專利名稱：經(jīng)由開關(guān)連接盤適配器和盤陣列的盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機系統(tǒng)中的二次存儲裝置，特別是涉及輸入輸出數(shù)據(jù)傳送性能高的盤裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)在的計算機系統(tǒng)中，CPU(中央處理裝置)所需要的數(shù)據(jù)保存在二次存儲裝置中，根據(jù)CPU等需要時對二次存儲裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入和讀出。
作為此一二次存儲裝置，一般使用非易失存儲媒體，作為典型者有磁盤、光盤等盤裝置。
近年來隨著高度信息化，在計算機系統(tǒng)中，要求這種二次存儲裝置的高性能化。
圖9中示出現(xiàn)有技術(shù)的盤裝置的方框圖。
在圖9中，盤裝置由盤控制器DKC和盤陣列DA來構(gòu)成。
盤控制器DKC由連接上位側(cè)CPU(未畫出)和盤裝置的通道適配器CHA，暫時保存對盤陣列DA進(jìn)行讀寫的數(shù)據(jù)的高速緩沖存儲器CM，以及連接盤控制器DKC和盤陣列DA的盤適配器DKA組成。
通道適配器CHA和高速緩沖存儲器CM和盤適配器DKA靠總線或開關(guān)相互連接。
通道適配器CHA靠C1、C2、C3、C4等4條通道與CPU連接。
盤適配器DKA靠D1、D2、D3、D4等4條通道與盤陣列連接。
這里盤陣列DA由盤組R1、R2、R3、R4組成。
在盤陣列DA中構(gòu)筑RAID系統(tǒng)的場合，R1、R2、R3、R4分別構(gòu)成RAID組。
從通道C1、C2、C3、C4所輸入的寫入數(shù)據(jù)在把該數(shù)據(jù)寫入高速緩沖存儲器CM的同時，把該數(shù)據(jù)以塊為單位進(jìn)行分割，把分割成塊單位的數(shù)據(jù)通過通道D1、D2、D3、D4之內(nèi)的3個通道，把根據(jù)前述分割數(shù)據(jù)計算的奇偶位通過其余1個通道，從盤適配器DKA向盤陣列DA發(fā)送。
在讀出數(shù)據(jù)時，首先調(diào)查高速緩沖存儲器CM內(nèi)有沒有合適的數(shù)據(jù)。
在有的場合，從高速緩沖存儲器CM經(jīng)由通道適配器CHA從高速緩沖存儲器內(nèi)讀出數(shù)據(jù)向CPU發(fā)送。
在高速緩沖存儲器CM內(nèi)沒有的場合，盤適配器DKA經(jīng)由D1、D2、D3、D4從盤陣列DA讀出分割成塊單位的數(shù)據(jù)，經(jīng)由通道適配器CHA把讀出數(shù)據(jù)向CPU發(fā)送。把這種現(xiàn)有技術(shù)稱為第1現(xiàn)有技術(shù)。
作為第1現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的盤裝置，有例如日經(jīng)BP公司刊物《日經(jīng)計算機別冊主機’98》(1998年)第144頁至153頁中所述的盤裝置。
把盤適配器和盤陣列經(jīng)由開關(guān)連接的盤裝置，在特開平5-173722號的“多通道數(shù)據(jù)和奇偶位的交換裝置”中公開了。
以下把該公報中所述的現(xiàn)有技術(shù)稱為第2現(xiàn)有技術(shù)。
如果用第2現(xiàn)有技術(shù)，則與盤陣列相關(guān)的總線條數(shù)和與盤適配器相關(guān)的總線條數(shù)可以獨立地設(shè)定。
把盤適配器和盤陣列經(jīng)由緩沖控制塊連接的盤裝置，在特開平6-19627號的“旋轉(zhuǎn)型存儲裝置”中公開了。
以下把該公報中所述的現(xiàn)有技術(shù)稱為第3現(xiàn)有技術(shù)。
如果用第3現(xiàn)有技術(shù)，則可以任意設(shè)定盤適配器與盤陣列間的數(shù)據(jù)傳送速度，可以降低盤的旋轉(zhuǎn)等待的影響。

發(fā)明內(nèi)容
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，每1通道的數(shù)據(jù)傳送速度年年增加。
例如盤裝置中所使用的光纖通道中，雖然當(dāng)前每個通道的數(shù)據(jù)傳送速度為1Gbps到2Gbps，但是可以預(yù)計不遠(yuǎn)的將來向4Gbps到10Gbps高速化。
CPU與通道適配器間(以下稱為前端)的吞吐量估計會跟上此一高速化。
可是，盤適配器與盤陣列間(以下稱為后端)的吞吐量出于以下理由估計不會像前端那么高速化。
第1個理由是，由于盤驅(qū)動器包括機械零件，所以與僅電子元件、光元件容易進(jìn)行高速化的前端相比高速化是困難的。
第2個理由是，例如即使盤驅(qū)動器高速化了，所有的盤驅(qū)動器每個都搭載高速接口，也招致有多個盤驅(qū)動器的盤裝置的高成本化。
在第1現(xiàn)有技術(shù)中，存在著即使提高通道適配器的每個通道的數(shù)據(jù)傳送速度，也因前端與后端的吞吐量背離，不能提高盤裝置的性能這樣的問題。
此外，雖然為了提高后端的吞吐量也可以考慮在盤適配器中設(shè)置多個低速端口，但是盤適配器的端口數(shù)增加使控制復(fù)雜。
在第2現(xiàn)有技術(shù)中，雖然通過在盤適配器與盤陣列之間運用開關(guān)可以增加盤增設(shè)端口數(shù)，但是由于每個通道的數(shù)據(jù)傳送速度限制于盤陣列的數(shù)據(jù)傳送速度，所以存在著盤適配器與盤陣列間的吞吐量成為性能瓶頸這樣的問題。
第3現(xiàn)有技術(shù)是能夠降低盤的旋轉(zhuǎn)等待時間的影響的技術(shù)，存在著不能降低前端與后端的吞吐量背離這樣的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種盤適配器與盤陣列間的吞吐量高的盤裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種盤適配器與盤陣列間的吞吐量高，且盤驅(qū)動器連接臺數(shù)多的盤裝置。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種有可靠性高的盤陣列的盤裝置。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種有可靠性高的盤適配器與盤陣列間網(wǎng)絡(luò)的盤裝置。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種有可靠性和吞吐量高的盤適配器與盤陣列間網(wǎng)絡(luò)的盤裝置。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種能夠使從盤的讀出和向盤的寫入高吞吐量化的盤裝置。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種能夠維持高吞吐量的盤裝置。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種高吞吐量且低成本的盤裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種盤裝置，包括盤控制器和存儲從該盤控制器傳送的幀中包含的數(shù)據(jù)的盤陣列，其特征在于前述盤控制器包括盤適配器，前述盤裝置包括開關(guān)，前述開關(guān)包括與前述盤適配器連接的第1端口；與前述盤陣列連接的多個第2端口；存儲從前述第1端口或者前述多個第2端口的某一方輸入的幀的緩沖存儲器；與前述第1端口和前述多個第2端口連接的縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述縱橫開關(guān)的開關(guān)控制器，設(shè)定前述緩沖存儲器，使前述盤適配器和前述開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述開關(guān)和前述盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，前述開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換縱橫開關(guān)，以切換前述第1端口和前述多個第2端口的某一方的連接。
