JPH09212311A - ディスクアレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エラー訂正によるディスク装置の動作終了の
遅れを、ディスクアレイ装置全体のスピードには影響さ
せない。 【解決手段】 ディスクアレイコントローラ３５は、メ
インコンピュータ１０から転送されたデータを所定の単
位で並列に分割し、Ａディスク装置３１、Ｂディスク装
置３２、Ｃディスク装置３３の同一セクタ上に順次書き
込み、それらのデータに対応するパリティを生成してＤ
ディスク装置に書き込む。そして読み出す際、Ａ〜Ｃデ
ィスク装置３１〜３３の内の一台からの応答が遅れてい
る場合には、その応答が遅れているディスク装置からの
データを、残りの２台からのデータとにＤディスク装置
からのパリティデータとに基づいて生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のディスク装
置を並列に同時動作させることで、メインコンピュータ
からの要求に対して見かけ上１台のディスク装置に見せ
かけて応答するようにしたディスクアレイ装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディスクアレイ装置では、ディス
クアレイ装置内の複数のディスク装置の動作が全て終了
するのを待って、メインコンピュータ側にデータを送出
していた。ここで、エラー訂正機能があるディスクアレ
イ装置の場合は、何台かのディスク装置がエラーを起こ
した場合、エラー訂正が可能であればエラー訂正をして
からメインコンピュータにデータを転送する。この場
合、メインコンピュータはディスクアレイ装置内のエラ
ーを関知することなく動作を続けられる。

【０００３】このようなディスクアレイ装置の利点は、
主に次の３点である。まず１番目として大容量化の実現
である。ディスク装置の限界容量はその時々の技術進歩
によって常に変化していくが、いつの時代にも１台のデ
ィスク装置についての限界容量がある。例えば本願の出
願時点での限界容量は４Ｇ（ギガ）バイト程度であり、
さらに量産品となるとその容量は２Ｇバイト程度であ
る。上述した４Ｇバイトの限界容量のディスク装置は量
産できないので、一般的に高価でかつ信頼性が低い。

【０００４】それに対して量産品は製品が安定している
ので、一般的に安価でかつ信頼性が高い。例えば３台の
ディスク装置を備えるディスクアレイ装置において、各
ディスク装置に量産品の２Ｇバイトのディスク装置を使
用すると、見かけ上６Ｇバイトのハードディスクができ
上がる。量産品のディスク装置を寄せ集めることで限界
容量よりも大きいディスク装置を作り出せることになる
ため、信頼性が高く、かつ大容量のものが得られる。ま
た、限界容量の４Ｇバイトのディスク装置を使用する
と、その時点では製造不可能と考えられる１２Ｇバイト
のディスク装置を作ることが可能になる。

【０００５】２番目としては処理速度の向上が挙げられ
る。ディスク装置は物理的な動作部分を多数持つ装置で
あるため、その動作スピードを向上させるのは容易では
ない。これは、ディスクの回転スピード、読み書きヘッ
ドの移動スピード、ヘッド移動後ヘッド位置が安定する
までに必要な時間等の物理的要因が多数あるためであ
る。ところが、ディスクアレイ装置は、本来１台のディ
スク装置に書き込まれるはずのデータが複数台のディス
ク装置に分散して書き込まれるため、トータルで考えた
場合、１台のディスク装置に対する読み書きの頻度や読
み出すデータ量が低減されるため、全体として見れば処
理速度の向上が図られるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のディ
スクアレイ装置では、メインコンピュータから読み込み
等の要求が来た場合には、アクセス対象となっている複
数のディスク装置の動作が全て終了するのを待って、そ
れらから得たデータをメインコンピュータ側に送出して
いた。ここで、エラー訂正機能があるディスクアレイ装
置の場合は、何台かのディスク装置がエラーを起こした
場合、エラー訂正が可能であればエラー訂正をしてから
メインコンピュータにデータを転送していた。

【０００７】しかしながら、エラー発生時には、次のよ
うな手順でそのエラーが判ることとなる。つまり、各デ
ィスク装置でそれぞれ読出指令に応じてデータを読み出
そうとするのであるが、読み出せないと自動的にリトラ
イリード処理を実行した後、結局はリトライオーバーと
なってエラーとなることが多い。このためエラーが発生
するディスク装置は、正常終了するディスク装置より
も、動作終了までの時間が余分にかかることが多い。

【０００８】そのような理由から、従来のディスクアレ
イ装置の場合、装置内のディスク装置のうち、１台でも
エラーが発生した場合、結果的にエラー訂正してデータ
修復ができたとしても、ディスクアレイ装置全体の動作
スピードに影響を与えることになってしまう。特にメイ
ンコンピュータからの指令に対するレスポンスを低下さ
せてしまうという不都合が存在している。

