(57)【要約】　　　（修正有）【課題】複数台のディスクアレイ制御装置を，信頼性が変わらず，かつ，サービス中断のない増設・減設を可能とするための，スケーラビリティのあるディスクアレイ制御装置相互結合網を，提供する。【解決手段】チャネルＩＦ部１１と、ディスクＩＦ部１２と、キャッシュメモリ部１４と、共有メモリ部１３と，チャネルＩＦ部及びディスクＩＦ部とキャッシュメモリ部を接続する手段と，チャネルＩＦ部及びディスクＩＦ部と共有メモリ部を接続する手段を有し、データのリード／ライトを行うディスクアレイ制御ユニットおよび，前期ユニットを複数個接続する接続網を有するディスクアレイ制御装置であって，前記接続網がスケーラブルに拡大可能な複数のスイッチ手段から構成され，前記スイッチ手段は，他のスイッチ手段との間に冗長パスによる完全結合を形成し，前記スイッチの各々は前記スイッチの追加・削除時の冗長パス設定および切替を行う出力先パステーブルを有する。【選択図】　図１
2004145497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホストコンピュータとのインターフェースを有するチャネルインターフェース部と、
磁気ディスク装置とのインターフェースを有するディスクインターフェース部と、
前記磁気ディスク装置に対しリード／ライトされるデータを一時的に格納するキャッシュメモリ部と、前記チャネルインターフェース部及び前記ディスクインターフェース部と前記キャッシュメモリ部を接続する手段と，を有し、前記ホストコンピュータからのデータのリード／ライト要求に対し，前記チャネルインターフェース部は、前記ホストコンピュータとのインターフェースと前記キャッシュメモリ部との間のデータ転送を実行し、前記ディスクインターフェース部は，前記磁気ディスク装置と前記キャッシュメモリ部との間のデータ転送を実行することにより，データのリード／ライトを行うディスクアレイ制御ユニットを，複数ユニット有するディスクアレイ制御装置であって，
前記複数のディスクアレイ制御ユニットを接続する手段は，スケーラブルに増設可能な複数のスイッチ手段から構成され，前記スイッチ手段は，他のスイッチ手段との間に論理的な完全結合を形成し，また，スイッチの増設時に前記完全結合のパストポロジ再形成を行うための出力先切替用パステーブルおよび切替手段を有すること，
を特徴とするディスクアレイ制御装置。
【請求項２】
ホストコンピュータとのインターフェースを有するチャネルインターフェース部と、
磁気ディスク装置とのインターフェースを有するディスクインターフェース部と、
前記磁気ディスク装置に対しリード／ライトされるデータを一時的に格納するキャッシュメモリ部と、前記チャネルインターフェース部及び前記ディスクインターフェース部と前記キャッシュメモリ部を接続する手段と，を有し、前記ホストコンピュータからのデータのリード／ライト要求に対し，前記チャネルインターフェース部は、前記ホストコンピュータとのインターフェースと前記キャッシュメモリ部との間のデータ転送を実行し、前記ディスクインターフェース部は、前記磁気ディスク装置と前記キャッシュメモリ部との間のデータ転送を実行することにより，データのリード／ライトを行うディスクアレイ制御ユニットを，複数ユニット有するディスクアレイ制御装置であって，
前記複数のディスクアレイ制御ユニットを接続する手段は，スケーラブルに増設可能な複数のスイッチ手段から構成され，前記スイッチ手段は，他のスイッチ手段との間に物理ルートが分離した冗長パスによる完全結合を形成し，また，スイッチの増設時に前記完全結合のパストポロジの再形成を行うための出力先切替パステーブルおよび切替手段を有すること，
を特徴とするディスクアレイ制御装置。
【請求項３】
前記複数のスイッチ手段は，各宛先スイッチ手段に対する物理ルートが分離した冗長パスによる完全結合を形成するにあたり，複数の宛先スイッチ手段に対するパスを同一物理パス内にマージして設定することにより，必要最小限のポート数を有することを特徴とする請求項１または２に記載のディスクアレイ制御装置。
【請求項４】
前記スイッチ手段を４個結合する場合に，マトリクス状に配置された前記スイッチ手段の各々は５個のスイッチ接続用ポートを有し，隣接するスイッチ手段とはそれぞれ２つの直接接続物理ポートを使用して接続することで冗長パスをパスを形成し，また，対角に位置する前記スイッチ手段とは，それぞれ１つの直接接続物理ポートを使用した接続，および，隣接スイッチを経由し，隣接スイッチ間の２つの直接物理ポートのうちの１つを共有使用する接続により，冗長パスを形成することを特徴とする請求項１または２に記載のディスクアレイ制御装置。
