JP2004272324A - ディスクアレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アクセス性能，記憶容量等の仕様の異なるディスク装置群を組み合わせて高いアクセス性能と高い容量効率とを併せ持つディスクアレイ装置を構築する。
【解決手段】ディスクアレイ部２５は、仕様の異なるディスク装置群を備えている。ＲＡＩＤ制御部２３は、優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築する。論理ボリューム制御部１０は、複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを組み合わせて論理ボリュームを形成し、セグメント管理エントリの上位装置１０からのアクセス頻度に応じた順位を管理する。データ再配置部２２は、セグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位に応じてデータ再配置を行う。
【選択図】図１
【解決手段】ディスクアレイ部２５は、仕様の異なるディスク装置群を備えている。ＲＡＩＤ制御部２３は、優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築する。論理ボリューム制御部１０は、複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを組み合わせて論理ボリュームを形成し、セグメント管理エントリの上位装置１０からのアクセス頻度に応じた順位を管理する。データ再配置部２２は、セグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位に応じてデータ再配置を行う。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディスクアレイ装置に関し、特に不揮発性記憶媒体からなるディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクアレイ装置は、一般に同一仕様（アクセス性能，記憶容量等）の磁気ディスク装置群をＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ）技術により組み合わせて、高アクセス性能かつ高信頼のＲＡＩＤ仮想ディスクを提供するものである。ユーザは、磁気ディスク装置群により構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクをあたかも１台の磁気ディスク装置であるかのように使用することが可能である。
【０００３】
一般に、ユーザが利用するディスクアレイ装置には、アクセス頻度の高いデータもアクセス頻度の低いデータも記憶されてしまうことが多いが、より高アクセス性能のニーズがある場合は高アクセス性能の磁気ディスク装置を複数組み合わせてＲＡＩＤ−１のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築し、容量効率を重視する場合は大記憶容量の磁気ディスク装置群を組み合わせてＲＡＩＤ−５のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するというように使い分けを行っていた。
【０００４】
しかし、高コストのＲＡＩＤ−１のＲＡＩＤ仮想ディスクにアクセス頻度の低いデータを記憶することは、コストパフォーマンスが悪く、アクセス性能で劣るＲＡＩＤ−５のＲＡＩＤ仮想ディスクにアクセス頻度の高いデータを記憶することでは、ユーザのニーズを満たすことはできない。
【０００５】
そのため、高アクセス性能と容量効率の向上とを両立させるためには、記憶するデータをアクセス頻度に応じて分類し、アクセス頻度の高いデータはＲＡＩＤ−１のＲＡＩＤ仮想ディスクや半導体ディスク装置に記憶し、アクセス頻度の低いデータはＲＡＩＤ−５のＲＡＩＤ仮想ディスクに記憶することが望ましい。しかし、このようなことは、ユーザにとって負担が大きく、またデータの分類自体が不可能な場合が多い。
【０００６】
そこで、第１の従来技術では、アクセス性能面で有利であるが容量効率で劣るＲＡＩＤ−１の記憶領域と、アクセス性能面で不利であるが容量効率に優れるＲＡＩＤ−５の記憶領域との間でデータ移行を行うことによって、記憶データ量に応じて最適なＲＡＩＤレベルに移行可能にしている（例えば、特許文献１参照）。しかし、第１の従来技術では、ＲＡＩＤレベルによるアクセス性能の最適化しか行えず、記憶データ容量の増加に伴いアクセス性能が低下する。
【０００７】
また、第２の従来技術としては、第１の従来技術に関して、ＲＡＩＤ−１の記憶領域の容量算出方法が公知である（例えば、特許文献２参照）。しかし、第２の従来技術でも、ＲＡＩＤレベルによるアクセス性能の最適化しか行えず、記憶データ容量の増加に伴いアクセス性能が低下する。
【０００８】
さらに、第３の従来技術では、物理ディスク装置のアクセスアドレス毎のシーク性能差に応じて、記憶するデータを最適化する技術が記載されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、第３の従来技術では、単一の磁気ディスク装置の性能のみの最適化しか行えない。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−３３４３１５号公報（第６頁、図１）
【特許文献２】
特開平８−２７８８５０号公報（第８−９頁、図５，６）
【特許文献３】
特開２００２−１８２８６０号公報（第３頁、図２）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点は、ディスクアレイ装置に使用可能な各種のディスク装置（不揮発性記憶媒体の一般名称）に応じたアクセス性能の最適化を行えないということである。その理由には、ディスク装置には磁気ディスク装置，光ディスク装置，半導体ディスク装置というように様々な種類があり、また、同じ種類でもその媒体回転速度や記録密度に応じてアクセス性能，記憶容量等の仕様がそれぞれ異なっているからである。第１および第２の従来技術はそれらの違いを意識しておらず、第３の従来技術は磁気ディスク装置固有のアドレス位置についての特性に関してのみ最適化をする。
【００１１】
第２の問題点は、記憶データ容量の増加に伴い、ディスクアレイ装置のアクセス性能が低下するということである。その理由は、第１および第２の従来技術では、記憶データ容量の増加に伴い、容量効率は良いがアクセス性能で劣るＲＡＩＤレベルの記憶領域にデータを移行するため、ディスクアレイ装置全体としてはアクセス性能が低下する。
【００１２】
本発明の目的は、仕様の異なるディスク装置群やＲＡＩＤレベルの異なるＲＡＩＤ仮想ディスクに応じて、最適なデータ再配置を行うようにした高アクセス性能で容量効率の良いディスクアレイ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】
本発明のディスクアレイ装置は、ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置において、前記ＲＡＩＤ仮想ディスクを一定サイズのＲＡＩＤセグメントに分割し、複数のＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを論理セグメントとする論理ボリュームを形成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のディスクアレイ装置は、前記ＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するディスク装置が、前記ＲＡＩＤ仮想ディスク毎に異なる仕様を持つことを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明のディスクアレイ装置は、前記論理ボリュームが、優先度が異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクにより形成されることを特徴とする。
【００１６】
さらにまた、本発明のディスクアレイ装置は、仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部と、前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部と、論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルと、優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、上位装置からアクセスがあったときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部と、前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部とを有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明のディスクアレイ装置は、仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部と、上位装置からのアクセスを制御するホスト制御部と、前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部と、論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルと、優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、前記ホスト制御部により上位装置からのアクセスが制御されたときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部と、データ再配置を行う際に実施するデータ交換手順で一時的にデータを退避させるデータ退避領域と、前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記データ退避領域を用いて前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部とを有することを特徴とする。
【００１８】
一方、本発明のディスクアレイ装置のデータ管理方法は、ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置のデータ管理方法において、論理ボリュームの論理セグメントを前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントに一対一で対応させて管理するセグメント管理エントリから構成される論理ボリュームテーブルが、上位装置からのアクセス頻度に応じた順位付けでセグメント管理エントリを配置することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のディスクアレイ装置のデータ再配置方法は、ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置のデータ再配置方法において、上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされたセグメント管理エントリに従い前記論理ボリュームを形成するＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータを入れ替えて、アクセス頻度の高い論理セグメントが優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントに割り当てられるようにすることを特徴とする。
【００２０】
さらに、本発明のディスクアレイ装置におけるエントリ順位移動方法は、ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置におけるエントリ順位移動方法において、論理ボリューム制御部が、テーブル領域が複数に分割され、各テーブル領域がさらにサイズのほぼ等しい２つのテーブルエリアに分けられており、論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルを用い、データ再配置を実行しているかどうかを判断する工程と、データ再配置を実行していなければ、論理ボリュームテーブルの当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリアの上位または下位を判断する工程と、上位のテーブルエリアであれば、当該セグメント管理エントリが属するテーブル領域よりもさらに上位のテーブル領域が存在するかどうかを判断する工程と、上位のテーブル領域が存在しなければ、当該セグメント管理エントリを、当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、上位のテーブル領域が存在すれば、当該セグメント管理エントリを上位のテーブル領域における上位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、下位のテーブルエリア内のＬＲＵ位置のセグメント管理エントリを追い出して、上位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、下位のテーブルエリアであれば、当該セグメント管理エントリを同一テーブル領域における上位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、上位のテーブルエリア内のＬＲＵ位置のセグメント管理エントリを追い出して、下位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程とを実行することを特徴とする。
【００２１】
