(57)【要約】      （修正有）【課題】ディスクドライブの高密度実装化、ディスクアレイ装置の大容量化・高速化を実現させる冷却構造。【解決手段】ディスクアレイ装置５０は、筐体１と、複数のディスクドライブ２からなるディスクドライブ群２０と、複数の回路基板９からなるコントローラユニット３０と、複数の冷却ファン５と、逆流防止部材７とを備えている。複数の冷却ファン５は、筐体１内でディスクドライブ群２０とコントローラユニット３０との間に１列に並べて設けられている。逆流防止部材７は、冷却ファン５の間からディスクドライブ群側またはコントローラユニット側に突出して当該冷却ファン５の吸込み側または吹出し側の空間を仕切るように延びて設けられている。【選択図】図１Ａ
2007133712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側に吸込み口を有すると共に他側に排出口を有する筐体と、
前記筐体内の一側に配置された複数のディスクドライブからなるディスクドライブ群と、
前記筐体内の他側に配置された複数の回路基板からなるコントローラユニットと、
前記ディスクドライブ群及び前記コントローラユニットに通風する複数の冷却ファンと、を備えるディスクアレイ装置であって、
前記複数の冷却ファンは、前記筐体内で前記ディスクドライブ群と前記コントローラユニットとの間に配置されると共に、前記ディスクドライブ群側から冷却用空気を吸込んで前記コントローラユニット側に吹出すように１列に並べて設けられ、
前記冷却ファンの間から前記ディスクドライブ群側または前記コントローラユニット側に突出して当該冷却ファンの吸込み側または吹出し側の空間を仕切るように延びる逆流防止部材を設けたこと、
を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスクアレイ装置において、前記逆流防止部材は、前記筐体の両側壁面に隣接する両端側の冷却ファンと当該冷却ファンに隣接する中央側の冷却ファンとの間から、前記ディスクドライブ群側または前記コントローラユニット側に突出して延びていること、を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のディスクアレイ装置において、前記逆流防止部材は、前記筐体の壁面に隣接する端部側の冷却ファンと当該冷却ファンに隣接する中央側の冷却ファンとの間から、前記コントローラユニット側に突出して前記筐体の壁面との間に間隙を有して前記筐体の排出口に望むように延びていること、を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のディスクアレイ装置において、前記逆流防止部材と前記筐体の壁面との間に形成される空間に電源を配置すると共に、当該空間の排出口側にも冷却ファンを設置したこと、を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項５】
請求項２に記載のディスクアレイ装置において、前記逆流防止部材は、前記冷却ファンから離れるほど前記筐体の壁面に近づくように延びていると共に、その先端と前記筐体の壁面との間に通風用の間隙を有していること、を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項６】
請求項２に記載のディスクアレイ装置において、前記逆流防止部材は、前記コントローラユニット側に突出して前記冷却ファンから前記筐体の壁面まで延びており、前記筐体の壁面と前記逆流防止部材との間に形成される空間に連通する補助排出口を形成したこと、を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のディスクアレイ装置において、前記１列に並んだ冷却ファンとディスクドライブ群との間に多数の通風口が一様に形成された抵抗体が設けられ、前記逆流防止部材は前記抵抗体と冷却ファンとの間に設けられていること、を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のディスクアレイ装置において、前記逆流防止部材は前記横１列に並んだ各冷却ファンの間の境界全てを仕切るように設けられていること、を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項９】
一側に吸込み口を有すると共に他側に排出口を有する筐体と、
前記筐体内の一側に配置された複数のディスクドライブからなるディスクドライブ群と、
前記筐体内の他側に配置された複数の回路基板からなるコントローラユニットと、
前記ディスクドライブ群及び前記コントローラユニットに通風する複数の冷却ファンと、を備えるディスクアレイ装置であって、
前記複数の冷却ファンは、前記筐体内で前記ディスクドライブ群と前記コントローラユニットとの間に配置されると共に、前記ディスクドライブ群側から冷却用空気を吸込んで前記コントローラユニット側に吹出すように１列に並べて設けられ、
両端側にある前記冷却ファンが異常停止したとき、前記筺体内の両端側の冷却ファン近傍での指定領域内にあるディスクドライブに格納された情報を指定領域外にある他のディスクドライブに移した後に、指定領域内のディスクドライブを停止させる制御手段を備えていること、
を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１０】
一側に吸込み口を有すると共に他側に排出口を有する筐体と、
前記筐体内の一側に配置された複数のディスクドライブからなるディスクドライブ群と、
前記筐体内の他側に配置された複数の回路基板からなるコントローラユニットと、
前記ディスクドライブ群及び前記コントローラユニットに通風する複数の冷却ファンと、を備えるディスクアレイ装置であって、
前記複数の冷却ファンは、前記筐体内で前記ディスクドライブ群と前記コントローラユニットとの間に配置されると共に、前記ディスクドライブ群側から冷却用空気を吸込んで前記コントローラユニット側に吹出すように１列に並べて設けられ、
