JP2013069096A - 制御装置、制御方法およびストレージ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既にコピーが完了した領域の再度のコピー処理を抑制すること。
【解決手段】第１の記憶領域２ａから第２の記憶領域３ａへのデータコピー中に第２のビットマップ６を作成する依頼を受け取ると、第２のビットマップ６の各ビットにそれぞれ対応する第１のビットマップ４のビットの集合のうちビット値が１のビットとビット値が０のビットとが混在するビットの集合４ａに含まれるビット値が１のビットを特定する特定部１ｂと、特定部１ｂが特定したビットが管理するデータを第２の記憶領域３ａにコピーし、特定部１ｂが特定したビット値が１のビットのビット値を０に変更するコピー処理部１ｃと、特定部１ｂが特定したビットのビット値が０に変更されると第１のビットマップ４の集合４ａに対応する第２のビットマップ６のビット値を０に設定する設定部１ｄと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は制御装置、制御方法およびストレージ装置に関する。

記憶装置の記憶領域が所定サイズで分割され、分割された領域それぞれがビットに対応付けられたビットマップに基づき、記憶領域に保持されているデータを他の記憶領域にコピーする技術が知られている。例えば、ビットのＯＮとＯＦＦによってコピー済みかコピー未実施かを管理する。コピー開始時は、ビットマップの全ビットをＯＮにしておき、コピーが完了した領域のビットをＯＦＦにする。全ビットがＯＦＦになるとコピー完了となる。

また、コピー処理実行中でも動的にビットマップのサイズを変更する技術が知られている。例えば、ビットマップの変更後の１ビットに対し、変更前の複数ビットが関連する場合に変更前の複数ビットの一部でもＯＮである場合は、変更後のビットマップのビットをＯＮにする処理を実行する技術が知られている。

特開２０１０−１４６４５０号公報

しかしながら、前述したビットマップのサイズを変更する処理を実行すると、既にコピーが完了した領域についても再度コピー処理が実行されるという問題があった。
１つの側面では、本発明は、既にコピーが完了した領域の再度のコピー処理を抑制する制御装置、制御方法およびストレージ装置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、開示の制御装置が提供される。この制御装置は、特定部と、コピー処理部と、設定部とを有している。
特定部は、第１の記憶領域から第２の記憶領域へのデータコピー中にデータコピーの進捗を示すビットを複数備える第１のビットマップの各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更して第１のビットマップのビット数を減らした第２のビットマップを作成する依頼を受け取ると、第２のビットマップの各ビットにそれぞれ対応する第１のビットマップのビットの集合のうちデータコピー未完了を示す第１の値とデータコピー完了を示す第２の値とが混在するビットの集合に含まれる第１の値のビットを特定する。

コピー処理部は、特定部が特定したビットが管理するデータを第２の記憶領域にコピーし、特定部が特定したビットの第１の値を第２の値に変更する。
設定部は、特定部が特定したビットの第１の値が第２の値に変更されると第１のビットマップのビットの集合に対応する第２のビットマップのビットの値を第２の値に設定する。

既にコピーが完了した領域の再度のコピー処理を抑制することができる。

第１の実施の形態のストレージ装置を示す図である。 第２の実施の形態に係るストレージシステムの全体構成例を示す図である。 ＣＭのハードウェア構成例を示す図である。 管理装置のハードウェア構成例を示す図である。 ＣＭの機能を示すブロック図である。 セッション管理テーブルの一例を示す図である。 ボリューム管理テーブルの一例を説明する図である。 第１の変更方法を説明する図である。 第２の変更方法を説明する図である。 ＣＭの処理を示すフローチャートである。 ビット混在時のコピー処理を示すフローチャートである。 シミュレート処理を示すフローチャートである。

以下、実施の形態の制御装置を、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態のストレージ装置を示す図である。

第１の実施の形態のストレージ装置１０は、制御装置（コンピュータ）１と、第１の記憶装置２と、第２の記憶装置３とを有している。第１の記憶装置２および第２の記憶装置３は、制御装置１に接続されている。第１の記憶装置２および第２の記憶装置３は、ＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等により実現することができる。

制御装置１は、第１の記憶装置２が備える第１の記憶領域２ａから第２の記憶装置３が備える第２の記憶領域３ａへのデータコピーを制御する。
制御装置１は、ビットマップ記憶部１ａと、特定部１ｂと、コピー処理部１ｃと、設定部１ｄとを有している。なお、ビットマップ記憶部１ａは、制御装置１が有するＲＡＭ（Random Access Memory）が備えるデータ記憶領域により実現することができる。特定部１ｂと、コピー処理部１ｃと、設定部１ｄとは、制御装置１が有するＣＰＵ（Central Processing Unit）が備える機能により実現することができる。

ビットマップ記憶部１ａには、第１の記憶領域２ａから第２の記憶領域３ａへのデータコピーの進捗を示すビットを複数備える第１のビットマップ４を記憶している。図１に示す第１のビットマップ４は、ビット番号「０」からビット番号「７」までの８ビットで構成されている。各ビットには、それぞれ第１の記憶領域２ａを所定の領域の大きさで分割したブロックのコピーの進捗を示す値（１または０）が設定される。ここで１は、第１の値の一例であり、０は第２の値の一例である。以下、各ビットの値を「ビット値」と言う。制御装置１は、コピー開始時は第１のビットマップ４の全てのビット値を１にしておき、コピーが完了したブロックのビットの値を０にする。第１のビットマップ４の全てのビット値が０になるとコピー完了となる。

制御装置１には、管理装置５が接続されている。管理装置５は、第１のビットマップ４の各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更して第１のビットマップ４のビット数を減らした第２のビットマップ６を作成する依頼を制御装置１に送信する。本実施の形態では、管理装置５は、第１のビットマップ４の各ビットが管理するデータサイズを、２倍に変更し、第１のビットマップ４のビットの数を半分に減らした第２のビットマップ６を作成する依頼を制御装置１に送信する。

