專利名稱：帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)及其故障存儲模塊的交換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在作為存儲裝置使用存儲模塊的信息處理設(shè)備等的系統(tǒng)中，在產(chǎn)生了存儲錯誤等時，無需停止系統(tǒng)而可交換故障存儲模塊的、帶熱交換(hot swap)功能存儲系統(tǒng)及其故障存儲模塊的交換方法。
背景技術(shù)：
服務(wù)器等信息處理裝置中，作為主存儲裝置大多使用存儲模塊，但作為在存儲模塊中產(chǎn)生了錯誤或故障時的存儲模塊的交換方法，一般使系統(tǒng)停止而進(jìn)行交換，通常，在不停止系統(tǒng)的狀態(tài)下無法進(jìn)行存儲模塊的交換。為了使系統(tǒng)持續(xù)運行，而不能中斷向存儲器的訪問(存取)。
對于這個問題，已知鏡像(mirroring)方式，其除了使裝置本身雙重化以外，只使存儲系統(tǒng)雙重化，始終按每個存儲總線冗長保存存儲數(shù)據(jù)。
圖9是用于說明存儲鏡像方式的概略圖，表示由存儲控制器1、存儲總線2、3、存儲模塊4、5、6及7、8、9構(gòu)成的概略結(jié)構(gòu)。
在圖9中，存儲控制器1，通過進(jìn)行與存儲總線2、3相同的工作，向存儲模塊4和7、存儲模塊5和8、存儲模塊6和9分別寫入相同的數(shù)據(jù)，因此當(dāng)交換某一方側(cè)的存儲模塊時，通過停止與其存儲模塊連接的側(cè)的存儲總線，可以交換存儲模塊。
在這種情況下，系統(tǒng)經(jīng)由無停止一側(cè)的存儲總線，只使用一方側(cè)的存儲模塊就可持續(xù)地進(jìn)行工作，因此只要在存儲模塊的交換結(jié)束之后，經(jīng)由交換后一側(cè)的存儲總線，向交換后的存儲模塊寫入與工作中的一側(cè)的存儲模塊相同的數(shù)據(jù)即可。
從以上的工作方法可知，在存儲鏡像方式的情況下，有助于裝置的性能的存儲容量變?yōu)榘惭b的存儲容量的1/2。
由此，根據(jù)鏡像方式，需要將存儲容量作成2倍，目前存儲器的價格給系統(tǒng)整體的價格帶來較大的影響，因此存在不能簡單地采用鏡像方式的問題。
另外，在專利文獻(xiàn)1所記載的發(fā)明中，提出了一種在具備多個存儲模塊且經(jīng)由總線串聯(lián)連接了其緩沖部的存儲系統(tǒng)中，具備用于復(fù)制被存儲到存儲模塊中的數(shù)據(jù)的硬盤裝置的系統(tǒng)。
根據(jù)該系統(tǒng)，在交換存儲模塊之時，有對要交換的存儲模塊的訪問請求時，通過訪問硬盤裝置所對應(yīng)的地址而可以進(jìn)行存儲模塊的交換，同時在交換結(jié)束之后，通過將硬盤裝置的數(shù)據(jù)復(fù)制到交換后的存儲模塊所對應(yīng)的地址中，可以實現(xiàn)熱交換功能。
但是專利文獻(xiàn)1所記載的發(fā)明，代替存儲模塊的雙重化，而具備硬盤裝置進(jìn)行存儲鏡像，在為硬盤裝置的情況下，與存儲模塊相比，存在訪問需要時間的問題。
另外，也考慮到作為預(yù)備的存儲模塊只具備1塊量的存儲模塊，通過在產(chǎn)生存儲錯誤時切換故障存儲器和預(yù)備存儲器之間的訪問，可以使系統(tǒng)繼續(xù)工作的方法，但是在該方法中，可以停止產(chǎn)生錯誤的存儲模塊的使用，但是不能拔去故障存儲器而置換為好的存儲器。原因是，通過拔去故障存儲器，而存儲總線的路徑被切斷，因此停止了系統(tǒng)整體的工作。
在這種情況下，也考慮到具備1塊量的預(yù)備存儲模塊的同時由開關(guān)對故障存儲器和預(yù)備存儲器進(jìn)行切換的方法，但是在多個存儲模塊被級聯(lián)連接的存儲總線電路中，當(dāng)不停止存儲器訪問而由開關(guān)切換存儲器時，用于切換的電路的連接變得復(fù)雜或變長，因此會影響到向存儲總線的傳送波形，因此在系統(tǒng)的穩(wěn)定工作上有可能出現(xiàn)問題。
圖10是用于說明具備了1塊量的預(yù)備存儲模塊的存儲系統(tǒng)的概略圖，表示由存儲控制器10、存儲總線11、存儲模塊12、13、14、15構(gòu)成的概略構(gòu)成。
在圖10所示的存儲系統(tǒng)中，通常只使用存儲模塊12、13、14，在將存儲模塊15作為預(yù)備存儲模塊使用時，例如在存儲模塊13中產(chǎn)生錯誤而想要停止其使用時，只要通過向存儲模塊15移動存儲模塊13的數(shù)據(jù)，同時使存儲控制器10識別出存儲模塊13變?yōu)榇鎯δK15，而不訪問存儲模塊13即可。
但是在這種情況下，即使存儲控制器10不訪問存儲模塊13時，由于存儲總線11和存儲模塊13之間的布線一直處于被連接了的狀態(tài)，因此當(dāng)卸下存儲模塊13時對存儲總線11上的傳送波形產(chǎn)生影響，因此不能穩(wěn)定工作。
此時，即使由開關(guān)等切斷向存儲模塊13的連接，也同樣地避免不了對傳送波形的影響。
