JP2021039771A - ストレージシステム及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施例1のストレージシステム100が実行する、データ圧縮処理を伴うデータライト手順を示す説明図である。
図2は、本発明の実施例1のストレージ装置11の構成を示すブロック図である。
図3は、本発明の実施例1のストレージ装置11が保持するVOL管理テーブル207の構成例を示す説明図である。
図4は、本発明の実施例1のストレージ装置11が保持するプール構成管理テーブル208の構成例を示す説明図である。
図6は、本発明の実施例1のストレージ装置11が保持するプール割当管理テーブル210の構成例を示す説明図である。
図8は、本発明の実施例1のストレージ装置11によって管理される論理記憶階層の構成例を示す説明図である。
図9は、本発明の実施例1のストレージ装置11が保持するメモリ割当管理テーブル212の構成例を示す説明図である。
図11は、本発明の実施例1のストレージ装置11が実行するリード処理を示すフローチャートである。
図12は、本発明の実施例1のストレージ装置11が実行するライト処理を示すフローチャートである。
レスポンス性能を優先する条件として以下のものがある。例えば、以下の複数の条件のうちいずれか一つのみ、又は、複数の組合せに基づいて、レスポンス性能を優先するか否かが判定されてもよい。後述するスループット性能に関する条件についても同様である。
スループット性能を優先する条件として以下のものがある。
図13は、本発明の実施例1のストレージ装置11が実行するデステージ処理を示すフローチャートである。
S1401の判定が真の場合、キャッシュ領域203内の圧縮データ格納領域205に対してデステージ処理(S1402〜S1406)が行われる。S1402では、プロセッサ24Aは、圧縮データ格納領域205からデステージ処理を実行するデータを選択する。通常、パリティサイクル分のデータが並ぶデータ列(ストライプ列)が選択され、それに対してデステージが行われる。
S1401の判定が偽の場合、キャッシュ領域203内の非圧縮データ格納領域204に対してデステージ処理(S1408〜S1415)が行われる。S1408では、プロセッサ24Aは、非圧縮データ格納領域204に格納されているデータのうち、キュー状態95が“Dirty”であるスロットに属するデータから、デステージ処理を実行するデータを選択する。通常、パリティサイクル分のデータが並ぶデータ列(ストライプ列)が選択され、それに対してデステージが行われる。
S1501において、ストレージ装置11は、図13のS1401と同様の判定を行う。S1501の判定が真の場合、キャッシュ領域203内の圧縮データ格納領域205に対してデステージ処理(S1502〜S1507)が行われる。これらの処理は、図13のS1402〜S1407と同様であるため、説明を省略する。
(1)第1のストレージ制御部と、第2のストレージ制御部と、少なくとも前記第1のストレージ制御部に接続され、不揮発性の記憶媒体を有するストレージドライブと、を有するストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部と前記第2のストレージ制御部とは、それぞれ、データを格納するキャッシュ領域と、データを格納するバッファ領域と、を有しており、前記キャッシュ領域に格納されたデータを互いのキャッシュ領域にも格納して二重化を行い、
前記第1のストレージ制御部は、ホスト計算機からデータの書き込み命令を受信すると、前記書き込み命令の対象のデータを、前記第1のストレージ制御部の前記キャッシュ領域である第1のキャッシュ領域に格納するとともに、前記データを前記第2のストレージ制御部の前記キャッシュ領域である第2のキャッシュ領域に格納して二重化を行い、前記二重化が完了したら、前記ホスト計算機に、前記データの書き込みの終了を示す応答を送信し、
前記書き込み命令の対象のデータに所定の処理を行い前記バッファ領域に格納し、
前記バッファ領域に格納したデータを読み出して前記ストレージドライブに送信することを特徴とするストレージシステム。
(2)上記(1)に記載のストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部は、前記第1のキャッシュ領域から読み出したデータに前記所定の処理を行い、前記所定の処理後のデータを前記バッファ領域に格納することを特徴とするストレージシステム。
(3)上記(1)に記載のストレージシステムであって、
前記所定の処理は、前記第1のキャッシュ領域から読み出したデータの圧縮、重複排除、暗号化又は冗長化のいずれかであることを特徴とするストレージシステム。
(4)上記(1)に記載のストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部に接続された複数の前記ストレージドライブを有し、
前記第1のストレージ制御部は、前記バッファ領域に格納したデータの量がパリティを生成するための所定のデータ量に達した場合、前記バッファ領域から読み出したデータに基づいてパリティを作成し、前記バッファ領域から読み出したデータ及び前記パリティを前記複数のストレージドライブに送信することを特徴とするストレージシステム。
(5)上記(2)に記載のストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部は、
