JP2002182860A - Disk array unit - Google Patents

Disk array unit

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JP2002182860A
JP2002182860A JP2000383253A JP2000383253A JP2002182860A JP 2002182860 A JP2002182860 A JP 2002182860A JP 2000383253 A JP2000383253 A JP 2000383253A JP 2000383253 A JP2000383253 A JP 2000383253A JP 2002182860 A JP2002182860 A JP 2002182860A
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JP
Japan
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stripe
physical
accesses
logical
data
Prior art date
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JP2000383253A
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Japanese (ja)
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Yuji Noda
祐司 野田
Takeshi Nakagami
剛 中神
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PFU Ltd
Original Assignee
PFU Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize further quick access about a disk array unit which divides a disk constituting a RAID into physical stripes and conducting access processing. SOLUTION: This disk array unit consists of a storing means for storing the correspondence relation between a logical stripe allocated to the RAID and a physical stripe linked with the RAID, a specifying means for specifying a logical stripe indicated by the address of an access request, a performing means for specifying the physical stripe linked with the logical stripe specified by the specifying means according to the correspondence relation stored by the storing means and conducting access processing, a counting means for counting the number of accessing times to the logical stripe specified by the specifying means, and a changing means for switching data between physical stripes according to the number of accessing times counted by the counting means and also changing the correspondence relation stored in the storing means in accordance with the data switching.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、RAIDを構成す
るディスクをストライプに分割してアクセス処理を実行
するディスクアレイ装置に関し、特に、更なる高速アク
セスを実現するディスクアレイ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk array device that divides a disk constituting a RAID into stripes and executes access processing, and more particularly to a disk array device that realizes higher-speed access.

【0002】[0002]

【従来の技術】RAID構成を採るディスクアレイ装置
では、図7に示すように、RAIDを構成するディスク
を複数のストライプに分割して、各ストライプ内で連続
する形のアドレスを割り付けることで、ディスクアクセ
スの並列化を実現するという構成を採ることがある。
2. Description of the Related Art In a disk array device adopting a RAID configuration, as shown in FIG. 7, a disk constituting a RAID is divided into a plurality of stripes, and a continuous address is allocated within each stripe. In some cases, a configuration that realizes parallel access is adopted.

【0003】このストライプによる高速アクセスの実現
構成を採る場合に、従来のディスクアレイ装置では、初
期設定時に設定したストライプの構成を変更することな
く、ディスクアクセスの並列化を実現するという構成を
採っている。
When adopting a configuration for realizing high-speed access using the stripes, the conventional disk array device employs a configuration for realizing parallel disk access without changing the configuration of the stripes set at the time of initial setting. I have.

【0004】すなわち、図8の上段に示すように、初期
設定時に、ディスクを分割することでストライプ#0〜
#3という4つのストライプ構成を設定すると、その
後、実際のアクセスがどのような形態であっても、図8
の下段に示すように、そのストライプ構成を変更しない
ようにするという構成を採っている。
[0004] That is, as shown in the upper part of FIG.
If four stripe configurations # 3 are set, then, regardless of the actual access mode, FIG.
As shown in the lower part of the figure, a configuration is adopted in which the stripe configuration is not changed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術に従っていると、更なる高速アクセスを実
現できないという問題点がある。
However, according to such a conventional technique, there is a problem that further high-speed access cannot be realized.

【0006】すなわち、小さなサイズを持つアクセス頻
度の高いアクセスデータについては、ディスクの中央部
分近辺のブロックに集めた方がシークにかかる時間が短
縮されることから、アクセス性能が良くなる。
In other words, for access data having a small size and high access frequency, collecting data in blocks near the central portion of the disk shortens the time required for seeking, thereby improving the access performance.

【0007】しかしながら、従来技術に従っていると、
初期設定時に設定したストライプ構成が固定的なものと
なるので、小さなサイズを持つアクセス頻度の高いアク
セスデータをディスクの中央部分近辺のブロックに集め
ることができず、これがために、更なる高速アクセスを
実現できないという問題点がある。
However, according to the prior art,
Since the stripe configuration set at the time of initial setting is fixed, frequently accessed data with a small size cannot be collected in blocks near the central part of the disk. There is a problem that it cannot be realized.

【0008】また、LBA(データの格納アドレス)の
小さなブロックの方が大きなブロックよりもデータの転
送速度が速いことから、大きいサイズを持つアクセスデ
ータについては、LBAの小さなブロック(ディスクの
外周側近辺に位置するブロック)に集めた方がアクセス
性能が良くなる。
Further, since a block having a small LBA (data storage address) has a higher data transfer speed than a block having a large LBA, access data having a large size requires a block having a small LBA (in the vicinity of the outer peripheral side of the disk). The access performance is better if they are collected in a block located at

【0009】しかしながら、従来技術に従っていると、
初期設定時に設定したストライプ構成が固定的なものと
なるので、大きいサイズを持つアクセスデータをLBA
の小さなブロックに集めることができず、これがため
に、更なる高速アクセスを実現できないという問題点が
ある。
However, according to the prior art,
Since the stripe configuration set at the time of initial setting is fixed, access data having a large size is
Therefore, there is a problem that further high-speed access cannot be realized.

