JPH10254649A - 可搬媒体ライブラリ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可搬記憶媒体で構成されるライブラリ装置にお
いて、故障媒体を排出する方式を提供する。 【解決手段】故障した媒体に次に述べる二つの処理を行
った後、排出を行う。ライブラリ装置内に故障媒体物理
識別処理装置を設け、ユーザがその媒体が故障媒体であ
ると容易に識別できるように、故障媒体に対してユーザ
が当該媒体が故障媒体であると明確に識別できるような
故障識別子を付加する処理を行う。ライブラリ装置内に
故障媒体論理識別処理手段を設け、たとえその故障媒体
がデータ転送装置に装填されても、ライブラリ装置が当
該故障媒体にアクセスするとただちに故障媒体であると
識別できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は可搬記憶媒体を対象
とした可用性の高い記憶装置システムの運用方式に関わ
り、特に、故障した可搬記憶媒体の排出処理に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】

（１）ディスクアレイについて 本発明が適用される記憶装置システムに最も近い公知例
としては、Pattersonの論文(D.Patterson, et al, “A
Case for Redundant Arrays of InexpensiveDisks(RAI
D)”, ACM SIGMOD Conference Proceeding, Chicago, I
L, June1-3, 1988, pp.109-116)が知られている。本論
文はディスクアレイ上のデータ配置に関する技術を開示
したものである。

【０００３】ディスクアレイは、ディスクシステムの高
性能化・高信頼化を実現するための機構である。ディス
クアレイでは、高性能化のために物理的には複数のディ
スク装置を処理装置に対しては１台のディスク装置に見
せかけ、一方、高信頼化のために、データを格納したデ
ィスク装置に障害が発生した場合はデータの回復を行う
ための冗長データを別のディスク装置に格納しておく。

【０００４】ここでPattersonの論文で述べられている
冗長データとしてパリティを用いる場合のデータの回復
方法について説明する。データをライトするときは、ビ
ット、バイト、ないしは処理装置からの書き込み単位で
あるブロックの大きさにｎ分割し（ｎ≧１）、この分割
した複数のデータをそれぞれ別のディスクドライブに書
き込む。そして分割した複数のデータの排他的論理和を
計算することによってパリティを作成し、データとは別
のディスクドライブに書き込む。例えばデータを５分割
する場合、それぞれのデータをＤ１〜Ｄ５、パリティを
Ｐとすると、「Ｐ＝Ｄ１ ｘｏｒ Ｄ２ ｘｏｒ Ｄ３ ｘ
ｏｒ Ｄ４ ｘｏｒ Ｄ５（ｘｏｒは排他的論理和演算子
とする）」の関係式が成立する。このＤ１〜Ｄ５とＰか
らなる集合をパリティグループといい、Ｄ１〜Ｄ５の値
が更新されるときは常にＰも上式に従った値を保つよう
に更新される。任意の一つのディスクが故障した場合、
そのデータは、残りのディスク上のデータの排他的論理
和を計算することで復元でき、復元したデータを予備デ
ィスクに書き込み、予備ディスクと故障したディスクを
交換することでシステムの復旧が可能となる。

【０００５】（２）可搬媒体ライブラリ装置について ところで、計算機システムにおいて、ディスク装置以外
にしばしば用いられる記憶装置として、磁気テ−プ・光
記憶装置等があり、特に最近ではDVD(DigitalVideo Dis
k)が注目されている。これらの記憶装置の特徴は、いず
れも記憶媒体とリード/ライト装置(以下データ転送装置
と呼ぶ)が分離されており、記憶媒体を任意のデータ転
送装置に装填し、記憶媒体上のデ−タを読み書きすると
いう点である。一般にこれら記憶媒体は可搬媒体とも呼
ばれる。大規模計算機システムにおいては、非常に多く
の枚数の可搬媒体の管理を容易に実現するために、ライ
ブラリが導入される。ライブラリには、記憶媒体・デー
タ転送装置に加えて、多数の記憶媒体を格納する格納庫
と、格納庫とデータ転送装置との間で記憶媒体を転送す
るロボット(以下搬送手段と呼ぶ)等が含まれる。このよ
うなライブラリ装置の可用性の向上に対するニーズも非
常に高いので、Pattersonの論文で提案されているよう
な概念を適用することにより、高可用性を実現すること
は有効である。

