(57)【要約】【課題】一部のディスク装置に障害が発生してもホストアクセスに対する応答性能を維持する。【解決手段】ディスクアレイ装置１０は、レプリケーション命令に応じて、マスタ論理ディスクを構成するＲＡＩＤアレイとは異なるＲＡＩＤアレイからバックアップ論理ディスクを生成するレプリケーション管理部２５０と、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、マスタ論理ディスクの障害が生じたディスク装置をバックアップ論理ディスクの障害が生じていないディスク装置と入れ替え、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクをホストアクセスに対して切り離し状態に変更するＲＡＩＤ制御部２６０とを備える。【選択図】      図１
2010244130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライス単位で管理されるマスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとが異なるディスク装置の集合から構成されるディスクアレイ装置であって、
前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクのスライスを示す論理アドレスとディスク装置の物理アドレスとを対応付けたアドレス管理情報を記憶するアドレス記憶手段と、
前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたか否かを検出する障害検出手段と、
前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、前記障害検出手段により前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、該マスタ論理ディスクと前記バックアップ論理ディスクとのスライスを入れ替えることにより、前記マスタ論理ディスクの障害が生じたディスク装置と前記バックアップ論理ディスクの障害が生じていないディスク装置とを入れ替える入替手段と、
前記入替処理が実行された場合、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクをホストアクセスに対して切り離し状態に変更する状態変更手段と、
を備えたことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項２】
マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクのスライスに対応する論理アドレスとディスク装置の物理アドレスとを対応付けたアドレス管理情報を記憶するアドレス記憶手段と、
レプリケーション命令に応じて、マスタ論理ディスクと、該マスタ論理ディスクを構成するディスク装置の集合とは異なるディスク装置の集合からバックアップ論理ディスクとを生成し、生成した各論理ディスクのアドレス管理情報を前記アドレス記憶手段に書き込む手段と、
コピー命令に応じて、前記マスタ論理ディスクのデータを前記バックアップ論理ディスクにコピーする手段と、
前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたか否かを検出する障害検出手段と、
前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、前記障害検出手段により前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、該マスタ論理ディスクと前記バックアップ論理ディスクとのスライスを入れ替えることにより、前記マスタ論理ディスクの障害が生じたディスク装置と前記バックアップ論理ディスクの障害が生じていないディスク装置とを入れ替える入替手段と、
前記入替処理が実行された場合、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクをホストアクセスに対して切り離し状態に変更する状態変更手段と、
を備えたことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のディスクアレイ装置において、
前記状態変更手段により切り離し状態になったバックアップ論理ディスクに対し障害回復処理を実行する手段と、
前記バックアップ論理ディスクを障害回復した場合、該バックアップ論理ディスクと前記マスタ論理ディスクとを同期状態にする手段と、
を備えたことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項４】
マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクのスライスに対応する論理アドレスとディスク装置の物理アドレスとを対応付けたアドレス管理情報を記憶するアドレス記憶手段と、
レプリケーション命令に応じて、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクをディスク装置の集合から生成し、生成した各論理ディスクのアドレス管理情報を前記アドレス記憶手段に書き込む手段と、
