JP2014035767A - I/oデバイス、i/o管理部及びi/oデバイスの管理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】情報システムの管理を合理化する。
【解決手段】一のI/Oデバイスは、通信ポートと、前記I/Oデバイスのオペレーションを管理するI/O管理部と、を含む。前記I/O管理部は、新しい論理ボリュームを作成する要求を受信し、前記要求に基づいて、前記ストレージデバイスにおいて新しい論理ボリュームを作成し、前記I/Oデバイスに前記通信ポートを介して接続する計算機が前記作成された論理ボリュームにアクセスするための仮想アクセスポイントである仮想I/Oインスタンスと、前記作成した論理ボリュームと、の間の第1の関係を、前記要求に基づいて定義する。
【選択図】図1
【解決手段】一のI/Oデバイスは、通信ポートと、前記I/Oデバイスのオペレーションを管理するI/O管理部と、を含む。前記I/O管理部は、新しい論理ボリュームを作成する要求を受信し、前記要求に基づいて、前記ストレージデバイスにおいて新しい論理ボリュームを作成し、前記I/Oデバイスに前記通信ポートを介して接続する計算機が前記作成された論理ボリュームにアクセスするための仮想アクセスポイントである仮想I/Oインスタンスと、前記作成した論理ボリュームと、の間の第1の関係を、前記要求に基づいて定義する。
【選択図】図1
Description
本発明は、I/Oデバイス、I/O管理部及びI/Oデバイスの管理方法に関する。
近年、多く企業が、仮想計算機環境を採用している。仮想計算機環境の利用により、サーバのような物理計算機をより少ない物理計算機に集約し、ハードウェエアコストを低減することができる。近年、多くの企業は、実際の物理計算機より多くの仮想計算機を管理しているとも言われている。
仮想計算機環境を実行する物理サーバのような仮想化された物理サーバの数は、今後、さらに増加すると予想されている。情報技術(IT)プラットフォームの管理のコストは、仮想計算機環境の採用の増加と共に増加している。これは、仮想計算機の管理は、物理計算機の管理よりも複雑である傾向があるからである。これは、特に、サーバ、ストレージそしてネットワーク管理を集約した、統合ストレージシステムにおいて顕著である。
統合ストレージシステムにおいて使用されることが多い構成要素又はデバイスは、仮想ネットワークとストレージ接続とを集約して複数の計算機に対応する、I/O(Input/Output)デバイス(又はI/Oモジュール)である。I/Oモジュールは、サーバI/Oリソースを仮想化する。I/Oモジュールの一例は、SSD(Solid State Drive)フラッシュカードを使用するPCI(Peripheral Component Interconnect)ベースのI/Oボックスである。
上記のI/Oモジュールは、従来のストレージシステムを含む情報システムにおいて、採用することもできる。ストレージシステムは、典型的には、1以上のストレージアレイを含み、複数のホストに対して、ストレージネットワーク及びLANを含むファブリックネットワークを介して、接続する。
一般に使用されているストレージネットワークの一つは、SAN(Storage Area Network)である。このような情報システムにおいて、I/Oモジュール管理者によりI/Oモジュールが管理され、SAN管理者によりストレージシステムが管理される。これら管理者の双方は、情報システムにおける計算機(又はホスト若しくはサーバ)のために、ボリュームを管理(例えばボリューム作成等)することが必要である。
I/Oモジュール管理者は、PCIベースのSSDデバイスにおいて仮想I/O(vI/O)インスタンス及び論理ボリュームを作成し、vI/Oインスタンスを論理ボリュームにマッピングし、I/Oスイッチを構成してvI/Oインスタンスを計算機に接続する。SAN管理者は、対応論理ボリュームの関連付けとLUNマスキングとを行い、情報システムにおけるPCI−SSDにおいて新たに作成したボリュームを配置しなければならい。
I/Oモジュールとストレージシステムを有する情報システムを管理する現在の方法は、複雑かつ不十分である。したがって、そのような情報システムの管理を合理化することが望ましい。
本発明は、サーバシステムのための、I/Oデバイス及びストレージボリューム管理システムに関する。一実施形態において、複数のI/Oデバイス(又はI/Oモジュール)が、情報システムの構成要素として配置される。I/Oモジュールは、I/O仮想化(IOV)を提供し、それにより、複数のシステムイメージが一つの物理I/Oユニットを共有することができる。情報システムにおけるI/Oモジュールは、SANオペレーション方法を使用して管理される。例えば、SANオペレーション方法は、ボリューム管理、コピー管理、マイグレーション管理、プール管理を行うために使用される。
一実施形態において、I/OモジュールにおけるvI/O管理部は、I/Oモジュールに取り付けられているストレージデバイスを、SANオペレーション方法を使用して管理するために使用される。I/Oモジュールは、例えば、PCIベースI/Oボックスであり、ストレージデバイスは、例えば、SSDフラッシュカードである。
一実施形態において、入出力デバイス(I/Oデバイス)は、少なくとも一つの通信ポートを含む。I/Oデバイスに取り付けされている少なくとも一つのストレージデバイスは、ストレージボリュームを提供するように構成されている。I/O管理部は、I/Oデバイスのオペレーションを管理するように構成されている。I/O管理部は、新しい論理ボリュームを作成する要求を受信し、当該要求に基づいて新しい論理ボリュームをストレージデバイスにおいて作成し、作成した論理ボリュームと仮想I/Oインスタンスとの間の第1の関係を上記要求に基づいて定義する。仮想I/Oインスタンスは、I/Oデバイスに通信ポートを介して接続している計算機が、作成された論理ボリュームにアクセスするための、仮想アクセスポイントである。