本發(fā)明提供一種盤裝置，包括盤控制器和存儲從該盤控制器傳送的幀中包含的數(shù)據(jù)的多個盤陣列，其特征在于前述盤陣列包括環(huán)狀連接的多個盤驅(qū)動器，前述盤控制器包括盤適配器，前述盤裝置包括開關(guān)，前述開關(guān)包括與前述盤適配器連接的第1端口；與前述多個盤陣列連接的多個第2端口；存儲從前述第1端口或者前述多個第2端口的某一方輸入的幀的緩沖存儲器；與前述第1端口和前述多個第2端口連接的縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述縱橫開關(guān)的開關(guān)控制器，設(shè)定前述緩沖存儲器，使前述盤適配器和前述開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述開關(guān)和前述多個盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，前述開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換縱橫開關(guān)，以切換前述第1端口和前述多個第2端口的某一方的連接。
本發(fā)明提供一種盤裝置，包括盤控制器和存儲從該盤控制器傳送的幀中包含的數(shù)據(jù)的盤陣列，其特征在于由連接于同一開關(guān)的盤驅(qū)動器的組合來構(gòu)成RAID組，前述盤控制器包括盤適配器，前述盤裝置包括開關(guān)，前述開關(guān)包括與前述盤適配器連接的第1端口；與前述構(gòu)成RAID組的盤驅(qū)動器連接的多個第2端口；存儲從前述第1端口或者前述多個第2端口的某一方輸入的幀的緩沖存儲器；與前述第1端口和前述多個第2端口連接的縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述縱橫開關(guān)的開關(guān)控制器，設(shè)定前述緩沖存儲器，使前述盤適配器和前述開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述開關(guān)和前述盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，前述開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換縱橫開關(guān)，以切換前述第1端口和前述多個第2端口的某一方的連接。
本發(fā)明提供一種盤裝置，包括第1盤控制器、第2盤控制器、存儲從該第1盤控制器和該第2盤控制器傳送的幀中包含的數(shù)據(jù)的多個盤陣列，其特征在于前述第1盤控制器包括第1盤適配器，前述第2盤控制器包括第2盤適配器，前述盤裝置包括第1開關(guān)和第2開關(guān)，前述第1開關(guān)包括與前述第1盤適配器連接的第1端口；與前述多個盤陣列連接的多個第2端口；與第2盤控制器連接的第5端口；存儲從前述第1端口或者前述多個第2端口的某一方輸入的幀的第1緩沖存儲器；與前述第1端口和前述多個第2端口連接的第1縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述第1縱橫開關(guān)的第1開關(guān)控制器，前述第2開關(guān)包括與前述第2盤適配器連接的第3端口；與前述多個盤陣列連接的多個第4端口；與第1盤控制器連接的第6端口，存儲從前述第3端口或者前述多個第4端口的某一方輸入的幀的第2緩沖存儲器；與前述第3端口和前述多個第4端口連接的第2縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述第2縱橫開關(guān)的第2開關(guān)控制器，進(jìn)而前述第1開關(guān)和前述第2盤適配器連接，前述第2開關(guān)和前述第1盤適配器連接，設(shè)定前述第1緩沖存儲器，使前述第1盤適配器和前述第1開關(guān)之間以及前述第2盤適配器和前述第1開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述第1開關(guān)和前述多個盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，設(shè)定前述第2緩沖存儲器，使前述第2盤適配器和前述第2開關(guān)之間以及前述第1盤適配器和前述第2開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述第2開關(guān)和前述多個盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，前述第1開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換上述第1縱橫開關(guān)，以切換前述第1端口以及上述第5端口和前述多個第2端口的某一方的連接，前述第2開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換第2縱橫開關(guān)，以切換前述第3端口以及上述第6端口和前述多個第4端口的某一方的連接。
本發(fā)明提供一種盤裝置，包括第1盤控制器、第2盤控制器、存儲從該第1盤控制器和該第2盤控制器傳送的幀中包含的數(shù)據(jù)的多個盤陣列，其特征在于所述第1盤控制器包括第1盤適配器，所述第2盤控制器包括第2盤適配器，前述盤裝置包括第1開關(guān)和第2開關(guān)，前述第1開關(guān)包括與前述第1盤適配器連接的第1端口；與前述多個盤陣列連接的多個第2端口；與前述第2盤控制器連接的第5端口；與前述第2開關(guān)連接的第7端口；存儲從前述第1端口或者前述多個第2端口的某一方輸入的幀的第1緩沖存儲器；與前述第1端口和前述多個第2端口連接的第1縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述第1縱橫開關(guān)的第1開關(guān)控制器，前述第2開關(guān)包括與前述第2盤適配器連接的第3端口；與前述多個盤陣列連接的多個第4端口；與前述第1盤控制器連接的第6端口；與前述第1開關(guān)連接的第8端口；存儲從前述第3端口或者前述多個第4端口的某一方輸入的幀的第2緩沖存儲器；與前述第3端口和前述多個第4端口連接的第2縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述第2縱橫開關(guān)的第2開關(guān)控制器，進(jìn)而前述第1開關(guān)和前述第2盤適配器連接，前述第2開關(