JPH08194586A - データ処理方法、システムおよび装置 - Google Patents

データ処理方法、システムおよび装置

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JPH08194586A
JPH08194586A JP7261100A JP26110095A JPH08194586A JP H08194586 A JPH08194586 A JP H08194586A JP 7261100 A JP7261100 A JP 7261100A JP 26110095 A JP26110095 A JP 26110095A JP H08194586 A JPH08194586 A JP H08194586A
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drive
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アレイ制御装置によって機能的に制御される
独立ディスク・ドライブの冗長アレイ(RAID)を含
むデータ処理システムでデータを処理する装置および方
法を提供する。 【解決の手段】 複数のデータ・ドライブと1つの事前
定義ミラー・ドライブがRAIDによって提供される。
事前定義ミラー・ドライブは、複数のデータ・ドライブ
のそれぞれの容量よりかなり大きいセット容量を有す
る。データはRAID内の複数のデータ・ドライブで読
み書きされる。そのデータのミラー・コピーがRAID
内の事前定義ミラー・ドライブに書き込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、ディ
スク・ドライブの冗長アレイを含むデータ処理システム
に関し、より具体的には、非対称ミラーリングを使用す
る独立ディスク・ドライブの冗長アレイ(RAID)内
のデータを処理する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】既知のデータ処理システムのデータを格
納するために、直接アクセス記憶装置(DASD)など
の様々なタイプの記憶装置が使用されている。よく使用
されているタイプのDASDとしては、磁気読取り書込
みヘッドによってデータが読み書きされる磁気活性材を
施した表面を有する複数のディスクを含む磁気ディスク
装置がある。他のタイプのDASDでは、光学式または
その他のデータ記憶媒体が使用される場合もある。
【0003】磁気ディスク装置のディスクは、ディスク
表面上にセクタとトラックを定義するようにフォーマッ
トされている。通常、トラックは、データを書き込むこ
とができるディスク軸と同軸の円形領域であり、セクタ
は、ディスクに書き込まれる所定の量のデータを格納可
能なトラックの一部である。DASDのディスク上の軸
方向に位置合せしたトラックをシリンダと呼ぶ。データ
のブロックが格納されるDASDのセクタは、固有の物
理データ・ブロック・アドレス(DBA)を有する。D
ASDのディスクは共通軸の周りで一斉に回転し、通
常、それぞれの表面に1つずつの読取り書込みヘッドは
ディスク表面を横切って一斉に半径方向に移動する。物
理DBAからデータを読み取るかまたは物理DBAにデ
ータを書き込む場合、そのDBAが検出されたトラック
を含むシリンダと整合してヘッドが移動し、DBAの単
数または複数のセクタがヘッド下で回転する際にデータ
転送が行われる。
【0004】DASDの設計および使用において重要な
考慮事項は、容量、データ転送速度、信頼性である。Pa
tterson他による"A Case for Redundant Arrays of Ine
xpensive Disks (RAID)"(ACM SIGMOD Conference, Chi
cago, Illinois, 1988年6月1〜3日)に記載され
ているものを含む各種理由により、データ処理システム
の中央演算処理装置(CPU)とシステム・メモリが保
持するパフォーマンス・レベルを高めると、より大型で
高速のデータ記憶システムが必要になる。容量および速
度に関するこれらの目標を達成するため、複数のDAS
Dを含むアレイがデータ格納に使用されてきた。
【0005】独立ディスク・ドライブの冗長アレイ(R
AID)では、様々な動作モードを使用して信頼性を実
現している。RAIDタイプ5のサブシステムでは、パ
