JP3627380B2

JP3627380B2 - ディスクきょう体管理方式

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Publication number: JP3627380B2
Application number: JP15069496A
Authority: JP
Inventors: 直人松並; 高大枝; 聖志本田; 泰典兼田; 敬史荒川; 育哉八木沢; 雅弘高野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2016-06-12
Also published as: JPH09330184A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主としてＲＡＩＤ型ディスクアレイシステムを備えた計算機システムの複数のディスク装置とその格納きょう体の管理方法の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
計算機のファイルシステムの高性能化、高信頼化を実現する技術としてＲＡＩＤ（ＲｅｄｕｎｄａｎｔＡｒｒａｙｓｏｆＩｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅＤｉｓｋｓ）が知られている。ＲＡＩＤは複数のディスク装置を接続し、データのほかにパリティと呼ぶ冗長データを複数のディスク装置のうちの１台、もしくは、全ディスク装置に分散させて格納し、万一、１台のディスク装置が故障してもこのパリティと他の正常なディスク装置に格納するデータから故障したディスク装置の格納していたデータを復元することができ、高性能化を実現する。また、複数のディスク装置を並列に動作させることができるので、単体のディスク装置に比べ最大、ディスク台数倍の高性能化を実現する。
【０００３】
ＲＡＩＤはホスト計算機と同一のきょう体に格納したり、ホスト計算機とは別のディスクきょう体に格納したりする。パーソナルコンピュータ（以下ＰＣと呼ぶ）や、ワークステーション（以下ＷＳと呼ぶ）等の小型計算機にＲＡＩＤを搭載する場合、ディスク装置が５台など少ない場合にはホストきょう体に格納することが多いが、それ以上のディスク台数になると専用のディスクきょう体が用いられることが多い。特に、計算機の高性能化による処理能力の向上にともなうデータ増大、クライアント−サーバシステム（以下ＣＳＳと呼ぶ）の普及によるサーバへのデータ一極集中、さらに、動画像等マルティメディアデータの使用のようにＲＡＩＤに格納するデータ量は飛躍的に増加している。その結果、ＲＡＩＤのディスク装置台数は年々多数になっており、これらを格納するディスクきょう体も必然的に複数台が必要になってくる。
【０００４】
ＲＡＩＤは故障したディスク装置を交換するにあたり、ホスト計算機やＲＡＩＤ装置の電源を切らずに交換する活線挿抜を行うことが多く、この場合、ディスクきょう体には、故障したディスク装置はどれか、また、ＲＡＩＤとして組み込まれているディスク装置はどれかなどをユーザに視角的に知らせるためのＬＥＤ等の表示手段や、ユーザにより故障ディスク装置が抜かれ、新しいディスク装置が挿入されたことを検出するための手段を設ける。また、ディスクきょう体の故障はＲＡＩＤシステムそのものの停止につながるので、これを避けるため、きょう体内部の電源や冷却用のＦＡＮなどが故障したことを検出する手段や、きょう体内部の温度を監視する手段等を設ける。本発明ではこれらの表示手段、各検出／管理手段を総称して「ディスクきょう体管理手段」と呼ぶことにする。
【０００５】
ディスクきょう体管理手段の従来の技術として、米ＣＯＮＮＥＲ社が発行する「ＳＣＳＩＡｃｃｅｓｓｅｄＦａｕｌｔ−Ｔｏｌｅｒａｎｔ（ＳＡＦ−ＴＥ）ＥｎｃｌｏｓｕｒｅｓＷｈｉｔｅＰａｐｅｒ」がある。同技術は、ディスクきょう体中のディスクきょう体管理手段を一つのＳＣＳＩデバイスとして実現したものである。このＳＡＦ−ＴＥは、故障したディスク装置をしめすＬＥＤや、きょう体内部のＦＡＮ、電源の故障を検出することができ、ホストからのＳＣＳＩコマンドによる要求に応じＬＥＤの点灯／消灯制御や、ＦＡＮ／電源の状態を通知することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術によればディスクきょう体管理手段をＳＣＳＩの一つのデバイスとして実現しているのでＳＣＳＩ型ディスク装置を用いてＲＡＩＤを構築する際にはＲＡＩＤの制御を行う手段とディスクきょう体のインターフェース（以下Ｉ／Ｆと略記）に特別な専用配線が不要になるという効果がある。
【０００７】
しかし、ＳＣＳＩはプロトコルが複雑なのでその制御には専用のＩ／Ｆコントローラとプロトコル解析用のプロセッサが必要であり高価なシステムになってしまうという問題がある。さらに、回路の価格のみならずそのプロセッサ用のプログラムも規模が大きく、開発工数も大きく、その結果高価格なシステムになってしまうという問題がある。
【０００８】
さらに、ディスクきょう体に複数のＳＣＳＩを接続した場合、１台のディスクきょう体を管理するためにＳＣＳＩ本数分の管理プロセッサが必要になり、コストが大幅にあがるという問題がある。
【０００９】
