JP2008129932A

JP2008129932A - ディスクアレイ装置システム、ディスクアレイ装置制御方法、および、プログラム

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Publication number: JP2008129932A
Application number: JP2006315861A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kamise; 真一上瀬
Original assignee: NEC System Technologies Ltd
Current assignee: NEC Solution Innovators Ltd
Priority date: 2006-11-22
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-22
Also published as: JP4679494B2

Abstract

【課題】本発明の目的は、他のホスト装置の動作に影響を受けず、ホスト装置毎に異なる性能要件を満たすことを可能とするディスクアレイ装置システム、ディスクアレイ装置制御方法、および、プログラムを提供することにある。
【解決手段】ホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、または、ホスト装置Ｃ１３２は、ディスクアレイ装置１１０にコマンドを発行する。ディスクアレイ装置１１０では、ホスト装置インターフェース部１２０がコマンドを受け取り、制御部１２７が負荷調整待ち時間を待ち合わせ、制御部１２７がコマンド処理を実行する。コマンド処理が終了すると、制御部１２７が処理したデータ転送量を負荷値に加算する。制御部１２７は負荷値を利用して負荷調整待ち時間を更新する。
【選択図】図１

Description

本発明はディスクアレイ装置システム、ディスクアレイ装置制御方法、および、プログラムに関し、特に、ホスト装置毎に異なる性能要件を満たすディスクアレイ装置システム、ディスクアレイ装置制御方法、および、プログラムに関する。

ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）を導入したシステムでは、１つのディスクアレイ装置に複数のホスト装置が接続されるのが一般的である。複数のホスト装置はそれぞれ異なったＯＳ・アプリケーション・ドライバを使い、用途の異なる業務を実行する場合があり、ディスクアレイ装置に要求されるＩ／Ｏ性能はホスト装置毎に異なっている。

上述のようなシステムにおいて、あるホスト装置からのディスクアレイ装置へのアクセス性能が、他のホスト装置のアクセス状況に影響を受け、低下するという問題があった。

この問題に対して、ホスト装置毎の性能要件を満たす技術としては、ディスクを分ける方法や、キャッシュパーティションを使う方法などが一般的である。この技術はディスクやキャッシュをホスト装置毎に確保することで、内部資源の衝突を防ぎ、性能影響を遮断するものである。

このような従来のディスクアレイ装置の制御方法の例として、ディスクグループ構築時に設定された性能割り当てに基づき、最適なディスクをディスクボリュームから選択できる手段を提供しているものがある（例えば、特許文献１）。

特開２００５−０２５２４４

しかしながら、これら従来のディスクアレイ装置の制御方法では、ディスクグループが複数存在する場合に、ディスクグループ毎のアクセス頻度の偏りからディスクの利用効率が落ちる問題がある。すなわち、ディスクやキャッシュをホスト装置毎に確保しても、データの通るＨＷパスやＣＰＵ等の内部共通資源は共通であり、ホスト装置間の性能影響は避けられなかった。

本発明の目的は、他のホスト装置の動作に影響を受けず、ホスト装置毎に異なる性能要件を満たすことを可能とするディスクアレイ装置システム、ディスクアレイ装置制御方法、および、プログラムを提供することにある。

本発明の第１のディスクアレイ装置システムは、ホスト装置毎に性能値を割り当てる手段と、前記ホスト装置毎の実績性能値を算出する手段と、前記性能値および前記実績性能値に基づき、前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する手段とを有する。

本発明の第２のディスクアレイ装置システムは、ホスト装置毎の要求性能値を通知する手段と、前記要求性能値から割当性能値を算出する手段と、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して実績性能値を算出する手段と、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減する手段とを有する。

本発明の第３のディスクアレイ装置システムは、前記第２のディスクアレイ装置システムに於いて、前記ホスト装置がログインされていない場合は前記割当性能を無くし、前記ログインされていない前記ホスト装置分の前記割当性能値を、ログインしている前記ホスト装置に分配する手段を有する。

本発明の第４のディスクアレイ装置システムは、保守端末手段は、入力された各ホスト装置の要求性能値をディスクアレイ装置に送信する手段を有し、前記ディスクアレイ装置は、各前記ホスト装置と通信をするためのホスト装置インターフェース手段と、前記保守端末手段と通信をするための保守端末インターフェース手段と、前記要求性能値を前記ホスト装置毎に記憶する要求性能値記憶手段と、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を記憶する割当性能値記憶手段と、前記ホスト装置毎の単位時間当たりの負荷値を記憶する負荷値記憶手段と、前記ホスト装置毎に負荷を調整するための待ち時間を記憶する負荷調整待ち時間記憶手段と、受信した要求性能値を前記要求性能値記憶手段に格納する手段と、割当性能値を算出し、前記割当性能値記憶手段に格納する手段と、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して負荷値を算出し、前記負荷値記憶手段に格納する手段と、前記負荷値から実績性能値を算出する手段と、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納する手段と、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納された内容に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する手段とを有する。

