JPH08263224A

JPH08263224A - 局所ｘｏｒ機能を有するデータ記憶システム

Info

Publication number: JPH08263224A
Application number: JP8025038A
Authority: JP
Inventors: Paul Hodges; ポール・ホッジス
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1996-02-13
Publication date: 1996-10-11
Anticipated expiration: 2016-02-13
Also published as: KR100221384B1; EP0730229A2; KR960032199A; EP0730229A3; JP3379078B2; US5745671A

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のＸＯＲ演算を記憶装置間で分散して実
行するデータ記憶システムを提供する。【解決手段】データ記憶システムが制御装置及び複数
のＤＡＳＤのストリングを含み、各ＤＡＳＤが制御装置
からのコマンドに応答して、ＸＯＲ機能及び他のＤＡＳ
Ｄへのデータ転送などの局所オペレーションを実行す
る。直列または並列バスを含むバスが、制御装置及びＤ
ＡＳＤを電気的に相互接続する。各ＤＡＳＤは記憶装
置、インタフェース、バッファ、及びプロセッサを含
む。バッファはインタフェース及び記憶装置から選択的
にデータを受信する。他のオペレーションに加え、プロ
セッサは制御装置からバッファ・インタフェースへのコ
マンドに応答して、バッファ内の選択データ項目に対し
てＸＯＲ演算を実行する。プロセッサは更に、演算結果
を別のＤＡＳＤまたは制御装置に転送しうる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＲＡＩＤ（redundan
t arrays of inexpensive disks）などのデータ記憶媒
体のアレイに関し、特に、制御装置と、各々が受信デー
タを処理し、処理データを異なる記憶装置または制御装
置に送信するための局所排他的論理和（ＸＯＲ）発生器
を含む複数のデータ記憶装置とを使用するデータ記憶シ
ステムに関する。従って、本発明のデータ記憶システム
は、複数のＸＯＲ演算の実行を要求するタスクを、それ
らのＸＯＲ演算を記憶装置間で分散して実行するように
動作する。

【０００２】

【従来の技術】多くの技術者が、ＲＡＩＤなどの拡張デ
ータ記憶システムを使用することにより、コンピュータ
の記憶能力を改善しようと努めてきた。一般的に、ＲＡ
ＩＤ技術は、複数の同一の直接アクセス記憶装置（ＤＡ
ＳＤ）を使用することにより、デジタル・データを記憶
する。ＲＡＩＤ技術の概念は既知であり、ＲＡＩＤ装置
の多くの異なる変形が開発されてきた。例えば、"A Cas
e for Redundant Arraysof Inexpensive Disks(RAI
D)"、Report No.UCB/CSD 87/391、December 1987（Pate
rsonらによる"A Case for Redundant Arrays of Inexpe
nsive Disks(RAID)"、Proceedings of the 1988 ACM SI
GMOD Conference on Management of Data, Chicago, I
L, June 1988としても引用される）を参照されたい。

【０００３】典型的ＲＡＩＤ装置は、ＲＡＩＤ制御装置
と複数のＤＡＳＤとを含む。各ＤＡＳＤはマイクロプロ
セッサ及び様々なメモリ・バッファなどの特定の電子回
路とと共に、複数のデータ記憶ディスクを含む。各ＤＡ
ＳＤの特定部分が、他のＤＡＳＤに対応するパリティ・
ビットを記憶するために割当てられる。しかしながら、
説明を容易にするために、ＲＡＩＤはしばしば、パリテ
ィ情報の記憶を専用とする特定のＤＡＳＤを有するよう
に述べられる。

【０００４】ＲＡＩＤシステムでは、データは通常、ア
レイの異なるＤＡＳＤの対応ロケーションに渡り、デー
タをストライピングすることにより記憶される。記憶デ
ータのパリティ・ビットは、データにＸＯＲ機能を適用
することにより生成される。従って、あるＤＡＳＤが故
障すると、喪失データが、残りのＤＡＳＤからのデータ
及び対応パリティ・データにＸＯＲ機能を適用すること
により復元される。

【０００５】多くのＲＡＩＤ記憶システムでは、次のよ
うな多数の標準機能が存在する。１．順次書込み２．更新書込み３．キャッシュ・データによる更新４．故障データＤＡＳＤ状況の更新５．故障パリティＤＡＳＤ状況の更新６．喪失データの再生（regenerate）７．喪失データの復元（rebuild）８．データの読出し

【０００６】順次書込みは、単に、データ及びその対応
パリティ・ビットをＤＡＳＤに記憶する。特に、書込み
では、ＤＡＳＤの対応ロケーションに渡り、データの複
数ブロック・グループをストライピングし、ストライプ
・データに対応するパリティ・ビットのブロックを計算
し、パリティ・ブロックをパリティＤＡＳＤに記憶す
る。パリティ・ブロックは、例えば書込みデータのブロ
ックに対してＸＯＲ演算を実行することにより、計算さ
れる。

【０００７】更新書込みは、新たなデータを"ターゲッ
ト"ＤＡＳＤに書込み、その新たなデータに対応するパ
リティ・ビットを更新する。特に更新では、新たなデー
タ・ブロックを制御装置からターゲットＤＡＳＤに書込
み、更新データを反映する更新パリティ・ブロックを計
算し、更新パリティ・ブロックを記憶する。更新パリテ
ィ・ブロックは、例えば、新たな（更新）データ・ブロ
ック、更新データ・ブロックに対応する旧データ・ブロ
ック、及び対応する旧パリティ・ブロックにＸＯＲ演算
を実行することにより計算される。

【０００８】キャッシュ・データによる更新は、制御装
置またはＤＡＳＤの１つのキャッシュ・メモリから、タ
ーゲットＤＡＳＤへ新たなデータを書込み、データ及び
そのパリティ・ビットを記憶する。より詳細には、キャ
ッシュ・データによる更新は、キャッシュ・データ・ブ
ロックのターゲットＤＡＳＤへの書込み、更新データを
反映する更新パリティ・ブロックの計算、及び更新パリ
ティ・ブロックの記憶を含む。更新パリティ・ビット
は、例えば、新たな（更新）キャッシュ・データ、旧キ
ャッシュ・データ、及びキャッシュ・データに対応する
旧パリティ・ビットに対して、ＸＯＲ演算を実行するこ
とにより計算される。

【０００９】故障データＤＡＳＤ状況の更新は、新たな
データによりあるＤＡＳＤが更新されるべきであるが、
そのＤＡＳＤが故障している状況において発生する。デ
ータが故障ＤＡＳＤに書込めないので、ＲＡＩＤ装置が
せいぜい実行できることは、本来書込まれるべきデータ
を反映するように、パリティＤＡＳＤを更新することで
ある。従って、このプロセスは、非故障データＤＡＳＤ
から"旧"データ・ブロックを読出し、このデータ及び新
データにもとづきパリティ・ブロックを計算し、更新パ
リティ・ビットをパリティＤＡＳＤ上に記憶する。パリ
ティ・ビットはもちろん、旧データ及び新データにＸＯ
Ｒ演算を実行することにより計算される。

【００１０】故障パリティＤＡＳＤ状況の更新は、デー
タ・ブロックがターゲットＤＡＳＤにおいて更新される
が、パリティＤＡＳＤが故障している状況において発生
する。このオペレーションでは、更新データ・ブロック
が単にターゲットＤＡＳＤに書込まれる。パリティＤＡ
ＳＤを更新するステップは省略される。

【００１１】故障ＤＡＳＤからの喪失データの再生（re
generating）は、故障ＤＡＳＤからデータを復元し、そ
れをＲＡＩＤ制御装置に提供する。特に、このプロセス
は全ての非故障ＤＡＳＤから対応データ・ブロックを読
出し、読出されたデータ・ブロックにもとづき喪失デー
タ・ブロックを復元し、復元されたデータ・ブロックを
制御装置に転送する。喪失データ・ブロックは、例え
ば、非故障ＤＡＳＤから読出されるデータ・ブロックに
対して、ＸＯＲ演算を実行することにより復元される。

【００１２】復元（rebuilding）は、以前に故障した
（現在は使用可能な）ターゲットＤＡＳＤからデータ・
ブロックを復元（reconstruct）し、復元されたデータ
・ブロックをターゲットＤＡＳＤに書込み、パリティ・
ブロックを更新する。

【００１３】データの読出しは、複数のＤＡＳＤの１つ
に記憶されるデータ・ブロックを読出す。

【００１４】従来、技術者達はＲＡＩＤにおける複数の
異なる変形を開発した。これらの多くは、ここでの議論
で使用されるＲＡＩＤ−５機構に向けられる。ＲＡＩＤ
システムは通常、集中化または分散構成により構成され
る。集中化構成では、ＲＡＩＤ制御装置がＤＡＳＤのた
めに多くの機能を実行し、上述の様々なＲＡＩＤ機能を
実行する支配的な役割を演じる。この場合、制御装置は
ＲＡＩＤシステムの"頭脳"のごとく作用し、コマンドを
個々のＤＡＳＤに提供し、ＤＡＳＤから情報を収集し、
ＤＡＳＤ内でのデータの処理及び記憶を制御する。制御
装置は例えばパリティ・ビットの生成を管理し、ＤＡＳ
Ｄの１つが故障した場合のデータの復元を制御する。集
中化ＲＡＩＤシステムの重要な特長の１つは、制御装置
がドライブに書込まれるデータまたはそこから取り出さ
れるデータに対して実行されなければならない全てのＸ
ＯＲ機能を実行することである。

【００１５】一方、分散システムは、かなりの責任を個
々のＤＡＳＤに帰属させる。分散システムでは、制御装
置はある程度ＤＡＳＤを管理するが、通常、ＤＡＳＤの
１つが、他のＤＡＳＤの特定のオペレーションを管理す
る重要な役割を担う。本発明を理解する上で有用な複数
の原理を用いる分散ＲＡＩＤシステムの１つは、ここで
は"外部ＸＯＲ"アプローチとして参照される。すなわ
ち、ＸＯＲ機能は制御装置にとって"外部的"であるが、
ＤＡＳＤにとっては局所的である。こうした局所計算
は、喪失データの復元、パリティ計算などを支援するた
めに、順次結合されうる。図１に示されるように、外部
ＸＯＲアプローチは、複数のＤＡＳＤ１０４乃至１０７
に接続される中央制御装置１０２を用いるＲＡＩＤ装置
１００に関わる。各ＤＡＳＤ１０４乃至１０７は、バッ
ファ、ＸＯＲ回路、及びディスク・ドライブなどの記憶
装置を含む。例えば、ＤＡＳＤ１０４は、バッファ１０
４ａ、ＸＯＲ回路１０４ｂ、及びディスク・ドライブ１
０４ｃを含む。

【００１６】図１では、各ＤＡＳＤ１０４乃至１０７
が、バス１１０を介して、他のＤＡＳＤ１０４乃至１０
７及び制御装置１０２に接続される。外部ＸＯＲ機構の
下で、制御装置１０２はイニシエータＤＡＳＤを指定
し、単一のＳＣＳＩコマンドを指定イニシエータＤＡＳ
Ｄに発行することにより、アレイ・オペレーションを開
始する。図１の例では、イニシエータＤＡＳＤはＤＡＳ
Ｄ１０７である。イニシエータＤＡＳＤ１０７は、制御
装置１０２により要求されるオペレーションを達成する
ＳＣＳＩイニシエータの役割を担う。すなわち、イニシ
エータＤＡＳＤ１０７は、制御装置１０２にとって外部
的にオペレーションを達成し、終了時に終了ステータス
を制御装置１０２に報告する。一般に、エラー回復はＤ
ＡＳＤの役割である。しかしながら、ＤＡＳＤレベルに
おいて回復不能なエラーに対しては、エラー回復責任を
制御装置１０２に転嫁するプロシージャが存在する。

【００１７】外部ＸＯＲアプローチは、多数の魅力的な
特長を有する。例えば、このアプローチは、ＲＡＩＤ制
御装置の作業負荷を軽減する。また、ＸＯＲ機能の局所
化は、特殊ＲＡＩＤ制御装置の必要を回避しうり、特定
のケースでは、ＲＡＩＤ装置が一般のＳＣＳＩ制御装置
と互換にさえなりうる。

