JPH02157953A - 記憶サブシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ｗ数の独立動作可能な記憶媒体を組合せて構
成し、並列にデータの読出し・書込みを行う記憶サブシ
ステムに係り、詳しくは、エラー訂正符号用記憶媒体の
付加された冗長構成記憶サブシステムにおいて、エラー
訂正能力を越えて障害が発生した場合にもシステムの中
断を最小限にする記憶サブシステムに関する。

〔従来の技術〕

従来、磁気ディスク装置、光デイスク装置、フレキシブ
ルディスク装置等の外部記憶装置において、データ転送
速度の高速化、装置の大容量化を図る手段として、複数
の記憶媒体を本体装置に接続し、並列にデータ転送を行
う方式がある。例えば、小容量の磁気ディスクを複数個
並列に並べて互いに回転の同期をとり、該同期がとれて
いる複数の記憶媒体から同時に１バイト程度を並列に読
出す制御方式の磁気ディスク装置記憶サブシステムが提
案されている（　Ｓ　ｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ　Ｄ　ｉ
ｓｋＩｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ　（ＭＩＣＨＥＬＬＥ　
　Ｙ、　ＫＩＭ　；ＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮ
Ｓ　ＯＮＣＯＭＰＵＴＥＲ８ＶＯＬ、Ｃ−３５Ｎ（１１
１１９８６ｐｐ９７８−９８８）。

〔発明が解決しようとする課題〕

記憶サブシステムでは、一般にエラー訂正符号用記憶媒
体を付加することにより、読出し時にエラー訂正を行う
ことを可能にして記憶サブシステムの信頼性の向上を図
っている。しかしながら、従来のこの種の記憶サブシス
テムでは、複数の記憶媒体に論理的なレコードをまたが
って記憶させているために即時のエラー訂正機能には限
界があり、エラー訂正能力を越えて障害が発生した場合
。

その影響は他の正常媒体に及ぶため、障害復旧範囲が大
きくなり、システムが停止してしまうという問題があっ
た。

本発明の目的は、エラー訂正符号用記憶媒体の付加され
た冗長構成記憶サブシステムにおいて、エラー訂正能力
を見かけ上火幅に向上させ、エラー訂正能力を越えて障
害の発生した場合にもシステムの中断を最小限にし、可
用性の高い記憶サブシステムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明では、複数の独立に動
作可能な記憶媒体を組合せて構成し、各々の記憶媒体の
読出し書込み開始時期の同期をとり、並列にデータの読
み書きを行うと＼もに、読出しデータのエラー検出、訂
正機構が付加されている記憶サブシステムにおいて、前
記記憶媒体からの読出しデータのエラーを検出した時に
その訂正されたデータ（訂正データ）を格納する予備記
憶媒体と、前記エラーの検出された記憶媒体のアドレス
と該エラーデータに対する訂正データを格納する予備記
憶媒体のアドレスを対として登録するエラー訂正履歴テ
ーブルを設け、前記記憶媒体へのデータの読出しあるい
は書込み時、前記テーブルを参照し、当該読出しあるい
は書込みアドレスが該テーブルに登録されていれば、前
記予備記憶媒体の該当アドレスに対して読出しあるいは
書込み動作を行うことを特徴とする。さらに、前記予備
記憶媒体にバッファメモリを付加し、訂正データを該バ
ッファメモリに一時的にバッファリングして、その後、
必要に応じて予備記憶媒体に格納し、且つ、訂正データ
の読出し時、それがバッファメモリ上に°あれば、該バ
ッファメモリから読出すことを特徴とする。

〔作　用〕

記憶媒体へのデータの読出しあるいは書込み時、エラー
訂正履歴テーブルを参照し、当該読出しあるいは書込み
テドレスが該テーブルに登録されていれば、前記予備記
憶媒体に対して読出しあるいは書込み動作を行うことに
より、複数の記憶媒体の複数箇所に障害が発生した場合
を含めてエラー訂正能力を見かけ上火幅に向上させ、そ
の結果。

