JP2021005121A - ストレージ装置、及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電力の供給が停止する前に管理されていたデータに対して適切にアクセスできるようにする。【解決手段】ホスト計算機１２０からのＩ／Ｏ要求を受け付け、Ｉ／Ｏ要求に対応するＩ／Ｏ処理を実行するストレージ装置１００において、ＣＰＵ１０１と、不揮発媒体１０３と、不揮発媒体１０３よりもアクセス性能が高いメモリ１０２と、を備え、ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｏ処理を実行する制御に関わる制御用情報を、メモリ１０２及び不揮発媒体１０３に格納し、不揮発媒体１０３に格納される制御用情報には、Ｉ／Ｏ要求の対象のデータが格納されるドライブ１０４の物理アドレスと、物理アドレスに格納されるデータの論理的な領域を示す論理アドレスと、を変換するためのアドレス変換情報が含まれるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、ストレージ装置で管理されるユーザデータへのアクセス制御に関わる制御用情報を管理する技術に関する。

ストレージ装置においては，停電等が発生して電源からの給電がなくなり、その後、電源からの給電が復旧した復電後に、停電等の発生前に作成したユーザデータ（単にデータともいう）にアクセスできることが要請されている。

ストレージ装置は、ストレージ装置が有する制御用情報を用いて、データへのＩ／Ｏ処理（アクセス処理）を実施している。そのため、復電時に停電前と同様のＩ／Ｏ処理を実現するには、復電時に停電前と同等の制御用情報を有しておく必要がある。

例えば、特許文献１には、データを揮発性メモリに格納し、停電等が発生して電源からの給電がなくなった場合に、バッテリからの給電により、揮発性メモリのデータを不揮発メモリにコピーする技術が開示されている。

特開２００８−１０８０２６号公報

例えば、ストレージ装置が、ストレージ制御プログラムを汎用サーバ上で動作させることにより構成されるＳＤＳ（Software Defined Storage）である場合においては、ＳＤＳを構成する汎用サーバがバッテリを搭載していない場合には、停電発生時にバッテリ給電により、制御用情報を不揮発媒体にコピーすることができない。

また、バッテリを有するストレージ装置であっても、バッテリの異常等によって、停電発生時にバッテリ給電を適切に行うことができずに、制御用情報を不揮発媒体にコピーすることができない虞がある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、電力の供給が停止する前に管理されていたデータに対して適切にアクセスすることができる技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、一観点に係るストレージ装置は、ホスト計算機からのＩ／Ｏ要求を受け付け、Ｉ／Ｏ要求に対応するＩ／Ｏ処理を実行するストレージ装置であって、プロセッサ部と、不揮発媒体と、不揮発媒体よりもアクセス性能が高いメモリと、を備え、プロセッサ部は、Ｉ／Ｏ処理を実行する制御に関わる制御用情報を、メモリ及び不揮発媒体に格納し、不揮発媒体に格納される制御用情報には、Ｉ／Ｏ要求の対象のデータが格納される記憶デバイスの物理アドレスと、物理アドレスに格納されるデータの論理的な領域を示す論理アドレスと、を変換するためのアドレス変換情報が含まれる。

本発明によれば、電力の供給が停止する前に管理されていたデータに対して適切にアクセスすることができる。

図１は、第１実施形態に係る計算機システムの全体構成図である。 図２は、第１実施形態に係るストレージ装置のメモリの構成図である。 図３は、第１実施形態に係るメモリ、不揮発媒体、及びドライブに格納された情報を説明する図である。 図４は、第１実施形態に係る論物アドレス変換テーブルの構成図である。 図５は、第１実施形態に係る物論アドレス変換テーブルの構成図である。 図６は、第１実施形態に係るモニタ情報の構成図である。 図７は、第１実施形態に係るキャッシュの構成図である。 図８は、第１実施形態に係るＩ／Ｏ処理のフローチャートである。 図９は、第１実施形態に係る物理アドレス取得処理のフローチャートである。 図１０は、第１実施形態に係るデータアクセス処理のフローチャートである。 図１１は、第１実施形態に係るモニタ情報取得処理のフローチャートである。 図１２は、第１実施形態に係るモニタ情報表示処理のフローチャートである。 図１３は、第１実施形態に係る性能情報表示画面の構成図である。 図１４は、第１実施形態に係る起動処理のフローチャートである。 図１５は、第１実施形態に係る論物テーブル更新処理のフローチャートである。 図１６は、第１実施形態に係る終了処理のフローチャートである。 図１７は、第２実施形態に係る計算機システムの全体構成図である。 図１８は、第２実施形態に係る不揮発メモリに格納された情報を説明する図である。 図１９は、第３実施形態に係るメモリ及び不揮発メモリに格納された情報を説明する図である。

実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

以下の説明では、「ＡＡＡテーブル」の表現にて情報を説明することがあるが、情報は、どのようなデータ構造で表現されていてもよい。すなわち、情報がデータ構造に依存しないことを示すために、「ＡＡＡテーブル」を「ＡＡＡ情報」と呼ぶことができる。

また、以下の説明では、「プロセッサ部」は、１以上のプロセッサを含む。少なくとも１つのプロセッサは、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサである。１以上のプロセッサの各々は、シングルコアでもよいしマルチコアでもよい。プロセッサは、処理の一部または全部を行うハードウェア回路を含んでもよい。

また、以下の説明では、「プログラム」を動作主体として処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサ部によって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶部（メモリ等）及びインターフェース部のうちの少なくとも１つを用いながら行うため、処理の主語が、プロセッサ部（或いは、プロセッサ部を有する計算機又は計算機システム）とされてもよい。プログラムは、プログラムソースから計算機にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバ又は計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。また、以下の説明において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。また、プログラムが実行されることによって実現される処理のうちの少なくとも一部が、ハードウェア回路（例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array））によって実現されてもよい。

図１は、第１実施形態に係る計算機システムの全体構成図である。

計算機システム１は、１台以上のストレージ装置１００と、１台以上の管理用計算機１１０と、１台以上のホスト計算機１２０とを備える。ストレージ装置１００と、管理用計算機１１０と、ホスト計算機１２０とは、全て又は一部が、同一の物理計算機で構成されていてもよい。

ストレージ装置１００と、管理用計算機１１０と、ホスト計算機１２０とは、ネットワーク１３０を介して接続されている。ネットワーク１３０は、有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ、インターネット等により構成される。なお、ストレージ装置１００と管理用計算機１１０とを接続するネットワークと、ストレージ装置１００とホスト計算機１２０とを接続するネットワークとは、別のネットワークであってもよい。

ホスト計算機１２０は、例えば、アプリケーションプログラムを実行する計算機である。ホスト計算機１２０は、ストレージ装置１００が提供する論理的な記憶領域（仮想ボリューム）にネットワーク１３０経由でアクセスする。ホスト計算機１２０は、ストレージ装置１００に対して、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）要求であるリード要求やライト要求を発行することで、ストレージ装置１００の仮想ボリュームに格納されたデータ（ユーザデータ）にアクセスする。

管理用計算機１１０は、リソース管理プログラム１１１を実行することにより、ストレージ装置１００のリソース、例えば、記憶領域の構成等を管理する。

ストレージ装置１００は、例えば、汎用サーバやＰＣ（Personal Computer）等の計算機により構成されている。ストレージ装置１００は、１つ以上のＣＰＵ１０１と、メモリ１０２と、不揮発媒体１０３と、記憶デバイスの一例としてのドライブ１０４と、を有する。

ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２及び／又はドライブ１０４に格納されているプログラムに従って各種処理を実行する。メモリ１０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）で構成され、ＣＰＵ１０１で実行されるプログラムや、必要な情報を記憶する。メモリ１０２のレイテンシは、不揮発媒体１０３のレイテンシよりも短い。ドライブ１０４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などであり、ＣＰＵ１０１で実行されるプログラムや、ＣＰＵ１０１に利用されるデータや、ホスト計算機１２０で利用されるユーザデータ等を記憶する。

不揮発媒体１０３は、電源の供給がない場合であってもデータの記憶を維持することのできる媒体であって、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発メモリや、ＨＤＤやＳＳＤ等のドライブであってもよい。なお、図１においては、不揮発媒体１０３とドライブ１０４とを別体として表記しているが、ドライブ１０４を不揮発媒体１０３として用いるようにしてもよく、この場合には、ドライブ１０４と別に不揮発媒体１０３を備える必要がない。

次に、ストレージ装置１００のメモリ１０２の構成について説明する。

図２は、第１実施形態に係るストレージ装置のメモリの構成図である。

ストレージ装置１００のメモリ１０２は、ＯＳ（Operating System）２００と、１以上のストレージ制御プログラム２１０と、制御用情報２２０とを記憶する。制御用情報２２０は、メモリ１０２上ではＩ／Ｏ処理で変更があれば都度更新され、ストレージ稼働の正常終了時等の長周期でドライブ１０４内の制御用情報に反映させる。

ＯＳ２００は、ＣＰＵ１０１に実行されることにより、ストレージ装置１００におけるプログラムの実行を制御する処理等を実行する。例えば、ＯＳ２００は、メモリ１０２等の記憶領域をストレージ制御プログラム２１０の仮想アドレス空間３００（図３参照）に割り当てる処理等を行う。

ストレージ制御プログラム２１０は、リソース管理プログラム２１１と、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２とを有する。各プログラムの処理については、後述する。

制御用情報２２０は、ストレージ制御プログラム２１０により用いられ、ホスト計算機１２０からのＩ／Ｏ要求に対応するＩ／Ｏ処理の制御に利用等する情報である。制御用情報２２０は、物論アドレス変換テーブル２２１と、論物アドレス変換テーブル２２２と、モニタ情報２２３と、キャッシュ２２４とを含む。なお、制御用情報２２０に含まれる各種情報については後述する。

次に、ストレージ制御プログラム２１０が使用する、メモリ１０２、不揮発媒体１０３、ドライブ１０４に格納されている情報について説明する。

図３は、第１実施形態に係るメモリ、不揮発媒体、及びドライブに格納された情報を説明する図である。

メモリ１０２には、物論アドレス変換テーブル２２１、論物アドレス変換テーブル２２２、モニタ情報２２３、及びキャッシュ２２４が格納される。

ストレージ制御プログラム２１０には、ＯＳ２００によって、ＣＰＵ１０１やメモリ１０２が提供される。ＯＳ２００によりストレージ制御プログラム２１０に割り当てられたメモリ１０２の領域は、ストレージ制御プログラム２１０におけるアドレス空間、すなわち、仮想アドレス空間３００として管理されている。仮想アドレス空間３００においては、物論アドレス変換テーブル３０１、論物アドレス変換テーブル３０２、モニタ情報３０３、キャッシュ３０４が仮想的に格納されている。すなわち、仮想アドレス空間３００の物論アドレス変換テーブル３０１の実体は、メモリ１０２の物論アドレス変換テーブル２２１であり、論物アドレス変換テーブル３０２の実体は、メモリ１０２の論物アドレス変換テーブル２２２であり、モニタ情報３０３の実体は、メモリ１０２のモニタ情報２２３であり、キャッシュ３０４の実体は、メモリ１０２のキャッシュ２２４である。

ストレージ制御プログラム２１０を実行するＣＰＵ１０１は、仮想アドレス空間３００上の仮想アドレスを用いて各種情報に対するアクセス要求を発行することにより、各種情報を取得する。このとき、ＯＳ２００を実行するＣＰＵ１０１は、ストレージ制御プログラム２１０からのアクセス要求を検出すると、この仮想アドレスをメモリ１０２上の位置を示す物理アドレスに変換し、物理アドレスを用いてメモリ１０２上に格納された情報にアクセスを行い、ストレージ制御プログラム２１０にアクセス結果を返す。

不揮発媒体１０３には、制御用情報の中の物論アドレス変換テーブル３１０が格納されている。

ドライブ１０４には、所定の時点（例えば、ストレージ装置１００の前回の終了時点）におけるメモリ１０２の制御用情報に相当する制御用情報３２０と、ドライブ１０４に正常な制御用情報３２０が格納されているか否かを示す正常格納情報の一例としての格納済みフラグ３２１が格納されている。格納済みフラグは、ストレージ装置の稼働時には削除され、正常に稼働終了した場合に格納する。ドライブ１０４に格納される制御用情報３２０としては、メモリ１０２における、物論アドレス変換テーブル２２１と、論物アドレス変換テーブル２２２と、モニタ情報２２３と、キャッシュ２２４とを含んでいてもよいし、物論アドレス変換テーブル２２１のみであってもよい。

次に、論物アドレス変換テーブル２２２について詳細に説明する。

ストレージ制御プログラム２１０は、ドライブ１０４にＩ／Ｏ要求を発行するプログラムである。ストレージ制御プログラム２１０は、物理アドレスと、論理アドレスとを使用する。

物理アドレスは、Ｉ／Ｏ要求を発行する対象のドライブ１０４のデータの格納位置を一意に識別する値である。物理アドレスは、ドライブ１０４の記憶領域に対して、シーケンシャルに番号を割り当てたものとなっている。

一方、論理アドレスは、ドライブ１０４へのアクセスを容易にするためにストレージ制御プログラム２１０により生成される値であり、ストレージ制御プログラム２１０が容易に管理できるように、論理的な記憶領域についてのスペースに番号を割り当てたものとなっている。論理アドレスは、例えば、ホスト計算機１２０に対して通知されるアドレスであり、ホスト計算機１２０からのＩ／Ｏ要求には、論理アドレスが指定される。論理アドレスと、物理アドレスとは、一対一で対応する。

論物アドレス変換テーブル２２２は、論理アドレスを物理アドレスに変換する、すなわち、論理アドレスから物理アドレスを一意に特定するためのテーブルである。論理アドレスは、スペースに番号を割り当てたものとなっており、論理アドレス空間は、物理アドレス空間と比較して大きなサイズとなる。そのため、論理アドレスと物理アドレスとの対応関係を１段のテーブルで管理すると、論理アドレス変換テーブル２２２のデータ量が大きくなってしまう。そこで、本実施形態では、論理アドレス変換テーブル２２２のデータ量の巨大化を防ぐために、多段のテーブル構成としている。

図４は、第１実施形態に係る論物アドレス変換テーブルの構成図である。

論物アドレス変換テーブル２２２は、多段テーブル４００と、空領域リスト４１０とを有する。空領域リスト４１０は、多段テーブル４００に割当可能な空領域のエントリ４１１のリストである。空領域リスト４１０で管理されるエントリ４１１には、値が格納されていない。空領域リスト４１０のエントリ４１１は、多段テーブル４００へのエントリの割当が必要となった時点で、空領域リスト４１０から解放され、多段テーブル４００に割り当てられる。