特定部１ｂは、第１の記憶領域２ａから第２の記憶領域３ａへのデータコピー中に前述した依頼を管理装置５から受け取ると、第２のビットマップ６の各ビットにそれぞれ対応する第１のビットマップ４のビットの集合のうち、ビット値０とビット値１とが混在するビットの集合４ａに含まれるビット番号「５」のビットを特定する。具体的には、特定部１ｂは、第１のビットマップ４の０ビット目から順に２つのビットを１つのビットの集合としてビット値の混在の有無を判断する。ビット番号「０」と「１」のビット値はいずれも１であるため、特定部１ｂは、２つのビットを１ビットにまとめてもビット値は混在しないと判断する。ビット番号「２」と「３」のビット値はいずれも０であるため、特定部１ｂは、２つのビットを１ビットにまとめてもビット値は混在しないと判断する。ビット番号「４」のビット値は０であり、ビット番号「５」のビット値は１であるため、特定部１ｂは、２つのビットを１ビットにまとめるとビット値が混在すると判断する。従って、特定部１ｂは、ビット番号「４」と「５」の集合４ａに含まれるビット番号「５」のビットを特定する。ビット番号「６」と「７」のビット値はいずれも１であるため、特定部１ｂは、２つのビットを１ビットにまとめてもビット値は混在しないと判断する。

コピー処理部１ｃは、特定部１ｂが特定したビット番号「５」のビットが管理する第１の記憶領域２ａのデータを第２の記憶領域３ａにコピーする。そして、コピーが完了すると、ビット番号「５」のビット値を０に変更する。

設定部１ｄは、ビット番号「５」のビット値が０に変更されると第１のビットマップ４のビットの集合４ａに対応する第２のビットマップ６のビットのビット値を０に設定する。具体的には、設定部１ｄは、各ビットの値が確定していない第２のビットマップ６を作成する。そして、設定部１ｄは、第１のビットマップ４のビット番号「０」と「１」のビット値１を第２のビットマップ６のビット番号「０」のビット値とする。第１のビットマップ４のビット番号「２」と「３」のビット値０を第２のビットマップ６のビット番号「１」のビット値とする。第１のビットマップ４のビット番号「４」と「５」のビット値０を第２のビットマップ６のビット番号「２」のビット値とする。設定部１ｄは、第２のビットマップ６の各ビットのビット値の設定が終了すると、ビットマップ記憶部１ａの第１のビットマップ４が記憶されている記憶領域を解放し、他の情報が上書き可能な状態にする。

コピー処理部１ｃは、第２のビットマップ６を用いて第１の記憶領域２ａのコピー未完了の領域に記憶されているデータを第２の記憶領域３ａへコピーする。第２のビットマップ６を作成し、第１のビットマップ４と置き換えることで、ビットマップ記憶部１ａに占める１セッション当たりのビットマップの使用量を減らすことができる。

この制御装置１によれば、集合４ａのビット番号「５」のビット値を０に変更した後に第１のビットマップ４を第２のビットマップ６に置き換えた。この処理により、既にコピーが完了した領域について再度コピー処理が実行されることが抑制される。従って、集合４ａの両方のビットをコピーする場合に比べ、コピー時間を減らすことができる。

また、第１の記憶領域２ａから第２の記憶領域３ａへのデータコピーを停止せずにコピー処理部１ｃが使用する第１のビットマップ４を第２のビットマップ６に変更できる。従って、データコピーを停止し、新たなコピーセッションの設定をしてデータコピーを再開する場合に比べ、業務の運用に及ぼす影響を少なくすることができる。また、コピーセッションを設定し直すことによる余分なコピー処理がなくなる。

以下、第２の実施の形態において、開示の制御装置をより具体的に説明する。
＜第２の実施の形態＞
図２は、第２の実施の形態に係るストレージシステムの全体構成例を示す図である。図２に示すストレージシステム１００は、ＣＥ（Controller Enclosure）２００と、ＤＥ（Drive Enclosure）３００とを含む。また、ＣＥ２００には、ホスト装置４００が接続されている。

ＣＥ２００は、ＣＭ（Controller Module）２０１、２０２を備える。ＣＭ２０１、２０２のそれぞれは、制御装置の一例であり、ホスト装置４００からのＩ／Ｏ（In/Out）要求に応じて、ＤＥ３００内の記憶装置に対するデータの読み書きを行う。ＣＭ２０１、２０２は、ＤＥ３００内の記憶装置によって実現される物理記憶領域をＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）によって管理し、これらの物理記憶領域に対するアクセスを制御する。

なお、ホスト装置４００と、ＣＭ２０１、２０２は、例えばルータ等を介して互いに接続されていてもよい。また、ＣＭは、ＣＥ２００内に１つのみ設けられてもよいし、３つ以上設けられてもよい。ＣＭが複数設けられることで、ＤＥ３００に対するアクセス制御系統が冗長化され、アクセス制御処理の信頼性が向上する。

ＤＥ３００は、ＣＭ２０１、２０２からのアクセス制御対象となる複数の記憶装置を備える。本実施の形態のＤＥ３００は、記憶装置としてＨＤＤを備えるディスクアレイ装置である。なお、ＤＥ３００が備える記憶装置としては、ＳＳＤ等の他の種類の不揮発性記憶装置を使用することもできる。また、ＣＥ２００には、複数のＤＥ３００が接続されていてもよい。

ホスト装置４００は、ユーザの操作に応じて、ＣＭ２０１、２０２に対して、ＤＥ３００内のＨＤＤへのアクセスを要求する。ホスト装置４００は、例えば、ユーザの操作に応じて、ＣＭ２０１、２０２のいずれかを通じて、ＤＥ３００内のＨＤＤからのデータの読み出しや、ＤＥ３００内のＨＤＤに対するデータの書き込みを行うことができる。また、ホスト装置４００は、ＣＥ２００に対しＤＥ３００内のＨＤＤのコピー領域を指定してデータのＤＥ３００内の他のＨＤＤへのコピーを指示することができる。以下、ホスト装置４００が指定するコピー領域の単位をセッションと言う。

