JPH11184643A - ディスクアレイ装置の管理方法及びプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホットスワップ機能を有するディスクアレイ
装置において、信頼性を低下させることなくディスクア
レイを構成するディスク装置の物理的な配置関係を常に
一定に維持する。 【解決手段】 ディスクアレイを構成するディスク装置
21-1〜21-nに故障ディスク装置が発生すると、復旧手段
33はホットスワップ機能により故障ディスク装置のデー
タを予備ディスク装置22に復旧し、故障ディスク装置の
代わりに予備ディスク装置22を使用したディスクアレイ
構成に変更する。故障ディスク装置が正常なディスク装
置に交換されると、復旧手段33は業務運用を停止させず
且つディスクアレイの冗長状態を維持した状態で、予備
ディスク装置22のデータを交換ディスク装置に復旧し、
予備ディスク装置22の代わりに交換ディスク装置を使用
したディスクアレイ構成に再度変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は予備のディスク装置
を備えたディスクアレイ装置に関し、より詳細には、故
障ディスク装置に代えて予備ディスク装置を使用してい
る状態において、故障ディスク装置が正常なディスク装
置に交換されたとき、予備ディスク装置を使用しない元
のディスクアレイ構成に戻すようにしたディスクアレイ
装置の管理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクアレイ装置は、比較的安価で小
型のディスク装置を数台から十数台並べて並列動作させ
ることにより、データ転送速度や信頼性の向上を図った
ものであり、代表的なものに、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄ
ａｎｔ ａｒｒａｙ ｏｆ ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ）
１乃至５の各装置が知られている。何れも冗長化構成に
よって、障害発生時には正常なディスク装置のデータか
ら障害の発生したディスク装置のデータを復元すること
ができる。

【０００３】しかしながら、使用不可能となるような故
障の発生したディスク装置をそのままにしておくと冗長
構成が維持できないため、別のディスク装置にも障害が
発生した場合にデータの復元が不可能となる。そこで、
ディスクアレイ装置内の１つのディスク装置に使用不可
能となるような故障が発生した場合には、正常なディス
ク装置を使って冗長構成を速やかに維持するようにして
いる。

【０００４】このようなことを実現するため、例えば特
開平７−１５２４９５号公報に見られるように、故障デ
ィスク装置が発生したとき、その故障ディスク装置が正
常なディスク装置と人手によって交換されるまで縮退さ
れた状態で運転を続け、正常なディスク装置と交換され
たらデータの復旧を行って冗長構成に復帰する方式が知
られているが、人手によるディスク装置の交換が遅れる
とそれだけ縮退運転期間が長くなり、信頼性の点で問題
がある。

【０００５】このため、多少コストがかかるが、予めデ
ィスクアレイ装置内に予備のディスク装置を準備してお
き、故障ディスク装置が発生したら業務運用中に自動的
に予備ディスク装置に対して故障ディスク装置のデータ
を復旧し、故障ディスク装置以外のディスク装置と前記
予備ディスク装置とでディスクアレイを再構成して運用
を続ける方式が一般に採用されている。このような機能
はホットスワップ機能などと呼ばれている。また、故障
ディスク装置はシステムの電源を切ることなく正常な新
しいディスク装置と交換できる。従来は、このようにし
て交換した新しいディスク装置を新たな予備ディスク装
置としていた（例えば前記公報の「従来の技術」参
照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したようにホット
スワップ機能を備えた従来のディスクアレイ装置におい
ては、故障ディスク装置と交換されたディスク装置は新
たな予備ディスク装置としてシステムに残されるため、
故障発生，自動復旧，ディスク交換が繰り返されると、
ディスクアレイを構成するディスク装置の物理的な配置
関係が初期の関係から大きく変化してしまう。

【０００７】例えば図１３（ａ）の平面図に示すよう
に、合計３０台のディスク装置が５行，６列に配置され
ており、初期の状態においては、１行目から５行目まで
の各行の５台のディスク装置毎にそれぞれ論理的な１つ
のディスク装置を構成するディスクアレイＤＡ１〜ＤＡ
５が構築されており、また６行目の５台のディスク装置
は予備ディスク装置として待機しているとする。この状
態で、例えばディスクアレイＤＡ１の５番目のディスク
装置が故障した為、ホットスワップ機能により１番目の
予備ディスク装置を使った自動復旧が行われ、その後に
利用者が故障ディスク装置を交換すると、図１３（ｂ）
の平面図に示すように、ディスクアレイＤＡ１の構成デ
ィスクは１行目の４台と６行目の１台になる。同様に、
故障発生，自動復旧，ディスク交換が何度か繰り返され
ると、例えば図１３（ｃ）に示すように、ディスクアレ
イＤＡ１〜ＤＡ５の構成ディスクは物理的に各行に散在
し、また予備ディスク装置も各行に分散する。この結
果、各ディスクアレイを構成するディスク装置がどれ
で、予備としてのディスク装置がどれであるかを、物理
的な位置関係を基に特定することができなくなり、保
守，管理に支障が生じるという問題があった。