本発明の第５のディスクアレイ装置システムは、ホスト装置は、要求性能値をディスクアレイ装置に送信する手段を有し、前記ディスクアレイ装置は、各前記ホスト装置と通信をするためのホスト装置インターフェース手段と、前記要求性能値を前記ホスト装置毎に記憶する要求性能値記憶手段と、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を記憶する割当性能値記憶手段と、前記ホスト装置毎の単位時間当たりの負荷値を記憶する負荷値記憶手段と、前記ホスト装置毎に負荷を調整するための待ち時間を記憶する負荷調整待ち時間記憶手段と、受信した要求性能値を前記要求性能値記憶手段に格納する手段と、割当性能値を算出し、前記割当性能値記憶手段に格納する手段と、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して負荷値を算出し、前記負荷値記憶手段に格納する手段と、前記負荷値から実績性能値を算出する手段と、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納する手段と、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納された内容に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する手段とを有する。

本発明の第６のディスクアレイ装置システムは、前記第４、または、第５のディスクアレイ装置システムに於いて、前記ディスクアレイ装置は、前記ホスト装置毎のログイン状態を記憶するログイン状態値記憶手段を有し、前記制御手段は、検出したログイン状態値を前記ログイン状態値記憶手段に格納する手段と、前記ホスト装置がログアウトしたことを検出した場合に、ログアウトした前記ホスト装置の割当性能値を、ログインしているホスト装置の割当性能値に分配する。

本発明の第１のディスクアレイ装置制御方法は、ホスト装置毎に性能値を割り当て、前記ホスト装置毎の実績性能値を算出し、前記性能値および前記実績性能値に基づき、前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する。

本発明の第２のディスクアレイ装置制御方法は、ホスト装置毎の要求性能値を通知し、前記要求性能値から割当性能値を算出し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して実績性能値を算出し、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減する。

本発明の第３のディスクアレイ装置制御方法は、前記第２のディスクアレイ装置制御方法に於いて、前記ホスト装置がログインされていない場合は前記割当性能を無くし、前記ログインされていない前記ホスト装置分の前記割当性能値を、ログインしている前記ホスト装置に分配する。

本発明の第４のディスクアレイ装置制御方法は、保守端末手段は入力された各ホスト装置の要求性能値をディスクアレイ装置に送信し、前記ディスクアレイ装置は、各前記ホスト装置と通信し、前記保守端末手段と通信し、前記要求性能値を前記ホスト装置毎に受信して格納し、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を算出して格納し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して、単位時間当たりの負荷値を算出して格納し、前記負荷値から実績性能値を算出し、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納し、前記格納された待ち時間に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する。

本発明の第５のディスクアレイ装置制御方法は、各ホスト装置はディスクアレイ装置に要求性能値を送信し、前記ディスクアレイ装置は、各前記ホスト装置と通信し、前記要求性能値を前記ホスト装置毎に受信して格納し、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を算出して格納し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して、単位時間当たりの負荷値を算出して格納し、前記負荷値から実績性能値を算出し、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納し、前記格納された待ち時間に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する。

本発明の第６のディスクアレイ装置制御方法は、前記第４、または、第５のディスクアレイ装置制御方法に於いて、前記ディスクアレイ装置は、前記ホスト装置毎のログインまたはログアウトしている状態を格納し、前記ホスト装置がログアウトしたことを検出した場合に、ログアウトした前記ホスト装置の割当性能値を、ログインしているホスト装置の割当性能値に分配する。

本発明の第１のプログラムは、ホスト装置毎に性能値を割り当て、前記ホスト装置毎の実績性能値を算出し、前記性能値および前記実績性能値に基づき、前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する処理を、ディスクアレイ装置に行わせる。

本発明の第２のプログラムは、ホスト装置毎の要求性能値を通知し、前記要求性能値から割当性能値を算出し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して実績性能値を算出し、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減する処理を、ディスクアレイ装置に行わせる。

本発明の第３のプログラムは、前記第２のプログラムに於いて、前記ホスト装置がログインされていない場合は前記割当性能を無くし、前記ログインされていない前記ホスト装置分の前記割当性能値を、ログインしている前記ホスト装置に分配する処理を、前記ディスクアレイ装置に行わせる。

