KR20010056445A

KR20010056445A - 통신시스템에서의 이중화 저장장치

Info

Publication number: KR20010056445A
Application number: KR1019990057901A
Authority: KR
Inventors: 노승환
Original assignee: 박병관; 주식회사 유니크테크놀로지
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2001-07-04
Also published as: KR100331042B1

Abstract

본 발명은 통신시스템의 이중화 저장장치에 관한 것으로서, 스탠바이보드의 디스크의 장탈착을 검출하는 디스크 장탈착 검출부; 디스크의 장착이 검출되면 액티브보드의 디스크로부터 스탠바이보드의 디스크로의 리빌딩 또는 디스크 에러 발생시 디스크 리맵핑을 위해 요구하는 버스요구부; 버스요청에 대해 소정의 우선 순위에 따라 버스사용권을 중재하는 버스중재부; 버스중재부의 중재결과에 상응하도록 데이터 경로를 설정하는 경로설정부; 및 버스중재부로 부터 리빌딩 또는 리맵핑을 위한 버스사용권이 허가되면 DMA 방식으로 데이터를 전송하는 DMA 처리부를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 액티브/스탠바이(active/standby) 두 가지 모드 동작하에서 상술한 데이터 리빌딩 및 리맵핑 중에서도 호스트 서비스가 가능하다. 또한 과금정보와 같이 큰 용량의 기억장치가 필요한 경우에라도 별도의 보조기억장치없이 하나의 보드 내에 실장할 수 있다.

Description

통신시스템에서의 이중화 저장장치{Dual storage apparatus in communication system}

본 발명은 통신시스템의 저장장치에 관한 것으로서, 특히 통신시스템의 이중화 저장장치에 관한 것이다.

일반적으로 통신시스템은 프로세서보드, 입출력처리용 보드 및 데이터 저장용 보드 등 그 기능별로 여러 장의 보드(board)들로 구성되어 있으며, 상기 각 보드는 시스템 버스를 통해 서로 연결된다. 그런데 통신시스템은 신뢰성을 확보하기 위해 이중화된 시스템을 사용하며, 이를 위해 각 보드는 액티브(Active) 보드 및 스탠바이(Standby) 보드로 이중화되어 있다. 액티브 보드는 현재 동작중인 보드를 말하며, 스탠바이 보드는 액티브 보드에 에러(error)가 발생했을 때 액티브 보드를 대체한다.

그런데 스탠바이보드는 통상 액티브보드의 메인 메모리 내용(스택 포함)을 똑같게 유지하고 있다. 따라서 액티브보드에서 결함의 발생으로 스탠바이보드로 절체가 이루어지면 스탠바이보드는 자신의 메인 메모리에 있는 데이터를 이용하여 현재 진행하고 있던 작업을 계속할 수 있다. 이는 진행중인 작업과 관련한 모든 데이터가 메인 메모리에 위치해 있기 때문이다. 메인 메모리에 담기지 않는 시스템 정보나 작업 관련 데이터(과금 정보 등)는 주로 비휘발성 저장장치에 존재한다.

통신시스템에서 비휘발성 저장장치를 구현할 때에는 각 특성에 따라서 플래시메모리(Flash Memory), 배터리백업 메모리(Battery Backup Memory) 그리고 하드 디스크(Hard Disk) 등을 사용한다. 플래시메모리는 적은 공간을 차지하며 읽는 시간이 빠르다는 장점에 비해서 DRAM 보다 비싼 단가, 블록을 지우기 위한 시간 동안의 서비스 중단, 그리고 쓰기 횟수의 제한 등의 단점을 가지고 있다. 따라서 운영체제나 시스템 프로그램 등의 보관과 같이 운용 중에는 쓰기 횟수가 없고 연속적인 읽기 동작이 이루어지는 응용분야에 적합하다.

그리고 배터리 백업을 가진 RAM, 예를 들어 SRAM에 배터리를 부착한 NVRAM과 같은 제품은 그 최대 용량이 수 MB에 그치기 때문에 극히 제한적인 용도에만 사용할 수 있고, 이에 대한 이중화 방안은 기존의 메인 메모리 방식과 동일하게 적용하면 된다. 그러나 수십 - 수백 MB에 이르는 용량의 메모리를 구현하려면 비용이 과다하게 소요되고 공간상으로 문제가 발생하여 현실적으로 사용가능성이 희박하다.