【０００８】そこで本発明の目的は、ディスクアレイを
構成するディスク装置の物理的な配置関係を常に維持す
るのに好適なディスクアレイ装置の管理方法を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、ディスクアレイを構成する複数のディス
ク装置に加えて１台以上の予備ディスク装置を備え、デ
ィスクアレイを構成する何れかのディスク装置に故障が
発生した場合に運用業務を停止することなく故障ディス
ク装置のデータを予備ディスク装置に復旧し、前記故障
ディスク装置以外のディスク装置と前記予備ディスク装
置とでディスクアレイを再構成して該再構成ディスクア
レイで運用業務を続行する機能を有するディスクアレイ
装置において、前記予備ディスク装置のデータを、前記
故障ディスク装置と交換された正常なディスク装置に復
旧し、前記再構成ディスクアレイ中の前記予備ディスク
装置以外のディスク装置と前記正常なディスク装置とで
ディスクアレイを再度、再構成する。より具体的には、
前記故障ディスク装置が正常なディスク装置に交換され
たとき、前記再構成ディスクアレイに対する運用業務を
停止することなく且つ前記再構成ディスクアレイの冗長
状態を維持しながら、前記予備ディスク装置のデータを
前記交換後の正常なディスク装置に復旧する第１の段階
と、前記交換後の正常なディスク装置を前記再構成ディ
スクアレイに組み込むと共に、前記予備ディスク装置を
前記再構成ディスクアレイから切り離す第２の段階とを
含むことを特徴とする。

【００１０】ここで、第１の段階においては、前記再構
成ディスクアレイに対する運用業務にかかる書き込み処
理は、前記再構成ディスクアレイを構成する全ディスク
装置と前記交換後の正常なディスク装置とを対象にする
と共に、前記再構成ディスクアレイ中の予備ディスク装
置と前記交換後の正常なディスク装置に対しては同じデ
ータを二重に書き込むようにし、前記再構成ディスクア
レイに対する運用業務にかかる読み込み処理は、再構成
ディスクアレイを構成する全ディスク装置を対象にす
る。そして、これら運用業務にかかる書き込み処理およ
び読み込み処理と排他制御を行って、前記再構成ディス
クアレイ中の予備ディスク装置の全てのデータを前記交
換後の正常なディスク装置に複写する処理を行う。この
ような複写処理は、前記再構成ディスクアレイ中の予備
ディスク装置の全データを読み込んで前記交換後の正常
なディスク装置に書き戻すことにより行うことができ、
また前記再構成ディスクアレイの全ディスク装置の全デ
ータを読み込んで前記再構成ディスクアレイを構成する
全ディスク装置と前記交換後の正常なディスク装置に書
き戻すことにより行うこともできる。更に、上記運用業
務にかかる書き込み処理および読み込み処理と排他制御
を行って、前記再構成ディスクアレイ中の前記予備ディ
スク装置以外の全ディスク装置のデータを読み込んでデ
ータを再構築し、該再構築したデータのうち前記予備デ
ィスク装置に対応するデータを前記交換後の正常なディ
スク装置に書き戻す処理を行うようにすることも可能で
ある。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態の例につ
いて図面を参照して詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明を適用したディスクアレイ装
置の一例を示すブロック図である。この例のディスクア
レイ装置１は、ディスク部２とディスクアレイ制御部３
とで構成され、ホストプロセッサ等の上位装置４に接続
されている。

【００１３】ディスク部２は、ディスクアレイを構成す
る磁気ディスク装置等の複数のディスク装置２１−１〜
２１−ｎと１台以上の予備ディスク装置２２とから構成
されている。ディスク装置２１−１〜２１−ｎは、１つ
或いは複数のディスクアレイを構成するためのディスク
装置であり、予備ディスク装置２２は何れかのディスク
アレイ中のディスク装置が故障した場合にその代替とし
て一時的に使用するディスク装置である。また、本実施
例では、各ディスク装置に当該ディスク装置がシステム
に対して挿抜されたことを物理的，電気的あるいは光学
的に検出する検出器２３が設けられ、その検出信号をデ
ィスクアレイ制御部３に送ることにより、ディスク装置
が交換されたことを自動で検出している。なお、ディス
ク装置が交換されたことを人手でディスクアレイ制御部
３に通知するように構成することも可能である。

【００１４】ディスクアレイ制御部３は、業務処理手段
３１と、Ｉ／Ｏ処理手段３２と、復旧手段３３と、制御
情報記憶手段３４と、排他制御手段３５と、ディスク交
換検出手段３６とを主要部として備えている。なお、デ
ィスクアレイ制御部３はマイクロプロセッサ等のプロセ
ッサを主要な構成要素として実現でき、その場合、その
プロセッサのマイクロプログラムは、フロッピィディス
ク媒体，ＣＤ−ＲＯＭ等の機械読み取り可能な記録媒体
ＭＥＭに記録されており、電源投入時にそのプロセッサ
にロードされ、そのプロセッサ上に上記各手段３１〜３
６を実現する。

