JP2010287097A - 記憶装置制御方法、記憶装置制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令を一時格納用記憶装置に対するデータ書込命令に変換し、このデータ書込命令を用いて一時格納用記憶装置にデータを書き込む。これにより、ターゲット記憶装置に対するデータ書込処理の少なくとも一部を一時格納用記憶装置に分散させ、データ書き込み処理の性能や信頼性等を向上させることができる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る記憶装置制御プログラムの構成図である。
図2は、バッファ用記憶装置320にバッファ用記憶領域321用の領域を確保するためのパーティション設定画面である。
図3は、図2の画面を通してユーザーがバッファ用の記憶装置にストレージの記憶領域とバッファ用の記憶領域を設定した結果をバッファ用の記憶装置に反映した時の結果の例を示す図である。
デバイス連携アプリケーション100のアドレス管理部130は、バッファ領域確保部120が確保したバッファ用記憶領域321の開始アドレス、すなわちバッファ用記憶領域321にデータを書き込む際の書込開始アドレスを記憶する。
ターゲット記憶装置310に対するデータ書込コマンドは、例えば当該コンピューター上の他のソフトウェアアプリケーションなどがターゲット記憶装置310にデータを書き込もうとする際に、各層のデバイスドライバによって発行される。
デバイス連携アプリケーション100のコマンド変換部140は、フィルタドライバ200より転送されたデータ書込コマンドを、バッファ用記憶装置310に対するデータ書込コマンドに変換する。ターゲット記憶装置310のデバイスドライバが使用するデータ書込コマンドの形式と、バッファ用記憶装置320のデバイスドライバが使用するデータ書込コマンドの形式とが異なる場合は、コマンド形式の変換も併せて行う。コマンド変換部140は、変換して得たデータ書込コマンドを、バッファ用記憶装置320の中間デバイスドライバ450にセットする。
バッファ用記憶装置320の各層のデバイスドライバは、ステップ5で生成されたデータ書込コマンドを用いて、ターゲット記憶装置310に書き込まれる予定であったデータをバッファ用記憶領域321内に書き込む。
本発明の実施の形態2では、ターゲット記憶装置310に対するデータ書込コマンドを転送するか否かを指定することのできる構成と動作例を説明する。また、バッファ用記憶領域321に格納されているデータをターゲット記憶装置310に書き戻す構成と動作についても併せて説明する。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
これらのステップは、実施の形態1の(ステップ1)〜(ステップ3)と同様である。
デバイス連携アプリケーション100のフィルタON部150は、データ書込コマンド転送部210の動作を開始するため、ON部220に対してその旨を指示する。ON部220は、上記指示を受け取ると、データ書込コマンド転送部210の動作を開始させる。
これらのステップは、実施の形態1の(ステップ4)〜(ステップ5)と同様である。
デバイス連携アプリケーション100のアドレス管理部130は、上記(ステップ6)におけるコマンド変換前のターゲット記憶装置310上の書込アドレスと、コマンド変換後のバッファ用記憶装置321上の書込アドレスとのセットを、管理情報として記憶する。
本ステップは、実施の形態1の(ステップ6)と同様である。
デバイス連携アプリケーション100は、バッファ用記憶領域321内に書き込んだデータをターゲット記憶装置310へ戻す場合は、以下の動作を実行する。
データ書込コマンド生成部110は、アドレス管理部130が記憶した上述の書込アドレスのセットを用いて、バッファ用記憶領域321が格納しているデータを、同領域の先頭アドレスから順次読み出す。
書込コマンド生成部110は、アドレス管理部130が記憶した上述の書込アドレスのセットを用いて、ターゲット記憶装置310上の書込アドレスを取得する。
書込コマンド生成部110は、上記(その1)〜(その2)の結果を用いて、バッファ用記憶領域321が格納しているデータをターゲット記憶装置310に書き込むためのデータ書込コマンドを生成する。このときのデータ書込コマンドは、バッファ用記憶装置320に対して発行されたデータ書込コマンドを変換して生成するわけではないので、コマンド変換を行う必要はない。
フィルタOFF部160は、フィルタドライバ200のOFF部230に対して、データ書込コマンド転送部210の動作をOFFするよう指示する。OFF部230は、その指示にしたがって、データ書込コマンド転送部210の動作をOFFする。
書込コマンド生成部110は、上記(その3)で生成したデータ書込コマンドを、ターゲット記憶装置310の中間デバイスドライバ420にセットする。ターゲット記憶装置310の中間デバイスドライバ420は、そのデータ書込コマンドを実行し、ターゲット記憶装置310にデータを書き込む。
