JP2004038290A - 情報処理システムおよび同システムで用いられるディスク制御方法 - Google Patents
情報処理システムおよび同システムで用いられるディスク制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】互いに異なる電源装置をそれぞれ有する情報処理装置およびディスク記憶装置を含む情報処理システムにおいて、電源異常が発生しても十分な動作の信頼性を確保する。
【解決手段】サーバコンピュータ１１においては、電源装置１１５からの第１のパワーダウン信号と拡張ＨＤＤ装置２１の電源装置２１５からの第２のパワーダウン信号とがＯＲ接続されており、それらパワーダウン信号の論理和信号がＲＡＩＤコントローラ１１３に入力される。これにより、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、サーバコンピュータ１１および拡張ＨＤＤ装置２１のどちらで停電や電源故障が発生した場合でもそれを検知することが出来、ディスクアクセスを停止して必要なデータ保全処理を開始することが可能となる。
【選択図】 図１
【解決手段】サーバコンピュータ１１においては、電源装置１１５からの第１のパワーダウン信号と拡張ＨＤＤ装置２１の電源装置２１５からの第２のパワーダウン信号とがＯＲ接続されており、それらパワーダウン信号の論理和信号がＲＡＩＤコントローラ１１３に入力される。これにより、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、サーバコンピュータ１１および拡張ＨＤＤ装置２１のどちらで停電や電源故障が発生した場合でもそれを検知することが出来、ディスクアクセスを停止して必要なデータ保全処理を開始することが可能となる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに異なる電源装置をそれぞれ有する情報処理装置およびディスク記憶装置を含む情報処理システムおよび同システムで用いられるディスク制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、サーバコンピュータ等の情報処理装置においては、ディスク記憶装置のアクセス速度の高速化とその動作の信頼性向上の観点から、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ）技術が広く利用されている。ＲＡＩＤ技術にはＲＡＩＤ０，ＲＡＩＤ１，ＲＡＩＤ１０，ＲＡＩＤ５などのタイプあるが、その中でも優れた耐障害性から、ＲＡＩＤ５が広く利用されている。
【０００３】
ＲＡＩＤ５のディスクアレイにおいては、データとパリティを含むパリティグループがディスクアレイを構成する複数台のディスクドライブ装置に対して配置される。もし複数台のディスクドライブ装置のうちの１つに障害が発生しても、他のディスクドライブ装置に記憶されているデータおよびパリティから、元のデータの内容を復元することが出来る。
【０００４】
さらに、サーバコンピュータにおいては、停電や電源装置の故障等の電源異常に対する対策として、耐停電性を持つ電源装置が利用されている。この電源装置は停電発生後もある一定期間は電源供給を維持することが出来るので、その間にサーバコンピュータはデータ消失防止等のための必要なデータ保全処理を行うことが出来る。
【０００５】
すなわち、サーバコンピュータは、電源異常の発生に応答してディスクアレイへのアクセスを直ちに停止する。これにより、ディスクアレイへの書き込み途中のライトデータが失われることを防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では、サーバコンピュータの小型化などのために、ディスクアレイをサーバコンピュータの本体内ではなく、外部の拡張装置内に収容するシステム構成が利用され始めている。この場合、サーバコンピュータと外部の拡張装置にはそれぞれ個別に電源装置が設けられることになる。
【０００７】
もし外部の拡張装置内の電源装置にのみ電源異常が発生した場合には、サーバコンピュータはその電源異常の発生を検知することができない。この結果、ディスクアレイが動作停止される前にそのディスクアレイへのアクセスを停止することが出来なくなるので、書き込み途中のライトデータが消失されてしまう危険がある。さらに、サーバコンピュータは、ディスクアレイを構成するどのディスクドライブ装置からも応答がないので、全てのディスクドライブ装置が故障したものと誤認識してしまう。この誤認識に基づくディスクドライブ装置の故障情報はディスク交換などが行われない限り、サーバコンピュータ内で保持され続ける。よって、外部の拡張装置が停電や電源故障から復帰しても、サーバコンピュータは、外部の拡張装置内のディスクアレイに対するアクセスを開始することが出来ない。
【０００８】
このような問題は、例えば、外部の拡張装置内の電源装置の耐停電性能がサーバコンピュータの電源装置の耐停電性能よりも低い場合にも同様にして発生する。
【０００９】
本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、停電や電源装置の故障等の電源異常が発生しても十分な動作の信頼性を確保することが可能な情報処理システムおよび同システムで用いられるディスク制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明は、互いに異なる電源装置をそれぞれ有する情報処理装置およびディスク記憶装置を含む情報処理システムにおいて、前記情報処理装置内に設けられた第１の電源装置と、前記情報処理装置内に設けられ、前記第１の電源装置からの電源供給が停止される前にその電源供給が停止されることを示す第１の停電通知信号を発生する手段と、前記ディスク記憶装置内に設けられた第２の電源装置と、前記ディスク記憶装置内に設けられ、前記第２の電源装置からの電源供給が停止される前にその電源供給が停止されることを示す第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信する手段と、前記情報処理装置内に設けられ、前記ディスク記憶装置を制御するディスク制御手段であって、前記第１および第２の停電通知信号のいずれかを受けた場合、前記ディスク記憶装置に対するアクセスを停止するディスク制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
この情報処理システムにおいては、ディスク記憶装置側から情報処理装置側に停電通知信号が送信されるので、停電や電源装置の故障等の電源異常が情報処理装置とディスク記憶装置のどちらに発生した場合においても、ディスク制御手段によるディスク記憶装置のアクセスを停止することが出来る。よって、電源異常が発生しても十分な動作の信頼性を確保することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る情報処理システムの構成が示されている。この情報処理システムは、互いに異なる電源でそれぞれ動作する情報処理装置およびディスク記憶装置から構成される。以下では、サーバコンピュータ１１と拡張ＨＤＤ装置１２とから構成される情報処理システムを例示して説明する。
【００１３】
サーバコンピュータ１１の筐体内には、図示のように、ＣＰＵ１１１、メモリ１１２、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）コントローラ１１３、および電源装置１１５などが設けられている。ＣＰＵ１１１、メモリ１１２、およびＲＡＩＤコントローラ１１３はシステムバス１１０に接続されている。ＣＰＵ１１１はサーバコンピュータ１１の動作を制御するプロセッサであり、メモリ１１２上の各種プログラムを実行する。
【００１４】
ＲＡＩＤコントローラ１１３はディスク記憶装置を制御するように構成されたコントローラであり、拡張ＨＤＤ装置１２内の複数のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４から構成されるディスクアレイを制御する。ＲＡＩＤコントローラ１１３はＲＡＩＤ０，ＲＡＩＤ１，ＲＡＩＤ１０，ＲＡＩＤ５それぞれのタイプに対応しており、ＣＰＵ１１１によって実行されるＲＡＩＤユーティリティプログラムによって指定されたＲＡＩＤタイプを用いて、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４を制御する。ＲＡＩＤコントローラ１１３は不揮発性メモリ１１４を有している。この不揮発性メモリ１１４には、ディスクアレイを管理するためのディスク管理情報として、
・使用するＲＡＩＤタイプを示すモード情報
・ディスクアレイを構成するＨＤＤ台数
・ディスクアレイの総記憶容量
・ディスクアレイを構成するＨＤＤそれぞれに関する故障情報
等が格納されている。
【００１５】
ＲＡＩＤコントローラ１１３は、（１）各ハードディスクドライブの故障を検出する障害検出機能、（２）故障したハードディスクドライブが新たなものと交換された後に、ディスクアレイ上のデータを再構築するリビルド機能、（３）電源異常が発生したときにディスクアレイに対するアクセスを即座に停止して、未書き込みのライトデータの消失を防止するデータ保全機能、等を有している。
