(57)【要約】【課題】ディスクアレイ装置で障害があった場合に、リソースを有効に活用しながら、冗長性回復の短縮を図る。【解決手段】ディスクアレイ装置は、ディスクアレイ１００と、２次キャッシュプール２００と、ディスクアレイコントローラ３００と、を有している。２次キャッシュプール２００は、ディスク１１０よりアクセス速度が速い複数の２次キャッシュ２１０を有し、ディスクアレイ１００のデータバッファとして機能する。ディスクアレイコントローラ３００は、障害ディスク検知手段３１０と、仮想ディスク生成手段３２０と、仮復旧ディスク構築手段と、を有している。仮想ディスク生成手段３２０は、２次キャッシュプールに仮想ディスク２２０を生成する。仮復旧ディスク構築手段３３０は、障害ディスクを再構成した仮復旧ディスク２３０を、仮想ディスク２２０に構築する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記憶するディスクを複数備えたディスクアレイと、前記ディスクアレイよりアクセス速度が速く前記ディスクアレイのデータバッファとして機能する２次キャッシュプールと、前記ディスクアレイを冗長性を持つＲＡＩＤ構成として制御し前記２次キャッシュプールを制御するディスクアレイコントローラとを有し、前記ディスクアレイコントローラは、前記ディスクアレイに障害ディスクが発生したことを検知する障害ディスク検知手段と、前記２次キャッシュプールに仮想ディスクを生成する仮想ディスク生成手段と、前記障害ディスクを復旧した仮復旧ディスクを前記仮想ディスクに構築する仮復旧ディスク構築手段と、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】
前記ディスクアレイコントローラが、前記仮復旧ディスクを用いて前記ＲＡＩＤ構成を再構成するＲＡＩＤ再構成手段を有している、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】
前記ディスクアレイがスペアディスクを有し、前記仮復旧ディスクを前記スペアディスクにコピーしてＲＡＩＤ構成を復旧するＲＡＩＤ構成復旧手段を有している、ことを特徴とする請求項２に記載のディスクアレイ装置。
【請求項４】
前記ディスクアレイが、記憶媒体として、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、磁気テープ、のいずれか、または、その組み合わせを有している、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載のディスクアレイ装置。
【請求項５】
前記ディスクコントローラが、前記記憶媒体を仮想化して複数の論理ディスクを生成して制御する、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】
前記２次キャッシュプールが、ＳＳＤを有している、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載のディスクアレイ装置。
【請求項７】
前記ディスクコントローラが、前記ＳＳＤを仮想化して複数の論理キャッシュを生成して制御する、ことを特徴とする請求項６に記載のディスクアレイ装置。
【請求項８】
冗長性を備えたＲＡＩＤ構成のディスクアレイと、前記ディスクアレイよりアクセス速度が速く前記ディスクアレイのデータバッファとして機能する２次キャッシュプールと、前記ディスクアレイと前記２次キャッシュプールとを制御するディスクアレイコントローラとを有するディスクアレイ装置の制御方法であって、前記ディスクアレイコントローラが前記ディスクアレイに障害ディスクが発生したことを検知し、前記２次キャッシュプールに仮想ディスクを生成し、前記障害ディスクを復旧した仮復旧ディスクを前記仮想ディスクに構築する、ことを特徴とするディスクアレイ装置の制御方法。
【請求項９】
前記ディスクアレイコントローラが、前記仮復旧ディスクを用いて前記ＲＡＩＤ構成を再構成する、ことを特徴とする請求項８に記載のディスクアレイ装置の制御方法。
【請求項１０】
冗長性を備えたＲＡＩＤ構成のディスクアレイと、前記ディスクアレイよりアクセス速度が速く前記ディスクアレイのデータバッファとして機能する２次キャッシュプールと、前記ディスクアレイと前記２次キャッシュプールとを制御するディスクアレイコントローラとを有するディスクアレイ装置の制御プログラムであって、前記ディスクアレイコントローラが前記ディスクアレイに障害ディスクが発生したことを検知するステップと、前記２次キャッシュプールに仮想ディスクを生成するステップと、前記障害ディスクを復旧した仮復旧ディスクを前記仮想ディスクに構築するステップと、を有することを特徴とするディスクアレイ装置の制御プログラム。
