JP2005018193A - ディスク装置のインタフェースコマンド制御方法ならびに計算機システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ホスト計算機とデータ移行元ディスク装置の間に、オンラインデータ移行機能を備えたスイッチを介し、ホスト計算機からのディスクアクセスを継続しながら、移行先ディスク装置へのデータのコピーを実行する。データ移行後に、ホスト計算機からディスクを識別するSCSIコマンドが発行された場合には、移行元ディスク装置の応答を返す。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク装置のオンラインデータ移行の技術、即ち、ホスト計算機の業務をほぼ継続したまま、その業務で処理するデータを格納したディスク装置の内容を移動する技術におけるディスク装置のインタフェースコマンド制御方法および計算機システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
計算機システムにおいて、外部記憶装置として機能しているディスク装置(旧ディスク装置あるいは移行元ディスク装置)を新たに接続したディスク装置(移行先ディスク装置)に更新する場合、それまでの処理で利用していたデータを継続して利用するために、旧ディスク装置内のデータを新ディスク装置内に移し替える(移行(マイグレーション)をおこなう必要がある。このような場合、従来の一般的な方法としては、既存のディスク装置の内容をテープ装置等に一旦バックアップして、ディスク装置の交換後にリストア(書き戻し)する方法が採用されている。あるいは、既存の旧ディスク装置に加えて新ディスク装置も同時にホスト計算機に接続し、ホスト計算機が旧ディスク装置から新ディスク装置へデータを複製する方法も知られている。ただし、これらの方法では、ホスト計算機の業務を長時間停止させることになる。このような長時間業務停止は、無停止運転を特徴とする最近のデータセンター業務では受け入れがたい。
【0003】
これを改善する手段として、ホスト計算機と旧ディスク装置の間に介在するスイッチに、新ディスク装置を接続して、旧ディスク装置から新ディスク装置にデータを移行する方法が、特許文献1(特開2001−249853)において開示されている。このデータ移行方法では、ホスト計算機のディスク装置のアクセスを継続しながら、移行元ディスクから移行先ディスクにデータを複製するユニットがスイッチ(又はストレージシステム)に備えられる。しかし、このデータ移行方法では、既存のホスト計算機と旧ディスク装置の接続を一旦切断し、上記オンラインデータ移行機能を有するスイッチを挿入する必要がある。この際、ホスト計算機と旧ディスク装置の間のアクセス経路が1つしかないと、計算機システムを停止する必要がある。
【0004】
これに対して、ホスト計算機とディスク装置との間に複数のアクセス経路を持ち、少なくとも1つのアクセス経路を維持しながら無停止でデータ移行を行う方式が、特許文献2(特開平11−184641)において開示されている。このデータ移行方法では、ホスト計算機上に備えられた交替パス機能、即ち、ホスト計算機とディスク装置との間の2つ以上のアクセス経路をホスト計算機上で管理してアクセス経路を動的に切り換える機能、によって実現される。しかし、ホスト計算機の交替パス機能には、特定のディスク装置を処理対象として、インタフェース仕様の異なるディスク装置には対応できないものがある。その理由は、交替パス機能が、ディスク装置(SCSI規約ではロジカルユニットと表す)に対する複数のアクセス経路を自動的に識別するために、ディスク装置固有のSCSI応答を利用している点にある。即ち、この応答において、インターフェースコマンドにおけるディスク固有情報に整合性が認められない場合はアクセスが拒否されてしまうという問題が生ずることになるためである。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−249853
【特許文献2】
特開平11−184641
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来技術においては、移行元ディスク装置から移行先ディスク装置に切り換えた時に、ホスト計算機が構成情報として保持している移行元ディスク(装置)の固有情報と、移行先ディスク(装置)の固有情報との間の整合性が必ずしも保証されていないため、この不整合により、ホスト計算機が移行先ディスク装置に障害があると判断してアクセス経路を遮断し、結果として、計算機システムがダウンすることが懸念されるという問題がある。
