JP3625733B2

JP3625733B2 - Communication bus control method and communication bus control device

Info

Publication number: JP3625733B2
Application number: JP2000112191A
Authority: JP
Inventors: 昌宏石井; 良央松本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-04-13
Filing date: 2000-04-13
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2020-04-13
Also published as: JP2001297040A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信バス制御方法、特にデータバス信号線の不良等通信エラーの発生に伴うシステムダウンを最小限にする通信バス制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やＣＤ−ＲＯＭドライブなどの周辺機器を接続するためのＩ／Ｏインタフェース規格としてＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅ）がある。ＳＣＳＩという規格に準拠した通信バス（以下、「ＳＣＳＩバス」）は、当初、バス幅８ビット、最大転送速度５ＭＢ／秒であった規格（ＳＣＳＩ−１、ＮａｒｒｏｗＳＣＳＩともいう）を更に高速にするために、同期をとる周波数を１０ＭＨｚや２０ＭＨｚ等に上げ、バスビット幅を１６ビットに拡張したＦａｓｔＳＣＳＩ、ＷｉｄｅＳＣＳＩ、Ｕｌｔｒａ２ＳＣＳＩ等が規格化されている。また、バスのビット幅を拡張するのためにコネクタピン数が５０ピンのシングルエンデッド（ＳＥ：ＳｉｎｇｌｅＥｎｄｅｄ）のケーブルの他に６８ピンのＬＶＤ（ＬｏｗＶｏｌｔａｇｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）という規格のケーブルが採用されている。
【０００３】
例えば、ＳＣＳＩ−３で規定される１６ビットバス幅のＵｌｔｒａ２ＷｉｄｅＳＣＳＩは、３２ビットのデータバス信号線と４ビットのパリティビット信号線を有しており、同期４０ＭＨｚでデータ伝送を行うので８０ＭＢ／秒の最大転送速度を実現することができる。図１２は、従来のＳＣＳＩコントローラを示した構成図であるが、ＳＣＳＩコントローラ１に含まれるＳＣＳＩバス制御部２は、ＯＳからの指示に従い、ＳＣＳＩバス３を介して指定されたＨＤＤ４にアクセスを行う。パリティエラー検出部５は、ＳＣＳＩバス３上の伝送データの正当性を確認するためにパリティビットをチェックする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、ＳＣＳＩバスのバス幅を形成するデータバス信号線の不良等により１ビットでも異常が発生するとパリティエラーが発生し、ＯＳに異常を報告して動作を停止する。信頼性が要求されるストレージサブシステムではＲＡＩＤ（ＲｅｄｕｎｄａｎｔＡｒｒａｙｓｏｆＩｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅＤｉｓｋ）などの冗長構成がとられているが、一般にケーブルは冗長化されていないため、ケーブル不良が発生するとシステムがダウンしてしまう。
【０００５】
本発明は以上のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、通信エラーの発生に伴うシステムダウンを最小限にする通信バス制御方法及び通信バス制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するために、本発明に係る通信バス制御方法は、通信バスのうち使用する信号線群として、基本信号検出方式で接続先と通信を行うために複数のデータバス信号線を含む第１信号線群、基本信号検出方式で接続先と通信を行うために第１信号線群に複数のデータバス信号線を含む第２信号線群を付加した信号線群、基本信号検出方式を拡張して実現される拡張信号検出方式で接続先と通信を行うために第１信号線群に複数のデータバス信号線を含む第３信号線群を付加した信号線群、拡張信号検出方式で接続先と通信を行うために、第１信号線群に第２，第３の信号線群、更に複数のデータバス信号線を含む第４信号線群を付加した信号線群のいずれかを選択することによって基本信号検出方式又は拡張信号検出方式による選択された信号線群を使用したデータ伝送の制御を行う通信バス制御方法において、通信時にエラーが発生した場合に、第１乃至第４の信号線群の中からエラーが発生した信号線群を特定し、その特定した信号線群を含まずに基本バス幅又は拡張バス幅で通信バスを形成して、あるいはその特定した信号線群を含まない信号線群によって通信バスを形成して拡張信号検出方式又は基本信号検出方式によりデータ伝送を継続して実行するものである。
【０００７】
また、拡張バス幅で通信バスを形成してデータ通信を行っているときにエラーが発生した場合、そのエラーが発生した信号群を通信バスから除外し基本バス幅に縮退してデータ伝送を継続して実行するものである。
【０００８】
また、基本信号検出方式によりデータ通信を行っているときにエラーが発生した場合、通信バスとして使用する信号群をエラーが発生した信号群からエラーが発生していない信号群に切り替えることで、データ通信時と同一バス幅でデータ伝送を継続して実行するものである。
【０００９】
また、ＳＣＳＩに準拠した通信バスであって、基本バス幅に基づきＮａｒｒｏｗＳＣＳＩを実現し、拡張バス幅に基づきｗｉｄｅＳＣＳＩを実現するものである。
【００１３】
また、本発明に係る通信バス制御装置は、接続先と通信を行うために複数のデータバス信号線を含む第１乃至第４の各信号線群を有する通信バスであって、通信バスに含まれる各データバス信号線上の信号を検出するための検出方式として、第１信号線群又は第１，第２の信号線群を用いる基本信号検出方式と、第１，第３の信号線群又は第１乃至第４の信号線群を用い基本信号検出方式を拡張して実現される拡張信号検出方式とによる動作モードのうち選択された動作モードによりデータ伝送される通信バスの制御を行う通信バス制御装置において、通信バスの動作モードを決定する通信バス制御手段と、前記通信バス制御手段からの切替指示に従い通信バスにおいて使用するバス幅を、第１信号線群又は第１，第３の信号線群により形成される基本バス幅、あるいは第１信号線群に第２信号線群を又は第１，第３の信号線群に第２，第４の信号線群を付加することで拡張された拡張バス幅のいずれかに切り替えるバス幅切替手段と、前記通信バス制御手段からの切替指示に従い検出方式を、基本信号検出方式又は拡張信号検出方式のいずれかに切り替える信号検出方式切替手段と、通信バス上において発生するエラーを検出するエラー検出手段と、エラーが発生した信号線群を特定する不良位置特定手段と有し、前記通信バス制御手段は、前記不良位置特定手段が特定した信号線群を除外することによって形成した通信バスでデータ伝送を継続して実行するものである。
