JP2018169979A - Storage array apparatus, storage system, storage array control method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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、プログラムに関する。 The present invention relates to a storage array device, a storage system, a storage array control method, and a program.
複数のストレージデバイスを含むストレージアレイを搭載したストレージアレイ装置を利用するストレージシステムにおいては、ストレージデバイスの増設に伴うシステム全体の消費電力の増大が問題となっている。システムの設置場所やラックには電力量の上限があるため、ストレージアレイ装置の消費電力を抑えることが必要とされている。 In a storage system using a storage array apparatus equipped with a storage array including a plurality of storage devices, an increase in power consumption of the entire system due to the addition of storage devices is a problem. Since there is an upper limit on the amount of power in the system installation location and rack, it is necessary to reduce the power consumption of the storage array device.
ストレージアレイ装置の消費電力を抑える省電力技術として、HDD(Hard Disk Drive)などの複数の磁気ディスクを含むストレージアレイ(ディスクアレイ)を搭載したストレージアレイ装置においては、磁気ディスクの稼働を必要に応じて停止するMAID(Massive Array of Inactive Disks)技術が存在する(例えば、特許文献1参照)。MAID技術は使用しない磁気ディスクを判断し、その磁気ディスクの稼働を停止することで電力の消費を低減する。通常、MAID技術ではストレージアレイ(プール)を構成する全ての磁気ディスクの稼働を停止するが、一部だけ稼働を止めてもストレージアレイが利用可能な場合は、一部の磁気ディスクのみ停止させることで消費電力を削減することができる。 As a power-saving technology that reduces the power consumption of storage array devices, in storage array devices equipped with storage arrays (disk arrays) that include multiple magnetic disks such as HDDs (Hard Disk Drives), the operation of magnetic disks is necessary. There is a MAID (Massive Array of Inactive Disks) technology that stops (see, for example, Patent Document 1). The MAID technology determines a magnetic disk that is not used and stops the operation of the magnetic disk to reduce power consumption. Normally, MAID technology stops the operation of all the magnetic disks that make up the storage array (pool), but if the storage array can be used even if only a part of the operation is stopped, only a part of the magnetic disks should be stopped. Can reduce power consumption.
また、ストレージアレイ装置には、低消費電力でIO(Input/Output;入出力)性能が高いSSD(Solid State Drive;ソリッドステートドライブ)などの複数の半導体素子メモリを含むストレージアレイを搭載したオールフラッシュストレージアレイ装置がある。オールフラッシュストレージアレイ装置では、一部の半導体素子メモリに対する電力供給を遮断(稼働停止)することで消費電力を抑えることができる。 In addition, the storage array device is an all-flash equipped with a storage array including a plurality of semiconductor element memories such as SSD (Solid State Drive) with low power consumption and high IO (Input / Output) performance. There is a storage array device. In the all-flash storage array device, power consumption can be suppressed by cutting off (stopping operation) the power supply to some semiconductor element memories.
以下の分析は、本願発明者により与えられる。 The following analysis is given by the inventor.
しかしながら、このようなストレージアレイ装置を利用するホスト端末では、IO(Input/Output)性能に一定の性能要件を定めている場合があり、一部のストレージデバイスの稼働を停止すると、必要な性能要件を満たせなくなる場合がある。このような場合はストレージデバイスの稼働を停止することができない。 However, a host terminal that uses such a storage array device may have certain performance requirements for IO (Input / Output) performance. If some storage devices are stopped, the required performance requirements May not be satisfied. In such a case, the operation of the storage device cannot be stopped.
また、ストレージデバイスには総書き込み量による上限(寿命)が存在するが、ストレージアレイを構成する一部のストレージデバイスの書き込み量に偏りが生じると、一部のストレージデバイスが寿命に早く到達するという問題がある。このようなストレージデバイスの寿命の問題は、SSDなどの半導体素子メモリを利用したストレージデバイスにおいて顕著になる。そこで、ストレージデバイスの書き込み量のバランスを考慮し、書き込み量が低いストレージデバイスになるべくデータを移行する方法が存在する(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、このような場合、電力消費は、データの移行に伴って別のストレージデバイスに移行するだけなので、消費電力を抑えることはできない。 In addition, there is an upper limit (lifetime) due to the total amount of writing in storage devices, but if the amount of writing in some storage devices that make up the storage array is biased, some storage devices will reach their lifetime earlier. There's a problem. Such a problem of the life of the storage device becomes conspicuous in a storage device using a semiconductor element memory such as SSD. Therefore, there is a method of migrating data as much as possible to a storage device with a low write amount in consideration of the balance of the write amount of the storage device (for example, see Patent Document 2). However, in such a case, the power consumption is merely shifted to another storage device as the data is migrated, so that the power consumption cannot be suppressed.
本発明の主な課題は、ホスト端末が求める性能要件を満たし、かつ、寿命を長くしつつ、消費電力を抑えることができる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、プログラムを提供することである。 A main object of the present invention is to provide a storage array device, a storage system, a storage array control method, and a program that satisfy the performance requirements required by a host terminal and can reduce power consumption while extending the lifetime. That is.
