(57)【要約】【課題】物理領域で管理されるストレージ装置において、レプリケーションを高速に行うことのできるストレージ装置を提供する。【解決手段】ストレージ装置は、レプリケーションに利用される物理領域であり非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域のうち、未使用になる物理領域を通知するコマンドをサーバから受け取るコピー制御部と、前記コピー制御部が前記コマンドを受け取った場合、前記コマンドの示す未使用になる物理領域のデータを、前記レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とするインターフェース制御部と、を備える。【選択図】図６
2019174858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レプリケーションに利用される物理領域であり非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域のうち、未使用になる物理領域を通知するコマンドをサーバから受け取るコピー制御部と、
前記コピー制御部が前記コマンドを受け取った場合、前記コマンドの示す未使用になる物理領域のデータを、前記レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とするインターフェース制御部と、
を備えるストレージ装置。
【請求項２】
前記レプリケーションを行うときにコピーする前記更新データの対象外であるか否かを示す差分管理情報を記憶する差分管理情報記憶部、
を備え、
前記コピー制御部は、
前記コマンドを受け取った場合、前記コマンドの示す未使用になる物理領域のデータに対応する前記差分管理情報のビットに、前記レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とする情報を書き込む、
請求項１に記載のストレージ装置。
【請求項３】
前記コピー制御部は、
前記コマンドを受け取った場合、前記非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域であるマスタボリュームと前記非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域である複製ボリュームとの差分に基づいて、前記コマンドの示す未使用になる物理領域のデータに対応する前記差分管理情報のビットに、前記レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とする情報を書き込む、
請求項２に記載のストレージ装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のストレージ装置と、
レプリケーションに利用される物理領域であり非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域のうち、未使用になる物理領域を通知するコマンドを前記ストレージ装置に送信するサーバと、
を備えるレプリケーションシステム。
【請求項５】
レプリケーションに利用される物理領域であり非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域のうち未使用になる物理領域を通知するコマンドをサーバから受け取ることと、
前記コマンドを受け取った場合、前記コマンドの示す前記未使用になる物理領域のデータを、前記レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とすることと、
を含むレプリケーション方法。
【請求項６】
コンピュータに、
レプリケーションに利用される物理領域であり非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域のうち未使用になる物理領域を通知するコマンドをサーバから受け取ることと、
前記コマンドを受け取った場合、前記コマンドの示す前記未使用になる物理領域のデータを、前記レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とすることと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレージ装置、レプリケーションシステム、レプリケーション方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ストレージには、仮想領域でメモリを管理するシンプロビジョニング対応のストレージと、物理領域でメモリを管理する非シンプロビジョニング対応のストレージとがある。シンプロビジョニングは、メモリ領域を仮想的に拡張する技術である。シンプロビジョニングは、規格化されており、シンプロビジョニング対応のストレージでは、仮想領域における未使用領域を解放する専用のコマンドが用意されている。
特許文献１には、関連する技術として、動的に記憶領域を事後割り当て可能な論理ディスク（すなわち、シンプロビジョニング対応ボリューム）に対して、未使用エリアを領域解放することのできる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５７３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、非シンプロビジョニング対応のストレージにおいてデータのレプリケーション（バックアップ）は、ストレージ内に構築したマスタボリュームと複製ボリュームのペアの間でデータをレプリケーションする機能によって実行される場合がある。