さらに、同一ＳＣＳＩで複数のディスクきょう体にまたがって接続するような場合、ＳＣＳＩからは故障したディスク装置が複数のきょう体のうちどちらにあるか認識できないので、ディスク装置の故障を知らせるＬＥＤを対象きょう体において正確に点灯することができないという問題がある。
【００１０】
さらに、ディスクきょう体とホストを接続する複数本のＳＣＳＩケーブルを正しく接続しないと、間違って正常なディスク装置に対応する故障通知用ＬＥＤを点灯させてしまい、その表示をもとにユーザがディスクを交換すると、正常なディスク装置を抜き去ってしまいその結果データを喪失してしまうという問題がある。
【００１１】
さらに、ＳＣＳＩ以外のＩ／Ｆをもつディスク装置をもちいたＲＡＩＤシステムには適用できないという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、多数のディスク装置を複数台のディスクきょう体に搭載してＲＡＩＤシステムを構築する際に、１台のディスクきょう体に複数のディスクＩ／Ｆを接続したり、１本のディスクＩ／Ｆを複数のディスクきょう体に接続したりするような様々な構成を自由にとりながら、適切なきょう体管理、ＬＥＤ設定を実現する方法を提供することである。
【００１３】
本発明の第二の目的は、ディスク装置をどのディスクきょう体のどの位置にでも搭載でき、どのような場所にあるディスク装置をもってしてもＲＡＩＤを構築できるような、自由度が高く、ユーザにとって負担の少ないＲＡＩＤを構成するディスク装置の管理の方法を提供することである。
【００１４】
本発明の第三の目的は、低価格なディスクきょう体を管理する方法を提供することである。
【００１５】
本発明の第四の目的は、様々なディスクＩ／Ｆに対応した汎用性の高いディスクきょう体を管理する方法を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を実現するために、本発明のホスト計算機に、ＲＡＩＤ制御手段と、ＲＡＩＤ制御プログラムを設け、上記ＲＡＩＤ制御手段にはきょう体管理バスを制御するきょう体管理バス制御手段を設ける。また、ホスト計算機とディスクきょう体との間にあるきょう体管理バスを設ける。また、ディスク装置には上記ＲＡＩＤ制御プログラムが決定するディスク装置固有なＩＤ番号を登録する手段を設ける。また、ディスクきょう体には、きょう体内部の様々な故障監視や、ディスク挿抜検出や、故障等の表示用ＬＥＤ（表示手段）を制御し、かつきょう体管理バスを経由しホスト計算機との間でデータ通信を行うきょう体管理手段と、ディスク装置の動作を抑止するディスク抑止手段と、きょう体に格納されているディスク装置が有する固有のＩＤ番号を登録しておくＩＤ登録手段とを設ける。
【００１７】
ホスト計算機のＲＡＩＤ制御手段は複数のディスクＩ／Ｆをもち、ＲＡＩＤを構築する多数のディスク装置とのデータ転送を行う。また、ＲＡＩＤ制御手段に設けたきょう体バス制御手段はＲＡＩＤ制御プログラムの指令に従い、きょう体管理バスを通じて、ディスクきょう体のきょう体管理手段にコマンドを送信し、きょう体管理データの送受信を行う。ディスクきょう体のきょう体管理手段は受信したコマンドに応答し、様々なきょう体の管理情報（電源、ＦＡＮ、温度、ディスクの挿抜検出、等）をホストに送信する。さらにきょう体管理手段は、きょう体内部で発生した故障をホストに知らせるため割り込みを発行し、ホストに通知する。以上のようにＲＡＩＤ制御手段（ＲＡＩＤ制御プログラム）とディスクきょう体は相互に通信を行いきょう体の管理を行うことができる。
【００１８】
また、ＲＡＩＤ制御プログラムがディスク装置に設定した固有ＩＤ番号は、ディスクＩ／Ｆ番号やディスクきょう体番号やきょう体への格納場所等の位置情報や、ディスクきょう体のディスク本数やディスクＩ／Ｆが何台のディスクきょう体にまたがっているか等の構成情報にも依存せず一意にディスク装置を特定する。ディスク抑止手段は選択的にディスク装置を有効／無効に制御することができる。ＲＡＩＤ制御プログラムは各ディスク筐体毎にディスク装置を抑止しながら一本ずつディスクＩ／Ｆ上のディスク装置を検査し、各ディスク筐体が搭載しているディスク装置の有無を特定し、その固有ＩＤ番号を獲得する。さらにＲＡＩＤ制御プログラムは上記きょう体管理バスのコマンドによりディスクきょう体に格納するディスク装置の固有ＩＤをＩＤ登録手段に格納する。きょう体管理手段はホストから固有ＩＤ番号を指定されると、ＩＤ登録手段を参照することでそのディスクきょう体が当該ディスク装置を格納しているか否かを特定することができる。ＲＡＩＤ制御プログラムはディスク筐体の固有ＩＤ番号を登録したあとは、ディスク装置の故障ＬＥＤや、ディスク装置がＲＡＩＤの一部であることを示すＬＥＤを、ディスク装置の位置や接続形態を一切考慮することなく点灯制御する事ができる。
【００１９】
また、ディスク装置が抜かれた際にもそのディスク装置を固有ＩＤでホストに通知するので、同じくディスク装置の位置や接続形態を一切考慮することなく正しくディスク装置の抜去を検出できる。
【００２０】
さらに、ユーザはディスク装置の格納位置を一切考慮する必要がなく、また、構成を自由に帰ることができるのでＲＡＩＤを構成し、運用する際の自由度が大幅に広がる。
【００２１】
また、きょう体管理手段は、いかなるディスク台数、ディスクＩ／Ｆ構成を取っていても各ディスクきょう体に唯一つのみしか存在せず、また、きょう体管理に特化した専用の簡単な処理を行うのでその回路規模は小さく、プログラムも簡単なので、安価なシステムを構築できる。