第1の視点に係るストレージアレイ装置は、複数のストレージデバイスを有するストレージアレイと、ホスト端末からの要求に応じて前記ストレージアレイに対するデータの書き込み又は読み出しを行うとともに、前記ストレージアレイを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、少なくとも前記ホスト端末から要求された書き込み時又は読み出し時のデータの入出力流量が、予め設定された入出力流量上限値又は入出力流量下限値を満たすように前記ストレージデバイスの稼働数を決定する処理と、決定した稼働数の前記ストレージデバイスが稼働しているときに、書き込み量が予め設定されたしきい値を超えた第1ストレージデバイスが発生したか否かを判断する処理と、前記第1ストレージデバイスが発生したときに、未稼働の第2ストレージデバイスの稼働を開始し、前記第1ストレージデバイスのデータを前記第2ストレージデバイスに移動し、かつ、前記第1ストレージデバイスの稼働を停止する処理と、を行う。 A storage array device according to a first aspect includes a storage array having a plurality of storage devices, and a controller that controls writing and reading of data to and from the storage array in response to a request from a host terminal The control unit is configured so that at least the input / output flow rate of the data at the time of writing or reading requested from the host terminal satisfies a preset input / output flow rate upper limit value or input / output flow rate lower limit value. Processing for determining the number of operations of the storage device, and whether or not a first storage device having a write amount exceeding a preset threshold occurs when the storage devices of the determined number of operations are operating When the first storage device is generated and the second non-operating second process Start the operation of storage devices, move data in the first storage device to said second storage device, and performs a process of stopping the operation of the first storage device.
第2の視点に係るストレージシステムは、前記第1の視点に係るストレージアレイ装置と、前記ストレージアレイ装置と通信可能に接続されたホスト端末と、を備える。 A storage system according to a second aspect includes the storage array device according to the first aspect and a host terminal connected to the storage array device so as to be communicable.
第3の視点に係るストレージアレイ制御方法は、複数のストレージデバイスを有するストレージアレイを制御するストレージアレイ制御方法であって、少なくともホスト端末から要求された書き込み時又は読み出し時のデータの入出力流量が、予め設定された入出力流量上限値又は入出力流量下限値を満たすように前記ストレージデバイスの稼働数を決定するステップと、決定した稼働数の前記ストレージデバイスが稼働しているときに、書き込み量が予め設定されたしきい値を超えた第1ストレージデバイスが発生したか否かを判断するステップと、前記第1ストレージデバイスが発生したときに、未稼働の第2ストレージデバイスの稼働を開始し、前記第1ストレージデバイスのデータを前記第2ストレージデバイスに移動し、かつ、前記第1ストレージデバイスの稼働を停止するステップと、を含む。 The storage array control method according to the third aspect is a storage array control method for controlling a storage array having a plurality of storage devices, and at least the input / output flow rate of data at the time of writing or reading requested from the host terminal is A step of determining the number of operation of the storage device so as to satisfy a preset input / output flow rate upper limit value or input / output flow rate lower limit value, and a write amount when the storage device of the determined operation number is operating Determining whether or not a first storage device that has exceeded a preset threshold value has occurred, and when the first storage device has occurred, operation of a non-operating second storage device is started. Move the data of the first storage device to the second storage device, and Comprising a step of stopping the operation of the first storage device, the.
第4の視点に係るプログラムは、複数のストレージデバイスを有するストレージアレイの制御を実行させるプログラムであって、少なくともホスト端末から要求された書き込み時又は読み出し時のデータの入出力流量が、予め設定された入出力流量上限値又は入出力流量下限値を満たすように前記ストレージデバイスの稼働数を決定する処理と、決定した稼働数の前記ストレージデバイスが稼働しているときに、書き込み量が予め設定されたしきい値を超えた第1ストレージデバイスが発生したか否かを判断する処理と、前記第1ストレージデバイスが発生したときに、未稼働の第2ストレージデバイスの稼働を開始し、前記第1ストレージデバイスのデータを前記第2ストレージデバイスに移動し、かつ、前記第1ストレージデバイスの稼働を停止する処理と、を実行させる。 The program according to the fourth aspect is a program for executing control of a storage array having a plurality of storage devices, and at least the input / output flow rate of data at the time of writing or reading requested from the host terminal is preset. A process for determining the number of operating storage devices so as to satisfy the input / output flow rate upper limit value or the input / output flow rate lower limit value, and a write amount is preset when the storage device of the determined operation number is operating. A process for determining whether or not a first storage device exceeding the threshold value has occurred, and when the first storage device occurs, the operation of the non-operating second storage device is started, and the first Move storage device data to the second storage device and And a process of stopping, thereby executing.
前記第1〜4の視点によれば、ホスト端末が求める性能要件を満たし、かつ、寿命を長くしつつ、消費電力を抑えることができる。 According to the first to fourth aspects, power consumption can be suppressed while satisfying the performance requirements required by the host terminal and extending the life.
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。なお、下記の実施形態は、あくまで例示であり、本発明を限定するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号(データ)の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Note that, in the present application, where reference numerals are attached to the drawings, these are only for the purpose of helping understanding, and are not intended to be limited to the illustrated embodiments. In addition, the following embodiment is an illustration to the last and does not limit this invention. In addition, connection lines between blocks such as drawings referred to in the following description include both bidirectional and unidirectional directions. The unidirectional arrow schematically shows the main signal (data) flow and does not exclude bidirectionality.