【００１８】しかしながら、特定のアプリケーションで
は、外部ＸＯＲアプローチの下でのシステム性能が、ユ
ーザの期待にそぐわないことがありうる。例えば、制御
装置１０２が複数のイニシエータを指定する場合、ＤＡ
ＳＤ１０４乃至１０７が、同時に複数のイニシエータに
よる一貫性の無い制御に晒されうる。特に、制御装置に
よるコマンドの発行と、任意のＤＡＳＤによるそのコマ
ンドの受信との間に遅延が存在しうる。従って、連続的
なコマンドが予測不能かつ不正な順序で受信され、実行
される機会が存在しうる。特定のケースでは、これはデ
ータの保全性を低下しうる。

【００１９】外部ＸＯＲアプローチの別の潜在的欠点
は、計算効率に関わる。特にこのアプローチは、特定の
ＲＡＩＤオペレーションにおいて過剰なタスクを実行す
る。例えば、図２は順次書込みオペレーションの間の、
外部ＸＯＲ装置２００の振舞いを示す。外部ＸＯＲ装置
２００は制御装置２０２、データＤＡＳＤ２０４乃至２
０６、及びパリティＤＡＳＤ２０８を含む。外部ＸＯＲ
装置２００は、順次書込みオペレーションを次のように
実行する。第１に、制御装置２０２が、ＸＯＲデータ書
込み（ＸＤＷ）コマンド２０４ａ乃至２０６ａを、それ
ぞれＤＡＳＤ２０４乃至２０６に発行する。各書込みコ
マンドと共に、制御装置２０２は、対応するＤＡＳＤに
書込まれるデータ・ブロックを提供する。データ・ブロ
ックは２０４ｂ乃至２０６ｂにより示される。

【００２０】コマンド及びデータ・ブロックの受信に際
し、ＤＡＳＤ２０４乃至２０６は、適切なデータをそれ
らのディスク・ドライブに書込む。更に各ＤＡＳＤは、
ＸＯＲ機能を新たなデータ及び置換される旧データに適
用する。これらのＸＯＲ演算の結果は、後にパリティ・
ビットを生成するために使用されるデータを提供し、パ
リティ・ビットはパリティＤＡＳＤ２０８により記憶さ
れる。従って、次のステップでは、ＤＡＳＤ２０４乃至
２０６は、パリティＤＡＳＤ２０８に、ＸＯＲパリティ
書込み（ＸＰＷ）コマンド２０４ｄ乃至２０６ｄと共
に、計算されたパリティ・ビット２０４ｃ乃至２０６ｃ
を送信する。次に、パリティＤＡＳＤ２０８は受信デー
タから最終パリティ・ビットを計算し、これがパリティ
ＤＡＳＤ２０８のディスク・ドライブに書込まれる。後
述の説明で示されるように、外部ＸＯＲアプローチは、
図２により示されるような状況において、過剰なオペレ
ーションを要求する。

【００２１】更に、外部ＸＯＲアプローチの別の潜在的
欠点は、特定のオペレーションが過度な負荷をイニシエ
ータＤＡＳＤに課すことである。一例として、図３に示
される外部ＸＯＲ装置２００により実行される再生オペ
レーションが挙げられる。再生オペレーションは、故障
ＤＡＳＤ３００上に配置されるために取り出せない"ミ
ッシング（missing）"・データ・ブロックを復元するた
めに実行される。再生コマンドはまた再生データを制御
装置２０２に提供する。

【００２２】最初に制御装置２０２は、再生コマンド３
０２をイニシエータＤＡＳＤに発行する。図３の例で
は、イニシエータＤＡＳＤはＤＡＳＤ２０８である。イ
ニシエータＤＡＳＤ２０８は次に、ミッシング・データ
・ブロックに対応するデータ・ブロックを取り出すため
に、読出しコマンド３０４乃至３０６を非故障ＤＡＳＤ
２０４乃至２０６に送信する。それに応答して、各ＤＡ
ＳＤ２０４乃至２０６は、イニシエータＤＡＳＤ２０８
に要求データ・ブロック３０８乃至３１０を送信する。
イニシエータＤＡＳＤ２０８はまた、自身のディスク・
ドライブからも、ミッシング・データ・ブロックに対応
するデータ・ブロックを取り出す。次に制御装置２０２
がイニシエータＤＡＳＤ２０８に、ＸＯＲデータ読出し
（ＸＤＲ）コマンドを送信する。それに応答して、イニ
シエータＤＡＳＤ２０８はデータ・ブロックに対してＸ
ＯＲ演算を実行して、ミッシング・データ・ブロックを
効果的に再生し、再生データ・ブロックを制御装置２０
２に返却する。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、外部Ｘ
ＯＲアプローチは再生オペレーションの実行において、
イニシエータＤＡＳＤ２０８に大きく頼る。イニシエー
タＤＡＳＤ２０８はコマンドを他の各ＤＡＳＤに送信
し、そこからデータ・ブロックを受信し、自身のデータ
・ブロックの１つを取り出し、全ての抽出データ・ブロ
ックに対してＸＯＲ演算を実行し、ＸＯＲ結果を制御装
置２０２に返却しなければならない。結果的に、イニシ
エータＤＡＳＤ２０８は、外部ＸＯＲ装置２００のオペ
レーションを多大に遅延する障害を有しうる。イニシエ
ータＤＡＳＤ２０８の重負荷により、ＸＯＲ演算の実行
に相当な計算時間が必要とされる。加えて、この重負荷
は、イニシエータＤＡＳＤ２０８がメモリ・バッファ及
びバッファ・サイクルなどの、追加のハードウェアを使
用することを要求する。

【００２４】更に、外部ＸＯＲ構成は、制御装置からは
多大な作業負荷を免除するが、イニシエータＤＡＳＤに
課せられる高度な責任が、事実上、イニシエータＤＡＳ
Ｄ自体を"制御装置"たらしめる。従って、イニシエータ
ＤＡＳＤが、他のＤＡＳＤと通信し、それらを管理する
ためのマイクロコード及び制御回路などの、必要な知能
を含まねばならない。

【００２５】

【課題を解決するための手段】一般的に、本発明の１つ
の態様は、マシン読出し可能データを記憶するデータ記
憶システムに関する。このシステムは制御装置、複数Ｄ
ＡＳＤ、及び制御装置とＤＡＳＤを電気的に相互接続す
るバスを含む。各ＤＡＳＤはマシン読出し可能データを
記憶する記憶装置と、バスに電気的に接続されるインタ
フェースを含む。更に、各ＤＡＳＤはインタフェースか
ら受信されるデータを選択的に記憶する１つ以上のバッ
ファ、及び記憶装置を含む。各ＤＡＳＤは更に、制御装
置からのコマンドに応答して、バッファに受信されたデ
ータ・ブロックを選択し、選択ブロックに対してＸＯＲ
演算を実行するプロセッサを含む。プロセッサはまた、
その演算結果をバスを介して、別のＤＡＳＤまたは制御
装置などの宛先に転送しうる。

【００２６】本発明のデータ記憶システムは、複数ＸＯ
Ｒ演算の実行を要求するタスクを、それらＸＯＲ演算の
実行をＤＡＳＤ間で分散して実行する。より詳細には、
データ記憶システムがＤＡＳＤ間で、データを選択"デ
イジー・チェイン"順に順次的に転送するように動作す
る。複数ＤＡＳＤは、データをデイジー・チェイン内の
次のＤＡＳＤに転送する以前に、データに対してＸＯＲ
演算を実行する。

【００２７】従って、本発明はそのユーザに複数の別個
の利点を提供する。第１に、本発明は以前の構成に勝る
信頼性を提供する。更に、本発明は、既知の構成に勝る
計算効率を提供する。本発明はまた、制御装置の作業負
荷を軽減し、ＤＡＳＤ間で処理作業負荷を分散すること
により、任意のＤＡＳＤの過剰作業を回避する。

【００２８】

【発明の実施の形態】一般に、本発明は制御装置及び複
数のＤＡＳＤを含むデータ記憶装置を含み、ＤＡＳＤは
制御装置の計算作業負荷を軽減するために、それらの間
でデータを処理し、順次転送することができ、それによ
り計算効率及びデータ信頼性の向上を達成する。

【００２９】ハードウェア要素及び相互接続：図４は本
発明の好適なデータ記憶システム４００を示す。システ
ム４００は好適にはＲＡＩＤ−５プロトコルを実現する
が、ＲＡＩＤ−１、ＲＡＩＤ３または別のＲＡＩＤ構成
が使用されてもよい。システム４００は制御装置４０２
を含み、これはＤＡＳＤ４０４乃至４０７に電気的に接
続される。図示の態様では、制御装置４０２は、本明細
書で述べられるオペレーションを実行する個別の回路要
素または特定のアプリケーション向け集積回路（ＡＳＩ
Ｃ）を含む。代わりに、制御装置４０２が、本明細書で
述べられる機能を達成するために好適なソフトウェアを
実行するデジタル・コンピュータ・システムを含んでも
よい。

【００３０】好適な実施例では、ＤＡＳＤ４０４乃至４
０７及び制御装置４０２は、バス４１０により接続され
る。より詳細には、制御装置４０２はインタフェース４
１１を含み、各ＤＡＳＤ４０４乃至４０７はインタフェ
ース４１２乃至４１５をそれぞれ含む。インタフェース
４１２乃至４１５は、好適には直列記憶アーキテクチャ
などの、ＳＣＳＩコマンド・セットと互換の直列インタ
フェースを含む。バス４１０はインタフェース４１１乃
至４１５を１連続ループに相互接続し、各インタフェー
スは２つの隣接インタフェース間に接続される。情報を
２重ＤＡＳＤインタフェース（図示せず）間で伝達した
り、バス４１０が故障の場合のバックアップを提供する
ために、２重バス（図示せず）も提供されうる。

【００３１】制御装置４０２及びＤＡＳＤ４０４乃至４
０７を相互接続する代わりに、他の構成も使用されう
る。例えば制御装置４０２及びＤＡＳＤ４０４乃至４０
７が共通バスに並列に接続されたり、ファイバ・チャネ
ル・アービトレーテッド・ループ・タイプの相互接続が
使用されてもよい。或いは、制御装置と各ＤＡＳＤ４０
４乃至４０７間、及び任意のＤＡＳＤと別のＤＡＳＤ間
で信号を交換する特定の手段を提供する、異なる相互接
続機構が使用されてもよい。

【００３２】図示の態様では、各ＤＡＳＤ４０４乃至４
０７がインタフェース、プロセッサ、バッファ及び記憶
装置を含む。例えば図４でＤＡＳＤ４０４はインタフェ
ース４１２、プロセッサ４１８、データ記憶装置４２０
及びバッファ４２２を含む。典型的なＤＡＳＤ５００の
構成要素が、図５に詳細に示される。ＤＡＳＤ５００は
インタフェース５０２、プロセッサ５０４、データ記憶
装置５０６、及びバッファ５０８を含む。インタフェー
ス５０２は、第１及び第２のバッファ５１４、５１６を
含み、これらはそれぞれバス４１０の第１の終端５１０
及び第２の終端５１２に電気的に接続される。インタフ
ェース５０２はまたゲート５１８を含み、これはバス４
１０の終端５１０、５１２間で信号を選択的に交換し、
更にプロセッサ５０４がバス４１０からの受信データに
オペレーションを実行することを支援する。

【００３３】プロセッサ５０４はバッファ５１４、５１
６に電気的に接続され、それらとデータを交換する。プ
ロセッサ５０４はマイクロプロセッサ、個別論理回路、
またはＡＳＩＣを含み、データを処理し本発明に従いＤ
ＡＳＤ５００のオペレーションを管理する。図示の態様
では、プロセッサ５０４は、例えばモデル８０１８６マ
イクロプロセッサ、またはウェスタン・デジタル社のモ
デルＷＤ３３Ｃ９６及びＷＤ６１Ｃ４０回路の組合わせ
を含みうる。プロセッサ５０４は、記憶装置５０６及び
バッファ５０８にも電気的に接続される。