【００１４】
また、前記通信バスは、ＳＣＳＩに準拠しているものである。
【００１５】
更に、基本信号検出方式はＳＥであり、拡張信号検出方式はＬＶＤであるものとする。
【００１６】
あるいはまた、基本バス幅に基づきＮａｒｒｏｗＳＣＳＩを実現し、拡張バス幅に基づきＷｉｄｅＳＣＳＩを実現するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、従来例と同様の構成要素には同じ符号を付ける。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る通信バス制御装置の一実施の形態を示した構成図である。図１に示したＳＣＳＩコントローラ１０は、本発明に係る通信バス制御装置に相当し、パリティエラー検出部５、不良領域特定部１１、検出方式切替部１２、バス幅切替部１３及びＳＣＳＩバス制御部１４を有している。パリティエラー検出部５は、ＳＣＳＩバス３上の伝送データの正当性を確認するためにパリティビットをチェックする。不良領域特定部１１は、パリティエラー検出部５がパリティエラーを検出すると、エラーが発生したデータバス信号線群を特定する不良位置特定手段である。検出方式切替部１２は、ＳＣＳＩバス制御部１４からの切替指示に従い、ＳＣＳＩバス３に含まれるバス信号線上の信号を検出するための検出方式を、基本信号検出方式又は拡張信号検出方式に切り替える。ＳＣＳＩバス３の場合、ＳＥが基本信号検出方式に、ＬＶＤが拡張信号検出方式に相当する。バス幅切替部１３は、ＳＣＳＩバス制御部１４からの切替指示に従い、ＳＣＳＩバス３において使用するバス幅を、ＮａｒｒｏｗＳＣＳＩによりデータ転送を行うために必要な基本バス幅又はＷｉｄｅＳＣＳＩによりデータ転送を行うために必要な拡張バス幅に切り替える。ＳＣＳＩバス制御部１４は、動作モードの決定等ＳＣＳＩバス３のデータ伝送制御を行うための手段である。
【００１９】
図２は、ＳＣＳＩに準拠したバス幅と信号検出方式との関係を模式的に示した概念図である。ＳＥによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩは、データバス信号線として−ＤＢ０から−ＤＢ７までの８ビット幅のデータと−ＤＢＰで表される１ビットのパリティデータとを含むデータバス信号線群に基づきデータ伝送を行う。この図２及び後段の説明で使用する図面において、ＳＥによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩで使用するデータバス信号線群を「領域１」と表すことにする。ＳＥによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩは、本実施の形態においては図３（ａ）に示したように領域１に含まれる信号線群を用いてデータ通信を行うということができる。ＦａｓｔＳＣＳＩ、ＵｌｔｒａＳＣＳＩがこれに相当する。なお、本実施の形態における通信バス制御装置はＳＣＳＩに準拠しており、データバス信号線以外にも制御信号線等がピンアサインされているが、本実施の形態の説明に必要でないため省略している。
【００２０】
ＳＥによるＷｉｄｅＳＣＳＩは、領域１に示された信号線群に、−ＤＢ８から−ＤＢ１５までの８ビット幅のデータと−ＤＢＰ１で表される１ビットのパリティデータとを伝送するデータバス信号線群を付加して拡張したバス幅（拡張バス幅）でデータ伝送を行う。領域１に対して付加したデータバス信号線群を「領域２」と表すことにする。従って、ＳＥによるＷｉｄｅＳＣＳＩは、図３（ｂ）に示したように領域１と領域２に含まれる信号線群を用いてデータ通信を行うということができる。ＦａｓｔＷｉｄｅＳＣＳＩ、ＵｌｔｒａＷｉｄｅＳＣＳＩがこれに相当する。
【００２１】
ＬＶＤによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩは、領域１に示された信号線群に、データバス信号線として＋ＤＢ０／ＧＮＤから＋ＤＢ７／ＧＮＤまでの８ビット幅のデータと＋ＤＢＰで表される１ビットのパリティデータとを伝送するデータバス信号線群を付加してデータ伝送を行う。なお、バス幅は、ＳＣＳＩに準拠して８ビットのままである。領域１に対して付加したデータバス信号線群を「領域３」と表すことにする。従って、ＬＶＤによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩは、図３（ｃ）に示したように領域１と領域３に含まれる各信号線群を併せた拡張信号線群を用いてデータ通信を行うということができる。Ｕｌｔｒａ２ＳＣＳＩがこれに相当する。
【００２２】
更に、ＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩは、領域１，２，３に示された信号線群に、データバス信号線として＋ＤＢ８／ＧＮＤから＋ＤＢ１５／ＧＮＤまでの８ビット幅のデータと＋ＤＢＰ１で表される１ビットのパリティデータとを伝送するデータバス信号線群を付加してデータ伝送を行う。領域１〜３に対して付加したデータバス信号線群を「領域４」と表すことにする。従って、ＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩは、図３（ｄ）に示したように全ての領域１〜４に含まれる各信号線群を併せた拡張信号線群を用いてデータ通信を行うということができる。Ｕｌｔｒａ２ＷｉｄｅＳＣＳＩ、Ｕｌｔｒａ１６０ＳＣＳＩがこれに相当する。
【００２３】
５０ピン／６８ピンのコネクタを用いた場合は、前述した４パターンの動作モード、具体的にはＳＥによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩ、ＳＥによるＷｉｄｅＳＣＳＩ、ＬＶＤによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩ、そしてＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩのうちいずれかを選択してＳＣＳＩバス３を使用することができる。
【００２４】
本実施の形態において特徴的なことは、パリティエラーが発生した場合に、現在のＳＣＳＩバス３の動作モードとエラーが発生した信号線を含む領域との関係から、可能であれば縮退してＳＣＳＩバス３を継続して使用するようにしたことである。これにより、システムを即座にダウンさせる必要がなくなり、信頼性の高いシステムを提供させることができる。
【００２５】
次に、現在使用中の動作モードにおいてエラーの発生した領域によってどのように動作するかについて説明する。
【００２６】
まず、基本バス幅を形成する領域１を常に使用することを前提にしている本実施の形態において、図４に示したように領域１でパリティエラーが検出されたとき、いずれの動作モードで通信を行っていてもＳＣＳＩバス３を縮退することができない。ＳＣＳＩコントローラ１０は、これにより通信が継続して実行できないと判断して上位装置に報告する。この結果、システムはダウンする。
【００２７】
