(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保存用データがそれぞれ格納される複数の固定ディスクと、ホスト計算機と前記複数の固定ディスクとの間に介在し、前記保存用データを少なくとも書き込むための制御を行う制御手段とを備えたディスクアレイ装置において、
前記制御手段において認識される前記複数の固定ディスクの保存用データ格納領域は、ある一定の記憶容量に定められ、
前記複数の固定ディスクの保存用データ格納領域以外の未使用領域を、前記保存用データが一時的に記憶されるライトキャッシュメモリの領域とし、
前記複数の固定ディスクの前記ライトキャッシュメモリは、全ての前記ライトキャッシュメモリの記憶容量が同一でない場合に、記憶容量の少ないライトキャッシュメモリの記憶容量に基づいてＲＡＩＤを構成し、残りの容量を有するライトキャッシュメモリであらためてＲＡＩＤを構成することを特徴とするディスクアレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばディスク故障時に代替えするディスクの記憶容量制限を緩和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、２次記憶装置の性能及び信頼性を現実的なコストの元に改善する手段として、例えば「A Case for Reduntant Arrays of Inexpensive Disks」Patterson,ACM,1988に示されているようなＲＡＩＤアーキテクチャによるディスクアレイが提唱されている。ＲＡＩＤアーキテクチャによるディスクアレイ装置は複数の二次記憶装置により構成され、データをその複数の二次記憶装置に分割して保存するものである。ＲＡＩＤはそのアーキテクチャに応じてＲＡＩＤ１〜ＲＡＩＤ５までレベル分けされている。
【０００３】
ＲＡＩＤ１は複数のディスクに同じデータをミラーリングするものである。ＲＡＩＤ２はデータをビット単位又はバイト単位で複数のディスクに分割して記憶させるものである。エラーの訂正コードとしてハミングコードを用いる。ＲＡＩＤ３はＲＡＩＤ２において、ハミングコードを生成した代わりにパリティを生成し、これをエラー訂正コードとして用いるものである。ＲＡＩＤ３がビット単位又はバイト単位で複数のディスクに分割して記憶されているのに対し、ＲＡＩＤ４はセクタ長単位で分割されたデータを記憶するものである。ＲＡＩＤ５はＲＡＩＤ４からパリティを記憶させておく二次記憶装置を固定しないようにさせたものである。ＲＡＩＤ５は記憶したデータに並列にアクセスでき、高い処理性能を実現する。またＲＡＩＤ５は冗長なデバイスをもち、個々に他のデバイスのデータから計算したパリティデータを保持することにより、デバイスの単一障害に対するフォールトトレラント（耐故障性）を実現する。この他にパリティを持たないＲＡＩＤ３をＲＡＩＤ０ということもある。
【０００４】
図１６はディスク５台を用いたディスクアレイ装置の構成図である。図において１０はホスト計算機であり、２次記憶装置であるディスクアレイ装置１１からデータを読み込んだり、ディスクアレイ装置１１にデータを書き込んだりする計算機である。１１はディスクアレイ装置であり、ディスクアレイ装置コントローラ１２及びディスク装置１〜５で構成されている。このディスクアレイ装置１１は冗長構成となっており、信頼性を重視したものとなっている。ディスク１〜５はハードディスク装置等の固定ディスクである。ディスクアレイ装置コントローラ１２は、ホスト計算機１０から送信されたコマンドを解析し、ディスクを駆動させ、ライトデータをディスク１〜５に記憶させるための処理を行う。また、ＲＡＩＤ３やＲＡＩＤ５において、１台のディスクに障害が発生し、データが壊されても他のディスクに分散して記憶されたデータに基づいて、壊れたデータが回復できるようにパリティデータ等を生成するものである。ディスク１〜５にはホスト計算機１０からリード（読み出し）又はライト（書き込み）されるデータが記憶される。記憶されるデータの分割方法、分散方法等は、ディスクアレイ装置１１の態様により異なる。
【０００５】
図１７はＲＡＩＤ３のデータ保持形式を示す図である。ホスト計算機１０から送信されたデータはディスクアレイ装置１１のコントローラ１２によりビット単位又はバイト単位に分割され、Ｄ１１、Ｄ１２…、Ｄ１４の順にディスク１〜４に分散されて保持される。ディスク５にはＤ１１、Ｄ１２…、Ｄ１４に対して次式（１）で算出されたＰ１が保持される。
【０００６】
【数１】
0003699797.tif 000002
【０００７】
