JP2004227445A - 記憶装置サブシステムにおけるコピー方法および記憶装置サブシステム - Google Patents

Abstract

【課題】記憶装置サブシステムの負荷を大きく上げることなく、記憶装置内のある一つのエリアのデータを、複数のエリアにコピーすること。
【解決手段】記憶装置内のある一つのエリアのデータを複数のエリアにコピーする場合、当該コピー元データをキャッシュメモリへ読み出したとき、この１回の読み出しにつきそのデータをキャッシュメモリ上の複数のコピー先エリアへコピー処理を実施する。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記憶システムにおけるコピー処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、論理ボリュームのコピーを実施する技術として、例えば、特開２０００−３３９１０４号公報（特許文献１）に記載のものが知られている。特開２０００−３３９１０４号公報に記載のものは、同一ディスクシステム内での論理ボリュームのコピー方法に関するものである。これは、一つの論理ボリュームを別の一つの論理ボリュームにコピーする方法を示し、また、論理ボリュームのコピー実施時にホストチャネルを使用しないことによる制御装置の負荷軽減を図ったものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３３９１０４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコピー方法は一つのエリアを別のエリアにコピー処理を実施する方法（１：１コピー）を示すものである。この方法を一つのエリアを複数Ｎ個のエリアへのコピー処理（１：Ｎコピー）に対応させると、１：１コピーをそれぞれ独立にＮ回実施することとなる。
【０００５】
この方法では、キャッシュメモリ上にデータがない場合、それぞれのコピー処理で、コピー元のエリアからキャッシュメモリへの読み出しを実施するため、最大Ｎに依存する負荷（記憶装置からのコピー元データの読み出し）を記憶制御装置及びコピー元のエリアが属するディスク記憶装置等の記憶装置に与えることとなる。
【０００６】
即ち、１：１のコピーではコピー元のデータがキャッシュメモリ上にない場合はそれを記憶装置から一旦キャッシュメモリ上に読み出し、これをキャッシュメモリ上のコピー先となる他のエリアにコピーしていた。キャッシュメモリはダイナミックに、記憶されているデータが置き換えられるから、コピー後はキャッシュメモリ上のコピー元のデータは他のデータに置き換えられている可能性が高い。または、コピー元のデータをキャッシュに格納し、これをコピー先にコピーした後、このキャッシュ上のコピー元のデータは不要であるから積極的に消去されるという方法も取られる。これをそのまま１：Ｎのコピーに適用し、上記の処理を繰り返すとするとコピーの度に記憶装置からコピー元のデータをキャッシュメモリに読み出さなければならない可能性が高い。特にＮの値が大きくなってくると記憶装置に負荷がかかり、ひいてはホスト（処理装置）の性能に影響が現れる。
【０００７】
本発明の目的は１：Ｎコピー実施時の、記憶装置サブシステムの負荷を軽減することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、キャッシュメモリを含む制御装置と記憶装置とを有する記憶装置サブシステムにおいて、一つのエリアのデータを複数のエリアへコピーする場合、当該コピー元データを記憶装置からキャッシュメモリへ読み出したとき、この１回の読み出しにつきそのデータをキャッシュメモリ上の複数のコピー先エリアへコピー処理を実施する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施する場合の一形態を、図面を参照して具体的に説明する。
図１は本実施例のシステム構成を示す。制御装置１０２は、処理装置１０１からのデータ及び記憶装置１０３からのデータを一時的に保存するバッファとしてのキャッシュメモリ１０４と、処理装置１０１とのデータ転送、及び処理装置１０１からのコピー要求を受けるチャネルアダプタ１０６、記憶装置１０３とのデータ転送を制御するディスクアダプタ１０７、制御装置１０２の制御情報を記録する共有メモリ１０５とこれらを接続するパスから構成される。記憶装置１０３と制御装置１０２で記憶装置サブシステムが構成される。
【００１０】
制御装置１０２は記憶装置１０３を制御し、データの記憶、及び読み出しを制御し、更に、処理装置１０１からの要求を実行する。この装置構成としてはＲＡＩＤシステムを想定するが、ＲＡＩＤを構成しない記憶装置にも適用され得るものであり、これに限定されるものではない。
