JP2003216460A - 階層ストレージ装置及びその制御装置 - Google Patents

階層ストレージ装置及びその制御装置

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    • G06F3/0683—Plurality of storage devices
    • G06F3/0685—Hybrid storage combining heterogeneous device types, e.g. hierarchical storage, hybrid arrays

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の階層ストレージ装置では、普段はアクセ
スされないデータブロックは、低速ストレージ媒体に格
納されることとなっていた。しかし、普段は、アクセス
されないデータの中には、周期的にアクセスされるもの
がある。しかし、これらのデータは、通常ではアクセス
されないために、低速ストレージ媒体に移動されてお
り、アクセス時には、一度は、応答時間の長いアクセス
を行わなければならない。このような不都合を排除した
階層ストレージ装置を提供する。 【解決手段】データブロックの単位時間当たりのアクセ
スを継続的に蓄積することによりアクセスの変動周期を
得る。この変動周期を参照して、データブロックをスト
レージ階層間で予め適当な性能のストレージに移動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、階層構造のストレ
ージ装置に関するもので、半導体メモリや磁気ディスク
の様な高速ストレージ媒体と光ディスクや磁気テープラ
イブラリ装置の様な低速ストレージ媒体とからなる階層
構造のストレージにおけるデータ管理、及び各ストレー
ジ管理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ストレージの容量当たりのコストは、応
答速度が速いもの程高価で、低速になる程安価となる。
図1は、階層ストレージ装置を構成する各ストレージ媒
体の応答時間とコストの対応を表した図である。例え
ば、半導体メモリ１０１では、応答速度はナノ秒からミ
リ秒単位となり、高速な応答を実現できる。一方、磁気
テープライブラリ１０４では、応答速度は秒単位から分
単位となり、低速な応答しか実現できない。しかし、磁
気テープのビットコストは、半導体メモリの数十分の1
以下と低コストを実現できる。
【０００３】ところで、格納されるデータに対するアク
セス頻度は、各データにより差異があり、頻繁にアクセ
スされるデータと、アクセス間隔の長いあまりアクセス
されないデータとがある。アクセス頻度の高いデータ
は、高速のストレージ媒体に格納し、アクセス頻度の低
いデータは低速なストレージに媒体格納することで、シ
ステム全体としてのアクセス性能を低下させることな
く、システムコストを低下させることができる。
【０００４】上記の様に、データを高速ストレージ媒体
と低速ストレージ媒体に分けて格納する構成を階層スト
レージ装置と呼ぶ。階層ストレージ装置を構成する各ス
トレージ媒体間のデータ移動に関しては、種々の態様が
提案されており、高速ストレージ媒体から低速ストレー
ジ媒体にデータ移動するものとしては、データに対する
最後のアクセス時間から計時して所定の時間を経過した
場合にデータの移動を行う方法や、そのデータの属性に
よって優先度を取り決め、その優先度が高いものから高
速ストレージ媒体を割り付ける方法などがある。また、
その移動の契機としては、高速ストレージ媒体の空き容
量が所定の量になったタイミングや優先度の高いデータ
に対するアクセスがあった場合等となる。
【０００５】一方、低速ストレージ媒体から高速ストレ
ージ媒体にデータ移動する場合の態様としては、低速ス
トレージ媒体内のデータにアクセスがあった場合が上げ
られる。
【０００６】従来の階層ストレージ装置では、このよう
に種々取り決めた条件に従ってデータを高速ストレージ
媒体と低速ストレージ媒体との間で移動させる。これら
の条件は、そのユーザによって種々設定され、当該設定
に基づいてストレージ装置内のデータの移動が制御され
る。一般的には、普段はアクセスされないようなデータ
が、低速ストレージ媒体に格納されることとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、普段アクセ
スされないデータの中には、周期的に頻繁にアクセスさ
れるようになるものがある。例えば、月末、期末などの