本発明の第４のプログラムは、保守端末手段と通信し、要求性能値をホスト装置毎に受信して格納し、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を算出して格納し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して、単位時間当たりの負荷値を算出して格納し、前記負荷値から実績性能値を算出し、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納し、前記格納された待ち時間に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する処理を、ディスクアレイ装置に行わせる。

本発明の第５のプログラムは、各ホスト装置と通信し、要求性能値を前記ホスト装置毎に受信して格納し、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を算出して格納し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して、単位時間当たりの負荷値を算出して格納し、前記負荷値から実績性能値を算出し、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納し、前記格納された待ち時間に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する処理を、ディスクアレイ装置に行わせる。

本発明の第６のプログラムは、前記第４、または、第５のプログラムに於いて、前記ホスト装置毎のログインまたはログアウトしている状態を格納し、前記ホスト装置がログアウトしたことを検出した場合に、ログアウトした前記ホスト装置の割当性能値を、ログインしているホスト装置の割当性能値に分配する処理を、前記ディスクアレイ装置に行わせる。

本発明によれば、ホスト装置毎に異なる性能要件に対する性能割り当てを、他のホスト装置の負荷の影響を受けることなく、行うことが可能になる。その理由は、ホスト装置毎の性能割り当てを超える負荷を調整することができるようにしたためである。

次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態は、ディスクアレイ装置１１０と、ホスト装置Ａ１３０と、ホスト装置Ｂ１３１と、保守端末１３９とで構成されている。

ディスクアレイ装置１１０は、ホスト装置インターフェース部１２０、保守端末インターフェース部１２１、管理テーブル記憶部１２４、キャッシュメモリ１２５、ディスクインターフェース部１２６、制御部１２７、ディスク１４０を有している。

ホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２は、それぞれ、ホスト装置バスアダプタ１３３、ホスト装置バスアダプタ１３４、ホスト装置バスアダプタ１３５を有している。

図２は、管理テーブル記憶部１２４に格納された情報の構造を示す図であり、要求性能値２００と、ログイン状態値２０１と、割当性能値２０２と、負荷値２０４と、負荷調整待ち時間２０５とが、ホスト装置毎に格納されている。

ログイン状態値２０１は、『１』の時、対応するホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、乃至は、ホスト装置Ｃ１３２がログイン状態であることを示し、『０』の時、対応するホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、乃至は、ホスト装置Ｃ１３２がログアウト状態であることを示している。

次に、図１〜図８を参照して、本発明の第１の実施の形態の動作について、具体的な実施例を示して詳細に説明する。本実施例では、図１に示すシステムが、図２に示す管理テーブル記憶部１２４の状態にある、運用中のある時点からの動作を説明する。

図２に示す管理テーブル記憶部１２４の要求性能値２００は、あらかじめ保守端末インターフェース部１２１を介して保守端末１３９から設定された値が、制御部１２７によって格納されている。本実施例の前記ある時点の内容は、ホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２の要求性能値２００として、それぞれ、『１００Ｍｂ／ｓ（Ｍｂ／ｓはメガバイト／秒を示す、以下同様。）』、『１００Ｍｂ／ｓ』、『２００Ｍｂ／ｓ』が設定され、格納されている。

図２に示す管理テーブル記憶部１２４のログイン状態値２０１は、ホスト装置インターフェース部１２０が検出したホスト装置毎のログイン状態を基に、制御部１２７が格納している。本実施例の前記ある時点の内容は、ホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２のログイン状態値２０１として、それぞれ、『１』、『１』、『１』が格納されている。

図２に示す管理テーブル記憶部１２４の割当性能値２０２は、制御部１２７が要求性能値２００およびログイン状態値２０１に基づいて、格納している。格納動作の詳細は後述する。本実施例の前記ある時点の内容は、ホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２の割当性能値２０２として、それぞれ、『１００Ｍｂ／ｓ』、『１００Ｍｂ／ｓ』、『２００Ｍｂ／ｓ』が設定され、格納されている。

図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷値２０４は、制御部１２７が、単位時間当たりの転送データ量を計数し、格納する。ここで、前記単位時間は、ディスクアレイ装１１０置におけるコマンドの処理（後述する図３のステップＳ３００からＳ３０４の処理）が１回以上実行されると予測される時間であり、本実施の形態では、例えば１秒と定められているものとする。本実施例の前記ある時点の内容は、ホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２の負荷値２０４として、それぞれ、『１１０Ｍｂ』、『１１０Ｍｂ』、『１８０Ｍｂ』が、格納されている。

