JPH11510631A - ディスク・アレイ・リングと結合した入出力リングを有する高度データ・サーバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 高度データ・サーバーが１個の入出力リングを含み、この入出力リングは少なくとも１個の入出力アクセス・チャネルに結合し、このチャネルはデータを上記入出力リングに供給するか又はデータを上記入出力リングから読み取る；また、該高度データ・サーバーは１個のディスク・アレイ・リングを含み、このディスク・アレイ・リングは少なくとも２個のディスク・アレイに結合し、これらアレイは、上記ディスク・アレイ・リングから受信したデータをその中に蓄積するか、又はそこからデータを検索(retrieve)して上記ディスク・アレイ・リングに受信させる。またこのディスク・アレイ・リングは、上記入出力リングとも結合しているため、データはこれらリングの間を流れることができる；更に、該高度データ・サーバーは１個のサーバー制御装置を含み、この装置は、上記入出力リング及び上記ディスク・アレイ・リングに結合してそれらの諸動作を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】 ディスク・アレイ・リングと結合した入出力リング を有する高度データ・サーバー 本発明は、１個の高度データ・サーバー及び複数のその種サーバーを含む１個 のサーバー・システムに関連する。更に特定すれば、本発明は、データ（音声、 ビデオ、文章、及び／又はコンピュータ・データ）を受信し蓄積する能力、及び ／又は一旦蓄積されたこの種データを検索し読出す能力のある１個の高度データ ・サーバーに関連する。このサーバーは拡張が容易であり、またこの種サーバー を含むサーバー・システムも同様に拡張容易である。 情報時代が進展を続け、また情報スーパー・ハイウェイが具体化を始めるにつ れて、従来よりも一層大容量の情報を一層高速で蓄積し検索できるような高度デ ータ・サーバー（例えばビデオ・サーバー）及びサーバー・システムへの要求が 増大を続けることになる。従って、この種サーバー及びサーバー・システムが容 易に拡張できることとなれば便利であり極めて有利である。換言すれば、この種 サーバーは、蓄積要素(storage components)及び／又は入出力(I/O)アクセス・ チャネルを追加して拡張でき、またこの種サーバー・システムはサーバーを追加 して拡張できるようにすべきであり、しかもそうした拡張が、この種サーバー又 はサーバー・システムの機能に影響を及ぼさないで拡張中及び拡張後も通常の動 作を継続できるようにすべきである。 フィリップス社の子会社／事業部(Philips subsidiary/division)が1990年代 初期に導入したメディア・プール型ビデオ・サーバー(Media Pool video server )により、大容量の音声、ビデオ、文章、及び／又は関連データが、単数または 複数のユーザーによって迅速に蓄積し検索できるようになった。このことはビデ オ・サーバー市場に革命を起こした。上記ビデオ・サーバーは複数の入出力アク セス・チャネルと複数のディスク・アレイを用い、両者は１個のコミュテータ(c ommutator)により互いに結合している。映画や番組又はこれらに類似のもの（以 下一括して「番組(program)」と呼ぶ）に関連する音声、ビデオ、文書及び／又 は関連データ（又はコンピュータ・データ又はそれらの任意の組合せ）は、入出 力アクセス・チャネルから受信し、複数のディスク・アレイの中に蓄積される。 この場合コミュテータが、上記データの異なる部分(portion)を、ディスク・ア レイの中の異なるディスクに供給するため、データは、アレイを横断してストラ イプされる(striped across the arrays)すなわち動画データを分割して複数の ディスクに分散させる。更に各ディスク・アレイに供給されるデータは、上記デ ィスク・アレイの中の（複数の）ディスク・ドライブ（それぞれ少なくとも１個 のディスクを含む）を横断してスカジー(SCSI)インターフェイスに従って蓄積さ れる。このようにデータを分布させるため、特定の番組に関連するデータがコミ ュテータにより検索され、１個またはそれ以上の入出力アクセス・チャネルを介 して１人または複数のユーザーに（逐次または同時に）供給されるにあたり、そ れが迅速かつ高効率で行なわれ、ディスクの待時間による遅延は減少し広い帯域 幅が維持される。 上記メディア・プール型ビデオ・サーバーに関するそれ以上の議論は、米国特 許出願第08/125,996号（1993年９月23日出願）、及び米国特許出願第08/389,672 号（1995年２月16日出願）に記載され、その内容は本出願で参照される。ディス ク・アレイ及びディスク・アレイ内のディスク・ドライブを共に横断するストラ イピング（この組合せは以下「階層／二重ストライピング」と呼ぶ）に関するそ れ以上の議論は、米国特許出願第08/530,041号（1995年９月19日出願）に記載さ れ、その内容は本出願で参照される。 メディア・プール型ビデオ・サーバーの１つの問題点は、容易に拡張できない ことである。メディア・プール型ビデオ・サーバーに、ディスク・ドライブ及び ／又はディスク・アレイが追加されると、「再立上げ(rebuild)」動作を行なう 必要がある。言い換えると、メディア・プール型ビデオ・サーバーに蓄積された データを読み出して、拡張した各蓄積構成要素の間に階層／二重ストライピング によって再蓄積(restore)せねばならない。もっと具体的にいえば、元のディス ク・アレイ及びその中のディスク・ドライブに収容されていたデータはストライ プし直して、階層／二重ストライピング技術により、新旧ディスク・アレイ及び その中の新旧ディスク・ドライブの双方の間に再ストライプ(re-striped)せねば ならない。この再ストライプ動作の結果、メディア・プール型ビデオ・サーバー は拡張作業の間はオフラインにせざるを得ない。更に、メディア・プール型ビデ オ・サーバーに入出力アクセス・チャネルが追加されると、やはりそのための再 構成に伴いオフラインにせざるを得ない。その上、入出力アクセス・チャネルの 追加はメディア・プール型ビデオ・サーバーの帯域にも影響を及ぼす可能性があ る。 本発明によれば、上述のような現行メディア・プール型ビデオ・サーバーの諸 問題を解消でき、その一方で引き続き階層二重ストライピングを利用して、ディ スクの待時間を短縮し広い帯域幅を維持できる。本発明では、そのためにそれぞ れ入出力アクセス・チャネル及びディスク・アレイに結合した１個またはそれ以 上の分離したリングを含む高速リング・アーキテクチャを使用する。このアーキ テクチャでは、各リングごとに１個の知的リング制御装置を使用する。その目的 は： (a) リングによる受信及び／又は受信したデータの分配を制御すること；及び (b) 下記の２つの情報： (i) そのリングには常に幾つの、及び／又はどのアクセス・チャネル又はディ スク・アレイ（及びそれぞれに含まれるディスク・ドライブの数量）が結合され 利用可能なのか、及び／又は (ii)受信及び（又は）分配をそのように制御した結果、データはどこに蓄積さ れているか、 を利用すること； である。このアーキテクチャには更に、入出力アクセス・チャネルとともに用い る１個またはそれ以上のリングを、ディスク・アレイとともに用いる１個または それ以上のリングに結合する手段を含む。これらの特徴によって、本発明に基づ くサーバーは拡張が容易になる。同様に、その種サーバーを１個またはそれ以上 含むサーバーも拡張が容易になる。 本発明に基づく高度データ・サーバーは： (a) 少なくとも１個の入出力アクセス・チャネルと結合した１個の入出力リング であって、該チャネルはデータを該入出力リングに供給し又はデータを該入出力 リングから読出す機能があるところの１個の入出力リング； (b) 少なくとも２個のディスク・アレイに結合した１個のディスク・アレイ・リ ングであって、これらのアレイは上記ディスク・アレイ・リングから受信したデ ータをその中に蓄積するか、又はその中から検索したデータをデイスク・アレイ ・リングに渡す機能があり、且つ該ディスク・アレイ・リングは、入出力リング にも結合しているため、データはこれらリングの間を流れるところのディスク・ アレイ・リング；及び (c) 入出力リング及びディスク・アレイ・リングに結合した１個のサーバー制御 装置であって、入出力リング及びディスク・アレイ・リングを制御してそれらに よるデータの受信・蓄積又はデータの検索・読出しを行なわせるところの制御装 置； の各装置を含む。