リティ・ベースの訂正方式を使用している。このアレイ
は、N+1個のDASDを含むことができる。通常、複
数セクタからDASDのトラック1つ分の範囲のストラ
イプというデータのブロックが全DASDのうちのN個
に書き込まれる。パリティ・ブロックは、N個のデータ
・ブロックの排他論理和(XOR)を計算し、アレイ内
のN+1個のDASDの残りの1つにこのパリティ・ブ
ロックを格納することによって形成される。アレイのパ
リティ・フィールドは、アレイ内のN+1個のDASD
すべてにわたって分散している。RAIDタイプ5アー
キテクチャ内のすべてのDASDにわたってパリティ・
ブロックが均等に分散されるように、パリティ・ブロッ
クによって保護されるN個のデータ・ブロックからなる
各組ごとに、データおよびパリティ・ブロックの位置が
変更されている。
【0006】書込み時の不利な点として知られている、
RAIDタイプ5サブシステムのパフォーマンス上の問
題は、アレイに対するホスト書込み操作ごとに最低4回
のDASD操作を実行する必要があることによる。デー
タ更新するごとに、旧データの読取り、新データの書込
み、旧パリティ・データの読取り、新パリティ・データ
の生成のための旧データと新データと旧パリティ・デー
タとのXOR、新パリティ・データの書込みが必要にな
る。この読取り、修正、書込みの一連の手順によってシ
ステム速度が損なわれている。
【0007】別のアレイ配置では、データ保護を行うた
めにバックアップまたはミラー装置を使用している。R
AIDタイプ1サブシステムでは、1対の記憶装置ごと
にすべてのデータの複製を格納するために、もう1組の
ミラー記憶装置を使用する。従来のミラーリングRAI
Dタイプ1サブシステムでは、ホスト書込み操作ごとに
少なくとも2回の書込み操作が行われる。データ更新す
るごとに、データDASDへのデータの書込みと、ミラ
ーリングされたDASDのコピーの書込みが必要にな
る。ミラーリングされたRAIDタイプ1サブシステム
は高い信頼性を提供するが、データ記憶の重複に必要な
DASD装置の費用が欠点になっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
先行技術の配置が持つ欠点の多くを克服する、独立ディ
スク・ドライブの冗長アレイ(RAID)を使用してデ
ータを処理する装置および効率のよい方法を提供するこ
とにある。本発明の他の重要な目的は、データ保護およ
びコスト上の利点を提供しながら、アレイ内のDASD
の読取り/書込みオーバヘッド活動を最小限にするDA
SD資源を効率よく使用するような装置および方法を提
供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】簡単に説明すると、本発
明の目的および利点は、アレイ制御装置によって機能的
に制御される独立ディスク・ドライブの冗長アレイ(R
AID)を含むデータ処理システムにおいてデータを処
理する装置および方法によって達成される。RAIDに
は、複数のデータ・ドライブと、1つの事前定義ミラー
・ドライブが含まれる。事前定義ミラー・ドライブは、
複数のデータ・ドライブのそれぞれの容量よりかなり大
きいセット容量を有する。データは、RAID内の複数
のデータ・ドライブに書き込まれ、そこから読み取られ
る。複数のデータ・ドライブに書き込まれたデータのミ
ラー・コピーは、RAID内の事前定義ミラー・ドライ
ブに書き込まれる。システム・パフォーマンスを同等に
するため、アレイ制御装置ではホスト・データの一時格
納に書込みキャッシュが使用される。
【0010】
【発明の実施の形態】ここで添付図面の図1を参照する
と、同図には、本発明を実施し、本発明の非対称ミラー
リング・データ処理方法を実行可能なデータ処理システ
ム(全体を10で示す)が示されている。データ処理シ
ステム10は、独立ドライブの冗長アレイ(RAID)
(全体を12で示す)を含む。RAID12は、アレイ
制御装置16によって制御される複数の直接アクセス記
憶装置(DASD)1〜Nと少なくとも1つのミラーD
ASD14とを含む。アレイ制御装置16には1つまた
は複数のホスト・プロセッサ18が結合されている。ま
た、RAID12に書き込むデータを一時的に格納する
ために、アレイ制御装置16とともに書込みキャッシュ
20が使用される。
【0011】本発明は、DASD資源を効率よく使用す
るためにDASD1〜NとミラーDASD14への読取
