JP2002099391A - ディスク制御システムおよびディスクアレイ構成方法 - Google Patents
ディスク制御システムおよびディスクアレイ構成方法Info
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- JP2002099391A JP2002099391A JP2000287500A JP2000287500A JP2002099391A JP 2002099391 A JP2002099391 A JP 2002099391A JP 2000287500 A JP2000287500 A JP 2000287500A JP 2000287500 A JP2000287500 A JP 2000287500A JP 2002099391 A JP2002099391 A JP 2002099391A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】データサイズの異なるディスク装置を含む複数
のディスク装置によって容量効率の良いディスクアレイ
を構成する。 【解決手段】ディスク装置301,302,303,3
04を2つのグループに分け、各グループに属するディ
スクをシーケンシャルに連続させて大きな一つの論理デ
ィスクとして扱い、2つの大きな論理ディスク0,1の
間でミラーリングをさせる。論理ディスク0はデータサ
イズ15GBのディスク装置301とデータサイズ4G
Bのディスク装置304との組み合わせによって実現さ
れ、また論理ディスク1はデータサイズ10GBのディ
スク装置302とデータサイズ6GBのディスク装置3
03との組み合わせによって実現されている。このよう
に、データサイズの異なる複数のディスクを適宜組み合
わせることにより、データサイズがほぼ等しい2つの論
理ディスク0,1を構成することができる。
のディスク装置によって容量効率の良いディスクアレイ
を構成する。 【解決手段】ディスク装置301,302,303,3
04を2つのグループに分け、各グループに属するディ
スクをシーケンシャルに連続させて大きな一つの論理デ
ィスクとして扱い、2つの大きな論理ディスク0,1の
間でミラーリングをさせる。論理ディスク0はデータサ
イズ15GBのディスク装置301とデータサイズ4G
Bのディスク装置304との組み合わせによって実現さ
れ、また論理ディスク1はデータサイズ10GBのディ
スク装置302とデータサイズ6GBのディスク装置3
03との組み合わせによって実現されている。このよう
に、データサイズの異なる複数のディスクを適宜組み合
わせることにより、データサイズがほぼ等しい2つの論
理ディスク0,1を構成することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディスク制御システ
ムおよびディスクアレイ構成方法に関し、特に拡張性に
優れたディスク制御システムおよびディスクアレイ構成
方法に関する。
ムおよびディスクアレイ構成方法に関し、特に拡張性に
優れたディスク制御システムおよびディスクアレイ構成
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高記録密度技術等の発展により、
ディスク装置の記憶容量は日進月歩の勢いで急速に大き
くなって来ている。このような記憶容量の増大に伴い、
そのメリットとともに、以下のようなデメリットも出て
きている。
ディスク装置の記憶容量は日進月歩の勢いで急速に大き
くなって来ている。このような記憶容量の増大に伴い、
そのメリットとともに、以下のようなデメリットも出て
きている。
【0003】(1)ディスク障害によるデータ破壊のダ
メージの増大 (2)データバックアップ装置の容量不足、速度不足 (3)ディスク装置の陳腐化・容量不足によるライフサ
イクルの短期間化 (1),(2)の対策としては、バックアップを別のデ
ィスク装置に行う、またはRAID(Redundant Arrays
of Inexpensive Disks)による冗長構成を採用するこ
と、等によってデータの安全性を高めることが出来る。
メージの増大 (2)データバックアップ装置の容量不足、速度不足 (3)ディスク装置の陳腐化・容量不足によるライフサ
イクルの短期間化 (1),(2)の対策としては、バックアップを別のデ
ィスク装置に行う、またはRAID(Redundant Arrays
of Inexpensive Disks)による冗長構成を採用するこ
と、等によってデータの安全性を高めることが出来る。
【0004】一方、(3)に関しては、RAIDに含ま
れるディスク装置のすべてを、よりデータサイズの大き
い大容量のディスク装置に交換する、ということで対処
可能である。しかし、出費が一度に発生し、また増加す
るディスク容量も当初は不必要なほど大きくなるがそれ
も短期間のうちに陳腐化してしまい、より安価で高性能
のディスク装置がすぐに出現してしまう。
れるディスク装置のすべてを、よりデータサイズの大き
い大容量のディスク装置に交換する、ということで対処
可能である。しかし、出費が一度に発生し、また増加す
るディスク容量も当初は不必要なほど大きくなるがそれ
も短期間のうちに陳腐化してしまい、より安価で高性能
のディスク装置がすぐに出現してしまう。
【0005】また(3)に関しては、RAIDディスク
アレイのExpansionという技術が存在し、これ
により既存のディスクアレイに新たにディスク装置を追
加することが出来る。しかし、ディスクアレイを構成す
るディスク装置それぞれのデータサイズを揃えなければ
ならないという制約があり、データサイズの大きい大容
量の新しいディスク装置を追加しても他のディスク装置
のデータサイズを越える残りの部分についてはディスク
アレイとして使用することができないという問題があ
る。
アレイのExpansionという技術が存在し、これ
により既存のディスクアレイに新たにディスク装置を追
加することが出来る。しかし、ディスクアレイを構成す
るディスク装置それぞれのデータサイズを揃えなければ
ならないという制約があり、データサイズの大きい大容
量の新しいディスク装置を追加しても他のディスク装置
のデータサイズを越える残りの部分についてはディスク
アレイとして使用することができないという問題があ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】データサイズの異なる
複数のディスク装置を用いて容量効率の良いRAIDを
構成する技術としては、例えば特開平08−24913
2号公報に開示されたディスクアレイ装置が知られてい
る。これは、データサイズの異なる複数のディスク装置
でディスクアレイを構成する際に、最もデータサイズの
小さいディスク装置に合わせてRAID5のパリティー
グループを構成し、他のディスク装置それぞれの残りの
空き領域をRAIDレベルの異なるパリティーグループ
にするというものである。これにより、データサイズの
異なる複数のディスク装置を無駄なく利用することがで
きるものの、最もデータサイズの小さい小容量のディス
ク装置に合わせたディスクアレイ構成が必要となるとい
う点では必ずしも十分ではない。
複数のディスク装置を用いて容量効率の良いRAIDを
構成する技術としては、例えば特開平08−24913
2号公報に開示されたディスクアレイ装置が知られてい
る。これは、データサイズの異なる複数のディスク装置
でディスクアレイを構成する際に、最もデータサイズの
小さいディスク装置に合わせてRAID5のパリティー
グループを構成し、他のディスク装置それぞれの残りの
空き領域をRAIDレベルの異なるパリティーグループ
にするというものである。これにより、データサイズの
異なる複数のディスク装置を無駄なく利用することがで
きるものの、最もデータサイズの小さい小容量のディス
ク装置に合わせたディスクアレイ構成が必要となるとい
う点では必ずしも十分ではない。
【0007】また、特開平09−120342号公報に
も、データサイズの異なる複数のディスク装置を用いて
RAIDを構成する手法が開示されている。この中には
新たにディスク装置を追加する方法に関しても述べてい
る。ここで述べられている方法は、ストライプを構成す
るディスク装置の個数、つまりストライプユニットの個
数を増やしていくと云うものである。これにより、新た
なディスク装置の追加の度に、パリティグループを共有
するディスク装置の個数が+1ずつ増えることになる。
この方式は、容量効率の面では十分であるが、ストライ
プを構成するストライプユニットの個数自体が変化して
しまうため、それに伴うデータ再配置等の複雑な処理が
必要とされる。
も、データサイズの異なる複数のディスク装置を用いて
RAIDを構成する手法が開示されている。この中には
新たにディスク装置を追加する方法に関しても述べてい
る。ここで述べられている方法は、ストライプを構成す
るディスク装置の個数、つまりストライプユニットの個
数を増やしていくと云うものである。これにより、新た
なディスク装置の追加の度に、パリティグループを共有
するディスク装置の個数が+1ずつ増えることになる。
この方式は、容量効率の面では十分であるが、ストライ
プを構成するストライプユニットの個数自体が変化して
しまうため、それに伴うデータ再配置等の複雑な処理が
必要とされる。
【0008】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、データサイズの異なるディスク装置を含む複数
のディスク装置によって容量効率の良いディスクアレイ
を構成でき、またストライプを構成するディスク装置の
個数を変化させることなく新たなディスク装置を追加す
ることが可能なディスク制御システムおよびディスクア
レイ構成方法を提供することを目的とする。
であり、データサイズの異なるディスク装置を含む複数
のディスク装置によって容量効率の良いディスクアレイ
を構成でき、またストライプを構成するディスク装置の
個数を変化させることなく新たなディスク装置を追加す
ることが可能なディスク制御システムおよびディスクア
レイ構成方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は、複数のディスク装置から構成されるディ
スクアレイを制御するためのディスク制御システムであ
って、複数の論理ディスクから構成されるディスクアレ
イと、前記論理ディスクの個数よりも多い複数のディス
ク装置を用いて前記ディスクアレイを構成する場合、2
以上のディスク装置の組み合わせによって構成された論
理ディスクを含む複数の論理ディスクが構成されるよう
に、前記ディスク制御システムに接続された複数のディ
スク装置を前記複数の論理ディスクにそれぞれ割り当て
る手段と、前記各論理ディスク毎にそれを構成している
ディスク装置のデータサイズおよび組み合わせを管理す
る手段とを具備し、2台以上のディスク装置の組み合わ
せによって一つの論理ディスクを構成できるようにした
ことを特徴とする。
め、本発明は、複数のディスク装置から構成されるディ
スクアレイを制御するためのディスク制御システムであ
って、複数の論理ディスクから構成されるディスクアレ
イと、前記論理ディスクの個数よりも多い複数のディス
ク装置を用いて前記ディスクアレイを構成する場合、2
以上のディスク装置の組み合わせによって構成された論
理ディスクを含む複数の論理ディスクが構成されるよう
に、前記ディスク制御システムに接続された複数のディ
スク装置を前記複数の論理ディスクにそれぞれ割り当て
る手段と、前記各論理ディスク毎にそれを構成している
ディスク装置のデータサイズおよび組み合わせを管理す
る手段とを具備し、2台以上のディスク装置の組み合わ
せによって一つの論理ディスクを構成できるようにした
ことを特徴とする。
【0010】このディスク制御システムにおいては、2
