(57)【要約】【課題】冗長性の高いストレージ装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】複数のプールのうちの冗長性がなくなったプール内のＨＤＤを同一装置内のスペアのＨＤＤもしくは他のプール内のＨＤＤと交換するようにしたことにより、一旦冗長性がなくなったプールに冗長性が発生するので、高い冗長性を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプールのうちの冗長性がなくなったプール内のＨＤＤを同一装置内のスペアのＨＤＤもしくは他のプール内のＨＤＤと交換するようにしたことを特徴とするストレージ装置。
【請求項２】
複数のＨＤＤからなる複数のプールと、該プールを制御する制御手段とを備えたストレージ装置において、
前記制御手段は、全ＨＤＤの故障の有無を監視し、故障したＨＤＤが有る場合には同一装置内のスペアのＨＤＤと交換することを特徴とするストレージ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、同一装置内にスペアのＨＤＤが無い場合であって、同一プール内に他に故障したＨＤＤが無いときは、その故障したＨＤＤを切り離して再度全ＨＤＤの故障を監視することを特徴とする請求項２記載のストレージ装置。
【請求項４】
前記制御手段は、同一装置内にスペアのＨＤＤが無い場合であって、同一プール内に他に１台の故障したＨＤＤが有るときは、他のＲＡＩＤ６相当の冗長性を持つプールのＨＤＤの故障の有無を確認し、故障が無い場合には前記故障のあるＨＤＤを他のプール内のＨＤＤと交換することを特徴とする請求項２記載のストレージ装置。
【請求項５】
前記制御手段は、同一装置内にスペアのＨＤＤが無い場合であって、同一プール内に他に２台以上の故障したＨＤＤが有るときは、データが破壊された後再度全ＨＤＤの故障を監視することを特徴とする請求項２記載のストレージ装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記他のプール内が前記故障したＨＤＤを有するプールより冗長性が高い場合には前記他のプール内のＨＤＤを前記故障の有るＨＤＤと交換することを特徴とする請求項５記載のストレージ装置。
【請求項７】
複数のプールを監視し、冗長性がなくなったプール内のＨＤＤを同一装置内のスペアのＨＤＤもしくはＲＡＩＤ６相当の冗長性のある他のプール内のＨＤＤと交換することを特徴とするストレージ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレージ装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
保守に対して費用をあまりかけられないシステムにおいて、ハードディスクドライバ（以下「ＨＤＤ」と称す。）の故障後も交換されることなく長時間放置される場合があり、その間に他のＨＤＤに障害が発生するとデータの消失が発生するケースがある。そのようなシステムに対して少しでも高い信頼性を有するストレージ装置が望まれる。
このため、ユニット内のドライブを別々に取扱い、自由にＲＡＩＤ（ＲＡＩＤについては後述する。）グループを構成しても、ユニットを容易に交換することができるストレージ装置（例えば、特許文献１参照。）や、記憶デバイスが破壊された場合に、新しい空の記憶デバイスの装着を必要とせず、ＲＡＩＤグループ内の他の記憶デバイスの冗長性を維持して信頼性を落とさないようにした情報記憶装置（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２９３５４７号公報
【特許文献２】特開平９−１４６７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、例えばＲＡＩＤ６を設定されたストレージ装置において、１つのプールに属するＨＤＤが２台故障した場合それ以上の冗長性を持たせることが出来ずＨＤＤがさらにもう１台故障した場合にはプールに記録された情報が全て消えてしまい、運用しているシステムに多大なる影響を及ぼしていた。