JP2008250458A - ストレージシステム及びストレージシステムの管理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の課題は、リモートコピーを行うストレージシステムにおいて、ストレージ装置に障害が発生した場合であっても、最適な冗長構成を迅速に再構築することである。
【解決手段】本発明は、リモートコピーを行うストレージシステムにおいて、ストレージ装置がディスクドライブの障害を検出した場合に、当該ディスクドライブに影響を与える論理ユニットに代わる新たな論理ユニットを提供しうるストレージ装置をストレージ性能の観点から検索して、当該検索されたストレージ装置が提供する新たな論理ユニットを用いて、冗長構成を再構築する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明は、リモートコピーを行うストレージシステムにおいて、ストレージ装置がディスクドライブの障害を検出した場合に、当該ディスクドライブに影響を与える論理ユニットに代わる新たな論理ユニットを提供しうるストレージ装置をストレージ性能の観点から検索して、当該検索されたストレージ装置が提供する新たな論理ユニットを用いて、冗長構成を再構築する。
【選択図】図1
Description
本発明は、データを格納するストレージシステムに関し、特に、冗長構成を採用する複数のストレージ装置を含むストレージシステムの管理技術に関する。
ストレージ装置におけるディスクドライブ等の障害によるデータの消失を防止するため、ストレージ装置に格納されたデータは、通常、冗長的に構成された物理的に別のストレージ装置にバックアップされる。このようなバックアップ技術として、例えば、リモートコピーと呼ばれる技術がある。リモートコピー技術は、プライマリのストレージ装置と、これのペアとして定義された物理的に別個のストレージ装置との間でデータを同期・非同期にコピーすることにより、データを管理する。これにより、各ストレージ装置間でデータの整合性が保証され、プライマリストレージ装置に障害が発生した場合であっても、待機しているストレージ装置は、ホスト装置からのI/O処理を引き継ぐことができる。
下記特許文献1には、第1の記憶装置が、上位装置から送信されるデータを記憶するとともに、記憶したデータを第2及び第3の記憶装置に送信し、第2及び第3の記憶装置が、当該送信されるデータをそれぞれ記憶する技術を開示している。なお、第2及び第3の記憶装置は、記憶したデータについて相互に検証する。
特開2006-309447号公報
リモートコピー技術を採用したストレージシステムにおいて、いずれかのストレージ装置に障害が発生した場合、待機系の他のストレージ装置は、当該障害が発生したストレージ装置に対するI/O処理を引き継ぐことによって、ホスト装置は、当該他のストレージ装置に対してI/O処理を継続することができる。
しかしながら、待機系のストレージ装置が引き継いだ後は、冗長的に構成されたストレージ装置が不在となるため、早期に冗長構成を再構築する必要がある。従来は、システム管理者が、その経験を生かしながら、冗長構成の復旧作業を行わなければならず、非常に煩雑であった。
本発明は、リモートコピーを行うストレージシステムにおいて、あるストレージ装置がディスクドライブの障害を検出した場合に、当該ディスクドライブに影響を与える論理ユニットに代わる新たな論理ユニットを提供しうるストレージ装置をストレージ性能の観点から検索して、当該検索されたストレージ装置が提供する新たな論理ユニットを用いて、冗長構成を再構築する。
本発明のある観点によれば、本発明は、複数のストレージ装置を備えるストレージシステムであって、前記複数のストレージ装置のそれぞれは、少なくとも1つの論理ユニットを形成したディスクドライブと、前記ディスクドライブを制御する制御装置と、を備える。前記複数のストレージ装置のそれぞれの制御装置は、異なるストレージ装置における論理ユニットどうしを関連付け、当該論理ユニットのそれぞれについて役割を定義した役割テーブルを備え、第1のストレージ装置における第1の制御装置は、前記役割テーブルに従って、自身の論理ユニットと前記自身の論理ユニットに関連付けられ論理ユニットとの間でリモートコピーを実行する。
そして、前記第1の制御装置は、自身が制御する第1のディスクドライブの障害を検出した場合に、前記複数のストレージ装置の中の少なくとも第2のストレージ装置に対して前記障害に関わる状態情報を通知し、前記第2のストレージ装置における第2の制御装置は、前記第1のディスクドライブに形成された第1の論理ユニットに代わる論理ユニットを提供しうるストレージ装置を検索し、前記検索したストレージ装置の中から所定のストレージ装置を選択し、前記選択した所定のストレージ装置に対して新たな論理ユニットの作成要求を送出する。
また、本発明の別の観点によれば、本発明は、リモートコピーが実行される複数のストレージ装置を備えるストレージシステムの管理方法である。本発明の管理方法は、プライマリの役割を与えられたプライマリ論理ユニットと、前記プライマリ論理ユニットと同期するようにリモートコピーが実行される役割を与えられた同期論理ユニットと、前記同期論理ユニットと非同期でリモートコピーが実行される役割を与えられた非同期論理ユニットとを含む役割テーブルを提供するステップと、第1のストレージにおける第1の制御装置が、自身が制御する第1のディスクドライブの障害を検出するステップと、前記第1の制御装置が前記第1のディスクドライブの障害を検出した場合に、前記複数のストレージ装置の中の第2のストレージ装置に対して前記障害に関わる状態情報を通知するステップと、前記第2のストレージ装置が、前記第1のディスクドライブに形成された第1の論理ユニットに代わる論理ユニットを提供しうるストレージ装置を検索するステップと、前記第2のストレージ装置が、前記検索したストレージ装置の中から所定のストレージ装置を選択するステップと、前記第2のストレージ装置が、前記検索したストレージ装置の中から所定のストレージ装置を選択するステップと、前記第2のストレージ装置が、前記選択した所定のストレージ装置に対して新たな論理ユニットの作成要求を送出するステップと、を含んでいる。
さらに、本発明の別の観点によれば、本発明は、第1の論理ユニットが形成された第1のディスクドライブと前記第1のディスクドライブを制御する第1の制御装置を含む第1のストレージ装置と、前記第1のストレージ装置に接続され、第2の論理ユニットが形成された第2のディスクドライブと前記第2のディスクドライブを制御する第2の制御装置を含む第2のストレージ装置と、前記第2のストレージ装置に接続され、第3の論理ユニットが形成された第3のディスクドライブと前記第3のディスクドライブを制御する第3の制御装置を含む第3のストレージ装置と、を少なくとも備えるストレージシステムである。