前記筺体内の両端側の冷却ファン近傍での指定領域内にあるディスクドライブをダミーとしたこと、
を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１１】
一側に吸込み口を有すると共に他側に排出口を有する筐体と、
前記筐体内の一側に配置された複数のディスクドライブからなるディスクドライブ群と、
前記筐体内の他側に配置された複数の回路基板からなるコントローラユニットと、
前記ディスクドライブ群及び前記コントローラユニットに通風する複数の冷却ファンと、を備えるディスクアレイ装置であって、
前記複数の冷却ファンは、前記筐体内で前記ディスクドライブ群と前記コントローラユニットとの間に配置されると共に、前記ディスクドライブ群側から冷却用空気を吸込んで前記コントローラユニット側に吹出すように１列に並べて設けられ、
前記各ディスクドライブにはその温度をモニターする温度センサーが取り付けられており、
前記コントローラユニットは、
前記温度センサーのどれかが第１の設定温度を上回った際に、前記第１の設定温度を上回ったディスクドライブ内のデータを他のディスクドライブにバックアップするとともに、バックアップ終了後に前記第１の設定温度を上回ったディスクドライブを「準備」の状態から「非準備」の状態にさせ、
前記第１の設定温度を上回ったディスクドライブでの温度が第１の設定温度よりも低い第２の設定温度を下回った際に、該当する前記ディスクドライブを「非準備」の状態から「準備」の状態に復帰させること、
を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れかに記載のディスクアレイ装置において、前記筺体の上面を構成するカバーにおける前記ディスクドライブ群ないし前記冷却ファンの領域の部分が所定単位で分割されていること、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係り、特に複数の磁気式や光式のディスクドライブ及びその冷却ファンを備えたディスクアレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクアレイ装置は、データ保存の信頼性を向上させるために、複数の磁気式あるいは光式のディスクドライブを筐体内に搭載して構成されている。これらディスクアレイ装置は、光などの高速な専用ネットワーク回線で接続されて、管理ソフトウェアにより運用され、ＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク）や、ＮＡＳ（ネットワークアタッチドストレージ）、あるいは単独のＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）ディスク装置として利用される。
【０００３】
これらのディスクアレイ装置に搭載されるディスクドライブは、内部にディスク、駆動モータ、ヘッド、アクチュエータなどを搭載したディスク本体と、制御用の電子部品接続コネクタなどから構成される。ディスクドライブの主要な発熱源は、駆動モータ、アクチュエータ、ＬＳＩなどの制御用電子部品である。これらの熱は、ディスクアレイ筐体に設置された冷却ファンによって供給される冷却風により冷却される。冷却能力が悪い場合、ディスクドライブの温度が上昇するか、または複数のディスクドライブ間の温度ばらつきが発生し、その結果、誤動作や長期信頼性の悪化が懸念される。例えば、ディスクドライブ間の温度にばらつきがあると、電子回路のタイミングにずれが生じ、コントローラからディスクドライブへのアクセスに不具合が生じたり、データの転送時間に遅れが出たりする恐れがある。また、ディスクドライブの温度が上昇すると、磁気ディスク表面に塗布した潤滑層が劣化し、磁気ディスクが損傷し易くなる。
【０００４】
また、ディスクアレイ装置内のディスクドライブに冷却風を供給するために駆動される冷却ファンから出る騒音の低減も重要な課題である。
【０００５】
さらに、ディスクアレイ装置においては、データ保持や処理の信頼性が極めて大事である。これは、ディスクアレイ装置自体の冷却システムに異常が生じた場合にも当てはまる。すなわち、ディスクアレイ装置を冷却するためのファンの一部に故障が生じたとしても、システムとしては修理が完了するまでの間稼動し続けることが必要である。換言すれば、冷却の冗長性の確保が必要である。
【０００６】
そして、多くのディスクアレイ装置においては、システム構成に応じて、横置きで、例えば１９インチ標準ラックに、複数台搭載されたり、縦置きで単独に設置されたりする場合がある。従って、冗長性を含めた冷却性は筺体の設置方向に左右されないことが重要である。
【０００７】
このように、ディスクアレイ装置では、筺体設置方向に影響されることなく、ディスクドライブ群の均一な冷却、ディスクドライブ冷却の冗長性を確保、及び冷却ファンによる騒音の低減を可能としなければならない、という課題がある。
【０００８】
従来のディスクアレイ装置では、冷却ファンの故障時に当該冷却ファンを通して外部の空気が逆流しないようにシャッターを備え、冷却効率の急激な低下を防止する技術が示されている（特許文献１参照）。
【０００９】
また、従来の電子機器用冷却装置では、発熱部品近傍に複数の冷却ファンを設け、通常状態下では冷却ファンをすべて動作させ、いずれかの冷却ファンに異常が生じた際には、残りの冷却ファンの風量を制御する冷却技術が記載されている（特許文献２参照）。
【００１０】
さらに、従来のディスクアレイ装置では、複数あるディスクドライブのいくつかを常に待機モードに維持することにより、システムの頑丈さと耐久性を向上させる技術が開示されている（特許文献３参照）。
【００１１】
さらに、従来のディスク記憶装置では、冷却ファンの故障によりエンクロージャーの温度が許容値を超えた際に書き込み動作やスピンドル回転を停止させる制御技術が開示されている（特許文献４参照）。