一実施形態において、I/O管理部は、通信ポートを含むI/Oデバイスにおいて構成されている。I/O管理部は、新しい論理ボリュームを作成する要求を受信し、前記要求に基づいて、ストレージデバイスにおいて新しい論理ボリュームを作成し、前記I/Oデバイスに前記通信ポートを介して接続する計算機が前記作成された論理ボリュームにアクセスするための仮想アクセスポイントである仮想I/Oインスタンスと、前記作成した論理ボリュームと、の間の第1の関係を、前記要求に基づいて定義する。
他の一実施形態において、通信ポートを有するI/Oデバイスを管理する方法が開示される。当該方法は、新しい論理ボリュームを作成する要求を受信し、前記要求に基づいて、ストレージデバイスにおいて新しい論理ボリュームを作成し、前記I/Oデバイスに前記通信ポートを介して接続する計算機が前記作成された論理ボリュームにアクセスするための仮想アクセスポイントである仮想I/Oインスタンスと、前記作成した論理ボリュームと、の間の第1の関係を、前記要求に基づいて定義する、ことを含む。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の説明及び添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態と実装例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。
本実施形態は、サーバシステムのためのI/O(Input/Output)デバイス及びストレージボリューム管理システムに関する。一例において、複数のI/Oデバイス(又は複数のI/Oモジュール)が、情報システムの構成要素として配置される。I/Oモジュールは、入出力仮想化(IOV)を実現するために使用され、単一の物理I/Oユニットが、複数のシステムイメージにより共有されてもよい。
情報システムにおけるI/Oモジュールは、SAN(Storage Area Network)のオペレーション方法(SANで利用可能な機能及び技術)を使用して管理される。例えば、SANオペレーション方法は、ボリューム管理、コピー管理、マイグレーション管理、プール管理等を実行するために使用される。
一例において、I/Oモジュールにおける仮想I/O管理部(vI/O管理部)は、当該I/Oモジュールに接続するストレージデバイスを、SANオペレーション方法を使用して管理するために使用される。I/Oモジュールは、例えば、PCI(Peripheral Component Interconnect)ベースのI/Oボックスであり、ストレージデバイスは、例えば、SSDフラッシュカードである。
図1は、本発明の実施形態に係る情報システム100を模式的に示す。情報システム100は、複数の計算機(又はホスト)102(図1において、符号102a−102dが例示)、複数のI/Oモジュール104(図1において、符号104a、104bが例示)、そして、複数のストレージデバイス106(図1において、符号106a−106dが例示)を含む。例えば、情報システム100は、MR−IOV(Multi−Root I/O Virtualization)環境において与えられる。MR−IOV環境において、一つのデバイスの複数のビューが、複数ルートポートに接続可能なPCIベース(例えばPCIe)ファブリックネットワークにおいて、出力及び管理される。
各計算機102は、1又は複数のオペレーティングシステム(OS)108(図1において、符号108aが例示)、1又は複数の仮想計算機(VM)110(図1において、符号110aが例示)、そして1又は複数のポート112(図1において、符号112a、112bが例示)を含む。計算機102は、OS108及びVM110を実行できる計算機であり、例えば、パーソナルコンピュータ、サーバ、メインフレーム、ノートパソコン又は他のタイプの計算機である。
計算機102は、さらに、情報を格納する計算機読み取り可能な記憶メディア(不図示)を含む。このような記憶媒体は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、DRAM、ROM、フラッシュメモリ等である。
例えば、VM110は、ソフトウェアで実装された計算機であり、物理計算機のようにプログラムを実行する。各VM110には、特定の仮想デバイス及び物理デバイスが割り当てられ、これらデバイスを使用して1又は複数のプログラムを実行することができる。
ポート112は、I/Oモジュール104に接続する。本明細書において、「ポート」という語は、通信端として機能するソフトウェア構造体、若しくは、PCI、イーサネットポート(イーサネットは登録商標、以下同様)、USB(Universal Serial Bus)、SATA(Serial Advanced Technology Attachment)、ファイバ光ポート、無線通信デバイスのような、ハードウェアインタフェースである。
I/Oモジュール104は、I/Oリソースを仮想化するサーバである。例えば、I/Oモジュール104は、PCIベースのI/Oボックス又はI/Oデバイスである。設計によっては、I/Oモジュール104は、ブレードサーバでもよい。典型的なブレードサーバは、複数のブレードを収容し、ブレードには、プロセッサ、メモリ、ネットワークインタフェースカード/コントローラ(又はNICs)が実装される。
I/Oモジュール104は、複数の通信ポート114(図1において、符号114a、114bが例示)を含む。複数の通信ポート114は、計算機102のポート112に接続している。例えば、I/Oモジュール104の各ポート114は、計算機の一つのポートと一意にペアを構成する。例えば、ポート114aはポート112aの専用ポートであり、ポート114bはポート112bの専用ポートである。
I/Oモジュール104は、仮想I/O(vI/O)管理部116(図1において、符号116a、116bが例示)、I/Oスイッチ118(図1において、符号118a、118bが例示)、ポート120、複数の仮想I/Oインスタンス122(図1において符号122a−122d、122e−122hが例示)を含む。仮想I/Oインスタンスは、仮想アクセスポイントである。仮想I/Oインスタンスにより、計算機102は、I/Oモジュール104のストレージリソースにアクセスすることができる。仮想I/Oインスタンスは、例えば、SCSIの仮想インスタンス(又はvSAS)である。例えば、仮想I/Oインスタンスの数は、I/O管理部116に管理されている論理ボリュームの数に一致する。