前記第1の制御装置は、前記第1の論理ユニット及び前記第2の論理ユニットに対してリモートコピーにおける役割を定義した役割テーブルを備え、前記役割テーブルに従って、前記第1の論理ユニットの内容を前記第2の論理ユニットにコピーする。
そして、前記第1の制御装置は、前記第1のディスクドライブの障害を検出した場合に、前記第2のストレージ装置に対して前記障害に関わる状態情報を通知し、前記通知された状態情報に従い、前記第2の制御装置は、前記第3のストレージ装置に対して新たな論理ユニットの作成を要求する。
リモートコピー技術を採用したストレージシステムにおいて、いずれかのストレージ装置に障害が発生した場合、待機系の他のストレージ装置にI/O処理を引き継ぐとともに、残されたストレージ装置を用いて最適な冗長構成を迅速に再構築できるようになる。
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るストレージシステムにおける冗長構成の再構築を説明するための概念図である。
同図において、コンピュータシステム1は、ネットワーク2を介して接続されたホスト装置3及びストレージシステム4を含んで構成されている。ストレージシステム4は、冗長的に構成された複数のストレージ装置5を含む。複数のストレージ装置5のそれぞれには“S001”〜“S00n”で識別されるストレージ名が付与されているものとする。
各ストレージ装置5は、論理ユニットLUを有する。論理ユニットLUは、ホスト装置3がI/Oアクセス可能な論理的なボリュームの単位である。あるストレージ装置5の論理ユニットLUは、他のストレージ装置5の論理ユニットLUと関連付けられ、それぞれリモートコピーにおける「役割」が与えられる。各ストレージ装置5は、リモートコピープログラムを実装し、役割に応じたリモートコピーを実行する。
「役割」には、典型的には、「プライマリ」、「同期」、及び「非同期」がある。プライマリの役割が与えられた論理ユニット(プライマリ論理ユニット)は、ホスト装置3がI/Oアクセスする論理ユニットLUである。また、同期の役割が与えられた論理ユニット(同期論理ユニット)は、そのプライマリ論理ユニットLUに対するバックアップ系の論理ユニットLUとして機能し、プライマリ論理ユニットとの間で同期方式でリモートコピーが実行される論理ユニットである。非同期の役割が与えられた論理ユニット(非同期論理ユニット)もまた、バックアップ系の論理ユニットLUとして機能し、同期論理ユニットとの間で非同期方式でリモートコピーが実行される論理ユニットLUである。
つまり、同期方式のリモートコピーでは、ホスト装置3からのI/Oアクセス要求によって論理ユニットLUの内容に変更があると、実質的に同時に、その内容がペアとして定義された論理ユニットLUに反映されるように、コピーが実行される。これに対して、非同期式のリモートコピーでは、一方の論理ユニットLUに対する変更は、I/Oアクセス要求に依存せず、定期/不定期に、他方の論理ユニットに反映される。
本例では、ストレージ名“S001”で示されるストレージ装置5(これをここでは「ストレージS001」と表記する。以下、同様とする。)の論理ユニットLU0−Pは、プライマリ論理ユニットとして定義され、ストレージS002のバックアップ系の論理ユニットLU1−Sは同期論理ユニットとして定義されており、したがって、これらの間では同期方式のリモートコピーが実行される。また、ストレージS003におけるバックアップ系の論理ユニットLU0−Aは非同期論理ユニットとして定義されており、したがって、ストレージS002の同期論理ユニットLU1−Sとの間で非同期方式のリモートコピーが実行される。
以上のようなストレージシステム4を含むコンピュータシステム1において、ホスト装置3は、プライマリの論理ユニットLU0−Pに対してI/Oアクセス要求を送出する(図(a)の(1))。ストレージS001は、ホスト装置3からのI/Oアクセス要求に応答するとともに、プライマリ論理ユニットLU0−Pと関連付けられた、ストレージS002における論理ユニットLU1−Sとリモートコピーを実行して、同期論理ユニットLU0−PとLU1−Sとの間の整合性をとる(図中(a)の(2))。一方、ストレージS002は、当該I/Oアクセス要求とは独立して(非同期に)、ストレージS003における非同期論理ユニットLU0−Aとリモートコピーを実行して、論理ユニットLU1−SとLU0−Aとの間の整合性をとる(図(a)の(3))。
コンピュータシステムの運用中、プライマリ論理ユニットLU0−Pを形成するディスクドライブに障害が発生し、ストレージS001は、ホスト装置3に対して論理ユニットLU0−Pをもはや提供できなくなったとする。この場合、ストレージS001は、関連付けられたストレージ装置5(つまりストレージS002)に障害の発生を通知する(図(b)の(1))。通知を受けたストレージS002は、通信可能なネットワーク2上の他のストレージ装置5の中から冗長構成を構築できる最適なストレージ装置5を検索し、この検索されたストレージ装置5を新たに含む冗長構成を再構築する(図(b)の(2))。すなわち、ストレージS002は、これまでバックアップ系の論理ユニットLUであった自身の同期論理ユニットLU1−Sをプライマリ論理ユニットLU1−Pに変更し、また、ストレージS00nの論理ユニットLU3を選択して、これを同期論理ユニットとして新たに定義する。さらに、ストレージ装置S002は、ストレージS003の論理ユニットLU0Aを非同期論理ユニットとして新たに定義する。
これによって、ホスト装置3は、ストレージS002の新たなプライマリ論理ユニットLU1−Pに対してI/Oアクセス要求を送出した場合(図(c)の(1))、ストレージS002は、ホスト装置3からのI/Oアクセス要求に応答するとともに、論理ユニットLU1−Pに新たに関連付けられた、ストレージS00xおける論理ユニットLU3−Sとリモートコピーを行って、プライマリ論理ユニットLU0−Pと同期論理ユニットLU1−Sとの間の整合性をとる(図(c)の(2))。さらに、ストレージS00xは、当該I/Oアクセス要求とは非同期に、ストレージS003における非同期論理ユニットLU0−Aとリモートコピーを行って、これらの間の整合性をとる(図(c)の(3))。
