JPH04139524A - アレイディスク装置とその制御方法 - 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］ 本発明は高性能なコンピュータシステムに係り、特に省
電力化を可能とするアレイディスク装置とその制御方法
に関する。

［従来の技術］ 現在のコンピュータシステムにおいては、ＣＰＵ等の上
位側が必要とするデータは２次記憶装置に格納され、Ｃ
ＰＵが必要とする時に応じ２次記憶装置に対してデータ
の書込み、読み出しを行っている。

近年高度情報化に伴い、コンピュータシステムにおいて
、２次記憶装置の高性能化が要求されてきた。その一つ
の解として、以下に示すような多数の比較的容量の小さ
な磁気ディスク装置により構成されるアレイディスクが
考えられている。このアレイディスクは、ＣＰＵから転
送されてくるデータを分割し、複数の磁気ディスク装置
に同時に格納し、読み出す場合は逆に各々の磁気ディス
ク装置から同時に読み出し、ＣＰＵへ高速に転送するパ
ラレル処理を行うにのような、パラレル処理では、パラ
レルに処理する磁気ディスク装置を第１図（ａ）に示す
ようにグループに分け、そのグループを単位として同じ
動作を行う。

なお上記の２次記憶装置としては一般に不揮発な記憶媒
体が使用され、代表的なものとして磁気ディスク装置、
光デイスク装置などがあげられる。

従来のこのようなアレイディスク装置に関する文献例と
して、パターソン、ギブソン、カーラ著；「アケイスフ
オー　リダンダントアレイスオブインイックスペンシブ
ディスクス」 ｒＤ、Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ、Ｇ、Ｇｉｂｓｏｎ、ａｎｄ
　Ｒ，Ｈ，Ｋａｒｔｚ；ＡＣａｓｅ　ｆｏｒ　Ｒｅｄｕ
ｎｄａｎｔ　Ａｒｒａｙｓ　ｏｆ　Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉ
ｖｅＤｉｓｋｓ（ＲＡＩＤ）、ｉｎ　ＡＣＭ　ＳＩＧＭ
ＯＤ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、Ｃｈｉｃａｇｏ。

ＩＬ、　（Ｊｕｎｅ１９８８）　Ｊ があげられる。

この文献には、データを分割してパラレルに処理を行う
アレイディスクと、データを分散して独立に扱うアレイ
ディスクについて、その性能および信頼性の検討結果が
報告されている。現在この論文に書かれている両方式が
最も一般的なアレイディスクと考えられている。

そこで、次に、データを分割してパラレルに処理を行う
アレイディスクについて説明する。アレイディスクは多
数の比較的容量の小さな磁気ディスク装置により構成さ
れる。第３図に示すようにＣＰＵから転送されてきたデ
ータを分割し、複数のデータディスク７とパリティディ
スク８に同時にパラレルに格納する。また、読み出す場
合は逆に各々の磁気ディスク装置から同時にパラレルに
読み呂してきてＣＰＵへ転送する。このようにパラレル
に処理することにより高速にデータを転送することが可
能となる。このアレイディスクでは信頼性を向上させる
ため、分割したデータからパリティを作成しパリティデ
ィスク８に格納しておく。このパリティは分割したデー
タを格納した磁気ディスク装置の中の１台に障害が発生
し、データが読み出せなくなった場合、残りの磁気ディ
スク装置内のデータとパリティから、障害が発生した磁
気ディスク装置内のデータを復元するためのものである
。アレイディスクのような多数の磁気ディスク装置によ
り構成される装置では、信頼性の向上を図るため、この
ようにパリティを用意する必要がある。

このようなシステムについてはストリッジ　コンセプト
社等の企業から製品発表がなされている。

［発明が解決しようとする課題］ 第２図はデータディスク７、およびパリティディスク８
の内部構造を示す。複数のディスク１２が一本の軸１７
を中心に回転し、各ディスク１２上のデータを読み書き
するＲ／Ｗヘッド１３がアクチュエータ１１に取り付け
られている。このＲ／Ｗヘッド１３は一枚のディスク１
２の一面に対し最低−個必要で、アクチュエータ１１に
より、全てのＲ／Ｗヘッド１３は同じ動きをする。読み
出しまたは書き込みを行う場合、ＣＰＵＩから発行され
た当該データが格納されているアドレスへアクセスしに
行く。具体的にはＣＰＵＩから発行されたアドレス内の
ヘッドアドレスに対応したへラド番号をヘッドセレクタ
１４により選択し、シリンダアドレスに対応したトラッ
クまでアクチュエータ１１によりヘッド１３を移動させ
るシークを行う。当該データの格納されているアドレス
へのアクセスが完了した後、パスセレクタ１６により上
位とのバスを選択し、Ｒ／Ｗ回路１５によりデータを読
み書きする。

