KR20020031291A - 드라이브 디스크 어레이의 디스크 어레이 제어기 업데이트방법 및 시스템과 디스크 드라이브 - Google Patents

드라이브 디스크 어레이의 디스크 어레이 제어기 업데이트방법 및 시스템과 디스크 드라이브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스크 어레이 제어기에 대한 드라이브 기반 업데이트를 수행하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 디스크 드라이브는 제어기를 업데이트하는 매개로서 사용된다. 드라이브의 RDA는 업데이트가 제어기에 의해 수행되어야 한다는 것을 나타내도록 포맷된다. 그런 다음, 이 드라이브는 제어기에 의해 액세스가능한 채널 내에 삽입된다. 제어기는 디스크 채널을 검색하여 그 드라이브를 찾는다. 드라이브의 RDA는 프로세싱되고 제어기는 지시된 업데이트를 수행한다. 업데이트 정보는 진단, 구성 업데이트 또는 새로운 펌웨어 이미지를 포함할 수 있다.

Description

드라이브 디스크 어레이의 디스크 어레이 제어기 업데이트 방법 및 시스템과 디스크 드라이브{METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING DRIVE-BASED UPDATES TO DISK ARRAY CONTROLLERS}
본 발명은 일반적으로 대용량 저장 시스템에 관한 것이고, 더 상세하게는 디스크 어레이 제어기(disk array controller)에 대해 드라이브 기반 업데이트(drive-based updates)를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
현대의 대용량 저장 서브시스템은 호스트 컴퓨터 시스템 애플리케이션으로부터 사용자의 욕구를 충족시키기 위해 저장 용량을 계속 증가시켜 제공하고 있다. 또한, 컴퓨터 저장 시스템이 신뢰할만하게 작동하는 것은 매우 중요하다. 예컨대, 복잡하고 때때로 위험한 생산 공정을 제어하기 위해 몇몇 실시간 컴퓨터 저장 시스템을 사용한다. 이런 유형의 저장 시스템에서의 장애는 생산되는 제품뿐만 아니라 주변 환경의 위생 및 안전 모두에 대해 해로운 결과를 가져올 수도 있다. 다른 예로서, 컴퓨터 저장 시스템은 종종 중요한 역할의 임무에 사용될 수 있다. 거듭 강조하건대, 이러한 유형의 저장 시스템에 대한 장애는 극도로 심각한 결과를 가져올 수도 있다. 물론, 컴퓨터 시스템의 장애가 위험하지 않는 경우에도 장애는 여전히 불편하고/불편하거나 비용이 많이 들 수가 있다.
통상적으로 대용량 저장 서브시스템의 신뢰성을 유지 또는 증진시키면서 더 큰 저장 용량에 대한 요구를 만족시키기 위해 다양한 저장 장치 구성 및 구조를 사용한다. 증가된 용량 및 신뢰성에 대한 이들 대용량 저장 요구에 대해 널리 보급된 해결책은 다양한 장애의 경우에 저장 데이터의 리던던시(redundancy)가 데이터 보전성(data integrity)을 보장하도록 하는 구조로 구성되는 다수의 소형 저장 모듈을 사용하는 것이다. 그러한 많은 리던던트 서브시스템(redundant subsystem)에서는 데이터 리던던시, 에러 코드 및 소위 "핫 스페어(hot spares)(장애가 발생한, 이전의 액티브 저장 모듈을 대체하기 위해 활성화될 수 있는 여분의 저장 모듈)" 덕분에 많은 통상의 장애를 저장 서브시스템 자체 내에서 자동적으로 복구할 수 있다. 전형적으로, 이들 서브시스템은 저렴한(또는 독립적인) 디스크의 리던던트 어레이(redundant arrays of independant disks)(또는 더욱 일반적으로는 영문 머리 글자를 딴 RAID)라고 지칭된다. 데이비드 에이 패터슨(David A. Patterson) 등에 의해 버클리(Berkeley)의 캘리포니아 대학으로부터 1987년에 간행된 "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks(RAID)"라는 제목의 간행물은 RAID 기술의 기본 개념을 개관하고 있다.
패터슨의 간행물에서는 5 가지 "레벨"의 표준 구조를 정의 하고 있다. 가장단순한 어레이인 RAID 레벨 1 시스템은 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 디스크와 데이터 디스크에 기록된 정보의 사본(copies)을 저장하기 위한 같은 개수의 부가적인 "미러(mirror)" 디스크를 포함한다. RAID 레벨 2,3,4 및 5 시스템으로서 식별되는 나머지 RAID 레벨은 데이터를 몇 개의 데이터 디스크의 저장용 부분으로 분할한다. 에러 검사(error check) 또는 패리티 정보(parity information)를 저장하기 위해 하나 이상의 부가적인 디스크를 사용한다. 많고 다양하며 상이한 RAID 레벨이 존재하는데, 상당수는 독점권이 부여되어 있다. 그러나, 저장 시스템 장애에 대해 보호를 제공하는 일반적 특징이 그 목적이다.