【００１５】制御情報記憶手段３４は、各ディスクアレ
イ（論理的なディスク装置）がどのディスク装置２１−
１〜２１−ｎ，２２で構成されているかといったディス
クアレイ構成情報や、各ディスクアレイに対する運用業
務にかかるデータ書き込み処理，データ読み込み処理の
アクセス方法等を記憶する手段である。

【００１６】業務処理手段３１は、上位装置４とディス
ク部２との間のＩ／Ｏ処理を制御する手段である。業務
処理手段３１は、上位装置４から或るディスクアレイに
対するデータ書き込み処理，データ読み込み処理が要求
されると、制御情報記憶手段３４中の制御情報を参照し
てディスクアレイ構成およびアクセス方法を認識し、Ｉ
／Ｏ処理手段３２を通じてディスク部２をアクセスし、
結果を上位装置４に転送する。

【００１７】復旧手段３３は、Ｉ／Ｏ処理手段３２から
故障ディスク装置の発生が通知されたときにＩ／Ｏ処理
手段３２を通じてディスク部２をアクセスすることによ
りホットスワップ機能にかかる復旧制御を実施し、また
ディスク装置交換時にはＩ／Ｏ処理手段３２を通じてデ
ィスク部２をアクセスすることにより、交換されたディ
スク装置にデータを復旧する制御等を行う手段である。
復旧手段３３は、それらの制御に際し、制御情報記憶手
段３４の内容を更新することにより、ディスクアレイの
再構成やアクセス方法の変更等を適宜実施する。

【００１８】排他制御手段３５は、業務処理手段３１に
よるディスク部２へのアクセスと復旧手段３３によるデ
ィスク部２へのアクセスとの競合を調停する手段であ
る。例えばディスク部２全体の記憶領域を１Ｍバイト等
の所定のサイズに論理的に分割し、個々の分割領域を業
務処理手段３１および復旧手段３３が同時にアクセスし
ないように排他制御を行う。業務処理手段３１および復
旧手段３３はアクセスに先立ってアクセス先領域のロッ
クを排他制御手段３５に要求し、成功したらアクセスを
実施し、失敗したら待ち合わせを行って再度ロック要求
から処理を繰り返す。

【００１９】Ｉ／Ｏ処理手段３２は、業務処理手段３１
および復旧手段３３から要求されるディスク部２に対す
るＩ／Ｏを実際に処理する部分である。また、何れかの
ディスク装置に使用不可能な故障を検出した場合にはそ
の旨を復旧手段３３に通知する機能を有している。

【００２０】ディスク交換検出手段３６は、ディスク部
２に設けられた各検出器２３の出力を監視し、ディスク
装置がシステムから一旦外され、その後取り付けられた
ことをもって、当該ディスク装置が交換されたことを検
出する手段である。検出時には交換されたディスク装置
を復旧手段３３に通知する。

【００２１】図２はディスクアレイの制御状態の遷移を
フローチャート形式で示したものである。

【００２２】最初は、ディスクアレイを構成する何れか
のディスク装置に使用不可能な故障が発生するまで、予
備ディスク装置２２を使用しない本来のディスクアレイ
構成にて冗長状態で通常運転を行う（Ｓ１）。この状態
をＡとする。

【００２３】何れかのディスク装置に故障が発生すると
（Ｓ２でＹＥＳ）、ホットスワップ機能が働き、故障デ
ィスク装置に代えて予備ディスク装置がディスクアレイ
構成に組み入れられ、予備ディスク装置のデータが完全
に復旧するまで予備ディスク装置を使用した縮退運転を
行う（Ｓ３，Ｓ４）。この状態をＢとする。

【００２４】予備ディスク装置のデータ復旧が完了する
と、故障ディスク装置が交換されるまで、予備ディスク
装置を使用した冗長状態で通常運転を行う（Ｓ５）。こ
の状態をＣとする。

【００２５】故障ディスク装置が正常なディスク装置と
交換されると（Ｓ６でＹＥＳ）、交換ディスク装置のデ
ータが完全に復旧するまで、予備ディスク装置，交換デ
ィスク装置を使用した冗長状態で拡張運転を行う（Ｓ
７，Ｓ８）。この状態をＤとする。そして、交換ディス
ク装置のデータ復旧が完了すると、再び状態Ａの状態に
戻る。

【００２６】以下、各状態Ａ〜Ｄ毎にその詳細を説明す
る。なお、説明の便宜上、ディスク装置２１−１〜２１
−５の５台のディスク装置から構成されているディスク
アレイを例にする。この５台のディスク装置は上位装置
４から転送されるデータ以外に、任意の１台のディスク
装置のデータが失われた場合でも論理的なディスク装置
としてはデータが失われないように冗長データとしての
パリティデータが格納されている。ＲＡＩＤとしては例
えばＲＡＩＤ３，ＲＡＩＤ５を使用することができる
が、他のＲＡＩＤに対しても適用可能である。