【0010】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、RAIDを構成するディスクをストライプに
分割してアクセス処理を実行する構成を採るときにあっ
て、運用中におけるストライプの割り当ての変更を可能
ならしめることで、更なる高速アクセスを実現する新た
なディスクアレイ装置の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a configuration in which a disk constituting a RAID is divided into stripes to execute access processing. It is an object of the present invention to provide a new disk array device that realizes higher-speed access by making the above possible.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のディスクアレイ装置は、RAIDを構成す
るディスクを物理ストライプに分割してアクセス処理を
実行する構成を採るときにあって、RAIDに割り付け
られる論理ストライプと、それにリンクする物理ストラ
イプとの対応関係を記憶する記憶手段と、アクセス要求
のアドレスの指す論理ストライプを特定する特定手段
と、記憶手段の記憶する対応関係に従って、特定手段の
特定する論理ストライプにリンクする物理ストライプを
特定してアクセス処理を実行する実行手段と、特定手段
の特定する論理ストライプへのアクセス回数を計数する
計数手段と、計数手段の計数するアクセス回数に従っ
て、物理ストライプ間のデータを交換するとともに、そ
れに合わせて記憶手段の記憶する対応関係を変更する変
更手段とを備えるように構成する。
In order to achieve this object, a disk array device according to the present invention employs a configuration in which a disk constituting a RAID is divided into physical stripes to execute an access process. Storage means for storing a correspondence relationship between a logical stripe allocated to RAID and a physical stripe linked thereto, identification means for identifying a logical stripe indicated by the address of the access request, and identification means in accordance with the correspondence relationship stored in the storage means Executing means for specifying a physical stripe linked to the specified logical stripe and executing an access process; counting means for counting the number of accesses to the logical stripe specified by the specifying means; and counting the number of accesses counted by the counting means. Exchanges data between physical stripes and stores data accordingly Configured to and a changing means for changing the correspondence relationship storing.

【0012】この構成に従って、本発明によれば、運用
中におけるストライプの割り当ての変更を実現できるよ
うになる。
According to the present invention, according to the present invention, it is possible to change the stripe allocation during operation.

【0013】すなわち、本発明によれば、アクセス要求
で指定されるアドレスを論理アドレスと見なして、物理
ストライプ間のデータを交換するとともに、それに合わ
せて論理ストライプにリンクする物理ストライプを変更
することで、図1に示すように、運用中におけるストラ
イプの割り当ての変更を実現できるようになる。
That is, according to the present invention, an address specified by an access request is regarded as a logical address, data is exchanged between physical stripes, and the physical stripe linked to the logical stripe is changed accordingly. As shown in FIG. 1, it is possible to change the stripe allocation during operation.

【0014】したがって、計数手段が規定値よりも小さ
いサイズを持つアクセスの回数を計数し、これを受け
て、変更手段がそのアクセス回数の多い論理ストライプ
に対して、シーク性能のよい物理ストライプがリンクさ
れることになるようにと、物理ストライプ間のデータを
交換するとともに、それに合わせて記憶手段の記憶する
対応関係を変更するようにすれば、小さいサイズを持つ
アクセス頻度の高いアクセスデータをディスクの中央部
分近辺のブロックに集めることができることで、更なる
高速アクセスを実現できるようになる。
Therefore, the counting means counts the number of accesses having a size smaller than the specified value, and in response to this, the changing means links a physical stripe having good seek performance to a logical stripe having a large number of accesses. By exchanging data between physical stripes and changing the correspondence stored in the storage means in accordance with this, it is possible to transfer frequently accessed data having a small size to the disk. By being able to collect in the blocks near the central part, further high-speed access can be realized.

【0015】そして、計数手段が規定値よりも大きいサ
イズを持つアクセスの回数を計数し、これを受けて、変
更手段がそのアクセス回数の多い論理ストライプに対し
て、データ転送性能のよい物理ストライプがリンクされ
ることになるようにと、物理ストライプ間のデータを交
換するとともに、それに合わせて記憶手段の記憶する対
応関係を変更するようにすれば、大きいサイズを持つア
クセスデータをLBAの小さなブロックに集めることが
できることで、更なる高速アクセスを実現できるように
なる。
[0015] Then, the counting means counts the number of accesses having a size larger than the specified value, and in response to this, the changing means determines that a physical stripe having good data transfer performance is assigned to a logical stripe having a large number of accesses. By exchanging data between physical stripes so as to be linked, and by changing the correspondence stored in the storage means in accordance with the exchange, access data having a large size can be converted into a block having a small LBA. By being able to collect, further high-speed access can be realized.

