(57)【要約】【課題】継続的にマウントされるバックアップ・ストレージ・メディアを管理して、メディア飽和およびデマウントまでデータが徐々に累積される間のデータ消失に対する脆弱性のそうでなければ長い期間を減らすこと。【解決手段】オペレータが指定したメディア交換イベントに応答して、すべての継続的にマウントされるストレージ・メディアを検査する。めいめいの進行中のバックアップ動作を終了せずに、アイドルのストレージ・メディアが、デマウントされ、交換メディアと置換される。使用中のストレージ・メディアは、後のデマウントおよび置換についてスケジューリングされる。【選択図】図１
2004510278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのメディア・ドライブを含むデータ・ストレージ・システムで取外し可能ストレージ・メディアを管理する方法であって、
前記システムが少なくとも１つのメディア交換イベントの指定を受け取る動作と、
各指定されたメディア交換イベントの到着に応答して、メディア交換処理を実行する動作であって、
継続的にマウントされるメディアを使用する関連する進行中のストレージ・タスクをサービスするために、前記メディア・ドライブに継続的にマウントされるすべてのストレージ・メディアを識別することと
継続的にマウントされるストレージ・メディアごとに、前記ストレージ・メディアのデマウントおよび置換ストレージ・メディアのマウントを含むスワップを実行するための命令を発行することと
を含む、動作と
を含む方法。
【請求項２】
前記メディア交換処理が、さらに、各識別された継続的にマウントされるストレージ・メディアのアイドル／使用中状況を検出することを含み、
前記スワップ動作が、さらに、使用中状況を有する継続的にマウントされるストレージ・メディアごとに、前記スワップを遅延させることを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スワップを遅延させる前記動作が、
前記スワップが、前記使用中状況を引き起こすストレージ・アクティビティ内の非破壊的ブレーク・ポイントで実行されるように前記命令を発行すること
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記スワップを遅延させることが、
前記ストレージ・メディアを使用中にするストレージ・アクティビティの完了時刻を推定することと、
前記推定された完了時刻に関して前記スワップが行われるようにスケジューリングすることと
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記スワップを遅延させる前記動作が、
前記ストレージ・メディアを使用中にするストレージ・アクティビティを中断し、前記スワップ動作を実行する命令を発行し、その後、前記スワップの完了の後に前記ストレージ・アクティビティを再開すること
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記命令を発行する前記動作が、マウント／デマウント機械装置に前記命令を指示することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記指定されたメディア交換イベントの少なくともいくつかが、あるストレージ・タスクに固有であり、
ストレージ・タスクに固有の各指定されたメディア交換イベントの到着に応答して、前記識別する動作が、前記あるストレージ・タスクをサービスする前記メディア・ドライブに継続的にマウントされるストレージ・メディアを識別する
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記データ・ストレージ・システムが、オペレータからの強制メディア交換入力を検出し、これに応答して、指定されたメディア交換イベントの到着と独立に前記メディア交換処理を開始することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記スワップ動作を実行する前記命令が、前記スワップ動作が前記進行中のストレージ・タスクに対して非破壊的になるように発行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記スワップ動作が、前記進行中のストレージ・タスクに対して透過的になるように行われる
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つのメディア・ドライブを含むデータ・ストレージ・システムで取外し可能ストレージ・メディアを管理する動作を実行するためにディジタル処理装置によって実行可能な機械可読命令のプログラムを有形に実施する信号担持媒体であって、前記動作が、
前記システムが少なくとも１つのメディア交換イベントの指定を受け取ることと、
各指定されたメディア交換イベントの到着に応答して、メディア交換処理を実行することであって、
継続的にマウントされるメディアを使用する関連する進行中のストレージ・タスクをサービスするために、前記メディア・ドライブに継続的にマウントされるすべてのストレージ・メディアを識別することと
継続的にマウントされるストレージ・メディアごとに、前記ストレージ・メディアのデマウントおよび置換ストレージ・メディアのマウントを含むスワップを実行するための命令を発行することと
を含む、実行することと
を含む、信号担持媒体。
【請求項１２】
前記メディア交換処理が、さらに、各識別された継続的にマウントされるストレージ・メディアのアイドル／使用中状況を検出することを含み、
前記スワップ動作が、さらに、使用中状況を有する継続的にマウントされるストレージ・メディアごとに、前記スワップを遅延させることを含む
請求項１１に記載の媒体。
【請求項１３】
前記スワップを遅延させる前記動作が、
前記スワップが、前記使用中状況を引き起こすストレージ・アクティビティ内の非破壊的ブレーク・ポイントで実行されるように前記命令を発行すること
を含む、請求項１２に記載の媒体。
【請求項１４】
前記スワップを遅延させることが、
