JP2018160112A - Storage system, control method of storage system, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ストレージシステム、ストレージシステムの制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a storage system, a storage system control method, and a program.
地震の発生時にストレージシステムが受ける被害を低減し、データの損失を回避するための減災技術が求められている。特許文献1及び特許文献2には、緊急地震速報に基づいて減災を行う手法が提案されている。 There is a need for disaster mitigation technology to reduce damage to storage systems and avoid data loss in the event of an earthquake. Patent Documents 1 and 2 propose a technique for reducing disasters based on emergency earthquake bulletins.
特許文献1には、緊急地震速報を受信するとOS(Operating System)起動ファイルをメインメモリに格納して、OSと記憶装置を停止するシステムが開示されている。地震が誤報であった場合又は予想よりも震度が小さかった場合には、当該OS起動ファイルを用いてOSを再起動する。 Patent Document 1 discloses a system that stores an OS (Operating System) startup file in a main memory when an earthquake early warning is received, and stops the OS and the storage device. If the earthquake is a false report or the seismic intensity is lower than expected, the OS is restarted using the OS startup file.
特許文献2には、緊急地震速報等の地震発生情報を受信すると、画像形成又は印刷を停止する画像形成装置が開示されている。地震発生情報の受信時に画像形成装置内の不揮発性メモリに記憶されている画像データ等のファイルは、地震波が到達するまでに他の装置に転送される。 Patent Document 2 discloses an image forming apparatus that stops image formation or printing upon receipt of earthquake occurrence information such as an earthquake early warning. A file such as image data stored in a non-volatile memory in the image forming apparatus when the earthquake occurrence information is received is transferred to another apparatus before the earthquake wave arrives.
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載された技術では地震の発生時に揮発性メモリに一次的に記憶されているデータが失われ得る。 However, in the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, data temporarily stored in the volatile memory can be lost when an earthquake occurs.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、地震発生時のデータ損失の発生を低減し得るストレージシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a storage system that can reduce the occurrence of data loss when an earthquake occurs.
本発明の一観点によれば、他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第1記憶媒体と、前記第1記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第2記憶媒体と、前記第1記憶媒体及び前記第2記憶媒体と通信可能に接続された、1又は2以上のハードディスクドライブである不揮発性の第3記憶媒体と、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第3記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第1記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体に記憶されていないデータを前記第2記憶媒体に転送させる減災制御部と、を備えることを特徴とするストレージシステムが提供される。 According to one aspect of the present invention, a volatile first storage medium that temporarily stores data received from another device, and a nonvolatile semiconductor device that is communicably connected to the first storage medium Disaster mitigation operation should be performed with the second storage medium and the non-volatile third storage medium that is one or more hard disk drives communicably connected to the first storage medium and the second storage medium When the disaster mitigation signal is received, the operation of the third storage medium is temporarily stopped, and the data stored in the first storage medium is not stored in the third storage medium There is provided a storage system comprising: a disaster mitigation control unit for transferring data to the second storage medium.
本発明の他の観点によれば、他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第1記憶媒体と、前記第1記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第2記憶媒体と、前記第1記憶媒体及び前記第2記憶媒体と通信可能に接続された、1又は2以上のハードディスクドライブである不揮発性の第3記憶媒体と、を備えるストレージシステムの制御方法であって、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第3記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第1記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体に記憶されていないデータを前記第2記憶媒体に転送させることを特徴とする制御方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a volatile first storage medium that temporarily stores data received from another device and a nonvolatile semiconductor device that is communicably connected to the first storage medium And a non-volatile third storage medium that is one or more hard disk drives connected to be communicable with the first storage medium and the second storage medium. When a disaster mitigation signal indicating that a disaster mitigation operation should be performed is received, the operation of the third storage medium is temporarily stopped, and data stored in the first storage medium is stored. Among these, a control method is provided that transfers data not stored in the third storage medium to the second storage medium.
本発明の更に他の観点によれば、他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第1記憶媒体と、前記第1記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第2記憶媒体と、前記第1記憶媒体及び前記第2記憶媒体と通信可能に接続された、1又は2以上のハードディスクドライブである不揮発性の第3記憶媒体と、を備えるストレージシステムを制御するプログラムであって、コンピュータに、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第3記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第1記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体に記憶されていないデータを前記第2記憶媒体に転送させるプログラムが提供される。 According to still another aspect of the present invention, a volatile first storage medium that temporarily stores data received from another device, and a semiconductor element that is communicably connected to the first storage medium. A storage system comprising: a nonvolatile second storage medium; and a nonvolatile third storage medium that is one or more hard disk drives connected to the first storage medium and the second storage medium in a communicable manner When a disaster mitigation signal indicating that a disaster mitigation operation should be performed is received by the computer, the operation of the third storage medium is temporarily stopped and stored in the first storage medium A program for transferring data that is not stored in the third storage medium to the second storage medium is provided.
本発明によれば、地震発生時のデータ損失の発生を低減し得るストレージシステムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a storage system that can reduce the occurrence of data loss when an earthquake occurs.
