JPH11296307A - 情報記憶システム及び情報記憶装置のリードリトライ回数の設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手作業でハードディスク装置のパラメータを
設定していので、パラータの設定に時間がかかる。 【解決手段】 ハードディスク装置のパラメータを測定
して記憶手段に記憶させておき、システムの運用時に記
憶手段を参照し、記憶手段に記憶しているパラメータを
用いてシステムの動作を制御する。また、ハードディス
ク装置のリードリトライ処理に許容される最大処理時間
と実際のリードリトライ処理時間に基づいてハードディ
スク装置のリードリトライ回数を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記憶装置を備
えたシステム及び情報記憶装置のリードリトライ回数を
設定する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ハードディスク装置には、様々な
ベンダー（メーカー）、型番が存在している。そのた
め、例えば、ディスクアレイシステムのような複数のデ
ィスク装置を１つの記憶装置とみなして管理するシステ
ムにおいては、複数種類のハードディスク装置が用いら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数種
類のハードディスク装置を１つのアレイシステムに接続
すると、アレイシステムとハードディスク装置間のイン
ターフェースで不整合を生じる場合があった。このた
め、従来においては手作業でハードディスク装置のパラ
メータを設定しているが、これでは設定作業が煩雑であ
るばかりか、パラメータの設定に時間がかかるという問
題があった。また、例えば、ディスク装置のリアサイン
ブロック（Reassign Block）時間やスピンアップ時間は
ディスク装置固有のパラメータであるため、ユーザーは
これらのパラメータを設定できないという問題もあっ
た。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、パラ
メータの設定を自動的に行ことが可能な情報記憶システ
ム及び情報記憶装置のリードリトライ回数の設定方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明では、情
報記憶装置のパラメータを測定し、測定されたパラメー
タを記憶手段に記憶し、システムの運用時に記憶手段を
参照して記憶手段に記憶しているパラメータを用いてシ
ステムの動作を制御する。これによって、自動的に記憶
装置のパラメータを設定でき、また、記憶装置間のパラ
メータが異なっていてもパラメータの不整合によるトラ
ブルを未然に防止でき、システムの運用を良好に行うこ
とができる。

【０００６】また、本発明では、情報記憶装置のリード
リトライ処理に許容される最大処理時間を算出し、記憶
装置の実際のリトライ処理に要する処理時間を測定し、
リトライ処理の最大処理時間及びリトライ処理時間の実
測値に基づいて記憶装置のリードリトライ回数を設定す
る。これによって、記憶装置の特性に応じてリードリト
ライ回数を自動的に最適値に設定でき、リトライ回数の
設定に要する手数を軽減することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実
施形態の構成を示すブロック図である。図１において、
１００はディスク制御装置、ＨＤ１、ＨＤ２、ＨＤ３、
…、ＨＤｎはディスク制御装置１００に接続されたハー
ドディスク装置である。各々のハードディスク装置はＳ
ＣＳＩバス１０１を介してディスク制御装置１００に接
続され、この複数のハードディスク装置とディスク制御
装置１００によってディスクアレイシステムが構成され
ている。複数のハードディスク装置のうち全部または一
部はベンダー名、型番等が異なるものとし、複数種類の
ハードディスク装置がディスク制御装置１００に接続さ
れているものとする。

【０００８】また、図１のディスクアレイシステムは上
位のホストコンピュータ（図示せず）に外部記憶装置と
して接続され、ホストコンピュータの制御に基づいて複
数のハードディスク装置に情報の記録、再生を行う。デ
ィスク制御装置１００は、主制御回路であるアレイ制御
部１０２、ＳＣＳＩコントローラ１０３、タイマー部１
０４を備えたパラメータ設定部１０５、設定値記憶部１
０６から成っている。パラメータ設定部１０５は、詳し
く後述するように各ハードディスク装置のパラメータの
測定や設定を行い、設定値記憶部１０６は測定されたパ
ラメータの値をハードディスク装置のベンダー名、型番
毎に記憶する。タイマー部１０４はパラメータの測定に
用いられる。

