JP2000298554A - Ｒａｉｄデータ記憶システムにおける瞬時バックアップを提供する方法及びシステム - Google Patents

Ｒａｉｄデータ記憶システムにおける瞬時バックアップを提供する方法及びシステム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＲＡＩＤサブシステム上のデータのコピーを
より迅速に生成するシステム及び方法を提供すること。 【解決手段】 ＲＡＩＤデータ記憶システム内の複数の
ドライブのソース・ドライブの一部のバックアップを提
供する方法及びシステムが開示される。ソース・ドライ
ブの一部は複数のセグメントを含む。本方法及びシステ
ムは、ソース・ドライブを複数のドライブのターゲット
・ドライブに関連付けるステップと、複数のセグメント
のコピーをターゲット・ドライブ上に提供するステップ
とを含む。コピーは、複数のセグメントのコピーを提供
するステップの間に、ソース・ドライブ及びターゲット
・ドライブへの入出力が可能なように提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデータ記憶システム
に関し、特に、ＲＡＩＤ（redundant array of inexpen
sive disks）の一部の即時バックアップを提供する方法
及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】データを記憶するために、一部のコンピ
ュータ・システムはＲＡＩＤデータ記憶サブシステムを
使用する。例えば、ＲＡＩＤサブシステムは、ネットワ
ーク上のクライアントをサービスするホストまたはサー
バに接続される。ＲＡＩＤサブシステムは一般に、制御
装置及び複数のディスク・ドライブを含む。制御装置は
一般に、ＲＡＩＤサブシステムのオペレーションを制御
する。情報が物理的にドライブ上に記憶される。
【０００３】ＲＡＩＤサブシステム上に記憶され、ホス
トを介して使用されている情報をコピーすることが望ま
しい。例えば、ＲＡＩＤサブシステムが故障の場合にデ
ータの可用性を保証するために、１つ以上のドライブ上
に記憶されるデータがバックアップされる。バックアッ
プが所望されるドライブは、ソース・ドライブとして知
られる。ＲＡＩＤサブシステムのソース・ドライブ上に
記憶されるデータの一部をコピーするためにソース・ド
ライブ上のファイルがコピーされ、閉ざされることが望
まれる。コピーの間、ソース・ドライブ上のファイルへ
の入出力は可能でない。これはコピー・プロシージャの
間に、ソース・ドライブ上のデータが変化しないことを
保証する。次に、ソース・ドライブ上の所望のファイル
が次第に別の位置にコピーされる。この位置は別のドラ
イブであり、ターゲット・ドライブと呼ばれる。一般
に、ソース・ドライブの構成もコピーされる。従って、
ターゲット・ドライブは、コピー済みファイルを含むデ
ィレクトリ及びサブディレクトリを含み得る。ターゲッ
ト・ドライブ上のコピーが、ソース・ドライブ上のオリ
ジナルとは別にアクセスされ得る。次に、コピーされる
ドライブが解放され、ファイルへの入出力が可能にな
る。
【０００４】しかしながら、コピー機能を提供する従来
の方法は、ソース・ドライブからターゲット・ドライブ
にファイルをコピーするのに長い時間を要し得る。これ
は特に、例えばバックアップのためにコピーされる大量
のデータが存在する場合に当てはまる。従来のコピー・
プロシージャの間、ソース・ドライブはホストを介して
アクセスされ得ない。従って、システムのユーザは、コ
ピーされるデータの読出し、変更または他の使用を比較
的長い時間阻止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、ＲＡＩＤサブ
システム上のデータのコピーをより迅速に生成するシス
テム及び方法が必要とされる。コピーを生成する方法及
びシステムがシステム性能に及ぼす影響が比較的小さい
ことが望ましい。本発明はこうしたニーズに応えるもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＲＡＩＤデー
タ記憶システム内の複数のドライブのソース・ドライブ
の一部のバックアップを提供する方法及びシステムを提
供する。ソース・ドライブの一部は複数のセグメントを
含む。本方法及びシステムは、ソース・ドライブを複数
のドライブのターゲット・ドライブに関連付けるステッ
プと、複数のセグメントのコピーをターゲット・ドライ
ブ上に提供するステップとを含む。コピーは、複数のセ
グメントのコピーを提供するステップの間に、ソース・
ドライブ及びターゲット・ドライブへの入出力が可能な
ように提供される。
【０００７】ここで開示されるシステム及び方法に従
い、本発明はコピーの間に、ユーザがソース・ドライブ
またはターゲット・ドライブに読み書きすることを可能
にする。従って、ユーザにとってコピー・プロシージャ
は比較的瞬時に思われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明はＲＡＩＤデータ記憶サブ
システムの改善に関する。以下の説明は、当業者が本発
明を使用することを可能にするために提供され、また特
許出願及びその要求の状況において提供される。当業者
であれば、好適な実施例の様々な変更が容易に明らかと
なり、ここでの総称的な原理は他の実施例にも当てはま
る。従って、本発明はここで示される実施例に制限され
るものではなく、ここで述べられる原理及び特徴に従う
広い範囲を許容するものである。
【０００９】図１は、ＲＡＩＤサブシステム２０がデー
タ記憶装置として使用されるネットワーク１０のブロッ
ク図である。明瞭化のために、システム１０及びＲＡＩ
Ｄサブシステム２０の一部の機構だけが示される。コン
ピュータ・システム１０は、ネットワーク・クライアン
ト１４、１６及び１８をサービスするサーバ１２を含
む。サーバ１２は、メモリ１５上に存在し、サーバ１２
を管理するオペレーティング・システム１３を含む。サ