【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、エラー発生等の理由で動作終了
が相対的に遅れるディスク装置がエラー訂正の面での許
容範囲内数であれば、そのディスク装置の動作終了の遅
れを、ディスクアレイ装置全体のスピードには影響させ
ないようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
になされた請求項１記載の発明は、ディスクアレイコン
トローラによって複数台のディスク装置を制御し、メイ
ンコンピュータからのアクセスに対しては見かけ上１台
のディスク装置に見せかけて応答するよう構成され、さ
らに、前記ディスク装置のデータエラー発生に対するエ
ラー訂正機能を備えたディスクアレイ装置において、前
記ディスクアレイコントローラは、前記メインコンピュ
ータからの要求に応じて複数台のディスク装置に読出指
令を出した際、それら複数台のディスク装置の内の一部
からの応答が前記指令を出してから所定時間経過しても
ない場合には、その応答がないディスク装置に対応する
データを前記エラー訂正機能によって作成し、前記メイ
ンコンピュータに、要求されたデータを送出するよう構
成されていることを特徴とするディスクアレイ装置であ
る。

【００１１】本発明のディスクアレイ装置は、ディスク
アレイコントローラによって複数台のディスク装置を制
御し、メインコンピュータからのアクセスに対しては見
かけ上１台のディスク装置に見せかけて応答することが
できるため、上記従来技術の説明においてディスクアレ
イ装置の利点として述べたように、大容量化の実現や処
理速度の向上を図ることができる。そして、ディスク装
置のデータエラー発生に対するエラー訂正を行ってデー
タを修復することも可能であるため、信頼性の向上も図
ることができる。

【００１２】このような基本的な作用・効果に加えて、
本発明のディスクアレイ装置では、ディスクアレイコン
トローラが、メインコンピュータからの要求に応じて複
数台のディスク装置に読出指令を出した際、それら複数
台のディスク装置の内の一部からの応答が指令を出して
から所定時間経過してもない場合には、そのディスク装
置からの応答を待たずに、そのディスク装置に対応する
データをエラー訂正機能によって作成し、メインコンピ
ュータに、要求されたデータを送出する。

【００１３】これは、所定時間を経過しても応答がない
場合には、そのディスク装置は、例えば最初のリード時
にはエラーにより読み出せなかったためリードリトライ
処理を実行しているため動作終了が遅れているものとみ
なし、そのディスク装置の動作終了を待たずに、その他
のディスク装置から得たデータを基にした所定のエラー
訂正によって該当するディスク装置に対応するデータを
作成するようにしたのである。こうすることで、エラー
リトライ等を実行している等の理由で動作終了が遅れて
いるディスク装置があったとしても、それを無視してエ
ラー訂正機能でメインコンピュータへ転送するデータを
作り出すことができ、ディスクアレイ装置全体の動作ス
ピードには影響を与えずに動作を継続することができ
る。

【００１４】つまり、従来のディスクアレイ装置の場
合、複数のディスク装置の内の１台でもエラーが発生す
ると、そのディスク装置だけリードリトライ等の処理に
よって正常終了するディスク装置よりも動作終了までに
時間が余分にかかってしまっていた。そのため、結果的
にエラー訂正してデータ修復をしたとしても、ディスク
アレイ装置全体の動作スピードに影響を与えることにな
ってしまい、特にメインコンピュータからの指令に対す
るレスポンスを低下させていた。

【００１５】それに対して、本発明のディスクアレイ装
置によれば、そのようなレスポンスを低下させるディス
ク装置からの応答を待たないで処理してしまうので、デ
ィスクアレイ装置全体のレスポンスを低下させないので
ある。なお、上述したように、応答がないディスク装置
に対応するデータをエラー訂正機能によって作成し、メ
インコンピュータに要求されたデータを送出した後、再
度メインコンピュータから次の読み出し要求が来た場合
に、上述のリードリトライ等を実行しているディスク装
置の動作がまだ終了していない場合も考えられる。その
ような場合には、当該ディスク装置に対しては読出指令
自体を出すことができないので、請求項２に示すよう
に、残った（正常と考えられる）ディスク装置のみに読
出指令を出し、やはりエラー訂正機能で、上記読出指令
が出せなかったディスク装置に対応するデータを作り出
し、メインコンピュータに要求されたデータを送出する
ようにすることが考えられる。

【００１６】なお、このようなエラー訂正機能の一つと
しては、パリティチェック方式によるものがある。そし
て、その場合には、請求項３に示すように、並列に動作
する所定数台のデータ記憶用ディスク装置と、それら各
データ記憶用ディスク装置の所定の同一記憶位置に記録
された並列データ毎に作成されたパリティが記録された
パリティ記憶用ディスク装置とからなるディスク装置の
組を読出指令備えており、前記ディスクコントローラ
は、前記ディスク装置の組単位でパリティチェック方式
によるエラー訂正を実行可能に構成することが考えられ
る。

【００１７】ここで、「所定数台のデータ記憶用ディス
ク装置とパリティ記憶用ディスク装置とからなるディス
ク装置の組を読出指令備える」としたのは、ディスクア
レイ装置を、例えば３台のデータ記憶用ディスク装置と
１台のパリティ記憶用ディスク装置の計４台だけを備え
る構成としてもよいが、この計４台を一組とし、それを
複数組備えるようにすれば、大容量化の実現や処理速度
の向上を図る上でさらに有効だからである。