前記ストレージシステムにおいてレスポンス性能及びスループット性能のいずれが優先されるかを判定するための所定の条件を保持して、前記所定の条件に基づいて、レスポンス性能及びスループット性能のいずれが優先されるかを判定し、
レスポンス性能が優先される場合、前記データを前記第1及び第2のキャッシュ領域に格納してから、前記所定の処理を行い、
スループット性能が優先される場合、前記所定の処理を行ったデータを前記第1及び第2のキャッシュ領域に格納することを特徴とするストレージシステム。
(6)上記(5)に記載のストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部は、前記第1のストレージ制御部の処理の負荷が所定の基準より低い場合に、レスポンス性能が優先されると判定することを特徴とするストレージシステム。
(7)上記(5)に記載のストレージシステムであって、
前記所定の処理は、前記データの圧縮であり、
前記第1のストレージ制御部は、前記データの圧縮率が所定の基準より低くなることが予測される場合、又は、前記データの書き込み対象として指定されたボリュームに圧縮データを格納することができない場合に、レスポンス性能が優先されると判定することを特徴とするストレージシステム。
(8)上記(5)に記載のストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部は、
前記データが書き込まれるボリュームの管理単位領域ごとに、当該管理単位領域に書き込まれたデータが前記ストレージドライブに格納されたかを示すキュー状態を保持し、
前記ホスト計算機から前記データの書き込み命令を受信すると、前記データの書き込み対象である前記管理単位領域の排他を確保した後に、前記第1のキャッシュ領域に前記データを格納し、
前記ホスト計算機に、前記データの書き込みの終了を示す応答を送信した後に、前記データの書き込み対象である前記管理単位領域の排他を解除し、
前記管理単位領域のうち、前記キュー状態が、書き込まれたデータが前記ストレージドライブに格納されていないことを示す前記管理単位領域の排他を確保した後に、当該管理単位領域に書き込まれたデータを前記第1のキャッシュ領域から読み出して、前記所定の処理後のデータを前記バッファ領域に格納し、
前記バッファ領域から読み出した前記所定の処理後のデータの前記ストレージドライブへの格納が終了すると、前記キュー状態を、書き込まれたデータが前記ストレージドライブに格納されたことを示す値に更新し、その後、当該管理単位領域の排他を解除することを特徴とするストレージシステム。
(9)上記(5)に記載のストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部は、
前記データが書き込まれるボリュームの管理単位領域ごとに、当該管理単位領域に書き込まれたデータが前記ストレージドライブに格納されたかを示すキュー状態、及び、当該管理単位領域に書き込まれたデータが前記バッファ領域に格納されたかを示すバッファ転送状態を保持し、
前記ホスト計算機から前記データの書き込み命令を受信すると、前記データの書き込み対象である前記管理単位領域の排他を確保した後に、前記第1のキャッシュ領域に前記データを格納し、
前記ホスト計算機に、前記データの書き込みの終了を示す応答を送信した後に、前記データの書き込み対象である前記管理単位領域の排他を解除し、
前記管理単位領域のうち、前記キュー状態が、書き込まれたデータが前記ストレージドライブに格納されていないことを示す前記管理単位領域の排他を確保した後に、当該管理単位領域に書き込まれたデータを前記第1のキャッシュ領域から読み出して、前記所定の処理後のデータを前記バッファ領域に格納し、
当該管理単位領域の前記バッファ転送状態を、格納されたデータが前記バッファ領域に格納されたことを示す値に更新した後に、当該管理単位領域の排他を解除し、
当該管理単位領域の排他が解除されている間に、当該管理単位領域に対するデータの書き込みを行った場合、当該管理単位領域の前記バッファ転送状態を、書き込まれたデータが前記バッファ領域に格納されていないことを示す値に更新し、
前記バッファ領域から読み出した前記所定の処理後のデータが前記ストレージドライブに格納された後に、当該管理単位領域の排他を確保し、
当該管理単位領域の前記バッファ転送状態が、書き込まれたデータが前記バッファ領域に格納されていることを示す場合、前記キュー状態を、書き込まれたデータが前記ストレージドライブに格納されたことを示す値に更新した後に、当該管理単位領域の排他を解除することを特徴とするストレージシステム。
(10)上記(2)に記載のストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部は、データを格納する第3のキャッシュ領域をさらに有し、
前記第2のストレージ制御部は、データを格納する第4のキャッシュ領域をさらに有し、
前記第1のストレージ制御部は、前記所定の条件に基づいて、スループット性能が優先されると判定した場合、前記データに前記所定の処理を行い、前記所定の処理後のデータを前記第3のキャッシュ領域に格納して、前記所定の処理後のデータを前記第2のストレージ制御部に送信し、
前記第2のストレージ制御部は、前記第1のストレージ制御部から受信した前記所定の処理後のデータを前記第4のキャッシュ領域に格納して二重化を行い、