【００３４】図示の態様では、記憶装置５０６は、１つ
以上の回転磁気記録媒体を有するハード・ディスク・ド
ライブを含みうる。或いは、ＤＡＳＤ４０４乃至４０７
が光ディスク・ドライブ、磁気テープ・ドライブ、フロ
ッピーまたはリジッド・ディスケット、ランダム・アク
セス・メモリ（ＲＡＭ）、または他の好適なコンピュー
タ読出し可能データ記憶装置を含んでもよい。バッファ
５０８、５１４及び５１６は、好適にはＤＲＡＭバッフ
ァを含み、バッファ５０８は後述される理由により、複
数の従属バッファに区分化されることが望ましい。

【００３５】オペレーション方法：上述のデータ記憶シ
ステムの様々な態様に加え、本発明はこうしたシステム
をオペレートする方法を包含する。一般に、本発明のデ
ータ記憶システムをオペレートするために、制御装置４
０２（図４）はコマンド及びデータをバス４１０を介し
て、ＤＡＳＤ４０４乃至４０７に送信する。ＤＡＳＤ４
０４乃至４０７は、データ記憶システム全体の読出し、
書込み、再生、及び他のオペレーションの実行を支援す
るために要求される様々な局所タスクを実行して応答す
る。本発明の図示の態様の利点は、ＸＯＲ演算がＤＡＳ
Ｄ４０４乃至４０７間で分散され、ＸＯＲ演算を要求す
る所与の機能に対して、どのＤＡＳＤも複数のＸＯＲ演
算を実行するように要求されず、従って処理作業負荷の
過度な分配を請け負わないことである。

【００３６】コマンド・セット：本発明の図示の態様で
は、制御装置４０２は様々なコマンドを選択し、ＤＡＳ
Ｄ４０４乃至４０７に発行することにより、様々な特定
のオペレーション（後述）を実行する。本発明の図示の
態様では、各ＤＡＳＤがそのゲート５１８により、プロ
セッサ５０４とバッファ５１４、５１６との間で信号を
選択的に交換しうる。例えば、制御装置４０２がＤＡＳ
Ｄ４０６に対してコマンドを発行する場合、制御装置４
０２はそのコマンドをバス４１０上に出力する。コマン
ドはインタフェース４１２、４１３及び４１４を介し
て、インタフェース４１５に転送される。この状況で
は、各インタフェース４１２、４１３、４１４のゲート
５１８は、コマンドが別のＤＡＳＤに向けられることを
認識し、信号をバッファ５１４からバッファ５１６に転
送し、事実上、バス４１０の終端５１０、５１２を接続
する。

【００３７】各コマンドは、ＤＡＳＤ４０４乃至４０７
により認識される全てのコマンドを含む"コマンド・セ
ット"から選択される。本発明の図示の態様では、コマ
ンド・セットが次のコマンドを含みうる。ＷＲＩＴＥ、
ＸＴ、ＸＷ、ＸＴＷ、ＸＴＷ／ＮＲ、ＴＷ、ＲＥＡＤ、
及びＴＲＡＮＳＦＥＲ。

【００３８】ＷＲＩＴＥ：このコマンドは、ターゲット
ＤＡＳＤ５００に、特定の入来データをその記憶装置５
０６に記憶するように指令する。この点に関し、"入来"
データは、インタフェース５０２によりバス４１０から
獲得されるデータを指す。従って、入来データは制御装
置４０２、別のＤＡＳＤ、または別の制御装置（図示せ
ず）などの発信元から発信されうる。入来データが制御
装置４０２以外の発信元から提供される場合、制御装置
４０２もまたＴＲＡＮＳＦＥＲコマンド（後述）をデー
タ発信元に送信する。

【００３９】ＸＴ：このコマンドは、ターゲットＤＡＳ
Ｄ５００に、特定のデータをその記憶装置５０６から読
出し、そのデータと特定の入来データの組合わせにＸＯ
Ｒを実行し、ＸＯＲ結果を２次ターゲットに転送するよ
うに指令する。ここでの説明の都合上、"２次ターゲッ
ト"は別のＤＡＳＤ、制御装置４０２、または異なる制
御装置（図示せず）を含みうるものとする。ＷＲＩＴＥ
コマンド同様、入来データは制御装置４０２、別のＤＡ
ＳＤ、または別の制御装置（図示せず）などの発信元か
ら発信されうる。入来データが制御装置４０２以外の発
信元から提供される場合、制御装置４０２もまたＴＲＡ
ＮＳＦＥＲコマンドをデータ発信元に送信する。

【００４０】ターゲットＤＡＳＤ５００がＸＴコマンド
を受信すると、インタフェース５０２が入来データを受
信し、記憶装置５０６がＸＴコマンドにより指定される
データを読出す。これらのデータ項目は、好適には続く
処理のためにバッファ５０８に記憶される。特に、プロ
セッサ５０４は、バッファ５０８内に含まれる読出され
たデータ及び入来データに対して、ＸＯＲ演算を実行す
る。次にターゲットＤＡＳＤ５００が２次イニシエータ
として、限定的役割を請け負う。特に、プロセッサ５０
４はＴＲＡＮＳＦＥＲコマンド（後述）を発行して、Ｘ
ＯＲ結果をバス４１０を介して、指定２次ターゲットに
転送する。

【００４１】ターゲットＤＡＳＤ５００は、実現される
ＤＡＳＤの特定の態様に従い、多彩な方法により２次タ
ーゲットを識別しうる。１つの態様では、ターゲットＤ
ＡＳＤ５００はＤＡＳＤ５００に局所的に記憶されるテ
ーブルを調査し、ＸＯＲ結果の送り先を決定する。この
テーブルは、ターゲットＤＡＳＤ５００と他のＤＡＳＤ
との関係、制御装置４０２から受信されるコマンド、及
びＸＯＲデータの発信元を考慮する。この情報は、ター
ゲットＤＡＳＤ５００が適切な２次ターゲットを選択す
るために使用される。別の態様では、制御装置４０２か
らのコマンドが、ターゲットＤＡＳＤ５００に情報の転
送先を指令するパラメータを含む。上述の両方の態様は
本開示を参考に、当業者により実現されよう。

【００４２】ＸＷ：このコマンドはターゲットＤＡＳＤ
５００に、特定の入来データ及びその記憶装置５０６か
らの特定のデータに対して、ＸＯＲ演算を実行し、ＸＯ
Ｒ結果を記憶装置に書込むように指令する。ＸＴコマン
ド同様、入来データは制御装置４０２、別のＤＡＳＤ、
または別の制御装置（図示せず）などの発信元から発信
されうる。

【００４３】ターゲットＤＡＳＤ５００がＸＷコマンド
を受信すると、インタフェース５０２が入来データを受
信し、記憶装置５０６がコマンドにより指定されるデー
タを読出す。これらのデータ項目は、好適には続く処理
のためにバッファ５０８に記憶される。次に、プロセッ
サ５０４が、バッファ５０８に含まれる２つのデータ項
目に対して、ＸＯＲ演算を実行し、記憶装置５０６がＸ
ＯＲ結果を記憶する。

【００４４】ＸＴＷ：このコマンドはターゲットＤＡＳ
Ｄ５００に、特定の入来データ及びその記憶装置５０６
からの特定のデータに対して、ＸＯＲ演算を実行し、入
来データをその記憶装置５０６に書込み、ＸＯＲ結果を
２次ターゲットに転送するように指令する。インタフェ
ース５０２はバス４１０を介して入来データを受信し、
入来データは制御装置４０２、別のＤＡＳＤ、または別
の発信元（図示せず）から発信されうる。

【００４５】ターゲットＤＡＳＤ５００がＸＴＷコマン
ドを受信すると、記憶装置５０６がコマンドにより指定
されるデータを読出し、インタフェース５０２が入来デ
ータを受信し、プロセッサ５０４が２つのデータ項目に
対して、ＸＯＲ演算を実行する。好適には、これら２つ
のデータ項目はプロセッサ５０４を支援するために、バ
ッファ５０８に記憶される。次に、記憶装置５０６が入
来データを記憶する。次にターゲットＤＡＳＤ５００が
２次イニシエータとして、限定的役割を請け負い、プロ
セッサ５０４はＴＲＡＮＳＦＥＲコマンド（後述）を発
行して、ＸＯＲ結果をインタフェース５０２及びバス４
１０を介して、指定２次ターゲットに転送する。

【００４６】ＸＴＷ／ＮＲ：このコマンドはターゲット
ＤＡＳＤ５００に、入来データの旧ブロック及び新ブロ
ックに対してＸＯＲ演算を実行し、新データ・ブロック
をターゲットＤＡＳＤの記憶装置に書込み、ＸＯＲ結果
を２次ターゲットに転送するように指令する。新たな入
来データ・ブロックは制御装置４０２から発信され、旧
データ・ブロックは制御装置４０２または別のＤＡＳＤ
から発信されうる。ターゲットＤＡＳＤはバス４１０を
介して、入来データの新旧両ブロックを受信する。

【００４７】ターゲットＤＡＳＤ５００がＸＴＷ／ＮＲ
コマンドを受信すると、インタフェース５０２が２つの
入来データ・ブロックを受信し、バッファ５０８が好適
にはデータ・ブロックを記憶する。次にプロセッサ５０
４が２つのデータ・ブロックに対してＸＯＲ演算を実行
し、記憶装置５０６が新たなデータ・ブロックを記憶す
る。２つのデータ・ブロックが制御装置４０２から受信
される場合、新データ・ブロックは、例えばターゲット
ＤＡＳＤ５００に転送される最初のデータ・ブロックで
あることから識別される。ターゲットＤＡＳＤ５００が
制御装置４０２から新データ・ブロックを受信し、旧デ
ータ・ブロックを別のＤＡＳＤから受信する場合、ター
ゲットＤＡＳＤの記憶装置５０６は、制御装置４０２か
ら受信されるデータ・ブロック（すなわち新データ・ブ
ロック）を記憶する。

【００４８】記憶装置５０６が入来データから新データ
・ブロックを記憶した後、ターゲットＤＡＳＤ５００は
２次イニシエータとして、限定的役割を請け負う。プロ
セッサ５０４はＴＲＡＮＳＦＥＲコマンドを発行して、
ＸＯＲ結果をインタフェース５０２及びバス４１０を介
して、指定２次ターゲットに転送する。

【００４９】ＴＷ：このコマンドはＤＡＳＤ５００に、
入来データをその記憶装置５０６に書込み、また入来デ
ータを２次ターゲットに転送するように指令する。特
に、ＴＷコマンドに応答して、インタフェース５０２が
入来データを受信し、記憶装置５０６が入来データを記
憶し、ＤＡＳＤ５００が２次イニシエータとして限定的
役割を請け負う。プロセッサ５０４はＴＲＡＮＳＦＥＲ
コマンドを発行し、データを２次ターゲットに転送す
る。

【００５０】ＲＥＡＤ：このコマンドはターゲットＤＡ
ＳＤ５００に、その記憶装置５０６の指定アドレスから
データを読出し、読出したデータをバス４１０を介して
２次ターゲットに転送するように指令する。ＲＥＡＤコ
マンドは、データを読出す記憶装置５０６のアドレスを
指定する。記憶装置５０６から読出されたデータは、図
示の態様では、バッファ５０８に転送され、次にインタ
フェース５０２を介して、２次ターゲットに転送され
る。

【００５１】ＴＲＡＮＳＦＥＲ：このコマンドはデータ
発信元により発行され、ターゲットＤＡＳＤ５００に、
データ発信元からのデータをその記憶装置５０６に受信
するように準備させる。２次ターゲットが転送データを
受信すると、２次ターゲットは、以前に制御装置４０２
により指令されたオペレーションを完了することができ
る。より詳細には、ＴＲＡＮＳＦＥＲコマンドは第１の
ＤＡＳＤにより、制御装置４０２により以前に発行され
たコマンドを完了するために使用され、それにより、第
２のＤＡＳＤが第１のＤＡＳＤからデータを受信するこ
とを支援する。特に、この態様では、第１のＤＡＳＤが
ＴＲＡＮＳＦＥＲコマンドを第２のＤＡＳＤに送信し、
データが第１のＤＡＳＤから第２のＤＡＳＤへ転送され
ることを事前に警告する。

