Speichersystem

专利摘要:
EinSpeichersystem besteht aus einer Schnittstelleneinheit mit einerSchnittstelle zu einem Server oder Festplatten-Laufwerken, einerSpeichereinheit mit einem Cachespeichermodul zum Speichern von Daten, dieaus dem Server oder den Festplatten-Laufwerken zu lesen/in diesezu schreiben sind, und einem Steuerungsinformations-Speichermodulzum Speichern von Steuerungsinformation des Systems, einer Prozessoreinheitmit einem Mikroprozessor zum Steuern des Lesens/Schreibens von Datenzwischen dem Server und den Festplatten-Laufwerken und einer Verbindungseinrichtung,wobei die Schnittstelleneinheit, die Speichereinheit und die Prozessoreinheit durchdie Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind.
公开号:DE102004024130A1
申请号:DE200410024130
申请日:2004-05-14
公开日:2005-09-01
发明作者:Kazuhisa Fujimoto；Mutsumi Hosoya；Yasuo Inoue；Kentaro Shimada；Naoki Watanabe
申请人:Hitachi Ltd；
IPC主号:G06F3-06

专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft ein Speichersystem, dessen Konfiguration skalierbarvon kleiner bis zu großerGröße erweiterbarist.
[0002] Speichersystemezum Speichern von durch Informationsverarbeitungssysteme zu verarbeitendenDaten spielen nun in Informationsverarbeitungssystemen eine zentraleRolle. Es existieren viele Arten von Speichersystemen, von solchenmit kleinen bis zu solchen mit großer Konfiguration. Z.B. istim US-Patent Nr. 6385681 das Speichersystem mit der in der 20 dargestellten Konfigurationoffenbart. Dieses Speichersystem besteht aus mehreren Kanalschnittstellen(nachfolgend "IF")-Einheiten 11 zum Ausführen einerDatenübertragunginnerhalb eines Computers (nachfolgend "Server") 3, mehreren Platten-IF-Einheiten 16 zumAusführeneiner Datenübertragungin Bezug auf Festplatten-Laufwerke 2, einer Cachespeichereinheit 14 zumZwischenspeichern von Daten, die in den Festplatten-Laufwerken 2 abzuspeichernsind, einer Steuerungsinformations-Speichereinheit 15 zumSpeichern von Steuerungsinformation zum Speichersystem (z.B. Informationzur Datenübertragungssteuerungim Speichersystem 8 sowie Datenverwaltungsinformation,die in den Festplatten-Laufwerken 2 abzuspeichern ist), undFestplatten-Laufwerken 2. Die Kanal-IF-Einheit 11, die Platten-IF-Einheit 16 unddie Cachespeichereinheit 14 sind durch die Verbindungseinheit 41 verbunden, unddie Kanal-IF-Einheit 11, die Platten-IF-Einheit 16 unddie Steuerinformations-Speichereinheit 14 sind durch dieVerbindungseinheit 42 verbunden. Die Verbindungseinheit 41 unddie Verbindungseinheit 42 bestehen aus üblichen Bussen und Switches.
[0003] Gemäß dem imUS-Patent Nr. 6385681 offenbarten Speichersystem kann bei der obigenKonfiguration eines Speichersystems 8 von allen Kanal-IF-Einheiten 11 undPlatten-IF-Einheiten 16 auf die Cachespeichereinheit 14 unddie Steuerspeichereinheit 15 zugegriffen werden.
[0004] Beimim US-Patent Nr. 6542961 offenbarten Stand der Technik sind mehrerePlattenarraysysteme 4 überdie Plattenarrayswitches 5 mit mehreren Servern 3 verbunden,wie es in der 21 dargestelltist, und die mehreren Plattenarraysysteme 4 werden durchdie Einrichtung zur Systemkonfigurationsverwaltung 60,die mit den Plattenarrayswitches 5 und jedem Plattenarraysystem 4 verbundenist, als ein Speichersystem 9 verwaltet.
[0005] Firmenzeigen derzeit die Tendenz, Anfangsinvestitionen für Informationsverarbeitungssysteme niedrigzu halten, währenddiese Systeme größer werden,wenn der Geschäftsumfangzunimmt. Daher wird fürSpeichersysteme Skalierbarkeit der Kosten und des Funktionsvermögens beimErweitern des Umfangs bei vernünftigerInvestition bei Erweiterung des Geschäftsumfangs, während dieAnfangsinvestition klein bleibt, gefordert. Hier werden die Skalierbarkeitder Kosten und des Funktionsvermögens beimStand der Technik untersucht.
[0006] DasFunktionsvermögen,wie es fürein Speichersystem erforderlich ist (Anzahl der Eingabe/Ausgabe-Vorgänge vonDaten pro Zeiteinheit sowie Datenübertragungsvolumen pro Zeiteinheit),nimmt von Jahr zu Jahr zu. Um zukünftige Verbesserungen des Funktionsvermögens zuunterstützen,müssenauch das Funktionsvermögender Kanal-IF-Einheit 11 und der Platten-IF-Einheit 16 des im US-PatentNr. 6385681 offenbarten Speichersystems hinsichtlich der Verarbeitungbei der Datenübertragungverbessert werden.
[0007] Beider Technologie gemäß dem US-Patent Nr.6385681 steuern jedoch alle Kanal-IF-Einheiten 11 und allePlatten-IF-Einheiten 16 die Datenübertragung zwischen einer Kanal-IF-Einheit 11 undeiner Platten-IF-Einheit 16 über die Cachespeichereinheit 14 unddie Steuerinformations-Speichereinheit 15. Daher nimmt,wenn das Funktionsvermögender Kanal-IF-Einheit 11 undder Platten-IF-Einheit 16 hinsichtlich der Verarbeitungbei der Datenübertragung verbessertwird, die Zugriffsbelastung fürdie Cachespeichereinheit 14 und die Steuerinformations-Speichereinheitzu. Dies führtzu einem Flaschenhals bei der Zugriffsbelastung, was es erschwert,das Funktionsvermögendes Speichersystems 8 zukünftig zu verbessern. Andersgesagt, kann keine Skalierbarkeit des Funktionsvermögens garantiertwerden.
[0008] ImFall der Technologie gemäß dem US-PatentNr. 6542961 kann andererseits die Anzahl anschließbarer Plattenarraysysteme 4 undServer 3 dadurch erhöhtwerden, dass die Anzahl der Ports des Plattenarrayswitches 5 erhöht wirdoder mehrere Plattenarrayswitches 5 in mehreren Stufenangeschlossen werden. Anders gesagt, kann Skalierbarkeit des Funktionsvermögens garantiertwerden.
[0009] Jedochgreift bei der Technologie gemäß dem US-PatentNr. 6542961 der Server 3 über die Plattenarrayswitches 5 aufdas Plattenarraysystem 4 zu. Daher wird in der Schnittstelleneinheitzum Server 3 des Plattenarrayswitches 5 das Proto kollzwischen dem Server und dem Plattenarrayswitch in ein Protokollim Plattenarrayswitch gewandelt, und in der Schnittstelleneinheitzum Plattenarraysystem 4 des Plattenarrayswitches 5 wirddas Protokoll im Plattenarrayswitch in ein Protokoll zwischen diesemund dem Plattenarraysystem gewandelt, d.h., dass ein doppelter Protokollwandlungsprozesserzeugt wird. Daher ist das Ansprechverhalten im Vergleich zum Falldes direkten Zugriffs auf das Plattenarraysystem, ohne dass derPlattenarrayswitch durchlaufen wird, schlecht.
[0010] WennKosten keine Rolle spielen, ist es beim US-Patent Nr. 6385681 möglich, dasZugriffsfunktionsvermögendadurch zu verbessern, dass der Umfang der Cachespeichereinheit 14 undder Steuerinformations-Speichereinheit vergrößert werden. Um jedoch vonallen Kanal-IF-Einheiten 11 und allen Platten-IF-Einheiten 16 aufdie Cachespeichereinheit 14 oder die Steuerinformations-Speichereinheit 15 zuzugreifen,ist es erforderlich, die Cachespeichereinheit 14 und dieSteuerinformations-Speichereinheit 15 jeweils als einengemeinsam genutzten Speicherraum zu verwalten. Daher ist, wenn derUmfang der Cachespeichereinheit 14 und der Steuerinformations-Speichereinheit 15 vergrößert werden,ein Absenken der Kosten des Speichersystems bei kleiner Konfigurationschwierig, und es ist schwierig, ein Speichersystem mit kleinerKonfiguration billig bereitzustellen.
[0011] Umdie obigen Probleme zu lösen,verfügt eineErscheinungsform der Erfindung überdie folgende Konfiguration. Genauer gesagt, ist die Erfindung einSpeichersystem mit einer Schnittstelleneinheit mit einer Verbindungseinheitzu einem Computer oder einem Festplatten-Laufwerk, einer Speichereinheitzum Speichern von Daten, die an den Computer oder das Festplatten-Laufwerkzu senden/von diesen zu empfangen sind, und von Steuerungsinformation, einerProzessoreinheit mit einem Mikroprozessor zum Steuern der Datenübertragungzwischen dem Computer und dem Festplatten-Laufwerk sowie einer Platteneinheit,wobei die Schnittstelleneinheit, die Speichereinheit und die Prozessoreinheit über eine Verbindungseinrichtungverbunden sind.
[0012] Beimerfindungsgemäßen Speichersystem instruiertdie Prozessoreinheit eine Datenübertragungbetreffend das Lesen oder das Schreiben von Daten, wie vom Computerangefordert, dadurch, dass sie zwischen der Schnittstelleneinheitund der Speichereinheit Steuerungsinformation austauscht.
[0013] EinTeil der Verbindungseinrichtung, oder die gesamte, kann in eineVerbindungseinrichtung zum Übertragenvon Daten oder eine Verbindungseinrichtung zum Übertragen von Steuerungsinformationunterteilt sein. Die Verbindungseinrichtung kann ferner aus mehrerenSwitcheinheiten bestehen.
[0014] Eineandere Erscheinungsform der Erfindung verfügt über die folgende Konfiguration.Genauer gesagt, ist die Erfindung ein Speichersystem, bei dem mehrereCluster überein Kommunikationsnetzwerk verbunden sind. In diesem Fall verfügt jeder Clusterferner übereine Schnittstelleneinheit mit einer Verbindungseinheit zu einemComputer oder einem Festplatten-Laufwerk, eine Speichereinheit zum Speichernvon Daten, die aus dem Computer oder dem Festplatten-Laufwerk zulesen/dorthin zu schreiben sind, und der Steuerungsinformation desSystems, eine Prozessoreinheit mit einem Mikroprozessor zum Steuerndes Lesens/Schreibens der Daten zwischen dem Computer und dem Festplatten-Laufwerksowie eine Platteneinheit. Die Schnittstelleneinheit, die Speichereinheitund die Prozessoreinheit in jedem Cluster sind über das Kommunikationsnetzwerkmit den jeweiligen Einheiten in einem anderen Cluster verbunden.
[0015] DieSchnittstelleneinheit, die Speichereinheit und die Prozessoreinheitin jedem Cluster könnenim Cluster durch mindestens eine Switcheinheit verbunden werden,und die Switcheinheiten aller Cluster können über einen Verbindungspfad miteinanderverbunden werden.
[0016] AlleCluster könnendadurch miteinander verbunden werden, dass die Switcheinheiten aller Cluster über einenanderen Switch miteinander verbunden werden. Gemäß einer anderen Erscheinungsformkann die Schnittstelleneinheit gemäß der oben genannten Erscheinungsform über einenProzessor zur Protokollverarbeitung verfügen. In diesem Fall kann dieProtokollverarbeitung durch die Schnittstelleneinheit ausgeführt werden,und eine Datenübertragungim Speichersystem kann durch die Prozessoreinheit gesteuert werden.
[0017] Problemeund zugehörigeLösungen,wie sie in der vorliegenden Anmeldung offenbart werden, werden nundurch den Abschnitt zu Ausführungsformender Erfindung und die Zeichnungen beschrieben.
[0018] 1 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Speichersystems 1 zeigt;
[0019] 2 istein Diagramm, das ein detailliertes Konfigurationsbeispiel der Verbindungseinrichtung desSpeichersystems 1 zeigt;
[0020] 3 istein Diagramm, das ein anderes Konfigurationsbeispiel des Speichersystems 1 zeigt;
[0021] 4 istein detailliertes Konfigurationsbeispiel der in der 3 dargestelltenVerbindungseinrichtung;
[0022] 5 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Speichersystemszeigt;
[0023] 6 istein Diagramm, das ein detailliertes Konfigurationsbeispiel der Verbindungseinrichtung desSpeichersystems zeigt;
[0024] 7 istein Diagramm, das ein anderes detailliertes Konfigurationsbeispielder Verbindungseinrichtung des Speichersystems zeigt;
[0025] 8 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Schnittstelleneinheitzeigt;
[0026] 9 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Prozessoreinheitzeigt;
[0027] 10 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Speichereinheitzeigt;
[0028] 11 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Switcheinheit zeigt;
[0029] 12 istein Diagramm, das ein Beispiel des Paketformats zeigt;
[0030] 13 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Anwendungs-Steuereinheitzeigt;
[0031] 14 istein Diagramm, das ein Beispiel des im Einschubgestell montiertenSpeichersystems zeigt;
[0032] 15 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Platinenteils undder Rückwandplatinezeigt;
[0033] 16 istein Diagramm, das ein anderes detailliertes Konfigurationsbeispielder Verbindungseinrichtung zeigt;
[0034] 17 istein Diagramm, das ein Verbindungs-Konfigurationsbeispiel der Schnittstelleneinheitund der externen Einheit zeigt;
[0035] 18 istein Diagramm, das ein anderes Verbindungs-Konfigurationsbeispielder Schnittstelleneinheit und der externen Einheit zeigt;
[0036] 19 istein Diagramm, das ein Beispiel des im Einschubrahmen montiertenSpeichersystems zeigt;
[0037] 20 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines herkömmlichenSpeichersystems zeigt;
[0038] 21 istein Diagramm, das ein anderes Konfigurationsbeispiel eines herkömmlichenSpeichersystems zeigt;
[0039] 22 istein Flussdiagramm, das die Leseoperation im Speichersystem 1 zeigt;und
[0040] 23 istein Flussdiagramm, das die Schreiboperation im Speichersystem zeigt.
