JP2000242439A - ディスクアレイサブシステム - Google Patents

ディスクアレイサブシステム

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JP2000242439A
JP2000242439A JP11041384A JP4138499A JP2000242439A JP 2000242439 A JP2000242439 A JP 2000242439A JP 11041384 A JP11041384 A JP 11041384A JP 4138499 A JP4138499 A JP 4138499A JP 2000242439 A JP2000242439 A JP 2000242439A
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JP
Japan
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array
logical volume
data
subsystem
disk array
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JP11041384A
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English (en)
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Katsuhiro Kawaguchi
勝洋 川口
Hisaharu Takeuchi
久治 竹内
Hiroaki Konuma
弘明 小沼
Isamu Kurokawa
勇 黒川
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 論理ボリュームのデータを分割し、サブシス
テムで定義されるアレイグループ群にデータを分割配置
し、小型磁気ディスクを効果的に使用する。 【解決手段】 アレイ型外部記憶装置内に複数の論理デ
バイスを設定する初期設定時に、サブシステムの構成情
報を参照し、サブシステム内に定義される論理ボリュー
ムを格納するのに必要なストライプ総数を、構成情報の
エミュレーションタイプ情報及び当該タイプの論理シリ
ンダ数、論理トラック数および論理ボリューム数に基づ
き算出し、次に、構成情報のアレイ情報と分散配置情報
に基づき論理ボリュームを分散配置する物理デバイス群
を特定し、その中で定義される論理ボリューム番号の順
番(0〜n)に従い、アレイグループ1からアレイグル
ープLに論理デバイスのデータを分散して格納する。図
は、アレイグループ数が2、論理ボリューム番号が1〜
nの場合の分散配置例を示している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータシス
テムに使用される記憶装置の一つであるディスクアレイ
型記憶装置に係わり、特に論理ボリュームのデータ配置
に関して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク記憶装置は、コンピュータ
システムの外部記憶装置として中心的な役割を担ってい
る。近年では小型磁気ディスク群を並列配置し、複数の
論理ボリュームを構築するアレイ型記憶装置が登場し、
ディスクサブシステムの信頼性や可用性を高めることに
成功している。このディスクアレイシステムは複数のデ
ータドライブおよびパリティドライブから一つのアレイ
グループを構築し、その中に一つあるいは複数の論理ボ
リュームを形成しており、更に複数のアレイグループか
らサブシステムを形成しているのが一般的である。
【0003】しかし、複数のアレイグループから構築さ
れるディスクアレイサブシステムにおいては、アレイグ
ループ内に定義される論理ボリュームのアクセス頻度に
より、使用される小型磁気ディスク群に偏りが生じ、シ
ステム全体の性能低下を招く可能性がある。また、ディ
スクアレイに使用される小型磁気ディスクの記憶容量は
増加する傾向にあり、一つのアレイグループ内に定義さ
れる論理ボリューム数もこれに伴い増加し、この論理ボ
リュームのアクセス頻度はアレイグループ間でそれぞれ
異なることから、小型磁気ディスク装置間の使用効率に
バラツキが生じサブシステム内の資源を均等に利用する
ことは困難になっている。これらの問題を解決する手段
として、例えば、特開平9−69031号公報では、容
量拡大に伴う磁気ディスク分の増設時に同一の磁気ディ
スクドライブ群に対する入出力処理に集中を低減させる
ため論理ボリュームのデータをファイル属性等により分
割し再配置を行い、同一論理ボリューム内のファイルを
複数の磁気ディスク群に分散することを記述している。
この他、一般的な手段としては論理ボリューム内に格納
されるデータセットを複数の論理ボリューム分散させる
ことが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の技術は、ディス
クアレイ内に定義される論理ボリュームの一部を複数の
アレイディスクに分散させ、アレイグループ間の小型磁
気ディスク群の使用効率を均等させることを目的として
いるが、複数に分割されるファイルはあくまで同一のア
レイグループ内に配置されるため、サブシステム内の小
型磁気ディスク群を理想的に使用することは出来ない。
本発明の目的は、アレイを形成するストライプ列(デー
タドライブとパリティディスクから構成されるECCグ
ループ)を単位として、論理ボリュームのデータを分割
し、サブシステムで定義されるアレイグループ群にデー
タを分割して配置し、実装される小型磁気ディスクを効
果的に使用することにある。本発明の他の目的は、上位
装置からのアクセスパターンの変化による性能低下やア
レイグループ内の小型磁気ディスクの障害により行われ