エラー訂正能力以上に障害が発生した場合においてもシ
ステムが停止しない可用性の高い記憶サブシステムを構
成することができる。

また、訂正データを格納する予備記憶媒体にバッファメ
モリを付加し、訂正データの予備記憶媒体への書込み、
予備記憶媒体からの読出しをバッファ上で処理すること
により、比較的容易な制御で訂正データの読出し、書込
み時間を大幅に短縮できる。

〔実施例〕 以下、本発明の一実施例について図面により説明する。

なお、記憶媒体としては磁気ディスク、光ディスク、フ
レキシブルディスク、その他、種々のものが存在するが
、こぎでは磁気ディスクを例にとり説明する。

第１図は本発明の記憶サブシステムの一実施例の構成図
を示す、１はデータが格納されるデータディスクユニッ
トであり、ニーでは、各々独立動作可能な８個の磁気デ
ィスク＃Ｏ〜＃７で構成されている場合を示したが、該
磁気ディスクの数は一般に任意である。２はデータディ
スクユニット１のデータに対応するエラー訂正符号（冗
長ビット）が格納される磁気ディスクである。データデ
ィスクユニット１の各磁気ディスク＃０〜＃７および磁
気ディスク２は回転の位相に関して各々同期がとられて
おり（即ち、ある瞬間のインデックスマーカの相手位置
はすべて同一となっている）、同一アドレスに対して並
列に読み書きが行われる。

３はデータディスクユニット１内のエラーデータに対応
する訂正データが格納される予備記憶ディスクである。

４はデータディスクユニット１内のエラーデータのアド
レス（障害発生媒体アドレス）と該エラーデータに対応
する予備磁気ディスク３内の訂正データのアドレス（予
備媒体アドレス）の対が格納されるエラー訂正履歴テー
ブルである。５はエラー訂正回路であり、書込みデータ
に対するエラー訂正符号（ＦＣＣ）の生成及び読出しデ
ータに対するエラー検出・訂正を行う、５と６はデータ
ディスクユニット１の各磁気ディスク＃０〜＃７に対応
するレジスタ群、８はエラー訂正符号用磁気ディスク２
に対応するレジスタ、９は予備磁気ディスク３に対応す
るレジスタである。１０はエラー訂正履歴テーブル４の
データラッチ回路、１１は予備磁気ディスク３のデータ
ラッチ回路である。１２はデータディスクユニット１、
磁気ディスク２のリード／ライト動作、及び、予備磁気
ディスク３、エラー訂正履歴テーブル４のリード／ライ
ト動作を制御する主制御回路である。

はじめに、予備磁気ディスク３への訂正データの格納、
及び、エラー訂正履歴テーブル４への障害発生媒体アド
レス、予備媒体アドレスの登録について説明する。

第１図において、データディスクユニット１内の磁気デ
ィスク＃５に障害が発生したとする。読出し動作時、デ
ータディスクユニット１内の各磁気ディスク＃０〜＃７
のデータ及び磁気ディスク２のエラー訂正符号が並列に
読出され、レジスタ群７及びレジスタ８を通してエラー
訂正回路５に与えられる。エラー訂正回路５では、デー
タディスクユニット１の読出しデータをチエツクし、例
えば磁気ディスク＃５のデータのエラーを検出すると、
該エラーデータを磁気ディスク２からのエラー訂正符号
をもとに訂正し、正しく訂正されたデータ（訂正データ
）をレジスタ群６の該当レジスタ位置にセットする。同
時に、エラー訂正回路５は、障害の発生した磁気ディス
ク＃５のアドレスをラッチ回路１０にセットする。主制
御回路１２では、予備磁気ディスク３の書込みアドレス
を管理しており、レジスタ群６にセットされた訂正デー
タをラッチ回路１１を通して予備磁気ディスク３に書込
み、この予備磁気ディスク３の書込みアドレスをその時
のデータディスクユニット１に対する読出しアドレスと
共にラッチ回路１０にセットする。即ち、ラッチ回路１
０には、障害発生時に上位装置から指示されたデータデ
ィスクユニット１に対する読出しアドレスとエラー訂正
回路５で検出されたデータディスクユニット１内の磁気
ディスクアドレス（即ち、障害発生媒体アドレスはこの
両者からなる）、及び訂正データが書込まれた予備磁気
ディスク３の書込みアドレス（予備媒体アドレス）がセ
ットされる。主制御回路１２では、エラー訂正履歴テー
ブル４の書込みアドレスも管理しており、ラッチ回路１
０にセットされた障害発生媒体アドレスと予備媒体アド
レスの対をエラー訂正履歴テーブル４に登録する。その
後、主制御回路１２は、予備磁気ディスク３及びエラー
訂正履歴テーブル４の書込みアドレスを更新し１次の障
害発生時の処理に備える。