図2は、本発明の一実施形態に係るコンピュータシステム1の構成を示す図である。同図に示すように、コンピュータシステム1は、ネットワーク2を介して接続されたホスト装置3及びストレージシステム4を含み、例えば、銀行の業務システムや航空機の座席予約業務システム等として構成される。コンピュータシステム1はまた、管理装置7を含む
ネットワーク2は、例えばLAN、インターネット、又はSAN(Storage Area Network)であり、ネットワークスイッチやハブ等を含んで構成される。本実施形態では、ネットワーク2は、TCP/IPベースのiSCSIを用いたSANで構成されているものとする。ただし、ネットワーク2は、これに限定されるものではなく、ファイバーチャネルプロトコルを用いたSAS(FC−SAN)で構成されてもよい。
ホスト装置3は、例えば、銀行の業務システムや航空機の座席予約業務システム等の中核をなすコンピュータである。具体的には、ホスト装置3は、プロセッサと、メインメモリと、通信インターフェースと、キーボード及びディスプレイ等のローカル入出力装置等のハードウェア資源を備え、また、デバイスドライバやオペレーティングシステム(OS)、アプリケーションプログラム等のソフトウェア資源を備えている(図示せず)。これによって、ホスト装置3は、プロセッサの制御の下、各種のプログラムを実行して、ハードウェア資源との協働作用により、所望の処理を実現する。例えば、ホスト装置3は、プロセッサの制御の下、OS上で業務アプリケーションプログラムを実行することにより、以下に詳述されるストレージシステム4にアクセスし、所望の業務システムを実現する。
ストレージシステム4は、データを格納するための記憶領域をホスト装置3に提供する。ストレージシステム4は、1又は複数の論理デバイスLDEVを有する複数のストレージ装置5を備える。論理デバイスLDEVは、物理的なディスクドライブPDEVに対応づけられた、ホスト装置3が認識しうる論理的なデバイスである。
典型的な実装形態では、いくつかの物理デバイスPDEVに対して仮想デバイスVDEVが定義され、ストレージ装置5は、この仮想デバイスVDEV上に論理デバイスLDEVを割り当てる。
さらに、論理デバイスLDEVには、論理ユニットLUが定義される。各論理ユニットLUには、論理ユニット番号LUNが付与される。また、論理ユニットLUは、I/Oアクセスの最小単位であるブロックに分割され、各ブロックには、論理ブロックアドレスLBAが割り当てられる。これにより、ホスト装置3は、論理ユニット番号LUNおよび論理ブロックアドレスLBAからなる論理アドレスをストレージ装置5に与えることにより、特定の論理ユニットLU上の任意の記憶領域に記憶されたデータに対してI/Oアクセスを行うことができる。
より具体的には、ストレージ装置5は、物理デバイスPDEVである複数のディスクドライブ51と、ディスクドライブ51に対する書き込み又は読み込みといったI/Oアクセスを制御するディスク制御装置52とを備える。ディスクドライブ51とディスク制御装置52とは、ディスクチャネル53を介して接続される。
ディスクドライブ51は、例えばハードディスクドライブや不揮発性メモリ等の記憶媒体を含んで構成される。ディスクドライブ51は、RAID(Redundant Arrays of Independence Disks)を構成するかもしれない。
ディスク制御装置52はまた、チャネルアダプタ(CHA)521と、キャッシュメモリ(CM)522と、ディスクアダプタ(DKA)523と、を備え、これらのモジュール乃至はコンポーネントは、メモリコントローラ524により相互に接続されている。メモリコントローラ524は、ブリッジ527を介して、プロセッサ525とメモリ526と接続されている。なお、同図では、これらモジュールは、各々1つずつ示されているが、冗長化構成を採用することにより、それぞれ複数ずつで構成されても良い。
チャネルアダプタ521は、複数のポート(図示せず)を有し、ネットワーク2を介してポートに接続されたホスト装置3との間でI/Oアクセス要求に基づく通信を行う通信インターフェースとして機能するシステム回路である。
キャッシュメモリ522は、ホスト装置3に対して高いシステムパフォーマンスを提供するため、ホスト装置3とディスクドライブ6との間でやり取りされるデータを一時的に記憶する。つまり、キャッシュメモリ522は、チャネルアダプタ521とディスクアダプタ523との間のデータの受け渡しに利用される。
ディスクアダプタ523は、複数のポートを有し(図示せず)、ディスクチャネル53を介してポートに接続されたディスクドライブ51に対するI/Oアクセスの制御を行うインターフェースとして機能するコンポーネント乃至はシステム回路である。すなわち、ディスクアダプタ523は、キャッシュメモリ522からデータを取り出して、ディスクドライブ6に格納し、また、ディスクドライブ51からデータを読み出して、キャッシュメモリ522に書き込む。
プロセッサ525は、メモリ526に記憶された、例えば図3に示すような各種のプログラムを実行して、冗長構成の再構築のための処理を実現する。プロセッサ525の制御の下で実行される各種のプログラムの処理の詳細については後述する。メモリ526はまた、ストレージ装置5に関わるシステム構成情報及びディレクトリ情報を記憶し、チャネルアダプタ521及びディスクアダプタの共有メモリとして機能する。
図2に戻り、メモリコントローラ524は、クロスバースイッチ等により構成されるスイッチングデバイスを含む。メモリコントローラ525は、入力されるデータ信号の競合を調停し、データ信号のパスを切り替えて、送出元のモジュールと送出先のモジュールとのパスを構築する。
図4は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5のメモリ526に記憶されるLUテーブル400の一例を説明するための図である。LUテーブル400は、各ストレージ装置5固有のテーブルである。
同図に示すように、LUテーブル400は、LUN欄401と、ディスク容量402と、要求応答時間欄403とを含んでいる。LUN欄401は、ストレージ装置5のディスクドライブ51上に形成された論理ユニットLUの論理識別番号LUNを示す。次のディスク容量欄402から明らかなように、各論理ユニットLUは、4つのディスクドライブ51(本例では、「ディスク1」〜「ディスク4」で表記されている。)で構成されている。ディスク容量欄402は、個々のディスクドライブ51におけるフォーマット後の記憶容量を示す。例えば、LUN“0”で示される論理ユニットLU0は、ディスク1及び2で構成され、その容量は200GBであることがわかる。要求応答時間欄03は、各論理ユニットLUに対して要求されるアクセス応答時間を示す。要求応答時間欄03の値が小さいほど、ハイスペックなストレージとして要求されることを意味する。したがって、例えば、ストレージS002におけるLUN“0”で示される論理ユニットLU0は、ディスク1及び2で構成され、20msの応答時間が要求される論理ユニットである。
