JP2006313407A - Dirty data processing method, dirty data processor and dirty data processing program - Google Patents

Dirty data processing method, dirty data processor and dirty data processing program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure accurate data assurance by shut-down processing after the occurrence of power failure, and to minimize the deterioration in the response performance of I/O processing since a power is restored until the charging of a battery is completed or when the battery device in normal operation breaks down and deteriorates. <P>SOLUTION: This dirty data processor is configured to monitor a residual battery capacity of a storage device, and to control the allowable quantity of dirty data in a cache memory of the storage device in accordance with the residual battery capacity, and to perform a write-through operation when the allowable quantity of the dirty data is a threshold or less, and to perform a write-back operation when the allowable quantity of the dirty data is a threshold or more. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、バッテリ残容量の低下時における、特にRAID装置のデータ保証及びI/O処理のレスポンス性能低下防止に関する。   The present invention relates to data guarantee of a RAID device and prevention of response performance degradation of I / O processing, particularly when the remaining battery capacity is reduced.

従来、RAID装置では停電などの予期しない電源断が発生したときに、装置に内蔵したバッテリを用いてキャッシュメモリ内の未だディスクに書き込んでいない更新データ(以下、“ダーティデータ”と称す)を一時退避するためのディスク(以下、“バックアップディスク”と称す)に書き込むという処理を行っていた。   Conventionally, when an unexpected power failure such as a power failure occurs in a RAID device, update data (hereinafter referred to as “dirty data”) that has not yet been written to the disk in the cache memory using a battery built in the device is temporarily stored. A process of writing to a disk for saving (hereinafter referred to as a “backup disk”) was performed.

従来技術では、通常時には書き込みを高速にするため、例えば、キャッシュメモリに書き込みを行う際、書き込み先のディスク(以下、“ターゲットディスク”と称す)には書き込みを行わず、I/Oと非同期にキャッシュメモリ内のデータをターゲットディスクに書き込んでターゲットディスクに反映させるライトバック方式を使用している。そして、バッテリ等の故障や電源断によってバッテリ残容量が低下したとき、すべてのダーティデータをバックアップディスクに書き込む時間が保障されなくなってしまうため、I/Oと同期してキャッシュデータをターゲットディスクに書き込むライトスルー方式に切り替えて運用を行っている。ライトスルー方式ではターゲットディスクへの書き込みが完了したところではじめてホストコンピュータが応答を受け取るので、I/O処理のレスポンス性能が低下してしまうという問題があった。   In the prior art, in order to increase the writing speed at normal times, for example, when writing to the cache memory, the writing destination disk (hereinafter referred to as “target disk”) is not written, but asynchronously with the I / O. A write back method is used in which data in the cache memory is written to the target disk and reflected on the target disk. And when the remaining battery capacity drops due to a battery failure or power failure, the time to write all dirty data to the backup disk is not guaranteed, so the cache data is written to the target disk in synchronization with I / O. The operation is switched to the write-through method. In the write-through method, there is a problem that the response performance of the I / O processing is deteriorated because the host computer receives a response only when writing to the target disk is completed.

公知例として、例えば、特開平7−146822号公報においては、情報処理システムの無停電電源装置による停電時等のバックアップ可能な時間を可変とすることにより、システム停止を最小限に抑えるべく、無停電電源装置でバックアップ可能時間に対応する値を初期値としてレジスタに格納し、停電等の発生時にレジスタの値をタイマーにより減少させ、OSがレジスタの値を監視しながらディスクキャッシュメモリのデータ格納容量を減らしてシャットダウン処理開始時にディスクキャッシュメモリのデータを零にするため、ディスクキャッシュメモリのデータを二次記憶装置に移送する技術が開示されている。   As a known example, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 7-146822, there is no need to minimize the system stoppage by making the backupable time such as a power outage by the uninterruptible power supply of the information processing system variable. The value corresponding to the backup possible time in the power failure power supply is stored in the register as an initial value, the value of the register is decreased by a timer in the event of a power failure, etc., and the data storage capacity of the disk cache memory while the OS monitors the register value A technique for transferring the data in the disk cache memory to the secondary storage device is disclosed in order to reduce the amount of data and make the data in the disk cache memory zero at the start of the shutdown process.