【００２７】○状態Ａ 図３に、状態Ａにおけるディスクアレイ構成とそれに対
するアクセス方法を示す。状態Ａでは、ディスクアレイ
がディスク装置２１−１〜２１−５で構成されているこ
と、ディスクアレイに対する書き込み処理および読み込
み処理は全ディスク装置２１−１〜２１−５に対して行
うことが、制御情報記憶手段３４中のディスクアレイ構
成情報およびアクセス方法情報に設定される。このた
め、業務処理手段３１は、図３の実線の矢印に示すよう
に、上位装置４からの要求に従ってＩ／Ｏ処理手段３２
を通じてディスクアレイに対して書き込み処理を行うと
きは全ディスク装置２１−１〜２１−５を対象とし、ま
た読み込み処理を行うときも全ディスク装置２１−１〜
２１−５を対象とする。

【００２８】○状態Ｂ 図４に、状態Ｂにおけるディスクアレイ構成とそれに対
するアクセス方法を示す。ディスクアレイ中の何れかの
ディスク装置、例えばディスク装置２１−５に使用不可
能な故障が発生したことがＩ／Ｏ処理手段３２で検出さ
れると、復旧手段３３は、制御情報記憶手段３４中の当
該ディスクアレイ構成情報から故障ディスク装置２１−
５を取り去ることで、故障ディスク装置２１−５をディ
スクアレイ構成から切り離し、代わりに予備ディスク装
置２２を当該ディスクアレイ構成情報に追加すること
で、予備ディスク装置２２をディスクアレイ構成に組み
入れる。ここで、どのディスク装置が待機状態の予備デ
ィスク装置であるかは復旧手段３３自身が管理してお
り、そのような予備ディスク装置が複数存在する場合に
は、何れかを選択して使用中とする。また、復旧手段３
３は制御情報記憶手段３４中のアクセス方法の指定を変
更し、ディスクアレイに対する書き込み処理は再構成さ
れたディスクアレイの全ディスク装置２１−１〜２１−
４，２２に対して行い、読み込み処理はディスク装置２
１−１〜２１−４だけに対して行ってディスクアレイシ
ステムの特徴であるデータの自動復元機能を使用してデ
ータ修復するアクセス方法を設定する。

【００２９】これにより、業務処理手段３１は、図４の
実線の矢印に示すように、上位装置４からの要求に従っ
てＩ／Ｏ処理手段３２を通じてディスクアレイに対して
書き込み処理を行うときは全ディスク装置２１−１〜２
１−４，２２を対象とし、他方、読み込み処理を行うと
きはディスク装置２１−１〜２１−４を対象としてデー
タの自動復元機能を使用してデータを修復する。

【００３０】同時に復旧手段３３は、図４の破線の矢印
に示すように、Ｉ／Ｏ処理手段３２を通じて、ディスク
装置２１−１〜２１−４の全データをデータの自動復元
機能を使用して読み込み、次いで、この読み込んだデー
タをディスク装置２１−１〜２１−４の元の位置と予備
ディスク装置２２の該当する位置に書き込むことによ
り、予備ディスク２２のデータの復旧を行う。このと
き、ディスク装置２１−１〜２１−４，２２の容量を幾
つかの領域に分割し、１つの分割領域ごとに排他制御手
段３５でロックをかけてその領域のアクセス中に業務処
理手段３１が同領域をアクセスしないようにし、１つの
分割領域へのアクセスが終了するごとにその領域のロッ
クを解除し、次の分割領域を処理する。

【００３１】○状態Ｃ 図５に、状態Ｃにおけるディスクアレイ構成とそれに対
するアクセス方法を示す。復旧手段３３は、予備ディス
ク装置２２のデータ復旧が完了すると、制御情報記憶手
段３４中のアクセス方法を、当該ディスクアレイに対す
る書き込み処理および読み込み処理を全ディスク装置２
１−１〜２１−４，２２に対して行うように変更する。
これにより、業務処理手段３１は、図５の実線の矢印に
示すように、上位装置４からの要求に従ってＩ／Ｏ処理
手段３２を通じてディスクアレイに対して書き込み処理
を行うときは全ディスク装置２１−１〜２１−４，２２
を対象とし、また読み込み処理を行うときも全ディスク
装置２１−１〜２１−４，２２を対象とする。この状態
は、状態Ａと同じであり、ただディスク装置２１−５の
代わりに予備ディスク装置２２が使用されている点が相
違している。

【００３２】また、復旧手段３３は状態Ｃへ移行する
と、図示しないコンソール等にメッセージを表示し、利
用者に故障ディスク装置２１−５を正常なディスク装置
に交換するよう促す。故障ディスク装置２１−５の交換
はシステムの電源を遮断することなしに可能である。

