JP2007018483A - 記憶システム - Google Patents
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Abstract
記憶システムの消費電力と冷却能力とを関連付けて制御する必要がある。
【解決手段】
ディスクシステムが、論理ボリュームに対応するディスク装置を起動する際に、起動するディスク装置が発生させる熱量、ファンが有する冷却能力、ファンの消費電力又はディスク装置の消費電力等を総合的に判断して、起動するディスク装置及びファンを決定して起動する。
【選択図】 図1
Description
又、以下の実施形態の説明において、「ディスク装置の起動」とは、ディスク装置が、ある状態から他の装置(例えば制御装置)からのリード・ライト要求を処理できる状態に遷移することとする。ここで、リード・ライト要求を処理できる状態とは、例えば、ディスク装置が有する制御部の電源がオンで、かつディスク装置が有する記憶媒体(例えば円盤(「プラッタ」とも言う))が回転した状態を指す。
更に、「ディスク装置の停止」とは、ディスク装置が、起動された状態から、起動されたディスク装置と比較して電力消費量が小さい状態へ遷移することとする。ここで、停止状態とは、例えば、プラッタの回転が停止された状態や、更にディスク装置が有する制御部が電源オフまたは省電力モードになっている状態等がある。
なお、報告の際の情報は、単に要求受付完了の情報を含んでもよく、また起動したディスク装置1130やファン1150に関する情報を含んでもよい。
ディスク装置1130は、起動直後の状態と起動後時間が経過した状態では消費電力が異なる。また、ファン1150についても低速度で回転する状態を許すことによって、冷却熱量を小さくするかわりに消費電力を少なくすることも考えられる。また、複数のファン1150が共同であるディスク装置1130の冷却を行う場合は、起動するファン1150の数の増減をすることも考えられる。そのため、消費電力の計算方法として、各々の部品の動作状態を考慮して個々の部品の消費電力を求め、そこからさらに必要となる消費電力を求めてもよい。
電池やコンデンサ等の電力提供部品は電力容量が変化することも考えられる。そこで、ディスクシステム1100自身が、このような部品の状態を確認することで電力容量の変化を求め、比較に用いることも考えられる。これは、上述した電源1160の障害と同様に、コントローラ1110が上述の変化をチェックし、電源情報2003に登録された値を書き換えることで実現できる。
ディスク装置1130を導入してから動作させた時間が長くなると、発熱量が増加することもあるため、定期的に各々のディスク装置の状態を確認しながら発熱量を求め、そこから合計値を計算することも考えられる。具体的には、コントローラ1110が定期的にディスク装置1130の発熱量を確認し、ディスク装置管理情報2002を書き換えるようにすればよい。
ディスク装置1130の動的な温度変化を考慮した冷却を行うために、ディスク装置1130の温度を目的とする温度まで冷却するために余分に必要となる冷却熱量を、ディスク装置1130の発熱量へ加える方法も考えられる。また、ディスク装置の仕様として、使用中の最高装置温度が決められているが、より高寿命で用いたい場合はこれより低い温度でディスク装置を用いることも考えられる。しかし、決められた冷却熱量の範囲で低い温度でディスク装置を動作させようとすると、多くのディスク装置1130を稼動させることができない。そこで、管理者に希望する動作モード(アクセス優先、寿命優先)を設定してもらい、それにあわせて計算と比較を行う構成としても良い。
一般的に装置の冷却は、装置の周辺に存在する流体(例えば空気や冷却用の水。以下「冷却用流体」と称する)に装置が発生した熱を移動させ、その流体を装置外へ移動させることによって行われる。また、装置と冷却用流体との間の熱の移動にフィンを介在させることもある。そのため、装置の冷却をする場合は、冷却用流体の比熱や熱伝導率や温度に加えて、装置の周りを移動する冷却用流体の流量が冷却効率に関係する。
(1)パリティグループの中のディスク装置1130が障害停止した際のスペアディスクへのデータコピーのようなパリティグループ回復処理
(2)論理ボリュームに含まれるデータの暗号化や圧縮やガーベージコレクション
(3)ディスクシステム1100内部の二つの論理ボリューム間でのデータコピーやデータ再配置
(4)異なるディスクシステム1100間でのデータコピーやデータ再配置