さらにまた、本発明のディスクアレイ装置におけるデータ再配置方法は、ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置におけるデータ再配置方法において、データ再配置処理部が、テーブル領域が複数に分割され、各テーブル領域がさらにサイズのほぼ等しい２つのテーブルエリアに分けられており、論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルを用い、交換元のセグメント管理エントリをアクセス頻度に応じた順位の最も高いセグメント管理エントリである領域番号０のテーブル領域におけるエリア番号０のテーブルエリア内のＭＲＵ位置のセグメント管理エントリに設定する工程と、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号と、当該セグメント管理エントリが管理する論理セグメントにＲＡＩＤセグメントが割り当てられているＲＡＩＤ仮想ディスクの優先度とが一致しているかどうかを判定する工程と、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号とＲＡＩＤ仮想ディスクの優先度とが一致していれば、交換元のセグメント管理エントリをアクセス頻度に応じた順位の１つ低いセグメント管理エントリに切り替える工程と、全セグメント管理エントリの再配置処理が完了したかどうかを判定する工程と、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号とＲＡＩＤ仮想ディスクの優先度とが一致していなければ、最初の交換先のセグメント管理エントリの候補となる１つ下位となるテーブル領域におけるエリア番号０のテーブルエリア内のＭＲＵ位置のセグメント管理エントリを設定する工程と、設定された交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号と交換元のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号とが一致しているかどうかを判断する工程と、ＲＡＩＤ番号が一致すれば、現在の交換先のセグメント管理エントリの１つ下位のセグメント管理エントリを新しい交換先のセグメント管理エントリに指定する工程と、ＲＡＩＤ番号が一致しなければ、データ交換処理を実行する工程とを実行することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明のディスクアレイ装置におけるデータ再配置方法は、前記データ交換処理が、交換元のセグメント管理エントリおよび交換先のセグメント管理エントリが管理する論理セグメントへの上位装置からのアクセスを遮断する工程と、交換元のセグメント管理エントリおよび交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号で示されるＲＡＩＤ仮想ディスクにおけるＲＡＩＤセグメント番号で指定されるＲＡＩＤセグメントのデータをＲＡＩＤ仮想ディスクからメモリ上のデータ退避領域にそれぞれ読み込む工程と、前記データ退避領域に読み込んだデータを読み込み元とは異なるＲＡＩＤセグメントにそれぞれ書き込む工程と、交換元のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号と、交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号とを入れ替える工程と、上位装置からのアクセスの遮断を解除する工程とを含むことを特徴とする。
【００２３】
他方、本発明のプログラムは、コンピュータを、仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部，前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部，論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブル，優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、上位装置からアクセスがあったときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部，および前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部として動作させることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明のプログラムは、コンピュータを、仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部，上位装置からのアクセスを制御するホスト制御部，前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部，論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブル，優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、前記ホスト制御部により上位装置からのアクセスが制御されたときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部，データ再配置を行う際に実施するデータ交換手順で一時的にデータを退避させるデータ退避領域，前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記データ退避領域を用いて前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部として動作させることを特徴とする。
【００２５】
図１に示すように、本発明のディスクアレイ装置は、アクセス性能，記憶容量等の仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部２５と、これらディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行いＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部２３と、論理ボリュームを形成するＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ配置の制御を行う論理ボリューム制御部２６と、論理ボリュームを形成するＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ配置等のテーブル情報を格納する管理テーブル２４ａと、上位装置１０からのアクセス頻度に応じて論理ボリュームを形成するＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部２２と、データ再配置を行う際に実施するデータ交換手順で一時的にデータを退避させるデータ退避領域２４ｂと、上位装置１０からのアクセスを制御するホスト制御部２１とから構成されている。
【００２６】
論理ボリューム制御部２６は、ＲＡＩＤ制御部２３により構築された優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて上位装置１０からアクセス可能な論理ボリュームを形成する。また、論理ボリューム制御部２６は、上位装置１０からのアクセスがあったときに論理セグメントを管理するセグメント管理エントリにアクセス頻度に応じた順位付けを行う。
【００２７】
データ再配置部２２は、論理ボリューム制御部２６によるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従い、よりアクセス頻度の高い論理セグメントにはより優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低い（容量効率の良い）ＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメントを割り当てる。
【００２８】
この結果、アクセス頻度の高いデータは高アクセス性能なディスク装置に配置されるために高いレスポンスが得られ、アクセス頻度の低いデータはアクセス性能は低いが安価で容量効率の良いディスク装置に配置することができる。
【００２９】
このようにして、本発明によれば、仕様の異なるディスク装置群を組み合わせて各ディスク装置の特徴に応じたデータを配置することができるため、高アクセス性能で容量効率の良いディスクアレイ装置を提供することが可能である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０の構成を示すブロック図である。
【００３２】
第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０は、アクセス性能，記憶容量等の仕様の異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部２５と、これらディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行いＲＡＩＤ−０，ＲＡＩＤ−１，ＲＡＩＤ−３，ＲＡＩＤ−５，ＲＡＩＤ−１０，ＲＡＩＤ−５０等のＲＡＩＤレベルの異なるＲＡＩＤ仮想ディスク２を構築可能なＲＡＩＤ制御部２３と、論理ボリューム１（図２参照）を形成するＲＡＩＤ仮想ディスク２（図２参照）のＲＡＩＤセグメント４（図２参照）のデータ配置の制御を行う論理ボリューム制御部２６と、論理ボリューム１を形成するＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４のデータ配置等のテーブル情報を記憶する管理テーブル２４ａと、上位装置１０からのアクセス頻度に応じて論理ボリューム１を形成するＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４のデータ再配置を行うデータ再配置部２２と、データ再配置を行う際に実施するデータ交換手順で一時的にデータを退避させるデータ退避領域２４ｂと、上位装置１０からのアクセスを制御するホスト制御部２１とを備える。
【００３３】
図２を参照すると、論理ボリューム１は、上位装置１０からアクセス可能なデータ領域であり、一定サイズの論理セグメント３に分割管理されている。各論理セグメント３は、論理ボリュームテーブル４０（図３参照）のセグメント管理エントリと呼ばれるデータ管理単位に対応付けられて管理されている。
【００３４】
同じく、図２を参照すると、ＲＡＩＤ仮想ディスク２は、仕様の異なるディスク装置群をＲＡＩＤ制御部２３により組み合わせた仮想ディスク装置である。各ＲＡＩＤ仮想ディスク２は、特徴を明確にするために同じ仕様のディスク装置群でそのディスク装置群の特徴に合ったＲＡＩＤレベルとすることが望ましい。例えば、半導体ディスク装置や高速回転の磁気ディスク装置の場合はアクセス性能を生かすためにＲＡＩＤ−１のＲＡＩＤ仮想ディスク２を構築し、大容量の低速回転の磁気ディスク装置の場合は容量効率を重視するためにＲＡＩＤ−５のＲＡＩＤ仮想ディスク２を構築することがよい。しかし、前記の構成以外のＲＡＩＤレベルのＲＡＩＤ仮想ディスク２が構築できないわけではなく、必要な要件に従って自由に適切なＲＡＩＤレベルのＲＡＩＤ仮想ディスク２を構築することができる。
【００３５】
ＲＡＩＤ仮想ディスク２は、一定サイズのＲＡＩＤセグメント４毎に分割管理されており、各ＲＡＩＤセグメント４には、シリアルにＲＡＩＤセグメント番号（図４の３３参照）が振られている。ＲＡＩＤセグメント４のサイズは、他のＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４のサイズや論理セグメント３のサイズとも等しくなっている。
【００３６】
論理セグメント３のサイズとＲＡＩＤセグメント４のサイズとが等しいことにより、複数のＲＡＩＤ仮想ディスク２を組み合わせて論理ボリューム１を形成することができる。
【００３７】
また、複数のＲＡＩＤ仮想ディスク２を組み合わせて論理ボリューム１を形成する際には、各ＲＡＩＤ仮想ディスク２の優先度，およびどのＲＡＩＤ仮想ディスク２のどのＲＡＩＤセグメント４を論理セグメント３として論理ボリューム１を形成するかを設定する必要がある。
【００３８】
図３を参照して、論理ボリューム１を形成するための管理テーブル２４ａについて説明する。管理テーブル２４ａとしては、優先度テーブル３０と、論理ボリュームテーブル４０とがある。論理ボリュームテーブル４０のセグメント管理エントリ４１は、それぞれ論理セグメント３に割り当てられたＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４を参照している。
【００３９】
図４を参照すると、優先度テーブル３０には、ＲＡＩＤ仮想ディスク２のデータ配置の優先順位を指定する優先度３１と、ＲＡＩＤ仮想ディスク２を指定するＲＡＩＤ番号３２と、指定する連続した複数のＲＡＩＤセグメント４の先頭のＲＡＩＤセグメント番号３３と、指定するＲＡＩＤセグメント数３４とが設定されている。
【００４０】
優先度３１は、アクセス性能が最も高いＲＡＩＤ仮想ディスク２に対して０、以下、アクセス性能が低くなる順に１がインクリメントされた数字が付与される。一般に、ＲＡＩＤレベルがＲＡＩＤ―１のＲＡＩＤ仮想ディスク２はアクセス性能が高いので、若い数字が優先度として付与され、ＲＡＩＤレベルがＲＡＩＤ―５のＲＡＩＤ仮想ディスク２はアクセス性能が低いので、大きい数字が優先度として付与される傾向がある。しかし、ＲＡＩＤ仮想ディスク２を構築するディスク装置群の仕様によっても優先度は変わってくる可能性があり、管理者が総合的に判断してＲＡＩＤ仮想ディスク２毎に優先度３１を決定する。以下、本実施の形態では、論理ボリュームテーブル４０の領域番号０のテーブル領域に存在するセグメント管理エントリの優先度を０、論理ボリュームテーブル４０の領域番号１のテーブル領域に存在するセグメント管理エントリの優先度を１、論理ボリュームテーブル４０の領域番号２のテーブル領域に存在するセグメント管理エントリの優先度を２というように、優先度と領域番号とが一致するものとする。
【００４１】
図５を参照すると、論理ボリュームテーブル４０は、論理セグメント３をＲＡＩＤセグメント４に一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリ群からなる。各セグメント管理エントリは、ＲＡＩＤ仮想ディスク２を特定するＲＡＩＤ番号６１と、ＲＡＩＤセグメント４を特定するＲＡＩＤセグメント番号６２と、セグメント管理エントリがアクセス頻度に応じた順位でどのテーブル領域に属するかを示す領域番号６３と、領域番号６３のテーブル領域内での上下のテーブルエリアを示すエリア番号６４と、各論理セグメント３をアクセス頻度に応じて順位付けするためのリスト構造情報６５とを含んで構成されている。なお、図５では、論理セグメント３の管理情報等の図示は省略されている。
【００４２】
