JPH08147111A - Extended constitution method for disk array device - Google Patents

Extended constitution method for disk array device

Info

Publication number
JPH08147111A
JPH08147111A JP6289473A JP28947394A JPH08147111A JP H08147111 A JPH08147111 A JP H08147111A JP 6289473 A JP6289473 A JP 6289473A JP 28947394 A JP28947394 A JP 28947394A JP H08147111 A JPH08147111 A JP H08147111A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
parity
data
disk device
address map
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6289473A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3067558B2 (en
Inventor
Tomoyuki Sato
智幸 佐藤
Haruo Momose
晴男 百瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP6289473A priority Critical patent/JP3067558B2/en
Publication of JPH08147111A publication Critical patent/JPH08147111A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3067558B2 publication Critical patent/JP3067558B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1076Parity data used in redundant arrays of independent storages, e.g. in RAID systems
    • G06F11/1096Parity calculation or recalculation after configuration or reconfiguration of the system

Abstract

PURPOSE: To easily increase the number of disk devices in the range of a maximum constitution without saving data and parities of existing disk devices neither calculating the parities again. CONSTITUTION: A virtual address map table 24 is generated where addresses for storage of data and parities are determined in accordance with the maximum constitution of N(=5) disk devices. In the initial constitution consisting of, for example, M(=3) disk devices 1, 2, and 5, an address conversion table 26 is generated which assigns the same storage addresses as the virtual address map table 24 to data and parities of (M-1) (=2) disk devices 1 and 2 and collectively assigns storage addresses for parities of disk devices, which don't actually exist, in the virtual address map table 24 to the other shadow disk device 5. In response to the input/output request from a host device 10, the address conversion table 26 is referred to perform data read or data write and parity update. When a disk device 4 is added, this device 4 is initialized, and the parity of the shadow disk device 5 is written back and is initialized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク装置の増設を
予定したディスクアレイ装置の拡張構成方法に関し、特
に、既存のディスク装置のデータ退避を必要とすること
なく増設可能なディスクアレイ装置の拡張構成方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of expanding a disk array device in which an expansion of a disk device is planned. In particular, the expansion of a disk array device that can be expanded without the need to save the data of the existing disk device. Regarding the configuration method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、計算機システムの外部記憶装置と
して、記憶の不揮発性、大容量性、データ転送の高速性
等が要求され、これらの要求を満たすものとしてディス
クアレイ装置が注目されている。図18は従来のディス
クアレイ装置であり、ホストコンピュータ10に対しデ
ィスクアレイ制御装置12を設け、ディスクアレイ制御
装置に例えば5台のディスク装置1〜5を並列接続した
ディクスアレイ14を設けている。ここで、ディスクア
レイは、アレイを構成する複数のディスク装置の並びを
ランクとし、ディスク装置1〜5を接続したポートとし
ており、図18の場合は、5ポート1ランク構成とな
る。
2. Description of the Related Art In recent years, nonvolatile storage, large capacity, high speed of data transfer, etc. have been required as an external storage device of a computer system, and a disk array device has been attracting attention as one satisfying these requirements. FIG. 18 shows a conventional disk array device, in which a host computer 10 is provided with a disk array control device 12, and a disk array control device is provided with a disk array 14 in which, for example, five disk devices 1 to 5 are connected in parallel. Here, the disk array has a rank that is an array of a plurality of disk devices that form the array, and has ports that connect the disk devices 1 to 5, and in the case of FIG. 18, has a 5-port 1-rank structure.

【0003】このようなディスクアレイ装置として、従
来、RAID1〜5という分類が知られている。このう
ちRAID3とRAID5が一般に実用化されている。
RAID3はパリティを格納するディスク装置を固定し
ており、ファイルデータ等の大容量のデータのアクセス
に適する。RAID5はパリティを格納するディスク装
置を分散させており、セクタ単位での読み書きが要求さ
れるトランザクション処理に向いている。本発明は、R
AID5のディスクアレイ装置を対象としている。
As such a disk array device, the classifications of RAID 1 to 5 are conventionally known. Among them, RAID3 and RAID5 are generally put into practical use.
RAID 3 has a fixed disk device for storing parity and is suitable for accessing a large amount of data such as file data. RAID 5 is a distribution of disk devices that store parity, and is suitable for transaction processing that requires reading and writing in sector units. The present invention is
The target is a disk array device of AID5.

【0004】ディスクアレイ装置の容量は、並列アクセ
スするディスク装置の台数で決まる。そこで、ディスク
アレイ装置で容量を増加させたい場合、図19のよう
に、ディスクアレイ14−1,14−2の2ランク構成
となるように、ランク単位に増設するのが一般的であ
る。しかし、ランク単位の増設では規模が大きくなり過
ぎるため、ランク数は変更せず、図20のように、ディ
スク装置6を増設するディスク装置単位での拡張も必要
になる。
The capacity of the disk array device is determined by the number of disk devices to be accessed in parallel. Therefore, when it is desired to increase the capacity of the disk array device, it is general to add the disk arrays 14-1 and 14-2 in rank units so as to form a two-rank configuration, as shown in FIG. However, the number of ranks does not change because the scale increases too much in rank units, and it is also necessary to expand in units of disk devices to add the disk devices 6 as shown in FIG.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディス
クアレイ装置をディスク装置単位で拡張したい場合に
は、既存のディスク装置のデータとパリティを一時的に
他の記憶装置に退避させ、ディスク装置を増設した後に
退避されていたデータとパリティを再配置して書き戻す
必要がある。このため既存データをアクセス可能なまま
拡張作業を行うことができず、ディスクアレイ装置に増
設に伴って計算機システムを停止しなければならない問
題があった。
However, when it is desired to expand the disk array device in units of disk devices, the data and parity of the existing disk device are temporarily saved in another storage device, and the disk device is added. It is necessary to relocate and write back the data and parity that were saved later. For this reason, there is a problem that the expansion work cannot be performed while the existing data can be accessed, and the computer system must be stopped when the disk array device is added.

【0006】そこで、従来のRAID5のディスクアレ
イ装置にあっては、図21のような既存データのアクセ
スを停止させる必要のないデータとパリティの格納を行
っている(「日経ウォッチャーIBM版1992.9.
14号」IBM 9337 Disk Array Subsystem 参照)。即
ち、既存のディスク1〜5に対してデータとパリティの
格納アドレス(セクタアドレス)を割り当て、増設した
ディスク装置6にはデータの格納アドレスのみを割り当
てている。
Therefore, in the conventional RAID5 disk array device, data and parity that do not need to stop access to existing data as shown in FIG. 21 are stored ("Nikkei Watcher IBM version 1992.9"). .
No. 14 "IBM 9337 Disk Array Subsystem). That is, data and parity storage addresses (sector addresses) are assigned to the existing disks 1 to 5, and only the data storage addresses are assigned to the added disk device 6.

【0007】このためディスク装置6を増設した際に
は、ディスク装置の格納アドレスを全てゼロデータに初
期化しておき、増設完了でディスク装置6を含めたアド
レスマップテーブルに変更すれば、既存のディスク装置
1〜5のデータ及びパリティをそのまま使用して増設デ
ィスク装置6を含めたアクセスに移行することができ
る。
Therefore, when the disk device 6 is expanded, all the storage addresses of the disk device are initialized to zero data, and when the expansion is completed and the address map table including the disk device 6 is changed, the existing disk The data and parity of the devices 1 to 5 can be used as they are to shift to the access including the additional disk device 6.

【0008】しかし、図21のディスクアレイ装置のデ
ィスク装置単位の拡張は、最初から5台のディスク装置
でアレイを構成していた場合を前提に、増設ディスク装
置にはパリティを格納させないことで、増設に伴なうデ
ータの退避と新たなパリティの生成を不要としており、
それ以下の規模の小さなディスクアレイ装置での拡張に
は適用できない問題があった。
However, the expansion of the disk array unit of the disk array device of FIG. 21 is based on the assumption that an array is composed of five disk devices from the beginning, and the parity is not stored in the additional disk device. Eliminates the need to save data and generate new parity associated with expansion,
There was a problem that it could not be applied to expansion in a smaller disk array device.