本発明の実施の形態3では、バッファ用記憶装置320を利用してターゲット記憶装置320の省電力動作を図る動作について説明する。なお、本実施の形態3に係る記憶装置制御プログラムおよび周辺装置の構成は、実施の形態2と同様である。
これらのステップにおける動作は、実施の形態2で説明した(ステップ1)〜(ステップ8)と同様である。
ターゲット記憶装置310に対し、データ書込コマンドばかりが発行されている状況を仮定する。この場合、ターゲット記憶装置310に対する制御コマンドは、全てフィルタドライバ200によってフィルタリングされ、デバイス連携アプリケーション100に転送されることになる。すなわち、ターゲット記憶装置310は実質的には動作していないかのような状況となる。
デバイス連携アプリケーション100またはフィルタドライバ200は、ターゲット記憶装置310に対して発行される制御コマンドを監視しておく。例えばデータ書込コマンドばかりが所定時間連続して発行されているような状況を検知すると、デバイス連携アプリケーション100またはフィルタドライバ200は、ターゲット記憶装置310に対して省電力モードに移行すべき旨の制御コマンドを発行する。
ターゲット記憶装置310が自ら、自己に対する制御コマンドが所定時間発行されていないことを検知し、自律的に省電力モードに移行する。
デバイス連携アプリケーション100は、例えばコマンド変換部140がバッファ用記憶装置320の中間デバイスドライバ450にデータ書込コマンドをセットする際に、そのデータ書込コマンドがバッファ用記憶領域321に書き込むデータ量を積算しておく。
デバイス連携アプリケーション100は、バッファ用記憶領域321に書き込んだデータ量が所定のデータ容量閾値以上となったときなどを基準として、ターゲット記憶装置310をスリープモードから通常モードに復帰させる。具体的には、例えば以下のような手法を用いることができる。
デバイス連携アプリケーション100は、ターゲット記憶装置310に対して通常モードに移行すべき旨の制御コマンドを発行する。
デバイス連携アプリケーション100は、上記のような制御コマンドは発行せず、次の(ステップ12)を直接実行する。ターゲット記憶装置310は、データ書込コマンドを受け付けると、自律的に通常モードに復帰する。
本ステップは、実施の形態2で説明した(ステップ9)と同様である。
本発明の実施の形態4では、ターゲット記憶装置310に対するデータ書込処理の一部をバッファ用記憶装置320にも分散する動作例を説明する。
書込レート算出部240は、例えば所定の時間間隔毎に、本動作フローを開始する。
書込レート算出部240は、所定時間内に処理されたデータ書込コマンドのデータ転送要求量を計算する。これは、ターゲット記憶装置310に対する同時間内の平均データ書込要求レートを計算していることに相当する。
書込レート算出部240は、ステップS601で計算したデータ転送要求量が所定のデータ転送要求量閾値以上である場合は、ステップS603へ進む。データ転送要求量閾値以上ではない場合は、本動作フローを終了する。本ステップは、上記データ書込要求レートが所定のデータ書込要求レート閾値以上であるか否かを判定しているということもできる。
フィルタドライバ200のデータ書込コマンド転送部210は、ターゲット記憶装置310に対するデータ書込コマンドの一部を、デバイス連携アプリケーション100に転送する。以後の動作は実施の形態1の(ステップ5)の該当部分以後と同様である。
デバイス連携アプリケーション100のフィルタOFF部160は、フィルタドライバ200のデータ書込コマンド転送部210の動作を停止するため、OFF部230に対してその旨を指示する。OFF部230は、上記指示を受け取ると、データ書込コマンド転送部210の動作を停止させる。
デバイス連携アプリケーション100は、バッファ用記憶領域321が格納しているデータを、ターゲット記憶装置310に戻す。本ステップの具体的な処理内容は、例えば実施の形態2で説明した(ステップ9)と同様でよい。
本発明の実施の形態5では、ターゲット記憶装置310が使用するバッテリー残量に応じて、ターゲット記憶装置310に対するデータ書込処理をバッファ用記憶装置320に転送する動作例を説明する。これにより、ターゲット記憶装置310が電源から切断されてバッテリー動作をしている間に、データ書込が失敗することを防ぐことを図る。
バッテリー残量取得部170は、例えば所定の時間間隔毎に本動作フローを開始する。
バッテリー残量取得部170は、ターゲット記憶装置310が使用するバッテリー残量を取得する。取得したバッテリー残量が所定のバッテリー残量閾値以下である場合は、ステップS802へ進む。バッテリー残量閾値以下ではない場合、あるいはバッテリー残量閾値以下であってもターゲット記憶装置310が電源に接続されている場合は、本動作フローを終了する。
フィルタドライバ200のデータ書込コマンド転送部210は、ターゲット記憶装置310に対するデータ書込コマンドを、デバイス連携アプリケーション100に転送する。また、バッテリー残量取得部170は、各記憶装置の消費電力を、デバイス連携アプリケーション100に報告する。
バッテリー残量取得部170は、例えば所定の時間間隔毎に本動作フローを開始する。
