JP2014211849A - ストレージ制御装置、ストレージ装置、および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】記憶ドライブの故障間隔を平均化する。
【解決手段】ストレージ装置内における複数の記憶ドライの駆動状況を記憶ドライブ毎に監視する監視部１７と、この監視部１７によって監視される複数の記憶ドライブの駆動状況に偏りがなくなるように、複数の記憶ドライブに格納されているデータを再配置する再配置制御部５０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ストレージ制御装置、ストレージ装置、および制御プログラムに関する。

ストレージ装置、例えばＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）装置には、多数のディスク（記憶ドライブ）が搭載されている。ＲＡＩＤ装置においては、例えば図２３に示すように、複数のＲＡＩＤグループと複数のボリュームとが存在し、各ボリュームへのアクセス頻度が異なる場合がある。このような場合、ＲＡＩＤグループ毎にアクセス頻度が異なるため、各ディスクの使用頻度は、各ディスクの属するＲＡＩＤグループによって異なってくる。その結果、特定のＲＡＩＤグループに属するディスクの消耗・劣化の度合いが他のディスクに比べて大きくなり、特定のＲＡＩＤグループに属するディスクの故障する確率が他のディスクよりも高くなって、ディスクの故障する確率に偏りが生じる。

また、近年、多くのストレージ装置においては、ユーザの指定したスケジュールに従ってＲＡＩＤグループを構成するディスクの駆動モータをオフ状態（駆動モータへの電力供給を断状態）にするエコモードを設定する機能が備えられている。エコモードを有効にした場合、装置内のディスクの駆動モータのオフ／オン回数（オフからオンへの切替回数またはオンからオフへの切替回数）に偏りが生じる。このため、ディスクの故障する確率にも偏りが生じる。

なお、ボリューム単位またはページ単位でアクセス頻度を計測し、各ボリュームまたは各ページに対するアクセス頻度を均等化するように各ボリュームまたは各ページに対するデータ割当を変更する技術が提案されている。しかし、このような技術をＲＡＩＤ装置に適用した場合も、上述と同様、ディスクの故障する確率に偏りが生じる。

特開２００９−４３０１６号公報

上述したように、ディスクの故障する確率に偏りが生じると、特定のディスクが比較的短期間で故障することになり、ＲＡＩＤ装置としての可用性が減少する。また、ディスクを搭載してから当該ディスクが故障するまでの期間（故障間隔）が、ディスクによってまちまちになるので、ディスクを交換するタイミングの予測が困難であり、ディスク故障に対処する準備（ディスク交換等の準備）も難しくなる。

一つの側面で、本発明は、記憶ドライブの故障間隔を平均化することを目的とする。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的の一つとして位置付けることができる。

本件のストレージ制御装置は、ストレージ装置内における複数の記憶ドライブの駆動状況を前記記憶ドライブ毎に監視する監視部と、前記監視部によって監視される前記複数の記憶ドライブの前記駆動状況に偏りがなくなるように、前記複数の記憶ドライブに格納されているデータを再配置する再配置制御部と、を有する。

一実施形態によれば、記憶ドライブの故障間隔を平均化することができる。

本実施形態のストレージ装置およびストレージ制御装置のハードウエア構成および機能構成を示すブロック図である。 図１に示すストレージ制御装置の詳細な機能構成を示すブロック図である。 図２に示す監視部によって監視される駆動状況の集計処理を説明する図である。 図２に示す監視部によって監視される駆動状況の集計結果（監視情報リスト）の具体例を示す図である。 本実施形態の入替元ディスクリスト（第１リスト）の具体例を示す図である。 本実施形態の入替先ディスクリスト（第２リスト）の具体例を示す図である。 本実施形態の入替ディスクリスト（第３リスト）の具体例を示す図である。 本実施形態の決定リスト（第４リスト）の具体例を示す図である。 図２に示す再配置制御部の動作を説明するフローチャートである。 図２に示すデータ入替ディスク選定部の動作（図９のステップＳ１の処理）を説明するフローチャートである。 図２に示す入替元ディスクリスト作成部（第１リスト作成部）および入替先ディスクリスト作成部（第２リスト作成部）の動作（図１０のステップＳ１２の入替先／入替元ディスクリスト作成処理）を説明するフローチャートである。 図２に示す入替ディスクリスト作成部（第３リスト作成部）の動作（図１０のステップＳ１３の入替ディスクリスト作成処理）を説明するフローチャートである。 図２に示す入替ディスクリスト作成部（第３リスト作成部）の動作を説明する図である。 本実施形態のバッファ用ディスクフラグリストの具体例を示す図である。 図２に示すデータ入替ディスク決定部の動作（図９のステップＳ３の処理）を説明するフローチャートである。 図２に示す見積もり部によって作成される対応表の例を示す図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、図２に示すタイミング制御部の動作を説明する図である。 図２に示すタイミング制御部の動作（図９のステップＳ４の処理）を説明するフローチャートである。 （Ａ），（Ｂ）は、本実施形態のデータ入替制御部の具体的な動作を説明する図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態のデータ入替制御部の具体的な動作を説明する図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態のデータ入替制御部の具体的な動作を説明する図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態のデータ入替制御部の具体的な動作を説明する図である。 ＲＡＩＤ装置における使用頻度とディスクの消耗度合いとの関係を説明する図である。

以下、図面を参照して実施の形態を説明する。
〔１〕本実施形態の構成
〔１−１〕ストレージ装置およびストレージ制御装置のハードウェア構成
図１は、本実施形態のストレージ装置１およびストレージ制御装置１０のハードウエア構成および機能構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態のストレージ装置１は、例えばディスクアレイ装置（ＲＡＩＤ装置）であって、ホストコンピュータ（以下、単に「ホスト」という）２からの各種要求を受け、当該要求に応じた各種処理を行なう。ストレージ装置１は、ＣＭ（Controller Module）１０とＤＥ（Disk Enclosure）２０とを有している。図１に示すストレージ装置１では、それぞれＣＭ＃０，ＣＭ＃１として示される２つのＣＭ１０が備えられている。図１では、ＣＭ＃０の構成のみが示されているが、ＣＭ＃１もＣＭ＃０と同様に構成される。なお、ＣＭ１０の数は２に限定されるものではなく１または３以上そなえられてもよい。ＤＥ（記憶部）２０は、複数のディスク２１を有し、各ディスク２１は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive；記憶ドライブ）であり、ホスト２によってアクセスされ利用されるユーザデータや、各種制御情報などを格納・記憶する。

ＣＭ（ストレージ制御装置）１０は、ホスト２とＤＥ２０との間に介装され、ストレージ装置１における資源の管理等を行なうもので、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１，メモリ１２，ホストＩ／Ｆ（InterFace）１３およびディスクＩ／Ｆ１４を有している。ＣＰＵ（処理部，コンピュータ）１１は、オペレーティングシステム（ＯＳ）等に従って処理を実行し各種制御を行なうもので、メモリ１２に保存されるプログラムを実行することで、図２を参照しながら後述する各種機能を果たす。メモリ１２は、上記プログラムのほか、図２を参照しながら後述する各種テーブル１２ａ，１２ｃやリスト１２ｂ，１２ｄ〜１２ｈ等を保存する。また、メモリ１２は、ホスト２からディスク２１へ書き込まれるデータや、ディスク２１からホスト２へ読み出されるデータを一時的に保持するキャッシュメモリとしても機能する。

ホストＩ／Ｆ１３は、ホスト２とＣＰＵ１１との間におけるインタフェース制御を行ない、ホスト２とＣＰＵ１１との間でデータ通信を行なう。ディスクＩ／Ｆ１４は、ＤＥ２０（ディスク２１）とＣＰＵ１１との間におけるインタフェース制御を行ない、ＤＥ２０（ディスク２１）とＣＰＵ１１との間でデータ通信を行なう。なお、図１に示すストレージ装置１では、２つのホストＩ／Ｆ１３および２つのディスクＩ／Ｆ１４が備えられている。ホストＩ／Ｆ１３およびディスクＩ／Ｆ１４の数は２に限定されるものではなく１または３以上そなえられてもよい。

また、本実施形態のストレージ装置１には、表示部３０（図２参照）および入力操作部４０（図２参照）が備えられている。表示部３０は、図２を参照しながら後述するデータ入替ディスク決定部５２によって作成された対応表（図１６参照）を、ユーザに対して表示するもので、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display），ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等である。入力操作部４０は、表示部３０の表示画面を参照したユーザによって操作され、ＣＰＵ１１に対する指示を入力するもので、キーボード，マウス等である。

〔１−２〕ストレージ制御装置（ＣＭ）１０の機能構成
次に、図２を参照しながら、本実施形態のＣＭ１０の機能構成について説明する。図２は図１に示すＣＭ１０の詳細な機能構成を示すブロック図である。
ＣＭ１０は、上記プログラムを実行することにより、少なくとも、Ｉ／Ｏ（Input/Output）制御部１５，システム制御部１６，監視部１７，アクセス時間取得部１８および再配置制御部５０としての機能を果たす。

〔１−２−１〕Ｉ／Ｏ制御部１５
Ｉ／Ｏ制御部１５は、ホスト２からの入出力要求に応じた制御を行なう。
〔１−２−２〕システム制御部１６
システム制御部１６は、Ｉ／Ｏ制御部１５による制御動作と連携し、ストレージ装置１の構成・状態の管理や、ＲＡＩＤグループの管理や、各ディスク２１の電源のオフ／オン制御や、各ディスク２１の駆動モータのオフ／オン制御や、各ディスク２１のスピンアップ／スピンダウン制御を行なう。

〔１−２−３〕監視部１７
監視部１７は、ストレージ装置１のＤＥ２０における複数のディスク２１の駆動状況（監視項目）として、複数のディスク２１の劣化状況と相関関係がある複数種類の駆動状況値を、ディスク２１毎に監視する。駆動状況値としては、以下の監視項目(a1)〜(a4)の駆動状況値が監視され、監視結果が監視テーブル１２ａとしてメモリ１２に保存される。

(a1)各ディスク２１の電源オフ／オン回数。電源オフ／オン回数は、各ディスク２１の全体に対する電源供給のオフ／オンの回数であり、オフからオンへの切替回数またはオンからオフへの切替回数である。監視部１７は、システム制御部１６による各ディスク２１の電源のオフ／オン制御を監視することにより、所定期間における各ディスク２１の電源オフ／オン回数を監視・取得する。

(a2)各ディスク２１における駆動モータのオフ／オン回数。駆動モータのオフ／オン回数は、各ディスク２１の駆動モータに対する電源供給のオフ／オンの回数に対応し、オフからオンへの切替回数またはオンからオフへの切替回数である。監視部１７は、システム制御部１６による各ディスク２１の駆動モータのオフ／オン制御を監視することにより、所定期間における各ディスク２１の駆動モータのオフ／オン回数を監視・取得する。

(a3)各ディスク２１における駆動モータによるスピンアップ回数および／またはスピンダウン回数。スピンアップは、ディスク２１の回転数を増加させる動作をいい、スピンダウンは、ディスク２１の回転数を減少させる動作をいう。したがって、スピンアップ回数は、ディスク２１の回転数を増加させた回数であり、スピンダウン回数は、ディスク２１の回転数を減少させた回数である。監視部１７は、システム制御部１６による各ディスク２１のスピンアップ／スピンダウン制御を監視することにより、所定期間における各ディスク２１の駆動モータのスピンアップ／スピンダウン回数を監視・取得する。

(a4)各ディスク２１に対するアクセス回数（アクセス頻度）。アクセス回数は、ホスト２による各ディスクに対する書込アクセス回数および／または読出アクセス回数であり、特に、書込アクセス回数であることが望ましい。監視部１７は、Ｉ／Ｏ制御部１５によるホスト２からの入出力要求に応じた制御を監視することにより、所定期間における各ディスク２１に対するアクセス回数（アクセス頻度）を監視・取得する。