guān)和前述第1盤適配器連接，設(shè)定前述第1緩沖存儲器，使前述第1盤適配器和前述第1開關(guān)之間以及前述第2盤適配器和前述第1開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述第1開關(guān)和前述多個盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，設(shè)定前述第2緩沖存儲器，使前述第2盤適配器和前述第2開關(guān)之間以及前述第1盤適配器和前述第2開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述第2開關(guān)和前述多個盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，經(jīng)由具有與將前述第1盤適配器和前述第2開關(guān)之間連接起來的通道同等的數(shù)據(jù)傳送速度的通道、以及具有與將前述第2盤適配器和前述第1開關(guān)之間連接起來的通道同等的數(shù)據(jù)傳送速度的通道將第1開關(guān)和第2開關(guān)連接，前述第1開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換第1縱橫開關(guān)，以切換前述第1端口以及上述第5端口和前述多個第2端口的某一方的連接，前述第2開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換第2縱橫開關(guān)，以切換前述第3端口以及上述第6端口和前述第4端口的某一方的連接。
此外，在從前述盤陣列讀出數(shù)據(jù)時，前述開關(guān)將從前述盤陣列經(jīng)由前述多個第2端口輸入的數(shù)據(jù)由前述第1端口輸出，傳送給前述盤適配器，在向前述盤陣列寫入數(shù)據(jù)時，前述開關(guān)將從前述盤適配器經(jīng)由前述第1端口輸入的數(shù)據(jù)分配輸出給前述多個第2端口，傳送給前述盤陣列。此外，在從前述盤適配器向前述盤陣列的數(shù)據(jù)寫入時，前述盤適配器在送出的幀中設(shè)定發(fā)送目的地信息，以便周期地進(jìn)行前述端口間的連接切換，在從前述盤陣列向前述盤適配器的數(shù)據(jù)讀出時，前述開關(guān)通過輪轉(zhuǎn)方式來切換前述端口間的連接。
此外，把周期地切換的端口數(shù)與位于盤適配器和開關(guān)之間的數(shù)據(jù)傳送速度之積、與位于開關(guān)和盤陣列之間的端口數(shù)與數(shù)據(jù)傳送速度之積設(shè)定為同一程度。
此外，靠光纖纜來連接前述盤適配器與前述開關(guān)間，靠金屬纜來連接前述開關(guān)與前述盤陣列間。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施例的盤裝置的圖。
圖2是表示本發(fā)明中用的開關(guān)的構(gòu)成的圖。
圖3是表示本發(fā)明中用的開關(guān)的構(gòu)成的圖。
圖4是表示本發(fā)明中用的開關(guān)的動作的圖。
圖5是表示本發(fā)明中用的開關(guān)的動作的圖。
圖6是表示對本發(fā)明的第1實施例增設(shè)盤驅(qū)動器的方法的圖。
圖7是表示本發(fā)明的第2實施例的盤裝置的圖。
圖8是表示本發(fā)明的第3實施例的盤裝置的圖。
圖9是表示現(xiàn)有技術(shù)的盤裝置的圖。
圖10是說明根據(jù)FC-AL的連接形態(tài)的圖。
圖11是說明根據(jù)FC-AL的連接形態(tài)的圖。
圖12是表示本發(fā)明的第4實施例的盤裝置的圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
圖1示出作為本發(fā)明的第1實施例的盤裝置的構(gòu)成。
本實施例的盤裝置由盤控制器DKC和盤陣列DA組成。
盤控制器DKC由通道適配器CHA、高速緩沖存儲器CM、和盤適配器DKA組成。
通道適配器CHA進(jìn)行在上位CPU(未畫出)和盤控制器DKC發(fā)送接收數(shù)據(jù)之際的控制。
C1、C2、C3和C4是通道適配器CHA與CPU通信的通道。
高速緩沖存儲器CM是暫時保存本實施例的盤裝置輸入輸出數(shù)據(jù)的存儲器。
盤適配器DKA進(jìn)行在盤控制器DKC和盤陣列DA發(fā)送接收數(shù)據(jù)之際的控制。
盤適配器DKA經(jīng)由通道D01、D02、D03、D04與盤陣列DA連接。
盤適配器DKA和盤陣列DA能夠在通道D01、D02、D03、D04上全二路復(fù)用通信。
這里，本實施例的盤裝置，其特征在于，經(jīng)由開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4來連接盤適配器DKA和盤陣列DA這一點。
盤陣列DA由盤組R1、R2、R3、R4組成。
盤組R1經(jīng)由開關(guān)SW1與盤適配器DKA連接。
同樣，盤組R2經(jīng)由開關(guān)SW2，盤組R3經(jīng)由開關(guān)SW3，盤組R4經(jīng)由開關(guān)SW4分別與盤適配器DKA連接。
在本實施例的盤裝置中，在構(gòu)筑RAID系統(tǒng)的場合，分別把盤組R1、R2、R3、R4作為RAID組。
雖然在本實施例中，由4個盤驅(qū)動器來構(gòu)成RAID組，但是構(gòu)成RAID組的驅(qū)動器數(shù)不限于4個。
以盤組R1為例來描述向各盤組的數(shù)據(jù)讀出或數(shù)據(jù)寫入時的數(shù)據(jù)的流動。這里R1是RAID等級5的RAID組。
為了從通道C1、C2、C3、C4向盤組R1寫入，從CPU所發(fā)送的數(shù)據(jù)在盤適配器DKA中分割成塊單位，同時根據(jù)該分割成塊單位的數(shù)據(jù)生成奇偶位。
該分割成塊單位的數(shù)據(jù)和所生成的奇偶位通過通道D01輸入到開關(guān)SW1。
開關(guān)SW1隨著RAID控制而選擇路徑，把該分割成塊單位的數(shù)據(jù)和所生成的奇偶位向通道D11、D12、D13、D14分配。
讀出數(shù)據(jù)時，盤適配器DKA經(jīng)由D11、D12、D13、D14從盤組R1讀出分割成塊單位的數(shù)據(jù)，靠開關(guān)SW1進(jìn)行串行化，經(jīng)由通道D01接收讀出數(shù)據(jù)。
在圖9中所示的現(xiàn)有技術(shù)的盤裝置中，在連接于盤適配器DKA的通道D1、D2、D3、D4上，已經(jīng)向盤陣列寫入數(shù)據(jù)和奇偶位向各個通道分配。
與此相反，在本實施例的盤裝置中，在通過開關(guān)SW1后向各個通道分配這一點上與現(xiàn)有技術(shù)不同。
接下來，以開關(guān)SW1為例來說明作為本實施例的盤裝置的特征的開關(guān)的動作。SW2～SW4的動作也與SW1的動作相同。
如圖1中所示，開關(guān)SW1有輸入輸出端口P1、P2、P3、P4、P5。
端口P1、P2、P3、P4、P5是能夠全二路復(fù)用通信的輸入輸出端口，每個端口有緩沖存儲器。
開關(guān)SW1的內(nèi)部構(gòu)成示于圖2和圖3。
為了簡單，按數(shù)據(jù)的進(jìn)行方向分別說明開關(guān)動作。
此外，通道D11、D12、D13、D14上流過的數(shù)據(jù)按幀單位發(fā)送接收，且數(shù)據(jù)按8B10B變換來編碼。