データ集計時期のみにアクセスされるデータや、クリス
マスやボーナス時期にアクセスされるオンラインショッ
ピングの顧客や商品データ等である。
【０００８】しかし、これらのデータは、他の期間では
アクセスが少ないデータであるために、低速ストレージ
媒体に移動されており、アクセス時には、一度は、応答
時間の長いアクセスを行わなければならないという問題
があった。
【０００９】また、これらのデータは、その時期には、
纏まってアクセスされる傾向があるために、システム全
体としての応答時間が低下するという問題があった。更
に、これらのデータを格納するために必要となる高速ス
トレージ媒体の容量が急増することにシステムが、対応
できなくなるという問題があった。
【００１０】更にまた、これらのデータはその頻繁にア
クセスされる周期が終わると、また暫くは使用頻度が少
ない状態になるので、従来技術の欄で述べたように、最
後のアクセス時間から計時して所定の時間を経過した場
合に低速ストレージ媒体へのデータ移動をするように構
成し、高速ストレージ媒体の占有を防止しようとしたと
しても、その所定期間は高速ストレージ媒体内に存在す
るので、他のデータが高速ストレージ媒体を使用しよう
とした場合、高速ストレージ媒体には十分な空き容量を
確保できず、結果としてそのデータが低速ストレージ媒
体に移動されてしまいオーバーヘッドを生じるという問
題があった。
【００１１】本願発明の目的は、上記の問題に鑑み、デ
ータのアクセス頻度が変更するタイミングにおいても、
データが適切なストレージ装置に蓄積されているように
した階層構造のストレージ装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上述のような課題を解決
するために、本願発明における階層構造のストレージ媒
体を有する階層ストレージ装置は、コントローラ部に、
データあるいはデータブロックのアクセス頻度の遷移予
測を取得する取得手段を有し、 その取得手段の取得し
たデータあるいはデータブロックのアクセス頻度の遷移
予測に対応して、前記データを配置するストレージ媒体
を複数種類のストレージ媒体から選択するようにした。
即ち本願願発明の階層ストレージ装置は、前記データの
アクセス頻度の遷移予測に対応して、前記データを配置
するストレージ装置を前記複数種類のストレージ媒体か
ら選択し、前記選択された媒体に前記データを予め転送
しておくように構成している。
【００１３】さらに上述のような問題を解決するため
に、本願発明の階層ストレージ装置は、前記取得手段
が、前記ストレージ媒体に記憶されるデータブロックの
単位時間毎のアクセス回数を記録し、該アクセス回数の
遷移に基づいてデータのアクセス頻度の遷移予測を取得
するように構成した。さらにまた、この取得手段が、単
位時間のデータブロックのアクセス回数を所定期間蓄積
して、前記データブロックのアクセス回数遷移の予測を
行い、この遷移予測に従って当該データブロックを階層
ストレージ内の高速ストレージ媒体と低速ストレージ媒
体間で移動させ予想されるアクセスに対してデータブロ
ックの配置を最適化するようにした。
【００１４】さらに本願発明の階層ストレージ装置にお
いては、このストレージ装置に対する読み出し書込みを
行う最小単位の整数倍のデータブロックに対するアクセ
スと更新の記録をある単位期間に亘って取得し、その情
報を管理蓄積するようにした。さらにこのある単位期間
のアクセスと更新の記録をアクセスと更新のあった全て
のデータブロックに対して行うことで、それらの総和か
ら、階層ストレジー装置を構成各ストレージ媒体が要す
る容量の総和の変動を算出する変動予測機構を設けた。
【００１５】さらに本願発明の階層ストレージ装置は、
磁気ディスクドライブをＲＡＩＤ構成にしたストレージ
媒体を主として用いる構成とするために、前記ＲＡＩＤ
構成の媒体で構成される階層が、前記閾値の上限と下限
の差異が最大になるように前記閾値を設定するようにし
た。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図２を用いて、本発明の一
実施例を説明する。図２は、本発明における階層ストレ
ージ装置の概略構成図である。階層ストレージ装置２０
０は、各種ストレージ媒体への書き込み読み出しを制御
するコントローラ２０１と各種記憶媒体３０１，３０
２，３０３，３０４で構成される。このコントローラ２
０１は、データ入出力インターフェース２０６を介し
て、図示しない上位装置からのデータ書き込み要求や読
み出し要求を受けて、コントローラ内部の半導体メモリ
２０２に構成されるキャッシュメモリ２０３上にそのデ