【００１１】
図２はコピー元とコピー先のペアを管理するデータ構造を示したもので、本例では共有メモリ１０５に記憶される。管理データ２１０や２２０は処理装置１０１からのコピー要求を受けたときに、制御装置１０２が共有メモリ１０５上の管理テーブル２３０の空きエントリを検索し、当該エントリ内に情報を設定することで作成される。
【００１２】
管理テーブル２３０を図２で詳細に説明する。管理テーブル２３０はコピー元とコピー先論理ボリューム番号のペアごとの管理データエントリ２１０を含む。各エントリはコピー元論理ボリューム番号２１１、コピー先論理ボリューム番号２１２、コピーポインタ２１３、コピー終了ポインタ２１４、コピー要否管理データ２１５を含んでいる。コピー元論理ボリューム番号２１１は対応するコピー元の論理ボリューム番号、コピー先論理ボリューム番号２１２は対応するコピー先の論理ボリューム番号を示す。コピーポインタ２１３は図４に示すコピー処理において更新して参照されるものである。コピー終了ポインタ２１４はコピー終了位置でコピー終了を判定するために使用される。コピー要否管理データ２１５はコピー要否を識別するデータで詳細を図３に示す。
【００１３】
図３に示すように、論理ボリューム３１０を複数のブロック３１１〜３１７に分割し、それぞれに対して１エントリずつ３２１〜３２７を割り当て、コピー処理が必要なブロック３１２、３１４，３１６に対応するコピー要否管理データ３２２，３２４，３２６は１、コピーが不要なブロック３１１，３１３、３１５，３１７に対応するコピー要否管理データ３２１，３２３，３２５，３２７は０となるような形式で管理し、コピー要否を識別できるデータである。
【００１４】
１：Ｎの組み合わせでは管理テーブル２３０に、同一コピー元論理ボリューム番号２１１に対して異なるＮ個のコピー先２１２、２２２の管理データ２１０、２２０を保持する。
【００１５】
図４、図５を用いてコピー処理を説明する。図４はディスクアダプタ１０７による複数論理ボリュームへのコピー処理手順を示すフローチャート、図５はコピー処理におけるデータの流れを示したものである。以下図４、図５を合わせて参照しながら説明する。
【００１６】
コピー処理実施契機は処理装置１０１からコピー要求をチャネルアダプタ１０６で受領して管理テーブル２３０の空きエントリに管理データ２１０の各データ２１１〜２１５を設定した後、ディスクアダプタ１０７で管理テーブル２３０にコピーするべき管理データ２１０の内容２１１〜２１５が設定されていることを検出したときである。
【００１７】
最初にコピーポインタ２１３からコピー位置を決められるか判定する。（ステップ４１１）。コピー位置を決定すると、次にコピー対象データがキャッシュメモリ１０４に存在するかどうかを判定し（ステップ４１２）、キャッシュメモリ１０４に無ければ記憶装置１０３からコピー元論理ボリューム５０１のコピー対象データ５０２をキャッシュメモリ１０４に読み出し（ステップ４１３、５１２）、ステップ４１４に進む。キャッシュメモリ１０４にコピー対象データ５０２がある場合は記憶装置からの読み出しは行わずステップ４１４に進む。
【００１８】
ステップ４１４でキャッシュメモリ上のコピー先論理ボリュームデータエリア５０４へのコピー処理を実行する（ステップ４１４、５０８）。次に、例えば、管理データ２１０からコピー処理を実施したコピー元論理ボリューム番号２１１と、コピー先論理ボリューム２１２と異なるコピー先論理ボリュームのペアを検出できるか判定する（ステップ４１５）。
【００１９】
管理テーブル２３０の各エントリを検索し、例えば、管理データ２２０のコピー元が同じでコピー先論理ボリューム番号が異なるペアが存在すれば、ステップ４１３でキャッシュ１０４に読み出したデータのコピー要否をコピー要否管理データ２２５から判定し（ステップ４１６）、コピーが必要であればコピー先論理ボリューム２２２へのコピー、即ち、コピー元データ５０２からコピー先データ５０５へのコピー処理を実施する（ステップ４１７、５０９）。コピーが不要であれば管理テーブル２３０から次のペアを検索する（ステップ４１５）。これをステップ４１５のコピー元ボリューム番号２１１と異なるコピー先ボリュームのペアの検索が完了するまで繰り返す（ステップ４１５）ことで、ステップ４１３、５１２の１回のキャッシュメモリ１０４への読み出しで複数のコピーを実施する。
【００２０】
検索が終了したときコピーポインタ２１３を更新し（ステップ４１８）、コピー位置の決定（ステップ４１１）に戻る。以上の処理を繰り返し、ステップ４１１においてコピーポインタ２１３がコピー終了ポインタ２１４と一致したときに管理データ２１０のコピー処理を完了する。コピー先データエリア５０４、５０５上のデータの記憶装置上の論理ボリューム５１０，５１１への物理的な書き込み５０６，５０７は任意の契機で実施する。
