JP2009205233A - ディスクアレイシステム、ディスクアレイ装置および構成情報復帰方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内部のキャッシュメモリに制御情報を有し、制御情報にはＲＡＩＤ情報、コントローラ状態やＨＤＤ状態などのリソース情報、各種設定情報などを保持し、ディスクアレイ装置の制御に使用するディスクアレイシステム、ディスクアレイ装置および構成情報復帰方法を提供する。
【解決手段】ディスクアレイの制御情報を管理するキャッシュメモリを備え、キャッシュメモリに管理されている制御情報を全て機種固有フォーマットとして格納するか、制御情報の中からＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットへ変換して保存するかを選択する構成を有し、保守端末から保守コマンドを実行することにより、構成情報を各機種固有のフォーマットと機種間で互換性も持つ標準フォーマットの２つを切り替えて使用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、構成情報標準化機能を有するディスクアレイシステム、ディスクアレイ装置および構成情報復帰方法に関する。

従来のディスクアレイ装置は、内部のキャッシュメモリに保持している制御情報をＨＤＤに構成情報として保存する。

この構成情報は、各機種ごとの固有フォーマットで記録されており各機種間の互換性がないという問題点があった。

そのためディスクアレイ装置のコントローラ部のみを上位機種など他の機種に交換したい場合でもデータのバックアップ、論理ディスクの再構築、データのリストアなどを行う必要があり、コントローラの交換後に運用を行うまでに多大な時間を要することが多かった。

上述した背景に関連する技術を次に開示する。

特許文献１に開示の記憶装置は、記録媒体に対して情報の書き込み及び読み出しを行う少なくとも１つのヘッドと、不揮発性メモリが設けられた制御基板と、不揮発性メモリから読み出した制御情報に基づいて記録媒体に対する情報の書き込み及び読み出しを制御する制御部とを備え、制御手段は、制御情報を任意のタイミングで記録媒体に記録してバックアップを行うように構成することが記載されている。

上記構成により、制御基板上に実装された不揮発性メモリに動作パラメータや欠陥ブロック情報等の制御情報が格納されている構造の記憶装置において、制御基板を交換しても記憶装置が正常に動作することを可能にしている。

特許文献２に開示のストレージ装置は、ＲＡＩＤを構成する複数のディスクドライブと、複数のディスクドライブの構成情報を記憶する記憶装置と、を備えたストレージ装置であって、ストレージ装置に接続される保守端末装置によって、予め定められた所定の構成情報の組み合わせのうち、選択された構成情報の組み合わせが記憶装置に記憶され、複数のディスクドライブは、選択された構成情報の組み合わせに基づいた構成を有することが記載されている。

上記構成により、製造時のコスト削減を可能にしている。

特許文献３に開示の情報処理装置は、あるディスク装置が故障等により交換されると、ＲＡＩＤコントローラは、当該交換されたディスク装置を構成要素とするＲＡＩＤを認識し、各ＲＡＩＤが冗長性を持つＲＡＩＤかどうかを判定し、ＲＡＩＤコントローラは、冗長性を持つＲＡＩＤについては、交換前のディスク装置に記録されていたデータを復元して交換後のディスク装置に記録するリビルド処理を実行し、一方、冗長性を持たないＲＡＩＤについては、ユーザの判断を介在させることなく、前回と同一の構成で当該ＲＡＩＤを自動的に再作成することが記載されている。

上記構成により、ディスク装置が故障等によって交換された場合に、このディスク装置を構成要素とする非冗長性のＲＡＩＤを自動的に再構成することを可能にしている。
特開２００４−１２７３５１号公報 特開２００５−２６７３２６号公報 特開２００７−２３３６０７号公報

ここで、特許文献１から３と関連して、従来のディスクアレイ装置では、制御情報は機種ごとに異なるため、構成情報も機種ごとに異なり機種間での互換性がないという問題がある。

ディスクアレイ装置は、内部のキャッシュメモリに制御情報を有し、制御情報にはＲＡＩＤ情報、コントローラ状態やＨＤＤ状態などのリソース情報、各種設定情報などを保持し、ディスクアレイ装置の制御に使用することが好ましい。

キャッシュメモリは、通電しているときしか情報を保持できないため、通常、ディスクアレイ装置は、電源を切断するときにはキャッシュメモリ上の制御情報を構成情報としてＨＤＤに保存するからである。

