(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位制御装置（ホスト）と少なくとも２つの独立したループにより接続され、該少なくとも２つの独立したループに接続するために、ドライバ・レシーバ回路とポート制御回路を有する少なくとも２つのポートと少なくとも１つのフレーム制御回路とを有するファイバチャネル制御回路を有し、
前記ポートは、前記レシーバ回路からの入力信号をモニタして該ポートに接続されているループの障害を検出することにより該ポートの不使用状態を検出するループ接続検出手段と、該ループ接続検出手段での検出結果を入力し、該ポートが不使用のとき該ポートの少なくとも前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるスリープ制御手段とを有し、
前記上位制御装置から送信されたデータを前記ループを経由して、又は前記ループ及び他の磁気ディスク装置を経由して受信するＦＣ−ＡＬ対応の磁気ディスク装置。
【請求項２】
上位制御装置（ホスト）と少なくとも２つの独立したループにより接続され、該少なくとも２つの独立したループに接続するために、ドライバ・レシーバ回路とポート制御回路を有する少なくとも２つのポートと少なくとも１つのフレーム制御回路とを有するファイバチャネル制御回路を有し、
前記ポートは、前記レシーバ回路からの入力信号をモニタして該ポートに接続されているループの障害を検出することにより該ポートの不使用状態を検出し、検出結果を前記磁気ディスク装置のマイクロコンピュータを有するメイン制御手段に出力するループ接続検出手段と、該メイン制御手段から前記ポートの不使用状態を示す指示を受けて該ポートの少なくとも前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるスリープ制御手段とを有し、
前記上位制御装置から送信されたデータを前記ループを経由して、又は前記ループ及び他の磁気ディスク装置を経由して受信するＦＣ−ＡＬ対応の磁気ディスク装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の磁気ディスク装置において、
前記スリープ制御手段を少なくとも１つの前記ドライバ・レシーバ回路への基準クロック供給を停止するための基準クロック供給制御手段で構成したことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載の磁気ディスク装置において、
前記スリープ制御手段を少なくとも１つの前記ドライバ・レシーバ回路へのバイアス電流を停止するためのバイアス電流供給制御手段で構成したことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項５】
上位制御装置（ホスト）と少なくとも２つの独立したループにより接続され、該少なくとも２つの独立したループに接続するために、ドライバ・レシーバ回路とポート制御回路を有する少なくとも２つのポートと少なくとも１つのフレーム制御回路とを有するファイバチャネル制御回路と、
前記レシーバ回路からの入力信号をモニタしてループの障害を検出するためのループ接続検出手段と、該ループ接続検出手段での検出結果がループの障害を示すとき、自身および自身以外の障害ループに接続された少なくとも前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるためのスリープ制御信号を生成するスリープ制御信号生成手段を有するＦＣ−ＡＬデバイスを備え、
全てのＦＣ−ＡＬデバイスは、前記スリープ制御信号を受けたとき、自身の前記障害ループに接続された少なくとも前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるためのスリープ制御手段を備え、
前記上位制御装置から送信されたデータを前記ループを経由して、又は前記ループ及び他の磁気ディスク装置を経由して受信するＦＣ−ＡＬ対応のＦＣ−ＡＬデバイスで構成したディスクシステム。
【請求項６】
上位制御装置（ホスト）と少なくとも２つの独立したループにより接続され、該少なくとも２つの独立したループに接続するために、ドライバ・レシーバ回路とポート制御回路を有する少なくとも２つのポートと少なくとも１つのフレーム制御回路とを有するファイバチャネル制御回路と、前記レシーバ回路からの入力信号をモニタしてループの障害を検出するためのループ接続検出手段と、該ループ接続検出手段での検出結果を入力し、該ループ接続検出手段での検出結果がループの障害を示すとき、自身および自身以外の障害ループに接続された少なくとも前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるためのスリープ制御信号を生成するマイクロコンピュータを有するメイン制御手段を有するＦＣ−ＡＬデバイスを備え、