【００１８】そして、この場合、例えば９台のデータ記
憶用ディスク装置と１台のパリティ記憶用ディスク装置
の計１０台の構成としてもよいが、次のような問題があ
る。それは、計１０台のディスク装置の内のいずれか１
台について応答が遅い場合には、パリティチェック方式
によるエラー訂正機能によってデータ作成ができるが、
２台以上について応答が遅くなった場合、それら２台に
ついてのデータをエラー訂正機能によって作成すること
ができなくなる。すると、計１０台のディスク装置によ
る構成が全て利用不可となってしまい、リスクが大き
い。したがって、例えばそれらを３台のデータ記憶用デ
ィスク装置と１台のパリティ記憶用ディスク装置の計４
台の組を３組で構成することにより、４台中の２台の応
答が遅くなる確率は上記１０台中の２台の場合と比べて
非常に少なくなるので、信頼性向上の上でも有効であ
る。

【００１９】なお、請求項３では、エラー訂正機能の一
つとしてはパリティチェック方式によるものを例に挙げ
たが、それ以外の方式でのエラー訂正機能を備えている
ものであっても構わない。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
説明する。図１に示す本発明の一実施形態であるディス
クアレイ装置３０は、４台のディスク装置３１，３２，
３３，３４と、それら各ディスク装置３１〜３４を個別
に制御可能なディスクアレイコントローラ３５とを備え
ている。なお、以下の説明では、４台のディスク装置を
区別する場合ために、Ａディスク装置３１、Ｂディスク
装置３２、Ｃディスク装置３３及びＤディスク装置３４
と記載することにする。また、ディスク装置３１〜３４
は、いわゆる物理的なハードディスクドライブとそれを
制御するコントロールボードとが一体化されたものであ
る。

【００２１】ディスクアレイ装置３０はメインコンピュ
ータ１０とＳＣＳＩ（Small Computer System Interfac
e ）規格のバス２０を介して接続されており、メインコ
ンピュータ１０からは見かけ上１台のディスク装置のよ
うに見える。なお、メインコンピュータ１０には入力手
段としてのキーボード１１及び表示手段としてのＣＲＴ
１２が接続されている。

【００２２】本ディスクアレイ装置３０においては、デ
ィスクアレイコントローラ３５が４台のディスク装置３
１〜３４を並列に同時動作させことができる。そして、
ディスクアレイコントローラ３５は、メインコンピュー
タ１０から転送されたデータを所定の単位で並列に分割
し、この場合はＡディスク装置３１、Ｂディスク装置３
２、Ｃディスク装置３３の３台の同一セクタ上に順次書
き込むと共に、それらのデータに対応するパリティを生
成してＤディスク装置３４に書き込むように構成されて
いる。

【００２３】したがって、Ａディスク装置３１、Ｂディ
スク装置３２、Ｃディスク装置３３の３台の内のいずれ
か一台からのデータが読み出せなくても、その他２台か
らのデータとＤディスク装置３４に書き込まれたパリテ
ィとに基づき、所定のエラー訂正機能を発揮すること
で、上記データを読み出せなかったディスク装置からの
データを作成（復元）することができる。

【００２４】このような構成の本ディスクアレイ装置３
０の基本的な利点は主に次の３点である。まず１番目と
して大容量化の実現である。ディスク装置３１〜３４の
限界容量はその時々の技術進歩によって常に変化してい
くが、いつの時代にもディスク装置３１〜３４の限界容
量がある。例えば本願の出願時点での限界容量は４Ｇ
（ギガ）バイト程度であり、さらに量産品となるとその
容量は２Ｇバイト程度である。上述した４Ｇバイトの限
界容量のディスク装置３１〜３４は量産できないので、
一般的に高価でかつ信頼性が低い。

【００２５】それに対して量産品は製品が安定している
ので、一般的に安価でかつ信頼性が高い。例えば本例の
構成のようにデータ記憶用としてＡディスク装置３１、
Ｂディスク装置３２及びＣディスク装置３３の３台を備
えるディスクアレイ装置３０において、各ディスク装置
３１〜３３に量産品の２Ｇバイトのものを使用すると、
見かけ上６Ｇバイトのディスク装置ができ上がる。量産
品のディスク装置を寄せ集めることで限界容量よりも大
きいディスク装置を作り出せることになるため、信頼性
が高く、かつ大容量のものが得られる。また、限界容量
の４Ｇバイトのディスク装置３１〜３３を使用すると、
その時点では製造不可能と考えられる１２Ｇバイトのデ
ィスク装置を作ることが可能になる。

