JP2913917B2 - 記憶装置および記憶装置システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスクアレイ向きの
高機能ディスク装置、および、ディスクアレイ向きの高
機能ディスク装置と制御装置により構成される記憶装置
サブシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】発明に最も近い公知例として、以下に示
すＰａｔｔｅｒｓｏｎの論文が知られている。

【０００３】エー．シー．エム．シグモッド コンファ
レンス プロシーディング，1988年，6月,ページ１０９
−１１６（D.Patterson,et al:A Case for Redundant A
rraysof Inexpensive Disks(RAID),ACM SIGMOD confere
nce proceeding,Chicago,IL,June1-3,1988,pp.109-11
6）Ｐａｔｔｅｒｓｏｎの論文は、ディスクアレイ上の
データ配置に関する技術を開示したものである。

【０００４】ディスクアレイは、ディスクシステムの高
性能化、高信頼化を実現するための機構である。ディス
クアレイでは、高性能化のために、物理的には複数のデ
ィスク装置を、処理装置に対しては１台のディスク装置
に見せかける。一方、高信頼化のためには、データを格
納したディスク装置に障害が発生した場合、データの回
復を行うための冗長データを別のディスク装置に格納し
ておく。

【０００５】通常、ディスク装置のリード／ライト単位
となるデータをレコードと呼ぶが、Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ
の論文では、いくつかのレコード配置方法が提案されて
いる。ただし、ディスクアレイを用いた場合、処理装置
から見たリードライト単位であるレコードと、ディスク
装置に実際に記録されるレコードとではデータ長が異な
る場合がある。以下、前者を論理レコード、後者を物理
レコードと呼ぶ。以下、Ｐａｔｔｅｒｓｏｎの論文で提
案されているいくつかのレコード配置方法の説明を行
う。

【０００６】第１の配置方法は、論理レコード、すなわ
ち、処理装置側から見たレコードを、ディスク装置上で
は、ｍ個（ｍ≧１）の物理レコードに分割して格納する
配置方法である。以下、この配置方法を、分割配置方法
と呼ぶ。分割配置を用いた場合、１つの論理レコードを
ｍ台のディスク装置との間で転送できることから、見か
け上データ転送速度をｍ倍に向上させたのと同様の効果
を得ることができる。次に、分割配置における冗長デー
タの作成方法を説明する。分割配置では、論理レコード
を分割したｍ個の物理レコードに対し、ｎ個（ｎ≧１）
の冗長データが作成され、それぞれを、１つの物理レコ
ード（全体でｎ個ある）としてディスク装置に格納す
る。以下、処理装置が直接リード／ライトするデータを
格納した物理レコードをデータレコード、冗長データを
格納した物理レコードをパリティレコードと呼ぶ。ま
た、ｍ個のデータレコードとｎ個のパリティレコードか
ら構成されるグループを、パリティグループと呼ぶ。通
常、パリティグループ内のパリティレコードの数がｎ個
であれば、ｎ台までのディスク装置に障害が発生しても
そのパリティグループのデータは回復可能である。第２
の配置方法は、処理装置から見たリード／ライト単位で
ある論理レコードを、１つの物理レコード、すなわち、
１つのデータレコードとして、ディスク装置上に格納す
る配置方法である。以下、これを非分割配置と呼ぶ。し
たがって、論理レコードは、データレコードと等価な
る。（それぞれの物理レコードには、データレコードあ
るいはパリティレコードが割り当てられるため、物理レ
コードと論理レコードは必ずしも等価にならない。すな
わち、１つの論理レコードは、１つの物理レコードでは
あるが、１つの物理レコードは、１つの論理レコードで
あるというわけではないし、パリティレコードである場
合もある。）非分割配置の特長は、ディスクアレイを構
成するそれぞれのディスク装置ごとにリード／ライト処
理が実行可能な点である。（分割配置方法をとると、リ
ード／ライトのために複数のディスク装置を専有する必
要がある。）したがって、非分割配置をとると、ディス
クアレイ内で実行できるリード／ライト処理の多重度を
向上させることが可能となり、性能向上を実現できる。
非分割配置でも、ｍ個のデータレコードから、ｎ個のパ
リティレコードを作成し、ディスク装置に格納される。
ただし、分割配置の場合、パリティグループ内のデータ
レコードの集合が、処理装置から見た１つの論理レコー
ドを形成するのに対し、非分割配置の場合、データレコ
ードのそれぞれが、処理装置から見るとまったく独立し
た論理レコードとなる。

【０００７】一方、ディスクアレイではなく、一般のデ
ィスク装置のライト処理の高速化に関しては、ディスク
キャッシュを利用した以下のような技術が開示されてい
る。特開昭５５−１５７０５３では、ディスクキャッシ
ュを有する制御装置において、ライトアフタ処理を利用
してライト要求を高速化に関する技術が開示されてい
る。具体的には、制御装置は、処理装置から受け付けた
ライトデータをキャッシュ内に書き込んだ段階で、ライ
ト処理を完了させる。処理装置から受け付け、キャッシ
ュ内に格納したデータのディスク装置への書き込みは、
後から、制御装置のライトアフタ処理によって実行され
る。

【０００８】特開昭５９−１３５５６３では、高信頼性
を保証しながらライト処理を高速化する制御装置に関す
る技術が開示されている。

【０００９】特開昭５９−１３５５６３では、制御装置
内にキャッシュメモリ以外に不揮発性メモリを有し、処
理装置から受け取ったライトデータをキャッシュメモリ
と不揮発性メモリに格納する。ディスク装置へのライト
データの書き込みは、制御装置が、ライトアフタ処理に
よって実行する。これにより、ライトアフタ処理の高信
頼化を図る。一方、特開昭６０−１１４９４７では、２
重書きディスク装置を制御するディスクキャッシュを有
する制御装置に関する技術が開示されている。特開昭６
０−１１４９４７では、制御装置は、処理装置から受け
取ったライト要求に対し、一方のディスク装置とキャッ
シュメモリに、処理装置から受け取ったライトデータを
書き込む。もう一方のディスク装置には、制御装置が、
処理装置からのリード／ライト要求とは非同期に、キャ
ッシュメモリに格納したライトデータを後から書き込
む。制御装置が、処理装置からのリード／ライト要求と
は非同期に、キャッシュメモリに格納したライトデータ
をディスク装置に後から書き込む動作をライトアフタ処
理と呼ぶ。

【００１０】特開平２−３７４１８では、２重書きディ
スク装置をディスクキャッシュを利用した高性能化に関
する技術が開示されている。

【００１１】特開平２−３７４１８でも、制御装置内に
キャッシュメモリ以外に不揮発性メモリを有し、処理装
置から受け取ったライトデータをキャッシュメモリと不
揮発性メモリに格納する。２つのディスク装置へのライ
トデータの書き込みは、制御装置が、ライトアフタ処理
によって実行する。

【００１２】特開平３−３７７４６では、ディスクキャ
ッシュを有し、ライトアフタ処理を実行する制御装置に
おいて、ライトアフタ処理を効率よく実行することを目
的としたディスクキャッシュ内のライトアフタデータの
管理データ構造についての技術が開示されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ディスクアレイを用い
た場合、処理装置からライト処理を受け付けた時、論理
レコードの内容の変化に伴い、パリティレコードの内容
も変更する必要が生ずる。したがって、（ａ）ライト対
象となった論理レコードの更新値の転送処理以外に、
（ｂ）パリティレコードの書き込みを行う転送処理と、
（ｃ）パリティレコードの更新値を作成するのに必要な
情報を揃えるための転送処理が、制御装置とディスク装
置の間のデータ転送路に発生することになる。これらの
転送処理は、ディスクアレイの適用により初めて生ずる
処理であり、ディスクアレイ化により生ずる転送オーバ
ヘッドとなる。ライト処理に対する制御装置とディスク
装置の間のデータ転送路のデータ転送増大量は、分割配
置、非分割配置それぞれの場合で異なる。以下、それぞ
れの場合について、具体的に説明する。

【００１４】分割配置の場合、処理装置から受け取った
ライト対象とする論理レコードが、パリティグループ内
のすべてのデータレコードの内容に相当することから、
受け取った論理レコードの更新値から、パリティレコー
ドが作成できる。このため、（ｃ）のパリティレコード
の更新値を作成するのに必要な情報を揃えるための転送
処理は必要としない。以上より、制御装置とディスク装
置の間のデータ転送路のデータ転送オーバヘッドは、
（ｂ）のパリティレコードの書き込みを行う転送処理の
書き込み転送量だけである。