vI/O管理部(又はI/O管理部)116は、当該vI/O管理部116及びI/Oスイッチ118の接続構成を含むI/Oモジュール104のオペレーションを管理する。後述するように、vI/O管理部116は、SAN管理者がSANオペレーション方法を使用してI/Oモジュール104及びそれに接続されているストレージデバイス106を管理できるように構成されている。これにより、I/Oモジュール104の管理をシンプルなものとすることができる。
例えば、各I/Oモジュール104のvI/O管理部116は、他のI/Oモジュール104のvI/O管理部116とポート120を介して通信する。複数のI/Oモジュール104を有する情報システム100において、複数のvI/O管理部116のうちの一つをマスタとして指定し、他のvI/O管理部116をスレーブと指定してもよい。マスタvI/O管理部116は、全ての各種計算機102と各種周辺装置との間の接続を含む複数I/Oモジュール104のオペレーションを集中管理してもよい。vI/O管理部116は、例えば、DRAM、フラッシュメモリのような不揮発性記憶媒体デバイス又はEPROMのような計算機読み取り可能な記憶メディア上のソフトウェアモジュールとして実装できる。
I/Oスイッチ118は、vI/O管理部116の命令に従って、vI/Oインスタンス122を適切なポート114に接続する。これにより、vI/Oインスタンス122は、適切な計算機102に、ポート112を介して接続することができる。vI/Oインスタンス122は、順次、ストレージデバイス106のストレージボリューム130(図1において、符号130a−130hが例示)にマッピングされる。これにより、計算機102は、ストレージデバイス106のストレージボリューム130にアクセスすることができる。
図1の例において、ストレージデバイス106a−106dは、ストレージボリューム130a−130hを含む。例えば、ストレージデバイス106は、I/Oモジュール105に取り付けられたSSDフラッシュカードであり、ストレージボリューム130は、SSD上で定義される。実装によって、ストレージデバイス106は、他のタイプの記憶メディア(記憶デバイス)であってもよい。ストレージデバイス106は、論理ボリューム及びvI/Oインスタンスを作成し、ストレージボリュームを計算機102に提供するように構成されている。vI/Oインスタンスは、SCSIやファイバチャネルのような計算機102のためのストレージ接続プロトコルのアクセスエンドポイントである。一例において、vI/OインスタンスはPCIデバイスの仮想機能により実現され、例えば、Serial Attached SCSIの仮想インスタンス(vSAS)、ホストバスアダプタの仮想インスタンス(vHBA)、ネットワークインタフェースコントローラの仮想インスタンス(vNIC)等である。ストレージデバイス106は、予め定義されたvI/Oインスタンスをファームウェア上に有していてもよいし、若しくは、vI/Oインスタンスは、ストレージデバイス106において、PCIプロトコルを使用するvI/O管理部116によって定義されていてもよい。
図2は、本発明の一実施形態に係るvI/O管理部116を模式的に示す図である。vI/O管理部116は、論理ボリューム管理部202、仮想I/Oデバイス管理部204、コピーグループ管理部206、プールグループ管理部208を含む。論理ボリューム管理部202は、ストレージデバイスの情報と論理ボリュームマッピングの情報を有する。仮想I/Oデバイス管理部204は、vI/Oインスタンスを制御するように構成され、仮想I/Oマッピングについての情報を有する。コピーグループ管理部206は、1又は複数のストレージデバイス106において分散されているコピーグループの情報を有し、それらを管理するように構成されている。プールグループ管理部208は、情報システム100内のプールグループの情報を有し、それらを管理するように構成されている。
図3から図7は、本発明の実施形態に係るvI/O管理部116によって維持、管理される情報テーブルの構成例を示している。vI/O管理部116は、図3から図7における情報テーブルを使用して、情報システム100におけるvI/Oインスタンスとストレージボリュームを管理する。情報はテーブルフォーマットにより提示され、列に配置された情報と行に配置された情報の関係が示される。テーブルは、これらの関係を示す単なる便宜的なフォーマットであって、他のフォーマットにより情報が提示されてもよい。
図3は、本発明の実施形態に係る、vI/O管理部116に管理されるストレージデバイス管理テーブル300の構成例を示す。ストレージデバイス管理テーブル300は、複数の列を含む。ストレージデバイス302は、システムにおける各ストレージデバイス106の一意の識別子を格納する。トータルサイズ304は、ストレージデバイスのトータル容量を示す。使用済みスペース306は、ストレージデバイスにおいて使用済みの記憶容量の量を示す。フリースペース308は、ストレージデバイス上のフリースペースの残量を示す。
図4は、vI/O管理部116に管理される論理ボリューム−仮想I/Oマッピングテーブル400の構成例を示す。論理ボリューム−仮想I/Oマッピングテーブル400は、複数の列を含む。ストレージデバイス402はシステムにおける各ストレージデバイス106の一意の識別子を格納する。vI/Oインスタンス404は、ストレージデバイス106上で作成されている仮想I/Oインスタンスの一意の識別子を格納する。状態406は、仮想I/Oインスタンスの使用状態を示す。論理ボリューム408は、仮想I/Oインスタンスと関連付けられている各論理ボリュームの一意の識別子を格納する。ボリュームサイズ410は、対応する論理ボリュームのサイズを示す。
図5は、vI/O管理部116に管理される仮想I/O管理テーブル500の構成例を示す。仮想I/O管理テーブル500は、複数の列を含む。vI/Oインスタンス502は、仮想I/Oインスタンスの一意の識別子を格納する。接続I/Oスイッチ504は、仮想I/Oインスタンスが計算機102と接続するために使用しているI/Oスイッチを示す。接続計算機506は、I/Oモジュール104を介して仮想I/Oインスタンスに接続する計算機102の一意の識別子を格納する。