[0041] Nunwerden Ausführungsformender Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
[0042] Die 1 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Speichersystemsgemäß der erstenAusführungsformzeigt. Das Speichersystem 1 besteht aus Schnittstelleneinheiten 10 zumSenden/Empfangen von Daten an einen/von einem Server 3 oderFestplatten-Laufwerken 2, Prozessoreinheiten 81,Speichereinheiten 21 und Festplatten-Laufwerken 2.Die Schnittstelleneinheit 10, die Prozessoreinheit 81 unddie Speichereinheit 21 sind über die Verbindungseinrichtung 21 miteinanderverbunden. Die 2 ist ein Beispiel einer konkreten Konfigurationder Verbindungseinrichtung 31.
[0043] DieVerbindungseinrichtung 31 verfügt über zwei Switcheinheiten 51.Die Schnittstelleneinheiten 10, die Prozessoreinheit 81 unddie Speichereinheit 21 sind über jeweils einen Kommunikationspfadmit jeder der zwei Switcheinheiten verbunden. In diesem Fall istder Kommunikationspfad eine Übertragungsstreckeaus einer oder mehreren Signalleitungen zum Übertragen von Daten und Steuerungsinformation.Dies ermöglichtes, zwischen der Schnittstelleneinheit 10, der Prozessoreinheit 81 undder Speichereinheit 21 jeweils zwei Kommunikationswegebereitzustellen und die Zuverlässigkeitzu verbessern. Die obige Anzahl von Einheiten oder die Anzahl vonLeitungen bilden lediglich ein Beispiel, und die Anzahlen sind nichthierauf beschränkt.Dies gilt füralle Ausführungsformen,die hier nachfolgend beschrieben werden.
[0044] Dieals Beispiel dargestellte Verbindungseinrichtung verwendet Switches,jedoch ist es hierbei kritisch, dass eine solche wechselseitigeVerbindung [fürdie Einheiten] hergestellt werden kann, dass Steuerungsinformationund Daten übertragenwerden, so dass sie [die Verbindungseinrichtung] z.B. aus Bussenbestehen kann.
[0045] Auchzeigt es die 3, dass die Verbindungseinrichtung 31 ineine Verbindungseinrichtung 41 zum Übertragen von Daten und eineVerbindungseinrichtung 41 zum Übertragen von Steuerungsinformationunterteilt sein kann. Dies verhindert eine Wechselwirkung zwischender Datenübertragung undder Über tragungvon Steuerungsinformation im Vergleich zum Fall der Übertragungvon Daten und Steuerungsinformation durch einen Kommunikationspfad(1). Im Ergebnis kann das Übertragungsvermögen für Datenund Steuerungsinformation verbessert werden.
[0046] Die 4 istein Diagramm, das ein Beispiel einer konkreten Konfiguration derVerbindungseinrichtungen 41 und 42 zeigt. DieVerbindungseinrichtungen 41 und 42 verfügen jeweils über zwei Switcheinheiten 52 bzw. 56.Die Schnittstelleneinheit 10, die Prozessoreinheit 41 unddie Speichereinheit 21 sind über einen jeweiligen Kommunikationspfad mitjeder der zwei Switcheinheiten 52 und der zwei Switcheinheiten 56 verbunden.Dies ermöglichtes, jeweils zwei Datenpfade 21 und zwei Steuerungsinformationspfade 92 zwischender Schnittstelleneinheit 10, der Prozessoreinheit 81 undder Speichereinheit 21 bereitzustellen und die Zuverlässigkeitzu verbessern.
[0047] Die 8 istein Diagramm, das ein konkretes Beispiel der Konfiguration der Schnittstelleneinheit 10 zeigt.
[0048] DieSchnittstelleneinheit 10 besteht aus vier Schnittstellen(externen Schnittstellen) 100, die mit dem Server 3 oderFestplatten-Laufwerken 2 zu verbinden sind, einer Übertragungs-Steuereinheit 105 zumSteuern der Übertragungvon Daten/Steuerungsinformation hinsichtlich der Prozessoreinheit 81 oderder Speichereinheit 21, und ein Speichermodul 123 zumPuffern von Daten und zum Speichern von Steuerungsinformation.
[0049] Dieexterne Schnittstelle 100 ist mit der Übertragungs-Steuereinheit 105 verbunden.Auch das Speichermodul 123 ist mit der Übertragungs-Steuereinheit 105 verbunden.Die Übertragungs-Steuereinheit 105 arbeitetauch als Speichercontroller zum Steuern von Lese/Schreib-Vorgängen für die Daten/Steuerungsinformationhinsichtlich des Speichermoduls 123.
[0050] DieVerbindungskonfiguration zwischen der externen Schnittstelle 100 oderdem Speichermodul 123 und der Übertragungs-Steuereinheit 105 in diesemFall ist lediglich ein Beispiel, und es besteht keine Beschränkung aufdie oben genannte Konfiguration. Solange die Daten/Steuerungsinformationvon der externen Schnittstelle 100 über die Übertragungs-Steuereinheit 105 andie Prozessoreinheit 81 und die Speichereinheit 21 übertragenwerden können,ist jede Konfiguration akzeptabel.
[0051] ImFall der Schnittstelleneinheit 10 der 4,bei der der Datenpfad 91 und der Steuerungsinformationspfad 92 getrenntsind, sind zwei Datenpfade 91 und zwei Steuerungsinformationspfade 92 mitder Übertragungs-Steuereinheit 106 verbunden.
[0052] Die 9 istein Diagramm, das ein konkretes Beispiel der Konfiguration der Prozessoreinheit zeigt.
[0053] DieProzessoreinheit 21 besteht aus zwei Mikroprozessoren 101,einer Übertragungs-Steuereinheit 105 zumSteuern der Übertragungvon Daten/Steuerungsinformation hinsichtlich der Schnittstelleneinheit 10 oderder Speichereinheit 21 sowie einem Speichermodul 123.Das Speichermodul 123 ist mit der Übertragungs-Steuereinheit 105 verbunden.Die Übertragungs-Steuereinheit 105 arbeitet auchals Speichercontroller zum Steuern von Lese/Schreib-Vorgängen für Daten/Steuerungsinformationhinsichtlich des Speichermoduls 123. Das Speichermodul 123 wirdvon den zwei Mikroprozessoren 101 als Hauptspeicher gemeinsamgenutzt, und es speichert Daten und Steuerungsinformation. Die Prozessoreinheit 81 kann über spezielleSpeichermodule fürjeden Mikroprozessor 101 für die Anzahl von Mikroprozessoren,anstelle des gemeinsam von zwei Mikroprozessoren 101 genutztenSpeichermoduls 123, verfügen.
[0054] DerMikroprozessor 101 ist mit der Übertragungs-Steuereinheit 105 verbunden.Der Mikroprozessor 101 steuert Lese/-Schreib-Vorgänge für Daten betreffend den Cachespeicherder Speichereinheit 21, die Verzeichnisverwaltung des Cachespeichersund die Datenübertragungzwischen der Schnittstelleneinheit 10 und der Speichereinheit 21 aufGrundlage der Steuerungsinformation, wie sie im Steuerspeichermodul 127 derSpeichereinheit 21 gespeichert ist.
[0055] Genauergesagt, schreibt z.B. die externe Schnittstelle 100 inder Schnittstelleneinheit 10 die Steuerungsinformationzum Anzeigen einer Zugriffsanforderung zum Lesen oder Schreibenvon Daten in das Speichermodul 123 in der Prozessoreinheit 81.Dann liest der Mikroprozessor 102 die geschriebene Steuerungsinformation,er interpretiert sie, und er schreibt die Steuerungsinformationin das Speichermodul 123 in der Schnittstelleneinheit 10,um anzuzeigen, an welche Speichereinheit 21 die Daten vonder externen Schnittstelle 100 übertragen werden, und um diefür dieDatenübertragungbenötigten Parameteranzuzeigen. Die externe Schnittstelle 100 führt dieDatenübertragungin die Speichereinheit 21 entsprechend dieser Steuerungsinformationund den Parametern aus.
[0056] DerMikroprozessor 101 führteinen Datenredundanzprozess fürDaten, die in die mit der Schnittstelleneinheit 10 verbundenenFestplatten-Laufwerke 2 einzuschreiben sind, d.h. den sogenannten RAID-Prozess,aus. Dieser RAID-Prozess kann in der Schnittstelleneinheit 10 undder Speichereinheit 21 ausgeführt werden. Der Mikroprozessor 101 verwaltetauch den Speicherbereich im Speichersystem 1 (z.B. Adressentransfor mationzwischen einem logischen und einem physikalischen Datenträgerbereich).
[0057] DieVerbindungskonfiguration zwischen dem Mikroprozessor 101,der Übertragungs-Steuereinheit 105 unddem Speichermodul 123 in diesem Fall ist lediglich einBeispiel, und es besteht keine Beschränkung auf die oben genannteKonfiguration. Solange Daten/Steuerungsinformation wechselseitigzwischen dem Mikroprozessor 101, der Übertragungs-Steuereinheit 105 unddem Speichermodul 123 übertragenwerden können,ist jede Konfiguration akzeptierbar.
[0058] Wennder Datenpfad 91 und der Steuerungsinformationspfad 92 getrenntsind, wie es in der 4 dargestellt ist, sind dieDatenpfade 91 (zwei Pfade in diesem Fall) und die Steuerungsinformationspfade 92 (zweiPfade in diesem Fall) mit der Übertragungs-Steuereinheit 106 derProzessoreinheit 81 verbunden.
[0059] Die 10 istein Diagramm, das ein konkretes Beispiel der Konfiguration der Speichereinheit 21 zeigt.
[0060] DieSpeichereinheit 21 besteht aus einem Cachespeichermodul 126,einem Steuerungsinformations-Speichermodul 127 und einemSpeichercontroller 125. Im Cachespeichermodul 126 werden Datenzwischengespeichert, die in die Festplatten-Laufwerke 2 geschriebenoder aus ihnen gelesen werden (nachfolgend als "Caching" bezeichnet). Im Steuer-Speichermodul 127 sinddie Verzeichnisinformation des Cachespeichermoduls 126 (Information zueinem Logikblock zum Speichern von Daten im Cachespeicher), Informationzum Steuern der Datenübertragungzwischen der Schnittstelleneinheit 10, der Prozessoreinheit 81 undder Speichereinheit 21 sowie Verwaltungsinformation undKonfigurationsinformation des Speichersystems 1 gespeichert.Der Speichercontroller 125 steuert die Lese/Schreib-Verar beitungvon Daten betreffend das Cachespeichermodul 126 und vonSteuerungsinformation betreffend das Steuerungsinformations-Speichermodul 127 aufunabhängigeWeise.
[0061] DerSpeichercontroller 125 steuert die Übertragung von Daten/Steuerungsinformationzwischen der Schnittstelleneinheit 10, der Prozessoreinheit 81 undanderen Speichereinheiten 21.
[0062] Hierbeikönnendas Cachespeichermodul 126 und das Steuerspeichermodul 127 physikalisch alsein Teil [Einheit] integriert sein, und der Cachespeicherbereichund der Steuerungsinformations-Speicherbereich werden in logischverschiedenen Bereichen eines Speicherraums zugeordnet. Dies ermöglicht es,die Anzahl von Speichermodulen zu verringern und die Komponentenkostenzu senken.
[0063] DerSpeichercontroller 125 kann zur Steuerung des Cachespeichermodulsund zur Steuerung des Steuerungsinformations-Speichermoduls aufgeteilt sein.
[0064] Wenndas Speichersystem 1 übermehrere Speichereinheiten 21 verfügt, können diese mehreren Speichereinheiten 21 inzwei Gruppen unterteilt sein, und Daten und Steuerungsinformation,wie sie im Cachespeichermodul und im Steuerspeichermodul zu speichernzu speichern sind, könnenzwischen diesen Gruppen dupliziert werden. Dies ermöglicht es,den Betrieb fortzusetzen, wenn in einer Gruppe der Cachespeichermoduleoder der Steuerungsinformations-Speichermodule ein Fehler auftritt,wozu die in der anderen Gruppe der Cachespeichermodule oder derSteuerungsinformations-Speichermodule gespeicherten Daten verwendetwerden, was die Zuverlässigkeitdes Speichersystems 1 verbessert.
[0065] Wennder Datenpfad 91 und der Steuerungsinformationspfad 92 getrenntsind, wie es in der 4 dargestellt ist, sind dieDatenpfade 91 (zwei Pfade in diesem Fall) und die Steuerungsinformationspfade 92 (zweiPfade in diesem Fall) mit dem Speichercontroller 128 verbunden.
