(57)【要約】【課題】  キャニスタの搭載台数を減らすことなく、各キャニスタを効率良く冷却し、キャニスタの高密度実装を実現することができるディスクアレイ装置を提供する。【解決手段】  複数のキャニスタを収納するＨＤＤボックスを有するディスクアレイ装置において、ＨＤＤボックス２内で、冷却用空気の流れ方向に対して上流側に縦にして配置された上流側のキャニスタ１１ｍと、下流側に縦にして配置された下流側のキャニスタ１１ｎとの間で互いに段差をつけて配置されている。上流側のキャニスタ１１ｍは、下流側のキャニスタ１１ｎに対して耐信頼性保証温度が低いもの、あるいはディスクサイズが小さいものである。また、下流側のキャニスタ１１ｎは、アラーム表示ＬＥＤ２６、レディ表示ＬＥＤ３４が目視可能なように、上流側のキャニスタ１１ｍに対して段差が高い位置に配置されている。【選択図】  図１２
2006164006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記憶するための記憶装置と、前記記憶装置に対するデータの書き込みおよび読み出しを制御するための制御装置とを有し、
前記記憶装置は、複数の記憶ディスクユニットを収納するボックスを有し、
前記ボックス内で、
前記複数の記憶ディスクユニットのうち、第１の記憶ディスクユニットは冷却用空気の流れ方向に対して上流側に縦にして配置され、第２の記憶ディスクユニットは冷却用空気の流れ方向に対して下流側に縦にして配置され、
前記第１の記憶ディスクユニットと前記第２の記憶ディスクユニットとの間で互いに段差をつけて配置されていることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項２】
請求項１記載のディスクアレイ装置において、
前記第１の記憶ディスクユニットは、前記第２の記憶ディスクユニットに対して耐信頼性保証温度が低いものであることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項３】
請求項１記載のディスクアレイ装置において、
前記第１の記憶ディスクユニットは、前記第２の記憶ディスクユニットに対してディスクサイズが小さいものであることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項４】
請求項１記載のディスクアレイ装置において、
前記第２の記憶ディスクユニットは、前記第２の記憶ディスクユニットの表示器が目視可能なように、前記第１の記憶ディスクユニットに対して段差が高い位置に配置されていることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項５】
請求項１記載のディスクアレイ装置において、
前記ボックス内には、前記第１の記憶ディスクユニットを搭載する第１の配線基板と、前記第２の記憶ディスクユニットを搭載する第２の配線基板とを有し、
前記１の配線基板と前記第２の配線基板との間で、前記第１の記憶ディスクユニットと前記第２の記憶ディスクユニットとの間の段差に対応して、互いに段差をつけて配置されていることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項６】
請求項５記載のディスクアレイ装置において、
前記第１の配線基板と前記第２の配線基板との間は、フレキシブル配線基板で電気的に接続され、
電源から、前記第１の配線基板を通じて前記第１の記憶ディスクユニットに電圧が供給され、前記第２の配線基板を通じて前記第２の記憶ディスクユニットに電圧が供給されることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項７】
請求項６記載のディスクアレイ装置において、
前記第１の記憶ディスクユニットと前記第２の記憶ディスクユニットとで１つのパリティグループが構成されることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項８】
請求項１記載のディスクアレイ装置において、
前記ボックス内には、前記第１の記憶ディスクユニットおよび前記第２の記憶ディスクユニットを搭載する配線基板を有し、
前記配線基板には、前記第１の記憶ディスクユニットと前記第２の記憶ディスクユニットとの間の段差に対応した高さ寸法で、前記第１の記憶ディスクユニットが挿抜される第１のコネクタと、前記第２の記憶ディスクユニットが挿抜される第２のコネクタとが設けられていることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項９】
請求項８記載のディスクアレイ装置において、
前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタのそれぞれは、前記配線基板に対するコネクタの下部と上部との間の傾きが０〜０．６ｍｍの範囲で設けられていることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１０】
請求項１記載のディスクアレイ装置において、
前記第１の記憶ディスクユニットは、複数の記憶ディスクユニットからなり、それぞれ前記ボックスの幅方向に並べて配置され、
前記第２の記憶ディスクユニットは、複数の記憶ディスクユニットからなり、それぞれ前記ボックスの幅方向に並べて配置されていることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のディスクアレイ装置において、
前記ボックス内で、前記第１の記憶ディスクユニットを構成する複数の記憶ディスクユニットと前記第２の記憶ディスクユニットを構成する複数の記憶ディスクユニットとで１つのパリティグループが構成されることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１２】