セグメント管理エントリは、管理する論理セグメント３の論理ボリューム１におけるアドレス順に並んでいるが、リスト構造情報６５により同時にリスト構造もなしている。このリスト構造は、アクセス頻度に応じた順位を表しており、論理ボリューム１の形成直後は論理ボリュームテーブル４０のセグメント管理エントリのアドレス順と等しく設定されている。
【００４３】
図６を参照して、論理ボリュームテーブル４０におけるセグメント管理エントリのリスト構造の一例について説明する。
【００４４】
本例では、３つのＲＡＩＤ仮想ディスク２により論理ボリューム１を形成しているものとし、論理ボリュームテーブル４０のセグメント管理エントリが領域番号０〜２の３つのテーブル領域７１〜７３に分けられている。また、これら３つのテーブル領域７１〜７３は、さらにサイズのほぼ等しい２つのテーブルエリアに分けられている。すなわち、領域番号０のテーブル領域７１は、エリア番号０のテーブルエリア７４と、エリア番号１のテーブルエリア７５との２つに分けられている。また、領域番号１のテーブル領域７２は、エリア番号０のテーブルエリア７６と、エリア番号１のテーブルエリア７７との２つに分けられている。さらに、領域番号２のテーブル領域７３は、エリア番号０のテーブルエリア７８と、エリア番号１のテーブルエリア７９との２つに分けられている。
【００４５】
各テーブル領域７１〜７３は、優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスク２にそれぞれ対応しており、例えば、論理ボリューム１の形成直後またはデータ再配置処理終了直後であれば、領域番号０のテーブル領域７１に属するセグメント管理エントリで管理される論理セグメント３は、全て優先度０のＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４に割り当てられている。同様に、領域番号１のテーブル領域７２に属するセグメント管理エントリで管理される論理セグメント３は、優先度１のＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４に割り当てられている。また、領域番号２のテーブル領域７３に属するセグメント管理エントリで管理される論理セグメント３は、優先度２のＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４に割り当てられている。
【００４６】
論理ボリュームテーブル４０では、上位装置１０からのアクセス頻度に応じてセグメント管理エントリの順位の入れ替えが行われるが、その詳細な手順については後述する。
【００４７】
図７は、論理ボリュームテーブル４０の任意の１つの領域番号のテーブル領域の詳細を説明する図である。テーブル領域は、エリア番号０のテーブルエリア８１と、エリア番号１のテーブルエリア８３との２つに分けられて管理されている。各テーブルエリア８１，８３は、複数のセグメント管理エントリが、直近にアクセスされた論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリ（以下、このセグメント管理エントリの位置を、ＭＲＵ（Ｍｏｓｔ Ｒｅｃｅｎｔｌｙ Ｕｓｅｄ）位置という）から、最も長い間アクセスされていない論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリ（以下、このセグメント管理エントリの位置を、ＬＲＵ（Ｌｅａｓｔ Ｒｅｃｅｎｔｌｙ Ｕｓｅｄ）位置という）まで、リスト構造情報６５（図５参照）で連結されてリスト構造をなしている。なお、図７中、符号８５はエリア番号０のテーブルエリア８１内のＭＲＵ位置を示すポインタＡ０ＭｒｕＰ、８６はエリア番号０のテーブルエリア８１内のＬＲＵ位置を示すポインタＡ０ＬｒｕＰ、８７はエリア番号１のテーブルエリア８３内のＭＲＵ位置を示すポインタＡ１ＭｒｕＰ、８８はエリア番号１のテーブルエリア８３内のＬＲＵ位置を示すポインタＡ１ＬｒｕＰをそれぞれ示す。
【００４８】
図８を参照すると、論理ボリューム制御部２６によるエントリ順位移動処理は、データ再配置実行中判定ステップ１００と、エリア番号判定ステップ１０１と、上位テーブル領域有無判定ステップ１０２と、当該セグメント管理エントリ移動ステップ１０３と、当該セグメント管理エントリ移動ステップ１０４と、セグメント管理エントリ追い出し移動ステップ１０５と、当該セグメント管理エントリ移動ステップ１０６と、セグメント管理エントリ追い出し移動ステップ１０７とからなる。
【００４９】
図９を参照すると、データ再配置処理部２２によるデータ再配置処理は、交換元セグメント管理エントリ設定ステップ２０１と、ＲＡＩＤ番号／優先度一致判定ステップ２０２と、交換元セグメント管理エントリ切り替えステップ２０３と、優先度最低テーブル領域判定ステップ２０４と、交換先セグメント管理エントリ設定ステップ２０５と、ＲＡＩＤ番号一致判定ステップ２０６と、交換先セグメント管理エントリ設定ステップ２０７と、データ交換処理２０８とからなる。
【００５０】
図１０を参照すると、データ交換処理２０８は、上位装置アクセス遮断ステップ２１１と、ＲＡＩＤセグメントデータ読み込みステップ２１２と、ＲＡＩＤセグメントデータ書き込みステップ２１３と、ＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号入れ替えステップ２１４と、上位装置アクセス遮断解除ステップ２１５とからなる。
【００５１】
次に、このように構成された第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０の動作について、図１ないし図１０を参照しながら詳細に説明する。
【００５２】
上位装置１０からアクセスがあると、論理ボリューム制御部２６は、アクセスされたデータを記憶する論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリの、論理ボリュームテーブル４０におけるアクセス頻度に応じた順位を移動する。
【００５３】
詳しくは、論理ボリューム制御部２６は、まず、データ再配置を実行しているかどうかを判断し（ステップ１００）、実行中であればセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位は移動しないで処理を終了する。
【００５４】
データ再配置を実行していなければ（ステップ１００でノー）、論理ボリューム制御部２６は、アクセスされたデータを記憶する論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位を移動するために、論理ボリュームテーブル４０の当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリアのエリア番号に応じて分岐する（ステップ１０１）。
【００５５】
エリア番号が０であれば、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリが属するテーブル領域よりもさらに上位のテーブル領域が存在するかどうかを判断する（ステップ１０２）。
【００５６】
上位のテーブル領域が存在しなければ（ステップ１０２でノー）、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリを、当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリア内のポインタＡ０ＭｒｕＰ８５で指定されるＭＲＵ位置に移動する（ステップ１０３）。
【００５７】
上位のテーブル領域が存在すれば（ステップ１０２でイエス）、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリを上位のテーブル領域におけるエリア番号１のテーブルエリア内のポインタＡ１ＭｒｕＰ８７で指定されるＭＲＵ位置に移動する（ステップ１０４）。
【００５８】
この移動により、上位のテーブル領域におけるエリア番号１のテーブルエリアに属するセグメント管理エントリ数が増加し、移動元のテーブルエリアに属するセグメント管理エントリ数が減少するため、論理ボリューム制御部２６は、エリア番号１のテーブルエリア内のポインタＡ１ＬｒｕＰ８８で指定されるＬＲＵ位置のセグメント管理エントリを追い出して、エリア番号０のテーブルエリア内のポインタＡ０ＭｒｕＰ８５で指定されるＭＲＵ位置に移動し、各テーブルエリアに属しているセグメント管理エントリ数を一定に保つ（ステップ１０５）。
【００５９】
ステップ１０１でエリア番号が１であれば、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリを同一テーブル領域におけるエリア番号０のテーブルエリア内のポインタＡ０ＭｒｕＰ８５で指定されるＭＲＵ位置に移動する（ステップ１０６）。
【００６０】
この移動により、エリア番号０のテーブルエリア内のセグメント管理エントリ数が増加し、エリア番号１のテーブルエリア内のセグメント管理エントリ数が減少するため、論理ボリューム制御部２６は、エリア番号０のテーブルエリア内のポインタＡ０ＬｒｕＰ８６で示されるＬＲＵ位置のセグメント管理エントリを追い出して、エリア番号１のテーブルエリア内のポインタＡ１ＭｒｕＰ８７で示されるＭＲＵ位置に移動する（ステップ１０７）。
【００６１】
以上で、上位装置１０からのアクセス時のセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じたエントリ順位移動処理が終了する。
【００６２】
このように、論理ボリューム制御部２６は、論理セグメント３のデータにアクセスがあった場合は、当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリアの１つ上のテーブルエリアに当該セグメント管理エントリを移動し、移動先のテーブルエリア内のセグメント管理エントリの順位を１つ下げるようにしている。また、上位のテーブルエリアが存在しない場合は、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリを同一テーブルエリア内のＭＲＵ位置（先頭位置）に移動する。
【００６３】
例えば、図６を参照すると、領域番号２のテーブル領域７３においてエリア番号１のテーブルエリア７９に属するセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータにアクセスがあった場合、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリを領域番号２のテーブル領域７３におけるエリア番号０のテーブルエリア７８内のＭＲＵ位置に移動する。一方、領域番号０のテーブル領域７１におけるエリア番号０のテーブルエリア７４に属するセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータにアクセスがあった場合は、上位のテーブルエリアには移動できないので、当該セグメント管理エントリをエリア番号０のテーブルエリア７４内のＭＲＵ位置に移動する。
【００６４】
各テーブル領域において上記のエントリ順位移動処理を行うことにより、よりアクセス頻度の高い論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリはより上位のテーブル領域へ移動し、アクセスの無いまたはアクセス頻度の低い論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリは下位のテーブル領域へ移動するようになる。
【００６５】
なお、上記のエントリ順位移動処理は、アクセス頻度に応じた順位を移動するだけであるので、この処理によって上位装置１０への応答性能が向上したり低下したりするようなことはない。
【００６６】
次に、データ再配置処理部２２によるデータ再配置処理について、図９および図１０を参照しながら説明する。
【００６７】
データ再配置処理部２２によるデータ再配置処理は、任意の契機により実行可能であり、例えば、ユーザからの手動による指示や一定時間が経過することによる自動的な指示などが想定される。
【００６８】
データ再配置処理が開始されると、データ再配置処理部２２は、まず、交換元のセグメント管理エントリをアクセス頻度に応じた順位の最も高いセグメント管理エントリである領域番号０のテーブル領域７１におけるエリア番号０のテーブルエリア７４内のＭＲＵ位置のセグメント管理エントリに設定する（ステップ２０１）。
【００６９】
続いて、データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号と、当該セグメント管理エントリが管理する論理セグメント３にＲＡＩＤセグメント４が割り当てられているＲＡＩＤ仮想ディスク２の優先度とが一致しているかどうかを判定する（ステップ２０２）。ＲＡＩＤ仮想ディスク２の優先度は、図４に示した優先度テーブル３０中のＲＡＩＤ番号３２に対応する優先度３１から得られる。
【００７０】
交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号とＲＡＩＤ仮想ディスク２の優先度とが一致していれば（ステップ２０２でイエス）、当該セグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位に対応したＲＡＩＤ仮想ディスク２にデータが記憶されていることになるので、データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリをアクセス頻度に応じた順位の１つ低いセグメント管理エントリに切り替える（ステップ２０３）。
【００７１】
次に、データ再配置処理部２２は、全セグメント管理エントリの再配置処理が完了したかどうかを判定する（ステップ２０４）。ここでは、交換元のセグメント管理エントリが優先度の最も低いテーブル領域に属していれば、交換先のセグメント管理エントリが存在しないことになるので、データ再配置処理部２２は、データ再配置処理を終了する。さもなければ、データ再配置処理部２２は、ステップ２０２に制御を戻してデータ再配置処理を継続する。
【００７２】
交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号とＲＡＩＤ仮想ディスク２の優先度とが一致していなければ（ステップ２０２でノー）、データ再配置処理部２２は、交換先のセグメント管理エントリをより下位のテーブル領域のセグメント管理エントリの中から検索する。詳しくは、データ再配置処理部２２は、最初の交換先のセグメント管理エントリの候補となる１つ下位となるテーブル領域におけるエリア番号０のテーブルエリア内のＭＲＵ位置のセグメント管理エントリを設定する（ステップ２０５）。