図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷調整待ち時間２０５は、制御部１２７が割当性能値２０２および負荷値２０４に基づいて、格納している。格納動作の詳細は後述する。本実施例の前記ある時点の内容は、ホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２の負荷調整待ち時間２０５として、それぞれ、『１０ｍｓ（ｍｓはミリ秒を示す、以下同様。）』、『０ｍｓ』、『１０ｍｓ』が、格納されている。

図３は、ディスクアレイ装置１１０のコマンド実行時の動作を示すフローチャートである。以下では、ホスト装置Ａ１３０が、２０Ｍｂ／ｓのデータ転送を伴うコマンドを発行した場合の実施例を示す。

ホスト装置Ａ１３０はホスト装置バスアダプタ１３３を介して、ディスクアレイ装置１１０に対してコマンドを発行する（ステップＳ３００）。

ディスクアレイ装置１１０では、ホスト装置インターフェース部１２０がコマンドを受け取り、制御部１２７に渡す（ステップＳ３０１）。制御部１２７は、図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷調整待ち時間２０５を待ち合わせる（ステップＳ３０２）。

待ち時間が経過すると、制御部１２７は、コマンド処理を実行する（ステップＳ３０３）。コマンド処理では、制御部１２７は、ライトコマンドの場合はホスト装置Ａ１３０に対してデータの送信を要求し、受信したデータはキャッシュメモリ１２５に格納し、ディスクインターフェース部１２６にディスク１４０への書き込みを指示する。また、制御部１２７は、リードコマンドの場合は、ディスクインターフェース部１２６に対しディスク１４０からの読み出しを指示し、読み出されたデータはキャッシュメモリ１２５を介しホスト装置Ａ１３０へ送信される。

コマンド処理が終了すると、制御部１２７は、図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷値２０４への加算が許可されている場合は、処理したデータ転送量を負荷値２０４に加算し、図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷値２０４への加算が禁止されている場合は、処理したデータ転送量を負荷値２０４に加算しない（ステップＳ３０４）。これにより、図２に示す管理テーブル記憶部１２４のホスト装置Ａ１３０の負荷値２０４は、『１１０Ｍｂ』が『１３０Ｍｂ』となる（図６参照）。

図４は、制御部１２７が、負荷値２０４を更新する動作を示すフローチャートである。

制御部１２７は、図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷値２０４への加算を許可する（ステップＳ４０１）。そして、制御部１２７は、前記単位時間が経過するのを待つ（ステップＳ４０２）。尚、ステップＳ４０２の前記単位時間中において、図３、図５、および、図示しない他の処理は、動作することが可能である。そして、制御部１２７は、前記単位時間が経過すると、図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷値２０４への加算を禁止する（ステップＳ４０３）。

次に、制御部１２７は、図２に示す管理テーブル記憶部１２４のログイン状態値２０１を参照して、ログインしているホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、または、ホスト装置Ｃ１３２を選定する（Ｓ４０４）。

次に、制御部１２７は、選定したホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、または、ホスト装置Ｃ１３２の図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷値２０４を読み取って前記単位時間当たりの転送データ量を取得し、読み取ったホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、または、ホスト装置Ｃ１３２の図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷値２０４を『０』にクリアする（ステップＳ４０５）。

次に、制御部１２７は、前記単位時間当たりの転送データ量である図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷値２０４を被除数とし、前記単位時間を除数として除算を行い、実績性能値として１秒当たりの転送データ量を算出する（ステップＳ４０６）。

次に、制御部１２７は、前記実績性能値と図２に示す管理テーブル記憶部１２４の割当性能値２０２とを比較する（ステップＳ４０７）。制御部１２７は、前記実績性能値が割当性能値２０２を超えている場合は、負荷を処理しすぎているため、図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷調整待ち時間２０５を『１０ｍｓ』加算する（ステップＳ４０８）。制御部１２７は、前記実績性能値が割当性能値２０２以下の場合は、割当性能値２０２に余裕があるため、図２に示す管理テーブル記憶部１２４の負荷調整待ち時間２０５を『１０ｍｓ』減算する。減算した結果が負になる場合は、『０ｍｓ』に更新する（ステップＳ４０９）。制御部１２７は、ステップＳ４０４、ステップＳ４０５、ステップＳ４０６、ステップＳ４０７、ステップＳ４０８、ステップＳ４０９の処理を全てのログインしているホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２について実行する（ステップＳ４１０）。