〔１−２−４〕ディスク単位で監視・データ入替を行なう理由
ここで、本実施形態において、上述のごとくディスク単位で駆動状況値を監視し駆動状況値に偏りがある場合に後述するごとくディスク単位でデータの入替を行なう理由について、以下に説明する。

本実施形態において、各ディスク２１の駆動モータのオフ／オン回数や各ディスク２１の電源断数などを監視するのは、ディスク２１の駆動モータオフ／オンや電源オフ／オンなどを頻繁に行なうと、ディスクの故障確率が高くなるからである。ディスク２１の駆動モータや電源をオフ状態からオン状態へまたはオン状態からオフ状態へ遷移させる際、ディスク２１内の温度に変化が生じる。温度が上昇／下降すると空気が膨張／収縮する。これに伴いディスク２１の内外で気流が生じるので、ディスク２１の故障要因である埃がディスク２１内に侵入する可能性が高くなる。また、ディスク２１が駆動モータオフ状態または電源オフ状態になると、ディスク２１のヘッドがプラッタに接触する場合がある。ヘッドがプラッタに接触すると、プラッタ表面の潤滑被膜が剥がれ、プラッタを傷つけてしまうことがある。プラッタの磨耗はディスク故障の最大要因の一つである。またさらに、駆動モータオフ／オンを繰り返すと駆動モータの消耗を早めることになると考えられる。このように、駆動モータオフ／オン回数や電源オフ／オン回数は、ディスク２１の寿命に影響するものであり、ディスク（記憶ドライブ）２１の劣化状況と相関関係がある駆動状況値である。なお、ディスク２１の駆動モータのスピンアップ／スピンダウン回数や、ディスク２１に対するアクセス回数も、ディスク２１の駆動モータオフ／オン回数や電源オフ／オン回数と同様の傾向を有し、ディスク２１の寿命に影響するものであり、ディスク２１の劣化状況と相関関係がある駆動状況値である。

上述したボリューム単位またはページ単位でアクセス頻度を監視する技術では、ディスク単位で駆動状況値を監視することはできない。しかし、ストレージ装置１内の複数のディスク２１の全てについての駆動状況値が同じ値であれば、ディスク単位で駆動状況値を監視できなくても問題ないものと考えられる。しかしながら、上述したように、エコモードを有効にしている場合、ストレージ装置１内における各ディスク２１の駆動モータオフ／オン回数や電源オフ／オン回数が、同じ値ではなくなる。エコモードとは、前述したように、ユーザの指定したスケジュールに従ってＲＡＩＤグループ内のディスクを省電力モード（駆動モータをオフ状態または駆動モータへの電力供給を断状態）にするモードである。このようなエコモードは、現在、多くのストレージ装置に実装され、広く使用されている。エコモードを有効にした場合、ボリュームやページへのアクセス頻度が各ディスク２１の故障確率とは比例しないので、複数のディスク２１の故障確率をストレージ装置１内で平均化するためには、ディスク単位での駆動状況値の監視が不可欠となる。

そこで、本実施形態では、ディスク単位で監視およびデータ交換（データ入替）を行なうことで、エコモードが有効な場合についても、複数のディスク２１の故障確率が平均化され、複数のディスクの故障間隔が平均化される。

〔１−２−５〕アクセス時間取得部１８
アクセス時間取得部１８は、Ｉ／Ｏ制御部１５によるホスト２からの入出力要求に応じた制御を監視することにより、複数のディスク２１に対するアクセス時刻を取得する。アクセス時間取得部１８は、ディスク２１毎に取得したアクセス時刻を、アクセス時刻テーブル１２ｃとしてメモリ１２に保存する。これにより、ディスク２１毎に、ホスト２からアクセスされた時間帯（時刻）がアクセス時刻テーブル１２ｃに記憶される。

〔１−２−６〕再配置制御部５０
再配置制御部５０は、監視部１７によって監視される複数のディスク２１の駆動状況に偏りがなくなるように、複数のディスク２１に格納されているデータを再配置する。より具体的に、再配置制御部５０は、監視テーブル１２ａに保存された上記監視項目(a1)〜(a4)の駆動状況値に基づき、複数のディスク２１の中から駆動状況の異なる２つのディスク２１を選択し、２つのディスク２１に格納されているデータを入れ替える。このようなディスク２１の選択およびデータ入替を行なうべく、再配置制御部５０は、データ入替ディスク選定部５１，データ入替ディスク決定部５２，タイミング制御部５３およびデータ入替制御部５４としての機能を有している。

〔１−２−６−１〕データ入替ディスク選定部５１
データ入替ディスク選定部５１は、ユーザによって指定された入替開始タイミングで、上記監視項目(a1)〜(a4)の駆動状況値を集計し、データを入れ替えるディスク２１の対である入替元ディスクおよび入替先ディスクを判別・選定する。また、データ入替ディスク選定部５１は、選定した入替元ディスクと入替先ディスクとの間でデータ入替を行なう際に用いられるバッファ用ディスクを選定する。そして、データ入替ディスク選定部５１は、入替元ディスクおよび入替先ディスクの識別情報（ＩＤ）とバッファ用ディスクのＩＤとを対応付けた入替ディスクリスト（第３リスト）１２ｆを作成する。このため、データ入替ディスク選定部５１は、集計部５１ａ，入替元ディスクリスト作成部５１ｂ，入替先ディスクリスト作成部５１ｃおよび入替ディスクリスト作成部５１ｄとしての機能を有している。なお、データ入替ディスク選定部５１の詳細な動作については、図１０〜図１４を参照しながら後述する。

〔１−２−６−１−１〕集計部５１ａ
集計部５１ａは、図３および図４に示すように、監視部１７によって得られた監視テーブル１２ａに基づき、ディスク２１毎に監視情報リスト１２ｂを集計・作成する。なお、図３は監視部１７によって監視される駆動状況の集計処理を説明する図、図４は監視部１７によって監視される駆動状況の集計結果（監視情報リスト１２ｂ）の具体例を示す図である。ディスク２１毎に作成される監視情報リスト１２ｂには、図３および図４に示すように、以下の項目(b1)〜(b8)が登録される。項目(b5)〜(b8)の回数（駆動状況値）は、例えば、ユーザによって指定された前回の処理開始タイミング（再配置制御部５０による処理実行タイミング）から今回ユーザによって指定された今回の処理開始タイミングまでの間に計数された結果である。

(b1)ディスク２１を特定するディスクＩＤ
(b2)ディスク搭載年月日
(b3)ディスク種別
(b4)ディスク容量
(b5)電源オフ／オン回数（上記監視項目(a1)）
(b6)駆動モータのオフ／オン回数（上記監視項目(a2)）
(b7)駆動モータによるスピンアップ／ダウン回数（上記監視項目(a3)）
(b8)アクセス回数（上記監視項目(a4)）

〔１−２−６−１−２〕入替元ディスクリスト作成部５１ｂ
入替元ディスクリスト作成部（第１リスト作成部）５１ｂは、ディスク２１毎に作成された監視情報リスト１２ｂを参照し、監視項目（駆動状況値の種類）毎に駆動状況値の平均値μおよび標準偏差σを算出するとともに、各ディスク２１について監視項目毎に駆動状況値の偏差値を算出する。また、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、複数の監視項目のうちの少なくとも一つについての駆動状況値（回数）ｘが所定のデータ入替条件を満たす場合、当該駆動状況値ｘを記録したディスク２１を、入替元ディスク（交換元ディスク）として選定する。

このとき、所定のデータ入替条件としては、例えば、下式（１）の通り、あるディスク２１についてのある監視項目の駆動状況値ｘが、当該監視項目の駆動状況値の平均値μと標準偏差σとを加算した値以上であることとする。換言すると、駆動状況値（回数）ｘの偏差値が所定値６０以上である場合、当該駆動状況値ｘを記録したディスク２１が、後述する第１リスト１２ｄの作成対象である入替元ディスクとして選定される。
ｘ≧μ＋σ （１）

さらに、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、上記所定のデータ入替条件を満たしたディスク２１（入替元ディスク）のそれぞれについて、図５に示すように、以下の項目(c1)〜(c6)を対応付けた第１リスト（入替元ディスクリスト）１２ｄを作成する。ここで、一つのディスク２１が複数の監視項目について上記所定のデータ入替条件を満たす場合、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、最も偏差値の高い監視項目（駆動状況値の種類）に着目して入替元ディスクリスト１２ｄを作成する。なお、図５は、本実施形態の入替元ディスクリスト１２ｄの具体例を示す図である。

(c1)ディスク２１を特定するディスクＩＤ
(c2)データ入替要因となった監視項目（偏差値が最大となった駆動状況値の種類に関する情報）
(c3)上記項目(c2)の監視項目についての駆動状況値の偏差値（ディスク２１について算出された複数種類の駆動状況値の偏差値のうちの最大値）
(c4)ディスク搭載年月日（上記項目(b2)）
(c5)ディスク種別（上記項目(b3)）
(c6)ディスク容量（上記項目(b4)）

入替元ディスクリスト１２ｄの要素数は、上記所定のデータ入替条件を満たしたディスク２１の数である。当該要素数が２以上である場合、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、入替元ディスクリスト１２ｄの要素を、項目(c3)の偏差値（最大値）の大きい順（降順）にソートする。これにより、後述するごとく、上記所定のデータ入替条件を満たしたディスク２１のうち、偏差値の大きいディスク２１から順に、入替元ディスクとして決定される。

なお、上記所定のデータ入替条件を満たすディスク２１が存在しない場合、入替元ディスクリスト１２ｄは作成されず、データ入替処理は実行されない。また、一つのディスク２１が一つの監視項目のみについて上記所定のデータ入替条件を満たす場合、上記項目(c2)，(c3)には、当該監視項目と、当該監視項目の駆動状況値の偏差値とがそれぞれ登録される。入替元ディスクリスト作成部５１ｂの詳細な動作については、図１１を参照しながら後述する。

〔１−２−６−１−３〕入替先ディスクリスト作成部５１ｃ
入替先ディスクリスト作成部（第２リスト作成部）５１ｃは、図６に示すように、監視項目（駆動状況値の種類）毎に、以下の項目(d1)〜(d5)を対応付けた第２リスト（入替先ディスクリスト）１２ｅを作成する。入替先ディスクリスト１２ｅは、入替元ディスクリスト１２ｄによって特定される入替元ディスクとの間でデータ入替を行なう入替先ディスクを決定すべく、入替先ディスクの候補に関する情報を格納するもので、監視項目毎に作成される。なお、図６は、本実施形態の入替先ディスクリスト１２ｅの具体例を示す図である。

(d1)ディスク２１を特定するディスクＩＤ（識別情報）
(d2)対応監視項目の回数（駆動状況値）
(d3)ディスク搭載年月日（上記項目(b2)）
(d4)ディスク種別（上記項目(b3)）
(d5)ディスク容量（上記項目(b4)）

監視項目毎に作成された入替先ディスクリスト１２ｅの要素数は、ストレージ装置１に搭載されているディスク２１の数である。また、入替先ディスクリスト作成部５１ｃは、監視項目毎に作成された入替先ディスクリスト１２ｅの要素を、上記項目(d2)の値（対応監視項目の駆動状況値(回数)）の小さい順（昇順）にソートする。これにより、後述するごとく、ストレージ装置１に搭載されたディスク２１のうち、駆動状況値の小さいディスク２１から順に、入替先ディスクとして決定される。なお、入替先ディスクリスト作成部５１ｃの詳細な動作については、図１１を参照しながら後述する。

