WO2012105260A1

WO2012105260A1 - 記憶装置

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Publication number: WO2012105260A1
Application number: PCT/JP2012/000695
Authority: WO
Inventors: 中尾　政仁; 伊藤　基志
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-08-09
Also published as: US20130166945A1; JPWO2012105260A1

Abstract

　本発明の記憶装置は、着脱可能な複数の記録媒体を用いてＲＡＩＤを構成する。第１のドライブ装置で記録媒体のデータ再生に失敗した場合、搬送装置は、データ再生に失敗した記録媒体を第１のドライブ装置とは異なる第２のドライブ装置に搬送し、データ再生に失敗した記録媒体からのデータ再生を第２のドライブ装置により試みる。これにより、ＲＡＩＤ構成の誤り訂正可能な数を超える障害が発生した場合においても、データを復元できる確率を高くすることができる。

Description

記憶装置

　本発明は、記憶装置に関し、特に複数の記録媒体を用いたディスクアレイ装置に関する。

　高性能の記憶装置の一例として、ディスクアレイ装置がある。ディスクアレイ装置は、複数のドライブ装置を用いて並列処理することによって、ディスクシステムの高性能化を行っている。また、ドライブ装置としては一般的にハードディスクドライブ装置が用いられているが、ハードディスクドライブ装置は比較的に故障が発生しやすい記憶装置である。そのため、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ　Ａｒｒａｙｓ　ｏｆ　Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ　Ｄｉｓｋ）を構成して冗長性を付加することによって、耐障害性（高信頼性）を獲得している。

　また、近年では、保存するデータの容量が飛躍的に増加しており、ハードディスクドライブ装置を用いたディスクアレイ装置では、容量を確保するためにハードディスクドライブ装置を増やしている。すると、ハードディスクドライブ装置の数に比例して、消費エネルギーも大きく増加する。この消費エネルギーの増大は、地球環境を守る上で望ましくない。その為、エネルギー消費の少ないディスクアレイ装置が求められおり、その一つとして、光ディスクドライブ装置を用いたディスクアレイ装置が注目されている。

　光ディスクドライブ装置を用いたディスクアレイ装置においても、上記のハードディスクドライブ装置の場合と同様にＲＡＩＤ構成にすることで耐障害性（高信頼性）を獲得することができる（例えば、特許文献１参照）。

　光ディスクドライブ装置を用いたディスクアレイ装置の構成例を図１に示す。ディスクアレイ装置１００１は、制御装置１００２、複数の記録媒体１００３、複数のドライブ装置１００４、複数の収納装置１００５、複数の搬送装置１００６を備える。

　制御装置１００２は外部の処理装置（図示せず）からの要求にしたがって、外部処理装置とドライブ装置１００４の間で転送処理を行う。

　ディスクアレイ装置１００１はｎ＋ｍ台の搬送装置１００６を備えており、そのうちの一部の搬送装置１００６が故障したとしても、故障していない搬送装置１００６を用いることで、記録媒体１００３を対応するドライブ装置１００４に搬送することが可能である。

　記録媒体１００３は、ｍ＋ｎ枚でパリティグループを構成しており、ｍ枚の記録媒体１００３にユーザデータが記録され、ｎ枚の記録媒体１００３にパリティデータが記録される。また、ディスクアレイ装置１００１はｍ＋ｎ台のドライブ装置１００４を備えており、パリティグループを構成するｍ＋ｎ枚の記録媒体１００３が装着される。ディスクアレイ装置１００１では、パリティグループを構成する記録媒体１００３のうちのｎ枚以下の記録媒体１００３でデータ再生ができなくなった場合でも、残りの記録媒体１００３から読み出したデータに基づいて、その再生できなかったデータを復元することができる。

特開平１０－２５４６３９号公報

　しかしながら、上記ディスクアレイ装置の構成では、ＲＡＩＤ構成の誤り訂正が可能な数を超える障害が記録媒体に発生した場合に対しての考慮がなされておらず、誤り訂正可能な数を超える障害が記録媒体に発生した場合には、データの復元ができないという課題を有していた。

　ここで、パリティ機能によってデータの復元ができない場合の例を、図２と表１を使って説明する。表１は、図２に示すディスクアレイ装置でデータ復元が可能か否かを示す表である。図２では、ドライブ装置２００４－ａ－１に記録媒体２００３－ａ－１が装填され、ドライブ装置２００４－ｂ－１に記録媒体２００３－ｂ－１が装填され、ドライブ装置２００４－ｃ－１に記録媒体２００３－ｃ－１が装填されている。複数の記録媒体のうちの１枚にはパリティデータが記録されており、記録媒体１枚以下の障害であれば訂正が可能である。

　記録媒体からデータ再生ができない原因としては、記録媒体自身の障害、または記録媒体が装填されたドライブ装置の障害が考えられる。図２のディスクアレイ装置では、記録媒体の障害が１枚以下またはドライブ装置の障害が１台以下の場合、誤り訂正が可能であるため、データの復元が可能である。表１では、障害が発生している記録媒体とドライブ装置の組み合わせに対して、データの復元が可能な組み合わせを“○”、データの復元が不可能な組み合わせを“×”で示している。

　表１に示すように、誤り訂正可能な数を超えた障害が記録媒体またはドライブ装置に発生した場合は、パリティ機能を用いでもデータの復元が不可能となってしまう。

　本発明は、ＲＡＩＤ構成の誤り訂正可能な数を超える障害が発生した場合においても、データを復元できる確率が高いディスクアレイ装置を提供する。

　本発明の記憶装置は、着脱可能な複数の記録媒体を格納する収納装置と、前記記録媒体が装填され、データの記録および再生を行う複数のドライブ装置と、前記収納装置と前記ドライブ装置との間で前記記録媒体を搬送する複数の搬送装置と、前記ドライブ装置および前記搬送装置の動作を制御する制御装置と、を備えた記憶装置であって、前記記録媒体は、所定数の単位で媒体グループを形成し、前記媒体グループは、同じ媒体グループに属する少なくとも１つの記録媒体のデータが再生できなくても、データの復元が可能な冗長度を有し、前記搬送装置は、所望の前記収納装置から前記記録媒体を取り出して、所望の前記ドライブ装置に搬送することが可能であり、前記複数のドライブ装置には第１のドライブ装置および第２のドライブ装置が含まれており、第１のドライブ装置で前記記録媒体のデータ再生に失敗した場合、前記搬送装置は、データ再生に失敗した前記記録媒体を前記第１のドライブ装置とは異なる第２のドライブ装置に搬送し、データ再生に失敗した前記記録媒体からのデータ再生を前記第２のドライブ装置により試みる。

　ある実施形態によれば、前記第２のドライブ装置は、前記第１のドライブ装置に装填されていた記録媒体と同じ媒体グループに属する記録媒体を装填していないドライブ装置である。

　ある実施形態によれば、前記複数のドライブ装置のうちの再生性能の高いドライブ装置の識別情報を保持し、前記第２のドライブ装置は、前記識別情報に合致するドライブ装置である。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は、前記複数のドライブ装置の中から再生性能の高いドライブ装置を検出する検出部をさらに備える。

　ある実施形態によれば、前記検出部は、パリティデータの記録に用いられた頻度が高いドライブ装置、またはパリティデータの記録に用いられた時間が長いドライブ装置を優先的に検査する。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は予備の記録媒体をさらに備え、前記第２のドライブ装置により、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体のデータ再生に成功した場合、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体の全てのデータを前記予備の記録媒体に複製する。