【請求項５】
前記チャネルインターフェース部及び前記ディスクインターフェース部と前記キャッシュメモリ部との間のデータ転送に関する制御情報及び前記磁気ディスク装置の管理情報を格納する共有メモリ部と，
前記チャネルインターフェース部及び前記ディスクインターフェース部と前記共有メモリ部を接続する手段を有する請求項１または２に記載のディスクアレイ制御装置。
【請求項６】
前記チャネルインターフェース部及び前記ディスクインターフェース部と前記キャッシュメモリ部を接続する手段と，前記チャネルインターフェース部及び前記ディスクインターフェース部と前記共有メモリ部を接続する手段のそれぞれが、スケーラブルに増設可能な複数のスイッチ手段から構成され，前記スイッチ手段は，他のスイッチ手段との間に物理ルートが分離した冗長パスによる完全結合を形成し，また，スイッチの増設時に前記完全結合のパストポロジの再形成を行うための出力先切替パステーブルおよび切替手段を有すること，
を特徴とする請求項５記載のディスクアレイ制御装置。
【請求項７】
請求項１または２記載の複数の前記ディスクアレイ制御ユニットを収容する筐体と，複数の前記ディスクアレイ制御ユニットおよび前記複数のディスクアレイ制御ユニット間を接続するスイッチを収容する筐体を，ケーブルを用いて接続することを特徴とする前記ディスクアレイ制御ユニットの増設方法。
【請求項８】
請求項１または２記載の複数の前記ディスクアレイ制御ユニットを収容する筐体の４個を接続する場合，複数の前記ディスクアレイ制御ユニットを収容する筐体の２個と，複数の前記ディスクアレイ制御ユニットおよび前記複数のディスクアレイ制御ユニット間を接続するスイッチを収容する筐体の２個を，ケーブルを用いて接続することを特徴とする前記ディスクアレイ制御ユニットの増設方法。
【請求項９】
請求項１または２記載の複数の前記ディスクアレイ制御ユニットおよび前記複数のディスクアレイ制御ユニット間を接続するスイッチを収容する筐体の２個のそれぞれは２個の前記スイッチを収容し，前記２個のスイッチのそれぞれは，他の３個のスイッチとケーブルを用いて接続されることを特徴とする前記ディスクアレイ制御ユニットの増設方法。
【請求項１０】
請求項１または２記載の複数の前記ディスクアレイ制御ユニットおよび前記複数のディスクアレイ制御ユニット間を接続するスイッチを収容する筐体の２個のそれぞれは２個の前記スイッチを収容し，前記２個のスイッチのそれぞれは，同一筐体内の前記スイッチとはバックプレーンを用いて接続し，同一筐体外の前記２個のスイッチとはケーブルを用いて接続されることを特徴とする前記ディスクアレイ制御ユニットの増設方法。
【請求項１１】
複数のディスクアレイ制御ユニット（ＤＫＣ）と、該複数のディスクアレイ制御ユニットと接続される接続ユニット（ＧＳＷ）と、該接続ユニットを相互に接続するパスを有するディスクアレイ制御装置であって、
上記ディスクアレイ制御ユニットは、
ホストコンピュータとのインターフェースを有する第１のインターフェース部と、第１の記憶装置とのインターフェースを有する第２のインターフェース部と、上記第１の記憶装置に対しリード／ライトされるデータを一時的に格納する第２の記憶装置と、上記第１のインターフェース部及び上記第２のインターフェース部と上記第２の記憶装置を接続する転送線路とを有し、
上記接続ユニットは、
上記第１のインターフェースまたは第２のインターフェースと接続される複数のディスクポートと、上記接続ユニット相互を接続してデータを転送するためのパスと接続されるユニット間ポートと、上記データの転送宛先となる接続ユニットとデータを出力するべきユニット間ポートの対応を変化させる管理手段を有する、
ことを特徴とするディスクアレイ制御装置。
【請求項１２】
上記管理手段は、データの宛先となる接続ユニットとデータを出力するべきユニット間ポートの対応を管理する管理テーブルを有することを特徴とする請求項１１記載のディスクアレイ制御装置。
【請求項１３】
上記管理テーブルは、宛先となる接続ユニットを少なくとも４つ管理することを特徴とする請求項１２記載のディスクアレイ制御装置。
【請求項１４】
上記管理テーブルは、少なくとも５つのユニット間ポートを有することを特徴とする請求項１３記載のディスクアレイ装置。
【請求項１５】
上記管理テーブルは、相互に接続されている接続ユニットの数に応じて書き変えられることを特徴とする請求項１２記載のディスクアレイ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データを複数の磁気ディスク装置に格納するディスクアレイ装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００１−２５６００３号