그리고 일반 DRAM에 배터리로 백업을 구현한 제품은 적당한 단가와 접근시간이 빠른 장점이 있는데 반해, 단점으로는 물리적인 크기가 크고 기존 회로의 변경이 있으며 최대 정전시간에 따른 배터리의 용량이 가변적이어서 유지보수에 어려움이 있다.

하드디스크는 큰 크기와 제한적인 인터페이스, 그리고 수 밀리 초의 접근시간이 단점이지만 대용량(수 GB)의 구현이 가능하고 용량대비 가격에 있어서는 상당한 장점을 가지고 있다는 점에서 통신시스템의 대용량 저장장치로 적당하다. 그러나 그 크기로 인해서 별도의 보드로 구현해야 하고 소프트웨어적인(Driver Level) 이중화 구현이 필요하다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 다음과 같다. 먼저, 통신시스템에서 이중화를 위한 스탠바이보드에 디스크가 추가로 설치되면 이를 자동적으로 감지하여 액티브보드의 하드 디스크에 저장되어 있는 데이터를 호스트의 동작과는 무관하게 스탠바이보드의 디스크로 복사(copy)하여 두 개의 디스크가 항상 동일한 데이터를 가지도록 하는 리빌딩(rebuilding) 기능을 제공하여야 한다.

또한 하나의 섹터(sector)에 결함이 발생하여도 전체 디스크를 교체해야 한다면, 제품의 전체 수명이 상당히 짧아지게 되는데, 이를 해결하기 위하여 자동 리맵핑(automatic remapping) 기능을 보유하고 있는 하드 디스크를 선정하고, 디스크에 결함이 발생하면 이중화되어 있는 디스크로부터 정상적인 데이터를 읽어 들여서 리맵핑 때에 사용하도록 한다.

데이터 리빌딩시간(Rebuilding Time)이 약 10분 정도 소요되는 동안, 스탠바이보드에서는 디스크 액세스를 하지 못하게 되면 부팅시간이 그 만큼 길어진다. 따라서 부팅시간을 줄이기 위해서 스탠바이 디스크는 데이터 리빌딩 중에도 액티브보드의 디스크를 읽어내어 호스트(Host)의 동작을 지원하여야 한다.

이를 위해 기존 보드 위에 실장 가능한 소형 하드디스크를 이용하여 디스크의 자동적인 데이터 복구기능인 일정량의 섹터단위 리빌딩 및 리맵핑이 가능한 통신시스템의 이중화 저장장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 이중화 저장장치의 일 실시예인 이중화 디스크가 사용되는 통신시스템의 액티브 보드 및 스탠바이 보드의 개략적인 블록을 도시한 것이다.

