JP2010026919A - ストレージシステム内の論理ユニットを論理ボリュームに割り当てる方法及び記憶制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】論理ボリュームに対するアクセスの特性に適合するような種類のＬＵを割り当てることができるようにする。
【解決手段】記憶制御装置が、論理ボリュームを作成する作成部と、ストレージシステム内の複数種類の論理ユニットを管理する管理部と、論理ボリュームへのアクセスに関する特性であるアクセス特性を計測する計測部と、計測されたアクセス特性に基づいて、論理ボリュームに割り当てる論理ユニットの種類を決定する決定部と、複数種類の論理ユニットのうちの、前記決定部により決定された種類の論理ユニットを、論理ボリュームに割り当てる割当部とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、記憶制御装置内の論理ボリュームへのストレージシステム内のＬＵ（Logical Unit）の割り当てに関する。

従来、動的に実容量が拡張される仮想的な論理記憶装置を備えたストレージシステムが知られている（例えば、特許文献１）。この種の技術によれば、仮想的な論理記憶装置を構成する複数の仮想領域のうちの実領域が割り当てられていない仮想領域にライトが発生する場合に、その仮想領域に、複数の実領域のうちの未割当ての実領域が割り当てられ、その実領域に、ライトの対象のデータが書き込まれる。

特開２００７−３１０８６１号公報

ストレージシステム内の記憶階層は、大まかに、上位から下位にかけて順に、ＬＵ、論理記憶装置、物理記憶装置となっている。論理記憶装置の一種として、上述の仮想的な論理記憶装置がある。例えば、ＬＵを指定したライト要求がストレージシステムで受信された場合、指定されているＬＵに仮想的な論理記憶装置が割り当てられているならば、その仮想的な論理記憶装置にライトが発生する。

ＬＵは、記憶制御装置が管理する論理ボリュームに割り当てられる。記憶制御装置として、例えば、ＮＡＳ（Network Attached Storage）がある。ＮＡＳは、ストレージシステムが提供するＬＵ（Logical Unit）が割り当てられている論理ボリューム（具体的には、論理ボリュームに対応したファイルシステム空間）をクライアントへ提供する。

ＬＵの種類は、割り当てられる論理記憶装置の基になっている物理記憶装置の種類（例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やフラッシュメモリドライブ）や、格納方式の違い（言い換えれば、割り当てられる論理記憶装置の種類、例えば、上述の仮想的な論理記憶装置や通常の論理記憶装置）等によって、様々である。どんな種類のＬＵが論理ボリュームに割り当てられるかは、アクセスの際の応答速度や記憶資源の利用効率等に影響を与える。従って、論理ボリュームに割り当てられるＬＵの種類は、その論理ボリュームに対するクライアントからのアクセスに関する特性（例えば、どんなファイルにアクセスされるか、リードアクセスとライトアクセスのどちらが多く行われるか等）に適合する特性であることが好ましい。

しかしながら、論理ボリュームを作成する時点では、その論理ボリュームに対するアクセスの特性はわからず、故に、論理ボリュームにどのような種類のＬＵを割り当てたら良いかはわからない。従って、例えば、論理ボリュームに割り当てたＬＵの種類が、その論理ボリュームに対する実際のアクセスの特性に適合しない場合がある。このような場合、論理ボリュームに対するアクセスの特性に適合しない種類のＬＵの使用を継続せざるを得ないといった不都合が生じてしまう。

そこで、本発明の目的は、論理ボリュームに対するアクセスの特性に適合するような種類のＬＵを割り当てることができるようにすることである。

記憶制御装置が、論理ボリュームを作成する作成部と、ストレージシステム内の複数種類の論理ユニットを管理する管理部と、論理ボリュームへのアクセスに関する特性であるアクセス特性を計測する計測部と、計測されたアクセス特性に基づいて、論理ボリュームに割り当てる論理ユニットの種類を決定する決定部と、複数種類の論理ユニットのうちの、前記決定部により決定された種類の論理ユニットを、論理ボリュームに割り当てる割当部とを備える。

記憶制御装置は、ストレージシステムの外部に存在しても良いし、ストレージシステムの内部に存在しても良い。記憶制御装置は、前者の場合、例えば、ＮＡＳであり、後者の場合、ストレージシステム内の回路基盤に搭載された、ＮＡＳ用のマイクロプロセッサである。

上述した作成部、管理部、計測部、決定部及び割当部のうちの少なくとも一つは、ハードウェア、コンピュータプログラム又はそれらの組み合わせ（例えば一部をコンピュータプログラムにより実現し残りをハードウェアで実現すること）により構築することができる。コンピュータプログラムは、所定のプロセッサに読み込まれて実行される。また、コンピュータプログラムがプロセッサに読み込まれて行われる情報処理の際、適宜に、メモリ等のハードウェア資源上に存在する記憶域が使用されてもよい。また、コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から計算機にインストールされてもよいし、通信ネットワークを介して計算機にダウンロードされてもよい。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について詳細に説明する。尚、本実施形態の説明では、コンピュータプログラムを主語として記述している説明文は、実際にはそのコンピュータプログラムを実行するＣＰＵによって処理が行われることを意味するものとして記述する。

図１は、本実施形態に係る計算機システムのハードウェア構成の一例を示す図である。

一以上のクライアント１と一以上のＮＡＳ２とが、通信ネットワーク８（例えば、ＬＡＮ（Local Area Network））を介して互いに接続されている。ＮＡＳ２と一以上のストレージシステム４とが、ＦＣスイッチ３を介して互いに接続されている。

クライアント１は、ＮＡＳ２が提供する論理ボリュームに対応したファイルシステム空間にアクセスする計算機である。クライアント１は、例えば、ファイルシステム空間に記憶されているファイルの読み出しや、ファイルシステム空間へのファイルの書き込みを行う。クライアント１は、例えば、メモリ１１１と、ＣＰＵ１１２と、ＮＩＣ（Network Interface Card）１１３とを備える。ＮＩＣ１１３は、ＮＡＳ２との間のデータ通信を行うための装置である。本実施形態では、ファイルシステム空間と論理ボリュームとが１対１で対応しているため、以下の説明では、クライアント１に論理ボリュームが提供されるとする。

ＮＡＳ２は、論理ボリュームをクライアント１に対して提供し、論理ボリュームに書き込まれたファイルの管理を行う記憶制御装置である。ＮＡＳ２は、例えば、メモリ２１１と、ＣＰＵ２１２と、ＮＩＣ２１３と、ＨＢＡ（Host Bus Adapter）２１４とを備える。ＮＩＣ２１３は、クライアント１との間のデータ通信を行うための装置である。ＨＢＡ２１４は、ストレージシステム４との間のデータ通信を行うための装置である。

ストレージシステム４は、例えば、アレイ状に配列された多数の物理記憶装置４１３（例えば、ＨＤＤ）を備えるＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Independent （or Inexpensive） Disks）システムとすることができる。物理記憶装置４１３は、ＨＤＤに限らず、他種の物理記憶装置（例えばフラッシュメモリドライブ）であってもよい。ストレージシステム４には、複数種類の物理記憶装置が混在してもよい。ストレージシステム４は、物理記憶装置４１３に加えて、ＤＫＣ（Disk Controller）４１２を備える。

ＤＫＣ４１２は、ＮＡＳ２や他のストレージシステム４等との間のデータ通信を行ったり、物理記憶装置４１３との間のデータ授受を行ったりする。ＤＫＣ４１２は、例えば、ＣＰＵやメモリ等を備えたマイクロコンピュータシステム（例えば、回路基盤）として構成されている。ＤＫＣ４１２は、例えば、ＮＡＳ２からＬＵを指定したライト要求を受けた場合、ライト対象のデータをキャッシュメモリ（図示しない）に一時に記憶し、そのＬＵに対応した論理記憶装置の基になっている物理記憶装置４１３に、そのデータを書き込む。また、ＤＫＣ４１２は、ＮＡＳ２からＬＵを指定したリード要求を受けた場合、そのＬＵに対応した論理記憶装置の基になっている物理記憶装置４１３からリード対象のデータを読み出してキャッシュメモリに一時記憶し、キャッシュメモリに記憶したリード対象のデータをＮＡＳ２へ送信する。

図２は、本実施形態に係る計算機システムのソフトウェア構成の一例を示す図である。

ＮＡＳ２には、例えば、ＬＶＭ（Logical Volume Manager）／カーネル２２や、ファイル共有プログラム２３や、ファイルシステム２４や、ＬＵ管理プログラム２５等のコンピュータプログラムが備えられる。これらのコンピュータプログラム２２，２３，２４，２５は、ＮＡＳ２のメモリ２１１にロードされ、ＮＡＳ２のＣＰＵ２１２によって実行される。

ＬＶＭ／カーネル２２は、論理ボリューム２７の作成及び管理を行うプログラムである。ＬＶＭ／カーネル２２には、例えば、論理ボリューム作成処理部２２１や、ライト要求受付処理部２２２や、追加ＬＵ決定処理部２２３や、マイグレーション処理部２２４等のサブプログラムが備えられる。また、ＬＶＭ／カーネル２２には、例えば、論理ボリューム管理テーブル２２５や、マッピングテーブル２２６等の各種のテーブルが備えられる。ＬＶＭ／カーネル２２のサブプログラム２２１，２２２，２２３，２２４が行う処理及びテーブル２２５，２２６の詳細については、後述する。

