JP2003186630A - Disk array apparatus and its data saving method - Google Patents
Disk array apparatus and its data saving methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクアレイ装
置およびそのデータ退避方法に係り、スペアドライブに
データを退避する機能を有するディスクアレイ装置にお
いて、ディスクドライブの構成を柔軟におこなうことが
でき、スペアドライブの有効活用することのできるディ
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 and a data saving method therefor, and in a disk array device having a function of saving data to a spare drive, the structure of the disk drive can be flexibly set and The present invention relates to a disk array device that can effectively utilize a drive.
【0002】[0002]
【従来の技術】ストレージの分野では、データの保証、
保全の目的で複数の独立したディスクドライブで、RA
ID(Redundant Arrays of Inexpensive Desk)グルー
プ(また、ディスクアレイグループとも言う)を構成す
ることにより、ディスクドライブの冗長度を高めて信頼
性を向上させる技術が知られている。また、さらに、冗
長度を維持して、データの安全性を高めるため、ディス
クドライブに障害があった場合に対応して、予め備えて
いるスペアドライブへデータを退避(バックアップ)す
る技術も一般的になってきている。2. Description of the Related Art In the field of storage, data guarantee,
RA with multiple independent disk drives for conservation purposes
There is known a technique of increasing the redundancy of disk drives to improve reliability by forming an ID (Redundant Arrays of Inexpensive Desk) group (also referred to as a disk array group). In addition, in order to maintain redundancy and enhance data safety, a technique that saves (backups) data to a spare drive that is provided in advance is also common in the event of a disk drive failure. Is becoming.
【0003】この様に、自動的にスペアドライブへデー
タが退避され、上位装置からのアクセスに対しては、退
避済みのデータに対しては、スペアドライブのものを、
上位装置に応答するディスクシステムが、特表平05−
504431号公報に開示されている。In this way, the data is automatically saved to the spare drive, and for the access from the host device, the data of the spare drive is used for the saved data.
The disk system that responds to the host device is
It is disclosed in Japanese Patent No. 504431.
【0004】この様な従来技術に係るスペアドライブ
は、退避元のデータドライブとは、等価で、1対1の関
係であり、交換できるものとして扱われている。Such a spare drive according to the prior art is equivalent to the data drive of the save source, has a one-to-one relationship, and is treated as a replaceable drive.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】近年の技術革新によ
り、ハードディスクドライブの大容量化の傾向は、目ざ
ましいものがある。そのような状況下で、ディスクシス
テムを構成するときには、ドラドライブ容量のタイプが
存在して、それを自由に使いたいと言うニーズが生じ
る。Due to the recent technological innovation, there is a remarkable trend toward increasing the capacity of hard disk drives. Under such circumstances, when configuring a disk system, there is a type of drive capacity and there is a need to use it freely.
【0006】一方、上記従来技術に記載したように、デ
ィスクアレイ装置には、データドライブが故障した場合
の交代として、スペアドライブを装備するようになって
きている。このときに、従来技術においては、データ退
避元のディスクドライブ(以下、単に「データドライ
ブ」とも言う)とスペアドライブとは、1対1の関係で
あり、データドライブ自体の容量が、複数存在すれば、
それに合わせてスペアドライブも複数必要であった。こ
のため、大容量のデータドライブを新規に増設した場合
に、既存の小容量のスペアドライブでは、交代ドライブ
としては、障害時のデータ退避ができないときには、大
容量のスペアドライブを増設する必要があると言う問題
点があった。On the other hand, as described in the above-mentioned prior art, a disk array device is equipped with a spare drive as a replacement when a data drive fails. At this time, in the prior art, there is a one-to-one relationship between the data save source disk drive (hereinafter also simply referred to as “data drive”) and the spare drive, and there is a plurality of data drive capacities. If
Along with that, multiple spare drives were required. Therefore, when a large-capacity data drive is newly added, it is necessary to add a large-capacity spare drive as an alternate drive to the existing small-capacity spare drive when data cannot be saved in the event of a failure. There was a problem called.
