JPH0934651A - ディスクアレイ装置 - Google Patents
ディスクアレイ装置Info
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- JPH0934651A JPH0934651A JP7183841A JP18384195A JPH0934651A JP H0934651 A JPH0934651 A JP H0934651A JP 7183841 A JP7183841 A JP 7183841A JP 18384195 A JP18384195 A JP 18384195A JP H0934651 A JPH0934651 A JP H0934651A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parity
- disk
- array device
- parities
- disk array
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/08—Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
- G06F11/10—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
- G06F11/1076—Parity data used in redundant arrays of independent storages, e.g. in RAID systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】スペアディスクを常備するディスクアレイの性
能の改善を図る。 【構成】ディスクアレイ内に第１、第２の複数のパリテ
ィを設け、第１のパリティおよび第２のパリティを同一
のパリティグループに配置し、パリティの更新を２つの
パリティのうちの１つに対してのみ行う。障害回復時に
は、どちらかをスペア領域にする。 【効果】パリティ競合によるオーバヘッドを軽減でき、
ディスクアレイの性能を改善できる。
能の改善を図る。 【構成】ディスクアレイ内に第１、第２の複数のパリテ
ィを設け、第１のパリティおよび第２のパリティを同一
のパリティグループに配置し、パリティの更新を２つの
パリティのうちの１つに対してのみ行う。障害回復時に
は、どちらかをスペア領域にする。 【効果】パリティ競合によるオーバヘッドを軽減でき、
ディスクアレイの性能を改善できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディスクアレイ装置に関
し、特にライトコマンドに対するパリティ更新のオーバ
ヘッドを軽減することの可能なディスクアレイ装置に関
する。
し、特にライトコマンドに対するパリティ更新のオーバ
ヘッドを軽減することの可能なディスクアレイ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ディスクアレイは、アレイ構成された複
数のディスクを並列アクセスすることによりアクセスス
ピード等の性能の向上を図り、データにパリティを付加
して、１台のディスク故障に対して消失データの自動回
復が可能な、高性能、高信頼性ディスクシステムであ
る。
数のディスクを並列アクセスすることによりアクセスス
ピード等の性能の向上を図り、データにパリティを付加
して、１台のディスク故障に対して消失データの自動回
復が可能な、高性能、高信頼性ディスクシステムであ
る。
【０００３】ディスクアレイの基本構成は、Patterson
等によりＲＡＩＤ（Redun-dant Arrays of Inexpensive
Disks）として５つのレベルにまとめられ、このうち、
レベル４（ＲＡＩＤ４）およびレベル５（ＲＡＩＤ５）
は、アクセス単位をブロック単位でインターリーブする
方法である。中でもＲＡＩＤ５は、パリティをアレイ内
に分散することにより、パリティディスクへの負荷分散
を可能とした、最も分散処理システム向けの方法と考え
られている。
等によりＲＡＩＤ（Redun-dant Arrays of Inexpensive
Disks）として５つのレベルにまとめられ、このうち、
レベル４（ＲＡＩＤ４）およびレベル５（ＲＡＩＤ５）
は、アクセス単位をブロック単位でインターリーブする
方法である。中でもＲＡＩＤ５は、パリティをアレイ内
に分散することにより、パリティディスクへの負荷分散
を可能とした、最も分散処理システム向けの方法と考え
られている。