【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その制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルデータの増大と多様化により、ストレージの大容量化が急速に進んでいる。そして、このようなストレージでは、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙｓ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋｓ）が広く採用されている。ＲＡＩＤは、複数のディスクで構成されるディスクアレイを用いて、大容量化、高速化を実現するとともに、ディスクの一部が障害を起こしてもデータが復元できる冗長性を提供するものである。
【０００３】
冗長性を持つＲＡＩＤでは、一部のディスクが障害を起こしてもデータの復元が可能であるが、使用されるディスクは大容量化の一途を辿っており、ディスク障害後の復旧に時間がかかるようになっている。そして、復旧時は冗長性が失われた状態となっているため、その間に新たな障害が発生するとデータが失われてしまう恐れがある。したがって非冗長状態での運用期間を極力短くしたいという要望がある。
【０００４】
上記の要望に応え、冗長性を早急に回復する技術が種々提案されている。例えば特許文献１には、アクセス性能が低い第１のスペアディスクと、アクセス性能が高い第２のスペアディスクとを設ける方法が開示されている。ディスクが障害を起こした場合、まずアクセス性能の高い第２のスペアディスクに当該ディスクを復旧し、冗長性回復時間の短縮を図っている。そして、ディスクアレイ装置の空き時間等を用いて、性能の低い第１のスペアディスクにデータを移動することにより、性能の高い第２のスペアディスクの使用量を削減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４１５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術には、アクセス性能の高いスペアディスクの活用効率が低いという問題点があった。スペアディスクは、ディスクアレイ装置が正常稼働している間は非稼働であり、大半の時間は休止していることになる。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、リソースを有効活用しながら、冗長性回復時間の短縮を図る方法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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明のディスクアレイ装置は、データを記憶するディスクを複数備えたディスクアレイと、前記ディスクアレイよりアクセス速度が速く前記ディスクアレイのデータバッファとして機能する２次キャッシュプールと、前記ディスクアレイを冗長性を持つＲＡＩＤ構成として制御し前記２次キャッシュプールを制御するディスクアレイコントローラとを有し、前記ディスクアレイコントローラは、前記ディスクアレイに障害ディスクが発生したことを検知する障害ディスク検知手段と、前記２次キャッシュプールに仮想ディスクを生成する仮想ディスク生成手段と、前記障害ディスクを復旧した仮復旧ディスクを前記仮想ディスクに構築する仮復旧ディスク構築手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果は、リソースを有効に活用しながら、冗長性回復時間の短縮を図る方法を提供できることである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】第３の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】第５の実施の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施の形態のディスクアレイ装置を示すブロック図である。ディスクアレイ装置は、ディスクアレイ１００と、２次キャッシュプール２００と、ディスクアレイコントローラ３００と、を有している。
【００１３】
ディスクアレイ１００は、データを記憶するディスク１１０を複数有している。
【００１４】
２次キャッシュプール２００は、ディスク１１０よりアクセス速度が速い複数の２次キャッシュ２１０（２１０＿１、２１０＿２、・・・、２１０＿ｎ）を有し、ディスクアレイ１００のデータバッファとして機能する。
