(57)【要約】【課題】ディスクプールの容量不足によって引き起こされる業務停止を回避することが可能なディスクアレイ装置を提供する。【解決手段】１ないし複数のRAIDを構成する各物理ディスクの容量をまとめて管理しているディスクプールの使用容量が予め定めた容量閾値に達したか否かを監視するディスクプール監視部121と、それぞれのRAIDを構成している各物理ディスクの容量差を考慮して、それぞれの物理ディスク内で生じている未使用領域を緊急時のディスクプール拡張用の容量として確保して管理する未使用領域管理部122と、ディスクプール監視部121による監視の結果に基づき、ディスクプールの使用容量が前記閾値に達した場合、緊急拡張状態が発生したものと判定して、未使用領域管理部122により確保されている未使用領域をディスクプールの容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てる緊急容量確保部123と、を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ないし複数のＲＡＩＤを構成している各物理ディスクの容量をまとめて管理するディスクプールを形成して仮想ボリュームを提供し、
前記ディスクプールの使用容量が閾値に達したか否かの監視をするディスクプール監視手段と、
それぞれの前記物理ディスク内で生じている未使用領域を緊急時のディスクプール拡張用の容量として確保して管理する未使用領域管理手段と、
前記監視の結果に基づき、前記ディスクプールの使用容量が前記閾値に達した場合、前記未使用領域を前記ディスクプールの容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てる緊急容量確保手段と
を有することを特徴とするディスクアレイ装置。
【請求項２】
論理ボリュームとして、前記ディスクプールの実容量よりも大きい容量の仮想ボリュームを外部装置に割り当てることができるシンプロビジョニング機能、
をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載のディスクアレイ装置。
【請求項３】
前記緊急容量確保手段により前記未使用領域を前記ディスクプールの容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てた際に、当該ディスクアレイ装置を管理する管理端末、さらに、当該ディスクアレイ装置の前記ディスクプールを仮想ボリュームとして使用している前記外部装置が存在する場合は該外部装置に対して通知する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のディスクアレイ装置。
【請求項４】
前記監視の結果に基づき、前記ディスクプールの使用容量が前記閾値に達したことによる緊急拡張状態において、物理ディスクの新たな増設により、前記ディスクプールの容量が拡張された際に、当該ディスクプールの前記容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てた前記未使用領域に対して書き込まれたデータを新たに増設された前記物理ディスク内の新たな領域に移動させた後、該容量拡張用のボリュームを開放して、元の前記未使用領域に復帰させる緊急状態復帰手段
をさらに有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のディスクアレイ装置。
【請求項５】
前記緊急事態復帰手段により、前記ディスクプールの前記容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てた前記未使用領域を元の状態に復帰させた際に、前記緊急拡張状態から通常の状態に復帰したことを、当該ディスクアレイ装置を管理する前記管理端末、さらに、当該ディスクアレイ装置の前記ディスクプールを仮想ボリュームとして使用している前記外部装置が存在する場合は該外部装置に対して通知する
ことを特徴とする請求項４に記載のディスクアレイ装置。
【請求項６】
１ないし複数のＲＡＩＤを構成している各物理ディスクの容量をまとめて管理するディスクプールを形成して仮想ボリュームを提供するディスクアレイ装置の前記ディスクプールの容量を拡張し、
前記ディスクプールの使用容量が閾値に達したか否かを監視するディスクプール監視ステップと、
それぞれの前記物理ディスク内で生じている未使用領域を緊急時のディスクプール拡張用の容量として確保して管理する未使用領域管理ステップと、
前記監視の結果に基づき、前記ディスクプールの使用容量が前記閾値に達した場合、前記未使用領域を前記ディスクプールの容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てる緊急容量確保ステップと
を有していることを特徴とするディスクプール容量拡張方法。
【請求項７】
論理ボリュームとして、前記ディスクプールの実容量よりも大きい容量の仮想ボリュームを外部装置に割り当てることができるシンプロビジョニング機能、
をさらに有していることを特徴とする請求項６に記載のディスクプール容量拡張方法。
【請求項８】
前記緊急容量確保ステップにより前記未使用領域を前記ディスクプールの容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てた際に、当該ディスクアレイ装置を管理する管理端末、さらに、当該ディスクアレイ装置の前記ディスクプールを仮想ボリュームとして使用している前記外部装置が存在する場合は該外部装置に対して通知する