以下、図面を参照して、本発明の例示的な実施形態を説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係るストレージシステム100の概略構成を示すブロック図である。図1には、ストレージシステム100、管理サーバ200、複数のホスト装置300及びネットワーク401、402が図示されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a
複数のホスト装置300は、ネットワーク402を介してストレージシステム100とデータの送受信を行うことができる。ホスト装置300は、例えば、ストレージシステム100に記憶されているデータを利用するコンピュータである。すなわち、ストレージシステム100は、複数のホスト装置300に対してデータストレージとしての機能を提供する。ストレージシステム100は、例えば、ファイルサーバ、SAN(Storage Area Network)、NAS(Network Attached Storage)等の態様であり得る。なお、図1では、ストレージシステム100が複数のホスト装置300に共有されている構成を例示しているが、これは必須ではない。例えば、ホスト装置300とストレージシステム100とが1対1、1対複数、複数対複数等の構成であってもよい。
The plurality of
管理サーバ200は、ネットワーク401を介してストレージシステム100との間で制御信号等を送受信することにより、ストレージシステム100を維持管理する。当該制御信号は、ストレージシステム100に減災動作を行わせるための減災信号を含む。ネットワーク401、402は、IP(Internet Protocol)ネットワーク、LAN(Local Area Network)等であり得る。
The management server 200 maintains and manages the
ストレージシステム100は、制御部101、インターフェース(I/F)102、ROM(Read Only Memory)103、減災制御部104、一次キャッシュ105、二次キャッシュ106、ディスクアレイ107及びバッテリ108を有する。各部はバス等の配線を介して相互に通信可能に接続される。
The
制御部101は、ストレージシステム100の各部を統括的に制御する。制御部101は、例えばCPU(Central Processing Unit)を含み、CPUが、プログラムに基づいて所定の制御動作を行うことにより制御部101として機能する。制御部101が行う処理の一例としては、一次キャッシュ105、二次キャッシュ106及びディスクアレイ107へのデータの読み書きの制御、インターフェース102を介したデータの送受信の制御等が挙げられる。
The control unit 101 comprehensively controls each unit of the
インターフェース102は、ストレージシステム100と外部のネットワーク401、402とを通信接続する。インターフェース102は、イーサネット(登録商標)、Wi−Fi(登録商標)等の規格に基づき他の装置と通信を行うための通信モジュールである。
The
ROM103は、不揮発性メモリから構成される。ROM103は、制御部101、減災制御部104の動作に用いられるプログラム、設定情報等の必要な情報を記憶する。
The
減災制御部104は、管理サーバ200から受信した減災信号に基づいてストレージシステム100に減災動作を行わせる制御を行う。当該制御の詳細については後述する。減災制御部104の機能は、前述したCPUがROM103等に記憶されたプログラムを実行することにより提供されるものであり得る。
The disaster
一次キャッシュ105は、ホスト装置300等の他の装置と送受信するデータを一時的に記憶する揮発性の記憶媒体である。一次キャッシュ105は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)等の揮発性の半導体メモリであり、電源が供給されなくなると記憶情報が失われる。なお、一次キャッシュ105は、第1記憶媒体と呼ばれることもある。
The
二次キャッシュ106は、半導体素子である不揮発性の記憶媒体である。二次キャッシュ106は、例えば、SSD(Solid State Drive)等の不揮発性の記憶装置であり、電源が供給されない状態であっても記憶情報が維持される。SSDはフラッシュメモリ等の半導体素子により構成されているため、ハードディスクドライブのように物理的な駆動箇所がない。そのため、SSDは地震等による衝撃に起因する破損が生じにくい。また、ハードディスクドライブに比べてデータの読み書きが高速である。なお、二次キャッシュ106は、第2記憶媒体と呼ばれることもある。
The
ディスクアレイ107は、1又は2以上のハードディスクドライブである不揮発性の記憶媒体である。典型的には、ディスクアレイ107は複数のハードディスクドライブを含み、RAID(Redundant Array of Independent Disks)を構成する。ハードディスクドライブも不揮発性であるため、電源が供給されない状態であっても記憶情報が維持される。ハードディスクドライブは磁性体を塗布したディスク(プラッタ)を高速回転させ、磁気ヘッドを近接させて情報の読み書きを行う構造となっている。なお、ディスクアレイ107は、第3記憶媒体と呼ばれることもある。
The
一次キャッシュ105、二次キャッシュ106及びディスクアレイ107は、相互に通信可能に接続されており、一次キャッシュ105に一時的に記憶されたデータは、その後、二次キャッシュ106及びディスクアレイ107の少なくとも一方に転送され、記憶される。
The
バッテリ108は、ニッケル水素電池等で構成される予備電源である。通常時には、ストレージシステム100は、不図示の商用電源等から安定的に電力の供給を受けて動作する。しかしながら、短時間の停電、瞬時電圧低下等が生じた場合には、バッテリ108は、ストレージシステム100に一時的に電力を供給して、一次キャッシュ105等に保持されているデータが消失しないようにする。
The
管理サーバ200は、緊急地震速報受信部201及び減災信号送信部202を有する。緊急地震速報受信部201は、日本の気象庁又は配信事業者から送信される緊急地震速報を受信する。緊急地震速報受信部201が緊急地震速報を受信すると、減災信号送信部202は、減災動作をすべきことを示す減災信号を、ネットワーク401を介してストレージシステム100に送信する。ここで、緊急地震速報受信部201で受信対象とする緊急地震速報は、一般向けに発表される「緊急地震速報(警報)」のみであってもよく、これに加えて高度利用者向けに発表される「緊急地震速報(予報)」を更に含んでもよい。「緊急地震速報(警報)」のみとした場合には、緊急地震速報の確実性が高いため、誤報による可用性の低下のリスクを低減することができる。一方、「緊急地震速報(予報)」を含むようにした場合には、地震の発生までの時間を多く確保することができ、より確実に減災動作を行うことができる。なお、本明細書において、単に「緊急地震速報」と記載した場合には、「緊急地震速報(警報)」のみであってもよく、「緊急地震速報(警報)」と「緊急地震速報(予報)」の両方を含んでもよいものとする。
The management server 200 includes an emergency earthquake early
なお、緊急地震速報受信部201は、緊急地震速報以外のシステムによる地震に関する警報又は予報の信号を受信可能な構成に置換されてもよい。また、本実施形態のストレージシステム100が日本国外で用いられるものである場合には、緊急地震速報受信部201は、日本の緊急地震速報に相当する、設置国又はその周辺国における地震早期警報システムからの信号を受信可能な構成に置換されてもよい。
The earthquake early
以下、図2乃至図6を参照して、ストレージシステム100及び管理サーバ200の動作を説明する。まず、図2を参照して管理サーバ200の動作を説明する。図2は、本実施形態に係る管理サーバ200の動作を示すフローチャートである。ステップS101において、緊急地震速報受信部201は、緊急地震速報を受信しているか否かを判断する。緊急地震速報を受信した場合(ステップS101においてYES)、処理はステップS102に移行する。緊急地震速報を受信していない場合(ステップS101においてNO)、ステップS101における受信待ち状態が継続される。