更に本発明に基づいて、入出力リングは第１のリング制御装置 を含み、この制御装置は： (a) 少なくとも１個の入出力アクセス・チャネルからのデータの受信及びそのデ ータのディスク・アレイ・リングへの転送；又は (b) ディスク・アレイ・リングからのデータの受信及びそのデータの少なくとも １個の入出力アクセス・チャネルへの転送； を制御し、且つ、ディスク・アレイ・リングは第２のリング制御装置を含み、こ の制御装置は： (a) 入出力リングからのデータ受信とそのデータの少なくとも２個のディスク・ アレイにわたる蓄積；又は (b) 少なくとも２個のディスク・アレイからのデータの検索及びそのデータの入 出力リングへの転送； を制御する。（両リング制御装置がこのように動作すると、サーバー制御装置が 必ずしも必要なくなることを注記しておく。） 本発明の１つの態様によれば、第２のリング制御装置は： (a) デイスク・アレイ・リングが１パケットのデータを受信すると、この制御装 置は、デイスク・アレイ・リングに幾つのデイスク・アレイが結合し、そのうち どれが活きていて利用できるかを評価し、少なくとも２個のディスク・アレイが 常に活きていて利用可能であるので、それを根拠に、上記データを活きていて利 用可能な（複数の）ディスク・アレイを横断してストライプし、上記データ・パ ケットの異なるデータ部分(data portion)が、それぞれこれらディスク・アレイ の異なる１個に受信・蓄積されるように（リングを制御）すること；及び (b) どのデータ部分がどのディスク・アレイに蓄積されているかを示す情報を蓄 積すること； という動作ができる。更に加えて、活きていて利用可能なディスク・アレイの少 なくとも１個は、１個のアレイ制御装置及び少なくとも２個のディスク・ドライ ブを含み、上記アレイ制御装置は： (a) そのディスク・アレイが１個のデータ部分を受信すると、この制御装置は、 活きていて利用可能なディスク・アレイに幾つのディスク・ドライブが含まれる か、及びそれらのうちどのディスク・ドライブが活きていて利用可能かを評価し 、少なくとも２個のディスク・ドライブが常に活きていて利用可能なので、それ を根拠に、そのデータ部分を活きていて利用可能な（複数の）ディスク・ドライ ブを横断してストライプし、その結果上記データ部分の異なるデータ細分(data sub-portion)が、それぞれこれらディスク・ドライブの異なる１個に受信・蓄積 されるように（アレイを制御）すること；及び (b) どのデータ細分がどのディスク・ドライブに蓄積されているかを示す情報を 蓄積すること； という動作ができる。 本発明の今一つの態様によれば、データの、異なるデータ部分が少なくとも２ 個のディスク・アレイの中の異なるアレイに蓄積され、そして第２のリング制御 装置は、そのデータのどのデータ部分が少なくとも２個のディスク・アレイのど れに蓄積されているかを示す情報を蓄積できる。更に加えて、少なくとも２個の ディスク・アレイのうち少なくとも１個は、少なくとも２個のデイスク・ドライ ブを含み、それらドライブの中には少なくとも１個のディスク・アレイに蓄積さ れているデータ部分に関する異なる細分が蓄積されていて、更に少なくとも１個 のディスク・アレイは、どのデータ細分が少なくとも２個のデイスク・ドライブ のどれに蓄積されているかを示す情報を蓄積している。 本発明によるサーバー・システムは：(a)１個の上記型のサーバー；及び(b)そ のサーバー制御装置に結合した１個のサーバー動作制御装置；を含み、該サーバ ー動作制御装置の動作によって、サーバーは、ユーザー側の要求がデータを受信 ・蓄積したいか検索・読出したいかに基づいて、データを受信・蓄積するか、又 は検索・読出する。上記システムは、更にサーバー動作制御装置に結合した少な くとも１個のユーザー・インタフェイス装置を含むことがある。この装置はユー ザーの要求を発生させる。 本発明（及び関連する追加の態様）は、以下付図を引用して詳細に説明する。 付図は下記３点である： 図１は、本発明に基づく高度データ・サーバーの１実施例のブロック図を示す 図であり； 図２は、図１のサーバーを含むところの本発明に基づくサーバー・システムの ブロック図であり、；また 図３は、本発明に基づく高度データ・サーバーの別の１実施例を示すブロック 図である。 （図中の同一番号は同一要素を示す。） 図１は本発明に基づく１個の高度データ・サーバー（サーバー10）のブロック 図である。サーバー10は、１個の入出力リング11、１個のディスク・アレイ・リ ング12、及び１個のサーバー制御装置13を含む。入出力リング11とディスク・ア レイ・リング12は如何なる型でもよく（例えばトークン・リング、LANなど）、 これに沿ってデータを循環させるが、望ましいのは光ファイバー型である。入出 力リング11とディスク・アレイ・リング12は、高速カップリング16で互いに結合 し、また通信線114と115を介してサーバー制御装置13に結合する。 入出力リング11は、リング制御装置14及び複数のリング・インタフェイス装置 (ring interface devices- RID)50-59を含む。図１の例では、リング・インタフ ェイス装置50-55は入出力インタフェイス装置(I/O D)60-65と結合する。入出力 インタフェイス装置60-65は、更にそれぞれ入出力アクセス・チャネルに結合す る。入出力アクセス・チャネルは同一の型でも異なる型でもよい。例えば、入出 力アクセス・チャネルの一部または全部がATMの入出力アクセス・チャネルでも よいし、D1の入出力アクセス・チャネル、又は他の型のデータ・チャネルで適当 な同型のデータ・チャネルに結合できるものでもよい。リング制御装置14は、入 出力リング11を通信線114を介してサーバー制御装置13に直接結合する。 ディスク・アレイ・リング12は、１個のリング制御装置15、及び複数のリング ・インタフェイス装置(RID)70-79を含む。図１の例では、リング・インタフェイ ス装置70-75がそれぞれディスク・アレイ180-185と結合している。ディスク・ア レイ180-185は、それぞれ１個のアレイ制御装置と、それに結合した複数のディ スク・ドライブ（例えば光学、磁気光学、位相変化、磁気型など）を含む。図１ の例では、ディスク・アレイ180-185は、アレイ制御装置(array controllers-AC )80-85を含む。アレイ制御装置80はリング・インタフェイス装置70に結合する； アレイ制御装置81はリング・インタフェイス装置71に結合する：以下同様である 。リング制御装置15は、ディスク・アレイ・リング12を、通信線115を介してサ ーバー制御装置13に直接結合する。 図１において、入出力リング11とディスク・アレイ・リング12は、それぞれ同 数のリング・インタフェイス装置を含んでいる。これは本発明に基づく入出力リ ングとディスク・アレイ・リングの単なる１例に過ぎない。各リングのインタフ ェイス装置数はこれより多くても少なくてもよい。数も両リング同一の必要はな い。 サーバー10の動作の仕方を理解するためには、サーバー10がデータをどのよう に受信・蓄積し、それを検索・読出するかを論じるのが役立つ。先ずデータの受 信・蓄積から議論を始める。 サーバー制御装置13は高水準の一般的な動作制御器として動作する。サーバー 10がデータを受信蓄積するには、受信すべきデータは何か、どこで受信すべきか 、いつ受信すべきか、に関する情報が、サーバー動作制御装置（図示せず）によ って、サーバー制御装置13に通信線17を介して伝えられる。（上記サーバー動作 制御装置は、ユーザーの操作するコンピュータやマイクロプロセッサか、又はシ ステム・コンピュータが動かすコンピュータやマイクロプロセッサの何れかであ る。）例えば、もしサーバー10が、ある特定時刻に始まる特定の番組に関するデ ータを、入出力アクセス・チャネルの１つから受信しようとしているなら、サー バー制御装置13は、その番組の名前、関連するデータをどのリング・インタフェ イス装置から受信すべきか、受信はいつ開始すべきかの情報を受信する。 