JP2006285597A - 統合ストレージシステム、システム起動方法、およびそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ネットワークノードの増設または故障時の交換に伴うアドレス情報の再設定を円滑に実行し得る統合ストレージシステム等を提供すること。
【解決手段】 統合ストレージシステム１〜４において、スイッチ装置ＳＷと各コンピュータＣ０，Ｃ１との間にホストアダプタＨＡＤを装備し、ネットワークノードの増設または故障時の交換に伴うアドレス情報の再設定を円滑になし得るようにした。即ち、増設の前にアドレス変換情報が書き込まれ、増設後、最初の起動時に書き込まれているアドレス変換情報を各ストレージ装置に書き込む。起動時に、各ストレージ装置から自分が関係するアドレス変化情報を収集し、自分のアドレス変換情報を更新する。ストレージ装置ＳＤの増設を検出した場合、これに応じて増設されたストレージ装置のアドレス変換情報を獲得する
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のストレージ装置を複数のコンピュータが共有する統合ストレージシステムに係り、特にトポロジーの変更に伴って生じるアドレス情報の再設定に必要な技術を備えた統合ストレージシステム，システム起動方法，およびそのプログラムに関する。

近時においては、複数の小型ストレージ装置とスイッチ装置を組み合わせて統合ストレージを構築することが、試みがなされている。これは、ストレージ装置としての容量を容易に増設することが可能となり且つ高いスケーラビリティが得られ、同時に同一容量を得るのに大規模なストレージ装置を導入するよりも低コストですむことに起因する。

かかる手法として、従来より、例えばセキュリティ管理を自動的に行うストレージエリア・ネットワーク管理システム（特許文献１）や、ネットワーク上の多数のストレージ装置を上位装置から見て一元化したイメージで扱うことを可能とした統合ストレージシステム（特許文献２）などがある。

図１２に、従来のストレージ装置９４とスイッチ装置９３を組み合わせたシステムを示す。同図において、各ホストコンピュータ９１には、ボリュームマネージャソフト９２がそれぞれインストールされる。各ホストコンピュータ９１はアプリケーションがディスクアクセスする際に、このボリュームマネージャソフト９２がアドレス情報を変換して入出力処理を行うようになっている。

特開２００２−６３０６３号公報 特開２００３−２９６１５４号公報

しかしながら、上記従来の各システムにおいては、個々の装置をソフトウェアによって統合管理しているので、次のような問題がある。

第１に、容量増設時に、増設したディスクをどのようにホストコンピュータに対応させるかという論理的な設定が必要であり、このために人為的な初歩的ミスが発生し易く稼働中のシステムに影響が出るおそれがある。

第２に、ホストの増設時にも、増設したホストコンピュータにストレージ装置のボリュームをどう見せるかという論理的な設定が必要であり、ここにも、人為的な初歩的ミスが発生し易くにより稼働中のシステムに影響が出る危険性がある。

第３に、それぞれのコンポーネントの部品故障管理などハードウェア的な管理に関してはコンポーネント固有の情報を扱うことになり統一的な統合管理が難しい。

また、上記の従来技術においては、アドレス情報の管理をソフトウェアが行うためホストコンピュータ処理のオーバーヘッドが増大するが、この問題については、インテリジェントスイッチを導入しスイッチ装置内でアドレス変換することで解決しようという試みがある。しかしながら、そのような構成をとっても上記の問題はそのまま残り、かつ下記のような問題が発生する。

即ち、スイッチ装置の障害により交換を行う場合にはアドレス変換情報の再設定が必要であり、ここでも人為的なミスにより稼働中のシステムに影響が出る危険性がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、統合ストレージシステムの構築、ノード装置の増設、およびノード装置の故障交換などに際し設置場所における論理的な設定作業を必要とせず人為的なミスの発生を確実に排除した信頼性の高い統合ストレージシステム，起動方法およびそのプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、スイッチ装置に接続された複数のストレージ装置と、前記スイッチ装置を介して少なくとも１つの前記ストレージ装置にアクセスする少なくとも１つのコンピュータからなる統合ストレージシステムにおいて、前述したスイッチ装置とコンピュータとの間に、当該スイッチ装置を介して前記コンピュータと各ストレージ装置との間のデータ転送を制御するホストアダプタ装置を前記コンピュータに対応して装備する。そして、各ストレージ装置が、前記ホストアダプタ装置毎のアドレス変換情報を予め記憶した構成とし、これによって容量増設や保守交換に際してはアドレス情報の再設定を自在に成し得るようにした（請求項１）。このため、本発明によると、容量増設時になされる再設定を完全に自動化するようにしたので、人為的操作が排除され、従って人為的ミスによるシステム障害を有効に排除することができた。

ここで、前述したホストアダプタ装置は、前述したストレージ装置からのアドレス変換情報の読み出しに際しては、各ストレージ装置が全て起動したあとに実行する変換情報読出機能を備えた構成としてもよい（請求項２）。又、前述したストレージ装置に新たなストレージ装置が併設された場合には、当該新たなストレージ装置から当該ストレージ装置にかかるアドレス変換情報を読み出すと共に、対応する前記コンピュータに対しては、当該ストレージ装置を検索可能に設定する機能を備えた構成としてもよい（請求項３）。

又、本発明では、スイッチ装置に接続された複数のストレージ装置と、前記スイッチ装置を介して少なくとも１つの前記ストレージ装置にアクセスする少なくとも１つのコンピュータからなる統合ストレージシステムにおいて、前述したスイッチ装置と前記コンピュータとの間に、当該スイッチ装置を介して前記コンピュータと各ストレージ装置との間のデータ転送を制御するホストアダプタ装置を、前記コンピュータに対応して装備する。そして、この各ホストアダプタ装置が、所定のアドレス変換情報を予め保持した構成とすると共に、当該ホストアダプタ装置の増設や保守交換に際しては前記各ストレージ装置等に対するアドレス情報の再設定を自在に成し得るようにした（請求項４）。

