(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ個（但し、ｎは３以上の正の整数）のディスク分のデータを少なくとも１つのデータ・ストライプの形式で格納することができる少なくとも２ｎ＋１個のディスクを有するディスク・アレイ・システムであって、
各データ・ストライプは、ｎ個のデータ・ストリップに分割され、各データ・ストライプは、当該データ・ストライプのｎ個のデータ・ストリップに基づいて生成される、当該データ・ストライプに対応する一のパリティ・ストリップを有し、
前記２ｎ＋１個のディスクが、ｎ＋１個のディスクを有する第１のサブアレイ及び当該ｎ＋１個のディスクとは異なるｎ個のディスクを有する第２のサブアレイに分割され、
前記ディスク・アレイ・システムが、前記第１及び第２のサブアレイの各々を制御するコントローラを有し、
前記第１のサブアレイが、各データ・ストライプのｎ個のデータ・ストリップ及び当該データ・ストライプに対応するパリティ・ストリップを前記ｎ＋１個のディスクのうち異なるディスク上に分散的に格納するＲＡＩＤ５システム構成として配置され、
前記第２のサブアレイが、ＲＡＩＤ０システム構成として配置されていて、前記第１のサブアレイ上のｎ個の格納データ・ストリップをミラー化したデータを前記ｎ個のディスクのうち異なるディスク上に分散的に格納するが、前記第１のサブアレイ上の格納データ・ストリップ用のパリティ・ストリップを格納しないようにされ、
前記ディスク・アレイ・システムが、前記第１のサブアレイの読み取り動作を２回だけ行うか又は前記第１のサブアレイの読み取り動作を１回だけ行い且つ前記第２のサブアレイの読み取り動作を１回だけ行い、前記第１のサブアレイへの書き込み動作を２回だけ行い、前記第２のサブアレイへの書き込み動作を１回だけ行うことにより、ホスト・データ処理システムからの一のホスト・データ書き込み要求に応答し、
前記ディスク・アレイ・システムが、前記２ｎ＋１個のディスクのうちの任意の２つのディスクが故障した場合でも、全ての格納データを回復することができるようにした、ディスク・アレイ・システム。
【請求項２】
前記第２のサブアレイが、前記第１のサブアレイに含まれるディスクの容量とは異なる容量を有するディスクを含む、請求項１記載のディスク・アレイ・システム。
【請求項３】
前記第２のサブアレイが、前記第１のサブアレイに含まれるディスクの総数とは異なるディスクの総数を含む、請求項１記載のディスク・アレイ・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量記憶装置の分野に係り、より詳細には、任意の格納データを喪失することなく、多重従属ディスク故障又は任意の二重ディスク故障を許容（tolerate）することができるディスク・アレイに係る。
【背景技術】
【０００２】
ディスクは、多くの場合、性能及び管理の容易性のためにアレイ状に編成される。アレイ内の任意のディスクの故障によりデータが喪失するのを防止するために、データはアレイ状の複数のディスクにわたり冗長的に格納される。そのためディスクのサブセットは、アレイ内にすでに格納している全てのデータを取り出すのに十分な容量を有する。現在まで、殆どのシステムは、単一のディスク故障があっても、これを許容するように設計されている。単一のディスク故障があっても大丈夫なように設計する根本的な理由は、ディスク故障は比較的まれなものであるからである。そのため、単一のディスク故障が発生した場合でも、次の故障が発生する前に、この故障から回復するのに十分な時間的余裕がある。
【０００３】
しかし、現場でのデータは、ディスク故障が依存性を有する場合があることを示唆している。すなわち、記憶システム又はディスク・アレイ内の第２のディスク故障が第１のディスク故障の直後に発生するおそれは十分にある。このような依存性は、単に、アレイ内のディスクが、ディスクの同じバッチから作られる傾向があり、同じ物理的及び電気的条件で使用され、同じ作業負荷及び同じコントローラからのコマンドを処理するという事実等によるものである。さらに、アレイ内でディスクが故障を起こすと、システムに変化が起こり、そのため残りのディスクが大きな影響を受けることがある。故障ディスクを交換した場合でも、アレイ内の他の何かを間違う機会が増大する。例えば、間違ったディスクを交換するかもしれない。