図５に示したように、ＳＥによるＷｉｄｅＳＣＳＩの動作モードで通信実行中に領域２でパリティエラーが発生した場合は、ＳＣＳＩバス３において使用する信号線群を領域１のみに縮退して通信を継続する。つまり、動作モードをＳＥによるＷｉｄｅＳＣＳＩからＳＥによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩに自動的に切り替える。
【００２８】
図６に示したように、ＬＶＤによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩの動作モードで通信実行中に領域３でパリティエラーが発生した場合は、ＳＣＳＩバス３において使用する信号線群を領域１のみに縮退して通信を継続する。つまり、動作モードをＬＶＤによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩからＳＥによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩに自動的に切り替える。
【００２９】
図７に示したように、ＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩの動作モードで通信実行中に領域２でパリティエラーが発生した場合は、ＳＣＳＩバス３において使用する信号線群を領域１，３に縮退して通信を継続する。つまり、動作モードをＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩからＬＶＤによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩに自動的に切り替える。なお、領域４は、エラーが発生していなくても縮退により使用されなくなる。
【００３０】
また、ＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩの動作モードで通信実行中に領域３でパリティエラーが発生した場合は、図８に示したようにＳＣＳＩバス３において使用する信号線群を領域１，２に縮退して通信を継続する。つまり、動作モードをＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩからＳＥによるＷｉｄｅＳＣＳＩに自動的に切り替える。なお、領域４は、エラーが発生していなくても縮退により使用されなくなる。
【００３１】
また、ＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩの動作モードで通信実行中に領域４でパリティエラーが発生した場合は、図９に示したようにＳＣＳＩバス３において使用する信号線群を領域１，２又は領域１，３のいずれかに縮退して通信を継続する。つまり、動作モードをＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩからＳＥによるＷｉｄｅＳＣＳＩ又はＬＶＤによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩに自動的に切り替える。なお、領域３又は領域２は、エラーが発生していなくても縮退により使用されなくなる。いずれの動作モードに切り替えるかは、システムの使用環境を考慮して適切な規格の方へ自動的に切り替えるようにすればよい。
【００３２】
更に、図１０に示したように、ＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩの動作モードで通信実行中に領域２，３，４でパリティエラーが発生した場合は、ＳＣＳＩバス３において使用する信号線群を領域１のみに縮退して通信を継続する。つまり、動作モードをＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩからＳＥによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩに自動的に切り替える。
【００３３】
本実施の形態では、ＳＣＳＩバス３を介してデータ転送が実行されているときに、パリティエラー検出部５がパリティエラーを検出すると、ＳＣＳＩバス制御部１４は、検出方式切替部１２又はバス幅切替部１３のいずれか又は双方に切り替え指示を出して、そのエラーが発生した領域を現在使用中であった領域から除外することでデータ伝送を継続して行う。このように、本実施の形態では、エラーが発生した場合には、動作可能な動作モードに自動的に切り替える。縮退動作により通信効率は減退するが、システムダウンの回数を最小限にできるので、信頼性の高いシステムを提供することができる。
【００３４】
次に、前述した動作モードを切り替えるためにエラー発生箇所を特定する不良領域特定部１１における動作を図１１に示したフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
パリティエラー検出部５によりパリティエラーが検出されると（ステップ１０１）、不良領域特定部１１は、基本バス幅（Ｎａｒｒｏｗ）であってＳＥによる場合の領域１においてパリティエラーが発生したのかをチェックする（ステップ１０２）。エラーが発生していれば、領域１においてエラーが発生したと判定する（ステップ１０３，１０４）。
【００３６】
次に、不良領域特定部１１は、拡張バス幅（Ｗｉｄｅ）であってＳＥによる場合の領域１，２においてパリティエラーが発生したのかをチェックする（ステップ１０５）。エラーが発生しているとき、上記ステップ１０４において領域１でエラーが発生したと既に判定されているのであれば、領域１が不良であるものとして次に処理をすすめる（ステップ１０７）。そして、領域１が不良でないときには領域２が不良であると判定する（ステップ１０８）。なお、領域１のみならず領域２も同時にパリティエラーが発生する場合もあり得るため、本来なら領域１の良否に関係なく領域２の良否を単独で判定する必要がある。しかしながら、実際には同時にエラーが発生する確率は極めて低いので、フローチャートを簡潔にするために省略した。他の領域３，４についても同様である。
【００３７】
次に、不良領域特定部１１は、基本バス幅（Ｎａｒｒｏｗ）であってＬＶＤによる場合の領域１，３においてパリティエラーが発生したのかをチェックする（ステップ１０９）。エラーが発生しているとき、上記ステップ１０４において領域１でエラーが発生したと既に判定されているのであれば、領域１が不良であるものとして次に処理をすすめる（ステップ１１１）。そして、領域１が不良でないときには領域３が不良であると判定する（ステップ１１２）。
【００３８】
そして、不良領域特定部１１は、拡張バス幅（Ｗｉｄｅ）であってＬＶＤによる場合の全領域１〜４においてパリティエラーが発生したのかをチェックする（ステップ１１３）。エラーが発生しているとき、上記ステップ１０４，１０８，１１２においていずれかの領域１〜３でエラーが発生したと既に判定されていれば、判定済みの領域が不良であるものとして次に処理をすすめる（ステップ１１５）。そして、領域１〜３のいずれも不良でないときには領域４が不良であると判定する（ステップ１１６）。
【００３９】
