(57)【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１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、前記ディスク装置に対しリード／ライトされるデータと前記データの転送に関する制御情報及び前記ディスク装置の管理情報を格納するローカル共有メモリ部とを有し、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からのデータのリード／ライト要求に対し、前記ホストコンピュータとのインターフェースと前記ローカル共有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、前記ディスク装置と前記ローカル共有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／ライトを行う複数のディスク制御クラスタと、
要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルと、データの受け渡しを要求するための制御情報及び要求データのアドレスとを含む前記各ディスク制御クラスタの管理情報及び前記各ディスク制御クラスタの稼動状況及び前記各ディスク制御クラスタの構成情報を格納するグローバル共有メモリ部を有するストレージシステムであって、
該各ディスク制御クラスタと他の各ディスク制御クラスタは相互結合網に接続され、該相互結合網に前記グローバル共有メモリ部が接続されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項２】
請求項１記載のストレージシステムにおいて、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部と前記ローカル共有メモリ部とが接続された接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該接続部が前記相互結合網を介して接続されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項３】
請求項１記載のストレージシステムにおいて、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部が前記ローカル共有メモリ部に前記ディスク制御クラスタ内で直接接続され、該各ディスク制御クラスタ内の該ローカル共有メモリ部と他の各ディスク制御クラスタ内の該ローカル共有メモリ部が前記相互結合網を介して接続されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項４】
請求項１記載のストレージシステムにおいて、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部が前記ローカル共有メモリ部に前記ディスク制御クラスタ内で直接接続され、
該各ディスク制御クラスタ内の該チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部との接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該接続部が前記相互結合網を介して接続されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項５】
請求項１記載のストレージシステムにおいて、
前記グローバル共有メモリ部は、前記ディスク制御クラスタの外部に配置されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項６】
請求項１記載のストレージシステムにおいて、
前記グローバル共有メモリ部は、前記ディスク制御クラスタが実装された筐体とは別の筐体に実装されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項７】
請求項６記載のストレージシステムにおいて、
前記グローバル共有メモリ部が実装された筐体は、前記ディスク制御クラスタが実装された筐体に搭載されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項８】
ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、該１または複数のチャネルインターフェース部と該１または複数のディスクインターフェース部を接続する接続部を有する複数のディスク制御クラスタと、
前記ディスク装置に対しリード／ライトされるデータと前記データの転送に関する制御情報、前記ディスク装置の管理情報、及び、要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルと、データの受け渡しを要求するための制御情報及び要求データのアドレスとを含む前記各ディスク制御クラスタの管理情報及び前記各ディスク制御クラスタの稼動状況及び前記各ディスク制御クラスタの構成情報を格納するグローバル共有メモリ部を有するストレージシステムであって、
前記各ディスク制御クラスタ内の接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該接続部が相互結合網を介して接続され、該相互結合網に前記グローバル共有メモリ部が接続されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項９】
ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、
前記ディスク装置に対しリード／ライトされるデータを格納する第１のメモリと、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第１のメモリとの間のデータ転送に関する制御情報及び前記ディスク装置の管理情報を格納する第２のメモリとを有するローカル共有メモリ部とを有し、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からのデータのリード／ライト要求に対し、前記ホストコンピュータとのインターフェースと前記ローカル共有メモリ部内の前記第１のメモリ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、前記ディスク装置と前記ローカル共有メモリ部内の前記第１のメモリ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／ライトを行う複数のディスク制御クラスタと、
要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルと、データの受け渡しを要求するための制御情報及び要求データのアドレスとを含む前記各ディスク制御クラスタの管理情報及び前記各ディスク制御クラスタの稼動状況及び前記各ディスク制御クラスタの構成情報を格納するグローバル共有メモリ部を有するストレージシステムであって、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部が前記ローカル共有メモリ部の第２のメモリに前記ディスク制御クラスタ内で直接接続され、
該各ディスク制御クラスタ内の該チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部との第１の接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該第１の接続部が第１の相互結合網を介して接続され、
前記グローバル共有メモリ部が該第１の相互結合網に接続され、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部と前記ローカル共有メモリ部の第１のメモリとが接続された第２の接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該第２の接続部が第２の相互結合網を介して接続されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項１０】
ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、
前記ディスク装置に対しリード／ライトされるデータを格納する第１のメモリと、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第１のメモリとの間のデータ転送に関する制御情報及び前記ディスク装置の管理情報を格納する第２のメモリとを有するローカル共有メモリ部とを有し、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からのデータのリード／ライト要求に対し、前記ホストコンピュータとのインターフェースと前記ローカル共有メモリ部内の前記第１のメモリ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、前記ディスク装置と前記ローカル共有メモリ部内の前記第１のメモリ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／ライトを行う複数のディスク制御クラスタと、
要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルと、データの受け渡しを要求するための制御情報及び要求データのアドレスとを含む前記各ディスク制御クラスタの管理情報及び前記各ディスク制御クラスタの稼動状況及び前記各ディスク制御クラスタの構成情報を格納するグローバル共有メモリ部を有するストレージシステムであって、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部が前記ローカル共有メモリ部の第２のメモリに前記ディスク制御クラスタ内で直接接続され、
該各ディスク制御クラスタ内の該チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部との第１の接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該第１の接続部が第１の相互結合網を介して接続され、
前記グローバル共有メモリ部が該第１の相互結合網に接続され、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部が前記ローカル共有メモリ部の第１のメモリに前記ディスク制御クラスタ内で直接接続され、
該各ディスク制御クラスタ内の該ローカル共有メモリ部の第１のメモリと他の各ディスク制御クラスタ内の該ローカル共有メモリ部の第１のメモリが第２の相互結合網を介して接続されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項１１】
請求項１〜４、９〜１０のいずれかの請求項記載のストレージシステムにおいて、
前記ローカル共有メモリ部は該ローカル共有メモリが属する前記ディスク制御クラスタが管理する記憶領域を示す情報を格納しており、前記グローバル共有メモリ部は、要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルと、データの受け渡しを要求するための制御情報及び要求データのアドレスとを含む前記各ディスク制御クラスタの管理情報及び前記各ディスク制御クラスタの稼動状況及び前記各ディスク制御クラスタの構成情報を格納しており、
前記チャネルインターフェース部内のプロセッサは、前記ホストコンピュータから前記ディスク制御クラスタの前記チャネルインターフェース部にデータのリード／ライト要求があった場合、該ディスク制御クラスタ内の前記ローカル共有メモリ部にアクセスし、該ディスク制御クラスタが管理する記憶領域内に前記要求のデータが格納されているか否か判定し、格納されていなかった場合、前記グローバル共有メモリ部へアクセスし、前記要求データが格納されているディスク制御クラスタを調べる手段を有することを特徴とするストレージシステム。
