情報処理システム、中継装置および通信制御方法
【課題】装置間の伝送路が長くなった場合でもデータを正しく伝送できるようにする。
【解決手段】通信ポート２１，２２のそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータが送受信される第１の送受信動作と、通信ポート２１，２２のそれぞれにおいて第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータがパラレルに送受信される第２の送受信動作とが、送受信制御部２３によって選択される。データ分割部２４は、第２の送受信動作が選択された場合に、送信データＤ１を分割して通信ポート２１，２２の数と同数の分割データＤ１１，Ｄ１２を生成し、生成した分割データＤ１１，Ｄ１２を、それぞれ通信ポート２１，２２を通じて送信させる。
【解決手段】通信ポート２１，２２のそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータが送受信される第１の送受信動作と、通信ポート２１，２２のそれぞれにおいて第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータがパラレルに送受信される第２の送受信動作とが、送受信制御部２３によって選択される。データ分割部２４は、第２の送受信動作が選択された場合に、送信データＤ１を分割して通信ポート２１，２２の数と同数の分割データＤ１１，Ｄ１２を生成し、生成した分割データＤ１１，Ｄ１２を、それぞれ通信ポート２１，２２を通じて送信させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理システム、中継装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの大容量の記憶装置を複数用いたストレージシステムが、広く普及している。一般的に、ストレージシステムには、複数の記憶装置と、これらの記憶装置に対するアクセスを制御する制御装置とが含まれる。このようなストレージシステム内の各装置は、例えばスイッチを介して接続される。スイッチとスイッチとの間や、スイッチと各装置との間は、通信ケーブルやプリント基板などの伝送路によって接続される。ストレージシステムの場合、ＦＣ（Fibre Channel）、ＳＡＳ（Serial Attached SCSI, SCSI: Small Computer System Interface）などの規格に準拠した伝送路が使用されることが多い。
【０００３】
ストレージシステム内の制御装置や記憶装置は、例えば、ラックマウント型のモジュール装置として実現される。装置間を接続するスイッチは、例えば、単独のモジュール装置として実現される場合もあれば、制御装置や記憶装置などのモジュール装置内に設けられる場合もある。また、記憶装置の数が多いストレージシステムでは、記憶装置やスイッチが複数のラックに収容され、ラック間が上記の伝送路によって接続されることもある。
【０００４】
なお、複数の伝送路を介してデータが伝送されるシステムの例としては、時分割多重化されたバスを介して複数の伝送路にデータを送信する伝送路多重化装置を備え、伝送路に異常が発生した場合に、その伝送路に対応する時分割チャネル番号を発生しないようにしたシステムがある。
【０００５】
また、伝送路の特性を適正化する技術の例としては、ケーブル長の検出結果に基づいて、画像同期信号の送信タイミングを制御するようにした撮像装置がある。さらに、ケーブル対の信号伝播時間の測定値に基づいて、許容されるケーブル長を算出してケーブル長を調整することで、ケーブルのスキューを低減するスキュー調整方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−１９６０３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−９３５４３号公報
【特許文献３】特開２００１−３３８５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、伝送路において数百Ｍｂｐｓ〜数Ｇｂｐｓといった高速シリアル伝送を行う場合には、伝送路を信号が通過した際に挿入損失（インサーションロス）が発生することがある。この挿入損失は、例えば、表皮効果による抵抗損失や、基板材料の誘電正接（ｔａｎδ）による誘電損失などとして発生する。インサーションロスは、伝送周波数が高いほど、また、信号の伝送距離が長いほど大きくなる。
【０００８】
前述のストレージシステムにおいては、例えば複数のラックに記憶装置が収容される場合など、ストレージシステム内に多数の装置が存在する場合には、スイッチ間の伝送路の長さが長くなることがある。伝送路の長さが長くなると、インサーションロスが高くなり、データを正しく伝送できなくなるという問題がある。特に、ストレージシステムでは各装置間のデータ伝送速度を高めることが要求されており、データ伝送速度を高くした場合には、インサーションロスはさらに高くなる。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、装置間の伝送路が長くなった場合でもデータを正しく伝送できるようにした情報処理システム、中継装置および通信制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、複数の情報処理装置と、これらの情報処理装置のそれぞれの間で送受信されるデータを中継する中継装置とを有する情報処理システムが提供される。この情報処理システムにおいて、中継装置は、他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートと、上記の複数の通信ポートのそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、上記の複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行させる送受信制御部と、送受信制御部によって第２の送受信動作の実行が選択された場合に、送信データを分割して上記の複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した分割送信データを１つずつ複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させるデータ分割部とを有する。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、上記の情報処理システムに含まれる中継装置と同様の処理を行う中継装置、および、上記の情報処理システムにおける通信制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
上記の情報処理システム、中継装置および通信制御方法によれば、中継装置と他の装置との間の伝送路が長くなった場合でもデータを正しく伝送できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。
【図２】伝送路におけるインサーションロス特性を示すグラフの例である。
【図３】第２の実施の形態に係るストレージシステムの全体構成例を示す図である。
【図４】ＣＭのハードウェア構成例を示す図である。
【図５】ＤＥのハードウェア構成例を示す図である。
【図６】スイッチの概略構成およびスイッチ間の接続関係を示す図である。
【図７】ＤＥが備えるスイッチの内部構成例を示す図である。
【図８】分割フレームの構成例を示す図である。
【図９】ＤＥＭＵＸによるフレーム分割処理の例を示すフローチャートである。
【図１０】ＭＵＸによるフレーム復元処理の例を示すフローチャートである。
【図１１】ＣＭ、およびＤＥ内のスイッチがそれぞれ備える処理機能の例を示すブロック図である。
【図１２】接続管理テーブルに登録される情報の例を示す図である。
【図１３】ＣＭ起動時におけるシステム管理部の処理例を示すフローチャートである。
【図１４】ＤＥのスイッチによる動作モード設定処理の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。
【００１５】
図１に示す情報処理システム１は、情報処理装置１１〜１４と、これらの情報処理装置１１〜１４の間で送受信されるデータを中継する中継装置２０，３０とを有する。この図１では、中継装置２０は、情報処理装置１１，１２および中継装置３０に接続し、例えば、情報処理装置１１と情報処理装置１２との間、情報処理装置１１と情報処理装置１３との間、および、情報処理装置１１と情報処理装置１４との間でそれぞれ送受信されるデータを中継する。また、中継装置３０は、情報処理装置１３，１４と中継装置２０とに接続し、例えば、情報処理装置１１と情報処理装置１３との間、および、情報処理装置１１と情報処理装置１４との間でそれぞれ送受信されるデータを中継する。
【００１６】
なお、図１の例では４つの情報処理装置１１〜１４が設けられているが、情報処理システム１に設けられる情報処理装置の数は、２つ以上であれば特に限定されない。また、中継装置の数や、情報処理装置との接続状態についても、図１の例に限るものではない。例えば、１つの中継装置に対して複数の情報処理装置が接続されていてもよい。
【００１７】
中継装置２０は、通信ポート２１，２２、送受信制御部２３およびデータ分割部２４を備える。なお、中継装置３０は、中継装置２０と同様の構成を有するので、ここでは説明を省略する。
【００１８】
通信ポート２１，２２は、例えば、ともに中継装置３０と接続されている。通常の動作モードである第１の動作モードでは、通信ポート２１は、中継装置３０との間で第１の伝送速度でデータを送受信する。また、通信ポート２２も同様に、第１の動作モードでは、中継装置３０との間で第１の伝送速度でデータを送受信する。なお、第１の動作モードでは、通信ポート２２を通じたデータ送受信が行われないようにしてもよい。
【００１９】
一方、通信ポート２１，２２のそれぞれは、第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータを送受信する第２の動作モードで通信を行うこともできる。第２の動作モードでは、通信ポート２１，２２が組み合わされて、データがパラレルに送受信される。
【００２０】
送受信制御部２３は、通信ポート２１，２２における動作モードを設定する。送受信制御部２３は、例えば、通信ポート２１，２２と中継装置３０との間の伝送路の長さに応じて、第１，第２の動作モードのいずれかを選択する。
【００２１】
データ分割部２４は、送受信制御部２３によって第２の動作モードが選択された場合に、中継装置３０に対して送信すべき送信データＤ１を、通信ポート２１，２２の数だけ分割して分割データＤ１１，Ｄ１２を生成する。データ分割部２４は、生成した一方の分割データＤ１１を通信ポート２１に出力するとともに、生成した他方の分割データＤ１２を通信ポート２２に出力する。
【００２２】
これにより、分割データＤ１１，Ｄ１２は、それぞれ通信ポート２１，２２から中継装置３０に対してパラレルに送信される。このとき、分割データＤ１１，Ｄ１２のそれぞれについての伝送速度は、第１の動作モードと比較して低下するが、全体としては、分割データＤ１１，Ｄ１２の伝送速度の低下が抑制される。例えば、第２の伝送速度が第１の伝送速度の１／２であるものとすると、第２の動作モードでは、送信データＤ１を第１の動作モードで１つの通信ポート（例えば通信ポート２１）を通じて送信した場合とほぼ同様の時間で、送信データＤ１の送信処理が完了する。
【００２３】
ここで、図２は、伝送路におけるインサーションロス特性を示すグラフの例である。
伝送路において信号を伝送する際には、挿入損失（インサーションロス）が発生し得る。インサーションロスが大きい場合には、送信データのハイレベルにおける電圧レベルが伝送路を経由する過程で大きく減衰することから、ハイレベルにおける電圧レベルが受信側におけるビット判定のスレッショルドレベルを満たさなくなる。この場合には、データを正しく受信できなくなる。
【００２４】
インサーションロスは、周波数特性を持っており、図２に示すように、伝送周波数が高くなるほど、インサーションロスが大きくなる。特に、１伝送路当たりの伝送周波数が数百Ｍｂｐｓ〜数Ｇｂｐｓといった高速の伝送を行う場合には、インサーションロスによる影響が無視できないほど大きくなる。
【００２５】
さらに、インサーションロスは、図２に示すように、伝送路（例えばケーブル）の長さが長いほど大きくなる。近年の６Ｇｂｐｓ（基本クロック周波数３ＧＨｚ）といった高速シリアル伝送では、インサーションロスが大きくなることから、伝送路を長くできないことが問題となっていた。その一方で、情報処理システムの規模が大きくなるほど、機器間の伝送路の長さが長くならざるを得ないという問題もあった。
【００２６】
このような問題に対して、図１に示した情報処理システム１では、中継装置２０，３０の間の伝送路がインサーションロスの影響が大きくなるほど長い場合に、第２の動作モードで通信することで、データを確実に伝送できるようになる。
【００２７】
特に、通信ポート２１，２２の双方で第１の伝送速度で通信する第１の動作モードでも、常に両方の通信ポート２１，２２で第１の伝送速度に近い高速な通信が行われないことが多い。このため、上記の第２の動作モードで通信を行うことで、通信速度を大きく低下させることなく、データを正確に伝送できるようになる。
【００２８】
さらに、近年の情報処理システムでは、多くの通信ポートを備える機器が多く、このような機器では通常は使用されない通信ポートも多い。このように通常は使用されない通信ポートを図１の通信ポート２２として適用した場合には、通信速度をほとんど低下させることなく、データを正確に伝送できるようになる。
【００２９】
なお、送受信制御部２３は、例えば、通信ポート２１，２２を通じて接続される中継装置３０との間の伝送路の長さを何らかの方法で認識することで、動作モードを選択することができる。例えば、送受信制御部２３は、情報処理システム１における中継装置２０の位置情報を基に、動作モードをどちらに設定すべきかを判定する。あるいは、例えば、中継装置２０，３０の間の通信ケーブルのコネクタに、通信ケーブルの長さの情報が記憶された記憶装置が設けられている場合には、送受信制御部２３は、この記憶装置から読み取ったケーブル長さ情報を基に、動作モードを選択してもよい。
【００３０】
次に、情報処理システムの例としてストレージシステムを適用した実施の形態について説明する。
〔第２の実施の形態〕
図３は、第２の実施の形態に係るストレージシステムの全体構成例を示す図である。
【００３１】
図３に示すストレージシステム１００は、ＣＭ（Controller Module）２００と、複数のＤＥ（Drive Enclosure）３００ａ〜３００ｇとを備える。このストレージシステム１００は、ストレージ装置として複数のＨＤＤを備えるシステムであり、ＤＥ３００ａ〜３００ｇのそれぞれには、ストレージ装置を構成する１つ以上のＨＤＤが格納されている。なお、ストレージ装置としては、ＨＤＤに限らず、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）などの他の種類のストレージ装置が使用されてもよい。
【００３２】
ＣＭ２００は、図示しないホスト装置からのデータの書き込み要求または読み出し要求に応じて、ＤＥ３００ａ〜３００ｇのそれぞれが備えるＨＤＤに対するアクセスを制御する。本実施の形態では例として、ＣＭ２００は、ＤＥ３００ａ〜３００ｇがそれぞれ備えるＨＤＤの記憶領域を、ＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）によって管理する。
【００３３】
ＣＭ２００およびＤＥ３００ａ〜３００ｇのそれぞれは、ラックマウント型のモジュールとして実現される。そして、図３の例では、ＣＭ２００およびＤＥ３００ａ〜３００ｃはラック１１０に収容されており、ＤＥ３００ｄ〜３００ｇはラック１２０に収容されている。
【００３４】
ＣＭ２００およびＤＥ３００ａ〜３００ｇは、例として、ＳＡＳ規格に準拠した通信ケーブルまたはプリント基板によって接続される。また、図３の例では、ＣＭ２００はスイッチ（ＳＷ）２０１を備え、ＤＥ３００ａ〜３００ｇのそれぞれはスイッチ（ＳＷ）３０１を備える。スイッチ２０１，３０１は、伝送路の切り替えを行う装置である。そして、ＣＭ２００およびＤＥ３００ａ〜３００ｇのそれぞれが備えるスイッチがカスケード接続されることで、ＣＭ２００とＤＥ３００ａ〜３００ｇ内のＨＤＤとが接続される。
【００３５】
例えば、ＤＥ３００ａのスイッチ３０１は、隣接するＣＭ２００のスイッチ２０１および隣接するＤＥ３００ｂのスイッチ３０１と接続され、ＤＥ３００ｂのスイッチ３０１は、隣接するＤＥ３００ａのスイッチ３０１および隣接するＤＥ３００ｃのスイッチ３０１と接続される。また、ＤＥ３００ｃのスイッチ３０１とＤＥ３００ｄのスイッチ３０１とは、ラック１１０，１２０の外部を通る通信ケーブルによって接続され、これによりラック１１０内のモジュールとラック１２０内のモジュールとが接続される。
【００３６】
図４は、ＣＭのハードウェア構成例を示す図である。ＣＭ２００は、前述のスイッチ２０１の他、ＲｏＣ（RAID on Chip）２０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３、フラッシュメモリ２０４およびＣＡ（Channel Adapter）２０５を備える。
【００３７】
ＲｏＣ２０２は、ＣＭ２００全体を統括的に制御するＣＰＵ２０２（Central Processing Unit）、および、スイッチ２０１との間をインタフェースするＳＡＳコントローラなどを内蔵する。
【００３８】
ＲＡＭ２０３は、ＣＭ２００の主記憶装置として使用され、ＲｏＣ２０２内のＣＰＵに実行させるファームウェアの少なくとも一部や、このファームウェアによる処理に必要な各種データを一時的に記憶する。
