JPH0934653A - ディスクアレイ装置 - Google Patents

ディスクアレイ装置

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Publication number
JPH0934653A
JPH0934653A JP7179274A JP17927495A JPH0934653A JP H0934653 A JPH0934653 A JP H0934653A JP 7179274 A JP7179274 A JP 7179274A JP 17927495 A JP17927495 A JP 17927495A JP H0934653 A JPH0934653 A JP H0934653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
control circuit
buffer
disk array
circuits
Prior art date
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Pending
Application number
JP7179274A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Katayama
俊彦 片山
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Engineering Ltd filed Critical NEC Engineering Ltd
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Publication of JPH0934653A publication Critical patent/JPH0934653A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクアレイ装置を構成するハードウェ
ア、特にそのデータパスの診断を行うことが可能なディ
スクアレイ装置を提供する。 【解決手段】 ドライブインターフェース制御回路12
0〜122と、ドライブインターフェース制御回路12
0〜122に接続されたバッファ回路90〜92と、バ
ッファ回路90〜92との間で並列データと直列データ
とのデータ変換を実行するアレイデータパス制御回路7
0と、バッファ回路90〜92との間で並列データと直
列データとのデータ変換を実行するバッファ制御回路1
00と、アレイデータパス制御回路70、バッファメモ
リ制御回路100、ドライブインターフェース制御回路
120〜122、あるいはバッファ回路90〜92を制
御するマイクロプロセッサ制御回路150と診断モード
回路160を備えてディスクアレイ装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンピュー
タにおける情報記録技術に属し、特に、二次記憶装置と
して使用される、ディスクアレイ装置に係る。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】最近のコンピュータの
性能、特にその処理速度の改善は著しく、またこのコン
ピュータに使用されるRAMなどの一次記憶装置におけ
る処理速度も同様に改善さている。ところが、磁気ディ
スク装置などの二次記憶装置の処理速度は、一次記憶装
置に比べて遅れており、これがコンピュータにおける全
体的な処理速度を遅くする原因にもなる。
【0003】そこで、二次記憶装置の処理速度を高める
手法として、いわゆるディスクアレイ装置が提案されて
いる。このディスクアレイ装置は、複数の磁気記憶装置
を並列接続して構成される。そして、これら磁気記憶装
置から順次データ転送を行うことで、これら複数の磁気
記憶装置を、仮想的に、高速で動作する1台の大型の二
次記憶装置として扱う。
【0004】なお、この種のディスクアレイ装置の制御
方式としては、例えば、TechnicalReport UCB/CSD 87/3
91、1987年12月「A Case for Redandant Array of Inexpe
nsive Disks(RAID)」において、RAID−1〜5が提
案されている。また、このディスクアレイ装置のコント
ローラのアーキテクチャとしては、例えば、特開平5−
197495号の公報に記載されたものが知られてい
る。この公報に開示された技術においては、ホストシス
テムおよびディスクアレイ内のドライブ間に可変データ
路を構築して、データ転送の際にパリティエラーおよび
エラー矯正コードの発生と検出を行うようにしている。
【0005】ところで、上記したディスクアレイ装置で
は、ディスクアレイ装置を構成するハードウェア自体に
故障があった場合には、間違ったパリティを生成してし
まうことがある。また、パリティチェックなどのよって
データにエラーが検出された場合でも、これがハードウ
ェアに故障があるのかを判断することが困難であった。
【0006】そこで本発明は、ディスクアレイ装置を構
成するハードウェア、特にそのデータパスの診断を行う
ことができる、ディスクアレイ装置を提供することを課
題とする。このような診断を行うことで、この種のディ
スクアレイ装置においてハードウェアの故障を考慮せず
