JP2002259062A - 記憶装置システム及び記憶装置システムにおけるデータの複写方法 - Google Patents
記憶装置システム及び記憶装置システムにおけるデータの複写方法Info
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Abstract
いるディスクアレイにおいて、オリジナルデータの記憶
領域と、スナップショットとして提供する記憶領域とで
は、性能、信頼性、コスト等の観点から要求されること
が異なるため、性能、記録密度、容量、信頼性等が異な
るディスク装置で各ディスクアレイを構成する必要があ
る。 【解決手段】nD+1Pで構成する複数の記憶媒体上の
記憶領域であるミラー元LUと、mD+1Pで構成する
複数の記憶媒体上の記憶領域であるミラー先LUと、n
D+1PのRAID制御を行うn−RAID制御サブプ
ログラムと、mD+1PのRAID制御を行うm−RA
ID制御サブプログラムと、コンピュータがデータ書き
込みを要求したときにミラー元LUとミラー先LUに書
き込んで二重化するLUミラーサブプログラムとを設け
る。なお、mおよびnは2以上の整数であって、mとn
は異なる値である。
Description
部記憶装置システムにおける記憶領域の管理方法、特
に、スナップショットについての管理方法に関する。
憶装置の障害、ソフトウェアプログラムの欠陥、誤操作
などによりデータが喪失される場合に備えて、記憶装置
に記録されたデータを、定期的にテープなどの別の記憶
装置にコピーして保存すること(バックアップ)が必要
となる。その際、バックアップ中にバックアップの対象
となるデータ(オリジナルデータ)が更新され、バック
アップされたデータとバックアップされる前のデータと
の間に不整合が生じると、バックアップを開始した時点
でのデータを再現できない。このため、コピー作業中は
データの整合性を保証する必要がある。
するためには、コンピュータシステムにおいて、バック
アッププログラムが動作している間は、バックアッププ
ログラム以外のプログラムを停止すればよい。しかし、
高い可用性が要求されるシステムでは、プログラムを長
時間停止させることができない。そのため、バックアッ
プ中にプログラムがデータを更新することを妨げず、な
おかつバックアップ開始時点での記憶装置に格納された
データの内容及びデータの配置場所(以下、「記憶イメ
ージ」と称する)をバックアップ用の記憶装置に作成す
る仕組みが必要となる。ここで、ある時点でのデータの
記憶イメージをスナップショットと呼ぶ。また、指定さ
れた時点のスナップショットを作成しつつデータの更新
が可能な状態を提供する仕組みをスナップショット管理
方法と呼ぶ。また、スナップショット管理方法によりス
ナップショットを作成することをスナップショットの取
得と呼ぶ。また、スナップショットを作成した状態をや
めることをスナップショットの削除と呼ぶ。
して、データを二重化する方法がある。
ていない通常の状態において、コンピュータ上のプログ
ラムがすべてのデータを2つの記憶領域に二重化して記
憶する。スナップショットを取得する時は、二重化が停
止され、1つの領域がオリジナルデータ、もう1つの領
域がスナップショットとして提供される。
ータの更新が発生した場合、更新されたデータの位置が
記録される。スナップショット削除時には、データの二
重化が再開される。また、更新されたデータ位置の記録
をもとに、オリジナルデータの記憶領域からもう一方の
記憶領域に更新されたデータがコピーされる。このコピ
ー動作を、ミラー再同期化と呼ぶ。コンピュータ上のプ
ログラムでデータを二重化する方法は、米国特許5,0
51,887号に開示されている。
レイによって構築されることが多い。ディスクアレイ
は、複数のディスク装置をアレイ状に配置した構成を有
する。ディスクアレイを含んだ記憶装置システムを、以
下、ディスクアレイ装置と呼ぶ。ディスクアレイ装置
は、ホスト装置(ホスト)からのリード要求及びライト
要求をディスク装置の並列動作によって高速に処理する
とともに、データに冗長データを付加することによって
信頼性を向上させた記憶装置である。ディスクアレイ
は、RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disk
s)とも呼ばれる。ディスクアレイは、冗長データの種類
と構成により一般的に5つのレベルに分類される。
リジナルデータが格納されている記憶領域に対するアク
セスの速度が低下しないように、オリジナルデータの記
憶領域と、スナップショットの記憶領域は、それぞれ物
理的に異なるディスクアレイで構成される。また、ディ
スクアレイにおけるディスク装置の構成(nD+1P:
Dはデータが格納されるディスク装置を示し、Pは冗長
データが格納されるディスク装置を示す。nD+1P
は、n台のデータを記録するディスク装置及び1台の冗
長データが格納されるディスク装置の構成を示す)で考
えると、オリジナルデータの記憶領域が配置されるディ
スクアレイと、スナップショットに使用される記憶領域
が配置されるディスクアレイは、同じディスク装置の
数、すなわち、同じnを持つ構成とされ、個々のディス
ク装置の記憶容量が同一のものが使用される。
納される記憶領域と、スナップショットに使用される記
憶領域とでは、性能、信頼性、コスト等の観点から、異
なる特徴が要求される。例えば、オリジナルデータが格
納される記憶領域では信頼性が重視され、スナップショ
ットに使用される記憶領域には低いビットコストが要求
される。また、バックアップを高速化するため、スナッ
プショットに使用される記憶領域に高性能が要求される
場合もある。
が異なるディスク装置で各ディスクアレイが構成される
