JP4324088B2 - データ複製制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、ＲＡＩＤを構成する記憶装置に記憶されたデータを複製する複製処理の制御をおこなうデータ複製制御装置に関し、特に、異なるＲＡＩＤ種別のハードディスク装置が組み合わされて利用される場合に、リダンダントコピーを効果的に実行することができるデータ複製制御装置に関する。

従来、複数のハードディスク装置を組み合わせて使用することにより、データの読み書き速度などの性能の向上、記憶容量の増大、信頼性の向上などを実現するＲＡＩＤ装置が用いられている。

このＲＡＩＤ装置は、それを構成するハードディスク装置のうち１つが故障してもデータが失われることがないように設計されている。たとえば、ＲＡＩＤ１およびＲＡＩＤ０＋１では、同じデータを２台のハードディスク装置に重複して記憶する。

また、ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４およびＲＡＩＤ５では、１台のハードディスク装置が故障した場合でも、その故障したハードディスク装置のデータを復元できるように、他のハードディスク装置にＥＣＣ（Error Check and Correction）情報やパリティ情報を書き込む。

しかし、ＲＡＩＤ１およびＲＡＩＤ０＋１では、同じデータを記憶したハードディスク装置の１つが故障した場合、データの冗長性が失われてしまう。また、ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４およびＲＡＩＤ５では、ＥＣＣ（Error Check and Correction）情報やパリティ情報を記憶したハードディスク装置が故障した場合、データの復元ができなくなる。

このようなことを防止するため、リダンダントコピーと呼ばれる方法が考案されている。リダンダントコピーとは、ハードディスク装置の故障の発生に備えて、ハードディスク装置に記憶されたデータのコピーを予備のハードディスク装置に作成するものである（たとえば、特許文献１を参照）。

特開平８−２４９１３３号公報

しかしながら、上述した従来技術では、リダンダントコピーをおこなう場合のコピー元のハードディスク装置を固定的に設定するため、リダンダントコピーを効果的に実行することが難しいという問題があった。

具体的には、異なるＲＡＩＤ種別のハードディスク装置をＲＡＩＤ装置が組み合わせて利用している場合に、ＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ０＋１、ＲＡＩＤ５などのＲＡＩＤの種別に無関係にコピー元のハードディスク装置を決めるため、リダンダントコピーが失敗したり、リダンダントコピー時のＲＡＩＤ装置の負荷を増大させたりする可能性があった。

たとえば、ＲＡＩＤ１やＲＡＩＤ０＋１では、同じデータを２つのハードディスク装置に記憶しているが、故障の発生が予測されるハードディスク装置をコピー元に固定的に設定してしまうと、リダンダントコピー時にハードディスク装置が故障する危険性が高くなる。

また、ＲＡＩＤ５では、故障したハードディスク装置に記憶されていたデータを復元するために用いられるパリティ情報を複数のハードディスク装置に分散して記憶し、１つのハードディスク装置が故障した場合にはそれ以外のハードディスク装置に記憶されたパリティ情報からデータを復元する。

このパリティ情報を利用して、ハードディスク装置に記憶されたデータのコピーを別のハードディスク装置に作成するリダンダントコピーを実行することもできるが、パリティ情報によるデータの復元は、ＲＡＩＤ装置に対して大きな負荷を掛けるため、望ましいものではないという問題がある。

そのため、異なるＲＡＩＤ種別のハードディスク装置をＲＡＩＤ装置が組み合わせて利用している場合に、いかに効果的にリダンダントコピーを実行することができるかが重要な問題となっている。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、異なるＲＡＩＤ種別のハードディスク装置が組み合わされて利用される場合に、リダンダントコピーを効果的に実行することができるデータ複製制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、ＲＡＩＤを構成する記憶装置に記憶されたデータを複製する複製処理の制御をおこなうデータ複製制御装置であって、前記記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報を記憶する情報記憶手段と、前記情報記憶手段により記憶された情報に基づいて、複製元の記憶装置を選択する複製元装置選択手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記記憶装置に対する故障発生の予兆を検出する故障予兆検出手段をさらに備え、前記複製元装置選択手段は、前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出された記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報に基づいて、複製元の記憶装置を選択することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記複製元装置選択手段は、同一のデータを複数の記憶装置に記憶するＲＡＩＤのＲＡＩＤ種別に前記記憶装置が属する場合に、記憶装置に対するアクセスの有無に応じて同一のデータを記憶した複数の記憶装置の中から複製元の記憶装置を選択することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、記憶装置に記憶されたデータを読み出すデータ読み出し手段をさらに備え、前記複製元装置選択手段は、前記記憶装置に記憶されたデータの読み出しに係るアクセスが発生した場合に、同一のデータを記憶した複数の記憶装置のうち、前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出された記憶装置を複製元の記憶装置として選択し、前記データ読み出し手段は、故障発生の予兆が検出されていない記憶装置からデータを読み出すことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記複製元装置選択手段は、前記記憶装置に対するデータの記憶に係るアクセスが発生した場合に、同一のデータを記憶した複数の記憶装置のうち、前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出された記憶装置以外の記憶装置を複製元の記憶装置として選択することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記故障予兆検出手段は、前記記憶装置におけるデータの読み出しまたはデータの記憶に係るエラーの発生数がＲＡＩＤ種別ごとに設定された所定の閾値を越えたか否かに基づいて、各ＲＡＩＤ種別の記憶装置に対する故障発生の予兆を検出することを特徴とする。