〔１−２−６−１−４〕入替ディスクリスト作成部５１ｄ
入替ディスクリスト作成部（第３リスト作成部）５１ｄは、入替元ディスクリスト１２ｄおよび入替先ディスクリスト１２ｅに基づき、入替元ディスクおよび入替先ディスクのＩＤとバッファ用ディスクのＩＤとを対応付けた入替ディスクリスト１２ｆを作成する。このとき、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、入替元ディスクリスト１２ｄのディスクＩＤを先頭から順に（偏差値の大きい順に）読み出すとともに、当該偏差値と同じ監視項目についての入替先ディスクリスト１２ｅのディスクＩＤを先頭から順に（駆動状況値(回数)の小さい順に）読み出す。

そして、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、図１３に示すように、最も偏差値の高いディスクと、当該偏差値と同じ監視項目について最も回数の少ないディスクとを、それぞれ入替元ディスクおよび入替先ディスクの第１ペアとして対応付ける。また、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、図１３に示すように、ｎ番目に偏差値の高いディスクと、未選定のディスクのうち当該偏差値と同じ監視項目について最も回数の少ないディスクとを、それぞれ入替元ディスクおよび入替先ディスクの第ｎペアとして対応付ける。ここで、ｎは２以上で入替元ディスクリスト１２ｄの要素数以下の自然数である。

さらに、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、第１〜第ｎペアの対応付けを行なう際、入替元ディスクリスト１２ｄおよび入替先ディスクリスト１２ｅを参照し、以下の条件(e1)〜(e3)を満たすディスク２１を、入替元ディスクに対する入替先ディスクとして選択する。

(e1)入替元ディスクと入替先ディスクとのディスク種別が同一であること
(e2)入替元ディスクと入替先ディスクとのディスク容量が同一であること
(e3)入替元ディスクと入替先ディスクとの搭載年月日の差が所定期間以内であること

ここで、上記条件(e3)として「入替元ディスクと入替先ディスクとの搭載年月日が所定期間以内であること」を採用した理由について説明する。上記条件(e3)を採用した理由は、搭載年月日が離れた２つのディスク間でデータ入替を行なうと、使用頻度の低いディスクと使用頻度の高いディスクとの間でデータ入替を行なうという、本実施形態のストレージ装置１が実現すべき基本原理とは異なる結果が得られるからである。本実施形態のごとく監視項目(a1)〜(a4)について監視を行なった場合、最近搭載したディスクの駆動状況値（回数）は少なく見える。しかし、最近搭載したディスクであっても、実際にはかなり使用頻度の高いディスクが存在する場合がある。ここで、例えば、最近搭載した使用頻度の高い第１ディスクと、かなり以前に搭載した使用頻度が中程度の第２ディスクとが存在する場合について考える。この場合、第１ディスクは、駆動状況値が少ないので、駆動状況値の多い第２ディスクのデータ入替先の候補になるが、実際に第１ディスクと第２ディスクとの間でデータを交換してしまうと、第２ディスクの使用頻度がさらに高くなってしまう。入替元ディスクと入替先ディスクとの搭載年月日が離れている場合、上述のような状況が生じることから、本実施形態では、上記条件(e3)が設定され、できるだけ同時期に搭載されたディスクどうしのデータが交換されるようになっている。上記条件(e3)における上記所定期間は、例えば３ヶ月である。この３ヶ月は、本実施形態のストレージ装置１で想定される、再配置制御部５０による処理実行間隔の最短値である半年の半分として決定されたものである。

また、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、以下の条件(f1)〜(f3)を満たす未使用のディスク２１を、上述のように対応付けられた入替元ディスクと入替先ディスクとの間でデータ入替を行なう際に用いられるバッファ用ディスクとして選定する。バッファ用ディスクを選定する際には、図１４を参照しながら後述するバッファ用ディスクフラグリスト１２ｈが用いられる。本実施形態では、入替元ディスクと入替先ディスクとの間でのデータ入替処理中にデータコピーの一時停止／再開を可能にし且つ一時停止中に各ディスクに対する書込アクセスを可能にすべく、バッファ用ディスクが用いられる。

(f1)ボリュームが未割当のディスクであること
(f2)ＲＡＩＤグループに所属していないディスクであること
(f3)入替元ディスク／入替先ディスクと種別および容量が同一のディスクであること

そして、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、図７に示すように、以下の項目(g1)〜(g3)を対応付けた入替ディスクリスト１２ｆを作成する。なお、図７は、本実施形態の入替ディスクリスト１２ｆの具体例を示す図である。

(g1)入替元ディスクのディスクＩＤ
(g2)入替先ディスクのディスクＩＤ
(g3)バッファ用ディスクのディスクＩＤ

入替ディスクリスト１２ｆの要素数は、入替元ディスクリスト１２ｄの要素数と同じ、つまり上記所定のデータ入替条件を満たしたディスク２１の数と同じである。また、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、入替元ディスクリスト１２ｄの要素を、入替元ディスクリスト１２ｄの要素と同じ順序、つまり項目(c3)の偏差値の大きい順（降順）にソートする。入替ディスクリスト作成部５１ｄの詳細な動作については、図１２〜図１４を参照しながら後述する。

〔１−２−６−２〕データ入替ディスク決定部５２
データ入替ディスク決定部５２は、入替ディスクリスト１２ｆとアクセス時刻テーブル１２ｃとに基づき、実際にデータ入替処理を行なうディスクの組数を決定する。つまり、データ入替ディスク決定部５２は、アクセス時刻テーブル１２ｃに格納されたアクセス時刻を解析し、入替ディスクリスト１２ｆの先頭の組から順にデータ入替を行なった場合に要する時間を推定し、データ入替処理の実行組数毎にデータ入替処理の完了日時を推定する。そして、データ入替ディスク決定部５２は、実行組数毎のデータ入替処理の完了日時を、表示部３０を通じてユーザに通知し、ユーザに、データ入替処理の実行組数を指定・決定させる。データ入替ディスク決定部５２は、ユーザによって指定された組数に基づき、入替元ディスクおよび入替先ディスクのＩＤとバッファ用ディスクのＩＤとを対応付けた決定リスト（第４リスト）１２ｇを作成する。このため、データ入替ディスク決定部５２は、見積もり部５２ａおよび決定リスト作成部５２ｂとしての機能を有している。なお、データ入替ディスク決定部５２（見積もり部５２ａおよび決定リスト作成部５２ｂ）の詳細な動作については、図１５および図１６を参照しながら後述する。

〔１−２−６−２−１〕見積もり部５２ａ
見積もり部５２ａは、アクセス時刻テーブル１２ｃに保存されたアクセス時刻に基づいて、データ入替制御部５４によるデータ入替の実行可能時間帯を推定する。つまり、見積もり部５２ａは、アクセス時刻テーブル１２ｃのアクセス時刻を参照し、例えば、曜日毎に、どの時間帯に何時間だけデータ入替処理を実行することができるかを算出し、データ入替の実行可能時間帯を推定する。

また、見積もり部５２ａは、推定した実行可能時間帯と入替ディスクリスト１２ｆとに基づき、データ入替制御部５４が入替ディスクリスト１２ｆの先頭から１，２，…，Ｎ（Ｎは自然数）組目までデータ入替を行なった際の完了日時をそれぞれ見積もる。そして、見積もり部５２ａは、組数１，２，…，Ｎと各組数について見積もられた前記完了日時とを対応付けた対応表（図１６を参照しながら後述）を作成してユーザに通知する。このとき、対応表は、例えば表示部３０に表示されてユーザに通知され、ユーザにデータ入替処理の実行組数の決定を促す。表示部３０上で対応表を参照したユーザは、入力操作部４０を操作することによって、データ入替処理の実行組数を指定する。

〔１−２−６−２−２〕決定リスト作成部５２ｂ
決定リスト作成部（第４リスト作成部）５２ｂは、上記対応表の通知後にユーザによって指定された組数に基づき、図８に示すように、以下の項目(h1)〜(h3)を対応付けて保存する決定リスト（第４リスト）１２ｇを作成する。なお、図８は、本実施形態の決定リスト（第４リスト）の具体例を示す図である。

(h1)データ入替制御部５４がデータ入替を実行すべき入替元ディスクのディスクＩＤ
(h2)データ入替制御部５４がデータ入替を実行すべき入替先ディスクのディスクＩＤ
(h3)バッファ用ディスクのディスクＩＤ

決定リスト１２ｇの要素数は、ユーザによって指定された組数であり、決定リスト１２ｇは、上述した入替ディスクリスト１２ｆの上位要素から指定組数の要素を抽出したものである。したがって、決定リスト１２ｇと入替ディスクリスト１２ｆとでは、要素数が異なるだけで、各要素の内容は同じである。ユーザによって指定された組数が、入替ディスクリスト１２ｆの要素数である場合、決定リスト１２ｇと入替ディスクリスト１２ｆとは同一になる。

〔１−２−６−３〕タイミング制御部５３
タイミング制御部５３は、ユーザによる組数指定後にデータ入替開始指示を受けると、決定リスト１２ｇに基づくデータ入替制御部５４によるデータ入替処理について、開始，一時停止，再開，中止等のタイミングを判断し、開始，一時停止，再開，中止等をデータ入替制御部５４に指示する。

より具体的に、まず、タイミング制御部５３は、アクセス時刻テーブル１２ｃに保存されたアクセス時刻を参照し、入替対象の２つのディスクへのアクセス時刻を取得する。タイミング制御部５３は、取得したアクセス時刻に基づき、当該２つのディスクに対するアクセスの少ないもしくは無い時間帯（実行可能時間帯）を分析し取得する。タイミング制御部５３は、取得した実行可能時間帯になったらデータ入替の開始または再開をデータ入替制御部５４に対して指示する。一方、タイミング制御部５３は、実行可能時間帯外になったらデータ入替の一時停止をデータ入替制御部５４に対して指示する。

また、データ入替制御部５４によるデータ入替実行中にデータ入替中のディスク２１に対する書込アクセスを受けた場合、タイミング制御部５３は、データ入替の一時停止をデータ入替制御部５４に対して指示し、書込アクセスの完了後にデータ入替の再開をデータ入替制御部５４に対して指示する。

さらに、タイミング制御部５３は、データ入替中のディスク２１に割り当てられているボリュームにコピーセッションが張られた場合、タイミング制御部５３は、データ入替の中止をデータ入替制御部５４に対して指示する。また、データ入替の一時停止中のディスク２１やデータ入替中のディスク２１に何らかのトラブルが発生した場合、タイミング制御部５３は、データ入替の中止をデータ入替制御部５４に対して指示する。

また、前記実行可能時間帯において、もしくは、当該時間帯でデータ入替を実行している間において、タイミング制御部５３は、上述したエコモードの設定を抑止する機能を有する。さらに、タイミング制御部５３は、決定リスト１２ｇに登録されているバッファ用ディスクがＲＡＩＤグループに組み込まれたり当該バッファ用ディスクにボリュームが作成されたりするのをガードする機能も有している。
なお、タイミング制御部５３の詳細な動作については、図１７および図１８を参照しながら後述する。

〔１−２−６−４〕データ入替制御部５４
データ入替制御部（入替制御部）５４は、入替元ディスクと入替先ディスクとの間でデータ入替を行なう。また、データ入替制御部５４は、上述したタイミング制御部５３からの指示に従って、入替元ディスクと入替先ディスクとの間でデータ入替（コピー）処理について、開始，一時停止，再開，中止等を実行可能に構成されている。さらに、データ入替制御部５４は、データ入替処理の一時停止中、入替対象のディスクに割り当てられているボリュームへのアクセスを可能にする機能を有している。