另外，近年來追求實用化的串行傳送方式的存儲系統(tǒng)中，當(dāng)使用開關(guān)等停止向某一存儲模塊的電源供給時，出現(xiàn)不能向下一個連接的存儲模塊傳送數(shù)據(jù)的問題。
圖11是表示串行傳送方式的存儲系統(tǒng)的一例的概略圖，表示由存儲控制器16、讀出信號線17、寫入信號線18、存儲模塊19、20、21、和緩沖器22、23、24構(gòu)成的概略構(gòu)成。緩沖器22、23、24是分別被搭載在存儲模塊19、20、21上、的數(shù)據(jù)的串行傳送用的緩沖器。
目前，在圖11所示的系統(tǒng)中，例如在停止或切斷存儲模塊20時，存儲控制器16不能訪問存儲模塊21。
從該例子可知，即使是串行傳送的存儲系統(tǒng)，在以往的方法中不能停止系統(tǒng)，不能進(jìn)行存儲模塊的切斷。
專利文獻(xiàn)1特開2004-185199由此，在以往的存儲系統(tǒng)中，在鏡像方式的情況下，可以進(jìn)行故障存儲模塊的交換，但是為了基于存儲模塊或其他存儲裝置等的系統(tǒng)的雙重化而出現(xiàn)避免不了成本的上升的問題。
另外，在具備以往的1塊量的預(yù)備存儲模塊的方式中，成本的上升較少，但是出現(xiàn)通過基于在拔去故障存儲模塊時的電路切換等的存儲總線上的傳送波形的混亂而不能穩(wěn)定地進(jìn)行工作的問題。
進(jìn)一步，在以往的串行傳送方式的存儲系統(tǒng)中，不停止系統(tǒng)，就不能進(jìn)行存儲模塊的切斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于提供一種在串行傳送方式的存儲系統(tǒng)中，僅僅具備最小量的1塊預(yù)備模塊，無需停止系統(tǒng)就能進(jìn)行故障存儲模塊的交換的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)及其故障存儲模塊的交換方法。
為了解決上述問題，第1發(fā)明的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，是具備由依次串聯(lián)連接的多個存儲模塊構(gòu)成的存儲模塊列的串行傳送方式的存儲系統(tǒng)，其中，具備存儲控制機(jī)構(gòu)，其通過將所述存儲模塊列的一端與一方的輸入輸出部連接，始終經(jīng)由第1讀出信號線和第1寫入信號線訪問各存儲模塊并進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出/寫入，同時在任意的存儲模塊的故障時，將該故障存儲器與其前級的存儲模塊切斷，同時將所述故障存儲模塊的下一級以后的存儲模塊列的存儲模塊、和與該存儲模塊列的末端連接的預(yù)備存儲模塊經(jīng)由第2讀出信號線和第2寫入信號線依次與另一方的輸入輸出部串聯(lián)連接進(jìn)行訪問，而控制成為可插拔所述故障存儲模塊的狀態(tài)。
另外，第2發(fā)明，是根據(jù)第1發(fā)明所述的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，其中，所述存儲控制機(jī)構(gòu)，在所述存儲模塊列中的任意的存儲模塊產(chǎn)生了故障時，將該故障存儲模塊與后級的存儲模塊切斷，將該后級的存儲模塊經(jīng)過預(yù)備存儲模塊與所述另一方的輸入輸出部連接，同時在將所述故障存儲模塊與前級的存儲模塊切斷了的狀態(tài)下，將所述故障存儲模塊的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述預(yù)備存儲模塊中，在該復(fù)制結(jié)束時，將所述預(yù)備存儲模塊置換為所述故障存儲模塊并從所述另一方的輸入輸出部進(jìn)行訪問，進(jìn)行了所述故障存儲模塊的交換之后，將所述預(yù)備存儲模塊的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述交換后的存儲模塊中，在該復(fù)制結(jié)束時，將所述交換后的存儲模塊和前后級的存儲模塊之間作成連接狀態(tài)，之后，從所述一方的輸入輸出部對所述各存儲模塊進(jìn)行訪問。
另外，第3發(fā)明，是根據(jù)第1或2發(fā)明所述的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，其中，所述各存儲模塊，具備多個存儲裝置，其并行地寫入/讀出數(shù)據(jù)；串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其將來自該各存儲裝置的讀出數(shù)據(jù)從并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，將向各存儲裝置的寫入數(shù)據(jù)從串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)；緩沖機(jī)構(gòu)，其將來自所述串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的讀出數(shù)據(jù)傳送給一方的輸入輸出端或另一方的輸入輸出端，將來自一方的輸入輸出端的寫入數(shù)據(jù)傳送給所述所述串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)或另一方的輸入輸出端。