【請求項１２】
請求項１１記載のストレージシステムにおいて、
前記グローバル共有メモリ部には、要求されたデータがどのディスク制御クラスタに格納されているかを調べるための、要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルが格納されていることを特徴とするストレージシステム。
【請求項１３】
請求項１２記載のストレージシステムにおいて、
前記要求されたデータがディスク制御クラスタ１−ｎに接続されたディスク装置に格納されていた場合、要求を受けたチャネルインターフェース部内のマイクロプロセッサは、前記グローバル共有メモリ部を介してディスク制御クラスタ１−ｎに対して要求データをディスク制御クラスタ１−ｎ内のローカル共有メモリ部へ格納するように要求することを特徴とするストレージシステム。
【請求項１４】
請求項１１記載のストレージシステムにおいて、
前記グローバル共有メモリ部の中にディスク制御クラスタ間でデータ要求の受け渡しを行う制御情報を格納する領域を設け、該領域は要求先のディスク制御クラスタ毎に分割され、要求を受けたチャネルインターフェース部内のマイクロプロセッサは、ディスク制御クラスタ１−ｎの制御情報を格納する領域に、要求データをディスク制御クラスタ１−ｎ内のローカル共有メモリ部へ格納するよう要求する情報を要求データのアドレスとともに格納することを特徴とするストレージシステム。
【請求項１５】
ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、前記ディスク装置に対しリード／ライトされるデータと前記データの転送に関する制御情報及び前記ディスク装置の管理情報を格納するローカル共有メモリ部と、該チャネルインターフェース部と該ディスクインターフェース部と該ローカル共有メモリ部とが接続された第１の接続部を有し、
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からのデータのリード／ライト要求に対し、前記ホストコンピュータとのインターフェースと前記ローカル共有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、前記ディスク装置と前記ローカル共有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制御クラスタであって、
該ディスク制御クラスタの第１の接続部は、要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルと、データの受け渡しを要求するための制御情報及び要求データのアドレスとを含む前記各ディスク制御クラスタの管理情報及び前記各ディスク制御クラスタの稼動状況及び前記各ディスク制御クラスタの構成情報を格納するグローバル共有メモリ部が接続された第２の接続部への接続パスを有することを特徴とするディスク制御クラスタ。
【請求項１６】
ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、前記ディスク装置に対しリード／ライトされるデータと前記データの転送に関する制御情報及び前記ディスク装置の管理情報を格納するローカル共有メモリ部とを有し、
該ローカル共有メモリ部に該チャネルインターフェース部と該ディスクインターフェース部が接続され、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からのデータのリード／ライト要求に対し、前記ホストコンピュータとのインターフェースと前記ローカル共有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、前記ディスク装置と前記ローカル共有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制御クラスタであって、
該ディスク制御クラスタのローカル共有メモリ部は、要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルと、データの受け渡しを要求するための制御情報及び要求データのアドレスとを含む前記各ディスク制御クラスタの管理情報及び前記各ディスク制御クラスタの稼動状況及び前記各ディスク制御クラスタの構成情報を格納するグローバル共有メモリ部が接続された第２の接続部への接続パスを有することを特徴とするディスク制御クラスタ。
【請求項１７】
ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、前記ディスク装置に対しリード／ライトされるデータと前記データの転送に関する制御情報及び前記ディスク装置の管理情報を格納するローカル共有メモリ部と、該チャネルインターフェース部と該ディスクインターフェース部とが接続された第１の接続部を有し、
該ローカル共有メモリ部に該チャネルインターフェース部と該ディスクインターフェース部が接続され、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からのデータのリード／ライト要求に対し、前記ホストコンピュータとのインターフェースと前記ローカル共有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、前記ディスク装置と前記ローカル共有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／ライトを行う複数のディスク制御クラスタと、
要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルと、データの受け渡しを要求するための制御情報及び要求データのアドレスとを含む前記各ディスク制御クラスタの管理情報及び前記各ディスク制御クラスタの稼動状況及び前記各ディスク制御クラスタの構成情報を格納するグローバル共有メモリ部を備え、
該グローバル共有メモリ部は第２の接続部に接続パスで接続され、前記各ディスク制御クラスタの第１の接続部は該第２の接続部に接続パスで接続されたことを特徴とするストレージシステム。
【請求項１８】
ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、前記ディスク装置に対しリード／ライトされるデータと前記データの転送に関する制御情報及び前記ディスク装置の管理情報を格納するローカル共有メモリ部と、該チャネルインターフェース部と該ディスクインターフェース部とが接続された第１の接続部を有し、
該ローカル共有メモリ部に該チャネルインターフェース部と該ディスクインターフェース部が接続され、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からのデータのリード／ライト要求に対し、前記ホストコンピュータとのインターフェースと前記ローカル共有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、前記ディスク装置と前記ローカル共有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／ライトを行う複数のディスク制御クラスタと、
要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルと、データの受け渡しを要求するための制御情報及び要求データのアドレスとを含む前記各ディスク制御クラスタの管理情報及び前記各ディスク制御クラスタの稼動状況及び前記各ディスク制御クラスタの構成情報を格納するグローバル共有メモリ部を備え、
該グローバル共有メモリ部は第２の接続部に接続パスで接続され、前記各ディスク制御クラスタの第１の接続部は該第２の接続部に接続パスで接続されたストレージシステムにおいて、
前記各ディスク制御クラスタを実装した各ディスク制御クラスタの筐体に前記第１の接続部を接続した１以上の第１のコネクタを設け、
前記グローバル共有メモリ部と該グローバル共有メモリ部を接続した前記第２の接続部を実装した筐体に第２の接続部を接続した複数の第２のコネクタを設け、
ストレージシステムを構成する前記各ディスク制御クラスタの第１のコネクタと前記第２のコネクタを接続パスにより接続し、
ストレージシステムにディスク制御クラスタを増設する時、増設したディスク制御クラスタの第１のコネクタを接続パスにより前記第２のコネクタに電気的に接続することを特徴とするディスク制御クラスタの増設方法。
【請求項１９】
請求項１８記載のディスク制御クラスタの増設方法において、
前記グローバル共有メモリ部は、前記第２の接続部が有する前記各第２のコネクタに前記ディスク制御クラスタが接続されているか否かを示す第１のテーブルと、該第２のコネクタに接続されている前記ディスク制御クラスタが管理する記憶領域を示す第２のテーブルを格納しており、前記ディスク制御クラスタを増設するのに伴い、前記第１、第２のテーブルに増設された前記ディスク制御クラスタに関する有効な情報を追加することを特徴とするディスク制御クラスタの増設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、データを複数のディスク装置に格納するストレージシステムとそれを構成するディスク制御クラスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体記憶装置を記憶媒体とするコンピュータの主記憶のＩ／Ｏ性能に比べて、磁気ディスクを記憶媒体とするディスクサブシステム（以下「サブシステム」という。）のＩ／Ｏ性能は３〜４桁程度小さく、従来からこの差を縮めること、すなわちサブシステムのＩ／Ｏ性能を向上させる努力がなされている。
サブシステムのＩ／Ｏ性能を向上させるための１つの方法として、複数のディスク装置でサブシステムを構成し、データを複数のディスク装置に格納する、いわゆるディスクと呼ばれるシステムが知られている。
例えば、従来技術では、図２に示すようにホストコンピュータ３とディスク制御装置４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、ディスク装置２とディスク制御装置４間のデータ転送を実行する複数のディスクＩＦ部１６と、ディスク装置２のデータとディスク制御装置４に関する制御情報（例えば、ディスク制御装置４内のデータ転送制御に関する情報、ディスク装置２に格納するデータの管理情報）を格納する共有メモリ部２０とを備え、１つのディスク制御装置４内において、共有メモリ部２０は全てのチャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６からアクセス可能な構成となっている。
このディスク制御装置４では、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６と共有メモリ部２０との間は相互結合網３０で接続される。
チャネルＩＦ部１１は、ホストコンピュータ３と接続するためのインターフェース及びホストコンピュータ３に対する入出力を制御するマイクロプロセッサ（図示せず）を有している。
また、ディスクＩＦ部１６は、ディスク装置２と接続するためのインターフェース及びディスク装置２に対する入出力を制御するマイクロプロセッサ（図示せず）を有している。また、ディスクＩＦ部１６は、ＲＡＩＤ機能の実行も行う。
【０００３】
インターネットの普及等により企業で扱うデータは爆発的に増大しており、データセンタ等では一台のディスク制御装置で扱えるデータ量以上のデータを記憶する必要がある。
このため、図２に示すようにディスク制御装置４を複数台設置し、それらのホストコンピュータ３とのインターフェースをＳＡＮスイッチ５を介して、ホストコンピュータ３に接続していた。
また、データ量の増大に伴いＳＡＮスイッチ５に接続するディスク制御装置４の台数が増えると、ホストコンピュータ３とＳＡＮスイッチ５を含めたシステム全体（このシステムをストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）と呼ぶ）の管理が複雑化する。