図6は、vI/O管理部116に管理されるコピーグループ管理テーブル600の構成例を示す。コピーグループ管理テーブル600は、複数の列を含む。コピーグループ602はシステム内のコピーグループの一意の識別子を示す。正ボリューム604はコピーグループの正ボリューム(又はマスタボリューム)の識別子を示す。副ボリューム606は、正ボリュームのコピーを維持する、コピーグループの副ボリューム(又はスレーブボリューム)の識別子を示す。コピーパス608は、正ボリュームから副ボリュームへのデータコピーに使用される接続の接続先を示す。計算機102の一つ又はvI/O管理部116の一つは、実装に応じて、データコピー機能を与えられていてもよい。コピー状態610は、マスタボリュームからスレーブボリュームへのコピー状態を示す。
一例において、正ボリュームは、少なくも一つの計算機102に接続され、その計算機から直接にアクセスされてもよい。一方、副ボリュームはバックアップボリュームであり、計算機102に接続されておらず、計算機102から直接にはアクセスされなくてもよい。図6に示すように、複数のストレージボリュームが、副ボリュームとして、一つの正ボリュームとペア構成されていてもよい。
図7は、vI/O管理部116に管理されるプールグループ管理テーブル700の構成例を示す。プールグループ管理テーブル700は、複数の列を含む。プールグループ702はシステム内のプールグループの一意の識別子を示す。正ボリューム704は、特定のプールグループに関連付けられている正ボリュームの一意の識別子を示す。副ボリューム706は、各正ボリュームに関連付けられている1又は複数の副ボリュームを示す。分散パス708は、正ボリュームから副ボリュームへのデータ分散に使用される接続の接続先を示す。計算機102の一つ又はvI/O管理部116の一つは、実装に応じて、データ分散機能を与えられていてもよい。分散状態710は、一つの正ボリュームから1又は複数の副ボリュームへのデータ分散状態を示す。
図8は、本発明の実施形態に係るストレージデバイス上での論理ボリュームの作成処理800を例示するフローチャートである。ステップ802において、vI/O管理部(又はI/O管理部)116は、1又は複数の新しい論理ボリューム(例えばボリューム130)を、I/Oモジュール104に取り付けられているストレージデバイス106で作成することの要求を受信する。この要求は、作成する論理ボリュームのボリュームサイズを指定する。一例において、要求は、論理ボリュームの作成に使用するストレージデバイスの一意の識別子を含む。他の例において、要求は、論理ボリュームの作成に使用するストレージデバイスのカテゴリを含む。ストレージデバイスのカテゴリは、例えば、アクセススピード、耐久性、その他の特徴等でもよい。一例において、要求はSAN管理者によって送信される。他の例において、要求は、トリガイベントに基づき、ソフトウェアモジュールによって送信されてもよい。
ステップ804において、vI/O管理部116は、ストレージデバイスが要求によって指定されているか否か判定する。ストレージデバイスが要求によって指定されている場合(804:Yes)、処理800は、ステップ806に進む。指定されていない場合(804:No)、処理800は、ステップ808に進む。
ステップ806において、vI/O管理部116は、vI/Oインスタンス(例えばvSAS又はvHAB)を、要求により指定されたストレージデバイスにおいて作成する。ストレージデバイスが、すでに定義されているvI/Oインスタンスを含む場合、vI/O管理部116は、既に定義されているvI/Oインスタンスの一つを選択してもよい。
ステップ804に戻って、処理が、いずれのストレージデバイスも指定されていないと判定した場合(804:No)、vI/O管理部116は、新しい論理ボリュームを作成するストレージデバイスを特定(又は指定)する(ステップ808)。vI/O管理部116は、図3に示すテーブル300のデータを使用して、新しい論理ボリュームを作成するための十分な容量を有するストレージデバイスを選択することができる。
ステップ810において、vI/O管理部116は、指定されたストレージデバイス106において新しい論理ボリュームを作成する。vI/O管理部116は、新しいvI/Oインスタンスと新しい論理ボリュームの相互関係を規定する。これにより、計算機102は、新しい論理ボリュームにアクセスすることができる(ステップ812)。
図9は、本発明の実施形態に係るLUNマスキングの処理900を例示するフローチャートである。計算機102が論理ボリュームにアクセスすることができるように、LUNマスキングは、ストレージデバイスにおける当該論理ボリューム(又はそのLUN)の計算機102に対するマッピングを参照する。LUNマスキングにより、ストレージデバイス106におけるストレージボリューム130が、ストレージシステムにおけるストレージボリュームの一部としてデプロイされる。ストレージシステムは、典型的には、ストレージネットワークを介して複数のホストに接続されている複数のディスクアレイシステムを含む。
ステップ902において、vI/O管理部116は、論理ボリュームを計算機102に接続する1又は複数の要求を受信する。一例において、要求は、SAN管理者によって送信される。他の例において、要求は、トリガイベントに基づき、ソフトウェアモジュールによって送信されてもよい。各要求は、接続される計算機102及び論理ボリューム130を特定する。vI/O管理部116は、処理する一つの要求を選択する(ステップ904)。当該リクエストは、接続する計算機(例えば計算機102a)及び論理ボリューム(例えば論理ボリューム130a)を特定する。
ステップ906において、vI/O管理部116は、特定された論理ボリューム130aと互いに関係付けられているvI/Oインスタンスを指定する。vI/O管理部116は、I/Oスイッチ118において、計算機102aとvI/Oインスタンスとの間の新しい接続を構成する(ステップ908)。一例において、ステップ908で作成される接続は、計算機102aとvI/Oインスタンスとの間の論理接続である。