図5は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5のメモリ526に記憶される役割テーブル500の一例を説明するための図である。役割テーブル500は、リモートコピーにおける論理ユニットLUごとの役割を定義するテーブルである。役割には、本例では、「プライマリ」、「同期」、及び「非同期」がある。ここで、「プライマリ」は、プライマリ論理ユニットLUとして機能することを意味する。「同期」は、そのプライマリ系の論理ユニットLUに対するバックアップ系の同期論理ユニットLUとして機能し、同期方式のリモートコピーが実行されることを意味する。「非同期」は、バックアップ系の非同期論理ユニットLUとして機能し、同期論理ユニットLUと非同期方式でリモートコピーが実行されることを意味する。各ストレージ装置5は、同じ内容の役割テーブル00を保持する。
すなわち、同図に示すように、役割テーブル500は、プライマリ欄501と、同期欄502と、非同期欄503とを含んでいる。各欄501〜503には、その役割を担うストレージ装置5の論理ユニットLUが、そのストレージ名とその論理ユニット番号(LUN)との組で登録される。したがって、例えば、ストレージS001における論理ユニット番号0の論理ユニット(“S001−0”)は、プライマリの論理ユニットLUとして機能する。また、ストレージS002におけるLUN1の論理ユニット(“S002−0”)は、S001−0との間で同期方式でリモートコピーが実行される、バックアップ系の同期論理ユニットLUとして機能する。さらに、ストレージS003における論理ユニット番号4の論理ユニット(“S003−4”)は、S002−1との間で非同期方式でリモートコピーが実行されるバックアップ系の非同期論理ユニットLUとして機能する。
図6は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5のメモリ526に記憶されたストレージ性能テーブル600の一例を説明するための図である。
ストレージ性能表600は、ストレージ名欄601と、平均応答時間欄602とを含み、ストレージ装置5ごとに算出された平均応答時間を示す。例えば、ストレージS001は、応答時間の平均値は10msであることを示している。チャネルアダプタ521は、ホスト装置3から受領したI/Oアクセス要求に対する応答時間を計測、収集し、その平均値を算出する。
図7は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5における障害検出プログラム700の処理を説明するためのフローチャートである。ストレージ装置5は、プロセッサ525の制御の下、障害検出プログラム700を実行し、ストレージ装置5内の各モジュールの障害を検出する。
同図に示すように、障害検出プログラムは、ストレージ装置5の動作中、各モジュールにおける障害を監視する(STEP701)。例えば、障害検出プログラムは、各モジュールから障害情報を取得する。本実施形態では、障害検出プログラムは、特に、ディスクドライブ51における障害を監視している。ディスクドライブ51における障害が検出された場合、障害検出プログラムは、状態通知プログラムを呼び出す(STEP702)。
図8は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5における状態通知プログラム800の処理を説明するためのフローチャートである。ストレージ装置5は、プロセッサ525の制御の下、状態通知プログラム700が実行し、他のストレージ装置5に障害を通知する。
同図に示すように、障害検出プログラム700によって呼び出された状態通知プログラム800は、役割テーブル500を参照して、プライマリ欄501及び同期欄502に登録されたすべてのストレージ装置5を特定する(STEP801)。次に、状態通知プログラム800は、自身のストレージ名及び状態情報(障害情報)を、特定したストレージ装置5に通知する(STEP802)。障害情報は、例えば、障害の影響を受けるであろう論理ユニットLUの論理ユニット番号を含んでいる。
例えば、ストレージS001は、自身の論理ユニットLU0(S001−0)に影響を及ぼすであろうディスクドライブ51の障害を検出した場合、図4に示したLUテーブル400に従い、ストレージS002を含む他のストレージ装置5に、自身の状態を通知する。通知を受けた他のストレージ装置5は、以下に詳述する状態監視プログラムを実行して、冗長構成の再構築を試みる。
図9は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5における状態監視プログラム900の処理を説明するためのフローチャートである。ストレージ装置5は、プロセッサ525の制御の下、状態監視プログラム700を実行し、他のストレージ装置5から通知される障害を監視し、障害の通知を受領した場合には、冗長構成の再構築を試みる。
状態監視プログラム900は、役割テーブル500を参照して、障害の影響を受ける論理ユニットLUとの関係で、通知を受けたストレージ装置5自身がプライマリ論理ユニットLUを有するか否かを判断する(STEP901)。プライマリ論理ユニットLUを有しない場合(STEP901のNo)、状態監視プログラム900は、さらに、障害の影響を受けた論理ユニットLUとの関係で、自身は同期論理ユニットLUを有するか否かを判断する(STEP902)。例えば、ストレージS001からその論理ユニットLU0の障害の通知を受けたストレージS002は、図5に示す役割テーブル500の同期欄502から、自身は同期の役割を与えられた論理ユニットLUを有すると判断する。
同期論理ユニットLUを有する場合(STEP902のYes)、状態監視プログラム900は、続けて、障害の影響を受ける論理ユニットLUは、障害を通知したストレージ装置5にとってプライマリ論理ユニットLUであるか否かを判断する(STEP903)。プライマリ論理ユニットである場合(STEP903のYes)、状態監視プログラム900は、現在の同期論理ユニットLUをプライマリ論理ユニットLUに変更するように、役割テーブル500を更新する(STEP904)。このとき、ホスト装置3が役割の変更に伴う新たなプライマリの論理ユニットLUに対してI/Oアクセス要求ができるように、必要な設定の変更が行われる。例えば、iSCSIプロトコルをベースにしているしている場合、新たなプライマリの論理ユニットLUは、障害の影響を受けた論理ユニットLUのターゲット名を継承する。