　ある実施形態によれば、前記第２のドライブ装置により、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体のデータ再生に成功した場合、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体の全てのデータを同じ前記記録媒体に上書きする。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は、前記記録媒体から再生される信号の品質を検出する検査部をさらに備え、前記第２のドライブ装置により、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体のデータ再生に成功した場合、前記検査部は、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体の記録データの信号品質を検査し、所定の品質以下のデータのみを同じ前記記録媒体に上書きする。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は、前記第１のドライブ装置の再生性能に問題があるか否かを判断する再生性能判断部をさらに備える。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は、前記第１のドライブ装置の再生性能に問題があるか否かを判断する再生性能判断部をさらに備え、前記第２のドライブ装置により、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体のデータ再生に成功し、且つ、前記再生性能判断部が前記第１のドライブ装置の再生性能に問題がないと判断した場合、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体の全てのデータを前記予備の記録媒体に複製する。

　ある実施形態によれば、前記データが複製された前記予備の記録媒体を、前記第１のドライブ装置に装填し、記録または再生を行う。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は、前記第１のドライブ装置の再生性能に問題があるか否かを判断する再生性能判断部をさらに備え、前記第２のドライブ装置により、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体のデータ再生に成功し、且つ、前記再生性能判断部が前記第１のドライブ装置の再生性能に問題がないと判断した場合、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体の全てのデータを同じ前記記録媒体に上書きする。

　ある実施形態によれば、前記データが上書きされた前記記録媒体を、前記第１のドライブ装置に装填し、記録または再生を行う。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は、前記記録媒体から再生される信号の品質を検出する検査部をさらに備え、パリティデータの交替記録回数が所定回数以上になった場合、前記検査部は前記パリティデータと対を成すユーザデータの信号品質を検査し、前記所定回数未満の場合よりも厳しい基準に基づいてユーザデータの交替記録を行なう。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は、予備のドライブ装置をさらに備え、前記再生性能判断部によって前記第１のドライブ装置に問題があると判断された場合、前記第１のドライブ装置を前記予備のドライブ装置と交換する。

　ある実施形態によれば、前記再生性能判断部は、前記第１のドライブ装置の再生性能が所定以下であった場合に前記第１のドライブ装置に問題があると判断する。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は、前記第１のドライブ装置の使用開始時の再生性能の検査結果を保持する結果保持部をさらに備え、前記再生性能判断部は、前記第１のドライブ装置の再生性能が、前記使用開始時の再生性能よりも所定以上劣化した場合に、前記第１のドライブに問題があると判断する。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は、前記複数のドライブ装置の稼働状況を探索する探索部をさらに備え、前記予備のドライブ装置が既に使用されていた場合には、前記第１のドライブ装置を稼動していない別のドライブ装置で代用する。

　ある実施形態によれば、前記記憶装置は、前記複数のドライブ装置の稼働状況を探索する探索部をさらに備え、前記再生性能判断部によって前記第１のドライブ装置に問題があると判断された場合、前記第１のドライブ装置を稼動していない別のドライブ装置で代用する。

　本発明によれば、第１のドライブ装置で記録媒体のデータ再生に失敗した場合、そのデータ再生に失敗した記録媒体を第１のドライブ装置とは異なる第２のドライブ装置に搬送し、第２のドライブ装置によりデータ再生を試みる。これにより、ＲＡＩＤ構成の誤り訂正可能な数を超える障害が発生した場合においても、データを復元できる確率を高くすることができる。

ディスクアレイ装置の構成を示す図である。ディスクアレイ装置でデータが復元できない例を説明する図である。本発明の実施形態におけるディスクアレイ装置の構成を示す図である。本発明の実施形態における記録媒体のＲＡＩＤの構成例を示す図である。本発明の実施形態におけるドライブ装置のＲＡＩＤの構成例を示す図である。本発明の実施形態におけるディスクアレイ装置の構成を示す図である。本発明の実施形態におけるディスクアレイ装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態におけるディスクアレイ装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態におけるディスクアレイ装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態におけるデータ再生エラーの原因を判断する動作を示すフローチャートである。

　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

　（実施形態１）
　図３は、本発明の実施形態１におけるディスクアレイ装置の構成を示す図である。

　ディスクアレイ装置３００１は、制御装置３００２と、複数の記録媒体３００３と、複数のドライブ装置３００４と、複数の収納装置３００５と、複数の搬送装置３００６とを備える。ディスクアレイ装置３００１は、複数のドライブ装置３００４を用いてＲＡＩＤを構成した耐障害性（高信頼性）の記憶装置である。この例では、記録媒体３００３は光ディスクである。

　制御装置３００２は外部の処理装置（図示せず）からの要求にしたがって、外部の処理装置とドライブ装置３００４の間の転送処理や、搬送装置３００６の制御を行う。ここで、制御装置３００２は、ハードウェアによって構築してもよいし、ソフトウェアによって構築してもよい。また、収納装置３００５には、複数の記録媒体３００３が収納さている。

　搬送装置３００６は、収納装置３００５とドライブ装置３００４との間で記録媒体３００３を搬送する。ここで、搬送装置３００６は、任意の記録媒体３００３を任意のドライブ装置３００４に搬送することが可能である。

　記録媒体３００３は、データを記録可能な記録媒体である。ここで、記録媒体３００３は、複数回の記録が可能な書換型の記録媒体でもよいし、１回のみの記録が可能な追記型の記録媒体でもよい。

　ドライブ装置３００４は、搬送装置３００６によって搬送および装填された記録媒体３００３に、記録や再生を行う。

　ここで、記録媒体３００３とドライブ装置３００４では、通常状態で使用する為のもの以外に、予備の記録媒体（３００３－ａ－４、３００３－ｂ－４、３００３－ｃ－４）と予備のドライブ装置（３００４－ａ－４、３００４－ｂ－４、３００４－ｃ－４）が設けられている。予備の記録媒体３００３、予備のドライブ装置３００４共にその数は特定の数に限定されない。また、予備の記録媒体３００３や予備のドライブ装置３００４を備えない構成としてもよい。

　図４に記録媒体３００３のＲＡＩＤの構成を示す。記録媒体３００３は、グループ（３００３－ａ－１、３００３－ｂ－１、３００３－ｃ－１）と、グループ（３００３－ａ－２、３００３－ｂ－２、３００３－ｃ－２）と、グループ（３００３－ａ－３、３００３－ｂ－３、３００３－ｃ－３）とに分けられて、それぞれのグループにてＲＡＩＤ４を構成する。ここでは、３枚の記録媒体３００３の中の１枚をパリティ記録媒体とする。これによって、記録媒体３００３の１枚に障害が発生し、データの読み出しが不可能となった場合においても、パリティ機能によって、残りの２枚のデータから障害が発生した記録媒体３００３のデータを復元することが可能となる。

　ここで、ＲＡＩＤ構成を行うグループとしては、上記の組み合わせに限定するものではなく、例えば、グループ（３００３－ａ－２、３００３－ｂ－１、３００３－ｃ－１）、グループ（３００３－ａ－１、３００３－ｂ－３、３００３－ｃ－２）とする等、縦軸のａ、ｂ、ｃ列内での組み合わせの変更は可能である。

　なお、本実施形態においては、説明を容易にするためにＲＡＩＤ構成を行う記録媒体３００３の数を３枚としているが４枚以上で構成してもよい。また、各収納装置３００５に装填されている記録媒体３００３の数も４枚以上としてもよい。

　また、本実施形態においては、ＲＡＩＤ４でパリティ記録媒体の数を１枚としたが、ＲＡＩＤ５のようにストライプと呼ばれる単位でパリティを記録媒体に分散してもよいし、ＲＡＩＤ６のようにストライプ当たりのパリティを２つ以上としてもよい。

