JP2019148986A - Passage control apparatus, control method, control program and storage system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、経路制御装置、その経路制御装置の制御方法及び制御プログラム、並びにストレージシステムに関する。特に、本発明は、ホストコンピュータと記憶装置との間におけるデータの格納又は読み出しの経路を制御する経路制御装置、制御方法、制御プログラム及びストレージシステムに関する。 The present invention relates to a path control device, a control method and control program for the path control device, and a storage system. In particular, the present invention relates to a path control device, a control method, a control program, and a storage system that control a data storage or read path between a host computer and a storage device.
同一のデータを複数のＨＤＤ（Hard Disk Drive）に格納することによってデータ記憶の信頼性を向上させる技術として、ＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）のレベル１が知られている。２台のＨＤＤがＲＡＩＤのレベル１により制御される場合、２台のＨＤＤは論理的に１台のＨＤＤとして扱われ、同一のデータがそれぞれのＨＤＤに格納される。ＲＡＩＤのレベル１を使用すると、一方のＨＤＤが故障したときに他方のＨＤＤからデータを読み出すことができるため、データ記憶の信頼性が向上する。 As a technique for improving the reliability of data storage by storing the same data in a plurality of HDDs (Hard Disk Drives), RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) level 1 is known. When two HDDs are controlled by RAID level 1, the two HDDs are logically treated as one HDD, and the same data is stored in each HDD. When RAID level 1 is used, when one HDD fails, data can be read from the other HDD, thereby improving the reliability of data storage.
ＲＡＩＤ機能を制御するＲＡＩＤ制御手段が故障した場合であっても、故障したＲＡＩＤ制御手段を交換するにあたって、システム全体を停止することがないＲＡＩＤ制御システムが開示されている（特許文献１を参照）。このＲＡＩＤ制御システムは、ＲＡＩＤ制御手段を複数個有し、動作中のＲＡＩＤ制御手段に異常が発生すると他のＲＡＩＤ制御手段が動作することにより、システム全体が停止することを防止する。 A RAID control system is disclosed that does not stop the entire system when replacing a failed RAID control means even if the RAID control means that controls the RAID function fails (see Patent Document 1). . This RAID control system has a plurality of RAID control means, and when an abnormality occurs in the operating RAID control means, other RAID control means operate to prevent the entire system from being stopped.
ＲＡＩＤ制御を実行する装置では、装置サイズの大型化を抑制しつつ、可用性を高めることが望まれている。 In an apparatus that performs RAID control, it is desired to increase availability while suppressing an increase in apparatus size.
本発明の目的は、ＲＡＩＤ制御を実行する装置において、装置サイズの大型化を抑制しつつ、可用性を高めることが可能な経路制御装置、制御方法、制御プログラム及びストレージシステムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a path control device, a control method, a control program, and a storage system that can increase availability while suppressing an increase in device size in a device that performs RAID control.
本発明の一側面に係る経路制御装置は、ホストコンピュータからのデータを受信し、第１経路を介して複数の記憶装置に格納するＲＡＩＤ制御部と、ＲＡＩＤ制御部を介さずに、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は複数の記憶装置の内の１つの記憶装置からデータを読み出すための第２経路と、第１経路と第２経路を切り換える第１切換部と、ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合に、第２経路により、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は複数の記憶装置の内の１つの記憶装置からデータを読み出すように第１切換部を制御する切換制御部と、を有する。 A path control device according to an aspect of the present invention includes a RAID control unit that receives data from a host computer and stores the data in a plurality of storage devices via a first path, and the host computer does not pass through the RAID control unit. A second path for storing data in one storage device of the plurality of storage devices or reading data from one storage device of the plurality of storage devices, and a first switching between the first path and the second path When there is an abnormality in the switching unit and the RAID control unit, the host computer stores data in one storage device of the plurality of storage devices or one storage in the plurality of storage devices by the second path. A switching control unit that controls the first switching unit so as to read data from the device.
また、本発明の他の側面に係る制御方法は、ホストコンピュータからのデータを受信し、第１経路を介して複数の記憶装置に格納するＲＡＩＤ制御部と、ＲＡＩＤ制御部を介さずに、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は複数の記憶装置の内の１つの記憶装置からデータを読み出すための第２経路と、第１経路と第２経路を切り換える第１切換部と、を有する経路制御装置の制御方法であって、ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合に、第２経路により、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は複数の記憶装置の内の１つの記憶装置からデータを読み出すように第１切換部を制御する。 A control method according to another aspect of the present invention includes a RAID control unit that receives data from a host computer and stores the data in a plurality of storage devices via a first path, and a host without using a RAID control unit. A second path for the computer to store data in one of the plurality of storage devices or to read data from one of the plurality of storage devices, and to switch between the first path and the second path A path control device control method having a first switching unit, and when there is an abnormality in the RAID control unit, the host computer transmits data to one storage device among a plurality of storage devices by the second route. Or the first switching unit is controlled to read out data from one of the plurality of storage devices.
また、本発明の一側面に係る制御プログラムは、ホストコンピュータからのデータを受信し、第１経路を介して複数の記憶装置に格納するＲＡＩＤ制御部と、ＲＡＩＤ制御部を介さずに、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は複数の記憶装置の内の１つの記憶装置からデータを読み出すための第２経路と、第１経路と第２経路を切り換える第１切換部と、を有する経路制御装置の制御プログラムであって、ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合に、第２経路により、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は複数の記憶装置の内の１つの記憶装置からデータを読み出すように第１切換部を制御する、ことを経路制御装置に実行させる。 According to another aspect of the present invention, there is provided a control program that receives data from a host computer and stores the data in a plurality of storage devices via a first path, and the host computer without using the RAID control unit. Stores the data in one storage device of the plurality of storage devices or reads the data from one storage device of the plurality of storage devices, and switches between the first route and the second route. A control program for a path control device having a switching unit, and when there is an abnormality in the RAID control unit, the host computer transfers data to one storage device among a plurality of storage devices by the second route. The path control device is caused to control the first switching unit to store or read data from one of the plurality of storage devices.