ーバ１２はまた、データへの高速アクセスのためのキャ
ッシュ１７及びプロセッサ１９を含み、プロセッサ１９
はオペレーティング・システム１３及び他のアプリケー
ション（図示せず）、並びに他のオペレーションを実行
する。ＲＡＩＤサブシステム２０はＲＡＩＤ制御装置２
１、及びディスク・ドライブ３０、３２、３４及び３６
を含む。４つのドライブ３０、３２、３４及び３６が示
されるが、別の数のドライブも使用され得る。一般に、
バイトまたはバイト・グループが、ドライブ３０、３
２、３４及び３６に渡り分散される（これをストライピ
ングと呼ぶ）。ＲＡＩＤ制御装置２１はプロセッサ２
２、メモリ２４、及びＲＡＩＤキャッシュ２６を含む。
メモリ２４は、ＲＡＩＤ制御装置２１を操作するプログ
ラム命令を記憶する不揮発性メモリを含み得る。クライ
アント１４、１６または１８が、ＲＡＩＤサブシステム
２０内のドライブ３０、３２、３４または３６の１つに
より記憶されるデータを使用したい場合、データの一部
がキャッシュ１７に取り出される。次に、クライアント
１４、１６または１８の１つを操作するユーザが、キャ
ッシュ１７に記憶されるデータを変更または読出し得
る。
【００１０】ＲＡＩＤサブシステム２０を使用すること
により、システム１０のための大量のデータが比較的安
価に記憶され得る。ドライブ３０、３２、３４及び３６
に渡ってデータを分散するすなわちストライピングは、
データの高速アクセスを可能にする。更に、ＲＡＩＤ
１、ＲＡＩＤ２、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４、ＲＡＩＤ６
またはＲＡＩＤ１０を使用することにより耐故障性が達
成され得る。従って、ＲＡＩＤサブシステム２０が有用
である。
【００１１】ＲＡＩＤサブシステム２０により記憶され
るデータのコピーを作成することが好ましい。例えば、
ＲＡＩＤサブシステム２０により記憶されるデータをバ
ックアップすることが望ましい。図２は、ＲＡＩＤサブ
システム２０に記憶されるデータのコピーを提供するた
めの従来の方法４０を示す。ステップ４２で、ソース・
ドライブ上にコピーされるファイルが閉じられる。例え
ば、ドライブＡ３０上のデータがコピーされる場合、そ
のデータを保持するドライブＡ上のファイルが、ステッ
プ４２で閉じられる。従って、孤立したソース・ドライ
ブ上に記憶されるデータのブロックは読み書きできなく
なる。これはコピーの間に保持されるデータの一貫した
ピクチャを可能にする。次にステップ４４で、ソース・
ドライブの一部がコピーされる。コピーが完了するとス
テップ４６で、ソース・ドライブ上のデータのブロッ
ク、従ってコピーされるファイルが解放される。すなわ
ち、一旦コピーが完了すると、ソース・ドライブ上のデ
ータが変更または読出し可能になる。このようにして、
ソース・ドライブの一部またはソース・ドライブ全体の
コピーが提供され得る。
【００１２】図２に示される従来方法は機能するが、当
業者であれば、サーバ１２がコピーの間に、ソース・ド
ライブからコピーされるファイルへのアクセスを阻止さ
れることが容易に理解できよう。多くのシステムでは、
大量のデータをコピーすることが所望される。例えば、
ドライブ全体がバックアップされたり、コピーされるフ
ァイルが非常に大きなデータベースであったりする。こ
うしたデータがコピーされる場合、ファイルがかなり長
い期間閉じられることになり、この間、サーバ１２はそ
のファイルをアクセスできない。従って、ユーザはコピ
ーの間にソース・ドライブの読み書きができなくなる。
しかしながら、ネットワーク１０のユーザはしばしば、
ファイルに記憶されるデータを使用したいと思う。例え
ば、コピーされるファイルが、１つ以上のクライアント
１４、１６または１８及びサーバ１２により、頻繁にア
クセスされる大きなデータベースの場合、多くのユーザ
がコピーの間にこのファイルをアクセスしたいと思うで
あろう。コピーの間にこのデータへのアクセスを拒絶す
ることは、サーバ１２がクライアント１４、１６及び１
８に所望の情報を提供する能力を妨げる。
【００１３】本発明は、ＲＡＩＤデータ記憶システム内
の複数のドライブのソース・ドライブの一部をバックア
ップするための方法及びシステムを提供する。ソース・
ドライブの一部は複数のセグメントを含む。本方法及び
システムは、ソース・ドライブを複数のドライブのター
ゲット・ドライブに関連付けるステップと、複数のセグ
メントのコピーをターゲット・ドライブ上に提供するス
テップとを含む。コピーは、複数のセグメントのコピー
を提供するステップの間に、ソース・ドライブ及びター
ゲット・ドライブへの入出力が可能なように提供され
る。
【００１４】本発明は、特定の要素を使用するネットワ
ークに関して述べられるが、当業者であれば、この方法
及びシステムが、ネットワーク以外の異なるコンポーネ
ント及び環境を有する他のシステムにおいても、効果的
に作用することが容易に理解できよう。本発明はまた、
バックアップを提供する状況においても述べられる。し
かしながら、本発明は他の目的のためにコピーを提供す
るためにも使用され得る。更に、本発明はあるドライブ
の一部または全部のコピーを提供するか、複数のドライ
ブのコピーを提供することができる。
【００１５】本発明に従う方法及びシステムを詳述する
ために、図３を参照すると、データのコピーを迅速に提
供するために使用されるシステム１００の１実施例が示
される。本発明に従う方法及びシステムは、ネットワー
ク１０及びＲＡＩＤサブシステム２０などの、ＲＡＩＤ
サブシステムを使用するシステムと共に使用される。シ
ステム１００は、一貫性マシン１２０に接続されるコピ
ー・エンジン１１０、及びメタデータ１３０を含む。コ
ピー・エンジン１１０、一貫性マシン１２０、及びメタ
データ１３０は、好適にはＲＡＩＤ制御装置２１上に存
在する。例えば、メタデータ１３０は好適には、ＲＡＩ
Ｄ制御装置２１の不揮発性メモリ２４内に存在する。コ
ピー・エンジン１１０は所望のデータをバックグラウン
ドでコピーする。コピーが開始されるほとんど直後にコ