ータブロックを一次的に記憶し、プログラム２０５に従
ってＣＰＵ２０７がバスＩ／Ｆ２０８を介して、各種記
憶媒体３０１，３０２，３０３，３０４との間のデータ
の書き込みや読み出しを制御する。
【００１７】またこのコントローラ２０１は、後述する
記憶媒体間３０１，３０２，３０３，３０４の間のデー
タ移動を制御する。コントローラの配下には、半導体メ
モリ３０１、ＲＡＩＤ構成をとった磁気ディスク装置３
０２、光ディスクライブラリ３０３、磁気テープライブ
ラリ３０４などが接続される。近年の技術革新により、
比較的高速の磁気ディスク装置のコストは低下してお
り、主たる高速ストレージ媒体として利用されている。
半導体メモリ３０１は、キャシュメモリ２０３に不足が
あった場合に、キャッシュとして利用することもできる
半導体メモリである。
【００１８】図２に示す実施例においては、高速ストレ
ージ媒体としてＲＡＩＤ(RedundantArrays of Independ
ent Disks：大容量磁気ディスク装置)３０２を採用し、
そのキャッシュ媒体として、より高速な半導体メモリか
らなるキャッシュメモリ２０３や３０１を採用する。低
速なストレージ媒体として光ディスクライブラリ３０
３、及び磁気テープライブラリ３０４を採用する。スト
レージ媒体の階層は、上位のもの程高速であるが、高価
であり、容量が小さくなっている。また、下位のもの程
安価であり、容量が大きくなっている。また、光ディス
クライブラリ３０３や磁気テープライブラリ３０４は、
可搬媒体のために、容量を増やすことが容易となってい
る。
【００１９】階層ストレージ装置２００内のデータへの
アクセスは、コントローラ２０１を介して行われる。コ
ントローラ２０１の内部には、図３に示すデータブロッ
ク毎のアクセス回数に関するリスト２０４が蓄積されて
いる。このリストは、アクセスのあったデータについて
作成されるもので、ここでいうアクセスとは、上位装置
からの命令に従って、データをいずれかのストレージ媒
体に書き込むことや、データをいずれかのストレージ媒
体からの読み出すことを言う。
【００２０】ストレージ媒体内のアクセスのあったデー
タは、そのアクセスの最小単位の整数倍を一つのデータ
ブロックとしてリスト上に管理され、各データブロック
には、一意のＩＤが付与され、コントローラ２０１でカ
ウントされる単位時間のアクセス回数が蓄積される。本
リストは、この単位時毎のアクセス回数を蓄積すること
で、アクセス頻度の周期性を求めるために、管理蓄積さ
れる。
【００２１】次にこのアクセス回数に関するリストの生
成について説明する。まず、データブロックに最初のア
クセスがあると、コントローラ内のマイクロプログラム
２０５に従って、コントローラ内のメモリに、図３で示
すリストを作成する。このリストは、新たなデータブロ
ックがアクセスされる都度、当該データブロック分が追
加される。
【００２２】アクセスされたデータブロックは、キャッ
シュとして利用されるキャッシュメモリ２０３に一次的
に蓄積され、格納場所について何の制限も受けていない
場合は、コントローラ内のマイクロプログラムに従っ
て、主たるストレージ媒体である磁気ディスクからなる
ＲＡＩＤに格納されることとなる。
【００２３】コントローラがこのリスト上に既に存在し
ているデータブロックに対してアクセスを行った場合に
は、該当するデータブロックの該当単位時間のアクセス
回数記録を一つ増加させた後、該当データの所在を調査
すし、上位装置からの命令に基づいて書き込み処理や読
み出し処理がなされる。この所在調査は、高速ストレー
ジ媒体から順次行われ、アクセス対象のデータブロック
がまずキャッシュメモリ２０３に存在するか否かが調査
される。キャッシュメモリ２０３上に存在する場合に
は、そこからデータブロックが所望の個所に転送され
る。
【００２４】キャッシュメモリ３０１に存在し無い場合
には、半導体メモリ３０１に存在するか否か、磁気ディ
スクからなるＲＡＩＤ３０２に存在するかどうかが順次
調査され、存在する場合には、そこから所望の個所にデ
ータブロックの転送が行われる。更に、無い場合には、
低速ストレージ階層を調査して、そこからデータブロッ
クの転送が行われる。低速ストレージ媒体からの転送の
際には、該当データは高速ストレージ媒体に分類される
ＲＡＩＤ３０２に移動され、併せてキャッシュメモリ２
０３上に一次保存される。キャッシュメモリ２０３が不
足している場合には、同じく半導体で構成される半導体
メモリ３０１に蓄積される。コントローラは、このよう
にして、所定の期間、単位期間毎のアクセス履歴を蓄積
する。