도 2는 이중화 디스크 모듈의 개략적인 외관을 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 이중화저장장치의 구성을 보다 상세한 블록도로 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 의한 통신시스템의 이중화 저장장치의 바람직한 일실시예를 도시한 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 통신시스템의 이중화 저장장치는 적어도 하나의 액티브 보드 및 상기 액티브 보드의 에러 발생시 액티브보드로 동작하는 스탠바이 보드를 구비하고, 상기 액티브 보드 및 스탠바이 보드 각각은 장탈착 가능한 하드디스크를 포함하며, 상기 액티브보드 및 스탠바이 보드는 버스를 통해 서로 연결되는 통신시스템에 있어서, 상기 스탠바이보드의 디스크의 장탈착을 검출하는 디스크 장탈착 검출부; 상기 디스크의 장착이 검출되면 상기 액티브보드의 디스크로부터 상기 스탠바이보드의 디스크로의 데이터 전송을 위한 버스를 요구하는 리빌딩 버스요구부; 상기 버스요청에 대해 소정의 우선 순위에 따라 버스사용권을 중재하는 버스중재부; 상기 버스중재부의 중재결과에 상응하도록 데이터 경로를 설정하는 경로설정부; 및 상기 버스중재부로 부터 리빌딩을 위한 버스사용권이 허가되면, 상기 설정된 경로에 따라 DMA 방식으로 데이터를 전송하는 DMA 처리부를 포함함이 바람직하다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 통신시스템의 다른 이중화 저장장치는, 적어도 하나의 액티브보드 및 상기 액티브보드의 에러 발생시 액티브보드로 동작하는 스탠바이보드를 구비하고, 상기 액티브보드 및 스탠바이보드 각각은 장탈착 가능한 하드디스크를 포함하며, 상기 액티브보드 및 스탠바이보드는 버스를 통해 서로 연결되는 통신시스템에 있어서, 상기 스탠바이보드의 디스크의 장탈착을 검출하는 디스크 장탈착 검출부; 상기 디스크의 장착이 검출되면 상기 액티브보드의 디스크로부터 상기 스탠바이보드의 디스크로의 데이터 전송을 위한 버스를 요구하는 리빌딩 버스요구부; 액티브보드 디스크의 읽어내기 동작 중 발생되는 배드섹터를 검출하는 배드섹터 검출부; 상기 액티보드 디스크의 배드섹터가 검출되면 스탠바이보드 디스크의 해당 섹터를 읽어내기 위한 버스를 요구하는 리맵핑 버스요구부; 상기 버스요구에 대해 소정의 우선 순위에 따라 버스사용권을 중재하는 버스중재부; 상기 버스중재부의 중재결과에 상응하도록 데이터 경로를 설정하는 경로설정부; 상기 버스중재부로 부터 리빌딩을 위한 버스사용권이 허가되면 상기 설정된 경로에 따라 DMA 방식으로 데이터를 전송하고, 상기 버스중재부로 부터 리맵핑을 위한 버스사용권이 허가되면 상기 설정된 경로에 따라 DMA 방식으로 해당 배드섹터 데이터를 액티브보드 디스크에 기록하는 DMA 처리부; 및 상기 버스중재부로 부터 리맵핑을 위한 버스사용권이 허가되면 상기 설정된 경로에 따라 배드섹터 정보를 스탠바이보드로 전송하는 배드섹터처리부를 포함함을 특징으로 한다.

상기 이중화 저장장치는 액티브보드의 리빌딩 및 리맵핑 동작모드를 상기 버스를 통해 스탠바이보드로 알려주는 동작모드 생성부; 액티브보드의 동작모드가 리빌딩을 나타내면 DMA 전송되는 액티브보드 디스크의 데이터를 수신하여 스탠바이보드 디스크에 기록하는 리빌딩처리부; 및 액티브보드의 동작모드가 리맵핑을 나타내면 액티브보드 디스크의 배드섹터에 해당하는 스탠바이보드 디스크 섹터의 데이터를 독출하여 액티브보드로 전송하는 리맵핑처리부를 더 구비함을 특징으로 한다.

상기 DMA처리부는 소정량의 섹터 단위로 DMA 전송을 하고 다시 버스중재를 통해 DMA전송을 하기 위해, 전송하고자 하는 섹터수를 저장하며, 전송된 섹터 수 만큼 상기 저장된 섹터 수를 감소시키는 섹터카운터를 더 구비함이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 상세한 설명을 하기 전에 본 발명에 사용되는 몇 가지 용어들을 설명하기로 한다. 먼저, 리빌딩(rebuilding)이란 통신시스템에서 이중화를 위한 스탠바이보드에 디스크가 추가로 설치되면 이를 자동적으로 감지하여 액티브보드의 하드 디스크에 저장되어 있는 데이터를 호스트의 동작과는 무관하게 스탠바이보드의 디스크로 복사(copy)하여 두 개의 디스크가 항상 동일한 데이터를 가지도록 하는 것을 말한다. 다음, 리맵핑(remapping)이란 하나의 섹터(sector)에 결함이 발생하여도 전체 디스크를 교체해야 한다면 제품의 전체 수명이 상당히 짧아지게 되는데, 이를 해결하기 위하여 디스크에 결함이 발생하면 이중화되어 있는 디스크로부터 해당되는 섹터의 정상적인 데이터를 읽어 들여서 결함이 발생한 디스크에 기록하는 것을 말한다.

도 1은 본 발명에 따른 이중화 저장장치의 일 실시예인 이중화 디스크가 사용되는 통신시스템의 액티브 보드 및 스탠바이 보드의 개략적인 블록을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 액티브보드 및 스탠바이보드는 통상 백플레인(Backplane) 보드로 연결되어 있다. 그리고 이중화 디스크 모듈의 디스크는 상기 액티브 보드 및 스탠바이 보드에 장찰탁이 가능하다. 도 2는 이중화 디스크 모듈의 개략적인 외관을 도시한 것으로서, 이중화 로직이 내장된 이중화보드와 상기 이중화보드에 장탈착 가능한 하드디스크로 이루어져 있다.