本動作は、ディスクアレイ装置１１０が正常に運転している状態において、前記単位時間毎に、常に繰り返し、負荷調整待ち時間２０５を逐次更新する。

図２に示す管理テーブル記憶部１２４の状態が、前記単位時間の経過後、即ち、ステップＳ４０３が終わった時点のものであるとすると、ステップＳ４０４、ステップＳ４０５、ステップＳ４０６、ステップＳ４０７、ステップＳ４０８、ステップＳ４０９の処理により、ホスト装置Ａ１３０の負荷調整待ち時間２０５は、『１０ｍｓ』に『１０ｍｓ』を加算して、『２０ｍｓ』になる。また、ホスト装置Ｂ１３１の負荷調整待ち時間２０５は、『０ｍｓ』に『１０ｍｓ』を加算して、『１０ｍｓ』になる。また、ホスト装置Ｃ１３２の負荷調整待ち時間２０５は、『１０ｍｓ』から『１０ｍｓ』を減算して、『０ｍｓ』になる（図７参照）。

図５は、制御部１２７が、ホスト装置のログイン状態を管理する動作を示すフローチャートである。

ホスト装置インターフェース部１２０はホスト装置のログインもしくはログアウト事象を検出すると、これを制御部１２７に通知する（ステップＳ５０１）。

制御部１２７は、ログインの通知を受けた場合は、図２に示す管理テーブル記憶部１２４の事象が発生したホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、または、ホスト装置Ｃ１３２のログイン状態値２０１を『１』に更新する（ステップＳ５０４）。制御部１２７は、ログアウトの通知を受けた場合は、図２に示す管理テーブル記憶部１２４の事象が発生したホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、または、ホスト装置Ｃ１３２のログイン状態値２０１を『０』に更新し、割当性能値２０２を『０』に更新する（ステップＳ５０３）。

次に、制御部１２７は、全てのログインしているホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２の要求性能値２００を割当性能値２０２にコピーする（ステップＳ５０５）。

次に、制御部１２７は、図示しない手段で格納されているディスクアレイ装置１１０の最大転送能力から、全てのホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２の割当性能値２０２を合計した値を減算し、余剰転送能力を算出する。制御部１２７は、余剰転送能力を、ログインしているホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２に、あらかじめ定められたルールにより分配し、割当性能値２０２を更新する（ステップＳ５０６）。

図２に示す管理テーブル記憶部１２４の状態において、ホスト装置Ａ１３０のログアウトが発生した場合の実施例を示す。尚、本実施例では、余剰能力分配のルールは図示しない手段により、『均等に分配する。』と定められているものとする。

制御部１２７は、ホスト装置Ａ１３０のログイン状態値２０１を『１』から『０』に更新し、割当性能値２０２を『１００Ｍｂ／ｓ』から『０Ｍｂ／ｓ』に更新する。制御部１２７は、ホスト装置Ｂ１３１およびホスト装置Ｃ１３２の割当性能値２０２として、それぞれの要求性能値２００から、『１００Ｍｂ／ｓ』、『２００Ｍｂ／ｓ』をコピーする。本実施例のディスクアレイ装置１１０の最大転送能力は図示しない手段で『４００Ｍｂ／ｓ』と設定されている。制御部１２７は、割当性能値２０２の合計と前記最大転送能力とから余剰転送能力として『１００Ｍｂ／ｓ』を算出する。そして、制御部１２７は、余剰転送能力をホスト装置Ｂ１３１およびホスト装置Ｃ１３２に『５０Ｍｂ／ｓ』ずつ分配し、ホスト装置Ｂ１３１およびホスト装置Ｃ１３２の割当性能値２０２を、それぞれ、『１５０Ｍｂ／ｓ』、『２５０Ｍｂ／ｓ』に更新する（図８参照）。

本発明の第１の実施の形態によれば、ホスト装置毎の要求性能値２００をあらかじめ保守端末１３９から設定し、ホスト装置毎の要求性能値２００に基づく割当性能値２０２と負荷値２０４に基づく前記実績性能値から負荷調整待ち時間２０５を算出して、ホスト装置毎の性能割り当てを超える負荷を調整することができるようにしたことにより、ホスト装置側に特別な仕組みを必要とすることなく、ホスト装置毎に異なる性能要件に対する性能割り当てを、他のホスト装置の負荷の影響を受けることなく行うことが可能になるという効果を有している。

また、本発明の第１の実施の形態によれば、ホスト装置のログイン状況を監視し、ログインしていないホスト装置の要求性能値２００の分を、ログインしているホスト装置に分配するようにしたことにより、ログインしていないホスト装置に割り当てられた性能分を無駄にすることなく有効に活用できることが可能になるという効果を有している。

次に本発明の第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図９は、本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施の形態においては、本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である図１にあった保守端末１３９、および、ディスクアレイ装置１１０内の保守端末インターフェース部１２１が無いことが、本発明の第１の実施の形態と異なる。