以上のようにして、予備磁気ディスク３とエラー訂正履
歴テーブル４の例えばアドレス順に、エラー検出順に、
予備磁気ディスク３にはエラー訂正回路５で正しくは訂
正された訂正データが格納され、エラー訂正履歴テーブ
ル４には該訂正データに対応する障害発生媒体アドレス
と予備媒体アドレスの対が登録される。

次に、データ読出し時やデータ書込み時の全体的動作を
説明する。

データ読出し時、主制御回路１２は、まず最初にエラー
訂正履歴テーブル４を参照し、上位装置から指示された
読出しアドレスが登録されているかどうか確認する。エ
ラー訂正履歴テーブル４に読出しアドレスが登録されて
いなければ、データディスクユニット１およびエラー訂
正符号用磁気ディスク２より通常通りにデータおよびそ
のエラー訂正符号を読出し、レジスタ群７およびレジス
タ８にセットする。また、読出しアドレスがエラー訂正
履歴テーブル４に登録されていれば、該テーブル４の登
録アドレスをもとに、データディスクユニット１内の該
当磁気ディスクのデータは予備磁気ディスク３から読出
してレジスタ９にセットし、残りのデータ及びエラー訂
正符号はデータディスクユニット１および磁気ディスク
２から読出してレジスタ群７およびレジスタ８にセット
する。エラー訂正回路５では、データがすべてデータデ
ィスクユニット１から読出されたか、一部のデータが予
備磁気ディスク３から読出されたかどうか無関係に、エ
ラー検出を行い、エラーが検出されない場合は、読出さ
れたデータをそのま＼レジスタ群６に移し、エラーが検
出された場合は。

該エラーデータを訂正してレジスタ群６に移す。

主制御回路１２では、該レジスタ群６のデータを上位装
置に転送する。なお、エラーが検出された場合、その訂
正データが予備ディスク３に格納され、障害発生アドレ
スと予備媒体アドレスがエラー訂正履歴テーブル４に登
録されることは、先に説明した通りである。

データ書込み時、上位装置からの書込みデータはレジス
タ群６にセットされ、エラー訂正回路５で、この書込み
データに対するエラー訂正符号（ＥＣＣ）が生成されて
磁気ディスク２に格納される。同時に、主制御回路１２
では、エラー訂正履歴テーブル４を参照し、上位装置か
ら指示され−た書込みアドレスが登録されているかどう
か確認する。そして、登録されていなければ、書込みデ
ータを通常通りに全てデータディスクユニット１に書込
み、９録されていれば、エラー訂正履歴テーブル４の登
録アドレスをもとに、レジスタ群６の該当データについ
ては予備磁気ディスク３に格納する。

従来の技術では、第１図における予備磁気ディスク３お
よびエラー訂正履歴テーブル４に該当するものはなかっ
た。したがって、エラー訂正回路５のエラー訂正能力以
上の障害が発生した場合、システムは停止してしまって
いた。しかし、第１図の構成により、障害がエラー訂正
能力を越えた数の記憶媒体にまたがって同時に発生する
場合を除き、エラー訂正回路５のエラー訂正能力を見か
け上大幅に向上させることが可能であり、信頼性の非常
に高い記憶サブシステムを実現することが可能である。