【００１２】
さらに、従来の電子機器では、シェルフの上下に配置された複数の冷却ファンと前記シェルフの組み合わせを所定グループに分割し、前記冷却ファンに異常が生じた場合に、当該グループ単位でアラームを発し、当該グループをシステム断とする制御技術が開示されている（特許文献５参照）。
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−２２６９８号公報
【特許文献２】特開２００５−５７１１９号公報
【特許文献３】特開２００３−２８０８２３号公報
【特許文献４】特開平５−２３４２３７号公報
【特許文献５】特開平３−３９８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、特許文献１に係わる従来技術では、冷却ファンの故障時に発生する逆流を完全に防止できるものの、シャッター自体の自重により開閉が行われるため、筺体の設置できる方向に大きな制約がある。また、シャターを開かせたままにするための流動損失が大きく、冷却流量が十分に得られない場合がある。さらに、微妙な流路状態の違いにより、複数のファン間で吐出圧力に差異が生じ、シャッターが間欠的に開閉してしまう場合がある。このような場合には、装置筺体から間欠的でユーザに非常に気になる異音が生じてしまう。
【００１５】
特許文献２に係わる従来技術では、特許文献１に係わる従来技術での課題である冷却ファンの故障時に生じる当該冷却ファンを通しての空気の逆流の問題が存在する。このため、冷却ファンの故障時にも全てのディスクドライブを良好な状態で冷却するのに必要十分な冷却風量を確保するため、ファン特性が大きな大型の冷却ファンを複数用意する必要が生じる。この場合には、ファン騒音が増大してしまう問題がある。
【００１６】
特許文献３に係わる従来技術では、ディスクドライブ負荷の平準化が図れるため、結果としてディスクドライブの温度が均等化される。しかし、冷却ファンが故障した際には、ディスクドライブの温度が上昇してしまうという問題は解決されない。
【００１７】
特許文献４に係わる従来技術では、ディスクドライブ単体での制御方法は記述してあるが、ディスクドライブが多数並んだ際のシステム全体での挙動については開示されていない。
【００１８】
特許文献５に係わる従来技術では、シェルフ前後にある冷却ファンとシェルフの組み合わせを１つのグループにしている。対象とする電子機器がディスクアレイ装置の場合、シェルフ内に多数のディスクドライブが収納されることになる。この場合、冷却ファンの故障により、シェルフ内の全てのディスクドライブを停止させることは、他の稼動中のディスクドライブ群でのシステム利用効率を低下させるとともに、停止シェルフ内にあるディスクドライブ群のデータを他のシェルフ内のディスクドライブ群に退避させる為のシステム負荷を大幅に増大させる。あるいは、冷却ファンにより強制冷却されるディスクアレイ装置では、ファン設置位置でのスペース確保及びファン騒音の問題から各シェルフの前後に多数の冷却ファンを設置することは、困難であることが多い。このような場合、冷却ファンはシェルフの前方あるいは後方に配置されることになるが、このような構成では、シェルフ内の冷却ファンが故障したらすぐにシェルフ内のディスクドライブ群の停止をさせなければならず、冷却冗長性を確保する事ができない。
【００１９】
本発明の目的は、筺体設置方向に影響されることなく、ディスクドライブ群の均一な冷却、ディスクドライブ群の冷却冗長性の確保、及び冷却ファンによる騒音の低減を可能とするディスクアレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前述の目的を達成するための本発明の第１の態様は、一側に吸込み口を有すると共に他側に排出口を有する筐体と、前記筐体内の一側に配置された複数のディスクドライブからなるディスクドライブ群と、前記筐体内の他側に配置された複数の回路基板からなるコントローラユニットと、前記ディスクドライブ群及び前記コントローラユニットに通風する複数の冷却ファンと、を備えるディスクアレイ装置であって、前記複数の冷却ファンは、前記筐体内で前記ディスクドライブ群と前記コントローラユニットとの間に配置されると共に、前記ディスクドライブ群側から冷却用空気を吸込んで前記コントローラユニット側に吹出すように１列に並べて設けられ、前記冷却ファンの間から前記ディスクドライブ群側または前記コントローラユニット側に突出して当該冷却ファンの吸込み側または吹出し側の空間を仕切るように延びる逆流防止部材を設けたことにある。
【００２１】
係る本発明の第１の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記逆流防止部材は、前記筐体の両側壁面に隣接する両端側の冷却ファンと当該冷却ファンに隣接する中央側の冷却ファンとの間から、前記ディスクドライブ群側または前記コントローラユニット側に突出して延びていること。
（２）前記（１）において、前記逆流防止部材は、前記筐体の壁面に隣接する端部側の冷却ファンと当該冷却ファンに隣接する中央側の冷却ファンとの間から、前記コントローラユニット側に突出して前記筐体の壁面との間に間隙を有して前記筐体の排出口に望むように延びていること。
（３）前記（２）において、前記逆流防止部材と前記筐体の壁面との間に形成される空間に電源を配置すると共に、当該空間の排出口側にも冷却ファンを設置したこと。
（４）前記（１）において、前記逆流防止部材は、前記冷却ファンから離れるほど前記筐体の壁面に近づくように延びていると共に、その先端と前記筐体の壁面との間に通風用の間隙を有していること。
（５）前記（１）において、前記逆流防止部材は、前記コントローラユニット側に突出して前記冷却ファンから前記筐体の壁面まで延びており、前記筐体の壁面と前記逆流防止部材との間に形成される空間に連通する補助排出口を形成したこと。