[0066] Die 11 istein Diagramm, das ein konkretes Beispiel der Konfiguration der Switcheinheit 51 zeigt.
[0067] DieSwitcheinheit 51 verfügt über einen Switch-LSI 58.Der Switch-LSI 58 besteht aus vier Pfadschnittstellen 130,einer Kopfanalysiereinheit 131, einem Prioritätszuteiler 132,einem Kreuzschienenschalter 133, acht Puffern 134 undvier Pfadschnittstellen 135.
[0068] DiePfadschnittstelle 130 ist eine Schnittstelle, an der derKommunikationspfad angeschlossen ist, der mit der Schnittstelleneinheit 10 zuverbinden ist. Die Schnittstelleneinheit 10 und die Pfadschnittstelle 130 sindeins zu eins verbunden. Die Pfadschnittstelle 135 ist eineSchnittstelle, an der der Kommunikationspfad angeschlossen ist,der mit der Prozessoreinheit 81 oder der Speichereinheit 21 zu verbindenist. Die Prozessoreinheit 81 oder die Speichereinheit 21 sowiedie Pfadschnittstelle 135 sind eins zu eins verbunden.Im Puffer 134 werden Pakete zwischengespeichert, die zwischender Schnittstelleneinheit 10, der Prozessoreinheit 81 undder Speichereinheit 21 zu übertragen sind (Pufferung).
[0069] Die 12 istein Diagramm, das ein Beispiel des Formats eines Pakets zeigt, daszwischen der Schnittstelleneinheit 10, der Prozessoreinheit 81 undder Speichereinheit 21 zu übertragen ist. Ein Paket isteine Einheit bei der Datenübertragunggemäß dem zurDatenübertragung(einschließlichSteuerungsinformation) zwischen jeder Einheit verwendeten Protokoll.Das Paket 200 verfügt über einenKopf 210, Nutzdaten 220 und einen Fehlerprüfcode 230. ImKopf 210 ist zu mindest die Information zum Kennzeichnender Sendequelle und des Sendeziels des Pakets gespeichert. In denNutzdaten 220 ist Information wie ein Befehl, eine Adresse,Daten und ein Status gespeichert. Der Fehlerprüfcode 230 ist ein Code,der zum Erkennen eines Fehlers zu verwenden ist, wie er im Paketwährendder Paketübertragungerzeugt wird.
[0070] Wenndie Pfadschnittstelle 130 oder 135 ein Paket empfängt, liefertder Switch-LSI 158 den Kopf 210 des empfangenenPakets an die Kopfanalysiereinheit 131. Die Kopfanalysiereinheit 131 erkenntdie Verbindungsanforderung zwischen jeder Pfadschnittstelle aufGrundlage der Information im Paketsendeziel, wie sie im Kopf 210 enthaltenist. Genauer gesagt, erkennt die Kopfanalysiereinheit 131 diePfadschnittstelle, die mit der Einheit (z.B. Speichereinheit) imPaketsendeziel verbunden ist, wie durch den Kopf 210 spezifiziert,und sie erzeugt zwischen der Pfadschnittstelle, die das Paket empfangenhat, und der erkannten Pfadschnittstelle eine Verbindungsanforderung.
[0071] Dannliefert die Kopfanalysiereinheit 121 die erzeugte Verbindungsanforderungan den Prioritätszuteiler 132.Der Prioritätszuteiler 132 nimmteine Prioritätszuteilungfür jedePfadschnittstelle auf Grundlage der erkannten Verbindungsanforderungfür jede Pfadschnittstelleaus. Auf Grundlage dieses Ergebnisses gibt der Prioritätszuteiler 132 dasSignal zum Umschalten der Verbindung an den Kreuzschienenschalter 133 aus.Der Kreuzschienenschalter 133, der das Signal empfangenhat, schaltet die Verbindung in ihm auf Grundlage des Signalinhalts,und er realisiert eine Verbindung zwischen den gewünschtenPfadschnittstellen.
[0072] Beider Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform verfügt jedePfadschnittstelle eins zu eins übereinen Puffer, jedoch kann der Switch-LSI 58 über einengroßenPuffer ver fügen,und jeder Pufferstelle in diesem [großen Puffer] wird ein Paketspeicherbereichzugeordnet. Der Switch-LSI 58 verfügt über einen Speicher zum Speichernvon Fehlerinformation in der Switcheinheit 51.
[0073] Die 16 istein Diagramm, das ein anderes Konfigurationsbeispiel der Verbindungseinrichtung 31 zeigt.
[0074] Inder 16 ist die Anzahl der Pfadschnittstellen der Switcheinheit 51 aufzehn erhöhtund die Anzahl der Switcheinheiten 51 ist auf vier erhöht. Im Ergebnisist die Anzahl der Schnittstelleneinheiten 10, der Prozessoreinheiten 81 undder Speichereinheit 21 doppelt so groß wie bei der Konfigurationin der 2. In der 16 istdie Schnittstelleneinheit 10 nur mit einem Teil der Switcheinheiten 51 verbunden,jedoch sind die Prozessoreinheiten 81 und die Speichereinheiten 21 mitallen Switcheinheiten 51 verbunden. Dies ermöglicht esauch, von allen Schnittstelleneinheiten 10 auf alle Speichereinheiten 21 undalle Prozessoreinheiten 81 zuzugreifen.
[0075] Umgekehrt,kann jede der zehn Schnittstelleneinheiten mit allen Switcheinheiten 51 verbunden sein,und jede der Prozessoreinheiten 81 und der Speichereinheiten 21 kannmit einem Teil der Switcheinheiten verbunden sein. Z.B. sind dieProzessoreinheiten 81 und die Speichereinheiten 21 in zweiGruppen unterteilt, wobei eine Gruppe mit zwei Switcheinheiten 51 verbundenist und die andere Gruppe mit den restlichen zwei Switcheinheiten 51 verbundenist. Auch dies ermöglichtes, von allen Schnittstelleneinheiten 10 auf alle Speichereinheiten 21 undalle Prozessoreinheiten 21 zuzugreifen.
[0076] Nunfolgt ein Beispiel eines Prozessablaufs für den Fall, dass die in denFestplatten-Laufwerken 2 des Speichersystems 1 aufgezeichnetenDaten vom Server 3 gelesen werden. In der folgenden Beschreibungwerden zur Datenübertragungunter Verwendung der Switches 51 immer Pakete verwendet. Beider Kommunikation zwischen der Prozessoreinheit 81 undder Schnittstelleneinheit 10 ist der Bereich betreffenddie Schnittstelleneinheit 10 zum Speichern der Steuerungsinformation(zur DatenübertragungbenötigteInformation), wie sie von der Prozessoreinheit 81 geliefertwird, vorbestimmt.
[0077] Die 22 istein Flussdiagramm, das ein Prozessablaufbeispiel für den Fallzeigt, dass die in den Festplatten-Laufwerken 2 des Speichersystems 1 aufgezeichnetenDaten vom Server 3 gelesen werden.
[0078] AlsErstes gibt der Server 3 einen Datenlesebefehl an das Speichersystem 1 aus.Wenn die externe Schnittstelle 100 in der Schnittstelleneinheit 10 denBefehl empfängt(742), überträgt diesesich im Befehlswartezustand befindliche externe Schnittstelle 100 (741)den empfangenen Befehl überdie Übertragungs-Steuereinheit 105 unddie Verbindungseinrichtung 31 (Switcheinheit 51 indiesem Fall) an die Übertragungs-Steuereinheit 105 inder Prozessoreinheit 81. Die Übertragungs-Steuereinheit 105,die den Befehl empfangen hat, schreibt den empfangenen Befehl indas Speichermodul 123.
[0079] DerMikroprozessor 101 der Prozessoreinheit 81 erkenntdurch Abfragen des Speichermoduls 123 oder durch einenInterrupt zum Anzeigen eines Schreibvorgangs von der Übertragungs-Steuereinheit 105,dass ein Befehl in das Speichermodul 123 geschrieben wurde.Der Mikroprozessor 101, der das Schreiben des Befehls erkannthat, liest diesen Befehl aus dem Speichermodul 123 ausund führteine Befehlsanalyse aus (743). Der Mikroprozessor 101 erfasstals Ergebnis der Befehlsanalyse (744) die Information,die den Speicherbereich anzeigt, in dem die durch den Server 3 angefordertenDaten aufgezeichnet sind (744).
[0080] DerMikroprozessor 101 überprüft aus der durchdie Befehlsanalyse erfassten Information zum Speicherbereich undder Verzeichnisinformation zum Cachespeichermodul, wie sie im Speichermodul 123 inder Prozessoreinheit 81 oder im Steuerungsinformation-Speichermodul 127 inder Speichereinheit 21 gespeichert ist, ob die durch denBefehl angeforderten Daten (nachfolgend auch als "Anforderungsdaten" bezeichnet) im Cachespeichermodul 126 inder Speichereinheit 21 aufgezeichnet sind (745).
[0081] Wenndie Anforderungsdaten im Cachespeichermodul 126 existieren(nachfolgend auch als "Cachetreffer" bezeichnet) (746), überträgt der Mikroprozessor 101 diezur Übertragungder Anforderungsdaten erforderliche Information vom Cachespeichermodul 126 andie externe Schnittstelle 100 in der Schnittstelleneinheit 10,insbesondere die Information der Adresse im Cachespeichermodul 126,an der die Anforderungsdaten gespeichert sind, sowie die Adresseim Speichermodul 123, die die Schnittstelleneinheit 10 aufweist,die das Übertragungszielsein soll, überdie Übertragungs-Steuereinheit 105 inder Prozessoreinheit 81, die Switcheinheit 51 unddie Übertragungs-Steuereinheit 105 inder Schnittstelleneinheit 10 an das Speichermodul 123 inder Schnittstelleneinheit 10.
[0082] Dannweist der Mikroprozessor 101 die externe Schnittstelle 100 dazuan, die Daten aus der Speichereinheit 21 zu lesen (752).
[0083] Dieexterne Schnittstelle 100 in der Schnittstelleneinheit 10,die die Anweisung empfangen hat, liest die zum Übertragen der Anforderungsdatenaus einem vorbestimmten Bereich des Speichermoduls 123 inder lokalen Schnittstelleneinheit 10 aus. Auf Grundlagedieser Information greift die externe Schnittstelle 100 inder Schnittstelleneinheit 10 auf den Speichercontroller 125 inder Speichereinheit 21 zu, und er fordert an, die Anforderungsdatenaus dem Cachespeichermodul 126 auszulesen. Der Speichercontroller 125,der die Anforderung empfangen hat, liest die Anforderungsdaten ausdem Cachespeichermodul 126 aus und überträgt sie an die Schnittstelleneinheit 10,die die Anforderung empfangen hat (753). Die Schnittstelleneinheit 10,die die Anforderungsdaten empfangen hat, liefert sie an den Server 3 (754).
[0084] Wenndie Anforderungsdaten nicht im Cachespeichermodul 126 existieren(nachfolgend als "Cache-Trefffehler" bezeichnet) (746),greift der Mikroprozessor 101 auf das Steuerspeichermodul 127 inder Speichereinheit 21 zu, und er registriert die Informationzum Zuordnen des Bereichs zum Speichern der Anforderungsdaten imCachespeichermodul 126 in der Speichereinheit 21,insbesondere Information zum Spezifizieren eines offenen Cacheschlitzes,in der Verzeichnisinformation des Cachespeichermoduls (nachfolgendauch als "Cachebereichszuordnung" bezeichnet) (747).Nach der Cachebereichszuordnung greift der Mikroprozessor 101 aufdas Steuerungsinformations-Speichermodul 127 in der Speichereinheit 21 zu,und er erkennt die Schnittstelleneinheit 10, mit der dieFestplatten-Laufwerke 2 zum Speichern der Anforderungsdatenverbunden sind (nachfolgend auch als "Ziel-Schnittstelleneinheit 10" bezeichnet, ausder Verwaltungsinformation des Speicherbereichs, wie sie im Steuerungsinformations-Speichermodul 127 gespeichertist (748).
[0085] Dann überträgt der Mikroprozessor 101 die Information,die dazu erforderlich ist, die Anforderungsdaten von der externenSchnittstelle 100 in der Ziel-Schnittstelleneinheit 10 andas Cachespeichermodul 126 zu übertragen, über die Über tragungs-Steuereinheit 105 inder Prozessoreinheit 81, die Switcheinheit 51 unddie Übertragungs-Steuereinheit 105 inder Ziel-Schnittstelleneinheit 10 an das Speichermodul 123 inder Ziel-Schnittstelleneinheit 10. Außerdem weist der Mikroprozessor 101 dieexterne Schnittstelle 100 in der Ziel-Schnittstelleneinheit 10 dazuan, die Anforderungsdaten aus den Festplatten-Laufwerken 2 zulesen und sie in die Speichereinheit 21 zu schreiben.
[0086] Dieexterne Schnittstelle 100 in der Zielschnittstelle 10,die die Anweisung empfangen hat, liest die zum Übertragen von Anforderungsdatenerforderliche Information auf Grundlage der Anweisungen aus demvorbestimmten Bereich des Speichermoduls 123 in der lokalenSchnittstelleneinheit 10. Auf Grundlage dieser Informationliest die externe Schnittstelle 10 in der Ziel-Schnittstelleneinheit 10 dieAnforderungsdaten aus den Festplatten-Laufwerken 2 (749),und sie überträgt die ausgelesenenDaten an den Speichercontroller 125 in der Speichereinheit 21.Der Speichercontroller 125 schreibt die empfangenen Anforderungsdatenin das Cachespeichermodul 126 (750). Wenn derSchreibvorgang fürdie Anforderungsdaten endet, informiert der Speichercontroller 125 denMikroprozessor 101 überdas Ende.