【００２２】
また、ディスクＩ／Ｆとは別のきょう体管理専用のＩ／Ｆを用いるので、ディスクＩ／Ｆには全く依存しない汎用性の高いディスクきょう体を管理する方法が提供できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施例を説明する。はじめに構成を説明する。図１は本発明の第一実施例のシステム構成図である。
【００２４】
１はホスト計算機、２はホスト計算機内部に格納したＲＡＩＤ制御手段、３はディスクを格納するディスクきょう体であり、この図ではディスクきょう体３ａ，３ｂの２台がホスト計算機１に接続している。４はディスクインタフェースバス（以下ディスクＩ／Ｆバスと略記する）であり、ディスクきょう体３とＲＡＩＤ制御手段２とを接続し、コマンド、データの授受に使用する。この図ではＲＡＩＤ制御手段２と２個のディスクきょう体３ａ，３ｂとは各々別々のディスクＩ／Ｆバス４ａ，４ｂで接続している。５はきょう体管理バスであり、ディスクきょう体３とＲＡＩＤ制御手段２とを接続し、ディスクきょう体の管理情報の授受に使用する。この図ではＲＡＩＤ制御手段２と２個のディスクきょう体３ａ，３ｂは同一のきょう体管理バス５で接続している。
【００２５】
ホスト計算機１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１０１とメインメモリ１０２を備えこれらはローカルバス１０５で接続している。また、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）転送を司るシステムバス１０４を備え、ローカルバス１０５とシステムバス制御手段１０３により接続している。
【００２６】
ＲＡＩＤ制御手段２は、本実施例ではホスト計算機に格納する拡張ボード型であり、システムバス１０４に接続する。本実施例のＲＡＩＤ制御手段２はＲＡＩＤの管理、制御のためのプロセッサを持たず、ホスト計算機１のＣＰＵ１０１でＲＡＩＤ制御プログラム１０００を実行することでＲＡＩＤ管理、制御を実現している。同プログラム１０００はＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）がシステム管理を行う構造のＰＣ／ＷＳではデバイスドライバとよばれるＯＳの一部分として実現する。ＲＡＩＤ制御手段２内部には専用の内部バス２０４があり、この内部バス２０４にディスクＩ／Ｆバス制御手段２０２ときょう体管理バス制御手段２０３が接続し、システムバスＩ／Ｆ手段２０１を介しシステムバス１０４と接続する。この図では２個のディスクＩ／Ｆバス制御手段２０２ａ，２０２ｂを実装している。
【００２７】
ディスクきょう体３は、内部に複数台のディスク装置３０２を搭載する。この図では５台のディスク装置３０２ａから３０２ｅを搭載している。これらのディスク装置３０２はディスクＩ／Ｆバス４によりＲＡＩＤ制御手段２のディスクＩ／Ｆバス制御手段２０２に接続し、ディスクＩ／Ｆバス制御手段２０２から発行されるディスクコマンドにより制御される。ディスクきょう体３はきょう体管理手段３０１を搭載する。３０８は多重化した電源、３０９は多重化した空冷用のＦＡＮであり、電源異常監視手段３０４およびＦＡＮ異常監視手段３０５が電源、ＦＡＮの異常を監視し、異常検出時にはきょう体管理手段３０１に通知する。
【００２８】
また、３０６は温度異常監視手段であり、きょう体内部の温度を監視し、異常検出時にはきょう体管理手段３０１に通知する。３０７は表示手段であり、故障したディスク装置３０２を識別できるようにしたり、ＲＡＩＤを構築するために使用されているディスク装置を識別できるようにしたり、ディスク装置の故障により失ったデータを再現している途中であることを識別できるようにしたり、電源や、ＦＡＮや、温度等、ディスクきょう体３内部に異常が発生していることを識別できるようにするもので、ＬＥＤ等の素子により実現し、きょう体管理手段３０１が表示手段３０７を制御する。３１１はディスク挿抜検出手段であり、故障したディスク装置の抜き取りや新規ディスク装置の挿入を検出しきょう体管理手段３０１に通知する。３０３はディスク抑止手段であり、きょう体管理手段３０１から制御されディスク装置３０２に動作を抑止する。３１０は固有ＩＤ登録手段であり、ディスクきょう体３が格納するディスク装置３０２が保持する固有ＩＤ３０２０を登録する。なお、ディスク装置３０２の保持する固有ＩＤはディスク装置固有の値であり、ＲＡＩＤ制御手段２が設定する。
【００２９】