コピー命令に応じて、前記マスタ論理ディスクのデータを前記バックアップ論理ディスクにコピーする際、該マスタ論理ディスクのスライスのデータと同一のデータが前記バックアップ論理ディスクのスライスに記憶されている場合、該バックアップ論理ディスクのスライスを破棄し、前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置とは異なるディスク装置に前記バックアップ論理ディスクの新たなスライスを設定し、該新たなスライスを設定したバックアップ論理ディスクに前記マスタ論理ディスクのデータをコピーする手段と、
前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたか否かを検出する障害検出手段と、
前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、前記障害検出手段により前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、該マスタ論理ディスクと前記バックアップ論理ディスクとのスライスを入れ替えることにより、前記マスタ論理ディスクの障害が生じたディスク装置と前記バックアップ論理ディスクの障害が生じていないディスク装置とを入れ替える入替手段と、
前記入替処理が実行された場合、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクをホストアクセスに対して切り離し状態に変更する状態変更手段と、
を備えたことを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項５】
マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクのスライスを示す論理アドレスとディスク装置の物理アドレスとを対応付けたアドレス管理情報を記憶するアドレス記憶手段を備え、前記マスタ論理ディスクと前記バックアップ論理ディスクとが異なるディスク装置の集合から構成されるディスクアレイ装置に用いられるディスクアレイ制御方法であって、
前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたか否かを検出する障害検出ステップと、
前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、前記障害検出ステップにより前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、該マスタ論理ディスクと前記バックアップ論理ディスクとのスライスを入れ替えることにより、前記マスタ論理ディスクの障害が生じたディスク装置と前記バックアップ論理ディスクの障害が生じていないディスク装置とを入れ替える入替ステップと、
前記入替処理が実行された場合、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクをホストアクセスに対して切り離し状態に変更する状態変更ステップと、
を具備したことを特徴とするディスクアレイ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一部のディスク装置に障害が発生してもホストアクセスに対する応答性能を維持し得るディスクアレイ装置及びディスクアレイ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクアレイ装置は、ハードディスクドライブ等のディスク装置を複数台並列に接続し、それら全体を１つの記憶装置のように制御することで、データの読み書きを高速化したり、障害に対する耐久性を上げたりする。例えば、ＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）等の技術を用いることにより、一部のディスク装置に障害が生じた場合でも、その復元処理を実行することができる。
【０００３】
ところで、ディスクアレイ装置は、ホスト装置からの命令に従ってデータを読み書きする外部記憶装置である。そのため、一部のディスク装置の復元処理中にホストアクセスがあると、ヘッドがランダムに動作してしまい、復元処理が遅くなる。また、ホストアクセスの応答も遅くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５９０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ディスクアレイ装置は、常に性能低下が生じないように制御する必要がある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、一部のディスク装置に障害が発生してもホストアクセスに対する応答性能を維持し得るディスクアレイ装置及びディスクアレイ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】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するために以下の手段を講じる。
【０００８】