【００２６】２番目としては処理速度の向上が挙げられ
る。ディスク装置３１〜３４は物理的な動作部分を多数
持つ装置であるため、その動作スピードを向上させるの
は容易ではない。これは、ディスクの回転スピード、読
み書きヘッドの移動スピード、ヘッド移動後にヘッド位
置が安定するまでに必要な時間等の物理的要因が多数あ
るためである。ところが、ディスクアレイ装置３０は、
本来１台のディスク装置に書き込まれるはずのデータが
複数台、本例ではＡ〜Ｃのディスク装置３１〜３３に分
散して書き込まれるため、トータルで考えた場合、１台
のディスク装置に対する読み書きの頻度や読み出すデー
タ量が低減されるため、全体として見れば処理速度の向
上が図られるのである。

【００２７】そして、本例のディスクアレイ装置３０の
場合、データ記憶用としてＡ〜Ｃの３台のディスク装置
３１〜３３とパリティ記憶用のＤディスク装置３４を持
っているため、このうちのどれか１台が丸ごと壊れても
データは失われない。その仕組みに付いて、図２を参照
して説明する。

【００２８】まず、データ書込時にディスクアレイコン
トローラ３５は、データ記憶用のＡディスク装置３１、
Ｂディスク装置３２、Ｃディスク装置３３の３台の同一
セクタ上にデータを順次書き込むと共に、それらライト
データを排他的論理和演算処理をし、その演算結果に基
づいて対応するパリティデータを生成する。そして、そ
の作成したパリティデータをＤディスク装置３４の同一
セクタに書き込む。

【００２９】具体例としては、図２（ａ）に示すように
データ「１０１」を書き込む場合には、データ記憶用の
Ａディスク装置３１には「１」、Ｂディスク装置３２に
は「０」、Ｃディスク装置３３には「１」がそれぞれ書
き込まれる。そして、それらのライトデータを排他的論
理和演算処理すると、本実施形態の場合は偶数パリティ
としてパリティデータ「０」が得られるので、それをＤ
ディスク装置３４に書き込む。

【００３０】一方、データ読出時にディスク装置３１〜
３４の故障によって読み出しエラーが発生すると、ディ
スクアレイコントローラ３５は次のように制御する。な
お、本例では４台のディスク装置３１〜３４の内の２台
以上でエラーが発生した場合には対応不可能なので、い
ずれか１台においてエラーが発生した場合を想定して以
下の説明を進める。データ記憶用のＡ〜Ｃのディスク装
置３１〜３３の内の１台でエラーが発生した場合には、
残りの正常なディスク装置からリードしたデータと、Ｄ
ディスク装置３４からリードしたパリティデータに基づ
き、エラー発生した１台のディスク装置に対応するデー
タをエラー訂正機能によって作成（復元）する。

【００３１】具体例を図２（ｂ）を参照して説明する。
図２（ｂ）中のの場合には、Ａディスク装置３１がエ
ラーであるため、Ｂディスク装置３２から「０」、Ｃデ
ィスク装置３３から「１」、そしてＤディスク装置３４
からパリティ「０」がそれぞれリードデータとして得ら
れる。これらのデータを基に、上述した排他的論理和演
算処理をすると、本実施形態の場合には偶数パリティで
あるので、Ａディスク装置３１からリードすべきであっ
たデータは「１」であることが判り、その作成したデー
タを加えて「１０１」を正常なリードデータとして、メ
インコンピュータ１０に送出することとなる。

【００３２】同様に、図２（ｂ）中のの場合には、Ｂ
ディスク装置３２がエラーであるため、Ａディスク装置
３１から「１」、Ｃディスク装置３３から「１」、そし
てＤディスク装置３４からパリティ「０」がそれぞれリ
ードデータとして得られる。これらのデータを基にエラ
ー訂正機能によりＢディスク装置３２からリードすべき
であったデータを作成すると「０」となるため、その作
成したデータを加えた「１０１」が正常なリードデータ
となる。

【００３３】また、図２（ｂ）中のの場合には、Ｃデ
ィスク装置３３がエラーであるため、Ａディスク装置３
１から「１」、Ｂディスク装置３２から「０」、そして
Ｄディスク装置３４からパリティ「０」がそれぞれリー
ドデータとして得られる。これらのデータを基にエラー
訂正機能によりＣディスク装置３３からリードすべきで
あったデータを作成すると「１」となるため、その作成
したデータを加えた「１０１」が正常なリードデータと
なる。

【００３４】なお、図２（ｂ）中のの場合には、Ｄデ
ィスク装置３４がエラーであるが、これはその他のディ
スク装置３１〜３３でエラーが発生した場合のためのパ
リティ記憶用であるので、実質的には問題ない。つま
り、Ａディスク装置３１から「１」、Ｂディスク装置３
２から「０」、そしてＣディスク装置３３から「１」が
それぞれリードデータとして転送されるため、Ｄディス
ク装置３４からのパリティデータがなくても、正常なリ
ードデータ「１０１」が得られる。