[実施形態1]
実施形態1に係るストレージアレイ装置について図面を用いて説明する。図1は、実施形態1に係るストレージシステムの構成を模式的に示したブロック図である。図2は、実施形態1に係るストレージシステムを論理ストレージ構築部によって仮想化されたときの構成を模式的に示したブロック図である。図3は、実施形態1に係るストレージシステムにおいて用いられるストレージアレイ管理テーブルの構成を示したテーブルである。図4は、実施形態1に係るストレージシステムにおいて用いられるIO流量管理テーブルの構成を示したテーブルである。
[Embodiment 1]
A storage array device according to
ストレージシステム1は、データを保管するシステムである(図1参照)。ストレージシステム1は、ホスト端末10とストレージアレイ装置20とがネットワーク30を介して通信可能に接続されている。ストレージシステム1は、ホスト端末10と、ストレージアレイ装置20と、ネットワーク30と、を有する。
The
ホスト端末10は、ストレージアレイ装置20に対してデータの読み出し命令又は書き込み命令を行う端末である(図1参照)。ホスト端末10には、例えば、CPU(Central Processing Unit)やメモリ等の情報処理資源、情報入力装置、情報出力装置を備えたコンピュータ装置を用いることができる。ホスト端末10は、データの書き込み要求をストレージアレイ装置20に送信して、対応するデータをストレージアレイ装置20に書き込む。また、ホスト端末10は、データの読み出し要求をストレージアレイ装置20に送信し、対応するデータをディスクアレイ装置20から読み出す。ホスト端末10は、ストレージアレイ装置20に対するデータの読み出し又は書き込みの際、ストレージデバイス24a〜24dの記憶領域の形態で提供されるのではなく、論理ストレージ40の記憶領域の形態で提供される。
The
ストレージアレイ装置20は、複数のストレージデバイス24a〜24dを含むストレージアレイ24を搭載した装置である(図1参照)。ストレージアレイ装置20は、通信部21と、制御部22と、記憶部23と、ストレージアレイ24と、を有する。
The
通信部21は、ネットワーク30を介してホスト端末10に対してデータの送受信を行う機能部である(図1参照)。通信部21は、制御部22によって制御される。
The
制御部22は、通信部21、記憶部23及びストレージアレイ24を制御する機能部である(図1参照)。制御部22は、プログラム、ソフトウェアを実行することで、各機能部を制御したり、情報処理を行う。制御部22は、ネットワーク30に対する通信部21での情報の送受信を制御する。制御部22は、記憶部23及びストレージアレイ24でのデータやファイル等の読み出し、書き込み等を制御する。制御部22は、ストレージアレイ24を制御するためのプログラムを実行することで、IO制御部22a、論理ストレージ構築部22b、ストレージアレイ監視部22c、及びストレージアレイ稼働制御部22dが実現される。
The
IO制御部22aは、ホスト端末10からの要求に応じて論理ストレージ40(図2参照)への書き込み又は読み出しを行う処理部である(図1参照)。IO制御部22aは、ホスト端末10からの要求に応じて論理ストレージ40への性能要件を満たすように書き込み又は読み出しを制御する。IO制御部22aは、IO流量管理テーブル23a(図4参照)のIO流量上限値又はIO流量下限値に基づいて、ホスト端末10から要求された書き込み時又は読み出し時のデータのIO流量を制御する。つまり、ホスト端末10からIO流量上限値を上回るようなIO流量が要求された場合、IO制御部22aは、論理ストレージ40に対してIO流量上限値以下となるようにIO流量を制御する。一方、ホスト端末10からIO流量下限値を下回るようなIO流量が要求された場合、IO制御部22aは、論理ストレージ40に対してIO流量下限値以上となるようにIO流量を制御し、他の論理ストレージに対するIO流量を抑制する。
The IO control unit 22a is a processing unit that performs writing or reading to the logical storage 40 (see FIG. 2) in response to a request from the host terminal 10 (see FIG. 1). The IO control unit 22 a controls writing or reading so as to satisfy the performance requirements for the
論理ストレージ構築部22bは、論理ストレージ40(図2参照)を構築する処理部である(図1参照)。論理ストレージ構築部22bは、ストレージアレイ管理テーブル23bの稼働状態が使用中のストレージアレイを統合した論理ストレージ40を構築する。論理ストレージ構築部22bは、構築された論理ストレージ40と使用中のストレージデバイス24a〜24dに基づいてマッピングテーブル23cを設定する。
The logical
論理ストレージ構築部22bは、論理ストレージ40の構築時に、ストレージデバイス24a〜24dの台数、及び、ストレージデバイス24a〜24dの素性能に基づいて、ストレージアレイ24の素性能を計算する。図1の構成では、ストレージアレイ24の素性能は、ストレージデバイス24a〜24dの4台分の素性能を足し合わせた値となる。
The logical
論理ストレージ構築部22bは、構築される論理ストレージ40に予め設定された性能要件(IO流量上限値又はIO流量下限値)を満たすようにストレージデバイスの稼働数を決定する。例えば、ストレージアレイ稼働制御部22dは、性能要件のうちIO流量下限値を集計して、最低現必要とするストレージデバイス24a〜24dの稼働数を決定する。また、論理ストレージ構築部22bは、予め設定された論理ストレージ40の容量(サイズ)を満たすようにストレージデバイス24a〜24dの稼働数を決定する。つまり、論理ストレージ構築部22bは、性能要件に基づいて稼働数を算出し、容量に基づいて稼働数を算出し、性能要件に基づく稼働数、及び、容量に基づく稼働数のうちいずれか大きい方をストレージデバイスの稼働数として決定する。なお、論理ストレージ構築部22bは、ストレージアレイ24に空き領域が十分存在しない場合、稼働対象のストレージデバイス24a〜24dの稼働数を減少させる。論理ストレージ構築部22bは、決定した稼働数となるように、ストレージアレイ稼働制御部22dに対して要求する。
The logical
