JPH1125574A - 並列書き込みまたは並列読み出し可能な記録再生制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクなど可搬媒体のＲＡＩＤシステム
においてディスク交換による待ち時間を必要としない連
続書き込みと読み出しを実現するライブラリ装置を提供
すること。 【解決手段】 読み書き可能な可搬媒体１ａ〜１ｅに対
して読み書きを行う複数の記録再生装置２ａ〜２ｅと、
可搬媒体を搬送する機構３と、可搬媒体５ａ〜５ｆを複
数収納可能な棚４と、を有するライブラリ装置におい
て、データ書き込みを行う際、各々の媒体の物理的な記
録開始位置（セクタなど）をずらすことにより、媒体の
交換時期に意図的に差異を生じさせ、１度に交換される
媒体を常に１つに限定することで、媒体交換の発生して
いない記録再生装置と読み書き可能な予備の記録再生装
置６と予備の可搬媒体１ｆを併用し、媒体交換による待
ち時間を発生させずに複数の可搬媒体を組み合わせたデ
ータの書き込みと読み出しを行えるように構成するこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可搬媒体（光ディ
スクなど）を使用したＲＡＩＤシステムにおいて媒体交
換による待ち時間を発生させない書き込みおよび読み出
しを実現する制御方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、並列処理すなわち並列書き込み／
読み出しにより高速なデータアクセスを実現し、これと
同時にデータにパリティを付加するなどして冗長性をも
たせることで高信頼性を実現するシステムとして、磁気
ディスクをアレイ状に配置してデータを分散管理するい
わゆるＲＡＩＤ（Redundant arrays of inexpensive di
sk）システムが知られているが、最近、磁気ディスクな
どの固定媒体の代わりに光ディスクなどの可搬媒体を記
録再生装置に充填してアレイ状に配置することでデータ
を分散して管理するＲＡＩＤシステムが発明されてい
る。

【０００３】ここで図９を用いて、可搬媒体を使用した
ＲＡＩＤシステムの概略を説明する。図９の従来例は、
読み書き可能な複数の光ディスク１ａ〜１ｅを１組とし
た光ディスクのグループに対してデータの記録再生を行
う複数のドライブ２ａ〜２ｅとこれらのコントローラ７
ａ〜７ｅ、およびこれらの光ディスクを搬送するアクセ
ッサ装置３とそのコントローラ９と、新規の光ディスク
もしくは上書き許可された光ディスクを複数収納してお
ける棚４と、ＲＡＩＤによる分散書き込みと分散読み出
しを可能とするためのアレイコントローラ２３とから構
成される。

【０００４】アレイコントローラ２３は、上位のホスト
コンピュータ１１から書き込み要求を受け取るとその内
容を一時的に記憶しておき、アクセッサコントローラ９
を介してアクセッサ３を用いて棚４から書き込み可能な
可搬媒体をＲＡＩＤを構成する上記各ドライブ２ａ〜２
ｅに全て充填する。上記各ドライブ２ａ〜２ｅに上記各
可搬媒体１ａ〜１ｅが全て充填されると、アレイコント
ローラは一時的に記憶していたホストコンピュータから
の書き込みデータにパリティを付加して、各ドライブコ
ントローラ７ａ〜７ｅを介して上記各ドライブ２ａ〜２
ｅ内の上記各可搬媒体１ａ〜１ｅに分散化書き込みを行
う。上記各ドライブ２ａ〜２ｅにすでに書き込み可能な
可搬媒体が充填されている場合には、アクセッサ３によ
る充填作業は発生しない。

【０００５】同様に、アレイコントローラ２３は、上位
のホストコンピュータ１１から読み出し要求を受け取る
と、アクセッサコントローラ９を介してアクセッサ３を
用いて棚４から読み出しデータの存在する可搬媒体をＲ
ＡＩＤを構成する上記各ドライブ２ａ〜２ｅに全て充填
する。上記各ドライブ２ａ〜２ｅに上記各可搬媒体１ａ
〜１ｅが全て充填されると、アレイコントローラは各ド
ライブコントローラ７ａ〜７ｅを介して上記各ドライブ
２ａ〜２ｅ内の上記各可搬媒体１ａ〜１ｅから分散化読
み出しを行う。上記各ドライブ２ａ〜２ｅにすでに読み
出しデータの存在する可搬媒体が充填されている場合に
は、アクセッサ３による充填作業は発生しない。

【０００６】上記の図９を用いた可搬媒体によるＲＡＩ
Ｄシステムの概略説明から分かるように、光ディスクな
どの可搬媒体を使用したＲＡＩＤシステムが磁気ディス
クのＲＡＩＤシステムと異なる最も大きな点として、新
規の書き込みを行う場合や、書き込み中に媒体の残容量
を消費しきった際の新規の読み出しを行う場合や、読み
出し中に次に読み込むべきデータが現在の記録再生装置
内の媒体中にない場合などに、その時刻においてＲＡＩ
Ｄを構成する物理的な媒体の同一グループ（以下、これ
をＲＡＩＤ物理グループと呼ぶことにする。一方、単一
もしくは複数のＲＡＩＤ物理グループにおいて、論理的
に連続したデータでＲＡＩＤを構成するグループをＲＡ
ＩＤ論理グループと呼ぶことにする。）に属する媒体を
一度にすべて交換しなければならない。すなわち可搬媒
体を搬送する装置３が単一である場合には、通常、ＲＡ
ＩＤを構成するドライブ２ａ〜２ｅの台数分の充填作業
が発生し、これに非常に長い時間を要することが挙げら
れる。

【０００７】可搬媒体のＲＡＩＤシステムにおける長い
媒体交換時間を解決すべく特開平７−３６６３４号公報
では、ディスクアレイ装置に対する書き込みにおいてあ
るしきい値を設定し、このしきい値に対するデータサイ
ズの大小によってＲＡＩＤを使用した分散書き込みと集
中書き込みを併用している。

