JP3800107B2

JP3800107B2 - データコピーシステムにおけるデータ転送方法とディスクアレイ装置

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Publication number: JP3800107B2
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Inventors: 和典田上
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Publication date: 2006-07-26
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔地に設置されたディスクアレイ装置の間で通信回線を介してデータを転送するデータコピーシステムにおけるデータ転送方法の改良、および、これに用いられるディスクアレイ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクアレイ装置間のデータコピーにおいて、装置間の通信回線は、１メガバイト／秒以下から１００メガバイト／秒以上に至るまで幅広い帯域幅の選択肢があり、使用する用途によって帯域幅が異なる。また、遠隔して設置されたディスクアレイ装置間で行われるデータコピーで使用される通信回線は、隣接した装置間で使用される通信回線に比べて帯域幅が狭いのが一般的である。隣接した装置間でのデータ転送においては、スループットを上げるために多重度の高いデータ転送を行うことが一般的だが、帯域幅が狭い回線では、多重度を高くするとデータコピーが指定した時間内（データ転送許容時間内）に終わることができずにタイムアウトのエラーを起こしてしまう。したがって、データ転送がデータコピータイムアウトを起こさないように適切な多重度でデータ転送を行う必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ディスクアレイ装置間のデータコピーを効率よく実行するための方法および装置としては、例えば、特開２０００−２５３０５６に開示されるように、所定時間内に転送するデータ量を通信回線におけるデータ転送の帯域幅に合わせて調整するようにした送信帯域制御装置が既に提案されている。
【０００４】
しかし、特開２０００−２５３０５６の送信帯域制御装置では、通信回線に生じるデータ転送の遅延時間については何ら考慮されておらず、特に、ディスクアレイ装置間の離間距離が大きくデータ転送の遅延時間が長くなると、データ転送が効率よく行えなくなるような場合もあった。
【０００５】
例えば、仮に、通信回線に固有の物理的なデータ転送の帯域幅（データ転送レート）が１５０キロバイト／秒であって、通信回線上でのデータ転送の遅延時間、つまり、送信側のディスクアレイ装置が受信側のディスクアレイ装置へのデータ転送を開始してから、データを受信した受信側のディスクアレイ装置が出力する受信完了信号が送信側のディスクアレイ装置に戻るまでの遅延時間が１秒であるとすると、実際のデータ転送レートは７５キロバイト／秒程度になってしまうといった可能性もある。
【０００６】
具体的には、先の転送周期で送出された１５０キロバイトのデータのうち既に７５キロバイト分のデータが受信側のディスクアレイ装置に受信され、この７５キロバイト分のデータに相当する受信完了信号が受信側のディスクアレイ装置から送信側のディスクアレイ装置に帰還する途中にあるような場合においてこういった現象が発生する。
【０００７】
この段階では、受信側のディスクアレイ装置からの受信完了信号が送信側のディスクアレイ装置に届いていないので、送信側のディスクアレイ装置では１５０キロバイトのデータを転送中であると認識して次のデータの転送を控えるが、この段階で実際に送信側のディスクアレイ装置から受信側のディスクアレイ装置に転送されているデータの量、つまり、受信側のディスクアレイ装置に届いていないデータの量は７５キロバイトであるので、データ転送の帯域幅が１５０キロバイト／秒であるにも関わらず実際のデータ転送レートが７５キロバイト／秒にまで制限されるといった問題が発生するのである。
【０００８】
また、この遅延時間が長いと、送信側のディスクアレイ装置が受信側のディスクアレイ装置からの受信完了信号を適切に検出しないような場合、送信側のディスクアレイ装置から送出されたデータが受信側のディスクアレイ装置によって受信される前に送信側のディスクアレイ装置が次のデータの送出を開始してしまうといった可能性もある。このような場合には、通信回線上に過剰なデータが滞留してしまい、通信回線に過剰な負荷が掛かったり、通信の安定性が保証されなくなるといった問題が生じる可能性もある。