Hereinafter, operations of the
ステップS102において、減災信号送信部202は、ネットワーク401を介して、ストレージシステム100に減災動作をすべきことを示す減災信号を送信する。なお、減災信号は、ストレージシステム100に対する制御に関する情報だけでなく、緊急地震速報に含まれる情報に基づいて取得した予測震度、猶予時間等の情報を更に含んでもよい。この場合、予測震度、猶予時間等の情報に基づいて、ストレージシステム100は、減災動作の内容を変えることができる。
In step S <b> 102, the disaster mitigation
ステップS103において、減災信号送信部202は、減災信号の送信から所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間が経過している場合(ステップS103においてYES)、処理はステップS105に移行する。所定時間が経過していない場合(ステップS103においてNO)、処理はステップS104に移行する。
In step S103, the disaster reduction
ステップS104において、減災信号送信部202は、管理サーバ200における減災動作の中止指示がなされているか否かを判断する。この中止指示は、例えば、管理サーバ200のユーザ(例えば、サーバ管理者)が、緊急地震速報が誤報であると判断して管理サーバ200に入力したものであり得る。また、中止指示は、気象庁又は配信事業者から送信される緊急地震速報のキャンセル報に基づくものであってもよい。中止指示がなされている場合(ステップS104においてYES)、処理はステップS105に移行する。中止指示がなされていない場合(ステップS104においてNO)、処理はステップS103に移行し、所定時間の経過又は中止指示を待つ状態が継続される。
In step S <b> 104, the disaster mitigation
ステップS105において、減災信号送信部202は、ネットワーク401を介して、ストレージシステム100に減災動作を解除すべきことを示す解除信号を送信する。
In step S <b> 105, the disaster reduction
次に、図3を参照して、減災制御部104の動作を説明する。図3は、本実施形態に係る減災制御部104の動作を示すフローチャートである。ステップS201において、減災制御部104は、ストレージシステム100が減災信号を受信しているか否かを判断する。減災信号を受信した場合(ステップS201においてYES)、処理はステップS202に移行する。減災信号を受信していない場合(ステップS201においてNO)、ステップS201における受信待ち状態が継続される。
Next, the operation of the disaster
ステップS202において、減災制御部104は、一次キャッシュ105に対するデータの書き込みを一時的に制限する。更に、ステップS203において、減災制御部104は、ディスクアレイ107の動作を一時的に停止させる。具体的には、ディスクアレイ107へのアクセスの制限及びディスクアレイ107への電源供給の停止が行われ得る。なお、電源供給の停止に代えて、電源供給は維持しつつ、ディスクアレイ107のハードディスクの駆動を制限するという動作を行ってもよい。
In step S <b> 202, the disaster
ステップS204において、減災制御部104は、ストレージシステム100が解除信号を受信しているか否かを判断する。解除信号を受信した場合(ステップS204においてYES)、処理はステップS205に移行する。減災信号を受信していない場合(ステップS204においてNO)、ステップS204における受信待ち状態が継続される。
In step S204, the disaster
ステップS205において、減災制御部104は、ディスクアレイ107の動作を再開させる。具体的には、ディスクアレイ107へのアクセスの制限解除及びディスクアレイ107への電源供給の再開が行われ得る。更にステップS206において、減災制御部104は、一次キャッシュ105に対するデータの書き込みの制限を解除する。
In step S205, the disaster
次に、図4を参照して、ストレージシステム100が、ホスト装置300からリード指示の信号を受信した場合の動作を説明する。リード指示とは、ホスト装置300が、ストレージシステム100に記憶されているデータを読み出すためにストレージシステム100にデータの送信を要求する指示を意味する。
Next, the operation when the
図4は、リード指示受信時のストレージシステム100の動作を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、主としてストレージシステム100の制御部101により制御される。ステップS301において、ストレージシステム100は、ホスト装置300からのリード指示を受信する。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the
ステップS302において、制御部101は、当該リード指示により要求されているデータが一次キャッシュ105に記憶されているか否かを判断する。データが一次キャッシュ105に記憶されている場合(ステップS302においてYES)、処理はステップS306に移行する。データが一次キャッシュ105に記憶されていない場合(ステップS302においてNO)、処理はステップS303に移行する。
In step S <b> 302, the control unit 101 determines whether the data requested by the read instruction is stored in the
ステップS303において、制御部101は、当該リード指示により要求されているデータが二次キャッシュ106に記憶されているか否かを判断する。データが二次キャッシュ106に記憶されている場合(ステップS303においてYES)、処理はステップS306に移行する。データが二次キャッシュ106に記憶されていない場合(ステップS303においてNO)、処理はステップS304に移行する。
In step S <b> 303, the control unit 101 determines whether the data requested by the read instruction is stored in the
ステップS304において、制御部101は、減災信号の受信により、ディスクアレイ107が動作を停止しているか否かを判断する。ディスクアレイ107が動作を停止していない場合(ステップS304においてNO)、処理はステップS305に移行する。ディスクアレイ107が動作を停止している場合(ステップS304においてYES)、ディスクアレイ107からの読み出しができないため、ステップS304においてディスクアレイ107の動作再開待ち状態が継続される。
In step S304, the control unit 101 determines whether or not the
ステップS305において、制御部101は、ディスクアレイ107から当該リード指示により要求されているデータを読み出し、その後、ステップS306において、制御部101は、リード指示を行ったホスト装置300にデータを送信する。一次キャッシュ105又は二次キャッシュ106にデータが記憶されていた場合には、ステップS306において、制御部101は、リード指示を行ったホスト装置300に、一次キャッシュ105又は二次キャッシュ106の当該データを送信する。
In step S305, the control unit 101 reads the data requested by the read instruction from the
その後、ステップS307において、制御部101は、リード指示を行ったホスト装置300にリード指示に対する処理が終了したことを示すレスポンス信号を送信する。
Thereafter, in step S307, the control unit 101 transmits a response signal indicating that the processing for the read instruction is completed to the
