JPH08137628A - ディスクアレイ装置 - Google Patents
ディスクアレイ装置Info
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- JPH08137628A JPH08137628A JP6276887A JP27688794A JPH08137628A JP H08137628 A JPH08137628 A JP H08137628A JP 6276887 A JP6276887 A JP 6276887A JP 27688794 A JP27688794 A JP 27688794A JP H08137628 A JPH08137628 A JP H08137628A
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- JP
- Japan
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- disk
- control circuit
- data
- disk devices
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 処理性能の優れたディスクアレイ装置を実現
可能とする。 【構成】 カウントレジスタ回路3には単体ディスク装
置7−1〜7−5各々に対応して予め設定された分周カ
ウンタの値が貯蔵されている。回転同期制御回路1は発
振回路2の出力とカウントレジスタ回路3の分周カウン
タの値とによって単体ディスク装置7−1〜7−5各々
に対応する回転同期信号を生成して出力する。単体ディ
スク装置7−1〜7−5各々では回転同期制御回路1か
らの回転同期信号のタイミングでリード/ライト処理が
行われる。
可能とする。 【構成】 カウントレジスタ回路3には単体ディスク装
置7−1〜7−5各々に対応して予め設定された分周カ
ウンタの値が貯蔵されている。回転同期制御回路1は発
振回路2の出力とカウントレジスタ回路3の分周カウン
タの値とによって単体ディスク装置7−1〜7−5各々
に対応する回転同期信号を生成して出力する。単体ディ
スク装置7−1〜7−5各々では回転同期制御回路1か
らの回転同期信号のタイミングでリード/ライト処理が
行われる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディスクアレイ装置に関
し、特に小型で安価な磁気ディスク装置を複数台用い、
これらの磁気ディスク装置を同時並列処理するディスク
アレイ装置に関する。
し、特に小型で安価な磁気ディスク装置を複数台用い、
これらの磁気ディスク装置を同時並列処理するディスク
アレイ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のディスクアレイ装置にお
いては、「A Case for Redundant
Arrays of Inexpensive Di
sks(RAID)」(David A.Patter
son,Garth Gibson,and Rand
y H.Kats,Technical Report
UCB/CSD 87/391,December 1
987.)で提案された5つのレベルのディスクアレイ
装置がある。
いては、「A Case for Redundant
Arrays of Inexpensive Di
sks(RAID)」(David A.Patter
son,Garth Gibson,and Rand
y H.Kats,Technical Report
UCB/CSD 87/391,December 1
987.)で提案された5つのレベルのディスクアレイ
装置がある。
【0003】第1レベル(RAID−1)のディスクア
レイ装置は、従来の慣習的方法であるミラーディスクを
用いる方式である。ミラーディスクは全く同じデータを
記憶する2台のデータディスクを用いるので信頼性が非
常に高い。また、データディスクからのリード時にはシ
ーク時間の短い方をアクセスするので、通常のディスク
に比べてアクセス時間が短いという利点がある。
レイ装置は、従来の慣習的方法であるミラーディスクを
用いる方式である。ミラーディスクは全く同じデータを
記憶する2台のデータディスクを用いるので信頼性が非
常に高い。また、データディスクからのリード時にはシ
ーク時間の短い方をアクセスするので、通常のディスク
に比べてアクセス時間が短いという利点がある。
【0004】しかしながら、書込み時にデータディスク
及びチェックディスクの双方にデータの書込みを行わな
ければならないので、応答時間が遅くなる。また、ディ
スク全体の50%しかデータディスクとして使うことが
できない。
及びチェックディスクの双方にデータの書込みを行わな
ければならないので、応答時間が遅くなる。また、ディ
スク全体の50%しかデータディスクとして使うことが
できない。
【0005】第2レベル(RAID−2)のディスクア
レイ装置では、メモリ等で用いられているハミングコー
ドが使用される。従来のディスクではディスクのどこが
故障しているかが分からないようになっている。そのた
め、どのディスクのどこが故障しているのかを判断する
ためのチェックディスクを必要とする。
レイ装置では、メモリ等で用いられているハミングコー
ドが使用される。従来のディスクではディスクのどこが
故障しているかが分からないようになっている。そのた
め、どのディスクのどこが故障しているのかを判断する
ためのチェックディスクを必要とする。
【0006】よって、なるべくチェックディスクの数が
少なくなるようにするために、数個のディスクのグルー
プに対してデータのインタリービングを行っている。例
えば、ディスク数10に対してチェックディスクが4
個、またディスク数25に対してチェックディスクが5
個必要となる。
少なくなるようにするために、数個のディスクのグルー
プに対してデータのインタリービングを行っている。例
えば、ディスク数10に対してチェックディスクが4
個、またディスク数25に対してチェックディスクが5
個必要となる。
【0007】第3レベル(RAID−3)のディスクア
レイ装置では1つのチェックディスクが用いられ、その
チェックディスクにパリティ情報が書込まれるようにな
っている。これは、ディスクにECC機能を付加するこ
とで、どのディスクが故障しているのかが分かるように
なってきたためである。この場合、データディスクのデ
ータの排他的論理和をとり、その結果を1つのチェック
ディスクにパリティ情報として書込んでいる。
レイ装置では1つのチェックディスクが用いられ、その
チェックディスクにパリティ情報が書込まれるようにな
