JP2004185416A - データ転送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクアレイ装置を有する補助記憶装置間における遠隔地へのデータ転送に際し、データ転送速度の向上とデータの信頼性の向上を図ったデータ転送装置を提供する。
【解決手段】複数の磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡから構成される第一ディスクアレイ装置４を有する第一補助記憶装置２Ａと、複数の磁気ディスクドライブ４１Ｂ、４２Ｂ、４ＰＢから構成される第二ディスクアレイ装置１４を有する第二補助記憶装置２Ｂとを通信回線７を介して接続し、通信回線７は、第一ディスクアレイ装置４の磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡと同数の回線７１、７２、７Ｐを設けて構成される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ転送装置に関し、特に、ディスクアレイ装置を有する補助記憶装置間における遠隔地へのデータ転送に際し、データ転送速度の向上とデータの信頼性の向上を図ったデータ転送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、サーバに使用される補助記憶装置は、主として、信頼性の面から複数の磁気ディスクドライブにデータを分散して記録するアレイ構成のディスクアレイ装置が用いられることが多くなってきている。
【０００３】
更に、データ保護の面からディスクアレイ装置を複数台用意し、ディスクアレイ装置間をイーサーナットなどの通信回線で接続して、遠隔地のディスクアレイ装置にデータのコピーをとることが多くなってきている。
【０００４】
この場合、遠隔地に存在するディスクアレイ装置間のデータの送受信は、伝送距離が大きくなればなるほど、伝送距離に比例してデータ転送に遅延時間が発生し、また、回線が混雑している場合は、データ転送時間が長く掛かり、データ転送コマンドの応答時間が遅くなり、その結果としてタイムアウトエラー障害となるケースがある。
【０００５】
そこで、回線の混雑状況や伝送距離に関わらず、常に適切な速度でディスクアレイ装置間のデータ送受信を行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
上記特許文献１記載の技術は、遠隔地に設置されたディスクアレイ装置間のデータ送受信において、装置間データ送受信コマンドの応答時間を監視して、その応答時間を基に、一定時間内装置間コマンド発行回数、コマンド対応送信データ転送長を調整・設定するものである。
【０００７】
しかし、一定時間内装置間コマンド発行回数、コマンド対応送信データ転送長を調整・設定しても、複数の磁気ディスクドライブに分散して記録されているデータを、一度元のデータに復元してから遠隔地のディスクアレイ装置へ１本の装置間接続ケーブルを介して送信するため、データ転送速度は、通信回線１系統分の速度に制限されることになる。
【０００８】
また、通常ディスクアレイ装置にデータを保存している際には、冗長化したデータが磁気ディスクドライブに記録されているが、遠隔地のディスクアレイ装置へのデータ転送時は、冗長化されていたデータを一度復元してからデータ転送されるため、磁気ディスクドライブに記録されている際には有していたデータの冗長性が失われると共に、転送元でのデータの復元および転送先でのデータの再分割が必要となるため、システム全体としてのオーバーヘッドが大きくなる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２ー１９６８９４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のディスクアレイ装置間を通信回線で接続して、遠隔地のディスクアレイ装置にデータのコピーをとる技術は、ディスクアレイ装置間のデータの送受信は、伝送距離が大きくなればなるほど、伝送距離に比例してデータ転送に遅延時間が発生し、また、回線が混雑している場合は、データ転送時間が長く掛かり、データ転送コマンドの応答時間が遅くなり、その結果としてタイムアウトエラー障害が発生するという課題がある。
【００１１】
また、ディスクアレイ装置間のデータ送受信コマンドの応答時間を監視して、一定時間内装置間コマンド発行回数、コマンド対応送信データ転送長を調整・設定することにより、常に適切な速度でディスクアレイ装置間のデータ送受信を行う特許文献１記載の技術は、ディスクアレイ装置を構成する複数の磁気ディスクドライブに分散して記録されているデータを、一度元のデータに復元してから遠隔地のディスクアレイ装置へ１本の装置間接続ケーブルを介して送信するため、データ転送速度が、回線１系統分の速度に制限され、また、データ転送時にデータの冗長性が失われると共に、転送元でのデータの復元および転送先でのデータの再分割が必要となり、システム全体としてのオーバーヘッドが大きくなるという課題がある。
【００１２】
