(57)【要約】【課題】ソフトウェア障害が発生しても連続稼動可能であり、障害発生前の制御状態まで戻りハードウェア障害やソフトウェア障害に対応した状態まで復旧し、継続運用が可能なディスクアレイ装置を提供する。【解決手段】２台のディスク装置（マスタＨＤＤ１，マスタＨＤＤ２）を１組として同一データを書き込むＲＡＩＤ１システムを構成するディスクアレイ装置において、さらにバックアップ用ＨＤＤ３を備える。そして、ユーザが設定する時間ごとに通常使用しているマスタＨＤＤ１，２に格納されているデータを前記バックアップ用ＨＤＤ３にも書き込む。これにより、ソフトウェア障害が発生しても、バックアップした時点まで戻って継続運用が可能となる。また、暫定措置としてバックアップ用ＨＤＤ３を通常使用するマスタＨＤＤとして使用する機能を有するので、ソフトウェア障害発生時にも連続稼動が可能となる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２台のディスク装置（マスタディスク装置）を１組としてこれらに同一データを書き込むＲＡＩＤ１システムを構成するディスクアレイ装置において、前記マスタディスク装置に格納されたデータを書き込むバックアップ用ディスク装置を有することを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項２】
ディスク装置が、磁気ディスク装置もしくは光ディスク装置であることを特徴とする請求項１に記載のディスクアレイ装置。
【請求項３】
マスタディスク装置に格納されているデータを所定の時間ごとにバックアップ用ディスク装置に書き込むようにしたことを特徴とする請求項２に記載のディスクアレイ装置。
【請求項４】
マスタディスク装置のいずれか一方が未接続もしくはハードウエァ障害の場合は、他方のマスタディスク装置とバックアップ用ディスク装置とを１組としてＲＡＩＤ１システムを構成す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３に記載のディスクアレイ装置の制御方法であって、マスタディスク装置のいずれか一方が未接続もしくはハードウエァ障害の場合は、他方のマスタディスク装置に格納されているデータをバックアップ用ディスク装置に書き込むようにしたことを特徴とするディスクアレイ装置の制御方法。
【請求項６】
請求項５記載のディスクアレイ装置の制御方法において、マスタディスク装置の修復後はバックアップ用ディスク装置に格納されたデータをマスタディスク装置に書き込むことを特徴とするディスクアレイ装置制御方法。
【請求項７】
マスタディスク装置がソフトウェア障害の場合は、バックアップ用ディスク装置を通常使用するマスタディスク装置とすることを特徴とするディスクアレイ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンピュータ等の外部記憶装置として複数のディスク装置からなるディスクアレイ装置に関し、特に障害発生前の制御状態まで復旧して継続運用が可能なディスクアレイ装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年にあっては、計算機システムの外部記憶装置として、記録の不揮発性、大容量性、データ転送の高速性等の特長を持つ磁気ディスク装置、光ディスク装置等のディスク装置が広く用いられている。これらのディスク装置に対する要求は、高速データ転送、信頼性重視、大容量性、低価格である。これらの要求を満たすものとして、ディスクアレイ装置が注目されてきている。
【０００３】
ディスクアレイ装置とは、小型ディスク装置を数台から数十台並べ、複数のディスク装置に分散してデータを記録して、並列的にアクセスする装置である。ディスクアレイ装置で並列的に複数のディスク装置にデータ転送を行えば、一台のディスク装置の場合と比べて、ディスクの台数倍の高速データ転送が可能になる。また、データにパリティデータなどの冗長な情報を付加して記録することにより、ディスク装置の故障等を原因とするデータエラーの検出および訂正が可能となり、ディスク装置の内容を二重化して記録する方法と同程度の信頼性重視を、二重化より低価格で実現することができる。
【０００４】
このような、高速で大量のデータを多くのディスクにアクセスし、ディスク故障時におけるデータの冗長性を実現するディスクアレイ装置に関して、カリフォルニア大学バークレイ校のデビット・Ａ・パターソン（Ｄａｖｉｄ．Ａ．Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ）らは、レベル１からレベル５までに分類付けを行って評価した論文を発表している（例えば、ＡＣＭＳＩＧＭＯＤ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ，Ｊｕｎｅ　１−３，１９８８，Ｐ１０９−Ｐ１１６）。