【００３５】以上説明した構成、そしてその構成に基づ
く作用・効果は、従来より知られていることであるが、
それを前提としても次のような問題がある。すなわち、
メインコンピュータ１０からディスクアレイ装置３０に
対して読み出しの要求が来た場合には、ディスクアレイ
コントローラ３５は、アクセス対象であるＡ〜Ｃのディ
スク装置３１〜３３に対して読出指令を出し、それら全
てのディスク装置３１〜３３の動作が全て終了するのを
待って、それらから得たデータをメインコンピュータ１
０側に転送していた。そして、それらの内の１台におい
てデータが読み出しができないエラーが起きた場合には
Ｄディスク装置３４からパリティデータを読み出し、そ
れ以外の２台からのデータとＤディスク装置３４のパリ
ティデータを基にエラー訂正機能によって故障したディ
スク装置からのデータを作成する。この作成したデータ
を要求してきたメインコンピュータ１０に送出すること
となる。

【００３６】しかしながら、通常エラー発生時には、デ
ィスク装置３１〜３４内で何回か自動的にリトライリー
ドした後で、結局はリトライオーバーとなってエラーと
なることが多い。例えば図２（ｂ）に示すの場合に
は、エラーが発生したＡディスク装置３１は、正常終了
するＢ及びＣディスク装置３２，３３よりも、動作終了
までの時間が余分にかかる。

【００３７】したがって、Ｂ及びＣディスク装置３２，
３３で動作終了していても、Ａディスク装置３１におい
て動作終了し、そこで初めてエラーであることが判って
からでないと、Ｄディスク装置３４のパリティデータを
用いたエラー訂正の処理に移行できない。そのため、デ
ィスクアレイ装置３０内のデータ記憶用のＡ〜Ｃのディ
スク装置３１〜３３の内で１台でもエラーが発生した場
合は、結果的にエラー訂正してデータ修復をしたとして
も、ディスクアレイ装置３０全体の動作スピードに影響
を与えることになってしまう。特にメインコンピュータ
１０からの要求に対するレスポンスを低下させてしまう
こととなる。

【００３８】それに対して本ディスクアレイ装置３０に
おいては、このようなレスポンスの低下を防止するため
の工夫もなされている。それはメインコンピュータ１０
からデータの読み出し要求がなされた場合の制御であ
る。その制御について、図３，４を参照して説明する。
図３は、メインコンピュータ１０からデータの読み出し
要求がなされた場合に実行するデータ読出制御処理のフ
ローチャートであり、図４は、その制御処理によるディ
スクアレイコントローラ３５及び各ディスク装置３１〜
３４の動作の概略を示す説明図である。

【００３９】まず図３の最初のステップＳ１０において
は、メインコンピュータ１０からのデータ読出要求に応
じて、Ａ〜Ｄの各ディスク装置３１〜３４に対して読出
指令を出力する。Ｓ１０で読出指令を出力した後は、Ｓ
２０にて各ディスク装置３１〜３４からデータ転送があ
ればディスクアレイコントローラ３５内の図示しないバ
ッファメモリに格納しておく。

【００４０】そして、続くＳ２５では、全ディスク装置
３１〜３５からの応答が終了しているかどうかを判断
し、もしも終了していれば（Ｓ２５：ＹＥＳ）、そのま
まＳ５０へ移行する。Ｓ５０の処理については後述す
る。一方、終了していなければ（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｓ３
０へ移行する。

【００４１】Ｓ３０では、Ｓ１０の処理で各ディスク装
置３１〜３４に読出指令を出力してから所定時間が経過
したかどうか（タイムアウトかどうか）を判断する。タ
イムアウトでない場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ２０の
処理を繰り返し、タイムアウトとなった場合には（Ｓ３
０：ＹＥＳ）、Ｓ４０へ移行する。

【００４２】Ｓ４０では、Ｓ１０で読出指令を出力した
Ａ〜Ｄの各ディスク装置３１〜３４の中で応答がないも
のがあるかどうかを判断する。Ｓ３０で設定されている
所定時間は、正常に読み出しが実行される場合には、読
出指令を出力してからデータ転送が終了するのに十分な
時間である。但し、うまく読めなかったために、リード
リトライをした場合には、この所定時間を超えてしまう
場合がある。

【００４３】したがって、各ディスク装置３１〜３４に
て正常に動作が実行されていれば、タイムアウト時（Ｓ
３０：ＹＥＳ）において応答がないディスク装置はない
ので、Ｓ４０にて否定判断となり、Ｓ５０へ移行する。
もちろん、上述したＳ２５にて肯定判断の場合には、タ
イムアウトを待たなくてもすでに全てのディスク装置に
て応答終了しているので、Ｓ５０へ移行する。

【００４４】Ｓ５０では、リードデータをメインコンピ
ュータ１０に送出する。Ｓ２５０で肯定判断あるいはＳ
４０で否定判断されてＳ５０に移行する場合には、各デ
ィスク装置３１〜３４からのデータが存在するため、そ
の内のＡ〜Ｃのディスク装置３１〜３３のデータによっ
てメインコンピュータ１０に送出すべきデータが得られ
る。