　ここで、図４においては、３台の予備の記録媒体（３００３－ａ－４、３００３－ｂ－４、３００３－ｃ－４）を備えているが、特定の枚数に限定するものではない。また、予備の記録媒体３００３を備えない構成にしてもよい。

　図５にドライブ装置のＲＡＩＤ構成を示す。ドライブ装置３００４は、グループ（３００４－ａ－１、３００４－ｂ－１、３００４－ｃ－１）と、グループ（３００４－ａ－２、３００４－ｂ－２、３００４－ｃ－２）と、グループ（３００４－ａ－３、３００４－ｂ－３、３００４－ｃ－３）とに分けられて、それぞれのグループにてＲＡＩＤ４を構成する。３台のドライブ装置３００４の中の１台をパリティドライブ装置と呼ぶこととするが、実際のＲＡＩＤの構成は記録媒体３００３に依存するため、ここでのパリティドライブ装置とは、パリティ記録媒体が装填されたドライブ装置３００４を示す。ここで、ドライブ装置３００４の１台に障害が発生し、データの読み出しが不可能になった場合においても、パリティ機能によって、残りの２台のドライブ装置３００４で読み出したデータから、障害が発生したドライブ装置３００４が再生すべきデータを復元することが可能となる。

　ここで、ＲＡＩＤ構成を行うグループとしては、上記の組み合わせに限定するものではなく、グループ（３００４－ａ－２、３００４－ｂ－１、３００４－ｃ－１）と、グループ（３００４－ａ－１、３００４－ｂ－３、３００４－ｃ－２）との２つのグループとする等、縦軸のａ、ｂ、ｃ列内での組み合わせの変更は可能である。また、グループ（３００４－ａ－１、３００４－ａ－２、３００４－ａ－３）と、グループ（３００４－ｂ－１、３００４－ｂ－２、３００４－ｂ－３）と、グループ（３００４－ｃ－１、３００４－ｃ－２、３００４－ｃ－３）とのように、ａ、ｂ、ｃの同じ縦軸内のみでグループを構成してもよい。

　更には、複数のドライブ装置３００４を用いず、１台のドライブ装置３００４によって、ＲＡＩＤのグループを構成する記録媒体３００３を順次再生してもよい。この場合、最後の記録媒体３００３からデータが再生されるまでに再生されたデータは外部記憶装置（図示せず）に保存しておくものとする。

　また、本実施形態においては、説明を容易にするためにＲＡＩＤ構成を行うドライブ装置３００４を３台としているが４台以上で構成してもよい。

　また、図５においては、３台の予備のドライブ装置（３００４－ａ－４、３００４－ｂ－４、３００４－ｃ－４）を備えているが、特定の台数に限定するものではない。また、予備のドライブ装置３００４備えない構成にしてもよい。

　図６は、本発明の実施形態１の具体的な構成の一例を示す。

　まず初めに、記録媒体３００３の障害についての説明を行う。記録媒体３００３の障害としては、記録媒体３００３の表面に大きな傷などの破壊が発生してデータを再生できない場合、経年劣化によって記録マークが消失してしまいデータを再生できない場合、などが発生する。このような障害が発生した場合は、通常、各記録媒体３００３の単体でのデータの復元は不可能な為、ディスクアレイ装置３００１においては、パリティ機能を用いてのデータの復元が頼りとなる。従って、当然ではあるが、パリティ機能による訂正の限界を超える障害が記録媒体３００３に発生した場合には、データの復元は不可能となる。しかしながら、記録媒体３００３の障害の中でも、経年劣化によって徐々に信号の品質が劣化する場合においては、記録マークが完全に消失していないにも関わらずデータの再生が不可能な状態となってしまう場合がある。パリティ機能による訂正限界を超える障害が記録媒体に発生した場合であっても、ある工夫を施すことで、上記のような信号の品質劣化による障害を救うことができれば、再びデータの復元が可能となりうる。即ち、ディスクアレイ装置３００１の信頼性を向上させることが可能となる。

　ここで、ドライブ装置３００４の性能について説明する。ドライブ装置３００４は、レーザーダイオードの波長やノイズレベル差、伝送路特性差、ピックアップのレンズ精度等の装置を構成する要素の性能差や、フォーカス調整、チルト調整、球面収差調整、再生パワー制御等の装置の調整／制御誤差によっても再生信号の品質に差が発生する。上記のドライブ装置３００４による再生信号の品質の差を再生性能差と呼ぶ。この為、複数のドライブ装置３００４で、品質劣化が生じた同一の記録媒体３００３を再生すると、個々のドライブ装置３００４によって再生性能が異なるため、データの再生が可能なドライブ装置３００４とデータの再生が不可能なドライブ装置３００４とが存在する。

　次に、上記のドライブ装置３００４の再生性能差を利用した動作の具体例を、図６を用いて説明する。上記図５で示したように、各ドライブ装置３００４は、ドライブグループ１（３００４－ａ－１、３００４－ｂ－１、３００４－ｃ－１）と、ドライブグループ２（３００４－ａ－２、３００４－ｂ－２、３００４－ｃ－２）と、ドライブグループ３（３００４－ａ－３、３００４－ｂ－３、３００４－ｃ－３）とに分けられて、それぞれのドライブグループにてＲＡＩＤを構成することが可能であるが、縦軸ａ、ｂ、ｃ列内での組み合わせの変更は可能であり、また、ａ、ｂ、ｃの同じ縦軸内のみでグループを構成してもよい。

　また、実際には記録媒体３００３のＲＡＩＤを構成しているグループ（３００３－ａ－１、３００３－ｂ－１、３００３－ｃ－１）が、搬送装置３００６－ａ、３００６－ｂ、３００６－ｃによって、任意のドライブ装置３００４に搬送され充填されることでＲＡＩＤ構成が構築される。

　ここで、記録媒体３００３－ａ－１、３００３－ｂ－１、３００３－ｃ－１の３枚の中で２枚の記録媒体３００３に障害が発生し、データ再生ができなくなった場合について説明する。このように、２枚以上の記録媒体３００３に障害が発生した場合は、障害が発生した媒体グループ（パリティグループ）の記録媒体が装填されているドライブ装置とは異なるドライブ装置を用いて、データ再生を試みる。例えば、搬送装置３００６－ａによってドライブ装置３００４－ａ－１から別のドライブ装置３００４－ａ－２および３００４－ａ－３に記録媒体３００３を順次装填し、データを再生する。また、搬送装置３００６－ｂによって、ドライブ装置３００４－ｂ－１から別のドライブ装置３００４－ｂ－２、３００４－ｂ－３に順次装填し、データを再生する。また、搬送装置３００６－ｃによって、ドライブ装置３００４－ｃ－１から別のドライブ装置３００４－ｃ－２、３００４－ｃ－３に順次装填し、データを再生する。このようにすることで、２枚以上の記録媒体に障害が発生した場合においても、ドライブ装置３００４の再生性能差を用いることで、記録媒体の経年劣化による信号品質の劣化にともなう障害の場合には、データの復元確率の向上を図ることが可能となる。

　更には、複数のドライブ装置３００４を用いず、１台のドライブ装置３００４でも、搬送装置３００６によって記録媒体３００３を搬送することによって、ＲＡＩＤのグループを構成する記録媒体３００３を順次再生することが可能であり、１台のドライブ装置３００４が正常であればグループ内の全ての記録媒体３００３を再生することが可能である。この場合、最後の記録媒体３００３からのデータの再生が完了するまでに再生された他の記録媒体３００３データは外部記憶装置（図示せず）に保存しておくものとする。

