(57)【要約】【課題】データ損失防止を目的として保持されるデータを活用して、その読み出し性能を向上させることを実現したストレージシステムを提供する。【解決手段】制御部２１は、ホスト装置１からのアクセス要求を受け取ると、それが読み出し要求かどうかを調べる。もし、読み出し要求であれば、制御部２１は、続いて、コピーＬＵがシステム内に存在しているかどうかを調べる。コピーＬＵが存在していたら、制御部２１は、今度は差分テーブルを参照し、この読み出しデータが未書き換えデータであることが差分データから確認できたら、コピーＬＵのＨＤＤもアクセス対象として当該読み出し処理を分散化して実行する。【選択図】図１
2006277043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の論理ディスクと、
前記第１の論理ディスクのバックアップとしてその内容が前記第１の論理ディスクと同期化される第２の論理ディスクと、
前記第１の論理ディスクに対して発行された読み出し要求の処理を、前記第１の論理ディスクを構成する物理ディスクと前記第２の論理ディスクを構成する物理ディスクとで分散させる分散制御手段と
を具備することを特徴とするストレージシステム。
【請求項２】
前記第１の論理ディスクのある時点における内容をバックアップとしてそれぞれに保持する少なくとも１つ以上の第３の論理ディスクと、
前記第１の論理ディスクと前記第３の論理ディスクそれぞれとの間の差分を管理する差分管理手段と
を具備し、
前記負荷分散手段は、さらに、前記読み出し要求の対象領域についての差分が前記差分管理手段により管理されていない前記第３の論理ディスクを構成する物理ディスクを加えて分散化を行うことを特徴とする請求項１記載のストレージシステム。
【請求項３】
前記第１の論理ディスクのある時点における内容をバックアップとして保持する第３の論理ディスクと、
前記第１の論理ディスクの現在を含む複数の時点と前記第３の論理ディスクとの間の差分をそれぞれ管理する差分管理手段と
を具備し、
前記負荷分散手段は、さらに、前記読み出し要求の対象領域についての差分が前記差分管理手段により管理されていない前記第３の論理ディスクを構成する物理ディスクを加えて分散化を行うことを特徴とする請求項１記載のストレージシステム。
【請求項４】
第１の論理ディスクと、
前記第１の論理ディスクのある時点における内容をバックアップとしてそれぞれに保持する少なくとも１つ以上の第２の論理ディスクと、
前記第１の論理ディスクと前記第２の論理ディスクそれぞれとの間の差分を管理する差分管理手段と、
前記第１の論理ディスクに対して発行された読み出し要求の処理を、前記第１の論理ディスクを構成する物理ディスクと当該読み出し要求の対象領域についての差分が前記差分管理手段により管理されていない前記第２の論理ディスクを構成する物理ディスクとで分散させる分散制御手段と
を具備することを特徴とするストレージシステム。
【請求項５】
第１の論理ディスクと、
前記第１の論理ディスクのある時点における内容をバックアップとして保持する第２の論理ディスクと、
前記第１の論理ディスクの現在を含む複数の時点と前記第２の論理ディスクとの間の差分をそれぞれ管理する差分管理手段と、
前記第１の論理ディスクに対して発行された読み出し要求の処理を、前記第１の論理ディスクを構成する物理ディスクと当該読み出し要求の対象領域についての差分が前記差分管理手段により管理されていない前記第２の論理ディスクを構成する物理ディスクとで分散させる分散制御手段と
を具備することを特徴とするストレージシステム。
【請求項６】
前記分散制御手段は、前記読み出し要求の発行元であるタスクとは別のタスクの処理によってビジー状態となっている物理ディスクを構成要素に含む論理ディスクを前記分散化の対象から除外する手段を有することを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のストレージシステム。
【請求項７】
前記分散制御手段は、前記読み出し要求の発行元であるタスクとは別のタスクの処理によってビジー状態となっている物理ディスクを構成要素に含む論理ディスクからの前記分散化における読み出し比率を低下させる手段を有することを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のストレージシステム。
【請求項８】
前記第１の論理ディスクを構成する物理ディスクと前記第２の論理ディスクを構成する物理ディスクとは、データ通信路を介して接続される別個のストレージ装置内にそれぞれ搭載されるものであることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のストレージシステム。
【請求項９】
第１の論理ディスクと、前記第１の論理ディスクのバックアップとしてその内容が前記第１のディスクと同期化される第２の論理ディスクとを具備するストレージシステムの負荷分散方法であって、