上記の公知例は、ディスクキャッシュメモリの容量を無停電電源装置でバックアップ可能な時間に応じて動的に可変にすることにより、ユーザへの警告やアプリケーションプログラムの停止処理等のシャットダウン処理の開始を無停電電源装置によるバックアップ限界に近い時点まで遅らせて極力業務継続を可能にするようにしたシステムであり、無停電電源装置によるバックアップ可能な時間に対応したディスクキャッシュメモリ量の使用を行なうため、例えば、停電発生中に無停電電源装置が故障した場合、ディスクキャッシュメモリ内のダーティデータを二次記憶装置に退避できなかったり、また、停電発生中にI/O処理が不安定になる可能性がある。また、別の方法として、停電発生中の無停電電源装置の故障を考慮して、常時、ディスクキャッシュメモリの使用容量に対する無停電電源装置によるバックアップ可能な時間を短く見積もって余裕を見ておくことも考えられるが無駄が多い。   In the above known example, the capacity of the disk cache memory is dynamically changed according to the time that can be backed up by the uninterruptible power supply, thereby starting the shutdown process such as a warning to the user or a stop process of the application program. It is a system that allows continuation of business as much as possible by delaying it to the point near the backup limit by the uninterruptible power supply, and uses the amount of disk cache memory corresponding to the time that can be backed up by the uninterruptible power supply. If an uninterruptible power supply fails during a power failure, the dirty data in the disk cache memory cannot be saved to the secondary storage device, and the I / O processing may become unstable during the power failure. is there. As another method, considering the failure of the uninterruptible power supply during a power outage, always estimate the time that can be backed up by the uninterruptible power supply with respect to the used capacity of the disk cache memory, and leave a margin. It can be considered, but it is wasteful.

RAID装置においては、停電発生時、あるいは、通常時のバッテリ残容量異常時もデータ保証を最優先課題とし、かつ、I/O処理を行ないながらレスポンス性能の低下を最小限に抑える必要がある。
特開平7−146822号公報
In a RAID device, it is necessary to make data guarantee the top priority even when a power failure occurs or when the remaining battery capacity is abnormal during normal times, and it is necessary to minimize the degradation of response performance while performing I / O processing.
JP-A-7-146822

本発明は、停電発生後のシャットダウン処理による確実なデータ保証を確保し、さらに、復電後からバッテリの充電完了までの間、また、通常運用中のバッテリ装置の故障、劣化時においてI/O処理のレスポンス性能の低下を最小限に抑えることを目的とする。   The present invention ensures reliable data guarantee by the shutdown process after the occurrence of a power failure, and further performs I / O during the period from the time of power recovery until the completion of battery charging, or in the case of failure or deterioration of the battery device during normal operation. The purpose is to minimize the degradation of processing response performance.

本発明の請求項1に記載の発明は、記憶装置が有するバッテリ残容量を監視するステップと、前記バッテリ残容量に伴って前記記憶装置が有するキャッシュメモリ内のダーティデータの許容量を制御するステップと、前記ダーティデータの許容量が閾値以下のときは、ライトスルー運用を行なうステップと、前記ダーティデータの許容量が閾値より大きいときには、ライトバック運用を行なうステップとを有することを特徴とするダーティデータ処理方法である。   The invention according to claim 1 of the present invention is a step of monitoring a remaining battery capacity of a storage device, and a step of controlling an allowable amount of dirty data in a cache memory of the storage device according to the remaining battery capacity. A dirty-through operation when the allowable amount of dirty data is less than or equal to a threshold value, and a write-back operation when the allowable amount of dirty data is greater than the threshold value. Data processing method.

本発明によれば、記憶装置の停電時においても、すべてのダーティデータをバックアップディスクへ書き込む時間が保障されるように、バッテリ残容量に依存してダーティデータの許容量を変化させる。バッテリ残容量が十分な通常値の場合には、キャッシュメモリは最大許容量の使用が許可され、ライトバック運用される。   According to the present invention, even when a power failure occurs in the storage device, the allowable amount of dirty data is changed depending on the remaining battery capacity so as to ensure the time for writing all dirty data to the backup disk. When the remaining battery capacity is a sufficient normal value, the cache memory is permitted to use the maximum allowable amount and is operated in write back.

