(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる特性を有する複数の記憶領域を組み合わせて論理的に１つの記憶領域を構成する多階層型記憶装置へのアクセスを制御する装置であって、
前記複数の記憶領域には、記憶領域ごとに、当該記憶領域に存在するファイルに対して他の記憶領域を経由せずにアクセスするためのファイルアクセスポイントが設けられ、
要求される性能で前記複数の記憶領域の各々へアクセスするのに必要なエネルギー量を示す第１の情報を取得する第１の取得部と、
前記アクセスのために許容されるエネルギー量を示す第２の情報を取得する第２の取得部と、
前記第１の取得部により取得された前記第１の情報と、前記第２の取得部により取得された前記第２の情報とに基づいて、指定されたファイルの書込み、及び、指定されたファイルの読出しの少なくとも何れか一方のための要求されたアクセスを行う記憶領域であって当該記憶領域に設けられたファイルアクセスポイントを通して当該要求されたアクセスを行うアクセス対象の記憶領域を前記複数の記憶領域の中から選択する選択部と
を備え、
前記選択部は、
前記複数の記憶領域のうちの特定の記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量が、前記アクセスのために許容されるエネルギー量より小さい場合に、当該特定の記憶領域を前記アクセス対象の記憶領域として選択し、
前記複数の記憶領域のうちの何れの記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量も、前記アクセスのために許容されるエネルギー量より大きい場合に、一定時間内に当該必要なエネルギー量が当該許容されるエネルギー量より小さくならなければ、通常モードで動作している記憶領域であって、前記要求されたアクセスより優先順位が低いアクセスのみが行われている記憶領域を省電力モードに移行することにより、当該必要なエネルギー量が当該許容されるエネルギー量より小さくなるようにする、装置。
【請求項２】
前記第２の取得部は、前記多階層型記憶装置で許容されるエネルギー量から前記多階層型記憶装置で現在消費されているエネルギー量を減算して得られた追加可能なエネルギー量に、０以上１以下の換算係数を乗算することにより、前記アクセスのために許容されるエネルギー量を算出する、請求項１の装置。
【請求項３】
前記選択部は、一定時間内に、前記複数の記憶領域のうちの特定の記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量が、前記アクセスのために許容されるエネルギー量より小さくなれば、当該特定の記憶領域を前記アクセス対象の記憶領域として選択する、請求項１の装置。
【請求項４】
前記選択部により選択された前記アクセス対象の記憶領域におけるデータの書込み位置、及び、当該アクセス対象の記憶領域におけるデータの読出し位置の少なくとも何れか一方を特定する位置情報を生成する生成部を更に備えた、請求項１の装置。
【請求項５】
前記生成部により生成された前記位置情報を用いて、前記アクセス対象の記憶領域に前記データを書き込む書込み部を更に備えた、請求項４の装置。
【請求項６】
前記生成部により生成された前記位置情報を用いて、前記アクセス対象の記憶領域から前記データを読み出す読出し部を更に備えた、請求項４の装置。
【請求項７】
前記読出し部は、前記複数の記憶領域のうちの２つ以上の記憶領域に記憶された前記データの複製を並行に読み出して結合したものを、前記アクセス対象の記憶領域から前記データとして読み出す、請求項６の装置。
【請求項８】
異なる特性を有する複数の記憶領域を組み合わせて論理的に１つの記憶領域を構成する多階層型記憶装置へのアクセスを制御する方法であって、
前記複数の記憶領域には、記憶領域ごとに、当該記憶領域に存在するファイルに対して他の記憶領域を経由せずにアクセスするためのファイルアクセスポイントが設けられ、
要求される性能で前記複数の記憶領域の各々へアクセスするのに必要なエネルギー量を示す第１の情報を取得するステップと、
前記アクセスのために許容されるエネルギー量を示す第２の情報を取得するステップと、
前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、指定されたファイルの書込み、及び、指定されたファイルの読出しの少なくとも何れか一方のための要求されたアクセスを行う記憶領域であって当該記憶領域に設けられたファイルアクセスポイントを通して当該要求されたアクセスを行うアクセス対象の記憶領域を前記複数の記憶領域の中から選択するステップと、
選択された前記アクセス対象の記憶領域におけるデータの書込み位置、及び、選択された前記アクセス対象の記憶領域におけるデータの読出し位置の少なくとも何れか一方を特定する位置情報を生成するステップと、
生成された前記位置情報を用いて、前記アクセス対象の記憶領域への前記データの書込み、及び、前記アクセス対象の記憶領域からの前記データの読出しの少なくとも何れか一方を行うステップと
を含み、
前記選択するステップでは、
前記複数の記憶領域のうちの特定の記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量が、前記アクセスのために許容されるエネルギー量より小さい場合に、当該特定の記憶領域を前記アクセス対象の記憶領域として選択し、
前記複数の記憶領域のうちの何れの記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量も、前記アクセスのために許容されるエネルギー量より大きい場合に、一定時間内に当該必要なエネルギー量が当該許容されるエネルギー量より小さくならなければ、通常モードで動作している記憶領域であって、前記要求されたアクセスより優先順位が低いアクセスのみが行われている記憶領域を省電力モードに移行することにより、当該必要なエネルギー量が当該許容されるエネルギー量より小さくなるようにする、方法。
【請求項９】
異なる特性を有する複数の記憶領域を組み合わせて論理的に１つの記憶領域を構成する多階層型記憶装置へのアクセスを制御する装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記複数の記憶領域には、記憶領域ごとに、当該記憶領域に存在するファイルに対して他の記憶領域を経由せずにアクセスするためのファイルアクセスポイントが設けられ、
前記コンピュータを、
要求される性能で前記複数の記憶領域の各々へアクセスするのに必要なエネルギー量を示す第１の情報を取得する第１の取得部と、
前記アクセスのために許容されるエネルギー量を示す第２の情報を取得する第２の取得部と、
前記第１の取得部により取得された前記第１の情報と、前記第２の取得部により取得された前記第２の情報とに基づいて、指定されたファイルの書込み、及び、指定されたファイルの読出しの少なくとも何れか一方のための要求されたアクセスを行う記憶領域であって当該記憶領域に設けられたファイルアクセスポイントを通して当該要求されたアクセスを行うアクセス対象の記憶領域を前記複数の記憶領域の中から選択する選択部と
して機能させ、
前記選択部は、
前記複数の記憶領域のうちの特定の記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量が、前記アクセスのために許容されるエネルギー量より小さい場合に、当該特定の記憶領域を前記アクセス対象の記憶領域として選択し、
前記複数の記憶領域のうちの何れの記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量も、前記アクセスのために許容されるエネルギー量より大きい場合に、一定時間内に当該必要なエネルギー量が当該許容されるエネルギー量より小さくならなければ、通常モードで動作している記憶領域であって、前記要求されたアクセスより優先順位が低いアクセスのみが行われている記憶領域を省電力モードに移行することにより、当該必要なエネルギー量が当該許容されるエネルギー量より小さくなるようにする、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶装置を制御する装置及び方法に関する。特に、本発明は、記憶装置へのアクセス又は記憶装置におけるデータのコピー処理を制御する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、異なる特性を有する複数種類のストレージを組み合わせて論理的に１つのストレージを構成する多階層型ストレージシステム（Multi-Tiered Storage System）が注目されている（例えば、非特許文献１参照）。
この多階層型ストレージシステムでは、高速であるが小容量で高価なストレージを上位に位置付け、大容量で低価格であるが低速なストレージは下位に位置付ける。このとき、個々のストレージを「ティア」と呼び、本明細書では、上位のストレージから「ティア１」、「ティア２」、「ティア３」と呼ぶことにする。例えば、非特許文献１では、ティア１としてInternal Ultra320のＳＣＳＩディスクを採用し、ティア２として２ＧＢのＦＣ（Fiber Channel）ディスクを採用し、ティア３としてシリアルＡＴＡのディスクを採用している。
【０００３】
また、このような多階層型ストレージシステムは、外部からのファイルアクセスに対して、ティアの構成を透過的に提供する。即ち、ファイルは、その属性情報（例えば最終アクセス日時）に基づいて、ティア間で移動又はコピーされる。例えば、非特許文献１の場合、ティア１に保存されたファイルは、２週間が経てばティア２に移動し、３年が経てばティア３に移動する。ところが、外部からファイルアクセス要求があった場合、ファイルはティア間で移動又はコピーされることでティア１に戻され、最終的にティア１の唯一のファイルアクセスポイントからアクセスされるようになっている。尚、本明細書では、「ファイルアクセスポイント」をティア上で目的のファイルに辿り着くための情報という意味で用いる。ネットワークのレベルでは、例えばＭＡＣアドレスやＩＰアドレスが該当し、ファイルシステムのレベルでは、例えばパスが該当する。
【０００４】