このため、本発明によると、ホストコンピュータの増設（ホストアダプタ装置の増設）にあっても、所定のアドレス変換情報を複数の各ストレージ装置に自動的に書き込むようにしたので、再設定を完全に自動化することが可能となり、人為的操作を排除したので、人為的ミスによるシステム障害を予め有効に排除することができることとなった。

ここで、前述したホストアダプタ装置は、前記ストレージ装置に新たなストレージ装置が併設された場合には、システム全体の起動時に当該新たなストレージ装置に対して前記所定のアドレス変換情報を書き込む変換情報書き込み機能を備えている構成としてもよい（請求項５）。

更に、本発明では、前述した各ストレージ装置、スイッチ装置および各ホストアダプタ装置の各接続動作状態を常時把握するサービスインターフェイス装置を設け、このサービスインターフェイス装置で収集された情報を一元管理する管理サーバを装備する構成としてもよい（請求項６）。このようにすると、管理し易いことから装置の信頼性を一段と向上させることができ、ハードウェア資源の一元管理が可能となる。

又、本発明では、前述したストレージ装置にアドレス変換追加情報を備えた増設ディスク装置を併設すると共に、前記ストレージ装置が、自装置が保持しているアドレス変換情報をアドレス変換追加情報に基づいて更新する変換情報更新機能を備えているという構成としてもよい（請求項７）。このようにすると、汎用性を高めることができる点で都合がよい。

本発明にかかるシステムの起動方法においては、システム全体の起動と共にホストアダプタ装置を起動させる第１のステップと、複数の各ストレージ装置の起動が完了した後に前記ホストアダプタ装置を機能させて前記各ストレージ装置が備えているアドレス変換情報を取得する第２のステップと、このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告する第３のステップとを備え、これによって前記ホストコンピュータからのリクエストにシステム全体が正常に作動させるようにした（請求項８）。このようにしても前述した請求項４の発明の場合とほぼ同様に起動時のミスを有効に排除することができる。

又、本発明にかかるストレージ装置増設時のシステム稼働制御方法では、増設されるストレージ装置にアドレス変換情報を記憶させる第１のステップと、増設されたストレージ装置にかかるホストアダプタ装置が当該ストレージ装置の増設を検出する第２のステップと、検出された増設情報に基づいて作動し前記増設されたホストアダプタ装置にかかるアドレス変換情報を取得する第３のステップと、このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告すると共に当該ホストコンピュータからの再検索に対して増設ボリュウムの存在を通知する第４のステップとを備えた構成とした（請求項９）。このようにすると、ストレージ装置増設時のシステムの稼働制御を円滑に実行することができる。

更に、本発明にかかるホストアダプタ増設時のシステム稼働制御方法では、増設されるホストアダプタ装置に複数の各ストレージ装置にかかるアドレス変換情報を記憶させる第１のステップと、増設されたホストアダプタ装置を起動させる第２にステップと、この増設されたホストアダプタ装置に記憶されたアドレス変換情報を前記各ストレージ装置に書き込む第３のステップと、前述した第１のステップで増設ホストアダプタ装置に記憶したアドレス変換情報を無効化する第４のステップとを備えた構成とした（請求項１０）。このようにすると、ホストアダプタ増設時のシステムの稼働制御を円滑に実行することができる。

又、本発明にかかる起動制御プログラムにあっては、コンピュータにシステム全体の起動と共にホストアダプタ装置を起動させる手順と、複数の各ストレージ装置の起動が完了した後に前記ホストアダプタ装置を機能させて前記各ストレージ装置が備えているアドレス変換情報を取得する手順と、このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告する手順と、をコンピュータに実行させるように構成した（請求項１１）。

更に、本発明にかかる制御プログラムにあっては、統合ストレージシステムにおけるストレージ装置増設時のシステム稼働制御をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、増設されるストレージ装置にアドレス変換情報を記憶させる手順と、増設されたストレージ装置にかかるホストアダプタ装置が当該ストレージ装置の増設を検出する手順と、検出された増設情報に基づいて作動し前記増設されたホストアダプタ装置にかかるアドレス変換情報を取得する手順と、このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告すると共に当該ホストコンピュータからの再検索に対して増設ボリュウムの存在を通知する手順と、を前記コンピュータに実行させるように構成した（請求項１２）。

更に又、本発明にかかる制御プログラムにあっては、統合ストレージシステムにおけるホストアダプタ装置増設時のシステム稼働制御をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、増設されるホストアダプタ装置に複数の各ストレージ装置にかかるアドレス変換情報を記憶させる手順と、増設されたホストアダプタ装置を起動させる手順と、この増設されたホストアダプタ装置に記憶されたアドレス変換情報を前記各ストレージ装置に書き込む手順と、前記第１のステップで増設ホストアダプタ装置に記憶したアドレス変換情報を無効化する手順とを、前記コンピュータに実行させるように構成した（請求項１３）。

本発明は、以上のように構成されているので、これにより、前述したアドレス情報に基づいて、前述したコンピュータが各ストレージ装置のボリュームのアドレス変換制御を円滑に実行し得るようにした統合ストレージ装置を提供することができる。

本発明は、以下の効果を奏する。

出荷時にストレージ装置にアドレス変換情報を格納しておくようにしたものは、ホストアダプタ装置が増設を検出すると自動的にその情報を取り込むようにしたので、ストレージ装置の増設時に設置場所での設定変更せずに増設作業を自動的に完了することができ、従来生じていた人為的なミスを完全に排除しこれによってシステム全体の信頼性を著しく高めることができる。

又、出荷時にホストアダプタ装置にアドレス変換情報を格納しておくようにしたものは、ホストアダプタ装置が初回起動時に自動的にその情報を単体ストレージ装置に書き込むのようにしたので、ホストアダプタ装置の増設時にも設置場所で設定変更をすることなく増設作業を完了することができ、この場合も、従来生じていた人為的なミスを完全に排除しこれによってシステム全体の信頼性を著しく高めることができる。
る。