っている。これは、ディスクにECC機能を付加するこ
とで、どのディスクが故障しているのかが分かるように
なってきたためである。この場合、データディスクのデ
ータの排他的論理和をとり、その結果を1つのチェック
ディスクにパリティ情報として書込んでいる。
【0008】第4レベル(RAID−4)のディスクア
レイ装置では、第3レベルのディスクアレイ装置で1つ
のデータをリード/ライトするためにグループ内の全て
のディスクに対してアクセスを行わなければならないの
に対し、グループ内ディスクへのデータのストライビン
グをブロックインタリーブにすることで、データのリー
ド/ライトを複数同時に処理することを可能としてい
る。
レイ装置では、第3レベルのディスクアレイ装置で1つ
のデータをリード/ライトするためにグループ内の全て
のディスクに対してアクセスを行わなければならないの
に対し、グループ内ディスクへのデータのストライビン
グをブロックインタリーブにすることで、データのリー
ド/ライトを複数同時に処理することを可能としてい
る。
【0009】第5レベル(RAID−5)のディスクア
レイ装置では1つのチェックディスクに固定されていた
チェックデータを、データディスクに分散配置する方式
である。第4レベルのディスクアレイ装置では複数のラ
イト処理がくると、チェックディスクが固定となってい
るためにそれらのライト処理を並列処理することができ
ないのに対し、第5レベルのディスクアレイ装置ではチ
ェックデータを分散配置することで、複数のライト処理
の並列処理を可能としている。
レイ装置では1つのチェックディスクに固定されていた
チェックデータを、データディスクに分散配置する方式
である。第4レベルのディスクアレイ装置では複数のラ
イト処理がくると、チェックディスクが固定となってい
るためにそれらのライト処理を並列処理することができ
ないのに対し、第5レベルのディスクアレイ装置ではチ
ェックデータを分散配置することで、複数のライト処理
の並列処理を可能としている。
【0010】上記の第1レベル〜第3レベルのディスク
アレイ装置は全ディスクを同時にアクセスすることで高
い転送レートが得られるので、スーパコンピュータ等の
一度に大量のデータを処理する場合に適している。
アレイ装置は全ディスクを同時にアクセスすることで高
い転送レートが得られるので、スーパコンピュータ等の
一度に大量のデータを処理する場合に適している。
【0011】しかしながら、第1レベル〜第3レベルの
ディスクアレイ装置は少量のデータをアクセスする際、
わずかなデータしか転送しないにもかかわらず、全ての
ディスクが巻き込まれることとなり、処理効率が悪くな
る。
ディスクアレイ装置は少量のデータをアクセスする際、
わずかなデータしか転送しないにもかかわらず、全ての
ディスクが巻き込まれることとなり、処理効率が悪くな
る。
【0012】そこで、パリティデータを各ディスクに分
散配置し、リード/ライト処理の多重化を図ったのが第
5レベルのディスクアレイ装置である。最近では、トラ
ンザクションアプリケーションをターゲットとした第5
レベルのディスクアレイ装置が商品化されつつある。
散配置し、リード/ライト処理の多重化を図ったのが第
5レベルのディスクアレイ装置である。最近では、トラ
ンザクションアプリケーションをターゲットとした第5
レベルのディスクアレイ装置が商品化されつつある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の第5レ
ベルのディスクアレイ装置では、パリティデータを各デ
ィスク装置に分散配置してリード/ライト処理の多重化
を図っているが、各ディスク装置として回転同期機能を
持たない安価な小型磁気ディスク装置を使用しているた
め、処理性能があまり優れないディスクアレイ製品とな
っている。
ベルのディスクアレイ装置では、パリティデータを各デ
ィスク装置に分散配置してリード/ライト処理の多重化
を図っているが、各ディスク装置として回転同期機能を
持たない安価な小型磁気ディスク装置を使用しているた
め、処理性能があまり優れないディスクアレイ製品とな
っている。
【0014】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、処理性能の優れたディスクアレイ装置を提供する
ことにある。
消し、処理性能の優れたディスクアレイ装置を提供する
ことにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明によるディスクア
レイ装置は、回転同期機能を備えた複数の単体ディスク
装置と、前記複数の単体ディスク装置各々に対応して予
め設定された分周カウント値を保持する保持手段と、前
記保持手段の内容を基に前記複数の単体ディスク装置各
々に回転同期信号を出力するよう制御する制御手段とを
備えている。
レイ装置は、回転同期機能を備えた複数の単体ディスク
装置と、前記複数の単体ディスク装置各々に対応して予
め設定された分周カウント値を保持する保持手段と、前
記保持手段の内容を基に前記複数の単体ディスク装置各
々に回転同期信号を出力するよう制御する制御手段とを
備えている。
【0016】本発明による他のディスクアレイ装置は、
上記の構成のほかに、前記複数の単体ディスク装置各々
に対するデータの読出し書込み動作を監視する監視手段
と、前記監視手段の監視結果に応じて前記保持手段に保
持された前記複数の単体ディスク装置各々に対応する分
周カウント値を可変する手段とを具備している。
上記の構成のほかに、前記複数の単体ディスク装置各々
に対するデータの読出し書込み動作を監視する監視手段
と、前記監視手段の監視結果に応じて前記保持手段に保
持された前記複数の単体ディスク装置各々に対応する分
周カウント値を可変する手段とを具備している。
【0017】
【作用】回転同期機能を備えた複数の単体ディスク装置
各々に対応して予め設定された分周カウントの値をカウ
ントレジスタ回路に保持しておき、このカウントレジス
タ回路の内容を基に複数の単体ディスク装置各々に回転
同期信号を出力するよう制御する。
各々に対応して予め設定された分周カウントの値をカウ
ントレジスタ回路に保持しておき、このカウントレジス
タ回路の内容を基に複数の単体ディスク装置各々に回転
同期信号を出力するよう制御する。
【0018】また、マイクロプロセッサ制御回路からの
指令によって複数の単体ディスク装置各々に対応する分
周カウンタの値を変更することで、複数の単体ディスク
装置各々の性能を確認しながら、複数の単体ディスク装
置各々に分配する回転同期信号のタイミングが変更可能
となる。よって、処理性能の優れたディスクアレイ装置
が実現される。
指令によって複数の単体ディスク装置各々に対応する分