本発明の目的は、ディスクアレイ装置を構成する複数の磁気ディスクドライブに分散して記録されているデータを、そのまま磁気ディスクドライブ単位で遠隔地のディスクアレイ装置へ送信することにより、データ転送速度の向上と冗長性の維持を図ったデータ転送装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ転送装置は、第一補助記憶装置と第二補助記憶装置とが通信回線を介して接続され、第一補助記憶装置から第二補助記憶装置へのデータ転送が行われるデータ転送装置であって、通信回線は、第一補助記憶装置が有するディスクアレイ装置を構成する複数の磁気ディスクドライブと同数の回線を有することを特徴とする。
【００１４】
第二補助記憶装置は、第一補助記憶装置から転送されたデータの整合性をチェックするパリティチェッカを有することを特徴とする。
【００１５】
第二補助記憶装置は、第一補助記憶装置と同一のアレイ構成のディスクアレイ装置を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明のデータ転送装置は、第一補助記憶装置と第二補助記憶装置とが通信回線を介して接続され、第一補助記憶装置から第二補助記憶装置へのデータ転送が行われるデータ転送装置であって、第一補助記憶装置を制御する第一サーバと、第二補助記憶装置を制御する第二サーバとを有し、第一補助記憶装置は、第一ディスクアレイ装置と、第一ディスクアレイ装置を制御する第一アレイコントローラと、通信回線のデータ送信制御を行うデータ送信コントローラとを有し、第二補助記憶装置は、第二ディスクアレイ装置と、第二ディスクアレイ装置を制御する第二アレイコントローラと、通信回線のデータ受信制御を行うデータ受信コントローラとを有し、通信回線は、第一ディスクアレイ装置を構成する複数の磁気ディスクドライブと同数の回線を有することを特徴とする。
【００１７】
磁気ディスクドライブに分割保存されたデータは、復元することなく分割されたデータ単位で磁気ディスクドライブに対応する回線を介して第一補助記憶装置から第二補助記憶装置へデータ転送されることを特徴とする。
【００１８】
第一ディスクアレイ装置と第二ディスクアレイ装置とは、同一アレイ構成を有することを特徴とする。
【００１９】
データ送信コントローラは、磁気ディスクドライブとのインタフェースとなるドライブインタフェースコントローラと、通信回線を介して磁気ディスクドライブからのデータ送信を制御する通信回線コントローラとを有することを特徴とする。
【００２０】
データ受信コントローラは、磁気ディスクドライブとのインターフェースとなるドライブインタフェースコントローラと、通信回線を介して磁気ディスクドライブからの送信データの受信を制御する通信回線コントローラと、受信したデータの整合性をチェックするパリティチェッカとを有することを特徴とする。
【００２１】
第一ディスクアレイ装置および第二ディスクアレイ装置は、共に、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４、ＲＡＩＤ５の何れかのアレイ構成を有することを特徴とする。
【００２２】
第二アレイコントローラは、受信したデータの整合性をチェックするパリティチェッカを有することを特徴とする。
【００２３】
第一アレイコントローラは、受信したデータの整合性をチェックするパリティチェッカを有することを特徴とする。
【００２４】
第二補助記憶装置は、第一補助記憶装置に対して遠隔地に設けられ、通信回線を介して接続されることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のデータ転送装置の第一の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明のデータ転送装置３０の第一の実施の形態を示す概略構成ブロック図、図２は、図１中のデータ送信コントローラ５の詳細を示す構成ブロック図、図３は、図１中のデータ受信コントローラ６の詳細を示す構成ブロック図である。
【００２７】
先ず、図１を参照すると、本発明のデータ転送装置３０は、通信回線７を介して接続される第一補助記憶装置２Ａと第二補助記憶装置２Ｂと、第一補助記憶装置２Ａを制御する第一サーバ１Ａと、第二補助記憶装置２Ｂを制御する第二サーバ１Ｂと、第一サーバ１Ａと第二サーバ１Ｂとの間のサーバ間通信回線１１とで構成され、第一補助記憶装置２Ａは、第一ディスクアレイ装置４と、第一ディスクアレイ装置４を制御する第一アレイコントローラ３Ａと、通信回線７のデータ送信制御を行うデータ送信コントローラ５とを有し、第二補助記憶装置２Ｂは、第二ディスクアレイ装置１４と、第二ディスクアレイ装置１４を制御する第二アレイコントローラ３Ｂと、通信回線７のデータ受信制御を行うデータ受信コントローラ６とを有し、第二アレイコントローラ３Ｂは、パリティチェッカ１０を設け、通信回線７は、第一ディスクアレイ装置４の磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡと同数の回線７１、７２、７Ｐを設けた構成としている。
【００２８】