管理装置５００は、管理者の操作に応じて、ストレージシステム１００の動作を管理する。例えば、管理者は、管理装置５００を操作することで、ＣＭ２０１、２０２に対する動作設定を行うことができる。なお、管理装置５００とＣＭ２０１、２０２とは、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルを介して接続されている。なお、ホスト装置４００が管理装置５００を兼ねていてもよい。

なお、ＣＥ２００内のＣＭ２０１、２０２は、ともに同様の構成を有し、同様の処理を実行可能である。そこで、以下、ＣＭ２０１についてのみ説明し、ＣＭ２０２についての説明を省略する。

図３は、ＣＭのハードウェア構成例を示す図である。
ＣＭ２０１は、ＣＰＵ２１１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ２１１には、ＲＡＭ２１２および複数の周辺機器が、バス２１７を介して接続されている。ＲＡＭ２１２は、ＣＭ２０１の主記憶装置として使用され、ＣＰＵ２１１に実行させるプログラムの少なくとも一部や、このプログラムによる処理に必要な各種データを一時的に記憶する。

ＣＰＵ２１１には、周辺機器の例として、ＳＳＤ２１３、入力Ｉ／Ｆ（インタフェース）２１４、ＣＡ（Channel Adapter）２１５およびＤＩ（Drive Interface）２１６が接続されている。

ＳＳＤ２１３は、ＣＭ２０１の二次記憶装置として使用され、ＣＰＵ２１１によって実行されるプログラムやその実行に必要な各種のデータ等を記憶する。なお、二次記憶装置としては、例えば、ＨＤＤ等の他の種類の不揮発性記憶装置が使用されてもよい。

入力Ｉ／Ｆ２１４には、操作キー等を備える入力装置２１４ａが接続されている。入力Ｉ／Ｆ２１４は、入力装置２１４ａに対する操作入力に応じた信号をＣＰＵ２１１に出力する。

ＣＡ２１５は、ホスト装置４００とＣＭ２０１との間でデータを送受信するインタフェース処理を実行する。ＣＡ２１５とホスト装置４００とは、例えば、ＦＣ（Fibre Channel）規格に従って通信する。

ＤＩ２１６は、ＤＥ３００とＣＭ２０１との間でデータを送受信するインタフェース処理を実行する。ＤＩ２１６とＤＥ３００とは、例えば、ＳＡＳ（Serial Attached SCSI，SCSI：Small Computer System Interface）規格に従って通信する。

次に、管理装置のハードウェア構成を説明する。
図４は、管理装置のハードウェア構成例を示す図である。
管理装置５００は、図４に示すようなコンピュータとして実現される。このコンピュータは、ＣＰＵ５０１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ５０１には、バス５０８を介して、ＲＡＭ５０２と複数の周辺機器が接続されている。

ＲＡＭ５０２は、コンピュータの主記憶装置として使用される。ＲＡＭ５０２には、ＣＰＵ５０１に実行させるプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ５０２には、ＣＰＵ５０１による処理に必要な各種データが格納される。

バス５０８に接続されている周辺機器としては、ＨＤＤ５０３、グラフィック処理装置５０４、入力インタフェース５０５、光学ドライブ装置５０６および通信インタフェース５０７がある。

ＨＤＤ５０３は、コンピュータの二次記憶装置として使用される。ＨＤＤ５０３には、ＣＰＵ５０１が実行するプログラムや、各種データが格納される。なお、二次記憶装置としては、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置を使用することもできる。

グラフィック処理装置５０４には、モニタ５０４ａが接続されている。グラフィック処理装置５０４は、ＣＰＵ５０１からの命令に従って、画像をモニタ５０４ａの画面に表示させる。モニタ５０４ａとしては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いた表示装置や液晶表示装置等がある。

入力インタフェース５０５には、例えば、キーボード５０５ａとマウス５０５ｂとが接続されている。入力インタフェース５０５は、キーボード５０５ａやマウス５０５ｂから送られてくる信号をＣＰＵ５０１に送信する。マウス５０５ｂは、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、タッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボール等がある。

光学ドライブ装置５０６は、レーザ光等を利用して、光ディスク５０６ａに記録されたデータの読み取りを行う。光ディスク５０６ａは、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスク５０６ａには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等がある。

通信インタフェース５０７は、ＣＭ２０１、２０２との間でＬＡＮケーブルを介してデータを送受信する。
なお、ホスト装置４００についても、図６と同様のハードウェア構成によって実現できる。ただし、ホスト装置４００が備える通信インタフェースは、ＣＭ２０１、２０２との間で光ファイバ等を介してデータを送受信する。

図３に示すようなハードウェア構成のＣＭ２０１、２０２内には、以下のような機能が設けられる。
図５は、ＣＭの機能を示すブロック図である。

ＤＥ３００は、複数のＨＤＤ３０１の物理記憶領域の一部によって構成される論理的なボリューム４１、４２を有している。ボリューム４２は、複数のＨＤＤ３０１によって実現される物理記憶領域のうち、ボリューム４１とは異なる物理記憶領域によって構成される。ボリューム４１は、以下の説明においてデータコピー元となるボリュームであり、ボリューム４２は、データコピー先となるボリュームである。

ＣＭ２０１は、ビットマップ記憶部１１０と、セッション管理部１２０と、コピー処理部１３０と、ビットマップ変更部１４０とを有している。なお、ビットマップ変更部１４０は、特定部と設定部の一例である。

ビットマップ記憶部１１０は、ボリューム４２にコピーするデータが記憶されたボリューム４１の記憶領域をブロック単位に分割し、分割した１ブロックを１ビットに対応させたビットマップを記憶する。なお、ビットマップは、ＲＡＭ２１２の一部の記憶領域で構成される。

