JP2003502751A - インテリジェント記憶領域ネットワーク - Google Patents
インテリジェント記憶領域ネットワークInfo
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Abstract
Description
クに関する。
、コンピュータシステム内の記憶量を非常に大きなものにした。伝統的なコンピ
ュータシステムでは記憶装置が直接ホストに結びついており、記憶量が増大する
につれて妥当な運転が困難になる。ホストを介して記憶域へアクセスを設定する
ときと同様に、ホストの大量の資源が記憶装置の管理に費される。人的資源もま
た記憶域の割当や構築等に消費される。記憶管理の問題は複数ホストがLAN等
で相互接続されているときはさらに悪化する。この場合は各ホストが、他のホス
トを介して接続されるクライアントから記憶域へのアクセスリクエストを受ける
可能性がある。これらのクライアントは、マイクロソフトの「ウインドウズNT
とかUNIX(登録商標)のようないろいろ異なるプロトコルあるいはオペレー ティングシステムの下で動作している可能性があり、種々のフォーマットでデー タを授受することを期待し、特定の作業仕様で記憶が行われることを期待し、あ るいは特定の型の記憶装置に接続されることを期待しているかもしれない。ホス トが故障し記憶装置がコンピュータシステムの残りの部分に接続しなくなったと きは、さらなる問題が起きる。
network、SAN)である。記憶領域ネットワークは一以上のホストを複数の記憶
装置に相互接続する。記憶領域ネットワークはその構造に応じてLAN上のトラ
フィックを減少することができ、データ互換性要件を容易化することができ、ホ
ストが故障したときは損傷を軽度に留めることができる。記憶領域ネットワーク
は、例えば100メガバイト/秒のファイバーチャンネルループのような高速接
続体を使って用意することができる。
、記憶域へのアクセスの調停と、記憶装置の管理とに必要な制御オペレーション
のロケーション(探知)と構築ができることである。一設計例では、記憶領域ネ
ットワークの管理が一以上のホストで行われる。一管理用ホストが、記憶領域ネ
ットワークに接続された記憶装置の小集団へのアクセスを制御する。この方法に
付随する問題は、記憶領域ネットワークを管理するための資源を費やさなければ
ならないことと、ホストが故障したときに信頼性が問題となることである。制御
設計上のもう一つの選択肢は、記憶領域ネットワークに接続された記憶装置にイ
ンテリジェンスを与えることである。各記憶装置は当該記憶装置内に記憶されて
いるデータへのアクセスを調停する責任をもつ。この設計に付随する問題は、不
均質なコンピュータシステムにおける多重プロトコルをサポートする必要がある
こと、初期記憶リクエストを処理する適当な記憶装置を選択することが困難であ
ること、および所望のサービスを得るための適当なプロバイダを見出すことが困
難なことである。
した不均質記憶装置へのアクセスリクエストを管理できる記憶領域ネットワーク
システムである。管理タスクがホストプロセッサや記憶アドミニストレータに実
質的な負担を負わせないようにすべきである。データは、各記憶装置に最適なフ
ォーマットを使って各記憶装置内に保持されるべきであり、また、データはホス
トのアクセスリクエストに応じた最適なフォーマットで各ホストに与えられるべ
きである。
。
ポートすることである。
えることである。
の資源必要量を低減することである。
対する適当なコンフィギュレーションを決定することである。
る。
クが与えられる。本発明の記憶領域ネットワークは少なくとも一つの相互接続ネ
ットワークを含む。それらの記憶装置およびホストコンピュータシステムは、少
なくとも一つのネットワークに接続される。各ホストは、ホスト指定のデータフ
ォーマットで、一以上の記憶装置のデータにアクセスすることができる。少なく
とも一つのネットワークに少なくとも一つのプレゼンタが接続される。各プレゼ
ンタは、一ホストコンピュータシステムに、当該ホスト指定のデータフォーマッ
トでデータを呈示する。ネットワークの少なくとも一つに、少なくとも一つのマ
ネージャが接続される。各マネージャは記憶域アクセスリクエストを処理する。
アクセスリクエストの処理は、記憶域アクセスリクエストの受信、一以上の記憶
装置の調査に基づく当該リクエストへの応答の決定、およびその応答の転送を含
む。
クエストするホスト間のコンフリクトを解決する。マネージャはまた、受信した
記憶域アクセスリクエストに応えて、一以上の記憶装置に物理空間を割り当てる
こともできる。
ワークに接続された少なくとも一つのムーバを含む。各ムーバは一以上の記憶装
置からデータを読み取り、およびデータを一以上の記憶装置へ書き込む。マネー
ジャはデータを移動するリクエストを受信し、記憶装置を調査し、データ移動リ
クエストを実行するための一以上のムーバを決定する。改良した一態様では少な
くとも一つの記憶装置が、一ムーバを介して少なくとも一つのネットワークに接
続される。
ネージャが記憶域の割当を修正するリクエストを受信する。マネージャは一以上
の記憶装置を調査し、受信したリクエストを充足する記憶装置上で物理空間の割
当を決定する。マネージャは、当該ホストが接続されているプレゼンタに、決定
した割当を知らせる。
スト群と記憶装置群との間でデータを搬送する一以上のデータネットワークと、
記憶域アクセスリクエストをマネージャに伝達する一以上の通信ネットワークと