ステップS910において、vI/O管理部116は、論理ボリューム130aに接続すべき計算機102aに信号を送信する。この信号は、例えば、HotAdd通知又は計算機102aに新しいストレージボリュームを、システムリブートを行うことなく認識させるための信号(例えばPCIインタラプト信号)である。vI/O管理部116は、テーブル500を更新して、計算機102aと論理ボリューム130aの間の新たな関連付けを反映する。
ステップ912において、vI/O管理部116は、全ての要求が処理されたか否かを判定する。判定結果が肯定的である場合、処理900は終了する。判定結果が否定的である場合、処理900はステップ904に戻る。
図10は、本発明の実施形態に係る、論理ボリュームを削除する処理1000を例示するフローチャートである。一例において、処理1000は、SAN管理者からのユーザ入力に応答して、vI/O管理部116により実行される。他の例において、処理は、トリガイベントの発生に基づいてソフトウェアモジュールによって送信された要求に基づき実行される。
ステップ1002において、vI/O管理部116は、論理ボリュームを削除する要求を受信する。当該要求は、削除する論理ボリュームを特定する。vI/O管理部116は、削除要求された論理ボリュームが計算機102に接続されているか否かを判定する(ステップS1004)。論理ボリュームが計算機102に接続されている場合(S1004:Yes)、処理は、ステップ1006に進む。接続されていない場合(S1004:No)、処理はステップ1012に進む。
ステップ1006において、vI/O管理部116は、HotRemove通知が、削除する論理ボリュームに接続されている計算機102に送信されるようにする。当該通知は、論理ボリュームから計算機102にI/Oスイッチ118を介して送信される。一例において、当該通知は、PCIインタラプト信号である。
ステップ1008において、vI/O管理部116は、I/Oスイッチ118におけるvI/Oインスタンスと計算機102との間の接続を、例えばテーブル500から削除する。ステップ1010において、vI/O管理部116は、vI/Oインスタンスと論理ボリュームとの間の相互関係を、テーブル400において削除する。ステップ1008、1010は、同時又は任意の順序で行うことができる。
一例において、ステップ1012において、vI/O管理部116は、削除する論理ボリュームと関連付けられているvI/Oインスタンスを、ストレージデバイス106から削除する。他の例において、vI/Oインスタンスがストレージデバイス106にプリロードされたものである場合には、このステップをスキップしてもよい。そのような例において、ステップ1012は、vI/Oインスタンスがストレージデバイス106にプリロードされたvI/Oインスタンスであるか否かを判定するステップを含んでいてもよい。
ステップ1014において、vI/O管理部116は、指定されたストレージデバイス106の論理ボリュームを削除する。テーブル300は、削除の結果開放されたストレージボリュームが利用可能であることを示すように更新されてもよい。テーブル400は更新され、削除された論理ボリュームへの参照が削除されてもよい。
図11は、本発明の実施形態に係る、コピーグループを追加する処理1100を例示するフローチャートである。処理1100は、SAN管理者からのユーザ入力に応答して、vI/O管理部116により実行される。他の例において、処理は、トリガイベントの発生に基づいてソフトウェアモジュールによって送信された要求に基づき実行される。
ステップ1102において、vI/O管理部116は、新しいコピーグループを作成する要求を受信する。当該要求は、新しいコピーグループに含める1又は複数の論理ボリュームと、正ボリューム及び副ボリュームとして使用される論理ボリュームについての指定を含む。一例において、要求は、論理ボリュームとストレージデバイスの特徴を含む。特徴は、例えば、フリースペースの量、ドライブタイプ、スピードである。一例において、所望の特徴を有する論理ボリュームが存在しない場合、情報システム100は、それらを新たな論理ボリュームを作成する処理800によって作成してもよい。
ステップ1104において、vI/O管理部116は、新しいコピーグループのエントリを、例えば、コピーグループテーブル600において作成する。図6に示すように、コピーグループエントリは、コピーグループの正ボリューム及び副ボリュームに関連付けられている論理ボリュームを含むことができる。ステップ1106において、vI/O管理部116は、副ボリュームとvI/O管理部との間の新しい接続を、例えば、vI/Oインスタンス1220b(図12)を介して作成する。ステップ1108において、vI/O管理部116は、コピーグループの正ボリュームから副ボリュームにデータをコピーする。一例において、ステップ1108は、計算機102のハイパバイザによって行われる。
図12は、本発明の実施形態に係る、コピーグループ1226を含む情報システム1200を模式的に示している。図12の構成要素は、図1に示す情報システム100と類似している。図12に示すように、コピーグループ1226の主ボリューム1230は、vI/Oインスタンス1220a、例えば仮想SASを介して、オペレーティングシステム1204と関連付けられている。副ボリューム1232は、vI/Oインスタンス1220bを介して、vI/O管理部に接続されている。副ボリュームは、コピーグループ内の主ボリュームと関連付けられている。図12においては、一つの副ボリュームのみが示されているが、複数の副ボリュームが一つの主ボリュームと関連付けられていてもよい。
一例において、主ボリューム1230は、vI/Oインスタンス1220aを介して、計算機1202に接続されている。主ボリューム1230におけるデータは、副ボリューム1232に対して、I/Oモジュール1210又はハイパバイザ1228によりコピーされる。しかし、副ボリューム1232は計算機1202に接続されていないため、計算機1202に直接にはアクセスされない。他の例において、ハイパバイザ1228は、ハイパバイザがインストールされているOS1204からアクセス可能でもよい。
