JPH10326154A - アレイコントローラ及びデータサーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホストコンピュータとの間での高速なデータ
転送が可能なアレイコントローラを提供する。 【解決手段】 中央制御部との間で少なくとも制御コマ
ンドやステータスの転送を行なうためのコマンドＩ／Ｆ
部１４と、コマンドＩ／Ｆ部１４とは別個に設けられ、
ハードディスク７から読み出したデータの転送を行なう
ためのＤＡＴＡＩ／Ｆ部１７を備える。このように、制
御コマンドなどの制御コマンド関連情報の転送用のＩ／
Ｆ１４と、ハードディスク７からデータを読み出す場合
のデータ転送用のＩ／Ｆ１７とをそれぞれ個別に準備す
ることで、例えば外部装置へのデータ転送中であっても
中央制御部からの別の制御コマンドを受けることができ
る。つまり、データ転送開始から終了までのデータ転送
用のＤＡＴＡＩ／Ｆ部１７の占有状態が生じても、コマ
ンドＩ／Ｆ部１４でのデータ転送は影響を受けない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の記憶装置を
並列に動作させることで、例えばコンピュータ機器で処
理される映像や音声などの膨大なデータを高速かつリア
ルタイムに記録させ、また読み出しさせることのできる
アレイコントローラ及びそのアレイコントローラを備え
たデータサーバに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばハードディスク装置な
どの記憶装置を複数台並列に動作させることで、メイン
コンピュータからのデータ読み出しあるいはデータ書き
込みの要求に高速かつリアルタイムに対応することので
きる記憶装置アレイが知られており、その制御部となる
アレイコントローラも知られている。また、この記憶装
置アレイを利用するデータサーバも考えられている。

【０００３】そして、従来のアレイコントローラには、
ホストコンピュータとしてのパーソナルコンピュータ
（以下、パソコンと略記する。）又はワークステーショ
ン用のインタフェース部で、ＰＣＩ（Peripheral Compo
nent Interconnect ）と呼ばれるインタフェース部を備
えた拡張ボードの形態のものがある。この拡張ボード形
態のアレイコントローラは、パソコン又はワークステー
ション側の拡張スロットに挿入され、アレイコントロー
ラ自身は制御対象の記憶装置群と接続することで、パソ
コン等からの指示に基づき、記憶装置群に対する制御を
行うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ホスト装置
としてのパソコンやワークステーション等とアレイコン
トローラとの間のインタフェース部においては、記憶装
置群に記憶された読み出し用のデータや、記憶装置群に
記録するための書込用データを高速に転送する必要があ
る。また、読み出したデータや書込用データ以外にも、
データの読み出し処理や書き込み処理を行わせるための
種々の制御コマンドや、制御コマンドに対する結果とし
て処理対象から返答されるステータスなども転送する必
要がある。

【０００５】しかしながら、記憶装置群に記憶された読
み出し用のデータは、例えばビデオデータに代表される
ように一般にデータサイズが大きく、そのデータ転送に
は所定の時間が必要となる。したがって、そのデータ転
送中にはホストコンピュータが新たなデータ読み出しの
指示をアレイコントロータに出すことができない。つま
り、データ伝送が終了するまで待つこととなりレスポン
スは低下する。そしてこのレスポンスは、ホストコンピ
ュータがデータ読み出し指示を出す頻度が高くなるにつ
れて低下していく。

【０００６】そのため、データサーバに適用した場合、
多数の端末からのリクエストを受け付け、そのリクエス
トに応じたデータを極力リアルタイムに供給しようとす
る場合には、上記ホストコンピュータとアレイコントロ
ーラ間のレスポンスの低下が、端末からのリクエストに
対するデータ供給のレスポンスの低下につながっていく
のである。例えば利用者が希望するときに希望する映画
等を見ることができるようにしたビデオ・オン・デマン
ド（ＶＯＤ）サービスが研究されており、このＶＯＤサ
ービスは、情報出力側となるユーザ側に設けられたセッ
トトップボックス（ＳＴＢ）から所望のビデオ放映がリ
クエストされると、サービス提供者側に用意されたビデ
オサーバと呼ばれる情報供給装置から、そのリクエスト
に応じた映像・音声をユーザに送信する。このようなシ
ステムでは、情報出力端末側に対して出力される供給用
情報はビデオ情報であり、情報出力端末からのリクエス
トに応じて随時出力されるものである。そのため、ある
一つのリクエストに対するデータ転送処理が終了しない
と次の処理のための制御コマンドも発行できないとレス
ポンスが低下してしまい、このレスポンスの低下は情報
供給サービスの質の低下につながってしまう。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、ホストコンピュータとの間での
高速なデータ転送が可能なアレイコントローラを提供す
ることを第１の目的とする。また、ビデオサーバなどに
適用した場合には応答時間の向上の点で有効なデータサ
ーバの提供を第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】前記第１
の目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明
は、複数台の記憶装置を並列に制御可能であり、外部の
ホストコンピュータからの指示に基づき、記憶装置から
読み出したデータをホストコンピュータを含む外部装置
へ転送可能なアレイコントローラにおいて、ホストコン
ピュータとの間で少なくとも制御コマンド関連情報の転
送を行なうためのコマンド用インタフェース部と、コマ
ンド用インタフェース部とは別個に設けられ、外部装置
に対して記憶装置から読み出したデータの転送を行なう
ためのデータ用インタフェース部とを備えることを特徴
とする。なお、制御コマンド関連情報には、制御コマン
ドそのものの他にも、その制御コマンドの結果として制
御対象側より返答されるステータスのような情報が含ま
れる。