次に、図5を参照して、ストレージシステム100が、ホスト装置300からライト指示の信号を受信した場合の動作を説明する。ライト指示とは、ホスト装置300がストレージシステム100にデータを送信し、そのデータを記憶させるため、データの受信及び記憶を要求する指示を意味する。
Next, an operation when the
図5は、ライト指示受信時のストレージシステム100の動作を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理も、主としてストレージシステム100の制御部101により制御される。ステップS401において、ストレージシステム100は、ホスト装置300からのライト指示を受信する。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the
ステップS402において、制御部101は、減災信号の受信により、一次キャッシュ105への書き込み制限がなされているか否かを判断する。一次キャッシュ105への書き込み制限がなされていない場合(ステップS402においてNO)、処理はステップS403に移行する。一次キャッシュ105への書き込み制限がなされている場合(ステップS402においてYES)、一次キャッシュ105への書き込みができないため、二次キャッシュ106への書き込み可否を判断するため、処理はステップS407に移行する。
In step S402, the control unit 101 determines whether writing to the
ステップS403において、制御部101は、ライト指示により要求されたデータを記憶するために十分な空き領域が一次キャッシュ105にあるか否かを判断する。一次キャッシュ105に十分な空き領域がある場合(ステップS403においてYES)、処理はステップS404に移行する。一次キャッシュ105に十分な空き領域がない場合(ステップS403においてNO)、一次キャッシュ105への書き込みができないことから、二次キャッシュ106への書き込み可否を判断するため、処理はステップS407に移行する。
In step S <b> 403, the control unit 101 determines whether there is sufficient free space in the
ステップS404において、制御部101は、ライト指示により要求されたデータを一次キャッシュ105に記憶させる。ステップS405において、制御部101は、一次キャッシュ105に記憶された当該データをディスクアレイ107への未書き込みのデータとして管理する。ステップS406において、制御部101は、ライト指示を行ったホスト装置300にライト指示に対する処理が終了したことを示すレスポンス信号を送信する。このように、減災信号を受信しておらず、かつ、一次キャッシュ105に十分な空き容量がある場合には、データはディスクアレイ107に直接書き込まれるのではなく、一次キャッシュ105に一時的に記憶される。その後、バックグラウンドでの処理で一次キャッシュ105からディスクアレイ107にデータがコピーされる。すなわち、いわゆるライトバック方式での書き込み動作が行われる。一次キャッシュ105は、半導体メモリで構成されているため、書き込み速度がハードディスクで構成されるディスクアレイ107よりも高速である。そのため、この書き込み方式を用いることにより、直接ディスクアレイ107に書き込む場合と比べて高速な動作が可能となる。
In step S <b> 404, the control unit 101 stores data requested by the write instruction in the
ステップS407において、制御部101は、ライト指示により要求されたデータを記憶するために十分な空き領域が二次キャッシュ106にあるか否かを判断する。二次キャッシュ106に十分な空き領域がある場合(ステップS407においてYES)、処理はステップS408に移行する。二次キャッシュ106に十分な空き領域がない場合(ステップS407においてNO)、二次キャッシュ106への書き込みができないことから、ディスクアレイ107への書き込み可否を判断するため、処理はステップS410に移行する。
In step S407, the control unit 101 determines whether the
ステップS408において、制御部101は、ライト指示により要求されたデータを二次キャッシュ106に記憶させる。ステップS409において、制御部101は、二次キャッシュ106に記憶された当該データをディスクアレイ107への未書き込みのデータとして管理する。その後、処理はステップS406に移行し、制御部101は、ライト指示を行ったホスト装置300にライト指示に対する処理が終了したことを示すレスポンス信号を送信する。このように、減災信号を受信した場合又は一次キャッシュ105に十分な空き容量がない場合、二次キャッシュ106への書き込みの可否が判断される。二次キャッシュ106に空きがあればデータは二次キャッシュ106に一時的に記憶される。その後、バックグラウンドでの処理で二次キャッシュ106からディスクアレイ107にデータがコピーされる。
In step S <b> 408, the control unit 101 stores the data requested by the write instruction in the
ステップS410において、制御部101は、減災信号の受信により、ディスクアレイ107が動作を停止しているか否かを判断する。ディスクアレイ107が動作を停止していない場合(ステップS410においてNO)、処理はステップS411に移行する。ディスクアレイ107が動作を停止している場合(ステップS410においてYES)、ディスクアレイ107への書き込みができないため、二次キャッシュ106に空き容量を作ることができるか否かを判断するため、処理はステップS412に移行する。
In step S410, the control unit 101 determines whether or not the
ステップS411において、制御部101は、ライト指示により要求されたデータをディスクアレイ107に記憶させる。その後、処理はステップS406に移行し、制御部101は、ライト指示を行ったホスト装置300にライト指示に対する処理が終了したことを示すレスポンス信号を送信する。このように、一次キャッシュ105と二次キャッシュ106のいずれにも書き込みができない状態である場合、ディスクアレイ107への書き込みの可否が判断される。減災信号の受信によりディスクアレイ107が動作を停止していない場合、データはディスクアレイ107に記憶される。
In step S411, the control unit 101 stores the data requested by the write instruction in the
ステップS412において、制御部101は、二次キャッシュ106に記憶されているデータの中に既にディスクアレイ107に書き込み済みのデータがあるか否かを判断する。書き込み済みのデータがある場合(ステップS412においてYES)、処理はステップS413に移行する。ステップS413において、制御部101は、当該データを削除することにより二次キャッシュ106に空き領域を作る。その後処理はステップS402に戻る。書き込み済みのデータがない場合(ステップS412においてNO)、削除できるデータはない。この場合、一次キャッシュ105、二次キャッシュ106及びディスクアレイ107のいずれにも書き込みができない状態である。そのため、処理はステップS402に戻り、ライト指示を受けたデータの書き込みは、いずれかの記憶媒体に記憶できる状態になるまで待機される。
In step S <b> 412, the control unit 101 determines whether there is data already written in the
次に、図6を参照して、ストレージシステム100が、ホスト装置300からライト指示の信号を受信した場合にバックグラウンドで行われる動作を説明する。このバックグラウンド動作は、主として、一次キャッシュ105に一時的に記憶されたデータを二次キャッシュ106又はディスクアレイ107に転送する動作である。バックグラウンド動作は、ライト指示によりホスト装置300から送信されたデータが一次キャッシュ105又は二次キャッシュ106に記憶された後に行われる。