請求項１記載のディスクアレイ装置において、
前記ボックスの他に、複数の記憶ディスクユニットを収納する別のボックスを有し、
前記ボックス内の複数の記憶ディスクユニットと前記別のボックス内の複数の記憶ディスクユニットとで１つのパリティグループが構成されることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１３】
請求項１記載のディスクアレイ装置において、
前記ボックスには、上部に前記複数の記憶ディスクユニットをそれぞれ挿抜可能な複数の開口部が形成され、
前記複数の開口部のそれぞれには開閉可能な上部シャッタが設けられ、前記記憶ディスクユニットの挿入状態では前記上部シャッタが開かれて前記記憶ディスクユニットが挿入され、前記記憶ディスクユニットが未挿入状態では前記上部シャッタが閉じられていることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１４】
請求項１記載のディスクアレイ装置において、
前記ボックスには、前部に前記冷却用空気を取り入れる複数の開口部を塞ぐように移動可能な前部シャッタが設けられ、前記前部シャッタの移動により、前記記憶ディスクユニットが挿入状態の位置に対応する開口部が開けられ、前記記憶ディスクユニットが未挿入状態の位置に対応する開口部が塞がれていることを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１５】
請求項１記載のディスクアレイ装置において、
前記ボックスには、前記複数の記憶ディスクユニットをそれぞれ挿抜する際に負荷を印加可能な複数のローラが設けられ、前記ローラにより前記記憶ディスクユニットを挿入および抜去する際に負荷がかけられ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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクアレイ装置の実装技術に関し、特に、複数の記憶ディスクユニットを収納するボックスの構造に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクアレイ装置の実装技術に関しては、複数の記憶ディスクユニット、たとえばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）をユニット化したキャニスタが収納されたボックスが複数段にわたって装着された構成の、いわゆるラックマウントタイプのディスクアレイ装置が知られている。このようなラックマウントタイプのディスクアレイ装置については、たとえば特許文献１に記載される技術などが挙げられる。
【特許文献１】特開２００４−２２０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記のようなディスクアレイ装置は、近年、ますます高密度化し、キャニスタの搭載台数は増加の一途を辿っている。このような状況でも、キャニスタを効率良く冷却することが重要となる。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、キャニスタの搭載台数を減らすことなく、各キャニスタを効率良く冷却し、キャニスタの高密度実装を実現することができるディスクアレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００６】
本発明は、データを記憶するための記憶装置と、記憶装置に対するデータの書き込みおよび読み出しを制御するための制御装置とを有し、記憶装置が、複数のキャニスタ（記憶ディスクユニット）を収納するＨＤＤボックスを有するディスクアレイ装置に適用され、以下のような特徴を有するものである。
【０００７】
（１）ＨＤＤボックス内で、複数のキャニスタのうち、第１のキャニスタは冷却用空気の流れ方向に対して上流側に縦にして配置され、第２のキャニスタは冷却用空気の流れ方向に対して下流側に縦にして配置され、第１のキャニスタと第２のキャニスタとの間で互いに段差をつけて配置されている。
【０００８】
（２）第１のキャニスタは、第２のキャニスタに対して耐信頼性保証温度が同等または低いもの、あるいはディスクサイズが同等または小さいものである。
【０００９】
（３）第２のキャニスタは、第２のキャニスタの表示器が目視可能なように、第１のキャニスタに対して段差が高い位置に配置されている。
【００１０】
（４）ＨＤＤボックス内には、第１のキャニスタを搭載する第１の配線基板と、第２のキャニスタを搭載する第２の配線基板とを有し、第１の配線基板と第２の配線基板との間で、第１のキャニスタと第２のキャニスタとの間の段差に対応して、互いに段差をつけて配置されている。
【００１１】
（５）第１の配線基板と第２の配線基板との間は、フレキシブル配線基板で電気的に接続され、電源から、第１の配線基板を通じて第１のキャニスタに電圧が供給され、第２の配線基板を通じて第２のキャニスタに電圧が供給される。この場合に、第１のキャニスタと第２のキャニスタとで１つのパリティグループが構成される。
【００１２】
（６）ＨＤＤボックス内には、第１のキャニスタおよび第２のキャニスタを搭載する配線基板を有し、この配線基板には、第１のキャニスタと第２のキャニスタとの間の段差に対応した高さ寸法で、第１のキャニスタが挿抜される第１のコネクタと、第２のキャニスタが挿抜される第２のコネクタとが設けられている。この場合に、第１のコネクタおよび第２のコネクタのそれぞれは、配線基板に対するコネクタの下部と上部との間の傾きが０〜０．６ｍｍの範囲で設けられている。
【００１３】
