JP2005258735A

JP2005258735A - Db cooperation prefetch system

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Publication number: JP2005258735A
Application number: JP2004068347A
Authority: JP
Inventors: Hideomi Idei; 英臣出射; Kazuhiko Mogi; 和彦茂木; Norifumi Nishikawa; 記史西川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2024-03-11
Also published as: JP4486384B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a time required for access to DB data stored in a storage device without adding any large change to an existing DB system in a DB system constituted of a DB server and a storage device. <P>SOLUTION: This prefetch server connected to a DB server to be operated by a DBMS and a storage device for storing the data of a DB includes a means for acquiring information related to the storage position on the storage device of a DB schemer to be managed by the DBMS and information related to DB processing to be performed by the DBMS and information related to access to the data of the DB to be performed when the DB processing is performed by the DBMS, and for predicting data to be read on the basis of the acquired information and a means for instructing the storage device to prefetch the pertinent data. The storage device which has received the instruction of prefetch reads the designated data on a cache memory. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、データベース（以下「ＤＢ」）を運用する計算機システム（以下「ＤＢシステム」）に関する。 The present invention relates to a computer system (hereinafter referred to as “DB system”) that operates a database (hereinafter referred to as “DB”).

現在、ＤＢを基盤とする多くのアプリケーションが存在し、ＤＢに関する一連の処理・管理を行うデータベースマネージメントシステム（以下「ＤＢＭＳ」）は極めて重要なものとなっている。ＤＢの特徴の一つは、膨大な量のデータを扱うことである。そのため、ＤＢＭＳが稼動するＤＢシステムの多くにおいては、ＤＢＭＳが動作する計算機に大容量のディスク装置を持つストレージ装置を接続し、ストレージ装置上にＤＢのデータを記憶するシステム形態が一般的である。 Currently, there are many applications based on DB, and a database management system (hereinafter “DBMS”) that performs a series of processing and management related to DB is extremely important. One of the features of DB is that it handles a huge amount of data. For this reason, in many DB systems in which a DBMS operates, a system configuration in which a storage device having a large capacity disk device is connected to a computer that operates the DBMS and DB data is stored on the storage device is common.

ＤＢシステム等に使用される上記のストレージ装置へのデータの入出力処理を高速化する方法として、ストレージ装置に揮発性の記憶媒体であるキャッシュメモリを設ける方法がある。この方法では、ストレージ装置に入出力されるデータをストレージ装置がキャッシュメモリに一時的に格納する。一般的に揮発性のキャッシュメモリの方がディスク装置よりも応答速度が速い。したがって、ディスク装置から読み出したデータをそのキャッシュメモリに保持しておき、同じデータへのアクセスの際はキャッシュメモリのデータを使用することストレージ装置の応答速度が向上する。 As a method for accelerating the data input / output processing to the storage device used in the DB system or the like, there is a method of providing a cache memory as a volatile storage medium in the storage device. In this method, the storage apparatus temporarily stores data input / output to / from the storage apparatus in the cache memory. In general, a volatile cache memory has a faster response speed than a disk device. Therefore, the data read from the disk device is held in the cache memory, and the response speed of the storage device is improved by using the data in the cache memory when accessing the same data.

さらに、ストレージ装置（又は計算機）が一連の連続したデータアクセス（以下「シーケンシャルアクセス」とも言う）を検出することでこの先読み出されるデータを予測し、キャッシュメモリ上に予測したデータを読み出す（以下「プリフェッチ」とも言う）しておく技術もある。 Further, the storage device (or computer) detects a series of continuous data accesses (hereinafter also referred to as “sequential access”) to predict the data to be read ahead, and reads the predicted data on the cache memory (hereinafter referred to as “prefetch”). There is also a technology to be said.

非特許文献１では、ストレージ装置の高機能化によるＤＢＭＳの性能向上について、リレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）を用いたＤＢを例にして論じている。ストレージ装置に対しアプリケーションレベルの知識としてＲＤＢＭＳにおける問い合わせ処理の実行プランを与えた場合、ストレージ装置は、ＲＤＢＭＳのある表に対する索引を読んだ後、その表のデータを記憶するどのブロックにアクセスすべきなのかが判断できるようになる。そこで、ＤＢＭＳが索引を連続的にアクセスして、その索引と対応する表のデータを保持するブロック群をＤＢＭＳを実行する計算機が把握し、それらに対するアクセスを効果的にスケジューリングすることによりデータの総アクセス時間を短縮することが可能となる。 Non-Patent Document 1 discusses the improvement of the performance of a DBMS by increasing the functionality of a storage device, taking a DB using a relational database management system (RDBMS) as an example. When an execution plan for query processing in the RDBMS is given to the storage device as application level knowledge, the storage device should read an index for a table in the RDBMS and then access which block that stores the data in that table. It will be possible to judge whether. Therefore, the DBMS continuously accesses the index, the computer executing the DBMS grasps a block group holding the data of the table corresponding to the index, and effectively schedules access to them, so that the total data is obtained. Access time can be shortened.

またこの処理はＤＢＭＳが実行されている計算機とは独立実行可能であり、計算機からの命令を待つ必要がない。また、データが複数台のストレージ装置に分散配置されている場合にはそれぞれのストレージ装置を並列にアクセス可能であり、よりＤＢＭＳの処理実行時間の短縮が期待できる。 This process can be executed independently of the computer on which the DBMS is executed, and there is no need to wait for an instruction from the computer. Further, when data is distributed and arranged in a plurality of storage devices, the storage devices can be accessed in parallel, and the DBMS processing execution time can be further shortened.

又、特許文献１では、ストレージ装置上に記憶されているデータベースのデータへのアクセスを高速化するため、データベースのデータを記憶しているストレージ装置が、ＤＢＭＳからプリフェッチに必要となるＤＢスキーマの位置情報やクエリの実行情報等を取得し、ストレージ装置内でプリフェッチを実行する技術を開示している。 Also, in Patent Document 1, in order to speed up access to database data stored on the storage device, the location of the DB schema required for prefetching from the DBMS by the storage device storing the database data is disclosed. A technique for acquiring information, query execution information, and the like and executing prefetch in the storage apparatus is disclosed.

特開２００３−１５０４１９号公報JP 2003-150419 A 論文“高機能ディスクにおけるアクセスプランをプリフェッチ機構に関する評価”（向井他，第１１回データ工学ワークショップ（ＤＥＷＳ２０００）論文集講演番号３Ｂ−３，２０００年７月発行ＣＤ−ＲＯＭ，主催：電子情報通信学会データ工学研究専門委員会）Paper "Evaluation of prefetch mechanism for access plans on high performance disks" (Mukai et al., 11th Data Engineering Workshop (DEWS2000) Proceedings No. 3B-3, July 2000 CD-ROM, Organizer: Electronic Information Communication) Technical Committee for Data Engineering Research)

従来技術で記したキャッシュメモリの活用やデータのプリフェッチはストレージ装置内に特化したものである。また、プリフェッチに関しては、シーケンシャルアクセスについては効果があるものの、不連続なデータアクセスに関してはあまり効果がない。 Utilization of cache memory and prefetching of data described in the prior art are specialized in the storage apparatus. In addition, regarding prefetching, although effective for sequential access, it is not very effective for discontinuous data access.

又、非特許文献１記載の従来技術は、ストレージ装置に対しアプリケーションレベルの知識としてＲＤＢＭＳにおける問い合わせ処理実行時の実行プランが与えられた後に、どのようなデータを用いてどのような処理を行う必要があるか十分に明確化されていない。 The prior art described in Non-Patent Document 1 needs to perform what processing using what data after an execution plan for executing query processing in the RDBMS is given to the storage device as application level knowledge. There is not enough clarification.

更に特許文献１記載の技術は、ストレージ装置がＤＢＭＳからプリフェッチに必要となるＤＢスキーマの位置情報やクエリの実行情報等を取得し、ストレージ装置内でプリフェッチを実行する。しかし、本技術を実装する場合、ストレージ装置内の改良を行う必要がある。更に、既存のＤＢシステムに適用する場合、既存のストレージ装置を、本技術を実装したストレージ装置に置き換え、ＤＢのデータを移行する必要があり、この間通常業務に支障をきたす可能性が高い。更に、ストレージ装置（又は計算機）においては、通常のデータの読み出し処理に加え、新たにプリフェッチに関する処理を行わないといけないが、これはストレージ装置等に大きな負荷を与え、アクセス時間の短縮の効果が阻害される可能性がある。 Further, according to the technique described in Patent Document 1, the storage apparatus acquires DB schema position information and query execution information necessary for prefetching from the DBMS, and executes prefetching in the storage apparatus. However, when this technology is implemented, it is necessary to improve the storage apparatus. Furthermore, when applied to an existing DB system, it is necessary to replace the existing storage device with a storage device in which the present technology is mounted, and to migrate DB data. During this time, there is a high possibility that normal business operations will be hindered. Furthermore, in the storage device (or computer), in addition to normal data read processing, processing related to prefetch must be newly performed. However, this imposes a heavy load on the storage device and the like, and has the effect of shortening the access time. May be hindered.

