WO2016016925A1

WO2016016925A1 - ストレージ装置のｆａｎ制御最適化

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Publication number: WO2016016925A1
Application number: PCT/JP2014/069807
Authority: WO
Inventors: 秀親中西; 昌照横山
Original assignee: 株式会社日立製作所
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2016-02-04
Also published as: US20170017280A1; US10073504B2

Abstract

　装置内の異常な温度上昇を防止し、効率的な冷却を実現するストレージ装置を提供する。そのために、ストレージ装置は、２つ以上の温度センサーを備えた２つ以上のコントローラを有し、各コントローラは温度センサーの値を基に仮回転数を決定する。複数コントローラのうち１のコントローラがマスタコントローラとなって動作し、その他のコントローラ（スレーブコントローラ）はマスタコントローラに対し、自身で決定した仮回転数情報を送信する。マスタコントローラは、スレーブコントローラから受信した仮回転数情報と自身で決定した仮回転数情報のうち、大きい値を最終的なファン回転数と決定する。

Description

ストレージ装置のＦＡＮ制御最適化

　本発明は、ストレージ装置のＦＡＮ制御最適化に関する。

　複数の記憶デバイスを用い、ＲＡＩＤ（Redundancy　Array　of　Independent　(Inexpensive)　Disks）構成で動作するストレージ装置では、必ず２重化されるよう２台以上の制御モジュールが搭載される構造となっている。また、特許文献１記載のように、ストレージ装置内部のデバイスから発生した熱量の排熱を行なうために冷却ファンを持たせる構成としている。この冷却ファンも、制御モジュールと同様、複数搭載されて２重化される。また、発熱量に応じて冷却ファンの出力を変更することが望ましい。

　特許文献１記載の技術は、ストレージシステムが、ＰＬＤ（Programmable　Logic　Device）にハードウェアによって冷却ファンの制御を行なうハードファン制御部を持たせ、ファームウェアによる冷却ファン制御が可能になるまで冷却ファンの制御を担当する。その際、コントローラモジュール間でモジュールの搭載状態を互いに通知し、当該搭載状態を示す信号の組み合わせＩＤに見立てて最小のＩＤを有するコントローラモジュールが全ての冷却ファンを一括して制御するものである。

米国特許出願公開第２００９／０１７１４７３号明細書　　　　　　　　（日本公開特許２００９－１５７７８４号公報）

　ストレージ装置内の温度は、ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）やＳＳＤ（Solid　State　Drive）の実装状態によって、装置内の各位置で温度が異なる場合がある。そのため、装置内で最も温度の高い位置の温度情報に従って、冷却ファンを同期して制御する必要がある。ところが、特許文献１には、ストレージシステムが筐体内温度を監視する監視部を有することの開示はあるが、監視部の具体的構成の言及はなく、装置内の各位置で温度が異なる場合の対処方法は開示されていない。

　上記課題を解決するために、本発明のストレージ装置は、２つ以上の温度センサーを備えた２つ以上のコントローラを有し、各コントローラは、温度センサーの値を基に第１のファン回転数（以下、仮回転数と呼ぶ）を決定する。複数コントローラのうち１のコントローラがマスタコントローラとなって動作し、その他のコントローラ（スレーブコントローラ）はマスタコントローラに対し、自身で決定した仮回転数情報を送信する。マスタコントローラは、スレーブコントローラから受信した仮回転数情報と自身で決定した仮回転数情報のうち、大きい値を最終的なファン回転数と決定する。

　本発明のストレージ装置では、ストレージ装置内の異常な温度上昇を防止できるとともに、効率的な冷却及び騒音・電力を最小限に抑えることができる。前述以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

図１は、ストレージ装置の構造と排気流路を示す図である。図２は、ストレージ装置のハードウェア構成を示す図である。図３は、制御コントローラ間のＩ／Ｆを示す図である。図４は、ファン回転速度判定テーブルの構成例を示す図である。図５は、ファン回転速度（回転数）の状態遷移を示す図である。図６は、制御コントローラの状態遷移を示す図である。図７は、マスタ制御コントローラでの温度情報の取得とファン回転速度決定処理を示すフローチャートである。図８は、スレーブ制御コントローラでの温度情報の取得処理を示すフローチャートである。

　以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、「管理テーブル」等の表現にて各種情報を説明することがあるが、各種情報は、テーブル以外のデータ構造で表現されていてもよい。また、データ構造に依存しないことを示すために「管理テーブル」を「管理情報」と呼ぶことができる。

　また、「プログラム」を主語として処理を説明する場合がある。そのプログラムは、プロセッサ、例えば、ＭＰ（Micro　Processor）やＣＰＵ（Central　Processing　Unit）によって実行されるもので、定められた処理をするものである。なお、プロセッサは、適宜に記憶資源（例えばメモリ）及び通信インターフェース装置（例えば、通信ポート）を用いながら処理を行うため、処理の主語がプロセッサとされてもよい。プロセッサは、ＣＰＵの他に専用ハードウェアを有していても良い。コンピュータプログラムは、プログラムソースから各コンピュータにインストールされても良い。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバ又は記憶メディアなどで提供されるものであっても良い。