【００１５】一方、非分散配置の場合、パリティレコー
ドの更新値を作成するためには、（ｃ）パリティレコー
ドの更新値を作成するのに必要な情報を揃えるための転
送処理として、以下の値の集合のうちのいずれかを得る
処理が必要となる。

【００１６】（１）ライト処理が発生した論理レコード
（＝データレコード）の更新前の値、および、パリティ
レコードの更新前の値。

【００１７】（２）ライト処理が発生した論理レコード
（＝データレコード）が属するパリティグループ内の他
のすべてのデータレコードの値。

【００１８】通常、（１）に示した値を得る処理の方
が、オーバヘッドが小さいため、ライト処理が発生した
場合、（１）に示した値を得る場合を前提にして、以下
の説明を行う。（ｃ）のパリティレコードの更新値を作
成するのに必要な情報を揃えるための転送処理として、
（１）に示した値を得る処理を実行すると、パリティレ
コードを１つしか設けない場合（ｎ＝１）でも、ライト
処理が発生した論理レコード（＝データレコード）の更
新前の値、および、パリティレコードの更新前の値と２
回の転送が発生する。これ以外に、（ａ）ライト対象と
なった論理レコードの更新値の転送処理と、（ｂ）パリ
ティレコードの書き込みを行う転送処理が１回ずつ発生
するため、制御装置とディスク装置のデータ転送回数
は、計４回発生することになる。ディスクアレイを用い
ない場合、ライト処理では、発生するデータ転送処理
は、（ａ）ライト対象となった論理レコードの更新値の
転送処理の１回であるため、非分散配置のディスクアレ
イでは、制御装置とディスク装置の間のデータ転送量
は、従来の４倍に増大する。

【００１９】以上より、ディスクアレイの適用に伴い、
制御装置が、処理装置との間で直接実行する転送処理に
割り当てられる転送スループットは、上記の転送オーバ
ヘッドの分だけ低下することになる。

【００２０】本発明の目的は、パリティレコードの操作
に起因する、制御装置とディスク装置の間のデータ転送
路の転送オーバヘッドの増大を極力抑えることである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】以上述べた課題に対する
本発明の目的を、いかに達成するかについて以下に述べ
る。

【００２２】本発明では、パリティレコードの操作に起
因する、制御装置とディスク装置の間のデータ転送路の
転送オーバヘッドを抑えることを目的とした基本機能と
して、ディスク装置にパリティレコード作成機能を設け
る。ただし、単純に、ディスク装置にパリティレコード
作成機能を設けた場合、非分散配置では、転送オーバヘ
ッドを削減できるが、分散配置では、転送オーバヘッド
を削減できない。以下、転送オーバヘッドの最も少ない
パリティレコードの数が１つの場合を例にして、その理
由を説明する。

【００２３】すでに述べたように、従来の動作では、非
分散配置では、処理装置からのライト要求に伴い、デー
タレコードの書き込み以外に、データレコードとパリテ
ィレコードの更新前の値の読みだし、パリティレコード
の書き込みという、従来の４倍の転送が発生する。一
方、ディスク装置側にパリティ作成機能を設けた場合、
制御装置側では、データレコードの更新前後の値からパ
リティレコードを作成するための中間値を作成し、これ
をディスク装置に転送する。中間値は、データレコード
の更新前後の値の排他論理輪から作成される。この中間
値と更新前のパリティレコードの値から更新後のパリテ
ィレコードが作成される。ディスク装置側では、制御装
置から受け取ったパリティレコードを作成するための中
間値と、記録媒体から読みだしたパリティレコードの更
新前の値から、パリティレコードの更新値を作成し、記
録媒体に書き込む。以上のような動作では、制御装置と
ディスク装置の間の転送処理は、データレコードの読み
だし、書き込み、および、パリティレコードを作成する
ための中間値の転送となり、ディスクアレイ適用以前の
３倍までの転送量に抑えることができる。

【００２４】しかし、分割配置の場合には、処理装置か
ら受け取ったライト対象とする論理レコードの内容か
ら、パリティレコードが作成できるため、制御装置が、
パリティレコードを作成し、送信するのが最も効率的と
なる。したがって、ディスク装置側のパリティ作成機能
を有効に活かすことができない。

【００２５】さらに、本発明では、制御装置とディスク
装置の間のデータ転送路の転送オーバヘッドを抑えるた
めに、基本機能であるディスク装置に設けたパリティレ
コード作成機能に、制御装置とディスク装置の間のブロ
ードキャスト転送機能組み合わせて利用する。この場合
には、分散配置でも、非分散配置でも、転送オーバヘッ
ドを削減できる。以下、具体的な説明を行う。

【００２６】まず、分散配置の場合について説明する。
この場合、制御装置は、パリティグループに属する全デ
ィスク装置に、論理レコードを分割せず、そのままの形
で、ブロードキャストする。この時、論理レコードを受
け取るパリティグループ内のディスク装置は、論理レコ
ードの一部をデータレコードとして記録すべきディスク
装置と、論理レコードに対応するパリティレコードを記
録すべきディスク装置に分類できる。そのディスク装置
が、データレコードを書き込むべきディスク装置であれ
ば、論理レコードの中から自装置で書き込むべき部分を
データレコードとして取りだし、記録媒体に記録する。
一方、そのディスク装置が、パリティレコードを書き込
むべきディスク装置であれば、論理レコードからパリテ
ィレコードを作成して、記録媒体に記録する。

【００２７】以上の機構では、制御装置が転送するのは
論理レコードのみである。したがって、ディスクアレイ
の適用に伴い生ずる制御装置とディスク装置の間のデー
タ転送路の転送オーバヘッドをなくすことが可能とな
る。

【００２８】次に、非分散配置の場合について説明す
る。この場合も、制御装置は、パリティグループに属す
る全ディスク装置に、論理レコードを分割せず、そのま
まの形で、ブロードキャストする。この場合、論理レコ
ードを受け取ったパリティグループ内のディスク装置
は、論理レコード（＝データレコード）を記録媒体に記
録すべきディスク装置、何も処理をしなくてよいディス
ク装置、および、論理レコードに対応するパリティレコ
ードを記録すべきディスク装置に分類できる。パリティ
レコードを記録すべきディスク装置は、まず、論理レコ
ードの更新前の値を、論理レコードを記録しているディ
スク装置から、転送してもらう。さらに、パリティレコ
ードの更新前の値を記録媒体から読みだす。以上のよう
にして得た、パリティレコードの更新前の値、論理レコ
ードの更新前の値、および、最初に受け取った論理レコ
ードの更新値より、パリティレコードの更新値を作成
し、記録媒体に書き込む。

【００２９】一方、論理レコード（＝データレコード）
として書き込むべきディスク装置は、パリティレコード
を記録すべきディスク装置に、まず、論理レコード（＝
データレコード）の更新前の値を送信する。この後、制
御装置から受け取った論理レコードの更新値を記録媒体
に記録する。以上の動作では、制御装置とディスク装置
の間のデータ転送路を用いて転送されるデータは、論理
レコードの更新値と更新前の値である。したがって、こ
の場合、制御装置とディスク装置の間のデータ転送路の
転送量を、ディスクアレイ適用以前の２倍までに転送量
を抑えることができる。

【００３０】

【作用】以下、本発明の作用について述べる。ただし、
以下の説明では、転送オーバヘッドの最も少ないパリテ
ィレコードの数が１つの場合を前提とする。

【００３１】まず、非分散配置のディスクアレイに、基
本機能であるディスク装置に設けたパリティレコード作
成機能を適用した場合の作用について説明する。非分散
配置では、本発明を適用しない場合、すでに述べたよう
に、パリティレコードの更新値を作成するのに必要な情
報を揃えるための転送処理として、ライト処理が発生し
た論理レコード（＝データレコード）の更新前の値、お
よび、パリティレコードの更新前の値を転送すると、計
４回のデータ転送処理が、制御装置とディスク装置の間
で発生する。