【０００９】図２は図１のディスクアレイシステムにお
ける各ハードディスク装置のパラメータの測定と設定処
理を示すフローチャートである。図２において、まず、
ハードディスク装置のパラメータを測定する場合、パラ
メータ設定部１０５はＳＣＳＩコントローラ１０３を介
してハードディスク装置の１つにSTAT/STOP コマンドを
発行する（ステップ２０１）。なお、図２ではステップ
をＳと表示している。パラメータの測定と設定は図１の
ハードディスク装置ＨＤ１、ＨＤ２、ＨＤ３、…、ＨＤ
ｎの順に行うものとし、最初にハードディスク装置ＨＤ
１にSTAT/STOPコマンドを発行する。また、本実施形態
で用いるコマンドはすべてＳＣＳＩで決められたコマン
ドを用い、図２の処理はすべてパラメータ設定部１０５
が行うものとする。

【００１０】次いで、ハードディスク装置ＨＤ１にＴＵ
Ｒコマンドを発行し（ステップ２０２）、ハードディス
ク装置ＨＤ１がレディー状態（リード／ライト可能な状
態）になるまで待つ（ステップ２０２）。パラメータ設
定部１０５では、タイマー部１０４を用いてこのSTAT/S
TOP コマンドを発行してからレディー状態になるまでの
時間ＳＴｎを測定する（ステップ２０３）。このレディ
ー状態になるまでの時間をスピンアップ時間ＳＴｎと
し、設定値記憶部１０６に記憶しておく。また、パラメ
ータ設定部１０５はInquiry コマンド、Mode Senseコマ
ンドを発行してハードディスク装置ＨＤ１のベンダー名
ＶＤｎ、型番ＭＤｎ、及びＦＷ（ファームウェア）レビ
ジョンＦＷｎを取得し（ステップ２０４）、設定値記憶
部１０６に記憶しておく。

【００１１】次に、パラメータ設定部１０５はすべての
ハードディスク装置について処理が終了したかどうかを
判断する（ステップ２０５）。この時は、ハードディス
ク装置ＨＤ２〜ＨＤｎの処理が残っているので、ステッ
プ２０１〜２０５の処理を繰り返し行い、ハードディス
ク装置ＨＤ２、ＨＤ３、…、ＨＤｎの順にスピンアップ
時間ＳＴｎを測定し、ベンダー名ＶＤｎ、型番ＭＤｎ、
ＦＷレビジョンＦＷｎを取得していく。ステップ２０５
ですべてのハードディスク装置の処理を終了すると、パ
ラメータ設定部１０５は、Mode Select コマンドにより
ＡＲＲＥ及びＡＷＲＥをDisable に設定し、タイマー部
１０４で先頭のハードディスク装置ＨＤ１のReassign B
lock時間を測定し、これをＲＢｎとして設定値記憶部１
０６に記憶しておく（ステップ２０６）。

【００１２】このReassign Block時間は後述するように
リードリトライ回数の設定に用いられる。また、Reassi
gn Block時間はハードディスク装置の欠陥ブロックを正
しいブロックに代替するのに要する時間である。Reassi
gn Block時間は前述のハードディスク装置のスピンアッ
プ時間ＳＴｎとともにハードディスク装置固有のパラメ
ータである。Reassign Block時間を測定すると、パラメ
ータ設定部１０５ではハードディスク装置のリードリト
ライ処理の最大時間Read Maxを算出する（ステップ２０
７）。Read Max時間も後述するようにハードディスク装
置のリードリトライ回数の設定に用いられる。

【００１３】このRead Max時間の算出方法について図３
のリードリカバーフローを参照して説明する。なお、こ
の図３のリードリカバーフローは各ハードディスク装置
毎に実行し、ハードディスク装置毎にRead Max時間を算
出するものとする。図３において、まず、Readコマンド
を発行し（ステップ３０１）、ハードディスク装置内部
でリトライを行う（ステップ３０２）。この時、リード
エラーが発生したものとし（ステップ３０３）、ハード
ディスク装置からエラーが通知されるまでの時間をＲｍ
ａｘとする。エラーが発生すると、他のハードディスク
装置から同じアドレスのデータを読み出し、そのデータ
に基づいてパリティー（エラー発生位置のデータ）を生
成する（ステップ３０４）。このステップ３０４におけ
る時間をＲｍａｘとする。