このとき、データ入替制御部５４は、決定リスト１２ｇの先頭から順に入替元ディスクのＩＤ，入替先ディスクのＩＤおよびバッファ用ディスクのＩＤを読み出し、読み出したディスクＩＤに基づき、バッファ用ディスクを用いて入替元ディスクと入替先ディスクとの間で前記データ入替を行なう。

より具体的に、入替制御部５４は、以下の手順(i1)〜(i6)で、後述するコピー管理ビットマップ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを用い、入替元ディスクと入替先ディスクとの間でデータ入替を行なう。なお、データ入替制御部５４の詳細な動作については、図１７〜図２２を参照しながら後述する。

(i1)入替元ディスクのデータをバッファ用ディスクにコピーする。
(i2)コピー後のバッファ用ディスクと入替元ディスクとを交換する。
(i3)入替先ディスクのデータを入替元ディスクにコピーする。
(i4)コピー後の入替元ディスクと入替先ディスクとを交換する。
(i5)バッファ用ディスクのデータを入替先ディスクにコピーする。
(i6)コピー後の入替先ディスクとバッファ用ディスクとを交換する。

〔２〕本実施形態の情報処理システムの動作
次に、上述のごとく構成されたストレージ装置１（ＣＭ１０）の動作について、図９〜図２２を参照しながら説明する。

〔２−１〕本実施形態の動作概要
ディスクアレイ装置（ＲＡＩＤ装置）には、数多くのディスクが搭載されている。上述したように、駆動モータのスピンアップ／スピンダウンを行なう頻度や、駆動モータオフ／オンの頻度や、電源オフ／オンの頻度などの高いディスクは、プラッタの磨耗や、状態遷移に伴う温度変化による膨張／収縮や、流体軸受けの劣化により、故障する確率が高くなる。したがって、ディスクアレイ装置内に搭載されたディスクの使用頻度にムラがある場合、比較的短期間で故障するディスクもあれば、長期間に亘って故障しないディスクもある。本実施形態では、ストレージ装置１を成す各ディスク２１の使用状況が監視され、監視結果に基づきデータの割当がディスク単位で変更される。これにより、ディスク２１の使用状況が平均化されるため、ディスク２１の寿命が平均化され、ストレージ装置１としての可用性が向上する。

より具体的に説明すると、本実施形態では、ストレージ装置１に搭載された各ディスク２１について、上記監視項目(a1)〜(a4)の駆動状況値（回数）が監視される。そして、監視される駆動状況値がストレージ装置１内のディスク２１で偏りが生じないように、ディスク単位でデータ入替が実行される。データ入替元のディスクとデータ入替先のディスクとは、種別や容量が同じでなければならないが、各ディスクの所属するＲＡＩＤグループやプールの構成にはとらわれない。上記監視項目(a1)〜(a4)は、一般にディスク２１の故障要因とされているものであり、いずれかの項目について検出回数（駆動状況値）が多いディスク２１の故障確率は高くなると考えられる。

また、本実施形態では、ディスク２１をストレージ装置１に搭載した年月日がリスト１２ｂ，１２ｄ，１２ｅに保持され、入替元ディスクと入替先ディスクとの搭載年月日の差が所定期間を超える場合、データ入替の実行が回避される（上記条件(e3)参照）。この理由については、上述したので、ここでの説明は省略する。

さらに、本実施形態では、ディスク２１のデータをディスク単位で入れ替えることになるので、膨大な量のデータをコピーする必要がある。入替元ディスクと入替先ディスクとの間で行なうデータ入替のためのコピー処理は、業務への影響ができるだけ少なくなるように、ディスク２１に対するアクセスの少ない時間帯に実行される。そして、データ入替を完了するまでに要する期間は、数日〜数ヶ月を想定している。またさらに、本実施形態では、データ入替中の読出／書込（Read/Write）アクセス、特に書込アクセスを実行することが可能になっている。

なお、以下に説明する本実施形態によるデータ入替処理は、例えば半年に１回程度の頻度で実行されるものとし、当該データ入替処理の開始タイミングは、ユーザによって指定されるものとする。また、当該データ入替処理を開始する前に、ディスクの組数毎にデータ入替処理の完了する日時を算出し、組数と完了日時とを対応付けた対応表がユーザに通知され、ユーザは、対応表を参照してデータ入替を行なうべきディスクの組数を選択することができる。

〔２−２〕再配置制御部５０の動作
次に、図９に示すフローチャート（ステップＳ１〜Ｓ９）に従って、再配置制御部５０の動作について説明する。

なお、再配置制御部５０の動作に先立ち、監視部１７によって、ディスク２１毎に上記監視項目(a1)〜(a4)の駆動状況値が監視され監視テーブル１２ａとしてメモリ１２に保存されている。同様に、アクセス時間取得部１８によって、ホスト２から各ディスク２１に対するアクセス時刻が取得されアクセス時刻テーブル１２ｃに保存されている。

再配置制御部５０は、ユーザによって指定されたタイミングで処理を開始し、まず、データ入替ディスク選定部５１による処理を実行する（ステップＳ１）。これにより、データ入替を行なうディスク２１のペア（入替元ディスクおよび入替先ディスク）のＩＤとバッファ用ディスクのＩＤとを対応付けた入替ディスクリスト１２ｆが作成される。ステップＳ１の処理については、図１０〜図１４を参照しながら後述する。

上記所定のデータ入替条件を満たすディスク２１が存在しない場合、つまりデータ入替を行なうディスク２１のペアが存在しない場合（ステップＳ２のＮＯルート）、再配置制御部５０は処理を終了する。一方、上記所定のデータ入替条件を満たすディスク２１が存在する場合、つまりデータ入替を行なうディスク２１のペアが存在する場合（ステップＳ２のＹＥＳルート）、再配置制御部５０は、データ入替ディスク決定部５２による処理を実行する（ステップＳ３）。これにより、ユーザによって指定された組数に基づき、入替元ディスクおよび入替先ディスクのＩＤとバッファ用ディスクのＩＤとを対応付けた決定リスト１２ｇが作成される。ステップＳ３の処理については、図１５および図１６を参照しながら後述する。

この後、再配置制御部５０は、タイミング制御部５３による処理を実行する（ステップＳ４）。つまり、決定リスト１２ｇに基づくデータ入替制御部５４によるデータ入替処理について、開始，一時停止，再開，中止等のタイミングがアクセス時刻テーブル１２ｃに応じて判断され、判断されたタイミングに従って開始，一時停止，再開，中止等がデータ入替制御部５４に指示される。ステップＳ４の処理については、図１７および図１８を参照しながら後述する。

再配置制御部５０は、タイミング制御部５３からの指示に従って、データ入替制御部５４による処理を実行する（ステップＳ５）。これにより、決定リスト１２ｇの先頭から順に入替元ディスクのＩＤ，入替先ディスクのＩＤおよびバッファ用ディスクのＩＤが読み出され、読み出されたディスクＩＤに基づき、バッファ用ディスクを用いて入替元ディスクと入替先ディスクとの間でデータ入替が行なわれる。ステップＳ５の処理については、図１９〜図２２を参照しながら後述する。

そして、データ入替制御部５４は、データ入替の実行中にタイミング制御部５３からデータ入替の一時停止の指示を受けた場合（ステップＳ６のＹＥＳルート）、データ入替処理を一時的に停止してから（ステップＳ７）、再配置制御部５０は、ステップＳ４の処理に戻る。一方、タイミング制御部５３からデータ入替の一時停止の指示がない場合（ステップＳ６のＮＯルート）、データ入替制御部５４は、データ入替処理が完了したか否か、もしくは、タイミング制御部５３からデータ入替の中止の指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ８）。

データ入替処理を完了した場合またはタイミング制御部５３からデータ入替の中止の指示を受けた場合（ステップＳ８のＹＥＳルート）、再配置制御部５０は処理を終了する。また、データ入替処理を完了していない場合またはタイミング制御部５３からデータ入替の中止の指示がない場合（ステップＳ８のＮＯルート）、再配置制御部５０は、処理を継続し（ステップＳ９）、ステップＳ５の処理に戻る。

〔２−３〕データ入替ディスク選定部５１の動作
次に、図１０に示すフローチャート（ステップＳ１１〜Ｓ１３）に従って、データ入替ディスク選定部５１の動作（図９のステップＳ１の処理）について説明する。

データ入替ディスク選定部５１は、集計部５１ａによって、図３に示すように、ユーザが指定した入替開始タイミングで、監視テーブル１２ａにおける上記監視項目(a1)〜(a4)の駆動状況値を集計し、ディスク２１毎に監視情報リスト１２ｂを作成する（ステップＳ１１）。図３および図４に示すように、監視情報リスト１２ｂには、上記項目(b1)〜(b8)の情報が登録される。

この後、データ入替ディスク選定部５１は、入替元ディスクリスト１２ｄおよび入替先ディスクリスト１２ｅの作成処理を実行する（ステップＳ１２）。つまり、入替元ディスクリスト作成部５１ｂによって入替元ディスクリスト１２ｄが作成されるとともに、入替先ディスクリスト作成部５１ｃによって入替先ディスクリスト１２ｅが作成される。ステップＳ１２の入替先／入替元ディスクリスト作成処理については、図１１を参照しながら後述する。

ここで、上述したように、入替元ディスクリスト１２ｄは、上記所定のデータ入替条件を満たしたディスク２１の数の要素を有する一のリストであり、各要素は、上記項目(c1)〜(c6)の情報を有し、項目(c3)の偏差値の大きい順（降順）にソートされている。また、入替先ディスクリスト１２ｅは、監視項目（駆動状況値の種類）毎に作成され、ストレージ装置１に搭載されているディスク２１の数の要素を有し、各要素は、上記項目(d1)〜(d5)の情報を有し、項目(d2)の駆動状況値(回数)の小さい順（昇順）にソートされている。

そして、データ入替ディスク選定部５１は、入替ディスクリスト１２ｆの作成処理を実行する（ステップＳ１３）。つまり、入替ディスクリスト作成部５１ｄによって入替ディスクリスト１２ｆが作成される。ステップＳ１３の入替ディスクリスト作成処理については、図１２〜図１４を参照しながら後述する。

ここで、上述したように、入替ディスクリスト１２ｆは、上記所定のデータ入替条件を満たしたディスク２１の数の要素を有する一のリストである。入替ディスクリスト１２ｆの各要素は、上記項目(g1)〜(g3)の情報を有し、入替元ディスクリスト１２ｄの要素と同じ順序、つまり項目(c3)の偏差値の大きい順（降順）にソートされている。

〔２−３−１〕入替元ディスクリスト作成部５１ｂおよび入替先ディスクリスト作成部５１ｃの動作
次に、図１１に示すフローチャート（ステップＳ２１〜Ｓ３６）に従って、入替元ディスクリスト作成部５１ｂおよび入替先ディスクリスト作成部５１ｃの動作（図１０のステップＳ１２の入替先／入替元ディスクリスト作成処理）について説明する。

まず、データ入替ディスク選定部５１は、一つ目の監視項目に着目する（ステップＳ２１）。入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、全てのディスク２１の監視情報リスト１２ｂを参照し、着目する監視項目の駆動状況値（回数）の平均値μおよび標準偏差σを算出する（ステップＳ２２，Ｓ２３）。また、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、先頭のディスク２１についての監視情報リスト１２ｂをチェックし（ステップＳ２４）、先頭のディスク２１の着目監視項目の検出回数（駆動状況値）ｘが上記所定のデータ入替条件（上式（１））を満たすか否かを判定する（ステップＳ２５）。