【００５２】包括的（comprehensive）マスタ・オペレ
ーション：上述のコマンド・セットは、特定の結果を獲
得するために、個々のＤＡＳＤに転送される個々のコマ
ンドのグループを含む。より重要な点は、これらのコマ
ンドの内の選択コマンドを共通体系として複数ＤＡＳＤ
に発行することにより、制御装置４０２がＤＡＳＤ内で
包括的マスタ・オペレーションを開始することができ、
実際に最小の作業負荷が制御装置４０２により実行され
ることである。本発明の重要な特長の１つは、以降で詳
述されるように、特定のマスタ・オペレーションがＤＡ
ＳＤ４０４乃至４０７を通じて、データの"デイジー・
チェイン"転送を有利に使用しうることである。デイジ
ー・チェイン・データ転送により、データは各ＤＡＳＤ
を通じて直列に渡される。すなわち、イニシエータＤＡ
ＳＤから開始し、複数の中間ＤＡＳＤを通過し、最終的
に受信側ＤＡＳＤに到来する。好適には、データはデイ
ジー・チェイン内の各ＤＡＳＤを通じて１度だけ転送さ
れる。後述されるように、特定のケースでは、ＤＡＳＤ
がデータをその転送以前に処理し、また他のケースで
は、ＤＡＳＤがデータを処理すること無く、単に転送す
る。すなわち、コンジット（conduit）として機能す
る。この処理の例として、各中間ＤＡＳＤが、デイジー
・チェイン内の直前のＤＡＳＤから受信されるデータ、
並びに制御装置４０２またはその中間ＤＡＳＤの記憶装
置から受信される別のデータ項目に対して、ＸＯＲ演算
を実行する。このように、本発明のデイジー・チェイン
転送はＤＡＳＤ間のＸＯＲタスクについて述べ、それに
より制御装置４０２の負荷を軽減し、どのＤＡＳＤも不
均等な負荷を負わないことを保証する。

【００５３】図６乃至図１１に示されるように、これら
の包括的マスタ・オペレーションには、UPDATE、REGENE
RATE、REBUILD、UPDATE（CACHED DATA）、UPDATE（FAIL
ED DASD）、及びWRITE STRIPEが含まれる。

【００５４】UPDATE（更新）：このオペレーションは一
般に、新たなデータ・ブロックをターゲットＤＡＳＤに
書込み、新たなデータに対応するパリティ・ビットを更
新する。更新書込み（UPDATE WRITE）オペレーションに
ついて、図６を参照して詳細に説明しよう。図６は、制
御装置６０１及びＤＡＳＤ６０２乃至６０５を含むデー
タ記憶システム６００を示す。ＤＡＳＤ６０５はパリテ
ィＤＡＳＤとして指定される。しかしながら、各ＤＡＳ
Ｄの特定部分を、他のディスクＤＡＳＤに対応するパリ
ティ・ビットを記憶するように割当ててもよい。ここで
は説明の都合上、システム６００が、パリティ情報を専
用に記憶する特定のＤＡＳＤ６０５を有するものとす
る。

【００５５】制御装置６０１は、ＸＴＷコマンド６０８
及び新たなデータ・ブロック６１０をＤＡＳＤ６０２
に、またＸＷコマンド６０９をＤＡＳＤ６０５に、次の
シーケンスの実行に適切なパラメータと一緒に送信する
ことにより、更新オペレーションを開始する。上述のＸ
ＴＷコマンドに従い、ＤＡＳＤ６０２が新たなデータ６
１０及びその記憶装置からの対応データに対して、ＸＯ
Ｒ演算を実行し、ＸＯＲ結果６１５を生成する。次にＤ
ＡＳＤ６０２は新たなデータ６１０をその記憶装置に書
込み、ＸＯＲ結果をパリティＤＡＳＤ６０５に転送す
る。パリティＤＡＳＤ６０５は受信ＸＷコマンド６０９
に従い、受信ＸＯＲ結果６１５及びその記憶装置からの
読出しデータに対してＸＯＲ演算を実行し、このＸＯＲ
演算結果をその記憶装置に書込む。

【００５６】このように、新たなデータ・ブロック６１
０がＤＡＳＤ６０２に書込まれ、対応パリティがパリテ
ィＤＡＳＤ６０５内で更新される。

【００５７】REGENERATE（再生）：REGENERATEコマンド
が図７に示され、ここでデータ記憶システム７００は制
御装置７０１及びＤＡＳＤ７０２乃至７０６を含み、Ｄ
ＡＳＤ７０６は故障している。制御装置７０１は、ＲＥ
ＡＤコマンド７０８をＤＡＳＤ７０２に、またＸＴコマ
ンド７１０乃至７１２をＤＡＳＤ７０３乃至７０５に、
次のシーケンスの実行に適切なパラメータと一緒に送信
することにより、再生オペレーションを開始する。上述
のＲＥＡＤコマンドに従い、ＤＡＳＤ７０２がコマンド
７０８により要求されるデータ・ブロックをその記憶装
置から読出し、それをＤＡＳＤ７０３に転送する。各Ｄ
ＡＳＤ７０３乃至７０４が別のＤＡＳＤからデータ・ブ
ロックを受信すると、それらはそのデータ・ブロック及
びその記憶装置からの対応データに対してＸＯＲ演算を
実行し、ＸＯＲ結果を次のＤＡＳＤに順番に転送する。
ＤＡＳＤ７０５の場合には、ＸＯＲ結果は制御装置７０
１に返送される。コマンド７０８、７１０乃至７１２に
付随して制御装置７０１により発行されるパラメータ
は、ＤＡＳＤ７０２乃至７０５間のデータ転送の順序を
決定する（例えばＤＡＳＤ７０２からＤＡＳＤ７０３
へ、次にＤＡＳＤ７０４へなど）。

【００５８】このように、故障ＤＡＳＤ７０６の所望の
ロケーションからのデータが、ＤＡＳＤ７０２乃至７０
５内のデイジー・チェインＸＯＲ計算により復元され、
制御装置７０１に提供される。

【００５９】REBUILD（復元）：REBUILDコマンドが図８
に示され、ここでデータ記憶システム８００は制御装置
８０１及びＤＡＳＤ８０２乃至８０５を含む。ＤＡＳＤ
８０５は、復元されなければならないデータを有するド
ライブとして指定される。制御装置８０１は、ＲＥＡＤ
コマンド８０８をＤＡＳＤ８０２に送信し、ＸＴコマン
ド８１０乃至８１１をＤＡＳＤ８０３乃至８０４に送信
し、ＷＲＩＴＥコマンド８１４をＤＡＳＤ８０５に送信
することにより、復元オペレーションを開始する。全て
のコマンドは、続くシーケンスの実行に適切なパラメー
タを添付される。上述のＲＥＡＤコマンドに従い、ＤＡ
ＳＤ８０２はＲＥＡＤコマンド８０８により要求される
データを、その記憶装置から読出し、それをＤＡＳＤ８
０３に転送する。ＤＡＳＤ８０３がデータ・ブロックを
ＤＡＳＤ８０２から受信すると、これはこのデータ・ブ
ロック及びその記憶装置からの対応データにＸＯＲ演算
を実行し、ＸＯＲ結果を次のＤＡＳＤ８０４に順番に転
送する。ＤＡＳＤ８０４はＤＡＳＤ８０３と同様なオペ
レーションを実行する。ＤＡＳＤ８０５は単にＸＯＲ結
果をＤＡＳＤ８０４から受信し、その結果を自身の記憶
装置（すなわちＤＡＳＤ８０５の記憶装置）に記憶す
る。

【００６０】このように、ＤＡＳＤ８０５の所望のロケ
ーションからのデータが、ＤＡＳＤ８０３乃至８０４の
デイジー・チェインＸＯＲ計算により復元され、ＤＡＳ
Ｄ８０５の適切なロケーションに書き戻される。上述の
再生オペレーションと同様、コマンド８０８、８１０乃
至８１１及び８１４に付随して、制御装置８０１により
発行されるパラメータが、ＤＡＳＤ８０２乃至８０５間
のデータ転送の順序を決定する。

【００６１】UPDATE(CACHED DATA)（キャッシュ・デー
タによる更新）：UPDATE(CACHED DATA)コマンドが図９
に示され、ここでデータ記憶システム９００は、制御装
置９０１及びＤＡＳＤ９０２乃至９０５を含む。ＤＡＳ
Ｄ９０５はパリティＤＡＳＤとして指定される。しかし
ながら、各ＤＡＳＤの特定部分を、他のＤＡＳＤに対応
するパリティ・ビットを記憶するように割当ててもよ
い。ここでは説明の都合上、システム９００が、パリテ
ィ情報を専用に記憶する特定のＤＡＳＤ９０５を有する
ものとする。

【００６２】キャッシュ・データによる更新オペレーシ
ョンは、一般に、新たなデータ・ブロックをターゲット
ＤＡＳＤ９０２に記憶することにより、ターゲットＤＡ
ＳＤを更新し、それに従いパリティＤＡＳＤ９０５を更
新する。しかしながら、図６の更新オペレーションと異
なり、新たなデータ・ブロックにより置換される旧デー
タ・ブロックが、以前に制御装置９０１にキャッシュさ
れている。従って、ターゲットＤＡＳＤ９０２は旧デー
タをその記憶装置から読出す必要はなく、オペレーショ
ンはより迅速に実行される。

【００６３】制御装置９０１は、ＸＴＷ／ＮＲコマンド
９０８、新たなデータ・ブロック９１２、及び旧データ
・ブロック９１３をＤＡＳＤ９０２に送信することによ
り、キャッシュ・データによる更新オペレーションを開
始する。制御装置９０１はＸＷコマンド９１０をパリテ
ィＤＡＳＤ９０５に送信する。これらのコマンドは、続
くシーケンスの実行に適切なパラメータと一緒に送信さ
れる。上述のＸＴＷ／ＮＲコマンドに従い、ＤＡＳＤ９
０２がデータ・ブロック９１２乃至９１３に対してＸＯ
Ｒ演算を実行し、新たなデータ・ブロック９１２をＤＡ
ＳＤ９０２の記憶装置に書込み、ＸＯＲ結果をパリティ
ＤＡＳＤ９０５に転送する。パリティＤＡＳＤ９０５は
ＸＷコマンド（上述）９１０に従い、受信ＸＯＲ結果及
びその記憶装置からの対応データに対してＸＯＲ演算を
実行し、最終ＸＯＲ結果を計算する。次にパリティＤＡ
ＳＤ９０５が最終ＸＯＲ結果を、その記憶装置の対応ロ
ケーションに記憶する。

【００６４】このように、新たなデータ・ブロック９１
２がＤＡＳＤ９０２に書込まれ、対応パリティがパリテ
ィＤＡＳＤ９０５内で更新される。

【００６５】UPDATE(FAILED DASD)（故障ＤＡＳＤ状況
の更新）：このオペレーションは一般に、ＤＡＳＤの故
障のために更新できないデータ・ブロックに対応するパ
リティ・ビットを更新する。図１０を参照して、故障Ｄ
ＡＳＤ状況の更新オペレーションをより詳しく説明しよ
う。図１０において、データ記憶システム１０００は、
制御装置１００１及びＤＡＳＤ１００２乃至１００５を
含む。ＤＡＳＤ１００５はパリティＤＡＳＤとして指定
される。しかしながら、各ＤＡＳＤの特定部分を、他の
ＤＡＳＤに対応するパリティ・ビットを記憶するように
割当ててもよい。ここでは説明の都合上、システム１０
００が、パリティ情報を専用に記憶する特定のＤＡＳＤ
１００５を有するものとする。

【００６６】制御装置１００１は、ＸＴコマンド１００
８及び新データ・ブロック１００９をターゲットＤＡＳ
Ｄ１００２に送信し、ＸＴコマンド１０１０乃至１０１
１をＤＡＳＤ１００３乃至１００４に送信し、ＷＲＩＴ
Ｅコマンド１０１２をＤＡＳＤ１００５に送信すること
により、故障ＤＡＳＤ状況の更新オペレーションを開始
する。全てのコマンドは、続くシーケンスの実行に適切
なパラメータを付随される。上述のＸＴコマンドに従
い、最初のＤＡＳＤ１００２は、新たなデータ１００９
及びその記憶装置からの対応データに対してＸＯＲ演算
を実行し、ＸＯＲ結果をＤＡＳＤ１００３に転送する。