【００３９】
フラッシュメモリ２０４は、ＣＭ２００の二次記憶装置として使用され、ＲｏＣ２０２内のＣＰＵによって実行されるファームウェアやその実行に必要な各種のデータなどを記憶する。なお、二次記憶装置としては、例えば、ＨＤＤなどの他の種類の不揮発性記憶装置が使用されてもよい。
【００４０】
ＣＡ２０５は、図示しないホスト装置に接続し、ホスト装置との間でデータを送受信するインタフェース処理を実行する。ＲｏＣ２０２内のＣＰＵは、ＣＡ２０５がホスト装置から受け付けたデータの書き込み要求または読み出し要求に応じて、ＤＥ３００ａ〜３００ｇ内のＨＤＤに対するアクセスを制御する。
【００４１】
スイッチ２０１は、ＲｏＣ２０２と、ＤＥ３００ａなどの他のモジュールに設けられたスイッチとの間で、データを中継する。
図５は、ＤＥのハードウェア構成例を示す図である。なお、ＤＥ３００ａ〜３００ｇは、それぞれ同様のハードウェア構成を有するので、図５ではこれらを「ＤＥ３００」と表記する。ＤＥ３００は、前述のスイッチ３０１の他、複数のＨＤＤ３０２，３０３，３０４，・・・を備える。
【００４２】
ＨＤＤ３０２，３０３，３０４，・・・のそれぞれは、スイッチ３０１に接続され、このスイッチ３０１を介してＣＭ２００からのアクセスを受け付ける。ＨＤＤ３０２，３０３，３０４，・・・のそれぞれは、図示しないＳＡＳコントローラを備え、ＳＡＳスイッチがスイッチ３０１との間におけるデータの送受信を制御する。
【００４３】
図６は、スイッチの概略構成およびスイッチ間の接続関係を示す図である。
ＤＥ３００ａ〜３００ｇにそれぞれ設けられるスイッチ３０１は、複数の送受信部と、各送受信部の間でデータを中継するクロスバー３２１とを備える。各送受信部は、１組の送信回路（Ｔｘ）および受信回路（Ｒｘ）を備える。
【００４４】
Ｔｘは、差動信号線によってスイッチなどの他のＳＡＳデバイスにデータを送信し、Ｒｘは、差動信号線によって他のＳＡＳデバイスからデータを受信して、これらの差動信号線ペアによって全二重通信が行われる。そして、１つの送受信部内のＴｘおよびＲｘが備える差動信号線ペアが、１つの物理ポートを構成する。以下、この物理ポートを「ナローポート」と呼ぶ。１つのナローポートでは、最大６Ｇｂｐｓの速度でデータを送受信できるものとする。また、送受信部内のＴｘおよびＲｘによって送受信される差動信号ペアの束を「ナローリンク」と呼ぶ。
【００４５】
また、ＳＡＳ規格では、複数のナローポートを組み合わせて論理的な１つのポートを構成できるようになっており、このようなポートを「ワイドポート」と呼ぶ。本実施の形態では、２つのナローポートを組み合わせてワイドポートを構成できるものとする。この場合、１つのワイドポートでは最大１２Ｇｂｐｓの速度でデータを送受信できる。また、ワイドポートによって送受信される差動信号ペアの束を「ワイドリンク」と呼ぶ。
【００４６】
ＤＥ３００ａ〜３００ｇにそれぞれ設けられたスイッチ３０１は、上記の送受信部として、少なくとも送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂを備える。これらの送受信部のうち、送受信部３１１ａ，３１２ａは、他のＤＥまたはＣＭ２００が備えるスイッチに接続されて、ワイドポートを構成可能になっている。また、送受信部３１１ｂ，３１２ｂも同様に、他のＤＥまたはＣＭ２００が備えるスイッチに接続されて、ワイドポートを構成可能になっている。
【００４７】
ここで、本実施の形態では、送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂは、それぞれ「通常モード」、「低速モード」、「パラレルモード」のいずれかで選択的に動作できるようになっている。通常モードおよび低速モードは、スイッチ同士がワイドポートとして通信する動作モードである。通常モードでは、各送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂは、相手側スイッチの送受信部との間で６Ｇｂｐｓで通信する。この場合、スイッチ同士はワイドポートを通じて１２Ｇｂｐｓの速度で通信する。一方、低速モードでは、各送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂは、相手側スイッチの送受信部との間で３Ｇｂｐｓで通信する。この場合、スイッチ同士はワイドポートを通じて６Ｇｂｐｓの速度で通信する。
【００４８】
また、パラレルモードでは、ワイドポートを構成可能な２つの送受信部のそれぞれが、１／２の速度（すなわち３Ｇｂｐｓ）で通信する。このとき、２つの送受信部を用いてデータがパラレルに送受信されることで、合計６Ｇｂｐｓでの通信が行われる。パラレルモードでは、このようにナローポートのそれぞれにおいて１／２の速度で通信することで、ナローポート間の伝送経路の距離が長く、６Ｇｂｐｓでの通信時にはインサーションロスの影響が無視できなくなる場合でも、正しく通信できるようになる。
【００４９】
図６では例として、ＤＥ３００ａ〜３００ｇのうち、ＤＥ３００ａ，３００ｂがそれぞれ備えるスイッチ３０１について示している。図６において、例えば、ＤＥ３００ａとＤＥ３００ｂとの間では、次のように通信が行われる。通常モードでは、ＤＥ３００ａの送受信部３１１ｂ，３１２ｂと、ＤＥ３００ｂの送受信部３１１ａ，３１２ａとが、ワイドポートとして通信する。一方、パラレルモードでは、ＤＥ３００ａの送受信部３１１ｂ，３１２ｂと、ＤＥ３００ｂの送受信部３１１ａ，３１２ａとが、１／２の速度でパラレルに通信する。
【００５０】
パラレルモードでは、例えば、ＤＥ３００ａからＤＥ３００ｂにデータが送信される場合、ＤＥ３００ａのクロスバー３２１からのデータは送受信部３１１ｂに供給されるが、送受信部３１２ｂには供給されない。データの供給を受けた送受信部３１１ｂは、データを２つに分割して、その一方を送受信部３１２ｂに供給する。これにより、送受信部３１１ｂ，３１２ｂは、分割されたデータをパラレルにＤＥ３００ｂのスイッチ３０１に送信する。ＤＥ３００ｂの送受信部３１１ａは、ＤＥ３００ａの送受信部３１１ｂから送信された一方の分割データを受信するとともに、ＤＥ３００ａの送受信部３１２ｂから送信された他方の分割データを、送受信部３１２ａを通じて取得する。そして、ＤＥ３００ｂの送受信部３１１ａは、両方の分割データから元のデータを復元して、クロスバー３２１に供給する。
【００５１】
また、例えば、パラレルモードでＤＥ３００ｂからＤＥ３００ａにデータが送信される場合には、ＤＥ３００ｂのクロスバー３２１からのデータは送受信部３１１ａに供給されるが、送受信部３１２ａには供給されない。データの供給を受けた送受信部３１１ａは、データを２つに分割して、その一方を送受信部３１２ａに供給する。これにより、送受信部３１１ａ，３１２ａは、分割されたデータをパラレルにＤＥ３００ａのスイッチ３０１に送信する。ＤＥ３００ａの送受信部３１１ｂは、ＤＥ３００ｂの送受信部３１１ａから送信された一方の分割データを受信するとともに、ＤＥ３００ｂの送受信部３１２ａから送信された他方の分割データを、送受信部３１２ｂを通じて取得する。そして、ＤＥ３００ａの送受信部３１１ｂは、両方の分割データから元のデータを復元して、クロスバー３２１に供給する。
【００５２】
他のＤＥ間でも同様に、通常モードおよび低速モードでは、一方のＤＥの送受信部３１１ｂ，３１２ｂと、他方のＤＥの送受信部３１１ａ，３１２ａとが、ワイドポートとして通信する。一方、パラレルモードでは、一方のＤＥの送受信部３１１ｂ，３１２ｂと、他方のＤＥの送受信部３１１ａ，３１２ａとが、１／２の速度でパラレルに通信する。
【００５３】
図７は、ＤＥが備えるスイッチの内部構成例を示す図である。
図７に示すように、ＤＥ３００ａ〜３００ｇがそれぞれ備えるスイッチ３０１は、上記の送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂおよびクロスバー３２１に加えて、送受信部３１２ｃ，３１２ｄ、ＣＰＵ３３１、ＲＡＭ３３２およびフラッシュメモリ３３３を備える。
【００５４】
クロスバー３２１は、ＣＰＵ３３１による制御の下で、クロスバー３２１に接続されたある送受信部から入力されたフレームを、そのフレームの宛先に対応する別の送受信部に出力する。
【００５５】
送受信部３１２ｃ，３１２ｄは、クロスバー３２１と、同じＤＥ内のＨＤＤ（例えばＨＤＤ３０２）との間で、ワイドポートとしてデータを送受信する。送受信部３１２ｃ，３１２ｄは、送受信部３１２ａ，３１２ｂと同様の構成を有する。ただし、送受信部３１２ｃ，３１２ｄも、送受信部３１１ｂ，３１２ｂのように、パラレルモードでの通信機能を備えていてもよい。例えば、スイッチとＨＤＤとが別の筐体に設けられる場合に、スイッチとＨＤＤの両者に、送受信部３１１ｂ，３１２ｂのような、パラレルモードでの送受信機能を備える複数の送受信部を設けておく。この場合、スイッチとＨＤＤとの間の伝送路の距離が長くなるとき、スイッチとＨＤＤとがパラレルモードで通信することで、インサーションロスの影響を受けることなく正しい通信を実行できるようになる。
【００５６】
なお、クロスバー３２１には、この他にさらに送受信部が接続されていてもよい。
ＣＰＵ３３１は、スイッチ３０１の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ３３１は、フラッシュメモリ３３３に記憶されたファームウェアを実行することで、クロスバー３２１でのデータ中継処理や、送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂでの動作モードの切り替え処理などを実行する。
【００５７】
ＲＡＭ３３２は、ＣＰＵ３３１に実行させるファームウェアの少なくとも一部や、このファームウェアによる処理に必要な各種データを一時的に記憶する。フラッシュメモリ３３３は、ＣＰＵ３３１によって実行されるファームウェアやその実行に必要な各種のデータなどを記憶する。
【００５８】
送受信部３１１ａ，３１１ｂはともに同様の構成を有するため、ここでは代表して送受信部３１１ｂについて説明する。また、送受信部３１２ａ，３１２ｂもともに同様の構成を有するため、ここでは代表して送受信部３１２ｂについて説明する。送受信部３１１ｂは、フレームバッファ３４１、ＤＥＭＵＸ（Demultiplexer）３４２、ＭＵＸ（Multiplexer）３４３、ＳＥＲＤＥＳ（Serializer/Desirializer）３４４およびＰＨＹ（物理層処理回路）３４５を備える。また、送受信部３１２ｂは、フレームバッファ３５１、ＳＥＲＤＥＳ３５２およびＰＨＹ３５３を備える。
【００５９】
まず、送受信部３１２ｂにおいて、フレームバッファ３５１は、クロスバー３２１からパラレルデータとして送受信部３１２ｂに出力されたフレームを一時的に蓄積し、蓄積したフレームをＳＥＲＤＥＳ３５２に出力する。また、フレームバッファ３５１は、他のスイッチから送受信部３１２ｂに送信されたフレームをＳＥＲＤＥＳ３５２から受信して一時的に蓄積し、蓄積したフレームをクロスバー３２１に出力する。
【００６０】
ＳＥＲＤＥＳ３５２は、パラレルデータとして入力されたフレームをシリアルデータに変換して、ＰＨＹ３５３に出力する。ＳＥＲＤＥＳ３５２は、通常モードでは、フレームバッファ３５１からフレームを受信する一方、パラレルモードでは、送受信部３１１ｂのＤＥＭＵＸ３４２からフレームを受信する。また、ＳＥＲＤＥＳ３５２は、他のスイッチからＰＨＹ３５３を通じてシリアルデータとして受信したフレームを、パラレルデータに変換する。ＳＥＲＤＥＳ３５２は、通常モードでは、パラレル化したフレームをフレームバッファ３５１に出力する一方、パラレルモードでは、パラレル化したフレームを送受信部３１１ｂのＭＵＸ３４３に出力する。
【００６１】
ＰＨＹ３５３は、Ｔｘを含み、ＳＥＲＤＥＳ３５２によってシリアル化されたフレームを、差動信号として他のスイッチに送信する。また、ＰＨＹ３５３は、Ｒｘを含み、他のスイッチからのフレームを差動信号として受信して、ＳＥＲＤＥＳ３５２に送信する。
【００６２】
一方、送受信部３１１ｂにおいて、フレームバッファ３４１は、クロスバー３２１からパラレルデータとして送受信部３１１ｂに出力されたフレームを一時的に蓄積し、蓄積したフレームをＤＥＭＵＸ３４２に出力する。また、フレームバッファ３４１は、ＭＵＸ３４３からパラレルデータとして出力されたフレームを一時的に蓄積し、蓄積したフレームをクロスバー３２１に出力する。
【００６３】
ＤＥＭＵＸ３４２は、通常モードでは、フレームバッファ３４１から出力されたフレームをそのままＳＥＲＤＥＳ３４４に転送する。一方、ＤＥＭＵＸ３４２は、パラレルモードでは、フレームバッファ３４１から出力されたフレームを分割して２つの分割フレームを生成し、一方の分割フレームをＳＥＲＤＥＳ３４４に、他方の分割フレームを送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２にそれぞれ出力する。
【００６４】
ＭＵＸ３４３は、通常モードでは、ＳＥＲＤＥＳ３４４から出力されたフレームをそのままフレームバッファ３４１に転送する。一方、ＭＵＸ３４３は、パラレルモードでは、ＳＥＲＤＥＳ３４４と、送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２とからそれぞれ分割フレームを受信し、受信した各分割フレームを統合して元のフレームを復元し、フレームバッファ３４１に出力する。
【００６５】
ＳＥＲＤＥＳ３４４は、パラレルデータとして入力されたフレームをシリアルデータに変換して、ＰＨＹ３４５に出力する。また、ＳＥＲＤＥＳ３４４は、他のスイッチからＰＨＹ３４５を通じてシリアルデータとして受信したフレームを、パラレルデータに変換して、ＭＵＸ３４３に出力する。
【００６６】
ＰＨＹ３４５は、Ｔｘを含み、ＳＥＲＤＥＳ３４４によってシリアル化されたフレームを、差動信号として他のスイッチに送信する。また、ＰＨＹ３４５は、Ｒｘを含み、他のスイッチからのフレームを差動信号として受信して、ＳＥＲＤＥＳ３４４に送信する。
【００６７】
次に、パラレルモードにおけるＤＥＭＵＸ３４２およびＭＵＸ３４３の動作について説明する。まず、図８は、分割フレームの構成例を示す図である。
通常のフレームＦ１は、フレームＦ１の先頭であることを示すＳＯＦ（Start Of Frame）と、フレームＦ１の終端であることを示すＥＯＦ（End Of Frame）とを有する。また、フレームＦ１は、例えば、ＳＯＦとＥＯＦとの間に、ヘッダとデータ領域とを有する。
【００６８】
ＤＥＭＵＸ３４２は、フレームＦ１を基に２つの分割フレームＦ１１，Ｆ１２を生成する。分割フレームＦ１１，Ｆ１２には、フレームＦ１のデータ領域に格納されたデータを２分割した分割データが、それぞれ格納される。なお、分割フレームＦ１１は、ＤＥＭＵＸ３４２からＳＥＲＤＥＳ３４４に出力され、分割フレームＦ１２は、ＤＥＭＵＸ３４２から送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２に出力されるものとする。
【００６９】
分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれの先頭にはＳＯＦが配置され、終端にはＥＯＦが配置される。また、分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれにおいて、ＳＯＦの次にはヘッダが配置される。分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれにおけるＳＯＦ、ヘッダおよびＥＯＦは、元のフレームＦ１におけるＳＯＦ、ヘッダおよびＥＯＦとそれぞれ同じであってよい。
【００７０】
また、分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれにおいては、ヘッダの後に、フレームナンバ、フレームポジションおよび分割データが配置される。フレームナンバは、分割前の元のフレームＦ１が同じものであることを示すものである。すなわち、同じフレームＦ１から生成された分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれには、同じ値のフレームナンバが格納される。
【００７１】
フレームポジションは、分割データが元のデータのどの位置にあったかを示すものである。同じフレームＦ１から生成された分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれには、異なる値のフレームポジションが格納され、元のデータのうち前方向に配置されていた分割データが格納された分割フレームほど、フレームポジションの値が小さくされる。図８の例では、分割フレームＦ１１内のフレームポジションの値より、分割フレームＦ１２内のフレームポジションの値の方が大きい値とされる。
【００７２】
図９は、ＤＥＭＵＸによるフレーム分割処理の例を示すフローチャートである。なお、この図９では、例として、送受信部３１１ｂが備えるＤＥＭＵＸ３４２の処理について説明する。
【００７３】
［ステップＳ１１］ＤＥＭＵＸ３４２は、フレームバッファ３４１からフレームを取得する。ＤＥＭＵＸ３４２は、取得したフレームを、例えば、ＤＥＭＵＸ３４２が備える受信バッファ（図示せず）に格納する。
【００７４】
［ステップＳ１２］ＤＥＭＵＸ３４２は、取得したフレームのデータ領域を例えば１／２ずつに分割し、２つの分割データを生成する。生成した２つの分割データは、例えば、ＤＥＭＵＸ３４２が備える２つの送信バッファ（図示せず）にそれぞれ一時的に格納される。
【００７５】
［ステップＳ１３］ＤＥＭＵＸ３４２は、フレームナンバおよびフレームポジションを生成する。