　表２は、本実施形態におけるデータ復元が可能な場合の一例を示す表である。表２は、ディスクアレイ装置３００１の構成とすることによってデータ復元確率が向上することを示している。表２において、ドライブ装置３００４の中で２台に障害があり、且つ、記録媒体３００３の中で１枚に障害がある場合は、障害がないドライブ装置３００４で障害がない記録媒体３００３を全て再生することで、データ復元ができるため、“○”となる。表２において“△”は、ドライブ装置３００４の性能差を利用することでデータ復元確率が向上した場合を示す。また、表２においては、説明を容易にするために、ドライブ装置３００４のグループ１（３００４－ａ－１、３００４－ｂ－１、３００４－ｃ－１）の場合のみを示している。

　図２のディスクアレイ装置の構成では表１に示すように多くの場合にデータ復元が不可能となったが、本発明の構成により、１台のドライブ装置３００４でもデータの復元が可能となり、また、ドライブ装置３００４の再生性能差を利用することによって、表２に示すように多くの場合にデータ復元の確率の向上を図ることが可能となる。

　なお、本発明のディスクアレイ装置３００１の構成では、記録媒体３００３を３枚、ドライブ装置３００４を９台用いていたが、４枚以上の記録媒体３００３、１０台以上のドライブ装置３００４によって構成してもよい。

　以上のように、本実施形態のディスクアレイ装置は、着脱可能な複数枚の記録媒体と、複数の記録媒体を格納する収納装置と、各々の記録媒体が装填され、記録および再生を行う複数のドライブ装置と、収納装置とドライブ装置との間で記録媒体を搬送する複数の搬送装置と、複数のドライブ装置と複数の搬送装置を制御する制御装置とを有する。

　このとき、記録媒体３００３は、所定の枚数の単位で媒体グループを形成する。また、媒体グループは、媒体グループに属する少なくとも１つの記録媒体のデータが再生できなくても、データの復元が可能な冗長度を有する。また、搬送装置は、任意の収納装置から記録媒体を取り出して、任意のドライブ装置に搬送することが可能である。

　本実施形態のディスクアレイ装置は、あるドライブ装置で記録媒体のデータ再生に失敗した場合には、搬送装置によって、データ再生に失敗した記録媒体を、データ再生に失敗したものとは異なるドライブ装置に搬送して、データ再生を試みる。

　以上の構成によって、ＲＡＩＤ構成によって冗長された訂正限界を超える障害が発生した場合においても、データの再生を可能とする。例えば、記録媒体の２枚以上に障害が発生した場合においても、ドライブ装置３００４の再生性能差を用いることで、記録媒体の経年劣化による信号品質の劣化にともなう障害の場合には、データの復元確率の向上を図ることが可能となる。

　ここで、ドライブ装置３００４の性能情報を制御装置内の記憶メモリ（図示せず）に保持しておき、最も性能の良いドライブ装置３００４で優先的に再生を行ってもよい。

　また、ドライブ装置３００４自体も、経年劣化により装置を構成する各要素の特性が劣化したり、長年の応力による部品の歪や位置ズレによる装置の調整／制御誤差が大きくなる等によって再生性能が劣化するため、定期的にドライブ装置３００４の性能を検査し、その結果を制御装置３００２内の記憶メモリに保持してもよい。

　すなわち、本実施形態のディスクアレイ装置は、複数のドライブ装置の中から、再生性能の高いドライブ装置の識別情報を保持してもよい。このとき、データ再生に失敗したドライブ装置の記録媒体を、識別情報に合致するドライブ装置に搬送し、データ再生を試みてもよい。

　この検査に用いる記録媒体３００３は、既に記録媒体３００３に記録されているデータを各ドライブ装置３００４で再生することから求めてもよいし、性能検査用の記録媒体３００３を別途保持しておいて使用してもよい。

　ここで、ドライブ装置３００４の再生性能を比較するための指標としては、変調度、ベータ、ジッタ、エラーレート、ＰＲＭＬ信号処理方式を用いた場合に得られる２値化結果の誤り率と相関のある信号品質を示す指標等がある。

　更に上記の様にドライブ装置３００４を交換することによってデータの再生が可能となった場合は、記録媒体３００３に記録されているデータの品質が劣化していることが考えられる。特に、上述したように制御装置３００２内の記憶メモリに保持しているドライブ装置３００４の性能結果を参照すれば、データの再生が失敗した原因が、ドライブ装置３００４の再生性能であるのか、記録媒体３００３の信号品質であるのかの判断ができる。

　ここで、具体的な判断の方法を図１０のフローチャートを用いて説明する。

　ドライブ劣化が原因か、記録媒体劣化が原因かの判断を開始後（Ｓ１００１）、まず、他のドライブ装置３００４に、再生エラーになった記録媒体を搬送して再生する（Ｓ１００２）。そして、再生可能かどうかの判断を行う（Ｓ１００３）。ここで、再生が不可能であった場合は、他の（複数の）ドライブ装置３００４でも再生できないということになり、この場合は、記録媒体の劣化と判断する（Ｓ１００４）。一方、再生可能であった場合は、ドライブ劣化と判断することができる（Ｓ１００５）。

　ここで、ドライブが原因と判断する場合に、検査用の記録媒体３００３等を使用する等して、ドライブ装置の性能を検査してもよい。その場合、より確実にドライブが原因であると判断できる。ここで、検査結果によって、ドライブ性能に問題ないとなった場合には、再生エラーは、外部からの衝撃等、別の原因で発生したものと判断することができる。また、Ｓ１００２で他のドライブ装置で再生する前に、各ドライブ装置３００４の性能を検査し、ドライブ装置が劣化しているかどうかの判断を行うことができる。その結果、記録媒体劣化なのか、別の原因なのかの判断が可能となる。

　なお、ドライブ劣化が原因か記録媒体劣化が原因かの判断手順は、図１０に示す例に限られるものではなく、同様の効果が得られるものであればよい。

　その原因の切り分けの結果、記録媒体３００３の信号品質に問題があると判断された場合、使用していない記録媒体３００３、若しくは、予備の記録媒体３００３に全てのデータを記録し直し、記録媒体３００３を入れ替えることが望ましい。

　すなわち、本実施形態のディスクアレイ装置は、予備の記録媒体を更に有していてもよい。このとき、データ再生に失敗したドライブ装置から搬送された記録媒体のデータ再生に成功した場合、データ再生に失敗したドライブ装置から搬送された記録媒体の全てのデータを、予備の記録媒体に複製してもよい。

　また、本実施形態のディスクアレイ装置は、予備の記録媒体を更に有していてもよい。さらに、ドライブ装置は、記録媒体から再生される信号の品質を検出する検査部と、各々のドライブ装置に対する検査部の結果を保持する結果保持部と、結果保持部の結果を参照して、データ再生に失敗したドライブ装置の再生性能に問題があるか否かを判断する再生性能判断部とを有していてもよい。なお、制御装置３００２が上記の検査部、結果保持部および再生性能判断部の機能を果たしてもよい。

　このとき、本実施形態のディスクアレイ装置は、データ再生に失敗したドライブ装置から搬送された記録媒体のデータ再生に成功し、再生性能判断部が再生性能に問題がないと判断した場合には、記録媒体の全てのデータを、予備の記録媒体に複製してもよい。

　なお、データが複製された予備の記録媒体を、データ再生に失敗したドライブ装置に装填し、記録または再生を行ってもよい。記録媒体が原因でデータ再生に失敗していた場合には、データ再生に失敗したドライブ装置に正常な予備の記録媒体を装填することで正常な記録または再生を行うことができるため、そのドライブ装置を再度利用することができる。

　この場合、入れ替えを行なった記録媒体３００３は全く同一のデータとなり、ファイルの位置やセクタ情報（管理情報）も含めて、そのまま複製されているので、他の記録媒体３００３のファイルシステムなど一切の更新を行わずにディスクアレイ装置を元の状態に復元することが可能となる。

