DE60022196T2

DE60022196T2 - Datenspeichersystem

Info

Publication number: DE60022196T2
Application number: DE60022196T
Authority: DE
Inventors: Earl Thomas LINNELL; R. William TUCCIO; J. Christopher MULVEY
Original assignee: EMC Corp
Current assignee: EMC Corp
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: EP1194852B1; WO2001001253A9; JP2003503794A; WO2001001253A1; US6636934B1; EP1194852A1; DE60022196D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Datenspeichersysteme und insbesondere Datenspeichersysteme mit einer Mehrzahl von Magnetspeicherplattenlaufwerken in einer Redundanzanordnung, wobei die Plattenlaufwerke von ersten Plattencontrollern und zweiten Plattencontrollern gesteuert werden können. Im Besonderen betrifft die Erfindung auch Systeme des Typs, bei dem die Plattenlaufwerke durch ein serielles, undirektionales, „Ring"- oder Fibre-Channel-Protokoll-Kommunikationssystem mit den Plattencontrollern gekoppelt sind.
Wie in der Technik bekannt ist, werden in einem Datenspeicherssystemtyp Daten in einem Verbund von Magnetspeicherplattenlaufwerken gespeichert. Die Plattenlaufwerke und ihre angekoppelten Schnittstellen sind in Sätzen angeordnet, wobei jeder Satz von einem ersten Plattencontroller und einem zweiten Plattencontroller gespeichert wird. Insbesondere ist jeder Satz auch an einen zweiten oder redundanten Plattencontroller gekoppelt, damit der Satz Plattenlaufwerke im Fall eines Ausfalls des ersten Plattencontrollers funktionieren kann. Daher kann bei einem Ausfall des ersten oder des zweiten Plattencontrollers von dem jeweils anderen Plattencontroller auf den Satz zugegriffen werden.
Heute benutzen die meisten Plattenspeichersysteme dieses Typs zwar ein SCSI-Protokoll (SCSI: Small Computer System Interconnection), zum Arbeiten mit höheren Datenübertragungsgeschwindigkeiten werden aber andere Protokolle eingeführt. Ein Protokoll für eine höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit wird manchmal als ein Fibre-Channel-Protokoll (FC-Protokoll) bezeichnet. Ein solches FC-Protokoll verwendet ein serielles, unidirektionales „Ring"-Kommunikationssystem. Zum Bereitstellen von Redundanz, d.h. um bei einem Ausfall des ersten Plattencontrollers die Benutzung des Satzes von Plattenlaufwerken zu ermöglichen, wie oben besprochen, ist der Satz mithilfe eines separaten, unabhängigen „Ring"- oder Fibre-Channel-Kommunikationsprotokolls an den zweiten oder redundanten Plattencontroller gekoppelt. Es sind daher zwei Fibre-Channel-Kanäle für jeden Satz Plattenlaufwerke und für ihre Plattenschnittstellen vorgesehen: ein erster Fibre-Channel und ein zweiter Fibre-Channel.
Wie ebenfalls bekannt ist, wird bei der Verwendung des Fibre-Channel-Kommunikationsprotokolls dann, wenn irgendein Element in dem Kanal funktionsunfähig wird, der gesamte Kanal funktionsunfähig. Das heißt, wenn der erste Plattencontroller funktionsunfähig wird oder wenn ein beliebiges der Plattenlaufwerke in dem mit dem ersten Kanal gekoppelten Satz funktionsunfähig wird (d.h. wie wenn die Plattenschnittstelle ausfällt, die Plattenschnittstelle funktionsunfähig ist oder mit ihrem angekoppelten Plattenlaufwerk entfernt wird oder wenn das daran gekoppelte Plattenlaufwerk ausfällt der entfernt wird), ist der erste Fibre-Channel „unterbrochen" oder offen und wird funktionsunfähig. Die in dem gesamten Abschnitt des an den ersten Plattenkanal gekoppelten Satzes von Plattenlaufwerken gespeicherten Daten sind daher nicht verfügbar, bis der funktionsunfähige erste Plattencontroller oder das funktionsunfähige Plattenlaufwerk ersetzt wird. Dies gilt sowohl für den ersten Kanal als auch den zweiten Kanal. Eine vorgeschlagene Lösung für dieses Problem erfolgt durch die Verwendung eines Schalters, der manchmal als LRC (Schleifenausfallsicherheit-Schaltung) bezeichnet wird. Ein derartiger LRC-Schalter wird zum Entfernen eines funktionsunfähigen Plattenlaufwerks aus seinem Kanal verwendet.
In einer nahegelegten Anordnung ist für jedes Plattenlaufwerk eine Platine bereitgestellt. Die Platine hat ein Paar LRC, eine für den ersten Kanal und eine für den zweiten Kanal. Der offene Kanal kann so im Fall eines funktionsunfähigen Plattenlaufwerks „geschlossen" werden, indem die LRC davon in einen Umgehungszustand versetzt wird. Eine derartige nahegelegte Methode löst zwar das Problem des funktionsunfähigen Plattenlaufwerks oder offenen Kanals, wenn aber eine des LRC-Paares ausfällt, muss die komplette Platine, die das LRC-Paar aufweist, ersetzt werden, wodurch der erste und der zweite Kanal gestört werden und daher auch der Betrieb des gesamten Datenspeichersystems gestört wird.
Eine zum Lösen dieses Störungsproblems nahegelegte Methode erfordert n LRC-Schalter (wobei n die Zahl der Plattenlaufwerke in dem Satz ist) im ersten Kanal, d.h. eine LRC für jedes der n Plattenlaufwerke in dem Satz und weitere n LRC-Schalter im zweiten Kanal für jedes der n Plattenlaufwerke im zweiten Kanal. Der Satz von n LRCs des ersten Kanals ist auf einer Platine montiert und der Satz von n LRCs des zweiten Kanals ist auf einer anderen Platine montiert. Zum Verbinden der zwei LRC-bestückten Platinen, der assoziierten Multiplexer und der Plattenlaufwerke miteinander wird eine Rückwandplatine verwendet. Zum Bereitstellen der erforderlichen seriellen oder sequentiellen Fibre-Channel-Verbindungen wurde eine sorgfältig ausgearbeitete, komplexe Ausgangsauffächerungs-Verdrahtungsanordnung für die Rückwandplatine nahegelegt. Ferner eliminieren die für die zwei LRC-Platinen bereitgestellten Steckplätze zwei Plattenlaufwerke und die Plattenschnittstellen, die sonst in diese zwei Steckplätze der Rückwandplatine eingesteckt wären. Ein ähnliches LRCs verwendendes System wird in WO 99/26146 beschrieben. Dieses System bietet nicht die Flexibilität zum Konfigurieren jeder Platte einzeln in eine einzelne der zwei redundanten Fibre-Channel-Schleifen, an die sie angeschlossen werden kann.
WO97/07458 beschreibt ein Datenspeichersystem, bei dem ein Verbund von Plattenlaufwerken eine Mehrzahl von Plattenlaufwerksätzen umfasst und jeder Plattenlaufwerksatz eine Mehrzahl von Zellen umfasst, die zwei Plattenlaufwerke und zwei Plattenschnittstellen enthalten. Die Zellen jedes beliebigen Satzes sind durch bidirektionale Datenkanäle mit zwei Plattensteuerungen verbunden. An jeder Zelle ist einer der Datenkanäle mit einer Plattenschnittstelle verbunden und der andere Datenkanal ist mit der anderen Plattenschnittstelle verbunden. Jede Plattenschnittstelle hat einen Schalter, der in einem Zustand Zugriff von dem assoziierten Kanal auf das assoziierte eine Plattenlaufwerk beschränkt und in einem anderen Zustand Zugriff zwischen dem assoziierten Kanal und beiden Plattenlaufwerken der Zelle bietet. Die Zustände dieser Schalter werden gemäß der Betriebsfähigkeit der Plattensteuerungen und der einzelnen Plattenlaufwerke gesteuert.
Die vorliegende Erfindung wird von den hieran anschließenden Ansprüchen definiert, auf die jetzt Bezug zu nehmen ist.