次に、図１〜図１２を参照して、本発明の第２の実施の形態の動作について、具体的な実施例を示して詳細に説明する。本実施例では、第１の実施の形態と異なる動作について説明する。本実施例では、図９に示すシステムが、図１１に示す管理テーブル記憶部１２４の状態にある、運用中のある時点からの動作を説明する。

図１１に示す管理テーブル記憶部１２４の要求性能値２００に設定される値は、ホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、乃至、ホスト装置Ｃ１３２から、ホスト装置バスアダプタ１３３を介してディスクアレイ装置１１０に対し、ログイン時の制御情報の一部として通知される。ディスクアレイ装置１１０は、ホスト装置インターフェース部１２０でログイン時の前記制御情報を受け取り、制御部１２７に渡す。制御部１２７は、制御情報を解析して、図１１に示す管理テーブル記憶部１２４に要求性能値２００を設定する。前記ある時点の図１１に示す管理テーブル記憶部１２４の内容は、ホスト装置Ｂ１３１、ホスト装置Ｃ１３２の要求性能値２００として、それぞれ、『１００Ｍｂ／ｓ』、『２００Ｍｂ／ｓ』が設定され、格納されている。ホスト装置Ａ１３０の要求性能値２００は、ホスト装置Ａ１３０がログインされていないため、『０Ｍｂ／ｓ』が格納されている。

図１０は、本発明の第２の実施の形態の動作における、制御部１２７が、ホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２のログイン状態を管理する動作を示すフローチャートである。

本発明の第２の実施の形態の動作では、制御部１２７は、ログインの通知を受けた場合は、図９に示す管理テーブル記憶部１２４の事象が発生したホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、または、ホスト装置Ｃ１３２の要求性能値２００を設定する点が、本発明の第１の実施の形態の動作と異なっている（ステップＳ５１４）。

図１１に示す管理テーブル記憶部１２４の状態において、ホスト装置Ａ１３０のログインが発生した場合の実施例を示す。

制御部１２７は、ホスト装置Ａ１３０のログイン状態値２０１を『０』から『１』に更新し、要求性能値２００を『０Ｍｂ／ｓ』から『１００Ｍｂ／ｓ』に更新する。

制御部１２７は、ホスト装置Ａ１３０と、ホスト装置Ｂ１３１と、ホスト装置Ｃ１３２の割当性能値２０２として、それぞれの要求性能値２００から、『１００Ｍｂ／ｓ』、『１００Ｍｂ／ｓ』、『２００Ｍｂ／ｓ』をコピーする。本実施例のディスクアレイ装置１１０の最大転送能力は図示しない手段で『４００Ｍｂ／ｓ』と設定されている。制御部１２７は、割当性能値２０２の合計と前記最大転送能力とから、余剰転送能力を算出する。本実施例の場合は、余剰転送能力は『０Ｍｂ／ｓ』が算出されるため、性能値は分配されない。（図１２参照）
尚、要求性能値２００に設定する値は、ログイン時の制御情報ではなく、専用の制御コマンドを設けても良いし、他のコマンドの制御情報の一部に設けても良い。

本発明の第２の実施の形態によれば、ホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２の要求性能値２００を、それぞれホスト装置Ａ１３０、ホスト装置Ｂ１３１、および、ホスト装置Ｃ１３２からの制御情報によって設定するようにしたことにより、図１に示す保守端末１３９から設定する必要が無くなり、図１に示す保守端末１３９、および、図１に示す保守端末インターフェース部１２１が必要なくなるという効果を有している。

次に本発明の第３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
第３の実施の形態では、図１に示すブロック図の構成のディスクアレイ装置１１０と、ディスクアレイ装置１１０に処理を行わせる図示しないプログラムを有する。

前記プログラムは、本発明の第１、第２の実施の形態において図３、図４、図５、および、図１０のフローチャートを用いて説明した機能を実現する。

前記プログラムは、図示しない記憶手段に格納され、制御部１２７に読み込まれ、実行され、ディスクアレイ装置１１０の動作を制御する。ディスクアレイ装置１１０は前記プログラムの制御により第１、第２の実施の形態におけるディスクアレイ装置１１０の処理と同一の処理を実行する。

本発明の第３の実施の形態によれば、ハードウェアとソフトウェアとの協働により処理を実行するので、実現が容易であるという効果を持つ。

ディスクアレイ装置を利用した放送映像向けシステムにおいては、オンライン放送業務用として高スループット性能がディスクアレイ装置に要求されるが、同時に要求性能の低い編集業務もオンライン放送中に行う必要があるために、オンライン用と編集用のホスト装置が１つのディスクアレイ装置に接続されることがある。このようなシステム構成の場合に双方の要求を満たす制御に適用できる。