そのため、上位装置などにコントローラを置き換えて最初に起動したときに、論理ディスクの構築やデータのリストアなどの作業が必要となり、実際に使用できるようになるまでに多くの時間がかかってしまうという問題があった。

また、特許文献１から特許文献３のいずれも、ディスクアレイの制御情報を管理するキャッシュメモリを備え、キャッシュメモリに管理されている制御情報を全て機種固有フォーマットとして格納するか、制御情報の中からＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットへ変換して保存するかを選択することに関して記載はなく、これによる効果も示唆されていない。

そこで、本発明は、ディスクアレイの制御情報を管理するキャッシュメモリを備え、キャッシュメモリに管理されている制御情報を全て機種固有フォーマットとして格納するか、制御情報の中からＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットへ変換して保存するかを選択する構成を有し、保守端末から保守コマンドを実行することにより、構成情報を各機種固有のフォーマットと機種間で互換性も持つ標準フォーマットの２つを切り替えて使用するディスクアレイシステム、ディスクアレイ装置および構成情報復帰方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかる第１のディスクアレイシステムは、ホストと、保守端末と、ディスクアレイ装置とで構築されるディスクアレイシステムであって、前記ディスクアレイ装置は、ディスクアレイの制御情報を管理するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリに管理されている制御情報を格納する格納手段と、制御情報を全て機種固有フォーマットとして前記格納手段に格納するか、前記制御情報の中からＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットへ変換して保存するかを選択する選択手段と、前記格納手段から前記制御情報を読み出す構成情報復帰手段とを有することを特徴とする。

本発明にかかる第１のディスクアレイ装置は、ディスクアレイの制御情報を管理するキャッシュメモリと、前記キャッシュメモリに管理されている制御情報を格納する格納手段と、制御情報を全て機種固有フォーマットとして前記格納手段に格納するか、前記制御情報の中からＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットへ変換して保存するかを選択する選択手段と、前記格納手段から前記制御情報を読み出す構成情報復帰手段とを有することを特徴とする。

本発明にかかる構成情報復帰方法は、第１のキャッシュメモリにより、ディスクアレイの制御情報を管理する工程と、前記キャッシュメモリに管理されている制御情報を格納する格納工程と、制御情報を全て機種固有フォーマットとして前記格納手段に格納するか、前記制御情報の中からＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットへ変換して保存するかを選択する選択工程と、前記格納工程で格納された前記制御情報を読み出す構成情報復帰工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、保守端末から保守コマンドを実行することにより、構成情報を各機種固有のフォーマットと機種間で互換性も持つ標準フォーマットの２つを切り替えて使用できることにより、コントローラを置き換えるだけで以前に使っていた論理ディスクやその内部のデータをすぐに使用することができるディスクアレイシステム、ディスクアレイ装置および構成情報復帰方法を提供することを可能とする。

本発明は、以下に記載することを実現する。

内部のキャッシュメモリで管理している制御情報をＨＤＤに保存するときに保守端末からの操作により全制御情報をそのまま機種固有フォーマットとして保存するかＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットに変換して保存するかを選択できることを可能とする。

また、ＨＤＤから読み出した構成情報が標準フォーマットなのか機種固有フォーマットなのかを判別し、それぞれのフォーマットに合わせて制御情報を復元し、キャッシュメモリに展開することを可能とする。

これらの機能により制御情報に互換性をもたないディスクアレイ機種間でもＨＤＤを付け替えるだけで構成の再構築を行うことなく論理ディスク内のデータを引き継ぐことができる。

上記を実現する本発明は、以下の態様を有する。

ディスクアレイ装置に接続して構成情報の保存フォーマットを設定し、ディスクアレイ装置内部の制御情報からＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットの構成情報に変換し、起動時にリードした構成情報が標準フォーマットか固有フォーマットかを判別し、制御情報の復元方法を切り替えてキャッシュメモリへの展開を行うこと構成を有する。

また、保存する構成情報のフォーマットを外部のホストから選択できる機能を有する。

また、キャッシュメモリからＲＡＩＤ情報のみを抽出し構成情報としてＨＤＤに保存する機能を有する。

さらに、ＨＤＤから構成情報を読み出すときにRAID情報か装置情報かを判別し、キャッシュメモリへの展開を切り替える機能を有する。

上記態様を有する本発明について以下、実施の形態を用いて説明する。
以下に説明する実施の形態は、本発明にかかるディスクアレイシステムを好適に実施する形態であって、これに限定されることはなく、当業者が容易に想到できる範囲内において、変形、修正可能とする。

