(57)【要約】【課題】従来の手法に対して改善された性能、保護、および効率をもたらすアレイ構成を提供すること。【解決手段】３つのデータ・ストレージ・ユニットと、３つのチェック・ストレージ・ユニットと、３つのデータ・ストレージ・ユニットおよび３つのチェック・ストレージ・ユニットに結合されたアレイ・コントローラが、データ・ストレージ・サブシステムに保管されたデータが失われる前に、いずれか３つのデータ・ストレージ・ユニットおよびチェック・ストレージ・ユニットの故障を許容することができる。情報は、Ｗｉｎｏｇｒａｄコード、リード・ソロモン・コード、ＥＶＥＮＯＤＤコード、またはＥＶＥＮＯＤＤコードの派生物などの対称マキシマム・ディスタンス・セパレーション・コードとしてデータ・ストレージ・サブシステムに保管される。アレイ・コントローラは、チェック・ストレージ・ユニットの内容を決定し、その結果、データ・ストレージ・ユニットおよびチェック・ストレージ・ユニットの任意の３つの消去をアレイ・コントローラによって訂正できるようにする。アレイ・コントローラは、６つの入出力動作だけを使用してデータ・ストレージ・ユニットおよびチェック・ストレージ・ユニットのいずれか１つに含まれるデータのブロックを更新する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つのデータ・ストレージ・ユニットと；３つのチェック・ストレージ・ユニットと；前記３つのデータ・ストレージ・ユニットおよび前記３つのチェック・ストレージ・ユニットに結合されたアレイ・コントローラであって、前記データ・ストレージ・ユニットおよび前記チェック・ストレージ・ユニットのいずれか３つの消去を前記アレイ・コントローラによって訂正できるように、前記チェック・ストレージ・ユニットの内容を決定する、アレイ・コントローラとを含むデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項２】
情報が、対称マキシマム・ディスタンス・セパレーション・コードとして前記データ・ストレージ・サブシステムに保管される、請求項１に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項３】
前記マキシマム・ディスタンス・セパレーション・コードが、Ｗｉｎｏｇｒａｄコードである、請求項２に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項４】
前記マキシマム・ディスタンス・セパレーション・コードが、リードソロモン・コードである、請求項２に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項５】
前記マキシマム・ディスタンス・セパレーション・コードが、ＥＶＥＮＯＤＤコードである、請求項２に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項６】
前記マキシマム・ディスタンス・セパレーション・コードが、ＥＶＥＮＯＤＤコードの派生物である、請求項２に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項７】
前記アレイ・コントローラが、前記データ・ストレージ・ユニットおよび前記チェック・ストレージ・ユニットのいずれか３つの消去を前記アレイ・コントローラによって訂正できるように、前記チェック・ストレージ・ユニットの前記内容を決定する際に、６つの入出力動作だけを使用して前記データ・ストレージ・ユニットおよび前記チェック・ストレージ・ユニットのいずれか１つに含まれるデータのブロックを更新する、請求項１に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項８】
前記入出力動作のうちの２つが、読取動作であり、前記入出力動作のうちの４つが、書込動作である、請求項７に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項９】
前記読取動作が、更新中でない前記データ・ストレージ・ユニットからデータを読み取り、前記４つの書込動作が、更新中の前記データ・ストレージ・ユニットおよび３つの前記チェック・ストレージ・ユニットにデータを書き込む、請求項７に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項１０】