【００３３】○状態Ｄ 図６に、状態Ｄにおけるディスクアレイ構成とそれに対
するアクセス方法を示す。ディスク交換検出手段３６か
ら故障ディスク２１−５が正常なディスク装置２４に交
換されたことが通知されると、復旧手段３３は、制御情
報記憶手段３４の当該ディスクアレイ構成情報を更新
し、交換ディスク装置２４を予備ディスク装置２２との
二重化のペアとしてディスクアレイ構成に組み込む。ま
た、アクセス方法を変更し、ディスクアレイに対する書
き込み処理はディスクアレイを構成する全ディスク装置
２１−１〜２１−４，２２，２４に対して行い且つディ
スク装置２２とディスク装置２４とには同じデータを二
重書きするように指定し、読み込み処理はディスク装置
２１−１〜２１−４と二重化ファイルの一方の予備ディ
スク装置２２とを対象とするように指定する。

【００３４】これにより、業務処理手段３１は、図６の
実線の矢印に示すように、上位装置４からの要求に従っ
てＩ／Ｏ処理手段３２を通じてディスクアレイに対して
書き込み処理を行うときは全ディスク装置２１−１〜２
１−４，２２，２４に対して行い、且つ予備ディスク装
置２２と交換ディスク装置２４とに対しては同じデータ
を二重書きする。また、読み込み処理を行うときはディ
スク装置２１−１〜２１−４，２２を対象とする。

【００３５】同時に復旧手段３３は、図６の白ヌキ矢印
に示すように、Ｉ／Ｏ処理手段３２を通じて、予備ディ
スク装置２２の全データを交換ディスク装置２４に複写
することで、交換ディスク装置２４のデータの復旧を行
う。つまり、交換ディスク装置２４の内容を予備ディス
ク装置２２の内容に一致させる。

【００３６】図７に予備ディスク装置２２の全データを
交換ディスク装置２４に複写する処理の一実施例を示
す。この実施例では、同図の破線の矢印に示すように、
予備ディスク装置２２の全データを順次に読み込み、交
換ディスク装置２４の同じ位置に書き戻すことにより、
交換ディスク装置２４の内容を予備ディスク装置２２の
内容に一致させている。このとき、予備ディスク装置２
２および交換ディスク装置２４の全領域を幾つかの領域
に分割し、１つの分割領域ごとに排他制御手段３５でロ
ックをかけてその領域のアクセス中に業務処理手段３１
が同領域をアクセスしないようにし、１つの分割領域へ
のアクセスが終了する毎にその領域のロックを解除し、
次の分割領域を処理する。

【００３７】図８に予備ディスク装置２２の全データを
交換ディスク装置２４に複写する処理の別の実施例を示
す。この実施例では、復旧手段３３は同図の破線の矢印
に示すように、Ｉ／Ｏ処理手段３２を通じて、交換ディ
スク装置２４以外の全ディスク装置２１−１〜２１−
４，２２の全データを順次に読み込み、この読み込んだ
データをディスク装置２１−１〜２１−４，２２の元の
位置と交換ディスク装置２４の該当する位置に書き込む
ことにより、交換ディスク装置２４の内容を予備ディス
ク装置２２の内容に一致させている。このとき、ディス
ク装置２１−１〜２１−４，２２，２４の容量を幾つか
の領域に分割し、１つの分割領域ごとに排他制御手段３
５でロックをかけてその領域のアクセス中に業務処理手
段３１が同領域をアクセスしないようにし、１つの分割
領域へのアクセスが終了する毎にその領域のロックを解
除し、次の分割領域を処理する。

【００３８】上述のようにして交換ディスク装置２４の
データ復旧が完了すると、復旧手段３３は制御情報記憶
手段３４中の当該ディスクアレイ構成情報から予備ディ
スク装置２２を取り去ることで、予備ディスク装置２２
をディスクアレイ構成から切り離し、当該ディスクアレ
イをディスク装置２１−１〜２１−４，２４からなるデ
ィスクアレイに再構成する。また、アクセス方法を、デ
ィスクアレイに対する書き込み処理および読み込み処理
は全ディスク装置２１−１〜２１−４，２４に対して行
う方法に変更する。これにより、業務処理手段３１は、
図９の実線の矢印に示すように、上位装置４からの要求
に従ってＩ／Ｏ処理手段３２を通じてディスクアレイに
対して書き込み処理を行うときは全ディスク装置２１−
１〜２１−４，２４を対象とし、また読み込み処理を行
うときも全ディスク装置２１−１〜２１−４，２２を対
象とする。また復旧手段３３は、予備ディスク装置２２
を以後に発生する可能性のある障害ディスク装置の代替
用として、再び待機状態として管理する。

【００３９】図１０は、状態Ｄにおける交換ディスク装
置２４のデータの復旧方法の別の実施例を示す。図６で
は、予備ディスク装置２２の内容を交換ディスク装置２
４に複写することでデータ復旧を行ったが、本実施例で
は、予備ディスク装置２２を使わず、ディスクアレイシ
ステムが本来有するデータの自動復旧機能を使用してデ
ータの復旧を行う。即ち、復旧手段３３は、図１０の破
線の矢印に示すように、Ｉ／Ｏ処理手段３２を通じて、
ディスク装置２１−１〜２１−４の全データを読み込ん
でデータの自動復元機能によってデータを再構築し、次
いで、この再構築したデータをディスク装置２１−１〜
２１−４の元の位置と予備ディスク装置２２および交換
ディスク装置２４の同一の位置に書き込むことにより、
交換ディスク装置２４の内容を予備ディスク装置２２の
内容に一致させる。このとき、ディスク装置２１−１〜
２１−４，２２，２４の容量を幾つかの領域に分割し、
１つの分割領域ごとに排他制御手段３５でロックをかけ
てその領域のアクセス中に業務処理手段３１が同領域を
アクセスしないようにし、１つの分割領域へのアクセス
が終了するごとにその領域のロックを解除し、次の分割
領域を処理する。

【００４０】なお、ディスク装置２１−１〜２１−４か
ら読み込んだデータに基づき自動復元したデータのうち
予備ディスク装置２２に対応するデータだけを、交換デ
ィスク装置２４に書き込むようにしても良い。

【００４１】図１１は復旧手段３３の処理例を示すフロ
ーチャートである。ディスク装置２１−１〜２１−５か
ら構成されるディスクアレイが通常運転されている際
に、ディスクアレイ中の例えばディスク装置２１−５に
使用不可能な故障が発生したことがＩ／Ｏ処理手段３２
で検出されると（Ｓ１１でＹＥＳ）、復旧手段３３は、
制御情報記憶手段３４中の当該ディスクアレイ構成情報
から故障ディスク装置２１−５を取り去ることでディス
クアレイ構成から切り離し、代わりに現在待機中となっ
ている予備ディスク装置２２を当該ディスクアレイ構成
情報に追加してディスクアレイ構成に組み入れ、また、
制御情報記憶手段３４中のアクセス方法を、ディスクア
レイに対する書き込み処理は再構成されたディスクアレ
イの全ディスク装置２１−１〜２１−４，２２に対して
行い、読み込み処理はディスク装置２１−１〜２１−４
だけに対して行ってディスクアレイシステムの特徴であ
るデータの自動復元機能を使用してデータ復元するアク
セス方法に変更する（Ｓ１２）。同時に復旧手段３３
は、予備ディスク２２のデータの復旧を開始する（Ｓ１
３）。そして、予備ディスク装置２２のデータ復旧が完
了すると、復旧手段３３は、制御情報記憶手段３４中の
アクセス方法を、当該ディスクアレイに対する書き込み
処理および読み込み処理を全ディスク装置２１−１〜２
１−４，２２に対して行うように変更する（Ｓ１４）。

【００４２】その後、利用者によって故障ディスク装置
が交換され、ディスク交換検出手段３６から故障ディス
ク２１−５が正常なディスク装置２４に交換されたこと
が通知されると（Ｓ１５でＹＥＳ）、復旧手段３３は、
交換ディスク装置２４が物理的なフォーマットが必要な
ディスクである場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、ステップＳ１
７で交換ディスクに対して物理フォーマット処理を行っ
てステップＳ１８に進み、その必要のないディスクの場
合は直ちにステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８で
は、復旧手段３３は、制御情報記憶手段３４のディスク
アレイ構成情報を更新し、交換ディスク装置２４を予備
ディスク装置２２との二重化のペアとしてディスクアレ
イ構成に組み込み、また、アクセス方法を変更し、ディ
スクアレイに対する書き込み処理はディスクアレイを構
成する全ディスク装置２１−１〜２１−４，２２，２４
に対して行い且つディスク装置２２とディスク装置２４
とには同じデータを二重書きするように指定し、読み込
み処理はディスク装置２１−１〜２１−４と二重化ファ
イルの一方の予備ディスク装置２２とを対象とするよう
に指定する。次に、復旧手段３３は、交換ディスク装置
２４のデータの復旧を行う（Ｓ１９）。そして、交換デ
ィスク装置２４のデータ復旧が完了すると、復旧手段３
３は制御情報記憶手段３４中の当該ディスクアレイ構成
情報から予備ディスク装置２２を取り去ることでディス
クアレイ構成から切り離し、当該ディスクアレイをディ
スク装置２１−１〜２１−４，２４からなるディスクア
レイに再構成し、更にアクセス方法を、ディスクアレイ
に対する書き込み処理および読み込み処理は全ディスク
装置２１−１〜２１−４，２４に対して行うアクセス方
法に変更する（Ｓ２０）。

【００４３】以上のように、故障ディスク装置が正常な
ディスク装置に交換されたとき、予備ディスク装置のデ
ータを交換後の正常なディスク装置に復旧し、予備ディ
スク装置以外のディスク装置と前記交換後のディスク装
置とでディスクアレイを再構成することで、ディスクア
レイを構成するディスク装置の物理的な配置関係を常に
初期の状態に維持することができる。また、交換ディス
ク装置のデータ復旧時、運用業務にかかる書き込み処理
及び読み込み処理を停止していないので、運用業務を停
止する必要がない。

【００４４】更に、交換ディスク装置のデータを復旧す
る方法としては、図１２に示すように、故障ディスク装
置が交換ディスク装置２４に交換された場合に、予備デ
ィスク装置２２をディスクアレイ構成から切り離してデ
ィスクアレイをディスク装置２１−１〜２１−４で縮退
運転させ、その縮退運転中に予備ディスク装置２２のデ
ータを交換ディスク装置２４に複写し、複写完了後、交
換ディスク装置２４をディスクアレイ構成に組み入れる
方法が考えられる。しかし、この方法では、せっかく予
備ディスク装置２２を用いてディスクアレイを冗長状態
に復帰させたにもかかわらず、故障ディスク装置交換後
に再びディスクアレイが縮退状態になってしまい、交換
ディスク装置に復旧処理が完了するまでの間、ディスク
アレイ装置の信頼性が著しく低下する。これに対し上記
各実施例では、交換ディスク装置のデータ復旧処理中、
再構成ディスクアレイの冗長状態は維持されており縮退
状態にはならないので、ディスクアレイ装置の信頼性が
低下することがない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
のような効果を得ることができる。

【００４６】故障ディスク装置が正常なディスク装置に
交換されたとき、予備ディスク装置のデータを交換後の
正常なディスク装置に復旧し、予備ディスク装置以外の
ディスク装置と前記交換後のディスク装置とでディスク
アレイを再構成しているため、ディスクアレイを構成す
るディスク装置の物理的な配置関係を常に一定に維持す
ることができる。

【００４７】予備ディスク装置のデータを交換後の正常
なディスク装置に復旧する際、運用業務を停止する必要
がないため、運用業務にはほとんど支障が生じない。

【００４８】予備ディスク装置のデータを交換後の正常
なディスク装置に復旧する際、再構成ディスクアレイの
冗長状態を維持しているので、ディスクアレイ装置の信
頼性が低下しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したディスクアレイ装置の一例を
示すブロック図である。