論理ストレージ構築部22bは、ストレージアレイ管理テーブル23b(図3参照)を定期的に参照し、稼働中の各ストレージデバイス24a〜24dの書き込み量が(チェックされたストレージデバイスの書き込み量と他の未稼働のストレージデバイスの書き込み量との差分でも可)がしきい値を超えた場合(ストレージデバイスの書き込み量に偏りが生じた場合)、稼働対象とするストレージデバイス24a〜24dを変更する(切り替える)ようにストレージアレイ稼働制御部22dに通知する。論理ストレージ構築部22bは、通知の際、書き込み量がしきい値を超えるストレージデバイス(複数ある場合は全てのストレージデバイス)を稼働停止対象とし、かつ、稼働状態が停止のストレージデバイス(複数ある場合はいずれか又は全てのストレージデバイス)を稼働開始対象として決定する。論理ストレージ構築部22bは、決定された稼働停止対象及び稼働開始対象をストレージアレイ稼働制御部22dに通知する。論理ストレージ構築部22bは、稼働停止対象及び稼働開始対象の決定に係る通知後、ストレージアレイ管理テーブル23bが更新されたときに、論理ストレージ40を再構築する。論理ストレージ構築部22bは、論理ストレージ40が再構築されたときに、マッピングテーブル23cを再設定する。
The logical
ストレージアレイ監視部22cは、ストレージデバイス24a〜24dの稼働状態及び書き込み量を定期的に監視する処理部である(図1参照)。ストレージアレイ監視部22cは、監視によりストレージデバイス24a〜24dの稼働状態及び書き込み量を取得しストレージアレイ管理テーブル23bに記録(更新)する。
The storage
ストレージアレイ監視部22cは、ストレージデバイス24a〜24dの稼働状態が停止から使用に変更したときに、ストレージアレイ管理テーブル23bを更新する。ストレージアレイ監視部22cは、ストレージデバイスの書き込み量の変動が生じたときに、ストレージアレイ管理テーブル23bを更新する。ストレージアレイ監視部22cは、ストレージデバイスの稼働状態が使用から停止に変更したときに、ストレージアレイ管理テーブル23bを更新する。
The storage
ストレージアレイ稼働制御部22dは、ストレージアレイ24におけるストレージデバイス24a〜24dの稼働状態を制御する処理部である(図1参照)。ストレージアレイ稼働制御部22dは、論理ストレージ構築部22bからの要求に応じてストレージデバイス24a〜24dの稼働を制御する。ストレージアレイ稼働制御部22dは、論理ストレージ構築部22bからのストレージデバイス24a〜24dの稼働対象変更に係る要求に応じて、稼働開始対象のストレージデバイス(停止中の24a〜24dのいずれか)を起動し、稼働停止対象のストレージデバイス(稼働中の24a〜24dのいずれか)の全てのデータを、起動したストレージデバイスに移動し、稼働停止対象のストレージデバイス(24a〜24dのいずれか)を停止する。
The storage array
記憶部23は、情報を記憶する機能部である。記憶部23は、制御部22によって制御される。記憶部23は、ホスト端末10から受信したデータを一時的に記憶する。記憶部23は、制御部22で用いられる各種プログラムや各種テーブルを記憶する。記憶部23は、IO流量管理テーブル23aと、ストレージアレイ管理テーブル23bと、マッピングテーブル23cと、を記憶する。
The
IO流量管理テーブル23aは、論理ストレージ40に係る性能要件(IO流量上限値又はIO流量下限値)が設定されたテーブルである(図4参照)。IO流量管理テーブル23aは、論理ストレージ構築部22bによって設定される。IO流量管理テーブル23aは、IO制御部22aにおいて、ホスト端末10からの読み出し命令又は書き込み命令に係るデータのIO流量を制御する際に用いられる。
The IO flow rate management table 23a is a table in which performance requirements (IO flow rate upper limit value or IO flow rate lower limit value) related to the
ストレージアレイ管理テーブル23bは、各ストレージデバイス24a〜24dの稼動状態及び書き込み量を管理するためのテーブルである(図1、図3参照)。ストレージアレイ管理テーブル23bは、ストレージアレイ稼働制御部22dによって設定される。
The storage array management table 23b is a table for managing the operating state and the write amount of each
マッピングテーブル23cは、論理ストレージ40の仮想的な記憶領域と、ストレージデバイス24a〜24dの実際の記憶領域と、を対応付けたテーブルである。マッピングテーブル23cは、論理ストレージ構築部22bによって設定される。
The mapping table 23c is a table in which virtual storage areas of the
ストレージアレイ24は、複数のストレージデバイス24a〜24dで構成されたアレイである。ストレージアレイ24は、制御部22によって制御される。ストレージデバイス24a〜24dは、書き込み又は読み出し可能にデータを記憶する装置である。ストレージデバイス24a〜24dには、例えば、SSDなどの半導体素子メモリを利用したものを用いることができる。なお、ストレージアレイ24において、書き込み又は読み出しが行われるデータは、実施形態1では、RAID10(Redundant Array of Inexpensive Disks 10)構成とし、ミラー化されたデータをストレージデバイス24a〜24dのいずれか又は全てにストライピングかつ分散して配置することができる。
The
ネットワーク30は、ホスト端末10とストレージアレイ装置20とを通信可能に接続する情報通信網である。ネットワーク30には、例えば、LAN(Local Area Network)、SAN(Storage Area Network)、インターネット、専用回線、公衆回線等の情報通信網を用いることができる。
The
論理ストレージ40は、ストレージアレイ24における稼働中のストレージデバイス24a〜24dを統合した仮想上の論理的な記憶領域(格納領域)である。論理ストレージ40は、論理ストレージ構築部22bによって構築される。論理ストレージ40は、ホスト端末10から読み出し又は書き込みする際に用いられる。論理ストレージ40には、性能要件(IO流量上限値又はIO流量下限値)としてIO流量管理テーブル23a(図4参照)が設定されている。論理ストレージ40の実際のデータの格納領域は、4台のストレージデバイス24a〜24dにミラー化しストライピングして分散配置することができる。
The
次に、実施形態1に係るストレージシステムにおけるストレージアレイ装置の動作について図面を用いて説明する。図5は、実施形態1に係るストレージシステムにおけるストレージアレイ装置の制御部の動作を模式的に示したフローチャートである。なお、ストレージシステム1における各構成部については、図1〜図4を参照されたい。