【０００９】本発明のアレイコントローラは、外部のホ
ストコンピュータからの指示に基づき、記憶装置から読
み出したデータをホストコンピュータを含む外部装置へ
転送することができるのであるが、ホストコンピュータ
との間での制御コマンド関連情報、例えば制御コマンド
やステータスのやり取りについてはコマンド用インタフ
ェース部を介して行ない、記憶装置から読み出したデー
タを外部装置へ転送するのはデータ用インタフェース部
を介して行なう。

【００１０】このように、制御コマンドやステータスな
どの制御コマンド関連情報の転送用のインタフェース
と、記憶装置からデータを読み出す場合のデータ転送用
のインタフェースとをそれぞれ個別に準備することによ
って、例えば外部装置へのデータ転送中であってもホス
トコンピュータからの別の制御コマンドを受けることが
でき、全体として高速なデータ転送が実現できるアレイ
コントローラを得ることができる。つまり、制御コマン
ド転送用のインタフェースとデータ転送用のインタフェ
ースとが分離しているので、データ転送開始から終了ま
でのデータ転送用のデータ用インタフェース部の占有状
態が生じても、コマンド用インタフェース部は影響を受
けず、ホストコンピュータとの間で制御コマンド制御部
は所定のプログラムに基づく制御処理を中断することな
く継続して実行することができる。

【００１１】なお、記憶装置からのデータ読み出し・転
送だけでなく、ホストコンピュータからの指示に基づき
記憶装置へのデータの書き込みも可能に構成すると共
に、データ用インタフェース部を、外部装置からの書込
用データの転送にも用いるよう構成することも考えられ
る。このようにすれば、記憶装置から読み出して外部装
置へ転送するデータ自体を更新・追加したりすることが
でき、その書き込み時においても高速なデータ転送が実
現できる。

【００１２】一方、第２の目的を達成するためになされ
た請求項３に示す発明は、上述したアレイコントローラ
と、アレイコントローラによって制御される複数の記憶
装置と、アレイコントローラのコマンド用インタフェー
ス部と接続するための第１のインタフェース部及びデー
タ用インタフェース部と接続するための第２のインタフ
ェース部を備えると共に、記憶装置アレイのアレイコン
トローラに対し、外部装置であるデータ供給先の端末装
置からのリクエストに応じたデータを読み出して端末装
置へ転送するよう指示可能であるホストコンピュータと
を備えることを特徴とするデータサーバである。

【００１３】本データサーバは、いわゆるビデオサーバ
などに適用することができるが、その場合には、データ
供給先の端末装置からされたビデオデータの供給要求に
対しての応答時間の向上につながる。この場合には、複
数の端末装置からのリクエストが任意のタイミングで出
されることが考えられるが、最初のリクエストに応じた
データ転送が終了しないと、２番目のリクエストに対し
てホストコンピュータがアレイコントローラに指示を出
せないのでは、その２番目のリクエストに応じたデータ
転送自体も遅れてしまう。同様に、３番目以降も遅れて
しまうなど、全体としてのレスポンスが低下してしま
う。したがって、上述したように、アレイコントローラ
とホストコンピュータ間でのやり取りがデータ転送には
影響されないようにすることで、その部分でのレスポン
スが向上し、外部の端末装置からされたデータ供給要求
に対してのレスポンスも向上するのである。

【００１４】特に、ビデオサーバに適用した場合には、
利用者が希望するときに希望する映画等を見ることがで
きるようにしたビデオ・オン・デマンド（ＶＯＤ）サー
ビスのシステムに利用されることが考えられる。このよ
うなシステムでは、利用者の端末装置からのリクエスト
に応じて随時データを出力するものであるため、データ
供給要求に対してのレスポンスの向上を図ることができ
ることは、データ供給サービスの質の向上につながるの
である。

【００１５】なお、請求項４に示すように、記憶装置へ
のデータ書き込み制御もできるアレイコントローラを用
いる場合には、ホストコンピュータを、外部装置から転
送されてくる書込用データを記憶装置へ書き込むよう指
示可能に構成すればよい。この場合も、同様に、アレイ
コントローラとホストコンピュータ間でのやり取りがデ
ータ転送には影響されないためその部分でのレスポンス
が向上し、記憶装置への書込用データの書き込み動作な
どがあっても、やはり外部の端末装置からされたデータ
供給要求に対してのレスポンスが向上する。