それに対処するため、ＳＡＮスイッチ５にＳＡＮアプライアンス６を接続し、ＳＡＮアプライアンス６においてＳＡＮスイッチ５に繋がる全てのディスク制御装置４が管理するデータのディレクトリサービスを行い、ホストコンピュータ３に対して複数のディスク制御装置４を１つのストレージシステムに見せる処理、言い換えると、個々のディスク制御装置４が提供する記憶領域を１つの大きな記憶領域の固まりに見せ、その中から必要な量の記憶領域をホストコンピュータ３に割当てるという処理を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
銀行、証券、電話会社等に代表される大企業では、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。
このような傾向の中で、大型／ハイエンドのディスク制御装置には、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。
一方、近年のオープン市場の拡大、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)のディスク制御装置への要求が高まっている。
前者の要求に対しては、従来の大型／ハイエンドのディスク制御装置を複数接続して超大規模なストレージシステムを構成する方法が考えられる。
また後者の要求に対しては、従来の大型／ハイエンドのディスク制御装置の最小構成のモデルにおいて筐体を小型化した装置を構成する方法が考えられる。
また、この小型化した装置を複数台接続することにより、従来のディスク制御装置がサポートしている中規模から大規模の構成をサポートするストレージシステムを構成する方法が考えられる。
ストレージシステムでは、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システムが必要となってきており、そのためには、複数のディスク制御装置をクラスタリングし、１つのシステムとして運用できるストレージシステムが必要となる。
図２に示す従来技術では、複数のディスク制御装置４をＳＡＮスイッチ５を介してホストコンピュータ３に接続し、ＳＡＮアプライアンス６によりホストコンピュータ３に対して複数のディスク制御装置４を１つのストレージシステムに見せていた。
しかし、ＳＡＮアプライアンス６上で動作するソフトウェアで複数のディスク制御装置４を１つのシステムとして運用するため、従来の単体の大型のディスク制御装置に比べて信頼性、可用性が低いという問題があった。
また、ＳＡＮアプライアンス６上でホストコンピュータ３から要求されたデータが存在するディスク制御装置４を検索するため、性能が低下するという問題があった。
本発明の目的は、小規模な構成から超大規模な構成まで、同一の高信頼・高性能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ストレージシステムを提供することにある。
より具体的には、本発明の目的は、複数台のディスク制御装置をまとめて１つのシステムとしたストレージシステムにおいて高信頼・高性能なシステムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、ディスク装置に対しリード／ライトされるデータとデータの転送に関する制御情報及びディスク装置の管理情報を格納するローカル共有メモリ部とを有し、チャネルインターフェース部は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、ホストコンピュータとのインターフェースとローカル共有メモリ部との間のデータ転送を実行し、ディスクインターフェース部は、ディスク装置とローカル共有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／ライトを行う複数のディスク制御クラスタと、前記各ディスク制御クラスタの管理情報を格納するグローバル共有メモリ部を有するストレージシステムであり、
該各ディスク制御クラスタと他の各ディスク制御クラスタは相互結合網に接続され、該相互結合網に前記グローバル共有メモリ部が接続されたことによって達成される。
また、前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部と前記ローカル共有メモリ部とが接続された接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該接続部が前記相互結合網を介して接続されたことによって達成される。
また、前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部が前記ローカル共有メモリ部に前記ディスク制御クラスタ内で直接接続され、該各ディスク制御クラスタ内の該ローカル共有メモリ部と他の各ディスク制御クラスタ内の該ローカル共有メモリ部が前記相互結合網を介して接続されたことによって達成される。
また、前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部が前記ローカル共有メモリ部に前記ディスク制御クラスタ内で直接接続され、該各ディスク制御クラスタ内の該チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部との接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該接続部が前記相互結合網を介して接続されたことによって達成される。
また、ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、該１または複数のチャネルインターフェース部と該１または複数のディスクインターフェース部を接続する接続部を有する複数のディスク制御クラスタと、ディスク装置に対しリード／ライトされるデータとデータの転送に関する制御情報、ディスク装置の管理情報、及びディスク制御クラスタの管理情報を格納するグローバル共有メモリ部を有するストレージシステムであり、
前記各ディスク制御クラスタ内の接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該接続部が相互結合網を介して接続され、該相互結合網に前記グローバル共有メモリ部が接続されたことによって達成される。
また、ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、ディスク装置に対しリード／ライトされるデータを格納する第１のメモリと、チャネルインターフェース部及びディスクインターフェース部と第１のメモリとの間のデータ転送に関する制御情報及びディスク装置の管理情報を格納する第２のメモリとを有するローカル共有メモリ部とを有し、チャネルインターフェース部は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、前記ホストコンピュータとのインターフェースと前記ローカル共有メモリ部内の第１のメモリとの間のデータ転送を実行し、ディスクインターフェース部は、ディスク装置とローカル共有メモリ部内の第１のメモリ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／ライトを行う複数のディスク制御クラスタと、前記各ディスク制御クラスタの管理情報を格納するグローバル共有メモリ部を有するストレージシステムであり、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部が前記ローカル共有メモリ部の第２のメモリに前記ディスク制御クラスタ内で直接接続され、
該各ディスク制御クラスタ内の該チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部との第１の接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該第１の接続部が第１の相互結合網を介して接続され、
前記グローバル共有メモリ部が該第１の相互結合網に接続され、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部と前記ローカル共有メモリ部の第１のメモリとが接続された第２の接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該第２の接続部が第２の相互結合網を介して接続されたことによって達成される。
また、ホストコンピュータとのインターフェースを有する１または複数のチャネルインターフェース部と、ディスク装置とのインターフェースを有する１または複数のディスクインターフェース部と、ディスク装置に対しリード／ライトされるデータを格納する第１のメモリと、チャネルインターフェース部及びディスクインターフェース部と第１のメモリとの間のデータ転送に関する制御情報及び前記ディスク装置の管理情報を格納する第２のメモリとを有するローカル共有メモリ部とを有し、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からのデータのリード／ライト要求に対し、ホストコンピュータとのインターフェースとローカル共有メモリ部内の第１のメモリとの間のデータ転送を実行し、ディスクインターフェース部は、ディスク装置とローカル共有メモリ部内の第１のメモリ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／ライトを行う複数のディスク制御クラスタと、前記各ディスク制御クラスタの管理情報を格納するグローバル共有メモリ部を有するストレージシステムであり、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部が前記ローカル共有メモリ部の第２のメモリに前記ディスク制御クラスタ内で直接接続され、
該各ディスク制御クラスタ内の該チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部との第１の接続部と他の各ディスク制御クラスタ内の該第１の接続部が第１の相互結合網を介して接続され、
前記グローバル共有メモリ部が該第１の相互結合網に接続され、
前記各ディスク制御クラスタ内の前記チャネルインターフェース部と前記ディスクインターフェース部が前記ローカル共有メモリ部の第１のメモリに前記ディスク制御クラスタ内で直接接続され、
該各ディスク制御クラスタ内の該ローカル共有メモリ部の第１のメモリと他の各ディスク制御クラスタ内の該ローカル共有メモリ部の第１のメモリが第２の相互結合網を介して接続されたことによって達成される。
【０００６】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
《実施例１》
図１、図３、図１２、及び図１３に、本発明の一実施例を示す。
以下の実施例において、相互結合網はスイッチを利用したものを例にして説明してあるが、相互に接続され制御情報やデータが転送されれば良いのであり、例えばバスで構成されても良い。
図１に示すように、ストレージシステム１は複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎから構成される。
ディスク制御クラスタ１−１は、ホストコンピュータ３とのインターフェース部（チャネルＩＦ部）１１と、ディスク装置２とのインターフェース部（ディスクＩＦ部）１６と、ローカル共有メモリ部２２を有し、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６とローカル共有メモリ部２２の間は複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎに跨る相互結合網３１を介して接続され、グローバル共有メモリ部２１は相互結合網３１に接続されている。
すなわち、相互結合網３１を介して、全てのチャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１２から、グローバル共有メモリ部２２へアクセス可能な構成となっている。