また、本発明は、ＲＡＩＤを構成する記憶装置に記憶されたデータを複製する複製処理の制御をおこなうデータ複製制御方法であって、前記記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報を記憶する情報記憶工程と、前記情報記憶工程により記憶された情報に基づいて、複製元の記憶装置を選択する複製元装置選択工程と、を含んだことを特徴とする。

また、本発明は、ＲＡＩＤを構成する記憶装置に記憶されたデータを複製する複製処理の制御をおこなうデータ複製制御プログラムであって、前記記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報を記憶する情報記憶手順と、前記情報記憶手順により記憶された情報に基づいて、複製元の記憶装置を選択する複製元装置選択手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報を記憶し、記憶した情報に基づいて、複製元の記憶装置を選択することとしたので、異なるＲＡＩＤ種別の記憶装置が組み合わされて利用される場合に、リダンダントコピーの複製元の記憶装置をＲＡＩＤ種別に応じて選択することによりリダンダントコピーを効果的に実行することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、記憶装置に対する故障発生の予兆を検出し、故障発生の予兆が検出された記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報に基づいて、複製元の記憶装置を選択することとしたので、故障発生の予兆を検出することにより、故障が実際に発生する前にリダンダントコピーを効果的に実行することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、同一のデータを複数の記憶装置に記憶するＲＡＩＤのＲＡＩＤ種別に記憶装置が属する場合に、記憶装置に対するアクセスの有無に応じて同一のデータを記憶した複数の記憶装置の中から複製元の記憶装置を選択することとしたので、アクセスの有無に応じて適切な複製元の記憶装置を選択することにより、リダンダントコピーを効果的に実行することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、記憶装置に記憶されたデータの読み出しに係るアクセスが発生した場合に、同一のデータを記憶した複数の記憶装置のうち、故障発生の予兆が検出された記憶装置を複製元の記憶装置として選択し、故障発生の予兆が検出されていない記憶装置からデータを読み出すこととしたので、データの複製処理を実行しつつ、データの読み出し処理を効率的におこなうことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、記憶装置に対するデータの記憶に係るアクセスが発生した場合に、同一のデータを記憶した複数の記憶装置のうち、故障発生の予兆が検出された記憶装置以外の記憶装置を複製元の記憶装置として選択することとしたので、データの複製処理の実行中に故障が発生することにより複製処理が失敗する危険性を低減させることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、記憶装置におけるデータの読み出しまたはデータの記憶に係るエラーの発生数がＲＡＩＤ種別ごとに設定された所定の閾値を越えたか否かに基づいて、各ＲＡＩＤ種別の記憶装置に対する故障発生の予兆を検出することとしたので、ＲＡＩＤ種別ごとに閾値を設定することにより、各ＲＡＩＤ種別の記憶装置の故障に対する信頼性の高低に応じて、故障発生の予兆を検出するレベルを変更することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るデータ複製制御装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下の実施例では、データ複製制御装置がＲＡＩＤ装置である場合について説明する。

まず、本発明に係るデータ複製制御処理の概念について説明する。図１は、本発明に係るデータ複製制御処理の概念を示す図である。図１に示すように、このデータ複製制御処理においては、ＲＡＩＤを構成するハードディスク装置のうち１つのハードディスク装置１０に故障発生の予兆が検出され、データのコピーを別のハードディスク装置に作成するリダンダントコピーが実行される場合に、ＲＡＩＤ種別に応じてデータのコピー元となるハードディスク装置を選択する処理をおこなう。

たとえば、図１には、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置１０，１１ｂ，１４ｃのＲＡＩＤ種別が、ＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１か、ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４またはＲＡＩＤ５かに応じてコピー元となるハードディスク装置１２ｂ，１４ｃを選択する場合が示されている。

ＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１では、ミラーリングにより同一のデータを記憶したハードディスク装置１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄが２つ存在するので、そのうちの一方のハードディスク装置１１ｂに故障発生の予兆が検出された場合には、もう一方のハードディスク装置１２ｂをコピー元としてデータのコピーを別のハードディスク装置１３に作成する。

このように、故障の可能性の低いハードディスク装置１２ｂをリダンダントコピーのコピー元のハードディスク装置１２ｂとして設定することにより、確実にリダンダントコピーを実行できるようにすることができる。