本発明の目的は、既存のＤＢシステムに大きな変更を加えることなく、ストレージ装置上に記憶されたＤＢデータのアクセスに要する時間を短縮することである。 An object of the present invention is to reduce the time required to access DB data stored on a storage apparatus without making a major change to an existing DB system.

上記目的を達成するため、本発明は、ＤＢＭＳが稼動するＤＢサーバと、ＤＢのデータを記憶するストレージ装置に、プリフェッチを指示する計算機（以下、プリフェッチサーバ）を接続したシステム構成とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a system configuration in which a DB server on which a DBMS operates and a storage device that stores DB data are connected to a computer (hereinafter referred to as a prefetch server) that instructs prefetching.

上記プリフェッチサーバは、ＤＢＭＳが管理するＤＢスキーマのストレージ装置上の記憶位置に関する情報と、ＤＢＭＳが実行するＤＢ処理に関する情報と、ＤＢＭＳがＤＢ処理を実行する際に行われるＤＢのデータへのアクセスに関する情報をＤＢサーバから取得し、これらの情報に基づいて、この先読み出しが行われるデータを予測し、該当するデータのプリフェッチをストレージ装置に指示する。プリフェッチの指示を受けたストレージ装置は、指定されたデータをキャッシュメモリ上に読み出す。 The prefetch server relates to information on a storage location of a DB schema managed by the DBMS on a storage device, information on DB processing executed by the DBMS, and access to DB data performed when the DBMS executes DB processing. Information is acquired from the DB server, data to be read ahead is predicted based on the information, and the storage apparatus is instructed to prefetch the corresponding data. Receiving the prefetch instruction, the storage apparatus reads the designated data onto the cache memory.

本発明によれば、ＤＢサーバ、ストレージ装置からなるＤＢシステムにおいて、既存のＤＢシステムに大きな変更を加えることなく、ストレージ装置に記憶されたＤＢデータのアクセスに要する時間を短縮することが可能となる。 According to the present invention, in a DB system composed of a DB server and a storage device, it is possible to shorten the time required to access DB data stored in the storage device without making a major change to the existing DB system. .

以下、本発明の実施の形態を説明する。尚、これにより本発明が限定されるものではない。
図１は、本発明を適用したシステムの第一の実施形態の例を示した図である。
システムは、ＤＢサーバ１００、プリフェッチサーバ１３０、ストレージ装置１５０、ＤＢクライアント１７０、ＤＢサーバ１００、プリフェッチサーバ１３０及びＤＢクライアント１７０を相互に接続するネットワーク１９０、並びにＤＢサーバ１００、プリフェッチサーバ１３０及びストレージ装置１５０を相互に接続するネットワーク１９２を有する。 Embodiments of the present invention will be described below. Note that the present invention is not limited thereby.
FIG. 1 is a diagram showing an example of a first embodiment of a system to which the present invention is applied.
The system includes a DB server 100, a prefetch server 130, a storage device 150, a DB client 170, a DB server 100, a network 190 connecting the prefetch server 130 and the DB client 170, and the DB server 100, the prefetch server 130, and the storage device 150. Are connected to each other.

ＤＢサーバ１００は、ストレージ装置１５０に格納されているＤＢを制御するＤＢＭＳを実行する。プリフェッチサーバ１３０は、ＤＢサーバ１００から取得した情報に基づいて、ＤＢサーバ１００が今後アクセスするデータを予測する。そして、プリフェッチサーバ１３０は、予測の結果に基づいて、データの先読み（以下「プリフェッチ」とも言う）の指示をストレージ装置１５０に送信する。 The DB server 100 executes a DBMS that controls the DB stored in the storage apparatus 150. The prefetch server 130 predicts data that the DB server 100 will access in the future based on the information acquired from the DB server 100. Then, based on the prediction result, the prefetch server 130 transmits an instruction for prefetching data (hereinafter also referred to as “prefetch”) to the storage apparatus 150.

ストレージ装置１５０は、ＤＢ等、ＤＢサーバ１００が使用するデータを格納する。ＤＢクライアント１７０は、ユーザから受け付けたクエリの実行をＤＢサーバ１００に要求する。ネットワーク１９０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）やワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）等のネットワークである。一方、ネットワーク１９２はＬＡＮでも、ファイバチャネル等で構成されるネットワーク（ストレージエリアネットワーク：ＳＡＮ）でも良い。 The storage device 150 stores data used by the DB server 100 such as a DB. The DB client 170 requests the DB server 100 to execute the query received from the user. The network 190 is a network such as a local area network (LAN) or a wide area network (WAN). On the other hand, the network 192 may be a LAN or a network (storage area network: SAN) constituted by a fiber channel or the like.

又、ネットワーク１９０とネットワーク１９２は同一のネットワークでも良い。尚、図１において、ＤＢサーバ１００、ストレージ装置１５０、ＤＢクライアント１７０はそれぞれ１台のみ記載しているが、複数台でも良い。 Further, the network 190 and the network 192 may be the same network. In FIG. 1, only one DB server 100, storage device 150, and DB client 170 are shown, but a plurality of them may be used.

ＤＢサーバ１００は一般的な計算機であり、ネットワーク１９０とのインタフェースであるＩ／Ｆ（Ａ）１０２、ＣＰＵ（制御プロセッサ）１０４、入出力装置１０６、メモリ１０８、ネットワーク１９２とのインタフェースであるＩ／Ｆ（Ｂ）１２０を有する。メモリ１０８には、オペレーティングシステム（以下「ＯＳ」）１１０、ＤＢＭＳ１１４、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８が格納される。 The DB server 100 is a general computer, and an I / F (A) 102 that is an interface with the network 190, a CPU (control processor) 104, an input / output device 106, a memory 108, and an I / F that is an interface with the network 192. F (B) 120 is included. The memory 108 stores an operating system (hereinafter “OS”) 110, a DBMS 114, and a DB information acquisition / transmission program 118.

ＯＳ１１０、ＤＢＭＳ１１４及びＤＢ情報取得送信プログラム１１８は、ＣＰＵ１０４によって実行される。ＯＳ１１０は、ローデバイスとストレージ装置１５０上の論理的な記憶領域を対応付けるローデバイス情報１１２を保持する。尚、ローデバイスとは、ＯＳで管理する論理的な記憶装置である。ＤＢＭＳ１１４は、ＤＢの運用管理に必要となるＤＢ管理情報１１６を保持する。 The OS 110, DBMS 114, and DB information acquisition / transmission program 118 are executed by the CPU 104. The OS 110 holds raw device information 112 that associates a raw device with a logical storage area on the storage apparatus 150. A raw device is a logical storage device managed by the OS. The DBMS 114 holds DB management information 116 necessary for DB operation management.

プリフェッチサーバ１３０はＤＢサーバ１００と同じく一般的な計算機であり、ネットワーク１９０とのインタフェースであるＩ／Ｆ（Ａ）１３２、ＣＰＵ（制御プロセッサ）１３４、入出力装置１３６、メモリ１３８、ネットワーク１９２とのインタフェースであるＩ／Ｆ（Ｂ）１４６を有する。 The prefetch server 130 is a general computer similar to the DB server 100, and includes an I / F (A) 132, a CPU (control processor) 134, an input / output device 136, a memory 138, and a network 192 that are interfaces with the network 190. It has an I / F (B) 146 which is an interface.

メモリ１３８には、ＯＳ１４０、プリフェッチプログラム１４２が格納される。ＯＳ１４０及びプリフェッチプログラム１４２は、ＣＰＵ１３４によって実行される。ＯＳ１４０は、ＤＢサーバ１００のローデバイス情報１１２と同一の情報を保持する。具体的には、システム管理者等ＤＢサーバ１００のローデバイス情報１１２の内容をプリフェッチサーバ１３０に入力したり、ＤＢサーバ１００がローデバイス情報１１２の内容をプリフェッチサーバ１３０に自動的に送信したりする。プリフェッチプログラム１４２は、プリフェッチ処理に必要となるプリフェッチ管理情報１４４を保持する。 The memory 138 stores the OS 140 and the prefetch program 142. The OS 140 and the prefetch program 142 are executed by the CPU 134. The OS 140 holds the same information as the raw device information 112 of the DB server 100. Specifically, the content of the raw device information 112 of the DB server 100 such as a system administrator is input to the prefetch server 130, or the DB server 100 automatically transmits the content of the raw device information 112 to the prefetch server 130. . The prefetch program 142 holds prefetch management information 144 necessary for prefetch processing.