本発明にかかる統合ストレージシステムは、複数の単体ストレージ装置（以下「ストレージ装置」という）と、この各ストレージ装置を対応するコンピュータ（ホストコンピュータ）に切り換え接続するスイッチ装置と、このスイッチ装置に接続されるホストアダプタ装置としてのホストアダプタモジュール（以下、単に「ホストアダプタ」という）と、このホストアダプタと前述したスイッチ装置とを介して前述した各ストレージ装置にアクセスする一又は二以上のコンピュータとを組み合わせた統合ストレージ装置である。

そして、前述した各ストレージ装置にホストアダプタ毎のアドレス変換情報を記憶しておき、ホストアダプタがこれを取り込むことで、容量増設時や保守交換時の作業手順を無くし、管理を容易に行い得るスケーラブルなストレージシステムを提供することを特徴としている。以下、本発明の実施の形態例を添付図面従って順次説明する。ここで、複数の図面に同じ要素を示す場合には同一の参照符号を付ける。

［第１の実施形態］
図１に、本第１実施形態における統合ストレージシステム１を示す。統合ストレージシステム１は、スイッチ装置１３に接続された複数の単体ストレージ装置ＳＤ_０，ＳＤ_２，・・ＳＤ_Ｎ−１と、スイッチ装置１３を介して少なくとも前述した各単体ストレージ装置ＳＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１にアクセスする少なくとも１つのコンピュータ（本実施形態ではＭー１個）２１からなる。スイッチ装置１３と各コンピュータ（ホストコンピュータ）２１との間に、当該スイッチ装置を介してホストコンピュータ２１と各単体ストレージ装置ＳＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１との間のデータ転送を制御するホストアダプタ装置ＨＡＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１が、前述した各コンピュータ２１に対応して個別に装備されている。そして、各ストレージ装置ＳＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１が、ホストアダプタ装置ＨＡＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１毎のアドレス変換情報を予め記憶した構成とし、これによって容量増設や保守交換に際してはアドレス情報の再設定を自在に成し得るように構成されている。このため、これによると、容量増設時になされる再設定を完全に自動化するようにしたので、人為的操作が排除され、従って人為的ミスによるシステム障害を有効に排除することができた。なお、図１中の「ＨＢＡ」は、ホストバスアダプタである。

ここで、前述したホストアダプタ装置ＨＡＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１は、前述したストレージ装置ＳＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１からのアドレス変換情報の読み出しに際しては、各ストレージ装置ＳＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１が全て起動したあとに実行する変換情報読出機能を備えた構成としてもよい。又、前述したストレージ装置ＳＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１に新たなストレージ装置が併設された場合には、当該新たなストレージ装置から当該ストレージ装置にかかるアドレス変換情報を読み出すと共に、対応する前記コンピュータに対しては、当該ストレージ装置を検索可能に設定する機能を備えた構成としてもよい。これについて、以下更に詳述する。

前述したように、図１は、本発明の基本的な実施形態による統合ストレージシステムを示すブロック図である。この図１において、統合ストレージシステム１は、ファイバーチャンネルスイッチ等から成るスイッチ装置１３と、このスイッチ装置１３に接続されたＮ台の単体ストレージ装置ＳＤ_０，ＳＤ_１，・・・，ＳＤ_Ｎ−１と、前記スイッチ装置１３に接続されたＭ台のホストアダプタＨＡＤ_０，ＨＡＤ_１，・・・，ＨＡＤ_Ｍ−１と、各ホストアダプタＨＡＤｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｍ−１）に個別に接続された複数のコンピュータ２１とを備えて構成されている。ここで、ホストアダプタＨＡＤｉは、スイッチ装置１３を介してストレージ装置ＨＡＤｉに接続されていて、ホストコンピュータ２１とストレージ装置ＳＤｊとの間のデータ転送を制御する機能を備えている。

各ストレージ装置ＳＤｊ（ｊ＝１，２，・・・Ｎ−１）には、自装置内のボリュームとホストアダプタＨＡＤ_０，ＨＡＤ_１，・・・，ＨＡＤ_Ｍ−１に関するアドレス変換情報ＡＣＩｄｊを保持している。ここで、図４Ａに、各ストレージ装置ＳＤｊが保持するアドレス変換情報ＡＣＩｄｊの構造を例示する。この図４Ａに示すように、アドレス変換情報ＡＣＩｄｊには、ＳＤｊ／ＨＡＤ_０アドレス変換情報、ＳＤｊ／ＨＡＤ１アドレス変換情報、ＳＤｊ／ＨＡＤ_２アドレス変換情報、・・・、ＳＤｊ／ＨＡＤ_Ｍ−１アドレス変換情報のように、自装置ＳＤｊと総てのホストアダプタとのアドレス変換情報が含まれる。

一方、各ホストアダプタＨＡＤｉも、ストレージ装置ＳＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１と自ホストアダプタＨＡＤｉとに関するアドレス変換情報を各ストレージ装置ＳＤｊから取り込み、アドレス変換情報ＡＣＩｈｉを保持している。ここで、図４Ｂに、各ホストアダプタＨＡＤｉが保持するアドレス変換情報ＡＣＩｈｉの構造を例示する。この図４Ｂに示すように、アドレス変換情報ＡＣＩｈｉには、ＳＤ０／ＨＡＤｉアドレス変換情報、ＳＤ_１／ＨＡＤｉアドレス変換情報、ＳＤ_２／ＨＡＤｉアドレス変換情報、・・・、ＳＤ_Ｎ−１／ＨＡＤｉアドレス変換情報のように、自装置ＨＡＤｉと総てのストレージ装置とのアドレス変換情報が含まれる。

ホストアダプタＨＡＤｉは、アドレス変換情報ＡＣＩｈｉによってアドレス変換を行うことで、ストレージ装置ＳＤ_０〜ＳＤ_Ｎ−１に実在するボリュームを１台の統合ストレージ装置のボリュームとしてコンピュータ２１に開示する。増設される単体ストレージ装置ＳＤ_Ｎ（図示せず）においても出荷の段階でアドレス変換情報を保持しておくことで、増設時に設置場所においてボリューム管理情報の設定を行わずにボリューム（容量）追加することが可能である。