る障害ドライブのコレクション動作時に生じるであろう
特定の論理ボリューム群の性能劣化に対して、安定した
システム性能を供給することにある。本発明のさらに他
の目的は、複数のアレイグループに分散された論理ボリ
ュームのデータがどのパリティグループに属しているか
を保守パネルから表示させることにより、アレイグルー
プ内の複数のディスク障害で当該アレイグループにアク
セス不可が発生時、ホスト側からのアクセスによらず障
害部位を特定することを可能することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数の回転型記憶装置によって構成さ
れ、複数の論理ボリュームをエミュレートするディスク
アレイ型記憶装置と、前記ディスクアレイ型記憶装置と
上位装置とのデータ転送を制御する制御装置より構成さ
れるディスクアレイサブシステムにおいて、前記制御装
置は、予め定義された構成情報に基づき前記論理ボリュ
ームに格納されるデータをアレイを構成するストライプ
の整数倍に分割する分割手段と、該構成情報に基づき前
記論理ボリュームのデータを前記ストライプ単位で複数
のアレイグループに分散配置する分散配置手段と、該分
散配置の結果に従いデータを前記ディスクアレイ型記憶
装置に記憶する手段を有するようにしている。
【0006】また、前記論理ボリュームに格納されるデ
ータのアレイグループへの分散配置における分散配置す
るアレイグループ数を1個以上からサブシステムのアレ
イグループ総数までの中から任意の値を選択する手段を
有し、前記論理ボリュームのデータを1つ以上のアレイ
グループに分散配置するようにしている。
【0007】前記論理ボリュームの分割されたデータが
どのアレイグループに格納されているかを可視的に表示
する手段を有するようにしている。
【0008】また、前記制御装置は、前記上位装置から
の入出力要求時に、前記分割手段および分散配置手段に
より該上位装置の指定した論理ボリュームのデータの物
理デバイスにおける位置を識別し、該論理ボリュームの
データにアクセスするようにしている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の一実施
例である制御装置を備えた、ディスクアレイ型の外部記
憶装置サブシステムの構成の一例を示すブロック図であ
り、図2は、図1に示した構成情報の一例を示す図であ
り、図3は本実施例の複数のアレイグループに分割され
た論理ボリュームの配置の一例を示す図である。図1に
示した記憶装置サブシステムは、上位装置10と、その
データ入出制御を司るチャネル11と、複数のディスク
装置から構成されるアレイディスク型記憶装置13と、
これらの間に介在してデータ転送制御を行う制御装置1
2から構成される。
【0010】制御装置12は、プロセッサH121と、
プロセッサD122と、共用メモリ123と、データ転
送部H124と、データ転送部D125と、キャッシュ
メモリ126を有する。プロセッサH121は、主にチ
ャネル11からの入出力要求のあった場合にデータ転送
や制御等の処理を行う。プロセッサD122は、記憶装
置13に対するデータの格納および読み出し制御等の処
理を行う。共用メモリ123内には構成情報127が格
納されており、この構成情報は、サービスプロセッサ1
4から定義され、制御装置12の構成情報として反映さ
れる。データ転送部H124は、プロセッサH121と
キャッシュメモリ126間のデータ転送、およびプロセ
ッサH121と共用メモリ123間のデータ転送を行
う。データ転送部D125は、プロセッサD122とキ
ャッシュメモリ126間のデータ転送、およびプロセッ
サD122と共用メモリ123間のデータ転送を行う。
構成情報127は、サービスプロセッサ14から入力さ
れ、データ転送部124により共用メモリに転送され、
格納される。構成情報127は、制御装置12内で使用
され、論理ボリューム番号やエミュレーションタイプ等
の上位装置側が使用するホスト情報21、物理デバイス
のアクセス等に使用するアレイ情報22、どの論理デバ
イスのデータをどのアレイグループに分散配置するかを
示す分散配置情報23を格納する。
【0011】制御装置12は、アレイ型外部記憶装置1
3内に複数の論理デバイスを設定する初期設定時に、サ
ブシステムの構成情報127の情報を参照し、サブシス
テム内に定義される論理ボリュームを格納するのに必要
なストライプ総数を、ホスト情報21のエミュレーショ
ンタイプ情報および当該エミュレーションタイプの論理
シリンダ数、論理トラック数および論理ボリューム数に
基づき算出する。次に、アレイ情報22と分散配置情報
23に基づき論理ボリュームを分散配置する物理デバイ
ス群を特定し、その中で定義される論理ボリューム番号
の順番(0〜n)に従い、アレイグループ1からアレイ
グループLに論理デバイスのデータを分散して格納す
る。
【0012】図3は、サブシステム内のアレイグループ
数が2、論理ボリューム番号が1からnの場合に、各論
理ボリュームをストライプに分割し、これらのストライ
プを各アレイグループに分散配置した例を示している。
図3に示したように、同一論理ボリュームのデータを複
数のアレイグループ301、302等に分散配置するこ
とが可能になり、1論理ボリュームのデータは定義され
るアレイグループ間に分散されるため、実装される物理
デバイスを均一に使用することが可能であるため、ジョ
ブの多重度に応じてサブシステム内の物理デバイスを効
率良く使用することが可能になる。また、処理装置10
から入出力要求が発行された場合には、制御装置12は
上記で説明した、論理ボリュームの初期設定時と同じ処
理をすることにより、指定された論理ボリュームのデー
タがどの物理デバイスに格納されているかを識別するこ
とができ、この識別結果により記憶装置13へのアクセ
スをすることができる。