【０００７】
チャネルＩＦ部１１の具体的な一例を図１２に示す。
チャネルＩＦ部１１は、ホストコンピュータ３との２つのＩＦ（ホストＩＦ）２０２と、ホストコンピュータ３に対する入出力を制御する２つのマイクロプロセッサ２０１と、グローバル共有メモリ部２１あるいはローカル共有メモリ部２２へのアクセスを制御するアクセス制御部（メモリアクセス制御部）２０６を有し、ホストコンピュータ３とグローバル共有メモリ部２１あるいはローカル共有メモリ部２２間のデータ転送、及びマイクロプロセッサ２０１とグローバル共有メモリ部２１あるいはローカル共有メモリ部２２間の制御情報の転送を実行する。
マイクロプロセッサ２０１及びホストＩＦ２０２は内部バス２０５によって接続され、メモリアクセス制御部２０６は２つのホストＩＦ２０２に直接接続され、また内部バス２０５に接続されている。
【０００８】
ディスクＩＦ部１６の具体的な一例を図１３に示す。
ディスクＩＦ部１６は、ディスク装置２との２つのＩＦ（ドライブＩＦ）２０３と、ディスク装置２に対する入出力を制御する２つのマイクロプロセッサ２０１と、グローバル共有メモリ部２１あるいはローカル共有メモリ部２２へのアクセスを制御するアクセス制御部（メモリアクセス制御部）２０６を有し、ディスク装置２とグローバル共有メモリ部２１あるいはローカル共有メモリ部２２間のデータ転送、及びマイクロプロセッサ２０１とグローバル共有メモリ部２１あるいはローカル共有メモリ部２２間の制御情報の転送を実行する。
マイクロプロセッサ２０１及びドライブＩＦ２０３は内部バス２０５によって接続され、メモリアクセス制御部２０６は２つのドライブＩＦ２０３に直接接続され、また、内部バス２０５に接続されている。
ディスクＩＦ部１６はRAID機能の実行も行う。
１つのディスク制御クラスタは１つの筐体として構成されるか、またはモジュールとして構成されても良いが、それ自体１つのディスク制御装置として機能を備えているものである。
【０００９】
ストレージシステムの具体的な一例を図３に示す。
ストレージシステム１は、複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎと、グローバル共有メモリ部２１と、２つのグローバルスイッチ（ＧＳＷ）１１５と、アクセスパス１３６と、アクセスパス１３７を有する。
グローバルスイッチ１１５は、グローバル共有メモリ部２１からのパスと複数のディスク制御クラスタからのパスを接続する接続部である。
ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎは、ホストコンピュータ３との２つのチャネルＩＦ部１１と、ディスク装置２との２つのディスクＩＦ部１６と、２つのローカルスイッチ（ＬＳＷ）１１０と、２つのローカル共有メモリ部２２と、アクセスパス１３１と、アクセスパス１３２と、アクセスパス１３６を有する。
グローバル共有メモリ部２１は、メモリコントローラ１０１とメモリモジュール１０５とを有し、ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎの管理情報（例えば、各ディスク制御クラスタが管理する記憶領域の情報や、ディスク制御クラスタの稼動状況及び構成情報等）を格納する。
ローカルスイッチ１１０は、チャネルＩＦ部からのパスと、ディスクＩＦ部からのパスと、ローカル共有メモリからのパスを接続する接続部である。
ローカル共有メモリ部２２は、メモリコントローラ１００とメモリモジュール１０５とを有し、ディスク制御クラスタの制御情報（例えば、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６とローカル共有メモリ部２２との間のデータ転送制御に関する情報、ディスク装置２に記録するデータの管理情報等）とディスク装置２に記録するデータを格納する。
【００１０】
チャネルＩＦ部１１内のメモリアクセス制御部２０６には２本のアクセスパス１３１を接続し、それらを２つの異なるＬＳＷ１１０にそれぞれ接続する。
ＬＳＷ１１０には２本のアクセスパス１３２を接続し、それらを２つの異なるローカル共有メモリ部２２内のメモリコントローラ１００にそれぞれ接続する。
したがって、メモリコントローラ１００には、２つのＬＳＷ１１０から１本ずつ、計２本のアクセスパス１３２が接続される。
こうすることにより、１つのメモリアクセス制御部２０６から１つのメモリコントローラ１００へのアクセスルートが２つとなる。
これにより、１つのアクセスパスまたはＬＳＷ１１０に障害が発生した場合でも、もう１つのアクセスルートによりローカル共有メモリ部２２へアクセスすることが可能となるため、耐障害性を向上させることができる。
【００１１】
ＬＳＷ１１０には、２つのチャネルＩＦ部１１と、２つのディスクＩＦ部１６からそれぞれ１本ずつ、計４本のアクセスパス１３１が接続される。
また、ＬＳＷ１１０には、２つのローカル共有メモリ部２２へのアクセスパス１３２が２本とＧＳＷ１１５へのアクセスパス１３６が１本接続される。
ＬＳＷ１１０には上記のようなアクセスパスが接続されるため、ＬＳＷ１１０内では、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６からの４本のアクセスパスからの要求を、自ディスク制御クラスタ内のローカル共有メモリ部２２への２本のアクセスパスと、ＧＳＷ１１５への１本のアクセスパス１３６に振分ける機能を有する。
【００１２】
ＧＳＷ１１５には、各ディスク制御クラスタから１本ずつ、ディスク制御クラスタ数分の本数のアクセスパス１３６が接続される。
また、ＧＳＷ１１５には、２つのグローバル共有メモリ部２１内のメモリコントローラ１０１へのアクセスパス１３７が１本ずつ、計２本接続される。
こうすることにより、１つのメモリアクセス制御部２０６から１つのメモリコントローラ１０１へのアクセスルートが２つとなる。
これにより、１つのアクセスパスまたはＬＳＷ１１０またはＧＳＷ１１５に障害が発生した場合でも、もう１つのアクセスルートによりグローバル共有メモリ部２１へアクセスすることが可能となるため、耐障害性を向上させることができる。
【００１３】
ＧＳＷ１１５を使わずに、アクセスパス１３６をメモリコントローラ１０１に直接接続しても本発明を実施する上で問題ない。
そうすることにより、ＧＳＷ１１５で発生するデータ転送処理のオーバヘッドを削減することが可能となり、性能が向上する。
ＧＳＷ１１５を使わない場合、１つのメモリアクセス制御部２０６から１つのメモリコントローラ１０１へのアクセスルートを２つ確保し、耐障害性を向上するためには、ＬＳＷ１１０にアクセスパス１３６を２本接続し、それぞれを異なるメモリコントローラ１０１へ接続する。
【００１４】
図３でＬＳＷ１１０はチャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６とローカル共有メモリ部２２との接続部であり、ＧＳＷ１１５はディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎとグローバル共有メモリ部２１との接続部である。
図３において、ＧＳＷ１１５とグローバル共有メモリ部２１をボックスに実装し、モジュール化した各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎといっしょに、１つの筐体の中に実装しても良い。
また、各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎを別個の筐体として、距離的に離れた場所に分散しても良い。
【００１５】
図３において、ディスク制御装置１−１に接続されたホストコンピュータ３からストレージシステム１に記録されたデータを読み出す場合の一例を述べる。
まず、ホストコンピュータ３は、自身が接続されているディスク制御クラスタ１−１内のチャネルＩＦ部１１にデータの読出し要求を発行する。
要求を受けたチャネルＩＦ部１１内のマイクロプロセッサ２０１は、自ディスク制御クラスタ１−１内のローカル共有メモリ部２２にアクセスし、要求されたデータがどのディスク装置２内に格納されているかを調べる。
ローカル共有メモリ部２２には、要求データのアドレスとそのデータが実際に記録されているディスク装置２内のアドレスを対応させる変換テーブルが格納されており、要求されたデータがどのディスク装置２内に格納されているかを調べることができる。
【００１６】
要求されたデータが自ディスク制御クラスタ１−１に接続されたディスク装置２に格納されていた場合、要求を受けたチャネルＩＦ部１１内のマイクロプロセッサ２０１は、さらに自ディスク制御クラスタ１−１内のローカル共有メモリ部２２にアクセスし、要求されたデータがローカル共有メモリ部２２内に格納されているかどうかを確認する。
ローカル共有メモリ部２２にはディスク装置２に格納するデータとともにそのデータのディレクトリ情報が格納されており、ローカル共有メモリ部２２内に要求データが存在するかどうかを確認できる。
それにより自ディスク制御クラスタ１−１のローカル共有メモリ部２２内にデータがあった場合は、ローカル共有メモリ部２２にアクセスしてそのデータを自身のＬＳＷ１１０を介してチャネルＩＦ部１１まで転送し、さらにホストコンピュータ３に送る。
【００１７】
自ディスク制御クラスタ１−１のローカル共有メモリ部２２内にデータが存在しなかった場合は、チャネルＩＦ部１１のマイクロプロセッサ２０１は、要求データが格納されているディスク装置２が接続されているディスクＩＦ部１６内のマイクロプロセッサ２０１に対し、要求データを読出しローカル共有メモリ部２２に格納するというデータ要求の処理内容を示す制御情報を発行し、この制御情報の発行を受けたディスクＩＦ部１６内のマイクロプロセッサ２０１は、要求データが格納されているディスク装置２からデータを読出し、ＬＳＷ１１０を介して、自ディスク制御クラスタ１−１内のローカル共有メモリ部２２に要求データを転送し格納する。
すなわち、チャネルＩＦ部１１のマイクロプロセッサ２０１は、上記データ要求の処理内容を示す制御情報を発行し、ローカル共有メモリ部２２の制御情報領域（ジョブ制御ブロック）に格納する。
ディスクＩＦ部１６のマイクロプロセッサ２０１は、ローカル共有メモリ部２２の制御情報領域をポーリングで監視し、上記発行された制御情報が上記制御情報領域（ジョブ制御ブロック）に存在した場合は、要求データが格納されているディスク装置２からデータを読出し、ＬＳＷ１１０を介して、自ディスク制御クラスタ１−１内のローカル共有メモリ部２２に要求データを転送し格納する。
【００１８】
ディスクＩＦ部１６内のマイクロプロセッサ２０１は、要求データをローカル共有メモリ部２２へ格納した後、前記制御情報を発行したチャネルＩＦ部１１内のマイクロプロセッサ２０１にローカル共有メモリ部２２内のデータを格納したアドレスを、ローカル共有メモリ部２２内の制御情報を介して伝える。それを受けたチャネルＩＦ部１１内のマイクロプロセッサ２０１は、ローカル共有メモリ部２２からデータを読出し、ホストコンピュータ３に送る。
すなわち、ディスクＩＦ部１６内のマイクロプロセッサ２０１は、要求データをローカル共有メモリ部２２へ格納した後、処理の実行の終了とデータを格納したアドレスを示す制御情報を発行し、ローカル共有メモリ部２２の制御情報領域に格納する。
前記制御情報を発行したチャネルＩＦ部１１内のマイクロプロセッサ２０１は、ローカル共有メモリ部２２の制御情報領域をポーリングで監視し、ディスクＩＦ部１６内のマイクロプロセッサ２０１から発行された制御情報が存在する場合、ローカル共有メモリ部内のデータを格納したアドレスによりローカル共有メモリ部２２からデータを読出し、チャネルＩＦ部１１まで転送し、さらにホストコンピュータ３に送る。
【００１９】
要求されたデータが自ディスク制御クラスタ１−１に接続されたディスク装置２に格納されていなかった場合、要求を受けたチャネルＩＦ部１１内のマイクロプロセッサ２０１は、グローバル共有メモリ部２１にアクセスし、要求されたデータが格納されているディスク装置が接続されているディスク制御クラスタを調べる。
