JPH10133828A - マルチメディアサーバ用ディスクアレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】同一ディスク装置上で複数のディスクアレイ方
式を可能とすると共に、２重のディスクアレイ保護を可
能とし、信頼性の向上を図る。 【解決手段】ＨＤコントローラ１２０-1，…，１２０-n
に接続される横方向配列ＨＤＤ１１０-11 〜１１０-1m
，…，１１０-n1 〜１１０-nm によりＲＡＩＤ４グル
ープ２４-1，…，２４-nを、縦方向の配列ＨＤＤ１１０
-11 〜１１０-n1 ，…，１１０-1m 〜１１０-nm により
ＲＡＩＤ３グループ２３-1，…，２３-mをそれぞれ構成
し、各ＨＤＤ１１０-11 〜１１０-nm の領域を、長期間
繰り返し利用される大容量データの格納用のＲＡＩＤ３
＆４領域と、一定期間のみ利用される大容量データの格
納用のＲＡＩＤ３領域と、小容量データの格納用のＲＡ
ＩＤ４領域とに分割し、ＲＡＩＤ３＆４領域をＲＡＩＤ
３及びＲＡＩＤ４で、ＲＡＩＤ３領域をＲＡＩＤ３で、
ＲＡＩＤ４領域をＲＡＩＤ４でそれぞれ保護する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のディスクド
ライブ（ディスク装置）を備えたマルチメディアサーバ
用ディスクアレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数のディスクドライブを備え、
これら各ディスクドライブ（に装着されている記憶媒
体）にデータを分散して格納することで、並列アクセス
を可能としてアクセスの高速化を図ったディスクアレイ
装置が開発されている。この種のディスクアレイ装置の
代表的なものとしてＲＡＩＤ（Redundant Arrays of In
expensive Disk）と称されるアーキテクチャを適用した
ディスクアレイ装置、即ちＲＡＩＤ装置が知られてい
る。このＲＡＩＤアーキテクチャは、次のような文献、
「D.Patterson,G.Gibson,and R.Katz,"A Case for Redu
ndant Arrays of Inexpensive Disk(RAID),"ACM SIGMOD
conference proceedings,Chicago,IL.,June 1-3,1988
」及び「Randy H.Katz,Garth A.Gibson,and David A.P
atterson,"DiskSystem Architectures for High Perfor
mance Computing,"Report No.UCB/CSD 89/497 March 19
89」に記載されている。

【０００３】ＲＡＩＤアーキテクチャは、上記したよう
にデータを複数のディスクドライブに分散して格納する
ことでアクセスの高速化を図る他、その分散格納される
データに対応してパリティと称されるエラー修正情報
（冗長データ）を格納することで、いずれかのディスク
ドライブに障害が発生したときに、パリティと残りの正
常なディスクドライブのデータとから障害ディスクドラ
イブのデータを回復（リカバリ）して信頼性の向上を図
るようにしたものである。

【０００４】ところで、上記したようなディスクアレイ
装置の利用形態の１つに、マルチメディア情報を格納す
る装置（マルチメディアサーバ）としての使用がある。
このマルチメディア情報を格納する装置には、次のよう
な３つの要求がある。 （１）信頼性の向上 まず、ビデオデータのように大量のデータを格納するた
めには、従来から知られているＲＡＩＤ装置（ディスク
アレイ装置）以上に、冗長度が小さく、且つ信頼性が高
い装置が要求されている。

【０００５】例えば、ディスクドライブの障害が発生し
た場合、ＲＡＩＤで保護されていない場合には、元のデ
ータを再投入する必要が生じる。ところがビデオデータ
などは、大量データであるため、ストライピング（デー
タストリームを一定の単位で分割して分散配置するこ
と）が行われることが多く、障害が発生したディスクド
ライブのデータだけでなく、関係する全てのデータの再
投入を行う必要が生じる。この場合には、データのリカ
バリのために膨大な時間が必要となる。

【０００６】そのため、ＲＡＩＤの保護範囲を広げて一
層の信頼性の向上を図ることで、このような事態の発生
を防止することが要求される。 （２）異種データの混在 ＲＡＩＤアーキテクチャ（ＲＡＩＤ機構）は主にＲＡＩ
Ｄ０〜５（ＲＡＩＤレベル０〜５）の６つ（のレベル）
に分類される。この６つのレベルのうち、ＲＡＩＤ３〜
５について簡単に述べる。

【０００７】まずＲＡＩＤ３は、比較的小さい単位（例
えばバイト単位）でのストライピングを行うことで、１
つのＩ／Ｏ要求に対して全ディスクドライブを並列（同
時）にアクセスできるようにすると共に、ストライピン
グされたデータのパリティを専用のディスクドライブ
（パリティ・ディスク）に格納する方式である。

【０００８】ＲＡＩＤ４は、比較的大きい単位（例えば
ディスクの物理セクタ以上の単位）でのストライピング
を行うことで、複数のＩ／Ｏ要求の対象となるディスク
ドライブが要求毎に異なるようにして、各要求に対応す
るディスクドライブを独立にアクセスできるようにする
と共に、ストライピングされたデータのパリティを専用
のディスクドライブに格納する方式である。

【０００９】ＲＡＩＤ５は、ストライピングされたデー
タとパリティとがインターリーブされる点を除いてＲＡ
ＩＤ４と同様である。以上のことから、ビデオデータの
ように、大量で、しかもディスクドライブの障害時にも
一定の転送レートを保証しなければならないデータの格
納には、ＲＡＩＤ３が適している。

【００１０】一方、静止画のように、比較的小量で、ス
ループットが重視されるデータの格納には、ＲＡＩＤ４
または５が適している。ところが、ビデオデータと静止
画の両データを扱う場合には、ＲＡＩＤ３またはＲＡＩ
Ｄ４（５）の一方だけでは不具合が生じる。

【００１１】このため、同一ＲＡＩＤ装置（ディスクア
レイ装置）上で、ＲＡＩＤ３とＲＡＩＤ４（５）の両機
構（レベル）を実現することが要望される。 （３）ビデオデータに要求される、多様な、保全性と要
求品質への対応 ビデオデータの利用形態にも、例えば、（ａ）監視シス
テムなどでの応用のように一定時間のみ利用され、必要
ならバックアップが取られた後、上書きされるようなデ
ータと、（ｂ）長時間保存され、繰り返し利用されるデ
ータとがあり、それぞれのデータで、耐障害性への要求
が異なる。つまり、付加する冗長度、及び許されるオー
バヘッドが異なる。

【００１２】また、ビデオデータの送出（転送）形態に
も、例えば、（ａ）バッファメモリの少ないユーザ端末
へ直接送出されるケースと、（ｂ）他のサーバ（ディス
クアレイ装置）へ送られ（た後、そこからユーザ端末へ
繰り返し送出され）るケースとがあり、それぞれのケー
スで、送出のための読み出し時の要求品質、及びコンス
タント性が異なる。

【００１３】このため、同一ＲＡＩＤ装置（ディスクア
レイ装置）上で、上記の多様な要求に応えることが要望
される。そこで従来は、図２０或いは図２１に示すよう
なディスクアレイ装置が考えられている。

【００１４】図２０のディスクアレイ装置は、複数のデ
ィスクドライブ（ディスク装置）、例えば複数のハード
ディスクドライブ（ＨＤＤ）２０１を論理的に２次元状
に配置して、コントローラ２０２の制御のもとで２次元
のＲＡＩＤ方式を実現したものである。

【００１５】この図２０のディスクアレイ装置では、２
重にＲＡＩＤ保護が図られることから、上記（１）の要
求には応えられるが、上記（２），（３）の要求には応
えられない。

【００１６】一方、図２１のディスクアレイ装置は、Ｒ
ＡＩＤ３で制御されるＨＤＤ２１１の列と、ＲＡＩＤ
４，５で制御されるＨＤＤ２１２の列とを有し、ＲＡＩ
Ｄ３とＲＡＩＤ４，５の双方の機能を持つコントローラ
２１３により、これらＨＤＤ２１１の列（ＲＡＩＤ３の
グループ）とＨＤＤ２１２の列（ＲＡＩＤ４，５のグル
ープ）を制御する構成としたものである。

【００１７】この図２２のディスクアレイ装置では、信
頼性の点で改善されておらず、上記（１）の要求に応え
ていない。また、ディスクの負荷が均一にならず効率が
悪く、ビデオデータなどの大量のデータと静止画などの
小量のデータとの割合が変化するシステムではディスク
内のスペースの使用効率が悪化する。つまり、上記
（２）の要求に応えられない。また、上記（３）のよう
な柔軟性（多様性）への要求にも応えられない。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のディ
スクアレイ装置では、上記（１），（２），（３）で示
したような要求に応えることができなかった。この発明
は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、ディ
スク装置の論理的な配列の方向によって異なる機能を持
つ２次元のディスクアレイを実装することで、同一ディ
スク装置上で複数のディスクアレイ方式を可能とすると
共に、２重のディスクアレイ保護を可能とし、信頼性の
向上を図ると共に、異種データの混在を可能とし、しか
も各データ種類・用途に応じた最適なアクセスが行える
マルチメディアサーバ用ディスクアレイ装置を提供する
ことにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のディスクアレイ
装置は、第１の方向及び第２の方向で表される２次元状
に論理的に配置されたディスク装置の群であって、各デ
ィスク装置のディスク領域が、第１の大容量データを格
納するための第１の領域（以下、ＲＡＩＤ３＆４領域と
称する）、上記第１の大容量データとは用途が異なる第
２の大容量データ（以下、ＲＡＩＤ３領域と称する）を
格納するための第２の領域、及び小容量データを格納す
るための第３の領域（以下、ＲＡＩＤ４領域と称する）
に分割して使用され、上記第１の方向のディスク装置の
配列（以下、第１の方向の配列と称する）毎に、その配
列内の全てのディスク装置が並列にアクセスされる第１
のディスクアレイグループ（以下、ＲＡＩＤ３グループ
と称する）が構成されると共に、上記第２の方向のディ
スク装置の配列（以下、第２の方向の配列と称する）毎
に、その配列内の選択されたディスク装置がアクセスさ
れる第２のディスクアレイグループ（ＲＡＩＤ４グルー
プ）が構成されるディスク装置の群と、上記第２の方向
の配列毎に設けられ、対応する配列内の各ディスク装置
をアクセス制御するディスクコントローラと、ホスト装
置からの要求に従い各ディスクコントローラを制御する
制御手段と、この制御手段の制御により各ディスクコン
トローラとの間のデータ入出力を行う入出力手段（ＲＡ
ＩＤ機構）であって、各ディスクコントローラから読み
出されたデータに基づくエラー修正（以下、ＲＡＩＤ３
によるリカバリと称する）と、ホスト装置から与えられ
る書き込みデータのエラー修正情報である第１のタイプ
のパリティ（以下、ＲＡＩＤ３のパリティと称する）が
生成可能な入出力手段（ＲＡＩＤ機構）とを備えてお
り、上記ＲＡＩＤ３グループ（第１のディスクアレイグ
ループ）内の各ディスク装置のＲＡＩＤ３＆４領域には
上記第１の大容量データの分割データまたはそのエラー
修正情報であるＲＡＩＤ３のパリティ（第１のタイプの
パリティ）が配置され、上記第１のディスクアレイグル
ープ内の各ディスク装置のＲＡＩＤ３領域には上記第２
の大容量データの分割データまたはそのエラー修正情報
であるＲＡＩＤ３のパリティ（第１のタイプのパリテ
ィ）が配置され、上記ＲＡＩＤ４グループ（第２のディ
スクアレイグループ）内の各ディスク装置のＲＡＩＤ４
領域には上記小容量データの分割データまたはそのエラ
ー修正情報である第２のタイプのパリティ（以下、ＲＡ
ＩＤ４のパリティと称する）が配置され、上記ＲＡＩＤ
４グループ内のディスク装置のＲＡＩＤ３＆４領域に
は、同一グループ内の他の各ディスク装置のＲＡＩＤ３
＆４領域に配置された分割データのエラー修正情報であ
るＲＡＩＤ４のパリティが配置されることを特徴とす
る。

【００２０】このようなディスクアレイ装置において
は、第１の大容量データが格納されるＲＡＩＤ３＆４領
域はＲＡＩＤ３とＲＡＩＤ４の両方で保護される。した
がってＲＡＩＤ３＆４領域は、耐障害性への要求がより
高い、例えば長期間繰り返し利用される通常のビデオデ
ータの格納に適している。また、第２の大容量データが
格納されるＲＡＩＤ３領域はＲＡＩＤ３で保護される。
したがってＲＡＩＤ３領域は、上記第１の大容量データ
に比べれば耐障害性への要求は低いが、オーバヘッドが
より少ないことが要求される、例えば監視システムでの
応用のように一定期間のみ利用されるビデオデータの格
納に適している。一方、スループットが重視される小容
量データ、例えば静止画等のデータは、各ディスク装置
のＲＡＩＤ４領域に格納することでＲＡＩＤ４が適用可
能となるため、スループットの向上が図れる。

【００２１】また本発明は、上記ディスクアレイ装置に
おいて、第１の大容量データの読み出し時の耐障害性を
実現するため、ホスト装置により上記ＲＡＩＤ３＆４領
域からのデータ読み出しが要求された場合に、制御手段
は、上記各ディスクコントローラに対して、目的とする
ＲＡＩＤ３グループ内の各ディスク装置のＲＡＩＤ３＆
４領域からのデータ読み出しを行わせると共に、読み出
しエラー時には、該当するディスク装置が属するＲＡＩ
Ｄ４グループ内の他の各ディスク装置の対応するＲＡＩ
Ｄ３＆４領域からデータを読み出してそのデータに基づ
くエラー修正を行わせる第１の方式によるリカバリ有り
モードの読み出し（以下、ＲＡＩＤ４のリカバリ有りの
読み出しと称する）制御を行い、エラー修正不可のディ
スクコントローラが１台だけ存在する場合には、他の前
記各ディスクコントローラから読み出されたデータに基
づくエラー修正（ＲＡＩＤ３によるリカバリ）を上記入
出力手段に行わせることを特徴とする。

【００２２】このようなディスクアレイ装置において
は、ＲＡＩＤ３による読み出しでエラーとなったディス
ク装置が複数存在したとしても、ＲＡＩＤ４による読み
出しを行ってＲＡＩＤ４のパリティを用いたエラー修正
を実行することでリカバリすることが可能となる。但
し、ＲＡＩＤ３による読み出しでエラーとなったディス
ク装置が１つだけの場合には、上記入出力手段（ＲＡＩ
Ｄ機構）でのＲＡＩＤ３によるリカバリで対処可能なた
め、対応するディスクコントローラ１台のみが行うリカ
バリ処理に要する時間が無駄となる。