図２はきょう体管理バス４の一実施例である。きょう体管理バス４はきょう体管理バス制御手段２０３により制御され、同バス４に各ディスクきょう体３のきょう体管理手段３０１が接続している。５０１はきょう体制御のためのコマンドや制御対象を特定するＩＤやきょう体の異常情報等のデータを転送するためのデータ信号Ｄａｔａ、５０２はきょう体管理バス制御手段２０３ときょう体管理手段３０１間のデータの転送方向を制御するアウトプットイネーブル信号Ｏｕｔｅｎ、５０３はＤａｔａ５０１上のコマンド、ＩＤ、データをラッチするタイミングを指定するラッチイネーブル信号Ｌａｔｅｎ、５０４はきょう体管理手段３０１からきょう体管理バス制御手段２０３に対して非同期イベントが発生したことを通知する割り込み信号Ｉｎｔ、５０５はきょう体管理バス制御手段２０３がいずれか一台のディスクきょう体３を選択するためのきょう体選択信号Ｂｏｘｓｅｌである。なお、Ｄａｔａ５０１は双方向な複数のビット幅で構成される共有信号である。Ｂｏｘｓｅｌ５０５はきょう体管理バス制御手段２０３からきょう体管理手段３０１への片方向単線非共有信号できょう体台数本必要である。この図ではディスクきょう体が２台あるので、Ｂｏｘｓｅｌ＿ａ，Ｂｏｘｓｅｌ＿ｂの２本が必要である。その他の信号は、Ｏｕｔｅｎ５０２がきょう体管理バス制御手段２０３からきょう体管理手段３０１への片方向単線共有信号、Ｌａｔｅｎ５０３が双方向単線共有信号、Ｉｎｔがきょう体管理手段３０１からきょう体管理バス制御手段２０３への片方向単線共有信号である。
【００３０】
次に動作を項目にわけて説明する。
【００３１】
１．ホストとディスクきょう体の通信の方法
ディスクきょう体３とホスト１（すなわちＲＡＩＤ制御プログラム１０００）が通信をする方法には大きく分けて次の２種類がある。
【００３２】
（１）ホストからディスクきょう体へのコマンドの発行（以下、コマンド処理と呼ぶ）
表示手段の制御要求、ディスクきょう体のレスポンス要求、ディスクきょう体の持つ情報の送信要求、ディスク装置の抑止要求、
等のコマンドをホストが発行し、ディスクきょう体がそのコマンドを処理する。
【００３３】
（２）ディスクきょう体からホストへの割り込みの発行（以下、割り込み処理と
呼ぶ）
ディスクきょう体からホストに対し通知したいことがある場合に、ディスクきょう体がホストに対し割り込みを発行。ホストは必要な情報を獲得するため（１）のコマンドを発行し情報を獲得する。電源異常検出、ＦＡＮ異常検出、温度異常検出、ディスク装置挿抜検出により割り込みを発行する。
【００３４】
はじめに（１）コマンド処理の動作について説明する。表１に本発明のコマンド例を一覧に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
ホスト１のＲＡＩＤ制御プログラム１０００はディスクきょう体３に対してコマンドを発行する際、ＲＡＩＤ制御手段２内のきょう体管理バス制御手段に、ディスクきょう体番号と、対象装置／手段のＩＤ（ディスク装置の固有ＩＤ、電源番号、ＦＡＮ番号、きょう体チャネル番号、等）と、Ｄａｔａを設定し、コマンドを設定することでコマンド発行制御が開始する。ここで、きょう体チャネル番号とは、１台のディスクきょう体がディスクＩ／Ｆバスを複数本保持する場合に、そのホストがディスクＩ／Ｆバスを管理するためにつけた番号とは別に、ディスクきょう体自体がそのバスに番号をつけて管理することができるように設けるものである。これは、ディスクきょう体はホストがつけたディスクＩ／Ｆバスの番号を知る必要がないためであり、単に複数あるうちのいずれかを特定できればよいということである。また、表１のコマンド一覧に示す「応答きょう体」欄の「全きょう体」のコマンドはきょう体番号をすべて指定して発行してもよいし、全く指定せず同コマンドを発行した際にはすべてのディスクきょう体が応答するように構成してもよい。ここでは前者の方法で全ディスクきょう体を指定することとして説明を続ける。
【００３７】
コマンドを起動すると、指定したディスクきょう体３の番号に対応したＢｏｘｓｅｌ信号５０５がアクティブになり、対応するきょう体管理手段３０１が選択される。そして図３に示すように、きょう体管理バス５には、コマンド、ＩＤが順次あらわれ、次にデータが送受信される。もし、きょう体管理バス制御手段２０３（すなわちホスト１）がコマンド、ＩＤ、データを送信する際にはきょう体管理バス５のＯｕｔｅｎ５０２をアクティブ（Ｌ）にし、データの有効区間を示すＬａｔｅｎをアクティブ（Ｌ）にする。また、データを受信する際にはきょう体管理バス制御手段２０３はＯｕｔｅｎをディスエーブル（Ｈ）にし、きょう体管理手段３０１（すなわちディスクきょう体３）がデータとＬａｔｅｎ５０３をアクティブにする。この間Ｉｎｔはディスエーブル（Ｈ）である。ここで、本明細書では値を特に指定しないが、Ｄａｔａ５０１のビット数、および、コマンド、ＩＤ、データの送受信数は設計に応じて自由に選べる。すなわち、コマンドの数、ディスク装置の固有ＩＤのビット数、送受信したいデータの量に依存した値を選択すればよい。
【００３８】
次に（２）割り込み処理の動作について説明する。ディスクきょう体３は、きょう体内部の異常等、ホスト１に通知したい事項があるとき、きょう体管理バス５のＩｎｔ信号５０４をアクティブにする。きょう体管理バス制御手段２０３はこれを受信し、ＣＰＵ１に割り込みを発行し、ＲＡＩＤ制御プログラム１０００はこれを認識する。同プログラム１０００は、上記（１）コマンド処理の手順でディスクきょう体ステータス要求コマンドを全ディスクきょう体３に対して発行する。Ｉｎｔ信号を送出したディスクきょう体は割り込み要因を特定するための「割り込みステータス」データを送信し、このデータの送信とともにＩｎｔ信号５０４をＤｉｓａｂｌｅにする。またＩｎｔ信号５０４を送信していないディスクきょう体は「割り込み未発行ステータス」データを送信する。また、複数のディスクきょう体がほぼ同時に割り込みを発行した際には、ＲＡＩＤ制御プログラム１０００は順次割り込み処理を行う。割り込みステータスを送信するまではＩｎｔ信号５０４をアクティブに維持するように構成する必要がある。以上によりＲＡＩＤ制御プログラム１０００は割り込みを発行したディスクきょう体３とその要因を特定する事ができ、電源、ＦＡＮ、温度、各ステータス要求コマンド、もしくは挿抜ディスク固有ＩＤ送信要求コマンドを発行することでさらに詳細な処理を行うことができる。