In einem bevorzugten Datenspeichersystem gemäß der vorliegenden Erfindung hat jedes einer Mehrzahl von Plattenlaufwerken ein Paar Ports. Zum Steuern des Flusses von Informationen (d.h. Daten) zu und von den Plattenlaufwerken ist ein Paar Directors (Direktoren) vorgesehen. Ein erster Fibre-Channel-Port-Bypass-Selektor ist bereitgestellt. Der erste Fibre-Channel-Selektorabschnitt umfasst:
einen Eingabe-/Ausgabeport, der an einen ersten der Directors angekoppelt ist, und eine Mehrzahl von Ausgabe-/Eingabeports, die durch eine erste Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen zwischen einem ersten der Ports der Mehrzahl von Plattenlaufwerken geschaltet sind. Der erste Fibre-Channel-Port-Bypass-Selektorabschnitt hat die Aufgabe, den ersten der Directors durch einen ersten Fibre-Channel selektiv gemäß einem Steuersignal, das an den ersten Fibre-Channel-Bypass-Selektor angelegt wird, seriell an einen oder mehrere der ersten Ports der Mehrzahl von Plattenlaufwerken anzukoppeln. Der erste Fibre-Channel weist eine oder mehrere der ersten Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen auf. Ein zweiter Fibre-Channel-Port-Bypass-Selektorabschnitt ist vorgesehen, der einen an einen zweiten der Directors angekoppelten Eingabe-/Ausgabeport und eine Mehrzahl von Ausgabeports hat, die durch eine zweite Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen zwischen einem zweiten des Paares von Ports der Mehrzahl von Plattenlaufwerken in Reihe geschaltet sind. Der zweite Fibre-Channel-Port-Bypass-Selektorabschnitt hat die Aufgabe, den zweiten der Directors selektiv gemäß dem Steuersignal seriell durch einen zweiten Fibre-Channel an einen oder mehrere der zweiten Ports der Mehrzahl von Plattenlaufwerken anzukoppeln. Der zweite Fibre-Channel weist einen oder mehrere der zweiten Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen auf.
Im Folgenden wird die Erfindung nun beispielhaft mit Bezug auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
1 ein Blockdiagramm eines Datenspeichersystems gemäß der Erfindung;
2 ein Blockdiagramm eines in dem System von 1 verwendeten redundanten Fibre-Channel-Netzes gemäß der Erfindung;
3 ein Blockdiagramm eines in dem redundanten Fibre-Channel-Netz von 3 verwendeten, an einen Verbund von in dem System von 1 verwendeten Plattenlaufwerken angekoppelten Port-Bypass-Abschnitts gemäß der Erfindung;
4, 4A und 4B jeweils ein Blockdiagramm des in einer erweiterten Konfiguration angeordneten Systems von 1 gemäß der Erfindung;
5, 5A und 5B jeweils ein Blockdiagramm eines zur Verwendung in dem System von 1 ausgeführten redundanten Fibre-Channel-Netzes gemäß der Erfindung;
5C bis 5G jeweils ein Diagramm des in einer Anzahl von reduzierten Konfigurationen konfigurierten Netzes der 5, 5A und 5B gemäß der Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltungen
In 1, auf die jetzt Bezug genommen wird, ist ein Datenspeichersystem 10 abgebildet, bei dem ein Hostrechner 12 durch eine Systemschnittstelle 16 an einen Verbund 14 von Plattenlaufwerken angekoppelt ist. Die Systemschnittstelle 16 hat einen Cache-Speicher 18 mit oberen Speicheradressabschnitten 18H und unteren Adressspeicherabschnitten 18L. Eine Mehrzahl von Directors 20₀ –20₁₅ ist zum Regeln der Datenübertragung zwischen dem Hostrechner 12 und dem Verbund 14 von Plattenlaufwerken, während derartige Daten durch den Cache-Speicher 18 hindurchlaufen, bereitgestellt. Ein Paar oberer Adressbusse TH, BH ist elektrisch mit den oberen Adressspeicherabschnitten 18H verbunden. Ein Paar unterer Adressbusse TL, BL ist elektrisch mit den unteren Adressspeicherabschnitten 18L verbunden. Der Cache-Speicher 18 hat eine Mehrzahl von Speicherstellenadressen. Hier sind die Speicherstellen mit den höherwertigen Adressen in den oberen Adressspeicherabschnitten 18H und die Speicherstellen mit den niederwertigen Adressen befinden sich in den unteren Adressspeicherabschnitten 18L. Es ist zu beachten, dass jeder der Directors 20₀ –20₁₅ elektrisch mit einem des Paares von oberen Adressbussen TH, BH und einem des Paares von unteren Adressbussen TL, BL verbunden ist. So kann jeder der Directors 20₀ –20₁₅ alle Stellen in dem gesamten Cache-Speicher 18 adressieren (d.h. an die oberen Adressspeicherabschnitte 18H und an die unteren Adressspeicherabschnitte 18L) und kann daher Daten in und aus jeder beliebigen Speicherstelle in dem gesamten Cache-Speicher 18 speichern und abrufen.
Im Besonderen ist ein Rear-End-Teil der Directors, hier der Directors 20₀ –20₃ und 20₁₂ –20₁₅ , durch jeweilige Fibre-Channel-(FC-)Port-Bypassabschnitte 23₁ –23₈ (die in Verbindung mit 3 ausführlicher beschrieben werden) elektrisch mit dem Verbund 14 von Plattenlaufwerken verbunden und ein Front-End-Abschnitt der Directors, hier der Directors 20₄ –20₂₀ , ist elektrisch durch jeweilige E/A-Adapterkarten 22₁ –22₈ wie angezeigt mit dem Hostrechner 12 verbunden. Es ist auch zu beachten, dass jedes Ende der Busse TH, TL, BH, BL mit einem Paar von Master- und Slave-Zuteiler-Buszuteilern, nicht abgebildet, abschließt, wie in der mitanhängigen Patentbeschreibung der Serien-Nr. 09/224 194, angemeldet am 30. Dezember 1998, mit dem Titel DATA STORAGE SYSTEM, Erfinder Mark Zani, derselben Zessionarin wie der der vorliegenden Erfindung beschrieben wird.
Im Betrieb gibt der Hostrechner 12 eine Schreibanforderung an einen der Front-End-Directors 20₄ –20₁₁ zum Durchführen eines Schreibbefehls aus, wenn der Hostrechner 12 Daten speichern will. Einer der Front-End-Directors 20₄ –20₁₁ antwortet auf die Anforderung und bittet den Hostrechner 12 um die Daten. Nach Weiterleiten der Anforderung zum anfordernden der Front-End-Directors 20₄ –20₁₁ ermittelt der Director die Größe der Daten und reserviert im Cache-Speicher 18 Platz zum Speichern der Anforderung. Der Front-End-Director erzeugt dann Steuersignale auf einem oberen Adressspeicherbus (TH oder BH) oder einem unteren Adressspeicherbus (TL, BL), die mit einem solchen Front-End-Director verbunden sind, in Abhängigkeit von der Stelle im Cache-Speicher 18, die zum Speichern der Daten und zum Ermöglichen der Übertragung zu dem Cache-Speicher 18 alloziert wurde. Der Hostrechner 12 überträgt dann die Daten zu dem Front-End-Director. Der Front-End-Director teilt dann dem Hostrechner 12 mit, dass die Übertragung abgeschlossen ist. Der Front-End-Director bezieht sich auf eine in dem Cache-Speicher 18 gespeicherte Tabelle, nicht abgebildet, um zu bestimmen, welcher der Rear-End-Directors 20₀ –20₃ und 20₁₂ –20₁₅ diese Anforderung bearbeiten soll. Die Tabelle bildet die Adresse des Hostrechners 12 auf eine Adresse in dem Verbund 14 von Plattenlaufwerken ab. Der Front-End-Director legt dann eine Benachrichtigung in eine „Mail-Box" (nicht abgebildet und im Cache-Speicher 18 gespeichert) für den Rear-End-Director, der die Anforderung, die Datenmenge und die Plattenadresse für die Daten bearbeiten soll. Andere Rear-End-Directors fragen den Cache-Speicher 18 ab, wenn sie im Ruhezustand sind, um ihre „Mail-Boxes" zu kontrollieren. Wenn die abgefragte „Mail-Box" anzeigt, dass eine Übertragung zu machen ist, verarbeitet der Rear-End-Director die Anforderung, adressiert das Plattenlaufwerk in dem Verbund, liest die Daten aus dem Cache-Speicher und schreibt sie in die Adressen eines Plattenlaufwerks in dem Verbund 14. Wenn Daten aus dem Plattenlaufwerk in den Hostrechner 12 gelesen werden sollen, arbeitet das System umgekehrt.