[0087] DerMikroprozessor 101, der das Ende des Schreibvorgangs indas Cachespeichermodul 126 erkannt hat, greift auf dasSteuerspeichermodul 127 in der Speichereinheit 21 zu,und er aktualisiert die Verzeichnisinformation für das Cachespeichermodul. Genauergesagt, registriert der Mikroprozessor 101 die Aktualisierungdes Inhalts des Cachespeichermoduls in der Verzeichnisinformation(751). Auch weist der Mikroprozessor 101 die Schnittstelleneinheit 10, dieden Datenlese-Anforderungsbefehl empfangen hat, an, die Anforderungsdatenaus der Speichereinheit 21 zu lesen.
[0088] DieSchnittstelleneinheit 10, die Anweisungen empfangen hat,liest die Anforderungsdaten auf dieselbe Weise wie bei der Prozessablaufbei einem Cachetreffer aus dem Cachespeichermodul 126 aus, undsie überträgt sie anden Server 3. So liest das Speichersystem 1 dieDaten aus dem Cachespeichermodul oder den Festplatten-Laufwerken 2 aus, wennvom Server 3 eine Datenleseanforderung empfangen wird,und es liefert sie an den Server 3.
[0089] Nunwird ein Beispiel fürden Prozessablauf fürden Fall beschrieben, dass Daten vom Server 3 in das Speichersystem 1 geschriebenwerden. Die 23 ist ein Flussdiagramm, dasein Prozessablaufsbeispiel fürden Fall zeigt, dass Daten vom Server 3 in das Speichersystem 1 geschriebenwerden.
[0090] AlsErstes gibt der Server 3 den Datenlesebefehl an das Speichersystem 1 aus.Bei der vorliegenden Ausführungsformnimmt die Beschreibung an, dass der Schreibbefehl die zu schreibendenDaten enthält(nachfolgend auch als "Aktualisierungsdaten" bezeichnet). DerSchreibbefehl muss jedoch die Aktualisierungsdaten nicht enthalten.In diesem Fall liefert der Server 3 die Aktualisierungsdaten,nachdem der Status des Speichersystems 1 durch den Schreibbefehlgeklärtwurde.
[0091] Wenndie externe Schnittstelle 100 in der Schnittstelleneinheit 10 denBefehl empfängt(762), überträgt sie,währendsie sich im Befehlswartezustand befindet (761), den empfangenenBefehl über die Übertragungs-Steuereinheit 105 unddie Switcheinheit 51 an die Übertragungs-Steuereinheit 105 inder Prozessoreinheit 81. Die Übertragungs-Steuereinheit 105 schreibtden empfangenen Befehl in das Speichermodul 123 der Prozessoreinheit.Die Aktualisierungsdaten werden im Speichermodul 123 inder Schnittstelleneinheit 10 zwischengespeichert.
[0092] DerMikroprozessor 101 der Prozessoreinheit 81 erkenntdurch Abfragen des Speichermoduls 123 oder durch einenInterrupt, der einen Schreibvorgang von der Übertragungs-Steuereinheit 105 anzeigt,dass ein Befehl in das Speichermodul 123 geschrieben wurde.Der Mikroprozessor 101, der das Schreiben des Befehls erkannthat, liest diesen Befehl aus dem Speichermodul 123 aus,und er führt eineBefehlsanalyse aus (763). Der Mikroprozessor 101 erkenntals Ergebnis der Befehlsanalyse die Information, die den Speicherbereichanzeigt, in dem die Aktualisierungsdaten, für die der Server 3 einen Schreibvorganganfordert, aufgezeichnet sind (764). Der Mikroprozessor 101 entscheidetauf Grundlage der Information, die den Speicherbereich zum Schreibender Aktualisierungsdaten anzeigt, und der Verzeichnisinformationzum Cachespeichermodul, wie sie im Speichermodul 123 inder Prozessoreinheit 81 oder im Steuerungsinformation-Speichermodul 127 inder Speichereinheit 21 gespeichert ist, ob das Schreibanforderungsziel,d.h. die Daten, die das Aktualisierungsziel bilden sollen (nachfolgendals "Aktualisierungszieldaten" bezeichnet) im Cachespeichermodul 126 inder Speichereinheit 21 aufgezeichnet sind (765).
[0093] Wendie Aktualisierungszieldaten im Cachespeichermodul 126 existieren(nachfolgend auch als "Schreibtreffer" bezeichnet) (766), überträgt der Mikroprozessor 101 dieInformation, die dazu erforderlich ist, Aktualisierungsdaten vonder externen Schnittstelle 100 in der Schnittstelleneinheit 10 an dasCachespeichermodul 126 zu übertragen, über die Übertragungs-Steuereinheit 105 inder Prozessoreinheit 81, die Switcheinheit 51 unddie Übertragungs-Steuereinheit 105 inder Schnittstelleneinheit 10 an das Speichermodul 123 inder Schnittstelleneinheit 10.
[0094] Außerdem weistder Mikroprozessor 101 die externe Schnitt stelle 100 an,die vom Server 3 übertragenenAktualisierungsdaten in das Cachespeichermodul 126 in derSpeichereinheit zu schreiben (768).
[0095] Dieexterne Schnittstelle 100 in der Schnittstelleneinheit 10,die die Anweisung empfangen hat, liest die zum Übertragen der Aktualisierungsdatenerforderliche Information aus einem vorbestimmten Bereich des Speichermoduls 123 inder lokalen Schnittstelleneinheit 10. Auf Grundlage diesergelesenen Information überträgt die externeSchnittstelle 100 in der Schnittstelleneinheit 10 dieAktualisierungsdaten überdie Übertragungs-Steuereinheit 105 unddie Switcheinheit 51 an den Speichercontroller 125 inder Speichereinheit 21. Der Speichercontroller 125,der die Aktualisierungsdaten empfangen hat, überschreibt die im Cachespeichermodul 126 gespeichertenAktualisierungszieldaten mit den Anforderungsdaten (769).Nach dem Ende des Schreibvorgangs informiert der Speichercontroller 125 denMikroprozessor 101, der die Anweisungen geliefert hat, über dasEnde des Schreibvorgangs fürdie Aktualisierungsdaten.
[0096] DerMikroprozessor 101, der das Ende des Schreibvorgangs derAktualisierungsdaten in den Cachespeichermodul 126 erkannthat, greift auf das Steuerungsinformations-Speichermodul 127 inder Speichereinheit 21 zu, und er aktualisiert die Verzeichnisinformationfür denCachespeicher (770). Genauer gesagt, registriert der Mikroprozessor 101 dieAktualisierung des Inhalts des Cachespeichermoduls in der Verzeichnisinformation.Einhergehend damit weist der Mikroprozessor 101 die externeSchnittstelle 100, die die Schreibanforderung vom Server 3 empfangenhat, an, die Mitteilung zum Abschluss des Datenschreibvorgangs anden Server 3 zu liefern (771). Die externe Schnittstelle 100,die diese Anweisung empfangen hat, liefert die Mitteilung zum Abschlussdes Datenschreibvorgangs an den Server 3 (772).
[0097] Wenndie Aktualisierungszieldaten nicht im Cachespeichermodul 126 existieren(nachfolgend auch als "Schreib-Fehltreffer" bezeichnet) (766), greiftder Mikroprozessor 101 auf das Cachespeichermodul 127 inder Schnittstelleneinheit 21 zu, und er registriert dieInformation zum Zuordnen eines Bereichs zum Speichern der Aktualisierungsdatenim Cachespeichermodul 126 in der Schnittstelleneinheit 21,genauer gesagt, die Information zum Spezifizieren eines offenenCacheschlitzes in der Verzeichnisinformation zum Cachespeicher (Cachebereichszuordnung)(767). Nach der Cachebereichszuordnung führt dasSpeichersystem 1 dieselbe Steuerung wie im Fall eines Schreibtreffersaus. Im Fall eines Schreib-Fehltreffersexistieren die Aktualisierungszieldaten jedoch nicht im Cachespeichermodul 126, sodass der Speichercontroller 125 die Aktualisierungsdatenim Speicherbereich speichert, der als Bereich zum Speichern vonAktualisierungsdaten zugeordnet wurde.
[0098] Dannbeurteilt der Mikroprozessor 101 die freie Kapazität des Cachespeichermoduls 126 (781) asynchronzur Schreibanforderung zum Server 3, und er führt denProzess zum Aufzeichnen der in das Cachespeichermodul 126 geschriebenenAktualisierungsdaten in der Speichereinheit 21 in den Festplatten-Laufwerken 2 aus.Genauer gesagt, greift der Mikroprozessor 101 auf das Steuerungsinformations-Speichermodul 127 inder Speichereinheit 21 zu, und er erkennt aus der Verwaltungsinformationdes Speicherbereichs die Schnittstelleneinheit 10, mitder die Festplatten-Laufwerken 2 zum Speichern der Aktualisierungsdatenverbunden sind (nachfolgend auch als "Aktualisierungsziel-Schnittstelleneinheit 10" bezeichnet) (782).Dann überträgt der Mikroprozessor 101 dieInformation, die dazu erforderlich ist, die Aktualisierungsdatenvom Cachespeichermodul 126 an die externe Schnittstelle 100 inder Aktualisierungsziel-Schnittstelleneinheit 10 zu übertragen, über die Übertragungs-Steuereinheit 105 derProzessoreinheit 81, die Switcheinheit 51 unddie Übertragungs-Steuereinheit 105 inder Schnittstelleneinheit 10 an das Speichermodul 123 inder Aktualisierungsziel-Schnittstelleneinheit 10.
[0099] Dannweist der Mikroprozessor 101 die Aktualisierungsziel-Schnittstelleneinheit 10 dazuan, die Aktualisierungsdaten aus dem Cachespeichermodul 126 zulesen, und er überträgt sie andie externe Schnittstelle 100 in der Aktualisierungsziel-Schnittstelleneinheit 10.Die externe Schnittstelle 100 in der Aktualisierungsziel-Schnittstelleneinheit 10,die die Anweisung empfangen hat, liest die zum Übertragen der Aktualisierungsdatenerforderliche Information aus einem vorbestimmten Bereich des Speichermoduls 123 inder lokalen Schnittstelleneinheit 10. Auf Grundlage diesergelesenen Information weist die externe Schnittstelle 100 inder Aktualisierungsziel-Schnittstelleneinheit 10 den Speichercontroller 125 inder Speichereinheit 21 dazu an, die Aktualisierungsdatenaus dem Cachespeichermodul 126 zu lesen, und sie überträgt dieseAktualisierungsdaten überdie Übertragungs-Steuereinheit 105 inder Aktualisierungsziel-Schnittstelleneinheit 10 vom Speichercontroller 125 andie externe Schnittstelle 100.
[0100] DerSpeichercontroller 125, der die Anweisung empfangen hat, überträgt die Aktualisierungsdatenan die externe Schnittstelle 100 der Aktualisierungsziel-Schnittstelleneinheit 10 (783).Die externe Schnittstelle 100, die die Aktualisierungsdatenempfangen hat, schreibt diese in die Festplatten-Laufwerke 2 (784).Auf diese Weise schreibt das Speichersystem 1 auf die Datenschreibanforderungvom Server 3 hin Daten in das Cachespeichermodul, und es schreibtauch Daten in die Festplatten-Laufwerke 2.
[0101] ImSpeichersystem 1 gemäß der vorliegendenAusführungsformist die Verwaltungskonsole 65 mit ihm verbunden, und vondieser Verwaltungskonsole 65 aus wird die Systemkonfigurationsinformationeingestellt, das Hochfahren/Herunterfahren des Systems wird gesteuert,die Nutzung, der Betriebsstatus und Fehlerinformation in jeder Einheitdes Systems werden korrigiert, ein Sperr/Austausch-Prozess für einenfehlerhaften Teil wird ausgeführt,wenn Fehler auftreten, und das Steuerprogramm wird aktualisiert.Hierbei sind die Systemkonfigurationsinformation, die Nutzungs-,Betriebsstatus- undFehlerinformation im Steuerungsinformations-Speichermodul 127 inder Speichereinheit 21 gespeichert. Im Speichersystem 1 istein internes LAN (Local Area Network) 91 installiert. JedeProzessoreinheit 81 verfügt über eine LAN-Schnittstelle, unddie Verwaltungskonsole 65 und jede Prozessoreinheit 81 sind über dasinterne LAN 91 verbunden. Die Verwaltungskonsole 65 greift über dasinterne LAN auf jede Prozessoreinheit 81 zu, und sie führt dieoben genannten verschiedenen Prozesse aus.
[0102] Die 14 und 15 sindDiagramme, die Konfigurationsbeispiele zur Montage des Speichersystems 1 mitder Konfiguration gemäß der vorliegendenAusführungsformin einem Einschubgestell veranschaulichen.