ＤＥＭＵＸ３４２は、フレームナンバとして、例えば、フレーム分割処理を１フレームずつ実行するごとにカウントアップすることなどにより、ユニークな番号を生成する。ＤＥＭＵＸ３４２は、生成したフレームナンバを、ＤＥＭＵＸ３４２が備える２つの送信バッファの両方に格納する。
【００７６】
また、ＤＥＭＵＸ３４２は、生成する２つの分割フレームのそれぞれについてのフレームポジションとして、例えば固定値を生成する。例えば前述のように、ＤＥＭＵＸ３４２は、ＤＥＭＵＸ３４２が設けられた送受信部３１１ｂから送信される分割フレームＦ１１に格納されるフレームポジションの値より、ワイドポートを構成可能な他の送受信部３１２ｂから送信される分割フレームＦ１２に格納されるフレームポジションの値を大きくする。ＤＥＭＵＸ３４２は、生成した２つのフレームポジションを、ＤＥＭＵＸ３４２が備える２つの送信バッファにそれぞれ格納する。
【００７７】
［ステップＳ１４］ＤＥＭＵＸ３４２は、ステップＳ１１で受信バッファに格納したフレームのＳＯＦ、ヘッダおよびＥＯＦを、ＤＥＭＵＸ３４２が備える２つの送信バッファの両方に格納する。これにより、２つの送信バッファにそれぞれ分割フレームが生成される。ＤＥＭＵＸ３４２は、一方の送信バッファに生成された分割フレームをＳＥＲＤＥＳ３４４に出力するとともに、他方の送信バッファに生成された分割フレームを、送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２に出力する。
【００７８】
ステップＳ１４でＳＥＲＤＥＳ３４４に出力された分割フレームは、ＳＥＲＤＥＳ３４４によってシリアルデータ化された後、ＰＨＹ３４５によって、隣接するスイッチの送受信部３１１ａに対して３Ｇｂｐｓで送信される。また、ステップＳ１４で送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２に出力された分割フレームは、ＳＥＲＤＥＳ３５２によってシリアルデータ化された後、ＰＨＹ３５３によって、隣接するスイッチの送受信部３１２ａに対して３Ｇｂｐｓで送信される。
【００７９】
ここで、通常モードおよび低速モードでは、送受信部３１１ｂのＰＨＹ３４５と送受信部３１２ｂのＰＨＹ３５３とは、ナローポートを２個使用したワイドリンク（ｘ２ワイドリンク）としてリンクアップする。このとき、フレームバッファ３４１からＤＥＭＵＸ３４２に出力されたフレームは、ＤＥＭＵＸ３４２をそのまま通過して、ＳＥＲＤＥＳ３４４によってシリアルデータ化された後、ＰＨＹ３４５から隣接するスイッチの送受信部３１１ａに対して送信される。ＰＨＹ３４５は、通常モードでは６Ｇｂｐｓでフレームを送信し、低速モードでは３Ｇｂｐｓでフレームを送信する。
【００８０】
また、通常モードおよび低速モードでは、フレームバッファ３５１からＳＥＲＤＥＳ３５２に出力されたフレームは、ＳＥＲＤＥＳ３５２によってシリアルデータ化された後、ＰＨＹ３５３から隣接するスイッチの送受信部３１２ａに対して送信される。ＰＨＹ３５３は、通常モードでは６Ｇｂｐｓでフレームを送信し、低速モードでは３Ｇｂｐｓでフレームを送信する。
【００８１】
これに対して、パラレルモードでは、送受信部３１１ｂのＰＨＹ３４５と送受信部３１２ｂのＰＨＹ３５３とは、それぞれ個別のナローリンクとしてリンクアップする。このとき、フレームバッファ３４１からＤＥＭＵＸ３４２に出力されたフレームは、２つに分割されて、送受信部３１１ｂのＰＨＹ３４５および送受信部３１２ｂのＰＨＹ３５３のそれぞれから３Ｇｂｐｓで送信される。これにより、送信された差動信号に対するインサーションロスの影響が軽減され、データが正確に送信されるようになる。
【００８２】
また、ワイドポートを構成する複数の送受信部のそれぞれは、個別のデータを送受信する。このため、通常モードでは、例えば、ＤＥ内のＨＤＤに記憶されたひとかたまりのデータを転送する場合、そのデータはワイドポートを構成する複数の送受信部のうちの１つによって最大６Ｇｂｐｓで転送される。
【００８３】
これに対して、パラレルモードでは、合計の転送速度は通常モードの１／２となる。しかしながら、ＤＥ内のＨＤＤに記憶されたひとかたまりのデータを転送する場合には、そのデータが分割されて２つの送受信部から１／２の速度で転送されることから、そのデータは通常モードと同様に最大約６Ｇｂｐｓで転送される。すなわち、パラレルモードでは、インサーションロスの影響が無視できないほどスイッチ間の伝送路が長い場合であっても、転送される個々のデータについては、データの転送速度をほとんど低下させることなく、データを正確に転送することが可能になる。
【００８４】
図１０は、ＭＵＸによるフレーム復元処理の例を示すフローチャートである。なお、この図１０では、例として、送受信部３１１ｂが備えるＭＵＸ３４３の処理について説明する。
【００８５】
［ステップＳ２１］ＭＵＸ３４３は、フレームナンバとして同じ値を持つ分割フレームを、ＳＥＲＤＥＳ３４４と、送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２とから取得する。ＭＵＸ３４３は、取得した２つの分割フレームを、例えば、ＭＵＸ３４３が備える２つの受信バッファ（図示せず）にそれぞれ格納する。
【００８６】
［ステップＳ２２］ＭＵＸ３４３は、取得した２つの分割フレームからフレームポジションを読み取る。ＭＵＸ３４３は、取得した２つの分割フレームのうち、フレームポジションの値が小さい分割フレーム内の分割データを前半のデータ、フレームポジションが大きい分割フレーム内の分割データを後半のデータとして、元のデータを復元する。ＭＵＸ３４３は、復元したデータを、ＭＵＸ３４３が備える送信バッファ（図示せず）に格納する。
【００８７】
［ステップＳ２３］ＭＵＸ３４３は、ステップＳ２１で受信バッファに格納したいずれかの分割フレームのＳＯＦ、ヘッダおよびＥＯＦを、ＭＵＸ３４３が備える送信バッファに格納する。これにより、送信バッファにフレームが復元され、ＭＵＸ３４３は、復元されたフレームをフレームバッファ３４１に送信する。
【００８８】
以上の図１０の処理により、分割データを受信し、その分割データから元のデータを正確に復元できるようになる。
次に、通常モードとパラレルモードの選択制御処理について説明する。まず、図１１は、ＣＭ、およびＤＥ内のスイッチがそれぞれ備える処理機能の例を示すブロック図である。
【００８９】
ＣＭ２００は、システム管理部２１１を備える。このシステム管理部２１１の処理は、例えば、ＲｏＣ２０２内のＣＰＵが所定のファームウェアを実行することで実現される。また、ＣＭ２００のフラッシュメモリ２０４（またはＲＡＭ２０３）には、接続管理テーブル２２１が記憶される。
【００９０】
一方、ＤＥ３００ａ〜３００ｇがそれぞれ備えるスイッチ３０１は、送受信制御部３６１を備える。この送受信制御部３６１の処理は、例えば、スイッチ３０１が備えるＣＰＵ３３１が所定のファームウェアを実行することで実現される。また、スイッチ３０１内のフラッシュメモリ３３３には、ＤＥ識別情報３７１とストレージ管理テーブル３７２とが記憶される。なお、ＤＥ３００ａ〜３００ｇがそれぞれ備えるスイッチ３０１は同じ構成を有するので、図１１ではこれらを代表してＤＥ３００ａについて示している。
【００９１】
ＣＭ２００のシステム管理部２１１は、ストレージシステム１００全体を管理する。例えば、システム管理部２１１は、ＣＭ２００の電源投入時や、ストレージシステム１００に新たなＤＥが接続されたときなどに、ＤＥからＤＥに関する情報を収集して、接続管理テーブル２２１に登録する。さらに、システム管理部２１１は、接続管理テーブル２２１の内容を、ストレージシステム１００内の各ＤＥのスイッチ３０１に送信する。このとき送信された情報は、各スイッチ３０１が動作モードを設定する際に使用される。
【００９２】
スイッチ３０１の送受信制御部３６１は、スイッチ３０１内のデータ中継処理を制御する。例えば、送受信制御部３６１は、スイッチ３０１内の送受信部からクロスバー３２１に出力されたフレームの宛先に応じて、その宛先に対応する送受信部にフレームが入力されるように、クロスバー３２１の切り替え動作を制御する。
【００９３】
また、送受信制御部３６１は、各送受信部における動作モードを設定する。動作モードの設定は、例えば、このスイッチ３０１が設けられたＤＥの電源が投入されたとき、または、ＣＭ２００の電源が投入されたときなどに行われる。動作モードの設定の際には、送受信制御部３６１は、ＤＥ識別情報３７１や、ストレージ管理テーブル３７２に登録されたストレージに関する情報を、ＣＭ２００のシステム管理部２１１に対して送信する。その後、システム管理部２１１から送信された、接続管理テーブル２２１の内容に応じて、動作モードを選択する。
【００９４】
ＤＥ識別情報３７１は、スイッチ３０１が設けられたＤＥを識別する情報である。ストレージ管理テーブル３７２には、スイッチ３０１が設けられたＤＥの内部に接続されたストレージ装置（ここではＨＤＤ）に関する情報が登録される。ストレージ装置に関する情報としては、例えば、ストレージ装置の識別情報、種別情報、アクセス速度情報などが登録される。ストレージ管理テーブル３７２の情報は、例えば、送受信制御部３６１によって、あるいはユーザの入力操作に応じて登録される。前者の場合、送受信制御部３６１は、スイッチ３０１に接続されたストレージ装置から、そのストレージ装置に関する情報を収集して、ストレージ管理テーブル３７２に登録する。
【００９５】
図１２は、接続管理テーブルに登録される情報の例を示す図である。
接続管理テーブル２２１には、ラックを識別するラックナンバおよびＤＥを識別するＤＥナンバごとにレコードが設けられる。ラックナンバの数およびＤＥナンバの数はあらかじめ決められており、ラックナンバおよびＤＥナンバの組合せにより、ＤＥがストレージシステム１００内のどの位置に組み込まれているかを識別できるようになっている。例えば、ラックナンバ「＃１」とＤＥナンバ「＃１」との組合せは、１番目のラック（図３のラック１１０）内のＤＥ用スロットのうち１番目のスロット（図３のＤＥ３００ａが組み込まれたスロット）を示す。
【００９６】
各ＤＥナンバに対しては、そのスロットに組み込まれたＤＥを識別するＤＥ識別情報が登録される。接続管理テーブル２２１に登録されるＤＥ識別情報は、対応するＤＥのスイッチ３０１に記憶されたＤＥ識別情報３７１を、システム管理部２１１がスイッチ３０１の送受信制御部３６１を通じて取得したものである。
【００９７】
また、各ＤＥナンバに対しては、対応するＤＥに含まれるストレージ装置ごとのエントリが設けられ、これらのエントリには、ストレージ装置に関する情報（ストレージ情報）が登録される。ストレージ情報としては、ストレージ装置の識別情報、種別情報、アクセス速度情報などが登録される。接続管理テーブル２２１に登録されるストレージ情報は、対応するＤＥのスイッチ３０１に記憶されたストレージ管理テーブル３７２に登録された情報を、システム管理部２１１がスイッチ３０１の送受信制御部３６１を通じて取得したものである。
【００９８】
図１３は、ＣＭ起動時におけるシステム管理部の処理例を示すフローチャートである。
［ステップＳ３１］ＣＭ２００の電源が投入されてＣＭ２００が起動すると、システム管理部２１１は、スイッチ２０１を介して、ストレージシステム１００内の各ＤＥのスイッチ３０１と通信する。システム管理部２１１は、各ＤＥのスイッチ３０１から、各ＤＥに関する情報と、各ＤＥに含まれるストレージ装置の情報とを収集し、収集した情報を接続管理テーブル２２１に登録する。
【００９９】
なお、システム管理部２１１は、例えば次のようにして情報収集を行うことで、通信相手のスイッチ３０１が属するＤＥがストレージシステム１００内のどのスロットに組み込まれたものかを判断する。なお、ここでは、カスケード接続されたスイッチのうち、ＣＭ２００のスイッチ２０１を最上位のものとして表現する。
【０１００】
システム管理部２１１は、まず、ＣＭ２００のスイッチ２０１の配下に接続されたＤＥ３００ａのスイッチ３０１に対して、情報通知を要求する。ＤＥ３００ａのスイッチ３０１の送受信制御部３６１は、情報通知要求に応じて、上記各情報をＣＭ２００のシステム管理部２１１に送信する。システム管理部２１１は、受信した情報を、接続管理テーブル２２１内のラックナンバ「＃１」およびＤＥナンバ「＃１」に対応するレコードに登録する。
【０１０１】
次に、システム管理部２１１は、情報送信を要求したスイッチ３０１の下位に接続された、ＤＥ３００ｂのスイッチ３０１に対して、情報通知を要求し、ＤＥ３００ｂのスイッチ３０１の送受信制御部３６１から、上記各情報を受信する。システム管理部２１１は、受信した情報を、接続管理テーブル２２１内のラックナンバ「＃１」およびＤＥナンバ「＃２」に対応するレコードに登録する。
【０１０２】
システム管理部２１１は、上記の手順で、情報を取得したスイッチ３０１の下位のスイッチ３０１に対してさらに情報送信を要求することで、情報送信の要求先のスイッチがどのラックのどのスロットに組み込まれたものかを認識する。そして、システム管理部２１１は、認識したスロットに対応する接続管理テーブル２２１のレコードに対して、スイッチから取得した情報を登録する。
【０１０３】
［ステップＳ３２］システム管理部２１１は、ステップＳ３１での情報収集元である各スイッチ３０１に対して、接続管理テーブル２２１の内容を送信する。この処理では、システム管理部２１１は、例えば、ラックナンバおよびＤＥナンバの組合せと、各組合せに対応付けられたＤＥ識別情報と、各組合せに対応付けられたすべてのストレージ情報におけるアクセス速度情報とを、すべてのスイッチ３０１に対して送信する。
【０１０４】
なお、例えば、ＣＭ２００の起動後に、ストレージシステム１００に新たなＤＥが接続された場合には、システム管理部２１１は、新たに接続されたＤＥのスイッチ３０１から、上記のステップＳ３１と同様の手順で、ＤＥに関する情報とＤＥ内のストレージ装置の情報とを収集して、接続管理テーブル２２１に登録する。そして、システム管理部２１１は、ステップＳ３２と同様の手順で、接続管理テーブル２２１に登録された情報を、新たに接続されたＤＥのスイッチ３０１に対して送信する。
【０１０５】
図１４は、ＤＥのスイッチによる動作モード設定処理の例を示すフローチャートである。なお、ＤＥ３００ａ〜３００ｇの各スイッチ３０１は同じ処理を行うので、ここでは例として、ＤＥ３００ａのスイッチ３０１における処理について説明する。
【０１０６】
［ステップＳ４１］ＤＥ３００ａが起動したとき、あるいは、ＤＥ３００ａが起動した状態でＣＭ２００が起動したとき、ＤＥ３００ａの送受信制御部３６１は、ＣＭ２００のシステム管理部２１１に対して、ＤＥ３００ａに関する情報と、ＤＥ３００ａに含まれるストレージ装置に関する情報とを送信する。具体的には、送受信制御部３６１は、フラッシュメモリ３３３に記憶されたＤＥ識別情報３７１を、ＣＭ２００のシステム管理部２１１に送信する。また、送受信制御部３６１は、フラッシュメモリ３３３内のストレージ管理テーブル３７２に登録された、ストレージ装置の識別情報、種別情報、アクセス速度情報などを、ＣＭ２００のシステム管理部２１１に送信する。
【０１０７】
送受信制御部３６１から送信された情報は、図１３のステップＳ３１に示した手順で、ＣＭ２００のシステム管理部２１１によって受信され、接続管理テーブル２２１に登録される。
【０１０８】
［ステップＳ４２］送受信制御部３６１は、図１３のステップＳ３２の手順でＣＭ２００のシステム管理部２１１から送信された情報を受信する。このときに受信される情報には、ラックナンバおよびＤＥナンバの組合せと、各組合せに対応付けられたＤＥ識別情報と、各組合せに対応付けられたすべてのストレージ情報におけるアクセス速度情報とが含まれる。
【０１０９】
［ステップＳ４３］送受信制御部３６１は、スイッチ３０１が備える送受信部のうち、ワイドポートを構成する送受信部のペアを、処理対象として１組選択する。この処理で選択される送受信部のペアとは、例えば、図７における送受信部３１１ａ，３１２ａのペア、送受信部３１１ｂ、３１２ｂのペアなどを示す。
【０１１０】
［ステップＳ４４］送受信制御部３６１は、ステップＳ４２で受信した情報に基づいて、ステップＳ４３で選択した送受信部が、ＤＥ３００ａが搭載されたラックとは別の他のラック内のＤＥに接続されているかを判定する。この判定処理では、送受信制御部３６１は、ステップＳ４２で受信した情報から、ＤＥ３００ａを示すＤＥ識別情報３７１が対応付けられたラックナンバおよびＤＥナンバの組合せを抽出する。送受信制御部３６１は、抽出したラックナンバおよびＤＥナンバの組合せから、ＤＥ３００ａが組み込まれたスロットの位置を判別する。
【０１１１】
ステップＳ４３で選択した送受信部が下位側のスイッチ（すなわち、ＣＭ２００とは逆側のスイッチ）に接続されている場合、送受信制御部３６１は、ＤＥ３００ａに対応付けられたＤＥナンバが、同一ラック内で最も大きい値であるときに、選択した送受信部が他のラック内のＤＥに接続されていると判定する。また、ステップＳ４３で選択した送受信部が上位側のスイッチに接続されている場合、送受信制御部３６１は、ＤＥ３００ａに対応付けられたラックナンバが「＃１」以外であり、かつ、ＤＥ３００ａに対応付けられたＤＥナンバが「＃１」であるときに、選択した送受信部が他のラック内のＤＥに接続されていると判定する。
【０１１２】
送受信制御部３６１は、送受信部が他のラック内のＤＥに接続されていると判定した場合（Ｓ４４：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４６の処理を実行する。一方、送受信制御部３６１は、送受信部が同一のラック内のＤＥに接続されていると判定した場合（Ｓ４４：Ｎｏ）には、ステップＳ４５の処理を実行する。
【０１１３】
［ステップＳ４５］ステップＳ４３で選択された送受信部が同一のラック内のＤＥに接続されていると判定された場合（Ｓ４４：Ｎｏ）には、伝送路の長さは特に長くなく、インサーションロスの影響を受けないと考えられる。この場合、送受信制御部３６１は、選択した送受信部の動作モードを通常モードに設定する。この後、ステップＳ４９の処理が実行される。