【0009】更に、増設するディスク装置の数が多くな
ると、増設したディスク装置に対するパリティの分散格
納は行われないため、同一セクタアドレスにつき異なっ
たディスク装置を並列にアクセスできるRAID5のメ
リットが低減する問題もあった。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、予め定めた最大
構成の範囲でのディスク装置の増設を既存のディスク装
置のデータとパリティの退避及びパリティの再計算を必
要とすることなく簡単にできるRAID5を対象とした
ディスクアレイ装置の拡張構成方法を提供することを目
的とする。
Further, when the number of disk devices to be added increases, the distributed storage of parity is not performed in the added disk devices, so that the merit of RAID5 in which different disk devices can be accessed in parallel for the same sector address is reduced. There was also. The present invention has been made in view of the above conventional problems, and it is necessary to add a disk device in the range of a predetermined maximum configuration to save the data and parity of the existing disk device and recalculate the parity. It is an object of the present invention to provide a method for expanding and configuring a disk array device for RAID5 that can be easily performed without the above.

【0010】[0010]

【課題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、ディスクスアレ制御装置12
に対し最大構成でN台、例えばN=5台のディスク装置
1〜5を並列接続するディスクアレイ装置の拡張構成方
法である。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention. First, the present invention is directed to a disc suspension control device 12
On the other hand, it is an expanded configuration method of a disk array device in which N disk devices, for example N = 5, are connected in parallel in a maximum configuration.

【0011】まず、図1(A)のディスク装置をN=5
台とした最大構成に対応して、データ及びパリティを格
納するアドレスを定めた図1(B)の仮想アドレスマッ
プテーブル24を予め作成しておく。初期構成は、最大
構成数N未満で3台以上の範囲となるM台のディスク装
置によって増設可能な構成とする。例えばM=3台のデ
ィスク装置1,2,5で最小構成とする。
First, the disk device of FIG.
The virtual address map table 24 of FIG. 1B, which defines the addresses for storing data and parity, is created in advance in accordance with the maximum configuration of a table. The initial configuration is a configuration that can be expanded by M disk devices that are less than the maximum configuration number N and are in a range of 3 or more. For example, M = 3 disk devices 1, 2, and 5 have the minimum configuration.

【0012】M=3台のディスク装置1,2,5による
構成状態にあっては、(M−1)=2台のディスク装置
1,2に対するデータ及びパリティの格納アドレスが仮
想アドレスマップテーブル24と同一であり、残り1台
のディスク装置5をシャドウディスク装置と定義し、シ
ャドウディスク装置に仮想アドレスマップテーブル24
の中のディスク装置が実在しないパリティの格納アドレ
スを割り当てるアドレス変換テーブル26を作成する。
In the configuration state in which M = 3 disk devices 1, 2 and 5, the storage address of data and parity for (M-1) = 2 disk devices 1 and 2 is the virtual address map table 24. The remaining one disk device 5 is defined as a shadow disk device, and the virtual address map table 24 is added to the shadow disk device.
The address conversion table 26 for allocating the storage address of the parity that does not actually exist in the disk device in the above is created.

【0013】そして上位装置10からの入出力要求に対
し、アドレス変換テーブル26を参照してデータ読出し
又はデータ書込みとパリティの更新を行う。最初M=3
台であったディスク装置を(M+1)=4台に増設した
場合、増設したディスク装置3の仮想アドレスマップテ
ーブル24に対応する格納アドレスを図1(B)の物理
アドレスマップのように初期化する。次に、シャドウデ
ィスク装置5のパリティを仮想アドレスマップテーブル
24に従って増設ディスク装置3に書き戻し、書き戻し
後のシャドウディスク装置5の格納アドレスを初期化す
る。
Then, in response to an input / output request from the higher-level device 10, the address conversion table 26 is referenced to read or write data and update the parity. First M = 3
When the number of disk devices that had been set is (M + 1) = 4, the storage addresses corresponding to the virtual address map table 24 of the added disk device 3 are initialized as in the physical address map of FIG. 1B. . Next, the parity of the shadow disk device 5 is written back to the additional disk device 3 according to the virtual address map table 24, and the storage address of the shadow disk device 5 after the writing back is initialized.

【0014】更に、アドレス変換テーブル26を、(M
+1)=4台のディスク装置の拡張構成に対応した図1
(D)の物理アドレスマップの変換内容に変更し、上位
装置10からの入出力要求に対し変更後のアドレス変換
テーブル26を参照して(M+1)台のディスク装置の
データ読出し又はデータ書込みとパリティの更新を行
う。
Further, the address conversion table 26 is set to (M
1) corresponding to the expanded configuration of four disk devices
The conversion contents of the physical address map of (D) are changed, and the changed address conversion table 26 is referred to in response to the input / output request from the higher-level device 10 to read or write data and parity of (M + 1) disk devices. Update.

【0015】仮想アドレスマップテーブル24は、N台
のディスク装置を用いた最大構成時に、1台のディスク
装置を空き状態として予備ディスク装置として使用する
ように作成する。また仮想アドレスマップテーブル24
を、N台のディスク装置を用いた最大構成時に全てのデ
ィスク装置を有効とし予備ディスク装置を使用しないよ
うに作成してもよい。
The virtual address map table 24 is created so that one disk device can be used as a spare disk device in an empty state at the maximum configuration using N disk devices. Also, the virtual address map table 24
May be created such that all the disk devices are enabled and the spare disk device is not used during the maximum configuration using N disk devices.

【0016】仮想アドレスマップテーブル24は、(N
−1)台のディスク装置にデータとパリティを格納し、
残り1台のディスク装置にはデータのみを格納するよう
に作成することもできる。更に、増設よりディスク装置
がN台の最大構成に到達した場合は、アドレス変換テー
ブル26を削除し、上位装置からの入出力要求に対し仮
想アドレスマップテーブル24に従ってディスク装置1
〜5のデータ読出し又はデータ書込みとパリティの更新
を行う。
The virtual address map table 24 is (N
-1) Store data and parity in one disk device,
The remaining one disk device can be created so that only data is stored. Further, when the number of disk devices reaches the maximum configuration of N units due to the addition, the address conversion table 26 is deleted and the disk device 1 is processed according to the virtual address map table 24 in response to the input / output request from the host device.
Read or write data and update the parity.

【0017】[0017]

【作用】本発明は、拡張可能なM台のディスク装置から
構成されるディスクアレイ装置において、ディスクアレ
イ制御装置内にN台のディスク装置を使用した最大構成
時の仮想アドレスマップテーブルを設け(但し、3≦M
≦N)、上位装置から送られてきたデータは、そのまま
仮想アドレスマップテーブルに従った形でディスク装置
の物理アドレスに格納させ、データから生成されたパリ
ティは、RAID5に従いN台のディスク装置に分散さ
れて格納される。しかし、実際のディスク装置はM台し
かないので、格納されるべきディスク装置のないパリテ
ィは、本来データが格納されるべきディスク装置の中の
一台をシャドウディスクとし、そのシャドウディスクに
集中して格納させる。
According to the present invention, in a disk array device composed of M expandable disk devices, a virtual address map table at the maximum configuration using N disk devices in the disk array controller is provided (however, 3 ≦ M
≦ N), the data sent from the host device is stored in the physical address of the disk device as it is according to the virtual address map table, and the parity generated from the data is distributed to N disk devices according to RAID5. Stored. However, since there are only M actual disk devices, the parity that has no disk device to be stored is focused on one of the disk devices that should originally store data as a shadow disk. Store.

【0018】このためディスク装置の増設時には、増設
ディスク装置にゼロデータを書き込んで初期化し、仮想
アドレスマップ上の論理ディスク装置を割り当て、増設
ディスク装置に格納されることになったパリティをシャ
ドウディスク装置から書き移し、書き移し後のシャドウ
ディスク装置に出来た空き領域にゼロデータを書き込む
ものである。そしてアドレス変換テーブルをディスク装
置を増設後のディスクアレイに適合するように組み替え
る。
Therefore, at the time of adding a disk device, zero data is written to the additional disk device for initialization, a logical disk device on the virtual address map is allocated, and the parity to be stored in the additional disk device is stored in the shadow disk device. Data is written to the empty disk area of the shadow disk device after the transfer. Then, the address conversion table is recombined so as to be compatible with the disk array after adding the disk device.