【0007】
本発明の目的は、移行元ディスク装置から移行先ディスク装置へのデータ移行手順に伴う上記不整合によるホスト計算機からディスク装置へのアクセスの停止が一切必要なく、無停止でのデータ移行が可能なディスク装置のデータ移行におけるインタフェースコマンド制御技術(制御方法および計算機システム)を提供することにある。
【0008】
本発明の他の目的は、移行元ディスク装置から移行先ディスク装置への移行に伴うディスク装置固有情報などの変化に起因する障害の発生を回避して、仕様の異なるディスク装置の更新(交換)を可能にするデータ移行におけるインタフェースコマンド制御技術を提供することにある。
【0009】
本発明の他の目的は、前述の交替パス機能をデータ移行中およびデータ移行後も正常に機能させる事により、アクセス経路の冗長性を維持し、可用性の高い計算機システムのデータ移行におけるインタフェースコマンド制御技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、複数のホスト計算機から共有されるディスク装置の移行を、無停止状態で円滑に行うことが可能なディスク装置のデータ移行におけるインタフェースコマンド制御技術を提供することにある。
【0010】
更なる本発明の目的は、上記磁気ディスク装置のインタフェースコマンド制御方法を適用した計算機システムを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、1つまたは複数のホスト計算機と、ホスト計算機に先行して接続されたディスク装置(移行元ディスク装置)と、上記ホスト計算機にスイッチを介して新たに接続されたディスク装置(移行先ディスク装置)とを含む計算機システムの磁気ディスク装置インタフェースコマンド制御方法において、上記ホスト計算機と移行元ディスク装置とを、移行先ディスク装置を接続したスイッチを介して切替接続し、上記スイッチを介して移行元ディスク装置から移行先ディスク装置にデータを移行し、上記のスイッチにより、ホスト計算機からのインタフェースコマンドとしてのディスク識別の問い合わせコマンドとデータの入出力コマンドとを判別し、判別されたディスク識別の問い合わせコマンドを移行元ディスク装置に伝達するようにした。
【0012】
さらに、上記の移行元ディスク装置から移行先ディスク装置へのデータの移行は、上記のスイッチが備えるオンラインデータ移行機能によって行われるようにした。
【0013】
また、上記の移行元ディスク装置および移行先ディスク装置は、上記の1つまたは複数のホスト計算機からのSCSIコマンドにより動作し、上記ホスト計算機がディスク装置を識別するために使用するSCSIコマンドは、データ移行後も移行前と同一のディスク装置として扱えるようにデータ交換を行うようにした。
【0014】
さらにまた、上記の複数のホスト計算機が少なくともひとつの移行元ディスク装置を共有するようにし、上記のデータ移行後には、移行元ディスク装置をデータ格納のために再利用するようにした。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるディスク装置のインタフェースコマンド制御方法および計算機システムを、図1〜図9に示した発明の実施の形態を参照してさらに詳細に説明する。
(1) 計算機システム構成
図1(a)に、データ移行を行う前の計算機システム構成例を示す。ホスト計算機1は、移行元ディスク装置2にアクセス経路3および4を用いて接続されている。アクセス経路3および4は、SCSI規格に基づくパラレルSCSIまたはファイバーチャネルである。
【0016】
図1(b)は、データ移行中および移行後の計算機システム構成例である。スイッチ5は、ホスト計算機1とアクセス経路3aおよび4aを用いて接続され、移行元ディスク装置2とはアクセス経路3bおよび4bを用いて接続される。アクセス経路3aおよび4aならびに3bおよび4bはSCSI規格に基づくパラレルSCSIまたはファイバーチャネルである。この3aおよび4aならびに3bおよび4bが切替接続後のアクセス経路である。
【0017】