セッション管理部１２０は、ボリューム４１からボリューム４２へデータをコピーする際にホスト装置４００が発行するコピーコマンドを受け取ると、コピーコマンドに含まれる内容をセッション管理テーブルに記憶する。また、セッション管理部１２０は、コピーコマンドに含まれる内容をコピー処理部１３０に通知する。

図６は、セッション管理テーブルの一例を示す図である。
セッション管理テーブル１２１には、第１コピー種別、第２コピー種別、コピー元ＬＵＮ（Logical Unit Number）、コピー先ＬＵＮが記憶される。第１のコピー種別は、データコピーを作成する方法に関する情報である。具体的には、第１のコピー種別は、スナップショットかミラーリングかを識別する情報を含む。

スナップショットは、ある時点のデータイメージのコピーを瞬時に作成する技術である。スナップショットには論理的には瞬時にディスクイメージのコピーを作成し、物理的にはデータアクセスが行われた時点で更新領域のコピーが行われるコピーオンライト方式と、スナップショットを物理的に完全な複製データとしたい場合に、コピーオンライトを行うと同時にバックグラウンドでデータイメージ全体のコピーを行うバックグラウンド方式がある。

ミラーリングは、ボリューム４１の内容とボリューム４２の内容が等しくなるように継続的にボリューム４１への更新をボリューム４２へ転送し続け、切り離し命令によりボリューム４１からボリューム４２へのデータ転送を停止する（二重化切り離し）ことで、その命令発行時点のボリューム４１の複製データをボリューム４２に作成する処理である。なお、本実施の形態では、ＤＥ３００（筐体）内でのデータコピーを例示するが、ＤＥ３００とＤＥ３００以外のＤＥとのデータコピーを行うこともできる。

第２のコピー種別は、第１のコピー種別を細分化した情報である。例えば、第１のコピー種別が、スナップショットである場合には、第２のコピー種別には、コピーオンライト方式かバックグラウンド方式かを識別する情報が設定される。

コピー元ＬＵＮは、ボリューム４１を識別する情報である。
コピー先ＬＵＮは、ボリューム４２を識別する情報である。
コピー処理部１３０は、セッション管理部１２０からコピー処理の依頼を受け取ると、ボリューム４１内のコピー領域の指定に基づきボリューム４１とボリューム４２間にコピーセッションを設定する。ここで、コピーセッションは、ボリューム４１に記憶されているデータを、ボリューム４２にコピーする際の管理単位である。

また、コピー処理部１３０は、ボリューム４１、４２それぞれに対するボリューム管理テーブルを作成する。そして、コピー処理部１３０は、必要に応じてボリューム管理テーブルを更新する。

図７は、ボリューム管理テーブルの一例を説明する図である。
ボリューム管理テーブル１３１には、ボリューム４１のＬＵＮ、およびボリューム４１の空き容量（物理残容量）が設定される。ボリューム管理テーブル１３２には、ボリューム４２のＬＵＮ、およびボリューム４２の空き容量（物理残容量）が設定される。

再び図５に戻って説明する。
また、コピー処理部１３０は、コピー領域を分割したブロックを１ビットに対応させたビットマップを作成する。コピー処理部１３０は、作成したビットマップをビットマップ記憶部１１０に記憶する。コピー処理部１３０は、作成したビットマップおよびコピーセッションを用いてボリューム４１とボリューム４２との間でデータコピーを行う。

コピー処理部１３０は、データコピー時には、ビットマップ記憶部１１０に記憶されているビットマップの未コピー領域に対応するビットを「１」にセットし、コピーが完了した領域に対応するビットを「０」にセットすることで、ボリューム４１からボリューム４２へのデータコピーの進捗を管理する。

ビットマップ変更部１４０は、コピーセッションが設定されている状態で管理装置５００からビットマップの各ビットが管理するデータサイズを変更する指示（以下、「変更指示」と言う）が送られてくると、ビットマップ記憶部１１０が管理しているビットマップ各ビットが管理するデータサイズを変更する。

以下、ビットマップ変更部１４０が変更指示に従いビットマップの各ビットが管理するデータサイズを変更する方法を、各ビットが管理するデータサイズを、より小さく変更してビットマップのビット数を増やす方法（以下、「第１の変更方法」と言う）、各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更してビットマップのビット数を減らす方法（以下、「第２の変更方法」と言う）の順に説明する。

図８は、第１の変更方法を説明する図である。
第１の変更方法は、変更するデータサイズに応じて１ビットを複数のビットに拡張する。図８では、第１の変更方法の一例として、ビットマップＢ１の各ビットが管理するデータサイズを半分に変更する場合を例に説明する。

ビットマップ変更部１４０は、第１のコピー種別（スナップショット、ミラーリング）を問わず、コピー処理部１３０に一旦コピー処理を停止させる。そして、ビットマップ変更部１４０は、ビットマップＢ１をビットマップ記憶部１１０から獲得する。そして、ビットマップ変更部１４０は、獲得したビットマップＢ１のビット番号「７」、ビット番号「６」、・・・、ビット番号「０」の順番に、変更するデータサイズに合わせて、ビットマップＢ１の各ビットの値を２倍に拡張していく。そして、拡張したビットの値をビットマップＢ２の対応するビットに格納していく。

例えば、ビットマップＢ１のビット番号「７」のビットの値は「０」であるため、ビットマップ変更部１４０は、ビットの値を「００」に拡張する。そして、ビットマップ変更部１４０は、拡張したビットの値「００」をビットマップＢ２のビット番号「Ｅ」、「Ｆ」に格納する。次に、ビットマップＢ１のビット番号「６」のビットの値は「１」であるため、ビットマップ変更部１４０は、ビットの値を「１１」に拡張する。そして、ビットマップ変更部１４０は、拡張したビットの値「１１」をビットマップＢ２のビット番号「Ｃ」、「Ｄ」に格納する。