【０００９】
この種の問題を解決するため、従来は５０パーセント〜７０パーセント程度の範囲で大まかなマージンを設定して過剰なデータの送出を禁止するのが一般的であったが、この数値（マージン）には具体的な根拠はなく、従って、ディスクアレイ装置間のデータ伝送が必要以上に制限されたり、あるいは、通信回線に過剰なデータが送出されるといった不都合を確実に解消できるものではない。
【００１０】
また、帯域幅の調整やマージンの設定に関連する処理操作は、ディスクアレイ装置と接続した上位装置、例えば、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等に専用のソフトウェアを導入して実現するのが一般的であるが、ディスクアレイ装置側の処理のみで適切なデータ転送を実現したいといった願望もある。
【００１１】
また、これとは別に、ディスクアレイ装置と通信回線のプロトコルが違う場合には、ディスクアレイ装置と通信回線との間にプロトコルを変換するプロトコル変換装置を介在させてデータをコピーすることが従来から行われていた。プロトコル変換装置は、帯域幅の異なる２つのプロトコルを変換するためにチャネルバッファを備えているのが一般的であるが、このチャネルバッファの容量の制限などから、プロトコル変換装置が受けることのできるデータ量が制限される場合があり、プロトコル変換装置によって保証されるデータ転送量の範囲内で確実にデータのコピーを行いたいといった要望がある。
【００１２】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、データをコピーするディスクアレイ装置を接続する通信回線が長く、データ転送に無視できない遅延時間が発生するような場合であっても、適切なデータ転送を行うことのできるデータコピーシステムにおけるデータ転送方法とディスクアレイ装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、遠隔地に位置するディスクアレイ装置の間を通信回線で接続してディスクアレイ装置からディスクアレイ装置にデータを転送するデータコピーシステムにおけるデータ転送方法であり、前記目的を達成するため、特に、通信回線におけるデータ転送の帯域幅と前記ディスクアレイ装置のデータ転送許容時間の積、もしくは、前記ディスクアレイ装置と前記通信回線との間に設置されたプロトコル変換装置に設けられたチャネルバッファの容量のうち、小さな方の値を限界データ転送量として求め、通信回線におけるデータ転送の遅延時間および帯域幅と限界データ転送量とに基いて実質的な限界データ転送量を求め、ディスクアレイ装置から前記通信回線に送出されるデータ量が前記実質的な限界データ転送量を越えないようにデータ転送量を制限することを特徴とした構成を有する。
【００１４】
つまり、通信回線に固有の物理的な限界データ転送量と帯域幅およびデータ転送の遅延時間とに基き、これまでデータ転送の制限値として使用していた従来の限界データ転送量に代えて、データ転送の遅延時間の影響を受ける実質的な限界データ転送量を求め、この範囲内でディスクアレイ装置から通信回線に送出されるデータ量を適切に制限することでデータ転送の効率を最適化しようとするものである。
【００１５】
より具体的には、実質的な限界データ転送量は、通信回線の限界データ転送量から前記遅延時間に前記帯域幅を乗じた値を減じて求めることができる。
【００１６】
限界データ転送量は通信回線に固有の値である。帯域幅は単位時間当たりに送出可能なデータ量の最大値であるから、データ転送開始から受信完了信号確認までの所要時間である遅延時間に帯域幅を乗じれば、当該時点で通信回線上に送出されている可能性のあるデータ量の最大値を求めることができる。更に、限界データ転送量から当該時点で通信回線上を伝播している可能性のあるデータ量を減じれば、実質的な限界データ転送量、つまり、この時点で新たに送出が可能なデータ量を求めることができる。
このような条件に基き、新たに送出されるデータ量を実質的な限界データ転送量の範囲内に抑制すれば、新たに送出されるデータ量と現時点で通信回線上を伝播しているデータ量との総和が通信回線に固有の限界データ転送量の範囲内に収められるので、過剰なデータの送出によるトラブルが確実に防止される。