このようなディスクシステム1100主体の処理が駆動していないディスク装置1130が有するデータへアクセスする場合でも、コントローラ1110がアクセス可能性向上指示受付プログラム2010を実行することで、消費電力と発熱量を考慮したディスク装置1130とファン1150の起動を行うことができる。しかしこの場合、ディスク装置1130の起動によって目標電力23010や目標熱量22020を超えた消費電力や発熱量を生じる場合は目的のディスク装置1130が起動されず、コントローラ1110がデータにアクセスすることができない。つまり結果として、上述したようなディスクシステム1100主体の処理が進まない、または終了することがある。こうした状況を管理者が知るために、ディスクシステム1100が主体の処理が失敗した理由が消費電力と発熱量に関係することを提供する画面出力を用意することも考えられる。
アクセスする可能性が上昇した論理ボリューム1140の情報(識別子)を受け取ったディスクシステム12000のコントローラ1110は(S14010)、受信した識別子を用いてアクセス可能性向上指示受付プログラム2010を実行する(S14020)。
ファイル論理ボリューム対応情報16121は、ホストコンピュータ1200が指定したファイル名または他の識別子から、ファイルのデータを含む論理ボリューム1140の識別子と論理ボリューム内のデータ領域を指定可能なアドレスを取得するための対応関係の情報である。また、ファイル論理ボリューム対応情報16121には、アクセス権限並びに、ファイル最新更新時刻、生成時刻及び最新参照時刻等のアクセス時間に関する情報を含んでもよい。
ファイルアクセス処理プログラム16123は、ホストコンピュータ1200からのファイルオープン、クローズ、読み込みや書き込み要求のほか、ファイルシステムまたはディレクトリのマウントやアンマウント要求等のアクセス要求を受信して処理を行う際に、CPU16110が実行するプログラムである。
ディスク装置1130の起動が成功した場合、NAS16100は、特定した論理ボリュームについて、ネットワークファイルシステムのマウント処理を行う。その後、NAS16100は、論理ボリュームカウンタ情報のマウントカウンタ18130に登録された数字に1を加え、ホストコンピュータ1200へマウント完了を通知して処理を終了する(S19050)。
NAS16100は、アンマウント対象を定義する情報(ファイルシステムが存在する論理ボリューム1140の識別子またはディレクトリ名、あるいはその他ファイルやディレクトリや論理ボリュームを識別する情報)と共に、アンマウント要求をホストコンピュータ1200から受信する(S20010)。NAS16100は、受信したアンマウント対象を定義する情報から、実際にアンマウント対象のファイルシステムまたはディレクトリが含まれる論理ボリューム1140を特定する。なお、特定のためにファイル論理ボリューム対応情報18121が用いられてもよい(S20020)。
NAS16100は、ファイルオープン対象となるファイルを定義する情報(ファイル名やその他の識別子)を含むファイルオープン要求を受信する(S21010)。NAS16100は、受信した情報から実際にファイルオープン対象のファイルが含まれる論理ボリューム1140を特定する。なお、特定のためにファイル論理ボリューム対応情報18121が用いられてもよい(S21020)。
コントローラ1110からの応答がディスク装置1130の起動が成功したという内容の場合、NAS16100は、ネットワークファイルシステムのファイルオープン処理を行った後に、特定した論理ボリューム1140に対応する、論理ボリュームカウンタ情報16122のオープンカウンタ18020に登録された数字を1増加し、ホストコンピュータ1200へオープン完了を通知して処理を終了する(S21050)。
特定した論理ボリューム1140に含まれ、かつオープン中のファイルの数が0の場合、NAS16100は、特定された論理ボリューム1140の識別子を引数として、コントローラ1110にアクセス可能性低下指示受付プログラム2020の実行を指示する。コントローラ1110は、可能ならばディスク装置1130とファン1150のいずれかまたは両方を停止し、処理を終了する(S22060)。一方、特定した論理ボリューム1140に含まれ、かつオープン中のファイルの数が1以上の場合、NAS16100は、そのまま処理を終了する(S22060)。
目標電力コスト情報25002は、記憶システム1000が目標とする最大電力コストの情報を保存するエントリである。当該情報は記憶システム1000の管理者によって入力されることが考えられるが、他の方法または人物などから入力されてもよい。電力コスト=電力量変換プログラム25001は、記憶システム1000が目標とする最大電力コストと電力コスト情報コンピューター25010が提供する情報を元に、管理計算機1300が利用可能な最大電力を計算し、設定する際に実行されるプログラムである。
前記ディスクシステムは、前記電源の電力容量と、現在起動中のディスク装置に加えて新たに起動するディスク装置で消費する電力を比較して、前記論理ボリュームに対応するディスク装置を起動する手段を有する構成も考えられる。