また、本発明の他の側面に係るストレージシステムは、ホストコンピュータと、複数の記憶装置と、ホストコンピュータからのデータを受信し、第１経路を介して複数の記憶装置に格納するＲＡＩＤ制御部と、経路制御装置と、を有し、経路制御装置は、ＲＡＩＤ制御部を介さずに、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は１つの記憶装置からデータを読み出すための第２経路と、第１経路と第２経路を切り換える第１切換部と、ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合に、第２経路により、ホストコンピュータが１つの記憶装置にデータを格納する又は１つの記憶装置からデータを読み出すように第１切換部を制御する切換制御部と、を有する。 A storage system according to another aspect of the present invention includes a host computer, a plurality of storage devices, and a RAID control unit that receives data from the host computer and stores the data in the plurality of storage devices via the first path. A path control device, and the path control device stores data in one storage device of a plurality of storage devices or data from one storage device without going through a RAID control unit. When there is an abnormality in the second path for reading, the first switching section for switching between the first path and the second path, and the RAID control section, the host computer stores data in one storage device by the second path. Or a switching control unit that controls the first switching unit so as to read data from one storage device.
本発明に係る経路制御装置、制御方法、制御プログラム及びストレージシステムは、ＲＡＩＤ制御を実行する装置において、装置サイズの大型化を抑制しつつ、可用性を高めることが可能である。 A path control device, a control method, a control program, and a storage system according to the present invention can increase availability while suppressing an increase in device size in a device that performs RAID control.
以下、本発明の一側面に係る経路制御装置及び制御方法について図を参照しつつ説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。 Hereinafter, a route control device and a control method according to an aspect of the present invention will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the invention described in the claims and equivalents thereof.
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るストレージシステムのハードウェア構成を示す図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration of the storage system according to the first embodiment.
ストレージシステム１は、例えば特定の装置に組み込んで使用される組み込みコンピュータであり、特定の装置からの要求に従ってデータを格納するとともに、格納したデータを読み出す。ストレージシステム１は、ホストコンピュータ１０と、第１記憶装置２０ａと、第２記憶装置２０ｂと、経路制御装置３０とを有する。以下、ストレージシステム１の各部について詳細に説明する。
The storage system 1 is an embedded computer that is used by being incorporated in a specific device, for example, and stores data according to a request from the specific device and reads out the stored data. The storage system 1 includes a
ホストコンピュータ１０は、例えばサーバ等のコンピュータである。ホストコンピュータ１０は、ホストコンピュータ１０が記憶するデータ又はホストコンピュータ１０と接続するサーバ等の他装置からのデータを、第１記憶装置２０ａ又は第２記憶装置２０ｂに格納する。また、ホストコンピュータ１０は、格納したデータを第１記憶装置２０ａ又は第２記憶装置２０ｂから読み出し、ホストコンピュータ１０に記憶又は他装置に送信する。ホストコンピュータ１０は、制御インタフェース１１と、メインインタフェース１２と、サブインタフェース１３と、ホスト記憶装置１４と、ホストＣＰＵ（Central Processing Unit）１５とを有する。これらの各部は、ホストコンピュータ１０のマザーボード上に実装される。以下、ホストコンピュータ１０の各部について詳細に説明する。
The
制御インタフェース１１は、経路制御装置３０と通信可能なインタフェース回路を有し、制御ケーブル５４を介して経路制御装置３０と電気的に接続して各種のデータ及び情報を送受信する。制御インタフェース１１は、例えばＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）等の方式で通信するための回路を有する。
The control interface 11 has an interface circuit that can communicate with the
メインインタフェース１２は、経路制御装置３０と通信可能なインタフェース回路を有し、メインケーブル５１を介して経路制御装置３０と電気的に接続して各種のデータ及び情報を送受信する。メインインタフェース１２は、例えばＳＡＴＡ（Serial ATA）、ＰＣＩｅ（PCI express）等の規格に準じた方式で通信するための回路を有する。
The
サブインタフェース１３は、経路制御装置３０と通信可能なインタフェース回路を有し、第１サブケーブル５２を介して経路制御装置３０と電気的に接続して各種のデータ及び情報を送受信する。サブインタフェース１３は、例えばＳＡＴＡ、ＰＣＩｅ等の規格に準じた方式で通信するための回路を有する。
The
ホスト記憶装置１４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ装置、ＨＤＤ等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。また、ホスト記憶装置１４には、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）、ブートローダ、ホストコンピュータ１０の各種処理に用いられる各種データ、コンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いてホストコンピュータ１０にインストールされてもよい。可搬型記録媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ（compact disk read only memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（digital versatile disk read only memory）等である。
The
ホストＣＰＵ１５は、予めホスト記憶装置１４に記憶されているプログラムに基づいて動作する。なお、ホストＣＰＵ１５に代えて、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＬＳＩ（large scale integration）等が用いられてもよい。また、ホストＣＰＵ１５に代えて、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programming Gate Array）等が用いられてもよい。
The
図２は、ホスト記憶装置及びホストＣＰＵの概略構成を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the host storage device and the host CPU.
