(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを保存するデータ保存装置を複数用いてデータの冗長性を維持する構成を複数有するストレージ装置であって、
スペア用のデータ保存装置と、
前記データ保存装置への書き込み回数を規定する第１の閾値及び前記第１の閾値より大きい書き込み回数であって、前記データ保存装置の書き込み制限回数より小さい書き込み回数を規定する第２の閾値を記憶する第１の閾値記憶部と、
各データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置へのデータ書き込み回数をそれぞれ記憶する書き込み回数記憶部と、
前記データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置を管理する第１の管理部と、
前記第１の閾値より少ない書き込み回数を規定する第３の閾値及び前記データ保存装置間の書き込み回数の差を規定する第４の閾値を記憶する第２の閾値記憶部と、
前記データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置を管理する第２の管理部と、
を備え、
前記第１の管理部は、
データの書き込みを行なう場合、前記複数のデータ保存装置の書き込み回数が前記第１の閾値を超えたか否かを前記書き込み回数記憶部に記憶される書き込み回数に基づいて判断する第１の判断手段と、
前記第１の判断手段で前記第１の閾値を超えたデータ保存装置があると判断した場合、当該データ保存装置が複数あるか否かを判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段でデータ保存装置が複数あると判断した場合、当該複数のデータ保存装置から１つのデータ保存装置を選択する第１の選択手段と、
前記第２の判断手段でデータ保存装置が複数無いと判断した場合、当該データ保存装置の書き込み回数が前記第２の閾値を超えているか否かを判断する第２の閾値判断手段と、
前記第２の判断手段で前記第２の閾値を超えていると判断した場合、当該判断されたデータ保存装置を選択するデータ保存装置選択手段と、
前記第１の選択手段で選択したデータ保存装置又は前記データ保存装置選択手段で選択したデータ保存装置に保存されたデータを前記スペア用のデータ保存装置に書き込む第１のデータ書込手段と、
前記第１のデータ書込手段でデータが書き込まれたスペア用のデータ保存装置を用いて前記冗長性を維持する構成を再構成する第１の再構成手段と、
前記第２の管理部は、
前記複数のデータ保存装置の書き込み回数が前記第３の閾値を超えたか否かを定期的に前記書き込み回数記憶部に記憶される書き込み回数に基づいて判断する第３の判断手段と、
前記第３の判断手段で前記第３の閾値を超えたデータ保存装置が複数あるか否かを判断する第４の判断手段と、
前記第４の判断手段で前記データ保存装置が複数あると判断した場合、当該複数のデータ保存装置間の書き込み回数の差が前記第４の閾値以下であるか否かを判断し、書き込み回数の差が前記第４の閾値以下と判断されたデータ保存装置から１つを選択する第２の選択手段と、
前記第２の選択手段で選択したデータ保存装置に保存されたデータを前記スペア用のデータ保存装置に書き込む第２のデータ書込手段と、
前記第２のデータ書込手段でデータが書き込まれたスペア用のデータ保存装置を用いて前記冗長性を維持する構成を再構成する第２の再構成手段と、
前記スペア用のデータ保存装置にデータが書き込まれた前記データ保存装置をスペア用のデータ保存装置に交換する交換手段と、
を備えることを特徴とするストレージ装置。
【請求項２】
第１の前記管理部は、前記第２の判断手段で複数のデータ保存装置がないと判断されるまで、前記第１の選択手段、前記第１のデータ書込手段、及び前記第１の再構成手段を動作させる、ことを特徴とする請求項１に記載のストレージ装置。
【請求項３】
データを保存するデータ保存装置を複数用いてデータの冗長性を維持する構成を複数有するストレージ装置のデータ保存装置交換方法であって、
前記ストレージ装置は、
スペア用のデータ保存装置と、
前記データ保存装置への書き込み回数を規定する第１の閾値及び前記第１の閾値より大きい書き込み回数であって、前記データ保存装置の書き込み制限回数より小さい書き込み回数を規定する第２の閾値を記憶する第１の閾値記憶部と、
各データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置へのデータ書き込み回数をそれぞれ記憶する書き込み回数記憶部と、
前記データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置を管理する第１の管理部と、
前記第１の閾値より少ない書き込み回数を規定する第３の閾値及び前記データ保存装置間の書き込み回数の差を規定する第４の閾値を記憶する第２の閾値記憶部と、
前記データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置を管理する第２の管理部と、
を備えるものであり、
前記第１の管理部が、
データの書き込みを行なう場合、複数のデータ保存装置の書き込み回数が前記第１の閾値を超えたか否かを前記書き込み回数記憶部に記憶される書き込み回数に基づいて判断するステップと、
前記第１の閾値を超えたデータ保存装置があると判断した場合、当該データ保存装置が複数あるか否かを判断するステップと、
前記データ保存装置が複数あると判断した場合、当該複数のデータ保存装置から１つのデータ保存装置を選択するステップと、
前記データ保存装置が複数無いと判断した場合、当該データ保存装置の書き込み回数が前記第２の閾値を超えているか否かを判断するステップと、
前記第２の閾値を超えていると判断した場合、当該判断されたデータ保存装置を選択するステップと、
前記選択したデータ保存装置に保存されたデータを前記スペア用のデータ保存装置に書き込むステップと、
前記データが書き込まれたスペア用のデータ保存装置を用いて前記冗長性を維持する構成を再構成するステップと、
を実行し、