そして、状態監視プログラム900は、障害の影響を受けるストレージ装置5のストレージ名、論理ユニットLUの論理ユニット番号、及びその記憶容量を引数として、後述するストレージ検索プログラム1000を呼び出す(STEP906)。障害の影響を受けるストレージ装置5は、障害の影響を受けた論理ユニットLUと関連付けられているストレージ5である。ストレージ検索プログラム1000は、引き渡されたストレージ名、論理ユニット番号、及び記憶容量に基づいて、所定のストレージ性能を有するストレージ装置5を検索するためのプログラムである。
一方、プライマリの論理ユニットLUを有する場合(STEP901のYes)、状態監視プログラム900は、さらに、障害の影響を受ける論理ユニットLUは、障害を通知したストレージ装置5にとって同期論理ユニットLUであるか否かを判断する(STEP905)。同期論理ユニットである場合(STEP902のYes)、状態監視プログラム900は、同様に、障害の影響を受けるストレージ装置5のストレージ名及び論理ユニットLUの論理ユニット番号LUNを引数として、ストレージ検索プログラム1000を呼び出す(STEP903)。なお、STEP905において、障害の影響を受ける論理ユニットLUが障害を通知したストレージ装置5にとって同期論理ユニットLUでないと判断される場合、後述する非同期論理ユニットを提供するストレージ装置5を選択するための処理を行う(STEP910)。
図10は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5におけるストレージ検索プログラム1000の処理を説明するためのフローチャートである。ストレージ検索プログラム1000は、上述したように、状態監視プログラム900によって呼び出される。ストレージ装置5は、プロセッサ525の制御の下、ストレージ検索プログラム1000を実行し、新たな論理ユニットLUを提供しうるストレージ装置を検索して、そのストレージ性能を収集する。
同図に示すように、ストレージ検索プログラム1000は、引き渡されたストレージ名、論理ユニット番号、及び記憶容量に基づいて、各ストレージ装置5に対して、新たな論理ユニット構成の要求をブロードキャストで問い合わせ(STEP1001)、各ストレージ装置5からの応答を受領する(STEP1002)。新たな論理ユニットの構成とは、例えば、障害を受けた論理ユニットと同じか又はそれ以上の記憶容量を有する論理ユニットLUに基づく構成である。応答は、新たな論理ユニットを構成しうるストレージ装置5のストレージ名とその平均応答時間とを含んでいる。ストレージ検索プログラム1000は、一定時間経過後(STEP1002のYes)、各ストレージ装置5から受領した応答に基づいて、ストレージ性能テーブル600を更新する。これにより、状態監視プログラム900を実行しているストレージ装置5のストレージ性能テーブル600は最新のものとなる。
図11は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5における検索応答プログラム1100の処理を説明するためのフローチャートである。検索応答プログラム1100は、ブロードキャストされた論理ユニット構成の要求に対して応答するプログラムである。ストレージ装置5は、プロセッサ525の制御の下、検索応答プログラム1100を実行し、新たな論理ユニットLUを提供しうる場合に、自身のストレージ名及びストレージ性能を返答する。
同図に示すように、論理ユニット構成の要求を受領すると(STEP1101のYes)、要求された論理ユニット構成は構築可能であるか否かを判断する(STEP1102)。すなわち、検索応答プログラム1100は、自身のストレージ装置5の論理ユニットLUが要求される記憶容量を提供できるか否かを判断する。検索応答プログラム1100は、構築可能であると判断する場合には、自身のストレージ名と性能とをストレージ検索プログラム1000により問い合わせているストレージ装置5に返答する(STEP1103)。
図9に戻り、ストレージ検索プログラム1000を呼び出すことによって、ストレージ性能テーブル600を更新すると(STEP906)、状態監視プログラム900は、LUテーブル400及びストレージ性能テーブル600を参照して、現在の非同期論理ユニットLUを有するストレージ装置5の平均応答時間は、同期論理ユニットLUに対する要求応答時間以下であるか否かを判断する(STEP907)。
平均応答時間が要求応答時間以下でないと判断すると(STEP907のNo)、現在の非同期論理ユニットLUには同期の役割を与えることができないため、状態監視プログラム900は、図12において詳述される、同期論理ユニットLUを提供するストレージ装置5(同期用ストレージ)を選択するための処理を行う(STEP908)。
図12は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5における同期用ストレージを選択するための処理を説明するためのフローチャートである。
同図に示すように、状態監視プログラム900は、ストレージ性能テーブル600を参照し、要求応答時間以下の平均応答時間の性能を有するストレージ装置5が存在するか否かを判断する(STEP1201)。状態監視プログラム900は、要求応答時間以下の平均応答時間性能を有するストレージ装置5が存在すると判断される場合(STEP1201のYes)、そのような要求応答時間以下の平均応答時間性能を有するストレージ装置5の中から、最長の平均応答時間性能を有するストレージ装置5を選択し、そのストレージ名を返値とする(STEP1202)。なお、2以上のストレージ装置が選択されうる場合には、例えば乱数で決定される又は小さな論理ユニット番号のユニットLUが選択されるようにしてもよい。
一方、要求応答時間以下の平均応答時間性能を有するストレージ装置5が存在しないと判断される場合(STEP1201のYes)、状態監視プログラム900は、最短の平均応答時間性能を有するストレージ装置5を選択し、そのストレージ名を返値とする(STEP1203)。
図9に戻り、状態監視プログラム900は、平均応答時間が要求応答時間以下であると判断すると(STEP907のYes)、当該ストレージ装置5の非同期論理ユニットLUに同期の役割が与えられるように、役割テーブル900を更新する(STEP909)。これに伴って、非同期論理ユニットLUを提供するストレージ装置5が不在になるため、状態監視プログラム900は、図13において詳述される、非同期論理ユニットLUを提供するストレージ装置5(非同期用ストレージ)を選択するための処理を行う(STEP910)。