ファイル共有プログラム２３は、ファイル共有機能（論理ボリューム内のファイルを複数のクライアント１間で共有する機能）を実現するプログラムである。ファイル共有プログラム２３としては、例えば、ＮＦＳ（Network File System）やＣＩＦＳ（Common Internet File System）等がある。

ファイルシステム２４は、論理ボリューム２７に記憶されたファイルの管理等を行うプログラムである。ファイルシステム２４は、ｉノードテーブル２４２を用いて、論理ボリューム２７に記憶されたファイルの管理を行う。具体的には、ファイルシステム２４は、管理対象のファイル（ファイルのディレクトリパス名）のそれぞれを、一つのｉノードと呼ばれる要素に対応付けて管理する。そして、ｉノードごとに、そのｉノードに対応付けられたファイルに関する情報が、ｉノードテーブル２４２において管理される。また、ファイルシステム２４は、ｉノードテーブル２４２とは別に、ファイルのディレクトリパス名とｉノードとの対応関係をも管理する。ファイルシステム２４には、例えば、アクセス特性情報生成部２４１等のサブプログラムが備えられる。アクセス特性情報生成部２４１が行う処理及びｉノードテーブル２４２の詳細については、後述する。

ＬＵ管理プログラム２５は、論理ボリューム２７に割り当て可能なＬＵ４２１の管理を行うプログラムである。ＬＵ管理プログラム２５には、例えば、ＬＵ登録処理部２５１等のサブプログラムが備えられる。また、ＬＵ管理プログラム２５には、例えば、ＬＵ管理テーブル２５２等の各種のテーブルが備えられる。ＬＵ登録処理部２５１が行う処理及びＬＵ管理テーブル２５２の詳細については、後述する。

ＮＡＳ２には、各種のプログラム２２，２３，２４，２５に加えて、一以上の論理ボリューム２７が備えられる。論理ボリューム２７は、仮想的なボリュームであり、ストレージシステム４によって提供される一以上のＬＵが割り当てられたものである。論理ボリューム２７は、ＮＡＳ２からクライアント１へ提供される。

各ストレージシステム４には、一以上のＬＵ４２１が備えられる。ＬＵ４２１は、ストレージシステム４からＮＡＳ２へ提供される。ＬＵ４２１には、論理記憶装置が割り当てられる。論理記憶装置には、仮想的な論理記憶装置もあれば、実体的な論理記憶装置もある。実体的な論理記憶装置は、複数の物理記憶装置４１３の記憶空間の全部又は一部である。本実施形態で言う仮想的な論理記憶装置は、動的に実容量が拡張される格納方式でデータが格納される種類の記憶装置である。具体的には、ＤＫＣ４１２が、仮想的な論理記憶装置を構成する複数の仮想領域のうちの実領域が未割当ての仮想領域にライトが生じる場合に、ＬＵ４２１に割り当てられていない一以上の実体的な論理記憶装置を構成する複数の実領域の中から、未割当ての実領域を選択し、その実領域を、ライトが生じた仮想領域に割り当て、その割り当てた実領域に、ライトの対象のデータを書き込む。以下、このような格納方式を、便宜上、「ＡＯＵ方式」と呼ぶことにする（ＡＯＵは、Allocate On Useを略である）。

図３は、ＬＵ４２１と論理ボリューム２７とファイルシステム２４との関係について説明する図である。

上述したように、ＮＡＳ２がクライアント１へ提供する論理ボリューム２７は、ストレージシステム４によって提供される一以上のＬＵ４２１が割り当てられたものである。

ＮＡＳ２は、各ストレージシステム４のそれぞれが提供するＬＵ４２１（各ストレージシステム４のそれぞれが備えるＬＵ４２１のうちＮＡＳ２が利用できるもの）を、ストレージプール２６において管理する。具体的には、ＮＡＳ２のＬＵ管理プログラム２５が、利用可能なＬＵ４２１をＬＵ管理テーブル２５２に登録しておくことにより管理する。ＮＡＳ２のＬＶＭ／カーネル２２は、ストレージプール２６において管理されている一以上のＬＵ４２１の記憶領域を論理ボリューム２７の記憶領域として割り当てることにより、論理ボリューム２７の記憶領域を確保する。

クライアント１は、ファイルシステム２４及びファイル共有プログラム２３が提供する機能を利用して、論理ボリューム２７へアクセスする。クライアント１は、例えば、ファイルシステム２４及びファイル共有プログラム２３によって表示されるディレクトリのツリービューを参照して、論理ボリューム２７からのファイルの読み出しや論理ボリューム２７へのファイルの書き込みを行うことができる。

図４は、本実施形態に係るＮＡＳ２の特徴を説明する図である。

本実施形態では、ストレージプール２６において、複数種類のＬＵ４２１が管理されている。ここで、ＬＵ４２１の種類としては、例えば、割り当てられる物理記憶装置４１３の種類や格納方式の違い等によって様々なものが考えられる。ＬＵ４２１の種類の例を挙げると、例えば、ＨＤＤの記憶領域が割り当てられることにより形成されたもの（以下、「ＨＤＤ−ＬＵ」）や、フラッシュメモリドライブの記憶領域が割り当てられることにより形成されたもの（以下、「フラッシュ−ＬＵ」）等がある。また、例えば、格納方式がＡＯＵ方式のものや、ＡＯＵ方式ではなく通常の格納方式のもの（以下、「非ＡＯＵ方式」）等がある。本実施形態では、ＬＵ４２１の種類として、ＡＯＵ方式のＨＤＤ−ＬＵと、ＡＯＵ方式のフラッシュ−ＬＵと、非ＡＯＵ方式のＨＤＤ−ＬＵと、非ＡＯＵ方式のフラッシュ−ＬＵとの４種類を考慮する。

ＬＵ４２１の種類が異なると、その特性も異なる。例えば、フラッシュ−ＬＵは、ＨＤＤ−ＬＵに比較して、シークタイムが短く、そのためランダムにアクセスした場合のアクセス性能が良く、また、消費電力が小さい。その反面、フラッシュ−ＬＵは、ＨＤＤ−ＬＵに比較して、書き込み回数の限界値が低い。従って、例えば、ライトアクセスよりもリードアクセスの方が多く行われる場合は、論理ボリューム２７の記憶領域としてフラッシュ−ＬＵが割り当てられることが好ましい。逆に、リードアクセスよりもライトアクセスの方が多く行われる場合は、論理ボリューム２７の記憶領域としてＨＤＤ−ＬＵが割り当てられることが好ましい。また、ＮＡＳ２が常時起動しているサーバである場合は、省電力効果を高めるため、論理ボリューム２７の記憶領域としてフラッシュ−ＬＵが割り当てられることが好ましい。

また、ＡＯＵ方式と非ＡＯＵ方式を比較すると、ＡＯＵ方式は、記憶領域を効率的に使用できるという特性を持つ。ＡＯＵ方式では、ＬＵ４２１のサイズに相当する記憶領域が予め確保されるのではなく、書き込みの発生によりＬＵ４２１の記憶領域が必要となる都度に、必要な分のＬＵ４２１の記憶領域が確保されるためである。一方、ＡＯＵ方式では、書き込みの発生により記憶領域の確保が必要となった場合は、記憶領域の確保のための処理が行われるため、非ＡＯＵ方式に比較して、書き込み処理の処理負荷が大きくなる。従って、例えば、記憶領域の確保が必要となる書き込み（新たなデータの書き込み）の頻度が高い場合（言い換えると、論理ボリューム２７に記憶されるデータ量が増加する頻度が高い場合）は、論理ボリューム２７の記憶領域として非ＡＯＵ方式のＬＵ４２１が割り当てられることが好ましい。逆に、データ量の増加頻度がそれ程高くない場合は、論理ボリューム２７の記憶領域としてＡＯＵ方式のＬＵ４２１が割り当てられることが好ましい。何故なら、データ量の増加頻度がそれ程高くないにもかかわらず非ＡＯＵ方式のＬＵ４２１が採用されると、ＬＵ４２１の記憶領域として確保されたが実際には使用されていない領域（未使用領域）が多くなり、記憶資源が無駄に消費されることになるからである。また、データ量の増加頻度が高い、即ち、未使用領域の増加という問題に対処する必要性はそれ程高くないにもかかわらずＡＯＵ方式のＬＵ４２１が採用されると、書き込みの処理負荷が無駄に大きくなるからである。

本実施形態に係るＮＡＳ２のＬＶＭ／カーネル２２は、論理ボリューム２７に対するアクセスの特性（以下、「アクセス特性」）に基づいて、その論理ボリューム２７へ割り当てるＬＵ４２１の種類（ＬＵ４２１のサイズ等が含まれてもよい）を決定する。本実施形態におけるアクセス特性には、例えば、リードアクセスとライトアクセスの比率（以下、「リードライト比率」）や、書き込まれるファイルの種類や、データ量の増加頻度等が含まれる。論理ボリューム２７に対するアクセス特性のうち、リードライト比率（リードライト比率を得るためのリードアクセス及びライトアクセスの回数等）及び書き込まれるファイルの種類は、ＮＡＳ２のファイルシステム２４によって計測される。一方、データ量の増加頻度は、ＮＡＳ２のＬＶＭ／カーネル２２よって計測される。

