JP2022087843A - コンピュータ実装方法、システムおよびコンピュータ・プログラム（ログ構造化アレイにおけるｉ／ｏ動作） - Google Patents

Abstract

【課題】ログ構造化アレイ（ＬＳＡ）における入出力（Ｉ／Ｏ）動作を管理するための方法、システム、およびコンピュータ・プログラム製品を提供する。【解決手段】方法は、ストレージ・ボリュームへの書込みリクエストを受け取る。書込みリクエストは、データのセットを含む。方法は、フラッシュ・コピー・ボリュームのターゲット・マップに基づいて、ストレージ・ボリュームのターゲット範囲についてのデータのセットがターゲット位置にコピーされないと判定する。ストレージ・ボリュームに対する次のＩＯ動作中にデータのセットに対して内部コピー・オン・ライト（ＣＯＷ）を実行するようにＬＳＡに命令する。内部ＣＯＷ命令に基づいて、方法は、仮想ボリュームからフラッシュ・コピー・ボリュームにターゲット位置の内部ポインタを移動させる。【選択図】図２

Description

本開示は、一般に、ＬＳＡ環境におけるＩ／Ｏ動作を管理するための方法に関する。さらに、本開示は、ＬＳＡ環境におけるＩ／Ｏ動作を管理するための関連システム、および、このようなシステムを動作させるためのコンピュータ・プログラムに関する。

コンピューティング・ストレージ・システムには、ポイント・イン・タイム・データ・コピー機能を可能にするものもある。これらの機能は、ブロック・ストレージ・レベルで利用可能になり得る。例えば、ポイント・イン・タイム・データ・コピー機能は、所与のストレージ・ユニット内のデータのフル・ボリューム・コピーを作成するためのコピーの作成を含むことがある。コピーは、ソース・ボリュームとターゲット・ボリュームとの間の関係を確立する。

ボリュームの確立したペアは、ポイント・イン・タイム・コピーとして機能し、ソース・ボリュームとターゲット・ボリューム両方への読み書き動作を可能にする。書込みがソース・ボリュームに対して行われるとき、データをターゲット位置にコピーされる場合があり、その結果、新しいデータがソース・ボリュームに書き込まれる可能性がある。

本明細書で説明する一実施形態によれば、ログ構造化アレイ（ＬＳＡ）における入出力（Ｉ／Ｏ）動作を管理するためのコンピュータ実装方法が提供される。方法は、ストレージ・ボリュームへの書込みリクエストを受け取る。書込みリクエストは、データのセットを含む。方法は、フラッシュ・コピー・ボリュームのターゲット・マップに基づいて、ストレージ・ボリュームのターゲット範囲についてのデータのセットがターゲット位置にコピーされないと判定する。ストレージ・ボリュームに対する次のＩＯ動作中にデータのセットに対して内部コピー・オン・ライト（ＣＯＷ）を実行するようにＬＳＡに命令する。内部ＣＯＷ命令に基づいて、方法は、仮想ボリュームからフラッシュ・コピー・ボリュームにターゲット位置の内部ポインタを移動させる。

本明細書で説明する一実施形態によれば、ログ構造化アレイ（ＬＳＡ）における入出力（Ｉ／Ｏ）動作を管理するためのシステムが提供される。システムは、１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数のプロセッサに連結されたコンピュータ可読記憶媒体であって、１つまたは複数のプロセッサによって実行された場合、動作を１つまたは複数のプロセッサに実行させるプログラム命令を格納する、コンピュータ可読記憶媒体とを含む。動作は、ストレージ・ボリュームへの書込みリクエストを受け取る。書込みリクエストは、データのセットを含む。動作は、フラッシュ・コピー・ボリュームのターゲット・マップに基づいて、ストレージ・ボリュームのターゲット範囲についてのデータのセットがターゲット位置にコピーされないと判定する。ストレージ・ボリュームに対する次のＩＯ動作中にデータのセットに対して内部コピー・オン・ライト（ＣＯＷ）を実行するようにＬＳＡに命令する。内部ＣＯＷ命令に基づいて、動作は、仮想ボリュームからフラッシュ・コピー・ボリュームにターゲット位置の内部ポインタを移動させる。

