JP2016035687A - ディスクアレイ装置およびディスクアレイ装置の制御方法 - Google Patents

ディスクアレイ装置およびディスクアレイ装置の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2016035687A
JP2016035687A JP2014158662A JP2014158662A JP2016035687A JP 2016035687 A JP2016035687 A JP 2016035687A JP 2014158662 A JP2014158662 A JP 2014158662A JP 2014158662 A JP2014158662 A JP 2014158662A JP 2016035687 A JP2016035687 A JP 2016035687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
disk array
controller
array device
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014158662A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6107761B2 (ja
Inventor
直史 織原
Tadashi Orihara
直史 織原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2014158662A priority Critical patent/JP6107761B2/ja
Priority to US14/807,059 priority patent/US20160034369A1/en
Publication of JP2016035687A publication Critical patent/JP2016035687A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6107761B2 publication Critical patent/JP6107761B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/2053Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where persistent mass storage functionality or persistent mass storage control functionality is redundant
    • G06F11/2089Redundant storage control functionality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/1666Error detection or correction of the data by redundancy in hardware where the redundant component is memory or memory area
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2201/00Indexing scheme relating to error detection, to error correction, and to monitoring
    • G06F2201/85Active fault masking without idle spares
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/0614Improving the reliability of storage systems
    • G06F3/0619Improving the reliability of storage systems in relation to data integrity, e.g. data losses, bit errors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0646Horizontal data movement in storage systems, i.e. moving data in between storage devices or systems
    • G06F3/065Replication mechanisms
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0668Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
    • G06F3/0671In-line storage system
    • G06F3/0683Plurality of storage devices
    • G06F3/0689Disk arrays, e.g. RAID, JBOD

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)

Abstract

【課題】 コントローラ障害が発生した場合の性能低下を高速な記憶媒体を利用して防止し、その際に利用される記憶媒体の利用領域を、運用負荷と装置が持つ処理能力を内部計測しライトキャッシュ維持に必要な容量を定期的に算出、確保、解放することでより省スペースな容量を実現する。【解決手段】 複数のHDDから構成されるディスクアレイと複数のコントローラとを有し、任意の一対のコントローラ間でデータを二重化するディスクアレイ装置において、コントローラは、ホストとの入出力信号を制御するホスト制御部と、第1のメモリとコントローラ障害の時にメモリとデータを二重化する第2のメモリを制御するメモリ制御部と、ディスクアレイとの入出力信号を制御するHDD制御部とを有し、第1のメモリの空き容量を所定の時間間隔で増減させて、第2のメモリの空き容量を設定する。【選択図】 図1

