JPH1165779A - 可搬媒体の交替制御を備えた情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスク媒体の欠陥及び劣化によるデータ
損失の防止を計り、読み出し動作時、不良光ディスク媒
体が発生してもデータ転送速度を低下させずにデータ復
元処理すること。 【解決手段】 記録データを１光ディスク媒体に集約せ
ず、パリティ付きで複数の光ディスク媒体に記録データ
を分割２３して書き込むことにより、不良発生時にパリ
ティデータと不良以外のデータにより、不良データを復
元する。また、不要発生を継続させないため、不要発生
の光ディスク媒体を交換２７ｆすることにより実現す
る。 また、読み出し動作と同時に不良データを訂正２
８し、不良データの再構築とホストへのデータ転送と同
時に行うことで、データ転送速度の低下を防止すること
を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の記憶駆動装
置及び複数の可搬形記憶媒体を有するライブラリ装置に
ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉ
ｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）システム制御方式
を実現することにより、書き込み動作において、光ディ
スク媒体の劣化などにより、書き込み不良が発生しても
光ディスク媒体交換により、書き込みを継続させること
と、読み出し動作において、不良媒体発生時にリアルタ
イムで当該不良データの修正を行い、処理速度の低下を
防止し、また、当該不良データを他の記憶媒体に再構築
する情報記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術では、読み出しを指示されたデ
ィスクが例えば持ち出されて装置に存在しないか否か、
即ち不足ディスクの存否をまず検索して、不足のディス
クがある場合に、ディスクアレイシステムを再構築した
後、当該データへのアクセス（読み出し／書き込み）要
求を処理していた（特開平０８ー２６３２２６号公報参
照）。また、ディスクとしてハードディスクを使用する
ものもあり、ハードディスクでの大部分の不良データの
発生時にはハードディスクそのものを手動で交換する必
要があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、不
足または不良ディスクが発生した場合、当該ディスクの
データを残りのディスクからのデータに基づいて再構築
（データ復元）して、前記再構築の動作終了後に当該デ
ータへのアクセスを行うため、処理時間に多大な時間が
かかるという問題がある。

【０００４】また、従来技術では、ディスクとしてハー
ドディスクを用いていたために、不良データの発生時に
ハードディスク交換の手間が掛かるものであった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。

【０００６】記録データにパリティを付加して記録媒体
に分散して書き込みまたは前記記録媒体から読み出す情
報記憶装置であって、 前記記録媒体は複数の可搬媒体から構成され、 前記一つの可搬媒体の不良により、記録データの不良が
発生した際に、前記パリティのデータと前記不良データ
以外のデータにより、不良データを復元し、 前記復元したデータを交替制御された他の可搬媒体に書
き込む情報記憶装置。

【０００７】また、前記記録媒体からのデータの読み出
し時に、読み出し動作と同時に不良データを訂正し、前
記不良データの復元をホストへのデータ転送と同時に行
う情報記憶装置。

【０００８】更に、ホストから指示されたデータ格納情
報に対応して、前記交替制御された可搬媒体のデータ格
納情報を保持する交替媒体管理テーブルを備えた情報記
憶装置。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を説明す
る。

【００１０】図１に、可搬媒体を光ディスクとする光デ
ィスクライブラリ装置の構成図を示す。

【００１１】前記光ディスクライブラリ装置の主な構成
は、メディアチェンジャー制御部１０、アレイ制御部２
０、５台の光ディスク駆動装置５０ａ，５０ｂ，５０
ｃ，５０ｄ，５０ｅ、メディアチェンジャー機構部３
０、光ディスク媒体格納セル４０、及び光ディスク媒体
格納セル４０に格納されている複数の光ディスクのう
ち、各光ディスク駆動装置５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５
０ｄ，５０ｅに装填される光ディスク６０ａ，６０ｂ，
６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ、からなる。尚、光ディスク媒
体格納セル４０には、交替用の光ディスク媒体格納場所
を設けて置く。

【００１２】メディアチェンジャー制御部１０は、メデ
ィアチェンジャー機構部３０にてメディア格納セル４０
と各光ディスク駆動装置５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０
ｄ，５０ｅ間の光ディスク媒体搬送の制御を行う。

【００１３】アレイ制御部２０は、ホストＩ／Ｆからの
書き込みデータに冗長性をもたせて分割した形で、各光
ディスク駆動装置５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５
０ｅにデータの並列転送を行い、また、各光ディスク駆
動装置５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅから読
み出されたデータを集合させてホストＩ／Ｆにデータを
転送する制御を行う。