　また、書換型の記録媒体の場合には、経年劣化によって記録マークが小さくなる等のマークの変化によってデータ再生ができなくなっていることもあるので、再生できたデータを同じ位置に上書きすることによっても信号品質が復活する。このようにして、改善された記録媒体によってディスクアレイ装置の信頼性向上が可能となる。

　すなわち、本実施形態のディスクアレイ装置は、データ再生に失敗したドライブ装置から搬送された記録媒体のデータ再生に成功した場合、データ再生に失敗したドライブ装置から搬送された記録媒体の全てのデータを、同じ記録媒体に上書きしてもよい。

　また、本実施形態のディスクアレイ装置は、記録媒体から再生される信号の品質を検出する検査部と、各々のドライブ装置に対する検査部の結果を保持する結果保持部と、結果保持部の結果を参照して、データ再生に失敗したドライブ装置の再生性能に問題があるか否かを判断する再生性能判断部とを有していてもよい。このとき、本実施形態のディスクアレイ装置は、データ再生に失敗したドライブ装置から搬送された記録媒体のデータ再生に成功し、再生性能判断部が再生性能に問題がないと判断した場合には、その記録媒体の全てのデータを、同じ記録媒体に上書きしてもよい。

　なお、データが上書された記録媒体を、データ再生に失敗したドライブ装置に装填し、記録または再生を行ってもよい。記録データの劣化が原因でデータ再生に失敗していた場合には、データ再生に失敗したドライブ装置に上書き後の記録媒体を装填することで正常な記録または再生を行うことができるため、そのドライブ装置を再度利用することができる。

　ここで、記録媒体の信号品質を確認する指標は、変調度、ベータ、ジッタ、エラーレート、ＰＲＭＬ信号処理方式を用いた場合に得られる２値化結果の誤り率と相関のある信号品質を示す指標等である。

　相変化という現象を記録原理として用いた記録媒体３００３において、その劣化の原因として、書き換えられた回数による劣化であるサイクル劣化と呼ばれるものがある。相変化する記録膜は、金属化合物を組成としており、結晶点および融点を越える温度を加えられた後、冷却する速度によって、結晶もしくはアモルファスになる。このような温度変化が、金属疲労に似た劣化を記録膜に与える。ＲＡＩＤ４、ＲＡＩＤ５、ＲＡＩＤ６に共通で、ユーザデータの部分とパリティデータの部分とがあることは、既に述べた通りであるが、ユーザデータの部分に比べ、パリティデータの部分は書換え回数が多いという事実がある。一般的に、ＲＡＩＤ４やＲＡＩＤ５を構成する場合、８つのユーザデータに、１つのパリティデータを付加する、といったように、ユーザデータの方の比率がずっと高い。ここで、８つのユーザデータを、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・、Ｄ８とし、１つのパリティデータをＰとする。ユーザデータＤ１～Ｄ８のどれかが書き換わると、常にパリティデータＰが書き換わる必要があるので、パリティデータＰの書き換え回数が多くなるのである。

　ここで、表３にＲＡＩＤ４でのユーザデータの書き換え回数とパリティデータの書き換え回数の関係の一例を示す。表３では、ＲＡＩＤのグループの８回の書き換えで、ユーザデータＤ１～Ｄ８がそれぞれ１回ずつ書き換えられた場合のパリティデータＰの書き換え回数を示す。表３の例では、各ユーザデータＤ１～Ｄ８は１回の書き換えであるにも関わらず、パリティデータＰは８回書き換えられる事になる。

　このパリティデータＰの書換え回数が多くなる事実を利用して、パリティデータＰの劣化度合いを監視することで、ユーザデータＤ１～Ｄ８の劣化度合いを推定することが可能である。通常、記録媒体３００３には、劣化した領域を交替するスペア領域が用意されている。パリティデータＰが劣化して交替記録された回数が所定回数以上（例えば、ユーザデータとパリティデータの比の半分とか）になったら、同じストライプに属するユーザデータを検査して、上記の信号品質に対して幾分か閾値を厳しく（例えばエラーレートの閾値を通常の半分にする）して早めに交替記録することで、同じストライプに属する複数のユーザデータが一度に再生不能になる事態を回避することができる。このときの閾値はパリティデータＰが交替記録された回数が所定回数未満の場合よりも厳しい閾値となる。

　本実施形態のディスクアレイ装置は、記録媒体から再生される信号の品質を検出する検査部を更に有していてもよい。このとき、検査部は、冗長度の為に付与されたパリティデータの交替記録回数が所定回数を超えた場合に、パリティデータと対を成すユーザデータの信号品質を検査し、通常よりも厳しい閾値で交替記録を行なってもよい。なお、ユーザデータの早めの交替記録の代わりに記録媒体３００３の交換を行ってもよい。

　また、上述したように、ドライブ装置３００４も、経年劣化する。例えば、記録媒体３００３を回転させるスピンドルモータや、記録媒体３００３から信号を読み書きするピックアップを動かすトラバースモータや、それらを支える機構部品とかも、動く回数が多いほど劣化し易い。これまで説明したようにＲＡＩＤ４の場合、パリティデータばかり記録されるパリティディスクがある。そのパリティディスクを頻繁に装着するパリティドライブがある。このパリティドライブはアクセス回数が多いという事実がある。例えば、外部の処理装置（図示せず）から、Ｄ２をＤ２’に書き換える命令を受けた場合、新しく生成されるべきパリティデータＰ’を求めるには、次の２つの方法がある。排他的論理和の演算子を＋と表すこととすると、
　Ｐ’＝Ｄ１＋Ｄ２’＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５＋Ｄ６＋Ｄ７＋Ｄ８
もしくは、
　Ｐ’＝Ｄ２＋Ｄ２’＋Ｐ
の２つである。明らかに後者の方が、データの読み出し量もデータの演算量も少なく、性能が良くなる方法と分かる。つまり、パリティデータＰ’を求める方法として、後者の方法を用いるのが一般的である。

　従って、ユーザデータＤ１～Ｄ８の何れの書き換えの際にも、パリティデータＰはアクセスされるので、パリティデータはアクセス回数が多くなる。つまり、パリティドライブ装置へのアクセス回数が多くなり、スピンドルモータやトラバースモータや関連する機構部品の劣化が早く進む。

　この事実を利用して、定期的なドライブ装置３００４の性能検査を行なう上で、パリティドライブ装置を優先的に検査することが望ましいと云える。更に云うと、パリティ記録媒体を装着した回数や時間の長さで、性能検査する装置を選択してもよい。

　すなわち、本実施形態のディスクアレイ装置は、複数のドライブ装置の中から、再生性能の高いドライブ装置を検出する検出部を有していてもよい。このとき、検出部は、パリティデータの記録に用いられた頻度が高い、もしくはパリティデータの記録に用いられた時間が長いドライブ装置を、優先的に検査してもよい。

　上述のように、記録媒体３００３の信号品質に問題がないにも関わらず、ドライブ装置３００４の性能劣化が原因となることで、ディスクアレイ装置３００１の信頼性の低下を引き起こしてしまう場合がある。そこで、上述のように定期的な再生性能の検査結果によって得られた再生性能が所定以下であった場合にはドライブ装置３００４を予備のドライブ装置３００４と自動的に交換することによって、ディスクアレイ装置３００１の信頼性の向上させることが可能となる。