このレプリケーション機能では、マスタボリュームと複製ボリュームのデータの違いを差分情報として管理しており、ＳＡＮ対応ストレージに対するサーバからのアクセスは、ブロック単位で行われるため、ブロック単位で差分情報を管理する方式を採用している（図８）。一方、サーバ側のＯＳは、一般的に、ファイルシステムを有しており、ファイルシステムによってアクセス先の領域をブロック単位に変換して、ストレージにアクセスしている。
このような場合、ファイルは、新規作成、更新、削除などが繰り返し行われるが、ファイルの削除などにより、ＯＳがそのファイルの記憶されていた領域を未使用にしても、ストレージ側からはその領域が未使用になったことがわからない。そのため、その未使用の領域も差分情報として管理することになる（図９Ａ、９Ｂ、９Ｃ）。このため、ＯＳの認識するデータ量とストレージの管理している差分量との間に大きな乖離が生じ、その結果、ＭＶとＲＶとの間で未使用になった領域のデータも差分情報としてレプリケーションを行う必要があるため、レプリケーションの時間が長くなる可能性がある。
【０００５】
本発明の各態様は、上記の課題を解決することのできるストレージ装置、レプリケーションシステム、レプリケーション方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、ストレージ装置は、レプリケーションに利用される物理領域であり非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域のうち、未使用になる物理領域を通知するコマンドをサーバから受け取るコピー制御部と、前記コピー制御部が前記コマンドを受け取った場合、前記コマンドの示す未使用になる物理領域のデータを、前記レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とするインターフェース制御部と、を備える。
【０００７】
本発明の別の態様によれば、レプリケーションシステムは、上記のストレージ装置と、レプリケーションに利用される物理領域であり非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域のうち、未使用になる物理領域を通知するコマンドを前記ストレージ装置に送信するサーバと、を備える。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、レプリケーション方法は、レプリケーションに利用される物理領域であり非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域のうち未使用になる物理領域を通知するコマンドをサーバから受け取ることと、前記コマンドを受け取った場合、前記コマンドの示す前記未使用になる物理領域のデータを、前記レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とすることと、を含む。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、レプリケーションに利用される物理領域であり非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域のうち未使用になる物理領域を通知するコマンドをサーバから受け取ることと、前記コマンドを受け取った場合、前記コマンドの示す前記未使用になる物理領域のデータを、前記レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とすることと、を実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の各態様によれば、物理領域で管理されるストレージ装置において、レプリケーションを高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態によるレプリケーションシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるデータテーブルの例を示す第１の図である。
【図３】本発明の一実施形態によるレプリケーションシステムの処理フローを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるデータテーブルの例を示す第２の図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるデータテーブルの例を示す第３の図である。
【図６】本発明の実施形態によるＳＡＮストレージ装置の最小構成を示す図である。
【図７】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【図８】ブロック単位に差分を管理する方式のイメージを示す図である。
【図９Ａ】未使用領域の情報を差分として管理するデータイメージを示す第１の図である。
【図９Ｂ】未使用領域の情報を差分として管理するデータイメージを示す第２の図である。