【００６７】同様に、ＤＡＳＤ１００３乃至１００４
は、それぞれＤＡＳＤ１００２、１００３から受信され
るデータ、及びそれらの記憶装置からの対応データに対
して、ＸＯＲ演算を実行する。これらのＸＯＲ結果は、
図１０に示されるように、それぞれＤＡＳＤ１００４及
び１００５に転送される。上述のＷＲＩＴＥコマンドに
従い、パリティＤＡＳＤ１００５がＤＡＳＤ１００４か
らＸＯＲ結果を受信し、それをＤＡＳＤ１００５の記憶
装置に書込むことにより、この結果を記憶する。

【００６８】このように、新たなデータ・ブロック１０
０９が故障ＤＡＳＤ１００６に書込まれないものの、Ｄ
ＡＳＤ１００２乃至１００４のデイジー・チェインＸＯ
Ｒ計算により、パリティＤＡＳＤ１００５が更新され
る。

【００６９】WRITE STRIPE（ストライプ書込み）：この
オペレーションは一般に、新データ・ブロックの"スト
ライプ"をＤＡＳＤに書込み、新データ・ブロックに対
応するパリティ・ビットを更新する。図１１を参照し
て、ストライプ書込みオペレーションを詳細に説明しよ
う。データ記憶システム１１００は、制御装置１１０１
及びＤＡＳＤ１１０２乃至１１０５を含み、ＤＡＳＤ１
１０５はパリティＤＡＳＤとして指定される。しかしな
がら、各ＤＡＳＤの特定部分を、他のＤＡＳＤに対応す
るパリティ・ビットを記憶するように割当ててもよい。
ここでは説明の都合上、システム１１００が、パリティ
情報を専用に記憶する特定のＤＡＳＤ１１０５を有する
ものとする。

【００７０】制御装置１１０１は、ＴＷコマンド１１０
８及び新データ・ブロック１１０９をＤＡＳＤ１１０２
に送信し、ＸＴＷ／ＮＲコマンド１１１０及び新データ
・ブロック１１１１をＤＡＳＤ１１０３に送信し、ＸＴ
Ｗ／ＮＲコマンド１１１２及び新データ・ブロック１１
１３をＤＡＳＤ１１０４に送信し、ＷＲＩＴＥコマンド
１１１４をＤＡＳＤ１１０５に送信することにより、ス
トライプ書込みオペレーションを開始する。これらのコ
マンドは、続くシーケンスの実行に適切なパラメータと
一緒に送信される。上述のＴＷコマンドに従い、ＤＡＳ
Ｄ１１０２はデータ・ブロック１１０９を受信し、それ
をＤＡＳＤ１１０２に対応する記憶装置に記憶する。Ｄ
ＡＳＤ１１０２は更に受信データ・ブロック１１０９を
ＤＡＳＤ１１０３に転送する。上述のＸＴＷ／ＮＲコマ
ンドに従い、ＤＡＳＤ１１０３は、新データ・ブロック
１１１１及びＤＡＳＤ１１０２から転送されるデータ・
ブロックを受信し、これら２つのデータ・ブロックに対
してＸＯＲ演算を実行する。ＤＡＳＤ１１０３もまた新
データ・ブロック１１１１をその記憶装置に書込み、そ
のＸＯＲ結果をＤＡＳＤ１１０４に転送する。同様に、
ＤＡＳＤ１１０４は、新データ・ブロック１１１３及び
ＤＡＳＤ１１０３から転送されるデータ・ブロックを受
信し、これら２つのデータ・ブロックに対してＸＯＲ演
算を実行する。ＤＡＳＤ１１０４もまた新データ・ブロ
ック１１１３をその記憶装置に書込み、そのＸＯＲ結果
をＤＡＳＤ１１０５に転送する。ＷＲＩＴＥコマンド１
１１４に従い、パリティＤＡＳＤ１１０５がＤＡＳＤ１
１０４から受信されるＸＯＲ結果を、パリティＤＡＳＤ
１１０５の記憶装置に書込む。

【００７１】このように、各データ・ブロックが対応Ｄ
ＡＳＤドライブ１１０２乃至１１０４に書込まれ、対応
パリティ・ビットがＤＡＳＤ１１０２乃至１１０４のデ
イジー・チェインＸＯＲ計算により更新され、更新パリ
ティ・ビットがパリティＤＡＳＤ１１０５に記憶され
る。

【００７２】他の包括的マスタオペレーション：上述の
包括的マスタ・オペレーションに加え、ここで述べられ
るコマンド・セットが、本発明のデータ記憶システムと
一緒に、様々な他のオペレーションを実行するために使
用されうる。更に、新たなコマンド及びここで述べられ
るコマンドの適応が、本発明の範囲内で、データ記憶シ
ステムにおいて実現されうる。こうしたオペレーション
及びコマンドは、当業者の能力の範囲内で達成されよ
う。また、ここでは本発明の特定の実施例についてのみ
述べてきたが、当業者には本発明の範囲から逸脱するこ
と無しに、様々な変更及び他の実施例が実現可能である
ことが理解されよう。