　すなわち、本実施形態のディスクアレイ装置は、予備のドライブ装置を有していてもよい。また、本実施形態のディスクアレイ装置は、記録媒体から再生される信号の品質を検出する検査部と、各々のドライブ装置に対する検査部の結果を保持する結果保持部と、結果保持部の結果を参照して、データ再生に失敗したドライブ装置の再生性能に問題があるか否かを判断する再生性能判断部とを更に有していてもよい。このとき、本実施形態のディスクアレイ装置は、再生性能判断部によって、データ再生に失敗したドライブ装置に問題があると判断された場合には、データ再生に失敗したドライブ装置を予備のドライブ装置と交換してもよい。

　また、予備のドライブ装置３００４が無い、若しくは、既に使用されている場合においては、ディスクアレイ装置３００１を構成している他のドライブ装置３００４の中でデータ再生をしていないドライブ装置３００４を制御装置３００２によって探索し、探索されたドライブ装置３００４を障害の発生したドライブ装置３００４の代わりに使用することで、障害の発生したドライブ装置３００４を正常なドライブ装置３００４に交換されるまでの間、ディスクアレイ装置３００１の信頼性、更には、可用性を高めることも可能となる。

　すなわち、本実施形態のディスクアレイ装置は、予備のドライブ装置と、ドライブ装置の稼働状況を探索する探索部を更に有していてもよい。このとき、予備のドライブ装置が既に使用されている場合には、データ再生に失敗したドライブ装置を稼動していないドライブ装置で代用してもよい。

　また、本実施形態のディスクアレイ装置は、記録媒体から再生される信号の品質を検出する検査部と、各々のドライブ装置に対する検査部の結果を保持する結果保持部と、結果保持部の結果を参照して、データ再生に失敗したドライブ装置の再生性能に問題があるか否かを判断する再生性能判断部と、を更に有していてもよい。このとき、本実施形態のディスクアレイ装置は、再生性能判断部によってデータ再生に失敗したドライブ装置に問題があると判断された場合には、データ再生に失敗したドライブ装置を稼動していないドライブ装置で代用してもよい。

　なお、ドライブ装置３００４の再生性能の劣化の判断を行う基準は、上記のようにドライブ装置３００４の再生性能が所定以下か否かであってもよい。

　すなわち、本実施形態のディスクアレイ装置において、再生性能判断部は、データ再生に失敗したドライブ装置の再生性能が、所定以下であった場合に、ドライブ装置に問題があると判断してもよい。

　または、最も再生性能の良いドライブ装置３００４との再生性能差が所定以上になった場合にドライブ装置３００４の再生性能が劣化したと判断してもよい。

　図７のフローチャートを用いてディスクアレイ装置３００１の動作の一例を説明する。

　まず、ディスクアレイ装置の使用を開始する（Ｓ７０１）。次に、任意のＲＡＩＤで構築を行い（Ｓ７０２）、ディスクアレイ装置として記録・再生等の動作を行う。ここで、ＲＡＩＤ構成はＲＡＩＤ４、ＲＡＩＤ５、ＲＡＩＤ６、等の任意の構成にすることが可能であり、また、構成を行うドライブ装置３００４の台数は任意の台数で行うことが可能である。更には、実際にＲＡＩＤ構成を行うドライブ装置３００４以外にも、予備のドライブ装置を備えておくことも可能である。そして、ディスクアレイ装置の使用中にデータ再生に失敗したかどうかの検出を行う（Ｓ７０３）。ここで、データ再生の失敗が発生していない場合は、そのまま動作を継続する。一方、データ再生に失敗した場合は、その失敗が、ドライブが原因なのか、記録媒体が原因なのかを判断する。ここでの判断は、前述の図１０の様に行うことで可能となる。また、Ｓ７０４において、記録媒体が原因と判断した場合には、データの修復を行う（Ｓ７０５）。ここで、メディアデータの修復は、前述の様に、使用していない記録媒体３００３や予備の記録媒体３００３に全てのデータを記録して、記録媒体３００３を入替えしてもよいし、部分的にデータが劣化している領域のデータのみを記録媒体３００３の未使用領域や、交替記録用の領域に記録してもよい。ここで、データの修復において、データ再生に失敗した記録媒体を他のドライブ装置に搬送して再生することでドライブ性能差を用いてデータを再生できた場合は、その再生データを用いて修復し、他のドライブ装置３００４でも再生できない場合は、ＲＡＩＤのパリティ機能によって復元したデータを用いる事が可能である。

　一方、ドライブ装置が原因と判断した場合は、ドライブ装置３００４が故障又は劣化しているかを判断する（Ｓ７０６）。ここで、故障でも劣化でも無いと判断された場合は、外部からの衝撃等、ドライブ要因以外の影響によってデータ再生を失敗したと判断して動作を継続する。一方、ドライブ装置３００４の故障又は劣化と判断した場合は、ドライブ装置３００４の交換作業を行う。まず、予備ドライブ装置の有無を検査する（Ｓ７０７）。予備ドライブ装置がある場合は、故障又は劣化したドライブ装置を予備ドライブ装置と入替えし（Ｓ７０８）、ＲＡＩＤを再構築する（Ｓ７０２）。その後、故障又は劣化したドライブ装置をディスクアレイ装置外の新品のドライブ装置との交換を行い（Ｓ７０９）、ディスクアレイ装置の動作を継続する。ここで、Ｓ７０８は、故障又は劣化したドライブ装置に装填されている記録媒体３００３を、予備ドライブ装置に搬送することであり、Ｓ７０９ではドライブ装置をディスクアレイ装置外の新規のドライブ装置に交換することを意味する。

　一方、予備ドライブが使用済みの為に存在しない場合や、元々、予備ドライブ装置を備えていない場合は、ディスクアレイ装置中のドライブ装置３００４の使用状況を検索し（Ｓ７１０）、故障又は劣化したドライブ装置３００４を未使用ドライブ装置と入替えする（Ｓ７１１）。ここでＳ７１１は、故障又は劣化したドライブ装置に装填されている記録媒体３００３を、未使用のドライブ装置に搬送することである。Ｓ７１１で入替えしたドライブ装置３００４を用いてＲＡＩＤの再構築を行う（Ｓ７１２）。ここで、Ｓ７１２でのＲＡＩＤ再構築は、故障又は劣化したドライブ装置を新規ドライブ装置に交換する（Ｓ７１３）まで、未使用ドライブ装置を用いて一時的に行うものである。よって、Ｓ７１３が実行されるまでに、一時的に使用していた未使用ドライブが、元々構成されていたＲＡＩＤによって使用される場合は、Ｓ７１０～Ｓ７１２を繰り返すことになる。また、未使用ドライブ装置が無い場合においては、故障又は劣化したドライブ装置３００４が属していたＲＡＩＤ構成の他のドライブ装置３００４に、故障又は劣化したドライブ装置に装填されていた記録媒体３００３を搬送して再生を行うことも可能である。この場合は、１台のドライブ装置３００４で複数の記録媒体３００３を再生することになるので、再生したデータは外部記憶装置（図示せず）に保存しておくものとする。そして、Ｓ７１３での新規ドライブ装置との交換後に、Ｓ７０２によってＲＡＩＤの再構築を行う。

　なお、図７のフローチャートに示す動作は一例であり、本発明はこれに限られるものではなく、同様の効果が得られるものであればよい。

　また、使用を開始した時点でのドライブ装置３００４の再生性能の情報を制御装置３００２内の記憶メモリに保持しておき、定期的な再生性能の検査時のドライブ装置３００４の再生性能が記憶メモリに保持されていた再生性能に対して、所定以上劣化した場合にドライブ装置３００４の再生性能が劣化したと判断してもよい。すなわち、本実施形態のディスクアレイ装置において、再生性能判断部は、データ再生に失敗したドライブ装置の再生性能が、使用開始時の再生性能よりも所定以上劣化した場合に、ドライブに問題があると判断してもよい。