検出回数ｘが上式（１）を満たさない場合（ステップＳ２５のＮＯルート）、データ入替ディスク選定部５１は、ステップＳ３０の処理に移行する。一方、検出回数ｘが上式（１）を満たす場合（ステップＳ２５のＹＥＳルート）、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、着目中のディスク２１の着目監視項目について、検出回数ｘの偏差値を算出する（ステップＳ２６）。

入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、着目中のディスク２１が着目監視項目とは別の監視項目を入替要因（項目(c2)）として入替元ディスクリスト１２ｄに登録されているか否かを判定する（ステップＳ２７）。着目中のディスク２１が別の監視項目を入替要因として登録されていない場合（ステップＳ２７のＮＯルート）、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、ステップＳ２９の処理に移行する。

着目中のディスク２１が別の監視項目を入替要因として登録されている場合（ステップＳ２７のＹＥＳルート）、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、ステップＳ２６で算出された偏差値（現在着目中の監視項目の偏差値）が、入替元ディスクリスト１２ｄに登録されている上記別の監視項目についての偏差値（項目(c3)）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２６で算出された偏差値が登録済みの上記別の監視項目についての偏差値以下の場合（ステップＳ２８のＮＯルート）、データ入替ディスク選定部５１は、ステップＳ３０の処理に移行する。

ステップＳ２６で算出された偏差値が登録済みの上記別の監視項目についての偏差値よりも大きい場合（ステップＳ２８のＹＥＳルート）、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、着目中のディスク２１に関する情報（上記項目(c1)〜(c6)）を入替元ディスクリスト１２ｄに登録する。このとき、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、現在着目中の監視項目を入替要因（項目(c2)）として入替元ディスクリスト１２ｄに登録する（ステップＳ２９）。

そして、入替先ディスクリスト作成部５１ｃは、現在着目中の監視項目についての入替先ディスクリスト１２ｅに、着目中のディスク２１に関する情報（上記項目(d1)〜(d5)）を登録する（ステップＳ３０）。

この後、データ入替ディスク選定部５１（入替元ディスクリスト作成部５１ｂ）は、全てのディスク２１についての監視情報リスト１２ｂをチェックしたか否かを判定する（ステップＳ３１）。まだ全てのディスク２１についての監視情報リスト１２ｂをチェックしていない場合（ステップＳ３１のＮＯルート）、データ入替ディスク選定部５１は、次のディスク２１についての監視情報リスト１２ｂをチェックし（ステップＳ３２）、当該次のディスク２１に着目してステップＳ２５〜Ｓ３１の処理を繰り返し実行する。

全てのディスク２１についての監視情報リスト１２ｂをチェックした場合（ステップＳ３１のＹＥＳルート）、入替先ディスクリスト作成部５１ｃは、現在着目中の監視項目の入替先ディスクリスト１２ｅの要素を、着目監視項目の駆動状況値（回数；項目(d2)）の小さい順（昇順）にソートする（ステップＳ３３）。これにより、入替先ディスクリスト１２ｅを用いて、ストレージ装置１に搭載されたディスク２１のうち、駆動状況値の小さいディスク２１から順に、入替先ディスクとして決定される。

さらに、データ入替ディスク選定部５１は、全ての監視項目について着目・チェックしたか否かを判定する（ステップＳ３４）。まだ全ての監視項目をチェックしていない場合（ステップＳ３４のＮＯルート）、データ入替ディスク選定部５１は、次の監視項目をチェックし（ステップＳ３５）、当該次の監視項目に着目してステップＳ２２〜Ｓ３４の処理を繰り返し実行する。

全ての監視項目をチェックした場合（ステップＳ３４のＹＥＳルート）、入替元ディスクリスト作成部５１ｂは、入替元ディスクリスト１２ｄの要素を、偏差値（項目(c3)）の大きい順（降順）にソートする（ステップＳ３６）。これにより、入替元ディスクリスト１２ｄを用いて、上記所定のデータ入替条件を満たしたディスク２１のうち、偏差値の大きいディスク２１から順に、入替元ディスクとして決定される。

〔２−３−２〕入替ディスクリスト作成部５１ｄの動作
次に、図１２に示すフローチャート（ステップＳ４１〜Ｓ５７）に従って、図１３および図１４を参照しながら、入替ディスクリスト作成部（第３リスト作成部）５１ｄの動作（図１０のステップＳ１３の入替ディスクリスト作成処理）について説明する。なお、図１３は、入替ディスクリスト作成部５１ｄの動作を説明する図、図１４は、本実施形態のバッファ用ディスクフラグリスト１２ｈの具体例を示す図である。

ここでは、入替元ディスクリスト作成部５１ｂによって作成された一の入替元ディスクリスト１２ｄと、入替先ディスクリスト作成部５１ｃによって作成された監視項目数分の入替先ディスクリスト１２ｅとに基づき、入替ディスクリスト１２ｆが作成される手順について説明する。入替ディスクリスト１２ｆは、ストレージ装置１について一つだけ作成され、入替ディスクリスト１２ｆの要素数は、入替元ディスクリスト１２ｄの要素数と同じ、つまり上記所定のデータ入替条件を満たしたディスク２１の数と同じである。

また、本実施形態では、入替元ディスクと入替先ディスクとの間でデータ入替を行なう際に用いられるバッファ用ディスクが選定される。バッファ用ディスクは、入替先ディスクの候補から除外される。これは、バッファ用ディスクを入替先ディスクの候補から除外しないと、入替元ディスクのデータをコピーされた入替先ディスク（入替後のディスク）が、バッファ用ディスクとして用いられ、データを入れ替えられてしまうことがある。しかし、バッファ用ディスクとして選定されたディスクは、入替先ディスクの候補から除外されたとしても、バッファ用ディスクとして繰り返し選択されるようにする必要がある。

そこで、本実施形態では、入替先ディスクリスト１２ｅとは別に、図１４に示すようなバッファ用ディスクフラグリスト１２ｈがメモリ１２に用意される。バッファ用ディスクフラグリスト１２ｈの要素数は、初期状態でストレージ装置１の全ディスク数であり、バッファ用ディスクフラグリスト１２ｈにおいて、各ディスク２１に対応するフラグの初期状態は全てオフ状態である。バッファ用ディスクとして一度選択されたディスク２１のフラグは、オフ状態からオン状態に設定される。また、入替先ディスクの条件（上記項目(e1)〜(e3)）を満たしたディスク２１については、バッファ用ディスクフラグリスト１２ｈにおける当該ディスク２１のフラグが参照される。このとき、当該ディスク２１のフラグが既にオン状態であった場合は次の入替先ディスクがチェックされる（後述する図１２のステップＳ５０のＮＯルートからステップＳ５１参照）。一方、バッファ用ディスクフラグリスト１２ｈにおける当該ディスク２１のフラグがオフ状態であった場合は、バッファ用ディスクフラグリスト１２ｈから当該ディスク２１の情報（要素）が削除される（後述する図１２のステップＳ５０のＹＥＳルートからステップＳ５２参照）。上述の処理は、バッファ用ディスクは、入替先ディスクにならないという要件を満たすために必要である。

さて、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、入替元ディスクリスト１２ｄの先頭の入替元ディスクをチェックし（ステップＳ４１）、入替元ディスクリスト１２ｄの全てのディスク２１のチェックが完了しているか否かを判定する（ステップＳ４２）。入替元ディスクリスト１２ｄの全てのディスク２１のチェックが完了している場合（ステップＳ４２のＹＥＳルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは処理を終了する。一方、まだ入替元ディスクリスト１２ｄの全てのディスク２１のチェックが完了していない場合（ステップＳ４２のＮＯルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、以下の処理（ステップＳ４３〜Ｓ５７）を実行する。

入替ディスクリスト作成部５１ｄは、バッファ用ディスクフラグリスト１２ｈに記載のあるディスク２１について、バッファ用ディスクをストレージ装置１内から検索する（ステップＳ４３）。そして、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、検索されたディスクのうち、バッファ用ディスクの条件（上記項目(f1)〜(f3)）を満たすディスクが存在するか否かを判定する（ステップＳ４４）。バッファ用ディスクの条件を満たすディスクが存在しない場合（ステップＳ４４のＮＯルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、ステップＳ５７の処理に移行する。

バッファ用ディスクの条件を満たすディスクが存在する場合（ステップＳ４４のＹＥＳルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、バッファ用ディスクフラグリスト１２ｈのフラグを、バッファ用ディスクとして選定されたディスク２１についてオン状態に設定する（ステップＳ４５）。

この後、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、着目中の入替元ディスクの入替要因（項目(c2)）についての入替先ディスクリスト１２ｅの先頭の入替先ディスクをチェックする（ステップＳ４６）。そして、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、まず、未チェックのディスク２１が入替先ディスクリスト１２ｅに存在するか否かを判定する（ステップＳ４７）。未チェックのディスク２１が存在しない場合（ステップＳ４７のＮＯルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、ステップＳ５７の処理に移行する。

未チェックのディスク２１が存在する場合（ステップＳ４７のＹＥＳルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、着目中の入替先ディスクの容量および種別が着目中の入替元ディスクと同一であるか否か、つまり上記条件(e1)，(e2)を満たしているか否かを判定する（ステップＳ４８）。上記条件(e1)，(e2)を満たさない場合（ステップＳ４８のＮＯルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、着目中の入替元ディスクの入替要因（項目(c2)）についての入替先ディスクリスト１２ｅの次の入替先ディスクをチェックし（ステップＳ５１）、ステップＳ４７の処理に戻る。

上記条件(e1)，(e2)を満たす場合（ステップＳ４８のＹＥＳルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、着目中の入替元ディスクと着目中の入替先ディスクとの搭載年月日の差が所定期間以内であるか否か、つまり上記条件(e3)を満たしているか否かを判定する（ステップＳ４９）。上記条件(e3)を満たさない場合（ステップＳ４９のＮＯルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、着目中の入替元ディスクの入替要因（項目(c2)）についての入替先ディスクリスト１２ｅの次の入替先ディスクをチェックし（ステップＳ５１）、ステップＳ４７の処理に戻る。

上記条件(e3)を満たす場合（ステップＳ４９のＹＥＳルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、バッファ用ディスクフラグリスト１２ｈにおける着目中の入替先ディスクのフラグが参照されオフ状態か否かが判定される（ステップＳ５０）。着目中の入替先ディスクのフラグがオン状態の場合（ステップＳ５０のＮＯルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、着目中の入替元ディスクの入替要因（項目(c2)）についての入替先ディスクリスト１２ｅの次の入替先ディスクをチェックし（ステップＳ５１）、ステップＳ４７の処理に戻る。

着目中の入替先ディスクのフラグがオフ状態の場合（ステップＳ５０のＹＥＳルート）、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、バッファ用ディスクフラグ１２ｈから当該ディスク２１の情報（要素）を削除する（ステップＳ５２）。そして、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、入替ディスクリスト１２ｆに、入替先ディスクのＩＤ（項目(g2)）と着目中の入替元ディスクのＩＤ（項目(g1)）とバッファ用ディスクのＩＤ（項目(g3)）とを登録する（ステップＳ５３〜Ｓ５５）。

この後、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、全ての監視項目についての入替先ディスクリスト１２ｅから、今回登録した入替先ディスクに係る情報を削除する（ステップＳ５６）。また、入替ディスクリスト作成部５１ｄは、入替元ディスクリスト１２ｄの次の入替元ディスクをチェックし（ステップＳ５７）、当該次の入替元ディスクに着目してステップＳ４２〜Ｓ５７の処理を繰り返し実行する。