【００２１】
以上のように本実施例によれば、１：Ｎのコピーにおいても記憶装置からキャッシュメモリへのコピーデータの読み出しは１：１のコピーと同じように最大１回で済み、記憶装置への負荷を抑えることが出来る。ひいてはホスト（処理装置）へのＩ／Ｏレスポンス等の性能に寄与するという効果がある。
【００２２】
次に、本発明を実施する場合の別の一形態を、図面を参照して具体的に説明する。前例との違いはコピー処理のみであるので、その点のみ説明する。
【００２３】
図６、図７を用いてコピー処理を説明する。図６は複数論理ボリュームへのコピー処理手順を示すフローチャート、図７はコピー処理におけるデータの流れを示したものである。コピー処理実施契機は処理装置１０１からコピー要求をチャネルアダプタ１０６で受領して管理テーブル２３０の空きエントリに管理データ２１０を設定した後、ディスクアダプタ１０７で管理テーブル２３０にコピーするべき管理データ２１０が設定されていることを検出したときである。
【００２４】
最初にコピーポインタ２１３からコピー位置を決定する（ステップ６１１）。次にコピー対象データを記憶装置からコピー元論理ボリューム７０１のコピー対象データをキャッシュメモリ１０４上のコピー先データエリア７０４に読み出し（ステップ６１３、７１２）、管理テーブル２３０から、キャッシュメモリへの読み出し（ステップ６１３，７１２）によりコピー処理を実施したコピー元論理ボリューム番号２１１と、コピー先論理ボリューム２１２と異なるコピー先論理ボリュームのペアを検索する（ステップ６１５）。管理テーブル２２０のペアが存在すれば、ステップ６１３でキャッシュメモリ１０４に読み出したデータのコピーが必要かをコピー要否管理データ２２５から判定する（ステップ６１６）。コピーが必要であれば、コピー先論理ボリューム２２２へのコピー、即ち、コピー先データエリア７０４からコピー先データエリア７０５へのコピー処理を実施する（ステップ６１７、７１３）。コピーが不要であれば管理テーブル２３０から次ペアを検索する（ステップ６１５）。これをステップ６１５のコピー元ボリューム番号２１１と異なるコピー先ボリュームのペアの検索が完了するまで繰り返す（ステップ６１５）ことで、ステップ６１３、７１２の１回のキャッシュメモリ１０４への読み出しで複数のコピーを実施する。
【００２５】
検索が終了したときコピーポインタ２１３を更新し（ステップ６１８）、ステップ６１１に戻る。これをステップ６１５の検索が完了するまで繰り返すことで、ステップ６１３、７１２の１回のキャッシュメモリ１０４への読み出しで複数のコピーを実施する。以上の処理を繰り返し、ステップ６１１においてコピーポインタ２１３がコピー終了ポインタ２１４と一致したときに管理データ２１０のコピー処理を完了する。コピー先データエリア７０４、７０５の記憶装置上の論理ボリューム７１０，７１１への物理的な書き込み７０６，７０７は任意の契機で実施する。
【００２６】
このように、コピー元のデータを記憶装置から読み出し、これを一旦キャッシュメモリ上のコピー元の論理ボリュームのエリアに格納することなく直接コピー先のエリアに格納する。この場合複数のコピー先のうちの１つのエリアにコピーすると、他のエリアにはそのコピーがなされたエリアから更にコピーされる。
【００２７】
以上の実施例では、前述の実施例における効果に加え、キャッシュメモリ上にコピー元のコピーデータが書き込まれないからコピーのためのキャッシュメモリの領域を必要としない。更に、コピー終了後のキャッシュメモリ上のコピー元のデータを消去する必要がないという効果がある。
【００２８】
図６、図７では求めるコピー元データがキャッシュメモリにない場合を示したが、キャッシュメモリ上にある場合は図５に示すようにキャッシュメモリ上のコピー元データをキャッシュメモリ上の他のエリアにシリアルにコピーをしていっても良いし、また、図７のようにコピー元からコピー先エリアの１つにだけコピーをし、他のエリアにはこのコピー先のエリアから更にコピーするようにしても良い。
【００２９】
更に、他の実施例として、図７においてキャッシュ上のコピー先データを記憶するエリアを一つだけとし、記憶装置７１０，７１１に書き込むときに、そのエリアから読み出されたデータをこれらの記憶装置に多重書きをするようにすることも出来る。
【００３０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、１つのエリアのデータを複数のエリアにコピーする場合、記憶装置サブシステムへの負荷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すシステム構成図。