ピーされるファイルがサーバによりアクセスされ得る。
従って、データのコピーがコピー・エンジン１１０によ
り提供される間、コピーされるファイルがアクセスされ
て使用され得る。一貫性マシン１２０は、コピー・プロ
セスまたはデータの使用に悪影響を及ぼすことなく、コ
ピーされるファイルへのデータの読み書きを保証する。
メタデータ１３０は、コピーされるデータの変更を追跡
するために使用される。
【００１６】図４は、本発明に従い、ＲＡＩＤサブシス
テム２０上にデータを迅速にコピーするための方法のハ
イレベル・フロー図を示す。図４は、図１及び図４を参
照しながら述べられる。コピーされるデータは、ＲＡＩ
Ｄサブシステム２０内のドライブ３０、３２、３４また
は３６の一部上に存在する。データのコピー元のドライ
ブ３０、３２、３４または３６は、ソース・ドライブで
ある。データのコピー先のドライブ３０、３２、３４ま
たは３６は、ターゲット・ドライブである。好適な実施
例では、ターゲット・ドライブは、システム１０により
認識される任意のドライブである。ステップ２０２で、
ソース・ドライブがターゲット・ドライブに関連付けら
れる。従って、コピー・エンジン１１０、一貫性マシン
１２０、及びメタデータ１３０は、コピーされるデータ
の位置、並びにデータが提供される位置を理解する。次
にステップ２０４で、ソース・ドライブ上のデータがタ
ーゲット・ドライブにコピーされる一方、コピーの間に
ソース・ドライブ及び好適な実施例ではターゲット・ド
ライブへの入出力を可能にする。好適な実施例では、ス
テップ２０４は、ソース・ドライブ上のデータをブロッ
ク毎にコピーするステップを含む。しかしながら、別の
実施例では、コピーされるデータが任意のサイズの断片
にセグメント化される。好適な実施例では、ステップ２
０４で提供されるデータのコピーが、ほぼコピーが開始
した瞬間に存在するデータである。しかしながら、更に
別の実施例では、コピーがコピー・プロシージャの間に
データに成される一部のまたは全ての変更を含む。コピ
ー・ステップ２０４は、図２に示される方法４０のステ
ップ４４を使用する従来のコピーよりも、もっと時間が
かかるであろう。しかしながら、図４を再度参照する
と、コピー・ステップ２０４はサーバ及びユーザにとっ
て極めて高速に思われる。なぜなら、コピーされるデー
タへのアクセスが非常に迅速に許可されるからである。
好適な実施例では、ステップ２０４は、ほとんどコピー
の開始直後に、コピーされるデータへのアクセスを可能
にする。
【００１７】図５は、ＲＡＩＤサブシステム２０を含む
システム１０などのシステムにおいて、データのコピー
を迅速に提供する本発明に従う方法２１０の詳細フロー
図である。図５は、図１及び図５を参照しながら説明さ
れる。ステップ２１２で、ソース・ドライブがターゲッ
ト・ドライブに関連付けられる。ステップ２１２は、図
４の方法２００のステップ２０２に類似する。従って、
ソース及びターゲット・ドライブが定義され、ＲＡＩＤ
サブシステム２０がソース及びターゲット・ドライブを
知らさせる。
【００１８】ステップ２１４で、ソース・ドライブのた
めのキャッシュ・データが、ソース・ドライブにコミッ
トされる。好適な実施例では、ステップ２１４はキャッ
シュ１７内のデータ、及びソース・ドライブ上に記憶さ
れるキャッシュ２６内のデータをソース・ドライブにコ
ミットするステップを含む。ステップ２１４の間、ソー
ス・ドライブからコピーされるファイルへの入出力は存
在しない。従って、好適な実施例では、ステップ２１４
は、キャッシュ・データがコミットされる間、コピーさ
れるデータを含むソース・ドライブ上のファイルを一時
的に閉じるステップを含む。一旦キャッシュ・データが
コミットされると、ファイルが再度開かれて使用可能に
なる。従って、好適な実施例では、ステップ２１４は、
一旦キャッシュ・データがソース・ドライブにコミット
されると、コピーされるデータを含むファイルを開くス
テップを含む。また、好適な実施例では、ステップ２１
４はサーバ１２上のオペレーティング・システム１３を
用いて実行される。
【００１９】次にステップ２１６で、ＲＡＩＤ制御装置
２１がコピー・プロセスを開始するように命令される。
好適な実施例では、ステップ２１６は、"スナップショ
ット作成"コマンドをＲＡＩＤ制御装置２１に提供する
ステップを含む。次にステップ２１８で、ソース・ドラ
イブ上のデータがターゲット・ドライブ上にコピーさ
れ、コピーの間、ソース・ドライブ及び好適な実施例で
はターゲット・ドライブへの入出力を可能にする。ステ
ップ２１８は、図４の方法２００のステップ２０４に類
似する。好適な実施例では、コピー・ステップ２１８
は、ＲＡＩＤ制御装置２１上のコピー・エンジン１１
０、一貫性マシン１２０、及びメタデータ１３０を用い
て実行される。
【００２０】図６及び図７は、ソース・ドライブの一部
のコピーをターゲット・ドライブに提供する間、ソース
・ドライブ及び好適な実施例ではターゲット・ドライブ
への入出力を可能にする方法２５０の好適な実施例の詳
細フロー図である。従って、方法２５０は、図４または
図５に示される方法２００または方法２１０のそれぞれ
ステップ２０４または２１８を実行するために使用され
得る。方法２５０はデータの"ブロック"に関連して述べ
られるが、データの任意のセグメントが使用され得る。
【００２１】方法２５０がステップ２５１で開始後、ス
テップ２５２で第１のブロックが現ブロックとしてセッ
トされる。ステップ２５４で、この現ブロックがソース
・ドライブからターゲット・ドライブにコピーされる。
ステップ２５４は好適には、データの構成もターゲット
・ドライブにコピーされるように、ブロックをコピーす
るステップを含む。従って、ディレクトリ、サブディレ
クトリ、及びファイルのコピーが、ユーザにとってター
ゲット・ドライブ上の期待される位置に現れるべきであ
る。次にステップ２５６で、そのブロックのためのメタ
データ１３０の一部が更新される。好適には、メタデー
タ１３０は、コピーされる各ブロックのタグを含む。従