　また、各要素、例えば、コントローラは番号などで識別可能であるが、各要素を識別可能な情報であれば、名前など他種の識別情報が用いられても良い。本実施例の図及び説明において同一部分には同一符号を付与しているが、本発明が本実施例に制限されることは無く、本発明の思想に合致するあらゆる応用例が本発明の技術的範囲に含まれる。また、特に限定しない限り、各構成要素は複数でも単数でも構わない。

＜ストレージ装置の構造と排気流路＞
　図１は、ストレージ装置の構造と排気流路を示す図である。ストレージ装置１０は、２つの制御コントローラ１　１１／制御コントローラ１　１２、電源１　１５／電源２　１１６、複数のＨＤＤやＳＳＤを格納するドライブユニット１３、ストレージ装置内で発生した装置外部に排熱して各デバイスを冷却するための冷却ファン１１　１５２／冷却ファン１２　１５３／冷却ファン２１　１６２／冷却ファン２２　１６３を備える。

　ＨＤＤやＳＳＤはドライブキャニスタに内蔵され、そのドライブキャニスタをストレージ装置１０の上部より挿入しドライブユニット１３（例えば、６０台のキャニスタを挿入可能）のベースボード（図示せず）のスロットに装着する。そのため、所定数のＨＤＤやＳＳＤをストレージ装置１０へ高密度に実装し接続できる構成としている。なお、ドライブキャニスタの挿抜は、ストレージ装置１０を稼働させたままで行うことができる。

　また、図１では、ドライブユニット１３へ全てのＨＤＤやＳＳＤが実装されている例を示しているが、保守等により一部のドライブキャニスタが抜かれる場合（例えば、ＨＤＤ＿３９など）や、装置として必要な記憶容量分のドライブキャニスタを実装し、その他のスロットを増設用とする場合（例えば、排熱流路１８の平行な１列分（ＨＤＤ＿６／１８／３０／４２／５４の５台及びＨＤＤ＿１２／２４／３６／４８／６０の５台、ないしＳＳＤ５台分でもよい）がある。このような場合、冷却ファン１１　１５２等による吸気ではストレージ装置１０の前面（ＨＤＤやＳＳＤ実装部分）から背面（冷却ファン配置部）までの排熱経路２０が形成されるが、ドライブキャニスタ未実装の空間では吸気抵抗の大きくなり、またカルマン渦のような乱流が生じ易くなることで、空間に面するドライブキャニスタの表面からの効率的な除熱が困難となるという課題がある。

　そのため、本実施例では、冷却ファン１１　１５２等の回転数を上げてストレージ装置１０の前面での吸気量を増加させることで、ＨＤＤ（ないしＳＳＤ）、制御コントローラおよび電源における冷却効率を向上し、異常な温度上昇を防止する。そのために、１つの制御コントローラの２つ以上の温度センサーを設ける。例えば、制御コントローラ１　１１には温度センサー１ａ　１１２及び温度センサー１ｂ　１１３を、制御コントローラ２　１２には温度センサー２ａ　１２２及び温度センサー２ｂ　１２３を設ける。

　制御コントローラ１　１１の下部には、制御コントローラ１　１１及びドライブユニット１３に電力を供給するための電源１　１５が設けられる。同じく、制御コントローラ２　１２の下部には、制御コントローラ２　１２及びドライブユニット１３に電力を供給するための電源１　１６が設けられる。これらＨＤＤ（ないしＳＳＤ）、制御コントローラ及び電源は、ストレージ装置１０の背面に設けられた冷却ファン１１　１５２から冷却ファン２２　１６３がストレージ装置１０の前面から吸気するよう回転して冷却風を各デバイスに当てることで、各デバイスで発生する熱を吸熱し、ストレージ装置１０の背面から排熱する。

＜ストレージ装置のハードウェア構成＞
　図２は、ストレージ装置のハードウェア構成を示す図である。ストレージ装置１０は、前述のように、ホスト計算機１９及びドライブユニット１３との通信を行うための制御コントローラ１　１１、制御コントローラ１　１１及びドライブユニット１３へ電力を供給する電源１　１５を備える。また、ストレージ装置１０は、前述のように、ホスト計算機１９及びドライブユニット１４との通信を行うための制御コントローラ２　１２、制御コントローラ２　１２及びドライブユニット１４へ電力を供給する電源２　１６を備える。

　制御コントローラ１　１１は、ホスト計算機１９及びドライブユニット１３との通信を制御するＳＡＳ－Ｅｘｐａｎｄｅｒコントローラ（以下、ＳＡＳコントローラ）１１１、温度情報を取得しシリアル通信Ｉ／Ｆ（例えば、Ｉ２Ｃ（登録商標）－Ｉ／Ｆ）でＳＡＳコントローラ１１１に送る温度センサー１ａ　１１２、温度センサー１ｂ　１１３を備える。制御コントローラ１　１１は、更に制御コントローラ２　１２との非常用通信（例えば、Ｉ２Ｃ－Ｉ／Ｆ）を行うためのＰＬＤ１１４、温度情報を初めとする各種情報やテーブルを格納するためのメモリ１１５、電源１　１５からＤＣ電圧を所定の電圧（３．３Ｖ，５Ｖ，１２Ｖ等）に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１１６を備える。