【００７３】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。

【００７４】（１）マシン読出し可能データを記憶する
装置で使用されるＤＡＳＤであって、前記装置が制御装
置、複数のＤＡＳＤ、及び前記制御装置と前記ＤＡＳＤ
を電気的に相互接続するバスを含み、前記複数のＤＡＳ
Ｄのうちの１つが、前記制御装置の各オペレーションに
おけるパリティＤＡＳＤとして指定されるものにおい
て、マシン読出し可能データを記憶する記憶装置と、前
記バスに電気的に接続されるインタフェースと、前記イ
ンタフェース及び前記記憶装置に動作的に接続される少
なくとも１つのバッファと、前記バッファに電気的に接
続され、前記制御装置から前記インタフェースを介して
コマンドを受信し、該コマンドに応答して、前記バッフ
ァ内に記憶されるデータ項目を選択し、前記選択データ
項目に対してＸＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を
前記バスを介して、前記コマンドにより指定される、前
記ＤＡＳＤの１つまたは前記制御装置を含む宛先に送信
するプロセッサと、を含む、ＤＡＳＤ。（２）前記プロセッサがマイクロプロセッサを含む、上
記（１）記載のＤＡＳＤ。（３）前記プロセッサがＡＳＩＣを含む、上記（１）記
載のＤＡＳＤ。（４）前記プロセッサが個別回路要素のアセンブリから
成る論理回路を含む、上記（１）記載のＤＡＳＤ。（５）前記記憶装置が、少なくとも１つの磁気記録ディ
スクを含むディスク・ドライブを含む、上記（１）記載
のＤＡＳＤ。（６）前記インタフェースが直列インタフェースを含
む、上記（１）記載のＤＡＳＤ。（７）前記インタフェースが並列インタフェースを含
む、上記（１）記載のＤＡＳＤ。（８）バスにより相互接続される複数のメンバを含むデ
ータ記憶システムにおいて使用されるＤＡＳＤであっ
て、前記メンバが前記制御装置及び前記複数のＤＡＳＤ
を含むものにおいて、前記バスに電気的に接続されるイ
ンタフェースと、データ記憶装置と、前記インタフェー
ス及び前記記憶装置に動作的に接続され、それらから受
信されるデータを選択的に記憶するバッファと、前記バ
ッファに電気的に接続され、前記制御装置から前記イン
タフェースを介して受信されるコマンドに応答して、次
のステップ、すなわち、前記バッファと前記インタフェ
ース間でデータを選択的に転送するステップ、前記記憶
装置と前記バッファ間でデータを交換するステップ、前
記バッファ内に含まれる前記選択データ項目に対してＸ
ＯＲ演算を実行するステップ、及び前記インタフェース
から選択される前記メンバにデータを転送するステップ
の少なくとも１つを実行するようにプログラムされるプ
ロセッサと、を含む、ＤＡＳＤ。（９）前記プロセッサが、前記制御装置からの少なくと
も１つの所定のコマンドに応答して、前記記憶装置から
選択データを読出し、該選択データを選択される前記メ
ンバに転送するステップを実行するようにプログラムさ
れる、上記（８）記載のＤＡＳＤ。（１０）前記プロセッサが、前記制御装置からの少なく
とも１つの所定のコマンドに応答して、前記インタフェ
ースにより受信される前記選択データを前記記憶装置に
書込むステップを実行するようにプログラムされる、上
記（８）記載のＤＡＳＤ。（１１）前記プロセッサが、前記制御装置からの少なく
とも１つの所定のコマンドに応答して、前記記憶装置か
ら選択データを読出し、前記インタフェースにより受信
されるデータ及び前記選択データに対してＸＯＲ演算を
実行し、該ＸＯＲ演算結果を選択される前記メンバに転
送するステップを実行するようにプログラムされる、上
記（８）記載のＤＡＳＤ。（１２）前記プロセッサが、前記制御装置からの少なく
とも１つの所定のコマンドに応答して、前記記憶装置か
ら前記選択データを読出し、前記インタフェースにより
受信されるデータ及び前記選択データに対してＸＯＲ演
算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を選択される前記メンバ
に転送し、前記インタフェースにより受信される前記デ
ータを前記記憶装置に書込むステップを実行するように
プログラムされる、上記（８）記載のＤＡＳＤ。（１３）前記プロセッサが、前記制御装置からの少なく
とも１つの所定のコマンドに応答して、前記記憶装置か
ら前記選択データを読出し、前記インタフェースにより
受信されるデータ及び前記選択データに対してＸＯＲ演
算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を前記記憶装置に書込む
ステップを実行するようにプログラムされる、上記
（８）記載のＤＡＳＤ。（１４）前記プロセッサが、前記制御装置からの少なく
とも１つの所定のコマンドに応答して、前記インタフェ
ースにより受信される前記選択データを前記記憶装置に
書込み、前記選択データを選択される前記メンバに転送
するステップを実行するようにプログラムされる、上記
（８）記載のＤＡＳＤ。（１５）前記プロセッサが、前記制御装置からの少なく
とも１つの所定のコマンドに応答して、前記インタフェ
ースにより受信される２つのデータ項目に対してＸＯＲ
演算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を選択される前記メン
バに転送し、選択される一方の前記受信データ項目を前
記記憶装置に書込むステップを実行するようにプログラ
ムされる、上記（８）記載のＤＡＳＤ。（１６）マシン読出し可能データを記憶するシステムで
あって、制御装置及び複数のＤＡＳＤを含む複数のメン
バと、前記メンバを電気的に相互接続してループを形成
するバスと、を含み、前記の各ＤＡＳＤが、マシン読出
し可能データを記憶する記憶装置と、前記バスに電気的
に接続されるインタフェースと、前記インタフェース及
び前記記憶装置に動作的に接続され、前記インタフェー
ス及び前記記憶装置から受信されるデータを選択的に記
憶する少なくとも１つのバッファと、前記バッファに電
気的に接続され、前記制御装置から前記インタフェース
を介してコマンドを受信し、所定のコマンドに応答し
て、前記バッファ内に記憶される前記データ項目を選択
し、前記選択データ項目に対してＸＯＲ演算を実行し、
該ＸＯＲ演算結果を前記バスを介して、選択される前記
メンバを含む宛先に送信するＸＯＲ発生器と、を含む、
システム。（１７）前記プロセッサがマイクロプロセッサを含む、
上記（１６）記載のシステム。（１８）前記プロセッサがＡＳＩＣを含む、上記（１
６）記載のシステム。（１９）前記プロセッサが個別回路要素のアセンブリか
ら成る論理回路を含む、上記（１６）記載のシステム。（２０）前記記憶装置が、少なくとも１つの磁気記録デ
ィスクを含むディスク・ドライブを含む、上記（１６）
記載のシステム。（２１）前記インタフェースが直列インタフェースを含
む、上記（１６）記載のシステム。（２２）前記インタフェースが並列インタフェースを含
む、上記（１６）記載のシステム。（２３）前記複数のＤＡＳＤがＲＡＩＤプロトコルに従
い構成される、上記（１６）記載のシステム。（２４）前記ＲＡＩＤプロトコルがＲＡＩＤ−５を含
む、上記（２３）記載のシステム。（２５）複数のＸＯＲ演算の実行を要求するタスクを実
行するように構成されるデータ記憶システムであって、
コマンドを転送する制御装置と、前記コマンドに応答し
て、前記ＸＯＲ演算の実行をＤＡＳＤ間で分散すること
により、前記タスクを実行するＤＡＳＤアレイと、前記
ＤＡＳＤ及び前記制御装置を相互接続するバスと、を含
む、データ記憶システム。（２６）データ記憶システムを動作させる方法であっ
て、制御装置及び複数のＤＡＳＤのストリングを含む複
数のメンバと、前記複数のメンバを電気的に相互接続す
るバスと、を含み、各ＤＡＳＤが、前記バスに電気的に
接続されるインタフェースと、データ記憶装置と、前記
インタフェース及び前記記憶装置に動作的に接続される
バッファと、前記バッファに動作的に接続されるプロセ
ッサと、を含み、使用可能な前記ＤＡＳＤを識別するス
テップと、前記制御装置から前記識別されたＤＡＳＤに
個々にコマンドを送信するステップと、前記コマンドに
応答して、データが前記識別されたＤＡＳＤを所定順序
でデイジー・チェイン転送されるように、前記識別され
たＤＡＳＤを動作させるステップと、を含み、データが
イニシエータＤＡＳＤから始まり、複数の中間ＤＡＳＤ
を経由してレシーバＤＡＳＤに至る前記各ＤＡＳＤによ
り、順次転送及び受信され、前記の各中間ＤＡＳＤが、
前記デイジー・チェインに沿って受信される前記データ
を前記所定順序に従う次のＤＡＳＤに転送する以前に、
前記受信データ項目及び別のデータ項目に対して、ＸＯ
Ｒ演算を実行する、方法。（２７）前記別のデータ項目が前記制御装置から受信さ
れる前記データ項目を含む、上記（２６）記載の方法。（２８）前記別のデータ項目が前記中間ＤＡＳＤのそれ
ぞれの前記記憶装置から読出される前記データ項目を含
む、上記（２６）記載の方法。（２９）前記制御装置からの少なくとも１つの前記所定
コマンドに応答して、選択ＤＡＳＤの前記記憶装置から
前記データを読出し、読出したデータを選択される前記
メンバに転送するように、前記選択ＤＡＳＤをオペレー
トするステップを含む、上記（２６）記載の方法。（３０）前記制御装置からの少なくとも１つの前記所定
コマンドに応答して、前記インタフェースにより受信さ
れる前記データを前記選択ＤＡＳＤの前記記憶装置に書
込むように、前記選択ＤＡＳＤをオペレートするステッ
プを含む、上記（２６）記載の方法。（３１）前記制御装置からの少なくとも１つの前記所定
コマンドに応答して、前記選択ＤＡＳＤの前記記憶装置
から前記選択データを読出し、前記選択ＤＡＳＤの前記
インタフェースにより受信される前記データ及び前記選
択データに対してＸＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ演算結
果を選択される前記メンバに転送するように、前記選択
ＤＡＳＤをオペレートするステップを含む、上記（２
６）記載の方法。（３２）前記制御装置からの少なくとも１つの前記所定
コマンドに応答して、前記選択ＤＡＳＤの前記記憶装置
から前記選択データを読出し、前記選択ＤＡＳＤの前記
インタフェースにより受信される前記データ及び前記選
択データに対してＸＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ演算結
果を選択される前記メンバに転送し、前記選択ＤＡＳＤ
の前記インタフェースにより受信された前記データを該
選択ＤＡＳＤの前記記憶装置に書込むように、前記選択
ＤＡＳＤをオペレートするステップを含む、上記（２
６）記載の方法。（３３）前記制御装置からの少なくとも１つの前記所定
コマンドに応答して、前記選択ＤＡＳＤの前記記憶装置
から前記選択データを読出し、前記選択ＤＡＳＤの前記
インタフェースにより受信される前記データ及び前記選
択データに対してＸＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ演算結
果を前記選択ＤＡＳＤの前記記憶装置に書込むように、
前記選択ＤＡＳＤをオペレートするステップを含む、上
記（２６）記載の方法。（３４）前記制御装置からの少なくとも１つの前記所定
コマンドに応答して、前記選択ＤＡＳＤの前記インタフ
ェースにより受信される前記選択データを前記選択ＤＡ
ＳＤの前記記憶装置に書込み、前記受信データを選択さ
れる前記メンバに転送するように、前記選択ＤＡＳＤを
オペレートするステップを含む、上記（２６）記載の方
法。（３５）前記制御装置からの少なくとも１つの前記所定
コマンドに応答して、前記選択ＤＡＳＤの前記インタフ
ェースにより受信される２つの前記データ項目に対して
ＸＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を選択される前
記メンバに転送し、選択される一方の前記受信データ項
目を前記選択ＤＡＳＤの前記記憶装置に書込むように、
前記選択ＤＡＳＤをオペレートするステップを含む、上
記（２６）記載の方法。（３６）制御装置、ＤＡＳＤアレイ、及び前記ＤＡＳＤ
及び前記制御装置を相互接続するバスを含むデータ記憶
システムにおいて、複数のＸＯＲ演算の実行を要求する
タスクを実行するように、前記データ記憶システムを動
作させる方法であって、前記制御装置から前記バスを介
して前記ＤＡＳＤにコマンドを転送するステップと、前
記コマンドに応答して、前記ＸＯＲ演算の実行を前記Ｄ
ＡＳＤ間で分散することにより、前記タスクを実行する
ように、前記ＤＡＳＤをオペレートするステップと、を
含む、方法。（３７）前記オペレーティング・ステップが、データを
前記ＤＡＳＤ間で選択順に順次転送するように、前記Ｄ
ＡＳＤをオペレートするステップを含み、前記複数のＤ
ＡＳＤが前記選択順序に従い前記データを別のＤＡＳＤ
に転送する以前に、該データに対して前記ＸＯＲ演算を
実行する、上記（３６）記載の方法。（３８）前記オペレーティング・ステップが再生オペレ
ーションを含み、該再生オペレーションが、第１のＤＡ
ＳＤの第１の記憶ロケーションから第１のデータ・ブロ
ックを読出し、前記第１のデータ・ブロックを第２のＤ
ＡＳＤに転送するように、前記第１のＤＡＳＤをオペレ
ートするステップと、前記第２のＤＡＳＤをオペレート
するステップであって、前記第１のデータ・ブロックを
前記第１のＤＡＳＤから受信するステップと、前記第２
のＤＡＳＤの記憶ロケーションから、前記第１のデータ
・ブロックに対応する第２のデータ・ブロックを読出す
ステップと、前記第１及び前記第２のデータ・ブロック
に対してＸＯＲ演算を実行し、第１のＸＯＲ結果を生成
するステップと、前記第１のＸＯＲ結果を第３のＤＡＳ
Ｄに転送するステップと、を含む前記オペレーティング
・ステップと、前記第３のＤＡＳＤをオペレートするス
テップであって、前記第１のＸＯＲ結果を前記第２のＤ
ＡＳＤから受信するステップと、前記第３のＤＡＳＤの
記憶ロケーションから、前記第１及び前記第２のデータ
・ブロックに対応する第３のデータ・ブロックを読出す
ステップと、前記第１のＸＯＲ結果及び前記第３のデー
タ・ブロックに対してＸＯＲ演算を実行し、第２のＸＯ
Ｒ結果を生成するステップと、前記第２のＸＯＲ結果を
前記制御装置に転送するステップと、を含む前記オペレ
ーティング・ステップと、を含む、上記（３６）記載の
方法。（３９）前記オペレーティング・ステップが復元オペレ
ーションを含み、該復元オペレーションが、前記第１の
ＤＡＳＤの前記第１の記憶ロケーションから第１のデー
タ・ブロックを読出すように、前記第１のＤＡＳＤをオ
ペレートするステップと、第２のＤＡＳＤをオペレート
するステップであって、前記第１のデータ・ブロックを
前記第１のＤＡＳＤから受信するステップと、前記第２
のＤＡＳＤの記憶ロケーションから、前記第１のデータ
・ブロックに対応する前記第２のデータ・ブロックを読
出すステップと、前記第１及び前記第２のデータ・ブロ
ックに対してＸＯＲ演算を実行し、第１のＸＯＲ結果を
生成するステップと、前記第１のＸＯＲ結果を前記第３
のＤＡＳＤに転送するステップと、を含む前記オペレー
ティング・ステップと、前記第３のＤＡＳＤをオペレー
トするステップであって、前記第１のＸＯＲ結果を前記
第２のＤＡＳＤから受信するステップと、前記第３のＤ
ＡＳＤの記憶ロケーションから、前記第１及び前記第２
のデータ・ブロックに対応する前記第３のデータ・ブロ
ックを読出すステップと、前記第１のＸＯＲ結果及び前
記第３のデータ・ブロックに対してＸＯＲ演算を実行
し、第２のＸＯＲ結果を生成するステップと、前記第２
のＸＯＲ結果を第４のＤＡＳＤに転送するステップと、
を含む前記オペレーティング・ステップと、前記第４の
ＤＡＳＤをオペレートするステップであって、前記第２
のＸＯＲ結果を前記第３のＤＡＳＤから受信するステッ
プと、前記第２のＸＯＲ結果を前記第４のＤＡＳＤの記
憶ロケーションに書込むステップと、を含む前記オペレ
ーティング・ステップと、を含む、上記（３６）記載の
方法。（４０）前記オペレーティング・ステップが更新オペレ
ーションを含み、該更新オペレーションが、前記第１の
データ・ブロックを前記制御装置から前記第１のＤＡＳ
Ｄの前記第１の記憶ロケーションに転送するステップ
と、前記第１のＤＡＳＤをオペレートするステップであ
って、前記第１のデータ・ブロックを前記制御装置から
受信するステップと、前記第１のＤＡＳＤの前記記憶ロ
ケーションから、前記第１のデータ・ブロックに対応す
る第２のデータ・ブロックを読出すステップと、前記第
１及び前記第２のデータ・ブロックに対してＸＯＲ演算
を実行し、第１のＸＯＲ結果を生成するステップと、前
記第１のＸＯＲ結果を前記第２のＤＡＳＤに転送するス
テップと、を含む前記オペレーティング・ステップと、
前記第２のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第１のＸＯＲ結果を前記第１のＤＡＳＤから受
信するステップと、前記第２のＤＡＳＤの前記記憶ロケ
ーションから、前記第１及び前記第２のデータ・ブロッ
クに対応する前記第３のデータ・ブロックを読出すステ
ップと、前記第２及び前記第３のデータ・ブロックに対
してＸＯＲ演算を実行し、第２のＸＯＲ結果を生成する
ステップと、前記第２のＸＯＲ結果を前記第３のＤＡＳ
Ｄに転送するステップと、を含む前記オペレーティング
・ステップと、前記第３のＤＡＳＤをオペレートするス
テップであって、前記第２のＸＯＲ結果を前記第２のＤ
ＡＳＤから受信するステップと、前記第２のＸＯＲ結果
を前記第３のＤＡＳＤの記憶ロケーションに書込むステ
ップと、を含む前記オペレーティング・ステップと、を
含む、上記（３６）記載の方法。（４１）前記オペレーティング・ステップがストライプ
書込みオペレーションを含み、該ストライプ書込みオペ
レーションが、第１のデータ・ブロックを前記制御装置
から前記第１のＤＡＳＤの前記第１の記憶ロケーション
に転送するステップと、前記第１のＤＡＳＤをオペレー
トするステップであって、前記第１のデータ・ブロック
を前記制御装置から受信するステップと、前記第１のデ
ータ・ブロックを前記第１のＤＡＳＤの記憶ロケーショ
ンに書込むステップと、前記第１のデータ・ブロックを
前記第２のＤＡＳＤに転送するステップと、を含む前記
オペレーティング・ステップと、前記第２のＤＡＳＤを
オペレートするステップであって、前記第２のデータ・
ブロックを前記制御装置から受信するステップと、前記
第２のデータ・ブロックを前記第２のＤＡＳＤの記憶ロ
ケーションに書込むステップと、前記第１及び前記第２
のデータ・ブロックに対してＸＯＲ演算を実行し、第１
のＸＯＲ結果を生成するステップと、前記第１のＸＯＲ
結果を前記第３のＤＡＳＤに転送するステップと、を含
む前記オペレーティング・ステップと、前記第３のＤＡ
ＳＤをオペレートするステップであって、前記第３のデ
ータ・ブロックを前記制御装置から受信するステップ
と、前記第３のデータ・ブロックを前記第３のＤＡＳＤ
の記憶ロケーションに書込むステップと、前記第１のＸ
ＯＲ結果を前記第２のＤＡＳＤから受信するステップ
と、前記第１のＸＯＲ結果及び前記第３のデータ・ブロ
ックに対してＸＯＲ演算を実行し、第２のＸＯＲ結果を
生成するステップと、前記第２のＸＯＲ結果を前記第４
のＤＡＳＤに転送するステップと、を含む前記オペレー
ティング・ステップと、前記第４のＤＡＳＤをオペレー
トするステップであって、前記第２のＸＯＲ結果を前記
第３のＤＡＳＤから受信するステップと、前記第２のＸ
ＯＲ結果を前記第４のＤＡＳＤの記憶ロケーションに書
込むステップと、を含む前記オペレーティング・ステッ
プと、を含む、上記（３６）記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】"外部ＸＯＲ"アーキテクチャによるＲＡＩＤ装
置１００のブロック図である。

