(57)【要約】【課題】  書き込みされた全アドレスを記録することなく、ディスク装置の異常検出試験に要する時間を短縮する。【解決手段】  論理ドライブを複数のセグメントに分割し、各セグメント内でライトした最大アドレスと最小アドレスの履歴を定期的に監視し、最大アドレスと最小アドレス間のみリード試験、整合性確認を行う。また、アクセス頻度の低いセグメントから優先的に試験行う。【選択図】    図２
2006285807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置または記憶装置に接続された他の装置が当該記憶装置の記憶領域を試験する方法において、
記憶装置の記憶領域を複数の領域、即ち複数のセグメントに分割する段階と、
書き込みされた記憶領域を示すアドレスのうち最小のアドレスと最大のアドレスとを前記セグメント毎に機械読取可能な記録媒体に記録する段階と、
前記最小のアドレスと前記最大のアドレスとの間の領域を対象として試験を行う段階と
を含むことを特徴とする記憶装置の試験方法。
【請求項２】
請求項1に記載の記憶装置の試験方法において、更に、
前記セグメント毎にアクセス頻度を計測する段階と、
前記計測の結果に応じて、前記複数のセグメントの中から試験対象とするセグメントを選択する段階と
を含むことを特徴とする記憶装置の試験方法。
【請求項３】
請求項１に記載の記憶装置の試験方法において、前記記憶装置は複数のディスク装置からなるディスクアレイシステムであることを特徴とする記憶装置の試験方法。
【請求項４】
請求項３に記載の記憶装置の試験方法において、前記ディスクアレイシステムはデータを冗長化して格納し、前記試験は冗長化したデータ間の整合性を確認する試験であることを特徴とする記憶装置の試験方法。
【請求項５】
記憶装置または記憶装置に接続された他の装置が当該記憶装置の記憶領域を試験する方法において、
記憶装置の記憶領域を複数の領域、即ちセグメントに分割する段階と、
前記複数のセグメントのそれぞれについてアクセス頻度を計測する段階と、
前記計測の結果に応じて、前記複数のセグメントの中から試験対象とするセグメントを選択する段階と
を含むことを特徴とする記憶装置の試験方法。
【請求項６】
記憶装置において、
記憶領域を複数の領域、即ち複数のセグメントに分割して管理する手段と、
書き込みされた記憶領域のアドレスのうち、最小のアドレスと最大のアドレスとを、前記セグメント毎に記録する記憶装置と、
前記最小のアドレスと前記最大のアドレスとの間の領域を対象として試験を行う手段と
を備えることを特徴とする記憶装置。
【請求項７】
請求項６に記載の記憶装置において、更に、
前記セグメント毎にアクセス頻度を計測する手段と、
前記計測の結果に応じて、前記複数のセグメントの中から試験対象とするセグメントを選択する手段と
を備えることを特徴とする記憶装置。
【請求項８】
記憶装置において、
記憶装置の記憶領域を複数の領域、即ちセグメントに分割する手段と、
前記複数のセグメントのそれぞれについてアクセス頻度を計測する手段と、
前記計測の結果に応じて、前記複数のセグメントの中から試験対象とするセグメントを選択する手段と
を備えることを特徴とする記憶装置。
【請求項９】
複数のディスク装置からなるディスクアレイシステムにおいて、
記憶領域を複数の領域、即ち複数のセグメントに分割して管理する手段と、
書き込みされた記憶領域のアドレスのうち、最小のアドレスと最大のアドレスとを、前記セグメント毎に記録する記憶装置と、
前記最小のアドレスと前記最大のアドレスとの間の領域を対象として試験を行う手段と
を備えることを特徴とするディスクアレイシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のディスクアレイシステムにおいて、更に、
前記セグメント毎にアクセス頻度を計測する手段と、
前記計測の結果に応じて、前記複数のセグメントの中から試験対象とするセグメントを選択する手段と
を備えることを特徴とするディスクアレイシステム。
【請求項１１】