前記ストレージ・メディアを使用中にするストレージ・アクティビティの完了時刻を推定することと、
前記推定された完了時刻に関して前記媒体に関する前記スワップ動作が行われるようにスケジューリングすることと
を含む、請求項１２に記載の媒体。
【請求項１５】
前記スワップを遅延させる前記動作が、
前記ストレージ・メディアを使用中にするストレージ・アクティビティを中断し、前記スワップ動作を実行する命令を発行し、その後、前記スワップの完了の後に前記ストレージ・アクティビティを再開すること
を含む、請求項１２に記載の媒体。
【請求項１６】
前記命令を発行する前記動作が、マウント／デマウント機械装置に前記命令を指示することを含む、請求項１１に記載の媒体。
【請求項１７】
前記指定されたメディア交換イベントの少なくともいくつかが、あるストレージ・タスクに固有であり、
ストレージ・タスクに固有の各指定されたメディア交換イベントの到着に応答して、前記識別する動作が、前記あるストレージ・タスクをサービスする前記メディア・ドライブに継続的にマウントされるストレージ・メディアを識別する
請求項１１に記載の媒体。
【請求項１８】
データ・ストレージ・システムが、オペレータからの強制メディア交換入力を検出し、これに応答して、指定されたメディア交換イベントの到着と独立に前記メディア交換処理を開始することをさらに含む、請求項１１に記載の媒体。
【請求項１９】
前記スワップ動作を実行する前記命令が、前記スワップ動作が前記進行中のストレージ・タスクに対して非破壊的になるように発行される、請求項１１に記載の媒体。
【請求項２０】
前記スワップ動作が、前記進行中のストレージ・タスクに対して透過的になるように行われる
請求項１１に記載の媒体。
【請求項２１】
少なくとも１つのメディア・ドライブを含むデータ処理システムで取外し可能ストレージ・メディアを管理する動作を実行するように構成された複数の相互接続された導電要素の論理回路であって、前記動作が、
前記システムが少なくとも１つのメディア交換イベントの指定を受け取ることと、
各指定されたメディア交換イベントの到着に応答して、メディア交換処理を実行することであって、
継続的にマウントされるメディアを使用する関連する進行中のストレージ・タスクをサービスするために、前記メディア・ドライブに継続的にマウントされるすべてのストレージ・メディアを識別することと
継続的にマウントされるストレージ・メディアごとに、前記ストレージ・メディアのデマウントおよび置換ストレージ・メディアのマウントを含むスワップを実行するための命令を発行することと
を含む、実行することと
を含む、論理回路。
【請求項２２】
データ・ストレージ・システムであって、
少なくとも１つのメディア・ドライブと、
前記ドライブに取外し可能にマウントされるデータ・ストレージ・メディアの少なくとも１つの項目と、
動作を実行することによって前記取外し可能ストレージ・メディアを管理するようにプログラムされたストレージ・マネージャであって、前記動作が、
前記システムが少なくとも１つのメディア交換イベントの指定を受け取ることと、
各指定されたメディア交換イベントの到着に応答して、メディア交換処理を実行することであって、
継続的にマウントされるメディアを使用する関連する進行中のストレージ・タスクをサービスするために、前記メディア・ドライブに継続的にマウントされるすべてのストレージ・メディアを識別することと
継続的にマウントされるストレージ・メディアごとに、前記ストレージ・メディアのデマウントおよび置換ストレージ・メディアのマウントを含むスワップを実行するための命令を発行することと
を含む、実行することと
を含む、データ・ストレージ・システム。
【請求項２３】
データ・ストレージ・システムであって、
ドライブに取外し可能にマウントされるデータ・ストレージ・メディアの少なくとも１つの項目と、
メディア・ドライブ手段にマウントされる時に前記取外し可能データ・ストレージ・メディアとデータを交換する第１手段と、
第３手段であって、
前記システムが少なくとも１つのメディア交換イベントの指定を受け取ることと、
各指定されたメディア交換イベントの到着に応答して、メディア交換処理を実行することであって、
継続的にマウントされるメディアを使用する関連する進行中のストレージ・タスクをサービスするために、第１手段に継続的にマウントされるすべてのストレージ・メディアを識別することと
継続的にマウントされるストレージ・メディアごとに、前記ストレージ・メディアのデマウントおよび置換ストレージ・メディアのマウントを含むスワップを実行するための命令を発行することと
を含む、実行することと
によって前記ストレージ・システム内の取外し可能ストレージ・メディアを管理する第３手段と
を含む、データ・ストレージ・システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、取外し可能データ・ストレージ・メディアにアクセスするのにストレージ・ドライブを使用するデータ・ストレージ・システムに関する。具体的に言うと、本発明のストレージ・システムは、継続的にマウントされるアイドル・ストレージ・メディアのすべてをデマウントし、交換メディアに置換することによって、オペレータが指定した「メディア交換」イベントに応答する。非アイドル・ストレージ・メディアは、後のデマウントおよび置換についてスケジューリングされる。大容量メディアまたは低速データ累積を伴うシステムでは、本発明は、メディア飽和およびデマウントまでデータが徐々に累積される間のデータ消失に対する脆弱性の、システムのそうでなければ長い期間を減らす。
【０００２】
【従来の技術】
現在、電子情報の重要性が高まるのに伴って、信頼性のあるデータ・ストレージの重要性も同様に高まっている。現在、市場には、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）などの高速だが高価な製品から、磁気テープなどの低速だが安価な製品までの範囲の異なるデータ・ストレージの手段が多数ある。消費者が、データの信頼性のある保管の重要性を認識したならば、多くの消費者が、保管されたデータが事故、デバイス故障、災害などを介して失われた場合の、バックアップ・ストレージのクリティカルな価値も認識する。