バッテリ残容量が通常値から外れて減少した場合、閾値を設け、閾値に達する迄はダーティデータの許容量を減少させ、ライトスルー運用に移行することなくライトバック運用を継続し、I/O処理のレスポンス性能低下を防ぐ。このように、停電が起こってもすべてのダーティデータをバックアップディスクへ書き込む時間が保証できるように、バッテリ残容量に依存してダーティデータの許容量を変化させ、ライトバック運用からライトスルー運用に移行することなく処理が継続される。   When the remaining battery capacity decreases from the normal value, a threshold is set, and the allowable amount of dirty data is reduced until the threshold is reached, and write-back operation is continued without shifting to write-through operation, and I / O processing To prevent response performance degradation. In this way, in order to guarantee the time to write all dirty data to the backup disk even if a power failure occurs, the amount of dirty data is changed depending on the remaining battery capacity, and the write-back operation shifts to the write-through operation. The process continues without doing so.

さらにバッテリ残容量が下がり、バッテリ残容量が閾値に達するとライトバック運用からライトスルー運用に移行する。このように、バッテリ残容量が減った場合でも定常的にライトスルー運用にすることなく、一定の閾値より下がった時にライトスルー運用に移行する。停電が起こる直前のバッテリ残容量が通常値よりも少ない場合であっても、ダーティデータはバッテリ残容量に依存して少なくなっているため、停電時のバックアップ時間は通常のバッテリ残容量のときより短縮され、バッテリ残容量が減少している場合でもバックアップ処理が保障される。そして、バッテリ残容量が閾値に達していないときのライトバック運用では、閾値を適切に選ぶことによりI/O処理のレスポンスも安定に行なわせることができる。また、バッテリ残容量がさらに減少し閾値に達するとライトバック運用からライトスルー運用に移行するため、一定のI/Oレスポンスを保障できる。   When the remaining battery capacity further decreases and the remaining battery capacity reaches a threshold value, the write-back operation shifts to the write-through operation. In this way, even when the remaining battery capacity is reduced, the write-through operation is not performed regularly, and the operation shifts to the write-through operation when it falls below a certain threshold value. Even when the remaining battery capacity just before the power failure occurs is less than the normal value, the dirty data decreases depending on the remaining battery capacity, so the backup time at the time of a power failure is longer than the normal remaining battery capacity. The backup processing is ensured even when the remaining battery capacity is reduced. In the write-back operation when the remaining battery capacity does not reach the threshold value, the response of the I / O processing can be stably performed by appropriately selecting the threshold value. Further, when the remaining battery capacity further decreases and reaches the threshold value, the write-back operation is shifted to the write-through operation, so that a constant I / O response can be guaranteed.

このように、バッテリ残容量に伴ってダーティデータ許容量を制御し、さらに、バッテリ残容量に閾値を設けてライトバック運用とライトスルー運用とを使い分けることにより、停電発生時においても、ダーティデータのバックアップディスクへの退避を確実に行ない、一定のI/Oレスポンスを保障できるようになっている。   In this way, by controlling the allowable amount of dirty data according to the remaining battery capacity, and by setting a threshold value for the remaining battery capacity and using write-back operation and write-through operation separately, even when a power failure occurs, The evacuation to the backup disk is ensured and a certain I / O response can be guaranteed.

ここで、停電発生の検知およびバッテリ残容量の監視は、例えば、公知の方法で行なわれる。   Here, the detection of the occurrence of a power failure and the monitoring of the remaining battery capacity are performed by, for example, a known method.

本発明の請求項2に記載の発明は、前記記憶装置は、停電発生からシャットダウン開始までの間においては、前記キャッシュメモリ内のダーティデータ許容量を一定とする制御を行なうことを特徴とする請求項1におけるダーティデータ処理方法である。   The invention according to claim 2 of the present invention is characterized in that the storage device performs control to make the dirty data allowable amount in the cache memory constant between the occurrence of a power failure and the start of shutdown. The dirty data processing method according to item 1.

本発明によれば、記憶装置が特にRAID装置である場合には、データ保証を最優先に
するため、あえて停電発生からシャットダウン開始までの間にダーティデータ許容量の可変処理を行なわずにシャットダウン処理をすることにより確実にデータを保証する。
According to the present invention, when the storage device is a RAID device, in order to give the highest priority to data guarantee, the shutdown processing is performed without performing the variable processing of the dirty data allowable amount between the occurrence of a power failure and the start of shutdown. To ensure the data.