【0019】更に、仮想アドレスマップテーブルは、最
大構成の際に、予備ディスク装置を設けるか否かのモー
ドによって異なる。もし最大構成で予備ディスク装置を
もつモードを選択した場合、ディスク装置がN台揃った
時点で予備装置制御部を起動してディスクアレイの故障
発生に備える。
Further, the virtual address map table differs depending on whether or not a spare disk device is provided in the maximum configuration. If the mode having the spare disk device in the maximum configuration is selected, the spare device controller is activated at the time when N disk devices are prepared to prepare for the failure of the disk array.

【0020】[0020]

【実施例】【Example】

<目 次> (1)動作環境 (2)最大構成で予備ディスク装置を使用しない場合 (3)最大構成時に予備ディスク装置を使用する場合 (4)最大構成で予備ディスク装置を使用しない場合の
変形実施例 (5)本発明の拡張構成処理 図2は、本発明の拡張構成方法が適用されるディスクア
レイ装置の実施例を示したブロック図である。
<Contents> (1) Operating environment (2) When the spare disk unit is not used in the maximum configuration (3) When the spare disk unit is used in the maximum configuration (4) Modification when the spare disk unit is not used in the maximum configuration Embodiment (5) Extended configuration processing of the present invention FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a disk array device to which the extended configuration method of the present invention is applied.

【0021】図2において、本発明のディスクアレイ装
置は、ディスクアレイ制御装置12とディスクアレイ1
4で構成される。ディスクアレイ制御装置12には、ホ
ストインタフェース制御部18、MPU16、デバイス
インタフェース制御部20、データ転送制御部22が設
けられる。ディスクアレイ制御装置12のホストインタ
フェース制御部18は、ホストインタフェースケーブル
32を介してホストコンピュータ10に接続される。
In FIG. 2, the disk array device of the present invention comprises a disk array controller 12 and a disk array 1.
It is composed of 4. The disk array controller 12 is provided with a host interface controller 18, MPU 16, device interface controller 20, and data transfer controller 22. The host interface controller 18 of the disk array controller 12 is connected to the host computer 10 via the host interface cable 32.

【0022】またデバイスインタフェース制御部20
は、デバイスインタフェースケーブル34を介してディ
スクアレイ14に設けた例えば5台のディスク装置1〜
5を並列接続している。ここで、ディスクアレイ14の
ディスク装置1〜5の接続ポートをポートP1〜P5で
表わしている。ディスクアレイ制御装置12のMPU1
6に対しては、仮想アドレスマップテーブル24とアド
レス変換テーブル26が接続される。仮想アドレスマッ
プテーブル24は、ディスクアレイ14を図示のように
5台とした最大構成時におけるディスク装置1〜5のセ
クタ単位の格納アドレスを定めている。
Further, the device interface controller 20
Is, for example, five disk devices 1 to 1 provided in the disk array 14 via the device interface cable 34.
5 are connected in parallel. Here, the connection ports of the disk devices 1 to 5 of the disk array 14 are represented by ports P1 to P5. MPU1 of disk array controller 12
The virtual address map table 24 and the address conversion table 26 are connected to the data No. 6. The virtual address map table 24 defines storage addresses in sector units of the disk devices 1 to 5 in the maximum configuration with five disk arrays 14 as shown in the figure.

【0023】このためMPU16は、ディスク装置1〜
5の5台の最大構成時にあっては、ホストコンピュータ
10からの論理ブロック番号の指定による入出力要求に
基づき、要求ブロックをディスク装置1〜5側のセクタ
ブロックに分割し、このセクタブロックの割当て位置を
仮想アドレスマップテーブル24の参照で求め、ディス
ク装置1〜5の内の対応する格納アドレスに対しセクタ
ブロックに分けたデータ単位の記録または再生を行うこ
とになる。
Therefore, the MPU 16 includes the disk devices 1 to
In the maximum configuration of 5 units of 5, the requested block is divided into sector blocks of the disk devices 1 to 5 based on the input / output request from the host computer 10 by designating the logical block number, and the sector blocks are allocated. The position is obtained by referring to the virtual address map table 24, and recording or reproduction is performed in data units divided into sector blocks at corresponding storage addresses in the disk devices 1-5.

【0024】アドレス変換テーブル26は、ディスクア
レイ14が5台未満の最大構成に至るまでの増設段階で
の格納セクタアドレスを定めている。本発明の拡張構成
方法にあっては、少なくとも3台のディスク装置を必要
とする。このため最小構成は、ディスクアレイ14のデ
ィスク装置が例えばディスク装置1,2およびディスク
装置5の3台とする。そして、最小構成である3台のデ
ィスク装置1,2,5に対し、ディスク装置3,ディス
ク装置4の順番に1台ずつ増設することができる。
The address conversion table 26 defines the storage sector address at the stage of expansion until the maximum configuration of less than 5 disk arrays 14 is reached. The expanded configuration method of the present invention requires at least three disk devices. Therefore, the minimum configuration is such that the disk devices of the disk array 14 are, for example, three disk devices 1 and 2, and the disk device 5. Then, with respect to the minimum three disk devices 1, 2, and 5, one disk device can be added in order of the disk device 3 and the disk device 4.

【0025】アドレス変換テーブル26は、最小構成時
のディスク装置3台と、1台増設したディスク装置4台
の各々構成において、仮想アドレスマップテーブル24
から生成される。この本発明の拡張構成を一般的に示す
と、ディスク装置をN台の最大構成とした場合、3台か
ら(N−1)台までの実ディスク装置の台数M台を初期
構成とし、M台の初期構成から最大構成N台までの拡張
構成が可能となる。
The address conversion table 26 is the virtual address map table 24 in each of the configurations of three disk devices in the minimum configuration and four additional disk devices.
Is generated from. Generally speaking, the extended configuration of the present invention is as follows. When the maximum number of disk devices is N, the number of actual disk devices from 3 to (N-1) is M, and the initial configuration is M. It is possible to expand the initial configuration to the maximum configuration of N units.

【0026】更に、ディスクアレイ制御装置12に設け
た仮想アドレスマップテーブル24は、5台の最大構成
における1台のディスク装置を予備ディスク装置として
使用するか否かによって内容が異なる。即ち、最大構成
の5台で予備ディスク装置を使用しない場合には、ディ
スクアレイ14に設けている5台のディスク装置1〜5
を対象に仮想アドレスマップテーブル24が作成され
る。
Further, the contents of the virtual address map table 24 provided in the disk array control device 12 differ depending on whether or not one disk device in the maximum configuration of five is used as a spare disk device. That is, when the spare disk device is not used with the maximum five devices, the five disk devices 1 to 5 provided in the disk array 14 are used.
A virtual address map table 24 is created for.

【0027】これに対し、最大構成5台で内1台を予備
ディスク装置に使用する場合には、例えばディスクアレ
イ14に設けている5台のディスク装置1〜5の内、予
備ディスク装置にディスク装置5を使用した場合、残り
4台のディスク装置1〜4を対象に仮想アドレスマップ
テーブル24が作成されることになる。 (2)最大構成で予備ディスク装置を使用しない場合 図3は、図2のディスクアレイ14の5台の最大構成に
おいて、予備ディスク装置を使用しない場合の仮想アド
レスマップと物理アドレスマップの説明図であり、初期
構成として、最小構成となるディスク装置1,2,5の
3台を実装した場合を例にとっている。
On the other hand, when one of the maximum five disks is used as a spare disk device, for example, among the five disk devices 1 to 5 provided in the disk array 14, a disk is used as a spare disk device. When the device 5 is used, the virtual address map table 24 is created for the remaining four disk devices 1 to 4. (2) When the spare disk device is not used in the maximum configuration FIG. 3 is an explanatory diagram of the virtual address map and the physical address map when the spare disk device is not used in the maximum configuration of the five disk arrays 14 in FIG. There is, as an example, a case where three disk devices 1, 2 and 5 having a minimum structure are mounted as an initial structure.

【0028】図3(A)は、仮想アドレスマップであ
り、ディスク装置1〜5の各々について図示のようにセ
クタ単位に格納アドレスを分けており、例えばディスク
装置1を例にとると、格納アドレス「1−1」は、最初
の数字がディスク装置を示し次の数字がデータのセクタ
アドレスを示している。通常、ホストコンピュータのア
クセス単位である論理ブロックのサイズは、ディスク装
置1〜5のアクセス単位であるセクタサイズと等しい。
例えば、論理ブロックが4KBならば、セクタサイズも
4KBである。
FIG. 3A is a virtual address map in which storage addresses are divided into sector units for each of the disk devices 1 to 5 as shown in the figure. For example, in the case of the disk device 1, the storage addresses are shown. In "1-1", the first number indicates the disk device and the second number indicates the sector address of the data. Normally, the size of a logical block which is an access unit of the host computer is equal to the sector size which is an access unit of the disk devices 1-5.
For example, if the logical block is 4 KB, the sector size is also 4 KB.