り/書込みオーバヘッド活動を最小限にするように配置
された非対称ミラーRAID12を使用してデータを処
理する装置および方法を提供する。非対称ミラーRAI
D12では、DASD1〜Nは、データDASDとして
定義され、ホストがアドレス可能なデータを格納し、ミ
ラーDASD14は、DASD1〜Nに格納されたデー
タのミラー・コピーを格納する。
【0012】アレイ制御装置16は、図2、3、4、
5、6、7、8に示すように本発明の順次マシン操作を
実行するように適切にプログラミングされている。アレ
イ制御装置14は、アレイ12内のDASD1〜Nとミ
ラーDASD14へのアクセスを可能にし、アレイ12
内の各DASD1〜NとミラーDASD14について論
理/物理アドレス変換を行い、アレイ12内のDASD
1〜NとミラーDASD14にアクセスするための読取
りや書込みなどのすべてのコマンドを出す。
【0013】本発明の好ましい実施例のミラーDASD
14は、データDASD1〜Nのそれぞれの記憶容量よ
りかなり多い指定のデータ記憶容量を有する。たとえ
ば、ミラーDASD14は、RAID12内のすべての
DASD1〜Nの記憶容量の合計より大きいかまたは等
しいデータ記憶容量を有することができる。ミラーDA
SD14の1ギガバイト分の記憶コストはそれより小さ
いデータDASD1〜Nの1ギガバイト分の記憶コスト
より低いので、RAID12は他の従来の配置に比べ、
費用効果が高い。
【0014】データ処理システム10は、非対称ミラー
・アレイ12が書込み上の不利な点を持たず、好ましい
効率で使用されるように配置されていることが有利であ
る。パリティ・データ・ブロックが不要になるようにミ
ラーDASD14にコピーを保管することによって、デ
ータが保護される。非対称ミラーRAID12内のデー
タDASD1〜NとミラーDASD14にはパリティ書
込みが一切行われないので、RAIDタイプ5サブシス
テムに比べ、書込み上の不利な点が解消されている。
【0015】動作時にアレイ制御装置16は、非対称ミ
ラー・アレイ12に対し、毎秒t回のデータ操作のスト
リームを加える。t回のデータ操作のうちのwは書込み
であり、残りの操作(1−w)は読取りである。この書
込みは高速書込み手順を使用して書込みキャッシュに一
時的に格納される。次に、所定の遅延後、書込みの効果
が以前格納されたデータに効率Eで重なるため、削減さ
れた書込みストリームで書込みキャッシュ・データがデ
ステージされる。通常、この書込みは、N個のデータD
ASDにわたって均等に分散され、(1−E)wt/N
で表すことができる。複数のデータDASD1〜Nにマ
ッピングされる書込みデータは、1回の書込み操作でミ
ラーDASD14に書き込むことができる。
【0016】一般に、書込みキャッシュ20の読取りヒ
ットはパフォーマンス計算上はごくわずかなものである
と想定し、読取りはデータDASD1〜N間に均等に分
散される。この読取りは、(1−w)t/Nで表すこと
ができる。
【0017】ミラーDASD14がシステム・パフォー
マンスの制限要因にならないようにするため、データ処
理システム10内で代替手法を使用することができる。
たとえば、書込みキャッシュ20は、データ・スループ
ットとRAID12への必要なアクセス時間を合理化す
るデータ処理技法を使用できるようにするため、比較的
大きい容量を有することができる。たとえば、書込みキ
ャッシュ20は、16メガバイトまたはそれ以上の容量
を持つことができる。また、アレイ12内のデータ・ド
ライブ1〜Nの数Nは、ミラーDASD14への書込み
に必要なアクセス時間を制限するように選択することが
できる。また、データDASD1〜Nにデータを書き込
むことができ、RAID12へのアクセスのより少ない
使用期間中に後でミラーDASD14へのミラー・デー
タの書込みを実行することができる。DASD1〜Nに
書き込まれるデータとは同期せずに書き込まれるこのミ
ラー・データは、後で復元するために不揮発性メモリで
マークが付けられる。
【0018】もう1つの手法では、アレイ制御装置16
は、予想される高書込み活動時間中、ミラーDASD1
4をオフにし、その後、コピーによる復元を含み、その
DASDをオンに戻すことができる。
【0019】図2および図3を参照すると、同図には、
書込みコマンドを処理するための順次マシン操作が示さ
れている。最初に、ブロック200に示すように、ホス
ト・プロセッサ18から書込みコマンドを受け取る。判