【0007】また、ディスクアレイ装置には、ユーザの
使用用途に合わせた様々な、ドライブタイプ、例えば、
高速に読み込み書き込みのために、小容量の高性能ドラ
イブや、バックアップ用に大容量ドライブなど、多数の
ドライブを搭載している。しかし、データドライブ故障
時に、RAIDの冗長度を維持するため、スペアドライ
ブを、多数搭載しなければならないとすると、ユーザの
データドライブ数が制限されることになる。Further, the disk array device has various drive types such as, for example,
It is equipped with a large number of drives, such as a small-capacity high-performance drive for high-speed reading and writing, and a large-capacity drive for backup. However, if a large number of spare drives must be mounted in order to maintain RAID redundancy when a data drive fails, the number of data drives for a user will be limited.
【0008】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、RAIDグループのディス
クドライブのデータを、スペアドライブに退避するディ
スクアレイ装置において、ディスクドライブの構成を柔
軟におこなうことができ、スペアドライブを有効活用す
ることのできるディスクアレイ装置を提供することにあ
る。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to flexibly configure a disk drive in a disk array device for saving data of a disk drive of a RAID group to a spare drive. It is to provide a disk array device that can be used and can effectively utilize a spare drive.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、スペアドライブの備えているディスクアレ
イ装置において、ユーザが使用している、データドライ
ブより大容量のスペアドライブを備えるようにして、ス
ペアドライブを複数のパーティションに分割して、一つ
のスペアドライブに複数のデータドライブからデータを
退避できるようにする。これにより、スペアドライブの
容量全てが、データドライブから故障時にデータ退避で
きる容量となり、スペアドライブが大容量であれば、デ
ータ退避可能なデータドライブ数も増加することにな
る。このように、スペアドライブをパーティションに分
割し、データ退避元位置や容量等の情報を管理制御する
ことで、多数のドライブから、交代ドライブとして制御
できる。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention for solving the above problems provides a disk array device having a spare drive, which is provided with a spare drive having a larger capacity than a data drive used by a user. Then, the spare drive is divided into a plurality of partitions so that data can be saved from one data drive to one spare drive. As a result, the entire capacity of the spare drive becomes a capacity capable of saving data from the data drive when a failure occurs, and if the spare drive has a large capacity, the number of data drives capable of saving data also increases. In this way, by dividing the spare drive into partitions and managing and controlling information such as the data save source position and capacity, it is possible to control from a large number of drives as alternate drives.
【0010】また、既にユーザが、小容量のスペアドラ
イブを備えている装置において、さらに、大容量のデー
タを格納するために、大容量のデータドライブを構築し
た場合には、新たに大容量スペアドライブを構築するの
ではなく、既存の小容量の複数のスペアドライブを一つ
のスペアドライブとみなして、データを複数のスペアド
ライブに分散してデータを退避できるようにする。If the user has already built a large-capacity data drive to store large-capacity data in an apparatus having a small-capacity spare drive, a new large-capacity spare drive is newly added. Instead of constructing a drive, the existing small-capacity spare drives are regarded as one spare drive, and the data can be distributed to the plurality of spare drives to save the data.
【0011】このような本発明のディスクアレイ装置に
よれば、様々なデータドライブの容量、タイプが搭載さ
れているディスクアレイ装置において、データドライブ
の障害発生時に、データ退避(バックアップ)されるス
ペアドライブを複数備えることなく、スペアドライブの
有効利用が可能であり、スペアドライブを統合すること
で、ユーザのデータを格納できるデータドライブの搭載
台数も増やすことができる。According to such a disk array device of the present invention, in a disk array device having various data drive capacities and types, a spare drive for backing up data when a data drive failure occurs It is possible to effectively use the spare drive without having a plurality of data storage devices. By integrating the spare drives, the number of data drives that can store user data can be increased.