【００４５】一方、Ｓ４０で肯定判断である場合には、
そのままではメインコンピュータ１０に送出すべきデー
タが得られない可能性があるので、Ｓ６０以降の所定の
処理に移行する。まず、Ｓ６０では、応答なしのディス
ク装置が１台かどうかを判断する。もしも１台であれば
（Ｓ６０：ＹＥＳ）、続くＳ７０にて、その応答無しの
ディスク装置がＤディスク装置３４であるかどうかを判
断する。もしも、Ｄディスク装置３４であった場合には
（Ｓ７０：ＹＥＳ）、そのままＳ５０へ移行する。これ
はＤディスク装置３４はパリティを記憶しているもので
あるため、それ以外のＡ〜Ｃのディスク装置３１〜３３
のデータが得られているのであれば、Ｓ５０での処理に
おいて何等支障がないからである。つまり、Ａ〜Ｃのデ
ィスク装置３１〜３３のデータによってメインコンピュ
ータ１０に送出すべきデータが得られるからである。

【００４６】しかしながら、Ｓ７０で否定判断、つまり
応答の無い１台のディスク装置がＡ〜Ｃのディスク装置
３１〜３３の内のいずれか１台である場合には、そのま
まではメインコンピュータ１０に送出すべきデータが得
られない。したがって、Ｓ８０へ移行して、エラー訂正
により該当するデータを作成する。

【００４７】これは、上記図２を参照して説明したよう
に、データ記憶用のＡ〜Ｃのディスク装置３１〜３３の
内のエラーが発生していない残りの正常なディスク装置
からリードした２つのデータと、Ｄディスク装置３４か
らリードしたパリティデータとに基づき、エラー発生し
たディスク装置に対応するデータをエラー訂正機能によ
って作成（復元）するのである。

【００４８】Ｓ８０でデータを作成した後は、Ｓ５０へ
移行する。正常なディスク装置からリードした２つのデ
ータと、Ｓ８０で作成したデータとでメインコンピュー
タ１０に送出すべきデータが得られるため、それをメイ
ンコンピュータ１０に送出する。

【００４９】なお、Ｓ６０で否定判断、すなわちタイム
アウト時に応答が無いディスク装置が２台以上あった場
合には、上述したＳ８０でのエラー訂正では対応できな
いので、その場合にはＳ６１へ移行する。Ｓ６１では、
上記Ｓ２０と同様、各ディスク装置３１〜３４からデー
タ転送があればディスクアレイコントローラ３５内の図
示しないバッファメモリに格納しておき、続くＳ６２に
おいて、応答なしのディスク装置が１台以下となったか
どうかを判断する。１台以下となった場合には（Ｓ６
２：ＹＥＳ）、Ｓ７０へ移行するが、１台以下でない場
合（つまり２台以上の場合）には（Ｓ６２：ＮＯ）、Ｓ
６３へ移行して所定時間が経過したかどうか（タイムア
ウトかどうか）を判断する。タイムアウトでない場合に
は（Ｓ６３：ＮＯ）、Ｓ６１へ戻ってＳ６１以下の処理
を繰り返すが、タイムアウトとなった場合には（Ｓ６
３：ＹＥＳ）、Ｓ９０へ移行し、メインコンピュータ１
０に所定のエラー通知を送り、本処理を終了することと
なる。

【００５０】つまり、２台以上のディスク装置からの応
答が遅れている場合には、応答がないディスク装置が１
台以下になるまで応答終了を待つ。これは、リードリト
ライによって応答が遅れている場合でも、必ずエラーに
なるとは限らないので、所定時間は応答終了を待つので
ある。その所定時間内に応答がないディスク装置が１台
以下になればよいが、そうでない場合にはＳ９０にてエ
ラー通知を送ることとなる。

【００５１】なお、Ｓ３０でのタイムアウトは比較的短
い所定時間が設定され、Ｓ６３でのタイムアウトは比較
的長い所定時間が設定されている。このように、図３で
説明した処理を実行すると、各ディスク装置３１〜３４
にて正常な読取動作が実行される場合には従来と何等変
わらないが、エラーが発生する状況においては、レスポ
ンスの向上が実現される。つまり、図３のＳ８０の処理
を経由する場合がそれである。

【００５２】この点を図４を参照して図解する。メイン
コンピュータ１０からのデータ読出要求（図４（ａ）中
の参照）に応じて、ディスクアレイコントローラ３５
がＡ〜Ｄの各ディスク装置３１〜３４に読出指令を出す
（図４（ａ）中の参照）。その読出指令を出してから
所定時間後の状態例を図４（ｂ）に示す。この場合に
は、Ａ，Ｂ，Ｄの３台のディスク装置３１，３２，３４
は正常な読取動作がなされたためデータ転送が終了して
いるが、Ｃのディスク装置３３においては、正常な読取
動作がなされず、例えばリードリトライ処理を実行して
いるため、まだデータ転送が終了せず応答がない状態で
ある（図４（ｂ）中の参照）。

