JPH02135555A - 障害復旧型の記憶サブシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、障害復旧型の記憶サブシステムに関し、詳し
くは、記憶サブシステム自体の制御で、並列転送記憶サ
ブシステムの障害復旧をオンライン稼動中に自動的に行
い、それによりエラー訂正能力を見掛上大幅に向上させ
ることができる記憶サブシステムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、外部記憶装置の記憶媒体としては、磁気ディ
スク装置、光デイスク装置、フレキシブルディスク装置
等が多く使用されており、本発明はこれらの全てに適用
できるが、ここでは磁気ディスク装置を例にとって説明
することにする。

磁気ディスク装置の性能として挙げられるものには、読
み出し・書き込みのアクセスタイムやデータの転送速度
がある。このうち、転送速度の高速化や装置の大容量化
を図る方法として、複数の磁気ディスク装置を本体装置
に接続してこれらを並列に配置し、（イ）先ず回転の同
期をとり、（ロ）次に回転の同期がとれている記憶装置
から同時に１バイト程度を並列に読み出すという制御が
可能な磁気ディスクサブシステムが提案されている。

例えば、「アイ・イー・イー・イー　トランスアクショ
ンズ、オン、コンピュータｊ　（Ｓ　ｙｎｃｈｒｏｎｉ
ｚｅｄＤｉｓｋ　　　Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ（ＭＩ
ＣＨＥＬＬＥ　　　Ｙ。

ＫＩＭ；ＩＥＥＥ　　　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩ○Ｎ５ＯＮ
　　　ＣＯＭＰＵＴＥＲ８ＶＯＬ、Ｃ−３５Ｎｏ、１１
　１９８６．ｐｐ、９７８〜９８８）に、上記記憶サブ
システムの一例が記載されている。

上記方式においては、同時にエラー訂正用冗長符号記憶
媒体を付加することにより、（ハ）読み出し時にエラー
訂正することが可能となったため、記憶サブシステムの
信頼性は向上してきた。

〔発明が解決しようとするｉＩＩ題〕

しかし、上述のような記憶サブシステムでは、複数のデ
ィスクに論理的なレコードをまたがって記憶させている
ため、即時のエラー訂正機能には限界がある。また、エ
ラー訂正能力を越えて障害が発生した場合には、その影
響が他の正常な記憶媒体に及ぶため、障害復旧範囲が大
きくなってしまい、その結果として障害が発生した記憶
媒体を修理しなくてはならないという問題が生じていた
。

すなわち、エラー訂正能力以上に障害が発生した場合、
人手による障害復旧が必要であり、エラー訂正能力がシ
ステムの可用性を決定する主要な要因となっていた。

本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、記憶
サブシステム自体の制御によって、オンライン稼動中に
自動的に障害復旧を行い、エラー訂正能力を見掛上大幅
に向上させて、その結果。

可用性の高い障害復旧型の記憶サブシステムを提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明による障害復旧型の記
憶サブシステムは、（ｉ）独立動作可能な複数の記憶媒
体を組み合わせて構成し、該記憶媒体相互間の読み出し
・書き込み開始時期の同期をとり、並列にデータの読み
出し・書き込みを行って並列にデータ転送するとともに
、読み出し時のエラーを訂正する回路を備えた記憶サブ
システムにおいて、障害復旧用の予備記憶媒体と、該予
備記憶媒体に正しいデータが書き込みれたか否かを表示
するエリアと、該エリアに基づき訂正された情報をラッ
チする回路とを具備し、上記記憶媒体の障害や記憶サブ
システムの一部のデータ障害により読み出しエラーを検
出した場合、上記エラー訂正回路により訂正した状態で
、該訂正情報を上記ラッチ回路にラッチし、該ラッチ回
路の訂正情報に基づいて上記予備記憶媒体に正しい情報
を書き込み、次回からのアクセスに対して上記予備記憶
媒体の内容を読み出すことに特徴がある。また。