ビットマップＢ１のビット番号「７」、ビット番号「６」、・・・、ビット番号「０」の順番に処理を行うのは、ビット番号「０」から処理を開始すると、ビットの値を拡張した情報を格納した際に、まだ拡張していないビットの値が上書きされてしまうためである。

ビットマップ変更部１４０は、ビットマップＢ２のビット番号「０」、「１」のビットに値が格納されると、コピー処理部１３０に、停止していたコピー処理を再開させる。
図９は、第２の変更方法を説明する図である。

図９では、第２の変更方法の一例として、ビットマップＢ３の各ビットが管理するデータサイズを２倍に変更する場合を例に説明する。
以下、第２の変更方法を、第１コピー種別がスナップショットの場合、ミラーリングの場合の順に説明する。

＜第１コピー種別がスナップショットの場合＞
ビットマップ変更部１４０は、ビットマップＢ３の各ビットが管理するデータサイズを２倍に変更することによって、ビットマップＢ４のビットの値「０」と「１」とが混在する箇所と、混在しない箇所を識別する。

ビットマップＢ３の各ビットが管理するデータサイズを２倍に変更する場合、隣り合う２つのビットがビットを統合する集合となる。以下、ビットマップＢ３のビットの値「０」と「１」とが混在するビットの集合を「ビット混在グループ」と言う。

図９ではビットマップＢ３のビット番号「４」、「５」のビットの値がそれぞれ「０」と「１」で異なり、ビット混在グループＧ１を構成する。また、ビット番号「６」、「７」のビットの値がそれぞれ「１」と「０」で異なりビット混在グループＧ２を構成する。

ここで、図９のクエスチョンマーク（？）で示したビットマップＢ４のビット番号「２」、「３」のビットは、ビット値を０に設定しても１に設定しても、ボリューム４２に書き込まれるデータにデータ化けが発生する可能性が生じる。

例えば、ビットマップＢ４のビット番号「２」、「３」のビットの値を「１」とした後に、ビットマップＢ４のビット番号「２」、「３」のビットが管理するボリューム４１の記憶領域にデータが更新された場合、更新された記憶領域をボリューム４２へのコピー対象領域としてしまうと、同一領域に対するデータ書き込みが複数存在する可能性がある。このため、スナップショット作成時のデータではないデータが、ボリューム４２にコピーされてしまう可能性がある。

そこで、ビットマップ変更部１４０は、ビットマップＢ３のビット番号「５」に対応する記憶領域に記憶されているデータ、およびビットマップＢ１のビット番号「６」に対応する記憶領域に記憶されているデータをボリューム４２にコピーする処理をコピー処理部１３０に実行させる。コピー処理部１３０のコピー完了後に、ビットマップ変更部１４０は、ビットマップＢ３のビット番号「５」、「６」それぞれのビットの値を「１」から「０」に変更する。そして、ビット混在グループがなくなった状態でコピー処理部１３０に一旦コピー処理を停止させ、ビットマップ変更部１４０は、ビットマップＢ３の各ビットの値をビットマップＢ４の対応するビットに格納していく。具体的には、ビットマップ変更部１４０は、ビットマップＢ３の０ビット目からビット番号「０」、「１」、・・・、「Ｆ」の順に、変更する倍率に合わせてビットマップＢ４の各ビットにビットの値を格納していく。具体的には、隣り合う２つのビットの値が「００」のとき「０」を、隣り合う２つのビットの値が「１１」のとき「１」を格納する。ビットマップＢ３のビット番号「０」、「１」、・・・、「Ｆ」の順にビットの値を格納することにより、まだ処理していないビット番号のビットの値が上書きされるのを防ぐことができる。ビットマップ変更部１４０は、処理が完了次第、ビットマップ記憶部１１０に記憶されているビットマップＢ３を解放し、コピー処理部１３０が停止していたコピー処理を再開させる。コピー処理部１３０は、ビットマップＢ４を使用してコピー処理を行う。

ここで、第２のコピー種別がコピーオンライト方式である場合は、コピー処理部１３０は、ホスト装置４００からＷｒｉｔｅ Ｉ／Ｏが発行されたのを契機にデータのバックアップを開始する。すなわち、第２のコピー種別がコピーオンライト方式である場合は、コピー処理部１３０は、Ｗｒｉｔｅ Ｉ／Ｏが発行されるまでバックアップのためのコピー処理は動作しない。そのため、ビットマップ変更部１４０がビットマップＢ３をビットマップＢ４に変更すると、ビット混在グループの、ビットの値が「１」の記憶領域に対するコピー処理が動作するため、コピー処理結果を記憶する物理容量をボリューム４２に確保する。

そのため、コピー処理部１３０は、ビットマップ変更部１４０が識別したビット混在グループの値が１のビットの数に基づいて、ビット混在グループのビットの値が１のコピーが動作する数を求めることにより、コピー処理結果を記憶するボリューム４２の物理容量を予め求める。

そして、ボリューム４２の物理容量が不足する場合は、コピー処理部１３０は、不足する記憶領域を、プール領域から動的に割り当てる。また、コピー処理部１３０は、不足する記憶領域の割り当てができない場合は、その旨を管理装置５００に通知する。

ここで、プール領域は、ＤＥ３００内のＨＤＤ内の未使用の物理記憶領域のうち、ボリューム４１およびボリューム４２に対して割り当て可能な領域である。プール領域の位置を示すアドレスは、図示しないプール領域管理テーブルに登録されている。