【０００３】
磁気テープは、その大容量と手頃な費用のゆえに、最も一般的なタイプのバックアップ・ストレージ・メディアの１つである。バックアップ技術の初期には、磁気テープ・バックアップ動作が、「バッチ」スタイルで実行された。すなわち、テープ・ストレージ・システムに、深夜または別の便利なバックアップ時間に１つまたは複数のテープがロードされ、ストレージ・システムが、すべてのソース・データをテープ・バックアップにコピーするために呼び出された。
【０００４】
最近に、消費者が、「イベント・ドリブン」バックアップを好んだが、これは、事前に配置された「バッチ」時間ではなく、ストレージ・システムの進行中の動作中に実行されるデータセットのバックアップである。イベント・ドリブン・バックアップは、特定の時刻に達すること、データ・ストレージ・トランザクションの開始、ユーザ要求、または他の関係するストレージ・イベントまたは処理イベントなど、特定のイベントによってトリガされる。イベント・ドリブン・バックアップの一例が、周期的自動保存動作である。もう１つの例が、新しいトランザクションが失敗する場合に備えて銀行アカウント・レコードを前の状態に復元する能力を保つための、新しいトランザクションの完了の前の、銀行アカウント・レコードのバックアップ・ストレージである。いくつかの場合に、イベント・ドリブン・バックアップは、単一の磁気テープ・ドライブにマウントされた単一のテープを使用して達成される。他の場合には、複数の磁気テープ・ドライブを並列に使用することによって、複数のテープに並列にデータを保管することによって、より大量のイベント・ドリブン・バックアップを実行することができる。
【０００５】
イベント・ドリブン・バックアップおよびバッチ・バックアップの両方によって、テープ管理の観点から多数の課題が提示される。具体的に言うと、１本のテープに、ストレージ・システム全体をバックアップするのに十分な記憶容量が含まれることは滅多にない。したがって、バックアップ・データセットが、多数のテープにまたがって存在する。さらに、複数の磁気テープ・ドライブを並列に使用する急送バックアップ動作の場合に、いくつかのバックアップ・データセットが、複数のテープにまたがって分散される可能性がある。さらに、テープは、容量が増えつつあるが、これによって、要求を継続的に処理する間に、テープがより長時間マウントされることになる。
【０００６】
ストレージ・システムが長いバックアップ・セッション中にデータをまとめてコピーするバッチ・バックアップと異なって、イベント・ドリブン・バックアップでは、多数のさらなる課題が提示される。そのような課題の１つは、個々のデータ・セット・バックアップ要求の到着時刻および到着速度に関係し、これは、ランダムであり、予測が困難である可能性がある。データ・セット・バックアップ処理のオーバーヘッドおよび潜在的な遅延の主な原因が、磁気テープ・ドライブの割振りおよびテープ・カートリッジのマウントなので、いくつかのシステムは、特定のバックアップ要求を完了した後でさえ、テープ・カートリッジの継続される割振りおよびマウントの準備をする。１実施形態では、ストレージ管理者が、システムに、最後のバックアップ要求を処理した後に、指定された時間の期間だけ、磁気テープ・ドライブを割り振られた状態に保ち、テープ・カートリッジをマウントされた状態に保つように指示することができる。ほとんどの条件の下で、ストレージ・システムは、カートリッジが全容量まで書き込まれるまで、テープ・カートリッジをデマウントしない。
【０００７】
今日の磁気テープ技術では、超大容量テープ・カートリッジが提供され、その一部は、短縮後に２０ギガバイトを超える。イベント・ドリブン・バックアップ要求のランダムでおそらくは頻繁でない到着に関して、単一の大容量テープ・カートリッジは、そのデータ記憶容量に達する前に、数日または数週間にわたってマウントされる可能性がある。この状態は、マウントおよび割振りのオーバーヘッドを最小にするという観点からは有利であるが、データ消失の多少の危険が提示される。すなわち、マウントされたテープ・カートリッジにデータが常駐する時間の長さが、特に大きいテープ容量と結合されて、マウントされたテープ・カートリッジが機械的故障、天災での破壊などを経験する場合に、実質的なデータ消失の可能性が高くなる。さらに、顧客の災害時回復計画が、ストレージ・システムからのテープの手動の取外しおよびオフサイト位置での保管だけに頼る場合に、そのようなデータ消失は、回復可能でない可能性がある。これは、たとえば、顧客のストレージ・サイトが、電子的に接続された、リモートに配置されたデュプレキシング機能を有しない場合に、そうなる可能性がある。
【０００８】
その結果、既知のテープ・バックアップ手法は、上で述べたものなどの未解決の問題に起因して、完全に適切ではない可能性がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
【課題を解決するための手段】
広義には、本発明は、メディア飽和およびデマウントまでデータが徐々に累積される間のデータ消失に対する脆弱性のそうでなければ長い期間を減らすために、継続的にマウントされるバックアップ・ストレージ・メディアを管理する方法に関する。基本的に、オペレータが指定したメディア交換イベントに応答して、継続的にマウントされるストレージ・メディアが、アイドルの場合にデマウントされ、交換メディアと置換される。使用中の場合に、継続的にマウントされるストレージ・メディアは、後のデマウントおよび置換についてスケジューリングされる。
【００１１】