【図２】ディスクアレイの制御状態の遷移をフローチャ
ート形式で示した図である。

【図３】状態Ａにおけるディスクアレイ構成とそれに対
するアクセス方法を示す図である。

【図４】状態Ｂにおけるディスクアレイ構成とそれに対
するアクセス方法を示す図である。

【図５】状態Ｃにおけるディスクアレイ構成とそれに対
するアクセス方法を示す図である。

【図６】状態Ｄにおけるディスクアレイ構成とそれに対
するアクセス方法を示す図である。

【図７】予備ディスク装置の全データを交換ディスク装
置に複写する処理の一実施例を示す図である。

【図８】予備ディスク装置の全データを交換ディスク装
置に複写する処理の別の実施例を示す図である。

【図９】交換ディスク装置のデータ復旧後のディスクア
レイ構成とそれに対するアクセス方法を示す図である。

【図１０】状態Ｄにおける交換ディスク装置のデータの
復旧方法の別の実施例を示す図である。

【図１１】復旧手段の処理例を示すフローチャートであ
る。

【図１２】交換ディスク装置のデータを復旧する通常の
方法の説明図である。

【図１３】ディスクアレイ装置におけるディスク装置の
配置構成の例を示す平面図である。

【符号の説明】

１…ディスクアレイ装置 ２…ディスク部 ３…ディスクアレイ制御部 ４…上位装置 ２１−１〜２１−ｎ…ディスク装置 ２２…予備ディスク装置 ２３…検出器 ２４…交換ディスク装置 ３１…業務処理手段 ３２…Ｉ／Ｏ処理手段 ３３…復旧手段 ３４…制御情報記憶手段 ３５…排他制御手段 ３６…ディスク交換検出手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクアレイを構成する複数のディス
   ク装置に加えて１台以上の予備ディスク装置を備え、デ
   ィスクアレイを構成する何れかのディスク装置に故障が
   発生した場合に運用業務を停止することなく故障ディス
   ク装置のデータを予備ディスク装置に復旧し、前記故障
   ディスク装置以外のディスク装置と前記予備ディスク装
   置とでディスクアレイを再構成して該再構成ディスクア
   レイで運用業務を続行する機能を有するディスクアレイ
   装置において、 前記予備ディスク装置のデータを、前記故障ディスク装
   置と交換された正常なディスク装置に復旧し、前記再構
   成ディスクアレイ中の前記予備ディスク装置以外のディ
   スク装置と前記正常なディスク装置とでディスクアレイ
   を再度、再構成することを特徴とするディスクアレイ装
   置の管理方法。
2. 【請求項２】 ディスクアレイを構成する複数のディス
   ク装置に加えて１台以上の予備ディスク装置を備え、デ
   ィスクアレイを構成する何れかのディスク装置に故障が
   発生した場合に運用業務を停止することなく故障ディス
   ク装置のデータを予備ディスク装置に復旧し、前記故障
   ディスク装置以外のディスク装置と前記予備ディスク装
   置とでディスクアレイを再構成して該再構成ディスクア
   レイで運用業務を続行する機能を有するディスクアレイ
   装置において、 前記故障ディスク装置が正常なディスク装置に交換され
   たとき、前記再構成ディスクアレイに対する運用業務を
   停止することなく且つ前記再構成ディスクアレイの冗長
   状態を維持しながら、前記予備ディスク装置のデータを
   前記交換後の正常なディスク装置に復旧する第１の段階
   と、 前記交換後の正常なディスク装置を前記再構成ディスク
   アレイに組み込むと共に、前記予備ディスク装置を前記
   再構成ディスクアレイから切り離す第２の段階とを含む
   ことを特徴とするディスクアレイ装置の管理方法。
3. 【請求項３】 前記第１の段階においては、前記再構成
   ディスクアレイに対する運用業務にかかる書き込み処理
   は、前記再構成ディスクアレイを構成する全ディスク装
   置と前記交換後の正常なディスク装置とを対象にすると
   共に、前記再構成ディスクアレイ中の予備ディスク装置
   と前記交換後の正常なディスク装置に対しては同じデー
   タを二重に書き込むようにし、前記再構成ディスクアレ
   イに対する運用業務にかかる読み込み処理は、再構成デ
   ィスクアレイを構成する全ディスク装置を対象にし、こ
   れら運用業務にかかる書き込み処理および読み込み処理
   と排他制御を行って前記再構成ディスクアレイ中の予備
   ディスク装置の全てのデータを前記交換後の正常なディ
   スク装置に複写する処理を行うことを特徴とする請求項
   ２記載のディスクアレイ装置の管理方法。
4. 【請求項４】 前記再構成ディスクアレイ中の予備ディ
   スク装置の全データを読み込んで前記交換後の正常なデ
   ィスク装置に書き戻すことにより、前記予備ディスク装
   置のデータを前記交換後の正常なディスク装置に複写す
   ることを特徴とする請求項３記載のディスクアレイ装置
   の管理方法。
5. 【請求項５】 前記再構成ディスクアレイの全ディスク
   装置の全データを読み込んで前記再構成ディスクアレイ
   を構成する全ディスク装置と前記交換後の正常なディス
   ク装置に書き戻すことにより、前記予備ディスク装置の
   データを前記交換後の正常なディスク装置に複写するこ
   とを特徴とする請求項３記載のディスクアレイ装置の管
   理方法。
6. 【請求項６】 前記第１の段階においては、前記再構成
   ディスクアレイに対する運用業務にかかる書き込み処理
   は、前記再構成ディスクアレイを構成する全ディスク装
   置と前記交換後の正常なディスク装置とを対象にすると
   共に、前記再構成ディスクアレイ中の予備ディスク装置
   と前記交換後の正常なディスク装置に対しては同じデー
   タを二重に書き込むようにし、前記再構成ディスクアレ
   イに対する運用業務にかかる読み込み処理は、再構成デ
   ィスクアレイを構成する全ディスク装置を対象にし、こ
   れら運用業務にかかる書き込み処理および読み込み処理
   と排他制御を行って前記再構成ディスクアレイ中の前記
   予備ディスク装置以外の全ディスク装置のデータを読み
   込んでデータを再構築し、該再構築したデータのうち前
   記予備ディスク装置に対応するデータを前記交換後の正
   常なディスク装置に書き戻す処理を行うことを特徴とす
   る請求項２記載のディスクアレイ装置の管理方法。
7. 【請求項７】 ディスクアレイを構成する複数のディス
   ク装置に加えて１台以上の予備ディスク装置を備え、デ
   ィスクアレイを構成する何れかのディスク装置に故障が
   発生した場合に運用業務を停止することなく故障ディス
   ク装置のデータを予備ディスク装置に復旧し、前記故障
   ディスク装置以外のディスク装置と前記予備ディスク装
   置とでディスクアレイを再構成して該再構成ディスクア
   レイで運用業務を続行する機能を有するディスクアレイ
   装置におけるディスクアレイ制御部を構成するコンピュ
   ータに、 前記故障ディスク装置が正常なディスク装置に交換され
   たとき、前記再構成ディスクアレイに対する運用業務を
   停止することなく且つ前記再構成ディスクアレイの冗長
   状態を維持しながら、前記予備ディスク装置のデータを
   前記交換後の正常なディスク装置に復旧する第１のステ
   ップと、 前記交換後の正常なディスク装置を前記再構成ディスク
   アレイに組み込むと共に、前記予備ディスク装置を前記
   再構成ディスクアレイから切り離す第２のステップとを
   実行させるプログラムを記録した機械読み取り可能な記
   録媒体。