【0012】また、データドライブを大容量化する場合
でも、既存の小容量のスペアドライブに分散してデータ
退避が可能なため、コストを少なくできる利点がある。Further, even when the capacity of the data drive is increased, the data can be saved by being distributed to the existing spare drives of small capacity, which has an advantage that the cost can be reduced.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態
を、図1ないし図4を用いて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0014】先ず、図1を用いて本発明に係るディスク
アレイ装置を含む情報処理システムについて説明する。
図1は、本発明に係るディスクアレイ装置を含む情報処
理システムの構成図である。First, an information processing system including a disk array device according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of an information processing system including a disk array device according to the present invention.
【0015】本発明を実現するための情報処理システム
は、ホスト装置10とディスクアレイ装置20とで構成
されている。ホスト装置10とディスクアレイ装置20
は、データ転送ケーブル50とで接続されている。The information processing system for implementing the present invention comprises a host device 10 and a disk array device 20. Host device 10 and disk array device 20
Are connected to the data transfer cable 50.
【0016】ディスクアレイ装置20には、制御部3
0、共有メモリ31があり、データ転送ケーブル60を
介して、ディスクドライブ40−1〜44−4に接続さ
れている。The disk array device 20 includes a control unit 3
0, the shared memory 31 exists, and is connected to the disk drives 40-1 to 44-4 via the data transfer cable 60.
【0017】制御部30は、共有メモリ31内にあるス
ペアドライブ管理テーブル32およびデータドライブ管
理テーブル33を参照して、スペアドライブ内に退避さ
れているデータのデータ退避元(バックアップ元)のデ
ータドライブ情報を参照することができ、また、データ
ドライブ管理テーブルよりデータドライブ別に本ドライ
ブ内のデータがどのスペアドライブへデータ退避された
かを参照することができる。The control unit 30 refers to the spare drive management table 32 and the data drive management table 33 in the shared memory 31, and refers to the data drive of the data save source (backup source) of the data saved in the spare drive. Information can be referred to, and to which spare drive the data in this drive has been saved can be referred to for each data drive from the data drive management table.
【0018】次に、本発明に係るディスクアレイ装置の
データ退避方法について、図2を用いて説明する。図2
は、本発明に係るディスクアレイ装置のデータ退避方法
を説明するための模式図である(その一)。Next, a data saving method of the disk array device according to the present invention will be described with reference to FIG. Figure 2
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a data saving method of the disk array device according to the present invention (No. 1).
【0019】図2に示されるように、ディスクドライブ
40−1〜40−4は、あるRAIDレベルで構成され
ているRAIDグループR1、ディスクドライブ41−
1〜41−4は、あるRAIDレベルで構成されている
RAIDグループR2、また、ディスクドライブ42−
1〜42−4は、あるRAIDレベルで構成されている
RAIDグループR3であるものとする。ここで、RA
IDレベルとしては、代表的なものとして、RAID1
(ミラーリング)、RAID5(パリティディスク)な
どがある。As shown in FIG. 2, the disk drives 40-1 to 40-4 include a RAID group R1 and a disk drive 41-, which are configured at a certain RAID level.
1 to 41-4 are RAID groups R2 configured by a certain RAID level, and disk drives 42-
1 to 42-4 are RAID groups R3 configured at a certain RAID level. Where RA
As a typical ID level, RAID1
(Mirroring) and RAID5 (parity disk).
【0020】RAIDグループR1のディスクドライブ
は、各々の容量が、18GB、RAIDグループR2の
ディスクドライブも、各々の容量が、18GB、また、
RAIDグループR3のディスクドライブも、各々の
容量が、36GBであるとする。The disk drives of RAID group R1 each have a capacity of 18 GB, and the disk drives of RAID group R2 each have a capacity of 18 GB.
It is also assumed that the disk drives of RAID group R3 each have a capacity of 36 GB.
【0021】このとき従来では、三つのRAIDグルー
プに対して、各々18GBのスペアドライブが二つ、3
6GBのスペアドライブが一つ用意しなければならなか
ったが、本発明は、容量が72GBのスペアドライブ4
4−1で、この三つのRAIDグループのデータの退避
を可能とするものである。At this time, conventionally, two spare drives of 18 GB are provided for each of the three RAID groups, and three spare drives are provided.