Next, an operation performed in the background when the
図6は、ライト指示受信時のストレージシステム100のバックグラウンド動作を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理も、主としてストレージシステム100の制御部101により制御される。ステップS501において、制御部101は、減災信号の受信により、ディスクアレイ107が動作を停止しているか否かを判断する。ディスクアレイ107が動作を停止していない場合(ステップS501においてNO)、ディスクアレイ107へのデータ転送が可能であるため、処理はステップS502に移行する。ディスクアレイ107が動作を停止している場合(ステップS501においてYES)、ディスクアレイ107への書き込みができない。この場合は、一次キャッシュ105の未書き込みデータを二次キャッシュ106に転送させるため、処理はステップS508に移行する。
FIG. 6 is a flowchart showing the background operation of the
ステップS502において、制御部101は、一次キャッシュ105に記憶されているデータの中にディスクアレイ107に未書き込みのデータがあるか否かを判断する。未書き込みのデータがある場合(ステップS502においてYES)、処理はステップS503に移行する。未書き込みのデータがない場合(ステップS502においてNO)、処理はステップS505に移行する。
In step S <b> 502, the control unit 101 determines whether there is unwritten data in the
ステップS503において、制御部101は、一次キャッシュ105の未書き込みデータをディスクアレイ107に記憶させる。ステップS504において、制御部101は、一次キャッシュ105に記憶された当該データを書き込み済データとして管理する。
In step S <b> 503, the control unit 101 stores unwritten data in the
ステップS505において、制御部101は、二次キャッシュ106に記憶されているデータの中にディスクアレイ107に未書き込みのデータがあるか否かを判断する。未書き込みのデータがある場合(ステップS505においてYES)、処理はステップS506に移行する。未書き込みのデータがない場合(ステップS505においてNO)、一次キャッシュ105と二次キャッシュ106のいずれにも未書き込みデータがない状態であるため、処理は終了する。
In step S <b> 505, the control unit 101 determines whether there is unwritten data in the
ステップS506において、制御部101は、二次キャッシュ106の未書き込みデータをディスクアレイ107に記憶させる。ステップS507において、制御部101は、二次キャッシュ106に記憶された当該データを書き込み済データとして管理する。これにより、一次キャッシュ105と二次キャッシュ106のいずれにも未書き込みデータがない状態となるため、処理は終了する。
In step S <b> 506, the control unit 101 stores unwritten data in the
ステップS508において、制御部101は、一次キャッシュ105に記憶されているデータの中にディスクアレイ107に未書き込みのデータがあるか否かを判断する。未書き込みのデータがある場合(ステップS508においてYES)、処理はステップS509に移行する。未書き込みのデータがない場合(ステップS502においてNO)、二次キャッシュ106に転送させる必要のあるデータはないと判断されるため、処理は終了する。
In step S <b> 508, the control unit 101 determines whether there is unwritten data in the
ステップS509において、制御部101は、一次キャッシュ105の未書き込みデータを記憶するために十分な空き領域が二次キャッシュ106にあるか否かを判断する。二次キャッシュ106に十分な空き領域がある場合(ステップS509においてYES)、処理はステップS512に移行する。二次キャッシュ106に十分な空き領域がない場合(ステップS509においてNO)、二次キャッシュ106への書き込みができないため、二次キャッシュ106に空き容量を作ることができるか否かを判断するため、処理はステップS510に移行する。
In step S509, the control unit 101 determines whether there is sufficient free space in the
ステップS510において、制御部101は、二次キャッシュ106に記憶されているデータの中に既にディスクアレイ107に書き込み済みのデータがあるか否かを判断する。書き込み済みのデータがある場合(ステップS510においてYES)、処理はステップS511に移行する。ステップS511において、制御部101は、当該データを一次キャッシュ105に移動させることにより二次キャッシュ106からは削除して空き領域を生成させる。その後処理はステップS512に移行する。書き込み済みのデータがない場合(ステップS510においてNO)、一次キャッシュ105に転送できるデータはない。この場合、一次キャッシュ105に一時的に記憶されたデータを転送できない状態である。そのため、処理はステップS501に戻り、転送可能な状態になるまで待機される。
In step S <b> 510, the control unit 101 determines whether there is data already written in the
ステップS512において、制御部101は、一次キャッシュ105の未書き込みデータを二次キャッシュ106に転送させる。これにより、一次キャッシュ105に未書き込みのデータがない状態となるため、処理は終了する。地震による停電が長期に及び、バッテリ108が一次キャッシュ105に電力を供給できなくなった場合であっても、一次キャッシュ105のデータは二次キャッシュ106又はディスクアレイ107に記憶されているためデータの損失を回避することができる。
In step S <b> 512, the control unit 101 transfers unwritten data in the
本実施形態のストレージシステム100による減災の効果について説明する。地震の発生時にストレージシステムに記憶されているデータの損失が発生する要因として、主に次の2つが考えられる。
The effect of disaster reduction by the
第1に、ハードディスクの破損によるデータ損失が挙げられる。ハードディスクは、高速回転するプラッタに磁気ヘッドを近接させて情報の読み書きを行う構造となっている。そのため、読み書きを行っている途中に地震による衝撃を受けるとプラッタと磁気ヘッドの衝突等によりハードディスクが物理的に破損して、ハードディスクに記憶されているデータが損失する可能性がある。 First, there is data loss due to hard disk damage. The hard disk has a structure for reading and writing information by bringing a magnetic head close to a platter that rotates at high speed. For this reason, if an impact is caused by an earthquake during reading and writing, the hard disk may be physically damaged due to a collision between the platter and the magnetic head, and data stored in the hard disk may be lost.