Die Rear-End-Directors sind jeweils in ihrem Aufbau identisch und werden in der oben genannten mitanhängigen Patentanmeldung der Seriennummer 09/224 194 ausführlich beschrieben, wobei sie ein Paar zentraler Prozessorabschnitte CPU X und CPU Y, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) mit zwei Ports und gemeinsam genutzten Ressourcen (Flash-Speichern usw.) aufweisen und durch die Fibre-Channel-(FC-)Port-Bypass-Abschnitte (3) an den Verbund 14 von Plattenlaufwerken (1), wie angezeigt, und an einen oberen Speicheradressbus, hier TH, und einen unteren Speicheradressbus, hier BL, gekoppelt. Es ist zu beachten, dass jeder Director 20₀ –20₃ und 20₁₂ –20₁₈ einen ersten Eingabe-/Ausgabeport A und einen zweiten Eingabe-/Ausgabeport B hat. Ferner ist zu beachten, dass verschiedene Paare der Rear-End-Directors 20₀ , 20₁ ; 20₂ , 20₃ ; 20₁₂ , 20₁₃ (nicht abgebildet) und 20₁₄ , 20₁₅ jeweils in redundanten Fibre-Channel-(FC-)Netzen 25₁ –25₄ geordnet sind, wie angezeigt. Des Weiteren ist noch zu beachten, dass jedes der redundanten Fibre-Channel-(FC-)Netze 25₁ –25₄ auch ein Paar der Fibre-Channel-(FC-)Port-Bypass-Selektorabschnitte 23₁ , 23₂ ; 23₃ , 23₄ ; 23₅ (nicht abgebildet), 23₆ (nicht abgebildet) bzw. 23₇ , 23₈ , wie angezeigt, und ein Paar von Plattenlaufwerksätzen 14₁ , 14₂ ; 14₃ , 14₄ ; 14₅ (nicht abgebildet), 14₆ (nicht abgebildet) bzw. 14₇ , 14₈ , wie angezeigt, aufweist. Die redundanten Fibre-Channel-(FC-)Netze 25₁ –25₄ sind jeweils im Aufbau identisch, ein Beispiel hierfür, hier redundantes Fibre-Channel-(FC-)Netz 25₁ , ist in 2 detailliert abgebildet.
Wie in 2 gezeigt wird, sind der erste Port A und der zweite Port B von Director 20₀ also mit FC-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₁ bzw. FC-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₂ verbunden. Desgleichen sind der erste Port A und der zweite Port B von Director 20₁ mit FC-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₁ bzw. FC-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₂ verbunden. Insbesondere sind beide Directors 20₀ und 20₁ des redundanten FC-Netzes 25₁ mit dem Paar der FC-Port-Bypass-Selektorabschnitte 23₁ , 23₂ verbunden. Jeder der FC-Port-Bypass-Selektorabschnitte 23₁ , 23₂ hat ein Paar FC-Port-Bypässe 34_A und 34_B . Jeder der FC-Port-Bypässe 23_A und 34_B ist mit einem entsprechenden einer Mehrzahl von Sätzen 14₁ , 14₂ der Plattenlaufwerke in dem Verbund von Plattenlaufwerken 14 (1) verbunden. Die FC-Port-Bypässe 34_A , 34_B sind im Aufbau jeweils identisch. Die Verbindung von FC-Port-Bypässen 34_A , 34_B mit Satz 14₁ der Plattenlaufwerke und mit den Directors 20₀ und 20₁ ist in 3 detailliert abgebildet. Es ist zu beachten, dass, wie in 2 gezeigt wird, Director 20₀ mit den Bussen TH und BL verbunden ist und dass Director 20₁ mit den Bussen TL und BH verbunden ist. Das redundante FC-Netz 25₁ (1) ist daher mit allen vier Bussen TH, BH, TL und BL verbunden.
Inbesondere und auch wieder Bezug nehmend auf 2 ist zu beachten, dass jeder der Plattenlaufwerksätze 14₁ , 14₂ eine Mehrzahl von Plattenlaufwerken 19₁ –19₂ hat, hier zum Beispiel acht, wobei davon ausgegangen wird, dass die Zahl der Plattenlaufwerke 19 in einem Satz gemäß den erforderlichen Speichererfordernissen ausgewählt werden kann – außerdem ist zu beachten, dass jedes der Plattenlaufwerke 19₁ –19₈ ein Paar Eingabe-/Ausgabeports A, B aufweist. Wie oben angegeben, sind die FC-Port-Bypass-Selektorabschnitte 23₁ –23₈ im Aufbau jeweils identisch. Ein Beispiel hierfür, hier FC-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₁ , ist in 2 Folgendes aufweisend abgebildet: einen Eingabe-/Ausgabeport 30_A , der an den A-Port von Director 20₀ gekoppelt ist, und eine Mehrzahl von Ausgabe-/Eingabeports 32_A1 –32_A8 , hier in diesem Beispiel acht, die durch eine Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen 29_A1 –29_A8 einzeln mit den jeweiligen ersten der Ports, hier Port A, der Mehrzahl von Plattenlaufwerken 19₁ –19₂ verbunden sind. Der Fibre-Channel-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₁ ist ausgeführt, um Port A von Director 20₀ durch einen ersten Fibre-Channel, der eine oder mehrere der Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen 29_A1 –29_A8 umfasst, während einer normalen Betriebsart seriell an einen ausgewählten oder ausgewählte der jeweiligen Ports A der Mehrzahl von Plattenlaufwerken 19₁ –19₂ in Satz 14₁ anzukoppeln. Der Fibre-Channel-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₁ hat auch einen an den A-Port von Director 20₁ angekoppelten Eingabe-/Ausgabeport 30₉ und eine Mehrzahl von Ausgabeports 32_B1 –32_B8 , die durch Fibre-Channel-Verbindungen 29_B1 –29_B8 , wie angezeigt, einzeln an die jeweiligen B-Ports der Mehrzahl von Plattenlaufwerken 19₁ –19₂ des Satzes 14₁ gekoppelt sind. Der Channel-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₁ ist ausgeführt, um den A-Port von Director 20₀ durch einen zweiten Fibre-Channel, der eine oder mehrere der zweiten Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen 29_B1 –29_B8 umfasst, in der normalen Betriebsart seriell an einen ausgewählten oder ausgewählte der B-Ports der Mehrzahl von Plattenlaufwerken 19₁ –19₂ in Satz 14₁ anzukoppeln.
Der Fibre-Channel-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₂ in 2 ist Folgendes aufweisend abgebildet: einen an den B-Port von Director 20₀ angekoppelten Eingabe-/Ausgabeport 30_A und eine Mehrzahl von Ausgabe-/Eingabeports 32_A1 –32_A8 , hier in diesem Beispiel acht, die durch eine Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen 29_A1 –29_A8 einzeln mit den Ports A der Mehrzahl von Plattenlaufwerken 19₁ –19₂ in Satz 14₂ verbunden sind. Der Channel-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₂ ist ausgeführt, um Port B von Director 20₀ durch einen ersten Fibre-Channel, der eine oder mehrere der Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen 29_A1 –29_A8 in Abschnitt 23₂ umfasst, während einer normalen Betriebsart seriell an einen ausgewählten oder ausgewählte der Ports A der Mehrzahl von Plattenlaufwerken 19₁ –19₈ in Satz 14₂ anzukoppeln. Der Fibre-Channel-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₂ hat auch einen an den B-Port von Director 20₁ angekoppelten Eingabe-/Ausgabeport 30₉ und eine Mehrzahl von Ausgabe-/Eingabeports 32_B1 –32_B8 , die durch Fibre-Channel-Verbindungen 29_B1 –29_B8 , wie angezeigt, einzeln mit den B-Ports der Mehrzahl von Plattenlaufwerken 19₁ –19₈ in Satz 14₂ verbunden sind. Der Fibre-Channel-Port-Bypass-Selektorabschnitt 23₂ ist ausgeführt, um Port B von Director 20₁ durch einen zweiten Fibre-Channel, der eine oder mehrere der zweiten Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen 29_B1 –29_B8 in Abschnitt 23₂ umfasst, in der normalen Betriebsart seriell an einen ausgewählten oder ausgewählte der B-Ports der Mehrzahl von Plattenlaufwerken 19₁ –19₈ in Satz 14₂ anzukoppeln.
Es ist zu beachten, dass Director 20₁ bei einem Ausfall in Director 20₁ durch seinen Port B auf die Plattenlaufwerke 19₁ –19₈ in Satz 14₂ zugreifen kann, und desgleichen Director 20₁ bei einem Ausfall in Director 20₀ durch seinen A-Port auf die Plattenlaufwerke 19₁ –19₈ in Satz 14₁ zugreifen kann.