　電源１　１５は、電源全体を制御する制御用マイクロコントローラ（以下、制御用マイコン）１　１５１、制御用マイコン１　１５１で回転数を制御されストレージ装置１０内部を冷却する冷却ファン１５２、冷却ファン１５３を備える。制御用マイコン１　１５１内部には、冷却ファン１１　１５２及び冷却ファン１２　１５３の回転速度を設定するメモリ１　１５１１と、温度センサー１ａ　１１２及び温度センサー１ｂ　１１３から取得した２つの温度情報を格納するメモリ２　１５１２を備える。なお、メモリ２　１５１２に、冷却ファン１１　１５２及び冷却ファン１２　１５３の回転速度を設定することもできる。

　制御コントローラ２　１２は、ホスト計算機１９及びドライブユニット１４との通信を制御するＳＡＳコントローラ１２１、温度情報を取得しシリアル通信Ｉ／ＦでＳＡＳコントローラ１２１に送る温度センサー２ａ　１２２、温度センサー２ｂ　１２３を備える。制御コントローラ２　１２は、更に制御コントローラ１　１１との非常用通信を行うためのＰＬＤ１２４、温度情報を初めとする各種情報やテーブルを格納するためのメモリ１２５、電源２　１６からＤＣ電圧を所定の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１２６を備える。

　電源２　１６は、電源全体を制御する制御用マイコン２　１６１、制御用マイコン２　１６１で回転数を制御されストレージ装置１０内部を冷却する冷却ファン２１　１６２、冷却ファン２２　１６３を備える。制御用マイコン２　１６１内部には、冷却ファン２１　１６２及び冷却ファン２２　１６３の回転速度を設定するメモリ１　１６１１と、温度センサー２ａ　１２２／温度センサー２ｂ　１２３から取得した２つの温度情報を格納するメモリ２　１６１２を備える。なお、メモリ２　１６１２に、冷却ファン２１　１６２及び冷却ファン２２　１６３の回転速度を設定することもできる。

　また、ＳＡＳコントローラ１１１／ＳＡＳコントローラ１２１と制御マイコン１　１５１／制御マイコン２　１６１との間は、Ｉ２Ｃ－Ｉ／ＦなどのシリアルＩ／Ｆで接続し、ＳＡＳコントローラ間、制御マイコン間、ＳＡＳコントローラ－制御マイコン間で相互にデータ送受信や状態監視を行うことが可能な構成としている。各制御マイコン内のメモリ１及びメモリ２の内容も、各ＳＡＳコントローラが共通で参照可能な構成としている。

＜制御コントローラ間のＩ／Ｆ＞
　図３は、制御コントローラ間のＩ／Ｆを示す図である。制御コントローラ１　１１のＰＬＤ１１４と、制御コントローラ２　１２のＰＬＤ１２４間はＧＰＩＯ（Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｐｕｒｐｏｓｅ　Ｉ／Ｏ）と呼ばれるポートで接続され、制御コントローラ間における通常の通信ラインに支障が発生した場合に、ＰＬＤ１１４とＰＬＤ１２４間のＧＰＩＯで通信を行い双方の制御コントローラ状態を確認する。

　このＧＰＩＯの使用方法は、
（１）信号線断線等の障害を考慮し、ＯＵＴ用とＩＮ用に各々２本を２重化して使用する。
（２）ＯＵＴ用（ＧＰＯポート：ＵＳＯＵＴ１/ＧＰＩＯ６７（ＧＰＩＯ１２＿１）、ＵＳＯＵＴ２/ＧＰＩＯ６３（ＧＰＩＯ１２＿２））の設定/解除
　１：ＳＡＳコントローラ１１１／１２１が電源１　１５または電源２　１６に対するＩ２Ｃによるアクセス失敗を検出した場合
　０：ストレージ装置１０が起動後の初期値または、“１”設定時に他系の制御コントローラまたは電源のいずれかの抜去を検出した場合
（３）ＩＮ用（ＧＰＩポート：ＵＳＩＮ１/ＧＰＩＯ６９（ＧＰＩＯ２１＿１）、ＵＳＩＮ２/ＧＰＩＯ６５（ＧＰＩＯ２１＿２））)の意味
　１：他系のＳＡＳコントローラが電源１　１５、電源２　１６のいずれかへのＩ２Ｃアクセスに失敗した場合または、他系の制御コントローラが未実装である場合
　０：上記“１”の状態以外
（４）ＧＰＩＯへ設定する場合はＯＵＴ用の２本へ設定する。
（５）設定信号（ＩＮ用）の読み出しを複数回実施し、全て一致することを確認する。不一致の場合は、ＳＡＳコントローラ内部にログとして残しておく。
（６）ＧＰＩＯ信号を参照(ＩＮ側)する場合はＩＮ用の２本を参照し、ＯＲ判定で使用する。
（７）ＧＰＩＯの値を確定するには、ＩＮ用２本のどちらかが２回連続で“１”として検出できた場合、異常状態と判断し冷却ＦＡＮを最大回転数（後述のＳｐｅｅｄ４）へ設定すること。
（８）ＩＮ用(ＧＰＩ)は、冷却ＦＡＮの監視と同じ時間間隔（例えば、３０秒間隔）で参照する。
　である。以上（１）から（８）のＰＬＤのＧＰＩＯを用いることで、Ｉ２Ｃ－Ｉ／Ｆライン１１１１ないし１２１１の故障（断線等）やＳＡＳコントローラの異常発生時に各制御コントローラでの異常の検出が可能となる。

