JP2011233009A - ストレージ装置及びストレージ装置におけるデータ階層管理方法 - Google Patents
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Abstract
メンテナンスに要するコスト及び労力を抑制しながら、記憶装置の有効利用を促進させ得るストレージ装置及びデータ階層管理方法を提案する。
【解決手段】
仮想ボリュームに対するホスト装置からのライト要求に応じて動的に記憶領域を割り当てるストレージ装置に関し、仮想ボリュームの単位領域ごとのアクセス頻度を監視し、よりアクセス頻度が多い単位領域に対してより応答性能が高い記憶領域を割り当てるようにデータ移行を実行させる制御部を設け、制御部が、書換え可能回数に制限がある第1の記憶装置が提供する第1の記憶領域から他の第2の記憶装置が提供する第2の記憶領域にデータを移行させる際に、当該データを第1の記憶領域から消去せず、その後そのデータを第2の記憶領域から第1の記憶領域に戻すときに、前記第2の記憶領域に移行された後に更新された更新部分のみを第1の記憶領域に残存する対応するデータ上に上書きさせるようにした。
【選択図】 図17
Description
(1−1)本実施の形態による計算機システムの構成
図1において、1は全体として本実施の形態による計算機システムを示す。この計算機システム1は、ホスト装置2、ストレージ装置3及び管理サーバ4を備えて構成される。これらホスト装置2、ストレージ装置3及び管理サーバ4は、管理用LAN(Local Area Network)5を介して接続され、ホスト装置2及びストレージ装置3は、SAN(Storage Area Network)などから構成されるネットワーク6を介して接続されている。
図2は、ストレージ装置3の論理構成を示す。本ストレージ装置3では、上述のように同一種別の1又は複数の記憶装置23によりRAIDグループRG(RG1〜RG3)が形成され、1つのRAIDグループRGを構成する各記憶装置23が提供する記憶領域上に1又は複数のボリュームVOL(VOL1〜VOL3)が定義される。また同一種別の1又は複数のボリュームVOL(同一種別の記憶装置23が提供する記憶領域上に定義された1又は複数のボリュームVOL)により1つの種別のストレージ階層41が形成され、複数種別のストレージ階層41により仮想プールVPOLが形成される。
により求めることができる。ここで、H(H)は、ホスト装置2のオンライン状態に応じて決定する定数であり、ホスト装置2がオンラインの場合には「1」、オフラインの場合には「0」の値をとる関数である。
次に、本実施の形態によるデータ階層管理機能に関する各種処理の具体的な処理内容について説明する。なお、以下においては、各種処理の処理主体を「プログラム」として説明するが、実際上は、そのプログラムに基づいて、ストレージ装置3のCPU20(図1)又は管理サーバ4のCPU30がその処理を実行することは言うまでもない。
図16は、ホスト装置2から仮想ボリュームVVOLに対するライト要求を受信したときにデータブロック管理プログラム25により実行されるライト処理の処理手順を示す。
図17は、データブロック管理プログラム25により実行されるデータブロック移行制御処理の処理手順を示す。データブロック管理プログラム25は、この図17に示す処理手順に従って、仮想ボリュームVVOLのデータブロックDBLに書き込まれたデータを必要に応じて他のストレージ階層HCのボリュームVOLに移行させる。
図18は、データブロック管理プログラム25により実行されるSSDボリューム空き容量監視処理の処理手順を示す。データブロック管理プログラム25は、この図18に示す処理手順に従って、SSDボリュームVOL1の空き容量を監視し、必要に応じてSSDボリュームVOL1に残されている移行前データのうちの優先度の低いデータを当該SSDボリュームVOL1から削除する。
一方、図19は、管理サーバのデータブロック優先度決定プログラム32により実行されるデータブロック優先度決定処理の処理手順を示す。データブロック優先度決定プログラム32は、この図19に示す処理手順に従って、仮想ボリュームVVOL内の各データブロックDBLの優先度を決定してストレージ装置3に通知する。
以上のように本実施の形態による計算機システム1によれば、ストレージ装置3において、SAS_HDDボリュームVOL2又はSATA_HDDボリュームVOL3からSSDボリュームVOL1にデータを戻す際にSSDボリュームVOL1において書き換えられるデータ量を必要最小限にすることができる。
(2−1)第2の実施の形態におけるデータブロックの優先度の決定方法
第1の実施の形態による計算機システム1においては、SAS_HDDボリュームVOL2又はSATA_HDDボリュームVOL3からSSDボリュームVOL1にデータを戻す際に、上書きせずに再利用できる移行前ページの合計が多いデータブロックDBLほど、SSDが短命化することに起因するメンテナンスに要するコスト及び労力を抑制しながら、記憶装置23の有効利用を促進するという効果をより多く得ることができる。
で与えられる。
で与えられる。
のように表すことができる。ただし(6)式においてTは定数であるため、データブロックDBLの優先度Pは次式
により表すことができる。
により個々のデータブロックDBLの優先度を算出し、算出結果を比較することによって求めることができる。
図1との対応部分に同一符号を付して示す図20は、第2の実施の形態による計算機システム40を示す。この計算機システム40は、管理サーバ41のデータブロック優先度決定プログラム42により実行される各データブロックDBLの優先度の決定方法が異なる点を除いて第1の実施の形態による計算機システム1(図1)と同様に構成されている。