【００２３】そこで、このような無駄を無くすため、ホ
スト装置によりＲＡＩＤ３＆４領域からのデータ読み出
しが要求された場合に、上記制御手段は、上記各ディス
クコントローラに対して、目的とするＲＡＩＤ３グルー
プ内の各ディスク装置のＲＡＩＤ３＆４領域からのデー
タ読み出しのみ行わせる第２２の方式によるリカバリ無
しモードの読み出し（ＲＡＩＤ４によるリカバリ無しモ
ードの読み出し）制御を行い、読み出しエラーとなった
ディスクコントローラが１台だけ存在する場合には、他
の各ディスクコントローラから読み出されたデータに基
づくエラー修正（ＲＡＩＤ３による復旧）を入出力手段
（ＲＡＩＤ機構）に行わせ、読み出しエラーとなったデ
ィスクコントローラが２台以上存在する場合に、その読
み出しエラーとなった各ディスクコントローラに対し
て、対応するＲＡＩＤ４グループ内の該当するディスク
装置のＲＡＩＤ３＆４領域からのデータ読み出しを行わ
せると共に、読み出しエラー時には、当該ＲＡＩＤ４グ
ループ内の他の各ディスク装置の対応するＲＡＩＤ３＆
４領域からデータを読み出してそのデータに基づくエラ
ー修正を行わせる第２の方式によるリカバリ有りモード
の読み出し（ＲＡＩＤ４によるリカバリ有りモードの読
み出し）制御を行い、エラー修正不可のディスクコント
ローラが１台だけ存在する場合には、他の各ディスクコ
ントローラから読み出されたデータに基づくエラー修正
を上記入出力手段に行わせることを特徴とする。

【００２４】また本発明は、ホスト装置によりＲＡＩＤ
３＆４領域からのデータ読み出しが要求された場合で
も、品質よりコンスタンス性を重視するとき、例えば読
み出したデータを直接ユーザに送信するような場合に
は、他のサーバに送信するために読み出す場合と異なっ
て、ＲＡＩＤ３領域からのデータ読み出しが要求された
場合と同様に、ＲＡＩＤ３による読み出しのみを行う、
即ち上記各ディスクコントローラに対して、目的とする
ＲＡＩＤ３グループ内の各ディスク装置の前記第１の領
域からのデータ読み出しのみを行わせ、読み出しエラー
となったディスクコントローラが１台だけ存在する場合
には、他の前記各ディスクコントローラから読み出され
たデータに基づくエラー修正を上記入出力手段に行わせ
ることを特徴とする。

【００２５】このように本発明においては、ＲＡＩＤ３
とＲＡＩＤ４とで２重に保護されているＲＡＩＤ３＆４
領域から、用途に応じて、２種類の読み出し方法のいず
れかが選択可能である。

【００２６】また本発明は、ホスト装置によりＲＡＩＤ
４領域からのデータ読み出しが要求された場合に、ホス
ト装置により指定されたディスク装置に対応するディス
クコントローラに対し、当該ディスク装置のＲＡＩＤ４
領域からのデータ読み出しのみ行わせ（ＲＡＩＤ４によ
るリカバリ無しモードの読み出しを行わせ）、読み出し
エラーが発生したときには、上記指定されたディスク装
置が属するＲＡＩＤ４グループ内の他の各ディスク装置
の対応するＲＡＩＤ４領域からのデータ読み出しとその
データに基づくエラー修正を行わせ（ＲＡＩＤ４による
リカバリモードの読み出しを行わせ）、読み出しエラー
のためにエラー修正不可のときには、上記指定されたデ
ィスク装置が属するＲＡＩＤ４グループ内の当該ディス
ク装置からのデータ読み出しと、読み出しエラー時に当
該ディスク装置が属するＲＡＩＤ４グループ内の他の各
ディスク装置の対応するＲＡＩＤ４領域からデータを読
み出してそのデータに基づくエラー修正とを行わせる
（ＲＡＩＤ４によるリカバリ有りモードの読み出しを行
わせる）ようにスケジュールすることを特徴とする。

【００２７】このように、動作するディスク装置を細か
く多段階に制御することで、大容量データの読み出しの
スケジューリングに影響を与えないように、ＲＡＩＤ４
領域からの小容量データの読み込みを行う機会を増加さ
せることが可能となる。

【００２８】また本発明は、大容量データが格納される
ＲＡＩＤ３＆４領域及びＲＡＩＤ３領域を、小容量デー
タが格納されるＲＡＩＤ４領域より外周側のディスク領
域に割り当てたことを特徴とする。

【００２９】このように、小容量データをディスクの内
周部に、大容量データをそれより外周部に配置すること
により、即ち内周部に比べてトラック当たりのデータ量
が多い領域に大容量データを配置することにより、大容
量データの配信の性能を向上させることができる。

【００３０】また本発明は、ホスト装置によりＲＡＩＤ
３＆４領域へのデータ書き込みが要求された場合に、上
記制御手段は、ホスト装置から与えられる書き込みデー
タの第１のタイプのパリティ（ＲＡＩＤ３のパリティ）
を上記入出力手段により生成させると共に、当該書き込
みデータの分割データまたは上記生成されたパリティを
上記各ディスクコントローラにより目的とするＲＡＩＤ
３グループ内の各ディスク装置のＲＡＩＤ３＆４領域に
書き込ませると共に、当該各ディスク装置がそれぞれ属
する各ＲＡＩＤ４グループ内の各ディスク装置の対応す
るＲＡＩＤ３＆４領域のデータに基づく第１のタイプの
パリティ（ＲＡＩＤ４のパリティ）を生成させて対応す
るディスク装置のＲＡＩＤ３＆４領域に書き込ませるこ
とを特徴とする。

【００３１】このように本発明においては、ＲＡＩＤ３
＆４領域に書き込まれるデータに対しては、ＲＡＩＤ３
のパリティとＲＡＩＤ４のパリティの２種のパリティが
生成され、ＲＡＩＤ３とＲＡＩＤ４とで２重に保護でき
る。

【００３２】また本発明は、上記したＲＡＩＤ３＆４領
域へのデータ書き込みでは、ＲＡＩＤ４のパリティの生
成・書き込みに時間を要することから、その不具合を解
消すするために、ＲＡＩＤ３＆４領域への入出力要求と
ＲＡＩＤ３領域への入出力要求との待ち行列である第１
のキュー（キュー＃１）をＲＡＩＤ３グループ毎に、Ｒ
ＡＩＤ３＆４領域に対するＲＡＩＤ４によるリカバリ有
りモードの読み出し要求と、ＲＡＩＤ４によるパリティ
生成・書き込み要求との待ち行列である第２のキュー
（キュー＃２）をＲＡＩＤ４グループ毎に、それぞれ上
記制御手段に持たせ、ホスト装置によりＲＡＩＤ３＆４
領域へのデータ書き込みが要求された場合には、ホスト
装置から与えられる書き込みデータのＲＡＩＤ３のパリ
ティを上記入出力手段により生成させると共に、当該書
き込みデータの分割データまたは上記生成されたパリテ
ィを上記各ディスクコントローラにより目的とするＲＡ
ＩＤ３グループ内の各ディスク装置のＲＡＩＤ３＆４領
域に書き込ませるための入出力要求を当該ＲＡＩＤ３グ
ループに対応する上記第１のキューにつなぎ、この第１
のキューにつないだ入出力要求の示す書き込みが正常終
了したならば、上記ＲＡＩＤ３グループ内の各ディスク
装置がそれぞれ属する上記各ＲＡＩＤ４グループ毎に、
当該ＲＡＩＤ４グループ内の各ディスク装置の対応する
ＲＡＩＤ３＆４領域のデータに基づくＲＡＩＤ４のパリ
ティを生成させて対応するディスク装置のＲＡＩＤ３＆
４領域に書き込ませるためのＲＡＩＤ４によるパリティ
生成・書き込み要求を、当該ＲＡＩＤ４グループに対応
する上記第２のキューにつないで上記ホスト装置に正常
終了を通知し、上記ＲＡＩＤ４によるパリティ生成・書
き込み要求の実行をホスト装置への正常終了通知より後
にしたことを特徴とする。

【００３３】本発明においては、ＲＡＩＤ３＆４領域へ
のデータ書き込み時の見かけ上の性能向上が可能とな
る。なお、ＲＡＩＤ４によるパリティ生成・書き込み要
求を実際に実行した結果、異常終了した場合には、ホス
ト装置からの要求とは非同期に制御手段からホスト装置
に異常終了を通知すればよい。

【００３４】また、上記ＲＡＩＤ４によるパリティ生成
・書き込み要求は、同一の第２のキューの中では、どの
ＲＡＩＤ４によるリカバリ有りモードの読み出し要求よ
りも先に実行される側につながれるようにすると、誤っ
たデータを読み込むことになるのを防ぐことができる。

【００３５】また本発明は、ＲＡＩＤ４領域への入出力
要求の待ち行列である第３のキュー（キュー＃３）をＲ
ＡＩＤ４アレイグループ毎に制御手段に更に持たせると
共に、上記第１のキューにつながれる要求の実行に要す
る時間に余裕値を加えた予め定められた第１の時間
（Ｔ）を記憶しておくための第１の時間記憶手段（Ｔレ
ジスタ）と、上記第１の時間、及び上記第２のキュー並
びに第３のキューにつながれる各要求の実行に要する時
間の上限値より大きい第２の時間（Ａ）を記憶しておく
ための第２の時間記憶手段（Ａレジスタ）と、上記第１
の時間と実際の要求実行に要する時間の差の累積値であ
る第３の時間（ｔ）を記憶しておくための第３の時間記
憶手段（ｔレジスタ）とについても制御手段に持たせ、
第１のキューにつなごうとするＲＡＩＤ３＆４領域また
はＲＡＩＤ３領域への入出力要求の示す転送長が予め定
められた一定長以上の場合には、当該入出力要求を上記
一定長以下の転送長の複数の入出力要求に分割して第１
のキューにつなぎ、第２のキュー及び第３のキューにつ
なぐ要求中には、その要求を他の要求との干渉がない状
態で実行するのに要する時間の上限値を設定し、通常
は、第１のキューにつながれている要求を最優先として
ＲＡＩＤ３グループが重複しないようにスケジュールす
ると共に、第２のキュー及び第３のキューにつながれて
いる要求については、その要求中に設定されている上限
値が上記第１の時間（Ｔ）より小さいものを対象にスケ
ジュールし、少なくとも１つスケジュールできたならば
（ここでのスケジュールを第１のスケジュールと称す
る）、上記第１の時間（Ｔ）を上記第３の時間（ｔ）に
加えた値を新たな第３の時間（ｔ）として上記第３の時
間記憶手段に記憶すると共に、そのスケジュールした要
求の実行を制御し、その実行が全て終了するまでの経過
時間を上記第３の時間（ｔ）から差し引いた値を新たな
第３の時間（ｔ）として上記第３の時間記憶手段に記憶
し、１つもスケジュールできなかったならば、上記第２
の時間（Ａ）を新たな第３の時間（ｔ）として上記第３
の時間記憶手段に記憶し、上記第３の時間（ｔ）が上記
第２の時間（Ａ）以上となった場合に限り、第２のキュ
ー及び第３のキューにつながれている要求のみを対象に
スケジュールし、少なくとも１つスケジュールできたな
らば（ここでのスケジュールを第２のスケジュールと称
する）、そのスケジュールした要求の実行を制御して、
その実行が全て終了した後に、１つもスケジュールでき
なかったたならば直ちに、上記第３の時間記憶手段に初
期値０を記憶するようにしたことを特徴とする。

【００３６】本発明において、上記第１のスケジュール
により対応する要求が実行されると、その要求の実行の
経過時間はＴ（第１の時間）より小さいことが保証され
るため、その要求の実行後に行われるｔ（第３の時間）
の更新の結果、当該ｔは増加する。したがって、このよ
うな処理が繰り返される毎に、上記ｔは増加していき、
そのうちにｔ≧Ａとなる。すると、第２のキュー及び第
３のキューにつながれている要求のみを対象とする第２
のスケジュールが行われる。ここでは、その要求の実行
に要する時間の上限値がＴより大きいもの（但し、Ａよ
りは小さい）もスケジュールの対象となる。この第２の
スケジュールの結果、スケジューリングされた要求が実
行されると、上記ｔは初期値０に更新されるため、今度
は第１のスケジュールが行われることになり、第２のス
ケジュールが続けて行われることはない。

【００３７】したがって本発明においては、第１のキュ
ーが空きの状態で新しい要求が登録された場合には、そ
の要求は（Ａ＋Ｔ）時間以内にスケジュールされる。ま
た１つの第１のキューに例えばｐ個の要求がつながって
いる状態で、新しい要求が登録された場合には、先頭の
要求がスケジュールされるまでの最長時間は（Ａ＋Ｔ）
であり、ｐ個の要求の実行に要する時間の上限はｐＴで
あることから、新たに登録された要求は（Ａ＋（ｐ＋
１）Ｔ）時間以内にスケジュールされる。即ち、第１の
キューへの要求の頭出し時間が保証できる。

【００３８】また、本発明においては、第１のキューが
空にならないようにホスト装置から制御することより、
Ｔ時間に１回の割合で入出力要求を実行することができ
る。即ち、第１のキューへの入出力のレートが保証でき
る。但し、リカバリ有りモードの入出力要求を発行した
場合で、第２のキューにつなぎかえられた場合には、そ
の終了の通知は遅れる。

【００３９】また、本発明においては、第１のキューに
要求がつながれている状態でも、第２及び第３のキュー
の要求にはスケジュールされる機会が訪れる。以上によ
り、ビデオデータのような大容量データの入出力につい
ては、一定の入出力レートを保証し、且つ余裕があれ
ば、静止画などの小容量データの入出力も並行して実行
できる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に
係るマルチメディアサーバ用ディスクアレイ装置１０の
構成を示すブロック図である。

【００４１】図１のディスクアレイ装置１０は、同一装
置上で例えばＲＡＩＤ３とＲＡＩＤ４の両機構を実現す
るものであり、ディスクドライブ（ディスク装置）群、
例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）群１１と、Ｈ
Ｄ（ハードディスク）コントローラ１２０-1〜１２０-n
からなるＨＤコントローラ部１２と、バッファ１３０-1
〜１３０-nからなるバッファ部１３と、ＲＡＩＤ機構１
４と、制御部１５とから構成される。