前記第２の管理部が、
前記複数のデータ保存装置の書き込み回数が前記第３の閾値を超えたか否かを定期的に前記書き込み回数記憶部に記憶される書き込み回数に基づいて判断するスップと、
前記第３の判断手段で前記第３の閾値を超えたデータ保存装置が複数あるか否かを判断するステップと、
前記データ保存装置が複数あると判断した場合、当該複数のデータ保存装置間の書き込み回数の差が前記第４の閾値以下であるか否かを判断し、書き込み回数の差が前記第４の閾値以下と判断されたデータ保存装置から１つを選択するステップと、
前記選択したデータ保存装置に保存されたデータを前記スペア用のデータ保存装置に書き込むステップと、
前記データが書き込まれたスペア用のデータ保存装置を用いて前記冗長性を維持する構成を再構成するステップと、
前記スペア用のデータ保存装置にデータが書き込まれた前記データ保存装置をスペア用のデータ保存装置に交換するステップと、
を実行することを特徴とするストレージ装置のデータ保存装置交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレージ装置及びストレージ装置のデータ保存装置交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストレージ装置において、複数のデータ保存装置を用いてＲＡＩＤを構成し、保存データの冗長性を維持するものが知られている。データ保存装置としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）が用いられるものが多いが、近年、ＨＤＤに代えてＳＳＤ（Solid State Drive）を用いるものが提案されている。
【０００３】
ＳＳＤは、ＨＤＤのように内部に動作する部品を有していないため、ランダムアクセスが高速であるという特徴がある。したがって、ＳＳＤをデータ保存装置として用いることにより、ストレージ装置のデータアクセス速度がボトルネックとなる問題を解決することができる。
【０００４】
ところが、ＳＳＤはデータの書き込み回数に制限があるため、データの書き込み回数が制限回数に到達してしまうと、データの書き込みができなくなり、ＲＡＩＤの冗長性が維持できなくなるという問題が生じる。
【０００５】
このような問題を解決するために、データの消去回数の多い記憶デバイスをスペア記憶デバイスと交換することによって、記憶デバイスの書き込み回数を平準化し、ストレージシステム全体の長寿命化を図ることができる技術が提案されている（下記、特許文献１参照）。
【０００６】
この技術は、より詳細には、データを格納する複数の記憶デバイスを備えるストレージシステムが以下のように構成されている。すなわち、複数の記憶デバイスには予備の記憶デバイスが含まれ、各記憶デバイスの識別子及び各記憶デバイスに格納されたデータが消去されたデータ消去回数を含む記憶デバイス構成情報が当該ストレージシステムに記憶される。そして、ストレージシステムは、データ消去回数が所定のしきい値を超えた場合には、データ消去回数が所定のしきい値を超えた記憶デバイスに格納されたデータをスペアの記憶デバイスに複製し、データが複製された予備の記憶デバイスの識別子にデータ消去回数が所定のしきい値を超えた記憶デバイスの識別子を割り当てる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−５５２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載の技術を用いると、記憶デバイスの書き込み回数の平準化を図ることができるが、ストレージシステムにおいて、ＲＡＩＤが例えばＳＳＤを用いて構成されている場合、データ書き込み時に、複数のＳＳＤが同時に書き込み制限回数に到達する可能性がある。この対策として、ＳＳＤが書き込み制限回数前の所定の書き込み回数に到達した場合、当該ＳＳＤを交換するように保守通報を保守員に対して出力するように構成することが考えられる。
【０００９】
しかし、保守通報を受け取った後、保守員がＳＳＤを交換する前に当該ＳＳＤが書き込み制限回数に到達することも可能性として考えられる。また、当該ＳＳＤが保守員により交換される場合でも、ＳＳＤは復旧動作が完了するまでデータの復元処理が行なわれるが、この復元処理が行なわれている間は冗長性が失われているため、この復元処理中にＲＡＩＤを構成する他のＳＳＤに障害が発生した場合、保存データの冗長性を維持できなくなってしまう。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のデータ保存装置によりＲＡＩＤが構成されている場合、これら複数のデータ保存装置が同時に書き込み制限回数に達することを防止し、複数のデータ保存装置が同時に書き込み制限回数に到達して冗長性を維持することができなくなる事態を防止することができるディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置のデータ保存装置交換方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、データを保存するデータ保存装置を複数用いてデータの冗長性を維持するストレージ装置であって、スペア用のデータ保存装置と、前記データ保存装置への書き込み回数を規定する第１の閾値及び前記第１の閾値より大きい書き込み回数であって、前記データ保存装置の書き込み制限回数より小さい書き込み回数を規定する第２の閾値を記憶する第１の閾値記憶部と、各データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置へのデータ書き込み回数をそれぞれ記憶する書き込み回数記憶部と、前記データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置を管理する第１の管理部と、を備え、前記第１の管理部は、データの書き込みを行なう場合、前記複数のデータ保存装置の書き込み回数が前記第１の閾値を超えたか否かを前記書き込み回数記憶部に記憶される書き込み回数に基づいて判断する第１の判断手段と、前記第１の判断手段で前記第１の閾値を超えたデータ保存装置があると判断した場合、当該データ保存装置が複数あるか否かを判断する第２の判断手段と、前記第２の判断手段でデータ保存装置が複数あると判断した場合、当該複数のデータ保存装置から１つのデータ保存装置を選択する第１の選択手段と、当該第１の選択手段で選択したデータ保存装置に保存されたデータを前記スペア用のデータ保存装置に書き込む第１のデータ書込手段と、前記第１のデータ書込手段でデータが書き込まれたスペア用のデータ保存装置を用いて前記冗長性を維持する構成を再構成する第１の再構成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