＜第１コピー種別がミラーリングの場合＞
ビットマップＢ３のビット混在グループに対応するビットマップＢ４のビット番号「２」、「３」それぞれビットの値を「１」にすると、コピー処理部１３０は、ボリューム４１の記憶領域に記憶されているボリューム４２にコピーが完了したデータを再度、ボリューム４２にコピーする。第１コピー種別がミラーリングの場合、再度のコピーを行ってもコピーの前後で同じデータがボリューム４２に書き込まれるため、データ化けは生じない。しかし、余分なコピー処理が動作してしまうことになる。余分なコピー処理を回避するため、ビットマップ変更部１４０は、スナップショットのときと同じように、ビット混在グループが存在するときはコピー処理をコピー処理部１３０に動作させ、混在状態がなくなった状態で、ビットマップ変更部１４０は、変更する倍率に合わせてビットマップＢ４の各ビットにビットの値を格納していく。これにより、余分なコピー処理を省くことができる。

次に、ＣＭ２０１の処理を説明する。以下の説明では、ビットマップＢ１、Ｂ３のように管理装置５００から変更指示が送られてきた時点でビットマップ記憶部１１０に記憶されているビットマップを「既存のビットマップ」と言う。

図１０は、ＣＭの処理を示すフローチャートである。
［ステップＳ１］ ビットマップ変更部１４０は、ボリューム４１とボリューム４２間にコピーセッションが存在する状態で管理装置５００から変更指示が送られてくると、変更指示が、第２の変更方法を実行する指示か否かを判断する。第２の変更方法を実行する指示である場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、ステップＳ３に遷移する。第１の変更方法を実行する指示である場合（ステップＳ１のＮｏ）、ステップＳ２に遷移する。

［ステップＳ２］ ビットマップ変更部１４０は、ＲＡＭ２１２から新たな記憶領域を獲得する。そして獲得した記憶領域を用いて第１の変更方法を実行し、各ビットが管理するデータサイズを、より小さく変更してビットマップのビット数を増やす。その後、図１０の処理を終了する。

［ステップＳ３］ ビットマップ変更部１４０は、既存のビットマップにビット混在グループが存在するか否かを判断する。既存のビットマップにビット混在グループが存在する場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、ステップＳ４に遷移する。既存のビットマップにビット混在グループが存在しない場合（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ５に遷移する。

［ステップＳ４］ ビットマップ変更部１４０は、ビット混在時のコピー処理を実行する。なお、ビット混在時のコピー処理は後に詳述する。ビット混在時のコピー処理を終了すると、ステップＳ３に遷移する。

［ステップＳ５］ ビットマップ変更部１４０は、既存のビットマップの各ビットの値を新たに作成したビットマップの対応するビットに格納していく。各ビットの値の格納が終了すると、ＲＡＭ２１２の既存のビットマップが記憶されている記憶領域の専有を解除する。その後、図１０の処理を終了する。

次に、ステップＳ４のビット混在時のコピー処理を説明する。
図１１は、ビット混在時のコピー処理を示すフローチャートである。
［ステップＳ４ａ］ コピー処理部１３０は、セッション管理テーブル１２１に記憶されている第１コピー種別を参照し、コピー種別がスナップショットか否かを判断する。コピー種別がスナップショットである場合（ステップＳ４ａのＹｅｓ）、ステップＳ４ｂに遷移する。コピー種別がスナップショットではなくミラーリングである場合（ステップＳ４ａのＮｏ）、ステップＳ４ｅに遷移する。

［ステップＳ４ｂ］ コピー処理部１３０は、セッション管理テーブル１２１に記憶されている第２コピー種別を参照し、第２コピー種別がコピーオンライトか否かを判断する。第２コピー種別がコピーオンライトである場合（ステップＳ４ｂのＹｅｓ）、ステップＳ４ｃに遷移する。第２コピー種別がコピーオンライトではない場合（ステップＳ４ｂのＮｏ）、ステップＳ４ｅに遷移する。

［ステップＳ４ｃ］ コピー処理部１３０は、ビットマップの変更に伴いボリューム４２の物理容量が不足するか否かを判断する。具体的には、コピー処理部１３０は、変更指示に含まれる倍率に基づいて、増加する可能性のある最大の物理容量を計算する。以下、一例として変更指示が、各ビットが管理するデータサイズを１６倍に変更してビットマップのビット数を１／１６に減らす指示である場合を説明する。

ビット混在グループの１５ビットの値が「１」であり、１ビットの値が「０」である場合、既存のビットマップの１５ビット分のデータがボリューム４２に書き込まれることになる。従って、コピー処理部１３０は、増加する可能性のある最大の物理容量である既存のビットマップの１５ビット分のデータの容量と、物理残容量とを比較し、１５ビット分のデータの容量が、物理残容量より多い場合、ボリューム４２の物理容量が不足すると判断する。このように、各ビットが管理するデータサイズをｎ倍（ｎ＞１）に変更する場合に、コピー処理部１３０は、増加する可能性のある最大の物理容量である（ｎ−１）ビット分のデータの容量と、物理残容量とを比較し、（ｎ−１）ビット分のデータの容量が、物理残容量より多い場合、ボリューム４２の物理容量が不足すると判断する。

コピー処理部１３０は、ボリューム４２の物理容量が不足すると判断した場合（ステップＳ４ｃのＹｅｓ）、ステップＳ４ｄに遷移する。ボリューム４２の物理容量が不足しないと判断した場合（ステップＳ４ｃのＮｏ）、ステップＳ４ｅに遷移する。

［ステップＳ４ｄ］ コピー処理部１３０は、ＤＥ３００内のプール領域からコピーに必要な物理容量を獲得し、獲得した物理容量をボリューム４２に追加で割り当てる。その後、ステップＳ４ｅに遷移する。

［ステップＳ４ｅ］ コピー処理部１３０は、既存のビットマップのビット混在グループのビットの値が１のビット番号に対応するボリューム４１の記憶領域に記憶されているデータをボリューム４２にコピーする。その後、図１１の処理を終了する。