【００４２】ＨＤＤ群１１は、論理的にｍ×ｎの２次元
配列をなす、ｍ×ｎ個のＨＤＤ、即ちＨＤＤ１１０-11
〜１１０-1m ，１１０-21 〜１１０-2m ，…，１１０-n
1 〜１１０-nm からなる。

【００４３】ここで、ＨＤＤ群１１におけるｘ方向（横
方向）の配列であるＨＤＤ１１０-11 〜１１０-1m ，１
１０-21 〜１１０-2m ，…，１１０-n1 〜１１０-nm
は、ＨＤコントローラ１２０-1，１２０-2，…，１２０
-nに接続されている。ＨＤＤ１１０-11 〜１１０-1m ，
…，１１０-n1 〜１１０-nm （に装着される図３に示す
各ディスク３０の内周部ＩＡの領域、即ちＲＡＩＤ４領
域３１３）は、図２に示すように、それぞれＲＡＩＤ４
のグループ２４-1，…，２４-nを構成する。また、ＨＤ
Ｄ群１１におけるｙ方向（縦方向）の配列であるＨＤＤ
１１０-11 〜１１０-n1 ，…，１１０-1m 〜１１０-nm
（に装着される図３に示す各ディスク３０の外周部ＯＡ
の領域、即ちＲＡＩＤ３＆４領域３１１とＲＡＩＤ３領
域３１２）は、図２に示すように、それぞれＲＡＩＤ３
のグループ２３-1，…，２３-mを構成する。

【００４４】なお、本実施形態では、１つのＨＤコント
ローラ１２０-i（ｉ＝１〜ｎ）下に１つＲＡＩＤ４グル
ープ２４-iが接続された構成を適用しているが、全ての
ＨＤコントローラ１２０-i（ｉ＝１〜ｎ）に同数の複数
のグループが接続される構成であっても構わない。

【００４５】ＲＡＩＤ３グループ２３-mを構成するＨＤ
Ｄ１１０-1m 〜１１０-nm （に装着される図３に示す各
ディスク３０の内周部ＩＡの領域、即ちＲＡＩＤ４領域
３１３と、外周部ＯＡの領域の一部をなすＲＡＩＤ３＆
４領域３１１）は、ＲＡＩＤ４グループ２４-1〜２４-n
のパリティ格納用に用いられ、ＲＡＩＤ４グループ２４
-nを構成するＨＤＤ１１０-n1 〜１１０-nm （に装着さ
れる図３に示す各ディスク３０の外周部ＯＡの領域、即
ちＲＡＩＤ３＆４領域３１１とＲＡＩＤ３領域３１２）
は、ＲＡＩＤ３グループ２３-1〜２３-mのパリティ格納
用に用いられる。

【００４６】ＨＤコントローラ部１２内のＨＤコントロ
ーラ１２０-1〜１２０-nは、制御部１５からの指示によ
り、ＲＡＩＤ４のコントローラとして、自身に接続され
ているＲＡＩＤ４グループ２４-1〜２４-n内のＨＤＤを
制御する。またＨＤコントローラ１２０-1〜１２０-n
は、制御部１５からの指示により、ＲＡＩＤ機能を持た
ないコントローラとしても動作する。

【００４７】バッファ１３内のバッファ１３０-1〜バッ
ファ１３０-nは、ＨＤコントローラ１２０-1〜１２０-n
により入出力されるデータを一時的に格納するのに用い
られる。

【００４８】ＲＡＩＤ機構１４は、制御部１５からの指
示により、ＲＡＩＤ３の機能を実行することも、バッフ
ァ１３内のバッファ１３０-1〜１３０-nの内容をそのま
ま入出力することも可能なように構成されている。

【００４９】制御部１５は、図示せぬホスト装置からの
指示を受け、ＨＤコントローラ部１２及びＲＡＩＤ機構
１４を通して装置全体を制御する。この制御部１５は、
後述する境界情報等を記憶しておくための不揮発性メモ
リ１５０を内蔵している。

【００５０】さて本実施形態では、ＨＤＤ群１１内の各
ＨＤＤ１１０-ij （ｉ＝１〜ｎ，ｊ＝１〜ｍ）の領域、
更に具体的に述べるならばＨＤＤ１１０-ij に装着され
る図３に示すようなディスク３０の領域を、次の３種類
に分けて使用している。 （ａ）ＲＡＩＤ３及び４の双方で保護される領域３１１ この領域（以下、ＲＡＩＤ３＆４領域と称する）３１１
は、通常のビデオデータを格納するのに用いられる。こ
の領域３１１への書き込みの際には、ＲＡＩＤ３及び４
の双方のパリティが生成される。

【００５１】この領域３１１からの読み込みには、次の
２つのモードがある。第１は、直接ユーザにビデオデー
タを送信するために読み出すような場合に、品質よりコ
ンスタント性、システムのオーバヘッド軽減を目指し
て、ＲＡＩＤ４によるリカバリを行わないようにしたモ
ード（以下、リカバリ無しモードと称する）である。

【００５２】第２は、他のサーバ（ディスクアレイ装
置）にビデオデータを送信するために読み出すような場
合に、品質を重視してＲＡＩＤ４によるリカバリを行う
ようにしたモード（以下、リカバリ有りモードと称す
る）である。

【００５３】いずれの場合にも、ＲＡＩＤ３によるリカ
バリは行われる。 （ｂ）ＲＡＩＤ３のみで保護される領域３１２ この領域（以下、ＲＡＩＤ３領域と称する）３１２は、
監視システムへの応用のような、短時間保存されるビデ
オデータなどを格納するのに用いられる。この領域３１
２への書き込みの際には、ＲＡＩＤ３のパリティのみが
生成される。また、この領域３１２からの読み出しの際
には、ＲＡＩＤ３によるリカバリが行われる。 （ｃ）ＲＡＩＤ４のみで保護される領域３１３ この領域（以下、ＲＡＩＤ４領域と称する）３１３は、
静止画に代表される小量のデータを格納するのに用いら
れる。この領域３１３への書き込みの際には、ＲＡＩＤ
４のパリティのみが生成される。また、この領域３１３
からの読み出しの際には、ＲＡＩＤ４によるリカバリが
行われる。

【００５４】本実施形態において、（各ＨＤＤ１１０-i
j 内の）ディスク３０は、内周部ＩＡと、その外側の領
域（内周部ＩＡを除く領域）である外周部ＯＡとに分け
て管理される。内周部ＩＡはＲＡＩＤ４領域３１３に割
り当てられ、静止画等の小量データを配置（格納）する
のに用いられる。したがって、内周部ＩＡはＲＡＩＤ４
で制御される。一方、外周部ＯＡはＲＡＩＤ３＆４領域
３１１とＲＡＩＤ３領域３１２とに割り当てられ、ビデ
オデータ等の大量データを配置するのに用いられる。し
たがって、外周部ＯＡはＲＡＩＤ３或いはＲＡＩＤ３＆
４で制御される。

【００５５】一般に、ディスク３０では、内周側より外
周側の方がトラック当たりのデータ量が多いことから、
外周側の方が読み出し速度（転送速度）が高速である。
したがって、上記したように外周部ＯＡ側にビデオデー
タ等の大量データを配置する構成とすることで、ビデオ
データ等の配信の性能を向上することができる。一方、
静止画等の小量データは、上記したように内周部ＩＡ側
に配置する構成とする。小量データは、（大量データに
比べて）Ｉ／Ｏ時間（データの入出力に要する時間）の
中に占めるシーク、回転待ち時間の割合が大きいため、
転送時間が長くなっても性能低下の割合が少ない。

【００５６】以上により、システム全体の性能が向上す
る。なお、図３では、ＲＡＩＤ３領域３１２がＲＡＩＤ
３＆４領域３１１の外側となっているが、その逆であっ
ても構わない。

【００５７】内周部ＩＡと外周部ＯＡとの境界の情報
は、全てのＨＤＤ１１０-ij （ｉ＝１〜ｎ，ｊ＝１〜
ｍ）内の全てのディスク３０に共通であり、図１中の制
御部１５の有する不揮発性メモリ１５０内に確保された
境界情報領域（以下、Ｂレジスタと称する）１５１に記
憶される。この不揮発性メモリ１５０内のＢレジスタ１
５１の境界情報は、ホスト装置からの命令で書き換える
ことが可能である。

【００５８】次に、本実施形態における動作を、（１）
ＲＡＩＤ３＆４領域３１１からのリカバリ有りモードで
の読み出し、（２）ＲＡＩＤ３＆４領域３１１への書き
込み、（３）ＲＡＩＤ３領域３１２からの読み出し、ま
たはＲＡＩＤ３＆４領域３１１からのリカバリ無しモー
ドでの読み出し、（４）ＲＡＩＤ３領域３１２への書き
込み、（５）ＲＡＩＤ４領域３１３からの読み出し、
（６）ＲＡＩＤ４領域３１３への書き込みについて、順
に説明する。 （１）ＲＡＩＤ３＆４領域３１１からのリカバリ有りモ
ードでの読み出し まず、ＲＡＩＤ３＆４領域３１１からのリカバリ有りモ
ードでの読み出しについて、図４のフローチャートを参
照して説明する。

【００５９】制御部１５は、ホスト装置からの指示が、
通常のビデオデータ等、長期間保存されて繰り返し利用
される大量データを他のサーバ（ディスクアレイ装置）
に送信するためにＲＡＩＤ３＆４領域３１１からの読み
出しを行うものである場合、ＨＤコントローラ部１２内
の各ＨＤコントローラ１２０-1〜１２０-nに対して、Ｒ
ＡＩＤ４によるリカバリ機能有りのリードのための命令
（read命令）を発行する（ステップＳ１）。ここで、各
ＨＤコントローラ１２０-i（ｉ＝１〜ｎ）に対する命令
（read命令）には、リードの対象となるＨＤＤ１１０-i
j （ｊは１〜ｍのいずれか）と当該ＨＤＤ１１０-ij 内
のディスク領域の情報（領域先頭位置へのシークアドレ
スと、転送長の情報）が含まれている。

【００６０】各ＨＤコントローラ１２０-iは、制御部１
５から与えられる命令（read命令）で要求されたＨＤＤ
１１０-ij からのデータ読み出しを行い（ステップＳ
２）、正常に読めたか否かをチェックする（ステップＳ
３）。

【００６１】もし、エラーがなかったならば、ＨＤコン
トローラ１２０-iはステップＳ２で読み出したデータを
バッファ部１３内のバッファ１３０-iに格納し、制御部
１５に正常終了を通知する（ステップＳ４）。

【００６２】もし、エラーが有ったならば、ＨＤコント
ローラ１２０-iは、ＲＡＩＤ４によるリカバリを実行す
る（ステップＳ５）。即ちＨＤコントローラ１２０-i
は、ＲＡＩＤ４グループ２４-i内のＨＤＤ１１０-ij を
除く他のＨＤＤ１１０-i1 〜１１０-im を対象に、ステ
ップＳ１で行ったのと同じ読み出しを行い、全て正常に
読めたならば、リカバリ可能であるものと判断し、その
読み出したデータの排他的論理和をとってＨＤＤ１１０
-ij のデータをリカバリする。

【００６３】ＨＤコントローラ１２０-iは、ＲＡＩＤ４
によるリカバリができた場合（ステップＳ６）、リカバ
リしたデータをバッファ部１３内のバッファ１３０-iに
格納し、制御部１５に正常終了を通知する（ステップＳ
７）。これに対し、１つでも正常に読めなかったＨＤＤ
が存在するならば、ＨＤコントローラ１２０-iはＲＡＩ
Ｄ４によるリカバリはできないものとして、制御部１５
に対してリードエラー（リカバリ不可）を通知する（ス
テップＳ８）。

【００６４】制御部１５は、各ＨＤコントローラ１２０
-iからのエラー通知（リカバリ不可通知）を監視してお
り（ステップＳ９）、エラーを通知したＨＤコントロー
ラ１２０-iの数が０であるならば、バッファ部１３内の
バッファ１３０-1〜１３０-nには、ＨＤコントローラ１
２０-1〜１２０-nに要求したデータが格納されているも
のと判断してステップＳ１０に進む。このステップＳ１
０では、制御部１５はＲＡＩＤ機構１４に対してＲＡＩ
Ｄ３の機能を起動させ、バッファ１３０-1〜１３０-(n-
1)のデータを合成させた後、その合成後のデータをホス
ト装置に出力する。

【００６５】また、エラーを通知したＨＤコントローラ
１２０-iの数が１であるならば、制御部１５はステップ
Ｓ１１に進む。このステップＳ１１では、制御部１５は
ＲＡＩＤ機構１４に対してＲＡＩＤ３の機能を起動さ
せ、エラーを通知した唯一のＨＤコントローラ１２０-i
を除くＨＤコントローラ１２０-1〜１２０-nに対応する
バッファ１３０-1〜１３０-nのデータから、エラーを通
知したＨＤコントローラ１２０-iが読み出すべきデータ
をバッファ１３０-i内にリカバリさせ、バッファ１３０
-1〜１３０-(n-1)のデータを合成させた後、その合成後
のデータをホスト装置に出力する。

【００６６】また、エラーを通知したＨＤコントローラ
１２０-iの数が２以上であるならば、制御部１５はＲＡ
ＩＤ機構１４のＲＡＩＤ３機能を起動してもリカバリ不
可能であるとして、その旨をホスト装置に通知してエラ
ー終了する（ステップＳ１２）。 （２）ＲＡＩＤ３＆４領域３１１への書き込み 次に、ＲＡＩＤ３＆４領域３１１への書き込みについ
て、図５のフローチャートを参照して説明する。

【００６７】制御部１５は、ホスト装置からの指示が、
通常のビデオデータ等、長期間保存されて繰り返し利用
される大量データのＲＡＩＤ３＆４領域３１１への書き
込みを行うものである場合、まずＲＡＩＤ機構１４に対
してＲＡＩＤ３の機能を起動させる。これによりＲＡＩ
Ｄ機構１４は、ホスト装置からのデータ（書き込みデー
タ）をＲＡＩＤ３でストライピングして、そのパリティ
を生成しながら、そのストライピングしたデータ（分割
データ）及びパリティを、バッファ部１３内のそれぞれ
対応するバッファ１３０-1〜１３０-nに格納する（ステ
ップＳ２１）。

【００６８】次に制御部１５は、ＨＤコントローラ部１
２内の各ＨＤコントローラ１２０-1〜１２０-nに対し、
バッファ１３０-1〜１３０-nに格納されたデータを、Ｒ
ＡＩＤ４でのパリティを生成しながら、ＲＡＩＤ３グル
ープ２３-j（ｊは１〜ｍ−１のいずれか）内の目的とす
るＨＤＤ１１０-1j 〜１１０-nj に書き込むことを指示
する（ステップＳ２２）。