【0029】RAID5にあっては、パリティをセクタ
アドレスが異なるごとに、異なるディスク装置に分散さ
せている。図3(A)にあっては、パリティを左回りに
循環させている。即ち、セクタアドレス1でディスク装
置5にパリティP1を格納し、セクタアドレス2でディ
スク装置4にパリティP2を格納し、セクタアドレス3
でディスク装置3にパリティP3を格納し、セクタアド
レス4でディスク装置2にパリティP4を格納し、セク
タアドレス5でディスク装置1にパリティP5を格納
し、再びセクタアドレス6でディスク装置5に戻る。
In RAID 5, the parity is distributed to different disk devices for different sector addresses. In FIG. 3A, the parity is circulated counterclockwise. That is, the sector address 1 stores the parity P1 in the disk device 5, the sector address 2 stores the parity P2 in the disk device 4, and the sector address 3
The parity P3 is stored in the disk device 3, the parity P4 is stored in the disk device 2 at the sector address 4, the parity P5 is stored in the disk device 1 at the sector address 5, and the disk device 5 is returned to the disk device 5 at the sector address 6.

【0030】このような図3(A)の仮想アドレスマッ
プに対し、実際にはディスク装置1,2,5の3台しか
実装されておらず、この3台のディスク装置1,2,5
を使用してデータおよびパリティを格納するため、図3
(B)の物理アドレスマップを使用しなければならな
い。物理アドレスマップは、ディスク装置1,2につい
ては仮想アドレスマップと同一内容である。これに加
え、残り1台のディスク装置5をシャドウディスク装置
5としている。
To such a virtual address map of FIG. 3A, only three disk devices 1, 2, and 5 are actually mounted, and these three disk devices 1, 2, and 5 are mounted.
To store data and parity using
The physical address map of (B) must be used. The physical address map has the same contents as the virtual address map for the disk devices 1 and 2. In addition to this, the remaining one disk device 5 is used as a shadow disk device 5.

【0031】このシャドウディスク装置5には、仮想ア
ドレスマップの中の実在しないディスク装置3,4,5
の各々に格納しているパリティP1〜P3、P6〜P8
をまとめて格納している。このため、ディスク装置は最
大構成に対し3台不足していても、パリティについては
最大構成時の仮想アドレスマップと同様、全てのパリテ
ィP1〜P8が実際に格納されている。この図3(B)
の物理アドレスマップの状態が、図2のアドレス変換テ
ーブル26により得られる。
In this shadow disk device 5, there are disk devices 3, 4, 5 which do not exist in the virtual address map.
Parities P1 to P3 and P6 to P8 stored in each
Are stored together. Therefore, even if three disk devices are insufficient for the maximum configuration, as for the parity, all the parities P1 to P8 are actually stored as in the virtual address map in the maximum configuration. This FIG. 3 (B)
The state of the physical address map of is obtained by the address conversion table 26 of FIG.

【0032】図4は、図3(B)の物理アドレスマップ
の実装状態でディスク装置3を1台増設した場合の増設
ディスク装置3に対する初期化処理とパリティの書き戻
しを表わす。ディスク装置3を新たに増設した場合に
は、まずディスク装置3をゼロデータとなるように初期
化する。続いて図3(A)の仮想アドレスマップを参照
し、増設したディスク装置3に割り当てられたパリティ
P3,P8の格納アドレスを認識し、このパリティ格納
アドレスに対応するシャドウディスク装置5に格納して
いるパリティP3,P8を、それぞれ増設したディスク
装置3に書き戻す。
FIG. 4 shows initialization processing and parity write-back for the expanded disk device 3 when one disk device 3 is expanded in the mounted state of the physical address map of FIG. 3B. When the disk device 3 is newly added, the disk device 3 is first initialized to zero data. Subsequently, referring to the virtual address map of FIG. 3A, the storage addresses of the parities P3 and P8 assigned to the added disk device 3 are recognized and stored in the shadow disk device 5 corresponding to this parity storage address. The existing parities P3 and P8 are written back to the added disk device 3, respectively.

【0033】図5は、増設したディスク装置3にパリテ
ィP3,P8を書き戻した後の状態であり、書き戻しが
済んだ後、シャドウディスク装置5のセクタアドレス
3,8の格納アドレスはゼロデータで初期化する。更
に、ディスク装置3の増設状態における物理アドレスマ
ップへの変換を可能とするため、図3(B)の状態にあ
るアドレス変換テーブル26の書替えを行う。これによ
って、ディスク装置3の増設による初期化処理は全て終
了し、増設後の運用状態にあっては、図6のような3台
のディスク装置1,2,3およびシャドウディスク装置
5を使用したデータおよびパリティの格納が行われる。
FIG. 5 shows a state after the parities P3 and P8 are written back to the added disk device 3, and after the writing back is completed, the storage addresses of the sector addresses 3 and 8 of the shadow disk device 5 are zero data. Initialize with. Further, the address conversion table 26 in the state of FIG. 3B is rewritten in order to enable conversion to the physical address map in the expanded state of the disk device 3. As a result, all the initialization processing by adding the disk device 3 is completed, and in the operating state after the addition, the three disk devices 1, 2, 3 and the shadow disk device 5 as shown in FIG. 6 are used. Data and parity are stored.

【0034】図6の状態から更にディスク装置4を増設
したい場合には、図4,図5に示したと同様にして、増
設ディスク装置4の初期化とシャドウディスク装置5か
らのパリティP2,P7の書き戻しと、書き戻し後のシ
ャドウディスク装置5の初期化を行い、最終的にアドレ
ス変換テーブル26の組み替えを行う。このディスク装
置4の増設は、シャドウディスク装置5が最終的に仮想
アドレスマップのディスク装置5のパリティP1,P6
の格納状態となって、他のセクタアドレスが0になって
いるだけである。
When it is desired to add more disk devices 4 from the state of FIG. 6, initialization of the additional disk device 4 and parity P2, P7 from the shadow disk device 5 are performed in the same manner as shown in FIGS. Writing back and initialization of the shadow disk device 5 after writing back are performed, and finally the address translation table 26 is rearranged. When the disk device 4 is added, the shadow disk device 5 finally makes the parity P1 and P6 of the disk device 5 of the virtual address map.
However, the other sector addresses are only 0.

【0035】したがって、ディスク装置4の増設は最大
構成5台への拡張と同じことである。この場合には、物
理アドレスマップの内容は図3(A)の仮想アドレスマ
ップの内容と同じになり、したがってアドレス変換テー
ブル26は削除し、仮想アドレスマップテーブル24の
みに基づいたデータおよびパリティの記録再生を行う。 (3)最大構成時に予備ディスク装置を使用する場合 図7は、最大構成となるディスク装置の5台実装時に1
台を予備ディスク装置として使用する場合の仮想アドレ
スマップと、ディスク装置3台を実装した際の初期構成
における物理アドレスマップである。まず図7(A)の
仮想アドレスマップは、ディスク装置5を予備ディスク
装置として使用することから、パリティおよびデータの
割当ては行わず、4台のディスク装置1〜4を対象にR
AID5に従ったデータ格納のセクタアドレスおよびパ
リティ格納アドレスの設定を行う。
Therefore, the expansion of the disk device 4 is the same as the expansion to the maximum configuration of 5. In this case, the contents of the physical address map become the same as the contents of the virtual address map of FIG. 3A, so the address translation table 26 is deleted and the recording of data and parity based only on the virtual address map table 24. Play. (3) When a spare disk unit is used in the maximum configuration Fig. 7 shows a case in which five disk units with the maximum configuration are mounted.
FIG. 3 is a virtual address map when a disk is used as a spare disk device and a physical address map in an initial configuration when three disk devices are mounted. First, in the virtual address map of FIG. 7A, since the disk device 5 is used as a spare disk device, parity and data are not allocated and four disk devices 1 to 4 are targeted for R.
A sector address for data storage and a parity storage address are set according to AID5.

