JP2007317048A

JP2007317048A - 保存装置に用いる同時バックアップ装置と方法

Info

Publication number: JP2007317048A
Application number: JP2006147692A
Authority: JP
Inventors: Kwok-Yan Leung; クオ−ヤンリャン
Original assignee: Leung Kwok Yan
Current assignee: Leung Kwok Yan
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-12-06

Abstract

【課題】保存装置に用いる同時バックアップ装置と方法の提供。
【解決手段】主にホストコンピュータからのデータを主保存装置、バックアップ保存装置に同時に書き込みし、データを書き込むと同時にバックアップを行うことができる。データを書き込むと同時にデータ位置の観念を利用し、保存装置中のどの部分にデータが書き込まれているかを分析し、事後の再保存時に空白のデータを再保存する無駄を省き、データがある部分に対してのみ再保存を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は一種のバックアップ装置と方法に関する。特に一種の保存装置に用いる同時バックアップ装置と方法に係る。

RAIDと呼ばれるハードディスクアーキテクチャは、複数のハードディスクをまとめて１個のRAIDハードディスクとして管理する方法で、各ハードディスクが実際に保存しようとするデータは、演算を経て異なるハードディスクに分散される。このためRAIDハードディスク中の１個のハードディスクが損傷しても、他のハードディスクのデータにより該損傷したハードディスクの内容を換算することができる。この時、事前に空のハードディスクを準備するだけで、損傷したハードディスクの内容を導き出すことができ、直ちに作動を回復することができる。

しかし一般のデータバックアップ/再保存技術はRAIDハードディスクがデータの再保存を行っている時にも、各セクターがデータをバックアップしていてもいなくても、完全に１台のバックアップハードディスクからホストハードディスク中に伝送しなければならない。またデータがないセクターであっても、再保存時には空白のセクターに伝送し、書き込まなければならない。このため、これまでは一般のハードディスク或いはRAIDハードディスクは大量のデータバックアップに対して、再保存時には非常に時間がかかっていた。データのバックアップ、再保存は時間をかけて処理しなければならないが、データを有するセクターを選択しバックアップ、再保存を行うことができれば、バックアップ、再保存の効率を向上させることができる。

現在既にデータを有するセクターを選択しバックアップ、再保存を行う技術が開発されてはいるが、そのデータバックアップ時には先ず使用を一時的に停止し、バックアップモードによってバックアッププロセスを行う必要がある。即時、或いは随時に行うことはできない。バックアッププロセスの終了後に、もとの使用状態を回復することができる。そのため使用者にとっては、複雑なバックアップ操作をマスターしなければならない他に、バックアップ時には元の操作を中断しなければならず、バックアップも十分にリアルタイムではない。

本発明は保存装置に用いる同時バックアップ装置と方法を提供する。それは主にホストコンピュータからのデータを主保存装置、バックアップ保存装置に同時に書き込みし、データを書き込むと同時にバックアップを行うことができ、使用状態を中断する必要がなく、しかもリアルタイムで随時バックアップを行うことができ、データを書き込むと同時にデータ位置の観念を利用し、保存装置中のどの部分にデータが書き込まれているかを分析し、事後の再保存時に空白のデータを再保存する無駄を省き、データがある部分に対してのみ再保存を行うことを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置と方法である。

請求項１の発明は、主にホストコンピュータからのデータを主保存装置、バックアップ主保存装置に同時に書き込み/更新し、配置ユニット、書き込みユニット及び指標セットアップユニットを含み、
該配置ユニットは配置命令に基づき、該主保存装置、該バックアップ保存装置が含む複数のセクターをそれぞれ作業区域、位置指標区域に配置し、
該書き込みユニットは該ホストコンピュータからのデータを該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該作業区域に書き込み/更新し、
該指標セットアップユニットはデータを該作業区域中の特定のセクターに書き込み/更新すると同時に、データ位置を該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該位置指標区域に書き込み/更新し、該データ位置が対応するセクターは既にデータ書き込んだ状態であるかどうかを示すことを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記同時バックアップ装置はさらに再保存ユニットを含み、
該再保存ユニットは該バックアップ保存装置の該位置指標区域中の該データ位置に基づき、該バックアップ保存装置が該作業区域中にバックアップするセクターを、該主保存装置の該作業区域が対応するセクター中に再保存し、及び該バックアップ保存装置の該位置指標区域中の該データ位置を該主保存装置の該位置指標区域中に再保存することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記同時バックアップ装置はさらに読取りユニットを含み、
該読取りユニットは該主保存装置の該作業区域中の保存しているデータのみを読み取ることを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置としている。
請求項４の発明は、請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記指標セットアップユニットは該ホストコンピュータの書き込み要求に基づき該データ位置を分析し、先ずバッファメモリに一時的に保存し、次に該データ位置を該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該位置指標区域に書き込むことを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置としている。
請求項５の発明は、請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記書き込みユニットは該ホストコンピュータからのデータを該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該作業区域に書き込み/更新後、該指標セットアップユニットは初めて該データ位置を該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該位置指標区域に書き込み/更新することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置としている。
請求項６の発明は、請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記同時バックアップ装置はさらにリターンユニットを含み、
該リターンユニットはデータが既に該作業区域に確実に書き込まれ、該データが該作業区域に確実に書き込み/更新された後、該データが保存装置に既に書き込まれたことを該ホストコンピュータに報告することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置としている。
請求項７の発明は、請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記配置命令は主に該作業区域をそれぞれ指定し、該位置指標区域はそれぞれが占用するセクター数であることを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置としている。