【００６９】これを受けて各ＨＤコントローラ１２０-i
（ｉ＝１〜ｎ）は、ＲＡＩＤ４でのパリティを生成しな
がら、バッファ１３０-iのデータをＲＡＩＤ３グループ
２３-j内の目的とするＨＤＤ１１０-ij （即ちＲＡＩＤ
４グループ２４-i内の目的とするＨＤＤ１１０-ij ）に
書き込むと共に、生成したパリティをＲＡＩＤ４グルー
プ２４-i内のＨＤＤ１１０-im に書き込む（ステップＳ
２３）。ここで、ＲＡＩＤ４でのパリティの生成は次の
ように行われる。

【００７０】まずＨＤコントローラ１２０-iは、ＲＡＩ
Ｄ４グループ２４-i内のＨＤＤ１１０-i1 〜１１０-i(m
-1) を対象に、目的ＨＤＤ１１０-ij の書き込み対象領
域に一致する領域からのデータ読み出しを行う。次にＨ
Ｄコントローラ１２０-iは、目的ＨＤＤ１１０-ij から
読み出したデータをバッファ１３０-iのデータで更新し
た後、この更新後のデータを含むＨＤＤ１１０-i1 〜１
１０-i(m-1) からの読み出しデータの排他的論理和をと
ってパリティを生成する。そしてＨＤコントローラ１２
０-iは、上記更新後のデータをＲＡＩＤ４グループ２４
-i内の目的ＨＤ１１０-ij に書き込むと共に、生成した
パリティをＲＡＩＤ４グループ２４-iのＨＤＤ１１０-i
m 内の領域（目的ＨＤＤの書き込み対象領域に一致する
領域）に書き込む。 （３）ＲＡＩＤ３領域３１２からの読み出し、またはＲ
ＡＩＤ３＆４領域３１１からのリカバリ無しモードでの
読み出し 次に、ＲＡＩＤ３領域３１２からの読み出し、またはＲ
ＡＩＤ３＆４領域３１１からのリカバリ無しモードでの
読み出しについて、図６のフローチャートを参照して説
明する。

【００７１】制御部１５は、ホスト装置からの指示が、
監視システムで適用されるビデオデータ等、短期間保存
される大量データをＲＡＩＤ３領域３１２から読み出す
場合、或いは通常のビデオデータ等、長期間保存されて
繰り返し利用される大量データを直接ユーザに送信する
ためにＲＡＩＤ３＆４領域３１１から読み出す場合、Ｈ
Ｄコントローラ部１２内の各ＨＤコントローラ１２０-1
〜１２０-nに対して、ＲＡＩＤ４によるリカバリ機能無
しのリードのための命令（read命令）を発行する（ステ
ップＳ３１）。

【００７２】ＨＤコントローラ１２０-i（ｉ＝1 〜ｎ）
は、制御部１５から与えられる命令（read命令）で要求
されたＨＤＤ１１０-ij （ｊは１〜ｍのいずれか）から
のデータ読み出しを行い（ステップＳ３２）、正常に読
めたか否かをチェックする（ステップＳ３３）。

【００７３】もし、エラーがなかったならば、ＨＤコン
トローラ１２０-iはステップＳ３２で読み出したデータ
をバッファ部１３内のバッファ１３０-iに格納し、制御
部１５に正常終了を通知する（ステップＳ３４）。これ
に対してエラーが有ったならば、ＨＤコントローラ１２
０-iはリカバリを行わず、制御部１５にリードエラーを
通知する（ステップＳ３５）。

【００７４】制御部１５は、各ＨＤコントローラ１２０
-iからのエラー通知を監視しており（ステップＳ３
６）、エラーを通知したＨＤコントローラ１２０-iの数
が０であるならば、バッファ部１３内のバッファ１３０
-1〜１３０-nには、ＨＤコントローラ１２０-1〜１２０
-nに要求したデータが格納されているものと判断してス
テップＳ３７に進む。このステップＳ３７では、制御部
１５はＲＡＩＤ機構１４に対してＲＡＩＤ３の機能を起
動させ、バッファ１３０-1〜１３０-(n-1)のデータを合
成させた後、その合成後のデータをホスト装置に出力す
る。

【００７５】また、エラーを通知したＨＤコントローラ
１２０-iの数が１であるならば、制御部１５はステップ
Ｓ３８に進む。このステップＳ３８では、制御部１５は
ＲＡＩＤ機構１４に対してＲＡＩＤ３の機能を起動さ
せ、エラーを通知した唯一のＨＤコントローラ１２０-i
を除くＨＤコントローラ１２０-1〜１２０-nに対応する
バッファ１３０-1〜１３０-nのデータから、エラーを通
知したＨＤコントローラ１２０-iが読み出すべきデータ
をバッファ１３０-i内にリカバリさせ、バッファ１３０
-1〜１３０-(n-1)のデータを合成させた後、その合成後
のデータをホスト装置に出力する。

【００７６】また、エラーを通知したＨＤコントローラ
１２０-iの数が２以上であるならば、制御部１５はＲＡ
ＩＤ機構１４のＲＡＩＤ３機能を起動してもリカバリ不
可能であるとして、その旨をホスト装置に通知してエラ
ー終了する（ステップＳ３９）。 （４）ＲＡＩＤ３領域３１２への書き込み 次に、ＲＡＩＤ３領域３１２への書き込みについて、図
７のフローチャートを参照して説明する。

【００７７】制御部１５は、ホスト装置からの指示が、
監視システムで適用されるビデオデータ等、短期間保存
される大量データのＲＡＩＤ３領域３１２への書き込み
を行うものである場合、まずＲＡＩＤ機構１４に対して
ＲＡＩＤ３の機能を起動させる。これによりＲＡＩＤ機
構１４は、ホスト装置からのデータ（書き込みデータ）
をＲＡＩＤ３でストライピングして、そのパリティを生
成しながら、そのストライピングしたデータ及びパリテ
ィを、バッファ部１３内のそれぞれ対応するバッファ１
３０-1〜１３０-nに格納する（ステップＳ４１）。

【００７８】次に制御部１５は、ＨＤコントローラ部１
２内の各ＨＤコントローラ１２０-1〜１２０-nに対し、
バッファ１３０-1〜１３０-nに格納されたデータをＲＡ
ＩＤ４でのパリティを生成せずに、ＲＡＩＤ４グループ
２４-1〜２４-n内の目的とするＨＤＤ１１０-1j 〜１１
０-nj （ｊは１〜ｍのいずれか）に書き込むことを指示
する（ステップＳ４２）。

【００７９】これを受けて各ＨＤコントローラ１２０-i
（ｉ＝１〜ｎ）は、バッファ１３０-iのデータをＲＡＩ
Ｄ４グループ２４-i内の目的とするＨＤＤ１１０-ij
（ｊは１〜ｍのいずれか）に書き込む（ステップＳ４
３）。 （５）ＲＡＩＤ４領域３１３からの読み出し 次に、ＲＡＩＤ４領域３１３からの読み出しについて、
図８のフローチャートを参照して説明する。

【００８０】制御部１５は、ホスト装置からの指示が、
静止画等の小量データのＲＡＩＤ４領域３１３からの読
み出しである場合、目的とするＨＤＤ１１０-ij （ｉは
１〜ｎのいずれか、ｊは１〜ｍのいずれか）を含むＲＡ
ＩＤ４グループ２４-iに対応するＨＤコントローラ部１
２内のＨＤコントローラ１２０-iに対して、ＲＡＩＤ４
によるリカバリ機能有りのリードのための命令（read命
令）を発行する（ステップＳ５１）。

【００８１】ＨＤコントローラ１２０-iは、制御部１５
から与えられる命令（read命令）で要求されたＨＤＤ１
１０-ij からのデータ読み出しを行い（ステップＳ５
２）、正常に読めたか否かをチェックする（ステップＳ
５３）。

【００８２】もし、エラーがなかったならば、ＨＤコン
トローラ１２０-iはステップＳ５２で読み出したデータ
をバッファ部１３内のバッファ１３０-iに格納し、制御
部１５に正常終了を通知する（ステップＳ５４）。

【００８３】これに対し、エラーが有ったならば、ＨＤ
コントローラ１２０-iはＲＡＩＤ４によるリカバリを実
行する（ステップ５５）。即ちＨＤコントローラ１２０
-iは、ＲＡＩＤ４グループ２４-i内のＨＤＤ１１０-ij
を除く全てのＨＤＤ１１０-i1 〜１１０-im を対象に、
ステップＳ５２で行ったのと同じ読み出しを行い、全て
正常に読めたならば、リカバリ可能であるものと判断
し、その読み出したデータの排他的論理和をとってＨＤ
Ｄ１１０-ij のデータをリカバリする。

【００８４】ＨＤコントローラ１２０-iは、ＲＡＩＤ４
によるリカバリができた場合（ステップＳ５６）、リカ
バリしたデータをバッファ部１３内のバッファ１３０-i
に格納し、制御部１５に正常終了を通知する（ステップ
Ｓ５７）。これに対し、正常に読めなかったＨＤＤが１
つでも存在するならば、ＨＤコントローラ１２０-iはＲ
ＡＩＤ４によるリカバリはできないものとして、制御部
１５に対して異常終了（リードエラー）を通知する（ス
テップＳ５８）。

【００８５】制御部１５は、ＨＤコントローラ１２０-i
からの終了通知を監視しており（ステップＳ５９）、正
常終了が通知された場合には、ＲＡＩＤ機構１４に対し
てＲＡＩＤ３機能を起動させず、そのままバッファ１３
０-iのデータをホスト装置に出力する（ステップＳ６
０）。これに対し、異常終了が通知された場合には、制
御部１５はリカバリ不可能あるとして、その旨をホスト
装置に通知してエラー終了する（ステップＳ６１）。 （６）ＲＡＩＤ４領域３１３への書き込み 次に、ＲＡＩＤ４領域３１３への書き込みについて、図
９のフローチャートを参照して説明する。

【００８６】制御部１５は、ホスト装置からの指示が、
静止画等の小量データのＲＡＩＤ４領域３１３への書き
込みである場合、まずホスト装置からのデータ（書き込
みデータ）を、目的とするＨＤＤ１１０-ij （ｉは１〜
ｎのいずれか、ｊは１〜ｍのいずれか）と接続されてい
るＨＤコントローラ１２０-iに対応するバッファ１３０
-iに格納する（ステップＳ７１）。

【００８７】次に制御部１５は、ＨＤコントローラ１２
０-iに対し、バッファ１３０-iに格納されたデータを、
ＲＡＩＤ４でのパリティを生成しながら、ＲＡＩＤ４グ
ループ２４-i内の目的とするＨＤＤ１１０-ij に書き込
むことを指示する（ステップＳ７２）。

【００８８】これを受けてＨＤコントローラ１２０-i
は、ＲＡＩＤ４でのパリティを生成しながら、バッファ
１３０-iのデータをＲＡＩＤ４グループ２４-i内の目的
とするＨＤＤ１１０-ij に書き込むと共に、生成したパ
リティをＲＡＩＤ４グループ２４-i内のＨＤＤ１１０-i
m に書き込む（ステップＳ７３）。なお、このＲＡＩＤ
４でのパリティの生成は、１つのＨＤコントローラ１２
０-iだけで行われる点を除けば、前記した（２）のＲＡ
ＩＤ３＆４領域３１１への書き込みにおけるステップＳ
２３でのパリティの生成と同様である。

【００８９】さて、前記した図８のフローチャートに従
うＲＡＩＤ４領域３１３からの読み出し（小量データの
読み出し）では、目的とするＨＤＤ１１０-ij からのデ
ータ読み出しが正常に行われなかったならば、そのリカ
バリのために、当該ＨＤＤ１１０-ij を含むＲＡＩＤ４
グループ２４-i内の当該ＨＤＤ１１０-ij 以外の全ての
ＨＤＤ１１０-i1 〜１１０-im を対象とする読み出し命
令が発生する。このとき、ホスト装置から制御部１５に
対して新たなＩ／Ｏ要求が送られた場合、その要求は、
上記のリカバリが終了するまで待たされる。しかし、新
たなＩ／Ｏ要求の対象となるＨＤＤが、例えばＨＤＤ１
１０-ij を含むＲＡＩＤ３グループ２３-jであるという
ように、並行してアクセス可能な場合でも、ＲＡＩＤ４
による小量データの読み出しのためにその要求が待たさ
れるのは無駄である。

【００９０】そこで、このような不具合を解消するよう
にした、改良されたＲＡＩＤ４領域３１３からの読み出
しにつき説明する。ここでは、制御部１５からＨＤコン
トローラ１２０-iに対し、ＲＡＩＤ４領域３１３からの
データ読み込み（小量データの読み込み）のためのリー
ド命令を発行する際に、３つのモードの１つが指定可能
なようになっている。この３つのモードは、（Ａ）ＲＡ
ＩＤ４のリカバリ有りモード、（Ｂ）ＲＡＩＤ４のリカ
バリ無しモード、（Ｃ）ＲＡＩＤ４のリカバリモードで
ある。以下、この３つのモードについて説明する。 （Ａ）ＲＡＩＤ４のリカバリ有りモード このモードは、前記（５）のＲＡＩＤ４領域３１３から
の読み出しと同様の動作を行うものであり、目的とする
ＨＤＤ１１０-ij （ｉは１〜ｎのいずれか、ｊは１〜ｍ
のいずれか）を含むＲＡＩＤ４グループ２４-i内の全て
のＨＤＤ１１０-i1 〜１１０-im に対してリード命令が
発生される可能性がある。 （Ｂ）ＲＡＩＤ４のリカバリ無しモード このモードでは、目的とするＨＤＤ１１０-ij のみにリ
ード命令が発生する。 （Ｃ）ＲＡＩＤ４のリカバリモード このモードでは、目的とするＨＤＤ１１０-ij を含むＲ
ＡＩＤ４グループ２４-i内のＨＤＤ１１０-i1 〜１１０
-im のうち、目的とするＨＤＤ１１０-ij を除く全ての
ＨＤＤへのリード命令のみが発生する。ここでは、目的
とするＨＤＤ１１０-ij でのエラーの有無に無関係に、
当該ＨＤＤ１１０-ij を除くＲＡＩＤ４グループ２４-i
内の全ＨＤＤから読み込んだデータにより、目的とする
ＨＤＤ１１０-ij のデータをリカバリする。したがっ
て、このモードでは、目的とするＨＤＤ１１０-ij への
アクセスが発生しないことが保証される。但し、この
（Ｃ）のモードでは読み込めなくて、上記（Ａ）のモー
ドでは読み込めるケースがある。これについて、図１０
を参照して説明する。