（６）前記１列に並んだ冷却ファンとディスクドライブ群との間に多数の通風口が一様に形成された抵抗体が設けられ、前記逆流防止部材は前記抵抗体と冷却ファンとの間に設けられていること。
（７）前記（６）において、前記逆流防止部材は前記横１列に並んだ各冷却ファンの間の境界全てを仕切るように設けられていること。
【００２２】
また、前述の目的を達成するための本発明の第２の態様は、一側に吸込み口を有すると共に他側に排出口を有する筐体と、前記筐体内の一側に配置された複数のディスクドライブからなるディスクドライブ群と、前記筐体内の他側に配置された複数の回路基板からなるコントローラユニットと、前記ディスクドライブ群及び前記コントローラユニットに通風する複数の冷却ファンと、を備えるディスクアレイ装置であって、前記複数の冷却ファンは、前記筐体内で前記ディスクドライブ群と前記コントローラユニットとの間に配置されると共に、前記ディスクドライブ群側から冷却用空気を吸込んで前記コントローラユニット側に吹出すように１列に並べて設けられ、両端側にある前記冷却ファンが異常停止したとき、前記筺体内の両端側の冷却ファン近傍での指定領域内にあるディスクドライブに格納された情報を指定領域外にある他のディスクドライブに移した後に、指定領域内のディスクドライブを停止させる制御手段を備えていることにある。
【００２３】
係る本発明の第２の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
【００２４】
また、前述の目的を達成するための本発明の第３の態様は、一側に吸込み口を有すると共に他側に排出口を有する筐体と、前記筐体内の一側に配置された複数のディスクドライブからなるディスクドライブ群と、前記筐体内の他側に配置された複数の回路基板からなるコントローラユニットと、前記ディスクドライブ群及び前記コントローラユニットに通風する複数の冷却ファンと、を備えるディスクアレイ装置であって、前記複数の冷却ファンは、前記筐体内で前記ディスクドライブ群と前記コントローラユニットとの間に配置されると共に、前記ディスクドライブ群側から冷却用空気を吸込んで前記コントローラユニット側に吹出すように１列に並べて設けられ、前記筺体内の両端側の冷却ファン近傍での指定領域内にあるディスクドライブをダミーとしたことにある。
【００２５】
また、前述の目的を達成するための本発明の第４の態様は、一側に吸込み口を有すると共に他側に排出口を有する筐体と、前記筐体内の一側に配置された複数のディスクドライブからなるディスクドライブ群と、前記筐体内の他側に配置された複数の回路基板からなるコントローラユニットと、前記ディスクドライブ群及び前記コントローラユニットに通風する複数の冷却ファンと、を備えるディスクアレイ装置であって、前記複数の冷却ファンは、前記筐体内で前記ディスクドライブ群と前記コントローラユニットとの間に配置されると共に、前記ディスクドライブ群側から冷却用空気を吸込んで前記コントローラユニット側に吹出すように１列に並べて設けられ、前記各ディスクドライブにはその温度をモニターする温度センサーが取り付けられており、前記コントローラユニットは、前記温度センサーのどれかが第１の設定温度を上回った際に、前記第１の設定温度を上回ったディスクドライブ内のデータを他のディスクドライブにバックアップするとともに、バックアップ終了後に前記第１の設定温度を上回ったディスクドライブを「準備」の状態から「非準備」の状態にさせ、前記第１の設定温度を上回ったディスクドライブでの温度が第１の設定温度よりも低い第２の設定温度を下回った際に、該当する前記ディスクドライブを「非準備」の状態から「準備」の状態に復帰させることにある。
【００２６】
係る本発明の各態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記筺体の上面を構成するカバーにおける前記ディスクドライブ群ないし前記冷却ファンの領域の部分が所定単位で分割されていること。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のディスクアレイ装置によれば、筺体設置方向に影響されることなく、ディスクドライブ群の均一な冷却、ディスクドライブ群の冷却冗長性の確保、及び冷却ファンによる騒音の低減を図ることができる。その結果、ディスクアレイ装置の信頼性向上、長寿命化及び高密度実装化が図れ、低騒音で大容量化・高速化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の複数の実施形態について図を用いて説明する。各実施形態の図における同一符号は同一物または相当物を示す。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態のディスクアレイ装置を、図１を用いて説明する。図１Ａは本発明の第１実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図、図１Ｂは図１Ａのディスクアレイ装置の側面断面図である。
【００２９】
ディスクアレイ装置５０は、筐体１、ディスクドライブ群２０、コントローラユニット３０、冷却ファン５及び逆流防止部材７を備えて構成されている。
【００３０】
筐体１は、矩形状に形成されており、一側に吸込み口１ａを有すると共に、他側に排出口１ｂを有する。具体的には、筐体１は、前面の全体に吸込み口１ａを有すると共に、背面全体に排出口１ｂを有する。
【００３１】
ディスクドライブ群２０は、筐体１内の一側に配置された複数の磁気式や光式のディスクドライブ２からなっており、図示例では、前後に４列、左右に１４列に碁盤目状に通風用の隙間を有して配列され、筐体１内の前側の約半分を占めている。
【００３２】