また、実際の遅延時間に基いて実質的な限界データ転送量が適切に求められるため、限界データ転送量に大まかなマージンを乗じてデータ転送を制限していた従来技術とは相違し、データの転送量が過剰に抑制されてデータ転送の効率が低下するといった問題も確実に解消される。
【００１７】
更に、限界データ転送量は、帯域幅とディスクアレイ装置のデータ転送許容時間の積、もしくは、ディスクアレイ装置と前記通信回線との間に設置されたプロトコル変換装置に設けられたチャネルバッファの容量のうち、小さな方の値によって制限するようにする。
【００１８】
ディスクアレイ装置から送出が可能なデータ量は、単位時間当たりに送出可能なデータ量の最大値に相当する帯域幅にコピー開始からタイムアウトまでのデータ転送許容時間を乗じた値である。ディスクアレイ装置から送出が可能なデータ量、もしくは、プロトコル変換装置のチャネルバッファの容量のうち、容量の小さいものがデータ転送の際のボトルネックとなるので、値の小さな方の容量を限界データ転送量として採用することによってプロトコル変換装置の処理動作が保証され、ディスクアレイ装置とプロトコル変換装置との組み合わせにおいて最も効率のよいデータ転送が実現される。
【００１９】
本発明のディスクアレイ装置は、通信回線を介して遠隔地のディスクアレイ装置にデータを転送するディスクアレイ装置であり、前記と同様の目的を達成するため、前記通信回線におけるデータ転送の帯域幅と前記ディスクアレイ装置のデータ転送許容時間の積、もしくは、前記ディスクアレイ装置と前記通信回線との間に設置されたプロトコル変換装置に設けられたチャネルバッファの容量のうち、小さな方の値を選択して限界データ転送量として自動設定し、通信回線におけるデータ転送の遅延時間と前記帯域幅と限界データ転送量とに基いて実質的な限界データ転送量を算出すると共に、現時点でデータ転送の対象となっているデータのデータ量と新たにデータ転送の対象となるデータのデータ量との総和を算出し、この総和が前記実質的な限界データ転送量の範囲内にある場合には新たにデータ転送の対象となるデータの送出を許容する一方、前記総和が前記実質的な限界データ転送量の範囲を越えた場合には新たにデータ転送の対象となるデータの送出を禁止するデータコピー発行判定手段を備えたことを特徴とする構成を有する。
【００２０】
データコピー発行判定手段は、データ転送の遅延時間および帯域幅と限界データ転送量とに基いて実質的な限界データ転送量を算出し、データ転送の際の制限値とする。
また、現時点でデータ転送の対象となっているデータのデータ量と新たにデータ転送の対象となるデータのデータ量との総和を算出し、この総和と制限値としての実質的な限界データ転送量との大小関係を比較する。
そして、この総和が実質的な限界データ転送量の範囲内にあればデータの送出を許容する一方、総和が実質的な限界データ転送量の範囲を越えた場合には、新たにデータ転送の対象となるデータの送出を禁止する。
【００２１】
より具体的には、データコピー発行判定手段は、限界データ転送量から遅延時間に帯域幅を乗じた値を減じて実質的な限界データ転送量を算出する実質限界データ転送量演算部と、
データ転送の対象となっているデータのデータ量を積算的に加算して記憶すると共に通信回線を介して入力された受信完了信号を受けて該受信完了信号に対応するデータのデータ量を減算して記憶する転送実行データ量記憶部と、
転送実行データ量記憶部に記憶されたデータ量と新たにデータ転送の対象となるデータのデータ量との総和を算出する総和データ量演算部と、
総和データ量演算部によって算出された総和と実質限界データ転送量演算部によって算出された実質的な限界データ転送量との大小関係を比較し、この総和が実質的な限界データ転送量の範囲内にある場合に限って新たにデータ転送の対象となるデータの送出を許容するデータコピー発行可否判定部とによって構成することができる。
【００２２】
実質限界データ転送量演算部は、限界データ転送量から遅延時間に帯域幅を乗じた値を減じて実質的な限界データ転送量を算出する。
また、転送実行データ量記憶部は、データ転送の対象となったデータのデータ量を積算的に加算して記憶する一方、通信回線を介して受信完了信号が入力された場合には、この受信完了信号に対応するデータのデータ量を減算して記憶する。つまり、転送実行データ量記憶部に記憶されているデータ量は当該時点で通信回線上に送出されているデータ量である。