（７）第１のキャニスタは、複数のキャニスタからなり、それぞれＨＤＤボックスの幅方向に並べて配置され、第２のキャニスタは、複数のキャニスタからなり、それぞれＨＤＤボックスの幅方向に並べて配置されている。この場合に、ＨＤＤボックス内で、第１のキャニスタを構成する複数のキャニスタと第２のキャニスタを構成する複数のキャニスタとで１つのパリティグループが構成される。
【００１４】
（８）ＨＤＤボックスの他に、複数のキャニスタを収納する別のＨＤＤボックスを有し、ＨＤＤボックス内の複数のキャニスタと別のＨＤＤボックス内の複数のキャニスタとで１つのパリティグループが構成される。
【００１５】
（９）ＨＤＤボックスには、上部に複数のキャニスタをそれぞれ挿抜可能な複数の開口部が形成され、複数の開口部のそれぞれには開閉可能な上部シャッタが設けられ、キャニスタの挿入状態では上部シャッタが開かれてキャニスタが挿入され、キャニスタが未挿入状態では上部シャッタが閉じられている。
【００１６】
（１０）ＨＤＤボックスには、前部に冷却用空気を取り入れる複数の開口部を塞ぐように移動可能な前部シャッタが設けられ、前部シャッタの移動により、キャニスタが挿入状態の位置に対応する開口部が開けられ、キャニスタが未挿入状態の位置に対応する開口部が塞がれている。
【００１７】
（１１）ＨＤＤボックスには、複数のキャニスタをそれぞれ挿抜する際に負荷を印加可能な複数のローラが設けられ、ローラによりキャニスタを挿入および抜去する際に負荷がかけられる。
【発明の効果】
【００１８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１９】
本発明によれば、キャニスタの搭載台数を減らすことなく、各キャニスタを効率良く冷却し、キャニスタの高密度実装を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２１】
＜ディスクアレイ装置の全体構成＞
図１により、本発明の一実施の形態のディスクアレイ装置の全体構成の一例を説明する。図１は本実施の形態のディスクアレイ装置の全体構成を示す。なお、図１においては、内部が分かり易いように筐体の前面の扉、後面および側面のパネルを外し、またＨＤＤボックスについては外形の枠を実線で示し、さらに内部構造を分かり易く示している。
【００２２】
本実施の形態のディスクアレイ装置は、たとえば一例として、図１に示すように、ラックマウントタイプからなり、筐体フレーム１にディスクアレイ装置を構成する各種の機能ボックスが収納されている。この機能ボックスには、複数のキャニスタを収納したＨＤＤボックス２、論理基板部および制御部を収納した論理制御ボックス３、交流電源を収納した電源ボックス４などがある。
【００２３】
この筐体フレーム１には、上段から順に、複数段（図１の例では４段）のＨＤＤボックス２、論理制御ボックス３、電源ボックス４が収納されている。また、筐体フレーム１の後面には、冷却用ファン５が設けられ、筐体フレーム１の前面側から後面側に向かって冷却用の空気が流れるようになっている。
【００２４】
ＨＤＤボックス２内には、複数のキャニスタが収納されている。ここでは、データを記憶するためのＨＤＤと、回路基板、コネクタを一体化したＨＤＤユニットをキャニスタと呼ぶ。このＨＤＤボックス２には、複数のキャニスタの他に、キャニスタと制御部間を接続するファイバスイッチや、交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣ電源、停電時のバックアップ用のバッテリなどが収納されている。
【００２５】
論理制御ボックス３には、論理基板部および制御部が収納されている。具体的には、ＨＤＤに対するデータの書き込みや読み出しを制御するディスクアダプタ、外部からのデータ入出力要求を受けるチャネルアダプタ、チャネルアダプタおよびディスクアダプタによって通信される制御情報が格納される共有メモリ、チャネルアダプタとディスクアダプタとの間で通信されるデータが一時的に保存されるキャッシュメモリ、全体的な制御を司るコントローラ、ディスクアレイ装置を管理するサービスプロセッサなどが設けられている。
【００２６】
電源ボックス４は、外部から供給される交流電圧を、ディスクアレイ装置内部のＨＤＤボックス２、論理制御ボックス３に供給するための交流電源である。
【００２７】
＜異種のキャニスタの混在搭載＞
図２および図３により、ＨＤＤボックスにおける異種のキャニスタの混在搭載の一例を説明する。それぞれ、図２は耐信頼性保証温度、図３はディスクサイズ、に着目したキャニスタの配置を示す。
【００２８】
通常、ディスクアレイ装置は、異種のキャニスタの混在搭載をパリティグループ毎に搭載可能である。このパリティグループとは、ＨＤＤ群を示し、たとえば一例として、３Ｄ（データディスク）＋１Ｐ（パリティディスク）、または７Ｄ＋１Ｐで１パリティグループとなる。パリティディスクの役目は、各データディスクのコントロールと補助である。
【００２９】
たとえば一例として、ディスク回転数が７．２ｋｍｉｎ−１と１０ｋｍｉｎ−１および１５ｋｍｉｎ−１のキャニスタを混在搭載する場合がある。これらのキャニスタは、回転数の差による発熱量に若干の違いがあり、この結果、耐信頼性保証温度に違いが発生する。
【００３０】
そこで、本実施の形態のディスクアレイ装置においては、耐信頼性保証温度に着目し、冷却用の空気の流れに対する上流側の発熱体の影響を最小限に留めるために、図２に示すように、上流側と下流側とで互いに段差をつけて、上流側に耐信頼性保証温度が低いキャニスタ１１ａを縦にして配設し、下流側に耐信頼性保証温度が高いキャニスタ１１ｂを縦にして配設する。これにより、耐信頼性保証温度の観点から、異種のキャニスタの混在搭載の住み分けをし、高信頼性のディスクアレイ装置を実現することができる。住み分け搭載は、発熱量の差で、配設位置を適宜組み替えることも可能となる。
【００３１】
また、通常、ディスクアレイ装置は、異種のキャニスタを混在搭載可能なので、たとえば一例として、ディスクサイズが３．５インチや３．５インチ以下の２．５インチなど、サイズの異なるキャニスタの搭載を可能とさせる必要がある。