必要がある。この場合、ディスクアレイの構成(nD+
1P)の仕方によっても、要求される特徴を実現するこ
とができるので、オリジナルデータの記憶領域と、スナ
ップショットに使用される記憶領域が配置される各々の
ディスクアレイを互いに異なるnを持つnD+1Pで構
成する必要がある。しかし、従来技術においては、互い
に柔軟な構成が採用されるディスクアレイの組み合わせ
は実現することが出来なかった。
スナップショットを取得するために二重化して運用され
ているディスクアレイにおいて、オリジナルデータが格
納される記憶領域と、スナップショットに使用される記
憶領域を有するそれぞれのディスクアレイを互いに異な
るnを持つnD+1Pのディスク構成とし、各ディスク
アレイが互いに柔軟な構成を採れる方法を提供すること
である。
に、本発明は、スナップショット取得のために二重化運
用しているディスクアレイにおいて、nD+1Pで構成
する複数の記憶媒体上の記憶領域であるミラー元LU
と、mD+1Pで構成する複数の記憶媒体上の記憶領域
であるミラー先LUと、nD+1PのRAID制御を行
うn−RAID制御サブプログラムと、mD+1PのR
AID制御を行うm−RAID制御サブプログラムと、
コンピュータがデータ書き込みを要求したときにミラー
元LUとミラー先LUに書き込んで二重化するLUミラ
ーサブプログラムとを設ける。なお、mおよびnは2以
上の整数であって、mとnは異なる値である。
テムの第1の実施形態の構成を示す図である。
ィスクアレイ装置200を有する。
モリ120、及びSCSIインタフェース140を有す
る。SCSIインタフェース140は、SCSIバス3
00を介してディスクアレイ装置200と接続されてい
る。メモリ120には、データベースプログラム126
及びバックアッププログラム127が格納されている。
両プログラムは、CPU110によって実行される。
例として、バックアップをとりあげるが、OLAP(O
nLine Analytical Processi
ng)やシステムテスト等の他の目的においても本発明
は利用可能である。
るLU261にアクセスする機能、及びLU261への
データ更新を制御し、LU261内のデータの整合性を
保証するバックアップモードを実行する機能を有する。
データベースプログラム126は、ユーザまたはバック
アッププログラム127からの指示によりバックアップ
モードへ遷移する。バックアッププログラム127は、
ユーザからの指示によりスナップショットを保存したL
U262からテープ等(図示せず)にデータをバックア
ップするためにデータを読み出す機能、ディスクアレイ
装置200にSCSIのModeSelectコマンド
を発行する機能、及びデータベースプログラム126に
バックアップモードの有効化、無効化を指示する機能を
有する。
0、メモリ220、SCSIインタフェース240、デ
ィスクコントローラ250、及びディスク装置群25
1、252を有する。メモリ220内にはスナップショ
ット管理プログラム221が格納されている。本プログ
ラムは、CPU210によって実行される。
71〜275を有するディスクアレイである。ディスク
装置群252は、ディスク装置281〜287を有する
ディスクアレイである。各ディスク装置群は、パリティ
付きのストライピングされたRAID5のディスク構成
をとる。尚、本実施形態では、ディスク装置群251の
ディスク装置の数を5、ディスク装置群252のディス
ク装置の数を7としているが、各ディスク装置群のディ
スク装置の数が3つ以上で、かつ、ディスク装置群25
1とディスク装置群252とが異なるディスク装置の数
で構成されていれば、どのような構成であっても良い。
以下、ディスク装置群251、252のディスク装置の
数をそれぞれnD+1P、mD+1Pと表す。本実施形
態においては、n=4、m=6である。本発明におい
て、n、mは、2以上の整数であり、nとmは異なる値
とする。
ディスク装置が有する記憶領域を一つの論理的な記憶領
域としてコンピュータ100に提供する。具体的には、
SCSI規格に対応した論理ユニット(Logical
Unit:LU)がコンピュータ100に提供され
る。ディスク装置群251、252が提供するLUを、
LU261、262とする。ディスク装置群251、2
52内のLUは複数であってもよい。
のスナップショット管理プログラム221が、LU26
1をオリジナルデータを持ったミラー元LUとし、LU
262をオリジナルデータのミラーであるミラー先LU
として管理する。LU262が、スナップショットとし
て使用されるLUである。
ット管理プログラム221は、コンピュータ100から
の要求に応じてディスクコントローラ250にディスク
アクセスを指示するディスクアクセスサブプログラム2
30、LU261に対するデータの更新を二重化してL
U262のデータも更新し、2つのLUに同じユーザデ
ータを書き込むLUミラーサブプログラム231を有す
る。
プショット管理プログラム221は、n−RAID制御
サブプログラム236及びm−RAID制御サブプログ
ラム237を有する。n−RAID制御サブプログラム
236は、ディスク装置271〜275をnD+1Pの
RAID5として制御する。m−RAID制御サブプロ
グラム237は、ディスク装置281〜287をmD+
1PのRAID5として制御する。
221は、ディスクアレイ装置200が二重化の処理を
停止している時(非ミラー時)に、ミラー元LU261
に対するデータ更新の有無を検出する非ミラー時更新監
視サブプログラム234、データの更新位置を後述する
更新位置管理表222に記録する非ミラー時更新位置管
理サブプログラム235、及びミラー再同期化を行う際