＜ファン回転速度判定テーブル＞
　図４は、ファン回転速度判定テーブルの構成例を示す図である。ファン回転速度判定テーブル４０は、冷却ファンにおける所定の回転数を得るため、メモリ１　１５１１／１６１１への設定値を判定するためのテーブルで、メモリ１１５及びメモリ１２５に格納される。ファン回転速度判定テーブル４０は、＃４０１、回転数（Ｓｐｅｅｄ）設定４０２、メモリ設定値４０３（メモリ２への格納値）、備考４０４を備える。

　冷却ファンを“Ｓｐｅｅｄ１”で回転するためには、ＳＡＳコントローラ１１１／１２１が、ファン回転速度判定テーブル４０のＳｐｅｅｄ設定４０２で“Ｓｐｅｅｄ１”に対応するメモリ設定値４０３を参照し、メモリ１への設定値“０ｘ８０”を取得する。同様に、ＳＡＳコントローラ１１１／１２１は、Ｓｐｅｅｄ設定４０２が“Ｓｐｅｅｄ２”であればメモリ１への設定値“０ｘ９Ｃ”を、“Ｓｐｅｅｄ４（ＭＡＸ）”であれば“０ｘＤ９”を取得する。

　ＳＡＳコントローラ１１１／１２１は、取得したメモリ設定値を、メモリ１　１５１１／１６１１に設定する。電源１　１５の制御用マイコン１　１５１は、メモリ１　１５１１に設定された値に基づき、冷却ファン１１　１５２及び冷却ファン１２　１５３を所定の回転数で回転させる。同じく、電源２　１６の制御用マイコン２　１６１は、メモリ１　１６１１に設定された値に基づき、冷却ファン２１　１６２及び冷却ファン２２　１６３を所定の回転数で回転させる。ちなみに、メモリ１　１５１１とメモリ１　１６１１には同じメモリ値、例えば、“０ｘ９Ｃ”が格納されているので、冷却ファン１１　１５２から冷却ファン２２　１６３までの４つの冷却ファンは、同じ回転数で同期して回転する。

＜ファン回転速度の状態遷移＞
　図５は、ファン回転速度（回転数）の状態遷移を示す図である。ストレージ装置１０の起動時（電源ＯＮ時）には、初期状態としてＳｐｅｅｄ１状態となる。ＳＡＳコントローラ１１１が温度センサー１ａ　１１２及び温度センサー１ｂ　１１３から取得した２つの温度情報で大きい方の温度情報と、ＳＡＳコントローラ１２１が温度センサー２ａ　１２２及び温度センサー２ｂ　１２３から取得した２つの温度情報で大きい方の温度情報とを、
ＳＡＳコントローラ１１１ないしＳＡＳコントローラ１２１が比較し、一番大きい温度情報（最大値）により状態遷移が発生する。その遷移条件は、
（Ｓｐ１）Ｓｐｅｅｄ１からＳｐｅｅｄ２への遷移条件：温度情報が摂氏３５度以上になった場合である。
（Ｓｐ２）Ｓｐｅｅｄ２からＳｐｅｅｄ３への遷移条件：温度情報が摂氏３７度以上になった場合である。
（Ｓｐ３）Ｓｐｅｅｄ３からＳｐｅｅｄ２への遷移条件：温度情報が摂氏３３度以下になった場合である。
（Ｓｐ４）Ｓｐｅｅｄ２からＳｐｅｅｄ１への遷移条件：温度情報が摂氏３１度以下になった場合である。

　なお、本実施例では、冷却ファン速度を上記Ｓｐｅｅｄ１からＳｐｅｅｄ４の４段階で制御しているが、これ以上の多い段階で制御することもできる。なお、状態が遷移（温度情報が変化）する度に、ＳＡＳコントローラは、電源のメモリ１にＳｐｅｅｄに対応するメモリ設定値４０３を格納し、制御用マイコン１　１５１がメモリ設定値４０３をメモリ１　１５１１から、制御用マイコン２　１６１がメモリ設定値４０３をメモリ１　１６１１から読み出して冷却ファン１１　１５２／冷却ファン１２　１５３／冷却ファン２１　１６２／冷却ファン２２　１６３の回転数をメモリ設定値に基づいて変更する。

＜制御コントローラの状態遷移＞
　図６は、制御コントローラの状態遷移を示す図である。制御コントローラの状態は下記６状態がある。
　（Ｓｔ０１）Ｓ（状態：Ｓｔａｔｅ）０１では、ＡＣ＿ＯＮ、すなわち、外部電源の接続を検出する。
　（Ｓｔ０２）Ｓ０２では、制御コントローラの挿入を検出する。
　（Ｓｔ１０）Ｓ１０では、Ｐ＿ＯＮ（Ｐｏｗｅｒ＿Ｏｎ）、すなわち、ストレージ装置１０ないし制御コントローラの電源をＯＮする。