ことを特徴とする請求項６または７に記載のディスクプール容量拡張方法。
【請求項９】
前記監視の結果に基づき、前記ディスクプールの使用容量が前記閾値に達したことによる緊急拡張状態において、物理ディスクの新たな増設により、前記ディスクプールの容量が拡張された際に、当該ディスクプールの前記容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てた前記未使用領域に対して書き込まれたデータを新たに増設された前記物理ディスク内の新たな領域に移動させた後、該容量拡張用のボリュームを開放して、元の前記未使用領域に復帰させる緊急状態復帰ステップ
をさらに有していることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載のディスクプール容量拡張方法。
【請求項１０】
前記緊急事態復帰ステップにより、前記ディスクプールの前記容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てた前記未使用領域を元の状態に復帰させた際に、前記緊急拡張状態から通常の状態に復帰したことを、当該ディスクアレイ装置を管理する前記管理端末、さらに、当該ディスクアレイ装置の前記ディスクプールを仮想ボリュームとして使用している前記外部装置が存在する場合は該外部装置に対して通知する
ことを特徴とする請求項９に記載のディスクプール容量拡張方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクアレイ装置およびディスクプール容量拡張方法に関し、特に、仮想ボリュームを提供するディスクアレイ装置においてディスクプール容量不足時に容量拡張を行うディスクアレイ装置およびディスクプール容量拡張方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクアレイ装置は、多数の物理ディスクを搭載し、該物理ディスクを制御するコントローラによって構成されており、ＲＡＩＤ（Redundant  Arrays  of  Independent  Disks）を構成して、信頼性および性能の向上を図った上で、サーバ等の外部装置に論理ボリュームを提供している。
【０００３】
ディスクアレイ装置では、シンプロビジョニング（Thin  Provisioning）技術により、効率的にボリュームを使用することができる。シンプロビジョニング技術を適用されたディスクアレイ装置においては、１つ以上存在するＲＡＩＤ構成のボリュームをディスクプールにまとめることができる。このようなディスクアレイ装置では、ＲＡＩＤ構成のボリュームをディスクプールにまとめることにより、サーバ等の外部装置に提供する論理ボリュームの総容量を、ディスクプールの実容量よりも大きい容量に設定することが可能な仮想ボリュームとして、サーバ等の外部装置に割り当てて使用することもできる。仮想ボリュームの採用により、１つのサーバに１つ以上の仮想ボリュームを割り当てることや、別の複数のサーバへ１つ以上の仮想ボリュームを割り当てることができる。
【０００４】
導入初期においては、仮想ボリュームの実際の使用容量は少ないので、使用状況に合わせて、仮想ボリューム毎の使用容量の偏りが出たとしても、使用している総容量は、ディスクプールの実容量以内に効率的にディスクを割り当てて使用することができる。しかし、仮想ボリュームの使用している総容量がディスクプールの実容量を上回り、ディスクプールの容量が不足すると、サーバ等の外部装置における書き込みが失敗し、該仮想ボリュームを使用している業務の継続が難しくなる。そのため、ディスクプールの容量不足を防ぐために、計画的に物理ディスクを追加して、ディスクプールを拡張することが必要である。
【０００５】
ディスクプールの容量不足を防ぐ技術の例として、例えば、特許文献１の特開２００７−１９３５７３号公報「記憶装置システムおよび記憶制御方法」が開示されている。この特許文献１は、複数のディスクプールを備え、容量不足が生じる仮想ボリュームを他のディスクプールに移行し、ディスクプールの容量不足を解消するという方法を提案している。
【０００６】
なお、物理ディスクについては、ベンダなどの製品の違いにより、同容量の表記であっても、実際に使用可能な容量には差が存在しており、ＲＡＩＤ構成を組む際に、容量の小さい物理ディスク側の容量を考慮した容量で使用されることになる。ＲＡＩＤを構成する際には、実際に使用可能な容量を同じに設定するという観点からは、同時期の生産で、かつ、同じベンダで、かつ、同じ型番で、かつ、同じファームウェアバージョンである物理ディスクの使用が望ましく思えるが、物理ディスクの製造ロット不良を考慮すると、むしろ、物理ディスクを同じものに揃えない方が良いという考えもある。
【０００７】
また、ＲＡＩＤ構成においては、故障した物理ディスクを入れ替えていくことから、補修部品の物理ディスクとして、導入時にＲＡＩＤ構成されている物理ディスクとすべて同じものを用意することが難しい場合もある。そこで、ＲＡＩＤ構成としては、容量差を生じることを考慮して、物理ディスクの容量よりも少なめに容量設定がなされることもある。
【０００８】