にミラー元LUの更新部分をミラー先LUにコピーする
ミラー再同期サブプログラム232とを有する。
示す図である。更新位置管理表222は、ミラー元LU
内のLBAセット番号、及びLBAセット番号に対応す
る更新ビットを格納する領域を有する。LBAセット
は、1個以上のLBA(Logical Block
Address)を単位としてLUを先頭から分割して
いったときの個々の部分領域である。LBAセット番号
は、LBAセットに振られた通し番号である。更新ビッ
トは、非ミラー時にミラー元LUのLBAセットが更新
されたかどうかを示し、「更新」、「非更新」に応じて
各々1、0が指定される。更新ビットの初期設定値は0
である。図2の例では、LBAセット番号1の領域のみ
が非ミラー時に更新されている状態を示す。
おけるバックアッププログラム127とスナップショッ
ト管理プログラム221の動作を示すフローチャートで
ある。ここでは、ミラー元LUであるLU261のミラ
ー先LUであるLU262を、LU261のスナップシ
ョットとして提供する場合を説明する。
ラム127がデータベースプログラム126に指示を与
え、バックアップモードを有効化してスナップショット
を取得するデータの整合性を保証する(2000)。次
に、バックアッププログラム127は、ディスクアレイ
装置200にスナップショットを取得するためのMod
eSelectコマンドを発行する(2001)。ディ
スクアレイ装置200のスナップショット管理プログラ
ム221は、ModeSelectコマンドを受信する
と(3000)、非ミラー時更新監視サブプログラム2
34と非ミラー時更新位置管理サブプログラム235を
有効化し、LU261の更新位置記録を開始する(30
01)。以降、LU261のデータが更新されると、更
新位置管理表222における更新されたLBAを含むL
BAセットの更新ビットが1に設定される。
21は、LUミラーサブプログラム231を無効化し、
LU261とLU262のデータの二重化の処理の停止
を指示する。これにより、ミラー元LUであるLU26
1に対するデータの更新がミラー先LUであるLU26
2に反映されなくなる(3002)。次に、スナップシ
ョット管理プログラム221は、ModeSelect
コマンドの終了ステータスをコンピュータ100のバッ
クアッププログラム127に送信する(3003)。バ
ックアッププログラム127は、ModeSelect
コマンドの終了ステータスを受信すると(2002)、
データベースプログラム126に指示を与え、バックア
ップモードを無効化する(2003)。
ディスクアレイ装置200に対し、スナップショット削
除を指示するModeSelectコマンドを発行する
(2004)。ディスクアレイ装置200のスナップシ
ョット管理プログラム221は、ModeSelect
コマンドを受信すると(3005)、LUミラーサブプ
ログラム231を有効化し、LU261とLU262の
二重化を再開する(3006)。これにより、LU26
1に対する更新がLU262にも反映される。
21は、非ミラー時更新監視サブプログラム234と非
ミラー時更新位置管理サブプログラム235を無効化
し、LU261の更新位置記録を停止する(300
7)。以降、更新位置管理表222の更新ビットを非ミ
ラー時更新位置管理サブプログラム235が変更しなく
なる。
21は、ミラー再同期サブプログラム232を有効化す
る。ミラー再同期サブプログラム232は、更新位置管
理表222を参照して、LU261とLU262で内容
が一致しない部分をLU261からLU262にコピー
することでミラー再同期化を行う(3008)。再同期
が終了したら、スナップショット管理プログラム221
は、ミラー再同期サブプログラム232を無効化し(3
009)、ModeSelectコマンドの終了ステー
タスをコンピュータ100のバックアッププログラム1
27に送信する(3010)。ModeSelectコ
マンドの終了ステータスを受信したバックアッププログ
ラム127は、動作を終了する(2005)。
ラム127は、ステップ2003〜ステップ2004の
間で、スナップショットを取得したLU262の読み出
しを行い、他の記憶装置(図示せず)にそのデータをバ
ックアップする。
262へのデータコピーを行うミラー再同期化の動作に
ついて説明する。
クアレイ構成が、n<mの場合のLU261、LU26
2、及び更新位置管理表222の関係を示す図である。
個に対して、パリティを1個割り振る構成である。例え
ば、LBAセット0〜3に対してパリティPn0が割り
振られている。パリティPn0は、LBAセット0〜3
の排他的論理和を取ったものである。同様に、LBAセ
ット4〜7に対してパリティPn1が、LBAセット8
〜11に対してパリティPn2が割り振られる。ここ
で、複数のLBAセット及びそのLBAセットの組に対
応するパリティを合わせてストライプ列と呼ぶ。例え
ば、LBAセット0〜3とパリティPn0でストライプ
列が構成される。尚、RAID5では、パリティが各デ
ィスク装置にローテーションしながら分散して配置され
るが、本実施形態ではローテーションする単位が大きい
と想定し図中には分散配置の状況が表れないものとす
る。
個に対して、パリティを1個割り振る構成となってい
る。例えば、LBAセット0〜5に対してパリティPm
0が割り振られている。
ット番号が同じ記憶領域同士でデータの二重化が実施さ
れる。
ストライプ列との関係を示すために、更新位置管理表2
22の左側にLU261とLU262のストライプ区切
りを併記した。なお、nとmは値が異なることから、L
U261とLU262のストライプ区切りにずれが生ず
る。
262の間で内容が一致しないLBAセットが、LU2
