JPH10285198A - ファイバ・チャネル調停動的ループ・サイジング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冗長システム中のファイバ・チャネル調停ルー
プにおいて、各ポートは入ってくるデータを検査して、
必要な処置をとるべきかどうかを決定する。各ポート
は、そのポートが現在の活動に含まれていない場合、デ
ータを単に再送信するだけである。このデータ「チェッ
ク」には時間を要し、ポートにおけるデータの入力と出
力との間に遅延が付加される。本発明の目的は冗長シス
テム中のファイバ・チャネル調停ループの性能を改善す
ることである。 【解決手段】動的ループ・サイズに関連するオーバヘッ
ドを最小にするためにループ中で動作装置ポートを選択
的にバイパスする。また、動的負荷分担により、ループ
上で２重ポート付きの装置を使用するとき、２重ループ
間で負荷のバランスを取るように制御することにより実
現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に冗長システムおよ
びデータ通信アーキテクチャに関し、さらに詳細には、
冗長システム中のファイバ・チャネル調停ループの性能
特徴に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファイバ・チャネル（ＦＣ）は、１つの
通信ポートから次の通信ポートへ（すなわち、２地点間
通信リンク）データを伝送するための高速逐次通信アー
キテクチャである。毎秒１００メガバイト（すなわち、
毎秒１ギガビット）程度のデータ転送速度が利用でき
る。安価なディスクの冗長アレイ用のハードディスクや
制御装置（ＲＡＩＤ制御装置）などの装置は、ＦＣリン
クに取り付けられた１つまたは複数の通信ポートを有す
る。各ポートは、デイジー・チェーン状に接続され、ル
ープを形成し、そこを通信伝送が通過する。現在の標準
は、１ループ上に１２６台までの装置をサポートしてい
る。ループ上で順番を維持するために、調停プロトコル
を含むループ・プロトコルが使用され、どのポート（装
置）がこのループを制御するのか決定される。この構成
およびループ・プロトコルは、ファイバ・チャネル調停
ループ（ＦＣ−ＡＬ）として公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ＦＣ−ＡＬにおいて
は、各ポートは入ってくるデータ（データはループを迂
回して渡される）を検査して、なにか適切な処置をとる
べきかどうかを決定する。各ポートは、そのポートが現
在の活動に含まれていない場合、データを単に再送信す
るだけである。このデータ「チェック」すなわち「スヌ
ープ」には時間を要し、ポートにおけるデータの入力と
出力との間に大量の遅延が付加される原因となる。この
「ポート」遅延は、２地点間通信リンクを通しての「伝
播」遅延と加算されて周回ループ遅延になる。この周回
ループ遅延は、データがポートの出口から出てループを
回ってポートの入口に戻るまでに要する時間である。周
回ループ遅延は、通常はポートの遅延によって支配され
る。

【０００４】ループを制御するために、ポートは、調停
プリミティブとして公知の特殊の情報パケットを送信す
る。調停プリミティブが、それ自体の調停プリミティブ
を取り替える優先度の高いノード無しで、ループを迂回
して１巡できた場合、このノードがこのループを制御す
る。言い換えると、あるポートが、送って戻ってきた調
停プリミティブを受け取る場合、このポートが調停を勝
ち取る。ループの制御権を得た上に、調停を勝ち取った
ポートが通信しようとするポートと接触するために引き
起こす別の１巡オーバヘッドがある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ループが、そのループ中
に中断を引き起こす故障ポートまたは装置を有すること
を防止するために、ポート・バイパス回路（ＰＢＣ）と
して公知のルーティング装置が使用される。ＰＢＣは、
受け取る入力信号のコピーを作る装置である。コピーの
１つはＰＢＣ内部のマルチプレクサへ送られ、もう１つ
のコピーは「ローカル」出力に送られる。ＰＢＣの「ロ
ーカル」出力は、それぞれのポートの入力に接続され
る。このポートの出力は、ＰＢＣ内部のマルチプレクサ
に接続されているＰＢＣの「ローカル」の入力に接続さ
れる。このマルチプレクサの出力は、調停ループ上の次
のＰＢＣに接続されているＰＢＣの出力に送られる。

【０００６】あるノード（装置）が活動状態であり、機
能しているときに、ＰＢＣ中のマルチプレクサが、ルー
プの他のポートに出力を送るため、ポートからのローカ
ル入力を選択する。このノードが機能していない、また
は存在しないときは、マルチプレクサは入力を、以前の
ＰＢＣに接続された入力から直接入力を選択する。しか
し、ＰＢＣに入ってくるデータ・ストリームはポートに
常に供給され、ポートに影響する、メセージがあるかど
うかポートがループ・トラフィックを監視することがで
きる。ある種のアーキテクチャでは、ポートは、関連す
るＰＢＣ中のマルチプレクサを制御するので、これは重
要である。しかし、バイパスされたときは、ポートはル
ープ上にデータを送らない。