パラレル処理を行うアレイディスクではＣＰＵＩから送
られてきた読み出し、書き込み要求をパラレル処理を行
う単位のデータディスク７、パリティディスク８により
構成されるグループに発行する。そのグループ内では、
各データディスク７およびパリティディスク８に対し読
み出し、書き込み要求を発行し、上記のような処理を、
グループ内の各データディスク７およびパリティディス
ク８で同時に行う。このため、グループ内の各データデ
ィスク７およびパリティディスク８についてディスク１
２の回転を同期させ、各データディスク７およびパリテ
ィディスク８において常に同じアドレスをアクセスする
ような、複数ディスク装置をあたかも一台のディスク装
置のように扱う制御が必要となる。

そこで、このようなアレイディスクで、−度に大量なデ
ータを扱う場合のデータの格納および読み出し時の問題
点について次に説明する。

データの格納は各データディスク７およびパリティディ
スク８で、シリンダ内のヘッド番号＃０に対応したトラ
ックにデータを格納した後、ヘッド番号＃ｌに対応した
トラックにデータを格納し、順次ヘッド番号＃２，３，
４，５，６，７，８とデータを格納する。シリンダ内に
おいてヘッド番号＃８のトラックまで格納し終わるとア
クチュエータ１１によりシークを行い、ヘッド１３を移
動し隣のシリンダにおいて同様にヘッド番号＃０゜１．
２，３，４，５，６，７．８に対応するトラックに順に
データを格納する。読み出す際は、このように格納され
たデータを同様に読み出す。

このように、アレイディスクでは一台のデータディスク
７およびパリティディスク８内で一度に処理するデータ
の量が、１シリンダの容量より大きな場合、途中に隣の
トラックにヘッドを移動させるシークが必要となる。

第２図に示すような磁気ディスク装置では、１台当り最
大で４．５Ａの電流が必要となる。その内訳は、ディス
ク１２を回転するモータにＩＡ、シークに２．８Ａ、そ
の他で０．７Ａである。

このような磁気ディスク装置を多数集めたアレイディス
クにおいて、パラレル処理を行い上記のようなシークが
同時に発生した場合、非常に大きな電流が必要となる。

また、このようなアレイディスクでは稼働中に停電等の
障害が発生した場合、格納途中のデータが格納し終わる
まで、バッテリでバックアップする必要がある。このよ
うな大電流を供給する場合非常に大きなバッテリが必要
となる。

本発明は、アレイディスク装置に必要とする電流、なか
でもシーク時に必要な大きな電流を小さく抑え、併せて
これにより停電等の障害時に備えるバッテリ容量を小さ
くできるようなアレイディスク装置とその制御方法を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明のアレイディスク装
置は、例えば第１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）に示すよう
に、多くのディスク装置を複数の該ディスク装置からな
るグループ単位に分け、少なくとも一部のグループ相互
間では、ヘッドが位置付けされたトラック位置を変える
ためヘッドを移動させるシークの開始タイミングを異な
らせるよう制御し、同一グループ内では、上記シークの
開始タイミングをすべてのディスク装置について同じに
、もしくは一部のディスク装置相互間で異ならせるよう
制御する手段を上記制御装置に備えることを特徴とする
。

ここで、上記の、シークの開始タイミングをグループ相
互間で、もしくはディスク装置相互間で異ならせるよう
制御する手段は、ディスク面上のデータの書き込みまた
は読み出し開始基準としてのインデックスの位置を上記
グループ相互間で、もしくは上記ディスク装置相互間で
ずらして回転同期をかけるものとすればよい。

この場合に制御装置の中のデータ処理手段として、上記
各グループに同時に転送された分割データを、該各グル
ープ内ではバッファメモリに一旦格納し、該グループの
上記インデックスの位置のずれに対応してデータの書き
込みまたは読み出し処理をするようにすれば、容易にパ
ラレル処理ができ好ましい。

またあるいは、上記の、シークの開始タイミングをグル
ープ相互間で、もしくはディスク装置相互間で異ならせ
るよう制御する手段は、例えば第７図（ａ）、（ｂ）の
ように、ディスク面上のインデックスの位置をずらすこ
ともなしに、上記シークを開始するタイミングを上記グ
ループ相互間で、もしくはディスク装置相互間で相互に
意識的にずらすものであってもよい。この場合にはイン
デックスの位置がすべて揃っているので、ディスクを回
転同期させる制御が容易な利点がある。