圖2示出從端口P1輸入塊內(nèi)的幀，從端口P2、P3、P4、P5輸出的場合。
這相當(dāng)于向盤陣列寫入時的開關(guān)動作。
開關(guān)SW1如圖2中所示，由縱橫開關(guān)XSW和開關(guān)控制器CTL組成。
縱橫開關(guān)XSW是5×5的縱橫開關(guān)，有輸入端口in1、in2、in3、in4、in5，和輸出端口out1、out2、out3、out4、out5。
從端口P1輸入的幀經(jīng)由串行并行變換裝置SP1、緩沖存儲器BM1、8B10B變換解碼器DEC1，向開關(guān)控制器CTL和輸入端口in1輸入。
在開關(guān)控制器CTL中，解讀寫在輸入幀的標(biāo)題部分的發(fā)送目的地地址，切換縱橫開關(guān)XSW。
例如，在端口P2選為輸出目的地的場合，輸入的幀經(jīng)由輸出端口out2、8B10B變換編碼器ENC2、緩沖存儲器BM2、并行串行變換裝置PS2，從端口P2輸出。
這里，緩沖存儲器BM1、BM2是FIFO(先入先出)存儲器。
串行并行變換裝置SP1把8B10B編碼的串行數(shù)據(jù)變換成10bit寬的并行數(shù)據(jù)，同步于端口P1中的數(shù)據(jù)傳送速度的1/10的速度寫入緩沖存儲器BM1。
8B10B解碼器DEC1同步于縱橫開關(guān)XSW的動作速度從緩沖存儲器BM1讀出10bit并行數(shù)據(jù)，進(jìn)行8B10B解碼，變換成8bit并行數(shù)據(jù)。
8B10B編碼器ENC2把由縱橫開關(guān)XSW所切換的8bit并行數(shù)據(jù)再次進(jìn)行8B10B編碼，變換成10bit并行數(shù)據(jù)后，同步于縱橫開關(guān)XSW的動作速度地寫入緩沖存儲器BM2。
并行串行變換裝置PS2同步于端口P2中的數(shù)據(jù)傳送速度的1/10的速度地從緩沖存儲器BM2讀出10bit并行數(shù)據(jù)，進(jìn)行串行化，從端口P2輸出。
通過以上，開關(guān)SW1從端口P1中的數(shù)據(jù)傳送速度向端口P2中的數(shù)據(jù)傳送速度進(jìn)行速度變換。
圖4是表示輸入到端口P1的幀，和從端口P2、P3、P4、P5所輸出的幀的圖。
波形的凸表示幀存在的時間，凹表示幀不存在的時間。
雖然幀隨著傳送的數(shù)據(jù)容量其幀長變化，但是這里進(jìn)行對盤陣列的順序訪問，幀長是恒定的。
在圖4中，輸入端口P1處的數(shù)據(jù)傳送速度為輸出端口P2、P3、P4、P5中的數(shù)據(jù)傳送速度的m倍。
因而，端口P1中的幀F(xiàn)b2的時間T1在從端口P2輸出時延長為T3。
這里，T3＝m×T1。
在輸入的數(shù)據(jù)傳送速度快，而且輸出的數(shù)據(jù)傳送速度慢的場合，如果不周期地切換開關(guān)，則輸出端口的緩沖存儲器溢出，吞吐量降低。
為要幀沒有吞吐量降低地通過開關(guān)，有必要像圖4那樣周期地切換輸出端口。
如令開關(guān)切換端口數(shù)為n，則開關(guān)切換周期為T2≈n×T1(沒有幀的時間忽略不計)。
如果T2≥T3，則沒有幀的沖突，不引起吞吐量的降低。
T2≥T3等同于n；≥m。
也就是說，向盤陣列寫入數(shù)據(jù)時，在開關(guān)中不引起吞吐量降低用的條件是把周期地切換的開關(guān)端口數(shù)n設(shè)定成超過盤適配器與開關(guān)間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度對開關(guān)與盤陣列間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度之比m。
如果保持此一條件，則開關(guān)SW1在緩沖存儲器中對從端口P1輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行速度變換，通過按幀單位周期地切換來進(jìn)行去多路化，向端口P2、P3、P4、P5分配而輸出。
周期地切換開關(guān)的方法之一是把連接于開關(guān)的盤組取為RAID組。
根據(jù)RAID的條狀控制，則開關(guān)周期地切換。
圖3示出從端口P2、P3、P4、P5輸入幀，從端口P1輸出的場合。
這相當(dāng)于從盤陣列讀出時的開關(guān)動作。
例如，從端口P2輸入的幀經(jīng)由串行并行變換裝置SP2、緩沖存儲器BM2、8B10B變換解碼器DEC2，向開關(guān)控制器CTL和輸入端口in2輸入。
在開關(guān)控制器CTL中解讀寫在輸入幀的標(biāo)題部分的發(fā)送目的地地址，切換縱橫開關(guān)XSW。
在圖3的場合，按輪轉(zhuǎn)方式切換縱橫開關(guān)XSW，依次從端口P2、P3、P4、P5所輸入的數(shù)據(jù)全都向端口P1輸出。也就是說，在讀出時，幀同時到達(dá)多個輸入端口(P2、P3、P4、P5)。這些多個輸入幀沒有必要同步到達(dá)輸入端口。開關(guān)通過循環(huán)地切換輸入輸出端口間連接逐幀地向輸出端口(P1)傳送這些多個輸入幀。把像這樣循環(huán)地切換開關(guān)的方式稱為輪轉(zhuǎn)(Round Robin)方式。按輪轉(zhuǎn)方式，最終成為周期地切換開關(guān)。再者，在讀出時開關(guān)一定按幀內(nèi)發(fā)送目的地信息來切換。
幀經(jīng)由輸出端口out1、8B10B變換編碼器ENC1、緩沖存儲器BM1、并行串行變換裝置PS1，從端口P1輸出。
串行并行變換裝置SP2把8B10B編碼了的串行數(shù)據(jù)變換成10bit寬的并行數(shù)據(jù)，同步于端口P2中的數(shù)據(jù)傳送速度的1/10的速度地寫入緩沖存儲器BM2。
8B10B解碼器DEC2同步于縱橫開關(guān)XSW的動作速度地，從緩沖存儲器BM2讀出10bit并行數(shù)據(jù)，進(jìn)行8B10B解碼，變換成8bit并行數(shù)據(jù)。
8B10B編碼器ENC1對靠縱橫開關(guān)XSW切換的8bit并行數(shù)據(jù)再次進(jìn)行8B10B編碼，變換成10bit并行數(shù)據(jù)后，同步于縱橫開關(guān)XSW的動作速度地寫入緩沖存儲器BM1。
并行串行變換裝置PS1同步于端口P1中的數(shù)據(jù)傳送速度的1/10的速度地，從緩沖存儲器BM1讀出10bit并行數(shù)據(jù)，進(jìn)行串行化，從端口P1輸出。
通過以上，開關(guān)SW1從端口P2中的數(shù)據(jù)傳送速度向端口P1中的數(shù)據(jù)傳送速度進(jìn)行速度變換。
圖5是表示向端口P2、P3、P4、P5輸入的幀，和從端口P1輸出的幀的圖。
波形的凸表示幀存在的時間，凹表示幀不存在的時間。
雖然幀隨著傳送的數(shù)據(jù)容量其幀長變化，但是這里進(jìn)行對盤陣列的順序訪問，幀長是恒定的。
在圖5中，輸入端口P1處的數(shù)據(jù)傳送速度為輸出端口P2、P3、P4、P5中的數(shù)據(jù)傳送速度的m倍。
因而，端口P5中的幀F(xiàn)e5的時間T4在從端口P1輸出時縮短為T5。
這里，T4＝m×T5。
令從端口P1輸出幀F(xiàn)e2、Fe3、Fe4、Fe5所需的時間為T6。
如令開關(guān)切換端口數(shù)為n，則T6≈n×T5(沒有幀的時間忽略不計)。