ところで、図１１に示すフローチャートでは、実際にビットマップを変更する際に増加するボリューム４２の記憶容量を演算した。しかし、ＣＭ２０１は、ビットマップの変更に伴いボリューム４２に確保する物理残容量をシミュレーションすることもできる。具体的には、ビットマップ変更部１４０は、管理装置５００から各ビットが管理するデータサイズを仮に所定の倍率に変更したときに、ボリューム４２に確保する物理残容量を演算する指示（以下、「シミュレーション指示」と言う）が送られてくると、以下のシミュレート処理を行う。

図１２は、シミュレート処理を示すフローチャートである。
［ステップＳ１１］ ビットマップ変更部１４０は、管理装置５００から送られてくるシミュレーション指示に含まれる倍率が、各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更する倍率か否かを判断する。各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更する倍率である場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、ステップＳ１２に遷移する。各ビットが管理するデータサイズを、より小さく変更する倍率、または、倍率が１である場合（ステップＳ１１のＮｏ）、図１２の処理を終了する。

［ステップＳ１２］ ビットマップ変更部１４０は、ビットマップ記憶部１１０に記憶されている既存のビットマップに対し、図１１のステップＳ４ｃにて説明した処理と同様の方法で、シミュレーション指示に含まれる倍率に基づいて、増加する可能性のある最大の物理容量を計算する。すなわち、各ビットが管理するデータサイズをｎ倍に変更する場合に、ビットマップ変更部１４０は、増加する可能性のある最大の物理容量である（ｎ−１）ビット分のデータの容量を計算する。その後、ステップＳ１３に遷移する。

［ステップＳ１３］ ビットマップ変更部１４０は、ステップＳ１２にて計算した増加する可能性のある最大の物理容量と、物理残容量とを比較し、実際に倍率を変更した場合、ボリューム４２の物理容量が不足するか否か、および不足する場合は不足する物理容量を計算する。その後、ステップＳ１４に遷移する。

［ステップＳ１４］ ビットマップ変更部１４０は、ステップＳ１２の計算結果およびステップＳ１３の判断結果を管理装置５００に送信する。その後、図１２の処理を終了する。

以上述べたように、ＣＥ２００によれば、ボリューム４１とボリューム４２間にコピーセッションが存在する状態でビットマップＢ３をビットマップＢ４に変更できるようにした。これによりビットマップを変更する際にコピーセッションの設定のやり直しがなくなるため、既存業務の運用に与える影響が低減する。

また、コピーセッションの設定のやり直しにより、同じ記憶領域に同じデータが書き込まれることを抑制することができる。従って、データコピーの処理時間を短縮することができる。

また、遠隔地のストレージ装置へのリモートコピー（REC）を実行する場合、余分なコピー処理を抑制することにより、回線に流れるデータ量が減り、回線帯域が有効に使えるようになる。

なお、本実施の形態では、ＣＥ２００が、管理装置５００の指示によりビットマップの変更を行う場合を説明したが、ＣＥ２００が、自動でビットマップを変更する状況を判断し、ビットマップを変更することも可能である。ＣＥ２００がビットマップを変更する状況を自動で判断する場合、ビットマップを変更する基準となる容量および変更する倍率をＣＥ２００に予め設定しておく。そして、コピーセッションの数の増加等によりビットマップの容量が、設定した容量より大きくなると、自動でビットマップの変更を行う。

以上、本発明の制御装置、制御方法およびストレージ装置を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。

また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、制御装置１およびＣＭ２０１、２０２が有する機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等が挙げられる。磁気記憶装置には、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等が挙げられる。光ディスクには、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ等が挙げられる。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等が挙げられる。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路で実現することもできる。

以上の第１〜第２の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 第１の記憶領域から第２の記憶領域へのデータコピー中に前記データコピーの進捗を示すビットを複数備える第１のビットマップの各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更して前記第１のビットマップのビット数を減らした第２のビットマップを作成する依頼を受け取ると、前記第２のビットマップの各ビットにそれぞれ対応する前記第１のビットマップのビットの集合のうちデータコピー未完了を示す第１の値とデータコピー完了を示す第２の値とが混在するビットの集合に含まれる前記第１の値のビットを特定する特定部と、
前記特定部が特定したビットが管理するデータを前記第２の記憶領域にコピーし、前記特定部が特定した前記ビットの前記第１の値を前記第２の値に変更するコピー処理部と、
前記特定部が特定した前記ビットの前記第１の値が前記第２の値に変更されると前記第１のビットマップの前記ビットの集合に対応する前記第２のビットマップのビットの値を前記第２の値に設定する設定部と、
を有することを特徴とする制御装置。

（付記２） 前記コピー処理部は、前記データコピーの種別がコピーオンライトか否かを判断し、前記データコピーの種別がコピーオンライトであると判断した場合、前記特定部が特定したビットが管理するデータを前記第２の記憶領域にコピーする際に要する物理容量を演算して前記物理容量が前記第２の記憶領域に確保できるか否かを判断し、
前記物理容量が前記第２の記憶領域に確保できない場合、ストレージプールから確保した物理容量を前記第２の記憶領域に追加することを特徴とする付記１記載の制御装置。

（付記３） 前記設定部は、前記第１のビットマップに付されたビット番号の小さい方からビットの値を前記第１の値または前記第２の値に設定することを特徴とする付記１記載の制御装置。

（付記４） 前記コピー処理部は、作成した前記第２のビットマップを用いて前記第１の記憶領域から前記第２の記憶領域に前記データをコピーすることを特徴とする付記１記載の制御装置。