【0036】図7(B)は、ディスク装置1,2,5の
3台を実装した際の物理アドレスマップであり、ディス
ク装置1,2をデータおよびパリティ格納用のディスク
とし、最大構成5台で予備ディスク装置として使用する
予定となっているディスク装置5をシャドウディスク装
置5としている。この物理アドレスマップにあっても、
ディスク装置1,2については、仮想アドレスマップと
同じデータおよびパリティの格納アドレスが設定され、
シャドウディスク装置5には実装されていない仮想アド
レスマップのディスク装置3,4に格納するパリティP
1,P2,P5,P6がまとめて格納されており、パリ
ティを格納していないアドレスはゼロデータを入れてい
る。
FIG. 7B is a physical address map when three disk devices 1, 2 and 5 are mounted. The disk devices 1 and 2 are disks for storing data and parity, and the maximum configuration is 5 units. The disk device 5 which is scheduled to be used as a spare disk device in 1 above is called a shadow disk device 5. Even in this physical address map,
For the disk devices 1 and 2, the same data and parity storage addresses as the virtual address map are set,
Parity P stored in the disk devices 3 and 4 of the virtual address map which is not installed in the shadow disk device 5
1, P2, P5, and P6 are stored together, and zero data is put in an address where parity is not stored.

【0037】このディスク装置1,2,5の初期構成に
おけるアドレス変換テーブル26は、図7(B)の物理
アドレスマップの変換内容を組み込んでおり、ホストコ
ンピュータ10からの入出力要求に対し、アドレス変換
テーブル26を参照してデータの記録再生を行う。図8
は、ディスク装置3を増設したときの初期化とパリティ
の書き戻しを示す。まず、増設したディスク装置3の全
アドレスをゼロデータに初期化する。次に、図7(A)
の仮想アドレスマップのディスク装置3を参照し、セク
タアドレス2とセクタアドレス6のパリティP2,P6
の格納アドレスを認識し、シャドウディスク装置のセク
タアドレス2,6よりパリティP2,P6を増設ディス
ク装置3に書き戻す。
The address translation table 26 in the initial configuration of the disk devices 1, 2 and 5 incorporates the translation contents of the physical address map of FIG. 7B, and addresses in response to input / output requests from the host computer 10. Data is recorded and reproduced by referring to the conversion table 26. FIG.
Shows initialization and parity write-back when the disk device 3 is added. First, all addresses of the added disk device 3 are initialized to zero data. Next, FIG. 7 (A)
The virtual address map of the disk device 3 is referred to, and the parities P2 and P6 of the sector address 2 and the sector address 6 are referred to.
Is recognized, and the parities P2 and P6 are written back to the additional disk device 3 from the sector addresses 2 and 6 of the shadow disk device.

【0038】図9は、増設ディスク装置3にパリティP
2,P6を書き戻した後の状態であり、書き戻しが済ん
だシャドウディスク5のセクタアドレス2,6にゼロデ
ータを格納して初期化している。そして最終的に、図1
0のように、増設ディスク装置3にデータ格納のための
セクタアドレスを割り当て、この物理アドレスマップの
内容にアドレス変換テーブル26を組み替えることで拡
張処理が終了する。拡張が済んだ後は、図10の物理ア
ドレスマップの内容をもつアドレス変換テーブル26を
使用したディスクアレイ14のアクセスを行えばよい。 (4)最大構成で予備ディスク装置を使用しない場合の
変形実施例 図11は、図3と同様、ディスク装置5台の最大構成で
予備ディスク装置を使用しない場合の仮想アドレスマッ
プと物理アドレスマップであり、図11(A)の仮想ア
ドレスマップのように、最大構成において、ディスク装
置1〜4についてはデータおよびパリティを格納するが
ディスク装置5についてはデータのみを格納するように
アドレス設定を行ったことを特徴とする。
FIG. 9 shows that the additional disk device 3 has a parity P.
2, P6 is in a state after being written back, and zero data is stored in the sector addresses 2 and 6 of the shadow disk 5 which has been written back to be initialized. And finally, Figure 1
As in 0, a sector address for data storage is assigned to the additional disk device 3, and the address conversion table 26 is recombined with the contents of this physical address map to end the expansion process. After the expansion is completed, the disk array 14 may be accessed using the address conversion table 26 having the contents of the physical address map of FIG. (4) Modified example in the case where the spare disk device is not used in the maximum configuration FIG. 11 shows a virtual address map and a physical address map when the spare disk device is not used in the maximum configuration of 5 disk devices, as in FIG. Yes, as in the virtual address map of FIG. 11A, in the maximum configuration, the address setting is performed so that the disk devices 1 to 4 store data and parity, but the disk device 5 stores only data. It is characterized by

【0039】このような仮想アドレスマップの設定によ
り、図3の実施例では最大構成未満の場合にシャドウデ
ィスク装置にゼロデータの空きエリアが生じていたが、
図11の実施例にあっては、シャドウディスク装置の空
きエリアの発生をなくし、ディスク装置の使用効率を高
めるようにしている。図11(B)は、3台のディスク
装置1,2,5の実装状態の物理アドレスマップであ
り、ディスク装置1,2については仮想アドレスマップ
と同様のデータおよびパリティのアドレス設定を行い、
シャドウディスク装置には仮想アドレスマップにおいて
データのみの格納を行うディスク装置5を割り当て、実
装されていないディスク装置3,4のパリティP1,P
2,P5,P6に加え、ディスク装置1,2でパリティ
P3,P4,P7,P8の格納で使用できなくなったセ
クタアドレス2−3,1−4,2−7,1−8のそれぞ
れの格納アドレスを設定している。
Due to the setting of the virtual address map as described above, in the embodiment of FIG. 3, a zero data empty area is generated in the shadow disk device when the size is less than the maximum configuration.
In the embodiment of FIG. 11, the empty area of the shadow disk device is eliminated to improve the usage efficiency of the disk device. FIG. 11B is a physical address map of the mounted state of the three disk devices 1, 2, and 5. For the disk devices 1 and 2, the address setting of data and parity similar to the virtual address map is performed,
A disk device 5 that stores only data in the virtual address map is assigned to the shadow disk device, and the parities P1 and P of the disk devices 3 and 4 not mounted are allocated.
2, P5, P6, and storage of sector addresses 2-3, 1-4, 2-7, 1-8 that cannot be used in the storage of parity P3, P4, P7, P8 in the disk devices 1 and 2 respectively. The address is set.

【0040】このため、ディスク装置1,2はパリティ
P3,P8を格納していても、シャドウディスク装置5
が存在することで、実質的にパリティを格納せずに全て
データ格納に使用したと同等の記録状態を得ることがで
きる。図12は、ディスク装置3を増設した場合の初期
化とパリティの書き戻しである。即ち、増設したディス
ク装置3の全アドレスにゼロデータを入れて初期化す
る。次に、図11(A)の仮想アドレスマップを参照
し、ディスク装置3のパリティ格納アドレスとなるセク
タアドレス2,6を知って、シャドウディスク装置5よ
り同じセクタアドレスからパリティP2,P6を増設デ
ィスク装置3に書き戻す。
Therefore, even if the disk devices 1 and 2 store the parities P3 and P8, the shadow disk device 5
Due to the existence of, it is possible to obtain a recording state equivalent to that used for all data storage without substantially storing parity. FIG. 12 shows initialization and parity write-back when the disk device 3 is added. That is, zero data is put into all addresses of the added disk device 3 for initialization. Next, referring to the virtual address map of FIG. 11A, knowing the sector addresses 2 and 6 which are the parity storage addresses of the disk device 3, the shadow disk device 5 adds the parity P2 and P6 from the same sector address to the additional disks. Write back to device 3.