ストレージ装置１５０は、ネットワーク１９２とのインタフェースであるＩ／Ｆ１５２、ＣＰＵ（制御プロセッサ）１５４、メモリ１５６、キャッシュメモリ１６２、ディスク１６４を有する。メモリ１５６には、ストレージ装置１５０を制御する制御プログラム１５８が格納される。制御プログラム１５８は、ＣＰＵ１５４によって実行される。又制御プログラムは、ストレージ装置１５０の論理的な記憶領域と、ディスク１６４が有する物理的な記憶領域を対応付ける記憶領域情報１６０を保持する。尚、ディスク１６４は記憶媒体であり、ハードディスクドライブでも光ディスクでも良い。また、ストレージ装置１５０は、複数のディスクをＲＡＩＤ構成にしていても良い。 The storage apparatus 150 includes an I / F 152 that is an interface with the network 192, a CPU (control processor) 154, a memory 156, a cache memory 162, and a disk 164. The memory 156 stores a control program 158 that controls the storage apparatus 150. The control program 158 is executed by the CPU 154. The control program also holds storage area information 160 that associates the logical storage area of the storage apparatus 150 with the physical storage area of the disk 164. The disk 164 is a storage medium and may be a hard disk drive or an optical disk. The storage apparatus 150 may have a plurality of disks in a RAID configuration.

ＤＢクライアント１７０は、ＤＢサーバ１００やプリフェッチサーバ１３０と同じく一般的な計算機であり、ＣＰＵ（制御プロセッサ）１７２、入出力装置１７４、メモリ１７６、ネットワーク１９０とのインタフェースであるＩ／Ｆ１８２を有する。また、メモリ１７６には、ＯＳ１７８、ＤＢフロントエンドプログラム１８０が格納される。ＯＳ１７８、ＤＢフロントエンドプログラム１８０は、ＣＰＵ１７２によって実行される。 The DB client 170 is a general computer similar to the DB server 100 and the prefetch server 130, and includes an I / F 182 that is an interface with a CPU (control processor) 172, an input / output device 174, a memory 176, and a network 190. The memory 176 stores an OS 178 and a DB front end program 180. The OS 178 and the DB front end program 180 are executed by the CPU 172.

尚、上述した各種プログラムは、可搬記憶媒体あるいはネットワークを介して各装置にインストールされる。 The various programs described above are installed in each device via a portable storage medium or a network.

図２は、ストレージ装置１５０の制御プログラム１５８が保持する記憶領域情報１６０の構成例を示した図である。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the storage area information 160 held by the control program 158 of the storage apparatus 150.

記憶領域情報１６０は、ストレージ装置１５０が有する論理的な記憶領域（以下「論理ユニット」）と、実際にデータが記憶される物理的な記憶領域を対応付ける情報である。記憶領域情報１６０は、論理ユニット毎に対応するエントリを有する。各エントリは、論理ユニットを識別するための論理ユニット番号を登録するフィールド２００、論理ユニット内における論理ブロックの番号（以下「論理ブロックアドレス」）を登録するフィールド２０２、論理ブロックと対応する物理ブロックが存在するディスクを識別するための物理ディスク番号を登録するフィールド２０４及び論理ブロックと対応する物理ブロックの番号（以下「物理ブロックアドレス」）を登録するフィールド２０６を有する。 The storage area information 160 is information that associates a logical storage area (hereinafter “logical unit”) of the storage apparatus 150 with a physical storage area in which data is actually stored. The storage area information 160 has an entry corresponding to each logical unit. Each entry includes a field 200 for registering a logical unit number for identifying a logical unit, a field 202 for registering a logical block number (hereinafter “logical block address”) in the logical unit, and a physical block corresponding to the logical block. It has a field 204 for registering a physical disk number for identifying an existing disk and a field 206 for registering the number of a physical block corresponding to a logical block (hereinafter “physical block address”).

尚、ブロックとは、記憶領域を扱う際の単位を示すものであり、一般的に５１２ＫＢであることが多い。また、論理ブロックは物理ブロックと一対一で対応している必要があるが、全ての論理ブロックが同一のディスク上にある必要はない。ストレージ装置１５０は、ＤＢサーバ１００やプリフェッチサーバ１３０から論理ユニット及び論理ブロックアドレスによるアクセスを受け付ける。そして、ストレージ装置１５０は、論理ユニット及び論理ブロックに対応する物理ブロックの物理ディスク番号と物理ブロックアドレスを記憶領域情報１６０から割り出し、実際にアクセスを行う。 A block indicates a unit for handling a storage area, and is generally 512 KB in many cases. Also, logical blocks need to correspond one-to-one with physical blocks, but not all logical blocks need to be on the same disk. The storage apparatus 150 receives access from the DB server 100 and the prefetch server 130 using a logical unit and a logical block address. Then, the storage apparatus 150 calculates the physical disk number and physical block address of the physical block corresponding to the logical unit and logical block from the storage area information 160, and actually performs access.

図３は、ＤＢサーバ１００のＯＳ１１０及びプリフェッチサーバ１３０のＯＳ１４０が保持するローデバイス情報１１２の構成例を示した図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the raw device information 112 held by the OS 110 of the DB server 100 and the OS 140 of the prefetch server 130.

ローデバイス情報１１２は、ＯＳ１１０が持つローデバイスと、そのローデバイスに割り当てられたストレージ装置１５０上の記憶領域を対応付ける情報である。ローデバイス情報１１２は、ローデバイス毎に対応するエントリを有する。各エントリは、ローデバイスのファイル名を登録するフィールド３００、ローデバイスに対して割り当てられた記憶領域が存在するストレージ装置の装置アドレスを登録するフィールド３０２、割り当てられた記憶領域が存在する論理ユニットの論理ユニット番号を登録するフィールド３０４、割り当てられた記憶領域の論理ユニット上での先頭論理ブロックアドレスを登録するフィールド３０６及び割り当てられた記憶領域の論理ブロック数を登録するフィールド３０８を有する。 The raw device information 112 is information that associates a raw device of the OS 110 with a storage area on the storage device 150 assigned to the raw device. The raw device information 112 has an entry corresponding to each raw device. Each entry includes a field 300 for registering the file name of the raw device, a field 302 for registering the device address of the storage apparatus in which the storage area allocated to the raw device exists, and the logical unit in which the allocated storage area exists. It has a field 304 for registering the logical unit number, a field 306 for registering the head logical block address on the logical unit of the allocated storage area, and a field 308 for registering the number of logical blocks of the allocated storage area.

尚、本実施の形態において、ＤＢサーバ１００とプリフェッチサーバ１３０は、同一のストレージ装置上の記憶領域にアクセスする必要があるため、ＤＢサーバ１００のＯＳ１１０及びプリフェッチサーバ１３０のＯＳ１４０は、それぞれ内容も全て同一のローデバイス情報１１２を有する。 In this embodiment, since the DB server 100 and the prefetch server 130 need to access the storage area on the same storage device, the OS 110 of the DB server 100 and the OS 140 of the prefetch server 130 have all the contents. It has the same raw device information 112.

図４（ａ）は、ＤＢＭＳ１１４が保持するＤＢ管理情報１１６の構成例を示した図である。尚、ＤＢ管理情報１１６は、ＤＢの初期設定時に、管理者等によって設定される。 FIG. 4A is a diagram showing a configuration example of the DB management information 116 held by the DBMS 114. The DB management information 116 is set by an administrator or the like when the DB is initially set.

ＤＢ管理情報１１６は、ＤＢシステムファイルの設定情報であるＤＢシステムファイル情報４００、データ領域の設定情報であるデータ領域情報４２０、テーブルやインデックスといったＤＢスキーマの設定情報であるＤＢスキーマ情報４４０、インデックスの設定情報であるインデックス情報４６０を有する。 The DB management information 116 includes DB system file information 400, which is DB system file setting information, data area information 420, which is data area setting information, DB schema information 440, which is DB schema setting information such as tables and indexes, and index information. It has index information 460 which is setting information.

図４（ｂ）は、ＤＢシステムファイル情報４００の構成例を示した図である。 FIG. 4B is a diagram illustrating a configuration example of the DB system file information 400.

ＤＢシステムファイル情報４００は、ＤＢシステムファイルと、前述のローデバイスを対応付ける情報である。ＤＢシステムファイル情報４００は、ＤＢシステムファイル毎にエントリを有する。各エントリは、ＤＢシステムファイルのファイル名を登録するフィールド４０２、ＤＢシステムファイルが登録されるローデバイスのファイル名を登録するフィールド４０４を有する。 The DB system file information 400 is information that associates a DB system file with the above-described raw device. The DB system file information 400 has an entry for each DB system file. Each entry has a field 402 for registering the file name of the DB system file and a field 404 for registering the file name of the raw device in which the DB system file is registered.