また移行先ディスク装置6とスイッチ5とは、アクセス経路7および8で接続される。アクセス経路7および8は、SCSI規格に基づくパラレルSCSIまたはファイバーチャネルである。なお、本発明は、移行元ディスク装置2から移行先ディスク装置6へデータ移行するというものであるから、本発明を実施する上で、ホストの台数は制限されない。
【0018】
ホストインタフェース制御部9は、ポート15および16を介して、アクセス経路3aおよび4aに接続されており、ホスト計算機1とのSCSIコマンドの受信と送信を制御する。またホストインタフェース制御部9は、ディスクインタフェース制御部13および14とReserve模擬部10に、それぞれ内部パス21,29,22で接続されている。
【0019】
ディスクインタフェース制御部13は、ポート17および18を介して、アクセス経路3bおよび4bに接続されており、移行元ディスク2とのSCSIコマンドの受信と送信を制御する。またディスクインタフェース制御部13は、Reserve模擬部10とSCSIコマンド制御部11とオンラインデータ移行部12に、それぞれ内部パス23,25,27で接続されている。
【0020】
ディスクインタフェース制御部14は、ポート19および20を介して、アクセス経路7および8に接続されており、移行先ディスク6とのSCSIコマンドの受信と送信を制御しする。またディスクインタフェース制御部14は、SCSIコマンド制御部11とオンラインデータ移行部12に、それぞれ内部パス26,28で接続されている。
【0021】
Reserve模擬部10は、ホスト計算機1が発行したSCSIコマンドを、ホストインタフェース制御部9から内部パス22を介して受け取り、リザーブおよびリリースに係わるSCSIコマンドに従って、ホスト計算機からのアクセスに対する排他制御を行う。(図1(b)の実施例では、1台のホスト計算機1を表しているが、本発明では接続するホスト計算機の台数に制限は無い。)
SCSIコマンド制御部11は、ホスト計算機1からのSCSIコマンドを、ホストインタフェース制御部9およびReserve模擬部10を介して受領し、ディスクインタフェース制御部13および14を介して、移行元ディスク装置2および移行先ディスク装置6にSCSIコマンドを受け渡す。また逆の経路で、移行元ディスク装置2および移行先ディスク装置6からの応答を、ホスト計算機1に受け渡す。SCSIコマンド制御部11は、ホスト計算機1からのSCSIコマンドを分別して、移行元ディスク装置2または移行先ディスク装置6に受け渡す機能を持っている。その動作は、図3および図4を用いて後述する。
【0022】
図1(b)のオンラインデータ移行部12は、ディスク装置に格納されているデータを自律的に複製する機能を持っており、データ移行においては、移行元ディスク装置2からディスクインタフェース制御部13を介してデータを読み込み、移行先ディスク装置6にディスクインタフェース制御部14を介してデータを書き込む。
【0023】
(2) データ移行におけるインタフェースコマンド制御の手順
図1に例示された構成の計算機システムにおけるデータ移行処理の一例を、図5および図6のフローチャートを用いて説明する。図5は図1の実施の形態において、ステップ51、52、53、54、55の順にデータ移行の工程が進むことを示しており、後述の説明において(ステップ51)、(ステップ52)、..、(ステップ55)と付記している。また、図6は、図5のステップ52で実行する保守員の操作の手順61〜64を示している。
【0024】
データ移行の開始前は、図1(a)に示したように、ホスト計算機1はアクセス経路3および4を用いて移行元ディスク2をアクセスしている。
まず、保守員は、移行先ディスク装置6をスイッチ5に、アクセス経路7および8を用いて接続する(ステップ51)。
次に、保守員は、移行元ディスク装置2をスイッチ5に接続するために、図6に示した手順61〜64に従って操作する(ステップ52)。保守員は、アクセス経路4を新しいアクセス経路4aおよび4bに切替接続する(ステップ52の手順61)。この時ホスト計算機1は、アクセス経路4の切替を検出して、アクセス経路4をオフライン状態にして、アクセス経路3を用いて移行元ディスク装置2のアクセスを継続している。次に、ホスト計算機1を操作して、アクセス経路4aをオンライン状態にする(ステップ52の手順62)。
【0025】
図2は、この時の状態を示しており、ホスト計算機1と移行元ディスク装置2とは、SCSIデータの経路30および31で論理的に接続されている。