【００１５】
ディスクアレイコントローラ３００は、ディスクアレイ１００と、２次キャッシュプール２００と、を制御する。ディスクアレイ１００の制御においては、冗長性を持つＲＡＩＤ構成として制御する。
【００１６】
また、ディスクアレイコントローラ３００は、障害ディスク検知手段３１０と、仮想ディスク生成手段３２０と、仮復旧ディスク構築手段３３０と、を有している。
【００１７】
障害ディスク検知手段３１０は、ディスクアレイ１００に障害ディスクが発生したことを検知する。
【００１８】
仮想ディスク生成手段３２０は、前記２次キャッシュプールに仮想ディスク２２０を生成する。
【００１９】
仮復旧ディスク構築手段３３０は、ＲＡＩＤの冗長機能によって、他の正常なディスク１１０＿２、・・・、１１０＿ｍのデータを用いて障害ディスクを再構成した仮復旧ディスク２３０を、上記の仮想ディスク２２０に構築する。図１では、この概念を曲線矢印で示している。図１の例では、ディスク１（１１０＿１）に障害が発生し、２次キャッシュ２（２１０＿２）に仮想ディスクに２２０を生成している。なお、障害発生ディスクおよび仮想ディスク２２０の場所は、これに限られるものではない。
【００２０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、障害ディスクを、アクセス速度が速い２次キャッシュプールに仮復旧して、短時間のうちにディスクアレイ装置の冗長性を回復することができる。
【００２１】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施の形態を示すブロック図である。本実施の形態のディスクアレイ装置は、第１の実施の形態と同様に、ディスクアレイ１００と、２次キャッシュプール２００と、ディスクアレイコントローラ３００と、を有している。そして本実施の形態のディスクアレイコントローラ３００は、ＲＡＩＤ再構成手段３４０と、ＲＡＩＤ復旧手段３５０とを有している。なお、ディスク１１０としては、例えば磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク等を用いることができる。あるいは磁気テープなども用いることができる。また、２次キャッシュとしては、例えばＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）を用いることができる。ＳＳＤは半導体メモリを用いた記憶デバイスで、磁気ディスク、テープ等に比べ高速なアクセススピードを持っている。
【００２２】
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様、障害の発生したディスク（ここでは１１０＿１）のデータを、他の正常なディスク（ここでは１１０＿２、・・・、１１０＿ｍ）から仮想ディスク２２０に、仮復旧ディスク２３０として構築する。図２では、その概念を点線矢印で示している。
【００２３】
ＲＡＩＤ再構成手段３４０は、仮想ディスク２２０に構築された仮復旧ディスク２３０を、他の正常なディスク１１０＿２、・・・、１１０＿ｍ、と組み合わせて、ＲＡＩＤを再構成する。この時点で、冗長性が回復される。
【００２４】
ＲＡＩＤ復旧手段３５０は、新しいディスク１１０に、仮復旧ディスク２３０をコピーしてディスクを復旧する。図２ではこの概念を実線矢印で示している。このようにする理由は、仮想ディスク領域を、本来の役割である２次キャッシュリソースに戻すためである。なお、新しいディスクは、障害の発生したディスクを交換したディスクでも良いし、図２に点線で示したようなディスクアレイ１００が備えるスペアディスク１１０＿ｓであっても良い。ＲＡＩＤ復旧手段３５０はまた、復旧したディスクと他の正常なディスクとを組み合わせて、障害発生前と同じＲＡＩＤ構成を復旧する。そして復旧が完了したら、仮復旧ディスク２３０を消去して、仮想デスク２２０領域を解放する。
【００２５】
次に、本実施の形態のディスクアレイ装置の動作について説明する。図３は、仮想ディスクを用いてＲＡＩＤを再構成し、冗長性を回復させるまでの動作を示すフローチャートである。
【００２６】
まず障害ディスク検知手段が、障害ディスクの発生を検知する（Ｓ１０１）。すると、仮想ディスク生成手段は、２次キャッシュプールに仮想ディスクを生成する（Ｓ１０２）。そして仮想ディスク領域に仮復旧ディスクを構築する（Ｓ１０３）。そして仮復旧ディスクを正常なディスクと組み合わせてＲＡＩＤを再構成する（Ｓ１０４）。
【００２７】
仮復旧ディスクを用いたＲＡＩＤの再構成は、あくまで臨時の措置であり、恒久的には障害ディスクを交換するか、スペアディスクを用いて、完全復旧を図らなければならない。したがって次に、新しいディスクに障害ディスクを復旧することが必要である。