また、ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４またはＲＡＩＤ５では、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置１４ｃをコピー元とし、データのコピーを別のハードディスク装置１５に作成するリダンダントコピーを実行することとする。

たとえば、ハードディスク装置１４ａ，１４ｂ，１４ｄに記憶されたハードディスク装置１４ｃのデータのパリティ情報からハードディスク装置１４ｃのデータを作成すると、非常に大きな負荷がＲＡＩＤ装置にかかってしまう。そのため、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置１４ｃをコピー元として、ＲＡＩＤ装置に負荷がかかるのを回避する。

このように、このデータ複製制御処理では、リダンダントコピー時に、ＲＡＩＤ種別の情報に基づいてコピー元のハードディスク装置を選択することとしているので、リダンダントコピーを効果的に実行することができる。

つぎに、本実施例に係るＲＡＩＤ装置の機能構成について説明する。図２は、本実施例に係るＲＡＩＤ装置３０の機能構成を示す図である。図２に示すように、このＲＡＩＤ装置３０は、ネットワーク４０を介してホストコンピュータ２０と接続されている。ホストコンピュータ２０は、ＲＡＩＤ装置３０に対してデータの記憶またはデータの読み出しを要求するコンピュータである。

ＲＡＩＤ装置３０は、複数のハードディスク装置を組み合わせ、データを冗長化して記憶するディスク装置である。このＲＡＩＤ装置３０は、単にデータを冗長化して記憶するだけでなく、ＲＡＩＤ装置３０を構成するハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に故障発生の予兆が検出された場合に、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のデータを別のハードディスク装置５０₁₇〜５０₁₉に記憶するリダンダントコピーをおこなう。

その際、ＲＡＩＤ装置３０は、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のＲＡＩＤ種別に基づいて、リダンダントコピーを実行する際のコピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆を選択する処理をおこなう。

このＲＡＩＤ装置３０は、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉およびＲＡＩＤ制御部６０から構成される。ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉は複数のＲＡＩＤグループを構成するハードディスク装置５０₁〜５０₁₆、および、リダンダントコピーを実行する際のコピー先となるハードディスク装置５０₁₇〜５０₁₉である。

図２の例では、ハードディスク装置５０₁，５０₂、および、ハードディスク装置５０₃，５０₄は、それぞれＲＡＩＤ種別がＲＡＩＤ１のＲＡＩＤグループを構成し、ハードディスク装置５０₅〜５０₈は、ＲＡＩＤ種別がＲＡＩＤ０＋１のＲＡＩＤグループを構成し、ハードディスク装置５０₉〜５０₁₂、および、ハードディスク装置５０₁₃〜５０₁₆は、それぞれＲＡＩＤ種別がＲＡＩＤ５のＲＡＩＤグループを構成している。

また、ハードディスク装置５０₁₇〜５０₁₉は、リダンダントコピー時に、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０のデータのコピーを作成するコピー先のハードディスク装置として設定されている。

ＲＡＩＤ制御部６０は、記憶部６１、コマンド処理部６５、故障予兆検出部６６およびＨＤＤアクセス制御部６７を有する。

記憶部６１は、メモリなどの記憶デバイスである。この記憶部６１は、ＲＡＩＤ種別管理テーブル６２、エラー発生情報６３、および、故障予兆検出閾値情報６４を記憶している。

ＲＡＩＤ種別管理テーブル６２は、各ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉のＲＡＩＤ種別に係る情報などを記憶したものである。図３は、図２に示したＲＡＩＤ種別管理テーブル６２の一例を示す図である。

図３に示すように、このＲＡＩＤ種別管理テーブル６２は、識別番号、種別およびＨＤＤ装置構成の各情報を記憶している。識別番号は、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に設定された各ＲＡＩＤグループ、または、リダンダントコピー時のコピー先となる予備のハードディスク装置５０₁₇〜５０₁₉のグループを識別する識別番号である。

種別は、各ＲＡＩＤグループのＲＡＩＤ種別を示す情報、または、グループがリダンダントコピー時のコピー先となる予備のハードディスク装置５０₁₇〜５０₁₉のグループである場合に予備のグループであることを示す情報である。

ＨＤＤ装置構成は、各ＲＡＩＤグループに含まれるハードディスク装置５０₁〜５０₁₆、および、予備のグループに含まれるハードディスク装置５０₁₇〜５０₁₉の識別情報を記憶している。

図２の説明に戻ると、エラー発生情報６３は、各ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に発生したエラーの発生回数の情報を、各ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆を識別する識別情報に対応付けて記憶したものである。なお、ここでは、エラーの発生回数は累積値とするが、単位時間当たりのエラーの発生回数としてもよい。

故障予兆検出閾値情報６４は、エラーの発生回数と比較する閾値の情報をＲＡＩＤ種別ごとに記憶したものである。エラーの発生回数がこの閾値を越えた場合に、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に故障発生の予兆があると判定される。