を含む。より巧妙な一実施態様では、ユーザーインターフェースが通信ネットワ
ークを通してマネージャと通信する。
提供する。それらサービスの一つは、一ホストが残りのサービスを見出すことが
できるようにするロケーションサービスである。
ッチを含んだ記憶領域ネットワークが与えられる。この記憶領域ネットワークは
通信ネットワークも含む。記憶装置群及びホスト群は少なくとも一つのデータネ
ットワークを通して相互接続される。各ホストは通信ネットワークにも接続され
る。少なくとも一つのデータネットワーク及び通信ネットワークに、少なくとも
一つのプレゼンタが接続される。通信ネットワークにはマネージャが接続される
。このマネージャは、一ホストを発信源とする記憶域アクセスリクエストを受信
する。マネージャは記憶装置群を調査し、そのリクエストに対する応答を決定す
る。応答は発信源のホストへ転送される。
の形態に関する以下の詳細な説明と参酌する添付図面とから直ちに明らかであろ
う。
憶領域ネットワークを示す図である。全体として20で表すインテリジェント記
憶領域ネットワークは、一以上の相互接続ネットワーク22を含む。複数の記憶
装置(各記憶装置を24で示す)が相互接続ネットワーク22の少なくとも一つ
に接続される。記憶装置24には磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク、固体
物理メモリ等が含まれる。複数のホストコンピュータシステム(各ホストコンピ
ュータシステムを26で示す)も、一以上の相互接続ネットワーク22に接続さ
れる。相互接続ネットワーク22は、各ホスト26が、ホストの指定したデータ
フォーマットにされた少なくとも一つの記憶装置24のデータにアクセスするこ
とを可能にする。ホスト26はLANのような相互接続ネットワーク28によっ
て相互接続することができる。LANはどの相互接続ネットワーク22の一部で
あるともいえない。
22に接続されている少なくとも一つのプレゼンタ30を含む。各プレゼンタ3
0は、少なくとも一つのホスト26に、そのホストコンピュータが指定したデー
タフォーマットでデータを与える。したがって、プレゼンタ30を通してデータ
にアクセスするホスト26は、各記憶装置24に使用されているデータ構造を知
らなくてよいし、関心がなくてもよい。ホスト26はプレゼンタ30を介して相
互接続ネットワーク22に接続することができ、あるいは相互接続ネットワーク
22へ直接接続してプレゼンタ30にアクセスすることもできる。ホスト26が
プレゼンタ30を含んでもよい。
トワーク22に接続された少なくとも一つのマネージャ32を含む。各マネージ
ャ32は記憶域アクセスリクエストを受信し、少なくとも一つの記憶装置24を
調査し、その調査に基づいて応答を決定し、その応答を転送する。通常、アクセ
スリクエストはホスト26から到来し、それに続いてリクエストをしたホスト2
6へ応答が転送される。このときホスト26が直接に記憶装置24にアクセスし
てもよい。マネージャ32は相互接続ネットワーク22の一部でよく、ホスト2
6に統合してもよく、あるいは相互接続ネットワーク22およびホスト26とは
別個のものにしていてもよい。
エストするホスト26の間のコンフリクトを解決する。例えば、通常、一時にた
だ一ホスト26のみが記憶装置24にアクセスすることができる。多数のホスト
が同一のテープ記憶装置24をリクエストすると、マネージャ32はいずれのホ
スト26にアクセスを与えるかを決定する。
ージャ32が一以上の記憶装置24上に物理空間を割り当てる。このリクエスト
は、必要な記憶量、アクセス時間、データ転送速度、メガバイト当たりのコスト
、相対信頼度等のいくつかのパラメータを含むことができる。マネージャ32は
、指定されたパラメータに最もよく適合する一以上の記憶装置24を探索する。
記憶装置24を割り当てる適当な方法が、マーク・バッケ他による1999年1
月15日出願の「インテリジェント記憶データマネージャ」と題する米国特許出
願第09/232,431号に開示されている。この出願を参考としてここに引
用する。ホスト26がプレゼンタ30を通して接続されていれば、プレゼンタ3
0が記憶装置24の割当の決定を通知する。
くとも一つのムーバ34を含む。各ムーバ34は、少なくとも一つの記憶装置2
4からデータを読み取り、少なくとも一つの記憶装置24にデータを書き込む。
マネージャ32はデータを移動するリクエストを受信し、少なくとも一つの記憶
装置24を調査し、データ移動リクエストを行う少なくとも一つのムーバ34を
決定する。ムーバ34は、テープのバックアップ、フラグメンテーションの解消
、等々のデータ転送リクエストを行う負担をホスト26から軽減する。ムーバ3
4を通して一以上の記憶装置24を相互接続ネットワーク22に接続することが
できる。ムーバ34は、相互接続ネットワーク22に直接に接続されている記憶
装置24にアクセスすることもできる。
スリクエストをマネージャ32へ転送するための一以上の通信ネットワーク36
と、ホスト26と記憶装置24との間でデータを搬送するための一以上のデータ
ネットワーク38とに分離される。各データネットワーク38はファイバーチャ
ンネル、小型コンピュータシステムインターフェース(SCSI)、インテリジ
ェント周辺インターフェース(IPI),高性能並列インターフェース(HPP
I)、フレーミング・プロトコル 、インターネットプロトコル(IP)、コン
ピュータデータ用ATM適合レイヤー(AAL5)、リンクカプセル化(FC_
LE)、単一バイトコマンドコードセットマッピング(SBCCSM)、IEE
