CN111831217A - 存储系统、其驱动器框体、以及奇偶校验计算方法 - Google Patents

存储系统、其驱动器框体、以及奇偶校验计算方法 Download PDF

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Abstract

存储系统具备与进行IO请求的计算机连接的存储控制器、与存储控制器连接的多个驱动器盒。存储控制器使用多个驱动器盒的一部分或全部构成RAID组。多个驱动器盒具备：存储器，其存储包含用于访问与存储控制器连接的多个驱动器盒的信息的DB信息、由存储控制器构成的RAID组的信息即RAID组信息；一个或多个驱动器；处理部。第一驱动器盒的第一处理部在从存储控制器接收更新存储在第一驱动器盒的第一驱动器中的旧数据的新数据时，从第一驱动器读出旧数据，根据从第一驱动器读出的旧数据和新数据生成中间奇偶校验，根据DB信息和RAID组信息，将生成的中间奇偶校验转送到存储与旧数据对应的旧奇偶校验的多个驱动器盒中的第二驱动器盒，将新数据存储到第一驱动器。

Description

存储系统、其驱动器框体、以及奇偶校验计算方法
技术领域
本发明涉及存储系统的奇偶校验计算技术。
背景技术
在存储系统中，为了提高系统的可靠性，采用了作为保护数据的技术的RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks：廉价冗余磁盘阵列)技术，向驱动器写入作为冗余数据的奇偶校验数据。如果向RAID组内写入了新数据，则更新构成RAID组的奇偶校验数据，因此产生向驱动器的奇偶校验数据的写入。
该针对驱动器的奇偶校验数据的写入频度高，进行生成奇偶校验的奇偶校验计算处理的存储控制器的负荷大。因此，成为存储控制器的性能降低的主要原因。
为了减轻存储控制器的负荷，提高存储系统的处理性能，在专利文献1中公开了使得在驱动器侧进行奇偶校验计算处理的一部分的技术。
该专利文献1记载的存储系统具备：多个闪存芯片、与多个闪存芯片连接的设备控制器、与多个闪存封装连接的RAID控制器。RAID控制器将包括存储旧数据的第一闪存封装和存储旧奇偶校验的第二闪存封装的多个闪存封装作为RAID组进行控制。公开了以下的技术，即存储系统执行以下的步骤：根据存储在第一闪存封装中的旧数据、从主计算机发送的新数据，通过第一闪存封装的第一设备控制器，生成第一中间奇偶校验的步骤；将第一中间奇偶校验从第一闪存封装转送到存储了旧奇偶校验的第二闪存封装的步骤；根据第一中间奇偶校验和旧奇偶校验，通过第二闪存封装的第二设备控制器，生成第一新奇偶校验的步骤；在将第一新奇偶校验存储到第二闪存封装的闪存芯片后，通过第一设备控制器使旧数据无效化的步骤。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2015-515033号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1的存储系统将通过第一闪存封装生成的中间奇偶校验转送到第二闪存封装，因此，RAID控制器向第一闪存封装发出用于读出中间奇偶校验的读取指令而读出中间奇偶校验，向第二闪存封装发出更新写入指令并转送中间奇偶校验。
即，在中间奇偶校验的转送中，需要进行针对第一闪存封装的读取处理、对第二闪存封装的写入处理，从而产生了RAID控制器的负荷。
成为这样的处理的理由是因为：不是闪存封装向其他闪存封装直接进行数据转送的技术，而是闪存封装是在RAID控制器的控制下读写数据的设备。
另外，具有构成RAID组的驱动器的信息的RAID控制器具有中间奇偶校验的转送目的地和转送源的信息，因此可以认为在奇偶校验计算处理中，将不可避免地经由系统控制器。
这样，在专利文献1记载的技术中，奇偶校验计算处理从系统控制器侧转移到闪存封装侧，减轻了RAID控制器(可以认为在功能上相当于存储控制器)侧的处理负荷。
但是，需要由RAID控制器针对中间奇偶校验进行对第一闪存封装的读取处理和对第二闪存封装的写入处理，生成奇偶校验的处理负荷的一部分残留在RAID控制器侧，可以认为RAID控制器的处理负荷减轻并不充分。
因此，本发明的目的在于：提供一种存储系统，其使采用RAID技术的存储系统的奇偶校验计算处理转移到与存储控制器连接的驱动器框体侧，由此提高处理能力。