請求項９に記載のディスクアレイシステムにおいて、データを冗長化して格納するディスクアレイシステムであって、前記試験は冗長化したデータ間の整合性を確認する試験であることを特徴とするディスクアレイシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記憶装置の試験に関し、特に、試験の所要時間の短縮や効率化に関する。本発明は特にディスクアレイシステムにおけるアレイのデータ整合性を確認する試験や、データの異常を検出する試験に好適である。
【背景技術】
【０００２】
記憶装置、特に磁気ディスク記録装置に代表されるディスク装置では、データの損失を検出し、或いは未然に防ぐため、様々な異常検出試験が行われている。異常検出試験には、例えば、リード試験や、ディスクアレイの整合性検証試験等の異常検出試験等がある。ディスクアレイの整合性検証試験は、リードエラー等のデータ異常により失われるディスクアレイの整合性を検証する試験である。
【０００３】
どのような種類の記憶装置も大容量化が進んでいるが、特にディスク装置ではそれが顕著である。これに伴って、ディスク装置で行われる異常検出試験の所要時間は長時間化している。言い換えれば、ディスク装置で異常が実際に発生してからそれを検出するまでの所要時間が延びている。このことがディスクアレイシステムでも問題になっている。
【０００４】
ディスクアレイシステムは複数のディスク装置により構成される。また、一般に、ディスクアレイシステムでは、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ  Ｄｉｓｋ、或いは、Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋ）技術が適用されている。
【０００５】
ＲＡＩＤ技術では、ストライピング、ミラーリング、誤り訂正符号等の技術を組み合わせることにより、データアクセスの高速化や、データの安全性向上が図られる。特に、ＲＡＩＤのうちデータを冗長化するもの、例えばＲＡＩＤ−１、ＲＡＩＤ−２、ＲＡＩＤ−３、ＲＡＩＤ−４及びＲＡＩＤ−５等では、ディスクアレイを構成するディスク装置の一台に故障・障害が発生しても、その冗長構成により、問題のディスク装置を交換するだけでアレイシステムを自動的に再構築することができる。
【０００６】
しかしながら、ひとつのディスクアレイシステムにおいて、複数のディスク装置が同時に故障した場合、ディスクアレイシステムでもシステムの自動再構築は不可能である。例えば、ディスクアレイシステム内の複数のディスク装置にてリードエラーが発生した場合、その複数のディスク装置にて冗長化して格納していたデータについては復元が不可能であり、結果として大量のデータが失われることとなる。
【０００７】
ところが上述したように、ディスク装置の大容量化に伴って、個々のディスク装置での異常発生から検出に至るまでの所要時間は長時間化する傾向にある。このため、ディスクアレイシステムの信頼性向上の見地から、ディスク装置の異常を速やかに検出する技術が求められている。
【０００８】
本願に関連する従来の技術には、ディスク装置にてデータを書き込んだアドレスを記録し、書き込みのあったアドレスのみを試験対象とすることにより、試験時間を短縮するものがある（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−１００９３９号公報（第００１４−００１５段落）
【特許文献２】特開２００３−１６７６８９号公報（第０００９段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
記憶装置の全領域を異常検出試験の試験対象とする場合、１回当たりの試験の所要時間が極めて長くなるという問題がある。
【００１１】
他方、特許文献１及び２に記載の発明のように、試験対象をデータの書き込みがあった領域に限定すれば、所要時間を短縮することが可能だが、記憶装置の大容量化に伴い、書き込みがされた全アドレスを記録するために大きな記憶領域が必要になり、実施が困難であるという問題がある。
【００１２】