Description

本発明は、ディスクアレイ装置に関し、特に、コントローラ内にキャッシュメモリを搭載し、コントローラ間でデータを二重化してライト応答性能を向上させているディスクアレイ装置に関する。
近年、コントローラを複数個備え、コントローラ間でデータを二重化してライト応答性能を向上させているディスクアレイ装置が開発されている。例えば、図5は、関連するディスクアレイ装置500の構成を示す図である。図5において、ディスクアレイ装置500は、ホスト50に接続されている。また、ディスクアレイ装置500は、第1のコントローラ501と第2のコントローラ502と、複数のHDD(Hard Disk Drive)を備えるディスクアレイ503を備えている。第1のコントローラ501は、第1のキャッシュメモリ514を備え、第2のコントローラ502は、第2のキャッシュメモリ524を備えている。
ここで、片方のコントローラに障害が発生した場合には、もう片方のコントローラが障害になった場合のデータロストのリスクを回避するために、ライトキャッシュを維持せずに、つまりライトキャッシュを経由させずに、通常はHDDに書き込みを行い、応答を返す制御を行う。
図6は、ディスクアレイ装置500の動作を示すフローチャートである。図5、6を用いてディスクアレイ装置500の動作を説明する。図5において、ホスト50から、ライトI/Oが要求されると(S601)、障害が発生していない場合は(S602のNo)、ライトデータを一次キャッシュ(第1、第2のキャッシュメモリ514、524を総称して以下このように呼称する)で二重化する(S605)。ライトI/Oとはキャッシュメモリからディスクアレイへのデータ書き込み命令である。二重化が完了した段階で、ホストにライトI/Oの完了を応答する(S606)。二重化済みのデータをHDDに書き込み(S607)、使用していた一次キャッシュを解放する(S608)。また、障害が発生している場合は(S602のYes)、ライトデータをHDDに書き込み(S603)、HDD書き込みが終了した段階で、ホストにライトI/Oの完了を応答する(S604)。
さらに、上記に関連する技術として、特許文献1には、二重化したコントローラをインタコネクト及びコントローラ間信号線によって相互接続し、各コントローラ内部に単純な送信レジスタ及び受信レジスタを含む信号線制御モジュールを実装することで、インタコネクトのライトのみでキャッシュミラーリング機能が実現され、インタコネクトのリードに伴う性能劣化やエラー処理が複雑化することを避けることができる技術が開示されている。
また、特許文献2には、ディスクアレイ装置において、ホスト装置からのライトデータを格納するキャッシュメモリとキャッシュメモリの実装容量より2倍以上の記録容量を持つフラッシュメモリドライブを搭載することで、コントローラが二重化された構成で、片側のコントローラ上のキャッシュメモリデータを、フラッシメモリドライブにミラードデータとして書込み、両コントローラ上のキャッシュメモリミラードデータとして管理することで、コントローラ間のデータ冗長性を維持する技術が開示されている。
また、特許文献3には、ストレージシステムのキャッシュメモリを複数のパーティションに分割し、1つ以上のパーティションの情報は、制御情報を含みユーザデータと異なるデータで構成され、ストレージシステムは、制御情報を格納した格納部とキャッシュパーティションとの間において、動的にデータの入れ替えを行う技術が開示されている。これにより、キャッシュメモリ容量の上限があるストレージシステムにおいて、制御情報へのアクセス性能を維持しつつ多くの制御情報を使用することができる。
特開2009−053946号公報 特開2011−232962号公報 国際公開番号:WO2010/090239
しかしながら、特許文献1は、片方のコントローラに障害が発生した場合は、キャッシュミラーリングが構成されている、もう片方のコントローラの性能が低下するという課題があった。つまりライトキャッシュを維持せずホストからHDDに書き込みを行うので速度が大きく低下する。
また、特許文献2は、ホスト装置からのライトデータを格納するキャッシュメモリとキャッシュメモリの実装容量より2倍以上の記録容量を持つフラッシュメモリドライブを搭載しているので、フラッシュメモリの記憶容量が多くなるという課題があった。
さらに、特許文献3は、コントローラを二重化していないため、コントローラ障害が発生した場合の対応はできないという課題があった。
本発明の目的は、これらの点を鑑みたものであり、コントローラ間でデータを二重化してライト応答性能を向上させているディスクアレイ装置において、コントローラ障害が発生した場合の性能低下をより少ない記憶容量で防止することにある。
本発明では、上記課題を解決するために、複数のHDDから構成されるディスクアレイと複数のコントローラとを有し、任意の一対のコントローラ間でデータを二重化するディスクアレイ装置において、コントローラは、ホストとの入出力信号を制御するホスト制御部と、第1のメモリとコントローラ障害の時にメモリとデータを二重化する第2のメモリを制御するメモリ制御部と、ディスクアレイとの入出力信号を制御するHDD制御部と、
を有し、第1のメモリの空き容量を所定の時間間隔で増減させて、第2のメモリの空き容量を設定することを特徴としている。