【００１４】この場合、ホストには、４台の光ディスク
駆動装置の存在を意識させず、１台の光ディスク駆動装
置があり、格納されている媒体が、実際の記憶容量が４
倍になっている様に認識させる。この為、ホストよりの
媒体格納セルＮｏ．に対して、図２の媒体格納セル管理
テーブル構成図に示すように各光ディスク駆動装置５０
ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅに対応して、媒体
格納セルＮｏ．を割り当てる。本制御の詳細構成を図４
及び図７に示す。

【００１５】図４は、図１のアレイ制御部２０の詳細構
造であって、光ディスク駆動装置へのホストデータの書
き込み動作の構成図を示す。

【００１６】マイクロプロセッサー２１は、アレイ制御
部全般のマイクロ制御を行う。ホストより書き込み指示
をホストＩ／Ｆ制御回路２２介して受け取ると、まず、
ホスト指示の媒体格納セルＮｏから光ディスク駆動装置
への光ディスク媒体搬送を図２の媒体格納セル管理テー
ブル構成図に従い、それに対応する光ディスク媒体６０
ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅを、チェンジャー
Ｉ／Ｆ制御回路２７ｆを介して、光ディスク駆動装置５
０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅへ搬送するよう
に、メディアチェンジャー制御部に指示を行う。

【００１７】それと同時にホストに対して、書き込みデ
ータの転送要求をホストＩ／Ｆ制御回路２２を介して行
い、これにより、受け取ったデータをホストＩ／Ｆ制御
回路２２を介してデータ分割制御回路２３及びパリティ
生成回路２５に転送する。この時、データ分割制御回路
２３では、図５に示す様にホストデータＤ0〜Ｄnのｎ＋
１バイトのデータをバイト単位にホストデータＤn、Ｄ4
〜Ｄn-3をデータバッファ２４ａに、ホストデータＤ1、
Ｄ5〜Ｄn-2をデータバッファ２４ｂに、ホストデータＤ
2、Ｄ6〜Ｄn-1をデータバッファ２４ｃに、ホストデー
タＤ3、Ｄ7〜Ｄnをデータバッファ２４ｄに、とそれぞ
れのデータバッファに分割して格納する。

【００１８】一方、パリティ生成回路２５では、分割前
のホストデータＤ0，Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3に対してパリティデ
ータＰ0、ホストデータＤ4，Ｄ5，Ｄ6，Ｄ7に対してパ
リティデータＰ1、ホストデータＤn-3，Ｄn-2，Ｄn-1，
Ｄnに対してパリティデータＰ（n-3）／4、と４バイト
単位にパリティ生成して、データバッファ２４ｅに格納
する。

【００１９】各データバッファにデータの格納が終了し
た後、各光ディスク駆動装置へのそれぞれに対応する光
ディスク媒体の装填が終了していることを各ドライブＩ
／Ｆ制御回路２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ
を介して確認して、終了していれば、先程のデータバッ
ファ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅに格納さ
れている、データをドライブＩ／Ｆ制御回２７ａ，２７
ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅを介して、対応する光ディ
スク駆動装置５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ
に書き込む。

【００２０】この書き込み動作において光ディスク駆動
装置より異常終了の報告を受けた場合とか媒体自身で交
替セクタの使用率が高いと判断された場合、当該の光デ
ィスク媒体を読み返した時、読み出しエラーとなる可能
性が高いため、本ライブラリ装置内の交替用光ディスク
媒体を交替媒体として、チェンジャーＩ／Ｆ制御回路２
７ｆを介して、当該不良光ディスク媒体を交換してデー
タを書き直す。

【００２１】この場合、図３のように、アレイ制御部が
保持しているテーブルである交替媒体管理テーブル構成
図に示すように、ホスト指示の光ディスク媒体格納セル
Ｎｏ．、ブロックアドレスＮｏ．、ブロック数に対応し
て、当該エラー発生時に光ディスク駆動装置５０ａ〜５
０ｅ毎にエラー発生の光ディスク媒体格納セルＮｏ．、
ブロックアドレスＮｏ．、ブロック数と、交替先の光デ
ィスク媒体の格納セルＮｏ．、ブロックアドレスＮ
ｏ．、ブロック数をテーブル化にして、交替光ディスク
媒体の管理を行う。