また、複数のＲＡＩＤを構成している場合、ＲＡＩＤ単位で容量の異なる物理ディスクを用いて構成される場合もある。例えば、１ＴＢの表記の物理ディスクで構成されるＲＡＩＤ構成と２ＴＢの表記の物理ディスクで構成されるＲＡＩＤ構成との混在もある。かかる構成の場合には、ＲＡＩＤ構成される物理ディスクが故障した場合、予備の物理ディスクであるホットスペアディスクが、故障した物理ディスクの代わりに、ＲＡＩＤ構成に組み入れられる。このとき、ＲＡＩＤを構成する物理ディスクは、容量が大きいものを容量の小さいものの代わりに利用することは可能であるので、ホットスペアディスクは、容量の大きい物理ディスクで構成することがある。例えば、１ＴＢと２ＴＢとのＲＡＩＤ構成の混在の場合には、ホットスペアディスクとしては２ＴＢのディスクを用いて構成することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１９３５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述したような現状の技術においては、次のような問題を解決することができない。すなわち、ディスクアレイ装置においてシンプロビジョニング機能によりサーバ等に割り当てる仮想ボリュームの論理容量を実容量よりも多く割り当てる場合は、ディスクプールの容量が不足しないように、容量の監視と予測とにより事前に計画的な物理ディスクの追加と、ディスクプールの拡張を行うことが必要になる。
【００１１】
ここで、かかる場合の問題点としては、次の点がある。すなわち、初期導入時には、予算等を抑えるために、最低限の物理容量のディスクアレイ装置によって構成した仮想ボリュームの導入を行うことが増えてきている。そのため、該仮想ボリュームの使用を継続していくには、物理ディスクの追加とディスクプールの拡張とを定期的に実施されることが前提となる。しかし、突発的に想定を上回って仮想ボリュームの使用容量が増大した場合には、物理ディスクの追加が、予算、手配等の準備も含め、間に合わない場合がある。このような場合には、ディスクプールの容量不足により、仮想ボリュームへの書き込みができなくなる状況が発生してしまい、サーバ側の業務の継続ができなくなる。また、サーバ側のＯＳ（Operating  System）やソフトの種類によっては、障害が発生し、業務継続に大きな支障が生じる場合もある。
【００１２】
また、前記特許文献１のように、複数のディスクプール間で容量を効率良く融通し合う技術においても、全体的に容量にゆとりが無い導入時の構成においては、突発的な容量増大に対してディスクプールの容量拡張が可能な容量にも限りがある。したがって、対応することができず、矢張り、ディスクプールの容量不足により書き込みができなくなって、サーバ側の業務の継続ができなくなる。また、同様に、サーバ側のＯＳやソフトの種類によっては、障害が発生し、業務継続に大きな支障が出る場合もある。
【００１３】
すなわち、特許文献１記載の技術等を含め、本発明に関連する現状の技術のディスクアレイ装置においては、ディスクプールの容量不足にして、サーバ等の外部装置側でディスク書き込みができなくなり、障害が発生して、業務が停止するという事態が発生することを防ぐことができなくなる。さらに、サーバ側のＯＳやソフトの種類によっては、障害が発生し、業務継続に大きな支障が生じてしまう。このように本発明に関連する現状の技術には、解決するべき課題がある。
【００１４】
（本発明の目的）
本開示の目的は、上述した課題に鑑み、ディスクプールの容量不足によって引き起こされる業務停止を回避することが可能なディスクアレイ装置およびディスクプール容量拡張方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述の課題を解決するため、本発明によるディスクアレイ装置およびディスクプール容量拡張方法は、主に、次のような特徴的な構成を採用している。
【００１６】
（１）本発明によるディスクアレイ装置は、
１ないし複数のＲＡＩＤを構成している各物理ディスクの容量をまとめて管理するディスクプールを形成して仮想ボリュームを提供し、
前記ディスクプールの使用容量が閾値に達したか否かの監視をするディスクプール監視手段と、
それぞれの前記物理ディスク内で生じている未使用領域を緊急時のディスクプール拡張用の容量として確保して管理する未使用領域管理手段と、
前記監視の結果に基づき、前記ディスクプールの使用容量が前記閾値に達した場合、前記未使用領域を前記ディスクプールの容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てる緊急容量確保手段と
を有することを特徴とする。
【００１７】
（２）本発明によるディスクプール容量拡張方法は、
１ないし複数のＲＡＩＤを構成している各物理ディスクの容量をまとめて管理するディスクプールを形成して仮想ボリュームを提供するディスクアレイ装置の前記ディスクプールの容量を拡張し、
前記ディスクプールの使用容量が閾値に達したか否かを監視するディスクプール監視ステップと、
それぞれの前記物理ディスク内で生じている未使用領域を緊急時のディスクプール拡張用の容量として確保して管理する未使用領域管理ステップと、
前記監視の結果に基づき、前記ディスクプールの使用容量が前記閾値に達した場合、前記未使用領域を前記ディスクプールの容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てる緊急容量確保ステップと
を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のディスクアレイ装置およびディスクプール容量拡張方法によれば、主に、以下のような効果を奏することができる。
【００１９】