（第１の実施形態）
第１の実施形態にかかるディスクアレイシステムについて図１および図２を用いて説明する。
図１は、本実施形態にかかるディスクアレイシステムの構成の一例を示す図である。
図２は、本実施形態にかかるディスクアレイシステムにおいて、格納されるＲＡＩＤ情報の一例を示す図である。

図１を参照すると、本実施形態のディスクアレイ装置１は、コントローラ１０と、ハードディスクドライブ群５とで構成されている。

コントローラ１０は、内部に、選択手段としてのホストコントローラ２と、構成情報復帰手段としてのディスクコントローラ３と、キャッシュメモリ４とを有し、ディスクコントローラ３を通じて格納手段としてのＨＤＤ群５の各ＨＤＤ６に接続されている。

キャッシュメモリ４にはディスクアレイ装置１の制御情報を有している。

またホストコントローラ２には、ＨＤＤ６に対してＩ／Ｏを指示するホスト１００、ディスクアレイ装置１に保守コマンドを発行する保守端末１０１が接続されている。

ディスクアレイ装置１には、複数のＨＤＤ６が接続されており、複数のディスクでＲＡＩＤを構成して管理している。

このＲＡＩＤグループから領域を確保して論理ディスクとしてホストに見せることにより、ホストはこの論理ディスクに対してデータの書き込み、読み込みを行っている。

ディスクアレイ装置１は、ホスト１００からの書き込みや読み込みの要求があったとき、キャッシュメモリ上の制御情報からＲＡＩＤ情報を参照する。

ＲＡＩＤ情報には、論理ディスクを構成しているＨＤＤ番号や、ＲＡＩＤタイプ、ストライプサイズなどのＲＡＩＤ情報が記録されている。
これを図２に示す。

これらの情報を基に、論理ディスクへのＩ／Ｏ要求を各ＨＤＤ６への書き込み要求に変換し、ディスクコントローラ３を通してディスクへの書き込みを行う。

また制御情報には、各コントローラの状態や、その他の各種設定情報なども記録しており必要なときに制御に使用したり、保守端末やホストを通じて状態の報告を行ったりしている。

これらの制御情報は、キャッシュメモリ上に存在するため通電しているときのみ有効であり、電源を切断したときには保持することができない。

そのためディスクアレイ装置１は、必要なときに制御情報から構成情報を作成してディスクコントローラ３を通してＨＤＤ６に書き込みを行っている。

また電源投入時にはＨＤＤ６に保存している構成情報から制御情報を復元してキャッシュメモリに展開することにより電源切断前の状態の復帰を行っている。

（第２の実施形態）
第１の実施形態で説明したディスクアレイシステムの処理について図１および図３を参照して説明する。
図３は、ＲＡＩＤ情報を変換して得られる構成情報の一例を示す図である。

ディスクアレイ装置１には、複数のＨＤＤ６が接続されており、論理ディスクの構築時や各種設定の設定時などにキャッシュメモリ上の制御情報を構成情報として、ＨＤＤ６に記録している。

ディスクアレイ装置１は、制御情報の一部に構成情報の保存フォーマットを保持しており、これは外部に接続されているホスト１００から変更することができる。

保存フォーマットが通常フォーマット指定のとき、ディスクアレイ装置は制御情報から機種固有フォーマットの構成情報を作成してそのままＨＤＤ６に書き込みを行う。

保存フォーマットが標準フォーマット指定のとき制御情報からＲＡＩＤ情報のみを取り出して標準フォーマットに変換を行いＨＤＤ６に書き込みを行う。

ここで、ＲＡＩＤ情報はＲＡＩＤを構成しているＲＡＩＤタイプ、ＨＤＤ番号、ストライプサイズなど論理ディスクを構成するための最低限の情報である。

このＲＡＩＤ情報を変換して得られる構成情報を各機種間で共通の構成情報標準フォーマットとして定義する。
これを図３に示す。

ディスクアレイ装置１は、起動時はキャッシュメモリが無効なのでＨＤＤの構成情報をリードしたあとキャッシュメモリに展開して制御情報を復元しようとする。

このとき構成情報の情報から保存フォーマットが機種固有フォーマットで保存された情報だった場合、ディスクアレイ装置は構成情報をそのままキャッシュメモリに展開して制御情報として使用する。