【００９１】まず、ＲＡＩＤ４グループ２４-i内のＨＤ
Ｄ１１０-i1 〜１１０-im のうち、図１０に示すような
ＨＤＤ１１０-i1 内の領域１００-1からの読み込みがホ
スト装置から制御部１５に対して指示されたものとす
る。ここで領域（読み込み対象領域）１００-1は３セク
タ分のサイズがあり、先頭セクタのみにエラー箇所があ
るものとする。また、ＨＤＤ１１０-i1 内の領域１００
-1に対応するＨＤＤ１１０-i2 内の領域１００-2には、
最終セクタのみにエラー箇所があり、ＨＤＤ１１０-i1
〜１１０-im のうち、ＨＤＤ１１０-i1 ，１１０-i2 を
除く残りのＨＤＤの対応する領域には、エラー箇所は無
いものとする。またＨＤＤからの読み込みは、最小の読
み込み単位であるセクタ単位で行われるものとする。

【００９２】このような場合、上記（Ｃ）のリカバリモ
ードでＨＤＤ１１０-i1 内の領域１００-1のデータを読
み込もうとすると、領域１００-1の先頭セクタと２番目
のセクタについては、ＨＤＤ１１０-i2 〜１１０-im の
対応するセクタにエラー箇所が無いため、その対応する
セクタの排他的論理和をとることで取得（リカバリ）可
能である、これに対し、領域１００-1の最後のセクタに
ついては、ＨＤＤ１１０-i2 の対応するセクタにエラー
箇所が有るためエラーが発生し、失敗に終わる。勿論、
ＨＤＤ１１０-i1 を除く残りのＨＤＤ１１０-i2 〜１１
０-im の対応する領域にエラー箇所が無いならば、この
ＨＤＤ１１０-i2 〜１１０-im の対応する領域からの読
み込みを行って、その排他的論理和をとることで、目的
とするＨＤＤ１１０-i1 の領域１００-1内のデータに相
当するデータを取得（リカバリ）することが可能であ
る。

【００９３】一方、上記（Ａ）のリカバリ有りモードで
ＨＤＤ１１０-i1 の領域１００-1のデータを読み込む場
合には、まず領域１００-1の先頭セクタを読み込もうと
してエラーが発生するが、ＨＤＤ１１０-i2 〜１１０-i
m の対応するセクタにエラー箇所が無いため、その対応
するセクタの排他的論理和をとることでリカバリ可能で
ある。領域１００-1の後続のセクタ（２番目と３番目の
セクタ）については、エラー箇所が無く、ＨＤＤ１１０
-i1 からの読み込みが正常に行われるため、正常に終了
する。

【００９４】さて、本実施形態では、図１中の制御部１
５内に、ＲＡＩＤ４領域３１３への入出力のための待ち
行列であるキュー（キューエントリ列）を、各ＲＡＩＤ
グループ（ここでは、ＲＡＩＤ４グループ２４-1〜２４
-n）毎に有している。図１１に、１つのＲＡＩＤ４グル
ープに対応するキュー（以下、キュー＃３と称する）の
一例を示す。

【００９５】図１１において、ヘッダ部１１１に保持さ
れたポインタ１１２で指定されるキューエントリ（先頭
のキューエントリ）１１３-1は、リードであるか或いは
ライトであるかを示すフラグ（Ｒ／Ｗフラグ）１１３
１、リード或いはライトの対象となるＨＤＤ、即ち目的
とするＨＤＤ（ディスク装置）の識別子（装置識別子）
１１３２、リード／ライトデータを一時的に格納するバ
ッファ１３０-i内の格納先先頭番地１１３３、シークア
ドレス（装置識別子の示すＨＤＤ内のＲＡＩＤ４領域３
１３のシークアドレス）１１３４、転送長１１３５、モ
ード識別子１１３６、他のＩ／Ｏとの干渉が無い場合に
かかる時間（想定される実行時間）の上限値１１３７、
及び次のキューエントリを指す次エントリポインタ１１
３８を有している。モード識別子１１３６は、Ｒ／Ｗフ
ラグ１１３１がリードを示す場合には、ＲＡＩＤ４のリ
カバリ無しモード、ＲＡＩＤ４のリカバリモード、及び
ＲＡＩＤ４のリカバリ有りモードのいずれか１つを示
す。また、モード識別子１１３６は、Ｒ／Ｗフラグ１１
３１がライトを示す場合には、常にパリティを生成する
モードを示す。キューエントリ１１３-1につながる他の
キューエントリ１１３-2…も、当該キューエントリ１１
３-1と同様のデータ構造をなす。

【００９６】ここで、先頭のキューエントリ１１３-1に
設定されているＩ／Ｏ要求の実行について、当該キュー
エントリ１１３-1が、ホスト装置から制御部１５に対し
てＲＡＩＤ４グループ２４-i中のＨＤＤ１１０-i1 の領
域１００-1からのＲＡＩＤ４での読み込みが指示された
結果生成された場合を例に、図１２のフローチャートを
参照して説明する。このときキューエントリ１１３-1中
のＲ／Ｗフラグ１１３１はリードを、装置識別子１１３
２はＨＤＤ１１０-i1 を、シークアドレス１１３４はＨ
ＤＤ１１０-i1 内の領域１００-1の先頭アドレスを、転
送長１１３３は３セクタを、モード識別子１１３６はＲ
ＡＩＤ４のリカバリ無しモードを示しているものとす
る。

【００９７】まず制御部１５は、キューエントリ１１３
-1の内容に従って、ＲＡＩＤ４のリカバリ無しモードで
の読み込みを行うようにＨＤコントローラ部１２内のＨ
Ｄコントローラ１２０-iを制御する（ステップＳ８
１）。

【００９８】この場合、ＨＤコントローラ１２０-iはＨ
ＤＤ１１０-i1 の指定領域１００-1からのデータ読み込
みのみを行う。もし、読み込みエラーとなった場合に
は、制御部１５は実行中のキューエントリ１１３-1のモ
ード識別子をＲＡＩＤ４のリカバリモードに更新すると
共に、他のＩ／Ｏとの干渉が無い場合にかかる時間の上
限値１１３７を当該ＲＡＩＤ４のリカバリモードに合わ
せて更新し、当該キューエントリ１１３-1をつなぎ直す
再スケジューリングを行って、機会を待つ。この上限値
１１３７の更新については後述する。

【００９９】制御部１５は、上記更新後のキューエント
リ１１３-1が実行可能になると、当該エントリ１１３-1
の内容に従って、ＲＡＩＤ４のリカバリモードでの読み
込みを行うようにＨＤコントローラ部１２内のＨＤコン
トローラ１２０-iを制御する（ステップＳ８２）。

【０１００】この場合、ＨＤコントローラ１２０-iはＨ
ＤＤ１１０-i1 の指定領域１００−１に対応する他のＨ
ＤＤ１１０−ｉ２ 〜ＨＤＤ１１０-im の領域からのデ
ータ読み込みを行い、正常に読み込めたなら、その排他
的論理和をとることで、指定領域１００-1のデータに相
当するデータを取得（リカバリ）する。一方、１つでも
読み込みエラーが発生したならば、制御部１５は実行中
のキューエントリ１１３-1のモード識別子をＲＡＩＤ４
のリカバリ有りモードに更新すると共に、他のＩ／Ｏと
の干渉が無い場合にかかる時間の上限値１１３７を当該
ＲＡＩＤ４のリカバリ有りモードに合わせて更新し、当
該キューエントリ１１３-1をつなぎ直して、機会を待
つ。

【０１０１】ここで、上記ＲＡＩＤ４のリカバリ無しモ
ードでの読み込みと、上記ＲＡＩＤ４のリカバリモード
での読み込みの期間、その読み込みの対象となっている
ＨＤＤを除くＨＤＤへのＩ／Ｏ要求は実行可能である。

【０１０２】制御部１５は、上記更新後のキューエント
リ１１３-1が実行可能になると、当該エントリ１１３-1
の内容に従って、ＲＡＩＤ４のリカバリ有りモードでの
読み込みを行うようにＨＤコントローラ部１２内のＨＤ
コントローラ１２０-iを制御する（ステップＳ８３）。

【０１０３】この場合、ＨＤコントローラ１２０-iは、
まずＨＤＤ１１０-i1 の指定領域１００-1からのデータ
読み込みを行い、読み込みエラーが発生したならば、Ｈ
ＤＤ１１０-i1 を除く残りのＨＤＤ１１０-i2 〜１１０
-im の対応する領域からの読み込みを行い、正常に読み
込めたなら、その排他的論理和をとることで、目的とす
るＨＤＤ１１０-i1 の領域１００-1内のデータに相当す
るデータをリカバリする動作を、例えば読み込みの最小
単位（ここではセクタ単位）で繰り返す。

【０１０４】このように本実施形態においては、ＲＡＩ
Ｄ４での読み込みを最初から（他のＩ／Ｏ要求が待たさ
れる）リカバリ有りモードで行うのではなくて、まず
（目的のＨＤＤ以外を対象とするＩ／Ｏ要求の並列実行
が可能な）ＲＡＩＤ４のリカバリ無しモードで読み込み
を行い、読み込みエラーが発生したならば、（目的のＨ
ＤＤを対象とする別のＩ／Ｏ要求の並列実行が可能な）
ＲＡＩＤ４のリカバリモードで読み込み行い、それでも
読み込みエラーが発生した場合に、ＲＡＩＤ４のリカバ
リ有りモードでの読み込み行うようにしている。

【０１０５】即ち本実施形態においては、ＲＡＩＤ４で
の小量データの読み込みを、ビデオデータ等の大量デー
タの読み込みのスケジューリングに極力影響を与えない
ような方法を優先的に適用して実行し、動作するＨＤＤ
を細かく制御しているため、大量データの読み込みのス
ケジューリングに影響を与えないようにしながら小量デ
ータの読み込みを行う機会を増加させることができる。

【０１０６】なお、制御部１５はスケジューリングの
際、他のＩ／Ｏ要求、特にＲＡＩＤ３＆４領域３１１、
ＲＡＩＤ３領域３１２への（大量データの）Ｉ／Ｏ要求
の混み具合が少ない場合には、ステップＳ８１，Ｓ８２
を省略する。

【０１０７】さて、先に述べた図４のフローチャートに
従うＲＡＩＤ３＆４領域３１１からのリカバリ有りモー
ドでの読み出しでは、各ＨＤコントローラ１２０-i（ｉ
＝１〜ｎ）は、制御部１５から与えられる命令（read命
令）で要求されたＨＤＤ１１０-ij （ｊは１〜ｍのいず
れか）からのデータ読み出しを行い、正常に読めなかっ
たなら、そのＨＤコントローラ１２０-iはＲＡＩＤ４グ
ループ２４-i内のＨＤＤ１１０-i-1〜１１０-im をアク
セスしてＲＡＩＤ４でのリカバリ処理を行う。しかし、
１台のＨＤコントローラ１２０-iのみがリカバリ処理を
行う場合には、バッファ１３０-1〜１３０-mの内容をも
とにＲＡＩＤ機構１４にてＲＡＩＤ３でのリカバリが可
能なことから、その時間（ＲＡＩＤ４でのリカバリ処理
の時間）が無駄となる。

【０１０８】そこで、このような不具合を解消するよう
にした、改良されたＲＡＩＤ３＆４領域３１１からのリ
カバリ有りモードでの読み出しにつき説明する。ここで
は、前記したＲＡＩＤ４領域３１３への入出力を管理す
るためのキュー＃３とは別に、ＲＡＩＤ３＆４領域３１
１及びＲＡＩＤ３領域３１２への入出力を管理するため
の、次に述べる２種類のキュー（キューエントリ列）を
制御部１５内に有している。

【０１０９】図１３は、ＲＡＩＤ３＆４領域３１１及び
ＲＡＩＤ３領域３１２への入出力のための通常のＩ／Ｏ
要求のキュー（以下、キュー＃１と称する）の一例を示
す。このキュー＃１は、ＲＡＩＤ３のグループ（ここで
は、ＲＡＩＤ３グループ２３-1〜２３-m）の数だけ設け
られる。

【０１１０】図１３において、ヘッダ部１３１に保持さ
れたポインタ１３２で指定されるキューエントリ（先頭
のキューエントリ）１３３-1は、リードであるか或いは
ライトであるかを示すフラグ（Ｒ／Ｗフラグ）１３３
１、リード／ライトデータを一時的に格納するバッファ
１３０-i内の格納先先頭番地１１３３、シークアドレス
（ＲＡＩＤ３グループ２３-i内のシークアドレス）１１
３４、転送長１１３５、モードフラグ１１３６、及び次
のキューエントリを指す次エントリポインタ１１３８を
有している。キューエントリ１３３-1につながる他のキ
ューエントリ１３３-2…も、当該キューエントリ１３３
-1と同様のデータ構造をなす。

【０１１１】モードフラグ１３３６は、Ｒ／Ｗフラグ１
３３１がリードを示す場合には、元のＩ／Ｏ要求にＲＡ
ＩＤ４のリカバリが必要か否かを示す。ここでは、ＲＡ
ＩＤ３＆４領域３１１からのリカバリ有りモードでの読
み出しの場合のみ、元のＩ／Ｏ要求にＲＡＩＤ４のリカ
バリが必要となる。また、モードフラグ１３３６は、Ｒ
／Ｗフラグ１３３１がライトを示す場合にはＲＡＩＤ４
のパリティ生成が必要か否かを示す。ここでは、ＲＡＩ
Ｄ３＆４領域３１１への書き込みの場合のみ、パリティ
生成が必要となる。

【０１１２】図１４は、ＲＡＩＤ３＆４領域３１１に対
するＲＡＩＤ４のリカバリ有りモードの読み込み、また
はＲＡＩＤ４のパリティ生成（パリティ生成・書き込
み）の要求のキュー（以下、キュー＃２と称する）の一
例を示す。このキュー＃２は、ＲＡＩＤ４のグループ
（ここでは、ＲＡＩＤ４グループ２４-1〜２４-n）の数
だけ設けられる。