ディスクドライブ２は、縦長の矩形状をしており、内部にディスク、駆動モータ、ヘッド、アクチュエータなどを搭載したディスク本体を有している。ディスクドライブ２の主要な発熱源は、駆動モータ、アクチュエータ、ＬＳＩなどの制御用電子部品である。これらの熱は、筐体１内に設置された冷却ファン５によって供給される冷却風により冷却される。これらのディスクドライブ２は、コネクタ３を介して第１のマザーボード４に接続されている。この第１のマザーボード４は図示されていない配線により第２のマザーボード８と接続されている。
【００３３】
コントローラユニット３０は、筐体１内の他側に配置された複数の回路基板９と、これらの回路基板９を搭載した第２のマザーボード８とを備えて構成されている。回路基板９は、電源やコントローラなどの電子部品を搭載して、図示されていないコネクタを介して第２のマザーボード８に接続されている。これらの回路基板９は、第２のマザーボード８に縦に配置され、搭載した電子部品及び通風用の隙間を確保して平行に前後に延びるように配置され、筐体１内の後側の約半分を占めている。ディスクドライブ群２０とコントローラユニット３０との間には、冷却ファン５、その前後の吸込み空間６１及び吹出し空間６２を確保するための間隙が設けられている。
【００３４】
冷却ファン５は、ディスクドライブ群２０及びコントローラユニット３０に通風して冷却するように複数（図示例では６つ）設けられている。これらの冷却ファン５は、筐体１内でディスクドライブ群２０とコントローラユニット３０との間に配置されている。これによって、冷却ファン５で生ずる騒音がディスクドライブ群２０及びコントローラユニット３０により遮音されることととなり、外部に漏れる騒音を格段に低減できる。また、これらの冷却ファン５は、ディスクドライブ群側から冷却用空気を吸込んでコントローラユニット側に吹出すように横１列に並べて設けられている。
【００３５】
横１列に並べられた複数の冷却ファン５の運転によって、外部空気は、矢印５１に示すように吸込み口１ａの全体から吸込まれ、発熱体を備えたディスクドライブ２を冷却して下流に行くほど温度上昇され、冷却ファン５を並列に経て、回路基板９を冷却してさらに温度上昇され、排出口１ｂ全体から矢印５２に示すように外部に排出される。これによって、ディスクドライブ群２０の均一な冷却が可能となり、複数のディスクドライブ間の温度ばらつきを防止でき、その結果、誤動作の防止や長期信頼性の確保を図ることができる。
【００３６】
逆流防止部材７は、冷却ファン５の間からディスクドライブ群側及びコントローラユニット側の両方に突出して当該冷却ファン５の吸込み側空間６１及び吹出し側の空間６２を仕切るように延びている。係る逆流防止部材７を設けることによって、冷却ファン５が故障して停止した場合に、隣接する冷却ファン５から吹出した冷却空気が故障した冷却ファン５を通して逆流することを防止できるので、冷却ファン５の１つが故障して停止しても、ディスクドライブ群２０の冷却性能を確保することができ、その結果として冷却の冗長性を確保できる。ここで、逆流防止部材７の機能は、筺体１の設置方向に影響されないので、筺体１の設置方向に影響されることなく上述した複数の冷却ファン５によるディスクドライブ群２０の均一な冷却が可能である。また、稼動部を設けることなく冷却ファン５での逆流を防止できるため、冷却ファン５から出る間欠的な騒音が発生しないと共に、逆流防止機構の信頼性も本質的に非常に高いものとなる。
【００３７】
通常、逆流防止部材がない状態で筺体１内の冷却ファン５のどれかが故障した場合、故障した冷却ファン５の部分で大きな逆流が生じるため、故障した冷却ファン５の近傍にあるディスクドライブ２の周りの風速が減少し、その冷却性能が低下する。ここで、筺体１の中央部付近にある冷却ファン５が故障した場合には、故障した冷却ファン５近傍のディスクドライブ周りの空気は、故障した冷却ファン５の両側にある他の冷却ファン５により引っ張られるため、他のファン５の駆動電圧を通常より上げることなどで冷却風量の低下を抑制して冷却上大きな破綻を発生させないことも考えられる。しかし、筐体１の両側壁面１ｃに隣接する両端側の冷却ファン５が故障した場合には、故障した冷却ファン５近傍のディスクドライブ２周りの空気は、片側からしか引かれないため、逆流の影響を顕著に受ける。すなわち、故障したファン５近傍のディスクドライブ２周りの流れ、特に筐体１の壁面側の流れは澱んだものとなり冷却にほとんど寄与しない。のみならず、暖気がこもるため、近傍にあるディスクドライブ２の温度が大きく上昇する。この状態は、他の冷却ファン５の駆動電圧をアップさせたとしても、筺体１の中央部の風速が上昇するだけで、十分に改善されない。
【００３８】
そこで、本実施形態では、逆流防止部材７を、少なくとも、筐体１の両側壁面１ｃに隣接する両端側の冷却ファン５と当該冷却ファン５に隣接する中央側の冷却ファン５との間から突出させて設けている。さらには、この逆流防止部材７を、筐体１の壁面１ｃとの間に間隙を有して筐体１の排出口１ｂに望むように延ばして設けている。これによって、両端部の冷却ファン５が故障した場合でも、筺体１内部での逆流の発生を確実に防止することができる。
【００３９】
さらに、本実施形態では、逆流防止部材７は、冷却ファン５から離れるほど筐体１の壁面１ｃに近づくように延び、その先端と筐体１の壁面１ｃとの間に通風用の間隙を有しているので、筺体１の側壁側に形成される流路が冷却ファン５の上流側で絞られると共に、隣の冷却ファン５との流路の距離が大きくなり、両端側の冷却ファン５が故障した際においても、故障した冷却ファン５の周りの空気が隣の冷却ファン５によって吸引されにくくなる。このため、筺体１の外部からの逆流も効果的に防止できる。
【００４０】
冷却ファン５が故障したことによる冷却風量の低下は、他の冷却ファン５の駆動電圧を通常より上げることでカバーすることができる。このため、本実施形態によれば、筺体１中の何れかの冷却ファン５が故障した場合においても、故障した冷却ファン５の近傍を含む全てのディスクドライブ２の冷却を良好に保つことが可能である。
【００４１】