【０００８】ここで図１０を用いて、この方式における
可搬媒体内のデータ配置を説明する。特開平７−３６６
３４号公報によれば、あるしきい値よりも小さなデータ
は単一の媒体上に書き込まれ、その媒体の残容量が消費
された時点で他の記録再生装置に充填されている媒体の
空き容量に書き込まれ、媒体の交換を１つのみに限定す
ることで高速化をはかっている。これは、ＲＡＩＤを構
成する可搬媒体内で図１０の集中データ１と同様なデー
タ配置をとる。

【０００９】また、あるしきい値よりも大きなデータに
関しては、複数の媒体に並列に書き込むことにより書き
込みそのものにかかる時間を高速化し、媒体交換にかか
る時間を補うかたちを採っている。これは、ＲＡＩＤを
構成する可搬媒体内で図１０の分散データ１もしくは２
と同様なデータ配置をとる。

【００１０】一方、読み出しに関しても、あるしきい値
を設定し、このしきい値よりも大きな頻度でアクセスさ
れるデータに関しては現在記録装置内に充填されている
異なる媒体上の空き領域にそのデータのコピーをもた
せ、元のデータが存在する媒体が記録再生装置中になく
てもコピーデータの存在する媒体から読み出しを行い、
媒体交換の機会を減少させることで高速化をはかってい
る。これは、ＲＡＩＤを構成する可搬媒体内で図１０の
集中データ１と同様なデータ配置をとる。

【００１１】またさらに、単一の媒体上に書き込まれた
データを、現在記録再生装置内に充填されている複数の
媒体上に分散して記録しなおすことにより読み出しその
ものにかかる時間を高速化し、媒体交換にかかる時間を
補う方法が採られている。これは、ＲＡＩＤを構成する
可搬媒体内で図１０の分散データ１もしくは２と同様な
データ配置をとる。しかしながら、媒体の交換時間を事
実上なくすことは非常に難しい。

【００１２】また、この他にも特開平４−３１０６６７
号公報や特開平８−２４９７９４号公報ではそれぞれ、
媒体交換をむかえる前に予め記録再生装置の近傍に読み
書き可能な媒体を待機させておく方法や、複数の記録再
生装置の配置形状にあった媒体配置形状をもつ媒体搬送
装置により複数の媒体を一度に搬送する方法で、搬送装
置の移動時間や移動距離を短縮し、媒体交換の高速化を
はかることが実現されているが、やはり媒体交換時間そ
のものを事実上なくすことは非常に難しい。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】可搬媒体をＲＡＩＤシ
ステムに採用した上記従来技術は、それぞれ書き込み／
読み出し時における媒体交換時間の高速化は実現してい
るものの、媒体交換の待ち時間を完全になくすことはで
きず、これにより絶え間ない連続書き込みや読み出しを
行うことはできないという問題があった。

【００１４】また、この媒体交換時間を減少させて高速
化をはかるための解決手段として媒体交換に至る機会を
減少させるべく、記録するデータの長さやそれに対する
アクセス頻度に応じて、複数媒体上に分散記録すべき
か、単一の媒体に集中記録すべきかを判断して記録する
方法では、完全な連続書き込みができない問題点のほか
に、図１０の可搬媒体内のデータ配置に示したようにオ
リジナルのデータとコピーデータ（図１０の集中データ
１）さらには分散書き込みされたデータ（図１０の分散
データ１または分散データ２）が混在するなど制御方式
や媒体管理が複雑になるといった問題点と、単一媒体に
集中記録することにより冗長度をもたせた分散書き込み
のＲＡＩＤに比べて信頼性が下がるといった問題点があ
った。

【００１５】さらに、媒体交換時間を減少させて高速化
をはかるために、読み書き可能な媒体を記録再生装置の
近傍もしくは近傍の棚に待機させておく方法や、複数の
記録再生装置の配置形状にあった媒体配置形状をもつ媒
体搬送装置の使用により一度に複数の媒体を交換する方
法では、完全な連続書き込みができない問題点のほか
に、媒体搬送装置の構成または、その制御方式が複雑
で、これにともないライブラリ装置全体が高価になると
いう問題があった。

【００１６】そこで、本発明では、ＲＡＩＤを構成する
複数の読み書き可能な可搬媒体の個々の物理的な記録開
始位置（セクタなど）をずらすことにより、媒体の交換
時期に意図的に差異を生じさせ、１回の交換作業におい
て交換される媒体を１つに限定し、媒体交換の発生して
いない記録再生装置と予備の記録再生装置を併用するこ
とで媒体交換時間中にも連続書き込みと読み出しを可能
とし、媒体交換による待ち時間を使用者に意識させない
ライブラリ装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。

【００１８】可搬媒体に書き込みまたは読み出しを行う
複数の記録再生機構と、前記可搬媒体を前記記録再生機
構に搬送する搬送機構と、前記可搬媒体を複数収納可能
な棚と、を備え、入力されたデータに対して複数の記録
再生機構を使用して前記可搬媒体に並列書き込みまたは
並列読み出しが可能な記録再生制御装置であって、複数
の記録再生機構によって複数の可搬媒体に並列してデー
タの書き込みまたは読み出しを行う際に、各々の可搬媒
体の記録容量を記録再生機構の数より大きい整数で均等
割りしたサイズ分だけずらせた位置からそれぞれの可搬
媒体で書き込みまたは読み出しを開始させ、それぞれの
可搬媒体を順次異なる時期に交換させる記録再生制御装
置。