図13は、本発明の実施形態に係る、コピーグループ1232へ論理ボリュームを追加する処理1300を例示するフローチャートである。処理1300は、コピーグループと当該コピーグループに追加すべき1又は複数の論理ボリュームを特定する入力に基づき実行されてもよい。論理ボリュームは、SAN管理者のようなユーザによって指定されてもよいし、vI/O管理部内のモジュールのような、ソフトウェアモジュールによって指定されてもよい。一例において、ユーザは、論理ボリュームの所望の特徴を入力してもよいし、ソフトウェアモジュールは、その所望の特徴を有する特定の論理ボリュームを決定してもよい。
ステップ1302において、vI/O管理部は、コピーグループを変更する要求を受信する。要求は、コピーグループと、当該コピーグループに追加する論理ボリュームを特定する。ステップ1304において、vI/O管理部は、コピーグループ管理テーブル600を更新し、指示されたコピーグループ1232に論理ボリュームを含める。一例において、コピーグループ1232に追加される論理ボリュームは、計算機1202によって直接にはアクセスされ得ない副ボリュームである。vI/O管理部は、追加された論理ボリュームとvI/O管理部との間の新しい接続を作成する(ステップ1306)。新しい接続は、追加された論理ボリュームと、データコピー機能を行うように構成された計算機との間のものでもよい。
ステップ1308において、データは、主ボリューム1230から新たに追加された副ボリューム1232にコピーされる。コピー処理は、vI/O管理部、OS、又はハイパバイザによって行われてもよい。一例において、vI/O管理部は、計算機1202におけるOS又はハイパバイザに指示をして、コピーを実行させる。
図14は、本発明の一実施形態に係る、コピーグループ1226から論理ボリューム1224を削除する処理1400を例示するフローチャートである。処理1400は、コピーグループ1226と、当該コピーグループから削除すべき1又は複数の論理ボリュームを特定する入力に基づいて実行されてもよい。論理ボリュームは、SAN管理者のようなユーザに指定されてもよいし、vI/O管理部内のモジュールのようなソフトウェアモジュールによって指定されてもよい。一例において、vI/O管理部は、削除すべき論理ボリュームを、論理ボリューム内で検出された障害に基づき指示してもよい。
ステップ1402において、vI/O管理部は、論理ボリュームを削除する要求を受信する。一例において、削除される論理ボリュームは、副ボリュームである。要求は、削除する論理ボリュームを特定する。要求は、例えば、ハードウェア障害のようなイベントの発生に基づき作成されてもよい。ステップ1404において、vI/O管理部は、削除する論理ボリュームのコピーグループ1226を特定する。一例において、vI/O管理部は、コピーグループ管理テーブル600を使用して、コピーグループを特定する。
ステップ1406において、vI/O管理部は、主ボリュームから削除する論理ボリュームへのデータコピーを停止する。一例において、vI/O管理部は、ハイパバイザにデータコピーの停止を命令する。
ステップ1408において、vI/O管理部は、削除する論理ボリュームとデータコピー機能を有するvI/O管理部は又は計算機との間の接続を削除する。
ステップ1410において、vI/O管理部は、コピーグループ管理テーブル600から論理ボリュームエントリを削除する。一例において、プロセス1400に従う論理ボリュームの削除は、論理ボリュームを削除するための処理1000と共に実行される。他の例において、処理1400は、処理1300共に実行され、コピーグループ内の論理ボリュームが置き換えられる。
図15は、本発明の実施形態に係る、コピーグループ1226を削除する処理1500を例示するフローチャートである。一例において、処理1500は、vI/O管理部によって、SAN管理者のようなユーザからの入力に応じて実行される。他の例において、処理は、トリガイベントの発生に基づくソフトウェアモジュールによりなされた要求に基づいて実行される。
ステップ1502において、vI/O管理部は、コピーグループ1226を削除する要求を受信する。要求は、削除するコピーグループを同定する。vI/O管理部は、主ボリュームから副ボリュームへのデータコピーを停止する(ステップ1504)。一例において、vI/O管理部は、ハイパバイザに命令してデータコピーを停止させる。ステップ1506において、vI/O管理部は、副ボリュームとデータコピー機能を有するvI/O管理部又は計算機との間の接続を、削除する。ステップ1508において、vI/O管理部は、削除されたコピーグループのエントリを、コピーグループ管理テーブル600から削除する。
図16は、本発明の実施形態に係る、プールグループを作成する処理1600を例示するフローチャートである(図17も参照)。一例において、処理1600は、vI/O管理部によって、SAN管理者のようなユーザからの入力に応答して、実行される。他の一例において、処理は、トリガイベントの発生に基づく、ソフトウェアモジュールによってなされる要求に基づき実行される。
ステップ1602において、vI/O管理部は、プールグループ1734を作成する要求を受信する。要求は、少なくとも一つの主ボリューム1730と少なくとも一つの副ボリューム1732を含む一群の論理ボリュームを同定する。この一群の論理ボリュームは、作成すべきプールグループを定義する。ステップ1604において、vI/O管理部は、プールグループのエントリを、プールグループ管理テーブル700において追加する。プールグループのエントリは、主ボリューム1730及び副ボリューム1732に関連付けられているプールグループに対応する。
ステップ1606において、vI/O管理部は、副ボリュームと、データ分散機能を有するvI/O管理部又は計算機と、の間の新たな接続を作成する。vI/O管理部は、プールグループ1734内における主ボリューム1730から1又は複数の副ボリューム1732に、データコピーによりデータを分散する(ステップ1608)。
図17は、本発明の実施形態に係る、プールグループ1734を含む情報システム1700を模式的に示している。図17における構成要素は、図1に示す情報システム100の構成要素に類似している。図17に示すように、プールグループ1734の主ボリューム1730は、vI/O1720a、例えば仮想SASを介して、オペレーティングシステム1704に関連付けられている。プールグループ内の1又は複数の副ボリューム1732は、主ボリューム1730からコピーされたデータを格納している。一例において、副ボリュームは、主ボリューム1730が位置しているストレージデバイスと異なるストレージデバイスに存在する。
