JP2005284632A - ストレージシステム、ブロック再配置制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ファイルシステム制御部124内のフラグメンテーション情報収集部は、ファイルシステム122によって管理される、フラグメンテーション状態を解消すべき対象ボリュームにおけるフラグメンテーション情報を収集する。ファイルシステム制御部124内の分析部は、収集されたフラグメンテーション情報をもとに対象ボリュームのフラグメンテーション状態を分析し、上記対象ボリュームのフラグメンテーション状態を解消するためのブロック再配置情報を生成する。ファイルシステム制御部124内のブロック再配置コマンド生成部は、ブロック再配置情報に対応するブロック再配置コマンド列を生成する。ディスクアレイ制御装置112は、このブロック再配置コマンド列を実行することにより、上記対象ボリュームのフラグメンテーション状態を解消する。
【選択図】 図1
Description
このような構成においては、ファイルシステム制御装置にて対象ボリュームのフラグメンテーション状態を解消するのに必要なブロック再配置(ブロック移動)のためのブロック再配置コマンド列を生成して、対応するディスクアレイ制御装置に発行することにより、当該ディスクアレイ制御装置の高速アクセス制御機能を利用して、上記対象ボリュームにおけるフラグメンテーション状態を解消するためのデータの物理的な移動を行わせることができる。これにより、対象ボリュームのフラグメンテーション状態が、ホスト及びファイルシステムの負荷の増大を招くことなく高速に解消できる。
ホストアクセス処理部121は、ホスト20-1〜20-Xからのファイルレベルでの読み出し/書き込み要求を受け付ける。
今、ホスト20-1〜20-Xのうちの例えばホスト20-1からファイルシステム制御装置12-1〜12-Mのうちの例えばファイルシステム制御装置12-1に対して、例えばディスクアレイ装置11-1内の論理ユニットLU-nのみを構成メンバとするボリューム(以下、対象ボリュームと称する)のフラグメンテーション状態を解消することが要求されたものとする。すると、ファイルシステム制御装置12-1に設けられたファイルシステム制御部124内のフラグメンテーション情報収集部124aは、ファイルシステム122によって管理されているビットマップ122aから、対象ボリューム(つまり論理ユニットLU-n)におけるフラグメンテーション状態を表すフラグメンテーション情報を収集する(ステップS1)。このフラグメンテーション情報の示す、論理ユニットLU-nにおけるフラグメンテーション状態を図5(a)に示す。
次に上記実施形態の第1の変形例について、図8のフローチャートを参照して説明する。この第1の変形例の特徴は、複数の論理ユニットを構成メンバとするボリュームのフラグメンテーション状態を解消するのに、論理ユニット間でデータの再配置を行うことで、少なくとも1つの論理ユニット全体を空き論理ユニットとして、対応するボリュームの構成メンバから切り離す点にある。
次に上記実施形態の第2の変形例について説明する。
この第2の変形例において、ディスクアレイ装置11-1内のディスクアレイ制御装置112は、図10に示すように、LU構成情報テーブル112a及びHDD情報テーブル112bを有する。ストレージシステム10における他のディスクアレイ装置内のディスクアレイ制御装置(図示せず)も、LU構成情報テーブル112a及びHDD情報テーブル112bと同様のテーブルを有する。
次に上記実施形態の第3の変形例について説明する。
この第3の変形例において、ディスクアレイ装置11-1内のディスクアレイ制御装置112は、図12に示すように、アクセス統計情報テーブル112cを有する。ストレージシステム10における他のディスクアレイ装置内のディスクアレイ制御装置(図示せず)も、アクセス統計情報テーブル112cと同様のテーブルを有する。
次に上記実施形態の第4の変形例について、図15のフローチャートを参照して説明する。この第4の変形例において、図1中のストレージシステム10は、ボリューム(マスタボリューム)の複製(複製ボリューム)を取ることが可能なように構成されているものとする。第4の変形例の特徴は、マスタボリュームから複製ボリュームを作成する際に、ブロック再配置を自動的に実行する点にある。
次に上記実施形態の第5の変形例について、図17のフローチャートを参照して説明する。第5の変形例の特徴は、ブロック再配置を負荷分散に利用する点と、この負荷分散にアクセス統計情報テーブル112cを利用する点にある。
Claims (10)
- 複数のディスク装置から構成されるディスクアレイを制御するディスクアレイ制御装置であって、ホストコンピュータからのファイルレベルでのアクセス要求を解析して、前記複数のディスク装置のうちの当該要求に対応するディスク装置へのアクセス要求に変換するディスクアレイ制御装置を有するディスクアレイ装置と、前記ホストコンピュータからのアクセス要求で指定されたファイルを管理するファイルシステムを含み、前記ホストコンピュータからのアクセス要求を受け付けて、当該要求を前記ディスクアレイ装置に出力するファイルシステム制御装置とを備えたストレージシステムにおいて、