【非特許文献１】Colin Blair, Julie Currie, Eric Goodall, Kevin McElyea, George Miller, Ben Poston、“IBM Medical Archive Solution”、［online］、平成１６年１１月、［平成１９年８月２４日検索］、インターネット＜URL：http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp9130.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、非特許文献１に記載されたような多階層型ストレージシステムでは、ファイルアクセスの際にどのティアがアクセス対象となるかは意識されない。従って、非特許文献１の技術では、複数のティアのうち要求を満たすティアをアクセス対象に決定することができないという問題点があった。尚、同様の問題点は、複数の記憶領域を含むその他のストレージシステムにおいても指摘することができる。
【０００６】
本発明の目的は、複数の記憶領域のうち要求を満たす記憶領域をアクセス対象に決定できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明は、アクセスに必要なエネルギー量とアクセスのために許容されるエネルギー量とを考慮してアクセス対象の記憶領域を選択するようにした。即ち、本発明は、複数の記憶領域を含む記憶装置へのアクセスを制御する装置であって、要求される性能で複数の記憶領域の各々へアクセスするのに必要なエネルギー量を示す第１の情報を取得する第１の取得部と、アクセスのために許容されるエネルギー量を示す第２の情報を取得する第２の取得部と、第１の取得部により取得された第１の情報と第２の取得部により取得された第２の情報とに基づいて、アクセス対象の記憶領域を複数の記憶領域の中から選択する選択部とを備えた、装置を提供する。
【０００８】
また、この装置において、第２の取得部は、アクセスのエネルギー消費に関する優先度を示す情報に基づいて、第２の情報を取得する、というものでもよい。
更に、選択部は、複数の記憶領域のうちの特定の記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量が、アクセスのために許容されるエネルギー量より小さい場合に、その特定の記憶領域をアクセス対象の記憶領域として選択する、というものでもよい。
また、選択部は、複数の記憶領域のうちの何れの記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量も、アクセスのために許容されるエネルギー量より大きい場合に、そのアクセスを拒絶する、というものでもよい。
更に、選択部は、複数の記憶領域のうちの何れの記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量も、アクセスのために許容されるエネルギー量より大きい場合に、その必要なエネルギー量がその許容されるエネルギー量より小さくなるのを待つ、というものでもよい。
更にまた、選択部は、複数の記憶領域のうちの何れの記憶領域へアクセスするのに必要なエネルギー量も、アクセスのために許容されるエネルギー量より大きい場合に、他のアクセスを停止することにより、その必要なエネルギー量がその許容されるエネルギー量より小さくなるようにする、というものでもよい。
【０００９】
また、この装置は、選択部により選択されたアクセス対象の記憶領域におけるデータの書込み位置、及び、アクセス対象の記憶領域におけるデータの読出し位置の少なくとも何れか一方を特定する位置情報を生成する生成部を更に備えた、ものであってもよい。
更に、記憶装置は、多階層型ストレージシステムであり、位置情報は、選択部により選択されたアクセス対象の記憶領域を特定可能な情報を含む、ものであってもよい。
また、生成部により生成された位置情報を用いて、アクセス対象の記憶領域にデータを書き込む書込み部を更に備えた、ものであってもよい。
更に、生成部により生成された位置情報を用いて、アクセス対象の記憶領域からデータを読み出す読出し部を更に備えた、ものであってもよい。
更にまた、読出し部は、複数の記憶領域のうちの２つ以上の記憶領域に記憶されたデータの複製を並行に読み出して結合したものを、アクセス対象の記憶領域からデータとして読み出す、ものであってもよい。
【００１０】
一方、本発明は、複数の記憶領域からデータをコピーするようにもした。即ち、本発明は、複数の記憶領域を含む記憶装置におけるデータのコピー処理を制御する装置であって、複数の記憶領域の中から、データの２つ以上の複製のうちの１つを各々が記憶する２つ以上の記憶領域を選択する選択部と、選択部により選択された２つ以上の記憶領域に記憶された２つ以上の複製の各々の異なる部分を各々が構成する複数の複製断片が、その２つ以上の記憶領域から所定の記憶領域へコピーされて結合されるように制御する制御部とを備えた、装置も提供する。
【００１１】
また、この装置において、選択部は、複数の記憶領域の中から、データの複製を記憶する特定の記憶領域を選択し、その複製の所定の記憶領域へのコピー処理の予測される完了時間に基づいて、２つ以上の記憶領域のうちの特定の記憶領域以外の記憶領域を選択する、というものでもよい。
更に、選択部は、特定の記憶領域以外の記憶領域に記憶された複製内でのコピー処理の開始位置を決定し、制御部は、選択部により決定された開始位置から複製がコピーされるように制御する、というものでもよい。
【００１２】
また、本発明は、複数の記憶領域を含む記憶装置へのアクセスを制御する方法であって、要求される性能で複数の記憶領域の各々へアクセスするのに必要なエネルギー量を示す第１の情報を取得するステップと、アクセスのために許容されるエネルギー量を示す第２の情報を取得するステップと、第１の情報と第２の情報とに基づいて、アクセス対象の記憶領域を複数の記憶領域の中から選択するステップと、選択されたアクセス対象の記憶領域におけるデータの書込み位置、及び、選択されたアクセス対象の記憶領域におけるデータの読出し位置の少なくとも何れか一方を特定する位置情報を生成するステップと、生成された位置情報を用いて、アクセス対象の記憶領域へのデータの書込み、及び、アクセス対象の記憶領域からのデータの読出しの少なくとも何れか一方を行うステップとを含む、方法も提供する。
【００１３】
更に、本発明は、複数の記憶領域を含む記憶装置へのアクセスを制御する装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、コンピュータを、要求される性能で複数の記憶領域の各々へアクセスするのに必要なエネルギー量を示す第１の情報を取得する第１の取得部と、アクセスのために許容されるエネルギー量を示す第２の情報を取得する第２の取得部と、第１の取得部により取得された第１の情報と第２の取得部により取得された第２の情報とに基づいて、アクセス対象の記憶領域を複数の記憶領域の中から選択する選択部として機能させる、プログラムも提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の記憶領域のうち要求を満たす記憶領域をアクセス対象に決定できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」という）について詳細に説明する。尚、本発明は、背景技術として述べた多階層型ストレージシステムだけでなく、例えばグリッド構成のストレージシステムに適用することも可能である。しかし、以下では一例として、多階層型ストレージシステムに適用した場合を説明することにする。
【００１６】
まず、従来の多階層型ストレージシステムが有する問題点について説明する。
第一に、アクセス対象のファイルがファイルアクセスポイントから論理的に遠いティア（例えばティア４）にのみ存在する場合を考える。この場合、ファイルアクセスポイントを通してアクセスするためには、ファイルが存在するティア（例えばティア４）からファイルアクセスポイントが存在するティア（例えばティア１）までファイルを移動させる必要がある。しかしながら、そのためには、それらのティアの間に存在するティア（例えばティア２、３）のリソースとそのリソースを稼動するためのエネルギーを消費するという問題点がある。
【００１７】
第二に、複数のファイルアクセスが同時に発生した場合、ファイルアクセスポイントがボトルネックになるという問題点がある。
第三に、複数のファイルアクセスが同時に発生し、かつ、それらのファイルアクセスの性能に対する要求が異なる場合を考える。ここで、性能に対する要求が異なる場合とは、例えば、一方のファイルアクセスにおいてはデータ転送レートを保障する必要があるが、他方のファイルアクセスにおいてはその必要がない、といった場合である。この場合、それらの要求に応じてシステム資源を最適に配置するためには、ファイルアクセスポイントにロードバランス機能が必要になるという問題点がある。
【００１８】
これらの問題点は全て、多階層型ストレージシステムに対して１つのファイルアクセスポイントしかないことに起因する。そこで、本実施の形態では次のような構成を採用する。
図１は、本実施の形態における多階層型ストレージサブシステム（以下、単に「ストレージサブシステム」という）１０の概念図である。
本実施の形態では、図示するように、ティアごとにファイルアクセスポイントを設けている。つまり、ティア１上のファイルに対してはファイルアクセスポイント１１を、ティア２上のファイルに対してはファイルアクセスポイント１２を、ティア３上のファイルに対してはファイルアクセスポイント１３を、ティア４上のファイルに対してはファイルアクセスポイント１４を実装している。これにより、各ティア上のファイルに対するアクセスを選択的に可能としている。
また、本実施の形態では、従来の多階層型ストレージシステムと同様、ティアの構成とは無関係にファイルアクセスを可能とするファイルアクセスポイント１９も設けている。
尚、以下では、前者のファイルアクセスポイントに対応するパスを「ティアパス（Tier Path）」と呼び、後者のファイルアクセスポイントに対応するパスを「エイリアスパス（Alias Path）」と呼ぶ。
【００１９】
本実施の形態におけるストレージサブシステム１０は、このような構成を備えることにより、以下の効果を有する。