【０００７】１個のポートを通る遅延は、バイパス・モ
ードでＰＢＣを通る遅延の５０倍以上である。ポート遅
延はまた、通常のアレイ応用例においてポート間の相互
接続媒体に関連した遅延よりもかなり大きい。したがっ
て、所与のＦＣ−ＡＬに接続されている動作中の装置が
多いほど、調停が行われるのに長時間を要し、オーバヘ
ッド・ペナルティが高くなる。不利なことに、オーバヘ
ッドが増加すると、利用できる帯域幅が狭くなる。

【０００８】したがって、本発明の目的は冗長システム
中のファイバ・チャネル調停ループの性能を改善するこ
とである。

【０００９】本発明の原理によると、好適な実施例では
ファイバ・チャネル調停ループ通信アーキテクチャにお
いて、動的ループ・サイジングが、ループ・サイズに関
連するオーバヘッドを最小にするためにループ中で動作
装置ポートを選択的にバイパスすることを含んでいる。
多重ループを備える冗長システムにおいては、システム
はループ間のバイパスされたポートを適切に分配するこ
とによって最適化される。冗長性は、どこでも低下しな
い。使用されないまたは必要のないポートをループから
バイパスすることによって、ループの周回遅延がかなり
短縮される。周回遅延を最小にすることによって、調停
オーバヘッドおよびアクセス待ち時間が減少し、ループ
帯域幅および全体的性能が改善される。

【００１０】本発明の別の原理によれば、動的負荷分担
により、ループ上で２重ポート付きの装置を使用すると
き、２重ループ間で負荷のバランスが取られる。動的な
負荷分担は、周回遅延を減少するために各ループから装
置の所与のサブセットをバイパスすること、ループ上の
通行を監視すること、ならびにループ間を横切って負荷
のバランスを取るためにどの装置をどのループに接続す
るかを制御することによって達成される。

【００１１】本発明の別の原理によれば、動的システム
構成の特徴により、動的なループ・サイジングを実施す
ること、動的な負荷分担を行うこと、ならびに多重ルー
プおよび制御装置の相互接続を制御することを含めて離
散的かつ連続的に最適化されたシステムが提供される。

【００１２】説明が進むにつれ、本発明の他の目的、利
点および可能性が一層明らかになるであろう。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の原理によるファイバ・チャネ
ル２重調停ループ・システムのブロック図である。２台
のホスト装置１０および１５が、別々の通信リンク（フ
ァイバ・チャネル・ループ）４０、４５経由で、それぞ
れのルーティング装置５０、５５、６０、６５、７０、
７５、８０、８５、９０、９５、１００、および１０５
を介して、４台の目標装置２０、２５、３０、３５に接
続されている。ループ４０および４５は、当技術分野で
は普通のように、データ通信伝送を維持することができ
る。図示し考察しているこの例では、ホスト装置１０お
よび１５は、制御情報、データおよび／または作業負荷
を分担させるためにホスト装置間の通信能力１７を有す
るディスク・システム用の制御ボードである。ディスク
・システムは、ディスク駆動装置（目標装置）２０〜３
５を含んでいる。２重ホスト装置１０および１５と２重
ループ４０および４５によって、改善されたシステム管
理および装置と通信の故障処理のための制御および通信
の冗長性が提供される。ディスク装置２０〜３５もまた
ＲＡＩＤ１（ミラー）もしくはＲＡＩＤ５（パリティ／
ストライプ）方式、あるいはその組合せなど、データ冗
長性を提供するように構成されることが好適である。

【００１４】各ホストおよびディスク駆動装置は２重フ
ァイバ・チャネル・ループ４０および４５のそれぞれと
相互接続するための２重ポート付きの装置である。各ル
ーティング装置５０〜１０５は、ポート・バイパス回路
（ＰＢＣ）であって、それぞれのループからそれぞれの
目標装置へ、および／または目標装置からループへデー
タを送信しかつ／あるいは、ループ・データ送信がそれ
ぞれの目標装置をバイパスするようにし、ループを迂回
して次のＰＢＣに続くようにする。

