(57)【要約】【課題】  ディスクアレイ装置の筐体内に実装したバッテリにより、データのデステージ処理を含めたバッテリバックアップを行うことができ、また、瞬停に対する瞬停耐力も高め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】  チャネル制御部、ディスク制御部、キャッシュメモリ、共有メモリおよびスイッチを実装したロジックボックス１１０と、複数の記憶デバイスを実装したハードディスクボックス２１０とを備え、ロジックボックス１１０およびハードディスクボックス２１０を含む筐体の下部に、停電時のバックアップ電源を供給するニッケル水素バッテリを実装したバッテリボックス３００を配置し、ロジックボックス１１０およびハードディスクボックス２１０の冷却のためのファン１７０による筐体内の空気の自然対流により、筐体の下部に配置されたバッテリボックス３００のニッケル水素バッテリを冷却する。【選択図】  図２ 
2005332471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
論理実装部と記憶デバイス実装部とからなるディスクアレイ装置であって、
前記論理実装部および前記記憶デバイス実装部をそれぞれ冷却するファンと、
前記論理実装部および前記記憶デバイス実装部を収納した筐体とを備え、
前記論理実装部は、上位装置が接続されデータ転送制御を行うチャネル制御部と、記憶デバイスが接続されデータ転送制御を行うディスク制御部と、前記上位装置と前記記憶デバイスとの間でデータ転送されるデータが一時的に保存されるキャッシュメモリと、前記チャネル制御部および前記ディスク制御部によって通信される制御情報が格納される共有メモリと、前記チャネル制御部、前記ディスク制御部、前記キャッシュメモリおよび前記共有メモリが接続される接続部とを実装し、
前記記憶デバイス実装部は、複数の前記記憶デバイスを実装し、
前記筐体の下部に、停電時のバックアップ電源を供給するニッケル水素バッテリを実装したバッテリ実装部を配置し、
前記ファンによる前記筐体内の空気の自然対流により、前記筐体の下部に配置された前記バッテリ実装部の前記ニッケル水素バッテリを冷却す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、
前記バッテリ実装部は、前記筐体内での接続をコネクタを用いた基盤給電接続により行う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、
前記バッテリ実装部は、瞬停時のバックアップ電源を供給するコンデンサを実装す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、
前記バッテリ実装部は、前記バッテリ実装部の内部を前記空気が抜けるためのスリットを有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１記載のディスクアレイ装置において、
前記バッテリ実装部は、前面に前記バッテリ実装部の状態および前記ニッケル水素バッテリの充電状態を示す表示部を有することを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項６】
論理実装部を有するストレージ制御装置と記憶デバイス実装部を有するストレージ駆動装置とからなるディスクアレイ装置であって、
前記論理実装部および前記記憶デバイス実装部をそれぞれ冷却するファンと、
前記ストレージ制御装置を収納した筐体および前記ストレージ駆動装置を収納した筐体とを備え、
前記論理実装部は、上位装置が接続されデータ転送制御を行うチャネル制御部と、記憶デバイスが接続されデータ転送制御を行うディスク制御部と、前記上位装置と前記記憶デバイスとの間でデータ転送されるデータが一時的に保存されるキャッシュメモリと、前記チャネル制御部および前記ディスク制御部によって通信される制御情報が格納される共有メモリと、前記チャネル制御部、前記ディスク制御部、前記キャッシュメモリおよび前記共有メモリが接続される接続部とを実装し、
前記記憶デバイス実装部は、複数の前記記憶デバイスを実装し、
前記ストレージ制御装置の筐体および前記ストレージ駆動装置の筐体の下部に、それぞれ、停電時のバックアップ電源を供給するニッケル水素バッテリを実装したバッテリ実装部を配置し、
前記ファンによる前記ストレージ制御装置の筐体内および前記ストレージ駆動装置の筐体内の空気の自然対流により、前記ストレージ制御装置の筐体および前記ストレージ駆動装置の筐体の下部に配置された、それぞれの前記バッテリ実装部の前記ニッケル水素バッテリを冷却す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、
前記バッテリ実装部は、前記ストレージ制御装置の筐体内および前記ストレージ駆動装置の筐体内での接続をコネクタを用いた基盤給電接続により行うことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項８】
請求項６記載のディスクアレイ装置において、
前記バッテリ実装部は、瞬停時のバックアップ電源を供給するコンデンサを実装す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６記載のディスクアレイ装置において、
前記バッテリ実装部は、前記バッテリ実装部の内部を前記空気が抜けるためのスリットを有す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６記載のディスクアレイ装置において、
前記バッテリ実装部は、前面に前記バッテリ実装部の状態および前記ニッケル水素バッテリの充電状態を示す表示部を有することを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１１】
論理実装部と記憶デバイス実装部とバッテリ実装部とからなるディスクアレイ装置であって、