另外，第4發(fā)明，是根據(jù)第3發(fā)明所述的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，其中，所述緩沖機(jī)構(gòu)由第1開關(guān)機(jī)構(gòu)、和第2開關(guān)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述第1開關(guān)機(jī)構(gòu)將從所述串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)輸出的讀出數(shù)據(jù)與從一方的輸入輸出端輸入的讀出數(shù)據(jù)切換并輸出給另一方的輸入輸出端，所述第2開關(guān)機(jī)構(gòu)將從一方的輸入輸出端輸入的寫入數(shù)據(jù)切換并輸出給所述串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和另一方的輸入輸出端。
另外，第5發(fā)明，是根據(jù)第4發(fā)明所述的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，其中，所述各開關(guān)機(jī)構(gòu)由第1及第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、和開關(guān)控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述第1及第2開關(guān)元件被串聯(lián)連接在一方的輸入輸出端和另一方的輸入輸出端之間，所述第3開關(guān)元件被連接在該第1及第2開關(guān)元件的中點和所述串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)之間，開關(guān)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)來自所述存儲控制機(jī)構(gòu)的控制信號控制各開關(guān)元件的開/關(guān)。
另外，第6發(fā)明，是根據(jù)第1發(fā)明所述的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，其中，在所述預(yù)備存儲模塊和存儲控制機(jī)構(gòu)之間的第2讀出信號線和寫入信號線上具備1個或多個緩沖器。
另外，第7發(fā)明，是一種帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)中的故障存儲模塊的交換方法，其中，在將由依次串聯(lián)連接的多個存儲模塊構(gòu)成的存儲模塊列的一端與存儲控制機(jī)構(gòu)的一方的輸入輸出部連接，同時將所述存儲模塊列的另一端經(jīng)由串聯(lián)連接的預(yù)備存儲模塊與所述存儲控制機(jī)構(gòu)的另一方的輸入輸出部連接，始終所述存儲控制機(jī)構(gòu)從所述一方的輸入輸出部向所述存儲模塊列的各存儲模塊訪問并串行地進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出/寫入的存儲系統(tǒng)中，在所述存儲模塊列中的任意的存儲模塊產(chǎn)生了故障時，所述存儲控制機(jī)構(gòu)，將該故障存儲模塊與后級的存儲模塊切斷，將該后級的存儲模塊經(jīng)過預(yù)備存儲模塊與所述另一方的輸入輸出部連接，同時在將所述故障存儲模塊與前級的存儲模塊切斷了的狀態(tài)下，將所述故障存儲模塊的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述預(yù)備存儲模塊中，在該復(fù)制結(jié)束時，將所述預(yù)備存儲模塊置換為所述故障存儲模塊并從所述另一方的輸入輸出部進(jìn)行訪問，進(jìn)行了所述故障存儲模塊的交換之后，將所述預(yù)備存儲模塊的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述交換后的存儲模塊中，在該復(fù)制結(jié)束時，將所述交換后的存儲模塊和前后級的存儲模塊之間作成連接狀態(tài)，之后，控制從所述一方的輸入輸出部對所述各存儲模塊進(jìn)行訪問。
根據(jù)本發(fā)明的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，在串行傳送方式的存儲系統(tǒng)中，只需具備最小限量的1塊預(yù)備存儲模塊，不停止系統(tǒng)就可以進(jìn)行故障存儲模塊的交換。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施例的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