図１８はあるディスクが障害を起こした場合の回復動作を示す図である。ディスク３が故障した場合（ａ）、ディスク３の代替えとしてディスク３Ａを置き換える（ｂ）。例えばディスク３にあるＤ１３を回復させる場合、ディスクアレイ装置コントローラ１２は、ディスク１、２、４及び５からＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１４及びＰ１を読み出し、次式（２）によりＤ１３を算出する。
【０００８】
【数２】
0003699797.tif 000003
【０００９】
このような計算を全ての領域に対して行うことにより、ディスク３内に記憶されていた全てのデータが回復される。
【００１０】
図１９はＲＡＩＤ５のデータ保持形式を示す図である。パリティデータは横方向の各列で分散されている。図２０はデータを書き込む際のアルゴリズムである。例えばＢのデータに対して新しいデータＢ´を書く場合、Ｂの更新とパリティＰの更新を次式（３）〜（５）により行う。
【００１１】
【数３】
0003699797.tif 000004
【００１２】
図２０はＲＡＩＤ５の書き込み時のアルゴリズムを示す図である。式（３）、（４）及び（５）より保存用データの新旧のデータと元のパリティデータより新しいパリティデータが計算できることになる。したがってデータ書き込みのアルゴリズムは次のような順序で行われる。
（１）旧保存用データＢの読み出し
（２）旧パリティデータＰの読み出し
（３）新保存用データＢ’の読み込みと新パリティデータＰ’の計算
（４）新保存用データＢ’の２次記憶装置への書き込み
（５）新パリティデータＰ’の２次記憶装置への書き込み
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のディスクアレイ装置では、２次記憶装置であるディスク装置に障害が生じた場合、記憶容量その他の性能の関係から元のディスク装置と同じ製品を置き換えることが望ましい。しかしディスク装置はライフサイクルが短く、同じディスク装置が入手できるとは限らない。別の製品で代替えする場合には、特に記憶容量の違いが大きな問題となる。例えば同じ１ＧＢ帯のハードディスク装置を用いても、製品によっては１．０２ＧＢや１．０３ＧＢのハードディスクが存在する。従って１．０３ＧＢを使用しているディスクアレイ装置には１．０２ＧＢのハードディスクは使用できないことになる。
【００１４】
そこで、記憶容量の制限を緩和でき、ディスク記憶容量を有効に利用できるようなディスクアレイ装置の実現が望まれていた。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るディスクアレイ装置は、保存用データがそれぞれ格納される複数の固定ディスクと、ホスト計算機と前記複数の固定ディスクとの間に介在し、前記保存用データを少なくとも書き込むための制御を行う制御手段とを備えたディスクアレイ装置において、前記制御手段において認識される前記複数の固定ディスクの保存用データ格納領域は、ある一定の記憶容量に定められ、前記複数の固定ディスクの保存用データ格納領域以外の未使用領域を、前記保存用データが一時的に記憶されるライトキャッシュメモリの領域とし、前記複数の固定ディスクの前記ライトキャッシュメモリは、全ての前記ライトキャッシュメモリの記憶容量が同一でない場合に、記憶容量の少ないライトキャッシュメモリの記憶容量に基づいてＲＡＩＤを構成し、残りの容量を有するライトキャッシュメモリであらためてＲＡＩＤを構成することを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
図１は本発明の第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成図である。
図において、ホスト計算機１０、ディスクアレイ装置コントローラ１２は図１６において、同一符号を付したものと同様の性能を有するものである。ディスク１Ａ〜５Ａはそれぞれ１．０３ＧＢの記憶容量があるものとする。しかしこの記憶容量を全て使用しないで、「ある一定の使用領域（ここでは１．００ＧＢ）」を定め、ホスト計算機１０から送信されるライトデータの記憶領域を構成する。残りの０．０３ＧＢは未使用領域とする。
【００２８】
例えばディスク３が障害を起こし、同じ１ＧＢ帯の他のディスク３Ａ’（記憶容量１．０２ＧＢ）に置き換えるような場合でも、「ある一定の使用領域」よりは大きいので、この新しいディスク３Ａ’上に壊れたデータの回復をすることができる。市場に出回る１ＧＢの記憶容量と呼ばれるディスクは、１．００ＧＢよりは若干多い記憶容量を持つので、「ある一定の使用領域」を１．００ＧＢとすることで、１ＧＢ帯のディスク装置は全て使用可能となる。