他の本発明は、データを保存するデータ保存装置を複数用いてデータの冗長性を維持するストレージ装置のデータ保存装置交換方法であって、前記ストレージ装置は、スペア用のデータ保存装置と、前記データ保存装置への書き込み回数を規定する第１の閾値及び前記第１の閾値より大きい書き込み回数であって、前記データ保存装置の書き込み制限回数より小さい書き込み回数を規定する第２の閾値を記憶する第１の閾値記憶部と、各データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置へのデータ書き込み回数をそれぞれ記憶する書き込み回数記憶部と、前記データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置を管理する第１の管理部と、を備えるものであり、前記データ保存装置交換方法は、データの書き込みを行なう場合、複数のデータ保存装置の書き込み回数が前記第１の閾値を超えたか否かを前記書き込み回数記憶部に記憶される書き込み回数に基づいて判断するステップと、前記第１の閾値を超えたデータ保存装置があると判断した場合、当該データ保存装置が複数あるか否かを判断するステップと、前記データ保存装置が複数あると判断した場合、当該複数のデータ保存装置から１つのデータ保存装置を選択するステップと、当該選択したデータ保存装置に保存されたデータを前記スペア用のデータ保存装置に書き込むステップと、前記データが書き込まれたスペア用のデータ保存装置を用いて前記冗長性を維持する構成を再構成するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、複数のデータ保存装置によりＲＡＩＤが構成されている場合、これら複数のデータ保存装置が同時に書き込み制限回数に達することを防止し、複数のデータ保存装置が同時に書き込み制限回数に到達して冗長性を維持することができなくなる事態を防止することができるディスクアレイ装置及びディスクアレイ装置のデータ保存装置交換方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成を示す図である。
【図２】同実施の形態に係るＳＳＤデータコピー閾値テーブルの構成を説明するための図である。
【図３】同実施の形態に係るＳＳＤ書き込み回数テーブルの構成を説明するための図である。
【図４】同実施の形態に係るＳＳＤの自動交換処理を示すフローチャートである。
【図５】同実施の形態に係るＳＳＤデータコピー閾値テーブルに設定される閾値の一例を示す図である。
【図６】同実施の形態に係るＳＳＤ書き込み回数テーブルの一例を示す図である。
【図７】同実施の形態に係るＳＳＤ書き込み回数テーブルの一例を示す図である。
【図８】同実施の形態に係るＳＳＤ書き込み回数テーブルの一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成を示す図である。
【図１０】同実施の形態に係るＳＳＤデータコピー閾値テーブルの構成を説明するための図である。
【図１１】同実施の形態に係るＳＳＤの交換処理を示すフローチャートである。
【図１２】同実施の形態に係るＳＳＤデータコピー閾値テーブルに設定される閾値の一例を示す図である。
【図１３】同実施の形態に係るＳＳＤ書き込み回数テーブルの一例を示す図である。
【図１４】同実施の形態に係るＳＳＤ書き込み回数テーブルの一例を示す図である。
【図１５】同実施の形態に係るＳＳＤ書き込み回数テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の各実施の形態について説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は、ストレージ装置であるディスクアレイ装置の構成を示す図である。同図に示すように、ディスクアレイ装置１は、コントローラ２と、１台または複数台のデータ保存装置であるＳＳＤ（Solid State Disk）４０及び、１台または複数台のスペア用のデータ保存装置（ＳＳＤ）であるスペアディスク５０からなるディスク部３を有する。
【００１７】
コントローラ２は、管理ソフトウェアが搭載されている１台もしくは複数台のホスト装置４と接続されている。コントローラ２は、ホスト装置４とのデータの送受信を行うホスト制御部５と、ディスク部３とそれぞれ接続され、ＳＳＤ４０へのデータの読み書きを行うディスク制御部６と、第１の管理部である書き込み回数監視部７と、データコピー指示部８と、第１の閾値記憶部であるＳＳＤデータコピー閾値テーブル１０と、書き込み回数記憶部であるＳＳＤ書き込み回数テーブル２０とを有している。
【００１８】
ディスク部４０には、複数台のＳＳＤ４０で構成されるＲＡＩＤ構成６０が複数構成されている。
【００１９】
図２は、ＳＳＤデータコピー閾値テーブル１０の構成を説明するための図である。同図に示すように、ＳＳＤデータコピー閾値テーブル１０は、後述するＳＳＤ４０のデータコピーを実行するか否かを判断するための閾値Ａ１１及び閾値Ｂ１２を格納する。閾値Ａ１1は所定の書き込み回数を規定しており、また、閾値Ｂ１２は閾値Ａ１１大きい回数を規定する閾値であって、ＳＳＤ４０の書き込み制限回数より小さい書き込み回数を規定する。閾値Ａ１１及び閾値Ｂ１２は、ホスト制御部５を介して、ホスト装置４に搭載されている管理ソフトウェアから変更することができるようになっている。
【００２０】