本発明の請求項3に記載の発明は、記憶装置が有するバッテリ残容量を監視するバッテリ残容量監視手段と、前記バッテリ残容量に伴って前記記憶装置が有するキャッシュメモリ内のダーティデータの許容量を制御するダーティデータ許容量制御手段と、前記ダーティデータの許容量が閾値以下のときは、ライトスルー運用を行なう手段と、前記ダーティデータの許容量が閾値より大きいときには、ライトバック運用を行なう手段とを有することを特徴とするダーティデータ処理装置である。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a remaining battery capacity monitoring means for monitoring a remaining battery capacity of the storage device, and an allowable amount of dirty data in the cache memory of the storage device in accordance with the remaining battery capacity. Dirty data allowable amount control means for controlling, a means for performing a write-through operation when the allowable amount of dirty data is less than a threshold value, and a means for performing a write-back operation when the allowable amount of dirty data is greater than the threshold value And a dirty data processing device.

本発明の請求項4に記載の発明は、前記記憶装置は停電発生からシャットダウン開始までの間、前記キャッシュメモリ内のダーティデータ許容量の可変処理を行なわずにシャットダウン処理を行なうことを特徴とする請求項3におけるダーティデータ処理装置である。   The invention according to claim 4 of the present invention is characterized in that the storage device performs the shutdown process from the occurrence of a power failure to the start of the shutdown without performing the variable process of the dirty data allowable amount in the cache memory. The dirty data processing device according to claim 3.

本発明の請求項5に記載の発明は、ダーティデータ処理プログラムであって、コンピュータを、記憶装置が有するバッテリ残容量を監視するバッテリ残容量監視手段と、前記バッテリ残容量に伴って前記記憶装置が有するキャッシュメモリ内のダーティデータの許容量を制御するダーティデータ許容量制御手段と、前記ダーティデータの許容量が閾値以下のときは、ライトスルー運用を行なう手段と、前記ダーティデータの許容量が閾値より大きいときには、ライトバック運用を行なう手段として、機能させるためのダーティデータ処理プログラムである。   The invention according to claim 5 of the present invention is a dirty data processing program, comprising: a computer, a battery remaining capacity monitoring unit that monitors a remaining battery capacity of a storage apparatus; and the storage apparatus according to the remaining battery capacity. Dirty data allowable amount control means for controlling the allowable amount of dirty data in the cache memory possessed by, means for performing a write-through operation when the allowable amount of dirty data is less than a threshold, and the allowable amount of the dirty data is When it is larger than the threshold value, it is a dirty data processing program for functioning as a means for performing a write-back operation.

本発明によれば、停電発生後のシャットダウン処理による確実なデータ保証を確保し、さらに、復電後からバッテリの充電完了までの間、また、通常運用中のバッテリ装置の故障、劣化時においてI/O処理のレスポンス性能の低下を最小限に抑えシステムの運用をすることができる。   According to the present invention, reliable data guarantee is ensured by the shutdown process after the occurrence of a power failure, and further, after the power is restored until the battery is fully charged, or when the battery device is in failure or deteriorated during normal operation. It is possible to operate the system while minimizing the decrease in response performance of the / O processing.

ダーティデータが0になる迄ライトバック運用を行なうのではなく、バッテリの残容量に閾値を設け、かつ、ダーティデータ容量に応じてライトバック運用と、ライトスルー運用とを使い分けるため、ダーティデータが0になる迄ライトバック運用を行なう場合と比べて、I/O処理のレスポンスが不安定になりにくい。   The write-back operation is not performed until the dirty data becomes 0, but the threshold value is set for the remaining capacity of the battery, and the write-back operation and the write-through operation are selectively used according to the dirty data capacity. Compared with the case where the write-back operation is performed until the I / O processing response becomes unstable.

図1は、本発明による装置の一実施例である。RAID装置1は、ホストコンピュータ2に接続されている。RAID装置1は、RAIDコントローラ1−1、バックアップディスク1−2、ディスク1−3、キャッシュメモリ1−4、ダーティデータ1−5、バッテリ通常時のダーティデータ許容領域1−6、バッテリ1−7を有する。   FIG. 1 is an example of an apparatus according to the present invention. The RAID device 1 is connected to a host computer 2. The RAID device 1 includes a RAID controller 1-1, a backup disk 1-2, a disk 1-3, a cache memory 1-4, dirty data 1-5, a dirty data allowable area 1-6 during normal battery operation, and a battery 1-7. Have