第一に、アクセス対象のファイルがファイルアクセスポイントから論理的に遠いティア（例えばティア４）にのみ存在する場合であっても、ティアごとに備えられたファイルアクセスポイントを使ってファイルにアクセスすることができる。従って、最上位のティアと目的のティアとの間に存在するティアのリソースの消費を避けることができるという効果がある。
第二に、ストレージサブシステム１０はエイリアスパスから書き込まれたファイルを、予め設定されたポリシーに従って下位ティアへコピー又は移動する。ティアパスからストレージサブシステム１０に新たに書き込まれたファイルも、何れのファイルアクセスポイントから書き込まれたものであっても、エイリアスパスから書き込まれたものと同様、予め設定されたポリシーに従って下位ティアへコピー又は移動することができるという効果がある。
【００２０】
第三に、複数のファイルアクセスが同時に発生した場合であっても、アクセス対象のファイルが存在するティアのファイルアクセスポイントを通してそのファイルにアクセスすればよい。その結果、ファイルアクセスの分散が実現されるので、エイリアスパスのファイルアクセスポイントがボトルネックになることを避けることができるという効果がある。
第四に、同一のファイルに対して複数のファイルアクセスが同時に発生し、かつ、それらのファイルアクセスの性能に対する要求が異なる場合を考える。ここで、性能に対する要求が異なる場合とは、一方のファイルアクセスにおいてはデータ転送レートを保障する必要があるが、他方のファイルアクセスにおいてはその必要がない、といった場合である。この場合、それらのファイルが複数のティアに存在しているのであれば、要求を満たすティアのファイルに対し、そのティアのファイルアクセスポイントを通してアクセスすれば、ファイルアクセスに関するシステム資源の最適利用が可能となるという効果がある。また、ファイルアクセスの性能に対する要求が同一であったとしても、そのアクセスを複数のティアに分散させることで、全体としてファイルアクセス性能の最適化が可能となる。
【００２１】
次に、図１のストレージサブシステム１０とこれを制御するコントローラ２０の接続形態について説明する。
図２は、このような接続形態の例を示したものである。
この例において、ストレージサブシステム１０はティア１〜４から構成されている。また、コントローラ２０は、例えばＰＣ（Personal Computer）であってよく、ネットワーク（図示せず）を介してホスト（図示せず）と接続されるものであってもよい。
ここで、ストレージサブシステム１０におけるティア１〜４とコントローラ２０との接続形態には、例えば、（ａ）及び（ｂ）に示したものがある。
（ａ）は、ストレージサブシステム１０内の各ティアがコントローラ２０とのみ接続される形態である。この場合、２つのティア間のデータ移動は、必ずコントローラ２０を経由して行われる。
【００２２】
（ｂ）は、ストレージサブシステム１０内の各ティアが、コントローラ２０と接続されるだけでなく、他のティアとも接続される形態である。この場合、２つのティア間のデータ移動経路は２つ存在する。１つは、コントローラ２０を経由する経路で、もう１つは直接の経路である。ティア間のデータ移動の経路としてこの何れを選択するかは、例えば以下の条件により決定される。
・データ移動の後又はデータ移動の途中で、外部からのデータアクセスが想定される場合、コントローラ２０経由での移動を選択する。これは、外部からのデータアクセス及びデータ移動におけるティアへのアクセス回数を１回にまとめるためである。
・上記の条件を満たさない場合は、直接移動を選択する。
尚、（ａ）の接続形態は、（ｂ）の接続形態のサブセットであるということができる。
【００２３】
ところで、本実施の形態では、複数のティアに同一ファイルの複数のコピー（複製）が配置されることがある。そこで、複数のコピーの同一性を識別するため、ストレージサブシステム１０内で一意にコピーを識別するファイル識別子（FileIdentifier）を用いる。
また、ファイルアクセスパス（FileAccessPath）は、ファイルアクセスにおける所謂パス情報である。
そして、ファイルアクセスは、ファイルアクセスパスとファイル識別子とを組み合わせて用いることで行われる。例えば、ファイルアクセスパスとして「/tier1/」が与えられ、ファイル識別子として「GID00010」が与えられた場合、ファイルアクセスは「/tier1/GID0010」を指定することによって行われる。また、複数のファイルアクセスパスが存在する場合、例えば、「/tier1/」、「/tier2/」、「/tier3/」が存在する場合を考える。この場合、それらのファイルアクセスパスを介した同一のファイルに対するアクセスは、「/tier1/GID0010」、「/tier2/GID0010」、「/tier3/GID0010」を指定することによって行われる。
【００２４】
本実施の形態では、図１に示したようにティアごとにファイルアクセスポイントを設けているが、このような構成において、次のような手段を提供する。尚、以下で、「手段」とは、予め用意された処理手続きであれば如何なるものであってもよく、関数等が例示される。
【００２５】
第一に、本実施の形態は、ファイルのアクセスに関する要求と、システムが許容するエネルギー消費量とに応じて、そのファイルの保存先として最適なティアのファイルアクセスポイントを取得する仕組みを提供する。この仕組みを、以下では、GetWriteAccessPoint手段と呼ぶ。例えば、次回のファイル利用までの時間をファイルの属性として指定すれば、そのファイルの保存に適したティアのファイルアクセスポイントを取得することができる。また、何れかのティアが省電力モード（Power Save Mode）になっている場合、通常モード（Normal Mode）になっているティアの中からそのファイルの保存に適したファイルアクセスポイントを取得することもできる。
【００２６】
このGetWriteAccessPoint手段について更に詳しく説明する。
GetWriteAccessPoint手段は、ファイルを書き込むためのファイルアクセスポイントを取得する手段である。この手段はファイルアクセスポイントを介したファイル書込み操作に先立って実行される。尚、GetWriteAccessPoint手段は、GetWriteAccessPointを関数とし、FileAccessPointを戻り値として、次のように表現することができる。
FileAccessPoint = GetWriteAccessPoint( FileWriteAccessFactor, SystemWriteOperationFactor )
【００２７】
ここで、FileWriteAccessFactorは、最低データ転送レート、帯域保障の有無、データ転送開始までの遅延時間、次回アクセスまでの時間、ファイルサイズ等のファイルアクセス要件である。
【００２８】
また、SystemWriteOperationFactorは、アクセスプライオリティ、システムプライオリティ等で構成される。
このうち、アクセスプライオリティは、そのファイルの書込みの優先順位を表す。即ち、複数のファイル書込みが同時に発生した場合の優先順位である。この優先順位の高いファイルは、優先順位の低いファイルよりも優先的に書込みが行われる。
また、システムプライオリティは、そのファイルの書込みに許される追加エネルギー消費に関する優先順位を表す。この優先順位が高いほど、ファイルアクセス要件を満たすために高い追加エネルギー消費が許容される。一方、この優先順位が低いと、許容されるエネルギー消費の範囲内で実現可能なファイルアクセス要件でファイルの書込みが実行される。ここで、優先順位は、優先度を示す情報の一例である。
【００２９】
尚、このSystemWriteOperationFactorは、通常、ホストの利用者によって指定される。例えば、ストレージサブシステム１０の設置場所における電力消費状況や、電力消費の結果として生じる発熱状況から、追加エネルギー消費を制御したい場合がある。このような場合、上記電力消費状況及び発熱状況から追加エネルギーの制御度合いが変わることが考えられる。そこで、利用者は、その制御度合いをSystemWriteOperationFactorで指定する。
【００３０】
更に、FileAccessPointは、パス名とファイル識別子の両方を含む。
【００３１】
第二に、本実施の形態では、ファイルのコピーがストレージサブシステム１０内に１つ以上存在する場合に、ファイルのアクセスに関する要求と、システムが許容するエネルギー消費量とに応じて、そのファイルを読み出すのに最適なファイルアクセスポイントを取得する仕組みを提供する。この仕組みを、以下では、GetReadAccessPoint手段と呼ぶ。例えば、特定のティアにアクセスが集中し、パフォーマンスの低下が発生する虞があるとする。この場合、読み出すファイルのコピーが他のティアにも存在すれば、複数のティアのファイルアクセスポイントを使うことにより、システム全体のパフォーマンスを最適化することができる。
【００３２】
このGetReadAccessPoint手段について更に詳しく説明する。
GetReadAccessPoint手段は、ファイルを読み出すためのファイルアクセスポイントを取得する手段である。この手段はファイルアクセスポイントを介したファイル読出し操作に先立って実行される。尚、GetReadAccessPoint手段は、GetReadAccessPointを関数とし、FileAccessPointを戻り値として、次のように表現することができる。
FileAccessPoint = GetReadAccessPoint( FileIdentifier, FileReadAccessFactor, SystemReadOperationFactor )
【００３３】
ここで、FileIdentifierは、ストレージサブシステム１０内で唯一のファイル識別子である。
また、FileReadAccessFactorは、最低データ転送レート、帯域保障の有無、データ転送開始までの遅延時間等のファイルアクセス要件である。
【００３４】
更に、SystemReadOperationFactorは、アクセスプライオリティ、システムプライオリティ等で構成される。
このうち、アクセスプライオリティは、そのファイルの読出しの優先順位を表す。即ち、複数のファイル読出しが同時に発生した場合の優先順位である。この優先順位の高いファイルは、優先順位の低いファイルよりも優先的に読出しが行われる。