【００２９】
本実施の形態によれば、ディスク１Ａ〜５Ａに「ある一定の使用領域」を定め、それ以上はライトデータを記憶しないので、同じディスク装置が用意できなかった場合でも記憶容量のばらつきを抑えることができ、同レベルの記憶容量帯のディスクを使用することができる。
【００３０】
実施形態２．
図２は本発明の第２の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。ディスクアレイ装置の構成は図１６と同じものである。
【００３１】
それぞれのディスク１Ｂ〜５Ｂに設定される「ある一定の使用領域」として５００ＭＢ、１ＧＢ及び２ＧＢを用意する。ディスク１Ｂ〜５Ｂで実際にディスクアレイ装置のデータ領域として使用される領域は、ディスク容量以下で最大の「ある一定の使用領域」となる。それぞれのディスクの記憶容量を１．０３ＧＢとした場合、選択される「ある一定の使用領域」は１．００ＧＢとなる。それぞれのディスクの残りの０．０３ＧＢは未使用領域となる。またそれぞれのディスクの記憶容量が２．０８ＧＢの場合、選択される「ある一定の使用領域」は２．００ＧＢとなる。ディスク故障時に置き換えるディスクの記憶容量は、選択された「ある一定の使用領域」以上であればよいことになる。
【００３２】
本実施の形態によれば、「ある一定の使用領域」を複数パターン用意し、それぞれのディスクの記憶容量に対応させて使用領域を選択できるようにすることで、複数の容量対において一般に供給されるディスクが故障時の置き換え用として使用することができる。
【００３３】
実施形態３．
図３は本発明の第３の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。ディスクアレイ装置の構成は図１６と同じものである。
【００３４】
ディスク１Ｃ〜５Ｃの記憶領域のうち、特定の割合（本実施の形態ではディスク容量の５％）を未使用領域とし、残りの９５％の記憶領域をディスクアレイ装置のライトデータが記憶される使用領域とする。例えば、１．１０ＧＢのディスクを使用した場合、それぞれのディスクの記憶領域のうち、１．０４５ＧＢがディスクアレイ装置のデータ記憶領域として使用され、残りの０．０５５ＧＢは未使用領域となる。また１．６０ＧＢのディスクを使用した場合、それぞれのディスクの記憶領域のうち、１．５２ＧＢがディスクアレイ装置のデータ記憶領域として使用され、残りの０．０８ＧＢは未使用領域となる。
【００３５】
ディスク故障時に置き換えるディスクの容量は最低でも元のディスクの９５％以上の記憶容量（１．１０ＧＢのディスクでは１．０４５ＧＢ、１．６０ＧＢのディスクでは１．５２ＧＢ）があれば、壊れたデータの回復ができる。
【００３６】
本実施の形態によれば、未使用領域の記憶容量を固定せず、一律前記憶容量の５％の割合を未使用領域としたので、ディスクの記憶容量が少ないほど、無駄な未使用領域を抑えることができる。
【００３７】
実施形態４．
図４は本発明の第４の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。ディスクアレイ装置の構成は図１６と同じものである。ディスクアレイをＲＡＩＤ５の構成にすると、オーバーヘッドにより書き込み速度が遅くなる。そこで、使用領域に書き込むデータを一時的に保持しておくライトキャッシュメモリとしてディスク１Ｄ〜５Ｄの使用領域以外の領域を使用する。
【００３８】
図５は本発明の第４の実施の形態に係るディスクへの書き込み動作を示す図である。図５に基づいてホスト計算機１０からの書き込み動作について説明する。ホスト計算機１０から送信されたデータはディスクアレイ装置コントローラ１２により振り分けられ、図５（ａ）のようにハードディスク１Ｄ〜５Ｄのライトキャッシュメモリに記憶される。ディスクアレイ装置コントローラ１２は、ホスト計算機１０からのアクセスがない時やアクセス時のバックグラウンドにおいて、ライトキャッシュメモリに書き込まれているデータを図５（ｂ）のように読み出し、ＲＡＩＤによる処理を行い、ディスク１Ｄ〜５Ｄの使用領域に書き込む。
【００３９】
図６は元の記憶容量よりも少ないディスクとを交換した場合のディスク領域構成図である。例えばディスク３Ｄが３Ｄ’と交換されることにより記憶容量が少なくなると、他のディスクのライトキャッシュメモリの領域が圧縮され、ディスク３Ｄ’のライトキャッシュメモリの領域と同じになり、残りは未使用領域となる。
【００４０】