【００１５】各ＰＢＣ５０〜１０５は普通のマルチプレ
クシング技法によって制御され、機能していない、すな
わち、存在しないポートの場合には、それぞれのポート
をバイパスすることを可能にし、機能／活動状態のポー
トの場合には、ポートがＰＢＣを通ってループ上にデー
タを送るようにする。しかし、普通のＰＢＣ制御／機能
性に加えて、制御システム１１０もまた各ＰＢＣの機能
性を直接制御する。具体的には、好適な実施例におい
て、各ホスト装置１０、１５中のファームウェアおよび
／または回路１１５、１２０もまた、制御システム１１
０を経由して各ＰＢＣ５０〜１０５を制御する。制御シ
ステム１１０は、ホスト装置と各ＰＢＣとの間の普通の
電機的、光学的、赤外線などの接続である。好適な実施
例においては、制御システムは調停ループから分離した
通信チャネルとして実施される。別法として、制御シス
テムは調停ループによって実施される。

【００１６】各ループ４０、４５について装置（ポー
ト）およびＰＢＣ間の活動状態のリンクは、矢印のつい
た実線で示されている。（装置の）「参加ポート」が、
活動状態のリンクを介してそのループと通信する。たと
えば、ループ４０に関しては、目標装置２０と、目標装
置２５と、ホスト装置１０とが、ＰＢＣ５０と、ＰＢＣ
５５と、ＰＢＣ７０とを介して、ループ（すなわち、参
加ポート）と通信していることが示されている。実線矢
印は、それぞれのループについて、矢印の方向にデータ
が流れることを表し、それぞれの装置が、ループからデ
ータを受け取り、一般のＦＣ−ＡＬ原理下あるループ上
にデータを送り返していることを示す。あるループの活
動状態のリンクすべては、それぞれのループのデータ伝
送路を画定する。

【００１７】非活動のリンクは、点線で示され、各非活
動のリンクは、その装置の「バイパス・ポート」を表
す。たとえば、ループ４０に関しては、目標装置３０、
目標装置３５、およびホスト装置１５が、それぞれ非活
動のリンクを有することが示されており、それらのポー
トはＰＢＣ６０、６５、７５を介してバイパスされてい
る。バイパスされたポートは、このループ上にデータを
送らない。データは、ある装置から、「点線」（非活動
のリンク）に沿って、ＰＢＣへ実際に渡されるが、この
データは、ＰＢＣを通過していないし、したがって、ル
ープ上に送られない。むしろ、そのループ上の以前のＰ
ＢＣから特定のＰＢＣ中に受け取られたデータは、ルー
プ中の次のＰＢＣ上に直接送られる。前述のように、Ｐ
ＢＣ内のマルチプレクサ構成がデータ経路を決定する。
したがって、「バイパス・ポート」は、この装置（ポー
ト）が、ループ上にデータを再送信していない（すなわ
ち、送り返していない）ことを示す。

【００１８】図２には、ポートバイパス操作が分かり易
く書かれている。たとえば、装置１３０は、ポートを介
してＰＢＣ１４０に接続され、ＰＢＣ１４０はファイバ
・チャネル・ループ１７０に接続されている。装置１３
５は、ポートを介してＰＢＣ１４５に接続され、ＰＢＣ
１４５もまた、ループに接続されている。ＰＢＣ１４０
内のマルチプレクサ構成１４２のために、装置１３０
は、ＰＢＣ１４０およびループ１７０に関して「活動状
態のリンク」を有すると考えられる。すなわち、ループ
１６０を通ってループから受け取られたデータは、装置
１３０（そのポート）を通ってからリンク１５０を通っ
てＰＢＣ１４０へ、最後にはループ１７０上へ送り返さ
れる。これとは違って、装置１３５は、ＰＢＣ１４５お
よびループ１７０に関して、「非活動状態のリンク」
（矢印付点線１５５によって表される）を有する。非活
動のリンクは、このデータが、装置１３５からループ上
に送られていないことを表す。むしろ、データはループ
１７０から直接ＰＢＣ１４５に送信され、ＰＢＣ１４５
のマルチプレクサ構成１４７のため、ＰＢＣ１４５を通
ってループ上にまっすぐに送信される。

【００１９】したがって、ループ１７０上の点「Ａ」と
「Ｂ」との間のデータ送信遅延時間は（装置１３０の
「活動状態のリンク」１５０に関して）、少なくとも、
点「Ｃ」と「Ｄ」との間の遅延（「非活動状態のリン
ク」１５５に関して）の少なくとも５０倍である。した
がって、データを、あるループ上のある装置をバイパス
させることが可能な場合は、データ送信遅延が大幅に減
少されることは容易にわかる。

【００２０】次に、再び図１を参照すると、本発明の目
的は、ループ・サイズに関連するオーバヘッドを減少す
ることによって、あるループの合計周回遅延を減少する
ことである。これは、冗長システム環境において、好適
には、動的なループ・サイジング方式によってループ上
の選択されたポートをバイパスすることにより、動的シ
ステム構成および負荷分担方式を実施することにより、
達成される。