【図９Ｃ】未使用領域の情報を差分として管理するデータイメージを示す第３の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の一実施形態によるレプリケーションシステム１は、図１に示すように、ＳＡＮストレージ装置１０（ストレージ装置の一例）、サーバ２０を備える。
【００１３】
サーバ２０は、ＳＡＮストレージ装置１０にファイルの更新を要求するサーバである。サーバ２０は、図１に示すように、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）２０１を記憶する。ＯＳ２０１は、ファイルシステム２０１１を有する。
ファイルシステム２０１１は、ＳＡＮストレージ装置１０が記憶するファイルの読み書きを制御する。
サーバ２０は、ファイルの更新要求をＳＡＮストレージ装置１０に発行する。例えば、サーバ２０は、ファイルＡとファイルＢを更新する更新要求をＳＡＮストレージ装置１０に発行する。
【００１４】
ＳＡＮストレージ装置１０は、物理領域で管理される非シンプロビジョニング対応ボリュームにおいてバックアップを高速化する装置である。ＳＡＮストレージ装置１０は、図１に示すように、ホストインターフェース制御部１０１、キャッシュメモリ１０２、ディスクインターフェース制御部１０３（インターフェース制御部の一例）、コピー制御部１０４、差分管理情報記憶部１０５、マスタボリューム（以下、「ＭＶ」と記載）１０６、複製ボリューム（以下、「ＲＶ」と記載）１０７を備える。
【００１５】
ホストインターフェース制御部１０１は、サーバ２０から更新要求を受け取る。ホストインターフェース制御部１０１は、更新要求を受け取ると、サーバ２０から更新データを取得する。ホストインターフェース制御部１０１は、取得した更新データをキャッシュメモリ１０２に書き込む。
【００１６】
キャッシュメモリ１０２は、更新データを記憶する。
ディスクインターフェース制御部１０３は、ＭＶ１０６に更新データを書き込む。ディスクインターフェース制御部１０３は、コピー制御部１０４がＭＶ１０６の記憶領域（物理領域）のうち未使用になる記憶領域を通知する指令をサーバから受け取った場合、その指令の示す未使用になる記憶領域のデータをレプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とする。
コピー制御部１０４は、ＭＶ１０６における記憶領域のデータとＲＶ１０７における記憶領域（物理領域）のデータとの違いを示す差分管理情報を記録する。例えば、差分管理情報は、図２に示すようなＭＶ１０６におけるデータとＲＶ１０７におけるデータの違いを、“０：差分なし”と“１：差分あり”の２ビットで表現したデータテーブルＴＢＬ１である。また、コピー制御部１０４は、サーバ２０がファイルの削除を指示する場合、削除対象のファイルが記憶されている領域に対応する差分管理情報のビットにコピーの対象としないことを示す情報を記録する。
【００１７】
差分管理情報記憶部１０５は、差分管理情報を記憶する。
ＭＶ１０６、ＲＶ１０７のそれぞれは、レプリケーションデータを記憶する。
【００１８】
次に、本発明の一実施形態によるレプリケーションシステム１の処理について説明する。ここでは、図３に示すレプリケーションシステム１の処理フローについて説明する。
サーバ２０は、ファイルシステム２０１１の機能を用いて、ファイルの更新要求をＳＡＮストレージ装置１０に出力する（発行する）（ステップＳ１）。例えば、サーバ２０は、ファイルシステム２０１１の機能を用いて、ファイルＡとファイルＢを更新する更新要求をＳＡＮストレージ装置１０に出力する。
【００１９】
ホストインターフェース制御部１０１は、サーバ２０から更新要求を受け取る（ステップＳ２）。ホストインターフェース制御部１０１は、サーバ２０に更新データをリクエストする。サーバ２０は、ＳＡＮストレージ装置１０からのリクエストに応じて更新データをＳＡＮストレージ装置１０に出力する。ホストインターフェース制御部１０１は、サーバ２０から更新データを取得する（ステップＳ３）。ホストインターフェース制御部１０１は、取得した更新データをキャッシュメモリ１０２に書き込む。
【００２０】
ディスクインターフェース制御部１０３は、キャッシュメモリ１０２から更新データを読み出す。ディスクインターフェース制御部１０３は、読み出した更新データをＭＶ１０６に書き込む（ステップＳ４）。コピー制御部１０４は、ＭＶ１０６とＲＶ１０７とに差が生じたことを示す情報を差分管理情報に記録する（ステップＳ５）。例えば、ブロックアドレス＃１〜＃３の範囲にファイルＡを記録し、ＭＶ１０６のブロックアドレス＃４〜＃５の範囲にファイルＢを記録して、ＭＶ１０６のデータを更新した場合、コピー制御部１０４は、図４に示すように、ディスクインターフェース制御部１０３がＭＶ１０６に書き込みを行ったブロックアドレスに対応する差分管理情報のビットに、更新したこと、すなわち差分があることを示す“１”を記録する。
【００２１】
ここ状態で、サーバ２０は、ファイルの削除を指示する未使用通知（コマンドの一例）をＳＡＮストレージ装置１０に出力する（発行する）（ステップＳ６）。例えば、サーバ２０は、ファイルシステム２０１１の機能を用いて、ブロックアドレス＃１〜＃３の範囲のファイルＡを削除すること（すなわち、ファイルＡの記憶されているブロックアドレス＃１〜＃３の領域を未使用にすること）を指示する未使用通知をＳＡＮストレージ装置１０に出力する。