って、ステップ２５６は好適には、そのブロックがコピ
ーされたことを示すようにタグを更新するステップを含
む。次にステップ２５８で、更にコピーすべきブロック
が存在するか否かが判断される。存在しない場合、ステ
ップ２５９でコピーが終了する。しかしながら、更にコ
ピーされるブロックが残っている場合、ステップ２６０
で、まだコピーされていない次のブロックが現ブロック
としてセットされる。ステップ２５４乃至少なくともス
テップ２６０は、ソース・ドライブの所望の部分がコピ
ーされるまで繰り返される。また、ステップ２５４乃至
ステップ２６０は、好適には、コピー・エンジン１１０
によりバックグラウンドで実行される。従って、ステッ
プ２５４乃至ステップ２６０は、ユーザにとって透過的
である。
【００２２】ステップ２５４乃至ステップ２６０による
コピーに加え、ソース及びターゲット・ドライブへの入
出力が許可される。従ってステップ２６２で、ソースま
たはターゲット・ドライブに対する読出しまたは書込み
要求が、横取りされる。好適な実施例では、一貫性マシ
ン１２０がステップ２６２を実行する。次にステップ２
６４で、要求が読出し要求か否かが判断される。要求が
読出し要求の場合、ステップ２６６で、要求されるブロ
ックがソース・ドライブから読出されるか否かを判断す
る。肯定の場合、次にステップ２６８で、要求ブロック
がソース・ドライブから読出される。ステップ２６６
で、読出し要求がソース・ドライブに対するものでない
と判断されると、読出し要求はターゲット・ドライブ上
に記憶されるコピーに対するものである。次にステップ
２７０で、要求ブロックが既にターゲット・ドライブに
コピーされたか否かが判断される。好適な実施例では、
ステップ２７０は、要求ブロックに対するメタデータ１
３０内のタグの状態を判断することにより実行される。
ブロックがまだコピーされていない場合、データは変更
されずにソース・ドライブ上に存在する。従って、読出
されるブロックがコピーされていない場合、ステップ２
７２で、読出し要求がソース・ドライブに転送される。
従ってステップ２６８で、ブロックがソース・ドライブ
から読出される。ステップ２７０で、ブロックが既にコ
ピーされたと判断されると、ステップ２７４で、データ
がターゲット・ドライブから読出される。ステップ２６
８、２７２または２７４での読出しの完了後、方法２５
０はステップ２６２に戻り、次の要求を横取りする。
【００２３】ステップ２６４で、要求が読出し要求でな
いと判断される場合、要求は書込み要求である。従っ
て、要求はソース・ドライブ上のデータを記憶するブロ
ックを変更しようとしている。ステップ２７６で、変更
されるブロックが既にターゲット・ドライブにコピーさ
れたか否かが判断される。ブロックがコピーされた場
合、ステップ２７８で、ブロックは単に変更される。な
ぜなら、既にコピーされたブロックの変更はブロックを
変更することにより、コピー・プロシージャに悪影響を
及ぼさないからである。しかしながら、変更されるブロ
ックがまだターゲット・ドライブにコピーされていない
と判断される場合、ステップ２８０で、ブロックがター
ゲット・ドライブにコピーされる。次にステップ２８２
で、ブロックがコピーされたことを示すために、それら
のブロックに対するメタデータ１３０内のタグが更新さ
れる。次にステップ２８４で、ソース・ドライブ上の所
望のブロックが書込まれる。次に方法２５０はステップ
２６２に戻り、追加の読出しまたは書込み要求を横取り
する。明示的に示されないが、方法２５０の間にエラー
が発生した場合、方法２５０は終了する。
【００２４】図８乃至図１１は、コピーが開始された後
の様々な時刻、例えば方法２１０のステップ２１６にお
ける、メタデータ１３０、ソース・ドライブ、及びター
ゲット・ドライブの状態を示す。図８を参照すると、コ
ピー・プロシージャが丁度開始された時刻ｔ０における
状態３００が示される。ソース・ドライブ３１０及びタ
ーゲット・ドライブ３３０が定義される。メタデータ、
すなわちコピーされる６つのブロック３１１乃至３１６
のタグ３２０が決定される。ここで各ブロックは、それ
ぞれデータａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆを有する。タグ３
２０もまた決定される。ブロックａ３１１乃至ブロック
ｆ３１６に対応するタグ３２１乃至３２６は、０として
セットされる。なぜなら、ブロック３１１乃至３１６の
いずれもコピーされていないからである。
【００２５】図９は、ソース・ドライブ３１０内の第１
のブロック３１１が、ターゲット・ドライブ３３０内の
第１のブロック３３１にコピーされた時刻ｔ１におけ
る、ソース・ドライブ３１０、タグ３２０、及びターゲ
ット・ドライブ３３０の状態３００'を示す。従って、
第１のブロック３１１に対するタグ３２１が、１に変更
される。この変更は、第１のブロック３１１がコピーさ
れた事実を反映する。残りのブロック３１２乃至３１６
はコピーされていないので、対応するタグ３２２乃至３
２６は０のままである。
【００２６】図１０は、第４のブロック３１４への書込
み要求が受信され、方法２５０に従い処理された時刻ｔ
２（＞ｔ１）における、ソース・ドライブ３１０、タグ
３２０及びターゲット・ドライブ３３０の状態３００''
を示す。ｔ２＞ｔ１なので、ソース・ドライブ３１０内
の第１のブロック３１１は、ターゲット・ドライブ３３
０内の第１のブロック３３１にコピーされており、対応
するタグ３２１は１である。ソース・ドライブ３１０上
の第４のブロック３１４は、書込み要求のために、デー
タｄ'を保持するように変更されている。しかしなが
ら、第４のブロック３１４内のデータが変更される前
に、第４のブロック３１４はターゲット・ドライブ３３
０上の第４のブロック３３４にコピーされる。従って、
ターゲット・ドライブ３３０は、変更前の第４のブロッ
ク３３４のデータｄを含む。更に、第４のブロック３１
４のタグ３２４は、第４のブロック３１４がターゲット
・ドライブ３３０にコピーされたことを反映するように
変更される。従って、ソース・ドライブ３１０のコピー