【０００５】
このデビット・Ａ・パターソンらが提案したディスクアレイ装置を分類するレベル１〜５は、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ　Ａｒｒａｙｓ　ｏｆ　Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ　Ｄｉｓｋｓ）１〜５と略称され、このＲＡＩＤ１〜５について簡単に説明する。
【０００６】
まず、ＲＡＩＤ１は、２台のディスク装置を１組として同一データを書き込む、いわゆるミラーディスク装置であって、ディスク装置の利用効率は低いが冗長性を持っており、簡単な制御で実現できるため、広く普及している。
【０００７】
ＲＡＩＤ２は、データをビットやバイト単位でストライピング（分割）し、それぞれのディスク装置に並列に読み書きを行う。ストライピングしたデータはすべてのディスク装置で物理的に同じセクタに記録する。また、データ用ディスク装置の他にハミングコード（誤り検出・訂正符号）を記録するためのディスク装置を備え、ハミングコードから故障したディスク装置を特定してデータを復元する。しかし、実用化されていてない。
【０００８】
ＲＡＩＤ３は、データをビットまたはバイト単位にストライピングしてパリティを計算し、ディスク装置に対しデータおよびパリティを並列的に書き込む。このＲＡＩＤ３は、大量のデータを連続して扱う場合には有効であるが、少量のデータをランダムにアクセスするトランザクション処理のような場合には、データ転送の高速性が生かせず、効率が低下する。
【０００９】
ＲＡＩＤ４は、１つのデータをセクタ単位にストライピングして同じディスク装置に書き込む。パリティは固定的に決めたディスク装置に格納している。データ書き込みは、書き込み前のデータとパリティを読み出してから新パリティを計算して書き込むため、１度の書き込みについて、合計４回のアクセスが必要になる。また、書き込みの際には必ずパリティ用のディスク装置へのアクセスを要するので、複数のディスク装置への書き込みを同時に実行できない。このため、メリットが少なく現在のところ実用化の動きは少ない。
【００１０】
ＲＡＩＤ５は、パリティ用のディスク装置を固定しないので、並列的な読み出しおよび書き込みが可能である。すなわち、セクタごとにパリティの置かれるディスク装置が異なるため、パリティディスクが重複しなければ、異なるディスク装置にセクタデータを並列的に書き込むことができる。つまりＲＡＩＤ５は、非同期に複数のディスク装置にアクセスして読み出し、または書き込みを実行できるので、少量のデータをランダムにアクセスするトランザクション処理に向いている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したディスクアレイ装置においては、ディスク装置の物理的障害に対し、ほぼ同時に全てのディスク装置に対してデータ更新が行われるため、ＯＳのトラブルやネットワークからのウィルス、さらにはユーザ操作ミス等によってソフトウェアに関する障害が発生したとき、その影響はすべてのディスク装置に及ぶという欠点がある。
【００１２】
本発明の目的は、かかる課題に鑑みてなされたもので、特にＲＡＩＤ１システムを構成するディスクアレイ装置において、ソフトウェア障害が発生しても連続稼動可能であり、障害発生前の制御状態まで戻りハードウェア障害、ソフトウェア障害に対応した状態まで復旧して継続運用が可能なディスクアレイ装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のディスクアレイ装置は、２台のディスク装置（マスタディスク装置）を１組としてこれらに同一データを書き込むＲＡＩＤ１システムを構成するディスクアレイ装置において、前記マスタディスク装置に格納されたデータを書き込むバックアップ用ディスク装置を有することを特徴とする。
【００１４】
そして、ディスク装置が、磁気ディスク装置もしくは光ディスク装置であってもよく、マスタディスク装置に格納されているデータを所定の時間ごとにバックアップ用ディスク装置に書き込むようにしたことを特徴とする。また、マスタディスク装置のいずれか一方が未接続もしくはハードウエァ障害の場合は、他方のマスタディスク装置とバックアップ用ディスク装置とを１組としてＲＡＩＤ１システムを構成することを特徴とする。
【００１５】