また、システムプライオリティは、そのファイルの読出しに許される追加エネルギー消費に関する優先順位を表す。この優先順位が高いほど、ファイルアクセス要件を満たすために高い追加エネルギー消費が許容される。一方、この優先順位が低いと、許容されるエネルギー消費の範囲内で実現可能なファイルアクセス要件でファイルの読出しが実行される。ここで、優先順位は、優先度を示す情報の一例である。
【００３５】
尚、このSystemReadOperationFactorは、通常、ホストの利用者によって指定される。例えば、ストレージサブシステム１０の設置場所における電力消費状況や、電力消費の結果として生じる発熱状況から、追加エネルギー消費を制御したい場合がある。このような場合、上記電力消費状況及び発熱状況から追加エネルギーの制御度合いが変わることが考えられる。そこで、利用者は、その制御度合いをSystemReadOperationFactorで指定する。
【００３６】
第三に、本実施の形態では、指定されたティアパスにおける現在のファイルアクセス要件等を取得する仕組みも提供する。GetReadAccessFactor手段／GetWriteAccessFactor手段、及び、GetReadOperationFactor手段／GetWriteOperationFactor手段がこれに該当する。
【００３７】
まず、GetReadAccessFactor手段及びGetWriteAccessFactor手段について説明する。
GetReadAccessFactor手段及びGetWriteAccessFactor手段は、ファイルアクセスポイント及びシステムプライオリティを指定して、ファイルアクセス要件を取得する手段である。つまり、ファイル識別子を含むファイルアクセスポイントを指定すると、この手段は、そのファイルアクセスポイントの取得時に指定したシステムプライオリティに基づく優先順位で現在提供可能なFileReadAccessFactor又はFileWriteAccessFactorを取得する。
次に、GetReadOperationFactor手段及びGetWriteOperationFactor手段について説明する。
GetReadOperationFactor手段及びGetWriteOperationFactor手段は、ファイルアクセスポイント及びファイルアクセス要件を指定して、必要な追加エネルギー消費量を取得する手段である。つまり、ファイル識別子を含むファイルアクセスポイントを指定すると、この手段は、そのファイルアクセスポイントの取得時のFileReadAccessFactor又はFileWriteAccessFactorを実現するために必要と現在見積もられる追加エネルギー消費量を取得する。
【００３８】
ここで、本実施の形態が適用される具体的な事例として、医療用患者データ記憶装置について説明する。
医療用患者データ記憶装置では、患者名をキーとして検査データにアクセスすることが可能である。患者の診察時における検査データへのアクセスの可能性は、検査データへのアクセス日時が古くなれば低くなり、その結果、検査データを保存するティアも変化する。しかしながら、図１におけるエイリアスパスを介してファイルアクセスを行う限りにおいて、ティア構成は透過的である。
【００３９】
尚、検査データへのアクセス日時が古くなれば検査データへのアクセスの可能性が低くなる理由は、以下の通りである。
検査データの入力中又は入力直後は、患者を診断するためにその再利用可能性は非常に高い。このようなデータは図１においてティア１に置かれていることが望まれる。
検査データの入力から例えば１ヶ月が経過すると、その検査データをもとにその患者を診断する可能性は検査直後よりは高くない。しかしながら、急な病状変化等に対応するためにその検査データはティア１又はティア２に置かれていることが望まれる。
検査データの入力から例えば１年が経過すると、定期的な検診で現在の検査データと比較する等、その患者の診断の際に依然としてある程度需要はあるが、アクセスに対する要求は低くなる。よって、検査データがティア３に置かれていても問題ない。
検査データの入力から例えば３年が経過すると、その検査データの再利用は限定的なものとなり、その患者の診断の際に検査データが再利用される可能性は低くなる。よって、検査データがティア４に置かれていても問題ない。
【００４０】
以上は、検査データのアクセス頻度を、その検査の対象となっている個々の患者をキーとして評価したものである。ところが、一方で、患者全体に対するデータマイニングの要求が発生する場合もある。例えば、特定の疾病に対して処方される薬の傾向やその効果の統計的処理等を行う場合である。このような目的での検査データへのアクセスは、上述した検査データの配置の考え方とは整合しない。つまり、この目的での検査データへのアクセスを可能とするには、従来のような唯一のファイルアクセスポイントを用いるアクセス手法に加え、そのアクセス手法に影響を与えない別のアクセス手法が必要となる。
本実施の形態では、そのようなアクセス手法として、ティアごとのファイルアクセスポイントを追加する手法、つまり、図１におけるティアパスを介してファイルにアクセスする手法を提案している。
【００４１】
以下、具体例を用いて説明する。
図１において、論理的なファイルアクセスポイントとして、ティアごとに異なるパス名を与えるものとする。
例えば、ティア１用のパスを「/tier1/」とし、ティア２用のパスを「/tier2/」とし、ティア３用のパスを「/tier3/」とし、ティア４用のパスを「/tier4/」とする。
このとき、ストレージサブシステム１０に書き込まれたファイルには、ストレージサブシステム１０内で唯一の名前となるグローバルＩＤが与えられる。そして、以降、ファイルはそのグローバルＩＤで識別されることになる。尚、ファイルがティア間を移動又はコピーされても、与えられたグローバルＩＤは継承される。
例えば、ファイルのグローバルＩＤを「GID0001」とする。そして、このファイルのコピーがティア１、ティア２、ティア３に置かれているとする。この場合、ファイルは、各ティアを介して次のように識別される。即ち、ティア１用のパスからは「/tier1/GID0001」として、ティア２用のパスからは「/tier2/GID0001」として、ティア３用のパスからは「/tier3/GID0001」として識別される。尚、これらのパスはファイル全パス取得手段で取得できるようになっている。
【００４２】
そして、本実施の形態では、上述したようなデータマイニングのためのファイルアクセスを、その緊急性が低ければ、エイリアスパスから論理的に遠いティアのティアパスを介して行うようにする。これにより、エイリアスパスを介して行われるファイルアクセスに対する影響を最小化する。また、この時に必要となる追加エネルギー許容量を指定することにより、エネルギー消費量を考慮したアクセスが可能となる。
【００４３】
次に、このような動作を実現するコントローラ２０について説明する。
図３は、コントローラ２０の機能構成例を示したブロック図である。
図示するように、コントローラ２０は、ファイル書込み部２１と、ファイル読出し部２２と、リスト取得部２３と、必要エネルギー算出部２４と、許容エネルギー算出部２５と、パス取得部２６と、識別子取得部２７と、アクセスポイント生成部２８とを備える。
【００４４】
ファイル書込み部２１は、指定されたファイルを何れかのティアに書き込む。その際、書込みに用いるファイルアクセスポイントは、リスト取得部２３、必要エネルギー算出部２４、許容エネルギー算出部２５、パス取得部２６、識別子取得部２７、アクセスポイント生成部２８を制御して取得する。本実施の形態では、データを書き込む書込み部の一例として、ファイル書込み部２１を設けている。
ファイル読出し部２２は、指定されたファイルを何れかのティアから読み出す。その際、読出しに用いるファイルアクセスポイントは、リスト取得部２３、必要エネルギー算出部２４、許容エネルギー算出部２５、パス取得部２６、識別子取得部２７、アクセスポイント生成部２８を制御して取得する。本実施の形態では、データを読み出す読出し部の一例として、ファイル読出し部２２を設けている。
【００４５】
リスト取得部２３は、指定されたファイルアクセス要件を満足するティアのリストを取得する。具体的には、各ティアの転送速度、アクセス速度等を格納した性能表を保持し、指定されたファイルアクセス要件を満足するティアを性能表から検索する方法等により、ティアのリストを取得する。例えば、ファイルアクセス要件として最低データ転送レートが指定されたとすると、性能表からそのデータ転送レート以上の転送レートを有するティアのリストを取得する。
必要エネルギー算出部２４は、ティアのリストに含まれるティアごとに、指定されたファイルアクセス要件を実現するのに必要な追加エネルギー量を算出する。ここで、追加エネルギー量とは、現在のエネルギー消費量に対する追加のエネルギー量のことをいう。例えば、省電力モードにあるティアを、ファイルアクセス要件を満たすために通常モードにするための追加のエネルギー量等である。本実施の形態では、必要なエネルギー量を示す第１の情報を取得する第１の取得部の一例として、必要エネルギー算出部２４を設けている。
許容エネルギー算出部２５は、システムプライオリティで指定された優先順位に基づいて、許容される追加エネルギー量を算出する。本実施の形態では、許容されるエネルギー量を示す第２の情報を取得する第２の取得部の一例として、許容エネルギー算出部２５を設けている。
【００４６】
パス取得部２６は、必要エネルギー算出部２４により算出された必要な追加エネルギー量と、許容エネルギー算出部２５により算出された許容される追加エネルギー量とに基づいて、ファイルの書込み又は読出しの対象として最適なティアのパスを取得する。本実施の形態では、アクセス対象の記憶領域を特定可能な情報の一例として、ファイルアクセスパスを用いており、また、アクセス対象の記憶領域を選択する選択部の一例として、パス取得部２６を設けている。
識別子取得部２７は、指定されたファイルのファイル識別子を取得する。
アクセスポイント生成部２８は、パス取得部２６により取得されたパスと識別子取得部２７により取得されたファイル識別子とからファイルアクセスポイントを生成する。本実施の形態では、データの書込み位置又は読出し位置を特定する位置情報の一例として、ファイルアクセスポイントを用いており、また、位置情報を生成する生成部の一例として、アクセスポイント生成部２８を設けている。