61からLU262にコピーされる。このとき、LU2
61に対してはデータの読み出しの処理が行われ、LU
262に対してはデータの書き込みの処理が行われる。
データの書き込みを行う場合、パリティの整合性をとる
ために、ストライプ列内の更新されないLBAセットの
データを読み出し、新しいデータを含め排他的論理和演
算をして新しいパリティを生成した後、新しいパリティ
及び新しいデータをディスク装置に書き込む動作が行わ
れる。このように、ディスクアレイへのデータ書き込み
において、データを書き込むディスク装置以外にディス
クアクセス回数が増える現象をライトペナルティと呼
ぶ。
トのデータが更新される場合、新しいパリティは、書き
込まれるLBAセットのみで生成される。つまり、パリ
ティを作成するためにストライプ列内の更新されないL
BAセットのデータを読み出す必要がない。したがっ
て、パリティの書き込みが増えるだけなので、最小限の
ライトペナルティで済ますことができる。
ット番号7〜10の更新ビットに1が設定されており、
ミラー再同期化にて該当するLBAセット7〜10のデ
ータをLU261からLU262にコピーする場合を想
定する。
枠で囲われたLBAセット7〜10のデータを読み出
し、LU262の太枠で囲ったLBAセット7〜10に
書き込む。それに加えて、LU262のストライプ列の
パリティの整合性をとるため、LU262の斜線で示し
たLBAセット6とLBAセット11を読み出し、LU
261のLBAセット7〜10と排他的論理和を演算し
て生成したパリティをディスク装置287のPm1に書
き込む。したがって、パリティの書き込み以外に、LU
262のLBAセット6及びLBAセット11の読み出
しのためのリードアクセスを行わなければならない。
ため、n−RAID制御サブプログラムが、LU262
ではなく、LU261から斜線で示したLBAセット6
及びLBAセット11のデータを読み出し、LU261
のストライプ列のパリティ生成のためのデータを準備す
る。したがって、LU262の斜線で示したLBAセッ
ト6及びLBAセット11のデータを読み出す必要はな
い。また、LU261のLBAセット7〜10のデータ
を読み出す際、ディスク装置271〜274へのディス
クアクセスは発生するが、その際、LBAセット10を
読み出すときにLBAセット6も連続して1つのディス
クコマンドで読み出す。同様に、LBAセット7を読み
出すときに、LBAセット11も連続して1つのディス
クコマンドで読み出す。ディスクアクセスは、ディスク
装置内部の読み書きヘッドの部分のシーク時間とディス
ク円盤の回転待ち時間が主要な処理時間である。したが
って、1つのディスクコマンドでデータを読み出すこと
でディスク円盤の回転待ち時間を省略することができ、
LBAセット6、11へのディスクアクセス時間を削減
できる。
めにコピーが必要なLBAセットがあった場合、n−R
AID制御サブプログラム236が、コピーが必要なL
BAセットを含むミラー先LUのストライプ列の中のす
べてのLBAセットがそろうようにミラー元LUからデ
ータの読み出しを行う。
Aセットの算出は以下のように行う。本実施形態におい
ては、ミラー先LUであるLU262が、m=6であ
る。したがって、ミラー先LUの1つのストライプ列
は、pを0以上の整数として、6×p〜6×p+5のL
BAセット番号で指定されるLBAブロックで構成され
る。ミラー再同期化のためのコピーが必要なLBAセッ
トが含まれるストライプ列内のLBAセット番号は、ミ
ラー再同期化のためのコピーが必要なLBAセット番号
をm=6で除算した整数部分としてpを求めることで特
定される。
新ビットが1である場合、7を6で除算した整数部分、
すなわちp=1となり、読み出しが必要なLBAセット
番号は、6×p〜6×p+5、すなわち、LBAセット
番号6〜11となる。n−RAID制御サブプログラム
は、このpの値から特定されたLBAセット番号に基づ
いて読み出すべきLBAセットの位置を決定し、データ
を読み出す。
御サブプログラムが、コピーが必要なLBAセットの書
き込み、及び生成したパリティの書き込みを実施する。
は、ミラー再同期サブプログラム232が更新位置管理
表222を参照することにより行う。ミラー再同期サブ
プログラム232は、ミラー先LUのストライプ列内で
コピーが必要なLBAセットがあった場合、同じストラ
イプ列内にコピーが必要な他のLBAセットがあるかど
うかを検索し、他のLBAセットもコピーするように動
作する。具体的には、ミラー再同期サブプログラム23
2は、更新位置管理表222の更新ビットが1となって
いるLBAブロックを検索する。ビットが1であるLB
Aセットを発見したら、ミラー再同期サブプログラム2
32は、ミラー先LUにおいて、発見されたLBAセッ
トを含むストライプ列内の他のLBAセットに対応する
更新ビットを参照し、1であるLBAセットの有無を確
認する。ミラー再同期サブプログラム232は、同じス
トライプ列内において更新ビットが1であるLBAブロ
ックを確認した後、該当するLBAブロックについてコ
ピーをするよう、m−RAID制御サブプログラムに指
示を送る。また、n−RAID制御サブプログラムにp
の値を通知し、pに対応するLBAブロックを読み出す
ように指示を送る。
とに、ミラー再同期サブプログラム232が更新位置管
理表222を検索するとして説明したが、コピーが必要
なLBAセットが、ミラー先LUにおいて隣接するスト
ライプ列にまたがっている場合は、隣接する複数のスト
ライプ列内においてもコピーが必要な他のLBAセット
があるかどうかを検索し、他のLBAセットもコピーす
るように動作するようにしてもよい。
ができない場合もあるので、通常のコピー、すなわち、