【００２１】本発明では、冗長システム中の通常動作ポ
ート（または装置）からなる選択されたサブセットが、
システムの所期の冗長性を失わないで、システム全体の
性能および効率性を改善するために、バイパスされる。
システムは、ループ間のポートの適正配置により最適化
される。たとえば、図１に示されるループ４０に関し
て、目標装置３０および３５のポートは、ＰＢＣ６０お
よびＰＢＣ６５それぞれで、バイパスされ（点線および
参照文により識別される）、ホスト装置１５のポートは
ＰＢＣ７５でバイパスされる。これに反して、ループ４
５に関しては、目標装置２０および２５はＰＢＣ８０お
よびＰＢＣ８５それぞれで、バイパスされ、ホスト装置
１０のポートはＰＢＣ１００でバイパスされる。したが
って、この例において、各ループの半分のポートがバイ
パスされ、装置が動作中であるが、ループもしくは、装
置が故障の場合、冗長性が維持される。たとえば、ルー
プ４５が故障した場合、ＰＢＣ６０およびＰＢＣ６５
が、目標装置３０および目標装置３５に活動状態のリン
クを提供するために再構成され、ループ４０上の参加ポ
ートになる。

【００２２】再び、それぞれのＰＢＣを活動状態にする
ことにより、ループから動作中の装置のポートからなる
選択されたサブセットを除去するにより、動的なループ
・サイジングが効果を現し、これによりファイバ・チャ
ネル調停ループ（ＦＣ−ＡＬ）性能が改善される。先に
論じたように、バイパスされたポートはループ中に、活
動状態のポートが挿入する遅延よりも小さい遅延を挿入
するので、これは効果的である。ループ中のポートすべ
てからの遅延が結合してループの周回遅延を形成する。
公知のように、ループ調停および通信をしようとする１
組のポート間の接続の確立の処理において、周回遅延が
数回測定されなければならない。本発明により、周回遅
延を減少することにより、調停および接続確立のための
オーバヘッドが減少される。これにより、ループの処理
量（毎秒のＩ／Ｏ数）および帯域幅（毎秒のメガバイト
数）が改善されることは明らかである。

【００２３】前述のように、ホスト装置１０およびホス
ト装置１５のファームウエア／回路１１５およびファー
ムウェア／回路１２０が、制御システム１１０によりＰ
ＢＣの活動化を制御し、それぞれの動作中の目標装置に
関して、どのポートがバイパスされるかを、規定する特
定の構成を実施する。この制御は、装置が機能しない、
または動作中でない、あるいはその両方の場合、ポート
をバイパスする普通のマルチプレクサと関連して、使用
される。しかし、冗長能力はどこでも減少しないこと
は、重要である。唯一のペナルティは、特定の標的装置
にアクセスするために、適当なループを選択しなければ
ならないことである。

【００２４】特定の標的装置が動作中ではない場合、通
常のポート・バイパスが、それぞれのＰＢＣでホスト制
御装置１０およびホスト制御装置１５の介在なしに行わ
れる可能性がある。しかし、そのような故障が検出され
ると、動的なシステム再構成が、任意選択で再度発生
し、それぞれの残った動作中の目標装置が、装置間の負
荷分担の最良のバランスをとるために、どのポートがバ
イパスされることになるか、最良の構成が作られる。

【００２５】前述のように、動的な負荷分担が、ループ
上で２重ポートを有する装置を使用するとき、２重ルー
プ間として、また２つ以上のループが使用されるとき、
多重ループ間として、負荷のバランスを取る。負荷分担
の第１ステップには、各ループから離れている選択され
た装置をバイパスすることが含まれる（たとえば、図１
に図示するように、半分の装置をバイパスする）。この
効果により、各ループについて周回遅延および調停オー
バヘッドが小さくなり、システムの全体処理量が改善さ
れる。第２のステップには、ループ上の通行を監視する
こと、およびループ間のバランスを取るために、どの装
置をどのループに取り付けるかを管理することが含まれ
ている。負荷分担のインテリジェント制御もまた有利で
ある。この１例は、一方のループを、優先度の高いトラ
フィックについて、短い待ち時間で利用度の高い帯域幅
を有するノード数の少ないループとして維持し、他方の
ループを、優先度の低いトラフィックについて、接続数
は多いが、長い待ち時間で利用度の低い帯域幅を有する
ノード数の多いループとして維持する。監視されるトラ
フィックおよび利用できる資源に応じて、この他種々の
構成もまた可能である。