【０１１３】図１４において、ヘッダ部１４１に保持さ
れたポインタ１４２で指定されるキューエントリ（先頭
のキューエントリ）１４３-1は、リード（ＲＡＩＤ３＆
４領域３１１に対するＲＡＩＤ４のリカバリ有りモード
の読み込み）であるか或いはライト（ＲＡＩＤ４のパリ
ティ生成が必要な書き込み）であるかを示すフラグ（Ｒ
／Ｗフラグ）１４３１、リード或いはライトの対象とな
るＨＤＤ、即ち目的とするＨＤＤ（ディスク装置）の識
別子（装置識別子）１４３２、リード／ライトデータを
一時的に格納するバッファ１３０-i内の格納先先頭番地
１４３３、シークアドレス（装置識別子の示すＨＤＤ内
のシークアドレス）１４３４、転送長１４３５、他のＩ
／Ｏとの干渉が無い場合にかかる時間の上限値１４３
７、及び次のキューエントリを指す次エントリポインタ
１４３８を有している。キューエントリ１４３-1につな
がる他のキューエントリ１４３-2…も、当該キューエン
トリ１４３-1と同様のデータ構造をなす。

【０１１４】ここで、キュー＃１の先頭のキューエント
リ１３３-1に設定されているＩ／Ｏ要求の実行につい
て、当該キューエントリ１３３-1が、ホスト装置から制
御部１５に対してＲＡＩＤ３＆４領域３１１からのリカ
バリ有りモードでの読み込みが指示された結果生成され
た場合を例に、図１５のフローチャートを参照して説明
する。このときキューエントリ１３３-1中のＲ／Ｗフラ
グ１３３１はリードを、モードフラグ１３３６は元のＩ
／Ｏ要求にＲＡＩＤ４のリカバリが必要であることを示
しているものとする。

【０１１５】まず制御部１５は、キュー＃１の先頭エン
トリであるキューエントリ１３３-1の内容に従って、Ｈ
Ｄコントローラ部１２内の各ＨＤコントローラ１２０-i
（ｉ＝１〜ｎ）に対してＲＡＩＤ４のリカバリ機能無し
のリードのための命令（read命令）を発行し、結果を受
け取る（ステップＳ９１）。

【０１１６】ＨＤコントローラ１２０-iは制御部１５か
らの読み込み命令で要求されたＨＤＤ１１０-ij （ｊは
１〜ｍのいずれか）からの読み出しのみを行い、正常に
読み込めたなら、その読み込んだデータをバッファ１３
０-iに格納し、制御部１５に正常終了を通知する。これ
に対し、ＨＤＤ１１０-ij から正常に読み込めなかった
ならば、ＨＤコントローラ１２０-iは制御部１５にエラ
ーを通知する。

【０１１７】制御部１５は、上記ステップＳ９１で各Ｈ
Ｄコントローラ１２０-iからの終了通知を受け取ると、
エラーを通知したＨＤコントローラ１２０-iの数を調べ
る（ステップＳ９２）。

【０１１８】もし、エラーを通知したＨＤコントローラ
１２０-iの数が０であるならば、制御部１５は、バッフ
ァ部１３内のバッファ１３０-1〜１３０-nには、ＨＤコ
ントローラ１２０-1〜１２０-nに要求したデータが格納
されているものと判断してステップＳ９３に進む。この
ステップＳ９３では、制御部１５はＲＡＩＤ機構１４に
対してＲＡＩＤ３の機能を起動させ、バッファ１３０-1
〜１３０-(n-1)のデータを合成させた後、その合成後の
データをホスト装置に出力する。

【０１１９】また、エラーを通知したＨＤコントローラ
１２０-iの数が１であるならば、制御部１５はステップ
Ｓ９４に進む。このステップＳ９４では、制御部１５は
ＲＡＩＤ機構１４に対してＲＡＩＤ３の機能を起動さ
せ、エラーを通知した唯一のＨＤコントローラ１２０-i
を除くＨＤコントローラ１２０-1〜１２０-nに対応する
バッファ１３０-1〜１３０-nのデータから、エラーを通
知したＨＤコントローラ１２０-iが読み出すべきデータ
をバッファ１３０-i内にリカバリさせ、バッファ１３０
-1〜１３０-(n-1)のデータを合成させた後、その合成後
のデータをホスト装置に出力する。

【０１２０】また、エラーを通知したＨＤコントローラ
１２０-iの数が２以上であるならば（このように、２つ
以上のＨＤコントローラからエラーが通知される確率
は、１つのＨＤコントローラがエラーを通知する確率よ
りもはるかに小さい）、制御部１５はキューエントリ１
３３-1に対応する図１４に示したようなキューエントリ
１４３-1を生成してキュー＃２につなぎ、そのキューエ
ントリ１４３-1の内容に従って、エラーを通知した２つ
以上のＨＤコントローラ１２０-iに対し、ＲＡＩＤ４の
リカバリ機能有りのリードのための命令（read命令）を
発行し、結果を受け取る（ステップＳ９５）。

【０１２１】制御部１５からＲＡＩＤ４のリカバリ機能
有りのリードのための命令が与えられた２つ以上のＨＤ
コントローラ１２０-iは、制御部１５からの読み込み命
令で要求されたＨＤＤ１１０-ij （ｊは１〜ｍのいずれ
か）からの読み出しを行い、エラーが有ったなら、前記
した図４中のステップＳ５と同様にＲＡＩＤ４によるリ
カバリを実行する。そしてＨＤコントローラ１２０-i
は、リカバリできたなら、制御部１５に対して正常終了
を通知し、リカバリできなかったなら、制御部１５に対
してエラーを通知する。

【０１２２】制御部１５は、上記ステップＳ９５で各Ｈ
Ｄコントローラ１２０-iからの終了通知を受け取ると、
エラーを通知したＨＤコントローラ１２０-iの数を調べ
る（ステップＳ９６）。

【０１２３】もし、エラーを通知したＨＤコントローラ
１２０-iの数が０であるならば、制御部１５は、バッフ
ァ部１３内のバッファ１３０-1〜１３０-nには、ＨＤコ
ントローラ１２０-1〜１２０-nに要求したデータが格納
されているものと判断して上記ステップＳ９３に進む。
このステップＳ９３では、制御部１５はＲＡＩＤ機構１
４に対してＲＡＩＤ３の機能を起動させ、バッファ１３
０-1〜１３０-(n-1)のデータを合成させた後、その合成
後のデータをホスト装置に出力する。

【０１２４】また、エラーを通知したＨＤコントローラ
１２０-iの数が１であるならば、制御部１５は上記ステ
ップＳ９４に進む。このステップＳ９４では、制御部１
５はＲＡＩＤ機構１４に対してＲＡＩＤ３の機能を起動
させ、エラーを通知した唯一のＨＤコントローラ１２０
-iを除くＨＤコントローラ１２０-1〜１２０-nに対応す
るバッファ１３０-1〜１３０-nのデータから、エラーを
通知したＨＤコントローラ１２０-iが読み出すべきデー
タをバッファ１３０-i内にリカバリさせ、バッファ１３
０-1〜１３０-(n-1)のデータを合成させた後、その合成
後のデータをホスト装置に出力する。

【０１２５】このように本実施形態においては、１つの
ＨＤコントローラ１２０-iだけがエラーを通知した場合
には、エラーを通知した唯一のＨＤコントローラ１２０
-iを除くＨＤコントローラ１２０-1〜１２０-nに対応す
るバッファ１３０-1〜１３０-nのデータから、エラーを
通知したＨＤコントローラ１２０-iが読み出すべきデー
タをバッファ１３０-i内にリカバリできる。即ち、リト
ライ時間がかからずに目的データをバッファ１３０-iに
読み出せる。しかも、２つ以上のＨＤコントローラから
エラーが通知される確率は極めて小さいが、そのような
場合でも、遅くはなるが、目的のデータを読み出すこと
が可能となる。したがって、システム全体としては、デ
ータ読み出し時間が短縮される。

【０１２６】さて、先に述べた図５のフローチャートに
従うＲＡＩＤ３＆４領域３１１への書き込みでは、ＲＡ
ＩＤ４でのパリティの生成のために、例えばＲＡＩＤ４
グループ２４-iを例にとると、当該グループ２４-i内の
ＨＤＤ１１０-i1 〜１１０-i(m-1) の対応する領域から
データを読み出し、その排他的論理和をとってパリティ
を生成しなければならない。このため、ＲＡＩＤ３＆４
領域３１１への書き込みに多大な時間を要し、例えばビ
デオカメラからのビデオ信号をディジタル化し、更にエ
ンコードしたもの（ビデオエンコーダの出力）をリアル
タイムでディスクアレイ装置のＲＡＩＤ３＆４領域３１
１に格納することは困難である。

【０１２７】そこで、このような不具合を解消するよう
にした、改良されたＲＡＩＤ３＆４領域３１１への書き
込みについて、図１６のフローチャートを参照して説明
する。

【０１２８】まず制御部１５は、ホスト装置からＲＡＩ
Ｄ３＆４領域３１１への書き込みが指示された場合、前
記キュー＃１につなぐべき（登録すべき）キューエント
リを生成し、当該キュー＃１につなぐ（ステップＳ１０
１）。ここでは、図１３に示したキューエントリ１３３
-1が生成されてキュー＃１につながれたものとする。こ
の場合、キューエントリ１３３-1のＲ／Ｗフラグ１３３
１はライトを示し、モードフラグ１３３６は、ＲＡＩＤ
４のパリティ生成が必要であることを示す。

【０１２９】制御部１５は、キューエントリ１３３-1に
従ってＲＡＩＤ機構１４に対してＲＡＩＤ３の機能を起
動させることでホスト装置からのデータとそのパリティ
をバッファ部１３内のそれぞれ対応するバッファ１３０
-1〜１３０-nに格納させると共に、各ＨＤコントローラ
１２０-1〜１２０-mを制御することで、バッファ１３０
-1〜１３０-n内のデータ（ホスト装置からのデータまた
はそのパリティ）を、指定のＲＡＩＤ３グループ２３-j
（ｊは１〜ｍ−１のいずれか）内のＨＤＤ１１０-1j 〜
ＨＤＤ１１０-nj に書き込むＲＡＩＤ３による書き込み
を行わせる（ステップＳ１０２）。

【０１３０】制御部１５は、キューエントリ１３３-1に
従うＲＡＩＤ３による書き込みが正常終了したならば、
当該キューエントリ１３３-1をもとに前記したキュー＃
２につなぐべきキューエントリを生成し、当該キュー＃
２につなぐ（ステップＳ１０３）。この処理は、ＲＡＩ
Ｄ４グループ毎に行われる。ここでは、図１４に示した
キューエントリ１４３-1が生成されてキュー＃２につな
がれたものとする。この場合、キューエントリ１４３-1
のＲ／Ｗフラグ１３３１はライトを示す。

【０１３１】制御部１５は、生成したキューエントリ１
４３-1をキュー＃２につなぐと、ＲＡＩＤ４でのパリテ
ィ生成と書き込みが行われなくとも、ホスト装置に正常
終了を通知する（ステップＳ１０４）。

【０１３２】一方、ＲＡＩＤ４グループ毎のキュー＃２
につながれた各キューエントリ１４３-1は後で取り出さ
れて実行され、ＲＡＩＤ４でのパリティが生成される
（ステップＳ１０５）。このＲＡＩＤ４グループ毎に生
成されたパリティは、そのグループ内のＨＤＤ１１０-i
m （ｉ＝１〜ｎ）に書き込まれる。

【０１３３】このように本実施形態では、ＲＡＩＤ３＆
４領域３１１への書き込みを、ＲＡＩＤ３によるパリテ
ィ生成を行いながらのデータ及びパリティ書き込みと、
ＲＡＩＤ４によるパリティ生成・書き込みとの２段階で
行い、短時間で処理できる前者の書き込みが終了（正常
終了）した段階で、ホスト装置に対して終了（正常終
了）を通知する構成としている。このため、ＲＡＩＤ３
＆４領域３１１への書き込み時の見かけ上の性能向上が
可能となり、リアルタイムエンコードの出力をそのまま
ディスクアレイ装置に格納するような場合にも、必要な
性能が確保できる。

【０１３４】なお、本実施形態では、上記した後者の書
き込み（ＲＡＩＤ４によるパリティ生成・書き込み）が
終了するまでの間は、該当するデータはＲＡＩＤ３で保
護されているだけであるが、これだけでもある程度の保
証はでき、しかも一時的な状態であることから、問題は
ない。

【０１３５】但し、上記ステップＳ１０３では、生成し
たキューエントリ１４３-1を、同一キュー＃２内のどの
「ＲＡＩＤ４のリカバリ有りモードの読み込み」を要求
するキューエントリよりも前方につなぐ必要がある。そ
の理由は、もし、ＲＡＩＤ４のリカバリ有りモードの読
み込み→他のＲＡＩＤ３グループへの書き込み→ＲＡＩ
Ｄ４のリカバリ有りモードの読み込みのリトライ→パリ
ティ生成・書き込みという順序になると、誤ったデータ
を読み込むことになるので、そのような順序になるのを
防ぐためである。

【０１３６】また、ＲＡＩＤ４のリカバリ有りモードの
読み込み→同じＲＡＩＤ３グループへの書き込み→ＲＡ
ＩＤ４のリカバリ有りモードの読み込みのリトライ→パ
リティ生成・書き込みという順序になると、読み込み命
令（read命令）発行時より後の時点のデータを読み込む
ことになるが、これを避けるのはホスト装置側の責任で
あるとする。

【０１３７】次に、図１のディスクアレイ装置全体のＩ
／Ｏ要求に対するスケジューリングについて、図１７及
び図１８のフローチャートを参照して説明する。まず本
実施形態では、制御部１５内の不揮発性メモリ１５０の
所定番地の領域に、前記第１の実施形態で述べたＢレジ
スタ１５１と同様に、次に述べる３つのレジスタ、即ち
ｔレジスタ１５２、Ｔレジスタ１５３及びＡレジスタ１
５４が割り当てらる。

【０１３８】ｔレジスタ１５２は、制御部１５が使用す
る変数ｔを記憶するためのもので、Ｔレジスタ１５３の
値（Ｔ）とＩ／Ｏ処理に実際に要した時間との差分を蓄
積していくために使用される。

【０１３９】Ｔレジスタ１５３は、システム立ち上げ時
にホスト装置からの制御命令で指定される値Ｔを記憶し
ておくためのものである。本実施形態では、キュー＃１
への登録対象となるＩ／Ｏ要求は、その転送長が予め定
められた一定の長さ以上の場合には、一定長を最大の転
送長とする分割した要求として扱われ、複数のキューエ
ントリが生成されてキュー＃１につながれるようになっ
ている。その理由は、キュー＃１につながれる各エント
リの内容（の示すＩ／Ｏ要求）を実行するのに想定され
る所要時間をほぼ一定とするためである。この値に予め
定められた余裕時間を加えた時間が上記Ｔとしてホスト
装置から与えられてＴレジスタ１５３に設定されること
になる。