このようにして、本第１の実施形態では、増設されるストレージ装置ＳＤ_Ｎ（図示せず）にも出荷の段階でアドレス変換情報を保持しておき、増設時にホストアダプタＨＡＤｉが自発的に情報を採取してアドレス変換情報ＡＣＩｈｉを更新するので、設置場所においてボリューム管理情報の設定を行うことなく増設作業を迅速に且つ効率良く実施することが可能となる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態を図２に基づいて説明する。図２においては、二個のスイッチ装置ＳＷ０，ＳＷ１が装備されている。このスイッチ装置ＳＷ０，ＳＷ１には４個のストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３がそれぞれ併設されている。各スイッチ装置ＳＷ０，ＳＷ１を介して前述した各ストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３にアクセスする少なくとも１つのコンピュータ（図２では２個のホストコンピュータＣＯ，Ｃ１）が装備され、これによって統合ストレージシステム２が構成されている。

この内、前述したスイッチ装置ＳＷ０，ＳＷ１とコンピュータＣＯ，Ｃ１との間に、当該スイッチ装置ＳＷ０，ＳＷ１を介して前記コンピュータＣＯ，Ｃ１と各ストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３との間のデータ転送を制御する四個のホストアダプタ装置ＨＡＤ００〜ＨＡＤ１１が、前述したコンピュータＣＯ，Ｃ１に対応して図２に示すように連結され装備されている。そして、この各ホストアダプタ装置ＨＡＤ００〜ＨＡＤ１１には、所定のアドレス変換情報が予め保持されて構成されている。又、当該ホストアダプタ装置ＨＡＤ００〜ＨＡＤ１１の増設や保守交換に際しては前述した各ストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３等に対するアドレス情報の再設定を自在に成し得るように構成した。

このため、これによると、ホストコンピュータＣＯ，Ｃ１の新たな増設（ホストアダプタ装置の増設）にあると、前述したように所定のアドレス変換情報を複数の各ストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３に自動的に書き込むようにしたので、再設定を完全に自動化することが可能となり、人為的操作を排除したので、人為的ミスによるシステム障害を予め有効に排除することができることとなった。ここで、前述したホストアダプタ装置ＨＡＤ００〜ＨＡＤ１１は、前述したストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３に新たなストレージ装置が併設された場合に機能し、システム全体の起動時に当該新たなストレージ装置に対して所定のアドレス変換情報を前述したように書き込む変換情報書き込み機能を備えた構成としてもよい。以下、これを更に詳述する。

前述したように、図２に、本発明の第２実施形態による統合ストレージ装置の構成を示す。この図２において、統合ストレージシステム２は、スイッチ装置としての２つのファイバーチャネルスイッチ（以下、「ＦＣスイッチ」と称する）ＳＷ０およびＳＷ１、この各ＦＣスイッチにそれぞれ接続された４台のストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３、前述した一方のＦＣスイッチＳＷ０に接続されたホストアダプタＨＡＤ００およびＨＡＤ１０、前述した他方のＦＣスイッチＳＷ１に接続されたホストアダプタＨＡＤ１０およびＨＡＤ１１、上記ホストアダプタＨＡＤ００およびＨＡＤ０１に接続されたホストコンピュータＣ０、ならびにホストアダプタＨＡＤ１０およびＨＡＤ１１に接続されたホストコンピュータＣ１、によって構成されている。

各ホストアダプタＨＡＤｋｍ（ｋ＝０，１、ｍ＝０，１）は、ホストコンピュータＣｋからのコマンドにより作動しホストコンピュータＣｋとストレージ装置ＳＤｊ（ｊ＝０〜３）との間のデータ転送を制御する機能を備えている。ホストアダプタＨＡＤｋｍとストレージ装置ＳＤｊは、ＦＣスイッチＳＷ０およびＳＷ１を介してファイバーチャネルインターフェース（以下「ＦＣインタフェース」という）で接続されている。ストレージ装置ＳＤｊは、ＦＣインタフェースを持ち、一般的にはディスクアレイ装置であり、複数のボリュームを構成している。

図３は、本発明の一実施形態によるホストアダプタＨＡＤｋｍの構成例を示すブロック図である。この図３において、ホストアダプタＨＡＤｋｍは、プロセッサ３２，プロセッサからアクセス可能なＲＯＭ（read only memory）３１、並びにバスで相互接続されたＲＡＭ（random access memory）３３、ホストインターフェース制御部３４および装置側インタフェース制御部３５を、備えている。ホストインターフェース制御部３４は、ホストコンピュータＣｋとのインタフェース制御を行い、装置側インタフェース制御部３５は、スイッチ装置ＳＷｍを介してストレージ装置ＳＤｊとのインタフェース制御を行う。

プロセッサ３２はホストコンピュータＣｋからのコマンドの内容を判断してＲＡＭ３３に格納するアドレス変換情報をもとにストレージ装置ＳＤｊに対して変換したコマンドを発行し、ホストインターフェース制御部３４と装置側インタフェース制御部３５との間のデータ転送を制御する。またプロセッサ３３は自発的に装置側インタフェース制御部３５を介してストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３からアドレス情報を取り込むコマンドを発行する。ＲＯＭ３１にはホストアダプタＨＡＤｋｍの動作プログラムが格納されているほかに、ホストアダプタＨＡＤ_ｋｍ＋１（図示せず）が増設される場合にアドレス変換情報ＡＣＩｈ_ｋｍ＋１（図示せず）を格納する。

ここで、図５Ａに、前述したストレージ装置ＳＤ０が備えているアドレス変換情報ＡＣＩｄ０の構造を例示する。このアドレス変換情報ＡＣＩｄ０には、サービス対象の総てのホストアダプタＨＡＤｋｍに対するアドレス変換情報を含まれる、即ち、ＳＤ０／ＨＡＤ００アドレス変換情報、ＳＤ０／ＨＡＤ０１アドレス変換情報、ＳＤ０／ＨＡＤ１０アドレス変換情報、およびＳＤ０／ＨＡＤ１１アドレス変換情報、が含まれる。ストレージ装置ＳＤｊが保持するアドレス情報ＡＣＩｄｊは、そのストレージが持つボリュームを、各ホストアダプタが、どのようにホストコンピュータＣｋに見せるかという情報の集合である。

