JP2017091355A - ストレージシステム、および制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の制御装置は、ストレージ装置を制御し、所定の管理処理の実行条件のうちの、管理処理を実行する実行装置に接続される通信ポートに関する隣接ポート条件を満たす第1の通信ポートを有し、かつ実行条件のうちの、実行装置に隣接する隣接装置に関する隣接装置条件を満たす。
〔第1の実施の形態〕
まず、第1の実施の形態について説明する。
次に第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、スケールアウト型のストレージシステムにおいて、CM内のマネジメント用のFPGA(Field Programmable Gate Array)に配置し、SVCやCM内のプロセッサの介在なしに、CMの管理を実現するものである。SVCを削減することで、ストレージシステムの規模を縮小することが可能となる。
次に、FPGA115内の通信ポートについて詳細に説明する。
図5は、CM間の通信に用いる信号の一例を示す図である。送信クロックの信号名は「TXCLK」である。送信クロックの通信方向は、送信(Out)である。送信データの信号名は「TXDATA」である。送信データの通信方向は、送信(Out)である。受信クロックの信号名は「RXCLK」である。受信クロックの通信方向は、受信(In)である。受信データの信号名は「RXDATA」である。受信データの通信方向は、受信(In)である。
1)CM番号「0」のCMのポート番号「0」のマネジメントポートと、そのCMとは別のCEに搭載されているCMのCM番号「1」のCMのポート番号「1」のマネジメントポートとを接続するマネジメントケーブルが1本だけある。
どのCMがマスタになるのかは、各FPGA115,125,215,225,315,325,415,425が自立的に判断する。また「マスタ1」となったCMは、他のCMを管理する。また、1台のCMがDC−ONの指示を受けたときに、各FPGA115,125,215,225,315,325,415,425は、互いに連携動作し、すべてのCMにおいて直流電源の供給を開始することができる。
フィールド40aのサイズは4ビットである。フィールド40aには、SOF(Start Of Frame)ヘッダが格納される。SOFヘッダは、パケットの先頭を示す所定値である。例えばSOFヘッダの値は、「1111(2進数)」である。
フィールド40eのサイズは1バイトである。フィールド40eには、データ保護用に、CPDのCRC(Cyclic Redundancy Check)コード(CRC#0)が格納される。CRCコードは、例えばCRC−8−ATM(Asynchronous Transfer Mode)と呼ばれる多項式によって算出される値である。
フィールド40kのサイズは1バイトである。フィールド40kには、データ保護用に、PIDのCRCコード(CRC#2)が格納される。CRCコードは、例えばCRC−8−ATMによって算出される値である。
図14は、DC−ONの手順を示すシーケンス図の前半である。図14の例では、CE200に対して、DC−ONを指示する操作が行われたものとする。このとき、CE200内のCM番号「0」のCM210内のFPGA215が、CD−ONの指示を受け付ける(ステップS111)。FPGA215は、ポート番号「0」のマネジメントポートから、DC-ONstartパケットを送信する(ステップS112)。送信されたDC-ONstartパケットは、CM120内のFPGA125で受信される。
これにより各CM110,120,210,220へのDC−ON処理が完了する。DC−ON処理が完了すると、マスタ決定処理が開始される。以下、図16〜図18を参照して、マスタ決定処理の手順について詳細に説明する。
FPGA115は、CM120からマスタ1決定通知を受信したことにより、ポート番号「0」のマネジメントポート115aを経由するルートでの通知が完了したものと判断する。FPGA115は、ステップS241でのマスタ1決定通知の送信から所定の時間を経過しても、CM120からマスタ1決定通知を受信できない場合は、受信できるまで、ステップS241の処理を繰り返し実行する。
FPGA115は、CM120からマスタ1決定通知を受信したことにより、ポート番号「1」のマネジメントポート115bを経由するルートでの通知が完了したものと判断する。FPGA115は、ステップS251でのマスタ1決定通知の送信から所定の時間を経過しても、CM120からマスタ1決定通知を受信できない場合は、受信できるまでステップS251の処理を繰り返し実行する。