【0041】図13は、増設ディスク装置3に対するパ
リティP2,P6の書き戻し後の状態であり、書き戻し
が済んだらシャドウディスク装置5のセクタアドレス
2,6にゼロデータを入れて初期化している。最終的に
図14のように、シャドウディスク装置5のゼロデータ
で初期化しているセクタアドレス2,6に、図11の仮
想アドレスマップを参照してデータ格納用のアドレス3
−2,3−6を設定する。そして図14の物理アドレス
マップの変換内容となるように、図2のアドレス変換テ
ーブル26を組み替える。 (5)本発明の拡張構成処理 図15のフローチャートは、図2の仮想アドレスマップ
テーブル24およびアドレス変換テーブル26を作成す
るためのセットアップ処理である。まずステップS1
で、パリティを複数のディスク装置に割り当てるための
パリティストライプのモード設定を行う。この設定モー
ドには、モード1〜モード3がある。モード1は図7の
予備ディスク装置(スペアディスク装置)の使用モード
であり、モード2は図3のスペアディスク装置非使用モ
ードAであり、更にモード3は、図11の変形実施例に
おけるスペアディスク非使用モードBとなる。
FIG. 13 shows a state after writing back the parities P2 and P6 to the additional disk device 3, and after writing back, zero data is put in the sector addresses 2 and 6 of the shadow disk device 5 for initialization. . Finally, as shown in FIG. 14, the sector addresses 2 and 6 initialized by the zero data of the shadow disk device 5 are referred to the virtual address map of FIG.
Set -2 and 3-6. Then, the address conversion table 26 of FIG. 2 is rearranged so that the conversion contents of the physical address map of FIG. 14 are obtained. (5) Extended Configuration Processing of the Present Invention The flowchart of FIG. 15 is a setup processing for creating the virtual address map table 24 and the address translation table 26 of FIG. First, step S1
Then, the parity stripe mode setting for assigning the parity to a plurality of disk devices is performed. This setting mode includes modes 1 to 3. Mode 1 is a use mode of the spare disk device (spare disk device) of FIG. 7, mode 2 is a spare disk device non-use mode A of FIG. 3, and mode 3 is a spare disk in the modified embodiment of FIG. The non-use mode B is set.

【0042】続いてステップS2に進み、ステップS1
で設定したモード設定の内容に従って、仮想アドレスマ
ップテーブル24を作成する。即ち、モード1の設定に
あっては図7(A)の仮想アドレスマップを作成し、モ
ード2にあっては図3(A)の仮想アドレスマップを作
成し、モード3にあっては図11(A)の仮想アドレス
マップを作成する。
Then, the process proceeds to step S2 and step S1.
The virtual address map table 24 is created in accordance with the contents of the mode setting set in. That is, the virtual address map of FIG. 7A is created in the setting of mode 1, the virtual address map of FIG. 3A is created in mode 2, and the virtual address map of FIG. A virtual address map of (A) is created.

【0043】次にステップS3で、実装されているディ
スク装置が最大構成N=5台未満か否かチェックする。
5台未満であればステップS4に進み、シャドウディス
ク装置の設定を行う。即ち、モード1のスペアディスク
使用モードにあっては、スペアディスクをシャドウディ
スク装置とする。モード2,モード3のスペアディスク
非使用モードにあっては、特定の1台をシャドウディス
ク装置に設定する。
Next, in step S3, it is checked whether or not the number of mounted disk devices is less than the maximum configuration N = 5.
If the number is less than 5, the process proceeds to step S4 and the shadow disk device is set. That is, in the spare disk use mode of mode 1, the spare disk is used as the shadow disk device. In the spare disk non-use mode of mode 2 and mode 3, a specific one is set as the shadow disk device.

【0044】続いてステップS5に進み、そのときの実
装ディスク装置で決まる物理アドレスマップの変換内容
となるように、アドレス変換テーブル26を作成する。
図16は、図15のセットアップ処理が終了した後のホ
ストコンピュータ10からの書込要求に対するデータ書
込処理である。まずステップS1で、ホストコンピュー
タから書込データを受信すると、ステップS2で、仮想
アドレスマップテーブル24を参照し、データ書替えを
行うセクタアドレスをパリティ格納割当てが行われてい
るディスク装置のパリティアドレスとして検索する。
Subsequently, the process proceeds to step S5, and the address conversion table 26 is created so that the conversion contents of the physical address map determined by the mounted disk device at that time are obtained.
FIG. 16 shows a data write process in response to a write request from the host computer 10 after the setup process of FIG. 15 is completed. First, when write data is received from the host computer in step S1, the virtual address map table 24 is referenced in step S2, and the sector address for data rewriting is retrieved as the parity address of the disk device to which parity storage allocation is performed. To do.

【0045】次にステップS3で、アドレス変換テーブ
ル26から物理アドレスマップ上のパリティアドレスに
変換し、ステップS4で、対応するディスク装置からパ
リティの読込みを行う。続いてステップS5で、新デー
タと旧パリティに基づいて新パリティを計算し、ステッ
プS6で、まずデータのディスク装置への書込みを行
い、続いてステップS7で、計算した新パリティのディ
スク装置への書込みを行う。
Next, in step S3, the address conversion table 26 is converted into a parity address on the physical address map, and in step S4, the parity is read from the corresponding disk device. Then, in step S5, the new parity is calculated based on the new data and the old parity. In step S6, the data is first written to the disk device, and then in step S7, the calculated new parity is written to the disk device. Write.

【0046】一方、データ読出処理については、アドレ
ス変換テーブル26の参照で、物理アドレスマップ上の
セクタアドレスを求めて読出しを行えばよい。また、該
当セクタアドレスからの読出データで訂正不可能なエラ
ーが起きた場合には、他のディスク装置の同一セクタア
ドレスのデータおよびパリティを読み出して、エラーと
なった読出データを復元し、これをホストコンピュータ
10に転送することになる。
On the other hand, in the data read process, the sector address on the physical address map is obtained by referring to the address conversion table 26 and read. Further, when an uncorrectable error occurs in the read data from the corresponding sector address, the data and parity of the same sector address of another disk device is read to restore the read data in error, and this is restored. It will be transferred to the host computer 10.

【0047】図17は、最大構成未満のディスク装置の
実装状態でディスク装置を増設した場合の拡張処理であ
る。まずステップS1で、ディスク装置を1台増設した
ならば、ステップS2で、増設ディスク装置の初期化を
行う。即ち、増設ディスク装置のセクタアドレスに全て
ゼロデータを書き込む。続いてステップS3で、実装し
たディスク装置は最大構成N=5台に達したか否かチェ
ックする。
FIG. 17 shows expansion processing when a disk device is added in a mounted state of a disk device of less than the maximum configuration. First, if one disk device is added in step S1, the additional disk device is initialized in step S2. That is, all zero data is written in the sector address of the additional disk device. Succeedingly, in a step S3, it is checked whether or not the mounted disk devices have reached the maximum configuration N = 5 units.

【0048】5台未満であれば、ステップS4でアドレ
ス変換テーブルの組替えを行い、ステップS5で、シャ
ドウディスク装置から増設ディスク装置へのパリティの
書戻しを行い、ステップS6で、書き戻しが済んだシャ
ドウディスク装置の空き領域にゼロデータを格納する。
ここで図11の予備ディスク装置を使用しない変形実施
例にあっては、書き戻しが済んだシャドウディスクのセ
クタアドレスに対しても新たなデータ格納のセクタアド
レスが設定されるため、運用状態にあっては、実際の格
納データが入ることになる。
If the number is less than 5, the address conversion table is rearranged in step S4, the parity is written back from the shadow disk device to the additional disk device in step S5, and the writing back is completed in step S6. Stores zero data in the free area of the shadow disk device.
Here, in the modified embodiment in which the spare disk device of FIG. 11 is not used, the sector address of the new data storage is set even for the sector address of the shadow disk that has been written back, so that it is in the operating state. Therefore, the actual stored data will be entered.

【0049】一方、ステップS3で、実装したディスク
装置が最大構成のN=5台に達した場合には、ステップ
S7に進み、アドレス変換テーブルを削除し、ステップ
S8で、予備ディスク装置の使用モードか否かチェック
する。予備ディスク装置を使用しないモードであれば、
ステップS5に進み、それまでと同様にしてシャドウデ
ィスク装置から増設ディスク装置へのパリティの書き戻
しと、書き戻し後のゼロデータの格納を行う。
On the other hand, in step S3, when the number of mounted disk devices reaches the maximum configuration of N = 5, the process proceeds to step S7, the address translation table is deleted, and in step S8, the use mode of the spare disk device is used. Check whether or not. If the mode does not use the spare disk device,
In step S5, the parity is written back from the shadow disk device to the additional disk device and the zero data after the writing back is stored in the same manner as before.