[0103] ImEinschubgestell, das einen Rahmen des Speichersystems 1 bildet,sind ein Spannungsversorgungseinheit-Chassis 823, ein Steuerungseinheit-Chassis 821 undein Platteneinheit-Chassis 822 montiert.In diesen Chassis sind jeweils die oben genannten Einheiten eingeschlossen.An einer Fläche desSteuereinheit-Chassis 821 ist eine Rückwandplatine 831 angebracht,auf die Signalleitungen zum Verbinden der Schnittstelleneinheit 10,der Switcheinheit 51, der Prozessoreinheit 81 undder Speichereinheit 81 gedruckt sind (15).Die Rückwandplatine 831 bestehtaus mehreren Leiterplatten schichten, wobei in jeder Schicht Signalleitungenaufgedruckt sind. Die Rückwandplatine 831 verfügt über einenVerbinder 911, an den ein Schnittstellen-Platinenteil 801,ein SW-Platinenteil 802 und ein Speicher-Platinenteil 803 oderein Prozessor-Platinenteil 804 angeschlossen sind. DieSignalleitungen auf der Rückwandplatine 831 sindso aufgedruckt, dass sie mit vorbestimmten Anschlüssen imVerbinder 911 verbunden sind, mit denen jedes Platinenteilverbunden ist. Signalleitungen zur Spannungsversorgung zum Zuführen vonSpannung an jedes Platinenteil sind ebenfalls auf die Rückwandplatine 831 gedruckt.
[0104] DasSchnittstellen-Platinenteil 801 besteht aus mehreren Leiterplattenschichten,wobei in jeder Schicht Signalleitungen aufgedruckt sind. Das Schnittstellen-Platinenteil 801 verfügt über einenVerbinder 912, der mit der Rückwandplatine 831 zuverbinden ist. Auf die Leiterplatte des Schnittstellen-Platinenteils 801 sindSignalleitungen zum Verbinden einer Signalleitung zwischen der externenSchnittstelle 100 und der Übertragungs-Steuereinheit 105 beider in der 8 dargestellten Konfigurationder Schnittstelleneinheit 10, eine Signalleitung zwischendem Speichermodul 123 und der Übertragungs-Steuereinheit 105 sowieeine Signalleitung zum Verbinden der Übertragungs-Steuereinheit 105 mitder Switcheinheit 51 gedruckt. Auch sind auf die Leiterplattedes Schnittstellen-Platinenteils 801, entsprechend denLeiterbahnen auf der Leiterplatte, ein LSI 901 für eine externeSchnittstelle, die die Rolle der externen Schnittstelle 100 spielt,ein Übertragungssteuerungs-LSIzum Spielen der Rolle der Übertragungs-Steuereinheit 105 sowiemehrere Speicher-LSIs 903,die das Speichermodul 123 bilden, aufgebaut.
[0105] Aufdie Leiterplatte des Schnittstellen-Platinenteils 801 sindauch eine Spannungsversorgung zum Ansteuern des LSI 901 für eine externeSchnittstelle, des Übertragungssteuerungs- LSI 902 unddes Speicher-LSI 903 sowie eine Signalleitung für ein Taktsignalaufgedruckt. Das Schnittstellen-Platinenteil 801 verfügt auch über einenVerbinder 913 zum Anschließen des Kabels 920,das den Server 3 oder die Festplatten-Laufwerke 2 und den LSI 901 für eine externeSchnittstelle verbindet, an das Schnittstellen-Platinenteil 801 anzuschließen. DieSignalleitung zwischen dem Verbinder 913 und dem LSI 901 für eine externeSchnittstelle ist auf die Leiterplatte gedruckt.
[0106] DasSW-Platinenteil 802, das Speicher-Platinenteil 803 unddas Prozessor-Platinenteil 804 verfügen über Konfigurationen, die imWesentlichen gleich wie die des Schnittstellen-Platinenteils 801 sind. Andersgesagt, sind die oben genannten LSIs, die die Rolle einer jeweiligenEinheit spielen, auf der Leiterplatte montiert, und Signalleitungen,die sie verbinden, sind auf die Leiterplatte gedruckt. Die anderen Platinenteileverfügenjedoch nicht überdie Verbinder 913 und die mit ihnen verbundenen Signalleitungen, über diedas Schnittstellen-Platinenteil 801 verfügt.
[0107] Aufdem Steuereinheit-Chassis 821 ist das Platteneinheit-Chassis 822 angebracht,das dazu dient, die Festplatten-Laufwerkseinheit 811 aufzunehmen,in der ein Festplatten-Laufwerk 2 montiert ist.Das Platteneinheit-Chassis 822 verfügt über eine Rückwandplatine 832 zumVerbinden der Festplatten-Laufwerkseinheit 811 und desPlatteneinheit-Chassis. Die Festplatten-Laufwerkseinheit 811 unddie Rückwandplatine 832 verfügen über Verbinderfür wechselseitigeVerbindung. Genau wie die Rückwandplatine 831 bestehtdie Rückwandplatine 832 ausmehreren Leiterplattenschichten, wobei auf jede Schicht Signalleitungenaufgedruckt sind. Die Rückwandplatine 832 verfügt über einenVerbinder, mit dem Kabel 920 verbunden ist, das mit dem Schnittstellen-Platinenteil 801 zuverbinden ist. Die Signalleitung zwischen diesem Verbinder und dem Verbinderzum Verbinden der Platteneinheit 811 sowie die Signalleitungzum Zuführenvon Spannung sind auf die Rückwandplatine 832 aufgedruckt.
[0108] Eskann ein spezielles Platinenteil zum Anschließen des Kabels 920 vorhandensein, um dieses Platinenteil mit dem auf der Rückwandplatine 832 angebrachtenVerbinder zu verbinden.
[0109] Unterdem Steuereinheit-Chassis 821 ist ein Spannungsversorgungseinheit-Chassis 823 angeordnet,in das eine Spannungsversorgungseinheit zum Zuführen von Spannung zum gesamtenSpeichersystem 1 und eine Batterieeinheit eingebaut sind.
[0110] DieseChassis sind in einem 19-Zoll-Einschubgestell (nicht dargestellt)untergebracht. Für diePositionsbeziehung des Chassis besteht keine Beschränkung aufdas dargestellte Beispiel, sondern das Spannungsversorgungseinheit-Chassiskann z.B. oben montiert sein.
[0111] DasSpeichersystem 1 kann ohne Festplatten-Laufwerke 2 aufgebautsein. In diesem Fall werden Festplatten-Laufwerke 2, diegesondert vom Speichersystem 1 existieren, sowie ein anderes Speichersystem 1 unddas Speichersystem 1, über dasVerbindungskabel 920 verbunden, das sich im Schnittstellen-Platinenteil 801 befindet.Auch in diesem Fall sind die Festplatten-Laufwerke 2 indas Platteneinheit-Chassis 822 eingebaut, und dieses istin das 19-Zoll-Einschubgestell eingebaut, das speziell für das Platteneinheit-Chassisvorhanden ist. Das Speichersystem 1, das über Festplatten-Laufwerke 2 verfügt, kannmit einem anderen Speichersystem 1 verbunden sein. Auchin diesem Fall sind das Speichersystem 1 und das andereSpeichersystem 1 über dasVerbindungskabel 920 verbunden, das im Schnittstellen-Platinenteil 801 vorhandenist.
[0112] Gemäß der obigenBeschreibung sind die Schnittstelleneinheit 10, die Prozessoreinheit 81,die Speichereinheit 21 und die Switcheinheit in jeweils gesondertenPlatinenteilen untergebracht, jedoch ist es auch möglich, dieSwitcheinheit 51, die Prozessoreinheit 81 unddie Speichereinheit 21 z.B. gemeinsam in einem Platinenteilzu montieren. Es ist auch möglich,alle Einheiten in einem Platinenteil zu montieren, also die Schnittstelleneinheit 10,die Switcheinheit 51, die Prozessoreinheit 81 unddie Speichereinheit 21. In diesem Fall sind die Größen derPlatinenteile verschieden, und die Breite und die Höhe des inder 18 dargestellten Steuereinheit-Chassis 821 müssen entsprechendgeändert werden.In der 14 ist das Platinenteil im Steuereinheit-Chassis 821 ineinem Format vertikal zur Bodenfläche montiert, jedoch ist esauch möglich,das Platinenteil im Steuereinheit-Chassis 821 in einem Formathorizontal zur Bodenflächezu montieren. Es ist wahlfrei, welche Kombination der oben genannten Einheiten,also der Schnittstelleneinheit 10, der Prozessoreinheit 81,der Speichereinheit 21 und der Switcheinheit 51,in einem Platinenteil montiert wird, und die oben genannte Montagekombinationist ein Beispiel.
[0113] DieAnzahl der Platinenteile, die im Steuereinheit-Chassis 821 montiertwerden können,ist physikalisch durch die Breite des Steuereinheit-Chassis 821 unddie Dicke jedes Platinenteils bestimmt. Andererseits verfügt bei derin der 2 dargestellten Konfiguration das Speichersystem 1 über eineKonfiguration, bei der die Schnittstelleneinheit 10, dieProzessoreinheit 81 und die Speichereinheit 21 über die Switcheinheit 51 miteinanderverbunden sind, so dass die Anzahlen jeder Einheit abhängig vomSystemumfang, der Anzahl angeschlossener Server, der Anzahl angeschlossenerFestplatten-Laufwerke und dem erforderlichen Funktionsvermögen freieingestellt werden kann. Daher könnendie Anzahlen der Schnittstellen-Platinenteil 801, der Speicher-Platinenteil 803 undder Prozessor-Platinenteil 804 frei ausgewählt werden,und sie könnenmontiert werden, wobei die Obergrenze diejenige Anzahl ist, wenndie Anzahl der SW-Platinenteile von der Anzahl derjenigen Platinenteileabgezogen wird, die im Steuereinheit-Chassis 821 montiertwerden können,wobei der Verbinder zur Rückwandplatine 831,mit Anbringung am Schnittstellen-Platinenteil 801, am Speicher-Platinenteil 803 undam Prozessor-Platinenteil 804, wie in der 14 dargestellt,gemeinsam genutzt wird, und durch vorab erfolgendes Bestimmen derAnzahl der anzubringenden SW-Platinenteile 802 und desVerbinders an der Rückwandplatine 831 zum Anschließen desSW-Platinenteils 802. Dies ermöglicht es, ein Speichersystem 1 abhängig vomSystemumfang, der Anzahl angeschlossener Server, der Anzahl angeschlossenerFestplatten-Laufwerke und dem vom Benutzer geforderten Funktionsvermögen flexibelzu konstruieren.
[0114] Dievorliegende Ausführungsformist dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor 103 vonder Kanal-Schnittstelleneinheit 11 und der Platten-Schnittstelleneinheit 16 beider in der 20 dargestellten bekannten Technikgetrennt ist und er als Prozessoreinheit 81 unabhängig gemachtist. Dies ermöglichtes, die Anzahl der Mikroprozessoren unabhängig von einer Erhöhung/Verringerungder Anzahl von mit dem Server 3 oder Festplatten-Laufwerken 2 verbundenenSchnittstellen zu erhöhen/zuverringern und fürein Speichersystem mit flexibler Konfiguration zu sorgen, das dieErfordernisse des Benutzers flexibel unterstützen kann, wie die Anzahl der angeschlossenenServer und Festplatten-Laufwerke 2, und das Funktionsvermögen desSystems.
[0115] Auchwerden gemäß der vorliegendenAusführungsformder Prozess, den der Prozessor 103 in der Kanal-Schnittstelleneinheit 11 während Lese- oderSchreibvorgängenvon Daten üblicherweise ausführte, undder Prozess, den der Mikroprozessor 103 in der Platten-Schnittstelleneinheit 16 dabei üblicherweiseausführte,integriert von einem Mikroprozessor 101 in der in der 1 dargestelltenProzessoreinheit 81 ausgeführt. Dies ermöglicht es,den Overhead bei der Übertragungsverarbeitungzwischen den jeweiligen Mikroprozessoren 103 der Kanal-Schnittstelleneinheitund der Platten-Schnittstelleneinheit, die beim Stand der Technikerforderlich war, zu verringern.
[0116] Beizwei Mikroprozessoren 101 der Prozessoreinheit 81 oderzwei Mikroprozessoren 101, von denen jeder von anderenProzessoreinheiten 81 ausgewählt wird, kann einer der zweiMikroprozessoren 101 eine Verarbeitung hinsichtlich derSchnittstelleneinheit 10 seitens des Servers 3 ausführen, undder andere kann eine Verarbeitung hinsichtlich der Schnittstelleneinheit 10 seitensder Festplatten-Laufwerke 2 ausführen.
[0117] Wenndie Verarbeitungsbelastung an der Schnittstelle zum Server 3 hingrößer alsdie Verarbeitungsbelastung an der Schnittstelle zu den Festplatten-Laufwerken 2 ist,kann der ersteren Verarbeitung mehr Verarbeitungsleistung des Mikroprozessors 101 zugewiesenwerden (z.B. Anzahl von Prozessoren, Nutzung eines Prozessors).Wenn sich das Ausmaß derBelastung umkehrt, kann der letzteren Verarbeitung mehr Verarbeitungsleistungdes Mikroprozessors 101 zugewiesen werden. Daher kann dieVerarbeitungsleistung (Ressource) des Mikroprozessors abhängig vomAusmaß derBelastung jeder Verarbeitung im Speichersystem flexibel zugewiesen werden.
[0118] Die 5 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der zweiten Ausführungsformzeigt.