尚、ＤＢシステムファイルは、ローデバイスに作られる一つの大きなファイルである。ＤＢＭＳ１１４は、このＤＢシステムファイルにＤＢのデータを書き込むことでＤＢを構築する。また、ＤＢシステムファイルに書き込まれたＤＢのデータについて、ＯＳ１１０が前述のローデバイス情報１１２から実際にデータを書き込むストレージ装置１５０の論理的な記憶領域を割り出す。そして割り出した情報を元に、ＯＳ１１０がデータの書き込み命令をストレージ装置１５０に発行する。 The DB system file is one large file created in the raw device. The DBMS 114 constructs the DB by writing the DB data to the DB system file. In addition, for the DB data written in the DB system file, the OS 110 determines a logical storage area of the storage apparatus 150 to actually write data from the raw device information 112 described above. Based on the determined information, the OS 110 issues a data write command to the storage apparatus 150.

図４（ｃ）は、データ領域情報４２０の構成例を示した図である。
データ領域情報４２０は、ＤＢＭＳ１１４が管理するデータ領域の設定情報である。データ領域情報４２０は、データ領域毎にエントリを有する。各エントリは、データ領域を識別するためのデータ領域ＩＤを登録するフィールド４２２、データ領域の名前を登録するフィールド４２４、データ領域が作られるＤＢシステムファイルのファイル名を登録するフィールド４２６及びデータ領域に割り当てた領域サイズを登録するフィールド４２８を有する。 FIG. 4C is a diagram illustrating a configuration example of the data area information 420.
The data area information 420 is data area setting information managed by the DBMS 114. The data area information 420 has an entry for each data area. Each entry includes a field 422 for registering a data area ID for identifying the data area, a field 424 for registering the name of the data area, a field 426 for registering the file name of the DB system file in which the data area is created, and the data area. It has a field 428 for registering the allocated area size.

尚、データ領域とは、ＤＢのデータを記憶するデータ領域であり、ＤＢシステムファイル上に作成される。 The data area is a data area for storing DB data, and is created on a DB system file.

図５（ａ）は、ＤＢスキーマ情報４４０の構成例を示した図である。
ＤＢスキーマ情報４４０は、ＤＢＭＳ１１４が管理する表（テーブル）や索引（インデックス）といったＤＢスキーマに関する設定情報である。ＤＢスキーマ情報４４０は、ＤＢスキーマ毎にエントリを有する。各エントリは、ＤＢスキーマを識別するためのＤＢスキーマＩＤを登録するフィールド５００、ＤＢスキーマの名前を登録するフィールド５０２、ＤＢスキーマの種別を登録するフィールド５０４、ＤＢスキーマが書き込まれるデータ領域を識別するためのデータ領域ＩＤを登録するフィールド５０６、ＤＢスキーマのサイズを登録するフィールド５０８及びＤＢスキーマが書き込まれるデータ領域上のオフセットを登録するフィールド５１０を有する。 FIG. 5A is a diagram illustrating a configuration example of the DB schema information 440.
The DB schema information 440 is setting information related to a DB schema such as a table (table) and an index (index) managed by the DBMS 114. The DB schema information 440 has an entry for each DB schema. Each entry identifies a field 500 for registering a DB schema ID for identifying the DB schema, a field 502 for registering the name of the DB schema, a field 504 for registering the type of the DB schema, and a data area in which the DB schema is written. A field 506 for registering a data area ID, a field 508 for registering the size of the DB schema, and a field 510 for registering an offset on the data area in which the DB schema is written.

図５（ｂ）は、インデックス情報４６０の構成例を示した図である。
インデックス情報４６０は、ＤＢスキーマのうちインデックスに関する設定情報である。インデックス情報４６０は、インデックス毎にエントリを有する。各エントリは、インデックスを識別するためのＤＢスキーマＩＤを登録するフィールド５２０、インデックスのＤＢスキーマ名を登録するフィールド５２２、インデックスの種別を登録するフィールド５２４及びインデックスと対応するテーブルを識別するためのＤＢスキーマＩＤを登録するフィールド５２６を有する。 FIG. 5B is a diagram illustrating a configuration example of the index information 460.
The index information 460 is setting information related to the index in the DB schema. The index information 460 has an entry for each index. Each entry includes a field 520 for registering a DB schema ID for identifying an index, a field 522 for registering the DB schema name of the index, a field 524 for registering the index type, and a DB for identifying a table corresponding to the index. It has a field 526 for registering a schema ID.

以下、本実施形態におけるシステムの挙動について簡単に説明する。
ＤＢサーバ１００は、自身でＤＢＭＳ１１４を起動した際あるいはＤＢの構成を変更した際、ストレージ装置１５０に格納されているＤＢの構成、特にＤＢスキーマの格納場所を示す情報（ＤＢスキーマ位置情報）をプリフェッチサーバ１３０に送信する。 Hereinafter, the behavior of the system in this embodiment will be briefly described.
When the DB server 100 starts up the DBMS 114 or changes the DB configuration, the DB server 100 prefetches the DB configuration stored in the storage device 150, particularly information indicating the storage location of the DB schema (DB schema location information). Send to server 130.

その後、ＤＢクライアント１７０からクエリ（ＤＢの操作内容又はＤＢに対する処理内容）を受け付けたＤＢサーバ１００は、そのクエリに関する情報（ＤＢ処理情報）をプリフェッチサーバ１３０に送る。更にＤＢサーバ１００は、ＤＢのデータへアクセスする際、アクセスするＤＢに関する情報（ＤＢアクセス情報）をプリフェッチサーバ１３０に送る。その後、ＤＢサーバ１００はストレージ装置１５０へのアクセスを行う。 After that, the DB server 100 that has received a query (DB operation content or DB processing content) from the DB client 170 sends information (DB processing information) about the query to the prefetch server 130. Furthermore, when accessing the DB data, the DB server 100 sends information about the DB to be accessed (DB access information) to the prefetch server 130. Thereafter, the DB server 100 accesses the storage device 150.

一方、上述の情報を受信したプリフェッチサーバ１３０は、これらの情報に基づいて、ＤＢサーバ１００がストレージ装置１５０のどの記憶領域にアクセスするかを予測する。そして、プリフェッチサーバ１３０は、その予測結果に基づいてプリフェッチ命令を作成し、ストレージ装置１５０へ送信する。 On the other hand, the prefetch server 130 that has received the above information predicts which storage area of the storage apparatus 150 the DB server 100 will access based on this information. Then, the prefetch server 130 creates a prefetch instruction based on the prediction result, and transmits it to the storage apparatus 150.

プリフェッチ命令を受信したストレージ装置１５０は、プリフェッチ命令で指示される記憶領域からデータを読み出し、キャッシュメモリ１６２に保存する。 The storage apparatus 150 that has received the prefetch instruction reads data from the storage area designated by the prefetch instruction and stores it in the cache memory 162.

図６（ａ）は、プリフェッチプログラム１４２が保持するプリフェッチ管理情報１１６の構成例を示した図である。
プリフェッチ管理情報１１６は、各ＤＢスキーマの論理的な位置情報であるＤＢスキーマ位置情報６００及びクエリの実行に関する情報であるＤＢ処理情報６２０を有する。 FIG. 6A is a diagram showing a configuration example of the prefetch management information 116 held by the prefetch program 142.
The prefetch management information 116 includes DB schema position information 600 that is logical position information of each DB schema and DB processing information 620 that is information related to execution of a query.

図６（ｂ）は、ＤＢスキーマ位置情報６００の構成例を示した図である。
ＤＢスキーマ位置情報６００は、前述のＤＢスキーマがストレージ装置１５０の記憶領域に記憶された実際の位置を示す情報である。ＤＢスキーマ位置情報６００は、ＤＢスキーマ毎にエントリを有する。 FIG. 6B is a diagram illustrating a configuration example of the DB schema position information 600.
The DB schema position information 600 is information indicating an actual position where the above-described DB schema is stored in the storage area of the storage apparatus 150. The DB schema location information 600 has an entry for each DB schema.

