JP2010519607A - フェイルオーバ後のキャッシュ・データの保存 - Google Patents

Abstract

【課題】 一対のクラスタのうちの片方のフェイルオーバが存在し得る場合に、少なくとも１つのホスト・アダプタについてのデータを格納するための、データ・ストレージ・サブシステム、データ・ストレージ・サブシステムのクラスタ、コンピュータ・プログラム及び方法を提供すること。
【解決手段】 ディスク・ストレージと一対のクラスタとを有するデータ・ストレージ・サブシステムにおいて、ＤＡＳＤ高速書き込みデータの１つのセットは一方のクラスタのキャッシュ内と、他方の不揮発性データ・ストレージ内とに存在する。一対のクラスタうちの一方からローカル・クラスタへのフェイルオーバに応答して、ローカル・クラスタは、ローカル・キャッシュ内のＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換高速書き込みデータに変換して、この変換データにディスク・ストレージへのデステージに対する優先順位を与える。デステージの失敗に応答して、ローカル・クラスタは、ローカル不揮発性ストレージ・トラックを割り当て、ホスト・アダプタをエミュレートして、変換高速書き込みデータをローカル不揮発性ストレージによって格納し、不揮発性ストレージの変換高速書き込みデータを、ローカル不揮発性ストレージ内に格納され、かつローカル・キャッシュ・ストレージ内に格納される、ローカルＤＡＳＤ高速書き込みデータへと再変換する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、データ・ストレージ・サブシステムの分野に関し、より具体的には、一対のクラスタのうちの一方からローカル・クラスタへのフェイルオーバが発生した場合のデータの保存の管理に関する。

データ・ストレージ・サブシステムは、最初にホスト・システムからのＤＡＳＤ高速書き込みデータのようなデータを格納し、次いでＤＡＳＤ又はディスク・ドライブのようなより永続的なデータ・ストレージにデータをデステージするための、種々の形態のデータ・ストレージを含むことができる。一例において、データ・ストレージ・サブシステムは、揮発性であるキャッシュ・データ・ストレージと不揮発性のデータ・ストレージとを各々が有する一対のクラスタを含むことができる。一対のクラスタは、論理サブシステムのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの１つのセットが第１のクラスタのキャッシュ・データ・ストレージ及び第２のクラスタの不揮発性データ・ストレージ内に格納され、別の論理サブシステムのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータが第２のクラスタのキャッシュ・データ・ストレージ及び第１のクラスタの不揮発性データ・ストレージ内に格納されるという点で、データのバックアップを提供する。一例として、デュアル・クラスタ・モードにおいて、偶数の論理サブシステムは、左のクラスタ内のキャッシュと右の不揮発性ストレージとを使用し、奇数の論理サブシステムは、右のクラスタ内のキャッシュと左の不揮発性ストレージとを使用する。

結果として、デュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの全てが、クラスタのうちの一方の不揮発性ストア内に格納されることによって、例えば電源の故障又はリブート事象に対して保護される。

クラスタのうちの一方に障害が発生した場合には、もう一方のクラスタへのフェイルオーバが実行され、デュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの全ては、１つのセットのデータが不揮発性データ・ストレージ内に格納され、別のセットのデータがキャッシュ・データ・ストレージ内に格納されているので、そのもう一方のクラスタ上で使用可能である。

従って、一対のクラスタのうちの一方からローカル・クラスタへのフェイルオーバに応答して、ローカル・キャッシュ・ストレージ内に格納された、かつもう一方のクラスタ内の不揮発性ストレージ内に格納されていたことが知られていたデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータが、そのデータの唯一のコピーとなる。キャッシュ・データ・ストレージは揮発性であり、データの唯一のコピーは脆弱なまま残される。

一対のクラスタのうちの片方のフェイルオーバが存在し得る場合に、少なくとも１つのホスト・アダプタについてのデータを格納するための、データ・ストレージ・サブシステム、データ・ストレージ・サブシステムのクラスタ、コンピュータ・プログラム及び方法を提供すること。

一対のクラスタのうちの片方のフェイルオーバが存在し得る場合に、少なくとも１つのホスト・アダプタについてのデータを格納するための、データ・ストレージ・サブシステム、データ・ストレージ・サブシステムのクラスタ、コンピュータ・プログラム及び方法が提供される。

データ・ストレージ・サブシステムの実施形態は、データを格納するように構成されたディスク・ストレージと、一対のクラスタとを含む。クラスタは、ローカル不揮発性データ・ストレージと、ローカル・キャッシュ・データ・ストレージと、論理サブシステムのＤＡＳＤ高速書き込みデータをローカル不揮発性データ・ストレージ内に格納し、別の論理サブシステムのＤＡＳＤ高速書き込みデータをローカル・キャッシュ・データストレージ内に格納するように構成されたサブシステム制御部とを含む。

一実施形態において、一対のクラスタのうちの一方からローカル・クラスタへのフェイルオーバに応答して、ローカル・クラスタは、ローカル・キャッシュ・ストレージのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換高速書き込みデータ（converted fast write data）へと変換し、この変換高速書き込みデータに対して、他の高速書き込みデータに優先するディスク・ストレージへのデータのデステージの優先順位を与える。

更なる実施形態において、クラスタのサブシステム制御部は不揮発性ストレージ制御部及びキャッシュ制御部として具体化され、キャッシュ制御部は、変換高速書き込みデータがディスク・ストレージへのデステージのための優先順位に従って処理されることになるように、フェイルオーバによる変換高速書き込みデータについての新規リストを作成する。