【００２５】図４はあるデータブロックに対するアクセ
ス回数履歴を示すものである。縦軸に各単位時間のアク
セス回数を、横軸に時間の経過を表している。このアク
セス履歴に対し、階層ストレージ装置を構成する各階層
のストレージ容量により求められる各閾値を設定するこ
とにより、各単位時間のアクセス回数を基準に閾値が設
定され、各ストレージ階層に対する割り当てを行う。
【００２６】図５は、破線で示すアクセス回数を閾値と
して、割り当てを行う場合を示している。 階層Ａは、
データブロックの単位時間のアクセス回数の多い層であ
り、データブロックのアクセス回数がこの層に属する時
刻には、高速な応答が可能である半導体メモリに該当デ
ータブロックを配置し、ユーザのアクセス要求に対応す
る。階層Bは、階層Aに次いで、アクセス回数が多い層で
あり、高速なRAIDにデータブロックを配置し、アクセス
要求に対応する。
【００２７】また、階層Ｃ及び階層Ｄはアクセス頻度が
低いデータブロックを割り当てるのに適した光ディスク
ライブラリや磁気テープライブラリなどが相当する。こ
れらは、その階層構造のストレージ媒体を有する階層ス
トレージ装置の構成に応じて区分するようにしておけば
良い。ところで、ある単位時間においては、急激なアク
セス回数の増加や現象により、周期の傾きが複数階層を
跨ぐようになることがある。この場合には、各階層間で
のデータブロック読出しの所要時間と各階層間の転送時
間との合計(t)と遷移時間を比較し、本傾きによるデー
タブロック移動処理を行うことが適している。
【００２８】この場合の閾値tは、各階層でのオーバー
ヘッドの総和で求められる。
【００２９】閾値［ t ]= OH オーバーヘッド:OHは以下の式で表される。 OH = S*{A*(Acc_T+Acc_O+Acc_H)+(Tran_T+Tran_O+Tran_
H)} ただし、 S :システム定数 A :各ストレージに対する平均コマンドオーバーヘ
ッド Acc_T :テープライブラリのアクセス時間［ｓ］ Acc_O :光ライブラリのアクセス時間［ｓ］ Acc_H :RAIDのアクセス時間[s] Tran_T :テープライブラリからの転送時間[s] Tran_O :光ライブラリからの転送時間[s] Tran_H :RAIDからの転送時間[s] なお、システム定数は、各階層ストレージ装置の構成に
より決定する値であり、高速ストレージの空き容量を元
に設定する。上記閾値以下の単位時間においては、当該
データが階層間を移動する時間が、単位時間を超えるた
めに、該当階層間でのデータ転送および配置は行わず、
その直近の階層に移動を行うようにすれば良い。即ち、
アクセス回数のみ着目した場合に、階層Ｄに割り当てら
れた記憶媒体から階層Ａに割り当てられた記憶媒体にデ
ータブロックを移行することが望ましい場合であって
も、そのデータブロックの階層間転送時間が、単位時間
を超えるような場合には、例えば階層Ｂへのデータブロ
ックの転送を行う。階層Ｄから階層Ｂへの階層間データ
転送時間が前述の算出式から、なお、単位時間を超える
場合には、階層Ｄから階層Ｃへのデータ転送を行うよう
に、順次当該ブロックを配置する適当な階層を算出する
こともできる。このことにより、不要なコマンドの発生
および、資源の使用を抑えることが出来るため、システ
ム全体としての性能を向上させることができる。
【００３０】また、データブロックを階層Ａに割り当て
られた記憶媒体から階層Ｄに割り当てられた記憶媒体に
転送するような場合にも本方法を適用できる。
【００３１】一方、この単位時間毎のアクセス履歴を参
照して直ちにデータブロックを適当なストレージ媒体に
再配置しようとすると、さらに次のような不都合が生じ
る。即ちある単位時間において、図５の５０２に示すよ
うな鋭い矩形の落ち込みが記録されることがある。この
ような場合には、この期間においてアクセス頻度が低い
ことから、直ちに磁気テープライブラリ３０４などの低
速のストレージ媒体にデータブロックを再配置すること
が望ましいが、その変動が激しい場合には、現在存在す
るストレージ階層からその割り当てられた低速ストレー
ジ階層に、データブロックを転送するのに要する時間が
この単位時間を超えてしまう場合がある。
【００３２】このような場合には、新たなに割り当てら
れたストレージ階層にデータブロックを転送するのに要
する時間とデータ読み出しの所要時間との比較によっ
て、本矩形部分の処理を行い補正することが適してい
る。この場合の閾値は、以下の式で表される。 閾値［ｔ］= １st_ＯＨ + Tb +２nd_ＯＨ ただし、 １st_ＯＨ :単位時間５０１から単位時間５０２の移動