以上のようにして、不良である領域が特定されると、ＳＣＳＩバス制御部１４は、現在実行中の動作モードと不良箇所とにより図４乃至図１０を用いて説明したように、いずれかの領域でエラーが発生していた場合には可能な動作モードへ縮退してデータ転送を継続して行う。これにより、システムダウンの回数を最小限にできるので、信頼性の高いシステムを提供することができる。
【００４０】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、基本バス幅を形成する領域１は常に使用することを前提に説明した。そして、エラーが発生した領域を除外することによって使用する信号線群を縮退し、その縮退した信号線群によってＳＣＳＩ３を形成し直し、システムをダウンさせることなくデータ伝送を継続できるようにした。本実施の形態では、領域１が不良になった場合でも他の領域を使用することでデータ伝送を継続して行うことを特徴としている。更に、使用していなかった領域に含まれる信号線群を代替使用することで、つまり、可能であれば縮退することなく使用する信号線群を切り替えることで同じ動作モードのままデータ伝送を継続して行うことを特徴としている。
【００４１】
例えば、図４（ａ）に示したように、ＳＥによるＮａｒｏｗＳＣＳＩにおいて領域１にエラーが発生した場合、領域２〜４のいずれかを使用してデータ通信を継続して実行する。また、図４（ｂ）に示したように、ＳＥによるＷｉｄｅＳＣＳＩにおいて領域１にエラーが発生した場合、領域３，４を使用してデータ通信を継続して実行する。また、図４（ｃ）に示したように、ＬＶＤによるＮａｒｏｗＳＣＳＩにおいて領域１にエラーが発生した場合、領域２，４を使用してデータ通信を継続して実行する。このように、エラーが発生した領域１を含まずに他の領域の信号線によって同一動作モードでデータ伝送が可能であれば、使用する領域を切り替えてデータ伝送を実行する。
【００４２】
一方、図４（ｄ）に示したＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩにおいて領域１にエラーが発生した場合は、ＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩでの通信は不可能なので、領域３，４を用いたＳＥによるＷｉｄｅＳＣＳＩ又は領域２，４を用いたＬＶＤによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩでデータ通信を継続して実行する。あるいは、上記各動作モードにおいて領域１以外の領域を用いたＳＥによるＮａｒｏｗＳＣＳＩでデータ通信を継続して実行するようにしてもよい。
【００４３】
このように、本実施の形態によれば、エラーが発生した場合でもエラーが発生していない有効な領域を利用して通信バスを縮退して、あるいは使用する領域を切り替えてデータ伝送を継続して実行することができる。
【００４４】
ところで、ＳＣＳＩでは、通信バスに含まれるデータバス信号線を図２に示したように４つの領域に分割して考えることができる。よって、各領域１〜４に含まれる信号線群がそれぞれ本発明における第１〜第４の信号線群に相当する。しかしながら、ＬＶＤによる場合の基本バス幅は、領域１と領域３で構成されている。つまり、請求項２，４記載の発明における第１信号線群は領域１のみ又は領域１，３を指しており、第２信号線群は領域２のみ又は領域２，４を指している。同様に、請求項３，５記載の発明における第１信号線群は領域１のみ又は領域１，２を指しており、第２信号線群は領域３のみ又は領域３，４を指している。
【００４５】
本実施の形態は、エラーが発生したデータバス信号線をＳＣＳＩバス３から除外することで使用するデータバス信号線を縮退し、あるいは切り替えることでシステムをなるべくダウンさせないようにすることを特徴としている。本実施の形態は、ＳＣＳＩバス３の制御に関するものであるが、ＳＣＳＩ−１，２，３と推移しているＳＣＳＩと同じように推移し、また信号検出方式やバス幅を拡張しているインタフェースに準ずる規格にも本発明を適用することは可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、いずれかのバス信号線においてエラーが発生した場合には、それ以外のバス信号線に縮退して、あるいは使用する信号線をそれ以外のものに切り替えるようにしたので、システムをダウンさせることなくデータ伝送を継続して行うことができる。これにより、信頼性の高いシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る通信バス制御装置の一実施の形態を示したＳＣＳＩコントローラの構成図である。
【図２】ＳＣＳＩに準拠したバス幅と信号検出方式との関係を模式的に示した概念図である。
【図３】ＳＣＳＩにおける各動作モードを説明した図である。
【図４】ＳＣＳＩにおける各動作モードとエラーとの関係を示した図である。
【図５】実施の形態１においてＳＥによるＷｉｄｅＳＣＳＩの動作モードによる通信実行中にエラーが発生したときにおけるＳＣＳＩバスの縮退状況を示した図である。
【図６】実施の形態１においてＬＶＤによるＮａｒｒｏｗＳＣＳＩの動作モードによる通信実行中にエラーが発生したときにおけるＳＣＳＩバスの縮退状況を示した図である。
【図７】実施の形態１においてＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩの動作モードによる通信実行中にエラーが発生したときにおけるＳＣＳＩバスの縮退状況を示した図である。
【図８】実施の形態１においてＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩの動作モードによる通信実行中にエラーが発生したときにおけるＳＣＳＩバスの縮退状況を示した図である。
【図９】実施の形態１においてＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩの動作モードによる通信実行中にエラーが発生したときにおけるＳＣＳＩバスの縮退状況を示した図である。
【図１０】実施の形態１においてＬＶＤによるＷｉｄｅＳＣＳＩの動作モードによる通信実行中にエラーが発生したときにおけるＳＣＳＩバスの縮退状況を示した図である。
【図１１】実施の形態１の不良領域特定部における動作を示したフローチャートである。
【図１２】従来のＳＣＳＩコントローラを示した構成図である。
【符号の説明】
３ＳＣＳＩバス、４ＨＤＤ、５パリティエラー検出部、１０ＳＣＳＩコントローラ、１１不良領域特定部、１２検出方式切替部、１３バス幅切替部、１４ＳＣＳＩバス制御部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication bus control method, and more particularly to a communication bus control that minimizes system down due to occurrence of a communication error such as a defective data bus signal line.
