JPH1195935A - ディスクアレイ装置のデータ復元判定回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障した記憶媒体の、データの記録されてい
ない初期化のままの部分で復元不可能な障害が発生した
場合は、データ復元失敗と判断せず、データ復元成功と
判断して処理完了させることによって、不要な障害判定
を未然に防止する。 【解決手段】 復元不可ブロックアドレス判定部１３
で、ディスクアレイ制御部１２から送られたアドレス
と、データ書き込み済みアドレス管理部１１に記録され
ているアドレスとを比較照合する。一致したブロックア
ドレスは復元不可ブロックアドレスと確定し、インジケ
ータ１６を「ＯＮ」にする。復元不可ブロックアドレス
管理部１４は、該当するアドレスを一つでも登録する
と、ホストからのデータ書込みが行われたか否かについ
ての監視を開始し、データ書込みが行われていれば、該
当アドレスを削除する。該当するアドレスが登録されて
いなければ、インジケータ１６を「ＯＦＦ」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、複数の記録媒体を
並列に接続し、１つの記憶装置を構成するディスクアレ
イ装置に関し、特にディスクアレイ装置のデータ復元処
理に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量の記憶装置として、複数の
記憶媒体を並列接続し、この記録媒体（ハードディス
ク、光ディスク等）の集合を１つの装置のように同期制
御させ、データの読み出し・書き込みの高速化、障害に
対する耐久性・信頼性の向上を実現させる、いわゆるデ
ィスクアレイ装置がよく用いられている。このようなデ
ィスクアレイ装置においては、データを複数のディスク
に分割して書き込み、これに対応するパリティデータ
を、誤り訂正用のパリティディスクに記録しておくこと
により、さらなる信頼性向上を計る技術が知られてい
る。

【０００３】もしも、ディスクアレイ装置を構成する、
複数の記憶媒体のうちの１台が、故障によりデータを読
み出せない状態になっても、残りの記憶媒体に記憶され
ているデータ群および、該データ群に対応したパリティ
データを基に、故障した記憶媒体のデータを復元するこ
とが可能となる。

【０００４】これにより、故障した記録媒体を交換し、
交換された新たな記録媒体に対して上述のような方法で
復元されるデータを再書き込みして、ディスクアレイ装
置をもとの状態に復旧させることができる。

【０００５】以上説明したような、ディスクアレイ装置
のデータ復元方式の具体例としては、例えば特開平８−
１４７１１２号公報「ディスクアレイ装置のエラー回復
装置」に開示されている技術を挙げることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のデ
ィスクアレイ装置のデータ復元方式を適用していれば、
あらゆる場合で完全にデータを復元できるというわけで
はない。ディスク装置を構築する残りの記憶媒体には、
分割されたデータ群が各々格納されており、パリティデ
ィスクには該データ群に対応したパリティデータが保存
されている状態であっても、たとえば復元処理の際の、
記憶媒体の読み出しエラー等の原因により、復元不可能
と判断される場合があった。