Es ist außerdem zu beachten, dass bei einem Ausfall oder Entfernen von einem der Port-A- oder Port-B-Bypässe 34_A , 34_B von einem der Directors 20₀ und 20₁ immer noch auf beide Sätze von Plattenlaufwerken 14₁ –14₂ zugegriffen werden kann. Wenn zum Beispiel der Port-A-Bypass 34_A des Fibre-Channel-Port-Bypass-Abschnitts 23₁ ausfällt oder entfernt wird, ist der Zugriff auf den Satz 14₁ von Plattenlaufwerken von Director 20₁ über den Pfad zwischen Port A von Director 20₁ , dem Port-B-Bypass 34_B von Fibre-Channel-Bypass-Abschnitt 23₁ und dem Port B der Plattenlaufwerke in Satz 14₁ möglich. Gleichermaßen ist der Zugriff auf den Satz 14₁ von Plattenlaufwerken von Director 20₀ über den Pfad zwischen Port A von Director 20₀ , dem Port-A-Bypass 34_A von Fibre-Channel-Bypass-Abschnitt 23₁ und dem Port A der Plattenlaufwerke in Satz 14₁ möglich, wenn der Port-B-Bypass 34B von Fibre-Channel-Bypass-Abschnitt 23₁ ausfällt oder entfernt wird. Wenn der Port-A-Bypass 34_A von Fibre-Channel-Port-Bypass-Abschnitt 23₂ ausfällt oder entfernt wird, ist der Zugriff auf den Satz 14₂ von Plattenlaufwerken von Director 20₁ über den Pfad zwischen Port B von Director 20₁ , dem Port-B-Bypass 34_B von Fibre-Channel-Bypass-Abschnitt 23₂ und den B-Ports der Plattenlaufwerke in Satz 14₂ möglich.
Gleichermaßen ist der Zugriff auf den Satz 14₂ von Plattenlaufwerken von Director 20₀ über den Pfad zwischen Port B von Director 20₀ , dem Port-A-Bypass 34_A von Fibre-Channel-Bypass-Abschnitt 23₂ und dem Port A der Plattenlaufwerke in Satz 14₃ möglich, wenn der Port-B-Bypass 34B von Fibre-Channel-Bypass-Abschnitt 23₂ ausfällt oder entfernt wird.
In 3, auf die jetzt Bezug genommen wird, ist ein beispielhafter der FC-Port-Bypass-Selektorabschnitte 23₁ –23₉ , hier Abschnitt 23₁ , mit Satz 14₁ von Plattenlaufwerken 19₁ –19₈ und mit Ports A der Directors 20₀ und 20₁ verbunden im Detail abgebildet. Wie in 2 ebenfalls gezeigt wird, hat der FC-Port-Bypass-Abschnitt 23₁ ein Paar FC-Port-Bypässe 34_A und 34_B . Der FC-Port-Bypass 34_A ist durch Fibre-Channel-Verbindungen 29_A1 –29_A8 zwischen Eingabe-/Ausgabeport 30_A und den A-Ports der Plattenlaufwerke 19₁ –19₈ in Satz 14₁ gekoppelt und der FC-Port-Bypass 34_B ist durch Fibre-Channel-Verbindungen 29_B1 –29_B8 zwischen Eingabe-/Ausgabeport 30_B und den B-Ports der Plattenlaufwerke 19₁ –19₈ in Satz 14₁ gekoppelt.
Der FC-Port-Bypass 34_A , wobei wieder auf 3 Bezug genommen wird, hat Selektoren 36_A1 –36_A12 und einen Steuerabschnitt 40_A (es ist zu beachten, dass die Zahl der Selektoren gemäß den erforderlichen Speichererfordernissen bestimmt wird). Jeder der Selektoren 36_A1 –36_A12 hat ein Paar Eingabeports (d.h. einen A-Eingang und einen B-Eingang) und einen Ausgabeport, wobei Eingabeport A oder Eingabeport B selektiv gemäß einem jeweiligen Steuersignal C_A1–C_A12. das wie angezeigt von dem Steuerabschnitt 40_A an ihn angelegt wird, an den Ausgabeport gekoppelt wird. Es ist auch zu beachten, dass Eingabe-/Ausgabeport 30_A einen Eingabeport 30_A1 und einen Ausgabeport 30_A0 aufweist.
Es ist zu beachten, dass die Selektoren 36_A2 –36_A5 und 36_A8 –36_A11 in zwei Selektorabschnitten 37_A1 und 37_A2 angeordnet sind. Abschnitt 37_A1 ist an die Plattenlaufwerke 19₁ –19₄ gekoppelt und Abschnitt 37_A2 ist an die Plattenlaufwerke 19₅ –19₈ gekoppelt. Jeder Abschnitt 37_A1 , 37_A2 dient zum Bestimmen, ob eines oder mehrere der daran angekoppelten Plattenlaufwerke zu umgehen sind. Die Selektoren 36_B2 –36_B5 und 36_B8 –36_B11 sind gleicherweise in zwei Selektorabschnitten 37_B1 und 37_B2 angeordnet. Abschnitt 37_B1 ist an die Plattenlaufwerke 19₁ –19₄ gekoppelt und Abschnitt 37_B2 ist an die Plattenlaufwerke 19₅ –19₈ gekoppelt. Jeder Abschnitt 37_B1 , 37_B2 dient zum Bestimmen, ob eines oder mehrere der jeweils daran gekoppelten Plattenlaufwerke 19₁ –19₄ , 19₅ –19₈ zu umgehen sind.
Der A-Eingang von Selektor 36_A1 ist mit Eingabeport 30_A1 und sein B-Eingabeport mit Ausgabeport 30_A0 verbunden. Die Ausgänge der Selektoren 36_A1 –36_A11 sind mit den jeweiligen B-Eingängen der Selektoren 36_A2 –36_A12 verbunden. Die Ausgänge der Selektoren 36_A1 –36_A4 und 36_A7 –36_A10 sind auch an die jeweiligen A-Ports der Plattenlaufwerke 19₁ –19₄ , wie gezeigt, gekoppelt. Der Ausgang von Selektor 36_A12 ist mit dem A-Eingang von Selektor 36_A6 verbunden. Der Ausgang von Selektor 36_A6 ist mit dem B-Eingang von Selektor 36_A6 und durch Ausgabeport 30_A0 auch mit dem Eingabeport von Director 20₀ verbunden, wie angezeigt. Der Ausgang von Selektor 36_A12 ist auch mit dem A-Eingang von Selektor 36_A7 verbunden. Die A-Eingänge der Selektoren 36_A2 –36_A5 and 36_A8 –36_A11 werden von den jeweiligen A-Ports der Plattenlaufwerke 19₁ –19₈ daran angelegt, wie angezeigt. Es ist zu beachten, dass aus Gründen, die unten in Verbindung mit den 4, 4A und 4B noch ausführlicher besprochen werden, der Ausgang von Selektor 36_A11 zusätzlich dazu, dass er an den B-Eingang von Selektor 36_A12 angelegt wird, mit einem Erweiterungsport 30_EXA0 verbunden ist und dass der A-Eingang von Selektor 36_A12 mit einem Erweiterungsport 30_EXA1 verbunden ist.
Der FC-Port-Bypass 34_B hat Selektoren 36_B1 –36_B12 und einen Steuerabschnitt 40_B . Jeder der Selektoren 36_B1 –36_B12 hat ein Paar Eingabeports (d.h. einen A-Eingang und einen B-Eingang) und einen Ausgabeport, wobei Eingabeport A oder Eingabeport B selektiv gemäß einem jeweiligen Steuersignal C_B1–C_B12, das wie angezeigt von dem Steuerabschnitt 40_B an ihn angelegt wird, an den Ausgabeport gekoppelt wird. Es ist auch zu beachten, dass Eingabe-/Ausgabeport 30_B einen Eingabeport 30_B1 und einen Ausgabeport 30_B0 aufweist.
