード／ライトのできるヘッド（リードライトヘ
ッド９１０）を用い、ライトヘッド位置付けのためのリ
ードヘッドを不要としている。また、データ読み出し用
のヘッドは、リードライトヘッド９００とリードライト
制御部８８０には、データ書き込みのための機能を持た
ない書き込み専用のものを用いてよい。

【００６６】本実施例でのライト処理は、第１の実施例
とほぼ同じ流れで実施される。ただ、更新前データのリ
ード処理、ライトデータのライト処理、更新前パリティ
データのリード処理、及びパリティレコードの更新処理
に若干異なる点がある。本実施例におけるこれらの処理
のフローチャートを図２１〜２４に示す。図２１〜２４
に示す処理は、第１の実施例で説明した、図１２、１
３、１５、及び１６に示す処理に相当している。なお、
第１の実施例の図１０、１１、及び１４に示す処理につ
いては、これらの中のリード制御部ａ８３０をリードラ
イト制御部８８０に、また、ライト制御部８２０をリー
ドライト制御部８９０に読み代えることで本実施例にも
そもまま適用することができる。従って、以下では、図
２１〜２４に示す処理について説明し、第１の実施例と
共通する部分については、説明を省略する。

【００６７】図２１は、本実施例の更新前データのリー
ド処理手順を示すフローチャートである。まず、リード
ライト制御部８８０は、アクチュエーター３４１を動か
し、ディスク３１０上のデータが書き込まれるデータレ
コードにリードライトヘッド９００を位置付ける（ステ
ップ１４６０）。このとき、同様に、リードライト制御
部８９０は、アクチュエーター３４２を動かし、リード
ライトヘッドを９００が位置付けられるデータレコード
のあるトラックと同一のトラック位置にリードライトヘ
ッド９１０を位置付けしておく（ステップ１４７０）。
リードライト制御部８８０は、データが書き込まれるデ
ータレコードが見つかると、リードライトヘッド９００
を用いて、そのデータレコードに格納されている更新前
データ（ＥＣＣを含む）を読み出してバッファ８４０に
格納する（ステップ１４８０）。

【００６８】図２２は、本実施例のライトデータのライ
ト処理手順を示すフローチャートである。まず、リード
ライト制御部８９０は、リードライトヘッド９１０がデ
ータを書き込むべきデータレコードに位置付くのを待つ
（ステップ１４９０）。リードライトヘッド９１０が目
的のデータレコード位置付くと、リードライト制御部８
９０は、全体制御部８１０に割り込みを送る（ステップ
１５００）。全体制御部８１０は、割込みを受けるとリ
ードライト制御部８９０にライト要求を出す（ステップ
１５１０）。またこのとき、ＥＣＣ部８６０は、ライト
データに付加するＥＣＣを生成し、これをライトデータ
と共にリードライト制御部８９０に送る（ステップ１５
２０）。最後に、リードライト制御回路８９０はリード
ライトヘッド９１０を用いて対象のデータレコード４１
０にＥＣＣを付加したライトデータを書き込む（ステッ
プ１５３０）。

【００６９】図２３は、本実施例の更新前パリティデー
タのリード処理手順を示すフローチャートである。リー
ドライト制御部８８０はアクチュエーター３４１を動か
し、更新されたデータディスクのデータレコードと同一
のパリティグループ内の対応するパリティレコードに、
リードライトヘッド９００を位置付ける（ステップ１５
４０）。このとき同様に、リードライト制御部８９０は
アクチュエーター３４２を動かし、リードライトヘッド
９００が位置付けられるパリティレコードのあるトラッ
クと同一のトラックへリードライトヘッド９１０を位置
付けておく（ステップ１５５０）。つぎに、リードライ
ト制御部８８０は、目的のパリティレコードが見つかる
と、リードライトヘッド９００を用いてそのパリティレ
コードに書かれている更新前パリティデータ（ＥＣＣを
含む）をリードし、バッファ８４０に格納する（ステッ
プ１５６０）。