つまり、本発明においては、ディスクプールの容量不足によって引き起こされる業務停止を回避することができ、業務を継続することが可能になることである。その理由は、ＲＡＩＤ構成を形成する物理ディスク内で容量差を考慮して生じている未使用領域の容量を使用することによって、緊急時に、一時的に、ディスクプールを拡張して、容量不足を回避することを可能にしているからである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るディスクアレイ装置のシステム構成の一例を示すシステム構成図である。
【図２】図１に示したディスクアレイ装置のディスクプールの構成を説明するための構成図である。
【図３】図１に示したディスクアレイ装置において緊急時に実施されるディスクプールの容量拡張動作の一例を説明するフローチャートである。
【図４】図１に示したディスクアレイ装置において未使用領域を用いた緊急時のディスクプールの容量拡張による緊急拡張状態から脱して通常の状態に復帰する動作の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明によるディスクアレイ装置およびディスクプール容量拡張方法の好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の各図面に付した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではないことは言うまでもない。
【００２２】
（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明ディスクアレイ装置は、１ないし複数のＲＡＩＤを構成している各物理ディスクの容量をまとめて管理するディスクプールを形成して仮想ボリュームを提供する。このディスクアレイ装置は、前記ディスクプールの使用容量が閾値に達したか否かの監視をするディスクプール監視手段と、それぞれの前記物理ディスク内で生じている未使用領域を緊急時のディスクプール拡張用の容量として確保して管理する未使用領域管理手段と、を有している。さらに、前記監視の結果に基づき、前記ディスクプールの使用容量が前記閾値に達した場合、緊急拡張状態が発生したものと判定して、前記未使用領域を前記ディスクプールの容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てる緊急容量確保手段をさらに有していることを主要な特徴としている。そして、該ディスクアレイ装置を、論理ボリュームとして、実容量よりも大きい仮想ボリュームをサーバ等の外部装置に割り当てることができるシンプロビジョニング機能を有するディスクアレイ装置として構成することができることも、主要な特徴の一つである。
【００２３】
（本発明の実施形態の構成例）
次に、本発明に係るディスクアレイ装置の実施形態の構成例について図面を参照して詳細に説明する。 図１は、本発明に係るディスクアレイ装置のシステム構成の一例を示すシステム構成図であり、ディスクアレイ装置の内部構成の他に、該ディスクアレイ装置と接続される装置の一例についても示している。
【００２４】
図１に示すように、本発明の一例を示すディスクアレイ装置１０は、当該ディスクアレイ装置１０から仮想ボリュームが提供される外部装置であるサーバ２１、サーバ２２、…等のサーバ群と、当該ディスクアレイ装置１０を管理し、設定やステータス監視を行う管理端末３０とが接続されて構成されている。
【００２５】
また、ディスクアレイ装置１０の内部には、当該ディスクアレイ装置１０の動作の制御を行う制御部１００と当該ディスクアレイ装置１０に設置された複数の物理ディスク２１０〜２１４、…、複数の物理ディスク２２０〜２２４、複数の物理ディスク２３０，２３１等の多数の物理ディスクを纏めているディスク部２００とを、少なくとも備えている。なお、図１に示すように、物理ディスク２１０〜２１３、物理ディスク２１４および物理ディスク２２０〜２２４、物理ディスク２３０，２３１それぞれの１台当たりの容量は、例えば、１ＴＢ、２ＴＢ、２ＴＢである。
【００２６】
また、制御部１００により、物理ディスク２１０〜２１４、…、物理ディスク２２０〜２２４、物理ディスク２３０，２３１それぞれに対して、ＲＡＩＤ３１１、…、ＲＡＩＤ３１２、ホットスペア３２０として割り当てる設定動作処理を行うことや、制御部１００の仮想ボリューム機能の処理としてＲＡＩＤ構成の容量をまとめたディスクプール３００を形成して論理的に制御することが可能である。なお、仮想ボリュームをディスクプール３００の実容量よりも大きい容量としてサーバ２１，２２等の外部装置に対して割り当てることが可能なシンプロビジョニング機能を付与することも可能である。
【００２７】
図１に示すサーバ２１、サーバ２２、…等のサーバ群は、ディスクアレイ装置１０に対して、データの書き込みやデータの読み込みを行うものであり、図１には２台のサーバを記載しているが、１つ以上の任意の台数のサーバを接続するように構成しても良い。また、図１に示す管理端末３０は、前述したように、ディスクアレイ装置１０の各種ステータス情報の受信やディスクアレイ装置１０の設定を行うものであり、場合によっては、サーバ２１やサーバ２２によって該管理端末３０の機能を兼用するように構成しても良い。
【００２８】
ディスクアレイ装置１０は、前述したように、内部に、制御部１００と多数の物理ディスクを備えているディスク部２００とによって構成されている。制御部１００は、図１に示すように、ホスト管理部１１１、ＲＡＩＤ・ホットスペア管理部１１２、ディスクプール管理部１１３、ディスクプール拡張部１１４、物理ディスク管理部１１５、ディスクプール監視部１２１、未使用領域管理部１２２、緊急容量確保部１２３、緊急状態復帰部１２４を少なくとも含んで構成されている。
【００２９】