図３は、ＳＳＤ書き込み回数テーブル２０の構成を説明するための図である。ＳＳＤ書き込み回数テーブル２０は、ＳＳＤ４０を識別するＳＳＤ番号２１、ＲＡＩＤ構成６０であるかスペアディスク５０であるかを識別するＲＡＩＤ構成番号２２、及び書き込み回数２３を対応づけて格納する。
【００２１】
書き込み回数監視部７は、ＳＳＤ４０及びスペアディスク５０を管理する管理である。書き込み回数監視部７は、ＳＳＤ書き込み回数テーブル２０に格納される各ＳＳＤ４０の書き込み回数に基づいて、書き込み回数が多くなったＳＳＤ４０をスペアディスク５０に交換する処理を行なう。この処理の詳細は、図９等を参照して後述する。
【００２２】
データコピー指示部８は、書き込み回数監視部７からＳＳＤ４０のデータをスペアディスク５０にコピーする指示を受けた場合、当該ＳＳＤ４０から当該スペアディスク５０へデータをコピーするようにディスク制御部６へ指示をする。
【００２３】
ディスク制御部６は、ディスク部３内の各ＳＳＤ４０への書き込み処理及び各ＳＳＤ４０からのデータの読み出し処理等を制御する。
【００２４】
以上のようにディスクアレイ装置１の構成を述べたが、既述の書き込み回数監視部７、データコピー指示部８、ＳＳＤデータコピー閾値テーブル１０及びＳＳＤ書き込み回数テーブル２０を除く他のディスクアレイ装置１の構成は、従来よりあるディスクアレイ装置の構成と実質的に同様であり、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成及び説明は省略する。
【００２５】
次に、ディスクアレイ装置１のＳＳＤ４０をスペアディスク５０に交換する処理について図４に示すフローチャートと、図５のＳＳＤデータコピー閾値テーブル１０、及び図６，図７，図８のＳＳＤ書き込み回数テーブル２０を使用して説明する。
【００２６】
なお、本第１の実施の形態においては、ＳＳＤ４０の書き込み回数制限を１００回とし、スペアディスク５０である場合は、書き込み回数テーブル２０のＲＡＩＤ構成番号２２として“ＦＦ”が格納されることとし、後述するデータコピー処理を実施した場合、書き込み回数２３が５回増加することとする。
【００２７】
図４に示すように、ホスト装置４からＳＳＤ４０へのデータ書き込み処理が実行された場合、コントローラ２は、ＳＳＤ書き込み回数テーブル２０の書き込み対象であるＳＳＤ４０の書き込み回数を増加させる。
【００２８】
次に、書き込み回数監視部７は、書き込み回数テーブル２０からＲＡＩＤ構成番号を１つ選択する（Ｓ１００）。
【００２９】
次に、書き込み回数監視部７は、ＲＡＩＤ構成番号の選択が終了か否かを判断する（Ｓ１０１）。ＲＡＩＤ構成番号の選択が終了したと判断した場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、言い換えれば、全てのＲＡＩＤ構成番号について選択して後述する処理が終了済みの場合、書き込み回数監視部７はこの処理を終了する。
【００３０】
一方、ＲＡＩＤ構成番号を１つ選択した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、書き込み回数監視部７は、当該選択したＲＡＩＤ構成番号と同一のＲＡＩＤ構成番号を有するＳＳＤ４０について、それぞれ書き込み回数２３をＳＳＤ書き込み回数テーブル２０か抽出する（Ｓ１０２）。
【００３１】
例えば、図６に示す例においては、ＲＡＩＤ構成番号として“００”が選択された場合、書き込み回数監視部７は、ＲＡＩＤ構成番号“００”と同一のＲＡＩＤ構成番号を有するＳＳＤ４０、すなわち、ＳＳＤ番号００，ＳＳＤ番号０１，ＳＳＤ番号０２”の書き込み回数“８５”，“８２”，“５０”をそれぞれ抽出する。
【００３２】
次に、書き込み回数監視部７は、抽出した書き込み回数２３のうち、ＳＳＤデータコピー閾値テーブル１０に格納される閾値Ａ１１を超える書き込み回数のＳＳＤ４０があるか否かを判断する（Ｓ１０３：第１の判断手段）。
【００３３】
書き込み回数が閾値Ａ１１を超えるＳＳＤ４０がないと判断した場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、書き込み回数監視部７は、チェックするＲＡＩＤ構成番号を次の番号にし（Ｓ１０４）、既述のステップＳ１００の処理へ進み、既述の処理を繰り返す。
【００３４】
一方、書き込み回数が閾値Ａ１１を超えるＳＳＤ４０があると判断した場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、書き込み回数監視部７は、更に、書き込み回数が閾値Ａ１１を超えるＳＳＤ４０が複数台あったか否かを判断する（Ｓ１０５：第２の判断手段）。
【００３５】
書き込み回数が閾値Ａ１１を超えたＳＳＤ４０が複数台あったと判断した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、書き込み回数監視部７は、抽出した書き込み回数のうち、最も書き込み回数が多いＳＳＤ４０のＳＳＤ番号を選択する（Ｓ１０６：第１の選択手段）。
【００３６】
例えば、図６に示す例においては、ＳＳＤ番号“００“，ＳＳＤ番号”０１“，ＳＳＤ番号”０２“の書き込み回数として、“８５”，“８２”，“５０”が抽出されるため、これらと図５に示す閾値Ａ１１“８０”とが比較される。この例においては、書き込み回数“８５”，“８２”の２つが閾値Ａ１１に格納される書き込み回数“８０”を超えるため、複数台あると判断される。そして、最も書き込み回数が多いＳＳＤ４０のＳＳＤ番号として、書き込み回数が“８５”であるＳＳＤ番号“０１”が選択される。
【００３７】
また、書き込み回数が閾値Ａ１１を超えるＳＳＤ４０が複数台ないと判断した場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、書き込み回数監視部７は、抽出した書き込み回数のうち、ＳＳＤデータコピー閾値テーブル１０に格納される閾値Ｂ１２を超える書き込み回数となるＳＳＤ４０があるか否かを判断する（Ｓ１０７）。
【００３８】