【００４７】
次いで、コントローラ２０の動作について説明する。
まず、ファイル書込み時におけるファイルアクセスポイントの取得処理（GetWriteAccessPoint）について説明する。尚、この処理においては、FileWriteAccessFactor及びSystemWriteOperationFactorがパラメータとして指定されているものとする。また、この処理は、ファイル書込み部２１の制御により行われるが、以下では説明の簡略化のため、このことには言及しないものとする。
【００４８】
図４は、このときのコントローラ２０の動作例を示したフローチャートである。
動作を開始すると、まず、リスト取得部２３が、FileWriteAccessFactorを満足可能な全てのティアのリスト（ティアリスト）を取得する（ステップ２０１）。本実施の形態におけるストレージサブシステム１０は、ティアごとに異なる容量及び／又はアクセス特性を有している。例えば業務要件によってはタイミングクリティカルなデータアクセスを必要とする場合がある。その場合、通常モードのティアが仮に存在していたとしても、そのティアが業務要件を満たすことが困難であれば、その要件を満たすティアを省電力モードであっても選択するために、ここでファイルアクセス要件を満たすもののみを選択している。
【００４９】
次に、必要エネルギー算出部２４が、ティアリストに含まれるティアごとに、FileWriteAccessFactorを実現するのに必要な追加エネルギー量を見積もる（ステップ２０２）。尚、この見積もりは、使用するデバイスのパワー管理機能の設定変更内容等によって計算することが可能である。この場合、例えば、パワー管理機能の設定をどのように変更すれば、どの程度のエネルギーが必要になるかを予め定義しておき、この定義に基づいてエネルギーを見積もればよい。例えば、ストレージ装置で電力が消費される主たる部品である電子回路では、例えばクロック周波数を制御することにより、エネルギーの消費を制御することができる。従って、クロック周波数をどのような設定にすればどの程度のエネルギーが消費されるかを定義しておくことで、エネルギーの見積もりは可能となる。また、ストレージ装置で電力が消費される別の主たる部品である磁気媒体駆動装置及びヘッド駆動装置では、例えば駆動時加速度や定常速度を制御することにより、エネルギーの消費を制御することができる。従って、速度をどのような設定にすればどの程度のエネルギーが消費されるかを定義しておくことで、エネルギーの見積もりは可能となる。
一方で、許容エネルギー算出部２５が、SystemWriteOperationFactorで指定された優先順位を、許容される追加エネルギー量（許容追加エネルギー量）に換算する（ステップ２０３）。尚、この換算で用いる係数等は事前に設定されているものとする。
【００５０】
その後、パス取得部２６が、ステップ２０２で見積もったティアごとの必要な追加エネルギー量と、ステップ２０３で優先順位から換算された許容追加エネルギー量とから、最適なティアを決定する。そして、そのティアに対応するパスを作成する（ステップ２０４）。
また、識別子取得部２７が、ファイル識別子を作成する（ステップ２０５）。
そして最後に、アクセスポイント生成部２８が、ステップ２０４で作成されたパスと、ステップ２０５で作成されたファイル識別子とを組み合わせることにより、ファイルアクセスポイントを作成する（ステップ２０６）。
【００５１】
次に、ファイル読出し時におけるファイルアクセスポイントの取得処理（GetReadAccessPoint）について説明する。尚、この処理においては、FileReadAccessFactor及びSystemReadOperationFactorに加え、読出し対象のファイルを識別するファイル識別子がパラメータとして指定されているものとする。そして、この処理は、読出し対象のファイルの複数のコピーが幾つかティアに配置されていることを前提としている。また、この処理は、ファイル読出し部２２の制御により行われるが、以下では説明の簡略化のため、このことには言及しないものとする。
【００５２】
図５は、このときのコントローラ２０の動作を示したフローチャートである。
動作を開始すると、まず、リスト取得部２３が、指定されたファイル識別子のファイルのコピーが存在し、FileReadAccessFactorを満足可能な全てのティアのリスト（ティアリスト）を取得する（ステップ２１１）。ここで、指定されたファイル識別子のファイルのコピーが存在するティアのリストは、例えば、ファイルごとにそのファイルのコピーが現在どのティアに存在しているかを管理する管理表に基づいて取得すればよい。ティアごとに本実施の形態におけるストレージサブシステム１０は、ティアごとに異なる容量及び／又はアクセス特性を有している。例えば業務要件によってはタイミングクリティカルなデータアクセスを必要とする場合がある。その場合、通常モードのティアが仮に存在していたとしても、そのティアが業務要件を満たすことが困難であれば、その要件を満たすティアを省電力モードであっても選択するために、ここでファイルアクセス要件を満たすもののみを選択している。
【００５３】
次に、必要エネルギー算出部２４が、ティアリストに含まれるティアごとに、FileReadAccessFactorを実現するのに必要な追加エネルギー量を見積もる（ステップ２１２）。尚、この見積もりは、使用するデバイスのパワー管理機能の設定変更内容等によって計算することが可能である。この場合、例えば、パワー管理機能の設定をどのように変更すれば、どの程度のエネルギーが必要になるかを予め定義しておき、この定義に基づいてエネルギーを見積もればよい。例えば、ストレージ装置で電力が消費される主たる部品である電子回路では、例えばクロック周波数を制御することにより、エネルギーの消費を制御することができる。従って、クロック周波数をどのような設定にすればどの程度のエネルギーが消費されるかを定義しておくことで、エネルギーの見積もりは可能となる。また、ストレージ装置で電力が消費される別の主たる部品である磁気媒体駆動装置及びヘッド駆動装置では、例えば駆動時加速度や定常速度を制御することにより、エネルギーの消費を制御することができる。従って、速度をどのような設定にすればどの程度のエネルギーが消費されるかを定義しておくことで、エネルギーの見積もりは可能となる。
一方で、許容エネルギー算出部２５が、SystemReadOperationFactorで指定された優先順位を、許容される追加エネルギー量（許容追加エネルギー量）に換算する（ステップ２１３）。尚、この換算で用いる係数等は事前に設定されているものとする。
【００５４】
その後、パス取得部２６が、ステップ２１２で見積もったティアごとの必要な追加エネルギー量と、ステップ２１３で優先順位から換算された許容追加エネルギー量とから、最適なティアを決定する。そして、そのティアに対応するパスを作成する（ステップ２１４）。
また、識別子取得部２７が、指定されたファイル識別子を取得する（ステップ２１５）。
そして最後に、アクセスポイント生成部２８が、ステップ２１４で作成されたパスと、ステップ２１５で取得されたファイル識別子とを組み合わせることにより、ファイルアクセスポイントを作成する（ステップ２１６）。
【００５５】
ここで、図４のステップ２０３及び図５のステップ２１３における許容追加エネルギー量の算出処理について説明する。
図６は、このときの許容エネルギー算出部２５の動作例を示したフローチャートである。
動作を開始すると、まず、許容エネルギー算出部２５は、システムの許容エネルギー量Ｅｓｙｓを取得する（ステップ２２１）。一方で、システムの現在のエネルギー消費量Ｅｃｕｒを取得する（ステップ２２２）。そして、ＥｓｙｓからＥｃｕｒを減算することにより、追加可能なエネルギー量Ｅａｄｄを求める（ステップ２２３）。
その後、許容エネルギー算出部２５は、Ｅａｄｄとｆ（優先順位）を乗算することにより、許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓを求める（ステップ２２４）。ここで、fは、システムプライオリティで指定された優先順位に基づいて許容追加エネルギー量の換算係数を算出する関数である。尚、システムプライオリティは、図４では、SystemWriteOperationFactorで与えられ、図５ではSystemReadOperationFactorで与えられる。そして、この場合、求められる換算係数は０以上１以下とする。
【００５６】
また、図４のステップ２０４及び図５のステップ２１４におけるパスの作成処理について説明する。
既述の通り、これらのステップでは、例えば、必要な追加エネルギー量が許容追加エネルギー量を超えないティアを最適なティアとして決定する。例えば、ファイルアクセス要件を満足するティアに、通常モードになっているものと、省電力モードになっているものとがあったとする。このような場合、省電力モードを通常モードに復帰させてファイルアクセスを行うよりも、通常モードになっているティアに対してファイルアクセスを行うほうが、特段の事情がない限り、追加エネルギー量が少なくてすむ。従って、通常は、通常モードのティアの１つが最適なティアとして選択されると考えられる。
【００５７】
ところが、ファイルアクセス要件を満足する全てのティアが省電力モードになっている場合は、問題となる。つまり、省電力モードから通常モードに復帰させるのに必要な追加エネルギー量は少なくないので、許容エネルギー量の範囲内に収まるかという判断が必要になる。
【００５８】
そこで、以下では、このようにファイルアクセス要件を満たす全てのティアが省電力モードになっている場合を想定して、パス作成処理の動作を説明する。
図７は、このときのパス取得部２６の第１の動作例を示したフローチャートである。この第１の動作例の場合、アクセスするための追加エネルギーの見積もり量が許容追加エネルギー量以内であればアクセスは許可され、そうでなければアクセスは拒絶される。
【００５９】
動作を開始すると、まず、パス取得部２６は、ティアリストに含まれるティアｔを選択する（ステップ２４１）。そして、この選択されたティアｔについて、ステップ２４２〜２４６の処理を行う。