一例において、プールグループ1734の主ボリューム1730は、計算機1702のOS1704と接続されるが、そのプールグループの副ボリューム1732は、そのOSに接続されていない。副ボリューム1732は、I/OモジュールとvI/Oインスタンス1720cを介して通信する。vI/O管理部は、主ボリュームに格納されている全て又は一部のデータを、プールグループ内の副ボリュームにコピー又は移動させる。他の例において、ハイパバイザが、主ボリュームから副ボリュームに、データをコピー又は移動させてもよい。
図18は、本発明の実施形態に係る、I/Oモジュール2010に接続している第1ストレージデバイス2022aからI/Oモジュール2010に結合している第2ストレージデバイス2022bに論理ボリュームを移行する処理1800を例示するフローチャートである(図20参照)。移行は、同じI/Oモジュールに接続されている異なるストレージデバイス間において実行されてもよいし、同一情報システム2000内の異なるI/Oモジュールに接続されているストレージデバイス間において実行されてもよい。処理1800は、ユーザ入力により開始される、又は、トリガイベントの発生により開始される。例えば、予定されているメンテナンスの一部として、又は、ストレージデバイスの障害の検出等により開始される。
ステップ1802において、vI/O管理部は、論理ボリュームを移行する要求を受信する。要求は、データ移行先の、コピーグループ及び副ボリューム(又は移行先ボリューム2038)を含む。ステップ1804において、vI/O管理部は、コピーグループの移行元ボリュームをコピーグループ管理テーブル600と仮想I/Oマッピングテーブル400から決定する。一例において、移行元コピーグループからのデータを格納するための適切な容量を有する論理ボリュームが存在しない場合、vI/O管理部は、例えば、論理ボリュームを作成する処理800を行って、新しい移行先ボリュームを作成してもよい。
ステップ1810において、vI/O管理部は、コピー状態を確認し、移行元ボリュームから移行先ボリュームへのデータコピーが完了しているか否かを判定する。
ステップ1806において、vI/O管理部は、コピーグループの主ボリューム及び副ボリュームに関連付けられているvI/Oインスタンス2020を特定する。
ステップ1808において、vI/O管理部は、I/Oスイッチ2016を設定し、コピーグループに関連付けられている計算機2002と移行先ボリューム2038と関連付けられているvI/O2020との間の新しい関係を設立する。ステップ1812において、vI/O管理部は、I/Oスイッチ上において、計算機と移行元ボリュームのvI/Oとの間の関係を削除する。一例において、移行元ボリューム(つまり、以前の移行元ボリューム)は、新しいコピーグループのための副ボリュームとして使用されてもよい。
図19は、本発明の実施形態に係る、計算機2002内の移行元ボリューム2036から、ストレージデバイス2022の移行先ボリューム2038にデータを移行する処理1900を例示するフローチャートである。一例において、処理1900は、例えば、SAN管理者のようなユーザからの入力に応答してvI/O管理部によって実行される。他の例において、処理は、トリガイベントの発生に基づくソフトウェアモジュールによりなされた要求に基づき実行される。
ステップ1902において、vI/O管理部は、論理ボリューム(又は移行元ボリューム)を、計算機から、移行先ボリュームに移行する要求を受信する。移行先ボリュームは、例えば、計算機に接続していない論理ボリューム又はストレージデバイスであってもよい。一例において、要求は、計算機と当該計算機に接続されていない論理ボリュームを含む。適切なボリュームが存在していない場合、I/O管理部は、プロセス800を使用して新たな論理ボリュームを作成してもよい。
ステップ1904において、vI/O管理部は、ステップ1902で特定された移行先ボリュームと関連付けられているvI/Oインスタンス2020を、例えば仮想I/Oマッピングテーブル400を参照して、特定する。ステップ1906において、vI/O管理部は、計算機2002とステップ1904で同定されたvI/Oインスタンス2020との間の接続を、I/Oスイッチ2016上において確立する。
ステップ1908において、vI/O管理部は、移行元ボリューム2036から移行先ボボリューム2038に、ステップ1906において確立された接続を使用して、データを移動する。コピー処理は、vI/O管理部、OS2004又はハイパバイザ1018により実行されてもよい。
図20は、本発明の実施形態に係る、ボリューム移行の間の情報システム2000の構成を模式的に示している。システム2000は、複数の計算機2002、少なくとも一つのI/Oモジュール2010、そして複数のストレージデバイス2022を含む。計算機からのデータは、サーバ仮想化技術のボリューム仮想化機能を使用して、動的に移行される。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施例の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換、削除することが可能である。各実施例の構成の一部について、削除、他の構成の追加・置換をすることが可能である。
上記の各構成要素、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、SSD(Solid State Drive)等の記憶デバイス、または、ICカード、SDカード、DVD等の計算機読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に格納することができる。
Claims (20)
- ストレージボリュームを提供するストレージデバイス、が取り付けられる、I/Oデバイスであって、
通信ポートと、
前記I/Oデバイスのオペレーションを管理するI/O管理部と、を含み、
前記I/O管理部は、