にデータの制御を行うことをできる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のディスクアレイ
装置は、複数の二次記憶装置を並列接続して構成される
ディスクアレイ装置において、前記複数の二次記憶装置
にそれぞれ接続された複数のドライブインターフェース
制御回路と、前記複数のドライブインターフェース制御
回路にそれぞれ接続された複数のバッファ回路と、前記
複数のバッファ回路との間で並列データと直列データと
のデータ変換を実行するアレイデータパス制御回路と、
前記複数のバッファ回路との間で並列データと直列デー
タとのデータ変換を実行するバッファ制御回路と、前記
アレイデータパス制御回路、前記バッファメモリ制御回
路、前記複数のドライブインターフェース制御回路、並
びに前記複数のバッファ回路を制御する制御部とを備
え、前記制御部は、データパスの診断モード時には、前
記アレイデータパス制御回路からのデータを前記複数の
バッファ回路を経て前記バッファ制御回路に転送し、あ
るいは、前記バッファ制御回路からのデータを前記複数
のバッファ回路を経て前記アレイデータパス制御回路に
転送する制御をするものである、ことを特徴とする。
【0008】また、上記の構成において、前記メモリア
クセス制御回路には第1の一次記憶装置が接続されてお
り、前記バッファ回路には第2の一次記憶装置が接続さ
れており、前記診断モード時におけるデータの転送が、
前記第1および第2の一次記憶装置の間で行われる、構
成とすることもできる。更に、前記バッファ回路は、前
記診断モード時において、所定の単位のデータの転送毎
に前記複数のバッファ回路を所定の順番で切り換える動
作をするものである。
【0009】本発明では、ディスクアレイ装置に上記の
ような診断機能を設けてデータパスが診断可能な構成と
し、電源オンのとき、あるいは一定間隔においてオンラ
インでの診断を実施する。これにより、データパスにお
けるハードウェア故障を事前に検出することができて、
高い信頼性を有するディスクアレイ装置を実現できる。
【0010】また、本発明において、所定の単位のデー
タ転送毎にバッファ回路を切り換える構成とすること
で、例えばバッファ回路の制限によりデータ伝送を少量
しか行えない場合もで、大量のデータによる診断が可能
となり、データパス診断において大量のデータによる診
断が可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図1は、本発明の一実施形態のディス
クアレイ装置を示した。このディスクアレイ装置は、ホ
ストインターフェース10、ホストインターフェース制
御回路20、ホストデータバス30、キャッシュメモリ
40、メモリアクセル制御回路50、ホストアレイデー
タバス60、アレイデータパス制御回路70、アレイデ
ータパス80〜82、バッファメモリ回路90〜92、
バッファ制御回路100、ドライブデータパス110〜
112、ドライブインターフェース制御回路120〜1
22、ドライブインターフェース130〜132、メイ
ンメモリ140、マイクロプロセッサ制御回路150、
診断モード回路160から構成される。
【0012】このディスクアレイ装置は、現実の実際態
様においては、例えば、小型で安価な単体ディスク装置
3台を使用して構成される。つまりデータディスク2台
とパリティディスク1台である。そして、これらを並列
処理させることにより、信頼性が高く、高性能な1台の
論理ディスク装置を実現してディスクアレイ装置を構成
することができる。
【0013】上記のホストインターフェース制御回路2
0は、図示しないホストコンピュータに接続されたホス
トインターフェース10を制御する。ホストインターフ
ェース制御回路20はホストデータバス30に接続され
ている。ホストデータバス30には、キャッシュメモリ
40とメモリアクセス制御回路50が接続されている。
メモリアクセス制御回路50は、キャッシュメモリ40
とホストデータバス30を制御する。メモリアクセス制
御回路50には、ホストアレイデータバス60を介し
て、データ変換を実施するアレイデータパス制御回路7
0が接続されている。
【0014】アレイデータパス制御回路70には、アレ
イデータパス80〜82を介して、バッファ回路90〜
92がそれぞれ接続されている。これらのバッファ回路
90〜92には、バッファ回路90〜92のうちの1つ
のバッファ回路だけを排他的に接続するバッファ制御回
路100が接続されている。また、バッファ回路90〜
92は、それぞれドライブデータパス110〜112を
介して、ドライブインターフェース制御回路120〜1
22が接続されている。これらドライブインターフェー
ス制御回路120〜122のそれぞれには、ドライブイ
ンターフェース130〜132が接続されている。
【0015】マイクロプロセッサ制御回路150は、ホ
ストインターフェース制御回路20、メモリアクセス制
御回路50、アレイデータパス制御回路70、バッファ
回路90〜92、バッファ制御回路100、診断モード
回路160、並びにメインメモリ140とそれぞれ接続
されており、これらを制御する。また、メインメモリ1
40は、メモリアクセス制御回路50、バッファ制御回
路100、およびマイクロプロセッサ制御回路150の
それぞれと接続され、マイクロプロセッサ制御回路15