【００３２】一方、ディスク装置側にパリティ作成機能
を設けた場合、制御装置側では、論理レコード（＝デー
タレコード）の更新前と後の値からパリティレコードを
作成するための中間値を作成し、これをディスク装置に
転送する。ディスク装置側では、制御装置から受け取っ
たパリティレコードを作成するための中間値と、記録媒
体から読みだしたパリティレコードの更新前の値から、
パリティレコードの更新値を作成し、記録媒体に書き込
む。したがって、制御装置とディスク装置の間で実行さ
れるデータ転送処理は、データレコードの更新前の値、
データレコードの更新値、および、パリティレコードの
中間値の転送処理と、計３回の処理となる。本発明適用
以前の転送回数は４回であるため、制御装置とディスク
装置の間のデータ転送路の転送オーバヘッドを削減する
という目的を達成することができる。

【００３３】次に、分散配置のディスクアレイに、基本
機能であるディスク装置に設けたパリティレコード作成
機能に、制御装置とディスク装置の間のブロードキャス
ト転送機能を組合せて適用した場合の作用について説明
する。分散配置の場合、以上の機能を適用しないと、す
でに述べたように、制御装置とディスク装置の間には、
パリティレコードの転送がオーバヘッドとして発生する
ことになる。以上の機能を適用した場合、制御装置は、
パリティグループに属する全ディスク装置に、論理レコ
ードを分割せず、そのままの形で、ブロードキャストす
る。論理レコードを受け取った各ディスク装置は、以下
のような処理を行う。そのディスク装置が、データレコ
ードを書き込むべきディスク装置であれば、論理レコー
ドの中から自装置で書き込むべき部分をデータレコード
として取りだし、記録媒体に記録する。一方、そのディ
スク装置が、パリティレコードを書き込むべきディスク
装置であれば、論理レコードからパリティレコードを作
成して、記録媒体に記録する。したがって、制御装置が
転送するのは論理レコードのみで、パリティレコードの
転送は必要なくなるため、制御装置とディスク装置の間
のデータ転送路の転送オーバヘッドを削減するという目
的を達成することができる。

【００３４】最後に、基本機能であるディスク装置に設
けたパリティレコード作成機能に、制御装置とディスク
装置の間のブロードキャスト転送機能を組合せ、非分散
配置を適用した場合の作用について説明する。

【００３５】この場合も、制御装置は、パリティグルー
プに属する全ディスク装置に、論理レコードを分割せ
ず、そのままの形で、ブロードキャストする。論理レコ
ードの更新値を受け取ると、パリティレコードを記録す
べきディスク装置は、まず、論理レコード（＝データレ
コード）の更新前の値を、論理レコードを記録している
ディスク装置から、転送してもらう。さらに、パリティ
レコードの更新前の値を記録媒体から読みだす。以上の
ようにして得た、パリティレコードの更新前の値、論理
レコードの更新前の値、最初に受け取った論理レコード
の更新値より、パリティレコードの更新値を作成し、記
録媒体に書き込む。

【００３６】一方、論理レコード（＝データレコード）
を書き込むべきディスク装置は、パリティレコードを記
録すべきディスク装置に、まず、論理レコードの更新前
の値を送信する。この後、制御装置から受け取った論理
レコードの更新値を記録媒体に記録する。以上の動作で
は、制御装置とディスク装置の間で実行されるデータ転
送処理は、データレコードの更新前の値、および、デー
タレコードの更新値と、計２回の処理となる。分散配置
の場合、本発明適用以前の転送回数は４回であるため、
制御装置とディスク装置の間のデータ転送路の転送オー
バヘッドを削減するという目的を達成することができ
る。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００３８】まず、各実施例に共通する内容について説
明する。図１３は、本発明の対象となる計算機システム
の構成である。計算機システムは、処理装置１３００、
制御装置１３０５、および、１台以上のディスク装置１
３０４により構成する。処理装置１３００は、ＣＰＵ１
３０１、主記憶１３０２、および、チャネル１３０３に
より構成される場合があってもよい。制御装置１３０５
は、処理装置１３００からのリード／ライト要求にした
がって、処理装置１３００と、ディスク装置１３０４の
間で、転送処理を実行する。制御装置バッファ１３１０
は、制御装置１３０５がリードライトするデータを、一
時的に蓄えるバッファである。ただし、図２８に示した
ように、制御装置内に２つ以上のディレクタ１３０７を
含み、それぞれのディレクタ１３０７が処理装置１３０
０からリード／ライト要求を受け付け、リード／ライト
動作を実行するような構成でも本発明は有効である。

【００３９】図１４は、本発明の対象となる別の計算機
システムの構成である。図１３に示した構成との差異
は、制御装置１３０５が、キャッシュメモリ１３０８、
ディレクトリ１３０９、不揮発性メモリ１４００、およ
び、不揮発性メモリ管理情報１４０１を含む点である。
キャッシュメモリ（以下、単にキャッシュと略す。）１
３０８は、ディスク装置１３０４の中のアクセス頻度の
高いデータをロードしておく。ディレクトリ１３０９に
は、キャッシュ１３０８の管理情報を格納する。不揮発
性メモリ１４００は、不揮発の媒体であり、キャッシュ
１３０８と同様に、ディスク装置１３０４の中のアクセ
ス頻度の高いデータをロードしておく。不揮発性メモリ
管理情報１４０１も不揮発の媒体であり、不揮発性メモ
リ１４００の管理情報を格納する。この場合、制御装置
１３０５は、処理装置１３００からのリード／ライト要
求とは、非同期に、ディスク装置２０５とキャッシュ１
３０８との間で、リード／ライト動作を実行する。通
常、処理装置１３００がディスク装置との間で、リード
／ライトするデータの単位は、レコードと呼ばれる。デ
ィスクアレイを適用しない場合、処理装置１３００から
見たレコードと、ディスク装置１３０４上に格納された
レコードは、等しい。一方、ディスクアレイを適用した
場合、処理装置１３００から見たレコードと、ディスク
装置１３０４上に格納されたレコードが、ディスクアレ
イのレコード配置によって異なる場合がある。以下、デ
ィスクアレイを適用した場合のデータの記録形式につい
て説明する。

【００４０】次に、図１５、図１６を用いて、ディスク
アレイの適用した場合のディスク装置１３０４上の記録
形式について説明する。

【００４１】図１５に示すように、ディスク装置１３０
４と制御装置１３０５の間で、リード／ライトされる単
位、すなわち、ディスク装置１３０４に記録されている
単位を、物理レコード１５０２と呼ぶ。本発明において
は、ディスク装置１３０４上に格納されている物理レコ
ード１５０２には、データレコード１５００とパリティ
レコード１５０１の２種類が存在する。データレコード
１５００は、処理装置１３００が、直接リード／ライト
するデータを格納した物理レコード１５０２である。一
方、パリティレコード１５０１は、ディスク装置１３０
４に障害が発生し、データレコード１５０１の内容が消
失した時、その消失した内容を回復する処理に用いるレ
コードである。この場合、データレコード１５００の値
が変更されると、これに対応して、パリティレコード１
５０１の内容も変更する必要が生ずる。

【００４２】図１６は、ディスクアレイにおけるパリテ
ィグループ１６００の構成である。ディスク装置ａ１６
０１からディスク装置ｄ１６０４までのｍ個のディスク
装置１３０４上に、それぞれ対応するデータレコード１
５００が格納されている。これらのｍ個のデータレコー
ド１５００から、ｎ個のパリティレコード１５０１が作
成され、それぞれ対応するディスク装置ｅ１６０５から
ディスク装置ｆ１６０６に格納される。したがって、図
１６では、ｍ個のデータレコード１５００とｎ個のパリ
ティレコード１５０１から、パリティグループ１６００
が構成されている。一般に、ｎ個のパリティレコード１
５０１を含むパリティグループ１６００においては、そ
のパリティグループ１６００内のレコード１５０２が格
納されているｍ＋ｎ個ディスク装置のうち、ｎ台のディ
スク装置１３０４が故障しても、パリティグループ１６
００内のすべてのレコード１５０２の内容を回復するこ
とができる。以上より、ディスクアレイを適用すると、
ディスク装置１３０４の高信頼化が実現できる。

【００４３】図１６のパリティグループ１６００におい
ては、ディスク装置ａ１６０１からディスク装置ｃ１６
０３にデータレコード１５００が、ディスク装置ｄ１６
０４からディスク装置ｅ１６０５に格納されている。た
だし、ディスク装置ａ１６０１からディスク装置ｃ１６
０３までのディスク装置１３０４上に格納するすべての
レコード１５０２を、データレコード１５００とする必
要はない。同様に、ディスク装置ｄ１６０４からディス
ク装置ｅ１６０５までのディスク装置１３０４上のすべ
てのレコード１５０２が、パリティレコード１５００と
いうわけではない。