各エントリは、ＤＢスキーマを有するＤＢＭＳを識別するためのＤＢＭＳＩＤを登録するフィールド６０２、ＤＢスキーマを識別するためのＤＢスキーマＩＤを登録するフィールド６０４、ＤＢスキーマの種別を登録するフィールド６０６、ＤＢスキーマが書き込まれたローデバイスのファイル名を登録するフィールド６０８、ＤＢスキーマが書き込まれたストレージ装置１５０の論理ユニット番号を登録するフィールド６１０及びＤＢスキーマが書き込まれたストレージ装置１５０の論理ユニットアドレスを登録するフィールド６１２を有する。尚、ＤＢＭＳＩＤは管理者等によってあらかじめ各ＤＢＭＳに一意の値として割り当てられている値である。 Each entry includes a field 602 for registering a DBMS ID for identifying a DBMS having a DB schema, a field 604 for registering a DB schema ID for identifying a DB schema, a field 606 for registering a DB schema type, and a DB schema. The field 608 for registering the file name of the raw device in which the DB schema is written, the field 610 for registering the logical unit number of the storage apparatus 150 in which the DB schema is written, and the logical unit address of the storage apparatus 150 in which the DB schema is written are registered. Field 612 is included. The DBMS ID is a value assigned in advance as a unique value to each DBMS by an administrator or the like.

尚、ＤＢサーバ１００がＤＢ情報取得送信プログラム１１８を実行することでＤＢスキーマ位置情報６００をＯＳ１１０やＤＢＭＳ１１４から取得し、プリフェッチサーバ１３０に送信する。具体的には、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８は、ＤＢサーバ１００が有するＤＢ管理情報１１６やローデバイス情報１１２の内容及びＤＢＭＳＩＤの情報に基づいてＤＢスキーマ位置情報６００を作成（又はＤＢスキーマ位置情報６００を構成する情報を収集）し、プリフェッチサーバ１３０に送信する。送信する契機は、ＤＢＭＳ１１４の起動時、及びＤＢの構成の変更時である。 The DB server 100 executes the DB information acquisition / transmission program 118 to acquire the DB schema position information 600 from the OS 110 and the DBMS 114 and transmit it to the prefetch server 130. Specifically, the DB information acquisition / transmission program 118 creates the DB schema location information 600 based on the contents of the DB management information 116 and the raw device information 112 of the DB server 100 and the information of the DBMS ID (or the DB schema location information). 600) and transmits the information to the prefetch server 130. The trigger for transmission is when the DBMS 114 is started and when the configuration of the DB is changed.

図６（ｃ）は、ＤＢ処理情報６２０の構成例を示した図である。
ＤＢ処理情報６２０は、ＤＢＭＳ１１４が実行するクエリ及びそのクエリで実行される検索（テーブルスキャンやインデックススキャン等。以下「スキャン」とも言う）に関する情報である。ＤＢ処理情報６２０は、各クエリの各スキャン毎にエントリを有する。各エントリは、クエリを実行するＤＢＭＳを識別するためのＤＢＭＳＩＤを登録するフィールド６２２、実行するクエリを識別するためのクエリＩＤを登録するフィールド６２４、クエリ内で実行されるスキャンを識別するためのスキャンＩＤを登録するフィールド６２６、スキャンによってアクセスされるＤＢスキーマを識別するためのＤＢスキーマＩＤを登録するフィールド６２８及びスキャンの種別を登録するフィールド６３０を有する。 FIG. 6C is a diagram illustrating a configuration example of the DB processing information 620.
The DB processing information 620 is information related to a query executed by the DBMS 114 and a search executed by the query (table scan, index scan, etc., hereinafter also referred to as “scan”). The DB processing information 620 has an entry for each scan of each query. Each entry includes a field 622 for registering a DBMS ID for identifying a DBMS for executing a query, a field 624 for registering a query ID for identifying a query to be executed, and a scan for executing in the query. It has a field 626 for registering a scan ID, a field 628 for registering a DB schema ID for identifying a DB schema accessed by scanning, and a field 630 for registering the type of scan.

尚、ＤＢクライアント１７０から受け付けたクエリに対するＤＢ処理情報６２０をＤＢ情報取得送信プログラム１１８がＤＢＭＳ１１４から取得し、プリフェッチサーバ１３０に送信する。 The DB information acquisition / transmission program 118 acquires the DB processing information 620 for the query received from the DB client 170 from the DBMS 114 and transmits it to the prefetch server 130.

図７（ａ）は、ＤＢサーバ１００がプリフェッチサーバ１３０に送信するＤＢアクセス情報７００の構成例を示した図である。 FIG. 7A is a diagram illustrating a configuration example of the DB access information 700 transmitted from the DB server 100 to the prefetch server 130.

ＤＢアクセス情報７００は、ＤＢＭＳ１１４がＤＢデータにアクセスする際に使用する情報である。ＤＢアクセス情報７００は、クエリを実行しているＤＢＭＳ１１４を識別するためのＤＢＭＳＩＤを登録するフィールド７０２、実行されているクエリを識別するためのクエリＩＤを登録するフィールド７０４、実行しているスキャンの種別を登録するフィールド７０６、アクセスされるデータが記憶されているストレージ装置１５０上の論理ユニット番号を登録するフィールド７０８、アクセスされるデータが記憶されているストレージ装置１５０上の論理ユニットアドレスを登録するフィールド７１０及びアクセスされるデータのサイズを登録するフィールド７１２を有する。 The DB access information 700 is information used when the DBMS 114 accesses DB data. The DB access information 700 includes a field 702 for registering a DBMS ID for identifying the DBMS 114 executing the query, a field 704 for registering a query ID for identifying the query being executed, and the scan being executed. A field 706 for registering a type, a field 708 for registering a logical unit number on the storage apparatus 150 in which accessed data is stored, and a logical unit address on the storage apparatus 150 in which accessed data is stored A field 710 and a field 712 for registering the size of data to be accessed are included.

尚、上述したように、ＤＢＭＳ１１４がＤＢデータにアクセスする毎にＤＢアクセス情報７００を作成し、プリフェッチサーバ１３０に送信する。 As described above, every time the DBMS 114 accesses DB data, the DB access information 700 is created and transmitted to the prefetch server 130.

図７（ｂ）は、プリフェッチサーバ１３０がストレージ装置に発行するプリフェッチ命令７２０の構成例を示した図である。 FIG. 7B is a diagram illustrating a configuration example of a prefetch instruction 720 issued by the prefetch server 130 to the storage apparatus.

プリフェッチ命令７２０は、プリフェッチ対象となるデータの位置を示す情報であり、プリフェッチ対象のデータ毎にエントリを有する。各エントリは、プリフェッチ対象となるデータが記憶されているストレージ装置１５０上の論理ユニット番号を登録するフィールド７２０、プリフェッチ対象となるデータが記憶されているストレージ装置１５０上の論理ブロックのアドレスを登録するフィールド７２４及びプリフェッチ対象となるデータのサイズを登録するフィールド７２６を有する。 The prefetch instruction 720 is information indicating the position of data to be prefetched, and has an entry for each data to be prefetched. Each entry registers a field 720 for registering a logical unit number on the storage apparatus 150 storing data to be prefetched, and an address of a logical block on the storage apparatus 150 storing data to be prefetched. It has a field 724 and a field 726 for registering the size of data to be prefetched.

尚、プリフェッチ命令７２０を受信したストレージ装置１５０は、該当するデータの物理的な位置を記憶領域情報１６０から割り出し、キャッシュメモリ１６２上に読み出す。その後、ＤＢへのアクセス命令を受け取ったストレージ装置１５０は、あらかじめキャッシュメモリ１６２に読み出されていたデータをＤＢサーバ１００へ送信する。 The storage apparatus 150 that has received the prefetch instruction 720 calculates the physical location of the corresponding data from the storage area information 160 and reads it onto the cache memory 162. Thereafter, the storage apparatus 150 that has received an access command to the DB transmits the data read to the cache memory 162 in advance to the DB server 100.

以下、ＤＢサーバ１００で実行される各種情報のプリフェッチサーバ１３０への送信処理（以下「ＤＢ情報取得送信処理」）及びプリフェッチサーバ１３０で実行されるプリフェッチ命令の作成及び送信処理（以下「プリフェッチ処理」）の手順について説明する。尚、ＤＢは構築済み（ＤＢ管理情報１１６は作成済み）であるものとする。 Hereinafter, transmission processing of various information executed by the DB server 100 to the prefetch server 130 (hereinafter “DB information acquisition transmission processing”) and creation and transmission processing of a prefetch instruction executed by the prefetch server 130 (hereinafter “prefetch processing”). ) Will be described. It is assumed that the DB has been constructed (DB management information 116 has been created).

図８は、ＤＢサーバ１００上で実行されるＤＢ情報取得送信処理の手順例を示したフロー図である。以下、プログラムが主語になる場合は、実際にはそのプログラムを実行するＣＰＵによって処理が行われるものとする。
システム管理者は、ＤＢサーバ１００上でＤＢ情報取得送信プログラム１１８を起動し、ＤＢ情報取得送信処理を開始する（ステップ８００）。 FIG. 8 is a flowchart showing a procedure example of the DB information acquisition / transmission process executed on the DB server 100. Hereinafter, when a program is the subject, it is assumed that processing is actually performed by a CPU that executes the program.
The system administrator starts the DB information acquisition / transmission program 118 on the DB server 100 and starts the DB information acquisition / transmission process (step 800).