【０００４】ＲＡＩＤ５およびＲＡＩＤ４の性能上の最
大の問題点は、パリティ更新のために、ライトコマンド
が常にリードモディファイライトアクセスになることで
ある。 即ち、１回のライトコマンドに対して、４回の
ディスクアクセス（データおよびパリティのリードとデ
ータおよびパリティのライト）が必要になる。特に、Ｒ
ＡＩＤ４では、パリティが１台のディスクに集中してい
るため、パリティを格納しているディスクへのアクセス
が性能上のボトルネックになっている。
大の問題点は、パリティ更新のために、ライトコマンド
が常にリードモディファイライトアクセスになることで
ある。 即ち、１回のライトコマンドに対して、４回の
ディスクアクセス（データおよびパリティのリードとデ
ータおよびパリティのライト）が必要になる。特に、Ｒ
ＡＩＤ４では、パリティが１台のディスクに集中してい
るため、パリティを格納しているディスクへのアクセス
が性能上のボトルネックになっている。
【０００５】このオーバーヘッドの軽減方法として、ス
ペアリングの方法が提案されている。オンライントラン
ザクション処理等のシステムでは、ディスクが故障した
場合の回復処理（リカバリ）をシステムを停止すること
なく実行するために、通常、ホットスタンバイのスペア
ディスクを常備している。スペアリングとは、スペアデ
ィスクの利用技術のことである。Proceedings of 19th
Annual InternationalSymposium on Computer Architec
ture において、Menon等がこの分散スペアリングの方法
を提案し、その性能を評価している。
ペアリングの方法が提案されている。オンライントラン
ザクション処理等のシステムでは、ディスクが故障した
場合の回復処理（リカバリ）をシステムを停止すること
なく実行するために、通常、ホットスタンバイのスペア
ディスクを常備している。スペアリングとは、スペアデ
ィスクの利用技術のことである。Proceedings of 19th
Annual InternationalSymposium on Computer Architec
ture において、Menon等がこの分散スペアリングの方法
を提案し、その性能を評価している。
【０００６】分散スペアリングは図３に示す如く、各デ
ィスク（disk0〜disk5）にパリティ（Ｐ0,Ｐ1,Ｐ2…）
だけでなく、スペア領域（Ｓ0,Ｓ1,Ｓ2…）も分散させ
る方法である。このスペア領域をを利用することによ
り、データディスクの数を実質的に１台増加させること
ができ、アレイ性能の改善を図っている。
ィスク（disk0〜disk5）にパリティ（Ｐ0,Ｐ1,Ｐ2…）
だけでなく、スペア領域（Ｓ0,Ｓ1,Ｓ2…）も分散させ
る方法である。このスペア領域をを利用することによ
り、データディスクの数を実質的に１台増加させること
ができ、アレイ性能の改善を図っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記分散スペアリング
では、データディスクの数は増やすことができるが、前
述したライトコマンドに対するパリティネックの問題は
基本的には改善されていない。即ち、図３において、デ
ータＤ20とパリティＰ0をアクセスするライトコマンド
１を実行している時に、データＤ32とパリティＰ2をア
クセスするライトコマンド２を実行することはできな
い。
では、データディスクの数は増やすことができるが、前
述したライトコマンドに対するパリティネックの問題は
基本的には改善されていない。即ち、図３において、デ
ータＤ20とパリティＰ0をアクセスするライトコマンド
１を実行している時に、データＤ32とパリティＰ2をア
クセスするライトコマンド２を実行することはできな
い。
【０００８】本発明の目的は、上記問題点を解消し、ラ
イトコマンドに対するパリティの更新に伴うディスク競
合を軽減させる方法を提供し、ディスクアレイの性能の
改善を図ることにある。更に本方法をＲＡＩＤ４にも適
用し、ＲＡＩＤ４におけるパリティディスクのボトルネ
ックを大幅に改善することにある。
イトコマンドに対するパリティの更新に伴うディスク競
合を軽減させる方法を提供し、ディスクアレイの性能の
改善を図ることにある。更に本方法をＲＡＩＤ４にも適
用し、ＲＡＩＤ４におけるパリティディスクのボトルネ
ックを大幅に改善することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、分
散スペアリングの構成において、スペア領域（Ｓ0,Ｓ1,
Ｓ2…）を、図１に示す如く第２のパリティ領域として