【００４４】また、図１６においては、パリティグルー
プ１６００が、ディスク装置ａ１６０１からディスク装
置ｅ上に作成されているが、パリティグループ１６００
が作成されるディスク装置１３０４の集合は、各パリテ
ィグループ１６００が異なったディスク装置１３０４上
に存在してもよい。例えば、別のパリティグループ１６
００がディスク装置ｂ１６０２からディスク装置ｃ１６
０３に作成されてもよい。同様に、パリティグループ１
６００を構成するレコード１５０２の数もｍ＋ｎ個には
限定されない。

【００４５】ただし、以下の実施例においては、簡略化
のため、パリティグループ１６００の構成を、図１６に
示したように、ｍ個のデータレコード１５００とｎ個の
パリティレコード１５０１からなる構成とする。

【００４６】ディスクアレイを適用した場合、処理装置
１３００から見たレコードと、ディスク装置１３０４上
のデータレコード１５００の関係が、レコードの配置方
法により、異なる場合がある。以下、図１７と図１８を
用いて、２つの代表的なディスクアレイのレコード配置
方法である分散配置と非分散配置の説明を行う。

【００４７】図１７は、分散配置のディスクアレイのレ
コード配置を表す。以下の実施例では、処理装置１３０
０と制御装置の間でリード／ライトされる単位、すなわ
ち、処理装置から見たリード／ライト単位を論理レコー
ド１７００と呼ぶ。分散配置のデイスクアレイでは、論
理レコード１７００は、ｍ個に分割され、それぞれがデ
ータレコード１５００として、ディスク装置１３０４に
格納される。さらに、ｍ個の分割されたデータレコード
１５００からｎ個のパリティレコード１５０１が作成さ
れ、それぞれディスク装置１３０４に格納される。した
がって、分散配置の場合、１つの論理レコード１７００
が、１つのパリティグループ１６００を構成する。

【００４８】分割配置を用いた場合、１つの論理レコー
ド１７００をｍ台のディスク装置との間で転送できるこ
とから、見かけ上データ転送速度をｍ倍に向上させたの
と同様の効果を得ることができる。ただし、１つのリー
ド／ライト動作に対応して、少なくともｍ台のディスク
装置１３０４を占有する必要が生ずる。

【００４９】図１８は、非分散配置のディスクアレイの
レコード配置を表す。非分散配置では、１つの論理レコ
ードがデータレコード１５００としてディスク装置１３
０４に格納される。すなわち、論理レコード１７００と
データレコード１５００は１対１の対応関係をもつ，す
なわち，等価である。したがって、非分散配置では、１
つのパリティグループ１６００には、ｍ個の論理レコー
ド１７００が含まれる。

【００５０】非分割配置をとった場合、論理レコード１
７００のリード／ライトに１つのディスク装置１３０４
だけを占有すればよいため、ディスクアレイ内で実行で
きるリード／ライト処理の多重度を向上させることが可
能となる。

【００５１】ディスクアレイの適用により、分散配置あ
るいは非分割配置のいずれの場合も、論理レコード１７
００のライト処理に伴い、パリティレコード１５０１の
内容も書き換える必要が生ずる。したがって、ディスク
装置１３０４と制御装置１３０５の間で、リード／ライ
トされるデータ量が、ディスクアレイの適用に伴い、従
来に比較し、増大するという問題が発生する。特に、非
分散配置の場合、リード／ライトされるデータ量の増加
率が高い。以下、それぞれの配置をとった場合のリード
／ライトデータの増加量について説明する。

【００５２】分割配置の場合、処理装置１３００から受
け取ったライト対象とする論理レコード１７００を分割
したｍ個のデータレコード１５００の内容から、パリテ
ィレコード１５０１が作成できる。また、論理レコード
１７００、すなわち、ｍ個のデータレコード１５００に
相当するライトデータ量は、従来のディスク装置でもラ
イトされるため、ライトデータ量の増加はない。したが
って、分割配置の場合、デイスクアレイにおいてリード
／ライトされるデータの増分は、パリティレコードのラ
イトデータ量だけである。

【００５３】一方、非分散配置では、処理装置１３００
から受け取ったライト対象とする論理レコード１７００
の内容だけからは、パリティレコード１５０１が作成で
きない。この場合、ライト処理が発生した論理レコード
１７００の更新値以外に、例えば、以下の値の集合のう
ちのいずれかを得るためのリード処理を実行する必要が
ある。

【００５４】（１）ライト処理が発生した論理レコード
１７００、すなわち、対応するデータレコード１５００
の更新前の値、および、パリティレコード１５０１の更
新前の値 （２）ライト処理が発生した論理レコード１７００（＝
データレコード１５００）が属するパリティグループ１
６００内の他のすべてのデータレコード１５００の値 通常、（１）に示した値を得る方が、オーバヘッドが小
さいため、ライト処理が発生した場合、（１）に示した
値を得る方法をとった場合について説明する。したがっ
て、パリティレコード１５００を書き込むというライト
処理に加えて、さらに、（１）に示した値を得るための
リード処理が、従来ディスク装置に比較し、転送オーバ
ヘッドとなる。このため、パリティレコード１５００が
１つしか設けない場合（ｎ＝１）でも、ディスクアレイ
適用以前に比較し、リード／ライトされるデータ量は、
４倍に増大する。

【００５５】本発明の概要は、ディスクアレイを適用し
た時、論理レコード１７００のライト処理に伴い発生す
る、ディスク装置１３０４と制御装置１３０５の間のリ
ード／ライトデータの転送量を、ディスク装置１３０４
にパリティレコード５０１の作成機能を設けることによ
り削減するというものである。以下、図１を用いて、そ
の内容を説明する。

【００５６】まず、ディスク装置１３０４の構成を説明
する。ディスク装置１３０４内の記憶媒体１０１は、実
際に物理レコード１５０１を記録した媒体である。プロ
セッサ１００は、制御装置１３０４から記憶媒体１０１
上の物理レコード１５０２をリード／ライトする。本発
明では、さらに、プロセッサ１００は、パリティレコー
ド作成機能をもつ。バッファ１０２は、パリティレコー
ド１５０１の更新値等を作成する際に利用するメモリで
ある。バッファ管理情報１０７は、バッファ１０２上
に、どのようなデータを格納したを示す管理情報であ
る。

【００５７】ディスク装置１３０４は、制御装置１３０
５の指示にしたがい、パリティレコード１５０１の更新
処理を実行する。以下、その内容を説明する。プロセッ
サ１００内のパリティ情報入力部１０３は、制御装置１
３０５、あるいは、記憶媒体１０１から、パリティレコ
ード１５０１の更新値を作成するための情報を、パリテ
ィ入力データ１０８として、バッファ１０２に入力する
（１０９）。パリティ作成部１０４は、パリティ情報入
力部１０３によりバッファ１０２に格納されたパリティ
入力データ１０８を入力し（１１０）、パリティレコー
ド１５０１の更新値をパリティ更新値１０６として作成
し、バッファ１０２に格納する（１１１）。この後、パ
リティレコードライト部１０５により、バッファ１０２
に格納したパリティ更新値１０６を記憶媒体１０１に書
き込む（１１２）。

【００５８】以上が、本発明の概要であるが、以下の実
施例では、ディスク装置１３０４に設けるパリティレコ
ード５０１の作成機能に関し、３種類の実施例を開示す
る。まず、各実施例の概要を説明する。

【００５９】第１の実施例は、単純に、ディスク装置１
３０４にパリティレコード作成機能を設け、非分散配置
をとったディスクアレイに関する。

【００６０】以下、第１の実施例の概要を図２を用いて
説明する。すでに述べたように、非分散配置をとるディ
スクアレイでは、論理レコード１７００（＝データレコ
ード１５００）の更新値、ライト処理が発生した論理レ
コード１７００の更新前の値、および、パリティレコー
ド１５０１の更新前の値により、パリティレコード１５
０１の更新値を作成することができる。

【００６１】ディスク装置１３０４にパリティレコード
作成機能がなければ、非分散配置では、処理装置からの
ライト要求に伴い、制御装置１３０５とディスク装置１
３０４の間で、論理レコード１７００（＝データレコー
ド１５００）とパリティレコード１５０１の読みだし、
および、論理レコード１７００とパリティレコード１５
０１の書き込みという、ディスクアレイ適用以前の４倍
の転送が発生する。

