JP2603757B2 - アレ−ディスク装置の制御方法 - Google Patents

アレ−ディスク装置の制御方法

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JP2603757B2 JP2339963A JP33996390A JP2603757B2 JP 2603757 B2 JP2603757 B2 JP 2603757B2 JP 2339963 A JP2339963 A JP 2339963A JP 33996390 A JP33996390 A JP 33996390A JP 2603757 B2 JP2603757 B2 JP 2603757B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 データ復元中に上位装置からライト命令が発行された
ときにデータをディスク装置にライトするライト方法に
関し、 予備のディスク装置からディスク装置にコピーしてデ
ータ復元中にライト命令を受領したときにコピー元およ
びコピー先の両者のディスク装置に書込み、データ復元
中のライト処理を簡単な処理かつ迅速に行うことを目的
とし、 データを分割して一斉に書き込む複数のデータ用のデ
ィスク装置およびこれらデータ用のディスク装置に一斉
に書き込むデータから生成したパリティデータを書き込
むパリティ用のディスク装置と、これらデータ用のディ
スク装置あるいはパリティ用のディスク装置のいずれか
１台に障害が発生したときに残りのディスク装置から読
み出したデータから復元したデータを書き込む予備のデ
ィスク装置とを備え、上記データ用のディスク装置ある
いは上記パリティ用のディスク装置のいずれか１台に障
害が発生したとき、残りのディスク装置からデータ／パ
リティデータを読みだして復元したデータを上記予備の
ディスク装置に復元し、障害の発生したディスク装置が
修理あるいは交換されて動作可能となったとき予備のデ
ィスク装置からデータを上記障害の発生したディスク装
置へコピーし、このコピー中に上位装置からライト命令
を受領したとき、データを分割して一斉に正常なデータ
用のディスク装置およびパリティ用のディスク装置に書
き込むと共に、併せてコピー元の予備のディスク装置に
書き込むように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、データ復元中に上位装置からライト命令が
発行されたときにデータをアレーディスク装置にライト
するライト方法に関するものである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕
従来、アレーディスク装置は、第６図に示すように、
例えば８台のデータ用のディスク装置に１台のパリティ
データ用のディスク装置を設けて合計９台に一斉にリー
ド・ライトし、８台のデータ用のディスク装置にライト
するデータをもとに生成したパイティデータをパリティ
データ用のディスク装置にライトしている。これによ
り、いずれか１台が故障しても残りの８台から当該故障
したディスク装置のデータを復元でき、信頼性を向上さ
せている。通常、ディスク装置について、ある規定回数
以上エラー箇所を検出した場合、このディスク装置を切
り離す。そして、予備のディスク装置をこれに代えて使
用し、残りの８台から復元したデーを当該予備のディス
ク装置に書き込む。障害の発生したディスク装置が修
理、あるいは新品に交換されて動作可能となった場合、
予備のディスク装置からこの修理あるいは更新したディ
スク装置にデータをコピーして元の状態に復元しようと
する。この際、第７図（イ）に示すように予備のディス
ク装置のデータを例えばデータ用のディスク装置にコピ
ー中に、上位装置からライト命令が発行され、コピーを
一時中止して第７図（ロ）に示すように、予備のディス
ク装置の既にコピーを済ませた領域ａ−ａ′に書き込ん
だ場合、コピー復元中のディスク装置のデータが変わる
こととなり、この領域ａ−ａ′の部分のコピーを別途行
う必要が生じてしまい、これに要する時間とこの領域ａ
−ａ′のアドレスを記憶する場所が必要となってしまう
という問題があった。また、コピーを一時中止し第７図
（ハ）に示すように、復元中のディスク装置のこれから
コピーを行おうとする領域ｃ−ｃ′に書き込んだ場合、
この領域ｃ−ｃ′に書き込んだデータがコピー時に壊さ
れないように退避、あるいはコピーを抑止する必要があ
り、処理が煩雑となってしまうという問題がある。