これにより、本実施形態では、図１３に示すように、最も偏差値の高いディスクと、当該偏差値と同じ監視項目について最も回数の少ないディスクとが、それぞれ入替元ディスクおよび入替先ディスクの第１ペアとして対応付けられる。また、図１３に示すように、ｎ番目に偏差値の高いディスクと、未選定のディスクのうち当該偏差値と同じ監視項目について最も回数の少ないディスクとが、それぞれ入替元ディスクおよび入替先ディスクの第ｎペアとして対応付けられる。このとき、上記条件(e1)〜(e3)を満たすディスク２１が入替元ディスクに対する入替先ディスクとして選択される。また、上記条件(f1)〜(f3)を満たす未使用のディスク２１が、バッファ用ディスクとして選定される。そして、入替元ディスクのＩＤ（項目(g1)）と入替先ディスクのＩＤ（項目(g2)）とバッファ用ディスクのＩＤ（項目(g3)）とを対応付けた入替ディスクリスト１２ｆが作成される。入替ディスクリスト１２ｆの要素は、入替元ディスクリスト１２ｄの要素と同じ順序、つまり項目(c3)の偏差値の大きい順（降順）にソートされている。

〔２−４〕データ入替ディスク決定部５２の動作
次に、図１５に示すフローチャート（ステップＳ６１〜Ｓ６６）に従って、図１６を参照しながら、データ入替ディスク決定部５２（見積もり部５２ａおよび決定リスト作成部５２ｂ）の動作（図９のステップＳ３の処理）について説明する。なお、図１６は、見積もり部５２ａによって作成される対応表の例を示す図である。

まず、見積もり部５２ａは、アクセス時刻テーブル１２ｃのアクセス時刻を参照して集計し（ステップＳ６１）、曜日毎に、アクセスの少ない時間を分析し、データ入替を実行可能な時間帯を算出する（ステップＳ６２）。つまり、見積もり部５２ａは、どの時間帯に何時間だけデータ入替処理を実行することができるかを算出し、データ入替の実行可能時間帯を推定する。

また、見積もり部５２ａは、推定した実行可能時間帯と入替ディスクリスト１２ｆとに基づき、データ入替制御部５４が入替ディスクリスト１２ｆの先頭から１，２，…，Ｎ組目までデータ入替を行なった際の完了日時をそれぞれ見積もる（ステップＳ６３）。そして、見積もり部５２ａは、組数１，２，…，Ｎと各組数について見積もられた前記完了日時とを対応付けた対応表（図１６参照）を作成してユーザに対し通知出力する（ステップＳ６４）。このとき、対応表は、表示部３０に表示されてユーザに通知され、ユーザにデータ入替処理の実行組数の決定が促される。表示部３０上で対応表を参照したユーザは、入力操作部４０を操作することによって、データ入替処理の実行組数を指定入力する（ステップＳ６５）。

この後、決定リスト作成部５２ｂは、対応表の通知に応じユーザによって指定された組数に基づき、決定リスト１２ｇに、上記項目(h1)〜(h3)を対応付けて登録する（ステップＳ６６）。このように作成された決定リスト１２ｇは、上述した通り、実際にデータ入替制御部５４がデータ入替を実行すべき入替元ディスクおよび入替先ディスクのＩＤと、バッファ用ディスクのＩＤとを対応付けるもので、ユーザによって指定された組数の要素を有している。

〔２−５〕タイミング制御部５３の動作
次に、図１８に示すフローチャート（ステップＳ７１〜Ｓ７８）に従って、図１７（Ａ）〜図１７（Ｅ）を参照しながら、タイミング制御部５３の動作（図９のステップＳ４の処理）について説明する。なお、図１７（Ａ）〜図１７（Ｅ）は、タイミング制御部５３の動作を説明する図である。

まず、タイミング制御部５３は、ユーザによる組数指定後にデータ入替開始指示を受けると、最新のアクセス時刻テーブル１２ｃに保存されたアクセス時刻を参照し、入替対象の２つのディスクへのアクセス時刻を取得する。また、タイミング制御部５３は、取得したアクセス時刻に基づき、当該２つのディスクに対するアクセスの少ないもしくは無い時間帯（実行可能時間帯）を分析し取得しておく。

そして、タイミング制御部５３は、決定リスト１２ｇにおける最初の入替対象ディスクの組、もしくは、入替開始後に一時停止中となったディスクの組をチェックする（ステップＳ７１）。この後、タイミング制御部５３は、決定リスト１２ｇにおける全ての入替対象ディスクの組の入替処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ７２）。全ての入替対象ディスクの組の入替処理が完了した場合（ステップＳ７２のＹＥＳルート）、タイミング制御部５３は処理を終了する。一方、まだ全ての入替対象ディスクの組の入替処理が完了していない場合（ステップＳ７２のＮＯルート）、タイミング制御部５３は、図１７（Ａ）に示すように、実行可能時間帯になったらデータ入替の開始または再開をデータ入替制御部５４に対して指示する（ステップＳ７３）。

この後、タイミング制御部５３は、今回チェックした入替対象ディスクの組についてデータ入替を完了したか否かを判定する（ステップＳ７４）。データ入替を完了した場合（ステップＳ７４のＹＥＳルート）、タイミング制御部５３は、決定リスト１２ｇにおける次の入替対象ディスクの組をチェックする（ステップＳ７５）。そして、タイミング制御部５３は、ステップＳ７２の処理に戻り、図１７（Ｄ）に示すように、次の入替対象ディスクの組のデータ入替の開始を、データ入替制御部５４に対して指示する（ステップＳ７２のＮＯルートからステップＳ７３）。

一方、データ入替を完了していない場合（ステップＳ７４のＮＯルート）、タイミング制御部５３は、データ入替制御部５４によるデータ入替実行中にデータ入替中のディスク２１に対する書込アクセスを受けたか否かを判定する（ステップＳ７６）。データ入替中のディスク２１に対する書込アクセスを受けた場合（ステップＳ７６のＹＥＳルート）、タイミング制御部５３は、図１７（Ｃ）に示すように、データ入替の一時停止をデータ入替制御部５４に対して指示する（ステップＳ７７）。この後、タイミング制御部５３は、ステップＳ７３の処理に戻り、書込アクセスの完了後、実行可能時間帯になったらにデータ入替の再開をデータ入替制御部５４に対して指示する。

データ入替中のディスク２１に対する書込アクセスを受けていない場合（ステップＳ７６のＮＯルート）、タイミング制御部５３は、実行可能時間帯外（決められた時刻つまり実行可能時間帯の終了時刻）になると、図１７（Ｂ）に示すように、データ入替の一時停止をデータ入替制御部５４に対して指示する（ステップＳ７８）。この後、タイミング制御部５３は、ステップＳ７３の処理に戻る。

なお、図１８に示すフローチャートでは、データ入替を中止するような事象が発生しない場合について説明しているが、以下のような事象が発生した場合、タイミング制御部５３は、図１７（Ｅ）に示すように、データ入替の中止をデータ入替制御部５４に対して指示し、次のディスク組の処理へ移行する。データ入替を中止するような事象は、例えば、データ入替中のディスク２１に割り当てられているボリュームにコピーセッションが張られた場合や、データ入替の一時停止中のディスク２１やデータ入替中のディスク２１に何らかのトラブルが発生した場合や、バッファ用ディスクが使用不能になった場合などが考えられる。

〔２−６〕データ入替制御部５４の動作
データ入替制御部５４は、タイミング制御部５３からの指示に従って、バッファ用ディスクを用いながら入替元ディスクと入替先ディスクとの間でデータ入替を行なう。このとき、データ入替制御部５４は、決定リスト１２ｇの先頭から順に入替元ディスクのＩＤ，入替先ディスクのＩＤおよびバッファ用ディスクのＩＤを読み出す。そして、データ入替制御部５４は、読み出したディスクＩＤに基づき、上記手順(i1)〜(i6)で、バッファ用ディスクを用いて入替元ディスクと入替先ディスクとの間でデータ入替を行なう。

次に、図１９〜図２２を参照しながら、本実施形態のデータ入替制御部５４の具体的な動作について説明する。なお、図１９（Ａ），図１９（Ｂ），図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ），図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）および図２２（Ａ）〜図２２（Ｃ）は、いずれも、本実施形態のデータ入替制御部５４の具体的な動作を説明する図である。

本実施形態では、図１９〜図２２の各図に示すように、バッファ用ディスク２１Ｃを用いてディスク（入替元ディスク）２１Ａとディスク（入替先ディスク）２１Ｂとの間でデータ入替を行なう場合について説明する。また、データ入替制御部５４は、データ入替（コピー）の進捗を管理するために、コピー管理ビットマップ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有している。

コピー管理ビットマップ２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、それぞれ、ディスク２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにおける複数のデータブロックに対応する複数のビットを有している。図１９（Ａ）に示すように、データ入替開始時（コピー実行前）において全てのビットには“０”（オフ状態）が設定される。そして、各データブロックのコピーが完了する都度、コピーを完了したデータブロックに対応するビットには“１”（オン状態）が設定される。

一時停止中に書込アクセスを受けたデータブロックに対応する、ビットマップ２２ａ〜２２ｃのビットには“０”が設定される。コピーを再開する際は、“０”を設定されたビットマップ２２ａ〜２２ｃのビットに対応するデータブロックからコピーが再開される。また、“１”を設定されたビットマップ２２ａ〜２２ｃのビットに対応するデータブロックについてはコピーが完了しているものと見なされ、コピーは実行されない。このようなコピー管理ビットマップ２２ａ〜２２ｃにより、一時停止中の書込アクセスにより、書き換えられたデータブロックが把握され、コピー再開時にコピーすべきデータブロックを認識することができる。

以下、バッファ用ディスク２１Ｃとビットマップ２２ａ〜２２ｃとを使用して行なうディスク２１Ａ，２１Ｂ間のデータ入替処理の流れについて説明する。
まず、データ入替制御部５４は、図１９（Ａ）に示すように、入替元ディスク２１Ａのデータ（Ａ）を、データブロック単位でバッファ用ディスク２１Ｃにコピーする処理を開始する。データ入替制御部５４は、図１９（Ｂ）に示すように、コピーを完了したデータブロックに対応する、ビットマップ２２ａのビットに“１”を設定する。データ入替制御部５４は、図２０（Ａ）に示すように、タイミング制御部５３からコピーの一時停止を指示されるまで、データブロック単位のコピー処理を繰り返し実行する。

一時停止中にコピーを完了したデータブロックに書込アクセスを受けた場合、データ入替制御部５４は、図２０（Ｂ）に示すように、書込アクセスを受けたデータブロックに対応する、ビットマップ２２ａのビットに“０”を設定する。この後、タイミング制御部５３からコピーの一時停止を指示されると、データ入替制御部５４は、図２０（Ｃ）に示すように、“０”を設定されたビットマップ２２ａのビットに対応するデータブロックのコピーを再開する。

入替元ディスク２１Ａの全データ（Ａ）のバッファ用ディスク２１Ｃへのコピーが完了すると、バッファ用ディスク２１Ｃのデータは入替元ディスク２１Ａのデータと等価になっている。この状態で、データ入替制御部５４は、図２１（Ａ）に示すように、バッファ用ディスク２１Ｃを入替元ディスク２１Ａの代わりに入替元ディスク２１Ａの属するＲＡＩＤグループに組み込む。この段階で、データ入替制御部５４は、上記手順(i1)，(i2)を完了したことになる。

ついで、データ入替制御部５４は、図２１（Ｂ）に示すように、入替先ディスク２１Ｂのデータ（Ｂ）を、データブロック単位で入替元ディスク２１Ａにコピーする処理を開始し、コピーを完了したデータブロックに対応する、ビットマップ２２ｂのビットに“１”を設定する。このようなコピー処理を繰り返し、入替先ディスク２１Ｂの全データ（Ｂ）の入替元ディスク２１Ａへのコピーが完了すると、入替先ディスク２１Ｂのデータは入替元ディスク２１Ａのデータと等価になっている。この状態で、データ入替制御部５４は、図２１（Ｃ）に示すように、入替元ディスク２１Ａを入替先ディスク２１Ｂの代わりに入替先ディスク２１Ｂの属するＲＡＩＤグループに組み込む。この段階で、データ入替制御部５４は、上記手順(i3)，(i4)を完了したことになる。