第2に、停電によるデータ損失が挙げられる。ストレージシステムには読み書きの高速化のために揮発性のキャッシュに一時的にデータを記憶しておくものがある。地震により長期間の停電が発生すると、内蔵バッテリが放電により電力を供給できなくなり、揮発性のキャッシュに記憶されているデータが損失する可能性がある。地震発生時にキャッシュに記憶されているデータをハードディスクに転送すると、ハードディスクへの書き込みが生じるため、上述の第1の要因によるハードディスクの破損を招くおそれがある。 Secondly, data loss due to a power failure can be mentioned. Some storage systems temporarily store data in a volatile cache for faster reading and writing. If a long-term power outage occurs due to an earthquake, the built-in battery cannot supply power due to discharge, and data stored in the volatile cache may be lost. If the data stored in the cache is transferred to the hard disk when an earthquake occurs, writing to the hard disk occurs, which may cause damage to the hard disk due to the first factor described above.
本実施形態のストレージシステム100は、緊急地震速報等に基づく減災信号を受信するとディスクアレイ107の動作を一時的に停止させる機能を備えている。これにより、地震による衝撃を受ける前にプラッタ及び磁気ヘッドの駆動を停止させることができ、ディスクアレイ107を構成するハードディスクが破損する可能性を低減することができる。したがって、上述の第1の要因に起因するデータ損失の可能性を低減することができる。
The
また、本実施形態のストレージシステム100は、揮発性の一次キャッシュ105とハードディスクを含むディスクアレイ107に加えて、半導体素子による不揮発性の二次キャッシュ106を更に備えている。減災信号を受信すると一次キャッシュ105は、記憶しているデータを二次キャッシュ106に転送する。二次キャッシュ106は不揮発性であるため、停電による電極供給がなされなくなった場合にもデータが損失しない。また、二次キャッシュ106は半導体素子で構成されているため、ハードディスクのような物理的な駆動機構を有さず、読み書きを行っている途中に地震による衝撃を受けたとしても、破損する可能性がディスクアレイ107に比べて低い。したがって、上述の第2の要因に起因するデータ損失の可能性を低減することができる。
In addition to the volatile
以上の理由により、本実施形態によれば、地震発生時のデータ損失の発生を低減し得るストレージシステム100を提供することができる。
For the above reasons, according to the present embodiment, it is possible to provide the
また、本実施形態では、減災信号を受信した場合に一次キャッシュ105への書き込みを制限する動作を行う。これにより、一次キャッシュ105に新たな未書き込みデータが発生しないようにすることができ、データ損失の可能性を低減することができる。
In the present embodiment, an operation for restricting writing to the
また、本実施形態では、解除信号を受信するとディスクアレイ107の動作を再開させ、一次キャッシュ105への書き込み制限を解除する動作を行う。これにより、緊急地震速報等が誤報であった場合、あるいは、地震の影響が想定よりも少なかった場合に通常動作を迅速に再開することができる。このように本実施形態では誤報等に対する解除を想定した動作フローとなっているため、「緊急地震速報(警報)」だけでなく、「緊急地震速報(予報)」をも受信可能な構成とすることが好ましい。これにより、地震の発生までの時間を多く確保することができ、より確実に減災動作を行うことができる。
In this embodiment, when the release signal is received, the operation of the
また、本実施形態のストレージシステム100は、記憶媒体を複数箇所に分散しなくてもよく、一次キャッシュ105、二次キャッシュ106及びディスクアレイ107を同一の筐体内に格納することができる。したがって、本発明は、小規模で安価なストレージシステムにも適用可能である。
Further, the
[第2実施形態]
上述の実施形態において説明したシステムは以下のようにも構成することができる。図7は、本発明の第2実施形態に係るストレージシステム500の概略構成を示すブロック図である。ストレージシステム500は、第1記憶媒体501、第2記憶媒体502、第3記憶媒体503及び減災制御部504を備える。
[Second Embodiment]
The system described in the above embodiment can also be configured as follows. FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a
第1記憶媒体501は、他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の記憶媒体である。第2記憶媒体502は、第1記憶媒体501と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の記憶媒体である。第3記憶媒体503は、第1記憶媒体501及び第2記憶媒体502と通信可能に接続された、1又は2以上のハードディスクドライブである記憶媒体である。減災制御部504は、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、第3記憶媒体503の動作を一時的に停止させ、かつ、第1記憶媒体501に記憶されているデータのうち、第3記憶媒体503に記憶されていないデータを第2記憶媒体502に転送させる。
The
本実施形態によれば、地震発生時のデータ損失の発生を低減し得るストレージシステム500を提供することができる。
According to the present embodiment, it is possible to provide a
[変形実施形態]
本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
[Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
また、上述の実施形態の機能を実現するように該実施形態の構成を動作させるプログラムを記憶媒体に記録させ、記憶媒体に記録されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も各実施形態の範疇に含まれる。すなわち、コンピュータ読取可能な記憶媒体も各実施形態の範囲に含まれる。また、上述のプログラムが記録された記憶媒体だけでなく、そのプログラム自体も各実施形態に含まれる。また、上述の実施形態に含まれる1又は2以上の構成要素は、各構成要素の機能を実現するように構成されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の回路であってもよい。 In addition, each of the processing methods for causing a program for operating the configuration of the embodiment to realize the functions of the above-described embodiment to be recorded on a storage medium, reading the program recorded on the storage medium as a code, and executing it on a computer Included in the category of form. That is, a computer-readable storage medium is also included in the scope of each embodiment. In addition to the storage medium on which the above-described program is recorded, the program itself is included in each embodiment. In addition, one or two or more components included in the above-described embodiment are circuits such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and an FPGA (Field Programmable Gate Array) configured to realize the function of each component. There may be.