オーバーヘット Ｔｂ：落ち込み５０２の長さ ２nd_ＯＨ ：単位時間５０２から単位時間５０３の移
動オーバーヘッド 図６に示す曲線６０１は、上述の補正を行って求めた単
位時間のアクセス回数が時間の経過に応じて遷移する状
態を示している。実際には、この図の前後の時刻におい
て、この曲線形状が繰り返されることを確認することで
アクセス回数がどのような周期的な変遷するのかを読み
出すのである。このアクセス回数の推移グラフを取得し
た後は、その取得したグラフに従い、階層ストレージ間
のデータブロックの移動を行い、当該データブロックに
対するアクセスの高速化を行う。具体的には、各データ
ブロックは当該データブロックに対応するアクセス回数
グラフにそって、階層ストレージ間のデータブロックの
転送を行う。
【００３３】尚、このグラフに対応してデータブロック
を各階層のストレージ間で移動させる制御は、そのデー
タブロックがアクセスされたことを契機に行うのでな
く、グラフ上で、ストレージの階層を変更するタイミン
グが来た場合に、直ちに行うようにすることで、実際に
そのデータブロックのアクセス頻度が高まる時刻におい
ては、そのデータブロックは、高速ストレージ媒体とし
て階層付けされたストレージ媒体に存在するのである。
さらにこのグラフに所定期間分のバイアスをかけること
で、実際にデータブロックに対するアクセス回数が変移
する前にデータブロックの配置を最適化することが可能
となる。
【００３４】図７は、アクセス間隔が長く特定の期間に
のみアクセスが集中するデータブロックのアクセス回数
を示したものである。図中の破線７０１は本アクセス回
数に前述の処理を用いることによって得られたものであ
る。この図によって、通常時は、低速ストレージに配置
されているデータブロックを、使用が予想される時期７
０２,７０３に先立って、それぞれ、７０４、７０５の
時点で、データブロックを予め高速ストレージに移動す
ることが出来る。
【００３５】また、使用が終了した際には、７０６、７
０７の時点で、データブロックの急激なアクセス低下の
直前に、直ちに低速ストレージに移動することが出来る
ため、他のデータブロックが使用する高速ストレージ容
量を確保することが出来る。このデータブロック移動に
より、階層ストレージ装置の各リソースの使用効率を向
上することが可能となる。
【００３６】このアクセス回数のグラフは、上述の単位
時間毎のアクセス回数記録を継続することで、随時修正
を加えることができる。所定期間ごとにグラフの修正を
行うことが適切である。単位時間でのフィードバック量
は、以下の式で表される。 FB = (Org_V-New_V)*SA SA :重み付け定数 Orb_V :アクセス周期にて、現在使用中のアクセス回数 New_V :新たに得られたアクセス回数 尚、重み付け定数は、新たに得られたアクセス回数を計
測した期間の特性による値となる。
【００３７】上記により、得られた各データブロックの
アクセス状態の総和を求めることにより、各階層のスト
レージ媒体に対する使用容量予測が可能となる。この使
用量予測の算出は、コントローラ内のＣＰＵとそのＣＰ
Ｕによって実行されるマイクプログラムで構成される変
動予測機構によって行われる。つまり本願発明における
階層ストレージ装置の特徴は、データのアクセス記録を
蓄積して分析し、周期的なアクセス動向を取得して、そ
の取得したアクセス頻度の遷移予測値に基づいて、デー
タをどのストレージ媒体に配置するかを決定することに
ある。即ち、この遷移予測値を取得した後はその予測値
に基づいて、予め適当なストレージ媒体にデータが転送
されるのである。
【００３８】データのアクセス頻度の遷移がある周期で
共通した動きをする場合は、その周期ごとに、見直しを
図りながら常にデータ配置の最適化を図ることが可能で
あるし、また、後述する外的な要因によって遷移予測が
可能な場合は、その遷移予測値を予めコントローラ内の
メモリに登録しておくことで、その最適化配置を制御す
るようにしておくこともできる。
【００３９】本願においては、時刻を用いて説明をした
が、単位時間を所定の日数、月数とすることも可能であ
る。また、その階層ストレージ装置の構成によっては、
単位時間をさらに細微な単位とすることも設計上考えら
れる。例えば、ストレージ媒体の階層が、極めて早い半
導体メモリＡと、それよりは、少し遅い半導体メモリ
Ｂ、さらに半導体Ｂより少し遅い半導体メモリＣで構成
されるような場合に、その適切な配分が、極めて微小な
時間単位で行われるのはいうまでもない。
【００４０】さらにまた、本願発明は、データブロック
単位毎のアクセス頻度を計数することを例示して説明し