使用し、第１のパリティ（Ｐ0a,Ｐ1a,Ｐ2a…）と同一の
パリティグループを成す第２のパリティ（Ｐ0b,Ｐ1b,Ｐ
2b…）を格納することにより実現できる。また、スペア
ディスクを常備するＲＡＩＤ４構成のディスクアレイに
おいて、スペアディスクを図２に示す如く第２のパイリ
ティディスクとして使用し、第１のパリティ（Ｐ0a,Ｐ1
a,Ｐ2a…）と同一のパリティグループを成す第２のパリ
ティ（Ｐ0b,Ｐ1b,Ｐ2b…）を格納することにより実現で
きる。
散スペアリングの構成において、スペア領域（Ｓ0,Ｓ1,
Ｓ2…）を、図１に示す如く第２のパリティ領域として
使用し、第１のパリティ（Ｐ0a,Ｐ1a,Ｐ2a…）と同一の
パリティグループを成す第２のパリティ（Ｐ0b,Ｐ1b,Ｐ
2b…）を格納することにより実現できる。また、スペア
ディスクを常備するＲＡＩＤ４構成のディスクアレイに
おいて、スペアディスクを図２に示す如く第２のパイリ
ティディスクとして使用し、第１のパリティ（Ｐ0a,Ｐ1
a,Ｐ2a…）と同一のパリティグループを成す第２のパリ
ティ（Ｐ0b,Ｐ1b,Ｐ2b…）を格納することにより実現で
きる。
【００１０】
【作用】第１および第２のパリティで同一のパリティグ
ループを形成するため、パリティの更新は第１もしくは
第２のどちらかのパリティのみを更新すればよく、パリ
ティ更新に伴うディスク競合を軽減でき、ディスクアレ
イの性能改善を図れる。
ループを形成するため、パリティの更新は第１もしくは
第２のどちらかのパリティのみを更新すればよく、パリ
ティ更新に伴うディスク競合を軽減でき、ディスクアレ
イの性能改善を図れる。
【００１１】また、ディスクの障害回復（リカバリ）時
には、第１または第２のパリティをスペア領域として使
用するため、ディスクアレイの障害回復機能を維持でき
る。
には、第１または第２のパリティをスペア領域として使
用するため、ディスクアレイの障害回復機能を維持でき
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施例をＲＡＯＤ５に適
用した例を、図２は本発明の一実施例をＲＡＩＤ４に適
用した例をそれぞれ示す。図１及び図２において、０〜
５（disk0〜disk5）は単体のディスク装置、６はアレイ
制御機構である。
用した例を、図２は本発明の一実施例をＲＡＩＤ４に適
用した例をそれぞれ示す。図１及び図２において、０〜
５（disk0〜disk5）は単体のディスク装置、６はアレイ
制御機構である。
【００１４】各ディスク装置０〜５はそれぞれ、複数の
セクタの集まりであるブロックに分割される。それぞれ
のブロックには、当該ディスク装置に格納するデータが
データブロック（Ｄ01,Ｄ02,Ｄ03…）と、第１のパリテ
ィブロック（Ｐ0a,Ｐ1a,Ｐ2a…）、第２のパリティブロ
ック（Ｐ0b,Ｐ1b,Ｐ2b…）に分割されて前記各ディスク
装置のブロックに格納される。
セクタの集まりであるブロックに分割される。それぞれ
のブロックには、当該ディスク装置に格納するデータが
データブロック（Ｄ01,Ｄ02,Ｄ03…）と、第１のパリテ
ィブロック（Ｐ0a,Ｐ1a,Ｐ2a…）、第２のパリティブロ
ック（Ｐ0b,Ｐ1b,Ｐ2b…）に分割されて前記各ディスク
装置のブロックに格納される。
【００１５】図４は本発明におけるパリティの更新アル
ゴリズムの一例を示した図である。
ゴリズムの一例を示した図である。
【００１６】図１において、第１のパリティと第２のパ
リティはディスク０〜５内に分散されていて、ディスク
０〜５の横１列のブロックにより、１つのパリティグル
ープが形成される。即ち、パリティを偶数パリティと仮
定すると、 Ｐ0a XOR Ｄ10 XOR Ｄ20 XOR Ｄ30 XOR Ｄ40 XOR Ｐ0b = 0 の関係を持たせて格納させる。ここで、XOR は排他的論
理和を表す。
リティはディスク０〜５内に分散されていて、ディスク
０〜５の横１列のブロックにより、１つのパリティグル
ープが形成される。即ち、パリティを偶数パリティと仮
定すると、 Ｐ0a XOR Ｄ10 XOR Ｄ20 XOR Ｄ30 XOR Ｄ40 XOR Ｐ0b = 0 の関係を持たせて格納させる。ここで、XOR は排他的論
理和を表す。
【００１７】ディスク０〜５（disk0〜disk5）の初期化
は各パリティグループ毎に行われる。即ち、まず、初期
化されたディスクに新たにデータを格納するときには、
ディスク装置の横一列のパリティグループについて、４
個のデータブロックについて生成したパリティを第１ま
たは第２のパリティブロックの一方に書き込み、残りの