圖2是表示該實施例中的存儲控制器的存儲布線輸入輸出部的構(gòu)成的像圖。
圖3是表示該實施例中的各存儲模塊的內(nèi)部構(gòu)成的概略圖。
圖4是表示該實施例中的各開關(guān)電路的內(nèi)部構(gòu)成的圖。
圖5是表示該實施例中的通常的工作狀態(tài)的圖。
圖6是說明該實施例中的存儲錯誤產(chǎn)生時的信號傳送狀態(tài)的變更的圖。
圖7是用于說明該實施例中的存儲模塊交換后的處理的圖。
圖8是表示本發(fā)明的第2實施例的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
圖9是用于說明存儲鏡像方式的概略圖。
圖10是用于說明具備1塊預(yù)備存儲模塊的存儲系統(tǒng)的概略圖。
圖11是表示串行傳送方式的存儲系統(tǒng)的一例的概略圖。
圖中25-存儲控制器(存儲控制器機(jī)構(gòu))，26A、26B-讀出信號線，27A、27B-寫入信號線，28、29、30、31-存儲模塊，32、33、34、35-緩沖器(緩沖機(jī)構(gòu))，40-存儲裝置，41-串行/并行轉(zhuǎn)換電路(串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu))，42-緩沖器(緩沖機(jī)構(gòu))，43、44-開關(guān)電路(開關(guān)機(jī)構(gòu))，50-開關(guān)控制電路(開關(guān)控制機(jī)構(gòu))，51-存儲控制器，52A、52B-讀出信號線，53A、53B-寫入信號線，54、55、56、57-存儲模塊，58、59、60、61-緩沖器，65、66-緩沖器。
具體實施例方式
本發(fā)明的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，通過在具備由依次串聯(lián)連接的多個存儲模塊構(gòu)成的存儲模塊列的串行傳送方式的存儲系統(tǒng)中，將存儲模塊列的一端與一方的輸入輸出部連接，始終經(jīng)由第1讀出信號線和第1寫入信號線訪問各存儲模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出/寫入，同時在任一的存儲模塊故障時，切斷該故障存儲器和其前級的存儲模塊，同時將故障存儲模塊的下一級以后的存儲模塊列的存儲模塊、和與該存儲模塊列的末端連接的預(yù)備存儲模塊經(jīng)由第2讀出信號線和第2寫入信號線依次與另一方的輸入輸出部串聯(lián)連接進(jìn)行訪問，而進(jìn)行作成可插拔故障存儲模塊的狀態(tài)的控制。
(實施例1)圖1是表示本發(fā)明的第1實施例的熱交換功能存儲系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖，圖2是表示本實施例的存儲控制器的存儲器布線輸入輸出部的構(gòu)成的像圖，圖3是表示本實施例的各存儲模塊的內(nèi)部構(gòu)成的概略圖，圖4是表示本實施例的各開關(guān)電路的內(nèi)部構(gòu)成的圖，圖5是表示本實施例的通常的工作狀態(tài)的圖，圖6是說明本實施例的存儲錯誤產(chǎn)生時的信號傳送狀態(tài)的變更的圖，圖7是說明存儲模塊交換后的處理的圖。
該例的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，如圖1所示，大致由存儲控制器25、的1讀出信號線26A、第1寫入信號線27A、第2讀出信號線26B、第2寫入信號線27B、存儲模塊28、29、30、31、分別被搭載在存儲模塊28、29、30、31上的串行傳送用的緩沖器32、33、34、35構(gòu)成。其中，存儲模塊31及被搭載在其上的緩沖器35是預(yù)備用的。
如圖1所示，該例的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，與圖1所示的以往的串行傳送方式的存儲系統(tǒng)相同地，具有以下構(gòu)成對存儲控制器25的一方的輸入輸出部由第1讀出信號線26A和第1寫入信號線27A依次連接存儲模塊28、29、30的緩沖器32、33、34，并且，將預(yù)備存儲模塊31的緩沖器35由第2讀出信號線26B和第2寫入信號線27B直接與存儲控制器25的另一方的輸入輸出部連接。
此外，雖然在圖1中省略了圖示，但是向存儲模塊28、29、30、32供給的電源是分別獨立的，因此根據(jù)存儲控制器25的指示分別遮斷電源，可以停止各存儲模塊的工作。
圖2是表示存儲控制器25的存儲器布線的輸入輸出部的像圖，示出在一方的輸入輸出部上連接有第1讀出信號線36和第1寫入信號線37，同時在另一方的輸入輸出部上連接有第2讀出信號線39和第2寫入信號線38。由此，在該例的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)中，存儲控制器中的存儲器輸入輸出線數(shù)目變成圖1所示的以往的串行傳送方式的存儲系統(tǒng)的2倍。