ＬＶＭ／カーネル２２は、論理ボリューム２７を新規に作成する際にはＬＵ４２１の割り当てを行わず、論理ボリューム２７への書き込みの発生によって論理ボリューム２７の記憶領域を確保する必要が生じたときに、ＬＵ４２１の割り当てを行う。上述したように、割り当てられるＬＵ４２１の種類は、その割り当ての対象となっている論理ボリューム２７に対するアクセス特性に基づいて決定される。従って、ＬＶＭ／カーネル２２は、ＬＵ４２１の割り当てを行う時点において、対象となっている論理ボリューム２７に対するアクセス特性を知っている必要がある。そのため、ＬＶＭ／カーネル２２は、初回の書き込みの際には、予め定義された初期条件に見合ったＬＵ４２１を割り当てる。初期条件には、例えば、割り当てるＬＵ４２１のサイズ（初期サイズ）や、割り当てるＬＵ４２１の種類（初期タイプ）等が含まれる。初期サイズは、例えば、アクセス特性を計測するための必要最低限のサイズとされる。図４では、初期サイズが５０ＭＢであり、初期タイプが非ＡＯＵ方式のＨＤＤ−ＬＵである場合の例を示している。ＬＶＭ／カーネル２２は、二回目以降の書き込みにおいて記憶領域を確保する必要が生じたときには、ＬＶＭ／カーネル２２やファイルシステム２４によって計測された、アクセス特性を示す情報（以下、「アクセス特性情報」）を参照して、割り当てるＬＵ４２１の種類を決定する。

同図に示すように、ＬＶＭ／カーネル２２は、一の論理ボリューム２７に対して異なる種類のＬＵ４２１を割り当てることができる。また、ＬＶＭ／カーネル２２は、例えば、ＬＵ４２１の割り当て後にアクセス特性に変化が生じた場合等に、マイグレーションを行うことにより、ＬＵ４２１の種類を変更することもできる。

図５は、ＬＵ管理テーブル２５２の一例を示す図である。

ＬＵ管理テーブル２５２は、論理ボリューム２７に割り当て可能なＬＵ４２１（即ち、ストレージプール２６にプールされているＬＵ４２１）に関する情報を管理するためのテーブルである。ＬＵ管理テーブル２５２には、ＬＵ４２１ごとに、例えば、ＬＵ識別情報５１１と、ストレージ種別５１２と、格納方式タイプ５１３と、サイズ５１４と、状態５１５と、作成日５１６とが記録される。以下、一つのＬＵ４２１（以下、図５の説明において「対象ＬＵ」という）を例に採って、各情報５１１〜５１６を説明する。

ＬＵ識別情報５１１は、対象ＬＵを一意に特定するための情報である。ストレージ種別５１２は、対象ＬＵがどんな種類の物理記憶装置４１３によって形成されているのかを示す情報である。例えば、対象ＬＵがＨＤＤ−ＬＵである場合は、ストレージ種別５１２は、“DISK”とされる。また、対象ＬＵがフラッシュ−ＬＵである場合は、ストレージ種別５１２は、“FLASH”とされる。格納方式タイプ５１３は、対象ＬＵの格納方式を示す情報である。例えば、対象ＬＵの格納方式がＡＯＵ方式の場合は、格納方式タイプ５１３は、“AOU”とされる。また、対象ＬＵの格納方式が非ＡＯＵ方式の場合は、格納方式タイプ５１３は、“非AOU”とされる。サイズ５１４は、対象ＬＵのサイズである。状態５１５は、対象ＬＵが論理ボリューム２７に割り当て済みかどうかを示す情報である。例えば、対象ＬＵが或る論理ボリューム２７に既に割り当てられている場合は、状態５１５は、“割当済み”とされる。一方、対象ＬＵが未だ論理ボリューム２７に割り当てられていない場合は、状態５１５は、“未割当”とされる。作成日５１６は、対象ＬＵが作成された日付である。

図６は、マッピングテーブル２２６の一例を示す図である。

マッピングテーブル２２６は、論理ボリューム２７とその論理ボリューム２７に割り当てられたＬＵ４２１との間における記憶領域の対応関係を管理するためのテーブルである。マッピングテーブル２２６は、例えば、論理ボリューム２７ごとに作成される。各マッピングテーブル２２６には、任意の名称が付与される。マッピングテーブル２２６には、割り当てられたＬＵ４２１ごとに、例えば、論理ボリューム２７の開始／終端アドレス５２１と、ＬＵ識別情報５２２と、ＬＵの開始／終端アドレス５２３とが記憶される。以下、一つのＬＵ５２２（以下、図６の説明において「対象ＬＵ」という）を例に採って、各情報５２１〜５２３を説明する。

論理ボリュームの開始／終端アドレス５２１は、ＬＵの開始／終端アドレス５２３によって示される対象ＬＵの記憶領域が割り当てられた、論理ボリューム２７における記憶領域の位置を示す情報である。ＬＵ識別情報５２２は、対象ＬＵを一意に特定するための情報である。ＬＵの開始／終端アドレス５２３は、論理ボリュームの開始／終端アドレス５２１によって示される論理ボリューム２７の記憶領域に割り当てられた対象ＬＵの記憶領域の位置を示す情報である。

図７は、論理ボリューム管理テーブル２２５の一例を示す図である。

論理ボリューム管理テーブル２２５は、ＮＡＳ２において作成された論理ボリューム２７に関する情報を管理するためのテーブルである。論理ボリューム管理テーブル２２５には、論理ボリューム２７ごとに、例えば、論理ボリューム識別情報５３１と、上限サイズ５３２と、マッピングテーブル名５３３とが記憶される。以下、一つの論理ボリューム２７（以下、図７の説明において「対象論理ボリューム」という）を例に採って、各情報５３１〜５３３を説明する。

論理ボリューム識別情報５３１は、対象論理ボリュームを一意に特定するための情報である。上限サイズ５３２は、対象論理ボリュームの上限サイズである。マッピングテーブル名５３３は、対象論理ボリュームに関するマッピングテーブル２２６の名称を示す情報である。

図８は、ｉノードテーブル２４２の一例を示す図である。

ｉノードテーブル２４２は、ファイルシステム２４によって管理されているファイル（論理ボリューム２７に記憶されているファイル）に関する情報を管理するためのテーブルである。ｉノードテーブル２４２には、ｉノードごとに、例えば、ｉノード番号５４１と、所有者５４２と、アクセス権５４３と、サイズ５４４と、一以上の格納先アドレス５４５とが記憶される。以下、一つのｉノード（以下、図８の説明において「対象ｉノード」という）を例に採って、各情報５４１〜５４５を説明する。

ｉノード番号５４１は、対象ｉノードに付与された番号である。所有者５４２は、対象ｉノードに対応付けられているファイルの所有者を示す情報である。アクセス権５４３は、対象ｉノードに対応付けられているファイルに対するアクセス権を示す情報である。サイズ５４４は、対象ｉノードに対応付けられているファイルのサイズである。格納先アドレス５４５は、対象ｉノードに対応付けられているファイルを構成するデータの格納先を示す情報である。

図９は、ＬＵ４２１の論理ボリューム２７への割り当ての具体例を示す図である。

同図の例では、論理ボリューム“LV01”におけるアドレス“0”〜“100”の記憶領域として、ＬＵ“LU-1”におけるアドレス“0”〜“100”の記憶領域が割り当てられている。また、論理ボリューム“LV01”におけるアドレス“101”〜“XXX”の記憶領域として、ＬＵ“LU-2”におけるアドレス“0”〜“YYY”の記憶領域が割り当てられている。即ち、論理ボリューム“LV01”には、二つのＬＵ“LU-1”及び“LU-2”が割り当てられている。

ファイルシステム２４は、論理ボリューム“LV01”に記憶されているファイルのディレクトリパス名とｉノード番号との対応関係を、例えばテーブル２４３を用いて管理する。同図の例では、テーブル２４３に示すように、論理ボリューム“LV01”には、ディレクトリパス名が“/home/user01/a.txt”のファイル（以下、図９の説明において「対象ファイル」という）が記憶されている。そして、対象ファイルに対応付けられたｉノードのｉノード番号は“100”である。従って、対象ファイルに関する情報２４４は、ｉノードテーブル２４２における、ｉノード番号が“100”のｉノードに関する各情報５４１〜５４５を参照することにより得られる。

対象ファイルに関する情報２４４に示すように、対象ファイルの格納先アドレスは、“103”、“104”及び“105”である。従って、対象ファイルを構成するデータは、論理ボリューム“LV01”におけるアドレス“103”、“104”及び“105”で示される記憶領域、即ち、ＬＵ“LU-2”におけるアドレス“2”、“3”及び“4”で示される記憶領域に記憶される。

