[发明专利]阵列记录设备

说明书

本发明涉及将一组盘驱动器(disk drive)组成阵列供存取数据用的阵列盘驱动器的热备份系统。

图18给出一个传统的阵列盘驱动器的配置图。图中特别显示出带有热备份系统的阵列盘驱动器。这里，一个热备份系统是指提供随时可以服务的备份系统的一个系统。

如果盘驱动器出现了故障，那么出故障的盘驱动器便由备份系统中的一个备用盘驱动器替代，从而使操作能继续下去。当使用热备份系统时，因为该备份系统总是保持在准备好服务的状态，故可以自动更换盘驱动器。

图18中提供了一个RAID(随机存取图象设备)控制器RC和五个SCSI控制器SC0至SC4。备份控制器SPC具有SCSI控制器同样的功能。盘驱动器0-0至4-3排成二维阵列。TM是端接盘驱动器接点的终端连接器。备份盘驱动器SP-0至SP-3连到备份控制器SPC上。

四个盘驱动器连到每个SCSI控制器和备份控制器上。盘驱动器利用SCSI接口与每个控制器相连。SCSI接口有能力最多连接8个盘驱动器。SCSI接口给每个盘驱动器指定一个标识号(ID号)，并根据ID号认定一个特定的盘驱动器。这里，SCSI控制器和备份控制器的ID号为ID7，与每个控制器相连的四个盘驱动器的ID号分别为ID0、ID1、ID2和ID3。

下面将描述传统的阵列盘驱动器中利用的热备份系统。

如果在盘驱动器0-2中发生了故障，RAID控制器RC便将SCSI控制器SC0切断并访问备份控制器SPC，用以代替SCSI控制器SC0去访问盘驱动器。当使用备份控制器SPC代替SCSI控制器0时，与SCSI控制器SC0相连的盘驱动器0-0至0-3分别由备份盘驱动器SP-0至SP-3代替。在这种情况下，被备份控制器替代的SCSI控制器SC0的信息存贮在ID存贮器12(图2)，而且所有的对SCSI控制器SC0的访问命令都变成为对RAID控制器RC中的备份控制器SPC的访问命令。

如上所述，用备份盘驱动器代替盘驱动器而不用备份控制器代替SCSI控制器是可能的。

例如，如果与SCSI控制器相连的盘驱动器0-2中发生了故障，则使用连到备份控制器上的备份盘驱动器SP-0作为替代盘是可能的。当用备份盘驱动器SP-0代替盘驱动器0-2时，RAID控制器将信息存贮在ID存贮器12中。RAID控制器RC把对连到SCSI控制器上的盘驱动器0-2的访问改变为对连到备份控制器上的备份盘驱动器SP-0的访问。

当有故障的盘驱动器由备份盘驱动器代替时，RAID控制器RC将有故障的盘驱动器中的数据恢复到备份盘驱动器中。

在盘阵列装置中，包括冗余数据的块(称作冗余组)被分成由多个盘驱动器存贮。所以，如果在一个盘驱动器中发生了故障，有可能用其他正常盘驱动器中的数据来恢复出故障盘驱动器中的数据。例如，如果在盘驱动器0-2中发生了故障，有可能从其他五个正常盘驱动器中恢复出故障的盘驱动器0-2中的数据，因为盘驱动器1-2、2-2、3-2、4-2以及盘驱动器0-2中构成冗余组。RAID控制器RC从这些正常盘驱动器中读出数据，再生出有故障的盘驱动器0-2中的数据，并将这些数据写入备份盘驱动器SP0中。

由于一个传统的阵列盘驱动器是如上文所描述那样构成的，它必须包含一个专用的备份控制器SPC用以得到热备份系统的功能。备份控制器SPC只用于盘驱动器中发生了故障的时候。这样，由于总要包括一个备用控制器而使系统本身变得昂贵了。

提供本发明正是为了解决上述问题。

本发明的一个目标是在不使用专用备份控制器的情况下获得热备份系统功能。

本发明的另一个目标是提供一种改进的阵列记录设备，它通过用一组备份盘驱动器代替单个故障盘驱动器而减少了恢复故障盘中数据所需要的时间。

为了实现这些目标，根据本发明的阵列记录设备包括一组存贮数据用记录装置、访问这些记录装置用的一个通道控制器、用于控制通过通道控制器对记录装置进行数据存取的一个控制装置、以及用于代替这些记录装置之一并存贮数据的一个备份记录装置。

该阵列记录设备还包括一个选择连接装置用于有选择地连接通道控制器和备份记录装置，其中，当记录装置之一被要求替换时，控制装置便要求把通道控制器和备份装置连到选择连接装置上，并把对被替换记录装置的数据存取改变为对备份记录装置的数据存取。