また、本発明では、上記課題を解決するために、複数のHDDから構成されるディスクアレイと複数のコントローラとを有し、任意の一対のコントローラ間でデータを二重化するディスクアレイ装置の制御方法において、コントローラは、ホストとの入出力信号を制御するステップと、第1のメモリとコントローラ障害の時にメモリとデータを二重化する第2のメモリを制御するステップと、ディスクアレイとの入出力信号を制御するステップとを有し、第1のメモリの空き容量を所定の時間間隔で増減させて、第2のメモリの空き容量を設定するステップを有することを特徴としている。
本発明によれば、これらの点を鑑みたものであり、コントローラ間でデータを二重化してライト応答性能を向上させているディスクアレイ装置において、コントローラ障害が発生した場合の性能低下をより少ない記憶容量で防止することができる。
本発明の第1の実施の形態におけるディスクアレイ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施の形態におけるディスクアレイ装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施の形態におけるディスクアレイ装置の動作のイメージを示す図である。 本発明の第2の実施の形態におけるディスクアレイ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の関連するディスクアレイ装置の動作の構成を示すブロック図である。 本発明の関連するディスクアレイ装置の動作を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1を用いて、第1の実施の形態におけるディスクアレイ装置の構成を説明する。
図1は、第1の実施の形態におけるディスクアレイ装置の構成を示すブロック図である。
図1において、ホスト10とディスクアレイ装置100との間で、データのやりとりが行われる。ディスクアレイ装置100は、コントローラを二重化しており、互いに接続された第1のコントローラ101と第2のコントローラ102を備えている。また、第1のコントローラ101と第2のコントローラ102は、複数のHDDを有するディスクアレイ103に接続されている。
第1のコントローラ101は、第1のホスト制御部111、第1のメモリ制御部112、第1のHDD制御部113を有している。
第1のホスト制御部111は、ホスト10からの負荷である1次キャッシュ使用量・ライトヒット率などを計測する機能を有し、また、ホスト10へのI/O完了通知を遅延させる機能を有している。なお第1、第2のキャッシュメモリ114、124を総称して一次キャッシュと呼称する。
ライトヒット率(ライトキャッシュヒット率)とは、一次キャッシュメモリに受けられる制限量以内におさまってデータを受け続けられている状況の比率をいう。従って、一次キャッシュメモリに受けられる制限量以内におさまってデータを受け続けられている状況をライトキャッシュヒット100%と表現し、HDDへの書き出しが間に合わず、キャッシュメモリの制限量に到達して、新規の書き込みを待たせている状態になることをライトキャッシュヒット率が低下している(100%未満)と表現する。
第1のメモリ制御部112は、データの二重化を行うための不揮発性メモリ上の領域を確保・解放制御する機能を有し、また、高速不揮発性メモリである第1のフラッシュメモリ115にデータの管理情報及び実データを書き込む機能を有している。第1のHDD制御部113は、ホストI/Oとは非同期で第1のキャッシュメモリ114に蓄積されたライトデータをディスクアレイ103のHDDに書き込む処理で、HDDの負荷状態を計測する機能を有し、一次キャッシュからHDDへの書き込む速度を変化させる機能を有している。
また、第1のメモリ制御部112は、第1のキャッシュメモリ114と第1のフラッシュメモリ115を制御する。
同様に、第2のコントローラ102は、第2のホスト制御部121、第2のメモリ制御部122、第2のHDD制御部123を有している。
第2のホスト制御部121は、ホスト10からの負荷である1次キャッシュ使用量・ライトヒット率などを計測する機能を有し、また、ホスト10へのI/O完了通知を遅延させる機能を有している。第2のメモリ制御部122は、データの二重化を行うための不揮発性メモリ上の領域を確保・解放制御する機能を有し、また、高速不揮発性メモリである第2のフラッシュメモリ125にデータの管理情報及び実データを書き込む機能を有している。第2のHDD制御部123は、ホストI/Oとは非同期で第2のキャッシュメモリ124に蓄積されたライトデータをディスクアレイ103のHDDに書き込む処理で、HDDの負荷状態を計測する機能を有し、HDDへの書き込む速度を変化させる機能を有している。
また、第2のメモリ制御部122は、第2のキャッシュメモリ124と第2のフラッシュメモリ125を制御する。
図1、2を用いて、第1の実施の形態におけるディスクアレイ装置の動作を説明する。
図2は、第1の実施の形態におけるディスクアレイ装置のコントローラの動作を示すフローチャートである。
ディスクアレイ装置100の第1のフラッシュメモリ115に、初期状態として一次キャッシュと同等の領域を確保する(S201)。
