(57)【要約】【課題】バッテリへの充電期間における上位装置とディスクアレイ装置間のデータ転送速度が低下する機会を低減できるディスクアレイ装置を提供する。【解決手段】キャッシュメモリ、キャッシュメモリで保持されたデータをバックアップするためのバックアップユニット、バックアップ動作で必要な電力を供給するバッテリを備えたディスクアレイ装置において、意図しない電源供給停止時にバックアップ動作を実行すると共に、電源供給停止からの復旧時、バックアップ動作で必要な電力容量及びバッテリに残っている電力容量を計算し、バッテリにバックアップ動作で必要な電力容量が残っているか否かを判定し、バッテリにバックアップ動作で必要な電力容量が残っている場合は、キャッシュメモリを利用して上位装置とデータを送受信する。【選択図】図１
2010231548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置から送信されたデータを一時的に保持する揮発性メモリであるキャッシュメモリと、
前記キャッシュメモリで保持されたデータが格納される、前記キャッシュメモリよりもデータの書き込み／読み出し速度が遅い不揮発性メモリである記憶装置と、
意図しない電源供給停止時に前記キャッシュメモリで保持されたデータをバックアップするための、不揮発性メモリから成るバックアップユニットと、
電源供給時に充電されると共に、意図しない電源供給停止時に、前記キャッシュメモリで保持しているデータを前記バックアップユニットで保存するバックアップ動作で必要な電力を供給するバッテリと、
意図しない電源供給停止時、前記バックアップ動作を実行すると共に、前記電源供給停止からの復旧時、前記バックアップ動作で必要な電力容量及び前記バッテリに残っている電力容量を計算し、前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っているか否かを判定し、前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っている場合、前記キャッシュメモリを利用して前記上位装置とデータを送受信するコントローラと、
を有するディスクアレイ装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記電源供給停止からの復旧時、前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っていない場合、前記バッテリの電力容量が前記バックアップ動作で必要な電力容量よりも大きくなるまで、前記上位装置から送信されたデータを前記キャッシュメモリと共に前記記憶装置にも格納する請求項１記載のディスクアレイ装置。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記電源供給停止からの復旧時、前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っていない場合、前記バッテリが満充電になるまで、前記上位装置から送信されたデータを前記キャッシュメモリと共に前記記憶装置にも格納する請求項１記載のディスクアレイ装置。
【請求項４】
上位装置から送信されたデータを一時的に保持する揮発性メモリであるキャッシュメモリと、
前記キャッシュメモリで保持されたデータが格納される、前記キャッシュメモリよりもデータの書き込み／読み出し速度が遅い不揮発性メモリである記憶装置と、
意図しない電源供給停止時に前記キャッシュメモリで保持されたデータをバックアップするための、不揮発性メモリから成るバックアップユニットと、
電源供給時に充電されると共に、意図しない電源供給停止時に、前記キャッシュメモリで保持しているデータを前記バックアップユニットで保存するバックアップ動作で必要な電力を供給するバッテリと、
を有するディスクアレイ装置における前記キャッシュメモリに格納されたデータのバックアップ方法であって、
意図しない電源供給停止時、前記キャッシュメモリで保持しているデータを前記バックアップユニットに格納するバックアップ動作を実行し、
前記電源供給停止からの復旧時、
前記バックアップ動作で必要な電力容量及び前記バッテリに残っている電力容量を計算し、
前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っているか否かを判定し、
前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っている場合、前記キャッシュメモリを利用して前記上位装置とデータを送受信するバックアップ方法。
【請求項５】
前記電源供給停止からの復旧時、前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っていない場合、前記バッテリの電力容量が前記バックアップ動作で必要な電力容量よりも大きくなるまで、前記上位装置から送信されたデータを前記キャッシュメモリと共に前記記憶装置にも格納する請求項４記載のバックアップ方法。
【請求項６】
前記電源供給停止からの復旧時、前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っていない場合、前記バッテリが満充電になるまで、前記上位装置から送信されたデータを前記キャッシュメモリと共に前記記憶装置にも格納する請求項４記載のバックアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の記憶装置を備えたディスクアレイ装置及びそのバックアップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディスクアレイ装置は、データが格納される複数の記憶装置、例えば磁気ディスク装置と、これら複数の磁気ディスク装置とコンピュータ等の上位装置間のデータの送受信を制御するコントローラとを備えている。また、ディスクアレイ装置には、ディスクアレイ装置が接続される上位装置とのデータの送受信を高速に処理するため、磁気ディスク装置よりもデータの書き込み／読み出し速度が速い揮発性メモリであるキャッシュメモリを備えている。