前記第1のストレージ制御部は、
前記第2のストレージ制御部による前記第4のキャッシュ領域への前記所定の処理後のデータの格納が終了すると、前記ホスト計算機に、前記データの書き込みの終了を示す応答を送信し、
前記第3のキャッシュ領域に格納したデータを読み出して前記ストレージドライブに送信することを特徴とするストレージシステム。
11 ストレージ装置
22、22A、22B ストレージコントローラ
202 バッファ領域
203、203A、203B キャッシュ領域
204 非圧縮データ格納領域
205 圧縮データ格納領域
29 ドライブ
30 ホスト計算機
31 ネットワーク
Claims (5)
- 第1のストレージ制御部と、第2のストレージ制御部と、少なくとも前記第1のストレージ制御部に接続され、不揮発性の記憶媒体を有するストレージドライブと、を有するストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部は、データを格納する第1のキャッシュ領域と、データを格納する第1のバッファ領域と、を有しており、
前記第2のストレージ制御部は、それぞれ、データを格納する第2のキャッシュ領域と、データを格納する第2のバッファ領域と、を有しており、
前記第1のストレージ制御部は、前記第1のキャッシュ領域に格納されたデータを前記第2のキャッシュ領域にも格納して二重化を行うようになっており、
前記第1のストレージ制御部は、ホスト計算機からデータの書き込み命令を受信すると、前記書き込み命令の対象のデータを、前記第1のストレージ制御部の前記第1のキャッシュ領域に格納するとともに、前記第1のキャッシュ領域に格納したデータを前記第2のストレージ制御部の前記第2のキャッシュ領域に格納して二重化を行い、前記二重化が完了したら、前記ホスト計算機に、前記データの書き込みの終了を示す応答を送信し、
前記第1のストレージ制御部は、前記書き込み命令の対象であるいずれかの前記キャッシュ領域に格納された二重化されたデータのうち前記ストレージドライブに格納されるデータについては、前記書き込み命令の対象のデータに所定の処理を行い前記第1のバッファ領域に格納し、前記第1のバッファ領域に格納されたデータに基づいてパリティを生成して前記第1のバッファ領域に格納し、前記第1のバッファ領域に格納したデータ及びパリティを読み出して前記ストレージドライブに送信して格納させることを特徴とするストレージシステム。 - 請求項1に記載のストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部は、前記第1のキャッシュ領域から読み出したデータに前記所定の処理を行い、前記所定の処理後のデータを前記第1のバッファ領域に格納することを特徴とするストレージシステム。 - 請求項1に記載のストレージシステムであって、
前記所定の処理は、前記第1のキャッシュ領域から読み出したデータの圧縮、重複排除、暗号化又は冗長化のいずれかであることを特徴とするストレージシステム。 - 請求項1に記載のストレージシステムであって、
前記第1のストレージ制御部に接続された複数の前記ストレージドライブを有し、
前記第1のストレージ制御部は、前記第1のバッファ領域に格納したデータの量がパリティを生成するための所定のデータ量に達した場合、前記第1のバッファ領域から読み出したデータに基づいてパリティを作成し、前記第1のバッファ領域から読み出したデータ及び前記パリティを前記複数のストレージドライブに送信することを特徴とするストレージシステム。 - ストレージシステムの制御方法であって、
前記ストレージシステムは、第1のストレージ制御部と、第2のストレージ制御部と、少なくとも前記第1のストレージ制御部に接続され、不揮発性の記憶媒体を有するストレージドライブと、を有し、
前記第1のストレージ制御部は、データを格納する第1のキャッシュ領域と、データを格納する第1のバッファ領域と、を有しており、前記第2のストレージ制御部は、それぞれ、データを格納する第2のキャッシュ領域と、データを格納する第2のバッファ領域と、を有しており、前記第1のストレージ制御部は、前記第1のキャッシュ領域に格納されたデータを前記第2のキャッシュ領域にも格納して二重化を行うようになっており、
前記ストレージシステムの制御方法は、
前記第1のストレージ制御部が、ホスト計算機からデータの書き込み命令を受信すると、前記書き込み命令の対象のデータを、前記第1のストレージ制御部の前記第1のキャッシュ領域に格納するとともに、前記第1のキャッシュ領域に格納したデータを前記第2のストレージ制御部の前記第2のキャッシュ領域に格納して二重化を行い、前記二重化が完了したら、前記ホスト計算機に、前記データの書き込みの終了を示す応答を送信する手順と、
前記第1のストレージ制御部が、前記書き込み命令の対象であるいずれかの前記キャッシュ領域に格納された二重化されたデータのうち前記ストレージドライブに格納されるデータについては、前記書き込み命令の対象のデータに所定の処理を行い前記第1のバッファ領域に格納し、前記第1のバッファ領域に格納されたデータに基づいてパリティを生成して前記第1のバッファ領域に格納し、前記第1のバッファ領域に格納したデータ及びパリティを読み出して前記ストレージドライブに送信して格納させる手順と、を含むことを特徴とするストレージシステムの制御方法。
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