Der A-Eingang von Selektor 36_B1 ist mit seinem Eingabeport 30_B1 und sein B-Eingabeport mit Ausgabeport 30_B0 verbunden. Die Ausgänge der Selektoren 36_B1 –36_B11 sind mit den jeweiligen B-Eingängen der Selektoren 36_B2 –36_B12 verbunden. Die Ausgänge der Selektoren 36_B1 –36_B4 und 36_B7 –36_B10 sind auch an die jeweiligen B-Ports der Plattenlaufwerke 19₁ –19₂ , wie gezeigt, gekoppelt. Der Ausgang von Selektor 36_B12 ist mit dem A-Eingang von Selektor 36_B6 verbunden. Der Ausgang von Selektor 36_B6 ist mit dem B-Eingang von Selektor 36_B6 und durch Ausgabeport 30_B0 auch mit dem Eingabeport von Director 20₁ verbunden, wie angezeigt. Der Ausgang von Selektor 36_B ₁₂ ist auch mit dem A-Eingang von Selektor 36_B7 verbunden. Die A-Eingänge der Selektoren 36_B2 –36_B5 und 36_B8 –36_B11 sind von den jeweiligen B-Ports der Plattenlaufwerke 19₁ –19₈ daran angelegt, wie angezeigt. Es ist zu beachten, dass aus Gründen, die unten in Verbindung mit den 4, 4A und 4B noch ausführlicher besprochen werden, der Ausgang von Selektor 36_B11 zusätzlich dazu, dass er an den B-Eingang von Selektor 36_B2 angelegt ist, mit einem Erweiterungsport 30_EXB0 verbunden ist und dass der A-Eingang von Selektor 36_B12 mit einem Erweiterungsport 30_EXB0 verbunden ist.
NORMALER BETRIEB
Während des normalen Betriebs ist Port 30_A von Bypass 34_A durch Plattenlaufwerke 19₁ –19₄ von Satz 14₁ über Ports A dieser Plattenlaufwerke 19₁ –19₄ seriell gekoppelt und Port 30_B von Bypass 34_B ist durch Plattenlaufwerke 19₅ –19₈ von Satz 14₁ über Ports B dieser Plattenlaufwerke 19₅ –19₈ seriell gekoppelt. Dies wird durch die Steuersignale C_A1–C_A12 und C_B1–C_B12 erreicht, die in der folgenden TABELLE einen der A- und B-Ports der Selektoren koppeln, die an die Ausgänge solcher Selektoren gekoppelt sind:
Bei einem Ausfall in einem der Plattenlaufwerke 19₁ –19₈ werden die Steuerabschnitte 40_A und 40_B von den Directors 20₀ über jeweilige Steuerleitungen 45₀ , 45₁ über diesen Ausfall benachrichtigt. Man nehme zum Beispiel einen Ausfall in Plattenlaufwerk 19₃ an. Wenn ein derartiger Ausfall während des normalen Betriebs erkannt wird, ändert der Steuerabschnitt 40_A den logischen Zustand an Steuerleitung C_A4, um dadurch den Eingabeport A von Selektor 36_A4 von seinem Ausgang abzukoppeln, und koppelt Eingabeport B von Selektor 36_A4 an seinen Ausgang an, wodurch das Plattenlaufwerk 19₃ von dem ersten Fibre-Channel (d.h. dem Fibre-Channel, der die Eingabe- und Ausgabeports 30_A1 und 30_A0 von Bypass 34_A koppelt) umgangen wird. Desgleichen ändert bei einem Ausfall im Plattenlaufwerk 19₇ , wenn ein solcher Fehler während des normalen Betriebs erkannt worden ist, Steuerabschnitt 40_B den logischen Zustand an Steuerleitung C_B10, um dadurch den Eingabeport A von Selektor 36_B10 von seinem Ausgang abzukoppeln, und koppelt Eingabeport B von Selektor 36_B10 an seinen Ausgang an, wodurch das Plattenlaufwerk 19₇ von dem zweiten Fibre-Channel (d.h. dem Fibre-Channel, der die Eingabe- und Ausgabeports 30_B1 und 30_B0 von Bypass 34_B koppelt) umgangen wird.
AUSFALL EINES DER DIRECTORS 20₀ oder 20₁
Wie oben angegeben, ist der Director 20₀ während des normalen Betriebs an die A-Ports der Plattenlaufwerke 19₁ –19₉ gekoppelt und Director 20₁ ist an die B-Ports der Plattenlaufwerke 19₅ –19₈ gekoppelt. Bei einem Ausfall in Director 20₀ wird Director 20₀ von Plattenlaufwerken 19₁ –19₉ abgekoppelt und Director 20₁ wird an die B-Ports der Plattenlaufwerke 19₁ –19₄ gekoppelt und bleibt außerdem an die B-Ports der Plattenlaufwerke 19₅ –19₈ gekoppelt. Desgleichen wird bei einem Ausfall in Director 20₁ Director 20₁ von Plattenlaufwerken 19₅ –19₈ abgekoppelt und Director 20₀ wird an die A-Ports der Plattenlaufwerke 19₅ –19₈ gekoppelt und bleibt außerdem an die A-Ports der Plattenlaufwerke 19₁ –19₄ gekoppelt. Das (d.h. zum Beispiel Entfernen des ausgefallenen Directors 20₁ ) wird durch die Steuersignale C_A1–C_A12 und C_B1–C_B12 erreicht, die in der folgenden TABELLE einen der A- und B-Eingabeports der Selektoren koppeln, die an die Ausgänge solcher Selektoren gekoppelt sind:
ERWEITERUNGSMODUS
Wie oben in Verbindung mit 1 beschrieben, ist für jedes redundante FC-Netz 25₁ –25₄ der A-Port eines der Rear-End-Directors davon im normalen Betrieb an einen Plattenlaufwerksatz gekoppelt und der A-Port des anderen Rear-End-Directors davon ist an einen solchen Satz von Plattenlaufwerken gekoppelt. Daher sind zum Beispiel beim Betrachten des redundanten FC-Netzes 25₁ , das in 2 deutlicher gezeigt wird, während des normalen Betriebs der A-Port von Rear-End-Director 20₀ und der A-Port von Rear-End-Director 20₁ durch Port-Bypässe 34_A bzw. 34_B von Port-Bypass-Abschnitt 23₁ an Plattenlaufwerkssatz 14₁ gekoppelt. Jeder der Rear-End-Directors 20₀ –20₁₅ (1) kann aber durch die Verwendung eines zusätzlichen Port-Bypasses an mehr als einen Plattenlaufwerkssatz gekoppelt werden. Bezug nehmend auf 4 und Port A der Rear-End-Directors 20₀ und 20₁ betrachtend, ist zum Beispiel ein zusätzlicher Plattenlaufwerksatz 14'₁ abgebildet, der durch FC-Port-Bypässe 34'_A bzw. 34'_B wie gezeigt an die A-Ports von Rear-End-Directors 20₀ –20₁ gekoppelt ist. Es ist zunächst zu beachten, dass die zusätzlichen FC-Port-Bypässe 34'_A und 34'_B im Aufbau mit den in 3 gezeigten FC-Port-Bypässen 34_A und 34_B identisch sind. Daher wird, Bezug nehmend auf 4 und 4A, die gleiche numerische Bezeichnung für die Elemente im FC-Port-Bypass 34' _A verwendet, wie sie in FC-Port-Bypass 34_A verwendet wurde, außer dass die Elemente in FC-Port-Bypass 34' _A eine numerische Bezeichnung mit einem Strich (') haben. Als Nächstes ist in 4 zu beachten, dass der A-Port von Director 20₀ durch FC-Port-Bypässe 34_A bzw. 34'_A mit den A-Ports von Plattenlaufwerken 19₁ –19₈ , 19'₁ –19'₈ in beiden Plattenlaufwerksätzen 14₁ und 14'₁ verbunden ist und dass der A-Port von Director 20₁ durch FC-Port- Bypässe 34_B bzw. 34'_B mit den B-Ports der Plattenlaufwerke 19₁ –19₈ bzw. 19'₁ –19'₈ in beiden Plattenlaufwerksätzen 14₁ und 14'₁ verbunden ist. Im Besonderen und auch mit Bezug auf 4A ist der Ausgang von Port A von Director 20₀ an Port 30_A1 von FC-Port-Bypass 34_A gekoppelt und der Eingang von Port A von Director 20₀ ist an Port 30_A0 gekoppelt. Der Ausgang von Selektor 36_A6 ist an den B-Eingang von Selektor 36_A1 von Port-A-Bypass 34_A und an Port 30_A0 gekoppelt. Port 30_A1 ist an den A-Eingang von Selektor 36_A1 des Port-A-Bypass 34_A gekoppelt. Die Details des Port-A-Bypass wurden oben in Verbindung mit 3 beschrieben. Der Ausgang von Selektor 36_A11 ist durch Erweiterungsport 30_EXA0 mit dem A-Eingang von Selektor 36'_A1 von Port-A-Bypass 34'_A verbunden und der Ausgang von Selektor 36'_A6 von Port-Bypass 34'_A ist mit dem B-Eingang von Selektor 36'_A1 und durch Port 30'_A0 mit dem A-Eingang von Selektor 36_A12 von Port-A-Bypass 34_A verbunden. Der Port-A-Bypass 34_A ist somit zum Betreiben von Plattenlaufwerksatz 14₁ angepasst und, wenn eine Erweiterung gewünscht wird, wird der zusätzliche Port-A-Bypass 34'_A zum Betreiben des zusätzlichen Plattenlaufwerksatzes 14'₁ angepasst.