更新ビットが1となっているLBAブロックを検出した
ら、すぐにn−RAID制御サブプログラム及びm−R
AID制御サブプログラムに当該LBブロックの読み出
し及び書き込みを行うよう、LU261の読み出し位置
とLU262の書き込み位置を算出してもよい。
クアレイ構成が、n>mの場合のLU261、LU26
2、及び更新位置管理表222を示す図である。ここで
は、n=4、m=3の場合で説明する。
個に対して、パリティを1個割り振る構成となってい
る。
側に、LU261とLU262のストライプ区切りを併
記する。
ット番号4〜7の更新ビットが1に設定されており、ミ
ラー再同期化処理にて、該当するLBAセット4〜7の
データがLU261からLU262にコピーされる場合
を説明する。
枠で囲ったLBAセット4〜7を読み出し、LU262
の太枠で囲ったLBAセット4〜7に書き込む。それと
ともに、LU262のストライプ列のパリティ整合性を
とるためにLU262の斜線で示したLBAセット3と
LBAセット8を読み出し、LU261のLBAセット
4〜5とLBA262から読み出したLBAセット3で
排他的論理和演算をし、生成したパリティをディスク装
置284のPm1に書き込む。また、LU261のLB
Aセット6〜7とLBA262から読み出したLBAセ
ット8で排他的論理和演算をして生成したパリティをデ
ィスク装置284のPm2に書き込む。したがって、パ
リティの書き込み以外に、LU262のLBAセット
3、8の読み出しのためにディスク装置281、283
へのリードアクセスが発生する。
を軽減するため、n−RAID制御サブプログラム23
6が、LU262ではなく、LU261から斜線で示し
たLBAセット3とLBAセット8を読み出し、LU2
61のストライプ列のパリティ生成のためのデータを準
備する。したがって、LU262の斜線で示したLBA
セット3とLBAセット8を読み出す必要がなくなる。
また、コピーのためのLU261のLBAセット4〜7
の読み出しの際、ディスク装置271〜274へのディ
スクアクセスは発生するが、その際、LBAセット7を
読み出すときにLBAセット3も連続して1つのディス
クコマンドで読み出す。同様に、LBAセット4を読み
出すときにLBAセット8も連続して1つのディスクコ
マンドで読み出す。1つのディスクコマンドでデータを
読み出すことで、LBAセット3、8へのディスクアク
セス時間を削減できる。
のコピーが必要なLBAセットがあった場合、n―RA
ID制御サブプログラム236が、LBAセットを含む
ミラー先LUのストライプ列内のすべてのLBAセット
がそろうように、ミラー元LUから代わりとなるLBA
セットを読み出す。この際、再同期化のためにコピーが
必要となるLBAセットが格納されているミラー元LU
のディスク装置内に、ミラー先LUのLBAセットの代
わりとなるLBAセットがあれば、図5と同様に、読み
出しにかかる時間が短縮される。ミラー先LUに対して
は、m−RAID制御サブプログラム237が、コピー
が必要なLBAセットの書き込み、および、生成したパ
リティの書き込みを実施する。
は、図5の場合と同様に、ミラー再同期サブプログラム
232が更新位置管理表222を参照することにより行
う。
ができない場合もあるので、通常のコピーを行うように
LU261の読み出し位置とLU262の書き込み位置
を算出してもよい。
再同期サブプログラム232の動作を示すフローチャー
トである。
が、更新位置管理表222の更新ビットに更新記録とし
て1があるかどうかを調べる(1001)。もし、更新
記録である1がなければミラー再同期化が完了したので
処理を終了する(1002)。
サブプログラム232は、図5及び図6で説明したよう
に、LU261の読み出し位置とLU262の書き込み
位置を算出する(1003)。次に、該当する読み出し
/書き込み位置の更新を抑止し(1004)、算出した
読み出し/書き込み位置に基づき、図5及び図6で説明
した方法にて、n−RAID制御サブプログラム236
及びm−RAID制御サブプログラムが、該当するデー
タをミラー元LUであるLU261からミラー先LUで
あるLU262にコピーする(1005)。
は、該当する読み出し/書き込み位置の更新抑止を解除
し(1006)、更新位置管理表222にあるコピーに
よってミラー化した位置の更新ビットに0を設定して更
新記録を削除し(1007)、ステップ1001に戻
る。
ップショット読み出しの際のコンピュータ100の動作
を説明する。
レイ装置200にあるLU261のデータにアクセスす
る場合のデータベースプログラム126の動作を説明す
る。データベースプログラム126は、スナップショッ
ト取得の有無に関係なく、同じ動作を行う。
1のデータを読み出す場合、データベースプログラム1
26はディスクアレイ装置200に対し、LU261の
データを読み出すREADコマンドを発行する。データ
ベースプログラム126は、ディスクアレイ装置200
からデータとステータスを受信し動作を終了する。ま
た、データベースプログラム126がLU261にデー
タを書きこむ場合、データベースプログラム126はデ
ィスクアレイ装置200に対し、LU261にデータを
書きこむWRITEコマンドを発行し、データを送信す
る。データベースプログラム126は、ディスクアレイ
装置200からステータスを受信し動作を終了する。
レイ装置200にあるLU261のスナップショットを
読み出す場合のバックアッププログラム127の動作を
説明する。
1のスナップショットを読み出す場合、バックアッププ
ログラム127はディスクアレイ装置200に対し、L
U261のミラー先LUであるLU262のデータを読