【0016】このようにして、本発明によれば、RAI
Dを構成するディスクをストライプに分割してアクセス
処理を実行する構成を採るときにあって、運用中におけ
るストライプの割り当ての変更を可能ならしめること
で、更なる高速アクセスを実現できるようになる。
Thus, according to the present invention, the RAI
When adopting a configuration in which the disk constituting D is divided into stripes and the access processing is executed, it is possible to change the allocation of the stripes during operation, thereby realizing higher-speed access.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に従って本発明
を詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail according to embodiments.

【0018】図2に、本発明を具備するRAID制御装
置1の一実施形態例を図示する。
FIG. 2 shows an embodiment of a RAID controller 1 having the present invention.

【0019】この図に示すように、本発明のRAID制
御装置1は、物理ストライプに分割されるRAID装置
10と、上位装置の発行するアクセス要求を受け取り、
物理ストライプを意識することなく論理ストライプに従
ってRAID制御を実行するRAID制御部11と、論
理ストライプと物理ストライプとの対応関係を管理する
とともに、論理ストライプに対するアクセス回数を管理
するストライプ管理テーブル12と、ストライプ管理テ
ーブル12の管理する対応関係に従って、論理ストライ
プの指す物理ストライプを特定するとともに、アクセス
処理に応答してストライプ管理テーブル12の管理する
アクセス回数を更新するストライプ管理部13と、スト
ライプ管理テーブル12の管理するアクセス回数に従っ
て、物理ストライプ間のデータを交換するとともに、そ
れに合わせてストライプ管理テーブル12の管理する対
応関係を変更するストライプ再配置処理部14と、RA
ID装置10に対するアクセス制御を実行するデバイス
制御部15とを備える。
As shown in FIG. 1, a RAID controller 1 of the present invention receives a RAID device 10 divided into physical stripes and an access request issued by a higher-level device.
A RAID control unit 11 for executing RAID control according to a logical stripe without being aware of a physical stripe, a stripe management table 12 for managing the correspondence between the logical stripe and the physical stripe, and managing the number of accesses to the logical stripe; According to the correspondence relationship managed by the management table 12, the physical stripe indicated by the logical stripe is specified, and the stripe management unit 13 that updates the access count managed by the stripe management table 12 in response to the access processing; A stripe relocation processing unit 14 for exchanging data between physical stripes according to the number of access times to be managed, and changing the correspondence managed by the stripe management table 12 accordingly,
A device control unit 15 that performs access control on the ID device 10.

【0020】図3に、ストライプ管理テーブル12の一
実施形態例を図示する。
FIG. 3 shows an embodiment of the stripe management table 12.

【0021】この図に示すように、ストライプ管理テー
ブル12は、RAID装置10へのI/O要求回数と、
1ストライプ(論理ストライプ/物理ストライプ)のサ
イズとを管理するとともに、各論理ストライプに対応付
けて、その論理ストライプに割り当てられている物理ス
トライプの先頭LBAと、その論理ストライプへの大容
量データのアクセス回数(その論理ストライプに割り当
てられている物理ストライプへの大容量データのアクセ
ス回数)と、その論理ストライプへの小容量データのア
クセス回数(その論理ストライプに割り当てられている
物理ストライプへの小容量データのアクセス回数)とを
管理する。
As shown in FIG. 1, the stripe management table 12 stores the number of I / O requests to the RAID device 10,
In addition to managing the size of one stripe (logical stripe / physical stripe), the head LBA of the physical stripe allocated to the logical stripe in association with each logical stripe, and access of large-capacity data to the logical stripe Number of times (the number of times of accessing large volume data to the physical stripe allocated to the logical stripe) and number of times of accessing small volume data to the logical stripe (the small number of data access to the physical stripe allocated to the logical stripe) And the number of accesses).

【0022】なお、後述することから分かるように、R
AID装置10へのI/O要求回数については、必ずし
も管理する必要はない。また、各ストライプ(論理スト
ライプ/物理ストライプ)のサイズは、データ交換を可
能とするために全て同一サイズに設定されている。
As will be understood from the description below, R
It is not always necessary to manage the number of I / O requests to the AID device 10. The size of each stripe (logical stripe / physical stripe) is set to the same size to enable data exchange.