Port-A-Bypass 34_A und der zusätzliche Port-A-Bypass 34'_A sind in 4B, auf die jetzt auch Bezug genommen wird, ausführlicher abgebildet. Der FC-Port-Bypass 34_A weist also Selektoren 36_A1 –36_A12 und einen Steuerabschnitt 40_A auf . Jeder der Selektoren 36_A1 –36_A12 hat ein Paar Eingabeports (d.h. einen A-Eingang und einen B-Eingang) und einen Ausgabeport, wobei einer der Eingangsports A oder B selektiv gemäß einem jeweiligen Steuersignal C_A1–C_A12, das von dem Steuerabschnitt 40_A daran angelegt wird, wie angezeigt, an den Ausgabeport gekoppelt wird. Es ist auch zu beachten, dass Eingabeport 30_A1 an Port A von Director 20₀ gekoppelt ist und der Ausgang von Selektor 36_A6 von Bypass 34_A an Port 30_A0 gekoppelt ist, wie in 4A.
Während des normalen Betriebs ist der Eingabe-/Ausgabeport A von Director 20₀ von dem Eingabeport 30A1 seriell durch Plattenlaufwerke 19₁ –19₄ von Satz 14₁ über Ports A solcher Plattenlaufwerke 19₁ –19₄ und ähnlich durch Plattenlaufwerke 19'₁ –19'₄ von Satz 14'₁ und dann über Port 30'_A0 zurück zu Port 30_A0 gekoppelt. Dies wird durch die Steuersignale C_A1–C_A12 und C'_A1–C'_A12 erreicht, die in der folgenden TABELLE einen der A- und B-Ports der Selektoren koppeln, die an die Ausgänge solcher Selektoren gekoppelt sind:
Bei einem Ausfall in Director 20₁ wird Director 20₀ an die A-Ports der Plattenlaufwerke 19'₁ –19'₈ und 19₁ –19₈ gekoppelt. Dies wird durch die Steuersignale C_A1–C_A12 und C'_A1–C'_A12 erreicht, die in der folgenden TABELLE einen der A- und B-Ports der Selektoren koppeln, die an die Ausgänge solcher Selektoren gekoppelt sind:
Es versteht sich, dass geeignete Steuersignale von FC-Port-Bypässen 34_B , 34'_B erzeugt werden (4, 4A und 4B), um den ausgefallenen Director 20₁ von den B-Ports von Plattenlaufwerken 19₄ –19₈ und 19'₄ –19'₈ abzukoppeln.
REDUZIERUNGSMODUS
In den 5 und 5A, auf die jetzt Bezug genommen wird, ist eine Anordnung abgebildet, bei der der Plattenlaufwerksatz 14₁ in Verbund 14 (1) 24 Plattenlaufwerke 19₄ –19₂₄ anstelle des oben besprochenen 8 Plattenlaufwerke aufweisenden Satzes 14₁ –14₈ hat. Ferner weist ein redundantes FC-Netz 25''₁ zusätzlich zu den oben in Verbindung mit dem redundanten FC-Netz 25₁ (1) beschriebenen Rear-End-Directors 20₀ und 20₁ ein Paar zusätzlicher Rear-End-Directors 20''₀ und 20''₁ auf. Director 20''₀ ist an Busse TL und BH (1) gekoppelt und Director 20''₁ ist an Busse TH und BL (1) gekoppelt. Der A-Port von Director 20''₀ ist durch Port-A-Bypass 34''_A von Port-Bypass-Abschnitt 23''₁ an die A-Ports der Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in Plattenlaufwerksatz 14''₁ gekoppelt und der B-Port von Director 20'' ist durch Port-A-Bypass 34''_A von Port-Bypass-Abschnitt 23''₂ an die A-Ports der Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in Plattenlaufwerksatz 14''₂ gekoppelt. Der A-Port von Director 20''₁ ist durch Port-B-Bypass 34''_A von Port-Bypass-Abschnitt 23''_A an die B-Ports der Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in Plattenlaufwerksatz 14''₁ gekoppelt und der B-Port von Director 20''₁ ist durch Port- B-Bypass 34''_B von Port-Bypass-Abschnitt 23''₂ an die B-Ports der Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in Plattenlaufwerksatz 14''₂ gekoppelt. Auf ähnliche Weise wie das oben in Verbindung mit 1 und 2 beschriebene redundante FC-Netz 25₁ ist der A-Port von Director 20₀ durch Port-A-Bypass 34''_A von Port-Bypass-Abschnitt 23''₁ an die A-Ports der Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in Plattenlaufwerksatz 14''₁ gekoppelt und der B-Port von Director 20₀ ist durch Port-A-Bypass 34''_A von Port-Bypass-Abschnitt 23''₂ an die A-Ports der Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in Plattenlaufwerksatz 14''₂ gekoppelt. Desgleichen ist der A-Port von Director 20₁ durch Port-A-Bypass 34''_A von Port-Bypass-Abschnitt 23''₁ an die B-Ports der Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in Plattenlaufwerksatz 14''₁ gekoppelt und der B-Port von Director 20₁ ist durch Port-B-Bypass 34''_B von Port-Bypass-Abschnitt 23''₂ an die B-Ports der Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in Plattenlaufwerksatz 14''₂ gekoppelt.
Daher kann hier jeder Plattenlaufwerksatz 14''₁ –14''₂ an vier Rear-End-Directors 20₀ , 20₁ , 20''₀ und 20''₁ gekoppelt werden. Die Verbindung von Rear-End-Directors 20₀ und 20₁ ist an den Eingabe-/Ausgabeports 30''_A , 30''_B der Port-A-Bypässe 34''_A , 34''_B der Port-Bypass-Abschnitte 23''₁ bzw. 23''₂ ähnlich wie oben in Verbindung mit 2 beschrieben. Die Verbindung von Rear-End-Directors 20''₀ und 20''₁ ist an den Erweiterungseingabe-/-ausgabeports 30''_EXA , 30''_EXB der Port-A-Bypässe 34''_A , 34''_B der Port-Bypass-Abschnitte 23''₁ bzw. 23''₂ , wie in 5A und 5B deutlicher gezeigt wird.
Zunächst ist zu beachten, dass die Port-A- und Port-B-Bypässe 34''_A bzw. 34''_B jeweils identisch aufgebaut sind. Ein Beispiel hierfür, hier Port-B-Bypass 34''_B , ist in den 5B und 5C detalliert abgebildet. Insbesondere und mit Bezug auf 5B und 5C sind die Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in vier Sätzen angeordnet, wobei jeder Satz an einen entsprechenden von vier Selektorabschnitten 37''₁ –37''₄ gekoppelt ist, wie gezeigt. Plattenlaufwerke 19''₇ –19''₁₂ sind also an Selektorabschnitt 37''₁ gekoppelt, Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₆ sind an Selektorabschnitt 19''₂ gekoppelt, Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ sind an Selektorabschnitt 19''₃ gekoppelt und Plattenlaufwerke 19''₁₃ –19''₁₈ sind an Selektorabschnitt 37''₄ gekoppelt, wie angedeutet. Die Selektoren 36''_B2 –36''_B7 ; 36''_B9 –36''_B14 ; 36''_B17 –36''_B22 und 36''_B25 –36''_B30 in den Abschnitten 37''₁ ; 37''₂ ; 37''₃ bzw. 37''₄ werden auf ähnliche Weise von Steuersignalen gesteuert, die von Steuerung 40''_B an die Selektoren darin angelegt werden, wie oben in 3 in Verbindung mit Steuerungen 40_A und 40_B beschrieben wird. Der Port-B-Bypass 34''_B , wobei jetzt auch auf 5C Bezug genommen wird, ist die wie gezeigt angeordneten Selektoren 36''_B1 , 36''_B8 , 36''_B15 , 36''_B16 , 36''_B15 , 36''_B23 , 36''_B24 , 36''_B31 und 36''_B32 zusätzlich zu den Selektoren in den vier Selektorabschnitten 37''₁ –37''₄ , die oben in Verbindung mit 5B beschrieben wurden, aufweisend abgebildet.