図１０は、アクセスログ６１の一例を示す図である。

アクセスログ６１は、クライアント１から論理ボリューム２７へのアクセスのログである。アクセスログ６１は、ファイルシステム２４によって取得される。アクセスログ６１は、アクセス特性情報の一つであるリードライト比較情報（後述する）の生成に利用される。アクセスログ６１には、例えば、アクセスされた日時６１１や、アクセスされたファイルのファイルパス名６１２や、リードアクセスかライトアクセスかを示すアクセス種別６１３等が含まれる。

図１１は、リードライト比較情報６２の一例を示す図である。

リードライト比較情報６２は、アクセス特性情報の一つであり、リードアクセス及びライトアクセスの回数等、リードライト比率を得るための情報である。リードライト比較情報６２は、ファイルシステム２４のアクセス特性情報生成部２４１によって生成される。アクセス特性情報生成部２４１は、アクセスログ６１やファイル管理に関する情報（ｉノードテーブル２４２やテーブル２４３等）を参照することにより、リードライト比較情報６２を生成する。

リードライト比較情報６２には、例えば、論理ボリューム２７内のファイル全体を対象とした場合のリードアクセスの回数（以下、「全体リード回数」）６２１や、論理ボリューム２７内のファイル全体を対象とした場合のライトアクセスの回数（以下、「全体ライト回数」）６２２や、論理ボリューム２７内のファイル全体を対象とした場合のリードアクセスにおけるＩ／Ｏ量の総数（以下、「全体リードＩ／Ｏ量」）６２３や、論理ボリューム２７内のファイル全体を対象とした場合のライトアクセスにおけるＩ／Ｏ量の総数（以下、「全体ライトＩ／Ｏ量」）６２４等が含まれる。全体リードＩ／Ｏ量６２３は、例えば、リードアクセスされたファイルのファイルサイズの総数とされ、全体ライトＩ／Ｏ量６２４は、例えば、ライトアクセスされたファイルのファイルサイズの総数とされる。
リードライト比較情報６２には、更に、ファイルの種類ごと（ファイルの拡張子ごと）のファイル数（以下、「個別ファイル数」）６２５や、ファイルの拡張子ごとのリードアクセスの回数（以下、「個別リード回数」）６２６や、ファイルの拡張子ごとのライトアクセスの回数（以下、「個別ライト回数」）６２７や、ファイルの拡張子ごとのリードアクセスにおけるＩ／Ｏ量の総数（以下、「個別リードＩ／Ｏ量」）６２８や、ファイルの拡張子ごとのライトアクセスにおけるＩ／Ｏ量の総数（以下、「個別ライトＩ／Ｏ量」）６２９等が含まれる。全体リードＩ／Ｏ量６２３及び全体ライトＩ／Ｏ量６２４と同様に、個別リードＩ／Ｏ量６２８は、例えば、対象とする拡張子を持つファイルについてのリードアクセスされたファイルのファイルサイズの総数とされ、個別ライトＩ／Ｏ量６２９は、例えば、対象とする拡張子を持つファイルについてのライトアクセスされたファイルのファイルサイズの総数とされる。

図１２は、監視時間定義ファイル７１の一例を示す図である。

監視時間定義ファイル７１は、ＬＶＭ／カーネル２２のライト要求受付処理部２２２が、論理ボリューム２７に記憶されるデータのデータ量の増加頻度（本実施形態では、データ量が変化しなかった時間（以下、「無変化時間」）の平均値）を計測する際に利用するファイルである。監視時間定義ファイル７１には、例えば、監視時間が複数個定義される。ライト要求受付処理部２２２は、監視時間定義ファイル７１において定義されている監視時間内になると、データ量の増加頻度の計測を実施する。具体的には、図１３に示すように、新たなデータの書き込みによってデータ量が増加する都度、例えば、その書き込みが行われた時刻７１２と、データ量の増加の回数７１３と、無変化時間の平均値７１４とが記録される。無変化時間の平均値７１４は、例えば（式１）によって計算される。
（式１） 無変化時間の平均値＝（監視時間内において初めてデータ量が増加した時刻からデータ量が増加した直近の時刻までの時間間隔）／データ量の増加回数
尚、無変化時間の平均値７１４に加えて、データ量の増加率７１６が記録されてもよい。データ量の増加率７１６は、例えば、論理ボリューム２７へ割り当てるＬＵ４１２のサイズを決定するために用いられる。データ量の増加率７１６は、例えば（式２）によって計算される。
（式２） データ量の増加率＝書き込まれたデータのサイズの総量／（監視時間内において初めてデータ量が増加した時刻からデータ量が増加した直近の時刻までの時間間隔）
図１４は、データ量増加頻度情報７２の一例を示す図である。

データ量増加頻度情報７２は、アクセス特性情報の一つであり、論理ボリューム２７に記憶されているデータのデータ量の増加頻度を示す情報である。データ量増加頻度情報７２には、論理ボリューム２７ごとに、例えば、ライト要求受付処理部２２２によって計測された無変化時間の平均値７１４やデータ量の増加率７１６等が記録される。

以上が、本実施形態に係る計算機システムの構成の説明である。以下、本実施形態に係るＮＡＳ２が行う処理の詳細を説明する。

図１５は、ＬＵ登録処理部２５１が行う処理のフローチャートである。

まず、管理者は、ストレージプール２６において管理するＬＵ４２１を指定する（Ｓ１０１）。

次に、ＬＵ登録処理部２５１は、Ｓ１０１において指定されたＬＵ４２１を、ＬＵ管理テーブル２５２へ登録する（Ｓ１０２）。

図１６は、アクセス特性情報生成部２４１が行う処理のフローチャートである。

まず、アクセス特性情報生成部２４１は、リードライト比較情報６２に記録する各情報が格納される変数を初期化する（Ｓ２０１）。具体的には、アクセス特性情報生成部２４１は、全体リード回数６２１、全体ライト回数６２２、全体リードＩ／Ｏ量６２３、全体ライトＩ／Ｏ量６２４、個別リード回数６２６、個別ライト回数６２７、個別リードＩ／Ｏ量６２８及び個別ライトＩ／Ｏ量６２９のそれぞれが格納される変数に“0”を設定する。尚、ファイルの拡張子ごとの情報（個別リード回数６２６、個別ライト回数６２７、個別リードＩ／Ｏ量６２８及び個別ライトＩ／Ｏ量６２９）が格納される変数は、拡張子ごとに用意される。

次に、アクセス特性情報生成部２４１は、アクセスログ６１から１アクセス分（１ライン分）の情報（日時６１１、ファイルパス名６１２、アクセス種別６１３）を取得する（Ｓ２０２）。

次に、アクセス特性情報生成部２４１は、Ｓ２０２で取得したアクセス種別６１３が“read”であるか“write”であるかを判定する（Ｓ２０３）。

Ｓ２０３の判定結果が“read”である場合は（Ｓ２０３：Ｒｅａｄ）、アクセス特性情報生成部２４１は、全体リード回数６２１及び個別リード回数６２６のそれぞれの変数を更新する（Ｓ２０４）。具体的には、アクセス情報生成部２４１は、全体リード回数６２１の変数に１を加算する。また、アクセス情報生成部２４１は、Ｓ２０２で取得されたファイルパス名６１２で示されるファイル（以下、図１６の説明において「対象ファイル」という）の拡張子についての個別リード回数６２６の変数に１を加算する。

次に、アクセス情報生成部２４１は、全体リードＩ／Ｏ量６２３及び個別リードＩ／Ｏ量６２８のそれぞれの変数を更新する（Ｓ２０５）。具体的には、アクセス情報生成部２４１は、ｉノードテーブル２４２における、対象ファイルに対応付けられたｉノードのサイズ５４４を、全体リードＩ／Ｏ量６２３の変数に加算する。また、アクセス情報生成部２４１は、ｉノードテーブル２４２における、対象ファイルに対応付けられたｉノードのサイズ５４４を、対象ファイルの拡張子についての個別リードＩ／Ｏ量６２８の変数に加算する。

一方、Ｓ２０３の判定結果が“write”である場合は（Ｓ２０３：Ｗｒｉｔｅ）、アクセス特性情報生成部２４１は、全体ライト回数６２２及び個別ライト回数６２７のそれぞれの変数を更新する（Ｓ２０６）。具体的には、アクセス情報生成部２４１は、全体ライト回数６２２の変数に１を加算する。また、アクセス情報生成部２４１は、対象ファイルの拡張子についての個別ライト回数６２７の変数に１を加算する。

次に、アクセス情報生成部２４１は、全体ライトＩ／Ｏ量６２４及び個別ライトＩ／Ｏ量６２９のそれぞれの変数を更新する（Ｓ２０７）。具体的には、アクセス情報生成部２４１は、ｉノードテーブル２４２における、対象ファイルに対応付けられたｉノードのサイズ５４４を、全体ライトＩ／Ｏ量６２４の変数に加算する。また、アクセス情報生成部２４１は、ｉノードテーブル２４２における、対象ファイルに対応付けられたｉノードのサイズ５４４を、対象ファイルの拡張子についての個別ライトＩ／Ｏ量６２９の変数に加算する。