【０００４】
業界内では、単一故障の耐故障性だけでは十分でないとする幾つかの傾向がある。第１に、ますます多くのディスクがアレイ内でグループ化されるようになっている。従って、アレイ内に複数の故障が発生する機会が増大しつつある。第２に、ディスク容量は、データ・レートの増大よりも急速に増大しつつある。従って、ディスクを再構築（rebuild）するための時間が一般的に長くなってきており、その結果、アレイが以降のディスク故障に対し脆弱となる期間が長くなってきている。第３に、ディスク販売業者は、依然として積極的に記憶域密度を増大し続けている。歴史的に見て、これによりディスクの信頼性が低下し、この傾向は将来も続くと予想される。第４に、多重ディスク故障に関連するコストが上昇を続けている。多くのディスク・アレイ全体にわたり、ホストの論理装置番号（ＬＵＮ）を拡張することができる仮想化のような技術は、多重ディスク故障の悪影響を増大する。何故なら、もっと多くのホストＬＵＮが影響を受ける恐れがあるからである。
【０００５】
ディスク・アレイ内の多重ディスク故障から回復するための従来の技術は、二重パリティ・スキーム、二重ミラーリング・スキーム、及びＲＡＩＤ５１タイプ・スキームに大別することができる。二重パリティ・タイプ・スキームは、ＲＡＩＤ５タイプ・スキーム（単一パリティを使用する）を、二重パリティを使用することができるように拡張する。二重パリティ・タイプ・スキームの１つの欠点は、ディスクの素数のように、サポートされるディスクの数に柔軟性がないことである。例えば、L. Xu et al., "X-Code: MDS array codes with optimal encoding," IEEE Transactions on Information Theory, 45, 1, pp. 272-276, 1999 を参照されたい。二重パリティ・タイプ・スキームの他の欠点は、ブロックの各更新が、幾つかの他のブロックの更新を必要とする、非常に複雑な更新手順を必要とする場合があることである。例えば、M. Blaum et al., "The EVENODD code and its generalization: An efficient scheme for tolerating multiple disk failures in RAID architectures," High Performance Mass Storage and Parallel I/O: Technologies and Applications (H. Jin et al. eds.) Ch. 14, pp. 187-208, New York , N.Y.; IEEE Computer Society Press and Wiley, 2001 を参照されたい。二重パリティ・タイプ・スキームのさらに他の欠点は、パリティ符号化及び復号が非常に複雑なことである。例えば、P. M. Chen et al., "RAID: High-performance, reliable secondary storage," ACM Computing Surveys, 26, 2, pp. 145-185, June 1994 を参照されたい。各書き込み要求は、少なくとも３回のディスク読み取り動作、及び３回のディスク書き込み動作を必要とする。二重パリティ・タイプ・スキームは、２つまでのディスク故障を許容することができる。
【０００６】
二重ミラーリング・タイプ・スキームの場合には、データは２回ミラー化され、そのためデータのコピーは３つになる。各書き込み要求は、各コピーを更新するのに３回のディスク書き込み動作を必要とする。二重ミラー・スキームは、保護されていないアレイの記憶装置を３回使用する。
【０００７】
ＲＡＩＤ５１タイプ・スキームは、単一のディスク故障からデータを保護し、最高３つまでの任意のディスク故障を保護するために、ＲＡＩＤ５アレイをミラー化する。書き込み要求の場合には、２回のディスク読み取り動作及び４回のディスク書き込み動作が必要になる。
【０００８】
米国特許第５，２５８，９８４号は、性能を改善するために、ディスク・アレイ内の全てのディスク間でスペア空間を均等に分散することを開示している。
【特許文献１】米国特許第５，２５８，９８４号