【００７３】
続いて、データ再配置処理部２２は、設定された交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号と交換元のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号とが一致しているかどうかを判断する（ステップ２０６）。
【００７４】
ＲＡＩＤ番号が一致すれば（ステップ２０６でイエス）、データを交換することができないため、データ再配置処理部２２は、現在の交換先のセグメント管理エントリの１つ下位のセグメント管理エントリを新しい交換先のセグメント管理エントリに指定し（ステップ２０７）、ステップ２０６の処理を再び繰り返す。
【００７５】
ＲＡＩＤ番号が一致しなければ（ステップ２０６でノー）、データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータと交換先のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータとを交換することにより、交換元のセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位に対応したＲＡＩＤ仮想ディスク２にデータを再配置することができるので、データ交換処理を実行する（ステップ２０８）。
【００７６】
引き続き、図１０を参照してデータ交換処理（ステップ２０８）の具体的な例を説明する。
【００７７】
データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリおよび交換先のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３への上位装置１０からのアクセスを遮断する（ステップ２１１）。これは、データ交換処理中のデータは、上位装置１０からのアクセスに応答することができないためである。
【００７８】
次に、データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリおよび交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号で示されるＲＡＩＤ仮想ディスク２におけるＲＡＩＤセグメント番号で指定されるＲＡＩＤセグメント４のデータをＲＡＩＤ仮想ディスク２からメモリ２４上のデータ退避領域２４ｂにそれぞれ読み込み（ステップ２１２）、データ退避領域２４ｂに読み込んだデータを読み込み元とは異なるＲＡＩＤセグメント４にそれぞれ書き込む（ステップ２１３）。
【００７９】
この処理により、交換元のＲＡＩＤセグメント４のデータと交換先のＲＡＩＤセグメント４のデータとを入れ替えることができるが、論理セグメント３から参照するデータも入れ替わっているため、データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号と、交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号とを入れ替えることにより、論理セグメント３からの参照先も整合するようにする（ステップ２１４）。
【００８０】
最後に、データ再配置処理部２２は、ステップ２０８で行ったアクセスの遮断を解除する（ステップ２１５）。
【００８１】
以上により、交換元のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータと、交換先のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータとを入れ替えることができ、また、交換元のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３は、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号に対応したＲＡＩＤ仮想ディスク２に属するようになる。
【００８２】
データ交換処理（ステップ２０８）の終了後、データ再配置処理部２２は、ステップ２０３に制御を戻して、アクセス頻度に応じた順位の１つ低いセグメント管理エントリを交換元のセグメント管理エントリに設定してデータ再配置処理を継続する。
【００８３】
以上に説明したデータ再配置処理により、アクセス頻度の高い順に並べられたセグメント管理エントリに対応するように、セグメント管理エントリに設定されているＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号、そしてＲＡＩＤセグメント４に記憶しているデータを再配置することができる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、全てのデータのデータ再配置処理を連続して行う例を説明したが、一定時間または一定処理毎に任意のインターバルを設定することにより容易にデータ再配置処理に伴う負荷を低減できることから、上位装置１０からのアクセスに対して極力影響をなくしてデータ再配置処理を行うことも容易に実施可能である。
【００８５】
［第２の実施の形態］
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るディスクアレイ装置２０は、図１に示した第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０に対してディスクアレイプログラム３００を付加するようにした点だけが異なる。したがって、その他の特に言及しない部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００８６】
ディスクアレイプログラム３００は、ディスクアレイ装置２０に読み込まれ、ディスクアレイ装置２０の動作を、ホスト制御部２１，データ再配置部２２，ＲＡＩＤ制御部２３，管理テーブル２４ａ，データ退避領域２４ｂ，ディスクアレイ部２５，および論理ボリューム制御部２６として制御する。ディスクアレイプログラム３００の制御によるディスクアレイ装置２０の動作は、第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０の動作と全く同様になるので、その詳しい説明を割愛する。
【００８７】
【発明の効果】
第１の効果は、高速なアクセス性能を実現できることである。その理由は、アクセス性能，記憶容量等の仕様の異なるディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、上位装置からのアクセス頻度の高い順にデータを順位付けして、アクセス頻度の高いデータを優先的にアクセス性能の良いＲＡＩＤ仮想ディスクに再配置することにより、アクセス頻度の高いデータについては高速なアクセスを実現できるからである。
【００８８】
第２の効果は、高い容量効率を実現できることである。その理由は、第１の効果で説明した手順により、アクセス頻度の低いデータを容量効率の良いＲＡＩＤ仮想ディスクに再配置することができるので、アクセス性能への影響が低いデータの容量効率を上げることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置における論理ボリュームおよびＲＡＩＤ仮想ディスクの説明図である。
【図３】第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置における優先度テーブルおよび論理ボリュームテーブルの説明図である。
【図４】図３中の優先度テーブルの内容例を示す図である。
【図５】図３中の論理ボリュームテーブルの内容例を示す図である。
【図６】図５中の論理ボリュームテーブルのテーブル領域およびテーブルエリアを説明する図である。
【図７】図６中の１つのテーブル領域をさらに詳細に説明する図である。
【図８】図１中の論理ボリューム制御部によるエントリ順位移動処理を示すフローチャートである。
【図９】図１中のデータ再配置処理部によるデータ再配置処理を示すフローチャートである。
【図１０】図９中のデータ交換処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 論理ボリューム
２ ＲＡＩＤ仮想ディスク
３ 論理セグメント
４ ＲＡＩＤセグメント
１０ 上位装置
２０ ディスクアレイ装置
２１ ホスト制御部
２２ データ再配置部
２３ ＲＡＩＤ制御部
２４ メモリ
２４ａ 管理テーブル
２４ｂ データ退避領域
２５ ディスクアレイ部
２６ 論理ボリューム制御部
３０ 優先度テーブル
３１ 優先度
３２ ＲＡＩＤ番号
３３ ＲＡＩＤセグメント番号
３４ ＲＡＩＤセグメント数
４０ 論理ボリュームテーブル
４１ セグメント管理エントリ
６１ ＲＡＩＤ番号
６２ ＲＡＩＤセグメント番号
６３ 領域番号
６４ エリア番号
６５ リスト構造情報
７１〜７３ テーブル領域
７４〜７９ テーブルエリア
８１，８３ テーブルエリア
８５ Ａ０ＭｒｕＰ
８６ Ａ０ＬｒｕＰ
８７ Ａ１ＭｒｕＰ
８８ Ａ１ＬｒｕＰ
３００ ディスクアレイプログラム
【発明の属する技術分野】
本発明はディスクアレイ装置に関し、特に不揮発性記憶媒体からなるディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクアレイ装置は、一般に同一仕様（アクセス性能，記憶容量等）の磁気ディスク装置群をＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ）技術により組み合わせて、高アクセス性能かつ高信頼のＲＡＩＤ仮想ディスクを提供するものである。ユーザは、磁気ディスク装置群により構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクをあたかも１台の磁気ディスク装置であるかのように使用することが可能である。
【０００３】
一般に、ユーザが利用するディスクアレイ装置には、アクセス頻度の高いデータもアクセス頻度の低いデータも記憶されてしまうことが多いが、より高アクセス性能のニーズがある場合は高アクセス性能の磁気ディスク装置を複数組み合わせてＲＡＩＤ−１のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築し、容量効率を重視する場合は大記憶容量の磁気ディスク装置群を組み合わせてＲＡＩＤ−５のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するというように使い分けを行っていた。
【０００４】
しかし、高コストのＲＡＩＤ−１のＲＡＩＤ仮想ディスクにアクセス頻度の低いデータを記憶することは、コストパフォーマンスが悪く、アクセス性能で劣るＲＡＩＤ−５のＲＡＩＤ仮想ディスクにアクセス頻度の高いデータを記憶することでは、ユーザのニーズを満たすことはできない。
【０００５】
そのため、高アクセス性能と容量効率の向上とを両立させるためには、記憶するデータをアクセス頻度に応じて分類し、アクセス頻度の高いデータはＲＡＩＤ−１のＲＡＩＤ仮想ディスクや半導体ディスク装置に記憶し、アクセス頻度の低いデータはＲＡＩＤ−５のＲＡＩＤ仮想ディスクに記憶することが望ましい。しかし、このようなことは、ユーザにとって負担が大きく、またデータの分類自体が不可能な場合が多い。
【０００６】
そこで、第１の従来技術では、アクセス性能面で有利であるが容量効率で劣るＲＡＩＤ−１の記憶領域と、アクセス性能面で不利であるが容量効率に優れるＲＡＩＤ−５の記憶領域との間でデータ移行を行うことによって、記憶データ量に応じて最適なＲＡＩＤレベルに移行可能にしている（例えば、特許文献１参照）。しかし、第１の従来技術では、ＲＡＩＤレベルによるアクセス性能の最適化しか行えず、記憶データ容量の増加に伴いアクセス性能が低下する。
【０００７】
また、第２の従来技術としては、第１の従来技術に関して、ＲＡＩＤ−１の記憶領域の容量算出方法が公知である（例えば、特許文献２参照）。しかし、第２の従来技術でも、ＲＡＩＤレベルによるアクセス性能の最適化しか行えず、記憶データ容量の増加に伴いアクセス性能が低下する。
【０００８】
さらに、第３の従来技術では、物理ディスク装置のアクセスアドレス毎のシーク性能差に応じて、記憶するデータを最適化する技術が記載されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、第３の従来技術では、単一の磁気ディスク装置の性能のみの最適化しか行えない。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−３３４３１５号公報（第６頁、図１）
【特許文献２】
特開平８−２７８８５０号公報（第８−９頁、図５，６）
【特許文献３】
特開２００２−１８２８６０号公報（第３頁、図２）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点は、ディスクアレイ装置に使用可能な各種のディスク装置（不揮発性記憶媒体の一般名称）に応じたアクセス性能の最適化を行えないということである。その理由には、ディスク装置には磁気ディスク装置，光ディスク装置，半導体ディスク装置というように様々な種類があり、また、同じ種類でもその媒体回転速度や記録密度に応じてアクセス性能，記憶容量等の仕様がそれぞれ異なっているからである。第１および第２の従来技術はそれらの違いを意識しておらず、第３の従来技術は磁気ディスク装置固有のアドレス位置についての特性に関してのみ最適化をする。
【００１１】
第２の問題点は、記憶データ容量の増加に伴い、ディスクアレイ装置のアクセス性能が低下するということである。その理由は、第１および第２の従来技術では、記憶データ容量の増加に伴い、容量効率は良いがアクセス性能で劣るＲＡＩＤレベルの記憶領域にデータを移行するため、ディスクアレイ装置全体としてはアクセス性能が低下する。
【００１２】
本発明の目的は、仕様の異なるディスク装置群やＲＡＩＤレベルの異なるＲＡＩＤ仮想ディスクに応じて、最適なデータ再配置を行うようにした高アクセス性能で容量効率の良いディスクアレイ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】