Although one spare drive of 6 GB had to be prepared, the present invention uses a spare drive 4 having a capacity of 72 GB.
In 4-1 it is possible to save the data of these three RAID groups.
【0022】すなわち、スペアドライブ44−1を、三
つの論理的なパーティション44−1−a、パーティシ
ョン44−1−b、パーティション44−1−cに分割
して、各々のパーティションに対して、別のRAIDグ
ループのデータを退避できるようにする。ここで、パー
ティション44−1−a、パーティション44−1−
b、パーティション44−1−cの各々の容量は、18
GB、18GB、36GBである。That is, the spare drive 44-1 is divided into three logical partitions 44-1-a, partition 44-1-b, and partition 44-1-c, and a separate partition is provided for each partition. The data of the RAID group is saved. Here, partition 44-1-a and partition 44-1-
The capacity of each of the partition b and the partition 44-1-c is 18
GB, 18 GB and 36 GB.
【0023】なお、この例では、スペアドライブ44−
1のパーティションと退避元のデータドライブの容量
は、等しくなったが、一般には、等しいか大きくても良
い。In this example, the spare drive 44-
Although the capacity of one partition and the data drive of the save source are equal, in general, they may be equal or large.
【0024】本発明では、このように、一つのスペアド
ライブ44−1に複数のRAIDグループR1〜R3か
らデータ退避がおこなわれるため、当該スペアドライブ
44−1に障害がおこった場合には、複数のRAIDグ
ループに影響がでる。According to the present invention, since data is saved from a plurality of RAID groups R1 to R3 to one spare drive 44-1 in this way, when a failure occurs in the spare drive 44-1, a plurality of spare drives 44-1 are saved. RAID groups will be affected.
【0025】しかしながら、複数スペアドライブを備え
ておいて、優先的に、データ退避のないスペアドライブ
を選択して、データ退避をおこなうと言う運用をおこな
えば、従来技術のスペアドライブとデータドライブが、
1対1でなければならないディスクアレイ装置と比較し
て信頼度が落ちるものではない。However, if a spare drive having a plurality of spare drives is preferentially selected and the data is saved, the spare drive and the data drive of the prior art are
The reliability is not lower than that of a disk array device which has to be one-to-one.
【0026】次に、本発明に係るディスクアレイ装置の
別のデータ退避方法について、図3を用いて説明する。Next, another data saving method of the disk array device according to the present invention will be described with reference to FIG.
【0027】図3は、本発明に係るディスクアレイ装置
のデータ退避方法を説明するための模式図である(その
三)。FIG. 3 is a schematic view for explaining the data saving method of the disk array device according to the present invention (part 3).
【0028】この例は、大容量ドライブを新規にシステ
ムに導入した場合に関するものである。図3に示すよう
に、データドライブ43−1〜43−4で、RAIDグ
ループR4を構成し、各々のディスクドライブの容量
が、大容量の72GBであるものとする。This example relates to the case where a large capacity drive is newly introduced into the system. As shown in FIG. 3, it is assumed that the data drives 43-1 to 43-4 form a RAID group R4, and the capacity of each disk drive is a large capacity of 72 GB.
【0029】このとき従来技術のディスクアレイ装置で
は、スペアドライブも大容量の72GBのものを用意し
なければならなかった。At this time, in the disk array device of the prior art, a spare drive having a large capacity of 72 GB had to be prepared.