データ・ストレージ・ユニットおよびチェック・ストレージ・ユニットのいずれか３つの故障が、前記データ・ストレージ・サブシステムに保管されたデータが失われる前に発生し得る、請求項１に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項１１】
データが、部分的に読み取り可能なストレージ・ユニットから回復可能である、請求項１に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項１２】
前記アレイ・コントローラが、３つすべてのデータ・ストレージ・ユニットが故障した時に前記データ・サブシステムに保管されたすべてのデータを回復できる、請求項１に記載のデータ・ストレージ・サブシステム。
【請求項１３】
データ・ストレージ・サブシステムに保管されたデータを更新する方法であって、前記データ・ストレージ・サブシステムが、３つのデータ・ストレージ・ユニットと、３つのチェック・ストレージ・ユニットと、前記３つのデータ・ストレージ・ユニットおよび前記３つのチェック・ストレージ・ユニットに結合されたアレイ・コントローラであって、前記データ・ストレージ・ユニットおよび前記チェック・ストレージ・ユニットのいずれか３つの消去を前記アレイ・コントローラによって訂正できるように、前記チェック・ストレージ・ユニットの内容を決定する、アレイ・コントローラとを含み、更新中でない２つのデータ・ストレージ・ユニットから相補データを読み取るステップと；更新中のデータ・ストレージ・ユニットおよび前記３つのチェック・ストレージ・ユニットにデータを書き込むステップとを含む方法。
【請求項１４】
情報が、対称マキシマム・ディスタンス・セパレーション・コードとして前記データ・ストレージ・サブシステムに保管される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記マキシマム・ディスタンス・セパレーション・コードが、Ｗｉｎｏｇｒａｄコード；リード・ソロモン・コード；ＥＶＥＮＯＤＤコード；またはＥＶＥＮＯＤＤコードの派生物のうちの１つである、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレージ・システムに関する。具体的に言うと、本発明は、ストレージ・ユニットのアレイの改善された性能、保護、および効率をもたらすシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次の定義が、本明細書で使用され、制限ではなく例示のために提供される。
【０００３】
「要素」は、ストレージ・ユニット上のデータのブロックである。
【０００４】
「ベース・アレイ」は、誤りまたは消去訂正コード用のアレイ・ユニットを含む要素の組である。
【０００５】
「アレイ」は、１つまたは複数のベース・アレイを保持するストレージ・ユニットの組である。
【０００６】
「ストライプ」は、アレイ内のベース・アレイである。
【０００７】
ｎは、ベース・アレイのデータ・ユニットの個数である。
【０００８】
ｒは、ベース・アレイの冗長ユニットの個数である。
【０００９】
ｍは、アレイのストレージ・ユニットの個数である。
【００１０】
ｄは、アレイの最小ハミング距離である。
【００１１】
Ｄは、ストレージ・システムの最小ハミング距離である。
【００１２】
ＩＯｗは、更新書込を実行する入出力の個数である。
【００１３】
アレイ内のストレージ・ユニットの総数は、ｍ＝ｎ＋ｒである。
【００１４】
ストレージ・システムは、通常、ストレージ・ユニット故障によって引き起こされるデータ消失に対する保護のために、ＲＡＩＤ技法に頼る。しかし、現在のＲＡＩＤ設計は、ストレージ・ユニット容量の増加に基づく有用性の限度に達しつつある。本明細書で使用される表記（Ｘ＋Ｙ）は、Ｘ個のデータ・ユニットおよびＹ個の冗長ユニットを示すのに使用される。ほとんどのシステムが、現在、基本アレイ設計としてＲＡＩＤ  ５（ｎ＋１）または単一ミラーリング（１＋１）を使用する。これらのタイプのストレージ・システム構成の両方が、Ｄ＝２の最小ハミング距離を有し、したがって、単一のストレージ・ユニット故障に対して保護する。本明細書で使用される用語「距離」は、最小ハミング距離を指す。しかし、複数のドライブ故障およびハード・エラーの尤度は、ＲＡＩＤ  ５システム構成でのデータ消失イベントの発生を増やしてきた。データ消失につながる複数のストレージ・ユニット消失が、実際に観察されてきた。