【００１６】なお、このようなデータサーバとして実現
する場合、ホストコンピュータ側におけるデータ転送用
の第２のインタフェース部としては従来技術としても説
明したＰＣＩ用のＩ／Ｆを用いることができる。これを
パソコン等の拡張スロットに導入することで接続し、デ
ータ転送用とする。また、制御コマンド関連情報の転送
用のコマンド用インタフェース部に対応するホストコン
ピュータ側の第１のインタフェースとしては、例えばホ
ストコンピュータが備えているプリンタ用のインタフェ
ース部又はＲＳ２３２Ｃインタフェースを用いることが
考えられる。もちろん、専用のインタフェース部を設け
てもよいが、プリンタ用のインタフェース部又はＲＳ２
３２Ｃインタフェースであれば元々備えているコンピュ
ータが多いので、それを利用することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、ビデオサーバに適
用した場合の全体の構成を示すブロック図である。アレ
イコントローラ５には、複数のＳＣＳＩバス６が接続さ
れている。なお、複数のＳＣＳＩバス６を区別する場合
には、ＳＣＳＩバス（０）〜ＳＣＳＩバス（ｍ）として
記す。また、その個々のＳＣＳＩバス６には複数のハー
ドディスク装置（ＨＤＤ）が接続されている。なお、複
数のハードディスク装置７を区別する場合にはＩＤ
（０）〜ＩＤ（ｎ）を付して記すこととする。これら、
アレイコントローラ５、複数のＳＣＳＩバス６及びそれ
に接続される複数のハードディスク装置７によってディ
スクアレイＡが構成されている。

【００１８】一方、このディスクアレイＡを制御するホ
ストコンピュータＢは、記憶部１、中央制御部２、第１
のインタフェース（以下「Ｉ／Ｆ」と略記する）部３、
第２のＩ／Ｆ部４、第１の拡張ボード８及び第２の拡張
ボード９などによって構成されている。

【００１９】第１のＩ／Ｆ部３は「制御コマンド関連情
報」としての制御コマンドやステータスの転送を行うた
めのインタフェースであり、第２のＩ／Ｆ部４は主にデ
ータ転送を行うためのインタフェースである。上述した
アレイコントローラ５は、これら２つのＩ／Ｆ部３，４
を介して中央制御部２に接続されている。

【００２０】また、第２のＩ／Ｆ部４には、第１の拡張
ボード８及び第２の拡張ボード９が接続されている。こ
れら２つの拡張ボード８，９は、ディスクアレイＡのハ
ードディスク装置７に書き込むデータを外部から受信
し、その受信データをアレイコントローラ５に転送する
と共に、ハードディスク装置７から読み出されアレイコ
ントローラ５内の後述するバッファに記録されたデータ
を、図示しない通信回線を介して接続された端末装置
（図示せず）などに対して送信するためのＬＡＮボード
である。

【００２１】ホストコンピュータＢの中央制御部２は、
ビデオサーバとしての主な動作の制御主体となるが、大
きく分けて次の２種類がある。その一つは、、第１の拡
張ボード８又は第２の拡張ボード９に収容された通信回
線（図示せず）を介して接続された端末装置（図示せ
ず）からリクエストが出された場合に、その端末装置に
対してリクエストに応じたデータを送信するという動作
であり、もう一つは、新規に音声及び映像データを外部
から取り込み、それをディスクアレイＡのハードディス
ク装置７に記憶させるという動作である。

【００２２】外部の端末装置へのデータ配信は以下のよ
うに行われる。ビデオサーバの制御主体としての中央制
御部２は、第１の拡張ボード８及び第２の拡張ボード９
を介して接続された例えば端末装置としてのＳＴＢ（Se
t Top Box ）等から送られた映像や音声データの供給リ
クエストに対して、ハードディスク装置７にファイルと
して記憶されたリクエストに応じたデータを、アレイコ
ントローラ５を介して読み出し、第１の拡張ボード８及
び第２の拡張ボード９を介して端末装置側へ供給する。

【００２３】一方、ハードディスク装置７へデータ記憶
動作は以下のように行われる。新規な音声及び映像デー
タが第１の拡張ボード８や第２の拡張ボード９を介して
外部から取り込まれたり、あるいは第２のＩ／Ｆ部４に
接続された図示しないＩ／Ｆ部等を介して取り込まれ、
アレイコントローラ５へ転送される。アレイコントロー
ラ５は、その転送されたデータをファイル等の形式でハ
ードディスク装置７へ記録する。

【００２４】次に、図２を参照してアレイコントローラ
５について説明する。アレイコントローラ５は、アレイ
コントローラ５全体の制御を司るＣＰＵ１１と、プログ
ラムや各種パラメータ等の記憶されたＲＯＭ１２と、Ｃ
ＰＵ１１のワークエリアとして、またデータの記憶エリ
アとして使用されるＲＡＭ１３と、「コマンド用Ｉ／Ｆ
部」に相当するコマンドＩ／Ｆ部１４と、割込制御部１
５と、複数のコマンドバッファ１６と、「データ用Ｉ／
Ｆ部」に相当するＤＡＴＡＩ／Ｆ部１７と、複数のＤＡ
ＴＡバッファ１８と、リード／ライト・パリティ生成及
びバス切換部１９と、２種類のチャンクメモリ、すなわ
ちチャンクメモリ（１）２０及びチャンクメモリ（２）
２１と、ＳＣＳＩ制御部２２とを備えている。なお、チ
ャンクメモリ（１）２０及びチャンクメモリ（２）２１
とＳＣＳＩ制御部２２は、ＳＣＳＩバス６毎に設けられ
ており、本実施形態ではＳＣＳＩバス６がＩＤ（０）〜
（ｍ）まで存在するので、同様にＳＣＳＩ制御部２２も
ＩＤ（０）〜（ｍ）まで存在し、それぞれにチャンクメ
モリ（１）２０及びチャンクメモリ（２）２１が接続さ
れることとなる。