도 3은 본 발명에 의한 이중화저장장치의 구성을 보다 상세한 블록도로 도시한 것으로서, 디스크 장탈착 검출부(345), 리빌딩 버스요구부(335), 배드섹터검출부(350), 리맵핑 버스요구부(340), 버스중재부(310), 경로설정부(300), DMA처리부(315), 배드섹터처리부(320), 동작모드생성부(305), 리빌딩처리부(325) 및 리맵핑처리부(330)로 이루어져 있다.

디스크 장탈착 검출부(345)는 스탠바이보드의 디스크의 장탈착을 검출한다. 리빌딩 버스요구부(335)는 상기 디스크의 장착이 검출되면 액티브보드의 디스크로부터 스탠바이보드의 디스크로의 데이터를 전송하기 위해 버스를 요구한다.

배드섹터 검출부(350)는 액티브보드 디스크의 읽어내기 동작 중 발생되는 배드섹터를 검출한다. 리맵핑 버스요구부(340)는 상기 액티보드 디스크의 배드섹터가 검출되면 스탠바이보드 디스크의 해당 섹터를 읽어내기 위한 버스를 요구한다. 버스중재부(310)는 상기 버스요청에 대해 미리 설정한 버스 사용 우선 순위에 따라버스사용권을 중재한다.

경로설정부(300)는 버스중재부(310)의 중재결과에 따라 데이터 경로를 설정한다. DMA 처리부(315)는 상기 버스중재부(310)로 부터 리빌딩을 위한 버스사용권이 허가되면 상기 설정된 경로에 따라 DMA 방식으로 데이터를 전송하고, 상기 버스중재부(310)로 부터 리맵핑을 위한 버스사용권이 허가되면 상기 설정된 경로에 따라 DMA 방식으로 해당 배드섹터 데이터를 액티브보드 디스크에 기록한다. 또한 상기 DMA처리부(315)에는 소정량의 섹터 단위로 DMA 전송을 하고 다시 버스중재를 통해 DMA전송을 하기 위해, 전송하고자 하는 섹터수를 저장하며, 전송된 섹터 수 만큼 상기 저장된 섹터 수를 감소시키는 섹터카운터가 있다.

배드섹터처리부(320)는 상기 버스중재부(310)로 부터 리맵핑을 위한 버스사용권이 허가되면 상기 설정된 경로에 따라 배드섹터 정보를 스탠바이보드로 전송한다. 동작모드 생성부(305)는 액티브보드의 리빌딩 및 리맵핑 동작모드를 버스를 통해 스탠바이보드로 알려준다.

리빌딩처리부(325)는 동작모드가 리빌딩 동작이면 DMA 전송되는 액티브보드 디스크의 데이터를 스탠바이보드 디스크에 기록한다. 리맵핑처리부(330)는 액티브보드의 동작모드가 리맵핑을 나타내면 액티브보드 디스크의 배드섹터에 해당하는 스탠바이보드 디스크 섹터의 데이터를 독출하여 액티브보드로 전송한다.

도 4는 본 발명에 의한 통신시스템의 이중화 저장장치의 바람직한 일실시예를 도시한 것으로서, 동작모드생성부(400), 버스중재부(410), 래치디코더(430), CPU(440), 경로설정부(450), DMA엔진(460) 및 배드섹터검출&인터럽트발생부(470)로이루어져 있다. 본 실시예에서 사용되는 디스크는 IDE 타입 하드디스크라고 가정한다. 따라서 각 구성블록 간의 신호흐름은 IDE 버스의 신호를 이용한 경우가 많다. 상기 각 블록들은 액티브보드 및 스탠바이보드에 선택적으로 장착가능하다.

상기 동작모드생성부(400), 버스중재부(410), 경로설정부(450) 및 DMA엔진(460)은 도 3에 도시된 동작모드생성부(305), 버스중재부(310), 경로설정부(300) 및 DMA처리부(315)에 각각 상응한다.