【００１６】
ＲＡＩＤコントローラ１１３は、アクセスしたハードディスクドライブから何等応答が無い場合、当該ハードディスクドライブが故障したものと判断する。故障と判断されたハードディスクドライブのドライブ番号は、故障情報として不揮発性メモリ１１４に書き込まれる。
【００１７】
電源装置１１５はＡＣプラグ１０を介して入力される外部ＡＣ電源からサーバコンピュータ１１の各コンポーネントに動作電源として供給すべきＤＣ電源を生成する。この電源装置１１５は耐停電性を有しており、停電によってＡＣ電源の供給が停止された時点、または電源装置１１５内で動作異常が生じた時点、から一定期間（例えば５００ｍｓ）はＤＣ電源の供給を維持し続けることが出来る。停電が発生したとき、または電源装置１１５内で何らかの動作異常が発生した場合、電源装置１１５は第１のパワーダウン信号を発生する。この第１のパワーダウン信号は、電源装置１１５からの電源供給が停止される前にその電源供給がまもなく停止されることを示す停電通知信号である。
【００１８】
第１のパワーダウン信号は、ＲＡＩＤコントローラ１１３にデータ保全処理を実行させるために、電源装置１１５からＲＡＩＤコントローラ１１３に送られる。
【００１９】
拡張ＨＤＤ装置２１はサーバコンピュータ１１の機能拡張のために設けられる拡張装置であり、サーバコンピュータ１１からアクセス可能な外部ディスク記憶装置として機能する。この拡張ＨＤＤ装置２１の筐体内には、複数のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４が収容されている。サーバコンピュータ１１から拡張ＨＤＤ装置２１には例えばＳＣＳＩなどのディスクアクセスバス３００が導出されている。ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ディスクアクセスバス３００を介してハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４をアクセスする。
【００２０】
さらに、拡張ＨＤＤ装置２１の筐体内には、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４に動作電源を供給するための電源装置２１５が設けられている。
【００２１】
電源装置２１５はＡＣプラグ２０を介して入力される外部ＡＣ電源からハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４に供給すべきＤＣ電源を生成する。この電源装置２１５も耐停電性を有しており、停電によってＡＣ電源の供給が停止された時点、または電源装置２１５内で動作異常が生じた時点から一定期間（例えば５００ｍｓ）はＤＣ電源の供給を維持し続けることが出来る。停電が発生したとき、または電源装置２１５内で何らかの動作異常が発生した場合、電源装置２１５は第２のパワーダウン信号を発生する。この第２のパワーダウン信号は、電源装置２１５からの電源供給が停止される前にその電源供給がまもなく停止されることを示す停電通知信号である。この第２のパワーダウン信号は、サーバコンピュータ１１と拡張ＨＤＤ装置２１との間に配設された専用の信号線２００を介して、拡張ＨＤＤ装置２１からサーバコンピュータ１１に送信される。
【００２２】
サーバコンピュータ１１においては、電源装置１１５からの第１のパワーダウン信号と拡張ＨＤＤ装置２１の電源装置２１５からの第２のパワーダウン信号とがＯＲ接続されており、それらパワーダウン信号の論理和信号がＲＡＩＤコントローラ１１３に入力される。これにより、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、サーバコンピュータ１１および拡張ＨＤＤ装置２１のどちらで停電や電源故障が発生した場合でもそれを検知することが出来、必要なデータ保全処理を開始することが出来る。
【００２３】
例えば断線等によって拡張ＨＤＤ装置２１側のＡＣ電源のみが停電した場合を想定する。この場合、電源装置１１５からの第１のパワーダウン信号は発生されないが、電源装置２１５から第２のパワーダウン信号が発生される。この第２のパワーダウン信号は、拡張ＨＤＤ装置２１からサーバコンピュータ１１に送信される。これにより、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、電源異常が発生したことを認識することが出来る。ＲＡＩＤコントローラ１１４は直ちにディスクアレイのアクセスを停止する。これにより、ライトデータの消失や、全てのＨＤＤを故障ディスクとして誤認認識してしまうといった不具合の発生を未然に防止することが出来る。
【００２４】
図２には、電源装置１１５，２１５それぞれの構成例が示されている。
【００２５】
電源装置１１５は、図示のように、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２、バッテリ２０３、およびパワーダウン検出回路２０４から構成されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０１はＡＣプラグ１０を介して入力されるＡＣ電源を比較的高電圧のＤＣ電源に変換する。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０１によって得られたＤＣ電源から所定の電圧値のＤＣ電源電圧を生成する。バッテリ２０３は例えば大容量コンデンサなどから構成されており、ＤＣ電源電圧を蓄積する。このバッテリ２０３の働きにより、ＡＣ電源の停電発生や電源装置１１５内の回路故障等が生じても、その時点から一定期間はＤＣ電源電圧を出力し続けることが出来る。
【００２７】
パワーダウン検出回路２０４は、上述の第１のパワーダウン信号を発生するための回路である。このパワーダウン検出回路２０４は電源装置１１５の動作を監視し、もし異常を検知したならば、第１のパワーダウン信号を発生する。第１のパワーダウン信号は例えば２値信号であり、パワーダウン信号＝“０”は電源装置１１５が正常に動作していることを示し、パワーダウン信号＝“１”は停電発生または電源装置１１５に動作異常が発生したことを示す。
【００２８】
電源装置２１５も、電源装置１１５と同様に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０２、バッテリ３０３、およびパワーダウン検出回路３０４から構成されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ３０１はＡＣプラグ２０を介して入力されるＡＣ電源を比較的高電圧のＤＣ電源に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０１によって得られたＤＣ電源から所定の電圧値のＤＣ電源電圧を生成する。バッテリ３０３は例えば大容量コンデンサなどから構成されており、ＤＣ電源電圧を蓄積する。このバッテリ３０３の働きにより、ＡＣ電源の停電発生や電源装置２１５内の回路故障等が生じても、その時点から一定期間はＤＣ電源電圧を出力し続けることが出来る。
【００２９】
パワーダウン検出回路３０４は、上述の第２のパワーダウン信号を発生するための回路である。このパワーダウン検出回路３０４は電源装置２１５の動作を監視し、もし異常を検知すると、第２のパワーダウン信号を発生する。第２のパワーダウン信号も２値信号であり、パワーダウン信号＝“０”は電源装置２１５が正常に動作していることを示し、パワーダウン信号＝“１”は停電発生または電源装置２１５に動作異常が発生したことを示す。
【００３０】
なお、パワーダウン検出回路２０４，３０４は必ずしも電源装置１１５，２１５内に設ける必要はなく、電源装置１１５，２１５の外部に設けるようにしても良い。
【００３１】
次に、図３のフローチャートを参照して、ＲＡＩＤコントローラ１１３の障害検出機能について説明する。
【００３２】
ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ＣＰＵ１１１からのリード／ライト要求に応じて、ＲＡＩＤ５タイプのディスクアレイを構成するＨＤＤ２１１〜２１４の各々を、ディスクアクセスバス３００を通じてアクセスする（ステップＳ１１）。ＨＤＤ２１１〜２１４の各々に対するアクセス処理では、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、アクセスしたＨＤＤ毎にそのＨＤＤからの応答の有無をチェックすることにより、当該ＨＤＤが正常に動作しているかどうかを判別する（ステップＳ１２）。ＲＡＩＤコントローラ１１３は、応答を返したＨＤＤは正常に動作しているものと認識し、当該ＨＤＤに対するデータ書き込みまたは当該ＨＤＤからのデータ読み出しの為の処理を実行する（ステップＳ１３）。
【００３３】
一方、アクセスしたＨＤＤから応答が無い場合には、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、当該ＨＤＤが故障したものと判断し、そのＨＤＤ番号を故障情報として不揮発性メモリ１１４に書き込み（ステップＳ１４）、そして、必要に応じて、ＲＡＩＤユーティリティプログラムなどに対して障害発生を通知する（ステップＳ１５）。ＲＡＩＤ５タイプのディスクアレイにおいては、ある１台のＨＤＤが故障しても、残りのＨＤＤから元のデータを復元することが出来る。