多段テーブル４００は、複数段のテーブル４０１〜４０７で構成されている。各段のテーブルは、対象となる論理アドレスに対応するエントリを管理しており、論理アドレスに対応するエントリを識別して、識別したエントリの値によって、下段のテーブルへと辿ることができるようになっている。そして、論理アドレスによって一意に辿ることのできる最下段のテーブルのエントリから、この論理アドレスに対応する物理アドレスを取得することができる。なお、対象となる論理アドレスに対して、物理アドレスが未割当の場合には、論理アドレスによって識別されるエントリが空となっている。例えば、この論理アドレスに物理アドレスを割り当てる場合には、空領域リスト４１０の末尾のエントリ４１１を開放し、このエントリを、論理アドレスによって識別されるテーブルのエントリとして用い、このエントリを、割り当てる物理アドレスを取得できるように設定する。

ここで、論物アドレス変換テーブル２２２を用いて、論理アドレス４２２（例えば、ａｂｃｄｅｆ）に対応する物理アドレスを取得する例について説明する。まず、一段目のテーブル４０１から論理アドレス４２２に対応するエントリ（例えば、０００のエントリ）を識別する。このエントリから、２段目のテーブル４０２に辿ることができる。次いで、２段目のテーブル４０２から論理アドレス４２２に対応するエントリを識別する。このエントリから、３段目のテーブル４０４を辿ることができ、同様にして、４段目のテーブル４０６に辿ることができる。４段目のテーブル４０６から論理アドレス４２２に対応するエントリを識別する。このエントリのポインタを辿ることにより、物理アドレス４３２（例えば、１２３４５６）を取得することができる。

次に、論物アドレス変換テーブル２２２に対して、論理アドレス４２１（例えば、０２４６８ａ）に対応する物理アドレスを登録する例について説明する。まず、論理アドレス４２１により、各段のテーブルを辿ることにより、４段目のテーブル４０７を特定することができる。ここで、テーブル４０７から論理アドレス４２１に対応するエントリを識別すると、物理アドレスが未割当であるので、エントリが空となっている。この際、空領域リスト４１０の末尾のエントリ４１１を空領域リスト４１０から解放し、４段目のテーブル４０７のエントリとして割り当てる。次いで、このエントリに、論理アドレス４２１に割り当てる物理アドレス４３１へのポインタを格納する。これにより、以降において、論理アドレス４２１に対応する物理アドレス４３１を取得することができるようになる。

次に、物論アドレス変換テーブル２２１について詳細に説明する。

図５は、第１実施形態に係る物論アドレス変換テーブルの構成図である。

物論アドレス変換テーブル２２１は、物理アドレスを論理アドレスに変換する、すなわち、物理アドレスから論理アドレスを一意に特定するためのテーブルである。物理アドレス空間は、論理アドレス空間よりもサイズが小さい。このため、物論アドレス変換テーブル２２１は、論物アドレス変換テーブル２２２とは異なり、１段のテーブルで構成してもで、比較的データ量を抑えることができる。そこで、本実施形態では、物論アドレス変換テーブル２２１を１段のテーブルとして構成している。

物論アドレス変換テーブル２２１は、各物理アドレスに対応するエントリを格納する。各エントリは、例えば、物理アドレスの昇順に並べられている。物論アドレス変換テーブル２２１のエントリは、物理アドレス５０１と、論理アドレス５０２とのフィールドを含む。物理アドレス５０１には、ドライブ１０４の物理アドレスが格納される。論理アドレス５０２には、エントリの物理アドレス５０１の物理アドレスに割り当てられている論理アドレスが格納される。

図５の物論アドレス変換テーブル２２１の一行目のエントリによると、物理アドレス４３２（値が１２３４３５６）から、論理アドレス４２２（値がａｂｃｄｅｆ）を取得することができる。

ここで、Ｉ／Ｏ要求により、ドライブ１０４のデータにアクセスするためには、論理アドレスと物理アドレスとを変換するために必要な論理アドレスと物理アドレスとの対応関係が必須となる。論理アドレスと物理アドレスとの対応関係は、物論アドレス変換テーブル２２１と、論物アドレス変換テーブル２２２とに管理されている。これら両方のテーブルが消失してしまうと、論理アドレスと物理アドレスとの対応関係を生成できない。したがって、物論アドレス変換テーブル２２１又は論物アドレス変換テーブル２２２のいずれか一方の情報が、Ｉ／Ｏ要求に対応するデータにアクセスするために必須な情報であり、且つ消失時に生成できない情報ということができる。本実施形態では、物論アドレス変換テーブル２２１は１段のテーブルでありテーブルサイズが小さいこと、および、Ｉ／Ｏ要求毎に参照しないことから、物論アドレス変換テーブル２２１を保存対象情報としている。なお、制御用情報における物論アドレス変換テーブルを含む一部の情報を保存対象情報としてもよい。

次に、モニタ情報２２３について詳細に説明する。

図６は、第１実施形態に係るモニタ情報の構成図である。

モニタ情報２２３は、ストレージ装置１００のリソースの情報が格納される。モニタ情報２２３は、リソース毎のエントリを格納する。モニタ情報２２３のエントリは、種別５１１と、ＩＤ５１２と、更新時刻５１３と、リードＩＯＰＳ５１４と、ライトＩＯＰＳ５１５と、リード転送速度５１６と、ライト転送速度５１７と、キャッシュヒット率５１８とのフィールドを含む。

種別５１１には、エントリに対応するリソースの種別が格納される。ＩＤ５１２には、エントリに対応するリソースを一意に識別するＩＤが格納される。更新時刻５１３には、エントリの内容を更新した更新時刻が格納される。リードＩＯＰＳ５１４には、エントリに対応するリソース（ここでは、ボリューム）におけるリードに関するＩＯＰＳ（Input/Output per second）が格納される。ライトＩＯＰＳ５１５には、エントリに対応するリソース（ここでは、ボリューム）におけるライトに関するＩＯＰＳが格納される。リード転送速度５１６には、エントリに対応するリソースにおけるリード時の転送速度が格納される。ライト転送速度５１７には、エントリに対応するリソースにおけるライト時の転送速度が格納される。キャッシュヒット率５１８には、エントリに対応するリソースにおけるキャッシュのヒット率が格納される。

なお、モニタ情報２２３に登録するリソースとしては、ボリューム以外のリソース、例えば、ＣＰＵ等であってもよい。また、エントリに格納するリソースの情報としては、上記した以外の性能に関する情報を含んでもよく、また、ボリュームの使用率等のリソースの使用状況に関する情報を含んでもよい。

例えば、モニタ情報２２３のエントリ５２０は、ＩＤが００２で識別されるボリューム（Vol）についての情報が格納されている。このエントリによると、エントリの情報は、１０：１５に更新されており、ボリュームのリードＩＯＰＳが１０ｋであり、ライトＩＯＰＳが０であり、リード転送速度が１００００ＭＢ／ｓであり、ライト転送速度が０ＭＢ／ｓであり、キャッシュヒット率が８０％であることがわかる。