Im Folgenden wird wieder auch auf 5 und 5A und den beispielhaften Port-B-Bypass 34''_B Bezug genommen, wobei zu beachten ist, dass Port A von Rear-End-Director 20₁ mit Ports 30''_B1 und 30''_B0 von Eingabe-/Ausgabeport 30''_B verbunden ist und dass Port A von Rear-End-Director 20''₀ mit Ports 30''_EX1 und 30''_EX0 von Erweiterungsport 30''_EXB verbunden ist. Diese Anordnung ist nützlich, wenn man ein System mit 24 Plattenlaufwerken in jedem Satz hat und dann die Zahl der Plattenlaufwerke auf 18 oder 12 oder 6 Plattenlaufwerke reduzieren will. Im Besonderen und auch Bezug nehmend auf Rear-End-Director 20₁ wird in 5D eine Anordnung gezeigt, in der Director 20₁ an die B-Ports aller 24 Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in Satz 14''₁ gekoppelt ist und Director 20''₁ nicht an irgendeines der 24 Plattenlaufwerke 19''₁ –19''₂₄ in Satz 14''₁ gekoppelt ist.
Somit ist der Ausgang von Selektor 36''_B1 an seinen Eingabeport A gekoppelt (wie von den Pfeilen 50 angedeutet), der Ausgang von Selektor 36''_B8 ist an seinen A-Eingabeport gekoppelt, der Ausgang von Selektor 36''_B15 ist an seinen A-Port gekoppelt, der Ausgang von Selektor 36''_B16 ist an seinen B-Port gekoppelt, der Ausgang von Selektor 36''_B23 ist an seinen A-Port gekoppelt, der Ausgang von Selektor 36''_B24 ist an seinen A-Port gekoppelt, der Ausgang von Selektor 36''_B31 ist an seinen B-Port gekoppelt und der Ausgang von Selektor 36''_B32 an seinen A-Port gekoppelt.
Somit läuft der mit dem Port 30''_B1 verbundene A-Port von Director 20₁ durch Selektor 36''_B1 zum Eingang von Selektorabschnitt 37''₁ . Der Ausgang von Selektorabschnitt 37''₁ läuft dann nacheinander durch: Selektor 36''_B8 ; Selektorabschnitt 37''₂ ; Selektor 36''_B16 ; Selektorabschnitt 37''₃ ; Selektor 36''_B24 ; Selektorabschnitt 37''₄ ; Selektor 36''_B31 ; Selektor 36''_B23 ; Selektor 36''_B15 ; Selektor 36''_B32 , dann zu Port 30''_B0 und zurück zu dem A-Port von Director 20₁ . Es ist zu beachten, dass Director 20''₁ umgangen wird und nicht mit den Selektorabschnitten 37''₁ –37''₂ verbunden ist und daher nicht mit den Plattenlaufwerken verbunden werden kann, die mit diesen Selektorabschnitten 37''₁ –37''₂ verbunden sind.
Wenn der Benutzer die Zahl der mit dem Director 20₁ verbundenen Plattenlaufwerke von 24 auf 18 verringern möchte, wobei Director 20''₁ an die anderen 6 Plattenlaufwerke gekoppelt ist, wird eine solche Konfiguration in 5E gezeigt. So bleibt der Ausgang von Selektor 36''_B1 an seinen Eingabeport A gekoppelt (wie von den Pfeilen 50 angedeutet), der Ausgang von Selektor 36''_B8 bleibt an seinen A-Eingabeport gekoppelt, der Ausgang von Selektor 36''_B15 bleibt an seinen A-Eingabeport gekoppelt, der Ausgang von Selektor 36''_B16 bleibt an seinen B-Port gekoppelt, der Ausgang von Selektor 36''_B23 schaltet auf seinen B-Port um, der Ausgang von Selektor 36''_B24 schaltet auf seinen A-Port um, der Ausgang von Selektor 36''_B31 schaltet auf seinen A-Port um und der Ausgang von Selektor 36''_B32 bleibt an seinen A-Port gekoppelt.
Somit wird der mit dem Port 30''_B1 verbundene A-Port von Director 20₁ dann durch Selektor 36''_B1 an den Eingang von Selektorabschnitt 37''₁ angekoppelt. Der Ausgang von Selektorabschnitt 37''₁ läuft dann nacheinander durch: Selektor 36''_B8 ; Selektorabschnitt 37''₂ ; Selektor 36''_B16 Selektorabschnitt 37''₃ ; Selektor 36''_B23 ; Selektor 36''_B15 ; Selektor 36''_B32 und dann zu Port 30''_B0 und zurück zu dem A-Port von Director 20₁ . Der A-Port von Director 20''₁ ist durch Selektor 36''_B31 und durch Selektor 36''_B24 mit Selektorabschnitt 37''₄ und dann wieder mit dem A-Port von Selektor 20''₁ verbunden.
Wenn der Benutzer die Zahl der an Director 20₁ angekoppelten Plattenlaufwerke von 18 auf 12 verringern möchte, wobei Director 20''₁ an die anderen 12 Plattenlaufwerke gekoppelt ist, wird eine solche Konfiguration in 5F gezeigt. So bleibt der Ausgang von Selektor 36''_B1 an seinen Eingabeport A gekoppelt (wie von den Pfeilen 50 angedeutet), der Ausgang von Selektor 36''_B8 bleibt an seinen A-Port gekoppelt, der Ausgang von Selektor 36''_B15 schaltet auf seinen B-Port um, der Ausgang von Selektor 36''_B16 schaltet auf seinen A-Port um, der Ausgang von Selektor 36''_B23 schaltet auf seinen A-Port um, der Ausgang von Selektor 36''_B24 schaltet auf seinen B-Port um, der Ausgang von Selektor 36''_B31 bleibt auf seinem A-Port und der Ausgang von Selektor 36''_B32 bleibt auf seinem B-Port.
Somit wird der an Port 30''_B1 gekoppelte A-Port von Director 20₁ durch Selektor 36''_B1 an den Eingang von Selektorabschnitt 37''₁ gekoppelt. Der Ausgang von Selektorabschnitt 37''₁ läuft dann nacheinander durch: Selektor 36''_B8 ; Selektorabschnitt 37''₂ ; Selektor 36''_B15 ; Selektor 36''_B32 und dann zu Port 30''_B0 und zurück zu dem A-Port von Director 20₁ . Der durch Selektor 36''_B31 geschaltete A-Port von Director 20''₁ ist durch Selektor 36''_B8 , Selektor 36''_B16 ; Selektorabschnitt 37''₃ , dann durch Selektor 36''_B24 ; Selektorabschnitt 37''₄ , und dann wieder an den A-Port von Selektor 20''₁ gekoppelt.
Wenn der Benutzer die Zahl der an Director 20₁ angekoppelten Plattenlaufwerke von 12 auf 6 verringern möchte, wobei Director 20''₁ an die anderen 18 Plattenlaufwerke gekoppelt ist, wird eine solche Konfiguration in 5G gezeigt. So bleibt der Ausgang von Selektor 36''_B1 an seinen Eingabeport A gekoppelt (wie von den Pfeilen 50 angedeutet), der Ausgang von Selektor 36''_B8 wird auf seinen B-Port umgeschaltet, der Ausgang von Selektor 36''_B15 wird auf seinen A-Port umgeschaltet, der Ausgang von Selektor 36''_B16 wird auf seinen B-Port umgeschaltet, der Ausgang von Selektor 36''_B23 bleibt auf seinem A-Port, der Ausgang von Selektor 36''_B24 bleibt auf seinem A-Port, der Ausgang von Selektor 36''_B31 bleibt auf seinem A-Port und der Ausgang von Selektor 36''_B32 wird auf seinen B-Port umgeschaltet.
Somit wird der an Port 30''_B1 gekoppelte A-Port von Director 20₁ durch Selektor 36''_B1 an den Eingang von Selektorabschnitt 37''₁ gekoppelt. Der Ausgang von Selektorabschnitt 37''₁ läuft dann durch Selektor 36''_B32 und dann zu Port 36''_B0 und zurück zu dem A-Port von Director 20₁ . Der durch Selektor 36''_B31 geschaltete A-Port von Director 20''₁ wird dann nacheinander durch Selektor 36''_B23 , Selektor 36''_B15 ; Selektor 36''_B8 ; Selektorabschnitt 37''₂ , Selektor 36''_B16 ; Selektorabschnitt 37''₃ , Selektor 36''_B24 ; an Selektorabschnitt 37''₄ , dann wieder an den A-Port von Selektor 20''₁ gekoppelt.