전형적으로, RAID 저장 서브시스템은 리던던트 어레이를 관리하는 세부로부터 사용자 또는 호스트 시스템을 감추는 어레이 제어기(array controller)를 사용한다. 그 제어기는 서브시스템이 호스트 컴퓨터에 하나(또는 그 이상)의 매우 신뢰할만한 고용량 디스크 드라이브로 인식되게 한다. 실제로, RAID 제어기는 호스트 컴퓨터 시스템이 제공하는 데이터를 리던던시 및 에러 검사 정보를 갖는 복수개의 소형 독립 드라이브에 할당하여 서브시스템의 신뢰성을 개선하도록 할 수 있다. 종종, RAID 서브시스템은 큰 캐쉬 메모리 구조를 제공하여 RAID 서브시스템의 성능을 더욱 개선한다. 그 캐쉬 메모리는 디스크 어레이 상의 저장 블록(storage block)이 캐쉬 내의 블록에 맵핑(mapped)되도록 제어 모듈과 연관된다. 또한, 이 맵핑은 호스트 시스템과에 대해 투명(transparent)하다. 호스트 시스템은 판독 또는 기록되는 데이터 블럭을 단순히 요청하고 RAID 제어기는 디스크 어레이 및 캐쉬 메모리를 원하는 대로 조작한다.
이들 구성(구조 또는 RAID 레벨) 각각은 성능 또는 신뢰성 요구에 의존하는 특정 애플리캐이션에 있어서 다른 구성보다 선호될 수 있다. RAID 저장 서브시스템의 적절한 동작에는 구성 정보를 유지하는 것이 꼭 필요하다. 디스크 어레이의 디스크 드라이브 각각은 다양한 인터페이스 및 제어 버스에 대해 알려진 어드레스 및/또는 물리적 위치 내에 존재해야 한다. 그들 각각의 그룹 내의 다수의 디스크 드라이브의 순서는 RAID 서브시스템의 적절할 동작에 있어서 중요하다. 더욱이, 많은 RAID 저장 서브시스템은 복수개의 디스크 어레이의 그룹이 서브시스템 내에서 동시에 동작가능하도록 한다. 각각의 그룹핑은 상이한 RAID 구조하에서 동작하여 특정 애플리캐이션의 필요를 만족시킬 수 있다.
초기의 RAID는 호스트 컴퓨터 시스템에 부가되어야만 하는 소프트웨어 장치 드라이버의 형태로 구현되었다. RAID의 관리와 관련된 오버헤드가 상당하다는 것과, 그것이 컴퓨터 실행을 더 느리게 만든다는 것이 곧이어 밝혀졌다. 저장 요구는 프로세서에 매우 부담을 주기 때문에, 디스크 시스템에 대한 모든 판독 및 기록 동작을 실행하면 수많은 I/O 인터럽트가 발생하게 된다. 이들 I/O 인터럽트가 호스트 CPU에 의해 모두 실행되는 경우에는 호스트가 그밖에 다른 일을 할 수가 없을 것이다. 이런 부담을 덜기 위해, 저장 장치 판매자 및 마더보드(motherboard) 설계자는 다른 I/O 처리 방법을 고려해야 한다.
호스트 기반 I/O 제어에 대한 하나의 대안은 I/O 프로세서를 저장 제어기에 직접적으로 구현하여 그 접속된 드라이브가 I/O 대부분을 조정하도록 하는 것이다. 이를 제어기 기반 RAID(controller-based RAID)라 지칭한다. 호스트 기반 I/O 제어에서, 모든 RAID 기능은 호스트 운영 체제의 파일 시스템 및 장치 드라이버에 의해 직접적으로 처리된다. 그러나, RAID 제어기를 이용하면, 대부분의 RAID 기능을 RAID 제어기에 전가하여 관리하도록 할 수 있다. 호스트 CPU와 제어기 사이에는 I/O가 여전히 존재하지만, 제어기 기반 시스템을 이용하면 I/O 상당 부분이 감소한다. 이 하드웨어 RAID 제어기 개념은 RAID 기술의 모든 이점을 유지하면서 더 우수한 성능을 제공한다. 따라서, RAID 제어기는 디스크 드라이브를 RAID 구성으로 조직하고 개개의 디스크 드라이브 사이의 상호 작용을 제어한다.
어레이 제어기 사용에 따른 또 다른 문제는 디스크 드라이브 시스템의 동적 동작을 검사하고 모니터링하는 데 따른 어려움으로부터 발생한다. 통상적으로 면밀한 검사는 최종 어셈블리 품질 제어의 일부로서 수행된다. 어레이 제조 처리량은 그러한 검사의 사간 및 복잡성과 전용 검사부의 이용가능성에 의해 제한된다. 게다가, 그러한 검사는 디스크 드라이브 어레이 시스템의 실시간 동작을 모니터링하고 때아닌 임의의 장애에 대한 원인을 찾기 위해 종종 바람직하다.