[0002]
[Prior art]
As an I / O interface standard for connecting peripheral devices such as a hard disk drive (HDD) and a CD-ROM drive, there is SCSI (Small Computer System Interface). The communication bus (hereinafter referred to as “SCSI bus”) compliant with the SCSI standard further increases the standard (also referred to as SCSI-1, Narrow SCSI), which originally had a bus width of 8 bits and a maximum transfer rate of 5 MB / second. Therefore, Fast SCSI, Wide SCSI, Ultra2 SCSI, etc., in which the frequency for synchronization is increased to 10 MHz or 20 MHz and the bus bit width is expanded to 16 bits, are standardized. In addition to a single-ended (SE) cable having a connector number of 50 pins, a 68-pin standard cable called LVD (Low Voltage Differential) has been adopted to expand the bit width of the bus. Yes.
[0003]
For example, an Ultra2 Wide SCSI with a 16-bit bus width defined by SCSI-3 has a 32-bit data bus signal line and a 4-bit parity bit signal line, and performs data transmission at a synchronous frequency of 40 MHz. A maximum transfer rate of 2 seconds can be realized. FIG. 12 is a configuration diagram showing a conventional SCSI controller. The SCSI bus control unit 2 included in the SCSI controller 1 accesses the designated HDD 4 via the SCSI bus 3 in accordance with an instruction from the OS. . The parity error detector 5 checks the parity bit in order to confirm the validity of the transmission data on the SCSI bus 3.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, when an abnormality occurs even in one bit due to a defect in the data bus signal line forming the bus width of the SCSI bus, a parity error occurs, reporting the abnormality to the OS and stopping the operation. Storage subsystems that require reliability have a redundant configuration such as RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disk), but generally cables are not made redundant, so if a cable failure occurs, the system will go down .
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a communication bus control method and a communication bus control device that minimize system down due to occurrence of a communication error. is there.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a communication bus control method according to the present invention uses a plurality of data bus signals to communicate with a connection destination by a basic signal detection method as a signal line group to be used in a communication bus. A first signal line group including a line, a signal line group obtained by adding a second signal line group including a plurality of data bus signal lines to the first signal line group in order to communicate with a connection destination by a basic signal detection method, a basic signal A signal line group in which a third signal line group including a plurality of data bus signal lines is added to the first signal line group in order to communicate with a connection destination in an extended signal detection system realized by extending the detection system, an extended signal Any of the signal line groups in which the second signal line group and the fourth signal line group including a plurality of data bus signal lines are added to the first signal line group in order to communicate with the connection destination by the detection method. Basic signal detection method or extended signal detection method by selecting In the communication bus control method for controlling data transmission using the selected signal line group, the signal line group in which an error has occurred from the first to fourth signal line groups when an error occurs during communication. The communication bus is formed with the basic bus width or the extended bus width without including the specified signal line group, or the communication bus is formed with the signal line group not including the specified signal line group and expanded. Data transmission is continuously executed by the signal detection method or the basic signal detection method .
[0007]
If an error occurs when data communication is performed by forming a communication bus with the extended bus width, the signal group in which the error occurred is excluded from the communication bus and reduced to the basic bus width to continue data transmission. And execute .
[0008]
In addition, if an error occurs during data communication using the basic signal detection method, the data group used as a communication bus is switched from the signal group in which the error has occurred to the signal group in which no error has occurred. Data transmission is continuously executed with the same bus width as during communication .
[0009]
Further, the communication bus is compliant with SCSI, and realizes narrow SCSI based on the basic bus width, and wide SCSI based on the extended bus width .
[0013]
The communication bus control device according to the present invention is a communication bus having first to fourth signal line groups including a plurality of data bus signal lines to communicate with a connection destination, and is included in the communication bus. As a detection method for detecting a signal on each data bus signal line, a basic signal detection method using the first signal line group or the first and second signal line groups, and the first and third signal line groups or A communication bus for controlling a communication bus for data transmission in an operation mode selected from the operation modes based on the extended signal detection method realized by extending the basic signal detection method using the first to fourth signal line groups. In the control device, the communication bus control means for determining the operation mode of the communication bus, and the bus width used in the communication bus in accordance with the switching instruction from the communication bus control means, the first signal line group or the first and third signals Formed by line group Of the extended bus width by adding the second signal line group to the first signal line group or the second signal line group to the first signal line group and the fourth signal line group to the first signal line group. Generated on the communication bus, the bus width switching means for switching to any one, the signal detection system switching means for switching the detection method to either the basic signal detection method or the extended signal detection method in accordance with the switching instruction from the communication bus control means Error detecting means for detecting an error to be performed and defective position specifying means for specifying a signal line group in which an error has occurred, wherein the communication bus control means excludes the signal line group specified by the defective position specifying means. The data transmission is continuously executed by the communication bus formed by the above.
[0014]
The communication bus is compliant with SCSI.
[0015]
Further, it is assumed that the basic signal detection method is SE and the extended signal detection method is LVD.
[0016]
Alternatively, Narrow SCSI is realized based on the basic bus width, and Wide SCSI is realized based on the extended bus width.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to a prior art example.