【００２２】図３の交替媒体管理テーブル構成図には、
エラー１が光ディスク駆動装置５０ｂ、エラー２が光デ
ィスク駆動装置５０ｃにて発生した時の場合を示す。本
交替媒体管理テーブルにより、書き込み終了して、その
後の読み出し動作に於いて、指示された媒体格納セルＮ
ｏ．及びブロックアドレスＮｏ．が交替光ディスク媒体
を使用しているかどうかを判断し、使用時は、本テーブ
ルに記載されている交替の光ディスク媒体の搬送と書き
込みブロックアドレスＮｏ．により、読み出しブロック
アドレスＮｏ．を決定して行う。

【００２３】以上の処理を図６に書き込み動作時の処理
フロー図として示す。

【００２４】ホストより書き込み指示を受けると、ステ
ップＳ１で図２を元に指示の光ディスク媒体格納セルＮ
ｏ．対応で各光ディスク駆動装置５０ａ，５０ｂ，５０
ｃ，５０ｄ，５０ｅへの光ディスク媒体搬送指示をチェ
ンジャ制御部へ行う。次に、ステップＳ２にて、ホスト
に書き込みデータの転送要求を行い、ステップＳ３で、
ホストのデータ転送が終了したがどうかをチェックす
る。

【００２５】終了したならば、ステップＳ４で、先程指
示した光ディスク媒体搬送指示が終了しているかを、光
ディスク駆動装置５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５
０ｅが全てレディー状態になっているかによりチェック
する。

【００２６】全てレディー状態になれば、ステップＳ５
で各光ディスク駆動装置に、ホスト指定のブロックアド
レズＮｏ．へのシーク指示及び書き込みデータの転送を
行う。ステップＳ６で本書き込み動作が正常に終了した
かどうかをチェックし、正常終了ならば、書き込み動作
は終了するが、書き込みエラーまたは交替セクタ多使用
と判断されると、ステップ７にて当該エラー発生の光デ
ィスク駆動装置において、交替光ディスク媒体の割り当
てを行い、チェンジャ制御部に光ディスク媒体の入れ替
えを指示する。

【００２７】その後、ステップＳ８にて、当該の光ディ
スク駆動装置の光ディスク媒体の入れ替えが終了したか
どうかについて、レディー状態のチェックにより行う。
レディー状態になれば、ステップＳ９にて、交替光ディ
スク媒体の空き領域をサーチし、書き込み開始ブロック
アドレスを決定し、先程エラー発生をしたデータと同じ
データを交替光ディスク媒体に書き込み指示を行う。

【００２８】その後、ステップＳ１０にて、図３の交替
媒体管理テーブルにホスト指示の光ディスク媒体格納セ
ルＮｏ．、ブロックアドレスＮｏ．及びブロック数に対
応して、エラー発生の光ディスク駆動装置毎にエラー発
生時の光ディスク媒体格納セルＮｏ、ブロックアドレス
Ｎｏ．及びブロック数と、交替光ディスク媒体として使
用した光ディスク媒体格納セルＮｏ及び先程のサーチに
て検出した書き込み開始のブロックアドレスＮｏ．とデ
ータ量を示すブロック数の登録により、交替媒体管理テ
ーブルの編集を行う。

【００２９】最後にステップＳ１１にて交替光ディスク
媒体への書き込み終了チェックを行い、書き込みの終了
後、書き込み動作の終了とする。

【００３０】次に読み出し動作に於いては、図７に読み
出し動作構成図として示す。

【００３１】ホストより読み出し指示をホストＩ／Ｆ制
御回路２２を介してを受けると、マイクロプロセッサ−
２１は、指定の光ディスク媒体の搬送指示をチェンジャ
−Ｉ／Ｆ制御回路２７ｆを介して、メディアチェンジャ
−制御部に指示を行う。光ディスク駆動装置５０ａ，５
０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅに当該光ディスク媒体の
装填が終了するとホスト指定のブロックアドレスＮｏ．
からドライブＩ／Ｆ制御回路２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，
２７ｄ，２７ｅを介してデータバッファ２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅにデータを格納する。

【００３２】格納後、読み出しデータをデータバッファ
からパリティチェック訂正回路２８を介して分割したデ
ータを集合させるためデータ集合制御回路２３に転送
し、ホストＩ／Ｆ制御回路を介してホストに転送を行
う。

【００３３】この時、パリティチェック訂正回路２８で
は、データバッファに各光ディスク駆動装置５０ａ，５
０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅからの読み出しデータを
格納する際、各読み出しが不可の場合、当該データをパ
リティデータ及び他のデータより復元して、復元後のデ
ータをデータ集合制御回路２３に転送するとともに、当
該データバッファ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２
４ｅに書き込みを行い、交替光ディスク媒体に本復元デ
ータを書き込む。