み出すREADコマンドを発行する。バックアッププロ
グラム127は、ディスクアレイ装置200からデータ
とステータスを受信し動作を終了する。
ップショット読み出しの際のディスクアレイ装置200
の動作を説明する。
レイ装置200にあるLU261のデータにアクセスす
る場合のスナップショット管理プログラム221の動作
を説明する。
を読み出す場合、スナップショット管理プログラム22
1がLU261に対するREADコマンドを受信する。
次に、スナップショット管理プログラム221は、LU
ミラーサブプログラム231が有効で、かつ、ミラー再
同期サブプログラム232による更新部分のコピーが終
了していれば、LU261、又はミラー先LUであるL
U262からデータを読み出す。そうでない場合、LU
261からデータを読み出す。データを読み出したら、
スナップショット管理プログラム221は、読み出した
データとステータスをコンピュータ100に送信する。
LU261とミラー先LUであるLU262の内容が一
致している場合は、両者のいずれかからデータを読み出
すことにより負荷が分散される。
を書き込む場合、スナップショット管理プログラム22
1がLU261に対するWRITEコマンド及びデータ
を受信する。次に、スナップショット管理プログラム2
21は、LUミラーサブプログラム231が有効であれ
ばLU261とミラー先LUであるLU262にデータ
を書きこみ、無効であればLU261にデータを書きこ
む。次に、スナップショット管理プログラム221は、
非ミラー時更新監視サブプログラム234及び非ミラー
時更新位置管理サブプログラム235が有効であれば、
LU261の更新位置管理表222に対して更新したデ
ータを含むLBAセットの更新ビットを1に設定し、無
効であれば何もしない。最後に、ステータスをコンピュ
ータ100に送信する。
レイ装置200にあるLU261のスナップショットを
読み出す場合のスナップショット管理プログラム221
の動作を説明する。
プショットを読み出す場合、スナップショット管理プロ
グラム221がLU261のミラー先LUであるLU2
62に対するREADコマンドを受信する。次に、スナ
ップショット管理プログラム221は、ミラー先LUで
あるLU262からデータを読み出す。データを読み出
したら、スナップショット管理プログラム221は、読
み出したデータとステータスをコンピュータ100に送
信する。
によって更新部分がコピーされている間は、コピー処理
とコンピュータ100によるLU261へのデータアク
セス処理が同じLU261に集中するため、データアク
セス性能が低下する。
得のために二重化運用しているディスクアレイ装置にお
いて、nとmを異なる2以上の整数とした場合、オリジ
ナルデータの記憶領域を有するディスクアレイと、スナ
ップショットとして提供する記憶領域を有するディスク
アレイをそれぞれnD+1PとmD+1Pのディスク構
成で組むことが可能となり、各ディスクアレイが互いに
柔軟な構成を採ることができるという効果がある。
点から見たオリジナルデータの記憶領域と、スナップシ
ョットとして提供する記憶領域への要求に対応できる。
例えば、同じディスク装置を用いて、オリジナルデータ
の記憶領域を4D+1P、スナップショットとして提供
する記憶領域を8D+1Pで構成する場合を考える。信
頼性に関しては、冗長なディスク装置数の割合が大きい
4D+1Pの方が優位であり、ビットコストに関して
は、冗長なディスク装置数の割合が小さい8D+1Pの
方が優位である。ディスクアレイとしての連続したデー
タの読み出し性能は、ディスク装置が性能のボトルネッ
クとなる場合を想定すると、8D+1Pの方が2倍の性
能となり優位である。このように、nD+1Pの異なる
ディスクアレイでミラー化を図ることで、オリジナルデ
ータの記憶領域と、スナップショットとして提供する記
憶領域への様々な要求に対応できるという効果がある。
ット管理方法では、ミラー再同期化時において、更新/
参照をする通常アクセスと更新データのコピーアクセス
がオリジナルデータの記憶領域に集中し、通常アクセス
の性能が低下するという問題があるが、本実施形態によ
れば、ミラー先LUのストライプ列に合わせて、ミラー
元LUを読み出すことで、性能が低下するミラー再同期
化時間を短縮することができる。
ディスクアレイ装置200を接続するインターフェース
をSCSIバス300としたが、ファイバチャネル等の
他のインターフェースであってもよい。
2の実施形態の構成を示す図である本実施形態は、第一
の実施形態におけるディスク装置群が別々のディスクア
レイ装置で構成されているシステムにおいて本発明を適
用したものである。本実施形態では、別々のディスクア
レイ装置を用いることから、スナップショット利用の目
的だけでなく、遠隔地へのデータのミラーリング目的に
本発明を適用することも可能である。以下、第一の実施
形態と異なる部分について説明する。
00、ディスクアレイ装置201、及びディスクアレイ
装置202を有する。複数のディスクアレイ装置を有す
る点が第一の実施形態とは異なる。
ース190を有し、FCインターフェース190を介し
て他の装置と接続される点が第1の実施形態と異なる。
置群252及びm−RAID制御サブプログラム237
がディスクアレイ装置200から取り除かれ、スナップ
ショット管理プログラム221内に他のディスクアレイ
装置等とのデータ転送を実施するためにコマンドを発行
するコマンド発行サブプログラム238が設けられてい
る点が第一の実施形態のディスクアレイ装置200とは
異なる。また、ディスクアレイ装置202は、SCSI
インタフェース240の代わりにFCインターフェース
290を有し、FCインターフェース290を介して他