前記第１の論理ディスクに対して発行された読み出し要求の処理を、前記第１の論理ディスクを構成する物理ディスクと前記第２の論理ディスクを構成する物理ディスクとで分散させることを特徴とする負荷分散方法。
【請求項１０】
前記ストレージシステムは、前記第１の論理ディスクのある時点における内容をバックアップとしてそれぞれに保持する少なくとも１つ以上の第３の論理ディスクを具備し、
前記第１の論理ディスクと前記第３の論理ディスクそれぞれとの間の差分を管理し、
前記読み出し要求の対象領域についての差分が管理されていない前記第３の論理ディスクを構成する物理ディスクをさらに加えて分散化を行うことを特徴とする請求項９記載の負荷分散方法。
【請求項１１】
前記ストレージシステムは、前記第１の論理ディスクのある時点における内容をバックアップとして保持する第３の論理ディスクを具備し、
前記第１の論理ディスクの現在を含む複数の時点と前記第３の論理ディスクとの間の差分をそれぞれ管理し、
前記読み出し要求の対象領域についての差分が管理されていない前記第３の論理ディスクを構成する物理ディスクをさらに加えて分散化を行うことを特徴とする請求項９記載の負荷分散方法。
【請求項１２】
第１の論理ディスクと、前記第１の論理ディスクのある時点における内容をバックアップとしてそれぞれに保持する少なくとも１つ以上の第２の論理ディスクとを具備するストレージシステムの負荷分散方法であって、
前記第１の論理ディスクと前記第２の論理ディスクそれぞれとの間の差分を管理し、
前記第１の論理ディスクに対して発行された読み出し要求の処理を、前記第１の論理ディスクを構成する物理ディスクと当該読み出し要求の対象領域についての差分が管理されていない前記第２の論理ディスクを構成する物理ディスクとで分散させる
ことを特徴とする負荷分散方法。
【請求項１３】
第１の論理ディスクと、前記第１の論理ディスクのある時点における内容をバックアップとして保持する第２の論理ディスクとを具備するストレージシステムの負荷分散方法であって、
前記第１の論理ディスクの現在を含む複数の時点と前記第２の論理ディスクとの間の差分をそれぞれ管理し、
前記第１の論理ディスクに対して発行された読み出し要求の処理を、前記第１の論理ディスクを構成する物理ディスクと当該読み出し要求の対象領域についての差分が管理されていない前記第２の論理ディスクを構成する物理ディスクとで分散させる
ことを特徴とする負荷分散方法。
【請求項１４】
前記読み出し要求の発行元であるタスクとは別のタスクの処理によってビジー状態となっている物理ディスクを構成要素に含む論理ディスクを前記分散化の対象から除外することを特徴とする請求項９、１０、１１、１２または１３記載の負荷分散方法。
【請求項１５】
前記読み出し要求の発行元であるタスクとは別のタスクの処理によってビジー状態となっている物理ディスクを構成要素に含む論理ディスクからの前記分散化における読み出し比率を低下させることを特徴とする請求項９、１０、１１、１２または１３記載の負荷分散方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば複数の物理ディスクで論理ディスクを構成するストレージシステムの負荷分散制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及などに伴い、企業と顧客との間の取り引き、あるいは、企業と企業との間の取り引きに係わる作業の多くが電算化されている。この取り引きの電算化に伴い、各種データを格納するストレージ装置にも高度な信頼性と応答性とが要求されている。
【０００３】
この高信頼性および高応答性の要求に応えるものの１つとして、アレイシステムが知られている。アレイシステムは、並列接続された複数の物理ディスクで単一の論理ディスクを構成することによって、高信頼性と高応答性とを実現している。また、このアレイシステムにおける応答性をさらに高めるための手法も種々提案されている（例えば特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開２００２−１１６９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなアレイシステムでは、例えば単一的な故障に対しては確実にデータが保護されるが、複合的な故障では保証できない場合もある。そのため、このような事態が発生してもデータを損失することがないよう、さらに論理ディスク単位で常時内容を同期化させたバックアップとしての論理ディスクを設けたり、あるいは、論理ディスクのある時点での内容を複数世代管理すると共に、各世代からの差分データをそれぞれ管理することなども良く行われている。
【０００５】
これらデータの損失防止を目的として保持されるデータは、マスタとしての論理ディスク上のデータを復旧できる状態に管理されるので、障害時のみならず、通常運用時にも利用できる。しかしながら、これらのデータは、障害時のみ利用されるに止まり、通常運用時においては全く活用されていないのが実情である。