Next, the operation of the storage array device in the storage system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a flowchart schematically showing the operation of the control unit of the storage array device in the storage system according to the first embodiment. Refer to FIGS. 1 to 4 for each component in the
まず、ストレージデバイス監視部22cは、各ストレージデバイス24a〜24dの稼働状態及び書き込み量を定期的に監視する(ステップA1)。
First, the storage
次に、論理ストレージ構築部22bは、ストレージアレイ管理テーブル23bを定期的に参照して、書き込み量が、予め設定されたしきい値を超えるストレージデバイスがあるか否かを判断する(ステップA2)。書き込み量がしきい値を超えるストレージデバイスがない場合(ステップA2のNO)、終了する。
Next, the logical
なお、ステップA2の代わりに、稼働中の書き込み量が最も多いストレージデバイスの書き込み量と、未稼働のストレージデバイスの書き込み量との差分量を計算し、計算された差分量がしきい値を超えるか否かを判断してもよい。この場合、差分量がしきい値を超えるときは、稼働中の書き込み量が最も多いストレージデバイスの稼働を停止し、未稼働のストレージデバイスの稼働を開始することになる。差分量がしきい値を超えないときは、終了する。 Instead of step A2, the difference amount between the write amount of the storage device with the largest active write amount and the write amount of the non-operating storage device is calculated, and the calculated difference amount exceeds the threshold value. It may be determined whether or not. In this case, when the difference amount exceeds the threshold value, the operation of the storage device with the largest amount of active writing is stopped and the operation of the non-operating storage device is started. If the difference amount does not exceed the threshold value, the process ends.
書き込み量がしきい値を超えるストレージデバイスがある場合(ステップA2のYES)、論理ストレージ構築部22bは、書き込み量がしきい値を超えるストレージデバイス(複数ある場合は全てのストレージデバイス)を稼働停止対象とし、かつ、稼働状態が停止のストレージデバイス(複数ある場合はいずれか又は全てのストレージデバイス)を稼働開始対象として決定する(ステップA3)。
When there is a storage device whose write amount exceeds the threshold value (YES in step A2), the logical
次に、論理ストレージ構築部22bは、決定された稼働停止対象及び稼働開始対象をストレージアレイ稼働制御部22dに通知し、ストレージアレイ稼働制御部22dは、論理ストレージ構築部22bからの通知に基づいて、稼働開始対象のストレージデバイスの稼働を開始する(ステップA4)。
Next, the logical
次に、ストレージアレイ稼働制御部22dは、論理ストレージ構築部22bからの通知に基づいて、稼働停止対象のストレージデバイスのデータの全てを、稼働開始対象のストレージデバイスに移動する(ステップA5)。なお、データの移動は、コピーして元のデータを削除してもよい。
Next, the storage array
次に、ストレージアレイ稼働制御部22dは、論理ストレージ構築部22bからの通知に基づいて、稼働停止対象のストレージデバイスの稼働を停止する(ステップA6)。
Next, the storage array
次に、ストレージアレイ監視部22cは、ストレージアレイ管理テーブル23bを更新する(ステップA7)。ここで、ストレージアレイ管理テーブル23bの更新では、ステップA4で稼働を開始するストレージデバイスの稼働状態を停止から使用に変更し、ステップA5のデータの移動で書き込み量の変動が生じたストレージデバイスの書き込み量を変更し、ステップA6で稼働を停止したストレージデバイスの稼働状態を使用から停止に変更する。なお、ストレージアレイ管理テーブル23bの更新は、ステップA4〜A6の各処理ごとに行ってもよい。
Next, the storage
最後に、論理ストレージ構築部22bは、更新されたストレージアレイ管理テーブル23bに基づいて、論理ストレージ40を再構築し、再構築された論理ストレージ40に基づいてマッピングテーブル23cを再設定し(ステップA8)、その後、終了する。
Finally, the logical
実施形態1によれば、複数のストレージデバイス24a〜24dで構成されるストレージアレイ装置20において、必要な性能要件に基づいて稼働停止対象となるストレージデバイスの稼働を停止し、書き込み量に応じて稼働対象となるストレージデバイスを変更することにより、ストレージアレイ24を構成するストレージデバイス24a〜24dが早期に寿命へ到達してストレージアレイが利用不可となる問題を解消しつつ、ストレージアレイ装置20の消費電力を抑えることができる。つまり、ホスト端末10が求める性能要件を満たし、かつ、ストレージデバイス24a〜24dの利用可能期間を延長しつつ、ストレージアレイ装置20の消費電力を抑えることができる。
According to the first embodiment, in the
[実施形態2]
実施形態2に係るストレージシステムについて図面を用いて説明する。図6は、実施形態2に係るストレージシステムの構成を模式的に示したブロック図である。
[Embodiment 2]
A storage system according to