そして、総和データ量演算部は、転送実行データ量記憶部に記憶されたデータ量と新たにデータ転送の対象となるデータのデータ量との総和を算出し、データコピー発行可否判定部が、この総和と実質限界データ転送量演算部によって算出された実質的な限界データ転送量との大小関係を比較する。
ここで、総和データ量演算部によって算出された総和が実質的な限界データ転送量の範囲内にあれば、この時点で新たなデータ転送の対象となっているデータを送出しても通信回線上に送出されるデータ量の総和が実質的な限界データ転送量を越えることはないので、データコピー発行可否判定部は、新たなデータ転送の対象となっているデータの送出を許容する。一方、これとは逆に、総和データ量演算部によって算出された総和が実質的な限界データ転送量の範囲を越えていれば、この時点で新たなデータ転送の対象となっているデータを送出すると通信回線上に送出されるデータ量の総和が実質的な限界データ転送量を越えてしまうことを意味するので、データコピー発行可否判定部は、新たなデータ転送の対象となっているデータの送出を禁止する。
これらの処理操作は全てディスクアレイ装置側で実行されるので、ディスクアレイ装置と接続した上位装置に新規のソフトウェアを導入する必要はない。
【００２３】
更に、このデータコピー発行判定手段には、帯域幅とディスクアレイ装置のデータ転送許容時間の積、もしくは、ディスクアレイ装置と通信回線との間に設置されたプロトコル変換装置に設けられたチャネルバッファの容量のうち、小さな方の値を選択して限界データ転送量として設定する限界データ転送量自動設定機能を配備している。
【００２４】
ディスクアレイ装置から送出が可能なデータ量、もしくは、プロトコル変換装置のチャネルバッファの容量のうち、容量の小さいものがデータ転送の際のボトルネックとなるので、値の小さな方の容量を限界データ転送量として設定することにより、プロトコル変換装置の処理動作が保証され、ディスクアレイ装置とプロトコル変換装置との組み合わせにおいて最も効率のよいデータ転送が実現されることになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明のデータ転送方法を適用したデータコピーシステムの一例について簡略化して示したブロック図である。
【００２６】
このデータコピーシステム１の主要部は、プライマリサイト側に設置されたディスクアレイ装置２とセカンダリサイト側に設置されたディスクアレイ装置３、および、離間して設置されたディスクアレイ装置２，３の間を接続する通信回線４によって構成される。図１に示される通り、ディスクアレイ装置２，３の各々には、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等によって構成される上位装置５，６が接続され、更に、ディスクアレイ装置２，３と通信回線４との間にはプロトコル変換装置７，８が介装されている。
【００２７】
このデータコピーシステム１は、プライマリサイト側に設置された上位装置５でディスクアレイ装置２にデータを保存したり追加あるいは修正を行った際に、これと同等のデータを通信回線４を介してセカンダリサイト側のディスクアレイ装置３に転送およびコピーすることでデータを二重化して重要なデータの安全を図るもので、データバックアップのためのデータコピーシステムとしては既に公知である。従って、ここでは、各々の構成要素について簡単に説明するにとどめる。
【００２８】
プライマリサイト側に設置された上位装置５は、ディスクアレイ装置２にデータを保存したり追加あるいは修正を施すためのもので、この上位装置５でディスクアレイ装置２にデータの保存，追加，修正等の処理が行われた場合には、上位装置５からディスクアレイ装置２に対して該当部分のデータをディスクアレイ装置３にコピーすることを指示するコピー要求が自動的に送信される。
【００２９】
上位装置５からのコピー要求を受けたディスクアレイ装置２は、該当する部分のデータをプロトコル変換装置７，通信回線４，プロトコル変換装置８を介してセカンダリサイト側のディスクアレイ装置３に転送してコピーし、ディスクアレイ装置３のデータの内容をディスクアレイ装置２と同等の状態に更新する。
【００３０】