本発明のディスクアレイ装置は、ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置において、前記ＲＡＩＤ仮想ディスクを一定サイズのＲＡＩＤセグメントに分割し、複数のＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを論理セグメントとする論理ボリュームを形成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のディスクアレイ装置は、前記ＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するディスク装置が、前記ＲＡＩＤ仮想ディスク毎に異なる仕様を持つことを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明のディスクアレイ装置は、前記論理ボリュームが、優先度が異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクにより形成されることを特徴とする。
【００１６】
さらにまた、本発明のディスクアレイ装置は、仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部と、前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部と、論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルと、優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、上位装置からアクセスがあったときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部と、前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部とを有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明のディスクアレイ装置は、仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部と、上位装置からのアクセスを制御するホスト制御部と、前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部と、論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルと、優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、前記ホスト制御部により上位装置からのアクセスが制御されたときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部と、データ再配置を行う際に実施するデータ交換手順で一時的にデータを退避させるデータ退避領域と、前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記データ退避領域を用いて前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部とを有することを特徴とする。
【００１８】
一方、本発明のディスクアレイ装置のデータ管理方法は、ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置のデータ管理方法において、論理ボリュームの論理セグメントを前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントに一対一で対応させて管理するセグメント管理エントリから構成される論理ボリュームテーブルが、上位装置からのアクセス頻度に応じた順位付けでセグメント管理エントリを配置することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のディスクアレイ装置のデータ再配置方法は、ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置のデータ再配置方法において、上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされたセグメント管理エントリに従い前記論理ボリュームを形成するＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータを入れ替えて、アクセス頻度の高い論理セグメントが優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントに割り当てられるようにすることを特徴とする。
【００２０】
さらに、本発明のディスクアレイ装置におけるエントリ順位移動方法は、ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置におけるエントリ順位移動方法において、論理ボリューム制御部が、テーブル領域が複数に分割され、各テーブル領域がさらにサイズのほぼ等しい２つのテーブルエリアに分けられており、論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルを用い、データ再配置を実行しているかどうかを判断する工程と、データ再配置を実行していなければ、論理ボリュームテーブルの当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリアの上位または下位を判断する工程と、上位のテーブルエリアであれば、当該セグメント管理エントリが属するテーブル領域よりもさらに上位のテーブル領域が存在するかどうかを判断する工程と、上位のテーブル領域が存在しなければ、当該セグメント管理エントリを、当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、上位のテーブル領域が存在すれば、当該セグメント管理エントリを上位のテーブル領域における上位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、下位のテーブルエリア内のＬＲＵ位置のセグメント管理エントリを追い出して、上位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、下位のテーブルエリアであれば、当該セグメント管理エントリを同一テーブル領域における上位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、上位のテーブルエリア内のＬＲＵ位置のセグメント管理エントリを追い出して、下位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程とを実行することを特徴とする。
【００２１】
さらにまた、本発明のディスクアレイ装置におけるデータ再配置方法は、ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置におけるデータ再配置方法において、データ再配置処理部が、テーブル領域が複数に分割され、各テーブル領域がさらにサイズのほぼ等しい２つのテーブルエリアに分けられており、論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルを用い、交換元のセグメント管理エントリをアクセス頻度に応じた順位の最も高いセグメント管理エントリである領域番号０のテーブル領域におけるエリア番号０のテーブルエリア内のＭＲＵ位置のセグメント管理エントリに設定する工程と、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号と、当該セグメント管理エントリが管理する論理セグメントにＲＡＩＤセグメントが割り当てられているＲＡＩＤ仮想ディスクの優先度とが一致しているかどうかを判定する工程と、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号とＲＡＩＤ仮想ディスクの優先度とが一致していれば、交換元のセグメント管理エントリをアクセス頻度に応じた順位の１つ低いセグメント管理エントリに切り替える工程と、全セグメント管理エントリの再配置処理が完了したかどうかを判定する工程と、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号とＲＡＩＤ仮想ディスクの優先度とが一致していなければ、最初の交換先のセグメント管理エントリの候補となる１つ下位となるテーブル領域におけるエリア番号０のテーブルエリア内のＭＲＵ位置のセグメント管理エントリを設定する工程と、設定された交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号と交換元のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号とが一致しているかどうかを判断する工程と、ＲＡＩＤ番号が一致すれば、現在の交換先のセグメント管理エントリの１つ下位のセグメント管理エントリを新しい交換先のセグメント管理エントリに指定する工程と、ＲＡＩＤ番号が一致しなければ、データ交換処理を実行する工程とを実行することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明のディスクアレイ装置におけるデータ再配置方法は、前記データ交換処理が、交換元のセグメント管理エントリおよび交換先のセグメント管理エントリが管理する論理セグメントへの上位装置からのアクセスを遮断する工程と、交換元のセグメント管理エントリおよび交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号で示されるＲＡＩＤ仮想ディスクにおけるＲＡＩＤセグメント番号で指定されるＲＡＩＤセグメントのデータをＲＡＩＤ仮想ディスクからメモリ上のデータ退避領域にそれぞれ読み込む工程と、前記データ退避領域に読み込んだデータを読み込み元とは異なるＲＡＩＤセグメントにそれぞれ書き込む工程と、交換元のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号と、交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号とを入れ替える工程と、上位装置からのアクセスの遮断を解除する工程とを含むことを特徴とする。
【００２３】
他方、本発明のプログラムは、コンピュータを、仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部，前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部，論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブル，優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、上位装置からアクセスがあったときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部，および前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部として動作させることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明のプログラムは、コンピュータを、仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部，上位装置からのアクセスを制御するホスト制御部，前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部，論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブル，優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、前記ホスト制御部により上位装置からのアクセスが制御されたときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部，データ再配置を行う際に実施するデータ交換手順で一時的にデータを退避させるデータ退避領域，前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記データ退避領域を用いて前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部として動作させることを特徴とする。
【００２５】
図１に示すように、本発明のディスクアレイ装置は、アクセス性能，記憶容量等の仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部２５と、これらディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行いＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部２３と、論理ボリュームを形成するＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ配置の制御を行う論理ボリューム制御部２６と、論理ボリュームを形成するＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ配置等のテーブル情報を格納する管理テーブル２４ａと、上位装置１０からのアクセス頻度に応じて論理ボリュームを形成するＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部２２と、データ再配置を行う際に実施するデータ交換手順で一時的にデータを退避させるデータ退避領域２４ｂと、上位装置１０からのアクセスを制御するホスト制御部２１とから構成されている。
【００２６】
論理ボリューム制御部２６は、ＲＡＩＤ制御部２３により構築された優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて上位装置１０からアクセス可能な論理ボリュームを形成する。また、論理ボリューム制御部２６は、上位装置１０からのアクセスがあったときに論理セグメントを管理するセグメント管理エントリにアクセス頻度に応じた順位付けを行う。
【００２７】
データ再配置部２２は、論理ボリューム制御部２６によるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従い、よりアクセス頻度の高い論理セグメントにはより優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低い（容量効率の良い）ＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメントを割り当てる。