請求項８の発明は、主にホストコンピュータからのデータを主保存装置、バックアップ保存装置に同時に書き込み、該同時バックアップ方法は以下の方法を含み、
配置命令に基づき該主保存装置、該バックアップ保存装置が含む複数のセクターを作業区域、位置指標区域にそれぞれ配置し、
該ホストコンピュータからのデータを該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する作業区域に書き込み/更新し、
該データを該作業区域中の特定のセクターに書き込み/更新すると同時に、該データを該主保存装置、該バックアップ保存装置が属するが位置指標区域に書き込み/更新し、該データ位置はそれが対応するセクターが既にデータを書き込まれているか否かを示すことを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップと方法としている。
請求項９の発明は、請求項８記載の保存装置に用いる同時バックアップ方法において、前記同時バックアップ方法はさらに以下の方法を含み、
該バックアップ保存装置の該位置指標区域中の該データ位置に基づき、該バックアップ保存装置がバックアップする該作業区域中の該セクターを、該主保存装置の該作業区域が対応する該セクター中に再保存し、
該バックアップ保存装置の該位置指標区域中の該データ位置を該主保存装置の該位置指標区域中に再保存することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ方法としている。
請求項１０の発明は、請求項８記載の保存装置に用いる同時バックアップ方法において、前記同時バックアップ装置はさらに以下の方法を含み、
該主保存装置の該作業区域中からのみ保存されているデータを読み取ることを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ方法としている。
請求項１１の発明は、請求項８記載の保存装置に用いる同時バックアップ方法において、前記書き込みユニットは該ホストコンピュータからのデータを該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該作業区域に書き込み/更新後、該指標セットアップユニットは初めて該データ位置を該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該位置指標区域に書き込み/更新することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ方法としている。
請求項１２の発明は、請求項８記載の保存装置に用いる同時バックアップ方法において、前記同時バックアップ装置はさらに以下の方法を含み、
該データが該作業区域に確実に書き込まれ、及び該データ位置が該作業区域に確実に書き込み/更新された後、該ホストコンピュータに該データが該保存装置に書き込みを完成したことを報告することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ方法としている。

本発明はホストコンピュータからのデータを主保存装置、バックアップ保存装置に同時に書き込み、データを書き込むと同時にバックアップを行うことができ、データ位置の観念を利用し、保存装置中のどの部分にデータが書き込まれているかを分析し、事後の再保存時に空白のデータを再保存する無駄を省き、データがある部分に対してのみ再保存を行う。

図１に示すように、本発明保存装置に用いる同時バックアップ装置１０は配置ユニット１８、指標セットアップユニット２０、書き込みユニット２２により構成し、それぞれホストコンピュータ１２、主保存装置１６、バックアップ保存装置２８と連接し、データを相互にやり取りする。

次に図２に示すように、該配置ユニット１８は配置命令に基づき、該主保存装置１６、バックアップ保存装置２８の全ハードディスク空間(すなわち、複数のハードディスクにより構成する保存空間)をそれぞれ図２に示す作業区域３０、位置指標区域３１、作業区域４０、位置指標区域４１に配置する。該配置命令は主にそれぞれ作業区域、位置指標区域が占用するセクター数をそれぞれ指定する。利便性を考慮し、使用者は配置ユニット１８を制御する必要はなく、本発明の保存装置に用いる同時バックアップ装置１０は自動的に約１００：０．１の比率で作業区域３０、４０と位置指標区域３１、４１の分配を完成する。

つまり、該保存装置に用いる同時バックアップ装置１０と該方法は主に該ホストコンピュータ１２のデータを主保存装置１６、バックアップ保存装置２８に同時に書き込み/更新(同時、即時バックアップと同等)し、同時にデータを同時に書き込み/更新する時、データ位置(すなわち、各セクター中に保存データがあるかないか)の観念を利用し、データがある部分に対してのみ再保存を実施する。こうしてバックアップ効率を高めると同時に再保存の効率をも向上させることができ、使用者もバックアップを行うために、現在進行形の操作の中断を迫られることはなく、使用に伴い同時かつ即時にバックアップを行うことができる。