又、図５Ｂに、ホストアダプタＨＡＤ００が備えているアドレス変換情報ＡＣＩｈ００の構造を例示する。このアドレス変換情報ＡＣＩｈ００には、ホストアダプタＨＡＤ００がアクセス可能な総てのストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３のアドレス変換情報、即ちＳＤ０／ＨＡＤ００アドレス変換情報〜ＳＤ３／ＨＡＤ００アドレス変換情報、が含まれる。ホストアダプタＨＡＤｋｍが保持するアドレス情報は、そのホストアダプタ装置ＨＡＤｋｍが各ストレージ装置ＳＤｊが持つボリュームをどのようにホストコンピュータＣｋに見せるかという情報の集合であり、各ストレージ装置ＳＤｊが保持している情報を読み出した情報の集合である。

ここで、前述した図２のスイッチ装置としてのファイバーチャネルスイッチ（ＦＣスイッチ）ＳＷ０，ＳＷ１およびストレージ装置ＳＤｊは、周知の構成のものが使用されている。尚、上記実施例において、スイッチ装置ＳＷ０，ＳＷ１および接続バスのインタフェースとしては、イーサネット（登録商標）およびＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol ）を使用したものでもよい。

次に、上記第２の実施形態における統合ストレージ装置２全体の動作を、図６のフローチャートに基づいて説明する。この図６において、ステップ６１で電源を投入し統合ストレージ装置２を起動すると、まず、ホストアダプタＨＡＤｍｋが起動する。この場合、ホストアダプタＨＡＤｍｋは、ステップ６２において全てのストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３が起動するのを待つ。この場合、ホストアダプタＨＡＤｋｍは、ストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３が起動されるのを待って、ステップ６３において自発的にコマンドを発行することで、総てのストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３から必要なアドレス変換情報を獲得する。

アドレス変換情報の獲得が完了したらホストインターフェースに対するふるまいが確定するので、ステップ６４において、ホストインターフェースの接続が許可される。ホストインターフェースの接続が許可されるというのは、以降、ホストコンピュータＣｋからのリクエストに正常に応答することができるということであり、許可される以前はホストコンピュータＣｋからリクエストがあっても無応答となっている。

このように、本実施形態によれば、ホストアダプタＨＡＤｋｍは、起動のたびに総てのストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３からアドレス変換情報を収集することにより、以降、更新されたアドレス変換情報を保持することができる。

次に、図２の統合ストレージ装置２におけるストレージ装置の増設時の動作を、図７のフローチャートを使用して説明する。この図７において、ストレージ装置ＳＤが増設されると、ホストアダプタＨＡＤｍｋはステップ７１において装置側インタフェース制御部３５を介して増設を検出し、ステップ７２において、増設されたストレージ装置ＳＤに関するアドレス変換情報を獲得する。これにより増設されたストレージ装置ＳＤのボリュームをホストコンピュータＣｋにどうみせるかが確定するので、ステップ７３においてホストコンピュータＣｋからボリュームの再検索をされると増設されたボリュームの存在を通知することができる。

次に、図２の統合ストレージ装置におけるホストコンピュータ増設に伴うホストアダプタＨＡＤｍｋの増設時の動作を図８に示すフローチャートを使用して説明する。この図８において、ステップ８１において増設されたホストアダプタが起動すると、ホストアダプタはＲＯＭ３１からアドレス情報を取り出してＲＡＭ３３に格納すると同時にストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３に書き込む。次に、ステップ８３においてＲＯＭ３１のアドレス変換情報を無効化する。これは以降のストレージ増設などが発生したときにそちらの情報を優先するためである。以上により増設されたホストアダプタがストレージ装置のボリュームをホストにどうみせるかが確定しているので、ステップ８４においてホストインターフェースの接続が許可される。

このように、増設されるホストアダプタのＲＯＭ３１には、アドレス変換情報が格納されていて、増設されたホストアダプタは、最初に起動時にＲＯＭ３１のアドレス変換情報を総てのストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３に書き込むので、人為的なアドレス情報の設定を必要とすることなく、自動的にストレージ装置ＳＤ０〜ＳＤ３のアドレス情報が更新される。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態を図９に基づいて説明する。この図９は、この第３の実施形態におけるネットワーク要素の情報を一元的に管理する統合ストレージシステムの例を示す。この図９において、統合ストレージシステム３のＦＣスイッチＳＷ、ストレージ装置ＳＤ０，ＳＤ１、ホストアダプタＨＡＤ０，ＨＡＤ１、およびホストコンピュータＣ０およびＣ１からなる部分は、前述した第１乃至第２の実施形態におけるストレージシステム１および２と、本質的には同じである。

即ち、この図９に示す第３の実施形態で、統合ストレージシステム３は、スイッチ装置としてのファイバーチャンネルＳＷに接続された複数（図９では２個）のストレージ装置ＳＤＯ，ＳＤ１と、前述したスイッチ装置ＳＷを介して少なくとも１つのストレージ装置ＳＤＯ，ＳＤ１にアクセスする少なくとも１つのコンピュータ（図９では２個のホストコンピュータ）Ｃ０，Ｃ１とを備えた構成となっている。又、前述した各ストレージ装置ＳＤＯ，ＳＤ１、スイッチ装置ＳＷおよび各ホストアダプタ装置ＨＡＤ０，ＨＡＤ１の各接続動作状態を常時把握するサービスインターフェイス装置１０５が設けられている。更に、このサービスインターフェイス装置１０５で収集された情報を一元管理する管理サーバ１０６が設けられている。このようにすると、管理し易いことから装置の信頼性を一段と向上させることができ、ハードウェア資源の一元管理が可能となる。

これを更に具体的に説明する。この図９における統合ストレージシステム３は、ＦＣスイッチＳＷと、これに直接接続されている総てのネットワーク要素（図９の例では、ストレージ装置ＳＤ０，ＳＤ１、ホストアダプタＨＡＤ０およびＨＡＤ１）とに接続されたサービスインターフェイス装置又はモジュール１０５、およびサービスインタフェースモジュール１０５に接続された管理サーバ１０６とを備える。