【００１４】次いで、得られたパリティーをリードエラ
ー補正のために同じ位置に書き込み（ステップ３０
５）、その後、確認のためにReadコマンドを発行して先
に書き込んだデータを読み出す（ステップ３０６）。こ
のReadコマンドによる時間もＲｍａｘとする。データを
読み出すと、正常に読み出せたかどうかを判断し（ステ
ップ３０７）、この時は、もともと媒体欠陥等によりリ
ードエラーが発生している位置であるので再度エラーが
発生する（ステップ３０７はＮ）。従って、この場合は
ステップ３０８に進み、Reassign Blockコマンドを発行
して代替領域を割り当てる。このReassign Blockコマン
ドよる時間をＲＢｎとする。

【００１５】Reassign Blockコマンドを発行すると、再
度ステップ３０５でリードエラー補正のために代替領域
に先に生成したパリティーを書き込み、ステップ３０６
で確認のためのReadコマンドを発行して書き込んだデー
タを読み出す。このReadコマンドによる時間もＲｍａｘ
とする。次に、ステップ３０７で正常に読み出せたかど
うかを判断し、この時は、代替領域にデータを書き込ん
でいるので、エラーは発生せず、正常に読み出すことが
できる。

【００１６】ここで、図３のリードリカバーフローから
明らかなようにＲｍａｘを４回、ＲＢｎを１回実行して
いるので、 （４×Ｒｍａｘ）＝（ＯＳタイマー値）−２−ＲＢｎ …（１） の関係が成り立つ。但し、ＯＳ（基本ソフト）タイマー
はホストコンピュータが持っているタイマー値、２は任
意の値である。従って、（１）式から、 Ｒｍａｘ＝（ＯＳタイマー値−２−ＲＢｎ）÷４ …（２） が得られる。本実施形態では、各々のハードディスク装
置毎に（２）式を用い、また、ステップ２０６で得られ
たReassign Block時間を用いてＲｍａｘの値を計算して
おく。ここで得られたＲｍａｘの値は、リードリトライ
処理に許容される最大処理時間である。

【００１７】次に、得られたＲｍａｘを用いてハードデ
ィスク装置ＨＤ１の内部リトライ回数を設定する処理を
行う。まず、ハードディスク装置の内部リトライ回数Ｒ
Ｒｎ＝１とし（ステップ２０８）、Mode Select コマン
ドを用いてリードリトライ回数を１に設定する（ステッ
プ２０９）。続いて、ＥＣＣ部の長さはハードディスク
装置によって異なる容量であるため、リードする長さLe
ngth長（Len ）を初期値＝５１２バイトに設定する（ス
テップ２１０）。また、Reassign Blockコマンドにより
代替処理したアドレスに対しRead Long コマンドを用い
てＥＣＣ部とデータ部の両方を読み出す（ステップ２１
１）。

【００１８】次いで、正常に読み出せたかどうかを判断
し（ステップ２１２）、正常に読み出せなかったときは
再度ステップ２１０に戻ってLen ＝５１２＋２バイトと
し、ステップ２１１でRead Long コマンドの発行、ステ
ップ２１２で正常に読み出せたかどうかの判断を行う。
このようにステップ２１０〜ステップ２１２の処理を繰
り返し行い、Len の長さを２バイトづつ加算し、正常に
読み出せたかどうかの判断を行う。そして、Len の長さ
が該当するハードディスク装置ＨＤ１のＥＣＣ部とデー
タ部の長さに一致した時に、ステップ２１２で正常に読
み出すことができる。