（ｉｉ）上記予備記憶媒体に、アドレスを割り付ける割
付は回路を設け、障害復旧が障害を検出した記憶媒体の
全体に及んだ時点で、該障害記憶媒体を切り放し、該障
害記憶媒体のアドレスを上記割付は回路により上記予備
記憶媒体に割り付けることにも特徴がある。さらに、（
ｉｉｉ）上記予備記憶媒体に、該予備記憶媒体の書き込
み開始のタイミングを制御する回路を設け、該制御回路
により該予備記憶媒体の書き込み開始時期を他の正常な
記憶媒体に対して進めるか遅らせることにも特徴がある
。

〔作　　用〕

本発明による第１の発明では、記憶サブシステムに、読
み出し時のエラー訂正機能と、訂正のための情報を格納
する記憶媒体と、障害時に割り付ける予備記憶媒体と、
正しいデータが書き込まれたか否かを表示しておくエリ
アと、訂正情報をラッチする回路とを付加することによ
って、エラー訂正能力以上に障害が発生した場合でも、
障害復旧が可能な信頼性の高い記憶サブシステムを実現
する。また、本発明による第２の発明では、第１の発明
の記憶サブシステムの構成に加えて、障害復旧が障害を
検出した記憶媒体全体に及んだことを検出する回路と、
予記憶媒体のアドレスを障害が検出された記憶媒体のア
ドレスに割り付ける回路とを付加することによって、自
動的に障害復旧が可能で、かつリカバリ処理が不要な記
憶サブシステムを実現する。さらに、本発明による第３
の発明では、第１および第２の発明に加えて、エラー訂
正用予備記憶媒体への書き込み開始時期を、他の記憶媒
体に比べて一定時間ずらす回路を付加することによって
、予備記憶媒体への書き込み時の待ち時間を削減するこ
とが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明による第１の発明の一実施例を示す記
憶サブシステムの構成図である。

第１図において、１は障害があった記憶媒体の情報をエ
ラー訂正機能で修正したとき、そのアドレスをラッチし
ておくメモリ、２は予備記憶媒体の修正履歴テーブル、
３は上記メモリ１および履歴テーブル２ならびにリード
／ライト情報から、通常記憶媒体から読み出すかあるい
は予備記憶媒体８から読み出すかを判断するロジック、
４はエラー訂正により正しく訂正された情報をラッチす
るメモリ、５は予備記憶媒体に書き込む回路、６は複数
の記憶媒体を備えたデータディスクユニット、７はエラ
ー訂正情報が記憶されている記憶媒体（ディスクユニッ
ト）、８は予備記憶媒体、１１は情報を記憶する記憶媒
体７の情報を基にしてエラー訂正を行う回路である。

データディスクユニット６と、エラー訂正情報が格納さ
れているディスクユニット７と、障害復旧用予備ディス
クユニット８は、それぞれ回転の位相に関して同期がと
れているものとする。すなわち、ある瞬間のインデック
スマーカからの相対位置は全て同一になっているものと
する。エラー訂正情報格納ディスクユニット７には、デ
ータディスクユニット６に情報を書き込む際に、その情
報を変換したコードを全て格納しておき、次にデータデ
ィスクユニット６から情報を読み出したときに、読み出
された情報を変換したコードと訂正情報格納ディスクユ
ニット７に格納されている対応コードとを比較すること
により、書き込んだ情報と読み出された情報とが異なっ
ていることがわかり、エラーを検出することができる。

なお、各記憶媒体６，７．８の回転同期方式と、データ
ディスクユニット６からの並列読み出し方式と、ディス
クユニット７に記憶される冗長ビットを利用した誤り訂
正方式とに関しては、従来の技術を利用するので説明は
省略する。

第１図において、いまデータディスクユニット６の＃５
の媒体に障害が発生したとする。読み出し時には、ここ
から読み出された情報は、エラー訂正回路１１において
エラー訂正コードが記録されたディスクユニット７から
の情報を基にしてエラー訂正される。同時に、そのアド
レスをアドレスラッチメモリ１にラッチし、予備ディス
クユニット８の修正履歴テーブル２の該当アドレスを参
照する。修正履歴テーブル２にビットが立っていなけれ
ば（０′であれば）、修正履歴ビット（’　１　’）を
セットし、訂正された情報を判断回路３、ラッチメモリ
４、および書き込み回路５を経由して予備ディスクユニ
ット８に書き込む。すなわち、エラー訂正により正しく
訂正された情報は、バッファメモリから訂正情報メモリ
４にラッチされ、予備ディスクユニット８への書き込み
回路５を経由してユニット８に書き込まれる。以後、こ
のデータディスクユニット６からの読み出しには、先ず
最初に修正履歴テーブル２を参照して、修正履歴ビット
が立っていれば予備ディスクユニット８がら直接読み出
すことになる。