　なお、上記の制御装置３００１内の記憶メモリに保持されているドライブ装置３００４の性能情報や、検査用の記録媒体を用いて検査されたドライブ装置３００４の使用開始時の再生性能に基づいて、任意の数のドライブ装置３００４の中から、性能の良いドライブ装置３００４の順に選択してＲＡＩＤの構成を行い、選択から外れたドライブ装置３００４を予備のドライブ装置３００４とするディスクアレイ装置３００１の構成としてもよい。上記のように性能の良いドライブ装置３００４を優先的に使用したＲＡＩＤ構成にすることによって、ディスクアレイ装置３００１の信頼性をさらに高くすることが可能となる。

　なお、ドライブ装置３００４の再生性能の劣化の判断を行う基準として、ＲＡＩＤ構成に使用されているドライブ装置３００４の再生性能が予備のドライブ装置３００４の再生性能よりも低下した場合には、ＲＡＩＤ構成に使用されているドライブ装置３００４の再生性能が劣化したと判断して、予備のドライブ装置３００４と交換してもよい。ここで、再生性能が劣化したと判断して交換したドライブ装置３００４が所定の再生性能以上であれば、予備のドライブ装置３００４として保持しておいてもよい。また、再生性能の劣化を判断するために対象とする再生性能の基準を、予備のドライブ装置３００４の中で最も再生性能の良いドライブ装置３００４の再生性能として、ＲＡＩＤを構成するドライブ装置３００４の交換を行うか否かを判断してもよい。上記のようにＲＡＩＤを構成するドライブ装置３００４を交換するか否かの判断を、予備のドライブ装置３００４の中で最も再生性能の良いドライブ装置３００４の再生性能との比較によって判断することで、ディスクアレイ装置３００１を構成するドライブ装置３００４の中で特性の良いドライブ装置３００４を優先的に使用したＲＡＩＤの構成となり、ディスクアレイ装置３００１の信頼性を高い状態で保つことが可能となる。

　なお、ドライブ装置３００４の性能が所定以下と判断された場合には、ディスクアレイ装置３００１の構成外の新しいドライブ装置３００４と交換を要求するものとする。例えば、ＬＥＤの点滅や液晶画面の表示によって、交換の要求を示してもよい。

　ここで、ドライブ装置３００４の交換によって、ディスクアレイ装置３００１に新しいドライブ装置３００４が組み込まれた場合には、新たに組み込まれたドライブ装置３００４の性能の検査を行い、その結果に基づいて、再生性能の良いドライブ装置３００４を優先して使用するようにＲＡＩＤを再構成してもよい。

　ここで、図８のフローチャートを参照しながら、ディスクアレイ装置の動作の一例を説明する。ここで、図７と同様の内容の処理については、同じ参照符号を付し、同じ説明の繰り返しは省略する。

　図８において、ディスクアレイ装置の使用開始後（Ｓ７０１）、全ドライブ装置の性能を検査する（Ｓ８０１）。そして、性能の良いドライブ装置３００４を優先してＲＡＩＤを構成し、全ドライブ装置の中で性能が悪い方のドライブ装置を予備ドライブとする（Ｓ８０２）。その後は、Ｓ７０７まで図７と同様の動作を行うため説明は省略する。

　Ｓ７０７で予備ドライブ装置が有ると判断した場合は、故障又は劣化したドライブ装置を予備ドライブ装置と入替えした後（Ｓ８０３）、Ｓ８０２でＲＡＩＤを再構成する。ここで、入替えを行う予備ドライブ装置が複数存在する場合には、予備ドライブ装置の中でも性能が最も良いドライブ装置と入替えを行う。その後、故障又は劣化したドライブ装置は新規ドライブ装置と交換し（Ｓ７０９）、新規ドライブ装置の性能検査を行った後（Ｓ８０５）、動作を継続する。ここで、新規ドライブ装置は、予備ドライブ装置となるが、次回、ドライブ装置の交換が発生した場合に、予備ドライブの中での性能順位を確認するために、性能検査を行う。

　一方、予備ドライブ装置が存在しない場合、Ｓ７１０でドライブ装置の使用状況を検索し、故障又は劣化したドライブ装置を未使用ドライブ装置と入替える（Ｓ８０４）。ここで、入替えを行う未使用ドライブ装置は、未使用ドライブ装置が複数ある場合は、最も性能が良いドライブ装置に入替えを行う。その後、Ｓ７１２、Ｓ７１３を実行した後、新規ドライブ装置の性能検査を行う（Ｓ８０６）。そして、Ｓ８０６での結果を用いて、ＲＡＩＤを再構成する（Ｓ８０２）。

　図８の動作にすることによって、故障又は劣化したドライブ装置を予備ドライブ装置に交換する時には、予備ドライブの中で最も性能の良いドライブ装置を選択することが可能となる。

　なお、図８のフローチャートにしめす動作は一例であり、本発明はこれに限られるものではなく、同様の効果が得られるものであればよい。

　また、図９のフローチャートに示すように、ディスクアレイ装置を動作させてもよい。ここで、図７および８と同様の内容の処理については、同じ参照符号を付し、同じ説明の繰り返しは省略する。

　図９において、Ｓ７０４までは、図８と同様なので、説明は省略する。Ｓ７０４でドライブが原因だと判断した場合に、ドライブ故障であるかどうかを判断する（Ｓ９０１）。ドライブ故障で無い場合は、ドライブ性能が劣化であるかどうかを判断する（Ｓ９０２）。Ｓ９０２において、ドライブ性能が劣化しているかどうかを判断する。ここで、Ｓ９０２でのドライブ性能劣化の判断基準としては、Ｓ８０１や後述のＳ９０３で検査した性能に対して所定以上劣化した場合や、任意に定めた所定値以上になった場合とすることができる。よって、劣化していないと判断した場合は、劣化しているとの判断基準までの劣化でなくても、まったく劣化していないわけではなく、多少の劣化が発生している可能性がある。この場合は、ＲＡＩＤを構成しているドライブ装置と予備ドライブ装置の性能が入替わる場合がある。その為、ドライブ性能劣化が発生していないと判断した場合は、Ｓ８０２によってＲＡＩＤを再構築する。

　そして、Ｓ９０１でドライブが故障していると判断した場合や、Ｓ９０２でドライブ性能が劣化していると判断した場合は、Ｓ７０７で予備ドライブ装置が存在するかどうかを判断する。その後、Ｓ７０９までの処理およびＳ７１３までの処理は、図８の場合と同様で有るので説明を省略する。Ｓ７０９またはＳ７１３の後は、新規ドライブ装置の性能を検査し（Ｓ９０３）、その後、Ｓ８０２によってＲＡＩＤを再構成する。

　図９の動作にすることによって、ＲＡＩＤを構成しているドライブ装置３００４は、常に性能の良いドライブ装置とすることが可能となる。

　ここで、Ｓ７０９、Ｓ７１３で新規ドライブに交換した後に、Ｓ８０１で全ドライブ装置の性能検査を行うようにすることも可能である。この場合、データ再生をしたドライブ装置３００４以外のドライブ装置３００４の経年劣化によるドライブ性能の変化にも対応でき、最新のドライブ装置３００４の性能の順位でＲＡＩＤを構成することが可能となる。

　なお、図９のフローチャートに示す動作は一例であり、本発明はこれに限られるものではなく、同様の効果が得られるものであればよい。

　なお、記録されたデータの経年劣化による劣化量は、複数の記録層を持つメディアでは、記録層によって異なるため、データの再生が困難であった層以外のデータに関しては、上記の信号品質を検出し、所定以下であった場合にのみデータの上書きを行ってもよい。