통상의 제어기 환경은 제어기 진단의 수행 및/또는 제어기의 구성 또는 펌웨어(firmware)의 업데이트를 위해 몇몇 종류의 호스트 툴을 사용하는 것이 필요하다. 이 단계는 툴이 많은 호스트 운영 체제를 위해 기록될 것을 요구한다. 제어기가 실제로 쓰이는 동안에는 툴에는 별도의 유지비용이 들게 된다. 또한, 이러한 종래의 방법은 제어기와 통신하는 데 사용되는 호스트 유틸리티에 대해 몇몇 종류의 대역 내 또는 대역 외 접속(in-band or out-of-band connection)을 필요로 한다. 제어기 또는 호스트가 제어기와 통신할 수 없는 경우에는 제어기 업데이트를수행하기 위한 실질적인 수단이 없다.
따라서, 단순하고 매우 효율적인 디스크 어레이 제어기(Disk Array Controller : DAC) 업데이트 수행 방법이 필요하다는 것을 알 수 있다.
전술한 종래 기술의 제한과, 본 명세서를 읽고 이해할 때 명백하게 될 다른 제한을 극복하기 위해, 본 발명은 디스크 어레이 제어기에 대한 드라이브 기반 업데이트 수행 방법 및 장치를 개시한다.
본 발명은 임의의 엔클로져 내부 및 외부에서 디스크 어레이 제어기(DAC) 진단을 수행하고 디스크 어레이 제어기 펌웨어 또는 구성을 업데이트 하는 단순하고도 매우 효율적인 방법을 제공함으로써 전술한 문제를 해결한다.
본 발명의 원리에 따른 방법은 디스크 드라이브 어레이의 디스크 어레이 제어기에 대한 업데이트 정보를 갖는 업데이트 디스크 드라이브 내의 예약 데이터 영역을 포맷하는 단계와, 예비 디스크 드라이브를 디스크 드라이브 어레이의 베이(bay)로부터 제거하는 단계와, 업데이트 디스크 드라이브를 베이 내에 삽입하는 단계와, 삽입된 업데이트 디스크 드라이브 및 업데이트 정보를 예약 데이터 영역 내에서 검출하는 단계와, 삽입된 업데이트 디스크 드라이브에 제공된 업데이트에 따라 디스크 드라이브 제어기를 업데이트 하는 단계를 포함한다.
본 발명의 원리에 따른 다른 방법의 다른 실시예에는 또 다른 또는 선택적인 부가적 특징을 포함한다. 그러한 본 발명의 일 특징은 업데이트 정보가 진단을 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 따른 특징은 포맷하는 단계가 표시자(indicator)를 예약 데이터 영역의 헤더 내에 저장하여 디스크 어레이 제어기가 진단을 수행하도록 하는 단계를 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 업테이트하는 단계가 디스크 어레이에 대한 진단을 수행하는 단계를 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 업데이트하는 단계가 진단의 결과를 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내에 저장하는 단계를 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 방법이 업데이트 디스크 드라이브를 제거하고 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내의 진단 결과를 프로세싱하는 단계를 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 결과를 프로세싱하는 단계가 그 결과를 디스플레이하는 단계를 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 업데이트가 구성 업데이트 정보 및 펌웨어 이미지 업데이트 정보로 이루어진 그룹 중 하나를 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 구성 업데이트가 구성 업데이트 정보를 포함하는 경우, 예약 데이터 영역의 헤더 내에 구성 업데이트가 수행되어야 한다는 표시자를 저장하고, 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내에 디스크 어레이 제어기에 대한 구성을 저장하는 단계를 포맷하는 단계가 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 업데이트 단계가 디스크 어레이 제어기에 대한 구성 업데이트를 수행하는 단계를 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 업데이트 단계가 예약 데이터 영역을 업데이트 하고, 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내에 나열된(listed) 완료 동작을 완료된 것으로 표시하는 단계를 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 방법이 업데이트 디스크 드라이브를 제거하는 단계를 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 업데이트 정보가 펌웨어 이미지 업데이트를 포함하는 경우, 예약 데이터 영역의 헤더 내에 구성 업데이트가 수행되어야 한다는 표시자를 저장하고, 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내에 디스크 어레이 제어기에 대한 새로운 펌웨어 이미지 및 플래그를 저장하는 단계를 포맷하는 단계가 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 업데이트하는 단계가 디스크 어레이 제어기에 대한 펌웨어 이미지 업데이트를 수행하는 단계를 것을 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 업데이트하는 단계가 예약 데이터 영역을 업데이트하고 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내에 나열된 완료 동작을 완료된 것으로서 표시하는 단계를 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 방법이 업데이트 디스크 드라이브를 제거하는 단계를 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 디스크 드라이브가 제공된다. 