E 802.2などの高速ネットワークである。各通信ネットワーク36は通常
、データネットワーク38よりも小さな帯域をもっており、各通信ネットワーク
としては例えばTCP/IPプロトコルを用いるイーサネット(登録商標)でよ い。一以上の通信ネットワーク36が使用されるなら、各ネットワークが少なく とも一つのマネージャ32をもつ。別個の通信ネットワーク36上のマネージャ 32はマネージャ32間の通信を許すように相互接続される。冗長性を与えたり 異なるサービスを与えるために、各通信ネットワーク36上に一以上のマネージ ャ32を設けることができる。
通信ネットワーク36に接続される。ユーザーインターフェース40は、少なく
とも一つのマネージャ32をモニターし制御することができる能力を記憶領域ネ
ットワークアドミニストレータに与える。
ジャ32はデータネットワーク38を制御することにより、相互接続ネットワー
ク22内にサブネットワークを形成するための接続を確立し、解除し、また相互
接続ネットワーク22間の接続を確立し、解除する。マネージャ32はコンフリ
クトを解決し、記憶空間の割当を行い、データ転送を計画し、相互接続ネットワ
ーク22の健全性を監視する。
このサービスによってホストはマネージャ32、プレゼンタ30、ムーバ34、
及び記憶装置24が提供する他のサービスにアクセスすることができる。それゆ
え、ホスト26がサービスのリストやサービスロケーションを維持し、更新する
必要はない。
使って実施したインテリジェント記憶領域ネットワークを示す図である。データ
ネットワーク38は、少なくとも一つのクロスバースイッチ60を使って与えら
れる。クロスバースイッチ60は、例えばカルフォルニア州サンノゼ市のブロケ
ード・コミュニケーション・システム社から発売されているシルクウォーム・ス
イッチ (SILKWORM SWITCH)のようなファイバーチャンネルスイッチを使って用
意することができる。
えたクロスバーを使用して実施したインテリジェント記憶領域ネットワークを示
す図である。クロスバー80は、クロスバースイッチ60と同様、二以上の任意
のプロセッサ84を相互接続するクロスバースイッチ82を含む。各プロセッサ
84はファイバーチャンネル,SCSI等の高速チャンネルを通して一以上のホ
スト26に接続され、あるいはファイバーチャンネル、SCSI、ESCON等
の高速チャンネルを通して一以上の記憶装置24に接続される。各プロセッサ8
4はホスト26と記憶装置24との間でやりとりされる実時間データ転送、変換
及び変形を処理する。各プロセッサ84はさらに、プレゼンタ30、ムーバ34
、あるいはその両方として機能するようにプログラムすることができる。
て各プロセッサ84に接続されているマネージャ32を含む。一典型例ではネッ
トワーク86はTCP/IPプロトコルを提供するイーサネット・ネットワーク
として用意される。マネージャ32は、やはりイーサネットを使用して用意され
た外部通信ネットワーク88を通してホスト26及び記憶装置24にも接続でき
る。
ルスイッチハブを使用するインテリジェント記憶領域ネットワークを示す図であ
る。記憶装置24、ホスト26、プレゼンタ30、及びムーバ34はファイバー
チャンネルポートを介してスイッチハブ100に接続される。マネージャ32は
ホスト26から受けたアクセスリクエストに応答して、一以上のサブループ10
2を形成する。
て本発明の全ての可能な形態を表すことを意図したものではない。本明細書中に
使用した用語は説明のためであって本発明を限定するためではない。 本発明の趣旨および本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更が可能である
ことを了解されたい。
トワークの図である。
テリジェント記憶領域ネットワークの図である。
を使用するインテリジェント記憶領域ネットワークの図である。
ブを使用するインテリジェント記憶領域ネットワークの図である。
Claims (24)
- 【請求項1】 少なくとも一つの相互接続ネットワークと、 前記少なくとも一つのネットワークの少なくとも一つに各々接続されている複
数の記憶装置と、 前記少なくとも一つのネットワークの少なくとも一つに各々接続されている複
数のホストコンピュータシステムであって、各ホストコンピュータ(以下ホスト
という)が特定のデータフォーマットで前記記憶装置の少なくとも一つにアクセ
スするように動作する、複数のホストコンピュータシステムと、 前記少なくとも一つのネットワークの少なくとも一つに接続され、ホストコン
ピュータの指定したデータフォーマットで少なくとも一つのホストコンピュータ
システムにデータを与えるようにされた、少なくとも一つのプレゼンタと、 前記少なくとも一つのネットワークの少なくとも一つに接続され、記憶域アク
セスリクエストを処理するように動作する、少なくとも一つのマネージャと を含むことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項2】 請求項1に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 記憶域アクセスリクエストを受信し、 前記複数の記憶装置の少なくとも一つを調査し、 前記調査に基づいて前記リクエストに対する応答を決定し、かつ該応答を転送
する ように動作する前記少なくとも一つのマネージャによって、記憶域アクセスリク