（付記５） コンピュータが、
第１の記憶領域から第２の記憶領域へのデータコピー中に前記データコピーの進捗を示すビットを複数備える第１のビットマップの各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更して前記第１のビットマップのビット数を減らした第２のビットマップを作成する依頼を受け取ると、前記第２のビットマップの各ビットにそれぞれ対応する前記第１のビットマップのビットの集合のうちデータコピー未完了を示す第１の値とデータコピー完了を示す第２の値とが混在するビットの集合に含まれる前記第１の値のビットを特定し、
特定したビットが管理するデータを前記第２の記憶領域にコピーし、特定したビットの前記第１の値を前記第２の値に変更し、
特定したビットの前記第１の値が前記第２の値に変更されると前記第１のビットマップの前記ビットの集合に対応する前記第２のビットマップのビットの値を前記第２の値に設定する、
ことを特徴とする制御方法。

（付記６） 第１の記憶領域と第２の記憶領域とを備える少なくとも１つの記憶装置と、
前記第１の記憶領域から前記第２の記憶領域へのデータコピー中に前記データコピーの進捗を示すビットを複数備える第１のビットマップの各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更して前記第１のビットマップのビット数を減らした第２のビットマップを作成する依頼を受け取ると、前記第２のビットマップの各ビットにそれぞれ対応する前記第１のビットマップのビットの集合のうちデータコピー未完了を示す第１の値とデータコピー完了を示す第２の値とが混在するビットの集合に含まれる前記第１の値のビットを特定する特定部と、
前記特定部が特定したビットが管理するデータを前記第２の記憶領域にコピーし、前記特定部が特定した前記ビットの前記第１の値を前記第２の値に変更するコピー処理部と、
前記特定部が特定した前記ビットの前記第１の値が前記第２の値に変更されると前記第１のビットマップの前記ビットの集合に対応する前記第２のビットマップのビットの値を前記第２の値に設定する設定部と、
を有することを特徴とするストレージ装置。

１ 制御装置
１ａ、１１０ ビットマップ記憶部
１ｂ 特定部
１ｃ、１３０ コピー処理部
１ｄ 設定部
２ 第１の記憶装置
２ａ 第１の記憶領域
３ 第２の記憶装置
３ａ 第２の記憶領域
４ 第１のビットマップ
５、５００ 管理装置
６ 第２のビットマップ
１０ ストレージ装置
１００ ストレージシステム
１２０ セッション管理部
１２１ セッション管理テーブル
１３１、１３２ ボリューム管理テーブル
１４０ ビットマップ変更部
２００ ＣＥ
２０１、２０２ ＣＭ
４００ ホスト装置
Ｂ１〜Ｂ４ ビットマップ

Claims (5)

1. 第１の記憶領域から第２の記憶領域へのデータコピー中に前記データコピーの進捗を示すビットを複数備える第１のビットマップの各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更して前記第１のビットマップのビット数を減らした第２のビットマップを作成する依頼を受け取ると、前記第２のビットマップの各ビットにそれぞれ対応する前記第１のビットマップのビットの集合のうちデータコピー未完了を示す第１の値とデータコピー完了を示す第２の値とが混在するビットの集合に含まれる前記第１の値のビットを特定する特定部と、
   前記特定部が特定したビットが管理するデータを前記第２の記憶領域にコピーし、前記特定部が特定した前記ビットの前記第１の値を前記第２の値に変更するコピー処理部と、
   前記特定部が特定した前記ビットの前記第１の値が前記第２の値に変更されると前記第１のビットマップの前記ビットの集合に対応する前記第２のビットマップのビットの値を前記第２の値に設定する設定部と、
   を有することを特徴とする制御装置。
2. 前記コピー処理部は、前記データコピーの種別がコピーオンライトか否かを判断し、前記データコピーの種別がコピーオンライトであると判断した場合、前記特定部が特定したビットが管理するデータを前記第２の記憶領域にコピーする際に要する物理容量を演算して前記物理容量が前記第２の記憶領域に確保できるか否かを判断し、
   前記物理容量が前記第２の記憶領域に確保できない場合、ストレージプールから確保した物理容量を前記第２の記憶領域に追加することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
3. 前記設定部は、前記第１のビットマップに付されたビット番号の小さい方からビットの値を前記第１の値または前記第２の値に設定することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
4. コンピュータが、
   第１の記憶領域から第２の記憶領域へのデータコピー中に前記データコピーの進捗を示すビットを複数備える第１のビットマップの各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更して前記第１のビットマップのビット数を減らした第２のビットマップを作成する依頼を受け取ると、前記第２のビットマップの各ビットにそれぞれ対応する前記第１のビットマップのビットの集合のうちデータコピー未完了を示す第１の値とデータコピー完了を示す第２の値とが混在するビットの集合に含まれる前記第１の値のビットを特定し、
   特定したビットが管理するデータを前記第２の記憶領域にコピーし、特定したビットの前記第１の値を前記第２の値に変更し、
   特定したビットの前記第１の値が前記第２の値に変更されると前記第１のビットマップの前記ビットの集合に対応する前記第２のビットマップのビットの値を前記第２の値に設定する、
   ことを特徴とする制御方法。
5. 第１の記憶領域と第２の記憶領域とを備える少なくとも１つの記憶装置と、
   前記第１の記憶領域から前記第２の記憶領域へのデータコピー中に前記データコピーの進捗を示すビットを複数備える第１のビットマップの各ビットが管理するデータサイズを、より大きく変更して前記第１のビットマップのビット数を減らした第２のビットマップを作成する依頼を受け取ると、前記第２のビットマップの各ビットにそれぞれ対応する前記第１のビットマップのビットの集合のうちデータコピー未完了を示す第１の値とデータコピー完了を示す第２の値とが混在するビットの集合に含まれる前記第１の値のビットを特定する特定部と、
   前記特定部が特定したビットが管理するデータを前記第２の記憶領域にコピーし、前記特定部が特定した前記ビットの前記第１の値を前記第２の値に変更するコピー処理部と、
   前記特定部が特定した前記ビットの前記第１の値が前記第２の値に変更されると前記第１のビットマップの前記ビットの集合に対応する前記第２のビットマップのビットの値を前記第２の値に設定する設定部と、
   を有することを特徴とするストレージ装置。

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