【００１５】
多数のアレイ構成が、そのような高い故障率を処理するために提案されてきた。たとえば、距離Ｄ＝３を有するＲＡＩＤ  ６（ｎ＋２）、距離Ｄ＝３を有する二重ミラーリング（１＋２）、距離Ｄ＝４を有するＲＡＩＤ  ５１（ｎ＋（ｎ＋２））のすべてが、高い故障率を処理する解決策として提案されてきた。それでも、これらのアレイ構成のすべてが、表１および図２に関して説明するように、短所を有する。
【特許文献１】US Patent Application Serial No.10/619,641
【特許文献２】US Patent Application Serial No.10/619,649
【特許文献３】US Patent Application Serial No.10/619,633
【特許文献４】US Patent Application Serial No.10/600,593
【非特許文献１】M. Blaum et al., “EVENODD: AnEfficient Scheme For Tolerating Double Disk Failures In A RAID Architecture,”IEEE Trans. on Computers, Vol. 44, No. 2, pp. 192-202, Feb. 1995
【非特許文献２】M. Blaum et al., “The EVENODD Codeand its Generalization,” High Performance Mass Storage and Parallel I/O:Technologies and Applications,' edited by H. Jin et al., IEEE & WileyPress, New York, Chapter 14, pp. 1872001.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
必要なものは、従来の手法に対して改善された性能、保護、および効率をもたらすアレイ構成である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、従来の手法に対して改善された性能、保護、および効率をもたらすアレイ構成を提供する。
【００１８】
本発明の利益は、３つのデータ・ストレージ・ユニットおよび３つのチェック・ストレージ・ユニットに結合されたアレイ・コントローラ：本明細書でＲＡＩＤ  ３＋３アレイと称する、（３＋３）構成によって提供される。情報は、Ｗｉｎｏｇｒａｄコード、ＥＶＥＮＯＤＤコードもしくはＥＶＥＮＯＤＤコードの派生物（derivative）、またはリード・ソロモン・コードなどの対称マキシマム・ディスタンス・セパレーション・コードとしてデータ・ストレージ・サブシステムに保管される。アレイ・コントローラは、チェック・ストレージ・ユニットの内容を決定し、その結果、データ・ストレージ・ユニットおよびチェック・ストレージ・ユニットからの任意の３つの消去をアレイ・コントローラによって訂正できるようにする。任意の３つのストレージ・ユニット（データおよびチェック）の故障が、データ・ストレージ・サブシステムに保管されたデータが失われる前に発生し得る。アレイ・コントローラは、チェック・ストレージ・ユニットの内容を維持し、その結果、データ・ストレージ・ユニットおよびチェック・ストレージ・ユニットの任意の３つの消去をアレイ・コントローラによって訂正できるようにする際に、６つの入出力動作だけを使用してアレイに含まれるデータのブロックを更新する。入出力動作のうちの２つは、読取動作であり、入出力動作のうちの４つは、書込動作である。具体的に言うと、読取動作は、更新中でないデータ・ストレージ・ユニットからデータを読み取り、４つの書込動作は、更新中のデータ・ストレージ・ユニットおよび３つのチェック・ストレージ・ユニットにデータを書き込む。
【００１９】