【0023】このように構成される本発明のRAID制
御装置1では、図2に示すように、 上位装置よりアクセス要求が発行されると、RAI
D制御部11は、アクセス要求で指定されるアドレス
(先頭アドレスとサイズとで構成されている)をストラ
イプ管理部13に通知し、これを受けて、ストライプ
管理部13は、規定のサイズよりも大きなサイズのアク
セス要求である場合には大容量データのアクセス回数を
カウントアップし、規定のサイズよりも小さなサイズの
アクセス要求である場合には小容量データのアクセス回
数をカウントアップすることで、ストライプ管理テーブ
ル12の管理するアクセス回数を更新するとともに、ア
クセス要求で指定されるアドレスの指す物理ストライプ
を特定して、それをRAID制御部11に通知し、こ
れを受けて、RAID制御部11は、通知された物理ス
トライプを指定しつつ、デバイス制御部15へアクセス
を依頼し、これを受けて、デバイス制御部15は、指
定された物理ストライプをアクセス領域としてRAID
装置10にアクセスし、これを受けて、RAID装置
10がI/O処理を実行するので、デバイス制御部15
は、その結果を受け取り、これを受けて、デバイス制
御部15は、その受け取った結果をRAID制御部11
に渡し、これを受けて、RAID制御部11は、その
受け取った結果を上位装置に渡すという処理を行う。
In the RAID controller 1 of the present invention configured as described above, as shown in FIG. 2, when an access request is issued from a higher-level device, the RAI
The D control unit 11 notifies the stripe management unit 13 of the address (consisting of the start address and the size) specified by the access request, and the stripe management unit 13 receives the address from the specified size. When the access request has a large size, the number of accesses to large-capacity data is counted up, and when the access request is smaller than the specified size, the number of accesses to small-capacity data is counted up, thereby increasing the number of stripes. In addition to updating the number of times of access managed by the management table 12, the physical stripe indicated by the address specified by the access request is specified, and the physical stripe is notified to the RAID control unit 11. In response, the RAID control unit 11 Requesting access to the device control unit 15 while specifying the notified physical stripe, and receiving this The device control unit 15, RAID the specified physical stripe as an access area
Since the RAID device 10 accesses the device 10 and receives the request, the RAID device 10 executes the I / O process.
Receives the result, and upon receiving the result, the device control unit 15 transmits the received result to the RAID control unit 11.
In response to this, the RAID control unit 11 performs a process of passing the received result to the higher-level device.

【0024】そして、ストライプ再配置処理部14
は、規定の周期に到達すると、ストライプ管理テーブル
12の管理するアクセス回数に従って、物理ストライプ
間のデータを交換するとともに、それに合わせてストラ
イプ管理テーブル12の管理する対応関係(論理ストラ
イプと物理ストライプとの対応関係)を変更するという
処理を行う。
Then, the stripe relocation processing unit 14
When a specified cycle is reached, data is exchanged between physical stripes according to the number of accesses managed by the stripe management table 12, and the correspondence managed by the stripe management table 12 (the logical stripe and the physical stripe (Correspondence relationship) is changed.

【0025】図4及び図5に、ストライプ再配置処理部
14の実行する処理フローの一実施形態例を図示する。
次に、この処理フローに従って、本発明について詳細に
説明する。
FIGS. 4 and 5 show an embodiment of the processing flow executed by the stripe rearrangement processing section 14. FIG.
Next, the present invention will be described in detail according to this processing flow.

【0026】ストライプ再配置処理部14は、例えば規
定の再配置実行周期に到達することで起動されると、図
4及び図5の処理フローに示すように、先ず最初に、ス
テップ1で、ストライプ管理テーブル12の管理する各
論理ストライプの持つアクセス回数を確認する。
When the stripe rearrangement processing unit 14 is started when, for example, a specified rearrangement execution cycle is reached, as shown in the processing flow of FIGS. The number of accesses of each logical stripe managed by the management table 12 is confirmed.

【0027】ここで、ストライプ管理テーブル12がR
AID装置10へのI/O要求回数を管理するという構
成を採るときには、このI/O要求回数が規定値に到達
するときに、ストライプ再配置処理部14を起動するよ
うにしてもよい。
Here, the stripe management table 12 stores
When the configuration of managing the number of I / O requests to the AID device 10 is adopted, the stripe relocation processing unit 14 may be activated when the number of I / O requests reaches a specified value.

【0028】続いて、ステップ2で、この確認処理によ
りアクセス回数の多い論理ストライプが存在するのか否
かを判断する。
Subsequently, in step 2, it is determined by this confirmation processing whether or not a logical stripe with a large number of accesses exists.

【0029】この判断処理により、アクセス回数の多い
論理ストライプが存在しないことを判断するときには、
ステップ3に進んで、ストライプ管理テーブル12の管
理するアクセス回数(大容量データのアクセス回数/小
容量データのアクセス回数)をゼロにクリアしてから、
これから説明する再配置処理を実行することなく、その
まま処理を終了する。
When it is determined that there is no logical stripe with a large number of accesses by this determination processing,
Proceeding to step 3, the number of accesses managed by the stripe management table 12 (the number of accesses to large-capacity data / the number of accesses to small-capacity data) is cleared to zero,
The processing is terminated without executing the rearrangement processing described below.