前記ファイルシステム制御装置は、
前記ファイルシステムによって管理されるファイルが格納されるボリュームのうちの、フラグメンテーション状態を解消すべき対象ボリュームにおけるブロックの使用状態を表すフラグメンテーション情報を、前記ファイルシステムから収集するフラグメンテーション情報収集手段と、
前記フラグメンテーション情報収集手段によって収集されたフラグメンテーション情報をもとに前記対象ボリュームのフラグメンテーション状態を分析し、前記対象ボリューム内の使用ブロックを当該ボリューム内の連続する領域に再配置するためのブロック再配置情報を生成する分析手段と、
前記ブロック再配置情報の示すブロック再配置を前記ディスクアレイ制御装置により実行させるためのブロック再配置コマンド列を生成し、当該コマンド列を前記ディスクアレイ制御装置に発行するブロック再配置コマンド生成手段とを備え、
前記ディスクアレイ制御装置は、前記ブロック再配置コマンド生成手段によって発行されたブロック再配置コマンド列に従って前記ディスクアレイを制御することにより、前記対象ボリュームにおける使用ブロックのデータを連続する領域に移動させるブロック再配置処理を実行するブロック再配置手段を備える
ことを特徴とするストレージシステム。 - 前記ファイルシステムは、前記ディスクアレイ制御装置による前記ブロック再配置処理の結果、前記対象ボリューム内に使用されないブロックが連続する非使用ブロック連続領域が確保された場合、当該非使用ブロック連続領域全体または当該非使用ブロック連続領域における一部の連続領域を前記対象ボリュームから切り離す切り離し手段を備えることを特徴とする請求項1記載のストレージシステム。
- 前記ファイルシステムは、前記対象ボリュームが複数の論理ユニットを当該ボリュームの構成メンバとし、且つ前記ディスクアレイ制御装置による前記ブロック再配置処理の結果、使用されなくなった論理ユニットが出現した場合、当該使用されなくなった論理ユニットを前記対象ボリュームから切り離す切り離し手段を備えることを特徴とする請求項1記載のストレージシステム。
- 前記ファイルシステム制御装置は、前記対象ボリュームが複数の論理ユニットを当該ボリュームの構成メンバとする場合に、前記複数の論理ユニットのうちの1つを選択する選択手段を更に備え、
前記分析手段は、前記選択手段によって選択された論理ユニット内の全ての使用ブロックのデータを前記対象ボリュームの他の論理ユニットに移動可能とするための前記ブロック再配置情報を生成する
ことを特徴とする請求項3記載のストレージシステム。 - 前記ディスクアレイ制御装置は、前記ボリュームを構成する論理ユニット毎に、当該論理ユニットに割り当てられるディスク領域を提供するディスク装置を示す情報が、当該論理ユニットを構成するディスク装置を示す論理ユニット構成情報として保持される論理ユニット構成情報テーブルを備え、
前記フラグメンテーション情報収集手段は、前記対象ボリュームのフラグメンテーション情報を収集する際に、前記ディスクアレイ制御装置の前記論理ユニット構成情報テーブルから当該ボリュームを構成する論理ユニットの前記論理ユニット構成情報を収集し、
前記分析手段は、前記フラグメンテーション情報をもとに前記ブロック再配置情報を生成する際に、前記フラグメンテーション情報収集手段によって収集された論理ユニット構成情報で示されるディスク装置上でのブロック再配置に伴う使用ブロックの移動をシーケンシャルなアクセスとするためのブロック再配置情報を生成する
ことを特徴とする請求項1記載のストレージシステム。 - 前記ディスクアレイ制御装置は、前記ボリュームを構成する論理ユニット毎に、当該論理ユニット上で発生するアクセスの傾向を表すアクセス統計情報を保持するアクセス統計情報テーブルを備え、
前記フラグメンテーション情報収集手段は、前記対象ボリュームのフラグメンテーション情報を収集する際に、前記ディスクアレイ制御装置の前記アクセス統計情報テーブルから当該ボリュームを構成する論理ユニットのアクセス統計情報を収集し、
前記分析手段は、前記フラグメンテーション情報をもとに前記ブロック再配置情報を生成する際に、前記フラグメンテーション情報収集手段によって収集されたアクセス統計情報をもとに、前記対象ボリュームのアクセスパターンを分析し、その分析結果から算出されるフラグメンテーションによるアクセス性能低下の割合に応じて、対応する領域毎に、当該領域内の使用ブロック群のブロック再配置の優先度を決定して、その優先度が付されたブロック再配置情報を生成し、
前記ブロック再配置コマンド生成手段は、前記優先度が付されたブロック再配置情報から当該優先度がコマンド単位で付されたブロック再配置コマンド列を生成し、
前記再配置手段は、前記ブロック再配置コマンド列に従うコマンド単位のブロック再配置処理を対応する優先度順に実行する
ことを特徴とする請求項1記載のストレージシステム。 - 前記分析手段は、前記フラグメンテーション状態の分析結果から、前記対象ボリュームでのフラグメンテーション状態を複製ボリューム上で解消するためのブロック再配置情報を生成し、