【００３９】
以上でホスト１のＲＡＩＤ制御手段２と、複数台のディスクきょう体３との通信の方法の説明を終わる。
【００４０】
２．ディスク装置の固有ＩＤの設定とディスクきょう体との関連づけの方法
多数のディスク装置を用いＲＡＩＤを構築する場合、必然的に複数台のディスクきょう体を用いることになるが、この際、ＲＡＩＤの使用者がディスク装置の格納位置（ディスクきょう体の物理位置、ディスクきょう体の番号、ディスクきょう体への搭載位置）や、ディスク装置のＩＤを知らなくてはならないのは非常に不便であるとともに、万一、搭載位置を間違えたことによりデータを喪失してしまう危険もある。また、ディスク台数が多くなると構成するＲＡＩＤも１系統だけではなく複数系統をもたせ、その１系統枚にディスク装置の台数や、ＲＡＩＤレベルや、ストライプと呼ぶデータの分配単位を変えるようにできるとべんりである。その際にもディスク装置やディスクきょう体の番号や位置を特定するのは困難になる。
【００４１】
以上のように、ディスクきょう体やディスク装置の番号や位置を使用者が認識せずにＲＡＩＤを使用するようにすることは、データの安全性の向上、および使い勝手の向上の両面において非常に重要であり、これが本発明の主目的である。
【００４２】
そこで、本発明は使用者が設定によることなくディスク装置とディスクきょう体を関連づけ、ＲＡＩＤプログラムが複数台のＲＡＩＤきょう体を含めたすべてのＲＡＩＤ構成を管理する方法を提供する。
【００４３】
上記目的を実現する技術課題は、故障したディスク装置等を示すＬＥＤ（表示手段）３０７を如何にして制御するかということである。すなわち、ディスク装置はディスクＩ／Ｆバス番号と、そのバス上でのデバイス番号で特定できるが、各ディスク装置に対応するＬＥＤはディスクＩ／Ｆバス４とは別のきょう体管理バス５経由で制御するため、このディスクＩ／Ｆバス番号とデバイス番号による特定方法を使用することはできない。そこで、新たな方法が必要になる。
【００４４】
ここで、ディスク装置に固有のＩＤ番号を設ける。これはこれまでの説明で「固有ＩＤ」として述べてきたものである。ＲＡＩＤ制御プログラム１０００は、ＲＡＩＤを構成するために使用するディスク装置すべてにＲＡＩＤの系統を示す番号とディスク装置固有のＩＤ３０２０を登録する。ＲＡＩＤを構成するディスク装置であれば必ず少なくとも一台の他のディスク装置と同一のＲＡＩＤ系統番号とディスク装置固有の固有ＩＤを有する。このようなディスク装置をＲＡＩＤ構築ディスクと呼ぶ。もし、固有ＩＤを持たないディスクが存在すればそのディスクは新規に搭載されたディスク装置であることを示す。また、固有ＩＤは有するがディスク装置に登録されたＲＡＩＤ系統番号が存在しないディスク装置は、以前、異なるＲＡＩＤで使用されたディスク装置であり、デー内容は全く無効であることを示す。これら両者のディスク装置をＯＬＤディスクと呼ぶことにする。ＯＬＤディスク装置を検出したらＲＡＩＤプログラム１０００はＲＡＩＤ系統番号を初期化し、適当な固有ＩＤを割り当てる。この固有ＩＤは有するがＲＡＩＤ系統番号を有さないディスク装置をＳＰＡＲＥディスクと呼ぶ。すなわち、以降、あるＲＡＩＤを構築するディスク装置が一台故障した際にデータを復元するための予備として使用できるディスク装置である。この時にはＲＡＩＤの系統番号を与えＲＡＩＤ構築ディスクとして使用する。
【００４５】
本発明では固有ＩＤの設定の方法は詳細を述べないが、その方法例として、固有ＩＤを設定した日時と使用者による任意値もしくは登録に使用したホストのネットワークアドレスやシリアル番号等を組み合わせて利用する方法が考えられる。これにより完全な一意性が保証される固有ＩＤを設定できる。また、必ずしも厳密な一意性を気にする必要がない場合もあり得るので、このときにはＲＡＩＤプログラムが乱数や日時データ等を利用して任意値を与えてもよい。前記の方法ではある程度のビット数が必要であり、このビット数を少なくしたいときには後述の方法で近似的な固有ＩＤ値を利用すればよい。
【００４６】
ここで、きょう体管理バス５を用いてディスク装置を特定するＬＥＤを制御するために上記のディスク装置の固有ＩＤをディスクきょう体に登録する方法を提供する。
【００４７】
はじめに、ディスクきょう体がディスク装置のデバイス番号とその位置を特定できている場合を説明する。ディスクきょう体がディスクのデバイス番号とその位置を特定できない場合の方法は後述する。たとえば、ディスク装置を搭載するとそのデバイス番号が決定するように構成することができる。ディスクＩ／ＦバスとしてＳＣＳＩバスを用いた場合、ＳＣＳＩＩＤデバイス番号になるが、搭載位置により一意にＳＣＳＩＩＤをディスク装置に設定することが可能である。この場合、ディスクきょう体は一意にデバイス番号とその位置を特定できることになる（ただし依然ディスクＩ／Ｆバス番号は特定できない）。ディスクＩ／ＦバスがＩＤＥバスの場合はディスク装置毎に選択信号があるので、これによりデバイス番号と位置を特定できる。別の方法として、ディスクきょう体がディスク装置からデバイス番号を取り出す方法もある。この場合にはディスク装置にデバイス番号を送出するような手段を設ける必要がある。