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、冗長性の高いストレージ装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、複数のプールのうちの冗長性がなくなったプール内のＨＤＤを同一装置内のスペアのＨＤＤもしくは他のプール内のＨＤＤと交換するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、複数のプールのうちの冗長性がなくなったプール内のＨＤＤを同一装置内のスペアのＨＤＤもしくは他のプール内のＨＤＤと交換するようにしたことにより、一旦冗長性がなくなったプールに冗長性が発生するので、高い冗長性を得ることができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、複数のＨＤＤからなる複数のプールと、該プールを制御する制御手段とを備えたストレージ装置において、前記制御手段は、全ＨＤＤの故障の有無を監視し、故障したＨＤＤが有る場合には同一装置内のスペアのＨＤＤと交換することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、制御手段は、全ＨＤＤの故障の有無を監視し、故障したＨＤＤが有る場合には同一装置内のスペアのＨＤＤと交換することにより、一旦冗長性がなくなった場合であってもプールに冗長性が発生するので、高い冗長性を得ることができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記制御手段は、同一装置内にスペアのＨＤＤが無い場合であって、同一プール内に他に故障したＨＤＤが無いときは、その故障したＨＤＤを切り離して再度全ＨＤＤの故障を監視することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、制御手段は、同一装置内にスペアのＨＤＤが無い場合であって、同一プール内に他に故障したＨＤＤが無いときは、その故障したＨＤＤを切り離して再度全ＨＤＤの故障を監視することにより、一旦冗長性がなくなった場合であってもプールに冗長性が発生するので、高い冗長性を得ることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記制御手段は、同一装置内にスペアのＨＤＤが無い場合であって、同一プール内に他に１台の故障したＨＤＤが有るときは、他のＲＡＩＤ６相当の冗長性を持つプールのＨＤＤの故障の有無を確認し、故障が無い場合には前記故障のあるＨＤＤを他のプール内のＨＤＤと交換することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、制御手段は、同一装置内にスペアのＨＤＤが無い場合であって、同一プール内に他に１台の故障したＨＤＤが有るときは、他のＲＡＩＤ６相当の冗長性を持つプールのＨＤＤの故障の有無を確認し、故障が無い場合には前記故障のあるＨＤＤを他のプール内のＨＤＤと交換することにより、一旦冗長性がなくなった場合であってもプールに冗長性が発生するので、高い冗長性を得ることができる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記制御手段は、同一装置内にスペアのＨＤＤが無い場合であって、同一プール内に他に２台以上の故障したＨＤＤが有るときは、データが破壊された後再度全ＨＤＤの故障を監視することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、制御手段は、同一装置内にスペアのＨＤＤが無い場合であって、同一プール内に他に２台以上の故障したＨＤＤが有るときは、データが破壊された後再度全ＨＤＤの故障を監視することにより、使用可能なＨＤＤを把握することができる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記制御手段は、前記他のプール内が前記故障したＨＤＤを有するプールより冗長性が高い場合には前記他のプール内のＨＤＤを前記故障の有るＨＤＤと交換することを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明によれば、制御手段は、他のプール内が故障したＨＤＤを有するプールより冗長性が高い場合には他のプール内のＨＤＤを故障の有るＨＤＤと交換することにより、一旦冗長性がなくなった場合であってもプールに冗長性が発生するので、高い冗長性を得ることができる。
【００１７】
請求項７記載の発明は、複数のプールを監視し、冗長性がなくなったプール内のＨＤＤを同一装置内のスペアのＨＤＤもしくはＲＡＩＤ６相当の冗長性のある他のプール内のＨＤＤと交換することを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明によれば、複数のプールを監視し、冗長性がなくなったプール内のＨＤＤを同一装置内のスペアのＨＤＤもしくはＲＡＩＤ６相当の冗長性のある他のプール内のＨＤＤと交換するようにしたことにより、一旦冗長性がなくなったプールに冗長性が発生するので、高い冗長性を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数のプールのうちの冗長性がなくなったプール内のＨＤＤを同一装置内のスペアのＨＤＤもしくは他のプール内のＨＤＤと交換するようにしたことにより、一旦冗長性がなくなったプールに冗長性が発生するので、高い冗長性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係るストレージ装置の一実施の形態について説明する。