周カウンタの値を変更することで、複数の単体ディスク
装置各々の性能を確認しながら、複数の単体ディスク装
置各々に分配する回転同期信号のタイミングが変更可能
となる。よって、処理性能の優れたディスクアレイ装置
が実現される。
【0019】
【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【0020】図1は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。図において、本発明の一実施例によるデ
ィスクアレイ装置は回転同期制御回路1と、発振回路2
と、カウントレジスタ回路3と、ホストインタフェース
制御回路4と、アレイデータ制御回路5と、ディスクイ
ンタフェース制御回路6−1〜6−5と、論理ディスク
装置8と、マイクロプロセッサ制御回路9とから構成さ
れている。
ック図である。図において、本発明の一実施例によるデ
ィスクアレイ装置は回転同期制御回路1と、発振回路2
と、カウントレジスタ回路3と、ホストインタフェース
制御回路4と、アレイデータ制御回路5と、ディスクイ
ンタフェース制御回路6−1〜6−5と、論理ディスク
装置8と、マイクロプロセッサ制御回路9とから構成さ
れている。
【0021】回転同期制御回路1は発振回路2で発生し
た発振出力信号112とカウントレジスタ回路3に論理
ディスク装置8内の単体ディスク装置7−1〜7−5各
々に対応して保持されたカウント値113とを基に、単
体ディスク装置7−1〜7−5各々への回転同期信号1
11−1〜111−5を生成して出力する。
た発振出力信号112とカウントレジスタ回路3に論理
ディスク装置8内の単体ディスク装置7−1〜7−5各
々に対応して保持されたカウント値113とを基に、単
体ディスク装置7−1〜7−5各々への回転同期信号1
11−1〜111−5を生成して出力する。
【0022】ホストインタフェース制御回路4はホスト
コンピュータ(図示せず)に接続されたホストインタフ
ェース101を制御する。アレイデータ制御回路5はリ
ードデータバッファ5aとライトデータバッファ5bと
リードパリティバッファ5cとを有し、これらバッファ
にデータを貯蔵するとともに、それらのデータを処理す
る。
コンピュータ(図示せず)に接続されたホストインタフ
ェース101を制御する。アレイデータ制御回路5はリ
ードデータバッファ5aとライトデータバッファ5bと
リードパリティバッファ5cとを有し、これらバッファ
にデータを貯蔵するとともに、それらのデータを処理す
る。
【0023】尚、アレイデータ制御回路5はホストデー
タバス102を介してホストインタフェース制御回路4
に接続され、アレイデータバス103−1〜1−3−5
を介してディスクインタフェース制御回路6−1〜6−
5各々に接続されている。
タバス102を介してホストインタフェース制御回路4
に接続され、アレイデータバス103−1〜1−3−5
を介してディスクインタフェース制御回路6−1〜6−
5各々に接続されている。
【0024】ディスクインタフェース制御回路6−1〜
6−5各々はディスクインタフェース104−1〜10
4−5を介して論理ディスク装置8の単体ディスク装置
7−1〜7−5各々に接続され、ディスクインタフェー
ス104−1〜104−5を制御して単体ディスク装置
7−1〜7−5各々へのデータの書込み及び読出しを行
う。
6−5各々はディスクインタフェース104−1〜10
4−5を介して論理ディスク装置8の単体ディスク装置
7−1〜7−5各々に接続され、ディスクインタフェー
ス104−1〜104−5を制御して単体ディスク装置
7−1〜7−5各々へのデータの書込み及び読出しを行
う。
【0025】マイクロプロセッサ制御回路9は制御信号
線105,106を介してホストインタフェース制御回
路4及びアレイデータ制御回路5に、制御信号線107
−1〜107−5を介してディスクインタフェース制御
回路6−1〜6−5に、制御信号線108を介してカウ
ントレジスタ回路3に夫々接続されている。また、マイ
クロプロセッサ制御回路9はディスクアレイ装置内の各
回路を制御する。
線105,106を介してホストインタフェース制御回
路4及びアレイデータ制御回路5に、制御信号線107
−1〜107−5を介してディスクインタフェース制御
回路6−1〜6−5に、制御信号線108を介してカウ
ントレジスタ回路3に夫々接続されている。また、マイ
クロプロセッサ制御回路9はディスクアレイ装置内の各
回路を制御する。
【0026】この図1を用いて本発明の一実施例による
ディスクアレイ装置のリード動作及びライト動作につい
て説明する。
ディスクアレイ装置のリード動作及びライト動作につい
て説明する。
【0027】ホストコンピュータがホストインタフェー
ス101を通してディスクアレイ装置にデータリード命
令を発行すると、マイクロプロセッサ制御回路9はホス
トインタフェース101を通してホストインタフェース
制御回路4にデータリード命令が転送されてきたことを
検出する。同時に、マイクロプロセッサ制御回路9は読
取りスタートアドレス及び読取りデータセクタ数をホス
トインタフェース制御回路4から受取る。
ス101を通してディスクアレイ装置にデータリード命
令を発行すると、マイクロプロセッサ制御回路9はホス
トインタフェース101を通してホストインタフェース
制御回路4にデータリード命令が転送されてきたことを
検出する。同時に、マイクロプロセッサ制御回路9は読
取りスタートアドレス及び読取りデータセクタ数をホス
トインタフェース制御回路4から受取る。
【0028】マイクロプロセッサ制御回路9はホストイ
ンタフェース制御回路4からの読取りスタートアドレス
及び読取りデータセクタ数を基に読取り単体ディスク装
置7−1〜7−5の装置番号と読取り単体ディスクアド
レスとを計算する。
ンタフェース制御回路4からの読取りスタートアドレス
及び読取りデータセクタ数を基に読取り単体ディスク装
置7−1〜7−5の装置番号と読取り単体ディスクアド
レスとを計算する。
【0029】マイクロプロセッサ制御回路9はこの計算
によって得た単体ディスク装置7−1〜7−5の装置番
号に基づいて、アレイデータバス103−1〜1−3−
5とホストデータバス102との間のリードデータパス
の確立をアレイデータ制御回路5に指示する。
によって得た単体ディスク装置7−1〜7−5の装置番
号に基づいて、アレイデータバス103−1〜1−3−
5とホストデータバス102との間のリードデータパス
の確立をアレイデータ制御回路5に指示する。
【0030】次に、マイクロプロセッサ制御回路9はデ
ィスクインタフェース制御回路6−1〜6−5から制御
信号線107−1〜107−5を通して送られてくるス
