DE69635879T2

DE69635879T2 - E/A-Bus in einem Mehrfachlaufwerkbibliothekrechnersystem

Info

Publication number: DE69635879T2
Application number: DE69635879T
Authority: DE
Inventors: Kelly J. Fort Collins Reasoner
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2016-06-12
Also published as: US5881249A; EP0757321B1; DE69635879D1; JPH0944446A; EP0757321A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf einen neuen I/O-Bus, der beim Aufbauen eines Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystems verwendet werden könnte. Mit dem hierin offenbarten neu erfundenen I/O-Bus könnte eine Reparatur eines ausgefallenen Laufwerks auftreten, während eines oder mehrere funktionierende Laufwerke in dem Bibliotheksystem betriebsbereit bleiben. Auf diese Weise könnte ein Host fortwährenden und ununterbrochenen Zugriff auf Informationen haben, die in der Bibliothek gespeichert sind.
Obwohl der hierin offenbarte I/O-Bus insbesondere bei Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystemen des entfernbaren Medientyps von Vorteil ist, könnte derselbe auch auf andere Mehrkomponenten-Computersysteme angepasst werden.
Der hierin offenbarte I/O-Bus könnte in Verbindung mit der Computerrahmenstruktur mit Modulargehäusen (Computer Frame Structure with Modular Housings) und einem System und einem Verfahren einer Betriebsbereit-Laufwerk-Reparatur (Online Drive Repair), die hierin offenbart sind, verwendet werden.
In einem Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystem ist oft die erste Komponente, die aufgrund übermäßiger Benutzung ausfällt, ein Speicherlaufwerk. Üblicherweise durchläuft die Bibliothek, wenn ein Speicherlaufwerk ausfällt, einen Zeitraum einer Ausfallzeit, während das Laufwerk repariert und/oder ersetzt wird. Während dieser Ausfallzeit kann ein Host (ob er eine UNIX-Arbeitsstation, ein PC-Netzwerkserver oder etwas anderes ist) nicht auf die Informationen, die innerhalb der Bibliothek enthalten sind, zugreifen.
Da ein Verlust eines Informationszugriffs inakzeptabel ist, wurden Bemühungen unternommen, um eine Bibliotheksausfall zeit zu minimieren. Diese Bemühungen umfassen ein redundantes Array billiger Platten (RAID) und Heißreparatur- (oder Hot-Repair-) Technologien.
Die RAID-Technologie beinhaltet ein Verfahren zum Rekonstruieren von Daten, die in dem Fall eines Laufwerkausfalls verloren gehen. Daten sind in einem redundanten Array von Laufwerken des nicht-entfernbaren Medientyps gespeichert, derart, dass, wenn ein ausgefallenes Laufwerk ersetzt wird, eine Fehlerkorrekturoperation auf die Datenblöcke der verbleibenden Speicherlaufwerke in dem redundanten Array angewendet werden kann, so dass die verlorengegangenen Daten rekonstruiert werden können. Obwohl das RAID-Verfahren eine Minimierung einer Bibliotheksausfallzeit unterstützt, ist das Verfahren nicht auf Bibliotheken des entfernbaren Medientyps anwendbar. In einer Bibliothek des entfernbaren Medientyps führt der Ausfall eines Laufwerks nicht zu einem Datenverlust. Er führt nur zu dem Verlust eines Zugriffs auf Daten.
In einem heiß-reparierbaren System werden Speicherlaufwerke auf Schienen in Heißreparatur-Buchsen geführt. Ein ausgefallenes Laufwerk könnte ohne Benachrichtigung an das Bibliothekssystem oder einen Host aus seiner Buchse entfernt werden. Wenn das ausgefallene Laufwerk aus seiner Buchse gezogen wird, wird ein System langer und kurzer Anschlussstifte verwendet, um eine Leistung zu dem Laufwerk inkremental zu trennen, das Bibliothekssystem und den Host zu benachrichtigen, dass das Laufwerk nicht weiter verfügbar ist, und um die nötigen Veränderungen an Systemparametern vorzunehmen, um das Bibliothekssystem betriebsbereit zu halten. Es besteht jedoch eine Barriere für eine Implementierung einer Heißreparatur-Technologie in einer Bibliothek des entfernbaren Medientyps. Die Barriere existiert aufgrund der Anforderung einer Bibliothek des entfernbaren Medientyps, dass die Medieneinführungsflächen ihrer Speicherlaufwerke einem automatischen Medieneinführer zugewandt sein müssen. Um ein derartiges System betriebsbereit zu halten, ist es nötig, Speicherlaufwerke zu entfernen, indem dieselben aus dem automatischen Einführer herausgezogen werden. Hierzu müssen die elektrischen Verbindungsflächen der Speicherlaufwerke (die in Standardlaufwerken gegenüber von ihren Medieneinführungsflächen sind) frei von einer Blockierung sein (Buchsen, Schaltungsplatinen, Anschlussstiften usw.). Um eine Heiß-Reparatur eines Speicherlaufwerks entfernbarer Medien zu beeinflussen, müsste ein Speicherlaufwerk aufgebaut werden, bei dem seine Medieneinführungsfläche und elektrische Verbindungsfläche an benachbarten Seiten und nicht an gegenüberliegenden Seiten sind.