当初、データ・ストレージ・システムが、特定の時刻の到来、システム内の特定のタスクの完了、システムの外部の特定の条件の発生など、１つまたは複数のメディア交換イベントの指定を受け取る。データ・ストレージ・システムは、各メディア交換イベントの到着を検出し、その後、メディア・ドライブ内に存在するすべての「継続的にマウントされる」メディアを識別して、イベント・ドリブン・バックアップ動作などの関連する進行中のストレージ・タスクをサービスする。システムは、継続的にマウントされるストレージ・メディアのアイドル／使用中状況を判定する。アイドルのストレージ・メディアのそれぞれについて、システムは、ストレージ・メディアのデマウントおよびそれの代用の置換ストレージ・メディアのマウントを含む「スワップ」を実行するために命令を発行する。使用中のストレージ・メディアについて、システムは、後のスワップの実行をスケジューリングする。任意選択として、システム・オペレータが、スワップ動作の開始を手作業でトリガすることができる。
【００１２】
前述の特徴は、多数の異なる形で実施することができる。たとえば、本発明を実施して、継続的にマウントされる取外し可能データ・ストレージ・メディアを管理する「方法」を提供することができる。もう１つの実施形態では、本発明を実施して、継続的にマウントされる取外し可能データ・ストレージ・メディアを管理する、本明細書に記載のように構成されたデータ・ストレージ・システムなどの「装置」を提供することができる。もう１つの実施形態では、本発明を実施して、本明細書に記載のように継続的にマウントされる取外し可能データ・ストレージ・メディアを管理するためにディジタル・データ処理装置によって実行可能な機械可読命令のプログラムを有形に実施する「信号担持媒体」を提供することができる。もう１つの実施形態は、本明細書に記載のように継続的にマウントされる取外し可能データ・ストレージ・メディアを管理するように構成された複数の相互接続された導電性要素を有する「論理回路」に関する。
【００１３】
本発明は、ユーザに複数の別個の利点を与える。たとえば、継続的にマウントされるバックアップ・メディアの使用をサポートすることによって、本発明は、メディア割振りおよびメディア・マウント／デマウント・アクティビティなどのリソースを消費する動作を最小限にするのを助ける。すなわち、取外し可能ストレージ・メディアは、アプリケーションのストレージ動作の繰り返しをサービスするためにマウントされたままになる。しかし、従来技術の手法と異なって、本発明では、メディアがそのデータ容量に達したかどうかに無関係に、ストレージ・メディアが自動的にデマウントされ、新しいメディアと置換されるので、データ消失への露出が最小限になる。したがって、デマウントされたストレージ・メディアは、耐火コンテナ、オフサイト位置などの安全な位置への便利な除去のために解放される。有利なことに、メディア交換動作は、スワップされるメディアに関連する進行中のストレージ・タスクに不可視とすることができる。本発明は、多数の他の利点および利益も提供するが、これらは、本発明の下記の説明から明白になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の性質、目的、および利点は、添付図面と共に下記の詳細な説明を検討した後に、当業者に明白になる。
【００１５】
ハードウェア構成要素および相互接続
概論
本発明の一態様は、データ・ストレージ・システムに関し、このデータ・ストレージ・システムは、さまざまなハードウェア構成要素および相互接続によって実施することができ、その一例が図１に示されている。システム１００には、さまざまなアプリケーション１０２から１０４、１つまたは複数の直接アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）１１３およびメディア・ドライブ１１０から１１２を設けられたデータ記憶装置、ドライブ１１０から１１２に取外し可能データ・ストレージ・メディアを選択的に結合するマウント／デマウント装置１２０、作業／要求キュー１０８、および操作インターフェース１０９に結合されたストレージ・マネージャ１０６が含まれる。
【００１６】
アプリケーション
ストレージ・システム１００には、１つまたは複数のアプリケーション１０２から１０４が含まれるが、これより多数または少数のアプリケーションを使用することができる。アプリケーション１０２から１０４には、アプリケーション・ソフトウェア・プログラム、コンピュータ・ワークステーション、サーバ、パーソナル・コンピュータ、メインフレーム・コンピュータ、手動で活動化されるオペレータ端末、および類似物が含まれる。アプリケーション１０２から１０４は、ストレージ・マネージャ１０６を使用して、ストレージ・マネージャが使用可能なデータ・ストレージを使用してデータを保管し、検索するアプリケーション・プログラムを表す。すなわち、アプリケーション１０２から１０４は、ストレージ・マネージャ１０６に、データ・ファイル、レコード、ブロック、ページ、またはデータ項目を保管するように要求し、その後、ストレージ・マネージャ１０６が、ＤＡＳＤ１１３またはドライブ１１０から１１２にマウントされた取外し可能ストレージ・メディアあるいはその両方を使用して、適当なデータ・ストレージ動作を実行する。ストレージ・マネージャ１０６の内部に、ドライブ１１０から１１２およびＤＡＳＤ１１３によって提供されるストレージを使用する１つまたは複数のプロセス１０６ａから１０６ｃがある場合もある。
【００１７】
それ自体の動作効率を保つために、ストレージ・マネージャ１０６は、「継続的にマウントされる」ストレージ・メディアをサポートすることによって、アプリケーション１０２から１０４またはプロセス１０６ａから１０６ｃの代わりに行われるマウント／デマウント動作およびメディア割振り動作を最小限にすることができる。すなわち、ドライブ１１０から１１２の数および使用状況、データを保管する進行中の必要を有するストレージ・タスク（すなわち、アプリケーション１０２から１０４またはプロセス１０６ａから１０６ｃ）の存在、およびアプリケーションによって継続的に保管されるデータの量に応じて、ストレージ・マネージャ１０６は、多数の別個のイベント・ドリブン・ファイル・ストレージ動作の完了中にマウントが持続されるメディアをタスクが使用するように指定することができる。継続的なマウントを用いると、メディアが、関連するストレージ・タスクがその瞬間に作業を一切有しない時であっても、将来のストレージ作業を見越してマウントされたままになる。継続的にマウントされるストレージ・メディアのそれぞれを、たとえば、その記憶容量に達するまで、マウントされたままにすることができる。