さらにあるいは、上記の、シークの開始タイミングをグ
ループ相互間で、もしくはディスク装置相互間で異なら
せるよう制御する手段は、例えば第８図（ａ）、（ｂ）
のように、ディスク面上のインデックスの位置を上記グ
ループ別にずらすこともなしに、データの書き込みまた
は読み出しを開始するヘッドアドレスをグループ相互間
で、もしくはディスク装置相互間で相互に変えるもので
もよい。ヘッドアドレスをグループ別に変えることはソ
フト的に容易に行えるので制御が楽になる利点がある。

また、上記の目的を達成するための本発明の制御方法は
、ヘッドが位置付けされたトラック位置を変えるためヘ
ッドを移動させるシークを少なくとも一部のディスク装
置について同時には発生させないようにすることを特徴
とする。

ここで、上記のシークを同時には発生させないようにす
る制御方法としては、ディスク上のインデックスの位置
をずらせるか、またはこれをずらせることなく、シーク
の開始タイミングを変え、もしくはデータの書き込みま
たは読み出しを開始するヘッドアドレスを変えるように
すればよい。

この場合に、上記のシークを同時には発生させないよう
にする制御方法として、多くのディスク装置を複数の該
ディスク装置からなるグループ単位に分け、該グループ
相互間でシークを同時には発生させないようにするとと
もに、そのグループ分けを、ディスクの一回転期間内に
、グループにより異なるタイミングにシークが発生し、
かつ同一期間内にその異なるタイミングで発生したシー
クのすべてが終了するようグループ分けすれば電力消費
を小さくでき好ましい。

［作　用］ パラレル処理を行うディスク装置において、般にディス
ク面上のヘッドの位置関係は多くのディスク装置が一体
であるかのように同じ動作をする。すなわち、ディスク
は相互に同期回転しており、ディスク面上のヘッドのト
ラック位置との関係も同じに動作する。

そこでパラレル処理を行う多くのディスク装置を複数の
グループに分け、このグループを単位として、シークを
行う時間をずらすことにより、大きなシーク電流が同時
に集中して流れるようなことがなくなる。したがってア
レイディスク装置全体への供給電流が小さくなり、停電
等の障害時に備えて用意するバッテリ容量も小さくてす
むようになる。

ディスク面上でのインデックスの位置をグループ別にず
らすことにより、　「ヘッドとトラックとの間でデータ
の授受をして一回転を終え、シークを開始するタイミン
グ」をグループ別にずらすことが可能になり、シーク電
流を小さく抑えることが可能になる。

シークを行うには後述するように一回転の中で所要のシ
ーク時間を要し、その間ディスクはデータの授受に関係
なく回転することになる。そこでむしろこの期間をグル
ープ別のシークを行う期間に有効に利用することとして
、上記のインデックスの位置はずらすことなしに、シー
クを行うタイミングを上記期間の中でグループ別に相互
に異なるように意識的にずらせば、上記期間を有効に利
用してのシーク電流の低減が可能になる。

シークを行うのは、同じディスク装置内で特定のヘッド
アドレスのヘッド（例えば第２図で一番下のヘッド）に
よってディスク面上のあるトラックにおけるデータの授
受を完了したうえで行われることになるから、データの
格納あるいは読み出しを開始するヘッドアドレスをグル
ープ別に変えてもシークを行うタイミングをグループ別
に変えられ、シーク電流の低減が可能になる。

上記の説明ではシークを行うタイミングをグループ別に
変える場合について述べたが、同一グループの中のディ
スク装置相互間でこのタイミングを相互に変えるように
しても同様にシーク電流の低減をもたらすことになる。

シーク電流を小さく抑えることによりアレイディスク装
置への供給電力が少なくて済めば、停電等の障害時に備
えるバッテリの容量を小さくできるだけでなく、障害時
の装置動作の信頼性を高めることが可能になり、また電
源供給設備の小形化を招き得ることはいうまでもない。

［実施例］ （実施例１） 以下本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図（ａ）は一実施例の構成図、第１図（ｂ）、（ｃ
）はその実施例のデータ格納説明図である。

第１図（ａ）に示すように、本実施例はＣＰＵＩ、アレ
イディスクコントロラＡｒｒａｙ Ｄｉｓｋ　　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　（以下ＡＤＣとい
う）２、アレイディスクユニットＡｒｒａｙＤｉｓｋ　
　Ｕｎｉｔ　　（以下ＡＤＵという）３により構成され
る。