また、ディスク部２００は、前述したように、複数の物理ディスク２１０〜２１４によって構成されたＲＡＩＤ３１１、複数の物理ディスク２２０〜２２４によって構成されたＲＡＩＤ３１２、複数の物理ディスク２３０，２３１によって構成されたホットスペア３２０、さらには、ＲＡＩＤ３１１とＲＡＩＤ３１２とによって構成されたディスクプール３００が含まれて構成されている。
【００３０】
制御部１００は、ホスト管理部１１１によって、サーバ２１、サーバ２２、…のサーバ群との間で、仮想ボリュームの容量を提供する処理を行っている。仮想ボリュームは、１つのサーバ例えばサーバ２１に対して１つ以上の仮想ボリュームの容量を割り当てても良いし、また、１つ以上のサーバ例えばサーバ２１およびサーバ２２の２つのサーバに対して１つ以上の仮想ボリュームの容量を割り当てても良い。
【００３１】
また、制御部１００は、物理ディスク管理部１１５により、ディスク部２００の複数の物理ディスク２１０〜２１４、複数の物理ディスク２２０〜２２４、複数の物理ディスク２３０，２３１との間の接続処理を行っている。
【００３２】
また、制御部１００は、ＲＡＩＤ・ホットスペア管理部１１２により、ディスク部２００にある複数の物理ディスク２１０〜２１４によるＲＡＩＤ３１１のＲＡＩＤ構成と、複数ディスクの物理ディスク２２０〜２２４によるＲＡＩＤ３１２のＲＡＩＤ構成と、を形成するための処理を行い、また、複数の物理ディスク２３０，２３１によるホットスペア３２０を構成する処理を行っている。
【００３３】
また、制御部１００は、ディスクプール管理部１１３により、仮想ボリューム機能（シンプロビジョニング機能も含めて良い）の処理を行い、ディスク部２００のＲＡＩＤ３１１とＲＡＩＤ３１２との２つのＲＡＩＤ構成の物理容量をまとめたディスクプール３００を構成する処理を行っている。なお、図１には、ＲＡＩＤ３１１とＲＡＩＤ３１２との２つのＲＡＩＤ構成を１つのディスクプールでまとめているが、１つ以上の任意の個数のＲＡＩＤ構成によって１つのディスクプールを構成しても良いし、また、複数のディスクプールを構成するようにしても良い。
【００３４】
また、制御部１００は、ディスクプール拡張部１１４により、ディスクプール３００へ容量追加の拡張処理を行う。
【００３５】
また、制御部１００は、ディスクプール監視部１２１により、ディスクプール３００の容量に関する閾値監視を行い、ディスクプール３００の物理ディスクの総容量とサーバ（サーバ２１、サーバ２２、…のサーバ群）へ割り当てた仮想ボリュームにおいて実際に使用している総容量の使用率とを監視する。
【００３６】
また、制御部１００は、未使用領域管理部１２２により、ＲＡＩＤ構成している物理ディスク（複数の物理ディスク２１０〜２１４、複数の物理ディスク２２０〜２２４）の容量差を考慮して生じる、ＲＡＩＤ構成で使用していない未使用領域を確保して管理している。該未使用領域については、後述する図２のディスクプール３００のＲＡＩＤ構成の説明において詳細を説明する。
【００３７】
また、制御部１００は、緊急容量確保部１２３により、未使用領域管理部１２２において管理されている未使用領域をまとめて容量確保し、ディスクプール３００の容量拡張用のボリュームとして一時的に割り当てる処理を行う。
【００３８】
また、制御部１００は、物理ディスク追加によるディスクプール３００の容量拡張を行った後に、緊急状態復帰部１２４により、未使用領域に書き込まれたデータを、未使用領域からディスクプール３００の容量拡張したボリューム（追加した物理ディスク）に対して移動させ、元の未使用領域に戻す処理を行う。
【００３９】
ディスク部２００は、複数の物理ディスク２１０〜２１４、複数の物理ディスク２２０〜２２４、複数の物理ディスク２３０，２３１とそれぞれ接続し、ＲＡＩＤ３１１とＲＡＩＤ３１２とのＲＡＩＤ構成と、ホットスペア３２０とによって構成されている。図１には、２つのＲＡＩＤ構成と、２つの物理ディスクからなるホットスペア構成の例を示しているが、１つ以上のＲＡＩＤ構成と０個以上のホットスペアの構成であっても良い。
【００４０】
なお、図１には、ＲＡＩＤ３１１とＲＡＩＤ３１２とは、それぞれ、５個の物理ディスク２１０〜２１４と５個の物理ディスク２２０〜２２４とからなるＲＡＩＤ構成としている例を示しているが、２個以上の任意の個数の物理ディスクからなるＲＡＩＤ構成であっても良い。また、ＲＡＩＤ３１１を構成する５個の物理ディスク２１０〜２１４のうち、４個の物理ディスク２１０〜２１３の容量は１ＴＢであるが、物理ディスク２１４の容量だけ、物理ディスク補修交換結果として偶々２ＴＢと他の物理ディスク２１０〜２１３とは異なる容量になっている場合を示している。
【００４１】
また、ディスク部２００は、ＲＡＩＤ３１１とＲＡＩＤ３１２との２つのＲＡＩＤ構成の物理容量をまとめたディスクプール３００を構成している。図１には、２つのＲＡＩＤ構成を１つのディスクプール３００でまとめているが、１つ以上のＲＡＩＤ構成によって１つのディスクプールを構成しても良いし、また、１つ以上のＲＡＩＤ構成によって１つ以上のディスクプールで構成するようにしても良い。
【００４２】
次に、図１に示したディスクアレイ装置１０のディスクプール３００について、図２を用いてさらに説明する。図２は、図１に示したディスクアレイ装置１０のディスクプール３００の構成を説明するための構成図である。図２のディスクプール３００は、図１に示したように、ＲＡＩＤ３１１とＲＡＩＤ３１２とにＲＡＩＤ構成されているが、ＲＡＩＤ３１１としてＲＡＩＤ構成された各物理ディスク２１０〜２１４、ＲＡＩＤ３１２としてＲＡＩＤ構成された各物理ディスク２２０〜２２４それぞれの容量差を考慮して、それぞれに未使用領域が存在している一例も併せて示している。