【図２】"順次書込み"オペレーションを実行するために
要求されるオペレーションを示す、外部ＸＯＲＲＡＩ
Ｄ装置２００のデータ・フロー図である。

【図３】"再生"オペレーションを実行するために要求さ
れるオペレーションを示す、外部ＸＯＲＲＡＩＤ装置
２００のデータ・フロー図である。

【図４】本発明によるデータ記憶システムのブロック図
である。

【図５】本発明によるＤＡＳＤのハードウェア要素と相
互接続を示す詳細ブロック図である。

【図６】本発明による更新タスクを実行するためのオペ
レーション・シーケンスを示すデータ・フロー図であ
る。

【図７】本発明による再生タスクを実行するためのオペ
レーション・シーケンスを示すデータ・フロー図であ
る。

【図８】本発明による復元タスクを実行するためのオペ
レーション・シーケンスを示すデータ・フロー図であ
る。

【図９】本発明によるキャッシュ・データによる更新タ
スクを実行するためのオペレーション・シーケンスを示
すデータ・フロー図である。

【図１０】本発明による故障ＤＡＳＤ状況の更新タスク
を実行するためのオペレーション・シーケンスを示すデ
ータ・フロー図である。

【図１１】本発明によるストライプ書込みタスクを実行
するためのオペレーション・シーケンスを示すデータ・
フロー図である。

【符号の説明】

１００ＲＡＩＤ装置１０２中央制御装置１０４、１０５、１０６、２０４、２０５、２０６、４
０４、４０５、４０６、４０７、５００、６０２、６０
３、６０４、７０２、７０３、７０４、７０５、８０
２、８０３、８０４、８０５、９０２、９０３、９０
４、１００２、１００３、１００４、１１０２、１１０
３、１１０４ＤＡＳＤ１０７、２０８、６０５、９０５、１００５、１１０５
パリティＤＡＳＤ１１０、４１０バス２００外部ＸＯＲ装置２０２、４０２、６０１、７０１、８０１、９０１、１
００１、１１０１制御装置３００、７０６、１００６故障ＤＡＳＤ３０８、３０９、３１０、６１０、９１２、９１３、１
００９、１１０９、１１１１、１１１３データ・ブロ
ック４００、６００、７００、８００、９００、１０００、
１１００データ記憶システム４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、５０２イ
ンタフェース４１８、５０４プロセッサ４２０、５０６データ記憶装置４２２、５０８、５１４、５１６バッファ５１０、５１２終端５１８ゲート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マシン読出し可能データを記憶する装置で
使用されるＤＡＳＤであって、前記装置が制御装置、複
数のＤＡＳＤ、及び前記制御装置と前記ＤＡＳＤを電気
的に相互接続するバスを含み、前記複数のＤＡＳＤのう
ちの１つが、前記制御装置の各オペレーションにおける
パリティＤＡＳＤとして指定されるものにおいて、マシン読出し可能データを記憶する記憶装置と、前記バスに電気的に接続されるインタフェースと、前記インタフェース及び前記記憶装置に動作的に接続さ
れる少なくとも１つのバッファと、前記バッファに電気的に接続され、前記制御装置から前
記インタフェースを介してコマンドを受信し、該コマン
ドに応答して、前記バッファ内に記憶されるデータ項目
を選択し、前記選択データ項目に対してＸＯＲ演算を実
行し、該ＸＯＲ演算結果を前記バスを介して、前記コマ
ンドにより指定される、前記ＤＡＳＤの１つまたは前記
制御装置を含む宛先に送信するプロセッサと、を含む、ＤＡＳＤ。
【請求項２】前記プロセッサがマイクロプロセッサを含
む、請求項１記載のＤＡＳＤ。
【請求項３】前記プロセッサがＡＳＩＣを含む、請求項
１記載のＤＡＳＤ。
【請求項４】前記プロセッサが個別回路要素のアセンブ
リから成る論理回路を含む、請求項１記載のＤＡＳＤ。
【請求項５】前記記憶装置が、少なくとも１つの磁気記
録ディスクを含むディスク・ドライブを含む、請求項１
記載のＤＡＳＤ。
【請求項６】前記インタフェースが直列インタフェース
を含む、請求項１記載のＤＡＳＤ。
【請求項７】前記インタフェースが並列インタフェース
を含む、請求項１記載のＤＡＳＤ。
【請求項８】バスにより相互接続される複数のメンバを
含むデータ記憶システムにおいて使用されるＤＡＳＤで
あって、前記メンバが前記制御装置及び複数のＤＡＳＤ
を含むものにおいて、前記バスに電気的に接続されるインタフェースと、データ記憶装置と、前記インタフェース及び前記記憶装置に動作的に接続さ
れ、それらから受信されるデータを選択的に記憶するバ
ッファと、前記バッファに電気的に接続され、前記制御装置から前
記インタフェースを介して受信されるコマンドに応答し
て、次のステップ、すなわち、前記バッファと前記イン
タフェース間でデータを選択的に転送するステップ、前
記記憶装置と前記バッファ間でデータを交換するステッ
プ、前記バッファ内に含まれる前記選択データ項目に対
してＸＯＲ演算を実行するステップ、及び前記インタフ
ェースから選択される前記メンバにデータを転送するス
テップの少なくとも１つを実行するようにプログラムさ
れるプロセッサと、を含む、ＤＡＳＤ。
【請求項９】前記プロセッサが、前記制御装置からの少
なくとも１つの所定のコマンドに応答して、前記記憶装
置から選択データを読出し、該選択データを選択される
前記メンバに転送するステップを実行するようにプログ
ラムされる、請求項８記載のＤＡＳＤ。
【請求項１０】前記プロセッサが、前記制御装置からの
少なくとも１つの所定のコマンドに応答して、前記イン
タフェースにより受信される前記選択データを前記記憶
装置に書込むステップを実行するようにプログラムされ
る、請求項８記載のＤＡＳＤ。
【請求項１１】前記プロセッサが、前記制御装置からの
少なくとも１つの所定のコマンドに応答して、前記記憶
装置から選択データを読出し、前記インタフェースによ
り受信されるデータ及び前記選択データに対してＸＯＲ
演算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を選択される前記メン
バに転送するステップを実行するようにプログラムされ
る、請求項８記載のＤＡＳＤ。
【請求項１２】前記プロセッサが、前記制御装置からの
少なくとも１つの所定のコマンドに応答して、前記記憶
装置から前記選択データを読出し、前記インタフェース
により受信されるデータ及び前記選択データに対してＸ
ＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を選択される前記
メンバに転送し、前記インタフェースにより受信される
前記データを前記記憶装置に書込むステップを実行する
ようにプログラムされる、請求項８記載のＤＡＳＤ。
【請求項１３】前記プロセッサが、前記制御装置からの
少なくとも１つの所定のコマンドに応答して、前記記憶
装置から前記選択データを読出し、前記インタフェース
により受信されるデータ及び前記選択データに対してＸ
ＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を前記記憶装置に
書込むステップを実行するようにプログラムされる、請
求項８記載のＤＡＳＤ。
【請求項１４】前記プロセッサが、前記制御装置からの
少なくとも１つの所定のコマンドに応答して、前記イン
タフェースにより受信される前記選択データを前記記憶
装置に書込み、前記選択データを選択される前記メンバ
に転送するステップを実行するようにプログラムされ
る、請求項８記載のＤＡＳＤ。
【請求項１５】前記プロセッサが、前記制御装置からの
少なくとも１つの所定のコマンドに応答して、前記イン
タフェースにより受信される２つのデータ項目に対して
ＸＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を選択される前
記メンバに転送し、選択される一方の前記受信データ項
目を前記記憶装置に書込むステップを実行するようにプ
ログラムされる、請求項８記載のＤＡＳＤ。
【請求項１６】マシン読出し可能データを記憶するシス
テムであって、制御装置及び複数のＤＡＳＤを含む複数のメンバと、前記メンバを電気的に相互接続してループを形成するバ
スと、を含み、前記の各ＤＡＳＤが、マシン読出し可能データを記憶する記憶装置と、前記バスに電気的に接続されるインタフェースと、前記インタフェース及び前記記憶装置に動作的に接続さ
れ、前記インタフェース及び前記記憶装置から受信され
るデータを選択的に記憶する少なくとも１つのバッファ
と、前記バッファに電気的に接続され、前記制御装置から前
記インタフェースを介してコマンドを受信し、所定のコ
マンドに応答して、前記バッファ内に記憶される前記デ
ータ項目を選択し、前記選択データ項目に対してＸＯＲ
演算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を前記バスを介して、
選択される前記メンバを含む宛先に送信するＸＯＲ発生
器と、を含む、システム。
【請求項１７】前記プロセッサがマイクロプロセッサを
含む、請求項１６記載のシステム。
【請求項１８】前記プロセッサがＡＳＩＣを含む、請求
項１６記載のシステム。
【請求項１９】前記プロセッサが個別回路要素のアセン
ブリから成る論理回路を含む、請求項１６記載のシステ
ム。
【請求項２０】前記記憶装置が、少なくとも１つの磁気
記録ディスクを含むディスク・ドライブを含む、請求項
１６記載のシステム。
【請求項２１】前記インタフェースが直列インタフェー
スを含む、請求項１６記載のシステム。
【請求項２２】前記インタフェースが並列インタフェー
スを含む、請求項１６記載のシステム。
【請求項２３】前記複数のＤＡＳＤがＲＡＩＤプロトコ
ルに従い構成される、請求項１６記載のシステム。
【請求項２４】前記ＲＡＩＤプロトコルがＲＡＩＤ−５
を含む、請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】複数のＸＯＲ演算の実行を要求するタス
クを実行するように構成されるデータ記憶システムであ
って、コマンドを転送する制御装置と、前記コマンドに応答して、前記ＸＯＲ演算の実行をＤＡ
ＳＤ間で分散することにより、前記タスクを実行するＤ
ＡＳＤアレイと、前記ＤＡＳＤ及び前記制御装置を相互接続するバスと、を含む、データ記憶システム。
【請求項２６】データ記憶システムを動作させる方法で
あって、制御装置及び複数のＤＡＳＤのストリングを含む複数の
メンバと、前記複数のメンバを電気的に相互接続するバスと、を含み、各ＤＡＳＤが、前記バスに電気的に接続されるインタフェースと、データ記憶装置と、前記インタフェース及び前記記憶装置に動作的に接続さ
れるバッファと、前記バッファに動作的に接続されるプロセッサと、を含み、使用可能な前記ＤＡＳＤを識別するステップと、前記制御装置から前記識別されたＤＡＳＤに個々にコマ
ンドを送信するステップと、前記コマンドに応答して、データが前記識別されたＤＡ
ＳＤを所定順序でデイジー・チェイン転送されるよう
に、前記識別されたＤＡＳＤを動作させるステップと、を含み、データがイニシエータＤＡＳＤから始まり、複
数の中間ＤＡＳＤを経由してレシーバＤＡＳＤに至る前
記各ＤＡＳＤにより、順次転送及び受信され、前記の各
中間ＤＡＳＤが、前記デイジー・チェインに沿って受信
される前記データを前記所定順序に従う次のＤＡＳＤに
転送する以前に、前記受信データ項目及び別のデータ項
目に対して、ＸＯＲ演算を実行する、方法。
【請求項２７】前記別のデータ項目が前記制御装置から
受信される前記データ項目を含む、請求項２６記載の方
法。