この内、サービスインタフェースモジュール１０５は、統合ストレージ装置３内の各コンポーネントに接続されるように構成されている。このため、統合ストレージ装置３内のすべてのコンポーネントの故障情報や性能情報などは、一元管理されて管理サーバ１０６へ報告することができるようになっている。尚、この場合、本実施形態における上記各構成において、サービスインタフェースモジュール１０５については、耐久性および稼働上の信頼性を保持するために、これを二重化して組み込んでもよい。

［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態を図１０に基づいて説明する。この図１０は、この第４の実施形態においては、前述したストレージ装置に増設ディスク１１５を併設した点に特徴を備えている。即ち、この図１０に示す第４の実施形態で、統合ストレージシステム４は、スイッチ装置としてのＦＣスイッチＳＷに接続された複数（図１０では２個）のストレージ装置ＳＤ２０，ＳＤ２１と、前述したＦＣスイッチＳＷを介して少なくとも１つの前記ストレージ装置ＳＤ２０，ＳＤ２１にアクセスする少なくとも１つのコンピュータ（図１０では２個のホストコンピュータ）Ｃ０，Ｃ１とを備えた構成となっている。更に、前述したストレージ装置にアドレス変換追加情報を備えた増設ディスク装置を併設すると共に、前記ストレージ装置ＳＤ２０，ＳＤ２１が、自装置が保持しているアドレス変換情報をべつに装備された増設ディスク装置に保存されたアドレス変換追加情報に基づいて更新する変換情報更新機能を備えた構成とした。このようにすると、汎用性を高めることができる点で都合がよい。

これを更に詳述する。この図１０に示す第４の実施形態は、前述した各実施形態における各ストレージ装置と同等の稼働中のストレージ装置に、ディスク装置を追加した場合の例を示す。図１１はその時の処理の流れを示すフローチャートである。

この図１０に示す統合ストレージシステム４のネットワークトポロジーは、図９のそれと同じである。一方、この図１０において、符号２０，２１はストレージ装置ＨＡＤを示す。又、符号３０，３１はホストアダプタＨＡＤを示す。稼働中のストレージ装置ＳＤ２１の配下に増設する増設ディスク１１５は、出荷時にアドレス変換追加情報１１６を保持している。この増設ディスク１１５が増設される場合、まずステップ１２１においてストレージ装置ＳＤ２１がディスク１１５の増設を検出する。するとステップ１２２においてストレージ装置ＳＤ２１は、増設ディスク１１５からアドレス変換追加情報１１６を読み出し、ストレージ装置ＳＤ２１が保持しているアドレス変換情報を更新する。するとステップ１２３において、ホストアダプタＨＡＤ３０およびＨＡＤ３１がアドレス変換情報更新１１６を認識する。

このため、本第４実施形態では、ホストアダプタＨＡＤ３０およびＨＡＤ３１は一定時間ごとにアドレス情報を採取する。その後ステップ１２４においてホストからボリューム再検索があると、増設されたボリュームを通知することができる。

このように、本第４実施例形態では、ストレージ装置の配下に増設する単体ディスク装置１１５はアドレス変換追加情報を有し、これによってストレージ装置ＳＤ２１が保持しているアドレス変換情報を更新されるので、ストレージ装置単位で増設した場合だけでなくストレージ装置配下の単体ディスク増設時も設置場所での設定変更を行わずに増設作業を完了することができるという優れた効果を奏する。ここで、前述した増設ディスク（単体ディスク装置）は既存のボリュームの容量増設でも良い。

以上は、本発明の説明のために実施の形態の例を掲げたに過ぎない。したがって、本発明の技術思想または原理に沿って上述の実施の形態に種々の変更、修正または追加を行うことも可能であり、かかる点において、本発明は用途上の汎用性は大きい。

〔本実施形態におけるシステムの起動その他の制御方法〕
本実施形態におけるシステムの起動方法、システム全体の起動と共にホストアダプタ装置を起動させる第１のステップと、複数の各ストレージ装置の起動が完了した後に前記ホストアダプタ装置を機能させて前記各ストレージ装置が備えているアドレス変換情報を取得する第２のステップと、このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告する第３のステップとを備え、これによって前記ホストコンピュータからのリクエストにシステム全体が正常に作動させるようにした。このようにしてもストレージ装置の増設や保守に際しても従来生じていた人為的なミスによって生じていた起動時の不都合等を有効に排除することができる。

又、本実施形態におけるストレージ装置増設時のシステム稼働制御方法では、増設されるストレージ装置にアドレス変換情報を記憶させる第１のステップと、増設されたストレージ装置にかかるホストアダプタ装置が当該ストレージ装置の増設を検出する第２のステップと、検出された増設情報に基づいて作動し前記増設されたホストアダプタ装置にかかるアドレス変換情報を取得する第３のステップと、このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告すると共に当該ホストコンピュータからの再検索に対して増設ボリュウムの存在を通知する第４のステップとを備えた構成とした。このようにすると、ストレージ装置増設時のシステムの稼働制御を円滑に実行することができる。

更に、本実施形態におけるホストアダプタ増設時のシステム稼働制御方法では、増設されるホストアダプタ装置に複数の各ストレージ装置にかかるアドレス変換情報を記憶させる第１のステップと、増設されたホストアダプタ装置を起動させる第２にステップと、この増設されたホストアダプタ装置に記憶されたアドレス変換情報を前記各ストレージ装置に書き込む第３のステップと、前述した第１のステップで増設ホストアダプタ装置に記憶したアドレス変換情報を無効化する第４のステップとを備えた構成とした。このようにすると、ホストアダプタ増設時のシステムの稼働制御を円滑に実行することができる。