次に、キャッシュ２２４について説明する。

図７は、第１実施形態に係るキャッシュの構成図である。

キャッシュ２２４は、アクセスにおける応答性能を向上するために一部のユーザデータを管理する。キャッシュ２２４は、キャッシュしたユーザデータごとのエントリを格納する。キャッシュ２２４のエントリは、論理アドレス５２１と、格納データ５２２とのフィールドを含む。論理アドレス５２１には、エントリに対応する論理アドレスが格納される。格納データ５２２には、エントリの論理アドレス５２１の論理アドレスに対応するドライブ１０４の物理アドレスに格納されているユーザデータが格納される。

例えば、キャッシュ２２４のエントリ５３０には、論理アドレスａｂｃｄｅｆで識別されるドライブ１０４の記憶領域のユーザデータである０ｘ１０１０１０が格納されている。なお、キャッシュ２２４を、論物アドレス変換テーブル２２２と同様に多段テーブルで管理してもよい。

次に、ストレージ装置１００による処理動作について説明する。

図８は、第１実施形態に係るＩ／Ｏ処理のフローチャートである。

ストレージ制御プログラム２１０のＩ／Ｏ実施プログラム２１２（厳密には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２を実行するＣＰＵ１０１）は、ホスト計算機１２０からＩ／Ｏ要求を受信すると（ステップ６０１）、Ｉ／Ｏ要求の発行先のドライブ１０４の物理アドレスを取得する物理アドレス取得処理（図９参照）を実行する（ステップ６０２）。

次いで、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、ステップ６０２で取得した物理アドレスで識別されるドライブ１０４の記憶領域に対してデータアクセス処理（図１０参照）を実施することにより、ドライブ１０４に対するアクセスを行う（ステップ６０３）。

次いで、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、データアクセス処理の結果を、ホスト計算機１２０に応答（通知）する（ステップ６０４）。

次に、物理アドレス取得処理（ステップ６０２）について説明する。

図９は、第１実施形態に係る物理アドレス取得処理のフローチャートである。なお、図９及び以降の図面において、物論アドレス変換テーブルを物論テーブルと記載し、論物アドレス変換テーブルを論物テーブルと記載する場合がある。

ストレージ制御プログラム２１０のＩ／Ｏ実施プログラム２１２（厳密には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２を実行するＣＰＵ１０１）は、受信したＩ／Ｏ要求に含まれるＩ／Ｏ要求先の論理アドレス（この処理の説明において、対象論理アドレスという）を取得し、メモリ１０２の論物アドレス変換テーブル２２２を参照し、対象論理アドレスに対応する物理アドレスを探す（ステップ７０１）。

この結果、対象論理アドレスに対応する物理アドレスが論物アドレス変換テーブル２２２に格納されている場合（ステップ７０１：アドレスあり）には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、この物理アドレスを取得し（ステップ７０２）、物理アドレス取得処理を終了する。

一方、対象論理アドレスに対応する物理アドレスが論物アドレス変換テーブル２２２に格納されていない場合（ステップ７０１：アドレスなし）には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、物論アドレス変換テーブル２２１を参照し、対象論理アドレスを探す（ステップ７０３）。

この結果、対象論理アドレスが物論アドレス変換テーブル２２１に格納されている場合（ステップ７０３：アドレスあり）には、電断等によって論物アドレス変換テーブル２２２に対象論理アドレスについての物理アドレスが格納されていないことを意味しているので、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、物論アドレス変換テーブル２２１を参照し、対象論理アドレスに対応する物理アドレスを取得し（ステップ７０４）、処理をステップ７０９に進める。

一方、対象論理アドレスが物論アドレス変換テーブル２２１に格納されていない場合（ステップ７０３：アドレスなし）には、この論理アドレスには物理アドレスが割り当てられていないことを意味しており、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、Ｉ／Ｏ要求のアクセス種別を確認する（ステップ７０５）。

この結果、Ｉ／Ｏ要求のアクセス種別がライトである場合（ステップ７０５：ライト）には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、対象論理アドレスに対応する物理アドレスを割り当て（ステップ７０６）、不揮発媒体１０３の物論アドレス変換テーブル３１０に、対象論理アドレスと割り当てた物理アドレスとの組を登録し（ステップ７０７）、仮想アドレス空間３００の物論アドレス変換テーブル３０１に、対象論理アドレスと割り当てた物理アドレスとの組を格納する（ステップ７０８）。Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２により、仮想アドレス空間３００の物論アドレス変換テーブル３０１に、対象論理アドレスと割り当てた物理アドレスとの組が格納されると、ＯＳ２００によって、仮想アドレス空間３００の領域に対応するメモリ１０２の物論アドレス変換テーブル２２１に、対象論理アドレスと割り当てた物理アドレスとの組が格納されることとなる。

ステップ７０４又はステップ７０８を実施した後には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、対象論理アドレスと、対応する物理アドレスとの組を論物アドレス変換テーブル２２２に登録し（ステップ７０９）、物理アドレス取得処理を終了する。

一方、ステップ７０５で、Ｉ／Ｏ要求のアクセス種別がリードである場合（ステップ７０５：リード）には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、ゼロが格納されている領域（ゼロ格納済領域）の物理アドレスを取得し（ステップ７１０）、物理アドレス取得処理を終了する。

Ｉ／Ｏ要求毎に実施される物理アドレス取得処理においては，論物アドレス変換テーブルに物理アドレスが格納済であれば，論物アドレス変換テーブルへのアクセスのみで物理アドレス取得が可能である。

次に、データアクセス処理（ステップ６０３）について説明する。

図１０は、第１実施形態に係るデータアクセス処理のフローチャートである。

ストレージ制御プログラム２１０のＩ／Ｏ実施プログラム２１２（厳密には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２を実行するＣＰＵ１０１）は、受信したＩ／Ｏ要求に含まれるアクセス種別を確認する（ステップ８０１）。

この結果、アクセス種別がライトである場合（ステップ８０１：ライト）には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、キャッシュ２２４の論理アドレス５２１にＩ／Ｏ要求のアクセス対象のアドレス（アクセス対象アドレス）を格納し、格納データ５２２に、このＩ／Ｏ要求でライトする対象のデータ（ライトデータ）を格納する（ステップ８０２）。次いで、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、ステップ６０２で取得した物理アドレスによって識別されるドライブ１０４の記憶領域に対して、ライトデータを格納し（ステップ８０３）、データアクセス処理を終了する。

一方、ステップ８０１で、アクセス種別がリードである場合（ステップ８０１：リード）には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、キャッシュ２２４を参照し、論理アドレス５２１に、Ｉ／Ｏ要求のアクセス対象アドレスが格納されているかを探す（ステップ８０４）。

この結果、論理アドレス５２１に、Ｉ／Ｏ要求のアクセス対象アドレスが格納されている場合（ステップ８０４：あり）には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、対応するエントリの格納データ５２２からデータを取得（リード）し（ステップ８０５）、データアクセス処理を終了する。

一方、論理アドレス５２１に、Ｉ／Ｏ要求のアクセス対象アドレスが格納されていない場合（ステップ８０４：なし）には、Ｉ／Ｏ実施プログラム２１２は、ステップ６０２で取得した物理アドレスによって識別されるドライブ１０４の記憶領域からデータを取得（リード）し（ステップ８０６）、データアクセス処理を終了する。

次に、モニタ情報取得処理について説明する。

モニタ情報取得処理は、対象リソースをモニタして得られるモニタ情報を取得する処理であり、例えば、定期的に実施されてもよく、Ｉ／Ｏ処理の延長としてモニタ情報２２３のエントリ５２０に格納する情報が更新されたことを契機として実施されてもよく、また、ユーザによる指示を契機として実施されてもよい。