前記論理実装部は、上位装置が接続されデータ転送制御を行うチャネル制御部と、記憶デバイスが接続されデータ転送制御を行うディスク制御部と、前記上位装置と前記記憶デバイスとの間でデータ転送されるデータが一時的に保存されるキャッシュメモリと、前記チャネル制御部および前記ディスク制御部によって通信される制御情報が格納される共有メモリと、前記チャネル制御部、前記ディスク制御部、前記キャッシュメモリおよび前記共有メモリが接続される接続部とを実装し、
前記記憶デバイス実装部は、複数の前記記憶デバイスを実装し、
前記バッテリ実装部は、停電時のバックアップ電源を供給するバッテリを実装し、
前記停電時に、前記バッテリ実装部からのバックアップ電源の供給により、前記停電を判断する所定の時間内は、前記論理実装部および前記記憶デバイス実装部の動作を維持し、前記所定の時間経過後に、前記キャッシュメモリおよび前記共有メモリのデータを前記記憶デバイスに書き込み、前記記憶デバイスへのデータの書き込み終了後に、前記キャッシュメモリおよび前記共有メモリのメモリバックアップに移行す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に関し、特に、停電時のバッテリによるデータのバックアップに適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスクアレイ装置は、停電等の断電状態が生じた場合、バックアップ用のバッテリによって、例えば、キャッシュメモリのような揮発性のメモリ内のデータを保持していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
併しながら、断電時間がバッテリの性能を超えていた場合、データ喪失などの危険がある。それを防ぐために、バッテリから供給される電力を、キャッシュのような揮発性のデータを不揮発性の記憶領域に書き込む（以下、デステージという）ために利用することが考えられる。併しながら、所謂、数１０秒単位の短い停電の場合、折角、キャッシュ上にあるデータをＨＤＤに書き込むような処理を進めてしまうと、その後、電力が復旧しても、一部のデータがキャッシュ上から退避されているので、その分、応答速度が遅くなってしまう。
【０００４】
本願発明の第１の目的は、断電の状況に応じて、ストレージ装置のデータ保持動作が最適になされるように制御することにある。また所定の時間内の停電においては、記憶装置の各部位の制御が通常通りに維持できるようなバックアップ電源を提供することにある。ところで、キャッシュ上にあるデータをＨＤＤに書き込むような処理は、電力消費が大きいので、外部ＵＰＳ（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  ｐｏｗｅｒ  ｓｕｐｐｌｙ）等を用いる必要があり、その設置場所等の確保等の制約を余儀なくされる。
【０００５】
本発明の第２の目的は、このような外部ＵＰＳを用いることなく、ストレージ装置筐体の内部にバックアップ電源システムを組み込むことにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、上述したような瞬間的な停電に置いても、装置全体の動作を維持するために、バックアップ電源の瞬停耐力を高めることにある。
【０００７】
さらに、本願の目的は、制御基板上のプロセッサのように、熱源となってしまう部品の多いストレージ筐体内の中であっても、バックアップ電源が最適に維持できるようなストレージ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明によるディスクアレイ装置は、論理実装部と記憶デバイス実装部とからなるディスクアレイ装置であって、前記論理実装部および前記記憶デバイス実装部をそれぞれ冷却するファンと、前記論理実装部および前記記憶デバイス実装部を収納した筐体とを備え、前記論理実装部は、上位装置が接続されデータ転送制御を行うチャネル制御部と、記憶デバイスが接続されデータ転送制御を行うディスク制御部と、前記上位装置と前記記憶デバイスとの間でデータ転送されるデータが一時的に保存されるキャッシュメモリと、前記チャネル制御部および前記ディスク制御部によって通信される制御情報が格納される共有メモリと、前記チャネル制御部、前記ディスク制御部、前記キャッシュメモリおよび前記共有メモリが接続される接続部とを実装し、前記記憶デバイス実装部は、複数の前記記憶デバイスを実装し、前記筐体の下部に、停電時のバックアップ電源を供給するニッケル水素バッテリを実装したバッテリ実装部を配置し、前記ファンによる前記筐体内の空気の自然対流により、前記筐体の下部に配置された前記バッテリ実装部の前記ニッケル水素バッテリを冷却するものである。
【００１０】
また、本発明によるディスクアレイ装置は、論理実装部を有するストレージ制御装置と記憶デバイス実装部を有するストレージ駆動装置とからなるディスクアレイ装置であって、前記論理実装部および前記記憶デバイス実装部をそれぞれ冷却するファンと、前記ストレージ制御装置を収納した筐体および前記ストレージ駆動装置を収納した筐体とを備え、前記論理実装部は、上位装置が接続されデータ転送制御を行うチャネル制御部と、記憶デバイスが接続されデータ転送制御を行うディスク制御部と、前記上位装置と前記記憶デバイスとの間でデータ転送されるデータが一時的に保存されるキャッシュメモリと、前記チャネル制御部および前記ディスク制御部によって通信される制御情報が格納される共有メモリと、前記チャネル制御部、前記ディスク制御部、前記キャッシュメモリおよび前記共有メモリが接続される接続部とを実装し、前記記憶デバイス実装部は、複数の前記記憶デバイスを実装し、前記ストレージ制御装置の筐体および前記ストレージ駆動装置の筐体の下部に、それぞれ、停電時のバックアップ電源を供給するニッケル水素バッテリを実装したバッテリ実装部を配置し、前記ファンによる前記ストレージ制御装置の筐体内および前記ストレージ駆動装置の筐体内の空気の自然対流により、前記ストレージ制御装置の筐体および前記ストレージ駆動装置の筐体の下部に配置された、それぞれの前記バッテリ実装部の前記ニッケル水素バッテリを冷却するものである。
【発明の効果】
【００１１】
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。
【００１２】