【０００６】このような概念を適用した技術例として、
DVDアプリケーション(Alan E. Bell(IBM Research Divi
sion) : “DVD Applications”, COMDEX 96, Nov. 20,
1996)がある。本文献ではDVD・データ転送装置・搬送手
段等から構成される通常のライブラリを複数組み合わせ
て冗長性をもつRAIL(Redundant Arrays of Inexpensive
Libraries)を提案している。以降では可搬媒体で構成
されたライブラリ装置のことを単純にライブラリ装置と
呼ぶことにする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】可搬媒体は一般にその
媒体が故障しているか否か外見上の違いは存在しない。
つまり、ユーザはその媒体が故障しているか否かを見た
目で識別するすることはできない。ライブラリ装置から
媒体が排出される場合に、その媒体が故障しているか否
かを判断できないと、故障媒体を誤ってその媒体を再度
利用する可能性がある(課題１)。例えばその故障媒体を
通常どおりライブラリを構成する媒体の一部として利用
しようとすると、結果的にライブラリ全体を利用できな
い状態になる。またその故障媒体を予備の媒体として再
度利用しようとした場合、その媒体を用いて行われた処
理は、故障媒体と判断されると再度やり直す必要があ
る。

【０００８】また一般に、記憶媒体が故障したと判断さ
れるのは、当該媒体内の全てのブロックが読み出しの際
にエラーが発生するようになった時点ではなく、媒体内
でエラーが発生したブロックの数がある一定の値を越え
た時点である。そのため、故障媒体内には、ライブラリ
装置がエラーなしに読み出し可能なブロックも残されて
いる。ここで、「エラーなしに読み出し可能」とは、ラ
イブラリ装置が当該ブロックをアクセスしたときエラー
が発生することなく、かつ、読み出し時にブロック内部
のエラー訂正情報（以下ＥＣＣ情報と呼ぶ）によってデ
ータの誤りがないことが確認できたことを指す。このよ
うに、故障媒体内にエラーなしに読み出し可能なブロッ
クを残っていると、たとえ前記課題１の物理的識別が可
能であったとしても、当該媒体をライブラリ装置に投入
してしまうと、データ転送装置がホスト装置からエラー
なしに読み出し可能なブロックに対する要求をうけれ
ば、当該媒体が故障媒体であると判断することはできな
い。つまり、当該媒体は読み出しが不可能なブロックに
対する要求があるまで利用可能な媒体であるとみなされ
て運用される(課題２)。

【０００９】以上のような二つの課題のため、故障媒体
をライブラリ装置に投入されるとライブラリ装置の運用
に大きな支障をきたすことがわかった。そこで、本発明
では、上記二つの課題を双方とも解決することでライブ
ラリ装置の円滑な運用を図る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では、ライブラリ装置内で故障媒体に二つの
処理を行ったうえで排出する。

【００１１】（１）課題１に対する手段(ユーザの物理
的識別を可能にする) 課題１に対しては、ユーザがその媒体が故障媒体である
と見た目で識別できる(以降では物理的識別と呼ぶ)よう
に、ライブラリ装置が故障媒体を加工する故障媒体物理
識別処理装置を設ける。故障媒体物理識別処理装置は、
故障媒体がライブラリ装置から排出される前に、故障媒
体に対してユーザが当該媒体が故障媒体であると明確に
識別できるような故障識別子を付加する。そして、故障
識別子が付加された故障媒体をライブラリ装置から排出
するようにする。

【００１２】（２）課題２に対する手段(ライブラリ装
置の論理的識別を可能にする） 課題２に対しては、たとえその故障媒体がデータ転送装
置に装填されても、ライブラリ装置が当該故障媒体にア
クセスするとただちに故障媒体であると識別できる（以
降では論理的識別と呼ぶ)ように、ライブラリ装置が故
障媒体のデータを加工する故障媒体論理識別処理手段を
設ける。故障媒体論理識別処理手段では、媒体の認識を
行う際のアクセスに対して、当該媒体が故障媒体である
ことを識別できるようにする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、前記解決手段に基づいた本
発明の実施形態を図１・図２を用いて説明する。

【００１４】（１） 実施形態のライブラリ装置の構成 図１において、１００はホスト装置、２００はライブラ
リ制御部、３００はライブラリ群、４００は記憶媒体搬
送部である。ライブラリ制御部２００は、アレイ制御部
２００の制御を行うメイン制御部２０１と、記憶媒体８
００の故障を検出する記憶媒体障害検出手段２０２と、
故障媒体９００を論理的に識別可能とする処理を行う故
障媒体論理識別処理手段２０３と、ホスト入出力手段２
０４と、記憶媒体搬送部の制御を行う記憶媒体搬送制御
手段２１０と、データ転送装置入出力手段２２１〜２２
５で構成し、それぞれをライブラリ制御部内部バス２０
５で接続する。ホスト入出力手段２０４は、ホストイン
タフェース５００を介してホスト装置１００と接続す
る。