の装置と接続される。
レイ装置200からディスク装置群251及びスナップ
ショット管理プログラム221が取り除かれ、ディスク
アレイプログラム223がメモリ220に設けられた点
が第一の実施形態のディスクアレイ装置200とは異な
る。また、ディスクアレイ装置202は、SCSIイン
タフェース240の代わりにFCインターフェース29
0を有し、FCインターフェース290を介して他の装
置と接続される。
の実施形態の図1と同じディスクアクセスサブプログラ
ム230及びm−RAID制御サブプログラム237を
有する。
サブプログラム238は、ファイバチャネルスイッチ4
10経由でディスクアレイ装置202内のLU262に
アクセスするためのコマンドをディスクアレイ装置20
2に発行する。したがって、ディスクアレイ装置201
は、ファイバチャネルスイッチ410経由で接続された
ディスクアレイ装置202にあるLU262を第1の実
施形態と同様にミラー先LUとするように動作する。他
のプログラムも同様に、ファイバチャネルスイッチ41
0経由でLU261とLU262でのデータのコピー等
を実行する。
レイ装置201にあるLU261のデータにアクセスす
る場合のスナップショット管理プログラム221の動作
は、LU261とミラー先LUであるLU262の内容
が一致している場合においても、ミラー元LU261の
み読み出すようにしてもよい。
る複数のディスクアレイ装置において、nとmを異なる
2以上の整数とした場合、オリジナルデータの記憶領域
を有するディスクアレイ装置と、スナップショットとし
て提供する記憶領域を有するディスクアレイ装置をそれ
ぞれnD+1PとmD+1Pのディスク構成で組むこと
が可能となり、各ディスクアレイ装置を互いに柔軟な構
成とすことができる。
ディスクアレイ装置201及びディスクアレイ装置20
2を接続するインターフェースをファイバチャネルとし
たが、他のインターフェース、例えばSCSI、インタ
ーネットに対応するインターフェースであってもよい。
ついて説明した。
ラー先LUのどちらか片方、もしくは、両方が、RAI
D5以外のRAIDレベルの構成であってもよい。この
場合、nD+1PのRAID制御を行うn−RAID制
御サブプログラム236と、mD+1PのRAID制御
を行うm−RAID制御サブプログラム237が、それ
ぞれミラー元LUとミラー先LUのRAIDレベルに合
わせた制御を実施すればよい。
ーにおいても本発明は適用可能である。この場合、更新
位置管理表222の更新ビットの欄をミラー先LU分だ
け設け、LUミラーサブプログラム231がミラー元L
Uに対するアクセスを複数のミラー先LUに多重化する
動作をすればよい。また、多重化したミラー先LUは任
意の2以上の整数tを持つtD+1Pのディスクアレイ
で構成される。そして、当該tD+1P構成のディスク
アレイをを制御することができるRAID制御手段をデ
ィスクアレイ装置に設ける。なお、ミラー先LUのうち
1つ以上が、ミラー元LUのnD+1P構成と異なるR
AID構成であればよい。
ナップショット取得のために二重化運用されているディ
スクアレイにおいて、nとmを異なる2以上の整数とし
た場合、オリジナルデータの記憶領域を有するディスク
アレイと、スナップショットとして提供する記憶領域を
有するディスクアレイをそれぞれnD+1PとmD+1
Pのディスク構成で組むことが可能となり、各ディスク
アレイが互いに柔軟な構成を採ることができるという効
果がある。
る。
図である。
/削除フローである。
グラムの動作フローである。
先LUの関係(n<m)を示す図である。
先LUの関係(n>m)を示す図である。
る。
221…スナップショット管理プログラム、222…更
新位置管理表、236…n−RAID制御サブプログラ
ム、237…m−RAID制御サブプログラム、271
〜275、281〜287…ディスク装置。
Claims (14)
- 【請求項1】n個の記憶装置及びm個の記憶装置に区分
された複数の記憶装置を有する記憶装置システムにおい
てデータを複写する方法であって、前記n個の記憶装置
から冗長データを作成するために必要な長さのデータを
読み出し、前記読み出されたデータから冗長データを作
成し、前記読み出されたデータ及び前記冗長データを前
記m個の記憶装置に格納することを特徴とするデータ複
写方法。 - 【請求項2】前記格納するステップでは、前記読み出さ
れたデータのうちの一部のデータのみが前記m個の記憶
装置に格納されることを特徴とする請求項1記載のデー
タ複写方法。 - 【請求項3】外部装置と接続され、n個の記憶装置及び
m個の記憶装置に区分された複数の記憶装置を有する記
憶装置システムにおいてデータを複写する方法であっ
て、前記外部装置から送信されたデータを前記n個の記
憶装置及び前記m個の記憶装置に二重化して格納し、前
記外部装置からの指示に基づいてデータの二重化を停止
し、データの二重化を停止している間に前記外部装置か
ら送信されたデータを、格納場所に関する情報を記録し
ながら前記n個の記憶装置に格納し、前記外部装置から
の指示に基づいてデータの二重化を再開し、前記n個の
記憶装置からm−1単位のデータを読み出し、前記m−
1単位のデータから冗長データを作成し、前記m−1単
位のデータのうち、前記記録された情報で指定されるデ
ータ及び前記冗長データを前記m個の記憶装置に格納す
ることを特徴とするデータ複写方法。 - 【請求項4】n個の記憶装置及びm個の記憶装置に区分
された複数の記憶装置と、前記複数の記憶装置を制御す
る制御部と、前記n個の記憶装置を制御するn制御手段
と、前記m個の記憶装置を制御するm制御手段とを有
し、前記n個の記憶装置から前記m個の記憶装置にデー