パリティブロックにオール'０'を書き込んでおく。
は各パリティグループ毎に行われる。即ち、まず、初期
化されたディスクに新たにデータを格納するときには、
ディスク装置の横一列のパリティグループについて、４
個のデータブロックについて生成したパリティを第１ま
たは第２のパリティブロックの一方に書き込み、残りの
パリティブロックにオール'０'を書き込んでおく。
【００１８】例えば、図１の最上位のパリティグループ
において、Ｄ10，Ｄ20，Ｄ30，Ｄ40について生成したパ
リティをＰ0aに書き込み、Ｐ0bにはオール'０'を書き込
む。それに続くデータについても同様の処理を行なっ
て、データを格納しておく。
において、Ｄ10，Ｄ20，Ｄ30，Ｄ40について生成したパ
リティをＰ0aに書き込み、Ｐ0bにはオール'０'を書き込
む。それに続くデータについても同様の処理を行なっ
て、データを格納しておく。
【００１９】格納されたデータの一部又は全部を書き換
える（更新）するときの制御は、図４に示すアルゴリズ
ムに従う。上位システムからアレイ制御機構６にライト
コマンドがリクエストされると（処理１１）、アレイ制
御機構６は、更新するデータの存在するディスク装置
と、更新するデータのパリティグループの第１および第
２のパリティの存在するディスク装置が動作中（ビジ
ー）かどうかをチェックする（処理１２，１３）。
える（更新）するときの制御は、図４に示すアルゴリズ
ムに従う。上位システムからアレイ制御機構６にライト
コマンドがリクエストされると（処理１１）、アレイ制
御機構６は、更新するデータの存在するディスク装置
と、更新するデータのパリティグループの第１および第
２のパリティの存在するディスク装置が動作中（ビジ
ー）かどうかをチェックする（処理１２，１３）。
【００２０】もし書き換えるデータが存在するディスク
装置へのアクセスがビジーの場合は、データのディスク
のアクセスが終了するまでライトコマンドの実行をウェ
イトする。そして、書き換えるデータが存在するディス
ク装置がビジーでない場合には、当該データのパリティ
ーが存在するディスク装置がビジーか否かをチェックす
る。 本発明では、書き換える１つのデータブロックに
対して２つのパリティーが存在するが、このチェックで
パリティが存在するディスク装置が両方共ビジーの場合
は、どちらかのディスク装置のアクセスが終了するまで
ライトコマンドの実行をウェイトする。もし片方のパリ
ティの存在するディスク装置がビジーでない場合には、
ビジーでないディスク装置のパリティを用いてパリティ
の更新を行う（処理１４）。この際には他方のパリティ
についてはそのままのパリティーとしておく。
装置へのアクセスがビジーの場合は、データのディスク
のアクセスが終了するまでライトコマンドの実行をウェ
イトする。そして、書き換えるデータが存在するディス
ク装置がビジーでない場合には、当該データのパリティ
ーが存在するディスク装置がビジーか否かをチェックす
る。 本発明では、書き換える１つのデータブロックに
対して２つのパリティーが存在するが、このチェックで
パリティが存在するディスク装置が両方共ビジーの場合
は、どちらかのディスク装置のアクセスが終了するまで
ライトコマンドの実行をウェイトする。もし片方のパリ
ティの存在するディスク装置がビジーでない場合には、
ビジーでないディスク装置のパリティを用いてパリティ
の更新を行う（処理１４）。この際には他方のパリティ
についてはそのままのパリティーとしておく。
【００２１】パリティの存在するディスク装置が両方共
にビジーでない場合は、あらかじめ決められたどちらか
のパリティ（例えば第１のパリティー）を用いてデータ
ブロック及びパリティの更新を行う（処理１５）。
にビジーでない場合は、あらかじめ決められたどちらか
のパリティ（例えば第１のパリティー）を用いてデータ
ブロック及びパリティの更新を行う（処理１５）。
【００２２】なお、パリティの存在する両方のディスク
装置が共にビジーでない場合に使用するパリティの決め
方は、最後のアクセスが古い方を選択する方法などでも
よい。
装置が共にビジーでない場合に使用するパリティの決め
方は、最後のアクセスが古い方を選択する方法などでも
よい。
【００２３】例として、今、データＤ20およびパリティ
Ｐ0aへのライトコマンド１を実行中に、データＤ32への
ライトコマンド２がアレイ制御機構６にリクエストされ
たとすると、アレイ制御機構６は、パリティＰ2aがビジ
ー中のため、データＤ32およびパリティＰ2bでライトコ
マンド２を実行する。即ち、データＤ32およびパリティ
Ｐ2bを読みだし、該読みだしたデータおよびパリティと