本実施の形態によれば、ディスク１Ｄ〜５Ｄの使用領域以外の領域をライトキャッシュメモリとし、ホスト計算機１０から送信されたデータを一時保持させて空き時間に使用領域に書き込むようにしたので、ディスク１Ｄ〜５Ｄの記憶容量を有効に利用でき、また書き込み速度の遅いＲＡＩＤ５においても書き込み速度が速くなり、ホスト計算機１０が有効に利用できる。
【００４１】
実施形態５．
図７は本発明の第５の実施の形態に係るホスト計算機１０のディスク１Ｅ〜５Ｅへのアクセス動作を示す図である。本実施の形態においては、ディスクアレイ装置の構成は図１６と同じものである。また、ディスク領域の構成は第４の実施の形態の図４と同じである。図７に基づいてディスクへのアクセス動作について説明する。第４の実施の形態においては、使用領域以外の領域をホスト計算機１０から送信されるデータのライトキャッシュメモリとして利用した。第５の実施の形態では使用領域以外の領域をホスト計算機１０に公開し、使用領域に書き込まれるような信頼性の高さを必要とするデータを保持するのではなく、信頼性が低くても大丈夫なスワップデータやテンポラリデータの格納領域として利用する。
【００４２】
本実施の形態によれば、ディスク１Ｅ〜５Ｅの使用領域以外の領域をホスト計算機１０に公開し、信頼性が低いスワップデータやテンポラリデータの記憶領域として利用するので、ディスク１Ｅ〜５Ｅの記憶容量を有効に利用できる。
【００４３】
実施形態６．
図８は本発明の第６の実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成図である。
図において、図１６と同一符号を付しているものは同様の動作を行うものとする。１３は光磁気ディスク装置、テープ等の低速二次記憶装置である。本実施の形態では、使用領域以外の領域を他の低速二次記憶装置のライトキャッシュメモリとして利用するものである。
【００４４】
低速二次記憶装置１３は、ディスクアレイ装置コントローラ１２Ａに接続されている。ディスクアレイ装置コントローラ１２Ａは図１のようなディスクアレイ装置コントローラ１２の役割のほかに接続された二次記憶装置１３の制御を行うメカニズムを有している。
【００４５】
図９は低速二次記憶装置１３へのデータの書き込み動作を示す図である。低速二次記憶装置１３の書き込みを指示されたデータは、図９（ａ）のように、ディスク１Ｆ〜５Ｆのライトキャッシュメモリに一時的に保持される。ホスト計算機１０からのアクセスがない時やアクセス時のバックグラウンドにおいて、ディスクアレイ装置コントローラ１２はライトキャッシュメモリに書き込まれているデータを図９（ｂ）のように読み出し、低速二次記憶装置１３の指定されたアドレスに書き込む。
【００４６】
本実施の形態によれば、ディスク１Ｆ〜５Ｆの使用領域以外の領域を他の二次記憶装置のライトキャッシュメモリとして利用するので、ディスク１Ｆ〜５Ｆの記憶容量を有効に利用できる。
【００４７】
実施形態７．
図１０は本発明の第７の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。第４、５及び６の実施の形態では使用領域以外の領域をライトデータやスワップデータ等を一時的に保持しておくライトキャッシュメモリとして利用した。本実施の形態ではそのライトキャッシュメモリを、パリティデータのないＲＡＩＤ３であるＲＡＩＤ０で構成し、送信されるデータを一時的に保持させるようにしたものである。なお、ディスクアレイ装置の構成図は図１６又は図８と同じである。
【００４８】
図１０において使用領域以外の領域は、使用領域に記憶されるライトデータやスワップ・テンポラリデータ、また二次記憶装置に記憶するデータ等のライトキャッシュメモリとして利用されている。ホスト計算機１０から送信されたデータは、ディスクアレイ装置コントローラ１２又は１２Ａにより一定のブロックに分割され、ディスク１Ｇ〜５Ｇに並列に記憶される。
【００４９】
本実施の形態においては、ホスト計算機１０から送信されるデータを一時的に保持するライトキャッシュメモリをＲＡＩＤ０で構成することで、ディスクを並列に転送処理できるので、転送速度が速くなり、高い性能を有する。
【００５０】
実施形態８．
図１１は本発明の第８の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。第４、５及び６の実施の形態では使用領域以外の領域を、データを一時的に保持しておくキャッシュメモリとして利用した。本実施の形態ではそのキャッシュメモリをＲＡＩＤ３で構成してデータを保持させるようにしたものである。なお、ディスクアレイ装置の構成図は図１６又は図８と同じである。