更に上記構成において、前記ホストコンピュータが、前記ディスクシステムに、今後アクセスする可能性の低下した論理ボリュームを通知する手段を有し、前記ディスクシステムは、前記論理ボリュームに割り当てた前記ホスト論理ボリュームを開放するときに、前記論理ボリュームに対応するディスク装置を停止させる手段を有する構成も考えられる。
更に上記構成において、前記NASが、ホストコンピュータからファイルクローズ要求を受信した時、ファイルクローズ要求を元に当該論理ボリュームが、アクセスする可能性が低下したと判断し、通知する手段を有し、前記ディスクシステムが、前記論理ボリュームに対応するディスク装置を停止させる手段を有する構成も考えられる。
Claims (18)
- 制御部と、
前記制御部と接続されるディスク装置と、
前記ディスク装置を冷却する冷却装置と、
前記制御部、前記ディスク装置及び前記冷却装置に電力を供給する電源とを有し、
前記制御部は、前記ディスク装置を起動することによって発生する熱量、前記冷却装置の冷却能力及び前記ディスク装置を駆動するために必要となる電力の情報に基づいて、前記ディスク装置を起動するか否かを決定することを特徴とする記憶システム。 - 前記制御部は、前記ディスク装置を起動するか否かを判断する際に、前記冷却装置を駆動するために必要となる電力の情報も考慮することを特徴とする請求項1記載の記憶システム。
- 前記制御部は、前記ディスク装置が有する記憶領域に基づいて論理的な記憶領域(以下「論理ボリューム」)を作成し、
前記制御部は計算機と接続され、
前記制御部は、前記論理ボリュームが前記計算機によって使用される場合に、前記ディスク装置を起動するかどうかを判断することを特徴とする請求項2記載の記憶システム。 - 前記制御部は、前記ディスク装置を停止することによって減少する熱量の情報に基づいて、前記冷却装置を停止するか否かを決定することを特徴とする請求項3記載の記憶システム。
- 前記冷却装置はファンであり、
前記制御部は、前記ディスク装置を停止することによって減少する熱量の情報に基づいて、前記ファンの回転数を減少させることを特徴とする請求項3記載の記憶システム。 - 電力に関する所定の閾値の情報を有し、
前記制御部は、前記ディスク装置を駆動することによって当該記憶システムで消費される電力量が前記所定の閾値を超えるかどうかに基づいて前記ディスク装置を駆動するか否かを決定することを特徴とする請求項1記載の記憶システム。 - 前記閾値は、前記電源が有する最大電力であることを特徴とする請求項6記載の記憶システム。
- 前記閾値は、当該記憶システムを使用する者が設定する値であることを特徴とする請求項6記載の記憶システム。
- 前記制御部は、更に前記冷却装置の駆動の要否も決定することを特徴とする請求項7及び8のうちいずれか一つに記載の記憶システム。
- 前記制御部は、前記ディスク装置を駆動することによって駆動が必要となる前記冷却装置がある場合、前記ディスク装置及び前記冷却装置を駆動することによって当該記憶システムで消費される電力量が前記閾値を超えるかどうかに基づいて前記ディスク装置及び前記冷却装置の駆動の要否を決定することを特徴とする請求項9記載の記憶システム。
- 前記制御部は、前記冷却装置の冷却能力の変化に基づいて、前記ディスク装置を駆動するか否かの判断についての情報を変更することを特徴とする請求項10記載の記憶システム。
- 前記冷却装置の冷却能力の変化とは、当該記憶システムを格納する筐体が有するカバーの開閉に基づく変化であることを特徴とする請求項11記載の記憶システム。
- 前記制御部は、前記論理ボリュームが前記計算機にマウントされる際に、前記ディスク装置を起動するか否かの判断をすることを特徴とする請求項12記載の記憶システム。
- 前記制御部は、前記論理ボリュームが前記計算機によって使用されなくなる際に、前記論理ボリュームに対応する前記ディスク装置を停止するか否かを決定することを特徴とする請求項3記載の記憶システム。
- 前記制御部は、前記論理ボリュームが前記計算機からアンマウントされる際に、前記ディスク装置を停止するか否かを決定することを特徴とする請求項13記載の記憶システム。
- 前記制御部は、前記論理ボリュームに格納されるファイルのオープン命令が前記計算機から送信された際に、前記ディスク装置を起動するか否かを決定することを特徴とする請求項15記載の記憶システム。
- 前記制御部は、前記論理ボリュームに格納されるファイルのクローズ命令が前記計算機から送信された際に、前記ディスク装置を起動するか否かを決定することを特徴とする請求項16記載の記憶システム。
- 前記制御部は、当該記憶システムが有する装置の障害を監視し、
前記障害が発生した場合に、前記障害の内容に基づいて、前記ディスク装置を駆動するか否かの判断についての情報を変更することを特徴とする請求項10記載の記憶システム。
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