【００１９】このようにしてＥＣＣ部とデータ部を読み
出すと、データ部のみの書き換えを行い（ステップ２１
３）、Write Longコマンドを発行してＥＣＣ部と書き換
えたデータ部をハードディスク装置ＨＤ１に書き込む
（ステップ２１４）。書き換えるデータとしては、どの
ようなデータであってもよい。次いで、Readコマンドを
発行して書き込んだデータの読み出しを行う（ステップ
２１５）。但し、この場合、前述のようにデータ部を適
当に書き換えているので、ハードディスク装置ＨＤ１で
エラーが発生する。

【００２０】この時、Request Sense コマンドを発行
し、ハードディスク装置ＨＤ１からのデータ部とＥＣＣ
部が異なることを示すSense Key ＝０３Ｈを確認する
（ステップ２１６）。このReadコマンドを発行してから
Sense Key ＝０３Ｈを確認するまでの時間をタイマー部
１０４を用いて測定し（ステップ２１７）、この時間を
Ｒｎとする。ここで、得られた時間Ｒｎはリトライ回数
が１回の場合に実際にリトライ処理に要する時間であ
る。

【００２１】次に、得られたＲｎと先に算出したＲｍａ
ｘを比較し、Ｒｎ＞Ｒｍａｘであるかどうかを判断する
（ステップ２１８）。もちろん、Ｒｍａｘはハードディ
スク装置ＨＤ１に対応する値が用いられる。ここで、も
し、Ｒｎ＜Ｒｍａｘであれば（ステップ２１８がＮ）、
リードリトライ回数が１回の時はリードリトライ処理の
最大時間Ｒｍａｘに対して余裕があるので、リトライ回
数ＲＲｎに１を加算し（ステップ２１９）、Mode Selec
t コマンドを用いてリードリトライ回数を２に設定する
（ステップ２２０）。そして、再度ステップ２１１に戻
ってステップ２１１〜２２０の処理を繰り返し行い、ス
テップ２１８でＲｎ＞Ｒｍａｘと判断するまで同様の処
理を行う。

【００２２】ステップ２１８でＲｎ＞Ｒｍａｘと判断す
ると、Ｒｎの値がＲｍａｘを越えたので、その時のリー
ドリトライ回数ＲＲｎから１を減算し（ステップ２２
１）、この時のＲＲｎの値をMode Select コマンドによ
りハードディスク装置ＨＤ１のリードリトライ回数とし
て設定する（ステップ２２２）。以上でリードリトライ
回数の設定処理を終了する。

【００２３】次いで、パラメータ設定部１０５はBus De
vice Resetコマンドを発行する（ステップ２２３）。ま
た、ＴＵＲコマンドを発行し、ハードディスク装置ＨＤ
１がレディー状態になるかどうかを判断する（ステップ
２２４）。このBus Device Resetコマンドを発行してか
らレディー状態になるまでの時間をタイマー部１０４で
測定し（ステップ２２５）、その値をＲＳｎとして設定
値記憶部１０６に記憶しておく。

【００２４】この後、すべてのハードディスク装置につ
いて処理を終了したかどうかを判断し（ステップ２２
６）、この時はハードディスク装置ＨＤ２〜ＨＤｎの処
理が残っているので、ステップ２２７に進み、次のパラ
メータ測定対象であるハードディスク装置ＨＤ２のＩＤ
情報（ベンダー名、型番、ＦＷレビジョン）を取得し、
これと既に処理済のハードディスク装置ＨＤ１のベンダ
ー名、型番、ＦＷレビジョンが一致するかどうかを判断
する（ステップ２２８）。もし、一致すれば、同じ種類
のハードディスク装置であるため、パラメータは同じで
あると判断し、パラメータの測定と設定は行わず、ハー
ドディスク装置ＨＤ１のパラメータがそのまま用いられ
る。