【００３２】
そこで、本実施の形態のディスクアレイ装置では、たとえば一例として、３．５インチと２．５インチのキャニスタを搭載する場合に、発熱された空気の流路と発熱量に着目し、上流に配設されるキャニスタの管路抵抗を軽減するために、図３に示すように、上流側に２．５インチのサイズのキャニスタ１１ｃを縦にして配設し、下流側に３．５インチのキャニスタ１１ｄを縦にして配設する。これにより、ディスクサイズの観点から、異種のキャニスタの混在搭載の住み分けをし、高信頼性のディスクアレイ装置を実現することができる。
【００３３】
＜キャニスタの挿抜＞
図４により、キャニスタの挿抜の一例を説明する。図４は障害が発生したキャニスタの抜去を示す。
【００３４】
通常、ディスクアレイ装置では、外部からキャニスタの動作を目視できるように、表示機能をキャニスタ、筐体の扉に配設する。この表示機能も重要であり、本実施の形態のディスク装置では、本機能を満足しつつ、高密度実装を可能にしている。この表示機能は、ディスクアレイ装置では、閉塞するキャニスタをサービスプロセッサ上で認識し、キャニスタに設けられている表示器、または筐体の扉に設けられているキャニスタの位置表示用の表示器で閉塞するキャニスタを認識し、リプレースを実施する。
【００３５】
さらに、抜去するキャニスタ本体に表示されれば、さらに信頼性は向上するので、キャニスタ本体の表示を優先する。この機能を備えていない場合、正常動作しているキャニスタを動作停止させたり、または誤抜去させることがあり、システムダウンなどの重大な障害を誘発させる要因となる。このため、本機能は、ディスクアレイ装置には備えていなければならない機能である。
【００３６】
たとえば、図４に示すように、あるキャニスタ１１ｅに障害が発生した場合には、筐体の扉に設けられている表示器のアラーム表示ＬＥＤ２１により、障害の発生を知らせるアラーム表示がある（Ｓ１）。このアラーム表示の信号は、障害が発生したキャニスタ１１ｅから、ファイバスイッチ２２、ディスクアダプタ２３、コントローラ２４を経てアラーム表示ＬＥＤ２１に伝えられ、このアラーム表示ＬＥＤ２１が点灯する。
【００３７】
このアラーム表示を知ったオペレータは、まず、サービスプロセッサ２５にて障害が発生したキャニスタ１１ｅを確認する（Ｓ２）。さらに、オペレータは、キャニスタ１１ｅのアドレスを確認した後、このキャニスタ１１ｅ自体に設けられているアラーム表示ＬＥＤ２６によりアラーム表示を確認する（Ｓ３）。
【００３８】
その後、オペレータは、サービスプロセッサ２５にてリプレースを指示し、障害が発生したキャニスタ１１ｅを閉塞させる（Ｓ４。この閉塞の指示信号は、サービスプロセッサ２５から、コントローラ２４、ディスクアダプタ２３、ファイバスイッチ２２を経てキャニスタ１１ｅに伝えられ、このキャニスタ１１ｅが閉塞される。そして、閉塞したキャニスタ１１ｅが抜去可能となった時点で、このキャニスタ１１ｅを抜去する。
【００３９】
その後、オペレータは、抜去したキャニスタに代わり、正常に動作可能なキャニスタを挿入する。これにより、ディスクアレイ装置を正常な動作状態に復帰させることができる。このキャニスタの抜去およびキャニスタの挿入は、通電されたままの活線状態において実施することができる。
【００４０】
＜キャニスタの電源供給とパリティグループ＞
図５〜図７により、キャニスタの電源供給とパリティグループの一例を説明する。それぞれ、図５は１枚の配線基板を用いた場合、図６は２枚の配線基板を用いた場合、図７は４枚の配線基板を用いた場合、のパリティグループと電源供給を示す。
【００４１】
通常、ディスクアレイ装置では、ＨＤＤボックスにおいて、キャニスタを搭載する配線基板の電源供給およびパリティグループの構成は、たとえば一例として、図５に示すようになっている。すなわち、１枚の配線基板３１ａに複数のキャニスタ１１が図５において縦横方向に４個（縦）×１５個（横）で配置され、電源供給については、ＡＣ／ＤＣ電源３２から横方向で各キャニスタ１１に電圧が供給されている。また、パリティグループの構成は、ファイバスイッチ２２につながる縦方向で各キャニスタ１１が１つのグループとなっている。
【００４２】
ところが、本実施の形態のディスクアレイ装置では、図６に示すように、２枚の配線基板３１ｂを用いて、各配線基板３１ｂにキャニスタ１１が２個（縦）×１５個（横）で配置され、電源供給、パリティグループの構成が実現されている。電源供給については、ＡＣ／ＤＣ電源３２から横方向で各配線基板３１ｂ上の各キャニスタ１１に電圧が供給されている。また、パリティグループの構成は、ファイバスイッチ２２につながる縦方向で配線基板３１ｂをまたいで各キャニスタ１１が１つのグループとなっている。
【００４３】
また、本実施の形態のディスクアレイ装置において、別の例では、図７に示すように、４枚の配線基板３１ｃを用いて、各配線基板３１ｃにキャニスタ１１が１個（縦）×１５個（横）で配置され、電源供給については、ＡＣ／ＤＣ電源３２から横方向で各配線基板３１ｃ毎に各キャニスタ１１に電圧が供給されている。また、パリティグループの構成は、図６と同様に、配線基板３１ｃをまたいで各キャニスタ１１が１つのグループとなっている。
【００４４】
＜キャニスタの搭載＞
図８〜図１１により、キャニスタの搭載の一例を説明する。それぞれ、図８は垂直面実装、図９は水平面実装、図１０は３次元実装、図１１は別の３次元実装、を示す。
【００４５】
通常、ディスクアレイ装置では、キャニスタに搭載されるＨＤＤの温度上昇を平均化することと、信頼性保証温度以下に抑えることが必要である。この温度上昇については、垂直面実装では実現可能であるが、水平面実装では、上流のキャニスタの温度上昇が下流のキャニスタに与える影響が大きく実現不可能である。
【００４６】