【０００６】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、データ損失防止を目的として保持されるデータを活用して、その読み出し性能を向上させることを実現したストレージシステムおよび負荷分散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】
前述した目的を達成するために、この発明のストレージシステムは、第１の論理ディスクと、前記第１の論理ディスクのバックアップとしてその内容が前記第１の論理ディスクと同期化される第２の論理ディスクと、前記第１の論理ディスクに対して発行された読み出し要求の処理を、前記第１の論理ディスクを構成する物理ディスクと前記第２の論理ディスクを構成する物理ディスクとで分散させる分散制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
また、この発明のストレージシステムは、第１の論理ディスクと、前記第１の論理ディスクのある時点における内容をバックアップとしてそれぞれに保持する少なくとも１つ以上の第２の論理ディスクと、前記第１の論理ディスクと前記第２の論理ディスクそれぞれとの間の差分を管理する差分管理手段と、前記第１の論理ディスクに対して発行された読み出し要求の処理を、前記第１の論理ディスクを構成する物理ディスクと当該読み出し要求の対象領域についての差分が前記差分管理手段により管理されていない前記第２の論理ディスクを構成する物理ディスクとで分散させる分散制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また、この発明のストレージシステムは、第１の論理ディスクと、前記第１の論理ディスクのある時点における内容をバックアップとして保持する第２の論理ディスクと、前記第１の論理ディスクの現在を含む複数の時点と前記第２の論理ディスクとの間の差分をそれぞれ管理する差分管理手段と、前記第１の論理ディスクに対して発行された読み出し要求の処理を、前記第１の論理ディスクを構成する物理ディスクと当該読み出し要求の対象領域についての差分が前記差分管理手段により管理されていない前記第２の論理ディスクを構成する物理ディスクとで分散させる分散制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、データ損失防止を目的として保持されるデータを活用して、その読み出し性能を向上させることを実現したストレージシステムおよび負荷分散方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。図１は、この発明の実施形態に係るストレージシステムの構成図である。
【００１２】
ストレージシステム２は、例えばＳＣＳＩ（small computer system interface）、ＦＣ（Fibre Channel）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのインタフェースを介して１台または複数台のホスト装置１と接続される。そして、ストレージシステム１は、１台または複数台の制御部２１およびハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２２を備えている。
【００１３】
制御部２１は、ホスト装置１との接続、ＨＤＤ２２、ロジカルユニット（ＬＵ）２３その他ストレージシステム２全体の管理・制御を行う。ＬＵ２３は、制御部２１によって制御され、ＲＡＩＤ（redundant array of inexpensive disks）技術を用いて複数台のＨＤＤ２２で構成される。
【００１４】
また、このような構成をもつストレージシステム２では、アクセス対象のＬＵ２３のコピーを複数世代保持する。図２は、このストレージシステム２がＬＵ２３のコピーを保持する様子を示す概念図である。
【００１５】
図示の通り、このストレージシステム２では、第１に、アクセス対象ＬＵ２３ａとコピーＬＵ（１）２３ｂとが常に同じ内容のデータを保持している。また、第２に、コピーＬＵ（２）２３ｃやコピーＬＵ（Ｎ）２３ｄが、アクセス対象ＬＵ２３ａの過去のある時点の内容をそれぞれ保持している。このコピーＬＵ（２）２３ｃやコピーＬＵ（Ｎ）２３ｄについては、アクセス対象ＬＵ２３ａとの間の差分を示す差分テーブル２４ａ，２４ｂがそれぞれ設けられる。
【００１６】
いま、ホスト装置１から書き込み要求が入ったと想定すると、ストレージシステム２の制御部２１は、以下の（１），（２）の作業を行って当該要求を完了する。
【００１７】
（１）アクセス対象ＬＵ２３ａおよびコピーＬＵ（１）２３ｂの双方に更新データを書き込む。
【００１８】
（２）コピーＬＵ（２）２３ｃやコピーＬＵ（Ｎ）２３ｄがもつ差分テーブル２４ａ，２４ｂについて、該当領域が書き換えられたことを示すフラグのセットを行う。
【００１９】
そして、この実施形態のストレージシステム２は、このようにデータ損失防止を目的として設けられるコピーＬＵ（１）２３ｂ〜２３ｄを通常運用時にも積極的に活用することにより、性能向上を図ったものであり、以下、この点について詳述する。
【００２０】