【００３４】例えば、光ディスク駆動装置５０ｃから読
み出しが不可の場合、パリティチェック訂正回路２８で
復元したデータをデータ集合制御回路２３に転送すると
ともに、データバッファ２４ｃに格納する。

【００３５】ホストへのデータ転送終了後、光ディスク
駆動装置５０ｃの光ディスク媒体を交替光ディスク媒体
と交換を行い、交替光ディスク媒体にデータバッファ２
４ｃに格納されている復元されたデータを書き込む。

【００３６】本処理の流れを図８に読み出し動作時の処
理フローとして示す。

【００３７】ホストより読み出し指示を受けると、ステ
ップＳ１で、図２の媒体格納管理テーブルからホスト指
示の光ディスク媒体格納セルＮｏ．に対応した、各光デ
ィスク駆動装置５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０
ｅ対応の光ディスク媒体格納セルＮｏ．を割り出し、ま
た、指定のデータが交替光ディスク媒体に書き込まれて
いるかを図３の交替媒体管理テーブルから検索して、各
光ディスク駆動装置５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，
５０ｅに搬送する光ディスク媒体６０ａ，６０ｂ，６０
ｃ，６０ｄ，６０ｅを決定し、チェンジャ−Ｉ／Ｆ制御
回路２７ｆを介して、メディアチェンジャ−制御部１０
に光ディスク媒体搬送指示を行う。

【００３８】ステップＳ２では、各光ディスク駆動装置
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅに光ディスク
媒体が装填されたかどうかを各光ディスク駆動装置５０
ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅのレディ−状態で
判断し、レディ−状態確認後は、ステップＳ３で、各光
ディスク駆動装置５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５
０ｅにホスト指示のブロックアドレスＮｏ．へのシーク
指示及びデータ読み出し指示を行う。

【００３９】ステップＳ４でデータ転送終了の確認後、
ステップＳ５では、各光ディスク駆動装置５０ａ，５０
ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅからの読み出しが正常に終
了したかどうかをチェックし、全て正常終了の場合は、
分割データを集合させてステップＳ６でホストへデータ
転送を行い、転送終了にて読み出し動作終了とする。

【００４０】ステップＳ５で正常に終了していないと判
断されると、ステップＳ８へ行き、当該エラー発生のデ
ータバッファから、パリティチェック訂正回路２８にエ
ラー発生位置を指示し、ステップＳ９で、エラーデータ
を復元しながらホストへ読み出しデータの転送を指示す
る。尚、エラーが発生していない場合もパリティチェッ
ク訂正回路２８を通るため、読み出しデータの正しいか
どうかのチェックを行う。

【００４１】また、エラー発生にて復元したデータは、
再度データ集合制御回路２３の出口で、パリティチェッ
クを行い誤訂正の防止を計る。また、復元したデータ
は、当該エラー発生に対応したデータバッファに書き込
まれる。次に、ステップ１０では、当該エラー発生の光
ディスク駆動装置の不良光ディスク媒体を交替光ディス
ク媒体に交換する指示をメディアチェンジャー制御部１
０に行う。ステップＳ１１で光ディスク媒体交換終了を
チェックし、終了後、ステップＳ１２にて、交替光ディ
スク媒体の未書き込みブロックをサーチし、書き込み開
始ブロックアドレスＮｏ．を決定し、復元データを当該
書き込み開始ブロックアドレスから書き込みを指示す
る。

【００４２】次に、ステップＳ１３にて、ステップＳ９
にて指示したホストへのデータ転送終了をチェックし、
終了後は、ステップＳ１４にて、図３の交替媒体管理テ
ーブルにホスト指示の光ディスク媒体格納セルＮｏ．、
ブロックアドレスＮｏ．及びブロック数に対応して、エ
ラー発生の光ディスク駆動装置毎にエラー発生時の光デ
ィスク媒体格納セルＮｏ、ブロックアドレスＮｏ．及び
ブロック数と、交替光ディスク媒体として使用したの光
ディスク媒体格納セルＮｏ及び先程のサーチにて検出し
た書き込み開始のブロックアドレスＮｏ．とデータ量を
示すブロック数の登録により、交替媒体管理テーブルの
編集を行う。