【００７０】図２４は、本実施例の更新後パリティデー
タのライト処理手順を示すフローチャートである。

【００７１】まず、リードライト制御部８９０はリード
ライトヘッド９１０に更新するパリティレコードが位置
づくのを待つ（ステップ１５７０）。リードライト制御
回路８９０は、リードライトヘッド９１０が位置付く
と、全体制御部８１０に割り込みを送る（ステップ１５
８０）。全体制御部８１０は、割込みを受けると、リー
ドライト制御部８９０に対してライト要求を出す（ステ
ップ１５９０）。また、ＥＣＣ部８６０では、更新後パ
リティデータに付加するＥＣＣ生成し、これを更新後パ
リティデータと共にリードライト制御部８９０に送る
（ステップ１６００）。最後に、リードライト制御部８
９０はリードライトヘッド９１０を用いて対象のデータ
レコードに、ＥＣＣを付加した更新後パリティデータを
書き込む（ステップ１６１０）。

【００７２】以上説明した第３の実施例では、リードラ
イトヘッドとして従来から用いられている一般的なもの
を用いることができる。また、データ（パリティデー
タ）書き込み用のヘッド及びデータ更新装置と、読み出
し用のヘッド及びデータ更新装置に同一のものを用いる
ことで、構成部品の種類を少なくすることができる。

【００７３】以上、本実施例について、第１の実施例と
異なる部分について説明したが、本実施例も、基本的に
は第１の実施例と同様のものであり、例えば、制御装置
のＣＰＵ２３０で差分データを作成せず、差分データに
替えて、更新前データとホストコンピュータ１１０から
のライトデータをパリティディスクに送るようにしても
よい。この場合、パリティディスクに対応する制御装置
内のデータ更新装置でライトデータ、更新前データ、及
び更新前パリティデータから更新後のパリティデータを
生成することになる。

【００７４】また、制御装置におけるデータ更新の管理
のための制御を容易にするために、制御装置内にドライ
ブインタフェースを設け、データ更新装置を各ディスク
ドライブ内に配置することができる。この場合の計算機
システムの構成を図２５に示す。図２５において、ドラ
イブインタフェース２４５は、第２の実施例で説明した
ドライブインタフェースと同様のものであり、データ更
新装置２１３は、図２０のデータ更新装置と同様のもの
である。他の部分についても、図１、１７、及び１９に
示す各部分と同様の機能を有するものについては、図
１、１７、及び１９で用いた参照符号と同一の参照符号
を付してある。図２５に示す各部の動作は、先に説明し
た各実施例と共通しており、また、その処理についても
先に説明した各実施例と同様に行なわれるためその説明
は省略する。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、データを格納する複数
のデータレコードを備えたディスク装置を含む記憶装置
システムにおいて、格納されたデータを更新する際に、
更新前のデータを元に新たなデータを生成し、更新前の
データが格納されていたデータレコードと同一のデータ
レコードにその新たなデータを書き込む処理が行なわれ
る場合、この処理をディスクの回転待ちのオーバヘッド
を低減して高速に実行することが可能となる。特に、デ
ータ更新時に冗長データの更新が必要とされるレコード
単位配置で冗長データを持つディスクアレイ装置におい
て、そのライト動作を高速化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例による記憶装置システムの構成図
である。

【図２】レコード単位配置のディスクアレイの構成を示
す概略図である。

【図３】ディスクのレコードの論理的構成を示す構成図
である。

【図４】データ更新装置の構成図である。

【図５】パリティレコード更新の様子を示す概略図であ
る。

【図６】データ更新時にパリティディスクに対して行な
われる処理の様子を示す概略図である。

【図７】パリティデータ更新処理のタイミングチャート
である。

【図８】データ更新時にデータディスクに対して行なわ
れる処理の様子を示す概略図である。

【図９】データ更新処理のタイミングチャートである。

【図１０】ライト処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【図１１】データ更新時にデータディスクに対応する制
御装置で行なわれる処理の流れを示すフローチャートで
ある。