サーバー動作制御装置は、リング・インタフェイス装置50-59のうちのどの装 置から特定番組に関するデータを受信すべきかをサーバー制御装置13に対して伝 えるに先立ち、上記リング・インタフェイス装置が１個の入出力アクセス・チャ ネルに結合していることを確かめる。この動作は入出力リング11とサーバー制御 装置13の協力で可能になる。もっと具体的にいえば、リング・インタフェイス装 置50-59は、入出力リング11を介して、これらリング・インタフェイス装置のど れが入出力アクセス・チャネルに結合しているかの情報をリング制御装置14に対 して供給する。その結果として、サーバー制御装置13は、その情報を確認情報し て、それをサーバー動作制御装置に伝える。 サーバー10が特定番組に関するデータを受信するに先立ち、サーバー制御装置 13は、(a)リング制御装置14に対して、上記番組及びその関連データに対応(asso ciated)すべきID符号を供給する。更にサーバー制御装置13は、(b)リング制御装 置14に対して、リング・インタフェイス装置のどれが上記データを受信するかを 伝える。サーバー制御装置13は、サーバー動作制御装置によって示される、サー バー10が受信すべき番組のそれぞれに対して異なるID符号を選び、（この）ID情 報を記憶部（図示せず）に蓄積する。このID情報は、サーバー10が既に受信して そこに蓄積した番組に対応するID符号を指定するものである。リング制御装置14 は、どのリング・インタフェイス装置が特定番組関連のデータを受信するかにつ いての情報を受信すると、これに応答して、読込みコマンド(read in command) をそのリング・インタフェイス装置に送り、それにより、それに結合した入出力 インタフェイス装置と上記リング・インタフェイス装置が読込み(read in)モー ドで動作する。これらリング・インタフェイス装置の与える情報によって、リン グ制御装置14は、リング・インタフェイス装置50-59のどれとどれが入出力アク セス・チャネルに結合しているかが分かる。 リング・インタフェイス装置50-55の受信するデータは、データ・パケットの 形態が望ましい。この形態を使用した望ましい実施例においては、入出力インタ フェイス装置60-65を経由してリング・インタフェイス装置50-55に結合する入 出力アクセス・チャネルは、ATM方式の入出力アクセス・データ・チャネルであ り、これらチャネルはパケット形態でデータを受信する。しかしながら、サーバ ー10の設計によって、パケット化していない入出力インタフェイス装置60-65か ら受信したデータを、その入出力インタフェイス装置で受信してからパケット化 データに変換するようにも設計できる。（こうした場合、入出力インタフェイス 装置の設計により、読出しモードで使う場合に限り、パケット化データを入出力 アクセス・チャネルの正しいフォーマットに変換するようにもできる。）更に、 リング・インタフェイス装置50-55はパケット化したデータを受信するのが望ま しいとはいえ、それは必要条件ではなく、本発明は非パケット・データとともに 用いてもよいことを注意しておく。 例えば、リング・インタフェイス装置50が（それに結合した入出力アクセス・ チャネルから入出力インタフェイス装置60を経由して）特定番組関連のデータ・ パケットを連続して受信するとすれば、リング・インタフェイス装置50は、その 番組に関する第１のデータ・パケットを受信した場合直ちに、受信コマンド(rec eipt command)をリング制御装置14に対して、入出力リング11経由で送出する。 この受信コマンドは、特定番組に関連するデータ・パケットの受信が始まったこ とを示す。その番組に関連する各データ・パケットを受信するごとに、リング・ インタフェイス装置50は、それに受信符号(receipt code)を付加し、そのデータ ・パケットがリング・インタフェイス装置50によって受信されたことを示す。そ れが終わると、リング・インタフェイス装置50はそのデータ・パケットを入出力 リング11に乗せる。入出力リング11を回るデータの流れは矢印900で示す。 リング制御装置14が、入出力リング11を経由して、特定番組に関するデータ・ パケット（受信符号とサーバー制御装置13の受信した他のデータにより分かる） を受け取る都度、リング制御装置14は、受信符号を、そのデータ・パケットの属 する番組に対してサーバー制御装置13が選んだ専用の(appropriate)ID符号に置 き換える。望ましい実施例においては、リング制御装置14は、特定番組の各デー タ・パケットに対して通し番号(sequence order number)を付与し、その番組に 属するデータ・パケットの系列の中でそのデータ・パケットがどこに位置するか を示す。それが終わると、リング制御装置14は、リング制御装置15と通信し、こ れらのデータ・パケットをリング制御装置14からリング制御装置15へ転送する準 備が、双方ともできたかどうかを決定する。 もし、リング制御装置14が特定番組に属するデータ・パケットの転送準備を終 え、リング制御装置15が同じく受信準備を終えているなら、リング制御装置14は これらのデータ・パケットを、カップリング16経由でリング制御装置15に転送す る。しかし、リング制御装置14又はリング制御装置15の何れかがこれらデータ・ パケットの送受準備を終えていないとすれば、上記データ・パケットは双方の準 備が終わるまで入出力リング11を環流する。データ・パケットの、リング制御装 置14からリング制御装置15への転送順序は受信順序と同一であるのが望ましい。 望ましい実施例では、データ・パケットに付与された通し番号に基づいて、そう なるようリング制御装置14が保証できる。各データ・パケットがリング制御装置 14からリング制御装置15に送られると、そのパケットはリング制御装置14によっ て入出力リング11から排除される。 特定番組に属するデータ・パケットの受信に先立ち、サーバー制御装置13は、 リング制御装置15に対して信号を送り、１個の特定ID符号をもつデータ・パケッ トを受信する予定であることを通知する。そのID符号をもつ（つまりその番組に 属する）各データ・パケットをリング制御装置15が受信するごとに、リング制御 装置15は、リング・インタフェイス装置70-79のうちどれとどれがディスク・ア レイと結合しており、またこれらディスク・アレイのうちどれとどれが活きてい てそのデータ蓄積に利用可能かを評価する。評価に必要な情報は、リング・イン タフェイス装置70-79によって、リング制御装置15に対して、ディスク・アレイ ・リング12を経由して与えられる。この場合、リング制御装置15の行なう評価内 容には、活きていてデータ蓄積に利用可能なかつリング・インタフェイス装置に 結合したディスク・アレイの数に、変化が起こっていないことの確認を含めるの が望ましい。 この評価に基づいて、リング制御装置15は、データ・パケットのパケットを解 除して、その各部分（今後この種各部分を「データ部分(data portion)」と呼ぶ ）に対して割当て符号(assignment code)を付与する。この符号は、リング・イ ンタフェイス装置70-79のどれが、上記データ部分を受信してそれを所属ディス ク・アレイに蓄積すべきかを示すものである。更に、リング制御装置15はまた、 参照順序番号〈reference order number〉（ID符号を含む可能性がある）をデー タ部分のそれぞれに付与するので、これらデータ部分の参照が可能である。 サーバー10、及び特にリング制御装置15の動作方式は、ディスク待時間を短縮 するためアレイを横断してストライピングを行なうという、メディア・プール型 ビデオ・サーバーで導入された原理に、忠実に従っている。もっと具体的にいえ ば、リング制御装置15の働きにより、特定番組に属するデータ（同一ID符号を付 与されたデータ）を含むデータ・パケットの各データ部分は、活きていて利用可 能なディスク・アレイの上に横断的にストライプされる。これを達成するため、 リング制御装置15は、特定番組に属するデータ（同一ID符号を付与されている） を含む連続した(successive)データ・パケットの各連続したデータ部分を、それ ぞれ、活きていてデータ蓄積に利用できるディスク・アレイを有する、複数の連 続したリング・インタフェイス装置の１つに割当てるよう動作するのが望ましい 。 リング制御装置15には記憶部（図示せず）があり、特定番組に属する各データ 部分に対して割当てられた(a)参照順序番号、及び(b)リング・インタフェイス装 置はどれか、を示す情報を蓄積する。