[0018]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a communication bus control device according to the present invention. The SCSI controller 10 shown in FIG. 1 corresponds to a communication bus control device according to the present invention, and includes a parity error detection unit 5, a defective area identification unit 11, a detection method switching unit 12, a bus width switching unit 13, and a SCSI bus control unit. 14. The parity error detector 5 checks the parity bit in order to confirm the validity of the transmission data on the SCSI bus 3. The defective area specifying unit 11 is a defective position specifying unit that specifies a data bus signal line group in which an error has occurred when the parity error detecting unit 5 detects a parity error. The detection method switching unit 12 switches the detection method for detecting a signal on the bus signal line included in the SCSI bus 3 to the basic signal detection method or the extended signal detection method in accordance with a switching instruction from the SCSI bus control unit 14. In the case of the SCSI bus 3, SE corresponds to the basic signal detection method, and LVD corresponds to the extended signal detection method. In accordance with the switching instruction from the SCSI bus control unit 14, the bus width switching unit 13 transfers the bus width used in the SCSI bus 3 using the basic bus width necessary for performing data transfer by narrow SCSI or wide SCSI. Switch to the required expansion bus width. The SCSI bus control unit 14 is means for performing data transmission control of the SCSI bus 3 such as determination of an operation mode.
[0019]
FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing the relationship between the bus width and the signal detection method compliant with SCSI. Narrow SCSI by SE performs data transmission based on a data bus signal line group including 8-bit width data from -DB0 to -DB7 and 1-bit parity data represented by -DBP as data bus signal lines. In FIG. 2 and the drawings used in the subsequent description, the data bus signal line group used in the narrow SCSI by SE is represented as “region 1”. In the present embodiment, the narrow SCSI by SE can be said to perform data communication using the signal line group included in the region 1 as shown in FIG. This corresponds to Fast SCSI and Ultra SCSI. Note that the communication bus control device according to the present embodiment conforms to SCSI, and control signal lines and the like are assigned to pins other than the data bus signal lines, but are omitted because they are not necessary for the description of the present embodiment. ing.
[0020]
Wide SCSI by SE is a data bus signal line group for transmitting 8-bit width data from -DB8 to -DB15 and 1-bit parity data represented by -DBP1 to the signal line group shown in region 1 The data is transmitted with an extended bus width (extended bus width). A data bus signal line group added to the region 1 is represented as “region 2”. Therefore, it can be said that the wide SCSI by SE performs data communication using the signal line group included in the region 1 and the region 2 as shown in FIG. Fast Wide SCSI and Ultra Wide SCSI correspond to this.
[0021]
Narrow SCSI by LVD transmits 8-bit wide data from + DB0 / GND to + DB7 / GND and 1-bit parity data represented by + DBP as data bus signal lines to the signal line group shown in region 1 A data bus signal line group is added to perform data transmission. Note that the bus width remains 8 bits in accordance with SCSI. A data bus signal line group added to the region 1 is represented as “region 3”. Accordingly, it can be said that the narrow SCSI based on LVD performs data communication using an extended signal line group in which the signal line groups included in the area 1 and the area 3 are combined as shown in FIG. This is equivalent to Ultra2 SCSI.
[0022]
Further, Wide SCSI by LVD is an 8-bit width data from + DB8 / GND to + DB15 / GND as a data bus signal line and 1 bit represented by + DBP1 in the signal line group shown in regions 1, 2 and 3. A data bus signal line group for transmitting the parity data is added to perform data transmission. The data bus signal line group added to the areas 1 to 3 is represented as “area 4”. Therefore, it can be said that Wide SCSI by LVD performs data communication using an extended signal line group that is a combination of the signal line groups included in all the regions 1 to 4 as shown in FIG. This corresponds to Ultra2 Wide SCSI and Ultra160 SCSI.
[0023]
When a 50-pin / 68-pin connector is used, one of the four patterns of operation modes described above, specifically, narrow SCSI by SE, wide SCSI by SE, narrow SCSI by LVD, and wide SCSI by LVD. The SCSI bus 3 can be used by selecting.
[0024]
A characteristic feature of the present embodiment is that, when a parity error occurs, the SCSI bus 3 is degenerated if possible and is degenerated from the relationship between the current operation mode of the SCSI bus 3 and the area including the signal line where the error has occurred. That is, the bus 3 is continuously used. Thereby, it is not necessary to bring down the system immediately, and a highly reliable system can be provided.
[0025]
Next, how to operate according to the area where an error has occurred in the operation mode currently in use will be described.
[0026]
First, in this embodiment, which is based on the premise that the area 1 that forms the basic bus width is always used, when a parity error is detected in the area 1 as shown in FIG. The SCSI bus 3 cannot be degenerated even during the process. As a result, the SCSI controller 10 determines that communication cannot be continued and reports it to the host device. As a result, the system goes down.
[0027]
As shown in FIG. 5, when a parity error occurs in the area 2 during communication execution in the wide SCSI operation mode by the SE, the signal line group used in the SCSI bus 3 is degenerated to the area 1 only for communication. continue. That is, the operation mode is automatically switched from wide SCSI by SE to narrow SCSI by SE.
[0028]
As shown in FIG. 6, when a parity error occurs in the area 3 during communication execution in the LVD narrow SCSI operation mode, the signal line group used in the SCSI bus 3 is degenerated to the area 1 only for communication. continue. That is, the operation mode is automatically switched from the narrow SCSI by LVD to the narrow SCSI by SE.
[0029]
As shown in FIG. 7, when a parity error occurs in region 2 during communication execution in the LVD wide SCSI operation mode, the signal line group used in SCSI bus 3 is degenerated to regions 1 and 3 for communication. Continue. That is, the operation mode is automatically switched from Wide SCSI by LVD to Narrow SCSI by LVD. Note that the area 4 is not used due to degeneration even if no error has occurred.
[0030]
If a parity error occurs in the area 3 during communication execution in the LVD wide SCSI operation mode, the signal line group used in the SCSI bus 3 is degenerated to the areas 1 and 2 as shown in FIG. Continue communication. That is, the operation mode is automatically switched from Wide SCSI by LVD to Wide SCSI by SE. Note that the area 4 is not used due to degeneration even if no error has occurred.