【0030】ここで、このステップ3では、ストライプ
管理テーブル12がRAID装置10へのI/O要求回
数を管理するときには、このI/O要求回数についても
ゼロにクリアする処理を行う。
Here, in step 3, when the stripe management table 12 manages the number of I / O requests to the RAID device 10, a process of clearing the number of I / O requests to zero is performed.

【0031】一方、ステップ2で、アクセス回数の多い
論理ストライプが存在することを判断するときには、ス
テップ4に進んで、アクセス回数の多い論理ストライプ
を処理対象として設定する。続いて、ステップ5で、全
ての処理対象の論理ストライプを選択したのか否かを判
断する。
On the other hand, when it is determined in step 2 that there is a logical stripe with a large number of accesses, the process proceeds to step 4 and a logical stripe with a large number of accesses is set as a processing target. Subsequently, in step 5, it is determined whether or not all the logical stripes to be processed have been selected.

【0032】この判断処理により、全ての処理対象の論
理ストライプを選択したことを判断するときには、ステ
ップ6に進んで、ストライプ管理テーブル12の管理す
るアクセス回数(大容量データのアクセス回数/小容量
データのアクセス回数)をゼロにクリアしてから、これ
から説明する再配置処理が完了したことを判断して、処
理を終了する。
When it is determined that all the logical stripes to be processed have been selected by this determination processing, the process proceeds to step 6 where the number of accesses managed by the stripe management table 12 (the number of accesses to large-capacity data / the number of small-capacity data Is cleared to zero, it is determined that the rearrangement process described below has been completed, and the process ends.

【0033】ここで、このステップ6では、ストライプ
管理テーブル12がRAID装置10へのI/O要求回
数を管理するときには、このI/O要求回数についても
ゼロにクリアする処理を行う。
Here, in step 6, when the stripe management table 12 manages the number of I / O requests to the RAID device 10, a process of clearing the number of I / O requests to zero is performed.

【0034】一方、ステップ5で、全ての処理対象の論
理ストライプを選択していないことを判断するときに
は、ステップ7に進んで、処理対象の論理ストライプの
中から未処理のものを1つ選択する。
On the other hand, when it is determined in step 5 that all the logical stripes to be processed have not been selected, the process proceeds to step 7 and one unprocessed logical stripe is selected from the logical stripes to be processed. .

【0035】続いて、ステップ8で、その選択した論理
ストライプの持つ小容量データのアクセス回数が多いの
か否かを判断する。すなわち、大容量データのアクセス
回数が多いのではなくて、小容量データのアクセス回数
が多いのかを判断するのである。
Subsequently, in step 8, it is determined whether or not the number of accesses to the small-capacity data of the selected logical stripe is large. That is, it is determined whether the number of accesses to small-capacity data is large, not the number of accesses to large-capacity data.

【0036】この判断処理により、選択した論理ストラ
イプの持つ小容量データのアクセス回数が多いことを判
断するときには、ステップ9に進んで、ディスクの中央
部分として定義される入れ替え位置に、小容量データの
アクセス回数の少ない物理ストライプ(その物理ストラ
イプにリンクする論理ストライプ)が存在するのか否か
を確認する。
When it is determined by this determination that the number of accesses to the small-capacity data of the selected logical stripe is large, the process proceeds to step 9, where the small-capacity data is replaced at the replacement position defined as the central portion of the disk. It is checked whether there is a physical stripe with a small number of accesses (a logical stripe linked to the physical stripe).

【0037】図6に示すように、小さなサイズを持つア
クセス頻度の高いアクセスデータを、RAID装置10
を構成するディスクの中央部分近辺のブロックに集める
と、シークにかかる時間が短縮されることでアクセス性
能が良くなる。
As shown in FIG. 6, frequently accessed data having a small size is transferred to the RAID device 10.
If the data is collected in blocks near the central portion of the disk constituting, the seek time is shortened and the access performance is improved.

【0038】そこで、本発明では、小容量データのアク
セス回数の多い論理ストライプを、RAID装置10を
構成するディスクの中央部分近辺のブロックに集めるよ
うにするという構成を採っている。これから、小容量デ
ータのアクセス回数の少ない物理ストライプ(交換対象
となるもの)がディスクの中央部分近辺のブロックに存
在するのか否かを確認するのである。
In view of the above, the present invention employs a configuration in which logical stripes having a large number of accesses to small-capacity data are collected in blocks near the center of the disk constituting the RAID device 10. From this, it is checked whether or not a physical stripe (a replacement target) having a small number of accesses to small-capacity data exists in a block near the center of the disk.