また、第一ディスクアレイ装置４と第二ディスクアレイ装置１４とは、同一のＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ ＩｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅＤｉｓｋｓ）３のアレイ構成であり、第一ディスクアレイ装置４は、データを分散して書き込む複数の磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａと、データの整合性をチェックするパリティを書き込むパリティ用磁気ディスクドライブ４ＰＡとを設け、第二ディスクアレイ装置１４は、データを分散して書き込む複数の磁気ディスクドライブ４１Ｂ、４２Ｂと、データの整合性をチェックするパリティを書き込むパリティ用磁気ディスクドライブ４ＰＢとを設けた構成となっている。
【００２９】
なお、上記アレイ構成は、ＲＡＩＤ４構成またはＲＡＩＤ５構成であってもよいことは、云うまでもない。
【００３０】
図２を参照すると、データ送信コントローラ５は、磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡとのインタフェースとなるドライブインタフェースコントローラ５１Ａ、５２Ａ、５ＰＡと、通信回線７を介して磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡからのデータ送信を制御する通信回線コントローラ８１Ａ、８２Ａ、８ＰＡとで構成され、図３を参照すると、データ受信コントローラ６は、磁気ディスクドライブ４１Ｂ、４２Ｂ、４ＰＢとのインターフェースとなるドライブインタフェースコントローラ６１Ｂ、６２Ｂ、６ＰＡと、通信回線７を介して磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡからの送信データの受信を制御する通信回線コントローラ９１Ｂ、９２Ｂ、９ＰＢとで構成される。
【００３１】
次に、上述のように構成されたデータ転送装置３０の動作について、図面を参照して説明する。
【００３２】
図１〜図３を参照すると、常用側の第一サーバ１Ａが第一補助記憶装置２Ａにデータを保存する際、第一補助記憶装置２Ａは、受け取ったデータを第一アレイコントローラ３Ａの制御により、磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａへ分散してデータを書き込むと共に、データの整合性をチェックできるようパリティビットを生成し、それを磁気ディスクドライブ４ＰＡに書き込む。
【００３３】
なお、磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡに書き込まれるデータとパリティは、第一アレイコントローラ３Ａにより処理されるが、その技術はアレイディスクとして一般に知られている技術であり、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
いま、常用側の第一サーバ１Ａが磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡにデータを保存している状態において、遠隔地に設置された第二補助記憶装置２Ｂのバックアップ側の磁気ディスクドライブ４１Ｂ、４２Ｂ、４ＰＢにデータを移す必要が生じた場合、図２に示すドライブインタフェースコントローラ５１Ａ、５２Ａ、５ＰＡが対応する磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡからデータを読み込み、そのデータを通信回線コントローラ８１Ａ、８２Ａ、８ＰＡに送信し、通信回線コントローラ８１Ａ、８２Ａ、８ＰＡは、受信データを通信回線７を介してバックアップ側の磁気ディスクドライブ４１Ｂ、４２Ｂ、４ＰＢに送信する。
【００３５】
通信回線７は、第一ディスクアレイ装置４の磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡと同数の回線７１、７２、７Ｐを持ち、磁気ディスクドライブ４１Ａのデータは回線７１、磁気ディスクドライブ４２Ａのデータは回線７２、磁気ディスクドライブ４ＰＡのパリティデータは回線７Ｐを介して各々送信されるというように、磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡと通信回線７とが一対一対応でデータを転送する。
【００３６】
回線７１、７２、７Ｐを介して転送されたデータは、各々、データ受信コントローラ６の通信回線コントローラ９１Ｂ、９２Ｂ、９ＰＢで受信され、ドライブインタフェースコントローラ６１Ｂ、６２Ｂ、６ＰＡに送信され、第二アレイコントローラ３Ｂの制御により、その送信データをパリティチェッカ１０でデータの整合性をチェックして各々磁気ディスクドライブ４１Ｂ、４２Ｂ、４ＰＢに書き込まれる。
【００３７】