以上のディスク装置の組み合わせによって構成された論
理ディスクを含む複数の論理ディスクによってディスク
アレイを構成するという仕組みを用いているため、例え
ばデータサイズの小さい幾つかのディスク装置を組み合
わせて一つの論理ディスクを構成したり、データサイズ
の大きい一つのディスク装置によって別の一つの論理デ
ィスクスを構成したりすることができる。よって、デー
タサイズの異なる複数のディスク装置が存在する場合で
も、それらの組み合わせ次第で複数の論理ディスクのデ
ータサイズを等しく揃えることが可能となり、容量効率
の良いディスクアレイを構成できる。また、各論理ディ
スク毎にそれを構成しているディスク装置の組み合わせ
およびデータサイズを管理しているので、複数のディス
ク装置の組み合わせで構成されている論理ディスクに対
してのアクセスに際しても、ディスク装置の切り替えを
正しく行うことができる。さらに、論理ディスクを構成
するディスク装置の個数を増やすことができるので、ス
トライプを構成するディスク装置の個数、つまりストラ
イプユニット数を変化させることなく新たなディスク装
置をディスクアレイに追加することが可能となる。
以上のディスク装置の組み合わせによって構成された論
理ディスクを含む複数の論理ディスクによってディスク
アレイを構成するという仕組みを用いているため、例え
ばデータサイズの小さい幾つかのディスク装置を組み合
わせて一つの論理ディスクを構成したり、データサイズ
の大きい一つのディスク装置によって別の一つの論理デ
ィスクスを構成したりすることができる。よって、デー
タサイズの異なる複数のディスク装置が存在する場合で
も、それらの組み合わせ次第で複数の論理ディスクのデ
ータサイズを等しく揃えることが可能となり、容量効率
の良いディスクアレイを構成できる。また、各論理ディ
スク毎にそれを構成しているディスク装置の組み合わせ
およびデータサイズを管理しているので、複数のディス
ク装置の組み合わせで構成されている論理ディスクに対
してのアクセスに際しても、ディスク装置の切り替えを
正しく行うことができる。さらに、論理ディスクを構成
するディスク装置の個数を増やすことができるので、ス
トライプを構成するディスク装置の個数、つまりストラ
イプユニット数を変化させることなく新たなディスク装
置をディスクアレイに追加することが可能となる。
【0011】この場合、新たなディスク装置が追加され
た場合に、その追加された新たなディスク装置を複数の
論理ディスクの中で最もデータサイズの小さい論理ディ
スクに割り当てることにより、ストライプを構成するデ
ィスク装置の個数を変化させることなく、複数の論理デ
ィスクのデータサイズをより等しく揃えることが可能と
なる。
た場合に、その追加された新たなディスク装置を複数の
論理ディスクの中で最もデータサイズの小さい論理ディ
スクに割り当てることにより、ストライプを構成するデ
ィスク装置の個数を変化させることなく、複数の論理デ
ィスクのデータサイズをより等しく揃えることが可能と
なる。
【0012】また、新たなディスク装置が追加された場
合、前記複数の論理ディスクの中で最もデータサイズの
小さい論理ディスクの代わりにデータサイズがゼロの新
たな論理ディスクを用意すると共に、前記最もデータサ
イズの小さい論理ディスクに含まれていたディスク装置
それぞれと前記追加された新たなディスク装置とを含む
ディスク集合の中からデータサイズの大きい順にディス
ク装置を順番に選択し、その選択したディスク装置を、
前記最もデータサイズの小さい論理ディスク以外の他の
論理ディスクと前記新たな論理ディスクとの中で現在最
もデータサイズの小さい論理ディスクに対して割り当て
る手段をさらに具備することが好ましい。このようなデ
ィスクアレイの再構成により、大きなデータサイズのデ
ィスク装置が追加された場合でも、その追加されたディ
スク装置のデータサイズを十分に活用することが可能と
なる。しかも、ストライプを構成するディスク装置の個
数自体は変化せず、また元から存在していた論理ディス
クのデータおよびパリティもそのまま維持されているの
で、元から存在していた論理ディスクのデータおよびパ
リティなどから新たな論理ディスクへ書き込むべきデー
タを容易に再計算によって得ることが可能となる。
合、前記複数の論理ディスクの中で最もデータサイズの
小さい論理ディスクの代わりにデータサイズがゼロの新
たな論理ディスクを用意すると共に、前記最もデータサ
イズの小さい論理ディスクに含まれていたディスク装置
それぞれと前記追加された新たなディスク装置とを含む
ディスク集合の中からデータサイズの大きい順にディス
ク装置を順番に選択し、その選択したディスク装置を、
前記最もデータサイズの小さい論理ディスク以外の他の
論理ディスクと前記新たな論理ディスクとの中で現在最
もデータサイズの小さい論理ディスクに対して割り当て
る手段をさらに具備することが好ましい。このようなデ
ィスクアレイの再構成により、大きなデータサイズのデ
ィスク装置が追加された場合でも、その追加されたディ
スク装置のデータサイズを十分に活用することが可能と
なる。しかも、ストライプを構成するディスク装置の個
数自体は変化せず、また元から存在していた論理ディス
クのデータおよびパリティもそのまま維持されているの
で、元から存在していた論理ディスクのデータおよびパ
リティなどから新たな論理ディスクへ書き込むべきデー
タを容易に再計算によって得ることが可能となる。
【0013】また、新たなディスク装置が追加された場
合、その追加された新たなディスク装置の記憶領域を第
1記憶領域と第2記憶領域に分割し、前記第1記憶領域
および前記第2記憶領域が同一ストライプに属さないよ
うに前記第1記憶領域および前記第2記憶領域を互いに
異なる論理ディスクに割り当てる手段をさらに設けるこ
とにより、第1記憶領域で故障ディスクの代替を行いつ
つ、残りの第2記憶領域も有効利用することが可能とな
る。しかも第1記憶領域および第2記憶領域が同一スト
ライプに属さないという条件を用いることにより、追加
された新たなディスク装置が故障してもパリティーによ
るデータ復旧が可能であるのでデータ破壊に至ることは
ない。
合、その追加された新たなディスク装置の記憶領域を第
1記憶領域と第2記憶領域に分割し、前記第1記憶領域
および前記第2記憶領域が同一ストライプに属さないよ
うに前記第1記憶領域および前記第2記憶領域を互いに
異なる論理ディスクに割り当てる手段をさらに設けるこ
とにより、第1記憶領域で故障ディスクの代替を行いつ
つ、残りの第2記憶領域も有効利用することが可能とな
る。しかも第1記憶領域および第2記憶領域が同一スト
ライプに属さないという条件を用いることにより、追加
された新たなディスク装置が故障してもパリティーによ
るデータ復旧が可能であるのでデータ破壊に至ることは
ない。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図1には、本発明の一実施形態に係
るディスク制御システムを適用したコンピュータ全体の
ハードウェア構成が示されている。このコンピュータに
おいては、CPU100からのディスクアクセス要求
は、システムバス101、バスブリッジ102、および
I/Oバスを介してRAIDコントローラ110に伝え
られる。RAIDコントローラ110は、そのホストで
あるCPU100からのディスクアクセス要求に応じ
て、複数のハードディスクドライブ装置(以下、ディス
ク装置と称する)131〜134からなるディスクアレ
イ130をアクセス制御する。このRAIDコントロー
ラ110は、図示のように、マイクロプロセッサ11
1、バスアダプタ112、キャッシュメモリ113、フ
ラッシュメモリ114、およびHDDインターフェース
115を備えている。
施形態を説明する。図1には、本発明の一実施形態に係
るディスク制御システムを適用したコンピュータ全体の
ハードウェア構成が示されている。このコンピュータに
おいては、CPU100からのディスクアクセス要求
は、システムバス101、バスブリッジ102、および
I/Oバスを介してRAIDコントローラ110に伝え
られる。RAIDコントローラ110は、そのホストで
あるCPU100からのディスクアクセス要求に応じ
て、複数のハードディスクドライブ装置(以下、ディス
ク装置と称する)131〜134からなるディスクアレ
イ130をアクセス制御する。このRAIDコントロー
ラ110は、図示のように、マイクロプロセッサ11
1、バスアダプタ112、キャッシュメモリ113、フ
ラッシュメモリ114、およびHDDインターフェース
115を備えている。
【0015】マイクロプロセッサ111は、フラッシュ
メモリ114に記憶されたファームウェアを実行するこ
とによりRAIDコントローラ110の動作を統括制御
するものであり、RAID1,RAID5などのRAI
D機能を実現する機能を初め、ディスクアレイ130の
構成・再構成機能、ホットスワップによる物理ディスク
の挿入検出機能、障害発生時の復旧処理機能などを備え
ている。
メモリ114に記憶されたファームウェアを実行するこ
とによりRAIDコントローラ110の動作を統括制御
するものであり、RAID1,RAID5などのRAI
D機能を実現する機能を初め、ディスクアレイ130の
構成・再構成機能、ホットスワップによる物理ディスク
の挿入検出機能、障害発生時の復旧処理機能などを備え
ている。
【0016】バスアダプタ112はI/Oバス103と
の接続インターフェースである。キャッシュメモリ11
3はディスクアレイ130に対する入出力データを一時
的に保持するバッファであり、主にホストからのライト
データを一時的に保持するポステッドライトバッファ
(ライトバックキャッシュ)として使用される。フラッ
シュメモリ114は書き換え可能な不揮発性半導体メモ
リであり、ここには前述のファームウェアの他、ハード
ディスク情報テーブル116が記憶されている。ハード
ディスク情報テーブル116は、ディスクアレイ130
の構成を示す定義情報である。このハードディスク情報
テーブル116のコピーはディスクアレイ130にも保
持されている。HDDインターフェース115はマイク
ロプロセッサ111の制御の下にディスクアレイ130
を実際に制御するためのものであり、SCSIインター
フェースなどにて実現されている。このHDDインター
フェース115には複数のディスクI/Oインタフェー
ス121〜126が設けられており、それらに接続され
たディスク装置それぞれとの間でI/Oアクセスを行
う。
の接続インターフェースである。キャッシュメモリ11
3はディスクアレイ130に対する入出力データを一時
的に保持するバッファであり、主にホストからのライト
データを一時的に保持するポステッドライトバッファ
(ライトバックキャッシュ)として使用される。フラッ
シュメモリ114は書き換え可能な不揮発性半導体メモ
リであり、ここには前述のファームウェアの他、ハード
ディスク情報テーブル116が記憶されている。ハード
ディスク情報テーブル116は、ディスクアレイ130
の構成を示す定義情報である。このハードディスク情報
テーブル116のコピーはディスクアレイ130にも保
持されている。HDDインターフェース115はマイク
ロプロセッサ111の制御の下にディスクアレイ130
を実際に制御するためのものであり、SCSIインター
フェースなどにて実現されている。このHDDインター
フェース115には複数のディスクI/Oインタフェー
ス121〜126が設けられており、それらに接続され
たディスク装置それぞれとの間でI/Oアクセスを行
う。
【0017】ディスクアレイ130は複数のディスク装
置をグループ化することによって実現されるものである
が、本実施形態では、グループ化する複数のディスク装
置それぞれのデータサイズ(記憶容量)が同一である必