バッテリー残量取得部170は、図8の動作の後、ターゲット記憶装置310が再び電源に接続されたか否かを判定する。必ずしもターゲット記憶装置310本体が直接電源に接続されている必要はなく、バッテリーを使用せずに動作し得る状態にあるか否かを判定すればよい。ターゲット記憶装置310、またはターゲット記憶装置310を備えるコンピューターは、バッテリー残量取得部170に対し、ターゲット記憶装置310がバッテリー動作をしているか否かを返答する。ターゲット記憶装置310が電源に接続されている場合はステップS902へ進む。接続されていない場合は、本動作フローを終了する。
デバイス連携アプリケーション100は、バッファ用記憶領域321が格納しているデータをターゲット記憶装置310へ戻す。本ステップの具体的な処理内容は、実施の形態2で説明した(ステップ9)と同様である。
本発明の実施の形態6では、ターゲット記憶装置310にエラーが発生した際に、ターゲット記憶装置310に書き込むデータをバッファ用記憶装置320にも同時に書き込んで信頼性の向上を図る動作例を説明する。
フィルタドライバ200は、例えば所定の時間間隔毎に本動作フローを開始する。
フィルタドライバ200のエラー検出部250は、ターゲット記憶装置310にエラーが発生しているか否かを判定する。エラーが発生している場合はステップS1102へ進む。エラーが発生していない場合は、本動作フローを終了する。
コマンド複製部260は、ターゲット記憶装置310に対するデータ書込コマンドを複製し、デバイス連携アプリケーション100に転送する。
デバイス連携アプリケーション100のコマンド変換部140は、実施の形態1の(ステップ5)以降と同様の処理を実行する。また、データ連携アプリケーション100は、複製元のデータ書込コマンドを、ターゲット記憶装置310の中間デバイスドライバ420にセットする。
本発明の実施の形態7では、バッファ用記憶領域321を確保する際の別動作例について説明する。その他の構成は、実施の形態1〜6のいずれかと同様である。
以上の実施の形態1〜7では、中間デバイスドライバ420および450が取り扱うレベルの制御コマンドについて、転送したりコマンド形式を変換したりする例を説明した。本発明の対象はこれに限られるものでなく、各記憶装置に対する任意のレベルのコマンドを対象とすることができることを付言しておく。
以上の実施の形態1〜8において、バッファ用記憶領域321が格納しているデータをターゲット記憶装置310に書き戻した後は、バッファ用記憶領域321内のデータを削除してもよい。また、これに代えてもしくはこれと平行して、バッファ用記憶領域321を解放してもよい。これにより、バッファ用記憶装置320の記憶容量の消費を抑えることができる。
本発明に係る記憶装置制御プログラムを実行するコンピューターとして、ノートPCを用いることができる。
ターゲット記憶装置310およびバッファ用記憶装置320として、NAS(Network Attached Storage)を用いることも考えられる。この場合、本発明に係る記憶装置制御プログラムを実行するコンピューターとして、ネットワークを介してNASと接続されたコンピューターを用いることができる。
SAN(Storage Area Network)を構成する各ストレージ装置をターゲット記憶装置310およびバッファ用記憶装置320として用いることも考えられる。この場合、本発明に係る記憶装置制御プログラムを実行するコンピューターとして、SANのコントローラーを用いることができる。
上記実施の形態5において、バッテリー動作する記憶装置の1例として、UPSから電力の供給を受けて動作しているNAS等の記憶装置が考えられる。例えば、ターゲット記憶装置310、バッファ用記憶装置320がともに使用する電源が故障によって遮断されてUPSにより動作している状況を想定する。
Claims (14)
- 複数の記憶装置を制御する方法であって、
前記複数の記憶装置のうち1つの記憶装置をターゲット記憶装置として選択するとともに他の記憶装置を一時格納用記憶装置として選択するステップと、
前記一時格納用記憶装置上に一時格納用記憶領域を確保するステップと、
前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令の少なくとも一部を転送して受け取るステップと、
前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令を前記一時格納用記憶領域に対するデータ書込命令に変換する命令変換ステップと、
前記一時格納用記憶領域に対するデータ書込命令を用いて、前記ターゲット記憶装置に書き込まれるべきデータを前記一時格納用記憶領域に書き込む一時書込ステップと、
を有することを特徴とする記憶装置制御方法。 - 前記一時格納用記憶領域を確保する際にそのデータ書込アドレスを記憶しておき、
前記一時書込ステップでは、
前記一時格納用記憶領域に対するデータ書込命令および前記一時格納用記憶領域上のデータ書込アドレスを用いて、前記ターゲット記憶装置に書き込まれるべきデータを前記一時格納用記憶領域に書き込む