たとえば、垂直面実装方式は、キャニスタの動作視認性は良好で、キャニスタの温度上昇についても、目標値以下の構成は容易である。しかしながら、実装密度に関しては、一面実装となるため、限界がある。たとえば一例として、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ  Ｄｉｓｋｓ）５では、データディスクおよびパリティディスクが固定されていないことで、キャニスタの信頼性は同レベルが必要である。特に、ＨＤＤの保証温度は、同レベルで特に絶対値で５５℃以下が必要であり、また温度上昇値は１１〜１２℃以下に抑える必要がある。この条件下で流路を考慮し、キャニスタを実装すると、ＨＤＤボックスは高さ方向で、５３３．４ｍｍ（１２Ｕ）以上が必要となる。
【００４７】
この垂直面実装方式では、たとえば一例として、図８に示すように、複数のキャニスタ１１ｆが配線基板３１ｄに対して高さ方向に搭載される。その奥行き方向には、コントローラ２４が配設され、さらに後面にはファン３３が設けられている。この垂直面実装方式では、同体積でキャニスタ１１ｆの実装効率を上げる場合に、前後実装が搭載効率は高いが、ラックマウントタイプは一面保守が必要条件であり、実装効率は悪くなる。
【００４８】
また、水平面実装方式は、キャニスタの動作視認性は直接に視認が不可能であり、表示手段が必要となる。キャニスタの温度上昇については、目標値以下の構成が困難である。しかしながら、実装密度に関しては、水平面の使用が可能なので、奥行き寸法の制限はあるが、高密度実装が実現できる。
【００４９】
この水平面実装方式では、たとえば一例として、図９に示すように、２列実装の例では、複数のキャニスタ１１ｇが配線基板３１ｅに対して奥行き方向に搭載される。さらに、その奥行き方向には、コントローラ２４が配設され、後面にはファン３３が設けられている。この水平面実装方式では、温度上昇に対する流路の考慮が必要となり、実装密度は低下する。さらに、４列などの複数列で実装する例でも、下流のキャニスタで温度上昇が高くなる。よって、ＲＡＩＤとして使用する場合には、解析結果から、キャニスタの搭載は１列が妥当となる。
【００５０】
そこで、本実施の形態のディスクアレイ装置では、垂直面実装方式と水平面実装方式の利点を活かし、温度上昇を満足しつつ、キャニスタの高密度実装を実現することにある。すなわち、キャニスタの動作表示の視認性がよいこと、各キャニスタの温度上昇値に差がないこと、パリティグループ（たとえば一例として３Ｄ＋１Ｐ、７Ｄ＋１Ｐ）の構成がとりやすいこと、などが条件として挙げられる。さらには、現状で実際に使用する１９インチラックを考慮して、ＨＤＤボックスの高さ寸法が１５×４＝６０で１２Ｕ以下（１０Ｕ以下）であること、１９インチラックに搭載可能な寸法であることなどの条件を満足することが望ましい。
【００５１】
そこで、本実施の形態のディスクアレイ装置では、視認性を考慮した場合に、図１０に示すように、目視方向から上流側と下流側の両方のキャニスタ１１ｈ，１１ｉ，１１ｊ，１１ｋの表示器のアラーム表示ＬＥＤ２６とレディ表示ＬＥＤ３４が見えるように、キャニスタ１１ｈとキャニスタ１１ｉとの間、キャニスタ１１ｉとキャニスタ１１ｊとの間、キャニスタ１１ｊとキャニスタ１１ｋとの間で段差を設ける。つまり、上流側のキャニスタの高さに対して、下流側のキャニスタの高さを高くして、下流側のキャニスタのＬＥＤが見えるように配置する。図１０では、４列実装例を示したが、視認性の実装可能な列数は、装置やＨＤＤボックスの奥行きサイズから決定される。さらには、ＲＡＩＤ構成が３Ｄ＋１Ｐ、７Ｄ＋１Ｐの場合は、偶数列で、キャニスタの実装効率、温度上昇を考慮して列数を決定する。
【００５２】
また、温度上昇を考慮した場合には、上流側のキャニスタと下流側のキャニスタとの間で段差を設ければ温度上昇は平均化される。この段差は、ＨＤＤボックスの高さ寸法と奥行き方向の送りピッチとの関係で決定する。解析結果では、２列実装が最適であり、温度上昇を考慮した実装では、図１１に示すような２列実装が望ましい。この実装では、前記の視認性を考慮した場合と同様に、下流側に配置されるキャニスタ１１ｎは、上流側のキャニスタ１１ｍとは高さ方向の位置をずらしている。この位置ずれ寸法は、下流側のキャニスタが上流側のキャニスタの温度影響を受けない位置寸法と連携しており、下流側のキャニスタと上流側のキャニスタとの温度上昇値の差を無くしている。これにより、ディスクアレイ装置の信頼性確保に寄与できる。
【００５３】
＜ＨＤＤボックスの外観および内部構造＞
図１２〜図１５により、ＨＤＤボックスの外観および内部構造の一例を説明する。それぞれ、図１２はＨＤＤボックスの外観、図１３はＨＤＤボックスの内部構造、図１４はＨＤＤボックスの構造、図１５はキャニスタの挿入位置関係、を示す。
【００５４】
本実施の形態のディスクアレイ装置においては、前述したように、視認性と温度上昇を考慮した上で、垂直面実装方式と水平面実装方式の利点を活かして、ＨＤＤボックス２の外観は、図１２（図１１の例に対応）に示すように、上流側のキャニスタ１１ｍと下流側のキャニスタ１１ｎとの間に段差を設け、上流側のキャニスタ１１ｍと下流側のキャニスタ１１ｎのアラーム表示ＬＥＤ２６とレディ表示ＬＥＤ３４が見えるように配置する。
【００５５】
このＨＤＤボックス２の内部構造については、図１３に示すように、ＨＤＤボックス２の前面から順に、上流側の複数のキャニスタ１１ｍ、下流側の複数のキャニスタ１１ｎが配置され、その後方に複数のファイバスイッチ２２、バッテリ４１、ＡＣ／ＤＣ電源３２などの各ユニットが配置されている。これらの各ユニットは、２枚の配線基板３１ｆ，３１ｇ上に搭載され、上流側の複数のキャニスタ１１ｍは一方の配線基板３１ｆに搭載され、下流側の複数のキャニスタ１１ｎ、複数のファイバスイッチ２２、バッテリ４１、ＡＣ／ＤＣ電源３２は他方の配線基板３１ｇに搭載され、配線基板間はフレキシブル配線基板４２により電気的に接続されている。