アクセス特性情報生成部２４１は、アクセスログ６１に記録されているアクセスに関する情報の全てについてＳ２０２〜Ｓ２０７の処理を繰り返して実行する（Ｓ２０８）。

アクセスログ６１に記録されているアクセスに関する情報の全てについてＳ２０２〜Ｓ２０７の処理を実行した後、アクセス特性情報生成部２４１は、Ｓ２０１で初期化されたそれぞれの変数に格納されている値（全体リード回数６２１、全体ライト回数６２２、全体リードＩ／Ｏ量６２３、全体ライトＩ／Ｏ量６２４、個別リード回数６２６、個別ライト回数６２７、個別リードＩ／Ｏ量６２８及び個別ライトＩ／Ｏ量６２９）を、リードライト比較情報６２に記録する（Ｓ２０９）。

その後、アクセス特性情報生成部２４１は、例えばテーブル２４３を参照して、論理ボリューム２７に記憶されているファイルの拡張子ごとのファイル数（個別ファイル数）を取得する（Ｓ２１０）。

その後、アクセス特性情報生成部２４１は、Ｓ２１０で取得した個別ファイル数をリードライト比較情報６２に記録する（Ｓ２１１）。

図１７は、論理ボリューム作成処理部２２１が行う処理のフローチャートである。

まず、論理ボリューム作成処理部２２１は、指定されたサイズの論理ボリューム２７を作成する（Ｓ３０１）。上述したように、この論理ボリューム２７の作成段階では、未だＬＵ４２１の割り当ては行われない。

次に、論理ボリューム作成処理部２２１は、Ｓ３０１で作成された論理ボリューム２７に関するマッピングテーブル２２６を作成する（Ｓ３０２）。Ｓ３０１で作成された論理ボリューム２７には未だＬＵ４２１が割り当てられていないため、Ｓ３０２の段階では、Ｓ３０２で作成されたマッピングテーブル２２６の各情報５２１，５２２，５２３は、空である。

次に、論理ボリューム作成処理部２２１は、Ｓ３０１で作成された論理ボリューム２７の識別情報５３１及び上限サイズ５３２とＳ３０２で作成されたマッピングテーブル２２６の名称（マッピングテーブル名５３３）とを関連付けて、論理ボリューム管理テーブル２２５へ登録する（Ｓ３０３）。

図１８は、ライト要求受付処理部２２２が行う処理のフローチャートである。

ライト要求を受け付けたライト要求受付処理部２２２は、まず、ライト対象の論理ボリューム２７（以下、図１８の説明において「対象論理ボリューム」という）が未だＬＵ４２１が割り当てられていないものであるかどうかを判定する（Ｓ４０１）。

対象論理ボリュームに未だＬＵ４２１が割り当てられていない場合は（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、ライト要求受付処理部２２２は、ＬＵ管理テーブル２５２に登録されているＬＵ４２１の中から、初期条件に見合ったＬＵ４２１を選択する（Ｓ４０２）。その後、ライト要求受付処理部２２２は、Ｓ４０６の処理を行う。

一方、対象論理ボリュームにＬＵ４２１が割り当てられている場合は（Ｓ４０１：Ｎｏ）、ライト要求受付処理部２２２は、対象論理ボリュームに割り当てられているＬＵ４２１に空き容量がないかどうかを判定する（Ｓ４０３）。

対象論理ボリュームに割り当てられているＬＵ４２１に空き容量がある場合は（Ｓ４０３：Ｎｏ）、ライト要求受付処理部２２２は、その後、Ｓ４０８の処理を行う。

一方、対象論理ボリュームに割り当てられているＬＵ４２１に空き容量がない場合は（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、ライト要求受付処理部２２２は、受け付けたライト要求が新たなデータの書き込みであるかどうか（即ち、対象論理ボリュームに記憶されているデータの書き換えではないかどうか）を判定する（Ｓ４０４）。

受け付けたライト要求が新たなデータの書き込みでない場合は（Ｓ４０４：Ｎｏ）、ライト要求受付処理部２２２は、その後、Ｓ４０８の処理を行う。

一方、受け付けたライト要求が新たなデータの書き込みである場合は（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、ライト要求受付処理部２２２は、追加ＬＵ決定処理部２２３によって決定されたＬＵ４２１を選択する（Ｓ４０５）。

Ｓ４０６では、ライト要求受付処理部２２２は、Ｓ４０２又はＳ４０５で選択されたＬＵ４２１（以下、図１８の説明において「選択ＬＵ」という）の識別情報５２２及び選択ＬＵの開始／終端アドレス５２３を、選択ＬＵが割り当てられる対象論理ボリュームの記憶領域の位置（論理ボリュームの開始／終端アドレス５２１）に関連付けて、マッピングテーブル２２６へ登録する。

次に、ライト要求受付処理部２２２は、ＬＵ管理テーブル２５２における選択ＬＵの状態５１５を“割当済み”へ変更する（Ｓ４０７）。Ｓ４０６及びＳ４０７の処理が行われることにより、対象論理ボリュームへ選択ＬＵが割り当てられる。

その後、ライト要求受付処理部２２２は、対象論理ボリューム（即ち、選択ＬＵ）へライト対象のデータを書き込む（Ｓ４０８）。

その後、ライト要求受付処理部２２２は、監視時間定義ファイル７１を参照して、ライト要求を受け付けた時刻が監視時間内であるかどうかを判定する（Ｓ４０９）。

ライト要求を受け付けた時刻が監視時間内でない場合は（Ｓ４０９：Ｎｏ）、ライト要求受付処理部２２２は、処理を終了する。

一方、ライト要求を受け付けた時刻が監視時間内である場合は（Ｓ４０９：Ｙｅｓ）、ライト要求受付処理部２２２は、書き込みが行われた時刻７１２やデータ量の増加の回数７１３や書き込まれたデータのサイズ等を取得する。そして、ライト要求受付処理部２２２は、取得した情報に基づいて、無変化時間の平均値７１４及びデータ量の増加率７１６を計算する（Ｓ４１０）。

その後、ライト要求受付処理部２２２は、Ｓ４１０で計算された無変化時間の平均値７１４及びデータ量の増加率７１６を、対象論理ボリュームに関連付けてデータ量増加頻度情報７２に記録する（Ｓ４１１）。

図１９は、追加ＬＵ決定処理部２２３が行う処理のフローチャートである。

まず、追加ＬＵ決定処理部２２３は、対象とする論理ボリューム２７に関するアクセス特性情報を取得する（Ｓ５０１）。即ち、追加ＬＵ決定処理部２２３は、ファイルシステム２４からリードライト比較情報６２を取得し、ライト要求受付処理部２２２からデータ量増加頻度情報７２を取得する。

次に、追加ＬＵ決定処理部２２３は、Ｓ５０１で取得したアクセス特性情報に基づいて論理ボリューム２７に割り当てるＬＵ４２１（以下、図１９の説明において「割当ＬＵ」という）の種類（割当ＬＵのサイズ等が含まれてもよい）を決定する（Ｓ５０２）。

ここで、アクセス特性情報に基づいて論理ボリューム２７に割り当てるＬＵ４２１の種類を決定する方法の具体例について説明する。

（Ａ）図１１に示したリードライト比較情報６２に基づいてＨＤＤ−ＬＵかフラッシュ−ＬＵか（或いはＨＤＤ−ＬＵのサイズとフラッシュ−ＬＵのサイズの割合）を決定する方法。

（Ａ−１）全体リード回数６２１及び全体ライト回数６２２に基づいて決定する場合
図１１の例では、全体リード回数６２１は“2000”であり、全体ライト回数６２２は“800”である。従って、追加ＬＵ決定処理部２２３は、リードアクセスがライトアクセスよりも多く行われていることを理由として、フラッシュ−ＬＵを割当ＬＵと決定することができる。

また、全体リード回数６２１及び全体ライト回数６２２に基づくリードライト比率（全体リード回数６２１／全体ライト回数６２２）は、2000/800=2.5である。従って、例えば、追加ＬＵ決定処理部２２３は、上記リードライト比率（2.5）が所定の閾値以上である場合に、フラッシュ−ＬＵを割当ＬＵと決定することができる。逆に、追加ＬＵ決定処理部２２３は、上記リードライト比率（2.5）が所定の閾値よりも小さい場合に、ＨＤＤ−ＬＵを割当ＬＵと決定することができる。

また、追加ＬＵ決定処理部２２３は、フラッシュ−ＬＵのサイズとＨＤＤ−ＬＵのサイズの比が、上記リードライト比率（2.5）に一致するように（或いは近い値になるように）、フラッシュ−ＬＵ及びＨＤＤ−ＬＵを割当ＬＵと決定することができる。尚、追加ＬＵ決定処理部２２３は、リードライト比率におけるリードアクセスの割合が大きければ、フラッシュ−ＬＵのサイズの割合を大きくし、ライトアクセスの割合が大きければ、ＨＤＤ−ＬＵのサイズの割合を大きくすることができる。例えば、追加ＬＵ決定処理部２２３は、サイズが2GBのフラッシュ−ＬＵとサイズが800MBのＨＤＤ−ＬＵとを割当ＬＵと決定することにより、フラッシュ−ＬＵのサイズとＨＤＤ−ＬＵのサイズの比を上記リードライト比率（2.5）に一致させることができる。