図４は、ＲＡＩＤ種別ごとの閾値の設定について説明する図である。図４に示すように、各ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のエラーの発生回数は時間とともに増加する。そして、ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４またはＲＡＩＤ５のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対する閾値は、ＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対する閾値よりも小さい値に設定される。

これは、ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４またはＲＡＩＤ５においては、ＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１のように、ミラーリングにより同一のデータを記憶したハードディスク装置５０₁〜５０₁₆が存在しないため、故障発生の予兆をより早期に検出するためである。

図２の説明に戻ると、コマンド処理部６５は、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に対するデータのリードまたはライトに係るコマンドの送信処理、データの送受信処理およびコマンドの実行結果の受信処理をおこなう。ここで、コマンドの実行結果とは、データのリードまたはライトが正常に終了した場合の正常終了情報、あるいは、それらが正常に終了しなかった場合のエラー情報などである。

また、コマンド処理部６５は、ＨＤＤアクセス制御部６７がハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に記憶するデータをホストコンピュータ２０から受信した場合に、そのデータをＨＤＤアクセス制御部６７から受け付けて、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に転送する。

さらに、コマンド処理部６５は、ＨＤＤアクセス制御部６７がハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に記憶されたデータのリード要求をホストコンピュータ２０から受け付けた場合に、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉から読み出されたデータをＨＤＤアクセス制御部６７に転送する。

故障予兆検出部６６は、記憶部６３に記憶されたＲＡＩＤ種別管理テーブル６２、エラー発生情報６３および故障予兆検出閾値情報６４を参照し、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆の故障発生の予兆を検出する処理をおこなう。

具体的には、故障予兆検出部６６は、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉のエラー発生回数が、ＲＡＩＤ種別ごとに定められた閾値を越えたか否かを調べることにより、故障発生の予兆があるか否かを検出する。

ＨＤＤアクセス制御部６７は、ホストコンピュータ２０からデータのリード要求またはライト要求を受け付けた場合に、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に対するデータのリードまたはライト処理の実行制御をおこなう制御部である。

また、このＨＤＤアクセス制御部６７は、故障予兆検出部６６によりハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に故障発生の予兆が検出された場合に、ＲＡＩＤ種別に応じて決定されたコピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆から予備のハードディスク装置５０₁₇〜５０₁₉にデータをコピーするリダンダントコピーの実行制御をおこなう。

このＨＤＤアクセス制御部６７は、データリード／ライト制御部６８、リダンダントコピー実行部６９およびコピー元装置選択部７０を有している。データリード／ライト制御部６８は、ホストコンピュータ２０からデータのリード要求またはライト要求を受け付けて、データのリード処理またはライト処理を実行させるコマンドをハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に送信するようコマンド処理部６５に対して要求する。

また、データリード／ライト制御部６８は、ホストコンピュータからライト要求を受け付けたデータをコマンド処理部６５を介してハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に送信し、また、ホストコンピュータからリード要求を受け付けたデータをコマンド処理部６５から受け付けてホストコンピュータ２０に出力する。

さらに、データリード／ライト制御部６８は、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に対するデータのリード処理またはライト処理時に発生したエラーの情報をコマンド処理部６５を介してハードディスク装置５０₁〜５０₁₉から受け付けて、エラー発生情報６３として記憶部６１に記憶する処理をおこなう。

リダンダントコピー実行制御部６９は、故障予兆検出部６６によりハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に故障発生の予兆が検出された場合に、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆から予備のハードディスク装置５０₁₇〜５０₁₉にデータをコピーするリダンダントコピーの実行制御をおこなう。

コピー元装置選択部７０は、リダンダントコピー実行制御部６９がリダンダントコピーの実行制御をおこなう場合に、データのコピー元となるハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をＲＡＩＤ種別に応じて選択する処理をおこなう。

具体的には、コピー元装置選択部７０は、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のＲＡＩＤ種別がＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４またはＲＡＩＤ５である場合には、リダンダントコピーをおこなう際のコピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆を故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に設定する。

また、コピー元装置選択部７０は、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のＲＡＩＤ種別がＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１である場合には、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対するデータのリードアクセスまたはライトアクセスがあるか否かに応じて、コピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆を選択する。

図５は、データのリード／ライトアクセスの有無に基づくコピー元ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆の選択処理を説明する図である。図５に示すように、データのリード／ライトアクセスが発生していない場合には、コピー元装置選択部７０は、ミラーリングにより同一のデータが記憶されたハードディスク装置８０，８１のうち、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置８１をコピー元に設定し、リダンダントコピー実行制御部６９は、予備のハードディスク装置８２に対するデータのコピー制御をおこなう。