【００２６】次に図３を参照すると、本発明が２重ルー
プ／制御装置の実施に限定されないことは、明らかであ
る（図１を参照して論じたように）。むしろ、図３に
は、動的に構成できる調停多重ループ・システムを提供
するために、多重ホスト制御装置Ｃ１〜ＣＮまでおよ
び、多重目標装置Ｂ１〜ＢＮまでをルート（切替）ネッ
トワーク２５０と結合して、採用するシステムに本発明
がどのようにして等しく適用できるかが示されている。
ルーティング・ネットワーク２５０は、各制御装置Ｃ１
〜ＣＮおよび各標的装置Ｂ１〜ＢＮに関して２本の両方
向接続を有する。

【００２７】この例において、各目標装置（ドライブ・
ボックスすなわち外被）Ｂ１〜ＢＮは、２重調停ループ
・セグメントを備える多重ディスク機構を含み、２重調
停ループ・セグメントは、ディスク機構の２重ポートの
それぞれに接続されている。たとえば、ドライブ・ボッ
クスＢ１は、ＰＢＣ２６５およびＰＢＣ２７０それぞれ
を介してループ２５５およびループ２６０に接続された
４台のディスク駆動装置Ｄ１と、Ｄ２と、Ｄ３と、Ｄ４
と（Ｄ１〜Ｄ４）を描いている。Ｂ１のディスク機構／
ループ構成は、図１の構成と同様である。他のドライブ
・ボックスＢ２〜ＢＮの詳細構成は、図を簡単にするた
めに、示されていない。しかし、各ドライブ・ボックス
Ｂ２〜ＢＮは、ドライブ・ボックスＢ１と同様に構成さ
れているか、あるいは、より多数または少数の駆動装
置、あるいは異なる大きさの駆動装置を使用して異なっ
た構成になっている（ただし、好適な実施例において
は、各駆動装置は、２重ポートを有し、それぞれのＰＢ
Ｃを介して２重ループに接続されている）。

【００２８】各ドライブ・ボックスＢ１〜ＢＮはそれぞ
れのリンク（ポート）を通してルーティング・ネットワ
ーク２５０に取り付けられている。すなわち、ドライブ
・ボックスＢ１はリンクＢ１Ｌ０およびリンクＢ１Ｌ１
を介してルーティング・ネットワーク２５０に接続し、
ドライブ・ボックスＢ２はリンクＢ２Ｌ０およびリンク
Ｂ２Ｌ１を介してルーティング・ネットワーク２５０に
接続し以下同様である。このリンク／ポートを、Ｂ１Ｌ
０〜ＢＮＬ１と呼ぶ。同様に、ホスト制御装置Ｃ１〜Ｃ
Ｎは、それぞれのリンクを介してルーティング・ネット
ワーク２５０に接続する。たとえば、Ｃ１はリンクＣ１
Ｌ０およびＣ１Ｌ１を介してルーティング・ネットワー
ク２５０に接続し、Ｃ２はリンクＣ２Ｌ０およびリンク
Ｃ２Ｌ１を介して、ルート・ネットワーク２５０と接続
し、以下同様である。このリンク／ポートは、Ｃ１Ｌ０
〜ＣＮＬ１と呼ぶ。

【００２９】ルーティング・ネットワーク２５０は、任
意のサブセットまたはポートＣ１Ｌ０〜ＣＮＬ１のすべ
てを、任意のサブセットまたは、ポートＢ１Ｌ０〜ＢＮ
Ｌ１のすべてに接続できる普通のルーティング・ネット
ワークであれば、どれでもよい。具体的には、ルーティ
ング・ネットワーク２５０は、任意のホスト制御装置
（または任意の多重制御装置）Ｃ１〜ＣＮを、任意のド
ライブ・ボックス（または、多重箱）Ｂ１〜ＢＮに、そ
れぞれのリンクＣ１Ｌ０〜ＣＮＬ１およびリンクＢ１Ｌ
０〜ＢＮＬ１を介して接続する。したがって、異なる装
置上の異なるポートに異なる制御装置を接続することに
より、多重調停ループ構成を達成することができる。そ
の上、異なるドライブ・ボックスＢ１〜ＢＮ中の異なる
ディスク駆動装置（すなわち、Ｄ１〜Ｄ４）を選択的に
バイパスすることにより、動的なループ・サイジングが
得られ、確立された各ループに関連するオーバヘッドが
最小になる。この場合も冗長性は維持され、システムは
ループ間にバイパスされたポートを適正に配置すること
により、最適化される。これに関して、システムの動作
中のある瞬間に接続のすべてが行われる方法が、システ
ム全体の性能に重要な関係を有する。したがって、動的
な負荷分担に関して前に論じたように、最適システムは
静的ではなくて、システムの負荷状況とともに変化す
る。また、システムの全体的性能および動的なシステム
再構成パラメータに影響する装置、制御装置および／ま
たはループの追加および／または除去などの性能向上、
拡張および／または修正を考慮すべきことがある。