全てのＦＣ−ＡＬデバイスは、前記スリープ制御信号を受けたとき、自身の前記障害ループに接続された少なくとも前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるためのスリープ制御手段を備え、
前記上位制御装置から送信されたデータを前記ループを経由して、又は前記ループ及び他の磁気ディスク装置を経由して受信するＦＣ−ＡＬ対応のＦＣ−ＡＬデバイスで構成したディスクシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＦＣ−ＡＬシステムおよび該システムの構成ユニットの磁気ディスク装置に係り、特に、ＦＣ−ＡＬシステム、磁気ディスク装置の消費電力を節約するためのための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置のシステムインタフェースの高速化に伴い、ＦＣ−ＡＬ（Ｆｉｂｒｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｒｂｉｔｒａｔｅｄ  Ｌｏｏｐ）という技術が使われるようになってきた。ＦＣ−ＡＬ技術とは、従来パラレルに転送していたデータを、シリアルに転送し、データ間のスキューをなくすことで高速なデータ転送を可能にする技術である。
図７は、ＦＣ−ＡＬシステム構成例を示すブロック図である。図７に示すＦＣ−ＡＬシステムはそれぞれ２つのポート（ポートＡ／Ｂ）を持つホスト１及びディスク装置２−１〜ｎから構成され、更に、上記各ポート（ポート  Ａ／Ｂ）を独立に接続することによって、二重のループ（ループＡ／Ｂ）を構成している例である。
図７に示すように、このＦＣ−ＡＬの接続方法は、ホストとディスク装置とはループ状に接続される。ディスク装置はそれぞれのポートの送信部より、後段のディスク装置のポートの受信部に接続され、このようにしてループを構成する。それぞれのポートはドライバ・レシーバ回路を通してループに接続される。
ＦＣ−ＡＬシステムにおいては、障害発生等を考慮し、ポートＡとＢの２重のループ構成をとることが一般的である。
ファイバチャネル関連の特許の公知例としては、“ファイバチャネルスタンダードシステム用スイッチおよび接続方法”（特開平８−２６５３３５号公報）および“ファイバ・チャネル・システム内でファブリックを構成するための方法及び装置”（特開平８−２４９２６３号公報）などが挙げられる。この公知例はスイッチの接続方法に関するものであり、低消費電力化については直接触れていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このＡ／Ｂの２つのループに対応する為、ディスク装置は、ドライバ・レシーバ回路などで構成されるポート２つ用意し、一方のループが未使用であったとしても、通常２つのポートをアクティブにしている。
上記ポートを構成するドライバ・レシーバ回路は１Ｇｂｉｔ／ｓ程度の非常に高速なデータを取り扱うため消費電力が大きい。このドライバ・レシーバ回路やポート制御部の消費電力が大きいため、この回路２つをそれぞれアクティブにしておくことは消費電力の点で問題である。
また、それに伴って、パッケージのコストや実装面積が大きくなるという問題点もある。
本発明の目的は、上記問題を解決することにあり、ＦＣ−ＡＬに対応するディスク装置における電力消費を低消費電力化することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、
少なくとも２つのループに接続するために、少なくとも２つのドライバ・レシーバ回路と、少なくとも２つのポート制御回路と、少なくとも１つのフレーム制御回路からなるファイバチャネル制御回路を持ったＦＣ−ＡＬ対応の磁気ディスク装置において、前記レシーバ回路からの入力信号をモニタしてループの使用状況を検出するためのループ接続検出手段と、該ループ接続検出手段での検出結果を入力し、ループが不使用のとき、少なくとも１つの前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるスリープ制御手段とを備えるようにしている。
【０００５】