次に、アクセス経路3を新しいアクセス経路3aおよび3bに切替接続する(ステップ52の手順63)。次に、ホスト計算機1を操作して、アクセス経路3aをオンライン状態にする(ステップ52の手順62)。
これで、ホスト計算機1とスイッチ5と移行元ディスク2は、図1bに示す結線状態となり、ホスト計算機1はスイッチ5を介して移行元ディスク装置2にアクセスする。
【0026】
次に、図5のステップ53では、SCSIのReserveに係わる処理を、移行元ディスク装置2からReserve模擬部10に移行する。具体的には、Reserve模擬部10は内部パス23を通じて移行元ディスク装置2にアクセスし、移行元ディスク装置2のリザーブ状態を調べ、その状態をReserve模擬部10の初期状態とした後、移行元ディスク装置2のリザーブ状態を解除する。それ以降は、ホストから受領するReserveやReleaseなどのリザーブに係わるSCSIコマンドの処理、およびリザーブされているディスクに対する別のホスト計算機(別のイニシエータ)からのアクセスの排他処理を、Reserve模擬部10で行う。このステップ53の処理における移行元ディスク装置のリザーブ状態の解除は、オンラインデータ移行(ステップ54)を実行する前に行う必要がある。即ち、ホスト計算機からのReserveコマンドによって移行元ディスク装置2がリザーブされた状態では、オンラインデータ移行のために移行元ディスク装置2からデータを読み出す処理に支障が生じるからである。そこで、オンラインデータ移行部12の上位にReserve模擬部10を備えることにより、移行元ディスク装置をリザーブせずにアクセスすることができる。
【0027】
次に、オンラインデータ移行部12が移行元ディスク装置2から移行先ディスク装置6へのデータのコピーを実行する(ステップ54)。ここで、図3を用いて、データ移行中の主要なデータの流れについて説明する。ホスト計算機1と移行元ディスク装置2とは、SCSIデータの経路32により論理的に接続された状態にあり、ホスト計算機1からの移行元ディスク装置2のアクセスが継続されている。また、これと並行して、オンラインデータ移行部12は、SCSIデータの経路33で示すように、移行元ディスク装置2から移行先ディスク装置6へのデータのコピーを実行する。
【0028】
次に、オンラインデータ移行の処理が終了すると、SCSIコマンド制御部11は、ホスト計算機1からのディスクのReadおよびWriteに係わるSCSIコマンドを、移行先ディスク6へ切り換える(ステップ55)。ここで、図4を用いて、データ移行後の主要なデータの流れについて説明する。ホスト計算機1が発行したReadおよびWriteに係わるSCSIコマンドは。図4のSCSIデータ経路35で示すように、SCSIコマンド制御部11から内部パス26およびディスクインタフェース制御部14を介して、移行先ディスク装置6に受け渡される。移行元ディスク装置2に対しては、ホスト計算機1からの ReadおよびWriteに係わるSCSIコマンドは発行されない。
【0029】
また、ホスト計算機1が発行するディスク装置を識別するためのSCSIコマンド、即ち、InquiryコマンドおよびSCSI標準仕様で規定されていないMode Sense系のSCSIコマンドについては、SCSIコマンド制御部11がこれを判別して、移行元ディスク装置2に引き続き発行する(図4のSCSIデータ経路34で示す)。これにより、実際のReadおよびWriteに係わる処理は移行先ディスク装置6で行われるが、ホスト計算機1は、移行元ディスク装置2が相変わらず接続されていると認識するので、無停止でデータ移行を完了することができる。
【0030】
かかるデータ移行が、複数のホスト計算機により実行された場合、移行元磁気ディスク装置は、複数のホスト計算機に共有されている。また、移行元磁気ディスク装置は複数になった場合は、共有される磁気ディスク装置も複数となる。
【0031】
図7には、SCSIコマンド種別テーブルを示した。このテーブルでSCSIコマンド名「Inquiry」(オペレーションコード12H)およびSCSI標準仕様で規定されていない「Mode Sense」(オペレーションコード1AH系のSCSIコマンドはディスク装置固有に設定されるコマンド種である。磁気ディスク装置間のデータ移行後のデータアクセスにおいて、かかるコマンド種の不一致がディスク交換情報の不整合性としてホスト計算機に認識され、移行後のデータへのアクセスが拒否される懸念があった。しかし、本発明のインターフェースコマンド制御方法および計算機システムによれば、かかる不整合性の認識は回避され、移行後のデータアクセスが円滑に行われることが確認された。
