JP5113488B2 - Computer system, power saving method and computer - Google Patents
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Description
本発明は、計算機システムの省電力化技術に関し、特に、ストレージ装置の消費電力を抑える技術を効率的に機能させる方法に関する。 The present invention relates to a power saving technique for a computer system, and more particularly to a method for efficiently functioning a technique for reducing power consumption of a storage apparatus.
データベース管理システムでは、データベースのレイアウト設計は、事前に決定されている。従来、主に、データを格納する容量の最小化、又は、問合せ実行時間を最小化することを目的としてデータ格納領域のレイアウトが設計されていた。 In the database management system, the layout design of the database is determined in advance. Conventionally, the layout of a data storage area has been designed mainly for the purpose of minimizing the capacity for storing data or minimizing the query execution time.
近年、計算機システムには、性能の向上に加え、省電力化が強く求められており、ディスクドライブのスピンダウンなど、多様な省電力化機能がストレージ装置に具備されるようになりつつある(特許文献1、特許文献2、非特許文献1、非特許文献2参照)。
しかし、データを格納するストレージ装置の省電力技術は提案されていたが、従来のデータベースのレイアウト設計では、省電力化効果を考慮していないためにシステム全体で消費電力を低減させることは困難であった。 However, while power-saving technology for storage devices that store data has been proposed, conventional database layout design does not consider the power-saving effect, so it is difficult to reduce power consumption in the entire system. there were.
本発明は、データベース管理システムにおけるデータベースのレイアウト設計において、データベースのスキーマ設定又は挙動解析に基づいて、レイアウト設計を最適化し、また、最適化された新たなレイアウト設計に基づいて、データベースを再編成することによって、データベース管理システムによる処理性能と消費電力量とを調整することを可能とする技術を提案する。 The present invention optimizes a layout design based on database schema setting or behavior analysis in a database layout design in a database management system, and reorganizes a database based on a new optimized layout design. Therefore, we propose a technology that makes it possible to adjust the processing performance and power consumption of the database management system.
本発明の代表的な実施形態では、データベース管理システムが実行されるホスト計算機と、前記ホスト計算機に接続され、前記データベース管理システムによって管理されるデータを格納するストレージ装置とを備える計算機システムであって、前記ホスト計算機は、前記ストレージ装置に接続されるインタフェースと、前記インタフェースに接続される演算装置と、前記演算装置に接続される主記憶装置と、を備え、前記ストレージ装置は、前記データベース管理システムによって管理されるデータを格納する記憶部と、前記記憶部に格納されたデータに対するアクセスを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ストレージ装置の消費電力を低減するスリープ状態と、前記データを読み書き可能なアクティブ状態とを切り替える省電力機能を有し、前記記憶部は、前記データが読み書きされるボリュームを前記ホスト計算機に提供し、前記データを管理するオブジェクトを格納し、前記オブジェクトは、前記データを含み、前記データベース管理システムは、前記演算装置によって実行されることによって、前記データを読み書きする問合せを受け付け、前記問合せごとの実行情報を記録し、前記記録された実行情報から、前記問合せごとにアクセスされたオブジェクト又はオブジェクトの組合せを抽出し、前記オブジェクト又はオブジェクトの組合せごとにアクセス頻度を算出し、前記算出されたアクセス頻度に基づいて、前記オブジェクト又はオブジェクトの組合せを選択し、前記選択されたオブジェクト又は選択されたオブジェクトの組合せに含まれるオブジェクトを同じボリュームに配置するようにレイアウト計画を作成し、前記作成されたレイアウト計画に基づいて、前記ボリュームに配置される前記オブジェクトのレイアウトを更新する。 In a typical embodiment of the present invention, a computer system comprising a host computer on which a database management system is executed and a storage device connected to the host computer and storing data managed by the database management system, The host computer includes an interface connected to the storage device, an arithmetic device connected to the interface, and a main storage device connected to the arithmetic device, and the storage device includes the database management system A storage unit that stores data managed by the storage unit, and a control unit that controls access to the data stored in the storage unit, the control unit is a sleep state that reduces power consumption of the storage device, Saving the active state that can read and write the data The storage unit provides a volume for reading and writing the data to the host computer, stores an object for managing the data, the object includes the data, and the database management system includes: , Which is executed by the arithmetic unit, accepts a query for reading and writing the data, records execution information for each query, and from the recorded execution information , an object or a combination of objects accessed for each query , Calculating an access frequency for each object or combination of objects, selecting the object or combination of objects based on the calculated access frequency, and selecting the selected object or combination of selected objects Objects contained in The Create a layout plan to place on the same volume, on the basis of the created layout plans, and updates the layout of the object placed on the volume.
本発明の一形態によれば、ストレージ装置の省電力機能が効率よく機能するように、オブジェクトをボリュームに配置するレイアウトを変更することによって、消費電力を低減させることができる。 According to one embodiment of the present invention, power consumption can be reduced by changing the layout in which objects are arranged in a volume so that the power saving function of the storage apparatus functions efficiently.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態の計算機システムの構成を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a computer system according to the first embodiment of this invention.
計算機システムは、ホスト計算機1、ストレージ装置2及びクライアント3を含む。ホスト計算機1及びストレージ装置2は、ネットワーク5を介して互いに接続され、データを送受信する。ネットワーク5は、例えば、SAN(Storage Area Network)である。ホスト計算機1及びクライアント3は、ネットワーク6を介して互いに接続される。なお、第1の実施の形態では、ネットワーク5と、ネットワーク6とが、それぞれ独立した形態となっているが、双方の機能を兼ねる単一のネットワークであってもよい。
The computer system includes a
ホスト計算機1は、ストレージ装置2によって提供される記憶資源を利用して各種業務処理を実行する。
The
ホスト計算機1は、演算装置101、主記憶装置102、ネットワーク5に接続されるインタフェース103、及びネットワーク6に接続されるインタフェース104を備える。演算装置101、主記憶装置102、インタフェース103、及びインタフェース104は、内部バスを介して互いに接続される。
The
演算装置101は、主記憶装置102に記憶されたプログラムを実行することによって、各種業務処理を実行する。
The
主記憶装置102は、演算装置101によって実行されるプログラム及びプログラムの実行に必要なデータを記憶する。第1の実施の形態では、アプリケーションプログラム110及びデータベース管理システム120が記憶されている。また、アプリケーションプログラム110とデータベース管理システム120とがともにホスト計算機1に格納されているが、別途データベースサーバを設けるなど、別の計算機に格納するようにしてもよい。
The
アプリケーションプログラム110は、演算装置101によって実行されることによって、ホスト計算機1に業務処理を実行させる。アプリケーションプログラム110は、例えば、Webアプリケーションなどである。
The
データベース管理システム120は、ストレージ装置2などに格納されたデータを管理する。データベース管理システム120は、問合せ処理部121、実行情報取得部122、レイアウト変更計画部123及びレイアウト変更実行部124を含む。問合せ処理部121、実行情報取得部122、レイアウト変更計画部123及びレイアウト変更実行部124は、演算装置101によって実行されるプログラムである。
The
問合せ処理部121は、外部又はアプリケーションプログラム110からのデータアクセス要求を受け付ける。データアクセス要求の内容は、例えば、SQLである。また、問合せ処理部121は、要求されたデータを外部又はアプリケーションプログラム110に応答する。問合せ処理部121の処理の詳細は、図6にて後述する。
The
実行情報取得部122は、問合せ処理部121から実行情報を受信し、受信した実行情報を問合せ実行情報管理表127に格納する。実行情報取得部122の処理の詳細は、図7にて後述する。
The execution
レイアウト変更計画部123は、問合せ実行情報管理表127に記録された実行情報に基づいて、データベース管理システム120によって管理されるデータが格納される領域のレイアウト変更計画案を作成する。レイアウト変更計画部123の処理の詳細は、図14にて後述する。
The layout
レイアウト変更実行部124は、作成されたレイアウト変更計画案に基づいて、データが格納される領域のレイアウトを変更する。具体的には、一例として、データが格納されている領域を移動させるようにストレージ装置2に要求したり、データベースのスキーマ情報を変更したりする。レイアウト変更実行部124の処理の詳細は、図15にて後述する。
The layout
ボリューム管理表125は、記憶部202によって提供されるボリュームの情報を格納する表である。ボリューム管理表125の詳細は、図3にて後述する。
The volume management table 125 is a table that stores volume information provided by the
レイアウト管理表126は、データベース管理システム120によって管理されるデータを格納する領域のレイアウトを管理する表である。レイアウト管理表126の詳細は、図4にて後述する。
The layout management table 126 is a table for managing the layout of an area for storing data managed by the
問合せ実行情報管理表127は、実行された問合せ処理の実行時刻などの実行情報を格納する。問合せ実行情報管理表127の詳細は、図8にて後述する。 The query execution information management table 127 stores execution information such as the execution time of executed query processing. Details of the inquiry execution information management table 127 will be described later with reference to FIG.
ボリューム消費電力モデル情報表128は、問合せを実行する場合に消費される電力量を算出するための情報を格納する。ボリューム消費電力モデル情報表128の詳細は、図9にて後述する。 The volume power consumption model information table 128 stores information for calculating the amount of power consumed when executing an inquiry. Details of the volume power consumption model information table 128 will be described later with reference to FIG.
レイアウト変更計画管理表129は、レイアウト変更計画部123によって作成されたレイアウト変更計画案を格納する。レイアウト変更計画管理表129の詳細は、図16にて後述する。
The layout change plan management table 129 stores the layout change plan draft created by the layout
ストレージ装置2は、ホスト計算機1によって読み書きされるデータを格納する。ストレージ装置2は、制御部201、記憶部202及びインタフェース203を備える。また、ストレージ装置2には、図示しない電源部及び冷却部が含まれる。冷却部は、例えば、複数の冷却ファンによって構成される。電源部は、例えば、複数の電源モジュールによって構成される。
The
制御部201は、インタフェース203を介して受け付けたアクセス要求に基づいて、記憶部202に格納されたデータを外部に提供する。制御部201は、入出力処理部211、自動電力制御部212及びボリューム情報表213を含む。
The
入出力処理部211は、記憶部202に格納されたデータのアクセス要求を受け付ける。また、入出力処理部211は、要求されたデータが取得されると、要求元にデータを送信する。
The input /
自動電力制御部212は、二次記憶装置222の消費電力を制御する。例えば、二次記憶装置222に一定時間アクセスされなかった場合には、ディスクドライブの回転を停止させるなどの省電力機能を実行する。
The automatic
ボリューム情報表213は、記憶部202によって提供されるボリュームの情報を格納する。ボリューム情報表213の詳細は、図12にて後述する。
The volume information table 213 stores information on volumes provided by the
記憶部202は、ホスト計算機1によって読み書きされるデータを格納する。記憶部202は、補助記憶装置221及び二次記憶装置222を備える。
The
補助記憶装置221は、二次記憶装置222に格納されたデータの読み書きを高速化するために一時的にデータを格納する記憶装置であって、いわゆるキャッシュメモリである。例えば、アクセスされる可能性の高いデータを予測して、あらかじめ補助記憶装置221に格納しておくことによって、二次記憶装置からデータを取得することなく、要求されたデータを提供できる。補助記憶装置221は、データを高速に読み書きすることができる。また、補助記憶装置221は、揮発性メモリであっても、不揮発性メモリであってもよい。
The
二次記憶装置222は、ホスト計算機1によってアクセスされるデータを格納する記憶装置である。二次記憶装置222には、大容量の記憶資源が用いられ、本発明の第1の実施の形態では、磁気ディスク装置が用いられる。
The
また、制御部201は、二次記憶装置222によって提供される複数の記憶領域を論理的に1つのボリューム223として、ホスト計算機1に提供する。ホスト計算機1は、ボリューム223に対してデータを読み書きする。
Further, the
なお、本発明の第1の実施の形態では、ストレージ装置2にデータベース管理システム120によって管理されるデータが格納されるが、ホスト計算機1に二次記憶装置を備える構成としてもよい。
In the first embodiment of the present invention, data managed by the
クライアント3は、ネットワーク5を介して、ホスト計算機1に接続し、各種業務処理の実行を指示する。
The
図2は、本発明の第1の実施の形態のデータベースによって管理されているオブジェクト(関係表)のレイアウトを説明する図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating the layout of objects (relational tables) managed by the database according to the first embodiment of this invention.
本発明の第1の実施の形態では、データベース管理システム120によって、関係表R及び関係表Sが管理されている。関係表R及び関係表Sは、論理的にはそれぞれ1つの関係表であるが、物理的にはボリュームV1及びボリュームV2に分散して格納されている。
In the first embodiment of the present invention, the relation table R and the relation table S are managed by the
関係表R及び関係表Sは、具体的には、ストレージ装置2の記憶部202のボリュームV1及びボリュームV2にラウンドロビン分散で格納されている。ラウンドロビン分散では、データを各ボリュームに交互に格納することによって、ボリュームV1及びボリュームV2にデータを分散して格納する。このようにデータを格納することによって、ディスクアクセスの負荷を分散させ、アクセス性能を向上させることができる。
Specifically, the relationship table R and the relationship table S are stored in a round robin distribution in the volume V1 and the volume V2 of the
図3は、本発明の第1の実施の形態のデータベース管理システム120に含まれるボリューム管理表125を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the volume management table 125 included in the
ボリューム管理表125は、ストレージ装置2によって提供されるボリューム223に関する情報を格納する。
The volume management table 125 stores information related to the
本発明の第1の実施の形態では、ボリューム管理表125がデータベース管理システム120に含まれているため、必要に応じてストレージ装置2から情報を取得する。なお、ストレージ装置2にボリューム管理表125を保持し、ホスト計算機1が必要に応じて参照するようにしてもよい。
In the first embodiment of the present invention, since the volume management table 125 is included in the
また、ストレージ装置2のボリューム223の構成が変更された場合に、ホスト計算機1のデータベース管理システム120にボリューム223の構成変更を通知し、通知された内容に基づいてボリューム管理表125を更新するようにしてもよい。
Further, when the configuration of the
ボリューム管理表125は、ボリューム1251及びサイズ1252を含む。ボリューム1251は、ボリューム223を識別する識別子である。サイズ1252は、当該ボリュームに格納可能な記憶容量である。
The volume management table 125 includes a
また、ホスト計算機1のデータベース管理システム120によって、複数のストレージ装置2に格納されたデータが管理される場合には、ストレージ装置2の識別子をボリューム管理表125に追加してもよい。
Further, when data stored in a plurality of
図4は、本発明の第1の実施の形態のデータベース管理システム120に含まれるレイアウト管理表126を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the layout management table 126 included in the
レイアウト管理表126は、データベース管理システム120によって管理されるオブジェクト(関係表)のレイアウト情報を格納する。
The layout management table 126 stores layout information of objects (relational tables) managed by the
レイアウト管理表126は、オブジェクト1261、サイズ1262、格納方法1263及びボリューム1264を含む。
The layout management table 126 includes an
オブジェクト1261は、データベース管理システム120によって管理されるオブジェクトの識別子である。サイズ1262は、当該オブジェクトを格納するために必要な記憶容量である。
The
格納方法1263は、オブジェクトをボリューム223に格納する方法である。ボリューム1264は、オブジェクトが格納されているボリュームの識別子を格納する。
The
具体的に説明すると、レコード1265は、関係表Rは10GBのサイズであって、ボリュームV1及びV2にラウンドロビン分散で格納されていることを示している。
More specifically, the
図5は、本発明の第1の実施の形態の各処理部における情報の流れを示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of information in each processing unit according to the first embodiment of this invention.