タを複写する場合に、前記n制御手段は、前記n個の記
憶装置からm−1単位のデータを読み出し、前記m制御
手段は、読み出されたm−1単位のデータに基づいて冗
長データを作成し、前記読み出されたm−1単位のデー
タのうちのいずれか及び前記冗長データを前記m個の記
憶装置のいずれかに格納することを特徴とする記憶装置
システム。 - 【請求項5】前記単位は、論理ブロックアドレスを基準
とした所定のデータ長であることを特徴とする請求項4
記載の記憶装置システム。 - 【請求項6】外部装置と接続されるインターフェース
と、前記n個の記憶装置及び前記m個の記憶装置にデー
タを二重化して格納する二重化手段と、前記外部装置か
らの指示に従って、前記二重化手段を停止する手段と、
前記二重化手段が停止している間に、前記インターフェ
ースから入力されるデータが前記n個の記憶装置に格納
される場所に関する情報を記録する更新管理手段とを有
し、前記m制御手段は、前記更新管理手段に格納された
情報に基づいて前記読み出されたm−1単位のデータの
うちのいずれかを前記m個の記憶装置のいずれかに格納
することを特徴とする請求項4記載の記憶装置システ
ム。 - 【請求項7】n個の記憶装置及びm個の記憶装置に区分
された複数の記憶装置と、前記複数の記憶装置を制御す
る制御部と、前記n個の記憶装置を制御するn制御手段
と、前記m個の記憶装置を制御するm制御手段と、前記
n個の記憶装置及び前記m個の記憶装置とで、データを
二重化して格納するデータ二重化手段とを有することを
特徴とする記憶装置システム。 - 【請求項8】nとmは異なる整数であることを特徴とす
る請求項4、5、6及び7のうちいずれか一つの記憶装
置システム。 - 【請求項9】n個の記憶装置を有する第一の記憶装置シ
ステムと、前記第一の記憶装置に接続され、m個の記憶
装置を有する第二の記憶装置システムを有し、前記第一
の記憶装置システムは、前記n個の記憶装置からm−1
単位のデータを読み出す手段を有し、前記第二の記憶装
置システムは、前記第一の記憶装置システムが読み出し
たm−1単位のデータに基づいて冗長データを作成する
作成手段と、前記作成手段によって作成された前記冗長
データ及び前記読み出されたm−1単位のデータを前記
m個の記憶装置に格納する手段とを有することを特徴と
するシステム。 - 【請求項10】コンピュータと、複数の記憶媒体を有す
る記憶装置システムとを有する計算機システムであっ
て、前記記憶装置システムは、ミラー元LUと、ミラー
先LUと、前記ミラー元LUのRAID制御を行うn−
RAID制御サブプログラムと、前記ミラー先LUのR
AID制御を行うm−RAID制御サブプログラムと、
前記コンピュータがデータ書き込みを要求したときに前
記ミラー元LUと前記ミラー先LUに前記データを書き
込んで二重化するLUミラーサブプログラムと、前記ミ
ラー元LUと前記ミラー先LUの二重化を停止している
ときに前記ミラー元LUに対するデータ更新を監視する
非ミラー時更新監視サブプログラムと、前記ミラー元L
Uに対する前記データ更新の更新位置を記録する非ミラ
ー時更新位置管理サブプログラムと、前記記録された更
新位置のデータを前記ミラー元LUから前記ミラー先L
Uにコピーすることで内容を一致させるミラー再同期サ
ブプログラムとを有し、前記ミラー元LU及び前記ミラ
ー先LUは、各々RAID構成が異なることを特徴とす
る計算機システム。 - 【請求項11】前記ミラー元LUは、nD+1Pで構成
され、前記ミラー先LUは、mD+1Pで構成され、m
およびnは2以上の整数であって、mとnは異なる値で
あることを特徴とする請求項10記載の計算機システ
ム。 - 【請求項12】前記ミラー再同期サブプログラムは、前
記記録された更新位置のデータを前記ミラー元LUから
前記ミラー先LUにコピーすることで内容を一致させる
処理を実行し、前記m−RAID制御サブプログラム
は、前記記録された更新位置のデータを含む前記ミラー
先LUのストライプ列のデータが揃うように前記ミラー
元LUからデータを読み出す処理を尾Kなうことを特徴
とする計算機システム。 - 【請求項13】コンピュータと、複数の記憶媒体を持つ
第一の記憶装置システム及び第二の記憶装置システムと
を有する計算機システムであって、第一の記憶装置シス
テムは、ミラー元LUと、前記ミラー元LUのRAID
制御を行うn−RAID制御サブプログラムと、前記コ
ンピュータがデータ書き込みを要求したときに前記ミラ
ー元LUと前記ミラー先LUに前記データを書き込んで
二重化するLUミラーサブプログラムと、前記ミラー元
LUと前記ミラー先LUの二重化を停止しているときに
前記ミラー元LUに対するデータ更新を監視する非ミラ
ー時更新監視サブプログラムと、前記ミラー元LUに対
する前記データ更新の更新位置を記録する非ミラー時更
新位置管理サブプログラムと、前記記録された更新位置
のデータを前記ミラー元LUから前記ミラー先LUにコ
ピーすることで内容を一致させるミラー再同期サブプロ
グラムと、第二の外部記憶装置とのデータ転送を実施す
るためのコマンドを発行するコマンド発行サブプログラ
ムとを有し、前記第二の記憶装置システムが、ミラー先
LUと、前記ミラー先LUのRAID制御を行うm−R
AID制御サブプログラムとを有し、前記ミラー元LU
及びミラー先LUは、RAIDレベルが異なることを特
徴とする計算機システム。 - 【請求項14】前記ミラー元LUはnD+1Pで構成さ
れ、前記ミラー先LUはmD+1Pで構成され、m及び
nは2以上の整数であって、mとnは異なる値であるこ
とを特徴とする請求項13記載の計算機システム。
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