Deshalb besteht eine Hauptaufgabe dieser Erfindung darin, die Ausfallzeit eines Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystems auf einen Ausfall eines oder mehrerer der Speicherlaufwerke der Bibliothek hin wesentlich zu reduzieren. In dem Fall einer Bibliothek des entfernbaren Medientyps geht man davon aus, dass die Ausfallzeit einer Bibliothek aufgehoben werden kann.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, einem Host fortwährenden Zugriff auf eines oder mehrere funktionierende Speicherlaufwerke eines Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystems zu ermöglichen, während eines oder mehrere ausgefallene Laufwerke der Bibliothek repariert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei dem Erzielen der vorstehenden Aufgaben haben die Erfinder einen neuen I/O-Bus entwickelt, der allgemein unter einem SCSI-Typ-Protokoll arbeitet, wobei der Bus einen primären I/O-Bus und eine Mehrzahl sekundärer I/O-Busse, die pigtailmäßig mit dem primären Bus verbunden sind, aufweist. Die pigtailmäßig verbundenen I/O-Busse sind länger als die 100 mm-Stichleitungen, die unter einem SCSI-Protokoll geduldet werden. Ferner ist die Gesamtbuslänge länger als die maximale Länge von sechs Fuß, die durch das SCSI-Protokoll vorgegeben wird.
Der I/O-Bus wird in Verbindung mit einem betriebsbereiten reparierbaren Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystem verwendet, das eine Mehrzahl von Speicherlaufwerken aufweist. Die Laufwerke sind über die Mehrzahl sekundärer I/O-Busse, die pigtailmäßig mit dem primären I/O-Bus verbunden sind, mit dem I/O-Bus verbunden. Der primäre I/O-Bus ist mit einer Bibliotheksteuerung verbunden. Die Bibliotheksteuerung kommuniziert mit einem Host-System über den I/O-Bus. Die Steuerung kommuniziert mit den Laufwerken über einen internen Universalbus, der zwischen der Steuerung und jedem der Speicherlaufwerke verläuft.
Der neue I/O-Bus ermöglicht es, dass funktionierende Laufwerke in einem Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystem während der Reparatur eines oder mehrerer ausgefallener Laufwerke betriebsbereit und für einen Host zugänglich bleiben.
Eine Bibliotheksausfallzeit wird dadurch wesentlich reduziert oder in dem Fall einer Bibliothek des entfernbaren Medientyps wird die Bibliothekausfallzeit aufgehoben.
Diese und weitere wichtige Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden in der beigefügten Beschreibung, Zeichnungen und Ansprüchen weiter erklärt oder aus denselben ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein darstellendes und gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystem zeigt;
2 eine schematische Ansicht ist, die die sechs Laufwerke aus 1, die mit anderen Bibliotheksystemkomponenten über einen I/O-Bus verbunden sind, zeigt;
3 eine schematische Ansicht ist, die eine Variation des Systems aus 1, die zwölf Laufwerke umfasst, zeigt;
4 eine verbesserte Version von 1 ist, wobei der I/O-Bus aus 2 zu der Figur hinzugefügt wurde, eines der Modularlaufwerksgehäuse entfernt wurde, um die Details der Laufwerk/Bus-Verbindungen zu zeigen, und die Rahmenstruktur der Bibliothek entfernt wurde, um den automatischen Medieneinführer des Systems freizugeben;
5 eine perspektivische Rückansicht eines der Modularlaufwerksgehäuse aus 1 ist, wobei ein Laufwerk mit voller Höhe darin befestigt ist;
6 eine perspektivische Rückansicht des Modularlaufwerksgehäuses aus 5 ist, wobei zwei Laufwerke mit halber Höhe nun darin befestigt sind;
7 eine perspektivische Vorderansicht des Modularlaufwerksgehäuses und der Laufwerke aus 6 ist;
8 eine perspektivische Rückansicht der auseinandergebauten Teile aus 6 ist, wobei I/O-Busse hinzugefügt wurden;
9 ein Flussdiagramm der Schritte ist, die bei dem Verfahren einer Betriebsbereit-Laufwerk-Reparatur, das hierin offenbart ist, beinhaltet sind;
10 eine Tabelle der Laufwerkszustandsdefinitionen ist, die bei dem hierin offenbarten Verfahren einer Betriebsbereit-Laufwerk-Reparatur verwendet werden;
11 die Spezifizierungen des SCSI-Befehls „Puffer-Schreiben" gibt, der durch einen Host-Computer beim Erzielen des hierin offenbarten Verfahrens einer Betriebsbereit-Laufwerk-Reparatur verwendet wird; und
12 die Spezifizierungen des SCSI-Befehls „Puffer-Lesen" gibt, der durch einen Host-Computer beim Erzielen des hierin offenbarten Verfahrens einer Betriebsbereit-Laufwerk-Reparatur verwendet wird.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Ein Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystem 44 ist in den 1, 2 und 4 dargestellt, das allgemein einen I/O-Bus 122 aufweisen kann, der unter einem SCSI-Protokoll arbeitet, wobei der Bus 122 einen primären I/O-Bus 94 und eine Mehrzahl sekundärer I/O-Busse 96, 98, 100, 102, 104, 106, die pigtailmäßig mit dem primären Bus 94 verbunden sind, eine Mehrzahl von Speicherlaufwerken 50, 52, 54, 56, 58, 60, die mit der Mehrzahl sekundärer I/O-Busse (96, 98, ...) verbunden sind, und eine Bibliotheksteuerung 36, die mit dem primären I/O-Bus 94 verbunden ist, wobei die Steuerung 36 eine Firmware, um mit einem Host-Computer 48 über den I/O-Bus 122 zu kommunizieren, und eine Firmware aufweist, um mit den Speicherlaufwerken (50, 52, ...) über einen Universalbus 62 zu kommunizieren, aufweist.
