(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記憶領域を有する複数のディスクドライブを備える複数のディスクドライブユニットと、
前記記憶領域にデータを書き込むコントローラと、
前記コントローラが書き込むデータを転送するデータ転送経路と、
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第１のＡＣ／ＤＣ電源と、
前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第１の電源線と、
前記複数のディスクドライブユニットそれぞれに設けられ、前記第１の電源線に接続されて、入力される直流電力よりも小さな直流電力を前記各ディスクドライブユニットに供給する直流電源と、
を備え、
前記第１のディスクドライブユニットに含まれる第１のディスクドライブは、前記複数のディスクドライブユニットのうちの他のディスクドライブユニットそれぞれに含まれる一のディスクドライブとともにエラーコレクショングループを構成しており、
前記複数のディスクドライブユニットのうちの第１のディスクドライブユニットは、前記直流電源として第１の直流電源を備え、
前記第１のディスクドライブユニットの前記第１の直流電源に電源障害が生じていない場合には、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の電源線を介して直流電力が入力される前記直流電源から前記ディスクドライブユニットそれぞれへ直流電力が供給され、
前記第１のディスクドライブユニットの前記第１の直流電源に電源障害が生じた場合に、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の電源線を介して直流電力が供給される前記第１のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットの前記直流電源から、前記第１のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットそれぞれに直流電力が供給される、
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に記載のディスクアレイ装置であって、前記複数のディスクドライブユニットのうちの第２のディスクドライブユニットは、前記直流電源として第２の直流電源を備え、
前記エラーコレクショングループには、前記第２のディスクドライブユニットに含まれる第２のディスクドライブが含まれており、
前記第２のディスクドライブユニットの前記第２の直流電源に電源障害が生じた場合に、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の電源線を介して直流電力が供給される前記第２のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットの前記直流電源から、前記第２のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットそれぞれに直流電力が供給される、
ことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のディスクアレイ装置であって、前記直流電源はＤＣ−ＤＣコンバータであること、を特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のディスクアレイ装置であって、前記第１の直流電源は第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続しており、前記第１の直流電源は、前記第１の逆流防止素子と、前記第１のディスクドライブユニットとの間の定電圧回路を有する、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に記載のディスクアレイ装置であって、複数の前記第１のＡＣ／ＤＣ電源を備えている、ことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のディスクアレイ装置であって、前記データ転送経路に接続され、前記ディスクドライブユニットに対して書き込みデータを転送するインタフェース制御回路をさらに備えている、ことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のディスクアレイ装置であって、
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第２のＡＣ／ＤＣ電源と、
前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第２の電源線と、を備え、
前記複数のディスクドライブユニットのうちの第２のディスクドライブユニットは、第３の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第４の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続された前記直流電源を第２の直流電源として備え、
前記第１の直流電源は、第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第２の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続され、
前記第１の逆流防止素子の電圧は前記第４の逆流防止素子の電圧に一致し、
前記第２の逆流防止素子の電圧は前記第３の逆流防止素子の電圧に一致する、
ことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項８】
請求項１に記載のディスクアレイ装置であって、
前記第１の直流電源は第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、前記第１の逆流防止素子は逆流阻止ダイオードである、ことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項９】
請求項１に記載のディスクアレイ装置であって、
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第２のＡＣ／ＤＣ電源と、
前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第２の電源線と、をさらに備え、
前記第１の直流電源は、第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第２の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続され、
前記第１の逆流防止素子の電圧は、前記第２の逆流防止素子の電圧と異なり、
前記第１の逆流防止素子及び前記第２の逆流防止素子は、それぞれ逆流阻止ダイオードを有し、
前記第１の逆流防止素子に含まれる逆流阻止ダイオードの数は前記第２の逆流防止素子に含まれる逆流阻止ダイオードの数よりも少ない、
ことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のディスクアレイ装置であって、
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第２のＡＣ／ＤＣ電源と、
前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第２の電源線と、をさらに備え、
前記第１の直流電源は、第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第２の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続され、
前記第１の逆流防止素子の電圧は、前記第２の逆流防止素子の電圧よりも低い、
ことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のディスクアレイ装置であって、
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第２のＡＣ／ＤＣ電源と、
前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第２の電源線と、を備え、
前記第１の直流電源は、第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第２の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続され、
前記第１のＡＣ／ＤＣ電源又は前記第１の電源線に障害が生じていない場合には、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の逆流防止素子を介して前記第１のディスクドライブユニットへ直流電力が供給され、
前記第１のＡＣ／ＤＣ電源又は前記第１の電源線に障害が生じている場合には、前記第２のＡＣ／ＤＣ電源から前記第２の逆流防止素子を介して前記第１のディスクドライブユニットへ直流電力が供給される、
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に記載のディスクアレイ装置であって、
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第２のＡＣ／ＤＣ電源と、
前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第２の電源線と、を備え、
前記複数のディスクドライブユニットのうちの第２のディスクドライブユニットは、第３の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第４の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続された前記直流電源としての第２の直流電源を備え、
前記第１の直流電源は、第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第２の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続され、
前記第１の逆流防止素子は、前記第４の逆流防止素子と同じ構成であり、前記第２の逆流防止素子とは異なる構成であり、
前記第２の逆流防止素子は、前記第３の逆流防止素子と同じ構成である、
ことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項１３】
複数の記憶領域を有する複数のディスクドライブを備える複数のディスクドライブユニットと、
前記記憶領域にデータを書き込むコントローラと、
前記コントローラが書き込むデータを転送するデータ転送経路と、
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第１のＡＣ／ＤＣ電源と、
前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第１の電源線と、
前記複数のディスクドライブユニットそれぞれに設けられ、前記第１の電源線に接続されて、入力される直流電力よりも小さな直流電力を前記各ディスクドライブユニットに供給する直流電源と、を備え、
前記複数のディスクドライブユニットのうちの第１のディスクドライブユニットは、前記第１の電源線に接続された前記直流電源としての第１の直流電源を備え、
前記複数のディスクドライブユニットのうちの第２のディスクドライブユニットは、前記第１の電源線に接続された前記直流電源としての第２の直流電源を備え、
前記第１のディスクドライブユニットにある第１のディスクドライブと、前記第２のディスクドライブユニットにある第２のディスクドライブと、前記複数のディスクドライブユニットのうちのその他のディスクドライブユニットそれぞれに含まれる一のディスクドライブとは、エラーコレクショングループを構成しており、
前記第１のディスクドライブユニットの前記第１の直流電源に電源障害が生じていない場合には、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の電源線を介して直流電力が入力される前記直流電源から前記ディスクドライブユニットそれぞれへ直流電力が供給され、
前記第１のディスクドライブユニットの前記第１の直流電源に電源障害が生じた場合に、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の電源線を介して直流電力が供給される前記第１のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットの前記直流電源から、前記第１のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットそれぞれに直流電力が供給される、
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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスクアレイ装置、及びその電源供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラックマウントタイプと称されるディスクアレイ装置（記憶装置）や、ディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）を実装した装置を増設することにより、ディスクアレイ装置の記憶容量を増減可能とした装置が知られている。この装置のラックマウント及び各筐体に実装されたＨＤＤ筐体において、一つの基本筐体に加え、増設筐体が適宜に追加されて収容される。図１４に示すように、各筐体には、複数のＨＤＤをはじめ、ＨＤＤを制御するアレイコントローラ（以後、単にコントローラと称する）やＡＣ／ＤＣ電源など各種の周辺回路部が実装されている。
【０００３】
このＡＣ／ＤＣ電源は、外部から取り込んだ交流電力（ＡＣ入力）を直流に変換し、筐体内のＨＤＤ全て及び周辺回路部に電力を供給する。ＡＣ／ＤＣ電源の具体的な構成としては、電源筐体内部の電源基板上にＡＣ／ＤＣ変換回路として実装されている。
【０００４】
このＡＣ／ＤＣ電源は、二つの交流電力（ＡＣ入力１，ＡＣ入力２）毎にそれぞれ設けられ、二重化されている。各ＡＣ／ＤＣ電源の直流出力は、マザーボード上の電源線を介し、各ＨＤＤをはじめ、コントローラとのインタフェースを制御するI/F制御回路等の周辺回路に供給される。
【０００５】
また、電源障害が起きた場合に備え、無停電電源装置（ＵＰＳ, Uninterruptible Power Supply）としてバックアップ用のバッテリ部が装備されている。このバッテリ部は、電力を蓄積して放電可能な二次電池等で実現される。バッテリ部の直流出力は、マザーボード上の電源線でＡＣ／ＤＣ電源それぞれの直流出力に対し、論理和でもって結合されている。電源障害が起きていない通常動作時では、ＡＣ／ＤＣ電源からの充電を受けて満充電の状態で待機し、電源障害が起きると放電して、ＡＣ／ＤＣ電源に代って電力を供給する。
【０００６】
このようなディスクアレイ装置において、増加傾向にあるＨＤＤの搭載数にスケーラビリティを持たせるべく、筐体内のＨＤＤの搭載数を増減可能としている。これに応じて電源系統の整備も要求されてきている。
【０００７】
【特許文献１】
特表平７−５０８１１２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
電源障害が起きた場合の様々な不具合について説明する。マザーボード上で電源線がグランドにショートした場合、その電圧低下により、筐体に実装された全てのＨＤＤとI/F制御回路が動作停止状態に陥る。つまり、筐体全体にまで障害が広がる。加えて、動作停止状態に陥ったI/F制御回路と接続された、次段の別の筐体のI/F制御回路にまで、障害が波及するに至る。そして、このように広がった障害の分だけ、その障害の回復処理にかかる時間や手間が甚大となる。
【０００９】
また、マザーボードで電源障害が発生した場合、マザーボードに実装した全てのＨＤＤに対するアクセスが不可能となる。このためＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）方式で格納されたデータの一部が消失してしまう。そこで、マザーボードを復旧させた後、残存したデータから消失したデータを修復し、障害から回復したＨＤＤへ書き戻す作業を行なう必要がある。この書き戻す回復作業に要する時間は、ＨＤＤの記憶容量の増大に伴って延長する結果となる。加えて、この延びる回復作業の間に、あらたに他のＨＤＤまたはマザーボードで別の障害が発生すると、もはやデータの修復は不可能となってしまう。この事態をできるだけ防ぐため、ＨＤＤやマザーボード等の故障率を下げるべく、高信頼性の高価な部品を使用する必要がある。
【００１０】
さらに、電源障害の発生箇所が、マザーボードに実装されるＨＤＤ及びコントローラや、その他の部位であっても、その影響がマザーボードに及んで電源電圧が低下する。すると、マザーボードに実装された全てのＨＤＤが動作不能状態に陥る。
【００１１】
次に、一つのマザーボードに実装されるＨＤＤの台数が増加することによる不具合について説明する。実装されるＨＤＤの増加に伴い、その負荷電流が増大する。この増大した負荷電流の変動による電圧ノイズも増加し、結果として安定した電圧の維持が図れなくなる。
【００１２】
また、ＨＤＤに電力を供給するマザーボード上の配線パターンにおいて、ＨＤＤの増加に伴い、電源障害による電圧降下や、ノイズの増大を招く。この対策として、配線パターンの厚みや幅を十分に確保する必要がある。その結果、マザーボードの配線パターンの層数が増えてしまい、マザーボードの基板厚が大きくなって、高価格化を招く。
【００１３】
ＨＤＤの活線挿抜に関する不具合について説明する。マザーボード上で通電中の電源線に対し、ＨＤＤのホットプラグインを行なうと、ＨＤＤへの突入電流が発生する。この突入電流により、電源線の電圧が不安定となる結果、動作したＨＤＤへの電源電圧を安定に維持できなくなる。この対策として、ＨＤＤの活線挿抜時の突入電流を抑止するための回路を新たに設ける必要がある。
【００１４】
次に、二重化されたＡＣ電源における二つの交流入力の均衡について説明する。実装されるＨＤＤの稼働状況等に応じた消費電力の変動が生じた場合、二つの交流入力を均等に分割することができずに偏りが生じてしまう。
【００１５】
ここで、ディステージ中の電源障害について説明する。停電等により、ディスクアレイ装置に対する交流入力が消失した場合、バッテリ部から電力の供給を受け、コントローラのキャッシュに記憶されたデータを各ＨＤＤに書き込む動作を可能とする。しかしながら、バッテリ部からの電力の供給先は全てのＨＤＤであって、データ格納先のＨＤＤのみに限定することはできない。すなわち、個々のＨＤＤ毎に電力の供給を制御できないため、ディステージの動作が完了するまでの間、バッテリ部は、動作の不要なＨＤＤを含め全てのＨＤＤに電力を供給しなければならない。結果として、バッテリ部の容量を大きくしなくてはならず、大型化や重量化及び高価格化を招いていた。
【００１６】
一方、バッテリ部からの電力が供給されるＨＤＤを特定する工夫として、各ＨＤＤへの電力の供給経路中にＦＥＴやリレー等のスイッチング素子を挿入する対策も考えられる。すなわち、動作の不要なＨＤＤには、スイッチング素子をオフにして電力の供給を停止する。このことで、電力の消費を最小限に抑え、バッテリ部の高容量化を防ぐことも可能である。しかしながら、障害の発生していない平常運転中、すなわち、ＨＤＤがＡＣ電源から電力の供給を受けている通常動作時では、電力の供給経路中のＦＥＴ等のスイッチング素子のオン抵抗に起因し、電圧降下やノイズの発生といった問題が発生してしまう。このため、各ＨＤＤへの電力の供給経路中にスイッチング素子を挿入する対策は採用できない。
【００１７】
また、ＨＤＤの記憶容量に拘わらず、筐体内に搭載可能なＨＤＤの最大数に対応できる十分な電力を供給可能なＡＣ電源及びバッテリ部を実装する必要がある。このため、実際に搭載されるＨＤＤの数が少ない場合には、電力効率が悪化するだけでなく、必要以上に大型のＡＣ電源及びバッテリ部を搭載していることになり、ディスクアレイ装置の大型化及び高価格化を招来していた。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明が提供する主たる技術では、ディスクアレイ装置は、複数の記憶領域を有する複数のディスクドライブを備える複数のディスクドライブユニットと、前記記憶領域にデータを書き込むコントローラと、前記コントローラが書き込むデータを転送するデータ転送経路と、交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第１のＡＣ／ＤＣ電源と、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第１の電源線と、前記複数のディスクドライブユニットそれぞれに設けられ、前記第１の電源線に接続されて、入力される直流電力よりも小さな直流電力を前記各ディスクドライブユニットに供給する直流電源と、を備え、前記第１のディスクドライブユニットに含まれる第１のディスクドライブは、前記複数のディスクドライブユニットのうちの他のディスクドライブユニットそれぞれに含まれる一のディスクドライブとともにエラーコレクショングループを構成しており、前記複数のディスクドライブユニットのうちの第１のディスクドライブユニットは、前記直流電源として第１の直流電源を備え、前記第１のディスクドライブユニットの前記第１の直流電源に電源障害が生じていない場合には、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の電源線を介して直流電力が入力される前記直流電源から前記ディスクドライブユニットそれぞれへ直流電力が供給され、前記第１のディスクドライブユニットの前記第１の直流電源に電源障害が生じた場合に、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の電源線を介して直流電力が供給される前記第１のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットの前記直流電源から、前記第１のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットそれぞれに直流電力が供給されることとする。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
＝＝＝＝＝発明の概要＝＝＝＝＝
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次の事項が明らかとなる。
前記複数のディスクドライブユニットのうちの第２のディスクドライブユニットは、前記直流電源として第２の直流電源を備え、前記エラーコレクショングループには、前記第２のディスクドライブユニットに含まれる第２のディスクドライブが含まれており、前記第２のディスクドライブユニットの前記第２の直流電源に電源障害が生じた場合に、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の電源線を介して直流電力が供給される前記第２のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットの前記直流電源から、前記第２のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットそれぞれに直流電力が供給されることとする。
【００２１】
前記直流電源はＤＣ−ＤＣコンバータであることとする。
【００２２】
前記第１の直流電源は第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続しており、前記第１の直流電源は、前記第１の逆流防止素子と、前記第１のディスクドライブユニットとの間の定電圧回路を有することとする。
【００２３】
複数の前記第１のＡＣ／ＤＣ電源を備えていることとする。
【００２５】
前記データ転送経路に接続され、前記ディスクドライブユニットに対して書き込みデータを転送するインタフェース制御回路をさらに備えていることとする。
【００２６】
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第２のＡＣ／ＤＣ電源と、前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第２の電源線と、を備え、前記複数のディスクドライブユニットのうちの第２のディスクドライブユニットは、第３の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第４の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続された前記直流電源を第２の直流電源として備え、前記第１の直流電源は、第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第２の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続され、前記第１の逆流防止素子の電圧は前記第４の逆流防止素子の電圧に一致し、前記第２の逆流防止素子の電圧は前記第３の逆流防止素子の電圧に一致することとする。
【００２７】
前記第１の直流電源は第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、前記第１の逆流防止素子は逆流阻止ダイオードであることとする。
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第２のＡＣ／ＤＣ電源と、前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第２の電源線と、をさらに備え、前記第１の直流電源は、第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第２の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続され、前記第１の逆流防止素子の電圧は、前記第２の逆流防止素子の電圧と異なり、前記第１の逆流防止素子及び前記第２の逆流防止素子は、それぞれ逆流阻止ダイオードを有し、前記第１の逆流防止素子に含まれる逆流阻止ダイオードの数は前記第２の逆流防止素子に含まれる逆流阻止ダイオードの数よりも少ないこととする。
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第２のＡＣ／ＤＣ電源と、前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第２の電源線と、をさらに備え、前記第１の直流電源は、第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第２の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続され、前記第１の逆流防止素子の電圧は、前記第２の逆流防止素子の電圧よりも低いこととする。
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第２のＡＣ／ＤＣ電源と、前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第２の電源線と、を備え、前記第１の直流電源は、第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第２の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続され、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源又は前記第１の電源線に障害が生じていない場合には、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の逆流防止素子を介して前記第１のディスクドライブユニットへ直流電力が供給され、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源又は前記第１の電源線に障害が生じている場合には、前記第２のＡＣ／ＤＣ電源から前記第２の逆流防止素子を介して前記第１のディスクドライブユニットへ直流電力が供給されることとする。
交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第２のＡＣ／ＤＣ電源と、前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第２の電源線と、を備え、前記複数のディスクドライブユニットのうちの第２のディスクドライブユニットは、第３の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第４の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続された前記直流電源としての第２の直流電源を備え、前記第１の直流電源は、第１の逆流防止素子を介して前記第１の電源線に接続され、第２の逆流防止素子を介して前記第２の電源線に接続され、前記第１の逆流防止素子は、前記第４の逆流防止素子と同じ構成であり、前記第２の逆流防止素子とは異なる構成であり、前記第２の逆流防止素子は、前記第３の逆流防止素子と同じ構成であることとする。
あるいは、複数の記憶領域を有する複数のディスクドライブを備える複数のディスクドライブユニットと、前記記憶領域にデータを書き込むコントローラと、前記コントローラが書き込むデータを転送するデータ転送経路と、交流電力が入力され、前記ディスクドライブユニットに直流電力を供給する第１のＡＣ／ＤＣ電源と、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記ディスクドライブユニットへ直流電力を伝送する第１の電源線と、前記複数のディスクドライブユニットそれぞれに設けられ、前記第１の電源線に接続されて、入力される直流電力よりも小さな直流電力を前記各ディスクドライブユニットに供給する直流電源と、を備え、前記複数のディスクドライブユニットのうちの第１のディスクドライブユニットは、前記第１の電源線に接続された前記直流電源としての第１の直流電源を備え、前記複数のディスクドライブユニットのうちの第２のディスクドライブユニットは、前記第１の電源線に接続された前記直流電源としての第２の直流電源を備え、前記第１のディスクドライブユニットにある第１のディスクドライブと、前記第２のディスクドライブユニットにある第２のディスクドライブと、前記複数のディスクドライブユニットのうちのその他のディスクドライブユニットそれぞれに含まれる一のディスクドライブとは、エラーコレクショングループを構成しており、前記第１のディスクドライブユニットの前記第１の直流電源に電源障害が生じていない場合には、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の電源線を介して直流電力が入力される前記直流電源から前記ディスクドライブユニットそれぞれへ直流電力が供給され、前記第１のディスクドライブユニットの前記第１の直流電源に電源障害が生じた場合に、前記第１のＡＣ／ＤＣ電源から前記第１の電源線を介して直流電力が供給される前記第１のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットの前記直流電源から、前記第１のディスクドライブユニット以外の他の前記ディスクドライブユニットそれぞれに直流電力が供給されることとする。
【００２８】
＝＝＝＝＝実施例＝＝＝＝＝
記憶容量を増減可能とするディスクアレイ装置として、ＨＤＤを実装した装置の実施例について説明する。ＨＤＤを実装した装置の一例として、例えばラックマウントタイプのディスクアレイ装置では、ラックフレームの内側左右側面の上下方向には、複数段にわたって前後方向にマウントフレームが形成され、このマウントフレームに沿って基本筐体および増設筐体が引き出し式に装着される。なお、本発明は、記憶容量を増減可能とするディスクアレイ装置として、ラックマウントタイプ以外に、ＨＤＤを実装した種々の装置にも適用可能である。
【００２９】
図１のブロック回路図に示すように、これら各筐体１００には、ディスクアレイ装置の各種機能を提供するボードやユニットがマザーボードに装着されている。また、これら各筐体の正面上段側には、ディスクドライブ（ＨＤＤ）２１０が装填された複数のＨＤＤ筐体２００が並べてマザーボードに装着されている。また、各筐体１００には、二つの交流入力それぞれに対し、ｎ台のＡＣ／ＤＣ電源（1-1乃至1-n）３００ａ，ＡＣ／ＤＣ電源（2-1乃至2-n）３００ｂが並列に接続されている。これらＡＣ／ＤＣ電源３００ａ，３００ｂは、ＨＤＤや各種ボード等の各負荷に供給される電力の源泉となる。ＡＣ／ＤＣ電源３００ａ，３００ｂは、例えば頒布された刊行物（例えば「トランジスタ技術  ＳＰＥＣＩＡＬ  Ｎｏ.２８」第２版第７頁図１，ＣＱ出版株式会社，１９９３年１月２０日発行）に記載されているような周知の電源装置を採用する。これらＡＣ／ＤＣ電源３００ａ，３００ｂからの電力供給が、停電などにより途絶えた場合、ＵＰＳとしてのバックアップ電源たるバッテリ部４００が各筐体１００に装備されている。このバッテリ部４００は鉛蓄電池等の二次電池で構成される。このバッテリ部としては、ＵＰＳとして機能する補助的な電力供給手段であれば、二次電池に限らず、種々の代替手段の使用が可能である。
【００３０】
ディスクアレイ装置全体を統括して制御するコントローラは、その制御機能を実現する電子部品が実装された基板で構成される。この実装された電子部品としては、マイクロプロセッサ、並びに、ＨＤＤ２１０への書き込みや読み出しのデータが記憶されるキャッシュ、ＲＡＭ、所定の機能を実現するプログラムを格納したＲＯＭ等の周辺回路、及び各種機能を実現する専用の回路やチップである。コントローラの具体的な機能としては、例えば、ＨＤＤ２１０の状態監視や稼働制御（例えばＲＡＩＤ方式による制御）、及びホストコンピュータとの間の通信インタフェース等がある。
【００３１】
コントローラは、メインスイッチがオフとなったり、電源系統に障害が生じると、キャッシュメモリに残存している未書き込みのデータをＨＤＤ２１０に書き出すデステージの処理を実行する。
【００３２】
この他、マザーボードには、他のＨＤＤ２１０との間の通信インタフェースを行なうＩ/Ｆ制御回路５００Ａ，５００Ｂや、電源系統の制御を行なう電源制御論理部（電源制御手段）６００が基板に実装された状態で装着される。この電源制御論理部６００はロジック回路で構成される。
【００３３】
各ＡＣ/ＤＣ電源装置３００ａ，３００ｂの出力については、それぞれＤＣ電源線Ａ，Ｂでもって、交流入力（系統）別に集約して系統別合計出力とする。つまり、ｎ台のＡＣ/ＤＣ電源装置３００ａの出力はＤＣ電源線Ａで集約して第一の系統別合計出力とし、ｎ台のＡＣ/ＤＣ電源装置３００ｂの出力はＤＣ電源線Ｂで集約して第二の系統別合計出力とする。これら二つのＤＣ電源線Ａ，Ｂから供給される第一，二の系統別合計出力（例えば、３０Ｖまたは２４Ｖの電源電圧）は、マザーボードを介して論理和で結合（wired-or, OR-circuit）され、ディスクアレイ装置内の各負荷それぞれに対し、動作電源として並列に入力される。各負荷としては、ＨＤＤ筐体２００や、Ｉ/Ｆ制御回路５００Ａ，５００Ｂを含むコントローラ等の電力消費部品である。
【００３４】
各ＨＤＤ筐体２００には、ＤＣ電源線Ａ，Ｂから供給される第一，二の系統別合計出力を入力とし、ＨＤＤ２１０に所定の電源電圧（例えば１２Ｖまたは５Ｖ）を供給すべく、直流安定化電源として降圧型のＤＣ-ＤＣコンバータ２２０が内蔵される。直流安定化電源としては、降圧型のＤＣ-ＤＣコンバータの他、よく知られたレギュレータを採用できる。例えば、頒布された刊行物（「トランジスタ技術  ＳＰＥＣＩＡＬ  Ｎｏ.２８」第２版第４頁図４乃至図６，ＣＱ出版株式会社，１９９３年１月２０日発行）に記載されているような種々の方式の電源装置を直流安定化電源として採用する。この直流安定化電源として降圧型ＤＣ-ＤＣコンバータを用いることで、ＡＣ/ＤＣ電源の出力電圧を直流安定化電源の出力電圧より高く設定できる。なお、各Ｉ/Ｆ制御回路５００Ａ，５００Ｂに対しても、ＤＣ電源線Ａ，Ｂから供給される第一，二の系統別合計出力を入力とし、所定の電源電圧を供給すべく、直流安定化電源としてＤＣ-ＤＣコンバータ（図１中、”ＤＣ/ＤＣ”で示す）が内蔵される。
【００３５】
各ＨＤＤ筐体２００内のＤＣ−ＤＣコンバータ２２０では、図１中で上段側の逆流防止用ダイオード（以降、上段側逆流防止用ダイオードと称する）と、図１中で下段側の逆流防止用ダイオード（以降、下段側逆流防止用ダイオードと称する）とが互いのカソードが接続された状態で接続されている。下段側逆流防止用ダイオードは、二つ一組の逆流防止用ダイオードを順方向で直列に接続することで構成される。これら上段側逆流防止用ダイオードのカソードと下段側逆流防止用ダイオードのカソードとが論理和で結合（ｗｉｒｅｄ−ｏｒ，ＯＲ−ｃｉｒｃｕｉｔ）され、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２０内の定電圧回路部２２０ａに入力される。下段側逆流防止用ダイオードを構成する二つの各逆流防止用ダイオードと、一つの上段側逆流防止用ダイオードとの計三つの逆流防止用ダイオードそれぞれは同じオン抵抗を持った同一の電子部品である。したがって、上段側逆流防止用ダイオードは下段側逆流防止用ダイオードよりオン抵抗を低く設定できる。この設定を実現するにあたり、下段側逆流防止用ダイオードを上段側逆流防止用ダイオードよりオン抵抗の高い一つのダイオードで構成してもよい。
【００３６】
そして、図１中、上から数えて奇数番目のＨＤＤ２１０について、その上段側逆流防止用ダイオードのアノードには、ＤＣ電源線Ａが接続されて第一の系統別合計出力が供給可能とされるとともに、その下段側逆流防止用ダイオードのアノードには、ＤＣ電源線Ｂが接続されて第二の系統別合計出力が供給可能とされる。一方、図１中、上から数えて偶数番目のＨＤＤ２１０について、その上段側逆流防止用ダイオードのアノードには、ＤＣ電源線Ｂが接続されて第二の系統別合計出力が供給可能とされるとともに、その下段側逆流防止用ダイオードのアノードには、ＤＣ電源線Ａが接続されて第一の系統別合計出力が供給可能とされる。
【００３７】
以上のような構成の電源供給方式では、電源障害の発生していない平常運転時では、各ＨＤＤ２１０には、オン抵抗の低い上段側逆流防止用ダイオードを通じ、定電圧回路部２２０ａを経て、第一の系統別合計出力あるいは第二の系統別合計出力のいずれか一方が供給される。万一、電源障害が起き、オン抵抗の低い上段側逆流防止用ダイオードを通じた系統別合計出力が消失した場合、オン抵抗の高い下段側逆流防止用ダイオードを通じて系統別合計出力が定電圧回路部２２０ａに入力される。
【００３８】
また、コントローラの電源制御論理部６００は、マザーボードの配線を介し、各ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の定電圧回路部２２０ａとＩ/Ｆ制御回路５００Ａ，５００ＢのＤＣ-ＤＣコンバータ（ＤＣ/ＤＣ）とに接続し、制御信号を送出する。定電圧回路部２２０ａ及びＤＣ-ＤＣコンバータ（ＤＣ/ＤＣ）は、入力された制御信号に基づき、動作の開始や停止を行なう。例えば、外部のホスト装置から受信した書き込み命令に応じ、メモリに記憶されたデータをＨＤＤ２１０に書き込む処理が実行されると、電源制御論理部６００は、書き込み処理が終了したＨＤＤ２１０へ電源電圧を出力する定電圧回路部２２０ａの動作を停止させる制御信号を出力する。
【００３９】
次に、マザーボード上でグランド等のショートが起き、電源障害が発生した場合について、図２のブロック図を参照して説明する。図２において、ＤＣ電源線Ａがマザーボード上でグランドにショートして第一の系統別合計出力が消失しても、その分、ＤＣ電源線Ｂを介して、第二の系統別合計出力が供給される。つまり、ショートしたＤＣ電源線Ａがオン抵抗の低い上段側ダイオードに接続されていて、第一の系統別合計出力が供給されていたＨＤＤ２１０について、第一の系統別合計出力が消失したことにより、オン抵抗の高い下段側ダイオードに接続されたＤＣ電源線Ｂを介して、第二の系統別合計出力の供給体制に自動的に切り替わる。
このため、マザーボード上でグランド等にショートが発生してもＨＤＤ２１０等へのアクセスは正常に行えることとなる。
【００４０】
マザーボードに実装された負荷としてのＨＤＤ用ＩＦ制御回路５００Ａ，５００Ｂは、二重化されており、系統別合計出力からＤＣ-ＤＣコンバータを介して動作電力を得ている。このため、一方のＨＤＤ用ＩＦ制御回路５００Ａに障害が発生しても、ＤＣ-ＤＣコンバータが障害の波及を食い止める役割を担い、残りのＨＤＤ用ＩＦ制御回路５００Ｂの正常動作には影響を与えない。したがって、ディスクアレイ装置として、マザーボードに実装されたＨＤＤ２１０のアクセスについて支障は生じない。
【００４１】
また、図３のブロック図に示すように、あるＨＤＤ筐体２００側でショート等の電源障害が発生しても、系統別に分かれた動作電源が各ＨＤＤ２１０に並列に入力される。このため、障害が発生したＨＤＤ筐体２００自体、及び、図中太線破線で囲まれた、そのエラーコレクション・グループ（ECC Group）の障害範囲内に障害が止まり、全てのディスクアレイ装置にまで障害が広がらないで済む。
【００４２】
この結果、障害回復後のデータ修復時間が一つのＨＤＤ２１０の回復時間で済む。このため、実装された全てのＨＤＤ２１０についてのデータ修復時間に耐えうる高信頼性の部品を用いる必要がない。
【００４３】
さらに、図１４に示す従来技術では、ＡＣ／ＤＣ電源３００ａ，３００ｂからＨＤＤ２１０に至るまでの長い電源経路から電源ノイズが、ｎ台のＨＤＤ２１０全てについて発生していた。この電源ノイズは、電源を共有する複数のＨＤＤから発生する。また、この電源ノイズは、各ＨＤＤの動作状況の違い（Ｉｄｌｅ，Ｓｅｅｋ，Ｒ／Ｗ等のアクセス状態の違いによる）で発生するリプル電流と、電源経路が持つインピーダンスによる電圧降下等とにより、生じる。
【００４４】
しかしながら、本実施例では、図４のブロック図に示すように、ＨＤＤ２１０等の負荷の電源装置として、ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０をこれら負荷の電源入力端子に接続している。従って、電圧降下や電源ノイズが発生する電源経路は、個々のＨＤＤ筐体２００内だけに収まり、その定電圧回路部２２０ａとＨＤＤ２１０との間の僅かな電源経路だけで済む。その結果、電圧降下や電源ノイズを極めて低減できる。また、負荷変動に対し、ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０は追従することができ、この負荷変動による入力電圧の変動を最小にすることができる。
【００４５】
また、ＡＣ/ＤＣ電源３００ａ，３００ｂの出力電圧をＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の出力電圧より高く設定する。すると、図４に示すように、ＡＣ/ＤＣ電源３００ａ，３００ｂとＤＣ-ＤＣコンバータとの間の給電経路を流れる電流を小さくできるとともに電圧降下も小さくできる。したがって、この給電経路からのノイズを低減できると共に、給電経路に用いられる各種の部品を低消費電力タイプの小型で安価のものとすることができる。
【００４６】
さらに、図５に示すように、ＨＤＤ筐体２００を活線挿入（ホットプラグイン）するにあたり、ＨＤＤ筐体２００をマザーボードに確実に実装してはじめて、電源制御論理部６００から電源投入を指示する制御線がＤＣ-ＤＣコンバータに接続され、ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の動作が可能となる。したがって、ＨＤＤ筐体２００がマザーボードに確実に実装されて電源投入を指示する信号（POWER ON信号）を受信するまで、ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０は動作しない。
【００４７】
また、ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の動作がスタートして発振を開始すると、リニアに出力電圧が立ち上がって行く。したがって、見かけ上、ＨＤＤ２１０への突入電流が抑止された格好となり、ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０が突入電流防止機能を備えることとなる。また、ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０で制限された入力電流のみしか、ＡＣ/ＤＣ電源装置３００ａ，３００ｂからＤＣ-ＤＣコンバータ２２０へ流れないため、同じ系統別合計出力が供給される他の負荷にも安定した電圧を供給でき、突入電流防止専用の回路を設ける必要がない。
【００４８】
図６に示すように、上から数えて奇数番目のＨＤＤ２１０について、オン抵抗の低い上段側逆流防止用ダイオードのアノードには、ＤＣ電源線Ａが接続されて第一の系統別合計出力が供給可能とされるとともに、オン抵抗の高い一組の下段側逆流防止用ダイオードのアノードには、ＤＣ電源線Ｂが接続されて第二の系統別合計出力が供給可能とされる。なおかつ、上から数えて偶数番目のＨＤＤ２１０について、オン抵抗の低い上段側逆流防止用ダイオードのアノードには、ＤＣ電源線Ｂが接続されて第二の系統別合計出力が供給可能とされるとともに、オン抵抗の高い一組の下段側逆流防止用ダイオードのアノードには、ＤＣ電源線Ａが接続されて第一の系統別合計出力が供給可能とされる。
【００４９】
すなわち、第一の系統別合計出力が接続される低いオン抵抗の逆流防止用ダイオードが設けられた各ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の数と、第二の系統別合計出力が接続される低いオン抵抗の逆流防止用ダイオードが設けられた各ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の数とが同等となる。ここで、各ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の数の同等とは、筐体内の全ＨＤＤ２１０の数が偶数であれば二系統分で割り切れて同数となり、筐体内の全ＨＤＤ２１０の数が奇数であれば一つ違いのほぼ同数となる。したがって、電源障害の発生していない平常運転時では、各ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０に供給される第一の系統別合計出力と第二の系統別合計出力とが均等な配分となる範囲内で、各ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の数が同数あるいはほぼ同数であることをいう。この均等な配分について言い換えると、第一の系統別合計出力の源泉となる交流入力（ＡＣ入力）と、第二の系統別合計出力の源泉となる交流入力（ＡＣ入力）とが、均等な電力配分となると言うこともできる。
【００５０】
なお、各ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０に供給される第一の系統別合計出力と第二の系統別合計出力とが均等な配分となるべく、各ＤＣ電源線Ａ，Ｂを上段側逆流防止用ダイオード及び下段側逆流防止用ダイオードに接続する方式については本実施例に限らず様々な設計変更が可能である。
【００５１】
図７に示すように、コントローラ（図中、ディスク制御部）７００は、上位Ｉ/Ｆ制御部７１０とメモリ７２０とＨＤＤへのＩ/Ｆ制御部７３０とを備える。コントローラ７００は、各ＨＤＤ２１０へのデータの書き込み動作の状態に応じ、ＨＤＤ２１０へのＩ/Ｆ制御部７３０を通じて、各ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０個別の動作制御に関する信号を電源制御論理部６００へ送信する。電源制御論理部６００は、受けた信号に基づき、各ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の定電圧回路部２２０ａそれぞれに対し、オンあるいはオフの制御信号を送出する。
【００５２】
したがって、ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の出力動作が個別に制御され、各ＨＤＤ２１０個別に給電制御を行えるとともに、各ＨＤＤ２１０個別に設けられたＤＣ-ＤＣコンバータ２２０により安定した出力電圧を供給できる。このため、ＨＤＤ２１０などの各負荷それぞれについて、動作が不要な場合、制御信号でもって随時、ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の出力を停止させることができる。
【００５３】
したがって、補助電源としてのバッテリ部４００の容量を見積もるにあたり、例えばデステージ中において、従来では、筐体内全てのＨＤＤの動作を保証できる程度の大規模な容量を必要としていたが、本発明では、動作の不要な負荷への電源出力を個別に停止することができる。
【００５４】
障害が発生した場合のデータの保証について説明すると、従来、マザーボード等における電源系統の障害時は、障害範囲が筐体内全体に波及するため、スペアディスクへのデータの退避が不可能であった。これに対し、これまで説明したように、本発明では、図８に示すように、各ＨＤＤ２１０の電源監視部２１０ｂが電源供給の状態を監視し、コントローラ（ディスク制御部）７００へ報告する。この報告に応じて、コントローラ７００はデータの退避等の障害対策を実行する。したがって、ＤＣ-ＤＣコンバータに障害が起きても、対応するＨＤＤ単体の障害で収まり、他には波及しない。したがって、スペアディスクへのデータの退避が可能となる。
【００５５】
具体的な動作で説明すると、図８及び図７に示すように、ＨＤＤ２１０の電源監視部２１０ｂが電源障害を検知すると（図８中▲１▼）、前述したように、系統別合計出力等の手段でもって動作電源が各部へ供給される（図８中▲２▼）。同時に、ＨＤＤ２１０の電源監視部２１０ｂは、ディスク制御部７００へ監視結果を報告する（図８中▲３▼）。ＨＤＤ２１０の電源監視部２１０ｂから電源障害の報告を受けたディスク制御部７００は、電源障害の発生したＨＤＤ２１０宛てのデータがディスク制御部７００のメモリ７２０に書き込み済みの場合、当該データをメモリ７２０から読み出して正常な他のＨＤＤ２１０のスペアディスクへ書き込む（図８中▲５▼）。そして、ディスク制御部７００は、電源障害が回復するまで正常なＨＤＤ２１０のスペアディスクを利用して稼働する。一方、電源障害が発生していない他の正常なＨＤＤ２１０は、正常稼働中である旨の報告をディスク制御部７００へ報告する（図８中▲４▼）。
【００５６】
次に、図９に示すように、あるＨＤＤ２１０に障害が発生したディスクアレイ装置（図中、ディスクサブシステム）がデータのバックアップ（リモートコピーも含む）のコピー先である場合について説明する。従来、マザーボード等における電源系統の障害時は、障害範囲が筐体内全体に波及するため、データのバックアップを受け付けることができなかった。これに対し、これまで説明したように、本発明では、あるＨＤＤ２１０における障害は部分的な障害であるため、ディスクアレイ装置全体としては正常状態を維持できる。このため、正常動作しているＨＤＤ２１０でもってデータのバックアップのコピーを行える。
【００５７】
具体的な動作で説明すると、図９及び図７に示すように、ＨＤＤ２１０の電源監視部２１０ｂが電源障害を検知すると（図９中▲１▼）、前述したように、系統別合計出力等の手段でもって動作電源が各部へ供給される（図９中▲２▼）。同時に、ＨＤＤ２１０の電源監視部２１０ｂは、ディスク制御部７００へ監視結果を報告する。ディスクアレイ装置（図中、ディスクサブシステム）１において、ＨＤＤ２１０の電源監視部２１０ｂから電源障害の報告を受けたディスク制御部７００は、データ転送の停止、及び、データの読み出しや書き込み処理の相手先をディスクアレイ装置１からディスクアレイ装置２（図中、ディスクサブシステム）へ変更する旨を上位装置に要求する（図９中▲３▼）そして、ディスクアレイ装置１のディスク制御部７００は、ディスクアレイ装置２が正常稼働していることを確認する（図９中▲４▼）。この正常確認を行ったディスクアレイ装置１のディスク制御部７００は、ディスクアレイ装置１における必要なデータを正常なディスクアレイ装置２へコピーさせる（図９中▲５▼）。そして、上位装置は、データの読み出しや書き込み処理の相手先を本来のディスクアレイ装置１からディスクアレイ装置２へ変更する（図９中▲６▼）。
【００５８】
また、本発明をティスクアレイ装置のバーチャリゼーション化に適用した事例を図１０のブロック図に示す。図１０に示すように、例えば、遠隔地にあるＨＤＤ２１０も併せて複数のＨＤＤ２１０をまとめて一つのディスクとして管理運用する場合でも、これまで説明したように、本発明では、あるＨＤＤ２１０に障害が起きても、部分的な障害であるため、ディスクアレイ装置全体としては正常状態を維持できる。このため、部分的な障害が起きても、正常動作しているＨＤＤ２１０でもってデータの読み出しや書き込みといった処理を行える。
【００５９】
具体的な動作で説明すると、図１０及び図７に示すように、ＨＤＤ２１０の電源監視部２１０ｂが電源障害を検知すると（図１０中▲１▼）、前述したように、系統別合計出力等の手段でもって動作電源が各部へ供給される（図１０中▲２▼）。同時に、ＨＤＤ２１０の電源監視部２１０ｂは、ディスク制御部７００へ監視結果を報告する（図１０中▲３▼）。ＨＤＤ２１０の電源監視部２１０ｂから電源障害の報告を受けたディスク制御部７００は、電源障害の発生したＨＤＤ２１０宛てのデータがディスク制御部７００のメモリ７２０に書き込み済みの場合、当該データをメモリ７２０から読み出して正常な他のＨＤＤ２１０のスペアディスクへ書き込む（図１０中▲５▼）。そして、ディスク制御部７００は、電源障害が回復するまで正常なＨＤＤ２１０を利用して稼働する。一方、電源障害が発生していない他（遠隔地のものも含む）の正常なＨＤＤ２１０は、正常稼働中である旨の報告をディスク制御部７００へ報告する（図１０中▲４▼）。
【００６０】
本実施例の変形例を説明すると、電源系統として交流入力（ＡＣ入力）が二重化されているため、図１１に示すように、バッテリ部４００を省略しても、本発明も実施可能である。すなわち、バッテリ部４００の補助電源としての機能を二重化された交流入力（ＡＣ入力）の一方で代行する。
【００６１】
また、本発明の別の実施例を説明すると、図１２に示すように、電源系統として交流入力（ＡＣ入力）を二重化せずに一系統化し、この系統のＡＣ/ＤＣ電源３００ａの合計出力をバッテリ部４００にも接続する。このバッテリ部４００の出力をＤＣ電源線Ｂに供給して別の合計出力とする。この図１２に示す別の実施例の変形例を図１３に示す。ＡＣ/ＤＣ電源３００ａの合計出力をバッテリ部４００だけでなく電源制御論理部６００にも入力させる。加えて、バッテリ部４００に接続されたＤＣ電源線Ｂ中にスイッチング素子を設ける。このスイッチング素子はパワーＭＯＳ型ＦＥＴ等で構成され、電源制御論理部６００でもってオンオフ制御される。そして、電源制御論理部６００は、合計出力の状態を監視し、バッテリ部４００の出力が必要な場合のみ、スイッチング素子をオン状態にし、これが不要な場合にはスイッチング素子をオフ状態にする。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これ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。
【００６３】
本発明の実施の形態にあっては次の効果を奏する。
ディスクアレイ装置内の各負荷それぞれに対し、複数の系統別合計出力を動作電源とする。このため、ある系統別合計出力が障害等で消失しても、他の系統別合計出力が、動作電源としてディスクアレイ装置内の各負荷それぞれに供給される。したがって、ディスクアレイ装置の動作は正常に維持される。
【００６４】
また、ＨＤＤ等の負荷側でショート等の電源障害が発生しても、動作電源は系統別になっているので、障害が発生した負荷のみで障害がとどまり、ディスクアレイ装置全体にまで障害が広がらないで済む。
【００６５】
さらに、障害部位をＨＤＤ単体の範囲に止めることができるために、障害回復後のデータ修復時間が一つのＨＤＤの回復時間で済む。このため、実装されたＨＤＤ全体についてのデータ修復時間に耐えうる高信頼性の部品を用いる必要がない。
【００６６】
マザーボードに実装された負荷としてのＨＤＤ用ＩＦ制御回路は、二重化されており、系統別合計出力からＤＣ-ＤＣコンバータを介して動作電力を得ている。このため、一方のＨＤＤ用ＩＦ制御回路に障害が発生しても、ＤＣ-ＤＣコンバータが障害の波及を食い止める役割を担い、残りのＨＤＤ用ＩＦ制御回路の正常動作には影響を与えない。したがって、ディスクアレイ装置として、マザーボードに実装されたＨＤＤのアクセスについて支障は生じない。
【００６７】
また、動作電源を供給すべき負荷として、ＨＤＤやＨＤＤ用ＩＦ制御回路等が実装された基板に対し、これら負荷の電源入力端子と接続すべくＤＣ-ＤＣコンバータを実装する。このため、電源入力端子とＤＣ-ＤＣコンバータの出力端子との線間を最小化でき、電圧降下やノイズの発生を極めて低減できる。また、負荷それぞれの負荷変動に対し、ＤＣ-ＤＣコンバータは追従することができ、この負荷変動による入力電圧の変動を最小にすることができる。
【００６８】
さらに、従来、マザーボード等における電源系統の障害時は、障害範囲が筐体内全体に波及するため、スペアディスクへのデータの退避が不可能であった。これに対し、本発明に係る実施の一形態では、ＤＣ-ＤＣコンバータに障害が起きても、対応するＨＤＤ単体の障害で収まり、他には波及しない。したがって、スペアディスクへのデータの退避が可能となる。
【００６９】
ＨＤＤ筐体をマザーボードに確実に実装してはじめて、電源投入を指示する制御線がＤＣ-ＤＣコンバータに接続され、ＤＣ-ＤＣコンバータの動作が可能となる。したがって、ＨＤＤ筐体がマザーボードに確実に実装されて電源投入を指示する信号を受信するまで、ＤＣ-ＤＣコンバータは動作しない。
【００７０】
また、ＤＣ-ＤＣコンバータの動作がスタートして発振を開始すると、リニアに出力電圧が立ち上がって行く。したがって、見かけ上、ＨＤＤへの突入電流が抑止された格好となり、ＤＣ-ＤＣコンバータが突入電流防止機能を備えることとなる。また、ＤＣ-ＤＣコンバータで制限された入力電流しか、ＡＣ/ＤＣ電源装置からＤＣ-ＤＣコンバータへ流れないため、同じ系統別合計出力が供給される他の負荷にも安定した電圧を供給でき、突入電流防止専用の回路を設ける必要がない。
【００７１】
ＡＣ/ＤＣ電源の出力電圧を直流安定化電源の出力電圧より高く設定することで、ＡＣ/ＤＣ電源装置とＤＣ-ＤＣコンバータとの間の給電経路を流れる電流を小さくできるとともに電圧降下も小さくできる。したがって、この給電経路からのノイズを低減できると共に、給電経路に用いられる各種の部品を低消費電力タイプの小型で安価のものとすることができる。
【００７２】
各直流安定化電源の入力を２系統の第一の系統別合計出力及び第二の系統別合計出力とする。これら第一及び第二の系統別合計出力が正常であれば、低いオン抵抗の逆流防止用ダイオードに接続された方の系統別合計出力が直流安定化電源の入力となる。
【００７３】
そして、第一の系統別合計出力が接続される低いオン抵抗の逆流防止用ダイオードが設けられた各直流安定化電源の数と、第二の系統別合計出力が接続される低いオン抵抗の逆流防止用ダイオードが設けられた各直流安定化電源の数とがほぼ同数となるべく構成する。このことにより、各直流安定化電源すべてに供給される第一の系統別合計出力と第二の系統別合計出力とがほぼ均等な配分となる。
【００７４】
このようにＡＣ／ＤＣ電源の出力がほぼ均等になることにより、ＡＣ／ＤＣ電源の入力電流は、平常動作時において全消費電流のほぼ１／２（半分）となる。したがって、ＡＣ／ＤＣ電源から発生する高周波ノイズを低減させることができる。
【００７５】
ＨＤＤ等の各負荷に設けられた直流安定化電源の出力動作が個別に制御される。すなわち、各ＨＤＤ個別に給電制御を行えるとともに、各ＨＤＤ個別に設けられた直流安定化電源により安定した出力電圧を供給できる。このため、ＨＤＤなどの各負荷それぞれについて、動作が不要な場合、制御信号でもって随時、直流安定化電源の出力を停止させることができる。
【００７６】
したがって、補助電源としてのバッテリ部の容量を見積もるにあたり、例えばデステージ中において、従来では、筐体内全てのＨＤＤの動作を保証できる程度の大規模な容量を必要としていたが、本発明では、動作の不要な負荷への電源出力を個別に停止することができる。
【００７７】
よって、従来に比し、バッテリ部の容量を低減化できるとともに、その設定の自由度が得られ、ディスクアレイ装置の小型軽量低価格化を図ることができる。
【００７８】
例えば、電源障害が発生し、バッテリ部からの電力によってデステージ処理を行なった後、書き込み処理が終了したディスクドライブへ電源電圧を出力する各直流安定化電源の動作を停止させる。このことで、デステージ処理によるバッテリ部の電力消費を抑えることができる。
【００７９】
【発明の効果】
ディスクアレイ装置の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る一実施例を示すブロック図である。
【図２】  本発明に係る一実施例における、マザーボード上でグランド等のショートが発生した場合を示すブロック図である。
【図３】  本発明に係る一実施例における、障害範囲がエラーコレクション・グループ）の範囲内に収る様子を示すブロック図である。
【図４】  本発明に係る一実施例における、給電経路を流れる電流を小さくできるとともに電圧降下も小さくできる様子を示すブロック図である。
【図５】  本発明に係る一実施例における、ＨＤＤ筐体２００を活線挿入する様子を示すブロック図である。
【図６】  本発明に係る一実施例における、電力を均等に配分するための接続例を示すブロック図である。
【図７】  本発明に係る一実施例における、ＤＣ-ＤＣコンバータ２２０の出力動作が個別に制御する様子を示すブロック図である。
【図８】  本発明に係る一実施例における、スペアディスクへのデータの退避の様子を示すブロック図である。
【図９】  本発明に係る一実施例におけるディスクアレイ装置がデータのバックアップのコピー先である場合を示すブロック図である。
【図１０】  本発明に係る一実施例におけるティスクアレイ装置をバーチャリゼーション化に適用した事例を示すブロック図である。
【図１１】  本発明に係る実施の一変形例を示すブロック図である。
【図１２】  本発明に係る別の実施例を示すブロック図である。
【図１３】  本発明に係る別の実施例の他の変形例を示すブロック図である。
【図１４】  従来のディスクアレイ装置の電源供給の様子を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００  各筐体
２００  ＨＤＤ筐体
２１０  ディスクドライブ（ＨＤＤ）
２２０  各ＤＣ-ＤＣコンバータ（直流安定化電源）
３００ａ，３００ｂ  ＡＣ／ＤＣ電源
５００Ａ，５００Ｂ  Ｉ/Ｆ制御回路
６００  電源制御論理部（電源制御手段）
７００  コントローラ（ディスク制御部）
７１０  上位Ｉ/Ｆ制御部
７２０  メモリ
７３０  ＨＤＤへのＩ/Ｆ制御部
【図１】
0004230189.tif 000002
【図２】
0004230189.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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