【００４３】
つまり、ＲＡＩＤ３１１は、物理ディスク２１０、物理ディスク２１１、物理ディスク２１２、物理ディスク２１３、物理ディスク２１４の５個の物理ディスクからなるＲＡＩＤ構成としている。ここで、物理ディスク２１０、物理ディスク２１１は、１ＴＢの容量と表記される物理ディスクであり、物理ディスク２１２、物理ディスク２１３も、同様に、１ＴＢの容量と表記される物理ディスクであるが、前者の２つの物理ディスク２１０，２１１と後者の２つの物理ディスク２１２，２１３とは、ベンダと型番とが異なる物理ディスクであり、多少の容量差が生じている例を示している。なお、物理ディスク２１４は、２ＴＢの容量と表記される物理ディスクである。
【００４４】
異なる容量差がある複数の物理ディスクによって構成されたＲＡＩＤ構成は、容量が小さい物理ディスク側に合わせてＲＡＩＤの容量が設定されるので、ＲＡＩＤ３１１の場合には、ＲＡＩＤ構成に使用されていない未使用領域４０１が存在していることになる。つまり、図２に示す例においては、物理ディスク２１０，２１１の容量が最も小さいので、物理ディスク２１２，２１３，２１４に未使用領域４０１が存在する例を示している。
【００４５】
また、ＲＡＩＤ３１２は、物理ディスク２２０、物理ディスク２２１、物理ディスク２２２、物理ディスク２２３、物理ディスク２２４の５個の物理ディスクからなるＲＡＩＤ構成としている。ここで、物理ディスク２２０、物理ディスク２２１、物理ディスク２２２は、２ＴＢの容量と表記される物理ディスクであり、物理ディスク２２３、物理ディスク２２４も、２ＴＢの容量と表記されている物理ディスクであるが、前者の３つ物理ディスク２２０〜２２２と後者の２つの物理ディスク２２３，２２４とは、ベンダと型番とが違う物理ディスクであり、多少の容量差が生じている例を示している。
【００４６】
異なる容量差がある複数の物理ディスクによって構成されたＲＡＩＤ構成は、前述したように、容量が小さい物理ディスク側に合わせてＲＡＩＤの容量が設定されることになるが、さらには、将来入れ替わる物理ディスクの容量が少なくなる可能性を考慮して、ＲＡＩＤ３１２の場合には、ＲＡＩＤ構成における使用容量を少なく設定しており、ＲＡＩＤ構成に使用されていない未使用領域４０２が存在することになる。つまり、図２に示す例においては、物理ディスク２２０〜２２４のすべてに未使用領域４０２が存在する例を示している。
【００４７】
本実施形態においては、以上のような構成により、ＲＡＩＤ３１１における未使用領域４０１やＲＡＩＤ３１２における未使用領域４０２のように、ＲＡＩＤ構成の各物理ディスク間における容量差を考慮して生じている未使用領域を、緊急時に、一時的に、ディスクプール拡張領域として割り当てることにしている。
【００４８】
（本発明の実施形態の動作の説明）
次に、本発明に係る一実施形態として図１、図２に示したディスクアレイ装置の動作についてその一例を詳細に説明する。まず、図１に示したディスクアレイ装置１０が、緊急時に、一時的に、ディスクプール３００を拡張する場合の動作についてその一例を図３のフローチャートを用いて詳細に説明する。図３は、図１に示したディスクアレイ装置１０において緊急時に実施されるディスクプール３００の容量拡張動作の一例を説明するフローチャートである。
【００４９】
図１のディスクアレイ装置１０の制御部１００においては、ディスクプール監視部１２１により、ディスクプール３００の使用量の監視と、閾値設定、および、使用量が該閾値を超えるか否かの判別監視と、の処理を常にバックグランドで行っている。図３のフローチャートにおいて、まず、ディスクプール３００の使用量の監視は、ディスクプール管理部１１３から仮想ボリューム機能（場合によっては、さらに、シンプロビジョニング機能）の処理情報を取得して、ディスクプール３００の物理ディスク２１０〜２１４，２２０〜２２４の総容量（未使用領域４０１，４０２を除く総容量）とサーバ２１，２２へ割り当てた仮想ボリュームとして実際に使用している総容量とに基づいて、使用率を計算して、該使用率を用いて監視を行っている（ステップａ００１）。そして、判別監視として、該使用率が容量閾値としてあらかじめ設定されている閾値に達したか否かを監視している。
【００５０】
ディスクプール監視部１２１による判別監視結果として、前記使用率が前記閾値に達したかの判定を行い（ステップａ０００２）、前記閾値を超えた場合には（ステップａ０００２のＹＥＳ）、ディスクプール３００を構成しているＲＡＩＤ３１１、ＲＡＩＤ３１２内の未使用領域４０１，４０２の確認ステップ（ステップａ００３）に進み、一方、前記閾値を超えてない場合には（ステップａ０００２のＮＯ）、ステップａ００１に戻り、ディスクプール３００の使用量監視を継続する。
【００５１】
ステップａ００３に進むと、ディスクアレイ装置１０の制御部１００は、未使用領域管理部１２２により、複数の物理ディスク２１０〜２１４、物理ディスク２２０〜２２４のうち、ＲＡＩＤ構成に使用していない未使用領域４０１，４０２を探して、ボリュームとして、ディスクプール３００の容量拡張用に使用する準備処理を行う（ステップａ００３）。
【００５２】
しかる後、緊急容量確保部１２３によって、未使用領域管理部１２２において準備した未使用領域４０１，４０２に対して、まとめて、ディスクプール３００の容量拡張用のボリュームとして使用することが可能な容量確保の処理を行う（ステップａ００４）。
【００５３】