次に、本発明のディスクアレイ装置の制御方法であって、マスタディスク装置のいずれか一方が未接続もしくはハードウエァ障害の場合は、他方のマスタディスク装置に格納されているデータをバックアップ用ディスク装置に書き込むようにしたことを特徴とする。
【００１６】
また、マスタディスク装置の修復後はバックアップ用ディスク装置に格納されたデータをマスタディスク装置に書き込むことを特徴とし、さらに、マスタディスク装置がソフトウェア障害の場合は、バックアップ用ディスク装置を通常使用するマスタディスク装置とすることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示す構成図である。なお、本発明のディスクアレイ装置は、磁気ディスク装置（以下ＨＤＤという）を用いたＲＡＩＤ１に関するものである。
【００１８】
本発明のディスクアレイ装置は、ハードディスクマスタＨＤＤ１、マスタＨＤＤ２とバックアップ用ＨＤＤ３、およびディスクアレイコントローラ４とで構成され、ディスクアレイコントローラ４からこれらのＨＤＤが制御可能な状態にある。また、ディスクアレイコントローラ４は、一般的なパソコンのＰＣＩボード，マザーボード５上等に配置され、パソコンのユーティリティから設定や命令ができる状態にある。
【００１９】
通常状態において、ディスクアレイコントローラ４は、マスタＨＤＤ１、およびマスタＨＤＤ２を一般的なディスクアレイとして知られるＲＡＩＤ１（ミラーリング）用ＨＤＤとして制御し、リアルタイムに双方のＨＤＤに対してアクセスする。なお、マスタＨＤＤ１とマスタＨＤＤ２の内容は全く同じである。さらに、ディスクアレイコントローラ４は、例えば、１週間ごと等ユーザ指定された間隔をおいてＨＤＤ１の内容をバックアップ用ＨＤＤ３にコピーする。ＨＤＤ１が未接続であるか、もしくは物理的破損状態によりアクセス不可の場合は、ＨＤＤ２の内容をコピーする。
【００２０】
次に、図２を参照してマスタＨＤＤ１およびマスタＨＤＤ２にインストールされているＯＳのトラブルによりパソコンが起動できない場合や、パソコンがソフトウェアの問題で不安定になった場合など、ソフトウェア障害が発生したときについて説明する。
【００２１】
ユーザからの指示１により、パソコンの再起動後にディスクアレイコントローラ４は、バックアップ用ＨＤＤ３を通常使用する（マスタ）ＨＤＤとして制御する（マスタＨＤＤ１およびマスタＨＤＤ２にはアクセスしない）。これによりユーザはソフトウェア障害が発生しても、以前バックアップされた時点まで戻って継続運用が可能となる。
【００２２】
さらに、マスタＨＤＤ１およびマスタＨＤＤ２を復旧させるために、ユーザ指示２により、ディスクアレイコントローラ４は、バックアップ用ＨＤＤ３の内容をマスタＨＤＤ１および２にコピーを開始する。そしてコピーが完了すればパソコン再起動後、ディスクアレイコントローラ４は、マスタＨＤＤ１およびマスタＨＤＤ２をＲＡＩＤ１の状態で通常使用するハードディスクとして制御し、また、バックアップ用ＨＤＤ３をバックアップ用として扱い、図１に示す制御状態に戻る。
【００２３】
なお、本実施例ではディスク装置がＨＤＤ、すなわち磁気ディスク装置である場合について説明したが、磁気ディスク装置に代えて書き込みが可能な光ディスク装置であっても同様である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のディスクアレイ装置によれば、従来のＲＡＩＤ１システムではソフトウェア障害は救済できなかったが、本発明によりソフトウェア障害が発生しても、バックアップした時点まで戻って継続運用が可能となる。また、暫定措置としてバックアップ用ＨＤＤ３を通常使用するＨＤＤとして使用する機能を有するので、ソフトウェア障害発生時にも連続稼動が可能となる。
【００２５】
恒久措置としてバックアップＨＤＤ３からマスタＨＤＤ１およびマスタＨＤＤ２にコピーし、マスタＨＤＤ１および２を通常使用する。また、バックアップ用ＨＤＤ３をバックアップ用として使用し、障害発生前の制御状態まで戻りハードウェア障害、ソフトウェア障害に対応した状態まで復旧し継続運用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】ソフトウェア障害発生時の処理について説明する図である。
【図３】ソフトウェア障害発生後の再起動について説明する図である。
【符号の説明】
１　　マスタＨＤＤ
２　　マスタＨＤＤ
３　　バックアップ用ＨＤＤ
４　　ディスクアレイコントローラ
５　　パソコンのＰＣＩボード，マザーボード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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