また、データのリードアクセスが発生した場合には、コピー元装置選択部７０は、ミラーリングにより同一のデータが記憶されたハードディスク装置８３，８４のうち、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置８３をコピー元に設定し、リダンダントコピー実行制御部６９は、予備のハードディスク装置８５に対するデータのコピー制御をおこなう。

そして、データリード／ライト制御部６８は、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置８４からデータをリードする処理の実行制御をおこなう。なお、リダンダントコピーが失敗した場合には、コピー元装置選択部７０は、リード処理の完了後、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置８４をコピー元に設定し、リダンダントコピー実行制御部６９が、リダンダントコピーが失敗したデータをコピーする。

このように、データのリードアクセスが発生した場合には、データのリード処理を優先し、データのリード処理を確実におこなえるよう、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置８４からデータをリードすることとする。

また、データのライトアクセスが発生した場合には、コピー元装置選択部７０は、ミラーリングにより同一のデータが記憶されたハードディスク装置８６，８７のうち、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置８７をコピー元に設定し、リダンダントコピー実行制御部６９は、予備のハードディスク装置８８に対するデータのコピー制御をおこなう。

この場合、データリード／ライト制御部６８は、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置８６、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置８７および予備のハードディスク装置８８のすべてに対するデータのライト処理の実行制御をおこなう。

このように、データのライトアクセスが発生した場合には、リダンダントコピー処理を確実におこなえるよう、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置８４をデータのコピー元として設定してリダンダントコピーを実行する。

つぎに、本実施例に係るデータ複製制御処理の処理手順について説明する。図６は、本実施例に係るデータ複製制御処理の処理手順を示すフローチャートである。

図６に示すように、まず、ＲＡＩＤ装置の故障予兆検出部６６は、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に係る情報を記憶部６１から取得する（ステップＳ１０１）。ここで、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に係る情報とは、ＲＡＩＤ種別管理テーブル６２、エラー発生情報６３および故障予兆検出閾値情報６４である。

そして、故障予兆検出部６６は、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に故障発生の予兆があるか否かを、ＲＡＩＤ種別ごとに定められた閾値をエラー発生回数が越えたか否かを調べることにより検出する（ステップＳ１０２）。

そして、故障発生の予兆が検出されなかった場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行して、故障予兆検出部６６は、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に係る情報を記憶部６１から取得する処理を再度おこなう。

故障発生の予兆が検出された場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、コピー元装置選択部７０は、予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のＲＡＩＤ種別を調べる（ステップＳ１０３）。

そして、予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のＲＡＩＤ種別が、ＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１である場合には（ステップＳ１０３，ＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１）、コピー元装置選択部７０は、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対するリード／ライトアクセスの有無に応じてコピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆を設定し、リダンダントコピー実行制御部６９は、リダンダントコピーの実行制御をおこなう（ステップＳ１０４）。この処理については、図７においてさらに詳しく説明する。

その後、リダンダントコピー実行制御部６９は、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をコマンド処理部６５から切り離し（ステップＳ１０５）、このデータ複製制御処理を終了する。

ステップＳ１０３において、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のＲＡＩＤ種別が、ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４またはＲＡＩＤ５である場合には（ステップＳ１０３，ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４またはＲＡＩＤ５）、コピー元装置選択部７０は、予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をコピー元として設定し、リダンダントコピー実行制御部６９は、リダンダントコピーの実行制御をおこなう（ステップＳ１０６）。

その後、ステップＳ１０５に移行して、リダンダントコピー実行制御部６９は、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をコマンド処理部６５から切り離し、このデータ複製制御処理を終了する。

つぎに、図６のステップＳ１０４で説明したＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１におけるリダンダントコピー実行処理の処理手順について説明する。図７は、ＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１におけるリダンダントコピー実行処理の処理手順を示すフローチャートである。

図７に示すように、まず、ＲＡＩＤ装置のコピー元装置選択部７０は、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対するデータのリードアクセスまたはライトアクセスの有無の情報を取得し（ステップＳ２０１）、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対するアクセスがあるか否かを調べる（ステップＳ２０２）。

そして、アクセスがない場合には（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、コピー元装置選択部７０は、故障発生の予兆が検出されなかったハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をコピー元に設定し、リダンダントコピー実行制御部６９は、リダンダントコピーの実行制御をおこなう（ステップＳ２０７）。

その後、リダンダントコピー実行制御部６９は、リダンダントコピーか完了したか否かを調べ（ステップＳ２０６）、リダンダントコピーか完了していない場合には（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、ステップＳ２０１に移行して、それ以後の処理を継続する。リダンダントコピーか完了した場合には（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、このリダンダントコピー実行処理を終了する。

ステップＳ２０２において、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対するアクセスがある場合には（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、コピー元装置選択部７０は、そのアクセスがデータのリード処理のアクセスか、データのライト処理のアクセスかを調べる（ステップＳ２０３）。