以上説明した実施形態のディスクアレイ装置５０によれば、筺体設置方向に影響されることなく、ディスクドライブ群の均一な冷却、ディスクドライブ冷却の冗長性を確保、及び冷却ファンによる騒音の低減を図ることができる。その結果、ディスクアレイ装置の信頼性向上、長寿命化及び高密度実装化が図れ、低騒音で大容量化・高速化を実現できる。
（第２実施形態）
図３に本発明の第２実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図を示す。この第２実施形態において、上述した第１実施形態と異なる点は以下の通りである。
【００４２】
第２実施形態では、逆流防止部材７は、筐体１の両側壁面１ｃに隣接する両端側の冷却ファン５と当該冷却ファン５に隣接する中央側の冷却ファン５との間から、コントローラユニット側にのみ突出して、筺体１の両側壁面１ｃとの間に間隙を有して筐体１の排出口１ｂに望むように直線状に延びており、筺体１の両側壁面１ｃと逆流防止部材７とで形成される空間に電源９’が設けられると共に、電源９’の最後部にも冷却ファン５’が設けられている。
【００４３】
この第２実施形態によれば、デッドスペースとなる空間に電源９’を配置しているので、装置の小型化を図ることができる。また、冷却ファン５と冷却ファン５’とがプシュプル構成になるため、この内のどちらかの冷却ファン５または５’が故障した場合でも、もう一方の冷却ファン５’または５による通風が行われるので、逆流は発生しない。どちらかの冷却ファン５または５’が故障したことによる冷却風量の低下は、もう一方の冷却ファン５の駆動電圧を通常より上げることでカバーすることができる。
【００４４】
そして、冷却ファン５及び冷却ファン５’の両方が同時に故障した場合に、逆流防止部材７による逆流防止機能を発揮することができる。この場合、電源９’部及び冷却ファン５’部の流動抵抗があるため、筺体１の外部からの逆流も少ない。
（第３実施形態）
図４に本発明の第３実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図を示す。この第３実施形態において、上述した第１実施形態と異なる点は以下の通りである。
【００４５】
この第３実施形態では、逆流防止部材７におけるコントローラユニット側に突出した部分が冷却ファン５から筐体１の壁面１ｃまで延びており、筐体１の壁面１ｃと逆流防止部材７との間に形成される空間に連通する補助排出口１ｄが壁面１ｃに形成されている。これによって、筺体１の両端側の冷却ファン５からの排気は筺体１の両側壁面１ｃの補助排出口１ｄから放出されると共に、筺体１の中央側の冷却ファン５からの排気は筺体１の裏面の排出口１ｂから放出される。
【００４６】
この第３実施形態によれば、逆流防止部材７により両端側の冷却ファン５が他の中央側の冷却ファン５と吹出し側で完全に仕切られているため、両端側の冷却ファン５が故障した場合でも、筺体１内部での逆流の発生を完全に防止することができる。また、筺体１の側面も排気エリアとして利用するため、筺体内部の空気流動抵抗を少なくすることができる。このため、冷却ファン５の負荷を減らすことができ、低騒音化に対するメリットがある。
【００４７】
なお、通常、筺体１の裏面には筺体外との通信を行うためのケーブルやコネクタが多数設けられ、排気エリアを十分に取れない場合があるが、そのような場合に、この第３実施形態は特に有効である。
（第４実施形態）
図５及び図６に本発明の第４実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図及び側面断面図を示す。この第４実施形態において、上述した第１実施形態と異なる点は以下の通りである。
【００４８】
この第４実施形態では、逆流防止部材７は、ディスクドライブ群２０とコントローラユニット３０との間のみに位置して設けられ、冷却ファン５から離れるほど筐体１の壁面１ｃに近づくように延びていると共に、その先端と筐体１の壁面１ｃとの間に通風用の間隙を有している。
【００４９】
この第４実施形態によれば、コントローラユニット３０を筐体１の両側壁面１ｃ間全体にわたって設けることができる。そして、筺体１の壁面１ｃ側に形成される流路が逆流防止部材７により冷却ファン５の前後で絞られ、隣の冷却ファン５との流路の距離が大きくなり、両端側の冷却ファン５が故障した際の逆流の発生を最小限とすることができる。
（第５実施形態）
図７及び図８に本発明の第５実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図及び側面断面図を示す。この第５実施形態において、上述した第４実施形態と異なる点は以下の通りである。
【００５０】
この第５実施形態では、横１列に並んだ冷却ファン５とディスクドライブ群２０との間に通風抵抗となる抵抗体６が設けられており、この抵抗体６と各冷却ファン５の間には逆流防止部材７が設けられている。抵抗体６には多数の通風口が一様に形成されている。
【００５１】
抵抗体６が設けられていない場合、冷却ファン５の近傍とそこから少し離れた所とでは流速分布が大きく異なるため、ディスクドライブ群２０における各ディスクドライブ２の発熱部の温度も位置により異なる傾向がある。これに対して、この第５実施形態ような構成においては、抵抗体６に設けられた通風口の開口率が一様であるので、各ディスクドライブ２を流れる流速は、流路断面で均一となる。このように、抵抗体６により流れが一様化されるため、最下流側のディスクドライブ２周りの流速はその位置によらず均一になる。これによって、ディスクドライブ群２０の均一な冷却ができる。
【００５２】
また、抵抗体６はその流動抵抗により逆流の流量を低減させる働きをする。このように、逆流防止部材７と抵抗体６とが故障した冷却ファン５からの逆流に対し大きな流動抵抗となるため、逆流の発生を最小限となるよう相乗的に機能する。従って、逆流防止部材７のコントローラユニット側への突出量を抑制しても逆流防止効果が得られ、その分だけコントローラユニット３０の設置スペースを拡大することができる。