【０００７】従来技術におけるディスクアレイ装置で
は、このような場合、交換された新たな記憶媒体に再書
き込みするために復元したデータ上で、故障した記憶媒
体に記憶されていたデータと同一に復元できなかったブ
ロックに対し、暫定的なデータを書き込み、ディスクア
レイ装置の運用者に対して「復元不可能なデータブロッ
クが存在します」というメッセージを表示していた。そ
して、このメッセージを確認した運用者が、バックアッ
プデータ等をもとに、この復元できなかったブロックの
データを修復する作業を行っていたため、運用効率の低
下を招いていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のディスクアレイ
装置のデータ復元判定回路は、前記複数の記憶媒体にデ
ータを分割して書き込むとともに、これに対する誤りチ
ェック用の冗長符号を併せて記録し、前記複数の記憶媒
体の任意の１台を交換したときに、残りの記憶媒体に書
き込まれた分割データおよび冗長符号をもとにデータ復
元処理を行う制御部からなるディスクアレイ装置におい
て、前記複数の記憶媒体のブロックアドレス毎に、上位
装置からデータが書き込まれたか否かを判定し、その結
果を記録するデータ書き込みアドレス管理部と、前記複
数の記憶媒体のブロックアドレス毎に、前記誤りチェッ
クによるデータ復元が成功したかを検出する制御部、前
記データ書き込みアドレス管理部に記録されているアド
レス毎のデータ書き込み状態および制御部により検出さ
れたデータ復元失敗アドレスとを比較し、データ書き込
みが行われかつデータ復元が成功しなかったブロックを
復元不可ブロックと確定する判定部と、前記判定部によ
り復元不可ブロックが確定した後、該復元不可ブロック
を記録し、記録されたブロックアドレスにデータ書き込
みが行われた際、復該ブロックアドレスの記録をクリア
するクリア部を有する復元不可ブロック管理部とを有す
ることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１０】図１において１１はディスクアレイ制御部
１２からの情報に基づき、ホストデータがどのアドレス
に書き込まれたかを管理記録するデータ書き込みアドレ
ス管理部である。１２はホストからのデータ読み出し・
書き込み命令を受け、接続されている５台のディスクド
ライブ１５ａ〜１５ｅに対して並列にアクセスし、デー
タの読み出し・書き込みを行う等、ディスクアレイ装置
１全体の動作を制御するディスクアレイ制御部である。

【００１１】復元不可ブロック判定部１３は、制御部１
２からの復元失敗ブロックのを受け、そのアドレスが、
既にデータが書き込まれたことのあるアドレスであるか
否かをデータ書き込みアドレス管理部１１の記録から調
べて、既にデータが書き込まれたことのあるアドレスで
あった場合には復元不可データブロックであると確定す
る。復元不可ブロックアドレス管理部１４は復元不可ブ
ロック判定部１３により復元不可と確定されたデータブ
ロックのアドレス管理をする。インジケータ１６はディ
スクアレイ装置１のデータ復元不可ブロック有り状態を
使用者に通知する。

【００１２】尚、本実施例では説明の都合上、ディスク
ドライブ１５ａを「故障ディスク」、１５ｂ〜１５ｅを
「正常なディスク」、１５ｓを「交換した新たなディス
ク」としている。

【００１３】次に、図２のフローチャートを用いて、本
実施例のディスクアレイ装置の動作概略を説明する。

【００１４】はじめに、ディスクアレイ装置としてディ
スクドライブ１５ａ〜１５ｅのデータ部が、既知の手段
で初期化（本実施例では、ディスクドライブ単体の初期
化と同じデータが使用され、このデータに対応したパリ
ティがパリティ部に生成される）され、使用可能とな
る。以後、ホストからのデータ書き込みが行われ（ステ
ップ１）、どのディスクドライブのどのアドレスに対し
てデータ書き込みが行われたか、データ書き込みアドレ
ス管理部１１にその履歴が記録される。（ステップ
２）。

【００１５】このフローチャートにおいて、ディスクア
レイ装置１を使用開始してから、後述するディスクドラ
イブ１５ｓの交換によるデータ復元が行われるまでは、
復元が必要なブロックは存在しないものとする。したが
って復元不可ブロック有りを示すインジケータ１６は
「０」であり（ステップ３）、正常運用状態に到達する
（ステップ４）。

【００１６】ここで、ディスクアレイ装置１を構成する
ディスクドライブ１５ａ〜１５ｅのうち、１台のディス
クドライブ１５ａが故障し、これを新しい交換ディスク
ドライブ１５ｓに交換したときの動作について説明する
（ステップ５）。

【００１７】交換されたディスクドライブ１５ｓに対し
ては、残りの正常ディスクドライブ１５ｂ〜１５ｅに記
録されている分割データ群、および誤り訂正用のパリテ
イデータを基に、故障したディスクドライブ１５ａに記
録されていたデータの復元処理が行われる。そのため
に、残りの正常なディスクドライブ１５ｂ〜１５ｅ各々
からデータの読み出しが行われる（ステップ６）。