次に、書き込み時には、修正履歴テーブル２を参照すれ
ば、この場合、＃５のディスクユニットに媒体障害が発
生していることがわかるので、ここに書き込む情報を直
接予備ディスクユニット８に書き込み、同時に修正履歴
ビットをセットする。

従来の技術では、第１図における予備ディスクユニット
８に相当するものがなかったので、エラー訂正機能の能
力以上に障害が発生した場合には。

システムは停止してしまうことになる。これに対して、
本発明の実施例では、予備ディスクユニット８を備えた
ため、エラー訂正能力を見掛上大幅に向上させることが
可能となり、その結果、信頼性の高い記憶サブシステム
を実現できる。

第２図は、本発明による第２の発明の一実施例を示す記
憶サブシステムの構成図である。

第２の発明では、第１図の第１の発明の構成に加えて、
障害ディスクユニットのアドレスを予備ディスクユニッ
ト８に割り付けるアドレス変更回路１０を付加している
。このアドレス変更回路１０は、修正履歴テーブル２の
障害履歴ビットが全て′１′になったことを判断して、
障害があった記憶媒体５と予備記憶媒体８のアドレスを
変更する。すなわち、エラー訂正が進んで、修正履歴テ
ーブル２の修正履歴ビットが全て立った時点、つまり障
害が発生したディスクユニット＃５に記録されていた内
容が全て予備ディスクユニット８により完全に復旧され
た時点で、障害ディスクユニット＃５のアドレスを予備
ディスクユニット８に割り付けることによって、以後、
予備ディスクユニット８を完全にディスクユニット＃５
として機能させることを目的としている。これによって
、本質的な意味での自動障害復旧型の記憶サブシステム
を実現することができ、障害復旧をオンライン稼動中に
システムを中断することなく自動的に行うことが可能と
なる。

第３図は、本発明による第３の発明の一実施例を示す記
憶サブシステムの構成図である。

第３の発明では、第２図の第２の発明の構成に加えて、
さらに記憶媒体６に対する予備記憶媒体８の位相を制御
する回路９を付加している。

すなわち、予備ディスクユニット８に書き込む際のヘッ
ドの位置を、他のディスクユニット６゜７に対して障害
復旧処理時間の分だけ遅らせることにより、生じる回転
待ち時間を削減することを目的としている。そのために
、予備ディスクユニット８の回転位相を他のディスクユ
ニット６．７に対して一定角度だけずらす回路９を付加
している。さらに、エラー訂正が進んで、修正履歴テー
ブル２の修正履歴ビットが全て立った時点（障害が発生
したディスクユニット＃５に記録されていた内容が、予
備ディスクユニット８上に完全に復旧された時点）で、
障害ディスクユニット８の回転位相を制御することによ
り、予備ディスクユニット８の回転位相を進め（または
遅らせ）、他のディスクユニット６．７の回転位相を完
全に合致させる。これによって、障害復旧が完了した以
降、予備ディスクユニット８は完全にデータディスクユ
ニット６に対して見掛は上は全く区別がつかなくなる。

このように、第１の発明では、複数の独立動作可能な記
憶媒体６を組み合わせて構成し、各独立動作可能な記憶
媒体間の読み出し・書き込みの同期をとり、並列にデー
タ転送を行う記憶サブシステムにおいて、障害復旧用の
予備記憶媒体８、正しいデータが書き込まれたか否かを
表示しておくエリア２、および訂正情報をラッチする回
路４を付加することにより、読み出し時に障害が発生し
た記憶媒体５に対してエラー訂正が行われるごとに、訂
正された正しい情報を予備記憶媒体８に記録するととも
に、書き込み時には障害が発生した記憶媒体５に書き込
まずに、予備記憶媒体８にこれを書き込むので、エラー
訂正機能の能力以上に障害が発生しても、システムが中
断することがない。