このとき、パリティチェッカ１０は、磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡからデータと共に送信されるデータの記録位置を示すテーブルの内容から分散前の１つのデータであることを判別し、磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａからのデータからパリティデータを生成し、磁気ディスクドライブ４ＰＡから送信されたパリティデータと比較することにより、データの整合性をチェックする。
【００３８】
上述のように、データ転送装置３０は、データ送信コントローラ５とデータ受信コントローラ６との間の通信回線７を、磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡの台数と同数としており、通信回線７を１本とした場合と比較すると、データ用磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａの台数の倍数だけデータ転送能力を高めることが可能となる（図１では、データ用磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａが２台故、２倍のデータ転送能力）。
【００３９】
また、常用側の第一ディスクアレイ装置４の磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａに分割記録されていたデータを復元する必要がなく、且つ、バックアップ側の第二ディスクアレイ装置１４の磁気ディスクドライブ４１Ｂ、４２Ｂで再分割する必要もないため、データ転送装置３０のオーバーヘッドを小さくできる。
【００４０】
さらに、磁気ディスクドライブ４１Ｂ、４２Ｂ、４ＰＢに書き込まれるデータは、パリティチェッカ１０によりデータの整合性がチェックされているため、データの信頼性を向上させることができる。
【００４１】
次に、例えば、磁気ディスクドライブ４１Ａに故障が発生した場合について説明する。
【００４２】
故障の発生した磁気ディスクドライブ４１Ａが存在した場合、磁気ディスクドライブ４１Ａ、４２Ａに分割記録されていたデータを、第一アレイコントローラ３Ａがパリティ用磁気ディスクドライブ４ＰＡを用いて復元することなく、回線７１、７２、７Ｐを介して、通信回線コントローラ９１Ｂ、９２Ｂ、９ＰＢへ送信し、通信回線コントローラ９１Ｂ、９２Ｂ、９ＰＢからドライブインタフェースコントローラ６１Ｂ、６２Ｂ、６ＰＢに送信し、第二アレイコントローラ３Ｂの制御により、受信したデータをパリティチェッカ１０によりその整合性をチェックすると、不整合が判明するが、このときは、磁気ディスクドライブ４２Ａ、４ＰＡからの送信データから磁気ディスクドライブ４１Ａのデータを復元して、磁気ディスクドライブ４１Ｂ、４２Ｂ、４ＰＢに各々データを書き込む。
【００４３】
次に、本発明のデータ転送装置の第二の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４４】
図４は、第二の実施の形態のデータ転送装置４０を示す概略構成ブロック図、図５は、図４中のデータ送受信コントローラを示す構成ブロック図である（なお、第一の実施の形態のデータ転送装置３０と同一構成要素は同一符号で表示している）。
【００４５】
第二の実施の形態のデータ転送装置４０は、第一の実施の形態のデータ転送装置３０における第一アレイコントローラ３Ａに、第二アレイコントローラ３Ｂと同一のパリティチェッカ１０を設けた第一アレイコントローラ３Ｃとした点、および、データ送信コントローラ５とデータ受信コントローラ６に替え、データ送受信コントローラ１５を設けた点が異なるのみであり、以下、異なる点についてのみ説明する。
【００４６】
図４を参照すると、第一補助記憶装置２０Ａと第二補助記憶装置２０Ｂには、同一の第一アレイコントローラ３Ｃ、第二アレイコントローラ３Ｂが設けられ、第一アレイコントローラ３Ｃ、第二アレイコントローラ３Ｂは、共にパリティチェッカ１０を備え、データ転送方向を、第二補助記憶装置２０Ｂから第一補助記憶装置２０Ａとすることが可能となり、従って、常用側の第一補助記憶装置２０Ａとバックアップ側の第二補助記憶装置２０Ｂとは、対等の立場になり、相互にデータをシェアできるという効果が得られる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のデータ転送装置は、データ送信コントローラとデータ受信コントローラとの間の通信回線を、ディスクアレイ装置を構成する複数の磁気ディスクドライブの台数と同数の回線を設けることにより、データ転送速度を向上することができ、また、常用側の第一ディスクアレイ装置の磁気ディスクドライブに分割記録されていたデータを復元する必要がなく、且つ、バックアップ側の第二ディスクアレイ装置の磁気ディスクドライブで再分割する必要もないため、システムのオーバーヘッドを小さくできるという効果がある。
【００４８】
また、データ受信コントローラにパリティチェッカを設けることにより、受信データをパリティチェッカでデータの整合性がチェックされるため、データの信頼性を向上させることができるという効果がある。
【００４９】