【0032】
図8には、かかる不整合性認識を回避する本発明のインターフェースコマンド制御方法の具体的手順が示してある。
【0033】
図9には、本発明の計算機システムにおける磁気ディスク装置固有に設定されるコマンド種に対応する固有情報がメモリとして記憶されている状況を示した。
【0034】
上記実施例では、データ移行に際してスイッチ5を用いる例を挙げたが、本発明は、この例に限らず、ディスク装置、またはディスクコントローラ(図9の移行元ディスク装置に固有な情報201、メモリ202、ポート制御部203、CPU204及びディスク制御部205からなる部分の総称)を用いてデータ移行を行うことも好ましい。
【0035】
以上説明したように、本発明では、移行元ディスク装置から移行先ディスク装置へのデータ移行手順においてホスト計算機からディスク装置へのアクセスの停止が一切必要なく、無停止でのデータ移行が可能となる。
【0036】
さらに、移行元ディスク装置から移行先ディスク装置への移行に伴うディスク装置固有情報などの変化に起因する障害の発生を回避できるので、仕様の異なるディスク装置への交換が完全無停止で可能となる。
【0037】
また、ホスト計算機とスイッチ、スイッチとディスク装置間のアクセス経路の冗長性を維持し、可用性の高い計算機システムのデータ移行とデータ移行後の運用が可能になる。
【0038】
さらに、複数のホスト計算機から共有されるディスク装置の場合でも、リザーブの処理を模擬する機能を備えることで、完全無停止なシステム以降が可能となる。
【0039】
以上本発明者によって成された発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0040】
たとえばスイッチの機能としてのデータ移行の例を説明したが、同等の機能を内包するディスクアレイ(RAID)サブシステムにも広く適用することができる。また、データ移行後の移行元ディスクを、スイッチあるいはディスクアレイサブシステムが使用するデータの格納に転用することも可能である。
【0041】
【発明の効果】
本発明のディスク装置のデータ移行方法によれば、旧ディスク装置から新ディスク装置へのデータ移行中および移行後も、ホストは旧ディスクが接続されていると認識するので、ホストのディスク定義の変更が不要であり、ホスト上の業務を継続できる、という効果が得られる。
【0042】
また、ホストと旧ディスク装置を冗長性のある複数のアクセス経路で接続したシステムに於いては、データ移行手順に伴うホストからディスク装置へのアクセスの停止が一切必要なく、また、データ移行後もホストは複数のアクセス経路を継続的に使用できるので、アクセス無停止でデータ移行ができ、また、アクセス経路の耐障害性も維持される、という効果がある。
【0043】
また、複数のホストが旧ディスクを共用するクラスタシステムにおいては、ディスク装置の排他情報も移行するので、クラスタを維持したまま無停止で円滑なデータ移行ができる、という効果がある。
【0044】
また、データ移行後は、旧ディスクは他のデータを格納するために転用できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるデータ移行方法の実施の形態を説明するための計算機システムの構成図である。
【図2】本発明におけるスイッチをホスト計算機と移行元ディスク装置の間に挿入する過程を説明するための図である。
【図3】本発明におけるオンラインデータ移行処理中におけるデータの流れを説明するための図である。
【図4】本発明におけるオンラインデータ移行完了後のデータの流れを説明するための図である。
【図5】本発明におけるデータ移行の手順を説明するためのフローチャート図である。
【図6】本発明における移行元ディスク装置をスイッチに接続する操作手順を説明するためのフローチャート図である。
【図7】SCSIコマンド種別テーブルを示す図である。
【図8】本発明におけるホスト計算機からのSCSIコマンドの種別が『ディスク固有』か否かを判定するためのフローチャート図である。