그리고 상기 버스요구부(430)는 도 3의 리빌딩버스요구부(335), 리맵핑버스요구부(340) 뿐만아니라 호스트의 버스요구(H_RQ) 및 스탠바이보드에서의 버스요구(R_RQ)를 포함한다. 상기 리빌딩버스요구부(335) 및 리맵핑버스요구부(340)는 도 4의 버스섹터검출&인터럽발생부(470)의 인터럽트 발생에 의해 CPU(440), 래치디코더(430) 및 버스요구(420)의 유기적인 작용으로 이루어진다. 또한 버스중재부(410)는 상기 호스트의 버스요구에 대한 허가로는 호스트버스할당신호(H_Access)를 출력하며, 스탠바이보드에서의 버스요구에 대한 허가로는 리모트버스할당신호(R_Access)를 출력한다.

또한 배드섹터검출&인터럽트발생부(470)는 디스크장탈착검출부(345) 및 베드섹터처리부(320)에 상응한다. 그리고 도 3의 리빌딩처리부(325) 및 리맵핑처리부(350)는 도 4에 도시된 구성블록들이 스탠바이보드로 동작할 때의 리빌딩 및 리맵핑처리를 나타내며, 액티브보드로부터 전달되는 리빌딩 및 리맵핑에 따른 일련의 처리과정에 의해 구체적으로 실현된다.

한편, 리빌딩, 리맵핑 및 데이터 리빌딩 중에서의 호스트 서비스에 대해 상세히 설명하기로 한다. 먼저 디스크의 자동적인 데이터 복구기능인 리빌딩 기능을 설명하면 다음과 같이 이루어진다.

배드섹터검출&인터럽트발생부(470)는 Remote IDE 버스로부터 리셋신호( R_Reset), 연결상태신호(R_DASP) 및 전원신호(R_Pow)를 입력받아 상기 세 신호를 이용하여 Standby보드에서 디스크가 삽입 유무를 검출한다. 스탠바이보드에 새로운 디스크가 삽입되면 배드섹터검출&인터럽트발생부(470)는 이를 검출하여 CPU(440)에 인터럽트(INT0)를 보낸다.

CPU(440)에서 인터럽트를 받아서 인터럽트 루틴을 수행시킨다. 인터럽트 루틴이 수행되면 다음과 같은 동작이 수행된다. 먼저, 배드섹터 검출&인터럽트 발생부내의 인터럽트 레지스터를 읽어들여 리빌딩 요구에 의한 인터럽트가 발생한 것을 감지한 후에 이를 클리어시킨다. 다음, 어드레스 버스 및 데이터 버스를 래치하여, 래치된 어드레스를 디코딩하여 버스요구부(420)를 인에이블시킨다. 상기 버스요구부(420)가 인에이블되면, 버스요구부(420)에서 리빌딩을 위한 버스요구가 발생되고 상기 버스중재부(410)는 미리 설정된 버스할당 우선순위에 따라 해당 순위가 되면 리빌딩(rebuilding) 신호를 출력시킨다.

한편 상기 버스중재부(410)는 상기 rebuilding 신호를 출력함과 아울러 상기 버스요구부(420)에 리빌딩에 필요한 버스를 획득했음을 알린다. 상기 버스획득 통보를 받은 버스요구부(420)는 내장된 레지스터의 소정 비트를 세팅시킨다. CPU(440)는 상기 버스요구부(420)의 레지스터의 소정 비트를 폴링하고 있다가 상기 폴링하고 있던 레지스터의 해당 비트가 세팅됨을 확인하면, DAM엔진(460)을 인에이블한다.(DMA_EN)

이상의 과정이 이루어지고 나면 CPU(440)는 Remote, Local IDE에 DMA 명령어(command)를 준다. 이는 Local 디스크의 데이터를 Remote 디스크에 copy 하기 위한 것이다.

한편, DMA엔진(460)은 상기 래치디코더(430)로부터 DMA_EN 신호가 입력되면, CPU(440)로부터 DMA 섹터 카운터(counter)에 전송할 섹터수(sector number)를 입력받는다. 이렇게 하는 이유는 리빌딩이 수행되는 동안 액티브보드의 디스크를 액세스할 경우가 발생하면, 리빌딩이 끝나기 까지는 시간이 많이 걸리므로 상기 카운터에 설정된 섹터수 만큼만 리빌딩이 되게하고, 이것이 끝나면 다시 버스중재부에게 중재를 받아 리빌딩이 이루어지게 하기 위해서이다. 이렇게 되면 버스중재부는 오래 기다리지 않고서도 긴급을 요하는 버스요구 모듈에게 버스를 할당할 수 있다.