新しい論理ボリュームを作成する要求を受信し、
前記要求に基づいて、前記ストレージデバイスにおいて新しい論理ボリュームを作成し、
前記I/Oデバイスに前記通信ポートを介して接続する計算機が前記作成された論理ボリュームにアクセスするための仮想アクセスポイントである仮想I/Oインスタンスと、前記作成した論理ボリュームと、の間の第1の関係を、前記要求に基づいて定義する、I/Oデバイス。 - 請求項1に記載のI/Oデバイスであって、
前記仮想I/Oインスタンスは、前記要求に基づき前記I/O管理部によって前記ストレージデバイス上で作成される、I/Oデバイス。 - 請求項1に記載のI/Oデバイスであって、
前記仮想I/Oインスタンスは、前記要求に基づき、前記ストレージデバイス上で予め定義されていた仮想I/Oインスタンスから前記I/O管理部により選択された一つの仮想I/Oインスタンスである、I/Oデバイス。 - 請求項1に記載のI/Oデバイスであって、
前記仮想I/Oインスタンスの数は、前記I/O管理部に管理されている論理ボリュームの数に一致する、I/Oデバイス。 - 請求項1に記載のI/Oデバイスであって、
前記I/O管理部は、複数の仮想I/Oインスタンス及び複数の論理ボリュームを管理し、
前記複数の論理ボリュームのそれぞれは、前記複数の仮想I/Oインスタンスにおける単一の仮想I/Oインスタンスに、一意に割り当てられる、I/Oデバイス。 - 請求項1に記載のI/Oデバイスであって、
前記I/Oデバイスは、PCIベースのI/Oデバイスであり、
前記仮想I/Oインスタンスは、仮想SASインスタンス、仮想HBAインスタンス及び仮想NICインスタンスのうちの一つである、I/Oデバイス。 - 請求項1に記載のI/Oデバイスであって、
前記I/O管理部は、前記仮想I/Oインスタンスと前記計算機との間の第2の関係を作成し、これにより前記計算機と前記論理ボリュームを関連付けて前記計算機が前記論理ボリュームにアクセスできるようにする、I/Oデバイス。 - 請求項7に記載のI/Oデバイスであって、
前記第1の関係及び前記第2の関係は、LUNマスキング処理を定義する、I/Oデバイス。 - 請求項1に記載のI/Oデバイスであって、
前記I/Oデバイスは、情報システムにおいて配置されている複数のI/Oデバイスの一つであり、
前記I/O管理部は、前記複数のI/Oデバイスのオペレーションを集中管理するマスタI/O管理部である、I/Oデバイス。 - 請求項9に記載のI/Oデバイスであって、
前記I/O管理部は、非一時的計算機読み取り可能記憶媒体上のソフトウェアモジュールである、I/Oデバイス。 - 通信ポートを含むI/Oデバイスにおける、I/O管理部であって、
新しい論理ボリュームを作成する要求を受信し、
前記要求に基づいて、ストレージデバイスにおいて新しい論理ボリュームを作成し、
前記I/Oデバイスに前記通信ポートを介して接続する計算機が前記作成された論理ボリュームにアクセスするための仮想アクセスポイントである仮想I/Oインスタンスと、前記作成した論理ボリュームと、の間の第1の関係を、前記要求に基づいて定義する、I/O管理部。 - 請求項11に記載のI/O管理部であって、
前記仮想I/Oインスタンスは、前記要求に基づき前記I/O管理部によって前記ストレージデバイス上で作成される、又は、前記要求に基づき、前記ストレージデバイス上で予め定義されていた仮想I/Oインスタンスから前記I/O管理部により選択される、I/O管理部。 - 請求項11に記載のI/O管理部であって、
複数の仮想I/Oインスタンス及び複数の論理ボリュームを管理し、
前記複数の論理ボリュームのそれぞれは、前記複数の仮想I/Oインスタンスにおける単一の仮想I/Oインスタンスに、一意に割り当てられる、I/O管理部。 - 請求項11に記載のI/O管理部であって、
前記I/Oデバイスは、PCIベースのI/Oデバイスであり、
前記仮想I/Oインスタンスは、仮想SASインスタンス、仮想HBAインスタンス及び仮想NICインスタンスのうちの一つであり、
前記I/O管理部は、非一時的計算機読み取り可能記憶媒体上のソフトウェアモジュールである、I/O管理部。 - 請求項11に記載のI/O管理部であって、
前記仮想I/Oインスタンスと前記計算機との間の第2の関係を作成し、これにより前記計算機と前記論理ボリュームを関連付けて前記計算機が前記論理ボリュームにアクセスできるようにする、I/O管理部。 - 請求項11に記載のI/O管理部であって、
前記第1の関係及び前記第2の関係は、LUNマスキング処理を定義する、I/O管理部。 - 請求項11に記載のI/O管理部であって、
前記I/Oデバイスは、情報システムにおいて配置されている複数のI/Oデバイスの一つであり、
前記I/O管理部は、前記複数のI/Oデバイスのオペレーションを集中管理するマスタI/O管理部である、I/O管理部。 - 通信ポートを有するI/Oデバイスを管理する方法であって、
新しい論理ボリュームを作成する要求を受信し、
前記要求に基づいて、ストレージデバイスにおいて新しい論理ボリュームを作成し、
前記I/Oデバイスに前記通信ポートを介して接続する計算機が前記作成された論理ボリュームにアクセスするための仮想アクセスポイントである仮想I/Oインスタンスと、前記作成した論理ボリュームと、の間の第1の関係を、前記要求に基づいて定義する、ことを含む方法。 - 請求項18に記載の方法であって、
さらに、前記仮想I/Oインスタンスと前記計算機との間の第2の関係を作成し、これにより前記計算機と前記論理ボリュームを関連付けて前記計算機が前記論理ボリュームにアクセスできるようにする、ことを含む方法。 - 請求項19に記載の方法であって、
前記要求に基づき前記ストレージデバイス上で前記仮想I/Oインスタンスを作成することをさらに含み、
前記I/Oデバイスは、複数の仮想I/Oインスタンス及び複数の論理ボリュームを管理し、前記複数の論理ボリュームのそれぞれは、前記複数の仮想I/Oインスタンスにおける単一の仮想I/Oインスタンスに一意に割り当てられ、
前記仮想I/Oインスタンスは、仮想SASインスタンス、仮想HBAインスタンス及び仮想NICインスタンスのうちの一つである、方法。
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