ストレージシステム1は、データを保管するシステムである(図6参照)。ストレージシステム1は、ストレージアレイ装置20と、ホスト端末10と、を備える。
The
ストレージアレイ装置20は、複数のストレージデバイス24a、24b、24c、・・・、24nを有するストレージアレイ24を搭載した装置である。ストレージアレイ装置20は、ストレージアレイ24と、制御部22と、を備える。ストレージアレイ24は、複数のストレージデバイス24a、24b、24c、・・・、24nで構成されたアレイである。ストレージアレイ24は、制御部22によって制御される。ストレージデバイス24a、24b、24c、・・・、24nは、書き込み又は読み出し可能にデータを記憶する装置である。
The
制御部22は、ホスト端末10からの要求に応じてストレージアレイ24に対するデータの書き込み又は読み出しを行う。制御部22は、ストレージアレイ24を制御する。制御部22の詳細な動作については、後述する。
The
ホスト端末10は、ストレージアレイ装置20に対してデータの読み出し命令又は書き込み命令を行う端末である。ホスト端末10は、ストレージアレイ装置20と通信可能に接続されている。
The
次に、実施形態2に係るストレージシステムにおけるストレージアレイ装置の動作について図面を用いて説明する。図7は、実施形態2に係るストレージシステムにおけるストレージアレイ装置の制御部の動作を模式的に示したフローチャートである。なお、ストレージシステム1における各構成部については、図6を参照されたい。
Next, the operation of the storage array device in the storage system according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a flowchart schematically showing the operation of the control unit of the storage array device in the storage system according to the second embodiment. Refer to FIG. 6 for each component in the
まず、制御部22は、少なくともホスト端末10から要求された書き込み時又は読み出し時のデータの入出力流量が、予め設定された入出力流量上限値又は入出力流量下限値を満たすようにストレージデバイス24a、24b、24c、・・・、24nの稼働数を決定する(ステップB1)。
First, the
次に、制御部22は、決定した稼働数のストレージデバイス(24a、24b、24c、・・・、24nのいずれか)が稼働しているときに、書き込み量が予め設定されたしきい値を超えた第1ストレージデバイスが発生したか否かを判断する(ステップB2)。第1ストレージデバイスが発生していない場合(ステップB2のNO)、終了する。
Next, when the determined number of operating storage devices (any one of 24a, 24b, 24c,..., 24n) is operating, the
第1ストレージデバイスが発生した場合(ステップB2のYES)、制御部22は、未稼働の第2ストレージデバイスの稼働を開始し、第1ストレージデバイスのデータを前記第2ストレージデバイスに移動し、かつ、第1ストレージデバイスの稼働を停止し(ステップB3)、その後、終了する。
When the first storage device occurs (YES in step B2), the
実施形態2によれば、性能要件(入出力流量上限値又は入出力流量下限値)に基づいてストレージデバイス24a、24b、24c、・・・、24nの稼働数を決定し、書き込み量に応じて稼働対象となるストレージデバイス24a、24b、24c、・・・、24nを変更することにより、ホスト端末10が求める性能要件を満たし、かつ、寿命を長くしつつ、消費電力を抑えることができる。
According to the second embodiment, the number of operations of the
(付記)
本発明では、前記第1の視点に係るストレージアレイ装置の形態が可能である。
(Appendix)
In the present invention, the storage array device according to the first aspect is possible.
前記第1の視点に係るストレージアレイ装置において、前記制御部は、前記第1ストレージデバイスが発生しないときに、決定した稼働数の前記ストレージデバイスのままとする処理をさらに行う。 In the storage array device according to the first aspect, the control unit further performs a process of keeping the determined number of operating storage devices when the first storage device is not generated.
前記第1の視点に係るストレージアレイ装置において、前記制御部は、前記入出力流量上限値又は前記入出力流量下限値に基づいて、前記ホスト端末から要求された書き込み時又は読み出し時のデータの入出力流量を制御する処理をさらに行う。 In the storage array device according to the first aspect, the control unit inputs data at the time of writing or reading requested from the host terminal based on the input / output flow rate upper limit value or the input / output flow rate lower limit value. Further processing for controlling the output flow rate is performed.
前記第1の視点に係るストレージアレイ装置において、前記ストレージデバイスの稼働数を決定する処理では、予め設定された容量も満たすように前記ストレージデバイスの稼働数を決定する。 In the storage array apparatus according to the first aspect, in the process of determining the number of operating storage devices, the number of operating storage devices is determined so as to satisfy a preset capacity.