ＡＤＵ３は複数のパリティグループ４により構成され、
個々のパリティグループ４はグループコントローラ（Ｇ
Ｃ）５と４台のデータディスク７．１台のパリティディ
スク８により構成される。このシステムではデータ線６
により各データディスク７、パリティディスク８とＣＰ
ＵＩの間でデータの入出力処理が行われ、また、各パリ
ティグループ４へは電源１ｏから電源線９により電流が
供給される。なお、このデータディスク７、パリティデ
ィスク８の数はシステムに供給可能な電源により決まる
。

このパリティグループ４はパリティを作成する単位であ
番ハ本実施例では個々のデータディスク７内のデータに
より１つのパリティが作成される。

パリティグループ４を構成する各データディスク７、パ
リティディスク８は第２図に示すような構造となってい
る。

このディスク装置では、ディスクの回転数を３６００ｒ
ｐｍ　（ディスク−回転の時１’ｉｌ’５１６゜６ｒｎ
ｓ）　、ディスクからのデータ転送レートを３　Ｍ　Ｂ
　／　ｓとする。ディスク面上では同心円のトラックに
データが記録されている。このトラックはヘッド１３を
固定し、１個のヘッド１３によりディスク面上で決定さ
れる。ヘッド＃０から８まではアクチュエータ１１によ
り当該ディスク１２面上の当該トラックに位置ずけられ
る。各ヘッド１３はアクチュエータ１１により同時に同
じ距離移動する。このとき、アクチュエータ１１の一回
の位置ずけによりヘッド＃０から８までの９本のトラッ
クがアクチュエータ１１に対し決定でき、二のトラック
の集合をシリンダという。−ディスク面上においてディ
スクの一回転により読み出せるデータ容量をトラック当
りの容量とし、この容量が３５ＫＢでは、−シリンダ当
りヘッド１３が９個あるため、シリンダの容量は３５Ｘ
９＝３１５ＫＢとなる。

ＣＰＵＩから１０ＭＢの書き込み要求が発行され、第１
図（ａ）に示すようなシステムにおいて、パリティグル
ープ４を５グループ備えたシステムにパラレルに書き込
みを行う場合の例を以下に示す。なお、以下全実施例に
おいて読み出す場合も書き込みと同じ動作をすると考え
る。この場合、第３図に示すように、一つのパリティグ
ループ４へは２０００ＫＢのデータを書き込む。そこで
、各パリティグループ４内の各データディスク７へは５
００ＫＢのデータを書き込まなければならない。

この場合の、パリティグループ４内におけるデータディ
スク７またはパリティディスク８について処理のタイム
チャートを第４図に示す。

ＣＰＵ　１から転送されてきたデータは３１５ＫＢまで
をシリンダ＃１に格納し、残りの１８５ＫＢをシリンダ
＃２に格納する。シリンダ＃１ではまずヘッド＃Ｏがへ
ラドセレクタ１４により選択され、ヘッド＃○に対応し
たトラックにインデックスの位置からデータが書き込ま
れる。

このインデックスは、ディスク面上にデータを書き込む
場合の書き込み開始基準となる。ヘッド＃Ｏに対応した
トラック−回転骨のデータの書き込みを終了すると、次
にヘッド＃１を選択し同様にインデックスからトラック
−周分のデータを書き込む。このヘッド切り替えは電気
的なスイッチにより行われるため、その切り替え時間は
ほとんど無視できる。このように、ヘッド＃２，３，４
゜５・・・・・８と書き込んだ後、次のシリンダへアク
チュエータ１１によりヘッド＃０から８までを一度に移
動させる。以上のことがら−シリンダに書き込む時間は
ディスク１２の一回転時間の９倍となり約１５０ｍ５と
なる。上記のように、隣のシリンダに引き続きデータを
書き込む際、そのシリンダにアクチュエータによりヘッ
ド群を移動させるシークが必要となる。このシーク時間
は約３ｍｓであり、シークの時間内にディスクは３／１
６．６回転すなわち約１１５回転してしまい、次のイン
デックスが来るまで回転待ちをしなければならない。そ
こでこの回転待ちを含めるとディスク−回転骨に相当す
る１６．６ｍｓのデータを転送できない時間が生じる。

つまり、この−回転中にシークを行い、かつこれを完了
しておけばよい。また、この時の消費電流を考えると、
通常はデータディスク７またはパリティディスク８を一
台動かすには、約１．７Ａの電流が必要となる。