要はなく、図示のようにデータサイズがまちまちのディ
スク装置131,132,133,134を使用するこ
とができる。この場合、ディスクアレイ130のストラ
イプを構成するディスク台数と物理的なディスク装置1
31,132,133,134の台数とを一致させる必
要はなく、例えばデータサイズの小さい2以上の物理デ
ィスクを組み合わせて一つの大きな論理ディスクを構成
し、それをストライプを構成する複数のディスクの一つ
として利用することができる。例えば、ディスク装置1
31,132の組み合わせからなる論理ディスク装置
と、ディスク装置133,134の組み合わせからなる
論理ディスク装置とをグループ化することによって、R
AID1のミラーリング構成を実現することができる。
つまり、本実施形態では、ディスクアレイ130は、1
以上の物理ディスクの組み合わせからそれぞれ構成され
る複数の論理ディスクによって構成される。
置をグループ化することによって実現されるものである
が、本実施形態では、グループ化する複数のディスク装
置それぞれのデータサイズ(記憶容量)が同一である必
要はなく、図示のようにデータサイズがまちまちのディ
スク装置131,132,133,134を使用するこ
とができる。この場合、ディスクアレイ130のストラ
イプを構成するディスク台数と物理的なディスク装置1
31,132,133,134の台数とを一致させる必
要はなく、例えばデータサイズの小さい2以上の物理デ
ィスクを組み合わせて一つの大きな論理ディスクを構成
し、それをストライプを構成する複数のディスクの一つ
として利用することができる。例えば、ディスク装置1
31,132の組み合わせからなる論理ディスク装置
と、ディスク装置133,134の組み合わせからなる
論理ディスク装置とをグループ化することによって、R
AID1のミラーリング構成を実現することができる。
つまり、本実施形態では、ディスクアレイ130は、1
以上の物理ディスクの組み合わせからそれぞれ構成され
る複数の論理ディスクによって構成される。
【0018】ハードディスク情報テーブル116では、
実装されているディスク装置の個数、各ディスク装置の
データサイズ、各論理ディスク毎にそれを構成する物理
ディスクの組み合わせ等に関する情報が管理されてい
る。
実装されているディスク装置の個数、各ディスク装置の
データサイズ、各論理ディスク毎にそれを構成する物理
ディスクの組み合わせ等に関する情報が管理されてい
る。
【0019】図2には、図1のシステムの機能構成が模
式的に示されている。図2において、RAID処理部2
01、ハードディスク再構成部202、ハードディスク
操作部203、およびハードディスク検出部204は図
1のRAIDコントローラ110によって提供される内
部機能であり、これらは主にマイクロプロセッサ111
によって実行されるファームウェア、またはRAIDコ
ントローラ110用のデバイスドライバを用いて実現さ
れる。
式的に示されている。図2において、RAID処理部2
01、ハードディスク再構成部202、ハードディスク
操作部203、およびハードディスク検出部204は図
1のRAIDコントローラ110によって提供される内
部機能であり、これらは主にマイクロプロセッサ111
によって実行されるファームウェア、またはRAIDコ
ントローラ110用のデバイスドライバを用いて実現さ
れる。
【0020】通常処理時は、一般的なRAIDコントロ
ーラと同じ処理が実行される。すなわち、CPU100
によって実行されるオペレーティングシステム(OS)
200)からのディスク読み書きの要求は、RAID処
理部201が受け取る。RAID処理部201は、ハー
ドディスク情報テーブル116に定義された情報を基
に、ディスクアレイ130として機能する一つの論理デ
ィスクが実際にはどのような物理ディスク群から構成さ
れているかを把握し、適切な物理ディスクに対するアク
セスコマンドをハードディスク操作部203に渡し、実
際の物理ディスクのアクセスが行われる。ハードディス
ク情報テーブル116には、上述したように、各論理デ
ィスク毎にそれを構成する物理ディスクの組み合わせと
それら物理ディスクそれぞれのデータサイズなどが定義
されているので、複数のディスク装置の組み合わせで構
成されている論理ディスクに対してのアクセスに際して
も、ディスク装置の切り替えを正しく行うことができ
る。
ーラと同じ処理が実行される。すなわち、CPU100
によって実行されるオペレーティングシステム(OS)
200)からのディスク読み書きの要求は、RAID処
理部201が受け取る。RAID処理部201は、ハー
ドディスク情報テーブル116に定義された情報を基
に、ディスクアレイ130として機能する一つの論理デ
ィスクが実際にはどのような物理ディスク群から構成さ
れているかを把握し、適切な物理ディスクに対するアク
セスコマンドをハードディスク操作部203に渡し、実
際の物理ディスクのアクセスが行われる。ハードディス
ク情報テーブル116には、上述したように、各論理デ
ィスク毎にそれを構成する物理ディスクの組み合わせと
それら物理ディスクそれぞれのデータサイズなどが定義
されているので、複数のディスク装置の組み合わせで構
成されている論理ディスクに対してのアクセスに際して
も、ディスク装置の切り替えを正しく行うことができ
る。
【0021】新たなディスク装置207が追加された場
合の動作は次の手順で実行される。 (1)ハードディスク検出装置206が新たなディスク
装置207の追加を検出し、ハードディスク情報テーブ
ル116を更新する。このハードディスク情報テーブル
116の具体的な内容については後述する。 (2)ハードディスク情報テーブル116が更新された
場合、それをトリガとしてハードディスク再構成装置2
02が起動され、ハードディスク情報テーブル116の
内容をもとに新たにRAIDの構成を再構成する。この
再構成の結果はハードディスク情報テーブル116に反
映される。 (3)RAIDの再構成によってディスクアレイ130
として機能する論理ディスク全体のデータサイズ、つま
りRAIDのデータサイズが変わった場合は、それをO
S200に通知するために、ハードディスク再構成装置
202からOS200に対して割込みを入れる。OS2
00はその割り込みを処理し、ファイルシステムの各種
テーブルを更新し、拡大された領域を使えるようにす
る。
合の動作は次の手順で実行される。 (1)ハードディスク検出装置206が新たなディスク
装置207の追加を検出し、ハードディスク情報テーブ
ル116を更新する。このハードディスク情報テーブル
116の具体的な内容については後述する。 (2)ハードディスク情報テーブル116が更新された
場合、それをトリガとしてハードディスク再構成装置2
02が起動され、ハードディスク情報テーブル116の
内容をもとに新たにRAIDの構成を再構成する。この
再構成の結果はハードディスク情報テーブル116に反
映される。 (3)RAIDの再構成によってディスクアレイ130
として機能する論理ディスク全体のデータサイズ、つま
りRAIDのデータサイズが変わった場合は、それをO
S200に通知するために、ハードディスク再構成装置
202からOS200に対して割込みを入れる。OS2
00はその割り込みを処理し、ファイルシステムの各種
テーブルを更新し、拡大された領域を使えるようにす
る。
【0022】(RAID1)次に、図3乃至図6を参照
して、データサイズの異なる複数のディスクを組み合わ
せてRAID1のディスクアレイを構成する方法を説明
する。ここでは、図3に示すように、データサイズ(記
憶容量)がそれぞれ15GB,10GB,6GB,4G
Bというディスク装置301,302,303,304
が存在するものとする。RAID1を構成する場合に
は、図4のようにディスク装置301,302,30
3,304を2つのグループに分け、各グループに属す
るディスクをシーケンシャルに連続させて大きな一つの
論理ディスクとして扱い、2つの大きな論理ディスク
0,1の間でミラーリングをさせる。論理ディスク0は
データサイズ15GBのディスク装置301とデータサ
イズ4GBのディスク装置304との組み合わせによっ
て実現され、また論理ディスク1はデータサイズ10G
Bのディスク装置302とデータサイズ6GBのディス
ク装置303との組み合わせによって実現されている。
このように、データサイズの異なる複数のディスクを適
宜組み合わせることにより、データサイズがほぼ等しい
2つの論理ディスク0,1を構成することができる。
して、データサイズの異なる複数のディスクを組み合わ
せてRAID1のディスクアレイを構成する方法を説明
する。ここでは、図3に示すように、データサイズ(記
憶容量)がそれぞれ15GB,10GB,6GB,4G
Bというディスク装置301,302,303,304
が存在するものとする。RAID1を構成する場合に
は、図4のようにディスク装置301,302,30
3,304を2つのグループに分け、各グループに属す
るディスクをシーケンシャルに連続させて大きな一つの
論理ディスクとして扱い、2つの大きな論理ディスク
0,1の間でミラーリングをさせる。論理ディスク0は
データサイズ15GBのディスク装置301とデータサ
イズ4GBのディスク装置304との組み合わせによっ
て実現され、また論理ディスク1はデータサイズ10G
Bのディスク装置302とデータサイズ6GBのディス
ク装置303との組み合わせによって実現されている。
このように、データサイズの異なる複数のディスクを適
宜組み合わせることにより、データサイズがほぼ等しい
2つの論理ディスク0,1を構成することができる。
【0023】RAID1のディスクアレイを構成する場
合のアルゴリズムは次のとおりである。 (1)ディスク装置301,302,303,304を
データサイズの大きいものから順にならべる。 (2)データサイズが最大のディスク装置をまず、どち
らかのグループに入れる。最初は両方のグループも大き
さが0で等しいので、どちらに入れても良い。 (3)それ以降、データサイズの大きいディスク装置か
ら順に、現在の大きさが小さい方のグループに追加して
行く。 (4)ディスク装置がなくなるまで(3)を繰り返す。
合のアルゴリズムは次のとおりである。 (1)ディスク装置301,302,303,304を
データサイズの大きいものから順にならべる。 (2)データサイズが最大のディスク装置をまず、どち
らかのグループに入れる。最初は両方のグループも大き
さが0で等しいので、どちらに入れても良い。 (3)それ以降、データサイズの大きいディスク装置か
ら順に、現在の大きさが小さい方のグループに追加して
行く。 (4)ディスク装置がなくなるまで(3)を繰り返す。
【0024】この手順により、グループ同士の大きさの
差を最少にすることが出来る。このRAID構成は、図
5のようなハードディスク情報テーブル116によって
管理される。
差を最少にすることが出来る。このRAID構成は、図
5のようなハードディスク情報テーブル116によって
管理される。
【0025】図5のハードディスク情報テーブル116
においては、データサイズ15GBのディスク装置30
1が物理ディスク0、データサイズ4GBのディスク装
置304が物理ディスク1、データサイズ10GBのデ
ィスク装置302が物理ディスク2、データサイズ6G
Bのディスク装置303が物理ディスク3として管理さ
れている。ハードディスク情報テーブル116の物理デ
ィスクと論理ディスクとの対応関係により、論理ディス
ク0は物理ディスク0と物理ディスク1から構成されて
おり、論理ディスク1は物理ディスク2と物理ディスク
3から構成されていることが分かる。また、対応する論
理ディスクの先頭からの位置を示すオフセット情報と各
物理ディスクのデータサイズ情報により、論理ディスク
0においては先頭から15GBまでの領域に物理ディス