断ブロック202に示すように、書込みキャッシュ20
内に使用可能な空間があるかどうかをアレイ制御装置1
6が判定する。書込みキャッシュ20内に使用可能な空
間がないときは、判断ブロック204に示すように、待
ち行列が満杯かどうかをアレイ制御装置16が判定す
る。待ち行列が満杯になっているときは、ブロック20
6に示すように、待ち行列満杯を指定した終了コマンド
により、アレイ制御装置16がホスト・プロセッサ18
に通知する。あるいは、待ち行列が満杯になっていない
ときは、ブロック208に示すように、アレイ制御装置
16が書込みコマンドを待ち行列に入れる。次に、判断
ブロック210で書込みキャッシュ内の空間が識別され
た後、判断ブロック212に示すように、アレイ制御装
置が書込みコマンドへの転換を識別する。判断ブロック
212で書込みコマンドへの転換が識別された後、ブロ
ック214で書込みコマンドが待ち行列から除去され
る。
【0020】図3を参照すると、判断ブロック202で
書込みキャッシュ20内の使用可能な空間が識別された
とき、またはブロック214で待ち行列からコマンドが
除去された後、ブロック216に示すように、書込みキ
ャッシュ20に書込みデータが供給される。アレイ制御
装置16は、判断ブロック218で追加データの有無を
検査する。追加データが識別されると、判断ブロック2
20に示すように、アレイ制御装置16は、書込みキャ
ッシュ内の使用可能な空間の有無を検査することでデー
タ・デステージ・タスクが完了するのを待つ。書込みキ
ャッシュ20からRAID12へデータを移動するため
のデータ・デステージ・タスクについては、図4および
図5に関連して図示し説明する。データ・デステージに
よりブロック220で識別された書込みキャッシュ20
内の使用可能な空間が得られた後、ブロック216で書
込みキャッシュ20に残りの書込みデータが供給され
る。あるいは、ブロック218で追加データが識別され
ないときは、RAID12にデータが書き込まれるのを
待たずに、高速書込み完了または書込みコマンドの完了
の肯定応答がホスト・プロセッサ18に送られる。ブロ
ック218で追加データが識別されない場合、アレイ制
御装置16は、ブロック222に示すようにホスト・プ
ロセッサ18に終了コマンドを送る。
【0021】図4および図5を参照すると、同図には、
アレイ制御装置16による書込みキャッシュ・デステー
ジ・タスクを処理するための順次マシン操作が示されて
いる。最初に図4を参照すると、ブロック300で書込
みキャッシュ・デステージ・タスクが開始される。ま
ず、判断ブロック302に示すように、書込みキャッシ
ュ20からRAID12にデステージするかまたは移動
するデータが識別される。次に、ブロック304に示す
ように、ミラー・ドライブ・アームに最も近い上位アド
レスにあるデステージ・データを求めて書込みキャッシ
ュ10が探索され、末尾に達している場合は、ドライブ
の先頭に折り返す。次に、ブロック306に示すよう
に、デステージ・データを受け取るためにデータ・ドラ
イブDASD1〜Nが計算される。次に、ブロック30
8に示すように、デステージ・データをデータDASD
に書き込む操作が開始される。通常、このような書込み
は、RAID12内のデータDASD1〜N間に均等に
分散される。
【0022】図5も参照すると、判断ブロック310に
示すように、ミラーDASD14が破損しているかどう
かが判定される。ミラーDASD14が破損しているか
またはブロック310でミラー・ドライブ障害が識別さ
れると、データ保護が中断されるが、RAID12は、
ミラーDASD14が交換されるまで通常のパフォーマ
ンスで動作を続ける。ミラーDASD14が交換される
と、データDASD1〜Nからデータが読み取られ、ミ
ラーDASD14にコピーされる。コピーが完了するま
で、RAID12のパフォーマンスは低下する。
【0023】ブロック310でミラーDASD14が破
損していないと判定されると、ブロック312に示すよ
うに、ミラーDASDへの書込み操作が開始される。そ
の直後に、ミラーDASD14上でのシーク最適化とデ
ータ・インタリーブを可能にするため、主にデータ・マ
ッピングによりミラーDASD14のサービス時間を最
小限にするように、書込みデータがミラーDASD14
に書き込まれる。
【0024】システム10の事前定義動作モードの1つ
では、データDASD1〜Nの1つに障害条件がある