図13は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5における非同期用ストレージを選択するための処理を説明するためのフローチャートである。
同図に示すように、状態監視プログラム900は、ストレージ性能テーブル600を参照し、要求応答時間以上の平均応答時間の性能を有するストレージ装置5が存在するか否かを判断する(STEP1301)。状態監視プログラム900は、要求応答時間以上の平均応答時間性能を有するストレージ装置5が存在すると判断される場合(STEP1301のYes)、そのような要求応答時間以下の平均応答時間性能を有するストレージ装置5の中から、最短の平均応答時間性能を有するストレージ装置5を選択し、そのストレージ名を返値とする(STEP1302)。
一方、要求応答時間以上の平均応答時間性能を有するストレージ装置5が存在しないと判断される場合(STEP1301のYes)、状態監視プログラム900は、最長の平均応答時間性能を有するストレージ装置5を選択し、そのストレージ名を返値とする(STEP1303)。
そして、状態監視プログラム900は、STEP909又は910において同期又は非同期論理ユニットLUを有するストレージ装置5が選択されると、新たな論理ユニットを構成するためにそのストレージ名及び論理ユニット構成を引数として、論理ユニット作成要求プログラム1400を呼び出す(STEP911)。
図14は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5における論理ユニット作成要求プログラム1400の処理を説明するためのフローチャートである。
同図に示すように、論理ユニット作成要求プログラム1400は、引き渡されたストレージ名で示されるストレージ装置5に対して論理ユニット作成要求を送出し(STEP1401)、当該要求に対する完了通知を受領するまで待機する(STEP1402)。論理ユニット作成要求を受け取ったストレージ装置5は、図15に示す論理ユニット作成処理を行って、完了通知を送出する。
論理ユニット作成要求プログラム1400は、完了通知を受領すると(STEP1402のYes)、当該完了通知に基づいて役割テーブル500を更新する(STEP1403)。例えば、同期論理ユニットLUが選択された場合には、役割テーブル500の同期欄502に、当該選択された論理ユニットLUを登録する。
そして、論理ユニット作成要求プログラム1400は、リモートコピープログラムを呼び出して、作成された論理ユニットLUとの間でリモートコピーを実行する(STEP1404)。
図15は、本発明の一実施形態に係るストレージ装置5における論理ユニット作成プログラム1500の処理を説明するためのフローチャートである。
同図において、論理ユニット作成要求を受領した論理ユニット作成プログラム1500は、当該要求に基づいて、論理ユニットLUをディスクドライブ51上に形成する(STEP1501)。次に、論理ユニット作成プログラム1500は、LUテーブル400及び役割テーブル500を更新し(STEP1502)、完了通知を送出する(STEP1503)。
次に、ストレージ装置5のディスクドライブ51に障害が発生した場合の具体例について、図16を参照しながら説明する。
(具体例1)
(具体例1)
ストレージS001の論理ユニットLU0(S001−0)に障害が発生し、ストレージS002がその障害の通知を受けたとする。
この場合、図5に示した役割テーブル500に従い、障害を受けた論理ユニットLUとの関係で、自身の論理ユニットLU(S002−1)は「同期」の役割が与えられているため、「プライマリ」の役割が与えられることになる。また、ストレージS002は、ブロードキャストにより、ネットワーク2上の他のストレージ装置5に対して、そのストレージ性能を問い合わせ、自身のストレージ性能テーブル600を最新の内容に更新する。
そして、更新されたストレージ性能テーブル600によれば、現在非同期の役割が与えられた論理ユニット(S003−4)の平均応答時間は当該障害を受けた論理ユニットLUが持つ要求応答時間を満たさないことから、ストレージS002は、そのような要求応答時間性能を満たすストレージ装置5を選択し、新たな論理ユニットLUの作成を要求する。ここでは、ストレージS004において論理ユニットLU9が作成されたものとする。このようにして、役割テーブル500における対応するエントリは、図16(a)に示すような内容に更新される。
また、仮に、更新されたストレージ性能テーブル600により、現在非同期の役割が与えられた論理ユニットLU4を有するストレージS003の平均応答時間が当該障害を受けた論理ユニットLU(S001−0)が持つ要求応答時間を満たす場合(例えばストレージS003のストレージ性能が20ms以下)、その論理ユニットLU(S003−4)は、「同期」の役割が新たに与えられることになり、「非同期」の役割が与えられるべき論理ユニットLUを有する新たなストレージ装置5(S005−3)が選択されることになる。このようにして、役割テーブル500における対応エントリは、図16(b)に示すような内容に更新される。
(具体例2)
(具体例2)
ストレージS001の論理ユニットLU1(S001−1)に障害が発生し、ストレージS002がその障害の通知を受けたとする。
この場合、ストレージS002の論理ユニットLU0(S002−0)は、障害を受けた論理ユニットLUとの関係で、「プライマリ」の役割が与えられ、かつ、障害を受けた論理ユニットLUは、障害を通知したストレージS001において「同期」の役割が与えられている。したがって、ストレージS002は、ストレージS001の論理ユニットLU1(S001−1)に代わる論理ユニットLUを探すことになる。
例えば、更新されたストレージ性能テーブル600によれば、ストレージS003のストレージ性能が障害を受けた論理ユニットLU(S001−1)に対する要求応答時間を満たさないことから、ストレージS002は、そのような要求応答時間性能を満たすストレージ装置5を選択し、新たな論理ユニットLUの作成を要求する。ここでは、ストレージS004において論理ユニットLU9が作成されたものとする。このようにして、役割テーブル500における対応エントリは、図16(c)に示すような内容に更新される。