【００５１】
図１１において、使用領域以外の領域は、使用領域に記憶されるライトデータやスワップ・テンポラリデータ、また二次記憶装置に記憶するデータ等のライトキャッシュメモリとして利用されている。ホスト計算機１０から送信されたデータは、ディスクアレイ装置コントローラ１２又は１２Ａによりバイト単位で分割される。ディスクアレイ装置コントローラ１２又は１２Ａは分割されたデータに基づいてパリティを生成する。分割されたデータはディスク１Ｈ〜４Ｈに並列に記憶される。パリティデータは全てディスク５Ｈに記憶される。
【００５２】
本実施の形態においては、ホスト計算機１０から送信されるデータを一時的に保持するライトキャッシュメモリをＲＡＩＤ３で構成することで、ディスクの転送を並列に処理できるので転送速度が速くなり、またパリティビットを生成してデータの復旧を図ることができるので高い信頼性を有する。
【００５３】
実施形態９．
図１２は本発明の第９の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。第４、５及び６の実施の形態では、使用領域以外の領域をホスト計算機１０から送信されるデータを一時的に保持しておくライトキャッシュメモリとして利用した。本実施の形態ではそのライトキャッシュメモリをＲＡＩＤ５で構成し、データを一時的に保持させるようにしたものである。なお、ディスクアレイ装置の構成図は図１６又は図８と同じである。
【００５４】
図１２において使用領域以外の領域は、使用領域に記憶されるデータやスワップ・テンポラリデータ、また二次記憶装置に記憶するデータ等のライトキャッシュメモリとして利用されている。ホスト計算機１０から送信されたデータは、ディスクアレイ装置コントローラ１２又は１２Ａによりセクタ単位で分割される。
ディスクアレイ装置コントローラ１２又は１２Ａは分割されたデータに基づいてパリティを生成する。分割されたデータはディスク１Ｉ〜５Ｉに分散されて記憶される。パリティデータに関してもディスクを固定させずに分散されて記憶される。
【００５５】
本実施の形態においては、ホスト計算機１０から送信されるデータを一時的に保持するライトキャッシュメモリをＲＡＩＤ５で構成することで、パリティビットを生成してそれを分散してディスク１Ｉ〜５Ｉに記憶させ、データの復旧を図ることができるのでより高い信頼性を有し、パリティが分散した分だけ複数の分割データの書き込みが同時に行えるので高い処理性能を有する。
【００５６】
実施形態１０．
図１３は本発明の第１０の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。第４、５及び６の実施の形態では、使用領域以外の領域をライトキャッシュメモリとして利用した。本実施の形態ではそのライトキャッシュメモリをＲＡＩＤ１で構成し、ミラーリングを行ってホスト計算機１０から送信されたデータを一時的に保持させるようにしたものである。なお、ディスクアレイ装置の構成図は図１６又は図８と同じである。
【００５７】
図１３において使用領域以外の領域は、使用領域に記憶されるライトデータやスワップ・テンポラリデータ、また二次記憶装置に記憶するデータ等のライトキャッシュメモリとして利用されている。ホスト計算機１０から送信されたデータは、ディスクアレイ装置コントローラ１２又は１２Ａにより、ペアとなっているディスク１Ｊ及びディスク２Ｊ（ディスク４Ｊ及びディスク５Ｊでもよい）に同時に書き込まれ、一時的に保存される。同じデータが保持されているので、読み出しの際は、ディスク１Ｊ又はディスク２Ｊのどちらから読み出してもよい。
【００５８】
本実施の形態においては、ホスト計算機１０から送信されるデータを一時的に保持するライトキャッシュメモリをミラーリングであるＲＡＩＤ１で構成することで、高い信頼性を有する。
【００５９】
実施形態１１．
図１４は本発明の第１１の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。第１０の実施の形態ではキャッシュメモリとして利用した領域をディスク単位でミラーリングを行い、データの信頼性を高めた。本実施の形態では、各ディスクのキャッシュメモリをある一定のブロックを単位として分割し、別のディスクのブロックとペアにしてデータのミラーリングを行うものである。なお、ディスクアレイ装置の構成図は図１６又は図８と同じである。
【００６０】