【００４８】
また、ＲＡＩＤ制御プログラム１０００はディスクＩ／Ｆバス４の本数を知っているものとする。これはＲＡＩＤ制御手段にとうさいするディスクＩ／Ｆバス制御手段２０２の数そのものであるので容易に獲得できる。
【００４９】
図４にディスクきょう体に固有ＩＤを登録する方法のフローチャートを示す。ここで、ディスクきょう体に接続しているディスクＩ／Ｆバスの数とその番号を区別するため、単に数を示すときはきょう体チャネル番号と言葉を変えて表現する。
【００５０】
まず、全接続しうるすべてのディスクきょう体３のすべてのきょう体チャネルに接続するディスク装置を動作できないように、ＲＡＩＤプログラム１０００はきょう体チャネルＤｉｓａｂｌｅ要求コマンドを発行する（２００２）。ディスクきょう体３のきょう体管理手段３０１は同コマンドを受信するとディスク抑止手段３０３を制御し、対象きょう体チャネルに接続する全ディスク装置の動作を抑止する。次に上記プログラム１０００はディスクきょう体（図中Ｂｏｘと略記）。番号＝ｉ（＝０）を選択する（２００３）。このＢｏｘ＝ｉに対しディスクきょう体レスポンス要求コマンドを発行する（２００４）。もし適切な応答があればＢｏｘ＝ｉのディスクきょう体は接続されていることになる（２００５）。もし応答がなければｉ＋＋とし、次のディスクきょう体番号を調査する（２０２０）。応答があった場合、プログラム１０００はきょう体（Ｂｏｘ）チャネル数要求コマンドを発行しその値を獲得する（２００６）。ついで上記プログラム１０００はきょう体（Ｂｏｘ）チャネル＝ｎ（＝０）を選択し、このチャネル＝ｎに対しきょう体チャネルＥｎａｂｌｅ要求コマンドを発行する（２００７）。これにより選択されたディスクきょう体＝ｉのチャネル＝ｎのディスク装置を動作可能になるようにきょう体管理手段３０１はディスク抑止手段３０３を制御する。次に上記プログラムはディスクＩ／Ｆバス＝ｊ上のすべてのディスク装置＝ｋの存在と固有ＩＤ３０２０の有無を調査する（２００８〜２０１４）。もしディスク装置＝ｋからの応答があり、かつ固有ＩＤ３０２０が登録されていればそのディスク装置はＲＡＩＤ構築ディスクである。もしくはＯＬＤディスク、もしくはＳＰＡＲＥディスクである。そこでこの固有ＩＤをディスクきょう体に登録するため、固有ＩＤ登録要求コマンドを発行しディスクきょう体＝ｉにディスク装置のデバイス番号とともに固有ＩＤを送信する（２０１２）。ディスクきょう体＝ｉのきょう体管理手段３０１はこれを受信し、選択されているきょう体（Ｂｏｘ）チャネル＝ｎのデバイス番号と関連づけてＩＤ登録手段３１０にこの固有ＩＤを登録する。もし、ディスク装置がＯＬＤもしくはＳＰＡＲＥであり、固有ＩＤが変更された際にはそれに同期させてディスクきょう体に登録した固有ＩＤも一旦削除し、新規の固有ＩＤを登録する（図示せず）。
【００５１】
以上の処理を全ディスクきょう体の全きょう体（Ｂｏｘ）チャネル毎に繰り返すことにより（２０１７〜２０２１）、各ディスクきょう体３のＩＤ登録手段３１０には搭載しているディスク装置３０２の固有ＩＤ３０２０がディスクきょう体チャネル番号とデバイス番号に関連づけられながら登録されることになる。
【００５２】
最後にすべてのディスクきょう体のすべてのきょう体（Ｂｏｘ）チャネルに接続されたディスク装置をＥｎａｂｌｅにする（２０２２）。
【００５３】
以上によりディスク装置の固有ＩＤの設定とディスクきょう体との関連づけが終了する。
【００５４】
ここで、ディスク抑止手段３０３の具体的な実現例を説明する。ディスク装置の動作を抑止するには様々な方法がある。第一の実現方法は、ディスク装置にＲｅｓｅｔを入力する方法である。たとえばディスク装置がＳＣＳＩ接続型の場合、ＳＣＳＩバスにはＲｅｓｅｔ信号があるので、各ディスク装置にＲｅｓｅｔ信号を入力することでこの間ディスク装置は動作する事ができない。
【００５５】
第二の方法はディスクＩ／Ｆバスを閉鎖する方法である。ディスクＩ／Ｆバスのディスクきょう体での接続口にバッファ回路を設け、このバッファをＥｎａｂｌｅ／Ｄｉｓａｂｌｅ制御すればよい。
【００５６】
第三の方法はディスク装置への電源供給を遮断する方法である。ディスク装置への電源線を電気的にＯｎ／Ｏｆｆするスイッチを設け、これを制御する。
【００５７】
どの方法を選択するかはディスク装置の種類、ディスクＩ／Ｆバスの種類、ディスク装置の初期化時間等の考慮の上、最適な方法を選択すればよい。
【００５８】
また、もし、ディスクきょう体がディスクのデバイス番号とその位置を特定できない場合には上記の方法を拡張して容易に構成することができる。すなわち、上記の方法ではきょう体チャネル毎にディスク装置の動作を抑止したが、これをディスク装置のデバイス番号毎にディスク装置を抑止するように変更すればよい。ただし、この方法では１台のディスク装置を抑止した状態ですべての存在しうるディスクきょう体に対しすべてのディスクＩ／Ｆバス毎にすべての存在しうるディスク装置台数回の調査を実施する必要があり時間がかかるので、システム中のディスクきょう体台数、ディスク装置台数により上記の方法との選択が必要になる。
【００５９】
３．ディスク装置を特定するＬＥＤ（表示手段）の制御方法
