JP2001318835A - ディスクアレイ装置を用いたデータ記憶システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数のアプリケーションをインストールして
も安定して動作するコンピュータシステムを実現するこ
とができるディスクアレイ装置を用いたデータ記憶シス
テムを提供する。 【解決手段】 上位システム（ＯＳ）の制御の下で、メ
インディスク１０１とサブディスク１０２に対して別々
に書き込みおよび読み出しを行う機能と、メインディス
ク１０１とサブディスク１０２をＯＳには１つのディス
クと認識させる機能と、各ファイル毎に配置先のディス
クをユーザが指定できる機能と、各アプリケーションの
データファイルや、複数のアプリケーション間の共有フ
ァイルも含たアプリケーションファイルを、ユーザの指
定したディスク１０１または１０２に配置する機能とを
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ（以下、ＰＣと記す。）などコンピュータシステ
ムにおけるディスクアレイ装置に関し、とくに多数の応
用プログラム（以下、アプリケーションと記す）をイン
ストールしてもコンピュータシステムが安定して動作で
きるようにする技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータにおい
て、ハードディスクドライブ装置(以下ＨＤＤと略す。)
に代表されるディスク装置の大容量化と共に、アプリケ
ーションが肥大化し複雑なものとなってきており、ユー
ザが扱うデータファイルのサイズも大きくなってきてい
る。そのため、ユーザから見ると、どのアプリケーショ
ンやデータファイルが、どの程度ディスク容量を占有し
ているかが把握し切れず、使わないファイルがディスク
に残り、結果としてディスクを有効に使えない場合が多
い。各ディレクトリの使用容量をグラフィカルに表示す
るアプリケーションも市販されているが、結局は作業者
がディレクトリからファイルを選別して移動や削除の作
業を行わなければならない。また、アプリケーションの
インストール、アンインストールを繰り返していると、
オペレーティングシステムや他のアプリケーションが正
常に動作しなくなることがある。この原因の１つとし
て、各アプリケーションやオペレーティングシステム
（以下、ＯＳと記す。）が一部のデータファイルを共有
し、想定しているファイルのバージョン、対応言語など
の違いがあることが挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】コンピュータシステム
の信頼性を向上するための技術として、ディスクアレイ
装置が既に実用化されており、ミラーリングによるバッ
クアップや、パリティ生成回路から喪失データの再生と
いう機能により高い信頼性が得られている。また、特開
平6−83708号公報記載の「データ記憶方法及び装置」で
は、従来のハードディスクに代えて、固体ディスクメモ
リを含む固体バッファメモリを、ハードディスクと単一
のユニットに合体したデュアルディスク装置を用いるこ
とにより、低コストで効率の良いデータ転送ができるよ
うにしている。また、特開平8-278850号公報記載の「階
層データ記憶システムの記憶スペース確保方法」のよう
にディスクアレイ装置での高速性と信頼性を最適化する
方法も提案されている。この方法では、ＲＡＩＤを用い
たシステムにおいて、ミラー法とパリティ法を組み合わ
せて性能と信頼性を高くするように最適化を図ってい
る。しかし、これらの従来技術では、アプリケーション
を複数インストールしても影響を受けないという意味で
の信頼性は得ることができない。アプリケーションのイ
ンストールに関する従来の技術は、ネットワーク経由で
正確に効率良くインストールすることを目的としたもの
が多く、アプリケーションを複数インストールしても安
定して動作するコンピュータシステムを実現するための
根本的な解決方法は未だ提案されていない。本発明が解
決しようとする課題は、多数のアプリケーションをイン
ストールしても安定して動作するコンピュータシステム
を実現することができるディスクアレイ装置を用いたデ
ータ記憶システムを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１のデータ記憶システムは、上位システム
の制御下で、内蔵した複数のディスクに対して別々に書
き込みおよび読み出しを行う機能と、前記複数のディス
クを前記上位システムには１つのディスクと認識させる
機能と、各ファイル毎に配置先のディスクをユーザが指
定できる機能と、各応用プログラムのデータファイル
や、複数の応用プログラム間の共有ファイルも含たアプ
リケーションファイルを、ユーザの指定したディスクに
配置する機能とを備えたことを特徴とする。また、請求
項２のデータ記憶システムは、請求項１に記載のシステ
ムにおいて、前記複数のディスクに配置されているファ