グローバル共有メモリ部２２には、要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルが格納されており、要求されたデータがどのディスク制御クラスタに格納されているかを調べることができる。
【００２０】
要求されたデータがディスク制御クラスタ１−ｎに接続されたディスク装置２に格納されていた場合、要求を受けたチャネルＩＦ部１１内のマイクロプロセッサ２０１は、グローバル共有メモリ部２１を介してディスク制御クラスタ１−ｎに要求データをディスク制御クラスタ１−ｎ内のローカル共有メモリ部２２へ格納するように要求する。
グローバル共有メモリ部２１の中には、ディスク制御クラスタ間でデータ要求の受け渡しを行う制御情報を格納する領域があり、その領域は要求先のディスク制御クラスタ毎に分割されており、要求を受けたチャネルＩＦ部１１内のマイクロプロセッサ２０１は、ディスク制御クラスタ１−ｎの制御情報を格納する領域に要求データをディスク制御クラスタ１−ｎ内のローカル共有メモリ部２２へ格納するよう要求する情報を要求データのアドレスとともに格納する。
ディスク制御クラスタ１−ｎ内のチャネルＩＦ部１１またはディスクＩＦ部１６内のマイクロプロセッサ２０１は、グローバル共有メモリ２１内の自ディスク制御クラスタへの制御情報を格納する領域をポーリングで監視している。
【００２１】
データを要求する制御情報の領域にデータ要求があった場合、ディスク制御クラスタ１−ｎ内のチャネルＩＦ部１１またはディスクＩＦ部１６内のマイクロプロセッサ２０１は、要求されたデータが自ディスク制御クラスタ１−ｎ内のローカル共有メモリ部２２内に格納されているかどうかを確認する。
ローカル共有メモリ部２２にはディスク装置２に格納するデータとともにそのデータのディレクトリ情報が格納されており、ローカル共有メモリ部２２内に要求データが存在するかどうかを確認できる。
それにより自ディスク制御クラスタ１−ｎのローカル共有メモリ部２２内にデータがあった場合は、上記と同様にして、グローバル共有メモリ２１を介してディスク制御クラスタ１−１内のデータ要求を受けたチャネルＩＦ部１１内のマイクロプロセッサ２０１にディスク制御クラスタ１−ｎ内のローカル共有メモリ部２２へ格納したことを伝える。
それを受け、ディスク制御クラスタ１−１内のデータ要求を受けたチャネルＩＦ部１１内のマイクロプロセッサ２０１は、ＧＳＷ１１５及びＬＳＷ１１０を介してディスク制御クラスタ１−ｎのローカル共有メモリ部２２から要求データを読出し、チャネルＩＦ部１１まで転送し、さらにホストコンピュータ３に送る。
【００２２】
ディスク制御クラスタ１−ｎのローカル共有メモリ部２２内にデータが存在しなかった場合は、ディスク制御クラスタ１−ｎのチャネルＩＦ部１１またはディスクＩＦ部１６内のマイクロプロセッサ２０１は、要求データが格納されているディスク装置２が接続されているディスクＩＦ部１６内のマイクロプロセッサ２０１に対し、要求データを読出し、ローカル共有メモリ部２２に格納するデータ要求の処理内容を示す制御情報を発行し、ローカル共有メモリ部２２の制御情報領域（ジョブ制御ブロック）に格納する。
ディスクＩＦ部１６のマイクロプロセッサ２０１は、ローカル共有メモリ部２２の制御情報領域をポーリングで監視し、上記発行された制御情報が上記制御情報領域（ジョブ制御ブロック）に存在した場合は、要求データが格納されているディスク装置２からデータを読出し、ＬＳＷ１１０を介して、自ディスク制御クラスタ１−ｎ内のローカル共有メモリ部２２に要求データを転送し格納する。
その後の処理は、上記ローカル共有メモリ部２２内に要求データがあった場合の処理と同様である。
【００２３】
本実施例によれば、ホストコンピュータ３は要求データがどのディスク制御クラスタに繋がるディスク装置２に格納されているかを意識することなく、自身が繋がるディスク制御クラスタにアクセス要求を発行するだけで、データの書き込み及び読出しを行うことが可能になり、ホストコンピュータ３に対して、複数台のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎを１つのストレージシステムに見せることが可能となる。
そして、ディスク制御クラスタが１個だけの小規模な構成からディスク制御クラスタが数十個接続された超大規模な構成まで、ディスク制御クラスタ単体が持つ高信頼・高性能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ストレージシステムを提供することが可能となる。
【００２４】
《実施例２》
図４、図５、図１２、及び図１３に、本発明の一実施例を示す。
図４に示すように、ディスク制御ユニット１−１乃至１−ｎからなるストレージシステム１の構成は、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６とローカル共有メモリ部２２及び相互結合網３１の間の接続構成を除いて、実施例１の図1に示す構成と同様である。
チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６とローカル共有メモリ部２２の間は、ディスク制御クラスタ内では直接接続されている。
また、複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎ間では、ローカル共有メモリ部２２は相互結合網３１を介して接続されており、その相互結合網３１にグローバル共有メモリ２１が接続されている。
【００２５】
上記のように、この実施例ではディスク制御ユニット１−１乃至１−ｎ内においてチャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６とローカル共有メモリ部２２を直接接続することにより、実施例1で示した相互結合網３１を介して接続する場合に比べ、ローカル共有メモリ部２２へのアクセス時間を短縮することが可能になる。
チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６の構成は、それぞれ図１２、図１３に示す実施例１の構成と同様である。
１つのディスク制御クラスタは１つの筐体として構成されるか、またはモジュールとして構成されても良いが、それ自体１つのディスク制御装置として機能を備えているものである。
【００２６】
ストレージシステム１の具体的な一例を図５に示す。
ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎ内の構成も、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６とローカル共有メモリ部２２の間の接続構成とディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎとＧＳＷ１１５の接続構成を除いて、実施例１の図３に示す構成と同様である。
ストレージシステム１は、複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎと、グローバル共有メモリ部２１と、２つのグローバルスイッチ（ＧＳＷ）１１５と、アクセスパス１３６と、アクセスパス１３７を有する。
ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎは、ホストコンピュータ３との２つのチャネルＩＦ部１１と、ディスク装置２との２つのディスクＩＦ部１６と、２つのローカル共有メモリ部２２と、アクセスパス１３３と、アクセスパス１３６を有する。
【００２７】
チャネルＩＦ部１１内のメモリアクセス制御部２０６には２本のアクセスパス１３３を接続し、それらを２つの異なるメモリコントローラ１００にそれぞれ接続する。
したがって、メモリコントローラ１００には、２つのチャネルＩＦ部１１と２つのディスクＩＦ部１６から１本ずつ、計４本のアクセスパス１３３が接続される。また、ＧＳＷ１１５へのアクセスパス１３６が１本接続される。
メモリコントローラ１００には上記のようなアクセスパスが接続されるため、メモリコントローラ１００内では、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６からの４本のアクセスパス１３３からの要求を、メモリモジュール１０５への１本のアクセスパスと、ＧＳＷ１１５への１本のアクセスパス１３６に振分ける機能を有する。
【００２８】
実施例１と同様にＧＳＷ１１５を使わずに、アクセスパス１３６をメモリコントローラ１０１に直接接続しても本発明を実施する上で問題ない。そうすることにより、ＧＳＷ１１５で発生するデータ転送処理のオーバヘッドを削減することが可能となり、性能が向上する。
ＧＳＷ１１５を使わない場合、１つのメモリコントローラ１００から１つのメモリコントローラ１０１へのアクセスルートを２つ確保し、耐障害性を向上するためには、メモリコントローラ１００にアクセスパス１３６を２本接続し、それぞれを異なるメモリコントローラ１０１へ接続する。
また、実施例１と同様に、図５において、ＧＳＷ１１５とグローバル共有メモリ部２１をボックスに実装し、モジュール化した各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎといっしょに、１つの筐体の中に実装しても良い。また、各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎを別個の筐体として、距離的に離れた場所に分散しても良い。
【００２９】
本実施例において、ホストコンピュータ３からストレージシステムへのデータの読み出し／書き込みを行う場合の、ストレージシステム１内の各部の動作は、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６からローカル共有メモリ部２２へのアクセスが直接になることと、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６からグローバル共有メモリ部２１へのアクセスがメモリコントローラ１００を介して行われることを除いて、実施例１と同様である。
本実施例によれば、ホストコンピュータ３は要求データがどのディスク制御クラスタに繋がるディスク装置２に格納されているかを意識することなく、自身が繋がるディスク制御クラスタにアクセス要求を発行するだけで、データの書き込み及び読出しを行うことが可能になり、ホストコンピュータ３に対して、複数台のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎを１つのストレージシステムに見せることが可能となる。
そして、ディスク制御クラスタが１個だけの小規模な構成からディスク制御クラスタが数十個接続された超大規模な構成まで、ディスク制御クラスタ単体が持つ高信頼・高性能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ストレージシステムを提供することが可能となる。
【００３０】
《実施例３》
図６、図７、図１２、及び図１３に、本発明の一実施例を示す。
図６に示すように、ディスク制御ユニット１−１乃至１−ｎからなるストレージシステム１の構成は、チャネルＩＦ部１２及びディスクＩＦ部１７とローカル共有メモリ部２２の間の接続構成を除いて、実施例１の図1に示す構成と同様である。
チャネルＩＦ部１２及びディスクＩＦ部１７とローカル共有メモリ部２２の間は、ディスク制御クラスタ内では直接接続されている。
また、複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎ間では、チャネルＩＦ部１２及びディスクＩＦ部１７が相互結合網３１を介して接続されており、その相互結合網３１にグローバル共有メモリ２１が接続されている。
上記のように、この実施例ではディスク制御ユニット１−１乃至１−ｎ内においてチャネルＩＦ部１２及びディスクＩＦ部１７とローカル共有メモリ部２２を直接接続することにより、実施例１で示した相互結合網３１を介して接続する場合に比べ、ローカル共有メモリ部２２へのアクセス時間を短縮することが可能になる。