解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的存储系统的一个实施例具备与进行IO请求的计算机连接的存储控制器、与存储控制器连接的多个驱动器盒。存储控制器使用多个驱动器盒的一部分或全部来构成RAID组。多个驱动器盒具备：存储器，其存储包含用于访问与存储控制器连接的多个驱动器盒的信息的DB信息、由存储控制器构成的RAID组的信息即RAID组信息；一个或多个驱动器；以及处理部。
第一驱动器盒的第一处理部在从存储控制器接收更新存储在第一驱动器盒的第一驱动器中的旧数据的新数据时，从第一驱动器读出旧数据，根据从第一驱动器读出的旧数据和新数据，生成中间奇偶校验，根据DB信息和RAID组信息，将生成的中间奇偶校验转送到存储与旧数据对应的旧奇偶校验的多个驱动器盒中的第二驱动器盒，将新数据存储到第一驱动器。
第二驱动器盒的第二处理部根据旧奇偶校验和从第一驱动器盒转送来的中间奇偶校验，生成新奇偶校验，将新奇偶校验存储到第二驱动器盒的第二驱动器。
发明效果
根据本发明，能够提高存储系统的处理能力。
附图说明
图1是表示实施例的信息处理系统的一个例子的结构图。
图2是实施例的驱动器盒的硬件框图。
图3是表示实施例的中间奇偶校验转送动作的一个例子的图。
图4A是表示实施例的RAID组信息的一个例子的图。
图4B是表示实施例的DB信息的一个例子的图。
图5A是表示实施例的RAID5的情况下的数据和奇偶校验的存储状况的图。
图5B是表示实施例的RAID5的情况下的数据和奇偶校验的存储状况的图。
图6是实施例的写入处理时序图。
图7A是说明实施例的结构变更时的DB信息的更新动作的图。
图7B是说明实施例的结构变更时的RAID组信息的更新动作的图。
附图标记说明
10：主机；12：存储控制器；121：CHB；122：CPU；123：存储器；124：NIC；14：驱动器盒；141：NIC；142：CPU；143：存储器；145：驱动器；22：RAID组信息；23：DB信息；24：数据缓存器；25：奇偶校验计算程序。
具体实施方式
参照附图说明实施方式。此外，以下说明的实施方式并不限定技术方案所涉及的发明，另外并不限于在实施方式中说明的各要素及其组合全部都是在发明的解决手段中是必需的。
在以下的说明中，有时通过“AAA表”的表现来说明信息，但也可以以任意的数据构造来表现信息。即，为了表示信息不依赖于数据构造，可以将“AAA表”记载为“AAA信息”。
另外，在以下的说明中，处理器典型的是CPU(中央处理单元)。处理器也可以包含进行处理的一部分或全部的硬件电路。
另外，在以下的说明中，有时将“程序”作为动作的主体而说明处理，但通过由处理器执行程序，而一边适当地利用存储资源(例如存储器)等一边进行规定的处理，因此实际的处理的主体是处理器。因此，将程序作为动作的主体而说明的处理也可以设为由包括处理器的装置进行的处理。另外，也可以包括进行由处理器进行的处理的一部分或全部的硬件电路。
可以将计算机程序从程序源安装到装置。程序源例如可以是程序发布服务器、或计算机可读取的存储介质。
另外，在实施例中，例如主机10a、主机10b那样向附图标记标注了脚标的附图标记具有基本相同的结构，在统一地记载同种结构的情况下，省略脚标，而如主机10那样记载。
[实施例]
<1.系统结构>
图1是表示本实施例的信息处理系统的一个例子的结构图。
该信息处理系统1具备：1个或多个主机10、与主机10连接的1个或多个开关11、与开关11连接而接收来自主体10的IO(输入输出)请求并处理IO请求的1个或多个存储控制器12、与1个或多个存储控制器12连接的1个或多个开关13、与开关13连接的多个驱动器盒(也称为驱动器框体)14。
存储控制器12和多个驱动器盒14构成为经由由局域网(LAN)或因特网等构成的网络相互连接。
主机10是具备中央处理单元(CPU)和存储器等信息资源的计算机装置，例如由开放系统的服务器、云服务器等构成。主机10是根据用户操作、来自所安装的程序的请求经由网络向存储控制器12发送IO请求、即写入指令、读取指令的计算机。
存储控制器12是安装了用于向主机10提供作为存储器的功能的必要软件的装置。存储控制器12通常由冗余的多个存储控制器12a、12b构成。
存储控制器12具备CPU(处理器)122、存储器123、作为与主机10的通信接口的信道总线适配器121和作为与驱动器盒14的通信接口的NIC124、连接它们的总线。