更に、従来の異常検出試験では、単にアドレス順に領域を選択して試験を行っていたが、このとき各領域に対するアクセス頻度の違いを考慮していなかった。このため、アクセス頻度の低い領域に格納されたデータが長期間試験対象とならない可能性があった。このことは、特に、ディスクアレイシステムにおいては、ディスク装置の大容量化に伴う異常検出試験の長時間化と相まって、アクセス頻度の低い領域からのリードエラー等のデータ異常や、冗長化したデータ間における整合性喪失の検出の遅れに繋がっていた。
【００１３】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、書き込みされた全アドレスを記録することなく、ディスク装置の異常検出試験に要する時間を短縮する技術を提供することである。
【００１４】
また、本発明の他の課題は、ディスク装置の領域毎のアクセス頻度に応じて優先的に試験対象とする技術を提供することである。
【００１５】
こうした技術は、特に、大容量のディスク装置により構成されたディスクアレイシステムに好適である。従来のディスクアレイシステムでは、ディスクのリードエラー発生によるリビルドの失敗などの不具合を未然に防ぐことを目的として、システム運用停止時間内にディスク媒体全面をリード試験し、アレイの整合性確認を実施している。しかし昨今のディスク容量の急激な増加に伴い、この媒体全面のリード試験に大幅に時間が掛かるようになり、効果的な運用が難しくなっている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述の課題を解決するため、本発明は次のような技術を提供する。
【００１７】
即ち本発明は、記憶装置または記憶装置に接続された他の装置が当該記憶装置の記憶領域を試験する方法において、記憶装置の記憶領域を複数の領域、即ち複数のセグメントに分割する段階と、書き込みされた記憶領域を示すアドレスのうち最小のアドレスと最大のアドレスとをセグメント毎に機械読取可能な記録媒体に記録する段階と、最小のアドレスと最大のアドレスとの間の領域を対象として試験を行う段階とを含むことを特徴とする記憶装置の試験方法を提供する。
【００１８】
ここで、複数のセグメントへの分割は、例えばディスク装置の物理アドレス、或いはディスクアレイシステムの論理アドレスと、セグメントの対応関係を示すテーブルを設けて行うことが考えられる。また、試験は例えばリード試験である。
【００１９】
この記憶装置の試験方法において、更に、セグメント毎にアクセス頻度を計測する段階と、計測の結果に応じて、複数のセグメントの中から試験対象とするセグメントを選択する段階とを含むこととしてもよい。
【００２０】
例えば、アクセス頻度の低い領域から順に試験対象とすることとすれば、アクセス頻度が低い領域で発生したエラーを早期に検出することができる。特にディスクアレイシステムの場合、冗長構成を利用してデータの復元が可能な段階でエラーを検出し、その結果、データの喪失を防ぐ可能性を高めることになる。
【００２１】
記憶装置としては、複数のディスク装置からなるディスクアレイシステムが好適である。特に、データを冗長化して格納するディスクアレイシステムにおける冗長化したデータ間の整合性を確認する試験に好適である。
【００２２】
また、本発明は、記憶装置または記憶装置に接続された他の装置が当該記憶装置の記憶領域を試験する方法において、記憶装置の記憶領域を複数の領域、即ちセグメントに分割する段階と、複数のセグメントのそれぞれについてアクセス頻度を計測する段階と、計測の結果に応じて、複数のセグメントの中から試験対象とするセグメントを選択する段階とを含むことを特徴とする記憶装置の試験方法を提供する。
【００２３】
また、本発明は、記憶装置において、記憶領域を複数の領域、即ち複数のセグメントに分割して管理する手段、例えば実施例にいうディスク領域分割管理部と、書き込みされた記憶領域のアドレスのうち、最小のアドレスと最大のアドレスとを、セグメント毎に記録する記憶装置、例えば実施例にいう不揮発性メモリと、最小のアドレスと最大のアドレスとの間の領域を対象として試験を行う手段、例えば実施例にいうディスク試験部とを備えることを特徴とする記憶装置を提供する。