次に、各セクター中に保存データがあるかないかをいかにして判断するか(すなわち、データ位置の観念)を説明し、本発明の再保存、データ読取り、及び該ホストコンピュータ１２にデータの書き込み/更新を完成したか否かを報告する方法について順番に説明する。

図３に示すように、OSは該作業区域３０中において既にセクター３０aからセクター３０eまでにそれぞれ「FF」、「00(00は一切書き込み/更新していないことを表す)」、「15」、「A1」、「B0」を書き込み/更新するが、セクター３０fからセクター３０iはまだ書き込み/更新していない。

再保存時に必要とする時間を大幅に削減し、再保存効率を大幅に高めるため、OSはデータを作業区域３０、４０中のセクター３０a(作業区域４０にもこれに対応するセクターを持つが、ここでは主保存装置１６の状況によってのみ説明する)に書き込み/更新する。それと同時に該指標セットアップユニット２０は該セクター３０aのデータ位置３２を該位置指標区域３１中に記録する。図３に示す位置指標区域３１中のデータ位置３２は、該セクター３０aからセクター３０ｆが既にデータの書き込み/更新を行ったかどうかを示している。該セクター３０aが「FF」を書き込み/更新しているなら、「1」によりデータが既に該セクター３０aに書き込み/更新されたことを示し、該セクター３０bに一切のデータが書き込み/更新されていない時には、該位置指標区域３１中の該セクター３０bに対応するセクター位置３２中に「0」と設定する。

しかし、該位置指標区域３１、４１中のデータ位置は該書き込みユニット２２がホストコンピュータ１２からのデータを主保存装置１６、バックアップ保存装置２８に属する作業区域３０、４０に書き込み/更新するのを待つ必要がある。その後初めて、指標セットアップユニット２０はデータを主保存装置１６、バックアップ保存装置２８に属する位置指標区域３１、４１に書き込み/更新する。

続いて図４に示すように、本発明保存装置に用いる同時バックアップ装置１０は配置ユニット１８、指標セットアップユニット２０、書き込みユニット２２以外に、再保存ユニット２４、読取りユニット２５、リターンユニット２６を含む。

図２に示すように、再保存を必要とする時には、該再保存ユニット２４は該バックアップ保存装置２８の位置指標区域４１中のデータ位置に基づき、該バックアップ保存装置２８がバックアップする作業区域４０中のセクターを該主保存装置１６の作業区域３０が対応するセクター中に再保存し、該バックアップ保存装置２８の位置指標区域４１中のデータ位置を該主保存装置１６の位置指標区域３１中に再保存する。

もし該バックアップ保存装置２８がデータの読み取りを必要とする時には、該読取りユニット２５は該主保存装置１６の作業区域３０中から保存しているデータを読み取る。

一般のディスクコントローラー同様に、本発明の保存装置に用いる同時バックアップ装置１０はリターンユニット２６によりによりデータを完全に書き込むリターンを行う。これにより該保存装置に用いる同時バックアップ装置１０はあらゆる保存装置と互換性を具える。すなわち、該リターンユニット２６はデータが既に確実に作業区域３０、４０に書き込まれ、及びデータ位置が該位置指標区域３１、４１に確実に書き込み/更新された後、該ホストコンピュータ１２にデータが既に保存装置に完全に書き込まれたことを報告する。

さらに該指標セットアップユニット２０は該ホストコンピュータ１２からの書き込み要求に基づき、データ位置を分析後、該指標セットアップユニット２０はデータ位置を一時的にバッファメモリ(図示なし)に保存する。こうして該データ位置をそれぞれ該主保存装置１６、該バックアップ保存装置２８が属する位置指標区域３１、４１中に書き入れることができる。該指標セットアップユニット２０はまた、先ずデータ位置を直接該主保存装置１６の位置指標区域３１に書き込み後、初めて該位置指標区域３１は該位置指標区域４１に複製される。データの部分は、上記のように直接同時に主保存装置１６、バックアップ保存装置２８に書き込みし、先ず一時的にバッファメモリに保存後、データは初めて主保存装置１６、バックアップ保存装置２８に書き込まれる。

本発明保存装置に用いる同時バックアップ装置の表示図である。本発明ハードディスク空間配置の表示図である。本発明作業セクターと位置指標区域の表示図である。本発明保存装置に用いる同時バックアップ装置の別種の表示図である。