銀行，証券，電話会社等の規模の大きな企業では，従来各所に分散していたコンピュータ及びストレージを，データセンターの中に集中化してコンピュータシステム及びストレージシステム構成することにより，コンピュータシステム及びストレージシステムの運用，保守，管理に要する費用を削減する傾向にある。
【０００３】
このような傾向の中で，大型／ハイエンドのディスクアレイ制御装置には，数百台以上のホストコンピュータへ接続するためのチャネルインターフェースのサポート（コネクティビティ），数百テラバイト以上の記憶容量のサポートが要求されている。
【０００４】
一方，近年のオープン市場の拡大，今後予想されるストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）の普及により，大型／ハイエンドのディスクアレイ制御装置と同様の高機能・高信頼性を備えた小規模構成（小型筐体）のディスクアレイ制御装置への要求が高まっている。
【０００５】
ディスクアレイ制御装置では，上記のように，小規模な構成から超大規模な構成まで，同一の高機能・高信頼なアーキテクチャで対応可能な，スケーラビリティのある構成の制御装置が必要となってきており，そのためには，複数のディスクアレイ制御装置を用いて，これらを１つのディスクアレイ制御装置として運用できるディスクアレイ制御装置が必要となる。
【０００６】
図２は、従来技術の一例として特開２００１−２５６００３号で開示されているディスクアレイ制御装置の概要を示すものである。この従来技術では，ホストコンピュータ５０とディスクアレイ制御装置１との間のデータ転送を実行する複数のチャネルＩＦ部１１と、磁気ディスク装置５とディスクアレイ制御装置２間のデータ転送を実行する複数のディスクＩＦ部１２と、磁気ディスク装置５のデータを一時的に格納するキャッシュメモリ部１４と，ディスクアレイ制御装置１に関する制御情報（例えば、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１２とキャッシュメモリ部１４との間のデータ転送制御に関する情報，磁気ディスク装置５に格納するデータの管理情報）を格納する共有メモリ部１３とを備え、複数のディスクアレイ制御装置１間において，共有メモリ部１３およびキャッシュメモリ部１４は全てのチャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１２からアクセス可能な構成となっている。この構成では，複数のディスクアレイ制御装置１の、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１２と共有メモリ部１３との間、及びチャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１２とキャッシュメモリ部１４との間は，ディスクアレイ制御ユニット間に跨るスイッチを用いた相互結合網１０，及び相互結合網２０でそれぞれ接続されている。
【０００７】
図３は，従来技術のディスクアレイ制御装置１の内部をより詳細に示したものである。
各ディスクアレイ制御ユニット１は，共有メモリスイッチであるＳＭ−ＳＷ１１０および，筐体間ＳＭパス１４１を有しており，筐体間ＳＭパス１４１を通して，相互結合網１０に接続される。また，各ディスクアレイ制御ユニット１は，キャッシュメモリスイッチであるＣＭ−ＳＷ１１１および，筐体間ＣＭパス１４２を有しており，筐体間ＣＭパス１４２を通して，相互結合網２０に接続される。
【０００８】
このように，前記従来技術のディスクアレイ制御装置では，複数のディスクアレイ制御ユニット間を，スイッチを用いた相互結合網で接続することにより，小規模な構成から超大規模な構成までスケーラビリティのある構成の制御装置が可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術のディスクアレイ制御装置では，複数のディスクアレイ制御ユニット間を，スイッチを用いた相互結合網で接続することにより，小規模な構成から超大規模な構成までスケーラビリティのある構成の制御装置が可能となるが，相互結合網の詳細な構成方法については，触れられていない。小規模な構成から超大規模な構成までスケーラビリティを有するディスクアレイ制御装置を実現するには，スケーラビリティのある相互結合網の実装方法が重要となる。つまり，接続されるディスクアレイ制御ユニットが少ない場合には，小規模の相互結合網を使用し，接続されるディスクアレイ制御ユニットが多い場合には，大規模の相互結合網を使用することが望ましい。また，小規模の相互結合網から大規模な相互結合網への規模の拡大および縮小は，装置の信頼性を維持したまま，サービスの中断なしで行う必要がある。さらに，スケーラブルな相互結合網を構成する単位モジュールはできるだけ小規模のハード量で構成することが望ましい。