図１１は、第１実施形態に係るモニタ情報取得処理のフローチャートである。

ストレージ制御プログラム２１０のリソース管理プログラム２１１（厳密には、リソース管理プログラム２１１を実行するＣＰＵ１０１）は、対象リソースについてのモニタ情報２２３のエントリ５２０に格納する情報を取得し、モニタ情報２２３に格納し（ステップ９０１）、モニタ情報取得処理を終了する。なお、モニタ情報を収集する対象リソースとしては、例えば、ストレージ制御プログラム２１０が制御対象とする全リソースとしてもよいし、ユーザにより指示されたリソースのみとしてもよい。

次に、モニタ情報表示処理について説明する。

モニタ情報表示処理は、例えば、ユーザによる指示を契機として実施されてもよく、定期的に実施されてもよい。

図１２は、第１実施形態に係るモニタ情報表示処理のフローチャートである。

ストレージ装置１００内のストレージ制御プログラム２１０のリソース管理プログラム２１１は、メモリ１０２のモニタ情報２２３に格納されているエントリ５２０を、管理用計算機１１０のリソース管理プログラム１１１に送信する（ステップ１００１）。

一方、管理用計算機１１０のリソース管理プログラム１１１（厳密には、リソース管理プログラム１１１を実行する管理用計算機１１０のプロセッサ）は、ストレージ装置１００のストレージ制御プログラム２１０から送信されたモニタ情報２２３のエントリを受信する（ステップ１００２）。

次いで、リソース管理プログラム１１１は、受信したモニタ情報のエントリ５２０の更新時刻５１３の更新時刻を、前回更新時刻、すなわち、前回の表示時に使用したモニタ情報２２３における更新時刻と比較する（ステップ１００３）。

この結果、受信したモニタ情報に格納されている更新時刻が、前回更新時刻と等しい場合（ステップ１００３：前回更新時刻と等しい）には、現在の表示が最新の状態であるので、リソース管理プログラム１１１は、処理を終了する。

一方、受信したモニタ情報に格納されている更新時刻が、前回更新時刻と異なる場合（ステップ１００３：前回更新時刻と異なる）には、モニタ情報２２３が新たに更新されたことを意味しているので、リソース管理プログラム１１１は、性能情報表示画面１１００（図１３参照）に、受信したモニタ情報３２３のエントリ５２０から得られる情報を表示する（ステップ１００４）。次いで、リソース管理プログラム１１１は、前回更新時刻を、ステップ１００２で受信したモニタ情報２２３に格納されている更新時刻に変更し（ステップ１００５）、モニタ情報表示処理を終了する。

なお、管理用計算機１１０のリソース管理プログラム１１１は、モニタ情報の表示を行う処理以外に、例えば、モニタ情報を用いてストレージ装置１００におけるリソースの割り当てを変更する処理を行って、ストレージ装置１００における負荷分散を実施してもよい。

次に、性能情報表示画面１１００について説明する。

図１３は、第１実施形態に係る性能情報表示画面の構成図である。

性能情報表示画面１１００には、性能情報表示領域１１０１と、更新ボタン１１０２と、閉じるボタン１１０３とが表示される。

性能情報表示領域１１０１には、モニタ情報２２３から得られる、対象リソースについての性能に関する時系列のグラフが表示される。性能情報表示領域１１０１には、例えば、モニタ情報２２３のリード転送速度５１６から得られるリード転送速度に基づいて、対象リソースについての時系列のグラフが表示される。図１３の例では、時間９：１５〜１０：１５までのＶｏｌ１００１、Ｖ０ｌ１１０２で識別されるボリュームについてのリード転送速度を示すグラフが表示されている。なお、性能情報表示領域１１０１に表示する時刻範囲は、図１３の例と異なってもよい。また、性能情報表示領域１１０１で表示対象とする性能情報の種別は、リード転送速度に限られず、他の性能情報、例えば、ＩＯＰＳやキャッシュヒット率であってもよい。また、モニタ情報２２３に、ボリュームの使用率の情報が格納されている場合は、このボリュームの使用率の情報を表示してもよい。

更新ボタン１１０２は、モニタ情報表示処理の実行を受け付けるボタンである。ユーザにより更新ボタン１１０２が押下されると、リソース管理プログラム１１１は、図１２に示すモニタ情報表示処理の実行を開始する。これにより、性能情報表示画面１１００には、最新の性能情報が表示されることとなる。なお、更新ボタン１１０２の押下を契機として、ストレージ装置１００が図１１に示すモニタ情報取得処理の実行を開始するようにしてもよい。

閉じるボタン１１０３は、性能情報表示画面１１００を閉じる指示を受け付けるボタンである。ユーザにより閉じるボタン１１０３が押下されると、リソース管理プログラム１１１は、性能情報表示画面１１００を閉じて、動作を終了する。

次に、ストレージ装置１００が起動された際に実行される起動処理について説明する。

図１４は、第１実施形態に係る起動処理のフローチャートである。

ストレージ制御プログラム２１０（厳密には、ストレージ制御プログラム２１０を実行するＣＰＵ１０１）は、ＯＳ２２０から割り当てられたメモリ１０２の空間を自身における仮想アドレス空間３００に対応付けることにより、仮想アドレス空間３００を生成する処理を行う（ステップ１２０１）。

次いで、ストレージ制御プログラム２１０は、ドライブ１０４に格納されている格納済みフラグ３２１を参照する（ステップ１２０２）。この結果、格納済みフラグ３２１がオンである場合（ステップ１２０２：オン）には、正常に制御用情報がドライブ１０４に格納されていることを意味しているので、ストレージ制御プログラム２１０は、ドライブ１０４に格納されている制御用情報３２０を仮想アドレス空間３００内に書き込み（ステップ１２０３）、処理をステップ１２０８に進める。

一方、格納済みフラグ３２１がオフである場合（ステップ１２０２：オフ）には、ドライブ１０４に正常に制御用情報が格納されていないことを意味しているので、ストレージ制御プログラム２１０は、不揮発媒体１０３に格納されている物論アドレス変換テーブル３１０を仮想アドレス空間３００内に書き込む（ステップ１２０４）。

次いで、ストレージ制御プログラム２１０は、仮想アドレス空間３００上の物論アドレス変換テーブル３０１を参照する（ステップ１２０５）。この結果、物論アドレス変換テーブル３０１に物理アドレスと論理アドレスの組（エントリ）が格納されている場合（ステップ１２０５：エントリあり）には、そのエントリに対応する物理アドレスと論理アドレスとの対応関係を論物アドレス変換テーブルに登録する必要があるので、ストレージ制御プログラム２１０は、論物テーブル更新処理（図１５参照）を実行し（ステップ１２０６）、処理をステップ１２０８に進める。なお、ステップ１２０６においては、ストレージ制御プログラム２１０は、物理アドレスが未割当である容量分の空領域を空領域リストに格納する。

一方、物論アドレス変換テーブル３０１にエントリが格納されていない場合（ステップ１２０５：空）には、ストレージ装置１００のドライブ１０４にはユーザデータが格納されていないことを意味しているので、ストレージ制御プログラム２１０は、論物アドレス変換テーブル２２２を新規に仮想アドレス空間３００内に生成し（ステップ１２０７）、処理をステップ１２０８に進める。なお、ステップ１２０７では、ストレージ制御プログラム２１０は、論物アドレス変換テーブル２２２に格納されるエントリには空を設定し、割り当て可能な容量分の空領域を空領域リスト４１０に格納する。