【００１８】
ストレージ・マネージャ
ストレージ・マネージャ１０６には、複数のストレージ・ドライブ１１０から１１２の動作を管理することができるコンピュータ駆動機器が含まれる。ストレージ・マネージャ１０６は、パーソナル・コンピュータ、サーバ、コンピュータ・ワークステーション、メインフレーム・コンピュータなどの、さまざまな異なるハードウェア・デバイスによって実施することができる。さらに、ストレージ・マネージャ１０６は、１つまたは複数のアプリケーション１０２から１０４と共通のハードウェアを共用することさえできる。具体的な例として、ストレージ・マネージャ１０６に、ＩＢＭブランドのデータ機能記憶管理サブシステム階層記憶管理プログラム（ＤＦＳＭＳｈｓｍ）製品などの市販製品を含めることができる。ストレージ・マネージャ１０６は、取外し可能メディア作業／要求キュー１０８に結合され、この取外し可能メディア作業／要求キュー１０８は、ストレージ・マネージャ１０６とは別に提供するかそれに組み込むことができる１つまたは複数のディジタル・データ・ストレージ・デバイスまたはデータ構造が含まれる。作業／要求キュー１０８には、ドライブ１１０から１１２による実行を待っているストレージ「ジョブ」が含まれる。
【００１９】
図示の例では、ストレージ・マネージャ１０６に、さまざまなプロセス１０６ａから１０６ｃが含まれる。たとえば、これらのプロセス１０６ａから１０６ｃの１つに、メディア・ドライブ１１０から１１２でさまざまなバックアップ・ファイルを作成するバックアップ・プログラムを含めることができる。代替案として、バックアップ・プログラムを、アプリケーション１０２から１０４の１つとして実施することができる。アプリケーション１０２から１０４と同様に、バックアップ・プログラムは、メディア・ドライブ１１０から１１２がドライブ１１０から１１２にマウントされた取外し可能ストレージ・メディア上にデータのバックアップ・コピーを保管するように要求する、イベント・ドリブン・バックアップ動作を実施する。上で説明したアプリケーション１０２から１０４およびプロセス１０６ａから１０６ｃと同様に、このバックアップ・プログラムは、継続的にマウントされるストレージ・メディアを使用することによって、マウント／デマウント動作およびメディア割振り動作の削減に寄与することができる。
【００２０】
ストレージ・ドライブ
メディア・ドライブ１１０から１１２のそれぞれに、メディア・ドライブに取外し可能に取り付けられたデータ・ストレージ・メディアに対する読取／書込動作を行う機械が含まれる。一例として、ドライブ１１０から１１２に、ＩＢＭモデル３５９０−Ｅ１Ａテープ・ドライブなどの磁気テープ・ドライブを含めることができる。この例では、ストレージ・メディアに、カートリッジに収納された取外し可能磁気テープ・ユニットが含まれる。取外し可能ストレージ・メディアの他の例には、光学ストレージ・メディア、コンパクト磁気ディスク・ストレージ、または他の適当な技術が含まれる。
【００２１】
マウント／デマウント機器
システム１００に、自動化されたマウント／デマウント機器１２０も含めることができる。機器１２０は、ドライブ１１０から１１２にテープをマウントし、ドライブ１１０から１１２からテープをデマウントするように働く。一例では、そのような機器を、各ドライブにローカルな別々のカートリッジ・ローダまたは他の機器によって提供することができる。もう１つの例では、機器１２０を、すべてのドライブ１１０から１１２への汎用のアクセスを有するロボット・アームまたは他の構成要素によって提供することができる。機械化された機器１２０の代替として、またはそれを援助して、人間のオペレータがマウント／デマウント動作を実行することができる。
【００２２】
オペレータ・インターフェース
システム１００に、ストレージ・マネージャ１０６と通信するのにシステム管理者または他の人間のオペレータによって使用されるオペレータ・インターフェース１０９も含まれる。当業者は、オペレータ・インターフェース１０９のさまざまな実施形態を認識するが、一部の例に、陰極線管（ＣＲＴ）モニタ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）フラット・パネル・ディスプレイ、キーボード、コンピュータ・マウス、機械式デバイス（ボタン、ダイアル、スイッチなど）、音声認識デバイス、オーディオ・スピーカ、視線によって操作されるポインティング・デバイスなどの構成要素が含まれる。
【００２３】
例示的なディジタル・データ処理装置
上で述べたように、ストレージ・マネージャ１０６は、さまざまな形で実施することができる。一例として、ストレージ・マネージャ１０６に、図２のディジタル・データ処理装置２００のハードウェア構成要素および相互接続によって例示される、ディジタル・データ処理装置を含めることができる。
【００２４】
装置２００には、ストレージ２０４に結合された、マイクロプロセッサまたは他の処理機械などのプロセッサ２０２が含まれる。この例では、ストレージ２０４に、高速ストレージ２０６ならびに不揮発性ストレージ２０８が含まれる。高速ストレージ２０６には、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）を含めることができ、プロセッサ２０２によって実行されるプログラム命令を保管するのに使用することができる。不揮発性ストレージ２０８には、たとえば、「ハード・ディスク」などの１つまたは複数の磁気データ・ストレージ・ディスク、テープ・ドライブ、または他の適当なストレージ・デバイスを含めることができる。装置２００には、信号線、バス、ケーブル、電磁リンク、またはプロセッサ２０２が装置２００の外部の他のハードウェアとデータを交換する他の手段などの、入出力２１０も含まれる。
【００２５】