と、ミラーDASD14によるデータ保護が中断され
る。アレイ制御装置16はミラーDASD14を使用し
て障害のある特定のデータDASDの機能を引き継ぐの
で、RAID12は通常のパフォーマンスで動作を続け
る。障害のあるデータDASDが交換されると、ミラー
DASD14上のコピーからそれにデータが復元され、
データDASD1〜Nのうち障害が発生していない残り
のデータDASDからデータがコピーされる。通常状態
が復元されるまで、パフォーマンスは低下する。
【0025】RAID12の代替動作モードでは、デー
タDASD1〜Nの1つに障害条件があると、保護は中
断されるが、ミラーDASD14がデータDASD1〜
Nのうちの障害のあるデータDASDの機能を引き継ぐ
とともに冗長性を維持するので、RAID12はパフォ
ーマンスが低下した状態で動作する。障害のあるデータ
DASDが交換されると、ミラーDASD14上のコピ
ーからそれにデータが復元される。通常状態が復元され
るまで、パフォーマンスは低下する。
【0026】書込み操作の完了は判断ブロック314で
識別される。次に、ブロック316に示すように、デス
テージされたデータ空間が使用可能になる。次に、順次
操作は図4の判断ブロック302に戻り、デステージす
べき追加書込みデータを識別する。
【0027】図6、図7、図8を参照すると、同図に
は、ホスト・プロセッサ18から受け取った読取りコマ
ンドを処理するための順次マシン操作が示されている。
ブロック400に示すように、アレイ制御装置16はホ
スト・プロセッサ18から読取りコマンドを受け取る。
まず、判断ブロック402に示すように、すべての読取
りデータが書込みキャッシュ20に一時的に格納されて
いるかどうかが判定される。すべてのデータが書込みキ
ャッシュ20に入っていない場合は、ブロック404に
示すように、書込みキャッシュ20に格納されていない
読取りデータ用としてDASD1〜Nのうちの特定のD
ASDが計算される。次に、判断ブロック406に示す
ように、データDASD1〜Nに破損のマークが付けら
れているかどうかが判定される。判断ブロック406で
データDASDが破損と識別されると、判断ブロック4
08に示すように、アレイ制御装置16はミラーDAS
D14が破損しているかどうかを検査する。ブロック4
08でミラーDASDが破損していると識別されると、
ブロック410に示すように、アレイ制御装置16が読
取りコマンド処理を終了する。
【0028】図7も参照すると、判断ブロック406で
データDASDが破損していると識別されない場合、ブ
ロック412に示すように、書込みキャッシュ20に格
納されていないデータ用に計算したデータ・ドライブが
使用中であるかどうかをアレイ制御装置16が検査す
る。計算済みデータ・ドライブが使用中の場合は、判断
ブロック414に示すように、ミラー・ドライブ14が
破損しているかどうかをアレイ制御装置16が判定す
る。ブロック414でミラー・ドライブ14が破損して
いると判定されると、ブロック412で計算済みデータ
・ドライブが使用中ではなくなるまでアレイ制御装置1
6が検査を続ける。ブロック414または図6のブロッ
ク408でミラー・ドライブ14が破損していないと判
定された場合は、判断ブロック416に示すように、ミ
ラー・ドライブ14が使用中であるかどうかをアレイ制
御装置16が検査する。
【0029】次に、アレイ制御装置16は、ブロック4
18に示すように、ミラー・ドライブ14上の読取りデ
ータ用のアドレスを計算する。次に、アレイ制御装置1
6は、ブロック420に示すように、ミラー・ドライブ
14に読取りコマンドを出す。あるいは、書込みキャッ
シュ20内にないデータ用に計算したデータ・ドライブ
が使用中ではない場合は、ブロック422に示すよう
に、アレイ制御装置16が計算済みデータ・ドライブに
読取りコマンドを出す。次に、ブロック424および4
26に示すように、図6のブロック402の書込みキャ
ッシュからの読取りデータ、ブロック422のデータ・
ドライブからの読取りデータ、またはブロック420の
ミラー・ドライブからの読取りデータと、終了コマンド
とがホスト・プロセッサ18に送られる。
【0030】図8も参照すると、図7のブロック416
でミラー・ドライブが使用中であると判定された場合、
判断ブロック428に示すように、待ち行列が満杯かど
うかをアレイ制御装置16が判定する。待ち行列が満杯
の場合は、ブロック430に示すように、アレイ制御装