【図9】本発明の計算機システムにおける磁気ディスク装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
1…ホスト計算機、2…移行元ディスク装置、3、4…移行元ディスク装置のアクセス経路、3a、4a…ホスト計算機とスイッチ間のアクセス経路、3b、4b…移行元ディスク装置とスイッチ間のアクセス経路、5…スイッチ、6…移行先ディスク装置、7、8…移行先ディスク装置のアクセス経路、9…ホストインタフェース制御部、10…Reserve模擬部、11…SCSIコマンド制御部、12…オンラインデータ移行部、13、14…ディスクインタフェース制御部、15〜20…ポート、21〜29…内部パス、30、31、32、34…ホスト計算機と移行元ディスク装置と間のSCSIデータ経路、33…オンラインデータ移行処理のSCSIデータ経路、35…ホスト計算機と移行先ディスク装置との間のSCSIデータ経路、70…SCSIコマンド種別テーブル、71…SCSIオペレーションコード、72…ページコード、73…コマンド名、74…SCSIコマンドの種別、201…移行元ディスク装置に固有な情報、202…メモリ、203…ポート制御部、204…CPU、205…ディスク制御部、210…ディスクユニット、211…ディスク、601…移行先ディスク装置に固有な情報、602…メモリ、603…ポート制御部、604…CPU、605…ディスク制御部、610…ディスクユニット、611…ディスク。
Claims (6)
- 1つまたは複数のホスト計算機と、該ホスト計算機に先行して接続された移行元ディスク装置と、上記ホスト計算機にスイッチを介して新たに接続された移行先ディスク装置とを含む計算機システムのディスク装置インタフェースコマンド制御方法において、
上記ホスト計算機と移行元ディスク装置とを、移行先ディスク装置を接続したスイッチを介して切替接続し、
上記スイッチを介して移行元ディスク装置から移行先ディスク装置にデータを移行し
上記のスイッチにより、ホスト計算機からのインタフェースコマンドとしてのディスク識別の問い合わせコマンドとデータの入出力コマンドとを判別し、
該判別されたディスク識別の問い合わせコマンドを移行元ディスク装置に伝達することを特徴とするディスク装置のインタフェースコマンド制御方法。 - 上記の移行元ディスク装置から移行先ディスク装置へのデータの移行は、上記のスイッチが備えるオンラインデータ移行機能によって行われることを特徴とする請求項1に記載のディスク装置のインタフェースコマンド制御方法。
- 上記の移行元ディスク装置および移行先ディスク装置は、上記の1つまたは複数のホスト計算機からのSCSIコマンドにより動作し、上記ホスト計算機がディスク装置を識別するために使用するSCSIコマンドは、データ移行後も移行前と同一のディスク装置として扱えるようにデータ交換を行い、インタフェースコマンドにおけるディスク固有情報における不整合性を回避することを特徴とする請求項1に記載のディスク装置のインタフェースコマンド制御方法
- 1つまたは複数のホスト計算機と、該ホスト計算機に先行して接続された移行元ディスク装置と、上記ホスト計算機にスイッチを介して新たに接続された移行先ディスク装置とを含む計算機システムにおいて、
上記ホスト計算機と移行元ディスク装置とを、移行先ディスク装置を接続したスイッチを介して切替接続するアクセス経路と、
上記スイッチを介して移行元ディスク装置から移行先ディスク装置にデータを移行する手段と
上記のスイッチにより、ホスト計算機からのインタフェースコマンドとしてのディスク識別の問い合わせコマンドとデータの入出力コマンドとを判別する手段と、
該判別されたディスク識別の問い合わせコマンドを移行元ディスク装置に伝達するアクセス経路とを有し、
かつ、上記のホスト計算機と移行元ディスク装置、ホスト計算機とスイッチ、スイッチと移行元ディスク装置、スイッチと移行先ディスク装置が、それぞれ少なくとも1つのファイバーチャネルまたはSCSIで接続されていることを特徴とする計算機システム。 - 上記の複数のホスト計算機が少なくともひとつの移行元ディスク装置を共有することを特徴とする請求項4に記載の計算機システム。
- 上記のデータ移行後に、移行元ディスク装置をデータ格納のために再利用することを特徴とする請求項4又は5に記載の計算機システム。
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