次にディスク装置を特定するＬＥＤ等の表示手段の制御方法を示す。２．により各ディスクきょう体は搭載するディスク装置の固有ＩＤを登録しているので固有ＩＤを指定してすべてのディスクきょう体を一度に指定して一度だけＬＥＤ制御要求コマンドを発行すればその固有ＩＤを保持しているディスクきょう体がそのディスク装置を格納している位置にあるＬＥＤを点灯、消灯、点滅の制御を行うことができる。
【００６０】
より詳細にきょう体管理バス５の動作で説明すると、まず、全Ｂｏｘｓｅｌ信号５０５をアクティブにし、ついでＬＥＤ制御コマンドを送信し、ついでディスク装置の固有ＩＤを送信し、最後にＦａｉｌｕｒｅＬＥＤなのかＯｎｌｉｎｅＬＥＤなのか、そして点灯なのか消灯なのか点滅なのかを示すデータを送信する。Ｄａｔａ信号５０１のビット幅に応じて、コマンド、固有ＩＤ、データは何度かに分けて送信する必要があるかもしれない。これは設計に依存するのでこれ以上は説明しないが容易に実現可能である。
【００６１】
以上の構成、動作により、本発明によれば、ディスクＩ／Ｆバスの本数やディスクきょう体やディスク装置の台数、およびその物理的位置をいっさい気にすることなく希望する台数、構成によりＲＡＩＤを構築することができるという効果がある。
【００６２】
さらに本発明によれば正しくディスク装置の位置をＲＡＩＤ制御プログラムが認識することができるので誤接続による謝ったディスク装置の交換によるデータ喪失等の危険を一切なくすことができ安全性が向上するという効果がある。
【００６３】
さらに本発明によればディスク装置が故障した際にディスクきょう体番号やディスク装置の位置に関わらず正確に故障したディスク装置に対応するＬＥＤを点灯する事ができ、誤点灯による謝ったディスク装置の交換によるデータ喪失等の危険を一切なくすことができ安全性が向上するという効果がある。
【００６４】
さらに本発明によればディスクきょう体とディスクＩ／Ｆバスの接続自由度が増すので、価格や必要な性能に応じて自由に構成を選ぶことができるという効果がある。
【００６５】
さらに本発明によれば、ディスクきょう体の管理専用にディスクＩ／Ｆバスのデバイスを設ける必要がないので安価にディスクきょう体管理機能を構築できるという効果がある。
【００６６】
本発明の第二の実施例を説明する。第一の実施例のディスク抑止手段３０３の代わりに、ディスク装置の動作をモニタするディスクモニタ手段３１１を設ける。
【００６７】
方針は、各ディスクきょう体のきょう体チャネル番号とディスクＩ／Ｆバス番号の関連づけである。あるディスクＩ／Ｆバス番号を指定しディスクきょう体に通知する。その後に、そのバス上のディスク装置をアクセスする。もし、そのアクセスしたディスク装置があるディスクきょう体に存在するならばディスクモニタ手段３１１はこれを検出し、そのディスクＩ／Ｆバス番号を特定することができる。きょう体管理手段３０１はＩＤ登録手段３１０にディスクＩ／Ｆバス番号と、ディスク装置のデバイス番号を登録しておく。ＬＥＤを点灯する際には、ＲＡＩＤ制御プログラム１０００はディスクＩ／Ｆバス番号とディスク装置のデバイス番号を直接指定することでＬＥＤの制御を行うことができる。
【００６８】
なお、関連づけやＬＥＤの点灯に際してはディスクきょう体番号をＲＡＩＤ制御プログラムは特定している必要がなく、すべてのディスクきょう体を一度に選択すればよい。
【００６９】
また、第一実施例に同様にディスクの固有ＩＤとの関連づけをディスクきょう体に施すこともできる。調査のためのディスクアクセスの際に固有ＩＤをリードするようにし、固有ＩＤを発見したらそのＩＤを第一実施例同様ディスクきょう体に送信すればよい。ディスクきょう体はディスクＩ／Ｆバス番号とディスク装置のデバイス番号を認識しているので、それに対応つけて固有ＩＤをＩＤ登録手段３１０に登録する。
【００７０】
この方法により、第一実施例同様固有ＩＤのみを指定することでＬＥＤの点灯制御を行うことができる。
【００７１】
以上、第二の実施例によれば第一の実施例同様の効果を得ることができる。
【００７２】
実施例では、ＲＡＩＤ制御をホストＣＰＵで実行するＲＡＩＤ制御プログラムにて行うことを前提にして説明したが、もちろんそのほかの構成においても実現可能である。たとえば、ＲＡＩＤ制御手段２の上に専用のプロセッサが搭載した構成の場合、その上で実施例同様にＲＡＩＤ制御プログラムを動作させることができる。
【００７３】
また、ＲＡＩＤ制御手段２がホスト内部に格納されている場合を実施例では説明したが、ＲＡＩＤ制御手段がホストの外部にあり、両者がバスで接続されているような場合にも、このＲＡＩＤ制御手段には専用のプロセッサが搭載されるので、その上で実施例同様にＲＡＩＤ制御プログラムを動作させることができる。
【００７４】
よって、どちらのＲＡＩＤ制御方法においても本発明は適用可能である。
【００７５】
また、きょう体管理バス５はパラレル構成のバスとして説明したが、これはシリアルケーブルでもかまわない。この場合、図３に示すコマンド、ＩＤ、データは一つのパケットとしてまとめられる。きょう体管理バス制御手段２０３およびきょう体管理手段３０１にパラレル−シリアル変換手段、およびシリアル−パラレル変換手段を設ければ後は全く同一の構成で本発明を実現できる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、ディスクＩ／Ｆバスの本数やディスクきょう体やディスク装置の台数、およびその物理的位置をいっさい気にすることなく希望する台数、構成によりＲＡＩＤを構築することができるという効果がある。