更なる実施形態において、クラスタのサブシステム制御部はさらに、ローカル不揮発性ストレージ内に、ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に格納された別の論理サブシステムのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータのトラックＩＤエントリを格納するように構成される。一対のクラスタの一方からローカル・クラスタへのフェイルオーバに応答して、サブシステム制御部は、故障したクラスタのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータのトラックＩＤエントリをデータのローカル・トラックＩＤエントリに変換し、これによりローカル・キャッシュ・ストレージのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換高速書き込みデータへと変換し、変更されたトラックＩＤを新規リストに追加するように構成される。

別の実施形態において、データ・ストレージ・サブシステムは少なくとも１つのホスト・アダプタについてのデータを格納するように構成され、データを格納するように構成されたディスク・ストレージと、一対のクラスタとを含む。クラスタは、ローカル不揮発性データ・ストレージと、ローカル・キャッシュ・データストレージと、論理サブシステムのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータをローカル不揮発データ・ストレージ内に格納し、別の論理サブシステムのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータをローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に格納するように構成されたサブシステム制御部とを含む。一対のクラスタのうちの一方からローカル・クラスタへのフェイルオーバに応答して、クラスタは、ローカル・キャッシュ・ストレージのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換高速書き込みデータに変換し、ローカル・キャッシュ・ストレージからディスク・ストレージにデータをデステージしようと試行し、変換高速書き込みデータのディスク・ストレージへのデステージの失敗に応答して、ローカル不揮発ストレージ・トラックを割り当て、ホスト・アダプタをエミュレートして、ローカル・キャッシュ・データ・ストレージの変換高速書き込みデータをローカル不揮発性ストレージによる格納のためにローカル不揮発性ストレージに提供するように構成され、ローカル・キャッシュ・データ・ストレージの変換高速書き込みデータを、ローカル不揮発性ストレージ内に格納され、かつローカル・キャッシュ・ストレージ内に格納されるローカル・シングル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータに再変換する。

更なる実施形態において、各クラスタのサブシステム制御部は、提供された変換高速書き込みデータをコミットするために、ホスト・アダプタ・スタイル・コミット・メッセージをローカル不揮発性ストレージに送り出すように構成される。

更なる実施形態においては、クラスタのサブシステム制御部は、ローカル不揮発性ストレージ内に、ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に格納された高速書き込みデータのトラックＩＤエントリを格納するように構成され、さらに、ホスト・アダプタ・スタイル・コミット・メッセージに対するローカル不揮発性ストアからのコミット確認信号に応答して、コミットされた変換高速書き込みデータについて、ローカル不揮発性ストアからキャッシュ・トラックＩＤエントリを削除するように構成される。

更なる実施形態において、クラスタのサブシステム制御部は、変換高速書き込みデータから再変換されたＤＡＳＤ高速書き込みデータを、ディスク・ストレージにデステージされるべきＤＦＷリストに追加する。

別の実施形態において、クラスタのサブシステム制御部は、不揮発性ストレージ制御部と、キャッシュ制御部と、逆行ストア（retro-store）制御部として具体化される。「逆行ストア制御部」は、ホスト・アダプタをエミュレートする制御部又は制御コードである。キャッシュ制御部は、不揮発性ストレージ制御部を呼び出して、書き込みのための不揮発性ストレージ・セグメントを割り当て、逆行ストア制御部は、ホスト・アダプタをエミュレートして、変換高速書き込みデータを不揮発性ストレージ・セグメントにコピーする。

ここで、添付の図面を参照して、例示のみの目的で本発明の実施形態を説明する。

本発明の実施形態を実施することができるデータ・ストレージ・サブシステムを示すブロック図である。 図１のデータ・ストレージ・サブシステムによって格納されるデータ・タイプの、従来技術の一時的格納を説明する図であり、これは逐次高速書き込みデータと呼ぶことができる。 図１のデータ・ストレージ・サブシステムによって格納される別のデータ・タイプの、従来技術の一時的格納を説明する図であり、これはＤＡＳＤ高速書き込みデータと呼ぶことができる。 図３のＤＡＳＤ高速書き込みデータを受け取り、そのデータを一時的に格納するための従来技術のプロセスを示す図である。 本発明によるフェイルオーバ処理を示すフローチャートである。 図５のフェイルオーバ・プロセスを説明する図である。 図１のデータ・ストレージ・サブシステムのシングル・クラスタ・モードでＤＡＳＤ高速書き込みデータを受け取るための従来技術のプロセスを説明する図である。 ディスク・ストレージへのデータのデステージ不能のときの、本発明によるフェイルオーバ処理を示すフローチャートである。

以下の説明において、本発明は図面を参照して好ましい実施形態で説明され、ここで同様の数字は同一又は類似の要素を表す。本発明は、本発明の目的を達成するための最良の形態によって説明されるが、当業者であれば、これらの教示を鑑みて、本発明の精神又は範囲から逸脱することなくバリエーションを達成することができることを認識するであろう。