〔本実施形態におけるシステムの起動その他の制御プログラム〕
又、本実施形態にかかる起動制御プログラムにあっては、コンピュータにシステム全体の起動と共にホストアダプタ装置を起動させる手順と、複数の各ストレージ装置の起動が完了した後に前記ホストアダプタ装置を機能させて前記各ストレージ装置が備えているアドレス変換情報を取得する手順と、このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告する手順と、をコンピュータに実行させるように構成した。

更に、本実施形態にかかる制御プログラムにあっては、統合ストレージシステムにおけるストレージ装置増設時のシステム稼働制御をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、増設されるストレージ装置にアドレス変換情報を記憶させる手順と、増設されたストレージ装置にかかるホストアダプタ装置が当該ストレージ装置の増設を検出する手順と、検出された増設情報に基づいて作動し前記増設されたホストアダプタ装置にかかるアドレス変換情報を取得する手順と、このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告すると共に当該ホストコンピュータからの再検索に対して増設ボリュウムの存在を通知する手順と、を前記コンピュータに実行させるように構成した。

更に又、本実施形態にかかる制御プログラムにあっては、統合ストレージシステムにおけるホストアダプタ装置増設時のシステム稼働制御をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、増設されるホストアダプタ装置に複数の各ストレージ装置にかかるアドレス変換情報を記憶させる手順と、増設されたホストアダプタ装置を起動させる手順と、この増設されたホストアダプタ装置に記憶されたアドレス変換情報を前記各ストレージ装置に書き込む手順と、前述した第１のステップで増設ホストアダプタ装置に記憶したアドレス変換情報を無効化する手順とを、前述したコンピュータに実行させるように構成した。このようにしても、前述した目的を有効に達成することができるプログラムを提供することができる。

このように、上述した各実施例においては、本発明は、以下の効果を奏する。
（１）．出荷時にストレージ装置にアドレス変換情報を格納しておくようにしたものは、ホストアダプタ装置が増設を検出すると自動的にその情報を取り込むようにしたので、ストレージ装置の増設時に設置場所での設定変更せずに増設作業を自動的に完了することができ、従来生じていた人為的なミスを完全に排除しこれによってシステム全体の信頼性を著しく高めることができる。
（２）．出荷時にホストアダプタ装置にアドレス変換情報を格納しておくようにしたものは、ホストアダプタ装置が初回起動時に自動的にその情報を単体ストレージ装置に書き込むのようにしたので、ホストアダプタ装置の増設時にも設置場所で設定変更をすることなく増設作業を完了することができ、この場合も、従来生じていた人為的なミスを完全に排除しこれによってシステム全体の信頼性を著しく高めることができる。
る。
（３）．ホストアダプタ装置の障害が発生してホストアダプタ装置を交換する場合でも再度自動的にアドレス変換情報を取り込むので、情報の再設定をせずに交換作業を完了することができる。

即ち、本発明は、以上のように構成され機能するので、統合ストレージシステムにかかるシステム装置の各構成部材の故障交換若しくは保守等などに際しても、設置場所における論理的な設定作業を必要とせず人為的なミスの発生を確実に排除した信頼性の高い統合ストレージシステム，起動方法およびそのプログラムを提供することができる。

ここで、上述した各実施形態にあっては、ホストアダプタＨＡＤをスイッチ装置又はファイバーチャネルスイッチＳＷに組み込んで実現することも可能である。その場合、ホストアダプタＨＡＤは、ホストアダプタモジュールとしてもよい。

同様に、図９のサービスインターフェイス１０５も、独立した装置として実現してもよいし、ＦＣスイッチＳＷのスロットに装着する形で実現することも可能である。あるいは、ホストアダプタＨＡＤｉの何れかに、サービスインタフェースモジュール１０５を内蔵するように構成してもよい。

本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。 図１〜図２に開示したホストアダプタＨＡＤの構成例を示す概略ブロック図である。 図２における各ストレージ装置ＳＤｊが保持するアドレス変換情報ＡＣＩｄｊの構造を示す説明図である。 図２における各ホストアダプタＨＡＤｉが保持するアドレス変換情報ＡＣＩｈｉの構造を示す説明図である。 図２におけるストレージＳＤ０のアドレス変換情報ＡＣＩｄ０の構造を示す説明図である。 図２におけるホストアダプタＨＡＤ００のアドレス変換情報ＡＣＩｈ００の構造を示す説明図である。 図２における統合ストレージシステムの起動時の動作を示すフローチャートである。 図２の統合ストレージ装置におけるストレージ装置増設時の動作の流れを示すフローチャートである。 図２の統合ストレージ装置におけるホスト増設にともなうホストアダプタ増設時の動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態によりネットワーク要素の情報を一元的に管理する統合ストレージシステムの構成例を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態により稼働中のストレージ装置にディスク装置を追加する状態を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態により稼働中のストレージ装置にディスク装置を追加する際の処理の流れを示すフローチャートである。 従来例を示す説明図である。

符号の説明

１、２、３、４ ：統合ストレージシステム
２１、Ｃ０、Ｃ１ ：コンピュータ（ホストコンピュータ）
１３、ＳＷ ：スイッチ装置
ＨＡＤ ：ホストアダプタ
ＳＤ ：ストレージ装置
ＡＣＩｈ、ＡＣＩｄ ：アドレス変換情報
１０５ ：サービスインタフェースモジュール
１０６ ： 管理サーバ
１１５ ：増設ディスク
１１６ ：アドレス変換追加情報

Claims (13)