（従って、リング制御装置15は、参照番号 のどれとどれが特定ID符号に対応するかを決定できる。更に、リング制御装置15 の記憶部には、どのデータ・パケット、特にどの通し番号のパケットから、特定 番組に属するデータ部分が元来含まれていたかを示すパケット情報が蓄積される のが望ましい。（特定番組に属する連続したデータ・パケットの連続したデータ 部分の参照順序番号が特定の順序(particular sequence)に並んでいるのであれ ば、リング制御装置15の記憶部には、特定番組に属するデータ・パケットの通し 番号を蓄積する必要はないことを注意しておく。） 図１において、次のように仮定する：すなわち図に示すディスク・アレイ180- 185が何れも活きていてデータ蓄積に利用可能であり、最初の２個の連続するデ ータ・パケットのそれぞれに含まれるデータが、それぞれ６個の連続するデータ 部分に分割される、すなわち第１データ・パケットは連続するデータ部分A,B,C, D,E,Fに分割され、第２データ・パケットは連続するデータ部分G,H,I,J,K,Lに 分割された；とする。このように仮定すれば、望ましい実施例に基づいて、リン グ制御装置15は、これらのデータ部分に下記の表１に示すように参照順序番号を 割当て、（下表右の）リング・インタフェイス装置で受信できるようにする。 この例によれば、リング制御装置15は、例えば各データ部分（上表に示す）に 対して、リング・インタフェイス装置70-75のうちどれがそのデータ部分を受信 すべきかを示すように、割当て符号を付与することもできる筈である。例えば、 部分ＡとＧには割当て符号70を付与し、部分ＢとＨには割当て符号71を与える、 という具合である。 各データ部分がそれぞれの参照順序番号と割当て符号を受取ると、リング制御 装置15は、それらデータ部分をディスク・アレイ・リング12の上に乗せる。ディ スク・アレイ・リング12を環流するデータの流れは矢印901で示す。環流が始ま ると、割当てられたリング・インタフェイス装置70-75は、それぞれ、ディスク ・アレイ・リング12上を環流中のどのデータ部分が割当て符号を含んでいるかを 検出し、それらデータ部分を自己に属するディスク・アレイに供給して蓄積させ る。 更に上記の例によれば、リング・インタフェイス装置70が、ディスク・アレイ ・リング12上で、割当て符号70を付与された１個のデータ部分(例えば部分A)を 検出すると、リング・インタフェイス装置70は、そのデータ部分をディスク・ア レイ180に供給する。これと同様、リング・インタフェイス装置71が、ディスク ・アレイ・リング12上で、割当て符号71を付与された１個のデータ部分(例えば 部分B)を検出すると、リング・インタフェイス装置71は、そのデータ部分をディ スク・アレイ181に供給する。その他のリング・インタフェイス装置72-75も同様 に動作する。 リング・インタフェイス装置は、１個のデータ部分を検出し受信すると、リン グ制御装置15に対して、そのデータ部分に対応する参照順序番号を示す１個の信 号を送り、受信を完了した旨を通知する。それが終わると、リング制御装置15は そのデータ部分が次回リング上に環流してきた際、これをディスク・アレイ・リ ング12から排除する。 各ディスク・アレイ180-185に供給されるデータは、アレイに含まれるディス ク・ドライブの中に、SCSI技術に従って、それらを横断してストライプされる形 で蓄積される。本発明に基づいて、このストライピング（ディスク・ドライブ横 断ストライピング）を達成する過程は、データ部分をディスク・アレイにストラ イプする過程におけると同様、活きている利用可能な蓄積要素の評価、及びこの 評価に基づいて引き続き行なわれる、そのデータのそれら蓄積要素への割当てと 横断的ストライピングを含む。 ディスク・アレイ180-185に含まれるアレイ制御装置80-85の各々は、それぞれ １個のデータ部分を受信した際、そのディスク・アレイにディスク・ドライブが 幾つ含まれるか、及びそのどれとどれが活きていてデータの蓄積に利用できるか について評価を行なう。アレイ制御装置80-85には、上記評価をするために十分 な情報が与えられる。リング・制御装置15の場合同様、アレイ制御装置の評価動 作には、活きていてデータ蓄積に利用可能な所属ディスク・ドライブの数に変化 が起こっていないことを確認する過程を含むのが望ましい。 上記評価に基づき、アレイ制御装置（例えばアレイ制御装置80）は、そのデー タ部分のデータ、すなわちその連続するそのデータ細分を、活きていてデータ蓄 積に利用可能な所属ディスク・ドライブのすべてについて、異なるドライブを横 断するようにストライプする。ディスク・アレイ制御装置80-85のそれぞれは、 記憶部を含み、その中の情報は、受信したデータ部分の各データ細分が、どこに 、すなわちどのディスク・ドライブに蓄積されているかを、対応する参照順序番 号とともに示す。 特定番組に属するデータがサーバー10に受信され蓄積されてしまうと、そのデ ータは検索・読出による利用が可能になる。以下はその動作の議論であるが、検 索・読出動作は、受信・蓄積動作とほぼ同様で順序が逆であることは理解できよ う。 特定番組に属するデータをサーバー10から検索し読み出そうというとき、サー バー制御装置13は、通信線17経由で、サーバー動作制御装置（図示せず）から、 情報を受信する。その情報内容は、検索すべき番組名、読み出すべきデータの供 給元（すなわち、１つまたはそれ以上の入出力アクセス・チャネルに結合された １つまたはそれ以上のリング・インタフェイス装置のどれか）、及び読出しを開 始すべき時刻である。リング制御装置14に対して、１つの番組に属するデータを 、１つまたはそれ以上のリング・インタフェイス装置のどれに供給すべきかを通 知するに先立ち、サーバー動作制御装置は、それらのリング・インタフェイス装 置が入出力アクセス・チャネルに結合されていることを確認する。すなわち、リ ング・インタフェイス装置50-59は、リング制御装置14に対して、入出力リング1 1経由で、それらのうちどれとどれが入出力アクセス・チャネルに結合されてい るかを通知し、その結果サーバー制御装置13は確認情報を得てそれをサーバー動 作制御装置に供給することができる。 サーバー制御装置13は、何を、どこで、いつ（読み出すべきか）に関する情報 を受信すると直ちに、自己の記憶部から、検索・読出を要求されている特定番組 （以下「選択された番組」と呼ぶ）に対応するID符号を決定する。それが終わる と、リング制御装置15と14は、サーバー制御装置13と協力して、選択された番組 に属するデータはそれを蓄積するディスク・アレイからいつ検索する必要がある か、そのデータはリング制御装置15からリング制御装置14にいつ供給すべきか、 及び正しい時刻に読出を始めるためには、そのデータを読み出すべき１つ又はそ れ以上のアクセス・チャネルに結合した１つ又はそれ以上のリング・インタフェ イス装置は、そのデータをいつ受信すべきか、を決定する。次いでサーバー制御 装置13は、リング制御装置14及び15とともにこの情報を使い、リング制御装置14 及び15が正しい時刻に適切な機能を果たすよう保証する。 選択された番組に属するデータの検索は、リング制御装置15が検索コマンドを ディスク・アレイ・リング12に送って、そのデータを蓄積するディスク・アレイ （複数）にそれを受信させることから始まる。これらの検索コマンドは、ディス ク・アレイ180-185のどれとどれを検索すべきかを指定し、それにより対象とな るデータ部分がディスク・アレイ・リング12上に供給される。 リング制御装置15がどんな検索コマンドを送るかは:(a)参照順序番号と関連パ ケット情報（後者は利用できる場合のみ）、及び選択された番組対応のID符号； 更に(b)記憶部に蓄積された関連する割当て符号(assognment codes)；に基づい て決定される。典型的な検索コマンドには、どのデータ部分を検索すべきかが参 照順序番号を介して、及びどのディスク・アレイから検索すべきかが割当て符号 を介して、それぞれ示される。 １個のリング・インタフェイス装置（例えば70）が、それと結合したディスク ・アレイ(例えば180)に対する検索コマンド（例えば割当て符号70をもつコマン ド）を受信すると、このリング・インタフェイス装置はその検索コマンドをその ディスク・アレイに転送する。