【図２】本発明の一実施形態におけるコピー処理を管理するデータの構造の例を示す図。
【図３】本発明の一実施形態におけるコピーエリアとコピー要否管理データの関係の例を説明するための説明図。
【図４】本発明の一実施形態における複数のコピー処理を実施するときの処理手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の一実施形態における複数のコピー処理を実施するときのデータの流れを示す説明図。
【図６】本発明の他の一実施形態における複数のコピー処理を実施するときの処理手順を示すフローチャート。
【図７】本発明の他の一実施形態における複数のコピー処理を実施するときのデータの流れを示す説明図。
【符号の説明】
１０１・・・処理装置、１０２・・・制御装置、１０３・・・記憶装置、１０４・・・キャッシュメモリ、１０５・・・共有メモリ、１０６・・・チャネルアダプタ、１０７・・・ディスクアダプタ、２１０・・・管理データ、２１１・・・コピー元論理ボリューム番号、２１２・・・コピー先論理ボリューム番号、２１３・・・コピーポインタ、２１４・・・コピー終了ポインタ、２１５・・・コピー要否管理データ、２３０・・・管理テーブル、４１１・・・コピー処理位置決定処理、４１２・・・コピーデータキャッシュメモリ上有無判定処理、４１３・・・キャッシュメモリへのデータ読み出し処理、４１４・・・コピー処理、４１５・・・コピー元論理ボリューム同一ペア検索処理、４１６・・・コピー処理要否判定処理、４１７・・・コピー処理、４１８・・・コピーポインタ更新処理、５０８・・・キャッシュメモリ上コピー処理、５１２・・・キャッシュメモリへの読み出し処理、６１１・・・コピー処理位置決定処理、６１３・・・キャッシュメモリへの読み出し処理、６１５・・・コピー元論理ボリューム同一ペア検索処理、６１６・・・コピー処理要否判定処理、６１７・・・コピー処理、６１８・・・コピーポインタ更新処理、７１２・・・キャッシュメモリへの読み出し処理、７１３・・・キャッシュメモリ上コピー処理。

Claims (5)

1. 記憶装置と、この記憶装置からのデータ及び処理装置からのデータを一時的に記録するキャッシュメモリを備えた制御装置とを有する記憶装置サブシステムにおいて、前記処理装置からのコピー要求に基づきコピー元データが前記キャッシュメモリに存在しない場合前記記憶装置に保存されたコピー元のデータを前記キャッシュメモリのコピー元エリアに読み出し、１回の前記読み出しについて前記コピー元エリアのデータを前記キャッシュメモリ上にある複数のコピー先エリアにコピーすることを特徴とする記憶装置サブシステムにおけるコピー方法。
2. 記憶装置と、この記憶装置からのデータ及び処理装置からのデータを一時的に記録するキャッシュメモリを備えた制御装置とを有する記憶装置サブシステムにおいて、前記処理装置からのコピー要求に基づきコピー元データが前記キャッシュメモリに存在しない場合前記記憶装置に保存されたコピー元のデータを前記キャッシュメモリ上の１又は複数のコピー先エリアに読み出し、１回の前記読み出しについて前記コピー先エリアのデータを残余の前記キャッシュメモリ上にあるコピー先エリアにコピーすることを特徴とする記憶装置サブシステムにおけるコピー方法。
3. 記憶装置と、前記記憶装置からのデータおよび処理装置からのデータを一時的に記憶するキャッシュメモリと前記記憶装置へのデータ転送を制御しまたキャッシュメモリ上のデータのコピーを制御するディスクアダプタと前記処理装置とデータ処理を行いまた前記処理装置からのコピー要求等の命令を受領するチャネルダプタを備えた制御装置とを有し、前記キャッシュメモリはコピー元エリアと複数のコピー先エリアとを有し、前記ディスクアダプタは前記チャネルアダプタがコピー要求を受けたことを条件の一つとして前記キャッシュメモリ上にコピー元データがない場合前記記億装置からコピー元データを読み出し前記コピー元エリアに格納する手段と、前記コピー元エリアから前記複数のコピー先エリアへデータをコピーする手段とを有することを特徴とする記憶装置サブシステム。
4. 前記制御装置は更にコピー元を示す情報とコピー先を示す情報とのペアの情報を含む管理テーブルを有し、前記ディスクアダプタは前記管理テーブルを検索し同一コピー元を持つ前記ペアを順次読み出して同一コピー元を持つコピー先にデータをコピーする手段を有することを特徴とする請求項３記載の記憶装置サブシステム。
5. 前記管理テーブルは前記ペアの情報ごとにコピー要否管理データを有し、前記ディスクアダプタは前記コピー要否管理データがコピー要を示しているペアについてコピーを実施することを特徴とする請求項４記載の記憶装置サブシステム。

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