テータス情報によって、計算によって得た装置番号に対
応する単体ディスク装置7−1〜7−5がアクセス可能
か否かを判断する。
ィスクインタフェース制御回路6−1〜6−5から制御
信号線107−1〜107−5を通して送られてくるス
テータス情報によって、計算によって得た装置番号に対
応する単体ディスク装置7−1〜7−5がアクセス可能
か否かを判断する。
【0031】マイクロプロセッサ制御回路9はアクセス
可能であると判断すると、制御信号線107−1〜10
7−5を通してディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から単体ディスク装置7−1〜7−5に読取り
スタートアドレス及び読取りデータセクタ数を与える。
可能であると判断すると、制御信号線107−1〜10
7−5を通してディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から単体ディスク装置7−1〜7−5に読取り
スタートアドレス及び読取りデータセクタ数を与える。
【0032】この場合、ディスクインタフェース制御回
路6−1〜6−5は送られてきた読取り単体ディスクア
ドレスに基づいて単体ディスク装置7−1〜7−5から
アレイデータ制御回路5内のリードデータバッファ5a
に、さらにリードデータバッファ5aからホストコンピ
ュータへのリード動作を行う。
路6−1〜6−5は送られてきた読取り単体ディスクア
ドレスに基づいて単体ディスク装置7−1〜7−5から
アレイデータ制御回路5内のリードデータバッファ5a
に、さらにリードデータバッファ5aからホストコンピ
ュータへのリード動作を行う。
【0033】この動作中に、ディスクインタフェース制
御回路6−1〜6−5に対してマイクロプロセッサ制御
回路9から命令が送られてきた場合、ディスクインタフ
ェース制御回路6−1〜6−5はその命令が受付けられ
ないという意味のステータス情報を制御信号線107−
1〜107−5を介してマイクロプロセッサ制御回路9
に送出する。
御回路6−1〜6−5に対してマイクロプロセッサ制御
回路9から命令が送られてきた場合、ディスクインタフ
ェース制御回路6−1〜6−5はその命令が受付けられ
ないという意味のステータス情報を制御信号線107−
1〜107−5を介してマイクロプロセッサ制御回路9
に送出する。
【0034】単体ディスク装置7−1〜7−5がリード
動作を終了すると、ディスクインタフェース制御回路6
−1〜6−5は制御信号線107−1〜107−5を通
してマイクロプロセッサ制御回路9にアクセス可能とい
う意味のステータス情報を送出し、データリード命令動
作を終了する。
動作を終了すると、ディスクインタフェース制御回路6
−1〜6−5は制御信号線107−1〜107−5を通
してマイクロプロセッサ制御回路9にアクセス可能とい
う意味のステータス情報を送出し、データリード命令動
作を終了する。
【0035】続いて、ライト動作は単体ディスク装置7
−1〜7−5からアレイデータ制御回路5内のパリティ
データバッファ5cへの旧パリティデータの読取り動
作、単体ディスク装置7−1〜7−5からアレイデータ
制御回路5内のリードデータバッファ5aへの旧データ
の読取り動作、ホストコンピュータからアレイデータ制
御回路5内のライトデータバッファ5bへの新データの
書込み動作、上記の動作における旧パリティデータと旧
データと新データとの排他的論理和の結果を単体ディス
ク装置7−1〜7−5に書込む動作の4つ動作に分解で
きる。
−1〜7−5からアレイデータ制御回路5内のパリティ
データバッファ5cへの旧パリティデータの読取り動
作、単体ディスク装置7−1〜7−5からアレイデータ
制御回路5内のリードデータバッファ5aへの旧データ
の読取り動作、ホストコンピュータからアレイデータ制
御回路5内のライトデータバッファ5bへの新データの
書込み動作、上記の動作における旧パリティデータと旧
データと新データとの排他的論理和の結果を単体ディス
ク装置7−1〜7−5に書込む動作の4つ動作に分解で
きる。
【0036】まず、旧パリティデータの読取り動作の場
合、ホストコンピュータがホストインタフェース101
を通してディスクアレイ装置に対してデータライト命令
を発行すると、マイクロプロセッサ制御回路9はホスト
インタフェース101を通してホストインタフェース制
御回路4にデータライト命令が転送されてきたことを検
出する。同時に、マイクロプロセッサ制御回路9は書込
みスタートアドレス及び書込みデータセクタ数をホスト
インタフェース制御回路4から受取る。
合、ホストコンピュータがホストインタフェース101
を通してディスクアレイ装置に対してデータライト命令
を発行すると、マイクロプロセッサ制御回路9はホスト
インタフェース101を通してホストインタフェース制
御回路4にデータライト命令が転送されてきたことを検
出する。同時に、マイクロプロセッサ制御回路9は書込
みスタートアドレス及び書込みデータセクタ数をホスト
インタフェース制御回路4から受取る。
【0037】マイクロプロセッサ制御回路9はホストイ
ンタフェース制御回路4からの書込みスタートアドレス
及び書込みデータセクタ数を基に旧パリティデータが存
在する単体ディスク装置7−1〜7−5の装置番号と単
体ディスクアドレスとを計算する。
ンタフェース制御回路4からの書込みスタートアドレス
及び書込みデータセクタ数を基に旧パリティデータが存
在する単体ディスク装置7−1〜7−5の装置番号と単
体ディスクアドレスとを計算する。
【0038】マイクロプロセッサ制御回路9はこの計算
によって得た単体ディスク装置7−1〜7−5の装置番
号に基づいて、ディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から制御信号線107−1〜107−5を通し
て送られてくるステータス情報によって、計算によって
得た装置番号に対応する単体ディスク装置7−1〜7−
5がアクセス可能か否かを判断する。
によって得た単体ディスク装置7−1〜7−5の装置番
号に基づいて、ディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から制御信号線107−1〜107−5を通し
て送られてくるステータス情報によって、計算によって
得た装置番号に対応する単体ディスク装置7−1〜7−
5がアクセス可能か否かを判断する。
【0039】マイクロプロセッサ制御回路9はアクセス
可能であると判断すると、制御信号線107−1〜10
7−5を通してディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から単体ディスク装置7−1〜7−5に読取り