各存儲模塊的內(nèi)部構(gòu)成，如圖3概略所示，具有由多個存儲裝置40、串行/并行轉(zhuǎn)換電路41、和串行傳送用的緩沖器42構(gòu)成的概略構(gòu)成。緩沖器42進(jìn)一步由讀出信號線用的開關(guān)電路43、和寫入信號線用的開關(guān)電路44構(gòu)成。此外，在圖3中，只表示數(shù)據(jù)信號系列，省略控制系列的信號。
各存儲裝置40，并行地進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、和讀出。串行/并行轉(zhuǎn)換電路41，將由來自各存儲裝置40的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)并輸出到緩沖器42中，將由來自緩沖器42的串行數(shù)據(jù)構(gòu)成的寫入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)并輸出到各存儲裝置40中。
在緩沖器42中，根據(jù)存儲控制器25的控制，對向一方的輸入輸出端的讀出信號線45A輸出來自另一方的輸入輸出端的讀出信號線45B的讀出數(shù)據(jù)、或輸出來自串行/并行轉(zhuǎn)換電路41的讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行切換。同樣，對向另一方的輸入輸出端的讀出信號線45B輸出來自一方的輸入輸出端的讀出信號線45A的讀出數(shù)據(jù)、或輸出來自串行/并行轉(zhuǎn)換電路41的讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行切換。
另外，在緩沖器42中，根據(jù)存儲控制器25的控制，對經(jīng)過一方的輸入輸出端的寫入信號線46A被輸入的寫入數(shù)據(jù)，經(jīng)過另一方的輸入輸出端的寫入信號線46B被輸出、或向串行/并行轉(zhuǎn)換電路41側(cè)輸出進(jìn)行切換。同樣，對經(jīng)過另一方的輸入輸出端的寫入信號線46B被輸入的寫入數(shù)據(jù)，經(jīng)過一方的輸入輸出端的寫入信號線46A被輸出、或向串行/并行轉(zhuǎn)換電路41側(cè)輸出進(jìn)行切換。
在如圖11所示那樣的通常的串行傳送存儲系統(tǒng)中，只要讀出信號和寫入信號的布線被分離，分別只進(jìn)行一方向的傳送即可，但是在如圖1所示那樣的系統(tǒng)中，雖然讀出信號和寫入信號的布線被分離，但是信號的傳送方向不只是一方向，因此如圖3所示，需要在存儲模塊內(nèi)部的電路中也進(jìn)行雙方向的信號傳送。
圖4是表示構(gòu)成緩沖器的開關(guān)電路43、44的內(nèi)部構(gòu)成例的圖，由用于連接存儲模塊和外部的外部連接線47A、47B、用于與串行/并行轉(zhuǎn)換電路連接的內(nèi)部連接線48、輸入來自存儲控制器的控制信號的控制信號線49、晶體管50A、50B、50C、和用于控制各晶體管50A、50B、50C的開/關(guān)的開光控制電路50概略構(gòu)成。
在各開關(guān)電路43、44中，從圖1所示的存儲控制器25輸出的控制信號，從控制信號線49被輸入到開關(guān)控制電路50中，由此，通過開關(guān)控制電路50控制成為開關(guān)元件的各晶體管50A、50B、50C的開/關(guān)，進(jìn)行如圖3說明那樣的信號傳送方向的切換。
具體地講，來自外部連接線47A的輸入數(shù)據(jù)被進(jìn)行切換，而當(dāng)晶體管50A、50B導(dǎo)通、晶體管50C截止時，被傳送到外部連接線47B中，當(dāng)晶體管50A、50C導(dǎo)通、晶體管50B截止時，被傳送到內(nèi)部連接線48中；來自外部連接線47B的輸入數(shù)據(jù)，被進(jìn)行切換，而當(dāng)晶體管50B、50A導(dǎo)通、晶體管50C截止時，被傳送到外部連接線47A中，當(dāng)晶體管50B、50C導(dǎo)通、晶體管50A截止時，被傳送到內(nèi)部連接線48中的切換。
另外，來自內(nèi)部連接線48的輸入數(shù)據(jù)，被進(jìn)行切換，而當(dāng)晶體管50C、50A導(dǎo)通、晶體管50B截止時，被傳送到外部連接線47A中，當(dāng)晶體管50C、50B導(dǎo)通、晶體管50A截止時，被傳送到外部連接線47B中。
以下，參照圖5～圖7說明該例的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)的工作。在圖5～圖7中，示出了由存儲控制器51、第1讀出信號線52A、第1寫入信號線53A、第2讀出信號線52B、第2寫入信號線53B、和存儲模塊54、55、56、57構(gòu)成的概略構(gòu)成，在各存儲模塊中，存儲模塊57是預(yù)備用的。另外，在各存儲模塊54、55、56、57上分別搭載有串行傳送用的緩沖器58、59、60、61。
在此，所謂的第1讀出信號線52A和第1寫入信號線53A，是將存儲控制器51的一方的輸入部與各緩沖器58、59、60依次連結(jié)的信號線，所謂的第2讀出信號線52B和第2寫入信號線53B，是將存儲控制器51的另一方的輸入輸出部經(jīng)過存儲模塊57的緩沖器61與緩沖器60連結(jié)的信號線。此外在以后的說明中，全部，由粗線表示讀出信號線，由細(xì)線表示寫入信號線。