Nach dieser allgemeinen Beschreibung des Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystems wird das System nun detaillierter beschrieben.
Bei einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Bibliotheksystem 44 sechs Computerspeicherlaufwerke (50, 52, ...) auf. Die Speicherlaufwerke sind in sechs Modulargehäusen 20, 22, 24, 26, 28, 30 gehäust, die jeweils ein Laufwerk (50, 52, ...) mit voller Höhe halten können.
Die Laufwerke (50, 52, ...) sind mit anderen Bibliotheksystemkomponenten über einen internen I/O-Bus 122 verbunden. Dieser Bus 122 arbeitet unter einem Kleincomputersystemschnittstellen-Protokoll (SCSI-Protokoll). Siehe 2. Der interne I/O-Bus 122 weist ferner einen primären I/O-Bus 94 und eine Mehrzahl sekundärer I/O-Busse (96, 98, ...), die pigtailmäßig mit dem primären I/O-Bus 94 verbunden sind, auf. Alle Speicherlaufwerke (50, 52, ...) sind mit dem I/O-Bus 122 über die sekundären (pigtailmäßig verbundenen) Busse (96, 98, ...) verbunden.
In 2 ist der primäre I/O-Bus 94 als zwischen Verbindungselementen 78, 80, 82, 84, 86, 88 auf einer oberen 32 und einer unteren 34 Zwischenelement-PC-Platine laufend gezeigt. Einige Abschnitte des primären I/O-Bus 94 könnten Leiterbahnen 112, 114, 118, 120 aufweisen, die in die Zwischenelementplatinen 32, 34 geätzt sind. Andere Abschnitte 108, 110, 116 des primären I/O-Bus 94 könnten eine Standard-SCSI-Verkabelung aufweisen.
Ein Universal-Bus 62 ist zwischen die Speicherlaufwerke (50, 52, ...) und die Bibliotheksteuerung 36 geschaltet. Während die Hauptfunktion des SCSI-Protokoll-I/O-Bus 122 eine Datenübertragung ist, ist die Hauptfunktion des Universalbus eine Kommunikation zwischen den Speicherlaufwerken (50, 52, ...) und der Bibliotheksteuerung 36.
4 zeigt die Rückfläche eines Speicherlaufwerks 60. Die gezeigten Speicherlaufwerke (50, 52, ...) sind optische Laufwerke des entfernbaren Medientyps. Siehe 5. Jedes Laufwerk (50, 52, ...) weist eine Medieneinführungsfläche 300 auf, die an einen automatischen Medieneinführer 40 angrenzt. Die Medieneinführungsfläche 300 eines Laufwerks 60 ist in 5 gezeigt. Eine typische Platzierung eines automatischen Medieneinführers 40 ist am besten in 4 zu sehen. Automatische Medieneinführer für optische Laufwerke des entfernbaren Medientyps sind in dem U.S.-Patent 5,010,536 und dem U.S.-Patent 5,730,031 offenbart. Gegenüber von den Medieneinführungsflächen 300 weisen die Laufwerke (50, 52, ...) elektrische Verbindungsflächen 302 auf. Jede elektrische Verbindungsfläche 302 weist ein Verbindungselement (z. B. Verbindungselement 304 an dem Laufwerk 60, wie in 4 gezeigt) zum Verbinden eines sekundären I/O-Bus (96, 98, ...) und eines Verbindungselements, an dem ein Leistungskabel angebracht sein könnte (nicht gezeigt), auf.
Der primäre I/O-Bus 94 ist an einem Verbindungselement 76 an einer Bibliotheksteuerung 36 (oder einer Autowechslersteuerung) angebracht. Wie bereits erwähnt wurde, ist ein Universalbus 62 ebenso an der Steuerung angebracht. Die Steuerung 36 weist eine Firmware auf, die es derselben erlaubt, mit den Speicherlaufwerken (50, 52, ...) über den Universalbus 62 zu kommunizieren. Die Steuerung 36 weist außerdem eine Firmware auf, die es derselben erlaubt, mit einem Host 48 (ob dieser eine UNIX-Arbeitsstation, ein PC-Netzwerkserver oder etwas anderes ist) über den SCSI-Protokoll-I/O-Bus 122 zu kommunizieren.