第１の発明は、スライス単位で管理されるマスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとが異なるディスク装置の集合から構成されるディスクアレイ装置であって、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクのスライスを示す論理アドレスとディスク装置の物理アドレスとを対応付けたアドレス管理情報を記憶するアドレス記憶手段と、前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたか否かを検出する障害検出手段と、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、前記障害検出手段により前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、該マスタ論理ディスクと前記バックアップ論理ディスクとのスライスを入れ替えることにより、前記マスタ論理ディスクの障害が生じたディスク装置と前記バックアップ論理ディスクの障害が生じていないディスク装置とを入れ替える入替手段と、前記入替処理が実行された場合、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクをホストアクセスに対して切り離し状態に変更する状態変更手段と、を備えたディスクアレイ装置である。
【０００９】
第２の発明は、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクのスライスに対応する論理アドレスとディスク装置の物理アドレスとを対応付けたアドレス管理情報を記憶するアドレス記憶手段と、レプリケーション命令に応じて、マスタ論理ディスクと、該マスタ論理ディスクを構成するディスク装置の集合とは異なるディスク装置の集合からバックアップ論理ディスクとを生成し、生成した各論理ディスクのアドレス管理情報を前記アドレス記憶手段に書き込む手段と、コピー命令に応じて、前記マスタ論理ディスクのデータを前記バックアップ論理ディスクにコピーする手段と、前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたか否かを検出する障害検出手段と、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、前記障害検出手段により前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、該マスタ論理ディスクと前記バックアップ論理ディスクとのスライスを入れ替えることにより、前記マスタ論理ディスクの障害が生じたディスク装置と前記バックアップ論理ディスクの障害が生じていないディスク装置とを入れ替える入替手段と、前記入替処理が実行された場合、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクをホストアクセスに対して切り離し状態に変更する状態変更手段と、を備えたディスクアレイ装置である。
【００１０】
第３の発明は、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクのスライスに対応する論理アドレスとディスク装置の物理アドレスとを対応付けたアドレス管理情報を記憶するアドレス記憶手段と、レプリケーション命令に応じて、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクをディスク装置の集合から生成し、生成した各論理ディスクのアドレス管理情報を前記アドレス記憶手段に書き込む手段と、コピー命令に応じて、前記マスタ論理ディスクのデータを前記バックアップ論理ディスクにコピーする際、該マスタ論理ディスクのスライスのデータと同一のデータが前記バックアップ論理ディスクのスライスに記憶されている場合、該バックアップ論理ディスクのスライスを破棄し、前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置とは異なるディスク装置に前記バックアップ論理ディスクの新たなスライスを設定し、該新たなスライスを設定したバックアップ論理ディスクに前記マスタ論理ディスクのデータをコピーする手段と、前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたか否かを検出する障害検出手段と、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、前記障害検出手段により前記マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、該マスタ論理ディスクと前記バックアップ論理ディスクとのスライスを入れ替えることにより、前記マスタ論理ディスクの障害が生じたディスク装置と前記バックアップ論理ディスクの障害が生じていないディスク装置とを入れ替える入替手段と、前記入替処理が実行された場合、前記マスタ論理ディスク及び前記バックアップ論理ディスクをホストアクセスに対して切り離し状態に変更する状態変更手段と、を備えたディスクアレイ装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、一部のディスク装置に障害が発生してもホストアクセスに対する応答性能を維持することができる。また、ディスク装置障害による予備ディスク装置へのデータ復元動作及び、障害の発生したディスク装置の交換によるデータ復元動作がホストアクセスの影響を受けずに実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るディスクアレイ装置１０の構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係るＣＰＵ２１により実現される機能を説明するための模式図である。
【図３】同実施形態に係るアドレス管理部２４０が保持するデータ構造の一例を示す模式図である。
【図４】スライスの概念を説明するための模式図である。