圖5表示帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)中的通常的工作狀態(tài)，在該狀態(tài)下，不需要訪問預(yù)備存儲模塊57，從而，不進(jìn)行如在圖5中由62表示那樣的、存儲模塊56和預(yù)備存儲模塊57之間、及預(yù)備存儲模塊57和存儲控制器51之間的讀出信號和寫入信號的傳送。在該狀態(tài)下，通過停止向預(yù)備存儲模塊57的電源供給，無需停止系統(tǒng)，就可以進(jìn)行預(yù)備存儲模塊57的插拔。
目前，例如在存儲模塊55中多次產(chǎn)生了一位錯誤，因而被判斷為在存儲控制器51中需要進(jìn)行存儲模塊55的交換的情況下，存儲控制器51，如圖6所示，開始存儲模塊56和存儲模塊57之間、及存儲模塊57和存儲控制器51之間的由62表示的讀出信號和寫入信號的傳送，并且停止存儲模塊55和存儲模塊56之間的由63表示的讀出信號和寫入信號的傳送。
此時，存儲控制器51變更存儲模塊的識別，使識別為存儲模塊56并不連接在存儲模塊55的下一個、相反連接在存儲模塊57的下一個。在該狀態(tài)下，向存儲模塊57輸入輸出的讀出信號和寫入信號的朝向與圖5所示的通常的工作狀態(tài)相反。
在圖6所示的狀態(tài)下，將存儲模塊56的數(shù)據(jù)復(fù)制到存儲模塊57中。
當(dāng)復(fù)制結(jié)束時，存儲控制器51識別出存儲模塊57代替存儲模塊55，停止對由64表示的存儲模塊55的信號傳送。
圖7表示存儲模塊55向存儲模塊57的置換結(jié)束后的狀態(tài)，進(jìn)行存儲模塊56和存儲模塊57之間、及存儲模塊57和存儲控制器51之間的、由62表示的讀出信號和寫入信號的傳送，并且停止存儲模塊55和存儲模塊56之間的由63表示的讀出信號和寫入信號的傳送、及存儲模塊54和存儲模塊55之間的由64表示的讀出信號和寫入信號的傳送，因此通過停止向存儲模塊55的電源供給，而不停止系統(tǒng)就可以進(jìn)行存儲模塊55的插拔，從而可以交換存儲模塊55。
存儲模塊55的交換結(jié)束之后，為了返回到圖5所示的通常的狀態(tài)，只要通過向存儲控制器51給予指示，以與拔去存儲模塊55時的順序相反的順序控制即可。
即，以圖7的狀態(tài)開始向存儲模塊55的電源供給，如圖6所示，開始存儲模塊54和存儲模塊55之間的由64表示的讀出信號和寫入信號的傳送，將存儲模塊57的數(shù)據(jù)復(fù)制到交換后的存儲模塊55中。
復(fù)制結(jié)束之后，如圖5所示，通過開始存儲模塊55和存儲模塊56之間的由63表示的讀出信號和寫入信號的傳送，并且停止存儲模塊56和存儲模塊57之間及存儲模塊57和存儲控制器51之間的、由62表示的讀出信號和寫入信號的傳送，而返回到最初的狀態(tài)，存儲模塊57重新發(fā)揮作為預(yù)備存儲模塊的功能。
由此，在該例的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)的串行傳送方式的存儲系統(tǒng)中，不停止系統(tǒng)就可以進(jìn)行故障存儲模塊的交換。
(實施例2)圖8是表示本發(fā)明的第2實施例的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
該例的帶熱交換功能存儲模塊系統(tǒng)，如圖8所示，大致由存儲控制器25、第1讀出信號線26A、第1寫入信號線27A、第2讀出信號線26B、第2寫入信號線27B、存儲模塊28、29、30、31、分別被搭載在存儲模塊28、29、30、31上的串行傳送用的緩沖器32、33、34、35、和被設(shè)在第2讀出信號線26B、第2寫入信號線27B上的信號放大用緩沖器65、66構(gòu)成。其中，存儲模塊31及被搭載在其上的緩沖器35是預(yù)備用的。
圖8所示的第2實施例的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，與圖1所示的第1實施例的情況相比，只有在第2讀出信號線26B、第2寫入信號線27B上具有緩沖器65、66這一點不同。緩沖器65、66放大被傳送到第2讀出信號線26B、第2寫入信號線27B上的讀出信號及寫入信號。
在帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)中，由于處于存儲模塊列的末端的存儲模塊31和存儲控制器25之間的距離較長，因此第2讀出信號線26B、和第2寫入信號線27中的讀出信號和寫入信號的衰減變大，而不能正常地進(jìn)行存儲系統(tǒng)的工作的情況下，如圖8所示，通過插入緩沖器65、66，可以補償衰減進(jìn)行正常工作。
在該例中，雖然將在這種情況下使用的緩沖器的數(shù)目作成2個，但是并不局限于此，緩沖器的數(shù)目根據(jù)狀況也可以作成1個或任意多個。