【００３４】
この後、故障したＨＤＤが新たなＨＤＤに交換されると（ステップＳ１６）、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ＲＡＩＤユーティリティプログラムの制御の下、データ再構築のためのリビルド処理を実行する（ステップＳ１７）。リビルド処理が完了すると、不揮発性メモリ１１４の故障情報はクリアされる。
【００３５】
次に、図４のフローチャートを参照して、電源異常が発生した場合にＲＡＩＤコントローラ１１３によって実行される処理について説明する。
【００３６】
ＲＡＩＤコントローラ１１３は、第１および第２のいずれかのパワーダウン信号が発生されると（ステップＳ１０１）、まず、ディスクアレイに対するディスクアクセスが実行中であるかどうかを判断する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
もしディスクアクセスが実行中であれば、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、そのディスクアクセスを即座に停止する（ステップＳ１０３）。そして、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ディスクアレイに対して未書き込みのライトデータが存在するかどうかを判別し（ステップＳ１０４）、存在する場合には、そのライトデータを不揮発性メモリ１１４に保存する（ステップＳ１０５）。
【００３８】
以上のように、本実施形態のシステムにおいては、拡張ＨＤＤ装置２１側からサーバコンピュータ１１側にパワーダウン信号が送信されるので、停電等の電源異常がサーバコンピュータ１１と拡張ＨＤＤ装置２１のどちらに発生した場合においても、ＲＡＩＤコントローラ１１４によるディスクアクセスを停止することが出来る。よって、サーバコンピュータ１１と拡張ＨＤＤ装置２１のどちらに電源異常が発生しても、書き込み中のライトデータが消失したり、全てのＨＤＤが故障したものと誤認識するといった事態の発生を未然に防止することができる。
【００３９】
図５には、拡張ＨＤＤ装置２１の第２の例が示されている。図５の拡張ＨＤＤ装置２１においては、第２のパワーダウン信号の発生は、専用の信号線ではなく、ディスクアクセスバス３００を通じてサーバコンピュータ１１のＲＡＩＤコントローラ１１４に通知される。
【００４０】
すなわち、図５の拡張ＨＤＤ装置２１においては、ＨＤＤバスインタフェース２１６が設けられている。ＨＤＤバスインタフェース２１６には、ＨＤＤ２１１〜２１４と同様に、電源装置２１５からのＤＣ電源が供給される。このＨＤＤバスインタフェース２１６は、電源装置２１５が第２のパワーダウン信号を発生したとき、第２のパワーダウン信号が発生したことを示すデータをＲＡＩＤコントローラ１１４に送信するためのバストランザクションを開始する（パワーダウン通知）。このバストランザクションを受けたとき、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、ディスクアクセスを停止する。よって、書き込み中のライトデータが消失したり、全てのＨＤＤが故障したものと誤認識するといった事態の発生を未然に防止することができる。
【００４１】
図６には、ＨＤＤバスインタフェース２１６の構成例が示されている。ＨＤＤバスインタフェース２１６は、図示のように、入力回路２１７およびバスマスタ２１８から構成されている。
【００４２】
入力回路２１７は、電源装置２１５からの第２のパワーダウン信号を受信するように構成されている。入力回路２１７は、“１”の第２のパワーダウン信号を受信したとき、それをバスマスタ２１８に通知する。バスマスタ２１８は、ディスクアクセスバス３００上にバストランザクションを発行可能なバスマスタデバイスである。バスマスタ２１８は、入力回路２１７からの通知に応答してバストランザクションを開始し、第２のパワーダウン信号が発生したことをＲＡＩＤコントローラ１１４に通知する（パワーダウン通知）。
【００４３】
図７のフローチャートには、図５の拡張ＨＤＤ装置２１の構成に対応するＲＡＩＤコントローラ１１４の動作が示されている。
【００４４】
ＲＡＩＤコントローラ１１４は、電源装置１１５からの第１のパワーダウン信号と拡張ＨＤＤ装置２１からのパワーダウン通知を常に監視する。すなわち、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、まず、電源装置１１５が第１のパワーダウン信号を発生したかどうかを判別する（ステップＳ２０１）。第１のパワーダウン信号の発生を検知すると、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、本情報処理システムに電源異常（パワーダウン）が発生したことを認識し、データ保全処理を実行する（ステップＳ２０３）。一方、第１のパワーダウン信号が発生していない場合には、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、拡張ＨＤＤ装置２１からのパワーダウン通知の有無を判断する（ステップＳ２０２）。拡張ＨＤＤ装置２１からパワーダウン通知が発生されると、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、本情報処理システムに電源異常（パワーダウン）が発生したことを認識し、データ保全処理を実行する（ステップＳ２０３）。
【００４５】
図８には、本発明の第２実施形態に係る情報処理システムが示されている。この第２実施形態に係る情報処理システムは、第２のパワーダウン信号の発生をサーバコンピュータ１１に直ちに通知せずに、拡張ＨＤＤ装置２１内に停電情報として保持するように構成されており、他の点は、第１実施形態と同じである。
【００４６】
すなわち、拡張ＨＤＤ装置２１においては、パワーダウンフラグ保持回路２１９が設けられている。このパワーダウンフラグ保持回路２１９は専用のバッテリ２２０によってバックアップされている。このパワーダウンフラグ保持回路２１９は、電源装置２１５から第２のパワーダウン信号が発生されたことを示すパワーダウンフラグを停電情報として拡張ＨＤＤ装置２１内に保持しておくために利用される。
【００４７】
例えば断線等によって拡張ＨＤＤ装置２１側に停電が発生した場合、ＲＡＩＤコントローラ１１３は全てのＨＤＤからの応答がなることによってそれら全てのＨＤＤが故障したものと一旦誤認識する。しかし停電からの復旧後に、ＲＡＩＤコントローラ１１３はパワーダウンフラグ保持回路２１９のパワーダウンフラグを参照することによって、全てのＨＤＤからの応答が無くなった原因が、それらＨＤＤの故障ではなく、停電によるものであると認識することが出来る。これにより、不揮発性メモリ１１４に記憶されている、全てのＨＤＤが故障していることを示す故障情報は無効化される。よって、停電復帰後は、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ディスクアクセスを開始することが出来る。
【００４８】
さらに、パワーダウンフラグ保持回路２１９には、バスリセット回路４００が設けられている。このバスリセット回路４００は、電源装置２１５から第２のパワーダウン信号が発生された時点で、ディスクアクセスバス３００をリセットまたはビジーのバスリセット状態に設定し、電源装置２１５からＤＣ電源の供給が停止される前に、ＲＡＩＤコントローラ１１３がディスクアクセスを実行することを禁止する。これにより、拡張ＨＤＤ装置２１にのみ電源異常が発生した場合でも、電源装置２１５からＤＣ電源の供給が停止される前にディスクアクセスが禁止されるので、書き込み途中のライトデータが消失されることを防止することが出来る。
【００４９】
次に、図９のフローチャートを参照して、図８の情報処理システムにおけるＲＡＩＤコントローラ１１３の動作を説明する。以下では、拡張ＨＤＤ装置２１にのみ停電による電源異常が発生した場合を想定する。
【００５０】
拡張ＨＤＤ装置２１に停電による電源異常が発生した場合、第２のパワーダウン信号が電源装置２１５から発生される。この第２のパワーダウン信号に応答して、パワーダウンフラグ保持回路２１９のパワーダウンフラグが“ＯＮ”にセットされると共に、バスリセット回路４００によってディスクアクセスバス３００がリセット状態に設定される。これにより、全てのＨＤＤ２１１〜２１４からの応答が無くなるので（ステップＳ３０１のＹＥＳ）、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ディスクアレイを構成する全てのＨＤＤ２１１〜２１４が故障したことを示す故障情報を不揮発性メモリ１１４に書き込む（ステップＳ３０２）。以降、ＲＡＩＤコントローラ１１３によるディスクアクセスは実行されない。
【００５１】