【0030】本発明のディスクアレイ装置は、図3に示
されるように、一つのデータドライブを複数のスペアド
ライブに分散して、データの退避をおこなうことを可能
とする。この例では、データドライブ43−4を、18
GBの容量のスペアドライブ44−2、18GBの容量
のスペアドライブ44−3、36GBの容量のスペアド
ライブ44−4の三つに分散して、データの退避をおこ
なっている。これは、スペアドライブ44−2、スペア
ドライブ44−3、スペアドライブ44−4を、論理的
に一つのスペアドライブとして連結して、データ退避を
おこなうようにすることと等価である。As shown in FIG. 3, the disk array device of the present invention makes it possible to distribute one data drive to a plurality of spare drives to save data. In this example, the data drive 43-4 is set to 18
Data is saved by being distributed to three spare drives 44-2 having a capacity of GB, spare drives 44-3 having a capacity of 18 GB, and spare drives 44-4 having a capacity of 36 GB. This is equivalent to logically connecting the spare drive 44-2, the spare drive 44-3, and the spare drive 44-4 as one spare drive to save data.
【0031】このような機能を持たせることにより、大
容量のデータドライブを導入した場合であっても、既存
の小容量のスペアドライブを使用することができるた
め、新たに大容量のスペアドライブを導入しなくても良
いことになる。By providing such a function, even if a large-capacity data drive is introduced, the existing small-capacity spare drive can be used, so that a new large-capacity spare drive is newly added. It is not necessary to introduce it.
【0032】次に、本発明のディスクアレイ装置に用い
られるスペアドライブ管理テーブルについて、図4を用
いて説明する。図4は、本発明のディスクアレイ装置に
用いられるスペアドライブ管理テーブルの模式図であ
る。Next, the spare drive management table used in the disk array device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram of a spare drive management table used in the disk array device of the present invention.
【0033】本発明のスペアドライブ管理テーブルは、
図4に示されるように、スペアドライブ位置番号70
0、スペアドライブ内の分割番号701、スペアドライ
ブ内の相対論理アドレス702、データ退避元データド
ライブ位置番号703、データドライブ内の相対論理ア
ドレス704のフィールドからなる。The spare drive management table of the present invention is
As shown in FIG. 4, the spare drive position number 70
0, a division number 701 in the spare drive, a relative logical address 702 in the spare drive, a data save source data drive position number 703, and a relative logical address 704 in the data drive.
【0034】スペアドライブ位置番号700は、ディス
クアレイ装置内のスペアドライブを認識するための番号
である。The spare drive position number 700 is a number for recognizing a spare drive in the disk array device.
【0035】スペアドライブ内の分割番号701は、図
2に示されるようにスペアドライブを分割して格納した
ときの各々のパーティションを表す番号である。The division number 701 in the spare drive is a number representing each partition when the spare drive is divided and stored as shown in FIG.
【0036】スペアドライブ内の相対論理アドレス70
2は、スペアドライブ内の分割番号701により示され
るパーティションにアクセスするための相対アドレスで
ある。Relative logical address 70 in the spare drive
2 is a relative address for accessing the partition indicated by the partition number 701 in the spare drive.
【0037】データ退避元データドライブ位置番号70
3は、ディスクアレイ装置内のデータドライブを認識す
るための番号である。Data save source data drive position number 70
3 is a number for recognizing the data drive in the disk array device.
【0038】データドライブ内の相対論理アドレス70
4は、データドライブ内のデータ退避をおこなった領域
をアクセスするための相対アドレスである。Relative logical address 70 in the data drive
Reference numeral 4 is a relative address for accessing the area in the data drive where the data has been saved.
【0039】[0039]
【発明の効果】本発明によれば、RAIDグループのデ
ィスクドライブのデータを、スペアドライブに退避する
ディスクアレイ装置において、ディスクドライブの構成
を柔軟におこなうことができ、スペアドライブを有効活
用することのできるディスクアレイ装置を提供すること
ができる。According to the present invention, in the disk array device for saving the data of the disk drive of the RAID group to the spare drive, the structure of the disk drive can be flexibly configured and the spare drive can be effectively used. It is possible to provide a disk array device capable of doing so.
【図1】本発明に係るディスクアレイ装置を含む情報処
理システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an information processing system including a disk array device according to the present invention.
【図2】本発明に係るディスクアレイ装置のデータ退避
方法を説明するための模式図である(その一)。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the data saving method of the disk array device according to the present invention (No. 1).