図１４において使用領域以外の領域は、使用領域に記憶されるライトデータやスワップ・テンポラリデータ、また二次記憶装置に記憶するデータ等のライトキャッシュメモリとして利用されている。ホスト計算機１０から送信されたデータは、ディスクアレイ装置コントローラ１２又は１２Ａにより、ペアとなっているブロックに同時に書き込まれ、一時的に保持される。ペアの作り方は、例えば隣のディスクのブロックとの組み合わせにするディスク５Ｋの一番上のブロックは、ディスク１Ｋの２番目のブロックとペアにする。また、ディスク交換等により全てのディスクの容量が同じでない時、各ディスクのブロック数に差が出てくる。その場合は、隣のディスクでなくても同列であればディスク番号の大きいもの、また同列でなければブロック番号の下のものを選べばよい。それぞれのペアでは同じデータが保持されているので、読み出しの際はどちらのブロックから読み出してもよい。
【００６１】
本実施の形態においては、ディスクが奇数個接続されている場合でも、各ディスクのライトキャッシュメモリをブロックに分割し、ブロック単位でペアを作るので、ペアが作れないディスクが存在せず、記憶容量を有効に利用することができる。
【００６２】
実施形態１２．
図１５は本発明の第１２の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。第８又は９の実施の形態では、ライトキャッシュメモリでＲＡＩＤ３又は５を構成し、一時的に保持されるデータの信頼性を高めた。その際、ディスク交換等により全てのディスクの容量が同じでない時、ＲＡＩＤが構成される領域は、最低のライトキャッシュメモリの記憶容量に制限される。本実施の形態では、ＲＡＩＤが構成されたライトキャッシュメモリ以外の残りの領域にも新たなＲＡＩＤを構成し、ディスクの記憶容量の有効利用を図るものである。なお、ディスクアレイ装置の構成図は図１６又は図８と同じである。
【００６３】
図１５において、ライトキャッシュメモリの領域はＲＡＩＤを構成している。
ここで、ディスク交換等によりディスク３Ｌの記憶容量が他のディスクに比べて少なくなっている。従ってＲＡＩＤはこのディスク３Ｌのライトキャッシュメモリの領域の記憶容量に基づいて構成される。他のディスクの残りの領域に対して、残りのディスクだけであらためてＲＡＩＤを構成し、例えばＲＡＩＤ３又は５の場合には、ディスクアレイ装置コントローラ１２又は１２Ａは、データをセクタ単位で分割し、その部分に記憶されるデータに対してあらためてパリティを生成し、４台のディスクの残りの領域に記憶させる。
【００６４】
本実施の形態においては、ディスクの記憶容量が全て同じではない場合に、ＲＡＩＤを構成した部分以外のライトキャッシュメモリにおいて、あらためてＲＡＩＤを構成して利用するので、ディスクの記憶容量を有効に利用することができる。
【００６５】
ところで、上記の説明では本発明をＲＡＩＤに利用する場合について述べたが、その他のディスクフォールトトレラントを行うものにも利用できる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、制御手段が認識する複数の固定ディスクの保存用データ格納領域をある一定の記憶容量に定めたので、同一容量の固定ディスクが用意できなかった場合でも保存用データ格納容量のばらつきを抑えることができ、同レベルの記憶容量帯の固定ディスクを使用することができる。
また本発明によれば、複数の固定ディスクの保存用データ格納領域以外の未使用領域を、保存用データが一時的に記憶されるライトキャッシュメモリの領域としたので、固定ディスクの有効利用を図ることができる。
また本発明によれば、複数の固定ディスクの前記ライトキャッシュメモリは、全ての前記ライトキャッシュメモリの記憶容量が同一でない場合に、記憶容量の少ないライトキャッシュメモリの記憶容量に基づいてＲＡＩＤを構成され、残りの容量を有するライトキャッシュメモリであらためてＲＡＩＤを構成されるようにしたので、固定ディスクの記憶領域を無駄なく有効に利用することができる。
【００６９】
また、本発明によれば、各固定ディスクの保存用データ格納容量以外の未使用容量を、保存用データを一時的に記憶させるライトキャッシュメモリの容量としたので、固定ディスクへの書き込み速度を速くし、ホスト計算機を有効に利用するとともに、固定ディスクの有効利用を図ることができる。
【００７０】
また、本発明によれば、各固定ディスクの保存用データ格納容量以外の未使用容量を、一時的保存用ライトキャッシュメモリの容量としたので、ホスト計算機が一時的に保存するスワップデータやテンポラリデータ等を一時的に保存することができ、固定ディスクの有効利用を図ることができる。
【００７１】