【００６２】ディスク装置１３０４側にパリティ作成機
能を設けた場合の動作については、図２を用いて説明す
る。制御装置側１３０５では、ディスク装置１３０４か
ら読み出した（２０６）論理レコード１７００（＝デー
タレコード１５００）の更新前の値である更新前データ
２０９と、処理装置１３００から受け取った（２０４）
論理レコード１７００の更新後の値である論理レコード
更新値２１０をパリティ中間値作成部２０１に入力し
（２１２）、パリティレコードを作成するための中間
値、すなわち、パリティ中間値２００を作成する。さら
に、制御装置１３０５は、作成したパリティ中間値２０
０を、キャッシュ１３０８に格納する（２１３）。ただ
し、制御装置１３０５にキャッシュ１３０８が存在しな
い場合、制御装置バッファ１３１０に格納する。この
後、制御装置１３０５は、パリティ中間値送信部２０２
により、パリティ中間値２００をディスク装置１３０４
に転送する（２１４）。

【００６３】ディスク装置１３０４側では、パリティ中
間値入力部２０３により、制御装置１３０５から受け取
ったパリティ中間値２００をバッファ１０２に格納する
（２１４）。次に、パリティ読み出し部２０５により、
パリティレコード１５０１の更新前の値を、記憶媒体１
０１から読みだし、更新前パリティ２０７として、バッ
ファ１０２に格納する（２１５）。さらに、パリティ中
間値２００と更新前パリティ２０７をパリティ作成部ａ
２０８に入力し（２１６）、パリティ更新値１０６を作
成し、バッファ１０２に格納する（２１７）。この後、
パリティレコードライト部１０５により、バッファ１０
２に格納したパリティレコード１５０１の更新値を記憶
媒体１０１に書き込む（１１２）。

【００６４】以上のような動作では、制御装置１３０５
とディスク装置１３０４の間の転送処理は、データレコ
ード１５００の読みだし、書き込み、および、パリティ
中間値２００の転送となり、ディスクアレイ適用以前の
３倍までに、転送量に抑えることができる。

【００６５】第２、第３の実施例では、ディスク装置１
３０４に設けたパリティレコード作成機能と制御装置１
３０５とディスク装置１３０４の間のブロードキャスト
転送機能組み合わせて利用する。

【００６６】第２の実施例は、ディスク装置１３０４に
設けたパリティレコード作成機能と制御装置１３０５と
ディスク装置１３０４の間のブロードキャスト転送機能
とを、組み合わせて、分散配置のディスクアレイに適用
した場合の実施例である。以下、図３を用いてその概要
を説明する。

【００６７】この場合、制御装置１３０５は、論理レコ
ードライト部３００により、パリティグループ１６００
に属するｍ＋ｎ台のディスク装置１３０５に、処理装置
１３００から受け取った論理レコード更新値２１０を分
割せず、そのままの形で、ブロードキャストする（３０
４）。この時、論理レコード更新値２１０を受け取るパ
リティグループ１６００内のディスク装置１３０４は、
論理レコード更新値２１０の一部をデータレコード１５
００の更新値として記録すべきｍ台のデータディスク装
置３０１と、更新対象となる論理レコード１７００に対
応するパリティレコード１５０１を記録すべきｎ台のパ
リティディスク装置３０２に分類できる。ただし、デー
タディスク装置３０１、および、パリティディスク装置
３０２は、各ディスク装置１３０４に固定的な属性では
なく、転送対象となる論理レコード１７００ごとに決定
される属性である。

【００６８】データディスク装置３０１の場合、まず、
制御装置１３０５より受け取った論理レコード更新値２
１０を、論理レコード入力部３０６により、バッファ１
０２に格納する（３０４）。次に、データレコードライ
ト部ａ３０３により、論理レコード更新値２１０の中か
ら自装置で書き込むべきデータレコード１５００の更新
値を取りだし、記憶媒体１０１に書き込む（３０７）。

【００６９】パリティディスク装置３０２の場合、論理
レコード更新値２１０のバッファ１０２への格納（３０
４）は、同様であるが、次にパリティ作成部ｂ３０５に
より、自装置で書き込むべきパリティ更新値１０６を、
論理レコード１７００からを作成する（３０８）。この
後、パリティレコードライト部１０５により、バッファ
１０２に格納したパリティレコード１５０１の更新値
を、記憶媒体１０１に書き込む（１１２）。

【００７０】パリティレコード作成機能とブロードキャ
スト転送機能を用いず、分割配置のディスクアレイを適
用すると、制御装置１３０５とディスク装置１３０４の
間で転送されるデータの増分は、パリティレコード１５
０１の転送量となる。しかし、パリティレコード作成機
能とブロードキャスト転送機能を用いた場合、制御装置
１３０５が転送するのは論理レコード１７００のみであ
るため、ディスクアレイの適用に伴い生ずる制御装置１
３０５とディスク装置１３０４の間のデータ転送路の転
送オーバヘッドをなくすことが可能となる。

【００７１】図３に示した処理は、非分割配置のディス
クアレイにおいても、パリティグループ１６００内のす
べての論理レコード１７００（＝データレコード１５０
０）をまとめて更新する場合にも適用できる。というの
は、図３に示した処理は、非分割配置のディスクアレイ
において、制御装置１３０５が、パリティグループ１６
００内のすべてのデータレコード１５００の更新値をブ
ロードキャストするという処理に他ならないためであ
る。

【００７２】第３の実施例は、ディスク装置１３０４に
設けたパリティレコード作成機能と制御装置１３０５と
ディスク装置１３０４の間のブロードキャスト転送機能
とを組み合わせて、非分散配置のディスクアレイに適用
した場合の実施例である。以下、その概要を図４を用い
て説明する。

【００７３】第３の実施例も、第２の実施例と同様に、
論理レコードライト部３００により、パリティグループ
１６００に属するｍ＋ｎ台のディスク装置１３０４に、
処理装置１３００から受け取った論理レコード更新値２
１０を、ブロードキャストする（３０４）。この場合、
パリティグループ１６００内のディスク装置１３０４
は、論理レコード１７００（＝データレコード１５０
０）をそのまま記録すべき１台のデータディスク装置３
０１、何も処理をしなくてよいｍ−１台のディスク装
置、および、論理レコード１７００に対応するパリティ
レコード１５０１を記録すべきｎ台のパリティディスク
装置３０２に分類できる。第２の実施例と同様、データ
ディスク装置３０１、パリティディスク装置３０２、お
よび、何もしなくてもよいディスク装置１３０４は、デ
ィスク装置１３０４に固定的な属性ではなく、論理レコ
ード１７００対応に決定される属性である。また、何も
処理をしなくてよいｍ−１台のディスク装置には、論理
レコード更新値２１０を送らないようにしてもよい。な
お、何も処理をしなくてよいｍ−１台のディスク装置
は、特に説明すべき点がないため図４には示さなかっ
た。

【００７４】パリティディスク装置３０２は、まず、第
２の実施例と同様、論理レコード入力部３０６により、
論理レコード更新値２１０をバッファ１０２に格納する
（３０４）。次に、データレコード受信部４０２によ
り、論理レコード１７００（＝データレコード１５０
０）の更新前の値である更新前データ２０９を、論理レ
コード１７００（＝データレコード１５００）を記録し
ているデータディスク装置３０１から、受け取り、バッ
ファ１０２に格納する（４０４）。さらに、パリティ読
み出し部２０５により、更新前データ２０９を記憶媒体
１０１から読みだす（２１５）。以上のようにして得
た、論理レコード更新値２１０、更新前データ２０９及
び更新前パリティ２０７をパリティ作成部ｃ４００に入
力し、パリティ更新値１０６を作成する（４０５）。こ
の後、パリティレコードライト部１０５により、バッフ
ァ１０２に格納したパリティレコード１５０１の更新値
１０６を記憶媒体１０１に書き込む（１１２）。

【００７５】データディスク装置３０１の場合も、ま
ず、第２の実施例と同様、論理レコード入力部３０６に
より、論理レコード更新値２１０をバッファ１０２に格
納する。次に、ｎ台のパリティディスク装置３０２に、
更新前データ２０９を送信する。この後、データレコー
ドライト部ｂ４０１により、制御装置１３０５から受け
取った論理レコード更新値２１０をデータレコード１５
００の更新値として、記憶媒体１０１に書き込む。