【０００３】
コントローラは、通常動作時、キャッシュメモリを利用して上位装置と高速にデータの送受信を行うと共に、キャッシュメモリで保持しているデータを、自装置の処理タイミングで不揮発性メモリである磁気ディスク装置へ格納する。
【０００４】
このようなディスクアレイ装置では、動作中に停電等によって意図しない電源供給停止（以下、電源断と称す）が起きると、磁気ディスク装置へ格納していない、キャッシュメモリでのみ保持しているデータが失われるおそれがある。そのため、ディスクアレイ装置には、電源断によるデータの損失に防止するための様々な手段を備えている。
【０００５】
例えば、ディスクアレイ装置に、バッテリ及びキャッシュメモリ内のデータをバックアップするための不揮発性メモリから成るバックアップユニットを備え、電源断時、コントローラによりバッテリの電力を用いてキャッシュメモリ内のデータをバックアップユニットで保存し（以下、バックアップ動作と称す）、次にディスクアレイ装置が起動されたとき（電源断からの復旧時）、バックアップユニットで保存したデータをキャッシュメモリへ戻すことでデータの損失を抑制している。
【０００６】
なお、ディスクアレイ装置に関するものではないが、コンピュータが備えるメモリに格納されたデータをバックアップするための手法が、例えば特許文献１に記載されている。
【０００７】
特許文献１に記載のメモリバックアップ装置では、バッテリから電力を供給することでデータを保持するＳＲＡＭに、バックアップ対象となるＲＡＭ内のデータを周期的にコピーしておき、電源断からの復旧時、ＳＲＡＭにバックアップされたデータをＲＡＭに戻すことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−３３０２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した背景技術のディスクアレイ装置では、バックアップ動作によって電力容量が低下したバッテリを、次にディスクアレイ装置に電源が投入された時点で充電する。
【００１０】
ここで、背景技術のディスクアレイ装置では、充電が未完了の状態で再び電源断が起きたときにバッテリの電力容量不足によってバックアップ動作が中途で終わるのを防止するため、バッテリが満充電になるまで、上位装置からディスクアレイ装置へ送信されたデータをキャッシュメモリと共に磁気ディスク装置にも必ず格納することで、データの損失が発生するのを防止している。
【００１１】
そのため、背景技術のディスクアレイ装置では、バッテリの充電中に、キャッシュメモリよりもデータの書き込み／読み出し速度が遅い磁気ディスク装置に必ずアクセスすることになるため、バッテリが満充電になるまで上位装置とディスクアレイ装置間のデータの転送速度が低下してしまう問題がある。
【００１２】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、バッテリへの充電期間における上位装置とディスクアレイ装置間のデータ転送速度が低下する機会を低減できるディスクアレイ装置及びそのバックアップ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】
【００１３】
上記目的を達成するため本発明のディスクアレイ装置は、上位装置から送信されたデータを一時的に保持する揮発性メモリであるキャッシュメモリと、
前記キャッシュメモリで保持されたデータが格納される、前記キャッシュメモリよりもデータの書き込み／読み出し速度が遅い不揮発性メモリである記憶装置と、
意図しない電源供給停止時に前記キャッシュメモリで保持されたデータをバックアップするための、不揮発性メモリから成るバックアップユニットと、
電源供給時に充電されると共に、意図しない電源供給停止時に、前記キャッシュメモリで保持しているデータを前記バックアップユニットで保存するバックアップ動作で必要な電力を供給するバッテリと、
意図しない電源供給停止時、前記バックアップ動作を実行すると共に、前記電源供給停止からの復旧時、前記バックアップ動作で必要な電力容量及び前記バッテリに残っている電力容量を計算し、前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っているか否かを判定し、前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っている場合、前記キャッシュメモリを利用して前記上位装置とデータを送受信するコントローラと、
を有する。
【００１４】
一方、本発明のバックアップ方法は、上位装置から送信されたデータを一時的に保持する揮発性メモリであるキャッシュメモリと、
前記キャッシュメモリで保持されたデータが格納される、前記キャッシュメモリよりもデータの書き込み／読み出し速度が遅い不揮発性メモリである記憶装置と、
意図しない電源供給停止時に前記キャッシュメモリで保持されたデータをバックアップするための、不揮発性メモリから成るバックアップユニットと、
電源供給時に充電されると共に、意図しない電源供給停止時に、前記キャッシュメモリで保持しているデータを前記バックアップユニットで保存するバックアップ動作で必要な電力を供給するバッテリと、
を有するディスクアレイ装置における前記キャッシュメモリに格納されたデータのバックアップ方法であって、
意図しない電源供給停止時、前記キャッシュメモリで保持しているデータを前記バックアップユニットに格納するバックアップ動作を実行し、
前記電源供給停止からの復旧時、
前記バックアップ動作で必要な電力容量及び前記バッテリに残っている電力容量を計算し、
前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っているか否かを判定し、