まず、ホスト計算機1で実行されたアプリケーションプログラム110の処理から、データベース管理システム120によって管理されるデータにアクセスする手順について説明する。ここでは、関係表からデータを取得する場合について説明する。
First, a procedure for accessing data managed by the
演算装置101は、アプリケーションプログラム110を実行すると、データベース管理システム120の問合せ処理部121にデータを取得するための問合せを送信する。
When the
演算装置101は、問合せ処理部121の処理において、データの問合せを受信すると、問合せ実行計画を生成する。そして、生成された問合せ実行計画に基づいて、ネットワーク5を介して、ストレージ装置2の制御部201にデータの入出力要求(取得要求)を送信する。
When the
ストレージ装置2の制御部201は、受信した入出力要求に基づいて、記憶部202によって提供されるボリューム223に格納された関係表から要求されたデータを取得する。
The
制御部201は、記憶部202に対する要求されたデータの取得が完了すると、取得されたデータを、ホスト計算機1のデータベース管理システム120の問合せ処理部121に送信する。
When the acquisition of the requested data for the
演算装置101は、取得されたデータを問合せ処理部121が受信すると、アプリケーションプログラム110の処理に取得されたデータを引き渡し、処理を継続する。
When the
なお、データを更新、追加又は削除などの問合せの場合には、処理が成功したか否かなどの情報を問合せ処理部121に応答する。
In the case of a query for updating, adding, or deleting data, information such as whether processing has been successful is returned to the
次に、問合せ実行時に問合せの実行情報を格納し、データベース管理システム120によって管理されるデータのレイアウトを変更する手順について説明する。
Next, a procedure for storing query execution information at the time of query execution and changing the layout of data managed by the
演算装置101は、データベース管理システム120の問合せ処理部121の処理において、要求されたデータをアプリケーションプログラム110に送信すると、実行情報取得部122を実行し、当該問合せの実行情報を送信する。
When the requested data is transmitted to the
演算装置101は、実行情報取得部122の処理において、受信した問合せの実行情報を問合せ実行情報管理表127に格納する。受信した問合せの実行情報を問合せ実行情報管理表127に格納する処理は、問合せが実行されるたびに実行される。
The
演算装置101は、管理者から、レイアウトの変更指示を受け付けると、レイアウト変更計画部123を実行する。レイアウト変更計画部123の処理では、問合せ実行情報管理表127に基づいて、レイアウト変更計画案を作成し、実際に適用するレイアウト変更計画案を選択する。
When receiving a layout change instruction from the administrator, the
レイアウト変更実行部124は、選択されたレイアウト変更計画案への変更要求をストレージ装置2の制御部201に送信する。
The layout
ストレージ装置2の制御部201は、レイアウトの変更要求を受信すると、受信したレイアウト変更計画案に基づいて、記憶部202に格納されたオブジェクト(データ)のレイアウトを変更する。
When receiving the layout change request, the
ストレージ装置2の制御部201は、レイアウトの変更が完了すると、その旨をホスト計算機1のレイアウト変更実行部に通知する。
When the layout change is completed, the
レイアウト変更実行部124は、ストレージ装置2の制御部201から通知された内容に基づいて、レイアウト変更の可否などの情報を管理者に提示する。
The layout
以下、本発明の第1の実施の形態における処理の詳細を説明する。 Details of the processing in the first embodiment of the present invention will be described below.
図6は、本発明の第1の実施の形態のデータベース管理システム120の問合せ処理部121の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure of the
問合せ処理部121による処理では、アプリケーションプログラム110などから送信された問合せを受信し、受信した問合せに基づいてストレージ装置2からデータを取得する。そして、取得されたデータを問合せの送信元に応答する。
In the processing by the
演算装置101は、まず、アプリケーションプログラム110による処理において送信された問合せを受信する(S601)。
First, the
演算装置101は、受信した問合せに基づいて問合せ実行計画を生成し、さらに、生成された問合せ実行計画を最適化する(S602)。このとき、所定の評価基準に基づいて、一つ以上の問合せ実行計画が生成される。複数の問合せ実行計画が生成された場合には、最も評価の高い実行計画を選択する。このように最も評価の高い実行計画を選択することを問合せ実行計画の最適化という。
The
演算装置101は、最適化された問合せ実行計画に基づいて、ストレージ装置2の記憶部202からデータを取得する(S603)。そして、取得されたデータを問合せの回答として、問合せを送信したアプリケーションプログラム110による処理に送信する(S604)。
The
最後に、演算装置101は、実行情報取得部122を実行し、実行された問合せに関する情報を送信する(S605)。
Finally, the
図7は、本発明の第1の実施の形態のデータベース管理システム120の実行情報取得部122の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure of the execution
実行情報取得部122は、問合せが実行されるたびに実行され、問合せの実行情報を記録する。問合せの実行情報には、実行時間、問い合わせ内容(SQL)、及び問合せ実行計画などが含まれる。
The execution
演算装置101は、まず、問合せ処理部121による処理によって実行された問合せの実行情報を受信し(S701)、受信した実行情報を問合せ実行情報管理表127に格納する(S702)。
The
図8は、本発明の第1の実施の形態の問合せ実行情報管理表127を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing the query execution information management table 127 according to the first embodiment of this invention.
問合せ実行情報管理表127には、前述のように、問合せの実行情報が記録され、データベース管理システム120の問合せ処理部121が実行されるたびにレコードが追加される。
In the query execution information management table 127, as described above, query execution information is recorded, and a record is added each time the
問合せ実行情報管理表127は、問合せID1271、開始時刻1272、終了時刻1273、実行時間1274、問合せ1275、及び実行計画1276を含む。
The query execution information management table 127 includes a
問合せID1271は、実行された問合せを一意に識別する識別子である。問合せID1271は、実行されるたびに新たに取得される。
The
開始時刻1272は、当該問合せの実行が開始された時刻である。終了時刻1273は、当該問合せの実行が終了した時刻である。実行時間1274は、当該問合せの実行時間である。
The
問合せ1275は、アプリケーションプログラム110又は外部から送信された問合せの内容である。具体的には、SQLが格納される。
The
実行計画1276は、問合せを受信した問合せ処理部121によって生成された実行計画である。問合せ処理部121で複数の実行計画が生成された場合には、最適化された実行計画が実行計画1276に格納される。
The
以上のように、問合せが実行されるたびに実行情報を記録し、レイアウト変更計画を生成するための情報として活用する。 As described above, execution information is recorded each time a query is executed, and is used as information for generating a layout change plan.
ここで、ストレージ装置2において実行される処理について説明する。ストレージ装置2では、ストレージ装置2の消費電力を低減する省電力化処理、及び、ホスト計算機1からの要求に基づいてストレージ装置2からデータを入出力する処理が実行される。
Here, processing executed in the
まず、ストレージ装置2における省電力化処理について説明する。本発明の第1の実施の形態のストレージ装置2では、一定時間ボリュームがアクセスされない場合には、消費電力を低減するためにボリュームをスリープ化する。
First, the power saving process in the
ボリュームのスリープ化とは、当該ボリュームを提供するディスクドライブの回転を減速若しくは停止させること、又は、ディスクドライブのヘッドの動作を停止させることなどをいう。 Making the volume sleep means decelerating or stopping the rotation of the disk drive that provides the volume, or stopping the operation of the head of the disk drive.
また、本発明のスリープ化には、二次記憶装置222以外のストレージ装置2の各部の消費電力を低減させることも含まれる。例えば、補助記憶装置221の一部の給電を停止し、補助記憶装置221の記憶容量を減らすことによって、消費電力を低減するように、補助記憶装置221の一部の給電を停止することもスリープ化に含む。
In addition, the sleep mode of the present invention includes reducing the power consumption of each unit of the
さらに、補助記憶装置221及び二次記憶装置222の一部が停止されている状態では、当該停止部位を冷却する冷却ファンを停止させてもよい。また、停止部位を制御する制御部201の給電を部分的に停止させてもよい。さらに、給電が停止されている部位に対応する電源モジュールを停止させてもよい。
Furthermore, in a state where a part of the
なお、ボリュームがスリープ化されている状態をスリープ状態という。一方、ボリュームがアクセスされている場合など、通常の稼働状態をアクティブ状態という。 A state in which the volume is set to sleep is called a sleep state. On the other hand, when the volume is accessed, the normal operating state is called the active state.
図9は、本発明の第1の実施の形態の各ボリュームの消費電力に関する情報を含むボリューム消費電力モデル情報表128を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing the volume power consumption model information table 128 including information related to the power consumption of each volume according to the first embodiment of this invention.
ボリューム消費電力モデル情報表128には、ボリュームの状態に応じた消費電力量、ボリュームの状態遷移に要する時間及び消費電力が含まれる。また、各ボリュームがスリープ化されるまでの待機時間なども含まれる。 The volume power consumption model information table 128 includes the amount of power consumption according to the volume state, the time required for the volume state transition, and the power consumption. In addition, a waiting time until each volume is set to sleep is included.
なお、ボリューム消費電力モデル情報表128は、データベース管理システム120の内部に事前に設定されているが、ユーザによって別途設定されてもよい。ユーザによって設定される場合には、変更された設定項目を必要に応じてストレージ装置2に反映させるようにしてもよい。また、ボリューム消費電力モデル情報表128は、データベース管理システム120に含まれているが、ストレージ装置2に格納されていてもよい。この場合には、必要に応じてホスト計算機1がストレージ装置2からボリューム消費電力モデル情報表128を取得する
図9を参照すると、レコード1281から1283には、ボリュームの状態に応じた単位時間当たりの消費電力が格納されている。また、レコード1284には、アクティブ状態からスリープ状態に移行するまでの時間の閾値が格納されている。
The volume power consumption model information table 128 is set in advance in the
図10は、本発明の第1の実施の形態のボリュームの状態遷移、ボリュームの状態ごとの消費電力量、及びボリュームの状態が遷移する場合の消費電力量を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating a volume state transition, a power consumption amount for each volume state, and a power consumption amount when the volume state transitions according to the first embodiment of this invention.
各円は、ボリュームの状態を示している。また、各ボリュームの状態は、図9に示したボリューム消費電力モデル情報表128に対応する消費電力が記載されている。なお、本発明の第1の実施の形態では、状態が遷移する際に消費される電力及び必要な時間については考慮しないものとする。 Each circle indicates the volume state. Further, as the status of each volume, the power consumption corresponding to the volume power consumption model information table 128 shown in FIG. 9 is described. In the first embodiment of the present invention, the power consumed when the state transitions and the required time are not considered.
図11は、本発明の第1の実施の形態のストレージ装置2の入出力処理部211によって、ホスト計算機1から送信された入出力要求を処理する手順を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flow chart showing a procedure for processing the input / output request transmitted from the
ストレージ装置2の制御部201は、ホスト計算機1の問合せ処理部121が実行されることによって、ホスト計算機1から送信されたデータの入出力要求を受信する(S1101)。
The
制御部201は、入出力処理部211の処理によって、データの入出力要求を受信すると、データを入出力する対象のボリューム223を特定する。制御部201は、対象ボリュームの状態を取得するために、ボリューム情報表213を参照する(S1102)。ボリューム情報表213は、記憶部202によって提供されるボリュームの情報を格納する表である。
When the
図12は、本発明の第1の実施の形態のストレージ装置2によって提供されるボリューム223の情報を格納するボリューム情報表213である。
FIG. 12 is a volume information table 213 that stores information on the
ボリューム情報表213は、ボリューム名2131、電力モード2132、及び最終アクセス時間2133を含む。
The volume information table 213 includes a
ボリューム名2131は、ストレージ装置2によって提供されるボリューム223の名称が格納される。電力モード2132は、ボリューム223の状態が格納される。具体的には、ボリューム223が稼働中である場合には「アクティブ」、ボリューム223に一定期間アクセスがなく、ボリューム223がスリープ状態である場合には「スリープ」となる。最終アクセス時間2133は、ボリューム223が最後にアクセスされた日時が記録される。
The
ここで、図11のフローチャートの説明に戻る。 Now, the description returns to the flowchart of FIG.