Die Steuerung 36 spricht auf Host-Befehle an und könnte derartige Operationen durchführen, wie z. B. ein Verfolgen des Orts entfernbarer Medienkassetten, ein Bewegen entfernbarer Medienkassetten und ein Weitergeben ihrer Erfolge und/oder Ausfälle an den Host 48. Die Steuerung 36 könnte auch Bibliotheksbefehle verarbeiten und ausführen. Obwohl die Steuerung 36 auch für ein Verändern von Laufwerkszuständen verantwortlich sein könnte, bleibt dies bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dem Host 48 überlassen. Obwohl die Steuerung 36 einen Mikroprozessor beinhaltet, ist die Steuerung eine Komponente, die unter Umständen nur spricht, wenn sie angesprochen wird – sie kann keine Aktion einleiten.
Die Steuerung 36 könnte außerdem eine Firmware aufweisen, die es derselben erlaubt, eine Leistung zu einem oder mehreren Speicherlaufwerken (50, 52, ...) zu aktivieren oder zu deaktivieren. Bei einem derartigen Aktivieren oder Deaktivieren einer Leistung wird ein System zum Unterdrücken von Leistungstransienten verwendet. Dieses Leistungstransienten-Unterdrückungssystem ähnelt demjenigen, das in dem U.S.-Patent 4,959,829 offenbart ist. Alternativ könnten Schalter (nicht gezeigt) verwendet werden, um eine Leistung zu den Laufwerken (50, 52, ...) zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Eine LED 64, 66, 68, 70, 72, 74 ist neben jedem Laufwerk (50, 52, ...) befestigt. Die LEDs (64, 66, ...) sind an den Zwischenelementplatinen 32, 34 befestigt. Die LEDs (64, 66, ...) könnten durch entweder das Bibliotheksystem 44 oder den Host 48 gesteuert werden, um als eine visuelle Anzeige des Status eines Laufwerks (50, 52, ...) für einen Wartungstechniker zu dienen. Eine beleuchtete LED (64, 66, ...) könnte z. B. „Leistung ein" bedeuten, eine unbeleuchtete LED (64, 66, ...) könnte „Leistung aus" bedeuten und eine blinkende LED (64, 66, ...) könnte ein mit Leistung versorgtes Laufwerk in einem „Nicht-Betriebsbereit Ausgefallen"-Zustand bedeuten (dieser Zustand wird bald detaillierter beschrieben).
Eine SCSI-Repeater-Platine 46 ist außerdem mit dem primären I/O-Bus 94 über ein Verbindungselement 90 verbunden. Siehe 2. Die Repeater-Platine 46 ist innerhalb einer Repeater-Platinenumhüllung 38 enthalten. Die Repeater-Platine 46 ist verantwortlich für ein elektrisches Trennen des I/O-Bus 122 von der Außenwelt. Sie schützt das auf dem Bus 122 verwendete Protokoll vor einer Rekonfiguration durch einen Computer außerhalb des Bibliotheksystems 44, wie z. B. den Host 48. Die Repeater-Platine 46 liefert eine Eingabe 128 für einen externen SCSI-Bus 92, der das Bibliotheksystem 44 mit einem Host 48 verbindet. Der Host 48 könnte eine UNIX-Arbeitsstation, ein PC-Netzwerkserver oder eine andere Host-Vorrichtung sein, wie bereits erwähnt wurde.
Die Repeater-Platine 46 ist insbesondere aufgrund der Konfiguration des I/O-Bus 122 in dem Bibliotheksystem 44, das oben dargestellt wurde, wichtig. Ein typisches SCSI-System weist mehrere Komponenten auf, die in Kaskade miteinander verbunden sind. So bewirkt ein Entfernen einer Komponente aus dem System eine Unterbrechung in dem System, die eine Kommunikation mit vielen Komponenten abschalten kann. Da ein Zweck dieser Erfindung darin bestand, ein betriebsbereit-reparierbares System zu erzielen, wurde es notwendig, ein Kabel aufzubauen, das eine Entfernung einer einzelnen Komponente ohne ein Deaktivieren des gesamten Bus erlaubt. Um das erwünschte Ergebnis zu erzielen, sind Speicherlaufwerke (50, 52, ...) pigtailmäßig mit einem primären I/O-Bus 94 über sekundäre I/O-Busse (96, 98, ...) verbunden. Ein beliebiger sekundärer I/O-Bus (96, 98, ...) könnte aus dem System entfernt werden, ohne den primären I/O-Bus 94 zu brechen und eine Kommunikation zwischen anderen Systemkomponenten über den primären I/O-Bus 94 zu stören. Das SCSI-Protokoll gibt jedoch vor, dass ein Bus 122 nicht mehr als sechs Fuß Kabel aufweisen darf und eine Stichleitung (wie z. B. Pigtails bzw. Anschlussdrähte (96, 98, ...) außerhalb eines primären Bus 94 nicht länger als 100 mm sein darf. Bei dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der primäre Bus 94 etwa 62 Zoll Kabel auf und jeder Pigtail (96, 98, ...) weist etwa 12 Zoll Kabel auf. Die Gesamtkabellänge beträgt 11 Fuß 2 Zoll. Um ein SCSI-Protokoll auf diesem neu erfundenen Bus-Kabel erfolgreich zu verwenden, muss der I/O-Bus 122 von der Außenwelt getrennt sein und kann keiner Rekonfiguration unterzogen werden. Die Repeater-Platine 46 dient dieser wichtigen Funktion.