【０１１４】
［ステップＳ４６］ステップＳ４３で選択された送受信部が他のラック内のＤＥに接続されていると判定された場合（Ｓ４４：Ｙｅｓ）には、伝送路の長さがインサーションロスの影響を無視できないほど長いと考えられる。この場合には、送受信制御部３６１は、ナローポートごとの伝送速度を１／２（すなわち３Ｇｂｐｓ）にする動作モードを選択する。
【０１１５】
送受信制御部３６１は、まず、ステップＳ４２で受信した情報に基づいて、スイッチ間の伝送速度を低速にして使用するべきかを判定する。ここで言う「低速」とは、ＣＭ２００からのアクセス対象であるひとかたまりのデータを、スイッチ間で３Ｇｂｐｓ以下の速度で伝送することを意味する。
【０１１６】
例えば、ステップＳ４３で選択した送受信部が下位側のスイッチに接続されている場合、送受信制御部３６１は、ＤＥ３００ａより下位側のＤＥに搭載されたすべてのストレージ装置の実効データレートが３００ＭＢｙｔｅｓ／ｓ以下であるときに、下位側のスイッチ間の伝送速度を低速にして使用すべきと判定する。また、ステップＳ４３で選択した送受信部が上位側のスイッチに接続されている場合、送受信制御部３６１は、ＤＥ３００ａおよびそれより下位側のＤＥに搭載されたすべてのストレージ装置の実効データレートが３００ＭＢｙｔｅｓ／ｓ以下であるときに、ＤＥ３００ａのスイッチの伝送速度と、それより下位側のスイッチ間の伝送速度とをともに低速にして使用すべきと判定する。
【０１１７】
送受信制御部３６１は、低速で使用すべきと判定した場合（Ｓ４６：Ｙｅｓ）にはステップＳ４７の処理を実行する一方、低速で使用する必要はないと判定した場合（Ｓ４６：Ｎｏ）にはステップＳ４８の処理を実行する。
【０１１８】
［ステップＳ４７］ステップＳ４６で低速で使用すべきと判定された場合（Ｓ４６：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４３で選択した送受信部のペアを用いて、ＣＭ２００からのアクセス対象であるひとかたまりのデータを６Ｇｂｐｓで伝送する意味はないと考えられる。なぜなら、選択した送受信部を通じてアクセスされるすべてのストレージ装置の実効データレートが３００ＭＢｙｔｅｓ／ｓ以下であり、これらのストレージ装置から読み出したデータをスイッチ間において３Ｇｂｐｓの伝送速度で伝送可能だからである。この場合、送受信制御部３６１は、ステップＳ４６で選択した送受信部の動作モードを低速モードに設定する。この後、ステップＳ４９の処理が実行される。
【０１１９】
［ステップＳ４８］送受信制御部３６１は、ステップＳ４６で選択した送受信部の動作モードをパラレルモードに設定する。前述のように、パラレルモードでは、選択された送受信部のペアを用いて全体として６Ｇｂｐｓのパラレル通信が行われる。このため、ＣＭ２００からのアクセス対象であるひとかたまりのデータを６Ｇｂｐｓで伝送することができる。この後、ステップＳ４９の処理が実行される。
【０１２０】
［ステップＳ４９］送受信制御部３６１は、スイッチ３０１が備える、ワイドポートを構成する送受信部のペアをすべて選択したかを判定する。未選択の送受信部のペアがある場合（Ｓ４９：Ｎｏ）、送受信制御部３６１は、ステップＳ４３に進んで、未選択の送受信部のペアを選択する。一方、送受信部のペアがすべて選択済みである場合（Ｓ４９：Ｙｅｓ）、送受信制御部３６１は、動作モード設定処理を終了する。
【０１２１】
以上の図１４の処理によれば、ワイドポートを構成する送受信部のペアが他のラックのＤＥに接続されている場合に、伝送路が長いと判断されて、その送信部のペアに対してパラレルモードが設定される。これにより、１データ当たりの伝送速度を低下させることなく、データを正確に伝送できるようになる。
【０１２２】
ただし、伝送路が長いと判断される場合であっても、スイッチ間での１データ当たりの最大伝送速度が、送受信部のペアをアクセス経路とするストレージ装置のアクセス速度より大きくなるために、パラレルモードにする意味がないと判定される場合には、送受信部のペアに対して低速モードが設定される。これにより、ワイドポートでの通信が維持され、ワイドポートを構成する送受信部のそれぞれにおいて個別のデータを送信できるようになる。すなわち、パラレルモードに設定する場合と比較して、より多くの数のデータを伝送できる。
【０１２３】
なお、以上説明した第２の実施の形態では、２つの送受信部を組み合わせることでパラレルモードでの通信を実現したが、３つ以上の送受信部を組み合わせることでパラレルモードでの通信を実現してもよい。例えば、ｎ個の送受信部を組み合わせた場合には、各送受信部による伝送速度を通常モードの１／ｎとする。そして、ｎ個のうちの１つの送受信部が、送信フレームを基にｎ個の分割フレームを生成して、これらのｎ個の分割フレームをｎ個の送受信部からパラレルに送信させる。また、ｎ個の送受信部が受信した分割フレームは、ｎ個のうちの１つの送受信部によって１つのフレームに復元される。
【０１２４】
また、上記の第２の実施の形態では、動作モードの選択を各スイッチ３０１が行うようにしたが、他の例として、動作モードの選択をＣＭ２００が行うようにしてもよい。この場合、例えば、ＣＭ２００のシステム管理部２１１は、図１３のステップＳ３１のようにＤＥおよびストレージ装置の情報を収集した後、収集した情報を基に、図１４のステップＳ４３〜Ｓ４９のような手順で、各スイッチ３０１内の送受信部のペアごとに設定すべき動作モードを選択する。そして、システム管理部２１１は、選択した動作モードを各スイッチ３０１に送信して、対応する送受信部に設定させる。
【０１２５】
さらに、上記の第２の実施の形態では、動作モードの選択をＣＭ２００が管理する情報に基づいて行ったが、他の例として、通信ケーブルのコネクタに搭載されたメモリ内のケーブル長さ情報に基づいて、動作モードの選択が行われてもよい。この場合、スイッチ３０１のケーブル接続部には、通信ケーブルのコネクタに搭載されたメモリからデータを読み取る読み取り回路が設けられる。スイッチ３０１の送受信制御部３６１は、読み取り回路によって読み取られたケーブル長さ情報に基づき、送受信部に接続された通信ケーブルの長さを所定の基準値と比較することで、図１４のステップＳ４４の判定を行う。そして、送受信制御部３６１は、通信ケーブルの長さが基準値以下の場合にステップＳ４５の処理を実行する一方、通信ケーブルの長さが基準値を超える場合にステップＳ４６の処理を実行する。
【０１２６】
以上の各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 複数の情報処理装置と、
前記複数の情報処理装置のそれぞれの間で送受信されるデータを中継する中継装置と、
を有し、
前記中継装置は、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行させる送受信制御部と、
前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させるデータ分割部と、
を有することを特徴とする情報処理システム。
【０１２７】
（付記２） 前記中継装置は、前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて受信した分割受信データを統合して元のデータを復元するデータ復元部をさらに有することを特徴とする付記１記載の情報処理システム。
【０１２８】
（付記３） 前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートと前記他の装置との間の伝送路の距離に応じて、前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択することを特徴とする付記１または２記載の情報処理システム。
【０１２９】
（付記４） 前記複数の情報処理装置のうちの１つは、他の情報処理装置を制御する制御装置であり、
前記制御装置は、前記情報処理システムにおける前記中継装置の位置を示す位置情報を記憶する記憶部を有し、
前記送受信制御部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報を前記制御装置から受信し、受信した前記位置情報を基に前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択する、
ことを特徴とする付記３記載の情報処理システム。
【０１３０】
（付記５） 前記複数の情報処理装置のうちの一部はストレージ装置であり、
前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートをアクセス経路とする前記ストレージ装置のアクセス速度が、前記第２の伝送速度を前記複数の通信ポートの数だけ加算した速度より小さい場合には、前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて前記第２の伝送速度で個別にシリアル通信させる第３の送受信動作を実行させる、
ことを特徴とする付記１〜４のいずれか１つに記載の情報処理システム。
【０１３１】
（付記６） 前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートを通じて接続された前記他の装置が、自装置が収納された収納部とは異なる他の収納部に収納されている場合に、前記第２の送受信動作の実行を選択する、
ことを特徴とする付記１〜５のいずれか１つに記載の情報処理システム。
【０１３２】
（付記７） 前記情報処理システムはカスケード接続された複数の前記中継装置を有し、
前記中継装置のそれぞれにおける前記複数の通信ポートは、他の中継装置との間でそれぞれシリアル通信する通信ポートである、
ことを特徴とする付記１〜６のいずれか１つに記載の情報処理システム。
【０１３３】
（付記８） 複数の装置の間でデータを中継する中継装置において、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行させる送受信制御部と、
前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させるデータ分割部と、
を有することを特徴とする中継装置。
【０１３４】
（付記９） 前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて受信した分割受信データを統合して元のデータを復元するデータ復元部をさらに有することを特徴とする付記８記載の中継装置。
【０１３５】
（付記１０） 前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートと前記他の装置との間の伝送路の距離に応じて、前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択することを特徴とする付記８または９記載の中継装置。
【０１３６】
（付記１１） 複数の情報処理装置と、前記複数の情報処理装置のそれぞれの間で送受信されるデータを中継する中継装置とを含む情報処理システムにおける通信制御方法であって、
前記中継装置が、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートのそれぞれにおいて、第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行し、
前記第２の送受信動作の実行を選択した場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させる、
ことを特徴とする通信制御方法。
【０１３７】
（付記１２） 前記中継装置は、前記第２の送受信動作の実行を選択した場合に、前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて受信した分割受信データを統合して元のデータを復元することを特徴とする付記１１記載の通信制御方法。
【０１３８】
（付記１３） 前記中継装置は、前記複数の通信ポートと前記他の装置との間の伝送路の距離に応じて、前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択することを特徴とする付記１１または１２記載の通信制御方法。
【０１３９】
（付記１４） 前記複数の情報処理装置のうちの１つは、他の情報処理装置を制御する制御装置であり、
前記制御装置は、前記情報処理システムにおける前記中継装置の位置を示す位置情報を記憶部に記憶し、
前記中継装置は、前記記憶部に記憶された前記位置情報を前記制御装置から受信し、受信した前記位置情報を基に前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択する、
ことを特徴とする付記１３記載の通信制御方法。
【０１４０】
（付記１５） 前記複数の情報処理装置のうちの一部はストレージ装置であり、
前記中継装置は、前記複数の通信ポートをアクセス経路とする前記ストレージ装置のアクセス速度が、前記第２の伝送速度を前記複数の通信ポートの数だけ加算した速度より小さい場合には、前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて前記第２の伝送速度で個別にシリアル通信させる第３の送受信動作を実行させる、
ことを特徴とする付記１１〜１４のいずれか１つに記載の通信制御方法。
【０１４１】
（付記１６） 前記中継装置は、前記複数の通信ポートを通じて接続された前記他の装置が、自装置が収納された収納部とは異なる他の収納部に収納されている場合に、前記第２の送受信動作の実行を選択する、
ことを特徴とする付記１１〜１５のいずれか１つに記載の通信制御方法。
【符号の説明】
【０１４２】
１ 情報処理システム
１１〜１４ 情報処理装置
２０，３０ 中継装置
２１，２２ 通信ポート
２３ 送受信制御部
２４ データ分割部
Ｄ１ 送信データ
Ｄ１１，Ｄ１２ 分割データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理システム、中継装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの大容量の記憶装置を複数用いたストレージシステムが、広く普及している。一般的に、ストレージシステムには、複数の記憶装置と、これらの記憶装置に対するアクセスを制御する制御装置とが含まれる。このようなストレージシステム内の各装置は、例えばスイッチを介して接続される。スイッチとスイッチとの間や、スイッチと各装置との間は、通信ケーブルやプリント基板などの伝送路によって接続される。ストレージシステムの場合、ＦＣ（Fibre Channel）、ＳＡＳ（Serial Attached SCSI, SCSI: Small Computer System Interface）などの規格に準拠した伝送路が使用されることが多い。
【０００３】
ストレージシステム内の制御装置や記憶装置は、例えば、ラックマウント型のモジュール装置として実現される。装置間を接続するスイッチは、例えば、単独のモジュール装置として実現される場合もあれば、制御装置や記憶装置などのモジュール装置内に設けられる場合もある。また、記憶装置の数が多いストレージシステムでは、記憶装置やスイッチが複数のラックに収容され、ラック間が上記の伝送路によって接続されることもある。
【０００４】
なお、複数の伝送路を介してデータが伝送されるシステムの例としては、時分割多重化されたバスを介して複数の伝送路にデータを送信する伝送路多重化装置を備え、伝送路に異常が発生した場合に、その伝送路に対応する時分割チャネル番号を発生しないようにしたシステムがある。
【０００５】
また、伝送路の特性を適正化する技術の例としては、ケーブル長の検出結果に基づいて、画像同期信号の送信タイミングを制御するようにした撮像装置がある。さらに、ケーブル対の信号伝播時間の測定値に基づいて、許容されるケーブル長を算出してケーブル長を調整することで、ケーブルのスキューを低減するスキュー調整方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−１９６０３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−９３５４３号公報
【特許文献３】特開２００１−３３８５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、伝送路において数百Ｍｂｐｓ〜数Ｇｂｐｓといった高速シリアル伝送を行う場合には、伝送路を信号が通過した際に挿入損失（インサーションロス）が発生することがある。この挿入損失は、例えば、表皮効果による抵抗損失や、基板材料の誘電正接（ｔａｎδ）による誘電損失などとして発生する。インサーションロスは、伝送周波数が高いほど、また、信号の伝送距離が長いほど大きくなる。
【０００８】