制御部201は、ボリューム情報表213を参照し、対象ボリュームの状態を取得する。そして、対象ボリュームの状態がスリープ状態か否かを判定する(S1102)。スリープ状態でない場合には(S1102の結果が「No」)、S1105の処理を実行する。
The
制御部201は、対象ボリュームの状態がスリープ状態である場合には(S1102の結果が「Yes」)、対象ボリュームをアクティブ化する(S1103)。ボリュームのアクティブ化とは、例えば、磁気ディスクドライブの回転が停止しているスリープ状態の場合に、磁気ディスクドライブの回転を再開させるなどによって、ボリューム223をアクセス可能な状態にすることである。そして、ボリューム情報表213の電力モード2132を「スリープ」から「アクティブ」に更新する(S1104)。
When the target volume is in the sleep state (the result of S1102 is “Yes”), the
制御部201は、ボリューム情報表213の最終アクセス時間2133を更新する(S1105)。さらに、制御部201は、記憶部202にデータの入出力要求を送信し、対象ボリュームのデータを読み書きする(S1106)。
The
以上の処理が終了すると、制御部201は、ホスト計算機1に対して、問合せの回答を送信し、処理の完了を通知する。
When the above processing is completed, the
図13は、本発明の第1の実施の形態のストレージ装置2の自動電力制御部212によって、アクティブ状態のボリュームをスリープ状態に移行させる手順を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flow chart illustrating a procedure for causing the automatic
本発明の第1の実施の形態のストレージ装置2では、ホスト計算機1の処理とは独立して、一定時間アクセスされないボリュームがスリープ状態となるように制御される。本処理は、制御部201の自動電力制御部212によって、周期的に実行される。
In the
制御部201は、ボリューム情報表213を参照し、すべてのボリュームに対して以下の処理を実行する。制御部201は、まず、ボリューム情報表213の電力モード2132を参照し、対象のボリュームがスリープ状態か否かを判定する(S1301)。スリープ状態である場合には(S1301の結果が「Yes」)、別のボリュームについて処理を実行する。
The
一方、制御部201は、対象のボリュームがスリープ状態でない場合には(S1301の結果が「No」)、ボリューム情報表213の最終アクセス時間2133を参照し、対象のボリュームがアクセスされていない期間が所定の時間(例えば、N秒)以上であるか否かを判定する(S1302)。判定の基準となる所定の時間は、ボリューム消費電力モデル情報表128に事前に設定されており、本発明の第1の実施の形態では、レコード1284を参照すると、「1分」に設定されている。
On the other hand, when the target volume is not in the sleep state (the result of S1301 is “No”), the
制御部201は、対象のボリュームがアクセスされていない期間が所定の時間以上の場合には(S1302の結果が「Yes」)、対象ボリュームをスリープ状態に移行させることによって(S1303)、消費電力を低減させる。そして、対象ボリュームについて、ボリューム情報表213の電力モード2132の値を「スリープ」に更新する(S1304)。
When the period during which the target volume is not accessed is equal to or longer than the predetermined time (the result of S1302 is “Yes”), the
以上のように、本発明の第1の実施の形態では、所定の時間、ボリューム223がアクセスされない場合には、当該ボリュームをスリープ状態に移行させることによって、消費電力を低減することができる。そこで、ボリューム223がアクセスされるタイミングを一時に集中させるように制御することなどによって、ボリュームの省電力機能を稼働させて消費電力を低減させる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, when the
図14は、本発明の第1の実施の形態のデータベース管理システム120のレイアウト変更計画部123の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure of the layout
レイアウト変更計画部123は、データベース管理システム120にレイアウト変更要求を受け付けた場合に実行される。レイアウト変更計画部123では、所定の評価基準に基づいて、データベース管理システム120によって管理されるデータが格納される記憶領域の候補レイアウト変更計画を作成する。
The layout
演算装置101は、レイアウト変更要求を受け付けると、候補レイアウト変更計画を作成する。例えば、図2を参照すると、関係表R及び関係表Sは、ボリュームV1及びボリュームV2にラウンドロビン分散で格納されているが、ハッシュ分散で格納するようにレイアウトを変更する計画を作成する。なお、レイアウト変更計画の作成については、さらに具体的な例を後述する。
Upon receiving the layout change request, the
演算装置101は、レイアウト変更計画管理表129をホスト計算機1のデータベース管理システム120に作成し、候補レイアウト変更計画ごとにレコードを生成する(S1401)。レイアウト変更計画管理表129の詳細については、図16にて具体例を後述する。
The
演算装置101は、候補レイアウト変更計画ごとに予測電力コストを算出し、レイアウト変更計画管理表129の対応するレコードに算出された予測電力コストを設定する(S1402)。本発明の第1の実施の形態では、ストレージ装置2において消費される電力の平均を電力コストとする。なお、消費電力の平均以外にも、消費電力の最大値などを電力コストとしてもよい。
The
演算装置101は、最後に、レイアウト変更計画管理表129に格納された候補レイアウト変更計画の中で最も予測電力コストの値が小さい候補レイアウト変更計画を選択する。そして、選択された候補レイアウト変更計画に基づいてレイアウト変更実行部124を実行する(S1403)。なお、予測電力コストが最も少ない候補レイアウト変更計画を常に選択するのではなく、あらかじめ設定された閾値よりも少ない予測電力コストのレイアウト変更計画から選択するようにしてもよい。具体的には、予測電力コストが所定の閾値よりも少ない複数のレイアウト変更計画の中から、問合せ実行時間が最小の候補レイアウト変更計画を選択してもよい。例えば、10%の電力コストの低減を目標とする場合には、閾値を変更前のレイアウトの予測電力コストの90%の値とすればよく、10%の電力コストの低減を実現した上で、問合せ実行時間が最小の候補レイアウト変更計画を選択することも可能となる。
Finally, the
図15は、本発明の第1の実施の形態のデータベース管理システム120のレイアウト変更実行部124の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart illustrating a processing procedure of the layout
演算装置101は、レイアウト変更実行部124が実行されると、レイアウト変更計画部123によって送信されたレイアウト変更計画を受信する(S1501)。
When the layout
演算装置101は、受信したレイアウト変更計画に基づいて、ストレージ装置2の記憶部202に格納されたオブジェクトのレイアウトを変更する。具体的には、ストレージ装置2のボリューム223に配置されたオブジェクトの移動などを、ストレージ装置2の制御部201に要求し、さらに、変更されたレイアウトに基づいて、データベースを再編成及び再定義する。
The
また、ストレージ装置2に対してレイアウトの変更を指示した場合に、レイアウトの変更が完了した旨の通知をホスト計算機1が受信し、当該通知に基づいて、データベース管理システム120によって、データベースを再編成及び再定義するようにしてもよい。
When the
なお、本発明の第1の実施の形態では、ホスト計算機1でレイアウト変更計画を作成しているが、ストレージ装置2でレイアウト変更計画を作成してもよい。この場合には、ストレージ装置2にレイアウト変更計画部123及びレイアウト変更実行部124を含むように構成すればよい。
In the first embodiment of the present invention, the layout change plan is created by the
ここで、以上説明した本発明の第1の実施の形態の構成及び処理手順に従って、具体的にレイアウト変更計画を作成する一例を説明する。 Here, an example in which a layout change plan is specifically created according to the configuration and processing procedure of the first embodiment of the present invention described above will be described.
まず、初期状態としては、図2に示したように、関係表R及び関係表Sがデータベース管理システム120によって管理されている。関係表R及び関係表Sは、ボリュームV1及びボリュームV2にラウンドロビン分散で格納されている。
First, as an initial state, as shown in FIG. 2, the relation table R and the relation table S are managed by the
演算装置101は、レイアウト変更実行部124を実行し、候補レイアウト変更計画を作成する。本発明の第1の実施の形態では、案1としてラウンドロビン分散(変更無し)、案2としてハッシュ分散、案3として単純格納の候補レイアウト変更計画が作成される。
The
図16は、本発明の第1の実施の形態のレイアウト変更計画管理表129を示す図である。 FIG. 16 is a diagram showing the layout change plan management table 129 according to the first embodiment of this invention.
レイアウト変更計画管理表129は、案1291、概要1292、レイアウト変更計画1293及び予測電力コスト1294を含む。
The layout change plan management table 129 includes a
案1291は、作成された候補レイアウト変更計画の識別子である。概要1292は、作成された候補レイアウト変更計画の概要である。
The
レイアウト変更計画1293は、候補レイアウト変更計画の内容が格納される。実際には、候補レイアウト変更計画に対応するレイアウト管理表が主記憶装置102に構築され、構築されたレイアウト管理表のアドレスが格納される。
The
図16を参照すると、案1に対応するレイアウト管理表は、関係表R及び関係表Sが、ラウンドロビン分散で、ボリュームV1及びボリュームV2に格納されることを示しており、図4に示したレイアウト管理表と同じである。ボリュームV1及びボリュームV2に配置される関係表R及び関係表Sのレイアウトを図17Aに示す。
Referring to FIG. 16, the layout management table corresponding to the
また、案2に対応するレイアウト管理表は、関係表R及び関係表Sがハッシュ分散で、ボリュームV1及びボリュームV2に格納されることを示している。ハッシュ分散では、ハッシュ関数を利用して、関係表R及び関係表Sに格納されたデータがボリュームV1及びボリュームV2に均等に分散するように配置される。また、関係表R及び関係表Sのキー値が同じ場合には、同じボリュームにレコードが格納される。ボリュームV1及びボリュームV2に配置される関係表R及び関係表Sのレイアウトを図17Bに示す。 In addition, the layout management table corresponding to plan 2 indicates that the relation table R and the relation table S are stored in the volume V1 and the volume V2 by hash distribution. In the hash distribution, the data stored in the relation table R and the relation table S are arranged so as to be evenly distributed to the volumes V1 and V2 using a hash function. When the key values of the relation table R and the relation table S are the same, records are stored in the same volume. FIG. 17B shows the layout of the relation table R and the relation table S arranged in the volume V1 and the volume V2.
さらに、案3に対応するレイアウト管理表は、ボリュームV1に関係表Rが格納され、ボリュームV2に関係表Sが格納されることを示している。ボリュームV1及びボリュームV2に配置される関係表R及び関係表Sのレイアウトを図17Cに示す。 Further, the layout management table corresponding to plan 3 indicates that the relation table R is stored in the volume V1 and the relation table S is stored in the volume V2. A layout of the relation table R and the relation table S arranged in the volume V1 and the volume V2 is shown in FIG. 17C.
予測電力コスト1294は、候補レイアウト変更計画ごとに計算される消費電力の予測値である。予測電力コスト1294の値は、レイアウト変更計画部123のS1402の処理で計算される。予測電力コストは、前述したように、ストレージ装置2において消費される電力の平均である。具体的な算出方法については、図18A、図18B及び図18Cを参照しながら説明する。
The predicted
図18A、図18B及び図18Cは、候補レイアウト変更計画の各案に対応する各ボリュームの状態を時系列で示した図である。図18A、図18B及び図18Cには、図8に示した問合せ実行情報管理表127の問合せIDが#1001から#1003までの実行情報に対応する問合せを実行した場合の各ボリュームに対するアクセス状況が示されている。問合せID#1001及び#1003は、指定された条件で関係表Rと関係表SをIDで結合した結果を取得する問合せである。問合せID#1002は、指定された条件で関係表Sのみから情報を取得する問合せである。
FIG. 18A, FIG. 18B, and FIG. 18C are diagrams showing the status of each volume corresponding to each proposal of the candidate layout change plan in time series. 18A, 18B, and 18C show the access status to each volume when a query corresponding to the execution information with the query IDs # 1001 to # 1003 in the query execution information management table 127 shown in FIG. 8 is executed. It is shown. Inquiry IDs # 1001 and # 1003 are inquiries for obtaining the result of combining the relational table R and the relational table S with IDs under specified conditions. The
なお、予測電力コストは、図9に示したボリューム消費電力モデル情報表128に設定された値に基づいて計算する。また、本発明の第1の実施の形態では、ホスト計算機1とストレージ装置2とを接続するネットワークの帯域は10GB/分(167MB/秒)と仮定する。したがって、ホスト計算機1及びストレージ装置2の間で大量のデータを連続してやり取りすると、データの伝送がボトルネックになる。
The predicted power cost is calculated based on the value set in the volume power consumption model information table 128 shown in FIG. In the first embodiment of the present invention, it is assumed that the bandwidth of the network connecting the
以上の前提条件に基づいて、候補レイアウト変更計画の各案の予測電力コストを算出する。 Based on the above preconditions, the predicted power cost of each plan of the candidate layout change plan is calculated.
図18Aは、本発明の第1の実施の形態における候補レイアウト変更計画の案1に対応する各ボリュームの状態を時系列で示す図である。
FIG. 18A is a diagram showing the state of each volume corresponding to the
問合せID#1001及び#1003は、前述のように、関係表R及び関係表Sを内部結合した結果を取得する問合せであり、実行計画がハッシュ結合となっている。 As described above, the query IDs # 1001 and # 1003 are queries for obtaining the result of internal joining of the relational table R and the relational table S, and the execution plan is a hash join.
具体的に問合せの実行手順を説明すると、まず、関係表Rをすべて読み出してハッシュ表R’が主記憶装置102に作成される。そして、関係表Sを読み出してハッシュ表R’と照合し、照合結果が問合せの実行結果となる。
Specifically, the query execution procedure will be described. First, all the relational tables R are read, and a hash table R ′ is created in the
案1では、関係表Rは、ボリュームV1及びボリュームV2にラウンドロビン分散で格納されているため、データを読み出している間は、ボリュームV1及びボリュームV2の両方に連続して(交互に)アクセスすることになる。同様に、関係表Sを読み出す場合にもボリュームV1及びボリュームV2の両方に連続して(交互に)アクセスする。
In
したがって、問合せID#1001及び#1003が実行されている12:31から12:42までの間、12:52から13:03までの間はボリュームV1及びボリュームV2がアクティブ状態となっている。 Therefore, the volume V1 and the volume V2 are in the active state from 12:31 to 12:42 where the inquiry IDs # 1001 and # 1003 are executed, and from 12:52 to 13:03.
また、問合せID#1002では、指定された条件を満たすレコードを関係表Sから取得する問合せであるため、関係表Sのみが読み出される。関係表Sは、ボリュームV1及びボリュームV2にラウンドロビン分散で格納されているため、問合せID#1002の問合せが実行されている間は、ボリュームV1及びボリュームV2に常にアクセスされる。したがって、12:42から12:52までの間はボリュームV1及びボリュームV2がアクティブ状態となっている。
In addition, since the
以上より、案1では、問合せID#1001から#1003の問合せを実行した場合には、問合せが実行されている間、常にボリュームV1及びV2がアクティブ状態となるため、20W×32分×2=1280W=76800Jが消費電力となる。また、平均消費電力は、1280W÷32分=40W/分となる。
As described above, in the
図18Bは、本発明の第1の実施の形態における候補レイアウト変更計画の案2に対応する各ボリュームの状態を時系列で示す図である。
FIG. 18B is a diagram showing, in time series, the state of each volume corresponding to the
案2では、関係表Rは、ボリュームV1及びボリュームV2にハッシュ分散で格納されているため、ボリュームV1に格納された関係表Rに結合される関係表Sのデータは、ボリュームV1に格納されている。ボリュームV2についても同様である。
In
問合せID#1001及び#1003では、まず、ボリュームV1に格納されている関係表Rのデータを読み出し、ハッシュ表を作成し、同じくボリュームV1に格納されている関係表Sと照合する。そして、ボリュームV2についても同様に処理することによって、問合せの実行結果を取得する。 With the inquiry IDs # 1001 and # 1003, first, the data of the relation table R stored in the volume V1 is read, a hash table is created, and collated with the relation table S also stored in the volume V1. Then, the execution result of the query is acquired by processing the volume V2 in the same manner.