コピー制御部１０４は、サーバ２０から未使用通知を受け取る（ステップＳ７）。コピー制御部１０４は、未使用通知を受け取ると、図５に示すように、未使用通知の示す未使用にする領域に対応する差分管理情報のビットに更新がないことを示す値（本実施形態では“０”）を書き込む（ステップＳ８）。これにより、未使用領域をデータ更新の対象とする必要がないため、ディスクインターフェース制御部１０３は、アドレス＃４、＃５のみをコピーすればよい。そのため、本発明の一実施形態によるレプリケーションシステム１によれば、レプリケーションが不要な未使用領域を特定し、その領域をコピー対象外にすることができるため、コピー対象となるデータを低減できる。その結果、レプリケーションを高速に完了することができる。
【００２２】
以上、本発明の一実施形態によるレプリケーションシステム１について説明した。本発明の一実施形態によるレプリケーションシステム１において、コピー制御部１０４は、レプリケーションに利用される記憶領域であって、非シンプロビジョニング対応ボリュームの記憶領域のうち未使用になる記憶領域を通知する未使用通知をサーバ２０から受け取る。ディスクインターフェース制御部１０３は、コピー制御部１０４が未使用通知を受け取った場合、未使用通知の示す未使用になる記憶領域のデータを、レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とする。
このようにすれば、レプリケーションシステム１において、物理領域で管理されるストレージ装置のレプリケーションを高速に行うことができる。
【００２３】
図６は、本発明の実施形態によるＳＡＮストレージ装置１０の最小構成を示す図である。
ＳＡＮストレージ装置１０は、図６に示すように、ディスクインターフェース制御部１０３、コピー制御部１０４を備える。
コピー制御部１０４は、レプリケーションに利用される物理領域であり非シンプロビジョニング対応ボリュームの物理領域のうち、未使用になる物理領域を通知するコマンドをサーバから受け取る。
ディスクインターフェース制御部１０３は、コピー制御部１０４が前記コマンドを受け取った場合、前記コマンドの示す未使用になる物理領域のデータを、前記レプリケーションを行うときにコピーする更新データの対象外とする。
【００２４】
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
【００２５】
本発明の実施形態におけるキャッシュメモリ１０２、差分管理情報記憶部１０５、マスタボリューム１０６、複製ボリューム１０７、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、キャッシュメモリ１０２、差分管理情報記憶部１０５、マスタボリューム１０６、複製ボリューム１０７、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
【００２６】
本発明の実施形態について説明したが、上述のＳＡＮストレージ装置１０、サーバ２０、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５は、図７に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
例えば、上述のＳＡＮストレージ装置１０、サーバ２０、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。
【００２７】
ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。
【００２８】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、省略、置き換え、変更を行ってよい。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・レプリケーションシステム
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・ＳＡＮストレージ装置
２０・・・サーバ
１０１・・・ホストインターフェース制御部
１０２・・・キャッシュメモリ
１０３・・・ディスクインターフェース制御部
１０４・・・コピー制御部
１０５・・・差分管理情報記憶部
１０６・・・マスタボリューム
１０７・・・複製ボリューム
２０１・・・ＯＳ
２０１１・・・ファイルシステム
ＴＢＬ１・・・データテーブル
【図１】
2019174858.tif 000003
【図２】
2019174858.tif 000004
【図３】
2019174858.tif 000005
【図４】
2019174858.tif 000006
【図５】
2019174858.tif 000007
【図６】
2019174858.tif 000008
【図７】
2019174858.tif 000009
【図８】
2019174858.tif 000010
【図９Ａ】
2019174858.tif 000011
【図９Ｂ】
2019174858.tif 000012
【図９Ｃ】
2019174858.tif 000013