ク0が割り当てられ、先頭から15GB目からの領域に
物理ディスク1が割り当てられていること、そして論理
ディスク1においては先頭から10GBまでの領域に物
理ディスク2が割り当てられ、先頭から10GB目から
の領域に物理ディスク3が割り当てられていることが分
かる。
においては、データサイズ15GBのディスク装置30
1が物理ディスク0、データサイズ4GBのディスク装
置304が物理ディスク1、データサイズ10GBのデ
ィスク装置302が物理ディスク2、データサイズ6G
Bのディスク装置303が物理ディスク3として管理さ
れている。ハードディスク情報テーブル116の物理デ
ィスクと論理ディスクとの対応関係により、論理ディス
ク0は物理ディスク0と物理ディスク1から構成されて
おり、論理ディスク1は物理ディスク2と物理ディスク
3から構成されていることが分かる。また、対応する論
理ディスクの先頭からの位置を示すオフセット情報と各
物理ディスクのデータサイズ情報により、論理ディスク
0においては先頭から15GBまでの領域に物理ディス
ク0が割り当てられ、先頭から15GB目からの領域に
物理ディスク1が割り当てられていること、そして論理
ディスク1においては先頭から10GBまでの領域に物
理ディスク2が割り当てられ、先頭から10GB目から
の領域に物理ディスク3が割り当てられていることが分
かる。
【0026】なお、論理ディスク0と論理ディスク1と
の間のデータサイズの差の部分(物理ディスク1の下側
の3GB)は、ミラーリングされていないため、障害に
よって記憶内容が失われる可能性があるが、この部分は
いつ消えても良いテンポラリのデータを置くための記憶
領域として使うことが出来る。この場合、ミラーリング
されていない範囲がどこであるかについては、ハードデ
ィスク再構成部202によってOS200に通知され
る。この通知は、ミラーリングされていない範囲、つま
り物理ディスク1の下側の3GBに対応する論理アドレ
スをOS200に通知することによって行うことができ
る。
の間のデータサイズの差の部分(物理ディスク1の下側
の3GB)は、ミラーリングされていないため、障害に
よって記憶内容が失われる可能性があるが、この部分は
いつ消えても良いテンポラリのデータを置くための記憶
領域として使うことが出来る。この場合、ミラーリング
されていない範囲がどこであるかについては、ハードデ
ィスク再構成部202によってOS200に通知され
る。この通知は、ミラーリングされていない範囲、つま
り物理ディスク1の下側の3GBに対応する論理アドレ
スをOS200に通知することによって行うことができ
る。
【0027】さらに、論理ディスク0と論理ディスク1
との間のデータサイズの差の部分は、RAIDに対する
データ更新履歴(更新前データとその論理アドレスを含
むビフォアイメージ)を保存する領域として使用するこ
ともできる。この場合、RAID処理部201には、O
S200からの書き込み要求に応じてミラーリング領域
からビフォアイメージを取得してそれを差の部分に書き
込む機能と、OS200からの復元要求等に応じて、ビ
フォアイメージを元のミラーリング領域に書き戻す機能
とが設けられる。これにより、データ更新履歴の保存お
よび復元を自動的に効率よく行うことができる。
との間のデータサイズの差の部分は、RAIDに対する
データ更新履歴(更新前データとその論理アドレスを含
むビフォアイメージ)を保存する領域として使用するこ
ともできる。この場合、RAID処理部201には、O
S200からの書き込み要求に応じてミラーリング領域
からビフォアイメージを取得してそれを差の部分に書き
込む機能と、OS200からの復元要求等に応じて、ビ
フォアイメージを元のミラーリング領域に書き戻す機能
とが設けられる。これにより、データ更新履歴の保存お
よび復元を自動的に効率よく行うことができる。
【0028】次に、図6のフローチャートを参照して、
RAID1のディスクアレイを構成する場合の具体的な
グルーピング手順について説明する。
RAID1のディスクアレイを構成する場合の具体的な
グルーピング手順について説明する。
【0029】まず、ハードディスク再構成部202は、
ハードディスク情報テーブル116の情報を基に、HD
Dインターフェース115に接続されている物理ディス
ク群それぞれのデータサイズを調べ、それら物理ディス
ク群それぞれの物理ディスク番号を、データサイズの大
きい順に並べる(ステップS101)。次いで、ハード
ディスク再構成部202は、データサイズが共にゼロの
2つのグループ(論理ディスク0,論理ディスク1)を
用意する(ステップS102)。
ハードディスク情報テーブル116の情報を基に、HD
Dインターフェース115に接続されている物理ディス
ク群それぞれのデータサイズを調べ、それら物理ディス
ク群それぞれの物理ディスク番号を、データサイズの大
きい順に並べる(ステップS101)。次いで、ハード
ディスク再構成部202は、データサイズが共にゼロの
2つのグループ(論理ディスク0,論理ディスク1)を
用意する(ステップS102)。
【0030】この後、ハードディスク再構成部202
は、最もデータサイズの大きい物理ディスクを2つのグ
ループの一方(例えば論理ディスク0に対応するグルー
プ)に入れる(ステップS103)。次に、残っている
物理ディスクの中でデータサイズが最も大きい物理ディ
スクを選び(ステップS104)、それを2つのグルー
プの内で現在のデータサイズが小さい方のグループに入
れる(ステップS105)。
は、最もデータサイズの大きい物理ディスクを2つのグ
ループの一方(例えば論理ディスク0に対応するグルー
プ)に入れる(ステップS103)。次に、残っている
物理ディスクの中でデータサイズが最も大きい物理ディ
スクを選び(ステップS104)、それを2つのグルー
プの内で現在のデータサイズが小さい方のグループに入
れる(ステップS105)。
【0031】そして、ハードディスク再構成部202
は、グループに未割り当ての残っている物理ディスクが
存在するか否かを判断し(ステップS106)、残って
いればステップS104からの処理を繰り返し実行す
る。これにより、データサイズの小さい物理ディスクを
含む複数の物理ディスクから、データサイズのほぼ揃っ
たRAID1のディスクアレイを構成することができ
る。
は、グループに未割り当ての残っている物理ディスクが
存在するか否かを判断し(ステップS106)、残って
いればステップS104からの処理を繰り返し実行す
る。これにより、データサイズの小さい物理ディスクを
含む複数の物理ディスクから、データサイズのほぼ揃っ
たRAID1のディスクアレイを構成することができ
る。
【0032】次に、図7乃至図12を参照して、RAI
D1のディスクアレイに新たにディスクを追加するとき
の処理を説明する。
D1のディスクアレイに新たにディスクを追加するとき
の処理を説明する。
【0033】ここでは、図7のように、ディスク装置3
01,304の組み合わせから構成される論理ディスク
0とディスク装置302,303の組み合わせから構成
される論理ディスク1とを含むRAID1のディスクア
レイに、20GBの新たなディスク装置305を追加す
るものとする。この場合、次のアルゴリズムによってデ
ィスクアレイの再構成が行われる。
01,304の組み合わせから構成される論理ディスク
0とディスク装置302,303の組み合わせから構成
される論理ディスク1とを含むRAID1のディスクア
レイに、20GBの新たなディスク装置305を追加す
るものとする。この場合、次のアルゴリズムによってデ
ィスクアレイの再構成が行われる。
【0034】(1)ミラーリングをしている2つのグル
ープ(論理ディスク0,1)のうち、小さいほうのグル
ープを論理的に解体してバラバラに崩す。たとえば、図
7で、小さいほうのグループは、ディスク装置302,
303の組み合わせから構成される論理ディスク1のグ
ループである。 (2)解体したグループの代わりに論理ディスク1とし
て使用される新しいグループとして、データサイズが0
のグループを作る(ディスク装置がまだ割り当てられて
いないのでデータサイズはゼロ)。
ープ(論理ディスク0,1)のうち、小さいほうのグル
ープを論理的に解体してバラバラに崩す。たとえば、図
7で、小さいほうのグループは、ディスク装置302,
303の組み合わせから構成される論理ディスク1のグ
ループである。 (2)解体したグループの代わりに論理ディスク1とし
て使用される新しいグループとして、データサイズが0
のグループを作る(ディスク装置がまだ割り当てられて
いないのでデータサイズはゼロ)。
【0035】(3)新たに追加するディスク装置305
と、解体したグループに含まれていたディスク装置30
2,303とをあわせ、それらディスクをデータサイズ
の大きい順にならべる。たとえば、図7では、20GB
のディスク装置305、10GBのディスク装置30
2、6GBのディスク装置303の順となる。
と、解体したグループに含まれていたディスク装置30
2,303とをあわせ、それらディスクをデータサイズ
の大きい順にならべる。たとえば、図7では、20GB
のディスク装置305、10GBのディスク装置30
2、6GBのディスク装置303の順となる。
【0036】(4)新しく作ったデータサイズ0の新グ
ループと、従来の大きいほうの旧グループ(論理ディス
ク0)に対して、ディスク装置305,302,303
を追加して行く。その際に、データサイズの大きいディ
スク装置から順に、現在大きさが小さいほうのグループ
に追加する。すなわち、図8に示すように、まず20G
Bのディスク装置305を、新グループに入れる。この
時点で、新グループのデータサイズは20GBとなり、
旧グループの19GBよりも大きくなるので、次の10
GBのディスク装置302については、19GBの旧グ
ループに追加する。そして、この時点で旧グループのデ
ータサイズは新グループよりも大きくなるので、次の6
GBのディスク装置303は図9のように新グループに
追加する。
ループと、従来の大きいほうの旧グループ(論理ディス
ク0)に対して、ディスク装置305,302,303
を追加して行く。その際に、データサイズの大きいディ
スク装置から順に、現在大きさが小さいほうのグループ
に追加する。すなわち、図8に示すように、まず20G
Bのディスク装置305を、新グループに入れる。この
時点で、新グループのデータサイズは20GBとなり、
旧グループの19GBよりも大きくなるので、次の10
GBのディスク装置302については、19GBの旧グ
ループに追加する。そして、この時点で旧グループのデ
ータサイズは新グループよりも大きくなるので、次の6
GBのディスク装置303は図9のように新グループに
追加する。
【0037】このようにして、20GB+6GB=26
GBの新グループが構築され、また、旧グループ(論理
ディスク0)は、15GB+4GB+10GB=29G
Bのグループに再構築される。26GBの新グループを
論理ディスク1として使用することにより、図10のと
おり新たなRAID1のディスクアレイが構成される。
グループ間の大きさの差である、ディスク装置302の
下側の3GBの部分は、前述したようにテンポラリデー
タの保存や、ビフォアイメージの退避領域として利用で
きる。
GBの新グループが構築され、また、旧グループ(論理
ディスク0)は、15GB+4GB+10GB=29G
Bのグループに再構築される。26GBの新グループを
論理ディスク1として使用することにより、図10のと
おり新たなRAID1のディスクアレイが構成される。
グループ間の大きさの差である、ディスク装置302の
下側の3GBの部分は、前述したようにテンポラリデー
タの保存や、ビフォアイメージの退避領域として利用で
きる。
【0038】物理ディスク増設後のハードディスク情報