しかし、シークを行う場合はさらにシーク電流が加わっ
て最大４．５への電流が必要となる。各パリティグルー
プ４には４台のデータディスク７と一台のパリティディ
スク８の計５台のディスク装置が同じ動作を行っている
ため、このようなシークを行う場合はパリティグループ
４には最大で４．５Ａｘ５＝２２．５Ａ必要となる。こ
の電流は電源１０から電源線９により各バリティグルー
プ４のグループコントローラ５に供給される。このグル
ープコントローラ５は第５図に示すようにコマンド処理
部１８とディスク制御部１９、データ処理部２０、パリ
ティジェネレータ２１により構成される。コマンド処理
部１８はＡＤＣ２とグループ４との間のコマンド処理を
行う。ディスク制御部１９はコマンド処理部１８からの
指示により具体的にパリティグループ４内の制御を行う
。

また、データ処理部２ｏは上位とパリティグループ４内
との間のデータの分割または再編成を行う。

このデータ処理部２０にはデータの書き込み時にパリテ
ィを作成したり、パリティグループ４内のあるディスク
装置に障害が発生しデータの読み出しができなくなった
場合、その障害ディスク装置内のデータを復元するパリ
ティジェネレータ２１がついている。

ディスク制御部１９はパリティグループ４内の各データ
ディスク７とパリティディスク８の回転を同期させ、グ
ループ内のパラレル処理をあたかも一台のディスク装置
に対し行っているようにタイミングの制御を行ったり、
また、グループ内の各ディスク装置が正常に動いている
かのチエツクやグループ内の電源の管理を行う。

なお、本実施例ではパリティグループ４間の回転同期の
タイミング制御をＡＤＣ２で行う。

ＡＤＣ２ではＣＰＵＩから転送されてきたデータを分割
して当該パリティグループ４に割り当てる。

また、パリティグループ４間において同時にシークが必
要にならないように、各パリティグループ４に対し回転
同期タイミングの制御を行う。具体的な制御について第
１図（ｂ）、（Ｃ）に示す。

第１図（ｂ）はデータディスク７、パリティディスク８
の回転を同期している各パリティグループ４内における
、ディスク面上のインデックスの位置の状態を示す。

本実施例ではパラレル処理を行う際第１図（ｂ）に示す
ようにデータの書き込みを開始するインデックスの位置
をグループ間で意識的にずらす。

ＣＰＵＩから転送されたデータはＡＤＣ２により分割さ
れ、各当該パリティディスク４へ同時に転送される。各
当該パリティグループ４内では、そのデータをデータ処
理部２０内のバッファに一旦格納し、各パリティグルー
プ４内で独立にグループ内のデータディスク７、パリテ
ィディスク８に格納する。この時の、各パリティグルー
プ４間のデータ格納タイミングを第１図（ｃ）に示す。

第４図に示すようにパリティグループ４内のデータディ
スク７に対し、シリンダ容量を超えるデータを格納する
場合、シリンダを変えるためシークが必要となり、その
ため、データ格納途中にデイ２９１回転分の時間だけ処
理できない待ち時間がどうしても生じる。そこで、第１
図（Ｃ）に示すように、パラレル処理を行う当該パリテ
ィグループ４の集合に含まれる各パリティグループ４の
インデックスをずらして各グループ間で回転同期をかけ
ることにより、各パリティグループ４に対してシークの
開始タイミングをずらす。シークの開始タイミングをず
らさない場合システムは、シークル電流として２．８Ａ
Ｘ５Ｘ５＝７ＯＡを含めて、２２．５ｘ５＝１２２．５
Ａの電流を供給しなければならないが、本発明により、
システムが供給する電流は、シーク電流として２．８Ａ
Ｘ５＝１４Ａを含め、４．５Ｘ５＝２２．５Ａと小さく
することが可能になる。このシークの開始タイミングの
ずらし方はシステムが供給できる電流により決定できる
。例えば、５パリテイグループ４に対し４５Ａの電流が
供給できる場合は、第６図のように各パリティグループ
４に対し回転同期タイミングの制御を行っても構わない
。

本発明により上記のようにシーク電流が少なくて済むの
で、電源供給設備および停電等の障害の発生に備えるバ
ッテリの容量が小さくて゛済む。

（実施例２） 本実施例は実施例１で示したようなアレイディスクにお
いて、第７図に示すように各グループのインデックスの
位置はずらさず、パラレル処理を行う当該パリティグル
ープ４の集合に含まれる、各パリティグループ４のイン
デックスに対し同位相で回転同期をかける。このように
すると、データの格納については当該パリティグループ
４の集合に含まれる、各パリティグループ４に対し同時
に行えるが、シークが同時に発生する。そこで、当該パ
リティグループ４の集合に含まれる、各パリティグルー
プ４に対しインデックスとは関係なくシークを開始させ
るようにシークの開始するタイミングをずらす。

通常はシリンダ内においてヘッド＃８のトラックまで格
納した後、すぐにシーク動作に入るが、本実施例では各
当該パリティグループ４に対しシークを開始するタイミ
ングを意識的にずらしておく。