RAIDコントローラ1−1は、RAID装置1内、そしてまた、ホストコンピュータ2とRAID装置1との情報のやりとりを制御するコントローラである。バックアップディスク1−2は、RAID装置1に係るバックアップ用のディスク装置であって、停電発生時にはダーティデータ1−5が退避される。ディスク1−3は、RAID装置1に納められているメインのディスク装置である。そしてキャッシュメモリ1−4はRAID装置1内のディスク装置のキャッシュメモリであり、例えば、高速な半導体メモリで構成されている。ダーティデータ1−5はキャッシュメモリ1−4内に記憶され、所定時に逐次ディスク1−3内の該当情報領域に上書きされる。バッテリの残容量がフルとなっている通常時のダーティデータ許容領域1−6は、RAID装置1のバッテリ1−7がフルに充電されているときに使用が許可されているダーティデータ書き込みデータ領域であり、バッテリ1−7がフルに充電されていない状態、すなわち、バッテリ1−7の故障時や修復時には、ダーティデータ1−5に示されるようにバッテリ通常時のダーティデータ許容領域1−6よりも少ない容量で運用される。   The RAID controller 1-1 is a controller that controls the exchange of information within the RAID device 1 and between the host computer 2 and the RAID device 1. The backup disk 1-2 is a backup disk device related to the RAID device 1, and dirty data 1-5 is saved when a power failure occurs. The disk 1-3 is a main disk device stored in the RAID device 1. The cache memory 1-4 is a cache memory of a disk device in the RAID device 1, and is composed of, for example, a high-speed semiconductor memory. The dirty data 1-5 is stored in the cache memory 1-4, and is overwritten on the corresponding information area in the disk 1-3 sequentially at a predetermined time. The normal dirty data allowable area 1-6 in which the remaining capacity of the battery is full is a dirty data write data area that is permitted to be used when the battery 1-7 of the RAID device 1 is fully charged. When the battery 1-7 is not fully charged, that is, when the battery 1-7 fails or is repaired, as shown in the dirty data 1-5, the dirty data allowable area 1-6 during normal battery operation It is operated with less capacity.

図2は、ダーティデータ容量可変処理の説明図である。2種類の MAX Dirty Page、すなわち、Default MAX Dirty Page2−1とCurrent MAX Dirty Page2−2とを図1のRAIDコントローラ1−1の内部にもっている。Default MAX Dirty Page2−1は構成上のMAX Dirty Pageであり、バッテリ残容量に異常がない場合に保持可能なDirty Page数が設定される。装置の電源投入時に決定され、バッテリ残容量の異常時にも変動せず、Current MAX Dirty Page2−2の値を決定するのに使用される。Current MAX Dirty Page2−2は、運用上のMAX Dirty Pageであり、通常動作時はDefault MAX Dirty Page2−1と同じ値であるが、バッテリ残容量の異常時には減少し、Dirty Pageの制限のために使用される。   FIG. 2 is an explanatory diagram of the dirty data capacity variable processing. Two types of MAX Dirty Pages, that is, Default MAX Dirty Page 2-1 and Current MAX Dirty Page 2-2 are stored inside the RAID controller 1-1 in FIG. Default MAX Dirty Page 2-1 is a configuration MAX Dirty Page, and the number of Dirty Pages that can be held when there is no abnormality in the remaining battery capacity is set. It is determined when the device is turned on, does not change even when the remaining battery capacity is abnormal, and is used to determine the value of Current MAX Dirty Page2-2. Current MAX Dirty Page 2-2 is the operational MAX Dirty Page, which is the same value as Default MAX Dirty Page 2-1 during normal operation, but decreases when battery remaining capacity is abnormal. used.

現在のDirty Page数(以下 Dirty Countと称す)を、例えば、内部カウンタにより管理してCurrent MAX Dirty Page2−2を越えないように制御する。図2には、バッテリ残容量に異常のない通常動作時のDirty Count2−3が示されている。   The current Dirty Page number (hereinafter referred to as Dirty Count) is controlled by, for example, an internal counter and controlled so as not to exceed Current MAX Dirty Page 2-2. FIG. 2 shows Dirty Count 2-3 during normal operation with no abnormality in the remaining battery capacity.