書き込み回数が閾値Ｂ１２を超えるＳＳＤ４０がないと判断した場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、書き込み回数監視部７は、既述のステップＳ１０３で閾値Ａ１１を超えるＳＳＤ４０がなかったと判断した場合（Ｓ１０３：ＮＯ）と同様に、ステップＳ１０４へ進み、チェックするＲＡＩＤ構成番号を次の番号にし（Ｓ１０４）、既述のステップＳ１００の処理へ進み、既述の処理を繰り返す。
【００３９】
書き込み回数が閾値Ｂ１２を超えるＳＳＤ４０があると判断した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、書き込み回数監視部７は、該当するＳＳＤ４０のＳＳＤ番号を選択する（Ｓ１０８）。
【００４０】
既述のステップＳ１０６の処理においてＳＳＤ４０のうち最も書き込み回数が多いＳＳＤ４０のＳＳＤ番号を選択した場合、又は既述のステップＳ１０８の処理において該当するＳＳＤ４０のＳＳＤ番号を選択した場合、書き込み回数監視部７は、書き込み回数テーブル２０からスペアディスク５０に設定されているＳＳＤ（ＲＡＩＤ構成番号が“ＦＦ”となっている。）のうち、最も書き込み回数が少ないスペアディスク５０を選択する（Ｓ１０９）。
【００４１】
例えば、図６に示す例においては、ＳＳＤ番号“０Ｄ”，ＳＳＤ番号“０Ｅ”，ＳＳＤ番号“０Ｆ”はＲＡＩＤ構成番号として“ＦＦ”が設定されているため、これらが選択されるスペアディスク５０の候補となり、これら候補となったスペアディスク５０の書き込み回数がそれぞれ“００”，“１０”，“１５”であるため、これらのうち最も書き込み回数が少ないＳＳＤ番号“０Ｄ”がスペアディスク５０として選択される。
【００４２】
次に、ステップＳ１０６又はＳ１０８において選択されたＳＳＤ４０からステップＳ１０９において選択したスペアディスク５０へのデータコピーが行なわれる（Ｓ１１０：第１のデータ書込手段）。
【００４３】
より詳細には、書き込み回数監視部７は、選択されたＳＳＤ４０から選択されたスペアディスク５０へデータコピーを行なう旨をデータコピー指示部８に通知する。当該通知を受け取ったデータコピー指示部８は、上記選択されたＳＳＤ４０のデータを、上記選択されたスペアディスク５０にコピーするようディスク制御部６に指示する。当該指示を受け取ったディスク制御部６はデータコピーを実行する。データコピー完了後は、当該データコピーの完了を示す旨がディスク制御部６からデータコピー指示部８を介して書き込み回数監視部７に送信される。なお、この際、当該スペアディスク５０の書き込み回数は、“５”加算される。
【００４４】
次に、書き込み回数監視部７は、データコピーが完了した後、コピー元のＳＳＤ４０をスペアディスクに設定する（Ｓ１１１：第１の再構成手段）。より詳細には、書き込み回数監視部７は、コピー元のＳＳＤ４０のＲＡＩＤ構成番号を“ＦＦ”に設定し、上記選択されたスペアディスク５０のＲＡＩＤ構成番号をコピー元のＳＳＤに設定されていたＲＡＩＤ構成番号に設定する。これによりＲＡＩＤ構成６０の再構成が実行される。
【００４５】
例えば、コピー元のＳＳＤ番号“００”のＲＡＩＤ構成番号２２が図６に示すように、“００”と設定されていたものが、図７に示すように、“ＦＦ”に設定される。また、選択されたスペアディスク５０のＳＳＤ番号“０Ｄ”のＲＡＩＤ構成番号２２が図６に示すように、“ＦＦ”と設定されていたものが、図８に示すように、“００”に設定される。
【００４６】
次に、書き込み回数監視部７は、データコピーを行なうＳＳＤ４０が残っているか否かを判断する（Ｓ１１２）。
【００４７】
データコピーを行なうＳＳＤ４０が残っていると判断した場合（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、言い換えれば、既述のステップＳ１０５の処理で閾値Ａ１１を超えると判断されたＳＳＤ４０が複数台あった場合において、全てのＳＳＤ４０についてデータコピー処理を行なっていない場合、書き込み回数監視部７は、既述のステップＳ１０６へ進み、既述の処理を繰り返す。
【００４８】
例えば、図６に示す例において、ＳＳＤ番号“００”のＳＳＤ４０のデータをＳＳＤ番号“０Ｄ”のスペアディスク５０にコピーする処理が完了しても、まだ、ＳＳＤ番号“０１”のＳＳＤ４０の書き込み回数が閾値Ａ１１を超えているため、当該ＳＳＤ番号“０１”のＳＳＤ４０のデータをＳＳＤ番号“０Ｄ”の次に書き込み回数の少なＳＳＤ番号“０Ｅ”のスペアディスク５０にコピーする処理等が行なわれ、その後、ＲＡＩＤ構成６０を再構成する処理が行なわれる。
【００４９】
一方、データコピーを行なうＳＳＤ４０が残っていないと判断した場合（Ｓ１１２：ＮＯ）、書き込み回数監視部７は、既述のステップＳ１０４へ進み、チェックするＲＡＩＤ構成番号を次の番号にし（Ｓ１０４）、既述の処理を繰り返す。
【００５０】
以上の処理を行なうことにより、ディスクアレイ装置１は、データの書き込みを行なう場合、ＳＳＤ書き込み回数テーブル２０を利用して各ＳＳＤ４０の書き込み回数を調査した結果、ＲＡＩＤ構成６０内に書き込み回数が閾値Ａ１１を超えるＳＳＤ４０が１つのみの場合、更に、閾値Ｂ１２を超えるか否かを判断し、当該ＳＳＤ４０が閾値Ｂ１２を超えている場合、当該ＳＳＤ４０を最も書き込み回数の少ないスペアディスク５０に自動的に交換することができる。
【００５１】
また、ディスクアレイ装置１は、ＳＳＤ４０の書き込み回数を調査した結果、閾値Ａ１１を超えるＳＳＤ４０が複数台ある場合、当該複数台のＳＳＤ４０を順次書き込み回数の少ないスペアディスク５０に自動的に交換することができる。
【００５２】
したがって、ディスクアレイ装置１によると、ＲＡＩＤ構成６０に含まれるＳＳＤ４０の書き込み回数が制限回数に達する前にスペアディスク５０にデータコピーをし、当該スペアディスク５０を書き込み回数が書き込み制限回数に近づいたＳＳＤ４０と自動的に交換することにより、ＲＡＩＤ構成６０の冗長性を維持することができる。
【００５３】
また、ディスクアレイ装置１によると、スペアディスク５０へデータコピーするか否かの判断を閾値Ａ１１及び閾値Ｂ１２の２つの閾値を用いて行なうことにより、ＲＡＩＤ６０を構成するＳＳＤ４０のうち複数のＳＳＤ４０が同時に書き込み制限回数に到達することをより確実に防止することができる。