チャネルＩＦ部１２及びディスクＩＦ部１７の構成は、それぞれ図１２、図１３に示すチャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６の構成において、メモリアクセス制御部２０６のアクセスパスを４本に増やした構成となる。
ここで、４本のアクセスパスの内、２本はアクセスパス１３１、もう２本がアクセスパス１３３（図７参照）となる。
１つのディスク制御クラスタは１つの筐体として構成されるか、またはモジュールとして構成されても良いが、それ自体１つのディスク制御装置として機能を備えているものである。
【００３１】
ストレージシステム１の具体的な一例を図７に示す。
ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎ内の構成も、チャネルＩＦ部１２及びディスクＩＦ部１７とローカル共有メモリ部２２の間の接続構成を除いて、実施例１の図３に示す構成と同様である。
ストレージシステム１は、複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎと、グローバル共有メモリ部２１と、２つのグローバルスイッチ（ＧＳＷ）１１５と、アクセスパス１３６と、アクセスパス１３７を有する。
ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎは、ホストコンピュータ３との２つのチャネルＩＦ部１２と、ディスク装置２との２つのディスクＩＦ部１７と、２つのローカルスイッチ（ＬＳＷ）１１０と、２つのローカル共有メモリ部２２と、アクセスパス１３１と、アクセスパス１３３と、アクセスパス１３６を有する。
ローカルスイッチ１１０は、チャネルＩＦ部からのパスと、ディスクＩＦ部からのパスを接続する接続部である。
チャネルＩＦ部１２及びディスクＩＦ部１７内のメモリアクセス制御部２０６には２本のアクセスパス１３３を接続し、それらを２つの異なるメモリコントローラ１００にそれぞれ接続する。したがって、メモリコントローラ１００には、２つのチャネルＩＦ部１１と２つのディスクＩＦ部１６から１本ずつ、計４本のアクセスパス１３３が接続される。
さらに、チャネルＩＦ部１２及びディスクＩＦ部１７内のメモリアクセス制御部２０６には２本のアクセスパス１３１を接続し、それらを２つの異なるＬＳＷ１１０にそれぞれ接続する。したがって、ＬＳＷ１１０には、２つのチャネルＩＦ部１２と２つのディスクＩＦ部１７から１本ずつ、計４本のアクセスパス１３１が接続される。また、ＧＳＷ１１５へのアクセスパス１３６が１本接続される。
【００３２】
実施例１と同様にＧＳＷ１１５を使わずに、アクセスパス１３６をメモリコントローラ１０１に直接接続しても本発明を実施する上で問題ない。そうすることにより、ＧＳＷ１１５で発生するデータ転送処理のオーバヘッドを削減することが可能となり、性能が向上する。ＧＳＷ１１５を使わない場合、１つのＬＳＷ１１０から１つのメモリコントローラ１０１へのアクセスルートを２つ確保し、耐障害性を向上するためには、ＬＳＷ１１０にアクセスパス１３６を２本接続し、それぞれを異なるメモリコントローラ１０１へ接続する。
また、実施例１と同様に、図７において、ＧＳＷ１１５とグローバル共有メモリ部２１をボックスに実装し、モジュール化した各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎといっしょに、１つの筐体の中に実装しても良い。また、各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎを別個の筐体として、距離的に離れた場所に分散しても良い。
【００３３】
本実施例において、ホストコンピュータ３からストレージシステムへのデータの読み出し／書き込みを行う場合の、ストレージシステム１内の各部の動作は、チャネルＩＦ部１２及びディスクＩＦ部１７からローカル共有メモリ部２２へのアクセスが直接になることを除いて、実施例１と同様である。
【００３４】
本実施例によれば、ホストコンピュータ３は要求データがどのディスク制御クラスタに繋がるディスク装置２に格納されているかを意識することなく、自身が繋がるディスク制御クラスタにアクセス要求を発行するだけで、データの書き込み及び読出しを行うことが可能になり、ホストコンピュータ３に対して、複数台のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎを１つのストレージシステム１に見せることが可能となる。そして、ディスク制御クラスタが１個だけの小規模な構成からディスク制御クラスタが数十個接続された超大規模な構成まで、ディスク制御クラスタ単体が持つ高信頼・高性能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ストレージシステムを提供することが可能となる。
【００３５】
《実施例４》
図８、図９、図１２、及び図１３に、本発明の一実施例を示す。
図８に示すように、ディスク制御ユニット１−１乃至１−ｎからなるストレージシステム１の構成は、実施例１においてローカル共有メモリ２２を除いた構成である。
このため、実施例１の各ディスク制御ユニット１−１乃至１−ｎのローカル共有メモリ２２に格納する情報を全てグローバル共有メモリ２１に格納する。
複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎ間では、チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６が相互結合網３１を介して接続されており、その相互結合網３１にグローバル共有メモリ２１が接続されている。
チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６の構成は、それぞれ図１２、図１３に示す実施例１の構成と同様である。
１つのディスク制御クラスタは１つの筐体として構成されるか、またはモジュールとして構成されても良い。
【００３６】
ストレージシステム１の具体的な一例を図９に示す。
ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎ内の構成も、ローカル共有メモリ部２２が無いことを除いて、実施例１の図３に示す構成と同様である。
ストレージシステム１は、複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎと、グローバル共有メモリ部２１と、２つのグローバルスイッチ（ＧＳＷ）１１５と、アクセスパス１３６と、アクセスパス１３７を有する。
ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎは、ホストコンピュータ３との２つのチャネルＩＦ部１１と、ディスク装置２との２つのディスクＩＦ部１６と、２つのローカルスイッチ（ＬＳＷ）１１０と、アクセスパス１３１と、アクセスパス１３６を有する。
ローカルスイッチ１１０は、チャネルＩＦ部からのパスと、ディスクＩＦ部からのパスを接続する接続部である。
チャネルＩＦ部１１及びディスクＩＦ部１６内のメモリアクセス制御部２０６には２本のアクセスパス１３１を接続し、それらを２つの異なるＬＳＷ１１０にそれぞれ接続する。
したがって、ＬＳＷ１１０には、２つのチャネルＩＦ部１１と２つのディスクＩＦ部１６から１本ずつ、計４本のアクセスパス１３１が接続される。また、ＧＳＷ１１５へのアクセスパス１３６が１本接続される。
【００３７】
実施例１と同様にＧＳＷ１１５を使わずに、アクセスパス１３６をメモリコントローラ１０１に直接接続しても本発明を実施する上で問題ない。そうすることにより、ＧＳＷ１１５で発生するデータ転送処理のオーバヘッドを削減することが可能となり、性能が向上する。
ＧＳＷ１１５を使わない場合、１つのＬＳＷ１１０から１つのメモリコントローラ１０１へのアクセスルートを２つ確保し、耐障害性を向上するためには、ＬＳＷ１１０にアクセスパス１３６を２本接続し、それぞれを異なるメモリコントローラ１０１へ接続する。
また実施例１と同様に、図９において、ＧＳＷ１１５とグローバル共有メモリ部２１をボックスに実装し、モジュール化した各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎといっしょに、１つの筐体の中に実装しても良い。また、各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎを別個の筐体として、距離的に離れた場所に分散しても良い。
【００３８】
本実施例において、ホストコンピュータ３からストレージシステムへのデータの読み出し／書き込みを行う場合の、ストレージシステム１内の各部の動作は、実施例１の処理においてローカル共有メモリ２２における処理を全てグローバル共有メモリ２１で行うことを除いて、実施例１と同様である。
【００３９】
本実施例によれば、ホストコンピュータ３は要求データがどのディスク制御クラスタに繋がるディスク装置２に格納されているかを意識することなく、自身が繋がるディスク制御クラスタにアクセス要求を発行するだけで、データの書き込み及び読出しを行うことが可能になり、ホストコンピュータ３に対して、複数台のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎを１つのストレージシステム１に見せることが可能となる。
そして、ディスク制御クラスタが１個だけの小規模な構成からディスク制御クラスタが数十個接続された超大規模な構成まで、ディスク制御クラスタ単体が持つ高信頼・高性能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ストレージシステムを提供することが可能となる。
【００４０】
《実施例５》
図１０に、本発明の一実施例を示す。
以下の実施例において、相互結合網はスイッチを利用したものを例にして説明してあるが、相互に接続され制御情報やデータが転送されれば良いのであり、例えばバスで構成されても良い。
図１０に示すように、ストレージシステム１は複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎから構成される。
ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎは、ホストコンピュータ３とのインターフェース部（チャネルＩＦ部）１３と、ディスク装置２とのインターフェース部（ディスクＩＦ部）１８と、メモリ１：２５とメモリ２：２６を有するローカル共有メモリ部２２を有し、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ２の間は、ディスク制御クラスタ内部では直接接続される。
また、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８は複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎに跨る相互結合網１：３２を介して接続され、グローバル共有メモリ部２１は相互結合網１：３２に接続される。すなわち、相互結合網１：３２を介して、全てのチャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８から、グローバル共有メモリ部２１へアクセス可能な構成となっている。
また、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ１の間は、複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎに跨る相互結合網２：３３を介して接続される。
【００４１】
チャネルＩＦ部１３の具体的な一例を図１４に示す。