運用が開始され、ホスト10からライトI/Oが発行されると、一次キャッシュ上にデータを格納し、コントローラ間でデータを二重化しホストに完了を通知する(S202)。一次キャッシュ上にデータが貯まり、格納できるスペースがなくなってきた場合には(S203のYes)、第1のホスト制御部111によりホストに対する応答を遅延させて、新たなライトI/Oを受けるまでの時間を稼ぐ(S204)。同時に一次キャッシュ上に貯まったデータをHDDに書き込む(S205)。基本的には、一次キャッシュにデータを格納できなくなるまで貯めないように、第1のHDD制御部113により、HDDへの書き込み速度を変化させて(早めて)データを書き込むようにする。
一次キャッシュから書き込まれるデータの量は、HDD単体性能(回転数・種類・I/Oパターンによる)や装置に搭載されるHDD数・RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)構成などに大きく影響を受ける。そのため、運用されている構成で、運用中の一次キャッシュ蓄積量と第1のHDD制御部113を用いてHDD負荷状況を取得する(S206)。そして、一次キャッシュ蓄積量と第1のHDDの両者に余裕があるかどうかをチェックし、余裕があると判断した場合に、第1のホスト制御部111による遅延状態が変化しない範囲で、第1のHDD制御部113を用いて、データの書き込み速度を通常の書き込み速度より一時的に落とす。すると一次キャッシュに溜まるデータが増えるので、増えた状態でのデータ蓄積量を計測する。次にそれとは反対にデータの書き込み速度を最大に引き上げて装置がフルに能力を発揮した場合の一次キャッシュの蓄積データ量Cを算出する(S207)。
この算出の目的は、一次キャッシュのデータ二重化先であるフラッシュメモリにどれだけ空き領域を設けておけばいいのかを、一次キャッシュからHDDへの書き込み速度を変えることによって変わる一次キャッシュの空き具合から把握することである。コントローラ障害時には一次キャッシュとフラッシュメモリはデータを二重化させるつまり二重化データに関しては同じデータ量を持つので、一次キャッシュの空き容量からフラッシュメモリの空き容量を算定できる。なお書き込み速度を落とすのではなく、前述のようにホストに対する応答を遅延させて、新たなライトI/Oを受けるまでの時間を稼ぐ方法でも良い。
蓄積データ量Cを定期的に算出し、第1のHDD制御部113を用いて、蓄積データ量Cが第1のフラッシュメモリ115に確保している空き容量より小さければ空き容量が過剰なので領域解放(S209)を行う、つまり空き領域を減らす。逆に蓄積データ量Cが空き容量より大きければ空き領域が不足なので領域確保を行う、つまり空き領域を広げる(S210)。
例えば、第2のコントローラ102において、障害が発生した場合には、即座に第1のコントローラ101が第1のHDD制御部113を用いて、第1のキャッシュメモリ114からディスクアレイ103への書き込み速度を最大に引き上げる。そして、第1のメモリ制御部112を動作させ、設定されている第1のフラッシュメモリ115の空き領域に第1のキャッシュメモリ114のデータを書き込んでデータを二重化する。その後、第1のフラッシュメモリ115への書き込みが完了した段階でホスト10に応答を返す。このようにすれば特許文献2よりフラッシュメモリの容量が小さくてもコントローラ障害に対処することが可能になる。
図1、3を用いて、第1の実施の形態におけるディスクアレイ装置の詳細な動作について説明する。
図3は、第1の実施の形態におけるディスクアレイ装置のコントローラの動作のイメージを示す図である。図3において、(a)、(b)、(c)は、フラッシュメモリの記憶領域確保の状態である。図3(d)は、キャッシュメモリにおける一次キャッシュの使用量と時間との関係であり、図3(e)は、キャッシュメモリにおけるライトキャッシュヒット率と時間との関係である。図3(f)は、HDDへの書き込み総量の時間的変化を示し、図3(g)は、HDDのbusy率の時間的変化を示す。
ここで、ディスクアレイ装置100を含めたシステム構築を行う際に、具体的な構築指標に基づいて設計する。
指標例としては、
・運用中ライトキャッシュヒット率が98%以上になるようにHDDを搭載する。
・HDD負荷状態(Busy率)が平均50%未満になるようにする。
・コントローラのCPU Busy率が平均50%以下になるようにする。
このようなシステム環境下において、ディスクアレイ装置には、潜在的に余力が残されていることになる。
ディスクアレイ装置100に高速不揮発性メモリを設置し、本実施形態による装置の性能に適した容量の算出を行い、不揮発性メモリ上で容量確保を行う。コントローラ障害が発生した場合には、キャッシュメモリと不揮発性メモリでデータの二重化を行って対応する。
第1のメモリ制御部112が、第1のコントローラ101に搭載されている一次キャッシュの二重化先として、一次キャッシュと同等容量の領域を第1のフラッシュメモリ115に確保する。ディスクアレイ装置100が正常でコントローラが冗長化されている期間は、上記でフラッシュメモリに確保した空き領域は維持されるが、一次キャッシュとフラッシュメモリ間での二重化処理は行わない状態で運用される。(図3のフラッシュメモリの図の(a))
指標例に基づいて動作しているシステム環境下において、実際に運用が始まると(図3の(d)におけるt1)、一次キャッシュの利用量がどの程度の量で推移するかが、第1のホスト制御部111によりライトヒット率を監視することによって算出される。(図3(e))