【図１２】更新前データのリード処理手順を示すフロー
チャート。

【図１３】ライトデータのライト処理手順を示すフロー
チャート。

【図１４】データ更新時にパリティディスクに対応する
制御装置で行なわれる処理の流れを示すフローチャー
ト。

【図１５】更新前パリティデータのリード処理手順を示
すフローチャート。

【図１６】更新後パリティデータのライト処理手順を示
すフローチャート。

【図１７】第２の実施例による記憶装置システムの構成
図。

【図１８】第２の実施例でのデータ更新処理のタイミン
グチャートである。

【図１９】第３の実施例による記憶装置システムの構成
図。

【図２０】データ更新装置の構成図。

【図２１】更新前データのリード処理手順を示すフロー
チャート。

【図２２】ライトデータのライト処理手順を示すフロー
チャート。

【図２３】更新前パリティデータのリード処理手順を示
すフローチャート。

【図２４】更新後パリティデータのライト処理手順を示
すフローチャート。

【図２５】第３の実施例による他の記憶装置システムの
構成図。

【符号の説明】

１００・・・記憶装置システム、１１０・・・ホストコンピュ
ータ、２００・・・制御装置、２１０・・・データ更新装置、
２３０・・・ＣＰＵ、２４０・・・ホストインタフェース、２
５０・・・メモリ、２６０・・・バス、３００・・・ディスクド
ライブ、３１０・・・ディスク、３２０・・・ライトヘッド、
３３０・・・リードヘッドａ、３４０・・・アクチュエータ
ー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤孝夫神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者野沢正史神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを格納する記憶媒体として複数のデ
ータレコードを含む１枚以上のディスクを備えた記憶装
置システムであって、前記データレコードに格納された
データを読み出すためのリードヘッドと、前記リードヘ
ッドがデータを読み出すデータレコードに前記リードヘ
ッドよりも遅れて位置付くように配置され、前記データ
レコードにデータを書き込むためのライトヘッドと、前
記リードヘッド及び前記ライトヘッドを固定してシーク
動作を行うアクチュエーターと、前記リードヘッドを用
いて前記データレコードに格納されているデータを読み
出し、該読み出したデータを用いて新たなデータを生成
し、前記データを読み出した後前記データを読み出した
データレコードに前記ライトヘッドが最初に位置付いた
ときに前記新たなデータの書き込みを行なう更新データ
生成手段とを有することを特徴とする記憶装置システ
ム。
【請求項２】前記リードヘッドと前記ライトヘッドと
が、１レコード以上の間隔を持って前記アクチュエータ
に固定されていることを特徴とする請求項第１項記載の
記憶装置システム。
【請求項３】処理装置に接続され、該処理装置が使用す
るデータを保持する記憶装置システムにおいて、データを保持する複数のレコードを有するディスクと、
該ディスク上のレコードに保持されたデータを読み出す
第１のヘッドと、該第１のヘッドよりも遅れて同一のレ
コードに位置付き、ディスク上にデータを書き込む第２
のヘッドとを備えた第１のディスクドライブと、前記第１のディスクドライブの各レコードに保持された
データに対応する冗長データを保持する複数のレコード
を有するディスクと、該ディスク上のレコードに保持さ
れる冗長データを読み出す第３のヘッドと、該第３のヘ
ッドよりも遅れて同一のレコードに位置付き、ディスク
上に冗長データを書き込む第４のヘッドとを備えた第２
のディスクドライブと、前記処理装置との間でデータの受渡しを行なうデータ送
受信手段と、前記データ送受信手段により受信したデータを前記第１
のディスクドライブ内のレコードに格納する際、前記第
１のディスクの第１のヘッドを用いて前記受信データが
書き込まれるべきレコードに記録されている更新前デー
タの読み出し、及び前記第２のディスク内のレコードに
記録されている前記更新前データに対応する更新前冗長
データを読み出しを行ない、前記受信データ、更新前デ
ータ、及び更新前冗長データとから新たな冗長データを
生成し、前記第１のディスクドライブを制御して、前記
更新前データを読み出した後、前記更新前データが格納