したがって、問合せID#1001及び#1003が実行されている12:31から12:42までの間、前半にはボリュームV1がアクティブ状態となり、ボリュームV2がスリープ状態となる。一方、後半には、ボリュームV2がアクティブ状態となり、ボリュームV1がスリープ状態となる。問合せID#1003の場合も同様である。
Therefore, during the period from 12:31 to 12:42 when the query IDs # 1001 and # 1003 are executed, the volume V1 is in the active state and the volume V2 is in the sleep state in the first half. On the other hand, in the second half, the volume V2 is in an active state and the volume V1 is in a sleep state. The same applies to
問合せID#1002では、関係表Sに格納されたデータを順次読み出すため、案1と同様に、問合せID#1002の問合せが実行されている間は、ボリュームV1及びボリュームV2に常にアクセスされる。したがって、12:42から12:52までの間はボリュームV1及びボリュームV2がアクティブ状態となっている。
Since the
以上より、案2では、問合せID#1001から#1003の問合せを実行した場合には、(20W×5.5分+15W×1分+1W×4.5分)×2+20W×10分×2+(20W×5.5分+15W×1分+1W×4.5分)×2=918W=55080Jが消費電力となる。また、平均消費電力は、918W÷32分=28.7W/分となる。
As described above, in the
図18Cは、本発明の第1の実施の形態における候補レイアウト変更計画の案3に対応する各ボリュームの状態を時系列で示す図である。
FIG. 18C is a diagram showing the state of each volume corresponding to the
案3では、関係表Rは、ボリュームV1に格納され、関係表SはボリュームV2に格納されている。
In
問合せID#1001及び#1003では、まず、ボリュームV1に格納されている関係表Rのデータを読み出し、ハッシュ表を作成する。このとき、ボリューム1のみアクセスされる。そして、ボリュームV2に格納されている関係表Sと照合する。このとき、ボリュームV1は、アクセスされる必要がないため、スリープ状態に移行する。なお、図4のレイアウト管理表126を参照すると、関係表Rのサイズは10GBであって、関係表Sのサイズ(100GB)よりも小さいため、関係表Rに格納されたデータを読み出す時間は関係表Sに格納されたデータを読み出す時間よりも大幅に短くなっている。
For the inquiry IDs # 1001 and # 1003, first, the data of the relation table R stored in the volume V1 is read to create a hash table. At this time, only
問合せID#1002では、関係表Sのデータのみを読み出すため、ボリュームV2のみにアクセスされる。
以上より、案3では、問合せID#1001から#1003の問合せを実行した場合には、(20W×1分+15W×1分+1W×9分)×2+(15W×1分+20W×10分)×2+(20W×10分+1W×10分)=728W=43680Jが消費電力となる。また、平均消費電力は、728W÷32分=22.8W/分となる。
From the above, in
以上のように、案1から案3までの候補レイアウト変更計画について予測電力コストを算出すると、案3のレイアウト変更計画の予測電力コストが最も少なくなる。したがって、予測電力コストが最小となるようにレイアウトを変更する場合には、案3のレイアウト変更計画を選択して、レイアウト変更実行部124を実行する。
As described above, when the predicted power cost is calculated for the candidate layout change plans from
本発明の第1の実施の形態によれば、候補レイアウト変更計画を作成し、問合せ実行情報に基づいて、作成された候補レイアウト変更計画ごとのストレージ装置2の消費電力を算出する。そして、消費電力が最も少ない候補レイアウト変更計画を選択し、ストレージ装置2に格納されるデータベースオブジェクトのレイアウトを変更することによって、ストレージ装置2の消費電力を低減することができる。
According to the first embodiment of this invention, a candidate layout change plan is created, and the power consumption of the
なお、本発明の第1の実施の形態では、計算機システムに一台のホスト計算機1が含まれているが、複数のホスト計算機1が含まれていてもよい。計算機システムに複数のホスト計算機1が含まれる場合には、一台のホスト計算機1をレイアウト変更専用のホスト計算機1とし、当該ホスト計算機1にのみレイアウト変更計画部123、レイアウト変更実行部124及び関連する情報を備えるように構成してもよい。また、レイアウト変更計画部123、レイアウト変更実行部124及び関連する情報を独立した構成とし、ホスト計算機1ではなく、ストレージ装置2に備えるように構成してもよい。
In the first embodiment of the present invention, one
(第2の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態では、候補レイアウト変更計画の予測電力コストを計算して、レイアウト変更計画を決定する方法について説明した。
(Second Embodiment)
In the first embodiment of the present invention, the method of calculating the predicted power cost of the candidate layout change plan and determining the layout change plan has been described.
本発明の第2の実施の形態では、実行情報取得部が問合せの実行情報を収集し、当該実行情報に基づいて、レイアウト変更計画部によって省電力化ルールベースのレイアウト変更計画を作成する方法について説明する。 In the second embodiment of the present invention, an execution information acquisition unit collects query execution information, and a layout change plan unit creates a power saving rule-based layout change plan based on the execution information. explain.
なお、本発明の第1の実施の形態と共通する内容については適宜説明を省略する。 Note that the description common to the first embodiment of the present invention is omitted as appropriate.
図19は、本発明の第2の実施の形態のデータベースによって管理されているオブジェクト(関係表)のレイアウトを説明する図である。 FIG. 19 is a diagram illustrating the layout of objects (relational tables) managed by the database according to the second embodiment of this invention.
本発明の第2の実施の形態では、データベース管理システム120によって、関係表R、関係表S、関係表T及び関係表Uが管理されている。関係表R、関係表S、関係表T及び関係表Uは、ボリュームV1、ボリュームV2及びボリュームV3に分散して格納されている。具体的には、関係表R、関係表S、関係表T及び関係表Uは、ストレージ装置2の記憶部202のボリュームV1、ボリュームV2及びボリュームV3にラウンドロビン分散で格納されている。
In the second embodiment of the present invention, the relation table R, the relation table S, the relation table T, and the relation table U are managed by the
図20は、本発明の第2の実施の形態のデータベース管理システム120に含まれるボリューム管理表125を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing the volume management table 125 included in the
本発明の第2の実施の形態のボリューム管理表125の構成は、第1の実施の形態と同じである。図20を参照すると、本発明の第2の実施の形態では、各ボリュームのサイズは、500GBとなっている。 The configuration of the volume management table 125 according to the second embodiment of this invention is the same as that of the first embodiment. Referring to FIG. 20, in the second embodiment of the present invention, the size of each volume is 500 GB.
図21は、本発明の第2の実施の形態のデータベース管理システム120に含まれるレイアウト管理表126を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing the layout management table 126 included in the
本発明の第2の実施の形態のレイアウト管理表126の構成は、第1の実施の形態と同じである。 The configuration of the layout management table 126 according to the second embodiment of this invention is the same as that of the first embodiment.
図21を参照すると、関係表R及び関係表Sのサイズは100GBであり、関係表T及び関係表Uのサイズは50GBとなっている。また、各関係表は、ラウンドロビン分散で各ボリュームに格納されている。 Referring to FIG. 21, the size of relationship table R and relationship table S is 100 GB, and the size of relationship table T and relationship table U is 50 GB. Each relationship table is stored in each volume by round-robin distribution.
図22は、本発明の第2の実施の形態の問合せ実行情報管理表127を示す図である。 FIG. 22 is a diagram illustrating the query execution information management table 127 according to the second embodiment of this invention.
問合せ実行情報管理表127は、本発明の第1の実施の形態と同様に、データベース管理システム120の問合せ処理部121が実行されるたびに実行情報が記録される。また、問合せ実行情報管理表127の構成は、本発明の第1の実施の形態と同じである。
The query execution information management table 127 records execution information every time the
本発明の第2の実施の形態の問合せ実行情報管理表127には、問合せIDが#2001から#2005までのレコードが示されている。問合せIDが#2001、#2003及び#2004の問合せは、所定の条件を満たすレコードを2つの関係表を結合して取得する問合せである。問合せIDが#2002及び#2005の問合せは、所定の条件を満たすレコードを単一の関係表から取得する問合せである。 In the query execution information management table 127 according to the second embodiment of this invention, records with query IDs # 2001 to # 2005 are shown. The queries with query IDs # 2001, # 2003, and # 2004 are queries that acquire records satisfying a predetermined condition by joining two relational tables. The queries with query IDs # 2002 and # 2005 are queries for obtaining records satisfying a predetermined condition from a single relation table.
図23は、本発明の第2の実施の形態のデータベース管理システム120のレイアウト変更計画部123の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 23 is a flowchart illustrating a processing procedure of the layout
レイアウト変更計画部123は、本発明の第1の実施の形態と同様に、データベース管理システム120にレイアウト変更要求を受け付けた場合に実行される。本発明の第2の実施の形態のレイアウト変更計画部123では、共起情報に基づいて、同時にアクセスされるオブジェクト(関係表)を集中して配置させるように候補レイアウト変更計画を作成する。
The layout
演算装置101は、レイアウト変更要求を受け付けると、まず、統計情報管理表130を主記憶装置102に作成する(S2301)。統計情報管理表130には、問合せによって同時にアクセスされるオブジェクトの組合せごとにレコードが作成される。そして、問合せの実行情報に基づいて、各関係表(オブジェクト)のアクセス回数などの統計情報が格納される。統計情報管理表130を作成する手順については、図24にて後述する。また、統計情報管理表130の具体例については、図25にて後述する。
When receiving the layout change request, the
次に、演算装置101は、S2301の処理で作成された統計情報管理表130に基づいて、新しくレイアウト管理表を構築する(S2302)。そして、新レイアウト管理表が構築されたか否かを判定する(S2303)。構築された新レイアウト管理表は、ホスト計算機1の主記憶装置102に記憶される。新レイアウト管理表を構築できなかった場合には(S2303の結果が「No」)、本処理を終了する。
Next, the
演算装置101は、新レイアウト管理表が構築されると(S2303の結果が「Yes」)、構築された新レイアウト管理表を参照するレイアウト変更計画管理表を作成する(S2304)。
When the new layout management table is constructed (result of S2303 is “Yes”), the
演算装置101は、作成されたレイアウト変更計画管理表から新レイアウト管理表を参照するレイアウト変更計画を選択し、レイアウト変更実行部124を実行する(S2305)。
The
図24は、本発明の第2の実施の形態の統計情報管理表130を作成する手順を示すフローチャートである。 FIG. 24 is a flowchart illustrating a procedure for creating the statistical information management table 130 according to the second embodiment of this invention.
演算装置101は、問合せ実行情報管理表127を参照し、問合せの処理時刻が新しい順に所定の件数(N件)の実行情報を取得する。そして、取得された実行情報を解析し、各問合せにおけるオブジェクトの組合せごとのアクセス回数を算出し、統計情報管理表130に格納する(S2401)。さらに、アクセス回数に基づいて、全レコードの非アクセスオブジェクトの加重個数を算出し、統計情報管理表130に格納する。
The
演算装置101は、非アクセスオブジェクトの加重個数に基づいて、統計情報管理表130の各レコードを降順に整列する(S2402)。
The
図25は、本発明の第2の実施の形態の統計情報管理表130を示す図である。 FIG. 25 is a diagram illustrating the statistical information management table 130 according to the second embodiment of this invention.
統計情報管理表130は、問合せの実行時にアクセスされるオブジェクトの組合せX1301、アクセスオブジェクト個数1302、非アクセスオブジェクト個数1303、頻度1304及び非アクセスオブジェクト加重個数1305を含む。
The statistical information management table 130 includes a combination X1301 of objects that are accessed when a query is executed, an
オブジェクトの組合せX1301は、オブジェクトごとにさらにフィールドを含み、問合せの実行によってアクセスされるオブジェクトに対応するフィールドには、‘1’(アクセス有)、アクセスされないオブジェクトには、‘0’(アクセス無)が格納される。 The object combination X1301 further includes a field for each object. The field corresponding to the object accessed by executing the query is '1' (accessed), and the object not accessed is '0' (no access). Is stored.
アクセスオブジェクト個数1302は、問合せによってアクセスされるオブジェクトの個数である。例えば、関係表R及び関係表Sにアクセスする問合せの場合には、‘2’が格納される。なお、オブジェクトの組合せXのアクセスオブジェクトの個数は、n(X)と表す。
The
非アクセスオブジェクト個数1303は、問合せによってアクセスされないオブジェクトの個数である。例えば、関係表Sのみにアクセスする問合せの場合には、‘3’が格納される。なお、オブジェクトの組合せXの非アクセスオブジェクトの個数は、4−n(X)で表すことができる。
The
頻度1304は、問合せの実行情報に基づいて、問合せによってアクセスされるオブジェクト(関係表)の組合せと一致する頻度(割合)である。本発明の第2の実施の形態では、頻度1304は、全体を1とした場合の頻度としたが、問合せの実行回数そのものであってもよい。なお、頻度はf(X)と表される。
The
非アクセスオブジェクト加重個数1305は、非アクセスオブジェクト個数1303を頻度1304で加重した値である。本発明の第2の実施の形態では、非アクセスオブジェクト加重個数を、(4−n(X))×f(X)としている。
The non-access object weighted
なお、統計情報管理表130にすべての値が設定されると、非アクセスオブジェクトの加重個数に基づいて、各レコードが降順に整列される(図24のS2402)。そして、整列された統計情報管理表130の先頭レコードから順にオブジェクトを割り当てることによって、非アクセスオブジェクトの個数が多く、かつ、頻度の多いオブジェクトの組合せを優先して、各ボリュームにオブジェクトを割り当てることができる。 When all values are set in the statistical information management table 130, the records are arranged in descending order based on the weighted number of non-access objects (S2402 in FIG. 24). Then, by assigning objects in order from the first record of the sorted statistical information management table 130, it is possible to assign an object to each volume with priority given to a combination of objects with a large number of non-access objects and a high frequency. it can.
図26は、本発明の第2の実施の形態の新レイアウト管理表を構築する手順を示すフローチャートである。 FIG. 26 is a flowchart illustrating a procedure for constructing a new layout management table according to the second embodiment of this invention.