本発明を、制限ではなく例として添付図面に示すが、添付図面では、同一の符号が同一の要素を指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、以前に普通であったストレージ・システム構成に対するかなりの利益を有する新しいストレージ・システム構成を提供する。それに関して、本発明のストレージ・システム構成は、性能、保護、および効率の最善の組合せをもたらす。本発明のストレージ・システム構成は、保護のレベルを高める、エラー処理の完全に新しい技法も可能にする。たとえば、それぞれが参照によって本明細書に組み込まれている、US Patent Application Serial No. 10/619,641 (Attorney Docket No.ARC920030014US1), entitled “Anamorphic Codes”、US Patent Application Serial No.10/619,649 (Attorney Docket No. ARC9-2003-0015US1), entitled “Autonomic ParityExchange”、およびUS Patent Application Serial No. 10/619,633 (Attorney Docket No.ARC9-2003-0016US1) entitled “Multi-path Data Retrieval From Redundant Array”を参照されたい。
【００２１】
図１に、ＲＡＩＤ  ３＋３ストレージ・サブシステム１００を示す。サブシステム１００に、アレイ・コントローラ１０１と、データを含む３つのデータ・ストレージ・ユニットＡ、Ｂ、およびＣと、冗長情報を含む３つのチェック・ストレージ・ユニットＰ、Ｑ、およびＲが含まれる。データ・ストレージ・ユニットＡ、Ｂ、およびＣとチェック・ストレージ・ユニットＰ、Ｑ、およびＲは、通常は、ハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）であるが、本明細書ではストレージ・ユニットと称する。というのは、本発明が、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）ストレージ・デバイス、光ストレージ・デバイス、およびテープ・ストレージ・デバイスなどの他のメモリ・デバイスのアレイから形成されたストレージ・システムに適用可能であるからである。ストレージ・ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｐ、Ｑ、およびＲは、インターフェース１０２を介してアレイ・コントローラ１０１と通信する。アレイ・コントローラ１０１は、インターフェース１０３を介して他のコントローラおよびホスト・システム（図示せず）と通信する。そのような構成は、アレイ・コントローラ１０１が複数のストレージ・アレイと通信することを可能にする。
【００２２】
ストレージ・サブシステム１００の構成は、データ・ストレージ・ユニットの個数が冗長ストレージ・ユニットの個数と同一の対称コードと称し、ＭＤＳである。アレイ・コントローラ１０１は、データ・ユニットの内容から冗長情報を計算し、すべてのデータを、６つのストレージ・ユニットのうちの３つから回復できるようにする。
【００２３】
冗長データを計算する複数の方法がある。好ましい方法は、Ｗｉｎｏｇｒａｄコードを使用することである。Ｗｉｎｏｇｒａｄコードは、冗長データの計算に排他的論理和（ＸＯＲ）演算だけを利用する非常に効率的な符号化である。３＋３コードを計算する非常に効率的なＷｉｎｏｇｒａｄコードがある（参照によって本明細書に組み込まれているUS Patent Application Serial No. 10/600,593 (Attorney Docket No.YOR9-2003-0069US1)に記載されている）。ＸＯＲ演算だけを利用するＥＶＥＮＯＤＤコードの拡張もあるが、これらは、Ｗｉｎｏｇｒａｄコードより非効率的である。たとえば、M.Blaum et al., “EVENODD: An Efficient Scheme For Tolerating Double Disk FailuresIn A RAID Architecture,” IEEE Trans. on Computers, Vol. 44, No. 2, pp. 192-202,Feb. 1995、およびM. Blaum et al., “The EVENODD Code and its Generalization,” HighPerformance Mass Storage and Parallel I/O: Technologies and Applications,'edited by H. Jin et al., IEEE & Wiley Press, New York, Chapter 14, pp.1872001を参照されたい。