【００２４】
この記憶装置は、更に、セグメント毎にアクセス頻度を計測する手段、例えば実施例にいうアドレス監視部及び不揮発性メモリ内のテーブルに格納したカウンタ等と、計測の結果に応じて、複数のセグメントの中から試験対象とするセグメントを選択する手段、例えば実施例にいうセグメント選択部とを備えることとしてもよい。
【００２５】
また、本発明は、記憶装置において、記憶装置の記憶領域を複数の領域、即ちセグメントに分割する手段と、複数のセグメントのそれぞれについてアクセス頻度を計測する手段と、計測の結果に応じて、複数のセグメントの中から試験対象とするセグメントを選択する手段とを備えることを特徴とする記憶装置を提案する。
【００２６】
このような記憶装置としては、ディスクアレイシステムが好適である。即ち、複数のディスク装置からなるディスクアレイシステムにおいて、記憶領域を複数の領域、即ち複数のセグメントに分割して管理する手段と、書き込みされた記憶領域のアドレスのうち、最小のアドレスと最大のアドレスとを、セグメント毎に記録する記憶装置と、最小のアドレスと最大のアドレスとの間の領域を対象として試験を行う手段とを備えることを特徴とするディスクアレイシステムをも提供する。
【００２７】
このディスクアレイシステムは、更に、セグメント毎にアクセス頻度を計測する手段と、計測の結果に応じて、複数のセグメントの中から試験対象とするセグメントを選択する手段とを備えることとしてもよい。
【００２８】
このディスクアレイシステムにおいて、データを冗長化して格納するディスクアレイシステムであって、試験は冗長化したデータ間の整合性を確認する試験であることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ディスク装置等の記憶装置に記憶されたデータについての異常検出試験を短時間で終了することができる。
【００３０】
本発明は、書き込みされたアドレスの一部のみを記録して、これを参照して試験対象を選択するので、大容量ディスク装置にも適用することができる。
【００３１】
また、記憶領域毎のアクセス頻度に応じて異常検出試験を行うことにより、アクセス頻度が低い領域に記憶されたデータの異常を早期に検出することができる。この発明は異常検出試験に時間がかかる場合であっても適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の実施の形態について説明する。本発明では、ディスク装置等の記憶装置の全記憶領域を複数の領域に分割する。分割した領域のそれぞれをセグメントと呼ぶ。それぞれのセグメントについて、データの書き込みがあった領域を監視し、その中で最小のアドレスと、最大のアドレスを記録する。その上で、記憶装置に対して異常検出試験を行う際、最小アドレスと最大アドレスの間の領域のみを試験対象とする。ここで異常検出試験としては、例えばリード試験があり、特に、冗長化されたアレイシステムにおいては、冗長化データ間の整合性確認試験がある。
【００３３】
例えば、図１にはアドレスＡ０からＡ７の領域からなるセグメントが図示されている。このセグメントの中で、斜線部の３つの領域、即ちアドレスＡ１〜Ａ２の領域、アドレスＡ３〜Ａ４の領域、及び、アドレスＡ５〜Ａ６の領域はデータが書き込みされた領域であり、それ以外の空白の領域は未使用の領域である。このとき、本発明では最小のアドレスとしてアドレスＡ１を記録すると共に、最大のアドレスとしてアドレスＡ６を記録し、アドレスＡ１からアドレスＡ６の間の領域を試験対象とする。
【００３４】
本発明をディスクアレイシステムに適用する場合、論理ドライブを複数のセグメントに分割し、各セグメント内でアクセスした最小アドレスと最大アドレスの履歴を定期的に監視し、最小アドレスと最大アドレス間のみリード試験、整合性確認を行う。
【００３５】