[0119] DasSpeichersystem 1 verfügt über eine Konfiguration,bei der mehrere Cluster 70-1 bis 70-n mit derVerbindungsein richtung 31 verbunden sind. Ein Cluster 70 verfügt über einevorbestimmte Anzahl von Schnittstelleneinheiten 10, mitdenen der Server 3 und Festplatten-Laufwerken 2 verbundensind, Speichereinheiten 21 sowie Prozessoreinheiten 81, undeinen Teil der Verbindungseinrichtung. Die Anzahl der jeweiligenEinheiten, überdie ein Cluster 70 verfügt,ist wahlfrei. Die Schnittstelleneinheiten 10, die Speichereinheiten 21 unddie Prozessoreinheiten 81 jedes Clusters 70 sindmit der Verbindungseinrichtung 31 verbunden. Daher kannjede Einheit jedes Clusters 70 Pakete mit jeder Einheiteines anderen Clusters 70 über die Verbindungseinrichtung 31 austauschen.Jeder Cluster 70 kann überFestplatten-Laufwerke 2 verfügen. So können in einem Speichersystem 1 Cluster 70 mitFestplatten-Laufwerken 2 und Cluster 70 ohne solchegemeinsam existieren. Andernfalls können alle Cluster 70 über Festplatten-Laufwerkeverfügen.
[0120] Die 6 istein Diagramm, das ein konkretes Konfigurationsbeispiel der Verbindungseinrichtung 31 zeigt.
[0121] DieVerbindungseinrichtung 31 besteht aus vier Switcheinheiten 51 undeinem Kommunikationspfad zum Verbinden derselben. Diese Switches 51 sindinnerhalb jedes Clusters 70 installiert. Das Speichersystem 1 verfügt über zweiCluster 70. Ein Cluster 70 besteht aus vier Schnittstelleneinheiten 10, zweiProzessoreinheiten 81 und Speichereinheiten 21.Wie oben angegeben, verfügtein Cluster 70 über zweider Switches 51 der Verbindungseinrichtung 31.
[0122] DieSchnittstelleneinheiten 10, die Prozessoreinheiten 81 unddie Speichereinheiten 21 sind durch jeweils einen Kommunikationspfadmit zwei Switcheinheiten 51 im Cluster 70 verbunden.Dies ermöglichtes, zwischen der Schnittstelleneinheit 10, der Prozessoreinheit 81 unddem Speicher 21 zwei Kommunikationspfade bereitzustellenund die Zuverlässigkeit zuerhöhen.
[0123] Umden Cluster 70-1 und den Cluster 70-2 zu verbinden,wird eine Switcheinheit 51 in einem Cluster 70 mitzwei Switcheinheiten 51 im anderen Cluster 70 über jeweilseinen Kommunikationspfad verbunden. Dies ermöglicht einen sich über Clustererstreckenden Zugriff selbst dann, wenn eine Switcheinheit 51 ausfällt oderwenn ein Kommunikationspfad zwischen den Switcheinheiten 51 ausfällt, wasdie Zuverlässigkeiterhöht.
[0124] Die 7 istein Diagramm, das ein Beispiel verschiedener Formate für die Verbindungzwischen Clustern im Speichersystem 1 zeigt. Wie es die 7 zeigt,ist jeder Cluster 70 mit einer Switcheinheit 55 verbunden,die speziell zur Verbindung zwischen Clustern vorhanden ist. Indiesem Fall ist jede Switcheinheit 51 der Cluster 70-1 bis 3 über jeweils einenKommunikationspfad mit zwei Switcheinheiten 55 verbunden.Dies ermöglichtes, den Zugriff selbst dann überCluster zu erstrecken, wenn eine Switcheinheit 55 ausfällt, oderwenn der Kommunikationspfad zwischen der Switcheinheit 51 undder Switcheinheit 55 ausfällt, was die Zuverlässigkeiterhöht.
[0125] Auchin diesem Fall kann die Anzahl angeschlossener Cluster im Vergleichzur Konfiguration in der 6 erhöht werden. Anders gesagt, istdie Anzahl der Kommunikationspfade, die mit der Switcheinheit 51 verbundenwerden können,physikalisch begrenzt. Jedoch kann unter Verwendung des speziellenSwitchs 55 fürVerbindung zwischen Clustern die Anzahl verbundener Cluster im Vergleichzur Konfiguration in der 6 erhöht werden.
[0126] Auchbei der Konfiguration gemäß der vorliegendenAusführungsformist der Mikroprozessor 103 von der Kanal-Schnitt stelleneinheit 11 undder Platten-Schnittstelleneinheit 16 beim in der 20 dargestelltenStand der Technik getrennt, und er ist in der Prozessoreinheit 81 unabhängig gemacht.Dies ermöglichtes, die Anzahl der Mikroprozessoren unabhängig von einer Vergrößerung/Verringerungder Anzahl angeschlossener Schnittstellen zum Server 3 oderzu Festplatten-Laufwerken Festplatten-Laufwerk zu erhöhen/zu verringern,und es kann ein Speichersystem mit flexibler Konfiguration geschaffen werden,das auf flexible Weise Forderungen von Benutzern hinsichtlich derAnzahl angeschlossener Server 3 und Festplatten-Laufwerke 2 sowiehinsichtlich des Funktionsvermögensdes Systems unterstützen kann.
[0127] Auchbei der vorliegenden Ausführungsform werden,wie bei der ersten Ausführungsform,Datenlese- und Datenschreib-Verarbeitungsvorgänge ausgeführt. Dies bedeutet, dass auchbei der vorliegenden Ausführungsform,eine Verarbeitung, die herkömmlicherweisevom Mikroprozessor 103 in der Kanal-Schnittstelleneinheit 11 ausgeführt wurde,und eine Verarbeitung, die herkömmlicherweisevom Mikroprozessor 103 in der Platten-Schnittstelleneinheit 16 ausgeführt wurde,währendDatenlese- oder Datenschreibvorgängeausgeführtwerden, in einem Mikroprozessor 101 in der Prozessoreinheit 81 inder 1 integriert sind und sie gemeinsam ausgeführt werden.Dies ermöglichtes, den Overhead bei der Übertragungbetreffend die Verarbeitung zwischen jedem Mikroprozessor 103 derKanal-Schnittstelleneinheit und der Platten-Schnittstelleneinheit,was beim Stand der Technik erforderlich ist, zu verringern.
[0128] Wenngemäß der vorliegendenAusführungsformDaten gelesen oder geschrieben werden, kann dieses Schreiben oderLesen von Daten vom mit einem Cluster 70 verbundenen Server 3 indie Festplatten-Laufwerke 2 eines anderen Clusters 70 (odereines mit einem anderen Cluster 70 verbundenen Speichersys tems)erfolgen. Auch in diesem Fall werden Lese- und Schreibvorgänge ausgeführt, wie siebei der ersten Ausführungsformbeschrieben sind. In diesem Fall kann die Prozes-81 eines Clusters Information für den Zugriffauf die Speichereinheit 21 eines anderen Clusters 70 dadurcherfassen, dass sie den Speicherraum der Speichereinheit 71 einesindividuellen Clusters 70 zu einem logischen Speicherraumim gesamten Speichersystem 1 macht. Die Prozessoreinheit 81 einesClusters kann die Schnittstelleneinheit 10 eines anderenClusters dazu anweisen, Daten zu übertragen.
[0129] DasSpeichersystem 1 verwaltet den Datenträgerbereich, der aus mit jedemCluster verbundenen Festplatten-Laufwerken 2 besteht, ineinem Speicherraum, der gemeinsam von allen Prozessoreinheiten zuverwenden ist.
[0130] Beider vorliegenden Ausführungsformist, genau wie bei der ersten Ausführungsform, die Verwaltungskonsole 65 mitdem Speichersystem 1 verbunden, und von der Verwaltungskonsole 65 wirddie Systemkonfigurationsinformation eingestellt, es wird das Hochfahren/Herunterfahrendes Systems gesteuert, es werden die Nutzung jeder Einheit im System,der Betriebsstatus und Fehlerinformation kontrolliert, es wird eineSperr/ Austausch-Verarbeitung füreinen fehlerhaften Teil ausgeführt,wenn ein Fehler auftritt, und das Steuerungsprogramm wird aktualisiert.Hierbei sind die Konfigurationsinformation, die Nutzung, der Betriebsstatusund Fehlerinformation des Systems im Steuerungsinformations-Speichermodul 127 inder Speichereinheit 21 gespeichert. Im Fall der vorliegendenAusführungsformbesteht das Speichersystem 1 aus mehreren Clustern 70,so dass fürjeden Cluster 70 eine Leiterplatte mit einem Unterstützungsprozessor(Unterstützungsprozessoreinheit 85)vorhanden ist. Die Unterstützungsprozessoreinheit 85 spieltdie Rolle des Übertragensvon Anweisungen von der Verwaltungskonsole 65 an jede Prozessoreinheit 81 oder des Übertragensvon durch jede Prozessoreinheit 81 gesammelter Informationan die Verwaltungskonsole 65. Die Verwaltungskonsole 65 unddie Unterstützungsprozessoreinheit 85 sind über dasinterne LAN 92 angeschlossen. Im Cluster 70 istdas interne LAN 91 installiert, und jede Prozessoreinheit 81 verfügt über eine LAN-Schnittstelle,und die Unterstützungsprozessoreinheit 85 undjede Prozessoreinheit 81 sind über das interne LAN 91 verbunden.Die Verwaltungskonsole 65 greift über die Unterstützungsprozessoreinheit 85 aufjede Prozessoreinheit 81 zu, und sie führt die oben genannten verschiedenenProzesse aus. Die Prozessoreinheit 81 und die Verwaltungskonsole 65 können über dasLAN direkt, ohne den Unterstützungsprozessor,verbunden sein.
[0131] Die 17 isteine Variantenform der vorliegenden Ausführungsform des Speichersystems 1. Wiees die 17 zeigt, ist mit der Schnittstelleneinheit 10 zumAnschließendes Servers 3 oder von Festplatten-Laufwerken 2 einanderes Speichersystem 4 verbunden. In diesem Fall speichertdas Speichersystem 1 die Information zum Speicherbereich (nachfolgendauch als "Datenbereich" bezeichnet), derdurch das andere Speichersystem 4 bereitgestellt wird,sowie Daten, die in das andere Speichersystem einzuspeichern sind(oder aus ihm zu lesen sind) im Cachespeichermodul 126 undim Cachespeichermodul 127 im Cluster 70, wo dieSchnittstelleneinheit 10, mit der das andere Speichersystem 4 verbundenist, existiert.
[0132] DerMikroprozessor 101 im Cluster 70, mit dem dasandere Speichersystem 4 verbunden ist, verwaltet den durchdas andere Speichersystem 4 bereitgestellten Datenbereichauf Grundlage der im Steuerungsinformations-Speichermodul 127 gespeichertenInformation. Z.B. ordnet der Mikroprozessor 101 den durchdas andere Speichersystem 4 bereitgestellten Datenbereichdem Server 4 als solchen Datenbereich zu, der durch dasSpeichersystem 1 bereitgestellt wird. Dies ermöglicht es,dass der Server 3 überdas Speichersystem 1 auf den Datenbereich des anderen Speichersystems 4 zugreift.
[0133] Indiesem Fall verwaltet das Speichersystem 1 den aus denlokalen Festplatten-Laufwerken 2 bestehenden Datenbereichund den durch das andere Speichersystem 4 bereitgestelltenDatenbereich gemeinsam.
[0134] Inder 17 speichert das Speichersystem 1 eineTabelle, die die Verbindungsbeziehung zwischen den Schnittstelleneinheiten 10 undServern 3 anzeigt, im Steuerspeichermodul 127 inder Speichereinheit 21. Außerdem verwaltet der Mikroprozessor 101 imselben Cluster 70 die Tabelle. Genauer gesagt, ändert (aktualisiert,fügt hinzuoder löscht)der Mikroprozessor 101, wenn eine Verbindungsbeziehungzwischen den Servern 3 und den Hostschnittstellen 100 hinzugefügt odergeändertwird, den Inhalt der oben genannten Tabelle. Dies ermöglicht eineKommunikation sowie Datenübertragung über dasSpeichersystem 1 zwischen mehreren mit diesem verbundenenServern 3. Dies kann auch bei der ersten Ausführungsformimplementiert werden.
[0135] Inder 17 überträgt das Speichersystem 1,wenn der mit der Schnittstelleneinheit 10 verbundene Server 3 Datenmit dem Speichersystem 4 überträgt, Daten zwischen der Schnittstelleneinheit 10,mit der der Server 3 verbunden ist, und der Schnittstelleneinheit 10,mit der das Speichersystem 4 verbunden ist, über dieVerbindungseinrichtung 31. Dabei kann das Speichersystem 1 für die zu übertragendenDaten im Cachespeichermodul 126 in der Speichereinheit 21 einenCachevorgang ausführen. Diesverbessert das Funktionsvermögender Datenübertragungzwischen dem Server 3 und dem Speichersystem 4.
[0136] Beider vorliegenden Ausführungsformist die in der 18 dargestellte Konfigurationder Verbindung des Speichersystems 1 und des Servers 3 sowiedes anderen Speichersystems 4 über den Switch 65 möglich. Indiesem Fall greift der Server 3 auf den Server 3 unddas andere Speichersystem 4 über die externe Schnittstelle 100 inder Schnittstelleneinheit 10 und den Switch 65 zu.Dies ermöglichtes, vom mit dem Speichersystem 1 verbundenen Server 3 auf denServer 3 und das andere Speichersystem 4 zuzugreifen,die mit einem Switch 65 oder einem Netzwerk aus mehrerenSwitches 65 verbunden sind.