図3(d)では、一次キャッシュに35%程度ライトデータが貯まっている状態で、一方で定期的にHDDにライトデータが書き込まれているような状況である。(図3(f)、(g))
この状況を定期的に監視し、監視している期間のピーク使用量分(48GBの35%で約16GB)に第1のフラッシュメモリ115上の領域を削減する。(図3(b))
さらに、一次キャッシュの定常的な使用量が35%程度で、HDDのビジー率が低い場合(図3(g)の例では45%程度)には、HDDを最大限利用した場合に一次キャッシュに貯まるライトデータ量を減らせる可能性がある。そのため、HDDへの書き込み速度を緩め(書き込み速度を遅くし)、ライトキャッシュヒット率が下がらない範囲で一次キャッシュに定常状態より多く貯める状態に遷移させ(図3の(d)におけるt2)、そこからHDDへの書き込み速度を最大に遷移させる(図3の(d)におけるt3)。これにより単位時間あたり一次キャッシュに貯まるライトデータ量とHDDへの書き込みデータ量を比較し、HDDに書き込む余力がありフラッシュメモリ115上の領域を削減可能な場合は、さらに10GB程度まで削減する。(図3(c))
正常に運用している時に、このようなフラッシュメモリ上の領域を定期的に増減させておく。例えば所定時間毎に一回このように空き領域を増減させる。通常時は削減により空いた領域を別の用途で利用する。例えば、頻繁に使用されるアプリケーションソフトのデータや関連ファイルをキャッシュに保持しておいて、アプリケーションの高速化等に利用することが可能である。
コントローラ障害が発生した場合には、フラッシュメモリ上に確保した領域を用いてデータの管理情報や実データを書き込み、並行してHDDの書き込み速度を最大に遷移させることで、コントローラ障害時の性能低下を改善することが可能である。なお空き容量を増減させるのは一定時間毎でも良いし、必要に応じて時間間隔を変えてもよい。
(第2の実施の形態)
図4を用いて、第2の実施の形態におけるディスクアレイ装置の構成を説明する。
図4は、第2の実施の形態におけるディスクアレイ装置の構成を示すブロック図である。図4において、第1の実施の形態と同じ構成のものは、同じ番号を付して説明を省略する。本実施形態ではディスクアレイ203に、複数のHDDの他に高速不揮発性メモリであるSSD205(Solid State Drive)を備えている点で第1の実施形態と相違する。
図4において、ホスト10とディスクアレイ装置200との間で、データのやりとりが行われる。ディスクアレイ装置200は、コントローラを二重化しており、互いに接続された第1のコントローラ101と第2のコントローラ102を備えている。また、第1のコントローラ101と第2のコントローラ102は、複数のHDDを有するディスクアレイ203に接続されている。
SSD205は、第1のコントローラ101の中の第1のメモリ制御部112または第2のコントローラ102の中の第2のメモリ制御部122により制御される。
第1のメモリ制御部112および第2のメモリ制御部122は、データの二重化を行うためのSSD205上の領域を確保・解放制御する機能を有し、また、SSD205にデータの管理情報及び実データを書き込む機能を有している。
ディスクアレイ203にRAIDが構築されているとすると、SSD205が、RAIDとコントローラの二重化とを構成することも可能となる。これによりSSD205を効率よく使用することも可能となる。
以上、説明してきたように、本発明の第1、第2の実施形態によれば、コントローラ内にキャッシュメモリを搭載し、コントローラ間でデータを二重化してライト応答性能を向上させているディスクアレイ装置において、コントローラ障害が発生した場合の性能低下を高速な記憶媒体を利用して防止し、その際に利用される記憶媒体の利用領域を、運用負荷と装置が持つ処理能力を内部計測しライトキャッシュ維持に必要な容量を定期算出、確保、解放することでより省スペースな容量で実現することが可能である。
また、不揮発性記憶媒体を利用してデータの二重化を行うことで、コントローラの二重障害が発生しても、不揮発性記憶媒体から情報の復元が可能となる。
尚、本願発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更、変形して実施することが出来る。
本発明は、ディスクアレイ装置、特に、コントローラ内にキャッシュメモリを搭載し、コントローラ間でデータを二重化してライト応答性能を向上させているディスクアレイ装置に利用可能である。
10 ホスト
100 ディスクアレイ装置
101 第1のコントローラ
102 第2のコントローラ
103 ディスクアレイ
111 第1のホスト制御部
112 第1のメモリ制御部
113 第1のHDD制御部
114 第1のキャッシュメモリ
115 第1のフラッシュメモリ
121 第2のホスト制御部
122 第2のメモリ制御部
123 第2のHDD制御部
124 第2のキャッシュメモリ
125 第2のフラッシュメモリ
200 ディスクアレイ装置
203 ディスクアレイ
205 SSD
50 ホスト
500 ディスクアレイ装置
501 第1のコントローラ
502 第2のコントローラ
503 ディスクアレイ
514 第1のキャッシュメモリ
524 第2のキャッシュメモリ