Claims

Datenspeichersystem, umfassend: (a) einen Satz (14₁ ) Plattenlaufwerke (19₁ , ...19₈ ), wobei jedes der Plattenlaufwerke einen ersten bidirektionalen Port (A) und einen zweiten bidirektionalen Port (B) hat; (b) einen ersten Director (20₀ ) und einen zweiten Director (20₁ ) zum Regeln des Datenflusses von und zu den Plattenlaufwerken (19₁ , ...19₈ ), (c) einen Fibre-Channel-Portselektorabschnitt (23₁ ), umfassend: (i) eine Mehrzahl von ersten Ausgabe-/Eingabeports (32_A1 , ...32_A8 ), die durch eine erste Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen (29_A1 , ...29_A8 ) jeweils mit den ersten bidirektionalen Ports (A) der Plattenlaufwerke verbunden sind, (ii) eine Mehrzahl von zweiten Ausgabe-/Eingabeports (32_B1 , ...32_B8 ) , die durch eine zweite Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen (29_B1 , ...29_B8 ) jeweils mit den zweiten bidirektionalen Ports (B) der Plattenlaufwerke verbunden sind; (iv) einen dritten Port (30_A ), der an den ersten Director (20₀ ) angekoppelt ist, und (v) einen vierten Port (30_B ), der an den zweiten Director (20₁ ) angekoppelt ist; wobei der Fibre-Channel-Portselektorabschnitt (23₁ ) ausgeführt ist, um: den ersten Director (20₀ ) durch einen ersten Fibre-Channel-Kanal selektiv gemäß einem Steuersignal seriell an einen oder mehrere der ersten Ports (A) der Plattenlaufwerke (19₁ , ...19₈ ) anzukoppeln, wobei dieser erste Fibre-Channel-Kanal eine oder mehrere der ersten Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen (29_A1 , ...29_A8 ) umfasst, und den zweiten Director (20₁ ) durch einen zweiten Fibre-Channel-Kanal selektiv gemäß dem Steuersignal seriell an einen oder mehrere der zweiten Ports (B) der Plattenlaufwerke (19₁ , ...19₈ ) anzukoppeln, wobei dieser zweite Fibre-Channel-Kanal eine oder mehrere der zweiten Mehrzahl von Fibre- Channel-Verbindungen (29_B1 , ...29_B8 ) umfasst, wobei der erste und zweite Fibre-Channel jeweils von dem Fibre-Channel-Portselektorabschnitt (23₁ ) zum selektiven Ankoppeln jedes der Plattenlaufwerke (19₁ , ...19₈ ) des genannten Satzes (14₁ ) an den jeweiligen ersten bzw. zweiten Director (20₀ ; 20₁ ) ausgeführt ist.
Datenspeichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Director (20₀ 20₁ ) jeweils einen ersten Eingabe-/Ausgabe- (A) und einen zweiten Eingabe-/Ausgabeport (B) haben, wobei die ersten Eingabe-/Ausgabeports (A) des ersten und des zweiten Directors (20₀ ; 20₁ ) jeweils an den dritten und vierten Ports des ersten genannten Fibre-Channel-Portselektors ((23₁ ) angekoppelt sind, und dass das System einen zweiten Satz (14₂ ) von Plattenlaufwerken (19₁ , ...19₈ ), wobei jedes der Plattenlaufwerke einen ersten bidirektionalen Port (A) und einen zweiten bidirektionalen Port (B) hat, und einen zweiten Fibre-Channel-Portselektorabschnitt (23₃ ) hat, umfassend: eine Mehrzahl von ersten Ausgabe-/Eingabeports (32_A1 , ...32_A8 ), die durch eine dritte Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen (29_A1 , ...29_A8 ) jeweils mit den ersten bidirektionalen Ports (A) der Plattenlaufwerke des zweiten Satzes (14,) verbunden sind; eine Mehrzahl von zweiten Ausgabe-/Eingabeports (32_B1 , ...32_B8 ), die durch eine vierte Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen (29_B1 , ...29_B8 ) jeweils mit den zweiten bidirektionalen Ports (B) der Plattenlaufwerke des zweiten Satzes (14₂ ) verbunden sind; einen dritten Port (30_A ), der an den zweiten Eingabe-/Ausgabeport (B) des ersten Directors (20₀ ) angekoppelt ist, und einen vierten Port (30₈ ), der an den zweiten Eingabe-/Ausgabeport (B) des zweiten Directors (20₁ ) angekoppelt ist; wobei der zweite Fibre-Channel-Selektorabschnitt (23₂ ) ausgeführt ist, um: den ersten Director (20₀ ) durch einen dritten Fibre-Channel-Kanal selektiv gemäß einem Steuersignal seriell an die ersten Ports (A) der Plattenlaufwerke des zweiten Satzes (14₂ ) anzukoppeln, wobei dieser dritte Fibre-Channel-Kanal eine oder mehrere der dritten Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen (29_A1 , ...29_A8 ) umfasst, und den zweiten Director (20₁ ) durch einen vierten Fibre-Channel-Kanal selektiv gemäß dem Steuersignal seriell an die zweiten Ports (B) der Plattenlaufwerke des zweiten Satzes (14₂ ) anzukoppeln, wobei dieser vierte Fibre-Channel-Kanal eine oder mehrere der vierten Mehrzahl von Fibre-Channel-Verbindungen (29_B1 , ...29_B8 ) umfasst, wobei der dritte und vierte Fibre-Channel-Kanal jeweils von dem zweiten Fibre-Channel-Portselektorabschnitt (23₂ ) zum selektiven Ankoppeln jedes der Plattenlaufwerke des zweiten Satzes (14₂ ) an den jeweiligen ersten bzw. zweiten Director (20₀ ; 20₁ ) ausgeführt ist.
Datensystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Fibre-Channel-Portselektorabschnitt (23₁ ; 23₂ ) einen ersten Port-Bypass (34A), der die jeweilige erste Mehrzahl von Ausgabe-/Eingabeports (32A₁ , ...32A₈ ) und den jeweiligen dritten Port (30_A ) bereitstellt, und einen zweiten Port-Bypass (34B), der die jeweilige zweite Mehrzahl von Ausgabe-/Eingabeports (32_B1 , ...32_B8 ) und den jeweiligen vierten Port (30_B ) bereitstellt, umfasst.
Datenspeichersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Port-Bypass (34A; 34B) Folgendes umfasst: eine Mehrzahl von Selektoren (36_A2 , ...36_A5 ; 36_A8 , ...36_A11 ), die jeweils an ein jeweiliges der Plattenlaufwerke (19₁ , ...19₈ ) des jeweiligen Satzes (14₁ ; 14₂ ) angekoppelt sind und dergestalt sind, dass der Selektor in einem Zustand davon die Datenübertragung zwischen dem jeweiligen Plattenlaufwerk und dem jeweiligen Director (20₀; 20₁ ) ermöglicht und der Selektor in einem anderen Zustand davon einen Bypass für das jeweilige Plattenlaufwerk bereitstellt, und Steuermittel (40_A ; 40_B ) zum Ermitteln des Zustands der genannten Selektoren.
Datenspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: einen Verbund (14) von Plattenlaufwerken, einschließlich dem oder den genannten Satz oder Sätzen (14₁ ; 14₂ ); eine Schnittstelle (16) zum Koppeln von Daten zwischen einem Hostrechner (12) und dem Verbund (14) von Plattenlaufwerken durch die Schnittstelle (16), wobei diese Schnittstelle Folgendes umfasst: eine Mehrzahl von Bussen (BL, TH, TL, BH), die zum Ankoppeln an einen Hostrechner (12) ausgeführt sind; ein redundantes Fibre-Channel-Netz (25₁ ), das die Mehrzahl von Bussen (BL, TH, TL, BH) und die genannten Sätze (14₁ ; 14₂ ) von Plattenlaufwerken (19₁ , ...19₈ ) aneinanderkoppelt, wobei dieses Netz (25₁ ) den ersten Director (20₀ ) und den zweiten Director (20₁ ) zum Regeln des Datenflusses zwischen den Bussen (BL, TH, TL, BH) und dem Verbund (14) von Plattenlaufwerken einschließt.
Datenspeichersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Schnittstelle (16) einen Cache-Speicher (18) hat, mit dem die genannten Busse (BL, TH, TL, BH) verbunden sind.
Datenspeichersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (16) eine Mehrzahl von Front-End-Directors (20₄ ; ...20₁₁ ) hat, die mit der genannten Mehrzahl von Bussen (BL, TH, TL, BH) verbunden sind und zum Übertragen von Daten zwischen einem Hostrechner (12) und dem Cache-Speicher (18) ausgeführt sind.