【００１０】
そこで，本発明の目的は，スケーラビリティのあるディスクアレイ制御装置を提供するための，スケーラブルなディスクアレイ制御装置相互結合網を提供することにある。
【００１１】
より具体的には、本発明の目的は、スケーラビリティのあるディスクアレイ制御装置を提供する場合に，信頼性を維持したまま，サービス中断のない増設・減設が可能なディスクアレイ制御装置相互結合網を提供することにある。
また，本発明の目的は、スケーラビリティのあるディスクアレイ制御装置を提供する場合に，ハード量が少なくかつコストスケーラブルなディスクアレイ制御装置相互結合網の実装方式を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、チャネルＩＦ部と、ディスクＩＦ部と、キャッシュメモリ部と、共有メモリ部と，チャネルＩＦ部及びディスクＩＦ部とキャッシュメモリ部を接続する手段と，チャネルＩＦ部及びディスクＩＦ部と共有メモリ部を接続する手段を有し、データのリード／ライトを行うディスクアレイ制御ユニットを，複数ユニット接続するための接続網を有するディスクアレイ制御装置であって，前記接続網がスケーラブルに拡大可能な複数のスイッチ手段から構成され，前記スイッチ手段は，他のスイッチ手段との間に物理ルートが分離した冗長パスによる完全結合を形成し，さらに，前記スイッチは接続網構成の変更時に伴う冗長パス設定および切替を行うための出力先パステーブルを有する。また，前記スイッチ手段は必要な物理ポート数を削減する目的で，可能な限り物理リンクの共有を行って他のスイッチ手段との間にパスを設定する。
【００１３】
また，スケーラブル接続網を構成するスイッチ手段間の完全結合接続を行うためのケーブル長をできるだけ短くするために，複数の前記ディスクアレイ制御ユニットを収容する筐体と，複数の前記ディスクアレイ制御ユニットおよび前記複数のスイッチ手段を収容する筐体に分けて，前記複数の前記ディスクアレイ制御ユニットおよび前記複数のスイッチ手段を収容する筐体を隣接配置して接続する実装形態をとる。
【００１４】
他の形態では、複数のディスクアレイ制御ユニット（ＤＫＣ）と、複数のディスクアレイ制御ユニットと接続される接続ユニット（ＧＳＷ）と、接続ユニットを相互に接続するパスを有するディスクアレイ制御装置であって、ディスクアレイ制御ユニットは、ホストコンピュータとのインターフェースを有する第１のインターフェース部と、第１の記憶装置とのインターフェースを有する第２のインターフェース部と、第１の記憶装置に対しリード／ライトされるデータを一時的に格納する第２の記憶装置と、第１のインターフェース部及び上記第２のインターフェース部と第２の記憶装置を接続する転送線路とを有する。ここで、接続ユニットは、第１のインターフェースまたは第２のインターフェースと接続される複数のディスクポートと、接続ユニット相互を接続してデータを転送するためのパスと接続されるユニット間ポートと、データの転送宛先（最終目的地）となる接続ユニットとデータを出力するべきユニット間ポートの対応を変化させる管理手段を有する。
一例として、管理手段は、データの宛先となる接続ユニットとデータを出力するべきユニット間ポートの対応を管理する管理テーブルを有する。典型的な例では、管理テーブルは、宛先となる接続ユニットを少なくとも４つ管理することが好ましい。また、管理テーブルは、少なくとも５つのユニット間ポートを有することが望ましい。
データの転送宛先となる接続ユニットとデータを出力するべきユニット間ポートの対応は、接続される接続ユニット数に応じて変化する。一例では、管理テーブルを、相互に接続されている接続ユニットの数に応じて書き換えることとすればよい。
【００１５】
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明の実施形態の欄及び図面により明らかにされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１７】