경로설정부(450)에서는 상기 버스중재부(410)에서 rebuilding 신호가 들어오면 리빌딩에 필요한 경로를 설정한다. 즉 액티브보드의 디스크에서 스탠바이드의 디스크로 데이터 copy가 이루어지도록 경로를 설정한다. 그리고 CPU(440)은 리모트에 IDE 쓰기(write) 신호를, 로컬 IDE에 읽기(read)신호를 출력하고, DMA 전송명령어를 전송하면, 액티브 보드와 스탠바이 보드의 디스크로부터 DMA_RQ신호가 DMA엔진(460)으로 입력된다. DMA 엔진은 상기 DMA_RQ신호가 입력되면 이를 승인하고, 액티브보드의 디스크에서 스탠바이보드의 디스크로 데이터 Copy가 이루어도록 한다.

한편, Standby보드 쪽에서는 액티브보드 쪽의 동작모드생성부(400)에서 보내는 신호를 디코딩하여 액티브보드 쪽에서의 상황을 알 수 있다. 만일 동작모드가 리빌딩이면 이에 맞게 경로를 설정하고, 상기 경로설정부(450)에서 remote로 출력한 쓰기신호(write)에 의해 액티브보드의 디스크의 데이터를 스탠바이보드의 디스크에 쓰기를 한다.

다음으로 배드섹터(bad sector)에 대한 리맵핑 기능을 설명하기로 한다. 하나의 섹터에 결함(defect)이 발생하여도 전체 디스크를 교체해야 한다면, 제품의 전체 수명이 상당히 짧아진다. 그래서 이를 해결하기 위하여 자동 리맵핑(automatic remapping)기능을 보유하고 있는 하드 디스크를 선정하고, 액티브보드의 디스크에 결함이 발생하면 이중화되어 있는 스탠바이보드의 디스크로부터 정상적인 데이터를 읽어 들여서 사용한다. 배드섹터에 대하여 자동리맵핑 기능을 제공하는 하드디스크 드라이브를 사용하게 되면 쓰기 동작에 대해서는 에러가 발생하지 않으나 읽기 동작에서는 에러가 발생한다.

우선, IDE 버스를 사용하고 있는 하드디스크에는 하드디스크의 상태를 나타내는 상태레지스터가 있다. 일반적으로 8비트로 이루어지는 상기 레지스터의 0번 비트가 배드섹터(bad sector) 발생여부를 나타내는 것이라고 하면, 상기 0번비트가 세팅되면 배드섹터가 발생한 것으로 간주한다. 배드섹터검출&인터럽트 발생부(470)는 이를 검출하여 CPU(440)에 인터럽트(INT1)를 발생시킨다.

CPU(440)는 인터럽트를 받아서 인터럽트 루틴을 수행시킨다. 래치디코더(430)에서 상기 인터럽트 루틴 수행시 발생하는 어드레스 버스 및 데이터 버스를 래치하여, 어드레스를 디코딩하여 버스요구부(420)를 인에이블시킨다.상기 버스요구부(420)가 인에이블되면, 버스요구부(420)에서 리맵핑을 위한 버스요구가 발생되고 상기 버스중재부(410)는 미리 설정된 버스할당 우선순위에 따라 해당 순위가 되면 리맵핑신호(remapping)를 출력시킨다.

상기 버스중재부(410)는 상기 remapping 신호를 출력함과 아울러 버스요구부(420)에 리맵핑에 필요한 버스를 획득했음을 알린다. 버스획득 통보를 받은 버스요구부(420)는 내장된 레지스터의 소정 비트를 세팅시킨다. CPU(440)는 상기 버스요구부(420)의 레지스터의 소정 비트를 폴링하고 있다가 상기 폴링하고 있던 레지스터의 해당 비트가 세팅됨을 확인하면, DMA엔진(460)을 인에이블한다.(DMA_EN) 상기 DMA엔진(460)의 인에이블은 스탠바이보드의 해당 섹터의 데이터를 액티브보드의 디스크로 write할 때 DMA방식을 사용하기 위함이다.