【００５４】
なお、本第１の実施の形態においては、データの書き込みがＳＳＤ４０に行なわれた場合、既述のステップＳ１０１〜Ｓ１０４を用いて説明したように、全てのＲＡＩＤ構成６０について、スペアディスク５０への自動交換を行なうための処理を実行する場合で説明したがこれに限るものではない。例えば、データの書き込みがＳＳＤ４０にあった場合、当該ＳＳＤ４０の属するＲＡＩＤ構成６０のみスペアディスク５０への自動交換を行なうための処理を実行するようにしても良い。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。既述の第１の実施の形態は、複数のＳＳＤ４０が同時に書き込みの制限回数に到達するのを防止することができるが、ディスクアレイ装置１が複数のＲＡＩＤ構成６０を有している場合、当該ＲＡＩＤ構成６０に含まれる各ＳＳＤ４０が書き込み制限回数に到達しそうな場合に、これらと同数のスペアディスク５０を用意しておく必要がある。このスペアディスク５０の数が不足していると、ディスクアレイ装置１は、ＲＡＩＤ構成６０の冗長性を維持できなくなる可能性がある。本第２の実施の形態においては、当該事態を未然に回避するディスクアレイ装置１について説明する。
【００５６】
図９は、本第２の実施の形態におけるディスクアレイ装置の構成を示す図である。当該ディスクアレイ装置１は、既述の第１の実施の形態のディスクアレイ装置１とは、コントローラ２内に第２の管理部である書き込み回数スケジューラ９を有している点及びデータコピー閾値テーブル１０´に格納される閾値の数である点が異なっており、他の部分については同様である。従って、他の構成については、ディスクアレイ装置１と同様な符号を付すこととし、詳細な説明は省略する。
【００５７】
データコピー閾値テーブル１０´は、図１０に示すように、既述の閾値Ａ１１，閾値Ｂ１２に加え、ＳＳＤ４０への書き込み回数を規定する閾値Ｃ１３，ＳＳＤ４０間の書き込み回数の差を規定する閾値Ｄ１４を格納する。なお、本第２の実施の形態においては、図１２に示すように、データコピー閾値テーブル１０´には、閾値Ｃ１３として“４０”、閾値Ｄ１４として“５”が格納されている。閾値Ｃ１３及び閾値Ｄ１４は、閾値Ａ１１及び閾値Ｂ１２と同様に、ホスト制御部５を介して、ホスト装置４に搭載されている管理ソフトウェアから変更することができるようになっている。
【００５８】
また、本第２の実施の形態においては、閾値Ｃ１３及び閾値Ｄ１４は、閾値Ａ１１及び閾値Ｂ１２と同じデータコピー閾値テーブル１０´に格納されることとしたが、閾値Ａ１１及び閾値Ｂ１２とは別のテーブルに設けるようにしても良い。なお、データコピー閾値テーブル１０´において、閾値Ａ１１及びＢ１２が格納される部分が第１の閾値記憶部を構成し、閾値Ｃ１３及び閾値Ｄ１４が格納される部分が第２の閾値格納部を構成する。
【００５９】
書き込み回数スケジューラ９は、ＳＳＤ４０及びスペアディスク５０を管理する管理である。書き込み回数スケジューラ９は、ＳＳＤ書き込み回数テーブル２０に格納される各ＳＳＤ４０の書き込み回数に基づいて、書き込み回数が多くなったＳＳＤ４０をスペアディスク５０に交換する処理を行なう。
【００６０】
次に、ディスクアレイ装置１内の書き込み回数が多くなったＳＳＤ４０を所定のタイミング、例えば、定期的にスペアディスク５０に交換する処理について、図１１のフローチャートと、図１２のデータコピー閾値テーブル１０´と、図１３，図１４，図１５のＳＳＤ書き込み回数テーブル２０を使用して説明する。
【００６１】
先ず、書き込み回数スケジューラ９は、ＳＳＤ書き込み回数テーブル２０からＲＡＩＤ構成番号を選択する（Ｓ２００）。
【００６２】
次に、書き込み回数スケジューラ９は、選択終了か否か、より詳細には、ＲＡＩＤ構成番号を選択できたか否かを判断する（Ｓ２０１）。ＲＡＩＤ構成番号の選択が終了したと判断した場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、言い換えれば、全てのＲＡＩＤ構成番号について選択して後述する処理が終了済みの場合、書き込み回数スケジューラ９は、この処理を終了する。
【００６３】
一方、ＲＡＩＤ構成番号を１つ選択した場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、書き込み回数スケジューラ９は、当該選択したＲＡＩＤ構成番号と同一のＲＡＩＤ構成番号を有するＳＳＤ４０について、それぞれ書き込み回数を、ＳＳＤ書き込み回数テーブル２０を用いてチェックする（Ｓ２０２）。
【００６４】
例えば、図１３に示す例においては、ＲＡＩＤ構成番号として“０１”が選択された場合、書き込み回数スケジューラ９は、当該選択したＲＡＩＤ構成番号と同一のＲＡＩＤ構成番号を有するＳＳＤ番号“０３”，ＳＳＤ番号“０４”の書き込み回数２３が“４１”，“４５”であることをチェックする。
【００６５】
次に、書き込み回数スケジューラ９は、チェックした書き込み回数２３のうち、ＳＳＤデータコピー閾値テーブル１０´に格納された閾値Ｃ１３を超える書き込み回数のＳＳＤ４０があるか否かを判断する（Ｓ２０３：第３の判断手段）。
【００６６】
書き込み回数が閾値Ｃ１３を超えるＳＳＤ４０があると判断した場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、書き込み回数スケジューラ９は、閾値Ｃ１３を超えたＳＳＤ４０が複数台あるか否かを判断する（Ｓ２０５：第４の判断手段）。
【００６７】
既述のステップＳ２０３において閾値Ｃ１３を超えるＳＳＤ４０がないと判断した場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、又はステップＳ２０４において閾値Ｃ１３を超えるＳＳＤ４０が複数台ないと判断した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、書き込み回数スケジューラ９は、チェックするＲＡＩＤ構成番号２２を次の番号に選択し（Ｓ２０４）、既述のステップＳ２００の処理へ進み、既述の処理を繰り返す。