0からの制御に基づいてメモリアクセス制御回路50、
バッファ制御制御回路100およびマイクロプロセッサ
制御回路150からのデータの読み書きが可能なもので
ある。
【0016】また、診断モード回路160は、マイクロ
プロセッサ制御回路150の指示に基づき、バッファ制
御回路100においてバッファ回路90〜92のどれか
1つとの接続を1単位の転送毎に順番に切り替える動作
(バッファ回路90→バッファ回路91→バッファ回路
92→…)、およびそれぞれのバッファ回路90〜92
とドライブデータパス110〜112をの切り離す動作
を有する。
【0017】次に、実施例の動作を図2〜図6により説
明する。ここで、図2と図3はそれぞれ本実施形態のデ
ィスクアレイ装置における通常動作時のデータの流れを
示したものである。詳しくは、図2はドライブインター
フェース制御回路120〜122とメインメモリ140
との間のデータ流れを、また図3はドライブインターフ
ェース制御回路120〜122とメインメモリ140と
図示しないホストコンピュータとの間のデータ流れを示
したものである。
【0018】図2において、ホストインターフェース1
0から取り入れたデータは、ホストインターフェース制
御回路20、キャッシュメモリ40、メモリアクセス制
御回路50、ホストアレイデータバス60を通ってアレ
イデータパス制御回路70にいく。そこで、マイクロプ
ロセッサ制御回路150によって設定されたRAIDの
プロトコルに従って、上記のデータは、それぞれのアレ
イデータパス80、81、82に転送され、その後はそ
れぞれのバッファ回路90、91、92、ドライブデー
タパス110、111、112、並びにドライブインタ
ーフェース制御回路120、121、122を通って、
それぞれのドライブインターフェース130、131、
132へ転送される。以上がホストインターフェース1
0からドライブインターフェース130〜132へのデ
ータの書き込み、つまりライト動作である。
【0019】またこの逆方向の動作により、ドライブイ
ンターフェース130〜132からホストインターフェ
ース10にデータが読み出され、つまりリード動作がな
される。これらのライトおよびリード動作を纏めて通常
動作(1)と称する。
【0020】また、図3に示したように、ドライブイン
ターフェース130〜132から取り入れられたデータ
は、ドライブインターフェース制御回路120〜122
を通してバッファ回路90〜92に転送される。次い
で、マイクロプロセッサ制御回路150によってバッフ
ァ制御回路100内におけるバッファ回路90〜92か
らメインメモリ140へのパスが排他的に1つ決定され
る。そして、この決定されたパスを経て、バッファ回路
90〜92からバッファ制御回路100を経てメインメ
モリ140にデータが転送される動作、つまりリード動
作が行われる。
【0021】またこの逆方向の動作により、メインメモ
リ140からドライブインターフェース130〜132
にデータが転送される動作、つまりライト動作が行われ
る。これらの動作を纏めて通常動作(2)と称する。
【0022】上記の通常動作(1)、(2)を利用し、
かつ診断モード回路160を加えることにより、図4に
示したデータ流れとなる。アレイデータ制御回路70の
制御によっては、必要としないアレイデータパス80、
81、92のいずれかもある。その場合、ライト動作時
はバッファ回路から不定データを送出し、リード動作時
にはバッファ回路にてデータを消滅させる。次に、診断
データのリード動作およびライト動作について詳細に説
明する。
【0023】まず、キャッシュメモリ40からメインメ
モリ140へのライト動作について、例えばRAID−
Iを例にとって、説明する。図5に示したように、マイ
クロプロセッサ制御回路150により、診断モード回路
の診断モードについて説明する。次いで、マイクロプロ
セッサ制御回路150により、キャッシュメモリ40に
診断用のデータを書き込む。通常動作(1)のライト動
作、通常動作(2)のリード動作の設定を行う。
【0024】キャッシュメモリ40からバッファ回路ま
では通常動作(1)が行われる。キャッシュメモリ40
からのデータは、アレイデータパス制御回路70によ
り、各アレイデータパス80、81に同じデータを転送
する。各バッファ回路90、91まで来たデータは、診
断モード回路160およびバッファ制御回路100によ
り、所定の単位のデータ転送をする度にバッファ回路9
0〜92を切り換え、メインメモリ140に転送する。
このとき、第2のバッファ回路92からのデータは、不
定データとなる。ここで、不定データは無視し、メイン
メモリ140にRAID−1のプロトコルにあったデー
タが転送されていれば、ハードウェアは正常に動作して
いるといえる。
【0025】次に、メインメモリ140からキャッシュ
メモリ40へのリード動作について、例えばRAID−
3を例にとって説明する。まず、メインメモリ140上
にRAID−3にあった診断用データを作成しておく。
次に、マイクロプロセッサ制御回路150により、診断
モード回路160の設定を行う。メインメモリ140か
らのデータは、診断モード回路160およびバッファ制
御回路100により、バッファ回路90〜92に所定単
位のデータ転送が行われる毎に、バッファ回路90〜9