該記憶媒体としては、例えばフロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD(Compact Disk)−ROM、磁気テープ、不揮発性メモリカード、SSD、ROMを用いることができる。また該記憶媒体に記録されたプログラム単体で処理を実行しているものに限らず、他のソフトウェア、拡張ボードの機能と共同して、OS上で動作して処理を実行するものも各実施形態の範疇に含まれる。 As the storage medium, for example, a floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD (Compact Disk) -ROM, magnetic tape, nonvolatile memory card, SSD, ROM can be used. In addition, the embodiment is not limited to executing the processing by a single program recorded in the storage medium, but also executes the processing by operating on the OS in cooperation with other software and the function of the expansion board. Included in the category.
なお、上述の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
上述の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 A part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(付記1)
他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第1記憶媒体と、
前記第1記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第2記憶媒体と、
前記第1記憶媒体及び前記第2記憶媒体と通信可能に接続された、1又は2以上のハードディスクドライブである不揮発性の第3記憶媒体と、
減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第3記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第1記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体に記憶されていないデータを前記第2記憶媒体に転送させる減災制御部と、
を備えることを特徴とするストレージシステム。
(Appendix 1)
A volatile first storage medium for temporarily storing data received from another device;
A non-volatile second storage medium, which is a semiconductor element, connected to be communicable with the first storage medium;
A non-volatile third storage medium that is one or more hard disk drives connected to be communicable with the first storage medium and the second storage medium;
When a disaster mitigation signal indicating that a disaster mitigation operation should be performed is received, the operation of the third storage medium is temporarily stopped, and the third storage among the data stored in the first storage medium A disaster mitigation control unit for transferring data not stored in the medium to the second storage medium;
A storage system comprising:
(付記2)
前記減災制御部は、前記減災信号を受信した場合に、前記第1記憶媒体へのデータの書き込みを一時的に制限することを特徴とする付記1に記載のストレージシステム。
(Appendix 2)
The storage system according to appendix 1, wherein the disaster mitigation control unit temporarily restricts data writing to the first storage medium when the disaster mitigation signal is received.
(付記3)
前記減災制御部は、前記減災動作を解除すべきことを示す解除信号を受信した場合に、前記第1記憶媒体へのデータの書き込みの制限を解除させることを特徴とする付記2に記載のストレージシステム。
(Appendix 3)
The storage according to appendix 2, wherein the disaster mitigation control unit, when receiving a cancel signal indicating that the disaster mitigation operation should be cancelled, cancels restriction on data writing to the first storage medium. system.
(付記4)
前記減災制御部は、前記減災動作を解除すべきことを示す解除信号を受信した場合に、前記第3記憶媒体の動作を再開させることを特徴とする付記1乃至3のいずれか1項に記載のストレージシステム。
(Appendix 4)
4. The appendix 1 to 3, wherein the disaster reduction control unit resumes the operation of the third storage medium when receiving a release signal indicating that the disaster reduction operation should be released. Storage system.
(付記5)
前記減災制御部は、前記第2記憶媒体の空き領域が十分でない場合に、前記第2記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体にも記憶されているデータの少なくとも一部を削除させて空き領域を生成し、前記空き領域に前記第1記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体に記憶されていないデータを記憶させることを特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載のストレージシステム。
(Appendix 5)
The disaster mitigation control unit, when there is not enough free space in the second storage medium, at least a part of the data stored in the third storage medium among the data stored in the second storage medium To create a free space and store data that is not stored in the third storage medium among the data stored in the first storage medium in the free space. 5. The storage system according to any one of 4.
(付記6)
前記減災信号は、緊急地震速報に基づくものであることを特徴とする付記1乃至5のいずれか1項に記載のストレージシステム。
(Appendix 6)
The storage system according to any one of appendices 1 to 5, wherein the disaster mitigation signal is based on an emergency earthquake warning.
(付記7)
前記緊急地震速報は、高度利用者向けに発表される緊急地震速報(予報)を含むことを特徴とする付記6に記載のストレージシステム。
(Appendix 7)
The storage system according to appendix 6, wherein the earthquake early warning includes an earthquake early warning (forecast) announced for an advanced user.