図21は、2つのマスタCM故障時のフェイルオーバの例を示す図である。例えば「マスタ1」のCMと「マスタ3」のCMとが同時に故障し、共にdegradeした場合、「マスタ2」のCMがフェイルオーバにより「マスタ1」に移行する。「マスタ4」のCMは、フェイルオーバにより「マスタ2」に移行する。「マスタ2」のCMと「マスタ4」のCMとが同時に故障し、共にdegradeした場合、「マスタ3」のCMがフェイルオーバにより「マスタ2」に移行する。「マスタ1」のCMと「マスタ2」のCMとが同時に故障し、共にdegradeした場合、「マスタ3」のCMがフェイルオーバにより「マスタ1」に移行する。「マスタ4」のCMは、フェイルオーバにより「マスタ2」に移行する。「マスタ3」のCMと「マスタ4」のCMとが同時に故障し、共にdegradeした場合、フェイルオーバは行われない。
このようにして、FPGA115,125,215,225によるシステム情報の転送が、CM110,120,210,220内のプロセッサを介さずに実施される。システム情報が各CM110,120,210,220に予め渡されていることで、いずれかのCMが故障した場合に、迅速にフェイルオーバ処理を実施できる。
図25は、CM間の接続形態の変形例を示す図である。図25の例では、3台のCE100,200,300が設けられている。
図26は、FPGAが実施するDC−ON制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下、図26に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
次に、FPGA115によるマスタ決定処理について詳細に説明する。
図27は、FPGAが実施するマスタ判定処理の手順の一例を示すフローチャートの前半である。以下、図27に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
[ステップS434]マスタ決定部115fは、マスタ1,2判定処理により、「マスタ1」と判定されたか否かを判断する。「マスタ1」と判定された場合、処理がステップS435に進められる。「マスタ1」と判定されていない場合、処理がステップS451(図28参照)に進められる。
[ステップS436]マスタ決定部115fは、FPGA115の2つのマネジメントポート115a,115bそれぞれからマスタ1決定通知(2ルート分)を送信する。マスタ決定部115fは、送信した2ルート分のマスタ1決定通知それぞれに対するCompletion応答を受信すると、処理をステップS437に進める。
[ステップS441]マスタ決定部115fは、FPGA115のポート番号「0」のマネジメントポート115aを介して接続されているCMを、「マスタ3」に決定する。
[ステップS451]マスタ決定部115fは、マスタ1,2判定処理により、「マスタ2」と判定されたか否かを判断する。「マスタ2」と判定された場合、処理がステップS452に進められる。「マスタ2」と判定されていない場合、処理がステップS459に進められる。
[ステップS453]マスタ決定部115fは、他のCMから、マスタ1決定通知を受信したか否かを判断する。マスタ1決定通知は、異なるルートで2回受信する。マスタ決定部115fは、マスタ1決定通知を受信した場合、マスタ1決定通知の送信元のCMにCompletion応答を送信し、処理をステップS454に進める。ステップS453の処理は、2ルート分のマスタ1決定通知を受信するまで繰り返される。
[ステップS457]マスタ決定部115fは、FPGA115のポート番号「0」のマネジメントポート115aを介して接続されているCMを、「マスタ4」に決定する。
[ステップS461]マスタ決定部115fは、マスタ4決定通知を受信したか否かを判断する。マスタ決定部115fは、マスタ4決定通知を受信した場合、マスタ4決定通知の送信元のCMにCompletion応答を送信し、処理をステップS462に進める。マスタ4決定通知を受信していなければ、処理がステップS463に進められる。
[ステップS463]マスタ決定部115fは、マスタ3決定通知およびマスタ4決定通知の何れも受信せずに、マスタ決定処理が開始されてから所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間以内に、マスタ3決定通知またはマスタ4決定通知を受信できなかった場合、マスタ決定部115fは、CM110がマスタにならないと判断し、処理を終了する。マスタ決定部115fは、マスタ決定処理が開始されてから所定時間が経過していなければ、処理をステップS459に進め、マスタ3決定通知またはマスタ4決定通知が送られてくるのを待つ。
図29は、FPGAが実施するマスタ1,2判定処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下、図29に示す処理を、ステップ番号に沿って説明する。