（Ａ−２）全体リードＩ／Ｏ量６２３及び全体ライトＩ／Ｏ量６２４に基づいて決定する場合
基本的には（Ａ−１）と同じである。即ち、図１１の例では、全体リードＩ／Ｏ量６２３は“12300MB”であり、全体ライトＩ／Ｏ量６２４は“5131MB”である。従って、追加ＬＵ決定処理部２２３は、全体リードＩ／Ｏ量６２３が全体ライトＩ／Ｏ量６２４よりも多いことを理由として、フラッシュ−ＬＵを割当ＬＵと決定することができる。

また、全体リードＩ／Ｏ量６２３及び全体ライトＩ／Ｏ量６２４に基づくリードライト比率（全体リードＩ／Ｏ量６２３／全体ライトＩ／Ｏ量６２４）は、12300MB/5131MB=2.4である。従って、例えば、追加ＬＵ決定処理部２２３は、上記リードライト比率（2.4）が所定の閾値以上である場合に、フラッシュ−ＬＵを割当ＬＵと決定することができる。逆に、追加ＬＵ決定処理部２２３は、上記リードライト比率（2.4）が所定の閾値より小さい場合に、ＨＤＤ−ＬＵを割当ＬＵと決定することができる。

また、追加ＬＵ決定処理部２２３は、フラッシュ−ＬＵのサイズとＨＤＤ−ＬＵのサイズの比が、上記リードライト比率（2.4）に一致するように（或いは近い値になるように）、フラッシュ−ＬＵ及びＨＤＤ−ＬＵを割当ＬＵと決定することができる。

（Ａ−３）個別ファイル数６２５に基づいて決定する場合
追加ＬＵ決定処理部２２３は、主にリードアクセスが行われるファイル（以下、「主リードファイル」）の総数と主にライトアクセスが行われるファイル（以下、「主ライトファイル」）の総数とを比較して、主リードファイルの総数が主ライトファイルの総数よりも大きい場合に、フラッシュ−ＬＵを割当ＬＵと決定することができる。

また、追加ＬＵ決定処理部２２３は、フラッシュ−ＬＵのサイズとＨＤＤ−ＬＵのサイズの比が、個別ファイル数６２５に基づくリードライト比率（主リードファイルの総数と主ライトファイルの総数の比率）に一致するように（或いは近い値になるように）、フラッシュ−ＬＵ及びＨＤＤ−ＬＵを割当ＬＵと決定することができる。

追加ＬＵ決定処理部２２３は、例えば、以下のようにして、主リードファイルの総数と主ライトファイルの総数を求めることができる。即ち、追加ＬＵ決定処理部２２３は、例えば、個別リード回数６２６及び個別ライト回数６２７或いは個別リードＩ／Ｏ量６２８及び個別ライトＩ／Ｏ量６２９に基づいて、拡張子ごとに、その拡張子を持つファイルが主リードファイルであるか主ライトファイルであるかを決定する。図１１の例では、拡張子“html”に関する個別リード回数６２６は“500”であり、個別ライト回数６２７は“10”である。従って、追加ＬＵ決定処理部２２３は、拡張子“html”を持つファイルに対しては、リードアクセスがライトアクセスよりも多く行われていることを理由として、拡張子“html”を持つファイルを主リードファイルと決定することができる。一方、個別ライト回数６２７が個別リード回数６２６よりも大きい場合は、追加ＬＵ決定処理部２２３は、拡張子“html”を持つファイルを主ライトファイルと決定することができる。また、図１１の例では、拡張子“html”に関する個別リードＩ／Ｏ量６２８は“150MB”であり、個別ライトＩ／Ｏ量６２９は“10MB”である。従って、追加ＬＵ決定処理部２２３は、拡張子“html”を持つファイルに対しては、個別リードＩ／Ｏ量６２８が個別ライトＩ／Ｏ量６２９よりも多いことを理由として、拡張子“html”を持つファイルを主リードファイルと決定することもできる。一方、個別ライトＩ／Ｏ量６２９が個別リードＩ／Ｏ量６２８よりも多い場合は、追加ＬＵ決定処理部２２３は、拡張子“html”を持つファイルを主ライトファイルと決定することができる。尚、個別リード回数６２６及び個別ライト回数６２７或いは個別リードＩ／Ｏ量６２８及び個別ライトＩ／Ｏ量６２９を利用せずに、その拡張子を持つファイルの特性（例えば、“html”のファイルはリードアクセスされることがほとんどである等）を考慮して、主リードファイルであるか主ライトファイルであるかが決定されてもよい。

主リードファイルの拡張子の全てについて、それぞれに関する個別ファイル数６２５を合計することにより、主リードファイルの総数が求められる。同様に、主ライトファイルの拡張子の全てについて、それぞれに関する個別ファイル数６２５を合計することにより、主ライトファイルの総数が求められる。

（Ｂ）図１４に示したデータ量増加頻度情報７２に基づいてＡＯＵ方式か非ＡＯＵ方式かを決定する方法（論理ボリューム“LV01”の場合）。

図１４の例では、論理ボリューム“LV01”に関する無変化時間の平均値７１４は、“120[s]”である。従って、例えば、追加ＬＵ決定処理部２２３は、上記無変化時間の平均値７１４（120）が所定の閾値以上であれば、データ量の増加頻度がそれ程高くないことを理由として、割当ＬＵの格納方式をＡＯＵ方式と決定することができる。逆に、追加ＬＵ決定処理部２２３は、上記無変化時間の平均値７１４（120）が所定の閾値より小さければ、データ量の増加頻度が高いことを理由として、割当ＬＵの格納方式を非ＡＯＵ方式と決定することができる。

（Ｃ）図１４に示したデータ量増加頻度情報７２に基づいて割当ＬＵのサイズを決定する方法（論理ボリューム“LV01”の場合）。

図１４の例では、論理ボリューム“LV01”に関するデータ量の増加率７１６は、“0.34”である。追加ＬＵ決定処理部２２３は、所定の時間間隔（例えば、管理者が希望する、ＬＵ４２１が追加される時間間隔）をデータ量の増加率７１６に乗算することにより得られた値を、割当ＬＵのサイズと決定することができる。

図１９の説明に戻る。Ｓ５０３では、追加ＬＵ決定処理部２２３は、Ｓ５０２で決定された種類（以下、図１９の説明において「割当条件」という）に合致するＬＵ４２１がＬＵ管理テーブル２５２に登録されているかどうかを判定する。

割当条件に合致するＬＵ４２１がＬＵ管理テーブル２５２に登録されている場合は（Ｓ５０３：Ｙｅｓ）、追加ＬＵ決定処理部２２３は、割当条件に合致しかつＬＵ管理テーブル２５２に登録されているＬＵ４２１を割当ＬＵと決定する（Ｓ５０４）。

割当条件に合致するＬＵ４２１がＬＵ管理テーブル２５２に登録されていない場合は（Ｓ５０３：Ｎｏ）、追加ＬＵ決定処理部２２３は、割当条件に合致するＬＵ４２１をＬＵ管理テーブル２５２に登録する（Ｓ５０５）。尚、追加ＬＵ決定処理部２２３は、割当条件に合致するＬＵ４２１がＬＵ管理テーブル２５２に登録されていない旨を管理者に通知してもよい。そして、追加ＬＵ決定処理部２２３は、管理者からの指示を受けた場合に、割当条件に合致するＬＵ４２１をＬＵ管理テーブル２５２に登録してもよい。

その後、追加ＬＵ決定処理部２２３は、Ｓ５０５においてＬＵ管理テーブル２５２に登録されたＬＵ４２１を割当ＬＵと決定する（Ｓ５０６）。

図２０は、マイグレーション処理部２２４が行う第一の処理のフローチャートである。

本処理は、論理ボリューム２７ごとに、定期的又は不定期的に実行される。以下、図２０の説明において、本処理の対象とされる論理ボリューム２７を「対象論理ボリューム」という。

まず、マイグレーション処理部２２４は、対象論理ボリュームに関するアクセス特性情報を取得する（Ｓ６０１）。即ち、マイグレーション処理部２２３は、ファイルシステム２４からリードライト比較情報６２を取得し、ライト要求受付処理部２２２からデータ量増加頻度情報７２を取得する。

次に、マイグレーション処理部２２３は、Ｓ６０１で取得したアクセス特性情報に基づいて対象論理ボリュームに割り当てられているＬＵ４２１の種類として推奨されるもの（以下、図２０の説明において「推奨条件」）を決定する（Ｓ６０２）。マイグレーション処理部２２３は、図１９において追加ＬＵ決定処理部２２３が割当ＬＵの種類を決定する場合と同じようにして、推奨条件を決定することができる。

その後、マイグレーション処理部２２３は、対象論理ボリュームに割り当てられているＬＵ４２１（以下、図２０の説明において「割当済みＬＵ」という）が、Ｓ６０２で決定された推奨条件に合致しているかどうかを判定する（Ｓ６０３）。

