特許 6912101 ディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置における障害対応方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6912101

(24)【登録日】2021年7月12日

(45)【発行日】2021年7月28日

(54)【発明の名称】ディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置における障害対応方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/06 20060101AFI20210715BHJP

   G06F 11/20 20060101ALI20210715BHJP

   G06F 11/07 20060101ALI20210715BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/06 306H

   G06F3/06 304B

   G06F3/06 305C

   G06F3/06 540

   G06F11/20 669

   G06F11/07 193

   G06F11/07 140M

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2019-9562(P2019-9562)

(22)【出願日】2019年1月23日

(65)【公開番号】特開2020-119233(P2020-119233A)

(43)【公開日】2020年8月6日

【審査請求日】2020年5月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(72)【発明者】

【氏名】加藤 敬介

【審査官】 田名網 忠雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０５１４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２８７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２１０３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２５１３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３５７０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２０１５１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０６−３／０８

Ｇ０６Ｆ １１／０７

Ｇ０６Ｆ １１／１６−１１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数台のハードディスクが組み合わされたディスクアレイシステムに障害が発生した際又は障害の予兆がある際の復旧モードとして、利用者に選択操作されることにより、複数のモードのいずれかを設定するモード設定手段と、
前記モード設定手段により、前記複数のモードから設定される第一のモードにて、障害発生時に、所定の時間をおいてスペアディスクによる復旧を開始する第１復旧手段と、
前記モード設定手段により、前記複数のモードから設定される第二のモードにて、障害発生時に、システムの負荷が低下するまでスペアディスクによる復旧を延期する第２復旧手段と、
前記モード設定手段により設定され、前記第１復旧手段および第２復旧手段からスペアディスクによる復旧可能の指示がない場合に実行される第三のモードにて、同じＲＡＩＤの他のディスクの障害予兆があるか否か監視し、当該障害予兆を検出した場合にスペアディスクによる復旧を行う第３復旧手段と、を有し、
前記第２復旧手段では、システムの負荷状況を示す値が、利用者が設定した閾値を下回る場合にスペアディスクによる復旧を行うことを特徴とするディスクアレイ装置。

【請求項2】

前記モード設定手段により設定される第一〜第三のモードにて、スペアディスクによる復旧時のみに当該スペアディスクに電源供給することを特徴とする請求項１に記載のディスクアレイ装置。

【請求項3】

前記モード設定手段により設定される第一〜第三のモードにて、ＲＡＩＤ毎に設定されたスペアディスク利用の優先度順に基づきスペアディスクを利用することを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載のディスクアレイ装置。

【請求項4】

前記第一のモードでは、予め設定した保守員在席／不在の時刻情報に基づき、保守員在席時には保守員による交換待ち合わせを行い、待ち合わせ時間経過後にスペアディスクによる復旧処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスクアレイ装置。

【請求項5】

前記第一のモードでは、予め設定した高負荷／低負荷業務の時刻情報に基づき、低負荷業務の時間帯となる迄の待ち時間の経過を待って、スペアディスクによる復旧処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスクアレイ装置。

【請求項6】

モード設定手段が利用者に操作されることにより、複数台のハードディスクが組み合わされたディスクアレイシステムに障害が発生した際又は障害の予兆がある際の復旧モードとして複数のモードのいずれかを設定するモード設定段階と、
スペアディスク制御領域が、前記モード設定段階により前記複数のモードから設定される第一のモードにて、障害発生時に、所定の時間をおいてスペアディスクによる復旧を開始する第１復旧段階と、
スペアディスク制御領域が、前記モード設定段階により前記複数のモードから設定される第二のモードにて、障害発生時に、システムの負荷が低下するまでスペアディスクによる復旧を延期する第２復旧段階と、
スペアディスク制御領域が、前記モード設定段階により設定され、スペアディスクによる復旧可能の指示がない場合に実行される第三のモードにて、同じＲＡＩＤの他のディスクの障害予兆があるか否か監視し、当該障害予兆を検出した場合にスペアディスクによる復旧を行う第３復旧段階と、を有し、
前記第２復旧段階では、システムの負荷状況を示す値が、利用者が設定した閾値を下回る場合にスペアディスクによる復旧を行うことを特徴とするディスクアレイ装置における障害対応方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数台のハードディスクが組み合わされてＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）を形成するディスクアレイシステムにおいて、利用環境に合わせた効率的なスペアディスクの利用を可能とするディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置における障害対応方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的なディスクアレイ装置では、ディスク障害が発生してもデータロストすることがないよう複数のディスクでＲＡＩＤを構築して冗長化を行い、耐障害性を高めている。
しかし、ＲＡＩＤを構築するディスクが故障した場合には、復旧するまでの間、非冗長で耐障害性が低下した状態での運用となり、ＲＡＩＤを構築する他のディスクで障害が発生した場合にはデータが利用不可となる。