Claims (9)

  1. 複数のHDDから構成されるディスクアレイと複数のコントローラとを有し、任意の一対のコントローラ間でデータを二重化するディスクアレイ装置において、
    前記コントローラは、
    ホストとの入出力信号を制御するホスト制御部と、
    第1のメモリとコントローラ障害の時にメモリとデータを二重化する第2のメモリを制御するメモリ制御部と、
    前記ディスクアレイとの入出力信号を制御するHDD制御部と、
    を有し、
    前記第1のメモリの空き容量を所定の時間間隔で増減させて、前記第2のメモリの空き容量を設定することを特徴とするディスクアレイ装置。
  2. 前記コントローラ障害時には前記ディスクアレイへのデータ書き込み速度を上げる請求項1に記載のディスクアレイ装置。
  3. ライトキャッシュヒット率が下がらない範囲で前記第1のメモリに定常状態より多く貯める状態に遷移させ、次いで前記ディスクアレイへの書き込み速度を増加させる請求項1または2に記載のディスクアレイ装置。
  4. 前記ホスト制御部は、前記ホストからの情報を計測し、前記ホストへの通知を遅延させることを特徴とする請求項1から3のうちの1に記載のディスクアレイ装置。
  5. 前記第1のメモリはキャッシュメモリであり、前記第2のメモリは不揮発性メモリであることを特徴とする請求項1から4のうちの1に記載のディスクアレイ装置。
  6. 前記第2のメモリに代えて、前記ディスクアレイに設けられたSSD(Solid State Drive)を用いることを特徴とする請求項1から5のうちの1に記載のディスクアレイ装置。
  7. 前記メモリ制御部は、前記第2のメモリに記憶領域を確保及び解放しデータを書き込み、前記第1のメモリの制御を行うことを特徴とする請求項1から6のうちの1に記載のディスクアレイ装置。
  8. 前記HDD制御部は、前記ディスクアレイへの負荷状態を計測し、前記ディスクアレイへの書き込み速度を変化させることを特徴とする請求項1から7のうちの1に記載のディスクアレイ装置。
  9. 複数のHDDから構成されるディスクアレイと複数のコントローラとを有し、任意の一対のコントローラ間でデータを二重化するディスクアレイ装置の制御方法において、
    前記コントローラは、
    ホストとの入出力信号を制御するステップと、
    第1のメモリとコントローラ障害の時にメモリとデータを二重化する第2のメモリを制御するステップと、
    前記ディスクアレイとの入出力信号を制御するステップと、
    を有し、
    前記第1のメモリの空き容量を所定の時間間隔で増減させて、前記第2のメモリの空き容量を設定するステップを有することを特徴とするディスクアレイ装置の制御方法。
JP2014158662A 2014-08-04 2014-08-04 ディスクアレイ装置およびディスクアレイ装置の制御方法 Active JP6107761B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014158662A JP6107761B2 (ja) 2014-08-04 2014-08-04 ディスクアレイ装置およびディスクアレイ装置の制御方法
US14/807,059 US20160034369A1 (en) 2014-08-04 2015-07-23 Disk array apparatus and control method of disk array apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014158662A JP6107761B2 (ja) 2014-08-04 2014-08-04 ディスクアレイ装置およびディスクアレイ装置の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016035687A true JP2016035687A (ja) 2016-03-17
JP6107761B2 JP6107761B2 (ja) 2017-04-05