前記バッテリに前記バックアップ動作で必要な電力容量が残っている場合、前記キャッシュメモリを利用して前記上位装置とデータを送受信する方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、バッテリへの充電期間における上位装置とディスクアレイ装置間のデータ転送速度が低下する機会が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のディスクアレイ装置の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に本発明について図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は本発明のディスクアレイ装置の一構成例を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示すように、ディスクアレイ装置２は、上位装置１とディスクアレイ装置間のデータの送受信及びディスクアレイ装置２の動作を制御するコントローラ２１と、上位装置１からディスクアレイ装置２に送信されたデータを一時的に保持する揮発性メモリであるキャッシュメモリ２２と、意図しない電源断時にキャッシュメモリ２２で保持されたデータをバックアップするための、不揮発性メモリから成るバックアップユニット２３と、意図しない電源断時に、コントローラ２１、キャッシュメモリ２２及びバックアップユニット２３に電力を供給するバッテリ２４と、上位装置１から送信されたデータが格納される不揮発性メモリである磁気ディスク装置２５とを有する構成である。
【００２０】
コントローラ２１は、例えば演算機能及びメモリ機能を備えたＬＳＩ（Large scale Integrated Circuit）等によって構成されてもよく、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、ＣＰＵ、該ＣＰＵの処理に必要なデータが格納される記憶装置及びＣＰＵに所定の処理を実行させるためのプログラムが記録された記録媒体を備えた処理装置によって構成されていてもよい。記録媒体は、磁気ディスク、半導体メモリ、磁気テープ、ＣＤ（compact disk）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（digital versatile disk）、その他の記録媒体であってもよい。処理装置は、記録媒体に記録されたプログラムを記憶装置にロードし、該プログラムにしたがってＣＰＵによりコントローラ２１としての処理を実行する。
【００２１】
なお、バッテリ２４は、ディスクアレイ装置２の動作時（電源供給時）、不図示の電源装置から出力される所定の電源電圧によって充電されているものとする。また、コントローラ２１は、バッテリ２４の出力電圧を常に監視すると共に、バッテリ２４の使用履歴を不図示のメモリ等に保存しておく。
【００２２】
このような構成において、コントローラ２１は、通常動作時、キャッシュメモリ２２を用いて上位装置１と高速にデータの送受信を行うと共に、キャッシュメモリ２２で保持しているデータを、自装置の処理タイミングで不揮発性メモリである磁気ディスク装置２５へ格納する。
【００２３】
コントローラ２１は、意図しない電源断の発生を検出すると、キャッシュメモリ２２内のデータが失われないように、キャッシュメモリ２２で保持しているデータを全てバックアップユニット２３に格納する。コントローラ２１による、キャッシュメモリ２２内のデータをバックアップユニット２３に保存するバックアップ動作で必要な電力はバッテリ２４から供給される。なお、電源断は、コントローラ２１、キャッシュメモリ２２、バックアップユニット２３及びディスク装置２５へ所要の電力を供給すると共にバッテリ２４を充電するための所定の電源電圧（直流電圧）を生成する、不図示の電源装置の出力電圧を測定することで検出できる。
【００２４】
意図しない電源断が発生した後、ディスクアレイ装置２が次に起動されると（電源断からの復旧時）、コントローラ２１は、まずキャッシュメモリ２２のメモリ容量の値を取得し、その値からバックアップ動作で必要な電力容量を計算する。また、コントローラ２１は、バッテリ２４の電圧及びその使用履歴からバッテリ２４に残っている電力容量を計算する。
【００２５】
そして、上記バックアップ動作で必要な電力容量とバッテリ２４に残っている電力容量と比較し、バックアップ動作で必要な電力容量がバッテリ２４に残っている電力容量よりも少ない場合は、バックアップユニット２３に格納されたデータをキャッシュメモリ２２へ戻し、バッテリ２４を充電しつつキャッシュメモリ２２を利用して上位装置１と高速にデータの送受信を行う。また、コントローラ２１は、キャッシュメモリ２２で保持しているデータを、自装置の処理タイミングで不揮発性メモリである磁気ディスク装置２５へ格納する。
【００２６】
一方、バックアップ動作で必要な電力容量がバッテリ２４に残っている電力容量よりも大きい場合、コントローラ２１は、背景技術のディスクアレイ装置と同様に、上位装置１からディスクアレイ装置２へ送信されたデータをキャッシュメモリ２２と共に磁気ディスク装置２５にも必ず格納し、データの損失が発生するのを防止する。
【００２７】
この背景技術と同様の動作は、電源断からの復旧と同時に開始されるバッテリ２４への充電動作により、バッテリ２４の電力容量が十分に大きくなるまで、例えばバッテリ２４の電力容量がバックアップ動作で必要な電力容量よりも大きくなるまで、あるいはバッテリ２４が満充電となるまで実行する。
【００２８】
本発明のディスクアレイ装置によれば、意図しない電源断からの復旧時、バッテリ２４が完全に充電されていなくとも（満充電でなくても）、バッテリ２４にバックアップ動作で必要な電力容量が残っていれば、キャッシュメモリ２２を利用した上位装置１とディスクアレイ装置２間の高速なデータ転送処理を実行する。
【００２９】
そのため、背景技術のディスクアレイ装置よりも、バッテリ２４への充電期間における上位装置１とディスクアレイ装置２間のデータ転送速度が低下する機会が低減する。
【符号の説明】
【００３０】
１    上位装置
２    ディスクアレイ装置
２１    コントローラ
２２    キャッシュメモリ
２３    バックアップユニット
２４    バッテリ
２５    磁気ディスク装置
【図１】
2010231548.tif 000003