アクセスがデータのリード処理のアクセスである場合には（ステップＳ２０３，リード処理）、コピー元装置選択部７０は、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をコピー元に設定し、リダンダントコピー実行制御部６９は、リダンダントコピーの実行制御をおこなう（ステップＳ２０４）。

そして、データリード／ライト制御部６８は、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置５０₁〜５０₁₆からデータをリードするリード処理の実行制御をおこない（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０６に移行して、それ以後の処理を継続する。

ステップＳ２０３において、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対するアクセスが、データのライト処理のアクセスである場合には（ステップＳ２０３，ライト処理）、コピー元装置選択部７０は、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をコピー元に設定し、リダンダントコピー実行制御部６９は、リダンダントコピーの実行制御をおこなう（ステップＳ２０８）。

そして、データリード／ライト制御部６８は、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置５０₁〜５０₁₆、および、データのコピー先である予備のハードディスク装置５０₁₇〜５０₁₉に対してデータをライトするライト処理の実行制御をおこない（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０６に移行して、それ以後の処理を継続する。

なお、上記実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図８を用いて、上記各種処理を実現するプログラムを実行するコンピュータの一例について説明する。

図８は、図２に示したＲＡＩＤ装置となるコンピュータのハードウェア構成を示す図である。このコンピュータは、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置１００、データを表示する表示装置１０１、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受をおこなうネットワークインターフェース１０２、メモリ１０３、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０４、読み出し専用メモリ１０５およびハードディスク装置１０６₁〜１０６_nをバス１０７で接続して構成される。ハードディスク装置１０６₁〜１０６_nは、図２に示したハードディスク装置５０₁〜５０₁₉に対応するものである。

読み出し専用メモリ１０５には、ＲＡＩＤ装置の機能と同様の機能を発揮するプログラム、つまり、図８に示すコマンド処理プログラム１０５ａ、故障予兆検出プログラム１０５ｂおよびＨＤＤアクセス制御プログラム１０５ｃが記憶されている。

ここで、コマンド処理プログラム１０５ａ、故障予兆検出プログラム１０５ｂおよびＨＤＤアクセス制御プログラム１０５ｃは、適宜統合または分散して記憶することとしてもよい。

そして、ＣＰＵ１０４が、コマンド処理プログラム１０５ａ、故障予兆検出プログラム１０５ｂおよびＨＤＤアクセス制御プログラム１０５ｃを読み出し専用メモリ１０５から読み出して実行することにより、コマンド処理プロセス１０４ａ、故障予兆検出プロセス１０４ｂおよびＨＤＤアクセス制御プロセス１０４ｃとして機能するようになる。

このコマンド処理プロセス１０４ａは、図２に示したコマンド処理部６５に対応する。また、故障予兆検出プロセス１０４ｂは、図２に示した故障予兆検出部６６に対応する。また、ＨＤＤアクセス制御プロセス１０４ｃは、図２に示したＨＤＤアクセス制御部６７、すなわち、データリード／ライト制御部６８、リダンダントコピー実行制御部６９およびコピー元装置選択部７０に対応する。

また、メモリ１０３には、ＲＡＩＤ種別管理テーブル１０３ａ、エラー発生情報１０３ｂおよび故障予兆検出閾値情報１０３ｃが記憶される。なお、ＲＡＩＤ種別管理テーブル１０３ａ、エラー発生情報１０３ｂおよび故障予兆検出閾値情報１０３ｃは、図２に示したＲＡＩＤ種別管理テーブル６２、エラー発生情報６３および故障予兆検出閾値情報６４に対応する。

そして、ＣＰＵ１０４は、ＲＡＩＤ種別管理テーブル１０３ａ、エラー発生情報１０３ｂおよび故障予兆検出閾値情報１０３ｃをメモリ１０３に記憶するとともに、メモリ１０３からＲＡＩＤ種別管理テーブル１０３ａ、エラー発生情報１０３ｂおよび故障予兆検出閾値情報１０３ｃを読み出して、各種データ処理を実行する。

ところで、コマンド処理プログラム１０５ａ、故障予兆検出プログラム１０５ｂおよびＨＤＤアクセス制御プログラム１０５ｃについては、必ずしも最初から読み出し専用メモリ１０５に記憶させておく必要はない。

たとえば、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータの内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータに接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに各プログラムを記憶しておき、コンピュータがこれらから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

上述してきたように、本実施例では、ＲＡＩＤ装置の記憶部６１が、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のＲＡＩＤ種別の情報をＲＡＩＤ種別管理テーブル６２として記憶し、コピー元装置選択部７０が、記憶部６１に記憶されたＲＡＩＤ種別管理テーブル６２に基づいて、コピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆を選択することとしたので、異なるＲＡＩＤ種別のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をＲＡＩＤ装置が組み合わせて利用している場合に、リダンダントコピーのコピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をＲＡＩＤ種別に応じて選択することによりリダンダントコピーを効果的に実行することができる。