【００１８】だが、この復元用データの読み出し時に何
らかの理由でエラーが発生すると、ディスクアレイ制御
部１２より復元不可ブロックアドレスが復元不可ブロッ
ク判定部１３へ送出される。復元不可ブロックアドレス
判定部１３は、データ書き込み済みアドレス管理部１１
を参照し受け取ったブロックアドレスがデータ書き込み
済みアドレスとして登録されているか検査し、もし書き
込み済みとして登録されていれば復元不可ブロックと確
定し該復元不可ブロックアドレスを復元不可ブロックア
ドレス管理部１４に送出する。同時に復元不可ブロック
有りインジケータ１６は復元不可ブロックアドレス管理
部１４に一個以上登録されていれば「ＯＮ」とする（ス
テップ７）。

【００１９】交換した新しいディスクドライブ１５ｓの
全ブロックに対しステップ６、７を繰り返す。（ステッ
プ８） 復元不可ブロック判定部１３は、復元不可ブロックアド
レス管理部１４に復元不可ブロックアドレスが一個でも
登録されているか調べる。登録されている場合は復元不
可ブロック有りインジケータ１６を「ＯＮ」にし（ステ
ップ９）、ホストへディスクアレイ制御部１１を経由し
て、「復元不可ブロック有り」状態であることを通知す
る。（ステップ１０） また、復元不可ブロックアドレス管理部１４に復元不可
ブロックが登録されてない場合、復元不可ブロック有り
インジケータ１６は「ＯＦＦ」であり（ステップ９）、
同様にホストへディスクアレイ制御部１１を経由して
「復元不可ブロック無し」状態を通知する。（ステップ
１１） 復元不可ブロック有り状態をホストへ通知した場合、保
守員によるバックアップデータの再書き込み実行または
そのまま使用のいずれか状態でディスクアレイ装置の使
用が継続される。（ステップ１２） バックアップデータの再書き込み実行または継続使用の
場合、復元不可ブロックアドレス管理部１４に復元不可
ブロックアドレスが登録されていると、復元不可ブロッ
クアドレス管理部１４はホストからのデータ書き込みア
ドレス監視を開始する。復元不可ブロックアドレス管理
部１４に登録されているブロックアドレスに対する書き
込みが実行されると、そのアドレスの登録を削除し、す
べての登録されているアドレスが削除されるまで監視・
削除を繰り返す。（ステップ１３） 復元不可ブロックアドレス管理部に登録されているすべ
てのアドレスが削除されると、復元不可ブロック判定部
１３の「復元不可ブロック有りインジケータ１６」は
「ＯＦＦ」となり（ステップ１４）、正常運用状態（ス
テップ３）へと移行する。

【００２０】次に、図３を参照してデータ書き込み済み
アドレス管理部１１と、復元不可ブロックアドレス１４
の動作を詳細に説明する。

【００２１】図３において、初期化コマンド３１が発行
されるとディスクアレイ装置として接続されている５台
のディスクドライブ１５ａ〜１５ｅに記録されているデ
ータは初期化され、パリティはこの初期化データに対し
設定され記録される。データ書き込み済みアドレス管理
部１１、復元不可ブロックアドレス管理部１４は登録さ
れている内容がクリアされる。

【００２２】また、復元不可ブロック有りインジケータ
１６は「ＯＦＦ」とされる。以後、書き込み済みアドレ
ス管理部１１は、ディスクアレイ制御部１２からの書き
込みアドレス３２〜３６を受けて、それぞれアドレスを
登録していく。

【００２３】その後ディスクドライブ１５ａの故障によ
り、新たなディスクドライブ１５ｓへのデータ復元処理
が区間３７で開始され、復元不可ブロックアドレス３８
がディスク制御部１２から送られてくると、復元不可ブ
ロック判定部１３はデータ書き込み済みアドレス管理部
１１に登録されているアドレスを検査する。そして、復
元不可ブロックアドレス３８が登録されている場合は、
そのアドレスを復元不可ブロックアドレス管理部へ送り
登録する。この際、復元不可ブロックアドレス管理部１
４に登録されることにより、復元不可ブロック判定部１
３に含まれる復元不可ブロック有りインジケータ１６は
「ＯＦＦ」から「ＯＮ」となる。復元不可ブロックアド
レス管理部１４は、復元不可ブロックアドレスが１個で
も登録されると、ディスクアレイ制御部１２からの書き
込みアドレスの監視を開始する。書き込みアドレス３５
のアドレスが、復元不可ブロックアドレス管理部１４に
登録されているアドレスと一致すると、ホストからの新
たなデータ書き込みが行われたことにより、「区間３７
でのデータ復元処理でデータが復元不可となった状態」
は解除されたと判断できるため、そのアドレスを復元不
可ブロックアドレス管理部１４より随時登録削除する。