【図５】同実施形態に係るディスクアレイ装置１０のレプリケーション方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】同実施形態に係るディスクアレイ装置１０に障害が生じた場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】同実施形態に係るディスクアレイ装置１０に障害が生じた場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第２の本実施形態に係るレプリケーション方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１４】
＜第１の実施形態＞  
図１は本発明の第１の実施形態に係るディスクアレイ装置１０の構成を示す模式図である。ディスクアレイ装置１０は、アレイコントローラ２０と複数のＲＡＩＤアレイから構成されるプール３０とを備えている。ディスクアレイ装置１０は、接続路１を介してホスト装置５と接続し、ホスト装置５からの要求に応じてデータを記憶する。
【００１５】
アレイコントローラ２０は、ＣＰＵ２１・プログラムメモリ２２・キャッシュメモリ２３・ホスト接続部２４・ＨＤＤ接続部２５を備えている。ＣＰＵ２１は、各種処理を実行する演算装置である。
【００１６】
プログラムメモリ２２は、プログラム及びデータの保存領域を記憶する記憶媒体である。このプログラムメモリ２２に記憶されたプログラムがＣＰＵ２１に読み込まれることにより、後述するアレイコントローラ２０の各機能が実現される。
【００１７】
キャッシュメモリ２３は、接続路１を介してコンピュータもしくは他のデータ記憶装置からのＲＡＩＤアレイに対する入出力要求に対するバッファとして機能するものである。たとえば、ホスト装置５からのＲＡＩＤアレイへの書き込み処理は、キャッシュメモリ２３にデータがエントリされてからＲＡＩＤアレイに書き込みデータが渡される。また、読み込み処理についても、キャッシュメモリ２３にデータがエントリされていれば、そのデータをホスト装置５に送信する。また、キャッシュメモリ２３にデータがエントリされていない場合には、ＨＤＤ３０からキャッシュメモリ２３にデータが読み出される。
【００１８】
ホスト接続部２４は、ホスト装置５とアレイコントローラ２０とを接続するインタフェースである。
【００１９】
ＨＤＤ接続部２５は、各ＲＡＩＤアレイを構成するＨＤＤとアレイコントローラ２０とを接続するインタフェースである。
【００２０】
プール３０は、いわゆるハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）である複数のディスク装置により構成されたＲＡＩＤアレイ３１０〜３６０の集合である。ここで、論理ディスクは、定義されたスライス単位に分割される。なお、スライスは論理ディスク作成時に全容量分確保される。
【００２１】
本実施形態に係るディスクアレイ装置１０では、スライス単位で管理されるマスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとが異なるＲＡＩＤアレイから構成される。例えば外部記憶装置としてマスタ論理ディスクが利用され、マスタ論理ディスクのデータ回復用やテープ装置へのバックアップのコピー元にバックアップ論理ディスクが利用される。
【００２２】
図２はＣＰＵ２１により実現される機能を説明するための模式図である。ＣＰＵ２１は、プログラムメモリ２２に記憶されたプログラムが読み込まれることにより、ホストＩ／Ｆ制御部２１０、ＩＯ管理部２２０、キャッシュメモリ管理部２３０、アドレス管理部２４０、レプリケーション管理部２５０、ＲＡＩＤ制御部２６０、およびディスクＩ／Ｆ制御部２７０として機能する。
【００２３】
ホストＩ／Ｆ制御部２１０は、ホスト接続部２４を制御するものであり、ホスト装置５からのＩＯ要求およびホスト装置５へのＩＯ要求を受け付ける。ＩＯ管理部２２０は、ホスト装置５からのＩＯアクセスの管理、ＩＯアクセス領域制御を行なう。キャッシュメモリ管理部２３０は、キャッシュメモリ２３におけるＩＯアクセス管理を行なうものである。
【００２４】
アドレス管理部２４０は、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクのスライスに対応する論理アドレスを、ＨＤＤの物理アドレスに対応付けた「アドレス管理情報」を記憶している。そして、アドレス管理部２４０は、このアドレス管理情報を用いて、論理アドレスと物理アドレスとの変換処理を行なう。例えば、アドレス管理部２４０は、ホスト装置５のＩＯ要求を受信した場合、各論理ディスクの論理アドレス（ＬＢＡ）に対応するスライスを読み出し、そのスライス管理データ構造内のＲＡＩＤアレイ番号とシーケンス番号とに変換し、ＲＡＩＤ制御部２６０に対してＩＯ処理を要求する。なお、アドレス管理部２４０が保持するデータ構造の一例は図３に示すとおりである。すなわち、アドレス管理部２４０は、論理ディスク管理データ構造として、論理ディスク番号に関連付けて、物理リストポインタを記憶している。また、スライス管理データ構造として、ＲＡＩＤアレイ番号に対応付けて、スライスシーケンス番号とネクストシーケンスポインタを記憶している。
【００２５】
さらに、アドレス管理部２４０は、ＲＡＩＤアレイの作成時に、予め定められたサイズＤで論理ディスクを分割して、スライスＳを設定する機能を有する（図４参照）。そして、ＲＡＩＤアレイ上の論理アドレス順にスライスシーケンス番号を割り振りスライス管理データ構造で管理する。具体的には、アドレス管理部２４０では、論理ディスク作成時に指定された容量分のスライスを確保し、論理ディスク管理データ構造にシーケンシャルに繋げる。ここで、確保するスライスは、任意でも良いし、ＲＡＩＤレベル等の信頼性や、構成するＨＤＤの種別・ＨＤＤの内外周を考慮する等の性能といった要素を用いて選別しても良い。