が継続するとき、第４のブロック３１４はターゲット・
ドライブ３３０に再コピーされる必要がない。代わり
に、追加の書込み要求の介入が存在しない場合、第２の
ブロック３１２、第３のブロック３１３、第５のブロッ
ク３１５及び第６のブロック３１６が、順次コピーされ
る。
【００２７】図１１は、第４のブロックへの第２の書込
み要求が受信され、方法２５０に従い処理された時刻ｔ
３（＞ｔ２）における、ソース・ドライブ３１０、タグ
３２０及びターゲット・ドライブ３３０の状態３０
０'''を示す。ソース・ドライブ３１０上の第４のブロ
ック３１４は、書込み要求のために、データｄ''を保持
するように変更される。第４のブロック３１４のタグ３
２４は、第４のブロック３１４が既にターゲット・ドラ
イブの第４のブロック３３４にコピーされたことを示す
ので、第４のブロック３１４は再コピーされない。第４
のブロック３１４は、代わりにデータｄ''を保持するよ
うに変更される。ターゲット・ドライブ３３０のブロッ
ク３３４は依然、あらゆる変更前の第４のブロック３１
４のデータｄを含む。従って、メタデータ１３０内のタ
グ３２０はデータの変更を追跡する。コピー・エンジン
１１０及び一貫性マシン１２０は、所望の時刻における
ソース・ドライブ３１０の所望の部分のコピーが、ター
ゲット・ドライブ３３０に提供されることを保証し、ま
た所望の位置への入出力がコピーの間に提供されること
を保証する。
【００２８】システム１０及び方法２００、２１０また
は２５０を使用することにより、ソース・ドライブの一
部または全部のコピーが、実質的に瞬時に提供されるよ
うに思われる。ソース・ドライブへの入出力が提供され
ない唯一の時間は、方法２１０のステップ２１４によ
り、キャッシュ・データがソース・ドライブにコミット
される間である。それ以外では、コピーがバックグラウ
ンドで提供される間、データがソース・ドライブまたは
ターゲット・ドライブから読出される。更に、ソース・
ドライブ及びターゲット・ドライブへの入力が許可され
得る。好適な実施例では、変更されるソース・ドライブ
の一部が、最初にターゲット・ドライブにコピーされる
ように保証される。従って、コピーが要求されたほぼ瞬
間にターゲット・ドライブ上のコピーがソース・ドライ
ブのイメージを保存する。しかしながら、別の実施例で
は、コピーの間のソース・ドライブの更新が、ターゲッ
ト・ドライブに提供されるコピーに反映されても良い。
いずれの実施例においても、メタデータ１３０はコピー
の間に実施される変更を追跡するために使用される。従
って、ＲＡＩＤ制御装置２１はデータの変更を追跡し、
一貫性マシン１２０を用いて、ソース・ドライブ上のデ
ータ及びターゲット・ドライブ上のコピーが、期待され
るものと矛盾しないように保証する。更に、ステップ２
５４乃至ステップ２６０は、コピーされる全てのブロッ
クに対して提供されるように述べられたが、ソース・ド
ライブ上のブロックの一部だけがコピーされても良い。
例えば、ステップ２７６乃至ステップ２８４が、特定の
期間内に変化するブロックだけをコピーするために使用
され得る。
【００２９】従って、ソース・ドライブの所望の部分の
コピーが迅速に提供され得る。換言すると、サーバ１２
及びユーザがほとんど瞬時にコピーをアクセスすること
ができ、またソース・ドライブ内のデータを変更でき
る。これはたとえコピーが完了していない場合にも当て
はまる。従って、本発明は大きなファイルのコピーが所
望されるシステムにおいて格別の有用性を見いだす。コ
ピーの間に入出力が許可され、一貫性が管理されるの
で、コピーが提供されている時間全体を通じてファイル
が閉じられる必要がない。代わりに、キャッシュ１７及
びキャッシュ２６内のデータがソース・ドライブにコミ
ットされる間の、ほんの短い時間だけファイルがアクセ
ス不能になる。それ以後は、ユーザはソース・ドライブ
上のデータを変更でき、またターゲット・ドライブ上の
コピーをアクセスできる。従って、ユーザはかなり長い
期間、データへのアクセスを拒否されない。
【００３０】以上、ＲＡＩＤサブシステム上のデータの
コピーを迅速に提供するための方法及びシステムについ
て開示した。好適な実施例では、コピーがかなり瞬時に
提供される。本発明は図示の実施例に従い述べられてき
たが、当業者であれば、これらの実施例の変形が存在
し、これらの変形が本発明の趣旨及び範囲内に含まれる
ことが容易に理解できよう。従って、多くの変更が当業
者により、本発明の趣旨及び範囲から逸れることなく実
施され得る。
【００３１】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００３２】（１）ＲＡＩＤデータ記憶システム内の複
数のドライブのソース・ドライブの一部のコピーを提供
する方法であって、前記ソース・ドライブの一部が複数
のセグメントを含むものにおいて、 ａ）前記ソース・ドライブを前記複数のドライブのター
ゲット・ドライブに関連付けるステップと、 ｂ）前記複数のセグメントのコピーを前記ターゲット・
ドライブ上に提供するステップとを含み、前記複数のセ
グメントのコピーを提供するステップの間に、前記ソー
ス・ドライブ及び前記ターゲット・ドライブへの入出力
を可能にする、方法。 （２）前記ステップｂ）が、 ｂ１）前記コピーを提供するステップが開始されて以
来、前記複数のセグメントの各々がコピーされたか否か
を示すステップと、 ｂ２）前記コピーを提供するステップが開始されて以
来、前記複数のセグメントの各々の変更を追跡するステ
ップとを含む、前記（１）記載の方法。 （３）前記ステップｂ１）が、 ｂ１ｉ）前記複数のセグメントの各々に関連付けられ、
前記セグメントのコピーが前記ターゲット・ドライブに
提供されたか否かを示すメタデータを提供するステップ
を含む、前記（２）記載の方法。 （４）前記ステップｂ）が、 ｂ１）前記複数のセグメントのあるセグメントの読出し
が要求され、該セグメントのコピーが前記ターゲット・
ドライブ上に提供されていないことが示される場合、前