【0003】

そのため、一般的なディスクアレイ装置では、予めディスクアレイ装置内に予備のディスク（ホットスペアディスク）を搭載し、ディスクの障害が発生した場合には障害ディスクを論理的に切り離し、ホットスペアディスクを用いてＲＡＩＤの再構築を行うことにより冗長状態を復旧して耐障害性を維持する。
その後、保守員が障害ディスクの交換を行うと、通常は交換後のディスクでＲＡＩＤの再構築を行い、障害発生時にＲＡＩＤ復旧するために使われたスペアディスクは再度待機状態となる。
このように、ホットスペアディスクを用いた場合には、障害発生時、ディスク交換時の２回ＲＡＩＤの再構築が行われることとなる。

【0004】

一方、ディスクアレイ装置の障害発生に関連した技術として、特許文献１〜４が知られている。
特許文献１に示されるストレージシステムでは、各ドライブにＲＡＩＤグループを構成し、ドライブ故障の兆候を事前に検出した場合などに、故障しそうなドライブから、スペアドライブへのコピー処理のために、ドライブコピー処理プログラムを起動するといった構成が示される。

【0005】

特許文献２に示されるハードディスク冗長管理装置では、ハードディスクの稼動状況を監視し、予め定めた閾値などと計測値を比較するなどにて故障の発生を検出し、故障を検出した際に、予備のハードディスクの電源を自動的に投入し、稼動中のハードディスクの内容を複製し、同時に故障と判定したハードディスクの電源を切断するといった構成が示される。

【0006】

特許文献３に示されるディスクアレイ装置のスペアディスク制御部では、論理ディスクを構成する物理ディスクに障害が発生すると、優先度記憶部を参照して、障害が発生した物理ディスクを用いて構成される論理ディスクの復旧優先度を取得する。
その後、スペアディスク制御部では、取得した復旧優先度に基づき、スペアディスクを構成する物理ディスクに、データ復旧に使用するブロックを割り当て、その割り当てたブロックを使用して、冗長化回復を行うとの構成が示される。

【0007】

特許文献４に示される多重化構成自動復旧システムでは、予備ディスク管理手段によって選択された予備ディスクを用い、復旧方針記憶部に記憶された情報に基づき決定された復旧方針に従って、多重化構成の復旧を開始するとの構成が示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特表２０１４-５２１１３０号公報

【特許文献2】特開２００７-１９３７１１号公報

【特許文献3】特開２００６-２０１９１５号公報

【特許文献4】特開２０００-３５７０６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１〜４には、故障しそうなドライブから他のドライブ／スペアディスクへコピー処理をする等の記載がある。
しかしながら、実際の利用状況では、復旧処理に際して即座にスペアディスク利用の必要性があるか否か、スペアディスク利用に適した時間であるか否かなどの様々な条件があり、条件に適した効率の良い運用が未だ実現していないのが現状である。

【0010】

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ディスク障害が発生した際に、発生時の条件に対応した最適なモードにより、データ復旧を選択的かつ効率的に行うことが可能なディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置における障害対応方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第１態様に示されるディスクアレイ装置では、複数台のハードディスクが組み合わされたディスクアレイシステムに障害が発生した際又は障害の予兆がある際の復旧モードとして複数のモードのいずれかを設定可能にするモード設定手段と、前記モード設定手段により、前記複数のモードから設定される第一のモードにて、障害発生時に、所定の時間をおいてスペアディスクによる復旧を開始する第１復旧手段と、前記モード設定手段により、前記複数のモードから設定される第二のモードにて、障害発生時に、負荷の低下する時間帯までスペアディスクによる復旧を延期する第２復旧手段と、前記モード設定手段により、前記複数のモードから設定される第三のモードにて、同じＲＡＩＤの他のディスクの障害予兆があるか否か監視し、当該障害予兆を検出した場合にスペアディスクによる復旧を行う第３復旧手段と、を有し、前記第２復旧手段では、システムの負荷状況を示す値が、利用者が設定した閾値を下回る場合にスペアディスクによる復旧を行うことを特徴とする。