【００５３】このような状況のときに、従来は、Ｃディ
スク装置３３の動作が終了するのを待ち、Ｃディスク装
置３３からエラーのため読み出せないとの通知を得てか
らでないと、Ａ，Ｂ２台のディスク装置３１，３２から
得たデータとＤディスク装置３４からのパリティデータ
を基にしたエラー訂正機能によるデータ作成が実行でき
なかった。つまり、Ａ，Ｂディスク装置３１，３２で動
作終了されていても（データ転送がされていても）、Ｃ
ディスク装置３３において動作終了し、そこで初めてエ
ラーであることが判ってからでないと、Ｄディスク装置
３４のパリティデータを用いたエラー訂正の処理に移行
できないため、正常に読み出した場合と比較して、メイ
ンコンピュータ１０からの要求に対するレスポンスがか
なり低下させてしまうこととなる。

【００５４】それに対して、本ディスクアレイ装置３０
の場合には、最終的にそのディスク装置３１〜３４から
データが得られるかどうかは関係なく、ディスクアレイ
コントローラ３５が読出指令を出力してから所定時間経
過した時点で応答がないディスク装置については読出エ
ラーの発生によりリードリトライ等の処理を実行してい
るものと見なし、それが１台である場合には、その動作
終了を待たずに他のディスク装置からのデータによって
メインコンピュータ１０へ送出すべきデータを作成して
送出してしまうのである。

【００５５】つまり、図４（ｂ）に示すように、タイム
アウト時にＣディスク装置３３からの応答がなくても、
図４（ｃ）に示すように、Ａ，Ｂ２台のディスク装置３
１，３２からリードした２つのデータと、Ｄディスク装
置３４からリードしたパリティデータとに基づき、エラ
ー発生したＣディスク装置３３に対応するデータをエラ
ー訂正機能によって作成（復元）するのである。そし
て、その作成データとＡ，Ｂ２台のディスク装置３１，
３２からリードした２つのデータとでメインコンピュー
タ１０への送出用のデータが得られるので、それをメイ
ンコンピュータ１０へ送出するのである。

【００５６】なお、Ｄディスク装置３４において動作終
了が遅れている場合には、図３についての説明でも述べ
たように、Ａ〜Ｃのディスク装置３１〜３３だけからリ
ードしたデータだけで十分なので、そのだけでメインコ
ンピュータ１０へ送出すべきデータが得られる。

【００５７】また、タイムアウト時に応答が無かった１
台のディスク装置の動作終了を待たずにメインコンピュ
ータ１０にデータを送出した場合には、次にメインコン
ピュータ１０から読出要求が来た時点でも、まだ上記特
定の１台のディスク装置の動作終了が終了していない場
合も考えられる。この場合はそのディスク装置への読出
指令自体が出せないので、残る３台にだけ読出指令を出
力する。そして、その３台からのデータ転送があれば、
その３つのデータに基づき、必要ならエラー訂正で足り
ないデータを作成し、メインコンピュータ１０に要求さ
れたデータを送出すればよい。

【００５８】このように、本ディスクアレイ装置３０に
よれば、大容量化の実現や処理速度の向上、そしてディ
スク装置３１〜３４におけるデータエラー発生に対する
エラー訂正ができるため、信頼性の向上も図ることがで
きるという基本的な作用・効果を発揮する。

【００５９】そして、それらに加えて、メインコンピュ
ータ１０からの要求に応じてディスク装置３１〜３４に
読出指令を出した際、ディスク装置３１〜３４の内の１
台からの応答が指令を出してから所定時間経過してもな
い場合には、そのディスク装置からの応答を待たずに、
その他のディスク装置から転送されたデータに基づき、
必要であればエラー訂正機能によって不足のデータを作
成し、メインコンピュータ１０に要求されたデータを送
出することができる。

【００６０】これによって、読出エラーのためリードリ
トライ処理を実行している等の理由で、正常終了するデ
ィスク装置よりも動作終了までに時間が余分にかかって
しまうディスク装置があったとしても、それを無視して
エラー訂正機能でメインコンピュータ１０へ転送すべき
データを作り出すことができ、ディスクアレイ装置３０
全体の動作スピードには影響を与えずに動作を継続する
ことができる。

【００６１】つまり、従来は、上記応答が遅れているデ
ィスク装置からの応答を待ち、その時点でエラーのため
必要なデータが得られないと判ってからエラー訂正によ
りデータ修復していたため、ディスクアレイ装置３０全
体の動作スピードに影響を与えることになってしまい、
メインコンピュータ１０からの指令に対するレスポンス
が低下していた。それに対して、本案のディスクアレイ
装置３０によれば、そのようなレスポンスを低下させる
ディスク装置からの応答を待たないで処理してしまうの
で、ディスクアレイ装置全体のレスポンスを低下させな
いのである。