そこで、以下に各パリティグループ４におけるシークの
開始タイミングをずらす方法について説明する。

第４図に示すようにパリティグループ４内のデータディ
スク７に対し、シリンダ容量を超えるデータを格納する
場合、シリンダを変えるためシークが必要となる。

データはグループコントローラ５がディスク面上のイン
デックスを認識した後にそのトラックに格納を開始する
。データの格納中にシークが入った場合隣のトラックに
引き続きデータを格納するため隣のトラックにヘッドを
移動させるシークには約３　ｍ　ｓの時間がかかり、こ
のシーク完了後にディスクは３／１６．６回転している
。この間にインデックスが当該ヘッド１３を通り過ぎて
しまうため、インデックスが当該ヘッド１３の所に再び
来るまで待たなければならない。

このため、シーク自体は３　ｍ　ｓで終了するが、実際
はデータ格納途中にデイ２９１回転分の時間だけ、処理
ができない待ち時間が必ず生じる。この時間は、待つだ
けの時間で、何も処理を行わないため、その間に各パリ
ティグループ４においてシークを完了しておけばよい。

各パリティグループ４内においてシークはグループコン
トローラ５内のディスク制御部１９が管理している。

パラレル処理を行う当該パリティグループ４の集合は予
めＡＤＣ２が設定し、その集合に含まれる各パリティグ
ループ４に対し、シークの開始をずらす時間をグループ
コントローラ５内のディスク制御部１９に指示する。デ
ィスク制御部工９ではシリンダ内においてヘッド＃８の
トラックまで格納した後、すぐにシーク動作に入らず、
予めＡＤＣ２より指示された時間だけずらしてシーク動
作に入るように制御する。具体的には、第７図に示すよ
うに５個のパリティグループ４でパラレル処理を行う場
合、グループ＃１ではヘッド＃８のトラックまで格納し
た後、すぐにシーク動作に入るが、グループ＃２ではグ
ループ＃ｌのシークが完了するまで待ち、グループ＃１
のシークが完了した後シークを開始する。同様に、グル
ープ＃３はグループ＃２のシーク完了後、グループ＃４
はグループ＃３のシーク完了後、グループ＃５はグルー
プ＃４のシーク完了後にシークを開始するように時間を
ずらしてシーク動作を制御する。各パリティグループ４
内の各データディスク７、パリティディスク８は回転同
期しており、パリティグループ４内ではデータディスク
７、パリティディスク８に同時にシークが発生する。隣
のシリンダにシークを行う場合的３　ｍ　ｓの時間がか
かるが、このように、シーク開始時間をずらすことによ
り、処理ができないデイ２９１回転分の待ち時間内にお
いて、パラレル処理を行う全ての当該パリティグループ
４のシークが完了する。

本実施例ではシークのタイミングはグループコントロー
ラ５からのシーク動作の制御により、シーク開始タイミ
ングを自動的にずらす。この方法では、ＣＰＵＩ側は−
シリンダ内に格納できずに、隣のシリンダに書き込むこ
とは意識せず、グループコントローラ５により自動的に
隣のシリンダにシークして書き込む。

この実施例では、シークをずらすのはＡＤＣ２からのコ
マンドの発行のタイミングをソフト的にずらすだけでよ
く、ディスクについてはインデックスが揃っているので
回転を同期させる制御が容易である利点がある。

なお、ディスク面上にシークの開始のタイミングを示す
情報をずらして記録しておいてもよい。

（実施例３） 現状の大型計算機のオペレーティングシステム（Ｏ３）
では、実施例１．２で示したように、複数シリンダにま
たがるような大きなデータを処理する場合、−回の入出
力要求では処理できない。

−回の入出力要求で処理できる最大のデータ量は一シリ
ンダの容量である。そこで、このような複数シリンダに
またがる大きなデータを処理する場合、シリンダ単位で
入出力要求を分け、シリンダ数分だけ上位から入出力要
求をを発行することになる。第７図に示すように５パリ
テイグループ４に対しシリンダ＃１．２にわたりデータ
を格納するようなパラレル処理を行う場合、大型計算機
ではＣＰＵＩからシリンダ＃１に格納するデータに対し
一回の入出力要求を発行し、シーク命令を発行しシーク
を行なった後、シリンダ＃２に格納するデータに対し、
さらに−回の入出力要求を発行する。