【００２６】
なお、アドレス管理部２４０は、論理アドレスから該当アドレスが割り当てられているＲＡＩＤアレイのアドレスへの変換を可能にするが、hashやtree形式にして高速に変換可能な手段を採用してもよい。
【００２７】
レプリケーション管理部２５０は、レプリケーションの制御を行なうものである。具体的には、レプリケーション管理部２５０は、ホスト装置５からのレプリケーション命令等に応じて、マスタ論理ディスクと、そのマスタ論理ディスクを構成するＲＡＩＤアレイとは異なるＲＡＩＤアレイからバックアップ論理ディスクとを生成する。また、レプリケーション管理部２５０は、生成した各論理ディスクのアドレス管理情報をアドレス管理部２４０に書き込む。
【００２８】
なお、「レプリケーション」とは、マスタ論理ディスクの複製であるバックアップ論理ディスクを作成することをいう。レプリケーションの状態には、「同期状態（sync）」と「切り離し状態(split)」とがある。同期状態は、ホスト装置５からのマスタ論理ディスクに対する書き込みデータがバックアップ論理ディスクにも同時に書き込まれる状態であり（ミラーリング)、両者の内容が常に一致している。切り離し状態は、ホスト装置５からのアクセスに対して、マスタ論理ディスクだけに書き込みし、バックアップ論理ディスクには書き込まない状態のことである。
【００２９】
また、レプリケーション管理部２５０は、ホスト装置５からコピー命令等を受けると、マスタ論理ディスクのデータをバックアップ論理ディスクにコピーする。ここで、レプリケーション管理部２５０は、マスタ論理ディスクのデータとバックアップ論理ディスクのデータとの差分を示す「差分管理用ビットマップ」を記憶しており、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとをレプリケーションペアとして管理する。なお、レプリケーション管理部２５０が、レプリケーションを作成した初期状態では、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとの差分は１００％である。また、レプリケーションを作成した初期状態では、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとは“切り離し状態”となっている。
【００３０】
レプリケーション管理部２５０は、ＲＡＩＤ制御部２６０により入替処理が実行されたときに、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとが同期状態であった場合、ホストアクセスに対して両者を切り離し状態に変更する。レプリケーション管理部２５０では、同期状態から切り離し状態に移行するときには、その時点でのキャッシュ上のダーティデータをマスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクに書き込み、バックアップ側のデータを確定させる。
【００３１】
また、レプリケーション管理部２５０は、ＲＡＩＤ制御部２６０によりバックアップ論理ディスクの障害回復処理が実行された場合は、バックアップ論理ディスクとマスタ論理ディスクとを同期状態にする。レプリケーション管理部２５０では、切り離し状態から同期状態へ移行するときには、差分管理用ビットマップを参照して、差分と判定される領域のデータをマスタ論理ディスクからバックアップ論理ディスクにコピーする。
【００３２】
ＲＡＩＤ制御部２６０は、ＲＡＩＤに関する制御を行なうものであり、障害検出機能とスライス入替機能と障害回復機能とを有している。ＲＡＩＤ制御部２６０は、障害検出機能により、マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたか否かを検出する。
【００３３】
また、ＲＡＩＤ制御部２６０は、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、スライス入替機能によりそのマスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとのスライスを入れ替えることにより、ＨＤＤの障害により縮退したマスタ論理ディスクのＲＡＩＤアレイをバックアップ論理ディスクのＲＡＩＤアレイと入れ替える。
【００３４】
一方、ＲＡＩＤ制御部２６０は、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して切り離し状態であるときに、マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、差分管理用ビットマップに基づいて、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとのスライスのうち、差分が生じていないスライスに対応するＲＡＩＤアレイを入れ替える。
【００３５】
また、ＲＡＩＤ制御部２６０は、障害回復機能により、レプリケーション管理部２５０により切り離し状態になったバックアップ論理ディスクに対し障害回復処理を実行する。  
ディスクＩ／Ｆ制御部２７０は、ＨＤＤ接続部２５を制御するものであり、各ＲＡＩＤアレイ３１０〜３６０に対するアクセスを制御する。
【００３６】
次に本実施形態に係るディスクアレイ装置１０の動作を説明する。  