図１を参照すると、データ・ストレージ・サブシステム１００は、クラスタ１１０と、もう１つのクラスタ１２０とを含む。クラスタ１１０は、少なくともサブシステム制御部１３２とローカル不揮発性データ・ストレージ１３４とローカル・キャッシュ・データ・ストレージ１３６とを組み入れた、複合部１３０を含む。同様に、クラスタ１２０は、少なくともサブシステム制御部１４２とローカル不揮発性データ・ストレージ１４４とローカル・キャッシュ・データ・ストレージ１４６とを組み入れた、複合部１４０を含む。各クラスタにおいて、サブシステム制御部は、複合部の残りの部分から完全に分離していてもよく、或いはローカル不揮発性データ・ストレージ及び／又はローカル・キャッシュ・データストレージに部分的に組み入れられていてもよい。サブシステム制御部１３２、１４２は、論理及び／又は１つ又は複数のマイクロプロセッサを含み、情報及びマイクロプロセッサを動作させるためのプログラム情報を格納するためのメモリを備える。本明細書において、「プロセッサ」又は「制御部」は、任意の適切な論理、プログラム可能論理、マイクロプロセッサ、及びプログラム命令に応答するための連結されたメモリ又は内部メモリを含むことができ、連結されたメモリ又は内部メモリは、固定メモリ若しくは書き換え可能メモリ又はデータ・ストレージ装置を含むことができる。プログラム情報は、ホストから又はデータ・ストレージ・ドライブ若しくはディスク・アレイを介して、又はフロッピー若しくは光ディスクからの入力によって、又はカートリッジからの読み出しによって、又はウェブ・ユーザ・インターフェース若しくは他のネットワーク接続によって、又は他のいずれかの適切な手段によって、サブシステム制御部又はメモリに供給することができる。従って、プログラム情報は、クラスタ１１０を動作させるため及び／又はクラスタ１２０を動作させるための有形に具現化されたコンピュータ使用可能なプログラム・コードをその中に有するコンピュータ使用可能媒体を含む、１つ若しくは複数のプログラム、又は同様のタイプのシステム若しくはデバイスを含むことができる。

不揮発性データ・ストレージ１３４、１４４は、当業者に公知のように、電力が失われた場合でもデータを保護するバッテリ・バックアップを有するメモリ・システム、フラッシュＰＲＯＭ、ディスク・ドライブ、又は他の適切な不揮発性メモリを含むことができる。キャッシュ・データ・ストレージ１３６、１４６は、当業者に公知のように、任意の適切なメモリ・システムを含むことができ、揮発性であってもよく、電力が取り去られた後でデータを失う可能性がある。

アダプタ・インターフェース（ＡＩ）１３８、１４８は、キャッシュ・データ・ストレージ１３６、１４６の一部を含むことができ、及び／又はサブシステム制御部１３２、１４２の一部を含むことができ、かつキャッシュ・データ・ストレージ１３６、１４６のところに常駐することもできるし、又は別個に常駐することもでき、若しくは複合体１３０、１４０のその他の要素と共に常駐することもできる。アダプタ・インターフェースは、当業者に公知のように、特定のクラスタについて、ローカル不揮発性データ・ストレージ及びキャッシュ・データ・ストレージに関するデータ転送のハンドリング面のための論理を提供する。

複数のホスト・アダプタ１５０−１５７は、全て当業者に公知のような、１つ又は複数のファイバチャネル（Ｆｉｂｒｅ Ｃｈａｎｎｅｌ）ポート、１つ又は複数のＦＩＣＯＮポート、１つ又は複数のＥＳＣＯＮポート、１つ又は複数のＳＣＳＩポート、又は他の適切なポートを含むことができる。各ホスト・アダプタは、各クラスタがどのアダプタからのＩ／Ｏでも処理することができるように、ホスト・システムと通信し、かつクラスタ１１０及びクラスタ１２０の両方と通信するように構成される。

複数のデバイス・アダプタ１６０−１６７は、ディスク・アレイ１７０−１７３のようなディスク・ドライブ又はディスク・ドライブ・システムと通信するための、通信リンクを含むことができる。或いは、磁気テープ・ドライブで１つ又は複数のディスク・アレイを置き換えることができる。ディスク・アレイは、ＲＡＩＤ（Redundant Array of Independent Disks）プロトコルを利用することもできるし、又はＪＢＯＤ（Just a Bunch of Disks）アレイを含むこともできる。通信リンクは、ＲＳ−２３２又はＲＳ−４２２のようなシリアル相互接続、イーサネット接続、ＳＣＳＩ相互接続、ＥＳＣＯＮ相互接続、ＦＩＣＯＮ相互接続、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、私設広域ネットワーク（ＷＡＮ）、公共広域ネットワーク、ストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）、伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、インターネット、及びこれらの組み合わせを含むことができる。

データ・ストレージ・サブシステム１００の例は、ＩＢＭ（登録商標）エンタープライズ・ストレージ・サーバ（Enterprise Storage Server）モデルＤＳ／８０００、又はその他の相当するシステムを含む。

上述のように、データ・ストレージ・サブシステムは、ホスト・システムからのデータを格納するための種々の形態のデータ・ストレージを含むことができる。

図１及び図２を参照すると、１つのタイプのホスト・データは、データ・ストレージ・サブシステム１００によって格納される一方で、システム内のどこか他のポイントにオリジナルのコピーが存在する、逐次高速書き込み（ＳＦＷ）データである。例えば、データが一次サイトに格納され、これが二次サイトとしてのデータ・ストレージ・サブシステムのディスク・アレイ１７０−１７３にコピーされる場合には、データは、一次制御部から到着すべき二次サイトへの「ＰＰＲＣ確立（Establish）」（ピアツーピア遠隔コピー（Peer-to-Peer RemoteCopy））の間に、ホスト・アダプタ１５８を介してＳＦＷデータとして送られる。ホスト・アダプタ１５８は、ホスト・アダプタ１５０−１５７のうちのいずれか又は１つより多くについての代理として図示されている。このデータは、キャッシュ・データ・ストレージ１３６、１４６にのみ送られ、不揮発性ストレージ１３４、１４４には送られない。トラックＩＤ（識別）エントリが、トラック毎に不揮発性ストレージ１３４、１４４内に置かれる。このエントリは、キャッシュ情報の損失を引き起こすリブート動作が生じた場合に必要とされる。データはその後、一次制御部から再度受け取ったときにキャッシュ・ストレージ内で正確に復旧されることができる。この例において、ステップ１８０で、ＳＦＷデータがホスト・アダプタ１５８によってクラスタ１２０のキャッシュ・データ・ストレージ１４６内に格納され、ステップ１８１で、キャッシュがトラックＩＤエントリをクラスタ１１０の不揮発性ストレージ１３４内に格納する。一旦、全てのデータが一次から二次にコピーされると、二次への更なる書き込みは全て、ＤＡＳＤ高速書き込み（ＤＦＷ）データとして到着する。１つのクラスタからローカル・クラスタへのフェイルオーバが生じた場合には、ローカル・クラスタの不揮発性ストレージ内のトラックＩＤエントリを用いて、故障したクラスタのＳＦＷデータに再アクセスする。