【００２４】
ＲＡＩＤ  ３＋３ストレージ・サブシステム１００のデータ効率は、１／２である。より大きいストレージ・システムの一部であるストレージ・サブシステムとしてのＲＡＩＤ  ３＋３アレイ１００の構成は、故障弾力性（ｆａｉｌｕｒｅ  ｒｅｓｉｌｉｅｎｃｅ）および書込性能に関して、従来のストレージ・サブシステムに対する複数の利益をもたらす。
【００２５】
たとえば、ＲＡＩＤ  ３＋３サブシステム１００は、データ・セットの消失なしで任意の３つのストレージ・ユニットの故障を許容することができる。これは、ＲＡＩＤ  ３＋３サブシステム１００が使用する、Ｗｉｎｏｇｒａｄコード、ＥＶＥＮＯＤＤコードもしくはＥＶＥＮＯＤＤコードの派生物、またはリード・ソロモン・コードなどのマキシマム・ディスタンス・セパレーション（ＭＤＳ）消去コードのプロパティである。故障に対する弾力性は、従来のＲＡＩＤシステム構成より緊急でない形で、ＲＡＩＤ  ３＋３ストレージ・サブシステム１００に対して修理を行うことを可能にする。すなわち、より高い冗長性を提供することによって、壊れたサブシステムを修理する機会が増え、これによって、ストレージ・ユニット故障に起因するデータ消失が発生する前のより長い間隔が可能になる。さらに、サブシステム内のストレージ・ユニットの個数を少なく保つことによって、各サブシステム内のユニット故障の機会が、より多数のストレージ・ユニットを使用するサブシステムと比較して減る。
【００２６】
Ｄ≧２を有する（すなわち、残りの冗長性がある）ことが、修理プロセス中に使用されているユニットによる、さらなる、多分少ないデータ消失イベントの回復を可能にする時に、追加の利益が修理ステージ中に生じる。さらに、１つ以下のストレージ・ユニットが故障している時に、ＲＡＩＤ  ３＋３サブシステム１００のアレイ・コントローラ１０１は、不正なデータを返すストレージ・ユニットからのデータを修理することができる。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１で、異なる従来のシステム構成と本発明によるＲＡＩＤ  ３＋３システム構成のデータ・ストレージ効率および書込性能ペナルティを比較する。最初（左端）の列に、本発明の実施形態によるＲＡＩＤ  ３＋３システム構成を含む、複数の従来のシステム構成をリストする。表１の最初の列にリストされた異なるシステム構成について、第２列に最小ハミング距離を示し、第３列にデータ・ストレージ効率を示し、第４列に書込性能ペナルティを示す。各めいめいのシステム構成の、予備を無視したデータ・ストレージ効率値は、ｍ＝１６ストレージ・ユニットのアレイ・サイズを仮定して計算した。書込性能ペナルティ値は、小さいブロック書込に関する入出力動作の個数を表す。
【００２９】
図２は、表１にリストされたシステム構成の、ある時間の期間にわたる相対的な保護を比較したグラフである。横座標に、本発明の実施形態によるＲＡＩＤ  ３＋３システム構成を含むシステム構成がリストされている。棒は、各めいめいのシステム構成によって提供される、右の縦座標によって定量化された相対的な保護レベルを示す。図２の例では、ｍ＝１６のアレイ・サイズ、１００万時間ＭＴＢＦおよび転送される１０１４ビット中の１のハード・エラー確率を有する２５０ＧＢストレージが仮定されている。１の保護レベルの水平線２０１は、１００万ストレージ・ユニットごとに５年ごとに１つのデータ消失イベントという選択された保護ターゲットを示す。図２の左側から始めて、ＲＡＩＤ  ５システム構成およびミラーリング・システム構成（共に距離Ｄ＝２解決策）によって提供される保護レベルは、選択された保護ターゲット（線２０１）を満足せず、この２つのシステム構成のどちらか一方によって提供されるものより強い解決策の必要を示す。距離Ｄ＝３のＲＡＩＤ  ６（ｎ＋２）システム構成は、高い効率を有するが、信頼性ターゲットには遠く及ばない。対称２＋２システム構成および２×ミラー・システム構成は、両方とも、選択された保護ターゲット（線２０１）に近い距離Ｄ＝３解決策である。この２つのシステム構成は、類似するレベルの保護を有するが、２×ミラー構成設計は、性能と効率を交換している。ＲＡＩＤ  ｎ＋３システム構成は、高い効率を有する距離Ｄ＝４解決策であるが、本質的に距離Ｄ＝３解決策と同一レベルの保護と共に非常に低い書込性能を有する。したがって、高い効率を達成するのに必要なかなりの信頼性トレードオフがある。