ここで、バッテリ残容量に変動があった場合に、図1のRAIDコントローラに何パーセント分のDirty Pageまでバックアップ可能かが通知される。キャッシュ制御部では通知されたダーティページ・パーセンテージから以下のようにCurrent MAX dirty pageを変更する。
Current MAX Dirty Page = Default MAX Dirty Page × Dirty Pageパーセンテージ。
ここで、DirtyPageパーセンテージが低く、Current MAX Dirty Pageが少なく設定されるとダーティデータが枯渇して、動作保障が難しくなるため、Dirty Pageパーセンテージが一定の閾値を下回った場合にはライトスルー運用を行う。
Here, when the remaining battery capacity varies, the RAID controller shown in FIG. 1 is notified of what percentage of dirty pages can be backed up. The cache control unit changes the Current MAX dirty page as follows from the notified dirty page percentage.
Current MAX Dirty Page = Default MAX Dirty Page × Dirty Page percentage.
Here, if the DirtyPage percentage is low and the Current MAX Dirty Page is set low, the dirty data will be depleted and it will be difficult to guarantee operation. .

変更後のCurrent MAX Dirty Pageにより以下のように処理が分かれる。
Current MAX Dirty Pageに変動がない場合には、特に処理を行わない。
そして、Current MAX Dirty Pageが減った場合の処理を、図3のCurrent MAX Dirty Pageが減った場合の処理例を基に説明する。
はじめに、例えば、バッテリ故障により、バックアップ可能なダーティデータ許容量が一度に大きく減少した場合、例として、4つのバッテリのうち1つが故障して一度に25%の容量減少した場合、その時点でのバッテリ残容量でバックアップ可能なダーティデータ容量になるまでキャッシュメモリのデータをターゲットディスクへ書き戻す。ここで、ライトバック運用を行なうと、キャッシュメモリのデータをターゲットディスクへ書き戻し完了するまでI/O処理を全く受け付けることができない。そこで、本発明においてはライトバック運用とライトスルー運用とを組み合わせることによりI/O処理を受け付けることができるようになっている。ここで、Dirty Pageパーセンテージが一定の閾値を下回った場合に移行するライトスルー運用を「バッテリ異常要因のライトスルー運用」、バッテリ故障によりDirty CountがCurrent MAX Dirty Pageを越えてしまった場合に移行するライトスルー運用を「Dirty枯渇要因のライトスルー運用」と称すことにする。
Processing is divided as follows according to the current MAX Dirty Page after the change.
If there is no change in Current MAX Dirty Page, no particular processing is performed.
Then, processing when Current MAX Dirty Page decreases will be described based on a processing example when Current MAX Dirty Page decreases in FIG.
First, for example, if the amount of dirty data that can be backed up is greatly reduced at one time due to a battery failure, for example, if one of the four batteries fails and the capacity decreases by 25% at a time, The cache memory data is written back to the target disk until the dirty data capacity that can be backed up with the remaining battery capacity is reached. Here, if the write-back operation is performed, I / O processing cannot be accepted at all until the data in the cache memory is written back to the target disk. Therefore, in the present invention, I / O processing can be accepted by combining write-back operation and write-through operation. Here, the write-through operation that shifts when the Dirty Page percentage falls below a certain threshold is "battery error write-through operation", and the Dirty Count exceeds Current MAX Dirty Page due to battery failure. The write-through operation will be referred to as “dirty exhaustion factor write-through operation”.

図3において、バッテリ残容量の変動通知を受け取ったことによりCurrent MAX Dirty Page3−4が閾値以下になった場合は、バッテリ異常要因のライトスルー運用に移行する。ただし、それまでDirty枯渇要因のライトスルー運用を行っていたときは、Dirty枯渇要因のライトスルー運用をいったん解除し、あらためてバッテリ異常要因のライトスルー運用に移行する。また、もともとバッテリ異常要因のライトスルー運用を行っていたときは移行の制御は行わない。   In FIG. 3, when Current MAX Dirty Page3-4 is equal to or less than the threshold value due to the notification of the remaining battery capacity change, the process shifts to the write-through operation for the cause of battery abnormality. However, if the write-through operation for the cause of Dirty depletion has been performed until then, the write-through operation for the cause of Dirty depletion is once canceled and the operation shifts to the write-through operation for the cause of battery abnormality again. In addition, when the write-through operation for the battery abnormality factor was originally performed, the shift control is not performed.