図１及び図３を参照すると、別のタイプのホスト・データはＤＡＳＤ高速書き込み（ＤＦＷ）データであり、これは最初にホスト・システムから１５８を介してクラスタ１１０及び１２０によって格納され、その後、ＤＡＳＤ又はディスク・ドライブ１７０−１７３のような、より永続的なデータ・ストレージにデステージされる。一対のクラスタ１１０及びクラスタ１２０は、１つの論理サブシステムのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの１つのセットが第１のクラスタのキャッシュ・データ・ストレージ１３６及び第２のクラスタの不揮発性データ・ストレージ１４４内に格納され、別の論理サブシステムのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータが第２のクラスタのキャッシュ・データ・ストレージ１４６及び第１のクラスタの不揮発性データ・ストレージ１３４内に格納されるという点で、データのバックアップを提供する。一例として、デュアル・クラスタ・モードにおいて、偶数の論理サブシステムは、左のクラスタのキャッシュと右の不揮発性ストレージとを使用し、奇数の論理サブシステムは、右のクラスタのキャッシュと左の不揮発性ストレージをと使用する。それに加えて、キャッシュ・トラックＩＤエントリが、他方のクラスタの不揮発性ストレージ内に格納される。この例において、ＤＦＷデータは、ステップ１８５で、ホスト・アダプタ１５８によってクラスタ１２０のキャッシュ・データ・ストレージ１４６内に格納され、ステップ１８６で、クラスタ１１０の不揮発性ストレージ１３４内に格納される。それに加えて、クラスタ１２０のキャッシュ１４６は、クラスタ１１０の不揮発性ストレージ１３４内にキャッシュ・トラックＩＤエントリを格納する。

結果として、デュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの全てが、クラスタのうちの１つの中の不揮発性ストア内に格納されることによって、例えば、電源異常又はリブート事象から保護される。

図４は、その後でデステージするためにデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを格納する従来技術の詳細なプロセスの例を示す。

図１、図３及び図４を参照すると、ステップ２０１において、ホスト・アダプタ１５８は、トラックに対する書き込み要求を取得し、ステップ２０２において、クラスタ「Ｂ」のキャッシュ１４６のアダプタ・インターフェース１４８に、キャッシュ及び不揮発性ストレージ（ＮＶＳ）セグメント並びに不揮発性ストレージ・バッファを割り当てるためのトラックＩＤと共に、メールを送信する。ステップ２０３において、アダプタ・インターフェース１４８は、キャッシュ１４６を呼び出して、キャッシュ／ＮＶＳセグメントを割り当て、キャッシュ制御ブロックを作成する。アダプタ・インターフェースはまた、ＮＶＳトラック・バッファも割り当てる。ステップ２０４において、アダプタ・インターフェースは、トラック制御ブロックを構築し、それをクラスタ「Ａ」のＮＶＳ１３４に送って、使用すべきセグメントを指定する。ステップ２０５において、アダプタ・インターフェースは、ホスト・アダプタにＮＶＳトラック・バッファ番号と共にメールを送信して、書き込みを開始させる。ステップ２０６において、ホスト・アダプタ１５８は、ＤＭＡ機能（直接メモリ・アクセス）を使用して、データをキャッシュ・セグメント及びＮＶＳトラック・バッファに送り、ステップ２０７（同じ矢印）において、データをコミットするために、キャッシュにメールを送信し、データをコミットするのに使用されたトラック・バッファ番号と共に、ＮＶＳにメールを送信する。ステップ２０８において、ホスト・アダプタは、書き込みの完了を示すデバイス・エンドをホスト・システムに与える。書き込みの完了は、クラスタへの電力が失われた後でさえもＮＶＳ１３４がデータをコミットするという事実によってサポートされる。ステップ２０９において、ＮＶＳ１３４は、メール２０７を確認し、次いでトラックについてのＮＶＳ制御ブロックを構築し、トラック・バッファからＮＶＳセグメントにデータを移動させることによって、データをコミットし、ステップ２１０において、ＮＶＳは、アダプタ・インターフェース１４８にコミット完了のメールを送信する。ステップ２１１において、アダプタ・インターフェースは、ホスト・アダプタとＮＶＳの両方からの「完了」メールを確認し、ステップ２１２において、キャッシュ１４６を呼び出して、キャッシュとＮＶＳの両方に書き込まれたセグメントによってキャッシュ制御ブロックを更新し、ＮＶＳトラック・バッファを解放する。ステップ２１３において、アダプタ・インターフェースは、書き込み完了のメッセージをホスト・アダプタ１５８に送る。このようにして、ホスト・アダプタは、ステップ２０８のデバイス・エンドが完全にサポートされ、デュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータがクラスタ「Ａ」のＮＶＳ１３４とクラスタ「Ｂ」のキャッシュ１４６の両方に書き込まれ、格納されていることを知る。他の詳細なシーケンスを用いて、その後でデステージするためのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの格納を達成することができる。クラスタ「Ｂ」のキャッシュ１４６はまた、上述のように、データ・ストレージ・サブシステムのデュアル・モード逐次高速書き込み（ＳＦＷ）データの半分も含む。