以上のように本実施の形態による計算機システム40では、データブロック優先度管理テーブル33に登録された各データブロックDBLの優先度を数値として算出するため、例えば図18について上述したSSDボリューム空き容量監視処理のステップSP33において優先度が最小のデータブロックDBLのデータをSSDボリュームVOL1から削除する際に、不要なデータブロックDBLのデータをより精度良く選択してSSDボリュームVOL1から削除することができる。
なお上述の第1及び第2の実施の形態においては、本発明を図1のように構成されたストレージ装置3に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成のストレージ装置に広く適用することができる。
Claims (8)
- ホスト装置に仮想ボリュームを公開し、前記仮想ボリュームに対する前記ホスト装置からのライト要求に応じて、当該仮想ボリュームに動的に記憶領域を割り当てるストレージ装置において、
複数種別の複数の記憶装置と、
前記仮想ボリュームの前記単位領域ごとのアクセス頻度を監視し、当該アクセス頻度が多い前記単位領域ほど、より応答性能が高い前記記憶装置が提供する前記記憶領域を割り当てるように、対応する前記記憶装置を制御することにより、必要なデータ移行を実行させる制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記複数種別の複数の記憶装置のうち、書換え可能回数に制限がある第1の記憶装置が提供する第1の記憶領域から他の第2の記憶装置が提供する第2の記憶領域にデータを移行させる際に、当該データを第1の記憶領域から消去することなく第2の記憶領域に移行させるように、対応する前記記憶装置を制御し、
第1の記憶領域から第2の記憶領域に移行したデータの当該第2の記憶領域に移行された後の更新部分を管理し、
第1の記憶領域から第2の記憶領域に移行させたデータを第2の記憶領域から第1の記憶領域に戻すときには、当該データのうちの前記第2の記憶領域に移行された後に更新された更新部分を、第1の記憶領域に残存する対応するデータ上に上書きさせるように、対応する前記記憶装置を制御する
ことを特徴とするストレージ装置。 - 前記第1の記憶装置は、SSD(Solid State Drive)である
ことを特徴とする請求項1に記載のストレージ装置。 - 前記制御部は、
前記第1の記憶領域の使用容量が予め定められた閾値を超えた場合に、予め与えられた前記仮想ボリュームの前記単位領域ごとの優先度に基づいて、格納されていたデータが前記第2の記憶領域に移行された後も当該データが消去されずに残されている単位領域であって、優先度が最も低い単位領域に残されているデータを、前記第1の記憶領域の使用容量が前記閾値以下となるまで前記第1の記憶領域から消去するように、対応する前記記憶装置を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のストレージ装置。 - 前記仮想ボリュームの前記単位領域ごとの優先度は、
当該単位領域に対する単位時間当たりの更新量と、当該単位領域に格納されたデータについて予測される前記第1及び第2の記憶領域間の移行頻度とに基づいて決定された
ことを特徴とする請求項1に記載のストレージ装置。 - ホスト装置に仮想ボリュームを公開し、前記仮想ボリュームに対する前記ホスト装置からのライト要求に応じて、当該仮想ボリュームに動的に記憶領域を割り当てるストレージ装置におけるデータ階層管理方法において、
前記ストレージ装置は、
複数種別の複数の記憶装置と、
前記仮想ボリュームの前記単位領域ごとのアクセス頻度を監視し、当該アクセス頻度が多い前記単位領域ほど、より応答性能が高い前記記憶装置が提供する前記記憶領域を割り当てるように、対応する前記記憶装置を制御することにより、必要なデータ移行を実行させる制御部とを有し、
前記制御部が、前記複数種別の複数の記憶装置のうち、書換え可能回数に制限がある第1の記憶装置が提供する第1の記憶領域から他の第2の記憶装置が提供する第2の記憶領域にデータを移行させる際に、当該データを第1の記憶領域から消去することなく第2の記憶領域に移行させるように、対応する前記記憶装置を制御する第1のステップと、
第1の記憶領域から第2の記憶領域に移行したデータの当該第2の記憶領域に移行された後の更新部分を管理する第2のステップと、
第1の記憶領域から第2の記憶領域に移行させたデータを第2の記憶領域から第1の記憶領域に戻すときに、当該データのうちの前記第2の記憶領域に移行された後に更新された更新部分を、第1の記憶領域に残存する対応するデータ上に上書きさせるように、対応する前記記憶装置を制御する第3のステップと
を備えることを特徴とするデータ階層管理方法。 - 前記第1の記憶装置は、SSD(Solid State Drive)である
ことを特徴とする請求項5に記載のデータ階層管理方法。 - 前記制御部が、前記第1の記憶領域の使用容量が予め定められた閾値を超えた場合に、予め与えられた前記仮想ボリュームの前記単位領域ごとの優先度に基づいて、格納されていたデータが前記第2の記憶領域に移行された後も当該データが消去されずに残されている単位領域であって、優先度が最も低い単位領域に残されているデータを、前記第1の記憶領域の使用容量が前記閾値以下となるまで前記第1の記憶領域から消去するように、対応する前記記憶装置を制御する第4のステップを備える
ことを特徴とする請求項5に記載のデータ階層管理方法。 - 前記仮想ボリュームの前記単位領域ごとの優先度は、
当該単位領域に対する単位時間当たりの更新量と、当該単位領域に格納されたデータについて予測される前記第1及び第2の記憶領域間の移行頻度とに基づいて決定された
ことを特徴とする請求項5に記載のデータ階層管理方法。
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