されていたレコードに前記第２のヘッドが最初に位置付
いたときに該レコードに受信データを書き込むととも
に、前記第２のディスクドライブを制御して、前記更新
前冗長データを読み出した後、前記更新前冗長データが
格納されていたレコードに前記第４のヘッドが最初に位
置付いたときに該レコードに前記新たな冗長データを書
き込む制御手段とを有することを特徴とする記憶装置シ
ステム。
【請求項４】前記第１のディスクドライブは、前記第１
及び第２のヘッドを固定してシーク動作を行なう単一の
アクチュエータを有し、前記第２のディスクドライブ
は、前記第３及び第４のヘッドを固定してシーク動作を
行なう単一のアクチュエータを有することを特徴とする
請求項３記載の記憶装置システム。
【請求項５】前記第１のディスクドライブは、前記第１
のヘッドを固定してシーク動作を行なう第１のアクチュ
エータと前記第２のヘッドを固定してシーク動作を行な
う第２のアクチュエータを有することを特徴とする請求
項３記載の記憶装置システム。
【請求項６】前記制御手段は、前記受信データの書き込
みの際、前記第１及び第２のヘッドが、前記ディスク上
のレコードが存在する同一のトラックに位置付付くよう
前記第１及び前記第２のアクチュエータを制御すること
を特徴とする請求項５記載の記憶装置システム。
【請求項７】前記第２のディスクドライブは、前記第３
のヘッドを固定する第３のアクチュエータと前記第４の
ヘッドを固定する第４のアクチュエータを有することを
特徴とする請求項３記載の記憶装置システム。
【請求項８】前記制御手段は、前記受信データの書き込
みの際、前記第３及び第４のヘッドが、前記ディスク上
のレコードが存在する同一のトラックに位置付付くよう
前記第３及び第４のアクチュエータを制御することを特
徴とする請求項７記載の記憶装置システム。
【請求項９】前記制御手段は、前記受信データと前記更
新前データとから前記新たな冗長データ作成に用いる差
分データを生成する差分データ生成手段と、該差分デー
タ生成手段が生成した差分データと前記更新前冗長デー
タとから新たな冗長データを生成する冗長データ生成手
段とを有することを特徴とする請求項３記載の記憶装置
システム。
【請求項１０】前記差分データ生成手段は、前記受信デ
ータと前記更新前データの排他的論理和を求める手段を
有し、前記冗長データ生成手段は、前記差分データと前
記更新前冗長データの排他的論理和を求める手段を有す
ることを特徴とする請求項９記載の記憶装置システム。
【請求項１１】前記冗長データ生成手段が、前記第２の
ディスクドライブ内に設けられることを特徴とする請求
項９記載の記憶装置システム。
【請求項１２】前記制御手段の少なくとも一部を前記第
１及び第２のディスクドライブに有することを特徴とす
る請求項３記載の記憶装置システム。
【請求項１３】前記制御手段は、前記受信データ、前記
更新前データ、及び前記更新前冗長データから前記新た
な冗長データを生成する冗長データ生成手段を有するこ
とを特徴とする請求項３記載の記憶装置システム。
【請求項１４】前記冗長データ生成手段が前記第２のデ
ィスクドライブ内に設けられていることを特徴とする請
求項１３記載の記憶装置システム。
【請求項１５】前記第１及び第２のディスクドライブと
してそれぞれ複数のディスクドライブを有することを特
徴とする請求項３乃至１４記載の記憶装置システム。
【請求項１６】前記第１のヘッドと第２のヘッドの間、
及び前記第３のヘッドと第４のヘッドの間には、１レコ
ード分以上の間隔が設けられていることを特徴とする請
求項３記載の記憶装置システム。
【請求項１７】前記第１の磁気ディスクドライブは、前
記第２のヘッドを前記レコードに位置付けるための第５
のヘッドを有し、前記第２のディスクドライブは、前記
第４のヘッドを前記レコードに位置付けるための第６の
ヘッドを有することを特徴とする請求項１６記載の記憶
装置システム。
【請求項１８】前記第５及び第６のヘッドは、リード専
用のヘッドであることを特徴とする請求項１７記載の記
憶装置システム。
【請求項１９】処理装置に接続され、該処理装置が使用
するデータを保持する記憶装置システムにおいて、データを保持する複数のレコードを有するディスクと、
該ディスク上のレコードに保持されたデータを読み出す
第１のヘッドと、該第１のヘッドよりも遅れて同一のレ
コードに位置付き、ディスク上にデータを書き込む第２