一例において、奇数の論理サブシステムからのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータは、クラスタ「Ａ」のＮＶＳ１３４内に格納され、（上述の）奇数の論理サブシステムからのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータ及びデュアル・モード逐次高速書き込みデータは、両方ともクラスタ「Ｂ」のキャッシュ１４６内に格納される。同様に、偶数の論理サブシステムからのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータは、クラスタ「Ｂ」のＮＶＳ１４４内に格納され、偶数の論理サブシステムからのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータ及びデュアル・モード逐次高速書き込みデータは、両方ともクラスタ「Ａ」のキャッシュ１３６内に格納される。

キャッシュ１３６、１４６は、典型的には、不揮発性ストレージ１３４、１４４よりも格納されるデータ量当たりの費用が低いので、従って、逐次高速書き込みデータとＤＡＳＤ高速書き込みデータの両方を処理するために、より大きな容量で提供される。

一方のクラスタから他方のクラスタへのフェイルオーバが生じた場合、デュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの全てが他方のクラスタ上で使用可能であり、デュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの１つのセットは不揮発性データ・ストレージ内に格納され、データのもう１つのセットは、逐次高速書き込みデータのような他の高速書き込みデータと共にキャッシュ・データ・ストレージ内に格納される。

フェイルオーバの結果として、ローカル・キャッシュ・ストレージ内に格納された、かつ他方のクラスタ内の不揮発性ストレージ内に格納されていたことが知られていたデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータが、そのデータの唯一のコピーになる。キャッシュ・データ・ストレージは揮発性であり、ＤＡＳＤ高速書き込みデータの唯一のコピー及び他の高速書き込みデータは脆弱なまま残される。従って、典型的には、キャッシュ・データ・ストレージ内にあるデータは、データを保護するために、ディスク・ストレージ１７０−１７３のような、より永続的なストレージにデステージされる。

本発明によれば、図１、図５及び図６を参照すると、ステップ２４０における一対のクラスタのうちの一方からローカル・クラスタへのフェイルオーバに応答して、一実施形態において、ローカル・クラスタは、ローカル・キャッシュ・ストレージのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換高速書き込みデータへと変換し、この変換高速書き込みデータに、他の高速書き込みデータに優先するディスク・ストレージへのデータのデステージの優先順位を与える。この例においては、クラスタ１１０が故障したものと仮定し、フェイルオーバはクラスタ１２０へのフェイルオーバである。図６は、不揮発性データ・ストレージ１４４並びにキャッシュ１４６及びアダプタ・インターフェース１４８のみを図示するものであり、サブシステム制御部１４２又はクラスタの他の局面は図示せず、ディスク・ストレージ１７０−１７３を、ディスク・ストレージ１７０−１７３の代理として図示されるディスク・ストレージ１７４として特徴付ける。

一実施形態において、ステップ２４３において、サブシステム制御部１４２は、不揮発性ストレージ１４４にアクセスして、故障したクラスタのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みトラックＩＤエントリのリストを提供する。このリストは、上述のようにＮＶＳ１４４によって提供される高速書き込みデータの完全なリストから切り離され、キャッシュ１４６に提供することができる。ステップ２４５において、ストレージ制御部は、ＮＶＳ１４４を動作させて、例えばキャッシュ１４６に、トラック制御ブロックを提供する。ステップ２４７において、サブシステム制御部は、トラック制御ブロックを処理して、故障したクラスタのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータのトラックＩＤエントリをデータのローカル・トラックＩＤエントリに変換し、これによりローカル・キャッシュ・ストレージのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換高速書き込みデータへと変換する。ステップ２４９において、サブシステム制御部は、ＮＶＳについて、ＬＲＵ（最長時間未使用）リストのような新規リストを作成し、変換高速書き込みデータのＩＤエントリをその新規リストに追加する。或いは、新規リストは、ＦＩＦＯ（先入れ先出し）リストを含むことができる。一実施形態において、トラック制御ブロック及び変換トラックＩＤエントリを処理するためのサブシステム制御部コードは、キャッシュ１４６のためのキャッシュ制御モジュールと共に常駐する。代替的な実施形態においては、サブシステム制御部コードの少なくとも一部は、プロセッサ１４２及びキャッシュ制御部１４６から分離しており、アダプタ・インターフェース１４８と共に常駐する。さらに、サブシステム制御部コードの少なくとも一部は、不揮発性ストレージ１４４のための不揮発性ストレージ制御モジュールと共に常駐することができる。従って、一実施形態において、アダプタ・インターフェース１４８がキャッシュ制御部を呼び出し、フェイルオーバによる変換高速書き込みデータについての新規リストを作成する。ステップ２５０において、サブシステム制御部は、例えば、新規リストのＬＲＵ又はＦＩＦＯの基準に基づいて、変換高速書き込みデータ・トラックの新規リストに対してディスク・ストレージへのデステージのための優先順位を与える。変換高速書き込みデータ・トラックが首尾良くデステージされた場合、ＮＶＳ内のトラックＩＤエントリが削除され、トラックは、キャッシュ内の未修飾トラックとなる変更される。

従って、キャッシュ・データ・ストレージ内の変換高速書き込みデータが、ディスク・ストレージのような、より永続的なストレージにデステージされる。

それに加えて図７を参照すると、このデータ・ストレージ・システムは、その後、残りのクラスタ１２０のみを用いて、従来技術のシングル・モード・データ・ストレージ・サブシステムとして動作を続けることができ、そこでは、ホスト・アダプタ１５８は、デステージされるべきＤＦＷデータを同じクラスタのＮＶＳ１４４とキャッシュ１４６の両方に提供し、データ・ストレージの１つのモードが他方に対するバックアップとして機能するので、ある程度の安全性を有する。