割当済みＬＵが、Ｓ６０２で決定された推奨条件に合致している場合は（Ｓ６０３：Ｙｅｓ）、マイグレーション処理部２２３は、処理を終了する。

一方、割当済みＬＵが、Ｓ６０２で決定された推奨条件に合致していない場合は（Ｓ６０３：Ｎｏ）、マイグレーション処理部２２３は、ＬＵ管理テーブル２５２に登録されているＬＵ４２１の中から、Ｓ６０２で決定された推奨条件に合致するＬＵ４２１を検索する（Ｓ６０４）。

その後、マイグレーション処理部２２３は、ＬＵ管理テーブル２５２における、Ｓ６０４で検索されたＬＵ４２１の状態５１５を“割当済み”へ変更する（Ｓ６０５）。

次に、マイグレーション処理部２２３は、割当済みＬＵに記憶されているデータを、Ｓ６０４で検索されたＬＵ４２１へコピーする（Ｓ６０６）。

次に、マイグレーション処理部２２３は、マッピングテーブル２２６に記録されている割当済みＬＵの識別情報を、Ｓ６０４で検索されたＬＵ４２１の識別情報へ変更する。また、マイグレーション処理部２２３は、マッピングテーブル２２６に記録されている割当済みＬＵの開始／終端アドレス５２３を、Ｓ６０４で検索されたＬＵ４２１の開始／終端アドレス５２３へ変更する（Ｓ６０７）。

その後、マイグレーション処理部２２３は、ＬＵ管理テーブル２５２における、割当済みＬＵの状態５１５を“未割当”へ変更する（Ｓ６０８）。

図２１は、マイグレーション処理部２２４が行う第二の処理のフローチャートである。

本処理は、定期的又は不定期的に実行される。

まず、マイグレーション処理部２２４は、ＬＵ管理テーブル２５２に登録されている非ＡＯＵ方式のＬＵ４２１であって未だこの第二の処理の対象とされていないものを一つ選択する（Ｓ７０１）。以下、図２１の説明において、Ｓ７０２において選択されたＬＵ４２１を「選択ＬＵ」という。

次に、マイグレーション処理部２２４は、選択ＬＵを得ることができたかどうかを判定する（Ｓ７０２）。

選択ＬＵを得ることができなかった場合は（Ｓ７０２：Ｎｏ）、マイグレーション処理部２２４は、処理を終了する。

一方、選択ＬＵを得ることができた場合は（Ｓ７０２：Ｙｅｓ）、マイグレーション処理部２２４は、選択ＬＵの使用容量が少ないかどうかを判定する（Ｓ７０３）。この判定は、例えば、選択ＬＵの使用率（使用容量／選択ＬＵのサイズ）が所定の閾値よりも小さいかどうかを判定することにより行われる。

選択ＬＵの使用容量が少なくない場合は（Ｓ７０３：Ｎｏ）、マイグレーション処理部２２４は、その後、Ｓ７０１の処理を行う。

一方、選択ＬＵの使用容量が少ない場合は（Ｓ７０３：Ｙｅｓ）、マイグレーション処理部２２４は、ＬＵ管理テーブル２５２から選択ＬＵとサイズが等しいＡＯＵ方式のＬＵ４２１を検索する（Ｓ７０４）。

その後、マイグレーション処理部２２３は、ＬＵ管理テーブル２５２における、Ｓ７０４で検索されたＬＵ４２１の状態５１５を“割当済み”へ変更する（Ｓ７０５）。

次に、マイグレーション処理部２２３は、Ｓ７０４で検索されたＬＵ４２１が割り当てられている論理ボリューム２７（以下、図２１の説明において「対象論理ボリューム」という）のマッピングテーブル２２６を検索する（Ｓ７０６）。

次に、マイグレーション処理部２２３は、選択ＬＵに記憶されているデータを、Ｓ７０４で検索されたＬＵ４２１へコピーする（Ｓ７０７）。

次に、マイグレーション処理部２２３は、Ｓ７０６で検索されたマッピングテーブル２２６に記録されている選択ＬＵの識別情報を、Ｓ７０４で検索されたＬＵ４２１の識別情報へ変更する。また、マイグレーション処理部２２３は、Ｓ７０６で検索されたマッピングテーブル２２６に記録されている選択ＬＵの開始／終端アドレス５２３を、Ｓ７０４で検索されたＬＵ４２１の開始／終端アドレス５２３へ変更する（Ｓ７０８）。

その後、マイグレーション処理部２２３は、ＬＵ管理テーブル２５２における、選択ＬＵの状態５１５を“未割当”へ変更する（Ｓ７０９）。

その後、マイグレーション処理部２２３は、Ｓ７０１の処理を行う。

上述した本発明の幾つかの実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱することなく、その他の様々な態様でも実施することができる。

本実施形態では、ＬＵ４２１の種類として４種類（ＡＯＵ方式のＨＤＤ−ＬＵ、ＡＯＵ方式のフラッシュ−ＬＵ、非ＡＯＵ方式のＨＤＤ−ＬＵ及び非ＡＯＵ方式のフラッシュ−ＬＵ）を考慮したが、この他にも、例えば、外部接続されたストレージシステム４が提供するＬＵ４２１なのかどうかといった違いによる種類を考慮することができる。そして、ＮＡＳ２は、例えば、バックアップ用と考えられるファイル（例えば、拡張子が“tar”等であるファイル）が記憶されることが多い場合は、外部接続されたストレージシステム４が提供するＬＵ４２１を、そのバックアップ用と考えられるファイルが記憶されることが多い論理ボリューム２７へ割り当てることができる。

本実施形態に係る計算機システムのハードウェア構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る計算機システムのソフトウェア構成の一例を示す図である。 ＬＵと論理ボリュームとファイルシステムとの関係について説明する図である。 本実施形態に係るＮＡＳの特徴を説明する図である。 ＬＵ管理テーブルの一例を示す図である。 マッピングテーブルの一例を示す図である。 論理ボリューム管理テーブルの一例を示す図である。 ｉノードテーブルの一例を示す図である。 ＬＵの論理ボリュームへの割り当ての具体例を示す図である。 アクセスログの一例を示す図である。 リードライト比較情報の一例を示す図である。 監視時間定義ファイルの一例を示す図である。 データ量の増加頻度を計測する方法について説明する図である。 データ量増加頻度情報の一例を示す図である。 ＬＵ登録処理部が行う処理のフローチャートである。 アクセス特性情報生成部が行う処理のフローチャートである。 論理ボリューム作成処理部が行う処理のフローチャートである。 ライト要求受付処理部が行う処理のフローチャートである。 追加ＬＵ決定処理部が行う処理のフローチャートである。 マイグレーション処理部が行う第一の処理のフローチャートである。 マイグレーション処理部が行う第二の処理のフローチャートである。

符号の説明

１…クライアント、２…ＮＡＳ、２２…ＬＶＭ／カーネル、２３…ファイル共有プログラム、２４…ファイルシステム、２５…ＬＵ管理プログラム、２６…ストレージプール、２７…論理ボリューム、３…ＦＣスイッチ、４…ストレージシステム、４２１…ＬＵ、８…通信ネットワーク

Claims (18)