すると、そのディスク・アレイに結合したアレイ 制御装置（例えば80）の働きで、その検索コマンドが検索を要求するデータ部分 （例えば部分Ａ，参照順序No.1で示す、前述）が検索されてそれに結合したリン グ・インタフェイス装置（例えば70）に供給される。それが終わると、そのリン グ・インタフェイス装置は、そのデータをディスク・アレイ・リング12の上に乗 せる。 要求されたデータ部分を獲得し検索するため、アレイ制御装置（例えば80）は 自己の記憶部を探して、どのデータ細分が、どんな順序で、そのデータ部分を構 成しているか、及びどのディスク・ドライブにそれらが蓄積されているかを決定 する。それが終わると、その情報に基づいて、そのアレイ制御装置は、それらの 細分を正しい順序で検索し、それら細分の属するデータ部分に対応する参照順序 番号を付与し、それら細分を１個のデータ部分として、結合するリング・インタ フェイス装置（例えば70）に供給する。 いま述べた過程は、リング制御装置15，リング・インタフェイス装置70-75,及 びディスク・アレイ180-185により行なわれ、その結果、選択された番組に属す るデータ部分は、それらのデータ部分が蓄積されたディスク・アレイ180-185(及 びそれらに含まれるディスク・ドライブ)から検索され、ディスク・アレイ・リ ング12に供給される。この場合、リング制御装置15の発するコマンドは、選択さ れた番組に属するデータ部分がディスク・アレイ180-185から元の正しい順序で 検索されるような検索コマンドであることが望ましい。 選択された番組に属するデータ部分がディスク・アレイ・リング12に現われ始 めると、リング制御装置15は、これらのデータ部分を再度パケット化し、各デー タ・パケットに、これらデータ部分の属する番組対応のID符号を付加する。これ らデータ部分は、元の形（サーバー10で受信したときこれらデータ部分を含んで いたのと同一のデータ・パケット）に再パケット化してもよいし、新しい形でも よい。 選択された番組に属するデータ部分の再パケット化が、その元の形でなされよ うと、新しい形でなされようと、重要なことはその番組に属するデータ部分が元 の順序で再パケット化されることである。リング制御装置15の記憶部は、参照順 序番号のほか、多分、パケットの通し番号をも含み、それらの情報によりこのこ とが十分可能である。そうであるとすれば、仮に選択された番組に属するデータ 部分がディスク・アレイ180-185から元の順序で検索されない場合でも、ディス ク・アレイ・リング12は、先行するデータ部分がリング制御装置によって受信さ れるまで、１つ又はこれに続くデータ部分をディスク・アレイ・リング12上に環 流させ、それによってリング制御装置15にそれらデータ部分の再パケット化を元 の順序で行なわせることができる。 望ましい実施例では、選択された番組に属するデータ部分はその元の形に従っ て再パケット化される。リング制御装置15は、望ましい実施例では、その番組に 対応するID符号を含んだこれらデータ・パケットのみならず、その中の各データ ・パケットに付けられた元の通し番号をも含んでいる。 リング制御装置15は、それらのデータ部分を再パケット化してデータ・パケッ トに戻すと、それらを（参照順序番号をも含んで）ディスク・アレイ・リング12 から排除する。選択された番組に属する再パケット化されたデータ・パケットに 対して、リング制御装置15が転送準備を終わり、かつリング制御装置14が受信準 備を終われば、リング制御装置15はそれらのデータ・パケットをリング制御装置 14に転送する。準備がまだ終わらない場合は、それらデータ・パケットはディス ク・アレイ・リング12の上にあり、リング制御装置15がその転送準備を終わり、 かつリング制御装置14がその受信準備を終わるまで環流する。 リング制御装置15は、選択された番組に属するデータ・パケットを元の連続順 序でリング制御装置14に供給するのが望ましい。望ましい実施例では、リング制 御装置15は、再パケット化したデータ・パケットに含まれる通し番号を使ってこ のことを実現する。しかしながら、再パケット化したデータ・パケットは、望ま しい実施例では通し番号を含んでいるため、選択された番組に属するデータ・パ ケットを元の順序で転送する必要はない。 リング制御装置14が、選択された番組に属するデータ・パケットをリング制御 装置15から受信するに先立ち、サーバー制御装置13は、リング制御装置14に対し て(a)リング制御装置14は、その番組対応の特定ID符号をもつデータ・パケット をリング制御装置15から受信すべきこと、及び(b)１つまたはそれ以上のリング ・インタフェイス装置50-55のどれがその番組を受信してそれに結合した１つま たはそれ以上の入出力アクセス・チャネルに読み出させるすべきか、の２点を通 知する。リング制御装置14は、選択された番組を１つまたはそれ以上のリング・ インタフェイス装置のどれに供給すべきかの情報を受信すると、読出コマンドを それらのリング・インタフェイス装置に送出して、それら装置及びそれに結合し た１つまたはそれ以上の入出力インタフェイス装置が読出モードで動作できるよ うにする。 選択された番組に属する各データ・パケットをリング制御装置15から受取るご とに、リング制御装置14は(a)それに付与されたID符号を、１つ又はそれ以上の 位置符号(location code)に置き換える。この位置符号は、その番組の各データ ・パケットを１つまたはそれ以上のインタフェイス装置50-55のうちどれに供給 すれば、そのデータ・パケットが、それ（インタフェイス装置）に結合した１つ 又はそれ以上の入出力アクセス・チャネルに転送され読み出されるかを指定する 。次いでリング制御装置14は(b)そのデータ・パケットを入出力リング11に乗せ る。例えば、選択された番組の各データ・パケットがリング・インタフェイス装 置50及び51に供給すべきものであるなら、リング制御装置14は、それぞれに付与 されたID符号を位置符号50及び51に置き換える。それ以降は、それらデータ・パ ケットをリング・インタフェイス装置50及び51が受信すると、装置50及び51はそ れぞれの位置符号を認識し（すなわちリング・インタフェイス装置50は位置符号 50を、リング・インタフェイス装置51は位置符号51を認識し）、それらのデータ ・パケットを自己の結合する入出力アクセス・チャネルに（それぞれ入出力イン タフェイス装置60及び61を経由して）転送する。適切なリング・インタフェイス 装置の受信した１個のデータ・パケットが結合する入出力アクセス・チャネルに 転送され読み出される前に、そのリング・インタフェイス装置は、そのデータ・ パケットに付加された通し番号を消去する。 リング・インタフェイス装置は、受信すべきデータ・パケットを検出し受信す ると、リング制御装置14に対して、そのデータ・パケットに対応する通し番号を 示す信号を送って、そのパケットの受信完了を通知する。その後、そのデータ・ パケットを受信すべきすべてのインタフェイス装置が、そのデータ・パケット受 信完了を示した段階で、リング制御装置14は、そのデータ・パケットが次回リン グに環流してきた際、それを入出力リング11から排除する。 望ましい実施例においては、選択された番組に属するデータ・パケットは、通 し番号を付加されているので、リング制御装置14は、それらのデータ・パケット が元の順序で受信されているかどうか決定できるし、そうでない場合にも、それ らデータ・パケットが適切な１個又はそれ以上のリング・インタフェイス装置に 対して、元の順序で供給されるよう依然保証できる。選択された番組に属するデ ータ・パケットが元の順序で受信されないときには、リング制御装置14が次のよ うな動作をするよう設計できる。すなわち、リング制御装置14は、先行のデータ ・パケットが受信されていない場合には、そのデータ・パケットに付加されたID 符号の置き換えを遅らせるのである。こうしたリング制御装置14の設計によって 、先行のデータ・パケットが受信されてそれに付加されたID符号が適切な位置符 号に置き換えられるまで、それに続くデータ・パケットを入出力リング11の上に 環流させるのである。別の方法として、リング・インタフェイス装置50-55の設 計により、選択された番組に属する受信すべきデータ・パケットが入出力リング 11の上を環流しているとき、リング・インタフェイス装置は、それらを元の順序 で（それらデータ・パケットに付加した通し番号に基づいて）選択することもで きる。 