図１に示すように，ディスクアレイ制御装置１００は複数のディスクアレイ制御ユニット１が規模に応じた結合スイッチ２により接続される構成を取る。ディスクアレイ制御ユニット１は、ホストコンピュータ５０とのインターフェース部（チャネルＩＦ部）１１と、磁気ディスク装置５とのインターフェース部（ディスクＩＦ部）１２と、共有メモリ部１３と，キャッシュメモリ部１４を有する。チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１２と共有メモリ部１３の間は複数のディスクアレイ制御ユニット１−１を接続するための複数の結合スイッチ２より構成される結合網を介して接続され，チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１２とキャッシュメモリ部１４の間も，複数のディスクアレイ制御ユニット１−１を接続するための複数の結合スイッチ２より構成される結合網を介して接続される。これら二つの結合網は独立した網として構成することも，単一の網として構成することも可能である。
【００１８】
図４に結合網を構成するための結合スイッチ２の接続構成の具体的な一例を示す。図４では，４個のディスクアレイ制御ユニット（以下，ＤＫＣ：Ｄｉｓｋ　Ａｒｒａｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒと呼ぶ）１が１つの結合スイッチ２（以下，ＧＳＷ：Ｇｌｏｂａｌ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｓｗｉｔｃｈと呼ぶ）に収容され，４つのＧＳＷ２（本例ではＧＳＷ２−０〜２−３）を互いに結合して，最大で１６個までのＤＫＣが結合可能であるようなディスクアレイ制御装置を例にとって説明する。ＧＳＷ２−０にはＤＫＣ１−０〜１−３が接続され，同様に，ＧＳＷ２−１にはＤＫＣ１−４〜１−７が，ＧＳＷ２−２にはＤＫＣ１−８〜１−１１が，ＧＳＷ２−３にはＤＫＣ１−１２〜１−１５が接続される。また，ＧＳＷ２−０〜２−３はマトリクス状に接続されており，各ＧＳＷ２は，他のＧＳＷ２と接続するために５つのポート（Ｐｏｒｔ０〜Ｐｏｒｔ５）を使用する。これは，後述するように，ハード量削減のために，できるだけ少ないポート数で，かつ，各ＧＳＷ２が他のＧＳＷ２との間に２本の物理的に分離した冗長パスを確保するのに最低限必要なポート数である。隣接しているＧＳＷ間は，図４に示すように内周物理リンク（３−２，３−４，３−６および３−８）および外周物理リンク（３−１，３−３，３−５および３−７）で接続され，また，対角に位置するＧＳＷ２−０とＧＳＷ２−２，ＧＳＷ２−１とＧＳＷ２−３間はそれぞれ対角物理リンク（３−９，３−１０）を用いて接続される。
【００１９】
図５を用いて具体的な隣接ＧＳＷ２間の接続を行うためのパス設定について説明する。ＧＳＷ２−０からＧＳＷ２−１へ向かう接続については，パス４−０１Ａが物理リンク３−１内に設定され，また，パス４−０１Ｂが物理リンク３−２内に設定される。ＧＳＷ２−１からＧＳＷ２−０へ向かう接続については，パス４−１０Ａが物理リンク３−１内に設定され，また，パス４−１０Ｂが物理リンク３−２内に設定される。このように物理的に分離した２本のパス（冗長パス）を用意しておくことにより，片方のパスに障害が発生しても他方のパスを使うことで通信断を回避できる。パスの運用方法としては，（１）通常動作時には，片方のパスのみを使用し，通常動作パスに障害が発生した場合には他方のパスに切り替える方法，もしくは，（２）通常動作時に，双方のパスを負荷分散して使用し，パスに障害が発生した場合には障害パスを閉塞して，負荷分散を停止し，正常なパスのみを使用するように切り替えを行う方法などがある。他の全ての隣接ＧＳＷ２間についても，それぞれ２本のパスが設定されるが，設定方法については，前述したＧＳＷ２−０とＧＳＷ２−１の場合と同様であるため，説明を省略する。
図６を用いて、具体的な対角ＧＳＷ２間の接続を行うためのパス設定について説明する。ＧＳＷ２−０からＧＳＷ２−２へ向かう接続については，パス４−０２Ａが内周物理リンク３−８，３−６内に設定され，また，パス４−０２Ｂが対角物理リンク３−９内に設定される。ＧＳＷ２−２からＧＳＷ２−０へ向かう接続については，パス４−２０Ａが内周物理リンク３−２，３−４内に設定され，また，パス４−２０Ｂが対角物理リンク３−９内に設定される。ＧＳＷ２−１からＧＳＷ２−３へ向かう接続については，パス４−１３Ａが内周物理リンク３−４，３−６内に設定され，また，パス４−１３Ｂが対角物理リンク３−１０内に設定される。ＧＳＷ２−３からＧＳＷ２−１へ向かう接続については，パス４−３１Ａが内周物理リンク３−２，３−８内に設定され，また，パス４−３１Ｂが対角物理リンク３−１０内に設定される。このように，対角ＧＳＷ２間接続の場合には，冗長パスのうち１つのパスは１ホップでの接続となり，もう１つのパスは他のＧＳＷ２を経由した２ホップでの接続となる。