置16は待ち行列満杯を指定した終了コマンドを送る。
あるいは、待ち行列が満杯でない場合は、ブロック43
2に示すように、アレイ制御装置16が読取りコマンド
を待ち行列に入れる。次に、判断ブロック434に示す
ように、別のコマンドが終了したかどうかをアレイ制御
装置16が検査する。アレイ制御装置16は、ブロック
436に示すように、待ち行列からそのコマンドを除去
する。これで順次操作は、図7のブロック412に示
す、計算済みデータ・ドライブが使用中であるかどうか
の検査に戻る。
【0031】図示の実施例の詳細を参照して本発明を説
明してきたが、この詳細は、特許請求の範囲に定義され
た本発明の範囲を制限するものではない。
【0032】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0033】(1)アレイ制御装置によって機能的に制
御される独立ディスク・ドライブの冗長アレイ(RAI
D)を含むデータ処理システムでデータを処理する方法
において、事前定義ミラー・ドライブが複数のデータ・
ドライブのそれぞれの容量よりかなり大きいセット容量
を有するように、RAID内に複数のデータ・ドライブ
と1つの事前定義ミラー・ドライブとを設けるステップ
と、RAID内の複数のデータ・ドライブにデータを書
き込むステップと、前記書き込まれたデータのミラー・
コピーをRAID内の前記事前定義ミラー・ドライブに
書き込むステップと、前記複数のデータ・ドライブから
データを読み取るステップとを含むことを特徴とする方
法。 (2)書込みコマンド・データを書込みキャッシュに一
時的に格納するステップをさらに含み、複数のデータ・
ドライブにデータを書き込む前記ステップと、ミラー・
コピーをRAID内の前記事前定義ミラー・ドライブに
書き込む前記ステップとが、前記書込みキャッシュから
データをデステージするステップを含むことを特徴とす
る、上記(1)に記載の独立ディスク・ドライブの冗長
アレイ(RAID)を含むデータ処理システムでデータ
を処理する方法。 (3)前記複数のデータ・ドライブからデータを読み取
る前記ステップが、使用中または破損しているデータ・
ドライブを識別するステップと、RAID内の前記事前
定義ミラー・ドライブからデータを読み取るステップと
を含むことを特徴とする、上記(1)に記載の独立ディ
スク・ドライブの冗長アレイ(RAID)を含むデータ
処理システムでデータを処理する方法。 (4)データを書き込むためのデータ・ドライブを計算
し、障害が発生しているデータ・ドライブを識別するス
テップと、前記障害が発生しているデータ・ドライブ用
のデータをRAID内の前記事前定義ミラー・ドライブ
に書き込むステップとをさらに含むことを特徴とする、
上記(1)に記載の独立ディスク・ドライブの冗長アレ
イ(RAID)を含むデータ処理システムでデータを処
理する方法。 (5)複数のデータ・ドライブにデータを書き込む前記
ステップが、前記ミラー・ドライブのドライブ・アーム
に最も近い上位アドレスにあるデステージ・データを求
めて書込みキャッシュを探索するステップと、前記デス
テージ・データを前記複数のデータ・ドライブに書き込
むステップと、書込みキャッシュ内のデステージ・デー
タ空間を使用可能なものとして割り振るステップとを含
むことを特徴とする、上記(2)に記載の独立ディスク
・ドライブの冗長アレイ(RAID)を含むデータ処理
システムでデータを処理する方法。 (6)アレイ制御装置によって機能的に制御される独立
ディスク・ドライブの冗長アレイ(RAID)を含むデ
ータ処理システムにおいて、前記アレイ制御装置が、事
前定義ミラー・ドライブが複数のデータ・ドライブのそ
れぞれの容量よりかなり大きいセット容量を有するよう
にRAID内の複数のデータ・ドライブと1つの事前定
義ミラー・ドライブとを割り当てる手段と、RAID内
の複数のデータ・ドライブにデータを書き込む手段と、
前記書き込まれたデータのミラー・コピーをRAID内
の事前定義ミラー・ドライブに書き込む手段と、前記複
数のデータ・ドライブからデータを読み取る手段とを含
むことを特徴とする、データ処理システム。 (7)書込みコマンド・データを一時的に格納する書込
みキャッシュを含むことを特徴とする、上記(6)に記
載のデータ処理システム。 (8)障害が発生しているデータ・ドライブを識別する
手段と、前記識別された障害が発生しているデータ・ド
ライブ用のデータを前記事前定義ミラー・ドライブに書