上記の議論は、主として単一番組の受信・蓄積及び検索・読出に焦点をあてて きた。しかしながら、サーバー10は、数個の番組を同時に、受信・蓄積及び検索 ・読出できるよう設計されている。例えば、リング・インタフェイス装置50が１ 個の番組を受信中に、リング・インタフェイス装置51及び52は、他の２個の他の 番組のそれぞれを受信し、更にリング・インタフェイス装置53-55は、他の３個 の番組のそれぞれを自己に結合した入出力アクセス・チャネルに供給することも 可能である。リング制御装置14と15は、サーバー制御装置13の制御の下で、この 数個の番組の同時受信・蓄積、及び検索・読出を調整しながら動作する。 サーバー10は、その動作方式によって、ディスク・アレイとディスク・ドライ ブの追加による拡張が容易にできる。もっと具体的に説明すれば、(a)ディスク ・アレイの追加が容易になるなるのは、リング制御装置15が、リング・インタフ ェイス装置70-79のどれに１個のデータ・パケットのデータ部分(portion)を受信 するように割当てる動作方式に基づく。また(b)ディスク・ドライブの追加が容 易になるのは、アレイ制御装置80-85が、所属ディスク・ドライブのどれに１個 のデータ部分のどの細分(sub-portion)を受信させるか割当てる動作及びその情 報の記録方式に基づく。 上述のように、リング制御装置15は、１個のデータ・パケットを受信するごと に、(a)リング・インタフェイス装置70-79のどれとどれが活きていてデータ蓄積 に利用できるかを評価し、及び(b)それに基づいて:(i)そのデータ部分のそれぞ れをこれらリング・インタフェイス装置のそれぞれに割当て(結果としてこれら データ部分は各装置に結合したディスク・アレイを横断してストライプされる ):そして(ii)そのデータ・パケットのどのデータ部分がどのディスク・アレイに 蓄積されたかを示す情報を蓄積する。この動作方式によって、新しいディスク・ アレイが、利用できるリング・インタフェイス装置(リング・インタフェイス装 置76-79)を介してサーバー10に追加でき、その拡張作業の最中もその後も、サー バー10の動作には影響がない。 例えば、ある時点t₁にリング制御装置15がデータ・パケットＸを受信したと仮 定する。更に、リング制御装置15は、そのデータ・パケットを受信すると、リン グ・インタフェイス装置76-79のどれが活きていて利用可能かの評価結果に基づ いて、リング・インタフェイス装置70-75だけが活きていて利用可能なディスク ・アレイに結合している旨判定したものと仮定する。結果として、リング制御装 置15は、そのデータを次の６個のデータ部分：Ｘ1,Ｘ2,Ｘ3,Ｘ4,Ｘ5,及びＸ6に 分割し、そしてこれらデータ部分をリング・インタフェイス装置70-75に割当て 、それらに結合したディスク・アレイ上に蓄積させることもできよう。この様子 を下記表２に示す： それ以降、リング制御装置15はこの情報を自己の記憶部に蓄積する。 さて、リング制御装置15がデータ・パケットＸについて評価を行なったのに続 いて、２個の新たなディスク・アレイ186及び187がサーバー10に追加され、これ らをそれぞれリング・インタフェイス装置76及び77に結合させたと仮定する。（ これら追加ディスク・アレイ186及び187は、データ・パケットＸについて評価が 済んだ後なので、データ・パケットＸの蓄積過程には影響を及ぼさない。） その後、時刻t₂において、新たなデータ・パケットＹをリング制御装置15が受信 したと仮定する。リング制御装置15が、活きていて利用可能なディスク・アレイ に結合しているのはリング・インタフェイス装置70-79のうちどれかを評価する と、今度は、その答はリング・インタフェイス装置70-77となる。その結果、本 発明に基づけば、リング制御装置15は、そのデータ・パケットを以下の８個のデ ータ部分：すなわちＹ1,Ｙ2,Ｙ3,Ｙ4,Ｙ5,Ｙ6,Ｙ7,及びＹ8に分割し、これらデ ータ部分をリング・インタフェイス装置70-77に割当てて各結合したディスク・ アレイに蓄積してもよい。この様子は下記の表３に示す： それ以降、リング制御装置15はこの情報を自己の記憶部に蓄積する。 上記の例から、追加ディスク・アレイの追加は受信・蓄積過程に影響を及ぼさ ない（すなわち、データ・パケットＸ及びＹの蓄積に用いた（処理）過程は同一 で追加の影響を受けない）ことが明らかである。同じことが検索と読出過程につ いても成り立つ。 上記例によれば、データ・パケットＸの検索が要求されると、リング制御装置 15は、自己の記憶部から、そのデータ部分がディスク・アレイ180-185に蓄積さ れていることを判定し、次いでリング・インタフェイス装置70-75に対して、デ ィスク・アレイ・リング12経由で適切な検索コマンドを送出し、こうすることに より、そのデータ部分が、確実に検索されて、ディスク・アレイ・リング12経由 で、リング制御装置15に供給されて再パケット化されるようにする。データ・パ ケットＹの検索が要求されたときも一般的な処理過程は同じであるが、違う点は 、今度はリング制御装置15が検索コマンドをリング・インタフェイス装置70-77 に送出し、それに結合したディスク・アレイ180-186に蓄積された信号部分を検 索することである。 １個のデータ部分を１個のディスク・アレイの中のディスク・ドライブに蓄積 するのとそれから検索するのとは本質的に同じ動作である。１個のデータ部分を 受信すると、１個のアレイ制御装置は、活きていて利用できるディスク・ドライ ブはそのディスク・アレイの中に幾つあるかを評価し、それに基づいて、そのデ ータ部分のどの細分をどのディスク・ドライブに蓄積すれば、それら各細分が、 活きていて利用できるディスク・ドライブを横断してストライプされるかを判定 する。その後、そのデータ部分のどの細分がどのディスク・ドライブに蓄積され ているかを示す情報が、そのアレイ制御装置の記憶部に蓄積される。アレイ制御 装置は、その情報を使ってデータ部分を検索する。ディスク・ドライブが追加さ れる場合には、蓄積・検索の処理過程は全く同一で、ただ関連するディスク・ド ライブの数だけが異なる。 上記議論から明らかになることは、サーバー10は、活きていて利用できるディ スク・アレイ及びディスク・ドライブの変化を勘案して動作できるので、データ 要素が追加され、撤去され、又は追加データの蓄積に利用不可能になっても、そ れら作業（又は事象）の最中もその後も、サーバー10の動作は継続し中断するこ とがない。その結果、メディア・プール型ビデオ・サーバーとは違って、ディス ク・アレイ及びその含むディスク・ドライブに予め蓄積されていたデータは、１ 個又はそれ以上のディスク・アレイ及び／又はディスク・ドライブの追加があっ ても再ストライプする必要はない。 上記パラグラフで暗示されるように、サーバー10の蓄積要素の一部は、時間が 経つと追加データの蓄積に利用できなくなる可能性もある。その１つの理由は、 時間が経つとディスク・アレイ及びその含むディスク・ドライブはデータで満杯 になるからである。これを常に管理するため、サーバー制御装置13は、アレイ制 御装置80-85及びリング制御装置15からの情報を介して、各時点でどれだけの量 の蓄積容量があるかを常に監視している。この情報に基づいて、サーバー制御装 置13は、サーバー動作制御装置に対して、追加のディスク・アレイ及び／又はデ ィスク・ドライブが必要かどうか、及び／又はサーバー10はもはやデータ蓄積で きる能力がないかどうか、を常に通知する。 入出力リング11の動作の仕方は、ディスク・アレイ・リング12のそれと本質的 に独立なので、サーバー10に入出力アクセス・チャネルが追加して拡張すること は容易である（拡張作業中及び終了後において、サーバー10の動作に影響を与え ることはない）。（入出力アクセス・チャネルの追加は、利用できるリング・イ ンタフェイス装置56-59に入出力インタフェイス装置を加えるという方法で行な える。）もっと具体的にいえば、入出力リング11のリング構成は、このリングに 新しい入出力アクセス・チャネルを加えても、データの受信蓄積及び蓄積された データの読出しに関する動作が同一方式(fashion)で継続でき、異なるのは、追 加した入出力アクセス・チャネルがそうしたデータの受信及び／又は読出に利用 可能になることだけである。