디스크 드라이브는 데이터 저장 영역과, 디스크 어레이 제어기에 대한 업데이트 인스트럭션 및정보를 더 포함하는 예약 데이터 영역을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징은 디스크 어레이 제어기가 진단을 수행하도록 명령하는 표시자를 예약 데이터 영역의 헤더 내에 업데이트 정보가 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 예약 데이터 영역이 진단의 결과를 저장하기 위한 데이터 섹션을 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 디스크 어레이 제어기가 구성 업데이트 또는 펌웨어 이미지 업데이트를 수행하도록 명령하는 표시자를 예약 데이터 영역의 헤더 내에 업데이트 정보가 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 업데이트 정보가 구성 업데이트 정보를 포함하는 경우 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내에 디스크 어레이 제어기를 위한 구성을 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 예약 데이터 영역이 업데이트 되고 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내에 나열된 동작이 완료된 것으로 표시한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 업데이트 정보가 펌웨어 이미지 업데이트를 포함하는 경우 디스크 어레이 제어기를 위한 새로운 펌웨어 이미지 및 플래그를 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내에 더 포함한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 예약 데이터 영역이 업데이트 되고 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내에 나열된 동작이 완료된 것으로서 표시된다는 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 디스크 어레이 제어기에 대해 드라이브 기반업데이트를 수행하는 시스템이 디스크 어레이 내에 제공된다. 시스템은 병렬로 배열되어 디스크 드라이브의 리던던트 어레이를 제공하는 복수개의 디스크 드라이브, 디스크 드라이브의 리던던트 어레이와 통신하기 위한 디스크 어레이 제어기 및 디스크 어레이 제어기를 디스크 드라이브의 리던던트 어레이에 접속시키는 데이터 버스를 포함하되, 디스크 드라이브의 리던던트 어레이 중 하나는 디스크 어레이 제어기를 업데이트하기 위한 업데이트 정보를 포함하도록 포맷되는 예비 디스크 드라이브 - 데이터 저장 영역 및 예약 데이터 영역을 포함함 - 를 포함한다.
본 발명을 특징짓는 전술한 이점 및 새로운 특징과 그 외의 다수의 이점 및 특징은 특히 본 명세서에 첨부되고 그 일부를 형성하는 청구항에 나타나 있다. 그러나, 본 발명과 그 이점 및 이를 사용함으로써 달성하게되는 목적을 더 잘 이해하기 위해서는 본 명세서의 또 다른 일부를 형성하고 본 발명에 따른 특정 장치가 도시되고 기술되는 도면과 그에 따른 상세한 설명을 참조해야 한다.
도 1은 디스크 어레이 업데이트를 수행하는 통상의 방법,
도 2는 본 발명에 따라 디스크 어레이 제어기에 대한 드라이브 기반 업데이트를 수행하기 위한 동작 환경,
도 3은 본 발명에 따라 업데이트 정보를 저장하기 위한 예약 데이터 영역(Reserved Data Area : RDA)을 도시하는 디스크 드라이브의 확대도,
도 4는 본 발명에 따라 고유하게 포맷된 예약 디스크 영역(RDA)의 블록도,
도 5는 호스트 툴 또는 외부 접속부 없이 제어기 진단이 수행되는 제 1 실시예의 흐름도,
도 6은 호스트 툴 또는 외부 접속부 없이 제어기의 펌웨어가 업데이트되는 제 1 실시예의 흐름도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 디스크 어레이 업데이트110 : 호스트
120, 210 : 디스크 어레이 제어기130: 제어기 업데이트
212 : 버스
220 내지 228 : 디스크 드라이브300 : 디스크 드라이브
310 : 저장 영역 320 : 예약 데이터 영역
400 : 포맷된 예약 디스크 영역(RDA)410 : RDA 헤더
420 내지 430 : 필드(fields)440 : 데이터 영역
450 내지 458 : 데이터 섹션
지금부터 대응하는 동일한 참조 부호가 도면의 전반에 걸쳐 동일한 부분을 나타나는 도면을 참조하여 기술하고자 한다.
예시적 실시예의 후속 설명에서는 명세서의 일부를 형성하고, 본 발명이 실시될 수 있는 구체적 실시예가 실례로서 도시되는 첨부 도면이 참조된다. 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 구조적 변화가 구현될 수고 있기 때문에 다른 실시예가 이용될 수도 있다는 것을 이해해야 한다.