本明細書で説明する一実施形態によれば、ログ構造化アレイ（ＬＳＡ）における入出力（Ｉ／Ｏ）動作を管理するためのコンピュータ・プログラム製品が提供される。コンピュータ・プログラム製品は、プログラム命令が具現化されたコンピュータ可読記憶媒体を含み、プログラム命令は、ストレージ・ボリュームへの書込みリクエストを受け取ることを１つまたは複数のプロセッサに行わせるように、１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。書込みリクエストは、データのセットを含む。コンピュータ・プログラム製品は、フラッシュ・コピー・ボリュームのターゲット・マップに基づいて、ストレージ・ボリュームのターゲット範囲についてのデータのセットがターゲット位置にコピーされないと判定する。ストレージ・ボリュームに対する次のＩＯ動作中にデータのセットに対して内部コピー・オン・ライト（ＣＯＷ）を実行するようにＬＳＡに命令する。内部ＣＯＷ命令に基づいて、コンピュータ・プログラム製品は、仮想ボリュームからフラッシュ・コピー・ボリュームにターゲット位置の内部ポインタを移動させる。

本出願に含まれる図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する。これらは、本開示の実施形態を示し、本明細書と共に、本開示の原理を説明する。図面は、特定の実施形態の例示に過ぎず、本開示を限定しない。

少なくとも１つの実施形態による、概念およびコンピュータ・ベースの方法を実装するためのコンピューティング環境のブロック図を示す。

少なくとも１つの実施形態による、ＬＳＡ環境におけるＩ／Ｏ動作を管理するためのコンピュータ実装方法のフロー図を示す。

少なくとも１つの実施形態による、ＬＳＡ環境におけるＩ／Ｏ動作を管理するためのコンピュータ実装方法のフロー図を示す。

少なくとも１つの実施形態による、ＬＳＡ環境におけるＩ／Ｏ動作を管理するためのコンピューティング・システムのブロック図を示す。

本開示の一実施形態による、本開示の概念を実装し得るクラウド・コンピューティング環境の概略図である。

本開示の一実施形態による、本開示の概念を実装し得るクラウド・コンピューティング環境のモデル層の図である。

本開示は、一般に、ＬＳＡ環境におけるＩ／Ｏ動作を管理するための方法に関する。排他的にではなく、より具体的には、本開示の実施形態は、統合ストレージ・システムにおけるブロック・データ・バックアップ中のＬＳＡにおけるＩ／Ｏ動作を管理するためのコンピュータ実装方法に関する。さらに、本開示は、ＬＳＡ環境におけるＩ／Ｏ動作を管理するための関連システム、および、このようなシステムを動作させるためのコンピュータ・プログラム製品に関する。

データ・ストレージ・システムおよび設備は、処理の課題を素早く実行するために、および比較的多数のユーザのために構築されることが多い。これらのシステムのいくつかは、データベース、処理およびストレージを単一のコンパクトなシステムに統合する。これらのシステムは、分析処理のために構成しても、柔軟な成長のために設計してもよい。未加工データを分析するとき、これらのデータ・ストレージ・システムを活用するビジネス・インテリジェンス・アプリケーションは、多くの読取り入出力（Ｉ／Ｏ）動作を発行して、処理のためのデータを収集することがある。これらのアプリケーションは、また、一時記憶空間に中間データを保存するために、多くの書込みＩ／Ｏ動作を送ることがある。これらのアプリケーションは、複数のディスク筐体に接続された複数のサーバ・ブレードに複数のホストを接続したデータ・ストレージ・システム・アーキテクチャを活用することがある。複数のディスクは、ストレージ・システムまたはストレージ・システム・アーキテクチャから公開されたボリュームであってもよい。各ディスクは、複数の仮想化ボリュームを有することができる。仮想化ボリュームは、少なくとも一時的に、システムの上層に公開でき、データを格納するために使用することができる。ストレージ制御またはストレージ・コントローラ・クラスタは、ストレージ・ディスクを仮想化することを可能にすることができる。また、これらのストレージ制御構成要素は、ストレージ・レベル・バックアップおよびスナップショット、フラッシュ・コピー、または仮想化ボリュームのポイント・イン・タイム・データ・コピーを可能にすることができる。これらのポイント・イン・タイム・データ・コピーは、ブロック・レベルで実行することができ、様々な目的に使用することができる。