更に、入出力リング11及び関連するリング制御装置 14は、入出力アクセス・チャネルの追加に伴う追加データ流を扱うのに十分な容 量と能力があり、サーバー10の帯域には影響しない。 図２は本発明に基づく１個のサーバー・システム50のブロック図である。サー バー・システム50には、サーバー10（図１）のほか、20及び22を含む。サーバー 20及び22は実体はサーバー10と同一で、同一方式で動作する。サーバー・システ ム50にはまた、サーバー動作制御装置30（先に議論したサーバー動作制御装置と 考えてよい）、及び複数のユーザー・インタフェイス装置40，41及び42を含む。 サーバー動作制御装置30は、通信線17，21及び23をそれぞれ経由してサーバー10 ，20及び22と結合している。サーバー動作制御装置30はまた、ユーザー・インタ フェイス装置40，41及び42とも結合する。 サーバー・システム50の動作により、多数の異なる場所（例えばインターネッ ト上の異なる場所）にいるユーザーたちが、異なるサーバー10，20及び22に蓄積 された異なる番組を要求し受信することができる。またサーバー・システム50の 動作により、異なる場所にいる異なるユーザーたちがサーバー10，20及び22の上 に蓄積することができる。（しかし、注意しておくが、もしシステム50を、例え ばインターネット上のウェブ・サイトとして用いる場合には、サーバー10，20及 び22の上に番組を蓄積する能力をもつのは１ユーザーだけとし、すべての他のユ ーザーはそこに蓄積された番組を読み出すことだけできるのが望ましい。） 前のパラグラフに示したように、サーバー・システム50は多数の異なる番組を サーバー10，20及び22の上に蓄積する。サーバー動作制御装置30はデータベース 31を含むか結合するかしていて（図２に示すように）、このデータベースはどの 番組がどのサーバーに蓄積されているかを示す。 もし、あるユーザー・インタフェイス装置（例えばユーザー・インタフェイス 装置40）に接続されたユーザーが特定の番組を受信したいと要求した場合（こう した番組を以下「要求された番組」と呼ぶ）、その要求はこのユーザー・インタ フェイス装置によってサーバー動作制御装置30に伝えられ、続いてこのサーバー 動作制御装置30は、サーバー10，20及び22のうちどのサーバーの上に選択された 番組が蓄積されているかを判定する。（もし、その番組がサーバー10，20及び22 のうちどれにも蓄積されていない場合、サーバー動作制御装置30は、その情報を 、該当するユーザー・インタフェイス装置を経由してその番組を要求しているユ ーザーに伝える。）要求された番組が、例えばサーバー10に蓄積されていた場合 、サーバー動作制御装置30は、その番組を要求しているユーザーにその番組を受 信させるため、サーバー10に結合した入出力アクセス・チャネルのどれに対して 、選択された番組を供給すべきかを決定する。それに加えて、サーバー動作制御 装置30は、選択された番組をいつ送信すべきかを決定する。その情報に基づいて 、サーバー動作制御装置30は、適切な情報を上述のようにサーバー10に供給し、 こうして、要求された番組が該当する入出力アクセス・チャネルに対して正しい 時刻に供給される。 サーバー・システム50上での番組の蓄積は、同様の方式で行なわれる。ユーザ ー・インタフェイス装置（例えばユーザー・インタフェイス装置42）に接続され たユーザーは、そのユーザー・インタフェイス装置を経由してコマンドをサーバ ー動作制御装置30に送り、そのユーザーがサーバー・システム50上に１個の番組 を蓄積したいことを伝える（この番組を今後「蓄積番組(storage program)」と 呼ぶ）。このコマンド（蓄積番組のサイズに関する情報を含む）を受信すると、 サーバー動作制御装置30は、サーバー10，20及び22のうちどのサーバーが利用で き且つその番組を蓄積するのに必要な容量をもっているかを、関連サーバー制御 装置の救けを得て決定する。（もし、サーバー10，20及び22のどれにもその番組 を蓄積するに十分な容量がない場合、サーバー動作制御装置30は、その情報を、 該当するユーザー・インタフェイス装置を経由して、その蓄積番組を蓄積したい と望むユーザーに伝える。これは、サーバー・システム50に、ディスク・アレイ 、ディスク・ドライブ、及び／又はサーバーを追加すべきことを示す。）もし、 サーバー動作制御装置30が、例えば、その蓄積番組を蓄積するのに適当なサーバ ーはサーバー10である旨を決定すると、サーバー動作制御装置30は、サーバー10 に結合した入出力アクセス・チャネルのどれから、その番組が蓄積のため供給さ れるかを決定する。更に、サーバー動作制御装置30は、その蓄積番組がいつ受信 されるかを決定する。その情報に基づいて、サーバー動作制御装置30は、適切な 情報を既に議論したようにサーバー10に供給し、こうしてこの蓄積番組はその中 に蓄積される。その後、サーバー動作制御装置30は、その蓄積番組がサーバー10 への蓄積を完了した旨の情報をデータ・ベース31に蓄積する。 サーバー・システム50の拡張は容易である。もっと具体的にいえば、追加サー バーは、サーバー10，20及び22と同様に、サーバー動作制御装置30に結合すれば 、サーバー・システム50に追加できる。この場合、そうした拡張作業中又は作業 後サーバー・システム50の動作への影響はない。 図３には、本発明に基づくもう１つの高度データ・サーバー200のブロック図 を示す。サーバー200は、複数の入出力リング90-94,及び複数のディスク・アレ イ・リング130-134を含み、これらは互いにコミュテータ125によって結合してい る。 入出力リング90-94は、それぞれ本質的に図１に示した入出力リング11と同一 で、図１に関連して既述したのと本質的に同一方式で動作する。入出力リング90 -94は、それぞれ１個のリング制御装置(リング制御装置100-104)を含み、また、 それぞれ複数のリング・インタフェイス装置（リング・インタフェイス装置110a -eないし114a-e）を含んでいる。更にリング・インタフェイス装置110a-eないし 114a-eのうち複数の一部は、対応する複数の入出力インタフェイス装置に結合 している。すなわちリング・インタフェイス装置110a-cはそれぞれ入出力インタ フェイス装置120a-cと、またリング・インタフェイス装置111a-cは入出力インタ フェイス装置121a-cと結合するなどである。リング制御装置100-104はコミュテ ータ125と結合する。 ディスク・アレイ・リング130-134は、それぞれ本質的に図１に示したディス ク・アレイ・リング12と同一で、図１に関連して既述したのと本質的に同一方式 で動作する。ディスク・アレイ・リング130-134は、それぞれ１個のリング制御 装置(リング制御装置140-144)、及び複数のリング・インタフェイス装置（リン グ・インタフェイス装置150a-eないし154a-e）を含む。更に、リング・インタフ ェイス装置150a-eないし154a-eのうち複数の一部は、対応する複数のディスク・ アレイに結合する。すなわち、リング・インタフェイス装置150a-cはそれぞれデ ィスク・アレイ160a-cに、リング・インタフェイス装置151a-cはそれぞれディス ク・アレイ161a-cに、などである。リング制御装置140-144はコミュテータ125と 結合する。 図３においては、入出力リング120-124,及びディスク・アレイ・リング130-13 4は、それぞれ同一数のリング・インタフェイス装置を含み、またそれらには同 一数の入出力インタフェイス装置及びディスク・アレイが結合している。各入出 力リングとディスク・アレイ・リングの有するリング・インタフェイス装置の数 は（図３より）多くても少なくてもよく、それらに結合した入出力インタフェイ ス装置及びディスク・アレイの数も同様である。それぞれの数は同一であること を要しない。 サーバー200の構成が上記のようになっているため、メディア・プール型サー バーの拡張に関する前記の難点は、メディア・プール型サーバーの中心的特徴で あるコミュテータの利用を損なうことなく解決される。このことは、上述の型の 入出力リングとディスク・アレイ・リングを、コミュテータ(コミュテータ125) と組み合わせて使うことにより達成される。図１に関連した上述の議論に基づい て、サーバー200は、拡張作業中及び拡張後の動作に影響を与えることなく下記 の手段により拡張が可能である。