在開關(guān)中為了防止湊在一起引起的吞吐量降低，有必要使T6≤T4。T6≤T4等同于n≤m。
也就是說，在從盤陣列讀出數(shù)據(jù)時，在開關(guān)中不引起吞吐量降低的條件是把周期地切換的開關(guān)端口數(shù)n設(shè)定成不大于于盤適配器與開關(guān)間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度對開關(guān)與盤陣列間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度之比m。
如果保持此一條件，則開關(guān)SW1在緩沖存儲器中對從端口P2、P3、P4、P5輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行速度變換，通過按幀單位周期地切換來進(jìn)行多路化，向端口P1輸出。
由此說明了為了把向盤陣列的寫入和從盤陣列的讀出高吞吐量化，使n≈m，也就是，把周期地切換的端口數(shù)設(shè)定成盤適配器與開關(guān)間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度對開關(guān)與盤陣列間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度之比同一程度就可以了。
例如，盤適配器與開關(guān)間用4Gbps的1條通道連接，開關(guān)與盤陣列間用1Gbps的4條通道連接。
此外，盤適配器與開關(guān)間用10Gbps的1條通道連接，開關(guān)與盤陣列間用2Gbps的4條通道連接。
在此一場合，由于在開關(guān)輸入輸出端口間沒有取吞吐量的平衡，所以實際吞吐量為2Gbps×4＝8Gbps。
根據(jù)以上，由于在開關(guān)SW1中進(jìn)行速度變換和多路化、去多路化，所以即使通道D11、D12、D13、D14上的數(shù)據(jù)傳送速度為低速，通道D01、D02、D03、D04上的數(shù)據(jù)傳送速度也可以高速。
也就是說，盤適配器DKA與盤陣列DA間的吞吐量可以提高。
作為本實施例的盤裝置中的數(shù)據(jù)傳送方式，可以使用光纖通道或無限帶寬(InfiniBand)。
圖6是表示在第1實施例的盤裝置中，盤驅(qū)動器的增設(shè)方法的圖。
在圖6中相對于圖1增設(shè)了盤驅(qū)動器R5和R6。
為了增設(shè)盤驅(qū)動器，作為開關(guān)SW1和SW2使用端口數(shù)多的開關(guān)。
如果增設(shè)盤驅(qū)動器，則由于開關(guān)的盤陣列一側(cè)的吞吐量增加，與盤適配器一側(cè)的吞吐量平衡被打破，所以存在著不能有效地發(fā)揮開關(guān)的速度變換功能的可能性。
因此在開關(guān)SW1中，在與盤適配器DKA之間，增設(shè)新的通道D05。
此外，在開關(guān)SW2的場合不增設(shè)新的通道，而是增加通道D02的信號傳送速度，借此取盤適配器一側(cè)與盤陣列一側(cè)的吞吐量平衡。
例如在開關(guān)SW1中，開關(guān)與盤陣列間用1Gbps的8條通道連接，盤適配器與開關(guān)間用4Gbps的2條通道連接。
在開關(guān)SW2中，開關(guān)與盤適配器間用1Gbps的8條通道連接，盤適配器與開關(guān)間用10Gbps的1條通道連接。
這樣一來，本實施例的盤裝置根據(jù)開關(guān)的端口數(shù)來增設(shè)盤驅(qū)動器是可能的。
此一盤驅(qū)動器增設(shè)方法可以運用于增設(shè)能夠連接于每個端口的驅(qū)動器數(shù)少的ATA(AT連接)方式盤驅(qū)動器。
圖7中示出作為本發(fā)明的第2實施例的盤裝置的構(gòu)成。
本實施例的盤裝置相對于第1實施例的盤裝置，盤陣列部分的構(gòu)成方法不同。
本實施例的盤裝置由盤控制器DKC和4個盤陣列DA1、DA2、DA3、DA4組成。
盤控制器DKC由通道適配器CHA、高速緩沖存儲器CM、盤適配器DKA組成。
盤陣列DA1與盤適配器DKA經(jīng)由通道D01和開關(guān)SW1連接。
同樣，盤陣列DA2經(jīng)由通道D02和開關(guān)SW2，盤陣列DA3經(jīng)由通道D03和開關(guān)SW3，盤陣列DA4經(jīng)由通道D04和開關(guān)SW4，分別與盤適配器DKA連接。
開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4與第1實施例同樣作為進(jìn)行速度變換和多路化、去多路化的開關(guān)發(fā)揮功能。
本實施例中的盤適配器DKA，開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4，和盤陣列DA1、DA2、DA3、DA4之間的數(shù)據(jù)傳送方式使用光纖通道。
開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4是光纖通道開關(guān)。
以盤陣列DA1為例來描述本實施例中的盤陣列的構(gòu)成。
盤陣列DA1、DA2、DA3、DA4是同樣的驅(qū)動器構(gòu)成。
盤陣列DA1由連接于通道D11上的4個盤組成的盤陣列，連接于通道D12上的4個盤組成的盤陣列，連接于通道D13上的4個盤組成的盤陣列，以及連接于通道D14上的4個盤組成的盤陣列，組成。
以通道D11為例，盤驅(qū)動器DK1、DK2、DK3、DK4連接于通道D11上。
作為像這樣把多個驅(qū)動器連接于一個通道上而訪問盤驅(qū)動器的方法有光纖通道仲裁環(huán)(以下稱為FC-AL)。
圖10中以盤驅(qū)動器DK1、DK2、DK3、DK4的連接形態(tài)為例示出FC-AL的連接形態(tài)。
各盤驅(qū)動器的輸入輸出端口和開關(guān)SW1的輸入輸出端口有發(fā)送機Tx和接收機Rx。
FC-AL的連接形態(tài)例如如圖10中所示，是把各驅(qū)動器的輸入輸出端口和開關(guān)的輸入輸出端口環(huán)狀連接的結(jié)構(gòu)。
各驅(qū)動器的輸入輸出端口作為光纖通道的NL(節(jié)點環(huán))端口發(fā)揮功能。
所謂NL端口是進(jìn)行環(huán)動作的裝置(這里是盤驅(qū)動器)的端口。
開關(guān)SW1的盤陣列DA1連接側(cè)輸入輸出端口作為光纖通道的FL(結(jié)構(gòu)環(huán))端口發(fā)揮功能。
所謂FL端口是能夠連接FC-AL的開關(guān)的端口。
由于有FL端口的環(huán)作為光纖通道的混合環(huán)發(fā)揮功能，所以通道D11形成的FC-AL成為混合環(huán)。
所謂混合環(huán)是環(huán)上的盤驅(qū)動器能夠經(jīng)由開關(guān)與環(huán)外的端口通信的環(huán)。
由此，盤驅(qū)動器DK1、DK2、DK3、DK4能夠經(jīng)由開關(guān)SW1和通道D01與盤適配器DKA通信。
雖然以上以通道D11的連接形態(tài)為例進(jìn)行了說明，但是通道D12、D13、D14也是同樣的。
在本實施例的盤裝置中在構(gòu)筑RAID系統(tǒng)的場合，分別以盤組R1、R2、R3、R4作為RAID組。雖然在本實施例中，由4個盤驅(qū)動器構(gòu)成RAID組，但是構(gòu)成RAID組的驅(qū)動器數(shù)不限于4個。
在本實施例中，在通道D11、D12、D13、D14中分別用FC-AL來連接盤驅(qū)動器。