この後、拡張ＨＤＤ装置２１が停電から復帰すると、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、最初に、ディスクアクセスバス３００を介してパワーダウンフラグ保持回路２１９をリードアクセスし、パワーダウンフラグをチェックする（ステップＳ３０３）。パワーダウンフラグ＝“ＯＮ”である場合（ステップＳ３０４のＹＥＳ）、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、全てのＨＤＤ２１１〜２１４からの応答が無くなった原因が停電であることを認識し、ステップＳ３０２で不揮発性メモリ１１４に書き込んだ故障情報をクリアする（ステップＳ３０５）。これにより、以降は、ＲＡＩＤコントローラ１１３によるディスクアレイのアクセスが通常通り実行される。
【００５２】
図１０には、本発明の第３実施形態に係る情報処理システムが示されている。上述の第１実施形態では電源装置２１５の電源異常を拡張ＨＤＤ装置２１からサーバコンピュータ１１に通知したが、本第３実施形態では、電源異常を通知する代わりに、サーバコンピュータ１１の電源装置１１５よりも拡張ＨＤＤ装置２１の電源装置２１５の耐停電性が高く設定されている。他の点は第１実施形態と同じである。
【００５３】
すなわち、拡張ＨＤＤ装置２１の電源装置２１５は大容量バッテリ５００を備えている。これにより、電源装置１１５から第１のパワーダウン信号が発生されるよりも先にディスクアレイに対するＤＣ電源の供給が停止されてしまうという事態を生じにくくすることが出来る。つまり、サーバコンピュータ１１と拡張ＨＤＤ装置２１の双方に停電が発生した場合には、ディスクアレイに対するＤＣ電源の供給が維持されている間に、ＲＡＩＤコントローラ１１３はディスクアクセスを停止して、データ保全処理を行うことが可能となる。この結果、書き込み途中のライトデータの消失や、全てのＨＤＤが故障したとの誤認識の発生を防止することが出来る。
【００５４】
図１１には、電源装置１１５，２１５それぞれの構成例が示されている。
【００５５】
電源装置１１５は、第１実施形態と同じく、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２、バッテリ２０３、およびパワーダウン検出回路２０４から構成されている。
【００５６】
電源装置２１５は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２、および大容量バッテリ５００から構成されている。大容量バッテリ５００が蓄積可能な電荷量は、電源装置１１５のバッテリ２０３よりも大きい。この構成により、外部からのＡＣ電源の供給が瞬時的に停止されその後すぐに回復するという瞬時停電が発生しても、ディスクアレイに対するＤＣ電源の供給が停止されることは無い。よって、電源装置１１５からの第１のパワーダウン信号の発生のみを監視するだけで、必要なデータ保全処理を適切に行うことが可能となる。
【００５７】
なお、以上の各実施形態の構成は、サーバコンピュータ１１から外部のディスクアレイを制御する場合のみならず、サーバコンピュータ１１から外部の単一のディスク記憶装置を制御する場合にも適用することが出来る。
【００５８】
また、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電源異常が発生しても十分な動作の信頼性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータおよび拡張ＨＤＤ装置それぞれの電源装置の構成を示すブロック図。
【図３】図１の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータ内のＲＡＩＤコントローラが有する障害検出機能を説明するためのフローチャート。
【図４】図１の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータ内のＲＡＩＤコントローラが、電源異常が発生した場合に実行する処理手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の第１実施形態に係る情報処理システムの他の構成例を示すブロック図。
【図６】図５の情報処理システムに設けられた拡張ＨＤＤ装置内のＨＤＤバスインタフェースの構成例を示すブロック図。
【図７】図５の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータ内のＲＡＩＤコントローラの動作を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図。
【図９】図８の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータ内のＲＡＩＤコントローラの動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図。
【図１１】図１０の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータおよび拡張ＨＤＤ装置それぞれの電源装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１１…サーバコンピュータ
２１…拡張ＨＤＤ装置
１１１…ＣＰＵ
１１３…ＲＡＩＤコントローラ
１１４…不揮発性メモリ
１１５，２１５…電源装置
２１１，２１２，２１３，２１４…ＨＤＤ
２００…信号線
２０１，３０１…ＡＣ／ＤＣコンバータ
２０２，３０２…ＤＣ／ＤＣコンバータ
２０４，３０４…パワーダウン検出回路
３００…ディスクアクセスバス
２１６…ＨＤＤバスインタフェース
２１９…パワーダウンフラグ保持回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに異なる電源装置をそれぞれ有する情報処理装置およびディスク記憶装置を含む情報処理システムおよび同システムで用いられるディスク制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、サーバコンピュータ等の情報処理装置においては、ディスク記憶装置のアクセス速度の高速化とその動作の信頼性向上の観点から、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ）技術が広く利用されている。ＲＡＩＤ技術にはＲＡＩＤ０，ＲＡＩＤ１，ＲＡＩＤ１０，ＲＡＩＤ５などのタイプあるが、その中でも優れた耐障害性から、ＲＡＩＤ５が広く利用されている。
【０００３】
ＲＡＩＤ５のディスクアレイにおいては、データとパリティを含むパリティグループがディスクアレイを構成する複数台のディスクドライブ装置に対して配置される。もし複数台のディスクドライブ装置のうちの１つに障害が発生しても、他のディスクドライブ装置に記憶されているデータおよびパリティから、元のデータの内容を復元することが出来る。
【０００４】
さらに、サーバコンピュータにおいては、停電や電源装置の故障等の電源異常に対する対策として、耐停電性を持つ電源装置が利用されている。この電源装置は停電発生後もある一定期間は電源供給を維持することが出来るので、その間にサーバコンピュータはデータ消失防止等のための必要なデータ保全処理を行うことが出来る。
【０００５】
すなわち、サーバコンピュータは、電源異常の発生に応答してディスクアレイへのアクセスを直ちに停止する。これにより、ディスクアレイへの書き込み途中のライトデータが失われることを防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では、サーバコンピュータの小型化などのために、ディスクアレイをサーバコンピュータの本体内ではなく、外部の拡張装置内に収容するシステム構成が利用され始めている。この場合、サーバコンピュータと外部の拡張装置にはそれぞれ個別に電源装置が設けられることになる。
【０００７】
もし外部の拡張装置内の電源装置にのみ電源異常が発生した場合には、サーバコンピュータはその電源異常の発生を検知することができない。この結果、ディスクアレイが動作停止される前にそのディスクアレイへのアクセスを停止することが出来なくなるので、書き込み途中のライトデータが消失されてしまう危険がある。さらに、サーバコンピュータは、ディスクアレイを構成するどのディスクドライブ装置からも応答がないので、全てのディスクドライブ装置が故障したものと誤認識してしまう。この誤認識に基づくディスクドライブ装置の故障情報はディスク交換などが行われない限り、サーバコンピュータ内で保持され続ける。よって、外部の拡張装置が停電や電源故障から復帰しても、サーバコンピュータは、外部の拡張装置内のディスクアレイに対するアクセスを開始することが出来ない。
【０００８】
このような問題は、例えば、外部の拡張装置内の電源装置の耐停電性能がサーバコンピュータの電源装置の耐停電性能よりも低い場合にも同様にして発生する。
【０００９】