【0012】

本発明の第２態様に示されるディスクアレイ装置における障害対応方法では、複数台のハードディスクが組み合わされたディスクアレイシステムに障害が発生した際又は障害の予兆がある際の復旧モードとして複数のモードのいずれかを設定可能にするモード設定段階と、前記モード設定段階により前記複数のモードから設定される第一のモードにて、障害発生時に、所定の時間をおいてスペアディスクによる復旧を開始する第１復旧段階と、前記モード設定段階により前記複数のモードから設定される第二のモードにて、障害発生時に、負荷の低下する時間帯までスペアディスクによる復旧を延期する第２復旧段階と、前記モード設定段階により前記複数のモードから設定される第三のモードにて、同じＲＡＩＤの他のディスクの障害予兆があるか否か監視し、当該障害予兆を検出した場合にスペアディスクによる復旧を行う第３復旧段階と、を有し、前記第２復旧段階では、システムの負荷状況を示す値が、利用者が設定した閾値を下回る場合にスペアディスクによる復旧を行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、ディスク障害が発生した際に、利用者が定める発生時の条件に対応した最適なモード（第一〜第三モード）により、スペアディスクを用いたデータ復旧及びＲＡＩＤ再構築を選択的かつ効率的に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係るディスクアレイ装置を示す概略構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係るディスクアレイ装置を示す概略構成図である。

【図3】利用設定Ｓ０１による設定例を示す図であって、（Ａ）は保守員の不在／在席を示すデータ、（Ｂ）は（Ａ）に関連した時刻情報及び復旧情報を示すデータである。

【図4】利用設定Ｓ０２による設定例を示す図であって、（Ａ）は低負荷業務／高負荷業務を示すデータ、（Ｂ）は（Ａ）に関連した時刻情報及び復旧情報を示すデータである。

【図5】利用設定Ｓ０１に対応した動作フローを示す図である。

【図6】利用設定Ｓ０２に対応した動作フローを示す図である。

【図7】システムの負荷状況（ＩＯＰＳ）の時間に伴う変化を示すグラフである。

【図8】利用設定Ｓ０３に対応した動作フローを示す図である。

【図9】優先度６０の障害に対応した動作フローを示す図である。

【図10】優先度６１の障害に対応した動作フローを示す図である。

【図11】優先度６２の障害に対応した動作フローを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明に係るディスクアレイ装置１００について図１を参照して説明する。
このディスクアレイ装置１００は、複数台のハードディスクが組み合わされたディスクアレイシステム（ＲＡＩＤ）に障害が発生した際、又は障害の予兆があるＲＡＩＤ復旧モードとして複数のモードのいずれかを設定可能にするモード設定手段１と、モード設定手段１で選択された第一〜第三のモードに対応した処理を行う復旧手段２とを有する。

【0016】

復旧手段２は、第１復旧手段２Ａ、第２復旧手段２Ｂ及び第３復旧手段２Ｃを有する。
そして、第１復旧手段２Ａでは、モード設定手段１で設定された第一のモードの制御内容に基づき、障害発生時に所定の時間をおいてスペアディスクによる復旧を開始する。

【0017】

また、第２復旧手段２Ｂでは、モード設定手段１で設定された第二のモードの制御内容に基づき、障害発生時に負荷の低下する時間帯までスペアディスクによる復旧を延期する。
このとき、第２復旧手段２Ｂでは、システムの負荷状況を示す値が、利用者が設定した閾値を下回る場合にのみスペアディスクによる復旧を行う。
また、第３復旧手段２Ｃでは、モード設定手段１で設定された第三のモードの制御内容に基づき、同じＲＡＩＤの他のディスクの障害予兆があるか否か監視し、（同じＲＡＩＤの他のディスクの）障害予兆を検出した場合にスペアディスクによる復旧を行う。
これにより、本発明に係るディスクアレイ装置１００では、ディスク障害が発生した際に、利用者が定める発生時の条件に対応した最適なモード（第一〜第三モード）により、スペアディスクを用いたデータ復旧及びＲＡＩＤ再構築を選択的かつ効率的に行うことが可能となる。