도 1은 디스크 어레이 업데이트(100)를 수행하는 통상의 방법을 도시한다. 통상의 제어기 환경은 소정 종류의 호스트(110)가 디스크 어레이 제어기(120)와 통신하여 제어기 업데이트(130), 예를 들면, 진단을 수행하거나 제어기(120)의 구성 또는 펌웨어(firmware)를 업데이트하는 단계를 필요로 한다. 이 단계는 많은 호스트 운영 체제(110)에 대해 툴(tool)이 기록되는 것을 요한다. 따라서, 이들 툴은 플랫폼(platform) 또는 운영 체제 의존적이다. 또한, 제어기(120)가 실제로 쓰이는 한 이들 툴은 부가적 유지비용을 야기한다. 또한, 이들 호스트 기반(host-based) 방법은 제어기(120)와 통신하는 데 사용되는 호스트 유틸리티(110)에 대해 몇몇 종류의 대역 내 또는 대역 외 접속을 필요로 한다. 제어기(120)는 프로토콜을 조정해야 하고 호스트와 통신할 수 있어야 한다. 호스트(110) 및 제어기(120)가 통신할 수 없는 경우에는 제어기(120)를 업데이트하는 실질적 수단이 없다.
도 2는 본 발명에 따라 디스크 어레이 제어기에 대한 드라이브 기반 업데이트를 수행하기 위한 동작 환경(200)을 도시하고 있다. 도 2에서는 디스크 어레이 제어기(210)가 디스크 드라이브(220 내지 228)의 어레이와 통신하기 위한 버스(212)와 접속되어 있다. 도 2에서는 5 개의 디스크 드라이브(220 내지 228)의 어레이가 도시되어 있다. 일반적으로 사용되는 프로시쥬어에 따르면, 예비 디스크 드라이브(228)를 "핫-스와핑(hot-swap)"하거나 제거할 수 있다. 본 발명에 따르면, 제거된 드라이브는 업데이트 정보를 포함하는 드라이브(228)로 대체할 수 있다. 그러나, 본 발명을 어떠한 특정 드라이브의 개수에 한정하려고 의도한 것은 아님을 당업자는 알 것이다.
도 2에서는 통상의 방법과 대조적으로, 디스크 드라이브(228)가 어레이 제어기(210)를 업데이트하는 데 사용된다. 디스크 드라이브(228)는 업그레이드를 저장하도록 프로그래밍될 수 있다. 예를 들어, 구성 데이터, 새로운 펌웨어 이미지 또는 제어기 진단을 디스크 드라이브(228)에 저장할 수 있다. 또한, 업데이트가 수행되되어야 한다는 것을 나타내도록 디스크 드라이브(228)를 구성할 수 있다. 디스크 어레이 제어기(210)는 디스크 드라이브(220 내지 228)와 항상 통신하기 때문에, 제어기(210)와 디스크 드라이브(228) 사이의 통신 경로는 항상 지원될 것이다.
도 3은 본 발명에 따라 업데이트 정보를 저장하기 위한 예약 디스크 영역(reserved disk area : RDA)을 나타내는 디스크 드라이브(300)의 확대도를 도시한다. 전반적으로, 디스크 드라이브는 데이터 저장하는 데 있어서 사용자가 이용할 수 있는 공간(310)과 사용자가 이용할 수 없는 고정된 양의 예약 공간(320)을 포함한다. 디스크 드라이브 내에서 디스크를 기록하는 서보(servo)는 특정 트랙 또는 트랙의 그룹을 찾기 위한 위치 정보를 제공한다. 예약 영역(320) 내에는 중요한 정보(critical information)를 저장할 수 있다. 전형적으로, 중요한 정보는 디스크 드라이브(300)를 동작시키기 위해 사용되고 드라이브(300)의 동작 중에 운영 체제 또는 하드웨어에 의해 사용된다. 제어기는 예약 디스크 영역(320)을 결정한다. 따라서, 예약 영역(320)은 보호되고, 중요한 시스템 데이터를 저장하는 데 적절한 영역을 제공한다. 그러나, 본 발명에 따르면, 예약 디스크 영역(320)은 업데이트 정보를 제공하기 위해 사용된다. 예약 디스크 영역(320)은 진단이 필요하다는 것, 또는 구성에 대한 업데이트가 필요하다는 것, 또는 새로운 펌웨어 이미지가 설치되어야 한다는 것을 제어기에 알린다. 동일한 RDA 영역(320)이 구성 및 다른 제어기 데이터 저장을 위해 사용되지만 사용자 데이터의 저장을 위해서는 사용되지 않는다.
따라서, 본 발명은 제어기 업데이트에 대해 매우 독특한 많은 이점을 제공한다. 예를 들어, 드라이브 기반 업데이트는 제어기 업데이트에 항상 이용가능하며 알려진 경로를 제공한다. 이 방법은 제어기 업데이트를 수행하는 매우 단순한 단계를 제공한다. 제어기 업데이트, 예컨대 구성 및/또는 펌웨어 업데이트 또는 진단을 수행하기 위해 특별히 포맷된 하나의 디스크(300)를 여러번 반복해서 사용할 수 있다. 더욱이, 제어기 업데이트를 수행하기 위해 어떤 호스트나 특정 툴을 동작하는 것도 필요치 않다.