スタートアドレス及び読取りデータセクタ数を与える。
可能であると判断すると、制御信号線107−1〜10
7−5を通してディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から単体ディスク装置7−1〜7−5に読取り
スタートアドレス及び読取りデータセクタ数を与える。
【0040】この場合、ディスクインタフェース制御回
路6−1〜6−5は送られてきた読取り単体ディスクア
ドレスに基づいて単体ディスク装置7−1〜7−5から
アレイデータ制御回路5内のリードパリティバッファ5
cへのリード動作を行う。
路6−1〜6−5は送られてきた読取り単体ディスクア
ドレスに基づいて単体ディスク装置7−1〜7−5から
アレイデータ制御回路5内のリードパリティバッファ5
cへのリード動作を行う。
【0041】この動作中に、ディスクインタフェース制
御回路6−1〜6−5に対してマイクロプロセッサ制御
回路9から命令が送られてきた場合、ディスクインタフ
ェース制御回路6−1〜6−5はその命令が受付けられ
ないという意味のステータス情報を制御信号線107−
1〜107−5を介してマイクロプロセッサ制御回路9
に送出する。
御回路6−1〜6−5に対してマイクロプロセッサ制御
回路9から命令が送られてきた場合、ディスクインタフ
ェース制御回路6−1〜6−5はその命令が受付けられ
ないという意味のステータス情報を制御信号線107−
1〜107−5を介してマイクロプロセッサ制御回路9
に送出する。
【0042】単体ディスク装置7−1〜7−5がリード
動作を終了すると、ディスクインタフェース制御回路6
−1〜6−5は制御信号線107−1〜107−5を通
してマイクロプロセッサ制御回路9にアクセス可能とい
う意味の制御情報を送出し、旧パリティリード動作を終
了する。
動作を終了すると、ディスクインタフェース制御回路6
−1〜6−5は制御信号線107−1〜107−5を通
してマイクロプロセッサ制御回路9にアクセス可能とい
う意味の制御情報を送出し、旧パリティリード動作を終
了する。
【0043】また、旧データの読取り動作の場合、マイ
クロプロセッサ制御回路9は旧パリティデータの読取り
において使用した書込みスタートアドレス及び書込みデ
ータセクタ数を基に旧データが存在する単体ディスク装
置7−1〜7−5の装置番号と単体ディスクアドレスと
を計算する。
クロプロセッサ制御回路9は旧パリティデータの読取り
において使用した書込みスタートアドレス及び書込みデ
ータセクタ数を基に旧データが存在する単体ディスク装
置7−1〜7−5の装置番号と単体ディスクアドレスと
を計算する。
【0044】マイクロプロセッサ制御回路9はこの計算
によって得た単体ディスク装置7−1〜7−5の装置番
号に基づいて、ディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から制御信号線107−1〜107−5を通し
て送られてくるステータス情報によって、計算によって
得た装置番号に対応する単体ディスク装置7−1〜7−
5がアクセス可能か否かを判断する。
によって得た単体ディスク装置7−1〜7−5の装置番
号に基づいて、ディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から制御信号線107−1〜107−5を通し
て送られてくるステータス情報によって、計算によって
得た装置番号に対応する単体ディスク装置7−1〜7−
5がアクセス可能か否かを判断する。
【0045】マイクロプロセッサ制御回路9はアクセス
可能であると判断すると、制御信号線107−1〜10
7−5を通してディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から単体ディスク装置7−1〜7−5に読取り
スタートアドレス及び読取りデータセクタ数を与える。
可能であると判断すると、制御信号線107−1〜10
7−5を通してディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から単体ディスク装置7−1〜7−5に読取り
スタートアドレス及び読取りデータセクタ数を与える。
【0046】この場合、ディスクインタフェース制御回
路6−1〜6−5は送られてきた読取り単体ディスクア
ドレスに基づいて単体ディスク装置7−1〜7−5から
アレイデータ制御回路5内のリードデータバッファ5a
へのリード動作を行う。
路6−1〜6−5は送られてきた読取り単体ディスクア
ドレスに基づいて単体ディスク装置7−1〜7−5から
アレイデータ制御回路5内のリードデータバッファ5a
へのリード動作を行う。
【0047】この動作中に、ディスクインタフェース制
御回路6−1〜6−5に対してマイクロプロセッサ制御
回路9から命令が送られてきた場合、ディスクインタフ
ェース制御回路6−1〜6−5はその命令が受付けられ
ないという意味のステータス情報を制御信号線107−
1〜107−5を介してマイクロプロセッサ制御回路9
に送出する。
御回路6−1〜6−5に対してマイクロプロセッサ制御
回路9から命令が送られてきた場合、ディスクインタフ
ェース制御回路6−1〜6−5はその命令が受付けられ
ないという意味のステータス情報を制御信号線107−
1〜107−5を介してマイクロプロセッサ制御回路9
に送出する。
【0048】単体ディスク装置7−1〜7−5がリード
動作を終了すると、ディスクインタフェース制御回路6
−1〜6−5は制御信号線107−1〜107−5を通
してマイクロプロセッサ制御回路9にアクセス可能とい
う意味の制御情報を送出し、旧データリード動作を終了
する。
動作を終了すると、ディスクインタフェース制御回路6
−1〜6−5は制御信号線107−1〜107−5を通
してマイクロプロセッサ制御回路9にアクセス可能とい
う意味の制御情報を送出し、旧データリード動作を終了
する。
【0049】さらに、ホストコンピュータからアレイデ
ータ制御回路5内のライトデータバッファ5bへの新デ
ータの書込み動作の場合、マイクロプロセッサ制御回路
9はホストデータバス102とアレイデータ制御回路5
との間のライトデータパスの確立をアレイデータ制御回
路5に指示する。同時に、マイクロセッサ制御回路9は
ホストインタフェース制御回路4にホストコンピュータ
からのライトデータの受取りを指示する。
ータ制御回路5内のライトデータバッファ5bへの新デ
ータの書込み動作の場合、マイクロプロセッサ制御回路
9はホストデータバス102とアレイデータ制御回路5
との間のライトデータパスの確立をアレイデータ制御回
路5に指示する。同時に、マイクロセッサ制御回路9は
ホストインタフェース制御回路4にホストコンピュータ
からのライトデータの受取りを指示する。