【００５６】
このＨＤＤボックス２には、スライドレール４３が取り付けられ、筐体フレームから引き出し可能となっている。たとえば、キャニスタ１１ｍ，１１ｎの挿抜時には、ＨＤＤボックス２を筐体フレームから引き出し、キャニスタを挿入したり、キャニスタを抜去することができる。
【００５７】
たとえば、上流側のキャニスタ１１ｍをＨＤＤボックス２に挿入する場合には、図１４に示すような位置関係となる。配線基板３１ｆには、その表面にコネクタ４４が設けられている。キャニスタ１１ｍは、その下面にコネクタ４５が設けられ、このコネクタ４５が配線基板３１ｆ上のコネクタ４４に装着されて搭載されるようになっている。配線基板３１ｆには、前面と後面にパネル４６が設けられ、配線基板３１ｆに搭載されたキャニスタ１１ｍに対応する位置に風穴４７が開けられている。この風穴４７は、キャニスタ１１ｍを挿抜する際のレールの役割も兼ね備えている。また、キャニスタ１１ｍの上面にはキャニスタレバー４８が設けられ、このキャニスタレバー４８が、キャニスタ１１ｍの挿入状態で、ＨＤＤボックス２の上部に設けられたキャニスタレバー受け金具４９で受け止められるようになっている。
【００５８】
このＨＤＤボックス２は、詳細には図１５に示すようになっている。ＨＤＤボックス２の前面には、複数の丸穴が開口されたパネル５０が設けられ、その内側に図１４に示した上流側のキャニスタ１１ｍが挿入される機構部が配置される。この丸穴が開口されたパネル５０と上流側のキャニスタ１１ｍが挿入される機構部の風穴４７が開口されたパネル４６との間に、後述する前部シャッタ５３が設けられる。さらに、ＨＤＤボックス２の奥行き方向には、下流側のキャニスタ１１ｎが挿入される機構部が配置され、最後部にファイバスイッチ２２、バッテリ４１、ＡＣ／ＤＣ電源３２などの各ユニットが配置される。
【００５９】
＜ＨＤＤボックスの電磁シールド構造＞
図１６および図１７により、ＨＤＤボックスの電磁シールド構造の一例を説明する。それぞれ、図１６は上部シャッタ、図１７は前部シャッタ、による電磁シールド構造を示す。
【００６０】
本実施の形態のディスクアレイ装置では、ＨＤＤボックスの上部と前部に電磁シールド構造を採用している。ＨＤＤボックスの上部の電磁シールド構造は、図１６に示すように、各キャニスタ１１ｏが挿入可能な開口部５１に回転可能な上部シャッタ５２がそれぞれ設けられている。この上部シャッタ５２は、キャニスタ１１ｏが挿入されていない状態ではスプリングの付勢力で閉じている。これにより、上部シャッタ５２が閉じているときは電磁シールドカバーとしての役目を持たせることができる。そして、たとえば、ＲＡＩＤ構成に基づきキャニスタ１１ｏを各スロットに挿入する際は、スプリングの付勢力に抗してキャニスタ１１ｏを挿入することにより、閉じていた上部シャッタ５２が開くようになっている。
【００６１】
また、ＨＤＤボックスの前部の電磁シールド構造は、図１７に示すように、丸穴が開口されたパネル５０の後側に、このＨＤＤボックス２の前部から側部に移動可能な前部シャッタ５３が設けられている。たとえば、１パリティグループのＲＡＩＤ構成では、上流側にパリティ（Ｐ）のキャニスタが１台とデータ（Ｄ３）のキャニスタが１台挿入され、下流側にデータ（Ｄ１，Ｄ２）のキャニスタが２台挿入される。このＲＡＩＤ構成では、さらに、データ（Ｄ３）のキャニスタの隣と、データ（Ｄ２）のキャニスタの隣のダミーキャニスタ挿入位置５４にそれぞれ、ボックスのみからなるダミーキャニスタを挿入する。そして、前部シャッタ５３を、キャニスタが挿入されたスロットを開けて、ダミーキャニスタが搭載されている部分とキャニスタが搭載されていないスロットの部分を覆うように側部に移動させる。これにより、前部シャッタ５３が閉じている部分は電磁シールドカバーとしての役目を持たせることができる。さらに、この構造では、ダミーキャニスタを挿入することで、このダミーキャニスタが空気の流入を防いで防塵効果の役目も兼ね備えることができる。
【００６２】
なお、たとえば、２パリティグループのＲＡＩＤ構成（７Ｄ＋１Ｐ）の場合には、上流側にキャニスタが４台、下流側にキャニスタが４台挿入されるので、前部シャッタをさらに側部に移動させることになる。
【００６３】
＜キャニスタの落下防止構造＞
図１８により、キャニスタの落下防止構造の一例を説明する。図１８はキャニスタの落下防止構造を示す。
【００６４】
通常、ディスクアレイ装置は、キャニスタを活線交換するが、その際に、重力でキャニスタが落下し、このキャニスタのコネクタを損傷する可能性がある。さらには、配線基板にも損傷を与える恐れがある。これは、重大な問題となる。
【００６５】
そこで、本実施の形態のディスクアレイ装置では、図１８に示すように、キャニスタ１１ｐの奥行き寸法とほぼ同じ間隔で、キャニスタ１１ｐの挿抜に伴って回転可能なローラ６１が設けられている。たとえば、キャニスタ１１ｐの挿入時には、キャニスタ１１ｐがローラ６１との間で摩擦抵抗を増し、キャニスタ１１ｐの落下を防止することができる。また、ローラ６１を設けることにより、キャニスタ１１ｐを配線基板上のコネクタにゆっくりと正確に位置合わせして搭載できるので、活線で挿入した場合の電源シーケンスの安定的な確保も容易となる。
【００６６】
＜配線基板の配置＞
図１９〜図２１により、配線基板の配置の一例を説明する。それぞれ、図１９は段差構造の配線基板の場合、図２０は高さの異なるコネクタを使用する場合、図２１はコネクタの搭載寸法精度、を示す。
【００６７】