ポイント・イン・タイム・コピーがログ構造化アレイと共に使用される場合、ポイント・イン・タイム・データ・コピーに対して実行される書込み動作は、データの内部移動が無効データ位置を作成することにより、ホールになることがある。ホールが増加すると、利用可能なストレージが減少し得る。ログ構造化アレイからホールを除去するために、ガベージ・コレクション動作を使用する。ガベージ・コレクション動作は、計算処理的に負荷が高いことがあり、他の動作への割り込みを発生させ得る。

データ・ストレージ・システムには、ログ構造化アレイ（ＬＳＡ）・ファイル・システムを採用するものもある。ＬＳＡシステムは、一連のファイル・システムの変更をバッファすることによって、いくつかのデータ・ストレージ・システムの書込み性能問題に対処することができる。変更は、キャッシュにバッファすることができる。適切な数の変更、期間または他の閾値条件を満たすと、変更は、所与のディスクにキャッシュから順次書き込むことができる。連続書込みは、単一のディスク書込み動作で実行することができる。変更は、ファイル・データ・ブロック、属性、インデックス・ブロック、ディレクトリまたはファイル・システムを管理するために使用され得る他の任意の情報を含み得るディスクに書き込むことができる。

ブロック・ストレージ・システムは、ログ構造化ブロック・ストレージに対して同様のアプローチを使用することができる。このようなシステムでは、論理ブロックを、ボリュームに対して定義することができる。論理ブロックは、ディスクの実際の論理ブロック・アドレス（ＬＢＡ）を指すことができる。ブロック・ストレージ・システムの論理ボリュームＬＢＡ（例えば、ディスクの仮想ボリュームについてのＬＢＡ）は、ストレージ・システムに対する書込み動作を管理するための、ログ構造化アレイとして管理することができる。各ホスト書込み動作は、データ・ポインタが位置する新しい論理ＬＢＡ位置に保存することができる。このようなシステムでは、ストレージ・システムの物理ＬＢＡに対する書込みＩ／Ｏ動作およびシーク・タイムは、各書込み動作に対して、除くことができる。例えば、ブロック・ストレージ・システムは、ブロック・ストレージ・プールからボリュームを作成することができる。ボリュームは、ディスクに対してＩ／Ｏ動作を実行するために、ホスト・アプリケーションに公開することができる。ボリュームは、ブロック・ストレージ・システムのためのストレージ・コントローラ・アーキテクチャのマッピング・ポリシに基づいて、物理ＬＢＡ位置を内部的に指す、ボリュームに関連付けられた論理ＬＢＡを有することができる。このように、ブロック・ストレージ・システムは、ストレージ・プール・レベルのログ構造化実装形態を有することができる。さらに、ブロック・ストレージ・システムは、循環バッファ位置へのポインタとして、１つの位置を有することができる。ホストがボリュームに書込みＩ／Ｏを発行する場合、データは、ＬＳＡに最新ポインタ位置を書き込むことができ、ポインタは、次の論理位置に移動させることができる。