【0039】続いて、ステップ10で、この確認処理に
より、小容量データのアクセス回数の少ない物理ストラ
イプが入れ替え位置に存在することが得られたのか否か
を判断して、そのような物理ストライプが入れ替え位置
に存在することを判断する場合には、ステップ11に進
んで、選択した論理ストライプに割り当てられた物理ス
トライプ(スワップ元となる物理ストライプ)へのI/
O要求を排他獲得するとともに、入れ替え位置に存在す
る物理ストライプ(スワップ先となる物理ストライプ)
へのI/O要求を排他獲得する。
Subsequently, in step 10, it is determined whether or not it has been obtained by this confirmation processing that a physical stripe having a small number of accesses to small-capacity data is present at the replacement position. If it is determined that the logical stripe exists at the replacement position, the process proceeds to step 11, where the I / O to the physical stripe (the swap-source physical stripe) allocated to the selected logical stripe is performed.
Exclusive acquisition of O request and physical stripe existing at the replacement position (physical stripe to be swapped)
Exclusive acquisition of an I / O request to

【0040】続いて、ステップ12で、スワップ元及び
スワップ先の物理ストライプのデータを作業メモリに読
み込み、それらを交換して書き戻してから、スワップ元
及びスワップ先の物理ストライプの排他獲得を解放す
る。
Subsequently, in step 12, the data of the physical stripes of the swap source and the swap destination are read into the working memory, exchanged and written back, and then the exclusive acquisition of the physical stripes of the swap source and the swap destination is released. .

【0041】すなわち、スワップ元の物理ストライプの
データがスワップ先の物理ストライプに書き込まれ、ス
ワップ先の物理ストライプのデータがスワップ元の物理
ストライプに書き込まれることになるようにと、物理ス
トライプ間のデータを交換するのである。
That is, the data between the physical stripes is changed so that the data of the physical stripe of the swap source is written to the physical stripe of the swap destination and the data of the physical stripe of the swap destination is written to the physical stripe of the swap source. Exchange.

【0042】続いて、ステップ13で、この物理ストラ
イプ間のデータ交換に合わせて、ストライプ管理テーブ
ル12の管理する論理ストライプと物理ストライプとの
対応関係を変更してから、次の処理対象の論理ストライ
プに対しての処理に進むべく、ステップ5に戻る。すな
わち、ストライプ管理テーブル12の管理する物理スト
ライプの先頭LBAを変更してから、ステップ5に戻る
のである。
Subsequently, in step 13, the correspondence between the logical stripes managed by the stripe management table 12 and the physical stripes is changed in accordance with the data exchange between the physical stripes. Return to step 5 to proceed to That is, the process returns to step 5 after changing the head LBA of the physical stripe managed by the stripe management table 12.

【0043】一方、ステップ10で、小容量データのア
クセス回数の少ない物理ストライプが入れ替え位置に存
在しないことを判断するときには、ステップ11〜ステ
ップ13の処理を行わずに、直ちにステップ5に戻る。
On the other hand, when it is determined in step 10 that a physical stripe with a small number of accesses to small-capacity data does not exist at the replacement position, the process immediately returns to step 5 without performing steps 11 to 13.

【0044】一方、ステップ8で、選択した論理ストラ
イプの持つ小容量データのアクセス回数が多いのではな
いことを判断するとき、すなわち、選択した論理ストラ
イプの持つ大容量データのアクセス回数が多いことを判
断するときには、ステップ14に進んで、ディスクの外
周側部分として定義される入れ替え位置に、大容量デー
タのアクセス回数の少ない物理ストライプ(その物理ス
トライプにリンクする論理ストライプ)が存在するのか
否かを確認する。
On the other hand, when it is determined in step 8 that the number of accesses to the small capacity data of the selected logical stripe is not large, that is, the number of accesses to the large capacity data of the selected logical stripe is large. When the determination is made, the process proceeds to step 14, where it is determined whether or not there is a physical stripe (a logical stripe linked to the physical stripe) having a small number of accesses to the large-capacity data at the replacement position defined as the outer peripheral portion of the disk. Confirm.

【0045】図6に示すように、大きいサイズを持つア
クセスデータを、LBAの小さいブロック(ディスクの
外周側に位置するブロック)に集めると、データの転送
速度が速いことでアクセス性能が良くなる。
As shown in FIG. 6, when access data having a large size is collected in blocks having small LBAs (blocks located on the outer peripheral side of the disk), the access performance is improved because the data transfer speed is high.

【0046】そこで、本発明では、大容量データのアク
セス回数の多い論理ストライプを、RAID装置10を
構成するディスクの外周側部分近辺のブロックに集める
ようにするという構成を採っている。これから、大容量
データのアクセス回数の少ない物理ストライプ(交換対
象となるもの)がディスクの外周側部分近辺のブロック
に存在するのか否かを確認するのである。
Therefore, the present invention employs a configuration in which logical stripes having a large number of accesses to large-capacity data are collected in blocks near the outer peripheral portion of the disk constituting the RAID device 10. From this, it is checked whether or not a physical stripe (a replacement target) having a small number of accesses to large-capacity data exists in a block near the outer peripheral portion of the disk.