CPU122是负责存储控制器12整体的动作控制的硬件。CPU122根据由主机10提供的读取指令、写入指令，向对应的驱动器盒14读写数据。
另外，存储器123例如由同步动态随机存取存储器(Synchronous Dynamic RandomAccess Memory：SDRAM)等半导体存储器构成，被用于存储保存需要的程序(包括操作系统(OS))、数据。存储器123是CPU122的主存储，除了存储CPU122执行的程序(存储控制程序等)、CPU122参照的管理表等以外，还作为存储控制器12的盘缓存器(缓冲存储器)使用。
可以用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit：ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array：FPGA)那样的专用硬件来实现CPU122的处理的一部分或全部。
驱动器盒14是安装了用于向存储控制器12提供作为向驱动器写入数据、读出写入驱动器中的数据的存储装置的功能的必要软件的装置。使用图2说明驱动器盒的详细。
<2.驱动器框体的结构>
图2是驱动器盒的结构图。驱动器盒14是安装了用于提供驱动器的控制、从外部向作为存储装置的1个或多个驱动器进行读写的功能的必要软件的装置。
驱动器盒14具备CPU(处理器)142、存储器143、作为与存储控制器12的通信接口的NIC141、连接各驱动器145和CPU142的开关144、连接它们的总线。
CPU142是负责驱动器盒14整体的动作控制的硬件。CPU142进行对驱动器145写入、读出数据的控制。CPU142执行存储在存储器143中的程序，由此实现各种功能。因此，实际的处理主体也是CPU142，为了容易理解地说明各程序的处理，有时将程序作为主语进行说明。也可以用ASIC、FPGA那样的专用硬件实现CPU142的处理的一部分或全部。
另外，存储器143例如由同步动态随机存取存储器(Synchronous Dynamic RandomAccess Memory：SDRAM)等半导体存储器构成，为了存储保存需要的程序(包括操作系统(OS))、数据而被利用。存储器143是处理器142的主存储，除了存储CPU142执行的程序(存储控制程序等)、CPU142参照的管理信息等以外，还被用作为临时存储数据的数据缓存器24。
作为存储在存储器143中的管理信息，具有用于使用多个驱动器盒的一部分或全部来构成RAID组的RAID组信息22、DB信息23。将在后面使用图4A说明RAID组信息22，使用图4B说明DB信息23。另外，在存储器143中，存储有用于进行奇偶校验计算的奇偶校验计算程序25。
在各驱动器盒中包含1个或多个作为存储装置的驱动器145。驱动器145除了包括NAND快闪存储器(以下称为NAND)以外，还可以包括多个NAND闪存芯片。NAND包括存储器单元阵列。该存储器单元阵列包含许多NAND块(块)Bm-1。块B0～Bm-1作为删除单位而发挥功能。块也有时称为“物理块”或“删除块”。
块包含许多页(物理页)。即，块分别包含页P0～Pn-1。在NAND中，以页为单位执行数据的读取和数据的写入。以块为单位执行数据的删除。
驱动器145以用于连接非易失性存储介质的逻辑设备接口的规格即NVM Express(VNMe)或NVMHCl(非易失性存储器主机控制器接口：Non-Volatile Memory HostController Interface)为基准。除了NVMe以外，驱动器145也可以是SATA、FC等的各种驱动器。
NIC141作为NMVe接口而发挥作用，根据NVMe协议，不经由存储控制器12地在驱动器盒之间进行数据转送。此外，并不限于NVMe协议，只要是数据的转送源的驱动器盒为发起方、数据的转送目的地的驱动器盒为接收方而能够没有其他设备的控制地在驱动器之间进行数据转送的协议即可。
<奇偶校验计算处理>
图3是表示实施例的中间奇偶校验转送动作的一个例子的图。
由驱动器盒14a和驱动器盒14b构成RAID5，确保了数据的冗余性。在图3中，只表示RAID5中的存储数据的驱动器145a、存储奇偶校验数据的奇偶校验驱动器145b，省略了其他数据驱动器。其他数据驱动器基本上为与数据驱动器145a同样的动作。