たが、このデータブロックを複数集めた状態データグル
ープを単位として、データグループ単位でアクセス回数
グラフを算出し、そのデータグループのストレージ媒体
への最適配置を行うこともできる。
【００４１】尚、本発明においては、データブロックの
単位時間のアクセス回数の変移を示すグラフを用いてそ
のデータブロックの再配置の最適化を図っているが、こ
れに他の最適化の要素を加えることも可能である。例え
ば予め決めておいた所定のデータブロックについては、
本願発明において算出したグラフに対応してデータブロ
ックの移動を行わないような制御を組み合わせることも
できる。
【００４２】また本願実施例としては、データブロック
を各種ストレージ媒体への最適配置を図る基準となるグ
ラフを単位時間のアクセス回数の変移を算出することで
取得したが、解決しようとする課題の欄で述べたよう
に、季節や、時間、或いは気候、株価のような外的な要
因とデータブロックへのアクセス頻度が関連する場合に
は、予めこれらの外的要因によるデータブロックのアク
セス頻度を予測し、それらに基づいてデータブロック配
置先が予め制御されるように構成することができる。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、一定期間使用されない
ため、一度低速ストレージ媒体に保存したデータでも、
そのデータが使用されると予測される時期には、高速ス
トレージ媒体に予めコピーすることができるので、実際
の使用時には、低速ストレージ媒体にアクセスすること
なく、高速にデータにアクセスできる。また、周期から
外れたデータに対しては、最終アクセスから時間が経過
していなくても、低速ストレージ媒体に移動すること
で、高速ストレージ媒体に空き容量を確保することがで
き、他のデータが高速ストレージ媒体を使用する際のオ
ーバーヘッドを削減することができる。更には、各階層
の必要ストレージ媒体容量が予測できることにより、移
動すべきデータブロックが、移動先の記憶媒体の容量不
足から移動できないというような事態を回避し、急激な
データ集中にも対応可能になる。これらのことにより複
数タイプのストレージ媒体を含む階層ストレージシステ
ムの動作効率を上げることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ストレージ階層におけるコストと応答速度の関
係を示した図である。
【図２】本発明における階層ストレージ装置の概略図で
ある。
【図３】本発明におけるデータブロックのアクセス記録
リストである。
【図４】データブロックのアクセス回数の変移を示す図
である。
【図５】本発明におけるアクセス回数による階層ストレ
ージ媒体の割り振りを示す図である。
【図６】本発明で求められたデータブロックのアクセス
周期の１例を示すである。
【図７】本発明で求められたデータブロックのアクセス
周期の１例を示す図である。
【図８】本発明における構成ストレージ使用量リストで
ある。
【符号の説明】
２００・・・階層ストレージ装置、２０１・・・コントロー
ラ、２０２・・・半導体メモリ、２０３・・・キャッシュ、３
０１・・・半導体メモリ、３０２・・・ＲＡＩＤ、３０３・・・
光ディスクライブラリ、３０４・・・磁気テープライブラ
リ
───────────────────────────────────────────────────── 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 CA14 CC03 CC08 CH18 EK05 5B082 CA05 CA11

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数種類のストレージ媒体で構成される階
    層ストレージ装置であって、 前記複数種類のストレージ媒体へのデータの入出力を制
    御するコントローラを含み、 前記のコントローラは、前記データのアクセス頻度の遷
    移予測値を取得する取得手段を有し、 前記コントローラが前記取得手段の取得したデータのア
    クセス頻度の遷移予測値に対応して、前記データを配置
    するストレージ装置を前記複数種類のストレージ媒体か
    ら選択することを特徴とする階層ストレージ装置。
  2. 【請求項２】前記複数種類のストレージ媒体が、データ
    転送速度、又は応答速度の少なくとも一つが異なるスト
    レージ媒体であることを特徴とする請求項１記載の階層
    ストレージ装置。
  3. 【請求項３】前記取得手段が、前記ストレージ媒体に記