すなわち、１つの手段は、リング・インタフェ イス装置150d-154d及び150e-154eにディスク・アレイを、及び／又はデイスク ・アレイ160a-cないし164a-cにディスク・ドライブを、それぞれ追加することで ある。今一つは、上記手段とともに又はその代わりに、リング・インタフェイス 装置110d-114d及び110e-114eに同種の入出力インタフェイス装置を結合すること により、追加入出力アクセス・チャネルにアクセス機能を付与することである。 コミュテータ125の動作は、現行のメディア・プール型サーバーの動作（米国 特許出願第08/125,996号，第08/389,672号，及び第08/530,041号参照のこと）と 同様である。相違点は、本発明に基づいて、コミュテータ125は、データを入出 力リング90-94から受信し、そのデータをディスク・アレイ・リング130-134を横 断する形でストライプしてそれに結合したディスク・アレイに蓄積すること、及 びそのデータを反対の動作によりこれらディスク・アレイ・リングから検索して それをこれら入出力リングに供給することである。データがディスク・アレイ・ リング間を横断してストライプされるので、ディスク・アレイ間のストライピン グの重要性は遥かに少なくなる。従ってディスク・アレイ・リングに渡される特 定番組に属するデータ・パケットのデータ部分は、すべて同一ディスク・アレイ に蓄積されるのが望ましいかも知れない。というのは、こうするとそのリングの リング制御装置に蓄積を要する情報量が減少するからである。しかしながら、１ 個のディスク・アレイに供給される１個のデータ部分の各細分は、そのアレイの 中の活きていて利用可能なディスク・ドライブを横断してストライプするのが依 然望ましい。というのは、このストライプとディスク・アレイ・リングを横断す るストライプの組合せによって、階層／二重ストライピングが実現し、従ってデ ィスクの待時間が短縮し高い帯域幅は維持できるからである。 本発明に基づくもう１つのシステムとして図３に示す型のサーバーを複数含む ものがあり得る。その種のシステムは図２のサーバー・システムにおいて、サー バー10，20及び22を図３の型のサーバーで置き換えるかそれらを追加した形態と 見てよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．１個の高度データ・サーバーにおいて、該サーバーは： １個の入出力リングを含んで成り、それに結合した少なくとも１個の入出力 アクセス・チャネルはデータをその入出力リングに供給し又はその入出力リング から読出す機能をもち； １個のディスク・アレイ・リングを含んで成り、それに結合した少なくとも ２個のディスク・アレイはそのディスク・アレイ・リングから受信したデータを その中に蓄積するか、又はその中から検索したデータをそのデイスク・アレイ・ リングに渡す機能をもち、上記ディスク・アレイ・リングは上記入出力リングに も結合していて、データはこれら両リングの間に流れることができ； １個のサーバー制御装置を含んで成り、それが上記入出力リング及びディス ク・アレイ・リングに結合しており、上記サーバー制御装置は入出力リング及び ディスク・アレイ・リングを制御してそれらのリングにデータの受信・蓄積又は データの検索・読出しを行なわせる； ことを特徴とする高度データ・サーバー。 ２．請求項１に記載の高度データ・サーバーにおいて、 上記入出力リングは第１のリング制御装置を含んで成り、このリング制御装 置は(a)少なくとも１個の入出力アクセス・チャネルからのデータの受信及びそ のデータのディスク・アレイ・リングへの転送、又は(b)ディスク・アレイ・リ ングからのデータの受信及びそのデータの少なくとも１個の入出力アクセス・チ ャネルへの転送を制御し；及び 上記ディスク・アレイ・リングは第２のリング制御装置を含んで成り、この リング制御装置は(a)入出力リングからのデータ受信と、そのデータの少なくと も２個のディスク・アレイにわたる蓄積、又は(b)少なくとも２個のディスク・ アレイからのデータの検索と、そのデータの入出力リングへの転送を制御する； ことを特徴とする高度データ・サーバー。 ３．請求項２に記載の高度データ・サーバーにおいて、上記第１のリング制御装 置及び第２のリング制御装置はサーバー制御装置に結合され、該サーバー制御装 置は、第１のリング制御装置を介して入出力リングを、また第２のリング制御装 置を介してディスク・アレイ・リングをそれぞれ制御し、この制御により、これ らリングにデータを受信し蓄積させるか、又はデータを検索し読出を行なわせる ことを特徴とする高度データ・サーバー。 ４．請求項２に記載の高度データ・サーバーにおいて、第１のリング制御装置が 第２のリング制御装置に結合されて成り、それにより第１のリング制御装置は、 第２のリング制御装置経由で、入出力リングからディスク・アレイ・リングへ又 はディスク・アレイ・リングから入出力リングへそれぞれデータを供給し、更に また、第２のリング制御装置は、第１のリング制御装置経由で、ディスク・アレ イ・リングから入出力リングへ又は入出力リングからディスク・アレイ・リング へそれぞれデータを供給することを特徴とする高度データ・サーバー。 ５．請求項２に記載の高度データ・サーバーにおいて、上記第２のリング制御装 置は、ディスク・アレイ・リングにより受信されるデータが少なくとも２個のデ ィスク・アレイを横断してストライプされるようにさせるやり方で動作し、それ により異なるデータ部分が、これらのディスク・アレイのうちの異なる１個によ り受信され蓄積されることを特徴とする高度データ・サーバー。 ６．請求項５に記載の高度データ・サーバーにおいて、上記データ部分のどれが 、上記少なくとも２個のディスク・アレイのうちのどれに蓄積されているかを示 す情報を、上記第２のリング制御装置は蓄積していることを特徴とする高度デー タ・サーバー。 ７．請求項５に記載の高度データ・サーバーにおいて、上記少なくとも２個のデ ィスク・アレイのうち少なくとも１個は、１個のアレイ制御装置と少なくとも２ 個のディスク・ドライブを含み、上記アレイ制御装置の動作によって、その含ま れるディスク・アレイの受信したデータ部分は少なくとも２個のディスク・ドラ イブを横断してストライプされ、それにより上記データ部分の異なるデータ細分 が異なるディスク・ドライブに蓄積されることを特徴とする高度データ・サーバ ー。 ８．請求項７に記載の高度データ・サーバーにおいて、上記データ細分のどれが 、上記少なくとも２個のディスク・ドライブのうちのどれに蓄積されているかを 示す情報を、上記アレイ制御装置は蓄積していることを特徴とする高度データ・ サーバー。 ９．請求項２に記載の高度データ・サーバーにおいて、第２のリング制御装置は 、 (a)ディスク・アレイ・リングが１個のデータ・パケットを受信すると、上記 ディスク・アレイ・リングにはディスク・アレイが幾つ結合され、それらアレイ のうちどれが活きていて利用可能かを評価し、更に、任意の所与の時点で少なく とも２個のディスク・アレイが活きていて利用可能であることを根拠に、上記デ ータを活きていて利用可能な複数のディスク・アレイを横断してストライプし、 それにより上記データ・パケットの異なるデータ部分がそれぞれ上記ディスク・ アレイの異なる１つに受信・蓄積されるようなやり方で動作すること、及び (b)どのデータ部分がどのディスク・アレイに蓄積されているかを示す情報を 蓄積すること を特徴とする高度データ・サーバー。 10．請求項９に記載の高度データ・サーバーにおいて、上記活きていて利用可能 なディスク・アレイのうちの少なくとも１個が１個のアレイ制御装置と少なくと も２個のディスク・ドライブを含んで成り、上記アレイ制御装置は、 (a)１個のデータ部分を受信すると、上記活きていて利用可能なディスク・ア レイの中に幾つのディスク・ドライブを含み、それらディスク・ドライブのうち どれが上記活きていて利用可能かを評価し、更に任意の所与の時点で少なくとも ２個のディスク・アレイが活きていて利用可能となっていることを根拠に、その データ部分を活きていて利用可能な複数のディスク・ドライブを横断してストラ イプし、それによりそのデータ部分の異なるデータ細分が、それぞれそれらディ スク・ドライブのうち異なる１個に蓄積されるようなやり方で動作すること、及 び (b)どのデータ細分がどのディスク・ドライブに蓄積されているかを示す情報 を蓄積すること を特徴とする高度データ・サーバー。