本発明によれば、ディスクアレイ装置の筐体内に実装したバッテリにより、データのデステージ処理を含めたバッテリバックアップを行うことができ、また、瞬停に対する瞬停耐力も高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
＜ディスクアレイ装置の外観構成例＞
図１〜図４により、本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置の外観構成の一例を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置の外観構成の一例を示す図である。図２はストレージ制御装置の外観構成の一例を示す図であり、（ａ）は前面方向から見た図、（ｂ）は後面方向から見た図である。図３はストレージ駆動装置の外観構成の一例を示す図であり、（ａ）は前面方向から見た図、（ｂ）は後面方向から見た図である。図４はストレージ制御装置の外観構成の他の例を示す図であり、（ａ）は前面方向から見た図、（ｂ）は後面方向から見た図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態に係るディスクアレイ装置は、ストレージ制御装置１００およびストレージ駆動装置２００がそれぞれの筐体に納められた形態をしている。図１に示す例では、ストレージ制御装置１００の筐体の両側にストレージ駆動装置２００の筐体が配置されている。また、ストレージ制御装置１００およびストレージ駆動装置２００の各筐体の下部には、停電時のバックアップのためのニッケル水素バッテリやその充電回路などが格納されたバッテリボックス（バッテリ実装部）３００が配置された構成となっている。
【００１６】
ストレージ制御装置１００の構成は、図２に示すように、上位装置が接続されデータ転送制御を行うチャネル制御部、記憶デバイスが接続されデータ転送制御を行うディスク制御部、上位装置と記憶デバイスとの間でデータ転送されるデータが一時的に保存されるキャッシュメモリ、チャネル制御部およびディスク制御部によって通信される制御情報が格納される共有メモリ、チャネル制御部、ディスク制御部、キャッシュメモリおよび共有メモリが接続されるスイッチ（接続部）を構成するそれぞれの論理基板が実装され、ストレージ制御装置１００においてデータ転送処理などを行うロジックボックス（論理実装部）１１０、ＡＣ電源を入力分配するＡＣ電源１２０、ＤＣ電源を出力するＡＣＤＣ電源１３０、ストレージ装置を管理するためのコンソールＰＣ１４０やサービスプロセッサ１５０、表示パネル１６０、バッテリボックス３００が備えられている。
【００１７】
ロジックボックス１１０には、複数のスロットが設けられており、各スロットにチャネル制御部、ディスク制御部、キャッシュメモリ、共有メモリおよびスイッチを構成するそれぞれの論理基板を備えたボードが挿入され、各ボードとロジックボックス１１０側のコネクタとを電気的に接続することにより、各信号の送受信や、電源の供給を受けるような構成となっている。
【００１８】
また、図２に示す例では、ストレージ制御装置１００内に、複数のハードディスクなどの記憶デバイスが格納されたハードディスクボックス（記憶デバイス実装部）２１０が備えられており、ストレージ制御装置１００の筐体でディスクアレイ装置の最小単位として構成することができるようになっている。
【００１９】
また、ロジックボックス１１０およびハードディスクボックス２１０の上面部には、チャネル制御部、ディスク制御部、キャッシュメモリ、共有メモリおよびスイッチやハードディスクなどなどから発生する熱を放出するためのファン１７０が設けられている。また、ＡＣＤＣ電源１３０内にもＡＣＤＣ電源１３０内の回路から発生する熱を放出するためのファン１７０が設けられている。
【００２０】
ストレージ駆動装置２００の構成は、図３に示すように、ＡＣ電源１２０、ＡＣＤＣ電源１３０、ハードディスクボックス２１０、バッテリボックス３００が備えられている。
【００２１】
また、最上段のハードディスクボックス２１０の上面部には、ハードディスクなどから発生する熱を放出するためのファン１７０が設けられている。また、ＡＣＤＣ電源１３０内にもＡＣＤＣ電源１３０内の回路から発生する熱を放出するためのファン１７０が設けられている。
【００２２】
また、ストレージ制御装置１００の他の構成は、図４に示すように、ロジックボックス１１０、ＡＣ電源１２０、サービスプロセッサ１５０、表示パネル１６０、ＡＣＤＣ電源を実装する電源ボックス１８０、ディスクアレイ装置の装置環境をモニタリングする基板が実装されるモニタリングボックス１９０、バッテリボックス３００が備えられている。
【００２３】
また、ロジックボックス１１０、電源ボックス１８０およびモニタリングボックス１９０の上面部には、チャネル制御部、ディスク制御部、キャッシュメモリ、共有メモリおよびスイッチやハードディスク、各基板やＡＣＤＣ電源などなどから発生する熱を放出するためのファン１７０が設けられている。
【００２４】
図１〜図４に示すように、バッテリボックス３００は、ストレージ制御装置１００およびストレージ駆動装置２００の各筐体の下部に配置され、ストレージ制御装置１００およびストレージ駆動装置２００に実装される構成となっているが、バッテリボックス３００内のバッテリにニッケル水素バッテリを使用することにより、サイズが小さく大容量のバッテリを使用することが可能である。
【００２５】
したがって、ストレージ制御装置１００およびストレージ駆動装置２００にバッテリボックス３００を実装する構成であっても、ストレージ制御装置１００およびストレージ駆動装置２００に実装されたバッテリボックス３００により、停電時に、ロジックボックス１１０内に実装されたキャッシュメモリや共有メモリ上のデータを、ハードディスクボックス２１０内のハードディスクなどにデステージする処理も行うことが可能となっている。
【００２６】
＜筐体内の冷却＞
図５〜図７により、ディスクアレイ装置の各筐体内の冷却について説明する。図５は図２に示したストレージ制御装置の筐体内の冷却を説明するための説明図、図６は図３に示したストレージ駆動装置の筐体内の冷却を説明するための説明図、図７は図４に示したストレージ制御装置の筐体内の冷却を説明するための説明図である。