また、第２の発明では、障害が発生した記憶媒体５の内
容を全て予備記憶媒体８上に復旧した時点で、障害が発
生した記憶媒体５を切り放し、これを予備記憶媒体８に
とって換わらせることにより、障害復旧をシステムを中
断することなく、オンライン稼動中でも自動的に行うこ
とが可能となる。

さらに、第３の発明では、予備記憶媒体８の書き込み開
始時期を他の記憶媒体６，７に対して一定時間ずらし、
障害復旧が完了した時点で同期させる回路９を付加する
ことにより、読み出しと同時に障害復旧が行われる際に
、増加するレスポンスタイムを削減することが可能とな
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、読み出し書き込
み時に、予備記憶媒体から読み出し、かつ予備記憶媒体
に書き込むことにより、エラー訂正能力以上に障害が発
生してもシステムを中断することがないため、極めて高
信頼性の記憶サブシステムを実現することができる。ま
た、障害記憶媒体を切り放してこれを予備記憶媒体にと
り換えることにより、オンライン稼動中でもシステムの
中断なしで自動的に障害復旧を行うことが可能となり、
ユーザは障害媒体を予備正常媒体と交換するのみでリカ
バリ処理を行う必要がなくなる。さらに、予備記憶媒体
の書き込み開始時期を一定時間ずらすことにより、読み
出しと同時に障害復旧を行う場合に、応答時間を減少す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の発明の一実施例を示す記憶
サブシステムの構成図、第２図は本発明による第２の発
明の一実施例を示す記憶サブシステムの構成図、第３図
は本発明による第３の発明の一実施例を示す記憶サブシ
ステムの構成図である。 １：障害媒体のアドレスをラッチするメモリ、２：予備
記憶媒体の修正履歴テーブル、３：記常記憶媒体から読
むか予備記憶媒体から読むかを判断するロジック、４：
エラー訂正により正しく訂正された情報をラッチするメ
モリ、５：予備記憶媒体への書き込み回路、６：記憶媒
体、７：エラー訂正情報を記録する記憶媒体、８：予備
記憶媒体、９：記憶媒体６に対する予備記憶媒体８の位
相を制御する回路、１０ニアドレス変更回路、１１：エ
ラー情報記憶媒体７の情報を基にエラー訂正を行う回路
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）独立動作可能な複数の記憶媒体を組み合わせて構
   成し、該記憶媒体相互間の読み出し・書き込み開始時期
   の同期をとり、並列にデータの読み出し・書き込みを行
   って並列にデータ転送するとともに、読み出し時のエラ
   ーを訂正する回路を備えた記憶サブシステムにおいて、
   障害復旧用の予備記憶媒体と、該予備記憶媒体に正しい
   データが書き込みれたか否かを表示するエリアと、該エ
   リアに基づき訂正された情報をラッチする回路とを具備
   し、上記記憶媒体の障害や記憶サブシステムの一部のデ
   ータ障害により読み出しエラーを検出した場合、上記エ
   ラー訂正回路により訂正した状態で、該訂正情報を上記
   ラッチ回路にラッチし、該ラッチ回路の訂正情報に基づ
   いて上記予備記憶媒体に正しい情報を書き込み、次回か
   らのアクセスに対して上記予備記憶媒体の内容を読み出
   すことを特徴とする障害復旧型の記憶サブシステム。
2. （２）上記予備記憶媒体に、アドレスを割り付ける割付
   け回路を設け、障害復旧が障害を検出した記憶媒体の全
   体に及んだ時点で、該障害記憶媒体を切り放し、該障害
   記憶媒体のアドレスを上記割付け回路により上記予備記
   憶媒体に割り付けることを特徴とする請求項１記載の障
   害復旧型の記憶サブシステム。
3. （３）上記予備記憶媒体に、該予備記憶媒体の書き込み
   開始のタイミングを制御する回路を設け、該制御回路に
   より該予備記憶媒体の書き込み開始時期を他の正常な記
   憶媒体に対して進めるか遅らせることを特徴とする請求
   項１または２記載の障害復旧型の記憶サブシステム。