【００２８】
この結果、アクセス頻度の高いデータは高アクセス性能なディスク装置に配置されるために高いレスポンスが得られ、アクセス頻度の低いデータはアクセス性能は低いが安価で容量効率の良いディスク装置に配置することができる。
【００２９】
このようにして、本発明によれば、仕様の異なるディスク装置群を組み合わせて各ディスク装置の特徴に応じたデータを配置することができるため、高アクセス性能で容量効率の良いディスクアレイ装置を提供することが可能である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０の構成を示すブロック図である。
【００３２】
第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０は、アクセス性能，記憶容量等の仕様の異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部２５と、これらディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行いＲＡＩＤ−０，ＲＡＩＤ−１，ＲＡＩＤ−３，ＲＡＩＤ−５，ＲＡＩＤ−１０，ＲＡＩＤ−５０等のＲＡＩＤレベルの異なるＲＡＩＤ仮想ディスク２を構築可能なＲＡＩＤ制御部２３と、論理ボリューム１（図２参照）を形成するＲＡＩＤ仮想ディスク２（図２参照）のＲＡＩＤセグメント４（図２参照）のデータ配置の制御を行う論理ボリューム制御部２６と、論理ボリューム１を形成するＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４のデータ配置等のテーブル情報を記憶する管理テーブル２４ａと、上位装置１０からのアクセス頻度に応じて論理ボリューム１を形成するＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４のデータ再配置を行うデータ再配置部２２と、データ再配置を行う際に実施するデータ交換手順で一時的にデータを退避させるデータ退避領域２４ｂと、上位装置１０からのアクセスを制御するホスト制御部２１とを備える。
【００３３】
図２を参照すると、論理ボリューム１は、上位装置１０からアクセス可能なデータ領域であり、一定サイズの論理セグメント３に分割管理されている。各論理セグメント３は、論理ボリュームテーブル４０（図３参照）のセグメント管理エントリと呼ばれるデータ管理単位に対応付けられて管理されている。
【００３４】
同じく、図２を参照すると、ＲＡＩＤ仮想ディスク２は、仕様の異なるディスク装置群をＲＡＩＤ制御部２３により組み合わせた仮想ディスク装置である。各ＲＡＩＤ仮想ディスク２は、特徴を明確にするために同じ仕様のディスク装置群でそのディスク装置群の特徴に合ったＲＡＩＤレベルとすることが望ましい。例えば、半導体ディスク装置や高速回転の磁気ディスク装置の場合はアクセス性能を生かすためにＲＡＩＤ−１のＲＡＩＤ仮想ディスク２を構築し、大容量の低速回転の磁気ディスク装置の場合は容量効率を重視するためにＲＡＩＤ−５のＲＡＩＤ仮想ディスク２を構築することがよい。しかし、前記の構成以外のＲＡＩＤレベルのＲＡＩＤ仮想ディスク２が構築できないわけではなく、必要な要件に従って自由に適切なＲＡＩＤレベルのＲＡＩＤ仮想ディスク２を構築することができる。
【００３５】
ＲＡＩＤ仮想ディスク２は、一定サイズのＲＡＩＤセグメント４毎に分割管理されており、各ＲＡＩＤセグメント４には、シリアルにＲＡＩＤセグメント番号（図４の３３参照）が振られている。ＲＡＩＤセグメント４のサイズは、他のＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４のサイズや論理セグメント３のサイズとも等しくなっている。
【００３６】
論理セグメント３のサイズとＲＡＩＤセグメント４のサイズとが等しいことにより、複数のＲＡＩＤ仮想ディスク２を組み合わせて論理ボリューム１を形成することができる。
【００３７】
また、複数のＲＡＩＤ仮想ディスク２を組み合わせて論理ボリューム１を形成する際には、各ＲＡＩＤ仮想ディスク２の優先度，およびどのＲＡＩＤ仮想ディスク２のどのＲＡＩＤセグメント４を論理セグメント３として論理ボリューム１を形成するかを設定する必要がある。
【００３８】
図３を参照して、論理ボリューム１を形成するための管理テーブル２４ａについて説明する。管理テーブル２４ａとしては、優先度テーブル３０と、論理ボリュームテーブル４０とがある。論理ボリュームテーブル４０のセグメント管理エントリ４１は、それぞれ論理セグメント３に割り当てられたＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４を参照している。
【００３９】
図４を参照すると、優先度テーブル３０には、ＲＡＩＤ仮想ディスク２のデータ配置の優先順位を指定する優先度３１と、ＲＡＩＤ仮想ディスク２を指定するＲＡＩＤ番号３２と、指定する連続した複数のＲＡＩＤセグメント４の先頭のＲＡＩＤセグメント番号３３と、指定するＲＡＩＤセグメント数３４とが設定されている。
【００４０】
優先度３１は、アクセス性能が最も高いＲＡＩＤ仮想ディスク２に対して０、以下、アクセス性能が低くなる順に１がインクリメントされた数字が付与される。一般に、ＲＡＩＤレベルがＲＡＩＤ―１のＲＡＩＤ仮想ディスク２はアクセス性能が高いので、若い数字が優先度として付与され、ＲＡＩＤレベルがＲＡＩＤ―５のＲＡＩＤ仮想ディスク２はアクセス性能が低いので、大きい数字が優先度として付与される傾向がある。しかし、ＲＡＩＤ仮想ディスク２を構築するディスク装置群の仕様によっても優先度は変わってくる可能性があり、管理者が総合的に判断してＲＡＩＤ仮想ディスク２毎に優先度３１を決定する。以下、本実施の形態では、論理ボリュームテーブル４０の領域番号０のテーブル領域に存在するセグメント管理エントリの優先度を０、論理ボリュームテーブル４０の領域番号１のテーブル領域に存在するセグメント管理エントリの優先度を１、論理ボリュームテーブル４０の領域番号２のテーブル領域に存在するセグメント管理エントリの優先度を２というように、優先度と領域番号とが一致するものとする。
【００４１】
図５を参照すると、論理ボリュームテーブル４０は、論理セグメント３をＲＡＩＤセグメント４に一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリ群からなる。各セグメント管理エントリは、ＲＡＩＤ仮想ディスク２を特定するＲＡＩＤ番号６１と、ＲＡＩＤセグメント４を特定するＲＡＩＤセグメント番号６２と、セグメント管理エントリがアクセス頻度に応じた順位でどのテーブル領域に属するかを示す領域番号６３と、領域番号６３のテーブル領域内での上下のテーブルエリアを示すエリア番号６４と、各論理セグメント３をアクセス頻度に応じて順位付けするためのリスト構造情報６５とを含んで構成されている。なお、図５では、論理セグメント３の管理情報等の図示は省略されている。
【００４２】
セグメント管理エントリは、管理する論理セグメント３の論理ボリューム１におけるアドレス順に並んでいるが、リスト構造情報６５により同時にリスト構造もなしている。このリスト構造は、アクセス頻度に応じた順位を表しており、論理ボリューム１の形成直後は論理ボリュームテーブル４０のセグメント管理エントリのアドレス順と等しく設定されている。
【００４３】
図６を参照して、論理ボリュームテーブル４０におけるセグメント管理エントリのリスト構造の一例について説明する。
【００４４】
本例では、３つのＲＡＩＤ仮想ディスク２により論理ボリューム１を形成しているものとし、論理ボリュームテーブル４０のセグメント管理エントリが領域番号０〜２の３つのテーブル領域７１〜７３に分けられている。また、これら３つのテーブル領域７１〜７３は、さらにサイズのほぼ等しい２つのテーブルエリアに分けられている。すなわち、領域番号０のテーブル領域７１は、エリア番号０のテーブルエリア７４と、エリア番号１のテーブルエリア７５との２つに分けられている。また、領域番号１のテーブル領域７２は、エリア番号０のテーブルエリア７６と、エリア番号１のテーブルエリア７７との２つに分けられている。さらに、領域番号２のテーブル領域７３は、エリア番号０のテーブルエリア７８と、エリア番号１のテーブルエリア７９との２つに分けられている。
【００４５】
各テーブル領域７１〜７３は、優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスク２にそれぞれ対応しており、例えば、論理ボリューム１の形成直後またはデータ再配置処理終了直後であれば、領域番号０のテーブル領域７１に属するセグメント管理エントリで管理される論理セグメント３は、全て優先度０のＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４に割り当てられている。同様に、領域番号１のテーブル領域７２に属するセグメント管理エントリで管理される論理セグメント３は、優先度１のＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４に割り当てられている。また、領域番号２のテーブル領域７３に属するセグメント管理エントリで管理される論理セグメント３は、優先度２のＲＡＩＤ仮想ディスク２のＲＡＩＤセグメント４に割り当てられている。
【００４６】
論理ボリュームテーブル４０では、上位装置１０からのアクセス頻度に応じてセグメント管理エントリの順位の入れ替えが行われるが、その詳細な手順については後述する。
【００４７】
図７は、論理ボリュームテーブル４０の任意の１つの領域番号のテーブル領域の詳細を説明する図である。テーブル領域は、エリア番号０のテーブルエリア８１と、エリア番号１のテーブルエリア８３との２つに分けられて管理されている。各テーブルエリア８１，８３は、複数のセグメント管理エントリが、直近にアクセスされた論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリ（以下、このセグメント管理エントリの位置を、ＭＲＵ（Ｍｏｓｔ Ｒｅｃｅｎｔｌｙ Ｕｓｅｄ）位置という）から、最も長い間アクセスされていない論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリ（以下、このセグメント管理エントリの位置を、ＬＲＵ（Ｌｅａｓｔ Ｒｅｃｅｎｔｌｙ Ｕｓｅｄ）位置という）まで、リスト構造情報６５（図５参照）で連結されてリスト構造をなしている。なお、図７中、符号８５はエリア番号０のテーブルエリア８１内のＭＲＵ位置を示すポインタＡ０ＭｒｕＰ、８６はエリア番号０のテーブルエリア８１内のＬＲＵ位置を示すポインタＡ０ＬｒｕＰ、８７はエリア番号１のテーブルエリア８３内のＭＲＵ位置を示すポインタＡ１ＭｒｕＰ、８８はエリア番号１のテーブルエリア８３内のＬＲＵ位置を示すポインタＡ１ＬｒｕＰをそれぞれ示す。
【００４８】
図８を参照すると、論理ボリューム制御部２６によるエントリ順位移動処理は、データ再配置実行中判定ステップ１００と、エリア番号判定ステップ１０１と、上位テーブル領域有無判定ステップ１０２と、当該セグメント管理エントリ移動ステップ１０３と、当該セグメント管理エントリ移動ステップ１０４と、セグメント管理エントリ追い出し移動ステップ１０５と、当該セグメント管理エントリ移動ステップ１０６と、セグメント管理エントリ追い出し移動ステップ１０７とからなる。
【００４９】
図９を参照すると、データ再配置処理部２２によるデータ再配置処理は、交換元セグメント管理エントリ設定ステップ２０１と、ＲＡＩＤ番号／優先度一致判定ステップ２０２と、交換元セグメント管理エントリ切り替えステップ２０３と、優先度最低テーブル領域判定ステップ２０４と、交換先セグメント管理エントリ設定ステップ２０５と、ＲＡＩＤ番号一致判定ステップ２０６と、交換先セグメント管理エントリ設定ステップ２０７と、データ交換処理２０８とからなる。
【００５０】
図１０を参照すると、データ交換処理２０８は、上位装置アクセス遮断ステップ２１１と、ＲＡＩＤセグメントデータ読み込みステップ２１２と、ＲＡＩＤセグメントデータ書き込みステップ２１３と、ＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号入れ替えステップ２１４と、上位装置アクセス遮断解除ステップ２１５とからなる。
【００５１】
次に、このように構成された第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０の動作について、図１ないし図１０を参照しながら詳細に説明する。
【００５２】
上位装置１０からアクセスがあると、論理ボリューム制御部２６は、アクセスされたデータを記憶する論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリの、論理ボリュームテーブル４０におけるアクセス頻度に応じた順位を移動する。
【００５３】
詳しくは、論理ボリューム制御部２６は、まず、データ再配置を実行しているかどうかを判断し（ステップ１００）、実行中であればセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位は移動しないで処理を終了する。
【００５４】
データ再配置を実行していなければ（ステップ１００でノー）、論理ボリューム制御部２６は、アクセスされたデータを記憶する論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位を移動するために、論理ボリュームテーブル４０の当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリアのエリア番号に応じて分岐する（ステップ１０１）。
【００５５】
エリア番号が０であれば、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリが属するテーブル領域よりもさらに上位のテーブル領域が存在するかどうかを判断する（ステップ１０２）。
【００５６】
上位のテーブル領域が存在しなければ（ステップ１０２でノー）、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリを、当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリア内のポインタＡ０ＭｒｕＰ８５で指定されるＭＲＵ位置に移動する（ステップ１０３）。