演算装置101は、まず、新たにレイアウト管理表を作成するために、主記憶装置102に記憶領域を割り当てる(S2601)。
First, the
演算装置101は、次に、非アクセスオブジェクトの加重個数に基づいて降順に整列された統計情報管理表130を先頭のレコードから順に取得して以下の処理を実行する(S2602)。
Next, the
演算装置101は、取得されたレコードに対応するオブジェクトの組合せXの要素(オブジェクト、関係表)がボリューム223に割当済みか否かを判定する(S2603)。オブジェクトの組合せXの要素が割当済みの場合には(S2603の結果が「T」)、次のレコードについて処理を継続する。
The
演算装置101は、オブジェクトの組合せXの要素が割当済みでない場合には(S2602の結果が「F」)、割り当てられたオブジェクトの容量が最も小さいボリュームを選択する(S2604)。なお、空き領域が最も多いボリュームを選択してもよい。
If the element of the object combination X has not been assigned (the result of S2602 is “F”), the
演算装置101は、オブジェクトの組合せXの要素を選択されたボリュームに割当可能か否かを判定する(S2605)。演算装置101は、オブジェクトの組合せXの要素を割当可能でない場合には(S2605の結果が「F」)、次のレコードについて処理を継続する。
The
なお、本発明の第2の実施の形態では、オブジェクトの組合せXの要素のうち一部が割り当てられている場合には、S2604からS2606の処理を実行せずに、次のレコードについて処理を継続しているが、既に割り当てられているオブジェクトと同じボリュームに、未割当のオブジェクトを割り当てるようにしてもよい。 In the second embodiment of the present invention, if some of the elements of the object combination X are allocated, the processing is continued for the next record without executing the processing of S2604 to S2606. However, an unassigned object may be assigned to the same volume as an already assigned object.
演算装置101は、オブジェクトの組合せXの要素を割当可能な場合には(S2605の結果が「T」)、新レイアウト管理表に当該割当を追加し(S2606)、次のレコードについて処理を継続する。
If the element of the object combination X can be allocated (result of S2605 is “T”), the
演算装置101は、統計情報管理表130のすべてのレコードについて処理が終了すると、未割当のオブジェクトが残っているか否かを判定する(S2607)。未割当のオブジェクトが残っている場合には(S2607の結果が「T」)、新レイアウト管理表を削除し(S2608)、新レイアウト管理表の構築が失敗したものとして本処理を終了する。未割当のオブジェクトが残っていない場合には(S2607の結果が「F」)、新レイアウト管理表の構築が成功したものとして本処理を終了する。
When the processing is completed for all the records in the statistical information management table 130, the
ここで、以上の手順に従って、本発明の第2の実施の形態のレイアウト変更計画管理表129を作成する具体例について説明する。主として、作成された統計情報管理表130に基づいて、新レイアウト管理表を構築する手順について説明する。 Here, a specific example of creating the layout change plan management table 129 according to the second embodiment of this invention in accordance with the above procedure will be described. A procedure for constructing a new layout management table will be mainly described based on the created statistical information management table 130.
図25に示された統計情報管理表130を参照すると、レコード1306からレコード1309の非アクセスオブジェクト加重個数が0よりも大きい値となっている。統計情報管理表130は、非アクセスオブジェクト加重個数1305の値で降順に整列されているため、図26のS2602のループでは、レコード1308、1307(1307、1308の順でも可)、1306、1309の順で処理が実行される。
Referring to the statistical information management table 130 shown in FIG. 25, the non-access object weighted number of records 1306 to 1309 is a value larger than zero. Since the statistical information management table 130 is arranged in descending order by the value of the non-access object weighted
まず、レコード1308について検討すると、オブジェクトの組合せXの要素は、関係表Rのみとなる。また、関係表Rはボリューム223に割り当てられていない(S2603の結果が「F」)。 First, considering the record 1308, the element of the object combination X is only the relation table R. Further, the relation table R is not assigned to the volume 223 (the result of S2603 is “F”).
各ボリューム223には、現時点では、各ボリューム223にオブジェクト(関係表)が割り当てられていないため、割当容量が最小のボリュームとして、ボリュームV1が選択される(S2604)。
Since no object (relation table) is currently allocated to each
図20のボリューム管理表125を参照すると、ボリュームV1のサイズは500GBであり、図21のレイアウト管理表126を参照すると、関係表Rのサイズは100GBである。したがって、ボリュームV1に関係表Rを割当可能である(S2605の結果が「T」)。そして、新レイアウト管理表にオブジェクト「関係表R」、サイズ「100GB」、格納方法「単純格納」、ボリューム「V1」としてレコードを追加する。 Referring to the volume management table 125 in FIG. 20, the size of the volume V1 is 500 GB, and referring to the layout management table 126 in FIG. 21, the size of the relation table R is 100 GB. Therefore, the relation table R can be allocated to the volume V1 (the result of S2605 is “T”). Then, a record is added to the new layout management table as an object “Relationship table R”, a size “100 GB”, a storage method “Simple storage”, and a volume “V1”.
同様に、レコード1307について検討すると、ボリュームV2に関係表Sが格納される。 Similarly, considering the record 1307, the relationship table S is stored in the volume V2.
レコード1306では、オブジェクトの組合せXの要素は、関係表T及び関係表Uとなる。また、関係表T及び関係表Uはボリューム223に割り当てられていない(S2603の結果が「F」)。 In the record 1306, the elements of the object combination X are the relationship table T and the relationship table U. Further, the relation table T and the relation table U are not assigned to the volume 223 (the result of S2603 is “F”).
割当容量が最小のボリュームは、ボリュームV3となる(S2604)。また、ボリュームV3のサイズは500GBであり、関係表T及び関係表Uのサイズはそれぞれ50GBである。したがって、ボリュームV3に関係表T及び関係表Uを割り当てることができる(S2605の結果が「T」)。そして、新レイアウト管理表にオブジェクト「関係表T」及び「関係表U」に対応するレコードをそれぞれ追加する。 The volume with the smallest allocated capacity is the volume V3 (S2604). The size of the volume V3 is 500 GB, and the sizes of the relationship table T and the relationship table U are 50 GB, respectively. Therefore, the relationship table T and the relationship table U can be allocated to the volume V3 (the result of S2605 is “T”). Then, records corresponding to the objects “relation table T” and “relation table U” are respectively added to the new layout management table.
レコード1309では、オブジェクトの組合せXの要素は、関係表R及び関係表Sとなる。関係表R及び関係表Sは、既にボリューム223に割り当てられているため(S2603の結果が「T」)、次のレコードに対して処理が継続される。 In the record 1309, the elements of the object combination X are the relationship table R and the relationship table S. Since the relation table R and the relation table S have already been assigned to the volume 223 (result of S2603 is “T”), the processing is continued for the next record.
以上のようにして、新レイアウト管理表が構築される。以下、本発明の第2の実施の形態の新レイアウト管理表を含むレイアウト変更計画管理表129を図27に示す。 A new layout management table is constructed as described above. A layout change plan management table 129 including a new layout management table according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG.
図27は、本発明の第2の実施の形態のレイアウト変更計画管理表129を示す図である。 FIG. 27 is a diagram illustrating the layout change plan management table 129 according to the second embodiment of this invention.
本発明の第2の実施の形態では、ルールベースでレイアウト変更計画を作成しており、一つのレイアウト変更計画案が立案されている。 In the second embodiment of the present invention, a layout change plan is created on a rule basis, and one layout change plan is drawn up.
また、レイアウト変更計画1293には、前述した手順で構築された新レイアウト管理表が参照されている。
Also, the
なお、図27に示すレイアウト変更計画管理表129には、予測電力コスト1294が含まれていないが、他の手順でレイアウト管理表を構築した場合などには、レイアウト変更計画案ごとに予測電力コスト1294を計算してレイアウト変更計画を選択するようにしてもよい。
The layout change plan management table 129 shown in FIG. 27 does not include the predicted
図28は、本発明の第2の実施の形態の変更前及び変更後の各関係表のレイアウトを示す図である。 FIG. 28 is a diagram illustrating a layout of each relational table before and after the change according to the second embodiment of this invention.
変更前の関係表R、関係表S、関係表T、及び関係表Uは、ボリュームV1、ボリュームV2及びボリュームV3にラウンドロビン分散で格納されている。 The relationship table R, the relationship table S, the relationship table T, and the relationship table U before the change are stored in the volume V1, the volume V2, and the volume V3 in a round robin distribution.
一方、図27に示した新レイアウト管理表に基づいて各関係表が各ボリュームに配置されると、関係表RはボリュームV1に、関係表SはボリュームV2に、関係表T及び関係表Uは、ボリュームV3に格納される。 On the other hand, when each relationship table is arranged in each volume based on the new layout management table shown in FIG. 27, the relationship table R is the volume V1, the relationship table S is the volume V2, and the relationship table T and the relationship table U are And stored in the volume V3.
変更前には、すべてのボリュームがアクティブ状態となっている。この場合の電力コストを1として、統計情報管理表130を参照しながら変更後の電力コストを計算する。 Before the change, all volumes are active. The power cost in this case is set to 1, and the changed power cost is calculated while referring to the statistical information management table 130.
関係表Rのみがアクセスされている場合には(レコード1308)、頻度が0.35であり、稼働しているボリュームはボリュームV1のみである。したがって、レイアウト変更後の消費電力コストは、0.35×1÷3=0.117となる。 When only the relation table R is accessed (record 1308), the frequency is 0.35 and the volume that is operating is only the volume V1. Therefore, the power consumption cost after the layout change is 0.35 × 1 ÷ 3 = 0.117.
関係表Sのみがアクセスされている場合には(レコード1307)、頻度が0.35であり、稼働しているボリュームはボリュームV2のみである。したがって、レイアウト変更後の消費電力コストは、レコード1308の場合と同様に、0.35×1÷3=0.117となる。 When only the relation table S is accessed (record 1307), the frequency is 0.35, and the volume that is operating is only the volume V2. Therefore, the power consumption cost after the layout change is 0.35 × 1 ÷ 3 = 0.117 as in the case of the record 1308.
関係表R及び関係表Sがアクセスされる場合には(レコード1309)、頻度が0.05であり、稼働しているボリュームはボリュームV1及びV3となる。したがって、レイアウト変更後の消費電力コストは、0.05×2÷3=0.033となる。 When the relation table R and the relation table S are accessed (record 1309), the frequency is 0.05, and the operating volumes are the volumes V1 and V3. Therefore, the power consumption cost after the layout change is 0.05 × 2 ÷ 3 = 0.033.
関係表T及び関係表Uがアクセスされる場合には(レコード1306)、頻度が0.25であり、稼働しているボリュームはボリュームV3のみである。したがって、レイアウト変更後の消費電力コストは、0.25×1÷3=0.083となる。 When the relationship table T and the relationship table U are accessed (record 1306), the frequency is 0.25 and the volume that is operating is only the volume V3. Therefore, the power consumption cost after the layout change is 0.25 × 1 ÷ 3 = 0.083.
以上より、レイアウト変更後の消費電力コストは、0.117+0.117+0.033+0.083=0.35となり、65%の消費電力を削減することができる。 As described above, the power consumption cost after the layout change is 0.117 + 0.117 + 0.033 + 0.083 = 0.35, and the power consumption can be reduced by 65%.
本発明の第2の実施の形態によれば、データベースオブジェクトの共起情報に基づいて、同時にアクセスされるオブジェクトを同じボリュームに格納するようにレイアウトを変更することによって、ストレージ装置2の消費電力を低減させることができる。
According to the second embodiment of the present invention, the power consumption of the
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態のストレージ装置2では、ボリューム223が複数のディスクドライブによって構成され、さらに、データを分散して保持するストライピング(例えば、RAID0)が適用されている場合について、消費電力を低減する方法について説明する。
(Third embodiment)
In the
図29は、本発明の第3の実施の形態のデータベースによって管理されているオブジェクト(関係表)のレイアウトを説明する図である。 FIG. 29 is a diagram illustrating the layout of objects (relational tables) managed by the database according to the third embodiment of this invention.
本発明の第3の実施の形態では、データベース管理システム120によって、関係表R、関係表S、関係表T及び関係表Uが管理されている。関係表R、関係表S、関係表T及び関係表Uは、ボリュームV1、ボリュームV2及びボリュームV3に分散されて格納されている。
In the third embodiment of the present invention, the
また、関係表R、関係表S、関係表T及び関係表Uは、本発明の第2の実施の形態と同様に、ボリュームV1、ボリュームV2及びボリュームV3にラウンドロビン分散で格納されている。 Further, the relation table R, the relation table S, the relation table T, and the relation table U are stored in the volume V1, the volume V2, and the volume V3 in a round-robin manner as in the second embodiment of the present invention.
さらに、ボリュームV1、ボリュームV2及びボリュームV3は、ディスクアクセスを高速化させるために、3台のディスクドライブによって構成されたRAID0(ストライピング)が適用されている。なお、初期状態では、格納されているデータにかかわらず、各ディスクドライブによって提供される記憶領域がページ単位に分割され、ページごとにデータが分散されて格納されている(対称ストライピング)。 Further, RAID 0 (striping) constituted by three disk drives is applied to the volume V1, volume V2, and volume V3 in order to increase the disk access speed. In the initial state, regardless of the stored data, the storage area provided by each disk drive is divided into pages, and the data is distributed and stored for each page (symmetric striping).
図30は、本発明の第3の実施の形態のデータベース管理システム120に含まれるボリューム管理表125を示す図である。
FIG. 30 is a diagram showing the volume management table 125 included in the
本発明の第3の実施の形態のボリューム管理表125の構成は、本発明の第1の実施の形態の構成に加え、ボリューム構成1253及びディスクドライブ1254を含む。
The configuration of the volume management table 125 according to the third embodiment of this invention includes a
ボリューム構成1253は、各ボリュームの構成を示す。ディスクドライブ1254は、各ボリュームを構成するディスクドライブの識別子が格納される。
The
図30を参照すると、本発明の第1の実施の形態と同様に、各ボリュームのサイズは、500GBとなっている。また、各ボリュームは、図29にて説明したように、3台のディスクドライブによって1つの記憶領域が提供されている。さらに、データが各ディスクドライブに分散して格納されるストライピング構成となっており、初期状態では、ボリューム構成1253の値が「対称ストライピング」となっている。
Referring to FIG. 30, as in the first embodiment of the present invention, the size of each volume is 500 GB. Each volume is provided with one storage area by three disk drives as described with reference to FIG. Furthermore, a striping configuration is used in which data is distributed and stored in each disk drive. In the initial state, the value of the
図31は、本発明の第3の実施の形態のデータベース管理システム120に含まれるレイアウト管理表126を示す図である。
FIG. 31 is a diagram showing the layout management table 126 included in the
本発明の第3の実施の形態のレイアウト管理表126は、本発明の第2の実施の形態と同じである。ホスト計算機1は、ディスクドライブに直接データを読み書きするのではなく、ボリューム223に対してデータを読み書きするため、レイアウト管理表126は本発明の第2の実施の形態と同じになっている。
The layout management table 126 according to the third embodiment of this invention is the same as that according to the second embodiment of this invention. Since the
図32は、本発明の第3の実施の形態のデータベース管理システム120の問合せ処理部121の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 32 is a flowchart illustrating a processing procedure of the
本発明の第3の実施の形態の問合せ処理は、アプリケーションプログラム110などから送信された問合せを受信する処理から、問合せの実行結果を呼出し元に送信する処理までについては、図6に示した本発明の第1の実施の形態の問合せ処理と同じである。具体的には、図6のS601からS604までの処理と、図32のS3201からS3204までの処理とは同じ処理である。
The query process according to the third embodiment of the present invention includes the process shown in FIG. 6 from the process of receiving a query sent from the
演算装置101は、S3201からS3204までの処理が終了すると、実行情報取得部122を実行し、実行情報とアクセスされたページに関連する情報を送信する(S3205)。
When the processing from S3201 to S3204 ends, the
図33は、本発明の第3の実施の形態のデータベース管理システム120の実行情報取得部122の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 33 is a flowchart illustrating a processing procedure of the execution
実行情報取得部122は、問合せが実行されるたびに実行され、問合せの実行情報及び問合せの実行によってアクセスされたページの情報を記録する。
The execution
演算装置101は、まず、問合せ処理部121の処理から実行された問合せの実行情報及びアクセスされたページに関連する情報を受信する(S3301)。そして、受信した実行情報を問合せ実行情報管理表127に格納し、さらに、受信したページアクセス情報に基づいて、ページアクセス統計管理表131を更新する(S3302)。
First, the
問合せ実行情報管理表127は、本発明の第1の実施の形態と同じである。また、ページアクセス統計管理表131については、図34にて後述する。 The query execution information management table 127 is the same as that in the first embodiment of the present invention. The page access statistics management table 131 will be described later with reference to FIG.