そして、緊急容量確保部１２３は、ディスクプール拡張部１１４を介して、実使用量領域から設定したボリュームをディスクプール３００に追加拡張する処理を行う（ステップａ００５）。この処理によって、ディスクプール３００が容量拡張され、ディスクプール３００の容量不足による業務停止を回避することができる。
【００５４】
しかる後、ディスクアレイ装置１０の制御部１００は、本ディスクアレイ装置１０のステータスとして、緊急容量確保部１２３が未使用領域４０１，４０２によるディスクプール３００の容量拡張を行った状態を、緊急拡張状態として設定して、本ディスクアレイ装置１０を管理する管理端末３０やサーバ２１，２２等の本ディスクアレイ装置１０のディスクプール３００を仮想ボリュームとして使用している外部装置に対して、緊急拡張状態の発生を示すステータス情報を通知する（ステップａ００５）。なお、ステータス情報については、管理端末３０やサーバ２１，２２から、ディスクアレイ装置１０に対してステータス確認が送信されてきた場合に、緊急拡張状態であることを示すステータス情報を通知するようにしても良い。
【００５５】
次に、図１に示したディスクアレイ装置１０のステータスが、図３のフローチャートの動作により緊急時に未使用領域４０１，４０２を用いてディスクプール３００を容量拡張した緊急拡張状態から脱して、通常の状態に復帰する際の動作についてその一例を、図４のフローチャートを用いて詳細に説明する。図４は、図１に示したディスクアレイ装置１０において未使用領域４０１，４０２を用いた緊急時のディスクプール３００の容量拡張による緊急拡張状態から脱して、通常の状態に復帰する動作の一例を説明するフローチャートである。つまり、図４のフローチャートは、物理ディスクを新たに増設してディスクプール３００の拡張工事を実施した後、緊急時に一時的に使用していたボリュームを、元の未使用領域４０１，４０２に戻して、次に発生する可能性がある緊急拡張状態に対応することが可能になるように、通常の状態に復帰するまでの動作について、その一例を説明している。
【００５６】
図４のフローチャートにおいて、まず、図１のディスクアレイ装置１０に物理ディスクを新たに増設すると、図１のディスクアレイ装置１０の制御部１００は、物理ディスク管理部１１５により、新たに追加された物理ディスクの接続と認識との処理を行った後、ＲＡＩＤ・ホットスペア管理部１１２により、新たに追加された物理ディスクのＲＡＩＤ構成の設定等の処理が行われて、ディスクプール３００の拡張が実施される（ステップｂ００１）。
【００５７】
次に、ディスクアレイ装置１０の制御部１００は、ディスクプール拡張部１１４により、当該ディスクアレイ装置１０の現在のステータスを確認して、緊急拡張状態の有無を判定する（ステップｂ００２）。ディスクアレイ装置１０の現在のステータスが緊急拡張状態ではなかった場合には（ステップｂ００２のＮＯ）、ステップｂ００６に進み、ディスクプール拡張を正常に完了する。
【００５８】
一方、ディスクアレイ装置１０の現在のステータスが緊急拡張状態であった場合には（ステップｂ００２のＹＥＳ）、ステップｂ００３に進み、図３のフローチャートに示したような動作によって、緊急時として一時的に拡張したボリュームを元の状態に戻す処理を行う。すなわち、緊急状態復帰部１２４により、緊急拡張処理として図３のフローチャートにおいて作成されていたボリューム（ＲＡＩＤ内の緊急拡張領域）に対して行われた書き込みデータを、物理ディスクの新たな増設によって拡張されたディスクプール３００の新たな領域に移動させた後（ステップｂ００３）、ステップｂ００４以降の処理に進んで、緊急拡張処理として作成されたボリュームを未使用領域４０１，４０２に戻す処理に進む。
【００５９】
まず、ステップｂ００４においては、緊急状態復帰部１２４により、緊急拡張処理として図３のフローチャートにおいて作成されていたボリューム（ＲＡＩＤ内の緊急拡張領域）に対して行われた書き込みデータを削除した後、該ボリューム（ＲＡＩＤ内の緊急拡張領域）を開放して、元の未使用領域４０１，４０２に戻す（ステップｂ００４）
【００６０】
しかる後、ステップｂ００５において、緊急状態復帰部１２４によって、本ディスクアレイ装置１０のステータスを、緊急拡張状態から通常の状態に復帰させ、さらに、本ディスクアレイ装置１０を管理する管理端末３０やサーバ２１，２２等の本ディスクアレイ装置１０のディスクプール３００を仮想ボリュームとして使用している外部装置に対して、本ディスクアレイ装置１０のステータスが緊急拡張状態から通常の状態に復帰した旨を示すステータス情報を通知する（ステップｂ００５）。なお、ステータス情報については、管理端末３０やサーバ２１，２２から、ディスクアレイ装置１０に対してステータス確認が送信されてきた場合に、通常の状態であることを示すステータス情報を通知するようにしても良い。
【００６１】
以上により、ディスクプール拡張処理が完了し（ステップｂ００６）、通常の状態としてディスクアレイ装置１０を使用することができる状態に復帰し、次なるディスクプール３００の容量不足の事態が発生した際に、緊急時として、未使用領域４０１，４０２を用いてディスクプール３００の拡張を行うことが可能な状態になる。
【００６２】
なお、ＲＡＩＤ構成の物理ディスクにおいて容量差がある物理ディスクによって構成される１例としては、前述したように、物理ディスクに、同容量の表記がある場合であっても、ベンダの違いによって容量差が生じることや、同一のベンダであっても発売時期などで物理ディスク内の内部構成パーツの密度の違いやファームウェアの違いなどによって容量差が生じる。つまり、同容量の表記であっても、実際には容量の差が存在している。また、ＲＡＩＤ構成は、故障した物理ディスクを入れ替えていくことから、補修部品の物理ディスクとして、導入時にＲＡＩＤ構成されている物理ディスクとすべて同じものを用意することが難しい場合もある。