　（Ｓｔ２０）Ｓ２０では、Ｓｌｏｔ＃に接続されている制御コントローラを判別する。Ｓｌｏｔ１に接続されている制御コントローラを“制御コントローラ１”とし、Ｓ３０に遷移する。Ｓｌｏｔ２に接続されている制御コントローラを“制御コントローラ２”とし、Ｓ４０に遷移する。
　（Ｓｔ３０）Ｓ３０では、Ｓｌｏｔ１に接続されている制御コントローラ１を“Ｍａｓｔｅｒ”ないし“Ｍａｓｔｅｒコントローラ”とする。Ｓ３０からＳ４０への遷移条件は、
　　（ａ１）制御コントローラ２　１２が“Ｍａｓｔｅｒコントローラ”の状態で、制御コントローラ１の状態が“未実装”から“実装”への変化を検出した場合、制御コントローラ２　１２が“Ｓｌａｖｅコントローラ”になる。
　ないし
　　（ａ２）制御コントローラ１　１１のＰＬＤ１１４のＧＰＩＯ１２＿１／２（ＵＳＯＵＴ１／ＧＰＩＯ６７、ＵＳＯＵＴ２／ＧＰＩＯ６３）が“０”で、かつＧＰＩＯ２１＿１／２（ＵＳＩＮ１／ＧＰＩＯ６９、ＵＳＩＮ２／ＧＰＩＯ６５）が“１”である場合、つまり制御コントローラ１　１１が“正常”で、制御コントローラ２　１２が“異常”である場合は、制御コントローラ２　１２が“Ｓｌａｖｅコントローラ”になる。
　である。
　（Ｓｔ４０）Ｓ４０では、Ｓｌｏｔ２に接続されている制御コントローラ２　１２を“Ｓｌａｖｅ”ないし“Ｓｌａｖｅコントローラ”とする。Ｓ４０からＳ３０への遷移条件は、
　　（ｂ１）他系制御コントローラ（制御コントローラ１　１１）が未実装状態の場合、制御コントローラ２　１２が“Ｍａｓｔｅｒコントローラ”となる。
　ないし
　　（ｂ２）制御コントローラ２　１２のＰＬＤ１２４のＧＰＩＯ１２＿１／２（ＵＳＩＮ１／ＧＰＩＯ６９、ＵＳＩＮ２／ＧＰＩＯ６５）が“１”でかつＧＰＩＯ２１＿ＯＵＴ＿１／２（ＵＳ０ＵＴ１／ＧＰＩＯ６７、ＵＳ０ＵＴ２／ＧＰＩＯ６３）が“０”である場合、つまり制御コントローラ２　１２が“正常”で、制御コントローラ１　１１が“異常”である場合は、制御コントローラ２　１２が“Ｍａｓｔｅｒコントローラ”になる。
　である。

　まず、Ｓｌｏｔ１に接続されている制御コントローラをＭａｓｔｅｒコントローラとし、それ以外を、Ｓｌａｖｅコントローラとする。Ｍａｓｔｅｒコントローラは、温度センサーからの温度情報ないし温度情報で決まる仮回転数を自身及びＳｌａｖｅコントローラ側のメモリ２に格納する。ＳｌａｖｅコントローラもＭａｓｔｅｒコントローラと同様、温度センサーからの温度情報ないし温度情報で決まる仮回転数を自身及びＭａｓｔｅｒコントローラ側のメモリ２に格納する。その後、Ｍａｓｔｅｒコントローラは、Ｍａｓｔｅｒコントローラ側のメモリ２の内容（温度情報ないし仮回転数）と、Ｓｌａｖｅコントローラ側のメモリ２の内容（温度情報ないし仮回転数）とを比較する。そして、一番高い温度情報に対する回転数ないし一番早い仮回転数を、実際にＦＡＮ１５２／１５３／１６２／１６３を回転させる最終回転数とする。なお、Ｍａｓｔｅｒコントローラが故障した場合ないし接続状態から制御コントローラ全体が抜かれると、ＳｌａｖｅコントローラがＭａｓｔｅｒコントローラとなり、上記メモリでのデータ格納、設定されたメモリ内容の取得、温度情報ないし仮回転数からの最終回転数を決定する。このように、　Ｍａｓｔｅｒ（マスタ）制御コントローラ（ないしマスタＳＡＳコントローラ）とＳｌａｖｅ（スレーブ）制御コントローラ（スレーブＳＡＳコントローラ）を、ストレージ装置１０内部の状態に応じて、動的に切り替えることで異常ケースにおいても冷却ファンの回転数を変更可能である。

＜温度情報取得・ファン回転速度制御＞
　図７は、マスタ制御コントローラでの温度情報の取得とファン回転速度決定処理を示すフローチャートである。図８は、スレーブ制御コントローラでの温度情報の取得処理を示すフローチャートである。ＳＡＳコントローラ１１１をマスタＳＡＳコントローラと、ＳＡＳコントローラ１２１をスレーブＳＡＳコントローラとして、図７及び図８を説明する。なお、本処理は、例えば、３０秒毎に実行して、ストレージ装置１０の内部温度に基づき効果的な冷却ファンの回転数制御を行う。

　Ｓ７０１で、ＳＡＳコントローラ１１１は、制御コントローラ１　１１の温度センサー１ａ　１１２の値及び温度センサー１ｂ　１１３の値を取得する。取得した温度情報を、ＳＡＳコントローラ１１１は、電源１　１５のメモリ２　１５１２及び電源２　１６のメモリ２　１６１２それぞれに格納する。

　Ｓ７０２で、ＳＡＳコントローラ１１１は、取得した温度センサー１ａ　１１２及び温度センサー１ｂ　１１３の値を比較し、高い方の値（温度情報）を最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒと決定する。なお、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒを高い方の温度情報に基づく冷却ファンの仮回転数（第１の仮回転数）としてもよい。