通知を受け取ってもCurrent MAX Dirty Page3−4が閾値以上の場合、かつ、Dirty Count3−3がCurrent MAX Dirty Page3−4より大きい場合には、Dirty枯渇要因のライトスルー運用に移行する。   If Current MAX Dirty Page 3-4 is equal to or greater than the threshold even when the notification is received, and Dirty Count 3-3 is greater than Current MAX Dirty Page 3-4, the process shifts to write-through operation as a cause of Dirty depletion.

ここで、現在の状態がDirty枯渇要因のライトスルー運用以外の場合には処理を完了するが、Dirty枯渇要因のライトスルー運用である場合には、Over Dirty Countが0になるまでターゲットディスクへのライトバックを加速して行い、Over Dirty Countが0になった時点でDirty枯渇要因のライトスルー運用を解除し、ライトバック運用へ移行する。   Here, the process is completed when the current state is other than the write-through operation of the Dirty depletion factor, but when the current state is the write-through operation of the Dirty depletion factor, the processing to the target disk is performed until the Over Dirty Count becomes 0. Write-back is accelerated, and when the Over Dirty Count reaches 0, the write-through operation for the cause of Dirty exhaustion is canceled and the operation shifts to the write-back operation.

Current MAX Dirty Pageが増えた場合について、図4のCurrent MAX Dirty Pageが増えた場合の処理例を基に説明する。   A case where the Current MAX Dirty Page increases will be described based on a processing example when the Current MAX Dirty Page increases in FIG.

バッテリ残容量の変動通知を受け取った時点でバッテリ異常要因のライトスルー運用を行っていたときは、ライトバック運用に移行する。ただし、Current MAX Dirty Page4−4が閾値を越えない場合は移行の制御は行なわない。   When the write-through operation for the cause of the battery abnormality is performed at the time of receiving the change notification of the remaining battery capacity, the operation shifts to the write-back operation. However, if Current MAX Dirty Page4-4 does not exceed the threshold value, the transition control is not performed.

通知を受け取った時点でDirty枯渇要因のライトスルー運用を行っていたときは、Dirty枯渇要因のライトスルー運用をいったん解除し、ライトバック運用へ移行する。   If the write-through operation for the Dirty depletion factor has been performed at the time of receiving the notification, the write-through operation for the Dirty depletion factor is once canceled and the operation shifts to the write-back operation.

通知を受け取った時点でDirty Count4−3がCurrent MAX Dirty Page4−4より大きい場合には、Dirty枯渇要因のライトスルー運用に移行する。   If the Dirty Count 4-3 is larger than the Current MAX Dirty Page 4-4 at the time of receiving the notification, the process shifts to the write-through operation of the Dirty depletion factor.

ここで、現在の状態がDirty枯渇要因のライトスルー運用以外の場合には処理を完了するが、Dirty枯渇要因のライトスルー運用である場合には、0ver Dirty Countが0になるまでターゲットディスクへのライトバックを加速して行い、Over Dirty Countが0になった時点でDirty枯渇要因のライトスルー運用を解除し、ライトバック運用へ移行する。   Here, the process is completed when the current state is other than the write-through operation of the Dirty depletion factor, but when the current state is the write-through operation of the Dirty depletion factor, the processing to the target disk is performed until 0ver Dirty Count becomes 0. Write-back is accelerated, and when the Over Dirty Count reaches 0, the write-through operation for the cause of Dirty exhaustion is canceled and the operation shifts to the write-back operation.

以上のように、本発明においては、バッテリ残容量に所定の閾値を設けてダーティデータ量に応じてライトバック運用とライトスルー運用に移行しながら運用するため、バッテリ残容量の多少にかかわらず一定のI/Oレスポンスを保障できる。また、バッテリ異常が発生したとしても、一定のI/Oレスポンスを保障でき、さらに、停電発生時はバッテリ故障が起こってもデータを失うことのないように、停電発生後はシャットダウン処理により確実なデータ保証を行なうこともできる。   As described above, in the present invention, since a predetermined threshold is set for the remaining battery capacity and the operation is shifted to the write-back operation and the write-through operation according to the dirty data amount, it is constant regardless of the remaining battery capacity. I / O response can be guaranteed. In addition, even if a battery abnormality occurs, a certain I / O response can be guaranteed, and in the event of a power failure, the data is not lost if a battery failure occurs. Data guarantee can also be performed.