【請求項２８】前記別のデータ項目が前記中間ＤＡＳＤ
のそれぞれの前記記憶装置から読出される前記データ項
目を含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２９】前記制御装置からの少なくとも１つの前
記所定コマンドに応答して、選択ＤＡＳＤの前記記憶装
置から前記データを読出し、読出したデータを選択され
る前記メンバに転送するように、前記選択ＤＡＳＤをオ
ペレートするステップを含む、請求項２６記載の方法。
【請求項３０】前記制御装置からの少なくとも１つの前
記所定コマンドに応答して、前記インタフェースにより
受信される前記データを前記選択ＤＡＳＤの前記記憶装
置に書込むように、前記選択ＤＡＳＤをオペレートする
ステップを含む、請求項２６記載の方法。
【請求項３１】前記制御装置からの少なくとも１つの前
記所定コマンドに応答して、前記選択ＤＡＳＤの前記記
憶装置から前記選択データを読出し、前記選択ＤＡＳＤ
の前記インタフェースにより受信される前記データ及び
前記選択データに対してＸＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ
演算結果を選択される前記メンバに転送するように、前
記選択ＤＡＳＤをオペレートするステップを含む、請求
項２６記載の方法。
【請求項３２】前記制御装置からの少なくとも１つの前
記所定コマンドに応答して、前記選択ＤＡＳＤの前記記
憶装置から前記選択データを読出し、前記選択ＤＡＳＤ
の前記インタフェースにより受信される前記データ及び
前記選択データに対してＸＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ
演算結果を選択される前記メンバに転送し、前記選択Ｄ
ＡＳＤの前記インタフェースにより受信された前記デー
タを該選択ＤＡＳＤの前記記憶装置に書込むように、前
記選択ＤＡＳＤをオペレートするステップを含む、請求
項２６記載の方法。
【請求項３３】前記制御装置からの少なくとも１つの前
記所定コマンドに応答して、前記選択ＤＡＳＤの前記記
憶装置から前記選択データを読出し、前記選択ＤＡＳＤ
の前記インタフェースにより受信される前記データ及び
前記選択データに対してＸＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ
演算結果を前記選択ＤＡＳＤの前記記憶装置に書込むよ
うに、前記選択ＤＡＳＤをオペレートするステップを含
む、請求項２６記載の方法。
【請求項３４】前記制御装置からの少なくとも１つの前
記所定コマンドに応答して、前記選択ＤＡＳＤの前記イ
ンタフェースにより受信される前記選択データを前記選
択ＤＡＳＤの前記記憶装置に書込み、前記受信データを
選択される前記メンバに転送するように、前記選択ＤＡ
ＳＤをオペレートするステップを含む、請求項２６記載
の方法。
【請求項３５】前記制御装置からの少なくとも１つの前
記所定コマンドに応答して、前記選択ＤＡＳＤの前記イ
ンタフェースにより受信される２つの前記データ項目に
対してＸＯＲ演算を実行し、該ＸＯＲ演算結果を選択さ
れる前記メンバに転送し、選択される一方の前記受信デ
ータ項目を前記選択ＤＡＳＤの前記記憶装置に書込むよ
うに、前記選択ＤＡＳＤをオペレートするステップを含
む、請求項２６記載の方法。
【請求項３６】制御装置、ＤＡＳＤアレイ、及び前記Ｄ
ＡＳＤ及び前記制御装置を相互接続するバスを含むデー
タ記憶システムにおいて、複数のＸＯＲ演算の実行を要
求するタスクを実行するように、前記データ記憶システ
ムを動作させる方法であって、前記制御装置から前記バスを介して前記ＤＡＳＤにコマ
ンドを転送するステップと、前記コマンドに応答して、前記ＸＯＲ演算の実行を前記
ＤＡＳＤ間で分散することにより、前記タスクを実行す
るように、前記ＤＡＳＤをオペレートするステップと、を含む、方法。
【請求項３７】前記オペレーティング・ステップが、デ
ータを前記ＤＡＳＤ間で選択順に順次転送するように、
前記ＤＡＳＤをオペレートするステップを含み、前記複
数のＤＡＳＤが前記選択順序に従い前記データを別のＤ
ＡＳＤに転送する以前に、該データに対して前記ＸＯＲ
演算を実行する、請求項３６記載の方法。
【請求項３８】前記オペレーティング・ステップが再生
オペレーションを含み、該再生オペレーションが、第１のＤＡＳＤの第１の記憶ロケーションから第１のデ
ータ・ブロックを読出し、前記第１のデータ・ブロック
を第２のＤＡＳＤに転送するように、前記第１のＤＡＳ
Ｄをオペレートするステップと、前記第２のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第１のデータ・ブロックを前記第１のＤＡＳＤから
受信するステップと、前記第２のＤＡＳＤの記憶ロケーションから、前記第１
のデータ・ブロックに対応する第２のデータ・ブロック
を読出すステップと、前記第１及び前記第２のデータ・ブロックに対してＸＯ
Ｒ演算を実行し、第１のＸＯＲ結果を生成するステップ
と、前記第１のＸＯＲ結果を第３のＤＡＳＤに転送するステ
ップと、を含む前記オペレーティング・ステップと、前記第３のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第１のＸＯＲ結果を前記第２のＤＡＳＤから受信す
るステップと、前記第３のＤＡＳＤの記憶ロケーションから、前記第１
及び前記第２のデータ・ブロックに対応する第３のデー
タ・ブロックを読出すステップと、前記第１のＸＯＲ結果及び前記第３のデータ・ブロック
に対してＸＯＲ演算を実行し、第２のＸＯＲ結果を生成
するステップと、前記第２のＸＯＲ結果を前記制御装置に転送するステッ
プと、を含む前記オペレーティング・ステップと、を含む、請求項３６記載の方法。
【請求項３９】前記オペレーティング・ステップが復元
オペレーションを含み、該復元オペレーションが、前記第１のＤＡＳＤの前記第１の記憶ロケーションから
第１のデータ・ブロックを読出すように、前記第１のＤ
ＡＳＤをオペレートするステップと、第２のＤＡＳＤをオペレートするステップであって、前記第１のデータ・ブロックを前記第１のＤＡＳＤから
受信するステップと、前記第２のＤＡＳＤの記憶ロケーションから、前記第１
のデータ・ブロックに対応する前記第２のデータ・ブロ
ックを読出すステップと、前記第１及び前記第２のデータ・ブロックに対してＸＯ
Ｒ演算を実行し、第１のＸＯＲ結果を生成するステップ
と、前記第１のＸＯＲ結果を前記第３のＤＡＳＤに転送する
ステップと、を含む前記オペレーティング・ステップ
と、前記第３のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第１のＸＯＲ結果を前記第２のＤＡＳＤから受信す
るステップと、前記第３のＤＡＳＤの記憶ロケーションから、前記第１
及び前記第２のデータ・ブロックに対応する前記第３の
データ・ブロックを読出すステップと、前記第１のＸＯＲ結果及び前記第３のデータ・ブロック
に対してＸＯＲ演算を実行し、第２のＸＯＲ結果を生成
するステップと、前記第２のＸＯＲ結果を第４のＤＡＳＤに転送するステ
ップと、を含む前記オペレーティング・ステップと、前記第４のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第２のＸＯＲ結果を前記第３のＤＡＳＤから受信す
るステップと、前記第２のＸＯＲ結果を前記第４のＤＡＳＤの記憶ロケ
ーションに書込むステップと、を含む前記オペレーティ
ング・ステップと、を含む、請求項３６記載の方法。
【請求項４０】前記オペレーティング・ステップが更新
オペレーションを含み、該更新オペレーションが、前記第１のデータ・ブロックを前記制御装置から前記第
１のＤＡＳＤの前記第１の記憶ロケーションに転送する
ステップと、前記第１のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第１のデータ・ブロックを前記制御装置から受信す
るステップと、前記第１のＤＡＳＤの前記記憶ロケーションから、前記
第１のデータ・ブロックに対応する第２のデータ・ブロ
ックを読出すステップと、前記第１及び前記第２のデータ・ブロックに対してＸＯ
Ｒ演算を実行し、第１のＸＯＲ結果を生成するステップ
と、前記第１のＸＯＲ結果を前記第２のＤＡＳＤに転送する
ステップと、を含む前記オペレーティング・ステップ
と、前記第２のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第１のＸＯＲ結果を前記第１のＤＡＳＤから受信す
るステップと、前記第２のＤＡＳＤの前記記憶ロケーションから、前記
第１及び前記第２のデータ・ブロックに対応する前記第
３のデータ・ブロックを読出すステップと、前記第２及び前記第３のデータ・ブロックに対してＸＯ
Ｒ演算を実行し、第２のＸＯＲ結果を生成するステップ
と、前記第２のＸＯＲ結果を前記第３のＤＡＳＤに転送する
ステップと、を含む前記オペレーティング・ステップ
と、前記第３のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第２のＸＯＲ結果を前記第２のＤＡＳＤから受信す
るステップと、前記第２のＸＯＲ結果を前記第３のＤＡＳＤの記憶ロケ
ーションに書込むステップと、を含む前記オペレーティ
ング・ステップと、を含む、請求項３６記載の方法。
【請求項４１】前記オペレーティング・ステップがスト
ライプ書込みオペレーションを含み、該ストライプ書込
みオペレーションが、第１のデータ・ブロックを前記制御装置から前記第１の
ＤＡＳＤの前記第１の記憶ロケーションに転送するステ
ップと、前記第１のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第１のデータ・ブロックを前記制御装置から受信す
るステップと、前記第１のデータ・ブロックを前記第１のＤＡＳＤの記
憶ロケーションに書込むステップと、前記第１のデータ・ブロックを前記第２のＤＡＳＤに転
送するステップと、を含む前記オペレーティング・ステ
ップと、前記第２のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第２のデータ・ブロックを前記制御装置から受信す
るステップと、前記第２のデータ・ブロックを前記第２のＤＡＳＤの記
憶ロケーションに書込むステップと、前記第１及び前記第２のデータ・ブロックに対してＸＯ
Ｒ演算を実行し、第１のＸＯＲ結果を生成するステップ
と、前記第１のＸＯＲ結果を前記第３のＤＡＳＤに転送する
ステップと、を含む前記オペレーティング・ステップ
と、前記第３のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第３のデータ・ブロックを前記制御装置から受信す
るステップと、前記第３のデータ・ブロックを前記第３のＤＡＳＤの記
憶ロケーションに書込むステップと、前記第１のＸＯＲ結果を前記第２のＤＡＳＤから受信す
るステップと、前記第１のＸＯＲ結果及び前記第３のデータ・ブロック
に対してＸＯＲ演算を実行し、第２のＸＯＲ結果を生成
するステップと、前記第２のＸＯＲ結果を前記第４のＤＡＳＤに転送する
ステップと、を含む前記オペレーティング・ステップ
と、前記第４のＤＡＳＤをオペレートするステップであっ
て、前記第２のＸＯＲ結果を前記第３のＤＡＳＤから受信す
るステップと、前記第２のＸＯＲ結果を前記第４のＤＡＳＤの記憶ロケ
ーションに書込むステップと、を含む前記オペレーティ
ング・ステップと、を含む、請求項３６記載の方法。