図２は、本発明に係るストレージ装置の一実施の形態を示す概念図である。
同図において、ストレージ装置は、制御部２１と、複数（図では２つであるが限定されない。）のプールＡ（４１）、プールＢ（４２）と、スペア用のＨＤＤ（図では１つであるが限定されない。）５０とで構成されている。
【００２１】
制御部２１としては、例えば、マイクロプロセッサが用いられる。プールＡ（４１）は複数（図では４台であるが限定されない。）のＨＤＤ３１、ＨＤＤ３２、ＨＤＤ３３、ＨＤＤ３４で構成され、プールＢ（４２）は複数（図では４台であるが限定されない。）のＨＤＤ３５、ＨＤＤ３６、ＨＤＤ３７、ＨＤＤ３８で構成されている。
【００２２】
図５（ａ）は、本発明に係るストレージ装置のプール内の４台のＨＤＤのうちの２台が故障した状態を示す概念図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示したストレージ装置の処理後の状態を示す概念図である。但し、図５（ａ）、（ｂ）においてはスペア用のＨＤＤ５０は既に故障しており、実質的にスペア用のＨＤＤが無いものとして説明する。
【００２３】
本発明に係るストレージ装置は、図５（ａ）に示すように１台のストレージ装置１１に４台以上のＨＤＤ（図では４台）を持つＲＡＩＤ６構成されたプールＡ（４１）、プールＢ（４２）の２つが設定されている状態において、同一プールＡ（４１）に属するＨＤＤ３１及びＨＤＤ３２の故障発生によりプールＡ（４１）として冗長性を持つことが出来なくなったとき、冗長性を維持するよう自動でプールＢ（４２）に属するＨＤＤ３５とプールＡ（４１）に属するＨＤＤ３１と切り替える（交換する）ことで再度冗長性を持たせることを特徴とする。尚、プールＡ（４１）及びプールＢ（４２）はＲＡＩＤ６であることを前提とする。
すなわち、複数のプールを監視し、冗長性がなくなったプール内のＨＤＤを冗長性のある他のプール内のＨＤＤと交換することにより、高い冗長性を得ることができる。
ここで、プールとは、物理ディスクから構成した仮想的な記憶領域のことである。
【００２４】
本発明に係るストレージ装置では、１台のストレージ装置１１においてＲＡＩＤ６設定されたプールＡ  （４１）及びプールＢ（４２）が存在するとき、１つのＲＡＩＤ６設定のプールＡ（４１）でＨＤＤ３１及びＨＤＤ３２の２台が故障した場合、他のＲＡＩＤ６設定のプールＢ（４２）から１台のＨＤＤ３５を切り離し、その１台のＨＤＤ３５を冗長性のなくなったプールＡ（４１）に組み込み再度冗長性を持たせて運用することで高い信頼性を上げることができる。
【００２５】
ここで、ＲＡＩＤは、Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ  Ｄｒｉｖｅの頭文字をとった略称であり、「レイド」と呼び、複数台の安価なＨＤＤを組み合わせて、冗長化された１台のＨＤＤとして管理する技術のことである。要するに、ＨＤＤを管理する技術であるが、ＨＤＤへのデータ配置やデータの冗長化（多重化）方法により、「ＲＡＩＤ０、ＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４、ＲＡＩＤ５」の６つのレベルに分類定義されている。また、近年、信頼性を強化するため、ダブルパリティを採用したＲＡＩＤ６のレベルも提供されている。
【００２６】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【実施例１】
【００２７】
次に本発明に係るストレージ装置の一実施例について説明する。
図２に示すストレージ装置１１では４台（４台には限定されず、５台以上であってもよい。）のＨＤＤ３１、ＨＤＤ３２、ＨＤＤ３３、ＨＤＤ３４を一つのプールＡ（４１）とみなし、冗長性の高いＲＡＩＤ６構成を構築し運用を行う。ＨＤＤ３１、及びＨＤＤ３２が同時に２台故障した場合でもデータの再構築が可能であるため、信頼性が高いことを特徴としている。
【００２８】
しかしながら保守体制が整っていないシステムにおいてＨＤＤ３１及びＨＤＤ３２の故障時の交換作業が即座に実施できない場合、一つのプールで３台のＨＤＤ３１、ＨＤＤ３２、ＨＤＤ３３の故障が発生しデータが消えてしまう恐れがある。
【００２９】
そこで本発明に係るストレージ装置では、複数のＲＡＩＤ６構成のプールＡ（４１）及びプールＢ（４２）を持つ装置において、プールＡ（４１）のＨＤＤ３１及びＨＤＤ３２が２台故障した場合、他のＲＡＩＤ６からＨＤＤ３５を移行することで更なる冗長性を持たせる事を特徴としている。