【００５７】
上位のテーブル領域が存在すれば（ステップ１０２でイエス）、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリを上位のテーブル領域におけるエリア番号１のテーブルエリア内のポインタＡ１ＭｒｕＰ８７で指定されるＭＲＵ位置に移動する（ステップ１０４）。
【００５８】
この移動により、上位のテーブル領域におけるエリア番号１のテーブルエリアに属するセグメント管理エントリ数が増加し、移動元のテーブルエリアに属するセグメント管理エントリ数が減少するため、論理ボリューム制御部２６は、エリア番号１のテーブルエリア内のポインタＡ１ＬｒｕＰ８８で指定されるＬＲＵ位置のセグメント管理エントリを追い出して、エリア番号０のテーブルエリア内のポインタＡ０ＭｒｕＰ８５で指定されるＭＲＵ位置に移動し、各テーブルエリアに属しているセグメント管理エントリ数を一定に保つ（ステップ１０５）。
【００５９】
ステップ１０１でエリア番号が１であれば、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリを同一テーブル領域におけるエリア番号０のテーブルエリア内のポインタＡ０ＭｒｕＰ８５で指定されるＭＲＵ位置に移動する（ステップ１０６）。
【００６０】
この移動により、エリア番号０のテーブルエリア内のセグメント管理エントリ数が増加し、エリア番号１のテーブルエリア内のセグメント管理エントリ数が減少するため、論理ボリューム制御部２６は、エリア番号０のテーブルエリア内のポインタＡ０ＬｒｕＰ８６で示されるＬＲＵ位置のセグメント管理エントリを追い出して、エリア番号１のテーブルエリア内のポインタＡ１ＭｒｕＰ８７で示されるＭＲＵ位置に移動する（ステップ１０７）。
【００６１】
以上で、上位装置１０からのアクセス時のセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じたエントリ順位移動処理が終了する。
【００６２】
このように、論理ボリューム制御部２６は、論理セグメント３のデータにアクセスがあった場合は、当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリアの１つ上のテーブルエリアに当該セグメント管理エントリを移動し、移動先のテーブルエリア内のセグメント管理エントリの順位を１つ下げるようにしている。また、上位のテーブルエリアが存在しない場合は、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリを同一テーブルエリア内のＭＲＵ位置（先頭位置）に移動する。
【００６３】
例えば、図６を参照すると、領域番号２のテーブル領域７３においてエリア番号１のテーブルエリア７９に属するセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータにアクセスがあった場合、論理ボリューム制御部２６は、当該セグメント管理エントリを領域番号２のテーブル領域７３におけるエリア番号０のテーブルエリア７８内のＭＲＵ位置に移動する。一方、領域番号０のテーブル領域７１におけるエリア番号０のテーブルエリア７４に属するセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータにアクセスがあった場合は、上位のテーブルエリアには移動できないので、当該セグメント管理エントリをエリア番号０のテーブルエリア７４内のＭＲＵ位置に移動する。
【００６４】
各テーブル領域において上記のエントリ順位移動処理を行うことにより、よりアクセス頻度の高い論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリはより上位のテーブル領域へ移動し、アクセスの無いまたはアクセス頻度の低い論理セグメント３を管理するセグメント管理エントリは下位のテーブル領域へ移動するようになる。
【００６５】
なお、上記のエントリ順位移動処理は、アクセス頻度に応じた順位を移動するだけであるので、この処理によって上位装置１０への応答性能が向上したり低下したりするようなことはない。
【００６６】
次に、データ再配置処理部２２によるデータ再配置処理について、図９および図１０を参照しながら説明する。
【００６７】
データ再配置処理部２２によるデータ再配置処理は、任意の契機により実行可能であり、例えば、ユーザからの手動による指示や一定時間が経過することによる自動的な指示などが想定される。
【００６８】
データ再配置処理が開始されると、データ再配置処理部２２は、まず、交換元のセグメント管理エントリをアクセス頻度に応じた順位の最も高いセグメント管理エントリである領域番号０のテーブル領域７１におけるエリア番号０のテーブルエリア７４内のＭＲＵ位置のセグメント管理エントリに設定する（ステップ２０１）。
【００６９】
続いて、データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号と、当該セグメント管理エントリが管理する論理セグメント３にＲＡＩＤセグメント４が割り当てられているＲＡＩＤ仮想ディスク２の優先度とが一致しているかどうかを判定する（ステップ２０２）。ＲＡＩＤ仮想ディスク２の優先度は、図４に示した優先度テーブル３０中のＲＡＩＤ番号３２に対応する優先度３１から得られる。
【００７０】
交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号とＲＡＩＤ仮想ディスク２の優先度とが一致していれば（ステップ２０２でイエス）、当該セグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位に対応したＲＡＩＤ仮想ディスク２にデータが記憶されていることになるので、データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリをアクセス頻度に応じた順位の１つ低いセグメント管理エントリに切り替える（ステップ２０３）。
【００７１】
次に、データ再配置処理部２２は、全セグメント管理エントリの再配置処理が完了したかどうかを判定する（ステップ２０４）。ここでは、交換元のセグメント管理エントリが優先度の最も低いテーブル領域に属していれば、交換先のセグメント管理エントリが存在しないことになるので、データ再配置処理部２２は、データ再配置処理を終了する。さもなければ、データ再配置処理部２２は、ステップ２０２に制御を戻してデータ再配置処理を継続する。
【００７２】
交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号とＲＡＩＤ仮想ディスク２の優先度とが一致していなければ（ステップ２０２でノー）、データ再配置処理部２２は、交換先のセグメント管理エントリをより下位のテーブル領域のセグメント管理エントリの中から検索する。詳しくは、データ再配置処理部２２は、最初の交換先のセグメント管理エントリの候補となる１つ下位となるテーブル領域におけるエリア番号０のテーブルエリア内のＭＲＵ位置のセグメント管理エントリを設定する（ステップ２０５）。
【００７３】
続いて、データ再配置処理部２２は、設定された交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号と交換元のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号とが一致しているかどうかを判断する（ステップ２０６）。
【００７４】
ＲＡＩＤ番号が一致すれば（ステップ２０６でイエス）、データを交換することができないため、データ再配置処理部２２は、現在の交換先のセグメント管理エントリの１つ下位のセグメント管理エントリを新しい交換先のセグメント管理エントリに指定し（ステップ２０７）、ステップ２０６の処理を再び繰り返す。
【００７５】
ＲＡＩＤ番号が一致しなければ（ステップ２０６でノー）、データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータと交換先のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータとを交換することにより、交換元のセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位に対応したＲＡＩＤ仮想ディスク２にデータを再配置することができるので、データ交換処理を実行する（ステップ２０８）。
【００７６】
引き続き、図１０を参照してデータ交換処理（ステップ２０８）の具体的な例を説明する。
【００７７】
データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリおよび交換先のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３への上位装置１０からのアクセスを遮断する（ステップ２１１）。これは、データ交換処理中のデータは、上位装置１０からのアクセスに応答することができないためである。
【００７８】
次に、データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリおよび交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号で示されるＲＡＩＤ仮想ディスク２におけるＲＡＩＤセグメント番号で指定されるＲＡＩＤセグメント４のデータをＲＡＩＤ仮想ディスク２からメモリ２４上のデータ退避領域２４ｂにそれぞれ読み込み（ステップ２１２）、データ退避領域２４ｂに読み込んだデータを読み込み元とは異なるＲＡＩＤセグメント４にそれぞれ書き込む（ステップ２１３）。
【００７９】
この処理により、交換元のＲＡＩＤセグメント４のデータと交換先のＲＡＩＤセグメント４のデータとを入れ替えることができるが、論理セグメント３から参照するデータも入れ替わっているため、データ再配置処理部２２は、交換元のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号と、交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号とを入れ替えることにより、論理セグメント３からの参照先も整合するようにする（ステップ２１４）。
【００８０】
最後に、データ再配置処理部２２は、ステップ２０８で行ったアクセスの遮断を解除する（ステップ２１５）。
【００８１】
以上により、交換元のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータと、交換先のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３のデータとを入れ替えることができ、また、交換元のセグメント管理エントリが管理する論理セグメント３は、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号に対応したＲＡＩＤ仮想ディスク２に属するようになる。
【００８２】
データ交換処理（ステップ２０８）の終了後、データ再配置処理部２２は、ステップ２０３に制御を戻して、アクセス頻度に応じた順位の１つ低いセグメント管理エントリを交換元のセグメント管理エントリに設定してデータ再配置処理を継続する。
【００８３】
以上に説明したデータ再配置処理により、アクセス頻度の高い順に並べられたセグメント管理エントリに対応するように、セグメント管理エントリに設定されているＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号、そしてＲＡＩＤセグメント４に記憶しているデータを再配置することができる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、全てのデータのデータ再配置処理を連続して行う例を説明したが、一定時間または一定処理毎に任意のインターバルを設定することにより容易にデータ再配置処理に伴う負荷を低減できることから、上位装置１０からのアクセスに対して極力影響をなくしてデータ再配置処理を行うことも容易に実施可能である。
【００８５】
［第２の実施の形態］
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るディスクアレイ装置２０は、図１に示した第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０に対してディスクアレイプログラム３００を付加するようにした点だけが異なる。したがって、その他の特に言及しない部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００８６】
ディスクアレイプログラム３００は、ディスクアレイ装置２０に読み込まれ、ディスクアレイ装置２０の動作を、ホスト制御部２１，データ再配置部２２，ＲＡＩＤ制御部２３，管理テーブル２４ａ，データ退避領域２４ｂ，ディスクアレイ部２５，および論理ボリューム制御部２６として制御する。ディスクアレイプログラム３００の制御によるディスクアレイ装置２０の動作は、第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置２０の動作と全く同様になるので、その詳しい説明を割愛する。
【００８７】
【発明の効果】
第１の効果は、高速なアクセス性能を実現できることである。その理由は、アクセス性能，記憶容量等の仕様の異なるディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、上位装置からのアクセス頻度の高い順にデータを順位付けして、アクセス頻度の高いデータを優先的にアクセス性能の良いＲＡＩＤ仮想ディスクに再配置することにより、アクセス頻度の高いデータについては高速なアクセスを実現できるからである。
【００８８】
第２の効果は、高い容量効率を実現できることである。その理由は、第１の効果で説明した手順により、アクセス頻度の低いデータを容量効率の良いＲＡＩＤ仮想ディスクに再配置することができるので、アクセス性能への影響が低いデータの容量効率を上げることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置における論理ボリュームおよびＲＡＩＤ仮想ディスクの説明図である。