【００７７】
さらに本発明によれば正しくディスク装置の位置をＲＡＩＤ制御プログラムが認識することができるので誤接続による謝ったディスク装置の交換によるデータ喪失等の危険を一切なくすことができ安全性が向上するという効果がある。
【００７８】
さらに本発明によればディスク装置が故障した際にディスクきょう体番号やディスク装置の位置に関わらず正確に故障したディスク装置に対応するＬＥＤを点灯する事ができ、誤点灯による謝ったディスク装置の交換によるデータ喪失等の危険を一切なくすことができ安全性が向上するという効果がある。
【００７９】
さらに本発明によればディスクきょう体とディスクＩ／Ｆバスの接続自由度が増すので、価格や必要な性能に応じて自由に構成を選ぶことができるという効果がある。
【００８０】
さらに本発明によれば、ディスクきょう体の管理専用にディスクＩ／Ｆバスのデバイスを設ける必要がないので安価にディスクきょう体管理機構を構築できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例のシステムのブロック図。
【図２】本発明のきょう体管理バスのブロック図。
【図３】本発明のきょう体管理バスの動作の説明図。
【図４】本発明の第一の実施例のフローチャート。
【図５】本発明のＲＡＩＤ制御手段とディスクきょう体の接続形態のブロック図。
【図６】本発明の第二の実施例のシステムのブロック図。
【符号の説明】
１…ホスト計算機、
２…ＲＡＩＤ制御手段、
３…ディスクきょう体、
４…ディスクＩ／Ｆバス、
５…きょう体管理バス、
２０３…きょう体管理バス制御手段、
３０１…きょう体管理手段、
３０３…ディスク抑止手段、
１０００…ＲＡＩＤ制御プログラム、
３０２０…ディスク固有ＩＤ。

Claims

ホスト計算機と、前記ホスト計算機に接続される複数のディスク筐体とを有する計算機システムであって、
前記ホスト計算機は、制御装置を有し、
前記複数のディスク筐体は、各々、筐体管理装置と、 ID 登録装置と、表示装置と、複数のディスク装置とを有し、
前記筐体管理装置は、筐体管理バスにより、前記制御装置と接続されており、
前記複数のディスク装置各々は、ディスクインタフェースバスにより、前記制御装置と接続されており、
前記制御装置は、前記筐体管理バス経由で、ディスク筐体内に格納される複数のディスク装置各々の固有 ID を、該ディスク装置を有するディスク筐体の筐体管理装置に対して送信し、
前記筐体管理装置は、前記制御装置から送信された固有 ID を前記 ID 登録装置に登録し、
ディスク装置各々に対応する前記表示装置内の LED を制御する際、
前記制御装置は、前記複数のディスク筐体に、制御をしたいディスク装置の固有 ID を送信し、
前記複数のディスク筐体各々の筐体管理装置は、前記制御装置から固有 ID を受信し、
前記 ID 登録装置に登録されている固有 ID を参照し、
前記制御装置から受信した固有 ID を前記 ID 登録装置が保持している場合に筐体管理装置が、前記制御装置から受信した固有 ID に対応する前記表示装置内の LED を制御することを特徴とする計算機システム。
請求項１記載の計算機システムであって、
前記複数のディスク筐体は、各々、ディスク抑止装置を有し、
前記筐体管理装置は、前記ホスト計算機からの要求に基づき、前記ディスク抑止装置を制御して当該ディスク筐体が有するディスク装置を有効化することを特徴とする計算機システム。
請求項２記載の計算機システムであって、
前記制御装置は、前記筐体管理バス経由で、前記有効化されたディスク装置の固有ＩＤを、ディスク装置を有効化したディスク抑止装置を有するディスク筐体の筐体管理装置に対して送信し、
前記筐体管理装置は、前記制御装置から送信された固有 ID を前記 ID 登録装置に登録することを特徴とする計算機システム。
請求項 1 記載の計算機システムであって、
前記ディスク装置の固有ＩＤとして、固有 ID を設定した日時もしくは固有 ID の登録に使用したネットワークアドレスもしくはシリアル番号が使用されることを特徴とする計算機システム。
請求項２記載の計算機システムであって、
前記ディスク抑止装置は、前記制御装置からの命令に応じて、各ディスク装置にリセット信号を入力することで、ディスク筐体内の各ディスク装置の動作を制御することを特徴とする計算機システム。
請求項２記載の計算機システムであって、
前記ディスク筐体とディスクインタフェースバスとの接続部は、バッファ回路を有し、
前記ディスク抑止装置は、前記ホスト計算機から命令に応じて、前記バッファ回路を制御し、ディスク筐体内の各ディスク装置の動作を制御することを特徴とする計算機システム。
請求項２記載の計算機システムであって、
前記ディスク抑止装置は、各ディスク装置への電源供給を分断するスイッチを有し、前記制御装置からの命令に応じて、前記スイッチを制御し、ディスク筐体内のディスク装置の動作を制御すること特徴とする計算機システム。
請求項１記載の計算機システムであって、
前記複数のディスク筐体は、各々、前記ディスク筐体内に格納されるディスク装置を検出するディスクモニタ装置を有することを特徴とする計算機システム。