도 4는 본 발명에 따라 고유하게 포맷된 예약 디스크 영역(RDA)(400)의 블럭도를 도시한다. RDA는 다수의 필드(fields)(420 내지 430)를 갖는 헤더(410)를 갖도록 업데이트된다. 필드 중 하나(420)는 RDA의 목적을 나타내기 위해 사용된다. 이 목적 필드(420)는 RDA(400)를 포맷하는 동안 제어기 업데이트를 수행하기 위해 사용되는 드라이브 상에서 설정된다. 목적 필드(420)는 RDA가 업데이트, 가령 구성 및/또는 펌웨어 업데이트 또는 진단을 위해 포맷되었다는 것을 나타내도록 포맷된다. 또한, RDA(400)는 가변 개수의 데이터 섹션(450 내지 458)을 포함하는 데이터 영역(440)을 포함하도록 구성된다. 이들 데이터 섹션(450 내지 458)은 구성 데이터, 새로운 펌웨어 이미지 또는 진단 정보를 저장하기 위해 사용된다. RDA(400)는 디스크의 단부(end)로부터 고정 오프셋(a fixed offset) 거리에 있게 된다. 예컨대, RDA 시작은 항상 디스크 크기와 같다.
이제 도 2와 도 4를 참조하면, 제어기(210)는 RDA 헤더(410) 및 RDA 데이터 섹션(450 내지 458)을 처리하도록 구성된다. RDA 헤더(410)는 제어기 디스크 드라이브 처리 동안 처리될 것이다. 즉, RDA 영역(400)은 디스크 상의 구성이 현재 저리되는 것과 상당히 유사한 방법으로 조정될 것이다. 새로운 드라이브가 삽입될 때, 제어기(210)는 채널 검색을 수행하고 새로운 디스크 드라이브(228)를 찾는다. RDA 헤더(410)는 드라이브(228)로부터 판독된다. 그런 다음, RDA 헤더(410)는 처리되고 제어기(210)는 RDA 헤더(410) 내의 목적 필드(420) 내에 나타난 대로 업데이트를 수행할 것이다. 또한, 제어기(210)는 RDA 데이터 섹션(450 내지 458)을 적절히 업데이트한다. 예를 들어, 진단이 수행되는 경우에는 제어기가 진단 결과를 이용하여 RDA 데이터 섹션(450 내지 458)을 업데이트한다. 또한, 구성 또는 펌웨어 업데이트의 경우에는 RDA 데이터 영역(440)이 업데이트될 수 있고, 아마도 데이터 섹션(450 내지 458) 내에 표시된 소정 동작은 완료된 것으로서 표시된다. 이는 이들 완료 동작이 중복 수행되는 것을 막는다. 일단 업데이트가 완료되면, 특정 드라이브(228)는 제거된다.
임의의 드라이브가 특정 RDA 헤더(410)를 포함하도록 포맷되어 원하는 동작을 수행할 수 있다. 그런 다음, 이 드라이브는 동일 동작을 여러번 수행하도록 사용되거나 새로운 동작을 수행하도록 재포맷될 수 있다. 디스크 드라이브(228)를 포맷하기 위해 하나의 유틸리티를 사용할 수 있고, 그 유틸리티는 적절한 운영 체제에 접속될 수 있고/있거나 그 결과를 해석하기 위해 사용될 수 있다.
도 5는 제 1 실시예의 흐름도(500)를 도시하는데, 여기서는 제어기 진단이 호스트 툴 또는 외부 접속 없이도 수행될 수 있다. 먼저, 드라이브의 RDA는 제어기 진단이 수행되어야 한다는 것을 지시하도록 포맷된다(단계 510). 그런 다음, 이 드라이브는 제어기에 의해 액세스가능한 채널 내에 삽입된다(단계 512). 제어기는 디스크 채널을 검색하고 그 드라이브를 찾는다(단계 514). 드라이브의 RDA는 처리되고(단계 516) 제어기는 진단을 수행한다(단계 518). 진단 결과는 하나의 RDA 데이터 섹션 내의 디스크 드라이브 상에 저장된다(단계 520). 그런 다음, 드라이브는 제거되고 또 다른 결과 프로세싱 시스템으로 넘겨져서 RDA 헤더 및 데이터 섹션이 처리되도록 할 수 있다(단계 522). 그런 후에는 분석을 위해 진단 결과를 디스플레이할 수 있다(단계 524).