Die Speicherlaufwerke (50, 52, ...) sind über Modularlaufwerksgehäuse (20, 22, ...) an der Bibliotheksystemrahmenstruktur 42 befestigt. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) könnten die Laufwerke (50, 52, ...) einzeln direkt an der Bibliotheksystemrahmenstruktur 42 befestigt sein. Diese Anordnung wird aufgrund der größeren Schwierigkeit eines Zugreifens auf Laufwerke (50, 52, ...), während das Bibliotheksystem 44 betriebsbereit gehalten wird, nicht bevorzugt.
5 zeigt ein Modularlaufwerksgehäuse 30, das aus dem Bibliotheksystem 44 entfernt ist. Jedes Modularlaufwerksgehäuse (20, 22, ...) weist sein eigenes Kühlgebläse 310, 312, 314, 316, 318 & 320 und einen Griff 330, 332, 334, 336, 338 & 340 zum Entfernen desselben aus dem Bibliotheksystem 44 auf. Siehe auch 4.
Eine Entfernung eines Modularlaufwerkgehäuses (20, 22, ...) wird durch ein anfängliches Trennen einer möglichen Verkabelung, die sich von dem Modulargehäuse (20, 22, ...) erstreckt (wie z. B. I/O-Bus-Kabel (96, 98, ...) und mögli cher Leistungskabel (nicht gezeigt)), erzielt. Da die elektrischen Verbindungsflächen 302 der Laufwerke (50, 52, ...) nicht ohne weiteres zugänglich sind, während die Laufwerke (50, 52, ...) innerhalb eines Modulargehäuses (20, 22, ...) befestigt sind, wird eine Verkabelung an den Zwischenelementplatinen 32 & 34 getrennt. Als eine Folge werden sekundäre I/O-Busse (96, 98, ...) und Abschnitte von Leistungskabeln mit einem Modulargehäuse (20, 22, ...) entfernt. Sobald die Verkabelung getrennt ist, könnte ein Modulargehäuse 30 aus dem Bibliotheksystem 44 entfernt werden. Eine Verkabelung ist in 5 nicht gezeigt, um so eine Ansicht eines Kühlgebläses 320 und eines Griffs 340 nicht zu stören. Ein Modulargehäuse (20, 22, ...) wird durch ein Ziehen des Modulargehäuses (20, 22, ...) weg von dem automatischen Medieneinführer 40 entfernt. Griffe (330, 332, ...) an den Modulargehäusen (20, 22, ...) erleichtern ihre Entfernung. Beispielhaft werden ein Modulargehäuse 30 und das darin befestigte Laufwerk 60 in 5 als eine Einheit aus dem Bibliotheksystem 44 entfernt.
Bei einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Bibliotheksystem 44 zwölf Computerspeicherlaufwerke 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161 auf. Die zwölf Speicherlaufwerke (150, 151, ...) sind in den gleichen sechs Modulargehäusen (20, 22, ...), die oben angegeben wurden, gehäust. Jedes Modulargehäuse (20, 22, ...) ist so entworfen, dass es ohne Modifizierung entweder ein Laufwerk (50, 52, ...) mit voller Höhe oder zwei Laufwerke (150, 151, ...) mit halber Höhe hält.
Die Laufwerke (150, 151, ...) sind mit anderen Systemkomponenten über zwei interne I/O-Busse 222, 223 verbunden. Jeder Bus 222, 223 arbeitet allgemein unter einem SCSI-Protokoll. Siehe 3. Zwei interne I/O-Busse 222, 223 sind aufgrund der SCSI-Einschränkung von acht Komponentenadressen auf einem bestimmten Bus bei dem Zwölf-Laufwerks-Ausführungsbeispiel erforderlich. Der erste SCSI-I/O-Bus 123 weist einen primären Bus 194, der mehrere Kabelabschnitte 208, 210, 212, 214 umfasst, die zwischen zahlreichen Verbindungselementen 176, 178, 180, 182, 191 laufen, und sekundäre Busse 196, 198, 200 auf. Der zweite SCSI-I/O-Bus 122 weist einen primären Bus 195, der wieder mehrere Kabelabschnitte 209, 213, 215 umfasst, die zwischen zahlreichen Verbindungselementen 184, 186, 188, 190 laufen, und sekundäre Busse 202, 204, 206 auf. Sechs der zwölf Laufwerke 150, 152, 154, 156, 158, 160 sind direkt mit sekundären Bussen 196, 198, 200, 202, 204, 206 verbunden. Die verbleibenden sechs Laufwerke 151, 153, 155, 157, 159, 161 sind mit den SCSI-I/O-Bussen 222, 223 über die ersten sechs Laufwerke 150, 152, 154, 156, 158, 160 mittels mehrerer in Kaskade geschalteter I/O-Busse 197, 199, 201, 203, 205, 207 verbunden.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel läuft ein Universalbus 162 zwischen den Speicherlaufwerken (150, 151, ...) und der Bibliotheksteuerung 36. Eine obere 132 und eine untere 134 PC-Zwischenelementplatine liefern wieder Befestigungen für Busverbindungselemente 178, 180, 182, 184, 186, 188 und Leistungsstatus-LEDs 164–175.