具体的な前述の説明にもかかわらず、当業者（この開示の利益を有する）は、上で述べた装置を、本発明の範囲から逸脱せずに異なる構成の機械で実施できることを諒解するであろう。具体的な例として、構成要素２０６および２０８の１つを除去することができ、さらに、ストレージ２０４を、プロセッサ２０２のオンボードで提供するか、装置２００の外部で提供することもできる。
【００２６】
論理回路
上で述べたディジタル・データ処理装置と異なって、本発明の異なる実施形態では、ストレージ・マネージャ１０６を実施するために、コンピュータ実行される命令ではなく、論理回路を使用する。速度、出費、ツーリング・コストおよび類似物の領域での応用例の特定の要件に応じて、この論理を、数千個の小さい集積トランジスタを有する特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）を構成することによって実施することができる。そのようなＡＳＩＣは、ＣＭＯＳ、ＴＴＬ、ＶＬＳＩ、または別の適当な構成を用いて実施することができる。他の代替物には、ディジタル信号処理チップ（「ＤＳＰ」）、ディスクリート回路（抵抗、コンデンサ、ダイオード、インダクタ、およびトランジスタなど）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（「ＦＰＧＡ」）、プログラマブル・ロジック・アレイ（「ＰＬＡ」）および類似物が含まれる。
【００２７】
動作
本発明の構造的特徴を説明したので、本発明の方法態様をこれから説明する。上で述べたように、本発明の方法態様には、継続的にマウントされるアイドル・ストレージ・メディアのデマウントと、交換メディアとの置換の動作が含まれる。
【００２８】
信号担持媒体
図１に関して、そのような方法は、たとえば、ディジタル・データ処理装置２００によって実施されるストレージ・マネージャ１０６に、機械可読命令のシーケンスを実行するように動作させることによって実施することができる。これらの命令は、さまざまなタイプの信号担持媒体に常駐することができる。これに関して、本発明の一態様は、置換メディアを選んで、継続的にマウントされる取外し可能ストレージ・メディアを選択的にデマウントするために、ディジタル・データ・プロセッサによって実行可能な機械可読命令のプログラムを有形に実施する信号担持媒体に関する。
【００２９】
この信号担持媒体には、たとえば、高速ストレージ２０６によって表される、ストレージ・マネージャ１０６内に含まれるＲＡＭ（図示せず）を含めることができる。その代わりに、プロセッサ２０２によって直接にまたは間接的にアクセス可能である、磁気データ・ストレージ・ディスケット３００（図３）などの別の信号担持媒体に、命令を含めることができる。ストレージ２０６、ディスケット３００、または他の場所のどこに保管されても、命令は、直接アクセス・ストレージ（たとえば通常の「ハード・ディスク」、新磁気ディスク制御機構（「ＲＡＩＤ」）、または他のＤＡＳＤタイプ・デバイス、磁気テープ、電子読取専用メモリ（たとえば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ）、光学ストレージ（たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＷＯＲＭ、ＤＶＤ、ディジタル光テープ）、紙「パンチ」カード、または、ディジタルまたはアナログの通信媒体および通信リンクと無線とを含む他の適当な信号担持媒体などの、さまざまな機械可読データ・ストレージ・メディアに保管することができる。本発明の例示的実施形態では、機械可読命令に、「Ｃ」などの言語からコンパイルされた、ソフトウェア・オブジェクト・コードを含めることができる。
【００３０】
論理回路
上で述べた信号担持媒体とは異なって、本発明の方法態様を、プロセッサを使用して命令を実行することなしに、論理回路を使用して実施することができる。この実施形態では、論理回路が、ストレージ・マネージャ１０６内で実施され、本発明の方法を実施する動作を実行するように構成される。論理回路は、上で述べるように、多数の異なるタイプの回路を使用して実施することができる。
【００３１】
動作の全体的なシーケンス
図４に、本発明の方法態様の一例を示すシーケンス４００を示す。説明を簡単にするために、制限なしに、図４の例を、上で説明したデータ・ストレージ・システム１００に関して、具体的には、ストレージ・ディレクタ１０６の内部プロセス１０６ａから１０６ｃによって行われるストレージ動作に関して説明する。広義には、シーケンス４００は、すべての継続的にマウントされるストレージ・メディアを検査することによって、オペレータが指定したメディア交換イベントに応答する。アイドルのデータ・ストレージ・メディアが、デマウントされ、交換メディアと置換される。使用中のストレージ・メディアは、実行可能になると同時のデマウントおよび置換のためにスケジューリングされる。
【００３２】
シーケンス４００は、ステップ４０２で開始され、ストレージ・マネージャ１０６が、継続的にマウントされるデータ・ストレージ・メディアの扱いに関して初期化される。たとえば、ストレージ・メディアが「アイドル」と呼ばれる時に関する標準を設定することができる。一例として、ストレージ・メディアが、現在読取動作および書込動作を全く実行していない場合に、そのストレージ・メディアを「アイドル」とみなすことができる。アイドル状態は、さらに、対象の媒体が、キュー１０８内の作業または要求に束縛されていないことを必要とすることができる。「アイドル」のもう１つの例では、対象のストレージ・メディアでの処理に関して作業が割り当てられておらず、キュー１０８が、そのメディアに関する作業要求について空であることが指定される。「アイドル」の前述の特性は、ストレージ・マネージャ１０６の初期プログラミングまたはインターフェース１０９を使用する後続のオペレータ指定などによって定義することができる。
【００３３】