【００２４】復元不可ブロックアドレス管理部１４は、
登録されている復元不可ブロックアドレスが０個になる
と、ディスクアレイ制御部１２からの書き込みアドレス
監視を停止する。また、復元不可ブロックアドレス管理
部１４に登録されている復元不可ブロックアドレスが０
個になると、復元不可ブロック有りインジケータ１６は
「ＯＮ」から「ＯＦＦ」となる。以後、ディスクドライ
ブの故障により復元処理が行われ、復元不可ブロックが
発生した場合も同様な動作を繰り返す。

【００２５】次に、図４を参照して、データ書き込み済
みアドレス管理部１１について詳細に説明する。データ
書き込み済みアドレス管理部１１のアドレス管理テーブ
ルは、バイト単位にアドレス４１が付与されている。４
２は各バイト単位のアドレスに対応する８ビットのビッ
ト指定である。これらのバイトアドレス４１およびビッ
ト指定４２によって示されるセルが、ディスクアレイ装
置で使用されるデータブロックアドレスに対応する。こ
のセルの内容が“１”であれば「データブロックに対し
て書き込み有り」、“０”であれば「書き込み無し」と
定義する。図４のアドレス管理テーブルはディスクアレ
イ装置１のブロックアドレス「００００〜０００６」お
よび「００１４〜００１７」に対して、書き込みが行わ
れていることを示している。

【００２６】図５は復元不可ブロックアドレス管理部１
４の詳細な説明を示す、アドレス管理テーブルである。

【００２７】このアドレス管理テーブルにも、バイト単
位にアドレス５１が、そしてそのアドレス５１に対応し
て８ビットのビット指定５２がなされている。前述のデ
ータ書き込み済みアドレス管理部１１の管理テーブルと
同様、バイトアドレス５１とビット指定５２により示さ
れるセルにより、ディスクアレイ装置のデータブロック
アドレスを指定する。この内容が“１”であれば復元不
可ブロック、“０”であれば復元成功ブロックとする。
図５のアドレス管理テーブルはディスクアレイ装置１の
ブロックアドレス「００１６」が復元失敗ブロックであ
ることを示している。

【００２８】ディスクドライブ１５ａの故障により、交
換用ディスクドライブ１５ｓへの復元処理が行われ、そ
の過程でディスクアレイ制御部１２より復元不可アドレ
スとして「００１６」および「００１８」が復元不可ブ
ロックアドレス判定部１３へ送られたとすると、復元不
可ブロック判定部１３はディスクアレイ装置１のブロッ
クアドレス「００１６」、「００１８」がホストからの
データを書き込み済みであるかを書き込み済みアドレス
管理テーブル１１を参照する。

【００２９】参照した結果、ブロックアドレス「００１
６」は書き込み済みであるので復元不可ブロック判定部
１３はブロックアドレス「００１６」を復元不可ブロッ
クアドレス管理部１４へ送出する。ブロックアドレス
「００１８」は書き込み済みアドレス管理テーブル１１
に書き込み済みとして登録されてないので、復元不可ブ
ロック判定部１３はブロックアドレス「００１８」を復
元不可ブロックアドレスと判定せず、復元不可ブロック
アドレス管理部１４へ送出しない。

【００３０】復元不可ブロックアドレス管理部１４はブ
ロックアドレス「００１６」のみ復元不可ブロックアド
レス管理テーブルに登録する。以後、復元不可ブロック
アドレス管理部１４はブロックアドレス「００１６」へ
のホストデータの書き込みが行われたか監視を開始し、
書き込みが行われるかまたは初期化コマンドが発行され
るまで復元不可アドレス管理デーブルの内容は保存され
る。