【0050】ホストインタフェース制御回路4は指示さ
れたデータがホストコンピュータからライトデータバッ
ファ5bに転送されたことを確認後、制御信号線105
を通してマイクロプロセッサ制御回路9にライトデータ
バッファ5bへの新データの書込み動作の終了報告を行
う。
れたデータがホストコンピュータからライトデータバッ
ファ5bに転送されたことを確認後、制御信号線105
を通してマイクロプロセッサ制御回路9にライトデータ
バッファ5bへの新データの書込み動作の終了報告を行
う。
【0051】さらにまた、上記の動作における旧パリテ
ィデータと旧データと新データとの排他的論理和の結果
を単体ディスク装置7−1〜7−5に書込む動作の場
合、マイクロプロセッサ制御回路9は旧データの読取り
において使用した書込みスタートアドレス及び書込みデ
ータセクタ数を基に新データを書込む単体ディスク装置
7−1〜7−5の装置番号と単体ディスクアドレスとを
計算する。
ィデータと旧データと新データとの排他的論理和の結果
を単体ディスク装置7−1〜7−5に書込む動作の場
合、マイクロプロセッサ制御回路9は旧データの読取り
において使用した書込みスタートアドレス及び書込みデ
ータセクタ数を基に新データを書込む単体ディスク装置
7−1〜7−5の装置番号と単体ディスクアドレスとを
計算する。
【0052】マイクロプロセッサ制御回路9はこの計算
によって得た単体ディスク装置7−1〜7−5の装置番
号に基づいて、ディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から制御信号線107−1〜107−5を通し
て送られてくるステータス情報によって、計算によって
得た装置番号に対応する単体ディスク装置7−1〜7−
5がアクセス可能か否かを判断する。
によって得た単体ディスク装置7−1〜7−5の装置番
号に基づいて、ディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5から制御信号線107−1〜107−5を通し
て送られてくるステータス情報によって、計算によって
得た装置番号に対応する単体ディスク装置7−1〜7−
5がアクセス可能か否かを判断する。
【0053】マイクロプロセッサ制御回路9はアクセス
可能であると判断すると、制御信号線107−1〜10
7−5を通してディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5に書込み単体ディスクアドレスを転送する。
可能であると判断すると、制御信号線107−1〜10
7−5を通してディスクインタフェース制御回路6−1
〜6−5に書込み単体ディスクアドレスを転送する。
【0054】ディスクインタフェース制御回路6−1〜
6−5は送られてきた書込み単体ディスクアドレスに基
づいて単体ディスク装置7−1〜7−5へのライト動作
を行う。
6−5は送られてきた書込み単体ディスクアドレスに基
づいて単体ディスク装置7−1〜7−5へのライト動作
を行う。
【0055】この動作中に、ディスクインタフェース制
御回路6−1〜6−5に対してマイクロプロセッサ制御
回路9から命令が送られてきた場合、ディスクインタフ
ェース制御回路6−1〜6−5はその命令が受付けられ
ないという意味のステータス情報を制御信号線107−
1〜107−5を介してマイクロプロセッサ制御回路9
に送出する。
御回路6−1〜6−5に対してマイクロプロセッサ制御
回路9から命令が送られてきた場合、ディスクインタフ
ェース制御回路6−1〜6−5はその命令が受付けられ
ないという意味のステータス情報を制御信号線107−
1〜107−5を介してマイクロプロセッサ制御回路9
に送出する。
【0056】単体ディスク装置7−1〜7−5がライト
動作を終了すると、ディスクインタフェース制御回路6
−1〜6−5は制御信号線107−1〜107−5を通
してマイクロプロセッサ制御回路9にアクセス可能とい
う意味の制御情報を送出し、旧パリティデータと旧デー
タと新データとの排他的論理和の結果を単体ディスクに
書込む動作を終了する。
動作を終了すると、ディスクインタフェース制御回路6
−1〜6−5は制御信号線107−1〜107−5を通
してマイクロプロセッサ制御回路9にアクセス可能とい
う意味の制御情報を送出し、旧パリティデータと旧デー
タと新データとの排他的論理和の結果を単体ディスクに
書込む動作を終了する。
【0057】上述したように、単体ディスク装置7−1
〜7−5からアレイデータ制御回路5内のパリティデー
タバッファ5cへの旧パリティデータの読取り動作、単
体ディスク装置7−1〜7−5からアレイデータ制御回
路5内のリードデータバッファ5aへの旧データの読取
り動作、ホストコンピュータからアレイデータ制御回路
5内のライトデータバッファ5bへの新データの書込み
動作、旧パリティデータと旧データと新データとの排他
的論理和の結果を単体ディスク装置7−1〜7−5に書
込む動作の合計4つの動作を順次実行することによって
データライト命令動作を終了する。
〜7−5からアレイデータ制御回路5内のパリティデー
タバッファ5cへの旧パリティデータの読取り動作、単
体ディスク装置7−1〜7−5からアレイデータ制御回
路5内のリードデータバッファ5aへの旧データの読取
り動作、ホストコンピュータからアレイデータ制御回路
5内のライトデータバッファ5bへの新データの書込み
動作、旧パリティデータと旧データと新データとの排他
的論理和の結果を単体ディスク装置7−1〜7−5に書
込む動作の合計4つの動作を順次実行することによって
データライト命令動作を終了する。
【0058】図2は図1の回転同期制御回路1及びカウ
ントレジスタ回路3の構成を示すブロック図であり、図
3は本発明の一実施例の動作を示すタイミングチャート
である。
ントレジスタ回路3の構成を示すブロック図であり、図
3は本発明の一実施例の動作を示すタイミングチャート
である。
【0059】これら図2および図3を用いて、本発明の
ディスクアレイ装置の特徴であるマイクロプロセッサ制
御回路9からの指令により各単体ディスク毎の分周カウ
ンタを貯蔵するカウントレジスタ回路3と、分周するた
めの元の信号を発生する発振回路2と、カウントレジス
タ回路3および発振回路2からの信号をもとに、5台の
単体ディスク装置7−1〜7−5に対する回転同期信号
111−1〜111−5を出力する回転同期制御回路1
について詳細に説明する。
ディスクアレイ装置の特徴であるマイクロプロセッサ制
御回路9からの指令により各単体ディスク毎の分周カウ
ンタを貯蔵するカウントレジスタ回路3と、分周するた
めの元の信号を発生する発振回路2と、カウントレジス
タ回路3および発振回路2からの信号をもとに、5台の