本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、停電や電源装置の故障等の電源異常が発生しても十分な動作の信頼性を確保することが可能な情報処理システムおよび同システムで用いられるディスク制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明は、互いに異なる電源装置をそれぞれ有する情報処理装置およびディスク記憶装置を含む情報処理システムにおいて、前記情報処理装置内に設けられた第１の電源装置と、前記情報処理装置内に設けられ、前記第１の電源装置からの電源供給が停止される前にその電源供給が停止されることを示す第１の停電通知信号を発生する手段と、前記ディスク記憶装置内に設けられた第２の電源装置と、前記ディスク記憶装置内に設けられ、前記第２の電源装置からの電源供給が停止される前にその電源供給が停止されることを示す第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信する手段と、前記情報処理装置内に設けられ、前記ディスク記憶装置を制御するディスク制御手段であって、前記第１および第２の停電通知信号のいずれかを受けた場合、前記ディスク記憶装置に対するアクセスを停止するディスク制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
この情報処理システムにおいては、ディスク記憶装置側から情報処理装置側に停電通知信号が送信されるので、停電や電源装置の故障等の電源異常が情報処理装置とディスク記憶装置のどちらに発生した場合においても、ディスク制御手段によるディスク記憶装置のアクセスを停止することが出来る。よって、電源異常が発生しても十分な動作の信頼性を確保することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る情報処理システムの構成が示されている。この情報処理システムは、互いに異なる電源でそれぞれ動作する情報処理装置およびディスク記憶装置から構成される。以下では、サーバコンピュータ１１と拡張ＨＤＤ装置１２とから構成される情報処理システムを例示して説明する。
【００１３】
サーバコンピュータ１１の筐体内には、図示のように、ＣＰＵ１１１、メモリ１１２、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）コントローラ１１３、および電源装置１１５などが設けられている。ＣＰＵ１１１、メモリ１１２、およびＲＡＩＤコントローラ１１３はシステムバス１１０に接続されている。ＣＰＵ１１１はサーバコンピュータ１１の動作を制御するプロセッサであり、メモリ１１２上の各種プログラムを実行する。
【００１４】
ＲＡＩＤコントローラ１１３はディスク記憶装置を制御するように構成されたコントローラであり、拡張ＨＤＤ装置１２内の複数のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４から構成されるディスクアレイを制御する。ＲＡＩＤコントローラ１１３はＲＡＩＤ０，ＲＡＩＤ１，ＲＡＩＤ１０，ＲＡＩＤ５それぞれのタイプに対応しており、ＣＰＵ１１１によって実行されるＲＡＩＤユーティリティプログラムによって指定されたＲＡＩＤタイプを用いて、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４を制御する。ＲＡＩＤコントローラ１１３は不揮発性メモリ１１４を有している。この不揮発性メモリ１１４には、ディスクアレイを管理するためのディスク管理情報として、
・使用するＲＡＩＤタイプを示すモード情報
・ディスクアレイを構成するＨＤＤ台数
・ディスクアレイの総記憶容量
・ディスクアレイを構成するＨＤＤそれぞれに関する故障情報
等が格納されている。
【００１５】
ＲＡＩＤコントローラ１１３は、（１）各ハードディスクドライブの故障を検出する障害検出機能、（２）故障したハードディスクドライブが新たなものと交換された後に、ディスクアレイ上のデータを再構築するリビルド機能、（３）電源異常が発生したときにディスクアレイに対するアクセスを即座に停止して、未書き込みのライトデータの消失を防止するデータ保全機能、等を有している。
【００１６】
ＲＡＩＤコントローラ１１３は、アクセスしたハードディスクドライブから何等応答が無い場合、当該ハードディスクドライブが故障したものと判断する。故障と判断されたハードディスクドライブのドライブ番号は、故障情報として不揮発性メモリ１１４に書き込まれる。
【００１７】
電源装置１１５はＡＣプラグ１０を介して入力される外部ＡＣ電源からサーバコンピュータ１１の各コンポーネントに動作電源として供給すべきＤＣ電源を生成する。この電源装置１１５は耐停電性を有しており、停電によってＡＣ電源の供給が停止された時点、または電源装置１１５内で動作異常が生じた時点、から一定期間（例えば５００ｍｓ）はＤＣ電源の供給を維持し続けることが出来る。停電が発生したとき、または電源装置１１５内で何らかの動作異常が発生した場合、電源装置１１５は第１のパワーダウン信号を発生する。この第１のパワーダウン信号は、電源装置１１５からの電源供給が停止される前にその電源供給がまもなく停止されることを示す停電通知信号である。
【００１８】
第１のパワーダウン信号は、ＲＡＩＤコントローラ１１３にデータ保全処理を実行させるために、電源装置１１５からＲＡＩＤコントローラ１１３に送られる。
【００１９】
拡張ＨＤＤ装置２１はサーバコンピュータ１１の機能拡張のために設けられる拡張装置であり、サーバコンピュータ１１からアクセス可能な外部ディスク記憶装置として機能する。この拡張ＨＤＤ装置２１の筐体内には、複数のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４が収容されている。サーバコンピュータ１１から拡張ＨＤＤ装置２１には例えばＳＣＳＩなどのディスクアクセスバス３００が導出されている。ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ディスクアクセスバス３００を介してハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４をアクセスする。
【００２０】
さらに、拡張ＨＤＤ装置２１の筐体内には、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４に動作電源を供給するための電源装置２１５が設けられている。
【００２１】
電源装置２１５はＡＣプラグ２０を介して入力される外部ＡＣ電源からハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１２〜２１４に供給すべきＤＣ電源を生成する。この電源装置２１５も耐停電性を有しており、停電によってＡＣ電源の供給が停止された時点、または電源装置２１５内で動作異常が生じた時点から一定期間（例えば５００ｍｓ）はＤＣ電源の供給を維持し続けることが出来る。停電が発生したとき、または電源装置２１５内で何らかの動作異常が発生した場合、電源装置２１５は第２のパワーダウン信号を発生する。この第２のパワーダウン信号は、電源装置２１５からの電源供給が停止される前にその電源供給がまもなく停止されることを示す停電通知信号である。この第２のパワーダウン信号は、サーバコンピュータ１１と拡張ＨＤＤ装置２１との間に配設された専用の信号線２００を介して、拡張ＨＤＤ装置２１からサーバコンピュータ１１に送信される。
【００２２】
サーバコンピュータ１１においては、電源装置１１５からの第１のパワーダウン信号と拡張ＨＤＤ装置２１の電源装置２１５からの第２のパワーダウン信号とがＯＲ接続されており、それらパワーダウン信号の論理和信号がＲＡＩＤコントローラ１１３に入力される。これにより、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、サーバコンピュータ１１および拡張ＨＤＤ装置２１のどちらで停電や電源故障が発生した場合でもそれを検知することが出来、必要なデータ保全処理を開始することが出来る。
【００２３】
例えば断線等によって拡張ＨＤＤ装置２１側のＡＣ電源のみが停電した場合を想定する。この場合、電源装置１１５からの第１のパワーダウン信号は発生されないが、電源装置２１５から第２のパワーダウン信号が発生される。この第２のパワーダウン信号は、拡張ＨＤＤ装置２１からサーバコンピュータ１１に送信される。これにより、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、電源異常が発生したことを認識することが出来る。ＲＡＩＤコントローラ１１４は直ちにディスクアレイのアクセスを停止する。これにより、ライトデータの消失や、全てのＨＤＤを故障ディスクとして誤認認識してしまうといった不具合の発生を未然に防止することが出来る。
【００２４】
図２には、電源装置１１５，２１５それぞれの構成例が示されている。
【００２５】
電源装置１１５は、図示のように、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２、バッテリ２０３、およびパワーダウン検出回路２０４から構成されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０１はＡＣプラグ１０を介して入力されるＡＣ電源を比較的高電圧のＤＣ電源に変換する。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０１によって得られたＤＣ電源から所定の電圧値のＤＣ電源電圧を生成する。バッテリ２０３は例えば大容量コンデンサなどから構成されており、ＤＣ電源電圧を蓄積する。このバッテリ２０３の働きにより、ＡＣ電源の停電発生や電源装置１１５内の回路故障等が生じても、その時点から一定期間はＤＣ電源電圧を出力し続けることが出来る。
【００２７】