前述のストレージシステムにおいては、例えば複数のラックに記憶装置が収容される場合など、ストレージシステム内に多数の装置が存在する場合には、スイッチ間の伝送路の長さが長くなることがある。伝送路の長さが長くなると、インサーションロスが高くなり、データを正しく伝送できなくなるという問題がある。特に、ストレージシステムでは各装置間のデータ伝送速度を高めることが要求されており、データ伝送速度を高くした場合には、インサーションロスはさらに高くなる。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、装置間の伝送路が長くなった場合でもデータを正しく伝送できるようにした情報処理システム、中継装置および通信制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、複数の情報処理装置と、これらの情報処理装置のそれぞれの間で送受信されるデータを中継する中継装置とを有する情報処理システムが提供される。この情報処理システムにおいて、中継装置は、他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートと、上記の複数の通信ポートのそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、上記の複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行させる送受信制御部と、送受信制御部によって第２の送受信動作の実行が選択された場合に、送信データを分割して上記の複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した分割送信データを１つずつ複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させるデータ分割部とを有する。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、上記の情報処理システムに含まれる中継装置と同様の処理を行う中継装置、および、上記の情報処理システムにおける通信制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
上記の情報処理システム、中継装置および通信制御方法によれば、中継装置と他の装置との間の伝送路が長くなった場合でもデータを正しく伝送できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。
【図２】伝送路におけるインサーションロス特性を示すグラフの例である。
【図３】第２の実施の形態に係るストレージシステムの全体構成例を示す図である。
【図４】ＣＭのハードウェア構成例を示す図である。
【図５】ＤＥのハードウェア構成例を示す図である。
【図６】スイッチの概略構成およびスイッチ間の接続関係を示す図である。
【図７】ＤＥが備えるスイッチの内部構成例を示す図である。
【図８】分割フレームの構成例を示す図である。
【図９】ＤＥＭＵＸによるフレーム分割処理の例を示すフローチャートである。
【図１０】ＭＵＸによるフレーム復元処理の例を示すフローチャートである。
【図１１】ＣＭ、およびＤＥ内のスイッチがそれぞれ備える処理機能の例を示すブロック図である。
【図１２】接続管理テーブルに登録される情報の例を示す図である。
【図１３】ＣＭ起動時におけるシステム管理部の処理例を示すフローチャートである。
【図１４】ＤＥのスイッチによる動作モード設定処理の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。
【００１５】
図１に示す情報処理システム１は、情報処理装置１１〜１４と、これらの情報処理装置１１〜１４の間で送受信されるデータを中継する中継装置２０，３０とを有する。この図１では、中継装置２０は、情報処理装置１１，１２および中継装置３０に接続し、例えば、情報処理装置１１と情報処理装置１２との間、情報処理装置１１と情報処理装置１３との間、および、情報処理装置１１と情報処理装置１４との間でそれぞれ送受信されるデータを中継する。また、中継装置３０は、情報処理装置１３，１４と中継装置２０とに接続し、例えば、情報処理装置１１と情報処理装置１３との間、および、情報処理装置１１と情報処理装置１４との間でそれぞれ送受信されるデータを中継する。
【００１６】
なお、図１の例では４つの情報処理装置１１〜１４が設けられているが、情報処理システム１に設けられる情報処理装置の数は、２つ以上であれば特に限定されない。また、中継装置の数や、情報処理装置との接続状態についても、図１の例に限るものではない。例えば、１つの中継装置に対して複数の情報処理装置が接続されていてもよい。
【００１７】
中継装置２０は、通信ポート２１，２２、送受信制御部２３およびデータ分割部２４を備える。なお、中継装置３０は、中継装置２０と同様の構成を有するので、ここでは説明を省略する。
【００１８】
通信ポート２１，２２は、例えば、ともに中継装置３０と接続されている。通常の動作モードである第１の動作モードでは、通信ポート２１は、中継装置３０との間で第１の伝送速度でデータを送受信する。また、通信ポート２２も同様に、第１の動作モードでは、中継装置３０との間で第１の伝送速度でデータを送受信する。なお、第１の動作モードでは、通信ポート２２を通じたデータ送受信が行われないようにしてもよい。
【００１９】
一方、通信ポート２１，２２のそれぞれは、第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータを送受信する第２の動作モードで通信を行うこともできる。第２の動作モードでは、通信ポート２１，２２が組み合わされて、データがパラレルに送受信される。
【００２０】
送受信制御部２３は、通信ポート２１，２２における動作モードを設定する。送受信制御部２３は、例えば、通信ポート２１，２２と中継装置３０との間の伝送路の長さに応じて、第１，第２の動作モードのいずれかを選択する。
【００２１】
データ分割部２４は、送受信制御部２３によって第２の動作モードが選択された場合に、中継装置３０に対して送信すべき送信データＤ１を、通信ポート２１，２２の数だけ分割して分割データＤ１１，Ｄ１２を生成する。データ分割部２４は、生成した一方の分割データＤ１１を通信ポート２１に出力するとともに、生成した他方の分割データＤ１２を通信ポート２２に出力する。
【００２２】
これにより、分割データＤ１１，Ｄ１２は、それぞれ通信ポート２１，２２から中継装置３０に対してパラレルに送信される。このとき、分割データＤ１１，Ｄ１２のそれぞれについての伝送速度は、第１の動作モードと比較して低下するが、全体としては、分割データＤ１１，Ｄ１２の伝送速度の低下が抑制される。例えば、第２の伝送速度が第１の伝送速度の１／２であるものとすると、第２の動作モードでは、送信データＤ１を第１の動作モードで１つの通信ポート（例えば通信ポート２１）を通じて送信した場合とほぼ同様の時間で、送信データＤ１の送信処理が完了する。
【００２３】
ここで、図２は、伝送路におけるインサーションロス特性を示すグラフの例である。
伝送路において信号を伝送する際には、挿入損失（インサーションロス）が発生し得る。インサーションロスが大きい場合には、送信データのハイレベルにおける電圧レベルが伝送路を経由する過程で大きく減衰することから、ハイレベルにおける電圧レベルが受信側におけるビット判定のスレッショルドレベルを満たさなくなる。この場合には、データを正しく受信できなくなる。
【００２４】
インサーションロスは、周波数特性を持っており、図２に示すように、伝送周波数が高くなるほど、インサーションロスが大きくなる。特に、１伝送路当たりの伝送周波数が数百Ｍｂｐｓ〜数Ｇｂｐｓといった高速の伝送を行う場合には、インサーションロスによる影響が無視できないほど大きくなる。
【００２５】
さらに、インサーションロスは、図２に示すように、伝送路（例えばケーブル）の長さが長いほど大きくなる。近年の６Ｇｂｐｓ（基本クロック周波数３ＧＨｚ）といった高速シリアル伝送では、インサーションロスが大きくなることから、伝送路を長くできないことが問題となっていた。その一方で、情報処理システムの規模が大きくなるほど、機器間の伝送路の長さが長くならざるを得ないという問題もあった。
【００２６】
このような問題に対して、図１に示した情報処理システム１では、中継装置２０，３０の間の伝送路がインサーションロスの影響が大きくなるほど長い場合に、第２の動作モードで通信することで、データを確実に伝送できるようになる。
【００２７】
特に、通信ポート２１，２２の双方で第１の伝送速度で通信する第１の動作モードでも、常に両方の通信ポート２１，２２で第１の伝送速度に近い高速な通信が行われないことが多い。このため、上記の第２の動作モードで通信を行うことで、通信速度を大きく低下させることなく、データを正確に伝送できるようになる。
【００２８】
さらに、近年の情報処理システムでは、多くの通信ポートを備える機器が多く、このような機器では通常は使用されない通信ポートも多い。このように通常は使用されない通信ポートを図１の通信ポート２２として適用した場合には、通信速度をほとんど低下させることなく、データを正確に伝送できるようになる。
【００２９】
なお、送受信制御部２３は、例えば、通信ポート２１，２２を通じて接続される中継装置３０との間の伝送路の長さを何らかの方法で認識することで、動作モードを選択することができる。例えば、送受信制御部２３は、情報処理システム１における中継装置２０の位置情報を基に、動作モードをどちらに設定すべきかを判定する。あるいは、例えば、中継装置２０，３０の間の通信ケーブルのコネクタに、通信ケーブルの長さの情報が記憶された記憶装置が設けられている場合には、送受信制御部２３は、この記憶装置から読み取ったケーブル長さ情報を基に、動作モードを選択してもよい。
【００３０】
次に、情報処理システムの例としてストレージシステムを適用した実施の形態について説明する。
〔第２の実施の形態〕
図３は、第２の実施の形態に係るストレージシステムの全体構成例を示す図である。
【００３１】
図３に示すストレージシステム１００は、ＣＭ（Controller Module）２００と、複数のＤＥ（Drive Enclosure）３００ａ〜３００ｇとを備える。このストレージシステム１００は、ストレージ装置として複数のＨＤＤを備えるシステムであり、ＤＥ３００ａ〜３００ｇのそれぞれには、ストレージ装置を構成する１つ以上のＨＤＤが格納されている。なお、ストレージ装置としては、ＨＤＤに限らず、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）などの他の種類のストレージ装置が使用されてもよい。
【００３２】
ＣＭ２００は、図示しないホスト装置からのデータの書き込み要求または読み出し要求に応じて、ＤＥ３００ａ〜３００ｇのそれぞれが備えるＨＤＤに対するアクセスを制御する。本実施の形態では例として、ＣＭ２００は、ＤＥ３００ａ〜３００ｇがそれぞれ備えるＨＤＤの記憶領域を、ＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）によって管理する。
【００３３】
ＣＭ２００およびＤＥ３００ａ〜３００ｇのそれぞれは、ラックマウント型のモジュールとして実現される。そして、図３の例では、ＣＭ２００およびＤＥ３００ａ〜３００ｃはラック１１０に収容されており、ＤＥ３００ｄ〜３００ｇはラック１２０に収容されている。
【００３４】
ＣＭ２００およびＤＥ３００ａ〜３００ｇは、例として、ＳＡＳ規格に準拠した通信ケーブルまたはプリント基板によって接続される。また、図３の例では、ＣＭ２００はスイッチ（ＳＷ）２０１を備え、ＤＥ３００ａ〜３００ｇのそれぞれはスイッチ（ＳＷ）３０１を備える。スイッチ２０１，３０１は、伝送路の切り替えを行う装置である。そして、ＣＭ２００およびＤＥ３００ａ〜３００ｇのそれぞれが備えるスイッチがカスケード接続されることで、ＣＭ２００とＤＥ３００ａ〜３００ｇ内のＨＤＤとが接続される。
【００３５】
例えば、ＤＥ３００ａのスイッチ３０１は、隣接するＣＭ２００のスイッチ２０１および隣接するＤＥ３００ｂのスイッチ３０１と接続され、ＤＥ３００ｂのスイッチ３０１は、隣接するＤＥ３００ａのスイッチ３０１および隣接するＤＥ３００ｃのスイッチ３０１と接続される。また、ＤＥ３００ｃのスイッチ３０１とＤＥ３００ｄのスイッチ３０１とは、ラック１１０，１２０の外部を通る通信ケーブルによって接続され、これによりラック１１０内のモジュールとラック１２０内のモジュールとが接続される。
【００３６】
図４は、ＣＭのハードウェア構成例を示す図である。ＣＭ２００は、前述のスイッチ２０１の他、ＲｏＣ（RAID on Chip）２０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３、フラッシュメモリ２０４およびＣＡ（Channel Adapter）２０５を備える。
【００３７】
ＲｏＣ２０２は、ＣＭ２００全体を統括的に制御するＣＰＵ２０２（Central Processing Unit）、および、スイッチ２０１との間をインタフェースするＳＡＳコントローラなどを内蔵する。
【００３８】
ＲＡＭ２０３は、ＣＭ２００の主記憶装置として使用され、ＲｏＣ２０２内のＣＰＵに実行させるファームウェアの少なくとも一部や、このファームウェアによる処理に必要な各種データを一時的に記憶する。
【００３９】
フラッシュメモリ２０４は、ＣＭ２００の二次記憶装置として使用され、ＲｏＣ２０２内のＣＰＵによって実行されるファームウェアやその実行に必要な各種のデータなどを記憶する。なお、二次記憶装置としては、例えば、ＨＤＤなどの他の種類の不揮発性記憶装置が使用されてもよい。
【００４０】
ＣＡ２０５は、図示しないホスト装置に接続し、ホスト装置との間でデータを送受信するインタフェース処理を実行する。ＲｏＣ２０２内のＣＰＵは、ＣＡ２０５がホスト装置から受け付けたデータの書き込み要求または読み出し要求に応じて、ＤＥ３００ａ〜３００ｇ内のＨＤＤに対するアクセスを制御する。
【００４１】
スイッチ２０１は、ＲｏＣ２０２と、ＤＥ３００ａなどの他のモジュールに設けられたスイッチとの間で、データを中継する。
図５は、ＤＥのハードウェア構成例を示す図である。なお、ＤＥ３００ａ〜３００ｇは、それぞれ同様のハードウェア構成を有するので、図５ではこれらを「ＤＥ３００」と表記する。ＤＥ３００は、前述のスイッチ３０１の他、複数のＨＤＤ３０２，３０３，３０４，・・・を備える。
【００４２】
ＨＤＤ３０２，３０３，３０４，・・・のそれぞれは、スイッチ３０１に接続され、このスイッチ３０１を介してＣＭ２００からのアクセスを受け付ける。ＨＤＤ３０２，３０３，３０４，・・・のそれぞれは、図示しないＳＡＳコントローラを備え、ＳＡＳスイッチがスイッチ３０１との間におけるデータの送受信を制御する。
【００４３】
図６は、スイッチの概略構成およびスイッチ間の接続関係を示す図である。
ＤＥ３００ａ〜３００ｇにそれぞれ設けられるスイッチ３０１は、複数の送受信部と、各送受信部の間でデータを中継するクロスバー３２１とを備える。各送受信部は、１組の送信回路（Ｔｘ）および受信回路（Ｒｘ）を備える。
【００４４】
Ｔｘは、差動信号線によってスイッチなどの他のＳＡＳデバイスにデータを送信し、Ｒｘは、差動信号線によって他のＳＡＳデバイスからデータを受信して、これらの差動信号線ペアによって全二重通信が行われる。そして、１つの送受信部内のＴｘおよびＲｘが備える差動信号線ペアが、１つの物理ポートを構成する。以下、この物理ポートを「ナローポート」と呼ぶ。１つのナローポートでは、最大６Ｇｂｐｓの速度でデータを送受信できるものとする。また、送受信部内のＴｘおよびＲｘによって送受信される差動信号ペアの束を「ナローリンク」と呼ぶ。
【００４５】
また、ＳＡＳ規格では、複数のナローポートを組み合わせて論理的な１つのポートを構成できるようになっており、このようなポートを「ワイドポート」と呼ぶ。本実施の形態では、２つのナローポートを組み合わせてワイドポートを構成できるものとする。この場合、１つのワイドポートでは最大１２Ｇｂｐｓの速度でデータを送受信できる。また、ワイドポートによって送受信される差動信号ペアの束を「ワイドリンク」と呼ぶ。
【００４６】
ＤＥ３００ａ〜３００ｇにそれぞれ設けられたスイッチ３０１は、上記の送受信部として、少なくとも送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂを備える。これらの送受信部のうち、送受信部３１１ａ，３１２ａは、他のＤＥまたはＣＭ２００が備えるスイッチに接続されて、ワイドポートを構成可能になっている。また、送受信部３１１ｂ，３１２ｂも同様に、他のＤＥまたはＣＭ２００が備えるスイッチに接続されて、ワイドポートを構成可能になっている。
【００４７】
ここで、本実施の形態では、送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂは、それぞれ「通常モード」、「低速モード」、「パラレルモード」のいずれかで選択的に動作できるようになっている。通常モードおよび低速モードは、スイッチ同士がワイドポートとして通信する動作モードである。通常モードでは、各送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂは、相手側スイッチの送受信部との間で６Ｇｂｐｓで通信する。この場合、スイッチ同士はワイドポートを通じて１２Ｇｂｐｓの速度で通信する。一方、低速モードでは、各送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂは、相手側スイッチの送受信部との間で３Ｇｂｐｓで通信する。この場合、スイッチ同士はワイドポートを通じて６Ｇｂｐｓの速度で通信する。
【００４８】
また、パラレルモードでは、ワイドポートを構成可能な２つの送受信部のそれぞれが、１／２の速度（すなわち３Ｇｂｐｓ）で通信する。このとき、２つの送受信部を用いてデータがパラレルに送受信されることで、合計６Ｇｂｐｓでの通信が行われる。パラレルモードでは、このようにナローポートのそれぞれにおいて１／２の速度で通信することで、ナローポート間の伝送経路の距離が長く、６Ｇｂｐｓでの通信時にはインサーションロスの影響が無視できなくなる場合でも、正しく通信できるようになる。
【００４９】
図６では例として、ＤＥ３００ａ〜３００ｇのうち、ＤＥ３００ａ，３００ｂがそれぞれ備えるスイッチ３０１について示している。図６において、例えば、ＤＥ３００ａとＤＥ３００ｂとの間では、次のように通信が行われる。通常モードでは、ＤＥ３００ａの送受信部３１１ｂ，３１２ｂと、ＤＥ３００ｂの送受信部３１１ａ，３１２ａとが、ワイドポートとして通信する。一方、パラレルモードでは、ＤＥ３００ａの送受信部３１１ｂ，３１２ｂと、ＤＥ３００ｂの送受信部３１１ａ，３１２ａとが、１／２の速度でパラレルに通信する。