ホスト記憶装置１４には、リンク確立プログラム１４１、ＲＡＩＤ状態取得プログラム１４２、経路切換プログラム１４３等の各プログラムが記憶される。これらの各プログラムは、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールである。ホストＣＰＵ１５は、ホスト記憶装置１４に記憶された各プログラムを読み取り、読み取った各プログラムに従って動作することにより、リンク確立部１５１、ＲＡＩＤ状態取得部１５２、経路切換部１５３等として機能する。
The
第１記憶装置２０ａ及び第２記憶装置２０ｂは、例えばＨＤＤ等の固定ディスク装置である。第１記憶装置２０ａ及び第２記憶装置２０ｂには、ホストコンピュータ１０から経路制御装置３０を介して送信された各種データ等が格納される。以後、第１記憶装置２０ａ及び第２記憶装置２０ｂを記憶装置２０と総称する。記憶装置２０は、複数の記憶装置であればよく、３個以上の記憶装置であってもよい。
The
経路制御装置３０は、例えばＲＡＩＤカードのような、ホストコンピュータ１０の拡張スロットに装着して使用される拡張カードである。経路制御装置３０は、第１切換部３１と、第２切換部３２と、第３切換部３３と、ＲＡＩＤ制御部３４と、切換制御部３５とを有する。以下、経路制御装置３０の各部について詳細に説明する。
The path control
第１切換部３１は、第１ＲＡＩＤケーブル３７ａを介してＲＡＩＤ制御部３４と接続し、第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａを介して第２切換部３２と接続する。第１切換部３１は、更に、第１ＨＤＤケーブル５３ａを介して第１記憶装置２０ａと接続し、制御ケーブル４５を介して切換制御部３５と接続する。第１ＲＡＩＤケーブル３７ａは、第１経路の一例であり、第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａは、第２経路の一例である。
The
第１切換部３１は、切換制御部３５による制御ケーブル４５を介した制御に応じて、第１ＨＤＤケーブル５３ａの接続先を第１ＲＡＩＤケーブル３７ａ及び第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａのいずれか一つに切り換えるスイッチである。
The
第１切換部３１は、起動処理後の初期状態において、第１ＨＤＤケーブル５３ａと第１ＲＡＩＤケーブル３７ａとを接続している。第１切換部３１は、例えばマルチプレクサのような切換回路を使用して、第１ＨＤＤケーブル５３ａの接続先を切り換える。
The
第２切換部３２は、第１サブケーブル５２を介してホストコンピュータ１０と接続し、第２サブケーブル３６を介してＲＡＩＤ制御部３４と接続する。第２切換部３２は、更に、第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａを介して第１切換部３１と接続し、第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂを介して第３切換部３３と接続し、制御ケーブル４６を介して切換制御部３５と接続する。第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂは、第３経路の一例である。
The
第２切換部３２は、切換制御部３５による制御ケーブル４６を介した制御に応じて、第１サブケーブル５２の接続先を第２サブケーブル３６、第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａ及び第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂのいずれか一つに切り換えるスイッチである。
The
第２切換部３２は、起動処理後の初期状態において、第１サブケーブル５２と第２サブケーブル３６とを接続している。第２切換部３２は、例えばマルチプレクサのような切換回路を使用して、第１サブケーブル５２の接続先を切り換える。
The
第３切換部３３は、第２ＲＡＩＤケーブル３７ｂを介してＲＡＩＤ制御部３４と接続し、第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂを介して第２切換部３２と接続する。第３切換部３３は、更に、第２ＨＤＤケーブル５３ｂを介して第２記憶装置２０ｂと接続し、制御ケーブル４７を介して切換制御部３５と接続する。第２ＲＡＩＤケーブル３７ｂは第１経路の一例である。
The
第３切換部３３は、切換制御部３５による制御ケーブル４７を介した制御に応じて、第２ＨＤＤケーブル５３ｂの接続先を第２ＲＡＩＤケーブル３７ｂ及び第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂのいずれか一つに切り換えるスイッチである。
The
第３切換部３３は、起動処理後の初期状態において、第２ＨＤＤケーブル５３ｂと第２ＲＡＩＤケーブル３７ｂとを接続している。第３切換部３３は、例えばマルチプレクサのような切換回路を使用して、第２ＨＤＤケーブル５３ｂの接続先を切り換える。
The
ＲＡＩＤ制御部３４は、第１記憶装置２０ａ及び第２記憶装置２０ｂを論理的に１台のＨＤＤとして扱うように制御し、ホストコンピュータ１０にＲＡＩＤのレベル１の機能を提供する。ＲＡＩＤ制御部３４は、例えばＳｏＣ（System on a Chip）、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等により実装される。ＲＡＩＤ制御部３４は、第２サブケーブル３６、第１ＲＡＩＤケーブル３７ａ、第２ＲＡＩＤケーブル３７ｂ、制御ケーブル４８及びメインケーブル５１と接続する。
The
ＲＡＩＤ制御部３４は、第１ＲＡＩＤケーブル３７ａ及び第１ＨＤＤケーブル５３ａを介して、第１記憶装置２０ａの動作状態を示す情報を周期的に読み取り、読み取った情報をＲＡＩＤ制御部３４の第１レジスタ（不図示）に記憶する。ＲＡＩＤ制御部３４は、第２ＲＡＩＤケーブル３７ｂ及び第２ＨＤＤケーブル５３ｂを介して、第２記憶装置２０ｂの動作状態を示す情報を周期的に読み取り、読み取った情報をＲＡＩＤ制御部３４の第２レジスタ（不図示）に記憶する。記憶装置２０の動作状態を示す情報は、記憶装置２０への最後の書き込みが正常に終了したか否かの情報、記憶装置２０の動作状態を示すＳ．Ｍ．Ａ．Ｒ．Ｔ．（Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology）情報等を含む。
The
ＲＡＩＤ制御部３４は、自らの動作に異常を検出すると、検出した異常を示す情報をＲＡＩＤ制御部３４の第３レジスタ（不図示）に記憶する。
When the