【００２５】一方、ステップ２２８で不一致であれば、
ステップ２０６に戻って次のハードデイスク装置に対し
て同様の処理を行う。即ち、ステップ２０６でReassign
Block時間ＲＢｎの測定、ステップ２０７〜ステップ２
２２でリードリトライ回数の設定、ステップ２２３〜ス
テップ２２５でリセット時のレディー状態になるまでの
時間ＲＳｎの測定を行い、ステップ２２６で再度すべて
のハードディスク装置について処理を終了したかどうか
の判断を行う。未処理のハードディスク装置が残ってい
れば、ステップ２２７〜ステップ２２８で今処理したハ
ードディスク装置と次のハードディスク装置がベンダー
名、型番、ＦＷレビジョンが同じであるかどうかを判断
し、違っていればステップ２０６に戻って次のハードデ
ィスク装置に対してパラメータの測定や設定を行う。

【００２６】このようにしてハードディスク装置ＨＤ
１、ＨＤ２、ＨＤ３、…に対し順次パラメータの測定と
リトライ回数の設定を行い、ステップ２２６ですべての
ハードディスク装置の処理を終了すると、ハードディス
ク装置毎にスピンアップ時間ＳＴｎ、Reassin Block 時
間ＲＢｎ、リードリトライ回数ＲＲｎ、リセット時のレ
ディー状態になるまでの時間ＲＳｎを設定値記憶部１０
６に保存し、すべてのパラメータの測定と設定処理を終
了する。

【００２７】なお、以上のパラメータのうちリードリト
ライ回数は既に設定済であるので保存しなくてもよい。
また、他のパラメータＳＴｎ、ＲＳｎは図１のディスク
アレイシステムの運用時に用いられる。即ち、システム
の運用時に設定値記憶部１０６を参照し、ハードディス
ク装置毎に対応するパラメータを設定値記憶部１０６か
ら読み出し、それを用いてシステムの動作を制御する。

【００２８】図４はハードディスク装置の起動時の処理
を示すフローチャートである。ハードディスク装置の起
動時にはスピンアップ時間ＳＴｎが用いられる。まず、
図４に示すようにハードディスク装置の起動時にはアレ
イ制御部１０２からＳＣＳＩコントローラ１０３を介し
てハードディスク装置にStart/Stopコマンドを発行する
（ステップ４０１）。この時、アレイ制御部１０３では
該当するハードディスク装置のスピンアップ時間ＳＴｎ
を設定値記憶部１０６から読み出し、Start/Stopコマン
ドを発行してからスピンアップ時間ＳＴｎが経過するま
で何の処理も行わない（ステップ４０２）。

【００２９】例えば、複数のハードディスク装置のうち
ハードディスク装置ＨＤ１にStart/Stopコマンドを発行
したとすると、アレイ制御部１０２は設定値記憶部１０
６からハードディスク装置ＨＤ１のスピンアップ時間Ｓ
Ｔｎを読み出し、その時間が経過するまで何もせずに待
つ状態となる。こうすることによって、ハードディスク
装置毎にスピンアップ時間が異なっていても、ハードデ
ィスク装置の実際のスピンアップ時間に合わせて起動時
の処理を行っているので、パラメータの不整合によるト
ラブルを未然に防止することができる。

【００３０】図５はタイムアウト発生時の処理を示すフ
ローチャートである。タイムアウト発生時はリセット時
のレディー状態になるまでの時間ＲＳｎが用いられる。
まず図５に示すようにアレイ制御部１０２から各ハード
ディスク装置にRead/Writeコマンドを発行し（ステップ
５０１）、リード／ライト時にいずれかのハードディス
ク装置でタイムアウトが発生したものとする（ステップ
５０２）。この時、アレイ制御部１０２では各ハードデ
ィスク装置にReset コマンドを発行し（ステップ５０
３）、リセットする。

【００３１】次いで、各ハードディスク装置の動作状態
をチェックし（ステップ５０４）、正常であればリトラ
イコマンドを発行し、再度リード／ライトを実行する
（ステップ５０５）。ここで、アレイ制御部１０２では
設定値記憶部１０６から各ハードディスク装置の時間Ｒ
Ｓｎを読み出し、各々のハードディスク装置毎にReset
コマンドを発行してから時間ＲＳｎ（リセット時におけ
るイニシャライズ処理を終了するまでの時間）を経過す
るまで待ち、時間ＲＳｎの経過後にハードディスク装置
の動作状態をチェックする。時間ＲＳｎは、ハードディ
スク装置毎に対応する時間が用いられる。こうすること
によって、ハードディスク装置毎に時間ＲＳｎが異なっ
ていても、ハードディスク装置の実際の時間ＲＳｎに合
わせてリセット時の処理を行っているので、同様にパラ
メータの不整合に起因するトラプルが発生することはな
く、ディスクアレイシステムにおける運用を良好に行う
ことが可能となる。