【００１５】ライブラリ群３００は、本実施形態におい
ては五つのライブラリグループ３０１〜３０５により構
成されているものとする。さらに、ライブラリを構成す
る記憶媒体８００はライブラリグループ１〜４に格納さ
れ、冗長データをパリティとするディスクアレイの概念
を用いてデータが分割されているものとする。ライブラ
リグループ５は、予備の媒体を保持し、故障した媒体の
データの回復処理に用いられる。ライブラリグループ１
〜５の内部の構成について、ライブラリグループ１を例
に用いて説明する。ライブラリグループ１は、記憶媒体
８００のデータのリード/ライトを行いデータを転送す
るデータ転送装置３１１と、記憶媒体８００を格納する
記憶媒体格納手段３２１を有する。ライブラリグループ
1はデータ転送装置インタフェース７０１を介してライ
ブラリ制御部２００のデータ転送装置入出力手段２２１
と接続する。

【００１６】記憶媒体搬送部４００は、記憶媒体８００
の外部からの投入/外部への排出を行う記憶媒体投入/排
出手段４２０と、記憶媒体投入/排出手段４２０とライ
ブラリ装置群３００の間での記憶媒体の搬送を行う記憶
媒体搬送手段４１０から構成される。さらに、記憶媒体
投入/排出手段４２０は、記憶媒体搬送手段４１０から
受け取った故障媒体９００に対してユーザが識別可能な
故障識別子９０１を付加する故障媒体物理識別処理装置
４２１と、外部からの記憶媒体８００の投入/外部への
記憶媒体８００の排出/外部への故障識別子９０１付き
故障媒体９００を排出を行う記憶媒体投入/排出装置４
２２を有する。以上の構成に基づく記憶媒体搬送部４０
０は、記憶媒体搬送制御インタフェース６００を介し
て、ライブラリ制御部２００の記憶媒体搬送制御手段２
１０と接続する。

【００１７】以上が本発明の実施形態のライブラリ装置
構成である。

【００１８】（２） 故障媒体回復処理 次に、本発明の実施形態における、解決手段を含めた故
障媒体の回復処理の動作を図１と図２を用いて説明す
る。ここで、回復処理の説明上、故障が発生した記憶媒
体はライブラリグループ１のデータ転送装置３１１にあ
るものとする。

【００１９】（２−１） 故障媒体回復処理の流れ 図２において、従来例と同様の方法で記憶媒体障害検出
手段２０２によりデータ転送装置３１１の記憶媒体８０
０が故障媒体９００であると判断されると回復処理を開
始する(11)。まず、故障媒体９００の先頭ブロックをア
クセスする(12)。従来例と同様に当該ブロックがエラー
なしに読み出し可能であるかを調べる(13)。読み出し可
能であれば、メイン制御部２０１は、故障媒体のブロッ
クデータを読み出し(16)、そのデータをライブラリグル
ープ５に装填されている予備媒体の同一ブロックへ書き
込む(17)。読み出し不可能であれば、メイン制御部２０
１は、ライブラリグループ２〜４に装填されている他の
全ての記憶媒体の同一ブロックのデータを読み出し(1
4)、排他的論理和の演算を行うことで故障媒体のブロッ
クデータを作成し(15)、そのデータをライブラリグルー
プ５に装填されている予備媒体の同一ブロックへ書き込
む(17)。

【００２０】処理(17)が終わった後、メイン制御部２０
１は、故障媒体論理識別処理手段２０３を用いて、故障
媒体９００で判断(13)が行われたブロックのデータを論
理的識別可能にする(18)。この「故障媒体論理識別可能
処理」は、そのブロックが正常に読み書きができない状
態にする処理を指す。具体例は後述する。

【００２１】処理(18)が終わった後、メイン制御部２０
１はそのブロックが故障媒体９００の最終ブロックであ
ったかどうか調べる(19)。もし後続のブロックが存在す
れば、故障媒体９００の次のブロックをアクセスし(2
0)、判断（１３）に戻り処理を繰り返す。もし最終ブロ
ックであれば、メイン制御部２０１は故障媒体をライブ
ラリ装置から閉塞させる(21)。