図34は、本発明の第3の実施の形態のデータベース管理システム120に含まれるページアクセス統計管理表131を示す図である。
FIG. 34 is a diagram illustrating the page access statistics management table 131 included in the
ページアクセス統計管理表131は、各ボリュームによって提供される記憶領域について、ページごとのアクセス回数を管理する。 The page access statistics management table 131 manages the number of accesses for each page in the storage area provided by each volume.
ページアクセス統計管理表131は、ボリューム1311、ページ番地1312、オブジェクト1313、及びアクセス回数1314を含む。
The page access statistics management table 131 includes a
ボリューム1311は、ボリューム223の識別子である。ページ番地1312は、各ボリュームによって提供される記憶領域のページの位置を示している。オブジェクト1313は、当該ページに格納されたデータベースオブジェクトを識別する情報が格納され、例えば、「関係表R」などと記録される。アクセス回数1314は、当該ボリュームのページ番地にアクセスされた回数を格納する。
The
図35は、本発明の第3の実施の形態のデータベース管理システム120のレイアウト変更計画部123の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 35 is a flowchart illustrating a processing procedure of the layout
レイアウト変更計画部123は、本発明の第1の実施の形態と同様に、データベース管理システム120にレイアウト変更要求を受け付けた場合に実行される。本発明の第3の実施の形態では、レイアウト変更計画部123が実行されると、ページごとのアクセス情報に基づいて、アクセスが集中するページを特定のディスクドライブに集中して配置させるように候補レイアウト変更計画を作成する。このように、レイアウトを変更することによって、アクセス頻度の低いページを格納するディスクドライブをスリープ化させることによって省電力化を図ることができる。
The layout
演算装置101は、レイアウト変更要求を受け付けると、まず、統計情報管理表130を主記憶装置102に作成する(S3501)。次に、S3501の処理で作成された統計情報管理表130に基づいて、新しくレイアウト管理表を構築する(S3502)。そして、新レイアウト管理表が構築されたか否かを判定する(S3503)。新レイアウト管理表を構築できなかった場合には(S3503の結果が「No」)、本処理を終了する。S3501からS3503までの処理は、図23に示した本発明の第2の実施の形態のレイアウト変更計画処理と同じである。また、統計情報管理表130の構成についても本発明の第2の実施の形態と同じである。
Receiving the layout change request, the
演算装置101は、新レイアウト管理表が構築されると(S3503の結果が「Yes」)、ページマップ管理表132を構築する(S3504)。ページマップ管理表132の構築方法については、図36にて後述し、ページマップ管理表132の構成については、図37にて後述する。
When the new layout management table is constructed (the result of S3503 is “Yes”), the
演算装置101は、新レイアウト管理表、ページマップ管理表、及び、ボリューム管理表を参照するレイアウト変更計画管理表を作成する(S3505)。作成されたレイアウト変更計画管理表の一例を、図37にて後述する。
The
最後に、演算装置101は、作成されたレイアウト変更計画管理表に基づいてレイアウト変更実行部124を実行する(S3506)
図36は、本発明の第3の実施の形態のページマップ管理表132を構築する手順を示すフローチャートである。
Finally, the
FIG. 36 is a flowchart illustrating a procedure for constructing the page map management table 132 according to the third embodiment of this invention.
演算装置101は、まず、ページマップ管理表132を構築するために、主記憶装置102に記憶領域を割り当てる(S3601)。
First, the
演算装置101は、ボリュームごとに、ページアクセス統計管理表131の各レコードをアクセス回数に基づいて降順に整列する(S3602)。
The
演算装置101は、ボリュームごとに、整列されたページアクセス統計管理表131の各レコードを読み出し、容量が残っている最も番号が小さいディスクドライブを選択する(S3803)。例えば、ボリューム2であれば、ディスクドライブD21、D22及びD23によって構成されているため、最も番号が小さいディスクドライブは、D21となる。
The
演算装置101は、ページマップ管理表132に、ボリューム、ページ番地、選択されたディスクドライブ、及びディスクドライブ内のページ番地を含むレコードを追加する(S3804)。こうすることによって、番号が小さいディスクドライブにアクセス回数の多いページを集中させることができる。
The
図37は、本発明の第3の実施の形態のレイアウト変更計画管理表129を示す図である。 FIG. 37 is a diagram showing a layout change plan management table 129 according to the third embodiment of this invention.
本発明の第3の実施の形態では、本発明の第2の実施の形態と同様に、ルールベースでレイアウト変更計画を作成しており、一つのレイアウト変更計画案が作成される。 In the third embodiment of the present invention, a layout change plan is created on a rule basis as in the second embodiment of the present invention, and one layout change plan is created.
また、本発明の第3の実施の形態のレイアウト変更計画1293には、新レイアウト管理表、ボリューム管理表、及びページマップ管理表132が含まれている。
The
図37の新レイアウト管理表を参照すると、本発明の第2の実施の形態と同様に、関係表RはボリュームV1に、関係表SはボリュームV2に、関係表T及び関係表Uは、ボリュームV3に格納される。また、ボリューム管理表では、アクセス頻度の高いページが番号の若いディスクドライブに集中するように配置されるため、ボリューム構成が対称ストライピングから非対称ストライピングに変更される。 Referring to the new layout management table of FIG. 37, the relationship table R is the volume V1, the relationship table S is the volume V2, the relationship table T and the relationship table U are the volume, as in the second embodiment of the present invention. Stored in V3. Further, in the volume management table, pages with high access frequency are arranged so as to be concentrated on the disk drive with a lower number, so the volume configuration is changed from symmetric striping to asymmetric striping.
ページマップ管理表132は、ボリューム1321、ページ番地1322、ディスクドライブ1323、及びディスク内ページ番地1324を含む。
The page map management table 132 includes a
ボリューム1321は、ボリュームの識別子である。ページ番地1322は、ボリューム内におけるページの配置を示している。ディスクドライブ1323は、当該ページを物理的に提供するディスクドライブの識別子である。ディスク内ページ番地1324は、ディスクドライブ内における当該ページの配置を示している。
The
演算装置101は、レイアウト変更実行部124を実行し、ページマップ管理表132に基づいて、ストレージ装置2に各ページの配置を変更するように要求する。
The
図38は、本発明の第3の実施の形態の変更前及び変更後の各関係表のレイアウトを示す図である。 FIG. 38 is a diagram illustrating a layout of each relational table before and after the change according to the third embodiment of this invention.
変更前の関係表R、関係表S、関係表T、及び関係表Uは、ボリュームV1、ボリュームV2及びボリュームV3にラウンドロビン分散で格納されている。また、各ボリュームは、3台のディスクドライブによって構成され、RAID0(ストライピング)が適用されている。 The relationship table R, the relationship table S, the relationship table T, and the relationship table U before the change are stored in the volume V1, the volume V2, and the volume V3 in a round robin distribution. Each volume is composed of three disk drives, and RAID 0 (striping) is applied.
一方、図37に示した新レイアウト管理表に基づいて、各関係表が各ボリュームに配置されると、関係表RはボリュームV1に、関係表SはボリュームV2に、関係表T及び関係表Uは、ボリュームV3に格納される。 On the other hand, when each relationship table is arranged in each volume based on the new layout management table shown in FIG. 37, the relationship table R is in the volume V1, the relationship table S is in the volume V2, the relationship table T and the relationship table U. Is stored in volume V3.
さらに、各ボリュームでは、図37に示したページマップ管理表132に基づいて、アクセス回数の多いデータが若い番号が付されたディスクドライブに優先して格納されるように構成される。具体的に、ボリューム1では、ディスクドライブD11、D12及びD13によって構成され、番号の若いD11のディスクドライブにアクセス回数の多いページが格納される。他のボリュームについても同様である。
Further, each volume is configured so that data with a large number of accesses is preferentially stored over a disk drive with a young number based on the page map management table 132 shown in FIG. Specifically, the
本発明の第3の実施の形態によれば、アクセス頻度の高いデータを格納する領域を特定のディスクドライブに集中させることによって、アクセス頻度の低いデータを格納するディスクドライブを休ませることができる。特に、特定のデータに対して集中的にアクセスされる場合には、ボリュームを構成する一部のディスクドライブのみを稼働させることによって、消費電力を低減することができる。 According to the third embodiment of the present invention, by concentrating an area for storing frequently accessed data on a specific disk drive, the disk drive storing the less frequently accessed data can be rested. In particular, when specific data is accessed centrally, power consumption can be reduced by operating only some of the disk drives that make up the volume.
(第4の実施の形態)
本発明の第4の実施の形態では、複数のディスクドライブによって構成される単一のボリュームが提供され、パリティ情報を含むRAID構成(例えば、RAID5)となっている場合について、消費電力を低減する方法について説明する。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment of the present invention, the power consumption is reduced in the case where a single volume configured by a plurality of disk drives is provided and has a RAID configuration (for example, RAID 5) including parity information. A method will be described.
図39は、本発明の第4の実施の形態のデータベースによって管理されているオブジェクト(関係表)のレイアウトを説明する図である。 FIG. 39 is a diagram illustrating the layout of objects (relational tables) managed by the database according to the fourth embodiment of this invention.
本発明の第4の実施の形態では、データベースによって関係表R及び関係表Sが管理される。関係表R及び関係表Sを格納するボリュームは、6台のディスクドライブによって構成され、RAID5構成となっている。
In the fourth embodiment of the present invention, the relation table R and the relation table S are managed by the database. The volume storing the relationship table R and the relationship table S is composed of six disk drives and has a
各ディスクドライブによって提供される記憶領域は、所定の容量でページごとに分割され、関係表R、関係表S又はパリティデータを分散して格納している。 The storage area provided by each disk drive is divided for each page with a predetermined capacity, and stores the relational table R, the relational table S or the parity data in a distributed manner.
図40は、本発明の第4の実施の形態のデータベース管理システム120に含まれるボリューム管理表125を示す図である。
FIG. 40 is a diagram showing a volume management table 125 included in the
本発明の第4の実施の形態のボリューム管理表125の構成は、本発明の第3の実施の形態と同じである。図40を参照すると、ディスクドライブD11、D12、D13、D14、D15、及びD16によってRAID5構成となっているボリュームV1が記憶領域として提供されていることがわかる。
The configuration of the volume management table 125 according to the fourth embodiment of this invention is the same as that of the third embodiment of this invention. Referring to FIG. 40, it can be seen that a volume V1 having a
図41は、本発明の第4の実施の形態のデータベース管理システム120に含まれるレイアウト管理表126を示す図である。
FIG. 41 is a diagram showing the layout management table 126 included in the
本発明の第4の実施の形態のレイアウト管理表126の構成は、本発明の第2の実施の形態と同じである。図41を参照すると、本発明の第4の実施の形態では、各関係表は、ボリュームV1にそれぞれ格納されている。 The configuration of the layout management table 126 according to the fourth embodiment of this invention is the same as that of the second embodiment of this invention. Referring to FIG. 41, in the fourth embodiment of the present invention, each relationship table is stored in the volume V1.
図42は、本発明の第4の実施の形態の統計情報管理表130を示す図である。 FIG. 42 is a diagram illustrating the statistical information management table 130 according to the fourth embodiment of this invention.
本発明の第4の実施の形態の統計情報管理表130の構成は、本発明の第2の実施の形態と同じである。本発明の第4の実施の形態では、オブジェクトの種類が関係表R及び関係表Sの二種類となっている。 The configuration of the statistical information management table 130 according to the fourth embodiment of this invention is the same as that of the second embodiment of this invention. In the fourth embodiment of the present invention, there are two types of objects, a relationship table R and a relationship table S.
図43は、本発明の第4の実施の形態のデータベース管理システム120のレイアウト変更計画部123の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 43 is a flowchart illustrating a processing procedure of the layout
レイアウト変更計画部123は、本発明の第1の実施の形態と同様に、データベース管理システム120にレイアウト変更要求を受け付けた場合に実行される。本発明の第4の実施の形態のレイアウト変更計画部123では、本発明の第3の実施の形態と同様に、本発明の第3の実施の形態では、レイアウト変更計画部123が実行されると、ページごとのアクセス情報に基づいて、アクセスが集中するページを特定のディスクドライブに集中して配置させるように候補レイアウト変更計画を作成する。
The layout
演算装置101は、レイアウト変更要求を受け付けると、まず、ボリュームごとに、統計情報管理表130を主記憶装置102に作成する(S4301)。次に、S4301の処理で作成された統計情報管理表130に基づいて、新しくレイアウト管理表を構築する(S4302)。新レイアウト管理表の構築方法については、図44にて後述する。
Upon receiving the layout change request, the
演算装置101は、新レイアウト管理表が構築されたか否かを判定する(S4303)。新レイアウト管理表を構築できなかった場合には(S4303の結果が「No」)、本処理を終了する。
The
演算装置101は、新レイアウト管理表が構築されると(S4303の結果が「Yes」)、ページマップ管理表132を構築する(S4304)。ページマップ管理表132の構築方法については、図45にて後述し、ページマップ管理表132の構成については、図46にて後述する。
When the new layout management table is constructed (the result of S4303 is “Yes”), the
演算装置101は、新レイアウト管理表、ページマップ管理表、及び、ボリューム管理表を参照するレイアウト変更計画管理表を作成する(S4305)。作成されたレイアウト変更計画管理表の一例は、図47にて後述する。
The
演算装置101は、以上のS4301からS4305までの処理をボリュームごとに実行する。最後に、演算装置101は、作成されたレイアウト変更計画管理表に基づいてレイアウト変更実行部124を実行する(S4306)
図44は、本発明の第4の実施の形態の新レイアウト管理表を構築する手順を示すフローチャートである。
The
FIG. 44 is a flowchart illustrating a procedure for constructing a new layout management table according to the fourth embodiment of this invention.