【００２７】
本実施の形態では、ロジックボックス１１０、ハードディスクボックス２１０、電源ボックス１８０およびモニタリングボックス１９０の上面部や、ＡＣＤＣ電源１３０内に設けられたファン１７０により、各部から発生する熱を放出しており、これにより、ストレージ制御装置１００の筐体内やストレージ駆動装置２００の筐体内に風（空気）の流路を形成し、この筐体内の風の流路による自然対流を使用してバッテリボックス３００の冷却を行っている。
【００２８】
図２に示したストレージ制御装置１００では、図５に示すように、ロジックボックス１１０およびハードディスクボックス２１０の上面部に設けられたファン１７０と、ＡＣＤＣ電源１３０内に設けられたファン１７０により、図５の矢印で示したような風の流路が形成されており、この風の流路による自然対流により、筐体の下部に設置されたバッテリボックス３００が冷却されている。
【００２９】
また、図３に示したストレージ駆動装置２００では、図６に示すように、最上段のハードディスクボックス２１０の上面部に設けられたファン１７０と、ＡＣＤＣ電源１３０内に設けられたファン１７０により、図６の矢印で示したような風の流路が形成されており、この風の流路による自然対流により、筐体の下部に設置されたバッテリボックス３００が冷却されている。
【００３０】
また、図４に示したストレージ制御装置１００では、図７に示すように、ロジックボックス１１０、電源ボックス１８０およびモニタリングボックス１９０の上面部に設けられたファン１７０により、図７の矢印で示したような風の流路が形成されており、この風の流路による自然対流により、筐体の下部に設置されたバッテリボックス３００が冷却されている。また、図２，３，４に示した例では、バッテリボックス３００の台座４００にスリットを与えて熱がこもらないようにしている。
【００３１】
このように、ストレージ制御装置１００の筐体内やストレージ駆動装置２００の筐体内の下部に配置されたバッテリボックス３００の冷却を、筐体内の風の流路による自然対流を使用して行うことにより、バッテリボックス３００内のニッケル水素バッテリを冷やしすぎ、または、暖めすぎることなく、ニッケル水素バッテリのバッテリ寿命に対して理想的な温度である１５℃〜２５℃での冷却を行うことが可能である。
【００３２】
したがって、停電時のバックアップに使用するバッテリにニッケル水素バッテリを使用した場合のバッテリ寿命を最大限に延ばすことができ、ディスクアレイ装置としてのバッテリの保証期間を確実にすることが可能である。
【００３３】
＜バッテリボックスの回路構成＞
図８および図９によりバッテリボックスの構成について説明する。図８は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるバッテリボックスの回路構成の一例を示す図、図９は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるコンデンサを併用したバッテリボックス（以下、コンデンサボックスという）の回路構成の一例を示す図である。
【００３４】
図８において、バッテリボックス３００は、ニッケル水素バッテリ３０１、充電回路３０２、バッテリ監視回路３０３、逆流防止用ダイオード３０４、スイッチ３０５、システムＲＥＡＤＹランプ３０６、バッテリＣｈａｒｇｅランプ３０７から構成されている。
【００３５】
また、スイッチ３０５には、ＡＣＤＣ電源やチャネル制御部およびディスク制御部などが接続されるＤＣ電力供給パス３１０、キャッシュメモリおよび共有メモリが接続されるメモリ電力供給パス３１１、チャネル制御部およびディスク制御部のマイクロプロセッサなどによりバッテリボックス３００を制御するためのバッテリボックス制御バス３１２が接続されている。
【００３６】
ＤＣ電力供給パス３１０により、ニッケル水素バッテリ３０１を充電するＤＣ電力の入力や、停電時のチャネル制御部およびディスク制御部のなどへのＤＣ電力の供給が行われ、メモリ電力供給パス３１１により、停電時のキャッシュメモリおよび共有メモリへのＤＣ電力の供給が行われる。また、バッテリボックス制御バス３１２により、チャネル制御部およびディスク制御部のマイクロプロセッサなどからの指示で停電時のスイッチ３０５の動作が制御される。
【００３７】
システムＲＥＡＤＹランプ３０６は、充電回路３０２によって制御され、例えば、点灯時はバッテリボックス３００が正常動作していることを示し、消灯時は、バッテリボックス３００が故障していることを示している。
【００３８】
また、バッテリＣｈａｒｇｅランプ３０７は、充電回路３０２によって制御され、例えば、点灯時はバッテリボックス３００内のニッケル水素バッテリ３０１の充電が完了していることを示し、点滅時は、バッテリボックス３００のニッケル水素バッテリ３０１の充電が充電中であることを示している。
【００３９】
このシステムＲＥＡＤＹランプ３０６およびバッテリＣｈａｒｇｅランプ３０７はバッテリボックス３００の前面に配置されており、システムＲＥＡＤＹランプ３０６およびバッテリＣｈａｒｇｅランプ３０７を確認することにより、ディスクアレイ装置の保守員などによりバッテリボックス３００の状態を容易に確認することが可能となっている。
【００４０】
ＡＣ電源が供給されている通常の場合には、ＡＣＤＣ電源などからのＤＣ電力が、ＤＣ電力供給パス３１０を介して入力され、充電回路３０２によりニッケル水素バッテリ３０１が充電されている。ニッケル水素バッテリ３０１は、バッテリ監視回路３０３により、電圧変動などが監視されており、ニッケル水素バッテリ３０１の充電状態が最適になるように管理されている。
【００４１】
ＡＣ電源の停電などの場合には、ニッケル水素バッテリ３０１のＤＣ電力が、逆流防止用ダイオード３０４を介して、ＤＣ電力供給パス３１０やメモリ電力供給パス３１１に供給され、停電時のバックアップ処理が行われる。
【００４２】
図９において、コンデンサボックス３２０は、ニッケル水素バッテリ３０１、充電回路３０２、バッテリ監視回路３０３、逆流防止用ダイオード３０４、スイッチ３０５、システムＲＥＡＤＹランプ３０６、バッテリＣｈａｒｇｅランプ３０７、コンデンサ３２１から構成されており、図８に示したバッテリボックス３００に瞬停時のＤＣ電力供給のためのコンデンサ３２１を追加した構成となっている。