テーブル116の内容は図11のとおりである。論理デ
ィスク0についてはディスク装置302が追加されてい
るだけで、データについてはそのまま保持されているの
で、ミラーリングの運用開始時には、再構築前のディス
ク装置301,304の内容を新たな論理ディスク1の
対応する領域にコピーすればよい。
テーブル116の内容は図11のとおりである。論理デ
ィスク0についてはディスク装置302が追加されてい
るだけで、データについてはそのまま保持されているの
で、ミラーリングの運用開始時には、再構築前のディス
ク装置301,304の内容を新たな論理ディスク1の
対応する領域にコピーすればよい。
【0039】次に、図12のフローチャートを参照し
て、RAID1のディスクアレイに物理ディスクを追加
する場合の具体的な手順について説明する。
て、RAID1のディスクアレイに物理ディスクを追加
する場合の具体的な手順について説明する。
【0040】まず、ハードディスク再構成部202は、
ミラーリングしていた2つのグループの内でデータサイ
ズの小さい方のグループを解体し、その代わりにデータ
サイズがゼロの新グループを用意する(ステップS11
1)。次に、ハードディスク再構成部202は、新たに
追加された物理ディスクと解体されたグループに属して
いた各物理ディスクとを含む物理ディスク群それぞれの
データサイズを調べ、それら物理ディスク群それぞれの
物理ディスク番号を、データサイズの大きい順に並べる
(ステップS112)。次いで、ハードディスク再構成
部202は、最もデータサイズの大きい物理ディスク
を、データサイズが小さい方のグループ、つまりデータ
サイズがゼロの新グループに入れる(ステップS11
3)。
ミラーリングしていた2つのグループの内でデータサイ
ズの小さい方のグループを解体し、その代わりにデータ
サイズがゼロの新グループを用意する(ステップS11
1)。次に、ハードディスク再構成部202は、新たに
追加された物理ディスクと解体されたグループに属して
いた各物理ディスクとを含む物理ディスク群それぞれの
データサイズを調べ、それら物理ディスク群それぞれの
物理ディスク番号を、データサイズの大きい順に並べる
(ステップS112)。次いで、ハードディスク再構成
部202は、最もデータサイズの大きい物理ディスク
を、データサイズが小さい方のグループ、つまりデータ
サイズがゼロの新グループに入れる(ステップS11
3)。
【0041】次に、残っている物理ディスクの中でデー
タサイズが最も大きい物理ディスクを選び(ステップS
114)、それを2つのグループの内で現在のデータサ
イズが小さい方のグループに入れる(ステップS11
5)。そして、ハードディスク再構成部202は、グル
ープに未割り当ての残っている物理ディスクが存在する
か否かを判断し(ステップS116)、残っていればス
テップS114からの処理を繰り返し実行する。これに
より、新たに追加された物理ディスクのデータサイズが
非常に大きい場合には、ミラーリングした2つの旧グル
ープの内でデータサイズの小さい方のグループが、追加
された物理ディスクを中心にして再構成されることにな
る。よって、新たに開発されたデータサイズの大きい物
理ディスクを有効活用でき、RAID1のディスクアレ
イ全体の容量を効率よく増大させることが可能となる。
タサイズが最も大きい物理ディスクを選び(ステップS
114)、それを2つのグループの内で現在のデータサ
イズが小さい方のグループに入れる(ステップS11
5)。そして、ハードディスク再構成部202は、グル
ープに未割り当ての残っている物理ディスクが存在する
か否かを判断し(ステップS116)、残っていればス
テップS114からの処理を繰り返し実行する。これに
より、新たに追加された物理ディスクのデータサイズが
非常に大きい場合には、ミラーリングした2つの旧グル
ープの内でデータサイズの小さい方のグループが、追加
された物理ディスクを中心にして再構成されることにな
る。よって、新たに開発されたデータサイズの大きい物
理ディスクを有効活用でき、RAID1のディスクアレ
イ全体の容量を効率よく増大させることが可能となる。
【0042】(RAID5)次に、図13乃至図15を
参照して、データサイズの異なる複数のディスクを組み
合わせてRAID5のディスクアレイを構成する方法を
説明する。RAID5のディスクアレイは、データとパ
リティを含むパリティグループ(ストライプ)を複数台
のディスク装置に対して横断配置したディスクアレイか
ら構成される。RAID5のディスクアレイは、データ
記憶用の複数のディスク装置にパリティ記憶用のディス
ク装置を1台付加したN+1(Nは2以上)台のディス
ク装置(本例ではN+1個の論理ディスク)を含んでお
り、且つパリティをストライプ単位でN+1(Nは2以
上)台のディスク装置に分散させることによってパリテ
ィディスクへのアクセスの集中を防止できるようにして
いる。
参照して、データサイズの異なる複数のディスクを組み
合わせてRAID5のディスクアレイを構成する方法を
説明する。RAID5のディスクアレイは、データとパ
リティを含むパリティグループ(ストライプ)を複数台
のディスク装置に対して横断配置したディスクアレイか
ら構成される。RAID5のディスクアレイは、データ
記憶用の複数のディスク装置にパリティ記憶用のディス
ク装置を1台付加したN+1(Nは2以上)台のディス
ク装置(本例ではN+1個の論理ディスク)を含んでお
り、且つパリティをストライプ単位でN+1(Nは2以
上)台のディスク装置に分散させることによってパリテ
ィディスクへのアクセスの集中を防止できるようにして
いる。
【0043】図13には、3つの論理ディスク0,1,
2から構成されたRAID5のディスクアレイが示され
ている。ここでは、論理ディスク0が20GBのディス
ク装置401から構成され、論理ディスク1が15GB
のディスク装置402と4GBのディスク装置403と
の組み合わせから構成され、また論理ディスク2が10
GBのディスク装置404と6GBのディスク装置40
5との組み合わせから構成されている場合を想定してい
る。ディスク装置401〜405の物理ディスク番号を
1〜5とすると、ハードディスク情報テーブル116の
内容は図14のようになる。
2から構成されたRAID5のディスクアレイが示され
ている。ここでは、論理ディスク0が20GBのディス
ク装置401から構成され、論理ディスク1が15GB
のディスク装置402と4GBのディスク装置403と
の組み合わせから構成され、また論理ディスク2が10
GBのディスク装置404と6GBのディスク装置40
5との組み合わせから構成されている場合を想定してい
る。ディスク装置401〜405の物理ディスク番号を
1〜5とすると、ハードディスク情報テーブル116の
内容は図14のようになる。
【0044】図13に示すようなRAID5のディスク
アレイを構成する場合のグルーピングのアルゴリズムは
次のとおりであり、RAID1の場合と異なるのはグル
ープの数が3以上であるという点だけである。
アレイを構成する場合のグルーピングのアルゴリズムは
次のとおりであり、RAID1の場合と異なるのはグル
ープの数が3以上であるという点だけである。
【0045】(1)ディスク装置401,402,40
3,404,405をデータサイズの大きいものから順
にならべる。 (2)データサイズが最大のディスク装置をまず1つの
グループに入れる。最初は全てグループの大きさが0で
等しいので、どのグループに入れても良い。 (3)それ以降、データサイズの大きいディスク装置か
ら順に、現在の大きさが最も小さいグループに追加して
行く。 (4)ディスク装置がなくなるまで(3)を繰り返す。
3,404,405をデータサイズの大きいものから順
にならべる。 (2)データサイズが最大のディスク装置をまず1つの
グループに入れる。最初は全てグループの大きさが0で
等しいので、どのグループに入れても良い。 (3)それ以降、データサイズの大きいディスク装置か
ら順に、現在の大きさが最も小さいグループに追加して
行く。 (4)ディスク装置がなくなるまで(3)を繰り返す。
【0046】この手順により、グループ同士の大きさの
差を最少にすることが出来る。このRAID5の構成に
合わせて、図14のようなハードディスク情報テーブル
116が構築される。
差を最少にすることが出来る。このRAID5の構成に
合わせて、図14のようなハードディスク情報テーブル
116が構築される。
【0047】論理ディスク0,1,2との間のデータサ
イズの差の部分、つまり論理ディスク0を構成するディ
スク装置401の下側の4GB、および論理ディスク1
に含まれるディスク装置403の下側の3GBは、RA
ID1の場合と同様に、テンポラリデータの保存、ビフ
ォアイメージの退避等に利用することができる。
イズの差の部分、つまり論理ディスク0を構成するディ
スク装置401の下側の4GB、および論理ディスク1
に含まれるディスク装置403の下側の3GBは、RA
ID1の場合と同様に、テンポラリデータの保存、ビフ
ォアイメージの退避等に利用することができる。
【0048】次に、図12のフローチャートを参照し
て、RAID5のディスクアレイを構成する場合の具体
的なグルーピング手順について説明する。
て、RAID5のディスクアレイを構成する場合の具体
的なグルーピング手順について説明する。
【0049】まず、ハードディスク再構成部202は、
ハードディスク情報テーブル116の情報を基に、HD
Dインターフェース115に接続されている物理ディス
ク群それぞれのデータサイズを調べ、それら物理ディス
ク群それぞれの物理ディスク番号を、データサイズの大
きい順に並べる(ステップS201)。次いで、ハード
ディスク再構成部202は、データサイズが共にゼロの
N+1個のグループ(必要な論理ディスク数分)を用意
する(ステップS202)。
ハードディスク情報テーブル116の情報を基に、HD
Dインターフェース115に接続されている物理ディス
ク群それぞれのデータサイズを調べ、それら物理ディス
ク群それぞれの物理ディスク番号を、データサイズの大
きい順に並べる(ステップS201)。次いで、ハード
ディスク再構成部202は、データサイズが共にゼロの
N+1個のグループ(必要な論理ディスク数分)を用意
する(ステップS202)。
【0050】この後、ハードディスク再構成部202
は、最もデータサイズの大きい物理ディスクを任意の1
グループに入れる(ステップS203)。次に、残って
いる物理ディスクの中でデータサイズが最も大きい物理
ディスクを選び(ステップS204)、それをN+1個
のグループの内で現在のデータサイズが最も小さいグル
ープに入れる(ステップS205)。
は、最もデータサイズの大きい物理ディスクを任意の1
グループに入れる(ステップS203)。次に、残って
いる物理ディスクの中でデータサイズが最も大きい物理
ディスクを選び(ステップS204)、それをN+1個
のグループの内で現在のデータサイズが最も小さいグル
ープに入れる(ステップS205)。
【0051】そして、ハードディスク再構成部202
は、グループに未割り当ての残っている物理ディスクが
存在するか否かを判断し(ステップS206)、残って
いればステップS204からの処理を繰り返し実行す
る。これにより、データサイズの小さい物理ディスクを
含む複数の物理ディスクから、データサイズのほぼ揃っ
た複数グループから成るRAID5のディスクアレイを
構成することができる。
は、グループに未割り当ての残っている物理ディスクが
存在するか否かを判断し(ステップS206)、残って
いればステップS204からの処理を繰り返し実行す
る。これにより、データサイズの小さい物理ディスクを
含む複数の物理ディスクから、データサイズのほぼ揃っ
た複数グループから成るRAID5のディスクアレイを