【０１４０】Ａレジスタ１５４は、システム立ち上げ時
にホスト装置からの制御命令で指定される値Ａを記憶し
ておくためのものである。前記したように、キュー＃
２，＃３では、キューエントリをつなぐ際に、必要なＩ
／Ｏの回数、転送長等から所要時間の上限値を見積も
り、そのエントリ中に、他のＩ／Ｏとの干渉が無い場合
にかかる時間の上限値１１３７，１４３７として設定さ
れる。Ａレジスタ１５４に設定される値Ａには、キュー
＃２，＃３に登録されるＩ／Ｏ要求の実行に要する時間
の上限値（他のＩ／Ｏとの干渉が無い場合にかかる時間
の上限値１１３７，１４３７）及びＴレジスタ１５３の
内容（Ｔ）より大きい値が用いられる。

【０１４１】さて、図１のディスクアレイ装置では、シ
ステム立ち上げ時に、ｔレジスタ１５２に初期値０がセ
ットされる（ステップＳ１１１）。やがてホスト装置か
ら制御部１５に対して何らかのＩ／Ｏ要求が与えられた
ならば、制御部１５はそのＩ／Ｏ要求を取り込んで、そ
のＩ／Ｏ要求に適合したキュー用のキューエントリを生
成し、対応するキュー（キュー＃１〜＃３のいずれか）
につなぐ（ステップＳ１１２）。

【０１４２】次に制御部１５は、ｔレジスタ１５２の値
ｔとＡレジスタ１５４の値Ａの大小を比較し、ｔ＜Ａの
条件が成立するか否かをチェックする（ステップＳ１１
３）。この時点では、上記ステップＳ１１１の処理でｔ
＝０となっているため、ｔ＜Ａの条件が成立する。

【０１４３】すると制御部１５は、各ＲＡＩＤ３グルー
プ２３-1〜２３-m毎に用意されるキュー＃１から、ＲＡ
ＩＤ３のグループが重複しないように、キューエントリ
を取り出し、スケジュールする（ステップＳ１１４）。

【０１４４】次に制御部１５は、各ＲＡＩＤ４グループ
２４-1〜２４-n毎に用意されるキュー＃２から、所要時
間の上限値（他のＩ／Ｏとの干渉が無い場合にかかる時
間の上限値１４３７）がＴレジスタ１５３の値Ｔより小
さく且つＲＡＩＤ４のグループが重複しないようなキュ
ーエントリを取り出し、スケジュールする（ステップＳ
１１５）。

【０１４５】次に制御部１５は、各ＲＡＩＤ４グループ
２４-1〜２４-n毎に用意されるキュー＃３から、所要時
間の上限値（他のＩ／Ｏとの干渉が無い場合にかかる時
間の上限値１１３７）がＴレジスタ１５３の値Ｔより小
さく且つ上記ステップＳ１１４，Ｓ１１５でスケジュー
ルしたＩ／ＯとＨＤＤが重複しないようなキューエント
リを取り出し、スケジュールする（ステップＳ１１
６）。

【０１４６】次に制御部１５は、ステップＳ１１３〜Ｓ
１１６で少なくとも１つスケジュールしたか否かをチェ
ックし（ステップＳ１１７）、少なくとも１つスケジュ
ールしたときには、ｔレジスタ１５２の値ｔを、その値
ｔにＴレジスタ１５３の値Ｔを加えたｔ＋Ｔ（ここでは
Ｔ）に更新する（ステップＳ１１８）。

【０１４７】次に制御部１５は、ステップＳ１１３〜Ｓ
１１６でスケジュールしたＩ／Ｏ要求を各ＨＤコントロ
ーラ１２０-iに発行し、全て終了するまで待つ（ステッ
プＳ１１９）。そして制御部１５は、ステップＳ１１９
で要求したＩ／Ｏが全て終了すると、ｔレジスタ１５２
の値ｔを、その値ｔ（ここではｔ＝Ｔ）から当該Ｉ／Ｏ
の経過時間（所用時間）を差し引いた値に更新し（ステ
ップＳ１２０）、ステップＳ１１２に戻る。ここで、Ｔ
＞Ｉ／Ｏの経過時間であることから、上記ステップＳ１
１８〜Ｓ１２０の実行後のｔレジスタ１５２の値ｔは増
加する。また、実際に経過する時間はＴ未満である。

【０１４８】以上により、ステップＳ１１８〜Ｓ１２０
を繰り返し実行すると、やがて、ステップＳ１１３の条
件（ｔ＜Ａ）が成立しなくなる。また、ステップＳ１１
３〜Ｓ１１６で１つもスケジュールできなかった場合に
は、ｔレジスタ１５２の値ｔがＡレジスタ１５４の値Ａ
に更新されて（ステップＳ１２１）、ステップＳ１１２
に戻るため、直ちにステップＳ１１３の条件（ｔ＜Ａ）
が成立しなくなる。

【０１４９】このように本実施形態においては、ステッ
プＳ１１２からステップＳ１２０までのループは、いず
れ終了する。さて、ステップＳ１１３の条件（ｔ＜Ａ）
が成立しなくなると、制御部１５はステップＳ１２２以
降の処理に進む。即ち制御部１５は、まず全てのキュー
＃２から、ＲＡＩＤ４のグループが重複しないように、
キューエントリを取り出し、スケジュールする（ステッ
プＳ１２２）。

【０１５０】次に制御部１５は、全てのキュー＃３か
ら、上記ステップＳ１２２でスケジュールしたＩ／Ｏと
ＨＤＤが重複しないようなキューエントリを取り出し、
スケジュールする（ステップＳ１２３）。

【０１５１】次に制御部１５は、ステップＳ１２２，Ｓ
１２３で少なくとも１つスケジュールしたか否かをチェ
ックし（ステップＳ１２４）、少なくとも１つスケジュ
ールしたときには、ステップＳ１２２，Ｓ１２３でスケ
ジュールしたＩ／Ｏ要求を各ＨＤコントローラ１２０-i
に発行し、全て終了するまで待つ（ステップＳ１２
５）。そして制御部１５は、ステップＳ１２５で要求し
たＩ／Ｏが全て終了すると、ｔレジスタ１５２の値ｔを
初期値０に更新し（ステップＳ１２６）、ステップＳ１
１２に戻る。また、ステップＳ１２２，Ｓ１２３で１つ
もスケジュールできなかった場合には、制御部１５はス
テップＳ１２５をスキップしてステップＳ１２６に進
み、ｔレジスタ１５２の値ｔを初期値０に更新する。

【０１５２】このように本実施形態においては、ステッ
プＳ１２２以降の処理が実行されると、最終的にステッ
プＳ１２６でｔレジスタ１５２の値ｔが０となり、上記
ステップＳ１１３の条件（ｔ＜Ａ）が成立する。したが
って、ステップＳ１２２以降の処理が続けて実行される
ことはない。このステップＳ１２２以降の処理を実行し
た場合、実際の経過時間は、Ａ未満である。

【０１５３】以上の説明から明らかなよう、本実施形態
におけるスケジューリングでは、キュー＃１が空きの状
態で新しいエントリが登録された場合には、そのエント
リ（の示すＩ／Ｏ要求）は（Ａ＋Ｔ）時間以内にスケジ
ュールされる。また１つのキュー＃１に例えばｐ個のエ
ントリがつながっている状態で、新しいエントリが登録
された場合には、先頭のエントリがスケジュールされる
までの最長時間は（Ａ＋Ｔ）であり、ｐ個のエントリの
Ｉ／Ｏに要する時間の上限はｐＴであることから、新た
に登録されたエントリ（の示すＩ／Ｏ要求）は（Ａ＋
（ｐ＋１）Ｔ）時間以内にスケジュールされる。即ち、
キュー＃１へのＩ／Ｏの頭出し時間が保証できる。

【０１５４】また、本実施形態におけるスケジューリン
グでは、キュー＃１が空にならないようにホスト装置か
ら制御することより、Ｔ時間に１回の割合でＩ／Ｏ要求
を実行することができる。即ち、キュー＃１へのＩ／Ｏ
のレートが保証できる。但し、リカバリ有りモードのＩ
／Ｏ要求を発行した場合で、キュー＃２につなぎかえら
れた場合には、その終了の通知は遅れる。

【０１５５】また、本実施形態におけるスケジューリン
グでは、キュー＃１にエントリがなくならない状態で
も、キュー＃２，＃３のエントリにはスケジュールされ
る機会が訪れる。

【０１５６】このように本実施形態によれば、次のよう
な効果を得ることができる。 （１）ＲＡＩＤ３＆４領域３１１及びＲＡＩＤ３領域３
１２へのＩ／Ｏ（入出力）において、Ｉ／Ｏ要求の発行
及び終了を監視し、キューの状態をホスト装置から想定
することにより、今、発行しようとするＩ／Ｏ要求に対
する最悪の実行開始時点を、ＲＡＩＤ４領域３１３へ
の、（その後発行されるＩ／Ｏ要求も含めた）Ｉ／Ｏ状
況に無関係に予測できる。 （２）ＲＡＩＤ３＆４領域３１１及びＲＡＩＤ３領域３
１２へのＩ／Ｏにおいて、ホスト装置からＩ／Ｏ要求を
十分に先出しすることにより、該当するＲＡＩＤ３グル
ープのＨＤＤのＩ／Ｏのレートを保証することができ
る。但し、ＲＡＩＤ３＆４領域３１１からの読み込みの
場合に、ＲＡＩＤ４のリカバリ有りモードのＩ／Ｏ要求
を発行した場合、その終了通知は遅れることがあり得
る。また、各Ｉ／Ｏの終了は一定間隔ではなく、前倒し
で終了することがあり得る。 （３）ＲＡＩＤ３＆４領域３１１及びＲＡＩＤ３領域３
１２へのＩ／Ｏのための要求が頻繁に発行される状況で
も、ＲＡＩＤ４領域３１３へのＩ／Ｏは必ず「暇をみ
て」行われる。この場合、（要求するデータ転送長の上
限を小さくするようにするなどして）Ｉ／Ｏの所要時間
の上限値を極力減少させるように、ホスト装置から制御
する必要が生じるが、ホスト装置から制御コマンドを発
行することで、（Ａの値を小さくし）この頻度を増加さ
せることも可能である。但し、上記（１）の予測時間を
減少させる効果を生むので、ホスト装置側では、慎重に
Ａの値を設定する必要がある。

【０１５７】以上に述べたように、本実施形態によれ
ば、ビデオデータのような大量のデータの入出力につい
ては、一定の入出力レートを保証し、且つ余裕があれ
ば、静止画などの小量データの入出力も並行して実行さ
れるディスクアレイ装置を実現できる。

【０１５８】以上に述べた実施形態では、図１中のＨＤ
Ｄ群１１０におけるｙ方向（縦方向）の配列であるＨＤ
Ｄ１１０-11 〜１１０-n1 ，…，１１０-1m 〜１１０-n
m は、図２に示したように、それぞれＲＡＩＤ３グルー
プ２３-1，…，２３-mを構成しているものとして説明し
たが、これに限るものではない。例えば、上記したｙ方
向（縦方向）の配列であるＨＤＤ１１０-11 〜１１０-n
1 ，…，１１０-1m 〜１１０-nm も、図１９に示すよう
に、ＲＡＩＤ４グループ２５-1，…，２５-mとするよう
にしても構わない。この構成では、図１中の制御部１５
に、ＲＡＩＤ３の実行機能に代えてＲＡＩＤ４の実行機
能を持たせる必要がある点を除けば、前記第１の実施形
態と同様である。

【０１５９】なお、図１９の構成では、１つのＨＤコン
トローラ１２０-i（ｉ＝１〜ｎ）下に１つＲＡＩＤ４グ
ループ２４-iが接続されているが、全てのＨＤコントロ
ーラ１２０-i（ｉ＝１〜ｎ）に同数の複数のグループが
接続される構成であっても構わない。

【０１６０】図１９のような構成とした場合、Ｉ／Ｏエ
ラーのリカバリが必要になったとき、ＲＡＩＤ機構１４
によるバッファ部１３のアクセス頻度が増大するもの
の、（この構成ではＲＡＩＤ４＆４領域と呼ぶべき）Ｒ
ＡＩＤ３＆４領域３１１に静止画等の小量データを配置
することが可能となり、小量データに２重のＲＡＩＤ保
護を行うことが可能となる。

【０１６１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、同
一ディスク装置上で複数のディスクアレイ方式を可能と
すると共に、２重のディスクアレイ保護を可能とし、信
頼性の向上を図ると共に、異種データの混在を可能と
し、しかも各データ種類・用途に応じた最適なアクセス
が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るマルチメディアサー
バ用ディスクアレイ装置の構成を示すブロック図。

【図２】図１中のＨＤＤ群１１におけるＲＡＩＤ３及び
ＲＡＩＤ４のグループの構成例を示す図。

【図３】図１中の各ＨＤＤ１１０-ij （ｉ＝１〜ｎ，ｊ
＝１〜ｍ）に装着されるディスクの領域分割例を示す
図。

【図４】同実施形態におけるＲＡＩＤ３＆４領域からの
リカバリ有りモードでの読み出しを説明するためのフロ
ーチャート。

【図５】同実施形態におけるＲＡＩＤ３＆４領域への書
き込みを説明するためのフローチャート。

【図６】同実施形態におけるＲＡＩＤ３領域からの読み
出しと、ＲＡＩＤ３＆４領域からのリカバリ無しモード
での読み出しを説明するためのフローチャート。

【図７】同実施形態におけるＲＡＩＤ３領域への書き込
みを説明するためのフローチャート。

【図８】同実施形態におけるＲＡＩＤ４領域からの読み
出しを説明するためのフローチャート。

【図９】同実施形態におけるＲＡＩＤ４領域への書き込
みを説明するためのフローチャート。

【図１０】図８に示したＲＡＩＤ４領域からの読み出し
を改良するために用意される３つのモードのうちの、Ｒ
ＡＩＤ４のリカバリ有りモードとＲＡＩＤ４のリカバリ
モードとの違いを説明するための図。

【図１１】上記３つのモードを適用する場合のＲＡＩＤ
４領域への入出力のためのキュー（＃３）の構造例を示
す図。

【図１２】図８に示したＲＡＩＤ４領域からの読み出し
を改良したフローチャート。

【図１３】図４に示したＲＡＩＤ３＆４領域からのリカ
バリ有りモードでの読み出しを改良するために適用され
る、ＲＡＩＤ３＆４領域及びＲＡＩＤ３領域への入出力
を管理するためのキュー（＃１）の構造例を示す図。