【００１９】また、可搬媒体に書き込みまたは読み出し
を行う複数の記録再生機構と、前記可搬媒体を前記記録
再生機構に搬送する搬送機構と、前記可搬媒体を複数収
納可能な棚と、を備え、入力されたデータに対して複数
の記録再生機構を使用して前記可搬媒体に並列書き込み
または並列読み出しが可能な記録再生制御装置であっ
て、複数の記録再生機構によって複数の可搬媒体に並列
してデータの書き込みまたは読み出しを行う際に、各々
の可搬媒体の記録容量を記録再生機構の数より大きい整
数で均等割りしたサイズ分だけずらせた位置からそれぞ
れの可搬媒体で書き込みまたは読み出しを開始させ、い
ずれか１つの可搬媒体の交換期間中にデータの書き込み
または読み出しを行う予備の可搬媒体と予備の記録再生
機構を設け、媒体交換によるデータ書き込みまたは読み
出しの待ち時間を発生させることなく、データの連続的
な書き込みまたは読み出しを行なわせる記録再生制御装
置。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係る第１の実施形態を以
下説明する。図１、図２において、１ａ〜１ｆは光ディ
スクドライブに充填された光ディスク、２ａ〜２ｅはレ
ギュラー光ディスクドライブ、３は光ディスク搬送アク
セッサ、４は複数の光ディスクを収納する棚、５ａ〜５
ｆは複数の光ディスクを収納する棚に置かれた光ディス
ク、６は予備光ディスクドライブ、７ａ〜７ｅはレギュ
ラー光ディスクドライブコントローラ、８は予備光ディ
スクドライブコントローラ、９は光ディスク搬送アクセ
ッサコントローラ、１０はシーケンシャルアクセスコン
トローラ、１１はホストコンピュータ、１２はシーケン
シャルアクセスコントローラのＣＰＵ、１３はシーケン
シャルアクセスコントローラのメモリ、１４はＩ／Ｏコ
ントローラ、１５はセクタコントローラ、１６はドライ
ブ切替コントローラ、１７はシーケンシャルアクセスコ
ントローラのハードディスク、１７ａはシーケンシャル
アクセスコントローラのハードディスク内の管理ファイ
ル、をそれぞれ表す。

【００２１】図１は本発明を利用した光ディスクライブ
ラリ装置の概略図である。このライブラリ装置は、読み
書き可能な光ディスク５枚１ａ〜１ｅを１組とした光デ
ィスクのグループに対してデータの記録再生を行う５台
のドライブ２ａ〜２ｅとこれらのコントローラ７ａ〜７
ｅ、およびこれらの光ディスクを搬送するアクセッサ装
置３とそのコントローラ９と、新規の光ディスクもしく
は上書き許可された光ディスク５ａ〜５ｅを複数収納し
ておける棚４と、連続書き込みと高速な読み出しを可能
とするための特徴的なシーケンシャルアクセスコントロ
ーラ１０と、これによって使用を規定される予備ドライ
ブ６とそのコントローラ８から構成される。

【００２２】次に本発明を利用したライブラリ装置のシ
ーケンシャルアクセスコントローラ１０について説明す
る。図２のシーケンシャルアクセスコントローラ１０
は、本発明を利用した光ディスクライブラリ装置におい
て、連続書き込みと高速な読み出しを可能とするための
特徴的なコントローラであり、以下、この特徴的なコン
トローラをシーケンシャルアクセスコントローラと呼
ぶ。

【００２３】シーケンシャルアクセスコントローラ１０
は、上位のホストコンピュータ１１からのコマンドに従
ってライブラリ装置全体を制御するＣＰＵ１２と、その
ホストコンピュータ１１からのコマンドを一時的に記憶
したり、ライブラリ装置から上がってくるデータを一時
的に記憶するメモリ１３と、ライブラリ装置の各ドライ
ブへのＩ／Ｏを制御するＩ／Ｏコントローラ１４とライ
ブラリ装置の各ドライブのヘッド位置を直接制御するた
めのセクタコントローラ１５とデータの書き込み先もし
くは読み出し元のドライブを切り替えるためのドライブ
切替コントローラ１６と、ＣＰＵ１２を介してセクタコ
ントローラ１５やドライブ切替コントローラ１６が作成
する媒体管理上のテーブルから構成される管理ファイル
１７ａとこれを記憶格納しておくハードディスク１７と
からなる。

【００２４】次に本発明を利用した光ディスクライブラ
リ装置の書き込み方法を図２および図３と図４のフロー
チャートに基づいて説明する。ホストコンピュータ１１
から書き込み要求が発生すると、ＣＰＵ１２はまず各ド
ライブ２ａ〜２ｅ、６に光ディスク１ａ〜１ｆをそれぞ
れ充填し、その書き込みデータ内容を一時的にメモリ１
３に記憶する。

【００２５】つぎに、ＣＰＵ１２はシーケンシャルアク
セスコントローラ１０のハードディスク１７が所有する
特定の管理ファイル１７ａから各ドライブ２ａ〜２ｅ、
６の書き込み開始セクタ位置を読み出し、図３のフロー
チャートに示すように、セクタコントローラ１５を通し
て各ドライブ２ａ〜２ｅにそれらを設定する。以下、予
備ドライブ６を含まない５台のドライブ２ａ〜２ｅをま
とめてレギュラードライブと呼ぶ。今回のデータの書き
込みがこの光ディスクライブラリ装置における全く初め
てのものであるときも、同様にシーケンシャルアクセス
コントローラ１０のハードディスク１７が所有する特定
の管理ファイル１７ａから各ドライブ２ａ〜２ｅ、６の
書き込み開始セクタ位置を読み出す。

【００２６】その各ドライブ２ａ〜２ｅ、６への書き込
み開始セクタ位置が図５のＴ＝ｔ１の状態と仮定して以
下説明を続ける。図５の隣り合うレギュラードライブ２
ａ〜２ｅの記録開始セクタのずれ幅は、各ドライブ２ａ
〜２ｅ、６に充填されているディスク１ａ〜１ｆの単一
の容量をレギュラードライブ２ａ〜２ｅの数ｎ（図５の
例ではレギュラードライブ数は５であるので、ｎ＝５）
以上の整数で均等分割したサイズに等しく設定されなけ
ればならない。これは、後述するレギュラードライブ２
ａ〜２ｅと予備ドライブ６においてディスクの交換時期
を一致させないための工夫である。