【００２２】処理(21)が終わった後、メイン制御部２０
１はライブラリグループ１のデータ転送装置３１１にあ
る故障媒体９００を記憶媒体搬送手段４１０を用いて故
障媒体物理識別処理装置４２１に搬送し、故障媒体を物
理的識別可能にする(22)。この「故障媒体物理識別可能
処理」は、故障媒体９００に対して故障媒体識別子９０
１を付加することでユーザが見た目で故障媒体であるこ
とを知ることができるようにする処理を指す。具体例は
後述する。

【００２３】処理(22)が終わった後、メイン制御部２０
１は故障識別子９０１付き故障媒体９００を故障媒体物
理識別処理装置４２１から記憶媒体投入/排出装置４２
２へ搬送し、記憶媒体投入/排出装置４２２から故障識
別子９０１付き故障媒体９００を排出し(23)、回復処理
を終了する(24)。

【００２４】（２−２） 故障媒体論理識別処理の具体
例 故障媒体論理識別処理(18)の具体例を以下に示す。

【００２５】第一の方法は、故障媒体の全てのブロック
に対して誤ったＥＣＣ情報を持つデータを書き込む方法
である。

【００２６】一般に記憶媒体内部において、ＥＣＣ情報
は、データのビット列に対して、ある生成多項式Ｑの除
算結果が０となるように一定長の冗長ビット列を加えた
ものを一つの単位（以下ＥＣＣ単位と呼ぶ）として構成
される。データが読み出される際は、ＥＣＣ単位で生成
多項式との除算結果が０となることを確認し、０になら
ない場合は誤りとみなされる。

【００２７】そこで、第一の方法では、まず故障媒体論
理識別処理手段２０３にデータビット列を全て０、冗長
ビット列を生成多項式の結果が０にならないビット列と
してＥＣＣ単位を構成したブロックを保持しておく。処
理(18)では、メイン制御部２０１から故障媒体論理識別
処理手段２０３の保持するデータを書き込む。処理(18)
が最後のブロックまで繰り返されることで、故障媒体９
００のデータは全て読み込みでエラーが生じるので、当
該媒体を再度ライブラリ装置が認識することはできず、
ただちに故障媒体であると判断できる。

【００２８】第二の方法として、第一の方法を簡略化し
たもので、ライブラリ装置において記憶媒体を認識する
際に最初にアクセスされる記憶媒体の管理情報を保持す
るブロックのみ誤ったＥＣＣ情報を持ったデータに書き
換える方法もある。この場合、全てのブロックを壊すよ
りも論理識別処理を早く終了させることができる。

【００２９】（２−３） 故障媒体物理識別処理の具体
例 故障媒体物理識別処理(22)の具体例を以下に示す。

【００３０】第一の方法は、故障媒体物理識別処理装置
４２１において、当該媒体の情報と当該媒体が故障媒体
であることが明記されたシールを作成し、処理(22)とし
て、これを故障識別子９０１として故障媒体９００に貼
る方法である。この方法は任意の可搬媒体に適用可能で
ある。

【００３１】第二の方法は、故障媒体物理識別装置４２
１において、上記と同じ内容を故障媒体９００に直接印
刷することで故障識別子９０１を付加する処理(22)を実
現する方法である。この方法は、例えばＤＶＤのように
直接印刷可能な可搬媒体に適用できる。

【００３２】第三の方法は、故障媒体物理識別装置４２
１において、故障媒体９００を割ったり曲げたりするこ
とで記憶媒体として利用不可能とする方法である。この
方法は、媒体を割る/曲げる等を行うことで記憶媒体と
して利用できなくなるような可搬媒体に適用できる。

【００３３】以上の構成・動作により、本発明によれ
ば、故障媒体回復処理時に故障媒体を論理的・物理的に
識別可能とした上で故障媒体を排出するので、ユーザが
故障媒体を誤って利用することを未然に防ぐことができ
る。またたとえ誤って利用されても、ライブラリ装置が
直ちに故障媒体と判断可能である。したがって、ライブ
ラリ装置の円滑な運用が可能となる。

【００３４】また、上記実施形態ではディスクアレイの
パリティによる冗長データの作成を行ったデータ配置の
概念を適用したライブラリ装置について述べたが、本発
明は、適切な冗長データ作成手段と回復処理を行えば、
上記実施形態に拘束されるものではない。

【００３５】

【発明の効果】本発明の物理的識別可能な処理によっ
て、ユーザはその媒体が故障していることを見た目で識
別できる。その結果ユーザが故障媒体を再度利用するこ
とを防ぐ効果がある。また論理的識別可能な処理によっ
て、たとえ故障媒体が誤って投入されてもライブラリ装
置はただちに故障媒体であることを識別できる。その結
果、誤って投入された後、その故障媒体を用いてライブ
ラリ装置が運用されたために生じる多重障害の可能性を
未然に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態におけるライブラリ装置構成図であ
る。