また、仮に、更新されたストレージ性能テーブル600により、現在非同期の役割が与えられた論理ユニットLU5を有するストレージS003の平均応答時間が当該障害を受けた論理ユニットLU(S001−0)が持つ要求応答時間を満たす場合(例えばストレージS003のストレージ性能が30ms以下)、その論理ユニットLU(S003−5)は、「同期」の役割が新たに与えられることになり、「非同期」の役割が与えられるべき論理ユニットLUを有する新たなストレージ装置5(S005−3)が選択されることになる。このようにして、役割テーブル500における対応エントリは、図16(d)に示すような内容に更新される。
(具体例3)
(具体例3)
ストレージS001の論理ユニットLU6(S001−6)に障害が発生し、ストレージS002がその障害の通知を受けたとする。
この場合、ストレージS002の論理ユニットLU0(S002−0)は、障害を受けた論理ユニットLUとの関係で、「プライマリ」の役割が与えられており、障害を受けた論理ユニットLUは、障害を通知したストレージS001において「非同期」の役割が与えられている。したがって、ストレージS002は、「非同期」の役割が与えられるべき論理ユニットLUを提供可能なストレージ装置5を選択し、そのストレージ装置5に対して新たな論理ユニットLUの作成を要求する。このようにして、役割テーブル500における対応エントリは、図16(e)に示すような内容に更新される。
図17は、本発明の他の実施形態に係るコンピュータシステム1の構成を示す図である。上記実施形態では、いずれかのストレージ装置5が障害を検出した場合に、他のストレージ装置5にその障害を通知し、通知を受けたストレージ装置5が最適な冗長構成を構築していたが、本実施形態では、コンピュータシステム1内の管理装置6が最適な冗長構成を構築する。
すなわち、同図に示すように、コンピュータシステム1は、ストレージシステム4全体を管理する管理装置6を備えている。管理装置6は、例えばイーサネット(登録商標)等を用いて構成されるLAN等のネットワーク2を介してストレージ装置5に接続される。本実施形態では、同一のネットワーク2をホスト装置3及びストレージ装置5と共有している。
管理装置6は、典型的には、汎用のコンピュータであり、したがって、CPU61と、メモリ62と、I/O装置63と、I/F装置64とを備える。管理装置6は、CPU61の制御の下、所定の管理プログラムを実行することにより、所望の管理業務を遂行する。本実施形態では、管理装置6は、いずれかのストレージ装置5から通知される障害情報にしたがって、上述したように、最適なストレージ装置5を探し出して、新たな作成された論理ユニットLUを含む冗長構成を再構築する。
このため、管理装置6は、そのメモリ62に上述したようなLUテーブル400、役割テーブル500、及びストレージ性能テーブル600を保持している。また、管理装置6は、状態監視プログラム900、ストレージ検索プログラム1000、及び論理ユニット作成要求プログラム1400をメモリ62に実行可能なように保持している。
各ストレージ装置5は、その構成については図2に示したものと同様である。ただし、各ストレージ装置5は、管理装置6に実装された状態監視プログラム900、ストレージ検索プログラム1000、及び論理ユニット作成要求プログラム1400については、管理装置6が実装しているため、そのメモリ526に保持する必要はない。
本実施形態は、あるストレージ装置5において障害が検出された場合に、そのストレージ装置5の状態通知プログラム800が、役割テーブル500に登録された他のストレージ装置5に対して状態を通知するのではなく、管理装置6に対して通知する。管理装置6の状態監視プログラム900は、上記実施形態と同様に、当該状態通知にしたがって、最適なストレージ装置5を選択し、そのストレージ装置5に論理ユニットLUの作成を要求する。管理装置6は、新たに作成された論理ユニットLUに基づいて更新されたLUテーブル400及び役割テーブル500を、ネットワーク2上の冗長構成されたすべてのストレージ装置5に対して配布する。
本発明は、複数のストレージ装置を含んで構成されるストレージシステムに適用することができる。
1…コンピュータシステム
2…ネットワーク
3…ホスト装置
4…ストレージシステム
5…ストレージ装置
51…ディスクドライブ
52…ディスク制御装置
521…チャネルアダプタ
522…キャッシュメモリ
523…ディスクアダプタ
524…メモリコントローラ
525…プロセッサ
526…メモリ
527…ブリッジ
2…ネットワーク
3…ホスト装置
4…ストレージシステム
5…ストレージ装置
51…ディスクドライブ
52…ディスク制御装置
521…チャネルアダプタ
522…キャッシュメモリ
523…ディスクアダプタ
524…メモリコントローラ
525…プロセッサ
526…メモリ
527…ブリッジ
Claims (20)
- 複数のストレージ装置を備えるストレージシステムであって、
前記複数のストレージ装置のそれぞれは、
少なくとも1つの論理ユニットを形成したディスクドライブと、
前記ディスクドライブを制御する制御装置と、を備え、
前記複数のストレージ装置のそれぞれの制御装置は、
異なるストレージ装置における論理ユニットどうしを関連付け、当該論理ユニットのそれぞれについて役割を定義した役割テーブルを備え、
第1のストレージ装置における第1の制御装置は、
前記役割テーブルに従って、自身の論理ユニットと前記自身の論理ユニットに関連付けられ論理ユニットとの間でリモートコピーを実行するものであって、
前記第1の制御装置は、
自身が制御する第1のディスクドライブの障害を検出した場合に、前記複数のストレージ装置の中の少なくとも第2のストレージ装置に対して前記障害に関わる状態情報を通知し、
前記第2のストレージ装置における第2の制御装置は、
前記第1のディスクドライブに形成された第1の論理ユニットに代わる論理ユニットを提供しうるストレージ装置を検索し、前記検索したストレージ装置の中から所定のストレージ装置を選択し、前記選択した所定のストレージ装置に対して新たな論理ユニットの作成要求を送出することを特徴とするストレージシステム。 - 前記役割テーブルは、プライマリの役割を与えられたプライマリ論理ユニットと、前記プライマリ論理ユニットと同期するようにリモートコピーが実行される役割を与えられた同期論理ユニットと、前記同期論理ユニットと非同期でリモートコピーが実行される役割を与えられた非同期論理ユニットとを含むことを特徴とする請求項1記載のストレージシステム。
- 前記第2の制御装置は、前記第1の論理ユニットに関連付けられた自身の論理ユニットが同期論理ユニットである場合に、前記自身の論理ユニットを前記同期論理ユニットからプライマリ論理ユニットに変更することを特徴とする請求項2記載のストレージシステム。