この時、パラレル処理を行うパリティグループ４の集合
に対しては、ＣＰＵ　１からは同時にシーク命令が発行
される。このシーク命令はＡＤＣ２を介しパラレル処理
を行う各当該パリティグループ４のグループコントロー
ラ５に発行されるが、ＡＤＣ２は第７図の（ｂ）のよう
に各当該パリティグループ４のグループコントローラ５
に対するシーク命令の発行をずらし、シークの開始タイ
ミングをずらす。

このようにすることにより、実施例２と同様に処理がで
きないディスク１回転分の待ち時間内において、パラレ
ル処理を行う全ての当該パリティグループ４のシークが
完了する。

（実施例４） 実施例１ではパラレル処理を行うパリティグループ４の
集合において、各パリティグループ４においては同一ヘ
ッドアドレス、同一シリンダアドレスにデータを格納す
る。本実施例では第８図に示すように、各グループにお
いてデータを格納開始する際にデータを格納開始するヘ
ッドアドレスを変える。パラレル処理を行う当該パリテ
ィグループ４の集合は予めＡＤＣ２が設定し、その集合
に含まれる各パリティグループ４に対し、同一のデータ
格納開始アドレスをグループコントローラ５内のディス
ク制御部１９に指示するが、このグループコントローラ
５内のコマンド処理部１８においてヘッドアドレスを変
換する。

例えば第８図の（ａ）に示すようにパリティグループ４
内の各データディスク７、パリティディスク８がそれぞ
れ５枚のディスクにより構成され、各ディスクではその
上面にのみ記録するとする。

この場合、ｌシリンダは５トラツクにより構成される。

各グループに対し６トラツク分のデータを格納する場合
、グループ＃ｌではヘッド＃０がら格納しヘッド＃１．
２．３．４と格納した後シークを行ない隣のシリンダの
ヘッド＃Ｏに格納する。

グループ＃２についてはヘッド＃１から格納し、ヘッド
＃２．３．４と格納した後シークを行ない隣のシリンダ
のヘッド８０．ｌに格納する。グループ＃３については
ヘッド＃２から格納し、ヘッド＃３．４と格納した後シ
ークを行ない隣のシリンダのヘッド＃０．１．２に格納
する。グループ＃４についてはヘッド＃３から格納し、
ヘッド＃４を格納した後シークを行ない隣のシリンダの
ヘッド＃Ｏ１１，２，３に格納する。グループ＃５につ
いてはヘッド＃４に格納し、ヘッド＃４を格納した後シ
ークを行ない隣のシリンダのヘッド＃Ｏ１１，２，３，
４に格納する。以上のように各当該パリティグループ４
毎に格納を開始するヘッドアドレスを変えることにより
、各パリティグループ４のシークの開始タイミングがず
れる。

なお、本実施例ではＡＤＣ２がその集合に含まれる各パ
リティグループ４に対し、同一のデータ格納開始アドレ
スをグループコントローラ５内のディスク制御部１９に
指示し、グループコントローラ５内のコマンド処理部１
８によりヘッドアドレスを変換して処理したが、ＡＤＣ
２においてデータ格納開始アドレスを変換してグループ
コントローラ５に指示しても同様の効果が得られるのは
明らかである。

以上述べてきた本発明では、パラレル処理を行うパリテ
ィグループ４の集合において、シークが同時に多数発生
するため、大きな電流が必要となるのを防ぐため、各パ
リティグループ４について、シークの開始タイミングを
ずらすことについて言明した。これは、パラレル処理を
行う場合、読Ｊ出し、書き込みの開始タイミングをずら
し、そご際に必要とする電流を小さくするということに
ていても、本発明と同様に考えられることは明らズであ
る。

本実施例ではヘッドアドレスを変えることはＬフト的に
できるのでシークをずらす制御を容易Ｇζ行うことがで
きる利点がある。

以上の実施例では、グループ相互間でシークσ開始タイ
ミングをずらす例について述べたが、ローグループ内の
ディスク装置相互間で同様にシークの開始タイミングを
ずらしても同様の効果が獲られることはいうまでもない
。