チャネルＩＦ部１３は、ホストコンピュータ３との２つのＩＦ（ホストＩＦ）２０２と、ホストコンピュータ３に対する入出力を制御する２つのマイクロプロセッサ２０１と、グローバル共有メモリ部２１あるいはメモリ２：２６へのアクセスを制御するアクセス制御部１（メモリアクセス制御部１）２０７と、メモリ１：２５へのアクセスを制御するアクセス制御部２（メモリアクセス制御部２）２０８とを有し、ホストコンピュータ３とメモリ１間のデータ転送、及びマイクロプロセッサ２０１とグローバル共有メモリ部２１あるいはメモリ２間の制御情報の転送を実行する。
マイクロプロセッサ２０１及びホストＩＦ２０２は内部バス２０５によって接続され、メモリアクセス制御部２０７は内部バス２０５に接続され、メモリアクセス制御部２０８は２つのホストＩＦ２０２に直接接続され、また内部バス２０５に接続されている。
【００４２】
ディスクＩＦ部１８の具体的な一例を図１５に示す。
ディスクＩＦ部１８は、ディスク装置２との２つのＩＦ（ドライブＩＦ）２０３と、ディスク装置２に対する入出力を制御する２つのマイクロプロセッサ２０１と、グローバル共有メモリ部２１あるいはメモリ２へのアクセスを制御するアクセス制御部１（メモリアクセス制御部１）２０７と、メモリ１へのアクセスを制御するアクセス制御部２（メモリアクセス制御部２）２０８とを有し、ディスク装置２とメモリ１間のデータ転送、及びマイクロプロセッサ２０１とグローバル共有メモリ部２１あるいはメモリ２間の制御情報の転送を実行する。
マイクロプロセッサ２０１及びドライブＩＦ２０３は内部バス２０５によって接続され、メモリアクセス制御部２０７は内部バス２０５に接続され、メモリアクセス制御部２０８は２つのドライブＩＦ２０３に直接接続され、また内部バス２０５に接続されている。ディスクＩＦ部１８はＲＡＩＤ機能の実行も行う。
１つのディスク制御クラスタは１つの筐体として構成されるか、またはモジュールとして構成されても良いが、それ自体１つのディスク制御装置として機能を備えているものである。
【００４３】
ストレージシステムの具体的な一例は、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ２：２６と相互結合網１：３２とグローバル共有メモリ２１との接続構成は、実施例３の図７に示す構成と同様になる。
また、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ１と相互結合網２：３３との接続構成は、実施例１の図3に示す構成においてグローバル共有メモリ２１を除いた構成と同様になる。
【００４４】
グローバル共有メモリ部２１は、ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎの管理情報（例えば、各ディスク制御クラスタが管理する記憶領域の情報や、ディスク制御クラスタの稼動状況及び構成情報等）を格納する。
メモリ１は、ディスク装置２に記録するデータを一時的に格納する。
また、メモリ２は、ディスク制御クラスタの制御情報（例えば、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ１：２５との間のデータ転送制御に関する情報、ディスク装置２に記録するデータの管理情報等）を格納する。
図１０において、相互結合網１：３２を形成するディスク制御クラスタ外のスイッチ及び相互結合網２：３３を形成するディスク制御クラスタ外のスイッチとグローバル共有メモリ部２１をボックスに実装し、モジュール化した各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎと一緒に、１つの筐体の中に実装しても良い。また、各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎを別個の筐体として、距離的に離れた場所に分散しても良い。
【００４５】
図１０において、ディスク制御装置１−１に接続されたホストコンピュータ３からストレージシステム１に記録されたデータを読み出す場合の一例を述べる。
まず、ホストコンピュータ３は、自身が接続されているディスク制御クラスタ１−１内のチャネルＩＦ部１３にデータの読出し要求を発行する。
要求を受けたチャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１は、自ディスク制御クラスタ１−１内のメモリ２：２６にアクセスし、要求されたデータがどのディスク装置２内に格納されているかを調べる。メモリ２：２６には、要求データのアドレスとそのデータが実際に記録されているディスク装置２内のアドレスを対応させる変換テーブルが格納されており、要求されたデータがどのディスク装置２内に格納されているかを調べることができる。
要求されたデータが自ディスク制御クラスタ１−１に接続されたディスク装置２に格納されていた場合、要求を受けたチャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１は、さらに自ディスク制御クラスタ１−１内のメモリ２：２６にアクセスし、要求されたデータがメモリ１：２５に格納されているかどうかを確認する。メモリ２：２６にはメモリ１：２５に格納されているデータのディレクトリ情報が格納されており、メモリ１：２５に要求データが存在するかどうかを確認できる。
それにより自ディスク制御クラスタ１−１のメモリ１：２５にデータがあった場合は、そのデータをチャネルＩＦ部１３まで転送し、ホストコンピュータ３に送る。
【００４６】
自ディスク制御クラスタ１−１のメモリ１：２５にデータが存在しなかった場合は、チャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１は要求データが格納されているディスク装置２が接続されているディスクＩＦ部１８内のマイクロプロセッサ２０１に対し、要求データを読出し、メモリ１：２５に格納するように、メモリ２：２６の制御情報を発行し、この制御情報の発行を受けたディスクＩＦ部１８内のマイクロプロセッサ２０１は、要求データが格納されているディスク装置２からデータを読出し、自ディスク制御クラスタ１−１内のメモリ１：２５に要求データを転送し格納する。
すなわち、チャネルＩＦ部１３のマイクロプロセッサ２０１は、上記データ要求の処理内容を示す制御情報を発行し、メモリ部２：２６の制御情報領域（ジョブ制御ブロック）に格納する。
ディスクＩＦ部１８のマイクロプロセッサ２０１は、メモリ部２：２６の制御情報領域をポーリングで監視し、上記発行された制御情報が上記制御情報領域（ジョブ制御ブロック）に存在した場合は、要求データが格納されているディスク装置２からデータを読出し、自ディスク制御クラスタ１−１内のメモリ１：２５に要求データを転送し格納する。
ディスクＩＦ部１８内のマイクロプロセッサ２０１は、要求データをメモリ１：２５へ格納した後、制御情報を発行したチャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１に、メモリ１：２５内のデータを格納したアドレスを、メモリ２：２６内の制御情報を介して伝える。それを受けたチャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１は、メモリ１：２５からデータを読出し、ホストコンピュータ３へ送る。
すなわち、ディスクＩＦ部１８内のマイクロプロセッサ２０１は、要求データをメモリ１：２５へ格納した後、処理の実行の終了とデータを格納したアドレスを示す制御情報を発行し、メモリ２：２６の制御情報領域に格納する。
前記制御情報を発行したチャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１は、メモリ２：２６の制御情報領域をポーリングで監視し、ディスクＩＦ部１８内のマイクロプロセッサ２０１から発行された制御情報が存在する場合、メモリ１：２５内のデータを格納したアドレスによりメモリ１：２５からデータを読出し、チャネルＩＦ部１３まで転送し、さらにホストコンピュータ３に送る。
【００４７】
要求されたデータが自ディスク制御クラスタ１−１に接続されたディスク装置２に格納されていなかった場合、要求を受けたチャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１は、相互結合網１：３２を介してグローバル共有メモリ部２１にアクセスし、要求されたデータが格納されているディスク装置２が接続されているディスク制御クラスタを調べる。
グローバル共有メモリ部２１には、要求データのアドレスとそのデータが格納されているディスク装置が接続されたディスク制御クラスタを対応させる変換テーブルが格納されており、要求されたデータがどのディスク制御クラスタに格納されているかを調べることができる。
【００４８】
要求されたデータがディスク制御クラスタ１−ｎに接続されたディスク装置２に格納されていた場合、要求を受けたチャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１は、グローバル共有メモリ部２１を介してディスク制御クラスタ１−ｎに要求データをディスク制御クラスタ１−ｎ内のメモリ１：２５へ格納するように要求する。
グローバル共有メモリ部２１の中には、ディスク制御クラスタ間でデータ要求の受け渡しを行う制御情報を格納する領域があり、その領域は要求先のディスク制御クラスタ毎に分割されており、要求を受けたチャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１は、ディスク制御クラスタ１−ｎの領域に要求データをディスク制御クラスタ１−ｎ内のメモリ１：２５へ格納するよう要求する情報を要求データのアドレスとともに格納する。
ディスク制御クラスタ１−ｎ内のディスクＩＦ部１８内のマイクロプロセッサ２０１は、グローバル共有メモリ２１内の自ディスク制御クラスタへの要求領域をポーリングで監視している。
データを要求する制御情報を格納する要求領域にデータ要求があった場合、要求されたデータが自ディスク制御クラスタ１−ｎ内のメモリ１：２５内に格納されているかどうかを確認する。
メモリ２：２６内にはメモリ１：２５に格納されたデータのディレクトリ情報が格納されており、メモリ１：２５内に要求データが存在するかどうかを確認できる。
それにより自ディスク制御クラスタ１−ｎのメモリ１：２５内にデータがあった場合は、上記と同様にして、グローバル共有メモリ２１を介してディスク制御クラスタ１−１内のデータ要求を受けたチャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１にディスク制御クラスタ１−ｎ内のメモリ１：２５へ格納したことを伝える。
それを受け、ディスク制御クラスタ１−１内のデータ要求を受けたチャネルＩＦ部１３内のマイクロプロセッサ２０１は、相互結合網２：３３を介してディスク制御クラスタ１−ｎ内のメモリ１：２５から要求データを転送し、ホストコンピュータ３に送る。
【００４９】
ディスク制御クラスタ１−ｎのメモリ１：２５内にデータが存在しなかった場合は、ディスク制御クラスタ１−ｎのディスクＩＦ部１８内のマイクロプロセッサ２０１は、要求データが格納されているディスク装置２が接続されているディスクＩＦ部１８内のマイクロプロセッサ２０１に対し、要求データを読出し、メモリ１：２５に格納するデータ要求の処理内容を示す制御情報を発行し、メモリ２：２６の制御情報領域（ジョブ制御ブロック）に格納する。
ディスクＩＦ部１８内のマイクロプロセッサ２０１は、メモリ２：２６の制御情報領域をポーリングで監視し、上記発行された制御情報が上記制御情報領域（ジョブ制御ブロック）に存在した場合は、要求データが格納されているディスク装置２からデータを読出し、相互結合網２：３３を介して、自ディスク制御クラスタ１−ｎ内のメモリ１：２５に要求データを転送し格納する。
その後の処理は、上記メモリ１：２５に要求データがあった場合の処理と同様である。
【００５０】
制御情報とデータはデータ長が数千倍異なるため、１回のデータ転送時間がかなり異なる。このため、同じ相互結合網及びメモリを用いた場合、両者が互いの転送を妨げる。本実施例によれば、制御情報を転送する相互結合網１：３２とデータを転送する相互結合網２：３３を分けることができるため、両者が互いの転送を妨げることがなくなるため、性能が向上する。