由此，在該例的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)中，即使在預(yù)備的存儲模塊和存儲控制器之間的距離較長的情況下，也通過向這些部位插入緩沖器，而可以補償中間的讀出信號線、和寫入信號線中的信號的衰減進(jìn)行正常工作。
以上，雖然參照附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的實施例，但是具體的構(gòu)成并不局限于該實施例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種設(shè)計的變更。例如，由于用于說明各個實施例的附圖簡略化，因此分別描繪1根讀出信號線和寫入信號線，但是各信號線的數(shù)目也可以是任意的多個根。另外未圖示的控制信號線也可以是任意根。另外，在各個實施例中，雖然說明了作為1信道的系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)，但是存儲信道數(shù)目也可以是任意的多個。進(jìn)一步在實施例中表示了通常使用的存儲模塊的數(shù)目為3塊和預(yù)備存儲模塊為1塊的情況，但是只要常用的存儲模塊和預(yù)備用的存儲模塊一共是1塊以上，則可以是任意塊。另外，圖4所示的開關(guān)電路的具體的構(gòu)成，只要將外部連接線之間可向雙方向傳送地切換，同時可與內(nèi)部連接線連接，則也可以是其他的任意的電路構(gòu)成。開關(guān)元件并不局限于晶體管也可以是其他半導(dǎo)體元件。
公開的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)的發(fā)明，可以在使用存儲模塊的所有系統(tǒng)中利用，不過特別適用于如服務(wù)器裝置等即樣的需要極力避免系統(tǒng)停止運行的系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，是具備由依次串聯(lián)連接的多個存儲模塊構(gòu)成的存儲模塊列的串行傳送方式的存儲系統(tǒng)，其特征在于，具備存儲控制機(jī)構(gòu)，該存儲控制機(jī)構(gòu)，通過將所述存儲模塊列的一端與一方的輸入輸出部連接，始終經(jīng)由第1讀出信號線和第1寫入信號線訪問各存儲模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出/寫入，并且，在任意的存儲模塊故障時，將該故障存儲模塊與其前級的存儲模塊切斷，并將所述故障存儲模塊的下一級以后的存儲模塊列的存儲模塊和與該存儲模塊列的末端連接的預(yù)備存儲模塊經(jīng)由第2讀出信號線和第2寫入信號線依次與另一方的輸入輸出部串聯(lián)連接進(jìn)行訪問，而控制成為可插拔所述故障存儲模塊的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲控制機(jī)構(gòu)，在所述存儲模塊列中的任意的存儲模塊產(chǎn)生了故障時，將該故障存儲模塊與后級的存儲模塊之間切斷，將該后級的存儲模塊經(jīng)過預(yù)備存儲模塊而與所述另一方的輸入輸出部連接，并且，在切斷所述故障存儲模塊與前級的存儲模塊之間的狀態(tài)下，將所述故障存儲模塊的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述預(yù)備存儲模塊中，在該復(fù)制結(jié)束時，將所述預(yù)備存儲模塊置換為所述故障存儲模塊從所述另一方的輸入輸出部進(jìn)行訪問，交換所述故障存儲模塊后，將所述預(yù)備存儲模塊的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述交換過的存儲模塊中，在該復(fù)制結(jié)束時，將所述交換過的存儲模塊和前后級的存儲模塊之間形成為連接狀態(tài)，之后，從所述一方的輸入輸出部對所述各存儲模塊進(jìn)行訪問。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述各存儲模塊，具備多個存儲裝置，其并行地寫入/讀出數(shù)據(jù)；串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其將來自該各存儲裝置的讀出數(shù)據(jù)從并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，將向各存儲裝置的寫入數(shù)據(jù)從串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)；緩沖機(jī)構(gòu)，其將來自所述串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的讀出數(shù)據(jù)傳送給一方的輸入輸出端或另一方的輸入輸出端，將來自一方的輸入輸出端的寫入數(shù)據(jù)傳送給所述所述串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)或另一方的輸入輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖機(jī