【００６８】
一方、書き込み回数が閾値Ｃ１３を超えるＳＳＤ４０が複数台あったと判断した場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、書き込み回数スケジューラ９は、書き込み回数が閾値Ｃ１３を超えているＳＳＤ４０間の書き込み回数２３の差が既述の閾値Ｄ１４以下か否かを判断する（Ｓ２０６）。
【００６９】
書き込み回数２３の差が閾値Ｄ１４以下であると判断した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、書き込み回数スケジューラ９は、書き込み回数を抽出したＳＳＤ４０から１つのＳＳＤ番号２１を選択する（Ｓ２０７：第２の選択手段）。
【００７０】
例えば、図１３に示す例において、ＲＡＩＤ構成番号２２として、“０１”を選択した場合、ＳＳＤ番号“０３”，“０４”のＳＳＤ４０の書き込み回数２３として“４１”，“４５”がそれぞれチェックされる。これら書き込み回数は、閾値Ｃ１３として規定される“４０”を超えており、更に、書き込み回数の差分である“５”が閾値Ｄ１４として規定される“５”以下であるため、例えば、書き込み回数２３が多いＳＳＤ番号“０４”が選択される。
【００７１】
また、書き込み回数２３の差が閾値Ｄ１４以下でないと判断した場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、書き込み回数スケジューラ９は、チェックするＲＡＩＤ構成番号２２を次の番号にし（Ｓ２０４）、既述の処理を繰り返す。
【００７２】
ステップＳ２０７において、ＳＳＤ４０を１つ選択した場合、書き込み回数スケジューラ９は、ＳＳＤ書き込み回数テーブル２０からスペアディスク５０を１つ選択する（Ｓ２０８）。
【００７３】
例えば、図１３に示す例においては、ＲＡＩＤ構成番号２２として“ＦＦ”が設定されているＳＳＤ番号“０Ｅ”，“０Ｆ”の２つのＳＳＤ４０から、書き込み回数２３が少ない、ＳＳＤ番号“０Ｆ”のＳＳＤ４０が選択される。
【００７４】
次に、ステップＳ２０７において選択したＳＳＤ４０からステップＳ２０８において選択したスペアディスク５０へのデータコピーが行なわれる（Ｓ２０９：第２のデータ書込手段）。
【００７５】
次に、書き込み回数スケジューラ９は、データコピーが完了した後、コピー元のＳＳＤ４０をスペアディスク５０に設定する（Ｓ２１０：第２の再構成手段）。これによりＲＡＩＤ構成６０の再構成が実行される。
【００７６】
例えば、図１３に示す例においては、コピー元のＳＳＤ番号“０４”のＲＡＩＤ構成番号が図１３に示すように、“０１”と設定されていたものが、図１４に示すように、“ＦＦ”に設定される。また、選択されたスペアディスク５０のＳＳＤ番号“０Ｆ”のＲＡＩＤ構成番号２２が図１３に示すように、“ＦＦ”に設定されていたものが、図１４に示すように、“０１”に設定される。これによりＲＡＩＤ構成６０の再構成が実行される。
【００７７】
次に、書き込み回数スケジューラ９は、チェックするＲＡＩＤ構成番号２２を次の番号にし（Ｓ２０４）、既述のステップＳ２００へ進み、既述の処理を繰り返す。
【００７８】
このように処理が繰り返されることにより、例えば、図１４に示す例においては、次のＲＡＩＤ構成番号として“０２”の各ＳＳＤ４０について既述の図１１を用いて説明した処理が行われる。ＲＡＩＤ構成番号“０２”を有するＳＳＤ４０は、ＳＳＤ番号ＳＳＤ番号“０５”，“０６”，“０７”の３つあり、これらの書き込み回数は、それぞれ“６０”，“６０”，“６０”である。これらは全て閾値Ｃ１３を超えているため、各ＳＳＤ４０間の差分が算出される。この差がいずれのＳＳＤ４０間においても閾値Ｄ１４以下であるため、これらのうちから１つのＳＳＤ４０、例えば、ＳＳＤ番号“０５”のＳＳＤ４０が選択される。また、例えば、スペアディスク５０としてＳＳＤ番号“０４”が選択される。
【００７９】
次に、既述のステップＳ２０９の処理と同様にデータコピーが実行される。そして、データコピーが完了した場合、例えば、図１４に示す例においては、コピー元のＳＳＤ番号“０５”のＲＡＩＤ構成番号が図１３に示すように、“０２”と設定されていたものが、図１４に示すように、“ＦＦ”に設定される。また、選択されたスペアディスク５０のＳＳＤ番号“０４”のＲＡＩＤ構成番号２２が図１３に示すように、“ＦＦ”に設定されていたものが、図１４に示すように、“０２”に設定される。これによりＲＡＩＤ構成６０の再構成が実行される。
【００８０】
本第２の実施の形態のディスクアレイ装置２によると、書き込み回数スケジューラ９が図１１を参照して説明した処理を、例えば定期的に繰り返すことにより、ＲＡＩＤ構成番号２２が同一の各ＳＳＤ４０の書き込み回数の差が閾値Ｄ４１以下になることを防止することができる。言い換えれば、同一ＲＡＩＤ構成６０内の各ＳＳＤ４０の書き込み回数が均等にならず、ＲＡＩＤ構成番号２２が同一の各ＳＳＤ４０が同時に書き込み回数制限に到達することを防止することができる。
【００８１】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、その実施に際して様々な変形が可能である。
【００８２】
上記実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００８３】
（付記１）
データを保存するデータ保存装置を複数用いてデータの冗長性を維持するストレージ装置であって、
スペア用のデータ保存装置と、
前記データ保存装置への書き込み回数を規定する第１の閾値及び前記第１の閾値より大きい書き込み回数であって、前記データ保存装置の書き込み制限回数より小さい書き込み回数を規定する第２の閾値を記憶する第１の閾値記憶部と、
各データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置へのデータ書き込み回数をそれぞれ記憶する書き込み回数記憶部と、