ＲＡＩＤ制御部３４は、ホストコンピュータ１０から送信されるデータを受信し、第１ＲＡＩＤケーブル３７ａを介して第１記憶装置２０ａに格納するとともに、第２ＲＡＩＤケーブル３７ｂを介して第２記憶装置２０ｂに格納する。ＲＡＩＤ制御部３４は、第１記憶装置２０ａ又は第２記憶装置２０ｂに記憶されているデータを第１ＲＡＩＤケーブル３７ａ又は第２ＲＡＩＤケーブル３７ｂを介して読み出す。ＲＡＩＤ制御部３４は、読み出したデータをメインケーブル５１又は第２サブケーブル３６を介してホストコンピュータ１０に送信する。
The
ＲＡＩＤ制御部３４は、ホストコンピュータ１０から送信された要求信号を受信し、要求信号に対応する処理を実行すると、要求信号に対する応答信号を、要求信号が送信されたケーブルと同一のケーブルを使用してホストコンピュータ１０へ送信する。また、ＲＡＩＤ制御部３４は、ホストコンピュータ１０又は経路制御装置３０の他の構成要素から送信された第１〜第３レジスタの読み出し要求信号を受信すると、該当するレジスタの値を含む読み出し応答信号を要求信号の送信元へ送信する。
When the
切換制御部３５は、制御ケーブル５４を介してホストコンピュータ１０と接続され、制御ケーブル４５〜４８を介して第１切換部３１、第２切換部３２、第３切換部３３及びＲＡＩＤ制御部３４と接続される。切換制御部３５は、ＲＡＩＤ制御部３４に異常があった場合に、第１切換部３１を制御して、第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａを介し且つＲＡＩＤ制御部３４を介さずにホストコンピュータ１０と第１記憶装置２０ａとを接続するように通信経路を切り換える。又は、切換制御部３５は、ＲＡＩＤ制御部３４に異常があった場合に、第３切換部３３を制御して、第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂを介し且つＲＡＩＤ制御部３４を介さずにホストコンピュータ１０と第２記憶装置２０ｂとを接続するように通信経路を切り換える。
The switching
切換制御部３５は、例えばＳｏＣ、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等により実装される。切換制御部３５は、インタフェース３５１と、制御部記憶装置３５２と、ＣＰＵ３５３とを有する。以下、切換制御部３５の各部について詳細に説明する。
The switching
インタフェース３５１は、制御インタフェース１１と同様のインタフェース回路を有し、制御ケーブル５４を介してホストコンピュータ１０と電気的に接続して各種のデータ及び情報を送受信する。インタフェース３５１は、更に第１切換部３１、第２切換部３２、第３切換部３３及びＲＡＩＤ制御部３４と、それぞれ制御ケーブル４５〜４８を介して電気的に接続して、各種のデータ及び情報を送受信する。
The
制御部記憶装置３５２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ装置等を有する。また、制御部記憶装置３５２には、切換制御部３５の各種処理に用いられる各種データ、コンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。コンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて切換制御部３５にインストールされてもよい。
The control
ＣＰＵ３５３は、プロセッサの一例であり、予め制御部記憶装置３５２に記憶されているプログラムに基づいて動作する。なお、ＣＰＵ３５３に代えて、ＤＳＰ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等が用いられてもよい。
The
図３は、制御部記憶装置及びＣＰＵの概略構成を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the control unit storage device and the CPU.
制御部記憶装置３５２には、ＨＤＤ状態取得プログラム３５４、経路設定プログラム３５５等の各プログラムが記憶される。これらの各プログラムは、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールである。ＣＰＵ３５３は、制御部記憶装置３５２に記憶された各プログラムを読み取り、読み取った各プログラムに従って動作することにより、ＨＤＤ状態取得部３５６、経路設定部３５７等として機能する。
The control
図４は、ホストコンピュータの動作の例を示すフローチャートである。以下、図４に示したフローチャートを参照しつつ、ホストコンピュータの動作の例を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、主にホストＣＰＵ１５によりホストコンピュータ１０の各要素と協働して実行される。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of the host computer. An example of the operation of the host computer will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. The operation flow described below is mainly executed by the
ユーザがストレージシステム１の電源を投入すると、ホストＣＰＵ１５は、ＢＩＯＳを動作させる等の起動処理を実行する（ステップＳ１１）。次に、リンク確立部１５１は、メインインタフェース１２と経路制御装置３０のＲＡＩＤ制御部３４との間に、データ送受信用のリンクを確立し（ステップＳ１２）、確立が成功したか否かを判定する（ステップＳ１３）。リンク確立部１５１は、所定の手順に従って要求信号を送信し、一定期間内にリンク確立成功を示す応答信号を受信した場合、リンク確立成功と判定し、一定期間内にリンク確立成功を示す応答信号を受信しなかった場合、リンク確立失敗と判定する。
When the user turns on the power to the storage system 1, the
リンクの確立に失敗した場合（ステップＳ１３−Ｎ）、リンク確立部１５１は、サブインタフェース１３と経路制御装置３０のＲＡＩＤ制御部３４との間に、データ送受信用のリンクを確立する（ステップＳ１４）。次に、リンク確立部１５１は、確立が成功したか否かを判定する（ステップＳ１５）。リンク確立部１５１は、所定の手順に従って要求信号を送信し、一定期間内にリンク確立成功を示す応答信号を受信した場合、リンク確立成功と判定し、一定期間内にリンク確立成功を示す応答信号を受信しなかった場合、リンク確立失敗と判定する。経路切換部１５３は、ステップＳ１３−ＮとＳ１４との間に、制御インタフェース１１を介して経路制御装置３０の切換制御部３５に所定の要求信号を送信し、切換制御部３５によって第１サブケーブル５２と第２サブケーブル３６とを接続させてもよい。
When link establishment fails (step S13-N), the