【００３０】要するに、動的なシステム構成は、離散的
かつ連続的に、システム構成を最適化するために、ルー
ティング・ネットワーク２５０にインテリジェント制御
を適用することを含んでいる。一実施例においては、イ
ンテリジェント制御は、ホスト制御装置Ｃ１〜ＣＮ中の
ファームウェア／回路（図１の１１５、１２０参照）を
介して動作可能である。インテリジェント制御は、動的
なループ・サイジング、動的な負荷分担、ならびに多重
ループおよび制御装置の相互接続の管理を伴っている。
適当な制御およびトポロジが、システムの冗長性を保持
する。たとえば、制御装置Ｃ１とＣ２間、およびドライ
ブ・ボックスＢ１とＢ２間に、図１の例と同様に、２重
調停ループおよびこのループ上に適正に分布したディス
ク機構を作成するトポロジが容易に構成される。他方で
は、他の多くのシナリオも実施できる。たとえば、３台
の制御装置Ｃ１〜Ｃ３が２台のドライブ・ボックスＢ１
およびＢ２と共に利用される場合、１つの可能な多重ル
ープ構成は次のとおりである。 ループＡ−−Ｂ１Ｌ０、Ｃ１Ｌ０、Ｃ３Ｌ０ ループＢ−−Ｂ１Ｌ１、Ｃ１Ｌ１ ループＣ−−Ｂ２Ｌ０、Ｃ２Ｌ０、Ｃ３Ｌ０ ループＤ−−Ｂ２Ｌ１、Ｃ２Ｌ１ 奇数番目の制御装置が、ループ上に制御装置の不均一な
分布を作り出す。しかし、その後ＰＢＣ（すなわち、２
６５、２７０など）が調整され、各ループ制御装置帯域
幅ならびに、そのトラフィック・パターンに応答して、
ループ上にドライブ・ボックスの非対称分布を作り出
す。たとえば、１つの可能な最適化は、ループＡおよび
Ｂ上により多くのドライブ・ボックスを置くことであ
る。というのは、このループ上でより多くの制御装置資
源が利用できるからである。別の最適化は、ループＡお
よびループＢ上により少ないドライブ・ボックスを置く
ことで、したがって、ドライブ・ボックスの応答が非常
によくなる可能性があり、一方ループＣおよびループＤ
はアクセス頻度の少ないデータに使用される。

【００３１】別の例示的な多重ループ構成は次のように
なる。 ループＡ−−Ｃ１Ｌ０、Ｂ１Ｌ０、Ｂ２Ｌ０ ループＢ−−Ｃ１Ｌ１、Ｂ３Ｌ０、Ｂ４Ｌ０ ループＣ−−Ｃ２Ｌ０、Ｂ１Ｌ１、Ｂ２Ｌ１ ループＤ−−Ｃ２Ｌ１、Ｂ３Ｌ１、Ｂ４Ｌ１

【００３２】この構成は、４台のドライブ・ボックスＢ
１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、および４つのループで２台の制
御装置Ｃ１およびＣ２を定義する。

【００３３】種々の他のループ構成および駆動バイパス
方式も実現可能なことは明らかである。

【００３４】最後に、ルーティング・ネットワーク２５
０は制御装置および／または目標装置のオンライン追加
／削除が可能であり、資源および調停ループのスマート
なまたは動的な構成を可能にする機構を提供し、次のよ
うな特徴を可能にする。すなわち、（ｉ）ユーザにとっ
てシステム構成知識の要件をなくす。（ｉｉ）作業負荷
または故障状態に適合する自動適応システム構成。（ｉ
ｉｉ）適応システム構成の遠隔管理を提供する。（ｉ
ｖ）システム診断機能を高める。

【００３５】次に図４を参照すると、本発明の好適な方
法が流れ図で書かれている。最初に、ステップ２００で
システムの資源が識別される。これは、すべての標的装
置、それぞれのＰＢＣ、ホスト制御装置・装置、および
装置間にループを作るためのルーティング・ネットワー
ク型を含んでいる。その上、目標装置がディスク駆動装
置である場合、たとえば、記憶容量、アクセス速度、Ｒ
ＡＩＤ方式のような基準が考慮される。次に、ステップ
２０５で、冗長システムが、ルーティング・ネットワー
クを使用して（すなわち、多重ループが確立される）、
利用できる識別された資源に基づいて構成される。次
に、ステップ２１０で、ポートのサブセットが、システ
ムの冗長性を保持しながらバイパスされる各ループ上で
識別される。これは、ループの数、目標装置の数、制御
装置の数、負荷バランス方式などの基準によって識別さ
れる。この場合、たとえば、目標装置がディスク駆動装
置である場合、記憶容量、アクセス速度、ＲＡＩＤ方式
などの基準が考慮される。装置のサブセットが各ループ
上で識別されると、ステップ２１５で、このポートが、
それぞれのＰＢＣによって非活動状態にされ、各ループ
上に通信伝送経路を確立する。通信伝送経路は、ループ
上の動作中および／または機能していない装置の全数に
対してデータ送信周回遅延時間が短縮している。これで
システムは、正常動作の準備ができた。