ＤＢ情報取得送信プログラム１１８は、起動後すぐにスリープ（待機状態）に入る。ＤＢ情報取得送信プログラム１１８は、以下に説明する各ステップでの割り込みを待ちつづける（ステップ８０２）。 The DB information acquisition / transmission program 118 enters sleep (standby state) immediately after activation. The DB information acquisition / transmission program 118 continues to wait for an interrupt at each step described below (step 802).

ＤＢＭＳ１１４が起動した場合（ステップ８０４）又はＤＢに変更があった場合（ステップ８０６）、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８は、ＤＢＭＳ１１４及びＯＳ１１０から必要な情報（ＤＢ管理情報１１６及びローデバイス情報１１２）を取得してＤＢスキーマ位置情報６００を作成し（ステップ８０８）、プリフェッチサーバ１３０に送信する（ステップ８１０）。尚、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８が起動した時点でＤＢＭＳ１１４が動作している場合、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８はすぐにステップ８０８及びステップ８１０の処理を実行する。 When the DBMS 114 is activated (step 804) or when the DB is changed (step 806), the DB information acquisition / transmission program 118 acquires necessary information (DB management information 116 and raw device information 112) from the DBMS 114 and the OS 110. Then, the DB schema position information 600 is created (step 808) and transmitted to the prefetch server 130 (step 810). If the DBMS 114 is operating when the DB information acquisition / transmission program 118 is activated, the DB information acquisition / transmission program 118 immediately executes the processing of Step 808 and Step 810.

ＤＢクライアント１７０からクエリを受け付けた場合（ステップ８１２）、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８は、そのクエリのクエリプランをＤＢＭＳ１１４から取得してＤＢ処理情報を作成し（ステップ８１４）、プリフェッチサーバ１３０に送信する（ステップ８１６）。その後、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８は、受け付けたクエリの実行をＤＢＭＳ１１４に要求する（ステップ８１８）。 When a query is received from the DB client 170 (step 812), the DB information acquisition / transmission program 118 acquires the query plan of the query from the DBMS 114, creates DB processing information (step 814), and transmits it to the prefetch server 130. (Step 816). Thereafter, the DB information acquisition / transmission program 118 requests the DBMS 114 to execute the accepted query (step 818).

クエリを実行するためにＤＢＭＳ１１４がＤＢのデータにアクセスする場合（ステップ８２０）、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８は、ＤＢへのアクセス要求の発行の直前に、ＤＢのデータへのアクセス（以下「Ｉ／Ｏ」とも言う）に関する情報をＤＢＭＳ１１４から取得してＤＢアクセス情報７００を作成する。尚、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８は、Ｉ／Ｏの発行をＤＢＭＳ、もしくはＯＳからのＩ／Ｏ発行前のコールに基づいて検出する（ステップ８２２）。その後、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８は、作成したＤＢアクセス情報７００をプリフェッチサーバ１３０に送信する（ステップ８２４）。 When the DBMS 114 accesses the DB data in order to execute the query (step 820), the DB information acquisition / transmission program 118 accesses the DB data (hereinafter referred to as “I /”) immediately before issuing the access request to the DB. O ”) is acquired from the DBMS 114, and DB access information 700 is created. The DB information acquisition / transmission program 118 detects the issuance of I / O based on a call before I / O issuance from the DBMS or OS (step 822). Thereafter, the DB information acquisition / transmission program 118 transmits the created DB access information 700 to the prefetch server 130 (step 824).

システム管理者等からＤＢ情報取得送信プログラム１１８の終了コマンドを受け付けた場合（ステップ８２６）、ＤＢ情報取得送信プログラム１１８は処理を終了する（ステップ８２８）。 When an end command for the DB information acquisition / transmission program 118 is received from a system administrator or the like (step 826), the DB information acquisition / transmission program 118 ends the processing (step 828).

図９は、プリフェッチサーバ１３０上で実行されるプリフェッチ処理の手順例を示したフロー図である。 FIG. 9 is a flowchart showing an example of a procedure of prefetch processing executed on the prefetch server 130.

システム管理者は、プリフェッチサーバ１３０上でプリフェッチプログラム１４２を起動し、プリフェッチ処理を開始する（ステップ９００）。尚、プリフェッチプログラム１４２は、前述のＤＢ情報取得送信プログラム１１８より先に起動しておく必要がある。 The system administrator activates the prefetch program 142 on the prefetch server 130 and starts prefetch processing (step 900). The prefetch program 142 needs to be started before the above-described DB information acquisition / transmission program 118.

プリフェッチプログラム１４２は、起動後すぐにスリープし（ステップ９０２）、ＤＢサーバ１００上で動作するＤＢ情報取得送信プログラム１１８から、ＤＢスキーマ位置情報６００、ＤＢ処理情報６２０及びＤＢアクセス情報７００が送られてくるのを待つ。 The prefetch program 142 sleeps immediately after activation (step 902), and DB schema location information 600, DB processing information 620, and DB access information 700 are sent from the DB information acquisition / transmission program 118 operating on the DB server 100. Wait for it to come.

ＤＢスキーマ位置情報６００を受信した場合（ステップ９０４）、プリフェッチプログラム１４２は、受信したＤＢスキーマ位置情報６００をプリフェッチ管理情報１４４の一部として格納する（ステップ９０６）。 When the DB schema location information 600 is received (step 904), the prefetch program 142 stores the received DB schema location information 600 as a part of the prefetch management information 144 (step 906).

ＤＢ処理情報６２０を受信した場合（ステップ９１０）、プリフェッチプログラム１４２は、受信したＤＢ処理情報６２０をプリフェッチ管理情報１４４の一部として格納する（ステップ９１２）。 When the DB processing information 620 is received (step 910), the prefetch program 142 stores the received DB processing information 620 as a part of the prefetch management information 144 (step 912).

ＤＢアクセス情報７００を受信した場合（ステップ９１４）、プリフェッチプログラム１４２は、後述のプリフェッチ処理（ｂ）１０００を実行する（ステップ９１６）。 When the DB access information 700 is received (step 914), the prefetch program 142 executes a prefetch process (b) 1000 described later (step 916).

システム管理者等からプリフェッチプログラム１４２の終了コマンドを受け付けた場合（ステップ９１８）、プリフェッチプログラム１４２は処理を終了する（ステップ９２０）。 When an end command for the prefetch program 142 is received from a system administrator or the like (step 918), the prefetch program 142 ends the process (step 920).

図１０は、プリフェッチサーバ１３０が行うプリフェッチ処理（ｂ）１０００の処理手順例を示すフロー図である。プリフェッチプログラム１４２は、ＤＢアクセス情報７００を受信した場合、プリフェッチ処理（ｂ）１０００を実行する。まず、取得したＤＢアクセス情報７００内のスキャン種別７０６を参照し、ＤＢアクセス情報７００の送信の契機になったＤＢサーバ１００のアクセスの内容がインデックススキャンか判定する（ステップ１００２）。 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the prefetch processing (b) 1000 performed by the prefetch server 130. When the prefetch program 142 receives the DB access information 700, the prefetch program 142 executes a prefetch process (b) 1000. First, referring to the scan type 706 in the acquired DB access information 700, it is determined whether the content of access of the DB server 100 that triggered the transmission of the DB access information 700 is an index scan (step 1002).

ステップ１００２でアクセスの内容がインデックススキャンでないと判定した場合、プリフェッチプログラム１４２は、プリフェッチ処理（ｂ）を終了する（ステップ１０１６）。 If it is determined in step 1002 that the access content is not an index scan, the prefetch program 142 ends the prefetch process (b) (step 1016).

ステップ１００２でアクセスの内容がインデックススキャンであると判定した場合、プリフェッチプログラム１４２は、取得したＤＢアクセス情報７００内のＤＢＭＳＩＤ７０２、クエリＩＤ７０４、アクセス先論理ユニット番号７０８、アクセス先論理ブロックアドレス７１０と、ＤＢスキーマ位置情報６００、及びＤＢ処理情報６２０を参照し、アクセスの対象となるデータがインデックスデータか判定する（ステップ１００４）。 If it is determined in step 1002 that the content of the access is an index scan, the prefetch program 142 determines the DBMS ID 702, query ID 704, access destination logical unit number 708, access destination logical block address 710 in the acquired DB access information 700, With reference to the DB schema position information 600 and the DB processing information 620, it is determined whether the data to be accessed is index data (step 1004).