在驱动器盒14a的驱动器145a中存储了旧数据32并在驱动器盒14b的驱动器145b中存储了旧奇偶校验34的状态下，从主机10接收新数据。
1.新数据的接收
存储控制器12a从主机10接收更新旧数据32的新数据的写入请求(S301)。这时，存储控制器12a将新数据31a的复制数据转送到存储控制器12b，在存储控制器上对新数据进行备份(S302)。在备份完成后，存储控制器12a向主机10进行完成报告(S303)。
2.新数据向驱动器盒的转送
存储控制器12a将新数据转送到存储旧数据32的驱动器盒14a(S304)。
3.中间奇偶校验生成
接收了新数据31a的驱动器盒14a的控制器21a从存储旧数据32的驱动器145a读出旧数据32(S305)，通过新数据31a和旧数据32生成中间奇偶校验33a(S306)。通过(旧数据+新数据)来计算中间奇偶校验。此外，运算符“+”表示异或。
4.中间奇偶校验转送
驱动器盒14a的控制器21a在驱动器盒之间，向驱动器盒14b的控制器21b转送由新数据31a和旧数据32生成的中间奇偶校验33a(S307)。驱动器盒14a和驱动器盒14b通过Ethernet(注册商标)连接，以NVMe协议为基准，因此驱动器盒14a的控制器21a为发起方，驱动器盒14b的控制器21b为接收方，由此能够不经由存储控制器12地在驱动器之间进行数据的转送。
5.新奇偶校验生成/写入
驱动器盒14b的控制器21b在从驱动器盒14a的控制器21a接收中间奇偶校验33b时，从驱动器145b读出旧奇偶校验34(S308)。控制器21b根据中间奇偶校验33b和旧奇偶校验34生成新奇偶校验35(S309)，将新奇偶校验写入到驱动器145b(S310)。另外，驱动器盒14a的控制器21a也将新数据写入到驱动器145a(S310)。通过(旧奇偶校验+中间数据)来计算新奇偶校验。此外，运算符“+”表示异或。
驱动器盒14a的控制器21a在将新数据存储到驱动器145a，将新奇偶校验存储到驱动器145b时，向存储控制器12发送完成响应(S311)。
以上是用于在存储控制器12从主机10接收了新数据的情况下，根据旧数据和新数据生成中间奇偶校验，根据中间奇偶校验和旧奇偶校验生成新奇偶校验，将新数据和新奇偶校验分别存储到驱动器盒内的驱动器的基本动作。这样，从主机10接收了新数据的存储控制器12能够不进行奇偶校验计算处理、中间奇偶校验的转送处理，而通过驱动器盒14的处理，控制新数据的写入动作、中间奇偶校验的转送动作、以及新奇偶校验的生成动作。
<各种管理信息>
图4A是表示实施例的RAID组信息的一个例子的图。
RAID组信息22存储在驱动器盒14的控制器21内的存储器143中，相当于图2的RAID组信息22，是用于管理使用多个驱动器盒的一部分或全部而构成的RAID组的信息。
RG#51是识别RAID组的识别编号。此外，RG#51只要是能够识别RAID组的RAID组识别信息，则并不一定必须是编号，也可以是符号、字符等其他信息。
RAID类型52是通过RG#51识别的RAID组的RAID结构。对于RAID结构，考虑到重视可靠性、速度、预算(也包括驱动器的利用效率)中的哪个，而选择存储RAID1、RAID2、RAID5等中的符合实际情况的导入方法。
RIAD等级53是表示与RAID类型52对应的RAID结构的信息。例如，在RG#为“2”、RAID类型为“RAID5”的情况下，RAID等级53表示“3D+1P”。
DB#54是用于确定DB信息的标识符。在图4B中说明DB信息。
插槽#55表示对各驱动器分配的插槽编号，LBA56存储表示驱动器中的LBA、即各驱动器内的地址的地址信息即逻辑块地址的值。
LBA#56表示逻辑块地址的值。
图4B是表示实施例的DB信息的一个例子的图。DB信息是构成图4A的RAID的驱动器盒的信息，包括用于访问构成各RAID组的存储区域(驱动器盒、驱动器盒内的驱动器、驱动器内的地址)的信息。
DB信息23存储在驱动器盒14的控制器21内的存储器143中，相当于图2的DB信息23。
DB#57与图4的DB#54对应，是用于确定驱动器盒(DB)信息的标识符。此外，DB#57只要是确定驱动器盒(DB)信息的驱动器盒识别信息，则并不一定必须是编号，也可以是符号、字符等其他信息。
IP地址58表示向由DB#57确定的驱动器盒分配的IP地址，端口57表示向由DB#57确定的驱动器盒分配的端口编号，是在Ethernet上访问驱动器盒进行数据的转送所需要的信息。