本実施の形態のディスクアレイ装置では、キャニスタが上流部と下流部とで段差を設けて配置されている関係から、コネクタが設けられている配線基板にも段差が発生する。そこで、たとえば、図１９に示すように、上流側のキャニスタ１１ｑを搭載する配線基板３１ｈと下流側のキャニスタ１１ｒを搭載する配線基板３１ｉとを段差を設けて配置し、配線基板間はフレキシブル配線基板４２により電気的に接続する。または、図２０に示すように、１枚の配線基板３１ｊと高さの異なるコネクタを使用し、上流側のキャニスタ１１ｓが搭載されるコネクタ４４ａには低い高さのものを用い、下流側のキャニスタ１１ｔが搭載されるコネクタ４４ｂには高い高さのものを用いる。これにより、キャニスタの段差構造に対応することができる。
【００６８】
また、配線基板側のコネクタについては、キャニスタが挿入不可能とならないような寸法関係が必要となる。すなわち、キャニスタとの位置合わせ精度を確保するために、たとえば、図２１に示すように、配線基板３１ｋ側のコネクタ４４ｃの垂直方向に対する傾きは０．６ｍｍ以下とすることが望ましい。なお、キャニスタ１１ｕ側のコネクタと配線基板３１ｋ側のコネクタ４４ｃをフローティング構造にすることも考えられるが、コストアップを招くため、コネクタ間接続はコネクタを固定した構造で実現する。
【００６９】
＜ＲＡＩＤ構成＞
図２２および図２３により、ＲＡＩＤ構成の一例を説明する。それぞれ、図２２は小容量の場合、図２３は大容量の場合、のＲＡＩＤ構成を示す。
【００７０】
たとえば、小容量のＲＡＩＤ構成（３Ｄ＋１Ｐ）を考えた場合には、図２２に示すように、１個のＨＤＤボックス２内に収納される、上流側のパリティ（Ｐ）の１台のキャニスタおよびデータ（Ｄ３）の１台のキャニスタと、下流側のデータ（Ｄ１，Ｄ２）の２台のキャニスタとでパリティグループを構成する。なお、７Ｄ＋１ＰのＲＡＩＤ構成の場合には、上流側のパリティ（Ｐ）の１台のキャニスタおよびデータ（Ｄ５〜Ｄ７）の３台のキャニスタと、下流側のデータ（Ｄ１〜Ｄ４）の４台のキャニスタとでパリティグループを構成する。
【００７１】
また、大容量のＲＡＩＤ構成（３Ｄ＋１Ｐ）を考えた場合には、図２３に示すように、２個のＨＤＤボックス２，２ａを用いる。一方のＨＤＤボックス２内に収納される、上流側のパリティ（Ｐ）の１台のキャニスタおよび下流側のデータ（Ｄ１）の１台のキャニスタと、他方のＨＤＤボックス２ａ内に収納される、上流側のデータ（Ｄ２）の１台のキャニスタおよび下流側のデータ（Ｄ３）の１台のキャニスタとでパリティグループを構成する。なお、７Ｄ＋１ＰのＲＡＩＤ構成の場合には、一方のＨＤＤボックス内に収納される、上流側のパリティ（Ｐ）の１台のキャニスタ、データ（Ｄ１）の１台のキャニスタおよび下流側のデータ（Ｄ２，Ｄ３）の２台のキャニスタと、他方のＨＤＤボックス内に収納される、上流側のデータ（Ｄ４，Ｄ５）の２台のキャニスタおよび下流側のデータ（Ｄ６，Ｄ７）の２台のキャニスタとでパリティグループを構成する。この２個のＨＤＤボックス２，２ａを用いる構成では、ＨＤＤボックス間の信号はケーブル接続により実現し、また電源は各ＨＤＤボックス内に実装される。
【００７２】
＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態のディスクアレイ装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００７３】
（１）ＨＤＤボックス２内で、冷却用空気の流れ方向に対して、上流側に配置されるキャニスタ１１ｍと下流側に配置されるキャニスタ１１ｎとの間で互いに段差をつけて配置されることにより、各キャニスタの動作視認性と各キャニスタの温度上昇とを考慮した３次元実装を実現することができる。
【００７４】
（２）上流側のキャニスタ１１ａ（１１ｃ）は、下流側のキャニスタ１１ｂ（１１ｄ）に対して耐信頼性保証温度が低い（ディスクサイズが小さい）ものが配置されることにより、発熱量を考慮し、異種のキャニスタの混在搭載のすみ分けをし、高信頼性を実現することができる。
【００７５】
（３）下流側のキャニスタ１１ｍは、上流側のキャニスタ１１ｎに対して段差が高い位置に配置されることにより、上流側および下流側の両方のキャニスタの動作を外部から目視することができる。
【００７６】
（４）ＨＤＤボックス２内で、上流側のキャニスタ１１ｍを搭載する配線基板３１ｆと、下流側のキャニスタ１１ｎを搭載する配線基板３１ｇとが互いに段差をつけて配置されることにより、上流側のキャニスタと下流側のキャニスタとの間の段差に対応させることができる。
【００７７】
（５）上流側のキャニスタ１１ｑを搭載する配線基板３１ｈと下流側のキャニスタ１１ｒを搭載する配線基板３１ｉとの間がフレキシブル配線基板４２で電気的に接続されることにより、ＡＣ／ＤＣ電源から上流側および下流側のキャニスタに電圧を供給することができる。また、この場合に、上流側のキャニスタと下流側のキャニスタとで１つのパリティグループを構成することができる。
【００７８】
（６）ＨＤＤボックス２内で、配線基板３１ｊ上に、上流側のキャニスタ１１ｓと下流側のキャニスタ１１ｔとの間の段差に対応した高さ寸法で、低い高さのコネクタ４４ａと高い高さのコネクタ４４ｂとが設けられることにより、１枚の配線基板で上流側のキャニスタと下流側のキャニスタとの間の段差に対応させることができる。また、この場合に、配線基板３１ｋに対するコネクタ４４ｃの下部と上部との間の傾きが０〜０．６ｍｍの範囲で設けられることにより、コストアップを招くことなく、配線基板とキャニスタとの位置合わせ精度を確保することができる。
【００７９】
（７）ＨＤＤボックス２内で、上流側および下流側の複数のキャニスタ１１ｍ，１１ｎが幅方向に並べて配置されることにより、キャニスタの搭載台数を減らすことなく、各キャニスタを効率良く冷却し、キャニスタの高密度実装を実現することができる。また、この場合に、上流側の複数のキャニスタと下流側の複数のキャニスタとで１つのパリティグループを構成することができる。
【００８０】
（８）２つのＨＤＤボックス２，２ａが用いられ、一方のＨＤＤボックス２内の複数のキャニスタと他方のＨＤＤボックス２ａ内の複数のキャニスタとで１つのパリティグループが構成されることにより、大容量のＲＡＩＤ構成に対応することができる。