【0050】一方、予備ディスク装置の使用モードであ
った場合には、ステップS9で、予備装置制御部30を
始動する。予備装置制御部30を始動した後の運用状態
においては、データ格納用に使用されている4台のディ
スク装置1〜4のいずれかで障害が起きると、予備装置
制御部30によって、障害を起こしたディスク装置を除
く残り3台のディスク装置のデータとパリティから故障
を起こしたディスク装置のデータを予備ディスク装置5
に復元し、復元終了後に、予備のディスク装置5と正常
な3台のディスク装置でディスクアレイを構成して、ホ
ストコンピュータ10からの要求に対応する。
On the other hand, if the spare disk device is in the use mode, the spare device controller 30 is started in step S9. In the operating state after starting the backup device control unit 30, if a failure occurs in any of the four disk devices 1 to 4 used for data storage, the backup device control unit 30 causes a failure. Data of the remaining three disk units excluding the disk unit and the data of the failed disk unit from the parity are stored in the spare disk unit 5
After the restoration is completed, a disk array is constructed by the spare disk device 5 and three normal disk devices to meet the request from the host computer 10.

【0051】そして、故障したディスク装置は交換修理
することで使用可能とし、その後に予備のディスク装置
5のデータを移してもよいし、新品に交換したディスク
装置を論理的に予備ディスク装置に設定してもよい。
尚、ディスクアレイ14を構成するディスク装置は、磁
気ディスク装置以外に、光ディスク装置、フロッピディ
スク装置、半導体メモリ装置などの適宜の物理デバイス
を用いることができる。また上記の実施例は最大構成N
=5台を例にとっているが、必要に応じて適宜の最大構
成の数とできることは勿論である。
Then, the failed disk device can be used by replacing and repairing it, and then the data of the spare disk device 5 may be transferred, or the newly replaced disk device is logically set as the spare disk device. You may.
In addition to the magnetic disk device, the disk device constituting the disk array 14 can use an appropriate physical device such as an optical disk device, a floppy disk device, or a semiconductor memory device. Also, the above embodiment has the maximum configuration N
= 5 units are taken as an example, but it is needless to say that the maximum number of units can be appropriately set if necessary.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、最大構成となるディスク装置の台数をN台と任意に
予め定めておくことで、最小構成の3台から最大構成の
N台まで、必要に応じてディスク装置単位に増設するこ
とができ、このディスク装置の増設は実装済みのディス
ク装置のデータおよびパリティを別のディスク装置に退
避させる必要がなく、残したままディスク装置を増設す
るだけで、増設した拡張構成に移行することができ、し
かも拡張処理は実装が完了した後のセットアップ処理と
いうプログラムシーケンスで自動的に行うことができ、
ディスクアレイ装置の増設を簡単且つ効率良く行うこと
ができる。
As described above, according to the present invention, the number of disk devices having the maximum configuration is arbitrarily determined to be N, so that from the minimum configuration of 3 units to the maximum configuration of N units. , It is possible to add more disk units as needed, and it is not necessary to save the data and parity of the installed disk unit to another disk unit when adding this disk unit. With just this, you can move to the expanded expansion configuration, and the expansion process can be automatically performed by the program sequence of the setup process after the mounting is completed.
It is possible to easily and efficiently add a disk array device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理説明図FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示したブロック図FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】最大構成で予備ディスク装置を使用しない場合
の実施例による論理アドレスマップ、仮想アドレスマッ
プ及び物理アドレスマップの説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram of a logical address map, a virtual address map, and a physical address map according to an embodiment when a spare disk device is not used in the maximum configuration.

【図4】図3でディスク装置を増設した場合の増設ディ
スク装置の初期化とパリティの書き戻しの説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram of initialization of the additional disk device and write back of parity when the disk device is added in FIG.

【図5】図4に続くパリティ書き戻し後のシャドウディ
スク装置の初期化の説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram of initialization of the shadow disk device after parity write-back subsequent to FIG. 4;

【図6】図3に対する増設完了後の運用中の物理アドレ
スマップの説明図
FIG. 6 is an explanatory diagram of a physical address map in operation after the completion of expansion for FIG.

【図7】最大構成で予備ディスク装置を使用する場合の
実施例による論理アドレスマップ、仮想アドレスマップ
及び物理アドレスマップの説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram of a logical address map, a virtual address map, and a physical address map according to an embodiment when a spare disk device is used in the maximum configuration.

【図8】図7でディスク装置を増設した場合の増設ディ
スク装置の初期化とパリティの書き戻しの説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram of initialization of the additional disk device and write back of parity when the disk device is added in FIG.

【図9】図8に続くパリティ書き戻し後のシャドウディ
スク装置の初期化の説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram of initialization of the shadow disk device after parity write-back subsequent to FIG. 8;

【図10】図7に対する増設完了後の運用中の物理アド
レスマップの説明図
FIG. 10 is an explanatory diagram of a physical address map in operation after the completion of expansion for FIG.

【図11】最大構成で予備ディスク装置を使用しない場
合の変形実施例による論理アドレスマップ、仮想アドレ
スマップ及び物理アドレスマップの説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram of a logical address map, a virtual address map, and a physical address map according to a modified embodiment when the spare disk device is not used in the maximum configuration.

【図12】図11でディスク装置を増設した場合の増設
ディスク装置の初期化とパリティの書き戻しの説明図
12 is an explanatory diagram of initialization of the additional disk device and write back of parity when the disk device is added in FIG.

【図13】図12に続くパリティ書き戻し後のシャドウ
ディスク装置の初期化の説明図
FIG. 13 is an explanatory diagram of initialization of the shadow disk device after parity write-back subsequent to FIG. 12;

【図14】図11に対する増設完了後の運用中の物理ア
ドレスマップの説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram of a physical address map in operation after the addition is completed with respect to FIG. 11.

【図15】本発明の仮想アドレスマップテーブルとアド
レス変換テーブルを作成するセットアップ処理のフロー
チャート
FIG. 15 is a flowchart of a setup process for creating a virtual address map table and an address translation table according to the present invention.

【図16】本発明のデータ書込処理のフローチャートFIG. 16 is a flowchart of a data writing process of the present invention.

【図17】本発明の拡張処理のフローチャートFIG. 17 is a flowchart of extension processing of the present invention.

【図18】従来のディスクアレイ装置のブロック図FIG. 18 is a block diagram of a conventional disk array device.

【図19】ランク単位の増設の説明図FIG. 19 is an explanatory diagram of expansion in rank units.

【図20】ディスク装置単位の増設の説明図FIG. 20 is an explanatory diagram of expansion of a disk device unit.

【図21】既存データとパリティの退避を必要としない
従来装置のデータとパリティの格納状態の説明図
FIG. 21 is an explanatory diagram of data and parity storage states of a conventional device that does not require saving of existing data and parity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜6:ディスク装置 10:ホストコンピュータ(上位装置) 12:ディスクアレイ制御装置 14:ディスクアレイ 16:MPU 18:ホストインタフェース制御部 20:デバイスインタフェース制御部 22:データ転送制御部 24:仮想アドレスマップテーブル 26:アドレス変換テーブル 28:パリティ演算部 30:予備装置制御部 32:ホストインタフェースケーブル 34:デバイスインタフェースケーブル 1 to 6: Disk device 10: Host computer (upper device) 12: Disk array control device 14: Disk array 16: MPU 18: Host interface control unit 20: Device interface control unit 22: Data transfer control unit 24: Virtual address map Table 26: Address conversion table 28: Parity calculation unit 30: Standby device control unit 32: Host interface cable 34: Device interface cable