本発明は、予備のディスク装置からディスク装置にコ
ピーしてデータ復元中にライト命令を受領したときにコ
ピー元およびコピー先の両者のディスク装置に書込み、
データ復元中のライト処理を簡単な処理かつ迅速に行う
ことを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
第１図を参照して課題を解決するための手段を説明す
る。
第１図において、データ用のディスク装置７は、デー
タを分割して一斉に書き込むディスク装置である。
パリティ用のディスク装置８は、データ用のディスク
装置７に書き込むデータから生成したパリティデータを
書き込むディスク装置である。
予備のディスク装置９は、データ用のディスク装置７
あるいはパリティ用のディスク装置８のいずれか１台に
障害が発生したときに残りのディスク装置から読み出し
たデータをもとに復元したデータを書き込むディスク装
置である。
〔作用〕
本発明は、第１図に示すように、データ用のディスク
装置７あるいはパリティ用のディスク装置８のいずれか
１台に障害が発生して残りのディスク装置からデータ／
パリティデータを読みだして復元したデータを予備のデ
ィスク装置９に復元した後、障害の発生したディスク装
置が修理あるいは交換されて動作可能となって予備のデ
ィスク装置９からデータをコピーして復元中に、上位装
置からライト命令を受領したときにデータを分割して、
一斉に正常なデータ用のディスク装置７およびパリティ
用のディスク装置８に書き込むと共に、併せてコピー元
の予備のディスク装置９およびコピー先のディスク装置
に書き込むようにしている。
従って、予備のディスク装置９からディスク装置にコ
ピーしてデータ復元中にライト命令を受領したときにコ
ピー元およびコピー先の両者のディスク装置にも併せて
書込むことにより、データ復元中のライト処理を簡単な
処理かつ迅速に行うことが可能となる。
〔実施例〕
次に、第１図から第５図を用いて本発明の実施例の構
成および動作を順次詳細に説明する。
第１図において、チャネルインタフェース回路１は、
上位装置であるチャネルとの間でデータ（コマンド）の
授受を行うインタフェースである。
制御部２は、図示アレーディスク装置の各種制御を行
う中央処理装置（CPU）である。
メモリ３は、プログラムを格納するストレージであ
る。
データ整列／パリティ生成チェック機構４は、ライト
時に、チャネルから送られてきたデータを論理デバイス
の各デバイス（ディスク装置）に格納する形に整列させ
（例えば１バイト毎に整列させ）、これら整列させたデ
ータからパリティデータを生成したり、リード時に各デ
バイスからリードしたデータについてパリティデータを
もとにパリティチェックして必要あれば修正し、チャネ
ルに送出する形に整列させたり、いずれかのデバイスに
障害が発生したときに残りのデバイスから読み出したデ
ータをもとにデータを復元したりなどするものである。
ECC回路５は、デバイス（ディスク装置）毎にその書
き込むデータのブロック単位にECCデータを生成して付
加したり、読みだしたECCデータをもとにデータをチェ
ック、修正したりするものである。
データ用のディスク装置７は、分割したデータを一斉
に書き込むディスク装置である。
パリティ用のディスク装置８は、分割したデータをも
とに生成したパリティデータを書き込むディスク装置で
ある。
予備のディスク装置９は、データ用のディスク装置７
あるいはパリティ用のディスク装置８のいずれか１台に
障害が発生したときに、残りの正常なディスク装置から
読み出したデータをもとに復元したデータを書き込むホ
ットスタンバイの予備のディスク装置である。
不揮発性メモリ10は、データ用のディスク装置７、パ
リティ用のディスク装置８、予備のディスク装置９の状
態（接続中、使用可能、障害、初期化中、復元中など）
の状態を保存する不揮発性のメモリである（第２図参
照）。
第１図構成の動作を説明する。
（１） 上位装置からのライト命令を受領したことに対
応して、データ整列／パリティ生成チェック機構４がデ
ータを分割し、ECC回路５がブロック単位にECCデータを
付加して各データ用のディスク装置７、パリティ用のデ
ィスク装置８に一斉に書き込む。
（２） データ用のディスク装置７あるいはパリティ用
のディスク装置８のうちのいずれか１台に障害が発生し
た場合、障害の発生したディスク装置を切り離す共にデ
バイス状態テーブル10−１中のこのディスク装置の状態
を障害に書き換える。
（３） （２）で障害のディスク装置を切り離した後、