【００２８】
図４は、新しいディスクに障害ディスクを復旧する動作を示すフローチャートである。ここでは、ディスク交換か、スペアディスクの使用により新しいディスクが設置されたものとする。まず仮想ディスクのデータを新しいディスクにコピーして、ディスクを復旧する（Ｓ２０１）。次に復旧したディスクと、他の正常なディスクとで障害発生前と同じＲＡＩＤを復旧する（Ｓ２０２）。次に仮復旧ディスクを消去して仮想ディスク領域を解放する（Ｓ２０３）。以上により、ディスクアレイ装置の復旧を完了し、２次キャッシュプールのリソースを定常状態に戻すことができる。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、迅速な冗長性回復を行うとともに、リソースを有効活用することができる。
【００３０】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施の形態を示すブロック図である。本実施の形態のディスクアレイ装置は、第１、第２の実施の形態と同様、ディスクアレイ１００、２次キャッシュプール２００、ディスクアレイコントローラ３００、を有している。加えて、ディスク仮想化手段３６０と、２次キャッシュ仮想化手段３７０と、を有している。
【００３１】
ディスク仮想化手段３６０は、ディスクアレイ１００が有するディスクを仮想化して、論理ディスクＬＤを生成する。ディスク１１０の仮想化により、物理的に異なるディスク、例えば、磁気ディスクとテープ装置等をまとめて一つのリソースとし、論理ディスクを生成する。この仮想化により、ディスク等の物理的な違いを意識することなくリソースを活用することができる。
【００３２】
２次キャッシュ仮想化手段３７０は、２次キャッシュプール２００が有する２次キャッシュを仮想化して、論理キャッシュＬＣを生成する。２次キャッシュの仮想化においても、ディスクの仮想化と同様、種類の異なるデバイスをまとめて一つのリソースとし、物理的な違いを意識することなく、リソースを活用することができる。
【００３３】
上記のような、論理ディスクＬＤ、論理キャッシュＬＣを用いた場合も、第１、第２の実施の形態と同様に、２次キャッシュプールに２００に生成した仮想ディスク２２０を用いて、高速な冗長性回復とリソース活用を行うことができる。
【００３４】
ただし、ディスクを仮想化した場合は、ディスクアレイ１００のリソースに余裕があれば、新たな論理ディスクを生成することにより、物理的なディスク交換を行うことなく、ＲＡＩＤを復旧できる。図５の例では新たな論理ディスクとして論理ディスクｍ＋１（ＬＤｍ＋１）を生成している。
【００３５】
また、２次キャッシュプール２００においても、リソースに余裕があれば、新たな論理キャッシュＬＣを生成して、仮想ディスク２２０となすことができる。このため、作業性が非常によくなる。
【００３６】
図５の例では、まず障害発生ディスクＬＤ１のデータを正常な論理ディスクＬＤ２、・・・、ＬＤｍから復元し、仮想ディスク２２０に仮復旧ディスクを２３０を構築している。その概念を、点線矢印で示している。また、仮復旧ディスク２３０のデータを論理ディスクＬＤｍ＋１にコピーすることによって、元のＲＡＩＤを復旧している。この概念を実線矢印で示している。なお、仮復旧ディスク２３０から論理ディスクＬＤｍ＋１へのデータコピーは、例えばディスクアレイ装置の稼働率が低い時間帯に行うなどすると効率が良い。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ディスクアレイおよび２次キャッシュプールのリソースを有効に活用して、迅速な冗長性回復と、ディスクアレイ装置の復旧を行うことができる。
【００３８】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１００    ディスクアレイ
１１０    ディスク
２００    ２次キャッシュプール
２１０    ２次キャッシュ
２２０    仮想ディスク
２３０    仮復旧ディスク
３００    ディスクアレイコントローラ
３１０    障害ディスク検知手段
３２０    仮想ディスク生成手段
３３０    仮復旧ディスク構築手段
３４０    ＲＡＩＤ再構成手段
３５０    ＲＡＩＤ復旧手段
ＬＣ    論理キャッシュ
ＬＤ    論理ディスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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