【００３６】ステップ２２０で、通信伝送がある装置に
より／ある装置に対し要求される場合、ステップ２２５
で、この装置が位置するループが識別され、ステップ２
３０で、通信がこのループを介して可能になる（すなわ
ち、調停が開始され、データ転送が始まる）。ステップ
２３５で、通信トラフックが監視されて、負荷バランス
が最適化される。同様に、資源が監視され、システム構
成が、前に論じたように、ループ経路、ループ・サイジ
ング、および負荷分担に関して動的に構成される。ステ
ップ２４０で、システムに変化が起こった場合、動的な
再構成が再び行われて、最適化された冗長性、性能、ま
たは効率が提供される。

【００３７】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。

【００３８】（実施態様１）以下（ａ）および（ｂ）を
含むことを特徴とする通信システム、（ａ）ルーティン
グ装置（５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、
８５、９０、９５、１００）を介して少なくとも第１の
ホスト装置（１０）と複数の目標装置（２０、２５、３
０、３５）とを相互接続し、通信伝送を維持できる、少
なくとも第１および第２の通信リンク、（ｂ）通信伝送
が、前記第１の通信リンク（４０）に関して目標装置
（６０、６５）の第１のサブセットをバイパスし、かつ
前記第２の通信リンク（４５）に関する目標装置（８
０、８５）の第２のサブセットをバイパスするようにル
ーティング装置を制御する制御装置（１１０、１１５）
であって、各サブセットが少なくとも１個の動作中の目
標装置を含み、各サブセットが改良されたシステム性能
を得るため通常の通信システム動作状態中にバイパスさ
れる。

【００３９】（実施態様２）少なくとも前記第１通信リ
ンクおよび前記第２の通信リンク（４０、４５）がルー
プ・トポロジよる２地点間通信を提供することを特徴と
する、実施態様１に記載の通信システム。

【００４０】（実施態様３）各通信リンク（４０、４
５）が、別々のファイバ・チャネル調停ループであるこ
とを特徴とする、実施態様１または２に記載の通信シス
テム。

【００４１】（実施態様４）各サブセットのバイパス
が、ループ・トポロジに関する通信伝送の周回遅延を減
少させることを特徴とする、実施態様２または３の通信
システム。

【００４２】（実施態様５）前記目標装置の第１サブセ
ット（６０、６５）および第２サブセット（８０、８
５）が、前記複数の目標装置および通信リンクの間で負
荷を分担させるように規定されることを特徴とする、実
施態様１、２、３、または４に記載の通信システム。

【００４３】（実施態様６）前記目標装置の第１サブセ
ット（６０、６５）および第２サブセット（８０、８
５）が、前記複数の標的装置および通信リンクの間で通
信伝送の効率を改善するように規定されることを特徴と
する、実施態様１、２、３、４、または５に記載の通信
システム。

【００４４】（実施態様７）少なくとも前記第１および
第２の通信リンク（４０、４５）が共同して、少なくと
も前記第１ホスト装置（１０）および複数の目標装置
（２０、２５、３０、３５）間の通信伝送のために、フ
ェイルオーバ動作のための、および通信リンクおよび複
数の目標装置に関する通信伝送の動的管理のための、冗
長構成を提供することを特徴とする、実施態様１、２、
３、４、５、または６に記載の通信システム。

【００４５】（実施態様８）所与の目標装置（２０）が
一方の通信リンク（４５）でバイパスされる場合に、前
記複数の目標装置（２０、２５、３０、３５）のうちの
所与の動作中の目標装置（２０）が他方の通信リンク
（４０）でバイパスされないように、制御装置（１１
０、１１５）がルーティング装置（５０、５５、６０、
６５、７０、８０、９０、９５、１００）を制御するこ
とを特徴とする、実施態様１、２、３、４、５、６、ま
たは７に記載の通信システム。

【００４６】（実施態様９）さらに、前記通信リンク
（４０、４５）および装置（２０、２５、３０、３
５、）のサブセットを動的に再構成する再構成装置（１
１５、１２０）を含む、実施態様１、２、３、４、５、
６、７、または８に記載の通信システム。