前記ブロック再配置コマンド生成手段は、前記対象ボリュームでのフラグメンテーション状態を複製ボリューム上で解消するためのブロック再配置情報からブロック再配置コマンド列を生成し、
前記再配置手段は、前記対象ボリュームの複製ボリュームを作成する際に、前記ブロック再配置コマンド列に従い、当該複製ボリューム上でブロック再配置を実行する
ことを特徴とする請求項1記載のストレージシステム。 - 前記ディスクアレイ制御装置は、前記ボリュームを構成する論理ユニット毎に、当該論理ユニット上で発生するアクセスの傾向を表すアクセス統計情報を保持するアクセス統計情報テーブルを備え、
前記フラグメンテーション情報収集手段は、前記ファイルシステムによって管理されているボリューム毎に、当該ボリュームにおけるブロックの使用状態を表すフラグメンテーション情報を、前記ファイルシステムから収集すると共に、前記アクセス統計情報テーブルから前記アクセス統計情報を収集し、
前記分析手段は、前記フラグメンテーション情報収集手段によって収集された前記フラグメンテーション情報及び前記アクセス統計情報をもとに前記各ボリュームのフラグメンテーション状態及びアクセスパターンを分析し、一定のアクセス頻度を超える領域内の使用ブロック群へのアクセスを、前記複数のディスク装置のうちの当該ボリュームを構成する複数のディスク装置に分散させるためのブロック再配置情報を生成する
ことを特徴とする請求項1記載のストレージシステム。 - 複数のディスク装置から構成されるディスクアレイを制御するディスクアレイ制御装置であって、ホストコンピュータからのファイルレベルでのアクセス要求を解析して、前記複数のディスク装置のうちの当該要求に対応するディスク装置へのアクセス要求に変換するディスクアレイ制御装置を有するディスクアレイ装置と、前記ホストコンピュータからのアクセス要求で指定されたファイルを管理するファイルシステムを含み、前記ホストコンピュータからのアクセス要求を受け付けて、当該要求を前記ディスクアレイ装置に出力するファイルシステム制御装置とを備えたストレージシステムにおいて、フラグメンテーション状態を解消するためのブロック再配置を前記ディスクアレイ制御装置により行わせるためのブロック再配置制御方法であって、
前記ファイルシステムによって管理されるファイルが格納されるボリュームのうちの、フラグメンテーション状態を解消すべき対象ボリュームにおけるブロックの使用状態を表すフラグメンテーション情報を、前記ファイルシステムから収集するステップと、
収集されたフラグメンテーション情報をもとに前記対象ボリュームのフラグメンテーション状態を分析するステップと、
前記フラグメンテーション状態の分析結果をもとに、前記対象ボリューム内の使用ブロックを当該ボリューム内の連続する領域に再配置するためのブロック再配置情報を生成するステップと、
生成された前記ブロック再配置情報の示すブロック再配置を前記ディスクアレイ制御装置により実行させるためのブロック再配置コマンド列を生成し、当該コマンド列を前記ディスクアレイ制御装置に発行することにより、前記対象ボリュームにおける使用ブロックのデータを連続する領域に移動させるブロック再配置処理を前記ディスクアレイ制御装置に実行させるステップと
を具備することを特徴とするブロック再配置制御方法。 - 複数のディスク装置から構成されるディスクアレイを制御するディスクアレイ制御装置であって、ホストコンピュータからのファイルレベルでのアクセス要求を解析して、前記複数のディスク装置のうちの当該要求に対応するディスク装置へのアクセス要求に変換するディスクアレイ制御装置を有するディスクアレイ装置を備えたストレージシステムに適用され、前記ホストコンピュータからのアクセス要求で指定されたファイルを管理するファイルシステムを含み、前記ホストコンピュータからのアクセス要求を受け付けて、当該要求を前記ディスクアレイ装置に出力するファイルシステム制御装置に、
前記ファイルシステムによって管理されるファイルが格納されるボリュームのうちの、フラグメンテーション状態を解消すべき対象ボリュームにおけるブロックの使用状態を表すフラグメンテーション情報を、前記ファイルシステムから収集するステップと、
収集されたフラグメンテーション情報をもとに前記対象ボリュームのフラグメンテーション状態を分析するステップと、
前記フラグメンテーション状態の分析結果をもとに、前記対象ボリューム内の使用ブロックを当該ボリューム内の連続する領域に再配置するためのブロック再配置情報を生成するステップと、
生成された前記ブロック再配置情報の示すブロック再配置を前記ディスクアレイ制御装置により実行させるためのブロック再配置コマンド列を生成し、当該コマンド列を前記ディスクアレイ制御装置に発行することにより、前記対象ボリュームにおける使用ブロックのデータを連続する領域に移動させるブロック再配置処理を前記ディスクアレイ制御装置に実行させるステップと
を実行させるためのプログラム。
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