記セグメントを前記ソース・ドライブから提供するステ
ップと、 ｂ２）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
が変更されていない場合、前記セグメントを前記ソース
・ドライブから提供するステップと、 ｂ３）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
が変更されており、変更が所望される場合、前記セグメ
ントを前記ソース・ドライブから提供するステップと、 ｂ４）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
が変更されており、変更が所望されない場合、前記セグ
メントのコピーを前記ターゲット・ドライブから提供す
るステップとを含む、前記（１）記載の方法。 （５）前記ステップｂ）が、 ｂ１）前記ソース・ドライブから前記複数のセグメント
のあるセグメントが変更され、前記セグメントのコピー
がまだ提供されていない場合、前記セグメントのコピー
を前記ターゲット・ドライブに提供し、前記セグメント
の前記コピーが提供されたことを示し、前記ソース・ド
ライブ内の前記セグメントを変更するステップと、 ｂ２）前記ソース・ドライブから前記複数のセグメント
のあるセグメントが変更され、前記セグメントのコピー
が既に提供された場合、前記ソース・ドライブ内の前記
セグメントを変更するステップとを含む、前記（１）記
載の方法。 （６）前記ステップｂ）が、 ｂ３）前記セグメントの読出しが要求され、該セグメン
トのコピーが前記ターゲット・ドライブ上に提供されて
いないことが示される場合、前記セグメントを前記ソー
ス・ドライブから提供するステップと、 ｂ４）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
が変更されていない場合、前記セグメントを前記ソース
・ドライブから提供するステップと、 ｂ５）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
が変更されており、変更が所望される場合、前記セグメ
ントを前記ソース・ドライブから提供するステップと、 ｂ６）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
が変更されており、変更が所望されない場合、前記セグ
メントのコピーを前記ターゲット・ドライブから提供す
るステップとを含む、前記（５）記載の方法。 （７）前記ＲＡＩＤデータ記憶システムが複数のディス
クに接続されるキャッシュを含み、前記キャッシュが、
前記ソース・ドライブの一部に提供されるデータを含む
ことができるものにおいて、 ｃ）前記コピーを前記ターゲット・ドライブに提供する
ステップｂ）の開始前に、前記キャッシュ内のデータを
前記ソース・ドライブにコミットするステップを含む、
前記（１）記載の方法。 （８）ＲＡＩＤデータ記憶システム内の複数のドライブ
のソース・ドライブの一部のコピーを提供するシステム
であって、前記ソース・ドライブの一部が複数のセグメ
ントを含むものにおいて、前記ソース・ドライブに関連
付けられ、前記複数のセグメントのコピーを記憶するタ
ーゲット・ドライブと、前記ソース・ドライブ及び前記
ターゲット・ドライブに接続され、前記複数のセグメン
トのコピーを前記ターゲット・ドライブ上に提供するコ
ピー・エンジンと、前記コピー・エンジンに接続され、
前記複数のセグメントのコピーが前記ターゲット・ドラ
イブに提供されたか否かの指示を含むメタデータとを含
み、前記コピー・エンジンが前記複数のセグメントのコ
ピーを前記ターゲット・ドライブに提供する間に、前記
ソース・ドライブ及び前記ターゲット・ドライブへの入
出力を可能にする、システム。 （９）前記メタデータが前記複数のセグメントに対応す
る複数のエントリを含み、前記エントリが、対応する前
記セグメントが前記ターゲット・ドライブにコピーされ
たか否かを示す、前記（８）記載のシステム。 （１０）前記ソース・ドライブ及び前記ターゲット・ド
ライブに接続され、書込み要求に応答して、前記複数の
セグメントのあるセグメントを変更するための書込み要
求を横取りする一貫性マシンを含み、前記一貫性マシン
が、前記セグメントのコピーがまだ前記ターゲット・ド
ライブに提供されていない場合、前記コピーを前記ター
ゲット・ドライブに提供するステップと、前記セグメン
トのコピーがまだ提供されていない場合、前記コピーが
提供されたことを示すステップと、前記コピーが提供さ
れた後、前記ソース・ドライブ内の前記セグメントを変
更するステップとを含む、前記（８）記載のシステム。 （１１）前記要求に応答して、前記セグメントのコピー
が提供された場合、前記一貫性マシンが前記ソース・ド
ライブ内の前記セグメントを変更する、前記（１０）記
載のシステム。 （１２）前記一貫性マシンが前記セグメントの読出し要
求を横取りし、前記読出し要求に応答して、前記セグメ
ントのコピーが前記ターゲット・ドライブ上に提供され
ていないことが示される場合、前記セグメントを前記ソ
ース・ドライブから提供するステップと、前記コピーを
提供するステップが開始されて以来、前記セグメントが
変更されていない場合、前記セグメントを前記ソース・
ドライブから提供するステップと、前記コピーを提供す
るステップが開始されて以来、前記セグメントが変更さ
れており、変更が所望される場合、前記セグメントを前
記ソース・ドライブから提供するステップと、前記コピ
ーを提供するステップが開始されて以来、前記セグメン
トが変更されており、変更が所望されない場合、前記セ
グメントのコピーを前記ターゲット・ドライブから提供
するステップとを含む、前記（１１）記載のシステム。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＲＡＩＤデータ・サブシステムを含むシステム
のブロック図である。
【図２】ＲＡＩＤデータ・サブシステム内のディスク・
ドライブからデータをコピーする従来方法のフロー図で
ある。