- 前記第2の制御装置は、前記第1の論理ユニットに関連付けられた自身の論理ユニットが同期論理ユニットであり、かつ、前記第1の論理ユニットが前記第1のストレージ装置におけるプライマリ論理ユニットである場合に、前記自身の論理ユニットを前記同期論理ユニットからプライマリ論理ユニットに変更することを特徴とする請求項2記載のストレージシステム。
- 前記第2の制御装置は、前記障害によって影響を受けるストレージ装置からストレージ性能を受領し、前記受領したストレージ性能に基づいて、前記第1の論理ユニットに代わる論理ユニットを提供しうるストレージ装置を検索することを特徴とする請求項2記載のストレージシステム。
- 前記第2の制御装置は、前記検索されたストレージ装置の中から同期論理ユニットの役割が与えられるべき論理ユニットを提供しうるストレージ装置を選択することを特徴とする請求項5記載のストレージシステム。
- 前記第2の制御装置は、前記選択されたストレージ装置のストレージ性能が前記第1の論理ユニットに対する要求応答時間に依存することを特徴とする請求項6記載のストレージシステム。
- 前記第2の制御装置は、前記第1の論理ユニットに関連付けられた前記検索されたストレージ装置における論理ユニットが非同期論理ユニットである場合に、前記検索されたストレージ装置における論理ユニットを非同期論理ユニットから同期論理ユニットに変更することを特徴とする請求項5記載のストレージシステム。
- 前記第2の制御装置は、前記検索されたストレージ装置のストレージ性能が前記第1の論理ユニットに対する要求応答時間以下である場合に、前記検索されたストレージ装置における論理ユニットを非同期論理ユニットから同期論理ユニットに変更することを特徴とする請求項5記載のストレージシステム。
- 前記第2の制御装置は、前記検索されたストレージ装置の中から非同期論理ユニットの役割が与えられるべき論理ユニットを提供しうるストレージ装置を選択することを特徴とする請求項9記載のストレージシステム。
- 前記第2の制御装置は、前記選択されたストレージ装置のストレージ性能が前記第1の論理ユニットに対する要求応答時間に依存することを特徴とする請求項10記載のストレージシステム。
- 前記選択されたストレージ装置における制御装置は、前記作成要求に基づいて、新たな論理ユニットを作成することを特徴とする請求項2記載のストレージシステム。
- 前記選択されたストレージ装置における制御装置は、前記作成された新たな論理ユニットに基づいて、自身の前記役割テーブルを更新することを特徴とする請求項12記載のストレージシステム。
- 前記選択されたストレージ装置は、前記更新された役割テーブルに基づいて、前記新たな論理ユニットと関連付けられた論理ユニットとの間でリモートコピーを実行することを特徴とする請求項13記載のストレージシステム。
- 前記第2の制御装置は、前記作成された新たな論理ユニットに基づいて、自身の前記役割テーブルを更新することを特徴とする請求項12記載のストレージシステム。
- 前記状態情報は、前記障害が検出された第1のディスクドライブを備える第1のストレージ装置のストレージ名及び前記第1のディスクドライブに形成された論理ユニットの論理ユニット番号を含むことを特徴とする請求項1記載のストレージシステム。
- リモートコピーが実行される複数のストレージ装置を備えるストレージシステムの管理方法であって、
プライマリの役割を与えられたプライマリ論理ユニットと、前記プライマリ論理ユニットと同期するようにリモートコピーが実行される役割を与えられた同期論理ユニットと、前記同期論理ユニットと非同期でリモートコピーが実行される役割を与えられた非同期論理ユニットとを含む役割テーブルを提供するステップと、
第1のストレージにおける第1の制御装置が、自身が制御する第1のディスクドライブの障害を検出するステップと、
前記第1の制御装置が前記第1のディスクドライブの障害を検出した場合に、前記複数のストレージ装置の中の第2のストレージ装置に対して前記障害に関わる状態情報を通知するステップと、
前記第2のストレージ装置が、前記第1のディスクドライブに形成された第1の論理ユニットに代わる論理ユニットを提供しうるストレージ装置を検索するステップと、
前記第2のストレージ装置が、前記検索したストレージ装置の中から所定のストレージ装置を選択するステップと、
前記第2のストレージ装置が、前記検索したストレージ装置の中から所定のストレージ装置を選択するステップと、
前記第2のストレージ装置が、前記選択した所定のストレージ装置に対して新たな論理ユニットの作成要求を送出するステップと、
を含むことを特徴とするストレージシステムの管理方法。 - 前記検索するステップは、
前記障害によって影響を受けるストレージ装置からストレージ性能を受領し、前記受領したストレージ性能に基づいて、前記第1の論理ユニットに代わる論理ユニットを提供しうるストレージ装置を検索することを特徴とする請求項17記載のストレージシステム。 - 前記選択するステップは、前記検索されたストレージ装置の中から所定の役割が与えられるべき論理ユニットを提供しうるストレージ装置を選択することを特徴とする請求項18記載のストレージシステム。
- 第1の論理ユニットが形成された第1のディスクドライブと前記第1のディスクドライブを制御する第1の制御装置を含む第1のストレージ装置と、
前記第1のストレージ装置に接続され、第2の論理ユニットが形成された第2のディスクドライブと前記第2のディスクドライブを制御する第2の制御装置を含む第2のストレージ装置と、
前記第2のストレージ装置に接続され、第3の論理ユニットが形成された第3のディスクドライブと前記第3のディスクドライブを制御する第3の制御装置を含む第3のストレージ装置と、を少なくとも備えるストレージシステムであって、
前記第1の制御装置は、
前記第1の論理ユニット及び前記第2の論理ユニットに対してリモートコピーにおける役割を定義した役割テーブルを備え、前記役割テーブルに従って、前記第1の論理ユニットの内容を前記第2の論理ユニットにコピーし、
前記第1の制御装置は、前記第1のディスクドライブの障害を検出した場合に、前記第2のストレージ装置に対して前記障害に関わる状態情報を通知し、
前記通知された状態情報に従い、前記第2の制御装置は、前記第3のストレージ装置に対して新たな論理ユニットの作成を要求することを特徴とするストレージシステム。
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