通常、デステージ・プロセスは迅速に実行されるが、データ・ストレージ・システムは、デステージの成功を阻害するドライブ若しくはランク、又はデバイス・アダプタの問題に遭遇する可能性がある。その結果、ローカル・キャッシュ内にのみ格納されているデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの一部は脆弱なまま残され、データの唯一のコピーとなる。

図１、図６及び図８を参照すると、本発明によれば、一対のクラスタのうちの一方からローカル・クラスタへのフェイルオーバ、例えばクラスタ１２０へのフェイルオーバに応答して、クラスタは、ローカル・キャッシュ・データ・ストレージからディスク・ストレージにデータをデステージしようと試行するように構成される。ステップ３００の変換高速書き込みデータのディスク・ストレージへのデステージの失敗に応答して、クラスタは、ローカル不揮発性ストレージ・トラックを割り当て、ホスト・アダプタをエミュレートして、ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ１４６の変換高速書き込みデータをローカル不揮発性ストレージによる格納のためにローカル不揮発性ストレージ１４４に提供して、ローカル・キャッシュ・データストレージの変換高速書き込みデータを、ローカル不揮発性ストレージ内に格納され、かつローカル・キャッシュ・ストレージ内に格納されるローカル・シングル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータに再変換する。

一実施形態において、ステップ３０３で、ストレージ制御部は、ホスト・アダプタ１５８のようなホスト・アダプタをエミュレートし、また、アダプタ・インターフェース１４８のようなアダプタ・インターフェースをエミュレートすることもできる。コードは、「逆行ストア」制御部と呼ぶことができる。ホスト・アダプタをエミュレートするストレージ制御部は、ＤＦＷ書き込み動作のためのトラックにアクセスするためにキャッシュ又は実際のアダプタ・インターフェース若しくはエミュレートされたアダプタ・インターフェースを呼び出し、キャッシュ等は書き込みのためにローカルＮＶＳ１４４のＮＶＳセグメントを割り当てる。例えば、エミュレートされたアダプタ・インターフェース・コードはキャッシュを呼び出してトラックのためのキャッシュ制御ブロックをロックし、キャッシュは、書き込みのために割り当てられるＮＶＳ空間を得るために、ＮＶＳに対してインターフェースする。例えばアダプタ・インターフェースをエミュレートするストレージ制御部は、ローカルＮＶＳ１４４内にＮＶＳトラック・バッファを割り当てることもできる。ストレージ制御部は、トラックＮＶＳ制御ブロックを構築し、それをローカルＮＶＳに送って、使用すべきセグメントを指示する。例えば、キャッシュは、空間が割り当てられていることを示すエミュレートされたアダプタ・インターフェース・コードへと戻り、このアダプタ・インターフェース・コードがＮＶＳを呼び出して、書き込みを開始するためにＮＶＳトラック・バッファを割り当てる。

ホスト・アダプタをエミュレートするストレージ制御部は、上記の変換高速書き込みデータを、ローカル不揮発性ストレージによる格納のためにローカル不揮発性ストレージ１４４に、例えば上記のＮＶＳトラック・バッファに、コピーする。

一実施形態において、ステップ３０５で、ホスト・アダプタをエミュレートするストレージ制御部の逆行ストアコードは、ホスト・アダプタ・スタイル・コミット・メッセージをローカルＮＶＳに送り、例えば、トラックについてコピーされたデータをコミットするためにローカル不揮発性ストア１４４にメールを送信する。ステップ３０７において、ローカルＮＶＳはメールを確認し、次に、例えばトラックについてのＮＶＳ制御ブロックを構築し、コピーされたデータをＮＶＳトラック・バッファから上記で割り当てられたＮＶＳセグメントに移動させることによって、コピーされたデータをコミットする。ＮＶＳは次に、コミット完了メール・メッセージを逆行ストアコードに送り返し、コミット確認信号（acknowledge）を提供する。

ステップ３０９において、ストレージ制御部の逆行ストアは、コミット完了メール・メッセージに応答して、ＮＶＳトラック・バッファを解放し、次いでキャッシュを呼び出して、キャッシュ１４６のためのトラックＩＤエントリをローカルＮＶＳから削除する。

上述のようなサブシステム制御部は多くの形態をとることができ、ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に格納された高速書き込みデータのトラックＩＤエントリをローカル不揮発性ストレージ内に格納するように構成され、さらに、ローカル不揮発性ストアからホスト・アダプタ・スタイル・コミット・メッセージへのコミット確認信号に応答して、コミットされた変換高速書き込みデータについてのキャッシュ・トラックＩＤエントリをローカル不揮発性ストアから削除するように構成される。

更なる実施形態においては、ステップ３１１において、一旦、トラックＩＤエントリが削除されると、ストレージ制御部の逆行ストアは、トラックを再変換して（上述の）変換高速書き込みデータ・トラックからＤＡＳＤ高速書き込みデータ・トラックに戻すが、このときには、シングル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータ・トラックである。例えばアダプタ・インターフェースをエミュレートするストレージ制御部は、キャッシュを呼び出し、トラックを、新規リストから、その機能が復旧したときにディスク・ストレージにデステージされるべきＤＡＳＤ高速書き込み（ＤＦＷ）トラック・リストに移動させる。

当業者であれば、ステップの順序の変更を含めた変更を上述の方法に関して行うことができることを理解するであろう。さらに、当業者であれば、本明細書において例示されたものとは異なる特定のコンポーネント配置を用いることができることを理解するであろう。

本発明の好ましい実施形態を詳細に例示してきたが、当業者であれば、以下の特許請求の範囲に示される本発明の範囲を逸脱することなく、それらの実施形態への修正及び改変を想起できることが明らかである。