【００６３】
したがって、ＲＡＩＤ構成としては、容量差を生じることを考慮しておくことが必要になる。このため、図２に示したようなＲＡＩＤ構成の容量設定において物理ディスクに設定する未使用領域４０１，４０２の対象としては、物理ディスクのベンダや型番やファームウェアバージョン等の違いのみならず、後で、故障時に使用する補修用の物理ディスクのことを考慮して、ＲＡＩＤ構成において使用する容量を物理ディスク実際の容量よりも少なく設定している場合も含める必要がある。
【００６４】
また、図１に示したように、ホットスペア３２０の物理ディスク２３０，２３１としてはＲＡＩＤ構成の物理ディスク２１０〜２１４、物理ディスク２２０〜２２４と同等以上に容量が大きい物理ディスクが使用されている。したがって、ＲＡＩＤ構成の物理ディスクにおいて容量差があるディスクによって構成される一例としては、ホットスペア３２０の物理ディスク２３０，２３１同等以下の容量の物理ディスクによってＲＡＩＤ構成されたいずれかのＲＡＩＤの物理ディスクの故障が発生した際に、ホットスペア３２０から容量が同等以上に大きい物理ディスクが組み込まれた後の状態になっている場合がある。
【００６５】
そして、ディスクアレイ装置１０の動作として、障害を起こして交換した新たな物理ディスクは、再び、元のＲＡＩＤ構成に組み込まれることに限らず、新たなホットスペア３２０として使用されることも可能である。かかる場合として、例えば、ＲＡＩＤ構成として１ＴＢの容量の物理ディスクの代わりに、２ＴＢの物理ディスクがホットスペア３２０から組み込まれた場合、１ＴＢが未使用領域となる。例えば、図２のディスクアレイ装置１０のＲＡＩＤ３１１における物理ディスク２１４がこの場合に該当する。
【００６６】
また、ディスクプール監視部１２１によるディスクプール３００の使用量の監視に用いる容量閾値としてあらかじめ設定されている閾値について、例えば、該閾値を９０％に設定している場合、ディスクアレイ装置１０の通常の運用形態においては、該閾値に達する前の例えば８０％程度に達した際に、物理ディスクの増設の検討とディスクプール３００の拡張の手続きを行うことが一般的に実施されている。しかしながら、かくのごとき運用形態であっても、物理ディスクの増設の実施が間に合わずに、前記閾値に達してしまった場合には、前述したように、未使用領域４０１，４０２を用いた緊急拡張状態のステータスに移行することになる。
【００６７】
（本実施形態の効果の説明）
以上に詳細に説明したように、本実施形態のディスクアレイ装置１０においては、以下のような効果を奏することができる。
【００６８】
つまり、本実施形態においては、ディスクプール３００の容量不足によって引き起こされる業務停止を回避することができ、業務を継続することが可能になることである。その理由は、ＲＡＩＤ構成を形成する物理ディスク内で容量差を考慮して生じている未使用領域４０１，４０２の容量を使用することによって、緊急時に、一時的に、ディスクプール３００を拡張して、容量不足を回避することを可能にしているからである。
【００６９】
なお、本実施形態のディスクアレイ装置１０は、シンプロビジョニング機能によりディスクプールの実容量よりも大きい容量の仮想ボリュームをサーバ２１，２２等の外部装置に対して仮想ボリュームとして提供する機能を有するディスクアレイ装置においては、特に効果的に適応することが可能である。
【００７０】
（本発明の他の実施形態）
次に、前述した図１に示すディスクアレイ装置１０の実施形態とは異なる本発明の他の実施形態について説明する。前述の図１のディスクアレイ装置１０においては、ディスクアレイ装置１０から論理ボリュームとして仮想ボリュームを割り当てるサーバ２１、サーバ２２それぞれとディスクアレイ装置１０との間の接続については、例えば、ファイバチャネルやｉＳＣＳＩ（Internet  Small  Computer  Systems  Interface）等を使用して直接物理接続して、仮想ボリュームを直接サーバ２１、サーバ２２が認識することが可能な場合について説明した。しかし、本発明は、係る接続形式に限るものではなく、サーバ２１、サーバ２２がネットワーク経由でネットワークドライブとして仮想ボリュームを使用するような方式であっても良い。
【００７１】
以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。
【符号の説明】
【００７２】
１０    ディスクアレイ装置
２１    サーバ
２２    サーバ
３０    管理端末
１００  制御部
１１１  ホスト管理部
１１２  ＲＡＩＤ・ホットスペア管理部
１１３  ディスクプール管理部
１１４  ディスクプール拡張部
１１５  物理ディスク管理部
１２１  ディスクプール監視部
１２２  未使用領域管理部
１２３  緊急容量確保部
１２４  緊急状態復帰部
２００  ディスク部
２１０〜２１４  物理ディスク
２２０〜２１４  物理ディスク
２３０，２３１  物理ディスク
３００  ディスクプール
３１１  ＲＡＩＤ
３１２  ＲＡＩＤ
３２０  ホットスペア
４０１  未使用領域
４０２  未使用領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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