ディスクアレイ装置１０では、レプリケーション管理部２５０が、マスタ論理ディスクの複製であるバックアップ論理ディスクを生成する。レプリケーションの初期状態ではデータの差分が１００％の状態であるので、マスタ論理ディスクからバックアップ論理ディスクにデータを全面コピーする。
【００３７】
図５は本実施形態に係るディスクアレイ装置１０のレプリケーション方法を説明するためのフローチャートである。  
まず、ホスト装置５からのレプリケーション命令を受けると、レプリケーション管理部２５０が、コピーアドレスが論理ディスクをスライスサイズＤでアラインした先頭アドレスまたは、コピーアドレス＋コピーサイズがスライスサイズDでアラインした境界を跨ぐか否かを判定する（Ｓ１）。
【００３８】
判定の結果、境界を跨いでいる場合には、コピー領域が新規スライスに到達したことになる。この場合、レプリケーション管理部２５０は、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクのＲＡＩＤアレイ番号をアドレス管理部２４０から読み出す。この際、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとのＲＡＩＤアレイ番号が同一である場合（Ｓ２−Ｙｅｓ）、レプリケーション管理部２５０は、バックアップスライスを破棄し、マスタ論理ディスクとは異なるＲＡＩＤアレイから新規スライスを確保する（Ｓ３）。
【００３９】
そして、レプリケーション管理部２５０は、マスタ論理ディスクに属するＲＡＩＤアレイ以外から確保したスライスをバックアップ論理ディスクに新たに割り当て（Ｓ４）、マスタ論理ディスクのデータをコピーする（Ｓ５）。この際、バックアップ論理ディスクのＲＡＩＤアドレスを更新する（Ｓ６）。そして、この制御をマスタ論理ディスクの全スライスのコピーが完了するまで実行する（Ｓ７）。
【００４０】
これにより、マスタ論理ディスクのデータをバックアップ論理ディスクにコピーしたときには、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとを構成するＲＡＩＤアレイが必ず異なることとなる。
【００４１】
次に、ディスクアレイ装置１０に障害が生じた場合の動作を説明する。  
ＲＡＩＤアレイがそれを構成するＨＤＤの障害により縮退した場合、スペアディスクへの復元を行なう。この復元は、障害が生じたＨＤＤのデータを残ったシャドウＨＤＤから単純にコピーすることや（ＲＡＩＤ１）、残ったＨＤＤのデータ及びパリティを読み出して再生し（ＲＡＩＤ５）、スペアＨＤＤに書き込む制御により行なわれる。
【００４２】
図６は本実施形態に係るディスクアレイ装置１０に障害が生じた場合の動作を説明するためのフローチャートである。ここでは、障害時のレプリケーション状態が“同期状態”であった場合を説明する。  
まず、ＲＡＩＤ制御部２６０によりＨＤＤに障害が生じたことが検出されると、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクを構成しているスライスのＲＡＩＤアレイ番号を論理アドレスの昇順にアドレス管理部２４０から読み込み、障害が生じたスライスのＲＡＩＤアレイ番号を確認する（Ｔ１）。この際、マスタ論理ディスクのスライスが縮退したＲＡＩＤアレイに属していた場合、バックアップ論理ディスクは縮退したＲＡＩＤアレイに属していない。マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとは異なるＲＡＩＤアレイにより構成されているからである。
【００４３】
このような場合（Ｔ２−Ｙｅｓ）、ＲＡＩＤ制御部２６０が、マスタ論理ディスクにおける縮退したＲＡＩＤアレイに対応するスライスを、バックアップ論理ディスクのスライスと入れ替える（Ｔ３）。
【００４４】
そして、この操作をマスタ論理ディスクの全領域に対して行なう（Ｔ４，Ｔ５）。スライスの入れ替えが1組でも生じている場合（Ｔ６−Ｙｅｓ）は、レプリケーション管理部２５０が、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとを切り離し状態に変更する（Ｔ７）。これにより、マスタ論理ディスクを構成するスライス群に復元中のＲＡＩＤアレイに属するスライスが存在しなくなる。従って、前述のマスタ論理ディスクに対するホストＩ／Ｏと復元処理との相互の影響を排除することが出来る。
【００４５】
図７は本実施形態に係るディスクアレイ装置１０に障害が生じた場合の動作を説明するためのフローチャートである。ここでは、障害時のレプリケーション状態が“切り離し状態”であった場合を説明する。  
この場合も、ＲＡＩＤ制御部２６０が、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクを構成しているスライスのＲＡＩＤアレイ番号を論理アドレスの昇順にアドレス管理部２４０から読み込み、障害が生じたスライスのＲＡＩＤアレイ番号を確認する（Ｕ１）。
【００４６】
この際、マスタ論理ディスクのスライスが縮退したＲＡＩＤアレイに属していた場合（Ｕ２−Ｙｅｓ）、差分管理用ビットマップにより、該当スライスが割り当てられた論理ディスク上の領域に差分が生じているか否かを判定する（Ｕ３）。
【００４７】
判定の結果、差分が生じていない場合（Ｕ３−Ｙｅｓ）は、ＲＡＩＤ制御部２６０が、マスタ論理ディスクにおける縮退したＲＡＩＤアレイに対応するスライスを、バックアップ論理ディスクのスライスと入れ替える（Ｕ４）。そして、この操作をマスタ論理ディスクの全領域に対して行なう（Ｕ５，Ｕ６）。
【００４８】