【００６０】
即ち、まず、パス取得部２６は、ティアｔにアクセスした場合に必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）と、優先順位から換算された許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓ（ｔ）とを取得する（ステップ２４２）。尚、Ｐａｃｃ（ｔ）としては、図４のステップ２０２又は図５のステップ２１２で見積もられた追加エネルギー量を取得する。また、Ｐｓｙｓ（ｔ）としては、図６のステップ２２４で求められた許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓを取得する。
次に、パス取得部２６は、必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）と、許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓ（ｔ）とを比較する（ステップ２４３）。
その結果、必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）が、許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓ（ｔ）よりも小さければ、今回選択したティアｔのファイルアクセスパスを、最終的にパスを作成する手続きに対して通知する（ステップ２４４）。
【００６１】
一方、必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）が、許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓ（ｔ）よりも小さくなければ、ティアリストに含まれる全てのティアについて評価を行ったかどうかを判定する（ステップ２４５）。そして、全てのティアについて評価を行っていれば、利用可能なファイルアクセスパスがないので、ファイルアクセスを拒絶する（ステップ２４６）。また、全てのティアについて評価を行っていなければ、次のティアｔを選択し（ステップ２４７）、ステップ２４２〜２４６の処理を繰り返す。
【００６２】
図８は、このときのパス取得部２６の第２の動作例を示したフローチャートである。この第２の動作例の場合、アクセスするための追加エネルギーの見積もり量が許容追加エネルギー量以内であればアクセスは許可され、そうでなければタイムアウトになるまで許容追加エネルギー量の取得及びこれに基づくチェックは継続される。
【００６３】
動作を開始すると、まず、パス取得部２６は、ティアリストに含まれるティアｔを選択する（ステップ２６１）。そして、この選択されたティアｔについて、ステップ２６２〜２６７の処理を行う。
【００６４】
即ち、まず、パス取得部２６は、ティアｔにアクセスした場合に必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）と、優先順位から換算された許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓ（ｔ）とを取得する（ステップ２６２）。尚、Ｐａｃｃ（ｔ）としては、図４のステップ２０２又は図５のステップ２１２で見積もられた追加エネルギー量を取得する。また、Ｐｓｙｓ（ｔ）としては、図６のステップ２２４で求められた許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓを取得する。
次に、パス取得部２６は、必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）と、許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓ（ｔ）とを比較する（ステップ２６３）。
その結果、必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）が、許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓ（ｔ）よりも小さければ、今回選択したティアｔのファイルアクセスパスを、最終的にパスを作成する手続きに対して通知する（ステップ２６４）。
【００６５】
一方、必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）が、許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓ（ｔ）よりも小さくなければ、ティアリストに含まれる全てのティアについて評価を行ったかどうかを判定する（ステップ２６５）。そして、全てのティアについて評価を行っていれば、タイムアウトかどうかを判定し（ステップ２６６）、タイムアウトであれば、利用可能なファイルアクセスパスがないので、ファイルアクセスを拒絶する（ステップ２６７）。また、全てのティアについて評価を行っていなければ、次のティアｔを選択し（ステップ２６８）、ステップ２６２〜２６７の処理を繰り返す。更に、ステップ２６６でタイムアウトでなければ、再び最初のティアｔを選択し（ステップ２６９）、ステップ２６２へ戻る。
【００６６】
尚、この第２の動作例では、ステップ２６６でタイムアウトであれば、ステップ２６７でファイルアクセスを拒絶するようにした。ところが、このステップ２６７における処理の拡張例として次のようなものも考えられる。ここでは、まず、ファイルアクセス要件を満たすが省電力モードになっているティア（ファイルアクセス対象となるティア）が見つかっているものとする。そして、通常モードで動作している他のティアが存在し、そのティアでより低い優先順位のファイルアクセスがなされているものとする。このような場合に、拡張例では、そのファイルアクセスを停止すると共にそのティアを省電力モードに強制移行させることにより、許容追加エネルギーを増やす。そして、ファイルアクセスの対象となるティアを通常モードに移行し、ファイルアクセスを実行する。
【００６７】
図９は、このときのパス取得部２６の動作例を示したフローチャートである。
動作を開始すると、まず、パス取得部２６は、通常モードで動作しているティアのリストを作成し、その中から１つのティアｔｘを選択する（ステップ２８１）。そして、この選択されたティアｔｘについて、ステップ２８２〜２９０の処理を行う。
【００６８】
即ち、まず、パス取得部２６は、ティアｔｘで行われているファイルアクセスの優先順位のうち最も高いものの番号Ｊｕｎ＿ｍａｘ（ｔｘ）を取得する（ステップ２８２）。
次に、パス取得部２６は、今回のファイルアクセスの優先順位の番号Ｊｕｎと、ステップ２８２で取得したティアｔｘで最も高い優先順位の番号Ｊｕｎ＿ｍａｘ（ｔｘ）とを比較する（ステップ２８３）。ここで、今回のファイルアクセスの優先順位の番号Ｊｕｎが、ティアｔｘで最も高い優先順位の番号Ｊｕｎ＿ｍａｘ（ｔｘ）よりも大きくなければ、処理はステップ２８９へ進むが、今回のファイルアクセスの優先順位の番号Ｊｕｎが、ティアｔｘで最も高い優先順位の番号Ｊｕｎ＿ｍａｘ（ｔｘ）よりも大きければ、ティアｔｘを省電力モードに移行した場合の許容追加エネルギー量Ｐｓｙｓの試算値Ｅ＿Ｐｓｙｓ（ｔｘ）を求める（ステップ２８４）。そして、図８のステップ２６２で取得した必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）と、ステップ２８４で求めた試算値Ｅ＿Ｐｓｙｓ（ｔｘ）とを比較する（ステップ２８５）。
【００６９】
その結果、必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）が試算値Ｅ＿Ｐｓｙｓ（ｔｘ）よりも小さければ、まず、ティアｔｘでのファイルアクセスを停止する（ステップ２８６）。次に、ティアｔｘを省電力モードに強制移行する（ステップ２８７）。そして、図８のステップ２６１で選択したティアｔのファイルアクセスパスを、最終的にパスを作成する手続きに対して通知する（ステップ２８８）。
【００７０】
一方、必要な追加エネルギー量Ｐａｃｃ（ｔ）が試算値Ｅ＿Ｐｓｙｓ（ｔｘ）よりも小さくなければ、ティアリストに含まれる全てのティアについて評価を行ったかどうかを判定する（ステップ２８９）。そして、全てのティアについて評価を行っていれば、利用可能なファイルアクセスパスがないので、ファイルアクセスを拒絶する（ステップ２９０）。また、全てのティアについて評価を行っていなければ、次のティアｔｘを選択し（ステップ２９１）、ステップ２８２〜２９０の処理を繰り返す。
【００７１】
以上、ファイルアクセス要件と許容エネルギー量を考慮したファイルアクセスポイントの取得について述べてきた。但し、上記では、ファイルアクセス要件を満たすティアのファイルアクセスポイントを取得することを前提とした。ところが、ファイルアクセス要件を満たさないが通常モードで動作しているティアに、読出し対象のファイルが存在することもあり得る。そして、そのようなティアが複数存在することもある。その場合、特にデータ転送速度要件を満たすために、複数のティアからデータを部分的に読み出し、それをバッファ上で組み合わせて、ファイルアクセス要件を満たす通常モードのティアと同等のデータ転送速度を実現することができる。
【００７２】
ここで、従来の多階層型ストレージシステムにおけるティア間でのファイルのコピーに関する問題点を述べる。尚、ここで想定しているのは、従来の多階層型ストレージシステムであるので、最上位のティア１のみにファイルアクセスポイントが設けられ、それ以外の各ティアにはファイルアクセスポイントは設けられていないものとする。
【００７３】
最上位ティアであるティア１に書き込まれたファイルは、ストレージサブシステム１０内又は外部からの制御によって、より下位のティアへコピーされていく。また、外部からファイルの転送要求があった時点でティア１にそのファイルのコピーが存在しなければ、ティア２又はより下位のティア上に存在するファイルのコピーをティア１にコピーし、ティア１からファイルを転送する。従来の多階層型ストレージシステムでは、ティア１へのファイルのコピー元がティア１又はその下位ティアであったとしても、その時点でコピー元として指定されたティアから専らコピーを行うものである。従って、ティア１からのファイルの転送完了時間が、コピー元となったティアの性能に影響されるという問題点があった。