Aufgrund des Vorliegens zweier SCSI-I/O-Busse 222, 223 werden zwei SCSI-Repeater-Platinen benötigt 144, 146, nämlich eine für jeden SCSI-Busabschnitt. Der Host 48 ist mit jeder der Repeater-Platinen 144, 146 über ein SCSI-kompatibles Kabel verbunden.
6 zeigt eine Rückansicht des Modulargehäuses 30 aus 5, bei dem zwei Laufwerke 160, 161 mit halber Höhe anstelle des einen Laufwerks 60 mit voller Höhe eingesetzt wurden. Die Medieneinführungsflächen 340 der beiden Laufwerke 160, 161 mit halber Höhe sind als sich von der Rückseite des Gehäuses 30 erstreckend zu sehen. 7 zeigt eine perspektivische Vorderansicht der Komponenten aus 6. 8 zeigt die beiden Laufwerke 160, 161 mit halber Höhe und das Modulargehäuse 30 aus 6 in einer auseinandergebauten Weise. Der sekundäre I/O-Bus 206 und der in Kaskade geschaltete I/O-Bus 207, die die gezeigten Speicherlaufwerke 160, 161 mit dem primären I/O-Bus 195 verbinden, sind in 8 ebenso gezeigt. Wie zuvor angemerkt wurde, werden diese I/O-Busse 206, 207 mit ihren Speicherlaufwerken 160, 161 und dem Modulargehäuse 30 als eine Einheit entfernt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die sekundären I/O-Busse (196, 198, ...) etwa 14 Zoll lang. Schließlich zeigt 8 die drei Teilabschnitte 31, 33 & 35, die ein Modulargehäuse 30 bilden.
Unser Verfahren zum Reparieren eines oder mehrerer Laufwerke in den Mehrlaufwerksbibliothek-Computersystemen, wie oben beschrieben wurde, ist wie folgt. Zu Beschreibungszwecken wird angenommen, dass das ausgefallene Laufwerk ein Laufwerk 160 mit halber Höhe ist, das als ein Paar mit einem anderen Laufwerk 161 mit halber Höhe in einem Einzelmodulargehäuse 30 gehäust ist, das innerhalb eines Systems enthalten ist, das demjenigen ähnelt, das bei dem oben beschriebenen zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Es ist jedoch wichtig, darauf zu achten, dass dieses Verfahren auch auf die Reparatur eines Laufwerks mit voller Höhe oder eines Laufwerks in einem Bibliotheksystem anwendbar ist, bei dem mehr als zwei Laufwerke innerhalb eines einzelnen Modulargehäuses 30 befestigt sind. Das Verfahren ist auch auf die Reparatur von zwei oder mehr Laufwerken gleichzeitig anwendbar.
Zuerst muss der Ausfall eines Laufwerks erfasst oder angewiesen werden. Es wird Bezug auf das Flussdiagramm aus 9 genommen. Dies könnte entweder durch die Bibliotheksteuerung 36 und/oder den Host 48 durchgeführt werden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel liefert eine Software des Hosts die Einrichtung zum Erfassen, wenn ein Laufwerk 160 ausgefallen ist. Der Host 48 könnte auf mehreren Wegen erfassen, dass ein Laufwerk 160 ausgefallen ist. Wenn der Host 48 einen Befehl an die Bibliothek ausgibt, Medien in ein Laufwerk 160 auszustoßen oder zu laden, und einen Status-Code von der Bibliotheksteuerung 36 empfängt, der anzeigt, dass die Bewegungsoperation nicht erfolgreich war, könnte der Host 48 annehmen, dass das Laufwerk 160 fehlerhaft war und repariert werden muss. Der Host 48 könnte auch einen Laufwerksausfall aus einem Systempegelfehler erfassen, der anzeigt, dass das Laufwerk 160 nicht korrekt funktioniert.
Sobald der Ausfall eines Laufwerks erfasst ist, versucht der Host 48, Medien, falls vorhanden, aus dem ausgefallenen Laufwerk zu entfernen. Nach einer Entfernung von Medien informiert der Host 48 die Bibliotheksteuerung 36 über den Laufwerksausfall und platziert das Laufwerk 160 in einem „Nicht-Betriebsbereit_Ausgefallen"-Zustand. (Anmerkung: eine Beschreibung aller verschiedenen Laufwerkszustände ist in 10 zu finden). Die Bibliotheksteuerung 36 speichert die Laufwerkszustandsinformationen und erlaubt keinen weiteren Zugriff auf das ausgefallene Laufwerk 160, bis dessen Zustand zu „Betriebsbereit_Funktionierend" verändert wird. Laufwerkszustände bleiben während eines Leistungsan/abschaltens erhalten.