そして、データ入替制御部５４は、図２２（Ａ）に示すように、入替元ディスク２１Ａの代わりにＲＡＩＤグループに組み込んだバッファ用ディスク２１Ｃのデータを、データブロック単位で入替先ディスク２１Ｂにコピーする処理を開始し、コピーを完了したデータブロックに対応する、ビットマップ２２ｃのビットに“１”を設定する。このようなコピー処理を繰り返し、バッファ用ディスク２１Ｃの全データ（Ａ）の入替先ディスク２１Ｂへのコピーが完了すると、入替先ディスク２１Ｂのデータはバッファ用ディスク２１Ｃのデータと等価になっている。この状態で、データ入替制御部５４は、図２２（Ｂ）に示すように、入替先ディスク２１Ｂをバッファ用ディスク２１Ｃの代わりにＲＡＩＤグループに組み込む。この段階で、データ入替制御部５４は、上記手順(i5)，(i6)を完了したことになり、図２２（Ｃ）に示すように、入替元ディスク２１Ａと入替先ディスク２１Ｂとの間でのデータ入替を完了する。

なお、データ入替中のディスク２１Ａ〜２１Ｃにおいてトラブル等が発生した場合、データ入替制御部５４にはタイミング制御部５３からデータ入替処理の中止が指示される。その際、バッファ用ディスク２１ＣがＲＡＩＤグループに組み込まれる前（図２１（Ａ）の処理の前）であれば、データの状態をデータ入替処理前の状態に戻すことができる。しかし、ＲＡＩＤグループにバッファ用ディスク２１Ｃが組み込まれた段階でデータ入替処理を中止してしまうと、ユーザの意図した状態で処理を完了させることができない場合がある。このような場合、データ入替制御部５４は、ＵＩ（User Interface；例えば表示部４０）上で、バッファ用ディスク２１ＣがＲＡＩＤグループに組み込まれている旨を示す警告メッセージを出力し、必要であればＲＡＩＤマイグレーションやディスクの活性保守を促す。本実施形態では、無理にデータの状態をデータ入替処理前の状態に戻す処理は行わないものとする。

〔３〕まとめ
本実施形態のストレージ装置１やストレージ制御装置（ＣＭ）１０によれば、ストレージ装置１を成す各ディスク２１の使用状況が監視され、監視結果に基づきデータの割当がディスク単位で変更される。これにより、ストレージ装置１内の各ディスク２１の故障間隔、つまりディスク２１を搭載してから当該ディスク２１が故障するまでの期間をある程度平均化することができる。したがって、ディスク２１の寿命が平均化され、ストレージ装置１としての可用性が大幅に向上する。また、本実施形態では、ディスク単位で監視およびデータ入替を行なうことで、エコモードが有効な場合についても、複数のディスク２１の故障確率が平均化され、複数のディスクの故障間隔が平均化される。

特に、本実施形態では、ディスクの故障間隔が平均化されることによって、以下のような利点(j1)〜(j3)を得ることができる。
(j1)ストレージ装置１の保守計画が立てやすくなる。つまり、ストレージ装置１に搭載される複数のディスク２１の故障率が高まる時期がほぼ同じ時期になるので、ストレージ装置１内のディスク２１の保守を計画的に行なうことができる。その結果、ＣＥ（Customer Engineer）やシステム管理者がディスク故障のたびに現地に赴く頻度が少なくなり、深夜にディスク交換のために出社するような事態も少なくなるので、保守コストを削減することができる。

(j2)ディスク２１が、予測できないタイミングで壊れることがなくなる。つまり、ディスク２１の交換を計画的に行なうことができるので、ディスク２１がクリティカルなタイミングで急に故障する確率が低くなる。例えばＲＡＩＤ５でディスク２１が２本壊れるというような事態を回避することができる。

(j3)特定のＲＡＩＤグループやプールに属するディスク２１ばかり壊れるということがなくなる。つまり、ディスク２１の故障間隔がストレージ装置１内で平均化されるので、使用頻度の高いボリュームを割り当てられたＲＡＩＤグループやプールを構成するディスク２１ばかりが故障するということがなくなる。これにより、使用頻度の高いボリュームへアクセスできなくなったり、ボリューム自体のデータロストにつながるようなディスク故障が発生したりする確率が減少する。

〔４〕その他
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。

上述した実施形態では、記憶ドライブがＨＤＤである場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）に対しても同様に適用され、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。ただし、電源または駆動モータのオフ／オン回数や、駆動モータのスピンアップ／ダウン回数がＳＳＤの寿命に影響することはないが、アクセス頻度（アクセス回数）は、ＳＳＤの寿命に直接的に係わるものと考えられる。そこで、ＳＳＤに本発明の技術を適用する場合、監視項目（駆動状況値）としてアクセス頻度を採用すれば、本発明の技術は、ＳＳＤに対しても同様に適用され、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、上述したＩ／Ｏ制御部１５，システム制御部１６，監視部１７，アクセス時間取得部１８および再配置制御部５０（データ入替ディスク選定部５１，入替元ディスクリスト作成部５１ａ，入替先ディスクリスト作成部５１ｂ，入替ディスクリスト作成部５１ｃ，データ入替ディスク決定部５２，見積もり部５２ａ，決定リスト作成部５２ｂ，タイミング制御部５３およびデータ入替制御部５４）としての機能の全部もしくは一部は、コンピュータ（ＣＰＵ，情報処理装置，各種端末を含む）が所定のアプリケーションプログラムを実行することによって実現される。

また、上記アプリケーションプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなど），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷなど），ブルーレイディスク等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。

ここで、コンピュータとは、ハードウエアとＯＳとを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウエアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウエアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取る手段とをそなえている。上記アプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、Ｉ／Ｏ制御部１５，システム制御部１６，監視部１７，アクセス時間取得部１８および再配置制御部５０としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。

〔５〕付記
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
ストレージ装置内における複数の記憶ドライブの駆動状況を前記記憶ドライブ毎に監視する監視部と、
前記監視部によって監視される前記複数の記憶ドライブの前記駆動状況に偏りがなくなるように、前記複数の記憶ドライブに格納されているデータを再配置する再配置制御部と、を有する、ストレージ制御装置。

（付記２）
前記監視部は、前記記憶ドライブ毎に、前記駆動状況として、前記複数の記憶ドライブの劣化状況と相関関係がある駆動状況値を監視する、付記１記載のストレージ制御装置。

（付記３）
前記監視部は、前記複数の記憶ドライブのそれぞれについて、各記憶ドライブの電源オフ／オン回数と、各記憶ドライブにおける駆動モータのオフ／オン回数と、各記憶ドライブにおける前記駆動モータによるスピンアップ回数および／またはスピンダウン回数と、各記憶ドライブに対するアクセス回数とのうちの少なくとも一つを、前記駆動状況値として監視する、付記２記載のストレージ制御装置。

（付記４）
前記再配置制御部は、
前記駆動状況値に基づき、前記複数の記憶ドライブの中から前記駆動状況の異なる２つの記憶ドライブを選択し、前記２つの記憶ドライブに格納されているデータを入れ替える、付記２または付記３に記載のストレージ制御装置。

（付記５）
前記監視部は、前記記憶ドライブ毎に、複数種類の前記駆動状況値を監視し、
前記再配置制御部は、
各記憶ドライブについて前記駆動状況値の種類毎に前記駆動状況値の偏差値を算出し、各記憶ドライブを特定する識別情報と、各記憶ドライブについて算出された前記複数種類の駆動状況値の偏差値のうちの最大値と、当該最大値となった駆動状況値の種類に関する情報とを対応付けて保存し且つ前記最大値の大きい順にソートした第１リストを作成する第１リスト作成部と、
前記駆動状況値の種類毎に、各記憶ドライブを特定する前記識別情報と、各記憶ドライブの前記駆動状況値とを対応付けて保存し且つ前記駆動状況値の小さい順にソートした第２リストを作成する第２リスト作成部と、
前記第１リストの前記識別情報を先頭から順に入替元記憶ドライブの識別情報として読み出すとともに前記第２リストの前記識別情報を先頭から順に入替先記憶ドライブの識別情報として読み出し、読み出した前記入替元記憶ドライブの識別情報と、読み出した前記入替先記憶ドライブの識別情報と、前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとの間でデータ入替を行なう際に用いるバッファ用記憶ドライブの識別情報とを対応付け前記第１リストと同じ順序で保存する第３リストを作成する第３リスト作成部と、
前記第３リストの先頭から順に前記入替元記憶ドライブの識別情報，前記入替先記憶ドライブの識別情報および前記バッファ用記憶ドライブの識別情報を読み出し、読み出した前記識別情報に基づき、前記バッファ用記憶ドライブを用いて前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとの間で前記データ入替を行なう入替制御部と、を有する、付記２〜付記４のいずれか一項に記載のストレージ制御装置。

（付記６）
前記第１リスト作成部は、前記偏差値が所定値以上の記憶ドライブを前記第１リストの作成対象とする、付記５記載のストレージ制御装置。

（付記７）
前記第１リストおよび前記第２リストには、さらに、各記憶ドライブの搭載年月日，種別および容量が前記識別情報に対応付けられて保存され、
前記第３リスト作成部は、前記第１リストおよび前記第２リストを参照し、同一の種別で同一の容量を有し且つ前記搭載年月日の差が所定期間以内の前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとを対応付ける、付記５または付記６に記載のストレージ制御装置。

（付記８）
前記第３リスト作成部は、前記複数の記憶ドライブの中から、前記入替元記憶ドライブおよび前記入替先記憶ドライブと種別および容量が同一で且つボリュームが未割当の記憶ドライブを、前記バッファ用記憶ドライブとして選択する、付記５〜付記７のいずれか一項に記載のストレージ制御装置。

（付記９）
前記複数の記憶ドライブに対するアクセス時刻を取得するアクセス時刻取得部を有するとともに、
前記再配置制御部は、
前記アクセス時刻取得部によって取得される前記アクセス時刻に基づき、前記入替制御部による前記データ入替の実行可能時間帯を推定し、推定した前記実行可能時間帯と前記第３リストとに基づき、前記入替制御部が前記第３リストの先頭から１，２，…，Ｎ（Ｎは自然数）組目まで前記データ入替を行なった際の完了日時をそれぞれ見積もり、組数１，２，…，Ｎと各組数について見積もられた前記完了日時とを対応付けた対応表を作成して通知する見積もり部と、
前記対応表の通知後に指定された組数に基づき、前記入替制御部が前記データ入替を実行すべき前記入替元記憶ドライブおよび前記入替先記憶ドライブの識別情報と、前記バッファ用記憶ドライブの識別情報とを対応付けて保存する第４リストを作成する第４リスト作成部と、を有し、
前記入替制御部は、前記第４リストの先頭から順に前記入替元記憶ドライブの識別情報，前記入替先記憶ドライブの識別情報および前記バッファ用記憶ドライブの識別情報を読み出し、読み出した前記識別情報に基づき、前記バッファ用記憶ドライブを用いて前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとの間で前記データ入替を行なう、付記５〜付記８のいずれか一項に記載のストレージ制御装置。