また、本実施例では、故障予兆検出部６６が、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対する故障発生の予兆を検出し、コピー元装置選択部７０が、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のＲＡＩＤ種別の情報に基づいて、コピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆を選択することとしたので、故障発生の予兆を検出することにより、故障が実際に発生する前にリダンダントコピーを効果的に実行することができる。

また、本実施例では、コピー元装置選択部７０が、同一のデータを複数のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に記憶するＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１のＲＡＩＤ種別にハードディスク装置５０₁〜５０₁₆が属する場合に、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対するアクセスの有無に応じて、同一のデータを記憶した複数のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆の中からコピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆を選択することとしたので、アクセスの有無に応じて適切なコピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆を選択することにより、リダンダントコピーを効果的に実行することができる。

また、本実施例では、コピー元装置選択部７０が、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に記憶されたデータのリードアクセスが発生した場合に、同一のデータを記憶した複数のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のうち、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をコピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆として選択し、データ／リードライト制御部６８が、故障発生の予兆が検出されていないハードディスク装置５０₁〜５０₁₆からデータを読み出すこととしたので、データのコピー処理を実行しつつ、データの読み出し処理を効率的におこなうことができる。

また、本実施例では、コピー元装置選択部７０が、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆に対するデータのライトアクセスが発生した場合に、同一のデータを記憶した複数のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆のうち、故障発生の予兆が検出されたハードディスク装置５０₁〜５０₁₆以外のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆をコピー元のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆として選択することとしたので、データのコピー処理の実行中に故障が発生することによりコピー処理が失敗する危険性を低減させることができる。

また、本実施例では、故障予兆検出部６６が、ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆におけるデータのリードまたはライトに係るエラーの発生数がＲＡＩＤ種別ごとに設定された所定の閾値を越えたか否かに基づいて、各ＲＡＩＤ種別のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆の故障発生の予兆を検出することとしたので、ＲＡＩＤ種別ごとに閾値を設定することにより、各ＲＡＩＤ種別のハードディスク装置５０₁〜５０₁₆の故障に対する信頼性の高低に応じて、故障発生の予兆を検出するレベルを変更することができる。

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。

また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。

この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図示したＲＡＩＤ装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、ＲＡＩＤ装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

さらに、ＲＡＩＤ装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

（付記１）ＲＡＩＤを構成する記憶装置に記憶されたデータを複製する複製処理の制御をおこなうデータ複製制御装置であって、
前記記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報を記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段により記憶された情報に基づいて、複製元の記憶装置を選択する複製元装置選択手段と、
を備えたことを特徴とするデータ複製制御装置。

（付記２）前記記憶装置に対する故障発生の予兆を検出する故障予兆検出手段をさらに備え、前記複製元装置選択手段は、前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出された記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報に基づいて、複製元の記憶装置を選択することを特徴とする付記１に記載のデータ複製制御装置。

（付記３）前記複製元装置選択手段は、同一のデータを複数の記憶装置に記憶するＲＡＩＤのＲＡＩＤ種別に前記記憶装置が属する場合に、記憶装置に対するアクセスの有無に応じて同一のデータを記憶した複数の記憶装置の中から複製元の記憶装置を選択することを特徴とする付記１または２に記載のデータ複製制御装置。

（付記４）記憶装置に記憶されたデータを読み出すデータ読み出し手段をさらに備え、前記複製元装置選択手段は、前記記憶装置に記憶されたデータの読み出しに係るアクセスが発生した場合に、同一のデータを記憶した複数の記憶装置のうち、前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出された記憶装置を複製元の記憶装置として選択し、前記データ読み出し手段は、故障発生の予兆が検出されていない記憶装置からデータを読み出すことを特徴とする付記３に記載のデータ複製制御装置。

（付記５）前記複製元装置選択手段は、前記記憶装置に対するデータの記憶に係るアクセスが発生した場合に、同一のデータを記憶した複数の記憶装置のうち、前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出された記憶装置以外の記憶装置を複製元の記憶装置として選択することを特徴とする付記３または４に記載のデータ複製制御装置。

（付記６）前記故障予兆検出手段は、前記記憶装置におけるデータの読み出しまたはデータの記憶に係るエラーの発生数がＲＡＩＤ種別ごとに設定された所定の閾値を越えたか否かに基づいて、各ＲＡＩＤ種別の記憶装置に対する故障発生の予兆を検出することを特徴とする付記２に記載のデータ複製制御装置。

（付記７）ＲＡＩＤを構成する記憶装置に記憶されたデータを複製する複製処理の制御をおこなうデータ複製制御方法であって、
前記記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報を記憶する情報記憶工程と、
前記情報記憶工程により記憶された情報に基づいて、複製元の記憶装置を選択する複製元装置選択工程と、
を含んだことを特徴とするデータ複製制御方法。