　なお、記録されたデータは、記録されてからの経過時間によって劣化が進むため、劣化判定用に再生したデータが記録された時期よりも以前に記録されたデータのみを上書きしてもよいし、上記の信号品質を検出し、所定以下であった場合にのみ、データの上書きを行ってもよい。

　すなわち、本実施形態のディスクアレイ装置は、記録媒体から再生される信号の品質を検出する検査部を更に有していてもよい。このとき、本実施形態のディスクアレイ装置は、データ再生に失敗したドライブ装置から搬送された記録媒体のデータ再生に成功した場合には、記録媒体に記録されている所定のデータの記録品質を検査し、所定の品質以下のデータのみを上書き記録してもよい。

　なお、記録媒体は光ディスクであるとして上記の説明を行なってきたが、本発明は光ディスクに限定されない。例えば、記録媒体はフラッシュメモリ等の半導体メモリや磁気テープであってもよい。着脱可能な複数の記録媒体を用いてＲＡＩＤを構築する記憶装置に本発明は適用可能である。

　本発明にかかるディスクアレイ装置は、ドライブ装置の再生性能差を用いて記録媒体を再生する制御装置を有することで、耐障害性（信頼性）を高めることができ、アーカイブシステム等の用途にも応用できる。

１００１、３００１　ディスクアレイ装置
１００２、３００２　制御装置
１００３、２００３－ａ－１、２００３－ｂ－１、２００３－ｃ－１、３００３－ａ－１～３００３－ａ－４、３００３－ｂ－１～３００３－ｂ－４、３００３－ｃ－１～３００３－ｃ－４　記録媒体
１００４、２００４－ａ－１、２００４－ｂ－１、２００４－ｃ－１、３００４－ａ－１～３００４－ａ－４、３００４－ｂ－１～３００４－ｂ－４、３００４－ｃ－１～３００４－ｃ－４　ドライブ装置
１００５、３００５－ａ、３００５－ｂ、３００５－ｃ　収納装置
１００６、３００６－ａ、３００６－ｂ、３００６－ｃ　搬送装置

Claims

　着脱可能な複数の記録媒体を格納する収納装置と、
　前記記録媒体が装填され、データの記録および再生を行う複数のドライブ装置と、
　前記収納装置と前記ドライブ装置との間で前記記録媒体を搬送する複数の搬送装置と、
　前記ドライブ装置および前記搬送装置の動作を制御する制御装置と、
　を備えた記憶装置であって、
　前記記録媒体は、所定数の単位で媒体グループを形成し、
　前記媒体グループは、同じ媒体グループに属する少なくとも１つの記録媒体のデータが再生できなくても、データの復元が可能な冗長度を有し、
　前記搬送装置は、所望の前記収納装置から前記記録媒体を取り出して、所望の前記ドライブ装置に搬送することが可能であり、
　前記複数のドライブ装置には第１のドライブ装置および第２のドライブ装置が含まれており、
　第１のドライブ装置で前記記録媒体のデータ再生に失敗した場合、前記搬送装置は、データ再生に失敗した前記記録媒体を前記第１のドライブ装置とは異なる第２のドライブ装置に搬送し、データ再生に失敗した前記記録媒体からのデータ再生を前記第２のドライブ装置により試みる、記憶装置。
　前記第２のドライブ装置は、前記第１のドライブ装置に装填されていた記録媒体と同じ媒体グループに属する記録媒体を装填していないドライブ装置である、請求項１に記載の記憶装置。
　前記複数のドライブ装置のうちの再生性能の高いドライブ装置の識別情報を保持し、
　前記第２のドライブ装置は、前記識別情報に合致するドライブ装置である、請求項１に記載の記憶装置。
　前記複数のドライブ装置の中から再生性能の高いドライブ装置を検出する検出部をさらに備える、請求項３に記載の記憶装置。
　前記検出部は、パリティデータの記録に用いられた頻度が高いドライブ装置、またはパリティデータの記録に用いられた時間が長いドライブ装置を優先的に検査する、請求項４に記載の記憶装置。
　予備の記録媒体をさらに備え、
　前記第２のドライブ装置により、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体のデータ再生に成功した場合、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体の全てのデータを前記予備の記録媒体に複製する、請求項１から５のいずれかに記載の記憶装置。
　前記第２のドライブ装置により、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体のデータ再生に成功した場合、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体の全てのデータを同じ前記記録媒体に上書きする、請求項１から５のいずれかに記載の記憶装置。
　前記記録媒体から再生される信号の品質を検出する検査部をさらに備え、
　前記第２のドライブ装置により、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体のデータ再生に成功した場合、前記検査部は、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体の記録データの信号品質を検査し、所定の品質以下のデータのみを同じ前記記録媒体に上書きする、請求項１から５のいずれかに記載の記憶装置。
　前記第１のドライブ装置の再生性能に問題があるか否かを判断する再生性能判断部をさらに備える、請求項１から５のいずれかに記載の記憶装置。
　前記第１のドライブ装置の再生性能に問題があるか否かを判断する再生性能判断部をさらに備え、
　前記第２のドライブ装置により、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体のデータ再生に成功し、且つ、前記再生性能判断部が前記第１のドライブ装置の再生性能に問題がないと判断した場合、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体の全てのデータを前記予備の記録媒体に複製する、請求項６に記載の記憶装置。
　前記データが複製された前記予備の記録媒体を、前記第１のドライブ装置に装填し、記録または再生を行う、請求項６または１０に記載の記憶装置。
　前記第１のドライブ装置の再生性能に問題があるか否かを判断する再生性能判断部をさらに備え、
　前記第２のドライブ装置により、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体のデータ再生に成功し、且つ、前記再生性能判断部が前記第１のドライブ装置の再生性能に問題がないと判断した場合、前記第１のドライブ装置から搬送された前記記録媒体の全てのデータを同じ前記記録媒体に上書きする、請求項１から５のいずれかに記載の記憶装置。
　前記データが上書きされた前記記録媒体を、前記第１のドライブ装置に装填し、記録または再生を行う、請求項７、８および１２のいずれかに記載の記憶装置。
　前記記録媒体から再生される信号の品質を検出する検査部をさらに備え、
　パリティデータの交替記録回数が所定回数以上になった場合、前記検査部は前記パリティデータと対を成すユーザデータの信号品質を検査し、前記所定回数未満の場合よりも厳しい基準に基づいてユーザデータの交替記録を行なう、請求項１から５のいずれかに記載の記憶装置。
　予備のドライブ装置をさらに備え、
　前記再生性能判断部によって前記第１のドライブ装置に問題があると判断された場合、前記第１のドライブ装置を前記予備のドライブ装置と交換する、請求項９に記載の記憶装置。
　前記再生性能判断部は、前記第１のドライブ装置の再生性能が所定以下であった場合に前記第１のドライブ装置に問題があると判断する、請求項９または１５に記載の記憶装置。
　前記第１のドライブ装置の使用開始時の再生性能の検査結果を保持する結果保持部をさらに備え、
　前記再生性能判断部は、前記第１のドライブ装置の再生性能が、前記使用開始時の再生性能よりも所定以上劣化した場合に、前記第１のドライブに問題があると判断する、請求項９または１５に記載の記憶装置。
　前記複数のドライブ装置の稼働状況を探索する探索部をさらに備え、
　前記予備のドライブ装置が既に使用されていた場合には、前記第１のドライブ装置を稼動していない別のドライブ装置で代用する、請求項１５から１７のいずれかに記載の記憶装置。
　前記複数のドライブ装置の稼働状況を探索する探索部をさらに備え、
　前記再生性能判断部によって前記第１のドライブ装置に問題があると判断された場合、前記第１のドライブ装置を稼動していない別のドライブ装置で代用する、請求項９に記載の記憶装置。