また、少なくとも２つのループに接続するために、少なくとも２つのドライバ・レシーバ回路と、少なくとも２つのポート制御回路と、少なくとも１つのフレーム制御回路からなるファイバチャネル制御回路を持ったＦＣ−ＡＬ対応の磁気ディスク装置において、
前記レシーバ回路からの入力信号をモニタしてループの使用状況を検出するためのループ接続検出手段と、
該ループ接続検出手段での検出結果を入力するマイクロコンピューター等から成る前記磁気ディスク装置のメイン制御手段と、
入力した前記検出結果がループ不使用を示すときの該メイン制御手段の指示を受けて、少なくとも１つの前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるためのスリープ制御手段とを備えるようにしている。
【０００６】
また、前記スリープ制御手段を少なくとも１つの前記ドライバ・レシーバ回路への基準クロック供給を停止するための基準クロック供給制御手段で構成するようにしている。
また、前記スリープ制御手段を少なくとも１つの前記ドライバ・レシーバ回路へのバイアス電流を停止するためのバイアス電流供給制御手段で構成するようにしている。
【０００７】
また、少なくとも２つのループに接続するために、少なくとも２つのドライバ・レシーバ回路と、少なくとも２つのポート制御回路と、少なくとも１つのフレーム制御回路からなるファイバチャネル制御回路を持ったＦＣ−ＡＬ対応のＦＣ−ＡＬデバイスで構成したＦＣ−ＡＬシステムにおいて、
当該システムは、前記レシーバ回路からの入力信号をモニタしてループの使用状況を検出するためのループ接続検出手段と、該ループ接続検出手段での検出結果がループ不使用を示すとき、自身および自身以外の少なくとも１つの前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるためのスリープ制御信号を生成するスリープ制御信号生成手段を有するＦＣ−ＡＬデバイスを備え、
当該システムの全てのＦＣ−ＡＬデバイスは、前記スリープ制御信号を受けたとき、自身の少なくとも１つの前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるためのスリープ制御手段を備えるようにしている。
【０００８】
また、少なくとも２つのループに接続するために、少なくとも２つのドライバ・レシーバ回路と、少なくとも２つのポート制御回路と、少なくとも１つのフレーム制御回路からなるファイバチャネル制御回路を持ったＦＣ−ＡＬ対応のＦＣ−ＡＬデバイスで構成したＦＣ−ＡＬシステムにおいて、
当該システムは、前記レシーバ回路からの入力信号をモニタしてループの使用状況を検出するためのループ接続検出手段と、該ループ接続検出手段での検出結果を入力し、該ループ接続検出手段での検出結果がループ不使用を示すとき、自身および自身以外の少なくとも１つの前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるためのスリープ制御信号を生成するマイクロコンピュータからなるメイン制御手段を有するＦＣ−ＡＬデバイスを備え、
当該システムの全てのＦＣ−ＡＬデバイスは、前記スリープ制御信号を受けたとき、自身の少なくとも１つの前記ドライバ・レシーバ回路の回路動作を停止させるためのスリープ制御手段を備えるようにしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施形態を説明する。
以下、本発明に係る第一の実施形態を、図１を用いて説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る磁気ディスク装置のブロック図であり、図７におけるディスク装置２−１〜ｎに対応する。
図１のディスク装置２は、ホストＩ／ＦにＦＣ−ＡＬを採用すべくＦＣ−Ｉ／Ｆ制御部２２を具備した以外の構成は、従来と同じである。
前記ＦＣ−Ｉ／Ｆ制御部２２は、２つのポート（ポート  Ａ／Ｂ）３／４と、フレーム制御部１６とを具備し、前記ポート３／４は、トランシーバ部（Ｔｘ）１０と、レシーバ部（Ｒｘ）１１と、ポート制御部１４とスリープ制御部１２と、ループ接続検出部２２とを具備するものである。
【００１０】
本実施形態は、ディスク装置２の各ポート３／４のループ接続検出部２３で、ループ接続状況（ポートの使用状況）を検出し、該検出に従い前記ループ接続検出部２２が出力する制御情報に基づき、スリープ制御部１２において、任意のポートのトランシーバ部１０及びレシーバ部１１等へのスリープ制御を実現するものである。