本発明の第１実施の形態の構成を示すブロック図である。本発明の第１および第２の実施の形態における管理テーブル記憶部の構造を示す図である。本発明の第１および第２の実施の形態におけるディスクアレイ装置のコマンド実行時の動作を示すフローチャートである。本発明の第１および第２の実施の形態における負荷調整待ち時間を更新する動作を示すフローチャートである。本発明の第１の実施の形態におけるホスト装置のログイン、ログアウト時の動作を示すフローチャートである。本発明の第１および第２の実施の形態におけるコマンド実行後の管理テーブル記憶部の状態の例を示す図である。本発明の第１および第２の実施の形態における負荷調整待ち時間更新後の管理テーブル記憶部の状態の例を示す図である。本発明の第１および第２の実施の形態におけるホスト装置がログアウトした場合の管理テーブル記憶部の状態の例を示す図である。本発明の第２実施の形態の構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施の形態におけるホスト装置のログイン、ログアウト時の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態における通常状態の管理テーブル記憶部の状態の例を示す図である。本発明の第２の実施の形態におけるホスト装置がログインした場合の管理テーブル記憶部の状態の例を示す図である。

符号の説明

１１０ディスクアレイ装置
１２０ホスト装置インターフェース部
１２１保守端末インターフェース部
１２４管理テーブル記憶部
１２５キャッシュメモリ
１２６ディスクインターフェース部
１２７制御部
１３０ホスト装置Ａ
１３１ホスト装置Ｂ
１３２ホスト装置Ｃ
１３３ホスト装置バスアダプタ
１３４ホスト装置バスアダプタ
１３５ホスト装置バスアダプタ
１３９保守端末
１４０ディスク
２００要求性能値
２０１ログイン状態値
２０２割当性能値
２０４負荷値
２０５負荷調整待ち時間