符号の説明

１０保存装置に用いる同時バックアップ装置
１２ホストコンピュータ
１６主保存装置
１８配置ユニット
２０指標セットアップユニット
２２書き込みユニット
２４再保存ユニット
２５読取りユニット
２６リターンユニット
２８バックアップ保存装置
３０、４０作業区域
３１、４１位置指標区域
３２セクター状態
３０a〜３０i セクター

Claims

主にホストコンピュータからのデータを主保存装置、バックアップ主保存装置に同時に書き込み/更新し、配置ユニット、書き込みユニット及び指標セットアップユニットを含み、
該配置ユニットは配置命令に基づき、該主保存装置、該バックアップ保存装置が含む複数のセクターをそれぞれ作業区域、位置指標区域に配置し、
該書き込みユニットは該ホストコンピュータからのデータを該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該作業区域に書き込み/更新し、
該指標セットアップユニットはデータを該作業区域中の特定のセクターに書き込み/更新すると同時に、データ位置を該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該位置指標区域に書き込み/更新し、該データ位置が対応するセクターは既にデータ書き込んだ状態であるかどうかを示すことを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置。
請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記同時バックアップ装置はさらに再保存ユニットを含み、
該再保存ユニットは該バックアップ保存装置の該位置指標区域中の該データ位置に基づき、該バックアップ保存装置が該作業区域中にバックアップするセクターを、該主保存装置の該作業区域が対応するセクター中に再保存し、及び該バックアップ保存装置の該位置指標区域中の該データ位置を該主保存装置の該位置指標区域中に再保存することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置。
請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記同時バックアップ装置はさらに読取りユニットを含み、
該読取りユニットは該主保存装置の該作業区域中の保存しているデータのみを読み取ることを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置。
請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記指標セットアップユニットは該ホストコンピュータの書き込み要求に基づき該データ位置を分析し、先ずバッファメモリに一時的に保存し、次に該データ位置を該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該位置指標区域に書き込むことを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置。
請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記書き込みユニットは該ホストコンピュータからのデータを該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該作業区域に書き込み/更新後、該指標セットアップユニットは初めて該データ位置を該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該位置指標区域に書き込み/更新することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置。
請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記同時バックアップ装置はさらにリターンユニットを含み、
該リターンユニットはデータが既に該作業区域に確実に書き込まれ、該データが該作業区域に確実に書き込み/更新された後、該データが保存装置に既に書き込まれたことを該ホストコンピュータに報告することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置。
請求項１記載の保存装置に用いる同時バックアップ装置において、前記配置命令は主に該作業区域をそれぞれ指定し、該位置指標区域はそれぞれが占用するセクター数であることを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ装置。
主にホストコンピュータからのデータを主保存装置、バックアップ保存装置に同時に書き込み、該同時バックアップ方法は以下の方法を含み、
配置命令に基づき該主保存装置、該バックアップ保存装置が含む複数のセクターを作業区域、位置指標区域にそれぞれ配置し、
該ホストコンピュータからのデータを該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する作業区域に書き込み/更新し、
該データを該作業区域中の特定のセクターに書き込み/更新すると同時に、該データを該主保存装置、該バックアップ保存装置が属するが位置指標区域に書き込み/更新し、該データ位置はそれが対応するセクターが既にデータを書き込まれているか否かを示すことを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ方法。
請求項８記載の保存装置に用いる同時バックアップ方法において、前記同時バックアップ方法はさらに以下の方法を含み、
該バックアップ保存装置の該位置指標区域中の該データ位置に基づき、該バックアップ保存装置がバックアップする該作業区域中の該セクターを、該主保存装置の該作業区域が対応する該セクター中に再保存し、
該バックアップ保存装置の該位置指標区域中の該データ位置を該主保存装置の該位置指標区域中に再保存することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ方法。
請求項８記載の保存装置に用いる同時バックアップ方法において、前記同時バックアップ装置はさらに以下の方法を含み、
該主保存装置の該作業区域中からのみ保存されているデータを読み取ることを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ方法。
請求項８記載の保存装置に用いる同時バックアップ方法において、前記書き込みユニットは該ホストコンピュータからのデータを該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該作業区域に書き込み/更新後、該指標セットアップユニットは初めて該データ位置を該主保存装置、該バックアップ保存装置が属する該位置指標区域に書き込み/更新することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ方法。
請求項８記載の保存装置に用いる同時バックアップ方法において、前記同時バックアップ装置はさらに以下の方法を含み、
該データが該作業区域に確実に書き込まれ、及び該データ位置が該作業区域に確実に書き込み/更新された後、該ホストコンピュータに該データが該保存装置に書き込みを完成したことを報告することを特徴とする保存装置に用いる同時バックアップ方法。