【００４７】（実施態様１０）前記再構成装置（１１
５、１２０）が、任意に選択可能な、通信システムの動
作効率、性能およびフェイルオーバの目標、およびシス
テムの装置の増大もしくは縮小を含む選択されたパラメ
ータに基づいて、前記通信リンク（４０、４５）および
装置（２０、２５、３０、３５）のサブセットを動的に
再構成することを特徴とする、実施態様９に記載の通信
システム

【００４８】（実施態様１１）前記通信リンクおよび装
置のサブセットを動的に再構成する再構成装置が、ルー
プを構成し装置をバイパスするためのルーティング・ネ
ットワーク（２５０）およびインテリジェント制御機能
（１１５、１２０）を備えることを特徴とする、実施態
様９または１０に記載の通信システム。

【００４９】（実施態様１２）少なくとも１台の制御装
置（１０）と、複数の目標装置（２０、２５、３０、３
５）と、それぞれ複数のルーティング装置（５０、５
５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９
５、１００）と、少なくとも１台の制御装置および目標
装置を、ルーティング装置を介して相互接続する少なく
とも２つの通信リンク（４０、４５）とを、有する冗長
通信システムの性能を改善する方法であって、該方法は
以下の（ａ）および（ｂ）のステップを含むことを特徴
とする、（ａ）各サブセットが少なくとも１台の動作中
の目標装置を含み、各サブシステムが、システム性能を
改善するため通常の通信システムの動作状態中にバイパ
スされる、各通信リンクに特有の目標装置のサブセット
がそれぞれのルーティング装置を介してバイパスされる
ように各通信リンク（４０、４５）用の通信伝送経路
（２０５）を確立するステップと、（ｂ）選択された目
標装置がバイパスされないそれぞれの通信リンクを介し
て選択さた目標装置への通信伝送を可能にするステッ
プ。

【００５０】（実施態様１３）前記通信リンク（４０、
４５）が、ループ・トポロジによる２点間通信を提供
し、各サブセットのバイパスによって、ループ・トポロ
ジに関する通信伝送の周回遅延を減少することを特徴と
する、実施態様１２に記載の方法。

【００５１】（実施態様１４）前記目標装置（２０、２
５、３０、３５）の異なる１つまたは複数のサブセット
がバイパスされるように、１つまたは複数の通信リンク
用の通信伝送路を動的に変更すること（２４０、２０
０、２０５、２１０、２１５）を含む、実施態様１２ま
たは１３に記載の方法。

【００５２】（実施態様１５）任意に選択可能な、通信
システムの動作効率、性能およびフェイルオーバの目標
と、システムの装置の増大もしくは縮小を含む、選択さ
れたパラメータに基づいて、（ｉ）１つまたは複数の新
しい通信リンクの付加、または（ｉｉ）１つまたは複数
の通信リンクの除去に関連して、１つまたは複数の現存
の通信リンク用のあるいは、１つまたは複数の現存の通
信リンク用の通信伝送経路を、任意に、動的に変更する
ことを含む、実施態様１２、１３、または１４に記載の
方法。

【００５３】最後に、以上、冗長システムにおけるファ
イバ・チャネル調停ループの性能を改善するシステムお
よび方法の好適な実施例について述べた。本発明を特定
の実施例を参照して説明できたが、他の代替実施例およ
び実施は修正の方法が、本発明の真の精神および範囲か
ら逸脱することなく採用できることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるファイバ・チャネル２重調停ルー
プ・システムのブロック図である。

【図２】ポート・バイパス操作のブロック図である。

【図３】本発明の多重ホスト装置および多重装置のブロ
ック図である。

【図４】本発明の方法を説明する流れ図である。

【符号の説明】

１０、１５：ホスト装置 ２０、２５、３０、３５：目標装置 ４０、４５：通信リンク ５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９
０、９５、１００、１０５：ルーティング装置 １１０、：制御システム １１５、１２０：再構成装置 ２５０、２５５、２６０：ループ ２６５、２７０：ＰＢＣ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】以下（ａ）および（ｂ）を含むことを特徴
   とする通信システム、（ａ）ルーティング装置を介して
   少なくとも第１のホスト装置と複数の目標装置とを相互
   接続し、通信伝送を維持できる、少なくとも第１および
   第２の通信リンク、（ｂ）通信伝送が、前記第１の通信
   リンクに関して目標装置の第１のサブセットをバイパス
   し、かつ前記第２の通信リンクに関する目標装置の第２
   のサブセットをバイパスするようにルーティング装置を
   制御する制御装置であって、各サブセットが少なくとも
   １個の動作中の目標装置を含み、各サブセットが改良さ
   れたシステム性能を得るため通常の通信システム動作状
   態中にバイパスされる。