ここで、故障とは、セクタ異常や応答ＮＧ等のＨＤＤが使用不可の状態となることをいう。
【００３０】
すなわち、１つのプールでＨＤＤの２台の故障を検出した時点で、他の正常なプールＢ（４２）からＨＤＤ３５を１台切り離し、冗長性のなくなったプールＡ（３１）へ移行させて交換することで再度冗長性を持たせるのである。故障した１台のＨＤＤ３１は形式上故障の発生していなかったプールＢ（４２）に組み込まれるため、故障のＨＤＤ３１及びＨＤＤ３２の交換により再びＲＡＩＤ６としての冗長性を持つことが可能である。
【００３１】
〔構  成〕
本発明に係るストレージ装置は、図１（ａ）、（ｂ）に示すようにＨＤＤを９台以上実装できるストレージ装置１１と、ＨＤＤへの書き込みや装置内の状態監視を行う制御部２１と、９台以上（図では９台）のＨＤＤ３１、ＨＤＤ３２、ＨＤＤ３３、ＨＤＤ３４、ＨＤＤ３５、ＨＤＤ３６、ＨＤＤ３７、ＨＤＤ３８と、スペア用のＨＤＤ５０とで構成される。また、プールＡはＨＤＤ３１、ＨＤＤ３２、ＨＤＤ３３、ＨＤＤ３４で構成され、プールＢはＨＤＤ３５、ＨＤＤ３６、ＨＤＤ３７、ＨＤＤ３８で構成される。
【００３２】
〔動  作〕
図１は、本発明に係るストレージ装置の制御方法を適用したフローの一実施例である。図３（ａ）は、本発明に係るストレージ装置のプール内の４台のＨＤＤのうちの３台が故障した状態を示す概念図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したストレージ装置の処理後の状態を示す概念図である。図４（ａ）は、本発明に係るストレージ装置のプール内の４台のＨＤＤのうちの１台が故障した状態を示す概念図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示したストレージ装置の処理後の状態を示す概念図である。図６（ａ）は、本発明に係るストレージ装置のプール内の４台のＨＤＤのうちの１台が故障した状態を示す概念図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示したストレージ装置の処理後の状態を示す概念図である。但し、図３（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）、（ｂ）においては、スペア用のＨＤＤ５０は既に故障しており、実質的にスペア用のＨＤＤが無いものとし、図６（ａ）、（ｂ）においては、スペア用のＨＤＤ５０は正常に動作するものとして説明する。
【００３３】
１台のストレージ装置１１において複数のＲＡＩＤ６設定されたプールＡ（４１）、プールＢ（４２）が存在し、運用状態を監視する（ステップＳ１）システムにおいて、制御部２１は、ＨＤＤ３１〜ＨＤＤ３８及びＨＤＤ５０に故障が有るか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００３４】
制御部２１は、ＨＤＤ３１に故障が無い場合（ステップＳ２／ＮＯ）はＨＤＤ３１〜ＨＤＤ３８及びＨＤＤ５０に故障が有るか否かを判断し続け、ＨＤＤ３１〜ＨＤＤ３８に故障が有ると判断した場合（ステップＳ２／ＹＥＳ）はまず、スペア用のＨＤＤ（スペア：ＨＤＤ５０）の有無（正常なスペア用のＨＤＤの有無）の確認を行う（ステップＳ３）。
【００３５】
制御部２１は、図６（ａ）、（ｂ）に示すようにスペア用のＨＤＤが存在する場合（ステップＳ３／ＹＥＳ）は、故障したＨＤＤ３１を正常なＨＤＤ５０と交換（ステップＳ１０）し、ステップＳ１に戻ることで運用状態を復旧することができるが、（正常な）スペア用のＨＤＤが存在しない場合（ステップＳ３／ＮＯ）は、さらに、同プール（プールＡ（４１））内で障害となっているＨＤＤをチェック（故障の有無のチェック）する（ステップＳ４）。
【００３６】
制御部２１は、同プール（プールＡ（４１））内で故障したＨＤＤ以外に２台以上のＨＤＤが故障している場合、すなわち図３（ａ）に示すようにＨＤＤ３１、ＨＤＤ３２、ＨＤＤ３３、ＨＤＤ５０が故障している場合（ステップＳ４／２台以上）はデータの保障ができなくなり、プールＡ（４１）全体のデータが破壊されて運用継続が出来なくなる。つまり、既に２台のＨＤＤが故障して新たにＨＤＤが故障した場合（３台目の故障）には故障データの書き込みや読み出し等のサービスが停止となり（図３（ｂ）参照）、ステップＳ１で引き続き運用状態を監視する。
【００３７】
制御部２１は、同一プール（プールＡ（４１））内で故障したＨＤＤ以外に故障したＨＤＤの台数が０台の場合（図４（ａ））、（ステップＳ４／０台）は障害となった（故障した）ＨＤＤ３１を図４（ｂ）に示すように切り離し（ステップＳ１２）、ステップＳ１に戻って継続して運用状態を監視する。