ステップＳ１３及びＳ１５のいずれか一方でリンクの確立に成功した場合、ＲＡＩＤ状態取得部１５２は、確立されたリンクを介して、ＲＡＩＤ制御部３４の第３レジスタの読み出し要求信号を送信する。ＲＡＩＤ状態取得部１５２は、読み出し要求信号に対する応答信号を受信し、応答信号からＲＡＩＤ制御部３４の状態を取得する（ステップＳ１６）。次に、ＲＡＩＤ状態取得部１５２は、取得された状態が正常を示すか否かを判定する（ステップＳ１７）。
When the link is successfully established in any one of steps S13 and S15, the RAID
取得された状態が正常を示す場合（ステップＳ１７−Ｙ）、ホストＣＰＵ１５は、一連の処理を終了する。以後、ホストＣＰＵ１５は、確立されたリンクを介して、ＲＡＩＤ機能を提供するように制御された記憶装置２０にデータを格納する、又は記憶装置２０からデータを読み出す。
When the acquired state indicates normal (step S17-Y), the
ステップＳ１５でリンクの確立に失敗した場合、又は、ステップＳ１７で取得された状態が異常を示す場合、経路切換部１５３は、ＲＡＩＤ制御部３４に異常があると判定し、非ＲＡＩＤ接続処理を実行して（ステップＳ１８）、一連の処理を終了する。
If link establishment fails in step S15, or if the state acquired in step S17 indicates an abnormality, the
図５は、ステップＳ１８に示す非ＲＡＩＤ接続処理の動作の例を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the non-RAID connection process shown in step S18.
最初に、経路切換部１５３は、制御インタフェース１１を介して、経路制御装置３０に切換要求信号を送信する（ステップＳ３１）。切換要求信号は、ホストコンピュータ１０と記憶装置２０とを結ぶ通信経路を、ＲＡＩＤ制御部３４を介する通信経路から介さない通信経路に切り換えることを要求する信号である。経路切換部１５３は、制御インタフェース１１を介して、通信経路の切換結果を含む切換応答信号を経路制御装置３０から受信する（ステップＳ３２）。次に、経路切換部１５３は、切換結果が第１記憶装置２０ａへの切換、第２記憶装置２０ｂへの切換及び切換不可のいずれを示すかを判定する（ステップＳ３３）。
First, the
切換結果が第１記憶装置２０ａへの切換を示す場合、リンク確立部１５１は、サブインタフェース１３と第１記憶装置２０ａとの間にデータ送受信用のリンクを確立するため、所定の手順に従って要求信号を送信する（ステップＳ３４）。要求信号は、サブインタフェース１３、第１サブケーブル５２、第２切換部３２、第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａ、第１切換部３１及び第１ＨＤＤケーブル５３ａから構成される通信経路を介して第１記憶装置２０ａへ送信される。
When the switching result indicates switching to the
切換結果が第２記憶装置２０ｂへの切換を示す場合、リンク確立部１５１は、サブインタフェース１３と第２記憶装置２０ｂとの間にデータ送受信用のリンクを確立するため、所定の手順に従って要求信号を送信する（ステップＳ３５）。要求信号は、サブインタフェース１３、第１サブケーブル５２、第２切換部３２、第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂ、第３切換部３３及び第２ＨＤＤケーブル５３ｂから構成される通信経路を介して第２記憶装置２０ｂへ送信される。
When the switching result indicates switching to the
ステップＳ３４又はステップＳ３５の次に、リンク確立部１５１は、リンクの確立に成功したか否かを判定する（ステップＳ３６）。リンク確立部１５１は、要求信号の送信から一定期間内にリンク確立成功を示す応答信号を受信した場合、リンク確立成功と判定し、一定期間内にリンク確立成功を示す応答信号を受信しなかった場合、リンク確立失敗と判定する。
Following step S34 or step S35, the
リンクの確立に成功した場合（ステップＳ３６−Ｙ）、ホストＣＰＵ１５は、一連の処理を終了する。以後、ホストＣＰＵ１５は、確立されたリンクを介して、リンクが確立された記憶装置２０にデータを格納する、又はリンクが確立された記憶装置２０からデータを読み出す。
If the link is successfully established (step S36-Y), the
ステップＳ３３で切換結果が切換不可を示す場合、又は、ステップＳ３６でリンクの確立に失敗した場合、ホストＣＰＵ１５は、記憶装置２０が使用できないこと示す画面を表示装置（不図示）に表示して（ステップＳ３７）、一連の処理を終了する。
If the switching result indicates that switching cannot be performed in step S33, or if link establishment fails in step S36, the
図６は、経路制御装置の動作の例を示すフローチャートである。以下、図６に示したフローチャートを参照しつつ、経路制御装置３０の動作の例を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、主にＣＰＵ３５３により経路制御装置３０の各要素と協働して実行される。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the operation of the path control device. Hereinafter, an example of the operation of the
最初に、ＣＰＵ３５３は、インタフェース３５１を介して、ホストコンピュータ１０から切換要求信号を受信する（ステップＳ５１）。次に、ＨＤＤ状態取得部３５６は、インタフェース３５１を介して、ＲＡＩＤ制御部３４に第１レジスタの読み出し要求信号を送信する。次に、ＨＤＤ状態取得部３５６は、インタフェース３５１を介して、ＲＡＩＤ制御部３４から第１レジスタの読み出し応答信号を受信し、応答信号から第１記憶装置２０ａの動作状態を示す情報を取得する（ステップＳ５２）。
First, the