【００７６】以上の動作では、制御装置１３０５とディ
スク装置１３０４の間のデータ転送路を用いて転送され
るデータは、論理レコード１７００の更新前後の値であ
る。したがって、この場合、制御装置１３０５とディス
ク装置１３０４の間のデータ転送量を、ディスクアレイ
の適用以前の２倍までに抑えることができる。

【００７７】以下、各実施例の詳細を説明する。まず、
第１の実施例の詳細について説明する。

【００７８】第１の実施例は、ディスク装置１３０４に
パリティレコード作成機能を設け、非分散配置をとった
ディスクアレイに関する。第１の実施例において、制御
装置１３０５とディスク装置１３０４の間のデータ転送
路の転送量の削減を可能にするのは、制御装置１３０５
が、処理装置１３００から受け取った論理レコード１７
００（＝データレコード１５００）の更新値と、論理レ
コード１７００の更新前の値、すなわち、更新前データ
２０９から、パリティ中間値２００を作成し、ディスク
装置１３０４に転送する点である。

【００７９】以下、以上の機能を実行する図２に示した
パリティ中間値作成部２０１とパリティ中間値送信部２
０２の処理フローについて説明する。以上の処理は、処
理装置１３００から受け取った論理レコード１７００を
更新するためのライト要求と同期して実行してもよい
し、あるいは、ライト要求の完了報告を返した後、非同
期に実行してもよい。ただし、同期、非同期にかかわら
ず、少なくとも処理装置１３００から受け取った論理レ
コード１７００を、制御装置メモリ１３１０、あるい
は、キャッシュ１３０８に格納した後、実行を、開始す
る必要がある。

【００８０】図２に示したパリティ中間値作成部２０１
の処理フローを図５に示す。図５は、開始点ａと開始点
ｂの２つの開始点をもつ。制御装置１３０５は、まず、
開始点ａから実行を開始する。ステップ５００で、ディ
レクトリ１３０９を参照して、キャッシュ１３０８に、
更新前データ２０９が格納されているかをチェックす
る。この時、制御装置１３０５が、キャッシュ１３０８
をもたず、制御装置メモリ１３１０をもつ場合、直ち
に、ステップ５０１の実行にはいる。存在する場合、ス
テップ５０３へジャンプする。存在しない場合、ステッ
プ５０１で、ライト対象となる論理レコード１７００に
対応するデータレコード１５００を格納したディスク装
置１３０４に、位置付け要求を発行し、一度処理を終了
する。

【００８１】開始点ｂは、ディスク装置１３０４の位置
付け処理が完了した時、実行を開始するポイントであ
る。ステップ５０２では、制御装置１３０４は、ディス
ク装置１３０４から、更新前データ２０９を、キャッシ
ュ１３０８、あるいは、制御装置メモリ１３１０にロー
ドする。キャッシュ１３０８にロードした場合、ディレ
クトリ１３０９の内容を更新する。

【００８２】ステップ５０３では、制御装置１３０５
は、キャッシュ１３０８、あるいは、制御装置メモリ１
３１０に格納した論理レコード１７００の更新値と更新
前データ２０９より、パリティ中間値２００を作成し、
キャッシュ１３０８、あるいは、制御装置メモリ１３１
０に格納する。

【００８３】図３０は、パリティ中間値送信部２０２の
処理フローである。ステップ３０００では、制御装置１
３０５は、ｎ台存在するパリティレコードを更新すべき
ディスク装置の内、まだパリティ中間値２００を送って
いない１台に、パリティ中間値２００を送信する。ステ
ップ３００１では、ｎ台すべてに送ったかどうかをチェ
ックする。そうであれば、処理を終了し、そうでなけれ
ばステップ３０００に制御を戻す。

【００８４】次に、図２に示したディスク装置１３０５
側の各処理部の処理フローを説明する。

【００８５】まず、図６を用いて、パリティ中間値入力
部２０３の処理フローを説明する。ステップ６００で、
プロセッサ１００は、制御装置１３０５から受け取った
パリティ中間値２００をバッファ１０２に格納する。こ
の時、バッファ管理情報１０７を、パリティ中間値２０
０のバッファ１０２への格納に対応して、更新する。次
に、図７を用いて、パリティ読み出し部２０５の処理フ
ローを説明する。まず、プロセッサ１００は、ステップ
７００で、バッファ管理情報１０７を参照し、更新前パ
リティ２０７が、バッファ１０２に存在するかを、チェ
ックする。存在する場合、処理を終了し、存在しない場
合、ステップ７０１の実行に入る。バッファ１０２の容
量が小さく、更新前パリティ２０７の存在が期待できな
い場合、直ちにステップ７０１から実行を開始してもよ
い。ステップ７０１では、記憶媒体１０１の位置付け処
理が完了するのをまつ。位置付け処理が完了した時、プ
ロセッサ１００は、ステップ７０２で、更新前パリティ
２０７をバッファ１０２に格納する。この時、バッファ
管理情報１０７を、更新前パリティ２０７のバッファ１
０２への格納に対応して、更新する。この後、処理を終
了する。

【００８６】図８は、パリティ作成部ａ２０８の処理フ
ローである。ステップ８００で、プロセッサ１００は、
パリティ中間値２００と更新前パリティ２０７からパリ
ティ更新値１０６を作成し、バッファ１０２に格納す
る。この時、図１に示すバッファ管理情報１０７を、パ
リティ更新値１０６のバッファ１０２への格納に対応し
て、更新する。この後、処理を終了する。

【００８７】図９は、パリティレコードライト部１０５
の処理フローである。まず、ステップ８００で、プロセ
ッサ１００は、記憶媒体１０１の位置付け処理が完了す
るのをまつ。位置付け処理が完了した時、プロセッサ１
００は、ステップ８０１で、バッファ１０２に格納した
パリティレコード１５０１の更新値を記憶媒体１０１に
書き込む。この後、処理を終了する。

【００８８】次に、第２の実施例の詳細について説明す
る。

【００８９】第２の実施例は、ディスク装置１３０４に
設けたパリティレコード作成機能と制御装置１３０５と
ディスク装置１３０４の間のブロードキャスト転送機能
とを組み合わせて、分散配置のディスクアレイに適用し
た場合の実施例である。以下、図３に示した制御装置１
３０４とデータディスク装置３０１とパリティディスク
装置３０２内の各処理部の内容を処理フローを用いて説
明する。

【００９０】図１０は、制御装置１３０５内の図３に示
す論理レコードライト部３００の処理フローである。本
処理は、処理装置１３００から受け取った論理レコード
１７００を更新するためのライト要求と同期して実行し
てもよいし、あるいは、ライト要求の完了報告を返した
後、非同期に実行してもよい。この場合、制御装置１３
０５は、ステップ１０００で、パリティグループ１６０
０に属するｍ＋ｎ台のディスク装置１３０５に、処理装
置１３００から受け取った論理レコード１７００を分割
せず、そのままの形で、ブロードキャストする。

【００９１】次に、データディスク装置３０１の各処理
部について説明する。

【００９２】図１１は、論理レコード入力部３０６の処
理フローである。プロセッサ１００は、ステップ１１０
０で、制御装置２０５より受け取った論理レコード１７
００を、バッファ１０２に格納する。この時、バッファ
管理情報１０７を、論理レコード１７００のバッファ１
０２への格納に対応して、更新する。この後、処理を終
了する。

【００９３】図１２は、データレコードライト部ａ３０
３の処理フローである。まず、ステップ１２００で、プ
ロセッサ１００は、記憶媒体１０１の位置付け処理が完
了するのをまつ。位置付け処理が完了した時、プロセッ
サ１００は、ステップ１２０１で、論理レコード１７０
０の中から自装置で書き込むべき部分をデータレコード
１５００として取りだし、記憶媒体１０１に書き込む。
この後、処理を終了する。

【００９４】最後に、パリティディスク装置３０２の各
処理部について説明する。

【００９５】論理レコード入力部３０６の処理フロー
は、データディスク装置３０１の場合と共通であるた
め、説明を省略する。

【００９６】図１９は、図３に示すパリティ作成部ｂ３
０５の処理フローである。ステップ１９００で、プロセ
ッサ１００は、自装置で書き込むべきパリティ更新値１
０６を、論理レコード１７００からを作成し、バッファ
１０２に格納する。この時、バッファ管理情報１０７
を、パリティ更新値１０６のバッファ１０２への格納に
対応して、更新する。この後、処理を終了する。