構成することができる。
【0052】次に、図16乃至図21を参照して、RA
ID5のディスクアレイに新たにディスクを追加すると
きの処理を説明する。
ID5のディスクアレイに新たにディスクを追加すると
きの処理を説明する。
【0053】ここでは、図16のように、ディスク装置
401から構成される論理ディスク0と、ディスク装置
402,403の組み合わせから構成される論理ディス
ク1と、ディスク装置404,405の組み合わせから
構成される論理ディスク2とを含むRAID5のディス
クアレイに、30GBの新たなディスク装置406を追
加するものとする。この場合、次のアルゴリズムによっ
てディスクアレイの再構成が行われる。
401から構成される論理ディスク0と、ディスク装置
402,403の組み合わせから構成される論理ディス
ク1と、ディスク装置404,405の組み合わせから
構成される論理ディスク2とを含むRAID5のディス
クアレイに、30GBの新たなディスク装置406を追
加するものとする。この場合、次のアルゴリズムによっ
てディスクアレイの再構成が行われる。
【0054】(1)ディスクアレイを構成している3つ
のグループ(論理ディスク0,1,2)のうち、最もデ
ータサイズの小さいグループを論理的に解体してバラバ
ラに崩す。たとえば、図16で、最もデータサイズの小
さいグループは、ディスク装置404,405の組み合
わせから構成される論理ディスク2のグループである。
のグループ(論理ディスク0,1,2)のうち、最もデ
ータサイズの小さいグループを論理的に解体してバラバ
ラに崩す。たとえば、図16で、最もデータサイズの小
さいグループは、ディスク装置404,405の組み合
わせから構成される論理ディスク2のグループである。
【0055】(2)解体したグループの代わりに論理デ
ィスク2として使用される新しいグループとして、デー
タサイズが0のグループを作る(ディスク装置がまだ割
り当てられていないのでデータサイズはゼロ)。
ィスク2として使用される新しいグループとして、デー
タサイズが0のグループを作る(ディスク装置がまだ割
り当てられていないのでデータサイズはゼロ)。
【0056】(3)新たに追加するディスク装置406
と、解体したグループに含まれていたディスク装置40
4,405とをあわせ、それらディスクをデータサイズ
の大きい順にならべる。たとえば、図16では、30G
Bのディスク装置406、10GBのディスク装置40
4、6GBのディスク装置405の順となる。
と、解体したグループに含まれていたディスク装置40
4,405とをあわせ、それらディスクをデータサイズ
の大きい順にならべる。たとえば、図16では、30G
Bのディスク装置406、10GBのディスク装置40
4、6GBのディスク装置405の順となる。
【0057】(4)新しく作ったデータサイズ0の新グ
ループと、従来の大きいほうの2つの旧グループ(論理
ディスク0,1)に対して、ディスク装置406,40
4,405を追加して行く。その際に、データサイズの
大きいディスク装置から順に、現在大きさが最も小さい
グループに追加する。すなわち、図17に示すように、
まず30GBのディスク装置406を、新グループに入
れる。この時点で、新グループのデータサイズは30G
Bとなり、残りの2つの旧グループ1,2よりも大きく
なるので、次の10GBのディスク装置404について
は、最もデータサイズの小さい旧グループ2に追加す
る。そして、この時点で旧グループ2のデータサイズは
旧グループ1よりも大きくなるので、次の6GBのディ
スク装置405は図18のように旧グループ1に追加す
る。
ループと、従来の大きいほうの2つの旧グループ(論理
ディスク0,1)に対して、ディスク装置406,40
4,405を追加して行く。その際に、データサイズの
大きいディスク装置から順に、現在大きさが最も小さい
グループに追加する。すなわち、図17に示すように、
まず30GBのディスク装置406を、新グループに入
れる。この時点で、新グループのデータサイズは30G
Bとなり、残りの2つの旧グループ1,2よりも大きく
なるので、次の10GBのディスク装置404について
は、最もデータサイズの小さい旧グループ2に追加す
る。そして、この時点で旧グループ2のデータサイズは
旧グループ1よりも大きくなるので、次の6GBのディ
スク装置405は図18のように旧グループ1に追加す
る。
【0058】このようにして、30GBの新グループが
構築され、また、旧グループ1(論理ディスク0)は、
20GB+6GB=26GBのグループに再構築され、
旧グループ2(論理ディスク)は、15GB+4GB+
10GB=29GBのグループに再構築される。30G
Bの新グループを論理ディスク2として使用することに
より、図19のとおり新たなRAID5のディスクアレ
イが構成される。グループ間の大きさの差である、ディ
スク装置404の下側の3GBの部分、およびディスク
装置406の下側の4GBの部分は、前述したようにテ
ンポラリデータの保存や、ビフォアイメージの退避領域
として利用できる。
構築され、また、旧グループ1(論理ディスク0)は、
20GB+6GB=26GBのグループに再構築され、
旧グループ2(論理ディスク)は、15GB+4GB+
10GB=29GBのグループに再構築される。30G
Bの新グループを論理ディスク2として使用することに
より、図19のとおり新たなRAID5のディスクアレ
イが構成される。グループ間の大きさの差である、ディ
スク装置404の下側の3GBの部分、およびディスク
装置406の下側の4GBの部分は、前述したようにテ
ンポラリデータの保存や、ビフォアイメージの退避領域
として利用できる。
【0059】物理ディスク増設後のハードディスク情報
テーブル116の内容は図20のとおりである。論理デ
ィスク0,1についてはディスク装置405,404が
それぞれ追加されているだけで、データについてはその
まま保持されているので、ストライプ毎に論理ディスク
0,1のデータまたはパリティを用いて論理ディスク2
に格納すべきパリティまたはデータを再計算して、それ
を論理ディスク2に書き込むことができる。つまり、論
理ディスク0,1に含まれていた元のデータおよびパリ
ティは移動する必要が無いため、構成変更時のリストラ
イプは不要で、単に元のデータおよびパリティにあわせ
て論理ディスク2のデータを再構成すればよい。よっ
て、作業のオーバヘッドを大幅に低減できる。
テーブル116の内容は図20のとおりである。論理デ
ィスク0,1についてはディスク装置405,404が
それぞれ追加されているだけで、データについてはその
まま保持されているので、ストライプ毎に論理ディスク
0,1のデータまたはパリティを用いて論理ディスク2
に格納すべきパリティまたはデータを再計算して、それ
を論理ディスク2に書き込むことができる。つまり、論
理ディスク0,1に含まれていた元のデータおよびパリ
ティは移動する必要が無いため、構成変更時のリストラ
イプは不要で、単に元のデータおよびパリティにあわせ
て論理ディスク2のデータを再構成すればよい。よっ
て、作業のオーバヘッドを大幅に低減できる。
【0060】次に、図21のフローチャートを参照し
て、RAID5のディスクアレイに物理ディスクを追加
する場合の具体的な手順について説明する。
て、RAID5のディスクアレイに物理ディスクを追加
する場合の具体的な手順について説明する。
【0061】まず、ハードディスク再構成部202は、
RAID5のディスクアレイを構成していた3つのグル
ープの内でデータサイズの最も小さいグループを解体
し、その代わりにデータサイズがゼロの新グループを用
意する(ステップS211)。次に、ハードディスク再
構成部202は、新たに追加された物理ディスクと解体
されたグループに属していた各物理ディスクとを含む物
理ディスク群それぞれのデータサイズを調べ、それら物
理ディスク群それぞれの物理ディスク番号を、データサ
イズの大きい順に並べる(ステップS212)。次い
で、ハードディスク再構成部202は、最もデータサイ
ズの大きい物理ディスクを、データサイズが最も小さい
グループ、つまりデータサイズがゼロの新グループに入
れる(ステップS213)。
RAID5のディスクアレイを構成していた3つのグル
ープの内でデータサイズの最も小さいグループを解体
し、その代わりにデータサイズがゼロの新グループを用
意する(ステップS211)。次に、ハードディスク再
構成部202は、新たに追加された物理ディスクと解体
されたグループに属していた各物理ディスクとを含む物
理ディスク群それぞれのデータサイズを調べ、それら物
理ディスク群それぞれの物理ディスク番号を、データサ
イズの大きい順に並べる(ステップS212)。次い
で、ハードディスク再構成部202は、最もデータサイ
ズの大きい物理ディスクを、データサイズが最も小さい
グループ、つまりデータサイズがゼロの新グループに入
れる(ステップS213)。
【0062】次に、残っている物理ディスクの中でデー
タサイズが最も大きい物理ディスクを選び(ステップS
214)、それを、解体したグループを除く他の旧グル
ープと寝具ループの中で現在のデータサイズが最も小さ
いグループに入れる(ステップS215)。そして、ハ
ードディスク再構成部202は、グループに未割り当て
の残っている物理ディスクが存在するか否かを判断し
(ステップS216)、残っていればステップS214
からの処理を繰り返し実行する。これにより、新たに追
加された物理ディスクのデータサイズが非常に大きい場
合には、RAID5を構成した旧グループの内でデータ
サイズの最も小さいグループが、追加された物理ディス
クを中心にして再構成されることになる。よって、新た
に開発されたデータサイズの大きい物理ディスクを有効
活用でき、RAID5のディスクアレイ全体の容量を効
率よく増大させることが可能となる。
タサイズが最も大きい物理ディスクを選び(ステップS
214)、それを、解体したグループを除く他の旧グル
ープと寝具ループの中で現在のデータサイズが最も小さ
いグループに入れる(ステップS215)。そして、ハ
ードディスク再構成部202は、グループに未割り当て
の残っている物理ディスクが存在するか否かを判断し
(ステップS216)、残っていればステップS214
からの処理を繰り返し実行する。これにより、新たに追
加された物理ディスクのデータサイズが非常に大きい場
合には、RAID5を構成した旧グループの内でデータ
サイズの最も小さいグループが、追加された物理ディス
クを中心にして再構成されることになる。よって、新た
に開発されたデータサイズの大きい物理ディスクを有効
活用でき、RAID5のディスクアレイ全体の容量を効
率よく増大させることが可能となる。
【0063】(ディスク故障時の代替処理)次に、図2
2乃至図25を参照して、ディスクアレイを構成した物
理ディスクの一つが故障した際の処理を説明する。
2乃至図25を参照して、ディスクアレイを構成した物
理ディスクの一つが故障した際の処理を説明する。
【0064】ここでは、図22に示すように、30GB
のディスク装置501から成る論理ディスク0と、20
GBのディスク装置502と6GBのディスク装置50
2の組み合わせからなる論理ディスク1と、15GBの
ディスク装置504と4GBのディスク装置505と1
0GBのディスク装置506の組み合わせからなる論理
ディスク2とによってRAID5が構成されている場合
において、論理ディスク2の4GBのディスク装置50
5が故障した場合を想定する。この場合、代替処理は、
追加されたディスク装置を用いて次のアルゴリズムで実
行される。
のディスク装置501から成る論理ディスク0と、20
GBのディスク装置502と6GBのディスク装置50
2の組み合わせからなる論理ディスク1と、15GBの
ディスク装置504と4GBのディスク装置505と1