（付記８）ＲＡＩＤを構成する記憶装置に記憶されたデータを複製する複製処理の制御をおこなうデータ複製制御プログラムであって、
前記記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報を記憶する情報記憶手順と、
前記情報記憶手順により記憶された情報に基づいて、複製元の記憶装置を選択する複製元装置選択手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ複製制御プログラム。

以上のように、本発明に係るデータ複製制御装置は、ＲＡＩＤを構成する記憶装置に記憶されたデータを複製する複製処理の制御をおこなうデータ複製制御システムに有用である。

本発明に係るデータ複製制御処理の概念を示す図である。 本実施例に係るＲＡＩＤ装置３０の機能構成を示す図である。 図２に示したＲＡＩＤ種別管理テーブル６２の一例を示す図である。 ＲＡＩＤ種別ごとの閾値の設定について説明する図である。 データのリード／ライトアクセスの有無に基づくコピー元ハードディスク装置５０₁〜５０₁₆の選択処理を説明する図である。 本実施例に係るデータ複製制御処理の処理手順を示すフローチャートである。 ＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ０＋１におけるリダンダントコピー実行処理の処理手順を示すフローチャートである。 図２に示したＲＡＩＤ装置３０となるコンピュータのハードウェア構成を示す図である。

符号の説明

１０，１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ，１３，１４ａ〜１４ｄ，１５，５０₁〜５０₁₉，８０〜８８ ハードディスク装置
２０ ホストコンピュータ
３０ ＲＡＩＤ装置
４０ ネットワーク
６０ ＲＡＩＤ制御部
６１ 記憶部
６２ ＲＡＩＤ種別管理テーブル
６３ エラー発生情報
６４ 故障予兆検出閾値情報
６５ コマンド処理部
６６ 故障予兆検出部
６７ ＨＤＤアクセス制御部
６８ データリード／ライト制御部
６９ リダンダントコピー実行制御部
７０ コピー元装置選択部

Claims (5)

1. ＲＡＩＤを構成する記憶装置に記憶されたデータを複製する複製処理の制御をおこなうデータ複製制御装置であって、
   前記記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報を記憶する情報記憶手段と、
   前記記憶装置に対する故障発生の予兆を検出する故障予兆検出手段と、
   前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出された場合に、当該故障発生の予兆が検出された記憶装置のＲＡＩＤ種別の情報に基づいて、複製処理が、同一のデータを複数の記憶装置に記憶するＲＡＩＤのＲＡＩＤ種別に属する記憶装置に対するものであるのか、あるいは、パリティ情報を記憶装置に記憶するＲＡＩＤのＲＡＩＤ種別に属する記憶装置に対するものであるのかを判定し、当該判定結果に応じて複製元の記憶装置を選択する複製元装置選択手段と、
   前記複製元装置選択手段によって選択された記憶装置を複製元として前記複製処理を実行する複製手段と
   を備えたことを特徴とするデータ複製制御装置。
2. 前記複製元装置選択手段は、複製処理が同一のデータを複数の記憶装置に記憶するＲＡＩＤのＲＡＩＤ種別に属する記憶装置に対するものであると判定すると、同一のデータを記憶した複数の記憶装置のうち、前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出されていない記憶装置を複製元の記憶装置として選択し、複製処理がパリティ情報を記憶装置に記憶するＲＡＩＤのＲＡＩＤ種別に属する記憶装置に対するものであると判定すると、前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出された記憶装置を複製元の記憶装置として選択することを特徴とする請求項１に記載のデータ複製制御装置。
3. 前記複製元装置選択手段は、複製処理が同一のデータを複数の記憶装置に記憶するＲＡＩＤのＲＡＩＤ種別に属する記憶装置に対するものであると判定すると、記憶装置に対するアクセスの有無をさらに判定し、アクセスが無い場合には、同一のデータを記憶した複数の記憶装置のうち、前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出されていない記憶装置を複製元の記憶装置として選択し、アクセスがある場合には、アクセスの処理内容に応じて複製元の記憶装置を選択することを特徴とする請求項２に記載のデータ複製制御装置。
4. 記憶装置に記憶されたデータを読み出すデータ読み出し手段をさらに備え、
   前記複製元装置選択手段は、前記アクセスの処理内容が前記記憶装置に記憶されたデータの読み出しに係るアクセスである場合に、同一のデータを記憶した複数の記憶装置のうち、前記故障予兆検出手段により故障発生の予兆が検出された記憶装置を複製元の記憶装置として選択し、
   前記データ読み出し手段は、故障発生の予兆が検出されていない記憶装置からデータを読み出すことを特徴とする請求項３に記載のデータ複製制御装置。
5. 前記故障予兆検出手段は、前記記憶装置におけるデータの読み出しまたはデータの記憶に係るエラーの発生数がＲＡＩＤ種別ごとに設定された所定の閾値を越えたか否かに基づいて、各ＲＡＩＤ種別の記憶装置に対する故障発生の予兆を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のデータ複製制御装置。

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