１００：データ・ストレージ・サブシステム
１１０、１２０：クラスタ
１３０、１４０：複合部
１３２、１４２：サブシステム制御部
１３４、１４４：ローカル不揮発性データ・ストレージ
１３６、１４６：ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ
１３８、１４８：アダプタ・インターフェース
１５０−１５７、１５８：ホスト・アダプタ
１６０−１６７：デバイス・アダプタ
１７０−１７３、１７４：ディスク・ストレージ

Claims (17)

1. データ・ストレージ・サブシステムの一対のクラスタのうちの１つのクラスタであって、前記データ・ストレージ・サブシステムは、少なくとも１つのホスト・アダプタについてのデータを格納するように構成され、ディスク・ストレージは、データを格納するように構成され、前記クラスタはローカル・クラスタを含み、前記ローカル・クラスタは、
   ローカル不揮発性データ・ストレージと、
   ローカル・キャッシュ・データ・ストレージと、
   サブシステム制御部と
   を含み、前記サブシステム制御部は、前記ローカル不揮発性データ・ストレージ内に論理サブシステムのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを格納し、前記ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に別の論理サブシステムのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを格納するように構成され、かつ、前記一対のクラスタのうちの一方から前記ローカル・クラスタへのフェイルオーバに応答して、前記ローカル・キャッシュ・ストレージのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換高速書き込みデータへと変換し、前記変換高速書き込みデータに対して他の高速書き込みデータに優先する前記ディスク・ストレージへの前記データのデステージの優先順位を与えるように構成される、
   クラスタ。
2. 前記サブシステム制御部は、不揮発性ストレージ制御部及びキャッシュ制御部として具体化され、前記キャッシュ制御部は、前記変換高速書き込みデータが前記ディスク・ストレージへのデステージのための前記優先順位に従って処理されることになるように、前記フェイルオーバにより変換済みの高速書き込みデータについての新規リストを作成するように構成される、請求項１に記載のクラスタ。
3. 前記サブシステム制御部はさらに、前記ローカル不揮発性ストレージ内に、前記ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に格納された前記１つの論理サブシステムの前記デュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータのトラックＩＤエントリを格納するように構成され、かつ前記一対のクラスタのうちのもう一方から前記ローカル・クラスタへの前記フェイルオーバに応答して、前記故障したクラスタの前記デュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの前記トラックＩＤエントリを前記データのローカル・トラックＩＤエントリに変換し、これにより前記ローカル・キャッシュ・データ・ストレージのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換済み高速書き込みデータに変換し、前記変更されたトラックＩＤを前記新規リストに追加するように構成される、請求項２に記載のクラスタ。
4. データ・ストレージ・サブシステムの一対のクラスタのうちの１つのクラスタであって、前記データ・ストレージ・サブシステムは、少なくとも１つのホスト・アダプタについてのデータを格納するように構成され、ディスク・ストレージはデータを格納するように構成され、前記クラスタはローカル・クラスタを含み、前記ローカル・クラスタは、
   ローカル不揮発性データ・ストレージと、
   ローカル・キャッシュ・データ・ストレージと、
   サブシステム制御部と
   を含み、前記サブシステム制御部は、前記ローカル不揮発性データ・ストレージ内に論理サブシステムのＤＡＳＤ高速書き込みデータを格納し、前記ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に別の論理サブシステムのＤＡＳＤ高速書き込みデータを格納するように構成され、かつ、前記一対のクラスタのうちの一方から前記ローカル・クラスタへのフェイルオーバに応答して、前記ローカル・キャッシュ・データ・ストレージのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換済み高速書き込みデータに変換し、前記ローカル・キャッシュ・データストレージから前記ディスク・ストレージにデータをデステージしようと試行するように構成され、前記サブシステム制御部は、前記前記変換済み高速書き込みデータの前記ディスク・ストレージへのデステージの失敗に応答して、ローカル不揮発性ストレージ・トラックを割り当て、ホスト・アダプタをエミュレートして、前記変換高速書き込みデータを前記ローカル不揮発性ストレージによる格納のために前記ローカル不揮発性ストレージに提供するように構成され、前記不揮発性ストレージの前記変換高速書き込みデータを、前記ローカル不揮発性ストレージ内に格納され、かつ前記ローカル・キャッシュ・ストレージ内に格納されるローカルＤＡＳＤ高速書き込みデータに再変換するように構成される、
   クラスタ。
5. 前記サブシステム制御部は、前記提供された変換高速書き込みデータをコミットするために、ホスト・アダプタ・スタイル・コミット・メッセージを前記ローカル不揮発性ストレージに送信するように構成される、請求項４に記載のクラスタ。
6. 前記サブシステム制御部は、前記ローカル不揮発性ストレージ内に、前記ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に格納された高速書き込みデータのトラックＩＤエントリを格納するように構成され、さらに、前記ホスト・アダプタ・スタイル・コミット・メッセージに対する前記ローカル不揮発性ストアからのコミット確認信号に応答して、コミットされた前記変換高速書き込みデータについて、前記ローカル不揮発性ストアから前記キャッシュ・トラックＩＤエントリを削除するように構成される、請求項５に記載のクラスタ。
7. 前記サブシステム制御部は、前記変換済み高速書き込みデータから再変換された前記ＤＡＳＤ高速書き込みデータを、前記ディスク・ストレージにデステージされるべきＤＦＷリストに追加する、請求項６に記載のクラスタ。
8. 前記サブシステム制御部は、不揮発性ストレージ制御部、キャッシュ制御部及び逆行ストア制御部として具体化され、前記キャッシュ制御部は、前記不揮発性ストレージ制御部を呼び出して、書き込みのための不揮発性ストレージ・セグメントを割り当てるように構成され、前記逆行ストア制御部は前記ホスト・アダプタをエミュレートする、請求項５に記載のクラスタ。
9. 少なくとも１つのホスト・アダプタについてのデータを格納するように構成されたデータ・ストレージ・サブシステムであって、