　Ｓ７０３で、ＳＡＳコントローラ１１１は、電源１　１５のメモリ２　１５１２及び電源２　１６のメモリ２　１６１２それぞれに格納されている温度情報の値（ＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅ）をリードする。例えば、ＳＡＳコントローラ１２１が温度センサー２ａ　１２２及び温度センサー２ｂ　１２３より取得した温度情報（ＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅ）と、取得した２つの温度情報の内、高い値の温度情報（最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅ）の２つの温度情報がメモリ２　１５１２／１６１２に格納されている。ＳＡＳコントローラ１１１は、メモリ２　１５１２／１６１２から格納されている温度情報を取得する。

　Ｓ７０４で、ＳＡＳコントローラ１１１は、リードした２つの温度情報（ＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅ）の値を比較し、高い方の値（温度情報）を最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅとする。なお、ＳＡＳコントローラ１１１は、メモリ２　１５１２から読み出した温度情報と、メモリ２　１６１２から読み出した温度情報とを比較して一致していることを確認することで、温度情報の信頼性を確認することができる。各メモリ２から取得した最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅの比較でも、温度情報の信頼性を確認することができる。

　Ｓ７０５で、ＳＡＳコントローラ１１１は、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒの値と、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅの値を比較する。ＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒの値がＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅの値以上の場合、ＳＡＳコントローラ１１１はＳ７０７を実行し、ＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒの値がＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅの値未満の場合、Ｓ７０６を実行する。

　Ｓ７０６で、ＳＡＳコントローラ１１１は、温度情報の最大値がＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅの値であるので、ＦＡＮ設定値をＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅの値とする。また、Ｓ７０７で、ＳＡＳコントローラ１１１は、温度情報の最大値がＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒの値であるので、ＦＡＮ設定値をＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒとする。なお、前述のように最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒと最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_Ｓｌａｖｅとを、冷却ファンの仮回転数として、両者を比較し最終的な回転数を決定してもよい。

　Ｓ７０８で、ＳＡＳコントローラ１１１は、Ｓ７０６ないしＳ７０７で決定されたＦＡＮ設定値（最大温度情報）を電源１　１５のメモリ１　１５１１、電源２　１６のメモリ１　１６１１へライトする。また、ＳＡＳコントローラ１１１は、ＦＡＮ設定値（最大温度情報）を図５の状態遷移図に照合してＳｐｅｅｄ設定を求める。そして、求めたＳｐｅｅｄ設定を図４のファン回転速度判定テーブル４０に照合して、メモリ設定値を求め電源１　１５のメモリ１　１５１１、電源２　１６のメモリ１　１６１１へライトする。そして、ＳＡＳコントローラ１１１及びＳＡＳコントローラ１２１は、ファン回転速度決定処理を終了する。なお、以上の説明では、ＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒ及びＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅを温度情報としたが、冷却ファンのＳｐｅｅｄ状態（図５の状態遷移図や図４のＳｐｅｅｄ設定４０２）ないし、図４のメモリ設定値４０３としてもよい。また、前述の第１の仮回転数（Ｍａｓｔｅｒ側）と、後述の第２の仮回転数（Ｓｌａｖｅ側）をＳＡＳコントローラ１１１が比較し、大きい方の仮回転数を最終回転数としてメモリ１　１５１１／１６１１に設定し、冷却ＦＡＮの回転数を制御できる。

　制御用マイコン１　１５１はメモリ１　１５１１から、制御用マイコン２　１６１はメモリ１　１６１１からメモリ設定値を読み出す。読み出したメモリ設定値に基づいた回転数で、制御用マイコン１　１５１は冷却ファン１１　１５２と冷却ファン１２　１５３を、制御用マイコン２　１６１は冷却ファン２１　１６２と冷却ファン２２　１６３を回転させる。

　なお、スレーブのＳＡＳコントローラ側では、Ｓ８０１で、ＳＡＳコントローラ１２１が、制御コントローラ２　１２の温度センサー２ａ　１２２の値及び温度センサー２ｂ　１２３の値を取得する。取得した温度情報を、ＳＡＳコントローラ１１１は、電源１　１５のメモリ２　１５１２及び電源２　１６のメモリ２　１６１２それぞれに格納する。

　Ｓ８０２で、ＳＡＳコントローラ１２１は、温度センサー２ａ　１２２の値と、温度センサー２ｂ　１２３の値を比較し、高い方の値を最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅと決定する。なお、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅを高い方の温度情報に基づく冷却ファンの仮回転数（第２の仮回転数）としてもよい。

　Ｓ８０３で、ＳＡＳコントローラ１２１は、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅの値を電源１　１５のメモリ２　１５１２及び電源２　１６のメモリ２　１６１２へライトする。

　具体的な動作を温度センサー１ａ　１１２の温度情報を“３５度”、温度センサー１ｂ　１１３の温度情報を“３７度”、温度センサー２ａ　１２２の温度情報を“３４度”、温度センサー２ｂ　１２３の温度情報を“３６度”とし、また、ＳＡＳコントローラ１１１をＭａｓｔｅｒ側ＳＡＳコントローラ、ＳＡＳコントローラ１２１をＳｌａｖｅ側ＳＡＳコントローラとして説明する。