0GBのディスク装置506の組み合わせからなる論理
ディスク2とによってRAID5が構成されている場合
において、論理ディスク2の4GBのディスク装置50
5が故障した場合を想定する。この場合、代替処理は、
追加されたディスク装置を用いて次のアルゴリズムで実
行される。
【0065】(1)新たに追加するディスク装置の記憶
領域のうち、壊れたディスク505と同じ大きさの領域
を、壊れたディスク装置505の代替として使う。この
場合、新たに追加するディスク装置の代替領域には、他
の2つの論理ディスク上の該当するデータまたはパリテ
ィーから再計算したデータまたはパリティーを書き込め
ば良い。
領域のうち、壊れたディスク505と同じ大きさの領域
を、壊れたディスク装置505の代替として使う。この
場合、新たに追加するディスク装置の代替領域には、他
の2つの論理ディスク上の該当するデータまたはパリテ
ィーから再計算したデータまたはパリティーを書き込め
ば良い。
【0066】(2)新たに追加するディスク装置の残り
の記憶領域部分は、(1)とは同じストライプ(パリテ
ィーグループ)に含まれないという条件の下で、現在最
もデータサイズの小さなグループの最後に追加する。図
23では、10GBの追加ディスク装置601の前半の
4GBの部分を、壊れたディスク装置505の代替とし
て使用し、残りの6GBの部分を、現在最もデータサイ
ズの小さい26GBのグループ(論理ディスク1)に追
加している。
の記憶領域部分は、(1)とは同じストライプ(パリテ
ィーグループ)に含まれないという条件の下で、現在最
もデータサイズの小さなグループの最後に追加する。図
23では、10GBの追加ディスク装置601の前半の
4GBの部分を、壊れたディスク装置505の代替とし
て使用し、残りの6GBの部分を、現在最もデータサイ
ズの小さい26GBのグループ(論理ディスク1)に追
加している。
【0067】このように、追加ディスク装置601を2
つの記憶領域に分割してそれぞれ異なる論理ディスクに
割り当てられるようにするために、ハードディスク情報
テーブル116には、図24に示すように物理ディスク
のオフセットを記憶するためのフィールドを追加してい
る。この物理ディスクオフセットの値は、該当する物理
ディスクの記憶領域の先頭からの位置を示している。
つの記憶領域に分割してそれぞれ異なる論理ディスクに
割り当てられるようにするために、ハードディスク情報
テーブル116には、図24に示すように物理ディスク
のオフセットを記憶するためのフィールドを追加してい
る。この物理ディスクオフセットの値は、該当する物理
ディスクの記憶領域の先頭からの位置を示している。
【0068】すなわち、図24のハードディスク情報テ
ーブル116においては、ディスク装置502の物理デ
ィスク番号が0、ディスク装置503の物理ディスク番
号が4、ディスク装置504の物理ディスク番号が1、
ディスク装置506の物理ディスク番号が3、ディスク
装置501の物理ディスク番号が5で、追加されたディ
スク装置601の物理ディスク番号が6の場合を示して
いる。物理ディスク番号6のディスク装置601は論理
ディスク1,2の双方に含まれており、物理ディスク番
号6のどの記憶領域の何GBの範囲が該当する論理ディ
スク1,2に割り当てられているかは、オフセットと物
理ディスクオフセットとによって管理されている。論理
ディスク2においては物理ディスク番号6のディスク装
置601における先頭の4GBが15GBのディスク装
置504に後続して割り当てられているので、そのオフ
セット、データサイズ、物理ディスクオフセットは、そ
れぞれ15GB、4GB、0GBとなり、また論理ディ
スク1においては物理ディスク番号6のディスク装置6
01における残りの6GBが20GBのディスク装置5
02と6GBのディスク装置503の計26GBの領域
に後続して割り当てられているので、そのオフセット、
データサイズ、物理ディスクオフセットは、それぞれ2
6GB、6GB、4GBとなる。
ーブル116においては、ディスク装置502の物理デ
ィスク番号が0、ディスク装置503の物理ディスク番
号が4、ディスク装置504の物理ディスク番号が1、
ディスク装置506の物理ディスク番号が3、ディスク
装置501の物理ディスク番号が5で、追加されたディ
スク装置601の物理ディスク番号が6の場合を示して
いる。物理ディスク番号6のディスク装置601は論理
ディスク1,2の双方に含まれており、物理ディスク番
号6のどの記憶領域の何GBの範囲が該当する論理ディ
スク1,2に割り当てられているかは、オフセットと物
理ディスクオフセットとによって管理されている。論理
ディスク2においては物理ディスク番号6のディスク装
置601における先頭の4GBが15GBのディスク装
置504に後続して割り当てられているので、そのオフ
セット、データサイズ、物理ディスクオフセットは、そ
れぞれ15GB、4GB、0GBとなり、また論理ディ
スク1においては物理ディスク番号6のディスク装置6
01における残りの6GBが20GBのディスク装置5
02と6GBのディスク装置503の計26GBの領域
に後続して割り当てられているので、そのオフセット、
データサイズ、物理ディスクオフセットは、それぞれ2
6GB、6GB、4GBとなる。
【0069】次に、図25のフローチャートを参照し
て、ディスク故障時の代替処理の手順について説明す
る。
て、ディスク故障時の代替処理の手順について説明す
る。
【0070】まず、新たに追加する物理ディスクの記憶
領域の内、故障した物理ディスクと同じサイズの部分
を、故障した物理ディスクが割り当てられていた領域に
割り当てて故障した物理ディスクの代替として使用する
(ステップS301)。次いで、新たに追加する物理デ
ィスクの残りの記憶領域をもし現在最もデータサイズの
小さいグループの最後に追加したときに、その追加した
記憶領域と同一のストライプグループに代替領域が存在
するかどうか、つまり代替領域と追加領域がストライプ
(パリティーグループ)を共有するかどうかを判断する
(ステップS302)。ストライプ(パリティーグルー
プ)を共有しない場合、つまり代替領域とは同じストラ
イプ(パリティーグループ)に含まれないという条件が
成立した場合には、新たに追加する物理ディスクの残り
の記憶領域をもし現在最もデータサイズの小さいグルー
プの最後に追加する(ステップS303)。
領域の内、故障した物理ディスクと同じサイズの部分
を、故障した物理ディスクが割り当てられていた領域に
割り当てて故障した物理ディスクの代替として使用する
(ステップS301)。次いで、新たに追加する物理デ
ィスクの残りの記憶領域をもし現在最もデータサイズの
小さいグループの最後に追加したときに、その追加した
記憶領域と同一のストライプグループに代替領域が存在
するかどうか、つまり代替領域と追加領域がストライプ
(パリティーグループ)を共有するかどうかを判断する
(ステップS302)。ストライプ(パリティーグルー
プ)を共有しない場合、つまり代替領域とは同じストラ
イプ(パリティーグループ)に含まれないという条件が
成立した場合には、新たに追加する物理ディスクの残り
の記憶領域をもし現在最もデータサイズの小さいグルー
プの最後に追加する(ステップS303)。
【0071】このように分割した2つの記憶領域が同一
ストライプに属さないという条件を用いることにより、
追加された新たなディスク装置が故障してもパリティー
によるデータ復旧が可能であるのでデータ破壊に至るこ
とはない。
ストライプに属さないという条件を用いることにより、
追加された新たなディスク装置が故障してもパリティー
によるデータ復旧が可能であるのでデータ破壊に至るこ
とはない。
【0072】以上のように、本実施形態によれば、2以
上の物理ディスクの組み合わせによって構成された論理
ディスクを含む複数の論理ディスクによってディスクア
レイを構成するという仕組みを用いているため、データ
サイズの異なる複数の物理ディスクが存在する場合で
も、それらの組み合わせによって複数の論理ディスクの
データサイズを等しく揃えることが可能となり、容量効
率の良いディスクアレイを構成できる。また、物理ディ
スクの追加時には、論理ディスクの数を増やすのではな
く、データサイズの小さい論理ディスクに新たな物理デ
ィスクを追加するという方式を用いることにより、デー
タ再配置等の複雑な処理を行うことなく、ディスクアレ
イの容量を容易に増やすことができる。
上の物理ディスクの組み合わせによって構成された論理
ディスクを含む複数の論理ディスクによってディスクア
レイを構成するという仕組みを用いているため、データ
サイズの異なる複数の物理ディスクが存在する場合で
も、それらの組み合わせによって複数の論理ディスクの
データサイズを等しく揃えることが可能となり、容量効
率の良いディスクアレイを構成できる。また、物理ディ
スクの追加時には、論理ディスクの数を増やすのではな
く、データサイズの小さい論理ディスクに新たな物理デ
ィスクを追加するという方式を用いることにより、デー
タ再配置等の複雑な処理を行うことなく、ディスクアレ
イの容量を容易に増やすことができる。
【0073】なお、本実施形態では、最もデータサイズ
の小さい論理ディスクを再構成したが、新たな物理ディ
スクのデータサイズがさほど大きくない場合には、その
新たな物理ディスクを、最もデータサイズの小さい論理
ディスクに追加するだけでも十分な効果を得ることがで
きる。また、本実施形態では、RAID1とRAID5
についてのみ説明したが、N個(N≧2)の論理ディス
クからなるディスクアレイをN+1個以上の物理ディス
クを用いて構成する全てのディスクアレイシステムに適
用することができる。
の小さい論理ディスクを再構成したが、新たな物理ディ
スクのデータサイズがさほど大きくない場合には、その
新たな物理ディスクを、最もデータサイズの小さい論理
ディスクに追加するだけでも十分な効果を得ることがで
きる。また、本実施形態では、RAID1とRAID5
についてのみ説明したが、N個(N≧2)の論理ディス
クからなるディスクアレイをN+1個以上の物理ディス
クを用いて構成する全てのディスクアレイシステムに適
用することができる。
【0074】また、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範
囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施
形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される
複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の
発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構
成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解
決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明
の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、
この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得
る。
るものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範
囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施
形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される
複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の