【００７４】
そこで、本実施の形態では、上位ティアへファイルをコピーするに当たり、複数の下位ティアに存在するファイルを使って上位ティアへファイルをコピーする手段を提供する。
これにより、上位ティアからその外部にファイルを転送する場合、その転送性能が特定の下位ティアの性能から直接の影響を受けるという問題が解決される。この下位ティアの性能に対する柔軟性は、下位ティアの省電力モード実装を容易にする。即ち、下位ティアが省電力モードで低性能になっているとしても、下位にある複数のティアに存在する複数ファイルにファイルアクセスを実行することによって、全体としてのパフォーマンスを維持できる。
【００７５】
本実施の形態では、具体的には、以下のような手法を採用する。
第一に、上位ティアへのファイルコピー元を、複数の下位ティアの中から選択する手法である。
図１０は、この手法を採用した場合のコピーの様子を示した図である。この場合も、上記と同様、各ティアにファイルアクセスポイントが存在するが、図では、最終的にファイルを読み出す際に用いるファイルアクセスポイント１１のみを示している。
また、ここでは、ティア１及びティア２にファイルのコピーが存在せず、ティア３及びティア４にファイルのコピーが存在している。ティア１へのファイルのコピーは、まず、図中ケース１で示すように、ティア３からティア２へのファイルのコピー、その後のティア２からティア１へのファイルのコピーにより行われる。これは、従来の多階層型ストレージシステムで行われていたコピー手法である。本実施の形態では、このコピー手法に加え、図中ケース２で示すように、ティア３のファイルを直接ティア１へコピーし、外部へのファイル転送を可能とする手法も採用している。或いは、ティア３に加えて、ティア４をファイルのコピー元とすることもできる。
尚、この従来のコピー手法でファイルをコピーするか、下位ティアから最上位ティアに直接ファイルをコピーするかは、ストレージサブシステム１０内又は外部からの制御によって選択されるように構成することもできる。
【００７６】
第二に、下位の複数のティアに存在するファイルのコピーを組み合わせて、上位ティアにファイルのコピーを作成する手法である。
図１１は、ティア２及びティア３のコピーを組み合わせてティア１上にファイルのコピーを作成する様子を示した図である。この場合も、上記と同様、各ティアにファイルアクセスポイントが存在するが、図では、最終的にファイルを読み出す際に用いるファイルアクセスポイント１１のみを示している。
また、ここでは、ティア１にファイルのコピーが存在せず、ティア２及びティア３にファイルのコピーが存在している。この場合、ティア２及びティア３のファイルのコピーを用いてティア１にファイルをコピーし、外部へのファイル転送を可能とする。
【００７７】
ところで、図１１のコピー手法は、ティア１上のコピー先ファイル又はバッファメモリへのティア２及びティア３からのデータコピーによって実現される。
図１２は、複数の下位ティアのコピーを組み合わせてファイルのコピーを作成する様子を示した図である。
図示するように、ティア１上のファイル又はバッファメモリに、ティア２上のファイルからデータをコピーする。また、これと同時に、ティア３上のファイルから、そのデータのうちティア２から未だコピーされていない部分のデータをコピーする。或いは、ティア２及びティア３上のファイルからのコピーに加えて、ティア４上のファイルからのコピーを、ティア１上のファイル又はバッファメモリにコピーすることもできる。
【００７８】
次に、図１１及び図１２に示した手法を採用した場合のコピー処理の具体的な状況について説明する。
図１３は、コピー処理の具体的な状況について示した図である。
図において、初期段階では、ティア２からティア１へのデータコピーが単独で行われている。この場合、ティア２からティア１へのデータコピーの速度は監視されており、そのデータコピーの速度に基づいて、データコピーの完了までの予想時間が算出される。
【００７９】
様々な要因によりデータコピーの速度が低下した場合、データコピーの完了までの予想時間が長くなり、時間Ｔ１にてコピー完了許容境界を超える。この要因の１つとしてティア２が省電力モードになっていることも考えられる。そして、この時点で、ティア３からティア１へのコピーが発動される。すると、遅延時間Ｔ２−Ｔ１の後、ティア３からティア１へのデータコピーが開始される。このデータコピーの開始により、ティア１に対するデータ転送速度は改善される。
その後、このデータ転送速度の改善により、データコピーの完了までの予想時間が短縮され、時間Ｔ３にて単独コピー復帰境界に達する。これにより、ティア３からティア１へのデータコピーは終了し、再びティア２からティア１への単独のデータコピーに移行する。
【００８０】
尚、時間Ｔ３にてティア３からのコピーを終了させるかどうかは、ティア１から外部へのファイル転送に係るシステム資源の利用割合によって判断されることもある。即ち、ティア３からティア１へのファイルコピーに必要となるシステム資源を、他の目的で使用する予定がなければ、そのままティア３からのコピーを継続する場合もある。
【００８１】
次に、このような動作を実現するファイル読出し部２２（図３参照）について説明する。
図１４は、ファイル読出し部２２の機能構成例を示したブロック図である。
図示するように、ファイル読出し部２２は、コピー先特定部３１と、コピー元特定部３２と、コピー元決定部３３と、コピー指示部３４と、時間予測部３５と、コピー読出し部３６とを備える。
【００８２】
コピー先特定部３１は、ファイルのコピーを作成するティアを特定する。
コピー元特定部３２は、ファイルのコピーを作成する元となるコピーを保持するティアのリストを取得する。
コピー元決定部３３は、コピー元特定部３２が取得したティアのリストからコピー元のティアを決定する。
コピー指示部３４は、コピー元及び／又はコピー先のティアに対し、コピー元のティアからコピー先のティアへのファイルのデータコピーを指示する。
時間予測部３５は、コピー完了までの時間を予測し、その結果をコピー元決定部３３に提供する。ここで、コピー完了までの時間は、例えば、ファイルの一部の現在のコピー速度を求め、このコピー速度でファイル全体をコピーしたと仮定した場合にコピーが終了する時間を算出することにより予測すればよい。
コピー読出し部３６は、コピー先のティアに作成されたファイルのコピーを読み出す。
【００８３】
次いで、ファイルのコピーが図１３のように行われる場合におけるファイル読出し部２２のコピー制御動作について説明する。
図１５は、このときのファイル読出し部２２の動作例を示したフローチャートである。
動作を開始すると、まず、コピー先特定部３１が、コピー先のティアに関する情報を取得する（ステップ３０１）。ここで、コピー先のティアは、パス取得部２６（図３参照）がファイルアクセスを行うのに最適なティアとして決定したティアであるので、パス取得部２６からこの情報を取得すればよい。但し、この場合、図４及び図５に示した動作例とは異なり、ファイルアクセス要件を満たすティアのリストから最適なティアを選択するのではなく、全てのティアのリストから最適なティアを選択するようにする。図１３に示した例では、ティア１がコピー先として選択される。
【００８４】
次に、コピー元特定部３２が、コピー元のティアのリスト（コピー元ティアリスト）を取得する（ステップ３０２）。この場合、例えば、読出し対象のファイルが存在しており、かつ、通常モードで動作しているティアのリストを取得するとよい。
そして、コピー元決定部３３が、コピー元ティアリストに含まれるティアのうち任意の１つを最初のコピー元として決定する（ステップ３０３）。図１３に示した例では、ティア２が最初のコピー元として決定される。
【００８５】
これにより、コピー指示部３４が、ステップ３０３で決定されたコピー元のティアからステップ３０１で特定されたコピー先のティアへファイルの一部をコピーするよう指示する（ステップ３０４）。図１３に示した例では、コピー先のティアがティア１であり、コピー元のティアがティア２であるので、ティア２からティア１へのコピーを指示する。そして、コピーが完了したかどうかを判定する（ステップ３０５）。その結果、コピーが完了していれば、処理は終了するが、コピーが完了していなければ、ステップ３０６へ進む。
そして、時間予測部３５が、コピー完了までの予測時間を求めて、コピー元決定部３３に出力する（ステップ３０６）。
【００８６】
ところで、この動作例では、図１３を参照して説明したように、コピー完了許容境界に達するまでは、ティア２からティア１への単独コピーを行う。従って、コピー完了許容境界に達したかどうかを示すフラグＦ１を用意する。このフラグＦ１は、コピー完了許容境界に達していれば「ＯＮ」に設定され、コピー完了許容境界に達していなければ「ＯＦＦ」に設定される。そこで、まず、コピー元決定部３３は、フラグＦ１が「ＯＮ」であるかどうかを判定する（ステップ３０７）。ここで、フラグＦ１が「ＯＦＦ」であれば、つまり、コピー完了許容境界に達していなければ、コピー完了までの予測時間がコピー完了許容境界を超えたかどうかを判定する（ステップ３０８）。そして、コピー完了許容境界を超えていなければ、ステップ３０４へ戻り、同じコピー元からファイルの次の一部をコピーしてコピー完了許容境界に達したかどうかを判定する。また、ステップ３０８でコピー完了許容境界を超えていれば、コピー元決定部３３は、フラグＦ１を「ＯＮ」に設定し（ステップ３０９）、単独コピー復帰境界に達したかどうかの判定処理に移る。一方、ステップ３０７でフラグＦ１が「ＯＮ」であれば、既にコピー完了許容境界に達しているので、そのまま単独コピー復帰境界に達したかどうかの判定処理に移る。
【００８７】
次に、単独コピー復帰境界に達したかどうかの判定処理について説明する。この動作例では、単独コピー復帰境界に達したかどうかを示すフラグＦ２を用意する。このフラグＦ２は、単独コピー復帰境界に達していれば「ＯＮ」に設定され、単独コピー復帰境界に達していなければ「ＯＦＦ」に設定される。そこで、まず、コピー元決定部３３は、フラグＦ２が「ＯＮ」であるかどうかを判定する（ステップ３１０）。ここで、フラグＦ２が「ＯＦＦ」であれば、つまり、単独コピー復帰境界に達していなければ、コピー完了までの予測時間が単独コピー復帰境界を下回ったかどうかを判定する（ステップ３１１）。