データＤ32の更新データにより、更新パリティを生成
し、データＤ32に更新データを書き込むと同時に、パリ
ティＰ2bに該更新パリティを書き込む。
Ｐ0aへのライトコマンド１を実行中に、データＤ32への
ライトコマンド２がアレイ制御機構６にリクエストされ
たとすると、アレイ制御機構６は、パリティＰ2aがビジ
ー中のため、データＤ32およびパリティＰ2bでライトコ
マンド２を実行する。即ち、データＤ32およびパリティ
Ｐ2bを読みだし、該読みだしたデータおよびパリティと
データＤ32の更新データにより、更新パリティを生成
し、データＤ32に更新データを書き込むと同時に、パリ
ティＰ2bに該更新パリティを書き込む。
【００２４】図３で示す分散スペアリングでは、パリテ
ィＰ2bがスペア領域であり、パリティＰ2aがデータＤ20
と競合するため、ライトコマンド２の実行はライトコマ
ンド１が終了するまで待たされることになる。
ィＰ2bがスペア領域であり、パリティＰ2aがデータＤ20
と競合するため、ライトコマンド２の実行はライトコマ
ンド１が終了するまで待たされることになる。
【００２５】一方図２において、第１のパリティ（Ｐ0
a,Ｐ1a,Ｐ2a…）および第２のパリティ（Ｐ0b,Ｐ1b,Ｐ2
b…）はそれぞれ専用のディスク装置、ディスク装置４
（disk4）、ディスク装置５（disk5）に格納されてい
る。パリティグループは図１と同様の横１列のブロック
で構成される。ＲＡＩＤ４では、ディスク装置５（disk
5）がスペアディスクのため、ライトコマンドの並列ア
クセスが不可能であるが、本構成では、２台のパリティ
ディスク（disk4，disk5）の内の１つのパリティを更新
すればよいから、ライトコマンドの並列アクセスが可能
になる。
a,Ｐ1a,Ｐ2a…）および第２のパリティ（Ｐ0b,Ｐ1b,Ｐ2
b…）はそれぞれ専用のディスク装置、ディスク装置４
（disk4）、ディスク装置５（disk5）に格納されてい
る。パリティグループは図１と同様の横１列のブロック
で構成される。ＲＡＩＤ４では、ディスク装置５（disk
5）がスペアディスクのため、ライトコマンドの並列ア
クセスが不可能であるが、本構成では、２台のパリティ
ディスク（disk4，disk5）の内の１つのパリティを更新
すればよいから、ライトコマンドの並列アクセスが可能
になる。
【００２６】例えば、データＤ00およびパリティＰ0aに
対するライトコマンドとデータＤ11およびパリティＰ1b
に対するライトコマンドの並列アクセスが可能になる。
対するライトコマンドとデータＤ11およびパリティＰ1b
に対するライトコマンドの並列アクセスが可能になる。
【００２７】図５は図１におけるアレイ制御機構６の内
部構成を詳細に示した図である。図５において、０〜５
はディスク装置、６はアレイ制御機構、７はバスインタ
フェース、８はリードバッファ、９はアドレス変換機
構、１０〜１５はディスクコントローラ、１６はマイク
ロコントローラ、１７はマルチプレクサ、１８はリード
モディファイライト用バッファ、１９はＸＯＲロジッ
ク、２０はコマンドバッファ、２１はパリティマッピン
グ用テーブルである。上位インタフェース１０６からの
リード／ライトコマンドは、バスインタフェース７を経
由して、アドレス変換機構９により、各ディスク装置０
〜５専用のキューイングバッファであるコマンドバッフ
ァ２０に割り当てられる。この割当て方法はマイクロコ
ントローラ１６によりプログラマブルに変更できる。
部構成を詳細に示した図である。図５において、０〜５
はディスク装置、６はアレイ制御機構、７はバスインタ
フェース、８はリードバッファ、９はアドレス変換機
構、１０〜１５はディスクコントローラ、１６はマイク
ロコントローラ、１７はマルチプレクサ、１８はリード
モディファイライト用バッファ、１９はＸＯＲロジッ
ク、２０はコマンドバッファ、２１はパリティマッピン
グ用テーブルである。上位インタフェース１０６からの
リード／ライトコマンドは、バスインタフェース７を経
由して、アドレス変換機構９により、各ディスク装置０
〜５専用のキューイングバッファであるコマンドバッフ
ァ２０に割り当てられる。この割当て方法はマイクロコ
ントローラ１６によりプログラマブルに変更できる。
【００２８】マイクロコントローラ１６はライン１０８
により、コマンドバッファ２０のコマンド内容を認識で
きる。リードコマンドが先頭の場合は、マイクロコント
ローラ１６はライン１１０により、当該ディスク装置が
ビジーかどうかを判定し、もしビジーでなければ、当該
ディスクコントローラにリード起動をかけ、当該ディス