【図３】ＲＡＩＤサブシステム内のデータのコピーを迅
速に提供するための、本発明によるシステムのブロック
図である。
【図４】ＲＡＩＤサブシステム内のドライブ上に存在す
るデータのコピーを迅速に提供する方法のハイレベル・
フロー図である。
【図５】ＲＡＩＤサブシステム内のドライブ上に存在す
るデータのコピーを迅速に提供する方法の詳細なフロー
図である。
【図６】ＲＡＩＤサブシステム内のドライブ上に存在す
るデータのコピーを迅速に提供する方法の好適な実施例
の詳細なフロー図である。
【図７】ＲＡＩＤサブシステム内のドライブ上に存在す
るデータのコピーを迅速に提供する方法の好適な実施例
の詳細なフロー図である。
【図８】ソース・ドライブのコピーが形成されるとき
の、ソース及びターゲット・ドライブのメタデータのブ
ロック図である。
【図９】ソース・ドライブ上の第１のブロックのコピー
が形成された直後の、ソース及びターゲット・ドライブ
のメタデータのブロック図である。
【図１０】コピーされなかったファイルが変更された直
後の、ソース及びターゲット・ドライブのメタデータの
ブロック図である。
【図１１】コピーされたファイルが変更された直後の、
ソース及びターゲット・ドライブのメタデータのブロッ
ク図である。
【符号の説明】
１０ ネットワーク １２ サーバ １３ オペレーティング・システム １４、１６、１８ クライアント １５、２４ メモリ １７、２６ キャッシュ １９、２２ プロセッサ ２０ ＲＡＩＤサブシステム ２１ ＲＡＩＤ制御装置 ３０、３２、３４、３６ ディスク・ドライブ １００ システム １１０ コピー・エンジン １２０ 一貫性マシン １３０ メタデータ ２００、２１０、２５０ 方法 ３００、３００'、３００''、３００''' 状態 ３１０ ソース・ドライブ ３３０ ターゲット・ドライブ ３２０、３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３
２６ タグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャー・モハメッド・リゾール・イスラム アメリカ合衆国27513、ノース・カロライ ナ州カーリー、スタブルゲート・ドライブ 302 (72)発明者 ビクラム・エイチ・クリシュナマシー アメリカ合衆国27713、ノース・カロライ ナ州ダーハム、アパートメント 23、タタ ーサル・ドライブ 5900 (72)発明者 フィリップ・エイ・リチャードソン アメリカ合衆国27502、ノース・カロライ ナ州アペックス、ニュートン・グローブ・ ロード 100 (72)発明者 プラゼンジット・サーカー アメリカ合衆国95136、カリフォルニア州 サン・ノゼ、ナンバー203、ザ・ウッズ・ ドライブ 4300

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ＲＡＩＤデータ記憶システム内の複数のド
    ライブのソース・ドライブの一部のコピーを提供する方
    法であって、前記ソース・ドライブの一部が複数のセグ
    メントを含むものにおいて、 ａ）前記ソース・ドライブを前記複数のドライブのター
    ゲット・ドライブに関連付けるステップと、 ｂ）前記複数のセグメントのコピーを前記ターゲット・
    ドライブ上に提供するステップとを含み、前記複数のセ
    グメントのコピーを提供するステップの間に、前記ソー
    ス・ドライブ及び前記ターゲット・ドライブへの入出力
    を可能にする、方法。
  2. 【請求項２】前記ステップｂ）が、 ｂ１）前記コピーを提供するステップが開始されて以
    来、前記複数のセグメントの各々がコピーされたか否か
    を示すステップと、 ｂ２）前記コピーを提供するステップが開始されて以
    来、前記複数のセグメントの各々の変更を追跡するステ
    ップとを含む、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】前記ステップｂ１）が、 ｂ１ｉ）前記複数のセグメントの各々に関連付けられ、
    前記セグメントのコピーが前記ターゲット・ドライブに
    提供されたか否かを示すメタデータを提供するステップ
    を含む、請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】前記ステップｂ）が、 ｂ１）前記複数のセグメントのあるセグメントの読出し
    が要求され、該セグメントのコピーが前記ターゲット・
    ドライブ上に提供されていないことが示される場合、前
    記セグメントを前記ソース・ドライブから提供するステ
    ップと、 ｂ２）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
    を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
    が変更されていない場合、前記セグメントを前記ソース
    ・ドライブから提供するステップと、 ｂ３）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
    を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
    が変更されており、変更が所望される場合、前記セグメ
    ントを前記ソース・ドライブから提供するステップと、 ｂ４）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
    を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
    が変更されており、変更が所望されない場合、前記セグ
    メントのコピーを前記ターゲット・ドライブから提供す
    るステップとを含む、請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】前記ステップｂ）が、 ｂ１）前記ソース・ドライブから前記複数のセグメント