これにより、マスタ論理ディスクを構成するスライス群の中で復元中のＲＡＩＤアレイに属するスライスを減らすことが可能となる。従って、前述のマスタ論理ディスクに対するホストＩ／Ｏと復元処理との相互の影響を減少させることが出来る。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態に係るディスクアレイ装置１０は、レプリケーション命令に応じて、マスタ論理ディスクを構成するＲＡＩＤアレイとは異なるＲＡＩＤアレイからバックアップ論理ディスクを生成するレプリケーション管理部２５０と、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、マスタ論理ディスクの障害が生じたディスク装置とバックアップ論理ディスクの障害が生じていないディスク装置とを入れ替え、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクをホストアクセスに対して切り離し状態に変更するＲＡＩＤ制御部２６０とを備えているので、障害が発生したディスク装置をマスタ論理ディスクから除くとともに、障害が発生したディスク装置へのホストアクセスを遮断することができ、一部のディスク装置に障害が発生してもホストアクセスに対する応答性能を維持することができる。
【００５０】
要するに、本実施形態に係るディスクアレイ装置１０では、マスタ論理ディスクをバックアップする際、異なるＲＡＩＤアレイに属するスライスからミラーリングされるようにバックアップ論理ディスクを構成する。ホスト装置からスナップ取得要求受信時にキャッシュ上のダーティデータが両ディスクに反映されるようにする。そして、あるＲＡＩＤアレイの障害時に、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとが同期状態である場合は、障害が発生したＲＡＩＤアレイに属するスライスのうち、マスタ論理ディスクに属するスライスを、ミラーリングされたバックアップ論理ディスクのスライスと入れ替え、レプリケーションを切り離し状態にする。それゆえ、ＲＡＩＤアレイに障害が発生しても、マスタ論理ディスクには縮退したＲＡＩＤアレイのスライスが存在しなくなるので、ディスク装置の故障による復元性能の低下を回避できる。また、レプリケーションを切り離し状態にするため、マスタ論理ディスクに対してのみホストアクセスの処理をすることになる。そのため、同期状態に比して、ホストアクセスに対する応答性能の低下を防ぐことができる。
【００５１】
なお、ディスクアレイ装置１０は、ＲＡＩＤ制御部２６０により、切り離し状態になったバックアップ論理ディスクに対し障害回復処理を実行する。そして、バックアップ論理ディスクを障害回復した場合、バックアップ論理ディスクとマスタ論理ディスクとを同期状態にする。これにより、マスタ論理ディスクを稼動している間に、縮退が生じたＲＡＩＤアレイの障害回復処理を実行できる。それゆえ、このようなディスクアレイ装置によれば、ＲＡＩＤアレイの縮退に伴うスペアディスクの復元処理によるホストアクセス性能への影響及び、スペアディスクへの復元性能に対するホストアクセスからの影響の相互干渉を最小限に留めることが出来る。
【００５２】
＜第２の実施形態＞
図１を参照して、第２の実施形態に係るレプリケーション方法を説明する。本実施形態では、論理ディスク構成方法が仮想的であることを想定している。仮想的であるとは、論理ディスクの構成時に全てのスライスを割り当てるのでは無く、ホスト装置から書き込みのあった部分のみスライスを順次割り当てていくことにより容量効率を上げる方式である。
【００５３】
レプリケーション管理部２５０は、レプリケーション命令に応じて、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクをＲＡＩＤアレイから生成し、生成した各論理ディスクのアドレス管理情報をアドレス管理部２４０に書き込む。
【００５４】
また、レプリケーション管理部２５０は、コピー命令に応じて、マスタ論理ディスクのデータをバックアップ論理ディスクにコピーする際、マスタ論理ディスクのスライスのデータと同一のデータがバックアップ論理ディスクのスライスに記憶されている場合、バックアップ論理ディスクのスライスを破棄する。そして、マスタ論理ディスクを構成するディスク装置とは異なるディスク装置にバックアップ論理ディスクの新たなスライスを設定し、新たなスライスを設定したバックアップ論理ディスクにマスタ論理ディスクのデータをコピーする。
【００５５】
図８は本実施形態に係るレプリケーション方法を説明するためのフローチャートである。  
まず、ホスト装置５からコピー命令を受けると、レプリケーション管理部２５０が、コピーアドレスが論理ディスクをスライスサイズＤでアラインした先頭アドレスまたは、コピーアドレス＋コピーサイズがスライスサイズＤでアラインした境界を跨ぐか否かを判定する（Ｖ１）。
【００５６】
判定の結果、境界を跨いでいる場合には、コピー領域が新規スライスに到達したことになる。この場合、レプリケーション管理部２５０は、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクのＲＡＩＤアレイ番号が既に割り当てられているか否かをアドレス管理部２４０のアドレス管理情報を参照して確認する（Ｖ２）。
【００５７】
ここで、レプリケーション管理部２５０は、マスタ論理ディスクのＲＡＩＤアレイ番号が割り当てられていない場合であって（Ｖ２−Ｎｏ）、バックアップ論理ディスクのＲＡＩＤアレイ番号が既に割り当てられているとき（Ｖ３−Ｙｅｓ）は、バックアップ論理ディスクのスライスを破棄し、当該スライスサイズ分のコピーをスキップする（Ｖ４）。