また、通信回線４の通信プロトコルとディスクアレイ装置２，３の通信プロトコルに相違がある場合には、プロトコル変換装置７，８がプロトコルを変換して転送データの整合性を保証する。プロトコル変換装置７，８には、プロトコルの変換の際にデータを一時記憶するためのチャネルバッファが設けられている。プロトコル変換装置７，８によって同時にプロトコルを変換することのできるデータの量はチャネルバッファの容量で制限されるので、この容量を越えるデータがディスクアレイ装置２からチャネルバッファに送り込まれると、プロトコル変換装置７，８がプロトコルの変換に支障を来たして転送データの内容が保証されなくなる場合がある。例えば、２５６キロバイトのチャネルバッファの場合、一度に６４キロバイトのデータ転送を４つ以上受けると全体のデータ転送量が２５６キロバイトを越え、チャネルバッファがオーバーフローする可能性がある。
【００３１】
ディスクアレイ装置２あるいはディスクアレイ装置３に保存されたデータのうち少なくとも一方を確実に保持するためには、各種災害等が発生した場合をも考慮し、ディスクアレイ装置２とディスクアレイ装置３をなるべく離間して設置することが望ましい。この種のデータコピーシステムにおいては、通信回線４の長さが数百キロメートルから数千キロメートルとなるのが一般的である。
【００３２】
また、セカンダリサイトに設置されたディスクアレイ装置３がディスクアレイ装置２からの転送データを受信すると、ディスクアレイ装置３からディスクアレイ装置２に向けて受信完了信号が送信される。データ転送の遅延時間とは、プライマリサイト側のディスクアレイ装置２がデータ転送を開始してから、このデータを受信したセカンダリサイト側のディスクアレイ装置３が出力する受信完了信号がディスクアレイ装置２に戻るまでの所要時間である。
【００３３】
次に、本実施形態に固有の構成について詳細に説明する。図２はディスクアレイ装置２，３について示した機能ブロック図である。
【００３４】
プライマリサイト側に設置された送信側のディスクアレイ装置２は、マイクロプロセッサ（以下、単にＣＰＵという）によって構成されるデータコピー発行判定手段９を備え、その時点で新たにデータ転送の対象とされたデータの送出の可否が、このデータコピー発行判定手段９によって判定される。ディスクアレイ装置２のデータ送信手段１０は、データコピー発行判定手段９によって送出を許容されたデータのみを送出する。
【００３５】
セカンダリサイト側のディスクアレイ装置３に配備されたデータ受信手段１１がディスクアレイ装置２からの転送データを受信した際にディスクアレイ装置２に受信完了信号を返す点は従来と同様である。
【００３６】
次に、ディスクアレイ装置２のＣＰＵが所定周期毎に繰り返し実行する処理動作の概略を示した図３のデータ転送処理のフローチャートを参照して、実質限界データ転送量演算部，転送実行データ量記憶部，総和データ量演算部，データコピー発行可否判定部からなるデータコピー発行判定手段９の処理動作について詳細に説明する。
【００３７】
データ転送処理を開始したＣＰＵは、まず、セカンダリサイト側に設置されたディスクアレイ装置３からの受信完了信号が入力されているか否かを判定し（ステップＳ１）、受信完了信号が入力されていなければ、更に、上位装置５からのコピー要求が入力されているか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００３８】
既に述べた通り、受信完了信号は、ディスクアレイ装置２から転送されたデータを受信したディスクアレイ装置３がディスクアレイ装置２に送り返す信号であり、コピー要求は、ディスクアレイ装置２にデータの保存，追加，修正等の処理が行われた場合に上位装置５からディスクアレイ装置２に対して送信される信号であるから、何等かのコピー動作が行われない限りこれらの信号が検出されることはない。
【００３９】
そこで、何れの信号も検出されなければ、ＣＰＵは、ステップＳ１およびステップＳ３の判定処理のみを所定周期毎に繰り返し実行して、ディスクアレイ装置３からの受信完了信号の入力や上位装置５からのコピー要求の入力を待機する。
【００４０】
このような処理が繰り返し実行される間に、上位装置５からディスクアレイ装置２にコピー要求が入力されると、ディスクアレイ装置２のＣＰＵはステップＳ３の判定処理でこのコピー要求を検出し、コピー要求の対象となっているデータ、即ち、上位装置５によって保存，追加，修正等の処理が行われたデータのデータ長Ｄを確認して一時記憶し（ステップＳ４）、従来と同様の前処理を実行する（ステップＳ５）。
【００４１】
ステップＳ５の前処理には、プライマリサイト側のディスクアレイ装置２をデータのコピー元に指定すると共にセカンダリサイト側のディスクアレイ装置３をデータのコピー先として指定する処理、および、ディスクアレイ装置２内においてコピーの対象とされたデータの記憶領域を指定する処理と、ディスクアレイ装置２，３を接続する通信回線４の帯域幅Ｄ_０およびデータ転送許容時間Ｔ_０（タイムアウト時間）を設定する処理、更には、プロトコル変換装置７に設けられたチャネルバッファの記憶容量Ｄ_Ｖを確認する処理等が含まれる。