前記データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置を管理する第１の管理部と、
を備え、
前記第１の管理部は、
データの書き込みを行なう場合、前記複数のデータ保存装置の書き込み回数が前記第１の閾値を超えたか否かを前記書き込み回数記憶部に記憶される書き込み回数に基づいて判断する第１の判断手段と、
前記第１の判断手段で前記第１の閾値を超えたデータ保存装置があると判断した場合、当該データ保存装置が複数あるか否かを判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段でデータ保存装置が複数あると判断した場合、当該複数のデータ保存装置から１つのデータ保存装置を選択する第１の選択手段と、
当該第１の選択手段で選択したデータ保存装置に保存されたデータを前記スペア用のデータ保存装置に書き込む第１のデータ書込手段と、
前記第１のデータ書込手段でデータが書き込まれたスペア用のデータ保存装置を用いて前記冗長性を維持する構成を再構成する第１の再構成手段と、
を備えることを特徴とするストレージ装置。
【００８４】
（付記２）
第１の前記管理部は、前記第２の判断手段で複数のデータ保存装置がないと判断されるまで、前記第１の選択手段、前記第１のデータ書込手段、及び前記第１の再構成手段を動作させる、ことを特徴とする請求項１に記載のストレージ装置。
【００８５】
（付記３）
前記第１の閾値より少ない書き込み回数を規定する第３の閾値及び前記データ保存装置間の書き込み回数の差を規定する第４の閾値を記憶する第２の閾値記憶部と、
前記データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置を管理する第２の管理部と、
を備え、
前記第２の管理部は、
前記複数のデータ保存装置の書き込み回数が前記第３の閾値を超えたか否かを所定のタイミングで前記書き込み回数記憶部に記憶される書き込み回数に基づいて判断する第３の判断手段と、
前記第３の判断手段で前記第３の閾値を超えたデータ保存装置があるか否かを判断する第４の判断手段と、
前記第４の判断手段で前記データ保存装置が複数あると判断した場合、当該複数のデータ保存装置間の書き込み回数の差が前記第４の閾値以下であるか否かを判断し、書き込み回数の差が前記第４の閾値以下と判断されたデータ保存装置から１つを選択する第２の選択手段と、
前記第２の選択手段で選択したデータ保存装置に保存されたデータを前記スペア用のデータ保存装置に書き込む第２のデータ書込手段と、
前記第２のデータ書込手段でデータが書き込まれたスペア用のデータ保存装置を用いて前冗長性を維持する構成を再構成する第２の再構成手段と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のストレージ装置。
【００８６】
（付記４）
データを保存するデータ保存装置を複数用いてデータの冗長性を維持するストレージ装置のデータ保存装置交換方法であって、
前記ストレージ装置は、
スペア用のデータ保存装置と、
前記データ保存装置への書き込み回数を規定する第１の閾値及び前記第１の閾値より大きい書き込み回数であって、前記データ保存装置の書き込み制限回数より小さい書き込み回数を規定する第２の閾値を記憶する第１の閾値記憶部と、
各データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置へのデータ書き込み回数をそれぞれ記憶する書き込み回数記憶部と、
前記データ保存装置及び前記スペア用のデータ保存装置を管理する第１の管理部と、
を備えるものであり、
前記データ保存装置交換方法は、
データの書き込みを行なう場合、複数のデータ保存装置の書き込み回数が前記第１の閾値を超えたか否かを前記書き込み回数記憶部に記憶される書き込み回数に基づいて判断するステップと、
前記第１の閾値を超えたデータ保存装置があると判断した場合、当該データ保存装置が複数あるか否かを判断するステップと、
前記データ保存装置が複数あると判断した場合、当該複数のデータ保存装置から１つのデータ保存装置を選択するステップと、
当該選択したデータ保存装置に保存されたデータを前記スペア用のデータ保存装置に書き込むステップと、
前記データが書き込まれたスペア用のデータ保存装置を用いて前記冗長性を維持する構成を再構成するステップと、
を有することを特徴とするストレージ装置のデータ保存装置交換方法。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、データを保存するデータ保存装置を交換可能なストレージ装置及びこのストレージ装置のデータ保存装置交換方法に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・ディスクアレイ装置
２・・・コントローラ
３・・・ディスク部
４・・・ホスト装置
５・・・ホスト制御部
６・・・ディスク制御部
７・・・書き込み回数監視部
８・・・データコピー指示部
９・・・書き込み回数スケジューラ
１０，１０´・・・ＳＳＤデータコピー閾値テーブル
２０・・・ＳＳＤ書き込み回数テーブル
４０・・・ＳＳＤ
５０・・・スペアディスク
６０・・・ＲＡＩＤ構成
【図１】
0005601480.tif 000002
【図２】
0005601480.tif 000003
【図３】
0005601480.tif 000004
【図４】
0005601480.tif 000005
【図５】
0005601480.tif 000006
【図６】
0005601480.tif 000007
【図７】
0005601480.tif 000008
【図８】
0005601480.tif 000009
【図９】
0005601480.tif 000010
【図１０】
0005601480.tif 000011
【図１１】
0005601480.tif 000012
【図１２】
0005601480.tif 000013
【図１３】
0005601480.tif 000014
【図１４】
0005601480.tif 000015
【図１５】
0005601480.tif 000016