【0047】続いて、ステップ15で、この確認処理に
より、大容量データのアクセス回数の少ない物理ストラ
イプが入れ替え位置に存在することが得られたのか否か
を判断して、そのような物理ストライプが入れ替え位置
に存在することを判断する場合には、ステップ16に進
んで、選択した論理ストライプに割り当てられた物理ス
トライプ(スワップ元となる物理ストライプ)へのI/
O要求を排他獲得するとともに、入れ替え位置に存在す
る物理ストライプ(スワップ先となる物理ストライプ)
へのI/O要求を排他獲得する。
Subsequently, in step 15, it is determined whether or not it has been obtained by this confirmation processing that a physical stripe having a small number of accesses to large-capacity data exists at the replacement position. If it is determined that the logical stripe exists at the replacement position, the process proceeds to step 16, where the I / O to the physical stripe (physical stripe as a swap source) allocated to the selected logical stripe is performed.
Exclusive acquisition of O request and physical stripe existing at the replacement position (physical stripe to be swapped)
Exclusive acquisition of an I / O request to

【0048】続いて、ステップ17で、スワップ元及び
スワップ先の物理ストライプのデータを作業メモリに読
み込み、それらを交換して書き戻してから、スワップ元
及びスワップ先の物理ストライプの排他獲得を解放す
る。
Subsequently, at step 17, the data of the physical stripes of the swap source and the swap destination are read into the working memory, exchanged and written back, and then the exclusive acquisition of the physical stripes of the swap source and the swap destination is released. .

【0049】すなわち、スワップ元の物理ストライプの
データがスワップ先の物理ストライプに書き込まれ、ス
ワップ先の物理ストライプのデータがスワップ元の物理
ストライプに書き込まれることになるようにと、物理ス
トライプ間のデータを交換するのである。
That is, the data between the physical stripes is changed so that the data of the physical stripe of the swap source is written to the physical stripe of the swap destination and the data of the physical stripe of the swap destination is written to the physical stripe of the swap source. Exchange.

【0050】続いて、ステップ18で、この物理ストラ
イプ間のデータ交換に合わせて、ストライプ管理テーブ
ル12の管理する論理ストライプと物理ストライプとの
対応関係を変更してから、次の処理対象の論理ストライ
プに対しての処理に進むべく、ステップ5に戻る。すな
わち、ストライプ管理テーブル12の管理する物理スト
ライプの先頭LBAを変更してから、ステップ5に戻る
のである。
Subsequently, in step 18, the correspondence between the logical stripes managed by the stripe management table 12 and the physical stripes is changed in accordance with the data exchange between the physical stripes. Return to step 5 to proceed to That is, the process returns to step 5 after changing the head LBA of the physical stripe managed by the stripe management table 12.

【0051】一方、ステップ15で、大容量データのア
クセス回数の少ない物理ストライプが入れ替え位置に存
在しないことを判断するときには、ステップ16〜ステ
ップ18の処理を行わずに、直ちにステップ5に戻る。
On the other hand, when it is determined in step 15 that a physical stripe with a small number of accesses to large-capacity data does not exist at the replacement position, the process immediately returns to step 5 without performing the processing in steps 16 to 18.

【0052】このようにして、ストライプ再配置処理部
14は、例えば規定の再配置実行周期に到達することで
起動されると、小容量データのアクセス回数の多い論理
ストライプに対して、シーク性能のよい物理ディスクが
リンクされることになるようにと制御するとともに、大
容量データのアクセス回数の多い論理ストライプに対し
て、データ転送性能のよい物理ディスクがリンクされる
ことになるようにと制御することで、更なる高速アクセ
スを実現するように処理するのである。
In this way, when the stripe relocation processing unit 14 is started, for example, when the specified relocation execution cycle is reached, the seek performance of the logical stripe having a large number of accesses to small-capacity data is improved. Control is performed so that a good physical disk is linked, and control is performed so that a physical disk with good data transfer performance is linked to a logical stripe with a large number of accesses to large-capacity data. In this way, processing is performed so as to realize higher-speed access.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、論理
ストライプという新たな概念を導入して、物理ストライ
プを間接的にアクセスすることで、RAID制御に影響
を与えることなく、運用中に物理ストライプの割り当て
直しを可能にして、これにより更なる高速アクセスを実
現できるようになる。
As described above, according to the present invention, a new concept of a logical stripe is introduced, and a physical stripe is accessed indirectly without affecting RAID control by indirectly accessing a physical stripe. The stripes can be reassigned, thereby realizing higher-speed access.