ステップ１００４でアクセスの対象となるデータがインデックスデータであると判定した場合、プリフェッチプログラム１４２は、アクセスの対象となるインデックスデータをストレージ装置１５０から読み出す（ステップ１００６）。そして、プリフェッチプログラム１４２は、読み出したインデックスデータ内の各インデックスをキー値別のグループに区分し（ステップ１００８）、プリフェッチ処理（ｂ）を終了する（ステップ１０１６）。 If it is determined in step 1004 that the data to be accessed is index data, the prefetch program 142 reads the index data to be accessed from the storage apparatus 150 (step 1006). Then, the prefetch program 142 divides each index in the read index data into groups by key value (step 1008), and ends the prefetch process (b) (step 1016).

ステップ１００４でアクセスの対象となるデータがインデックスデータでないと判定した場合、プリフェッチプログラム１４２は、アクセスの対象となるデータがテーブルデータであるか判定する（ステップ１０１０）。 If it is determined in step 1004 that the data to be accessed is not index data, the prefetch program 142 determines whether the data to be accessed is table data (step 1010).

ステップ１０１０でアクセスの対象となるデータがテーブルデータであると判定した場合、プリフェッチプログラム１４２は、ステップ１００８で作成した各グループのうち、アクセスの対象となるテーブルデータが属するグループを特定する。具体的には、プリフェッチプログラム１４２は、ＤＢサーバ１００から受信するＤＢアクセス情報７００の位置情報からアクセスされるテーブルデータを特定し、そのテーブルデータを含むグループを特定する（ステップ１０１２）。そして、プリフェッチプログラム１４２は、特定されたグループに属しているインデックスに対応するテーブルデータを読み出すためのプリフェッチ命令を作成する。その後、プリフェッチプログラム１４２は、作成したプリフェッチ命令７２０をストレージ装置１５０に発行し（ステップ１０１４）、プリフェッチ処理（ｂ）を終了する。 If it is determined in step 1010 that the data to be accessed is table data, the prefetch program 142 identifies the group to which the table data to be accessed belongs among the groups created in step 1008. Specifically, the prefetch program 142 specifies table data to be accessed from the position information of the DB access information 700 received from the DB server 100, and specifies a group including the table data (Step 1012). Then, the prefetch program 142 creates a prefetch instruction for reading table data corresponding to an index belonging to the specified group. Thereafter, the prefetch program 142 issues the created prefetch instruction 720 to the storage apparatus 150 (step 1014), and ends the prefetch process (b).

ステップ１０１０でアクセスの対象となるデータがテーブルデータでないと判定した場合、プリフェッチプログラム１４２は、プリフェッチ処理（ｂ）を終了する（ステップ１０１６）。 If it is determined in step 1010 that the data to be accessed is not table data, the prefetch program 142 ends the prefetch process (b) (step 1016).

以上の手順により、プリフェッチサーバ１３０は、ＤＢサーバ１００によってこの先アクセスされるデータを予測し、該当するデータのプリフェッチ指示をストレージ装置１５０に与える。指示を受けたストレージ装置１５０は、指定されたデータをキャッシュメモリ１６２上に読み出す。この結果、ＤＢサーバ１００がストレージ装置１５０上のＤＢのデータにアクセスする際は、全てのデータではないが大部分のデータはストレージ装置１５０のキャッシュメモリ１６２上にプリフェッチされているため、ディスクから読み出す時間分が短縮され、アクセス性能が向上する。 By the above procedure, the prefetch server 130 predicts data to be accessed by the DB server 100 and gives a prefetch instruction for the corresponding data to the storage apparatus 150. The storage apparatus 150 that has received the instruction reads the designated data onto the cache memory 162. As a result, when the DB server 100 accesses DB data on the storage apparatus 150, most of the data, but not all data, is prefetched on the cache memory 162 of the storage apparatus 150, and is read from the disk. Time is shortened and access performance is improved.

図１１及び図１２を用いて、本発明の第二の実施形態を説明する。
第一の実施形態と第二の実施形態の違いは、ＤＢサーバ１００がプリフェッチサーバ１３０に送信するＤＢアクセス情報の内容と、その違いに基づくプリフェッチ処理（ｂ）の処理内容である。それ以外の処理や構成については、第一の実施形態で説明した内容と同じである。以下、第一の実施形態と異なっている部分について説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
The difference between the first embodiment and the second embodiment is the contents of the DB access information that the DB server 100 transmits to the prefetch server 130 and the process contents of the prefetch process (b) based on the difference. Other processes and configurations are the same as those described in the first embodiment. Hereinafter, parts different from the first embodiment will be described.

図１１は、第二の実施形態におけるＤＢアクセス情報１１００の構成例を示した図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the DB access information 1100 according to the second embodiment.

ＤＢアクセス情報１１００は、クエリを実行しているＤＢＭＳを識別するためのＤＢＭＳＩＤを登録するフィールド１１０２、実行されているクエリを識別するためのクエリＩＤを登録するフィールド１１０４、アクセスするインデックススキーマを識別するためのＤＢスキーマＩＤを登録するフィールド１１０６、スキャンの条件を登録するフィールド１１０８、アクセスされるデータが記憶されているストレージ装置１５０上の論理ユニット番号を登録するフィールド１１１０、アクセスされるデータが記憶されているストレージ装置１５０上の論理ユニットアドレスを登録するフィールド１１１２及びアクセスされるデータのサイズを登録するフィールド１１４を有する。 The DB access information 1100 includes a field 1102 for registering a DBMS ID for identifying a DBMS executing a query, a field 1104 for registering a query ID for identifying a query being executed, and an index schema to be accessed. A field 1106 for registering a DB schema ID for registration, a field 1108 for registering a scan condition, a field 1110 for registering a logical unit number on the storage device 150 in which accessed data is stored, and storing accessed data A field 1112 for registering the logical unit address on the storage apparatus 150 being registered, and a field 114 for registering the size of the accessed data.

尚、本実施形態では、ＤＢサーバ１００は、ＤＢアクセス情報１１００を、ＤＢＭＳ１１４がＤＢデータにインデックススキャンを目的としてアクセスする場合にのみプリフェッチサーバ１３０に送信する。この点が第一の実施形態と異なる。尚、ＤＢサーバ１００は、ＤＢＭＳ１１４のアクセスがインデックススキャンか否かを受信するクエリ及びＤＢ管理情報１１６の内容に基づいて判定する。 In this embodiment, the DB server 100 transmits the DB access information 1100 to the prefetch server 130 only when the DBMS 114 accesses the DB data for the purpose of index scanning. This point is different from the first embodiment. The DB server 100 determines whether the access of the DBMS 114 is an index scan based on the received query and the content of the DB management information 116.

図１２は、第二の実施形態におけるプリフェッチ処理（ｂ）の手順例を示したフロー図である。
プリフェッチプログラム１４２は、ＤＢアクセス情報１１００を受信した場合、プリフェッチ処理（ｂ）１２００を実行する。まず、ＤＢアクセス情報１１００の契機となったアクセスの対象となるインデックスデータをストレージ装置１５０から読み出す（ステップ１２０２）。そしてプリフェッチプログラム１４２は、読み出したインデックスデータ内の各インデックスからスキャン条件１１０８と一致するインデックスを抽出する（ステップ１２０４）。 FIG. 12 is a flowchart showing a procedure example of the prefetch process (b) in the second embodiment.
When the prefetch program 142 receives the DB access information 1100, the prefetch program 142 executes a prefetch process (b) 1200. First, index data that is an access target triggered by the DB access information 1100 is read from the storage device 150 (step 1202). Then, the prefetch program 142 extracts an index that matches the scan condition 1108 from each index in the read index data (step 1204).

その後、プリフェッチプログラム１４２は、抽出したインデックスと関連付けられているテーブルデータをプリフェッチ対象のデータとする。そしてプリフェッチプログラム１４２は、プリフェッチ対象となったテーブルデータをストレージ装置１５０にプリフェッチさせるためのプリフェッチ命令７２０を作成する。そして、プリフェッチプログラム１４２は、作成したプリフェッチ命令７２０を、ストレージ装置１５０に発行し（ステップ１２０６）、プリフェッチ処理（ｂ）１２００を終了する。 Thereafter, the prefetch program 142 sets the table data associated with the extracted index as data to be prefetched. Then, the prefetch program 142 creates a prefetch instruction 720 for causing the storage apparatus 150 to prefetch the table data to be prefetched. Then, the prefetch program 142 issues the created prefetch instruction 720 to the storage apparatus 150 (step 1206), and ends the prefetch process (b) 1200.