（付記１０）
前記再配置制御部は、
前記アクセス時刻取得部によって取得される前記アクセス時刻に基づき、前記入替制御部による前記データ入替の前記実行可能時間帯を推定し、推定した前記実行可能時間帯になったら前記データ入替の開始または再開を前記入替制御部に対して指示する一方、前記実行可能時間帯外になったら前記データ入替の一時停止を前記入替制御部に対して指示するタイミング制御部を有する、付記５〜付記９のいずれか一項に記載のストレージ制御装置。

（付記１１）
前記入替制御部による前記データ入替を実行中に前記データ入替中の記憶ドライブに対する書込アクセスを受けた場合、前記タイミング制御部は、前記データ入替の一時停止を前記入替制御部に対して指示し、前記書込アクセスの完了後に前記データ入替の再開を前記入替制御部に対して指示する、付記１０記載のストレージ制御装置。

（付記１２）
前記入替制御部は、前記入替元記憶ドライブのデータを前記バッファ用記憶ドライブにコピーしてからコピー後の前記バッファ用記憶ドライブと前記入替元記憶ドライブとを交換し、前記入替先記憶ドライブのデータを前記入替元記憶ドライブにコピーしてからコピー後の前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとを交換し、さらに、前記バッファ用記憶ドライブのデータを前記入替先記憶ドライブにコピーしてからコピー後の前記入替先記憶ドライブと前記バッファ用記憶ドライブとを交換することにより、前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとの間で前記データ入替を行なう、付記５〜付記１１のいずれか一項に記載のストレージ制御装置。

（付記１３）
複数の記憶ドライブと、
前記複数の記憶ドライブの駆動状況を前記記憶ドライブ毎に監視する監視部と、
前記監視部によって監視される前記複数の記憶ドライブの前記駆動状況に偏りがなくなるように、前記複数の記憶ドライブに格納されているデータを再配置する再配置制御部と、を有する、ストレージ装置。

（付記１４）
前記監視部は、前記記憶ドライブ毎に、前記駆動状況として、前記複数の記憶ドライブの劣化状況と相関関係がある駆動状況値を監視する、付記１３記載のストレージ装置。

（付記１５）
前記監視部は、前記複数の記憶ドライブのそれぞれについて、各記憶ドライブの電源オフ／オン回数と、各記憶ドライブにおける駆動モータのオフ／オン回数と、各記憶ドライブにおける前記駆動モータによるスピンアップ回数および／またはスピンダウン回数と、各記憶ドライブに対するアクセス回数とのうちの少なくとも一つを、前記駆動状況値として監視する、付記１４記載のストレージ装置。

（付記１６）
前記再配置制御部は、
前記駆動状況値に基づき、前記複数の記憶ドライブの中から前記駆動状況の異なる２つの記憶ドライブを選択し、前記２つの記憶ドライブに格納されているデータを入れ替える、付記１４または付記１５に記載のストレージ装置。

（付記１７）
前記監視部は、前記記憶ドライブ毎に、複数種類の前記駆動状況値を監視し、
前記再配置制御部は、
各記憶ドライブについて前記駆動状況値の種類毎に前記駆動状況値の偏差値を算出し、各記憶ドライブを特定する識別情報と、各記憶ドライブについて算出された前記複数種類の駆動状況値の偏差値のうちの最大値と、当該最大値となった駆動状況値の種類に関する情報とを対応付けて保存し且つ前記最大値の大きい順にソートした第１リストを作成する第１リスト作成部と、
前記駆動状況値の種類毎に、各記憶ドライブを特定する前記識別情報と、各記憶ドライブの前記駆動状況値とを対応付けて保存し且つ前記駆動状況値の小さい順にソートした第２リストを作成する第２リスト作成部と、
前記第１リストの前記識別情報を先頭から順に入替元記憶ドライブの識別情報として読み出すとともに前記第２リストの前記識別情報を先頭から順に入替先記憶ドライブの識別情報として読み出し、読み出した前記入替元記憶ドライブの識別情報と、読み出した前記入替先記憶ドライブの識別情報と、前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとの間でデータ入替を行なう際に用いるバッファ用記憶ドライブの識別情報とを対応付け前記第１リストと同じ順序で保存する第３リストを作成する第３リスト作成部と、
前記第３リストの先頭から順に前記入替元記憶ドライブの識別情報，前記入替先記憶ドライブの識別情報および前記バッファ用記憶ドライブの識別情報を読み出し、読み出した前記識別情報に基づき、前記バッファ用記憶ドライブを用いて前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとの間で前記データ入替を行なう入替制御部と、を有する、付記１４〜付記１６のいずれか一項に記載のストレージ装置。

（付記１８）
前記複数の記憶ドライブに対するアクセス時刻を取得するアクセス時刻取得部を有するとともに、
前記再配置制御部は、
前記アクセス時刻取得部によって取得される前記アクセス時刻に基づき、前記入替制御部による前記データ入替の実行可能時間帯を推定し、推定した前記実行可能時間帯と前記第３リストとに基づき、前記入替制御部が前記第３リストの先頭から１，２，…，Ｎ（Ｎは自然数）組目まで前記データ入替を行なった際の完了日時をそれぞれ見積もり、組数１，２，…，Ｎと各組数について見積もられた前記完了日時とを対応付けた対応表を作成して通知する見積もり部と、
前記対応表の通知後に指定された組数に基づき、前記入替制御部が前記データ入替を実行すべき前記入替元記憶ドライブおよび前記入替先記憶ドライブの識別情報と、前記バッファ用記憶ドライブの識別情報とを対応付けて保存する第４リストを作成する第４リスト作成部と、を有し、
前記入替制御部は、前記第４リストの先頭から順に前記入替元記憶ドライブの識別情報，前記入替先記憶ドライブの識別情報および前記バッファ用記憶ドライブの識別情報を読み出し、読み出した前記識別情報に基づき、前記バッファ用記憶ドライブを用いて前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとの間で前記データ入替を行なう、付記１７記載のストレージ装置。

（付記１９）
前記再配置制御部は、
前記アクセス時刻取得部によって取得される前記アクセス時刻に基づき、前記入替制御部による前記データ入替の前記実行可能時間帯を推定し、推定した前記実行可能時間帯になったら前記データ入替の開始または再開を前記入替制御部に対して指示する一方、前記実行可能時間帯外になったら前記データ入替の一時停止を前記入替制御部に対して指示するタイミング制御部を有する、付記１７または付記１８に記載のストレージ装置。

（付記２０）
ストレージ装置内における複数の記憶ドライブの駆動状況を前記記憶ドライブ毎に監視し、
監視される前記複数の記憶ドライブの前記駆動状況に偏りがなくなるように、前記複数の記憶ドライブに格納されているデータを再配置する、
処理を、コンピュータに実行させる、制御プログラム。

１ ストレージ装置
２ ホスト
１０ ＣＭ（ストレージ制御装置）
１１ ＣＰＵ（処理部，コンピュータ）
１２ メモリ
１２ａ 監視テーブル
１２ｂ 監視情報リスト
１２ｃ アクセス時刻テーブル
１２ｄ 入替元ディスクリスト（第１リスト）
１２ｅ 入替先ディスクリスト（第２リスト）
１２ｆ 入替ディスクリスト（第３リスト）
１２ｇ 決定リスト（第４リスト）
１２ｈ バッファ用ディスクフラグリスト
１３ ホストＩ／Ｆ
１４ ディスクＩ／Ｆ
１５ Ｉ／Ｏ制御部
１６ システム制御部
１７ 監視部
１８ アクセス時間取得部
２０ ＤＥ（記憶部）
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ ディスク（ＨＤＤ，記憶ドライブ）
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ コピー管理ビットマップ
３０ 表示部
４０ 入力操作部
５０ 再配置制御部
５１ データ入替ディスク選定部
５１ａ 集計部
５１ｂ 入替元ディスクリスト作成部（第１リスト作成部）
５１ｃ 入替先ディスクリスト作成部（第２リスト作成部）
５１ｄ 入替ディスクリスト作成部（第３リスト作成部）
５２ データ入替ディスク決定部
５２ａ 見積もり部
５２ｂ 決定リスト作成部（第４リスト作成部）
５３ タイミング制御部
５４ データ入替制御部（入替制御部）

Claims (7)

1. ストレージ装置内における複数の記憶ドライブの駆動状況を前記記憶ドライブ毎に監視する監視部と、
   前記監視部によって監視される前記複数の記憶ドライブの前記駆動状況に偏りがなくなるように、前記複数の記憶ドライブに格納されているデータを再配置する再配置制御部と、を有する、ストレージ制御装置。
2. 前記監視部は、前記記憶ドライブ毎に、前記駆動状況として、前記複数の記憶ドライブの劣化状況と相関関係がある駆動状況値を監視する、請求項１記載のストレージ制御装置。
3. 前記監視部は、前記複数の記憶ドライブのそれぞれについて、各記憶ドライブの電源オフ／オン回数と、各記憶ドライブにおける駆動モータのオフ／オン回数と、各記憶ドライブにおける前記駆動モータによるスピンアップ回数および／またはスピンダウン回数と、各記憶ドライブに対するアクセス回数とのうちの少なくとも一つを、前記駆動状況値として監視する、請求項２記載のストレージ制御装置。
4. 前記再配置制御部は、
   前記駆動状況値に基づき、前記複数の記憶ドライブの中から前記駆動状況の異なる２つの記憶ドライブを選択し、前記２つの記憶ドライブに格納されているデータを入れ替える、請求項２または請求項３に記載のストレージ制御装置。
5. 前記監視部は、前記記憶ドライブ毎に、複数種類の前記駆動状況値を監視し、
   前記再配置制御部は、
   各記憶ドライブについて前記駆動状況値の種類毎に前記駆動状況値の偏差値を算出し、各記憶ドライブを特定する識別情報と、各記憶ドライブについて算出された前記複数種類の駆動状況値の偏差値のうちの最大値と、当該最大値となった駆動状況値の種類に関する情報とを対応付けて保存し且つ前記最大値の大きい順にソートした第１リストを作成する第１リスト作成部と、
   前記駆動状況値の種類毎に、各記憶ドライブを特定する前記識別情報と、各記憶ドライブの前記駆動状況値とを対応付けて保存し且つ前記駆動状況値の小さい順にソートした第２リストを作成する第２リスト作成部と、
   前記第１リストの前記識別情報を先頭から順に入替元記憶ドライブの識別情報として読み出すとともに前記第２リストの前記識別情報を先頭から順に入替先記憶ドライブの識別情報として読み出し、読み出した前記入替元記憶ドライブの識別情報と、読み出した前記入替先記憶ドライブの識別情報と、前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとの間でデータ入替を行なう際に用いるバッファ用記憶ドライブの識別情報とを対応付け前記第１リストと同じ順序で保存する第３リストを作成する第３リスト作成部と、
   前記第３リストの先頭から順に前記入替元記憶ドライブの識別情報，前記入替先記憶ドライブの識別情報および前記バッファ用記憶ドライブの識別情報を読み出し、読み出した前記識別情報に基づき、前記バッファ用記憶ドライブを用いて前記入替元記憶ドライブと前記入替先記憶ドライブとの間で前記データ入替を行なう入替制御部と、を有する、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載のストレージ制御装置。
6. 複数の記憶ドライブと、
   前記複数の記憶ドライブの駆動状況を前記記憶ドライブ毎に監視する監視部と、
   前記監視部によって監視される前記複数の記憶ドライブの前記駆動状況に偏りがなくなるように、前記複数の記憶ドライブに格納されているデータを再配置する再配置制御部と、を有する、ストレージ装置。
7. ストレージ装置内における複数の記憶ドライブの駆動状況を前記記憶ドライブ毎に監視し、
   監視される前記複数の記憶ドライブの前記駆動状況に偏りがなくなるように、前記複数の記憶ドライブに格納されているデータを再配置する、
   処理を、コンピュータに実行させる、制御プログラム。

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