　まず、Ｓｌａｖｅ側ＳＡＳコントローラ１２１は、温度センサー２ａ　１２２の温度情報（“３４度”）と温度センサー２ｂ　１２３の温度情報（“３６度”）とを比較して、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅを高い値（“３６度”）とする。また、Ｓｌａｖｅ側ＳＡＳコントローラ１２１は、２つの温度情報をＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅとして、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅと一緒に電源１　１５のメモリ２　１５１２及び電源２　１６のメモリ２　１６１２へ格納する。

　Ｍａｓｔｅｒ側ＳＡＳコントローラ１１１は、温度センサー１ａ　１１２の温度情報（“３５度”）、温度センサー１ｂ　１１３の温度情報（“３７度”）を比較して、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒを高い値（“３７度”）とする。また、Ｍａｓｔｅｒ側ＳＡＳコントローラ１１１は、２つの温度情報をＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒとして、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒと一緒に電源１　１５のメモリ２　１５１２及び電源２　１６のメモリ２　１６１２へ格納する。

　これにより、電源１　１５のメモリ２　１５１２及び電源２　１６のメモリ２　１６１２には、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅ、２つのＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅ、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒ、２つのＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒの計６つの温度情報が格納される。

　次に、Ｍａｓｔｅｒ側ＳＡＳコントローラ１１１は、電源１　１５のメモリ２　１５１２及び／または電源２　１６のメモリ２　１６１２から最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅを読み出す。この時、２つのＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅを読み出して比較することで最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅを求めてもこともできる。Ｍａｓｔｅｒ側ＳＡＳコントローラ１１１は、最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｍａｓｔｅｒ（“３７度”）と最終的なＦＡＮ_ｓｅｔ_ｓｌａｖｅ（“３６度”）とを比較して最大となる温度情報を求める。

　本例では、最大の温度情報は“３７度”となるので、Ｍａｓｔｅｒ側ＳＡＳコントローラ１１１は、この“３７度”をＦＡＮ設定値とし、電源１　１５のメモリ１　１５１１及び電源２　１６のメモリ１　１６１１に格納する。また、Ｍａｓｔｅｒ側ＳＡＳコントローラ１１１は、ストレージ装置１０内部の温度が“３７度”であるので、図５の状態遷移から冷却ファンの回転速度（回転数）を“Ｓｐｅｅｄ３”とする必要があると判断する。そして、Ｍａｓｔｅｒ側ＳＡＳコントローラ１１１は、図４のファン回転速度判定テーブル４０からＳｐｅｅｄ設定４０２が“Ｓｐｅｅｄ３”の場合、メモリ設定値４０３は“０ｘＢＡ”であるので、そのメモリ値“０ｘＢＡ”を電源１　１５のメモリ１　１５１１及び電源２　１６のメモリ１　１６１１に格納する。

　制御用マイコン１　１５１はメモリ１　１５１１から、制御用マイコン２　１６１はメモリ１　１６１１からメモリ設定値を読み出して、メモリ設定値に基づいた回転数で冷却ファン１１　１５２から冷却ファン２２　１６３を同期して回転させる。

　以上の処理により、２つ以上の制御コントローラに備えられた２つ以上の温度センサーの温度情報を、制御コントローラのＳＡＳコントローラや図示していないがＣＰＵなどのプロセッサなどが取得し、最大となる温度情報を抽出する。そして、最大となる温度情報に基づく回転数で、備えられた２つ以上の冷却ファンを回転させる。これにより、ＨＤＤやＳＳＤの実装状態に依らずに、十分な冷却効果を得ることができる。なお、本例の記憶媒体としてＨＤＤやＳＳＤとしたがこれに限定されるものではなく、ＤＶＤ－ＲＷ、ＣＤ－ＲＷ、ＩＣカード、ＳＤカードなどでもよく、その実装状態に依らずに、十分な冷却効果を得ることができる。

　以上の説明では、メモリ１　１５１１／１６１１にＦＡＮ回転数情報を、メモリ２　１５１２／１６１２に温度情報を設定する例を説明した。しかしながら、メモリ２　１５１２／１６１２それぞれに、それぞれの制御コントローラにおける温度情報に基づく仮ＦＡＮ回転数を格納し、Ｓｌａｖｅ側ＳＡＳコントローラの仮ＦＡＮ回転数とＭａｓｔｅｒ側ＳＡＳコントローラが自身の仮ＦＡＮ回転数とを比較し、大きい仮ＦＡＮ回転数を最終ＦＡＮ回転数としてメモリ１　１５１１／１６１１に設定して冷却ファンの回転数を制御することもできる。また、メモリ１　１５１１とメモリ２　１５１２を１つのメモリとし、更に、メモリ１　１６１１とメモリ２　１６１２を１つのメモリとし、それぞれ４つの領域に分割し、第１領域に取得した温度情報を、第２領域に仮ＦＡＮ回転数を、第３領域に取得した温度情報の中で高い温度情報（最大温度情報）を、第４領域に最終ＦＡＮ回転数を格納してもよい。このような構成にすることで、部品点数を低減できる。なお、最終ＦＡＮ回転数は、第２領域の仮ＦＡＮ回転数ないし第３領域の最大温度情報に基づき決定することもできる。

　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。

　各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置いてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