【００４２】
次いで、データコピー発行判定手段９における限界データ転送量自動設定機能実現手段として機能するＣＰＵは、通信回線４の帯域幅Ｄ_０にデータ転送許容時間Ｔ_０を乗じてディスクアレイ装置２に固有のデータ転送量の上限値Ｄ_Ｗを求め、データ転送量の上限値Ｄ_Ｗとプロトコル変換装置７に設けられたチャネルバッファの記憶容量Ｄ_Ｖとの大小関係を比較し（ステップＳ６）、チャネルバッファの記憶容量Ｄ_Ｖの方が上限値Ｄ_Ｗよりも小さければ記憶容量Ｄ_Ｖを限界データ転送量Ｄ_ｍａｘとして記憶する一方（ステップＳ７）、記憶容量Ｄ_Ｖの方が上限値Ｄ_Ｗよりも大きければ上限値Ｄ_Ｗを限界データ転送量Ｄ_ｍａｘとして記憶する（ステップＳ８）。
【００４３】
次いで、データコピー発行判定手段９における実質限界データ転送量演算部として機能するＣＰＵは、通信回線４のデータ転送の遅延時間Ｔ、即ち、プライマリサイト側のディスクアレイ装置２がセカンダリサイト側のディスクアレイ装置３へのデータ転送を開始してから、このデータを受信したディスクアレイ装置３が出力する受信完了信号が送信側のディスクアレイ装置２に戻るまでの遅延時間Ｔ（設定された実測値）に通信回線４の帯域幅Ｄ_０を乗じた値を限界データ転送量Ｄ_ｍａｘから減じ、更に、この値にマージンＭを乗じて実質的な限界データ転送量〔（Ｄ_ｍａｘ−Ｔ×Ｄ_０）×Ｍ〕を算出する。そして、データコピー発行判定手段９の総和データ量演算部として機能するＣＰＵは、転送実行データ量記憶部を構成するレジスタＳの現在値に新たにコピーの対象となったデータのデータ長Ｄを加算してデータ量の総和〔Ｓ＋Ｄ〕を算出する。更に、データコピー発行判定手段９のデータコピー発行可否判定部として機能するＣＰＵが、この時点で既に送出の対象となっているデータ量Ｓと当該時点で新たにコピーの対象とされたデータのデータ長Ｄとの総和〔Ｓ＋Ｄ〕と実質的な限界データ転送量〔（Ｄ_ｍａｘ−Ｔ×Ｄ_０）×Ｍ〕との大小関係を比較する（以上、ステップＳ９）。
【００４４】
既に述べた通り、帯域幅Ｄ_０は単位時間当たりに通信回線４に送出可能なデータ量の最大値であるから、データ転送開始から受信完了信号確認までの所要時間である遅延時間Ｔに帯域幅Ｄ_０を乗じれば、当該時点で通信回線４上に送出されている可能性のあるデータ量の最大値〔Ｔ×Ｄ_０〕を求めることができる。そして、更に、この値〔Ｔ×Ｄ_０〕を限界データ転送量Ｄ_ｍａｘから減じてマージンＭを乗じれば、実質的な限界データ転送量、つまり、この時点で新たに送出が可能なデータ量、更に言い方を換えれば、現時点で送出過程にあるデータに上乗せして送出することが可能なデータ量〔（Ｄ_ｍａｘ−Ｔ×Ｄ_０）×Ｍ〕を求めることができる。本実施形態では通信回線４上に送出されている可能性のあるデータ量の最大値〔Ｔ×Ｄ_０〕に基いて実質的な限界データ転送量を抑制するようにしているので、マージンＭの値は１００パーセントに近い値でよく、従来のように５０パーセント〜７０パーセントといった小さな値に設定する必要はない。
【００４５】
ここで、ステップＳ９の判定結果が真となった場合、つまり、この時点で既に送出の対象となっているデータ量Ｓと当該時点で新たにコピーの対象とされたデータのデータ長Ｄとの総和〔Ｓ＋Ｄ〕が実質的な限界データ転送量〔（Ｄ_ｍａｘ−Ｔ×Ｄ_０）×Ｍ〕の範囲内にあると判定された場合には、今回新たにコピーの対象とされたデータを送出してもデータ量の総和が実質的な限界データ転送量〔（Ｄ_ｍａｘ−Ｔ×Ｄ_０）×Ｍ〕を越えないこと、つまり、プロトコル変換装置７のチャネルバッファがオーバーフローしたりデータの転送処理でタイムアウトが発生したりしないことを意味するので、データコピー発行判定手段９におけるデータコピー発行可否判定部として機能するＣＰＵは、要求されたコピーの実行を許容して当該周期のデータ転送をデータ送信手段１０によって実行させる（ステップＳ１０）。そして、新たにコピーの対象とされたデータのデータ長Ｄを転送実行データ量記憶部を構成するレジスタＳに積算的に加算して該レジスタＳの現在値を更新すると共に（ステップＳ１１）、上位装置５にコピー要求に関連する処理が完了したことを通知して（ステップＳ１２）、当該周期のデータ転送処理を終了する。
【００４６】