【0018】

なお、ディスクアレイ装置１００は、複数台のハードディスクが組み合わされたディスクアレイシステムに障害が発生した際又は障害の予兆がある際の復旧モードとして第一〜第三のモードのいずれかを設定可能にするモード設定段階と、モード設定段階により設定される第一のモードにて、障害発生時に、所定の時間をおいてスペアディスクによる復旧を開始する第１復旧段階と、モード設定段階により設定される第二のモードにて、障害発生時に、負荷の低下する時間帯までスペアディスクによる復旧を延期する第２復旧段階と、モード設定段階により設定される第三のモードにて、同じＲＡＩＤの他のディスクの障害予兆があるか否か監視し、当該障害予兆を検出した場合にスペアディスクによる復旧を行う第３復旧段階と、を有し、第２復旧段階では、システムの負荷状況を示す値が、利用者が設定した閾値を下回る場合にスペアディスクによる復旧を行うことを特徴とする、障害対応方法が採用されている。

【0019】

〔実施形態〕
本発明の実施形態について図２〜図１１を参照して説明する。
本実施形態に示されるディスクアレイ装置１０１は、図２に示されるようにスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）を含む複数台のディスク（１１，１２・・１ｘ）からなるディスクアレイシステムを搭載する。

【0020】

なお、以下の説明では、スペアディスク（２１，２２・・２ｘ）のみを示す場合にスペアディスクと表現し、スペアディスク（２１，２２・・２ｘ）を含むディスク（１１，１２・・１ｘ）全体を示す場合にディスクと表現する。

【0021】

さらに、このディスクアレイ装置１０１は、スペアディスク（２１，２２・・２ｘ）の利用制御を行なうスペアディスク制御領域２０、システムのタイムスケジュールに関する情報を保持するタイムスケジュール領域３０、システムの性能監視を行う性能監視領域４０、ディスク情報を監視することにより障害予兆を監視するディスク監視領域５０を有する。

【0022】

スペアディスク制御領域２０は、スペアディスク（２１，２２・・２ｘ）の利用制御を行い、タイムスケジュール領域３０、性能監視領域４０、ディスク監視領域５０からの命令を元にスペアディスクが利用可能かどうか判断を行う。
さらに、スペアディスク制御領域２０は、スペアディスクが利用可能な場合は、スペアディスクをディスクアレイ装置１０１で利用可能な状態とする機能を有する。スペアディスクを利用可能な状態とする方法としては、例えばスペアディスクへの電源ОＮ指示を行い、ディスクアレイ装置１０１上でスペアディスクを利用可能な状態とする。

【0023】

また、スペアディスク制御領域２０には、利用者により設定の選択操作がなされるモード設定手段２０Ａが設けられている。
このモード設定手段２０Ａは、ディスクアレイ装置１０１のディスク（１１，１２・・１ｘ）において、障害が発生した際又は障害の予兆がある際の復旧モードとして第一〜第三のモードとなる、利用設定Ｓ０１〜Ｓ０３のいずれかを設定可能にするものである。

【0024】

そして、タイムスケジュール領域３０では、利用設定Ｓ０１を実現するために、時刻情報３１と復旧情報３２を含有する。時刻情報３１には、利用者によって設定された時間帯の情報を有する。また、復旧情報３２には、その時間帯でのスペアディスク利用までの待ち時間、又はスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）利用を可能とする時間帯の情報を有する（図３参照）。

【0025】

性能監視領域４０では、利用設定Ｓ０２を実現するために、ディスクアレイ装置１０１の負荷状況の監視を行い、利用者により設定される負荷の下限値によりスペアディスク利用の判断を行う機能を有する。
具体的には、性能監視領域４０では、システムの負荷状況を示す値が、利用者が設定した閾値を下回る場合にＲＡＩＤ復旧を行う。

【0026】

ディスク監視領域５０では、利用設定Ｓ０３を実現するために、ディスクアレイ装置１０１に搭載されるディスク（１１，１２・・１ｘ）の状態監視を行い、障害予兆を検知する機能を有する。

【0027】

次に、図３（Ａ）（Ｂ）を参照して、利用設定Ｓ０１を用いて任意の待ち時間経過後にスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）によるＲＡＩＤ再構築を行う場合の設定例について説明する。
この設定例では、データセンタの保守員が在席する時間を９:００-２１:００とし、それ以外の時間帯は保守員が不在とする。