前記第1の視点に係るストレージアレイ装置において、前記制御部は、決定した稼働数の前記ストレージデバイスを稼働し、かつ、決定した稼働数を超える前記ストレージデバイスを停止する処理と、稼働した前記ストレージデバイスを統合した論理ストレージを構築し、構築された前記論理ストレージの記憶領域と、稼働中の前記ストレージデバイスの記憶領域と、を対応付けたマッピングテーブルを設定する処理と、をさらに行う。 In the storage array device according to the first aspect, the control unit operates the storage device having the determined operation number and stops the storage device exceeding the determined operation number, and the storage that has been operated A process of setting a mapping table in which a logical storage in which devices are integrated is constructed and a storage area of the constructed logical storage is associated with a storage area of the storage device in operation is further performed.
前記第1の視点に係るストレージアレイ装置において、前記制御部は、前記第1ストレージデバイスの稼働を停止した後、前記論理ストレージを再構築し、かつ、前記マッピングテーブルを再設定する処理をさらに行う。 In the storage array device according to the first aspect, the control unit further performs a process of rebuilding the logical storage and resetting the mapping table after stopping the operation of the first storage device. .
前記第1の視点に係るストレージアレイ装置において、前記制御部は、前記ストレージデバイスの稼働状態及び書き込み量を定期的に監視し、監視の際、前記ストレージデバイスの稼働状態又は書き込み量を取得し、取得した前記ストレージデバイスの稼働状態又は書き込み量を、前記ストレージデバイスを管理するストレージアレイ管理テーブルに記録する処理をさらに行い、前記第1ストレージデバイスが発生したか否かを判断する処理では、前記ストレージアレイ管理テーブルを参照して行う。 In the storage array device according to the first aspect, the control unit periodically monitors the operation state and the write amount of the storage device, and acquires the operation state or write amount of the storage device at the time of monitoring, In the process of further recording the acquired operating state or write amount of the storage device in a storage array management table for managing the storage device, and determining whether or not the first storage device has occurred, Refer to the array management table.
前記第1の視点に係るストレージアレイ装置において、前記ストレージデバイスは、半導体素子メモリである。 In the storage array apparatus according to the first aspect, the storage device is a semiconductor element memory.
前記第1の視点に係るストレージアレイ装置において、前記ストレージデバイスは、ソリッドステートドライブである。 In the storage array device according to the first aspect, the storage device is a solid state drive.
本発明では、前記第2の視点に係るストレージシステムの形態が可能である。 In the present invention, the storage system according to the second aspect is possible.
本発明では、前記第3の視点に係るストレージアレイ制御方法の形態が可能である。 In the present invention, the storage array control method according to the third aspect is possible.
本発明では、前記第4の視点に係るプログラムの形態が可能である。 In the present invention, a program according to the fourth aspect is possible.
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(特許請求の範囲及び図面を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせないし選択(必要により不選択)が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。また、本願に記載の数値及び数値範囲については、明記がなくともその任意の中間値、下位数値、及び、小範囲が記載されているものとみなされる。 It should be noted that the disclosures of the above patent documents are incorporated herein by reference. Within the scope of the entire disclosure (including claims and drawings) of the present invention, the embodiments and examples can be changed and adjusted based on the basic technical concept. Various combinations or selections of various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment or example, each element of each drawing, etc.) within the framework of the entire disclosure of the present invention (necessary) Can be selected). That is, the present invention naturally includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the drawings, and the technical idea. Further, regarding numerical values and numerical ranges described in the present application, it is considered that any intermediate value, lower numerical value, and small range are described even if not specified.
1 ストレージシステム
10 ホスト端末
20 ストレージアレイ装置
21 通信部
22 制御部
22a IO制御部
22b 論理ストレージ構築部
22c ストレージアレイ監視部
22d ストレージアレイ稼働制御部
23 記憶部
23a IO流量管理テーブル
23b ストレージアレイ管理テーブル
23c マッピングテーブル
24 ストレージアレイ
24a〜24d、24n ストレージデバイス
30 ネットワーク
40 論理ストレージ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
ホスト端末からの要求に応じて前記ストレージアレイに対するデータの書き込み又は読み出しを行うとともに、前記ストレージアレイを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
少なくとも前記ホスト端末から要求された書き込み時又は読み出し時のデータの入出力流量が、予め設定された入出力流量上限値又は入出力流量下限値を満たすように前記ストレージデバイスの稼働数を決定する処理と、
決定した稼働数の前記ストレージデバイスが稼働しているときに、書き込み量が予め設定されたしきい値を超えた第1ストレージデバイスが発生したか否かを判断する処理と、
前記第1ストレージデバイスが発生したときに、未稼働の第2ストレージデバイスの稼働を開始し、前記第1ストレージデバイスのデータを前記第2ストレージデバイスに移動し、かつ、前記第1ストレージデバイスの稼働を停止する処理と、
を行う、
ストレージアレイ装置。 A storage array having a plurality of storage devices;
A control unit that writes or reads data to or from the storage array in response to a request from a host terminal, and controls the storage array;
With
The controller is
Processing for determining the number of operations of the storage device so that at least the input / output flow rate of data requested from the host terminal at the time of writing or reading satisfies a preset input / output flow rate upper limit value or input / output flow rate lower limit value When,
A process of determining whether or not a first storage device having a write amount exceeding a preset threshold value occurs when the determined number of operating storage devices are operating;
When the first storage device occurs, the operation of the non-operating second storage device is started, the data of the first storage device is moved to the second storage device, and the operation of the first storage device is performed Processing to stop
I do,
Storage array device.