このようにして、コピーに伴うデータ転送の実行に際してレジスタＳの現在値を逐次更新することより、転送実行データ量記憶部として機能するレジスタＳには、常に、その時点で転送対象となっているデータの総和が的確に記憶されることになる。
【００４７】
一方、ステップＳ９の判定結果が偽となった場合、つまり、この時点で既に送出の対象となっていたデータ量Ｓと当該時点で新たにコピーの対象とされたデータのデータ長Ｄとの総和〔Ｓ＋Ｄ〕が実質的な限界データ転送量〔（Ｄ_ｍａｘ−Ｔ×Ｄ_０）×Ｍ〕の範囲を越えてしまっていると判定された場合には、今回新たにコピーの対象とされたデータを送出するとデータ量の総和が実質的な限界データ転送量〔（Ｄ_ｍａｘ−Ｔ×Ｄ_０）×Ｍ〕を越えてしまうこと、つまり、プロトコル変換装置７のチャネルバッファがオーバーフローしたりデータの転送処理でタイムアウトが発生したりする可能性があることを意味するので、データコピー発行判定手段９におけるデータコピー発行可否判定部として機能するＣＰＵは、コピーの実行に伴うデータの転送に関連したステップＳ１０以降の処理をキャンセルし、このまま当該周期のデータ転送処理を終了する。
【００４８】
この場合、ステップＳ１２の処理は非実行となり、上位装置５にはコピー要求に関連した処理の完了が通知されない。
従って、上位装置５は、ディスクアレイ装置２に対してコピー要求を送出したままの状態で、このコピー要求に対応した処理が実行されるのを待機することになる。
【００４９】
次周期のデータ転送処理では前記と同様にしてステップＳ１およびステップＳ３の判定処理が実行され、ステップＳ３の処理で再び上位装置５からのコピー要求が検出されるが、前記と同様、この時点で既に送出の対象となっているデータ量ＳとステップＳ３の処理で検出されたコピー要求に対応するデータのデータ長Ｄとの総和〔Ｓ＋Ｄ〕が実質的な限界データ転送量〔（Ｄ_ｍａｘ−Ｔ×Ｄ_０）×Ｍ〕の範囲を越えているとステップＳ９の処理で判定された場合には、前記と同様にして、ステップＳ１０以降のデータ転送に関わる処理は非実行とされ、上位装置５は、ディスクアレイ装置２に対してコピー要求を送出したままの状態で待機する。
【００５０】
そして、このような処理が繰り返し実行される間に、ステップＳ１の判定処理でセカンダリサイト側のディスクアレイ装置３からの受信完了信号の入力が検出されると、ディスクアレイ装置２のＣＰＵは、転送実行データ量記憶部として機能するレジスタＳからステップＳ１の処理で受信した受信完了信号に対応するデータのデータ長Ｄ’、つまり、ディスクアレイ装置３によって新たに着信の確認されたデータに対応するデータ長Ｄ’を減算して、転送実行データ量記憶部としてのレジスタＳの現在値を更新する（ステップＳ２）。
【００５１】
受信完了信号の受信に応じてレジスタＳの現在値を逐次更新することより、転送実行データ量記憶部として機能するレジスタＳには、常に、その時点で転送対象となっているデータの総和が的確に記憶される。
【００５２】
そして、このデータ量Ｓと現時点で新たに送出の対象とされたデータのデータ長Ｄとの総和〔Ｓ＋Ｄ〕が実質的な限界データ転送量〔（Ｄ_ｍａｘ−Ｔ×Ｄ_０）×Ｍ〕の範囲を下回ったことがステップＳ９の判定処理で検出されると、新たなコピー操作に伴うデータ転送に必要とされるステップＳ１０以降の処理の実行が許容され、このデータがプライマリサイト側のディスクアレイ装置２からセカンダリサイト側のディスクアレイ装置３に転送される。
【００５３】
この結果、ディスクアレイ装置２から上位装置５にコピー要求の完了を示す完了信号が通知され（ステップＳ１１）、上位装置５側の処理でコピー要求の信号がリセットされ、ディスクアレイ装置２のＣＰＵは、ステップＳ１およびステップＳ３の判定処理のみを所定周期毎に繰り返し実行してディスクアレイ装置３からの受信完了信号の入力や上位装置５からのコピー要求の入力を待つ初期の待機状態へと復帰する。
【００５４】
【発明の効果】
本発明のデータ転送方法およびディスクアレイ装置は、通信回線におけるデータ転送の遅延時間および帯域幅と限界データ転送量とに基き、遅延時間に帯域幅を乗じた値を限界データ転送量から減じて実質的な限界データ転送量を求め、ディスクアレイ装置から通信回線に送出されるデータ量が実質的な限界データ転送量を越えないようにデータ転送量を制限するようにしたので、不適切なマージンの設定等によるデータ送出の過剰制限やデータ転送能力を超えたデータの送出が未然に防止され、データ転送の効率が適正化される。
【００５５】