<写入动作>
图5A是表示图4A所示的RAID组信息的RAID类型52为“RAID5”的情况下的数据和奇偶校验的存储状况的图。图5A也与图3同样地，只表示存储数据的驱动器145a和存储奇偶校验数据的奇偶校验驱动器145b，省略了其他数据驱动器。
由驱动器盒14a的驱动器145a和驱动器盒14b的驱动器145b构成RAID组。图5A的RAID组是RAID5。在驱动器145a中存储数据“D0”、奇偶校验“P1”、数据“D2”、奇偶校验“P3”，如图5A那样，在驱动器145b中存储驱动器145a的数据“D0”的奇偶校验数据“P0”、数据“D2”的奇偶校验数据“P2”、与驱动器145a的奇偶校验数据“P1”对应的数据“D1”、与驱动器145a的奇偶校验数据“P3”对应的数据“D3”。
驱动器145a在从存储控制器12接收了对数据“D0”的更新数据即新数据“新D0”31a时，进行在图3中说明了的动作。
简单地说，从驱动器盒14a的驱动器145a读出被新数据“D0”更新的旧数据“旧D0”32，根据新数据“新D0”31a和旧数据“旧D0”生成中间奇偶校验“中P0”33a。
将生成的中间奇偶校验“中P0”33a从驱动器盒14a转送到构成RAID5的驱动器盒14b。用于确定该转送目的地的驱动器盒14b、驱动器145b、旧奇偶校验“旧P0”34的信息是图4A的RAID组信息、图4B的DB信息。
在驱动器盒14b中，从驱动器145b读出旧奇偶校验“旧P0”34，根据中间奇偶校验“中P0”33b和旧奇偶校验“旧P0”34生成新奇偶校验“新P0”35。此外，中间奇偶校验“中P0”33a和中间奇偶校验“中P0”33b基本上是相同的数据。
将生成的新奇偶校验“新P0”35写入到驱动器145b。
这样，即使在跨过多个驱动器盒构成RAID组的情况下，通过由各驱动器盒14管理RAID组信息和DB信息，也能够根据构成RAID组的其他驱动器盒、驱动器、驱动器内的地址信息，掌握根据新数据和旧数据生成的中间奇偶校验的转送目的地。即，能够由与存储控制器12连接的多个驱动器盒14的任意组合构成RAID组，能够提高系统结构的灵活性和可靠性。
另外，对于所掌握的转送目的地，采用NVMe协议等能够从数据的转送源向转送目的地直接进行数据转送的协议，由此不经由存储控制器12，而在驱动器之间直接进行数据转送，因此能够降低存储控制器的处理负荷。
即，使各驱动器进行存储控制器接收了新数据时的集中奇偶校验生成、数据转送的存储控制器的处理，由此能够作为存储系统高速地进行写入处理。
图5B是表示图4A所示的RAID组信息的RAID类型52为“RAID5”的情况下的全部数据驱动器和奇偶校验驱动器的图。
如图5B所示，在驱动器盒14内的各驱动器145中，以构成RAID组的对数据进行存储的3个驱动器和对存储在3个驱动器中的数据的奇偶校验数据进行存储的一个驱动器、即以3D+1P的形式构成RAID组。
从存储控制器12接收新数据“新D0”31a而生成奇偶校验并将新数据“新D0”和新奇偶校验“新P0”存储到各驱动器盒内的驱动器145的动作基本上与图5A所示的动作相同。
即，从驱动器盒14a的驱动器145a读出被新数据“D0”更新的旧数据“旧D0”32，根据新数据“新D0”31a和旧数据“旧D0”生成中间奇偶校验“中P0”33a。
将生成的中间奇偶校验“中P0”33a从驱动器盒14a转送到构成RAID5并存储与旧数据“旧D0”32对应的旧奇偶校验“旧P0”34的驱动器盒14d。用于确定该转送目的地的驱动器盒14d、驱动器145d、以及旧奇偶校验“旧P0”34的信息是图4A的RAID组信息、图4B的DB信息。
在驱动器盒14d中，从驱动器145d读出旧奇偶校验“旧P0”34，根据中间奇偶校验“中P0”33d和旧奇偶校验“旧P0”34生成新奇偶校验“新P0”35。此外，中间奇偶校验“中P0”33a和中间奇偶校验“中P0”33d基本上是相同的数据。
将生成的新奇偶校验“新P0”35写入到驱动器145d。