【００５３】
また、抵抗体６が有るため、筺体１内の冷却ファン５の稼動条件が異なっても、空気がディスクドライブ２と抵抗体６の間を流れることにより自動調整され、各ディスクドライブ２の周りの流速が一様化される。このため、故障した冷却ファン５があっても、故障した冷却ファン５の近傍にあるディスクドライブ２の周りの空気は、離れた位置にある冷却ファン５により吸引される。このように、筺体１内の冷却ファン５のどれかが故障した場合にも各ディスクドライブ２の冷却を良好に保つことができる。
（第６実施形態）
図９に本発明の第６実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図を示す。この第６実施形態において、上述した第５実施形態と異なる点は以下の通りである。
【００５４】
この第６実施形態は、第４実施形態と第５実施形態とを組み合わせたものである。即ち、筐体１の両側壁面１ｃに隣接する両端側の冷却ファン５と当該冷却ファン５に隣接する中央側の冷却ファン５との間からコントローラユニット側に突出する逆流防止部材７のみを、冷却ファン５から離れるほど筐体１の壁面１ｃに近づくように延ばす共に、その先端と筐体１の壁面１ｃとの間に通風用の間隙を有するようにしたものである。
【００５５】
この第６実施形態によれば、第４実施形態と第５実施形態との効果を合わせ奏することができる。
（第７実施形態）
図１０、図１１及び図２に本発明の第７実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図及び側面断面図、図２は図１０及び図１１のディスクアレイ装置の制御構成図を示す。この第７実施形態において、上述した第１実施形態と異なる点は以下の通りである。
【００５６】
この第７実施形態では、逆流防止部材７を設置せず、筺体１内の両端側の冷却ファン５近傍での指定領域１１内にあるディスクドライブ１０がコントローラ機能を有する回路基板９に電気的に接続され、両端側の冷却ファン５が回路基板９に電気的に接続されている。そして、筺体１内の冷却ファン５のうち、両端側にある冷却ファン５が異常停止したとき、コントローラ機能を有する回路基板９の指令に基づき、指定領域１１内のディスクドライブ２Ａに格納された情報を指定領域１１外にある他のディスクドライブ２に移した後に、指定領域１１内のディスクドライブ２Ａを停止させる。
【００５７】
コントローラユニット３０は、図２に示すように、ファンアラーム検出回路７１、ディスクドライブ稼動制御回路７２を有するコントローラ７０を備えている。コントローラ７０は、ファンアラーム通知回路４０及びディスクドライブ群１０を分割した分割ディスクドライブ群１０ａを接続している。ファンアラーム通知回路４０は冷却ファン５の故障などによる停止を検出し、その冷却ファン５の停止を検出した場合にアラームをコントローラ７０に送るようになっている。コントローラ７０は、ファンアラーム通知回路からのアラーム信号をファンアラーム検出回路７１で検出すると、ディスクドライブ稼動制御回路７２に制御信号を送信して、停止した冷却ファン５の近傍の分割ディスクドライブ群１０ａを停止するように制御する。
【００５８】
この第７実施形態のディスクアレイ装置によれば、筺体１内の両端側の冷却ファン５が故障して停止した場合でも、ディスクドライブ群２０の冷却冗長性を確保することができる。これと共に、第１実施形態と同様に、筺体設置方向に影響されることなく、ディスクドライブ群の均一な冷却、及び冷却ファンによる騒音の低減を図ることができる。その結果、ディスクアレイ装置の信頼性向上、長寿命化及び高密度実装化が図れ、低騒音で大容量化・高速化を実現できる。
（第８実施形態）
図１２に本発明の第８実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図を示す。この第８実施形態において、上述した第７実施形態と異なる点は以下の通りである。
【００５９】
この第８実施形態では、筺体１内の両端側の冷却ファン５近傍での指定領域１１内にある該当ディスクドライブ２Ｂがダミーとなっている。この第８実施形態によれば、筺体１内の冷却ファン５のうち、両端側にある冷却ファン５が異常停止したときでも、その影響を受ける指定領域１１内の該当ディスクドライブ２Ｂがダミーであるため、冷却上は何の問題も無く各ディスクドライブ２の温度を適正温度以下に保つことが可能である。
（第９実施形態）
図１３に本発明の第９実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図を示す。この第９実施形態において、上述した第７実施形態と異なる点は以下の通りである。
【００６０】
この第９実施形態では、各ディスクドライブ２の温度をモニターするセンサー１２が取り付けられており、センサー１２はコントローラ機能を有する回路基板９と電気的に接続されている。
【００６１】
ここで、ディスクドライブ２の動作について説明する。ディスクドライブ２は、回路基板９のコントローラから送信されてくるコマンドを受信して、「準備」、「非準備」、「電源オフ」のいずれかの動作状態に切り替わる。このうち「準備」状態で動作しているディスクドライブ２は、コントローラから送られてくるデータの読み出し／書き込みコマンドを受け付け可能である。「準備」状態で動作しているディスクドライブ２は、データの読み出し／書き込みを行うのに必要な回転数で回転している。ディスクドライブ２が「非準備」の動作状態で稼働している場合、そのディスクドライブ２はデータの読み出し／書き込みを行うのに必要な回転数で回転していない。なお、「非準備」の動作状態で稼働しているディスクドライブ２は、データの読み出し／書き込みに関するコマンドは受け付けないが、例えば、「準備」の動作状態に移行させるコマンドなど、特定の種類のコマンドは受け付けることができる。ディスクドライブ２が「電源オフ」の状態の場合、ディスクドライブ２は、コントローラから送信されてくるコマンドを受け付けることができない。また、ディスクドライブ２は回転を完全に停止している。ディスクドライブ２の平均消費電力は、「準備」状態で動作している場合が最大であり、「非準備」の動作状態で稼働している場合の方が、「準備」の動作状態で稼働している場合よりも大幅に少ない。ディスクドライブ２の平均消費電力は、「電源オフ」の状態ではゼロである。