ク装置からデータを読み込む。該読みだされたデータ
は、リードバッファ８に格納され、ライン１０７、バス
インタフェース７経由で上位インタフェースバス１０６
に送出される。
により、コマンドバッファ２０のコマンド内容を認識で
きる。リードコマンドが先頭の場合は、マイクロコント
ローラ１６はライン１１０により、当該ディスク装置が
ビジーかどうかを判定し、もしビジーでなければ、当該
ディスクコントローラにリード起動をかけ、当該ディス
ク装置からデータを読み込む。該読みだされたデータ
は、リードバッファ８に格納され、ライン１０７、バス
インタフェース７経由で上位インタフェースバス１０６
に送出される。
【００２９】一方、ライトコマンドが先頭の場合は、マ
イクロコントローラ１６はパリティマッピング用テーブ
ル２１により、該ライトコマンドに対応する２つのパリ
ティのアドレスを調べ、該２つのパリティを持つディス
クがビジーかどうかを判定し、ビジーでないパリティを
更新する。もし、両方共ビジーでなければ、予め決めら
れたぱれてぃを更新する。
イクロコントローラ１６はパリティマッピング用テーブ
ル２１により、該ライトコマンドに対応する２つのパリ
ティのアドレスを調べ、該２つのパリティを持つディス
クがビジーかどうかを判定し、ビジーでないパリティを
更新する。もし、両方共ビジーでなければ、予め決めら
れたぱれてぃを更新する。
【００３０】パリティの更新は以下の手順で行う。マイ
クロコントローラ１６はライトするブロックの古いデー
タと、当該パリティブロックの古いパリティを、当該デ
ィスク装置より読出し、該読みだした古いでた及びパリ
ティはマルチプレクサ１７経由でリードモディファイラ
イト用バッファ１８に格納する。
クロコントローラ１６はライトするブロックの古いデー
タと、当該パリティブロックの古いパリティを、当該デ
ィスク装置より読出し、該読みだした古いでた及びパリ
ティはマルチプレクサ１７経由でリードモディファイラ
イト用バッファ１８に格納する。
【００３１】次にマイクロコントローラ１６はマルチプ
レクサ１７経由でコマンドバッファ２０から読みだした
ライトデータと、前記リードモディファイライト用バッ
ファ１８に格納した古いデータおよびパリティを、ＸＯ
Ｒロジック（排他的論理和）１９に入れ、新しいパリテ
ィを生成する。該生成した新しいパリティは、ライン１
０９経由で当該ディスクコントローラ経由で、当該ディ
スク装置に書き込まれる。この時、同時に、ライトデー
タも当該ディスク装置に書き込まれる。
レクサ１７経由でコマンドバッファ２０から読みだした
ライトデータと、前記リードモディファイライト用バッ
ファ１８に格納した古いデータおよびパリティを、ＸＯ
Ｒロジック（排他的論理和）１９に入れ、新しいパリテ
ィを生成する。該生成した新しいパリティは、ライン１
０９経由で当該ディスクコントローラ経由で、当該ディ
スク装置に書き込まれる。この時、同時に、ライトデー
タも当該ディスク装置に書き込まれる。
【００３２】上記リード及びライトコマンドは当該ディ
スク装置が仕様可能であれば、並列に処理することがで
きる。
スク装置が仕様可能であれば、並列に処理することがで
きる。
【００３３】次に、ディスク装置に故障が生じた後の回
復処理について説明する。スペア領域を用いる図３に示
す方式の場合、１台のディスク装置が故障した場合、デ
ィスクアレイ装置の制御装置は消失データの回復処理を
実行する。この時、再生成したデータはスペア領域に格
納する。本実施例では、第１のパリティ（Ｐ0a,Ｐ1a,Ｐ
2a…）または第２のパリティ（Ｐ0b,Ｐ1b,Ｐ2b…）のど
ちらか一方（所定のルールにより予め決めておく）をス
ペア領域として使用する。また、残りのパリティは、故
障ディスクの替わりの新しいディスクが用意されるま
で、通常のＲＡＩＤ５またはＲＡＩＤ４構成で動作させ
るために再生成をする。消失したパリティの再生成は行
わない。
復処理について説明する。スペア領域を用いる図３に示
す方式の場合、１台のディスク装置が故障した場合、デ
ィスクアレイ装置の制御装置は消失データの回復処理を
実行する。この時、再生成したデータはスペア領域に格
納する。本実施例では、第１のパリティ（Ｐ0a,Ｐ1a,Ｐ
2a…）または第２のパリティ（Ｐ0b,Ｐ1b,Ｐ2b…）のど
ちらか一方（所定のルールにより予め決めておく）をス
ペア領域として使用する。また、残りのパリティは、故
障ディスクの替わりの新しいディスクが用意されるま
で、通常のＲＡＩＤ５またはＲＡＩＤ４構成で動作させ
るために再生成をする。消失したパリティの再生成は行
わない。