【0028】

時刻情報３１には保守員が在席する時間を３１ａ、保守員不在の時間を３１ｂと設定する。なお、時刻情報３１は、符号３１ａ，３１ｂ・・３１ｚに示すように設定する。
保守員が在席する時間３１ａでは、保守員によるディスク交換が可能なのでスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）をすぐには利用せず待ち時間を設定し、ディスク交換による復旧を行うように復旧情報３２ａにはスペアディスクを使うまでの待ち時間を設定する。

【0029】

なお、復旧情報３２は図３（Ｂ）に符号３２ａ，３２ｂ・・３２ｚに示すようにＲＡＩＤ毎に設定可能とする。
例えば、ＲＡＩＤ-Ｇ１００は１冗長のＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ-Ｇ１０１は２冗長とすると、ＲＡＩＤ-Ｇ１０１はディスク１台の故障であれば冗長状態を保持したままとなるため、スペアディスクによる復旧の優先度は１冗長のＲＡＩＤ-Ｇ１００と比べると低い。

【0030】

その場合、復旧優先度に応じてＲＡＩＤ-Ｇ１００の復旧情報３２ａ-１００には待ち時間１時間を設定し、ＲＡＩＤ-Ｇ１０１の復旧情報３２ａ-１０１には待ち時間２時間とするなど、ＲＡＩＤタイプや、業務に合わせたスペアディスク利用設定が可能となる。ディスクアレイ装置１０１は、ディスク障害が発生後、システム内時刻を確認し、タイムスケジュール領域３０の中から、現在の時刻が該当する時刻情報３１内の復旧情報３２のいずれに相当するかを確認する。

【0031】

そして、ディスクアレイ装置１０１は、復旧情報３２で設定された時間待ちを行い、指定時間経過後にタイムスケジュール領域３０はスペアディスク制御領域２０へスペアディスク利用可能との指示を出す。その後、指示を受けたスペアディスク制御領域２０は、ディスクアレイ装置１０１に搭載されたスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）に電源供給を行い、スペアディスクを利用可能な状態にする。

【0032】

次に、図４（Ａ）（Ｂ）を参照して、利用設定Ｓ０１を用いて指定した時刻にスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）によるＲＡＩＤ再構築を行う場合の設定例について説明する。
本例に示すディスクアレイ装置１０１では、図４（Ａ）に示すように、９:００-１８:００を高負荷業務時、１８:００-９:００を低負荷業務時とし、これに対応した時刻情報３３を符号３３ａ，３３ｂ、復旧情報３４を符号３４ａ，３４ｂとして、図４（Ｂ）に示す。
すなわち、図４の例では、高負荷業務を行っている時間帯として、時刻情報３３ａに９:００-１８:００が設定される。この時間帯は業務負荷が高いために復旧時間を１８：００にして復旧情報３４ａが設定される。
また、図４の例では、低負荷業務を行っている時間帯として、時刻情報３３ｂに１８:００-９:００が設定される。この時間帯は性能を必要とする業務が行われていないので、待ち時間を０として復旧情報３４ｂが設定され、障害が発生した場合に速やかにスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）による復旧が行われる。

【0033】

例えば、業務時間が９：００-２１：００である場合には、この時間に高負荷業務を行っている時間帯（３３ａ）が含有されているので、安定した業務性能を確保するため、一部の時間帯でディスク障害が発生してもスペアディスクを即座に利用せずに、業務負荷が下がる時間帯にずらしてスペアディスクによるＲＡＩＤ再復旧を行う。
このため、本例に示すディスクアレイ装置１０１では、復旧情報３４（３４ｂ）に負荷が低下する時間帯（３３ｂ）を時刻情報３３として設定し、高負荷業務の時間帯にディスク障害が発生した場合には、復旧情報３４（３４ａ，３４ｂ）で指定したスケジュールに基づきスペアディスクによる復旧を行う。

【0034】

次に、図５を参照して利用設定Ｓ０１を用いた動作フローについてステップ毎に説明する。なお、以下のフローチャートは、図３（Ａ）（Ｂ）に示す利用設定Ｓ０１を用いて復旧情報３２で設定される時間経過後にスペアディスクによるＲＡＩＤ再構築を行う場合が示される。

【0035】

〔ステップＦ-５０１〕〜〔ステップＦ-５０２〕
ディスクアレイ装置１０１にディスク障害が発生した場合（ステップＦ-５０１）には、時刻情報３１に基づく各時間帯の復旧情報３２を参照する（ステップＦ-５０２）。