Claims

ホスト装置毎に性能値を割り当てる手段と、前記ホスト装置毎の実績性能値を算出する手段と、前記性能値および前記実績性能値に基づき、前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する手段とを有することを特徴とするディスクアレイ装置システム。
ホスト装置毎の要求性能値を通知する手段と、前記要求性能値から割当性能値を算出する手段と、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して実績性能値を算出する手段と、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減する手段とを有することを特徴とするディスクアレイ装置システム。
前記ホスト装置がログインされていない場合は前記割当性能を無くし、前記ログインされていない前記ホスト装置分の前記割当性能値を、ログインしている前記ホスト装置に分配する手段を有することを特徴とする請求項２記載のディスクアレイ装置システム。
保守端末手段は、入力された各ホスト装置の要求性能値をディスクアレイ装置に送信する手段を有し、前記ディスクアレイ装置は、各前記ホスト装置と通信をするためのホスト装置インターフェース手段と、前記保守端末手段と通信をするための保守端末インターフェース手段と、前記要求性能値を前記ホスト装置毎に記憶する要求性能値記憶手段と、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を記憶する割当性能値記憶手段と、前記ホスト装置毎の単位時間当たりの負荷値を記憶する負荷値記憶手段と、前記ホスト装置毎に負荷を調整するための待ち時間を記憶する負荷調整待ち時間記憶手段と、受信した要求性能値を前記要求性能値記憶手段に格納する手段と、割当性能値を算出し、前記割当性能値記憶手段に格納する手段と、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して負荷値を算出し、前記負荷値記憶手段に格納する手段と、前記負荷値から実績性能値を算出する手段と、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納する手段と、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納された内容に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する手段とを有することを特徴とするディスクアレイ装置システム。
ホスト装置は、要求性能値をディスクアレイ装置に送信する手段を有し、前記ディスクアレイ装置は、各前記ホスト装置と通信をするためのホスト装置インターフェース手段と、前記要求性能値を前記ホスト装置毎に記憶する要求性能値記憶手段と、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を記憶する割当性能値記憶手段と、前記ホスト装置毎の単位時間当たりの負荷値を記憶する負荷値記憶手段と、前記ホスト装置毎に負荷を調整するための待ち時間を記憶する負荷調整待ち時間記憶手段と、受信した要求性能値を前記要求性能値記憶手段に格納する手段と、割当性能値を算出し、前記割当性能値記憶手段に格納する手段と、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して負荷値を算出し、前記負荷値記憶手段に格納する手段と、前記負荷値から実績性能値を算出する手段と、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納する手段と、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納された内容に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する手段とを有することを特徴とするディスクアレイ装置システム。
前記ディスクアレイ装置は、前記ホスト装置毎のログイン状態を記憶するログイン状態値記憶手段を有し、前記制御手段は、検出したログイン状態値を前記ログイン状態値記憶手段に格納する手段と、前記ホスト装置がログアウトしたことを検出した場合に、ログアウトした前記ホスト装置の割当性能値を、ログインしているホスト装置の割当性能値に分配することを特徴とする請求項４、または、請求項５記載のディスクアレイ装置システム。
ホスト装置毎に性能値を割り当て、前記ホスト装置毎の実績性能値を算出し、前記性能値および前記実績性能値に基づき、前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整することを特徴とするディスクアレイ装置制御方法。
ホスト装置毎の要求性能値を通知し、前記要求性能値から割当性能値を算出し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して実績性能値を算出し、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減することを特徴とするディスクアレイ装置制御方法。
前記ホスト装置がログインされていない場合は前記割当性能を無くし、前記ログインされていない前記ホスト装置分の前記割当性能値を、ログインしている前記ホスト装置に分配することを特徴とする請求項８記載のディスクアレイ装置制御方法。
保守端末手段は入力された各ホスト装置の要求性能値をディスクアレイ装置に送信し、前記ディスクアレイ装置は、各前記ホスト装置と通信し、前記保守端末手段と通信し、前記要求性能値を前記ホスト装置毎に受信して格納し、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を算出して格納し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して、単位時間当たりの負荷値を算出して格納し、前記負荷値から実績性能値を算出し、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納し、前記格納された待ち時間に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整することを特徴とするディスクアレイ装置制御方法。
各ホスト装置はディスクアレイ装置に要求性能値を送信し、前記ディスクアレイ装置は、各前記ホスト装置と通信し、前記要求性能値を前記ホスト装置毎に受信して格納し、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を算出して格納し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して、単位時間当たりの負荷値を算出して格納し、前記負荷値から実績性能値を算出し、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納し、前記格納された待ち時間に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整することを特徴とするディスクアレイ装置制御方法。
前記ディスクアレイ装置は、前記ホスト装置毎のログインまたはログアウトしている状態を格納し、前記ホスト装置がログアウトしたことを検出した場合に、ログアウトした前記ホスト装置の割当性能値を、ログインしているホスト装置の割当性能値に分配することを特徴とする請求項１０、または、請求項１１記載のディスクアレイ装置制御方法。
ホスト装置毎に性能値を割り当て、前記ホスト装置毎の実績性能値を算出し、前記性能値および前記実績性能値に基づき、前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する処理を、ディスクアレイ装置に行わせることを特徴とするプログラム。
ホスト装置毎の要求性能値を通知し、前記要求性能値から割当性能値を算出し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して実績性能値を算出し、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減する処理を、ディスクアレイ装置に行わせることを特徴とするプログラム。
前記ホスト装置がログインされていない場合は前記割当性能を無くし、前記ログインされていない前記ホスト装置分の前記割当性能値を、ログインしている前記ホスト装置に分配する処理を、前記ディスクアレイ装置に行わせることを特徴とする請求項１４記載のプログラム。
保守端末手段と通信し、要求性能値をホスト装置毎に受信して格納し、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を算出して格納し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して、単位時間当たりの負荷値を算出して格納し、前記負荷値から実績性能値を算出し、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納し、前記格納された待ち時間に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する処理を、ディスクアレイ装置に行わせることを特徴とするプログラム。
各ホスト装置と通信し、要求性能値を前記ホスト装置毎に受信して格納し、前記ホスト装置毎に割り当てる性能を算出して格納し、前記ホスト装置毎のデータ転送量を監視して、単位時間当たりの負荷値を算出して格納し、前記負荷値から実績性能値を算出し、前記割当性能値と前記実績性能値を比較して、前記割当性能値を前記実績性能値が超えている場合は、該当する前記ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を増加し、前記割当性能値より前記実績性能値が小さい場合は、該当する前記各ホスト装置から受信したコマンドの実行待ち時間を削減して、前記負荷調整待ち時間記憶手段に格納し、前記格納された待ち時間に基づいて前記各ホスト装置からのコマンドの実行タイミングを調整する処理を、ディスクアレイ装置に行わせることを特徴とするプログラム。
前記ホスト装置毎のログインまたはログアウトしている状態を格納し、前記ホスト装置がログアウトしたことを検出した場合に、ログアウトした前記ホスト装置の割当性能値を、ログインしているホスト装置の割当性能値に分配する処理を、前記ディスクアレイ装置に行わせることを特徴とする請求項１６、または、請求項１７記載のプログラム。