エストが処理される ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項3】 請求項1に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 前記少なくとも一つのマネージャがさらに、同一の記憶装置へのアクセスをリ
クエストしている複数ホスト間のコンフリクトを解決するように動作する ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項4】 請求項1に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 前記少なくとも一つのマネージャがさらに、前記受信した記憶域アクセスリク
エストに応答して少なくとも一つの記憶装置に物理空間を割り当てるように動作
する ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項5】 請求項1に記載の記憶領域ネットワークであって、 さらに、 前記少なくとの一つのネットワークの少なくとも一つに接続された少なくとも
一つのムーバを含み、 各ムーバが前記記憶装置の少なくとも一つからデータを読み取り、かつ前記記
憶装置の少なくとも一つにデータを書き込むようにされており、 前記少なくとも一つのマネージャが データを移動するリクエストを受信し、 前記複数の記憶装置の少なくとも一つを調査し、 前記データ移動リクエストを実行する少なくとも一つのムーバを決定する ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項6】 請求項5に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 少なくとも一つのムーバを介して少なくとも一つの記憶装置が少なくとも一つ
のネットワークに接続される ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項7】 請求項1に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 少なくとも一つのプレゼンタを介して少なくとも一つの記憶装置が少なくとも
一つのネットワークに接続される ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項8】 請求項1に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 少なくとも一つのプレゼンタを介して少なくとも一つのホストが少なくとも一
つのネットワークに接続される ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項9】 請求項8に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 前記マネージャがさらに、 少なくとの一つのプレゼンタを介して接続されている前記少なくとも一つのホ
ストから、記憶域割当を修正するリクエストを受信し、 前記記憶装置の少なくとも一つを調査し、 前記調査した記憶装置に、前記受信した記憶域割当修正リクエストを充足する
物理空間の割当を決定し、 リクエストを行っている前記少なくとも一つのホストが接続されている少なく
とも一つのプレゼンタに、前記決定した割当を知らせる ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項10】 請求項1に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 前記少なくとも一つのネットワークが、 前記ホストと前記記憶装置との間でデータを搬送するように動作する少なくと
も一つのデータネットワークと、 前記記憶域アクセスリクエストを前記マネージャに転送するように動作する少
なくとも一つの通信ネットワークとを含む ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項11】 請求項10に記載の記憶領域ネットワークであって、 さらに、 前記少なくとも一つの通信ネットワークを介して前記少なくとも一つのマネー
ジャと通信するユーザーインターフェース を含むことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項12】 請求項1に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 前記少なくとも一つのマネージャが、少なくとも一つのホストに対して複数の
サービスを提供するように動作し、該サービスの一つは前記少なくとも一つのホ
ストが残りのサービスを見出すことを可能にするロケーションサービスである ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項13】 請求項1に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 前記記憶域アクセスリクエストが前記ホストの一つから受信され、その応答が
前記アクセスをリクエストしている該ホストに転送される ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項14】 記憶領域ネットワークであって、 少なくとも一つのデータネットワークを確定する少なくとも一つのスイッチと
、 一通信ネットワークと、 各々が或記憶フォーマットでデータを記憶する、複数の記憶装置と、 各ホストが前記データネットワークの少なくとも一つを介して少なくとも一つ