Family

ID=55180158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014158662A Active JP6107761B2 (ja) 2014-08-04 2014-08-04 ディスクアレイ装置およびディスクアレイ装置の制御方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20160034369A1 (ja)
JP (1) JP6107761B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018156503A (ja) * 2017-03-21 2018-10-04 日本電気株式会社 制御装置、ディスクアレイ装置、制御方法及びプログラム

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113110805B (zh) * 2021-05-06 2023-06-02 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种磁盘阵列内部数据交互方法、装置及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008293111A (ja) * 2007-05-22 2008-12-04 Toshiba Corp データアクセス処理方法及び記憶制御装置
JP2011170589A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Nec Corp ストレージ制御装置、ストレージ装置およびストレージ制御方法
JP2011232962A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Toshiba Corp ディスクアレイ装置およびミラードキャッシュ制御方法
JP2014010604A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Nec Corp ストレージ装置とプログラムと方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050198411A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-08 International Business Machines Corporation Commingled write cache in dual input/output adapter
US7596643B2 (en) * 2007-02-07 2009-09-29 Siliconsystems, Inc. Storage subsystem with configurable buffer
US8966170B2 (en) * 2012-01-31 2015-02-24 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Elastic cache of redundant cache data

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008293111A (ja) * 2007-05-22 2008-12-04 Toshiba Corp データアクセス処理方法及び記憶制御装置
JP2011170589A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Nec Corp ストレージ制御装置、ストレージ装置およびストレージ制御方法
JP2011232962A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Toshiba Corp ディスクアレイ装置およびミラードキャッシュ制御方法
JP2014010604A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Nec Corp ストレージ装置とプログラムと方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018156503A (ja) * 2017-03-21 2018-10-04 日本電気株式会社 制御装置、ディスクアレイ装置、制御方法及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US20160034369A1 (en) 2016-02-04
JP6107761B2 (ja) 2017-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5958020B2 (ja) ストレージシステム
US8868864B2 (en) Storage apparatus and storage apparatus control method
JP6111575B2 (ja) ストレージ装置、内部処理制御方法および内部処理制御プログラム
US9223655B2 (en) Storage system and method for controlling storage system
US8769195B2 (en) Storage apparatus and storage apparatus control method
KR20210138502A (ko) 오류 복구 스토리지를 위한 시스템, 방법 및 장치
JP5857849B2 (ja) ストレージ装置、起動装置決定方法およびプログラム
JP6107761B2 (ja) ディスクアレイ装置およびディスクアレイ装置の制御方法
JP5453872B2 (ja) ディスクアレイ装置、ディスク制御装置、ディスクアレイ装置における負荷分散方法
US20150067285A1 (en) Storage control apparatus, control method, and computer-readable storage medium
US20160259571A1 (en) Storage subsystem
US9569329B2 (en) Cache control device, control method therefor, storage apparatus, and storage medium
JP4373450B2 (ja) Raid制御装置及びその制御方法
JP4862841B2 (ja) ストレージ装置とシステムと方法並びにプログラム
US10409663B2 (en) Storage system and control apparatus
JP6365557B2 (ja) 制御回路および制御方法
JP5691227B2 (ja) ストレージ装置及びその制御方法
JP6036736B2 (ja) キャッシュ装置、ストレージ装置、キャッシュ制御方法、及びストレージ制御プログラム
JP2019121129A (ja) 不揮発性メモリモジュール
JP6926595B2 (ja) ストレージアレイ装置、ストレージシステム、ストレージアレイ制御方法、及び、プログラム
JP2011232962A (ja) ディスクアレイ装置およびミラードキャッシュ制御方法
JP6607206B2 (ja) 管理装置、管理方法、及び、プログラム
US20140019678A1 (en) Disk subsystem and method for controlling memory access
JP2015170272A (ja) 制御装置、制御方法、及び制御プログラム
JP2022108987A (ja) ストレージシステム、ストレージ制御装置およびストレージ制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6107761

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150