以上の手順により、本実施形態では、第一の実施形態と同じく、ＤＢサーバ１００がストレージ装置１５０上のＤＢのデータにアクセスする際は、全てのデータではないが大部分のデータはストレージ装置１５０のキャッシュメモリ１６２上にプリフェッチされている。したがってストレージ装置１５０がディスクからデータを読み出す時間が短縮され、アクセス性能が向上する。 According to the above procedure, in this embodiment, when the DB server 100 accesses DB data on the storage apparatus 150, most of the data, but not all data, is stored in the storage apparatus 150 as in the first embodiment. Are prefetched on the cache memory 162. Therefore, the time for the storage device 150 to read data from the disk is shortened, and the access performance is improved.

また、第一の実施形態では、アクセス対象となるインデックスデータを読み出してキー値別にグループを作成した後、テーブルデータのアクセス情報を受信し、グループを特定してからストレージ装置１５０にプリフェッチ指示を与える。しかし、第二の実施形態では、アクセス対象となるインデックスデータの情報と共にスキャン条件を取得し、インデックスデータを読み出した時点でストレージ装置１５０にプリフェッチの指示を与えることが可能となる。 In the first embodiment, after the index data to be accessed is read and a group is created for each key value, the table data access information is received, the group is specified, and a prefetch instruction is given to the storage apparatus 150. . However, in the second embodiment, it is possible to acquire a scan condition together with information on index data to be accessed, and to give a prefetch instruction to the storage apparatus 150 when the index data is read.

尚、ＤＢサーバ１００に接続されるストレージ装置１５０が複数の場合も、上述した内容で発明を実施できる。この際、ＤＢサーバ１００は、ローデバイス情報１１２に基づいて、複数のストレージ装置１５０へのＩ／Ｏを発行する。この際、ＤＢサーバ１００は、複数のストレージ装置１５０に関するＤＢアクセス情報をプリフェッチサーバ１３０へ送信する。個々のＤＢアクセス情報を受け取ったプリフェッチサーバ１３０は、ローデバイス情報１１２を用いて個々のＤＢアクセス情報に対応するストレージ装置１５０を特定し、作成したプリフェッチ命令を個々のストレージ装置１５０へ送信する。 Even when there are a plurality of storage devices 150 connected to the DB server 100, the invention can be implemented with the above-described contents. At this time, the DB server 100 issues I / O to the plurality of storage apparatuses 150 based on the raw device information 112. At this time, the DB server 100 transmits DB access information regarding the plurality of storage apparatuses 150 to the prefetch server 130. The prefetch server 130 that has received the individual DB access information identifies the storage device 150 corresponding to the individual DB access information using the raw device information 112 and transmits the created prefetch instruction to the individual storage device 150.

システム構成例を示した図である。It is the figure which showed the system configuration example. 記憶領域情報１７０の構成例を示した図である。5 is a diagram illustrating a configuration example of storage area information 170. FIG. ローデバイス情報１１２の構成例を示した図である。3 is a diagram illustrating a configuration example of raw device information 112. FIG. ＤＢ管理情報１１６の構成例を示した図である。It is the figure which showed the structural example of DB management information. ＤＢ管理情報１１６の構成例を示した図である。It is the figure which showed the structural example of DB management information. プリフェッチ管理情報１４４の構成例を示した図である。6 is a diagram showing a configuration example of prefetch management information 144. FIG. ＤＢアクセス情報７００及プリフェッチ命令７２０の構成例を示した図である。It is the figure which showed the structural example of DB access information 700 and the prefetch instruction | indication 720. FIG. ＤＢ情報取得処理の手順例を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the example of the procedure of DB information acquisition process. プリフェッチ処理の手順例を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the example of the procedure of the prefetch process. プリフェッチ処理の手順例を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the example of the procedure of the prefetch process. 第二の実施形態におけるＤＢアクセス情報１１００の構成例を示した図である。It is the figure which showed the structural example of DB access information 1100 in 2nd embodiment. 第二の実施形態におけるプリフェッチ処理（ｂ）の手順例を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the example of the procedure of the prefetch process (b) in 2nd embodiment.

Explanation of symbols

１００…ＤＢサーバ、１３０…プリフェッチサーバ、１５０…ストレージ装置、１７０…ＤＢクライアント、１９０、１９２…ネットワーク。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... DB server, 130 ... Prefetch server, 150 ... Storage apparatus, 170 ... DB client, 190, 192 ... Network.

Claims

With the first calculator,
A storage device connected to the first computer;
A second computer connected to the first computer and the storage device;
The first computer executes a database management program;
The storage device stores a database;
When the first computer accesses the database of the storage device, the second computer stores data stored in the database in the storage device based on information used to access the database. A computer system characterized by instructing prefetching.

The computer system according to claim 1, wherein the second computer acquires information used to access the database from the first computer.

The first computer transmits information used for accessing the database to the second computer when the first computer accesses the database included in the storage device. Item 3. The computer system according to Item 2.

The storage device has a cache memory,
The second computer accesses the first computer based on information about the configuration of the database, information about database operations executed by the first computer, and information used to access the database. The computer system according to claim 3, wherein the computer system is instructed to perform the prefetching including an instruction to predict data and read the predicted data to the cache memory.

The first computer changes information about the configuration of the database when the execution of the database management program is started on the first computer, or when the configuration of the database is changed by the execution of the database management program. 5. The computer system according to claim 4, wherein the second computer is transmitted to the second computer at a later time.

6. The computer system according to claim 5, wherein the first computer transmits information on the database operation to the second computer when the first computer receives a query.

The information used for accessing the database includes information on the type of data accessed by the first computer,
When the data type is index data, the second computer reads the index data from the storage device and groups the index data based on a predetermined condition when performing the prediction,
When the type of the data is table data, the second computer specifies a group including the table data among the grouped index data when performing the prediction, 7. The computer system according to claim 6, wherein a command for reading out the table data specified by the index data belonging to the group to the cache memory is created and transmitted to the storage device.

The information used for accessing the database includes information about conditions for the first computer to search the database and index data read by the first computer,
When performing the prediction, the second computer reads the index data from the storage device, extracts an index that matches the search condition from the read index data, and a table corresponding to the extracted index The computer system according to claim 6, wherein an instruction to read data into the cache memory is transmitted to the storage device.

Furthermore, it has a second storage device,
The computer system according to any one of claims 1 to 8, wherein the second computer instructs the prefetch to the storage device and the second storage device.

A management computer connected to the computer system,
A controller, a memory, and an interface for connecting to the computer system;
The controller is
Information on the configuration of the database included in the storage device included in the computer system, information when the computer operates the database, and the computer accessing the database included in the storage device from the computer included in the computer system Obtaining information, storing it in the memory, predicting data to be read from the storage device by the computer based on the obtained information, and instructing the storage device to read the predicted data via the interface Management computer characterized by

The storage device has a cache memory,
Information used to access the database includes information on the type of data accessed by the computer,
When the type of data is index data, the control unit reads the index data from the storage device and groups the index data based on a predetermined condition when performing the prediction,
When the type of the data is table data, the control unit specifies a group including the table data from the grouped index data when performing the prediction, and the group 11. The management computer according to claim 10, wherein an instruction to read table data designated by index data belonging to the cache memory is created and transmitted to the storage device.

The information used to access the database includes information about the conditions for the computer to search the database and the index data read by the computer,
When performing the prediction, the control unit reads the index data from the storage device, extracts an index that matches the search condition from the read index data, and extracts table data corresponding to the extracted index. The management computer according to claim 10, wherein an instruction to read to the cache memory is transmitted to the storage apparatus.

A computer connected to a management computer and a storage device,
A controller, a memory, and an interface for connecting to the management computer or the storage device;
The control unit executes a database management program,
The control unit transmits to the management computer information related to a database configuration of the storage device, information when the computer operates the database, and information for the computer to access the database of the storage device. A computer characterized by

The control unit stores information about the configuration of the database when the computer starts execution of the database management program or when the configuration of the database is changed by execution of the database management program. To
Information about the database operation is sent to the management computer when the computer receives a query,
14. The computer according to claim 13, wherein information used for accessing the database is transmitted to the management computer when the computer accesses the database included in the storage device.

With the first calculator,
A storage device connected to the first computer;
A second computer connected to the first computer and the storage device;
The first computer executes a database management program;
The storage device stores a database and has a cache memory;
The first computer changes the database configuration when the database management program starts executing information on the database configuration or when the database management program is executed on the first computer. Sometimes sent to the second computer, information about database operations is sent to the second computer when the first computer receives a query, and information used to access the database is When the first computer accesses the database of the storage device, it sends it to the second computer,
The information used for accessing the database includes information on the type of data accessed by the first computer,
When the data type is index data, the second computer reads the index data from the storage device and groups the index data based on a predetermined condition,
When the type of the data is table data, the second computer specifies a group including the table data among the grouped index data, and the index data belonging to the group Create a command to read the table data specified in the cache memory to send to the storage device,
The storage system that has received the command reads the table data into the cache memory based on the command.