図３は、このストレージシステム２で実行される負荷分散制御の動作手順を示すフローチャートである。
【００２１】
制御部２１は、ホスト装置１からのアクセス要求を受け取ると（ステップＳ１）、それが読み出し要求かどうかを調べる（ステップＳ２）。もし、読み出し要求であれば（ステップＳ２のＹＥＳ）、制御部２１は、続いて、コピーＬＵがシステム内に存在しているかどうかを調べる（ステップＳ３）。
【００２２】
コピーＬＵが存在していたら（ステップＳ３のＹＥＳ）、制御部２１は、今度は差分テーブルを参照し（ステップＳ４）、この読み出しデータが未書き換えデータであることが差分データから確認できたら（ステップＳ５）、コピーＬＵのＨＤＤもアクセス対象として当該読み出し処理を分散化して実行する（ステップＳ６）。
【００２３】
一方、コピーＬＵが存在しない場合（ステップＳ３のＮＯ）や、読み出しデータが書き換え済みデータであることが差分データから確認できた場合は（ステップＳ５のＮＯ）、アクセス対象のＬＵのＨＤＤのみをアクセス対象として当該読み出し処理を実行する（ステップＳ７）。
【００２４】
つまり、従来であれば、ＨＤＤの分散アクセスによる性能向上の効果は、アクセス対象のＬＵを構成するＨＤＤ台数に限定されていたところ、本実施形態のストレージシステムによれば、このアクセス対象のＬＵに加え、コピー領域を構成するＬＵのＨＤＤ台数も加えて分散アクセスによる性能向上を図ることができる。
【００２５】
なお、ここでは、アクセス対象ＬＵ２３ａと常に同じ内容のデータを保持しているコピーＬＵ（１）２３ｂと、アクセス対象ＬＵ２３ａの過去のある時点の内容をそれぞれ保持しているコピーＬＵ（１）２３ｃ，２３ｄ等との２種類のコピーＬＵを読み出し処理のアクセス対象に加える例を説明したが、コピーＬＵ（１）２３ｂのみを追加の対象、あるいはコピーＬＵ（１）２３ｃ，２３ｄ等のみを追加の対象とするように変形することは容易であり、かつその場合も性能向上の効果を得ることができる。
【００２６】
また、この分散化にあたっては、アクセス対象ＬＵとコピーＬＵとを常時均等に利用するのではなく、既存のリソース管理手法を適用して、例えば他のタスクでビジー状態となっているＨＤＤを構成要素に含むＬＵを分散化の対象から除外したり、あるいはそのアクセス比率を低下させる等の制御を行うことが好ましい。
【００２７】
ところで、アクセス対象ＬＵ２３ａの過去のある時点の内容を複数保持する方法としては、前述のように各世代毎に個別のＬＵを用意する方法のほか、図４に示すように、ある時点（差分管理開始時点）から、現時点までに書き換えられたデータの差分をＮ世代保持する方法も存在する。
【００２８】
この場合、差分管理開始時点のデータがバックアップＬＵ２３ｆに保持され、また、差分ＬＵ２３ｅには、アクセス対象ＬＵ２３ａに新たに書き込まれたデータとその属性などの情報とが記録されることになる。そして、ホスト装置１から書き込み要求が入ると、ストレージシステム２の制御部２１は、以下の（１）〜（３）の作業を行って当該要求を完了する。
【００２９】
（１）アクセス対象ＬＵ２３ａおよびコピーＬＵ（１）２３ｂの双方に更新データを書き込む。
【００３０】
（２）更新データおよびその属性を差分ＬＵ２３ｅに書き込む。
【００３１】
（３）バックアップＬＵ２３ｆがもつ差分テーブル２４ｃについて、該当領域が書き換えられたこを示すフラグのセットを行う。
【００３２】
以上のような方法でアクセス対象ＬＵ２３ａの過去のある時点の内容を複数保持する場合でも、本発明の分散制御の手法は応用可能である。つまり、差分テーブル２４ｃを参照して読み出し要求に係るデータが未書き換えデータであることが確認できたら、バックアップＬＵ２３ｆをアクセス対象に追加することができる。
【００３３】
また、この場合も、アクセス対象ＬＵと常に同じ内容のデータを保持しているコピーＬＵとの併用であってもよいし、単独での利用であってもよい。
【００３４】
つまり、本発明は上記実施形態そのまま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。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施形態に係るストレージシステムの構成図
【図２】同実施形態のストレージシステムがロジカルユニット（ＬＵ）のコピーを保持する様子を示す概念図
【図３】同実施形態のストレージシステムで実行される負荷分散制御の動作手順を示すフローチャート
【図４】同実施形態のストレージシステムがＬＵのコピーを保持する変形例を示す概念図
【符号の説明】
【００３６】
１…ホスト装置、２…ストレージシステム、２１…制御部、２２…ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、２３…ロジカルユニット（ＬＵ）、２４…差分テーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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