ステップ１２０８では、ストレージ制御プログラム２１０は、ドライブ１０４の格納済みフラグ３２１をオフに設定し、処理を終了する。

なお、ステップ１２０２で格納済みフラグがオフの場合においては、モニタ情報２２３及びキャッシュ２２４は、新規に生成されることとなる。

上記した起動処理によると、停電等により電源の供給が遮断され（電断が発生し）、ドライブ１０４に制御用情報３２０を正常に格納できなかった場合であっても、不揮発媒体１０３の物論アドレス変換テーブル３１０により、論物アドレス変換テーブル３０２（２２２も同様）を正確に再生することができ、以降において、論物アドレス変換テーブル３０２により、論理アドレスに対応する物理アドレスを適切に特定して、対応するドライブ１１４の領域にアクセスすることができる。

次に、論物テーブル更新処理（ステップ１２０６）について説明する。

図１５は、第１実施形態に係る論物テーブル更新処理のフローチャートである。

ストレージ制御プログラム２１０（厳密には、ストレージ制御プログラム２１０を実行するＣＰＵ１０１）は、物論アドレス変換テーブル２２１を参照する（ステップ１７０１）。この結果、物論アドレス変換テーブル３０１内に論物アドレス変換テーブル３０２への更新を実施していない、物理アドレスと論理アドレスとの組がない場合（ステップ１７０１：未更新アドレスなし）には、ストレージ制御プログラム２１０は、物論アドレス変換テーブル３０１に登録されている、すべての物理アドレスと論理アドレスとの組について、論物アドレス変換テーブル３０２に反映させたことを意味しているので、論物テーブル更新処理を終了する。

一方、物論アドレス変換テーブル３０１内に論物アドレス変換テーブル３０２の更新を実施していない、物理アドレスと論理アドレスとの組がある場合（ステップ１７０１：未更新アドレスあり）には、ストレージ制御プログラム２１０は、論物アドレス変換テーブル３０２への更新を実施していない、物理アドレスと論理アドレスとの組を１つ取得する（ステップ１７０２）。

次いで、ストレージ制御プログラム２１０は、論物アドレス変換テーブル３０２の１段目のテーブルを参照対象とし（ステップ１７０３）、ステップ１７０２で取得した論理アドレスに基づいて、参照対象のテーブル内のエントリを識別する(ステップ１７０４)。

この結果、識別したエントリが空ではない場合(ステップ１７０５：空ではない)には、ストレージ制御プログラム２１０は、処理をステップ１７０８に進める。一方、識別したエントリが空の場合（ステップ１７０５：空）には、ストレージ制御プログラム２１０は、空領域リスト４１０からエントリを取得し(ステップ１７０６)、取得したエントリを、識別したエントリとして割り当て（ステップ１７０７)、処理をステップ１７０８に進める。

ステップ１７０８では、ストレージ制御プログラム２１０は、参照対象のテーブルが最終段であるか否かを判定する。

この結果、参照対象のテーブルが最終段ではない場合(ステップ１７０８：最終段ではない)には、ストレージ制御プログラム２１０は、ステップ１７０５で識別したエントリから次段のテーブルを識別して参照対象とし(ステップ１７０９)、処理をステップ１７０４に進める。

一方、参照対象のテーブルが最終段である場合(ステップ１７０８：最終段)には、ストレージ制御プログラム２１０は、ステップ１７０５で識別したエントリ、又はステップ１７０７で割り当てたエントリに対して、ステップ１７０２で取得した物理アドレスを登録し、処理をステップ１７０１に進める。

この論物テーブル更新処理によると、不揮発媒体１０３に格納されていた物論アドレス変換テーブル３１０に基づいて生成された物論アドレス変換テーブル３０１により、その状態に対応する論物アドレス変換テーブル３０２を適切に再生することができる。

次に、ストレージ装置１００を終了させる場合の終了処理について説明する。

図１６は、第１実施形態に係る終了処理のフローチャートである。

ストレージ制御プログラム２１０（厳密には、ストレージ制御プログラム２１０を実行するＣＰＵ１０１）は、プログラムの終了要求を受信する（ステップ１３０１）と、後続の処理を実行する。なお、終了要求は、ユーザの指示に基づいて発行されてもよいし、ストレージ制御プログラム２１０が自身の異常等を検出して自身に対して発行してもよい。

次いで、ストレージ制御プログラム２１０は、Ｉ／Ｏ要求の受信を終了する（ステップ１３０２）。次いで、ストレージ制御プログラム２１０は、受信済のＩ／Ｏ要求をすべて実行し、実行結果を要求元に応答する（ステップ１３０３）。

次いで、ストレージ制御プログラム２１０は、仮想アドレス空間３００に格納されている制御用情報をドライブ１０４に転送して、制御用情報３２０を作成する（ステップ１３０４）。次いで、ストレージ制御プログラム２１０は、格納済みフラグ３２１をオンに設定し（ステップ１３０５）、自身を終了する（ステップ１３０６）。

この終了処理によると、Ｉ／Ｏ要求に対応する処理を行った後における仮想アドレス空間３００に格納されている制御用情報、すなわち、メモリ１０２に格納されている制御用情報をドライブ１０４に格納することができ、このように、メモリ１０２に格納されている制御用情報をドライブ１０４に正常に格納することができた後に、格納済みフラグ３２１をオンとすることができる。このため、格納済みフラグ３２１がオンであるによって、ドライブ１０４の制御用情報が終了処理で正しく格納された制御用情報であることを表すことができる。

以上説明したように、第１実施形態に係る計算機システムでは、物論アドレス変換テーブル３０１（２２２と同様）に更新があった場合に、不揮発媒体１０３の物論アドレス変換テーブル３１０についても更新するようにしたので、物論アドレス変換テーブル３１０の最新の状態を電断が発生した時に消失してしまうことがなく、電断後にストレージ装置１００を起動した場合には、物論アドレス変換テーブル３１０に基づいて、Ｉ／Ｏ要求の論理アドレスに対応する物理アドレスを取得することができるので、適切にデータにアクセスすることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る計算機システムについて説明する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態に係る計算機システムと異なる部分を中心に説明する。

まず、第２実施形態に係る計算機システムの全体構成について説明する。

図１７は、第２実施形態に係る計算機システムの全体構成図である。

第２実施形態に係る計算機システム１Ａは、第１実施形態に係る計算機システム１における不揮発媒体１０３として、不揮発媒体１０３の一例としての不揮発メモリ１３０１を有するようにしたシステムである。不揮発メモリ１３０１は、例えば、ＦＭ（Flash Memory）、ＰＲＡＭ（Phase-change Random Access Memory）、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）、ＲｅＲＡＭ（Resistive Random Access Memory）又はＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）であってよい。

図１８は、第２実施形態に係る不揮発メモリに格納された情報を説明する図である。

第２実施形態の不揮発メモリ１３０１は、第１実施形態のメモリ１０２に格納されていた制御用情報である、物論アドレス変換テーブル２２１、論物アドレス変換テーブル２２２、モニタ情報２２３、及びキャッシュ２２４を格納している。なお、第２実施形態においては、メモリ１０２は、物論アドレス変換テーブル２２１、論物アドレス変換テーブル２２２、モニタ情報２２３、及びキャッシュ２２４を格納していない。また、第２実施形態のドライブ１０４は、制御用情報３２０を格納していなくてよい。