)構(gòu)由第1開關(guān)機(jī)構(gòu)、和第2開關(guān)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述第1開關(guān)機(jī)構(gòu)，切換從所述串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)輸出的讀出數(shù)據(jù)與從一方的輸入輸出端輸入的讀出數(shù)據(jù)并輸出給另一方的輸入輸出端，所述第2開關(guān)機(jī)構(gòu)，將從一方的輸入輸出端輸入的寫入數(shù)據(jù)切換輸出給所述串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和另一方的輸入輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述各開關(guān)機(jī)構(gòu)由第1及第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、和開關(guān)控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述第1及第2開關(guān)元件，被串聯(lián)連接在一方的輸入輸出端和另一方的輸入輸出端之間，所述第3開關(guān)元件，被連接在該第1及第2開關(guān)元件的中點和所述串行/并行轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)之間，所述開關(guān)控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)來自所述存儲控制機(jī)構(gòu)的控制信號控制各開關(guān)元件的開/關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，其特征在于，在所述預(yù)備存儲模塊和存儲控制機(jī)構(gòu)之間的第2讀出信號線和寫入信號線上具備1個或多個緩沖器。
7.一種帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)中的故障存儲模塊的交換方法，其特征在于，在將由依次串聯(lián)連接的多個存儲模塊構(gòu)成的存儲模塊列的一端與存儲控制機(jī)構(gòu)的一方的輸入輸出部連接，并且，將所述存儲模塊列的另一端經(jīng)由串聯(lián)連接的預(yù)備存儲模塊而與所述存儲控制機(jī)構(gòu)的另一方的輸入輸出部連接，所述存儲控制機(jī)構(gòu)始終從所述一方的輸入輸出部向所述存儲模塊列的各存儲模塊訪問并串行地進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出/寫入的存儲系統(tǒng)中，在所述存儲模塊列中的任意的存儲模塊產(chǎn)生了故障時，所述存儲控制機(jī)構(gòu)，將該故障存儲模塊與后級的存儲模塊之間切斷，將該后級的存儲模塊經(jīng)過所述預(yù)備存儲模塊而與所述另一方的輸入輸出部連接，并且，在切斷了所述故障存儲模塊與前級的存儲模塊之間的狀態(tài)下，將所述故障存儲模塊的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述預(yù)備存儲模塊中，在該復(fù)制結(jié)束時，將所述預(yù)備存儲模塊置換為所述故障存儲模塊從所述另一方的輸入輸出部進(jìn)行訪問，交換所述故障存儲模塊后，將所述預(yù)備存儲模塊的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述交換后的存儲模塊中，在該復(fù)制結(jié)束時，將所述交換過的存儲模塊和前后級的存儲模塊之間形成為連接狀態(tài)，之后，控制從所述一方的輸入輸出部對所述各存儲模塊進(jìn)行訪問。
全文摘要
一種帶熱交換功能的存儲系統(tǒng)，具備依次串聯(lián)的存儲模塊(28、29、30)，其存儲控制機(jī)構(gòu)(25)通過將存儲模塊列的一端與一方的輸入輸出部連接，始終經(jīng)由第1讀出信號線26A和第1寫入信號線(26B)訪問各存儲模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出/寫入，在存儲模塊故障時，將故障存儲模塊與其前級的存儲模塊切斷，將故障存儲模塊的下一級以后的存儲模塊列的存儲模塊、和與該存儲模塊列的末端連接的預(yù)備存儲模塊(31)經(jīng)由第2讀出信號線(26B)和第2寫入信號線(27B)依次與另一方的輸入輸出部串聯(lián)連接進(jìn)行訪問，而控制成為將可插拔所述故障存儲模塊的狀態(tài)。因此，這種串行傳送方式的存儲系統(tǒng)，不停止系統(tǒng)就可交換故障存儲模塊。
文檔編號G06F11/16GK1838085SQ20061006808
公開日2006年9月27日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者阿部崇 申請人:日本電氣株式會社