2の切り換えが行われる。転送されたデータがバッファ
回路90〜92まで来たならば、以後は通常動作(1)
が行われる。
【0026】そして、アレイデータパス制御回路70で
パリティエラーが発生せず、キャッシュメモリ40にR
AID−3のプロトコルにあったデータが転送されてい
れば、ハードウェアは正常に動作しているといえる。こ
のようにして、どのデータを送ればどのデータが転送さ
れることが把握することにより、どのRAIDについて
も診断を行うことができる。
【0027】このように、本実施形態においては、キャ
ッシュメモリ40とメインメモリ140との間のデータ
転送によりデータパスの診断を行う構成なので、診断デ
ータ量および診断データパスからみて、通常のディスク
アレイにより近い形態での電源オン状態での診断また
は、一定間隔におけるオンライン診断が実行可能にな
る。
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、ディスク
アレイ装置を構成するハードウェア、特にそのデータパ
スの診断を行うことが可能なディスクアレイ装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるディスクアレイ装置
のブロック構成図。
【図2】図1の構成のディスクアレイ装置における通常
動作時のデータの流れを示した説明図。
【図3】図1の構成のディスクアレイ装置における通常
動作時のデータの流れを示した説明図。
【図4】図1の構成のディスクアレイ装置における診断
モード時のデータの流れを示した説明図。
【図5】図1の構成のディスクアレイ装置における診断
モードの際のライト動作の説明図。
【図6】図1の構成のディスクアレイ装置における診断
モードの際のリード動作の説明図。
【符号の説明】
10 ホストインターフェース 20 ホストインターフェース制御回路 30 ホストデータバス 40 キャッシュメモリ 50 メモリアクセル制御回路 60 ホストアレイデータバス 70 アレイデータパス制御回路 80〜82 アレイデータパス 90〜92 バッファメモリ回路 100 バッファ制御回路 110〜112 ドライブデータパス 120〜122 ドライブインターフェース制御回路 130〜132 ドライブインターフェース 140 メインメモリ 150 マイクロプロセッサ制御回路 160 診断モード回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の二次記憶装置を並列接続して構成
    されるディスクアレイ装置において、 前記複数の二次記憶装置にそれぞれ接続された複数のド
    ライブインターフェース制御回路と、 前記複数のドライブインターフェース制御回路にそれぞ
    れ接続された複数のバッファ回路と、 前記複数のバッファ回路との間で並列データと直列デー
    タとのデータ変換を実行するアレイデータパス制御回路
    と、 前記複数のバッファ回路との間で並列データと直列デー
    タとのデータ変換を実行するバッファ制御回路と、 前記アレイデータパス制御回路、前記バッファメモリ制
    御回路、前記複数のドライブインターフェース制御回
    路、並びに前記複数のバッファ回路を制御する制御部と
    を備え、 前記制御部は、データパスの診断モード時には、前記ア
    レイデータパス制御回路と前記バッファ制御回路との間
    で複数のバッファ回路を介してデータ転送を行うことを
    特徴とするディスクアレイ装置。
  2. 【請求項2】 前記メモリアクセス制御回路には第1の
    一次記憶装置が接続されており、前記バッファ回路には
    第2の一次記憶装置が接続されており、前記診断モード
    時におけるデータの転送が、前記第1および第2の一次
    記憶装置の間で行われることを特徴とする請求項1記載
    のディスクアレイ装置。
  3. 【請求項3】 前記診断モード時において、前記バッフ
    ァ制御回路は、所定の単位のデータの転送毎に前記複数
    のバッファ回路を所定の順番で切り換えることを特徴と
    する請求項1または記載のディスクアレイ装置。
JP7179274A 1995-07-14 1995-07-14 ディスクアレイ装置 Pending JPH0934653A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7280485B2 (en) 2001-06-14 2007-10-09 Nec Corporation Method and apparatus for diagnosing FC-AL system link
JP2011113232A (ja) * 2009-11-26 2011-06-09 Nec Corp ディスクエンクロージャ及びストレージシステムの制御方法

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US7280485B2 (en) 2001-06-14 2007-10-09 Nec Corporation Method and apparatus for diagnosing FC-AL system link
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