演算装置101は、まず、新たにレイアウト管理表を構築するために、主記憶装置102に記憶領域を割り当てる(S4401)。
First, the
演算装置101は、次に、ボリュームを構成するディスクドライブから1台のディスクをパリティディスクとして選択する(S4402)。
Next, the
演算装置101は、次に、非アクセスオブジェクトの加重個数に基づいて降順に整列された統計情報管理表130を先頭のレコードから順に取得して以下の処理を実行する(S4403)。
Next, the
演算装置101は、取得されたレコードに対応するオブジェクトの組合せXの要素(関係表)がボリューム223に割当済みか否かを判定する(S4404)。オブジェクトの組合せXの要素が割当済みの場合には(S4404の結果が「T」)、次のレコードについて処理を継続する。
The
演算装置101は、オブジェクトの組合せXの要素が割当済みでない場合には(S4404の結果が「F」)、当該オブジェクトの組合せを格納可能なティアが存在するか否かを判定する(S4405)。ティアとは、ボリュームを構成する1台以上のディスクドライブの組合せである。なお、本発明の第4の実施の形態では、オブジェクトの組合せごとにティアを設定するが、図42の統計情報管理表130を参照すると、結果的に、オブジェクトごと、すなわち、関係表R及び関係表Sそれぞれにティアが設定される。
If the element of the object combination X has not been assigned (the result of S4404 is “F”), the
演算装置101は、オブジェクトの組合せを格納可能なティアが存在しない場合には(S4405の結果が「F」)、次のレコードについて処理を継続する。
If there is no tier that can store the combination of objects (the result of S4405 is “F”), the
演算装置101は、オブジェクトの組合せを格納可能なティアが存在する場合には(S4405の結果が「T」)、新レイアウト管理表に割当を追加し(S4406)、次のレコードについて処理を継続する。
If there is a tier that can store a combination of objects (the result of S4405 is “T”), the
演算装置101は、統計情報管理表130のすべてのレコードについて処理が終了すると、未割当のオブジェクトが残っているか否かを判定する(S4407)。未割当のオブジェクトが残っている場合には(S4407の結果が「T」)、新レイアウト管理表を削除し(S4408)、新レイアウト管理表の構築が失敗したものとして本処理を終了する。未割当のオブジェクトが残っていない場合には(S4407の結果が「F」)、新レイアウト管理表の構築が成功したものとして本処理を終了する。
When the processing is completed for all the records in the statistical information management table 130, the
図45は、本発明の第4の実施の形態のページマップ管理表132を構築する手順を示すフローチャートである。 FIG. 45 is a flowchart illustrating a procedure for constructing the page map management table 132 according to the fourth embodiment of this invention.
演算装置101は、まず、ページマップ管理表132を構築するために、主記憶装置102に記憶領域を割り当てる(S4501)。
First, the
演算装置101は、ボリューム内のティアごとに、ページアクセス統計管理表131の各レコードをアクセス回数で降順に整列する(S4502)。
The
演算装置101は、ティアごとに、整列されたページアクセス統計管理表131の各レコードを読み出し、容量が残っている最も番号が小さいディスクドライブを選択する(S4503)。ページマップ管理表132に、ボリューム、ページ番地、選択されたディスクドライブ、及びディスクドライブ内のページ番地を含むレコードを追加する(S4504)。このように処理することによって、最も番号が小さいディスクドライブにアクセス回数の多いページを集中させることができる。
The
図46は、本発明の第4の実施の形態のページアクセス統計管理表131を示す図である。 FIG. 46 is a diagram illustrating the page access statistics management table 131 according to the fourth embodiment of this invention.
本発明の第4の実施の形態のページアクセス統計管理表131の構成は、本発明の第3の実施の形態と同じである。 The configuration of the page access statistics management table 131 according to the fourth embodiment of this invention is the same as that according to the third embodiment of this invention.
また、本発明の第4の実施の形態では、オブジェクト(関係表)の組合せごとにティアを設定する。図46では、ページ番地で降順に整列されているが、レイアウト変更計画管理表129を作成する段階では、図45のS4503の処理によって、ティアごとにアクセス回数で降順に整列された状態となっている。 In the fourth embodiment of the present invention, a tier is set for each combination of objects (relationship tables). In FIG. 46, the page addresses are arranged in descending order. However, at the stage of creating the layout change plan management table 129, the processing in S4503 in FIG. 45 is arranged in descending order by the number of accesses for each tier. Yes.
具体的には、ディスクD11及びD12を、関係表Rを格納するティアとし、ディスクD13、D14及びD15を、関係表Sを格納するティアとする。また、パリティをディスクD16に格納する。そして、まず、関係表Rに格納されるデータを格納するページをアクセス回数1314で整列し、続いて、関係表Sに格納されるデータを格納するページをアクセス回数1314で整列する。
Specifically, the disks D11 and D12 are tiers that store the relationship table R, and the disks D13, D14, and D15 are tiers that store the relationship table S. The parity is stored in the disk D16. First, pages storing data stored in the relational table R are arranged by the
演算装置101は、このように整列されたページアクセス統計管理表131に基づいて、ページマップ管理表132にレコードを追加する(図45のS4704)。
The
図47は、本発明の第4の実施の形態のレイアウト変更計画管理表129を示す図である。 FIG. 47 is a diagram showing a layout change plan management table 129 according to the fourth embodiment of this invention.
本発明の第4の実施の形態では、本発明の第2の実施の形態と同様に、ルールベースでレイアウト変更計画を作成しており、一つのレイアウト変更計画案が作成される。 In the fourth embodiment of the present invention, a layout change plan is created on a rule basis as in the second embodiment of the present invention, and one layout change plan is created.
また、本発明の第4の実施の形態のレイアウト変更計画1293には、本発明の第3の実施の形態と同様に、新レイアウト管理表、ボリューム管理表、及びページマップ管理表132が含まれている。
Further, the
図47の新レイアウト管理表を参照すると、関係表R及び関係表Sは、ボリュームV1に格納され、関係表RはディスクドライブD11及びD12に、関係表SはディスクドライブD13、D14及びD15に格納される。 47, the relation table R and the relation table S are stored in the volume V1, the relation table R is stored in the disk drives D11 and D12, and the relation table S is stored in the disk drives D13, D14, and D15. Is done.
また、ボリューム管理表を参照すると、関係表ごとに、アクセス頻度の高いページが番号の小さいディスクドライブに集中するように配置される非対称ストライピングとなっている。さらに、ページマップ管理表132を参照すると、各関係表を格納するティアごとにアクセス回数の多い順にページが配置されている。 Further, referring to the volume management table, asymmetric striping is performed in which, for each relationship table, pages with a high access frequency are arranged so as to be concentrated on a disk drive with a small number. Further, referring to the page map management table 132, pages are arranged in descending order of the number of accesses for each tier storing each relationship table.
図48は、本発明の第4の実施の形態の変更後の各関係表のレイアウトを示す図である。 FIG. 48 is a diagram showing the layout of each relational table after the change in the fourth embodiment of the present invention.
図48に示した各関係表のレイアウトでは、図47に示したレイアウト変更計画管理表129に基づいて、関係表R及び関係表Sは、各関係表に対応するティアに格納される。 48, based on the layout change plan management table 129 shown in FIG. 47, the relation table R and the relation table S are stored in the tier corresponding to each relation table.
また、各ティアにおいてアクセス回数の多いページから順にディスクドライブに配置される。具体的には、関係表Rを格納するティアは、ディスクD11及びD12によって構成され、図46に示したページアクセス統計管理表131に基づいて、アクセス回数が最も多いページ番地#03がディスクドライブD11の先頭ページに配置される。さらに、ページ番地#06、#05、#07の順に各ページが配置される。
In each tier, the pages are arranged in the disk drive in order from the page having the highest access count. Specifically, the tier that stores the relationship table R is configured by the disks D11 and D12, and the
同様に、関係表Sを格納するティアは、ディスクドライブD13、D14及びD15によって構成され、アクセス回数が最も多いページ番地#16がディスクドライブD13の先頭ページに配置される。さらに、ページ番地#14、#17、#13の順に各ページが配置される。なお、ディスクドライブD16には、前述したように、パリティが格納される。
Similarly, the tier that stores the relationship table S is configured by the disk drives D13, D14, and D15, and the
本発明の第4の実施の形態によれば、アクセス頻度の高いデータを格納する領域を特定のディスクドライブに集中させることによって、アクセス頻度の低いデータを格納するディスクドライブを休ませることができる。特に、特定のデータに対して集中的にアクセスされる場合には、ボリュームを構成する一部のディスクドライブのみを稼働させることによって、消費電力を低減することができる。 According to the fourth embodiment of the present invention, by concentrating an area for storing frequently accessed data on a specific disk drive, it is possible to rest the disk drive storing the less frequently accessed data. In particular, when specific data is accessed centrally, power consumption can be reduced by operating only some of the disk drives that make up the volume.
具体的には、意思決定支援システム(DSS)などのように、特定の情報が集中して参照されるシステムでは、例えば、関係表Rのみをアクセスしている場合には、ディスクドライブD13、D14及びD15をスリープ状態にさせることができる。一方、オンライントランザクション処理のように複数のオブジェクトに対してアクセスされる場合には、アクセス頻度の少ないディスクドライブD12、D14及びD15をスリープ状態にさせることができる。 Specifically, in a system in which specific information is intensively referred to, such as a decision support system (DSS), for example, when only the relation table R is accessed, the disk drives D13 and D14 And D15 can be put to sleep. On the other hand, when a plurality of objects are accessed as in online transaction processing, the disk drives D12, D14, and D15 that are less frequently accessed can be put into a sleep state.
また、本発明の第4の実施の形態によれば、パリティを格納しているため、1台のディスクドライブが故障した場合であっても復旧させることができる。さらに、パリティを別途NVRAMなどの不揮発性RAMに格納し、定期的にパリティを格納したドライブに反映させることなどによって、パリティディスクをスリープ状態にさせてもよい。 Further, according to the fourth embodiment of the present invention, since parity is stored, even if one disk drive fails, it can be recovered. Further, the parity disk may be put in a sleep state by separately storing the parity in a nonvolatile RAM such as NVRAM and periodically reflecting the parity in a drive storing the parity.
1 ホスト計算機
2 ストレージ装置
3 クライアント
5、6 ネットワーク
101 演算装置
102 主記憶装置
103 インタフェース
104 インタフェース
110 アプリケーションプログラム
120 データベース管理システム
121 問合せ処理部
122 実行情報取得部
123 レイアウト変更計画部
124 レイアウト変更実行部
125 ボリューム管理表
126 レイアウト管理表
127 問合せ実行情報管理表
128 ボリューム消費電力モデル情報表
129 レイアウト変更計画管理表
130 統計情報管理表
131 ページアクセス統計管理表
132 ページマップ管理表
201 制御部
202 記憶部
203 インタフェース
211 入出力処理部
212 自動電力制御部
213 ボリューム情報表
221 補助記憶装置
222 二次記憶装置
223 ボリューム
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記ホスト計算機は、前記ストレージ装置に接続されるインタフェースと、前記インタフェースに接続される演算装置と、前記演算装置に接続される主記憶装置と、を備え、
前記ストレージ装置は、前記データベース管理システムによって管理されるデータを格納する記憶部と、前記記憶部に格納されたデータに対するアクセスを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ストレージ装置の消費電力を低減するスリープ状態と、前記データを読み書き可能なアクティブ状態とを切り替える省電力機能を有し、
前記記憶部は、
前記データが読み書きされるボリュームを前記ホスト計算機に提供し、
前記データを管理するオブジェクトを格納し、
前記オブジェクトは、前記データを含み、
前記データベース管理システムは、前記演算装置によって実行されることによって、
前記データを読み書きする問合せを受け付け、
前記問合せごとの実行情報を記録し、
前記記録された実行情報から、前記問合せごとにアクセスされたオブジェクト又はオブジェクトの組合せを抽出し、
前記オブジェクト又はオブジェクトの組合せごとにアクセス頻度を算出し、
前記算出されたアクセス頻度に基づいて、前記オブジェクト又はオブジェクトの組合せを選択し、
前記選択されたオブジェクト又は選択されたオブジェクトの組合せに含まれるオブジェクトを同じボリュームに配置するようにレイアウト計画を作成し、
前記作成されたレイアウト計画に基づいて、前記ボリュームに配置される前記オブジェクトのレイアウトを更新することを特徴とする計算機システム。 A computer system comprising a host computer on which a database management system is executed, and a storage device connected to the host computer and storing data managed by the database management system,
The host computer includes an interface connected to the storage device, an arithmetic device connected to the interface, and a main storage device connected to the arithmetic device,
The storage device includes a storage unit that stores data managed by the database management system, and a control unit that controls access to the data stored in the storage unit,
The control unit has a power saving function for switching between a sleep state for reducing power consumption of the storage device and an active state in which the data can be read and written.
The storage unit
Providing the host computer with a volume from which the data is read and written;
Storing an object for managing the data;
The object includes the data;
The database management system is executed by the arithmetic device,
Accepts queries to read and write the data,
Record execution information for each query,
Extracting the accessed object or combination of objects from the recorded execution information for each query,
Calculate the access frequency for each object or combination of objects,
Select the object or combination of objects based on the calculated access frequency,
Creating a layout plan to place objects included in the selected object or combination of selected objects in the same volume ;
A computer system that updates a layout of the object arranged in the volume based on the created layout plan.