図７は別の例であり、対角ＧＳＷ２間の接続は，図７のようなパス設定方法も可能である。図７は図６とパストポロジは等しく，２ホップパスの周回方向を全て逆に設定したものと等しい。このような，パスの設定は，ＧＳＷ２内に構成される出力先テーブル（後述）に，出力を希望する宛先ＧＳＷ２とそれに対応する出力ポートの関係を設定することで行われる。
【００２０】
以上はＧＳＷ２が４個搭載される最大構成時についてのパス設定について説明を行ったが，次に，小規模構成からＧＳＷ２の数をスケーラブルに増やしていく場合のパス設定についての説明を行う。増設もしく減設を行う際には，それまでに行われているサービスが中断しないことが好ましい。また，信頼性の条件も変えないことが好ましい。
【００２１】
ＤＫＣ１の数が４個以下の時にはＧＳＷ２−０のみ用いればよいが，ＤＫＣ１の個数を５個以上９個未満に増やす場合には，ＧＳＷ２−０にＧＳＷ２−１を追加接続する。図８にＧＳＷ２−０にＧＳＷ２−１を追加接続した場合の構成を示す。この場合，内周リンク３−１および外周リンク３−２内に，それぞれ，双方向のパスを設定することで，互いの宛先に対する冗長パスの設定が可能である。つまり，外周リンク３−１にパス４−０１Ａと４−１０Ａを設定し，内周物理リンク３−２にパス４−０１Ｂと４−１０Ｂを設定する。
次に，ＤＫＣ１の個数を９個以上１３個未満に増やす場合には，搭載されているＧＳＷ２−０，ＧＳＷ２−１に対して，ＧＳＷ２−３をさらに追加接続する。この場合，隣接のＧＳＷであるＧＳＷ２−１とＧＳＷ２−２の接続については，内周物理リンク３−３および外周物理リンク３−４内に，それぞれ，双方向のパスを設定することで，互いの宛先に対する冗長パスの設定が可能である。
図９に対角のＧＳＷである，ＧＳＷ２−０とＧＳＷ２−２の接続についての，パス設定を示す。つまり，ＧＳＷ２−０からＧＳＷ２−２へ向かう方向については，外周物理リンク３−１，３−３にパス４−０２Ｃを，また，対角物理リンク３−９にパス４−０２Ｂを設定する。また，ＧＳＷ２−２からＧＳＷ２−０へ向かう方向については，内周物理リンク３−２，３−４にパス４−２０Ａを，また，対角物理リンク３−９にパス４−２０Ｂを設定することで，冗長パスの設定が可能となる。なお，パス４−０２Ｃおよびパス４−２０Ｂは，逆方向のパスとして設定する方法も考えられる。どちらの設定方法をとっても，全ての接続先に対して冗長パスが確保されるため，一点故障に耐えられるトポロジとなる。
【００２２】
次に，ＤＫＣ１の個数を１３個以上に増やす場合には，搭載されているＧＳＷ２−０，ＧＳＷ２−１およびＧＳＷ２−２に対して，ＧＳＷ２−３をさらに追加接続する。この場合には，最大構成となり，図５および図６で説明したパスの設定を行えば良い。ここで，対角ＧＳＷ接続のみに着目した場合，図９の構成から図６の構成への移行を考慮すると，パス４−０２Ｃのパス張替えを行う必要があることがわかる。つまり，ＧＳＷ２−３を追加する場合には，ＧＳＷ２−３に接続するためのパス設定だけではなく，図９のパス４−０２Ｃ（ＧＳＷ２−０からＧＳＷ２−１を経由してＧＳＷ２−２に向かうパス）を図７に示すパス４−０２Ａ（ＧＳＷ２−０からＧＳＷ２−２を経由してＧＳＷ２−２に向かうパス）に切り替えを行う。この切り替えを実現するために，ＧＳＷ２が保有する出力先テーブルの設定を変更可能な構成としておく。
ここで，図１９を用いてＧＳＷ２の内部構成例について示す。ＧＳＷ２は，ＤＫＣ１もしくは他のＧＳＷ２からのデータが入力されるＧＳＷ入力ポート２３，ＤＫＣ１もしくは他のＧＳＷ２に対してデータを出力するＧＳＷ出力ポート２４，ＧＳＷ入力ポート２３より入力されたデータを一時蓄えてエラーチェックなどを行う入力バッファ２１，ＧＳＷ入力ポート２３とＧＳＷ出力ポート２４の接続切替をおこなうためのセレクタ２２，および，出力先テーブル２０より構成される。出力先テーブル２０は，全ての入力データより参照することができる。
出力先テーブル２０には，出力を希望するＧＳＷ２およびこれに対応する出力先ポート番号とその設定が有効であるか無効であるかを示すＶＡＬＩＤフラグにより構成される。