ストレージ制御プログラム２１０の仮想アドレス空間３００には、ＯＳ２００によって不揮発メモリ１３０１の記憶領域が割り当てられている。なお、第１実施形態と第２実施形態とでは、仮想アドレス空間３００を同一にすることができるので、ストレージ制御プログラム２１０は、仮想アドレス空間３００に実際に割り当てられている領域が、メモリ１０２であるか不揮発メモリ１３０１であるかによって、物論アドレス変換テーブル２２１、論物アドレス変換テーブル２２２、モニタ情報２２３、及びキャッシュ２２４に対するデータのアクセス処理を変える必要がない。

次に、第２実施形態に係る計算機システム１Ａにおける処理動作について説明する。

計算機システム１Ａにおいては、図８に示すＩ／Ｏ処理と同様な処理を実行する。なお、図８における各ステップにおいては、第１実施形態に係る計算機システムの処理と異なる部分がある場合がある。これについては、以下に記載する。

計算機システム１Ａにおける物理アドレス取得処理では、図９に示す物理アドレス取得処理において、ステップ７０７の処理を実行しなくてもよい。

また、計算機システム１Ａにおける起動処理では、図１４に示す起動処理におけるステップ１２０１において、ストレージ制御プログラム２１０（厳密には、ストレージ制御プログラム２１０を実行するＣＰＵ１０１）は、ＯＳ２２０から割り当てられた不揮発メモリ１３０１のメモリ空間を自身における仮想アドレス空間３００に対応付けることにより、仮想アドレス空間を生成する処理を行う（ステップ１２０１）。そして、ステップ１２０１の処理が終了した後に、ステップＳ１２０５を実行する。そして、ステップＳ１２０５の結果、物論アドレス変換テーブル３０１にデータが格納されていない場合（ステップ１２０５：空）にステップ１２０７の処理を行い、データが格納されている場合には、処理を終了する。

また、計算機システム１Ａにおける終了処理においては、図１６に示す終了処理において、ステップ１３０４及びステップ１３０５を実行しない。

以上説明したように、第２実施形態に係る計算機システムでは、物論アドレス変換テーブル２２１、論物アドレス変換テーブル２２２、モニタ情報２２３、及びキャッシュ２２４を不揮発メモリ１３０１に格納して管理するようにしたので、これらの情報を電断時に消失してしまうことを防止でき、電断後にストレージ装置１００を起動した場合に、Ｉ／Ｏ要求の論理アドレスに対応する物理アドレスを取得することができるので、適切にドライブ１０４のデータにアクセスすることができる。また、論物アドレス変換テーブル２２２、モニタ情報２２３、及びキャッシュ２２４をメモリ１０２に格納しないようにしているので、メモリ１０２の空き容量を多く確保することができる。

次に、本発明の第３実施形態に係る計算機システムについて説明する。なお、第３実施形態に係る計算機システムの全体構成は、第２実施形態に係る計算機システム１Ａと同様にあり、ここでは、第１実施形態に係る計算機システムと異なる部分を中心に説明する。

図１９は、第３実施形態に係る不揮発メモリに格納された情報を説明する図である。

メモリ１０２には、論物アドレス変換テーブル２２２、モニタ情報２２３、キャッシュ２２４が格納される。

不揮発媒体１３０１には、制御用情報の中の物論アドレス変換テーブル１６０１が格納されている。物論アドレス変換テーブル１６０１は、物論アドレス変換テーブル２２１と同様な構成である。

本実施形態においては、ストレージ制御プログラム２１０には、ＯＳ２００によって、ＣＰＵ１０１やメモリ１０２、不揮発メモリ１３０１が提供される。ＯＳ２００によりストレージ制御プログラム２１０に割り当てられたメモリ１０２及び不揮発メモリ１３０１の領域は、ストレージ制御プログラム２１０におけるアドレス空間、すなわち、仮想アドレス空間３００として管理されている。仮想アドレス空間３００においては、物論アドレス変換テーブル３０１、論物アドレス変換テーブル３０２、モニタ情報３０３、キャッシュ３０４が仮想的に格納されている。本実施形態では、仮想アドレス空間３００の物論アドレス変換テーブル３０１の実体は、不揮発メモリ１３０１の物論アドレス変換テーブル１６０１であり、論物アドレス変換テーブル３０２の実体は、メモリ１０２の論物アドレス変換テーブル２２２であり、モニタ情報３０３の実体は、メモリ１０２のモニタ情報２２３であり、キャッシュ３０４の実体は、メモリ１０２のキャッシュ２２４である。

ストレージ制御プログラム２１０を実行するＣＰＵ１０１は、仮想アドレス空間３００上の仮想アドレスを用いて各種情報に対するアクセス要求を発行することにより、各種情報を取得する。このとき、ＯＳ２００を実行するＣＰＵ１０１は、ストレージ制御プログラム２１０からのアクセス要求を検出すると、この仮想アドレスをメモリ１０２、又は不揮発メモリ１３０１上の位置を示す物理アドレスに変換し、物理アドレスを用いてメモリ１０２又は不揮発メモリ１３０１上に格納された情報にアクセスを行い、ストレージ制御プログラム２１０にアクセス結果を返す。したがって、本実施形態においては、ストレージ制御プログラム２１０においては、仮想アドレス空間３００の領域の情報に対するアクセスにおいては、仮想アドレス空間３００の情報の実体が、不揮発メモリ１３０１に格納されているか、メモリ１０２に格納されているかを意識することがない。

ドライブ１０４には、所定の時点（例えば、ストレージ装置１００の前回の終了時点）におけるメモリ１０２の制御用情報に相当する制御用情報３２０と、ドライブ１０４に正常な制御用情報３２０が格納されているか否かを示す正常格納情報の一例としての格納済みフラグ３２１が格納されている。ドライブ１０４に格納される制御用情報３２０としては、物論アドレス変換テーブル２２１と、論物アドレス変換テーブル２２２と、モニタ情報２２３と、キャッシュ２２４とを含んでいてもよいし、物論アドレス変換テーブル２２１のみであってもよい。

次に、第３実施形態に係る計算機システムにおける処理動作について説明する。

計算機システムにおいては、図８に示すＩ／Ｏ処理と同様な処理を実行する。なお、図８における各ステップにおいては、第１実施形態に係る計算機システムの処理と異なる部分がある場合がある。これについては、以下に記載する。

計算機システムにおける物理アドレス取得処理では、図９に示す物理アドレス取得処理において、ステップ７０７の処理を実行しなくてもよい。

また、計算機システムにおける起動処理では、図１４に示す起動処理におけるステップ１２０１において、ストレージ制御プログラム２１０（厳密には、ストレージ制御プログラム２１０を実行するＣＰＵ１０１）は、ＯＳ２２０から割り当てられた不揮発メモリ１３０１及びメモリ１０２のメモリ空間を自身における仮想アドレス空間３００に対応付けることにより、仮想アドレス空間を生成する処理を行う（ステップ１２０１）。そして、ステップ１２０１以降の処理においては、ステップＳ１２０４以外の処理を実行する。

なお、第３実施形態においては、ドライブ１０４に制御用情報３２０を格納しないようにしてもよい。この場合においては、起動処理および終了処理におけるドライブ１０４との間の制御用情報の転送処理は実施しない。