更に、セグメント毎のアクセス頻度を記録し、記録したアクセス頻度が低いものから優先的に試験対象とする。これにより、アクセス頻度の低いセグメントに潜在するリードエラーを摘出し不具合を未然に防ぐ。アクセス頻度の測定方法としては、例えば、セグメント毎に、過去所定回数のアクセスが発生した時刻を記録し、試験対象とするセグメントを選択する時点で記録に残る最古と最新のアクセス時刻の間の経過時間を求め、これをセグメント間で比較することが考えられる。
【実施例１】
【００３６】
本発明の実施例１であるディスクアレイシステム１について図２を参照して説明する。ディスクアレイシステム１は、ホストコンピュータ２に接続されて外部記憶装置として働き、ディスクアレイコントローラ３及びディスクアレイ４からなる。
【００３７】
ディスクアレイコントローラ３は、制御部３１、ディスク領域分割管理部３２、アドレス監視部３３、不揮発性メモリ３４及びディスク試験部３５を備える。
【００３８】
制御部３１は、ディスクアレイ４を構成する３基のディスク装置Ｄ１、Ｄ２及びＤ３を冗長化構成して運用するコントローラである。ディスク装置Ｄ１、Ｄ２及びＤ３の物理アドレスには、冗長化構成により論理アドレスが関連付けられる。論理アドレスを指定してアクセス要求をホストコンピュータ２から受けると、制御部３１は論理アドレスを対応する物理アドレスに変換してディスクアレイ４にアクセスする。図３に示すように、この変換処理によって、ディスク装置Ｄ１、Ｄ２及びＤ３は、ホストコンピュータ２からは２つの論理ドライブＬ１及びＬ２として扱われる。
【００３９】
ディスク領域分割管理部３２は、論理ドライブＬ１及びＬ２を、それぞれの容量に応じて、複数の領域、即ち複数のセグメントに分割する。図３の例では、論理ドライブＬ１及びＬ２はそれぞれ５つのセグメント、セグメントＳ１１〜Ｓ１５及びセグメントＳ２１〜Ｓ２５に分割されている。
【００４０】
アドレス監視部３３はディスクアレイ４に対するアクセスを監視し、必要に応じて不揮発性メモリ３４に格納されているテーブルを更新する。テーブルは表1に示すような構造を有し、仮にセグメントＳ１１が図１に示すように書き込みがなされている状態であれば、該当する最小アドレス及び最大アドレスはそれぞれアドレスＡ１及びアドレスＡ６となる。
【００４１】
【表１】
2006285807.tif 000003
【００４２】
ディスク試験部３５は不揮発性メモリ３４に格納されたテーブルを参照し、各セグメントについて最小アドレスから最大アドレスの間の領域についてのみ異常検出試験を行う。図1に示すようなセグメントであれば、アドレスＡ１からアドレスＡ６の間の領域が試験対象となり、アドレスＡ０からアドレスＡ１の領域と、アドレスＡ６からアドレスＡ７の領域は試験対象外となる。
【００４３】
次に、ディスクアレイシステム１による異常検出試験動作について説明する。
【００４４】
まず、ディスク領域分割管理部３２が論理ディスクＬ１及びＬ２をセグメントＳ１１〜Ｓ１５及びＳ２１〜Ｓ２５にそれぞれ分割する。
【００４５】
次に、図４のようなテーブル更新処理を行う。ディスクアレイ４に対する書き込みが発生（ステップＴ１）すると、アドレス監視部３３は書き込みが発生したアドレスを監視して、不揮発性メモリ３４のテーブルに現に格納されている最小及び最大アドレスと比較（ステップＴ２）し、必要に応じてテーブルを更新する（ステップＴ３、Ｔ４、Ｔ５）。
【００４６】
次に、異常検出試験処理がなされる。ホストコンピュータ２からの指示に応じて、またはディスク試験部３５に予め設定された条件を満たした（例えば所定の期間が経過した）場合、ディスク試験部３５はセグメントＳ１１〜Ｓ１５、Ｓ２１〜Ｓ２５の順番に異常検出試験を行う。この際、ディスク試験部３５は不揮発性メモリ３４のテーブルを参照し、各セグメントについて、テーブル中の最小アドレスから最大アドレスの間の領域のみを対象として試験を行う。異常検出試験の内容は例えばリード試験、冗長化データ間の整合性確認試験である。
【００４７】
これにより、実際に書き込みがなされたディスク領域、即ち使用中の領域のみに対して、リード試験・整合性確認試験を行うこととなる。このため、全記憶領域を対象とする場合と比較して短時間で試験を終了することができる。このとき、各セグメントにおいて書き込みがなされた最小アドレスと最大アドレスのみを不揮発性メモリ３４に記録するため、書き込みがなされた全てのアドレスを記録する場合と比較して不揮発性メモリ３４の容量は少なくて済む。尚、分割するセグメント数が多いほど効果は大きい。