【００４３】
コンデンサボックス３２０では、ＡＣ電源が供給されている通常の場合には、ＡＣＤＣ電源などからのＤＣ電力が、ＤＣ電力供給パス３１０を介して入力され、充電回路３０２によりニッケル水素バッテリ３０１とコンデンサ３２１が充電されている。ニッケル水素バッテリ３０１は、バッテリ監視回路３０３により、電圧変動などが監視されており、ニッケル水素バッテリ３０１の充電状態が最適になるように管理されている。
【００４４】
ＡＣ電源の停電などの場合には、瞬停の時間（例えば、３０ｍｓ）の間は、コンデンサ３２１により、コンデンサ３２１のＤＣ電力が、逆流防止用ダイオード３０４を介して、ＤＣ電力供給パス３１０やメモリ電力供給パス３１１に供給される。瞬停時など３０ｍｓ程度の短時間の停電の場合のＤＣ電力供給は、コンデンサ３２１を用いることにより、容易に大電力のＤＣ電力を供給することが可能である。
【００４５】
瞬停の時間以降も停電している場合には、バッテリボックス３００と同様に、ニッケル水素バッテリ３０１のＤＣ電力が、逆流防止用ダイオード３０４を介して、ＤＣ電力供給パス３１０やメモリ電力供給パス３１１に供給され、停電時のバックアップ処理が行われる。
【００４６】
＜バッテリボックスおよびコンデンサボックスの外観構成＞
図１０により本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置のバッテリボックス／コンデンサボックスの外観構成の一例について説明する。図１０は、本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるバッテリボックスおよびコンデンサボックスの外観構成の一例を示す図である。
【００４７】
図１０において、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０は、長方形の形をしており、ディスクアレイ装置の筐体下部に実装可能な形状をしている。
【００４８】
また、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０の前面には、取っ手３３０、システムＲＥＡＤＹランプ３０６、バッテリＣｈａｒｇｅランプ３０７およびスイッチ３３１が備えられており、取っ手３３０により、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０の取り付け、取り外しが容易にでき、システムＲＥＡＤＹランプ３０６およびバッテリＣｈａｒｇｅランプ３０７により、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０の状態や、ニッケル水素バッテリ３０１の充電状態などを、保守員などにより容易に確認することができるようになっている。スイッチ３３１はバッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０全体の電源スイッチである。
【００４９】
また、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０の上面および下面には図１０に示すようなスリット３３２が設けられており、ファン１７０などを利用せずに、図５〜図７に示したような風の流路による自然対流を使用したバッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０内の冷却を行うことができる構成となっている。
【００５０】
＜バッテリボックスおよびコンデンサボックスの内部構成＞
図１１〜図１３により、本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置のバッテリボックスおよびコンデンサボックスの内部構成の一例について説明する。図１１は、本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるバッテリボックスの内部構成の一例を示す図、図１２は、本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるコンデンサボックスの内部構成の一例を示す図、図１３はバッテリ出力コネクタの接続形態を説明するための説明図であり、（ａ）はバッテリコネクタの接続部周辺を示した図、（ｂ）は（ａ）のＡ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）のＢ方向から見た図である。
【００５１】
バッテリボックス３００は、図１１に示すように、バッテリボックス３００の前面方向にニッケル水素バッテリ３０１が配置され、後面方向に充電回路３０２、バッテリ監視回路３０３、逆流防止用ダイオード３０４、スイッチ３０５などから構成された制御パッケージ３０８の基板が配置されている。
【００５２】
また、コンデンサボックス３２０は、図１２に示すように、コンデンサボックス３２０の前面方向にニッケル水素バッテリ３０１が配置され、後面方向に充電回路３０２、バッテリ監視回路３０３、逆流防止用ダイオード３０４、スイッチ３０５などから構成された制御パッケージ３０８の基板が配置され、ニッケル水素バッテリ３０１と制御パッケージ３０８の基板の間にコンデンサ３２１が配置されている。
【００５３】
図１１および図１２に示すように、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０の前面方向にニッケル水素バッテリ３０１を配置することにより、重量のあるニッケル水素バッテリ３０１が手前の取っ手３３０側に配置されるので、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０の取り付け、取り外しを容易に行うことが可能となる。
【００５４】