【非特許文献１】L. Xu et al., "X-Code: MDS array codes with optimal encoding," IEEE Transactions on Information Theory, 45, 1, pp. 272-276, 1999
【非特許文献２】M. Blaum et al., "The EVENODD code and its generalization: An efficient scheme for tolerating multiple disk failures in RAID architectures," High Performance Mass Storage and Parallel I/O: Technologies and Applications (H. Jin et al. eds.) Ch. 14, pp. 187-208, New York , N.Y.; IEEE Computer Society Press and Wiley, 2001
【非特許文献３】P. M. Chen et al., "RAID: High-performance, reliable secondary storage," ACM Computing Surveys, 26, 2, pp. 145-185, June 1994
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
アレイの任意の２つのディスクが故障した場合でも、又は３つ以上の従属ディスクが故障した場合でも、データを依然として使用できるように、ディスクのアレイ上にデータを格納するための効率的な技術が要請されている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、アレイの任意の２つのディスクが故障した場合に、又は３つ以上の従属ディスクが故障した場合に、データを依然として使用できるように、ディスクのアレイ上にデータを格納するための効率的な技術を提供する。
【００１１】
本発明の利点は、ｎ個のディスク分のデータを格納することができる少なくとも２ｎ＋１個のディスクを備えるディスク・アレイによるものである。データは、少なくとも１つのデータ・ストライプの形式でディスク上に格納される。各データ・ストライプは、ストリップと呼ばれるｎ個のほぼ等しいサイズのグループに分割される。各データ・ストライプは、対応するパリティ・ストリップを有する。このパリティ・ストリップは、各データ・ストリップを１回だけ取り込むことにより生成される。各データ・ストライプ内のデータ・ストリップ、このような各データ・ストリップのコピー及び各データ・ストライプ用の対応するパリティ・ストリップは、ディスク・アレイの２ｎ＋１個のディスクにわたり分散される。この分散は、データ・ストライプの各データ・ストリップ、このような各データ・ストリップのコピー及び各データ・ストライプ用の対応するパリティ・ストリップが、それぞれディスク・アレイの異なるディスク上に位置するように行われる。ディスク・アレイが少なくとも１つのスペア・ディスクを含む場合には、各データ・ストライプ用のデータ・ストリップ、このような各データ・ストリップのコピー及び各データ・ストライプに対応するパリティ・ストリップは、ディスク・アレイの２ｎ＋１個のディスク、及びスペア・ディスクにわたって分散される。この分散は、各データ・ストライプ用のデータ・ストリップ、このような各データ・ストリップのコピー及び各データ・ストライプに対応するパリティ・ストリップが、それぞれディスク・アレイの異なる各ディスク上にそれぞれ位置するように行われる。
【００１２】
本発明の他の実施形態は、ホスト・データ処理システムが、少なくとも１つのディスクを見ることができる複数のディスクを有するディスク・アレイ・システムを提供する。このディスク・アレイ・システムは、複数のディスクの読み取り動作を２回だけ行い、複数のディスクへの書き込み動作を３回だけ行うことにより、ホスト・データ処理システムからの一のホスト・データ書き込み要求に応答する。本発明によれば、ディスク・アレイ・システムは、複数のディスクのうちの任意の２つのディスクが故障した場合でも、全ての格納データを回復することができる。第１の代替実施形態の場合には、複数のディスクが、データ、当該データの全コピー、及び当該データの少なくとも１つのサブセットについて計算したパリティ・データを格納する。第２の代替実施形態の場合には、パリティ・データが、ＲＡＩＤ５システム構成としてのアレイ内の複数のディスク間でほぼ均等に分散される。第３の代替実施形態の場合には、複数のディスクのうちの少なくとも１つのディスクがスペア・ディスクであり、当該スペア・ディスクが提供するスペア空間が、複数のディスク間でほぼ均等に分散される。