(付記8)
前記第1記憶媒体、前記第2記憶媒体及び前記第3記憶媒体は、同一の筐体内に格納されていることを特徴とする付記1乃至7のいずれか1項に記載のストレージシステム。
(Appendix 8)
The storage system according to any one of appendices 1 to 7, wherein the first storage medium, the second storage medium, and the third storage medium are stored in the same housing.
(付記9)
他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第1記憶媒体と、
前記第1記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第2記憶媒体と、
前記第1記憶媒体及び前記第2記憶媒体と通信可能に接続された、1又は2以上のハードディスクドライブである不揮発性の第3記憶媒体と、
を備えるストレージシステムの制御方法であって、
減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第3記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第1記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体に記憶されていないデータを前記第2記憶媒体に転送させることを特徴とする制御方法。
(Appendix 9)
A volatile first storage medium for temporarily storing data received from another device;
A non-volatile second storage medium, which is a semiconductor element, connected to be communicable with the first storage medium;
A non-volatile third storage medium that is one or more hard disk drives connected to be communicable with the first storage medium and the second storage medium;
A storage system control method comprising:
When a disaster mitigation signal indicating that a disaster mitigation operation should be performed is received, the operation of the third storage medium is temporarily stopped, and the third storage among the data stored in the first storage medium A control method for transferring data not stored in a medium to the second storage medium.
(付記10)
他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第1記憶媒体と、
前記第1記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第2記憶媒体と、
前記第1記憶媒体及び前記第2記憶媒体と通信可能に接続された、1又は2以上のハードディスクドライブである不揮発性の第3記憶媒体と、
を備えるストレージシステムを制御するプログラムであって、
コンピュータに、
減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第3記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第1記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体に記憶されていないデータを前記第2記憶媒体に転送させるプログラム。
(Appendix 10)
A volatile first storage medium for temporarily storing data received from another device;
A non-volatile second storage medium, which is a semiconductor element, connected to be communicable with the first storage medium;
A non-volatile third storage medium that is one or more hard disk drives connected to be communicable with the first storage medium and the second storage medium;
A program for controlling a storage system comprising:
On the computer,
When a disaster mitigation signal indicating that a disaster mitigation operation should be performed is received, the operation of the third storage medium is temporarily stopped, and the third storage among the data stored in the first storage medium A program for transferring data not stored in a medium to the second storage medium.
100、500 ストレージシステム
101 制御部
102 インターフェース
103 ROM
104、504 減災制御部
105 一次キャッシュ
106 二次キャッシュ
107 ディスクアレイ
108 バッテリ
200 管理サーバ
201 緊急地震速報受信部
202 減災信号送信部
300 ホスト装置
401、402 ネットワーク
501 第1記憶媒体
502 第2記憶媒体
503 第3記憶媒体
100, 500 Storage system 101
104, 504 Disaster
Claims (10)
前記第1記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第2記憶媒体と、
前記第1記憶媒体及び前記第2記憶媒体と通信可能に接続された、1又は2以上のハードディスクドライブである不揮発性の第3記憶媒体と、
減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第3記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第1記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体に記憶されていないデータを前記第2記憶媒体に転送させる減災制御部と、
を備えることを特徴とするストレージシステム。 A volatile first storage medium for temporarily storing data received from another device;
A non-volatile second storage medium, which is a semiconductor element, connected to be communicable with the first storage medium;
A non-volatile third storage medium that is one or more hard disk drives connected to be communicable with the first storage medium and the second storage medium;
When a disaster mitigation signal indicating that a disaster mitigation operation should be performed is received, the operation of the third storage medium is temporarily stopped, and the third storage among the data stored in the first storage medium A disaster mitigation control unit for transferring data not stored in the medium to the second storage medium;
A storage system comprising:
前記第1記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第2記憶媒体と、
前記第1記憶媒体及び前記第2記憶媒体と通信可能に接続された、1又は2以上のハードディスクドライブである不揮発性の第3記憶媒体と、
を備えるストレージシステムの制御方法であって、
減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第3記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第1記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体に記憶されていないデータを前記第2記憶媒体に転送させることを特徴とする制御方法。 A volatile first storage medium for temporarily storing data received from another device;
A non-volatile second storage medium, which is a semiconductor element, connected to be communicable with the first storage medium;
A non-volatile third storage medium that is one or more hard disk drives connected to be communicable with the first storage medium and the second storage medium;
A storage system control method comprising:
When a disaster mitigation signal indicating that a disaster mitigation operation should be performed is received, the operation of the third storage medium is temporarily stopped, and the third storage among the data stored in the first storage medium A control method for transferring data not stored in a medium to the second storage medium.
前記第1記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第2記憶媒体と、
前記第1記憶媒体及び前記第2記憶媒体と通信可能に接続された、1又は2以上のハードディスクドライブである不揮発性の第3記憶媒体と、
を備えるストレージシステムを制御するプログラムであって、
コンピュータに、
減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第3記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第1記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第3記憶媒体に記憶されていないデータを前記第2記憶媒体に転送させるプログラム。 A volatile first storage medium for temporarily storing data received from another device;
A non-volatile second storage medium, which is a semiconductor element, connected to be communicable with the first storage medium;
A non-volatile third storage medium that is one or more hard disk drives connected to be communicable with the first storage medium and the second storage medium;
A program for controlling a storage system comprising:
On the computer,
When a disaster mitigation signal indicating that a disaster mitigation operation should be performed is received, the operation of the third storage medium is temporarily stopped, and the third storage among the data stored in the first storage medium A program for transferring data not stored in a medium to the second storage medium.
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