以上説明したように、第３実施形態に係る計算機システムでは、物論アドレス変換テーブルを、不揮発メモリ１３０１で管理するようにし、メモリ１０２で管理しないようにしたので、Ｉ／Ｏ処理時に、論理アドレスに対して物理アドレスを新たに割り当てた際に、メモリ１０２に格納せずに済む。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、上記実施形態では、ストレージ装置をＳＤＳとしていたが、本発明はこれに限られず、ストレージ装置は、バッテリを搭載している専用のストレージ装置であってもよい。この場合には、バッテリの電源障害等が発生した場合において、適切に障害前のデータに対してアクセスすることができる。

また、上記実施形態では、制御用情報をテーブル形式で管理していたが、本発明はこれに限られず、例えば、ログ形式の情報で管理してもよく、要は、更新結果を特定可能な情報を管理しておけばよい。例えば、物論アドレス変換情報については、不揮発媒体１０３又は不揮発メモリ１３０１においては、その全体のログを格納してもよく、ドライブ１０４に格納されているログ以降のログを格納するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、図１４に示す起動処理を実行し、起動時において、論物アドレス変換テーブル３０２を更新して最新の状態としていたが、本発明はこれに限られず、図１４に示す起動処理を実行しないで、図８のＩ／Ｏ処理を実行するようにしてもよい。この場合においては、論物アドレス変換テーブル３０２に登録のない論理アドレスに対するＩ／Ｏ要求があった場合には、図９の物理アドレス取得処理におけるステップ７０３、７０４、及び７０９により、アクセスのあった論理アドレスの物理アドレスを取得して、論物アドレス変換テーブルを更新することができる。これにより、このＩ／Ｏ要求に対するデータをドライブ１０４から適切に取得することができる。このように、図１４に示す起動処理を実行しない場合には、論物アドレス変換テーブル３０２の全体を復元する必要がなく、迅速にＩ／Ｏ処理を行うことができる。

１…計算機システム、１００…ストレージ装置、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１０３…不揮発媒体、１０４…ドライブ、１１０…管理用計算機、１２０…ホスト計算機、１３０…ネットワーク、２２０…制御用情報、２２１，３０１，３１０…物論アドレス変換テーブル、２２２，３０２…論物アドレス変換テーブル、３００…仮想アドレス空間、１３０１…不揮発メモリ

Claims (13)

1. ホスト計算機からのＩ／Ｏ要求を受け付け、Ｉ／Ｏ要求に対応するＩ／Ｏ処理を実行するストレージ装置であって、
   プロセッサ部と、
   不揮発媒体と、
   前記不揮発媒体よりもアクセス性能が高いメモリと、
   を備え、
   前記プロセッサ部は、Ｉ／Ｏ処理を実行する制御に関わる制御用情報を、前記メモリ及び前記不揮発媒体に格納し、
   前記不揮発媒体に格納される制御用情報には、前記Ｉ／Ｏ要求の対象のデータが格納される記憶デバイスの物理アドレスと、前記物理アドレスに格納されるデータの論理的な領域を示す論理アドレスと、を変換するためのアドレス変換情報が含まれる
   ことを特徴とするストレージ装置。
2. 請求項１において、
   前記プロセッサ部は、前記制御用情報のアドレス変換情報を、前記メモリ及び前記不揮発媒体に同期して格納し、
   前記プロセッサは、前記メモリに格納したアドレス変換情報を用いてＩ／Ｏ処理を実行する
   ことを特徴とするストレージ装置。
3. 請求項２において、
   前記プロセッサ部は、
   前記アドレス変換情報を含む制御用情報を、前記メモリ及び前記不揮発媒体に同期して格納する第１の格納と、
   前記第１の格納よりも小さい頻度で、前記制御用情報を不揮発性の記憶媒体に格納する第２の格納と、
   を行うことを特徴とするストレージ装置。
4. 請求項２において、
   前記同期してメモリに格納するアドレス変換情報と、不揮発媒体に格納するアドレス変換情報とは、対象のアドレスが同じであり形態が異なるものである
   ことを特徴とするストレージ装置。
5. 請求項１において、
   前記アドレス変換情報は、前記物理アドレスと前記論理アドレスとを互いに逆方向に変換する、一段のテーブルで管理される第１のアドレス変換情報と、多段のテーブルで管理される第２のアドレス変換情報と、を含み、
   前記第１のアドレス変換情報を前記不揮発媒体に格納し、前記前記第２のアドレス変換情報を前記メモリに格納する
   ことを特徴とするストレージ装置。
6. 請求項５において、
   前記第１のアドレス変換情報は、前記物理アドレスを前記論理アドレスに変換する物論アドレス変換情報であり、
   前記第２のアドレス変換情報は、前記論理アドレスを前記物理アドレスに変換する論物アドレス変換情報であり、
   前記プロセッサ部は、前記論物アドレス変換情報を用いて、前記記憶デバイスのデータへアクセスする
   ことを特徴とするストレージ装置。
7. 請求項５において、
   前記メモリに格納した制御用情報を、さらに不揮発性の記憶媒体に格納するともに、正常に格納したことを示す格納フラグを格納し、
   前記格納フラグが有る場合に、前記第２のアドレス変換情報を前記不揮発性の記憶媒体から読み出し、
   前記格納フラグが無い場合に、前記第２のアドレス変換情報を前記不揮発媒体内の前記第１のアドレス変換情報から作成する、
   ことを特徴とするストレージ装置。
8. 請求項３において、
   前記メモリに格納した制御用情報を、さらに前記不揮発性の記憶媒体に前記第２の格納を行うともに、正常に格納したことを示す格納フラグを格納し、
   前記格納フラグが有る場合に、前記第２の格納を行ったアドレス変換情報を前記不揮発性の記憶媒体から読み出し、
   前記格納フラグが無い場合に、前記第１の格納を行ったアドレス変換情報を前記不揮発媒体内から読み出す、
   ことを特徴とするストレージ装置。
9. 請求項１において、
   前記メモリに格納される制御用情報には、キャッシュ、モニタ情報及び前記アドレス変換情報の一部が含まれる
   ことを特徴とするストレージ装置。
10. 請求項９において、
    前記不揮発媒体に格納される制御用情報には、キャッシュ、モニタ情報は含まれない
    ことを特徴とするストレージ装置。
11. 請求項１において、
    前記不揮発媒体は、前記Ｉ／Ｏ処理にかかるデータを格納する記憶デバイスである
    ことを特徴とするストレージ装置。
12. 請求項１において、
    前記メモリは揮発性あることを特徴とするストレージ装置。
13. ホスト計算機からのＩ／Ｏ要求を受け付け、Ｉ／Ｏ要求に対応するＩ／Ｏ処理を実行するストレージ装置における制御方法であって、
    前記ストレージ装置は、不揮発媒体と、前記不揮発媒体よりもアクセス性能が高いメモリと、を備え、
    前記プロセッサ部は、Ｉ／Ｏ処理を実行する制御に関わる制御用情報を、前記メモリ及び前記不揮発媒体に格納し、
    前記不揮発媒体に格納される制御用情報には、前記Ｉ／Ｏ要求の対象のデータが格納される記憶デバイスの物理アドレスと、前記物理アドレスに格納されるデータの論理的な領域を示す論理アドレスと、を変換するためのアドレス変換情報が含まれる
    ことを特徴とするストレージ装置における制御方法。