【００１３】
第４の代替実施形態の場合には、複数のディスクが、２つのサブアレイに分割され、コントローラが、当該各サブアレイを制御する。従って、２つのサブアレイは、同じ場所に位置することもできるし、相互に離れた別の場所に位置することもできる。１つのサブアレイは、好適には、ＲＡＩＤ５システム構成として配置され、他のサブアレイは、ＲＡＩＤ０システム構成として配置される。ＲＡＩＤ０システム構成として配置されたサブアレイは、ＲＡＩＤ５システム構成として配置されたサブアレイ上の格納データをミラー化したデータを格納するが、ＲＡＩＤ５システム構成として配置されたサブアレイ上の格納データ用のパリティ・データは格納しない。ホスト・データ処理システムから受信した要求は、２つのサブアレイの各ディスクの作業負荷を実質的に平準化するために、２つのサブアレイのうちのどちらかに選択的に送られる。
【００１４】
他の代替実施形態の場合には、複数のディスクは、２つのサブアレイに分割され、複数のディスクのうちの少なくとも１つのディスクは、スペア・ディスクである。各スペア・ディスクが提供するスペア空間は、２つのサブアレイ間及び複数のディスク間でほぼ均等に分散される。このディスク・アレイ・システムが格納するＲＡＩＤ５システム・パリティは、２つのサブアレイ間及び複数のディスク間でほぼ均等に分散される。１つのサブアレイは、他のサブアレイ上の格納データをミラー化したデータを格納する。
【００１５】
好適には、本発明は、ＲＡＩＤ０システム構成として配置されたサブアレイが、ＲＡＩＤ５システム構成として配置されたサブアレイに含まれるディスクとは異なるタイプのディスクを含む、ディスク・アレイ・システムを提供する。
【００１６】
好適には、本発明は、ＲＡＩＤ０システム構成として配置されたサブアレイが、ＲＡＩＤ５システム構成として配置されたサブアレイに含まれるディスクの容量とは異なる容量を有するディスクを含む、ディスク・アレイ・システムを提供する。
【００１７】
好適には、本発明は、ＲＡＩＤ０システム構成として配置されたサブアレイが、ＲＡＩＤ５システム構成として配置されたサブアレイに含まれるディスクの総数とは異なるディスクの総数を含む、ディスク・アレイ・システムを提供する。
【００１８】
好適には、本発明は、複数のディスクのうちの少なくとも１つのディスクがスペア・ディスクであり、当該スペア・ディスクはスペア空間を提供し、１つのサブアレイがＲＡＩＤ５システム構成として配置されていて、ディスク・アレイ・システム上の格納データ用の全てのパリティ・データを含み、他のサブアレイが、ＲＡＩＤ０システム構成として配置されていて、スペア・ディスクが提供する全てのスペア空間を保持し、ＲＡＩＤ５システム構成として配置されたサブアレイ上の格納データをミラー化したデータを格納するが、ＲＡＩＤ５システム構成として配置されたサブアレイ上の格納データ用のパリティ・データを格納しない、ディスク・アレイ・システムを提供する。
【００１９】
好適には、本発明は、２つのサブアレイを相互に離して位置させるためのディスク・アレイ・システムを提供する。
【００２０】
好適には、本発明は、複数のディスクのうちの少なくとも１つのディスクがスペア・ディスクであり、当該スペア・ディスクがスペア空間を供給し、スペア空間が、２つのサブアレイ間及び複数のディスク間でほぼ均等に分散され、ディスク・アレイ・システムによって格納されるＲＡＩＤ５システム・パリティが、２つのサブアレイ間及び複数のディスク間でほぼ均等に分散され、１つのサブアレイが、他のサブアレイ上の格納データをミラー化したデータを格納するディスク・アレイ・システムを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、アレイの任意の２つのディスクが故障した場合に、又は３つ以上の従属ディスクが故障した場合に、データを依然として使用できるように、ディスクのアレイ上にデータを格納するための技術を提供する。さらに、本発明は、任意の数のディスクに等しい記憶容量を有するディスク・アレイを提供し、ＸＯＲ動作だけを使用し、任意の２つのディスクが故障した場合でも使用するために必要なディスクの書き込みの数において最適である。