【0036】

〔ステップＦ-５０３〕
時刻情報３１に基づく各時間帯の復旧情報３２を参照することで、復旧情報３２に示される指定時間が経過したか否かを判断し、ＹＥＳの場合に次のステップＦ-５０４に進み、ＮＯの場合にステップＦ-５０７に進む。

【0037】

〔ステップＦ-５０４〕〜〔ステップＦ-５０６〕
指定時間が経過してスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）が利用可能な時間になると、タイムスケジュール領域３０はスペアディスク制御領域２０へスペアディスク利用可能との指示を出す(ステップＦ-５０４)。その後、指示を受けたスペアディスク制御領域２０はディスクアレイ０１に搭載されたスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）に電源供給を行い、スペアディスク（２１，２２・・２ｘ）を利用可能な状態にして（ステップＦ-５０５）、ＲＡＩＤ再構築を行う(ステップＦ-５０６)。

【0038】

〔ステップＦ-５０７〕
スペアディスク利用が可能な時間が経過する前にディスク交換が可能か否かを判断し、ＮＯの場合に次のステップＦ-５０８に進み、ＹＥＳの場合にステップＦ-５０９に進む。

【0039】

〔ステップＦ-５０８〕
復旧情報３２にて設定された指定時間の経過を待つ。

【0040】

〔ステップＦ-５０９〕
ディスク交換によるＲＡＩＤ再構築を行うことにより(ステップＦ-５０９)、ＲＡＩＤ再構築回数を一回に減らすことが可能となる。ステップＦ-５０９の後で本フローチャートを終了する。

【0041】

次に、図６を参照して利用設定Ｓ０２を用いた動作フローについてステップ毎に説明する。
まず、図６に示される動作フローを実行するに際して、システムの利用者はスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）を利用可能とする負荷の下限値４０ａを設定する。図７は性能監視領域４０によるシステムの負荷状況（例ではＩＯＰＳ：Input／Output Per Second）の監視例を示すものであって、符号４０ａで示す下限値が設定されている。

【0042】

〔ステップＦ-６０１〕〜〔ステップＦ-６０２〕
ディスク障害発生後（ステップＦ-６０１）、性能監視領域４０は業務負荷の確認を行うために、業務負荷が下限値４０ａ以下であるか否かを判断し（ステップＦ-６０２）、ＮＯの場合に次のステップＦ-６０３に進み、ＹＥＳの場合にステップＦ-６０４に進む。

【0043】

〔ステップＦ-６０３〕
業務負荷が下限値４０ａより高い状態であればスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）を使わずに業務負荷の低下を待つ(ステップＦ-６０３)。

【0044】

〔ステップＦ-６０４〕
下限値４０ａを下回ったことを検知したらスペアディスク制御領域２０へスペアディスク利用可能との指示を出す(ステップＦ-６０４)。

【0045】

〔ステップＦ-６０５〕
スペアディスク制御領域２０はディスクアレイ０１に搭載されたスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）に電源供給を行う。

【0046】

〔ステップＦ-６０６〕〜〔ステップＦ-６０７〕
スペアディスク（２１，２２・・２ｘ）を利用可能な状態にして（ステップＦ-６０５）、ＲＡＩＤ再構築を行った後で(ステップＦ-６０６)、本フローチャートを終了する。

【0047】

次に、図８を参照して利用設定Ｓ０３を用いた動作フローについてステップ毎に説明する。
図８は、利用設定Ｓ０３を用いて障害ディスクと同一ＲＡＩＤ内の他ディスクの稼働状況を監視し、他ディスクの障害予兆を検知した場合にスペアディスクによるＲＡＩＤ再構築を行う場合の動作フローを示している。

【0048】

〔ステップＦ-８０１〕〜〔ステップＦ-８０２〕
ディスクアレイ装置１０１にディスク障害が発生した場合（ステップＦ-８０１）に、タイムスケジュール領域３０及び性能監視領域４０からスペアディスク利用可能との指示があるか否かを検索し、ＮＯの場合に次のステップＦ-８０３に進み、ＹＥＳの場合にステップＦ-８０６に進む。

【0049】

〔ステップＦ-８０３〕
ディスク監視領域５０は例えばＳ.Ｍ.Ａ.Ｒ.Ｔ（Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology）などの情報を参照し、ＨＤＤのエラーカウントの累積や、特定時間内でのエラーの増加量などを監視してＨＤＤの障害予兆の検出を行ない（ステップＦ-８０３）。例えば、ステップＦ-８０３では、ディスク１０／１１でＲＡＩＤ-Ｇ１００を構築し、ディスク１０が故障した場合、ディスク監視領域５０はディスク１１のＨＤＤ情報を監視する。
そして、ステップＦ-８０３にて障害予兆があると判断したＹＥＳの場合にステップＦ-８０４に進み、障害予兆がないと判断したＮＯの場合にステップＦ-８０２に戻る。