イル情報を管理し、各ディスクごとのファイル情報を表
示する機能をさらに備えたことを特徴とする。また、請
求項３のデータ記憶システムは、請求項１または２に記
載のシステムにおいて、各ディスクの駆動装置ごとに消
費電力を管理する機能をさらに備えたことを特徴とす
る。請求項１のデータ記憶システムでは、ユーザの指定
により、アプリケーションとデータファイルとを共有フ
ァイルも含めて別々のディスクに配置できるにもかかわ
らず、通常使用時はユーザにはアプリケーションとデー
タファイルとが同一のディスクに配置されているように
みえる。アプリケーションとデータファイルを別々のデ
ィスクに配置することで、データファイルの管理(不要
ファイルの削除、移動など)が容易になる。アプリケー
ションと共有ファイルを別々のディスクに配置すること
で、複数のアプリケーションをインストールしても安定
した動作が得られる。当然ディスクを余分に使用するこ
とになるが、システムの信頼性が増すという利点は非常
に大きい。請求項２のデータ記憶システムでは、通常使
用時は、ユーザはディスクが１つしかない場合と同じ操
作でコンピュータシステムを使用することができ、アプ
リケーションのインストールやアンインストールを行う
ときは、各ディスクごとのファイル情報の表示内容を見
ることにより、どのファイルがどのディスクに配置され
ているかを確認しながら作業を行うことができる。ま
た、不要データファイルの削除や移動を行うときも、フ
ァイル情報の表示内容を参考にして作業を的確に行うこ
とができる。その際、アプリケーションのファイルが格
納されたディレクトリと区別しながら作業する煩わしさ
がない。請求項３のデータ記憶システムでは、アクセス
頻度の低いディスクの駆動装置の消費電力が小さくなる
ように管理することで、システムの性能に与える影響を
小さく抑えつつ消費電力を節約できる。つまり、コンピ
ュータシステムの使用形態によっては、ある特定のディ
スクに対して頻繁にアクセスが発生する場合がある。ま
た、そういった状態になるように、アプリケーションの
インストールやデータファイルの配置を行うこともあり
える。このような場合、アクセス頻度の小さいディスク
はパワーセーブ状態（電源オフした待機状態など）にし
ておき、アクセス頻度の高い特定のディスクのみ直ちに
アクセスが可能な状態にしておくことにより消費電力を
節約できる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。ここでは、既存のＯＳに対して、なるべく
少ない変更を施して本発明を適用する例として、ＯＳに
はＷｉｎｄｏｗｓＮＴ（登録商標）を、ファイルシステ
ムにはＮＴＦＳを用いた場合について説明する。図１に
実施の形態のシステム構成例を示す。この例では、説明
を簡単にするためにディスクを２つ内蔵したディスクア
レイ装置１００の場合を示し、内蔵された一方のディス
クをメインディスク１０１、もう一方のディスクをサブ
ディスク１０２と呼ぶことにする。図１にはディスクア
レイ装置１００と、Ｉ／Ｏマネージャ１２０と、管理情
報設定アプリケーション１３０と、パワーマネージメン
トアプリケーション１４０とからなるデータ記憶システ
ムの構成が示されている。ディスクアレイ装置１００
は、メインディスク１０１と、サブディスク１０２と、
コントローラ（ファームウェアも含む）１１０とを内蔵
している。コントローラ１１０は、データ転送制御部１
１１と、パワーコントロール部１１２とを有している。
Ｉ／Ｏマネージャ１２０は、ＮＴＦＳドライバ１２１、
ディスクドライバ１２２、トラップドライバ１２３など
の機能ブロックからなる。管理情報設定アプリケーショ
ン１３０は、管理情報入力部１３１、管理情報記憶部１
３２、管理情報表示部１３３、配置記述子記憶部１３４
などの機能ブロックからなる。パワーマネージメントア
プリケーション１４０は、ユーザ設定入力部１４１、状
態遷移時間設定部１４２、アクセスモニタ１４３、デー
タベース作成部１４４、データベース作成部１４５など
の機能ブロックからなる。上記構成要素のうち、トラッ
プドライバ１２３、管理情報設定アプリケーション１３
０およびパワーマネージメントアプリケーション１４０
は、本発明により新たに加えられたものである。ディス
クアレイ装置１００のコントローラ１１０は、メインデ
ィスク１０１とサブディスク１０２とをＯＳ（上位シス
テム）には１つのディスクと認識させる機能を有してい
る。ＷｉｎｄｏｗｓＮＴでは、ディスクアクセス１２０
はＩ/Ｏマネージャ１２０が行う。Ｉ/Ｏマネージャ１２
０は、ＮＴＦＳドライバ１２１、ディスクドライバ１２
２という階層構造になっており、ＯＳはＮＴＦＳドライ
バ１２１を経て、ディスクドライバ１２２によりディス
クアレイ装置１００にアクセスする。ＮＴＦＳのデータ
構造では、ファイルレコードに属性（標準情報、セキュ
リティ記述子、ファイル名）を持たせることができるが
ユーザ定義属性を持たせることも可能である。