次に、経路設定部３５７は、第１記憶装置２０ａが正常に動作しているか否かを判定する（ステップＳ５３）。例えば、取得した情報が、第１記憶装置２０ａへの最後の書き込みが正常に終了していないことを示す場合、経路設定部３５７は、第１記憶装置２０ａが正常に動作していないと判定する。また、取得した情報が、第１記憶装置２０ａからデータを読み出すときに発生したエラーの割合が所定の閾値を超えていることを示す場合、経路設定部３５７は、第１記憶装置２０ａが正常に動作していないと判定する。経路設定部３５７は、第１記憶装置２０ａが正常に動作していないと判定されない場合、第１記憶装置２０ａが正常に動作していると判定する。
Next, the
第１記憶装置２０ａが正常に動作している場合（ステップＳ５３−Ｙ）、経路設定部３５７は、第１サブケーブル５２の接続先を第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａに設定するように、インタフェース３５１を介して第２切換部３２を制御する。第２切換部３２は、第１サブケーブル５２と第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａを接続する（ステップＳ５４）。
When the
次に、経路設定部３５７は、第１ＨＤＤケーブル５３ａの接続先を第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａに設定するように、インタフェース３５１を介して第１切換部３１を制御する。第１切換部３１は、第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａと第１ＨＤＤケーブル５３ａを接続する（ステップＳ５５）。ステップＳ５４及びＳ５５の処理により、切換制御部３５は、ホストコンピュータ１０が第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａを介して第１記憶装置２０ａにデータを格納する又は第１記憶装置２０ａからデータを読み出すための通信経路を設定する。
Next, the
次に、ＣＰＵ３５３は、インタフェース３５１を介して、第１記憶装置２０ａへの切換を示す切換応答信号をホストコンピュータ１０に送信し（ステップＳ５６）、一連の処理を終了する。
Next, the
ステップＳ５３において第１記憶装置２０ａが正常に動作していない場合（ステップＳ５３−Ｎ）、ＨＤＤ状態取得部３５６は、インタフェース３５１を介して、ＲＡＩＤ制御部３４に第２レジスタの読み出し要求信号を送信する。ＨＤＤ状態取得部３５６は、インタフェース３５１を介して、ＲＡＩＤ制御部３４から第２レジスタの読み出し応答信号を受信して、応答信号から第２記憶装置２０ｂの動作状態を示す情報を取得する（ステップＳ５７）。
If the
次に、経路設定部３５７は、第１記憶装置２０ａが正常に動作しているか否かの判定と同様の基準により、第２記憶装置２０ｂが正常に動作しているか否かを判定する（ステップＳ５８）。
Next, the
第２記憶装置２０ｂが正常に動作している場合（ステップＳ５８−Ｙ）、経路設定部３５７は、第１サブケーブル５２の接続先を第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂに設定するように、インタフェース３５１を介して第２切換部３２を制御する。第２切換部３２は、第１サブケーブル５２と第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂを接続する（ステップＳ５９）。
When the
次に、経路設定部３５７は、第２ＨＤＤケーブル５３ｂの接続先を第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂに設定するように、インタフェース３５１を介して第３切換部３３を制御する。第３切換部３３は、第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂと第２ＨＤＤケーブル５３ｂを接続する（ステップＳ６０）。ステップＳ５９及びＳ６０の処理により、切換制御部３５は、ホストコンピュータ１０が第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂを介して第２記憶装置２０ｂにデータを格納する又は第２記憶装置２０ｂからデータを読み出すための通信経路を設定する。
Next, the
次に、ＣＰＵ３５３は、インタフェース３５１を介して、第２記憶装置２０ｂへの切換を示す切換応答信号をホストコンピュータ１０に送信し（ステップＳ６１）、一連の処理を終了する。
Next, the
ステップＳ５８において第２記憶装置２０ｂが正常に動作していない場合（Ｓ５８−Ｎ）、ＣＰＵ３５３は、インタフェース３５１を介して、切換不可を示す切換応答信号をホストコンピュータ１０に送信し（ステップＳ６２）、一連の処理を終了する。
When the
以上詳述したように、経路制御装置は、ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合に、他のＲＡＩＤ制御部を使用することなく、ホストコンピュータが１つの記憶装置にデータを格納する又は１つの記憶装置からデータを読み出すことを可能にする。ホストコンピュータのユーザは、経路制御装置を使用することにより、ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合でも記憶装置にデータを格納する又は記憶装置からデータを読み出すことが可能なため、ＲＡＩＤ制御部を修理するまでの間にデータを使用することができる。従って、経路制御装置は、ＲＡＩＤ制御を実行する装置において、装置サイズの大型化を抑制しつつ、可用性を高めることが可能である。 As described above in detail, the path control device stores data in one storage device or one storage without using another RAID control unit when there is an abnormality in the RAID control unit. Allows data to be read from the device. The user of the host computer can repair the RAID control unit because it can store data in the storage device or read data from the storage device even if there is an abnormality in the RAID control unit by using the path control device You can use the data in the meantime. Therefore, the path control device can increase availability while suppressing an increase in device size in a device that performs RAID control.