【００３４】例えば、図１において、ディスク１（disk
1）が故障したとすると、パリティエリアＰ0bに消失し
たデータＤ10を生成し、パリティＰ0aにはデータＤ20，
Ｄ30，Ｄ40，Ｄ10の新しいパリティを生成して格納す
る。消失したパリティＰ1aは再生成せず、Ｐ1bにデータ
Ｄ21，Ｄ31，Ｄ41，Ｄ51の新しいパリティを生成する。
図２のＲＡＩＤ４においても、同様の処理を行う。
1）が故障したとすると、パリティエリアＰ0bに消失し
たデータＤ10を生成し、パリティＰ0aにはデータＤ20，
Ｄ30，Ｄ40，Ｄ10の新しいパリティを生成して格納す
る。消失したパリティＰ1aは再生成せず、Ｐ1bにデータ
Ｄ21，Ｄ31，Ｄ41，Ｄ51の新しいパリティを生成する。
図２のＲＡＩＤ４においても、同様の処理を行う。
【００３５】回復処理の終了後、故障ディスクの替わり
の新しいディスクが用意されると、ディスクアレイの構
成を故障前の状態に戻すコピーバック動作を行なう。
の新しいディスクが用意されると、ディスクアレイの構
成を故障前の状態に戻すコピーバック動作を行なう。
【００３６】本動作は、図１に示すＲＡＩＤ５構成の分
散パリティでは、新しいディスクにデータをコピーする
と共に、２つのパリティを再生成することにより実行す
る。
散パリティでは、新しいディスクにデータをコピーする
と共に、２つのパリティを再生成することにより実行す
る。
【００３７】一方、図２のＲＡＩＤ４構成の分散パリテ
ィでは、パリティが予め定められた２つの決まったディ
スクに格納されるので、コピーバック動作は行わない
（必要ない）。オール'０'にイニシャライズされた新し
いディスクを用意し、第２のパリティディスクとするだ
けでよい。
ィでは、パリティが予め定められた２つの決まったディ
スクに格納されるので、コピーバック動作は行わない
（必要ない）。オール'０'にイニシャライズされた新し
いディスクを用意し、第２のパリティディスクとするだ
けでよい。
【００３８】
【発明の効果】以上、説明した如く、本発明によれば、
ディスクアレイ内に第２のパリティを設け、第１のパリ
ティおよび第２のパリティを同一のパリティグループに
配置し、パリティの更新を２つのパリティのうちの１つ
に対してのみ行うことにより、パリティ競合によるオー
バヘッドを軽減し、ディスアレイの性能を改善すること
ができる。
ディスクアレイ内に第２のパリティを設け、第１のパリ
ティおよび第２のパリティを同一のパリティグループに
配置し、パリティの更新を２つのパリティのうちの１つ
に対してのみ行うことにより、パリティ競合によるオー
バヘッドを軽減し、ディスアレイの性能を改善すること
ができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示した図。
【図２】本発明の第２の実施例を示した図。
【図３】従来技術を示した図。
【図４】本発明におけるパリティ更新のアルゴリズムの
例を示した図。
例を示した図。
【図５】図１の詳細構成を示す図。
０〜５…ディスク装置、６…アレイ制御機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深谷 寧克 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地株式会社 日立製作所オフィスシステム事業部内 (72)発明者 福本 聡 愛知県豊田市八草町八千草1247
Claims (7)
- 【請求項１】アレイ構成の複数台のディスクドライブと
アレイ制御機構からなるディスクアレイ装置であって、
該各ディスクドライブは複数のセクタの集まりであるブ
ロックに分割され、データおよびパリティがブロック単
位にアレイ内に分散され、各ブロックが独立にアクセス
が可能なディスクアレイ装置において、複数のデータお
よびパリティとのパリティ計算単位であるパリティグル
ープ内に２以上の複数パリティを含ませたことを特徴と
するディスクアレイ装置。 - 【請求項２】請求項１のディスクアレイ装置において、
前記アレイ制御機構に対するライト要求におけるパリテ
ィ更新を前記複数のパリティのうちの１つのみを更新す
ることにより実行することを特徴とするディスクアレイ
装置。 - 【請求項３】請求項１または２記載のディスクアレイ装
置において、前記複数台のディスクドライブのうちの１
台が故障した場合は、前記複数のパリティのうちの１つ
をスペア領域として、消失データおよび新パリティの生
成を行い、リカバリを実行することを特徴とするディス
クアレイ装置。 - 【請求項４】アレイ構成の複数台のディスクドライブと