【００６２】
このような構成においては、冷却ファン５の故障等の理由により各ディスクドライブ２に取り付けた温度センサー１２のどれかが第１の設定温度を上回った際に、コントローラ機能を有する電子回路基板９の働きにより、第１の設定温度を上回った該当ディスクドライブ２Ｃ内のデータを他のディスクドライブ２にバックアップするとともに、バックアップ終了後にディスクドライブ２Ｃを「準備」の状態から「非準備」にさせる。
【００６３】
前述のように、消費電力は「非準備」の動作状態で稼働している場合の方が、「準備」の動作状態で稼働している場合よりも大幅に少ないため、当該ディスクドライブ２Ｃの温度は低下し始める。
【００６４】
また、この第９実施形態では、コントローラ機能を有する電子回路基板９はディスクドライブ２Ｃでの温度が、第１の設定温度よりも低い第２の設定温度を下回った際に、当該ディスクドライブ２Ｃを、「非準備」の状態から「準備」にさせる。
【００６５】
このようにして、各ディスクドライブ２の温度は自立分散的に制御されるので、常に適切な温度範囲に保持される。
（第１０実施形態）
図１４に本発明の第１０実施形態のディスクアレイ装置の平面図を示す。この図１４はディスクドライブ群２０及び冷却ファン５を透視して示す。この第１０実施形態において、上述した第５実施形態と異なる点は以下の通りである。
【００６６】
この第１０実施形態では、筺体１の上面を構成するカバー１３は、ディスクドライブ群２０ないしこれに冷却ファン５を含めた領域の所定単位で分割されている。これらの分割されたカバー１３は、筐体１の上面に設けられたスライドレール１４により前後にスライドが可能に設置されている。スライドレール１４は筐体１の前端から後端まで延びるように設けられている。
【００６７】
このような構成では、ディスクアレイ装置５０を稼動させたままメンテナンスを行う際に、冷却上影響の出るディスクドライブ群２０の範囲を最小限に抑えることができる。
【００６８】
この第１０実施形態によれば、各ディスクドライブ２ないし冷却ファン５のいずれかが故障した際において、故障部位に相当するカバー１３をあけることにより、その他の領域にあるディスクドライブ２群や冷却ファン５を停止させることなく、メンテナンスを行うことが可能である。
【００６９】
この第１０実施形態のディスクアレイ装置５０の上述した構成は、第５実施形態以外の上述した実施形態の何れかにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのディスクアレイ装置の側面断面図である。
【図２】図１０及び図１１のディスクアレイ装置の制御構成図である。
【図３】本発明の第２実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図である。
【図６】図５のディスクアレイ装置の側面断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図である。
【図８】図７のディスクアレイ装置の側面断面図である。
【図９】本発明の第６実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図である。
【図１０】本発明の第７実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図である。
【図１１】図１０のディスクアレイ装置の側面断面図である。
【図１２】本発明の第８実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図である。
【図１３】本発明の第９実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図である。
【図１４】本発明の第１０実施形態のディスクアレイ装置の平面断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…筺体、１ａ…吸込み口、１ｂ…排出口、１ｃ…壁面、２…ディスクドライブ、２Ａ…指定領域内のディスクドライブ、２Ｂ…ダミーのディスクドライブ、２Ｃ…第１の設定温度を上回ったディスクドライブ、３…コネクタ、４…第１のマザーボード、５…冷却ファン、５’…冷却ファン、６…抵抗体、７…逆流防止部材、８…第２のマザーボード、９：回路基板、９’…電源、１０…該当ディスクドライブ、１１…指定領域、１２…温度センサー、１３…カバー、１４…スライドレール、２０…ディスクドライブ群、３０…コントローラユニット、５０…ディスクアレイ装置、６１…冷却ファンの吸込み側空間、６２…吹出し側の空間。
【図１Ａ】
2007133712.tif 000003
【図１Ｂ】
2007133712.tif 000004
【図２】
2007133712.tif 000005
【図３】
2007133712.tif 000006
【図４】
2007133712.tif 000007
【図５】
2007133712.tif 000008
【図６】
2007133712.tif 000009
【図７】
2007133712.tif 000010
【図８】
2007133712.tif 000011
【図９】
2007133712.tif 000012
【図１０】
2007133712.tif 000013
【図１１】
2007133712.tif 000014
【図１２】
2007133712.tif 000015
【図１３】
2007133712.tif 000016
【図１４】
2007133712.tif 000017