図１０を用いて出力先テーブル２０の設定変更について説明する。図９に示すＧＳＷ搭載状態に対応するＧＳＷ２−０の出力先テーブル２０の構成を図１０の左側に示す（２０−１）。隣接ＧＳＷ２−１との接続には図４で示すＰｏｒｔ０（リンク３−１）とＰｏｒｔ１（リンク３−２）を使用する。対角ＧＳＷ２−２との接続には図４で示すＰｏｒｔ０（リンク３−１）とＰｏｒｔ２（リンク３−９）を使用する。これらのＶＡＬＩＤフラグは有効（“１”）に設定されている。出力先テーブル２０には，リルート用にＧＳＷ２−３を経由してＧＳＷ２−２に到達するパス設定が格納されているが，この時点では，隣接ＧＳＷ２−３は搭載されていないため，ＧＳＷ２−３への隣接接続に対応するＶＡＬＩＤフラグは全て無効（“０”）に設定されている。次に，ＧＳＷ２−３を追加搭載した場合（図５，図６に対応）のＧＳＷ２−０の出力先テーブルの構成２０−１を図１０の右側に示す（２０−２）。この時点では，新たに搭載された隣接ＧＳＷ２−３の接続に対応するＰｏｒｔ３（リンク３−８）とＰｏｒｔ４（リンク３−７）を有効にし（ＶＡＬＩＤフラグ＝“１”），また，対角ＧＳＷ２−２との接続に使用しているＰｏｒｔ０（リンク３−１）をＰｏｒｔ３（リンク３−８）に切り替えるようにＶＡＬＩＤフラグの設定を行う。
図１１に、図１０に示した出力先テーブル２０の切替に対応するＧＳＷ増設およびパス設定変更の様子を示す（対角に位置するＧＳＷ２−０およびＧＳＷ２−２間に設定されるパスのみ示す）。より詳細な切替手順としては，サービス断を防止するため，Ｐｏｒｔ３（リンク３−８）の設定を有効にした後，一定時間経過後に，それまで使用していたＰｏｒｔ０（リンク３−１）の設定を無効にする。このように，ＧＳＷ２の増設時に出力先テーブルの変更を行うことで，サービス断のない増設が可能となる。なお，ＧＳＷ２の減設については，増設と逆の手順をおこなうことにより，サービス断を防止できる。出力先テーブルの設定および切替は，ディスクアレイ制御装置に接続される（もしくはその一部である）管理ターミナル（図示されていない）より行うことができる。もしくは，接続されているＧＳＷ２を認識して，自律的に各ＧＳＷ２が各自の出力先テーブル２０の設定を行っても良い。
【００２３】
次に，本発明の別の実施例として，ＧＳＷ２の増設に適した実装構成について説明する。
図１２に示す例では，４個のＤＫＣ１を１つのＤＫＣ筐体３０に実装する。具体的には，ＤＫＣ１−０〜１−３はＤＫＣ筐体３０−Ａに実装され，ＤＫＣ１−４〜１−７はＤＫＣ筐体３０−Ｂに実装され，ＤＫＣ１−８〜１−１１はＤＫＣ筐体３０−Ｃに実装され，ＤＫＣ１−１２〜１−１５はＤＫＣ筐体３０−Ｄに実装される。４つのＤＫＣ筐体３０はＧＳＷ筐体５０に実装されたＧＳＷ２−０〜２−３とケーブル８０−１〜８０−４を使用して接続される。ＧＳＷ筐体５０内のＧＳＷ２間のポートの接続は，筐体のバックプレーンもしくはケーブル接続によって行われる。現実的には，ＧＳＷ２をＧＳＷ筐体５０に搭載する方式は，配置上の制約を受けることとなるため好ましくない。その理由は，それぞれのＤＫＣ３０筐体には，複数のディスクユニット筐体（以下，ＤＫＵ：Ｄｉｓｋ　Ｕｎｉｔ）６０が接続されるため，複数のＤＫＣ筐体３０を用いる場合には図１５に示すような実装配置となるからである。ここで，ＤＫＣ筐体３０に接続されるＤＫＵ６０は，各ＤＫＣ１より制御される多数の磁気ディスクが搭載された筐体である。このような配置をとる場合には，ＤＫＣ筐体３０とＧＳＷ筐体５０を接続は，ＧＳＷ筐体５０をいかなる場所に置いた場合にも，２つのＤＫＣ筐体３０の配置距離以上の長さのケーブル接続が必要となる部分が出てきてしまう。そこで，ＧＳＷ筐体５０の配置制限を無くし，また，ＤＫＣ筐体間接続に必要とされるケーブル長をより短くする方法として，図１３に示すように，ＧＳＷ２を不均等にＤＫＣ筐体内に実装する例を示す。
図１３においては，ＤＫＣ筐体３０ＡとＤＫＣ筐体３０Ｄは図１２と同様とし，ＤＫＣ筐体３０Ｂには，ＧＳＷ用スロット３１にＧＳＷ２−０とＧＳＷ２−１を実装し，また，ＤＫＣ筐体３０Ｃには，ＧＳＷ２−２とＧＳＷ２−３を実装する。ＤＫＣ筐体３０ＢとＤＫＣ筐体３０Ｃを隣接して配置し，別の筐体に搭載されるＧＳＷ２間をケーブル８０−５〜８０−１０で接続し，ＤＫＣ筐体３０Ｂの外側にＤＫＣ筐体３０Ａを配置して，ＤＫＣ筐体３０Ｃの外側にＤＫＣ筐体３０Ｄを配置することで，全てのケーブル長は２つのＤＫＣ筐体の配置距離より短くすることが可能となる。
図１４は全てのＤＫＣ筐体をＧＳＷ２搭載可能な筐体として構成した場合の例である。この場合，ＤＫＣ筐体３０ＡおよびＤＫＣ筐体３０ＤのＧＳＷ２スロット３１は空きスロットとなるが，図１３の構成と比較して，ＤＫＣ筐体３０の開発が１種類で済むという利点がある。