【００２７】各ドライブ２ａ〜２ｅ、６への書き込み開
始セクタ位置が設定されると、ＣＰＵ１２はＩ／Ｏコン
トローラ１４を呼び出し、メモリ１３に記憶されたホス
トコンピュータからの書き込みデータを５台のレギュラ
ードライブ２ａ〜２ｅに冗長度、すなわちパリティを付
加して書き込む。

【００２８】やがて、書き込みを開始したセクタ位置が
もっとも終端に近いディスク、図５では光ディスク１ｅ
に交換時期が訪れると、ＣＰＵ１２は図４のフローチャ
ートの処理流れに従って、ドライブ切替コントローラ１
６を通してディスクの交換を必要としているドライブ２
ｅのかわりに予備ドライブ６を書き込み先として選択
し、続いてＩ／Ｏコントローラ１４を通して書き込みを
継続させる。この際の書き込み先ドライブの切り替え
は、電気信号の切り替えのみの瞬間的なものであり使用
者に意識されるものではない。

【００２９】予備のドライブ６中のディスク１ｆに書き
込みが継続されている間にドライブ切り替えコントロー
ラ１６は、現在書き込みを行っているデータに関して、
ドライブの切り替えがどの時点で発生したかを示すテー
ブルを作成し、シーケンシャルアクセスコントローラ１
０のハードディスク１７へ伝送する。このテーブルの内
容は、シーケンシャルアクセスコントローラ１０のハー
ドディスク１７が所有する管理ファイル１７ａに書き込
まれ、データ読み出しの際のドライブ切り替えのポイン
タとなる。予備のドライブ６中のディスク１ｆに対する
書き込みは、ドライブ２ｅのディスク交換時間が経過す
る間行われる。

【００３０】ドライブ２ｅのディスク交換が終了する
と、ＣＰＵ１２はドライブ切替コントローラ１６を通し
て、再度ドライブ２ｅを書き込み先として選択し、Ｉ／
Ｏコントローラ１４を通して書き込みを継続させる。こ
の際の書き込み先のドライブの切り替えもやはり電気信
号上の瞬間的な切り替えであり使用者に意識されるもの
ではない。ドライブ５ｅ中の新しく充填されたディスク
に書き込みが再開されるとドライブ切替コントローラ１
６は、現在書き込みを行っているデータに関して、ドラ
イブの切り替えがどの時点で発生したかを示すテーブル
を更新し、シーケンシャルアクセスコントローラ１０の
ハードディスク１７へ伝送する。

【００３１】このように、１枚の光ディスクの全容量を
レギュラードライブの台数で除算した数値を、図５に示
す黒帯、即ちサイズとするのが基本である。もっとも、
図５ではレギュラードライブの台数である５で等分した
ものがサイズとなっていないが、５以上の整数で均等分
割すればよいことは前述したとおりである。さらに、サ
イズを決める他のパラメータとして、ドライブの交換期
間を考慮しなければならない。例えば、図５のＴ＝ｔ３
におけるドライブ２ｅでのディスク交換期間は、予備ド
ライブ６へのサイズ書き込みの期間内に終了させなけれ
ばならない。そうしないと、絶え間ない連続したデータ
の書き込みができなくなるからである。

【００３２】図２から図４に示した一連の流れにより、
ディスク１ａ〜１ｅの交換時期は図５に示したように、
５番目のドライブ２ｅ、４番目のドライブ２ｄ、３番目
のドライブ２c、２番目のドライブ２b、１番目のドライ
ブ２ａについて順次発生するものの、予備のドライブ６
を他のディスク交換を必要としないレギュラードライブ
群２ａ〜２ｅと併用することにより書き込みは絶え間な
く連続的に行うことが可能である。

【００３３】本発明を利用したライブラリ装置は、前述
の工夫点、すなわち各ドライブ２ａ〜２ｅ、６に充填さ
れているディスク１ａ〜１ｆの単一の容量をレギュラー
ドライブ２ａ〜２ｅの数ｎ（図５の例ではレギュラード
ライブ数は５であるのでｎ＝５）より大きな整数で均等
割りしたサイズに等しく設定することで、予備のドライ
ブ６に充填されたディスク１ｆが交換を迎える時期（図
５のＴ＝ｔ８）は、他のレギュラードライブ２ａ〜２ｅ
に充填されたディスク１ａ〜１ｅの交換時期と重なるこ
とがないよう交換が行われる。すなわち、予備ドライブ
６のディスク交換も使用者によって意識されることはな
く、この際の書き込みはレギュラードライブ２ａ〜２ｅ
を使用することで連続的に行われる。

【００３４】図５に示すように本発明を利用したライブ
ラリ装置では、ＲＡＩＤを構成する各レギュラードライ
ブ２ａ〜２ｅに充填された各ディスク１ａ〜１ｅの物理
的なデータ記録開始位置を各々ずらすことにより、個々
のディスクの交換時期を意図的にずらし、ディスク交換
による待ち時間を必要としない絶え間ない連続書き込み
が可能となる。

【００３５】このように各ディスク１ａ〜１ｅの交換時
期を意図的にずらしていることから、同じＲＡＩＤ物理
グループに属するディスク１ａ〜１ｅを一度に交換する
必要がなく、１回の交換作業において交換されるディス
クは１枚であるため、この一連の動きを単一のアクセッ
サ３により実現することができる。

【００３６】したがって、従来の単一アクセッサ３、も
しくはＲＡＩＤを構成するレギュラードライブ数ｎ（図
５ではｎ＝５。）よりも少ないアクセッサしかもたない
光ディスクライブラリ装置においても容易にディスク交
換時間を意識しない連続書き込みを実現することが可能
となる。