請求項1記載のストレージアレイ装置。 The controller further performs a process of keeping the determined number of operating storage devices when the first storage device does not occur.
The storage array device according to claim 1.
請求項1又は2記載のストレージアレイ装置。 The control unit further performs processing for controlling the input / output flow rate of data at the time of writing or reading requested from the host terminal based on the input / output flow rate upper limit value or the input / output flow rate lower limit value.
The storage array device according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3のいずれか一に記載のストレージアレイ装置。 In the process of determining the operation number of the storage device, the operation number of the storage device is determined so as to satisfy a preset capacity.
The storage array device according to any one of claims 1 to 3.
決定した稼働数の前記ストレージデバイスを稼働し、かつ、決定した稼働数を超える前記ストレージデバイスを停止する処理と、
稼働した前記ストレージデバイスを統合した論理ストレージを構築し、構築された前記論理ストレージの記憶領域と、稼働中の前記ストレージデバイスの記憶領域と、を対応付けたマッピングテーブルを設定する処理と、
をさらに行う、
請求項1乃至4のいずれか一に記載のストレージアレイ装置。 The controller is
A process of operating the storage device of the determined operation number and stopping the storage device exceeding the determined operation number;
Constructing a logical storage that integrates the storage devices that have been operated, and setting a mapping table that associates the storage areas of the logical storages that have been configured with the storage areas of the storage devices that are in operation; and
Do further,
The storage array device according to any one of claims 1 to 4.
請求項5記載のストレージアレイ装置。 The control unit further performs a process of rebuilding the logical storage and resetting the mapping table after stopping the operation of the first storage device.
The storage array device according to claim 5.
前記ストレージデバイスの稼働状態及び書き込み量を定期的に監視し、監視の際、前記ストレージデバイスの稼働状態又は書き込み量を取得し、取得した前記ストレージデバイスの稼働状態又は書き込み量を、前記ストレージデバイスを管理するストレージアレイ管理テーブルに記録する処理をさらに行い、
前記第1ストレージデバイスが発生したか否かを判断する処理では、前記ストレージアレイ管理テーブルを参照して行う、
請求項1乃至6のいずれか一に記載のストレージアレイ装置。 The controller is
The operation state and the write amount of the storage device are periodically monitored, and at the time of monitoring, the operation state or the write amount of the storage device is obtained, and the obtained operation state or the write amount of the storage device is obtained from the storage device. Further processing to record in the storage array management table to be managed,
The process of determining whether or not the first storage device has occurred is performed by referring to the storage array management table.
The storage array device according to any one of claims 1 to 6.
前記ストレージアレイ装置と通信可能に接続されたホスト端末と、
を備えるストレージシステム。 The storage array device according to any one of claims 1 to 7,
A host terminal communicably connected to the storage array device;
A storage system comprising:
少なくともホスト端末から要求された書き込み時又は読み出し時のデータの入出力流量が、予め設定された入出力流量上限値又は入出力流量下限値を満たすように前記ストレージデバイスの稼働数を決定するステップと、
決定した稼働数の前記ストレージデバイスが稼働しているときに、書き込み量が予め設定されたしきい値を超えた第1ストレージデバイスが発生したか否かを判断するステップと、
前記第1ストレージデバイスが発生したときに、未稼働の第2ストレージデバイスの稼働を開始し、前記第1ストレージデバイスのデータを前記第2ストレージデバイスに移動し、かつ、前記第1ストレージデバイスの稼働を停止するステップと、
を含むストレージアレイ制御方法。 A storage array control method for controlling a storage array having a plurality of storage devices,
Determining the number of operations of the storage device so that at least the input / output flow rate of data requested from the host terminal at the time of writing or reading satisfies a preset input / output flow rate upper limit value or input / output flow rate lower limit value; ,
Determining whether or not a first storage device having a write amount exceeding a preset threshold value occurs when the determined number of operating storage devices are operating;
When the first storage device occurs, the operation of the non-operating second storage device is started, the data of the first storage device is moved to the second storage device, and the operation of the first storage device is performed Step to stop and
A storage array control method.
少なくともホスト端末から要求された書き込み時又は読み出し時のデータの入出力流量が、予め設定された入出力流量上限値又は入出力流量下限値を満たすように前記ストレージデバイスの稼働数を決定する処理と、
決定した稼働数の前記ストレージデバイスが稼働しているときに、書き込み量が予め設定されたしきい値を超えた第1ストレージデバイスが発生したか否かを判断する処理と、
前記第1ストレージデバイスが発生したときに、未稼働の第2ストレージデバイスの稼働を開始し、前記第1ストレージデバイスのデータを前記第2ストレージデバイスに移動し、かつ、前記第1ストレージデバイスの稼働を停止する処理と、
を実行させるプログラム。 A program for executing control of a storage array having a plurality of storage devices,
Processing for determining the number of operations of the storage device so that at least the input / output flow rate of data requested at the time of writing or reading requested from the host terminal satisfies a preset input / output flow rate upper limit value or input / output flow rate lower limit value; ,
A process of determining whether or not a first storage device having a write amount exceeding a preset threshold value occurs when the determined number of operating storage devices are operating;
When the first storage device occurs, the operation of the non-operating second storage device is started, the data of the first storage device is moved to the second storage device, and the operation of the first storage device is performed Processing to stop
A program that executes
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