【００２５】前記コマンドＩ／Ｆ部１４は、ホストコン
ピュータＢ側の第１のＩ／Ｆ部３（図１参照）を介して
中央制御部２に接続されると共に、アレイコントローラ
５内のコマンドバッファ１６と割込制御部１５とに接続
され、制御コマンド関連情報の転送に使用される。この
「制御コマンド関連情報」には、制御コマンドそのもの
の他にも、その制御コマンドの結果として制御対象側よ
り返答されるステータスのような情報が含まれる。

【００２６】コマンドバッファ１６は、１つ又は複数の
コマンドを同時に処理できるよう複数エリア分用意され
ている。なお、複数のコマンドバッファ１６を区別する
場合にはコマンドバッファ（１）〜コマンドバッファ
（ｈ）というように１〜ｈの番号を付して記すこととす
る。

【００２７】また、割込制御部１５は、コマンドバッフ
ァ１６にコマンドをセットした後、中央制御部２がアレ
イコントローラ５に対して割込を発生させる場合にはＣ
ＰＵ１１に対して、またアレイコントローラ５が中央制
御部２に対して割込を発生させる場合には第１のＩ／Ｆ
部３を介して、それぞれ中央制御部２に対して割込を発
生する機能を備えている。

【００２８】なお、ホストコンピュータＢとしていわゆ
るパーソナルコンピュータを適用する場合、例えば第１
のＩ／Ｆ部３としては、プリンタポートやＲＳ２３２Ｃ
ポート等汎用のポートを適用してもよいし、もちろん専
用のＩ／Ｆを適用することも可能である。

【００２９】一方、ＤＡＴＡＩ／Ｆ部１７は、ホストコ
ンピュータＢ側の第２のＩ／Ｆ部４（図１参照）を介し
て中央制御部２に接続され、また第１の拡張ボード８及
び第２の拡張ボード９等に接続されると共に、アレイコ
ントローラ５内のＤＡＴＡバッファ１８に接続され、主
にデータの転送時に使用される。

【００３０】ＤＡＴＡバッファ１８は、複数の拡張ボー
ド８，９からの要求に応えられるよう複数エリア分用意
されている。なお、複数のＤＡＴＡバッファ１８を区別
する場合にはＤＡＴＡバッファ（１）〜コマンドバッフ
ァ（ｋ）というように１〜ｋの番号を付して記すことと
する。

【００３１】なお、このＤＡＴＡＩ／Ｆ部１７としては
従来技術としても説明したＰＣＩ（Peripheral Compone
nt Interconnect ）の技術を用いることができる。つま
り、アレイコントローラ５自体が拡張ボード形態であ
り、この拡張ボード形態のアレイコントローラ５をホス
トコンピュータＢ側の拡張スロットに挿入して接続する
こととなる。この際のホストコンピュータＢ側の第２の
Ｉ／Ｆ部４も、もちろんＰＣＩに対応したＩ／Ｆであ
る。

【００３２】次に、リード／ライト・パリティ生成及び
バス切換部１９の動作について説明する。リード／ライ
ト・パリティ生成及びバス切換部１９は、図３〜図６に
示すように、内部バス側入出力制御部３０、パリティ生
成及びチェック部３１及びＳＣＳＩバス側入出力制御部
３２とを備えている。

【００３３】本実施形態では、内部バスを３２ビット幅
と想定し、８ビット毎にまとめた単位のバスとして扱
い、それぞれのバスを識別のための０〜３の番号を付し
てＡバス０，Ａバス１，Ａバス２，Ａバス３と表す。ま
た、アレイコントローラ５に接続されるＳＣＳＩバス
を、５系統の８ビットのＳＣＳＩバスとし、その中の１
系統は、他の４系統のパリティ用のバスであるものとし
て説明する。

【００３４】最初に、ハードディスク装置７に対するラ
イト時の動作について説明する。図３に示すように、こ
のときの内部バス側入出力制御部３０は、Ａバス０〜３
に対しては入力となり、Ｂバス０〜３に対しては出力と
なる。詳しくは、Ｂバス０にはＡバス０、Ｂバス１には
Ａバス１、Ｂバス２にはＡバス２、Ｂバス３にはＡバス
３の内容がそのまま出力されることとなる。また、パリ
ティ生成及びチェック部３１には、４本のＢバス０〜３
の値が入力され、その４つの値のパリティ計算値がＢバ
スＰに出力される。ＳＣＳＩバス側入出力制御部３２で
は、ＢバスＰとＢバス０〜３の値が入力され、Ｃバス０
〜４に出力される。

【００３５】次に、ハードディスク装置７からの通常の
リード時の動作について図４を参照して説明する。ＳＣ
ＳＩバス側入出力制御部３２は、ハードディスク装置７
からのリードの動作であるため、Ｃバス０〜４側が入力
となり、そのバスの値が、ＢバスＰ及びＢバス０〜３に
出力される。パリティ生成及びチェック部３１には、Ｂ
バスＰ及びＢバス０〜３の値が入力されるため、Ｂバス
０〜３の値の排他的論理和をとることによりパリティ値
を計算し、ＢバスＰの値と比較した結果をパリティチェ
ック結果として出力する。また、内部バス側入出力制御
部３０にはＢバス０〜３が入力され、Ａバス０〜３に出
力する。