[0137] Die 19 istein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für den Fall zeigt, dass dasSpeichersystem 1 mit der in der 6 dargestelltenKonfiguration in einem Einschubgestell montiert ist.
[0138] DieMontagekonfiguration ist im Wesentlichen dieselbe wie diejenigein der 14. Anders gesagt, sind dieSchnittstelleneinheit 10, die Prozessoreinheit 81,die Speichereinheit 21 und die Switcheinheit 51 imPlatinenteil montiert und mit der Rückwandplatine 831 imSteuereinheit-Chassis 821 verbunden.
[0139] Beider Konfiguration in der 6 sind die Schnittstelleneinheiten 10,die Prozessoreinheiten 81, die Speichereinheit 21 unddie Switcheinheiten 51 als Cluster 70 gruppiert.So existiert ein Steuereinheit-Chassis 821 für jedenCluster 70. Jede Einheit eines Clusters 70 istin einem Steuereinheit-Chassis 821 montiert. Anders gesagt,sind Platinenteile verschiedener Cluster 70 in verschiedenenSteuereinheit-Chassis 821 montiert.Auch sind hinsichtlich der Verbindung zwischen Clustern 70 diein verschiedenen Steuereinheit-Chassismontierten SW-Platinenteile 802 mit dem Kabel 921 verbunden,wie es in der 19 dargestellt ist. In diesemFall ist der Verbinder zum Anschließen des Kabels 921 imSW- Gehäuse 802 montiert,genau wie beim in der 19 dargestellten Schnittstellengehäuse 801.
[0140] DieAnzahl der in einem Steuereinheit-Chassis 821 montiertenCluster kann eins oder null sein. Außerdem kann die Anzahl derin einem Steuereinheit-Chassis 821 zu montierenden Clusterzwei sein.
[0141] BeimSpeichersystem 1 mit der Konfiguration der Ausführungsformen 1 und 2 werdendurch die Schnittstelleneinheit 10 empfangene Befehle durch dieProzessoreinheit 81 decodiert. Jedoch existieren vieleProtokolle, denen die Befehle folgen, wie sie zwischen dem Server 3 unddem Speichersystem 1 ausgetauscht werden, so dass es nichtpraxisgerecht ist, den gesamten Protokollanalysierprozess durch einen üblichenProzessor auszuführen.Zu hier angesprochenen Protokollen gehören z.B. das File-I/O(Input/Output)-Protokollunter Verwendung eines Dateinamens, das iSCSI(internet Small ComputerSystem interface)-Protokoll und das Protokoll, wie es verwendetwird, wenn ein Großcomputer(Großrechner)als Server dient (Kanalbefehlswort: CCW (channel command word)).
[0142] Soist bei der vorliegenden Ausführungsform einspezieller Prozessor zur Verarbeitung dieser Protokolle mit hoherGeschwindigkeit zu allen Schnittstelleneinheiten 10, odereinem Teil derselben, bei den Ausführungsformen 1 und 2 hinzugefügt. Die 13 istein Diagramm, das ein Beispiel der Schnittstelleneinheit 10 für den Fallzeigt, dass der Mikroprozessor 102 mit der Übertragungs-Steuereinheit 105 verbundenist (nachfolgend wird diese Schnittstelleneinheit 10 als "Anwendungssteuereinheit 19" bezeichnet).
[0143] DasSpeichersystem 1 der vorliegenden Ausführungsform verfügt über dieAnwendungssteuereinheit 19 anstatt alle oder einen Teilder Schnittstelleneinheiten 10 des Speichersys tems 1 beiden Ausführungsformen 1 und 2.Die Anwendungssteuereinheit 19 ist mit der Verbindungseinrichtung 31 verbunden.Hierbei ist angenommen, dass die externen Schnittstellen 100 derAnwendungssteuereinheit 19 solche externe Schnittstellensind, die nur solche Befehle empfangen, die dem Protokoll folgen,das durch den Mikroprozessor 102 der Anwendungssteuereinheit 19 zuverarbeiten ist. Eine externe Schnittstelle 100 kann mehrereBefehle empfangen, die verschiedenen Protokollen folgen.
[0144] DerMikroprozessor 102 führtden Protokollwandlungsprozess gemeinsam mit der externen Schnittstelle 100 aus.Genauer gesagt, führtder Mikroprozessor 102, wenn die Anwendungssteuereinheit 19 eineZugriffsanforderung vom Server 3 empfängt, den Prozess zum Wandelndes Protokolls des durch die externe Schnittstelle empfangenen Befehls indas Protokoll fürdie interne Datenübertragungaus.
[0145] Esist auch möglich,die Schnittstelleneinheit 10 als solche zu verwenden, anstatteine spezielle Anwendungssteuereinheit 19 anzubringen,wobei einer der Mikroprozessoren 101 in der Prozessoreinheit 81 speziellzur Protokollverarbeitung verwendet wird.
[0146] DerDatenlese- und der Datenschreibprozess bei der vorliegenden Ausführungsformwerden auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsformausgeführt.Bei der ersten Ausführungsform überträgt die Schnittstelleneinheit 10,die den Befehl empfangen hat, denselben jedoch zur Prozessoreinheit 81,ohne eine Befehlsanalyse auszuführen,jedoch wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Befehlsanalysierprozessin der Anwendungssteuereinheit 19 ausgeführt. Außerdem überträgt die Anwendungssteuereinheit 19 dasAnalyseergebnis (z.B. den Inhalt des Befehls, das Ziel der Daten)an die Prozessoreinheit 81. Die Prozessoreinheit 81 steuertdie Datenübertragungim Speichersystem 1 auf Grundlage der analysierten Information.
[0147] Alsandere Ausführungsformder Erfindung ist auch die folgende Konfiguration möglich. Genauer gesagt,handelt es sich um ein Speichersystem mit mehreren Schnittstelleneinheiten,von denen jede übereine Schnittstelle zu einem Computer oder einem Festplatten-Laufwerkverfügt,mehrere Speichereinheiten, von denen jede über einen Cachespeicher zumSpeichern von Daten verfügt,die aus dem Computer oder dem Festplatten-Laufwerk zu lesen/dorthinzu schreiben sind, und einen Steuerspeicher zum Speichern von Steuerungsinformationfür dasSystem, sowie mehrere Prozessoreinheiten, von denen jede über einenMikroprozessor zum Steuern des Lesens/-Schreibens von Daten zwischen dem Computerund dem Festplatten-Laufwerk verfügt, wobei die mehreren Schnittstelleneinheiten,die mehreren Speichereinheiten und die mehreren Prozessoreinheitendurch eine Verbindungseinrichtung verbunden sind, die ferner über mindestenseine Switcheinheit verfügt,und wobei Daten oder Steuerungsinformation zwischen den mehrerenSchnittstelleneinheiten, den mehreren Speichereinheiten und denmehreren Prozessoreinheiten überdie Verbindungseinrichtung gesendet/empfangen wird.
[0148] Beidieser Konfiguration verfügendie Schnittstelleneinheit, die Speichereinheit oder die Prozessoreinheit über eine Übertragungs-Steuereinheitzum Steuern des Sendens/Empfangens von Daten oder Steuerungsinformation.Bei dieser Konfiguration sind die Schnittstelleneinheiten auf einerersten Leiterplatte montiert, die Speichereinheiten sind auf einerzweiten Leiterplatte montiert, die Prozessoreinheiten sind auf einerdritten Leiterplatte montiert und mindestens eine Switcheinheitist auf einer vierten Leiterplatte montiert. Auch verfügt dieseKonfiguration übermindestens eine Rückwandplatine,auf die Signalleitungen aufgedruckt sind, die eine Verbindung zwischender ersten bis vierten Leiterplatte herstellen, und die über einenersten Verbinder zum Verbinden der ersten bis vierten Leiterplattemit den aufgedruckten Signalleitungen verfügt. Auch verfügen beider vorliegenden Konfiguration die erste bis vierte Leiterplatte über einenzweiten Verbinder, der mit dem ersten Verbinder der Rückwandplatinezu verbinden ist.
[0149] Beider oben genannten Erscheinungsform kann die Gesamtanzahl der Leiterplatten,die mit der Rückwandplatineverbunden werden können,n sein, und die Anzahl der vierten Leiterplatten und deren Verbindungsstellenkönnenvorab so bestimmt werden, dass die jeweiligen Anzahlen der ersten,zweiten und dritten Leiterplatten, die mit der Rückwandplatine verbindbar sind,frei in einem Bereich gewählt werdenkönnen,in dem die Gesamtanzahl der ersten bis vierten Leiterplatten denWert n nicht überschreitet.
[0150] Eineandere Erscheinungsform der Erfindung kann die folgende Konfigurationaufweisen. Genauer gesagt, handelt es sich um ein Speichersystem mitmehreren Clustern, ferner mehreren Schnittstelleneinheiten, vondenen jede übereine Schnittstelle zu einem Computer oder einem Festplatten-Laufwerkverfügt,mehreren Speichereinheiten, von denen jedes über einen Cachespeicher zumSpeichern von Daten verfügt,die ausdem Computer oder dem Festplatten-Laufwerk zu lesen/dorthinzu schreiben sind, und einem Steuerspeicher zum Speichern der Steuerungsinformationdes Systems, und mit mehreren Prozessoreinheiten, von denen jeder über einen Mikroprozessorzum Steuern des Lesens/Schreibens von Daten zwischen dem Computerund dem Festplatten-Laufwerk verfügt.
[0151] Beidieser Konfiguration sind die mehreren Schnittstelleneinheiten,die mehreren Speichereinheiten und die mehreren Prozessoreinheiten, über diejeder Cluster verfügt,durch eine Verbindungseinrichtung, die aus mehreren Switcheinheitenbesteht, so verbunden, dass sie sich über mehrere Cluster erstrecken.Dadurch werden Daten oder Steuerungsinformation zwischen den mehrerenSchnittstelleneinheiten, den mehreren Speichereinheiten und den mehrerenProzessoreinheiten in jedem Cluster über die Verbindungseinrichtunggesendet/empfangen. Auch bei dieser Konfiguration sind die Schnittstelleneinheit,die Speichereinheit und die Prozessoreinheit jeweils mit dem Switchverbunden, und sie verfügen ferner über eine Übertragungs-Steuereinheitzum Steuern des Sendens/Empfangens von Daten oder Steuerungsinformation.
[0152] Auchbei dieser Konfiguration sind die Schnittstelleneinheiten auf einerersten Leiterplatte montiert, die Speichereinheiten sind auf einerzweiten Leiterplatte montiert, die Prozessoreinheiten sind auf einerdritten Leiterplatte montiert und mindestens eine der Switcheinheitenist auf einer vierten Leiterplatte montiert. Außerdem verfügt diese Konfiguration über mehrereRückwandplatinen,auf die Signalleitungen zum Verbinden der ersten bis vierten Leiterplatteaufgedruckt sind, und die übereinen ersten Verbinder zum Verbinden der ersten bis vierten Leiterplattemit der aufgedruckten Signalleitung verfügen, wobei die erste bis vierteLeiterplatte ferner einen zweiten Verbinder für Verbindung der Rückwandplatinenmit dem ersten Verbinder aufweisen. Bei dieser Konfiguration bestehtder Cluster aus einer Rückwandplatine,mit der die erste bis vierte Leiterplatte verbunden sind. Die Anzahlder Cluster und die Anzahl der Rückwandplatinenkönnenbei dieser Konfiguration gleich sein.
[0153] Beidieser Konfiguration verfügtdie vierte Leiterplatte ferner übereinen dritten Verbinder zum Anschließen eines Kabels, und auf dieservierten Platte sind Signalleitungen zum Anschließen des dritten Verbindersund von Switcheinheiten verlegt. Dies erlaubt ein Verbinden derCluster dadurch, dass die dritten Verbinder durch ein Kabel miteinanderverbunden werden.
[0154] Gemäß eineranderen Erscheinungsform der Erfindung ist auch die folgende Konfigurationmöglich.Genauer gesagt, handelt es sich um ein Speichersystem mit einerSchnittstelleneinheit mit einer Schnittstelle zum Computer oderzum Festplatten-Laufwerk, einer Speichereinheit mit einem Cachespeicherzum Speichern von Daten, die aus dem Computer oder dem Festplatten-Laufwerkzu lesen/dorthin zu schreiben sind, und einem Steuerspeicher zumSpeichern von Steuerungsinformation des Systems, und mit einer Prozessoreinheitmit einem Mikroprozessor zum Steuern des Lesens/Schreibens von Datenzwischen einem Computer und einem Festplatten-Laufwerk, wobei dieSchnittstelleneinheit, die Speichereinheit und die Prozessoreinheit durcheine Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind, die ferner über mindestenseine Switcheinheit verfügt.Bei dieser Konfiguration werden Daten oder Steuerungsinformationzwischen der Schnittstelleneinheit, der Speichereinheit und der Prozessoreinheit über dieVerbindungseinrichtung gesendet/empfangen.
[0155] Beidieser Konfiguration ist die Schnittstelleneinheit auf einer erstenLeiterplatte montiert, und die Speichereinheit, die Prozessoreinheitund die Switcheinheit sind auf einer fünften Leiterplatte montiert.Diese Konfiguration verfügtferner übermindestens eine Rückwandplatine,auf die Signalleitungen zum Verbinden der ersten und der fünften Leiterplatte aufgedrucktsind, und die übereinen vierten Verbinder zum Verbinden der ersten und der fünften Leiterplattemit den aufgedruckten Signalleitungen verfügt, wobei die erste und diefünfteLeiterplatte ferner einen fünftenVerbinder fürVerbindung zum vierten Verbinder der Rückwandplatine aufweisen.