【００３０】
図２の右端の３つのシステム構成は、すべて距離Ｄ＝４であり、すべてが他の６つの構成よりかなり信頼性が高い。この３つのシステム構成のうちで、本発明によるＲＡＩＤ  ３＋３システム構成は、この３つの右端のシステム構成のうちで最高の効率をもたらし、ＲＡＩＤ  ５１システム構成と同一の書込挙動を有する。３×ミラー・システム設計は、改善された書込性能のためにかなりの効率を犠牲にしている。図２に示されたＤ＝４システム構成のすべてが、ストレージ・システムの将来の世代に十分な保護ヘッドルーム（４桁を超える大きさ）を有する。
【００３１】
本発明の実施形態によるＲＡＩＤ  ３＋３システム構成は、Ｄ＝４の距離を達成すると同時に、小さいブロック書込に６つの入出力だけを必要とする。
【００３２】
従来の更新技法が、線形ＭＤＳコードについて、データの変更に基づいてパリティを更新するのに使用される。従来の技法は、データ・ドライブから古いデータを読み取り、パリティ・ドライブから対応する古いパリティを読み取り、新しいデータを書き込み、新しいパリティを計算し、新しいパリティをパリティ・ドライブに書き込むことを必要とする。データの変更に基づいてパリティを更新する従来の技法を、本明細書では、パリティ更新の「フォワード法（ｆｏｒｗａｒｄ  ｍｅｔｈｏｄ）」と称する。したがって、フォワード法の更新書込を実行するための入出力の数は、次の通りである。
【００３３】
【数１】
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【００３４】
ＭＤＳコードのパリティ更新に使用できる第２の方法を、本明細書ではパリティ更新の「相補法（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｍｅｔｈｏｄ）」と称する。相補法では、既存データを、まず、更新中でないデータ・ドライブから読み取り、次に、新しいデータ値およびパリティ値を書き込む。相補更新法の更新書込を実行するための入出力の数は、次の通りである。
【００３５】
【数２】
2009514056.tif 000005
【００３６】
したがって、相補法が従来のフォワード法より効率的である状況がある。
（３）  ＩＯｗｃｏｍｐ≦ＩＯｗｆｗｄ
である時には、
（４）  ｎ＋ｒ≦２（ｒ＋１）
ｎ≦ｒ＋２
である。
【００３７】
したがって、式４は、高い度合の冗長性を有するアレイ構成が、パリティ更新に相補法を使用することによって、よりよい入出力効率を有することを示している。相補法は、デバイスごとに１つの入出力（読取または書込のいずれか）があるので、システムのストレージ・ユニットの間で入出力負荷をより均等に分散させる。逆に、フォワード法は、アクセスされるデバイスに対するｒｅａｄ−ｍｏｄｉｆｙ−ｗｒｉｔｅ動作を用い、より局所化されたアクセス・パターンをもたらす。相補法は、たとえば近くのデータがキャッシングされる時に、よりよい実装特性をも有する可能性がある。
【００３８】
対称コードは、ｎ＝ｒの場合に、更新書込に相補法が使用されるときにさらなる性能の利益を提供する。対称コードでは、ハミング距離がＤ＝ｒ＋１である。一般的なＭＤＳの場合に、更新を実行するための入出力の数が、ＩＯｗｆｗｄ＝２Ｄであることが示されている。相補法を使用する対称コード更新について、
（５）  ＩＯｗｓｙｍ＝ｍ
＝ｎ＋ｒ
＝２ｒ
＝２Ｄ−２
である。
【００３９】
したがって、フォワード更新法を使用する一般的なＭＤＳコードの場合から、２つの入出力が節約される。これは、対称コードが、同一の書込性能で一般的なＭＤＳコードより１つ大きい最小距離を達成できることを意味する。
【００４０】
図１を参照して、ユニットＢへの更新書込の状況を検討されたい。相補法を使用すると、関連する古いデータが、ユニットＡおよびＣから読み取られ、次に、新しいデータがユニットＢに書き込まれ、新しいチェック情報が、ユニットＰ、Ｑ、およびＲに書き込まれる。対照的に、従来のフォワード法は、ユニットＢ、Ｐ、Ｑ、およびＲから関連する古いデータを読み取り、新しいデータをＢに書き込み、新しいチェックをＰ、Ｑ、およびＲに書き込むことを必要とする。したがって、相補法は、６つの入出力を使用するが、従来のフォワード法は、８つの入出力を必要とする。