【００３６】次に、識別番号３のバスに接続されたハー
ドディスク装置７が故障し、識別番号０のバスに接続さ
れたハードディスク装置７と他の３系統（識別番号１〜
３）のバスに接続されたハードディスク装置７とから、
識別番号４のバスに接続されたハードディスク装置７の
データが復元される場合の動作について、図５を参照し
て説明する。

【００３７】この場合、ＳＣＳＩバス側入出力制御部３
２には、Ｃバス０〜３の値が入力され、Ｃバス４の値は
不定となっている。また、Ｂバス０〜３側に対しては、
ＢバスＰ及びＢバス０〜２に対してＣバス０〜３の値が
それぞれ出力される。そして、パリティ生成及びチェッ
ク部３１にはＢバスＰ及びＢバス０〜２の値が入力さ
れ、それらの値の排他的論理和をとることによってＣバ
ス４に出力されるべき値が復元され、Ｂバス３に出力さ
れる。内部バス側入出力制御部３０には図４の場合と同
様にＢバス０〜３が入力され、そのままＡバス０〜３へ
出力される。

【００３８】次に、識別番号４のバスに接続されたハー
ドディスク装置７が故障し、故障したハードディスク装
置７が正常なハードディスク装置７に交換された後、識
別番号０〜３のバスに接続されたハードディスク装置７
からのデータによって、識別番号４のバスに接続されて
いたハードディスク装置７のデータが再構築（リビル
ド）される場合の動作について図６を参照して説明す
る。

【００３９】ＳＣＳＩバス側入出力制御部３２には、Ｃ
バス０〜３の値が入力され、Ｂバス０〜３側に対して
は、ＢバスＰ及びＢバス０〜２に対してＣバス０〜３の
値がそれぞれ出力される。パリティ生成及びチェック部
３１にはＢバスＰ及びＢバス０〜２の値が入力され、そ
れらの値の排他的論理和をとることによってＣバス４に
接続されていたハードディスク装置７に記憶されていた
データが復元され、Ｂバス３に出力される。

【００４０】ＳＣＳＩバス側入出力制御部３２では、Ｂ
バス３のみが他のバスと異なり入力となり、Ｃバス４に
対してデータが出力される。これによって再生されたデ
ータをハードディスク装置７に書き込み、故障したハー
ドディスク装置７と全く同じ内容のデータを再構築する
ことが可能となる。またこの時、内部バス側入出力制御
部３０のＢバス０〜３側を入力とし、Ａバス０〜３側か
らその値を出力することにより、ハードディスク装置７
に記憶されたデータを再構築しながら、同時にリードす
ることも可能となる。

【００４１】上記の動作により、リード／ライト・パリ
ティ生成及びバス切換部１９を介して、ＤＡＴＡバッフ
ァ１８と第１のチャンクメモリ２０又は第２のチャンク
メモリ２１（図１参照）との間で、リードデータ及びラ
イトデータの転送が行われる。

【００４２】次に、チャンクメモリ２０，２１からハー
ドディスク装置７へデータを転送動作と、その逆にハー
ドディスク装置７からチャンクメモリ２０，２１へデー
タを転送する動作について説明する。上述したように、
各ＳＣＳＩバス６にはハードディスク装置７が１又は複
数個接続されている。ＳＣＳＩ制御部２２は、ＳＣＳＩ
バス６の制御を行うと共に、書込時には、チャンクメモ
リ（１）２０及びチャンクメモリ（２）２１に書き込ま
れたデータをハードディスク装置７に転送し、読み出し
時には、ハードディスク装置７から読み出されたデータ
を、チャンクメモリ（１）２０又はチャンクメモリ
（２）２１に転送する。チャンクメモリが２つある理由
は、ハードディスク装置７に対するアクセスを高速化す
るためである。

【００４３】以下、書込時時及び読み出し時のデータの
流れをまとめて説明する。書込時には、ＤＡＴＡＩ／Ｆ
部１７を介して、複数個（１〜ｋ）用意されたＤＡＴＡ
バッファ１８の内いずれかのＤＡＴＡバッファ１８に書
込データが転送される。ＤＡＴＡバッファ１８からは、
リード／ライト・パリティ生成部及びバス切換部１９を
介してチャンクメモリ（１）２０へ書込データが転送さ
れる。転送が終了すると、チャンクメモリ（１）２０か
らＳＣＳＩ制御部２２を介してＳＣＳＩバス６に接続さ
れたハードディスク装置７にデータが転送され、記憶さ
れる。このデータ転送と同時に、もう一方のチャンクメ
モリ（２）２１に、次にハードディスク装置７転送すべ
きデータをＤＡＴＡバッファ１８から予め転送してお
く。これによって、１つのチャンクメモリからハードデ
ィスク装置７へのデータ転送終了後、無駄な時間をあけ
ることなく、即座にもう１つのチャンクメモリのデータ
をハードディスク装置７へ転送することができ、書込動
作の高速化が可能となる。

【００４４】また、読み出し時には、その逆に、ハード
ディスク装置７→ＳＣＳＩバス６→ＳＣＳＩ制御部２２
→チャンクメモリ（１）２０又はチャンクメモリ（２）
２１の順でデータが転送される。読み出し時も書込時と
同様に、チャンクメモリ２０，２１からＤＡＴＡバッフ
ァ１８へのデータ転送中に、空いたチャンクメモリ２
０，２１に対してハードディスク装置７から次の読み出
しデータを転送する。それによって、読み出し動作を高
速化することができる。