【0054】更に、本発明では、ストライプ管理テーブ
ルを使って、ストライプ毎に、ストライプの属性情報を
管理するという構成を採っていることから、このストラ
イプ管理テーブルに新たな制御情報を追加することで、
運用中におけるディスク追加によるRAID容量を動的
に増加することや、運用中におけるクイックフォーマッ
ト処理が可能になる。例えば、この属性情報の1つとし
て、フォーマット済みであるのか否かを示すフラグを追
加することで、クイックフォーマット処理を実行するこ
とができるようになる。
Further, the present invention employs a configuration in which stripe attribute information is managed for each stripe using a stripe management table. Therefore, new control information is added to this stripe management table. ,
It is possible to dynamically increase the RAID capacity by adding a disk during operation and to perform quick format processing during operation. For example, a quick format process can be executed by adding, as one of the attribute information, a flag indicating whether or not the attribute has been formatted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態例である。FIG. 2 is an embodiment of the present invention.

【図3】ストライプ管理テーブルのの一実施形態例であ
る。
FIG. 3 is an exemplary embodiment of a stripe management table;

【図4】ストライプ再配置処理部の実行する処理フロー
の一実施形態例である。
FIG. 4 is an embodiment of a processing flow executed by a stripe rearrangement processing unit;

【図5】ストライプ再配置処理部の実行する処理フロー
の一実施形態例である。
FIG. 5 is an exemplary embodiment of a processing flow executed by a stripe rearrangement processing unit;

【図6】ディスクのアクセス性能の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of disk access performance.

【図7】ストライプの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a stripe.

【図8】従来技術の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 RAID制御装置 10 RAID装置 11 RAID制御部 12 ストライプ管理テーブル 13 ストライプ管理部 14 ストライプ再配置処理部 15 デバイス制御部 REFERENCE SIGNS LIST 1 RAID control device 10 RAID device 11 RAID control unit 12 Stripe management table 13 Stripe management unit 14 Stripe relocation processing unit 15 Device control unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 RAIDを構成するディスクを物理スト
ライプに分割してアクセス処理を実行するディスクアレ
イ装置において、 RAIDに割り付けられる論理ストライプと、それにリ
ンクする物理ストライプとの対応関係を記憶する記憶手
段と、 アクセス要求のアドレスの指す論理ストライプを特定す
る特定手段と、 上記対応関係に従って、上記特定手段の特定する論理ス
トライプにリンクする物理ストライプを特定してアクセ
ス処理を実行する実行手段と、 上記特定手段の特定する論理ストライプへのアクセス回
数を計数する計数手段と、 上記アクセス回数に従って、物理ストライプ間のデータ
を交換するとともに、それに合わせて上記対応関係を変
更する変更手段とを備えることを、 特徴とするディスクアレイ装置。
1. A disk array device which divides a disk constituting a RAID into physical stripes and executes an access process, wherein a storage means for storing a correspondence relationship between a logical stripe allocated to the RAID and a physical stripe linked thereto. Specifying means for specifying a logical stripe indicated by the address of the access request; executing means for specifying a physical stripe linked to the logical stripe specified by the specifying means to execute access processing in accordance with the correspondence; Counting means for counting the number of accesses to the specified logical stripe, and changing means for exchanging data between the physical stripes according to the number of accesses and changing the correspondence in accordance with the data. Disk array device.
【請求項2】 請求項1に記載されるディスクアレイ装
置において、 上記変更手段は、上記対応関係を変更するときに、上記
計数手段の計数するアクセス回数をクリアすることを、 特徴とするディスクアレイ装置。
2. The disk array device according to claim 1, wherein said changing means clears the number of accesses counted by said counting means when changing said correspondence. apparatus.
【請求項3】 請求項1又は2に記載されるディスクア
レイ装置において、 上記計数手段は、規定値よりも小さなデータサイズのア
クセスの回数を計数し、 上記変更手段は、上記アクセス回数の多い論理ストライ
プに対して、シーク性能のよい物理ストライプがリンク
されることになるようにと、物理ストライプ間のデータ
を交換するとともに、それに合わせて上記対応関係を変
更することを、 特徴とするディスクアレイ装置。
3. The disk array device according to claim 1, wherein said counting means counts the number of accesses of a data size smaller than a prescribed value, and said changing means includes a logic having a large number of accesses. A disk array device comprising: exchanging data between physical stripes and changing the correspondence according to the exchange so that a physical stripe having good seek performance is linked to the stripe. .
【請求項4】 請求項1又は2に記載されるディスクア
レイ装置において、 上記計数手段は、規定値よりも大きなデータサイズのア
クセスの回数を計数し、 上記変更手段は、上記アクセス回数の多い論理ストライ
プに対して、データ転送性能のよい物理ストライプがリ
ンクされることになるようにと、物理ストライプ間のデ
ータを交換するとともに、それに合わせて上記対応関係
を変更することを、 特徴とするディスクアレイ装置。
4. The disk array device according to claim 1, wherein said counting means counts the number of accesses having a data size larger than a prescribed value, and said changing means includes a logic having a large number of accesses. A disk array comprising: exchanging data between physical stripes so as to link a physical stripe having a high data transfer performance to the stripe; and changing the correspondence according to the exchange. apparatus.
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