き込む手段とを含むことを特徴とする、上記(6)に記
載のデータ処理システム。 (9)前記ミラー・ドライブが複数のデータ・ドライブ
の容量の合計より大きいかまたは等しい事前定義容量を
有することを特徴とする、上記(6)に記載のデータ処
理システム。 (10)障害が発生しているデータ・ドライブを識別す
る手段と、前記事前定義ミラー・ドライブからデータを
読み取る手段とを含むことを特徴とする、上記(6)に
記載のデータ処理システム。 (11)独立ディスク・ドライブの冗長アレイ(RAI
D)を含むデータ処理システムでデータを処理する装置
において、RAID内の複数のデータ・ドライブと、ミ
ラー・ドライブが複数のデータ・ドライブの容量の合計
より大きいかまたは等しい事前定義容量を有する、RA
ID内の事前定義ミラー・ドライブと、RAIDの動作
を機能的に制御するアレイ制御装置手段であって、RA
ID内の複数のデータ・ドライブにデータを書き込む手
段と、前記書き込まれたデータのミラー・コピーをRA
ID内の前記事前定義ミラー・ドライブに書き込む手段
と、前記複数のデータ・ドライブからデータを読み取る
手段と、前記複数のデータ・ドライブのうちの障害が発
生しているデータ・ドライブを識別し、前記事前定義ミ
ラー・ドライブからデータを読み取る手段とを含むアレ
イ制御装置手段とを含むことを特徴とする装置。 (12)書込みコマンド・データを一時的に格納する書
込みキャッシュをさらに含むことを特徴とする、上記
(11)に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を使用したディスク・ドライブの冗長ア
レイを含むデータ処理システムの概略ブロック図であ
る。
【図2】本発明による書込みコマンド・データ処理手順
を示すマシン操作図である。
【図3】本発明による書込みコマンド・データ処理手順
を示すマシン操作図である。
【図4】本発明による書込みキャッシュ・デステージ・
タスク・データ処理手順を示すマシン操作図である。
【図5】本発明による書込みキャッシュ・デステージ・
タスク・データ処理手順を示すマシン操作図である。
【図6】本発明による読取りコマンド・データ処理手順
を示すマシン操作図である。
【図7】本発明による読取りコマンド・データ処理手順
を示すマシン操作図である。
【図8】本発明による読取りコマンド・データ処理手順
を示すマシン操作図である。
【符号の説明】
1〜N DASD 10 データ処理システム 12 RAID 14 ミラーDASD 16 アレイ制御装置 18 ホスト・プロセッサ 20 書込みキャッシュ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アレイ制御装置によって機能的に制御され
    る独立ディスク・ドライブの冗長アレイ(RAID)を
    含むデータ処理システムでデータを処理する方法におい
    て、 事前定義ミラー・ドライブが複数のデータ・ドライブの
    それぞれの容量よりかなり大きいセット容量を有するよ
    うに、RAID内に複数のデータ・ドライブと1つの事
    前定義ミラー・ドライブとを設けるステップと、 RAID内の複数のデータ・ドライブにデータを書き込
    むステップと、 前記書き込まれたデータのミラー・コピーをRAID内
    の前記事前定義ミラー・ドライブに書き込むステップ
    と、 前記複数のデータ・ドライブからデータを読み取るステ
    ップとを含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】書込みコマンド・データを書込みキャッシ
    ュに一時的に格納するステップをさらに含み、 複数のデータ・ドライブにデータを書き込む前記ステッ
    プと、ミラー・コピーをRAID内の前記事前定義ミラ
    ー・ドライブに書き込む前記ステップとが、前記書込み
    キャッシュからデータをデステージするステップを含む
    ことを特徴とする、請求項1に記載の独立ディスク・ド
    ライブの冗長アレイ(RAID)を含むデータ処理シス
    テムでデータを処理する方法。
  3. 【請求項3】前記複数のデータ・ドライブからデータを
    読み取る前記ステップが、 使用中または破損しているデータ・ドライブを識別する
    ステップと、 RAID内の前記事前定義ミラー・ドライブからデータ
    を読み取るステップとを含むことを特徴とする、請求項