【０００６】本発明では、管理情報設定アプリケーショ
ン１３０の管理情報入力部１３１から、ファイルのデー
タ配置についての設定情報が入力され、管理情報記憶部
１３２に保存される。設定する情報は、重要度や、アプ
リケーションのファイルかデータファイルかの区別とい
ったものが挙げられる。例えば以下のようになる。 ・重要度が高いプログラムファイル：メインディスク１
０１には、重要度の高いもの、たとえばＯＳや、設定に
専門の知識が必要なアプリケーションを配置する。汎用
のＰＣとしてではなく専用機(ＦＡＸサーバ、プリンタ
コントローラ)として使用する場合の専用アプリケーシ
ョンも該当する。 ・重要度が低いプログラムファイル：サブディスク１０
２には、インストールが容易なアプリケーションや、動
作実績が少ないアプリケーションを配置する。 ・データファイル：サブディスク１０２には、データフ
ァイルも配置する。さらに区別を細かくしたい場合は、
それに応じてディスクアレイ装置１００に内蔵するディ
スクの数を増やせばよい。

【０００７】Ｉ/Ｏマネージャ１２０内のトラップドラ
イバ１２３は、管理情報設定アプリケーション１３０内
の管理情報記憶部１３２に保存された情報を参照し、デ
ィスクドライバ１２２へのアクセスをトラップして、設
定した情報を付加もしくは参照する。具体的な動作は以
下のようになる。設定または参照する情報は、メインデ
ィスク１０１およびサブディスク１０２上ではファイル
レコードの中のユーザ定義属性の部分に記録されてい
る。これを本発明では配置記述子と呼ぶ。 ・情報を付加する場合：アプリケーションをインストー
ルする場合や、データファイルを作成する場合がこれに
該当する。インストールの際は、図２のようにアプリケ
ーション間の共有ファイルを含めたアプリケーションフ
ァイルをメインディスク１０１とサブディスク１０２の
いずれかに配置することが可能で、どちらに配置するか
はユーザが設定することができる。データファイル作成
の際は、図３のように各アプリケーションのデータファ
イルを一括してサブディスク１０２に配置することもで
きる。 ・情報を参照する場合：インストールしたアプリケーシ
ョンを起動する場合や、データファイルを読み込む場合
がこれに該当する。アプリケーションの起動の際は、従
来は共有ファイルを読み込む場合が多いが、本発明によ
りアプリケーションに適したファイルを読み込むことが
できる。したがって、あるアプリケーションと別のアプ
リケーションを同じＰＣにインストールすると動作がお
かしくなることがあるという従来の不具合がなくなる。
しかも、インストール時にユーザの設定が済んでいるの
で、ユーザに要求される操作は１つのディスクの操作の
場合と同じである。また、参照した情報をキーとして、
メインディスク１０１およびサブディスク１０２を検索
してデータファイルの一覧を作成し、ＨＤＤの管理に役
立てることもできる。これは、配置記述子取得部１３４
がトラップドライバ１２３を介してディスクアレイ装置
１００から配置記述子を取得し、ユーザ定義属性を管理
情報表示部１３３に表示することで可能となる。ユーザ
は管理情報表示部１３３に表示された情報を参考にして
ファイルの削除や移動などの操作を的確に行うことがで
きる。