また、経路制御装置は、第２経路を切り換える第２切換部を更に有することにより、ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合に、データの格納又は読み出しを実行する記憶装置を選択することができる。従って、経路制御装置は、第１記憶装置２０ａが故障した場合でも、第２記憶装置２０ｂにより処理を継続させることが可能となり、可用性をさらに向上させることが可能となる。
Further, the path control device further includes a second switching unit that switches the second route, so that when the RAID control unit has an abnormality, it is possible to select a storage device that stores or reads data. Therefore, the path control device can continue the processing by the
また、経路制御装置は、１つの記憶装置への最終の書き込みが正常に完了していると判定したとき、１つの記憶装置に接続される第２経路を選択するように第２切換部を制御する。これにより、経路制御装置は、データが正常に記憶されている可能性の高い記憶装置を適切に選択できる。 The path control device also controls the second switching unit to select the second path connected to one storage device when it is determined that the last write to one storage device has been normally completed. To do. Thus, the path control device can appropriately select a storage device that is highly likely to store data normally.
なお、第１実施形態においては、ステップＳ１７におけるＲＡＩＤ制御部３４の異常判定をホストコンピュータ１０が実行したが、経路制御装置３０の切換制御部３５が実行してもよい。
In the first embodiment, the
例えば、ステップＳ１６のＲＡＩＤ制御部の状態取得及びステップＳ１７の異常判定の代わりに、切換制御部３５は、ホストコンピュータ１０の起動処理後に周期的にＲＡＩＤ制御部３４の第３レジスタの読み出し要求信号をＲＡＩＤ制御部３４へ送信する。切換制御部３５は、一定期間内に対応する応答信号を受信しない場合、又は、異常を示す情報を含む応答信号を受信した場合、ステップＳ５２〜Ｓ６２の処理を、切換応答信号の送信を切換通知信号の送信に代えて実行する。ホストコンピュータ１０は、切換通知信号を受信すると、ステップＳ３３〜Ｓ３７の処理を実行する。
For example, instead of acquiring the status of the RAID control unit in step S16 and determining the abnormality in step S17, the switching
また、第２サブケーブル３６、第１ＲＡＩＤケーブル３７ａ、第２ＲＡＩＤケーブル３７ｂ、第１非ＲＡＩＤケーブル３８ａ及び第２非ＲＡＩＤケーブル３８ｂは、バス配線であってもよい。同様に、メインケーブル５１、第１サブケーブル５２、第１ＨＤＤケーブル５３ａ、第２ＨＤＤケーブル５３ｂ、制御ケーブル４５〜４８及び５４は、バス配線であってもよい。
The
また、リンク確立部１５１がリンクを確立し、リンクが確立されたか否かを判定することに代えて、ＣＰＵ１５は、ＢＩＯＳの動作においてホストコンピュータ１０へ接続するデバイスを認識し、リンク確立部１５１は、その認識結果を判定してもよい。この場合、ＣＰＵ１５は、デバイスを認識し、デバイスを認識したか否かをＣＰＵ１５内のレジスタ（不図示）に書き込む。次に、リンク確立部１５１は、ＣＰＵ１５内のレジスタを読み取り、デバイスが認識されたことをレジスタが示す場合はリンク確立成功と判定し、デバイスが認識されていないことをレジスタが示す場合はリンク確立失敗と判定する。
Further, instead of the
＜第２実施形態＞
図７は、第２実施形態に係るストレージシステムのハードウェア構成を示す図である。
Second Embodiment
FIG. 7 is a diagram illustrating a hardware configuration of the storage system according to the second embodiment.
第２実施形態は、ストレージシステム１´が経路制御装置１３０とは別個にＲＡＩＤカード１３１を有し、ＲＡＩＤ制御部３４がＲＡＩＤカード１３１に実装されている点で第１実施形態と相違し、その他の点は第１実施形態と同様である。経路制御装置１３０及びＲＡＩＤカード１３１以外のストレージシステム１´の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付されたストレージシステム１の構成要素の構成及び機能と同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
The second embodiment is different from the first embodiment in that the storage system 1 ′ has a
ＲＡＩＤカード１３１は、例えばホストコンピュータ１０の拡張スロットに装着して使用される拡張カードであり、経路制御装置１３０が装着される拡張スロットとは異なる拡張スロットに装着して使用される。
The
ＲＡＩＤ制御を実行するストレージシステム１´は、経路制御装置のサイズの大型化を抑制しつつ、可用性を高めることが可能である。 The storage system 1 ′ that executes RAID control can increase availability while suppressing an increase in the size of the path control device.
＜第３実施形態＞
図８は、他の実施形態に係る経路制御装置３０´の概略構成を示すブロック図である。
<Third Embodiment>
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a
経路制御装置３０´は、切換制御部３５の代わりに切換制御回路３５´を有する点が第１実施形態の経路制御装置３０と相違し、その他の点は第１実施形態と同様である。切換制御回路３５´以外の経路制御装置３０´の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された経路制御装置３０の構成要素の構成及び機能と同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、図８において、ＨＤＤにデータを格納する又はＨＤＤからデータを読み出す際の通信経路となる各ケーブルと記憶装置２０の記載は省略する。
The
経路制御装置３０´の切換制御回路３５´は、経路制御装置３０のＣＰＵ３５３の代わりに各種処理を実行する。切換制御回路３５´は、ＨＤＤ状態取得回路３５６´、経路設定回路３５７´等を有する。
The switching
ＨＤＤ状態取得回路３５６´は、ＨＤＤ状態取得部３５６、及び、ＲＡＩＤ制御部３４に対するインタフェース３５１と同様の機能を有する。ＨＤＤ状態取得回路３５６´は、ＲＡＩＤ制御部３４から記憶装置２０の動作状態を示す情報を取得する。
The HDD
経路設定回路３５７´は、経路設定部３５７、及び、ホストコンピュータ１０、第１切換部３１、第２切換部３２及び第３切換部３３に対するインタフェース３５１と同様の機能を有する。経路設定回路３５７´は、ホストコンピュータ１０から受信する切換要求信号及び記憶装置２０の動作状態に応じて、第１切換部３１、第２切換部３２及び第３切換部３３を制御し、ホストコンピュータ１０と記憶装置２０との間の通信経路を切り換える。
The
経路制御装置は、切換制御回路３５´を使用する場合においても、装置サイズの大型化を抑制しつつ、可用性を高めることが可能である。 Even in the case of using the switching control circuit 35 ', the path control device can increase the availability while suppressing an increase in the size of the device.