発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構
成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解
決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明
の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、
この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得
る。
【0075】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
データサイズの異なるディスク装置を含む複数のディス
ク装置によって容量効率の良いディスクアレイを構成で
き、またストライプを構成するディスク装置の個数を変
化させることなく新たなディスク装置を追加することが
可能となる。
データサイズの異なるディスク装置を含む複数のディス
ク装置によって容量効率の良いディスクアレイを構成で
き、またストライプを構成するディスク装置の個数を変
化させることなく新たなディスク装置を追加することが
可能となる。
【図1】本発明の一実施形態に係るディスク制御システ
ムを適用したコンピュータ全体のハードウェア構成を示
すブロック図。
ムを適用したコンピュータ全体のハードウェア構成を示
すブロック図。
【図2】図1のシステムの機能構成が模式的に示す図。
【図3】図1のシステムにデータサイズの異なる複数の
物理ディスクが接続されている様子を示す図。
物理ディスクが接続されている様子を示す図。
【図4】図3の複数の物理ディスクを用いて構成したR
AID1のディスクアレイを示す図。
AID1のディスクアレイを示す図。
【図5】図4のディスクアレイに対応するハードディス
ク情報テーブルの内容を示す図。
ク情報テーブルの内容を示す図。
【図6】同実施形態で実行される、RAID1のディス
クアレイを構成するため手順を示すフローチャート。
クアレイを構成するため手順を示すフローチャート。
【図7】同実施形態のRAID1のディスクアレイに物
理ディスクを追加する様子を示す図。
理ディスクを追加する様子を示す図。
【図8】同実施形態のRAID1のディスクアレイに物
理ディスクを追加する場合における論理ディスクの構成
変更の様子を示す第1の図。
理ディスクを追加する場合における論理ディスクの構成
変更の様子を示す第1の図。
【図9】同実施形態のRAID1のディスクアレイに物
理ディスクを追加する場合における論理ディスクの構成
変更の様子を示す第2の図。
理ディスクを追加する場合における論理ディスクの構成
変更の様子を示す第2の図。
【図10】同実施形態のRAID1のディスクアレイに
物理ディスクを追加した後の論理ディスクの構成を示す
図。
物理ディスクを追加した後の論理ディスクの構成を示す
図。
【図11】図10に対応するハードディスク情報テーブ
ルの内容を示す図。
ルの内容を示す図。
【図12】同実施形態で実行される、RAID1のディ
スクアレイに物理ディスクを追加する場合の再構成手順
を示すフローチャート。
スクアレイに物理ディスクを追加する場合の再構成手順
を示すフローチャート。
【図13】同実施形態におけるRAID5のディスクア
レイの構成例を示す図。
レイの構成例を示す図。
【図14】図13に対応するハードディスク情報テーブ
ルの内容を示す図。
ルの内容を示す図。
【図15】同実施形態で実行される、RAID5のディ
スクアレイを構成するため手順を示すフローチャート。
スクアレイを構成するため手順を示すフローチャート。
【図16】同実施形態のRAID5のディスクアレイに
物理ディスクを追加する様子を示す図。
物理ディスクを追加する様子を示す図。
【図17】同実施形態のRAID5のディスクアレイに
物理ディスクを追加する場合における論理ディスクの構
成変更の様子を示す第1の図。
物理ディスクを追加する場合における論理ディスクの構
成変更の様子を示す第1の図。
【図18】同実施形態のRAID5のディスクアレイに
物理ディスクを追加する場合における論理ディスクの構
成変更の様子を示す第2の図。
物理ディスクを追加する場合における論理ディスクの構
成変更の様子を示す第2の図。
【図19】同実施形態のRAID5のディスクアレイに
物理ディスクを追加した後の論理ディスクの構成を示す
図。
物理ディスクを追加した後の論理ディスクの構成を示す
図。
【図20】図19に対応するハードディスク情報テーブ
ルの内容を示す図。
ルの内容を示す図。
【図21】同実施形態で実行される、RAID5のディ
スクアレイに物理ディスクを追加する場合の再構成手順
を示すフローチャート。
スクアレイに物理ディスクを追加する場合の再構成手順
を示すフローチャート。
【図22】同実施形態のRAID5のディスクアレイに
おいて物理ディスクの1つに故障が発生した様子を示す
図。
おいて物理ディスクの1つに故障が発生した様子を示す
図。
【図23】図22のディスクアレイに代替物理ディスク
を追加した様子を示す図。
を追加した様子を示す図。
【図24】図23に対応するハードディスク情報テーブ
ルの内容を示す図。
ルの内容を示す図。
【図25】同実施形態で実行される、故障ディスク代替
処理の手順を示すフローチャート。
処理の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】 100…CPU 102…バスブリッジ 110…RAIDコントローラ 111…マイクロプロセッサ 112…バスアダプタ 113…キャッシュメモリ 115…HDDインターフェース 116…ハードディスク情報テーブル 130…ディスクアレイ 131〜134…ディスク装置(HDD) 200…OS 201…RAID処理部 202…ハードディスク再構成部 203…ハードディスク操作部 204…ハードディスク検出部
Claims (8)
- 【請求項1】 複数のディスク装置から構成されるディ
スクアレイを制御するためのディスク制御システムであ
って、 複数の論理ディスクから構成されるディスクアレイと、 前記論理ディスクの個数よりも多い複数のディスク装置
を用いて前記ディスクアレイを構成する場合、2以上の
ディスク装置の組み合わせによって構成された論理ディ
スクを含む複数の論理ディスクが構成されるように、前
記ディスク制御システムに接続された複数のディスク装
置を前記複数の論理ディスクにそれぞれ割り当てる手段
と、 前記各論理ディスク毎にそれを構成しているディスク装
置のデータサイズおよび組み合わせを管理する手段とを
具備し、 2台以上のディスク装置の組み合わせによって一つの論
理ディスクを構成できるようにしたことを特徴とするデ
ィスク制御システム。 - 【請求項2】 新たなディスク装置が追加された場合、
その追加された新たなディスク装置を前記複数の論理デ
ィスクの中で最もデータサイズの小さい論理ディスクに
割り当てる手段をさらに具備することを特徴とする請求
項1記載のディスク制御システム。 - 【請求項3】 新たなディスク装置が追加された場合、
前記複数の論理ディスクの中で最もデータサイズの小さ
い論理ディスクの代わりにデータサイズがゼロの新たな
論理ディスクを用意すると共に、前記最もデータサイズ
の小さい論理ディスクに含まれていたディスク装置それ
ぞれと前記追加された新たなディスク装置とを含むディ
スク集合の中からデータサイズの大きい順にディスク装
置を順番に選択し、その選択したディスク装置を、前記
最もデータサイズの小さい論理ディスク以外の他の論理
ディスクと前記新たな論理ディスクとの中で現在最もデ
ータサイズの小さい論理ディスクに対して割り当てる手
段をさらに具備することを特徴とする請求項1記載のデ
ィスク制御システム。 - 【請求項4】 前記複数の論理ディスクにはパリティー
グループを構成する複数のストライブが横断配置されて
おり、 新たなディスク装置が追加された場合、その追加された
新たなディスク装置の記憶領域を第1記憶領域と第2記
憶領域に分割し、前記第1記憶領域および前記第2記憶
領域が同一ストライプに属さないように前記第1記憶領
域および前記第2記憶領域を互いに異なる論理ディスク
に割り当てる手段をさらに具備することを特徴とする請
求項1記載のディスク制御システム。 - 【請求項5】 ディスクアレイを構成する複数の論理デ
ィスクそれぞれを1以上のディスク装置の組み合わせに
て構成可能なディスク制御システムに適用されるディス
クアレイ構成方法であって、 データサイズがゼロの複数の論理ディスクを用意し、前
記複数の論理ディスクの個数よりも多い複数のディスク
装置の中で最もデータサイズの大きいディスク装置から
順に選択するステップと、 その選択したディスク装置を、前記複数の論理ディスク
の中でデータサイズが現在最も小さいの小さい論理ディ
スクに割り当てるステップとを具備し、 前記複数の論理ディスクそれぞれのサイズがほぼ等しく
なるように、前記ディスク制御システムに接続された前
記複数のディスク装置を前記複数の論理ディスクにそれ
ぞれ割り当てることを特徴とするディスクアレイ構成方
法。 - 【請求項6】 新たなディスク装置が追加された場合、
その追加された新たなディスク装置を前記複数の論理デ
ィスクの中で最もデータサイズの小さい論理ディスクに
割り当てるステップをさらに具備することを特徴とする
請求項5記載のディスクアレイ構成方法。 - 【請求項7】 新たなディスク装置が追加された場合、
前記複数の論理ディスクの中で最もデータサイズの小さ
い論理ディスクの代わりにデータサイズがゼロの新たな
論理ディスクを用意すると共に、前記最もデータサイズ
の小さい論理ディスクに含まれていたディスク装置それ
ぞれと前記追加された新たなディスク装置とを含むディ
スク集合の中からデータサイズの大きい順にディスク装
置を順番に選択し、その選択したディスク装置を、前記
最もデータサイズの小さい論理ディスク以外の他の論理
ディスクと前記新たな論理ディスクとの中で現在最もデ
ータサイズの小さい論理ディスクに対して割り当てるス
テップをさらに具備することを特徴とする請求項5記載
のディスクアレイ構成方法。 - 【請求項8】 前記複数の論理ディスクにはパリティー
グループをそれぞれ構成する複数のストライブが横断配
置されており、 新たなディスク装置が追加された場合、その追加された
新たなディスク装置の記憶領域を第1記憶領域と第2記
憶領域に分割し、前記第1記憶領域および前記第2記憶
領域が同一ストライプに属さないように前記第1記憶領
域および前記第2記憶領域を互いに異なる論理ディスク
に割り当てるステップをさらに具備することを特徴とす
る請求項5記載のディスクアレイ構成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000287500A JP2002099391A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | ディスク制御システムおよびディスクアレイ構成方法 |
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JP2000287500A JP2002099391A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | ディスク制御システムおよびディスクアレイ構成方法 |
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JP (1) | JP2002099391A (ja) |
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