1. スイッチ装置に接続された複数のストレージ装置と、前記スイッチ装置を介して少なくとも１つの前記ストレージ装置にアクセスする少なくとも１つのコンピュータからなる統合ストレージシステムにおいて、
   前記スイッチ装置と前記コンピュータとの間に、前記スイッチ装置を介して前記コンピュータと各ストレージ装置との間のデータ転送を制御するホストアダプタ装置を、前記コンピュータに対応して装備し、
   前記各ストレージ装置が、前記ホストアダプタ装置毎のアドレス変換情報を予め記憶した構成とし、これによって容量増設や保守交換に際してはアドレス情報の再設定を自在に成し得るようにしたことを特徴とする統合ストレージシステム。
2. 前記ホストアダプタ装置は、前記ストレージ装置からのアドレス変換情報の読み出しに際しては、前記各ストレージ装置が全て起動したあとに実行する変換情報読出機能を備えていることを特徴とした請求項１記載の統合ストレージシステム。
3. 前記ホストアダプタ装置は、前記ストレージ装置に新たなストレージ装置が併設された場合には、当該新たなストレージ装置から当該ストレージ装置にかかるアドレス変換情報を読み出すと共に、対応する前記コンピュータに対しては、当該ストレージ装置を検索可能に設定する機能を備えたことを特徴とする請求項１記載の統合ストレージシステム。
4. スイッチ装置に接続された複数のストレージ装置と、前記スイッチ装置を介して少なくとも１つの前記ストレージ装置にアクセスする少なくとも１つのコンピュータからなる統合ストレージシステムにおいて、
   前記スイッチ装置と前記コンピュータとの間に、前記スイッチ装置を介して前記コンピュータと各ストレージ装置との間のデータ転送を制御するホストアダプタ装置を、前記コンピュータに対応して装備し、
   前記各ホストアダプタ装置が、所定のアドレス変換情報を予め保持した構成とすると共に、当該ホストアダプタ装置の増設や保守交換に際しては前記各ストレージ装置等に対するアドレス情報の再設定を自在に成し得るようにしたことを特徴とする統合ストレージシステム。
5. 前記請求項４記載の統合ストレージシステムにおいて、
   前記ホストアダプタ装置は、前記ストレージ装置に新たなストレージ装置が併設された場合には、システム全体の起動時に当該新たなストレージ装置に対して前記所定のアドレス変換情報を書き込む変換情報書き込み機能を備えていることを特徴とした統合ストレージシステム。
6. 前記請求項１，２，３，４，又は５記載の統合ストレージシステムにおいて、
   前記各ストレージ装置、前記スイッチ装置および前記各ホストアダプタ装置の各接続動作状態を常時把握するサービスインターフェイス装置を設け、このサービスインターフェイス装置で収集された情報を一元管理する管理サーバを装備したことを特徴とする統合ストレージシステム。
7. 前記請求項１，２，３，４又は５記載の統合ストレージシステムにおいて、
   前記ストレージ装置にアドレス変換追加情報を備えた増設ディスク装置を併設すると共に、前記ストレージ装置が、自装置が保持しているアドレス変換情報を別に装備されたディスク装置に保持されたアドレス変換追加情報に基づいて更新する変換情報更新機能を備えていることを特徴とした統合ストレージシステム。
8. 所定のアドレス情報に基づいてホストコンピュータによる各ストレージ装置のボリュームアクセスのアドレス変換制御を行うように構成された統合ストレージシステムの起動方法において、
   システム全体の起動と共にホストアダプタ装置を起動させる第１のステップと、
   複数の各ストレージ装置の起動が完了した後に前記ホストアダプタ装置を機能させて前記各ストレージ装置が備えているアドレス変換情報を取得する第２のステップと、このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告する第３のステップとを備え、これによって前記ホストコンピュータからのリクエストにシステム全体が正常に作動させるようにしたことを特徴とする統合ストレージシステムの起動方法。
9. 統合ストレージシステムにおけるストレージ装置増設時のシステム稼働制御方法において、
   増設されるストレージ装置にアドレス変換情報を記憶させる第１のステップと、増設されたストレージ装置にかかるホストアダプタ装置が当該ストレージ装置の増設を検出する第２のステップと、検出された増設情報に基づいて作動し前記増設されたホストアダプタ装置にかかるアドレス変換情報を取得する第３のステップと、このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告すると共に当該ホストコンピュータからの再検索に対して増設ボリュウムの存在を通知する第４のステップとを備えたことを特徴とするストレージ装置増設時のシステム稼働制御方法。
10. 統合ストレージシステムにおけるホストアダプタ装置増設時のシステム稼働制御方法において、
    増設されるホストアダプタ装置に複数の各ストレージ装置にかかるアドレス変換情報を記憶させる第１のステップと、増設されたホストアダプタ装置を起動させる第２にステップと、この増設されたホストアダプタ装置に記憶されたアドレス変換情報を前記各ストレージ装置に書き込む第３のステップと、前記第１のステップで増設ホストアダプタ装置に記憶したアドレス変換情報を無効化する第４のステップとを備えたことを特徴とするホストアダプタ装置増設時のシステム稼働制御方法。
11. 所定のアドレス情報に基づいて作動する統合ストレージシステムの起動制御を、コンピュータに実行させるための起動制御プログラムであって、
    システム全体の起動と共にホストアダプタ装置を起動させる手順と、
    複数の各ストレージ装置の起動が完了した後に前記ホストアダプタ装置を機能させて前記各ストレージ装置が備えているアドレス変換情報を取得する手順と、
    このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告する手順と、
    を、前記コンピュータに実行させるようにした起動制御プログラム。
12. 統合ストレージシステムにおけるストレージ装置増設時のシステム稼働制御をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、
    増設されるストレージ装置にアドレス変換情報を記憶させる手順と、
    増設されたストレージ装置にかかるホストアダプタ装置が当該ストレージ装置の増設を検出する手順と、
    検出された増設情報に基づいて作動し前記増設されたホストアダプタ装置にかかるアドレス変換情報を取得する手順と、
    このアドレス変換情報の取得をホストコンピュータに報告すると共に当該ホストコンピュータからの再検索に対して増設ボリュウムの存在を通知する手順と、
    を、前記コンピュータに実行させるようにした制御プログラム。
13. 統合ストレージシステムにおけるホストアダプタ装置増設時のシステム稼働制御をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、
    増設されるホストアダプタ装置に複数の各ストレージ装置にかかるアドレス変換情報を記憶させる手順と、
    増設されたホストアダプタ装置を起動させる手順と、
    この増設されたホストアダプタ装置に記憶されたアドレス変換情報を前記各ストレージ装置に書き込む手順と、
    前記第１のステップで増設ホストアダプタ装置に記憶したアドレス変換情報を無効化する手順と
    を、前記コンピュータに実行させるようにした制御プログラム。

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