    のあるセグメントが変更され、前記セグメントのコピー
    がまだ提供されていない場合、前記セグメントのコピー
    を前記ターゲット・ドライブに提供し、前記セグメント
    の前記コピーが提供されたことを示し、前記ソース・ド
    ライブ内の前記セグメントを変更するステップと、 ｂ２）前記ソース・ドライブから前記複数のセグメント
    のあるセグメントが変更され、前記セグメントのコピー
    が既に提供された場合、前記ソース・ドライブ内の前記
    セグメントを変更するステップとを含む、請求項１記載
    の方法。
  6. 【請求項６】前記ステップｂ）が、 ｂ３）前記セグメントの読出しが要求され、該セグメン
    トのコピーが前記ターゲット・ドライブ上に提供されて
    いないことが示される場合、前記セグメントを前記ソー
    ス・ドライブから提供するステップと、 ｂ４）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
    を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
    が変更されていない場合、前記セグメントを前記ソース
    ・ドライブから提供するステップと、 ｂ５）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
    を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
    が変更されており、変更が所望される場合、前記セグメ
    ントを前記ソース・ドライブから提供するステップと、 ｂ６）前記セグメントの読出しが要求され、前記コピー
    を提供するステップが開始されて以来、前記セグメント
    が変更されており、変更が所望されない場合、前記セグ
    メントのコピーを前記ターゲット・ドライブから提供す
    るステップとを含む、請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】前記ＲＡＩＤデータ記憶システムが複数の
    ディスクに接続されるキャッシュを含み、前記キャッシ
    ュが、前記ソース・ドライブの一部に提供されるデータ
    を含むことができるものにおいて、 ｃ）前記コピーを前記ターゲット・ドライブに提供する
    ステップｂ）の開始前に、前記キャッシュ内のデータを
    前記ソース・ドライブにコミットするステップを含む、
    請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】ＲＡＩＤデータ記憶システム内の複数のド
    ライブのソース・ドライブの一部のコピーを提供するシ
    ステムであって、前記ソース・ドライブの一部が複数の
    セグメントを含むものにおいて、 前記ソース・ドライブに関連付けられ、前記複数のセグ
    メントのコピーを記憶するターゲット・ドライブと、 前記ソース・ドライブ及び前記ターゲット・ドライブに
    接続され、前記複数のセグメントのコピーを前記ターゲ
    ット・ドライブ上に提供するコピー・エンジンと、 前記コピー・エンジンに接続され、前記複数のセグメン
    トのコピーが前記ターゲット・ドライブに提供されたか
    否かの指示を含むメタデータとを含み、前記コピー・エ
    ンジンが前記複数のセグメントのコピーを前記ターゲッ
    ト・ドライブに提供する間に、前記ソース・ドライブ及
    び前記ターゲット・ドライブへの入出力を可能にする、
    システム。
  9. 【請求項９】前記メタデータが前記複数のセグメントに
    対応する複数のエントリを含み、前記エントリが、対応
    する前記セグメントが前記ターゲット・ドライブにコピ
    ーされたか否かを示す、請求項８記載のシステム。
  10. 【請求項１０】前記ソース・ドライブ及び前記ターゲッ
    ト・ドライブに接続され、書込み要求に応答して、前記
    複数のセグメントのあるセグメントを変更するための書
    込み要求を横取りする一貫性マシンを含み、前記一貫性
    マシンが、 前記セグメントのコピーがまだ前記ターゲット・ドライ
    ブに提供されていない場合、前記コピーを前記ターゲッ
    ト・ドライブに提供するステップと、 前記セグメントのコピーがまだ提供されていない場合、
    前記コピーが提供されたことを示すステップと、 前記コピーが提供された後、前記ソース・ドライブ内の
    前記セグメントを変更するステップとを含む、請求項８
    記載のシステム。
  11. 【請求項１１】前記要求に応答して、前記セグメントの
    コピーが提供された場合、前記一貫性マシンが前記ソー
    ス・ドライブ内の前記セグメントを変更する、請求項１
    ０記載のシステム。
  12. 【請求項１２】前記一貫性マシンが前記セグメントの読
    出し要求を横取りし、前記読出し要求に応答して、 前記セグメントのコピーが前記ターゲット・ドライブ上
    に提供されていないことが示される場合、前記セグメン
    トを前記ソース・ドライブから提供するステップと、 前記コピーを提供するステップが開始されて以来、前記
    セグメントが変更されていない場合、前記セグメントを
    前記ソース・ドライブから提供するステップと、 前記コピーを提供するステップが開始されて以来、前記
    セグメントが変更されており、変更が所望される場合、
    前記セグメントを前記ソース・ドライブから提供するス
    テップと、 前記コピーを提供するステップが開始されて以来、前記
    セグメントが変更されており、変更が所望されない場
    合、前記セグメントのコピーを前記ターゲット・ドライ
    ブから提供するステップとを含む、請求項１１記載のシ
    ステム。
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