도 6은 제어기의 펌웨어가 호스트 툴 또는 외부 접속 없이도 업데이트되는 제 2 실시예의 흐름도(600)를 도시한다. 이 예에서는 10 개의 드라이브를 갖는 엔클로져(enclosure) 내에서 동작하는 제어기가 업데이트된다. 또한, 이 예에서, 제어기는 로지컬 8+1 RAID 5 볼룸(a logical 8+1 RAID 5 volume) 및 하나의 핫 스페어를 갖는 구성을 갖도록 구성된다. 제 1 단계는 11 번째 드라이브의 RDA 영역을 업데이트하는 것이다(단계 610). RDA 영역의 헤더는 펌웨어 업그레이드 RDA로서 포맷되고 특정 플래그 및 새로운 펌웨어 이미지를 포함할 것이다(단계 612). 다음 단계는 현 엔클로져의 핫 스페어를 끌어당기는 것이다(단계 614). 그런 후에 11 번째 드라이브가 삽입된다(단계 616). 펌웨어는 새로운 드라이브의 삽입을 인식하고 그 RDA 헤더를 판독한다(단계 618). RDA는 이것이 펌웨어 업그레이드 RDA임을나타내고 제어기는 펌웨어 이미지를 업데이트한다(단계 620). 그런 다음, 특정 플래그는 제어기가 그것이 취해야 할 필요가 있는 어떠한 수단이라도 이용하여, 가령, 재부팅함으로써 즉시 새 이미지를 사용하는 단계로 넘어가야 한다는 것을 나타낼 수 있다(단계 622).
따라서, 본 발명은 디스크 어레이 제어기에 대해 드라이브 기반 업데이트를 수행하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명은 디스크 어레이 제어기(DAC) 진단을 수행하고 임의의 엔클로져 내부 및 외부에서 디스크 어레이 제어기 펌웨어 또는 구성을 업데이트하는 단순하고 매우 효과적인 방법을 제공한다. 디스크는 제어기를 업데이트하는 매개로서 사용된다.
본 발명의 예시적 실시예에 관한 전술한 상세한 설명은 예시와 기술을 위해 제공되었다. 본 발명을 개시된 정확한 형태에 철저하거나 한정하려고 의도하지는 않았다. 다양한 변형과 변경이 전술한 교시에 비추어 가능하다. 본 발명의 범주는 이 상세한 설명에 한정된다기보다는 오히려 본 명세서에 첨부된 청구항에 의해 한정되도록 의도되었다.
본 발명에 의하면 디스크 어레이 제어기에 대해 단순하고도 매우 효율적인 방법으로 드라이브 기반 업데이트, 가령, 구성 및/또는 펌웨어 업데이트 또는 진단을 수행할 수 있다.

Claims (28)

  1. 디스크 드라이브 어레이(a disk drive array)의 디스크 어레이 제어기(disk array controller) 업데이트 방법에 있어서,
    디스크 드라이브 어레이의 디스크 어레이 제어기에 대한 업데이트 정보(update)를 갖는 업데이트 디스크 내의 예약 데이터 영역(a reserved data area)을 포맷하는 단계와,
    예비 디스크 드라이브(a spare disk drive)를 상기 디스크 드라이브 어레이의 베이(a bay)로부터 제거하는 단계와,
    상기 업데이트 디스크 드라이브를 상기 베이 내에 삽입하는 단계와,
    상기 삽입된 업데이트 디스크 드라이브 및 상기 업데이트 정보를 상기 예약 데이터 영역 내에서 검출하는 단계와,
    상기 삽입된 업데이트 디스크 드라이브에 제공된 상기 업데이트에 따라 상기 디스크 드라이브 제어기를 업데이트하는 단계를 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 업데이트 정보는 진단(diagnostics)을 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 포맷 단계는 표시자(a indicator)를 상기 예약 데이터 영역의 헤더 내에 저장하여 상기 디스크 어레이 제어기가 진단을 수행하도록 하는 단계를 더 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 업데이트 단계는 상기 디스크 어레이에 대한 진단을 수행하는 단계를 더 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 업데이트 단계는 상기 진단 결과를 상기 예약 데이터 영역의 데이터 섹션 내에 저장하는 단계를 더 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 업데이트 디스크 드라이브를 제거하고 상기 예약 데이터 영역의 상기 데이터 섹션 내의 상기 진단 결과를 프로세싱하는 단계를 더 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  7. 재 6 항에 있어서,
    상기 결과를 프로세싱하는 단계는 상기 결과를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 업데이트는 구성 업데이트 정보 및 펌웨어 이미지 업데이트 정보(a configuration update and a firmware image update)로 이루어진 그룹 중 하나를 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 포맷하는 단계는 상기 업데이트가 구성 업데이트 정보를 포함하는 경우,
    상기 예약 데이터 영역의 상기 헤더 내에 구성 업데이트가 수행되어야 한다는 표시자를 저장하고, 상기 예약 데이터 영역의 상기 데이터 섹션 내에 상기 디스크 어레이 제어기에 대한 구성을 저장하는 단계 를 더 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 업데이트 단계는 상기 디스크 어레이 제어기에 대한 구성 업데이트를 수행하는 단계를 더 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 포맷하는 단계는 상기 업데이트 정보가 펌웨어 이미지 업데이트 정보(a firmware image update)를 포함하는 경우,
    상기 예약 데이터 영역의 상기 헤더 내에 구성 업데이트가 수행되어야 한다는 표시자를 저장하고, 상기 예약 데이터 영역의 상기 데이터 섹션 내에 상기 디스크 어레이 제어기에 대한 새로운 펌웨어 이미지 및 플래그를 저장하는 단계
    를 더 포함하는 디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 업데이트 단계는 상기 디스크 어레이 제어기에 대한 펌웨어 이미지 업데이트를 수행하는 단계를 더 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  13. 제 10 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 업데이트 단계는 상기 예약 데이터 영역을 업데이트하고 상기 예약 데이터 영역의 상기 데이터 섹션 내에 나열된 완료 동작을 완료된 것으로 표시하는 단계
    를 더 포함하는 디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 업데이트 디스크 드라이브를 제거하는 단계를 더 포함하는
    디스크 어레이 제어기 업데이트 방법.