１ ストレージシステム
１０ ホストコンピュータ
２０ａ 第１記憶装置
２０ｂ 第２記憶装置
３０、１３０ 経路制御装置
３１ 第１切換部
３２ 第２切換部
３３ 第３切換部
３４ ＲＡＩＤ制御部
３５ 切換制御部
３７ａ 第１ＲＡＩＤケーブル（第１経路）
３７ｂ 第２ＲＡＩＤケーブル（第１経路）
３８ａ 第１非ＲＡＩＤケーブル（第２経路）
３８ｂ 第２非ＲＡＩＤケーブル（第３経路）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
37b Second RAID cable (first route)
38a First non-RAID cable (second route)
38b 2nd non-RAID cable (3rd route)
Claims (7)
前記ＲＡＩＤ制御部を介さずに、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は複数の記憶装置の内の１つの記憶装置からデータを読み出すための第２経路と、
前記第１経路と前記第２経路を切り換える第１切換部と、
前記ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合に、前記第２経路により、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は複数の記憶装置の内の１つの記憶装置からデータを読み出すように前記第１切換部を制御する切換制御部と、
を有することを特徴とする経路制御装置。 A RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) control unit that receives data from a host computer and stores the data in a plurality of storage devices via a first path;
A second path for the host computer to store data in one storage device of the plurality of storage devices or to read data from one storage device of the plurality of storage devices without going through the RAID control unit; ,
A first switching unit that switches between the first path and the second path;
When there is an abnormality in the RAID control unit, the host computer stores data in one storage device of the plurality of storage devices or from one storage device of the plurality of storage devices by the second path. A switching control unit for controlling the first switching unit to read data;
A path control device comprising:
前記第２切換部は、前記第２経路と前記第３経路とを切り換え、
前記切換制御部は、前記１つの記憶装置への最終の書き込みが正常に完了していないと判定したとき、前記他の１つの記憶装置への最終の書き込みが正常に完了しているか否かを判定し、前記他の１つの記憶装置への最終の書き込みが正常に完了しているとき、前記第３経路を選択するように前記第２切換部を制御する、請求項３に記載の経路制御装置。 A third path for storing data from a host computer in another storage device of the plurality of storage devices without going through the RAID control unit;
The second switching unit switches between the second route and the third route,
When the switching control unit determines that the final writing to the one storage device is not normally completed, whether or not the final writing to the other one storage device is normally completed. 4. The path control according to claim 3, wherein the second switching unit is controlled to determine and select the third path when the final writing to the one other storage device is normally completed. apparatus.
前記ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合に、前記第２経路により、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は複数の記憶装置の内の１つの記憶装置からデータを読み出すように前記第１切換部を制御する、
ことを含むことを特徴とする制御方法。 A RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) control unit that receives data from the host computer and stores the data in a plurality of storage devices via a first path, and the host computer does not pass through the RAID control unit, A second path for storing data in one of the storage devices or reading data from one of the plurality of storage devices, and a first switching unit for switching between the first path and the second path And a control method for a path control device comprising:
When there is an abnormality in the RAID control unit, the host computer stores data in one storage device of the plurality of storage devices or from one storage device of the plurality of storage devices by the second path. Controlling the first switching unit to read data;
A control method comprising:
前記ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合に、前記第２経路により、ホストコンピュータが複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は複数の記憶装置の内の１つの記憶装置からデータを読み出すように前記第１切換部を制御する、
ことを前記経路制御装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。 A RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) control unit that receives data from the host computer and stores the data in a plurality of storage devices via a first path, and the host computer does not pass through the RAID control unit, A second path for storing data in one of the storage devices or reading data from one of the plurality of storage devices, and a first switching unit for switching between the first path and the second path A control program for a path control device, comprising:
When there is an abnormality in the RAID control unit, the host computer stores data in one storage device of the plurality of storage devices or from one storage device of the plurality of storage devices by the second path. Controlling the first switching unit to read data;
A control program that causes the path control device to execute the above-described process.
複数の記憶装置と、
前記ホストコンピュータからのデータを受信し、第１経路を介して前記複数の記憶装置に格納するＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）制御部と、
経路制御装置と、を有し、
前記経路制御装置は、
前記ＲＡＩＤ制御部を介さずに、前記ホストコンピュータが前記複数の記憶装置の内の１つの記憶装置にデータを格納する又は前記１つの記憶装置からデータを読み出すための第２経路と、
前記第１経路と前記第２経路を切り換える第１切換部と、
前記ＲＡＩＤ制御部に異常があった場合に、前記第２経路により、前記ホストコンピュータが前記１つの記憶装置にデータを格納する又は前記１つの記憶装置からデータを読み出すように前記第１切換部を制御する切換制御部と、を有する、
ことを特徴とするストレージシステム。 A host computer;
A plurality of storage devices;
A RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) control unit that receives data from the host computer and stores the data in the plurality of storage devices via a first path;
A route control device,
The route control device
A second path for the host computer to store data in one of the plurality of storage devices or to read data from the one storage device without going through the RAID control unit;
A first switching unit that switches between the first path and the second path;
When there is an abnormality in the RAID control unit, the first switching unit is configured so that the host computer stores data in the one storage device or reads data from the one storage device by the second path. A switching control unit for controlling,
A storage system characterized by that.
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