한편, CPU(440)가 버스요구부(420)의 레지스터 폴링을 통해 버스획득을 알고나면, 로컬디스크의 에러섹터정보를 로컬디스크의 IDE레지스터로부터 읽어들여 스탠바이보드의 디스크의 IDE 레지스터에 상기 에러가 발생한 섹터정보를 설정한다. 상기 IDE레지스터는 IDE타입의 디스크에서 일반적으로 제공하는 것으로서, 디스크에 에러가 발생하면 상기 에러가 발생한 디스크의 정보, 예를 들어 실린더, 헤드수 등을 저장하고 있다.

경로설정부(450)에서는 상기 버스중재부(410)에서 remapping 신호가 들어오면 리맵핑에 필요한 경로를 설정한다. 즉, 경로설정부(450)는 Remote IDE에 읽기(read) 신호를, 로컬 IDE에 쓰기(write)신호를 활성화한다.

이상의 과정이 이루어지고 나면 CPU(440)는 Remote 및 Local IDE에 DMA 명령어(command)를 준다. 그러면, Local 디스크의 배드섹터 정보에 해당하는 스탠바이 보드 디스크의 섹터 데이터가 액티브보드 디스크로 DMA방식으로 write된다.

마지막으로 데이터 리빌딩 중에서의 호스트 서비스를 설명하기로 한다. 데이터 리빌딩 시간이 약 10분 정도 소요되는 동안, 스탠바이의 호스트에서는 디스크 액세스를 하지 못하게 되면 부팅시간이 그 만큼 길어진다. 따라서 부팅시간을 줄이기 위해서 스탠바이보드 디스크에 데이터 리빌딩을 하고 있는 중에도 액티브보드의 디스크를 읽어내어 호스트의 동작을 지원할 필요가 있다.

Standby_host가 본 발명에 의한 이중화 저장장치(EDM)를 사용하기 위해서는 버스중재부(410)에서 중재를 할 것이고, 버스사용허가(grant)신호를 받게되면 데이터 리빌딩은 DMA 엔진(460)의 섹터카운터에 설정된 섹터 수 만큼만 리빌딩이 이루어지고 그 다음 리빌딩은 잠시 중단된다. 이 때에 스탠바이보드의 이중화저장장치(EDM)는 액티브 보드의 데이터를 읽어낸다. 단, 여기서 액티브보드의 이중화저장장치(Act EDM)에서의 Remote 액세스는 스탠바이보드의 이중화저장장치(Standby EDM)에서의 호스트 액세스를 말한다.

스탠바이 EDM에서 Host access 신호를 검출하면 스탠바이 EDM의 버스중재기에 Remote IDE Request 신호를 출력시킨다. 액티브 EDM의 버스중재기는 스탠바이 EDM의 버스중재기로부터 출력되는 Remote ide requester(R_RQ) 신호를 수신한다. 그리고 나서 액티브 EDM의 버스중재기는 버스중재를 하여 버스가 획득되면 스탠바이 EDM의 버스중재기에게 버스획득(R_GR)을 알린다. 또한 액티브 EDM의 경로설정부에 Remote Access 신호를 보내어 로컬 디스크를 액세스할 수 있도록 경로를 설정한다.

한편, 스탠바이 EDM은 액티브보드의 동작모드생성부로부터 출력되는 Remote Access 신호를 통해 액티브 EDM의 로컬디스크의 데이터를 read할 수 있도록 스탠바이 EDM의 경로설정부를 통해 경로설정을 한 후, 원하는 데이터를 읽어온다.

본 발명에 의하면, 메모리의 이중화와 동일한 동작이 디스크에 대해서도 하드웨어적으로 이루어진다.

그리고 액티브/스탠바이(active/standby) 두 가지 모드 동작하에서 상술한 리빌딩, 리맵핑 및 데이터 리빌딩 중에서의 호스트 서비스가 가능하다.

또한 과금정보와 같이 큰 용량의 디스크가 필요한 경우에라도 별도의 저장장치의 필요없이, 하나의 보드 내에 실장할 수 있다. 이에 따라 결과적으로 공간이 절약되고 비용을 대폭 절감할 수 있다.