パワーダウン検出回路２０４は、上述の第１のパワーダウン信号を発生するための回路である。このパワーダウン検出回路２０４は電源装置１１５の動作を監視し、もし異常を検知したならば、第１のパワーダウン信号を発生する。第１のパワーダウン信号は例えば２値信号であり、パワーダウン信号＝“０”は電源装置１１５が正常に動作していることを示し、パワーダウン信号＝“１”は停電発生または電源装置１１５に動作異常が発生したことを示す。
【００２８】
電源装置２１５も、電源装置１１５と同様に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０２、バッテリ３０３、およびパワーダウン検出回路３０４から構成されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ３０１はＡＣプラグ２０を介して入力されるＡＣ電源を比較的高電圧のＤＣ電源に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０１によって得られたＤＣ電源から所定の電圧値のＤＣ電源電圧を生成する。バッテリ３０３は例えば大容量コンデンサなどから構成されており、ＤＣ電源電圧を蓄積する。このバッテリ３０３の働きにより、ＡＣ電源の停電発生や電源装置２１５内の回路故障等が生じても、その時点から一定期間はＤＣ電源電圧を出力し続けることが出来る。
【００２９】
パワーダウン検出回路３０４は、上述の第２のパワーダウン信号を発生するための回路である。このパワーダウン検出回路３０４は電源装置２１５の動作を監視し、もし異常を検知すると、第２のパワーダウン信号を発生する。第２のパワーダウン信号も２値信号であり、パワーダウン信号＝“０”は電源装置２１５が正常に動作していることを示し、パワーダウン信号＝“１”は停電発生または電源装置２１５に動作異常が発生したことを示す。
【００３０】
なお、パワーダウン検出回路２０４，３０４は必ずしも電源装置１１５，２１５内に設ける必要はなく、電源装置１１５，２１５の外部に設けるようにしても良い。
【００３１】
次に、図３のフローチャートを参照して、ＲＡＩＤコントローラ１１３の障害検出機能について説明する。
【００３２】
ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ＣＰＵ１１１からのリード／ライト要求に応じて、ＲＡＩＤ５タイプのディスクアレイを構成するＨＤＤ２１１〜２１４の各々を、ディスクアクセスバス３００を通じてアクセスする（ステップＳ１１）。ＨＤＤ２１１〜２１４の各々に対するアクセス処理では、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、アクセスしたＨＤＤ毎にそのＨＤＤからの応答の有無をチェックすることにより、当該ＨＤＤが正常に動作しているかどうかを判別する（ステップＳ１２）。ＲＡＩＤコントローラ１１３は、応答を返したＨＤＤは正常に動作しているものと認識し、当該ＨＤＤに対するデータ書き込みまたは当該ＨＤＤからのデータ読み出しの為の処理を実行する（ステップＳ１３）。
【００３３】
一方、アクセスしたＨＤＤから応答が無い場合には、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、当該ＨＤＤが故障したものと判断し、そのＨＤＤ番号を故障情報として不揮発性メモリ１１４に書き込み（ステップＳ１４）、そして、必要に応じて、ＲＡＩＤユーティリティプログラムなどに対して障害発生を通知する（ステップＳ１５）。ＲＡＩＤ５タイプのディスクアレイにおいては、ある１台のＨＤＤが故障しても、残りのＨＤＤから元のデータを復元することが出来る。
【００３４】
この後、故障したＨＤＤが新たなＨＤＤに交換されると（ステップＳ１６）、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ＲＡＩＤユーティリティプログラムの制御の下、データ再構築のためのリビルド処理を実行する（ステップＳ１７）。リビルド処理が完了すると、不揮発性メモリ１１４の故障情報はクリアされる。
【００３５】
次に、図４のフローチャートを参照して、電源異常が発生した場合にＲＡＩＤコントローラ１１３によって実行される処理について説明する。
【００３６】
ＲＡＩＤコントローラ１１３は、第１および第２のいずれかのパワーダウン信号が発生されると（ステップＳ１０１）、まず、ディスクアレイに対するディスクアクセスが実行中であるかどうかを判断する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
もしディスクアクセスが実行中であれば、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、そのディスクアクセスを即座に停止する（ステップＳ１０３）。そして、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ディスクアレイに対して未書き込みのライトデータが存在するかどうかを判別し（ステップＳ１０４）、存在する場合には、そのライトデータを不揮発性メモリ１１４に保存する（ステップＳ１０５）。
【００３８】
以上のように、本実施形態のシステムにおいては、拡張ＨＤＤ装置２１側からサーバコンピュータ１１側にパワーダウン信号が送信されるので、停電等の電源異常がサーバコンピュータ１１と拡張ＨＤＤ装置２１のどちらに発生した場合においても、ＲＡＩＤコントローラ１１４によるディスクアクセスを停止することが出来る。よって、サーバコンピュータ１１と拡張ＨＤＤ装置２１のどちらに電源異常が発生しても、書き込み中のライトデータが消失したり、全てのＨＤＤが故障したものと誤認識するといった事態の発生を未然に防止することができる。
【００３９】
図５には、拡張ＨＤＤ装置２１の第２の例が示されている。図５の拡張ＨＤＤ装置２１においては、第２のパワーダウン信号の発生は、専用の信号線ではなく、ディスクアクセスバス３００を通じてサーバコンピュータ１１のＲＡＩＤコントローラ１１４に通知される。
【００４０】
すなわち、図５の拡張ＨＤＤ装置２１においては、ＨＤＤバスインタフェース２１６が設けられている。ＨＤＤバスインタフェース２１６には、ＨＤＤ２１１〜２１４と同様に、電源装置２１５からのＤＣ電源が供給される。このＨＤＤバスインタフェース２１６は、電源装置２１５が第２のパワーダウン信号を発生したとき、第２のパワーダウン信号が発生したことを示すデータをＲＡＩＤコントローラ１１４に送信するためのバストランザクションを開始する（パワーダウン通知）。このバストランザクションを受けたとき、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、ディスクアクセスを停止する。よって、書き込み中のライトデータが消失したり、全てのＨＤＤが故障したものと誤認識するといった事態の発生を未然に防止することができる。
【００４１】
図６には、ＨＤＤバスインタフェース２１６の構成例が示されている。ＨＤＤバスインタフェース２１６は、図示のように、入力回路２１７およびバスマスタ２１８から構成されている。
【００４２】
入力回路２１７は、電源装置２１５からの第２のパワーダウン信号を受信するように構成されている。入力回路２１７は、“１”の第２のパワーダウン信号を受信したとき、それをバスマスタ２１８に通知する。バスマスタ２１８は、ディスクアクセスバス３００上にバストランザクションを発行可能なバスマスタデバイスである。バスマスタ２１８は、入力回路２１７からの通知に応答してバストランザクションを開始し、第２のパワーダウン信号が発生したことをＲＡＩＤコントローラ１１４に通知する（パワーダウン通知）。
【００４３】
図７のフローチャートには、図５の拡張ＨＤＤ装置２１の構成に対応するＲＡＩＤコントローラ１１４の動作が示されている。
【００４４】
ＲＡＩＤコントローラ１１４は、電源装置１１５からの第１のパワーダウン信号と拡張ＨＤＤ装置２１からのパワーダウン通知を常に監視する。すなわち、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、まず、電源装置１１５が第１のパワーダウン信号を発生したかどうかを判別する（ステップＳ２０１）。第１のパワーダウン信号の発生を検知すると、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、本情報処理システムに電源異常（パワーダウン）が発生したことを認識し、データ保全処理を実行する（ステップＳ２０３）。一方、第１のパワーダウン信号が発生していない場合には、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、拡張ＨＤＤ装置２１からのパワーダウン通知の有無を判断する（ステップＳ２０２）。拡張ＨＤＤ装置２１からパワーダウン通知が発生されると、ＲＡＩＤコントローラ１１４は、本情報処理システムに電源異常（パワーダウン）が発生したことを認識し、データ保全処理を実行する（ステップＳ２０３）。
【００４５】
図８には、本発明の第２実施形態に係る情報処理システムが示されている。この第２実施形態に係る情報処理システムは、第２のパワーダウン信号の発生をサーバコンピュータ１１に直ちに通知せずに、拡張ＨＤＤ装置２１内に停電情報として保持するように構成されており、他の点は、第１実施形態と同じである。