ことを特徴とする請求項1記載の記憶装置制御方法。 - 前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令を前記ターゲット記憶装置に対して送信せずに転送して前記一時格納用記憶領域に対するデータ書込命令に変換するか否かを指定するステップを有する
ことを特徴とする請求項1記載の記憶装置制御方法。 - 前記ターゲット記憶装置上におけるデータ書込アドレスと前記一時格納用記憶装置上のデータ書込アドレスの対応関係を記憶するステップを有し、
前記ターゲット記憶装置上におけるデータ書込アドレスを用いて前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令を生成するステップと、
そのデータ書込命令を用いて前記一時格納用記憶領域に格納されているデータを前記ターゲット記憶装置に書き込むステップと、
を有することを特徴とする請求項1記載の記憶装置制御方法。 - 前記ターゲット記憶装置に書き込まれるべきデータを前記一時格納用記憶領域に書き込む間は前記ターゲット記憶装置を省電力モードに移行させるステップを有する
ことを特徴とする請求項1記載の記憶装置制御方法。 - 前記ターゲット記憶装置上におけるデータ書込アドレスと前記一時格納用記憶領域上のデータ書込アドレスの対応関係を記憶するステップと、
前記一時格納用記憶領域に格納されているデータ容量をカウントするステップと、
前記データ容量が所定のデータ容量閾値以上となったときに前記ターゲット記憶装置を省電力モードから復帰させるステップと、
前記ターゲット記憶装置上におけるデータ書込アドレスを用いて前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令を生成するステップと、
そのデータ書込命令を用いて前記一時格納用記憶領域に格納されているデータを前記ターゲット記憶装置に書き込むステップと、
を有することを特徴とする請求項5記載の記憶装置制御方法。 - 前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込要求レートを算出するステップと、
前記データ書込要求レートが所定のデータ書込要求レート閾値以上となったときに前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令の少なくとも一部を転送して前記一時格納用記憶領域に対するデータ書込命令に変換するステップと、
を有することを特徴とする請求項1記載の記憶装置制御方法。 - 前記データ書込要求レートが所定値以下まで低下したときに前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令を転送して前記一時格納用記憶領域に対するデータ書込命令に変換することを中止するステップと、
前記ターゲット記憶装置上におけるデータ書込アドレスを用いて前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令を生成するステップと、
そのデータ書込命令を用いて前記一時格納用記憶領域に格納されているデータを前記ターゲット記憶装置に書き込むステップと、
を有することを特徴とする請求項7記載の記憶装置制御方法。 - 前記ターゲット記憶装置が電力源として使用するバッテリー残量を取得するステップと、
前記ターゲット記憶装置がバッテリー動作をしており、かつ前記バッテリー残量が所定のバッテリー残量閾値以下になったときに、前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令の少なくとも一部を転送して前記一時格納用記憶領域に対するデータ書込命令に変換するステップと、
を有することを特徴とする請求項1記載の記憶装置制御方法。 - 前記複数の記憶装置のうち、バッテリー動作をしており、かつ他の記憶装置よりも消費電力の低い記憶装置を特定する特定ステップと、
前記特定ステップで特定した記憶装置を前記一時格納用記憶装置として選択するステップと、
を有することを特徴とする請求項9記載の記憶装置制御方法。 - 前記ターゲット記憶装置における処理エラーを検出するステップと、
前記処理エラーを検出したときに前記ターゲット記憶装置に対するデータ書込命令の少なくとも一部の複製を転送して前記一時格納用記憶領域に対するデータ書込命令に変換するステップと、
を有することを特徴とする請求項1記載の記憶装置制御方法。 - 前記ターゲット記憶装置に書き込まれるべきデータを前記ターゲット記憶装置にそのまま書き込むとともに前記一時格納用記憶装置にも書き込む
ことを特徴とする請求項11記載の記憶装置制御方法。 - 請求項1から請求項12までのいずれか1項に記載の記憶装置制御方法をコンピューターに実行させることを特徴とする記憶装置制御プログラム。
- 前記一時格納用記憶領域を確保するステップでは、前記コンピューターに、
前記一時格納用記憶領域を前記コンピューターのオペレーティングシステムのファイルシステムが介在しない領域に確保させる
ことを特徴とする請求項13記載の記憶装置制御プログラム。
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