根據(jù)FC-AL的規(guī)格，在通道D11、D12、D13、D14上可以分別連接最多到126臺盤驅(qū)動器。
此外，作為通道D01、D02、D03、D04的媒體用光纖纜，作為通道D11、D12、D13、D14的媒體用金屬纜。
像以上說明的這樣，在本實施例的盤裝置中，由于用FC-AL來連接盤驅(qū)動器，所以能夠連接于開關(guān)的每個端口的驅(qū)動器臺數(shù)可以增加。
也就是說，具有使每個盤裝置的存儲容量增加的效果。
此外，由于通過用金屬纜來連接盤驅(qū)動器，沒有必要在每個盤驅(qū)動器上裝備高價的光纖接口，所以具有降低盤驅(qū)動器成本的效果。
圖8中示出作為本發(fā)明的第3實施例的盤裝置的構(gòu)成。
本實施例的盤裝置，其特征在于對盤控制器和開關(guān)進(jìn)行二路復(fù)用這一點。
在本實施例中，盤適配器DKA1、DKA2，開關(guān)SW1、SW2，與盤陣列DA1之間的數(shù)據(jù)傳送方式使用光纖通道。
本實施例的盤裝置由盤控制器DKC1、DKC2，開關(guān)SW1、SW2，以及盤陣列DA1組成。
開關(guān)SW1和SW2與第1實施例同樣作為進(jìn)行速度變換和多路化、去多路化的開關(guān)發(fā)揮功能。
盤控制器DKC1由通道適配器CHA1、高速緩沖存儲器CM1、和盤適配器DKA1組成。
盤控制器DKC2由通道適配器CHA2、高速緩沖存儲器CM2、和盤適配器DKA2組成。
盤適配器DKA1和開關(guān)SW1靠通道D1a來連接，盤適配器DKA2和開關(guān)SW2靠通道D2a來連接，盤適配器DKA1和開關(guān)SW2靠通道D1b來連接，盤適配器DKA2和開關(guān)SW1靠通道D2b來連接。
構(gòu)成盤陣列DA1的盤驅(qū)動器有2個輸入輸出端口。
例如，盤驅(qū)動器DK1、DK2、DK3、DK4與通道D11和D21兩個通道連接。
盤陣列DA1由連接于通道D11和D21的4個盤組成的盤陣列，連接于通道D12和D22的4個盤組成的盤陣列，連接于通道D13和D23的4個盤組成的盤陣列，以及連接于通道D14和D24的4個盤組成的盤陣列，組成。
通道D11、D12、D13、D14、D21、D22、D23、D24靠FC-AL來連接盤驅(qū)動器。
圖11中以盤驅(qū)動器DK1、DK2、DK3、DK4的連接形態(tài)為例示出本實施例中的FC-AL的連接形態(tài)。
各盤驅(qū)動器分別有2個NL端口。
各盤驅(qū)動器的輸入輸出端口和開關(guān)SW1、SW2的輸入輸出端口有發(fā)送機Tx和接收機Rx。
開關(guān)SW1、SW2的盤陣列DA1連接側(cè)輸入輸出端口是FL端口。
靠通道D11把開關(guān)SW1，盤驅(qū)動器DK1、DK2、DK3、DK4環(huán)狀連接。
同樣，靠通道D21把開關(guān)SW2，盤驅(qū)動器DK1、DK2、DK3、DK4環(huán)狀連接。
這兩個環(huán)是光纖通道的混合環(huán)，盤驅(qū)動器DK1、DK2、DK3、DK4可以經(jīng)由開關(guān)SW1或SW2與盤適配器DKA1或DKA2通信。
雖然以上以通道D11、D21的連接形態(tài)為例進(jìn)行了說明，但是通道D12、D13、D14、D22、D23、D24也是同樣的。
在本實施例的盤裝置中在構(gòu)筑RAID系統(tǒng)的場合，分別以盤組R1、R2、R3、R4作為RAID組。雖然在本實施例中，由4個盤驅(qū)動器來構(gòu)成RAID組，但是構(gòu)成RAID組的驅(qū)動器數(shù)不限于4個。
盤陣列DA1內(nèi)的所有盤驅(qū)動器都可以從盤適配器DKA1和DKA2的某一個來訪問。
本實施例的盤裝置把通道D1b、D2b作為開關(guān)SW1、SW2出故障時的迂回路徑來使用。
例如即使在開關(guān)SW1出故障的場合，盤適配器DK1也可以經(jīng)由通道D1b和開關(guān)SW2來訪問盤陣列DA1。
相反，由于在開關(guān)SW2出故障的場合，盤適配器DKA2可以經(jīng)由通道D2b和開關(guān)SW1來訪問盤陣列DA1，所以可以實現(xiàn)可靠性高的盤裝置。
圖12中示出作為本發(fā)明的第4實施例的盤裝置的構(gòu)成。
在本實施例的盤裝置中，相對于第3實施例的盤裝置，其特征在于設(shè)置連接開關(guān)SW1、SW2的通道D3a、D3b這一點。
在本實施例中，盤適配器DKA1、DKA2，開關(guān)SW1、SW2，和盤陣列DA1之間的數(shù)據(jù)傳送方式使用光纖通道。
本實施例的盤裝置由盤控制器DKC1、DKC2，開關(guān)SW1、SW2，以及盤陣列DA1組成。
開關(guān)SW1和SW2與第1實施例同樣作為進(jìn)行速度變換和多路化、去多路化的開關(guān)發(fā)揮功能。
盤控制器DKC1由通道適配器CHA1、高速緩沖存儲器CM1、和盤適配器DKA1組成。
盤控制器DKC2由通道適配器CHA2、高速緩沖存儲器CM2、和盤適配器DKA2組成。
盤適配器DKA1和開關(guān)SW1靠通道D1a來連接，盤適配器DKA2和開關(guān)SW2靠通道D2a來連接，盤適配器DKA1和開關(guān)SW2靠通道D1b來連接，盤適配器DKA2和開關(guān)SW1靠D2b來連接。
進(jìn)而，開關(guān)SW1和SW2靠通道D3a、D3b來連接。
構(gòu)成盤陣列DA1的盤驅(qū)動器有2個輸入輸出端口。
例如，盤驅(qū)動器DK1、DK2、DK3、DK4與通道D11和D21兩個通道連接。
盤陣列DA1由連接于通道D11和D21的4個盤組成的盤陣列，連接于通道D12和D22的4個盤組成的盤陣列，連接于通道D13和D23的4個盤組成的盤陣列，以及連接于通道D14和D24的4個盤組成的盤陣列，組成。
通道D11、D12、D13、D14、D21、D22、D23、D24如圖11中所示靠FC-AL來連接盤驅(qū)動器。
盤陣列DA1內(nèi)的所有盤驅(qū)動器都可以從盤適配器DKA1和DKA2的某一個來訪問。
在本實施例的盤裝置中在構(gòu)筑RAID系統(tǒng)的場合，分別以盤組R1、R2、R3、R4作為RAID組。雖然在本實施例中，由4個盤驅(qū)動器來構(gòu)成RAID組，但是構(gòu)成RAID組的驅(qū)動器數(shù)不限于4個。
關(guān)于盤適配器DKA1、DKA2與盤陣列DA1的訪問路徑，首先就定常時(開關(guān)未出故障的場合)進(jìn)行說明。
盤適配器DKA1有經(jīng)由通道D1a和開關(guān)SW1訪問盤陣列DA1的路徑(路徑1)，和經(jīng)由通道D1b和開關(guān)SW2和通道D3a和開關(guān)SW1訪問盤陣列DA1的路徑(路徑2)。
同樣，盤適配器DKA2有經(jīng)由通道D2a和開關(guān)SW2訪問盤陣列DA1的路徑(路徑3)，和經(jīng)由通道D2b和開關(guān)SW1和通道D3b和開關(guān)SW2訪問盤陣列DA1的路徑(路徑4)。
另一方面，在開關(guān)出故障時，把通道D1b、D2b作為迂回路徑來使用。
例如即使在開關(guān)SW1出故障的場合，盤適配器DKA1也可以經(jīng)由通道D1b和開關(guān)SW2來訪問盤陣列DA1。
相反，在開關(guān)SW2出故障的場合，盤適配器DKA2可以經(jīng)由通道D2b和開關(guān)SW1來訪問盤陣列DA1。
接下來，就本實施例中的盤適配器-盤陣列間的吞吐量進(jìn)行說明。