【００４６】
すなわち、拡張ＨＤＤ装置２１においては、パワーダウンフラグ保持回路２１９が設けられている。このパワーダウンフラグ保持回路２１９は専用のバッテリ２２０によってバックアップされている。このパワーダウンフラグ保持回路２１９は、電源装置２１５から第２のパワーダウン信号が発生されたことを示すパワーダウンフラグを停電情報として拡張ＨＤＤ装置２１内に保持しておくために利用される。
【００４７】
例えば断線等によって拡張ＨＤＤ装置２１側に停電が発生した場合、ＲＡＩＤコントローラ１１３は全てのＨＤＤからの応答がなることによってそれら全てのＨＤＤが故障したものと一旦誤認識する。しかし停電からの復旧後に、ＲＡＩＤコントローラ１１３はパワーダウンフラグ保持回路２１９のパワーダウンフラグを参照することによって、全てのＨＤＤからの応答が無くなった原因が、それらＨＤＤの故障ではなく、停電によるものであると認識することが出来る。これにより、不揮発性メモリ１１４に記憶されている、全てのＨＤＤが故障していることを示す故障情報は無効化される。よって、停電復帰後は、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ディスクアクセスを開始することが出来る。
【００４８】
さらに、パワーダウンフラグ保持回路２１９には、バスリセット回路４００が設けられている。このバスリセット回路４００は、電源装置２１５から第２のパワーダウン信号が発生された時点で、ディスクアクセスバス３００をリセットまたはビジーのバスリセット状態に設定し、電源装置２１５からＤＣ電源の供給が停止される前に、ＲＡＩＤコントローラ１１３がディスクアクセスを実行することを禁止する。これにより、拡張ＨＤＤ装置２１にのみ電源異常が発生した場合でも、電源装置２１５からＤＣ電源の供給が停止される前にディスクアクセスが禁止されるので、書き込み途中のライトデータが消失されることを防止することが出来る。
【００４９】
次に、図９のフローチャートを参照して、図８の情報処理システムにおけるＲＡＩＤコントローラ１１３の動作を説明する。以下では、拡張ＨＤＤ装置２１にのみ停電による電源異常が発生した場合を想定する。
【００５０】
拡張ＨＤＤ装置２１に停電による電源異常が発生した場合、第２のパワーダウン信号が電源装置２１５から発生される。この第２のパワーダウン信号に応答して、パワーダウンフラグ保持回路２１９のパワーダウンフラグが“ＯＮ”にセットされると共に、バスリセット回路４００によってディスクアクセスバス３００がリセット状態に設定される。これにより、全てのＨＤＤ２１１〜２１４からの応答が無くなるので（ステップＳ３０１のＹＥＳ）、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、ディスクアレイを構成する全てのＨＤＤ２１１〜２１４が故障したことを示す故障情報を不揮発性メモリ１１４に書き込む（ステップＳ３０２）。以降、ＲＡＩＤコントローラ１１３によるディスクアクセスは実行されない。
【００５１】
この後、拡張ＨＤＤ装置２１が停電から復帰すると、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、最初に、ディスクアクセスバス３００を介してパワーダウンフラグ保持回路２１９をリードアクセスし、パワーダウンフラグをチェックする（ステップＳ３０３）。パワーダウンフラグ＝“ＯＮ”である場合（ステップＳ３０４のＹＥＳ）、ＲＡＩＤコントローラ１１３は、全てのＨＤＤ２１１〜２１４からの応答が無くなった原因が停電であることを認識し、ステップＳ３０２で不揮発性メモリ１１４に書き込んだ故障情報をクリアする（ステップＳ３０５）。これにより、以降は、ＲＡＩＤコントローラ１１３によるディスクアレイのアクセスが通常通り実行される。
【００５２】
図１０には、本発明の第３実施形態に係る情報処理システムが示されている。上述の第１実施形態では電源装置２１５の電源異常を拡張ＨＤＤ装置２１からサーバコンピュータ１１に通知したが、本第３実施形態では、電源異常を通知する代わりに、サーバコンピュータ１１の電源装置１１５よりも拡張ＨＤＤ装置２１の電源装置２１５の耐停電性が高く設定されている。他の点は第１実施形態と同じである。
【００５３】
すなわち、拡張ＨＤＤ装置２１の電源装置２１５は大容量バッテリ５００を備えている。これにより、電源装置１１５から第１のパワーダウン信号が発生されるよりも先にディスクアレイに対するＤＣ電源の供給が停止されてしまうという事態を生じにくくすることが出来る。つまり、サーバコンピュータ１１と拡張ＨＤＤ装置２１の双方に停電が発生した場合には、ディスクアレイに対するＤＣ電源の供給が維持されている間に、ＲＡＩＤコントローラ１１３はディスクアクセスを停止して、データ保全処理を行うことが可能となる。この結果、書き込み途中のライトデータの消失や、全てのＨＤＤが故障したとの誤認識の発生を防止することが出来る。
【００５４】
図１１には、電源装置１１５，２１５それぞれの構成例が示されている。
【００５５】
電源装置１１５は、第１実施形態と同じく、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２、バッテリ２０３、およびパワーダウン検出回路２０４から構成されている。
【００５６】
電源装置２１５は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２、および大容量バッテリ５００から構成されている。大容量バッテリ５００が蓄積可能な電荷量は、電源装置１１５のバッテリ２０３よりも大きい。この構成により、外部からのＡＣ電源の供給が瞬時的に停止されその後すぐに回復するという瞬時停電が発生しても、ディスクアレイに対するＤＣ電源の供給が停止されることは無い。よって、電源装置１１５からの第１のパワーダウン信号の発生のみを監視するだけで、必要なデータ保全処理を適切に行うことが可能となる。
【００５７】
なお、以上の各実施形態の構成は、サーバコンピュータ１１から外部のディスクアレイを制御する場合のみならず、サーバコンピュータ１１から外部の単一のディスク記憶装置を制御する場合にも適用することが出来る。
【００５８】
また、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電源異常が発生しても十分な動作の信頼性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータおよび拡張ＨＤＤ装置それぞれの電源装置の構成を示すブロック図。
【図３】図１の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータ内のＲＡＩＤコントローラが有する障害検出機能を説明するためのフローチャート。
【図４】図１の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータ内のＲＡＩＤコントローラが、電源異常が発生した場合に実行する処理手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の第１実施形態に係る情報処理システムの他の構成例を示すブロック図。
【図６】図５の情報処理システムに設けられた拡張ＨＤＤ装置内のＨＤＤバスインタフェースの構成例を示すブロック図。
【図７】図５の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータ内のＲＡＩＤコントローラの動作を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図。
【図９】図８の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータ内のＲＡＩＤコントローラの動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図。
【図１１】図１０の情報処理システムに設けられたサーバコンピュータおよび拡張ＨＤＤ装置それぞれの電源装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１１…サーバコンピュータ
２１…拡張ＨＤＤ装置
１１１…ＣＰＵ
１１３…ＲＡＩＤコントローラ
１１４…不揮発性メモリ
１１５，２１５…電源装置
２１１，２１２，２１３，２１４…ＨＤＤ
２００…信号線
２０１，３０１…ＡＣ／ＤＣコンバータ
２０２，３０２…ＤＣ／ＤＣコンバータ
２０４，３０４…パワーダウン検出回路
３００…ディスクアクセスバス
２１６…ＨＤＤバスインタフェース
２１９…パワーダウンフラグ保持回路
Claims (19)
- 互いに異なる電源装置をそれぞれ有する情報処理装置およびディスク記憶装置を含む情報処理システムにおいて、
前記情報処理装置内に設けられた第１の電源装置と、
前記情報処理装置内に設けられ、前記第１の電源装置からの電源供給が停止される前にその電源供給が停止されることを示す第１の停電通知信号を発生する手段と、
前記ディスク記憶装置内に設けられた第２の電源装置と、