【００５８】
また、レプリケーション管理部２５０は、バックアップ論理ディスクのＲＡＩＤアレイ番号のみ割り当てられていない場合（Ｖ２−Ｙｅｓ，Ｖ５−Ｎｏ）、マスタ論理ディスクのＲＡＩＤアレイとは異なるＲＡＩＤアレイから新たなスライスを確保して（Ｖ８）、コピーを実行する（Ｖ９）。そして、バックアップ論理ディスクのＲＡＩＤアレイ番号と論理アドレスとの対応関係を更新し（Ｖ１０）、全領域のコピーが終了するまで上記処理を繰り返す（Ｖ１１−Ｎｏ）。
【００５９】
一方、レプリケーション管理部２５０は、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとの双方にＲＡＩＤアレイ番号が既に割り当て済みであった場合（Ｖ２−Ｙｅｓ，Ｖ５−Ｙｅｓ）、両ＲＡＩＤアレイ番号が同一であるか否かを判定する（Ｖ６）。そして、判定の結果、同一のＲＡＩＤアレイ番号である場合（Ｖ６−Ｙｅｓ）、アドレス管理部２４０にバックアップ論理ディスクのスライスを破棄するとともに、バックアップ論理ディスクに対し、異なるＲＡＩＤアレイから新規のスライスを確保するようにする（Ｖ７）。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態に係るディスクアレイ装置１０は、コピー命令に応じて、マスタ論理ディスクのデータをバックアップ論理ディスクにコピーする際、マスタ論理ディスクのスライスのデータと同一のデータがバックアップ論理ディスクのスライスに記憶されている場合、バックアップ論理ディスクのスライスを破棄し、マスタ論理ディスクを構成するディスク装置とは異なるディスク装置にバックアップ論理ディスクの新たなスライスを設定し、新たなスライスを設定したバックアップ論理ディスクにマスタ論理ディスクのデータをコピーするレプリケーション管理部２５０を備えているので、マスタ論理ディスクからバックアップ論理ディスクへデータのコピーを完了したときに、レプリケーションペアの同一の論理アドレスのＲＡＩＤアレイが必ず異なることを保障できる。
【００６１】
また、ディスクアレイ装置１０に障害が生じた場合の動作は第１の実施形態と同様である。すなわち、ＲＡＩＤ制御部２６０が、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクがホストアクセスに対して同期状態であるときに、マスタ論理ディスクを構成するディスク装置に障害が生じたことが検出された場合、マスタ論理ディスクの障害が生じたディスク装置をバックアップ論理ディスクの障害が生じていないディスク装置と入れ替え、マスタ論理ディスク及びバックアップ論理ディスクをホストアクセスに対して切り離し状態に変更する。
【００６２】
よって、本実施形態に係るディスクアレイ装置１０では、データをコピーするときに、マスタ論理ディスクとバックアップ論理ディスクとが異なるディスク装置の集合から構成されていなくても、障害が発生したディスク装置をマスタ論理ディスクから除くとともに、障害が発生したディスク装置へのホストアクセスを遮断することができる。
【００６３】
＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００６４】
なお、上記実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【００６５】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステムや、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のミドルウェア等が上記実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【００６６】
さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【００６７】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から上記実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【００６８】
尚、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上記実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【００６９】
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【符号の説明】
【００７０】
５・・・ホスト装置、１０・・・ディスクアレイ装置、２０・・・アレイコントローラ、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・プログラムメモリ、２３・・・キャッシュメモリ、２４・・・ホスト接続部、２５・・・ＨＤＤ接続部、３０・・・プール、２１０・・・ホストＩ／Ｆ制御部、２２０・・・ＩＯ管理部、２３０・・・キャッシュメモリ管理部、２４０・・・アドレス管理部、２５０・・・レプリケーション管理部、２６０・・・ＲＡＩＤ制御部、２７０・・・ディスクＩ／Ｆ制御部、３１０〜３６０・・・ＲＡＩＤアレイ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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