また、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０は、ニッケル水素バッテリ３０１を使用することにより、サイズを小さくでき、重量も軽くすることが可能なため、ストレージ制御装置１００の筐体およびストレージ駆動装置２００の筐体に実装する際の接続を、ケーブル接続ではなく、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０の後面に設けられたバッテリ出力コネクタ３４０と、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０の実装部に設けられたバッテリプラッタのコネクタを接続する基板給電による接続となっている。
【００５５】
基板給電を行うことにより、ケーブル接続の際に発生する電圧ドロップなどを抑止することができ、安定したバックアップ電源を供給することが可能である。
【００５６】
また、バッテリ出力コネクタ３４０は、フローティングコネクタとなっており、３６０度、例えば５ｍｍ程度可動させることが可能な構成であり、バッテリプラッタ側のコネクタと接続する際の勘合精度を向上させ、安定した接続を行うことが可能となっている。
【００５７】
このバッテリ出力コネクタ３４０は、例えば、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、制御パッケージ３０８の基板上に設けられたピン３４１とケーブル３４２を介して接続されており、ピン３４１に半田付けされたケーブル３４２により、バッテリ出力コネクタ３４０が、図１３（ｃ）に示すように３６０度可動させることができ、また、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０を挿入する際の圧力を受け止めることができ、バッテリプラッタ側のコネクタと接続する際の勘合精度を向上させることが可能である。
【００５８】
＜バッテリボックスおよびコンデンサボックス周辺の配線＞
図１４および図１５により、本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置のバッテリボックスおよびコンデンサボックス周辺の配線について説明する。図１４は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置のストレージ制御装置におけるバッテリボックスおよびコンデンサボックス周辺の配線を示す配線図、図１５は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置のストレージ駆動装置におけるバッテリボックスおよびコンデンサボックス周辺の配線を示す配線図である。
【００５９】
ストレージ制御装置１００内では、図１４に示すように、バッテリボックス３００またはコンデンサボックス３２０はバッテリプラッタ５００により接続されており、バッテリプラッタ５００は、各負荷にＤＣ電源を分配する電源プラッタ５１０に接続されている。
【００６０】
電源プラッタ５１０には、ＡＣ電源１２０からＡＣ電力が供給されているＡＣＤＣ電源１３０が接続され、通常時のＤＣ電力の供給やバッテリボックス３００またはコンデンサボックス３２０への充電のための電力を供給している。
【００６１】
また、バッテリプラッタ５００と電源プラッタ５１０とは、金属のバスバー５２０で接続され、バッテリボックス３００またはコンデンサボックス３２０に対する制御信号などのやり取りを行うための信号線５３０も接続されている。
【００６２】
この金属のバスバー５２０と信号線５３０は信号線５３０内の信号に影響を与えないようにお互いが配置されている。
【００６３】
また、電源プラッタ５１０からの負荷側には、ロジックボックス１１０内で、チャネル制御部、ディスク制御部、キャッシュメモリ、共有メモリおよびスイッチなどの論理基盤が接続されるロジックプラッタ５４０や、コンソールＰＣ１４０やサービスプロセッサ１５０、ハードディスクボックス２１０や、ファン１７０などが接続され、各負荷へのＤＣ電力の供給が行われている。
【００６４】
ストレージ駆動装置２００内では、図１５に示すように、バッテリボックス３００またはコンデンサボックス３２０はバッテリプラッタ５００により接続されており、バッテリプラッタ５００には、ＡＣ電源１２０からＡＣ電力が供給されているＡＣＤＣ電源１３０が接続され、通常時のＤＣ電力の供給やバッテリボックス３００またはコンデンサボックス３２０への充電のための電力を供給している。
【００６５】
また、ＡＣＤＣ電源１３０に接続された負荷側のハードディスクボックス２１０やファン１７０は、通常時にはＡＣＤＣ電源１３０からＤＣ電力が供給され、停電時には、ＡＣＤＣ電源１３０を介して、バッテリボックス３００またはコンデンサボックス３２０からのＤＣ電力が供給されている。
【００６６】
このように、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０は、バッテリプラッタ５００を介して基板給電により接続されており、ケーブル接続の際に発生する電圧ドロップなどを抑止することができ、安定したバックアップ電源を供給することが可能である。
【００６７】
＜停電時におけるバックアップ制御動作＞
図１６〜図１９により、本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置の停電時におけるバックアップ制御動作について説明する。図１６は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置の停電時におけるバックアップ制御動作を示すフローチャートであり、停電時にデステージ動作を行う場合の動作を示している。図１７は停電時にデステージ動作を行う場合のバックアップ時間と電力の関係を示す図、図１８は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置の停電時におけるバックアップ制御動作を示すフローチャートであり、停電時にデステージ動作を行わず、メモリバックアップ動作を行う場合の動作を示している。図１９は停電時にデステージ動作を行わず、メモリバックアップ動作を行う場合のバックアップ時間と電力の関係を示す図である。
【００６８】
停電によるＡＣ  ＯＦＦの検出は、ロジックボックス１１０内のチャネル制御部およびディスク制御部で検出しており、チャネル制御部およびディスク制御部の各パッケージ（ＰＫ）のそれぞれで、停電の検出を行っている。