【図１４】図４に示したＲＡＩＤ３＆４領域からのリカ
バリ有りモードでの読み出しを改良するために適用され
る、当該読み出し、またはＲＡＩＤ４のパリティ生成を
要求するためのキュー（＃２）の構造例を示す図。

【図１５】図４に示したＲＡＩＤ３＆４領域からのリカ
バリ有りモードでの読み出しを改良したフローチャー
ト。

【図１６】図５に示したＲＡＩＤ３＆４領域への書き込
みを改良したフローチャート。

【図１７】同実施形態におけるＩ／Ｏ要求に対するスケ
ジューリングを説明するためのフローチャートの一部を
示す図。

【図１８】同実施形態におけるＩ／Ｏ要求に対するスケ
ジューリングを説明するためのフローチャートの残りを
示す図。

【図１９】図２の構成の変形例を示す図。

【図２０】従来のディスクアレイ装置のブロック構成
図。

【図２１】従来のディスクアレイ装置のブロック構成
図。

【符号の説明】

１０…ディスクアレイ装置、 １１…ＨＤＤ群（ディスク装置の群）、 １２…ＨＤコントローラ部、 １３…バッファ部、 １４…ＲＡＩＤ機構（入出力手段）、 １５…制御部、 ２３-1〜２３-m…ＲＡＩＤ３グループ（第１のディスク
アレイグループ）、 ２４-1〜２４-n，２５-1〜２５-m…ＲＡＩＤ４グループ
（第２のディスクアレイグループ）、 １１０-11 〜１１０-nm ，１１０-ij …ＨＤＤ（ディス
ク装置）、 １２０-1〜１２０-n…ＨＤコントローラ（ディスクコン
トローラ）、 １３０-1〜１３０-n…バッファ、 １５０…不揮発性メモリ、 １５１…Ｂレジスタ、 １５２…ｔレジスタ（第３の時間記憶手段）、 １５３…Ｔレジスタ（第１の時間記憶手段）、 １５４…Ａレジスタ（第２の時間記憶手段）、 ３１１…ＲＡＩＤ３＆４領域（第１の領域）、 ３１２…ＲＡＩＤ３領域（第２の領域）、 ３１３…ＲＡＩＤ４領域（第３の領域）。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の方向及び第２の方向で表される２
   次元状に論理的に配置されたディスク装置の群であっ
   て、前記各ディスク装置のディスク領域が、第１の大容
   量データを格納するための第１の領域、前記第１の大容
   量データとは用途が異なる第２の大容量データを格納す
   るための第２の領域、及び小容量データを格納するため
   の第３の領域に分割して使用され、前記第１の方向のデ
   ィスク装置の配列毎に、その配列内の全ての前記ディス
   ク装置が並列にアクセスされる第１のディスクアレイグ
   ループが構成されると共に、前記第２の方向のディスク
   装置の配列毎に、その配列内の選択された前記ディスク
   装置がアクセスされる第２のディスクアレイグループが
   構成されるディスク装置の群と、 前記第２の方向（横方向）の前記ディスク装置の配列毎
   に設けられ、対応する配列内の前記各ディスク装置をア
   クセス制御するディスクコントローラと、 ホスト装置からの要求に従い前記各ディスクコントロー
   ラを制御する制御手段と、 前記制御手段の制御により前記各ディスクコントローラ
   との間のデータ入出力を行う入出力手段であって、前記
   各ディスクコントローラから読み出されたデータに基づ
   くエラー修正と、前記ホスト装置から与えられる書き込
   みデータのエラー修正情報である第１のタイプのパリテ
   ィの生成が可能な入出力手段とを具備し、 前記第１のディスクアレイグループ内の前記各ディスク
   装置の前記第１の領域には前記第１の大容量データの分
   割データまたはそのエラー修正情報である第１のタイプ
   のパリティが配置され、 前記第１のディスクアレイグループ内の前記各ディスク
   装置の前記第２の領域には前記第２の大容量データの分
   割データまたはそのエラー修正情報である第１のタイプ
   のパリティが配置され、 前記第２のディスクアレイグループ内の前記各ディスク
   装置の前記第３の領域には前記小容量データの分割デー
   タまたはそのエラー修正情報である第２のタイプのパリ
   ティが配置され、 前記第２のディスクアレイグループ内の前記ディスク装
   置の前記第１の領域には、同一グループ内の他の前記各
   ディスク装置の前記第１の領域に配置された分割データ
   のエラー修正情報である第２のタイプのパリティが配置
   されることを特徴とするマルチメディアサーバ用ディス
   クアレイ装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記ホスト装置により
   前記第１の領域からのデータ読み出しが要求された場
   合、前記各ディスクコントローラに対して、目的とする
   前記第１のディスクアレイグループ内の前記各ディスク
   装置の前記第１の領域からのデータ読み出しを行わせる
   と共に、読み出しエラー時には、該当するディスク装置
   が属する前記第２のディスクアレイグループ内の他の前
   記各ディスク装置の対応する前記第１の領域からデータ
   を読み出してそのデータに基づくエラー修正を行わせる
   第１の方式によるリカバリ有りモードの読み出し制御を
   行い、エラー修正不可のディスクコントローラが１台だ
   け存在する場合には、他の前記各ディスクコントローラ
   から読み出されたデータに基づくエラー修正を前記入出
   力手段に行わせるように構成されていることを特徴とす
   る請求項１記載のマルチメディアサーバ用ディスクアレ
   イ装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記ホスト装置により
   前記第１の領域からのデータ読み出しが要求された場合
   で且つ品質よりコンスタンス性を重視するとき、または
   前記ホスト装置により前記第２の領域からのデータ読み
   出しが要求された場合は、前記各ディスクコントローラ
   に対して、目的とする前記第１のディスクアレイグルー
   プ内の前記各ディスク装置の前記第１の領域または前記
   第２の領域からのデータ読み出しのみを行わせ、読み出
   しエラーとなったディスクコントローラが１台だけ存在
   する場合には、他の前記各ディスクコントローラから読
   み出されたデータに基づくエラー修正を前記入出力手段
   に行わせるように構成されていることを特徴とする請求
   項２記載のマルチメディアサーバ用ディスクアレイ装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記ホスト装置により
   前記第１の領域へのデータ書き込みが要求された場合、
   前記ホスト装置から与えられる書き込みデータの前記第
   １のタイプのパリティを前記入出力手段により生成させ
   ると共に、前記書き込みデータの分割データまたは前記
   入出力手段により生成された第１のタイプのパリティを
   前記各ディスクコントローラにより目的とする前記第１
   のディスクアレイグループ内の前記各ディスク装置の前
   記第１の領域に書き込ませると共に、当該各ディスク装
   置がそれぞれ属する前記各第２のディスクアレイグルー
   プ内の前記各ディスク装置の対応する前記第１の領域の
   データに基づく前記第２のタイプのパリティを生成させ
   て対応するディスク装置の第１の領域に書き込ませるこ
   とを特徴とする請求項１記載のマルチメディアサーバ用
   ディスクアレイ装置。
5. 【請求項５】 前記第１の領域及び前記第２の領域に
   は、前記ディスク装置のディスク領域において、前記第
   ３の領域より外周側の領域が割り当てられることを特徴
   とする請求項１記載のマルチメディアサーバ用ディスク
   アレイ装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記ホスト装置により
   前記第３の領域からのデータ読み出しが要求された場
   合、前記ホスト装置により指定されたディスク装置に対
   応する前記ディスクコントローラに対し、当該ディスク
   装置の前記第３の領域からデータを読み出すための第２
   の方式によるリカバリ無しモードの読み出しを行わせ、
   読み出しエラーが発生したときには、前記指定されたデ
   ィスク装置が属する前記第２のディスクアレイグループ
   内の他の前記各ディスク装置の対応する前記第３の領域
   からデータを読み出してそのデータに基づくエラー修正
   を行うための第２の方式によるリカバリモードの読み出
   しを行わせ、読み出しエラーのためにエラー修正不可の
   ときには、前記指定されたディスク装置が属する前記第
   ２のディスクアレイグループ内の前記指定されたディス
   ク装置からのデータ読み出しと、読み出しエラー時に前
   記指定されたディスク装置が属する前記第２のディスク
   アレイグループ内の他の前記各ディスク装置の対応する
   前記第３の領域からデータを読み出してそのデータに基
   づくエラー修正とを行うための第２の方式によるリカバ
   リ有りモードの読み出しを行わせるようにスケジュール
   することを特徴とする請求項１記載のマルチメディアサ
   ーバ用ディスクアレイ装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記ホスト装置により
   前記第１の領域からのデータ読み出しが要求された場
   合、前記各ディスクコントローラに対して、目的とする
   前記第１のディスクアレイグループ内の前記各ディスク
   装置の前記第１の領域からのデータ読み出しのみ行わせ
   る第２の方式によるリカバリ無しモードの読み出し制御
   を行い、読み出しエラーとなったディスクコントローラ
   が１台だけ存在する場合には、他の前記各ディスクコン
   トローラから読み出されたデータに基づくエラー修正を
   前記入出力手段に行わせ、読み出しエラーとなったディ
   スクコントローラが２台以上存在する場合には、その読
   み出しエラーとなった各ディスクコントローラに対し
   て、対応する前記第２のディスクアレイグループ内の該
   当する前記ディスク装置の前記第１の領域からのデータ
   読み出しを行わせると共に、読み出しエラー時には、当
   該第２のディスクアレイグループ内の他の前記各ディス
   ク装置の対応する前記第１の領域からデータを読み出し
   てそのデータに基づくエラー修正を行わせる第２の方式
   によるリカバリ有りモードの読み出し制御を行い、エラ
   ー修正不可のディスクコントローラが１台だけ存在する
   場合には、他の前記各ディスクコントローラから読み出
   されたデータに基づくエラー修正を前記入出力手段に行
   わせるように構成されていることを特徴とする請求項１
   記載のマルチメディアサーバ用ディスクアレイ装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記第１の領域への入
   出力要求と前記第２の領域への入出力要求との待ち行列
   である第１のキューを前記第１のディスクアレイグルー
   プ毎に、前記第１の領域に対する前記第２の方式による
   リカバリ有りモードの読み出し要求と、前記第２のディ
   スクアレイグループ内の前記各ディスク装置の前記第１
   の領域のデータに基づく前記第２のタイプのパリティを
   生成させて対応するディスク装置の第１の領域に書き込
   ませるための第２の方式によるパリティ生成・書き込み
   要求との待ち行列である第２のキューを前記第２のディ
   スクアレイグループ毎に、それぞれ有し、 前記ホスト装置により前記第１の領域へのデータ書き込
   みが要求された場合には、前記ホスト装置から与えられ
   る書き込みデータの前記第１のタイプのパリティを前記
   入出力手段により生成させると共に、前記書き込みデー
   タの分割データまたは前記入出力手段により生成された
   前記第１のタイプのパリティを前記各ディスクコントロ
   ーラにより目的とする前記第１のディスクアレイグルー
   プ内の前記各ディスク装置の前記第１の領域に書き込ま
   せるための入出力要求を当該第１のディスクアレイグル
   ープに対応する前記第１のキューにつなぎ、この第１の
   キューにつないだ前記入出力要求の示す書き込みが正常
   終了したならば、前記第１のディスクアレイグループ内
   の前記各ディスク装置がそれぞれ属する前記各第２のデ
   ィスクアレイグループ毎に、当該第２のディスクアレイ
   グループを対象とする前記第２の方式によるパリティ生
   成・書き込み要求を、当該第２のディスクアレイグルー
   プに対応する前記第２のキューにつなぎ、前記ホスト装
   置に正常終了を通知するように構成されていることを特
   徴とする請求項７記載のマルチメディアサーバ用ディス
   クアレイ装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記第２の方式による
   パリティ生成・書き込み要求を、同一の前記第２のキュ
   ーの中で、どの前記第２の方式によるリカバリ有りモー
   ドの読み出し要求よりも先に実行される側につなぐこと
   を特徴とする請求項８記載のマルチメディアサーバ用デ
   ィスクアレイ装置。
10. 【請求項１０】 前記制御手段は、前記第３の領域への
    入出力要求の待ち行列である第３のキューを前記第２の
    ディスクアレイグループ毎に更に有すると共に、前記第
    １のキューにつながれる要求の実行に要する時間に余裕
    値を加えた予め定められた第１の時間を記憶しておくた
    めの第１の時間記憶手段と、前記第１の時間、及び前記
    第２のキュー並びに前記第３のキューにつながれる各要
    求の実行に要する時間の上限値より大きい第２の時間を
    記憶しておくための第２の時間記憶手段と、前記第１の
    時間と実際の要求実行に要する時間の差の累積値である
    第３の時間を記憶しておくための第３の時間記憶手段と
    を更に有しており、 前記第１のキューにつなごうとする前記第１の領域また
    は前記第２の領域への入出力要求の示す転送長が予め定
    められた一定長以上の場合には、当該入出力要求を前記
    一定長以下の転送長の複数の入出力要求に分割して前記
    第１のキューにつなぎ、前記第２のキュー及び前記第３
    のキューにつなぐ要求中には、その要求を他の要求との
    干渉がない状態で実行するのに要する時間の上限値を設
    定し、 通常は、前記第１のキューにつながれている要求を最優
    先として前記第１のディスクアレイグループが重複しな
    いようにスケジュールすると共に、前記第２のキュー及
    び前記第３のキューにつながれている要求については、
    その要求中に設定されている前記上限値が前記第１の時
    間より小さいものを対象にスケジュールし、少なくとも
    １つスケジュールできたならば、前記第１の時間を前記
    第３の時間に加えた値を新たな第３の時間として前記第
    ３の時間記憶手段に記憶すると共に、そのスケジュール
    した要求の実行を制御し、その実行が全て終了するまで
    の経過時間を前記第３の時間から差し引いた値を新たな
    前記第３の時間として前記第３の時間記憶手段に記憶
    し、１つもスケジュールできなかったならば、前記第２
    の時間を新たな前記第３の時間として前記第３の時間記
    憶手段に記憶し、前記第３の時間が前記第２の時間以上
    となった場合には、前記第２のキュー及び前記第３のキ
    ューにつながれている要求のみを対象にスケジュール
    し、少なくとも１つスケジュールできたならば、そのス
    ケジュールした要求の実行を制御して、その実行が全て
    終了した後に、１つもスケジュールできなかったならば
    直ちに、前記第３の時間記憶手段に初期値０を記憶する
    ように構成されていることを特徴とする請求項９記載の
    マルチメディアサーバ用ディスクアレイ装置。