1. 複数種類の論理ユニットを管理するストレージシステムと、ファイルアクセス要求を送信するクライアントとに接続され、前記クライアントからのファイルアクセス要求を基に、前記ファイルアクセス要求の対象のファイルが格納されるファイルシステム空間に対応した論理ボリュームに割り当てられている論理ユニットを指定したブロックアクセス要求を前記ストレージシステムに送信する記憶制御装置であって、
   論理ボリュームを作成する作成部と、
   複数種類の論理ユニットを管理する管理部と、
   前記論理ボリュームへのアクセスに関する特性であるアクセス特性を計測する計測部と、
   前記計測されたアクセス特性に基づいて、前記論理ボリュームに割り当てる論理ユニットの種類を決定する決定部と、
   前記複数種類の論理ユニットのうちの、前記決定部により決定された種類の論理ユニットを、前記論理ボリュームに割り当てる割当部と、
   を備える記憶制御装置。
2. 前記論理ボリュームが作成された時点では、前記複数種類の論理ユニットのいずれも割り当てられておらず、
   前記割当部が、前記論理ボリュームに対して初めてライトが発生した場合に、前記複数種類の論理ユニットのうちの所定の初期条件に合致する論理ユニットである初期論理ユニットを前記論理ボリュームに割り当て、
   前記初期論理ユニットのサイズは、前記論理ボリュームのサイズより小さく、
   前記論理ボリュームに対してライトが発生した場合、そのライトの対象のファイルを構成するデータを前記初期論理ユニットに書き込むためのライト要求を前記ストレージシステムに発行するアクセス処理部、を更に有し、
   前記計測部が、前記論理ボリュームのうちの前記初期論理ユニットが割り当てられているボリューム部分へのアクセスに関する特性である初期アクセス特性を計測し、
   前記決定部が、前記初期アクセス特性を基に、前記論理ボリュームのうちの前記初期論理ユニットが割り当てられている前記ボリューム部分とは別のボリューム部分に追加的に割り当てる論理ユニットの種類を決定し、
   前記割当部が、前記別のボリューム部分に、前記決定部により決定された種類の論理ユニットを割り当て、
   前記アクセス処理部が、前記論理ボリュームに追加的に論理ユニットが割り当てられた後、前記論理ボリュームに対してライトが発生した場合、前記論理ボリュームに割当て済の二種類以上の論理ユニットのうちの、そのライトの対象のファイルに関するアクセス特性に応じた種類の論理ユニットを選択し、その選択した論理ユニットに前記ライトの対象のファイルを構成するデータを書き込むためのライト要求を、前記ストレージシステムに発行する、
   請求項１記載の記憶制御装置。
3. 前記計測部は、前記初期論理ユニットの空き記憶容量が枯渇するまで、前記初期アクセス特性を計測し、
   前記決定部は、前記初期論理ユニットの空き記憶容量が枯渇したときに、追加的に割り当てる論理ユニットの種類を決定する、
   請求項２記載の記憶制御装置。
4. 前記決定部は、前記初期アクセス特性を基に、追加的に割り当てる二以上の論理ユニット種類と、追加的に割り当てる論理ユニットサイズのうちの各種論理ユニットのサイズの比率とを決定し、
   前記割当部は、二以上の前記別のボリューム部分に、決定された二種類以上の論理ユニットを割り当てる、
   請求項３記載の記憶制御装置。
5. 前記管理部は、第一乃至第四の種類の論理ユニットを管理し、
   前記第一の種類の論理ユニットが、ハードディスクドライブに基づく論理記憶装置が対応した論理ユニットであり、
   前記第二の種類の論理ユニットが、ハードディスクドライブに基づく論理記憶装置を構成する実領域がライトの発生に応じて動的に割り当てられる仮想領域を有した仮想的な論理記憶装置が対応した論理ユニットであり、
   前記第三の種類の論理ユニットが、フラッシュメモリに基づく論理記憶装置が対応した論理ユニットであり、
   前記第四の種類の論理ユニットが、フラッシュメモリに基づく論理記憶装置を構成する実領域がライトの発生に応じて動的に割り当てられる仮想領域を有した仮想的な論理記憶装置が対応した論理ユニットであり、
   前記計測部は、リードアクセスが行われる量とライトアクセスが行われる量との比率であるリードライト比率と、データ量の増加頻度とを計測し、
   前記決定部は、
   （５−１）前記リードライト比率におけるリードアクセスの割合が小さく、データ量の増加頻度が大きい場合、前記第一の種類を決定し、
   （５−２）前記リードライト比率におけるリードアクセスの割合が小さく、データ量の増加頻度が小さい場合、前記第二の種類を決定し、
   （５−３）前記リードライト比率におけるリードアクセスの割合が大きく、データ量の増加頻度が大きい場合、前記第三の種類を決定し、
   （５−４）前記リードライト比率におけるリードアクセスの割合が大きく、データ量の増加頻度が小さい場合、前記第四の種類を決定する、
   請求項４記載の記憶制御装置。
6. 前記論理ボリュームに割り当てられている論理ユニットの種類が前記アクセス特性に適合しない場合、前記割り当てられている論理ユニットから前記決定部によって決定された種類の論理ユニットへのデータのマイグレーションを行うマイグレーション部、を更に備える、
   請求項５記載の記憶制御装置。
7. 前記計測部は、データ量の増加率を計測し、
   前記決定部は、前記計測部によって計測されたデータ量の増加率に所定の時間を乗じて得た値を、前記論理ボリュームに割り当てる論理ユニットのサイズと決定する、
   請求項６記載の記憶制御装置。
8. 前記割当部は、
   （８−１）前記論理ボリュームに対する初回のライト要求を受け付けた場合、所定の初期条件に合致する論理ユニットを前記論理ボリュームに割り当て、
   （８−２）前記論理ボリュームに対する二回目以降のライト要求を受け付けた場合であって、前記受け付けたライト要求によって新たな論理ユニットを割り当てる必要が生じた場合に、前記決定部により決定された種類の論理ユニットを前記論理ボリュームに割り当てる、
   請求項１記載の記憶制御装置。
9. 前記管理部は、第一の種類の論理ユニットと前記第一の種類よりもアクセスの際の応答速度は早いがライト回数の限界値が低い第二の種類の論理ユニットを管理し、
   前記計測部は、リードアクセスが行われる量とライトアクセスが行われる量との比率であるリードライト比率を計測し、
   前記決定部は、前記リードライト比率におけるリードアクセスの割合が大きい場合、前記第二の種類を前記論理ボリュームに割り当てる論理ユニットの種類と決定する、
   請求項１記載の記憶制御装置。
10. 前記決定部は、前記第一の種類の論理ユニットのサイズと前記第二の種類の論理ユニットのサイズの比が、前記リードライト比率に一致する或いは近い値になるように、前記第一の種類の論理ユニットのサイズと前記第二の種類の論理ユニットのサイズとを決定し、
    前記割当部は、前記決定部によって決定されたサイズの前記第一の種類の論理ユニット及び前記第二の種類の論理ユニットの双方を、前記論理ボリュームへ割り当てる、
    請求項９記載の記憶制御装置。
11. 前記計測部は、リードアクセスの回数及びライトアクセスの回数を計測し、前記計測されたリードアクセスの回数とライトアクセスの回数との比を、前記リードライト比率とする、
    請求項９又は１０記載の記憶制御装置。
12. 前記計測部は、リードアクセスにおけるＩ／Ｏ量の総数及びライトアクセスにおけるＩ／Ｏ量の総数を計測し、前記計測されたリードアクセスにおけるＩ／Ｏ量の総数とライトアクセスにおけるＩ／Ｏ量の総数との比を、前記リードライト比率とする、
    請求項９又は１０記載の記憶制御装置。
13. 前記計測部は、主にリードアクセスが行われるファイルの総数と主にライトアクセスが行われるファイルの総数とを計測し、前記計測された主にリードアクセスが行われるファイルの総数と主にライトアクセスが行われるファイルの総数との比を、前記リードライト比率とする、
    請求項９又は１０記載の記憶制御装置。
14. 前記管理部は、第三の種類の論理ユニットと前記第三の種類よりも記憶資源の利用効率は高いがライトアクセスの際の処理量が大きい第四の種類の論理ユニットを管理し、
    前記計測部は、データ量の増加頻度を計測し、
    前記決定部は、前記計測部によって計測されたデータ量の増加頻度が小さい場合、前記第四の種類を前記論理ボリュームに割り当てる論理ユニットの種類と決定する、
    請求項１記載の記憶制御装置。
15. 前記計測部は、データ量の増加率を計測し、
    前記決定部は、前記計測部によって計測されたデータ量の増加率に所定の時間を乗じて得た値を、前記論理ボリュームに割り当てる論理ユニットのサイズと決定する、
    請求項１、８乃至１４のうちのいずれかに記載の記憶制御装置。
16. 前記論理ボリュームに割り当てられている論理ユニットの種類が前記アクセス特性に適合しない場合、前記割り当てられている論理ユニットから前記決定部によって決定された種類の論理ユニットへのマイグレーションを行うマイグレーション部、を更に備える、
    請求項１、８乃至１５のうちのいずれかに記載の記憶制御装置。
17. 複数種類の論理ユニットを管理するストレージシステムと、
    前記ストレージシステムとファイルアクセス要求を送信するクライアントとに接続され、前記クライアントからのファイルアクセス要求を基に、前記ファイルアクセス要求の対象のファイルが格納されるファイルシステム空間に対応した論理ボリュームに割り当てられている論理ユニットを指定したブロックアクセス要求を前記ストレージシステムに送信する記憶制御装置と
    を備え、
    前記記憶制御装置が、
    論理ボリュームを作成する作成部と、
    複数種類の論理ユニットを管理する管理部と、
    前記論理ボリュームへのアクセスに関する特性であるアクセス特性を計測する計測部と、
    前記計測されたアクセス特性に基づいて、前記論理ボリュームに割り当てる論理ユニットの種類を決定する決定部と、
    前記複数種類の論理ユニットのうちの、前記決定部により決定された種類の論理ユニットを、前記論理ボリュームに割り当てる割当部と、
    を備える、
    コンピュータシステム。
18. 記憶制御装置内に論理ボリュームを作成し、
    前記論理ボリュームに対して初めてライトが発生した場合に、ストレージシステム内の複数種類の論理ユニットのうちの所定の初期条件に合致する論理ユニットである初期論理ユニットを前記論理ボリュームに割り当て、
    前記論理ボリュームに対してライトが発生した場合、そのライトの対象のファイルを構成するデータを前記初期論理ユニットに書き込み、
    前記論理ボリュームのうちの前記初期論理ユニットが割り当てられているボリューム部分へのアクセスに関する特性である初期アクセス特性を計測し、
    前記初期アクセス特性を基に、前記論理ボリュームのうちの前記初期論理ユニットが割り当てられている前記ボリューム部分とは別のボリューム部分に追加的に割り当てる論理ユニットの種類を決定し、
    前記別のボリューム部分に、前記決定部により決定された種類の論理ユニットを割り当てる、
    論理ユニット割当て方法。

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