例えば、図７に示すＦＣ−ＡＬシステムにおいて、一方のループで障害が発生した場合、障害ループに接続されるポートは、ループ障害が回復されるまで使用されない。
その間、障害ループに接続されるポートに対するスリープ制御を実現することによって、該障害ループに接続されたポートをスリープモードに変更することにより、該ポートの電力消費を軽減するものである。
【００１１】
以下に、ループＡで障害が発生した場合を例に、ポートＡ３に対するスリープ制御の処理概要を説明する。
まず、ループ接続状況検出について説明する。
トランシーバ部１０、レシーバ部１１は、ディスク装置におけるループとの接続部であり、ループに対する信号の送信、ループ上の信号の受信を行うものであり、シリアルデータをパラレルデータに変換するシリアル−パラレル変換部、パラレルデータをシリアルデータに変換するパラレル−シリアル変換部およびクロック生成部などから構成される。
ポート制御部は、ループと内部論理との同期化制御、Ｏｒｄｅｒｄｅｄ  Ｓｅｔｓの受信によるＬＰＳＭ（ループポートステートマシーン）制御を行うものであり、デコード部、エンコード部、レジスター部、ポートのステート制御部などから構成される。
ループ接続検出部２３は、レシーバ部を介しての入力信号をモニタし、信号の受信不能、ポート制御部においてＯＬＤ＿ＰＯＲＴ  ステートへの移行を検出する等によって、ループ障害等の検出を行い、当該ポートが使用されないことを確認し、ポートの使用状況に応じて、スリープ制御部１２に対する制御情報を生成・出力する。
スリープ制御部１２は、上記情報に基づきトランシーバ・レシーバ部１０、１１等のスリープ制御を実現する。
【００１２】
次にスリープ制御について説明する。
図２はスリープ制御部１２の一例であり、スリープ制御部を基準クロック供給制御部７によって構成している。
基準クロック供給制御部７は、前記ループ接続検出部２３の出力信号に基づき、前記トランシーバ部およびレシーバ部に対する基準クロック信号の供給を制御する。
前記ループ接続検出部２３で、ポートが使用されないことを検出し、該検出結果を基準クロック供給制御部７が受けて、当該ポートをスリープモードにする制御信号、すなわち、基準クロック信号の供給停止を指示する信号、を生成・出力した場合、当該信号を入力した前記トランシーバ部およびレシーバ部等に対する基準クロック信号の供給を停止する。
使用されないポートによる電力消費を軽減することによって、ディスク装置における電力消費の軽減（スリープモード）を実現するものである。
【００１３】
図３は、もう一つのスリープ制御部の実例であり、図２における基準クロック供給制御部をバイアス信号供給制御部に置き換えることによって構成される。
前記ループ接続検出部２３で、ポートが使用されないことを検出し、該検出結果をバイアス信号供給制御部８が受けて、当該ポートをスリープモードにする制御信号、すなわち、バイアス信号の供給停止を指示する信号、を生成・出力した場合、当該信号を入力した前記トランシーバ部およびレシーバ部等に対するバイアス電流の供給を停止する。
【００１４】
次に、第二の実施形態について説明する。
図４は本形態に係る磁気ディスク装置を表した例である。第一の実施形態における磁気ディスク装置２においては、ループ接続検出部２３から、スリープ制御部に制御信号が直接入力されているが、本実施形態では、ループ接続検出部２３からの制御信号は一旦メイン制御部２１にわたされ、メイン制御部がメイン制御の一環としてスリープ制御部に制御信号を出力することを特徴とする。
【００１５】
第三の実施形態を図５を用いて説明する。
図５は、本発明に係る  ＦＣ−ＡＬシステム構成例を示すブロック図であり、図７に示すＦＣ−ＡＬシステムに対し、外部装置からの制御情報によりスリープ制御を実現するための制御信号２４を付加した。
図６は、本発明の第３の実施形態に係る磁気ディスク装置のブロック図である。
図６のポート部３、４は、外部からのスリープ制御信号２４を、スリープ制御部に入力し、外部からのスリープ制御情報に基づくポートのスリープ制御を実現するものである。
ホスト１は例えば、ループ接続状況を検知し、これに基づき、スリープ制御信号２４を作成し、ホスト１および他のディスク装置２−１〜ｎのスリープ制御部１２を制御することにより、このディスク装置の任意のポートのトランシーバ部１０およびレシーバ部１１等のスリープ制御を可能とすることで、不要な電力（使用されないポートによる消費電力）を削減するものである。
【００１６】