【００５０】
パラレルモードでは、例えば、ＤＥ３００ａからＤＥ３００ｂにデータが送信される場合、ＤＥ３００ａのクロスバー３２１からのデータは送受信部３１１ｂに供給されるが、送受信部３１２ｂには供給されない。データの供給を受けた送受信部３１１ｂは、データを２つに分割して、その一方を送受信部３１２ｂに供給する。これにより、送受信部３１１ｂ，３１２ｂは、分割されたデータをパラレルにＤＥ３００ｂのスイッチ３０１に送信する。ＤＥ３００ｂの送受信部３１１ａは、ＤＥ３００ａの送受信部３１１ｂから送信された一方の分割データを受信するとともに、ＤＥ３００ａの送受信部３１２ｂから送信された他方の分割データを、送受信部３１２ａを通じて取得する。そして、ＤＥ３００ｂの送受信部３１１ａは、両方の分割データから元のデータを復元して、クロスバー３２１に供給する。
【００５１】
また、例えば、パラレルモードでＤＥ３００ｂからＤＥ３００ａにデータが送信される場合には、ＤＥ３００ｂのクロスバー３２１からのデータは送受信部３１１ａに供給されるが、送受信部３１２ａには供給されない。データの供給を受けた送受信部３１１ａは、データを２つに分割して、その一方を送受信部３１２ａに供給する。これにより、送受信部３１１ａ，３１２ａは、分割されたデータをパラレルにＤＥ３００ａのスイッチ３０１に送信する。ＤＥ３００ａの送受信部３１１ｂは、ＤＥ３００ｂの送受信部３１１ａから送信された一方の分割データを受信するとともに、ＤＥ３００ｂの送受信部３１２ａから送信された他方の分割データを、送受信部３１２ｂを通じて取得する。そして、ＤＥ３００ａの送受信部３１１ｂは、両方の分割データから元のデータを復元して、クロスバー３２１に供給する。
【００５２】
他のＤＥ間でも同様に、通常モードおよび低速モードでは、一方のＤＥの送受信部３１１ｂ，３１２ｂと、他方のＤＥの送受信部３１１ａ，３１２ａとが、ワイドポートとして通信する。一方、パラレルモードでは、一方のＤＥの送受信部３１１ｂ，３１２ｂと、他方のＤＥの送受信部３１１ａ，３１２ａとが、１／２の速度でパラレルに通信する。
【００５３】
図７は、ＤＥが備えるスイッチの内部構成例を示す図である。
図７に示すように、ＤＥ３００ａ〜３００ｇがそれぞれ備えるスイッチ３０１は、上記の送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂおよびクロスバー３２１に加えて、送受信部３１２ｃ，３１２ｄ、ＣＰＵ３３１、ＲＡＭ３３２およびフラッシュメモリ３３３を備える。
【００５４】
クロスバー３２１は、ＣＰＵ３３１による制御の下で、クロスバー３２１に接続されたある送受信部から入力されたフレームを、そのフレームの宛先に対応する別の送受信部に出力する。
【００５５】
送受信部３１２ｃ，３１２ｄは、クロスバー３２１と、同じＤＥ内のＨＤＤ（例えばＨＤＤ３０２）との間で、ワイドポートとしてデータを送受信する。送受信部３１２ｃ，３１２ｄは、送受信部３１２ａ，３１２ｂと同様の構成を有する。ただし、送受信部３１２ｃ，３１２ｄも、送受信部３１１ｂ，３１２ｂのように、パラレルモードでの通信機能を備えていてもよい。例えば、スイッチとＨＤＤとが別の筐体に設けられる場合に、スイッチとＨＤＤの両者に、送受信部３１１ｂ，３１２ｂのような、パラレルモードでの送受信機能を備える複数の送受信部を設けておく。この場合、スイッチとＨＤＤとの間の伝送路の距離が長くなるとき、スイッチとＨＤＤとがパラレルモードで通信することで、インサーションロスの影響を受けることなく正しい通信を実行できるようになる。
【００５６】
なお、クロスバー３２１には、この他にさらに送受信部が接続されていてもよい。
ＣＰＵ３３１は、スイッチ３０１の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ３３１は、フラッシュメモリ３３３に記憶されたファームウェアを実行することで、クロスバー３２１でのデータ中継処理や、送受信部３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１２ｂでの動作モードの切り替え処理などを実行する。
【００５７】
ＲＡＭ３３２は、ＣＰＵ３３１に実行させるファームウェアの少なくとも一部や、このファームウェアによる処理に必要な各種データを一時的に記憶する。フラッシュメモリ３３３は、ＣＰＵ３３１によって実行されるファームウェアやその実行に必要な各種のデータなどを記憶する。
【００５８】
送受信部３１１ａ，３１１ｂはともに同様の構成を有するため、ここでは代表して送受信部３１１ｂについて説明する。また、送受信部３１２ａ，３１２ｂもともに同様の構成を有するため、ここでは代表して送受信部３１２ｂについて説明する。送受信部３１１ｂは、フレームバッファ３４１、ＤＥＭＵＸ（Demultiplexer）３４２、ＭＵＸ（Multiplexer）３４３、ＳＥＲＤＥＳ（Serializer/Desirializer）３４４およびＰＨＹ（物理層処理回路）３４５を備える。また、送受信部３１２ｂは、フレームバッファ３５１、ＳＥＲＤＥＳ３５２およびＰＨＹ３５３を備える。
【００５９】
まず、送受信部３１２ｂにおいて、フレームバッファ３５１は、クロスバー３２１からパラレルデータとして送受信部３１２ｂに出力されたフレームを一時的に蓄積し、蓄積したフレームをＳＥＲＤＥＳ３５２に出力する。また、フレームバッファ３５１は、他のスイッチから送受信部３１２ｂに送信されたフレームをＳＥＲＤＥＳ３５２から受信して一時的に蓄積し、蓄積したフレームをクロスバー３２１に出力する。
【００６０】
ＳＥＲＤＥＳ３５２は、パラレルデータとして入力されたフレームをシリアルデータに変換して、ＰＨＹ３５３に出力する。ＳＥＲＤＥＳ３５２は、通常モードでは、フレームバッファ３５１からフレームを受信する一方、パラレルモードでは、送受信部３１１ｂのＤＥＭＵＸ３４２からフレームを受信する。また、ＳＥＲＤＥＳ３５２は、他のスイッチからＰＨＹ３５３を通じてシリアルデータとして受信したフレームを、パラレルデータに変換する。ＳＥＲＤＥＳ３５２は、通常モードでは、パラレル化したフレームをフレームバッファ３５１に出力する一方、パラレルモードでは、パラレル化したフレームを送受信部３１１ｂのＭＵＸ３４３に出力する。
【００６１】
ＰＨＹ３５３は、Ｔｘを含み、ＳＥＲＤＥＳ３５２によってシリアル化されたフレームを、差動信号として他のスイッチに送信する。また、ＰＨＹ３５３は、Ｒｘを含み、他のスイッチからのフレームを差動信号として受信して、ＳＥＲＤＥＳ３５２に送信する。
【００６２】
一方、送受信部３１１ｂにおいて、フレームバッファ３４１は、クロスバー３２１からパラレルデータとして送受信部３１１ｂに出力されたフレームを一時的に蓄積し、蓄積したフレームをＤＥＭＵＸ３４２に出力する。また、フレームバッファ３４１は、ＭＵＸ３４３からパラレルデータとして出力されたフレームを一時的に蓄積し、蓄積したフレームをクロスバー３２１に出力する。
【００６３】
ＤＥＭＵＸ３４２は、通常モードでは、フレームバッファ３４１から出力されたフレームをそのままＳＥＲＤＥＳ３４４に転送する。一方、ＤＥＭＵＸ３４２は、パラレルモードでは、フレームバッファ３４１から出力されたフレームを分割して２つの分割フレームを生成し、一方の分割フレームをＳＥＲＤＥＳ３４４に、他方の分割フレームを送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２にそれぞれ出力する。
【００６４】
ＭＵＸ３４３は、通常モードでは、ＳＥＲＤＥＳ３４４から出力されたフレームをそのままフレームバッファ３４１に転送する。一方、ＭＵＸ３４３は、パラレルモードでは、ＳＥＲＤＥＳ３４４と、送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２とからそれぞれ分割フレームを受信し、受信した各分割フレームを統合して元のフレームを復元し、フレームバッファ３４１に出力する。
【００６５】
ＳＥＲＤＥＳ３４４は、パラレルデータとして入力されたフレームをシリアルデータに変換して、ＰＨＹ３４５に出力する。また、ＳＥＲＤＥＳ３４４は、他のスイッチからＰＨＹ３４５を通じてシリアルデータとして受信したフレームを、パラレルデータに変換して、ＭＵＸ３４３に出力する。
【００６６】
ＰＨＹ３４５は、Ｔｘを含み、ＳＥＲＤＥＳ３４４によってシリアル化されたフレームを、差動信号として他のスイッチに送信する。また、ＰＨＹ３４５は、Ｒｘを含み、他のスイッチからのフレームを差動信号として受信して、ＳＥＲＤＥＳ３４４に送信する。
【００６７】
次に、パラレルモードにおけるＤＥＭＵＸ３４２およびＭＵＸ３４３の動作について説明する。まず、図８は、分割フレームの構成例を示す図である。
通常のフレームＦ１は、フレームＦ１の先頭であることを示すＳＯＦ（Start Of Frame）と、フレームＦ１の終端であることを示すＥＯＦ（End Of Frame）とを有する。また、フレームＦ１は、例えば、ＳＯＦとＥＯＦとの間に、ヘッダとデータ領域とを有する。
【００６８】
ＤＥＭＵＸ３４２は、フレームＦ１を基に２つの分割フレームＦ１１，Ｆ１２を生成する。分割フレームＦ１１，Ｆ１２には、フレームＦ１のデータ領域に格納されたデータを２分割した分割データが、それぞれ格納される。なお、分割フレームＦ１１は、ＤＥＭＵＸ３４２からＳＥＲＤＥＳ３４４に出力され、分割フレームＦ１２は、ＤＥＭＵＸ３４２から送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２に出力されるものとする。
【００６９】
分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれの先頭にはＳＯＦが配置され、終端にはＥＯＦが配置される。また、分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれにおいて、ＳＯＦの次にはヘッダが配置される。分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれにおけるＳＯＦ、ヘッダおよびＥＯＦは、元のフレームＦ１におけるＳＯＦ、ヘッダおよびＥＯＦとそれぞれ同じであってよい。
【００７０】
また、分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれにおいては、ヘッダの後に、フレームナンバ、フレームポジションおよび分割データが配置される。フレームナンバは、分割前の元のフレームＦ１が同じものであることを示すものである。すなわち、同じフレームＦ１から生成された分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれには、同じ値のフレームナンバが格納される。
【００７１】
フレームポジションは、分割データが元のデータのどの位置にあったかを示すものである。同じフレームＦ１から生成された分割フレームＦ１１，Ｆ１２のそれぞれには、異なる値のフレームポジションが格納され、元のデータのうち前方向に配置されていた分割データが格納された分割フレームほど、フレームポジションの値が小さくされる。図８の例では、分割フレームＦ１１内のフレームポジションの値より、分割フレームＦ１２内のフレームポジションの値の方が大きい値とされる。
【００７２】
図９は、ＤＥＭＵＸによるフレーム分割処理の例を示すフローチャートである。なお、この図９では、例として、送受信部３１１ｂが備えるＤＥＭＵＸ３４２の処理について説明する。
【００７３】
［ステップＳ１１］ＤＥＭＵＸ３４２は、フレームバッファ３４１からフレームを取得する。ＤＥＭＵＸ３４２は、取得したフレームを、例えば、ＤＥＭＵＸ３４２が備える受信バッファ（図示せず）に格納する。
【００７４】
［ステップＳ１２］ＤＥＭＵＸ３４２は、取得したフレームのデータ領域を例えば１／２ずつに分割し、２つの分割データを生成する。生成した２つの分割データは、例えば、ＤＥＭＵＸ３４２が備える２つの送信バッファ（図示せず）にそれぞれ一時的に格納される。
【００７５】
［ステップＳ１３］ＤＥＭＵＸ３４２は、フレームナンバおよびフレームポジションを生成する。
ＤＥＭＵＸ３４２は、フレームナンバとして、例えば、フレーム分割処理を１フレームずつ実行するごとにカウントアップすることなどにより、ユニークな番号を生成する。ＤＥＭＵＸ３４２は、生成したフレームナンバを、ＤＥＭＵＸ３４２が備える２つの送信バッファの両方に格納する。
【００７６】
また、ＤＥＭＵＸ３４２は、生成する２つの分割フレームのそれぞれについてのフレームポジションとして、例えば固定値を生成する。例えば前述のように、ＤＥＭＵＸ３４２は、ＤＥＭＵＸ３４２が設けられた送受信部３１１ｂから送信される分割フレームＦ１１に格納されるフレームポジションの値より、ワイドポートを構成可能な他の送受信部３１２ｂから送信される分割フレームＦ１２に格納されるフレームポジションの値を大きくする。ＤＥＭＵＸ３４２は、生成した２つのフレームポジションを、ＤＥＭＵＸ３４２が備える２つの送信バッファにそれぞれ格納する。
【００７７】
［ステップＳ１４］ＤＥＭＵＸ３４２は、ステップＳ１１で受信バッファに格納したフレームのＳＯＦ、ヘッダおよびＥＯＦを、ＤＥＭＵＸ３４２が備える２つの送信バッファの両方に格納する。これにより、２つの送信バッファにそれぞれ分割フレームが生成される。ＤＥＭＵＸ３４２は、一方の送信バッファに生成された分割フレームをＳＥＲＤＥＳ３４４に出力するとともに、他方の送信バッファに生成された分割フレームを、送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２に出力する。
【００７８】
ステップＳ１４でＳＥＲＤＥＳ３４４に出力された分割フレームは、ＳＥＲＤＥＳ３４４によってシリアルデータ化された後、ＰＨＹ３４５によって、隣接するスイッチの送受信部３１１ａに対して３Ｇｂｐｓで送信される。また、ステップＳ１４で送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２に出力された分割フレームは、ＳＥＲＤＥＳ３５２によってシリアルデータ化された後、ＰＨＹ３５３によって、隣接するスイッチの送受信部３１２ａに対して３Ｇｂｐｓで送信される。
【００７９】
ここで、通常モードおよび低速モードでは、送受信部３１１ｂのＰＨＹ３４５と送受信部３１２ｂのＰＨＹ３５３とは、ナローポートを２個使用したワイドリンク（ｘ２ワイドリンク）としてリンクアップする。このとき、フレームバッファ３４１からＤＥＭＵＸ３４２に出力されたフレームは、ＤＥＭＵＸ３４２をそのまま通過して、ＳＥＲＤＥＳ３４４によってシリアルデータ化された後、ＰＨＹ３４５から隣接するスイッチの送受信部３１１ａに対して送信される。ＰＨＹ３４５は、通常モードでは６Ｇｂｐｓでフレームを送信し、低速モードでは３Ｇｂｐｓでフレームを送信する。
【００８０】
また、通常モードおよび低速モードでは、フレームバッファ３５１からＳＥＲＤＥＳ３５２に出力されたフレームは、ＳＥＲＤＥＳ３５２によってシリアルデータ化された後、ＰＨＹ３５３から隣接するスイッチの送受信部３１２ａに対して送信される。ＰＨＹ３５３は、通常モードでは６Ｇｂｐｓでフレームを送信し、低速モードでは３Ｇｂｐｓでフレームを送信する。
【００８１】
これに対して、パラレルモードでは、送受信部３１１ｂのＰＨＹ３４５と送受信部３１２ｂのＰＨＹ３５３とは、それぞれ個別のナローリンクとしてリンクアップする。このとき、フレームバッファ３４１からＤＥＭＵＸ３４２に出力されたフレームは、２つに分割されて、送受信部３１１ｂのＰＨＹ３４５および送受信部３１２ｂのＰＨＹ３５３のそれぞれから３Ｇｂｐｓで送信される。これにより、送信された差動信号に対するインサーションロスの影響が軽減され、データが正確に送信されるようになる。
【００８２】
また、ワイドポートを構成する複数の送受信部のそれぞれは、個別のデータを送受信する。このため、通常モードでは、例えば、ＤＥ内のＨＤＤに記憶されたひとかたまりのデータを転送する場合、そのデータはワイドポートを構成する複数の送受信部のうちの１つによって最大６Ｇｂｐｓで転送される。
【００８３】
これに対して、パラレルモードでは、合計の転送速度は通常モードの１／２となる。しかしながら、ＤＥ内のＨＤＤに記憶されたひとかたまりのデータを転送する場合には、そのデータが分割されて２つの送受信部から１／２の速度で転送されることから、そのデータは通常モードと同様に最大約６Ｇｂｐｓで転送される。すなわち、パラレルモードでは、インサーションロスの影響が無視できないほどスイッチ間の伝送路が長い場合であっても、転送される個々のデータについては、データの転送速度をほとんど低下させることなく、データを正確に転送することが可能になる。
【００８４】
図１０は、ＭＵＸによるフレーム復元処理の例を示すフローチャートである。なお、この図１０では、例として、送受信部３１１ｂが備えるＭＵＸ３４３の処理について説明する。
【００８５】
［ステップＳ２１］ＭＵＸ３４３は、フレームナンバとして同じ値を持つ分割フレームを、ＳＥＲＤＥＳ３４４と、送受信部３１２ｂのＳＥＲＤＥＳ３５２とから取得する。ＭＵＸ３４３は、取得した２つの分割フレームを、例えば、ＭＵＸ３４３が備える２つの受信バッファ（図示せず）にそれぞれ格納する。
【００８６】
［ステップＳ２２］ＭＵＸ３４３は、取得した２つの分割フレームからフレームポジションを読み取る。ＭＵＸ３４３は、取得した２つの分割フレームのうち、フレームポジションの値が小さい分割フレーム内の分割データを前半のデータ、フレームポジションが大きい分割フレーム内の分割データを後半のデータとして、元のデータを復元する。ＭＵＸ３４３は、復元したデータを、ＭＵＸ３４３が備える送信バッファ（図示せず）に格納する。
【００８７】