Claims

적어도 하나의 액티브 보드 및 상기 액티브 보드의 에러 발생시 액티브보드로 동작하는 스탠바이 보드를 구비하고, 상기 액티브 보드 및 스탠바이 보드 각각은 장탈착 가능한 하드디스크를 포함하며, 상기 액티브보드 및 스탠바이 보드는 버스를 통해 서로 연결되는 통신시스템에 있어서,

상기 스탠바이보드의 디스크의 장탈착을 검출하는 디스크 장탈착 검출부;

상기 디스크의 장착이 검출되면 상기 액티브보드의 디스크로부터 상기 스탠바이보드의 디스크로의 데이터 전송을 위한 버스를 요구하는 리빌딩 버스요구부;

상기 버스요청에 대해 소정의 우선 순위에 따라 버스사용권을 중재하는 버스중재부;

상기 버스중재부의 중재결과에 상응하도록 데이터 경로를 설정하는 경로설정부; 및

상기 버스중재부로 부터 리빌딩을 위한 버스사용권이 허가되면, 상기 설정된 경로에 따라 DMA 방식으로 데이터를 전송하는 DMA 처리부를 포함함을 특징으로 하는 통신시스템의 이중화 저장장치.
적어도 하나의 액티브보드 및 상기 액티브보드의 에러 발생시 액티브보드로 동작하는 스탠바이보드를 구비하고, 상기 액티브보드 및 스탠바이보드 각각은 장탈착 가능한 하드디스크를 포함하며, 상기 액티브보드 및 스탠바이보드는 버스를 통해 서로 연결되는 통신시스템에 있어서,

상기 스탠바이보드의 디스크의 장탈착을 검출하는 디스크 장탈착 검출부;

상기 디스크의 장착이 검출되면 상기 액티브보드의 디스크로부터 상기 스탠바이보드의 디스크로의 데이터 전송을 위한 버스를 요구하는 리빌딩 버스요구부;

액티브보드 디스크의 읽어내기 동작 중 발생되는 배드섹터를 검출하는 배드섹터 검출부;

상기 액티보드 디스크의 배드섹터가 검출되면 스탠바이보드 디스크의 해당 섹터를 읽어내기 위한 버스를 요구하는 리맵핑 버스요구부;

상기 버스요구에 대해 소정의 우선 순위에 따라 버스사용권을 중재하는 버스중재부;

상기 버스중재부의 중재결과에 상응하도록 데이터 경로를 설정하는 경로설정부;

상기 버스중재부로 부터 리빌딩을 위한 버스사용권이 허가되면 상기 설정된 경로에 따라 DMA 방식으로 데이터를 전송하고, 상기 버스중재부로 부터 리맵핑을 위한 버스사용권이 허가되면 상기 설정된 경로에 따라 DMA 방식으로 해당 배드섹터 데이터를 액티브보드 디스크에 기록하는 DMA 처리부; 및

상기 버스중재부로 부터 리맵핑을 위한 버스사용권이 허가되면 상기 설정된 경로에 따라 배드섹터 정보를 스탠바이보드로 전송하는 배드섹터처리부를 포함함을 특징으로 하는 통신시스템의 이중화 저장장치.
제2항에 있어서,

액티브보드의 리빌딩 및 리맵핑 동작모드를 상기 버스를 통해 스탠바이보드로 알려주는 동작모드 생성부;

액티브보드의 동작모드가 리빌딩을 나타내면 DMA 전송되는 액티브보드 디스크의 데이터를 수신하여 스탠바이보드 디스크에 기록하는 리빌딩처리부; 및

액티브보드의 동작모드가 리맵핑을 나타내면 액티브보드 디스크의 배드섹터에 해당하는 스탠바이보드 디스크 섹터의 데이터를 독출하여 액티브보드로 전송하는 리맵핑처리부를 더 구비함을 특징으로 하는 통신시스템의 이중화 저장장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 DMA처리부는

소정량의 섹터 단위로 DMA 전송을 하고 다시 버스중재를 통해 DMA전송을 하기 위해, 전송하고자 하는 섹터수를 저장하며, 전송된 섹터 수 만큼 상기 저장된 섹터 수를 감소시키는 섹터카운터를 더 구비함을 특징으로 하는 통신시스템의 이중화 저장장치.