[ステップS474]マスタ決定部115fは、受信したCPDパケット内のCPDの値が「100」か否かを判断する。CPDの値が「100」であれば、処理がステップS475に進められる。CPDの値が「100」でなければ、処理が終了する。
以上のようにして、いずれかのレベルのマスタになるのか否かが決定される。CM110がマスタになった場合、CM110内のFPGA115は、監視対象のCMの動作を監視する。
[ステップS482]監視部115gは、生存確認要求の送信先から、Completion応答を受信したか否かを判断する。Completion応答を受信した場合、処理がステップS485に進められる。所定期間(例えば200ms)以内にCompletion応答を受信しなかった場合、処理がステップS483に進められる。
4a〜4f 通信ケーブル
5 マスタ条件
10a〜10c 筐体
11〜16 制御装置
11a,11b,12a,12b,13a,13b,14a,14b,15a,15b,16a,16b 通信ポート
11c〜16c 管理回路
Claims (6)
- ストレージ装置と、
前記ストレージ装置を制御し、所定の管理処理の実行条件のうちの、前記管理処理を実行する実行装置に接続される通信ポートに関する隣接ポート条件を満たす第1の通信ポートを有し、かつ前記実行条件のうちの、前記実行装置に隣接する隣接装置に関する隣接装置条件を満たす第1の制御装置と、
前記ストレージ装置を制御し、前記実行条件のうちの、前記隣接装置に接続される通信ポートに関する接続ポート条件を満たす第2の通信ポートを有し、かつ前記実行条件のうちの、前記実行装置に関する実行装置条件を満たしており、前記第2の通信ポートが前記第1の通信ポートに接続されたときに前記実行条件が満たされたと判定し、前記管理処理を実行する第2の制御装置と、
前記第1の制御装置の前記第1の通信ポートと、前記第2の制御装置の前記第2の通信ポートとを接続する通信ケーブルと、
を有するストレージシステム。 - 前記隣接ポート条件は、前記隣接装置内で通信ポートを識別するポート番号に関する条件であり、前記隣接装置条件は、前記隣接装置が実装された第1の筐体内で前記隣接装置を識別する識別番号に関する条件であり、前記接続ポート条件は、前記実行装置内で通信ポートを識別するポート番号に関する条件であり、前記実行装置条件は、前記実行装置が実装された第2の筐体内で前記実行装置を識別する識別番号に関する条件である、
請求項1記載のストレージシステム。 - 前記第2の制御装置は、前記通信ケーブルを介して、前記第1の制御装置から、前記第1のポートのポート番号と、前記第1の制御装置の装置番号とを含む制御情報を取得し、前記制御情報に基づいて、前記隣接ポート条件および前記隣接ポート条件が満たされたと判定する、
請求項2記載のストレージシステム。 - さらに、
前記ストレージ装置を制御し、前記管理処理を実行する前記第2の制御装置の監視処理を実行する条件を示す監視実行条件のうちの、前記監視処理を実行する監視装置に接続される通信ポートに関する監視隣接ポート条件を満たす第3の通信ポートを有し、かつ前記監視実行条件のうちの、前記監視装置に隣接する監視隣接装置に関する監視隣接装置条件を満たす第3の制御装置と、
前記ストレージ装置を制御し、前記監視実行条件のうちの、前記監視隣接装置に接続される通信ポートに関する監視接続ポート条件を満たす第4の通信ポートを有し、かつ前記監視実行条件のうちの、前記監視装置に関する監視装置条件を満たしており、前記第4の通信ポートが前記第3の通信ポートに接続されたときに前記監視実行条件が満たされたと判定し、前記監視処理を実行する第4の制御装置と、
前記第3の制御装置の前記第3の通信ポートと、前記第4の制御装置の前記第4の通信ポートとを接続する監視装置接続通信ケーブルと、
を有する請求項1乃至3のいずれかに記載のストレージシステム。 - 前記第4の制御装置は、前記第2の制御装置の監視により、前記第2の制御装置の故障を検知した場合、前記管理処理を実行する、
請求項4記載のストレージシステム。 - ストレージ装置を制御する制御装置であって、
管理処理を実行する実行装置に接続される通信ポートに関する隣接ポート条件、前記実行装置に隣接する隣接装置に関する隣接装置条件、前記隣接装置に接続される通信ポートに関する接続ポート条件、および前記実行装置に関する実行装置条件を含む、所定の管理処理の実行条件を記憶する記憶装置と、
前記接続ポート条件を満たす第1の通信ポートを有し、前記制御装置が前記実行装置条件を満たし、前記第1の通信ポートが、前記隣接装置条件を満たす他の制御装置の前記隣接ポート条件を満たす第2の通信ポートに接続されたときに前記実行条件が満たされたと判定し、前記管理処理を実行する管理回路と、
を有する制御装置。
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