のヘッドとを備えた第１のディスクドライブと、前記第１のディスクドライブの各レコードに保持された
データに対応する冗長データを保持する複数のレコード
を有するディスクと、該ディスク上のレコードに保持さ
れる冗長データを読み出す第３のヘッドと、該第３のヘ
ッドよりも遅れて同一のレコードに位置付き、ディスク
上に冗長データを書き込む第４のヘッドとを備えた第２
のディスクドライブと、前記処理装置との間でデータの受渡しを行なうデータ送
受信手段と、前記データ送受信手段が前記処理装置から前記第１のデ
ィスクドライブに書き込むべきデータを受信したことに
応じて、前記第１のディスクドライブの第１のヘッドを
用いて前記受信データが書き込まれるべきレコードに記
録されている更新前データを読み出し、前記更新前デー
タを読み出した後、前記更新前データが格納されていた
レコードに前記第２のヘッドが最初に位置付いたときに
該レコードに前記受信データを書き込む第１の制御手段
と、前記データ送受信手段が前記処理装置から前記第１のデ
ィスクドライブに書き込むべきデータを受信したことに
応じて、前記第２のディスクドライブ内のレコードに記
録されている前記更新前データに対応する更新前冗長デ
ータを読み出し、前記更新前冗長データが格納されてい
たレコードに前記第４のヘッドが最初に位置付いたとき
に該レコードに新たな冗長データを書き込む第２の制御
手段と、前記受信データ、前記第１の制御手段が読み出した更新
前データ、及び前記第２の制御手段が読み出した前記更
新前冗長データとから前記新たな冗長データを生成する
手段を有することを特徴とする記憶装置システム。
【請求項２０】前記第１の制御手段が前記第１のディス
クドライブ内に設けられていることを特徴とする請求項
１９記載の記憶装置システム。
【請求項２１】前記第２の制御手段が前記第２のディス
クドライブ内に設けられていることを特徴とする請求項
１９記載の記憶装置システム。
【請求項２２】前記冗長データを生成する手段が前記第
２のディスクドライブ内に設けられていることを特徴と
する請求項１９記載の記憶装置システム。
【請求項２３】処理装置に接続され、該処理装置が使用
するデータを保持する記憶装置システムにおいて、データを保持する複数のレコードを有するディスクと、
該ディスク上のレコードに保持されたデータを読み出す
第１のヘッドと、該第１のヘッドよりも遅れて同一のレ
コードに位置付き、ディスク上にデータを書き込む第２
のヘッドとを備えた第１のディスクドライブと、前記第１のディスクドライブの各レコードに保持された
データに対応する冗長データを保持する複数のレコード
を有するディスクと、該ディスク上のレコードに保持さ
れる冗長データを読み出す第３のヘッドと、該第３のヘ
ッドよりも遅れて同一のレコードに位置付き、ディスク
上に冗長データを書き込む第４のヘッドとを備えた第２
のディスクドライブと、前記処理装置との間でデータの受渡しを行なうデータ送
受信手段と、前記データ送受信手段が前記処理装置から前記第１のデ
ィスクドライブに書き込むべきデータを受信したことに
応じて、前記第１のディスクドライブの第１のヘッドを
用いて前記受信データが書き込まれるべきレコードに記
録されている更新前データを読み出し、前記更新前デー
タを読み出した後、前記更新前データが格納されていた
レコードに前記第２のヘッドが最初に位置付いたときに
該レコードに前記受信データを書き込む第１の制御手段
と、前記第１の制御手段が読み出した更新前データと前記受
信データとから差分データを生成する差分データ生成手
段と、前記データ送受信手段が前記処理装置から前記第１のデ
ィスクドライブに書き込むべきデータを受信したことに
応じて、前記第２のディスクドライブ内のレコードに記
録されている前記更新前データに対応する更新前冗長デ
ータを読み出し、前記差分データ生成手段が生成した差分データと、前記
更新前冗長データとから新たな冗長データを生成し、前
記更新前冗長データが格納されていたレコードに前記第
４のヘッドが最初に位置付いたときに該レコードに前記
新たな冗長データを書き込む第２の制御手段とを有する
ことを特徴とする記憶装置システム。
【請求項２４】前記第１の制御手段が前記第１のディス
クドライブ内に設けられていることを特徴とする請求項
２３記載の記憶装置システム。
【請求項２５】前記第２の制御手段が前記第２のディス
クドライブ内に設けられていることを特徴とする請求項
２３または２４記載の記憶装置システム。