［発明の効果］ 本発明を用いることにより、アレイディスク義置に供給
する電流が少なくて済み、さらに、停電等によるデータ
の消失を防ぐためのバッテリの容量が小さくて済む。ま
た、このことから比較的７Ｊ）さな容量のバッテリを用
意することにより長時間のバッテリバックアップが可能
となり、停電等によるデータの消失に対する信頼度が向
上する。また以上により電源供給設備としても小形化で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例１を示す構成図、第１図
（ｂ）、（ｃ）は実施例１のデータ格納説明図、第２図
はデータディスクまたはパリティディスクの装置内部の
構成図、第３図はデータのパラレル処理説明図、第４図
はデータディスクまたはパリティディスクへのデータ格
納タイミングチャート、第５図はグループコントローラ
の内部構成図、第６図（ａ）、（ｂ）は実施例１の別の
データ格納例の説明図、第７図（ａ）、（ｂ）は実施例
２．３のデータ格納説明図、第８図（ａ）、（ｂ）は実
施例４のデータ格納説明図。 符号の説明 １・・・ＣＰＵ ２・・・アレイディスクコントロラ（ＡＤＣ）３・・・
アレイディスクユニット（ＡＤＯ）・・・パリティグル
ープ ・・グループコントローラ ・・・データ線 ・・・データディスク（装置） ・・・パリティディスク（装置） ・・・電ｇ線 ０・・・電源 ■・・・アクチュエータ ２・・・ディスク ３・・・Ｒ／Ｗヘッド ４・・・ヘッドセレクタ ５・・・Ｒ／Ｗ回路 ６・・・パスセレクタ ７・・・軸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＣＰＵ等の上位装置と、多くのディスク装置と、デ
   ィスクの回転やヘッドの位置およびデータ処理等を制御
   する制御装置とを有して、上位装置から転送されてくる
   データを分割し、該分割データを同時にディスク装置毎
   に並列に授受するパラレル処理によりデータの読み書き
   を行うアレイディスク装置において、上記の多くのディ
   スク装置を複数の該ディスク装置からなるグループ単位
   に分け、少なくとも一部のグループ相互間では、ヘッド
   が位置付けされたトラック位置を変えるためヘッドを移
   動させるシークの開始タイミングを異ならせるよう制御
   し、同一グループ内では、上記シークの開始タイミング
   をすべてのディスク装置について同じに、もしくは一部
   のディスク装置相互間で異ならせるよう制御する手段を
   上記制御装置に備えることを特徴とするアレイディスク
   装置。 ２、上記の、シークの開始タイミングをグループ相互間
   で、もしくはディスク装置相互間で異ならせるよう制御
   する手段は、ディスク面上のデータの書き込みまたは読
   み出し開始基準としてのインデックスの位置を上記グル
   ープ相互間で、もしくは上記ディスク装置相互間でずら
   して回転同期をかけるものであることを特徴とする請求
   項１記載のアレイディスク装置。 ３、上記の各グループに同時に転送された分割データを
   、該各グループ内ではバッファメモリに一旦格納し、該
   グループの上記インデックスの位置のずれに対応してデ
   ータの書き込みまたは読み出し処理をするデータの処理
   手段を上記制御装置に備えることを特徴とする請求項１
   または請求項２記載のアレイディスク装置。 ４、上記の、シークの開始タイミングをグループ相互間
   で、もしくはディスク装置相互間で異ならせるよう制御
   する手段は、ディスク面上のインデックスの位置をずら
   すこともなしに、上記シークを開始するタイミングを上
   記グループ相互間で、もしくはディスク装置相互間で相
   互にずらすものであることを特徴とする請求項１記載の
   アレイディスク装置。５、上記の、シークの開始タイミ
   ングをグループ相互間で、もしくはディスク装置相互間
   で異ならせるよう制御する手段は、ディスク面上のイン
   デックスの位置を上記グループ別にずらすこともなしに
   、データの書き込みまたは読み出しを開始するヘッドア
   ドレスをグループ相互間で、もしくはディスク装置相互
   間で相互に変えるものであることを特徴とする請求項１
   記載のアレイディスク装置。 ６、多くのディスク装置との間で、データのパラレル処
   理を行うアレイディスク装置の制御方法において、ヘッ
   ドが位置付けされたトラック位置を変えるためヘッドを
   移動させるシークを少なくとも一部のディスク装置につ
   いて同時には発生させないようにすることを特徴とする
   アレイディスク装置の制御方法。 ７、上記のシークを同時には発生させないようにする制
   御方法は、ディスク上のインデックスの位置をずらせる
   か、またはこれをずらせることなく、シークの開始タイ
   ミングを変え、もしくはデータの書き込みまたは読み出
   しを開始するヘッドアドレスを変える方法によるもので
   あることを特徴とする請求項６記載のアレイディスク装
   置の制御方法。 ８、上記のシークを同時には発生させないようにする制
   御方法が、上記の多くのディスク装置を複数の該ディス
   ク装置からなるグループ単位に分け、該グループ相互間
   でシークを同時には発生させないようにするものである
   とともに、そのグループ分けを、ディスクの一回転期間
   内に、グループにより異なるタイミングにシークが発生
   し、かつ同一期間内にその異なるタイミングで発生した
   シークのすべてが終了するようグループ分けするもので
   あることを特徴とする請求項６または請求項７記載のア
   レイディスク装置の制御方法。