また、ステップ４０２で、ストレージ・マネージャ１０６が、「メディア交換イベント」を指定する入力を受け取る。各メディア交換イベントは、将来の時刻、タイマの満了、ストレージ・イベント、システム１００の状態、またはストレージ・マネージャ１０６によって検出可能な他のできごとを構成することができる。下で説明するように、メディア交換イベントによって、ストレージ・マネージャによる継続的にマウントされるメディアの除去／置換がトリガされる。メディア交換イベントは、すべての継続的にマウントされるストレージ・メディアにあまねく適用可能とすることができ、あるいは、異なる進行中のストレージ・タスクについて、異なるメディア交換イベントを定義することができる。ステップ４０２に、ストレージ・マネージャ１０６が、初期インストール・プログラムまたは構成によるか、インターフェース１０９を介するシステム管理者または他の適当な人からの入力によるメディア交換イベントの指定を受け取ることを含めることができる。メディア交換イベントは、過度の割振り動作、マウント動作、およびデマウント動作を避けながら、累積されるデータの消失に対する実質的な保護に十分な頻度で発生するように選択されることが好ましい。
【００３４】
有利なことに、ストレージ・マネージャ１０６をプログラムし、アイドル、メディア交換イベントなどの定義など、初期化されるパラメータのどれでも変更するためにステップ４０２の初期化を繰り返すことができる。追加の特徴または代替の特徴として、ストレージ・マネージャ１０６によって参照される前述のパラメータを含むメモリまたは他のストレージを更新することによって、ストレージ・マネージャ１０６を、ステップ４０２の後に「オンザフライ」で再初期化することができる。
【００３５】
初期化の後に、ストレージ・マネージャ１０６は、指定されたメディア交換イベントの１つが発生するまで待つ（ステップ４０４）。この例では、プロセス１０６ａに関係する（初期化ステップ４０２による）メディア交換イベントが発生すると仮定する。その時に、ストレージ・マネージャ１０６は、あるメディア交換処理に着手して、プロセス１０６ａをサービスしている継続的にマウントされるストレージ・メディアのそれぞれを自動的に除去し、置換する。上で述べたように、メディア交換イベントには、所定の時刻の到来、タイマの満了、ストレージ・マネージャ１０６内のシステム・イベントの発生など、事前定義の将来のイベントを含めることができる。この例のタスク固有のメディア交換イベントの代替として、汎用メディア交換イベントを定義することができ、これによって、サービスされるアプリケーションまたはプロセスに無関係にすべての継続的にマウントされるメディアのメディア・スワッピングをトリガすることができる。ステップ４０４では、「強制」メディア交換イベントも認識され、この強制メディア交換イベントは、システム管理者または他のシステム・オペレータが、ストレージ・マネージャ１０６にメディア交換処理を開始するように手動で指示する時に発生する。システム管理者は、たとえば、インターフェース１０９を用いて適当なコマンドを入力することによって、強制メディア交換イベントを引き起こすことができる。強制メディア交換イベントでは、効果的に、メディア交換イベントが即座に発生すると考えられる。強制メディア交換イベントの発生の後に、ストレージ・マネージャ１０６は、ステップ４０２で指定された事前定義のメディア交換イベントを尊重し続けることができ、あるいは、これらのメディア交換イベントを、特定の実施形態の必要に応じて取り消すことができる。
【００３６】
メディア交換イベントに応答して（ステップ４０４）、ストレージ・マネージャ１０６は、継続的にマウントされるストレージ・メディアのそれぞれの自動的な識別、除去、および置換の一連の動作に着手する。この例では、説明中のメディア交換イベントが、プロセス１０６ａに関する。したがって、ステップ４０６で、ストレージ・マネージャ１０６が、１つまたは複数のドライブ１１０から１１２にマウントされた継続的にマウントされるストレージ・メディアであって、プロセス１０６ａの進行中のストレージ・タスクをサービスしているストレージ・メディアがあるかどうかを尋ねる。ない場合には、スワップ動作を実行する必要がなく、ステップ４０６からステップ４０４に戻って、次のメディア交換イベントを待つ。ドライブ１１０から１１２に、プロセス１０６ａにサービスする継続的にマウントされるメディアが含まれる場合には、ストレージ・マネージャ１０６は、ステップ４０８の最初のメディアの検討に進行する。このストレージ・メディアは、図４の説明で述べたように、「現在の」ストレージ・メディアになる。ステップ４１０で、ストレージ・マネージャ１０６が、現在のストレージ・メディアが「アイドル」（「アイドル」は初期化ステップ４０２で定義される）であるかどうかを判定する。
【００３７】
現在のストレージ・メディアがアイドルである場合に、ストレージ・マネージャ１０６は、メディア「スワップ（「メディア交換」）動作を実行し、ここで、ストレージ・マネージャ１０６は、対応するドライブ１１０から１１２に、このストレージ・メディアをデマウントし、置換ストレージ・メディアをマウントするように指示する（ステップ４１４）。ほとんどの応用例について、置換メディアが、空のストレージ・メディアを構成することができる。ステップ４１４のスワップ動作は、アプリケーション１０２から１０４またはプロセス１０６ａから１０６ｃに対して透過的になるように実行することができる。アプリケーション１０２から１０４の場合に、この透過性は、ストレージ・マネージャ１０６を使用してシーケンス４００（特にステップ４１４）を実行することによって達成される。プロセス１０６ａから１０６ｃの場合に、透過性は、ストレージ・マネージャ１０６の異なる処理スレッド（図示せず）を使用してシーケンス４００を実行することによって保つことができる。ステップ４１４の一部として、ストレージ・マネージャ１０６は、メディア交換動作が完了するまで、通常は現在のストレージ・メディアを所有するタスクの代わりに実行するはずの将来のストレージ動作のすべてを、内部的に延期する。この延期は、現在のメディアの進行中のストレージ・タスクに対して透過的とすることができる。
【００３８】