【０００８】つぎに、パワーマネージメントアプリケー
ション１４０による、パワーマネージメントについて述
べる。パワーマネージメントアプリケーション１４０
は、メインディスク１０１およびサブディスク１０２へ
のＲｅａｄ/Ｗｒｉｔｅ信号とアクセスしたファイルの
配置記述子とをアクセスモニタ１４３で監視する。デー
タベース作成部１４４では、この情報をもとに各ディス
ク１０１、１０２へのアクセスに関するデータベースを
作成する。これをもとに、状態遷移時間設定部１４２で
ディスクごとの平均アクセス間隔時間を算出し、ＨＤＤ
のパワーセーブ状態(モータオフ)に移行する時間を設定
する。平均アクセス間隔時間を経過した場合には、ＨＤ
Ｄのパワーセーブ状態の状態に遷移させることにより、
消費電力を抑えることができる。たとえばＩＤＥ ＨＤ
Ｄではタイマーを内蔵しているので、パワーマネージメ
ントアプリケーション１４０はＯＳ起動時とＨＤＤへの
アクセスがあった時にタイマーの初期設定を行う。デー
タベース表示部１４５に表示された平均アクセス間隔時
間をもとにユーザが判断して、ユーザ設定入力部１４１
で設定し直すことも可能である。なお、上記実施の形態
では、簡単のためにディスクを２つ内蔵したディスクア
レイ装置を備えたシステム構成について説明したが、デ
ィスクを３つ以上内蔵したディスクアレイ装置を備えた
場合でも本発明は適用可能であることは無論である。ま
た、本発明はＰＣの技術を利用した専用機、たとえばネ
ットワークに接続したＦＡＸサーバ、プリンタコントロ
ーラなどにも適用可能である。これらは、開発期間の短
縮やコストの低減、開発した技術が再利用しやすいとい
う利点を生かすために、ＰＣのＯＳが使用される場合が
多いので本発明を適用し易い。また、これらの専用機で
は使用方法が決まっているため、上記パワーマネージメ
ントによる効果も大いに期待できる。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下のような効果が得られる。本発明のデータ記憶システ
ムでは、アプリケーションとデータファイルを別々のデ
ィスクに配置するようにしたので、多数のアプリケーシ
ョンをインストールしても安定して動作するコンピュー
タシステムを実現することができる。また、複数のディ
スクに配置されているファイル情報を管理し、各ディス
クごとのファイル情報を表示できるようにしたので、ど
のファイルがどのディスクに配置されているかを確認し
ながらファイル操作を行うことができる。また、アクセ
ス頻度の低いディスクの駆動装置の消費電力が小さくな
るように管理することで、システムの性能に与える影響
を小さく抑えつつ消費電力を節約できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステム構成例を示す全体構成図であ
る。

【図２】共有ファイルを含むアプリケーションファイル
の配置説明図である。

【図３】アプリケーションのデータファイルの配置説明
図である。

【符号の説明】

１００：ディスクアレイ装置 １０１：メインディスク １０２：サブディスク（ディスク） １１０：コントローラ １２０：Ｉ／Ｏマネージャ １３０：管理情報設定アプリケーション １３１：管理情報入力部 １３２：管理情報記憶部 １３３：管理情報表示部 １３４：配置記述子記憶部 １４０：パワーマネージメントアプリケーション １４１：ユーザ設定入力部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位システムの制御下で、複数のディス
   クに対して別々に書き込みおよび読み出しを行う機能
   と、 前記複数のディスクを前記上位システムには１つのディ
   スクと認識させる機能と、 各ファイル毎に配置先のディスクをユーザが指定できる
   機能と、 各応用プログラムのデータファイルや、複数の応用プロ
   グラム間の共有ファイルも含たアプリケーションファイ
   ルを、ユーザの指定したディスクに配置する機能とを備
   えたことを特徴とするディスクアレイ装置を用いたデー
   タ記憶システム。
2. 【請求項２】 前記複数のディスクに配置されているフ
   ァイル情報を管理し、各ディスクごとのファイル情報を
   表示する機能をさらに備えたことを特徴とする請求項１
   記載のディスクアレイ装置を用いたデータ記憶システ
   ム。
3. 【請求項３】 各ディスクの駆動装置ごとに消費電力を
   管理する機能をさらに備えたことを特徴とする請求項１
   または２記載のディスクアレイ装置を用いたデータ記憶
   システム。