このように、データを循環バッファに書き込むと、ポインタが次の位置に移動するたびに、ストレージ・コントローラのＬＳＡに無効位置が作成される。無効データ位置は、ＬＳＡにおけるホールになり得る。バッファ空間からクリアするために、ホールは、ガベージ・コレクション動作を受ける。ガベージ・コレクション処理は、ＬＳＡにおける物理ボリュームＬＢＡを解放するが、動作は、計算処理的に負荷が高く、通常のＩ／Ｏ動作の休止を引き起こす。ガベージ・コレクション動作は、ＬＳＡにおいて閾値数の論理ブロックを占有するか、ホールの数が、指定の閾値を越えて増加したとき、トリガされ得る。ガベージ・コレクション動作中、論理ＬＢＡマップ内の位置が連続的になるように、論理および物理ＬＢＡアドレスを変更することができる。さらなる解放された論理ＬＢＡ位置が、ＬＳＡまたはストレージ・コントローラによって使用可能になり得るように、ＬＳＡポインタを更新することができる。ガベージ・コレクション動作が使用されるか、より頻繁になると、ストレージ・システムに対するガベージ・コレクション動作のインパクトが増加する。

ブロック・ストレージ・システムは、フラッシュ・コピーなどのポイント・イン・タイム・データ・コピー機能を使用して、ストレージ・ユニット内にデータのフル・ボリューム・コピーを作成することができる。フラッシュ・コピーは、ソース・ボリュームとターゲット・ボリュームとの間の関係を作成する。また、フラッシュ・コピー動作は、ソース・ボリュームのビットマップを作成する。関係およびビットマップを作成すると、データが物理的にコピーされたかのように、ターゲット・ボリュームにアクセスすることができる。同様に、バックグラウンド処理が、ソース・ボリュームからターゲット・ボリュームにトラックをコピーすることができる。ターゲット、またはフラッシュ・コピー動作によって生成したコピーは、ソース・ボリュームのポイント・イン・タイム・コピーを生成し、ソース・ボリュームとターゲット・ボリュームの両方が、読み書き動作を受けることが可能である。いくつかの事例では、新しいデータがソース・ボリュームに書き込まれることになるときに、フラッシュ・コピーとしてターゲット・ボリュームを生成することができる。このような事例では、時間Ｔにおけるソース・ボリュームのデータは、Ｔ０データとしてターゲット位置にコピーすることができる。ソース・ボリュームに書き込まれることになるデータは、Ｔ１データとして書き込むことができる。Ｔ１データを書き込むと、選択したＩ／Ｏ位置のビットマップを更新することができる。このように、ソース・ディスクに書込みを発行するときに、実際のデータをコピーしつつ、ボリュームの即時コピーを作成する。この動作は、コピー・オン・ライト（ＣＯＷ）動作と理解することができる。

ログ構造化アレイでは、ストレージ・ベースのスナップショットは、ＣＯＷ動作を使用して、ストレージ仮想化において構成することができる。書込みＩ／Ｏ動作をストレージ・システムに送るとき、論理ボリューム・レベルＬＢＡの位置を、仮想化マップ内で識別する。既存のフラッシュ・コピー関係を解析することができ、データ移動判定を、仮想化エンジンまたはストレージ・コントローラによって行うことができる。書込みＩ／Ｏ動作をソース・ボリュームが受け取り、以前のフラッシュ・コピーが確立されていなかったとき、データをターゲット・ディスクに移動させる。次に、ホストＩ／Ｏ動作を、ソース・ディスクに書き込むことができる。この事例では、１つずつＬＳＡポインタを増分させる、ソース・ボリュームからターゲット・ボリュームへの移動から、１つの内部Ｉ／Ｏ動作が生成される。また、内部Ｉ／Ｏ動作は、ＬＳＡにホールを作成する。動作が完了した場合、ホスト書込み動作を、最新のＬＳＡポインタ位置に保存する。この内部移動が、ＬＳＡにおけるホールになる。ソース・ディスクが書込み指向である場合、ＬＳＡにホールの数が増加し、ガベージ・コレクション動作をトリガすることがある。ガベージ・コレクション動作を繰り返すと、ガベージ・コレクション動作を処理している間、ホスト・アプリケーションに性能問題および遅延を生じることがある。