【図３】第１の実施の形態に係るディスクアレイ装置における優先度テーブルおよび論理ボリュームテーブルの説明図である。
【図４】図３中の優先度テーブルの内容例を示す図である。
【図５】図３中の論理ボリュームテーブルの内容例を示す図である。
【図６】図５中の論理ボリュームテーブルのテーブル領域およびテーブルエリアを説明する図である。
【図７】図６中の１つのテーブル領域をさらに詳細に説明する図である。
【図８】図１中の論理ボリューム制御部によるエントリ順位移動処理を示すフローチャートである。
【図９】図１中のデータ再配置処理部によるデータ再配置処理を示すフローチャートである。
【図１０】図９中のデータ交換処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るディスクアレイ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 論理ボリューム
２ ＲＡＩＤ仮想ディスク
３ 論理セグメント
４ ＲＡＩＤセグメント
１０ 上位装置
２０ ディスクアレイ装置
２１ ホスト制御部
２２ データ再配置部
２３ ＲＡＩＤ制御部
２４ メモリ
２４ａ 管理テーブル
２４ｂ データ退避領域
２５ ディスクアレイ部
２６ 論理ボリューム制御部
３０ 優先度テーブル
３１ 優先度
３２ ＲＡＩＤ番号
３３ ＲＡＩＤセグメント番号
３４ ＲＡＩＤセグメント数
４０ 論理ボリュームテーブル
４１ セグメント管理エントリ
６１ ＲＡＩＤ番号
６２ ＲＡＩＤセグメント番号
６３ 領域番号
６４ エリア番号
６５ リスト構造情報
７１〜７３ テーブル領域
７４〜７９ テーブルエリア
８１，８３ テーブルエリア
８５ Ａ０ＭｒｕＰ
８６ Ａ０ＬｒｕＰ
８７ Ａ１ＭｒｕＰ
８８ Ａ１ＬｒｕＰ
３００ ディスクアレイプログラム
Claims (12)
- ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置において、
前記ＲＡＩＤ仮想ディスクを一定サイズのＲＡＩＤセグメントに分割し、複数のＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを論理セグメントとする論理ボリュームを形成することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 前記ＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するディスク装置が、前記ＲＡＩＤ仮想ディスク毎に異なる仕様を持つことを特徴とする請求項１記載のディスクアレイ装置。
- 前記論理ボリュームが、優先度が異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクにより形成され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。
- 仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部と、
前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部と、
論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルと、
優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、上位装置からアクセスがあったときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部と、
前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部と
を有することを特徴とするディスクアレイ装置。 - 仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部と、
上位装置からのアクセスを制御するホスト制御部と、
前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部と、
論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルと、
優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、前記ホスト制御部により上位装置からのアクセスが制御されたときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部と、
データ再配置を行う際に実施するデータ交換手順で一時的にデータを退避させるデータ退避領域と、
前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記データ退避領域を用いて前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部と
を有することを特徴とするディスクアレイ装置。 - ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置のデータ管理方法において、
論理ボリュームの論理セグメントを前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントに一対一で対応させて管理するセグメント管理エントリから構成される論理ボリュームテーブルが、上位装置からのアクセス頻度に応じた順位付けでセグメント管理エントリを配置することを特徴とするディスクアレイ装置のデータ管理方法。 - ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置のデータ再配置方法において、
上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされたセグメント管理エントリに従い前記論理ボリュームを形成するＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータを入れ替えて、アクセス頻度の高い論理セグメントが優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントに割り当てられるようにすることを特徴とするディスクアレイ装置のデータ再配置方法。 - ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置におけるエントリ順位移動方法において、
論理ボリューム制御部が、
テーブル領域が複数に分割され、各テーブル領域がさらにサイズのほぼ等しい２つのテーブルエリアに分けられており、論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルを用い、
データ再配置を実行しているかどうかを判断する工程と、
データ再配置を実行していなければ、論理ボリュームテーブルの当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリアの上位または下位を判断する工程と、
上位のテーブルエリアであれば、当該セグメント管理エントリが属するテーブル領域よりもさらに上位のテーブル領域が存在するかどうかを判断する工程と、
上位のテーブル領域が存在しなければ、当該セグメント管理エントリを、当該セグメント管理エントリが属するテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、
上位のテーブル領域が存在すれば、当該セグメント管理エントリを上位のテーブル領域における上位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、
下位のテーブルエリア内のＬＲＵ位置のセグメント管理エントリを追い出して、上位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、
下位のテーブルエリアであれば、当該セグメント管理エントリを同一テーブル領域における上位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と、
上位のテーブルエリア内のＬＲＵ位置のセグメント管理エントリを追い出して、下位のテーブルエリア内のＭＲＵ位置に移動する工程と
を実行することを特徴とするディスクアレイ装置におけるエントリ順位移動方法。 - ディスク装置群を組み合わせて構築されたＲＡＩＤ仮想ディスクを複数備えるディスクアレイ装置におけるデータ再配置方法において、
データ再配置処理部が、
テーブル領域が複数に分割され、各テーブル領域がさらにサイズのほぼ等しい２つのテーブルエリアに分けられており、論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブルを用い、
交換元のセグメント管理エントリをアクセス頻度に応じた順位の最も高いセグメント管理エントリである領域番号０のテーブル領域におけるエリア番号０のテーブルエリア内のＭＲＵ位置のセグメント管理エントリに設定する工程と、
交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号と、当該セグメント管理エントリが管理する論理セグメントにＲＡＩＤセグメントが割り当てられているＲＡＩＤ仮想ディスクの優先度とが一致しているかどうかを判定する工程と、
交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号とＲＡＩＤ仮想ディスクの優先度とが一致していれば、交換元のセグメント管理エントリをアクセス頻度に応じた順位の１つ低いセグメント管理エントリに切り替える工程と、
全セグメント管理エントリの再配置処理が完了したかどうかを判定する工程と、交換元のセグメント管理エントリが属するテーブル領域の領域番号とＲＡＩＤ仮想ディスクの優先度とが一致していなければ、最初の交換先のセグメント管理エントリの候補となる１つ下位となるテーブル領域におけるエリア番号０のテーブルエリア内のＭＲＵ位置のセグメント管理エントリを設定する工程と、
設定された交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号と交換元のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号とが一致しているかどうかを判断する工程と、
ＲＡＩＤ番号が一致すれば、現在の交換先のセグメント管理エントリの１つ下位のセグメント管理エントリを新しい交換先のセグメント管理エントリに指定する工程と、
ＲＡＩＤ番号が一致しなければ、データ交換処理を実行する工程と
を実行することを特徴とするディスクアレイ装置におけるデータ再配置方法。 - 前記データ交換処理が、交換元のセグメント管理エントリおよび交換先のセグメント管理エントリが管理する論理セグメントへの上位装置からのアクセスを遮断する工程と、交換元のセグメント管理エントリおよび交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号で示されるＲＡＩＤ仮想ディスクにおけるＲＡＩＤセグメント番号で指定されるＲＡＩＤセグメントのデータをＲＡＩＤ仮想ディスクからメモリ上のデータ退避領域にそれぞれ読み込む工程と、前記データ退避領域に読み込んだデータを読み込み元とは異なるＲＡＩＤセグメントにそれぞれ書き込む工程と、交換元のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号と、交換先のセグメント管理エントリのＲＡＩＤ番号およびＲＡＩＤセグメント番号とを入れ替える工程と、上位装置からのアクセスの遮断を解除する工程とを含むことを特徴とする請求項９記載のディスクアレイ装置におけるデータ再配置方法。
- コンピュータを、仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部，前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部，論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブル，優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、上位装置からアクセスがあったときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部，および前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部として動作させるためのプログラム。
- コンピュータを、仕様が異なるディスク装置群を備えるディスクアレイ部，上位装置からのアクセスを制御するホスト制御部，前記ディスク装置群のＲＡＩＤ制御を行い、前記ディスク装置群を組み合わせて優先度の異なる複数のＲＡＩＤ仮想ディスクを構築するＲＡＩＤ制御部，論理ボリュームの論理セグメントと前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントとを一対一に対応させて管理するセグメント管理エントリが上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けされて配置された論理ボリュームテーブル，優先度の異なるＲＡＩＤ仮想ディスクを複数組み合わせて論理ボリュームを形成し、前記ホスト制御部により上位装置からのアクセスが制御されたときに前記論理ボリュームテーブルを用いてアクセスがあった論理セグメントを管理するセグメント管理エントリを上位装置からのアクセス頻度に応じて順位付けする論理ボリューム制御部，データ再配置を行う際に実施するデータ交換手順で一時的にデータを退避させるデータ退避領域，前記論理ボリュームテーブルにおけるセグメント管理エントリのアクセス頻度に応じた順位付けに従いアクセス頻度の高い論理セグメントには優先度の高いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当て、アクセス頻度の低い論理セグメントには優先度の低いＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントを割り当てるように前記データ退避領域を用いて前記ＲＡＩＤ仮想ディスクのＲＡＩＤセグメントのデータ再配置を行うデータ再配置部として動作させるためのプログラム。
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