  15. 디스크 어레이 내의 디스크 어레이 제어기에 대한 드라이브 기반 업데이트를 수행하는 디스크 드라이브에 있어서,
    데이터 저장 영역과,
    디스크 어레이 제어기에 대한 업데이트 인스트럭션 및 정보를 더 포함하는 예약 데이터 영역
    을 포함하는 디스크 드라이브.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 업데이트 정보는 상기 디스크 어레이 제어기가 진단을 수행하도록 명령하는 표시자를 상기 예약 데이터 영역의 헤더 내에 더 포함하는
    디스크 드라이브.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 예약 데이터 영역은 상기 진단의 결과를 저장하기 위한 데이터 섹션을 더 포함하는
    디스크 드라이브.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 업데이트 정보는 상기 디스크 어레이 제어기가 구성 업데이트 또는 펌웨어 이미지 업데이트를 수행하도록 명령하는 표시자를 상기 예약 데이터 영역의 헤더 내에 포함하는
    디스크 드라이브.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 업데이트 정보는 상기 업데이트 정보가 구성 업데이트 정보를 포함하는 경우, 상기 예약 데이터 영역의 상기 데이터 섹션 내에 상기 디스크 어레이 제어기를 위한 구성을 더 포함하는
    디스크 드라이브.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 예약 데이터 영역은 업데이트되고,
    상기 예약 데이터 영역의 상기 데이터 섹션 내에 나열된 동작은 완료된 것으로서 표시되는
    디스크 드라이브.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 업데이트 정보는 상기 업데이트 정보가 펌웨어 이미지 업데이트 정보를 포함하는 경우, 상기 디스크 어레이 제어기를 위한 새로운 펌웨어 이미지 및 플래그를 상기 예약 데이터 영역의 상기 데이터 섹션 내에 더 포함하는
    디스크 드라이브.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 예약 데이터 영역은 업데이트되고 상기 예약 데이터 영역의 상기 데이터 섹션 내에 나열된 동작은 완료된 것으로서 표시되는
    디스크 드라이브.
  23. 디스크 어레이 내의 디스크 어레이 제어기에 대한 드라이브 기반 업데이트를 수행하는 시스템에 있어서,
    병렬로 배열되어 디스크 드라이브의 리던던트 어레이를 제공하는 복수개의디스크 드라이브와,
    상기 디스크 어레이 제어기를 상기 디스크 드라이브의 리던던트 어레이에 접속시키는 데이터 버스
    를 포함하되,
    상기 디스크 드라이브의 리던던트 어레이 중 하나는 상기 디스크 어레이 제어기를 업데이트하기 위한 업데이트 정보를 포함하도록 포맷되는 예비 디스크 드라이브 - 상기 예비 디스크 드라이브는 데이터 저장 영역 및 예약 데이터 영역을 포함함 - 를 포함하는
    드라이브 기반 업데이트 수행 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 업데이트 정보는 상기 디스크 어레이 제어기가 진단을 수행하도록 명령하는 표시자를 상기 예약 데이터 영역의 헤더 내에 더 포함하는
    드라이브 기반 업데이트 수행 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 예약 데이터 영역은 상기 진단의 결과를 저장하기 위한 데이터 섹션을 더 포함하는
    드라이브 기반 업데이트 수행 시스템.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 업데이트 정보는 상기 디스크 어레이 제어기가 구성 업데이트 또는 펌웨어 이미지 업데이트를 수행하도록 명령하는 표시자를 상기 예약 데이터 영역의 헤더 내에 더 포함하는
    드라이브 기반 업데이트 수행 시스템.
  27. 제 26 항에있어서,
    상기 업데이트 정보는 상기 업데이트 정보가 구성 업데이트 정보를 포함하는 경우, 상기 디스크 어레이 제어기를 위한 구성을 상기 예약 데이터 영역의 상기 데이터 섹션 내에 더 포함하는
    드라이브 기반 업데이트 수행 시스템.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 업데이트 정보는 상기 업데이트 정보가 펌웨어 이미지 업데이트 정보를 포함하는 경우, 상기 디스크 어레이 제어기를 위한 새로운 펌웨어 이미지 및 플래그를 상기 예약 데이터 영역의 상기 데이터 섹션 내에 더 포함하는
    드라이브 기반 업데이트 수행 시스템.
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