【００８１】
（９）ＨＤＤボックス２の上部に、キャニスタを挿抜可能な開口部に開閉可能な上部シャッタ５２が設けられることにより、キャニスタが未挿入状態では上部シャッタが閉じられているので、ＨＤＤボックスを電磁シールド構造として機能させることができる。
【００８２】
（１０）ＨＤＤボックス２の前部に、空気を取り入れる開口部を塞ぐように移動可能な前部シャッタ５３が設けられることにより、キャニスタが未挿入状態の位置に対応する開口部が塞がれているので、ＨＤＤボックスを電磁シールド構造として機能させることができる。さらに、キャニスタの未挿入位置にダミーキャニスタが挿入されることにより、空気の流入を防いで防塵効果の機能も兼ね備えることができる。
【００８３】
（１１）ＨＤＤボックス２内に、ローラ６１が設けられることにより、このローラによりキャニスタを挿入および抜去する際に負荷がかけられるので、キャニスタの落下防止構造として機能させることができる。
【００８４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、ディスクアレイ装置の実装技術に関し、複数のキャニスタを収納するＨＤＤボックスの構造に適用され、特にラックマウントタイプのディスクアレイ装置に利用して有効な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施の形態のディスクアレイ装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態において、耐信頼性保証温度に着目したキャニスタの配置を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態において、ディスクサイズに着目したキャニスタの配置を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態において、障害が発生したキャニスタの抜去を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態において、比較例（通常）として、１枚の配線基板を用いた場合のパリティグループと電源供給を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態において、２枚の配線基板を用いた場合のパリティグループと電源供給を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態において、４枚の配線基板を用いた場合のパリティグループと電源供給を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態において、比較例（通常）として、垂直面実装を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態において、比較例（通常）として、水平面実装を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態において、３次元実装を示す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態において、別の３次元実装を示す図である。
【図１２】本発明の一実施の形態において、ＨＤＤボックスの外観を示す図である。
【図１３】本発明の一実施の形態において、ＨＤＤボックスの内部構造を示す図である。
【図１４】本発明の一実施の形態において、ＨＤＤボックスの構造を示す図である。
【図１５】本発明の一実施の形態において、キャニスタの挿入位置関係を示す図である。
【図１６】本発明の一実施の形態において、上部シャッタによる電磁シールド構造を示す図である。
【図１７】本発明の一実施の形態において、前部シャッタによる電磁シールド構造を示す図である。
【図１８】本発明の一実施の形態において、キャニスタの落下防止構造を示す図である。
【図１９】本発明の一実施の形態において、段差構造の配線基板の場合を示す図である。
【図２０】本発明の一実施の形態において、高さの異なるコネクタを使用する場合を示す図である。
【図２１】本発明の一実施の形態において、コネクタの搭載寸法精度を示す図である。
【図２２】本発明の一実施の形態において、小容量の場合のＲＡＩＤ構成を示す図である。
【図２３】本発明の一実施の形態において、大容量の場合のＲＡＩＤ構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１…筐体フレーム、２…ＨＤＤボックス、３…論理制御ボックス、４…電源ボックス、５…冷却用ファン、１１，１１ａ〜１１ｕ…キャニスタ、２１…アラーム表示ＬＥＤ、２２…ファイバスイッチ、２３…ディスクアダプタ、２４…コントローラ、２５…サービスプロセッサ、２６…アラーム表示ＬＥＤ、３１，３１ａ〜３１ｋ…配線基板、３２…ＡＣ／ＤＣ電源、３３…ファン、３４…レディ表示ＬＥＤ、４１…バッテリ、４２…フレキシブル配線基板、４３…スライドレール、４４，４４ａ〜４４ｃ…コネクタ、４５…コネクタ、４６…パネル、４７…風穴、４８…キャニスタレバー、４９…キャニスタレバー受け金具、５０…パネル、５１…開口部、５２…上部シャッタ、５３…前部シャッタ、５４…ダミーキャニスタ挿入位置、６１…ローラ。
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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】
2006164006.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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