図１６に搭載ＤＫＣ１の増加に対して，必要となるＧＳＷ１およびＤＫＣ筐体３０の個数の関係を示す。ＤＫＣ筐体３０の個数を２個に増やした時点で，ＧＳＷ２−０とＧＳＷ２−１をＤＫＣ筐体３０Ｂに実装する。また，ＤＫＣ筐体３０の個数を３個に増やした時点で，ＧＳＷ２−２をＤＫＣ筐体３０Ｃに実装する。さらに，ＤＫＣ筐体３０の個数を４個に増やした時点で，ＧＳＷ２−３をＤＫＣ筐体３０Ｃに実装する。このように，搭載するＤＫＣ１およびＤＫＣ筐体に比例して，ＧＳＷ２を搭載すればよいため，コストスケーラブルなシステムを提供することが可能となる。
【００２４】
図１７を使って次に，ＤＫＣ筐体３０Ｂおよび３０Ｄに搭載されるＧＳＷ２間接続の実装構成例を説明する。ＤＫＣ筐体３０Ｂに搭載されるＧＳＷ２−０およびＧＳＷ２−１からは，ＤＫＣ筐体３０Ｃに面する端面からケーブルを出して，ＤＫＣ筐体３０Ｃに搭載されるＧＳＷ２−２およびＧＳＷ２−３に接続される。また，ＧＳＷ２−０からは，ＤＫＣ筐体３０Ａに面する端面からケーブルを出して，ＤＫＣ筐体３０Ａ内のＤＫＣ１に接続され，ＧＳＷ２−２からは，ＤＫＣ筐体３０Ｄに面するボードの端面からケーブルを出して，ＤＫＣ筐体３０Ｄ内のＤＫＣ１に接続される。図１７の例では，同一ＤＫＣ筐体内のＧＳＷ間接続，つまりＧＳＷ２−０とＧＳＷ２−１，および，ＧＳＷ２−２とＧＳＷ２−３は，ケーブルを用いて接続しているが，ケーブルではなく，バックプレーンで接続する構成としてもよい。また，同一ＤＫＣ筐体内のＧＳＷと筐体内ＤＫＣへの接続は，ケーブルを用いて接続しているが，ケーブルではなく，バックプレーンで接続する構成としてもよい。このような実装構成をとることで，ＤＫＣ筐体３０間の接続に必要なケーブル長を最短とすることができる。
図１８はＤＫＣ筐体内のＧＳＷ間接続およびＧＳＷと筐体内ＤＫＣの接続の別の実装例を示す図である。同一ＤＫＣ筐体内のＧＳＷ間接続およびＧＳＷと筐体内ＤＫＣへの接続は，図１８に示すようにミドルプレーンを用いて接続する構成も考えられる。ＧＳＷ２のボードはハーフサイズのボードを使用して，スロットの両面から実装する実装形態とすることができる。この場合，図１７に実装されるＧＳＷ２ボードと比較して，ＧＳＷ２のボードコスト削減およびスロット数の削減が可能になり，よりコンパクトなＤＫＣ筐体３０が実現可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、信頼性が変わらず，かつ，サービス中断のない増設・減設が可能なスケーラビリティのあるディスクアレイ制御装置を，少ないハード量で提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディスクアレイ制御装置の構成を示す図。
【図２】従来のディスクアレイ制御装置の構成を示す図。
【図３】従来のディスクアレイ制御装置の他の構成を示す図。
【図４】従来のディスクアレイ制御装置の他の構成を示す図。
【図５】本発明によるディスクアレイ制御装置の他の構成を示す図。
【図６】本発明によるディスクアレイ制御装置の他の構成を示す図。
【図７】図１に示すディスクアレイ制御ユニット内の詳細構成を示す図。
【図８】図７に示すディスクアレイ制御ユニットを複数台接続する構成を示す図。
【図９】図５に示すディスクアレイ制御ユニット内の詳細構成を示す図。
【図１０】図９に示すディスクアレイ制御ユニットを複数台接続する構成を示す図。
【図１１】図６に示すディスクアレイ制御ユニット内の詳細構成を示す図。
【図１２】図１１に示すディスクアレイ制御ユニットを複数台接続する構成を示す図。
【図１３】図７に示すディスクアレイ制御ユニットを複数台接続する他の構成を示す図。
【図１４】本発明によるディスクアレイ制御ユニットの筐体への搭載例を示す図。
【図１５】本発明によるディスクアレイ制御ユニットを搭載した筐体を複数台接続する構成を示す図。
【図１６】本発明によるディスクアレイ制御ユニット筐体およびスイッチボードのスケーラビリティを示す図。
【図１７】本発明によるディスクアレイ制御ユニット筐体へのスイッチボード実装例を示す図。
【図１８】本発明によるディスクアレイ制御ユニット筐体へのスイッチボード実装例を示す図。
【図１９】図１９はＧＳＷ２の内部構成例を示す図。
【符号の説明】
１：ディスクアレイ制御装置，２：結合スイッチ，１−１…ディスクアレイ制御ユニット、５…磁気ディスク装置，１１…チャネルＩＦ部、１２…ディスクＩＦ部、１３…共有メモリ部、１４…キャッシュメモリ部、５０…ホストコンピュータ。
【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】
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