アレイ制御機構からなるディスクアレイ装置であって、
該各ディスクドライブは複数のセクタの集まりであるブ
ロックに分割され、各ブロックが独立にアクセスが可能
なディスクアレイ装置において、前記複数台のディスク
ドライブのうちの２以上の複数台をパリティディスクと
し、該複数台のパリティディスクのパリティを同一のパ
リティグループ内に配置したことを特徴とするディスク
アレイ装置。 - 【請求項５】請求項４記載のディスクアレイ装置におい
て、前記アレイ制御機構に対するライト要求におけるパ
リティ更新を前記複数台のパリティディスクのうちの１
つのみを更新することにより実行することを特徴とする
ディスクアレイ装置。 - 【請求項６】請求項４又は５記載のディスクアレイ装置
において、前記複数台のディスクドライブのうちの１台
が故障した場合は、前記複数台のパリティディスクのう
ちの１つをスペアディスクとして、消失データおよび新
パリティの生成を行い、リカバリを実行することを特徴
とするディスクアレイ装置。 - 【請求項７】請求項６記載のディスクアレイ装置におい
て、前記ディスク１台のディスク故障に対するリカバリ
動作の後の、新しいパリティディスクを追加して故障前
のアレイ構成に戻すコピーバック動作を、前記追加した
パリティディスクの内容をオール'０'にイニシャライズ
することにより実行することを特徴とするディスクアレ
イ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7183841A JPH0934651A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | ディスクアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7183841A JPH0934651A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | ディスクアレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0934651A true JPH0934651A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16142782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7183841A Pending JPH0934651A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | ディスクアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0934651A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100321987B1 (ko) * | 1999-02-19 | 2002-02-04 | 윤종용 | 레이드 시스템에서 패러티 캐쉬 및 이의 운영 방법 |
| US7278050B2 (en) | 2003-04-23 | 2007-10-02 | International Business Machines Corporation | Storage system having redundancy block, and controller, control method, program, and storage medium for storage system |
-
1995
- 1995-07-20 JP JP7183841A patent/JPH0934651A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100321987B1 (ko) * | 1999-02-19 | 2002-02-04 | 윤종용 | 레이드 시스템에서 패러티 캐쉬 및 이의 운영 방법 |
| US7278050B2 (en) | 2003-04-23 | 2007-10-02 | International Business Machines Corporation | Storage system having redundancy block, and controller, control method, program, and storage medium for storage system |
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