［ステップＳ２３］ＭＵＸ３４３は、ステップＳ２１で受信バッファに格納したいずれかの分割フレームのＳＯＦ、ヘッダおよびＥＯＦを、ＭＵＸ３４３が備える送信バッファに格納する。これにより、送信バッファにフレームが復元され、ＭＵＸ３４３は、復元されたフレームをフレームバッファ３４１に送信する。
【００８８】
以上の図１０の処理により、分割データを受信し、その分割データから元のデータを正確に復元できるようになる。
次に、通常モードとパラレルモードの選択制御処理について説明する。まず、図１１は、ＣＭ、およびＤＥ内のスイッチがそれぞれ備える処理機能の例を示すブロック図である。
【００８９】
ＣＭ２００は、システム管理部２１１を備える。このシステム管理部２１１の処理は、例えば、ＲｏＣ２０２内のＣＰＵが所定のファームウェアを実行することで実現される。また、ＣＭ２００のフラッシュメモリ２０４（またはＲＡＭ２０３）には、接続管理テーブル２２１が記憶される。
【００９０】
一方、ＤＥ３００ａ〜３００ｇがそれぞれ備えるスイッチ３０１は、送受信制御部３６１を備える。この送受信制御部３６１の処理は、例えば、スイッチ３０１が備えるＣＰＵ３３１が所定のファームウェアを実行することで実現される。また、スイッチ３０１内のフラッシュメモリ３３３には、ＤＥ識別情報３７１とストレージ管理テーブル３７２とが記憶される。なお、ＤＥ３００ａ〜３００ｇがそれぞれ備えるスイッチ３０１は同じ構成を有するので、図１１ではこれらを代表してＤＥ３００ａについて示している。
【００９１】
ＣＭ２００のシステム管理部２１１は、ストレージシステム１００全体を管理する。例えば、システム管理部２１１は、ＣＭ２００の電源投入時や、ストレージシステム１００に新たなＤＥが接続されたときなどに、ＤＥからＤＥに関する情報を収集して、接続管理テーブル２２１に登録する。さらに、システム管理部２１１は、接続管理テーブル２２１の内容を、ストレージシステム１００内の各ＤＥのスイッチ３０１に送信する。このとき送信された情報は、各スイッチ３０１が動作モードを設定する際に使用される。
【００９２】
スイッチ３０１の送受信制御部３６１は、スイッチ３０１内のデータ中継処理を制御する。例えば、送受信制御部３６１は、スイッチ３０１内の送受信部からクロスバー３２１に出力されたフレームの宛先に応じて、その宛先に対応する送受信部にフレームが入力されるように、クロスバー３２１の切り替え動作を制御する。
【００９３】
また、送受信制御部３６１は、各送受信部における動作モードを設定する。動作モードの設定は、例えば、このスイッチ３０１が設けられたＤＥの電源が投入されたとき、または、ＣＭ２００の電源が投入されたときなどに行われる。動作モードの設定の際には、送受信制御部３６１は、ＤＥ識別情報３７１や、ストレージ管理テーブル３７２に登録されたストレージに関する情報を、ＣＭ２００のシステム管理部２１１に対して送信する。その後、システム管理部２１１から送信された、接続管理テーブル２２１の内容に応じて、動作モードを選択する。
【００９４】
ＤＥ識別情報３７１は、スイッチ３０１が設けられたＤＥを識別する情報である。ストレージ管理テーブル３７２には、スイッチ３０１が設けられたＤＥの内部に接続されたストレージ装置（ここではＨＤＤ）に関する情報が登録される。ストレージ装置に関する情報としては、例えば、ストレージ装置の識別情報、種別情報、アクセス速度情報などが登録される。ストレージ管理テーブル３７２の情報は、例えば、送受信制御部３６１によって、あるいはユーザの入力操作に応じて登録される。前者の場合、送受信制御部３６１は、スイッチ３０１に接続されたストレージ装置から、そのストレージ装置に関する情報を収集して、ストレージ管理テーブル３７２に登録する。
【００９５】
図１２は、接続管理テーブルに登録される情報の例を示す図である。
接続管理テーブル２２１には、ラックを識別するラックナンバおよびＤＥを識別するＤＥナンバごとにレコードが設けられる。ラックナンバの数およびＤＥナンバの数はあらかじめ決められており、ラックナンバおよびＤＥナンバの組合せにより、ＤＥがストレージシステム１００内のどの位置に組み込まれているかを識別できるようになっている。例えば、ラックナンバ「＃１」とＤＥナンバ「＃１」との組合せは、１番目のラック（図３のラック１１０）内のＤＥ用スロットのうち１番目のスロット（図３のＤＥ３００ａが組み込まれたスロット）を示す。
【００９６】
各ＤＥナンバに対しては、そのスロットに組み込まれたＤＥを識別するＤＥ識別情報が登録される。接続管理テーブル２２１に登録されるＤＥ識別情報は、対応するＤＥのスイッチ３０１に記憶されたＤＥ識別情報３７１を、システム管理部２１１がスイッチ３０１の送受信制御部３６１を通じて取得したものである。
【００９７】
また、各ＤＥナンバに対しては、対応するＤＥに含まれるストレージ装置ごとのエントリが設けられ、これらのエントリには、ストレージ装置に関する情報（ストレージ情報）が登録される。ストレージ情報としては、ストレージ装置の識別情報、種別情報、アクセス速度情報などが登録される。接続管理テーブル２２１に登録されるストレージ情報は、対応するＤＥのスイッチ３０１に記憶されたストレージ管理テーブル３７２に登録された情報を、システム管理部２１１がスイッチ３０１の送受信制御部３６１を通じて取得したものである。
【００９８】
図１３は、ＣＭ起動時におけるシステム管理部の処理例を示すフローチャートである。
［ステップＳ３１］ＣＭ２００の電源が投入されてＣＭ２００が起動すると、システム管理部２１１は、スイッチ２０１を介して、ストレージシステム１００内の各ＤＥのスイッチ３０１と通信する。システム管理部２１１は、各ＤＥのスイッチ３０１から、各ＤＥに関する情報と、各ＤＥに含まれるストレージ装置の情報とを収集し、収集した情報を接続管理テーブル２２１に登録する。
【００９９】
なお、システム管理部２１１は、例えば次のようにして情報収集を行うことで、通信相手のスイッチ３０１が属するＤＥがストレージシステム１００内のどのスロットに組み込まれたものかを判断する。なお、ここでは、カスケード接続されたスイッチのうち、ＣＭ２００のスイッチ２０１を最上位のものとして表現する。
【０１００】
システム管理部２１１は、まず、ＣＭ２００のスイッチ２０１の配下に接続されたＤＥ３００ａのスイッチ３０１に対して、情報通知を要求する。ＤＥ３００ａのスイッチ３０１の送受信制御部３６１は、情報通知要求に応じて、上記各情報をＣＭ２００のシステム管理部２１１に送信する。システム管理部２１１は、受信した情報を、接続管理テーブル２２１内のラックナンバ「＃１」およびＤＥナンバ「＃１」に対応するレコードに登録する。
【０１０１】
次に、システム管理部２１１は、情報送信を要求したスイッチ３０１の下位に接続された、ＤＥ３００ｂのスイッチ３０１に対して、情報通知を要求し、ＤＥ３００ｂのスイッチ３０１の送受信制御部３６１から、上記各情報を受信する。システム管理部２１１は、受信した情報を、接続管理テーブル２２１内のラックナンバ「＃１」およびＤＥナンバ「＃２」に対応するレコードに登録する。
【０１０２】
システム管理部２１１は、上記の手順で、情報を取得したスイッチ３０１の下位のスイッチ３０１に対してさらに情報送信を要求することで、情報送信の要求先のスイッチがどのラックのどのスロットに組み込まれたものかを認識する。そして、システム管理部２１１は、認識したスロットに対応する接続管理テーブル２２１のレコードに対して、スイッチから取得した情報を登録する。
【０１０３】
［ステップＳ３２］システム管理部２１１は、ステップＳ３１での情報収集元である各スイッチ３０１に対して、接続管理テーブル２２１の内容を送信する。この処理では、システム管理部２１１は、例えば、ラックナンバおよびＤＥナンバの組合せと、各組合せに対応付けられたＤＥ識別情報と、各組合せに対応付けられたすべてのストレージ情報におけるアクセス速度情報とを、すべてのスイッチ３０１に対して送信する。
【０１０４】
なお、例えば、ＣＭ２００の起動後に、ストレージシステム１００に新たなＤＥが接続された場合には、システム管理部２１１は、新たに接続されたＤＥのスイッチ３０１から、上記のステップＳ３１と同様の手順で、ＤＥに関する情報とＤＥ内のストレージ装置の情報とを収集して、接続管理テーブル２２１に登録する。そして、システム管理部２１１は、ステップＳ３２と同様の手順で、接続管理テーブル２２１に登録された情報を、新たに接続されたＤＥのスイッチ３０１に対して送信する。
【０１０５】
図１４は、ＤＥのスイッチによる動作モード設定処理の例を示すフローチャートである。なお、ＤＥ３００ａ〜３００ｇの各スイッチ３０１は同じ処理を行うので、ここでは例として、ＤＥ３００ａのスイッチ３０１における処理について説明する。
【０１０６】
［ステップＳ４１］ＤＥ３００ａが起動したとき、あるいは、ＤＥ３００ａが起動した状態でＣＭ２００が起動したとき、ＤＥ３００ａの送受信制御部３６１は、ＣＭ２００のシステム管理部２１１に対して、ＤＥ３００ａに関する情報と、ＤＥ３００ａに含まれるストレージ装置に関する情報とを送信する。具体的には、送受信制御部３６１は、フラッシュメモリ３３３に記憶されたＤＥ識別情報３７１を、ＣＭ２００のシステム管理部２１１に送信する。また、送受信制御部３６１は、フラッシュメモリ３３３内のストレージ管理テーブル３７２に登録された、ストレージ装置の識別情報、種別情報、アクセス速度情報などを、ＣＭ２００のシステム管理部２１１に送信する。
【０１０７】
送受信制御部３６１から送信された情報は、図１３のステップＳ３１に示した手順で、ＣＭ２００のシステム管理部２１１によって受信され、接続管理テーブル２２１に登録される。
【０１０８】
［ステップＳ４２］送受信制御部３６１は、図１３のステップＳ３２の手順でＣＭ２００のシステム管理部２１１から送信された情報を受信する。このときに受信される情報には、ラックナンバおよびＤＥナンバの組合せと、各組合せに対応付けられたＤＥ識別情報と、各組合せに対応付けられたすべてのストレージ情報におけるアクセス速度情報とが含まれる。
【０１０９】
［ステップＳ４３］送受信制御部３６１は、スイッチ３０１が備える送受信部のうち、ワイドポートを構成する送受信部のペアを、処理対象として１組選択する。この処理で選択される送受信部のペアとは、例えば、図７における送受信部３１１ａ，３１２ａのペア、送受信部３１１ｂ、３１２ｂのペアなどを示す。
【０１１０】
［ステップＳ４４］送受信制御部３６１は、ステップＳ４２で受信した情報に基づいて、ステップＳ４３で選択した送受信部が、ＤＥ３００ａが搭載されたラックとは別の他のラック内のＤＥに接続されているかを判定する。この判定処理では、送受信制御部３６１は、ステップＳ４２で受信した情報から、ＤＥ３００ａを示すＤＥ識別情報３７１が対応付けられたラックナンバおよびＤＥナンバの組合せを抽出する。送受信制御部３６１は、抽出したラックナンバおよびＤＥナンバの組合せから、ＤＥ３００ａが組み込まれたスロットの位置を判別する。
【０１１１】
ステップＳ４３で選択した送受信部が下位側のスイッチ（すなわち、ＣＭ２００とは逆側のスイッチ）に接続されている場合、送受信制御部３６１は、ＤＥ３００ａに対応付けられたＤＥナンバが、同一ラック内で最も大きい値であるときに、選択した送受信部が他のラック内のＤＥに接続されていると判定する。また、ステップＳ４３で選択した送受信部が上位側のスイッチに接続されている場合、送受信制御部３６１は、ＤＥ３００ａに対応付けられたラックナンバが「＃１」以外であり、かつ、ＤＥ３００ａに対応付けられたＤＥナンバが「＃１」であるときに、選択した送受信部が他のラック内のＤＥに接続されていると判定する。
【０１１２】
送受信制御部３６１は、送受信部が他のラック内のＤＥに接続されていると判定した場合（Ｓ４４：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４６の処理を実行する。一方、送受信制御部３６１は、送受信部が同一のラック内のＤＥに接続されていると判定した場合（Ｓ４４：Ｎｏ）には、ステップＳ４５の処理を実行する。
【０１１３】
［ステップＳ４５］ステップＳ４３で選択された送受信部が同一のラック内のＤＥに接続されていると判定された場合（Ｓ４４：Ｎｏ）には、伝送路の長さは特に長くなく、インサーションロスの影響を受けないと考えられる。この場合、送受信制御部３６１は、選択した送受信部の動作モードを通常モードに設定する。この後、ステップＳ４９の処理が実行される。
【０１１４】
［ステップＳ４６］ステップＳ４３で選択された送受信部が他のラック内のＤＥに接続されていると判定された場合（Ｓ４４：Ｙｅｓ）には、伝送路の長さがインサーションロスの影響を無視できないほど長いと考えられる。この場合には、送受信制御部３６１は、ナローポートごとの伝送速度を１／２（すなわち３Ｇｂｐｓ）にする動作モードを選択する。
【０１１５】
送受信制御部３６１は、まず、ステップＳ４２で受信した情報に基づいて、スイッチ間の伝送速度を低速にして使用するべきかを判定する。ここで言う「低速」とは、ＣＭ２００からのアクセス対象であるひとかたまりのデータを、スイッチ間で３Ｇｂｐｓ以下の速度で伝送することを意味する。
【０１１６】
例えば、ステップＳ４３で選択した送受信部が下位側のスイッチに接続されている場合、送受信制御部３６１は、ＤＥ３００ａより下位側のＤＥに搭載されたすべてのストレージ装置の実効データレートが３００ＭＢｙｔｅｓ／ｓ以下であるときに、下位側のスイッチ間の伝送速度を低速にして使用すべきと判定する。また、ステップＳ４３で選択した送受信部が上位側のスイッチに接続されている場合、送受信制御部３６１は、ＤＥ３００ａおよびそれより下位側のＤＥに搭載されたすべてのストレージ装置の実効データレートが３００ＭＢｙｔｅｓ／ｓ以下であるときに、ＤＥ３００ａのスイッチの伝送速度と、それより下位側のスイッチ間の伝送速度とをともに低速にして使用すべきと判定する。
【０１１７】
送受信制御部３６１は、低速で使用すべきと判定した場合（Ｓ４６：Ｙｅｓ）にはステップＳ４７の処理を実行する一方、低速で使用する必要はないと判定した場合（Ｓ４６：Ｎｏ）にはステップＳ４８の処理を実行する。
【０１１８】
［ステップＳ４７］ステップＳ４６で低速で使用すべきと判定された場合（Ｓ４６：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４３で選択した送受信部のペアを用いて、ＣＭ２００からのアクセス対象であるひとかたまりのデータを６Ｇｂｐｓで伝送する意味はないと考えられる。なぜなら、選択した送受信部を通じてアクセスされるすべてのストレージ装置の実効データレートが３００ＭＢｙｔｅｓ／ｓ以下であり、これらのストレージ装置から読み出したデータをスイッチ間において３Ｇｂｐｓの伝送速度で伝送可能だからである。この場合、送受信制御部３６１は、ステップＳ４６で選択した送受信部の動作モードを低速モードに設定する。この後、ステップＳ４９の処理が実行される。
【０１１９】
［ステップＳ４８］送受信制御部３６１は、ステップＳ４６で選択した送受信部の動作モードをパラレルモードに設定する。前述のように、パラレルモードでは、選択された送受信部のペアを用いて全体として６Ｇｂｐｓのパラレル通信が行われる。このため、ＣＭ２００からのアクセス対象であるひとかたまりのデータを６Ｇｂｐｓで伝送することができる。この後、ステップＳ４９の処理が実行される。
【０１２０】
［ステップＳ４９］送受信制御部３６１は、スイッチ３０１が備える、ワイドポートを構成する送受信部のペアをすべて選択したかを判定する。未選択の送受信部のペアがある場合（Ｓ４９：Ｎｏ）、送受信制御部３６１は、ステップＳ４３に進んで、未選択の送受信部のペアを選択する。一方、送受信部のペアがすべて選択済みである場合（Ｓ４９：Ｙｅｓ）、送受信制御部３６１は、動作モード設定処理を終了する。
【０１２１】
以上の図１４の処理によれば、ワイドポートを構成する送受信部のペアが他のラックのＤＥに接続されている場合に、伝送路が長いと判断されて、その送信部のペアに対してパラレルモードが設定される。これにより、１データ当たりの伝送速度を低下させることなく、データを正確に伝送できるようになる。
【０１２２】
ただし、伝送路が長いと判断される場合であっても、スイッチ間での１データ当たりの最大伝送速度が、送受信部のペアをアクセス経路とするストレージ装置のアクセス速度より大きくなるために、パラレルモードにする意味がないと判定される場合には、送受信部のペアに対して低速モードが設定される。これにより、ワイドポートでの通信が維持され、ワイドポートを構成する送受信部のそれぞれにおいて個別のデータを送信できるようになる。すなわち、パラレルモードに設定する場合と比較して、より多くの数のデータを伝送できる。
【０１２３】
なお、以上説明した第２の実施の形態では、２つの送受信部を組み合わせることでパラレルモードでの通信を実現したが、３つ以上の送受信部を組み合わせることでパラレルモードでの通信を実現してもよい。例えば、ｎ個の送受信部を組み合わせた場合には、各送受信部による伝送速度を通常モードの１／ｎとする。そして、ｎ個のうちの１つの送受信部が、送信フレームを基にｎ個の分割フレームを生成して、これらのｎ個の分割フレームをｎ個の送受信部からパラレルに送信させる。また、ｎ個の送受信部が受信した分割フレームは、ｎ個のうちの１つの送受信部によって１つのフレームに復元される。
【０１２４】
また、上記の第２の実施の形態では、動作モードの選択を各スイッチ３０１が行うようにしたが、他の例として、動作モードの選択をＣＭ２００が行うようにしてもよい。この場合、例えば、ＣＭ２００のシステム管理部２１１は、図１３のステップＳ３１のようにＤＥおよびストレージ装置の情報を収集した後、収集した情報を基に、図１４のステップＳ４３〜Ｓ４９のような手順で、各スイッチ３０１内の送受信部のペアごとに設定すべき動作モードを選択する。そして、システム管理部２１１は、選択した動作モードを各スイッチ３０１に送信して、対応する送受信部に設定させる。
【０１２５】