【００３７】またさらに本発明を利用することで単一ア
クセッサ３、もしくはＲＡＩＤを構成するレギュラード
ライブ数ｎよりも少ないアクセッサの方式を採用し、ア
クセッサ３の構造およびその制御方式を単純にすること
が可能であり、アクセッサ３が物理的に少ないことと併
せて結果的に安価なライブラリ装置を提供することが可
能である。すなわち、本発明の記録方式によりＲＡＩＤ
のもつ並列処理による高速性と冗長データによる高信頼
性に併せて真の意味での連続書き込みを、安価で単純な
機構の単一アクセッサ３をもつライブラリ装置で実現で
きることになる。

【００３８】次に本発明を利用した光ディスクライブラ
リ装置の読み出し方法を図２および図３と図４のフロー
チャートに基づいて説明する。ホストコンピュータ１１
から読み出し要求が発生すると、ＣＰＵ１２はまず、シ
ーケンシャルアクセスコントローラ１０のハードディス
ク１７が所有する特定の管理ファイル１７ａから読み出
し対象のデータが属するＲＡＩＤ論理グループとそれに
属するＲＡＩＤ物理グループおよびディスク、それらデ
ィスクが存在する場所（レギュラードライブ２ａ〜２ｅ
にあるか棚４にあるかなど）、読み出し対象データを書
き込んだ時の記録開始セクタ位置などを読み出し、必要
にしたがって読み出し対象のデータが存在するディスク
群１ａ〜１ｆをレギュラードライブ２ａ〜２ｅと予備ド
ライブ６にそれぞれ充填する。その後、図３のフローチ
ャートに示すように、セクタコントローラ１５を通して
各ドライブ２ａ〜２ｅに読み出し開始セクタ位置を設定
する。

【００３９】各ドライブ２ａ〜２ｅ、６への読み出し開
始セクタ位置が設定されると、ＣＰＵ１２はＩ／Ｏコン
トローラ１４を通して読み出しを開始する。やがて、読
み出しを開始したセクタ位置がもっとも終端に近いディ
スク、例えば１ｅに交換時期が訪れると、ＣＰＵ１２は
シーケンシャルアクセスコントローラ１０のハードディ
スク１７の所有する管理ファイル１７ａに従って、図４
のフローチャートの処理流れにあるように、ドライブ切
り替えコントローラ１６を通してディスクの交換を必要
としているドライブ２ｅのかわりに予備ドライブ６を読
み出し元として選択し、続いてＩ／Ｏコントローラ１４
を通して読み出しを継続させる。この際の読み出し先ド
ライブの切り替えは、電気信号の切り替えのみの瞬間的
なものであり使用者に意識されるものではない。予備の
ドライブ６中のディスク１ｆからの読み出しは、ドライ
ブ２ｅのディスク交換時間が経過する間行われる。

【００４０】ドライブ２ｅのディスク交換が終了する
と、ＣＰＵ１２はドライブ切り替えコントローラ１６を
通して、再度ドライブ２ｅを読み出し元として選択し、
Ｉ／Ｏコントローラ１４を通して読み出しを継続させ
る。この際の読み出し元のドライブの切り替えもやはり
電気信号上の瞬間的な切り替えであり使用者に意識され
るものではない。以降、同様に読み出しが継続する。

【００４１】図２から図４に示した一連の流れにより、
ディスク１ａ〜１ｅの交換時期は図５に示したように、
５番目のドライブ２ｅ、４番目のドライブ２ｄ、３番目
のドライブ２ｃ、２番目のドライブ２ｂ、１番目のドラ
イブ２ａについて順次発生するものの、予備のドライブ
６を他のディスク交換を必要としないレギュラードライ
ブ群２ａ〜２ｅと併用することにより読み出しは絶え間
なく連続的に行うことが可能である。

【００４２】図５に示すように本発明を利用したライブ
ラリ装置では、ＲＡＩＤを構成する各レギュラードライ
ブ２ａ〜２ｅに充填された各ディスク１ａ〜１ｅの物理
的なデータ記録開始位置を各々ずらすことにより、個々
のディスクの交換時期を意図的にずらすことが可能であ
るため、同一のＲＡＩＤ論理グループに属するデータを
書き込み時の時間経過に対して連続的に読み出す場合、
書き込み時同様、同じＲＡＩＤ物理グループに属するデ
ィスク１ａ〜１ｅを一度に交換する必要がなく、１回の
交換作業において交換されるディスクは１枚であるた
め、ディスク交換による待ち時間が発生しない。

【００４３】したがって同一のＲＡＩＤ論理グループに
属するデータを書き込み時の時間経過に対して連続的に
読み出す場合、従来の単一アクセッサ３、もしくはＲＡ
ＩＤを構成するレギュラードライブ数ｎよりも少ないア
クセッサしかもたない光ディスクライブラリ装置におい
ても、容易にディスク交換時間を意識しない連続読み出
しを実現することが可能となる。

【００４４】このような同じＲＡＩＤ論理グループに属
する書き込み時の時間経過に対して連続的に読み出せる
ケースとしては、長大なフルバックアップデータのリス
トアや、連続した宣伝映像の再生などが挙げられる。こ
れらのデータに対して、本発明を利用することで単一ア
クセッサ３、もしくはＲＡＩＤを構成するレギュラード
ライブ数ｎよりも少ないアクセッサの方式を採用し、ア
クセッサ３の構造およびその制御方式を単純にすること
が可能であり、アクセッサ３が物理的に少ないことと併
せて結果的に安価なライブラリ装置を提供することが可
能である。

【００４５】すなわち、本発明の記録方式によりＲＡＩ
Ｄのもつ並列処理による高速性と冗長データによる高信
頼性に併せて真の意味での連続書き込みを、安価で単純
な機構の単一アクセッサ３をもつライブラリ装置で実現
できることになる。