Das ausgefallene Laufwerk 160 könnte gewartet werden, während das Bibliotheksystem 44 betriebsbereit bleibt. Es ist deshalb möglich, dass der Host 48 mit einem Zugreifen auf eines oder mehrere funktionierende Laufwerke 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159 in einem „Betriebsbereit_Funktionierend"-Zustand fortfahren und Informationen von Medien, die in diese Laufwerke eingeführt sind, wiedergewinnen kann, während das ausgefallene Laufwerk 160 repariert wird.
Während das Bibliotheksystem 44 betriebsfähig bleibt, greift eine qualifizierte Wartungsperson auf den inneren Betrieb der Bibliothek (in 1 gezeigt) zu. Die Wartungsperson weiß durch eine blinkende LED 174 nahe dem Laufwerk 160, welches Laufwerk in einem „Nicht-Betriebsbereit_Ausgefallen"-Zustand ist. Wenn wie angenommen ein ausgefallenes Laufwerk in einem Modulargehäuse 30 befestigt ist, das zwei Laufwerke 160, 161 mit halber Höhe beinhaltet, müssen beide Laufwerke 160, 161 außer Betrieb genommen werden. Nur das ausgefallene Laufwerk 160 jedoch wird tatsächlich ersetzt.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel platziert der Host 48 das funktionierende Laufwerk 161, das gemeinsam mit dem ausgefallenen Laufwerk 160 gehäust ist, in einen „Nicht-Betriebsbereit_Funktionierend_Wartend"-Zustand. Der Host 48 kann dann Medien aus dem gemeinsam gehäusten funktionierenden Laufwerk 161 entfernen, bevor dasselbe in einem „Nicht-Betriebsbereit_Funktionierend"-Zustand platziert wird.
Wenn beide Laufwerke 160, 161 in einem Laufwerkspaar nicht betriebsbereit sind, entfernt die Bibliotheksteuerung 36 eine Leistung zu dem Laufwerkspaar. LEDs 174, 175 für das Laufwerkspaar 160, 161 zeigen an, dass Leistung zu den Laufwerken 160, 161 entfernt wurde. An diesem Punkt könnte das sekundäre I/O-Bus-Kabel 206 sicher von dem primären I/O-Bus 195 getrennt werden. Leistungskabel zu den Laufwerken (nicht gezeigt) könnten auch an der PC-Zwischenelementplatine 134, die den zu entfernenden Laufwerken 160, 161 entspricht, getrennt werden. Auf diese Weise tritt keine Unterbrechung zu dem Rest des Systems 44 oder dem Host 48 auf.
Das Modulargehäuse 30, das das ausgefallene Laufwerk 160 beinhaltet, könnte dann entfernt werden. Das Modulargehäuse 30 wird durch ein Wegziehen desselben von dem automatischen Medieneinführer 40 entfernt. Durch ein Entfernen der Laufwerke 160, 161 auf diese nicht übliche Weise wird der automatische Medieneinführer 40 nicht unterbrochen, wenn er weiterhin Medien zu den funktionierenden Laufwerken 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159 der Bibliothek zuführt.
Nachdem das ausgefallene Laufwerk 160 ausgetauscht ist, wird das entfernte Modulargehäuse 130 wieder an seinem Ort befestigt und eine Verkabelung wird wieder mit den entfernten Laufwerken 160, 161 verbunden, wobei der Wartungstechniker den Laufwerkspaarstatus über einen Schalter (nicht gezeigt) an der entsprechenden PC-Zwischenelementplatine 134, die die Bibliotheksteuerung 36 benachrichtigt, auf „Betriebsbereit_Wartend" setzt. Die Bibliotheksteuerung 36 legt dann eine Leistung an das Laufwerkspaar 160, 161 an und informiert außerdem den Host 48 über die Laufwerkszustandsveränderungen. Der Host 48 verändert dann die Zustände der „Betriebsbereit_Wartend"-Laufwerke zu „Betriebsbereit_Funktionierend". Alle Laufwerke (150, 151, ...) der Bibliothek sind nun für den Host 48 zugänglich.
Der Host 48 könnte auch nur auf ein Laufwerk (150, 151, ...) zugreifen, wenn dasselbe in einem „Betriebsbereit_Funktionierend"- oder „Nicht-Betriebsbereit_Funktionierend_Wartend"-Zustand ist. Zu allen anderen Zeiten verweigert die Bibliotheksteuerung 36 Zugriff auf ein Laufwerk (150, 151, ...).
Der Host 48 verändert Laufwerkszustände für die Laufwerke (150, 151, ...) über einen SCSI-Befehl „Puffer-Schreiben". Jedes Mal, wenn der Host 48 den Zustand eines Laufwerks verändern möchte, gibt er einfach den geeigneten Befehl „Puffer-Schreiben" aus. Siehe 11 für Spezifizierungen des SCSI-Befehls „Puffer-Schreiben".
Die Bibliotheksteuerung 36 kommuniziert mit dem Host 48 über die SCSI-Bedingung „Einheit-Abruf". Jedes Mal, wenn die Bibliotheksteuerung 36 den Host 48 über eine Veränderung an einem oder mehreren Zuständen eines oder mehrerer Laufwerke informieren möchte, gibt sie eine Bedingung „Einheit-Abruf" bei dem nächsten SCSI-Befehl, der durch den Host 48 gesendet wird, aus. Nach einem Empfangen der Bedingung „Einheit-Abruf" sendet der Host 48 einen SCSI-Befehl „Puffer-Lesen", um die eine oder die mehreren Zustandsveränderungen des oder der Laufwerke zu bestimmen. Siehe 12 für Spezifizierungen des SCSI-Befehls „Puffer-Lesen". Spezifizierungen für die Bedingung „Einheit-Abruf" sind wie folgt: „Anforderungserfassungs"-Daten für die SCSI-Bedingung „Einheit-Abruf":

Erfassungsschlüssel = 6 (Einheit-Abruf)

ASC = 0x2A (Parameter verändert)

ASCQ = 0x80 (für HP-Bibliotheken Verkäufer-eindeutig)
Die Bibliotheksteuerung 36 spricht mit einer Bedingung „Einheit-Abruf" auf einen beliebigen Befehl von dem Host 48 (mit Ausnahme von Anfrage) an, wenn eine wartende Zustandsveränderung für eines oder mehrere der Speicherlaufwerke (150, 151, ...) der Bibliothek vorliegt. Der Host 48 muss dann einen „Puffer-Lesen"-Befehl zur Bestimmung der Zu standsveränderung senden. Die Bedingung „Einheit-Abruf" wird nur einmal pro Zustandsveränderung berichtet. Der Host 48 könnte die Bibliotheksteuerung 36 mit dem Befehl „Puffer-Lesen" abfragen, falls erwünscht.
Die Bibliotheksteuerung 36 spricht mit einer Bedingung „unzulässige Anforderung" auf einen Bewegen- oder Austausch-Befehl von dem Host 48 an, der ein Laufwerk beinhaltet, das nicht in einem „Betriebsbereit_Funktionierend"- oder „Nicht-Betriebsbereit_Funktionierend_Wartend"-Zustand ist. Die Spezifizierungen für die SCSI-Bedingung „unzulässige Anforderung" sind unten gegeben: „Anforderungserfassungs"-Daten für die SCSI-Bedingung „unzulässige Anforderung":

Erfassungsschlüssel = 5 (unzulässige Anforderung)

ASC = 0x22 (unzulässige Funktion)

ASCQ = 0x80 (für HP-Bibliotheken Verkäufer-eindeutig)

Claims

Ein I/O-Bus (122), der allgemein unter einem SCSI-Protokoll arbeitet, wobei der Bus (122) folgende Merkmale aufweist: a) einen primären I/O-Bus (94); b) eine Mehrzahl abnehmbarer sekundärer I/O-Busse (96, 98, 100, 102, 104, 106), die als Stichleitungen mit dem primären I/O-Bus (94) verbunden sind, wobei jeder der Mehrzahl abnehmbarer sekundärer I/O-Busse (96, 98, 100, 102, 104, 106) länger ist als die 100 mm, die unter einem SCSI-Protokoll geduldet sind; und c) eine SCSI-Repeater-Platine (46), die mit einem Ende des primären I/O-Bus (94) verbunden ist, um den I/O-Bus von der Außenwelt zu trennen, so dass derselbe keiner Rekonfiguration unterzogen werden kann.
Ein I/O-Bus (122) gemäß Anspruch 1, bei dem die Mehrzahl sekundärer I/O-Busse (96, 98, 100, 102, 104, 106) jeweils etwa zwölf Zoll lang ist.
Ein I/O-Bus (122) gemäß Anspruch 1, bei dem die Mehrzahl sekundärer I/O-Busse (96, 98, 100, 102, 104, 106) jeweils etwa vierzehn Zoll lang ist.
Ein I/O-Bus (122) gemäß Anspruch 1, wobei der I/O-Bus (122) etwa elf Fuß und zwei Zoll lang ist.
Ein I/O-Bus (122) gemäß Anspruch 2, wobei der I/O-Bus (122) etwa elf Fuß und zwei Zoll lang ist.
Ein I/O-Bus (223, 222) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Bus (223, 222) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Einrichtung zur schnittstellenmäßigen Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten primären I/O-Bus.
Ein I/O-Bus (223, 222) gemäß Anspruch 6, bei dem jeder der sekundären I/O-Busse (196, 298, 200, 202, 204, 206) vierzehn Zoll lang ist.
Ein I/O-Bus (223, 222) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der I/O-Bus (223, 222) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine weitere SCSI-Repeater-Platine (144), die mit dem anderen Ende des zweiten primären I/O-Bus (195) verbunden ist.