さらに、上記の第２の実施の形態では、動作モードの選択をＣＭ２００が管理する情報に基づいて行ったが、他の例として、通信ケーブルのコネクタに搭載されたメモリ内のケーブル長さ情報に基づいて、動作モードの選択が行われてもよい。この場合、スイッチ３０１のケーブル接続部には、通信ケーブルのコネクタに搭載されたメモリからデータを読み取る読み取り回路が設けられる。スイッチ３０１の送受信制御部３６１は、読み取り回路によって読み取られたケーブル長さ情報に基づき、送受信部に接続された通信ケーブルの長さを所定の基準値と比較することで、図１４のステップＳ４４の判定を行う。そして、送受信制御部３６１は、通信ケーブルの長さが基準値以下の場合にステップＳ４５の処理を実行する一方、通信ケーブルの長さが基準値を超える場合にステップＳ４６の処理を実行する。
【０１２６】
以上の各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 複数の情報処理装置と、
前記複数の情報処理装置のそれぞれの間で送受信されるデータを中継する中継装置と、
を有し、
前記中継装置は、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行させる送受信制御部と、
前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させるデータ分割部と、
を有することを特徴とする情報処理システム。
【０１２７】
（付記２） 前記中継装置は、前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて受信した分割受信データを統合して元のデータを復元するデータ復元部をさらに有することを特徴とする付記１記載の情報処理システム。
【０１２８】
（付記３） 前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートと前記他の装置との間の伝送路の距離に応じて、前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択することを特徴とする付記１または２記載の情報処理システム。
【０１２９】
（付記４） 前記複数の情報処理装置のうちの１つは、他の情報処理装置を制御する制御装置であり、
前記制御装置は、前記情報処理システムにおける前記中継装置の位置を示す位置情報を記憶する記憶部を有し、
前記送受信制御部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報を前記制御装置から受信し、受信した前記位置情報を基に前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択する、
ことを特徴とする付記３記載の情報処理システム。
【０１３０】
（付記５） 前記複数の情報処理装置のうちの一部はストレージ装置であり、
前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートをアクセス経路とする前記ストレージ装置のアクセス速度が、前記第２の伝送速度を前記複数の通信ポートの数だけ加算した速度より小さい場合には、前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて前記第２の伝送速度で個別にシリアル通信させる第３の送受信動作を実行させる、
ことを特徴とする付記１〜４のいずれか１つに記載の情報処理システム。
【０１３１】
（付記６） 前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートを通じて接続された前記他の装置が、自装置が収納された収納部とは異なる他の収納部に収納されている場合に、前記第２の送受信動作の実行を選択する、
ことを特徴とする付記１〜５のいずれか１つに記載の情報処理システム。
【０１３２】
（付記７） 前記情報処理システムはカスケード接続された複数の前記中継装置を有し、
前記中継装置のそれぞれにおける前記複数の通信ポートは、他の中継装置との間でそれぞれシリアル通信する通信ポートである、
ことを特徴とする付記１〜６のいずれか１つに記載の情報処理システム。
【０１３３】
（付記８） 複数の装置の間でデータを中継する中継装置において、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行させる送受信制御部と、
前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させるデータ分割部と、
を有することを特徴とする中継装置。
【０１３４】
（付記９） 前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて受信した分割受信データを統合して元のデータを復元するデータ復元部をさらに有することを特徴とする付記８記載の中継装置。
【０１３５】
（付記１０） 前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートと前記他の装置との間の伝送路の距離に応じて、前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択することを特徴とする付記８または９記載の中継装置。
【０１３６】
（付記１１） 複数の情報処理装置と、前記複数の情報処理装置のそれぞれの間で送受信されるデータを中継する中継装置とを含む情報処理システムにおける通信制御方法であって、
前記中継装置が、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートのそれぞれにおいて、第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行し、
前記第２の送受信動作の実行を選択した場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させる、
ことを特徴とする通信制御方法。
【０１３７】
（付記１２） 前記中継装置は、前記第２の送受信動作の実行を選択した場合に、前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて受信した分割受信データを統合して元のデータを復元することを特徴とする付記１１記載の通信制御方法。
【０１３８】
（付記１３） 前記中継装置は、前記複数の通信ポートと前記他の装置との間の伝送路の距離に応じて、前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択することを特徴とする付記１１または１２記載の通信制御方法。
【０１３９】
（付記１４） 前記複数の情報処理装置のうちの１つは、他の情報処理装置を制御する制御装置であり、
前記制御装置は、前記情報処理システムにおける前記中継装置の位置を示す位置情報を記憶部に記憶し、
前記中継装置は、前記記憶部に記憶された前記位置情報を前記制御装置から受信し、受信した前記位置情報を基に前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択する、
ことを特徴とする付記１３記載の通信制御方法。
【０１４０】
（付記１５） 前記複数の情報処理装置のうちの一部はストレージ装置であり、
前記中継装置は、前記複数の通信ポートをアクセス経路とする前記ストレージ装置のアクセス速度が、前記第２の伝送速度を前記複数の通信ポートの数だけ加算した速度より小さい場合には、前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて前記第２の伝送速度で個別にシリアル通信させる第３の送受信動作を実行させる、
ことを特徴とする付記１１〜１４のいずれか１つに記載の通信制御方法。
【０１４１】
（付記１６） 前記中継装置は、前記複数の通信ポートを通じて接続された前記他の装置が、自装置が収納された収納部とは異なる他の収納部に収納されている場合に、前記第２の送受信動作の実行を選択する、
ことを特徴とする付記１１〜１５のいずれか１つに記載の通信制御方法。
【符号の説明】
【０１４２】
１ 情報処理システム
１１〜１４ 情報処理装置
２０，３０ 中継装置
２１，２２ 通信ポート
２３ 送受信制御部
２４ データ分割部
Ｄ１ 送信データ
Ｄ１１，Ｄ１２ 分割データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報処理装置と、
前記複数の情報処理装置のそれぞれの間で送受信されるデータを中継する中継装置と、
を有し、
前記中継装置は、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行させる送受信制御部と、
前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させるデータ分割部と、
を有することを特徴とする情報処理システム。
【請求項２】
前記中継装置は、前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて受信した分割受信データを統合して元のデータを復元するデータ復元部をさらに有することを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートと前記他の装置との間の伝送路の距離に応じて、前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択することを特徴とする請求項１または２記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記複数の情報処理装置のうちの１つは、他の情報処理装置を制御する制御装置であり、
前記制御装置は、前記情報処理システムにおける前記中継装置の位置を示す位置情報を記憶する記憶部を有し、
前記送受信制御部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報を前記制御装置から受信し、受信した前記位置情報を基に前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択する、
ことを特徴とする請求項３記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記複数の情報処理装置のうちの一部はストレージ装置であり、
前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートをアクセス経路とする前記ストレージ装置のアクセス速度が、前記第２の伝送速度を前記複数の通信ポートの数だけ加算した速度より小さい場合には、前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて前記第２の伝送速度で個別にシリアル通信させる第３の送受信動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートを通じて接続された前記他の装置が、自装置が収納された収納部とは異なる他の収納部に収納されている場合に、前記第２の送受信動作の実行を選択する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項７】
前記情報処理システムはカスケード接続された複数の前記中継装置を有し、
前記中継装置のそれぞれにおける前記複数の通信ポートは、他の中継装置との間でそれぞれシリアル通信する通信ポートである、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項８】
複数の装置の間でデータを中継する中継装置において、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行させる送受信制御部と、
前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させるデータ分割部と、
を有することを特徴とする中継装置。
【請求項９】
複数の情報処理装置と、前記複数の情報処理装置のそれぞれの間で送受信されるデータを中継する中継装置とを含む情報処理システムにおける通信制御方法であって、
前記中継装置が、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートのそれぞれにおいて、第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行し、
前記第２の送受信動作の実行を選択した場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させる、
ことを特徴とする通信制御方法。
【請求項１】
複数の情報処理装置と、
前記複数の情報処理装置のそれぞれの間で送受信されるデータを中継する中継装置と、
を有し、
前記中継装置は、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行させる送受信制御部と、
前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させるデータ分割部と、
を有することを特徴とする情報処理システム。
【請求項２】
前記中継装置は、前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて受信した分割受信データを統合して元のデータを復元するデータ復元部をさらに有することを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートと前記他の装置との間の伝送路の距離に応じて、前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択することを特徴とする請求項１または２記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記複数の情報処理装置のうちの１つは、他の情報処理装置を制御する制御装置であり、
前記制御装置は、前記情報処理システムにおける前記中継装置の位置を示す位置情報を記憶する記憶部を有し、
前記送受信制御部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報を前記制御装置から受信し、受信した前記位置情報を基に前記第１の送受信動作と前記第２の送受信動作とを選択する、
ことを特徴とする請求項３記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記複数の情報処理装置のうちの一部はストレージ装置であり、
前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートをアクセス経路とする前記ストレージ装置のアクセス速度が、前記第２の伝送速度を前記複数の通信ポートの数だけ加算した速度より小さい場合には、前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて前記第２の伝送速度で個別にシリアル通信させる第３の送受信動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記送受信制御部は、前記複数の通信ポートを通じて接続された前記他の装置が、自装置が収納された収納部とは異なる他の収納部に収納されている場合に、前記第２の送受信動作の実行を選択する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項７】
前記情報処理システムはカスケード接続された複数の前記中継装置を有し、
前記中継装置のそれぞれにおける前記複数の通信ポートは、他の中継装置との間でそれぞれシリアル通信する通信ポートである、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項８】
複数の装置の間でデータを中継する中継装置において、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートと、
前記複数の通信ポートのそれぞれにおいて第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行させる送受信制御部と、
前記送受信制御部によって前記第２の送受信動作の実行が選択された場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させるデータ分割部と、
を有することを特徴とする中継装置。
【請求項９】
複数の情報処理装置と、前記複数の情報処理装置のそれぞれの間で送受信されるデータを中継する中継装置とを含む情報処理システムにおける通信制御方法であって、
前記中継装置が、
他の装置との間でそれぞれ通信する複数の通信ポートのそれぞれにおいて、第１の伝送速度でデータを送受信させる第１の送受信動作と、前記複数の通信ポートを通じて、１つの通信ポート当たり前記第１の伝送速度より低い第２の伝送速度でデータをパラレルに送受信させる第２の送受信動作とを、選択的に実行し、
前記第２の送受信動作の実行を選択した場合に、送信データを分割して前記複数の通信ポートの数と同数の分割送信データを生成し、生成した前記分割送信データを１つずつ前記複数の通信ポートのそれぞれを通じて送信させる、
ことを特徴とする通信制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１６９９４６（Ｐ２０１２−１６９９４６Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３０３３４（Ｐ２０１１−３０３３４）
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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