【００４６】次に、本発明に係る第２の実施形態を以下
説明する。まず図６に本発明を使用してデータを記録し
た後、読み出しを行う場合、各ディスク１ａ〜１ｆ内に
おいて想定されるデータの配置状態を示す。

【００４７】図６のパターン１の場合、読み出し対象と
なるデータは、図中のデータ１とデータ２であり、共に
同じＲＡＩＤ論理グループの同じＲＡＩＤ物理グループ
に属している。一方、図６のパターン２の場合、読み出
し対象となるデータは、図中のデータ１とデータ２であ
るが、これらは共に同じＲＡＩＤ論理グループに属して
いるものの、そのＲＡＩＤ物理グループは異なってい
る。

【００４８】パターン１の場合、読み出しは各ドライブ
２ａ〜２ｅ、６のヘッドのセクタ移動だけで実現される
が、パターン２の場合、読み出しにはＲＡＩＤ物理グル
ープを交換する必要が発生する。すなわち、パターン１
の場合は、使用者がディスク交換を意識せずにデータ読
み出しを行える場合で、パターン２の場合は、使用者が
ディスク交換による待ち時間を意識する場合である。パ
ターン２のような使用例にも対応すべく、本発明を利用
したライブラリ装置の概要が図７である。

【００４９】このライブラリ装置の特徴は、通常のアク
セッサ３よりもはるかに単純な機構をもちながら、同じ
ＲＡＩＤ物理グループに属する複数のディスクを一度に
搬送することができるトレイ状アクセッサ１９を有する
ことと、この搬送が容易に行えるように待機したディス
ク５ａ〜５ｆを水平面内に並べて配置する棚１８を有す
ることである。この待機したディスク５ａ〜５ｆを水平
面内に並べて配置する棚１８については後に詳しく述べ
る。

【００５０】一方、図７の棚１８の各列を各ドライブ２
ａ〜２ｅ、６に充填されるディスク専用の収納列として
規定し、上から順に各レギュラードライブ２ａ〜２ｅに
充填されるディスク５ａ〜５ｅを配列した状態を図示し
たのが図８である。図８において、分散書き込みされた
データの存在するディスクの配置状況を時刻にしたがっ
て示すとＴ＝ｔ１からＴ＝ｔ６のようになる。

【００５１】すなわちある時刻Ｔ＝ｔ１では、データは
棚１８のColumn１にのみ存在し、Ｔ＝ｔ２では、データ
はRow１から４に関してはColumn１に存在し、Row５に関
してのみColumn２に存在することになる。さらに時刻が
進んで時刻Ｔ＝ｔ５では、データはRow１に関してのみC
olumn１に存在し、Row２から５に関してはColumn２に存
在し、Ｔ＝ｔ６では、データは全てColumn２にのみ存在
することになる。

【００５２】これから分かるように本発明を利用したラ
イブラリ装置において、隣り合うレギュラードライブ２
ａ〜２ｅの記録開始セクタのずれ幅を、各レギュラード
ライブ（２ａ〜２ｅ）に充填されているディスク（１ａ
〜１ｅ）の単一の容量をレギュラードライブ（２ａ〜２
ｅ）の数ｎ（図８の例ではレギュラードライブ数は５で
あるので、ｎ＝５）以上の整数で均等分割したサイズに
設定し、各レギュラードライブ（２ａ〜２ｅ）に充填さ
れるディスク（５ａ〜５ｅ）を順に鉛直下方に向かって
配置するような図８の棚１８を設置すると、ある時刻に
おいて同一のＲＡＩＤ物理グループに記録されたデータ
の各ＲＡＩＤ構成ディスクへのまたがりはたかだか図８
のColumnにして２段分の範囲に収まることが分かる。

【００５３】このことに注目して、発明の第２の実施形
態のライブラリ装置は、図７に示すように発明の第１の
実施形態のライブラリ装置に、棚１８とトレイ状アクセ
ッサ１９とディスク投入／排出口２０を加えた構成を採
る。このトレイ状アクセッサ１９は水平面内にレギュラ
ードライブに充填される５つのディスク５ａ〜５ｅを仕
切った状態で並べて配置するための個々の１９ａ〜１９
ｅから成り、鉛直方向にトレイ状アクセッサ１９全体で
エレベータ状に運動し、個々のディスクが載るアクセッ
サ１９ａ〜１９ｅは、トレイ１９全体の運動方向と直交
する水平方向に前後にディスクを往復抜き差しするだけ
の単純な機能をもつ。

【００５４】また、図７に示すディスク投入／排出口２
０は、トレイ状アクセッサ１９と組み合わせて、本発明
を利用したライブラリ装置がもつドライブ（２ａ〜２
ｅ、６）の数ｎ（図７ではｎ＝６）と同数のディスクを
同時に投入／排出することができる。

【００５５】先に示したように、本発明を利用したライ
ブラリ装置において、ある時刻において同一のＲＡＩＤ
物理グループに記録されたデータの各ＲＡＩＤ構成ディ
スクへのまたがりはたかだか図８のColumnにして２段分
の範囲に収まることから、例えば図８のＴ＝ｔ３の時刻
に書き込まれたデータを読み出す際には、トレイ状アク
セッサ１９ははじめに図８の棚１８のColumn１に移動し
てトレイ状アクセッサ１９を構成する個々のアクセッサ
１９ａ〜１９ｃが同時にRow１からRow３までのディスク
３枚を引き抜く。つづいて、その後、トレイ状アクセッ
サ１９は図８の棚１８のColumn２に移動し、そこにおい
てトレイ状アクセッサ１９を構成する個々のアクセッサ
１９ｄ〜１９ｅが同時にRow４からRow５までのディスク
２枚を引き抜く。

【００５６】このようにある時刻のＲＡＩＤ物理グルー
プを構成する５枚のディスクがトレイ状アクセッサ１９
に搭載されると、トレイ状アクセッサ１９はレギュラー
ドライブ２ａ〜２ｅの位置にまで移動し、これら５枚の
ディスクを一度にレギュラードライブ２ａ〜２ｅに設置
する。一方、予備ドライブ６に充填されるディスク５ｆ
は、単一のアクセッサ３で搬送される。ここで、予備ド
ライブ用のアクセッサ３を単独に設ける理由は、予備ド
ライブでのディスク交換位置が、レギュラードライブの
交換コラムから隔たったコラムに存在することが多いこ
とによる。

【００５７】以上説明したように、本発明を利用したラ
イブラリ装置の第２の実施形態の棚１８とトレイ状アク
セッサ１９といった単純な機構を備えることにより、図
６のパターン２のようなデータ配置に対しても高速な読
み出しが可能なライブラリ装置を提供することができ
る。

【００５８】以上説明した発明の２つの実施形態はとも
に、本発明においてこれに限定するものではない。本発
明の実施形態で示した可搬媒体は光ディスクに限定する
必要はなく、磁気テープなどやフロッピイディスクやそ
の他の可搬媒体でもよい。また、ハードディスクのよう
な固定媒体を可搬媒体として扱える場合にも、本発明が
適用される。また、シーケンシャルアクセスコントロー
ラ１０の機能は、ハードウェア的な実現方法に限定する
必要はなく、たとえばソフトウェア的にホストコンピュ
ータ１１上でアプリケーションソフトウェアが管理ファ
イル１７ａを所有して実現してもよい。また、本発明に
おいてＲＡＩＤのレベルやレギュラードライブ（２ａ〜
２ｅ）の数や予備ドライブ６の数も限定するものではな
い。

【００５９】さらに発明の第２の実施形態では、読み出
しに関してのみ説明したが、このトレイ状アクセッサ１
９はレギュラードライブ２ａ〜２ｅにディスクが存在し
ない状態から書き込みを実行する際や使用者が同一のＲ
ＡＩＤ論理グループもしくはＲＡＩＤ物理グループに属
するディスク群１ａ〜１ｅを投入／排出する際、もしく
は単に棚１８にディスクをまとめて投入／排出する際に
も用いることができる。また、トレイ状アクセッサ１９
は、レギュラードライブ（２ａ〜２ｅ）の数に等しいデ
ィスクを同時に搬送可能と限定されるものではなく、予
備ドライブ６を含めた全ドライブ（２ａ〜２ｅ、６）の
数に等しいディスクを同時に搬送可能としてもよい。

【００６０】以上説明したように、本発明は次のような
構成例を含むものである。

【００６１】本発明を利用したライブラリ装置は読み書
き可能な可搬媒体（光ディスクなど）に対して読み書き
を行う複数台の記録再生装置と、これら記録再生装置に
対して読み書き可能な可搬媒体を搬送できる搬送機構
と、それらの可搬媒体を複数収納可能な棚と、入力され
たデータを読み書き可能な可搬媒体上に複数台の記録再
生装置を使用してある冗長度をもたせて分散して書き込
むこと、すなわちＲＡＩＤを実現し、これらの可搬媒体
を論理的かつ物理的な特定の組み合わせとして扱うこと
を可能とする第１の手段と、から構成される。

【００６２】また、本発明を利用したライブラリ装置
は、ＲＡＩＤを構成する複数の読み書き可能な可搬媒体
の個々の物理的な記録開始位置（セクタなど）をずらす
ことにより、媒体の交換時期に意図的に差異を生じさ、
１回の交換作業において交換される媒体を１つに限定さ
せることが可能な第２の手段と、媒体交換が発生してい
る際にも媒体交換の発生していない記録再生装置と併用
することで書き込みまたは読み出しを可能にするための
予備の記録再生装置と、媒体の交換中は、書き込み先も
しくは読み出し元を予備の記録再生装置に切り替え、媒
体交換が終了後、元の記録再生装置に書き込み先もしく
は読み出し元を切り替え、媒体交換による待ち時間を使
用者に意識させないことが可能な第３の手段と、から構
成される。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の記録再生装置によって複数の媒体に分散データを書
き込む際、各記録再生装置に充填された個々の媒体の物
理的な記録開始位置（セクタなど）をずらすことによ
り、媒体の交換時期に意図的に差異を生じさせ、１度に
交換される媒体を常に１つに限定することで、媒体交換
の発生していない記録再生装置と予備の記録再生装置を
併用し、媒体交換による待ち時間を発生させずに複数の
可搬媒体を組み合わせたデータの書き込みと読み出しを
同時に満たして処理能力を向上させた高信頼性、高速な
ＲＡＩＤシステムを実現することができる。

【００６４】また、本発明は、媒体の交換時期に意図的
に差異を生じさせることで１度に交換される媒体を常に
１つに限定するため、単独の媒体搬送装置（もしくは記
録再生装置よりも少ない数の媒体搬送装置）により前段
記載の効果を発揮することができる。したがって、本発
明の媒体搬送装置の構造およびその制御方法は、記録再
生装置の数と同数の媒体搬送装置をもつライブラリに比
べて単純であり、その単純さゆえに安価である。よっ
て、結果的に安価で単純な機構をもつ可搬媒体によるＲ
ＡＩＤシステムを実現することができる。

【００６５】また、本発明では、第２の実施形態で述べ
たＲＡＩＤを構成する複数の媒体を同時に搬送できる単
純なトレイ状の媒体搬送装置とこれを支援する棚を設け
るだけで、異なるＲＡＩＤ物理グループに属するデータ
に対しても、高速にアクセスできるＲＡＩＤシステムを
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可搬媒体によるＲＡＩＤシステムを採
用したライブラリ装置を説明するための概略図である。