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ディスクアレイ制御装置に対し最大構成で
N台のディスク装置を並列接続するディスクアレイ装置
の拡張構成方法に於いて、 前記ディスク装置をN台とした最大構成に対応して、デ
ータ及びパリティを格納するアドレスを定めた仮想アド
レスマップテーブルを予め作成し、 初期構成は、前記最大構成数N未満で3台以上の範囲と
なるM台のディスク装置によって増設可能な構成とし、 前記M台のディスク装置による構成状態にあっては、
(M−1)台のディスク装置に対するデータ及びパリテ
ィの格納アドレスが前記仮想アドレスマップテーブルと
同一であり、残り1台のディスク装置をシャドウディス
ク装置と定義し、該シャドウディスク装置に前記仮想ア
ドレスマップテーブルの中のディスク装置が実在しない
パリティの格納アドレスを割り当てるアドレス変換テー
ブルを作成し、 上位装置からの入出力要求に対し前記アドレス変換テー
ブルを参照してデータ読出し又はデータ書込みとパリテ
ィの更新を行うことを特徴とするディスクアレイ装置の
拡張構成方法。
1. An expanded configuration method of a disk array device in which N disk devices are connected in parallel to a disk array control device in a maximum configuration, and data is provided in correspondence with the maximum configuration with N disk devices. And a virtual address map table defining addresses for storing the parity is created in advance, and the initial configuration is configured to be expandable by M disk devices in a range of less than the maximum configuration number N and 3 or more. In the configuration state with one disk device,
The storage addresses of data and parity for (M-1) disk devices are the same as those in the virtual address map table, the remaining one disk device is defined as a shadow disk device, and the virtual address map is defined in the shadow disk device. The disk device in the table creates an address conversion table that allocates a storage address for parity that does not actually exist, and reads or writes data and updates the parity by referring to the address conversion table in response to an input / output request from a host device. An extended configuration method of a disk array device characterized by the above.
【請求項2】請求項1記載のディスクアレイ装置の拡張
構成方法に於いて、前記M台のディスク装置を(M+
1)台に増設した場合、 増設したディスク装置の前記仮想アドレスマップテーブ
ルに対応する格納アドレスを初期化し、 前記シャドウディスク装置のパリティを前記仮想アドレ
スマップテーブルに従って前記増設ディスク装置に書き
戻し、該書き戻し後のシャドウディスク装置の格納アド
レスは初期化し、 前記アドレス変換テーブルを(M+1)台のディスク装
置の拡張構成に対応して変更し、 上位装置からの入出力要求に対し変更後の前記アドレス
変換テーブルを参照して(M+1)台のディスク装置の
データ読出し又はデータ書込みとパリティの更新を行う
ことを特徴とするディスクアレイ装置の拡張構成方法。
2. The expansion configuration method for a disk array device according to claim 1, wherein the M disk devices are (M +
1) When the number of disks is increased to one, the storage address corresponding to the virtual address map table of the added disk device is initialized, the parity of the shadow disk device is written back to the additional disk device according to the virtual address map table, and the write is performed. The storage address of the shadow disk device after returning is initialized, the address conversion table is changed in accordance with the expanded configuration of (M + 1) disk devices, and the address conversion is changed after the input / output request from the host device. An extended configuration method for a disk array device, wherein data read or data write and parity update of (M + 1) disk devices are performed with reference to a table.
【請求項3】請求項1記載のディスクアレイ装置の拡張
構成方法に於いて、 前記仮想アドレスマップテーブルを、N台のディスク装
置を用いた最大構成時に1台のディスク装置を空き状態
として予備ディスク装置として使用するように作成した
ことを特徴とするディスクアレイ装置の拡張構成方法。
3. The expansion configuration method for a disk array device according to claim 1, wherein the virtual address map table is set as a spare disk with one disk device being in an empty state at the time of maximum configuration using N disk devices. An extended configuration method for a disk array device, which is created so as to be used as a device.
【請求項4】請求項1記載のディスクアレイ装置の拡張
構成方法に於いて、 前記仮想アドレスマップテーブルを、N台のディスク装
置を用いた最大構成時に全てのディスク装置を有効とし
予備ディスク装置を使用しないように作成したことを特
徴とするディスクアレイ装置の拡張構成方法。
4. The expansion configuration method for a disk array device according to claim 1, wherein the virtual address map table is set such that all the disk devices are made valid at the time of maximum configuration using N disk devices. An extended configuration method for a disk array device, which is characterized in that it is created so as not to be used.
【請求項5】請求項1記載のディスクアレイ装置の拡張
構成方法に於いて、前記仮想アドレスマップテーブル
は、(N−1)台のディスク装置にデータとパリティを
格納し、残り1台のディスク装置にはデータのみを格納
するように作成したことを特徴としたパリティ制御方
式。
5. The expansion configuration method for a disk array device according to claim 1, wherein the virtual address map table stores data and parity in (N-1) disk devices, and the remaining one disk is used. A parity control method characterized by being created so that only data is stored in the device.
【請求項6】請求項1記載のディスクアレイ装置の拡張
構成方法に於いて、増設によりディスク装置がN台の最
大構成に到達した場合は、前記アドレス変換テーブルを
削除し、上位装置からの入出力要求に対し前記仮想アド
レスマップテーブルに従ってディスク装置のデータ読出
し又はデータ書込みとパリティの更新を行うことを特徴
とするディスクアレイ装置の拡張構成方法。
6. The expansion configuration method for a disk array device according to claim 1, wherein when the number of disk devices reaches a maximum configuration of N units due to expansion, the address conversion table is deleted and input from the host device. An extended configuration method for a disk array device, wherein data read or data write and parity update of the disk device are performed in response to an output request according to the virtual address map table.
JP6289473A 1994-11-24 1994-11-24 Extended configuration method of disk array device and disk array device Expired - Fee Related JP3067558B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6289473A JP3067558B2 (en) 1994-11-24 1994-11-24 Extended configuration method of disk array device and disk array device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6289473A JP3067558B2 (en) 1994-11-24 1994-11-24 Extended configuration method of disk array device and disk array device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08147111A true JPH08147111A (en) 1996-06-07
JP3067558B2 JP3067558B2 (en) 2000-07-17

Family

ID=17743735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6289473A Expired - Fee Related JP3067558B2 (en) 1994-11-24 1994-11-24 Extended configuration method of disk array device and disk array device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3067558B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002099391A (en) * 2000-09-21 2002-04-05 Toshiba Corp Disk control system and method for constituting disk array
WO2003077111A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-18 Fujitsu Limited Controller for raid device
US7356686B2 (en) 2003-06-02 2008-04-08 Nec Corporation Initialization of range registers within chipsets on spare processor cells
JP2011253467A (en) * 2010-06-03 2011-12-15 Buffalo Inc Storage device and control program thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002099391A (en) * 2000-09-21 2002-04-05 Toshiba Corp Disk control system and method for constituting disk array
WO2003077111A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-18 Fujitsu Limited Controller for raid device
US7447837B2 (en) 2002-03-13 2008-11-04 Fujitsu Limited Control device for a RAID device
US7356686B2 (en) 2003-06-02 2008-04-08 Nec Corporation Initialization of range registers within chipsets on spare processor cells
JP2011253467A (en) * 2010-06-03 2011-12-15 Buffalo Inc Storage device and control program thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP3067558B2 (en) 2000-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960001748B1 (en) Computer system management method and memory system for a
JP3170455B2 (en) Method of relocating data in data storage system, method of accessing data stored in the system, and data storage system
US5889795A (en) Disk array system and method for storing data
US7281089B2 (en) System and method for reorganizing data in a raid storage system
JP2550239B2 (en) External storage system
US6434666B1 (en) Memory control apparatus and method for storing data in a selected cache memory based on whether a group or slot number is odd or even
JP3316500B2 (en) Increase the number of drives in a RAID set while maintaining the integrity of the moved data
US5579474A (en) Disk array system and its control method
JP3505093B2 (en) File management system
JP3358687B2 (en) Disk array device
US6886068B2 (en) Disk array apparatus and data update method for storing tag blocks
US5650969A (en) Disk array system and method for storing data
EP0871120A2 (en) Method of storing data in a redundant group of disks and redundant array of disks
US20130290626A1 (en) Melthods and systems for instantaneous online capacity expansion
US8656131B2 (en) Method and apparatus for expanding a virtual storage device
US6701452B1 (en) Disk array controller having distributed parity generation function
JPH09288547A (en) Array-type storage device
EP0303856B1 (en) Method and apparatus for maintaining duplex-paired devices by means of a dual copy function
JP3687111B2 (en) Storage device system and storage device control method
JP2003131818A (en) Configuration of raid among clusters in cluster configuring storage
JP3067558B2 (en) Extended configuration method of disk array device and disk array device
US6209057B1 (en) Storage device having data buffer
JP3202550B2 (en) Disk array subsystem
JP3220581B2 (en) Array type storage system
JP3236166B2 (en) Cache control method and information processing device

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000404

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080519

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110519

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees