JP2000200201A - 複数デバイス筐体のテスト方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数周辺デバイス筐体の信頼性および可用性を
向上させる。 【解決手段】各筐体に関して、電源投入とともに、一連
の筐体をホスト・コンピュータに接続するＦＣ仲裁ルー
プへの接続の前に、各筐体の自己診断を実行することに
よって、ＦＣ仲裁ループへの接続に先行して一定レベル
の機能性および信頼性が確認される。筐体の範囲内の特
定のディスク・ドライブが誤動作しているとすれば、誤
動作ディスク・ドライブがＦＣ仲裁ループに接続される
ことのないように、そのディスク・ドライブはＰＢＣ回
路コントローラによってバイパスされる。筐体全体が誤
動作していれば、その上流ＨＡＥのＦＣ仲裁ループへの
接続を可能にするため、当該筐体はバイパスされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数周辺デバイス
筐体に関するもので、特に、該複数周辺デバイス筐体が
誤動作周辺デバイスを識別してそれを分離するため該筐
体の内部の周辺デバイスをテストすることができるよう
に、コンポーネントを分離する制御エレメントを該筐体
に組み入れることによって、複数周辺デバイス筐体の信
頼性および可用性を向上させる方法およびシステムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ファイバ・チャンネル(すなわちfibre c
hannelで以下"FC"と略称する)は、コンピュータおよび
周辺デバイスの多数の異なる組み合わせを接続させるデ
ータ通信ネットワークのためのアーキテクチャおよびプ
ロトコルである。ＦＣは、小規模コンピュータ・システ
ム・インタフェース(すなわちＳＣＳＩ)プロトコルを含
む種々の上位レベル・プロトコルをサポートする。コン
ピュータまたは周辺装置は、ＦＣポートおよび銅ワイヤ
または光ファイバを経由してネットワークに接続され
る。ＦＣポートはトランシーバおよびインタフェース・
コントローラを含み、ＦＣは、ホストと呼ばれるコンピ
ュータ周辺装置に含まれる。ＦＣポートは、周辺コンピ
ュータ・インタフェース(すなわちＰＣＩ)のようなロー
カル・データ・バスを経由してホストとデータを交換す
る。インタフェース制御装置は、ＦＣポートが存在する
コンピュータまたは周辺デバイスとファイバ・チャンネ
ルの間の下位レベル・プロトコルの交換を制御する。

【０００３】ＦＣは、高いバンド幅および柔軟な連続性
を備えているので、複数周辺デバイス筐体の範囲内で例
えばＲＡＩＤのような周辺デバイスを相互接続するた
め、および、複数周辺デバイス筐体を１つまたは複数の
コンピュータと接続させるための一般的媒体となりつつ
ある。これらの複数周辺デバイス筐体は、高い可用性シ
ステムにおいて必要とされるミラー機能および故障戦略
を実現する大幅に増加した記憶容量および組み込み冗長
性を経済的に提供する。ＦＣは、容量および接続性に関
する限りこの応用分野に適してはいるが、シリアル通信
媒体である。周辺デバイスおよび筐体の誤動作は、特定
のケースにおいては、通信品質を低下させ、または、使
用不可能にする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、ＦＣ型の複数
周辺デバイス筐体の機能を改善し、周辺デバイス誤動作
から回復する方法に対する必要性が存在する。更に、誤
動作筐体を分離し復元することができるように１つまた
は複数のホスト・コンピュータおよび複数の相互に接続
されたＦＣ型複数周辺デバイス筐体を含むシステムの能
力を強化する方法の必要性が存在する。更にまた、一層
高レベルのフォルト・トレラント機能および可用性を実
現するため通信およびコンポーネントの一層の冗長度の
付加が必要とされている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明の課題を解決するた
め、本発明は複数のデバイスを内包する複数デバイス筐
体をテストする方法を提供する。該方法は、該複数デバ
イス筐体を外部通信媒体から分離するため多数の外部通
信媒体コネクタをバイパスするように多数のバイパス回
路を制御するステップ、該複数デバイス筐体をテストす
るステップ、および、該複数デバイス筐体が上記テスト
を通過する時上記多数の外部通信媒体コネクタを上記外
部通信媒体に接続するように上記多数のバイパス回路を
制御するステップを含む。

【０００６】本発明は、複数周辺デバイス筐体の範囲内
で周辺デバイスを接続する通信媒体から複数デバイス筐
体の範囲内で使用される周辺デバイスを分離し、多数の
周辺デバイス筐体をホスト・コンピュータに接続するた
めに使用される通信媒体から１つの複数デバイス筐体を
分離する方法およびシステムを提供する。本発明は、単
一故障ポイントを除去して複数デバイス筐体の可用性を
増加させるため、複数周辺デバイス筐体の範囲内のコン
ポーネントの冗長度を増加させる。

【０００７】複数周辺デバイス筐体の範囲内で周辺デバ
イスを接続するために使用される通信媒体に対する周辺
デバイスのアクセスを制御するためポート・バイパス回
路が使用される。ポート・バイパス回路自体はポート・
バイパス回路コントローラによって制御され、このポー
ト・バイパス回路コントローラは複数周辺デバイス筐体
の範囲内のマイクロプロセッサ上で稼働するソフトウェ
アまたはファームウェア・ルーチンによって制御され
る。このような３段階制御が、周辺デバイスの高機能な
管理、誤動作周辺デバイスの診断および誤動作周辺デバ
イスの分離を容易にする。また、３段階ポート・バイパ
ス回路制御を複数周辺デバイス筐体間通信ポートにも適
用して、誤動作している複数周辺デバイス筐体の診断、
および、誤動作複数周辺デバイスのホスト・コンピュー
タとの接続通信媒体からの分離を可能にする。

【０００８】冗長ポート・バイパス回路コントローラお
よびマイクロプロセッサを使用して、３段階ポート・バ
イパス回路制御を使用して実施される診断および分離戦
略の信頼性を向上させることができる。本発明の方法に
従って、複数周辺デバイス筐体は、当該複数周辺デバイ
ス筐体の内部通信媒体をテストし、また、該筐体の範囲
内の各周辺デバイスをテストするため、電源投入ととも
に、外部ホスト・コンピュータおよび他の複数周辺デバ
イス筐体から自分自身を分離させることができる。テス
トの結果欠陥があるとされるいかなる周辺デバイスもポ
ート・バイパス回路コントローラおよびポート・バイパ
ス回路によってバイパスされる。内部通信媒体に欠陥が
あるとわかると、本発明の方法に従って、外部ホスト・
コンピュータおよび他の複数周辺デバイス筐体に該筐体
を接続する通信媒体への自分自身の接続動作が防止され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下の記述は６つの節から構成さ
れている。最初の３つの節は、ファイバ・チャンネル・
アーキテクチャおよびプロトコル、ＳＣＳＩアーキテク
チャおよびプロトコル、およびファイバ・チャンネル・
プロトコルに基づくＳＣＳＩプロトコルの実施形態の詳
細を記述する。第４節は、ファイバ・チャンネル仲裁さ
れたループ初期設定プロセスを記述する。第５節は、複
数周辺デバイス筐体を概説し、第６節は、ＳＣＳＩプロ
トコルを通して１つまたは複数のホスト・コンピュータ
と通信する周辺デバイスのシステムの範囲内のコンポー
ネント管理のために使用される専用ＳＣＳＩコマンド・
セットおよびプロトコルを記述する。第７節は、本発明
のハードウェア実施形態の詳細を記述し、第８節は、複
数デバイス筐体自己診断方法の１つの実施形態である擬
似コード実施形態を記述する。

【００１０】ファイバ・チャンネル ファイバ・チャンネル("ＦＣ")は、以下を含む多数のＡ
ＮＳＩ規格文書によって定義されている。 (1)ファイバ・チャンネル物理的および信号送信インタ
フェース(Fibre ChannelPhysical and Signaling Inter
face、略して"FC-PH"),ANSIX3.230-1994,("FC-PH-2),AN
SIX3.297-1997; (2)ファイバ・チャンネル仲裁ループ(Fibre Channel
Arbitrated Loop、略して"FC-AL-2"),ANSIX3.272-199
6; (3)ファイバ・チャンネル−ＳＣＳＩ直接接続プライベ
ート・ループ(Fibre Channel-Private Loop SCSI Direc
t Attached、略して"FC-PLDA"); (4)ファイバ・チャンネル−ファブリック・ループ接続
(Fibre Channel-Fabric Loop Attachment、略して"FC-F
LA"); (5)ＳＣＳＩに関するファイバ・チャンネル・プロトコ
ル(Fibre ChannelProtocol for SCSI、略して"FCP"); (6)ファイバ・チャンネル・ファブリック要件(Fibre Ch
annel FabricRequirements、略して"FC-FG"),ANSIX3.28
9:1996;および (7)ファイバ・チャンネル１０ビット・インタフェース
(Fibre Channel10-BitInterface)。

【００１１】これらの規格文書は頻繁に改訂されてい
る。ファイバ・チャンネル・システム・イニシアティブ
(Fibre Channel System Initiative、略して"FCSI")規
格文書は更に 以下を含む。 (1)ギガボー・モジュール・ファミリ(Giga baud Link M
odule Family、略して"GLM"),FCSI-301; (2)共通FC-PH機能セット・プロファイル(Common FC-PH
Feature Sets Profiles, FCSI-101);および (3)ＳＣＳＩプロファイル(SCSI profile, FCSI-201)。

【００１２】これらの文書は、次のアドレスを持つワー
ルドワイド・ウェブ・インターネット・ページで見るこ
とができる。 "http://www.fibrechannel.com" 以下のＦＣに関する記述は、本発明の説明を容易にする
ため、これら文書に含まれている一定の情報を紹介およ
び概説することこと意図している。以下の記述において
紹介される項目のいずれに関してもその一層の詳細は上
記文書を参照して得ることができるであろう。

【００１３】ＦＣは、ＦＣノードの間、すなわち、一般
的には、１つまたは複数の通信媒体によって接続される
コンピュータ、ワークステーション、ディスク・アレイ
のような周辺デバイスのアレイまたは集合の間のデータ
通信に関するアーキテクチャおよびプロトコルである。
通信媒体は、シールドされたツイストペア接続線、同軸
ケーブルおよび光ファイバを含む。ＦＣノードは、少な
くとも１つのＦＣポートおよびＦＣリンクを通して通信
媒体に接続される。ＦＣポートは、レジスタおよびメモ
リ・インタフェースをＦＣノードの処理コンポーネント
と共有し、ＦＣプロトコルの下位レベルをハードウェア
およびファームウェアで実施するＦＣホスト・アダプタ
またはＦＣコントローラである。ＦＣノードは、一般的
に、共用メモリにおける共用データ構造の使用およびＦ
Ｃポートにおける制御レジスタの使用を通して、データ
および制御情報をＦＣポートと交換する。ＦＣポート
は、電線または光ファイバから構成されるリンクを経由
して通信媒体に接続する直列伝送および受信コンポーネ
ントを含む。

【００１４】以下の記述において、"ＦＣ"は、一般的フ
ァイバ・チャンネル・アーキテクチャおよびプロトコル
を参照するため形容詞として使用され、ファイバ・チャ
ンネル通信媒体の１つのインスタンスを参照するため名
詞として使用される。このように、(アーキテクチャお
よびプロトコルの)ＦＣポートは、(通信媒体の)ＦＣか
ら(アーキテクチャおよびプロトコルの)ＦＣのシーケン
スを受け取る。

【００１５】ＦＣアーキテクチャおよびプロトコルは、
図１に示される３つの異なるタイプの接続トポロジをサ
ポートする。図１の(Ａ)は、"ポイント・ツー・ポイン
ト・トポロジ"と呼ばれる３つのうちでは最も単純な相
互接続トポロジを示す。図１の(Ａ)のポイント・ツー・
ポイント・トポロジにおいて、第１ノード１０１のＦＣ
ポート１０４の伝送器１０３を第２ノード１０２のＦＣ
ポート１０６の受信器１０５に直接接続させることによ
って、そして、第２ノード１０２のＦＣポート１０６の
伝送器１０７を第１ノード１０１のＦＣポート１０４の
受信器１０８に直接に接続することによって、第１ノー
ド１０１は第２ノード１０２に直接接続される。ポイン
ト・ツー・ポイント・トポロジにおいて使用されるポー
ト１０４および１０６は、N_Portと呼ばれる。

【００１６】図１の(Ｂ)は、"ＦＣ仲裁ループ・トポロ
ジ"と呼ばれるいくぶん複雑なトポロジを示す。図１の
(Ｂ)は、"ＦＣ仲裁ループ・トポロジ"の範囲内で相互接
続された４つのノード１１０−１１３を示す。電気的ま
たは光学的２進データから成る信号が、ループを回って
循環形態で１つのノードから次のノードへ伝送される。
例えばノード１１１に関連する伝送器１１４のような伝
送器が、ループの次のノードの受信器(伝送器１１４の
場合にはノード１１２の受信器１１５)に直接接続され
る。仲裁ループの範囲内でＦＣノードを相互接続させる
ため、２つのタイプのＦＣポートが使用される。仲裁ル
ープで使用される最も一般的タイプのポートは、"NL_Po
rt"と呼ばれる。ＦＣ仲裁ループをＦＣファブリック・
トポロジに接続させるための特別なタイプのポートは"F
L_Port"と呼ばれる。１つのFL_Portだけが仲裁ループ・
トポロジに活動状態のあるものとして組み入れられるこ
とができる。ＦＣ仲裁ループ・トポロジは、最高１２７
の活動的ＦＣポートを含むことができ、更に多くの非活
動状態のＦＣポートを含むことができる。

【００１７】ＦＣ仲裁ループ・トポロジにおいて、ノー
ドは、仲裁ループの制御をもとめて争うすなわち仲裁を
求める。一般に、１つ以上のノードが制御を求めて争う
場合、最も低いポート・アドレスを持つノードが制御を
取得する。すべてのノードが最終的には合理的な時間の
範囲内で制御を受け取ることを保証するような公平アル
ゴリズムがノードによって実施される。あるノードがル
ープの制御を取得した時、そのノードは仲裁ループの範
囲内のいかなる別のノードに対してもチャンネルをオー
プンすることができる。半２重通信チャネルにおいて
は、１つのノードがデータを伝送し、別のノードがそれ
を受け取る。全二重通信チャネルにおいては、第１ノー
ドによって伝送されるデータが第２ノードによって受け
取られると同時に、第２ノードによって伝送されるデー
タが第１ノードによって受け取られることができる。例
えば、図１の(Ｂ)の仲裁ループにおいてノード１１１が
ノード１１３との全二重通信チャネルをオープンすると
すれば、そのチャンネルを経由してノード１１１からノ
ード１１３へ伝送されるデータはノード１１２のNL_Por
t１１６を通過し、ノード１１３によってノード１１１
へ伝送されるデータはノード１１０のNL_Port１１７を
通過する。

【００１８】図１の(Ｃ)は、"ＦＣファブリック"と呼ば
れる最も一般的で最も複雑なＦＣトポロジを示す。図１
の(Ｃ)において、ＦＣファブリックは、図の中央にある
不規則な形のオブジェクト１１８によって表されてい
る。４つのノード１１９−１２２はこのオブジェクトに
接続されている。ＦＣノード１１９−１２２の範囲内の
N_Port１２３−１２６はファブリック１１８の範囲内の
F_Port１２７−１３０に接続されている。ファブリック
は、機能的には電話システムと同様の交換型またはクロ
スポイント切り換えトポロジである。データは、ファブ
リックによって"ファブリック・エレメント"と呼ばれる
スイッチまたは交換機構を通してF_Portの間で伝送され
る。１つのF_Portと別のF_Portの間でファブリックを経
由する多くの可能なルートが存在する。F_Portと関連す
るファブリックの範囲内のデータの経路指定およびノー
ドのアドレス指定は、ＦＣノードまたはN_Portではなく
ＦＣファブリックによって取り扱われる。

【００１９】光ファイバを利用すると、単一のＦＣファ
ブリックは１０キロメータにも延伸することができる。
ＦＣは、16,000,000以上のＦＣノードの相互接続をサポ
ートすることができる。単一ＦＣホスト・アダプタは毎
秒最高２００メガバイトの率でデータの送受信を行うこ
とができる。ＦＣコンポーネントに関する一層高速のデ
ータ交換率が近い将来計画されている。

【００２０】ＦＣはシリアル通信媒体である。データ
は、非常に高い転送速度で１時点に１ビット伝送され
る。図２は、ＦＣネットワーク経由の伝送のためデータ
が時間的に構成される非常に単純な階層を図示してい
る。最も低い概念上のレベルにおいて、データはデータ
・ビット２００のストリームであると見なされる。ＦＣ
ネットワークによってサポートされるデータの最小単位
またはデータ・ビットのグループは、ＦＣポートによっ
て８ビット文字として復号される１０ビット文字であ
る。ＦＣプリミティブ(primitive)は、１０バイト文字
またはバイトから構成される。ＦＣポートの間で交換さ
れる制御情報を搬送するため特定のＦＣプリミティブが
使用される。次のレベルは、ＦＣプロトコルに関する基
本レベルで、そのデータ構成はフレームである。図２に
は７つのフレーム２０２０−２０８が示されている。フ
レームは、フレームに含まれるデータの特性に従って、
３６バイトと２、１４８バイトの間のデータから構成さ
れる。例えば、最初のＦＣフレームは、データ・ビット
・ストリーム２００のうちの水平大かっこ２０１によっ
て取り囲まれているデータ・ビットに対応する。

【００２１】ＦＣプロトコルは、シーケンスと呼ばれる
次に高位の構成レベルを定義する。第１シーケンス２１
０および第２シーケンス２１２の一部が図２に示されて
いる。第１シーケンス２１０は、フレームの１から４
(２０２−２０５)から構成されている。第２シーケンス
２１２は、フレーム５から７(２０６−２０８)および付
加的フレーム(図示されていない)から構成されている。
ＦＣプロトコルは、交換と呼ばれる第３の構成レベルを
定義している。図２には、交換２１４の一部が示されて
いる。この交換２１４は、図２に示されている少なくと
も第１シーケンス２１０および第２シーケンス２１２か
ら構成されている。換言すれば、この交換レベルは、フ
レーム１乃至７(２０２０−２０８)および第２シーケン
ス２１２および更に付加されるシーケンスの中の付加的
フレームから構成されると見ることができる。

【００２２】ＦＣは全二重データ伝送媒体である。フレ
ームおよびシーケンスは、発信側すなわちイニシエータ
と応答側すなわち目標の間で両方向に同時に伝送される
ことができる。すべてのシーケンスおよびシーケンスの
範囲内のフレームを含む交換は、読み取りＩ／Ｏトラン
ザクションまたは書き込みＩ／Ｏトランザクションのよ
うな単一のトランザクションの間に発信側および応答側
の間で交換される。ＦＣプロトコルは、インターネット
・プロトコル("IP")、小規模コンピュータ・システム・
インタフェース("SCSI")プロトコル、高性能パラレル・
インターフェース("HIPPI")および高機能周辺インタフ
ェース("IPI")などを含む多数の高位レベル・データ交
換プロトコルのいずれかに従ってデータを伝送するよう
に設計される。ＳＣＳＩバス・アーキテクチャは、次節
で取り上げられるが、本節の以下の記述および以降の各
節における記述はＦＣプロトコルに組み込まれるＳＣＳ
Ｉプロトコルに焦点があてられる。ファイバ・チャンネ
ルに対するＳＣＳＩプロトコルの標準的適合は本明細書
において以下"ＦＣＰ"と呼ばれる。このように、ＦＣ
は、インターネットを実施するために使用されるような
比較的オープンで構造化されていない通信プロトコルの
他に、ＳＣＳＩバスおよび他の周辺装置相互接続バスの
特徴であるマスター／スレーブ・タイプの通信パラダイ
ムをサポートすることができる。ＦＣＰにおいて実施さ
れるイニシエータおよび目標というＳＣＳＩバス・アー
キテクチャ概念は、ＦＣ経由の伝送のためＳＣＳＩコマ
ンドおよびデータ交換をカプセル化するように設計され
る。

【００２３】図３は標準ＦＣフレームの内容を示す。Ｆ
Ｃフレーム３０２は、５つの高レベル・セクション３０
４、３０６、３０８、３１０および３１２を含む。第１
の高レベル・セクションは、フレーム開始区切り(SOF)
３０４と呼ばれ、フレームの開始をマークする４バイト
を含む。次の高レベル・セクションは、フレーム・ヘッ
ダ３０６と呼ばれ、アドレス指定情報、シーケンス情
報、交換情報および種々の制御フラグを含む２４バイト
からなる。図３において、フレーム・ヘッダ３１４の詳
細がＦＣフレーム３０２から拡大されて示されている。
行き先識別子("DID")すなわちDESTINATION_DID３１６は
２４ビットＦＣアドレスであり、当該フレームに関する
行き先ＦＣポートを標示する。ソース識別子("SID")す
なわちSOURCE_ID３１８は、フレームを送出したＦＣポ
ートを標示する２４ビット・アドレスである。発信側Ｉ
ＤすなわちOX_ID３２０および応答側ＩＤすなわちRX_ID
３２２は組み合わせられて３２ビット交換ＩＤを形成
し、発信側すなわちイニシエータおよび応答側すなわち
目標ＦＣポートに関してフレームが属する交換を識別す
る。シーケンスＩＤすなわちSEQ_ID３２４は、フレーム
が属するシーケンスを識別する。

【００２４】次に高いレベルのセクション３０８は、デ
ータ・ペイロードと呼ばれ、ＦＣフレームの範囲内にパ
ッケージ化される実際のデータを含む。データ・ペイロ
ードは、ＩＰおよびＳＣＳＩのような一層高位レベルの
プロトコルに従って伝送されるデータおよびカプセル化
プロトコル情報を含む。図３は、ＳＣＳＩプロトコルに
従うデータ伝送に関して使用されるデータ・ペイロード
・レイアウトの４つの基本タイプ３２６−３２９を示
す。これらの形式の第１のタイプ３２６は、FCP_CMNDと
呼ばれ、イニシエータから目標へＳＣＳＩコマンドを送
るために使用される。FCP_LUNフィールド３３０は、８
バイト・アドレスを含み、特定の実施形態において、特
定のＳＣＳＩバス・アダプタ、そのＳＣＳＩバス・アダ
プタに関連する目標装置およびFCP_CMNDに関する目標を
共に表す指定された目標ＳＣＳＩ装置に関連する論理装
置に対応する論理装置番号("LUN")を指定する。別の実
施形態においては、FCP_LUNフィールド３３０は、ＳＣ
ＳＩバス・アダプタ、そのＳＣＳＩバス・アダプタに関
連する目標装置および指定された目標ＳＣＳＩ装置に関
連する論理装置に対応するLUNを決定するために使用さ
れるインデックスまたは参照番号を含む。ＳＣＳＩ読み
取りまたは書き込みＩ／Ｏコマンドのような実際のＳＣ
ＳＩコマンドは、１６バイトFCP_CDBフィールド３３２
の範囲内に含まれる。

【００２５】図３に示されるデータ・ペイロード形式の
第２のタイプ３２７はFCP_XFER_RDYレイアウトと呼ばれ
る。このデータ・ペイロード形式は、目標がデートの送
信または受信の開始の準備ができている時ＳＣＳＩプロ
シード・コマンドを目標からイニシエータへ送るため使
用される。図３におけるデータ・ペイロード形式の第３
のタイプ３２８は、FCP_DATA形式であって、ＳＣＳＩＩ
／Ｏトランザクションの実行の結果読み取りまたは書き
込みされる実際のデータを伝送するため使用される。図
３に示される最後のデータ・ペイロード形式３２９は、
FCP_RSPレイアウトと呼ばれ、ＳＣＳＩ状態バイト３３
４を、その他のＦＣＰ状態情報と共に、Ｉ／Ｏトランザ
クションの完了とともに目標からイニシエータへ伝送す
るために使用される。

【００２６】ＳＣＳＩバス・アーキテクチャ コンピュータ・バスは、１組の電気信号線であり、それ
を経由してコンピュータ・システムの処理、記憶および
入出力(Ｉ／Ｏ)コンポーネントの間でコンピュータ・コ
マンドおよびデータが伝送される。ＳＣＳＩＩ／Ｏバス
は、ハードディスクおよびＣＤ−ＲＯＭのような大容量
記憶装置をコンピュータ・システムのメモリおよび処理
コンポーネントと接続させる最も広範囲に普及したコン
ピュータ・バスである。ＳＣＳＩバス・アーキテクチャ
は、SCSI-1、SCSI-2およびSCSI-3という３つの主要規格
において定義されている。SCSI-1およびSCSI-2規格は、
ANSI"X3.131-1986"および"X3.131-1994"によってそれぞ
れ出版されている。SCSI-3規格は現在ANSI委員会によっ
て開発されている。ＳＣＳＩバス・アーキテクチャの概
要は、"The SCSI Bus and IDE Interface, "Freidhelm
Schmidt,Addison-Wesley Publishing Company, ISBN 0-
201-17514-2 1997("Schmidt")によって提供されてい
る。

【００２７】図４は、ＳＣＳＩバスを含む一般的パーソ
ナル・コンピュータ("PC")アーキテクチャのブロック図
である。ＰＣ４００は、高速ＣＰＵバス４０６によって
システム・コントローラ４０４に接続された中央処理装
置またはプロセッサ４０２("CPU")を含む。次に、シス
テム・コントローラは、メモリ・バス４１０を経由して
システム・メモリ・コンポーネント４０８に接続され
る。システム・コントローラ４０４は、更に、周辺装置
コンポーネント相互接続("PCI")バス４１２を経由して
種々の周辺デバイスに接続される。ＰＣＩバス４１２
は、比較的遅い業界標準アーキテクチャ・バス("ISA")
４１４およびＳＣＳＩバス４１６に接続される。ＰＣＩ
バス・アーキテクチャは、"PCI System Architectur
e"(Shanley& Anderson, Mine Share, Inc., Addison-We
sley Publishing Company, ISBN0-201-40993-3, 1995)
に記載されている。

【００２８】相互接続されたＣＰＵバス４０６、メモリ
・バス４１０、ＰＣＩバス４１２およびＩＳＡバス４１
４によって、ＣＰＵがコンピュータ・システムに含まれ
る種々の処理／メモリ・コンポーネントおよび入出力装
置とデータおよびコマンドを交換することが可能とされ
る。一般に、ビデオ表示装置のような非常に高速で高帯
域の入出力デバイス４１８はＰＣＩバスに直接接続され
る。キーボード４２０およびポインティング・デバイス
(図示されていない)のような遅い入出力デバイス４２０
はＩＳＡバス４１４に接続される。ＩＳＡバスは、バス
・ブリッジ・コンポーネント４２２を経由してＰＣＩバ
スに接続される。大容量記憶装置、ハードディスク、フ
ロッピーディスク・ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブお
よびテープ・ドライブ４２４−４２６はＳＣＳＩバス４
１６に接続される。ＳＣＳＩバスは、ＳＣＳＩバス・ア
ダプタ４３０を経由してＰＣＩバス４１２に接続され
る。ＳＣＳＩバス・アダプタ４３０は、53C8xxＳＣＳＩ
プロセッサというSymbiosファミリから選択されるプロ
セッサのようなプロセッサ・コンポーネントを含み、標
準ＰＣＩバス・プロトコルを使用してＰＣＩバス４１２
にインタフェースする。

【００２９】ＳＣＳＩバス・アダプタ４３０は、ＳＣＳ
Ｉバス・プロトコルを使用してＳＣＳＩバス４１６にイ
ンタフェースする(詳細は後述)。ＳＣＳＩバス・アダプ
タ４３０は、ＳＣＳＩバスに接続される各大容量記憶装
置４２４−４２６またはＳＣＳＩ装置の範囲内に一般に
組み込まれるＳＣＳＩコントローラ(図示されていない)
とコマンドおよびデータを交換する。ＳＣＳＩコントロ
ーラは、ハードウェア／ファームウェア・コンポーネン
トであって、ＳＣＳＩバスを経由してＳＣＳＩアダプタ
から受け取られるＳＣＳＩコマンドを解読および応答
し、論理装置とインタフェースしてそれを制御すること
によってＳＣＳＩコマンドを実施する。１つの論理装置
は、１つまたは複数の物理装置あるいは１つまたは複数
の物理装置の部分に対応する。物理装置は、ディスク、
テープおよびＣＤ−ＲＯＭドライブのようなデータ記憶
装置を含む。

【００３０】Ｉ／Ｏコマンドと呼ばれる２つの重要なタ
イプのコマンドが、論理装置からデータを読み取り、論
理装置へデータを書き込むようにＳＣＳＩ装置に指示す
る。Ｉ／Ｏトランザクションは、コンピュータ・システ
ムの２つのコンポーネントの間のデータの交換であっ
て、一般的にはＣＰＵ４０２のような処理コンポーネン
トによって始動され、読み取りＩ／Ｏコマンドまたは書
き込みＩ／Ｏコマンドによって部分的に実行される。こ
のように、Ｉ／Ｏトランザクションは、読み取りＩ／Ｏ
トランザクションおよび書き込みＩ／Ｏトランザクショ
ンを含む。

【００３１】ＳＣＳＩバス４１６は、多数のデータ・ビ
ットを並列的に転送することができるパラレル・バスで
ある。ＳＣＳＩバスによって並列的に転送されることが
できるデータ・ビット数はバスの幅と呼ばれる。ＳＣＳ
Ｉバスは、そのタイプに応じて、８、１６および３２ビ
ットの幅を持つ。１６および３２ビットＳＣＳＩバス
は、ワイドＳＣＳＩバスと呼ばれる。すべてのコンピュ
ータ・バスおよびプロセッサの場合と同様に、ＳＣＳＩ
バスは、バス上の動作およびデータ転送の速度を決定す
るクロックによって制御される。クロック速度はＳＣＳ
Ｉバスによって異なる。ＳＣＳＩバスが動作するＳＣＳ
Ｉバス幅およびクロック速度の組み合わせが、ＳＣＳＩ
バスを経由して転送されることができる秒当たりのバイ
ト数すなわちＳＣＳＩバス・バンド幅を決定する。異な
るタイプのＳＣＳＩバスは、毎秒２メガバイト未満から
４０メガバイトの範囲のバンド幅を持ち、将来は８０か
ら１６０メガバイトへの増加が計画されている。バンド
幅の増加は、ＳＣＳＩバスの物理的な長さにおける限界
の増加を伴う。

【００３２】図５はＳＣＳＩバスのトポロジを示す。コ
ンピュータ・システム５０２または他のハードウェア・
システムは、１つまたは複数のＳＣＳＩバス・アダプタ
５０４および５０６を含むことができる。ＳＣＳＩバス
・アダプタ、ＳＣＳＩバス・アダプタが制御するＳＣＳ
ＩバスおよびそのＳＣＳＩバスに接続される周辺デバイ
スが１つのドメインを形成する。図５におけるＳＣＳＩ
バス・アダプタ５０４は、第１のドメイン５０８に関連
し、ＳＣＳＩバス・アダプタ５０６は第２のドメイン５
１０に関連する。最新のSCSI-２バス実施形態は、１５
の異なるＳＣＳＩデバイス５１３−５１５および５１６
−５１７が単一のＳＣＳＩバスに接続されることを可能
にする。図５においては、ＳＣＳＩデバイス５１３−５
１５がＳＣＳＩバス５１８に接続されＳＣＳＩバス・ア
ダプタ５０６によって制御され、ＳＣＳＩデバイス５１
６−５１７がＳＣＳＩバス５２０に接続されＳＣＳＩバ
ス・アダプタ５０４によって制御されている。

【００３３】各ＳＣＳＩバス・アダプタおよびＳＣＳＩ
デバイスは、特定のＳＣＳＩバスにおけるデバイスまた
はアダプタをユニークに識別するＳＣＳＩ識別番号すな
わちSCSI_IDを持つ。習慣として、ＳＣＳＩバス・アダ
プタはSCSI_ID 7を持ち、ＳＣＳＩバスに接続されるＳ
ＣＳＩデバイスははSCSI_ID Oから6までおよび8から15
までの範囲を持つ。ＳＣＳＩデバイス５１３のようなＳ
ＣＳＩデバイスは、各々が１つまたは複数の物理装置の
部分を含む多数の論理装置とインタフェースする。各論
理装置は、論理装置を制御するＳＣＳＩデバイスに対し
て論理装置をユニークに識別する論理装置番号("LUN")
によって識別される。例えば、ＳＣＳＩデバイス５１３
は、それぞれLUNO、1および2を持つ論理装置５２２−５
２４を制御する。ＳＣＳＩに関する用語法に従えば、Ｓ
ＣＳＩバス上にＩ／Ｏコマンドを始動するデバイスは、
イニシエータと呼ばれ、Ｉ／Ｏ動作の実行を指示するＩ
／ＯコマンドをＳＣＳＩバス上で受け取るＳＣＳＩデバ
イスは目標と呼ばれる。

【００３４】一般的に、ＳＣＳＩバス・アダプタ５０４
および５０６のようなＳＣＳＩバス・アダプタは、目標
デバイスにコマンドを送り出すことによってＩ／Ｏ動作
を始動する。目標デバイス５１３−５１５および５１６
−５１７はＳＣＳＩバスからＩ／Ｏコマンドを受け取
る。次に、目標デバイス５１３−５１５および５１６−
５１７は、それらが制御する１つまたは複数の論理装置
とインタフェースすることによってコマンドを実施し
て、論理装置からデータを読み取ってそれをＳＣＳＩバ
ス経由でイニシエータに返すか、あるいは、ＳＣＳＩバ
スを経由してイニシエータから受け取ったデータを論理
装置に書き込む。最後に、目標デバイス５１３−５１５
および５１６−５１７は、コマンドの実行の成功または
失敗を表示する状態メッセージをＳＣＳＩバス経由でイ
ニシエータに応答する。

【００３５】図６乃至図８は、読み書き入出力動作の始
動および実行に関連ＳＣＳＩプロトコルを示している。
読み書き入出力動作は、ＳＣＳＩデバイスによって実行
される大量の入出力動作を含む。ＳＣＳＩバスによって
接続される大容量記憶装置システムの動作の効率を最大
にする努力は、主として、読み書き入出力動作が実行さ
れる効率の最大化へ向けられている。従って、以下の記
述において、種々のハードウェア・デバイスのアーキテ
クチャ上の機能が読み書き動作の観点から考察される。

【００３６】図６は、(最も一般的にはＳＣＳＩバス・
アダプタである)ＳＣＳＩイニシエータから(最も一般的
には１つまたは複数の論理装置に関連するＳＣＳＩデバ
イスに組み込まれるＳＣＳＩコントローラである)ＳＣ
ＳＩ目標デバイスへの読み取りまたは書き込みＩ／Ｏコ
マンドの送信を示す。読み取りまたは書き込みＩ／Ｏコ
マンドの送信はＳＣＳＩ入出力動作のコマンド・フェー
ズと呼ばれる。図６は、中心線によってイニシエータ６
０２および目標６０４のセクションに分割されている。
イニシエータおよび目標セクションの両方は、ＳＣＳＩ
バスの状態を記述する"状態"欄６０６、６０８、およ
び、イニシエータおよび目標それぞれに関連するＳＣＳ
Ｉバス・イベントを記述する"イベント"欄６１０、６１
２を含む。Ｉ／Ｏコマンドの送出に関係するバス状態お
よびバス・イベントは、図６の上から下へ時間の順に並
べられている。図７および図８もこのような形式に従っ
ている。

【００３７】図６に示されているイニシエータであるＳ
ＣＳＩバス・アダプタから目標ＳＣＳＩデバイスへのＩ
／Ｏコマンドの送信は、目標ＳＣＳＩデバイスによる読
み取りまたは書き込み入出力動作を始動する。図４を参
照すれば、ＳＣＳＩバス・アダプタ４３０はＩ／Ｏトラ
ンザクションの一部として入出力動作を始動する。一般
的には、ＳＣＳＩバス・アダプタ４３０は、ＳＣＳＩバ
ス・アダプタに読み取り動作または書き込み動作の実行
を指示する読み取りまたは書き込みコマンドを、ＰＣＩ
バス４１２、システム・コントローラ４０４およびＣＰ
Ｕバス４０６を経由して、ＣＰＵから受け取る。

【００３８】読み取り動作においては、ＣＰＵ４０２
は、大容量記憶装置４２４−４２６からデータを読み取
って、ＳＣＳＩバス４１６、ＰＣＩバス４１２、システ
ム・コントローラ４０４およびメモリ・バス４１０を経
由してシステム・メモリ内の１つの位置にそのデータを
転送するようにＳＣＳＩバス・アダプタ４３０に指示す
る。書き込み動作においては、ＣＰＵ４０２は、メモリ
・バス４１０、システム・コントローラ４０４およびＰ
ＣＩバス４１２を経由してシステム・メモリ４０８から
ＳＣＳＩバス・アダプタ４３０にデータを転送するよう
にシステム・コントローラ４０４に指示し、ＳＣＳＩバ
ス４１６を経由してデータが書き込まれる大容量記憶装
置４２４−４２６へデータを送るようにＳＣＳＩバス・
アダプタ４３０に指示する。

【００３９】図６は、現在伝送されているコマンドまた
はデータがＳＣＳＩデバイスにないことを表示するバス
・フリー状態６１４におかれているＳＣＳＩバスから開
始する。イニシエータすなわちＳＣＳＩバス・アダプタ
は、バスを調停状態６１６にするため、ＳＣＳＩバスの
BSY、D7およびSEL信号線をオンにする。この状態におい
て、イニシエータはＳＣＳＩバス上にコマンドを伝送す
る意志をすべてのデバイスに通知する。１つのデバイス
だけが１時点においてＳＣＳＩバスの動作を制御するこ
とができるので、調停が必要である。イニシエータがＳ
ＣＳＩバスの制御を得ると仮定すれば、イニシエータ
は、ＳＣＳＩバスが選択状態６１８に入るようにするた
め、目標SCSI_IDに対応するATN信号線およびDX信号線を
オンにする。イニシエータまたは目標デバイスは、上述
のような調停状態から選択状態６１８への状態変更のよ
うなＳＣＳＩバス状態変更を実施するため、特定のシー
ケンスで種々のＳＣＳＩ信号線をオンおよびオフにす
る。これらのシーケンスは、上記引用Schmidt文献およ
びANSI規格に記載されているので、これ以上の記述は行
わない。

【００４０】目標デバイスがイニシエータによって選択
されたことを目標デバイスが検出すると、目標デバイス
は、入出力動作のコマンド・フェーズを完了するためＳ
ＣＳＩバスの制御６２０を得たものと仮定する。次に、
目標デバイスは、メッセージ送出状態６２２に入るため
ＳＣＳＩ信号線を制御する。メッセージ送出状態におい
て発生する最初のイベントにおいて、目標デバイスはイ
ニシエータから識別メッセージ６２３を受け取る。識別
メッセージ６２３は、その後に続くコマンド・メッセー
ジがアドレスされるLUNを識別するLUNフィールド６２４
を含む。識別メッセージ６２３は、また、目標デバイス
による後続のＩ／Ｏコマンドの実行の間に目標デバイス
がＳＣＳＩバスから切断する権限を与えられていること
を目標に知らせるため一般にセットされるフラグ６２５
を含む。

【００４１】目標デバイスは、次に、後続のＩ／Ｏコマ
ンドがどのように待ち行列に入れられるべきかを目標デ
バイスに指示し、同時に目標デバイスに待ち行列タグ６
２７を与える待ち行列タグ・メッセージ６２６を受け取
る。待ち行列タグは、Ｉ／Ｏコマンドを識別するバイト
である。従って、ＳＣＳＩバス・アダプタは１つのLUN
につき異なるＩ／Ｏコマンドを並列的に管理することが
できる。イニシエータであるＳＣＳＩバス・アダプタの
SCSI_ID、目標であるＳＣＳＩデバイスのSCSI_ID、目標
LUNおよび待ち行列タグの組み合わせが、ＳＣＳＩバス
の範囲内で後続するＩ／Ｏコマンドに対応する識別Ｉ／
Ｏ動作を識別するI_T_Q_L連結参照番号を形成する。

【００４２】次に、目標デバイスは、コマンド状態６２
８に入るためＳＣＳＩバス信号線を制御する。コマンド
状態において、目標デバイスはイニシエータからＩ／Ｏ
コマンド６３０を受け取ることを求める。Ｉ／Ｏコマン
ド６３０は、実行される特定のコマンドこの場合は読み
取りコマンドまたは書み込みコマンドを識別する命令コ
ード６３２、コマンドによって指定される読み取りまた
は書き込み動作の開始ポイントである論理装置の論理ブ
ロックを識別する論理ブロック番号６３６、および、コ
マンドの実行の間読み取りまたは書き込みされるブロッ
ク数を指定するデータ長６３８を含む。

【００４３】目標デバイスがＩ／Ｏコマンドを受け取っ
て処理した時、イニシエータ・デバイスに切断メッセー
ジ６４２を送り戻す状態であるメッセージ到来状態６４
０に入るため、目標デバイスはＳＣＳＩバス信号線を制
御する。コマンドによって指定される読み取りまたは書
き込み動作を行うように論理装置を準備するため目標デ
バイスが一般的に論理装置との交信を開始するので、目
標デバイスはＳＣＳＩバスから切断する。目標デバイス
はデータを受け取るバッファを準備する必要があるかも
しれない。ディスク・ドライブまたはＣＤ−ＲＯＭドラ
イブの場合、目標デバイスは、読み取りまたは書き込み
コマンドに関する開始位置として指定された適切なブロ
ックにアクセスするように論理装置に指示するかもしれ
ない。切断によって、目標デバイスは、ＳＣＳＩバス・
アダプタと目標デバイスの間における更なるメッセー
ジ、コマンドまたはデータの伝送のため、ＳＣＳＩバス
を解放する。このようにして、多数の異なる入出力動作
がＳＣＳＩバス上で並列的に多重送信されることができ
る。最後に、目標デバイスは、ＳＣＳＩバスをバス・フ
リー状態６４４に戻すため、BSY信号線をオフにする。

【００４４】次に、目標デバイスは読み取りまたは書き
込み動作のため論理装置を準備する。論理装置がデータ
の読み取りまたは書き込みの準備ができている時、入出
力動作に関するデータ・フェーズに入る。図７はＳＣＳ
Ｉ入出力動作のデータ・フェーズを示す。ＳＣＳＩバス
は、初期的にはバス・フリー状態６４６にある。目標デ
バイスは、今や、読み取りＩ／Ｏコマンドに応答してデ
ータを返すか書き込みＩ／Ｏコマンドに応答してデータ
を受け入れる準備ができていて、調停状態６４８に入る
ためＳＣＳＩバス信号線を制御する。目標デバイスがＳ
ＣＳＩバスの制御に関する仲裁に成功していると仮定す
れば、目標デバイスは、再選択状態６５０に入るためＳ
ＣＳＩバス信号線を制御する。再選択状態は、図６の選
択状態に類似しているが、選択状態においてはＳＣＳＩ
バス・アダプタが目標デバイスを選択しているのに対し
て、この再選択状態では通信相手のＳＣＳＩバス・アダ
プタを選択するのは目標デバイスである点が相違してい
る。

【００４５】一旦目標デバイスがＳＣＳＩバス・アダプ
タを選択したならば、目標デバイスは、ＳＣＳＩバスが
メッセージ到来状態６５２に入るようにするためＳＣＳ
Ｉバス信号線を処理する。メッセージ到来状態におい
て、目標デバイスは、識別メッセージ６５４および待ち
行列タグ・メッセージ６５６の両方をＳＣＳＩバス・ア
ダプタに送り出す。これらのメッセージは、図６におい
て示された、イニシエータから目標デバイスへのＩ／Ｏ
コマンドの伝送の間にイニシエータから目標デバイスへ
送られた待ち行列タグ・メッセージと同一である。イニ
シエータは、イニシエータおよび目標デバイスのSCSI_I
D、目標LUNおよび待ち行列タグ・メッセージに含まれる
待ち行列タグの組み合わせであるI_T_Q_L連結参照番号
を使用して、読み取り動作の場合目標デバイスからイニ
シエータへ引き続いて送られるデータに関するＩ／Ｏト
ランザクションを、書き込み動作の場合イニシエータに
よって引き続き伝送されるデータに関するＩ／Ｏトラン
ザクションを識別する。このように、I_T_Q_L連結参照
番号は、読み取りの場合目標デバイスからデータを受け
取るためまたは書き込みの場合目標デバイスへデータを
伝送するための適切なバッファを特定するため処理中Ｉ
／ＯコマンドのテーブルへのインデックスとしてＳＣＳ
Ｉバス・アダプタによって使用されることができる入出
力動作ハンドルである。

【００４６】識別および待ち行列タグ・メッセージを送
信した後、目標デバイスはデータ状態６５８への移行の
ためＳＣＳＩ信号線を制御する。読み取り入出力動作の
場合、ＳＣＳＩバスはデータ到来状態へ移行する。書き
込み入出力動作の場合、ＳＣＳＩバスはデータ送出状態
へ移行する。ＳＣＳＩバスがデータ状態にある間、目標
デバイスは、ＳＣＳＩバス・クロック・サイクル毎に、
データが伝送されている特定のＳＣＳＩバスの幅に等し
いビット・サイズを持つ１データ単位を伝送する。一般
的には、データの各単位の伝送の一部として信号線ACK
およびREQを伴うＳＣＳＩバス信号線ハンドシェークが
存在する。例えば、読み取りＩ／Ｏコマンドの場合、目
標デバイスはＳＣＳＩバス上に次のデータ単位を送出し
てREQ信号線をオンにする。イニシエータはREQ信号線オ
ンを検出して、ＳＣＳＩバスから伝送されたデータを取
り出し、データの受け取りを確認するためACK信号線を
オンにする。このようなタイプのデータ転送は非同期伝
送と呼ばれる。

【００４７】ＳＣＳＩバス・プロトコルは、また、イニ
シエータからの最初の肯定応答を受け取ることに先行し
て目標デバイスが一定数のデータ単位を伝送することを
許容する。この伝送モードは同期伝送と呼ばれ、このモ
ードにおいては、最初のデータ単位の送出とその伝送の
ための肯定応答の受け取りの間の待ち時間が回避され
る。データ伝送の間、目標デバイスは、ポインタ保存メ
ッセージおよびそれに続く切断メッセージをイニシエー
タに送信し、バス・フリー状態に入るようにＳＣＳＩバ
ス信号線を制御することによって、データ伝送に割り込
むことができる。これによって、更にデータが伝送され
る前に目標デバイスが制御する論理装置と交信するため
目標デバイスは伝送を中断することが可能とされる。Ｓ
ＣＳＩバスからの切断の後、目標デバイスは、再び、Ｓ
ＣＳＩバスの制御に対する仲裁を求め、イニシエータへ
付加的識別および待ち行列タグ・メッセージを送信し
て、イニシエータが割り込みされたポイントでデータ受
信または送信を再開することができるようにする。デー
タ状態６５８に割り込む切断および再接続の例が図７に
示されている。最後に、入出力動作に関するすべてのデ
ータが伝送された時、目標デバイスは、メッセージ到来
状態６６２に入るためＳＣＳＩ信号線を制御する。この
際、目標デバイスはイニシエータに切断メッセージを送
る(この前にオプションとしてポインタ保存メッセージ
が送られる場合もある)。切断メッセージを送信した
後、目標デバイスはBSY信号線をオフにし、ＳＣＳＩバ
スはバス・フリー状態６６４へ移行する。

【００４８】図７に示されるように、入出力動作に関す
るデータ伝送に続いて、目標デバイスは入出力動作の状
態フェーズの間に状態をイニシエータに返す。図８は入
出力動作の状態フェーズを示す。図６および図７の場合
と同様に、ＳＣＳＩバスは、バス・フリー状態６６６か
ら調停状態６６８、再選択状態６７０およびメッセージ
到来状態６７２へ移行する。メッセージ到来状態６７２
の間の目標デバイスによるイニシエータへの識別メッセ
ージ６７４および待ち行列タグ・メッセージ６７６の伝
送に続いて、目標デバイスは、状態状態６７８に入るた
めＳＣＳＩバス信号線を制御する。状態状態６７８にお
いて、目標デバイスは、Ｉ／Ｏコマンドが成功裡に完了
したか否かを標示するため状態バイト６８４をイニシエ
ータへ送る。0という状態コードによって表されている
成功裡の完了に対応する状態バイト６８０が目標デバイ
スからイニシエータへ送られていることが図８に示され
ている。状態バイトの伝送に続いて、目標デバイスは、
メッセージ到来状態６８２に入るためＳＣＳＩバス信号
線を制御する。この際、目標デバイスはイニシエータへ
コマンド完了メッセージ６８４を送る。この時点で入出
力動作は完了した。次に、ＳＣＳＩバスがバス・フリー
状態６８６へ戻るように、目標デバイスはBSY信号線を
オフにする。ＳＣＳＩバス・アダプタは、今や、Ｉ／Ｏ
コマンドの当該部分を終了し、コマンドを実行するため
に割り当てられた内部資源を解放し、ＰＣＩバスを経由
してＣＰＵへ完了メッセージまたは状態を送り戻すこと
ができる。

【００４９】ＳＣＳＩプロトコルのＦＣＰへの対応付け 図９および図１０は、イニシエータおよび目標デバイス
の間で交換されるＦＣＰシーケンスと図６乃至図８で示
されたＳＣＳＩバス・フェーズおよび状態の対応関係を
示す。図９および図１０において、目標ＳＣＳＩアダプ
タは、ＦＣＰホスト・アダプタと共にパッケージ化され
ていると仮定され、従って、目標ＳＣＳＩアダプタは、
ＦＣを経由してイニシエータと、ＳＣＳＩバスを経由し
て目標ＳＣＳＩデバイスと通信することができる。図９
は、ＦＣＰシーケンスとＩ／Ｏトランザクショに関する
ＳＣＳＩフェーズおよび状態の間の対応関係を示す。イ
ニシエータがＦＣを経由して目標ＳＣＳＩアダプタ７０
２にFCP_CMDデータ・ペイロードを含む単一フレームＦ
ＣＰシーケンスを送り出すと、トランザクションが始動
される。目標ＳＣＳＩバス・アダプタがFCP_CMNDフレー
ムを受け取ると、目標ＳＣＳＩバス・アダプタは、図６
に示された仲裁、再選択、メッセージ送出、コマンドお
よびメッセージ到来を含むコマンド・フェーズ７０４と
いうＳＣＳＩ状態に進む。

【００５０】図６に示されているように、コマンド・フ
ェーズの終了時に、目標ＳＣＳＩデバイスがトランザク
ションを実行する準備をする間ＳＣＳＩバスを解放する
ため、Ｉ／Ｏトランザクションの目標であるＳＣＳＩデ
バイスはＳＣＳＩバスから切断する。その後、目標ＳＣ
ＳＩデバイスはＳＣＳＩバス制御のため再度仲裁を求
め、Ｉ／Ｏトランザクション７０６のデータ・フェーズ
を開始する。この時点で、ＳＣＳＩバス・アダプタは、
データ伝送を現在進めることができることを標示するFC
P_XFER_RDY信号フレーム・シーケンス７０８をイニシエ
ータへ送り返すことができる。読み取りＩ／Ｏトランザ
クションの場合、FCP_XFER_RDY信号フレーム・シーケン
スはオプションである。データ・フェーズが続くにつれ
て、目標ＳＣＳＩデバイスは論理装置からのデータの読
み取りおよびＳＣＳＩバスを経由する目標ＳＣＳＩバス
・アダプタへのそのデータの伝送を開始する。次に、目
標ＳＣＳＩバス・アダプタは、目標ＳＣＳＩデバイスか
ら受け取ったデータを、Ｉ／Ｏ読み取りトランザクショ
ンに対応する交換の第３のシーケンスを形成する多数の
ＦＣＰデータ・フレームにパッケージ化して、それらＦ
ＣＰデータ・フレームをＦＣ経由でイニシエータへ送り
返す。

【００５１】すべてのデータが伝送され、目標ＳＣＳＩ
デバイスがＳＣＳＩバスの制御を放棄すると、目標ＳＣ
ＳＩデバイスは再びＳＣＳＩバスの制御のため仲裁を求
め、Ｉ／Ｏトランザクション７１４の状態フェーズを始
動する。このフェーズの中で、ＳＣＳＩバスは、図８に
示されているように、目標ＳＣＳＩデバイスから目標Ｓ
ＣＳＩバス・アダプタへＳＣＳＩ状態バイトを送るた
め、バス・フリー状態から調停、再選択、メッセージ到
来、状態、メッセージ到来およびバス・フリー状態へ移
行する。状態バイトを受け取り次第、目標ＳＣＳＩバス
・アダプタは、FCP_RSP単一フレーム・シーケンス７１
６に状態バイトをパッケージ化して、ＦＣを経由してFC
P_RSP単一フレーム・シーケンスをイニシエータへ送り
返す。これによって読み取りＩ／Ｏトランザクションは
完了する。

【００５２】多くのコンピュータ・システムにおいて
は、目標ＦＣホスト・アダプタと目標ＳＣＳＩバス・ア
ダプタの間にはＰＣＩバスのような付加的内部コンピュ
ータ・バスが存在する可能性がある。言い換えると、Ｆ
Ｃホスト・アダプタおよびＳＣＳＩアダプタは単一の目
標コンポーネントに一緒にパッケージ化されない可能性
がある。単純化のため、そのような付加的相互接続は図
９および図１０に示されていない。

【００５３】図１０は、図９と同様の形態で、FCP_CMND
フレーム７１８によって示されている書き込みトランザ
クションの間のＦＣＰシーケンスとＳＣＳＩバス・フェ
ーズ／状態の間の対応関係を表している。図１０が図９
と相違している点は、書き込みトランザクションの間、
FCP_DATAフレーム７２２−７２５がイニシエータから目
標へＦＣ上で伝送され、目標からイニシエータ７２０へ
送られるFCP_XFER_RDY単一フレーム・シーケンス７２０
は読み取りＩ／Ｏトランザクションの場合のようにオプ
ションではなく必須であるといういう点である。図９の
場合と同様に、書き込みＩ／Ｏトランザクションは、目
標がイニシエータへFCP_RSP単一フレーム・シーケンス
７２６を返す場合を含む。

【００５４】仲裁ループ初期設定 上述のように、ＦＣフレーム・ヘッダは、ＦＣフレーム
のソースおよび行き先ファブリック・アドレスを指定す
るフィールドを含む。D_IDおよびS_IDは、特定のＦＣポ
ートに関する３部分ファブリック・アドレスを指定する
３バイト数量である。これらの３部分は、ＦＣノードの
範囲内におけるＦＣドメイン、ＦＣノード・アドレスお
よびＦＣポートの指定を含む。仲裁ループ・トポロジに
おいては、１２７の可能な活動ノードの各々が、ループ
初期設定の間、仲裁ループ物理アドレス("AL_PA")を取
得する。AL_PAは、ＦＣフレーム・ヘッダのD_IDおよびS
_IDの範囲内のＦＣポート指定に対応する１バイト数量
である。仲裁ループ・トポロジによって接続される活動
ノードは多くとも１２７であるので、仲裁ループの範囲
内の各ノードをユニークにアドレスするためには１バイ
トのAL_PPで十分である。

【００５５】ループ初期設定プロセスは、様々な理由の
ため、仲裁ループ・トポロジに接続されるノードによっ
て始動される。それらの理由には、ノードの電力リセッ
トに続くループ初期設定、仲裁ループの最初のノードの
スタートアップ後の初期設定、すでに動作中の仲裁ルー
プへＦＣノードを引き続き含める動作、および種々のエ
ラー回復動作が含まれる。ＦＣ仲裁ループ初期設定は、
７つの独立したフェーズを含む。図１１は、ＦＣ仲裁ル
ープ初期設定の７つのフェーズを示している。図１２
は、図１１に示されるループ初期設定の７つのフェーズ
の各々の間にＦＣノードによって伝送される仲裁ループ
・トポロジにおけるＦＣフレームのデータ・ペイロード
を示す。ループ初期設定の異なるフェーズの各々におい
て使用されるＦＣフレームに関するデータ・ペイロード
は、図１２の欄９０２−９０４に示される３つの異なる
フィールドからなる。異なるデータ・ペイロード構造の
各々の範囲内の第１のフィールド９０２はLI_IDフィー
ルドである。LI_IDフィールドは、グループ初期設定の
７つのフェーズのうちの１つに対応する１つの６ビット
・コードを含む。図１２に示されている異なるデータ・
ペイロード・レイアウトの各々に対するLI_FLフィール
ド９０３は、ループ初期設定の最終の２つのフェーズが
特定のＦＣポートによってサポートされるか否かを指定
するフラグを含め、種々のフラグを含む。TLは、ループ
初期設定の７つのフェーズすべてをサポートする。最後
に、データ・ペイロード・レイアウト９０４の各々のデ
ータ・ペイロードのデータ部分は、ループ初期設定の７
つのフェーズの各々に固有の可変長のデータ・フィール
ドを含む。以下において、ループ初期設定の７つのフェ
ーズは図１１および図１２を参照して記述される。

【００５６】"LISM"と呼ばれるループ初期設定８０２の
第１のフェーズにおいて、ループ初期設定マスタが選択
される。ループ初期設定のこの第１のフェーズは、ルー
プ初期設定プリミティブ("LIP")によるループの充満に
続く。すべての活動ノードは、伝送側ノードの８バイト
・ポート名を含むLISMＦＣ仲裁ループ初期設定フレーム
９０６を伝送する。ループ初期設定に参加する各ＦＣポ
ートは、LISMＦＣ仲裁ループ初期設定フレームの伝送を
続行し、受け取ったLISMＦＣ仲裁ループ初期設定フレー
ムを仲裁ループにおける後続のＦＣノードへの送信を続
行する。この動作は、ＦＣポートが一層低い(D_ID、S_I
Dおよび８バイト・ポート名からなる)結合ポート・アド
レスを持つ別のＦＣポートによって伝送されるＦＣフレ
ームを検出するか(この場合この別のＦＣポートがルー
プ設定マスタLIMとなる)、あるいは、ＦＣポートがその
ＦＣポートが元々伝送したＦＣ仲裁ループ初期設定フレ
ームを受け取る(この場合このＦＣポートがLIMとなる)
か、いずれかまで、続く。このようにして、一般的に
は、ＦＣ仲裁ループ初期設定プロセスに参加している最
も低い結合アドレスを持つノードがLIMとなる。定義に
従えば、FL_PORTは、最も低い結合アドレスを持つの
で、LIMになる。ループ初期設定フェーズの各々におい
て、ループ初期設定は、種々の異なる理由から失敗する
可能性があり、その場合ループ初期設定プロセス全体の
再開が必要とされる。

【００５７】一旦LIMが選択されると、ループ初期設定
はLIFAフェーズ８０４へ進み、そこで、AL_PAを割り当
てられたファブリックを持つノードがそのAL_PAの取得
を試みる。LIMは、図１２のデータ・ペイロード・レイ
アウト９０８に従ってフォーマットされたデータ・ペイ
ロードを持つＦＣ仲裁ループ初期設定フレームを伝送す
る。このデータ形式のデータ・フィールドは１６バイト
のAL_PAビットマップを含む。LIMがAL_PAを割り当てら
れたファブリックを持つとすれば、LIMは、AL_PAを割り
当てられたそのファブリックに対応するビットマップの
範囲内にビットをセットする。このＦＣフレームが各Ｆ
Ｃポートを経由して仲裁ループの範囲内を循環するの
で、そのノードがAL_PAを割り当てられたファブリック
を持てばそのことを標示するように各ノードはビットマ
ップにビットをセットする。ビットマップにおけるデー
タが仲裁ループにおける別のＦＣノードによって既にセ
ットされていれば、ＦＣノードは、３つの後続のグルー
プ初期設定フェーズのうちの１つの間にAL_PAを取得す
ることを試みなければならない。ファブリックに割り当
てられたAL_PAは、FL_Portを経由して仲裁ループに接続
されるＦＣノードによってAL_PAが指定されることを可
能にする手段を提供する。

【００５８】ＬＩＰＡループ初期設定フェーズ８０６に
おいて、ＬＩＭは、図１２のデータ形式９１０に従って
フォーマットされたデータ・ペイロードを含むＦＣフレ
ームを伝送する。データ・フィールドは、ループ初期設
定のＬＩＰＡフェーズの間に返されるAL_PAビットマッ
プを含む。ＬＩＰＡフェーズ９１０の間に、AL_PAをい
まだに取得していない仲裁ループにおけるＬＩＭおよび
他のＦＣノードは、ＦＣノードのメモリの範囲内に保存
された以前に取得されたAL_PAに対応するビットマップ
の範囲内のビットをセットしようと試みる。ＦＣノード
が、ＬＩＰＡＦＣフレームを受け取り、そのノードの以
前に取得されたAL_PAに対応するビットマップの範囲内
のビットがセットされていないことを検出すると、ＦＣ
ノードはそのビットをセットして、それによってそのAL
_PAを取得することができる。

【００５９】ループ初期設定の次の２つのフェーズのＬ
ＩＨＡ８０８およびＬＩＳＡ８１０は、上記ＬＩＰＡフ
ェーズ８０６と類似している。ＬＩＨＡフェーズ８０８
およびＬＩＳＡフェーズ８１０は共に、ＬＩＰＡフェー
ズ９１０およびＬＩＦＡフェーズ９０８に関するデータ
・レイアウトと同じデータ・レイアウト９１２および９
１４を含むＦＣフレームを利用する。ＬＩＨＡフェーズ
８０８およびＬＩＳＡフェーズ８１０の両フェーズにお
いて、前のフェーズからのビットマップがＬＩＭによっ
て再循環されるので、AL_PAをまだ取得していない仲裁
ループにおけるいかなるＦＣポートもポートのメモリに
含まれるハード的に割り当てられたAL_PAの取得を試み
るか、または最後のよりどころとして仲裁ループ・トポ
ロジの他のＦＣポートのいずれによってもまだ取得され
ていない恣意的またはソフト的AL_PAのいずれかを取得
することを試みる。ＦＣポートがＬＩＳＡフェーズ８１
０の完了時にAL_PAを取得することができないとすれ
ば、そのＦＣポートは仲裁ループに参加しないかもしれ
ない。FC-AL-2規格は、ループ初期設定プロセスの再開
を含め、非参加ノードが仲裁ループに加わることを試み
ることを可能にする種々の条項を含む。

【００６０】ループ初期設定８１２のＬＩＰＲフェーズ
において、ＬＩＭは、図１２におけるデータ形式９１６
を持つデータ・ペイロードを含むＦＣフレームを伝送す
る。このデータ形式９１６のデータ・フィールド９１７
は１２８バイトのAL_PA位置マップを含む。ＬＩＭは、A
L_PAを取得したとすれば、取得したAL_PAをAL_PA位置マ
ップの範囲内で、データ・フィールド９１７のバイト0
におけるAL_PAカウント・バイトに続く最初のAL_PA位置
に書き込む。ＬＩＰＲＦＣ仲裁ループ初期設定フレーム
を受け取り再送信する連続ＦＣノードの各々は、ＦＣノ
ードのAL_PAをAL_PA位置マップの範囲内の連続する位置
に書き込む。

【００６１】最後のループ初期設定フェーズＬＩＬＰ８
１４において、AL_PA位置マップは各ＦＣポートを経由
して仲裁ループ技術で再循環されるので、ＦＣポート
は、完結したAL_PA位置マップを取得しメモリに保存す
ることができる。このAL_PA位置マップによって、仲裁
ループの範囲内の各ＦＣポートは、仲裁ループの範囲内
の他のＦＣポートに対するその位置を決定することがで
きる。

【００６２】SCSI-3筐体サービス・コマンド 過去１０年の間に、コンピュータ周辺機器製造業者が単
一筐体の範囲内に多数の異なる周辺デバイスを含めるこ
とが益々一般的となった。そのような筐体の１つの例
は、ＲＡＩＤである。単一筐体の範囲内に多数の異なる
周辺デバイスをグループ化することによって、周辺装置
メーカは一定の製造効率を達成することができる。例え
ば、筐体の範囲内の周辺デバイスのすべては、１つまた
は複数の共通の電源、冷却装置および相互接続媒体を共
有することができる。そのような筐体は、個別の周辺デ
バイスによって与えられる資源よりも大きい資源の集合
的セットを提供することができる。加えて、個々の周辺
デバイスは、筐体の範囲内の他の周辺デバイスが動作を
続ける間に、筐体からスワップ・インおよびスワップ・
アウトすることが可能である。このようなプロセスはホ
ット・スワッピングとして知られている。また、経済的
で高可用性の資源を達成するため、記憶装置冗長性およ
びミラー機能に関してそのような筐体のバンクを使用す
ることが可能である。

【００６３】図１３は、単純な複数周辺デバイス筐体を
示す。筐体１００２は、電源１００４、冷却ファン１０
０６、４つのディスク・ドライブ１００８−１０１１を
含む。筐体の範囲内の回路ボード１０１４は、プロセッ
サ１０１６、内部バス１０１８、および、プロセッサ１
０１６、ディスク・ドライブ１００８−１０１１および
筐体１００２がそれを経由してホスト・コンピュータ
(図示されていない)に接続されることができるポート１
０２２を接続する接続媒体１０２０を含む。システムに
よっては、ホスト・コンピュータが、プロセッサ１０１
６の他にディスク・ドライブ１００８−１０１１に個別
にアドレスおよび対話するか、あたかも筐体が単一アド
レス基底を持つ１つの非常に大きいディスク・ドライブ
を表すかのように筐体１００２と対話するものもある。
プロセッサ１０１６は、一般的には、電源１００４およ
び冷却ファン１００６の状態と共に、筐体１００２の範
囲内の周辺デバイス１００８−１０１１の各々の状態を
監視するプロセスを実行する。プロセッサ１０１６は、
図１３における内部バス１０１８のような内部通信媒体
を経由して電源１００４および冷却ファン１００６と通
信する。

【００６４】電源１００４および冷却ファン１００６の
ような種々のコンポーネントによって筐体の範囲内で提
供される情報へのホスト・コンピュータのアクセスを実
現するため、また、筐体の範囲内の種々のコンポーネン
トを個別に制御する能力をホスト・コンピュータに与え
るため、ホスト・コンピュータと図１３の筐体１００２
のような筐体の範囲内で稼働する筐体サービス・プロセ
スの間の通信のための通信規格としてＳＣＳＩコマンド
・セットが定義されている。ＳＣＳＩ筐体サービス("SE
S"と略称される)コマンド・セットは、"American Natio
nal Standard for Information Technology Standards
Document NCITS 305-199X"に記述されている。ＳＥＳコ
マンド・セットは、現在X3T10 Committeeによって開発
中の参照規格において定義される予定である。

【００６５】図１４は、ＳＥＳコマンド・セットによっ
て表される基本通信パラダイムを示す。ホスト・コンピ
ュータ１１０２が、筐体１１０８の範囲内で稼働する筐
体サービス・プロセス１１０６にＳＥＳコマンド１１０
４を送る。筐体サービス・プロセスは例えば図１３にお
けるプロセッサ１０１６上で実行される。筐体サービス
・プロセス１１０６は、筐体１１０８の範囲内の種々の
コンポーネント１１１０−１１１３と交信し、次に、ホ
スト・コンピュータ１１０２によって筐体サービス・プ
ロセス１１０６に送られたＳＥＳコマンドに対する応答
１１１４を返す。

【００６６】ＳＥＳコマンドおよびＳＥＳコマンドへの
応答には多数の異なるタイプがある。そのような種々の
タイプの詳細については上記引用ANSI規格文書を参照す
ることができる。一般的には、ホスト・コンピュータ１
１０２と筐体サービス・プロセス１１０６の間の大量の
通信トラフィックは、２つの基本的コマンドを必要とす
る。それらは、(1)ホスト・コンピュータが筐体サービ
ス・プロセスに制御情報を伝送するために使用するSEND
DIAGNOSTICS(診断送信)コマンド、および、(2)ホスト
・コンピュータが、筐体の範囲内の種々のコンポーネン
トに関する状態情報を含む情報の送信を筐体サービス・
プロセスに求めるためのRECEIVE D IAGNOSTIC RESULTS
(診断結果受け取り)コマンドである。ホスト・コンピュ
ータは、筐体制御ページを介して筐体サービス・プロセ
スにSEND DIAGNOSTICSコマンドを伝送する。筐体制御ペ
ージのレイアウトは以下の表１に示されている。

【００６７】

【表１】 筐体制御ページ ビット バイト 7 6 5 4 3 2 1 0 0 ページ・コード(02H) UN- 1 <--- 予約 ---> 情報 非CRIT CRIT RECOV (MSB) 2-3 <--- ページ長(N-3) ---> (LSB) 4-7 <--- 生成コード ---> 8-11 OVERALL CONTROL(第１エレメント・タイプ) 12-15 ELEMENT CONTROL(第１エレメント・タイプの第１エレメント) *** (4バイト) ELEMENT CONTROL(第１エレメント・タイプの最後のエレメント) (4バイト) OVERALL CONTROL(第２エレメント・タイプ) 12-15 ELEMENT CONTROL(第２エレメント・タイプの第１エレメント) *** (4バイト) ELEMENT CONTROL(第２エレメント・タイプの最後のエレメント) *** (n-3)-n ELEMENT CONTROL(最後のエレメント・タイプの最後のエレメント)

【００６８】筐体制御ページは、筐体の範囲内のコンポ
ーネントの各タイプに関するOVERALL CONTROL(全般的制
御)フィールド、および、筐体の範囲内の各個別コンポ
ーネントに関するELEMENNT CONTROL(エレメント制御)フ
ィールドを含む。特定タイプのコンポーネントすべてに
関するELEMENT CONTROLフィールドは、そのタイプのコ
ンポーネントに関するOVERALL CONTROLフィールドの後
に、グループとして集められる。これらの制御フィール
ドは、コンポーネントまたはエレメントのタイプに依存
する種々の形式を持つ。いくつかのタイプのデバイスに
関する筐体制御ページの制御フィールドに関する形式を
以下に記述する。ＳＥＳコマンド・セットによって現在
サポートされているエレメントのタイプが次の表２に示
されている。

【００６９】

【表２】 タイプ タイプコード エレメント・タイプ コード エレメント・タイプ 00h 未定義 0Dh キーパッド入力装置 01h 装置 0Eh 予約 02h 電源 0Fh SCSIポート/トランシーバ 03h 冷却エレメント 10h 言語 04h 温度センサ 11h 通信ポート 05h ドア・ロック 12h 電圧センサ 06h 警報音 13h 電流センサ 07h 筐体サービスコントローラ 14h SCSI目標ポート 08h SCCコントローラ 15h SCSIイニシエータ・ポート 09h 不揮発性キャッシュ 16h 下位筐体 0Ah 予約 17-7Fh 予約 0Bh 割り込み不能電源 80-FFh メーカー使用コード 0Ch ディスプレイ

【００７０】ホスト・コンピュータが筐体サービス・プ
ロセスにRECEIVE DIAGNOSTIC RESULTSコマンドを発する
と、筐体サービス・プロセスは、筐体の範囲内のコンポ
ーネントまたはエレメントの各々から状態情報を収集し
て、収集した状態情報を含む筐体状態ページをホスト・
コンピュータに返す。筐体状態ページのレイアウトは次
の表３に示されている。

【００７１】

【表３】 筐体状態ページ ビット バイト 7 6 5 4 3 2 1 0 0 ページ・コード(02H) UN- 1 <--- 予約 ---> 情報 非CRIT CRIT RECOV (MSB) 2-3 <--- ページ長(N-3) ---> (LSB) 4-7 <--- 生成コード ---> 8-11 OVERALL STATUS(第１エレメント・タイプ) 12-15 ELEMENT STATUS(第１エレメント・タイプの第１エレメント) *** (4バイト) ELEMENT STATUS(第１エレメント・タイプの最後のエレメント) (4バイト) OVERALL STATUS(第２エレメント・タイプ) 12-15 ELEMENT STATUS(第２エレメント・タイプの第１エレメント) *** (4バイト) ELEMENT STATUS(第２エレメント・タイプの最後のエレメント) *** (n-3)-n ELEMENT STATUS(最後のエレメント・タイプの最後のエレメント)

【００７２】上述された筐体制御ページと同様に、特定
のコンポーネントまたはエレメントに関する筐体状態ペ
ージは、そのタイプのコンポーネントに関するOVERALL
CONTROLフィールドの後にグループとして集められ
る。このように、筐体状態ページは、筐体の範囲内の特
定タイプのエレメントの各々に関する個々のELEMENT S
TATUS(エレメント状態)フィールドが後に続く各タイプ
のエレメントに関するOVERALL STATUS(全般的状態)フィ
ールドを含む。状態フィールドの形式はエレメントのタ
イプによって変わる。いくつかのデバイスに関する状態
フィールド形式が後述される。筐体および筐体の範囲内
のすべてのコンポーネントまたはエレメントを記述する
構成ページを筐体サービス・プロセスから受け取ること
を求めるため、ホスト・コンピュータは、特別なページ
・コードを用いてRECEIVE DIAGONOSTIC RESULTSコマ
ンドを発することができる。次の表４は構成ページのレ
イアウトを示す。

【００７３】

【表４】 構成ページ コンポーネント名 バイト フィールド名 筐体 8 予約 記述子 9 下部筐体識別子 ヘッダ 10 サポートされるエレメント・タイプ数 11 筐体識別子長(m) 筐体 12-19 筐体論理識別子 記述子 20-27 筐体メーカー識別子 28-43 製品標識 44-47 製品改訂レベル 48- メーカー固有情報 (11+m) タイプ (4バイト) タイプ記述子ヘッダ(第１エレメント・タイプ) 記述子 *** ヘッダ・ (4バイト) タイプ記述子ヘッダ(Ｔ番目エレメント・タイプ) リスト タイプ 可変 タイプ記述子テキスト(第１エレメント・タイプ) 記述子 *** テキスト -n タイプ記述子テキスト(Ｔ番目エレメント・タイプ)

【００７４】構成ページは、筐体に含まれるコンポーネ
ントまたはエレメントの各タイプに関する情報を含むタ
イプ記述子ヘッダ・リストと共に、全体として筐体を記
述する筐体記述子ヘッダおよび筐体記述子を含み、更
に、エレメント・タイプの各々に対応する記述子テキス
トを含むタイプ記述子テキスト・リストを含む。次の表
５および表６は、ファンのような冷却エレメントに関す
る筐体制御ページにおけるELEMENT CONTROLフィールド
の形式形式を示す。

【００７５】

【表５】 筐体制御ページに関する冷却エレメント ビット バイト 7 6 5 4 3 2 1 0 0 <--- 共通制御 ---> 1-2 <--- 予約 ---> 3 予約 RQST RQST 予約 <-- REQESTED SPEED CODE --> FAIL ON （所望の速度コード)

【００７６】

【表６】REQUESTED SPEED CODEの値速度コード 説明 000b 予約 001b 最低スピードファン 010b ２番目に遅い速度のファン 011b 速度３のファン 100b 速度４のファン 101b 速度５のファン 110b 中間速度のファン 111b 最高速度のファン

【００７７】ELEMENT CONTROLフィールドの範囲内のビ
ット・フィールドによって、ホスト・コンピュータが筐
体サービス・プロセスに対して特定の冷却エレメントに
関連する一定のアクションを指定することが可能とされ
る。例えば、REQT FAILビットをセットすることによっ
て、ホスト・コンピュータは、冷却エレメントの故障を
標示するため視覚インジケータをオンにすることを指定
する。RQST ONフィールドをセットすることによって、
ホスト・コンピュータは冷却エレメントがオンにされそ
の状態を維持することを要求する。REQUESTED SPEED CO
DE(所望の速度コード)フィールドは、冷却エレメントが
動作すべき特定の冷却ファン速度をホスト・コンピュー
タが指定することを可能にする。表６は、所望の速度コ
ード・フィールドに指定されることができる異なるファ
ン速度設定値を含む。次の表７および表８は、表３に示
された筐体状態ページの範囲内の冷却ELEMENT STATUSフ
ィールドのレイアウトを示している。

【００７８】

【表７】 筐体状態ページに関する冷却エレメント ビット バイト 7 6 5 4 3 2 1 0 0 <--- 共通制御 ---> 1-2 <--- 予約 ---> 3 予約 FAIL RQSTED OFF 予約 <-- 実際速度コード--> ON

【００７９】

【表８】実際速度コード値速度コード 説明 000b 停止中ファン 001b 最低スピードファン 010b ２番目に遅い速度のファン 011b 速度３のファン 100b 速度４のファン 101b 速度５のファン 110b 中間速度のファン 111b 最高速度のファン

【００８０】表７に示されているELEMET STATUSフィー
ルドの範囲内の種々のビット・フィールドは、特定の冷
却エレメントまたはファンの状態をホスト・コンピュー
タに標示する。FAILビットがセットされていると、筐体
サービス・プロセスは、特定のファンに関する故障標識
がセットされたことを示している。RQSTED ONビットが
セットされていると、ファンが手動でオンとされたかま
たはSEND DIAGNOSTICSコマンドを介してオンにするよう
要求されたことを筐体サービス・プロセスはホスト・コ
ンピュータに標示する。OFFビットがセットされている
と、ファンが動作していないことを筐体サービス・プロ
セスがホスト・コンピュータに標示する。筐体サービス
・プロセスは、実際速度コード・フィールドを介してフ
ァンの動作の実際の速度をホスト・コンピュータに通知
することができる。実際速度コード値は上記表８に示さ
れている。

【００８１】表１に示された筐体制御ページの範囲内の
電源に関するELEMENT CONTROLフィールドのレイアウト
は次の表９に示されている。表３に示された筐体状態ペ
ージに含まれる電源エレメントに関するELEMENT STATUS
フィールドのレイアウトは次の表１０に示されている。

【００８２】

【表９】 筐体制御ページに関する電源エレメント ビット バイト 7 6 5 4 3 2 1 0 0 <--- 共通制御 ---> 1-2 <--- 予約 ---> 3 予約 RQST RQST <--- 予約 ---> FAIL ON

【００８３】

【表１０】 筐体状態ページに関する電源エレメント ビット バイト 7 6 5 4 3 2 1 0 0 <--- 共通制御 ---> 1 <--- 予約 ---> 2 <--- 予約 ---> 過電圧 電圧不足 過電流 予約 3 予約 FAIL RQSTED OFF 温度 温度 バッテリ 交流 ON 超過 警告 不足 切断

【００８４】電源制御および状態フィールドにおけるフ
ィールドの多くは、表５および表７の冷却エレメント制
御および状態フィールドと同様であるので、これ以上の
説明は行わない。電源状態フィールドは、また、不足電
圧、過電圧、過電流、電源異常およびその他の温度条件
を標示するビット・フィールドを含む。

【００８５】ＳＥＳコマンド・セットおよびＳＥＳプロ
トコルは、ホスト・コンピュータと複数の周辺デバイス
を含む筐体の間の標準ＳＣＳＩ通信を指定する。ＳＥＳ
プロトコルは、ホスト・コンピュータが筐体の範囲内の
個々の周辺デバイスの動作を制御し、周辺デバイスの動
作の状態に関する情報を取得することを可能にする。

【００８６】複数ディスク筐体 ＦＣによって提供される高バンド幅および柔軟な接続性
は、ＳＥＳコマンド・セットおよびプロトコルをサポー
トするＦＣの能力と共に、複数周辺デバイスを含む筐体
とホスト・プロセッサを接続させ、筐体の範囲内で複数
の周辺デバイスを相互接続させる魅力的通信媒体にＦＣ
をさせた。以下に複数のディスク・ドライブを包含する
筐体について記述するが、筐体の範囲内で複数のディス
ク・ドライブを相互接続し、また、筐体とホスト・コン
ピュータを接続するための技術および手法はその他のタ
イプの周辺デバイスに関しても同様に適用することがで
きる。

【００８７】図１５は、現在使用可能な特定のＦＣ型複
数ディスク筐体の製造業者によって使用される設計のブ
ロック図である。図１５には、８つのディスク・ドライ
ブ１２０４−１２１１を内包する筐体１２０２が示され
ている。ディスク・ドライブは、背面配線板１２１２に
取り付けられ、それによって相互接続されている。複数
コンポーネント回路ボード１２１４が、また、背面配線
板１２１２に接続されている。２つのギガビット・イン
タフェース・コンバータ(略して"GBIC")１２１６および
１２１８が筐体１２０２への外部光ファイバ・ケーブル
接続を提供する。回路ボード１２１４は、プロセッサ１
２２０および内部ＦＣループ１２３０によって相互接続
される多数のポート・バイパス回路(略して"PBC")１２
２２−１２２９を含む。筐体サービス・プロセスはプロ
セッサ１２２０上で動作して、ホスト・コンピュータ
(図示されてない)が筐体の範囲内の(ファン、電源、温
度センサ等々のような)種々の付加的コンポーネントを
制御することを可能にする。

【００８８】筐体の個々のディスク・ドライブ１２０４
−１２１１は、筐体の別のディスク・ドライブの動作の
間に取り替え、取り外し、または追加を実施することが
可能である。ホット・スワッピングは、図１５に示され
ている現在使用可能なシステムにおいてポート・バイパ
ス回路１２２２−１２２９によって可能とされている。
ある１つのディスクが存在して機能している時、ＦＣ信
号は、ＦＣループ１２３０から、ポート・バイパス回路
(例えばポート・バイパス回路１２２５)を経由して、デ
ィスク・ドライブ(例えばディスク・ドライブ１２０７)
へ送られる。あるディスク・ドライブが取り外されてい
る時、ポート・バイパス回路は、ＦＣ信号を次のポート
・バイパス回路に直接送るか、またはＦＣループ１２３
０に沿って他のコンポーネントへ送る。例えば、ディス
ク・ドライブ１２０７がホット・スワッピングによって
取り替えられるとすれば、ＦＣ信号は、ディスク・ドラ
イブ１２０６からポート・バイパス回路１２２４を経由
してポート・バイパス回路１２２５へ、そして、ポート
・バイパス回路１２２５からポート・バイパス回路１２
２６へ直接送られる。

【００８９】単一のＧＢＩＣ(例えばＧＢＩＣ１２１６)
は、光ファイバを介してホスト・コンピュータへの筐体
の接続を可能にする。第２のＧＢＩＣ(例えばＧＢＩＣ
１２１８)は、その筐体の別の筐体へのデージーチェー
ン方式の接続を可能にし、それによって、ファイバ・チ
ャンネル・ループ１２３０に別のグループのディスク・
ドライブが加えられることになる。第２のＧＢＩＣが存
在するがその第２のＧＢＩＣを通してデージーチェーン
方式で接続された筐体がない場合、ＦＣ信号を筐体を通
して折り返しさせ、最終的にはホスト・コンピュータへ
送り戻すため、一般的には、折り返しコネクタまたはタ
ーミネータが第２ＧＢＩＣに取り付けられる。

【００９０】図１６の(Ａ)は、図１５におけるポート・
バイパス回路１２２２−１２２９のようなポート・バイ
パス回路の概要を示している。入力ＦＣ信号("IN")１３
０２が加算アンプ１３０４に送られ、微分的に符号化さ
れたＦＣ信号がＰＢＣ回路の範囲内で使用される線形信
号に変換される。同様に、加算アンプ１３０６−１３０
８は線形および微分信号を相互変換するため使用され
る。変換された入力信号１３１０は分割され、バッファ
付き出力("Pout")１３１２およびマルチプレクサ１３１
４へ送られる。第２のＦＣ信号("Pin")１３１６が加算
アンプ１３０７を通過して、マルチプレクサ１３１４へ
入力される。マルチプレクサ１３１４からのＦＣ出力信
号("OUT")１３１８はSEL制御入力線１３２０によって制
御される。SEL制御入力線がオンにされていると、マル
チプレクサ１３１４は、Pin入力１３１６を出力信号(OU
T)１３１８に渡す。EL制御入力線がオンにされていない
と、マルチプレクサ１３１４は、IN入力信号１３０２を
出力信号(OUT)１３１８に渡す。

【００９１】図１６の(Ｂ)は、ポート・バイパス回路を
経由するファイバ・チャンネル・ループへのディスク・
ドライブの接続を示す。簡潔さのため、図１６の(Ａ)に
示されているコンポーネントと同じものであるポート・
バイパス回路のコンポーネントには、(Ａ)と同じラベル
を付け、それらコンポーネントの説明は省略する。ディ
スク・ドライブ１３２２は、ポート信号１３１２を介し
てファイバ・チャンネル・ループから入力信号IN１３０
２を受け取る。ディスク・ドライブがSEL制御信号１３
２０をオンにする時、ディスク・ドライブは、マルチプ
レクサ１３１４によって出力信号OUT１３１８に渡され
る信号Pin１３１６を提供する。出力信号OUTはＦＣルー
プを経由してＦＣ信号の方向の次のＦＣポートに伝送さ
れる。SEL制御信号１３２０がオフにされる時、ディス
ク・ドライブ１３２２はバイパスされ、入力信号IN１３
０２が、出力信号１３１８として、ＦＣ信号方向の次の
ＦＣポートに渡される。ディスク・ドライブ１３２２
は、筐体に安全に装着され、背面配線板に接続され、Ｆ
Ｃループと機能的に相互動作する準備ができている時に
SEL制御信号をオンにする。

【００９２】ディスク・ドライブ１３２２が装着されて
いないまたは機能的にＦＣループと相互動作できる状態
にない時、SEL制御線１３２０はオフにされ、ＦＣ信号
はディスク・ドライブをバイパスする。ディスク・ドラ
イブがオンライン筐体との間でホットスワップされてい
る時、機能中のディスク・ドライブを相互接続させるＦ
Ｃループは、上述のような再初期設定を実行しなければ
ならないが、発生する割込みは比較的わずかであり、割
り込まれたいかなるデータ伝送も回復される。しかしな
がら、ＦＣループの動作を劣化または停止させ、本質的
に受動的ＰＢＣによって検出およびバイパスされること
ができないようなディスク・ドライブの異なる可能な故
障モードが存在する。例えば、ディスク・ドライブは擬
似信号を間欠的に伝送するか、さもなければ、要求され
たデータを伝送した後にＦＣループの制御の生成に失敗
する可能性がある。このように、受動的ＰＢＣは、ディ
スク・ドライブのホット・スワッピングを可能にするけ
れども、高可用性システムに必要な高レベルのコンポー
ネント誤動作検出および回復を提供しない。

【００９３】本発明の複数ディスク筐体 本発明の方法およびシステムは、信頼性の増加、フォル
ト・トレランスの増大、可用性の増加を提供する新しい
タイプの複数周辺デバイス筐体に関するものである。前
述の場合と同様に、この新しい複数周辺デバイス筐体は
複数ディスク筐体の観点から記述されるが、本発明の技
術および方法は、一般的に、種々のタイプの周辺デバイ
スの異なる組み合わせを内包する筐体に適用することが
できる。本発明の方法およびシステムは、筐体の範囲内
の種々の周辺デバイスの間のみならずホスト・コンピュ
ータと筐体の間のＦＣ相互接続に基づく筐体に関して以
下に記述される。しかしながら、ＦＣに代えて、他のタ
イプの通信媒体を利用することもできる。また、ＳＥＳ
コマンド・セットおよびプロトコルがホスト・コンピュ
ータにコンポーネント・レべル制御を提供する場合の複
数ディスク筐体に関して本発明の方法およびシステムが
記述されるが、このコンポーネント・レべル制御は他の
タイプのプロトコルおよびコマンド・セットによって提
供されることもできる。

【００９４】図１７は、本発明に関連した技術を組み入
れた高可用性筐体を示す。以下の記述において、高可用
性筐体を、その英語表現の"highly available enclosur
e"の頭文字をとって"HAE"と略称する場合がある。図１
７に示される高可用性筐体は、８つのディスク・ドライ
ブ１４０２−１４０９を含む。ディスク・ドライブ１４
０２−１４０９は背面配線板１４１２に接続される。背
面配線板は、ディスク・ドライブをＨＡＥにおける他の
コンポーネントと接続すると共に、ディスク・ドライブ
と独立して、ＨＡＥにおける一定の他のコンポーネント
を相互接続する。背面配線板１４１２は受動的である。
すなわち、それは演算エレメントのような能動的コンポ
ーネントを含まず、従ってＨＡＥの範囲内での故障ポイ
ントになる可能性はきわめて少ない。２つのリンク制御
カード("LCC")１４１４および１４１６が背面配線板に
接続される。２つのＬＣＣは本質的に同一である。上部
ＬＣＣ１４１４に含まれるコンポーネントだけを以下記
述するので、図ではそれらにだけ符号がつけられてい
る。

【００９５】ＬＣＣは、２つのＧＢＩＣ１４１８および
１４２０、多数のポート・バイパス回路１４２２−１４
２４およびいくつかのポート・バイパス回路チップ１４
２６および１４２８を含む。ポート・バイパス回路チッ
プの各々は４つの独立したポート・バイパス回路を含
む。ポート・バイパス回路１４２２、１４２３を接続す
る線分１４３０のような図１７において太線で表されて
いるＦＣループおよびポート・バイパス回路バス１４３
２の両方によって、ポート・バイパス回路およびポート
・バイパス回路チップは相互接続される。図１７に示さ
れているように、ポート・バイパス回路は、ポート・バ
イパス回路１４２２および１４２３の間の接続のような
ＦＣループのみならずポート・バイパス回路バスによっ
ても相互接続されている。

【００９６】図１７において、バイパス回路チップ１４
２６、１４２８は、８つのディスク・ドライブ１４０２
−１４０９への線１４３４のような単一線によって集合
的に表されているPout、PinおよびSEL制御線信号をファ
ンアウトする。各ポート・バイパス回路チップは、４つ
のディスク・ドライブに対するＦＣループ・アクセスを
制御する。ＬＣＣは筐体サービス・プロセスおよび他の
制御プログラムを実行するプロセッサ１４３６を含む。
このプロセッサ１４３６は、３つの異なる内部バスへの
ポートと共にＦＣポートを実施する回路を含む。１つの
好ましい実施形態において、内部バス１４３８のうちの
１つであるＩ²Ｃバスが、ＰＢＣコントローラ・チップ
１４４０および１４４２および(温度検出器および電力
監視器１４４４および１４４６のような)他のコンポー
ネントにプロセッサ１４３６を接続する。１つのＬＣＣ
のプロセッサ１４４６は、背面配線板１４１２を通過す
る２つの別々の内部バス１４５０および１４５２によっ
て別のＬＣＣ１４４８上のプロセッサと接続される。

【００９７】ＨＡＥは高度に冗長である。ディスク・ド
ライブ１４０２−１４０９は、２つのＬＣＣカード１４
１４および１４１６上で部分的に実施される２つの別々
のＦＣループによって相互接続される。従って、１つの
ＦＣループが故障したとしても、ホスト・コンピュータ
(図示されてない)は、他のＦＣループを経由してその筐
体のディスク・ドライブに対するデータのアクセスおよ
び交換をなおも行うことができる。同様に、２つのプロ
セッサ１４３６および１４４８を相互接続する１つの内
部バスが故障しても、２つのプロセッサはもう１つの内
部バスを経由して通信することができる。図１４には図
示されていないが、ＨＡＥは、二重の電源およびその他
の冗長コンポーネントを含む。２つのプロセッサの各々
が２つの冗長コンポーネントの１つ(例えば１つの電源)
を制御することによって、故障したプロセッサが両方の
電源を遮断してＨＡＥを使用不可能にしないことが保証
される。

【００９８】ポート・バイパス回路が、上述の既存の筐
体の場合と同様に、ディスク・ドライブのホット・スワ
ッピングを可能にする。しかしながら、ポート・バイパ
ス回路自体がポート・バイパス回路コントローラ１４４
０および１４４２によって制御されるので、更に一層高
いレベルのコンポーネント制御が達成される。例えば、
プロセッサ１４３６上で稼働するソフトウェア・ルーチ
ンが、故障ディスク・ドライブを識別および分離し、特
定ディスク・ドライブを強制的にバイパスするようにポ
ート・バイパス回路コントローラに信号を送ることがで
きる。冗長な環境監視機構が、両方のプロセッサのＨＡ
Ｅの範囲内の条件の用心深いフォルト・トレラント監視
機能を可能にする。いかなる特定のセンサまたは相互接
続内部バスの故障もＨＡＥ全体の故障を生み出さない。

【００９９】図１８の(Ａ)は、ポート・バイパス回路制
御チップによるポート・バイパス回路の制御を示す。図
１８の(Ａ)に示されている回路は、上述の図１６の(Ｂ)
に示された回路に類似している。しかしながら、この回
路において、"SD"という符号の制御信号線１５０２はマ
ルチプレクサ１５０４の出力を直接制御しない。その代
わりに、SD制御信号線１５０２はＰＢＣ制御回路１５０
６へ入力される。ＰＢＣ制御回路は、マイクロプロセッ
サによって実施されるか、あるいは状態マシン論理機構
に基づいて実施される。ＰＢＣ制御回路１５０６は、強
制的バイパス制御回路線("FB")を出力する。線"FB"は、
上記図１６の(Ｂ)の場合と同様に、入力信号IN１５０８
が出力信号OUT１５１０にそのまま渡されるか、あるい
は、あるいはその代わりにPin信号１５１２がマルチプ
レクサ１５０４によって出力信号OUT１５１０へ渡され
るかを決定する。ＰＢＣ制御回路１５０６は、また、シ
リアル・バス１５１０経由でマイクロプロセッサ１５０
８と、あるいは、その他のタイプの通信メディアと、デ
ータを交換することができる。マイクロプロセッサ１５
０８は、ディスク・ドライブ１５１４をバイパスするた
めＰＢＣ制御回路１５０６がＦＣ制御信号１５０３をオ
ンにしなければならないことをＰＢＣ制御回路１５０６
に指示することができる。このようにして、図１８(Ａ)
に示される回路において、信号線SD１５０２を経由して
ディスク１５１４によってはたらかされる制御の他にい
くつかの付加的レベルの制御が利用できることとなる。
ＰＢＣ制御回路１５０６は、内部的規則セットに従って
ディスク１５１４を強制的にバイパスすることが可能で
あり、マイクロプロセッサ１５０８の範囲内で稼働する
プログラムによって、ＰＣＢ制御回路１５０６に伝送さ
れるデータを介してディスク１５１４が強制的にバイパ
スされることが可能とされる。これらの付加的レベルの
制御は、環境監視機構およびそのような他のセンサの信
号によって通知されるディスク誤動作または臨界イベン
トの検出の後の個々のディスク・ドライブのマイクロプ
セッサに制御されたバイパスを可能にする。

【０１００】図１８の(Ｂ)はハードウェアで実施される
ＰＢＣ制御回路の例を示す。Ｄフリップフロップ１５１
６は強制的バイパス信号("FB")１５１８を出力する。Ｄ
フリップフロップは、ストローブ入力信号１５２０を受
け取り次第状態を変更する。Ｄフリップフロップは、SD
制御信号線１５２２から入力を、マイクロプロセッサか
ら書き込みデータ１５２４を受け取る。SD制御線が状態
を変更する時、あるいは、マイクロプロセッサ書き込み
動作が存在する時必ずストローブ信号が生成される。SD
入力１５１２に対する変更、あるいは、マイクロプロセ
ッサから入力される書き込みデータ１５２４に対する変
更のいずれかに基づいて、Ｄフリップフロップはセット
またはクリアされる。強制的バイパス信号("FB")は、SD
制御信号１５２２を追跡するが、マイクロプロセッサ制
御に優先される場合がある。このようにして、図１８の
(Ｂ)の制御回路が、ＰＣＢ制御回路１５０６として図１
８の(Ａ)に含まれると、マイクロプロセッサがバイパス
すべきディスク自体に従うのではなく、強制的にディス
クをバイパスすることを決めるケースを除いて、図１８
の(Ａ)の回路は、図１６の(Ａ)の回路と同様に機能する
ことができる。

【０１０１】また、図１８(Ａ)の強化されたＰＢＣC制
御回路をＨＡＥにおいて使用して、種々の入れ替え動作
を実行することができる。例えば、図１７におけるＰＢ
Ｃ回路１４２２および１４２３は、それぞれＧＢＩＣ１
４１８および１４２０をバイパスするようにＰＢＣコン
トローラ１４４０および１４４２によって制御されるこ
とができる。図１９は、１つのＧＢＩＣをバイパスする
ために入れ替動作の実施が役立つことを示している。図
１９の(Ａ)において、２つのＨＡＥ１６０２および１６
０４が単一のＦＣループ１６０６を通してデージーチェ
ーン方式で接続されている。ホスト・コンピュータ(図
示されてない)から延伸してくるＦＣ光ファイバが、第
１のＧＢＩＣ１６０８を通して第１のＨＡＥ１６０２に
接続する。ＦＣループは、ＧＢＩＣ１６１０において第
１のＨＡＥを出て、ＧＢＩＣ１６１２において第２のＨ
ＡＥ１６０４に入る。ＦＣループは、最後に、ＧＢＩＣ
１６１４において第２のＨＡＥ１６０４を出て、戻りの
経路を通ってホスト・コンピュータに戻る。ＦＣ回路
は、外部ループバック・フード１６１６を使用してＧＢ
ＩＣ１６１４から折り返される。

【０１０２】図１９(Ａ)に例示されている単純な形式の
デージーチェーン方式には問題がある。第２のＨＡＥ１
６０４の範囲内の一定の誤動作が第１のＨＡＥ１６０２
を含むＦＣループ全体を停止させる可能性がある。すな
わち、図１９(Ａ)の方式に従ってデージーチェーン方式
で接続されている場合、ＨＡＥは、容易に分離およびバ
イパスすることができない。また、外部ループバック・
フード１６１６は、システム全体にコストを加える付加
的コンポーネントであり、設置における問題を派生さ
せ、また単一ポイント故障の別の１つの発生源となる。

【０１０３】図１９(Ａ)のデージーチェーン方式の接続
に関連する上記の欠陥は、ＰＢＣ制御論理回路によって
制御される分路動作を使用して克服することができる。
図１９の(Ｂ)は、図１９の(Ａ)に示されたＨＡＥを示し
ているが、図１６の(Ａ)において外部ループバック・フ
ード１６１６によって提供された機能性がここでは１つ
のＰＢＣによって実施されている。図１６の(Ｂ)におい
て、ＨＡＥ１６２０の右端のＧＢＩＣ１６１８はＰＢＣ
１６２２によって制御される。ＰＢＣ自体は、マイクロ
プロセッサ(図示されていない)によって制御されるＰＢ
Ｃコントローラ１６２４によって制御される。

【０１０４】戻りＦＣ信号１６２６は、変換の後、制御
信号線１６２８としてＰＢＣコントローラ１６２４へフ
ィードバックされる。ＧＢＩＣ１６１８が別のＨＡＥに
接続される光ファイバ・ケーブルに接続されている場
合、ＦＣ戻り信号１６２６に応じて、制御信号線１６２
８がオンにされ、ＰＢＣコントローラ１６２４は、当該
ＨＡＥ内部での信号送付および外部の付加ＨＡＥへの信
号送付を行うようにＰＢＣ１６２２を制御する。しかし
ながら、ＨＡＥがＧＢＩＣ１６１８および光ファイバ・
ケーブルを経由して他のＨＡＥに接続されていない場
合、制御信号線１６２８はオフとされ、ＰＢＣコントロ
ーラ１６２４はＧＢＩＣ１６１８をバイパスするように
ＰＢＣ１６２２を制御し、この結果、ＦＣ信号は戻り経
路を経由してホスト・コンピュータへ折り返される。こ
のメカニズムは、外部ループバック・フード１６１６の
必要性を排除し、デージーチェーン方式で接続される筐
体の自動検出機能を提供する。更に、ある１つの筐体が
誤動作するＨＡＥ１６２０の下流側にあれば、ホスト・
コンピュータ(図示されていない)は、そのＨＡＥ(やは
り図示されてない)の範囲内のマイクロプロセッサと交
信して、ＰＢＣコントローラ１６２４がＰＢＣ１６２２
を介してＧＢＩＣ１６１８を強制的にバイパスするよう
に指示し、それによって、下流筐体はそのＦＣループか
ら取り外される。このようにして、欠陥筐体は、ＧＢＩ
Ｃのマイクロプロセッサ制御の分路動作によって、分離
および除去されることができる。

【０１０５】本発明 本発明は、ＦＣ仲裁ループ経由でホスト・コンピュータ
へ接続されるＨＡＥデージーチェーンの範囲内の誤動作
ＥＡＥの検出および分離、および、ＨＡＥの範囲内で誤
動作しているディスク・ドライブの検出および分離に関
するものである。本発明の基本戦略は、各ＨＡＥに関し
て、電源投入とともに、一連のＨＡＥをホスト・コンピ
ュータに接続するＦＣ仲裁ループへの接合の前に、自己
診断を実施することである。このようにして、各ＨＡＥ
は、ＦＣ仲裁ループへの接合に先行して一定レベルの機
能性および信頼性を確認する。もしもそのＨＡＥの範囲
内の特定のディスク・ドライブが誤動作しているとすれ
ば、誤動作ディスク・ドライブがＦＣ仲裁ループに接合
されることのないように、そのディスク・ドライブはＰ
ＢＣ回路コントローラによってバイパスされる。ＨＡＥ
全体が誤動作していれば、その上流ＨＡＥがＦＣ仲裁ル
ープに接合することを可能にするため、当該ＨＡＥまた
は下流ＨＡＥのいずれかがバイパスされる。代替的に
は、一連のＨＡＥをホスト・コンピュータに接続するＦ
Ｃ仲裁ループの信号方向が反対方向を持つ場合、その他
残りのＨＡＥのホスト・コンピュータへの接続をなおも
可能としながら、単一の誤動作ＨＡＥを分離および除去
することができる。誤動作ＨＡＥの下流のＨＡＥは１つ
のＦＣ仲裁ループから取り除かれるが、それらＨＡＥは
別のＦＣ仲裁ループにおいては上流であるので、それら
は第２のＦＣ仲裁ループを経由してホスト・コンピュー
タからアクセスされることができる。

【０１０６】ＨＡＥ仲裁ループ自己診断管理プロセスは
Ｃ＋+類似擬似コードで後述される。各ＨＡＥの範囲内
の１つまたは両方のプロセッサ上で稼働する自己診断管
理プロセス(self-test management processの頭文字を
とって以下"STMP"と略称する)にとって利用可能な種々
の機能性を表す多数のクラスが疑似コードにおいて提示
される。これらクラスのメソッドは宣言されるが、実施
形態は与えられない。これらメソッドの実施形態は、Ｈ
ＡＥアーキテクチャの上記の詳細な記述の観点から容易
に実施されるハードウェアまたはハードウェア／ソフト
ウェアの組み合わせを必要とするかもしれない。これら
のクラスの宣言に続いて、本発明の１つの好ましい実施
形態を提示および記述するため電源投入ルーチンの実施
形態が提供される。最後に、高可用性システムにとって
必要な連続動作を達成するためＨＡＥの範囲内のディス
ク・ドライブの実行時誤動作がどのように検出および分
離されるかを示すため、割込みサービス・ルーチンが提
供される。

【０１０７】注意されるべきことであるが、以下に提供
される擬似コード実施形態は、どのような異なる言語で
もまたほとんど無制限の数の形態で書くことができる。
実施形態は、ＨＡＥのハードウェア・コンポーネントお
よびハードウェア構成に関して行われる特定の選択のみ
ならず、ＨＡＥおよびホスト・コンピュータ／ＨＡＥシ
ステム全体が種々の誤動作およびエラー条件にいかに応
答すべきかに関する選択に依存する。以下に提供される
擬似コード・ルーチンは、ＨＡＥの範囲内の１つまたは
両方のプロセッサ上で稼働し、システム全体の信頼性を
向上させるＳＴＭＰを実施するためＨＡＥのユニークな
ハードウェア機能を使用する１つの実施形態を示す。Ｓ
ＴＭＰは、ＨＡＥの範囲内のマイクロプロセッサ上で稼
働し、次のような３つの主要な機能性セットを活用す
る。すなわち、(1)ＰＢＣ回路コントローラに対する指
示語、(2)ＦＣ仲裁ループ動作、および、(3)ＳＥＳプロ
トコル・コマンドである。これら３つのタイプの機能性
はすべて上述されている。これら３つの機能性セット
は、若干の機能性の追加と共に、列挙および定数に続い
て、３つのクラス宣言でカプセル化される。

【０１０８】

【表１１】 1 class set 2 { 3 Boolean in(int e); 4 } 5 6 class PBCcontroller 7 { 8 void bypassPrimaryPort(); 9 void bypassExpansionPort(); 10 void bypassDisk(intdiskno); 11 void unBypassPrimaryPort(); 12 void unBypassExpansionPort(); 13 void unBypassDisk(intdiskno); 14 Boolean diskInstalled(intdiskno); 15 Boolean signalDetectPrimary(); 16 Boolean signalDetectExpansion(); 17 } 18 19 class FC 20 { 21 void initializeLoop(); 22 void send_LIPF7F7(); 23 FCStatus receiveLIPStatus(); 24 void report(int*buff); 25 int getUpstreamAlpa(intalpa); 26 int getDiskNo(intalpa); 27 } 28 29 class SES 30 { 32 void issueTestUnitReady(intdiskno); 33 void issueInquiry(indiskno); 34 void issueReadCapacity(intdiskno); 35 SESstatus receiveSESStatus(int*buff); 36 { 37 38 enum FCstatus{LIP_RECEIVED,TIMED_OUT} 39 enumS ESstatus{GOOD,BAD} 40 enum ERRORS{ENCLOSURE_FAULT,DISK_FAILURE, 41 TEST_UNIT_READY_FAILURE, 42 INQUIRY_FAILURE,READ_CAPACITY_FAILURE} 43 44 const int NUM_DISKS; 45 const int BUFFSIZE; 46 47 error(ERRORS e){}; 48 49 set OurAlpas;

【０１０９】上記第1から4行において宣言されているク
ラス"set"は、整数セットの一般化された実施形態であ
る。第3行のメソッド"in"は、引数eとして与えられる整
数がsetクラスのインスタンス化の範囲内に含まれてい
るか否かを標示するブール値を返す。行8乃至行17に宣
言されているクラス"PBCcontroller"は、ＳＴＭＰにと
って利用可能で、ＦＣ仲裁ループからディスクおよびＧ
ＢＩＣを分離し、ＦＣ仲裁ループへディスクおよびＧＢ
ＩＣを接続するため図１７におけるＰＢＣ回路コントロ
ーラ１４４０および１４４２のような１つのＬＣＣ上の
２つのＰＢＣ回路コントローラの１つによって提供され
るＰＢＣ回路コントローラ機能性をカプセル化する。加
えて、ＰＢＣC回路コントローラ機能性は、ＳＴＭＰ
が、ディスクが設置されているか否かを検出しＧＢＩＣ
において受け取られる外部ＦＣ信号を検出することを可
能にする。擬似コード実施形態において、１つのＬＣＣ
上の２つのＧＢＩＣ、例えば図１７におけるＬＣＣ１４
１４上のＧＢＩＣ１４１８および１４２０は別々に分類
されている。主ＧＢＩＣと呼ばれる一方のＧＢＩＣは、
図１９の(Ａ)のＧＢＩＣ１６０８のような、ホスト・コ
ンピュータに最も直接関連する上流ＧＢＩＣを表す。他
方のＧＢＩＣは，拡張ＧＢＩＣと呼ばれ、図１９の(Ａ)
のＧＢＩＣ１６１０のような、後続の下流ＨＡＥに最も
直接関連する下流ＧＢＩＣを表す。ＧＢＩＣは、プロセ
ッサ上で稼働するＦＣプロトコル・ソフトウェアと共
に、１つのポートを構成する。このように、各ＬＣＣは
主ポートおよび拡張ポートを含む。

【０１１０】上記第8行で宣言されるメソッド"bypassPr
imaryPort"は、主ＧＢＩＣを含む主ポートおよびＬＣＣ
のマイクロプロセッサ上で稼働するＦＣプロトコル論理
をバイパスするようにＰＢＣ回路コントローラに指示す
る。同じように、行9で宣言されているメソッド"bypass
ExpansionPort"は、拡張ポートをバイパスするようにＰ
ＢＣ回路コントローラにＳＴＭＰが指示することを可能
にする。行10に宣言されているメソッド"bypassDisk"
は、整数引数"diskno"によって示されるディスクをバイ
パスするようにＰＢＣ回路コントローラにＳＴＭＰが指
示することを可能にする。

【０１１１】行11に宣言されているメソッド"unBypassP
rimaryPort"は、主ポートをＦＣ仲裁ループに組み入れ
るようにＰＢＣ回路コントローラにＳＴＭＰが指示する
ことを可能にする。同様に、行12および13に宣言されて
いるメソッド"unBypassExpansionPort"および"unBypass
Disk"は、拡張ポートおよび指定されたディスクをＦＣ
仲裁ループに組み入れるようにＰＢＣ回路コントローラ
にＳＴＭＰが指示することを可能にする。

【０１１２】上記第14行に宣言されているメソッド"dis
kInstalled"は、整数引数"diskno"によって指定された
ディスクがＨＡＥの範囲内に導入されているか否かを標
示するブール値を返す。上記第15行に宣言されているメ
ソッド"signalDetect"は、信号が主ポートで検出された
か否かを判断するようにＰＢＣ回路コントローラにＳＴ
ＭＰが指示することを可能にする。同様に、上記第16行
に宣言されているメソッド"signalDetectExpansion"
は、信号が拡張ポートで検出されたか否かを判断するよ
うにＰＢＣ回路コントローラにＳＴＭＰが指示すること
を可能にする。

【０１１３】擬似コード実施形態において、ＰＢＣコン
トローラ・クラスのインスタンスは、ＬＣＣというより
はむしろすべてのＰＢＣ回路コントローラからＳＴＭＰ
が入手できる機能性を表す。フォルト・トレラント動作
のためには、先述のように、ＬＣＣは、一般に、冗長Ｐ
ＢＣコントローラを含む。ＳＴＭＰは、通常は、１つの
ＰＢＣ回路コントローラを使用し、第１のＰＢＣ回路コ
ントローラが故障すると、冗長ＰＢＣ回路コントローラ
に切り換える。この場合、ＰＢＣコントローラ・クラス
もインスタンスがＰＢＣ回路コントローラの故障時の切
り換えを実施することおよびＰＢＣ回路を制御するため
に現在使用されているコマンドが２つのＰＢＣ回路コン
トローラの１つへ適切に向けられることが仮定される。

【０１１４】上記第19-27行に宣言されているクラス"F
C"は、ＳＴＭＰにとって利用できるＦＣ動作を表す。行
22に宣言されているメソッド"initializeLoop"は、前述
されたＦＣループ初期設定プロトコルに従ってＬＣＣ上
で実施される内部仲裁ループをＳＴＭＰが初期設定する
のを可能にする。行22に宣言されているメソッド"sendL
IPF7F7"は、特定タイプのループ・プリミティブを内部
ＦＣ仲裁ループへ送信する能力をＳＴＭＰに与える。ル
ープ・プリミティブは、ループ・プリミティブの全般的
タイプおよびループ・プリミティブの部分クラスを示す
多数のバイトを含む。メンバ関数"sendLIPF7F7"は、１
６進数値"F7"を含む第２および第３バイトを持つループ
初期設定プリミティブを送り出す。このループ初期設定
プリミティブは、通常は、AL_PAを取得するため始動元L
_Portによって使用される。第２のタイプのループ初期
設定プリミティブは、第２バイトに１６進数値"F8"およ
び第３バイトに１６進数値"F7"を含み、その受信側にお
いてループ障害が検出されたことを標示するためL_Port
によって使用される。

【０１１５】上記第23行において宣言されているメンバ
関数"receiveLIPStatus"は、ＦＣ仲裁ループからのルー
プ・プリミティブの受領をＳＴＭＰが待つことを可能に
する。ループ・プリミティブが受け取られると、メンバ
関数"receiveLIPStatus"は状態"LIPRECEIED"(ＬＩＰ受
領)を返す。メンバ関数"receiveLIPStatus"がループ初
期設定プリミティブを受け取ることなく時間切れとなる
と、メンバ関数"receiveLIPStatus"は状態"TIMEOUT"(時
間切れ)を返す。上記第24行において宣言されているメ
ンバ関数"report"は、整数ポインタ引数"buff"によって
ポイントされているバッファの範囲内に含まれる情報を
ＳＴＭＰがホスト・コンピュータに報告するかあるいは
内部的に記憶することを可能にする。このメンバ関数
は、ＨＡＥよびＨＡＥの範囲内のディスク・ドライブに
関するＳＴＭＰによって得られる情報がホスト・コンピ
ュータに報告されるかあるいは内部的に記憶されること
を可能にする。行25によって宣言されているメンバ機
能"getUpstreamAlpa"は、引数"alpa"によって与えられ
るAL_PAを持つL_Portのすぐ上流のL_PortのAL_PAを返
す。この情報は、上述のＦＣ仲裁ループ初期設定の最終
フェーズの結果としてＳＴＭＰによって得られるループ
・マップから利用できる。最後に、行26によって宣言さ
れているメンバ関数"getDiskNo"は、引数"alpa"で与え
られるAL_PAに対応するＨＡＥの範囲内のディスク番号
を返す。この情報は、ディスク・ドライブのループ・マ
ップ、インデックスおよび対応するAL_PAを含む記憶さ
れた情報において利用できる。

【０１１６】上記行29から行35において宣言されている
クラス"SES"は、個々のディスク・ドライブおよびその
他のＨＡＥコンポーネントからの情報を制御および取得
するためＳＭＴＰにとって使用可能な高レベルＳＥＳコ
マンド・セットおよびプロトコルを表す。本擬似コード
の場合、わずかな数のメンバ関数だけが提供されている
が、完全なＳＥＳクラスは、ここに提示されているもの
に加えて、前述されたすべてのコマンドおよびＳＥＳ状
態ページ・プロトコルを含むであろう。上記行32におい
て宣言されているメンバ"issueTestUnitReady"は、整数
引数"diskno"によって示されるディスク・ドライブへTE
ST_UNIT_READTコマンドを発信する。行33において宣言
されているメンバ"issueInqury"は、整数引数"diskno"
によって示されるディスク・ドライブへINQUIRYコマン
ドを発信する。

【０１１７】行34において宣言されているメンバ"Read_
Capacity"は、整数引数"diskno"によって示されるディ
スク・ドライブへＳＴＭＰがREAD_CAPACITYコマンドを
発信することを可能にする。ＳＥＳコマンドであるTEST
_UNlT_READYは、エレメントまたはコンポーネントがオ
ンラインであり動作の準備ができているか否かを標示す
る状態標識をエレメントまたはコンポーネントから受け
取ることを求める。ＳＥＳコマンドINQUIRYは、エレメ
ントまたはコンポーネントによって複数バイト・バッフ
ァに戻されている特定のエレメントまたはコンポーネン
トに関する一定の情報を受け取ることを求める。ＳＥＳ
コマンドREAD_CAPACITYは、複数バイト・バッファに戻
されている記憶容量に関する情報を特定のエレメントま
たはコンポーネントから受け取ることを求める。行35に
宣言されているメンバ関数"receiveSESStatus"は、引
数"buff"によって指定されているバッファの情報を受け
取るためTEST_UNIT_READY、INQUIRYまたはREAD_CAPACIT
Yコマンドに受け取りを求められている情報の帰りをＳ
ＴＭＰが待つことを可能にする。応答がなにもなけれ
ば、receiveSESStatusは時間切れとなりBADという状態
を返す。

【０１１８】上記行38および39に宣言されている列挙関
数"FCstatus"および"SESstatus"によってＦＣ状態およ
びＳＥＳ状態に関する種々の異なる値が提供される。上
記行40から42に宣言されている列挙関数"ERRORS"は、後
述のＳＴＭＰ電源投入ルーチンの実行の間に発生する可
能性のある種々のエラー条件を含む。行44および45に宣
言されている定数NUM_DISKSおよびBUFFSIZEは、１つの
ＨＡＥ範囲内のディスクの数、および、クラス"SES"に
関連する上述の種々のＳＥＳコマンドによって求められ
るＳＥＳ情報のために必要とされるバッファのサイズを
表す。行47に宣言されている関数"error"は、引数"e"に
よって示されるエラーに応答する一般化されたエラー処
理ルーチンを表す。発生するいかなる特定のタイプのエ
ラーに対しても多くの異なるタイプのエラー処理ルーチ
ンを利用することができる。ＳＴＭＰは、エラーによっ
てはホスト・コンピュータにエラーを報告し、また、Ｈ
ＡＥの範囲内の特定の別のエラーの分離および回復を試
み、あるいは、ＨＡＥの再初期設定または他の回復方式
の実施のため一層複雑なプロシージャを活用する場合も
ある。最後に、行49に宣言されているセット"OurAlpa"
は、ＨＡＥの範囲内のディスク・ドライブに対応するAL
_PAのセットである。ＳＭＴＰは、ＨＡＥの初期電源投
入に続いて、以下のような"powerUp"ルーチンを実行す
る。この電源投入ルーチンは、この後に続く割り込みサ
ービス・ルーチンと共に、本発明の１つの実施形態を形
成する。

【０１１９】

【表１２】 1 void powerUp(PBCcontroller&pbc,FC&fc,SES&ses); 2 { 3 4 int buffer[BUFFSIZE]; 5 pbc.bypassPrimaryPort(); 6 pbc.bypassExpansionPort(); 7 for(int=0;i<NUM_DISKS;i++)pbc.bypassDisk(i); 8 9 fc.Loopinitialize(); 10 11 fc.send_LIPF7F7(); 12 FCstatus fs=receiveLIPStatus(); 13 if(fs! = LIP_RECEIVED)error(ENCLOSURE_FAULT); 14 15 for(i=0;i<NUM_DISKS;i++) 16 { 17 if(pbc.diskInstalled(i)) 18 { 19 pbc.unBypassDisk(i); 20 fc.send_LIPF7F7(); 21 fs=receiveLIPStatus(); 22 if(fs!=LIP_RECEIVED) 23 { 24 pbc.bypassDisk(i); 25 error(DISK_FAILURE); 26 } 27 } 28 } 29 30 for(i=0;i<NUM_DISIKS;i++) 31 { 32 if(pbc.diskInstalled(i)) 33 { 34 ses.issueTestUnitReady(); 35 SESstatus ss=ses.receiveSESStatus(buffer); 36 IF(ss!=GOOD)error(TEST_UNIT_READY_FAILURE); 37 ses.issueInquiry(); 38 SS=ses.receiveSESStatus(buffer); 39 if(ss!=GOOD)error([NQUIRY_FAILURE); 40 elsefc.report(buffer): 41 ses.issueReadCapacity(); 42 SS=ses.receiveSESStatus(buffer); 43 if(SS!=GOOD)error(READ_CAPACITY_FAILURE); 44 elsereport(buffer); 45 } 46 } 47 48 if(pbc.signalDetectPrimary())pbc.unBypassPrimaryPort(); 49 if(pbc.signa[DetectExpansion())pbc.unBypassExpansionPort(); 50 }

【０１２０】ルーチン"powerUp"は、引数pbc、fcおよび
sesとしてコントローラＰＢＣ、ＦＣおよびＳＥＳクラ
スのインスタンスをとる。上述のように、これらのクラ
スはＳＴＭＰにとって利用可能な機能性を表す。これら
の機能性は、種々の異なるハードウェアおよびソフトウ
ェアコンポーネントに広げることが可能であり、一般的
に前の節で記述されている。上記疑似コードの第3行に
宣言されている整数バッファ"buffer"は、特定のＳＥＳ
コマンドによってディスク・ドライブからの入手が求め
られている情報のためのローカル記憶域である。行5お
よび6において、ルーチンpowerUpは主ポートおよび拡張
ポートをバイパスする。行7において、ルーチンpowerUp
はＨＡＥの範囲内のディスク・ドライブの各々をバイパ
スする。行7が完了すると、ＨＡＥにおけるすべてのデ
ィスクがバイパスされ、ＬＣＣ上に実施されているＦＣ
仲裁ループがＨＡＥに対して内部のＦＣ仲裁ループを作
成するため主ＧＢＩＣおよび拡張ＧＢＩＣの両方におい
てバイパスされている。

【０１２１】行9において、ルーチンpowerUpは内部ＦＣ
仲裁ループを初期設定する。行11において、ルーチンpo
werUpは内部ＦＣ制裁ループへループ初期設定プリミテ
ィブを送信する。行12において、ルーチンpowerUpは、
行11において送られたループ初期設定プリミティブをＦ
Ｃ仲裁ループから受け取るのを待つ。メンバ関数"recei
veLIPStatus"によって戻された状態がLIP_RECEIVEDでな
いことが行13においてルーチンpowerUpによって検出さ
れると、ルーチンpowerUpはエラーENCLOSURE_FAULT(筐
体故障)を用いてエラー・ルーチンを呼び出す。このエ
ラーは、ルーチンpowerUpが実行されているＨＡＥ上の
機能してないＦＣ仲裁ループに対応する。そうでない場
合、行15から28において、ルーチンpowerUpは、ディス
ク・ドライブを１つずつＦＣ仲裁ループに接続し、それ
らがループ初期設定プリミティブに応答することをテス
トする。

【０１２２】各ディスク毎に、ルーチンpowerUpは、行1
7において、ディスクが設置されているか否かを判断す
る。設置されていると判断すれば、行19において、ルー
チンpowerUpは、ＦＣ仲裁ループにそのディスクを構成
し、行20においてループ初期設定プリミティブを送り出
す。行21において、ルーチンpowerUpは、行20で送出さ
れたループ初期設定プリミティブが返されるのを待つた
め、メンバ関数"receiveLIPStatus"を呼び出す。メンバ
関数"receiveLIPStatus"によって戻された状態がLIP_RE
CEIVEDでないことが行22においてルーチンpowerUpによ
って検出されると、ルーチンpowerUpは、行19でＦＣ仲
裁ループに接続されるディスク・ドライブに欠陥がある
と推論し、行24でそのディスクをバイパスして、行26で
DISK_FAILUREエラーをあげる。

【０１２３】すべてのディスクがＦＣ仲裁ループに構成
されたなら、行15から行28間でのforループの実行の
後、ルーチンpowerUpは、行30空行46を含む第２のforル
ープを実行して、各ディスクを更にテストする。ルーチ
ンpowerUpは、行34において、各ディスクに関して、TES
T_UNIT_READY SＥＳコマンドを発信し、行35においてTE
ST_UNIT_READYコマンドに対する応答を受け取る。返さ
れたＳＥＳ状態がGOODでなければ、ルーチンpowerUp
は、TEST_UNIT_READY_FAILUREとう標識でエラー・ルー
チンを呼ぶ。そうでなければ、ルーチンpowerUpは、行3
7で、現在テストされているディスクにINQURY ＳＥＳコ
マンドを出す。返された状態がGOODでなければ、ルーチ
ンpowerUpは、行39で、INQUIRY_FAILUREとう標識でエラ
ー・ルーチンを呼ぶ。そうでなければ、ルーチンpowerU
pは、行40において、INQURYＳＥＳコマンドに応答して
ディスク・ドライブによって返された情報をホスト・コ
ンピュータへ返すかまたは内部テーブルへ記憶するため
メンバ関数"report"を呼び出す。同じように、ルーチン
powerUpは、行41から行44において、テストされている
ディスクへREAD_CAPACITY ＳＥＳコマンドを送り、READ
_CAPACITYが成功しなければREAD_CPAPACITYエラー標識
をもってエラー・ルーチンを呼び出すか、READ_CAPACIT
Y_FAILURE ＳＥＳコマンドの結果をホスト・コンピュー
タへ送るかあるいは内部テーブルへ記憶する。

【０１２４】すべてのディスク・ドライブが行30から46
のfor文においてテストされたなら、ルーチンpowerUp
は、行48および49において、主ポートおよび拡張ポート
のバイパスを取り除く。この時点においてルーチンpowe
rUpは完了し、ＨＡＥはＦＣ仲裁ループに完全に組み入
れられる。注意すべき点であるが、ＦＣクラス"sc"のイ
ンスタンスがＨＡＥの範囲内の両方のＦＣ仲裁ループの
初期設定および構成を組み入れることも、あるいは、反
対に、ＨＡＥを完全に自己テストするためルーチンpowe
rUpがＨＡＥの両方のＬＣＣで稼働することもできる。

【０１２５】次の独立した割込みサービスルーチン"LIP
_F8_ISR"は、例えばＦＣ仲裁ループ上のL_Portが上流L_
Portのポート故障を検出したことを標示するループ初期
設定プリミティブを筐体サービスL_Portが受け取る時、
マイクロプロセッサに対応するL_Portによる受領に応答
してＬＣＣのマイクロプロセッサの範囲内で生成される
割り込みに応答する。

【０１２６】

【表１３】 1 void LIP_F8_lSR(int alpa) 2 { 3 int upstreamAlpa; 4 5 upstreamAlpa=fc.getUpstreamAlpa(alpa); 6 if(in(&OurApas,upstreamAlpa)) 7 pbc.bypassDisk(fc.getDiskNo(upstreamAlpa)): 8 return; 9 }

【０１２７】LIP_F8_ISRは、上流デバイスにおける報告
障害であるL_PortのAL_PAを受け取る。行5において、LI
P_F8_ISRは、上流欠陥L_PortのAL_PAを決定するためメ
ンバ関数"getUpstreamAlpa"を呼び出す。次に、LIP_F8_
ISRは、行6において、標示された上流L_PortがＨＡＥの
範囲内にあるか否かを決定するためメンバ関数"in"を呼
び出す。そうであれば、行7において、LIP_F8_ISRは、
ＰＢＣコントローラ・メンバ関数"bypassDisk"を呼び出
して、その欠陥ディスクをバイパスする。このように、
上記実施形態は、ある１つのＨＡＥをホスト・コンピュ
ータに接続された一連のＨＡＥに組み入れる前にそのＨ
ＡＥの動作を検証するため、当該ＨＡＥの範囲内の一方
または両方のプロセッサ上で稼働する仲裁ループ自己診
断管理ルーチンを用いる実施形態である。ＨＡＥが自己
診断されると、信頼性のないまたは故障しているＨＡＥ
がＦＣ仲裁ループに構成されることが防止され、それに
よって、ホスト・コンピュータ／ＨＡＥシステムの全般
的信頼性および可用性が向上する。

【０１２８】以上本発明を１つの特定の実施形態の観点
から記述したが、上記記述は本発明をそのような実施形
態に限定するように意図されていない。本発明の理念を
逸脱することなく上記実施形態の修正が可能である点は
当業者に明らかであろう。例えば、上記実施形態で使わ
れるＦＣ通信媒体とは異なる筐体内または筐体間通信媒
体を使用する複数周辺デバイス筐体において本発明を実
施することは可能である。また、別の例を挙げれば、多
数の異なるタイプのコントローラ、マイクロプロセッサ
およびポート・バイパス回路を任意の多数の異なる構成
で使用することによって、本発明の３段階ポート・バイ
パス回路制御戦略を実現することができる。コントロー
ラ、マイクロプロセッサ、通信バスおよびファームウェ
ア／ソフトウェア・ルーチンにおける冗長性を更に付加
することによって、本発明の方法に従って設計される複
数周辺デバイス筐体の信頼性を更に向上させることがで
きる。電源投入自己診断ルーチンは、異なるモジュール
化、制御文、変数および他のプログラミング・デバイス
を種々のシーケンスで使用して、どのようなコンピュー
タ言語でも、実用的に無制限の形態で、実施することが
できる。欠陥または誤動作コンポーネントを処理するた
めの種々の戦略を、自己診断ルーチン、ホスト・コンピ
ュータおよび複数周辺デバイス筐体プロセッサ上で稼働
する他のソフトウェアおよびファームウェア・ルーチン
に組み入れることができる。種々のコンポーネントをテ
ストして、必要に応じて、残りのコンポーネントの動作
から分離することができる。

【０１２９】上記記述は、本発明の完全な理解を提供す
るため、説明の目的から特定の用語を使用したが、本発
明を実施するために特定の詳細は必要とされないことは
当業者に明らかであろう。更に別の例を挙げれば、本題
の発明から関心が不必要にそれることを避けるため、既
知の回路およびデバイスはブロック図形式で示されてい
る。このように、本発明の特定の実施形態の上記記述
は、例示および説明の目的のため提示されているもの
で、本発明を前述された形態に制限またはそれ以外を除
外するように意図されていない。種々の修正およびバリ
エーションは明らかに可能である。本発明の原理および
その現実的応用を最も良く説明し、それによって当業者
が本発明および特定の用途に適するように種々の修正を
加えた上で実施形態を最も良く活用することができるよ
うに、上記実施形態が選択され記述された。

【０１３０】本発明には、例として次のような実施様態
が含まれる。 (1)複数のデバイスを内包する複数デバイス筐体をテス
トする方法であって、該複数デバイス筐体を外部通信媒
体から分離するため多数の外部通信媒体コネクタをバイ
パスするように多数のバイパス回路を制御するステップ
と、該複数デバイス筐体をテストするステップと、該複
数デバイス筐体が上記テストを通過する時、上記多数の
外部通信媒体コネクタを上記外部通信媒体に接続するよ
うに上記多数のバイパス回路を制御するステップと、を
含む複数デバイス筐体のテスト方法。

【０１３１】(2)デバイスを内部通信媒体から分離する
ように多数のバイパス回路を制御するステップと、上記
内部通信媒体をテストするステップと、上記内部通信媒
体がテストを通過する時、各デバイス毎に、当該デバイ
スを上記内部通信媒体に接続するようにバイパス回路を
制御し、当該デバイスをテストするステップと、デバイ
スが上記テストを通過しない場合、バイパス回路を制御
して、そのデバイスを上記内部通信媒体から分離するよ
うにバイパス回路を制御するステップと、当該複数デバ
イス筐体のテストが成功したという標識を返すステップ
と、上記内部通信媒体が上記テストを通過しない場合、
当該複数デバイス筐体のテストが失敗したという標識を
返すステップと、を更に含む(1)に記載の方法。 (3)上記外部通信媒体および上記内部通信媒体の両方が
ファイバ・チャンネル仲裁ループの一部である、前記
(2)に記載の方法。

【０１３２】(4)該複数デバイス筐体を外部通信媒体か
ら分離するため多数の外部通信媒体コネクタをバイパス
するように多数のバイパス回路を制御する上記ステップ
が、該複数デバイス筐体をファイバ・チャネル仲裁ルー
プの上流部分から分離するため主外部通信媒体コネクタ
をバイパスするように１つのバイパス回路を制御するス
テップと、該複数デバイス筐体をファイバ・チャネル仲
裁ループの下流部分から分離するため拡張外部通信媒体
コネクタをバイパスするように１つのバイパス回路を制
御するステップと、を更に含む、前記(3)に記載の方
法。 (5)該複数デバイス筐体が２つのファイバ・チャネル仲
裁ループに接続されていて、該複数デバイス筐体を外部
通信媒体から分離するため多数の外部通信媒体コネクタ
をバイパスするように多数のバイパス回路を制御する上
記ステップが、該複数デバイス筐体を上記２つのファイ
バ・チャネル仲裁ループの上流部分から分離するため２
つの主外部通信媒体コネクタをバイパスするように２つ
のバイパス回路を制御するステップと、該複数デバイス
筐体を上記２つのファイバ・チャネル仲裁ループの下流
部分から分離するため２つの拡張外部通信媒体コネクタ
をバイパスするように２つのバイパス回路を制御するス
テップと、を更に含む、前記(3)に記載の方法。

【０１３３】(6)内部通信媒体をテストする上記ステッ
プが、上記ファイバ・チャンネル仲裁ループの内部部分
の周囲にループ初期設定プリミティブを送り出すステッ
プを含む、前記(3)に記載の方法。 (7)デバイスをテストする上記ステップが、上記ファイ
バ・チャンネル仲裁ループの内部部分の周囲にループ初
期設定プリミティブを送り出すステップを含む、前記
(3)に記載の方法。 (8)デバイスをテストする上記ステップが、デバイスに
コマンドを発信して、該デバイスに自己診断を実行さ
せ、該デバイスに関する情報を該デバイスが送信するよ
うに求めるステップを更に含む、前記(7)に記載の方
法。 (9)デバイスに発信される上記コマンドがＳＣＳＩ筐体
サービス・コマンドである、前記(8)に記載の方法。

【０１３４】(10)複数のデバイスを内包する複数デバイ
ス筐体をテストする方法であって、デバイスを内部通信
媒体から分離するように多数のバイパス回路を制御する
ステップと、上記内部通信媒体がテストを通過する時、
各デバイス毎に、当該デバイスを上記内部通信媒体に接
続するようにバイパス回路を制御し、当該デバイスをテ
ストするステップと、デバイスが上記テストを通過しな
い場合、バイパス回路を制御して、そのデバイスを上記
内部通信媒体から分離するようにバイパス回路を制御す
るステップと、当該複数デバイス筐体のテストが成功し
たという標識を返すステップと、上記内部通信媒体が上
記テストを通過しない場合、当該複数デバイス筐体のテ
ストが失敗したという標識を返すステップと、を含む複
数デバイス筐体のテスト方法。 (11)該複数デバイス筐体の動作の間にデバイスが誤動作
する時、内部通信媒体からそのデバイスを分離するよう
にバイパス回路を制御しるステップを更に含む、前記(1
0)に記載の方法。

【０１３５】(12)自己検査機能を持つ複数デバイス筐体
であって、内部通信媒体と、上記内部通信媒体によって
相互接続される多数のデバイスと、該複数デバイス筐体
を外部通信媒体に接続する多数のコネクタと、デバイス
を内部通信媒体から分離し、デバイスを内部通信媒体に
接続するように制御されることができるバイパス回路
と、上記コネクタを外部通信媒体から分離し、上記コネ
クタを外部通信媒体に接続するように制御されることが
できるバイパス回路と、プロセッサと、上記内部通信媒
体および上記多数のデバイスをテストし、自己検査の間
該複数デバイス筐体を外部通信媒体から分離し、上記デ
バイスを内部通信媒体から分離するようにバイパス回路
を制御する機能を持つ、上記プロセッサ上で稼働する自
己診断ルーチンと、を備える複数デバイス筐体。 (13)上記外部通信媒体および上記内部通信媒体の両方が
ファイバ・チャンネル仲裁ループの一部である、前記(1
2)に記載の複数デバイス筐体。 (14)上記多数のデバイスが、ファイバ・チャンネル仲裁
ループに接続される他のデバイスとデータおよび制御情
報を交換するデバイスを含む、前記(13)に記載の複数デ
バイス筐体。

【０１３６】(15)上記自己診断ルーチンが、該複数デバ
イス筐体を外部通信媒体から分離するため多数のコネク
タをバイパスするように多数のバイパス回路を制御し、
該複数デバイス筐体をテストし、該複数デバイス筐体が
上記テストを通過する時、上記多数のコネクタを上記外
部通信媒体に接続するように多数のバイパス回路を制御
する、前記(14)に記載の複数デバイス筐体。 (16)該複数デバイス筐体を外部通信媒体から分離した
後、上記自己診断ルーチンが、デバイスを内部通信媒体
から分離するように多数のバイパス回路を制御するステ
ップと、上記内部通信媒体をテストするステップと、上
記内部通信媒体がテストを通過する時、各デバイス毎
に、当該デバイスを上記内部通信媒体に接続するように
バイパス回路を制御し、当該デバイスをテストするステ
ップと、デバイスが上記テストを通過しない場合、バイ
パス回路を制御して、そのデバイスを上記内部通信媒体
から分離するようにバイパス回路を制御するステップ
と、当該複数デバイス筐体のテストが成功したという標
識を返すステップと、上記内部通信媒体が上記テストを
通過しない場合、当該複数デバイス筐体のテストが失敗
したという標識を返すステップとによって該複数デバイ
ス筐体をテストするステップとによって該複数デバイス
筐体をテストする、前記(15)に記載の複数デバイス筐
体。

【０１３７】(17)該複数デバイス筐体を外部通信媒体か
ら分離するため多数の外部通信媒体コネクタをバイパス
するように多数のバイパス回路を制御する上記ステップ
が、該複数デバイス筐体をファイバ・チャネル仲裁ルー
プの上流部分から分離するため主外部通信媒体コネクタ
をバイパスするように１つのバイパス回路を制御するス
テップと、該複数デバイス筐体をファイバ・チャネル仲
裁ループの下流部分から分離するため拡張外部通信媒体
コネクタをバイパスするように１つのバイパス回路を制
御するステップとを含む、前記(16)に記載の複数デバイ
ス筐体。 (18)内部通信媒体をテストする上記ステップが、ファイ
バ・チャンネル仲裁ループの内部部分の周囲にループ初
期設定プリミティブを送信するステップを含む、前記(1
7)に記載の複数デバイス筐体。 (19)デバイスをテストする上記ステップが、ファイバ・
チャンネル仲裁ループの内部部分の周囲にループ初期設
定プリミティブを送信するステップを含む、前記(17)に
記載の複数デバイス筐体。 (20)デバイスをテストする上記ステップが、デバイスに
コマンドを発信して、該デバイスに自己診断を実行さ
せ、該デバイスに関する情報を該デバイスが送信するよ
うに求めるステップを更に含む、前記(19)に記載の複数
デバイス筐体。

【０１３８】

【発明の効果】本発明によると、複数デバイス筐体の信
頼性および可用性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＦＣ相互接続トポロジの３つの異なるタイプを
示すブロック図である。

【図２】ＦＣネットワークを通過する伝送のためデータ
が時間的に編成される非常に単純な階層を示すブロック
図である。

【図３】標準ＦＣフレームの内容を示すブロック図であ
る。

【図４】ＳＣＳＩバスを含む１つの一般的パーソナル・
コンピュータ・アーキテクチャのブロック図である。

【図５】ＳＣＳＩバス・トポロジを示すブロック図であ
る。

【図６】図７および図８と共に、読み書き入出力動作の
初期設定および実施に関与するＳＣＳＩプロトコルを示
すブロック図である。

【図７】図６および図８と共に、読み書き入出力動作の
初期設定および実施に関与するＳＣＳＩプロトコルを示
すブロック図である。

【図８】図６および図７と共に、読み書き入出力動作の
初期設定および実施に関与するＳＣＳＩプロトコルを示
すブロック図である。

【図９】図１０と共に、始動機構、目標、および図７お
よび図８に示されるＳＣＳＩバス・フェーズおよび状態
の間で交換されるＦＣＰシーケンスの対応関係を示すブ
ロック図である。

【図１０】図９と共に、始動機構、目標、および図７お
よび図８に示されるＳＣＳＩバス・フェーズおよび状態
の間で交換されるＦＣＰシーケンスの対応関係を示すブ
ロック図である。

【図１１】ＦＣ仲裁ループ初期設定の７つのフェーズを
示す流れ図である。

【図１２】ループ初期設定の７つのフェーズの各々の間
に仲裁ループ・トポロジにおけるＦＣノードによって伝
送されるＦＣフレームのデータを示す。

【図１３】単純な複数周辺デバイス筐体の透視図であ
る。

【図１４】ＳＥＳコマンド・セットによって表される基
本通信パラダイムを示すブロック図である。

【図１５】現行の特定のＦＣ型複数ディスク筐体の製造
業者によって使用される設計ブロック図である。

【図１６】(Ａ)はポート・バイパス回路の例を示すブロ
ック図であり、(Ｂ)はポート・バイパス回路を経由して
ファイバ・チャンネル・ループにディスク・ドライブを
接続する様態を示すブロック図である。

【図１７】本発明に関連した技法を組み入れた高可用性
筐体を示すブロックである。

【図１８】(Ａ)はポート・バイパス回路制御チップによ
るポート・バイパス回路の制御を示すブロック図であ
り、(Ｂ)はハードウェアで実施されたＰＢＣ制御回路の
1例を示すブロック図である。

【図１９】ＧＢＩＣをバイパスするために分路動作を実
施する効果を示すブロック図である。

【符号の説明】

１４００ 複数デバイス筐体 １４０５ データ交換デバイス １４１８、１４２０ コネクタ １４２６、１４２８ バイパス回路 １４３０、１４３２ 内部通信媒体 １４３６、１４４８ プロセッサ

フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ジー・フーパー・サード アメリカ合衆国95662カリフォルニア州オ レンジベイル、タロー・ツリー・レーン 8840 (72)発明者 ジェームズ・エル・ホワイト アメリカ合衆国95678カリフォルニア州ロ ーズヴィル、スプリングフィールド・サー クル 611

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のデバイスを内包する複数デバイス筐
   体をテストする方法であって、 該複数デバイス筐体を外部通信媒体から分離するため多
   数の外部通信媒体コネクタをバイパスするように多数の
   バイパス回路を制御するステップと、 該複数デバイス筐体をテストするステップと、 該複数デバイス筐体が上記テストを通過する時、上記多
   数の外部通信媒体コネクタを上記外部通信媒体に接続す
   るように上記多数のバイパス回路を制御するステップ
   と、 を含む複数デバイス筐体のテスト方法。