リード・ライトの空き時間を使って、データ整列／パリ
ティ生成チェック機構４が残りの正常なデータ用のディ
スク装置７、パリティ用のディスク装置８からデータを
読みだして復元し、ECC回路５がこの復元したデータにE
CCデータを付加して予備のディスク装置９に書き込む。
この復元が開始された後は、障害の発生したディスク装
置に書き込むデータは、予備のディスク装置に書き込
む。
（４） 定期保守などの際に障害の発生していたディス
ク装置を交換、修理すると、制御部２がこのディスク装
置を初期化した後、リード・ライトの空き時間を使用し
て、データを復元して書き込んでおいた予備のディスク
装置９から読みだして初期化終了したディスク装置にコ
ピーする。このコピー中に、上位装置からライト命令を
受領した場合、コピー元の予備のディスク装置９および
コピー先のディスク装置の両者にライトする。コピーが
終了した後、通常の動作に戻る。
以上のように、障害の発生したディスク装置のデータ
を復元して予備のディスク装置９に格納して運用を継続
し、交換・修理したディスク装置にこの予備のディスク
装置９からデータをコピーして復元する際に、上位装置
からライトコマンドを受領したときにコピー元の予備の
ディスク装置９およびコピー先のディスク装置に併せて
書き込むことにより、復元中のライト処理を簡単な処理
かつ迅速に行うことが可能となる。
次に、第２図ないし第５図を用いて本発明の構成およ
び動作を更に詳細に説明する。
第２図は、本発明のデバイス状態テーブル例を示す。
ここで、理論デバイス０は、デバイス（データ用のディ
スク装置７）０ないしデバイス７、パリティデバイス
（パリティ用のディスク装置８）、予備デバイス（予備
のディスク装置９）の合計10台で構成されている。通常
は、上位装置からライトコマンドでライト要求のあった
データ例えば８バイトを８分割した１バイトにしてこれ
をブロックにまとめてデバイス０ないしデバイス７に一
斉に書き込むと共に、これら８分割した各１バイトの各
ビットから生成した１バイトのパリティデータをブロッ
クにまとめてパリティデバイスに書き込むようにしてい
る。予備デバイスは、デバイス０ないし７、あるいはパ
リティデバイスのいずれか１台に障害が発生したときに
そのデータを復元して書き込んで障害の発生したデバイ
スに代わりとして動作するものである。また、これら各
デバイスは、接続、使用可能、障害、初期化、復元中な
どの状態によって管理する。ここで、 接続：論理デバイスのデバイスに物理デバイス（実際の
ディスク装置）が接続されている状態を表す。
使用可能：論理デバイスのデバイスに物理デバイスが接
続され、実際にリード・ライト使用可能な状態を表す。
障害：論理デバイスのデバイスに障害が発生して使用で
きない状態を表す。
初期化：論理デバイスのデバイスが初期化中を表す。
復元中：論理デバイスのデバイスが現在、復元中を表す
（予備デバイスからデータをコピー中などを表す）。
次に、第３図フローチャートに示す順序に従い、第１
図構成の動作を詳細に説明する。
第３図において、は、ライトデータ受信する。これ
は、上位装置であるチャネル（CH）からライトデータと
して例えば８バイトを受信する。
は、データの分割を行う。例えばで受信した８バ
イトのデータを８分割して１バイトにする。
は、パリティデータを生成する。これは、例えば
で８分割した８つの１バイトの各ビットから１バイトの
パリティデータを生成する。
は、データコピー中か否かを判別する。これは、第
１図データ用のディスク装置７あるいはパリティ用のデ
ィスク装置８のいずれか１台の障害が発生し、残りの正
常なディスク装置から読み出したデータから復元したデ
ータを予備のディスク装置９に書き込んだ状態で、この
予備のディスク装置９から読み出したデータを、交換・
修理したディスク装置にコピーを行っている最中か否か
を判別する。YESの場合には、コピー中であるので、ラ
イトデータの書込み先を、コピー元の予備のディスク装
置９およびコピー先のディスク装置の両者に対応づけ
る。一方、NOの場合には、コピー中でなかったので、
で１対１に対応づける（例えば８分割した各１バイトの
データ、パリティデータを書き込むデータ用のディスク
装置７、パリティ用のディスク装置８のそれぞれに１対
１に対応づける）。
は、物理デバイス毎にECCデータを付加する。これ
は、あるいはで対応づけた物理デバイス（データ用
のディスク装置７、パリティ用のディスク装置８）に書
き込もうとしているデータのブロック単位にECCデータ