その結果、単独コピー復帰境界を下回っていなければ、コピー元ティアリストに含まれるティアのうちステップ３０３で決定したコピー元以外の任意の１つを他のコピー元として決定する（ステップ３１２）。図１３に示した例では、ティア３が他のコピー元として決定される。そして、ステップ３０４へ戻り、コピー指示部３４が、ステップ３０３及びステップ３１２で決定された各コピー元のティアからコピー先のティアへファイルの一部をコピーするよう指示する（ステップ３０４）。
【００８８】
一方、単独コピー復帰境界を下回っていれば、コピー元決定部３３は、フラグＦ２を「ＯＮ」に設定する（ステップ３１３）。その後、ステップ３０３で決定されたコピー元からの単独コピーに戻す必要があるので、先にステップ３１２で決定された他のコピー元をコピー元のティアから除外する（ステップ３１４）。図１３に示した例では、ティア３がコピー元ではなくなり、ティア２のみがコピー元として残ることになる。そして、ステップ３０４へ戻り、コピー指示部３４が、ステップ３０３で決定されたコピー元のティアからコピー先のティアへファイルの一部をコピーするよう指示する（ステップ３０４）。
【００８９】
尚、上記動作例でのステップ３１２では、他のコピー元のティアを決定するだけで、ファイルのどのアドレスからコピーを開始すればよいかについては言及しなかった。このようなアドレスの決定方法としては、種々のものを用いることができるが、例えば、次のような方法を用いるとよい。
（ステップ３２１）ファイルアクセス（読出し）を行うティアＴ＿１を決定する。この場合、ファイル読出し完了時間Ｔ＿ｅｎｄを満足するティアとしてティアＴ＿１を決定する。
（ステップ３２２）ティアＴ＿１からのファイル読出しを開始すると共に、平均データ読出し速度Ｒｄ＿ａｖｅ＿１を取得する。
（ステップ３２３）平均データ読出し速度Ｒｄ＿ａｖｅ＿１でファイル読出し完了時間Ｔ＿ｅｎｄまでに読み出せるデータ量を算出する。算出されたデータ量がファイル全体のデータ量以上であれば追加して行う処理はない。
（ステップ３２４）算出されたデータ量がファイル全体のデータ量未満であれば、ファイル読出し完了時間Ｔ＿ｅｎｄにコピーが完了している部分の最終アドレスを算出する。
（ステップ３２５）同一ファイルを持つ別ティアＴ＿ｎにおける上記算出されたアドレスからファイル読出しを開始すると共に、平均データ読出し速度Ｒｄ＿ａｖｅ＿ｎを取得する。
（ステップ３２６）上記ステップ３２３以降を平均データ読出し速度Ｒｄ＿ａｖｅ＿ｎで実行する。
【００９０】
ところで、これまでは、複数のティアに置かれたファイルのコピーを用いたファイルの作成を、ティアごとにファイルアクセスポイントを備えた多階層型ストレージシステムを前提として述べてきた。しかしながら、ティアごとにファイルアクセスポイントを備えていない例えば従来の多階層型ストレージシステムにも、同様のコピー手法は適用可能である。その場合、図１０〜１２に示したファイルアクセスポイント１１は、ティア１に置かれたファイルにアクセスするときのみに利用されるものではなく、何れのティアに置かれたファイルにアクセスするときにも利用されるものと考えればよい。
【００９１】
最後に、本実施の形態を適用するのに好適なコンピュータのハードウェア構成について説明する。即ち、コントローラ２０を汎用のコンピュータで実現した場合である。図１６は、このようなコンピュータのハードウェア構成の一例を示した図である。図示するように、コンピュータは、演算手段であるＣＰＵ(Central Processing Unit）２０ａと、Ｍ／Ｂ(マザーボード）チップセット２０ｂを介してＣＰＵ２０ａに接続されたメインメモリ２０ｃと、同じくＭ／Ｂチップセット２０ｂを介してＣＰＵ２０ａに接続された表示機構２０ｄとを備える。また、Ｍ／Ｂチップセット２０ｂには、ブリッジ回路２０ｅを介して、ネットワークインターフェイス２０ｆと、磁気ディスク装置（ＨＤＤ）２０ｇと、音声機構２０ｈと、キーボード／マウス２０ｉと、フレキシブルディスクドライブ２０ｊとが接続されている。
【００９２】
尚、図１６において、各構成要素は、バスを介して接続される。例えば、ＣＰＵ２０ａとＭ／Ｂチップセット２０ｂの間や、Ｍ／Ｂチップセット２０ｂとメインメモリ２０ｃの間は、ＣＰＵバスを介して接続される。また、Ｍ／Ｂチップセット２０ｂと表示機構２０ｄとの間は、ＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）を介して接続されてもよいが、表示機構２０ｄがＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ対応のビデオカードを含む場合、Ｍ／Ｂチップセット２０ｂとこのビデオカードの間は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）バスを介して接続される。また、ブリッジ回路２０ｅと接続する場合、ネットワークインターフェイス２０ｆについては、例えば、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓを用いることができる。また、磁気ディスク装置２０ｇについては、例えば、シリアルＡＴＡ（AT Attachment）、パラレル転送のＡＴＡ、ＰＣＩ（Peripheral Components Interconnect）を用いることができる。更に、キーボード／マウス２０ｉ、及び、フレキシブルディスクドライブ２０ｊについては、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）を用いることができる。
【００９３】
ここで、本発明は、全てハードウェアで実現してもよいし、全てソフトウェアで実現してもよい。また、ハードウェア及びソフトウェアの両方により実現することも可能である。また、本発明は、コンピュータ、データ処理システム、コンピュータプログラムとして実現することができる。このコンピュータプログラムは、コンピュータにより読取り可能な媒体に記憶され、提供され得る。ここで、媒体としては、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線又は半導体システム（装置又は機器）、或いは、伝搬媒体が考えられる。また、コンピュータにより読取り可能な媒体としては、半導体、ソリッドステート記憶装置、磁気テープ、取り外し可能なコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、リジッド磁気ディスク、及び光ディスクが例示される。現時点における光ディスクの例には、コンパクトディスク−リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク−リード／ライト（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）及びＤＶＤが含まれる。
【００９４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態には限定されない。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々に変更したり代替態様を採用したりすることが可能なことは、当業者に明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態におけるストレージサブシステムの構成を示した概念図である。
【図２】本発明の実施の形態が適用されるストレージシステムの接続形態の例を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるコントローラの機能構成例を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるコントローラのファイル書込み時の動作例を示したフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態におけるコントローラのファイル読出し時の動作例を示したフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態における許容エネルギー算出部の動作例を示したフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態におけるパス取得部の第１の動作例を示したフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態におけるパス取得部の第２の動作例を示したフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態におけるパス取得部の第２の動作例の拡張例を示したフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態におけるファイルコピーの第１の手法を示した概念図である。
【図１１】本発明の実施の形態におけるファイルコピーの第２の手法を示した概念図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるファイルコピーの第２の手法の詳細を示した概念図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるファイルコピーの第２の手法におけるコピー処理の状況を示したグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態におけるファイル読出し部の機能構成例を示したブロック図である。
【図１５】本発明の実施の形態におけるファイル読出し部のファイルコピー制御時の動作例を示したフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態を適用可能なコンピュータのハードウェア構成を示した図である。
【符号の説明】
【００９６】
２０…コントローラ、２１…ファイル書込み部、２２…ファイル読出し部、２３…リスト取得部、２４…必要エネルギー算出部、２５…許容エネルギー算出部、２６…パス取得部、２７…識別子取得部、２８…アクセスポイント生成部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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