以下に、ループＡで障害が発生した場合を例に、ポートＡ３に対するポートスリープ制御の処理概要を説明する。
まず、ループ接続状況検出について説明する。
ホスト１のループ接続検出部は、ポートの接続状況に基づき、スリープ制御信号２４を作成し、ホスト１および他のディスク装置２−１〜ｎのスリープ制御部１２に対する制御情報を生成・出力する。
次に、スリープ制御の実現は、スリープ制御信号を受けた、各磁気ディスク装置はスリープ制御部によって、スリープ制御を行う。ここからの動作は、第一の実施形態と同じである。スリープ制御部は前記した基準クロック供給制御部またはバイアス電流供給制御部によって構成できるものである。ディスク装置のトランシーバ部およびレシーバ部に対する基準クロックの供給を停止したり、バイアス電流の供給を停止することで低消費電力化を実現できる。
【００１７】
上記の場合は、ループ接続検出部はホスト１に設けられ、スリープ制御部１２に対する制御情報はホスト１からホスト１および他のディスク装置に供給されているが、ループ接続検出部をいずれかのディスク装置に設け、ポートの接続状況に基づき、ループ接続検出部でスリープ制御信号２４を作成し、自ディスク装置とホスト１および他のディスク装置にスリープ制御信号２４をを供給するようにしてもよい。
【００１８】
なお、スリープ制御信号を受け、スリープモードに入った各磁気ディスクが、スリープモードから脱し、再び動作状態に入るには、以下のような処理が考えられる。
第三の実施形態における処理例について説明する。
ホスト１は、ループ接続検出部でループ接続状況を検出する。ループが接続状態にあるということを検出すると、スリープ制御信号２４により、自ホストおよび他のディスク装置２−１〜ｎのスリープ制御部１２に対し、スリープ解除のための制御情報を生成・出力する。
次に、スリープ解除の為の制御の実現は、スリープ制御信号を受けた、自ホストおよび各磁気ディスク装置はスリープ制御部によって、スリープ解除の為の制御を行う。ディスク装置のトランシーバ部・レシーバ部に対する基準クロックの供給の停止を解除したり、またはバイアス電流の供給の停止を解除することで再び動作状態に入る。
また、第二の実施形態にみられるように、メイン制御部２１を通じて、ループ接続状態を検知し、スリープ状態にあるループのスリープ制御部１２にスリープ解除のための制御情報を供給するために、スリープ解除のためのスリープ制御情報を生成・出力することも考えられる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、未使用のループに接続されるドライバレシーバ回路およびポート制御部の消費電力を抑えることができ、磁気ディスク装置全体の消費電力を小さくすることができる。
それに伴い、関連する半導体集積回路のパッケージコストの抑止、電源回路を小型化等ができ、磁気ディスク装置全体のコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態のディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】スリープ制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】スリープ制御部の他の構成を示すブロック図である。
【図４】第二の実施形態のディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第三の実施形態のシステム構成例を示す図である。
【図６】第三の実施形態のディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来のファイバチャネルシステムの例を示す図である。
【符号の説明】
１  ホスト
２−１〜２−ｎ  磁気ディスク装置
３  ポートＡ
４  ポートＢ
５  ループＡ
６  ループＢ
７  基準クロック供給制御部
８  バイアス電流供給制御部
１０  トランシーバ部
１１  レシーバ部
１２  スリープ制御部
１４  ポート制御部
１６  フレーム制御部
１７  バッファ制御部
１８  読み出し制御部
１９  ディスク
２０  バッファ（キャッシュ）
２１  メイン制御部
２２  ファイバチャネル制御部
２３  ループ接続検出部
２４  スリープ制御信号
【図１】
0003552465.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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