【図２】本発明を利用したライブラリ装置におけるシー
ケンシャルアクセスコントローラを説明するためのブロ
ック図である。

【図３】本発明を利用したライブラリ装置におけるセク
タコントローラの処理を説明するためのフローチャート
である。

【図４】本発明を利用したライブラリ装置におけるドラ
イブ切替コントローラの処理を説明するためのフローチ
ャートである。

【図５】本発明を利用したライブラリ装置におけるＲＡ
ＩＤ論理グループを構成するディスクの使用量変化と時
刻の関係を説明するための図である。

【図６】本発明を利用したライブラリ装置におけるＲＡ
ＩＤ論理グループを構成するディスク内のデータ配置を
説明するための図である。

【図７】本発明の第２の実施形態のライブラリ装置を説
明するための概略図である。

【図８】本発明を利用したライブラリ装置におけるＲＡ
ＩＤ物理グループを構成するディスク内のデータ配置と
時刻の関係を説明するための図である。

【図９】可搬媒体によるＲＡＩＤシステムを採用した従
来のライブラリ装置を説明するための概略図である。

【図１０】可搬媒体によるＲＡＩＤシステムを採用した
従来のライブラリ装置の媒体内のデータ配置を説明する
ための図である。

【符合の説明】

１ａ〜１ｆ 光ディスクドライブに充填された光ディス
ク ２ａ〜２ｅ レギュラー光ディスクドライブ ３ 光ディスク搬送アクセッサ ４ 複数の光ディスクを収納する棚 ５ａ〜５ｆ 複数の光ディスクを収納する棚に置かれた
光ディスク ６ 予備光ディスクドライブ ７ａ〜７ｅ レギュラー光ディスクドライブコントロー
ラ ８ 予備光ディスクドライブコントローラ ９ 光ディスク搬送アクセッサコントローラ １０ シーケンシャルアクセスコントローラ １１ ホストコンピュータ １２ シーケンシャルアクセスコントローラのＣＰＵ １３ シーケンシャルアクセスコントローラのメモリ １４ Ｉ／Ｏコントローラ １５ セクタコントローラ １６ ドライブ切替コントローラ １７ シーケンシャルアクセスコントローラのハードデ
ィスク １７ａ シーケンシャルアクセスコントローラのハード
ディスク内の管理ファイル １８ 光ディスクドライブと同数の光ディスクを同一の
水平面内に収納する棚 １９ トレイ状光ディスクアクセッサ １９ａ〜１９ｅ トレイ状光ディスクアクセッサを構成
する個々のアクセッサ ２０ 光ディスク投入／排出口 ２１ 光ディスクライブラリ装置（側面） ２２ 光ディスクライブラリ装置（正面） ２３ アレイコントローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可搬媒体に書き込みまたは読み出しを行
   う複数の記録再生機構と、前記可搬媒体を前記記録再生
   機構に搬送する搬送機構と、前記可搬媒体を複数収納可
   能な棚と、を備え、入力されたデータに対して複数の記
   録再生機構を使用して前記可搬媒体に並列書き込みまた
   は並列読み出しが可能な記録再生制御装置であって、 複数の記録再生機構によって複数の可搬媒体に並列して
   データの書き込みまたは読み出しを行う際に、それぞれ
   の可搬媒体上の物理的に異なる位置からそれぞれ書き込
   みまたは読み出しを開始させ、それぞれの可搬媒体を順
   次異なる時期に交換させることを特徴とする記録再生制
   御装置。
2. 【請求項２】 可搬媒体に書き込みまたは読み出しを行
   う複数の記録再生機構と、前記可搬媒体を前記記録再生
   機構に搬送する搬送機構と、前記可搬媒体を複数収納可
   能な棚と、を備え、入力されたデータに対して複数の記
   録再生機構を使用して前記可搬媒体に並列書き込みまた
   は並列読み出しが可能な記録再生制御装置であって、 複数の記録再生機構によって複数の可搬媒体に並列して
   データの書き込みまたは読み出しを行う際に、各々の可
   搬媒体の記録容量を記録再生機構の数より大きい整数で
   均等割りしたサイズ分だけずらせた位置からそれぞれの
   可搬媒体で書き込みまたは読み出しを開始させ、それぞ
   れの可搬媒体を順次異なる時期に交換させることを特徴
   とする記録再生制御装置。
3. 【請求項３】 可搬媒体に書き込みまたは読み出しを行
   う複数の記録再生機構と、前記可搬媒体を前記記録再生
   機構に搬送する搬送機構と、前記可搬媒体を複数収納可
   能な棚と、を備え、入力されたデータに対して複数の記
   録再生機構を使用して前記可搬媒体に並列書き込みまた
   は並列読み出しが可能な記録再生制御装置であって、 複数の記録再生機構によって複数の可搬媒体に並列して
   データの書き込みまたは読み出しを行う際に、各々の可
   搬媒体の記録容量を記録再生機構の数より大きい整数で
   均等割りしたサイズ分だけずらせた位置からそれぞれの
   可搬媒体で書き込みまたは読み出しを開始させ、 いずれか１つの可搬媒体の交換期間中にデータの書き込
   みまたは読み出しを行う予備の可搬媒体と予備の記録再
   生機構を設け、媒体交換によるデータ書き込みまたは読
   み出しの待ち時間を発生させることなく、データの連続
   的な書き込みまたは読み出しを行なわせることを特徴と
   する記録再生制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３に記載の記録再生
   制御装置において、 前記搬送機構は、前記並列書き込みまたは並列読み出し
   された一連の可搬媒体の媒体数に相当する複数のアクセ
   ッサを有するトレイ状搬送機構であり、 複数の記録再生機構を用いて複数の可搬媒体に並列して
   データの書き込みまたは読み出しを行う際に、前記トレ
   イ状搬送機構によって、前記棚から前記記録再生機構
   に、前記一連の可搬媒体を１回または２回に分けて取り
   出し、搬送し、格納することを特徴とする記録再生制御
   装置。