【００４３】ステップＳ１５で、本交替光ディスク媒体
への書き込み終了をチェックして、終了確認で、書き込
み動作終了とする。

【００４４】以上説明したように、本発明は、次に示す
ような構成と機能を有するものを含むものである。

【００４５】当該データへのアクセスと同時に不足また
は不良ディスクの特定を行い、当該データの書き込み時
は、不足または不良ディスク以外の正常ディスクの書き
込み動作を行うのと同時に、不足または不良ディスクの
代替ディスクへの書き込み動作を実行する手段と、ま
た、読み出し時は、不足または不良ディスクのデータの
冗長性を持たせるためのパリティにより復元し、本復元
データの上位ホストへの転送と同時に、代替ディスクに
本復元データの書き込み動作を実行してデータの再構築
を行う手段を設けることにより、記録媒体であるディス
クの劣化に対する対策及び当該データへのアクセス処理
時間の低下を防止するものである。

【００４６】光ディスクライブラリ装置にＲＡＩＤシス
テム制御方式を実現し、交替光ディスク媒体を用いるこ
とで、光ディスク媒体の傷等の欠陥及び劣化等によるデ
ータ損失の防止を計り、特に、読み出し動作時、上記不
良光ディスク媒体が発生してもデータ転送速度を低下さ
れず、処理出来ることを可能とするものである。

【００４７】記録データを１光ディスク媒体に集約せ
ず、パリティ付きで複数の光ディスク媒体に記録データ
を分割して書き込むことにより、不良発生時にパリティ
データと不良以外のデータにより、不良データを復元す
るものである。

【００４８】また、不良発生を継続させないため、不良
発生の光ディスク媒体を交換することにより実現する。
また、読み出し動作と同時に不良データを訂正し、不良
データの再構築をホストへのデータ転送と同時に行うこ
とで、データ転送速度の低下を防止することを実現する
ものでる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
ディスク媒体の劣化及び傷等で、書き込み及び読み出し
動作に回復不能エラーが発生した場合でも、当該不良光
ディスク媒体を交換し、リアルタイムでデータの構築が
可能であり、また、読み出し時、読み出し不可のデータ
をリアルタイム訂正を行いながら、ホストへデータ転送
を行うため、データ転送低下の防止を計ることが出来
る。

【００５０】また、交替光ディスク媒体の随時利用によ
り、光ディスク媒体劣化及び傷等による記録データ損失
の防止を計ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＲＡＩＤシステム制御方式を構成する光ディス
クライブラリ装置の構成図である。

【図２】ホスト指示の光ディスク媒体格納セルＮｏ．に
対応する媒体格納セル管理テーブル構成図である。

【図３】交替光ディスク媒体使用に於ける交替媒体管理
テーブル構成図である。

【図４】書き込み動作に於ける構成図である。

【図５】書き込み動作のデータ分割構成図である。

【図６】書き込み動作の処理フロ−を示す図である。

【図７】読み出し動作に於ける構成図である。

【図８】読み出し動作の処理フロ−を示す図である。

【符号の説明】

１ 光ディスクライブラリ装置 １０ メディアチェンジャ−制御部 ２０ アレイ制御部 ２１ マイクロプロセッサー ２２ ホストＩ／Ｆ制御回路 ２３ データ分割制御回路 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ データバッ
ファ ２５ パリティー生成回路 ２６ パリティーチェック回路 ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ ドライブＩ
／Ｆ回路 ２７ｆ チェンジャーＩ／Ｆ回路 ２８ パリティチェック訂正回路 ２９ パリティチェック回路 ３０ メディアチェンジャ−機構部 ４０ 光ディスク媒体格納セル部 ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ 光ディスク
駆動装置 ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ 光ディスク
媒体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録データにパリティを付加して記録媒
   体に分散して書き込みまたは前記記録媒体から読み出す
   情報記憶装置であって、 前記記録媒体は複数の可搬媒体から構成され、 前記一つの可搬媒体の不良により、記録データの不良が
   発生した際に、前記パリティのデータと前記不良データ
   以外のデータにより、不良データを復元し、 前記復元したデータを交替制御された他の可搬媒体に書
   き込むことを特徴とする情報記憶装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の情報記憶装置におい
   て、 前記記録媒体からのデータの読み出し時に、読み出し動
   作と同時に不良データを訂正し、前記不良データの復元
   をホストへのデータ転送と同時に行うことを特徴とする
   情報記憶装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の情報記憶装置におい
   て、 ホストから指示されたデータ格納情報に対応して、前記
   交替制御された可搬媒体のデータ格納情報を保持する交
   替媒体管理テーブルを備えたことを特徴とする情報記憶
   装置。