例如，令通道D1a、D1b、D2a、D2b、D3a、D3b上的數(shù)據(jù)傳送速度為每個通道2Gbps，令通道D11、D12、D13、D14、D21、D22、D23、D24上的數(shù)據(jù)傳送速度為每個通道1Gbps。
此時，開關(guān)SW1與盤陣列DA1間的總吞吐量為4Gbps。
盤適配器DKA1與開關(guān)SW1間，通過靠上述路徑1和路徑2來訪問，總吞吐量成為4Gbps。
由于開關(guān)SW1的盤適配器DKA1一側(cè)，和盤陣列DA1一側(cè)的吞吐量共計為4Gbps，所以盤適配器DKA1與盤陣列DA1間的吞吐量成為4Gbps。
同樣，開關(guān)SW2與盤陣列DA1間的總吞吐量為4Gbps。
盤適配器DKA2與開關(guān)SW2間，通過靠上述路徑3和路徑4來訪問，總吞吐量成為4Gbps。
由于開關(guān)SW2的盤適配器DKA2一側(cè)，和盤陣列DA1一側(cè)的吞吐量共計為4Gbps，所以盤適配器DKA2與盤陣列DA1間的吞吐量成為4Gbps。
在第3實施例(圖8)中，如果運用上述每個通道吞吐量值，則由于把通道D1a、D1b僅作為出故障時的迂回路徑使用，所以盤適配器DKA1與盤陣列DA1間的吞吐量限制于通道D1a上的吞吐量，成為2Gbps。
同樣，盤適配器DKA2與盤陣列DA1間的吞吐量限制于通道D2a上的吞吐量，成為2Gbps。
在第3實施例中，為了把盤適配器-盤陣列間吞吐量弄成4Gbps，有必要分別把通道D1a和D2a的數(shù)據(jù)傳送速度提高到4Gbps。
根據(jù)以上，如果用本實施例，則即使盤適配器-開關(guān)間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度低，也可以實現(xiàn)盤適配器-盤陣列間的總吞吐量高的盤裝置。
像以上說明的這樣，如果用本發(fā)明則有以下效果。
可以提供一種盤適配器與盤陣列間的吞吐量高的盤裝置。
此外，可以提供一種盤適配器與盤陣列間的吞吐量高，且盤驅(qū)動器連接臺數(shù)多的盤裝置。
此外，可以提供一種有可靠性高的盤陣列的盤裝置。
此外，可以提供一種有可靠性高的盤適配器與盤陣列間網(wǎng)絡(luò)的盤裝置。
此外，可以提供一種有可靠性和吞吐量高的盤適配器與盤陣列間網(wǎng)絡(luò)的盤裝置。
此外，可以提供一種能夠使從盤的讀出和向盤的寫入高吞吐量化的盤裝置。
此外，可以提供一種能夠維持高吞吐量的盤裝置。
此外，可以提供一種盤適配器與盤陣列間的吞吐量高而成本低的盤裝置。
權(quán)利要求
1.一種盤裝置，包括盤控制器和存儲從該盤控制器傳送的幀中包含的數(shù)據(jù)的盤陣列，其特征在于前述盤控制器包括盤適配器，前述盤裝置包括開關(guān)，前述開關(guān)包括與前述盤適配器連接的第1端口；與前述盤陣列連接的多個第2端口；存儲從前述第1端口或者前述多個第2端口的某一方輸入的幀的緩沖存儲器；與前述第1端口和前述多個第2端口連接的縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述縱橫開關(guān)的開關(guān)控制器，設(shè)定前述緩沖存儲器，使前述盤適配器和前述開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述開關(guān)和前述盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，前述開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換縱橫開關(guān)，以切換前述第1端口和前述多個第2端口的某一方的連接。
2.一種盤裝置，包括盤控制器和存儲從該盤控制器傳送的幀中包含的數(shù)據(jù)的多個盤陣列，其特征在于前述盤陣列包括環(huán)狀連接的多個盤驅(qū)動器，前述盤控制器包括盤適配器，前述盤裝置包括開關(guān)，前述開關(guān)包括與前述盤適配器連接的第1端口；與前述多個盤陣列連接的多個第2端口；存儲從前述第1端口或者前述多個第2端口的某一方輸入的幀的緩沖存儲器；與前述第1端口和前述多個第2端口連接的縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述縱橫開關(guān)的開關(guān)控制器，設(shè)定前述緩沖存儲器，使前述盤適配器和前述開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述開關(guān)和前述多個盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，前述開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換縱橫開關(guān)，以切換前述第1端口和前述多個第2端口的某一方的連接。
3.一種盤裝置，包括盤控制器和存儲從該盤控制器傳送的幀中包含的數(shù)據(jù)的盤陣列，其特征在于由連接于同一開關(guān)的盤驅(qū)動器的組合來構(gòu)成RAID組，前述盤控制器包括盤適配器，前述盤裝置包括開關(guān)，前述開關(guān)包括與前述盤適配器連接的第1端口；與前述構(gòu)成RAID組的盤驅(qū)動器連接的多個第2端口；存儲從前述第1端口或者前述多個第2端口的某一方輸入的幀的緩沖存儲器；與前述第1端口和前述多個第2端口連接的縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述縱橫開關(guān)的開關(guān)控制器，設(shè)定前述緩沖存儲器，使前述盤適配器和前述開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述開關(guān)和前述盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，前述開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換縱橫開關(guān)，以切換前述第1端口和前述多個第2端口的某一方的連接。
4.一種盤裝置，包括第1盤控制器、第2盤控制器、存儲從該第1盤控制器和該第2盤控制器傳送的幀中包含的數(shù)據(jù)的多個盤陣列，其特征在于前述第1盤控制器包括第1盤適配器，前述第2盤控制器包括第2盤適配器，前述盤裝置包括第1開關(guān)和第2開關(guān)，前述第1開關(guān)包括與前述第1盤適配器連接的第1端口；與前述多個盤陣列連接的多個第2端口；與第2盤控制器連接的第5端口；存儲從前述第1端口或者前述多個第2端口的某一方輸入的幀的第1緩沖存儲器；與前述第1端口和前述多個第2端口連接的第1縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述第1縱橫開關(guān)的第1開關(guān)控制器，前述第2開關(guān)包括與前述第2盤適配器連接的第3端口；與前述多個盤陣列連接的多個第4端口；與第1盤控制器連接的第6端口，存儲從前述第3端口或者前述多個第4端口的某一方輸入的幀的第2緩沖存儲器；與前述第3端口和前述多個第4端口連接的第2縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述第2縱橫開關(guān)的第2開關(guān)控制器，進(jìn)而前述第1開關(guān)和前述第2盤適配器連接，前述第2開關(guān)和前述第