単体ディスク装置7−1〜7−5に対する回転同期信号
111−1〜111−5を出力する回転同期制御回路1
について詳細に説明する。
【0060】回転同期制御回路1は、図2に示すよう
に、発振回路2からの信号を受けて単体ディスク基本回
転同期信号を発生する単体ディスク基本回転同期信号発
生回路11と、5台の単体ディスク装置7−1〜7−5
各々に対応する単体ディスク回転同期制御回路12−1
〜12−5とを備えている。
に、発振回路2からの信号を受けて単体ディスク基本回
転同期信号を発生する単体ディスク基本回転同期信号発
生回路11と、5台の単体ディスク装置7−1〜7−5
各々に対応する単体ディスク回転同期制御回路12−1
〜12−5とを備えている。
【0061】単体ディスク回転同期制御回路12−1に
はカウントレジスタ回路3の単体ディスクカウント値レ
ジスタ31〜35に貯蔵された分周カウンタの値をデコ
ードするデコーダ(DECODER)13−1と、単体
ディスク基本回転同期信号発生回路11の出力を順次保
持するフリップフロップ(F/F)14−1,15−
1,……,18−1と、単体ディスク基本回転同期信号
発生回路11の出力およびフリップフロップ14−1,
15−1,……,18−1の出力をデコーダ13−1の
出力に応じてゲートするナンド(NAND)回路19−
1,20−1,21−1,……,24−1と、ナンド回
路19−1,20−1,21−1,……,24−1の出
力の否定論理積演算を行って回転同期信号111−1を
出力するナンド回路25−1とから構成されている。
尚、図示していないが、単体ディスク回転同期制御回路
12−2〜12−5は単体ディスク回転同期制御回路1
2−1と同様の構成となっている。
はカウントレジスタ回路3の単体ディスクカウント値レ
ジスタ31〜35に貯蔵された分周カウンタの値をデコ
ードするデコーダ(DECODER)13−1と、単体
ディスク基本回転同期信号発生回路11の出力を順次保
持するフリップフロップ(F/F)14−1,15−
1,……,18−1と、単体ディスク基本回転同期信号
発生回路11の出力およびフリップフロップ14−1,
15−1,……,18−1の出力をデコーダ13−1の
出力に応じてゲートするナンド(NAND)回路19−
1,20−1,21−1,……,24−1と、ナンド回
路19−1,20−1,21−1,……,24−1の出
力の否定論理積演算を行って回転同期信号111−1を
出力するナンド回路25−1とから構成されている。
尚、図示していないが、単体ディスク回転同期制御回路
12−2〜12−5は単体ディスク回転同期制御回路1
2−1と同様の構成となっている。
【0062】したがって、回転同期制御回路1の5台の
単体ディスク装置7−1〜7−5各々に対応する単体デ
ィスク回転同期制御回路12−1〜12−5からはカウ
ントレジスタ回路3に貯蔵された分周カウンタの値のタ
イミングで回転同期信号111−1〜111−5が出力
されることとなる。これにより、5台の単体ディスク装
置7−1〜7−5各々では回転同期制御回路1からの回
転同期信号111−1〜111−5のタイミングでリー
ド/ライト処理が行われることとなる。
単体ディスク装置7−1〜7−5各々に対応する単体デ
ィスク回転同期制御回路12−1〜12−5からはカウ
ントレジスタ回路3に貯蔵された分周カウンタの値のタ
イミングで回転同期信号111−1〜111−5が出力
されることとなる。これにより、5台の単体ディスク装
置7−1〜7−5各々では回転同期制御回路1からの回
転同期信号111−1〜111−5のタイミングでリー
ド/ライト処理が行われることとなる。
【0063】例えば、単体ディスク装置7−1と単体デ
ィスク装置7−5とにデータをライトする際に、単体デ
ィスク装置7−1,7−5各々がデータを受取ってから
そのデータの書込みが終了するまでの時間が、アレイデ
ータ制御回路5からそのデータを送出し終わるまでの時
間よりも充分に大きい場合、アレイデータ制御回路5か
ら単体ディスク装置7−1にデータを送出し終わってか
らすぐにアレイデータ制御回路5から単体ディスク装置
7−5にデータを送出できるように単体ディスク装置7
−5の分周カウンタの値を設定すれば、単体ディスク装
置7−1へのデータの書込みを待つことなく単体ディス
ク装置7−5へのデータの書込みを開始できる。
ィスク装置7−5とにデータをライトする際に、単体デ
ィスク装置7−1,7−5各々がデータを受取ってから
そのデータの書込みが終了するまでの時間が、アレイデ
ータ制御回路5からそのデータを送出し終わるまでの時
間よりも充分に大きい場合、アレイデータ制御回路5か
ら単体ディスク装置7−1にデータを送出し終わってか
らすぐにアレイデータ制御回路5から単体ディスク装置
7−5にデータを送出できるように単体ディスク装置7
−5の分周カウンタの値を設定すれば、単体ディスク装
置7−1へのデータの書込みを待つことなく単体ディス
ク装置7−5へのデータの書込みを開始できる。
【0064】つまり、アレイデータ制御回路5から単体
ディスク装置7−1へのデータ送出時間をdとした場
合、単体ディスク装置7−1の分周カウンタの値をaと
すると、マイクロプロセッサ制御回路9は単体ディスク
装置7−5の分周カウンタの値がa+dとなるようにカ
ウントレジスタ回路3に指令する。この場合、単体ディ
スク装置7−1にデータの書込みが行われているときに
単体ディスク装置7−5へのデータの送出が開始される
こととなる。
ディスク装置7−1へのデータ送出時間をdとした場
合、単体ディスク装置7−1の分周カウンタの値をaと
すると、マイクロプロセッサ制御回路9は単体ディスク
装置7−5の分周カウンタの値がa+dとなるようにカ
ウントレジスタ回路3に指令する。この場合、単体ディ
スク装置7−1にデータの書込みが行われているときに
単体ディスク装置7−5へのデータの送出が開始される
こととなる。
【0065】すなわち、従来の第5レベルのディスクア
レイ装置はパリティデータを各ディスク装置に分散配置
し、リード/ライト処理の多重化を目指しているおり、
回転同期機能を持たない安価な小型磁気ディスク装置を
使用しているため、処理性能があまり優れていないディ
スクアレイ製品となっていた。
レイ装置はパリティデータを各ディスク装置に分散配置
し、リード/ライト処理の多重化を目指しているおり、
回転同期機能を持たない安価な小型磁気ディスク装置を
使用しているため、処理性能があまり優れていないディ
スクアレイ製品となっていた。
【0066】これに対して、本発明の一実施例によるデ
ィスクアレイ装置では回転同期機能を持った小型磁気デ
ィスク装置を使用し、回転同期制御回路1から一定時間
遅らせた回転同期信号111−1〜111−5を各磁気