【００３１】

【発明の効果】新たに交換された記録媒体のデータ復元
書き込み処理では、故障した記憶媒体と全てのデータが
同じになるように処理される。だが、故障した記憶媒体
で、データが記録されていない、初期化状態のままであ
った部分については、新たに交換した記憶媒体の対応部
分に、データとして復元して再書き込みする必要はな
い。いわばこのデータとして復元されることが無意味な
部分で復元不可能な障害が発生した場合は、データ復元
失敗と判断せず、データ復元成功とみなして処理完了さ
せることによって、不要な障害判定を未然に防止する。

【００３２】また、新たに交換された記録媒体に対し
て、データ復元処理が部分的にできなかった場合は、復
元不可ブロックと判断してその旨の表示をする。 しか
し、その後、例えば人為的に、この復元不可ブロックに
対するバックアップ処理が行われた時には復元不可状態
から正常な状態に復帰したと判断し、自動的にデータ復
元不可の表示を消去する。

【００３３】以上説明したように、本発明によれば、デ
ータ復元処理において復元できないブロックアドレスに
対し、本当に復元が必要か否かの判断を行うことで、運
用性を向上させる効果を奏する。

【００３４】また、ホストからバックアップデータが人
為的に書き込みされると、これをディスクアレイ装置自
身で認識し、復元不可ブロックの削除を行う。これによ
り、オペレータによるデータ復旧処理の手間を省くこと
ができ、メンテナンスの効率を向上させる効果も有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクアレイ装置のデータ復元判定
方法の、一実施例を示したブロック図である。

【図２】本発明のディスクアレイ装置のデータ復元方法
の、動作概略を説明するフローチャートである。

【図３】本発明の一実施例の、データ書き込み済みアド
レス管理部と復元不可ブロックアドレス管理部の動作説
明図である。

【図４】本発明の一実施例の、データ書き込み済みアド
レス管理部のアドレス管理テーブルである。

【図５】本発明の一実施例の、復元不可ブロックアドレ
ス管理部のアドレス管理テーブルである。

【符号の説明】

１ ディスクアレイ装置 １１ データ書き込み済みアドレス管理部 １２ ディスクアレイ制御部 １３ 復元不可ブロックアドレス判定部 １４ 復元不可ブロックアドレス管理部 １５ａ〜１５ｅ、１５ｓ ディスクドライブ １６ 復元不可ブロック有りインジケータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の記憶媒体と、前記複数の記憶媒体
   にデータを分割して書き込むとともに、これに対する誤
   りチェック用の冗長符号を併せて記録し、前記複数の記
   憶媒体の任意の１台を交換したときに、残りの記憶媒体
   に書き込まれた分割データおよび冗長符号をもとにデー
   タ復元処理を行う制御部からなるディスクアレイ装置に
   おいて、 前記複数の記憶媒体のブロックアドレス毎に、上位装置
   からのデータが書き込まれたか否かを判定し、その結果
   を記録するデータ書き込みアドレス管理部と、 前記複数の記憶媒体のブロックアドレス毎に、前記誤り
   チェックによるデータ復元が成功したか否かを判定する
   制御部と、前記データ書き込みアドレス管理部および前
   記制御部によりデータ復元失敗と判定されたブロックア
   ドレスとを比較し、データ書き込みが行われかつデータ
   復元が失敗したブロックを復元不可ブロックと確定する
   復元不可ブロック確定部と、前記復元不可ブロック確定
   部で復元不可と確定されたブロックアドレスを登録する
   復元不可ブロックアドレス管理部とを有することを特徴
   とするディスクアレイ装置のデータ復元判定回路。
2. 【請求項２】 前記復元不可ブロックアドレス管理部の
   復元不可ブロックの登録有無を表示する表示部を有する
   ことを特徴とする請求項１記載のディスクアレイ装置の
   データ復元回路。
3. 【請求項３】 前記復元不可ブロックアドレス管理部に
   おいて復元不可ブロックが登録された後に、該復元不可
   ブロックへの書き込みが行われた際、前記復元不可ブロ
   ックアドレス管理部が、前記復元不可ブロックの登録を
   解除することを特徴とする請求項１または請求項２記載
   のディスクアレイ装置のデータ復元判定回路。