【００６９】
停電時にデステージ動作を行う場合は、図１６に示すように、まず、ＡＣ  ＯＦＦを検出したか否かを判断し（Ｓ１００）、Ｓ１００でＡＣ  ＯＦＦを検出すると、ロジックボックス１１０内の共有メモリにＡＣ  ＯＦＦ検知信号をセットする（Ｓ１０１）。これにより、他のチャネル制御部およびディスク制御部の各パッケージによるＡＣ  ＯＦＦ検出の情報が共有されている。
【００７０】
そして、共有メモリ内の情報を確認することにより、先にＡＣ  ＯＦＦを検出したチャネル制御部およびディスク制御部のパッケージがあるか否かを判断する（Ｓ１０２）。
【００７１】
Ｓ１０２で先にＡＣ  ＯＦＦを検出したチャネル制御部およびディスク制御部のパッケージがあると判断されると、後にＡＣ  ＯＦＦを検出したパッケージの動きとなり、自己パッケージのＡＣ  ＯＦＦを１秒監視し（Ｓ１０３）、１０秒以上ＡＣが復電したか否かを判断し（Ｓ１０４）、Ｓ１０４で１０秒以上ＡＣが復電していないと判断されるとＳ１０３に戻り、Ｓ１０４で１０秒以上ＡＣが復電したと判断されると、共有メモリにセットしたＡＣ  ＯＦＦ検知信号をリセットする（Ｓ１０５）。
【００７２】
また、Ｓ１０２で先にＡＣ  ＯＦＦを検出したチャネル制御部およびディスク制御部のパッケージがないと判断されると、先にＡＣ  ＯＦＦを検出したパッケージの動きとなり、この最初にＡＣ  ＯＦＦを検出したパッケージが他のパッケージの状態を監視する（Ｓ１０６）。
【００７３】
そして、自己パッケージのＡＣ  ＯＦＦと共有メモリのＡＣ  ＯＦＦ検知信号を１秒監視し（Ｓ１０７）、チャネル制御部およびディスク制御部の半数＋１（例えば、チャネル制御部およびディスク制御部のパッケージの枚数が８枚の時は５枚）が、ＡＣ  ＯＦＦを検出した状態が６０秒以上か否かを判断する（Ｓ１０８）。
【００７４】
Ｓ１０８でチャネル制御部およびディスク制御部の半数＋１が、ＡＣ  ＯＦＦを検出した状態が６０秒以上と判断されるとＡＣ  ＯＦＦ状態が確定し、デステージまたはメモリバックアップなどのバックアップ処理を行う（Ｓ１０９）。
【００７５】
また、Ｓ１０８でチャネル制御部およびディスク制御部の半数＋１が、ＡＣ  ＯＦＦを検出した状態が６０秒以上でない判断されると、自分自身のＡＣが回復し、かつ、他のパッケージも回復しているか否かを判断し（Ｓ１１０）、Ｓ１１０で自分自身のＡＣが回復し、かつ、他のパッケージも回復していなければＳ１０７に戻り、Ｓ１１０で自分自身のＡＣが回復し、かつ、他のパッケージも回復していれば、ＡＣが復旧したとして、定常状態へ移行する（Ｓ１１１）。
【００７６】
また、ＡＣ  ＯＦＦ状態が確定し停電状態となった場合の、バックアップ時間と電力の関係は、図１７に示すように、まず、最初の１分は、ＡＣ  ＯＦＦ状態を確定するための時間であり、この期間は、ハードディスク、チャネル制御部、ディスク制御部およびキャッシュメモリ／共有メモリを全動作させる。
【００７７】
そして、１分を経過し、ＡＣ  ＯＦＦ状態が確定すると、デステージと構成の退避を行い、正規ディスクにデステージが終了したハードディスクとディスク制御部は順次電源を切り離し、チャネル制御部は１枚だけ残して切り離す。１枚は構成退避用として使用される。そして、デステージ動作が終了すると、データ保証や次回起動時の高速化や、メモリ常駐のために、キャッシュメモリと共有メモリのメモリバックアップのみを行う。
【００７８】
また、停電時にデステージ動作を行わず、メモリバックアップ動作を行う場合は、図１８に示すように、３０ｍｓ以上の停電か否かを判断し（Ｓ１２０）、Ｓ１２０で３０ｍｓ以上の停電でないと判断されるとＳ１２０に戻り、Ｓ１２０で３０ｍｓ以上の停電であると判断されると、瞬停ではなく停電状態として、メモリバックアップを行う（Ｓ１２１）。
【００７９】
また、瞬停以上の停電で停電状態となった場合の、バックアップ時間と電力の関係は、図１９に示すように、瞬停を判断する３０ｍｓの期間は、ハードディスク、チャネル制御部、ディスク制御部およびキャッシュメモリ／共有メモリを全動作させる。
【００８０】
そして、３０ｍｓ以上の停電で、停電状態となると、キャッシュメモリと共有メモリ以外のハードディスクや各パッケージを切り離しメモリバックアップのみを行う。
【００８１】
また、デステージ動作を行う場合であっても、デステージ先のハードディスクなどが保証できない場合や、瞬停中に障害が発生しデステージ動作を行えない場合などでは、瞬停として認識する時間である３０ｍｓや、ＡＣ  ＯＦＦ状態を確定するための時間である１分を経過した後、キャッシュメモリと共有メモリ以外のハードディスクや各パッケージを切り離しメモリバックアップのみを行う。
【００８２】
以上のように、本実施の形態では、停電時のバックアップに使用するバッテリにニッケル水素バッテリ３０１を使用し、バッテリのサイズが小さく、かつ大容量のバッテリとして構成することにより、停電時にデステージ処理を行うことのできる容量のバッテリをストレージ制御装置１００およびストレージ駆動装置２００の各筐体の下部に実装することができ、ディスクアレイ装置の設置場所の確保などの面で、効率の良い運用が可能である。
【００８３】
また、ニッケル水素バッテリ３０１を内蔵するバッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０には冷却のためのファン１７０を設けず、ストレージ制御装置１００およびストレージ駆動装置２００の各部を冷却するためのファン１７０による筐体内の風の流路による自然対流を使用して、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０の冷却を行うため、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０内のニッケル水素バッテリ３０１の動作温度として最適な温度である１５℃〜２５℃を保つことができ、ニッケル水素バッテリ３０１の寿命を最大限に延ばすことができ、ディスクアレイ装置のバッテリに関する保証期間を確実なものとすることが可能である。