【0050】

〔ステップＦ-８０４〕〜〔ステップＦ-８０５〕
ステップＦ-８０３にてディスク１１の障害予兆を検出した場合に(ステップＦ-８０３のＹＥＳ)、ディスク監視領域５０は、スペアディスク制御領域２０へスペアディスク利用を行うように命令する(ステップＦ-８０４)。
その後、ディスク監視領域５０からのスペアディスク利用の指示を受けたスペアディスク制御領域２０は、ディスクアレイ０１に搭載されたスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）に電源供給を行い、スペアディスクを利用可能な状態にする（ステップＦ-８０５）。

【0051】

〔ステップＦ-８０６〕
ステップＦ-８０２でＹＥＳの場合にも同様に、スペアディスク制御領域２０は、ディスクアレイ０１に搭載されたスペアディスクに電源供給を行い、スペアディスクを利用可能な状態にする。

【0052】

〔ステップＦ-８０７〕〜〔ステップＦ-８０８〕
スペアディスクによるＲＡＩＤ再構築を行った後で(ステップＦ-８０７)、ディスク交換によるＲＡＩＤ再構築を行い(ステップＦ-８０８)、本フローチャートを終了する。

【0053】

なお、利用設定Ｓ０１、利用設定Ｓ０２に基づく図５、図６の動作フローでは耐障害性を重視し、ディスク監視領域５０で障害予兆を検出した場合に、ディスク監視領域５０による割り込みを行い、スペアディスクを利用可能とすることができる。
しかし、図５、図６の動作フローにおいても、利用設定Ｓ０３に基づく図８の動作フローと同様に、業務負荷が高い状態ではスペアディスクを利用しないなど、障害対応の優先度はユーザにより任意に設定可能とすることができる。

【0054】

以上詳細に説明したように本実施形態に示されるディスクアレイ装置１０１では、利用設定Ｓ０１により、指定時刻、任意の待ち時間経過後にスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）を利用するように設定することにより、スペアディスク利用までの間に保守員がディスク交換による復旧を行うことが可能となる。
これにより、上記ディスクアレイ装置１０１では、通常スペアディスク（２１，２２・・２ｘ）を利用した場合は２回発生するＲＡＩＤの再構築(ステップＦ-５０６、及びステップＦ-５０９)を、ディスク交換時の１回のみ(ステップＦ-５０９のみ)とすることが可能となり、性能影響する時間を削減することが可能となる。

【0055】

また、上記ディスクアレイ装置１０１では、利用設定Ｓ０１の指定時刻、及び利用設定Ｓ０２の業務負荷の下限値を契機にスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）を利用することにより、業務負荷の高いタイミングに障害が発生してもスペアディスクによるＲＡＩＤ再構築を行わず業務性能の安定化を行い、業務負荷の低いタイミングや、業務終了後にスペアディスクによる自動復旧処理を行うことが可能となる。

【0056】

また、上記ディスクアレイ装置１０１では、利用設定Ｓ０３で、障害ディスクと同一ＲＡＩＤ内の他ディスクの稼働状況を監視し、他ディスクの障害予兆を検知した場合にスペアディスク利用を行うことにより、障害予兆がなく二重障害によるデータロストのリスクが低い状態であれば、不要なスペアディスク利用を行わず運用することによる性能安定化も可能となる。
これにより、上記ディスクアレイ装置１０１では、冗長の復旧を優先するＲＡＩＤの場合、利用設定Ｓ０１でスペアディスク利用までの待ち時間を短く設定することにより、保守員が即座にディスク交換に駆けつけられない場合は指定時間経過後にスペアディスクを利用することにより、速やかに冗長の復旧処理を行うことができる。

【0057】

さらに、上記ディスクアレイ装置１０１では、スペアディスク（２１，２２・・２ｘ）を利用するときのみスペアディスクに電源を供給することにより、通常のスペアディスクの利用よりも省電力化を行うことが可能となる。
従って、本発明の実施形態に係るディスクアレイ装置１０１では、ディスク障害が発生した際に、利用者が定める発生時の条件に対応した最適なモード（利用設定Ｓ０１〜Ｓ０３）により、スペアディスクを用いたデータ復旧及びＲＡＩＤ再構築を選択的かつ効率的に行うことが可能となる。