【００４５】次に、２つの拡張ボード８，９からファイ
ルの転送要求があった場合の動作について、図７及び図
８のシーケンス図を参照して説明する。図７は、本実施
形態のアレイコントローラ５の場合であって、図２に示
すコマンドＩ／Ｆ１４及びＤＡＴＡＩ／Ｆ１７を介し、
それぞれホストコンピュータＢ側の第１のＩ／Ｆ部３及
び第２のＩ／Ｆ部４との間でデータ転送を行なう場合の
例である。一方、図８は、比較のために、アレイコント
ローラ５がＩ／Ｆを一つしか持たず、したがって中央制
御部２と間で一つのＩ／Ｆにてデータ転送を行なう場合
の例である。

【００４６】まず、図８を参照して、一つのＩ／Ｆにて
アレイコントローラ５と中央制御部２とがデータ転送を
行なう比較例の場合について説明する。図８中（１）に
示すように、最初に、第１の拡張ボード８からファイル
Ａの転送が中央制御部２にリクエストされる。図８中
（２）に示すように、中央制御部２はアレイコントロー
ラ５に対してファイルＡのリード要求を発行する。

【００４７】すると、図８中（３）に示すように、アレ
イコントローラ５内では、その要求に対してハードディ
スク装置７からファイルＡのデータ読み込み、前記動作
手順に従って、ＳＣＳＩ制御部２２、チャンクメモリ２
０，２１及びリード／ライト・パリティ生成及びバス切
換部１９を介してＤＡＴＡバッファ１８にデータを転送
する。

【００４８】図８中（４）に示すように、アレイコント
ローラ５は、ファイルリード終了後にファイルＡのリー
ド終了を中央制御部２に対して通知する。そして、図８
中（５）に示すように、中央制御部２では、ファイルＡ
リード終了を受けた後、第１の拡張ボード８に対してフ
ァイルＡの転送要求を発行する。そして、図８中（６）
に示すように、第１の拡張ボード８では、その要求に対
してファイルＡの転送開始を中央制御部２に通知する。

【００４９】この直後、図８中（７）に示すように、第
２の拡張ボード９からファイルＢに対するリクエストが
発生し、中央制御部２に通知される。しかし、このとき
は第１の拡張ボード８によって中央制御部２に対してフ
ァイルＡの転送開始ステータスが通知された後であるた
め、図８中（８）に示すように、第１の拡張ボード８は
ファイルＡの転送を開始する。

【００５０】図８中（８）で開始する第１の拡張ボード
８によるデータ転送中は、バスが、アレイコントローラ
５内のＤＡＴＡバッファ１８から拡張ボード８へのデー
タ転送に使用されている。このため、中央制御部２は、
第２の拡張ボード９からのファイルＢのリクエストをす
ぐ発行することができない。そのため、図８中（９）に
示すように、中央制御部２は、アレイコントローラ５か
ら第１の拡張ボード８へのファイルＡの転送が終了した
後に初めてアレイコントローラ５に対してファイルＢの
リード要求を通知することとなる。

【００５１】そして、図８中（１０）に示すように、中
央制御部２では、ファイルＡの転送終了ステータスを第
１の拡張ボード８から受け取る。また、図８中（１１）
に示すように、それとほぼ同時に、アレイコントローラ
５ではファイルＢのリード要求に対してハードディスク
装置７からファイルリード動作を開始し、ＤＡＴＡバッ
ファ１８に、ハードディスク装置７から読み込んだファ
イルＢのデータを転送する。

【００５２】このリード動作終了後、図８中（１２）に
示すように、アレイコントローラ５は中央制御部２に対
してファイルリード終了ステータスを通知する。このス
テータスに対して、中央制御部２は、図８中（１３）に
示すように、第２の拡張ボード９に対してファイルＢの
転送要求を発行する。この転送要求を受けて、第２の拡
張ボード９は、図８中（１４）に示すように、ファイル
Ｂ転送開始ステータスを中央制御部２に対して発行す
る。これによって、図８中（１５）に示すようにファイ
ルの転送が開始される。ファイル転送が終了すると、第
２の拡張ボード９は、図８中（１６）に示すように、フ
ァイル転送終了ステータスを中央制御部２に対して発行
する（１６）。

【００５３】以上は、一つのＩ／Ｆにてアレイコントロ
ーラ５と中央制御部２とがデータ転送を行なう比較例の
場合であったが、次に、本実施形態のように、中央制御
部２とアレイコントローラ５との間に２系統のＩ／Ｆを
持つ場合の動作について、図７を参照して説明する。