また、本発明によれば、各固定ディスクの保存用データ格納容量以外の未使用容量を、低速記憶装置に記憶させる保存用データが一時的に記憶されるライトキャッシュメモリの容量としたので、固定ディスクの有効利用を図るとともに、低速記憶装置への書き込みを速くし、ホスト計算機を有効に利用することができる。
【００７３】
また、本発明によれば、ライトキャッシュメモリには、制御手段がビット単位又はバイト単位に分割した保存用データ、一時的保存用データ又は低速記憶装置に記憶させる保存用データ並びにそれらのデータに基づいて制御手段が計算したパリティデータを、定められた順序に従って各固定ディスクに並列に、一時的に記憶されるので、複数の固定ディスクの転送を並列に処理できるので転送速度が速くなり、またパリティビットを生成してデータの復旧を図ることができるので高い信頼性を確保することができる。
【００７４】
また、本発明によれば、ライトキャッシュメモリには、制御手段がセクタ単位に分割した保存用データ、一時的保存用データ又は低速記憶装置に記憶させる保存用データ並びにそれらのデータに基づいて計算されたパリティデータを、パリティデータ及び分割された保存用データが各固定ディスクに分散されるように一時的に記憶されるので、パリティビットを生成してそれを複数の固定ディスクに分散させて記憶させ、データの復旧を図ることができるのでより高い信頼性を有し、パリティが分散した分だけ複数の分割データの書き込みが同時に行えるので高い処理性能を確保することができる。
【００７７】
また本発明によれば、全ての固定ディスクの記憶容量が同じでない場合に各固定ディスクに並列にデータを記憶させ、他の固定ディスクより記憶容量が多くて記憶されずに残った部分に対しても、データを記憶させ、あらためて制御手段にパリティデータを計算させるにしたので、記憶容量を無駄なく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係るディスクへの書き込み動作を示す図である。
【図６】元の記憶容量よりも少ないディスクとを交換した場合のディスク領域構成図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係るホスト計算機１０のディスク１Ｅ〜５Ｅへのアクセス動作を示す図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成図である。
【図９】低速二次記憶装置１３へのデータの書き込み動作を示す図である。
【図１０】本発明の第７の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。
【図１１】本発明の第８の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。
【図１２】本発明の第９の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。
【図１３】本発明の第１０の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。
【図１４】本発明の第１１の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。
【図１５】本発明の第１２の実施の形態に係るディスクアレイ装置のディスク領域構成図である。
【図１６】ディスク５台を用いたディスクアレイ装置の構成図である。
【図１７】ＲＡＩＤ３のデータ保持形式を示す図である。
【図１８】あるディスクが障害を起こした場合の回復動作を示す図である。
【図１９】ＲＡＩＤ５のデータ保持形式を示す図である。
【図２０】ＲＡＩＤ５の書き込み時のアルゴリズムを示す図である。
【符号の説明】
１０  ホスト計算機
１１  ディスクアレイ装置
１２  ディスクアレイ装置コントローラ
１３  低速二次装置
１〜５Ｌ  ディスク
【図１】
0003699797.tif 000005
【図２】
0003699797.tif 000006
【図３】
0003699797.tif 000007
【図４】
0003699797.tif 000008
【図５】
0003699797.tif 000009
【図６】
0003699797.tif 000010
【図７】
0003699797.tif 000011
【図８】
0003699797.tif 000012
【図９】
0003699797.tif 000013
【図１０】
0003699797.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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