本開示の実施形態は、ＬＳＡにおけるＣＯＷデータおよび動作の効率的なハンドリング、ならびに、ストレージ・システムの同様の実装形態を可能にする。本開示のいくつかの実施形態は、ストレージ・システムのログ・ストレージ・アレイまたはボリューム内のホールまたは空きスペースをストレージ・システムが回避できるようにする。本開示は、層にして書込み動作からのデータ移動を可能にすることによって、ログ構造化アレイ内の空きスペースを減らすか、除くことができる。いくつかの実施形態では、本開示は、内部データ移動とホスト・アプリケーション書込み動作との区別を可能にする。本開示のいくつかの実施形態は、ストレージ・システム内の性能およびデータ管理効率を向上させるために、ＬＳＡアルゴリズムがＣＯＷ移動と書込みＩ／Ｏ動作を区別するメカニズムを可能にする。いくつかの実施形態では、本開示は、ストレージ管理システムにおけるログ構造化アレイおよびフラッシュ・コピー・サービス・モジュールの動作を可能にする方法およびシステムを提示する。本開示の実施形態は、ＣＯＷ動作時に、フラッシュ・コピーＣＯＷ動作、およびデータ・ブロックの内部移動に関する情報をストレージ・システムに提供することができる。いくつかの実施形態では、本開示は、インバウントおよびアウトバウンドのＡＰＩ実装形態のための、ストレージ管理システムにおける２つのモデル間の通信を可能にし、ストレージ・システムの機能モジュール間のコマンド交換を可能にする。

本明細書で説明する概念のいくつかの実施形態は、システムまたはコンピュータ・プログラム製品の形態をとってもよい。例えば、コンピュータ・プログラム製品は、コンピューティング・システムの１つまたは複数のプロセッサによって実行された場合、コンピュータ実装方法について上記で説明した動作をコンピューティング・システムに実行させるプログラム命令を格納することができる。さらなる例として、システムは、プロセッサおよびコンピュータ可読記憶媒体などの構成要素を備えることができる。コンピュータ可読記憶媒体は、システムの他の構成要素と相互作用して、本明細書で説明するコンピュータ実装方法の動作を含むプログラム命令をシステムに実行させることができる。本明細書では、コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置もしくはデバイスによって、またはこれらと共に使用するための、プログラムの格納、通信、伝搬または移送のための手段を収めることができる任意の装置であってもよい。

ここで図１を参照して、実例のコンピューティング環境１００のブロック図を示す。本開示は、実例のコンピューティング環境１００内で実装することができる。いくつかの実施形態では、コンピューティング環境１００は、以下で説明するコンピュータ・システム内に含めるか、コンピュータ・システムによって具現化することができる。コンピューティング環境１００は、ストレージ管理システム１０２を含むことができる。ストレージ管理システム１０２は、ストレージ・コントローラ１１０、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０、およびアレイ・コンポーネント１３０を備えることができる。ストレージ・コントローラ１１０は、１つまたは複数のストレージ・ボリュームについてのリクエストを受け取り、ストレージ管理システム１０２に関連付けられたディスクについて動作を協調させる。フラッシュ・コピー・マネージャ１２０は、ストレージ管理システム１０２に関連付けられたディスクについての仮想ストレージ・ボリュームに関する動作を実行する。アレイ・コンポーネント１３０は、ストレージ管理システム１０２に関連付けられたディスクのログ構造化アレイに関する動作を実行する。別個の構成要素で説明しているが、少なくともいくつかの実施形態では、構成要素を結合もしくは分割できるか、もしくは、本開示の範囲から逸脱することなく、さらなる構成要素を追加できるか、またはその両方であることを理解されたい。