【００２２】
任意の２つのディスクの故障を許容することができるディスク・アレイは、データの少なくとも３つの独立しているコピーを格納しなければならない。この点において、本発明は、データの元のコピー、追加の全コピー、及びデータのサブセットについて計算したパリティ・データからなる派生コピーを維持する。本発明が必要とする記憶容量は、非保護ディスク・アレイの記憶容量のちょうど２倍である。
【００２３】
図１は、本発明に従ったパリティ保護ミラー化アレイ技術を使用するシステム１００を例示する。システム１００は、総容量が３つのディスクに等しい７つのディスク０〜６を含む。ディスク０〜６は、第１のサブアレイ１０１及び第２のサブアレイ１０２に編成される。サブアレイ１０１は、４つのディスク、すなわち、ディスク０〜３のグループを含む。サブアレイ１０２は、３つのディスク、すなわち、ディスク４〜６のグループを含む。図１〜図６において、Ｄｉはデータ・ユニット（又はストリップ）ｉであり、Ｐｊは、行又はストライプｊ用のパリティである。サブアレイ１０２の３つのディスク上のデータのミラーリングと、サブアレイ１０１内のパリティ用の空間を提供するディスクの追加が、データを保護する。サブアレイ１０１は、ＲＡＩＤ５アレイ・システムとして編成され、サブアレイ１０２は、ＲＡＩＤ０アレイ・システムとして編成される。
【００２４】
ホストの読み取り動作中、データは、サブアレイ１０１又は１０２のどちらかから読み出すことができる。ホストの書き込み動作中、サブアレイ１０１内のデータ及び対応するパリティのコピー両方を更新しなければならない。サブアレイ１０１内での書き込み動作は、ＲＡＩＤ５システムの更新として進行する。このことは、短い書き込みの間、データの古い値及び対応する古いパリティを読み出さなければならないことを意味する。計算した新しいパリティ、新しいデータ及び新しいパリティが書き込まれ、それにより２回のディスク読み取り動作及び２回のディスク書き込み動作を必要とする。サブアレイ１０２内での書き込みは、ＲＡＩＤ０システムの更新として行われる。このことは、データが単に書き込まれることを意味する。従って、ホストの書き込み動作中、全部で、２回のディスク読み取り動作及び３回のディスク書き込み動作が必要である。３回のディスク書き込み動作を必要とすることは最適である。何故なら、任意の２つのディスクが故障しても使用できるようにするには、データの少なくとも３つのコピーが必要だからである。ホストの書き込み動作は、サブアレイの一方又は両方が更新された場合、終了したとのフラグを立てることができる。ＲＡＩＤ５１スキームとは対称的に、本発明は、ディスクの数が１つ少なくてすむ他に、各ホストの書き込み要求に対する書き込み動作が１回少なくてすむ。
【００２５】
ホストの書き込み動作中、サブアレイ１０１は、古いパリティの読み取り動作、新しいパリティ及び新しいデータの書き込み動作を行わなければならない。２つのサブアレイ間の負荷を平準化するために、古いデータをサブアレイ１０２から読み出すことができる。従って、サブアレイ１０１は、１回のホストの書き込み動作当たり３つのＩ／Ｏを処理し、サブアレイ１０２は、１回のホストの書き込み動作当たり２つのＩ／Ｏを処理する。さらに負荷を平準化するために、サブアレイ１０２により、もっと多くのホストの読み取り動作を行わせることができる。例えば、ｒが作業負荷内の読み取り動作の一部であるとし、ｆがサブアレイ１０１により行わなければならない読み取り動作の一部としよう。
【００２６】
外部からの各Ｉ／Ｏ要求に対して、
サブアレイ１０１で行われるディスク読み取り動作の平均回数はｒｆであり、
サブアレイ１０１で行われるディスク書き込み動作の平均回数は３（１−ｒ）であり、
サブアレイ１０２で行われるディスク読み取り動作の平均回数はｒ（１−ｆ）であり、
サブアレイ１０２で行われるディスク書き込み動作の平均回数は２（１−ｒ）である。
負荷を平準化するためには、下式を満足させなければならない。
ｒｆ＋３（１−ｒ）＝ｒ（１−ｆ）＋２（１−ｒ）
従って、
ｆ＝１−(１／２ｒ)