更に、限界データ転送量は、帯域幅とディスクアレイ装置のデータ転送許容時間の積、もしくは、ディスクアレイ装置と前記通信回線との間に設置されたプロトコル変換装置に設けられたチャネルバッファの容量のうち、データ転送の際のボトルネックとなる小さな方の値によって制限するようにしているので、プロトコル変換装置の処理動作を保証することができ、ディスクアレイ装置とプロトコル変換装置との組み合わせにおいて最も効率のよいデータ転送が実現される。
【００５６】
しかも、データ転送の効率化に必要とされる処理操作の全てがディスクアレイ装置側で実行されるので、ディスクアレイ装置と接続した上位装置に新規のソフトウェアを導入する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ転送方法を適用したデータコピーシステムの一例について簡略化して示したブロック図である。
【図２】同実施形態のデータコピーシステムにおけるディスクアレイ装置の機能の概略について示したブロック図である。
【図３】同実施形態のディスクアレイ装置に配備されたデータコピー発行判定手段によって実行されるデータ転送処理の概略を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１データコピーシステム
２，３ディスクアレイ装置
４通信回線
５，６上位装置
７，８プロトコル変換装置
９データコピー発行判定手段
１０データ送信手段
１１データ受信手段

Claims

遠隔地に位置するディクスアレイ装置の間を通信回線で接続してディスクアレイ装置からディスクアレイ装置にデータを転送するデータコピーシステムにおけるデータ転送方法であって、
前記通信回線におけるデータ転送の帯域幅と前記ディスクアレイ装置のデータ転送許容時間の積、もしくは、前記ディスクアレイ装置と前記通信回線との間に設置されたプロトコル変換装置に設けられたチャネルバッファの容量のうち、小さな方の値を限界データ転送量として求め、
前記通信回線におけるデータ転送の遅延時間と前記帯域幅と前記限界データ転送量とに基づいて実質的な限界データ転送量を求め、前記ディスクアレイ装置から前記通信回線に送出されるデータ量が前記実質的な限界データ転送量を越えないようにデータ転送量を制限することを特徴としたデータコピーシステムにおけるデータ転送方法。
前記実質的な限界データ転送量は、前記限界データ転送量から前記遅延時間に前記帯域幅を乗じた値を減じて求めることを特徴とした請求項１記載のデータコピーシステムにおけるデータ転送方法。
通信回線を介して遠隔地のディスクアレイ装置にデータを転送するディスクアレイ装置であって、
前記通信回線におけるデータ転送の帯域幅と前記ディスクアレイ装置のデータ転送許容時間の積、もしくは、前記ディスクアレイ装置と前記通信回線との間に設置されたプロトコル変換装置に設けられたチャネルバッファの容量のうち、小さな方の値を選択して限界データ転送量として自動設定し、前記通信回線におけるデータ転送の遅延時間と前記帯域幅と前記限界データ転送量とに基いて実質的な限界データ転送量を算出すると共に、現時点でデータ転送の対象となっているデータのデータ量と新たにデータ転送の対象となるデータのデータ量との総和を算出し、この総和が前記実質的な限界データ転送量の範囲内にある場合には新たにデータ転送の対象となるデータの送出を許容する一方、前記総和が前記実質的な限界データ転送量の範囲を越えた場合には新たにデータ転送の対象となるデータの送出を禁止するデータコピー発行判定手段を備えたことを特徴とするディスクアレイ装置。
前記データコピー発行判定手段は、前記限界データ転送量から前記遅延時間に前記帯域幅を乗じた値を減じて実質的な限界データ転送量を算出する実質限界データ転送量演算部と、
データ転送の対象となったデータのデータ量を積算的に加算して記憶すると共に前記通信回線を介して入力された受信完了信号を受けて該受信完了信号に対応するデータのデータ量を減算して記憶する転送実行データ量記憶部と、
前記転送実行データ量記憶部に記憶されたデータ量と新たにデータ転送の対象となるデータのデータ量との総和を算出する総和データ量演算部と、
前記総和データ量演算部によって算出された総和と前記実質限界データ転送量演算部によって算出された実質的な限界データ転送量との大小関係を比較し、前記総和が前記実質的な限界データ転送量の範囲内にある場合に限って新たにデータ転送の対象となるデータの送出を許容するデータコピー発行可否判定部とによって構成されていることを特徴とする請求項３記載のディスクアレイ装置。