【００５４】図８に示す比較例の場合と図７に示す本実
施形態の場合とのタイミングの相違は、図中に示す
（８），（９）の動作からである。つまり、上述した図
８で示す場合には、中央制御部２とアレイコントローラ
５を接続するＩ／Ｆが１つであるため、図８中（８）に
示す「ファイルＡのデータ転送」と図８中（９）に示す
「ファイルＢのリード要求コマンド通知」を同時に行う
ことができなかった。それに対して、本実施形態の場合
には、アレイコントローラ５のＤＡＴＡバッファ１８及
びＤＡＴＡＩ／Ｆ１７部を介して第２の拡張ボード９側
へのファイルＡのデータ転送が開始する（図７中（７）
参照）のとほぼ同時に、第２の拡張ボード９から第２の
Ｉ／Ｆ部４を介して中央制御部２に通知されたファイル
Ｂのリクエスト要求が、第１のＩ／Ｆ部３を介してアレ
イコントローラ５に対して通知される（図７中（８）参
照）。この図７中の（７），（８）の動作はほぼ同時に
行うことができる。つまり、データ転送用に第２のＩ／
Ｆ部４を、コマンド通知用に第１のＩ／Ｆ部３を持って
いるので、これら２つの動作を同時に行うことが可能と
なるからである。

【００５５】本実施形態では、ホストコンピュータＢ側
の第２のＩ／Ｆ部４及びアレイコントローラ５側のＤＡ
ＴＡＩ／Ｆ部１７をＤＡＴＡ転送専用として準備し、ホ
ストコンピュータＢ側の第１のＩ／Ｆ部３及びアレイコ
ントローラ５側のコマンドＩ／Ｆ部１４を制御コマンド
やステータスなどの制御コマンド関連情報専用として準
備した。このため、図７に示すように、中央制御部２
は、第２のＩ／Ｆ部４を介してアレイコントローラ５側
のＤＡＴＡＩ／Ｆ部１７との間でのファィルＡのデータ
転送中であっても、第２の拡張ボード９から通知された
ファイルＢのリードリクエストを、第１のＩ／Ｆ部３を
介して即座にアレイコントローラ５側のコマンドＩ／Ｆ
部１４を介して通知することができる。そして、そのリ
クエストに対して、アレイコントローラ５内では、図７
中（１０）に示すように、ファイルＢのリード動作が開
始され、図７中（１２）に示すように、リード終了後に
ファイルＢリード終了ステータスが中央制御部２に対し
て通知される。

【００５６】また、第１の拡張ボード８側では、前記第
２の拡張ボード９の動作とは無関係にファイルＡの転送
が続けられ、転送終了後、図７中（１１）に示すよう
に、第１の拡張ボード８から中央制御部２に対してファ
イルＡ転送終了ステータスが通知される。以下、図７中
（１３）に示すファイルＢに対する転送要求コマンド以
降の動作を示すついては、基本的には上述したファイル
Ａに対するデータ転送処理の場合と同様である。

【００５７】このように、本実施形態のビデオサーバで
は、アレイコントローラ５とホストコンピュータＢ側の
中央制御部２あるいは拡張ボード８，９を介した外部装
置との間でのデータ転送を２系統のＩ／Ｆにて行なうよ
うに構成した。つまり、データ制御コマンドやホストコ
ンピュータＢ側の第２のＩ／Ｆ部４及びアレイコントロ
ーラ５側のＤＡＴＡＩ／Ｆ部１７をＤＡＴＡ転送専用と
して準備し、ホストコンピュータＢ側の第１のＩ／Ｆ部
３及びアレイコントローラ５側のコマンドＩ／Ｆ部１４
を制御コマンドやステータスなどの制御コマンド関連情
報専用として準備したのである。

【００５８】このため、例えば外部装置へのデータ転送
中であっても中央制御部２からの別の制御コマンドを受
けることができ、全体として高速なデータ転送が実現で
きる。つまり、制御コマンド転送用のＩ／Ｆとデータ転
送用のＩ／Ｆとが分離しているので、データ転送用Ｉ／
Ｆ部（→アレイコントローラ５側のＤＡＴＡＩ／Ｆ部１
７やホストコンピュータＢ側の第２のＩ／Ｆ部４など）
のデータ転送開始から終了までの占有状態が生じても、
制御コマンド転送用のＩ／Ｆ部（→アレイコントローラ
５側のコマンドＩ／Ｆ部１４やホストコンピュータＢ側
の第１のＩ／Ｆ部３）での制御コマンド転送等の処理に
は影響を与えないのである。

【００５９】なお、逆に外部装置からデータを供給さ
れ、そのデータをハードディスク装置７に書き込むよう
な場合にも同様に有効である。そして、本システムはビ
デオサーバであるため、上述したように中央制御部２と
アレイコントローラ５との間での高速なデータ転送が可
能となれば、データ供給先の端末装置からされたビデオ
データなどの供給要求に対しての応答時間が向上する。
つまり、ビデオサーバのシステムの場合には、複数の端
末装置からのリクエストが任意のタイミングで出される
ことが考えられるが、最初のリクエストに応じたデータ
転送が終了しないと、２番目のリクエストに対してホス
トコンピュータがアレイコントローラに指示を出せない
のでは、その２番目のリクエストに応じたデータ転送自
体も遅れてしまう。同様に、３番目以降も遅れてしまう
など、全体としてのレスポンスが低下してしまう。した
がって、図７を参照して上述したように、中央制御部２
からアレイコントローラ５側へのコマンド送出が外部の
端末装置などへのデータ供給のための転送処理に影響さ
れないのであれば、その部分でのレスポンスが向上し、
外部の端末装置からされたデータ供給要求に対してのレ
スポンスも向上するのである。

【００６０】特に、利用者が希望するときに希望する映
画等を見ることができるようにしたビデオ・オン・デマ
ンド（ＶＯＤ）サービスのシステムに適用した場合、利
用者の端末装置からのリクエストに応じて随時データを
出力するものであるため、データ供給要求に対してのレ
スポンスの向上を図ることができることは、データ供給
サービスの質の向上につながる。