【００４１】
距離Ｄ＝４を、３×ミラーを使用して達成することもできる。これは、更新書き込みに４つの入出力だけを必要とするが、１／４の効率を有する。ＲＡＩＤ  ５１システム設計および派生物は、フォワード法およびコピーの組合せを用いて６つの入出力で距離Ｄ＝４を達成できるが、１／２未満の効率を有する。
【００４２】
ホット・スポットを避けるために、分散パリティを本発明によるＲＡＩＤ  ３＋３システム構成と共に使用することができる。ホット・スポットは、データ・アクセス・パターンが局所化されている時に発生する可能性がある。ＲＡＩＤ  ５は、分散パリティ（ｄｅｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ｐａｒｉｔｙとも称する）を使用して、専用のパリティ・ストレージ・ユニット（ＲＡＩＤ  ４と称する）を有することによって引き起こされるホット・スポットを回避する。フォワード更新法を使用するＲＡＩＤシステムは、ｒｅａｄ−ｍｏｄｉｆｙ−ｗｒｉｔｅ動作に起因して、パリティ・ユニットにホット・スポットを有する。相補更新法を使用するＲＡＩＤシステムは、このタイプのホット・スポットを回避するが、書込アクティビティが、チェック・ユニットに集中する。図３に、アレイ要素の平衡のとれた分散を達成するためにストレージ・ユニットにまたがってパリティを分散させる方法の１つを示す。これには、各ストレージ・ユニットが（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｐ、Ｑ、およびＲ）タイプのすべての要素を有するように、ストレージ・ユニットの組にまたがってデータをストライピングすることが用いられる。図３を参照すると、ストレージ・ユニット１〜６が列として示され、ストライプ１〜６が行として示されている。これらの要素は、連続するストライプごとに１要素だけ右に回転される。明らかに、ホット・スポットを回避するのに使用できる多数の他のストライプ構成がある。
【００４３】
本発明を、ＨＤＤストレージ・ユニットから形成されるストレージ・アレイに関して説明したが、本発明は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）ストレージ・デバイス、光ストレージ・デバイス、およびテープ・ストレージ・デバイスなどの他のメモリ・デバイスのアレイから形成されるストレージ・システムに適用可能である。さらに、本発明は、ネットワーク・アタッチド・ストレージから作られたアレイなど、仮想化されたストレージ・システムに適する。さらに、本発明は、冗長コンポーネントをコンポーネントの特定のサブセットに関連付ける状態情報があり、その状態情報を寄贈動作を使用して転送できるすべての冗長システムに適用可能である。
【００４４】
前述の発明は、理解を明瞭にするために詳細に説明されたが、添付請求項の範囲内である変更および修正を実践できることは明白である。したがって、本実施形態は、例示的であって制限的でないものと考えられなければならず、本発明は、本明細書で与えられた詳細に制限されるのではなく、添付請求項の範囲および同等物の中で変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態によるＲＡＩＤ  ３＋３ストレージ・サブシステムを示す図である。
【図２】異なる従来のシステム構成および本発明の実施形態によるＲＡＩＤ  ３＋３システム構成の相対的な保護を比較するグラフである。
【図３】本発明の実施形態によるＲＡＩＤ  ３＋３ストレージ・サブシステムを示す図であり、このサブシステムは、複数のストライプとして構成され、各ストライプは、１つのＲＡＩＤ  ３＋３ベース・アレイからなり、データ要素およびチェック要素が、アクセス・ホット・スポットを最小にするためにストレージ・ユニットの間で分散されている。
【図１】
2009514056.tif 000006
【図２】
2009514056.tif 000007
【図３】
2009514056.tif 000008
【国際調査報告】
2009514056.tif 000009
2009514056.tif 000010
2009514056.tif 000011