となる。
【００２７】
すなわち、サブアレイ１０１に対し行わなければならない読み取り動作の一部は、１−(１／２ｒ)になる。サブアレイ１０１及び１０２を横切る負荷は、サブアレイ１０２がサブアレイ１０１より１つ少ないディスクを有するという事実を考慮にいれて、類似の方法で平準化することができる。
【００２８】
システム１００は、サブアレイ１０１内の１つのディスク故障及びサブアレイ１０２内の任意の数のディスク故障を許容することができ、又はサブアレイ１０２内のディスク故障がないことを条件として、サブアレイ１０１内の任意の数のディスク故障を許容することができる。すなわち、システム１００は、任意の２つのディスク故障、又は同じサブアレイ内の複数のディスク故障によりデータが喪失するのを保護する。従って、本発明が提供するデータ保護は、記憶システム内のディスクの故障率がある種の相関を示す傾向があり、アレイ内の故障率も相関を有する傾向があるという、実際に経験されている問題に対処する。
【００２９】
１つ以上のディスクが故障した場合には、ＲＡＩＤ１及びＲＡＩＤ５システム再構築の組み合わせを使用して、データの回復が行われる。ＲＡＩＤ１システム再構築の方がより効率的なので、ＲＡＩＤ１システム再構築ができるだけ多く使用される。例えば、サブアレイ１０１内の１つ以上のディスクが故障した場合には、最初に、サブアレイ１０２からデータ・ブロックが回復され、次に、喪失したパリティが再生成される。サブアレイ１０２内の任意の数のディスクが故障した場合には、不良ディスク上のデータが、サブアレイ１０１からのデータを単にコピーすることにより回復される。サブアレイ１０１内の１つのディスク及びサブアレイ１０２内の幾つかのディスクが故障した場合、サブアレイ１０１を再構築することにより、回復プロセスが開始する。データがサブアレイ１０２内の正常ドライブ上に位置している場合には、当該データはサブアレイ１０２からコピーされ、次に喪失パリティが再生成される。そうでない場合には、データは、ＲＡＩＤ５システム再構築を使用して回復される。一旦サブアレイ１０１が再構築されると、サブアレイ１０２は、サブアレイ１０１からデータを単にコピーすることにより修復される。
【００３０】
データ喪失の確率をさらに低減するために、故障の検出時に、システム１００を再構築するために使用することができるスペア空間を提供するために、サブアレイ１０２に他のディスクを追加することができる。こうすると、システム１００が低化モード（degraded mode）にある期間を最小限度まで低減することができる。サブアレイ１０２に他のディスクを追加し且つサブアレイ１０２内の全てのディスクにわたって使用可能なスペア空間を論理的に拡張することにより、分散スペアリングを、システム１００と一緒に使用することができる。
【００３１】
図２は、本発明に従ったパリティ保護ミラー化アレイ技術及び分散スペアリングを使用するシステム２００を例示する。システム２００は、サブアレイ２０１及び２０２を形成する全部で８つのディスク、すなわちディスク０〜７を含む。第１のサブアレイ２０１は、４つのディスク、すなわちディスク０〜３のグループを含む。サブアレイ２０２は、４つのディスク、すなわちディスク４〜７のグループを含む。諸ブロックは、図２に例示するように配置される。図２中、Ｓｋはストライプｋ用のスペア空間である。サブアレイ２０１又は２０２内のディスクが故障した場合、回復したブロックは、サブアレイ２０２にわたって分散しているスペア位置に移動する。
【００３２】
図３は、図２のサブアレイ２０１内でディスク１が故障した場合の回復を例示する。例えば、サブアレイ２０１内でディスク１が故障した場合には（ディスク１の諸ブロックは横線で消してある）、図３に示すように故障した諸ブロックが回復され、サブアレイ２０２内に格納される。
【００３３】
サブアレイ２０２に分散スペアリング用のディスクを追加した場合には、サブアレイ２０１及び２０２は対称になるが、パリティがサブアレイ２０２に書き込まれないことが例外である。このように対称になるので、システムが簡単になり、パッケージングする際に実際上の幾つかの利点が生じる。さらに、２つのサブアレイ内の故障境界が整列する。従って、サブアレイ２０１又は２０２内の任意のディスクが故障すると、他方のサブアレイ内の１つのディスク上の格納データだけが影響を受ける。さらに、前述の故障シナリオの他に、このようなシステムは、他方のサブアレイ内のそのミラー化したデータが使用できる限りは、両方のサブアレイ内の任意のディスク故障を許容することができる。例えば、このようなシステムは、サブアレイ２０２内のディスク５及びディスク６の故障及びサブアレイ２０１内のディスク０及びディスク３の故障を許容することができる。