    1に記載の独立ディスク・ドライブの冗長アレイ(RA
    ID)を含むデータ処理システムでデータを処理する方
    法。
  4. 【請求項4】データを書き込むためのデータ・ドライブ
    を計算し、障害が発生しているデータ・ドライブを識別
    するステップと、 前記障害が発生しているデータ・ドライブ用のデータを
    RAID内の前記事前定義ミラー・ドライブに書き込む
    ステップとをさらに含むことを特徴とする、請求項1に
    記載の独立ディスク・ドライブの冗長アレイ(RAI
    D)を含むデータ処理システムでデータを処理する方
    法。
  5. 【請求項5】複数のデータ・ドライブにデータを書き込
    む前記ステップが、 前記ミラー・ドライブのドライブ・アームに最も近い上
    位アドレスにあるデステージ・データを求めて書込みキ
    ャッシュを探索するステップと、 前記デステージ・データを前記複数のデータ・ドライブ
    に書き込むステップと、 書込みキャッシュ内のデステージ・データ空間を使用可
    能なものとして割り振るステップとを含むことを特徴と
    する、請求項2に記載の独立ディスク・ドライブの冗長
    アレイ(RAID)を含むデータ処理システムでデータ
    を処理する方法。
  6. 【請求項6】アレイ制御装置によって機能的に制御され
    る独立ディスク・ドライブの冗長アレイ(RAID)を
    含むデータ処理システムにおいて、前記アレイ制御装置
    が、 事前定義ミラー・ドライブが複数のデータ・ドライブの
    それぞれの容量よりかなり大きいセット容量を有するよ
    うにRAID内の複数のデータ・ドライブと1つの事前
    定義ミラー・ドライブとを割り当てる手段と、 RAID内の複数のデータ・ドライブにデータを書き込
    む手段と、 前記書き込まれたデータのミラー・コピーをRAID内
    の事前定義ミラー・ドライブに書き込む手段と、 前記複数のデータ・ドライブからデータを読み取る手段
    とを含むことを特徴とする、データ処理システム。
  7. 【請求項7】書込みコマンド・データを一時的に格納す
    る書込みキャッシュを含むことを特徴とする、請求項6
    に記載のデータ処理システム。
  8. 【請求項8】障害が発生しているデータ・ドライブを識
    別する手段と、前記識別された障害が発生しているデー
    タ・ドライブ用のデータを前記事前定義ミラー・ドライ
    ブに書き込む手段とを含むことを特徴とする、請求項6
    に記載のデータ処理システム。
  9. 【請求項9】前記ミラー・ドライブが複数のデータ・ド
    ライブの容量の合計より大きいかまたは等しい事前定義
    容量を有することを特徴とする、請求項6に記載のデー
    タ処理システム。
  10. 【請求項10】障害が発生しているデータ・ドライブを
    識別する手段と、前記事前定義ミラー・ドライブからデ
    ータを読み取る手段とを含むことを特徴とする、請求項
    6に記載のデータ処理システム。
  11. 【請求項11】独立ディスク・ドライブの冗長アレイ
    (RAID)を含むデータ処理システムでデータを処理
    する装置において、 RAID内の複数のデータ・ドライブと、 ミラー・ドライブが複数のデータ・ドライブの容量の合
    計より大きいかまたは等しい事前定義容量を有する、R
    AID内の事前定義ミラー・ドライブと、 RAIDの動作を機能的に制御するアレイ制御装置手段
    であって、 RAID内の複数のデータ・ドライブにデータを書き込
    む手段と、 前記書き込まれたデータのミラー・コピーをRAID内
    の前記事前定義ミラー・ドライブに書き込む手段と、 前記複数のデータ・ドライブからデータを読み取る手段
    と、 前記複数のデータ・ドライブのうちの障害が発生してい
    るデータ・ドライブを識別し、前記事前定義ミラー・ド
    ライブからデータを読み取る手段とを含むアレイ制御装
    置手段とを含むことを特徴とする装置。
  12. 【請求項12】書込みコマンド・データを一時的に格納
    する書込みキャッシュをさらに含むことを特徴とする、
    請求項11に記載の装置。
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