【００８４】
また、コンデンサボックス３２０を使用することにより、コンデンサボックス３２０内のコンデンサ３２１により、瞬停時など３０ｍｓ程度の短時間の停電の場合のＤＣ電力供給を行い、瞬停時に安定した大電力のＤＣ電力を供給することが可能である。
【００８５】
また、バッテリボックス３００およびコンデンサボックス３２０をバッテリプラッタ５００を使用し基板給電により接続しているので、電圧ドロップが抑止され、安定したバックアップ電源を供給することが可能である。
【００８６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置の外観構成の一例を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるストレージ制御装置の外観構成の一例を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるストレージ駆動装置の外観構成の一例を示す図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるストレージ制御装置の外観構成の他の例を示す図である。
【図５】図２に示したストレージ制御装置の筐体内の冷却を説明するための説明図である。
【図６】図３に示したストレージ駆動装置の筐体内の冷却を説明するための説明図である。
【図７】図４に示したストレージ制御装置の筐体内の冷却を説明するための説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置のバッテリボックスの回路構成の一例を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるコンデンサを併用したバッテリボックスの回路構成の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるバッテリボックスおよびコンデンサボックスの外観構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるバッテリボックスの内部構成の一例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるコンデンサボックスの内部構成の一例を示す図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置におけるバッテリ出力コネクタの接続形態を説明するための説明図である。
【図１４】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置のストレージ制御装置におけるバッテリボックスおよびコンデンサボックス周辺の配線を示す配線図である。
【図１５】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置のストレージ駆動装置におけるバッテリボックスおよびコンデンサボックス周辺の配線を示す配線図である。
【図１６】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置の停電時におけるバックアップ制御動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置の停電時にデステージ動作を行う場合のバックアップ時間と電力の関係を示す図である。
【図１８】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置の停電時におけるバックアップ制御動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の一実施の形態に係るディスクアレイ装置の停電時にデステージ動作を行わず、メモリバックアップ動作を行う場合のバックアップ時間と電力の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１００…ストレージ制御装置、１１０…ロジックボックス、１２０…ＡＣ電源、１３０…ＡＣＤＣ電源、１４０…コンソールＰＣ、１５０…サービスプロセッサ、１６０…表示パネル、１７０…ファン、１８０…電源ボックス、１９０…モニタリングボックス、２００…ストレージ駆動装置、２１０…ハードディスクボックス、３００…バッテリボックス、３０１…ニッケル水素バッテリ、３０２…充電回路、３０３…バッテリ監視回路、３０４…逆流防止用ダイオード、３０５…スイッチ、３０６…システムＲＥＡＤＹランプ、３０７…バッテリＣｈａｒｇｅランプ、３０８…制御パッケージ、３１０…ＤＣ電力供給パス、３１１…メモリ電力供給パス、３１２…バッテリボックス制御バス、３２０…コンデンサボックス、３２１…コンデンサ、３４０…バッテリ出力コネクタ、３４１…ピン、３４２…ケーブル、４００…台座、５００…バッテリプラッタ、５１０…電源プラッタ、５２０…金属のバスバー、５３０…信号線、５４０…ロジックプラッタ。
【図１】
2005332471.tif 000003
【図２】
2005332471.tif 000004
【図３】
2005332471.tif 000005
【図４】
2005332471.tif 000006
【図５】
2005332471.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005332471.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005332471.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005332471.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005332471.tif 000017
【図１６】
2005332471.tif 000018
【図１７】
2005332471.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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