【図3】本発明に係るディスクアレイ装置のデータ退避
方法を説明するための模式図である(その三)。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the data saving method of the disk array device according to the present invention (No. 3).
【図4】本発明のディスクアレイ装置に用いられるスペ
アドライブ管理テーブルの模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a spare drive management table used in the disk array device of the present invention.
10…ホスト装置、20…ディスクアレイ装置、30…
制御部、31…共有メモリ、32…スペアドライブ管理
テーブル、33…データドライブ管理テーブル、40−
1〜44−4…ディスクドライブ、44−1−a〜44
−1−c…スペアドライブの分割範囲、50…データ転
送ケーブル、60…データ転送ケーブル、700〜70
4…スペアドライブ管理テーブルの各フィールド。10 ... Host device, 20 ... Disk array device, 30 ...
Control unit, 31 ... Shared memory, 32 ... Spare drive management table, 33 ... Data drive management table, 40-
1-44-4 ... Disk drive, 44-1-a-44
-1-c ... spare drive division range, 50 ... data transfer cable, 60 ... data transfer cable, 700-70
4 ... Each field of the spare drive management table.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 孝夫 神奈川県小田原市中里322番地2号 株式 会社日立製作所RAIDシステム事業部内 Fターム(参考) 5B065 BA01 CA11 CA30 EA23 EA40 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Takao Sato Stock No.2 322 Nakazato, Odawara City, Kanagawa Prefecture Hitachi, Ltd. RAID System Division F term (reference) 5B065 BA01 CA11 CA30 EA23 EA40
Claims (6)
ライブのデータを退避するスペアドライブを有するディ
スクアレイ装置において、 前記スペアドライブを、一つ以上のパーティションに分
割して、それら各々のパーティションに対して、前記デ
ィスクドライブのデータを退避することが可能なことを
特徴とするディスクアレイ装置。1. A disk array device having a spare drive for saving data of a disk drive that constitutes a RAID group, wherein the spare drive is divided into one or more partitions, and for each of the partitions, the A disk array device capable of saving data in a disk drive.
が、同一の容量で構成されていることを特徴とする請求
項1記載のディスクアレイ装置。2. The disk array device according to claim 1, wherein the disk drives from which the data are saved have the same capacity.
Dレベルで構成されていることを特徴とする請求項1お
よび請求項2記載のいずれかのディスクアレイ装置。3. The RAID groups in which the RAID groups are different
3. The disk array device according to claim 1, wherein the disk array device is configured at a D level.
ライブのデータを退避するスペアドライブを有するディ
スクアレイ装置において、 前記ディスクドライブのデータを、二つ以上のスペアド
ライブに、分割して退避することが可能なことを特徴と
するディスクアレイ装置。4. A disk array device having a spare drive for saving the data of a disk drive constituting a RAID group, wherein the data of the disk drive can be divided and saved to two or more spare drives. A disk array device characterized by the above.
ライブのデータを退避するスペアドライブを有するディ
スクアレイ装置のデータ退避方法において、 前記スペアドライブを、一つ以上のパーティションに分
割して、それら各々のパーティションに対して、前記デ
ィスクドライブのデータを退避することが可能なことを
特徴とするディスクアレイ装置のデータ退避方法。5. A data saving method of a disk array device having a spare drive for saving data of a disk drive forming a RAID group, wherein the spare drive is divided into one or more partitions, and each partition is divided into one or more partitions. On the other hand, the data saving method of the disk array device, which is capable of saving the data of the disk drive.
ライブのデータを退避するスペアドライブを有するディ
スクアレイ装置のデータ退避方法において、 前記ディスクドライブのデータを、二つ以上のスペアド
ライブに、分割して退避することが可能なことを特徴と
するディスクアレイ装置のデータ退避方法。6. A data saving method of a disk array device having a spare drive for saving data of a disk drive forming a RAID group, wherein the data of the disk drive is divided and saved in two or more spare drives. A data saving method for a disk array device, which is capable of performing.
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