【0013】また、分散配置情報23のテーブルをアレ
イグループ総数まで拡張することにより、指定された論
理ボリューム群のデータ分散を特定のアレイグループの
みで分散配置してサブシステムを構築することが可能に
なる。本実施例では、アレイグループを構成するデータ
ドライブ数を3、パリティドライブを1の場合にストラ
イプを単位に論理ボリュームを2つのアレイグループに
分割配置したものである。さらに、サービスプロセッサ
14は、サブシステムの構成情報を例えば処理装置10
から入手することができるため、処理装置10で実施し
た計算処理と同じ処理を用いることにより論理ボリュー
ムのデータ格納状態を取得でき、これをサービスプロセ
ッサ14から表示させることも可能である。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、サブシステムで定義さ
れるアレイグループ群にデータを分散配置し、実装され
る小型磁気ディスクを均一に使用することが可能となる
ため、上位装置のアクセスパターンの変化やディスクア
レイグループ内のディスク故障発生時にも、安定したシ
ステム性能を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である制御装置を備えた、デ
ィスクアレイ型外部記憶装置サブシステムの構成の一例
を示すブロック図である。
【図2】制御装置内の構成情報の一例を示す図である。
【図3】外部記憶装置における複数のアレイグループに
分割された論理ボリュームの配置の一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
10 上位装置 11 チャネル 12 制御装置 13 ディスクアレイ型記憶装置 14 サービスプロセッサ 121 プロセッサH 122 プロセッサD 123 共用メモリ 124 データ転送部H 125 データ転送部D 126 キャッシュメモリ 127 構成情報
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沼 弘明 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 黒川 勇 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Fターム(参考) 5B065 BA01 CA30 EA12 EK02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の回転型記憶装置によって構成さ
    れ、複数の論理ボリュームをエミュレートするディスク
    アレイ型記憶装置と、前記ディスクアレイ型記憶装置と
    上位装置とのデータ転送を制御する制御装置より構成さ
    れるディスクアレイサブシステムにおいて、 前記制御装置は、予め定義された構成情報に基づき前記
    論理ボリュームに格納されるデータをアレイを構成する
    ストライプの整数倍に分割する分割手段と、該構成情報
    に基づき前記論理ボリュームのデータを前記ストライプ
    単位で複数のアレイグループに分散配置する分散配置手
    段と、該分散配置の結果に従いデータを前記ディスクア
    レイ型記憶装置に記憶する手段を有することを特徴とす
    るディスクアレイサブシステム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のディスクアレイサブシス
    テムにおいて、 前記論理ボリュームに格納されるデータのアレイグルー
    プへの分散配置における分散配置するアレイグループ数
    を1個以上からサブシステムのアレイグループ総数まで
    の中から任意の値を選択する手段を有し、前記論理ボリ
    ュームのデータを1つ以上のアレイグループに分散配置
    することを特徴とするディスクアレイサブシステム。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載のディスク
    アレイサブシステムにおいて、 前記論理ボリュームの分割されたデータがどのアレイグ
    ループに格納されているかを可視的に表示する手段を有
    することを特徴とするディスクアレイサブシステム。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のディスクアレイサブシス
    テムにおいて、 前記制御装置は、前記上位装置からの入出力要求時に、
    前記分割手段および分散配置手段により該上位装置の指
    定した論理ボリュームのデータの物理デバイスにおける
    位置を識別し、該論理ボリュームのデータにアクセスす
    ることを特徴とするディスクアレイサブシステム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005078641A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Microsoft Corp 物理記憶装置におけるソフトウェアを利用した記憶装置エミュレーション
JP2006139635A (ja) * 2004-11-15 2006-06-01 Hitachi Ltd 仮想テープボリュームの運用方法
US7328326B2 (en) 2004-08-09 2008-02-05 Hitachi, Ltd. Storage device

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JP4604669B2 (ja) * 2004-11-15 2011-01-05 株式会社日立製作所 仮想テープボリュームの運用方法

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