   データを格納するように構成されたディスク・ストレージと、
   各々のクラスタが請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の種類である一対のクラスタと
   を含む、データ・ストレージ・サブシステム。
10. データ・ストレージ・サブシステムを含む一対のクラスタのローカル・クラスタを動作させるための方法であって、前記データ・ストレージ・サブシステムは、少なくとも１つのホスト・アダプタについてのデータを格納するように構成され、かつデータを格納するように構成されたディスク・ストレージを含み、前記クラスタは、ローカル不揮発性データ・ストレージと、ローカル・キャッシュ・データ・ストレージと、サブシステム制御部とを含み、
    前記ローカル不揮発性データ・ストレージ内に論理サブシステムのＤＡＳＤ高速書き込みデータを格納し、前記ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に別の論理サブシステムのＤＡＳＤ高速書き込みデータを格納するステップと、
    前記一対のクラスタのうちの一方から前記ローカル・クラスタへのフェイルオーバに応答して、前記ローカル・キャッシュ・ストレージのＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換高速書き込みデータに変換するステップと、
    前記変換高速書き込みデータの前記ディスク・ストレージへのデステージの失敗に応答して、ローカル不揮発性ストレージ・トラックを割り当て、ホスト・アダプタをエミュレートして、前記変換高速書き込みデータを前記ローカル不揮発性ストレージによる格納のために前記ローカル不揮発性ストレージに提供し、これにより前記不揮発性ストレージの前記変換高速書き込みデータを、前記ローカル不揮発性ストレージ内に格納され、かつ前記ローカル・キャッシュ・ストレージ内に格納されるローカルＤＡＳＤ高速書き込みデータに再変換するステップと
    を含む方法。
11. 前記変換高速書き込みデータが前記ディスク・ストレージへのデステージのための前記優先順位に従って処理されることになるように、前記フェイルオーバにより変換の高速書き込みデータについての新規リストを作成するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ローカル不揮発性ストレージ内に、前記ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に格納された前記別の論理サブシステムの前記デュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータのトラックＩＤエントリを格納するステップと、
    前記一対のクラスタのうちの一方からローカル・クラスタへの前記フェイルオーバに応答して、前記故障したクラスタの前記デュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータの前記トラックＩＤエントリを前記データのローカル・トラックＩＤエントリに変換し、これにより前記ローカル・キャッシュ・ストレージのデュアル・モードＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換高速書き込みデータに変換するステップと、
    前記変更されたトラックＩＤを前記新規リストに追加するステップと、
    を含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記提供された変換高速書き込みデータをコミットするために、ホスト・アダプタ・スタイル・コミット・メッセージを前記ローカル不揮発性ストレージに送信するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
14. 前記サブシステム制御部は、前記ローカル不揮発性ストレージ内に、前記ローカル・キャッシュ・データストレージ内に格納された高速書き込みデータのトラックＩＤエントリを格納するように構成され、
    前記ホスト・アダプタ・スタイル・コミット・メッセージに対する前記ローカル不揮発性ストアからのコミット確認信号に応答して、コミットされた前記変換高速書き込みデータについて、前記ローカル不揮発性ストアから前記キャッシュ・トラックＩＤエントリを削除するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記変換高速書き込みデータから再変換前記ＤＡＳＤ高速書き込みデータを前記ディスク・ストレージにデステージされるべきＤＦＷリストに追加するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. ローカル不揮発性ストレージ・トラックを割り当て、ホスト・アダプタをエミュレートする前記ステップは、
    前記不揮発性ストレージを呼び出して、書き込みのための不揮発性ストレージ・セグメントを割り当て、前記ホスト・アダプタをエミュレートして、前記ローカル・キャッシュ・ストレージから前記割り当てられた不揮発性ストレージ・セグメントに前記変換済み高速書き込みデータをコピーするステップを含む、請求項１３に記載の方法。
17. データ・ストレージ・サブシステムを含む一対のクラスタの対のローカル・クラスタを動作させるための有形に具現化されたコンピュータ使用可能プログラム・コードをその中に有するコンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータ・プログラム製品であって、前記データ・ストレージ・サブシステムは、少なくとも１つのホスト・アダプタについてのデータを格納するように構成され、かつデータを格納するように構成されたディスク・ストレージを含み、前記ローカル・クラスタは、ローカル不揮発性データ・ストレージと、ローカル・キャッシュ・データ・ストレージと、サブシステム制御部とを含み、前記サブシステム制御部は、前記ローカル不揮発性データ・ストレージ内に論理サブシステムのＤＡＳＤ高速書き込みデータを格納し、前記ローカル・キャッシュ・データ・ストレージ内に別の論理サブシステムのＤＡＳＤ高速書き込みデータを格納し、前記コンピュータ使用可能プログラム・コードは、前記サブシステム制御部上で実行された場合、前記サブシステム制御部に、
    前記一対のクラスタのうちの一方から前記ローカル・クラスタへのフェイルオーバに応答して、前記ローカル・キャッシュ・ストレージのＤＡＳＤ高速書き込みデータを変換高速書き込みデータに変換させ、
    前記変換済み高速書き込みデータの前記ディスク・ストレージへのデステージの失敗に応答して、ローカル不揮発性ストレージ・トラックを割り当て、ホスト・アダプタをエミュレートして、前記変換済み高速書き込みデータを前記ローカル不揮発性ストレージによる格納のために前記ローカル不揮発性ストレージに提供し、これにより前記不揮発性ストレージの前記変換済み高速書き込みデータを、前記ローカル不揮発性ストレージ内に格納され、かつ前記ローカル・キャッシュ・ストレージ内に格納されるローカルＤＡＳＤ高速書き込みデータに再変換させる
    ように構成される、コンピュータ・プログラム。

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