前記ホスト計算機は、前記ストレージ装置に接続されるインタフェースと、前記インタフェースに接続される演算装置と、前記演算装置に接続される主記憶装置と、を備え、
前記ストレージ装置は、前記データベース管理システムによって管理されるデータを格納する記憶部と、前記記憶部に格納されたデータに対するアクセスを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ストレージ装置の消費電力を低減するスリープ状態と、前記データを読み書き可能なアクティブ状態とを切り替える省電力機能を有し、
前記記憶部は、
前記データが読み書きされるボリュームを前記ホスト計算機に提供し、
前記データを管理するオブジェクトを格納し、
前記オブジェクトは、前記データを含み、
前記データベース管理システムは、前記演算装置によって実行されることによって、
前記データを読み書きする問合せを受け付け、
前記問合せごとの実行情報を記録し、
前記記録された実行情報に基づいて、前記ボリュームがスリープ状態になる時間が増大するように、前記ボリュームに前記オブジェクトを配置するレイアウト計画を作成し、
前記作成されたレイアウト変更計画の予測電力コストを算出し、
前記算出された予測電力コストの値が所定の閾値よりも小さいレイアウト変更計画を選択し、
前記選択されたレイアウト変更計画に基づいて、前記ボリュームに配置される前記オブジェクトのレイアウトを更新することを特徴とする計算機システム。 A computer system comprising a host computer on which a database management system is executed, and a storage device connected to the host computer and storing data managed by the database management system,
The host computer includes an interface connected to the storage device, an arithmetic device connected to the interface, and a main storage device connected to the arithmetic device,
The storage device includes a storage unit that stores data managed by the database management system, and a control unit that controls access to the data stored in the storage unit,
The control unit has a power saving function for switching between a sleep state for reducing power consumption of the storage device and an active state in which the data can be read and written.
The storage unit
Providing the host computer with a volume from which the data is read and written;
Storing an object for managing the data;
The object includes the data;
The database management system is executed by the arithmetic device,
Accepts queries to read and write the data,
Record execution information for each query,
Based on the recorded execution information, create a layout plan to place the object in the volume so that the time for the volume to sleep increases.
Calculate the predicted power cost of the created layout change plan,
Selecting a layout change plan in which the calculated predicted power cost value is smaller than a predetermined threshold;
A computer system that updates a layout of the object arranged in the volume based on the selected layout change plan .
前記ボリュームは、
前記複数のディスクドライブによって構成され、
所定の単位のページごとに分割され、
前記問合せごとの実行情報は、前記ページごとのアクセス頻度を含み、
前記データベース管理システムは、前記演算装置によって実行されることによって、
前記ページごとのアクセス頻度が多いページが、前記ボリュームを構成する複数のディスクドライブの特定のディスクドライブに配置されるように、前記レイアウト計画を作成することを特徴とする請求項1又は2に記載の計算機システム。 The storage unit includes a plurality of disk drives,
The volume is
Constituted by the plurality of disk drives,
Divided into pages of a given unit,
The execution information for each query includes the access frequency for each page,
The database management system is executed by the arithmetic device,
Access frequency of each of the pages is large pages, to be placed in a particular disk drive of the plurality of disk drives constituting the volume, according to claim 1 or 2, characterized in that to create the layout plan Computer system.
前記データベース管理システムは、前記演算装置によって実行されることによって、
前記パリティ情報を格納するページを、前記複数のディスクドライブに含まれる特定のディスクドライブに割り当て、
前記パリティ情報が割り当てられたディスクドライブ以外のディスクドライブを前記オブジェクトごとに対応付け、
前記オブジェクトによって管理されるデータを格納するページを、前記オブジェクトに対応付けられたディスクドライブに配置するように前記レイアウト変更計画を作成することを特徴とする請求項3に記載の計算機システム。 The page includes a page for storing the data and a page for storing parity information of the data.
The database management system is executed by the arithmetic device,
A page for storing the parity information is allocated to a specific disk drive included in the plurality of disk drives,
A disk drive other than the disk drive to which the parity information is assigned is associated with each object,
4. The computer system according to claim 3, wherein the layout change plan is created so that a page storing data managed by the object is arranged in a disk drive associated with the object.
前記スリープ状態は、前記磁気ディスクドライブの回転を停止又は減速させた状態であることを特徴とする請求項1又は2に記載の計算機システム。 The storage unit includes a magnetic disk drive,
The sleep state, the computer system according to claim 1 or 2, characterized in that said a state of stopping or decelerating the rotation of the magnetic disk drive.
前記ホスト計算機は、前記ストレージ装置に接続されるインタフェースと、前記インタフェースに接続される演算装置と、前記演算装置に接続される主記憶装置と、を備え、
前記ストレージ装置は、前記データベース管理システムによって管理されるデータを格納する記憶部と、前記記憶部に格納されたデータに対するアクセスを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ストレージ装置の消費電力を低減するスリープ状態と、前記データを読み書き可能なアクティブ状態とを切り替える省電力機能を有し、
前記記憶部は、
前記データが読み書きされるボリュームを前記ホスト計算機に提供し、
前記データを管理するオブジェクトを格納し、
前記オブジェクトは、前記データを含み、
前記省電力化方法は、
前記データを読み書きする問合せを受け付け、
前記問合せごとの実行情報を記録し、
前記記録された実行情報から、前記問合せごとにアクセスされたオブジェクト又はオブジェクトの組合せを抽出し、
前記オブジェクト又はオブジェクトの組合せごとにアクセス頻度を算出し、
前記算出されたアクセス頻度に基づいて、前記オブジェクト又はオブジェクトの組合せを選択し、
前記選択されたオブジェクト又は選択されたオブジェクトの組合せに含まれるオブジェクトを同じボリュームに配置するようにレイアウト計画を作成し、
前記作成されたレイアウト計画に基づいて、前記ボリュームに配置される前記オブジェクトのレイアウトを更新することを特徴とする省電力化方法。 A computer system power saving method comprising: a host computer that executes a database management system; and a storage device that is connected to the host computer and stores data managed by the database management system,
The host computer includes an interface connected to the storage device, an arithmetic device connected to the interface, and a main storage device connected to the arithmetic device,
The storage device includes a storage unit that stores data managed by the database management system, and a control unit that controls access to the data stored in the storage unit,
The control unit has a power saving function for switching between a sleep state for reducing power consumption of the storage device and an active state in which the data can be read and written.
The storage unit
Providing the host computer with a volume from which the data is read and written;
Storing an object for managing the data;
The object includes the data;
The power saving method includes:
Accepts queries to read and write the data,
Record execution information for each query,
Extracting the accessed object or combination of objects from the recorded execution information for each query,
Calculate the access frequency for each object or combination of objects,
Select the object or combination of objects based on the calculated access frequency,
Creating a layout plan to place objects included in the selected object or combination of selected objects in the same volume ;
A power saving method, comprising: updating a layout of the object arranged in the volume based on the created layout plan.
前記ホスト計算機は、前記ストレージ装置に接続されるインタフェースと、前記インタフェースに接続される演算装置と、前記演算装置に接続される主記憶装置と、を備え、
前記ストレージ装置は、前記データベース管理システムによって管理されるデータを格納する記憶部と、前記記憶部に格納されたデータに対するアクセスを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ストレージ装置の消費電力を低減するスリープ状態と、前記データを読み書き可能なアクティブ状態とを切り替える省電力機能を有し、
前記記憶部は、
前記データが読み書きされるボリュームを前記ホスト計算機に提供し、
前記データを管理するオブジェクトを格納し、
前記オブジェクトは、前記データを含み、
前記省電力化方法は、
前記データを読み書きする問合せを受け付け、
前記問合せごとの実行情報を記録し、
前記記録された実行情報に基づいて、前記ボリュームがスリープ状態になる時間が増大するように、前記ボリュームに前記オブジェクトを配置するレイアウト計画を作成し、
前記作成されたレイアウト変更計画の予測電力コストを算出し、
前記算出された予測電力コストの値が所定の閾値よりも小さいレイアウト変更計画を選択し、
前記選択されたレイアウト変更計画に基づいて、前記ボリュームに配置される前記オブジェクトのレイアウトを更新することを特徴とする省電力化方法。 A computer system power saving method comprising: a host computer that executes a database management system; and a storage device that is connected to the host computer and stores data managed by the database management system,
The host computer includes an interface connected to the storage device, an arithmetic device connected to the interface, and a main storage device connected to the arithmetic device,
The storage device includes a storage unit that stores data managed by the database management system, and a control unit that controls access to the data stored in the storage unit,
The control unit has a power saving function for switching between a sleep state for reducing power consumption of the storage device and an active state in which the data can be read and written.
The storage unit
Providing the host computer with a volume from which the data is read and written;
Storing an object for managing the data;
The object includes the data;
The power saving method includes:
Accepts queries to read and write the data,
Record execution information for each query,
Based on the recorded execution information, create a layout plan to place the object in the volume so that the time for the volume to sleep increases.
Calculate the predicted power cost of the created layout change plan,
Selecting a layout change plan in which the calculated predicted power cost value is smaller than a predetermined threshold;
A power saving method, comprising: updating a layout of the object arranged in the volume based on the selected layout change plan .
前記ボリュームは、
前記複数のディスクドライブによって構成され、
所定の単位のページごとに分割され、
前記問合せごとの実行情報は、前記ページごとのアクセス頻度を含み、
前記省電力化方法は、さらに、
前記ページごとのアクセス頻度が多いページが、前記ボリュームを構成する複数のディスクドライブの特定のディスクドライブに配置されるように、前記レイアウト計画を作成することを特徴とする請求項7又は8に記載の省電力化方法。 The storage unit includes a plurality of disk drives,
The volume is
Constituted by the plurality of disk drives,
Divided into pages of a given unit,
The execution information for each query includes the access frequency for each page,
The power saving method further includes:
Access frequency of each of the pages is large pages, to be placed in a particular disk drive of the plurality of disk drives constituting the volume, according to claim 7 or 8, characterized in that to create the layout plan Power saving method.
前記省電力化方法は、さらに、
前記パリティ情報を格納するページを、前記複数のディスクドライブに含まれる特定のディスクドライブに割り当て、
前記パリティ情報が割り当てられたディスクドライブ以外のディスクドライブを前記オブジェクトごとに対応付け、
前記オブジェクトによって管理されるデータを格納するページを、前記オブジェクトに対応付けられたディスクドライブに配置するように前記レイアウト変更計画を作成することを特徴とする請求項9に記載の省電力化方法。 The page includes a page for storing the data and a page for storing parity information of the data.
The power saving method further includes:
A page for storing the parity information is allocated to a specific disk drive included in the plurality of disk drives,
A disk drive other than the disk drive to which the parity information is assigned is associated with each object,
The power saving method according to claim 9 , wherein the layout change plan is created so that a page storing data managed by the object is arranged in a disk drive associated with the object.
前記ストレージ装置に接続されるインタフェースと、前記インタフェースに接続される演算装置と、前記演算装置に接続される主記憶装置と、を備え、
前記ストレージ装置は、前記データベース管理システムによって管理されるデータを格納する記憶部と、前記記憶部に格納されたデータに対するアクセスを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ストレージ装置の消費電力を低減するスリープ状態と、前記データを読み書き可能なアクティブ状態とを切り替える省電力機能を有し、
前記記憶部は、
前記データが読み書きされるボリュームを前記計算機に提供し、
前記データを管理するオブジェクトを格納し、
前記オブジェクトは、前記データを含み、
前記データベース管理システムは、前記演算装置によって実行されることによって、
前記データを読み書きする問合せを受け付け、
前記問合せごとの実行情報を記録し、
前記記録された実行情報から、前記問合せごとにアクセスされたオブジェクト又はオブジェクトの組合せを抽出し、
前記オブジェクト又はオブジェクトの組合せごとにアクセス頻度を算出し、
前記算出されたアクセス頻度に基づいて、前記オブジェクト又はオブジェクトの組合せを選択し、
前記選択されたオブジェクト又は選択されたオブジェクトの組合せに含まれるオブジェクトを同じボリュームに配置するようにレイアウト計画を作成し、
前記作成されたレイアウト計画に基づいて、前記ボリュームに配置される前記オブジェクトのレイアウトを更新することを特徴とする計算機。 A computer in a computer system comprising: a computer that executes a database management system; and a storage device that is connected to the computer and stores data managed by the database management system,
An interface connected to the storage device, an arithmetic device connected to the interface, and a main storage device connected to the arithmetic device,
The storage device includes a storage unit that stores data managed by the database management system, and a control unit that controls access to the data stored in the storage unit,
The control unit has a power saving function for switching between a sleep state for reducing power consumption of the storage device and an active state in which the data can be read and written.
The storage unit
Providing the computer with a volume from which the data is read and written;
Storing an object for managing the data;
The object includes the data;
The database management system is executed by the arithmetic device,
Accepts queries to read and write the data,
Record execution information for each query,
Extracting the accessed object or combination of objects from the recorded execution information for each query,
Calculate the access frequency for each object or combination of objects,
Select the object or combination of objects based on the calculated access frequency,
Creating a layout plan to place objects included in the selected object or combination of selected objects in the same volume ;
A computer that updates a layout of the object arranged in the volume based on the created layout plan.
前記ストレージ装置に接続されるインタフェースと、前記インタフェースに接続される演算装置と、前記演算装置に接続される主記憶装置と、を備え、
前記ストレージ装置は、前記データベース管理システムによって管理されるデータを格納する記憶部と、前記記憶部に格納されたデータに対するアクセスを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ストレージ装置の消費電力を低減するスリープ状態と、前記データを読み書き可能なアクティブ状態とを切り替える省電力機能を有し、
前記記憶部は、
前記データが読み書きされるボリュームを前記計算機に提供し、
前記データを管理するオブジェクトを格納し、
前記オブジェクトは、前記データを含み、
前記データベース管理システムは、前記演算装置によって実行されることによって、
前記データを読み書きする問合せを受け付け、
前記問合せごとの実行情報を記録し、
前記記録された実行情報に基づいて、前記ボリュームがスリープ状態になる時間が増大するように、前記ボリュームに前記オブジェクトを配置するレイアウト計画を作成し、
前記作成されたレイアウト変更計画の予測電力コストを算出し、
前記算出された予測電力コストの値が所定の閾値よりも小さいレイアウト変更計画を選択し、
前記選択されたレイアウト変更計画に基づいて、前記ボリュームに配置される前記オブジェクトのレイアウトを更新することを特徴とする計算機。 A computer in a computer system comprising: a computer that executes a database management system; and a storage device that is connected to the computer and stores data managed by the database management system,
An interface connected to the storage device, an arithmetic device connected to the interface, and a main storage device connected to the arithmetic device,
The storage device includes a storage unit that stores data managed by the database management system, and a control unit that controls access to the data stored in the storage unit,
The control unit has a power saving function for switching between a sleep state for reducing power consumption of the storage device and an active state in which the data can be read and written.
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