这样，即使在跨过多个驱动器盒构成RAID组的情况下，通过由各驱动器盒14管理RAID组信息和DB信息，也能够根据构成RAID组的其他驱动器盒、驱动器、驱动器内的地址信息，掌握根据新数据和旧数据生成的中间奇偶校验的转送目的地。即，能够由与存储控制器12连接的多个驱动器盒14的任意组合构成RAID组，能够提高系统结构的灵活性和可靠性。另外，对于所掌握的转送目的地，采用NVMe协议等能够从数据的转送源向转送目的地直接进行数据转送的协议，由此不经由存储控制器12，而在驱动器之间直接进行数据转送，因此能够降低存储控制器的处理负荷。
即，使各驱动器进行存储控制器接收了新数据时的集中奇偶校验生成、数据转送的存储控制器的处理，由此能够作为存储系统高速地进行写入处理。
<写入处理的动作时序>
图6是实施例的写入处理时序图。
图6表示主机10、存储控制器12、驱动器盒14a、驱动器145a、驱动器盒14b、驱动器145b的处理时序。在图6所示的例子中，由驱动器盒14a的驱动器145a和驱动器盒14b的驱动器145b组成RAID5。在此，为了简化说明，也只表示存储数据的驱动器145a和存储奇偶校验数据的奇偶校验驱动器145b，省略了其他数据驱动器。
在该时序图中，驱动器14以由NAND构成为前提，因此数据的写入是追加型，因此即使在通过写数据更新存储在驱动器中的数据的情况下，也向与旧数据不同的地址存储新数据。
首先，在主机10中，生成更新存储在驱动器145a中的旧数据的新数据，为了将新数据存储到存储系统，向存储控制器12发送写入指令(S601)。在存储控制器12中，根据写入指令从主机10取得新数据(S602)。存储控制器为了备份新数据，而转送到冗余的其他存储控制器(S603)。备份的动作是相当于图3的步骤S302的动作。
在新数据的备份时，接收了写入指令的存储控制器12向主机10进行完成响应(S604)。
存储控制器12向存储被新数据更新的旧数据的驱动器盒14a发送写入指令(S605)，接收到写入指令的驱动器盒14a取得新数据(S606)。
取得了新数据的驱动器盒14a的控制器从驱动器14a取得被新数据更新的旧数据(S607)，根据新数据和旧数据生成中间奇偶校验(S608)。驱动器145a是由NAND构成的追加型设备，因此在驱动器145a内，将新数据存储到与旧数据的存储位置不同的地址。
驱动器盒14a为了转送所生成的中间奇偶校验，而参照存储在存储器143中的RAID组信息22和DB信息23，向构成RAID组的其他驱动器盒14b发送写入指令(S609)。在写入指令中，作为发送目的地，除了驱动器盒14b以外，还指定驱动器145b、驱动器内的地址。根据NVMe等指定转送源和转送目的地地址的协议，在Ethernet上在驱动器盒之间转送该写入指令。
驱动器盒14b根据从驱动器盒14a转送的写入指令取得中间奇偶校验(S610)，从与旧数据相同的RAID组中，从驱动器145d读出旧奇偶校验(S611)。此外，根据旧数据的地址和RAID组信息、DB信息求出旧奇偶校验的地址。
驱动器盒14b根据中间奇偶校验和旧奇偶校验计算新奇偶校验(S612)。驱动器145b是由NAND构成的追加性设备，因此在驱动器145b内，将计算出的新奇偶校验存储到与旧奇偶校验的存储位置不同的地址。
驱动器盒14b向驱动器盒14a发送完成响应(S613)。接收到完成响应的驱动器盒14a向存储控制器12发送完成响应(S614)。
接收到完成响应的存储控制器12向驱动器盒14a发送用于将逻辑地址的参照目的地从存储了旧数据的物理地址切换为存储了新数据的物理地址的委托指令(S615)。
接收到委托指令的驱动器盒14a将与数据对应的逻辑地址的参照目的地从存储了旧数据的物理地址切换为存储了新数据的物理地址，并且向构成RAID组的其他驱动器盒14b发送委托指令(S616)。
接收到委托指令的驱动器盒14b将与奇偶校验对应的逻辑地址的参照目的地从存储了旧奇偶校验的物理地址切换为存储了新奇偶校验的物理地址，向驱动器盒14a进行完成响应(S617)。驱动器盒14a在从驱动器盒14b接收了完成响应时，向存储控制器进行完成响应(S168)。
这样，在存储控制器从各个驱动器盒接收到新数据、新奇偶校验被存储到驱动器中的完成报告后，针对各驱动器盒切换逻辑地址和物理地址的对应关系，因此存在在驱动器145a中同时存储旧数据和新数据的双方、在驱动器145b中同时存储旧奇偶校验和新奇偶校验的双方的定时。因此，在存储系统从主机接收写入指令，进行奇偶校验生成，并将新数据、新奇偶校验存储到驱动器的期间，即使产生电源故障等系统故障，也不会丢失数据，可以在系统恢复后，使用旧数据、旧奇偶校验、新数据继续进行写入处理。