第２図は本発明の記憶サブシステムの他の実施例の構成
図である。第１図の構成では、予備磁気ディスク３と他
のデータディスクユニット１、磁気ディスク３の回転お
よびアクセッサの同期がとれていないため、予備磁気デ
ィスク３に訂正データを書込む際または読出す際に回転
待ち時間やシーク時間が付加され、また、全ての磁気デ
ィスクからのデータが出揃うまではエラー訂正回路５で
エラー訂正を行えないので、予備磁気ディスク３のアク
セス時間がネックとなってしまうという欠点がある。第
２図は、この読出し時間及び書込み時間を短縮するため
に、予備磁気ディスク３にバッファメモリ１３を付加し
たものであり、それ以外の構成は第１図と同様である。

このバッファメモリ１３の付加と併せて、予備磁気ディ
スク３の回転の同期を他のデータディスクユニット１、
磁気ディスク２と一致させること１こより、読出し、書
込み時間を大幅に短縮することが可能となる。

即ち、第２図の構成において、予備磁気ディスク３に訂
正データを書込む際、予備磁気ディスク３において回転
待ち時間分だけ処理が遅くなってしまうが、予備磁気デ
ィスク３に書込む情報をまずバッファメモリ１３に書込
んでおき、適当な契機（バッファメモリがいっばいにな
ったときや予備ディスク３が一回転した後など）に予備
磁気ディスク３に書込むことぎすれば、この回転待ち時
間分が短縮される。また、予備磁気ディスク３から情報
を読出すときには、バッファメモリ１３上に読出す情報
があればそこから読出し、なければ予備磁気ディスク３
から読出すことへなる。このように、第２図の実施例に
おいては予備磁気ディスク３の回転同期が他のデータデ
ィスクユニット１、磁気ディスク２と一致しているので
、予備磁気ディスク３から読出す場合においても遅延は
予備磁気ディスク３と他のデータディスクユニット１、
磁気ディスク２のシリンダ位置へアクセッサが移動し整
列する時間のみですむことになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、障害がエラー訂
正能力を越えた数の記憶媒体にまたがって同時に検出さ
れた場合を除き、エラー訂正機能の能力以上に発生して
も、システムが中断しない信頼性の非常に高い記憶サブ
システムを提供することが可能となる利点がある。また
、予備記憶媒体にバッファメモリを付加し、訂正データ
の書込み時にはバッファメモリに一時的に保存しておき
、適当な契機で予備記憶媒体に書込むことへし、読出し
時にはバッファメモリ上にあればそこから読出し、なけ
れば予備記憶媒体から読出すことにより、予備記憶媒体
からの読出し、書込み時間を大幅に短縮することが可能
となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の記憶サブシステムの一実施
例の構成図である。 １・・・データディスクユニット、 ２・・・エラー訂正符号用磁気ディスク、３・・・予備
ディスク。 ４・・・エラー訂正履歴テーブル。 ５・・・エラー訂正回路、　　１３・・・バッファメモ
リ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の独立に動作可能な記憶媒体を組合せて構成
   し、各々の記憶媒体の読出し書込み開始時期の同期をと
   り、並列にデータの読み書きを行うとゝもに、読出しデ
   ータのエラー検出、訂正機構が付加されている記憶サブ
   システムにおいて、 前記記憶媒体からの読出しデータのエラーを検出した時
   にその訂正されたデータ（訂正データ）を格納する予備
   記憶媒体と、 前記エラーの検出された記憶媒体のアドレスと該エラー
   データに対する訂正データを格納する予備記憶媒体のア
   ドレスを対として登録するテーブルを設け、 前記記憶媒体へのデータの読出しあるいは書込み時、前
   記テーブルを参照し、当該読出しあるいは書込みアドレ
   スが該テーブルに登録されていれば、前記予備記憶媒体
   の該当アドレスに対して読出しあるいは書込み動作を行
   うことを特徴とする記憶サブシステム。
2. （２）前記予備記憶媒体にバッファメモリを付加し、訂
   正データを該バッファメモリに一時的にバッファリング
   して、その後、必要に応じて予備記憶媒体に格納し、且
   つ、訂正データの読出し時、それがバッファメモリ上に
   あれば、該バッファメモリから読出すことを特徴とする
   請求項（１）記載の記憶サブシステム。