【００９７】パリティレコードライト部１０５の処理フ
ローは、第１の実施例と共通であるため、説明を省略す
る。

【００９８】最後に、第３の実施例の詳細について説明
する。

【００９９】第２の実施例は、ディスク装置１３０４に
設けたパリティレコード作成機能と制御装置１３０５と
ディスク装置１３０４の間のブロードキャスト転送機能
と、分散配置組み合わせて利用した場合の実施例であ
る。以下、図４に示した制御装置１３０４とデータディ
スク装置３０１とパリティディスク装置３０２内の各処
理部の内容を処理フローを用いて説明する。ただし、制
御装置１３０５内の論理レコードライト部３００の処理
フローは、第２の実施例と共通であるため、説明を省略
する。

【０１００】まず、パリティディスク装置３０２の各処
理部について説明する。ただし、論理レコード入力部３
０６の処理フローは、第２の実施例と共通であるため、
説明を省略する。

【０１０１】図２０と図２１は、データレコード受信部
ａ４０２の処理フローである。プロセッサ１００は、図
２０の処理フローから実行を開始する。ステップ２００
０で、バッファ管理情報１０７を参照して、データレコ
ード１５００の更新前の値である更新前データ２０９
が、バッファ１０７内に存在するかをチェックする。存
在する場合は、ステップ２００１で、更新前データ２０
９を格納したデータディスク装置３０１に、更新前デー
タ２０９の送信要求を発行する。この後、一度処理を終
了する。バッファ１０２の容量が少なく、更新前データ
２０９の存在が、期待できない場合、直ちに、ステップ
２００１を実行してもよい。存在する場合、プロセッサ
１００は、ステップ２００２で、更新前データ２０９を
格納したデータディスク装置３０１に、更新前データ２
０９の送信が必要ないことを通知する。この後、処理を
終了する。

【０１０２】図２１の処理フローは、更新前データ２０
９を格納したデータディスク装置３０１から、更新前デ
ータ２０９を送られてきた時、実行を開始する処理を表
した処理フローである。ステップ２１００で、プロセッ
サ１００は、更新前データ２０９を、バッファ１０２に
格納する。この時、バッファ管理情報１０７を、更新前
データ２０９の格納に対応して、更新する。この後、処
理を終了する。

【０１０３】パリティ入力部２０５の処理フローは、第
１の実施例と共通であるため、説明を省略する。

【０１０４】図２２は、パリティ作成部ｃ４００の処理
フローである。プロセッサ１００は、ステップ２２００
で、論理レコード更新値２１０、更新前データ２０９お
よび更新前パリティ２０７より、パリティ更新値１０６
を作成し、バッファ１０２に格納する。この時、バッフ
ァ管理情報１０７を、パリティ更新値１０６のバッファ
１０２への格納に対応して、更新する。この後、処理を
終了する。

【０１０５】パリティレコードライト部１０５の処理フ
ローは、第１の実施例と共通であるため、説明を省略す
る。

【０１０６】次に、データディスク装置３０１の各処理
部について説明する。ただし、論理レコード入力部３０
６の処理フローは、第２の実施例と共通であるため、説
明を省略する。

【０１０７】図２３は、データレコード送信部ａ４０３
の処理フローである。ステップ２３００で、プロセッサ
１００は、ｎ台のパリティディスク装置３０２から、更
新前データ２０９の送信要求がくるまで待つ。ｎ台のパ
リティディスク装置３０２からの要求が到着すると、ス
テップ２３０１で、プロセッサ１００は、ｎ台すべての
パリティディスク装置３０２が、更新前データ２０９の
送信を必要としないかをチェックする。そうなら処理を
終了する。少なくとも１台のパリティディスク装置３０
２が、更新前データ２０９の送信を必要とするなら、ス
テップ２３０２で、プロセッサ１００は、バッファ管理
情報１０７を参照して、更新前データ２０９が、バッフ
ァ１０２内に存在するかをチェックする。存在する場合
は、ステップ２３０５へジャンプする。バッファ１０２
の容量が少なく、更新前データ２０９の存在が、期待で
きない場合、直ちに、ステップ２３０２をスキップし
て、直接ステップ２３０３を実行してもよい。存在しな
い場合、記憶媒体１０１の位置付け処理が完了するのを
まつ。位置付け処理が完了した時、プロセッサ１００
は、ステップ２３０４で、更新前データ２０９をバッフ
ァ１０２に格納する。この時、バッファ管理情報１０７
を、更新前データ２０９のバッファ１０２への格納に対
応して、更新する。

【０１０８】ステップ２３０５では、プロセッサ１００
は、ｎ台のパリティディスク装置３０２のうち更新前デ
ータ２０９を必要とするパリティディスク装置３０２
に、更新前データ２０９を、ブロードキャストする。こ
の後、処理を終了する。ここで、ステップ２３０５で、
すべてのパリティディスク装置３０２に、更新前データ
２０９の送信し、更新前データ２０９が存在するパリテ
ィディスク装置３０２は、送られてきた更新前データ２
０９を捨てるようにしてもよい。

【０１０９】図２４は、データレコードライト部ｂ４０
１の処理フローである。まず、ステップ２４００で、プ
ロセッサ１００は、記憶媒体１０１の位置付け処理が完
了するのをまつ。位置付け処理が完了した時、プロセッ
サ１００は、ステップ２４０１で、により、制御装置１
３０５から受け取った論理レコード１７００をデータレ
コード１５００として、記憶媒体１０１に、書き込む。
この後、処理を終了する。

【０１１０】何もしなくてよいｍ−１台のディスク装置
１３０４については、特に説明すべきことはないため、
説明は行わない。

【０１１１】第３の実施例では、制御装置１３０５とデ
ィスク装置１３０４の間のデータ転送路を用いて転送さ
れるデータは、最大限、論理レコード１７００の更新値
と更新前データ２０９である。しかし、ステップ２００
０から明らかのように、更新前データ２０９が、パリテ
ィディスク装置３０２のバッファ１０１内に存在すれ
ば、更新前データ２０９は、制御装置１３０５とディス
ク装置１３０４の間のデータ転送路を用いて転送する必
要はない。通常、論理レコード１７００が、処理装置１
３００からライト対象になる直前に、処理装置１３００
からリードされることが多い。したがって、データディ
スク装置３０１が、処理装置１３００からリード要求を
うけた論理レコード１７００（＝データレコード１５０
０）を制御装置１３０５に送るとき、同時に、パリティ
ディスク装置３０２にもブロードキャストしておくこと
が有効となる。というのは、論理レコード１７００が、
ライト対象となった時、更新前データ２０９が、パリテ
ィディスク装置３０２のバッファ１０１内に存在する確
率を高めることができるためである。あるいは、無条件
にブロードキャストを行うのではなく、処理装置１３０
０から、制御装置１３０５経由で、当該リード要求でリ
ードされた論理レコード１７００は、この後、ライトさ
れる確率が高いという情報を受け、この時だけ、論理レ
コード１７００を、パリティディスク装置３０２にブロ
ードキャストするようにしてもよい。

【０１１２】図２５は、データディスク装置３０１が、
論理レコード１７００（＝データレコード１５００）を
制御装置１３０５に送るとき、同時に、パリティディス
ク装置３０２にもブロードキャストする動作を表してい
る。

【０１１３】データディスク装置３０１内のデータレコ
ード送信部ｂ２５００は、制御装置１３０５から、デー
タレコード１５００の送信要求を受けたとき、論理レコ
ード１７００（＝データレコード１５００）を、制御装
置１３０５とパリティディスク装置３０２にもブロード
キャストする（２５０３）。ただし、データレコード送
信部ｂ２５００が、上記のブロードキャストを行うの
は、論理レコード１７００の送信要求を受けた時、常に
実行するのではなく、その論理レコード１７００が後で
ライトされる確率が高いという指示を、制御装置１３０
５から通知された時だけでもよい。

【０１１４】制御装置１３０５内の、論理レコードリー
ド部２５０１は、データディスク装置３０１から送られ
てきた論理レコード１７００（＝データレコード１５０
０）を、処理装置１７００に送る。