图7A、图7B是表示向存储控制器12新增设驱动器盒的情况下的RAID组信息22、DB信息23的更新动作的图。
如图7A所示，如果增设驱动器盒，则从存储控制器12向已经与存储控制器12连接的驱动器盒14a转送所增设的驱动器盒14f的DB信息。另外，向所增设的驱动器盒14f转送已经与存储控制器12连接的驱动器盒14a的DB信息，将全部驱动器盒的DB信息存储到与存储控制器12连接的全部驱动器盒的存储器中。在减少驱动器盒的情况下，存储控制器也向剩余的驱动器盒转送DB信息。
另外，如图7B所示，在增设或变更RAID组的情况、即变更RAID结构的情况下，从存储控制器12向各驱动器盒14转送表示变更后的RAID结构的RAID组信息，并存储到各驱动器盒的存储器中。
这样，即使增减驱动器盒，也将与存储控制器连接的驱动器盒的DB信息存储到各驱动器盒中。另外，在变更RAID结构的情况下，也将RAID组信息存储到与存储控制器连接的各驱动器盒中。由此，即使在增减了驱动器盒，或变更了RAID结构的情况下，各驱动器也能够存储最新的RAID组信息、DB信息，而向适当的驱动器盒等转送目的地发送中间奇偶校验。
此外，本实施例除了能够应用于RAID组以外，还能够应用于远程复制冗余数据的远程复制功能，能够减轻用于进行远程复制的存储控制器的处理。
如以上那样，根据本实施例的存储系统，使采用RAID技术的存储系统的奇偶校验计算处理转移到与存储控制器连接的驱动器框体侧，由此能够降低存储控制器的处理负荷，提高存储系统的处理能力。
另外，即使在跨过多个驱动器盒构成RAID组的情况下，通过由各驱动器盒14管理RAID组信息和DB信息，也能够根据构成RAID组的其他驱动器盒、驱动器、驱动器内的地址信息，掌握根据新数据和旧数据生成的中间奇偶校验的转送目的地。即，能够由与存储控制器12连接的多个驱动器盒14的任意组合构成RAID组，能够提高系统结构的灵活性和可靠性。
另外，对于所掌握的转送目的地，采用NVMe协议等能够从数据的转送源向转送目的地直接进行数据转送的协议，由此不经由存储控制器12，而在驱动器之间直接进行数据转送，因此能够降低存储控制器的处理负荷。
即，使各驱动器进行存储控制器接收了新数据时的集中奇偶校验生成、数据转送的存储控制器的处理，由此能够作为存储系统高速地进行写入处理。

Claims (12)

1.一种存储系统，其特征在于，
具备与进行IO请求的计算机连接的存储控制器、与上述存储控制器连接的多个驱动器盒，
上述存储控制器使用上述多个驱动器盒的一部分或全部构成RAID组，
上述多个驱动器盒具备：
存储器，其存储包含用于访问与上述存储控制器连接的多个驱动器盒的信息的DB信息、由上述存储控制器构成的RAID组的信息即RAID组信息；
一个或多个驱动器，
上述多个驱动器盒中的第一驱动器盒具备：
第一处理部，其在从上述存储控制器接收更新存储在上述第一驱动器盒的第一驱动器中的旧数据的新数据时，从上述第一驱动器读出上述旧数据，根据从上述第一驱动器读出的上述旧数据和上述新数据，生成中间奇偶校验，根据上述DB信息和上述RAID组信息，将上述生成的中间奇偶校验转送到存储与上述旧数据对应的旧奇偶校验的上述多个驱动器盒中的第二驱动器盒，并将上述新数据存储到上述第一驱动器，
上述第二驱动器盒具备：
第二处理部，其根据上述旧奇偶校验和从上述第一驱动器盒转送的中间奇偶校验，生成新奇偶校验，将新奇偶校验存储到上述第二驱动器盒的第二驱动器。
2.根据权利要求1所述的存储系统，其特征在于，
上述DB信息包含分别确定上述多个驱动器盒的驱动器盒识别信息、与上述驱动器盒识别信息对应的分别向上述多个驱动器盒分配的IP地址、分别向上述多个驱动器盒分配的端口编号。
3.根据权利要求2所述的存储系统，其特征在于，
上述RAID组信息包含识别RAID组的RAID组识别信息、表示与上述RAID组识别信息对应的RAID组的RAID结构的RAID类型、确定上述驱动器盒的上述驱动器盒识别信息、向上述驱动器盒的各驱动器分配的插槽编号、表示各驱动器内的地址的地址信息。
4.根据权利要求3所述的存储系统，其特征在于，
根据NMVe协议，进行从上述第一驱动器盒向上述第二驱动器盒的中间奇偶校验的转送。
5.根据权利要求4所述的存储系统，其特征在于，
上述第二驱动器盒的上述第二处理部在将上述新奇偶校验存储到上述第二驱动器时，向上述第一驱动器盒的上述第一处理部发送第一完成响应，