ディスク装置(単体ディスク装置7−1〜7−5)に分
配しているので、より処理性能が優れたディスクアレイ
装置を構築することができる。
ィスクアレイ装置では回転同期機能を持った小型磁気デ
ィスク装置を使用し、回転同期制御回路1から一定時間
遅らせた回転同期信号111−1〜111−5を各磁気
ディスク装置(単体ディスク装置7−1〜7−5)に分
配しているので、より処理性能が優れたディスクアレイ
装置を構築することができる。
【0067】また、マイクロプロセッサ制御回路9から
の指令によって単体ディスク装置7−1〜7−5各々に
対応する分周カウンタの値を変更することで、マイクロ
プロセッサ制御回路9が単体ディスク装置7−1〜7−
5各々の性能(オーバヘッド等)を確認しながら、単体
ディスク装置7−1〜7−5各々に分配する回転同期信
号111−1〜111−5のタイミングを変更すること
ができる。
の指令によって単体ディスク装置7−1〜7−5各々に
対応する分周カウンタの値を変更することで、マイクロ
プロセッサ制御回路9が単体ディスク装置7−1〜7−
5各々の性能(オーバヘッド等)を確認しながら、単体
ディスク装置7−1〜7−5各々に分配する回転同期信
号111−1〜111−5のタイミングを変更すること
ができる。
【0068】尚、上記の本発明の一実施例においては5
台の単体ディスク装置7−1〜7−5で構成している
が、この台数以上でも、また以下でも論理ディスク装置
8は構成可能となっている。
台の単体ディスク装置7−1〜7−5で構成している
が、この台数以上でも、また以下でも論理ディスク装置
8は構成可能となっている。
【0069】このように、回転同期機能を備えた単体デ
ィスク装置7−1〜7−5各々に対応して予め設定され
た分周カウンタの値をカウントレジスタ回路3に保持し
ておき、このカウントレジスタ回路3の内容を基に単体
ディスク装置7−1〜7−5各々に回転同期信号111
−1〜111−5を出力するよう回転同期制御回路1に
より制御することによって、処理性能の優れたディスク
アレイ装置を実現することができる。
ィスク装置7−1〜7−5各々に対応して予め設定され
た分周カウンタの値をカウントレジスタ回路3に保持し
ておき、このカウントレジスタ回路3の内容を基に単体
ディスク装置7−1〜7−5各々に回転同期信号111
−1〜111−5を出力するよう回転同期制御回路1に
より制御することによって、処理性能の優れたディスク
アレイ装置を実現することができる。
【0070】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転同期機能を備えた複数の単体ディスク装置各々に対応
して予め設定された分周カウント値を保持しておき、そ
の保持内容を基に複数の単体ディスク装置各々に回転同
期信号を出力するよう制御することによって、処理性能
の優れたディスクアレイ装置を実現することができると
いう効果がある。
転同期機能を備えた複数の単体ディスク装置各々に対応
して予め設定された分周カウント値を保持しておき、そ
の保持内容を基に複数の単体ディスク装置各々に回転同
期信号を出力するよう制御することによって、処理性能
の優れたディスクアレイ装置を実現することができると
いう効果がある。
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図2】図1の回転同期制御回路及びカウントレジスタ
回路の構成を示すブロック図である。
回路の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施例の動作を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
1 回転同期制御回路 2 発振回路 3 カウントレジスタ回路 4 ホストインタフェース制御回路 5 アレイデータ制御回路 6−1〜6−5 ディスクインタフェース制御回路 7−1〜7−5 単体ディスク装置 9 マイクロプロセッサ制御回路
Claims (3)
- 【請求項1】 回転同期機能を備えた複数の単体ディス
ク装置と、前記複数の単体ディスク装置各々に対応して
予め設定された分周カウント値を保持する保持手段と、
前記保持手段の内容を基に前記複数の単体ディスク装置
各々に回転同期信号を出力するよう制御する制御手段と
を有することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、前記複数の単体ディス
ク装置各々に予め定められた所定時間遅れた回転同期信
号を出力するよう構成されたことを特徴とする請求項1
記載のディスクアレイ装置。 - 【請求項3】 前記複数の単体ディスク装置各々に対す
るデータの読出し書込み動作を監視する監視手段と、前
記監視手段の監視結果に応じて前記保持手段に保持され
た前記複数の単体ディスク装置各々に対応する分周カウ
ント値を可変する手段とを含むことを特徴とする請求項
1または請求項2記載のディスクアレイ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6276887A JPH08137628A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | ディスクアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6276887A JPH08137628A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | ディスクアレイ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08137628A true JPH08137628A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17575788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6276887A Pending JPH08137628A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | ディスクアレイ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08137628A (ja) |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP6276887A patent/JPH08137628A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010403 |