【0058】

なお、図５、図６及び図８にて、利用設定Ｓ０１〜Ｓ０３に基づく動作フローを説明したが、これら図の動作フローに、以下の図９〜図１１に示す障害対応の優先度に基づく処理を適宜組み込んでも良い。
すなわち、本発明の実施形態にて、ＲＡＩＤ毎にスペアディスク利用の優先度設定を追加で行うことにより、複数ディスク障害発生時に、優先度がより高いディスク障害に対して、スペアディスクの使用を優先的に割り当てても良い。

【0059】

以下の図９〜図１１では、図３（Ａ）（Ｂ）に示す利用設定Ｓ０１を用いて復旧情報３２で設定される時間経過後にスペアディスクによるＲＡＩＤ再構築を行う場合が示される。

【0060】

例えば、上記実施形態にて、優先度６０、優先度６１、優先度６２といった３種類の優先度をＲＡＩＤ毎に設定可能とする。
まず、図９に示されるような優先度６０の障害の場合には、ディスク障害発生後に即座にスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）の割り当てを行い(ステップＦ-９０４)、利用設定に応じてスペアディスク（２１，２２・・２ｘ）が利用可能な条件を満たしたらＲＡＩＤ再構築を開始する(ステップＦ-９０６)。

【0061】

具体的には、図９の動作フローでは、ディスク障害が発生した場合に（ステップＦ-９０１）、そのディスク障害が優先度６０のＲＡＩＤの障害か否かを判定し（ステップＦ-９０２）、ＹＥＳの場合にステップＦ-９０３以下に進み、ＮＯの場合に図１０の動作フローに進む。
ステップＦ-９０３では利用可能なスペアディスクがあるか否かを判定し、ＹＥＳの場合にスペアディスクを割り当てた後（ステップＦ-９０４）、次のステップＦ-９０５〜ステップＦ-９０９を実施する。
なお、ステップＦ-９０５〜ステップＦ-９０９は、図５に示されるステップＦ-５０５〜ステップＦ-５０９と同様の処理である。

【0062】

次に、図１０に示されるような優先度６１の障害の場合（ステップＦ-１００１）は、優先度６０同様にディスク障害発生後に即座にスペアディスクの割り当てを行うが(ステップＦ-１００３)、より優先度の高い優先度６０の障害が発生し、優先度６０に割り当てるスペアディスクがない場合（ステップＦ-１００８のＹＥＳ）、優先度６１のＲＡＩＤはスペアディスクの割り当てを解除し(ステップＦ-１００９)、解除されたスペアディスクが優先度６０の障害に充当することにより(ステップＦ-１０１０)、スペアディスク利用の必要性が高いＲＡＩＤに対してスペアディスクを効率的に割り振ることが可能となる。
なお、図１０に示されるステップＦ-１００２〜Ｆ-１００７及びステップＦ-１０１１は、図９に示されるステップＦ-９０２〜Ｆ-９０９と同様の処理である。

【0063】

図１１は優先度６２の場合の復旧処理フローが示される。優先度６２は最も優先度が低く、障害発生時にスペアディスクの割り当ては行わず、利用設定に応じてスペアディスクが利用可能な条件を満たした際に（ステップＦ-１１０１のＹＥＳ）、利用可能なスペアディスクがある場合のみ(ステップＦ-１１０２のＹＥＳ)、スペアディスク利用が可能となる。
なお、図１１に示されるステップＦ-１１０３〜Ｆ-１１０６は、図９に示されるステップＦ-９０６〜Ｆ-９０９と同様の処理である。

【0064】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本発明は、利用環境に合わせた効率的なスペアディスクの利用を可能とするディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置における障害対応方法に関する。

【符号の説明】

【0066】

１ モード設定手段
２ 復旧手段
２Ａ 第１復旧手段
２Ｂ 第２復旧手段
２Ｃ 第３復旧手段
２０ スペアディスク制御領域
２０Ａ モード設定手段
３０ タイムスケジュール領域（第１復旧手段）
４０ 性能監視領域（第２復旧手段）
５０ ディスク監視領域（第３復旧手段）
１００ ディスクアレイ装置
１０１ ディスクアレイ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】