上述第一驱动器盒的上述第一处理部在接收上述第一完成响应，并将上述新数据存储到上述第一驱动器时，向上述存储控制器发送第二完成响应，
接收到上述第二完成响应的上述存储控制器向上述第一驱动盒和上述第二驱动器盒发送委托指令，
接收了上述委托指令的上述第一驱动器盒的上述第一处理部将参照目标从存储在上述第一驱动器中的上述旧数据切换为上述新数据，
接收了上述委托指令的上述第二驱动器盒的上述第二处理部将参照目标从存储在上述第二驱动器中的上述旧奇偶校验切换为上述新奇偶校验。
6.一种驱动器盒，其搭载于具备与进行IO请求的计算机连接并由多个驱动器盒构成RAID组的存储控制器的存储系统中，其特征在于，
上述多个驱动器盒的第一驱动器盒具备：
存储器，其存储包含用于访问与上述存储控制器连接的上述多个驱动器盒的信息的DB信息、由上述存储控制器构成的RAID组的信息即RAID组信息；
一个或多个驱动器；
第一处理部，其在从上述存储控制器接收更新存储在上述第一驱动器盒的第一驱动器中的旧数据的新数据时，从上述第一驱动器读出上述旧数据，根据从上述第一驱动器读出的旧数据和上述新数据，生成中间奇偶校验，根据上述DB信息和上述RAID组信息，将上述生成的中间奇偶校验转送到存储与上述旧数据对应的旧奇偶校验的上述多个驱动器盒中的第二驱动器盒，并将上述新数据存储到上述第一驱动器。
7.根据权利要求6所述的驱动器盒，其特征在于，
上述DB信息包含分别确定上述多个驱动器盒的驱动器盒识别信息、与上述驱动器盒识别信息对应的分别向上述多个驱动器盒分配的IP地址、分别向上述多个驱动器盒分配的端口编号。
8.根据权利要求7所述的驱动器盒，其特征在于，
上述RAID组信息包含识别RAID组的RAID组识别信息、表示与上述RAID组识别信息对应的RAID组的RAID结构的RAID类型、确定上述驱动器盒的上述驱动器盒识别信息、向上述驱动器盒的各驱动器分配的插槽编号、表示各驱动器内的地址的地址信息。
9.根据权利要求8所述的驱动器盒，其特征在于，
根据NMVe协议，进行从上述第一驱动器盒向上述第二驱动器盒的中间奇偶校验的转送。
10.根据权利要求9所述的驱动器盒，其特征在于，
上述第一驱动器盒的上述第一处理部在将上述新数据存储到上述第一驱动器时，向上述存储控制器发送第二完成响应，
在接收了来自接收到上述第二完成响应的上述存储控制器的委托指令时，上述第一驱动器盒的上述第一处理部将参照目标从存储在上述第一驱动器中的上述旧数据切换为上述新数据。
11.一种奇偶校验计算方法，其是具备与进行IO请求的计算机和多个驱动器盒连接并使用上述多个驱动器盒的一部分或全部来构成RAID组的存储控制器的存储系统的奇偶校验计算方法，其特征在于，
就上述多个驱动器盒中的第一驱动器盒而言，
在从上述存储控制器接收更新存储在上述第一驱动器盒的第一驱动器中的旧数据的新数据时，从上述第一驱动器读出上述旧数据，根据从上述第一驱动器读出的旧数据和上述新数据，生成中间奇偶校验，
根据包含用于访问与上述存储控制器连接的多个驱动器盒的信息的DB信息和由上述存储控制器构成的RAID组的信息即RAID组信息，将上述生成的中间奇偶校验转送到存储与上述旧数据对应的旧奇偶校验的上述多个驱动器盒中的第二驱动器盒，
并将上述新数据存储到上述第一驱动器，
就上述第二驱动器盒而言，
根据上述旧奇偶校验和从上述第一驱动器盒转送的中间奇偶校验，生成新奇偶校验，并将上述新奇偶校验存储到上述第二驱动器盒的第二驱动器。
12.根据权利要求11所述的奇偶校验计算方法，其特征在于，
上述多个驱动器盒中的第二驱动器盒的第二处理部在将上述新奇偶校验存储到上述第二驱动器时，向上述第一驱动器盒的第一处理部发送第一完成响应，
上述第一驱动器盒的上述第一处理部在接收上述第一完成响应，并将上述新数据存储到上述第一驱动器时，向上述存储控制器发送第二完成响应，
接收到上述第二完成响应的上述存储控制器向上述第一驱动器盒和上述第二驱动器盒发送委托指令，
接收到上述委托指令的上述第一驱动器盒的上述第一处理部将参照目标从存储在上述第一驱动器中的上述旧数据切换为上述新数据，
接收到上述委托指令的上述第二驱动器盒的上述第二处理部将参照目标从存储在上述第二驱动器中的上述旧奇偶校验切换为上述新奇偶校验。
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