本発明による装置の一実施例An embodiment of the device according to the invention ダーティデータ容量可変処理の説明図Illustration of dirty data capacity variable processing Current MAX Dirty Pageが減った場合の処理例Example of processing when Current MAX Dirty Page decreases Current MAX Dirty Pageが増えた場合の処理例Example of processing when Current MAX Dirty Page increases

符号の説明Explanation of symbols

1 RAID装置
1−1 RAIDコントローラ
1−2 バックアップディスク
1−3 ディスク
1−4 キャッシュメモリ
1−5 ダーティデータ
1−6 バッテリ通常時のダーティデータ許容領域
1−7 バッテリ
2 ホストコンピュータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 RAID apparatus 1-1 RAID controller 1-2 Backup disk 1-3 Disk 1-4 Cache memory 1-5 Dirty data 1-6 Dirty data permissible area at the time of normal battery 1-7 Battery 2 Host computer

Claims (5)

記憶装置が有するバッテリ残容量を監視するステップと、
前記バッテリ残容量に伴って前記記憶装置が有するキャッシュメモリ内のダーティデータの許容量を制御するステップと、
前記ダーティデータの許容量が閾値以下のときは、ライトスルー運用を行なうステップと、
前記ダーティデータの許容量が閾値より大きいときには、ライトバック運用を行なうステップとを、
有することを特徴とするダーティデータ処理方法。
Monitoring the remaining battery capacity of the storage device;
Controlling the allowable amount of dirty data in the cache memory of the storage device in accordance with the remaining battery capacity;
When the amount of dirty data is less than or equal to a threshold, performing a write-through operation;
A step of performing a write back operation when an allowable amount of the dirty data is larger than a threshold;
A dirty data processing method comprising:
前記記憶装置は停電発生からシャットダウン開始までの間、前記キャッシュメモリ内のダーティデータ許容量の可変処理を行なわずにシャットダウン処理を行なうことを特徴とする請求項1におけるダーティデータ処理方法。   2. The dirty data processing method according to claim 1, wherein the storage device performs a shutdown process without performing a variable process of a dirty data allowable amount in the cache memory from a power failure occurrence to a shutdown start. 記憶装置が有するバッテリ残容量を監視するバッテリ残容量監視手段と、
前記バッテリ残容量に伴って前記記憶装置が有するキャッシュメモリ内のダーティデータの許容量を制御するダーティデータ許容量制御手段と、
前記ダーティデータの許容量が閾値以下のときは、ライトスルー運用を行なう手段と、
前記ダーティデータの許容量が閾値より大きいときには、ライトバック運用を行なう手段とを
有することを特徴とするダーティデータ処理装置。
Battery remaining capacity monitoring means for monitoring the remaining battery capacity of the storage device;
Dirty data allowable amount control means for controlling the allowable amount of dirty data in the cache memory of the storage device according to the remaining battery capacity;
When the allowable amount of dirty data is less than or equal to a threshold, means for performing write-through operation;
Means for performing a write-back operation when an allowable amount of the dirty data is larger than a threshold value.
前記記憶装置は停電発生からシャットダウン開始までの間、前記キャッシュメモリ内のダーティデータ許容量の可変処理を行なわずにシャットダウン処理を行なうことを特徴とする請求項3におけるダーティデータ処理装置。   4. The dirty data processing apparatus according to claim 3, wherein the storage device performs a shutdown process without performing a variable process of an allowable amount of dirty data in the cache memory from the occurrence of a power failure to the start of the shutdown. ダーティデータ処理プログラムであって、コンピュータを、
記憶装置が有するバッテリ残容量を監視するバッテリ残容量監視手段と、
前記バッテリ残容量に伴って前記記憶装置が有するキャッシュメモリ内のダーティデータの許容量を制御するダーティデータ許容量制御手段と、
前記ダーティデータの許容量が閾値以下のときは、ライトスルー運用を行なう手段と、
前記ダーティデータの許容量が閾値より大きいときには、ライトバック運用を行なう手段として、
機能させるためのダーティデータ処理プログラム。
Dirty data processing program comprising:
Battery remaining capacity monitoring means for monitoring the remaining battery capacity of the storage device;
Dirty data allowable amount control means for controlling the allowable amount of dirty data in the cache memory of the storage device according to the remaining battery capacity;
When the allowable amount of dirty data is less than or equal to a threshold, means for performing write-through operation;
When the allowable amount of dirty data is larger than a threshold, as means for performing a write-back operation,
Dirty data processing program to make it function.
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