を生成して付加する。
は、デバイスにデータを一斉に書き込む。
以上の処理によって、データ用のディスク装置７ある
いはパリティ用のディスク装置８のうちの１台に障害が
発生し、残りのディスク装置から読み出したデータから
復元したデータを予備のディスク装置９に書き込んで運
用を継続し、交換・修理したディスク装置にコピーして
復元中に、上位装置からライトコマンドを受信したとき
に、コピー元の予備のディスク装置９および交換・修理
したディスク装置の両者に第４図に示すように、ライト
データを書き込むことにより、簡単な処理によってデー
タ復元中のライトデータを書き込むことが可能となる。
第４図は、本発明によるライト時の動作説明図を示
す。ここで、予備のディスク装置９中には、第１図デー
タ用のディスク装置７あるいはパリティ用のディスク装
置８のいずれか１台の障害が発生したことに対応して、
残りのディスク装置から読み出したデータをもとに復元
したデータが格納されている。復元中のディスク装置
は、第１図データ用のディスク装置７あるいはパリティ
用のディスク装置８のうちの障害が発生したディスク装
置を、新品に交換、あるいは修理して正常に動作に動作
するようになったディスク装置である。
第４図において、ｂは、予備のディスク装置９から読
み出したデータを、復元中のディスク装置にコピーして
いる部分を表す。このコピーしているときに、上位装置
からライトデータについて図中ａ−ａ′の部分にライト
要求があった場合、本発明では、コピーを一時的に停止
し、コピー元の予備のディスク装置９およびコピー先の
復元中のディスク装置の両者に併せて書き込んだ後、コ
ピーを再開するようにしている。このように両者に併せ
て書き込むことにより、従来のいずれか一方に書き込む
ことにより発生していた第７図（ロ）、（ハ）の問題を
解決し、コピー中（復元中）のライトデータを簡単なラ
イト処理かつ迅速に書き込むことが可能となる。
第５図は、本発明に係るディスク装置の状態遷移図を
示す。図中でフィイル装置を表す記号の内部の数字９、
８、７、Ｈなどは、データ用のディスク装置７、パリテ
ィ用のディスク装置８として論理デバイスに組み込まれ
て動作している総数を表す。Ｈ（Hot spare）は動作可
能状態で待機している予備のディスク装置を表す。この
状態遷移図は、左上のを初期状態とし、破損、交換、
データ復元完了、データコピー完了などによって図示矢
印のように遷移する。以下簡単に説明する。
：初期状態を示す。この初期状態は、９（第１図のデ
ータ用のディスク装置７が８台、パリティ用のディスク
装置が１台の合計９台）＋Hot Spare（予備のディスク
装置９）の状態である。
：初期状態で１つが破損した状態を示す。この状態
では、データ用のディスク装置７あるいはパリティ用の
ディスク装置８のうちの１台が破損したので、８台で運
用を継続すると共に、Hot Spare（予備のディスク装置
８）にデータ復元を開始する。
：状態でHot Spareが破損し、残りの８台で運用中
を示す。′：で１台が破損し、７＋Ｈの残りの８台
で運用中を示す。これらの、′の状態で破損ディス
ク（Hot Spare）を交換・修理すると、の状態に戻
る。一方、、′の状態で更に１台破損すると、、
′の合計７台の状態となり、使用不能状態となる。
：状態でHot Spareにデータ復元完了した状態（８
＋Ｈ）、即ち８台と、Hot Spareの合計９台で運用する
状態を示す。
：状態でNew diskと破損ディスクを交換し、New di
skにHot Spareからデータコピーを開始した状態を示
す。データコピー完了すると、初期状態に戻る。一
方、のデータコピー中にNew diskが破損すると、の
状態に戻る。また、のデータコピー中に論理デバイス
のうちの１つが破損し、New diskをHot Spareにする
と、の状態になる。
：初期状態でHot Spareが破損すると、の状態と
なる。このの状態でHot Spareを交換すると初期状
態となる。一方、の状態で更に１台破損するとの状
態となる。
尚、上述したないしなどのように状態が遷移した
場合、第２図デバイス状態テーブル10−１を更新し、そ
の状態を保存しておく。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、予備のディス
ク装置９からディスク装置にコピーしてデータ復元中に
ライト命令を受領したときにコピー元およびコピー先の
両者のディスク装置にも併せて書込む構成を採用してい