1盤適配器連接，設(shè)定前述第1緩沖存儲器，使前述第1盤適配器和前述第1開關(guān)之間以及前述第2盤適配器和前述第1開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述第1開關(guān)和前述多個盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，設(shè)定前述第2緩沖存儲器，使前述第2盤適配器和前述第2開關(guān)之間以及前述第1盤適配器和前述第2開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述第2開關(guān)和前述多個盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，前述第1開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換上述第1縱橫開關(guān)，以切換前述第1端口以及上述第5端口和前述多個第2端口的某一方的連接，前述第2開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換上述第2縱橫開關(guān)，以切換前述第3端口以及上述第6端口和前述第4端口的某一方的連接。
5.一種盤裝置，包括第1盤控制器、第2盤控制器、存儲從該第1盤控制器和該第2盤控制器傳送的幀中包含的數(shù)據(jù)的多個盤陣列，其特征在于所述第1盤控制器包括第1盤適配器，所述第2盤控制器包括第2盤適配器，前述盤裝置包括第1開關(guān)和第2開關(guān)，前述第1開關(guān)包括與前述第1盤適配器連接的第1端口；與前述多個盤陣列連接的多個第2端口；與前述第2盤控制器連接的第5端口；與前述第2開關(guān)連接的第7端口；存儲從前述第1端口或者前述多個第2端口的某一方輸入的幀的第1緩沖存儲器；與前述第1端口和前述多個第2端口連接的第1縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述第1縱橫開關(guān)的第1開關(guān)控制器，前述第2開關(guān)包括與前述第2盤適配器連接的第3端口；與前述多個盤陣列連接的多個第4端口；與前述第1盤控制器連接的第6端口；與前述第1開關(guān)連接的第8端口；存儲從前述第3端口或者前述多個第4端口的某一方輸入的幀的第2緩沖存儲器；與前述第3端口和前述多個第4端口連接的第2縱橫開關(guān)；基于前述所輸入的幀內(nèi)的發(fā)送目的地信息，切換前述第2縱橫開關(guān)的第2開關(guān)控制器，進(jìn)而前述第1開關(guān)和前述第2盤適配器連接，前述第2開關(guān)和前述第1盤適配器連接，設(shè)定前述第1緩沖存儲器，使前述第1盤適配器和前述第1開關(guān)之間以及前述第2盤適配器和前述第1開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述第1開關(guān)和前述多個盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，設(shè)定前述第2緩沖存儲器，使前述第2盤適配器和前述第2開關(guān)之間以及前述第1盤適配器和前述第2開關(guān)之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度大于前述第2開關(guān)和前述多個盤陣列之間的每個通道數(shù)據(jù)傳送速度，經(jīng)由具有與將前述第1盤適配器和前述第2開關(guān)之間連接起來的通道同等的數(shù)據(jù)傳送速度的通道、以及具有與將前述第2盤適配器和前述第1開關(guān)之間連接起來的通道同等的數(shù)據(jù)傳送速度的通道將第1開關(guān)和第2開關(guān)連接，前述第1開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換第1縱橫開關(guān)，以切換前述第1端口以及上述第5端口和前述多個第2端口的某一方的連接，前述第2開關(guān)控制器通過針對所輸入的每一幀切換第2縱橫開關(guān)，以切換前述前述第3端口以及上述第6端口和前述第4端口的某一方的連接。
6.權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中的任何一項所述的盤裝置，其特征在于在從前述盤陣列讀出數(shù)據(jù)時，前述開關(guān)將從前述盤陣列經(jīng)由前述多個第2端口輸入的數(shù)據(jù)由前述第1端口輸出，傳送給前述盤適配器，在向前述盤陣列寫入數(shù)據(jù)時，前述開關(guān)將從前述盤適配器經(jīng)由前述第1端口輸入的數(shù)據(jù)分配輸出給前述多個第2端口，傳送給前述盤陣列。
7.權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中的任何一項所述的盤裝置，其特征在于在從盤適配器向盤陣列寫入數(shù)據(jù)時，前述盤適配器在送出的幀中設(shè)定發(fā)送目的地信息，以便周期地進(jìn)行前述端口間的連接的切換，在從盤陣列向盤適配器讀出數(shù)據(jù)時，前述開關(guān)通過輪轉(zhuǎn)方式來切換前述端口間的連接。
8.權(quán)利要求7所述的盤裝置，其特征在于把周期地切換的端口數(shù)與位于盤適配器和開關(guān)之間的數(shù)據(jù)傳送速度之積、與位于開關(guān)和盤陣列之間的端口數(shù)與數(shù)據(jù)傳送速度之積設(shè)定為同一程度。
9.權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中的任何一項所述的盤裝置，其特征在于用光纖纜將前述盤適配器與前述開關(guān)之間連接，用金屬纜將前述開關(guān)與前述盤陣列之間連接。
全文摘要
本發(fā)明提供經(jīng)由開關(guān)連接盤適配器和盤陣列的盤裝置，以提供一種盤控制器的盤適配器與盤陣列間的吞吐量高的盤裝置。經(jīng)由開關(guān)(SW1、SW2、SW3、SW4)連接盤控制器(DKC)的盤適配器(DKA)與盤陣列(DA)。在開關(guān)(SW1)中對開關(guān)(SW1)與RAID組(R1)間的通道(D11、D12、D13、D14)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行多路化并傳送到開關(guān)(SW1)與盤適配器(DKA)間的通道(D01)，在開關(guān)(SW1)中對開關(guān)(SW1)與盤適配器(DKA)間的通道(D01)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行去多路化并傳送到開關(guān)(SW1)與RAID組(R1)間的通道(D11、D12、D13、D14)。把盤適配器(DKA)與開關(guān)(SW1)間的通道(D01)上的數(shù)據(jù)傳送速度取為高于通道(D11、D12、D13、D14)的數(shù)據(jù)傳送速度。
文檔編號G06F12/00GK1920766SQ20061013899
公開日2007年2月28日 申請日期2002年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月9日
發(fā)明者田中勝也, 藤本和久 申請人:株式會社日立制作所