【図２】実施形態における故障媒体論理識別手段の構成
図である。

【符号の説明】

１００：ホスト装置、２００：ライブラリ制御部、２０
１：メイン制御部、２０２：記憶媒体障害検出手段、２
０３：故障媒体論理識別処理手段、２０４：ホスト入出
力手段、２０５：ライブラリ制御部内部バス、２１０：
記憶媒体搬送制御手段、２２１〜２２５データ転送装置
入出力手段、３００：ライブラリ群、３０１：ライブラ
リグループ１、３０２：ライブラリグループ２、３０
３：ライブラリグループ３、３０４：ライブラリグルー
プ４、３０５：ライブラリグループ５、３１１：データ
転送装置、３２１：記憶媒体格納手段、４００：記憶媒
体搬送部、４１０：記憶媒体搬送手段、４２０：記憶媒
体投入/排出手段、４２１：故障媒体物理識別処理装
置、４２２：記憶媒体投入/排出装置、５００：ホスト
インタフェース、６００：記憶媒体搬送制御インタフェ
ース、７０１：データ転送装置インタフェース、８０
０：記憶媒体、９００：故障媒体、９０１：故障媒体識
別子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２ Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２Ｆ (72)発明者 山本 彰 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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可搬媒体ライブラリ装置であって、当該ラ
   イブラリ装置は、複数のライブラリグループへのアクセ
   ス制御を行うライブラリ制御部と、記憶媒体の搬送を行
   う記憶媒体搬送部を有し、当該ライブラリ制御部は、複
   数のライブラリグループの読み出し/書き込み制御と記
   憶媒体の搬送制御を行うメイン制御部と、記憶媒体の故
   障を検出する記憶媒体障害検出手段を有し、当該記憶媒
   体搬送部は、故障した記憶媒体をユーザが識別可能とす
   るべく故障識別子を故障媒体に付加する故障媒体物理識
   別処理装置を有し、 前記記憶媒体障害検出手段によって故障と判断された故
   障媒体に対して、前記メイン制御部は、前記故障媒体物
   理識別処理装置を用いて、故障媒体に対して故障識別子
   を付加して故障媒体を排出する処理を行うことを特徴と
   する可搬媒体ライブラリ装置。
2. 【請求項２】請求項１記載において、前記故障媒体物理
   識別処理装置が、当該媒体の情報と当該媒体が故障媒体
   であることが明記されたシールを故障識別子として故障
   媒体に貼ることで、ユーザが故障媒体であると識別可能
   とする処理を行うことを特徴とする可搬媒体ライブラリ
   装置。
3. 【請求項３】請求項１記載において、前記故障媒体物理
   識別処理装置が、請求項２のシールの内容を故障媒体に
   直接印刷する処理をすることで、ユーザが故障媒体であ
   ると識別可能とする処理を行うことを特徴とする可搬媒
   体ライブラリ装置。
4. 【請求項４】請求項１記載において、前記故障媒体物理
   識別処理装置が、故障媒体を割るないしは曲げること
   で、ユーザが故障媒体であると識別可能とする処理を行
   うことを特徴とする可搬媒体ライブラリ装置。
5. 【請求項５】可搬媒体ライブラリ装置であって、当該ラ
   イブラリ装置は、複数のライブラリグループへのアクセ
   ス制御を行うライブラリ制御部を有し、当該ライブラリ
   制御部は、複数のライブラリグループの読み出し/書き
   込み制御と記憶媒体の搬送制御を行うメイン制御部と、
   記憶媒体の故障を検出する記憶媒体障害検出手段と、故
   障した記憶媒体をライブラリ装置が投入後直ちに故障媒
   体であると識別可能と判断できるように記憶媒体を処理
   する故障媒体論理識別処理手段を有し、 前記記憶媒体障害検出手段によって故障と判断された故
   障媒体に対して、前記メイン制御部は、前記故障媒体論
   理識別処理手段を用いて、ライブラリ装置が故障媒体で
   あると識別可能とする処理を行うことを特徴とする可搬
   媒体ライブラリ装置。
6. 【請求項６】請求項５記載において、前記故障媒体論理
   識別処理手段が、故障媒体の全てのブロックに対してデ
   ータ誤りを生じるデータを書き込むことで、ライブラリ
   装置が故障媒体であると識別可能とする処理を行うこと
   を特徴とする可搬媒体ライブラリ装置。