　１０：ストレージ装置、１１／１２：制御コントローラ、１３：ディスクユニット、１５／１６：電源、１９：ホスト計算機、４０：ファン回転速度判定テーブル、１１１／１２１：ＳＡＳコントローラ、１１２／１１３／１２２／１２３：温度センサー、１５２／１５３／１６２／１６３：冷却ファン、１５１１／１５１２／１６１１／１６１２：メモリ

Claims

　複数の記憶媒体を有するストレージ装置のＦＡＮ制御最適化であって、
　前記ストレージ装置は、
　複数の温度センサーと、複数のメモリと、コントローラとを備えた複数の制御部と、
　前記ストレージ装置内部を冷却するためのＦＡＮと、
を備え、
　第１の制御部のコントローラは、当該制御部の複数の温度センサーで測定された温度で高い方の温度を第１温度情報とし、
　前記第１の制御部とは異なる第２の制御部のコントローラは、当該制御部の複数の温度センサーで測定された温度で高い方の温度を第２温度情報とし、
　前記第１の制御部のコントローラまたは前記第２の制御部のコントローラが、前記第１温度情報と第２温度情報とを比較し、高い温度情報で前記ＦＡＮの回転数を決定する
　ことを特徴とするストレージ装置のＦＡＮ制御最適化。
　請求項１記載のストレージ装置のＦＡＮ制御最適化であって、
　前記第１の制御部のコントローラは、前記第１温度情報により前記ＦＡＮの第１回転数を決定し、
　前記第２の制御部のコントローラは、前記第２温度情報により前記ＦＡＮの第２回転数を決定し、
　前記第１の制御部のコントローラまたは前記第２の制御部のコントローラが、前記第１回転数と前記第２回転数の高い回転数を前記ＦＡＮの回転数をする
　ことを特徴とするストレージ装置のＦＡＮ制御最適化。
　請求項１記載のストレージ装置のＦＡＮ制御最適化であって、
　前記第１の制御部の前記コントローラは、当該制御部のメモリに前記第１温度情報を格納すると共に、前記第２の制御部のメモリに格納し、
　前記第２の制御部の前記コントローラは、当該制御部のメモリに前記第２温度情報を格納すると共に、前記第１の制御部のメモリに格納する
　ことを特徴とするストレージ装置のＦＡＮ制御最適化。
　請求項２記載のストレージ装置のＦＡＮ制御最適化であって、
　前記第１の制御部の前記コントローラは、当該制御部のメモリに前記第１回転数を格納すると共に、前記第２の制御部のメモリに格納し、
　前記第２の制御部の前記コントローラは、当該制御部のメモリに前記第２回転数を格納すると共に、前記第１の制御部のメモリに格納する
　ことを特徴とするストレージ装置のＦＡＮ制御最適化。
　請求項１記載のストレージ装置のＦＡＮ制御最適化であって、前記ストレージ装置に、装置へ電力を供給する１つ以上の電源を備え、当該電源に前記ＦＡＮが装着されている
　ことを特徴とするストレージ装置のＦＡＮ制御最適化。
　請求項２記載のストレージ装置のＦＡＮ制御最適化であって、
　前記第１のメモリ及び前記第２のメモリは、前記第１及び第２の温度情報を格納する第１メモリ領域と、前記第１及び第２回転数を格納する第２メモリ領域とを有する
　ことを特徴とするストレージ装置のＦＡＮ制御最適化。
　請求項６記載のストレージ装置のＦＡＮ制御最適化であって、
　前記第１のメモリ及び前記第２のメモリは、更に、温度が最大である温度情報を格納する第３メモリ領域と、最大回転数を格納する第４メモリ領域とを有する
　ことを特徴とするストレージ装置のＦＡＮ制御最適化。
　請求項７記載のストレージ装置のＦＡＮ制御最適化であって、前記ストレージ装置は、前記ＦＡＮの回転数を制御するＦＡＮ制御コントローラを備え、当該ＦＡＮ制御コントローラが前記第３メモリ領域に格納された温度情報を基に前記ＦＡＮの回転数を決定する
　ことを特徴とするストレージ装置のＦＡＮ制御最適化。
　請求項８記載のストレージ装置のＦＡＮ制御最適化であって、前記ＦＡＮ制御コントローラが前記第４メモリ領域に格納された最大回転数で前記ＦＡＮを回転させる
　ことを特徴とするストレージ装置のＦＡＮ制御最適化。
　複数の記憶媒体を有するストレージ装置のＦＡＮ制御最適化の方法であって、
　前記ストレージ装置は、
　複数の温度センサーと、複数のメモリと、コントローラとを備えた複数の制御部と、
　前記ストレージ装置内部を冷却するためのＦＡＮと、　
を備え、
　第１の制御部のコントローラは、当該制御部の複数の温度センサーで測定された温度で高い方の温度を第１温度情報とするステップと、
　前記第１の制御部とは異なる第２の制御部のコントローラは、当該制御部の複数の温度センサーで測定された温度で高い方の温度を第２温度情報とするステップと、
　前記第１の制御部のコントローラまたは前記第２の制御部のコントローラが、前記第１温度情報と第２温度情報とを比較するステップと、
　高い温度情報で前記ＦＡＮの回転数を決定するステップとを有する
　ことを特徴とするストレージ装置のＦＡＮ制御最適化の方法。