るため、データ復元中のライト処理を簡単な処理かつ迅
速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１実施例構成図 第２図は本発明のデバイス状態テーブル例 第３図は本発明の動作説明フローチャート 第４図は本発明によるライト時の動作説明図 第５図は本発明に係るディスク装置の状態遷移図 第６図は従来のデータコピー中のライトデータの流れ図 第７図は従来技術のデータライト説明図を示す。 図中、1:チャネルインタフェース回路 2:制御部 3:メモリ 4:データ整列／パリティ生成チェック 機構 5:ECC回路 7:データ用のディスク装置 8:パリティ用ディスク装置 9:予備のディスク装置 10:不揮発性メモリ 10−1:デバイス状態テーブル

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データ復元中に上位装置からライト命令が
    発行されたときにデータをディスク装置にライトするア
    レーディスク装置の制御方法において、 上位装置からのライト命令のデータを、複数のデータを
    格納するディスク装置（７）に書き込むデータとパリテ
    ィデータを格納するディスク装置（８）に書き込むデー
    タに分割すると共に、前記分割されたデータを、前記複
    数のデータを格納するディスク装置（７）とパリティデ
    ータを格納するディスク装置（８）に同時に書き込むよ
    うに制御し、前記データを格納するディスク装置（７）
    あるいは前記パリティデータを格納するディスク装置
    （８）のいずれか１台に障害が発生したときは、残りの
    ディスク装置からデータ／パリティデータを読み出して
    復元したデータを前記障害が発生したディスク装置に替
    えて予備のディスク装置（９）に、他の障害の発生して
    いないディスク装置と同時に書き込むように制御する制
    御手段（２、４、５）と、 前記制御手段（２、４、５）により分割されたデータが
    書き込まれた複数のデータを格納するディスク装置
    （７）およびパリティデータを格納するディスク装置
    （８）と、 これらデータを格納するディスク装置（７）あるいはパ
    リティデータを格納するディスク装置（８）のいずれか
    １台に障害が発生したときに残りのディスク装置から読
    み出したデータから復元したデータを書き込む予備のデ
    ィスク装置（９）とを備え、 前記制御手段（２、４、５）は、前記上位装置からのラ
    イト命令によるデータを分割して前記複数のデータを格
    納するディスク装置（７）とパリティデータを格納する
    ディスク装置（８）に同時に書き込み、前記データを格
    納するディスク装置（７）あるいは前記パリティデータ
    をを格納するディスク装置（８）のいずれか１台に障害
    が発生したときは、残りのディスク装置からデータ／パ
    リティデータを読み出して復元したデータを前記予備の
    ディスク装置（９）に書き込み、 更に前記制御手段（２、４、５）は、前記障害の発生し
    たディスク装置が修理あるいは交換されて動作可能とな
    った後、前記予備のディスク装置（９）から前記復元し
    たデータを前記修理あるいは交換されたディスク装置へ
    コピーし、このコピー中に上位装置からライト命令を受
    領したとき、コピーを一時的に停止し、前記制御手段
    （２、４、５）は前記ライト命令によるデータを分割し
    た後、コピー元の前記予備ディスク装置（９）に書き込
    むデータを前記予備ディスク装置（９）と前記修理ある
    いは交換されたディスク装置の双方に書き込めるように
    準備すると共に、前記障害が発生していないデータを格
    納するディスク装置（７）、パリティデータを格納する
    ディスク装置（８）、コピー元の前記予備のディスク装
    置（９）、および前記修理あるいは交換されたディスク
    装置に同時に書き込んだ後、コピーを再開するように構
    成したことを特徴とするアレーディスク装置の制御方
    法。
JP2339963A 1990-11-30 1990-11-30 アレ−ディスク装置の制御方法 Expired - Lifetime JP2603757B2 (ja)

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