の記憶装置に接続されて、前記通信ネットワークに接続され、一ホストフォーマ
ットのデータにアクセスするようにされた複数のホストと、 前記少なくとも一つのデータネットワークの少なくとも一つと前記通信ネット
ワークとに接続されたプレゼンタであって、少なくとも一つの記憶フォーマット
と少なくとも一つのホストフォーマットとの間のデータ変換をするように動作す
る少なくとも一つのプレゼンタと、 前記通信ネットワークに接続され、記憶域アクセスリクエストを処理するよう
に動作する少なくとも一つのマネージャと を含むことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項15】 請求項14に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 記憶域アクセスリクエストを受信し、 前記複数の記憶装置の少なくとも一つを調査し、 前記調査に基づいて前記リクエストに対する応答を決定し、かつ該応答を転送
する ように動作する前記少なくとも一つのマネージャによって、記憶域アクセスリク
エストが処理される ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項16】 請求項14に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 前記少なくとも一つのマネージャがさらに、同一の記憶装置へのアクセスをリ
クエストしている複数ホスト間のコンフリクトを解決するように動作する ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項17】 請求項14に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 前記少なくとも一つのマネージャがさらに、前記受信した記憶域アクセスリク
エストに応答して少なくとも一つの記憶装置に物理空間を割り当てるように動作
する ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項18】 請求項14に記載の記憶領域ネットワークであって、 さらに、 前記少なくとも一つのネットワークの少なくとも一つと前記通信ネットワーク
とに接続された少なくとも一つのムーバを含み、 各ムーバが前記記憶装置の少なくとも一つからデータを読み取り、かつ前記記
憶装置の少なくとも一つにデータを書き込むようにされており、 前記少なくとも一つのマネージャがさらに、 データを移動するリクエストを一ホストから受信し、 前記複数の記憶装置の少なくとも一つを調査し、 前記データ移動リクエストを実行する少なくとも一つのムーバを決定する ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項19】 請求項18に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 少なくとも一つのムーバを介して少なくとも一つの記憶装置が少なくとも一つ
のネットワークに接続されている ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項20】 請求項14に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 少なくとも一つのプレゼンタを介して少なくとも一つの記憶装置が少なくとも
一つのネットワークに接続されている ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項21】 請求項14に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 少なくとも一つのプレゼンタを介して少なくとも一つのホストが少なくとも一
つのネットワークに接続される ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項22】 請求項20に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 前記マネージャがさらに、 少なくとの一つのプレゼンタを介して接続されている前記少なくとも一つのホ
ストから、記憶域割当を修正するリクエストを受信し、 前記記憶装置の少なくとも一つを調査し、 前記調査した記憶装置に、前記受信した記憶域割当修正リクエストを充足する
物理空間の割当を決定し、 リクエストを行っている前記少なくとも一つのホストが接続されている少なく
とも一つのプレゼンタに、前記決定した割当を知らせる ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項23】 請求項14に記載の記憶領域ネットワークにおいて、 前記少なくとも一つのマネージャが、少なくとも一つのホストに対して複数の
サービスを提供するように動作し、該サービスの一つは前記少なくとも一つのホ
ストが残りのサービスを見出すことを可能にするロケーションサービスである ことを特徴とする記憶領域ネットワーク。 - 【請求項24】 請求項14に記載の記憶領域ネットワークであって、 さらに、 前記少なくとも一つの通信ネットワークを介して前記少なくとも一つのマネー
ジャと通信するユーザーインターフェース を含むことを特徴とする記憶領域ネットワーク。
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