前記ディスク記憶装置内に設けられ、前記第２の電源装置からの電源供給が停止される前にその電源供給が停止されることを示す第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信する手段と、
前記情報処理装置内に設けられ、前記ディスク記憶装置を制御するディスク制御手段であって、前記第１および第２の停電通知信号のいずれかを受けた場合、前記ディスク記憶装置に対するアクセスを停止するディスク制御手段とを具備することを特徴とする情報処理システム。 - 前記ディスク記憶装置は、ディスクアレイを構成する複数のディスクドライブ装置を含むことを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
- 前記情報処理装置と前記ディスク記憶装置との間には信号線が配設されており、
前記第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信する手段は、前記信号線を介して前記第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。 - 前記情報処理装置と前記ディスク記憶装置との間には前記ディスク制御手段が前記ディスク記憶装置をアクセスするために使用するディスクアクセスバスが配設されており、
前記第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信する手段は、前記ディスクアクセスバスを介して前記第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。 - 前記第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信する手段は、前記第２の停電通知信号の発生を示すデータを前記ディスクアクセスバスを介して前記情報処理装置に送信するためのバストランザクションを実行する手段を含むことを特徴とする請求項４記載の情報処理システム。
- 前記ディスク記憶装置は、ディスクアレイを構成する複数のディスクドライブ装置を含み、
前記ディスク制御手段は、前記複数のディスクドライブ装置それぞれをアクセスする手段と、アクセスしたディスクドライブ装置からの応答の有無に応じて、障害が発生したディスクドライブ装置を検出する手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。 - 前記第１の電源装置は、外部から入力されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータから出力されるＤＣ電源から特定の動作電源電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＡＣ電源の停電発生から所定期間前記動作電源電圧の出力を維持する手段とを含み、
前記第１の停電通知信号を発生する手段は、前記ＡＣ電源の停電発生に応答して前記第１の停電通知信号を発生するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。 - 前記第２の電源装置は、外部から入力されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータから出力されるＤＣ電源から特定の動作電源電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＡＣ電源の停電発生から所定期間前記動作電源電圧の出力を維持する手段とを含み、
前記第２の停電通知信号を発生する手段は、前記ＡＣ電源の停電発生に応答して前記第２の停電通知信号を発生するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。 - 第１の電源装置から電源が供給される情報処理装置が、第２の電源装置から電源が供給されるディスク記憶装置を制御するためのディスク制御方法であって、
前記第１の電源装置からの電源供給が停止される前にその電源供給が停止されることを示す第１の停電通知信号を発生するステップと、
前記第２の電源装置からの電源供給が停止される前にその電源供給が停止されることを示す第２の停電通知信号を前記ディスク記憶装置から前記情報処理装置に送信するステップと、
前記第１および第２の停電通知信号のいずれかを受けた場合、前記情報処理装置から前記ディスク記憶装置へのアクセスを停止するステップとを具備することを特徴とするディスク制御方法。 - 前記ディスク記憶装置は、ディスクアレイを構成する複数のディスクドライブ装置を含むことを特徴とする請求項９記載のディスク制御方法。
- 前記情報処理装置と前記ディスク記憶装置との間には信号線が配設されており、
前記第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信するステップは、前記信号線を介して前記第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信することを特徴とする請求項９記載のディスク制御方法。 - 前記情報処理装置と前記ディスク記憶装置との間には前記情報処理装置が前記ディスク記憶装置をアクセスするために使用するディスクアクセスバスが配設されており、
前記第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信するステップは、前記ディスクアクセスバスを介して前記第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信することを特徴とする請求項９記載のディスク制御方法。 - 前記第２の停電通知信号を前記情報処理装置に送信するステップは、前記第２の停電通知信号の発生を示すデータを前記ディスクアクセスバスを介して前記情報処理装置に送信するためのバストランザクションを実行するステップを含むことを特徴とする請求項１２記載のディスク制御方法。
- 互いに異なる電源装置をそれぞれ有する情報処理装置およびディスク記憶装置を含む情報処理システムにおいて、
前記情報処理装置内に設けられた第１の電源装置と、
前記情報処理装置内に設けられ、前記第１の電源装置からの電源供給が停止される前にその電源供給が停止されることを示す停電通知信号を発生する手段と、
前記ディスク記憶装置内に設けられた第２の電源装置と、
前記ディスク記憶装置内に設けられ、前記第２の電源装置からの電源供給の停止が発生したか否かを示す停電情報を記憶装置に格納する手段と、
前記情報処理装置内に設けられ、前記ディスク記憶装置を制御するディスク制御手段であって、前記ディスク記憶装置をアクセスする手段と、前記停電通知信号を受けた場合、前記ディスク記憶装置に対するアクセスを停止する手段と、アクセスに対する前記ディスク記憶装置からの応答の有無に応じて、前記ディスク記憶装置に障害が発生したか否かを検出する手段と、前記停電情報が前記第２の電源装置からの電源供給の停止が発生したことを示す場合、前記ディスク記憶装置に障害が発生したことを示す検出結果を無効化する手段とを含むディスク制御手段とを具備することを特徴とする情報処理システム。 - 前記ディスク記憶装置は、ディスクアレイを構成する複数のディスクドライブ装置を含むことを特徴とする請求項１４記載の情報処理システム。
- 前記第１の電源装置は、外部から入力されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータから出力されるＤＣ電源から特定の動作電源電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＡＣ電源の停電発生から所定期間前記動作電源電圧の出力を維持する手段とを含み、
前記停電通知信号を発生する手段は、前記ＡＣ電源の停電発生に応答して前記停電通知信号を発生するように構成されていることを特徴とする請求項１４記載の情報処理システム。 - 互いに異なる電源装置をそれぞれ有する情報処理装置およびディスク記憶装置を含む情報処理システムにおいて、
前記情報処理装置内に設けられ、停電発生から所定期間電源供給を維持するように構成された第１の電源装置と、
前記情報処理装置内に設けられ、前記第１の電源装置からの電源供給が停止される前にその電源供給が停止されることを示す停電通知信号を発生する手段と、
前記ディスク記憶装置内に設けられ、停電発生から前記第１の電源装置よりも長い期間電源供給を維持するように構成された第２の電源装置と、
前記情報処理装置内に設けられ、前記ディスク記憶装置を制御するディスク制御手段であって、前記停電通知信号を受けた場合、前記ディスク記憶装置に対するアクセスを停止するディスク制御手段とを具備することを特徴とする情報処理システム。 - 前記ディスク記憶装置は、ディスクアレイを構成する複数のディスクドライブ装置を含むことを特徴とする請求項１７記載の情報処理システム。
- 前記ディスク記憶装置は、ディスクアレイを構成する複数のディスクドライブ装置を含み、
前記ディスク制御手段は、前記複数のディスクドライブ装置それぞれをアクセスする手段と、アクセスしたディスクドライブ装置からの応答の有無に応じて、障害が発生したディスクドライブ装置を検出する手段とを含むことを特徴とする請求項１７記載の情報処理システム。
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