【００６１】以上、本発明はこのような実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
において種々なる形態で実施し得る。例えば、上記実施
形態では、ビデオサーバとして実現した場合を説明した
が、ホストコンピュータＢ（この場合は中央制御部２）
からアレイコントローラ５へのコマンド送出及びアレイ
コントローラ５がハードディスク装置７から読み出した
データを外部へ転送という機能が必要とされるシステム
であれば、ビデオサーバには限定されない。

【００６２】また、上述の実施形態ではＳＣＳＩ規格に
準拠したものを前提として説明したが、そのような規格
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態のビデオサーバ全体の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】 実施形態のアレイコントローラの内部構成を
示すブロック図である。

【図３】 アレイコントローラ内のリード／ライト・パ
リティ生成及びバス切換部が実行するライト動作を示す
ブロック図である。

【図４】 アレイコントローラ内のリード／ライト・パ
リティ生成及びバス切換部が実行するリード動作を示す
ブロック図である。

【図５】 アレイコントローラ内のリード／ライト・パ
リティ生成及びバス切換部が実行するハードディスク装
置状態でのリード動作を示すブロック図である。

【図６】 アレイコントローラ内のリード／ライト・パ
リティ生成及びバス切換部が実行するデータ再構築動作
を示すブロック図である。

【図７】 実施形態のアレイコントローラと中央制御部
あるいは拡張ボードを介した外部装置とのデータ転送を
示すシーケンス図である。

【図８】 アレイコントローラと中央制御部あるいは拡
張ボードを介した外部装置とのデータ転送を一つのＩ／
Ｆにて実行する比較例の場合のデータ転送を示すシーケ
ンス図である。

【符号の説明】

１…記憶部 ２…中央制御部 ３…第１のＩ／Ｆ部 ４…第２のＩ／
Ｆ部 ５…アレイコントローラ ６…ＳＣＳＩバ
ス ７…ハードディスク装置 ８…第１の拡張
ボード ９…第２の拡張ボード １４…コマンドＩ
／Ｆ部 １５…割込制御部 １６…コマンド
バッファ １７…ＤＡＴＡＩ／Ｆ部 １８…ＤＡＴＡ
バッファ １９…リード／ライト・パリティ生成及びバス切換部 ２０…チャンクメモリ（１） ２１…チャンク
メモリ（２） ２２…ＳＣＳＩ制御部 ３０…内部バス
側入出力制御部 ３１…パリティ生成及びチェック部 ３２…ＳＣＳＩ
バス側入出力制御部 Ａ…ディスクアレイ Ｂ…ホストコン
ピュータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台の記憶装置を並列に制御可能であ
   り、外部のホストコンピュータからの指示に基づき、前
   記記憶装置から読み出したデータを前記ホストコンピュ
   ータを含む外部装置へ転送可能なアレイコントローラに
   おいて、 前記ホストコンピュータとの間で制御コマンド関連情報
   の転送を行なうためのコマンド用インタフェース部と、 当該コマンド用インタフェース部とは別個に設けられ、
   前記外部装置に対して前記記憶装置から読み出したデー
   タの転送を行なうためのデータ用インタフェース部と、 を備えることを特徴とするアレイコントローラ。
2. 【請求項２】 前記ホストコンピュータからの指示に基
   づき、前記記憶装置へのデータの書き込みも可能であ
   り、 前記データ用インタフェース部は、前記外部装置からの
   書込用データの転送にも用いられるよう構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のアレイコントロー
   ラ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のアレイコントロ
   ーラと、 該アレイコントローラによって制御される複数の記憶装
   置と、 前記アレイコントローラの前記コマンド用インタフェー
   ス部と接続するための第１のインタフェース部及び前記
   データ用インタフェース部と接続するための第２のイン
   タフェース部を備えると共に、前記記憶装置アレイのア
   レイコントローラに対し、前記外部装置であるデータ供
   給先の端末装置からのリクエストに応じたデータを読み
   出して前記端末装置へ転送するよう指示可能であるホス
   トコンピュータと、 を備えることを特徴とするデータサーバ。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のアレイコントローラ
   と、 該アレイコントローラによって制御される複数の記憶装
   置と、 前記アレイコントローラの前記コマンド用インタフェー
   ス部と接続するための第１のインタフェース部及び前記
   データ用インタフェース部と接続するための第２のイン
   タフェース部を備えると共に、前記記憶装置アレイのア
   レイコントローラに対し、前記外部装置であるデータ供
   給先の端末装置からのリクエストに応じたデータを読み
   出して前記端末装置へ転送するよう指示可能であると共
   に、前記外部装置から転送されてくる書込用データを前
   記記憶装置へ書き込むよう指示可能であるホストコンピ
   ュータと、 を備えることを特徴とするデータサーバ。
5. 【請求項５】 前記アレイコントローラのコマンド用イ
   ンタフェース部と接続するためのホストコンピュータ側
   の前記第１のインタフェース部として、ホストコンピュ
   ータが備えているプリンタ用のインタフェース部又はＲ
   Ｓ２３２Ｃインタフェース部を用いたことを特徴とする
   請求項３又は４に記載のデータサーバ。