構成情報が標準フォーマットで保存されていた場合は構成情報からＲＡＩＤ情報に変換した後キャッシュメモリに展開して制御情報を復元する。

ここでコントローラ１を制御情報のフォーマットが異なるコントローラ２に交換し、ＨＤＤはそのまま使用してディスクアレイ装置２を構成したとする。

このディスクアレイ装置２を起動したとき、ＨＤＤの構成情報をリードしてキャッシュメモリに展開するときに、構成情報の保存フォーマットが機種固有フォーマットのときは制御情報のフォーマットが異なるため起動することができない。

構成情報の保存モードが標準フォーマットのときはＲＡＩＤ情報のみを制御情報に展開して起動する。

ディスクアレイ装置２はディスクアレイ装置１の機種固有の情報は引き継ぐことはできないが、ＲＡＩＤ情報は引き継げているため論理ディスク内のデータはそのまま使用することができる。

本実施形態は、以下に記載する効果を有する。

第１の効果は、上位機種などへのコントローラのみを交換したときに論理ディスクの再構築やデータのリストア作業が不要なことである。その理由は機種間で互換性をもつ構成情報標準フォーマットに対応したため、制御情報の異なるコントローラ間であっても構成情報を引き継ぐことができることによる。

第２の効果は、上位機種などへのコントローラのみを交換したときに論理ディスクの再構築やデータのリストア作業が不要なことである。その理由は機種間で互換性をもつ構成情報標準フォーマットに対応したため、制御情報の異なるコントローラ間であっても構成情報を引き継ぐことができることによる。

第１の実施形態におけるディスクアレイシステムの構成の一例を示す図である。 第１の実施形態にかかるディスクアレイシステムにおいて、格納されるＲＡＩＤ情報の一例を示す図である。 第２の実施形態にかかるディスクアレイシステムにおいて、ＲＡＩＤ情報を変換して得られる構成情報の一例を示す図である。

符号の説明

１ ディスクアレイ装置
２ ホストコントローラ
３ ディスクコントローラ
４ キャッシュメモリ
５ ハードディスクドライブ群
６ ＨＤＤ
１０ コントローラ
１００ ホスト
１０１ 保守端末

Claims (6)

1. ホストと、保守端末と、ディスクアレイ装置とで構築されるディスクアレイシステムであって、
   前記ディスクアレイ装置は、ディスクアレイの制御情報を管理するキャッシュメモリと、
   前記キャッシュメモリに管理されている制御情報を格納する格納手段と、
   制御情報を全て機種固有フォーマットとして前記格納手段に格納するか、前記制御情報の中からＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットへ変換して保存するかを選択する選択手段と、
   前記格納手段から前記制御情報を読み出す構成情報復帰手段とを有することを特徴とするディスクアレイシステム。
2. 前記構成情報復帰手段は、前記制御情報を読み出した際に、前記制御情報が機種固有フォーマット、標準フォーマットのいずれであるかを判別する判別手段と、
   読み出した前記制御情報を復元する復元手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のディスクアレイシステム。
3. ディスクアレイの制御情報を管理するキャッシュメモリと、
   前記キャッシュメモリに管理されている制御情報を格納する格納手段と、
   制御情報を全て機種固有フォーマットとして前記格納手段に格納するか、前記制御情報の中からＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットへ変換して保存するかを選択する選択手段と、
   前記格納手段から前記制御情報を読み出す構成情報復帰手段とを有することを特徴とするディスクアレイ装置。
4. 前記構成情報復帰手段は、前記制御情報を読み出した際に、機種固有フォーマット、標準フォーマットのいずれであるかを判別する判別手段と、
   読み出した前記制御情報を復元する復元手段とを有することを特徴とする請求項３に記載のディスクアレイ装置。
5. キャッシュメモリにより、ディスクアレイの制御情報を管理する工程と、
   前記キャッシュメモリに管理されている制御情報を格納する格納工程と、
   制御情報を全て機種固有フォーマットとして前記格納手段に格納するか、前記制御情報の中からＲＡＩＤ情報のみを抽出して標準フォーマットへ変換して保存するかを選択する選択工程と、
   前記格納工程で格納された前記制御情報を読み出す構成情報復帰工程とを有することを特徴とする構成情報復帰方法。
6. 前記構成情報復帰工程は、前記制御情報が読み出された際に、前記制御情報が機種固有フォーマット、標準フォーマットのいずれであるかを判別する判別工程と、
   読み出した前記制御情報を復元する復元工程とを有することを特徴とする請求項５に記載の構成情報復帰方法。

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