[0156] Gemäß eineranderen Erscheinungsform der Erfindung ist die folgende Konfigurationmöglich.Genauer gesagt, handelt es sich um ein Speichersystem mit einerSchnittstelleneinheit mit einer Schnittstelle zu einem Computeroder einem Festplatten-Laufwerk, einer Speichereinheit mit einemCachespeicher zum Speichern von Daten, die aus dem Computer oderdem Festplatten-Laufwerk zu Lesen/dorthin zu schreiben sind, undeinem Steuerspeicher zum Speichern von Steuerungsinformation desSystems, und mit einer Schnittstelleneinheit mit einem Mikroprozessorzum Steuern des Lesens/Schreibens von Daten zwischen dem Computerund dem Festplatten-Laufwerk, wobei die Schnittstelleneinheit, die Speichereinheitund die Prozessoreinheit durch eine Verbindungseinrichtung miteinanderverbunden sind, die ferner übermindestens eine Switcheinheit verfügt. Bei dieser Konfigurationsind die Schnittstelleneinheit, die Speichereinheit, die Prozessoreinheitund die Switcheinheit auf einer sechsten Leiterplatte montiert.
[0157] Gemäß der Erfindungkann ein Speichersystem mit flexibler Konfiguration geschaffen werden, dasForderungen der Benutzer hinsichtlich der Anzahl angeschlossenerServer, der Anzahl angeschlossener Festplatten-Laufwerke und desFunktionsvermögensdes Systems unterstützenkann. Der Flaschenhals eines gemeinsamen Speichers des Speichersystemsist überwunden,es kann eine kleine Konfiguration billig bereitgestellt werden,und es kann ein Speichersystem geschaffen werden, das für Skalierbarkeitder Kosten und des Funktionsvermögens,von kleinem bis zu großemUmfang, sorgen kann.

权利要求:
Claims (20)
[1] Speichersystem mit: – einer Schnittstelleneinheit(10) mit einer Verbindungseinheit, die mit einem Computeroder einem Festplatten-Laufwerk zu verbinden ist; – einerSpeichereinheit (21); – einer Prozessoreinheit (81);und – einemFestplatten-Laufwerk (2); wobei – die Schnittstelleneinheit,die Speichereinheit und die Prozessoreinheit durch eine Verbindungseinrichtung(31) miteinander verbunden sind.
[2] Speichersystem nach Anspruch 1, bei dem – die Speichereinheitferner einen Cachespeicher zum Speichern von Daten, die aus demComputer oder dem Festplatten-Laufwerkzu lesen sind oder dorthin zu schreiben sind, und einen Speicher(127) fürSteuerungsinformation zum Speichern von Steuerungsinformation aufweist;und – dieProzessoreinheit (81) ferner mehrere Mikroprozessoren zumSteuern der Übertragungvon Daten zwischen dem Computer und dem Festplatten-Laufwerk imSpeichersystem aufweist.
[3] Speichersystem nach Anspruch 2, bei dem die mehrerenMikroprozessoren die Steuerungsinformation über die Verbindungseinrichtungan die Schnittstelleneinheit oder die Speichereinheit als Steuerziel übertragen,wenn die Datenübertragungim Speichersystem gesteuert wird.
[4] Speichersystem nach Anspruch 3, bei dem die Verbindungseinrichtungferner übereine Verbindungseinrichtung zum Übertragenvon Daten und eine Verbindungseinrichtung zum Übertragen der Steuerungsinformationverfügt.
[5] Speichersystem nach Anspruch 4, bei der die Verbindungseinrichtungferner übermehrere Switcheinheiten verfügt.
[6] Speichersystem nach Anspruch 5, bei der einige dermehreren Mikroprozessoren nur die Steuerung der Datenübertragungzwischen der Schnittstelleneinheit und der Speichereinheit ausführen.
[7] Speichersystem nach Anspruch 6, bei dem ein ersterMikroprozessor der mehreren Mikroprozessoren nur eine Steuerungder Datenübertragungzwischen der mit dem Computer und der Speichereinheit verbundenenSchnittstelleneinheit ausführtund ein zweiter Mikroprozessor der mehreren Mikroprozessoren nureine Steuerung der Datenübertragungzwischen der mit dem Festplatten-Laufwerk und der Schnittstelleneinheitverbundenen Schnittstelleneinheit ausführt.
[8] Speichersystem mit mehreren Clustern, von denen jederferner Folgendes aufweist: – eine Schnittstelleneinheitmit einer Verbindungseinheit zu einem Computer oder einem Festplatten-Laufwerk; – eine Speichereinheitmit einem Cachespeicher zum Speichern von Daten, die an den Computeroder das Festplatten-Laufwerk zu senden/von dort zu empfangen sind,und einem Speicher fürSteuerungsinformation zum Speichern von Steuerungsinformation; – eine Prozessoreinheitmit einem Mikroprozessor zum Steuern der Datenübertragung zwischen dem Computerund dem Festplatten-Laufwerk; und – ein Festplatten-Laufwerk;wobei – dieSchnittstelleneinheit, die Speichereinheit und die Prozessoreinheit, über diejeder der mehreren Cluster verfügt, über eineVerbindungseinrichtung mit der Schnittstelleneinheit, der Speichereinheitund der Prozessoreinheit, überdie ein anderer Cluster der mehreren Cluster verfügt, verbundensind.
[9] Verbindungseinrichtung nach Anspruch 8, bei dem – jederder mehreren Cluster ferner eine Switcheinheit aufweist; – die Schnittstelleneinheit,die Speichereinheit und die Verbindungseinrichtung, über diejeder der Cluster verfügt,in diesem Cluster unter Verwendung dieses Switchs miteinander verbundensind; und – diemehreren Cluster dadurch miteinander verbunden sind, dass die Switcheinheitenmiteinander verbunden sind.
[10] Speichersystem nach Anspruch 9, bei dem die Switcheinheitenunter Verwendung eines anderen Switchs miteinander verbunden sind.
[11] Speichersystem nach Anspruch 10, bei dem die vomComputer angeforderten Daten auf einem Festplatten-Laufwerk eineszweiten Clusters innerhalb der mehreren Cluster, der verschiedenvon einem ersten Cluster ist, mit dem der Computer verbunden ist,gespeichert werden.
[12] Speichersystem nach Anspruch 11, bei dem die vomComputer angeforderten Daten auf einem Festplatten-Laufwerk deszweiten Clusters innerhalb der mehreren Cluster, der verschiedenvon dem ersten Cluster ist, mit dem der Computer verbunden ist, gespeichertwerden, wobei die Prozessoreinheit dieses ersten Clusters Datenübertragungsanweisungen über dieSwitcheinheit an die Schnittstelleneinheit des zweiten Clusters überträgt.
[13] Speichersystem nach Anspruch 5, bei dem – die Schnittstelleneinheitauf einer ersten Leiterplatte montiert ist, die Speichereinheitauf einer zweiten Leiterplatte montiert ist, die Prozessoreinheitauf einer dritten Leiterplatte montiert ist und die Switcheinheitauf einer vierten Leiterplatte montiert ist; – das Speichersystemferner eine Rückwandplatine aufweist,auf die Signalleitungen zum Verbinden der ersten, zweiten, drittenund vierten Leiterplatte aufgedruckt sind, und die über einenersten Verbinder zum Verbinden der ersten, zweiten, dritten undvierten Leiterplatte mit den aufgedruckten Signalleitungen verfügt; und – die erste,zweite, dritte und vierte Leiterplatte einen zweiten Verbinder für Verbindungmit dem ersten Verbinder der Rückwandplatineaufweisen.
[14] Speichersystem nach Anspruch 13, bei dem die Gesamtanzahlder Leiterplatten, die mit der Rückwandplatineverbindbar ist, n ist, die Anzahl der vierten Leiterplatten unddie Verbindungsstellen derselben vorbestimmt sind und die Anzahlder ersten, zweiten und dritten Leiterplatten, die mit der Rückwandplatineverbunden werden können,frei jeweils innerhalb eines Bereichs gewählt werden kann, in dem dieGesamtanzahl der ersten, zweiten, dritten und vierten Leiterplattenn nicht überschreitet.
[15] Speichersystem nach Anspruch 9, bei dem – jederder Cluster ferner eine erste Leiterplatte, auf der die Schnittstelleneinheitmontiert ist, eine zweite Leiterplatte, auf der die Speichereinheitmontiert ist, eine dritte Leiterplatte, auf der die Prozessoreinheit montiertist, eine vierte Leiterplatte, auf der die Switcheinheit montiertist und eine Rückwandplatine aufweist,auf die Signalleitungen zum Verbinden der ersten, zweiten, drittenund vierten Leiterplatte aufgedruckt sind, und die über einenersten Verbinder zum Verbinden der ersten, zweiten, dritten undvierten Leiterplatte mit den aufgedruckten Signalleitungen verfügt; und – die erste,zweite, dritte und vierte Leiterplatte einen zweiten Verbinder für Verbindungmit dem ersten Verbinder der Rückwandplatineaufweisen.
[16] Speichersystem nach Anspruch 15, bei dem die Anzahlder mehreren Cluster und die Anzahl der Rückwandplatinen gleich sind.
[17] Speichersystem nach Anspruch 16, bei dem – die vierteLeiterplatte einen dritten Verbinder zum Anschließen einesKabels aufweist und Signalleitungen zum Verbinden des dritten Verbindersund der Switcheinheit auf die Leiterplatte aufgedruckt sind; und – die mehrerenCluster dadurch miteinander verbunden sind, dass die dritten Verbinderdurch das Kabel verbunden sind.
[18] Speichersystem nach Anspruch 5, bei dem – die Schnittstelleneinheitauf einer ersten Leiterplatte montiert ist; – die Speichereinheit,die Prozessoreinheit und die Switcheinheit auf einer fünften Leiterplattemontiert sind; – dasSpeichersystem ferner eine Rückwandplatine aufweist,auf die Signalleitungen zum Verbinden der ersten und der fünften Leiterplatteaufgedruckt sind, und die übereinen vierten Verbinder zum Verbinden der ersten und der fünften Leiterplattemit den aufgedruckten Signalleitungen verfügt; und – die ersteund die fünfteLeiterplatte einen fünften Verbinderfür Verbindungmit dem vierten Verbinder der Rückwandplatineaufweisen.
[19] Speichersystem nach Anspruch 5, bei dem die Schnittstelleneinheit,die Speichereinheit, die Prozessoreinheit und die Switcheinheitauf einer sechsten Leiterplatte montiert sind.
[20] Speichersystem mit: – einer Schnittstelleneinheitmit einer Verbindungseinheit, die mit einem Computer oder einemFestplatten-Laufwerk zu verbinden ist; – einer Speichereinheit; – einerProzessoreinheit und – einemFestplatten-Laufwerk; wobei – die Schnittstelleneinheit,die Speichereinheit und die Prozessoreinheit durch eine Verbindungseinrichtungmiteinander verbunden sind; – die Schnittstelleneinheit,die einen Datenlesebefehl vom Computer empfangen hat, diesen empfangenen Befehlan die Schnittstelleneinheit überträgt; – die Schnittstelleneinheitden Befehl decodiert, einen Speicherort der durch den Befehl angeforderten Datenspezifiziert, auf die Speichereinheit zugreift, und klärt, dassdie durch den Befehl angeforderten Daten in der Speichereinheitgespeichert sind; – wobeidie Prozessoreinheit, wenn die durch den Befehl angeforderten Datenin der Speichereinheit gespeichert sind, die Schnittstelleneinheitdazu anweist, die angeforderten Daten über die Verbindungseinrichtungaus der Speichereinheit auszulesen; – die Schnittstelleneinheitdie angeforderten Daten entsprechend den Anweisungen der Schnittstelleneinheit über dieVerbindungseinrichtung aus der Speichereinheit ausliest und dieDaten an den Computer überträgt; – die Prozessoreinheit,wenn die durch den Befehl angeforderten Daten nicht in der Speichereinheitgespeichert sind, die Schnittstelleneinheit, an die das Festplatten-Laufwerkangeschlossen ist, in dem die angeforderten Daten gespeichert sind,dazu anweist, diese angeforderten Daten von diesem Festplatten-Laufwerkzu lesen und die Daten überdie Verbindungseinrichtung in die Speichereinheit einzuspeichern; – die Schnittstelleneinheit,mit der das Festplatten-Laufwerk verbunden ist, die angefordertenDaten aus dem Festplatten-Laufwerk auf Grundlage der Anweisungenvon der Prozessoreinheit ausliest und die Daten über die Verbindungseinrichtungan die Speichereinheit überträgt, undsie die Prozessoreinheit überdas Ende der Übertragunginformiert; – dieProzessoreinheit, nachdem sie das Übertragungsende empfangen hat,die Schnittstelleneinheit, mit der der Computer verbunden ist, dazuanweist, die angeforderten Daten aus der Speichereinheit auszulesenund diese Daten überdie Verbindungseinrichtung an den Computer zu übertragen; und – die Schnittstelleneinheit,mit der der Computer verbunden ist, die angeforderten Daten über dieVerbindungseinrichtung auf Grundlage der Anweisungen der Prozessoreinheitaus der Speichereinheit ausliest und diese Daten an den Computer überträgt.

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法律状态:
2005-09-01| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|

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2009-08-20| 8364| No opposition during term of opposition|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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