【実施例２】
【００４８】
本発明の実施例２としてディスクアレイシステム５について図５を参照して説明する。実施例１と比較すると、アドレス監視部５１、不揮発性メモリ５２、ディスク試験部５３及びセグメント選択部５４に違いがある。実施例１と同一の参照符号を付した機能ブロックについては実施例１と同様なので説明を省略する。
【００４９】
アドレス監視部５１は、アドレス監視部３３によるアドレス監視処理に加えて、各セグメントへのアクセス頻度を監視する処理を行う。不揮発性メモリ５２は表１のテーブルに代わって表２のテーブルを格納しており、アドレス監視部５１は各セグメントのアクセス頻度を表２のテーブルに記録する。
【００５０】
【表２】
2006285807.tif 000004
【００５１】
ディスク試験部５３は、ディスク試験部３５と同様、不揮発性メモリ５２に格納されたテーブルを参照し、各セグメントについて最小アドレスから最大アドレスの間の領域についてのみ異常検出試験を行うが、ディスク試験部３５はセグメントＳ１１〜Ｓ１５、Ｓ２１〜Ｓ２５の順番に異常検出試験を行うのに対して、ディスク試験部５３はセグメント選択部５４が指示する順にセグメントを選択し、試験を行う。
【００５２】
セグメント選択部５４は、不揮発性メモリ５２のテーブルを参照し、アクセス頻度が低いセグメントから順に試験対象とする。
【００５３】
例えば、アドレス監視部５１は、各セグメントについて所定時間内のアクセス回数を記録するカウンタをテーブルに設ける。所定時間を経過後はカウンタをリセットする。このとき、セグメント選択部５４はアクセス回数の低いセグメントから順にセグメントを選択する。また、例えば、アドレス監視部５１は所定回数のアクセス発生時刻をテーブルに記録する。異常検出試験を行うのに先立って、セグメント選択部５４はセグメント毎に最古と最新のアクセスの経過時間を求め、経過時間が長いものから順にセグメントを選択する。
【００５４】
これにより、データへのアクセスが少ないために顕在化していないリードエラー等のデータ異常を早期に摘出することができるようになり、効率的かつ効果的にリード試験・整合性確認を実施することが可能となる。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態及び実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当業者の通常の知識の範囲内でその変更や改良が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による試験対象の選択方法を説明するための図である。
【図２】本発明の実施例１であるディスクアレイシステム１の機能ブロック図である。
【図３】物理ドライブであるディスク装置Ｄ１、Ｄ２及びＤ３と、論理ドライブＬ１及びＬ２の関係を説明すると共に、論理ドライブとセグメントの関係を説明するための図である。
【図４】アドレス監視部３３及び５１によるアドレス監視処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施例２であるディスクアレイシステム５の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１、５    ディスクアレイシステム
２    ホストコンピュータ
３    ディスクアレイコントローラ
４    ディスクアレイ
３１    制御部
３２    ディスク領域分割管理部
３３、５１    アドレス監視部
３４、５２    不揮発性メモリ
３５、５３    ディスク試験部
５４    セグメント選択部
【図１】
2006285807.tif 000005
【図２】
2006285807.tif 000006
【図３】
2006285807.tif 000007
【図４】
2006285807.tif 000008
【図５】
2006285807.tif 000009