【００３４】
本発明は、２つのサブアレイが、互いに異なる記憶システム内に物理的に存在する、ディスク・アレイにも適用することができることは明らかである。従って、本発明は、１つのサブアレイがローカル・サイトに位置し、他のサブアレイが遠隔の災害時回復サイトに位置し、そして２つのサブアレイが長距離ネットワークで接続している場合のように、これらのサブアレイが地理的に離れているシステムにも適用することができる。さらに、２つのサブアレイ内のディスクは、異なるタイプ及び容量のものであってもよく、一方、２つのサブアレイが必ずしもそうでなくてもよいが、同数のディスクを有すると有利である。
【００３５】
２つのディスク・サブアレイを有する記憶装置として、本発明を説明してきたが、本発明の技術は、光記憶装置及びＭＥＭＳ（微小電子機械システム）をベースとする記憶装置のような、他の形式の大容量記憶装置にも適用することができる。
【００３６】
前述のように、本発明のパリティ保護ミラー化アレイ技術を使用するシステムの幾つかの実施形態は、現在のＲＡＩＤ５及びＲＡＩＤ０アレイ・システムの使用をベースとしている。本発明に従ったパリティ保護ミラー化アレイ技術を使用するシステムを設計するのに柔軟性があるなら、良好な負荷平準化、従って良好な性能を達成するためには、全てのディスクにわたってパリティを分散すると有利である。図４は、全てのディスクにわたってパリティを分散した、本発明に従ったパリティ保護ミラー化アレイ技術を使用するシステム４００を例示する。システム４００は、全部で７つのディスクを含む。パリティは、７つのディスクの全てにわたって分散している。
【００３７】
図５は、全てのディスクにわたってパリティ及びスペア空間を分散した、本発明のパリティ保護ミラー化アレイ技術を使用するシステム５００を例示する。システム５００は、全部で８つのディスクを含む。
【００３８】
整列した故障境界の原理を念頭に置いて、図６は、対称的であり且つ全てのディスクにわたってパリティ及びスペア空間を分散した、本発明のパリティ保護ミラー化アレイ技術を使用する他のシステム６００を例示する。システム６００は、耐故障性の観点から見た前述の利点を提供するが、整列した故障境界を有することにより、システム５００とは異なる特性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に従ったパリティ保護ミラー化アレイ技術を使用するシステムを例示する図である。
【図２】本発明に従ったパリティ保護ミラー化アレイ技術及び分散スペアリングを使用するシステムを例示する図である。
【図３】図２のサブアレイ内のディスク１に故障が生じた場合の回復を例示する図である。
【図４】全てのディスクにわたってパリティを分散した、本発明に従ったパリティ保護ミラー化アレイ技術を使用するシステムを例示する図である。
【図５】全てのディスクにわたってパリティ及びスペアリング空間を分散した、本発明に従ったパリティ保護ミラー化アレイ技術を使用するシステムを例示する図である。
【図６】対称的であり且つ全てのディスクにわたってパリティ及びスペアリング空間を分散した、本発明に従ったパリティ保護ミラー化アレイ技術を使用するシステムを例示する図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００，２００，４００，５００，６００・・・システム
１０１・・・第１のサブアレイ
１０２・・・第２のサブアレイ
２０１・・・第１のサブアレイ
２０２・・・第２のサブアレイ
Ｄｉ・・・・データ・ユニット
Ｐｊ・・・・パリティ
Ｓｋ・・・・スペア空間
【図１】
0004516846.tif 000002
【図２】
0004516846.tif 000003
【図３】
0004516846.tif 000004
【図４】
0004516846.tif 000005
【図５】
0004516846.tif 000006
【図６】
0004516846.tif 000007