【００３８】
制御部２１は、同一プール（プールＡ（４１））内で故障したＨＤＤ以外に故障したＨＤＤの台数が１台の場合、すなわちＨＤＤ１、ＨＤＤ３２が故障した場合（ステップＳ４／１台）、同じ装置内の他のプールＢ（４２）の状態を確認する（ステップＳ５）。
【００３９】
制御部２１は、他のプール（プールＢ（４２））がＲＡＩＤ６で構成されているか否かを判断し（ステップＳ６）、他のプール（プールＢ（４２））がＲＡＩＤ６で構成されていると判断（ステップＳ６／ＹＥＳ）し、そのプール内（プールＢ（４２））に故障しているＨＤＤが有るか否かを判断し（ステップS７）、且つそのプール内（プールＢ（４２））に故障しているＨＤＤが無いと判断した場合（ステップＳ７／ＮＯ）、そのプール内（プールＢ（４２））のＨＤＤ３５を１台切り離し（ステップＳ８）、プールＡ（４１）へ組み込みを行うことで交換する（ステップＳ９）。
【００４０】
そのように交換することによりプールＡ（４１）は再び冗長性を持つことが可能となり、ＨＤＤ３５が切り離されたプールＢ（４２）も信頼性は低くなるものの継続して冗長性を持つことが可能となる。
尚、他のプールがＲＡＩＤ６構成ではない場合（ステップＳ６／ＮＯ）や他のプールに故障ＨＤＤが有る場合（ステップＳ７／ＹＥＳ）はステップＳ１に戻る。
以上において、本実施例によれば、ストレージ装置の製品の更なる信頼性を得ることが出来る。
【００４１】
ここで、ストレージ装置内に故障時の予備となるスペア用のＨＤＤが搭載された構成においても、ＲＡＩＤ６のプールが二つ以上設定されたストレージ搭載にも適用可能である。また、ＲＡＩＤ６を構成するＨＤＤは４台以上であれば適応が可能である。またＲＡＩＤ６構成のプールとＲＡＩＤ５構成のプールとが混在するシステムにおいて、ＲＡＩＤ５のＨＤＤが障害となった場合、ＲＡＩＤ６側のプールが２台の冗長ＨＤＤを持てば同様にＨＤＤの切り離しと他プールへの組み込みが可能である（ＲＡＩＤ６は２台の冗長性を有し、ＲＡＩＤ５は１台の冗長性を有する）。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、データの重要性が有るが、保守にあまり費用の掛けられないシステムや遠隔地や山岳部等のような作業者が常時滞在しておらずＨＤＤ故障が発生時に即座に交換対応が出来ないシステムに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るストレージ装置の制御方法を適用したフローの一実施例である。
【図２】本発明に係るストレージ装置の一実施の形態を示す概念図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係るストレージ装置のプール内の４台のＨＤＤのうちの３台が故障した状態を示す概念図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したストレージ装置の処理後の状態を示す概念図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係るストレージ装置のプール内の４台のＨＤＤのうちの１台が故障した状態を示す概念図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したストレージ装置の処理後の状態を示す概念図である。
【図５】（ａ）は、本発明に係るストレージ装置のプール内の４台のＨＤＤのうちの２台が故障した状態を示す概念図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したストレージ装置の処理後の状態を示す概念図である。
【図６】（ａ）は、本発明に係るストレージ装置のプール内の４台のＨＤＤのうちの１台が故障した状態を示す概念図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したストレージ装置の処理後の状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１    ストレージ装置
２１    制御部
３１〜３８    ＨＤＤ
４１    プールＡ
４２    プールＢ
５０    スペア用のＨＤＤ
【図１】
2008197886.tif 000003
【図２】
2008197886.tif 000004
【図３】
2008197886.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008197886.tif 000007
【図６】
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