【０１１５】パリティディスク装置３０２内の、データ
レコード入力部ａ２５０２では、送られてきた論理レコ
ード１７００（＝データレコード１５００）を、更新前
データ２０９としてバッファ１０２に格納する。

【０１１６】以下、各処理部の詳細を処理フローを用い
て詳細に説明する。

【０１１７】図２６は、データディスク装置３０１内の
データレコード送信部ｂ２５００の処理フローである。
ステップ２６００で、プロセッサ１００は、バッファ管
理情報１０７を参照して、更新前データ２０９が、バッ
ファ１０２内に存在するかをチェックする。存在する場
合は、ステップ２３０５へジャンプする。バッファ１０
２の容量が少なく、更新前データ２０９の存在が、期待
できない場合、直ちに、直接ステップ２６０１を実行し
てもよい。存在しない場合、ステップ２６０１で、記憶
媒体１０１の位置付け処理が完了するのをまつ。位置付
け処理が完了した時、プロセッサ１００は、ステップ２
６０２で、更新前データ２０９をバッファ１０２に格納
する。この時、バッファ管理情報１０７を、更新前デー
タ２０９のバッファ１０２への格納に対応して、更新す
る。

【０１１８】ステップ２６０３では、プロセッサ１００
は、制御装置１３０５とｎ台のパリティディスク装置３
０２に、更新前データ２０９を、ブロードキャストす
る。この後、処理を終了する。

【０１１９】図２７は、制御装置１３０５内の、論理レ
コードリード部２５０１の処理フローである。まず、ス
テップ２７００で、プロセッサ１００は、データディス
ク装置３０１から送られてきた論理レコード１７００
（＝データレコード１５００）を、処理装置１７００に
送る。この時、送られてきた論理レコード１７００をキ
ャッシュ１３０８に格納してもよい。キャッシュ１３０
８に格納した場合、これに対応し、ディレクトリ１３０
９を更新する。

【０１２０】図２９は、パリティディスク装置３０２内
の、データレコード受信部ｂ２５０２の処理フローであ
る。ステップ２９００で、プロセッサ１００は、受け取
った論理レコード１７００（＝データレコード１５０
０）を、更新前データ２０９として、バッファ１０２に
格納する。この時、バッファ管理情報１０７を、更新前
データ２０９の格納に対応して、更新する。この後、処
理を終了する。

【０１２１】

【発明の効果】ディスクアレイを用いた場合、処理装置
からライト処理を受け付けた場合、論理レコードの内容
の変化に伴い、パリティレコードの内容も書き換える必
要が生ずる。したがって、ライト対象となった論理レコ
ードの更新値以外に、パリティレコードの更新値を作成
するのに必要な情報を揃えるための転送処理と、パリテ
ィレコードの書き込みを行う転送処理が、制御装置とデ
ィスク装置の間のデータ転送路に発生することになる。
本発明では、ディスク装置にパリティレコード作成機能
を設けることにより、パリティレコードの操作に起因す
る、制御装置とディスク装置の間のデータ転送路の転送
オーバヘッドを抑えることを可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要

【図２】第１の実施例の概要

【図３】第２の実施例の概要

【図４】第３の実施例の概要

【図５】パリティ中間値送信部２０２の処理フロー

【図６】パリティ中間値入力部２０３の処理フロー

【図７】パリティ読み出し部２０５の処理フロー

【図８】パリティ作成部ａ２０８の処理フロー

【図９】パリティレコードライト部１０５の処理フロー

【図１０】論理レコードライト部３００の処理フロー

【図１１】論理レコード入力部３０６の処理フロー

【図１２】図１２は、データレコードライト部ａ３０３
の処理フロー

【図１３】本発明の対象となる計算機システムの構成

【図１４】本発明の対象となる別の計算機システムの構
成

【図１５】ディスク装置１３０４に記録されている物理
レコード１５０２の構成

【図１６】ディスクアレイにおけるパリティグループ１
６００の構成

【図１７】分散配置のディスクアレイのレコード配置

【図１８】非分散配置のディスクアレイのレコード配置

【図１９】パリティ作成部ｂ３０５の処理フロー

【図２０】データレコード入力部ａ４００の処理フロー

【図２１】データレコード入力部ａ４００の処理フロー

【図２２】パリティ作成部ｃ４０２の処理フロー

【図２３】データレコード送信部ａ４０２の処理フロー

【図２４】データレコードライト部ｂ４０３の処理フロ
ー

【図２５】データディスク装置３０１が、論理レコード
１７００（＝データレコード１５００）を制御装置１３
０５に送るとき、同時に、パリティディスク装置３０２
にもブロードキャストする動作を表す

【図２６】データレコード送信部ｂ２５００の処理フロ
ー

【図２７】論理レコードリード部２５０１の処理フロー

【図２８】制御装置内に２つ以上のディレクタ１３０７
を含む構成

【図２９】データレコード入力部ｂ２５０２の処理フロ
ー

【図３０】パリティ中間値送信部２０２の処理フロー

【符号の説明】

１０３…パリティ情報入力部、１０４…パリティ作成
部、１０５…パリティライト部、１０２…バッファ、１
０７…バッファ管理情報。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉野 昭 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 猪股 宏文 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株式会社日立製作所システム開発研究所 内 (56)参考文献 特開 昭62−24481（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 3/06

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理装置に接続された記憶装置システムで
   あって、 前記処理装置が使用するデータを格納するデータレコー
   ドを保持する第１の記憶装置と、 前記第１の記憶装置のデータレコードを回復するための
   パリティデータを保持するパリティレコードを格納する
   ための第２の記憶装置と、 前記処理装置からのライト要求で指定されたデータレコ
   ードの更新値を受け取り、前記更新値をキャッシュメモ
   リに格納した後、前記ライト要求の完了を前記処理装置
   に通知し、前記キャッシュメモリ内の更新値を前記第１
   の記憶装置に送り、前記更新値と前記ライト要求で指定
   されたデータレコードの更新前の値とから生成された中
   間データを前記第２の記憶装置に送る制御装置とを供
   え、 前記第２の記憶装置は、前記中間データと前記パリティ
   レコードに保持されたパリティデータとから更新後のパ
   リティデータを生成し、前記パリティレコードに格納す
   ることを特徴とする記憶装置システム。
2. 【請求項２】前記制御装置は、前記ライト要求で指定さ
   れたデータレコードの更新前の内容を前記第１の記憶装
   置から受け取ることを特徴とする請求項１に記載の記憶
   装置システム。
3. 【請求項３】ディスクアレイにおいてパリティデータを
   格納するための記憶装置であって、 前記パリティデータを保持するためのパリティレコード
   を格納するための記憶媒体と、 更新前のデータレコードの内容と、更新後のデータレコ
   ードの内容を受け付ける手段と、 前記更新前のデータレコードの内容と、更新後のデータ
   レコードの内容と、前記記憶媒体から読み出したパリテ
   ィデータとから更新後のパリティデータを生成する手段
   と、 生成したパリティデータを前記記憶媒体に格納する手段
   とを有することを特徴とする記憶装置。
4. 【請求項４】前記受け付ける手段は、更新前のデータレ
   コードの内容を当該データレコードを保持するデータデ
   ィスク装置から記憶制御装置を介さずに受け付け、更新
   後のデータレコードを前記記憶制御装置からデータディ
   スク装置を介さずに受け付けることを特徴とする請求項
   ３に記載の記憶装置。
5. 【請求項５】ｍ個のデータディスク装置を有するディス
   クアレイにおいてパリティデータを格納するための記憶
   装置であって、 前記パリティデータを保持するためのパリティレコード
   を格納するための記憶媒体と、 パリティグループを構成するｍ個のデータレコードの内
   容を受け付ける手段と、 前記ｍ個のデータレコードの内容から、前記パリティグ
   ループの更新後のパリティデータを生成する手段と、 生成したパリティデータを前記記憶媒体に格納する手段
   とを有することを特徴とする記憶装置。
6. 【請求項６】複数の記憶装置を有する記憶装置システム
   であって、 データレコードの更新後の内容を前記複数の記憶装置に
   ブロードキャストする制御装置と、 ブロードキャストされたデータレコードの内容を書き込
   む前記複数の中の第１の記憶装置と、 ブロードキャストされたデータレコードの内容からパリ
   ティデータを生成して格納する前記複数の中の第２の記
   憶装置とを有する記憶装置システム。