【００３２】なお、以上の実施形態では、複数のハード
ディスク装置が接続されたディスクアレイシステムを例
として説明したが、本発明はこれに限ることなく、複数
のハードディスク装置を備えたシステム、あるいはハー
ドディスク装置１台の場合にも使用することができる。
また、実施形態では、記憶装置としてハードディスク装
置を用いているが、本発明はハードディスク装置に限る
ことなく、例えば、光ディスク装置、光磁気ディスク装
置等の他の記憶装置を用いた場合にも使用できることは
言うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ステムの運用時に予め記憶しているパラメータを参照
し、該当するパラメータを用いてシステムの動作を制御
しているので、記憶装置のパラメータを設定する手間が
不要となって作業の効率を向上できるばかりでなく、パ
ラメータの不整合によるトラブルを未然に防止すること
ができる。また、記憶装置固有のパラメータであって
も、予め記憶装置の実際のパラメータを測定しているの
で、パラメータの種類に関係なく、設定することができ
る。更に、記憶装置のリードリトライ処理に許容される
最大処理時間と記憶装置の実際のリトライ処理に要する
処理時間に基づいて記憶装置のリードリトライ回数を設
定しているので、リードリトライ回数を記憶装置の特性
に応じて最適値に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】図１の実施形態のハードディスク装置のパラメ
ータの測定と設定処理を示すフローチャートである。

【図３】図１のRead Max時間を算出する処理を詳細に示
すフローチャートである。

【図４】図１のハードディスク装置の起動時の処理を示
すフローチャートである。

【図５】図１のハードディスク装置のタイムアウト発生
時の処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１００ ディスク制御装置 １０１ ＳＣＳＩバス １０２ アレイ制御部 １０３ ＳＣＳＩコントローラ １０４ タイマー部 １０５ パラメータ設定部 １０６ 設定値記憶部 ＨＤ１〜ＨＤｎ ハードディスク装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの情報記憶装置を有する
   情報記憶システムにおいて、前記記憶装置のパラメータ
   を測定する手段と、測定されたパラメータを記憶する手
   段とを備え、システムの運用時に前記記憶手段を参照
   し、記憶手段に記憶しているパラメータを用いてシステ
   ムの動作を制御することを特徴とする情報記憶システ
   ム。
2. 【請求項２】 前記パラメータは、前記記憶装置の起動
   時におけるスピンアップ時間、またはリセット時におけ
   るレディー状態になるまでの時間であることを特徴とす
   る請求項１に記載の情報記憶システム。
3. 【請求項３】 少なくとも１つの情報記憶装置を有する
   情報記憶システムにおいて、前記記憶装置のリードリト
   ライ処理に許容される最大処理時間を算出する手段と、
   前記記憶装置の実際のリトライ処理に要する処理時間を
   測定する手段と、前記リトライ処理に許容される最大処
   理時間及び前記リトライ処理時間の実測値に基づいて前
   記記憶装置のリードリトライ回数を設定する手段とを備
   えたことを特徴とする情報記憶システム。
4. 【請求項４】 情報記憶装置のリードリトライ処理に許
   容される最大処理時間を算出する過程と、リトライ回数
   を変えながら前記記憶装置の実際のリトライ処理に要す
   る時間を測定する過程と、測定されたリトライ処理時間
   が前記最大処理時間を越えた時にその時のリトライ回数
   よりも１つ少ない回数を前記記憶装置のリードリトライ
   回数として設定する過程とを備えたことを特徴とする情
   報記憶装置のリードリトライ回数の設定方法。