さらに、第一補助記憶装置と第二補助記憶装置とにパリティチェッカを備えた共通のアレイコントローラを設けることにより、データ転送は、双方向可能となり、第一補助記憶装置と第二補助記憶装置とは、対等の立場になり、相互にデータをシェアできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態のデータ転送装置を示す概略構成ブロック図である。
【図２】図１中のデータ送信コントローラの詳細を示す構成ブロック図である。
【図３】図１中のデータ受信コントローラの詳細を示す構成ブロック図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態のデータ転送装置を示す概略構成ブロック図である。
【図５】図４中のデータ送受信コントローラを示す構成ブロック図である。
【符号の説明】
１Ａ 第一サーバ
１Ｂ 第二サーバ
２Ａ 第一補助記憶装置
２Ｂ 第二補助記憶装置
３Ａ、３Ｃ 第一アレイコントローラ
３Ｂ 第二アレイコントローラ
４ 第一ディスクアレイ装置
４１Ａ、４２Ａ、４ＰＡ 磁気ディスクドライブ
４１Ｂ、４２Ｂ、４ＰＢ 磁気ディスクドライブ
５ データ送信コントローラ
５１Ａ、５２Ａ、５ＰＡ ドライブインタフェースコントローラ
６ データ受信コントローラ
６１Ｂ、６２Ｂ、６ＰＡ ドライブインタフェースコントローラ
７ 通信回線
７１、７２、７Ｐ 回線
８１Ａ、８２Ａ、８ＰＡ 通信回線コントローラ
９１Ｂ、９２Ｂ、９ＰＢ 通信回線コントローラ
１０ パリティチェッカ
１１ サーバ間通信回線
１４ 第二ディスクアレイ装置
１５ データ送受信コントローラ

Claims (12)

1. 第一補助記憶装置と第二補助記憶装置とが通信回線を介して接続され、前記第一補助記憶装置から前記第二補助記憶装置へのデータ転送が行われるデータ転送装置であって、前記通信回線は、前記第一補助記憶装置が有するディスクアレイ装置を構成する複数の磁気ディスクドライブと同数の回線を有することを特徴とするデータ転送装置。
2. 前記第二補助記憶装置は、前記第一補助記憶装置から転送されたデータの整合性をチェックするパリティチェッカを有することを特徴とする請求項１記載のデータ転送装置。
3. 前記第二補助記憶装置は、前記第一補助記憶装置と同一のアレイ構成の前記ディスクアレイ装置を有することを特徴とする請求項１記載のデータ転送装置。
4. 第一補助記憶装置と第二補助記憶装置とが通信回線を介して接続され、前記第一補助記憶装置から前記第二補助記憶装置へのデータ転送が行われるデータ転送装置であって、前記第一補助記憶装置を制御する第一サーバと、前記第二補助記憶装置を制御する第二サーバとを有し、前記第一補助記憶装置は、第一ディスクアレイ装置と、前記第一ディスクアレイ装置を制御する第一アレイコントローラと、前記通信回線のデータ送信制御を行うデータ送信コントローラとを有し、前記第二補助記憶装置は、第二ディスクアレイ装置と、前記第二ディスクアレイ装置を制御する第二アレイコントローラと、前記通信回線のデータ受信制御を行うデータ受信コントローラとを有し、前記通信回線は、前記第一ディスクアレイ装置を構成する複数の磁気ディスクドライブと同数の回線を有することを特徴とするデータ転送装置。
5. 複数の前記磁気ディスクドライブに分割保存されたデータは、復元することなく分割されたデータ単位で前記磁気ディスクドライブに対応する前記回線を介して前記第一補助記憶装置から前記第二補助記憶装置へデータ転送されることを特徴とする請求項１または４記載のデータ転送装置。
6. 前記第一ディスクアレイ装置と前記第二ディスクアレイ装置とは、同一アレイ構成を有することを特徴とする請求項４記載のデータ転送装置。
7. 前記データ送信コントローラは、前記磁気ディスクドライブとのインタフェースとなるドライブインタフェースコントローラと、前記通信回線を介して前記磁気ディスクドライブからのデータ送信を制御する通信回線コントローラとを有することを特徴とする請求項４記載のデータ転送装置。
8. 前記データ受信コントローラは、前記磁気ディスクドライブとのインターフェースとなるドライブインタフェースコントローラと、前記通信回線を介して前記磁気ディスクドライブからの送信データの受信を制御する通信回線コントローラとを有することを特徴とする請求項４記載のデータ転送装置。
9. 前記第一ディスクアレイ装置および前記第二ディスクアレイ装置は、共に、ＲＡＩＤ３、ＲＡＩＤ４、ＲＡＩＤ５の何れかのアレイ構成を有することを特徴とする請求項４または６記載のデータ転送装置。
10. 前記第二アレイコントローラは、受信したデータの整合性をチェックするパリティチェッカを有することを特徴とする請求項４記載のデータ転送装置。
11. 前記第一アレイコントローラは、受信したデータの整合性をチェックするパリティチェッカを有することを特徴とする請求項４記載のデータ転送装置。
12. 前記第二補助記憶装置は、前記第一補助記憶装置に対して遠隔地に設けられ、前記通信回線を介して接続されることを特徴とする請求項１または４記載のデータ転送装置。

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