[0031]
In addition, when a parity error occurs in the area 4 during communication execution in the LVD wide SCSI operation mode, the signal line group used in the SCSI bus 3 as shown in FIG. The communication is reduced to one of 3 and communication is continued. That is, the operation mode is automatically switched from Wide SCSI by LVD to Wide SCSI by SE or Narrow SCSI by LVD. Note that region 3 or region 2 is not used due to degeneration even if no error has occurred. Which operation mode is to be switched may be automatically switched to an appropriate standard in consideration of the use environment of the system.
[0032]
Furthermore, as shown in FIG. 10, when a parity error occurs in the areas 2, 3, and 4 during communication execution in the Wide SCSI operation mode by LVD, the signal line group used in the SCSI bus 3 is only the area 1 Degenerate to continue communication. That is, the operation mode is automatically switched from Wide SCSI by LVD to Narrow SCSI by SE.
[0033]
In the present embodiment, when the parity error detection unit 5 detects a parity error when data transfer is being performed via the SCSI bus 3, the SCSI bus control unit 14 detects the detection method switching unit 12 or the bus width switching. A switching instruction is issued to either or both of the units 13, and the data transmission is continuously performed by excluding the area where the error has occurred from the area currently in use. Thus, in this embodiment, when an error occurs, the operation mode is automatically switched to an operable mode. Although the communication efficiency is reduced by the degeneration operation, the number of system downs can be minimized, so that a highly reliable system can be provided.
[0034]
Next, the operation in the defective area specifying unit 11 that specifies an error occurrence location in order to switch the operation mode described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0035]
When a parity error is detected by the parity error detection unit 5 (step 101), the defective area specifying unit 11 checks whether a parity error has occurred in the area 1 of the basic bus width (Narrow) due to SE. (Step 102). If an error has occurred, it is determined that an error has occurred in region 1 (steps 103 and 104).
[0036]
Next, the defective area specifying unit 11 checks whether a parity error has occurred in the areas 1 and 2 in the case of the extended bus width (Wide) and due to SE (step 105). When an error has occurred, if it has already been determined in step 104 that an error has occurred in area 1, processing is proceeded next, assuming that area 1 is defective (step 107). When region 1 is not defective, it is determined that region 2 is defective (step 108). Since not only the region 1 but also the region 2 may have a parity error at the same time, it is necessary to determine the quality of the region 2 independently regardless of whether the region 1 is normal or not. In practice, however, the probability of simultaneous errors is very low, and is omitted for the sake of brevity. The same applies to the other regions 3 and 4.
[0037]
Next, the defective area specifying unit 11 checks whether a parity error has occurred in the areas 1 and 3 in the case of the basic bus width (Narrow) and LVD (step 109). When an error has occurred, if it has already been determined in step 104 that an error has occurred in area 1, the process proceeds to the next, assuming that area 1 is defective (step 111). When region 1 is not defective, it is determined that region 3 is defective (step 112).
[0038]
Then, the defective area specifying unit 11 checks whether a parity error has occurred in all the areas 1 to 4 in the case of the extended bus width (Wide) and LVD (step 113). When an error has occurred, if it has already been determined in step 104, 108, 112 that an error has occurred in any of the areas 1-3, the determined area is considered to be defective and the next processing is performed. It is recommended (step 115). When none of the areas 1 to 3 is defective, it is determined that the area 4 is defective (step 116).
[0039]
As described above, when a defective area is specified, the SCSI bus control unit 14 determines which one of the operation modes currently being executed and the defective portion as described with reference to FIGS. If an error has occurred in the area, the operation mode is reduced to a possible operation mode and data transfer is continued. As a result, the number of system downs can be minimized, and a highly reliable system can be provided.
[0040]
Embodiment 2. FIG.
The first embodiment has been described on the assumption that the area 1 forming the basic bus width is always used. Then, the signal line group to be used is degenerated by excluding the area where the error has occurred, and the SCSI 3 is formed again by the degenerated signal line group so that the data transmission can be continued without bringing down the system. The present embodiment is characterized in that even if the area 1 becomes defective, data transmission is continuously performed by using another area. Furthermore, data transmission can be continued in the same operation mode by replacing the signal line group included in the unused area, that is, by switching the signal line group to be used without degeneration if possible. It is characterized by that.
[0041]
For example, as shown in FIG. 4A, when an error occurs in the area 1 in the narrow SCSI based on SE, data communication is continuously performed using any one of the areas 2 to 4. Further, as shown in FIG. 4B, when an error occurs in the area 1 in the wide SCSI by SE, the data communication is continuously executed using the areas 3 and 4. Further, as shown in FIG. 4C, when an error occurs in the area 1 in the LVD-based SCSI, data communication is continuously executed using the areas 2 and 4. In this way, if data transmission is possible in the same operation mode by using signal lines in other areas without including the area 1 in which an error has occurred, data transmission is executed by switching the area to be used.
[0042]
On the other hand, if an error occurs in the area 1 in the Wide SCSI by LVD shown in FIG. 4D, the communication using the Wide SCSI by LVD is impossible, so the Wide SCSI or area by the SE using the areas 3 and 4 Data communication is continuously executed by narrow SCSI by LVD using 2 and 4. Alternatively, data communication may be continuously executed by using the narrow SCSI based on SE using an area other than the area 1 in each of the operation modes.
[0043]
As described above, according to the present embodiment, even when an error occurs, data communication is continued by degenerating the communication bus using a valid area where no error has occurred or switching the area to be used. Can be executed.
[0044]
By the way, in the SCSI, the data bus signal line included in the communication bus can be divided into four areas as shown in FIG. Therefore, the signal line groups included in the regions 1 to 4 correspond to the first to fourth signal line groups in the present invention, respectively. However, the basic bus width in the case of LVD is composed of region 1 and region 3. In other words, the first signal line group in the inventions according to claims 2 and 4 indicates only the region 1 or the regions 1 and 3, and the second signal line group indicates only the region 2 or the regions 2 and 4. Similarly, in the third and fifth aspects of the invention, the first signal line group indicates only the region 1 or the regions 1 and 2, and the second signal line group indicates only the region 3 or the regions 3 and 4.
[0045]
The present embodiment is characterized in that the data bus signal line to be used is degenerated or switched by excluding the data bus signal line in which an error has occurred from the SCSI bus 3 so that the system is not lowered as much as possible. . The present embodiment relates to the control of the SCSI bus 3, but the interface is changed in the same manner as the SCSI changed to SCSI-1, 2, 3, and the interface for expanding the signal detection method and the bus width. It is possible to apply the present invention to standards conforming to the above.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, when an error occurs in any one of the bus signal lines, the system is degenerated to the other bus signal line, or the signal line to be used is switched to the other one. The data transmission can be continued without bringing down the data. Thereby, a highly reliable system can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a SCSI controller showing an embodiment of a communication bus control device according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing a relationship between a bus width conforming to SCSI and a signal detection method.
FIG. 3 is a diagram illustrating each operation mode in SCSI.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between each operation mode and error in SCSI.
FIG. 5 is a diagram showing a degeneration state of a SCSI bus when an error occurs during communication execution in the wide SCSI operation mode by SE in the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a degeneration status of a SCSI bus when an error occurs during communication execution in the narrow SCSI operation mode by LVD in the first embodiment.
7 is a diagram showing a degeneration state of a SCSI bus when an error occurs during communication execution in the Wide SCSI operation mode by LVD in the first embodiment. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a degeneration state of a SCSI bus when an error occurs during communication execution in the Wide SCSI operation mode by LVD in the first embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a degeneration status of a SCSI bus when an error occurs during communication execution in the Wide SCSI operation mode by LVD in the first embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a degeneration state of a SCSI bus when an error occurs during communication execution in the Wide SCSI operation mode by LVD in the first embodiment.
FIG. 11 is a flowchart showing an operation in a defective area specifying unit according to the first embodiment;
FIG. 12 is a block diagram showing a conventional SCSI controller.
[Explanation of symbols]
3 SCSI bus, 4 HDD, 5 parity error detection unit, 10 SCSI controller, 11 defective area specifying unit, 12 detection method switching unit, 13 bus width switching unit, 14 SCSI bus control unit.

Claims

As a signal line group to be used in the communication bus,
A first signal line group including a plurality of data bus signal lines for communicating with a connection destination in a basic signal detection method;
A signal line group in which a second signal line group including a plurality of data bus signal lines is added to the first signal line group in order to communicate with a connection destination in the basic signal detection method;
A signal line group in which a third signal line group including a plurality of data bus signal lines is added to the first signal line group in order to communicate with a connection destination in an extended signal detection system realized by extending the basic signal detection system;
A signal line group in which a second signal line group and a fourth signal line group including a plurality of data bus signal lines are added to the first signal line group in order to communicate with the connection destination by the extended signal detection method. ,
In a communication bus control method for controlling data transmission using a selected signal line group by a basic signal detection method or an extended signal detection method by selecting either
When an error occurs during communication, the signal line group in which the error has occurred is identified from the first to fourth signal line groups, and the basic bus width or the extended bus width is excluded without including the identified signal line group. A communication bus is formed, or a communication bus is formed by a signal line group not including the specified signal line group, and data transmission is continuously performed by an extended signal detection method or a basic signal detection method. Communication bus control method.

If an error occurs when a communication bus is formed with the extended bus width and data communication is performed, the signal group in which the error occurred is excluded from the communication bus, degenerated to the basic bus width, and data transmission continues. The communication bus control method according to claim 1, wherein the communication bus control method is executed.

If an error occurs during data communication using the basic signal detection method, the signal group used as the communication bus is switched from the signal group in which the error has occurred to the signal group in which no error has occurred. 2. The communication bus control method according to claim 1, wherein data transmission is continuously executed with the same bus width.

The communication bus according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication bus is a SCSI-compliant communication bus that realizes a narrow SCSI based on a basic bus width and a wide SCSI based on an extended bus width. Bus control method.

A communication bus having first to fourth signal line groups including a plurality of data bus signal lines for communicating with a connection destination, for detecting a signal on each data bus signal line included in the communication bus As a detection method, a basic signal detection method using the first signal line group or the first and second signal line groups, and a basic signal using the first and third signal line groups or the first to fourth signal line groups. In a communication bus control device that controls a communication bus for data transmission according to an operation mode selected from an operation mode based on an extended signal detection method realized by extending a signal detection method,
Communication bus control means for determining an operation mode of the communication bus;
The bus width used in the communication bus in accordance with the switching instruction from the communication bus control means is set to the basic bus width formed by the first signal line group or the first and third signal line groups, or the first signal line group. Bus width switching means for switching between two signal line groups or one of the expanded bus widths expanded by adding the second and fourth signal line groups to the first and third signal line groups;
In accordance with a switching instruction from the communication bus control means, a signal detection method switching means for switching a detection method to either a basic signal detection method or an extended signal detection method;
Error detection means for detecting errors occurring on the communication bus;
A defect position specifying means for specifying a signal line group in which an error has occurred;
Have
The communication bus control device, wherein the communication bus control means continuously executes data transmission on a communication bus formed by excluding the signal line group specified by the defective position specifying means.

6. The communication bus control device according to claim 5 , wherein the communication bus conforms to SCSI.

7. The communication bus control device according to claim 6 , wherein the basic signal detection method is SE and the extended signal detection method is LVD.

The communication bus control device according to claim 6 , wherein a narrow SCSI is realized based on a basic bus width, and a wide SCSI is realized based on an extended bus width.