ステップ４１４の後に、ストレージ・マネージャ１０６は、ステップ４１６で、現在のメディア交換イベントに関係するすべての継続的にマウントされるメディアがステップ４０８から４１４によって処理されたかどうかを尋ねる。そうでない場合には、ストレージ・マネージャ１０６は、ステップ４１８で、もう１つの継続的にマウントされるストレージ・メディアを検討し、これを「現在の」ストレージ・メディアにし、その後、ステップ４１０（上で説明した）に戻る。
【００３９】
前述のシーケンスと異なって、ステップ４１２は、ステップ４１０で現在のストレージ・メディアが、アプリケーション１０２から１０４またはプロセス１０６ａから１０６ｃの進行中のストレージ・タスクの代わりの読取動作または書込動作を行って「使用中」であることがわかった場合に実行される。すなわち、現在のストレージ・メディアが使用中なので、ストレージ・マネージャ１０６は、ステップ４１２で、現在のストレージ・メディアについてスワップ動作の将来の実行をスケジューリングする。スケジューリングは、さまざまな形で行うことができる。一例では、ストレージ・メディアの現在の読取／書込動作が完全に完了するまで、ストレージ・マネージャ１０６が待つ。もう１つの例では、ストレージ・マネージャ１０６が、スワップ動作を実行する前に、現在の読取／書込動作が非破壊的な中間の停止点または「ブレーク・ポイント」に達するのを待つ。
【００４０】
中間の停止点の例には、進行中の要求の完了、あるいは現在の読取動作または書込動作でのファイルまたはファイルのセットの終りの読取が含まれる。最小限の遅延で進行するために、スワップ動作を、現在の読取動作または書込動作からのデータが失われず、そこからエラーなしで処理を再開できる停止点に優雅に達する前に、最少量の作業を完了した後にスワップ動作を実行することができる。ブレーク・ポイントは、メディアを使用するタスクを、データまたは保留中の要求の消失なし中断することができる場合に、非破壊的である。
【００４１】
異なる代替案として、ストレージ・マネージャ１０６は、現在のメディアを「使用中」にしている読取／書込動作の完了時間を推定し、推定完了時刻またはそれから固定された時間だけ後のスワップ動作の実行をスケジューリングすることができる。もう１つの手法として、ステップ４１２で、現在のストレージ・メディアがアイドルになるのを妨げている読取／書込動作を打ち切るように、使用中のドライブ１１０から１１２に能動的に指示し、その後、ドライブに、ストレージ・メディアをデマウントするように指示することができる。そのような打切り指示は、ステップ４１２の開始の直後に、または現在の動作の完了を名目上可能にする時間の後に、与えることができる。ステップ４１２の後に、シーケンス４００は、上で説明したステップ４１６に進む。すべての関係する継続的にマウントされるストレージ・メディアが検討され、処理された時に、ステップ４１６で、この状態が認識され、したがって、ステップ４０４に戻って、次のメディア交換イベントを待つ。
【００４２】
他の実施形態
前述の開示で、本発明の複数の例示的実施形態を示したが、請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱せずに、さまざまな変更および修正を行えることを、当業者は諒解するであろう。さらに、本発明の要素を、単数形で説明または請求する場合があるが、単数への制限が明示的に指定されない限り、複数が企図されている。さらに、説明および請求において、動作シーケンスを特定の順序で示さなければならないが、本発明では、そのような特定の順序を超えるさまざまな変更が企図されていることを、当業者は理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるデータ・ストレージ・システムのハードウェア構成要素および相互接続を示すブロック図である。
【図２】
本発明によるディジタル・データ処理機械を示すブロック図である。
【図３】
本発明による例示的な信号担持媒体を示す図である。
【図４】
本発明による継続的にマウントされる取外し可能データ・ストレージ・メディアの選択的にトリガされる透過的なスワップを実行する処理を示す流れ図である。
【図１】
2004510278.tif 000003
【図２】
2004510278.tif 000004
【図３】
2004510278.tif 000005
【図４】
2004510278.tif 000006
【国際公開パンフレット】
2004510278.tif 000007
2004510278.tif 000008
2004510278.tif 000009
2004510278.tif 000010
2004510278.tif 000011
2004510278.tif 000012
2004510278.tif 000013
2004510278.tif 000014
2004510278.tif 000015
2004510278.tif 000016
2004510278.tif 000017
2004510278.tif 000018
2004510278.tif 000019
2004510278.tif 000020
2004510278.tif 000021
2004510278.tif 000022
2004510278.tif 000023
2004510278.tif 000024
2004510278.tif 000025
2004510278.tif 000026
2004510278.tif 000027
2004510278.tif 000028
2004510278.tif 000029
2004510278.tif 000030
2004510278.tif 000031
2004510278.tif 000032
2004510278.tif 000033
2004510278.tif 000034
2004510278.tif 000035
2004510278.tif 000036
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004510278.tif 000037
2004510278.tif 000038
【国際調査報告】
2004510278.tif 000039
2004510278.tif 000040