【００６２】以上、本発明はこのような実施形態に何等
限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範
囲において種々なる形態で実施し得る。図１に示すディ
スクアレイ装置３０の場合には、データ記憶用のＡ〜Ｃ
の３台のディスク装置３１〜３３とパリティ記憶用のＤ
ディスク装置３４とを一組として備えていたが、このよ
うなディスク装置の組を２組以上備えていてもよい。例
えば、図５に示す別の実施形態のディスクアレイ装置
は、データ記憶用のＡ１〜Ｃ１の３台のディスク装置１
０１〜１０３とパリティ記憶用のＤ１ディスク装置１０
４とで構成される第１組、データ記憶用のＡ２〜Ｃ２の
３台のディスク装置１１１〜１１３とパリティ記憶用の
Ｄ２ディスク装置１１４とで構成される第２組、データ
記憶用のＡ３〜Ｃ３の３台のディスク装置１２１〜１２
３とパリティ記憶用のＤ３ディスク装置１２４とで構成
される第３組、……というように複数のディスク装置の
組を備えるようにしてもよい。この場合、図５に示すデ
ィスクコントローラは、前記ディスク装置の組単位でパ
リティチェック方式によるエラー訂正を実行するように
すれば、大容量化の実現や処理速度の向上を図る上でさ
らに有効である。また、接続されるメインコンピュータ
からマルチタスク処理が要求された場合でも有効であ
る。

【００６３】なお、図５の場合には、３台のデータ記憶
用ディスク装置と１台のパリティ記憶用ディスク装置の
計４台で１組を構成しているが、この場合、例えば９台
のデータ記憶用ディスク装置と１台のパリティ記憶用デ
ィスク装置の計１０台の構成とすることも考えられる。
しかし、計１０台のディスク装置の内のいずれか１台に
ついて応答が遅い場合には、パリティチェック方式によ
るエラー訂正機能によってデータ作成ができるが、２台
以上について応答が遅くなった場合、それら２台につい
てのデータをエラー訂正機能によって作成することがで
きなくなる。すると、計１０台のディスク装置による構
成が全て利用不可となってしまい、リスクが大きい。し
たがって、例えばそれらを３台のデータ記憶用ディスク
装置と１台のパリティ記憶用ディスク装置の計４台の組
を３組で構成することにより、４台中の２台の応答が遅
くなる確率は上記１０台中の２台の場合と比べて非常に
少なくなるので、信頼性向上の上でも有効である。

【００６４】なお、上記説明では、エラー訂正機能の一
つとしてはパリティチェック方式によるものを例に挙げ
たが、それ以外の方式でのエラー訂正機能を備えている
ものであっても構わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ディスクアレイ装置及びそれと接続されるメ
インコンピュータのの概略構成を示す説明図である。

【図２】 パリティチェック方式によるエラー訂正の説
明図である。

【図３】 ディスクアレイコントローラにおいて実行さ
れる読出制御処理を示すフローチャートである。

【図４】 ディスクアレイ装置内のディスク装置の内の
１台の動作終了が遅れている場合の処理の説明図であ
る。

【図５】 別の実施形態を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…メインコンピュータ ２０…バス ３０…ディスクアレイ装置 ３１…Ａディスク装
置 ３２…Ｂディスク装置 ３３…Ｃディスク装
置 ３４…Ｄディスク装置 ３５…ディスクアレ
イコントローラ １０１〜１０４，１１１〜１１４，１２１〜１２４…デ
ィスク装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 20/18 ５２２ Ｇ１１Ｂ 20/18 ５２２Ｄ ５７０ ５７０Ｚ ５７２ ５７２Ｆ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクアレイコントローラによって複
   数台のディスク装置を制御し、メインコンピュータから
   のアクセスに対しては見かけ上１台のディスク装置に見
   せかけて応答するよう構成され、さらに、前記ディスク
   装置のデータエラー発生に対するエラー訂正機能を備え
   たディスクアレイ装置において、 前記ディスクアレイコントローラは、前記メインコンピ
   ュータからの要求に応じて複数台のディスク装置に読出
   指令を出した際、それら複数台のディスク装置の内の一
   部からの応答が前記指令を出してから所定時間経過して
   もない場合には、その応答がないディスク装置に対応す
   るデータを前記エラー訂正機能によって作成し、前記メ
   インコンピュータに、要求されたデータを送出するよう
   構成されていることを特徴とするディスクアレイ装置。
2. 【請求項２】 前記ディスクアレイコントローラは、前
   記メインコンピュータからの要求に応じて複数台のディ
   スク装置に読出指令を出した際、前回の読出指令に対す
   る動作終了がまだであるため今回の読出指令が出せない
   ディスク装置が存在する場合には、その読出指令が出せ
   なかったディスク装置に対応するデータを前記エラー訂
   正機能によって作成し、前記メインコンピュータに、要
   求されたデータを送出するよう構成されていることを特
   徴とする請求項１に記載のディスクアレイ装置。
3. 【請求項３】 並列に動作する所定数台のデータ記憶用
   ディスク装置と、それら各データ記憶用ディスク装置の
   所定の同一記憶位置に記録された並列データ毎に作成さ
   れたパリティが記録されたパリティ記憶用ディスク装置
   とからなるディスク装置の組を複数組備えており、 前記ディスクコントローラは、前記ディスク装置の組単
   位でパリティチェック方式によるエラー訂正を実行可能
   にされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   ディスクアレイ装置。