    憶されるデータブロックの単位時間毎の実際のアクセス
    回数を記録し、該アクセス回数の履歴に基づいてデータ
    ブロックのアクセス頻度の遷移予測値を取得することを
    特徴とする請求項1乃至２記載の階層ストレージ装置。
  4. 【請求項４】請求項３記載の階層ストレージ装置におい
    て、前記取得手段が、前記ストレージ媒体に記憶される
    データブロックの単位時間毎の実際のアクセス回数を記
    録し、該アクセス回数の履歴に基づいてデータブロック
    のアクセス頻度の遷移予測値を取得する際に、データブ
    ロックの階層間転送に要する時間が前記単位時間を超え
    るかどうかを比較して、前記階層間転送を行うのに要す
    る時間が、前記単位時間を超える場合には、前記単位時
    間のその後の単位時間内のアクセス回数を用いて、デー
    タブロックのアクセス頻度の予測値を取得することを特
    徴とする階層ストレージ装置。
  5. 【請求項５】請求項３記載の取得手段が、単位時間のデ
    ータブロックのアクセス回数を所定期間蓄積して、前記
    データブロックのアクセス回数遷移の予測を行い、この
    遷移予測に従って当該データブロックを階層ストレージ
    内の高速ストレージ媒体と低速ストレージ媒体間で移動
    させ予想されるアクセスに対してデータブロックの配置
    を最適化する階層ストレージ装置。
  6. 【請求項６】データ転送速度、又は応答速度の少なくと
    も一つが異なる２種類以上のストレージ媒体群と、それ
    らストレージ媒体群へのデータ入出力制御を行うコント
    ローラで構成される階層ストレージ装置に於いて、 単位時間毎の各ストレージ媒体に対する書き込み、及び
    （又は）読み出しを行う最小単位の整数倍のデータブロ
    ックに対するアクセスと更新を記録し、ある単位期間そ
    の記録を管理蓄積し、そのデータブロックに対するアク
    セスと更新の周期を求め、この求められた周期における
    各階層を構成する各々のストレージに対するデータ量の
    総和を求める変動予測機構を備えることを特徴とする階
    層ストレージ装置。
  7. 【請求項７】データ転送速度、又は応答速度の少なくと
    も一つが異なる２種類以上のストレージ媒体群と、それ
    ら各ストレージ群へのデータの入出力を制御するコント
    ローラで構成される階層ストレージ装置に於いて、 階層ストレージ装置は、磁気ディスクドライブをＲＡＩ
    Ｄ構成にしたストレージ媒体を含み、 前記コントローラは、前記データの単位時間あたりのア
    クセス回数からなる所定の閾値に基づいて前記ストレー
    ジ媒体群の内から、前記データの配置されるストレージ
    媒体を選択し、 前記ＲＡＩＤ構成の媒体で構成される階層が、前記閾値
    の上限と下限の差異が最大になるように前記閾値を設定
    することを特徴とする階層ストレージ装置。
  8. 【請求項８】データ転送速度、又は応答速度の少なくと
    も一つが異なる２種類以上のストレージ媒体群と、それ
    らストレージ媒体群へのデータの入出力を制御するコン
    トローラで構成される階層ストレージ装置に於いて、 前記のコントローラは、前記データのアクセス頻度の遷
    移予測を取得する取得手段を有し、 前記取得手段によって取得した前記データのアクセス頻
    度の遷移予測に基づいて、前記ストレージ媒体群のスト
    レージ階層毎の必要容量を算出する手段を具備する階層
    ストレージ装置。
  9. 【請求項９】データ転送速度、又は応答速度の少なくと
    も一つが異なる複数種類のストレージ媒体で構成される
    階層ストレージ装置であって、 前記複数種類のストレージ装置へのデータの入出力を制
    御するコントローラを含み、 前記のコントローラは、前記ストレージ媒体に記憶され
    るデータブロックの単位時間毎のアクセス回数を記録
    し、該アクセス回数の遷移に基づいて前記データのアク
    セス頻度の遷移予測を取得する取得手段を有し、 前記コントローラが前記取得手段の取得した前記データ
    ブロックのアクセス頻度の遷移予測に対応して、前記デ
    ータブロックを配置するストレージ装置を前記複数種類
    のストレージ媒体から選択し、前記選択された媒体に前
    記データブロックを予め転送することを特徴とする階層
    ストレージ装置。
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