【００５１】
《実施例６》
図１１に、本発明の一実施例を示す。
図１１に示すように、ディスク制御ユニット１−１乃至１−ｎからなるストレージシステム１の構成は、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ１：２５及び相互結合網２：３３の間の接続構成を除いて、実施例５の図１０に示す構成と同様である。
チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ１：２５の間は、ディスク制御クラスタ内では直接接続されている。また、複数のディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎ間では、メモリ１：２５は相互結合網２：３３を介して接続される。
【００５２】
上記のように、この実施例ではディスク制御ユニット１−１乃至１−ｎ内においてチャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ１：２５を直接接続することにより、実施例５で示した相互結合網２：３３を介して接続する場合に比べ、メモリ１：２５へのアクセス時間を短縮することが可能になる。
チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８の構成は、それぞれ図１４、図１５に示す実施例５の構成と同様である。
１つのディスク制御クラスタは１つの筐体として構成されるか、またはモジュールとして構成されても良いが、それ自体１つのディスク制御装置として機能を備えているものである。
【００５３】
ストレージシステム１の具体的な一例は、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ２：２６と相互結合網１：３２とグローバル共有メモリ２１との接続構成は、実施例３の図７に示す構成と同様になる。また、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ１：２５と相互結合網２：３３との接続構成は、実施例２の図５に示す構成においてグローバル共有メモリ部２１を除いた構成と同様になる。
グローバル共有メモリ部２１は、ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎの管理情報（例えば、各ディスク制御クラスタが管理する記憶領域の情報や、ディスク制御クラスタの稼動状況及び構成情報等）を格納する。
メモリ１：２５は、ディスク装置２に記録するデータを一時的に格納する。
また、メモリ２：２６は、ディスク制御クラスタの制御情報（例えば、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８とメモリ１：２５との間のデータ転送制御に関する情報、ディスク装置２に記録するデータの管理情報等）を格納する。
【００５４】
図１１において、相互結合網１：３２を形成するディスク制御クラスタ外のスイッチ及び相互結合網２：３３を形成するディスク制御クラスタ外のスイッチとグローバル共有メモリ部２１をボックスに実装し、モジュール化した各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎといっしょに、１つの筐体の中に実装しても良い。また、各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−ｎを別個の筐体として、距離的に離れた場所に分散しても良い。
本実施例において、ホストコンピュータ３からストレージシステムへのデータの読み出し／書き込みを行う場合の、ストレージシステム１内の各部の動作は、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８からメモリ１：２５へのアクセスが直接になることと、チャネルＩＦ部１３及びディスクＩＦ部１８から他のディスク制御クラスタのメモリ１へのアクセスがメモリ１：２５のメモリコントローラ(図示せず)を介して行われることを除いて、実施例５と同様である。
制御情報とデータはデータ長が数千倍異なるため、１回のデータ転送時間がかなり異なる。このため、同じ相互結合網及びメモリを用いた場合、両者が互いの転送を妨げる。本実施例によれば、制御情報を転送する相互結合網１：３２とデータを転送する相互結合網２：３３を分けることができるため、両者が互いの転送を妨げることがなくなるため、性能が向上する。
【００５５】
《実施例７》
図１６〜図１８に、実施例１のストレージシステム１におけるディスク制御クラスタの増設手順の一例を示す。
図１６に示すように、スイッチボックス３１０は、別筐体として実装されている。
スイッチボックス３１０内には、ＧＳＷ１１５とグローバル共有メモリ２１が実装されている。
スイッチボックス３１０はコネクタ３２１、コネクタ３２２をそれぞれ８個有し、ディスク制御クラスタを８クラスタ接続することができる。図ではディスク制御クラスタを３クラスタ接続した場合について示している。
ＧＳＷ１１５のアクセスパス１３６は１本ずつコネクタ３２１、コネクタ３２２に接続される。上記個数は一実施例に過ぎず、個数を上記に限定するものではない。
各ディスク制御クラスタ１−１乃至１−３は、それぞれ筐体３０１乃至３０３に実装されている。筐体３０１乃至３０３はコネクタ３２１、コネクタ３２２を有し、２本のアクセスパス１３６がそれぞれに１本ずつ接続されている。
スイッチボックス３１０に、ケーブル３３１、ケーブル３３２を介してそれぞれのコネクタ３２１、コネクタ３２２により筐体３０１、３０２、３０３が接続される。
【００５６】
ストレージシステム１において、ディスク制御クラスタを増設する場合は、次の手順による。
スイッチボックス３１０にディスク制御クラスタを増設するコネクタに余分があれば、そのコネクタにケーブル３３１、ケーブル３３２を接続する。
余分がなければ、ＧＳＷのみを実装したスイッチボックスを用意し、スイッチボックスを多段に接続した上でそのコネクタにケーブル３３１、ケーブル３３２を接続する。
それと共に、図１７に示すＧＳＷ１１５のポートに接続されるディスク制御クラスタを示す、言い換えるとストレージシステム１を構成しているディスク制御クラスタを示すＧＳＷポート−クラスタ対応テーブル４００と、図１８に示すディスク制御クラスタが管理する論理ボリュームを示すＧＳＷポート−クラスタ対応テーブル４０５とを書き換える。
ＧＳＷポート−クラスタ対応テーブル４００とＧＳＷポート−クラスタ対応テーブル４０５はグローバル共有メモリ部２１に格納されており、サービスプロセッサ（ＳＶＰ）により書き換えることが可能である。
ＳＶＰは通常ノートパソコンであることが多く、ノートパソコンのディスプレイ上に図１７及び図１８に示すテーブルが表示され、そこで内容を書き換える。
【００５７】
図１７及び図１８は、それぞれディスク制御クラスタの増設前、増設後のＧＳＷポート−クラスタ対応テーブル４００及びＧＳＷポート−クラスタ対応テーブル４０５を示している。
ここでは、ストレージシステム１が増設前に５台のディスク制御クラスタで構成されており、そこに１台のディスク制御クラスタを増設する例を示している。
図１７に示すように、ＧＳＷポート番号４０１の４番ポートが未接続となっており、そのポートにクラスタ５のケーブルを接続した後、ＳＶＰのディスプレイ上でポート番号４の行のクラスタ番号４０２の列の未接続表示を５に書き換える。
その後、図１８に示すように、クラスタ番号４０２のクラスタ５の行の論理ボリューム番号４０６の列の未接続表示を１６６４０〜２０７３５に書き換える。ここで、論理ボリューム番号４０６は各クラスタが管理する論理ボリュームの範囲を示している。
増設前の論理ボリューム番号の最大値は１６６３９で、ディスク制御クラスタは４０９６個の論理ボリュームを持っているため、ディスク制御クラスタ５の管理する論理ボリュームの範囲は１６６４０〜２０７３５となる。論理ボリューム番号は連続せず飛び飛びになっていても問題ない。
上記のようにすることで、ストレージシステムに新たにディスク制御クラスタを増設することができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、複数台のディスク制御クラスタを１つのシステムとして運用するストレージシステムにおいて、ディスク制御クラスタが１個だけの小規模な構成からディスク制御クラスタが数十個接続された超大規模な構成まで、ディスク制御クラスタ単体が持つ高信頼・高性能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ストレージシステムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるストレージシステムの実施例１の構成を示す図である。
【図２】従来の複数のディスク制御装置の構成を示す図である。
【図３】図１に示す実施例１のストレージシステムの詳細構成を示す図である。
【図４】本発明によるストレージシステムの実施例２の構成を示す図である。
【図５】図４に示す実施例２のストレージシステムの詳細構成を示す図である。
【図６】本発明によるストレージシステムの実施例３の構成を示す図である。
【図７】図６に示す実施例３のストレージシステムの詳細構成を示す図である。
【図８】本発明によるストレージシステムの実施例４の構成を示す図である。
【図９】図８に示す実施例４のストレージシステムの詳細構成を示す図である。
【図１０】本発明によるストレージシステムの実施例５の構成を示す図である。
【図１１】本発明によるストレージシステムの実施例６の構成を示す図である。
【図１２】本発明によるストレージシステムを構成するチャネルインターフェース部の構成を示す図である。
【図１３】本発明によるストレージシステムを構成するディスクインターフェース部の構成を示す図である。
【図１４】本発明によるストレージシステムを構成するチャネルインターフェース部の他の構成を示す図である。
【図１５】本発明によるストレージシステムを構成するディスクインターフェース部の他の構成を示す図である。
【図１６】本発明によるディスク制御クラスタの増設方法を説明するための図である。
【図１７】グローバル共有メモリ部内に格納されたストレージシステムの構成情報の一例を示す図である。
【図１８】グローバル共有メモリ部内に格納されたストレージシステムの構成情報の他の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  ストレージシステム
１−１、１−ｎ  ディスク制御クラスタ
２  ディスク装置
３  ホストコンピュータ
１１、１２、１３  チャネルＩＦ部
１６、１７、１８  ディスクＩＦ部
２１  グローバル共有メモリ部
２２  ローカル共有メモリ部
３１、３２、３３  相互結合網
【図１】
0004721379.tif 000002
【図２】
0004721379.tif 000003
【図３】
0004721379.tif 000004
【図４】
0004721379.tif 000005
【図５】
0004721379.tif 000006
【図６】
0004721379.tif 000007
【図７】
0004721379.tif 000008
【図８】
0004721379.tif 000009
【図９】
0004721379.tif 000010
【図１０】
0004721379.tif 000011
【図１１】
0004721379.tif 000012
【図１２】
0004721379.tif 000013
【図１３】
0004721379.tif 000014
【図１４】
0004721379.tif 000015
【図１５】
0004721379.tif 000016
【図１６】
0004721379.tif 000017
【図１７】
0004721379.tif 000018
【図１８】
0004721379.tif 000019