ここで図２を参照して、コンピュータ実装方法２００のフロー図を示す。コンピュータ実装方法２００は、ＬＳＡ環境におけるＩ／Ｏ動作を管理するための方法である。いくつかの実施形態では、コンピュータ実装方法２００は、以下でより詳細に説明するような、コンピューティング環境１００の１つまたは複数の構成要素によって実行することができる。

動作２１０において、ストレージ・コントローラ１１０は、ストレージ・ボリュームへの書込みリクエストを受け取る。いくつかの実施形態では、書込みリクエストは、データのセットを含む。ストレージ・ボリュームは、ストレージ管理システム１０２がアクセスできるか管理する、複数のストレージ・ボリューム内の個々のストレージ・ボリュームであってもよい。書込みリクエストは、ストレージ管理システム１０２に連結されたディスクのセットまたはストレージ・システムと相互作用するホストから受け取ることができる。いくつかの実施形態では、ホストは、ユーザが動作させ、ホストから離れたストレージ・システムまたはディスクのセットと相互作用するコンピューティング・デバイスであってもよい。例えば、ホストは、ストレージ・コントローラ１１０に通信ネットワークを介して書込みリクエストを伝送することができる。ストレージ・コントローラ１１０は、書込みリクエストを受け取って、クラウド・ベースのストレージ・システム内のボリュームに対して書込みリクエストを処理し、実装することができる。

動作２２０において、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０は、書込みリクエストがターゲットにするストレージ・ボリュームについてのコピー・オン・ライト（ＣＯＷ）・ステータスを判定する。いくつかの実施形態では、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０は、ストレージ・ボリュームがストレージ・システム内で有効にされたＣＯＷ機能を有していることを識別することによってＣＯＷステータスを判定する。フラッシュ・コピー・マネージャは、ストレージ・ボリューム、ストレージ・ボリュームを収容するディスク、またはストレージ・ボリュームもしくはディスクがその一部であるストレージ・システムについての、１つまたは複数の構成ファイルに基づいて、ストレージ・ボリュームのＣＯＷステータスを判定することができる。

動作２３０において、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０は、ストレージ・ボリュームのターゲット範囲についてのデータのセットがターゲット位置にコピーされないと判定する。フラッシュ・コピー・マネージャ１２０は、フラッシュ・コピー・ボリュームのターゲット・マップに基づいて、データのセットがコピーされないと判定することができる。ターゲット・マップは、ターゲット・ボリュームの指定のデータ位置内に格納されたデータを示すことができる。いくつかの事例では、ターゲット・マップは、所与の時間における、ボリューム（例えば、ソース・ボリューム）のフラッシュ・コピー内のデータを表す。例えば、ターゲット・ボリュームは、Ｔ０におけるターゲット・ボリュームであってもよい。

いくつかの実施形態では、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０は、帯域外プロトコルを使用してアレイ・コンポーネント１３０と通信する。フラッシュ・コピー・マネージャ１２０は、スモール・コンピュータ・システム・インターフェース（ＳＣＳＩ）ＣＢＤなどの書込みコマンド記述ブロック（ＣＢＤ）内の予備フィールドを使用して、アレイ・コンポーネント１３０と通信することができる。ＳＣＳＩ ＣＢＤは、コマンドを記述する情報のブロックであってもよい。各ＣＢＤは、合計６、１０、１２、もしくは１６バイト、または任意の適切な可変長であってもよい。いくつかの事例では、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０およびアレイ・コンポーネント１３０は、ストレージ管理システム１０２内の層として、帯域外プロトコルとＣＢＤ内の予備フィールドの両方を使用して通信する。フラッシュ・コピー・マネージャ１２０およびアレイ・コンポーネント１３０は、層またはユーザの他の任意の適切な独立したメカニズムにわたって情報をパスする。いくつかの実施形態では、１つのストレージ・システムから別のストレージ・システムに、ヒート・マップを通信することができる。ヒート・マップは、遠隔地へのアクセスをフェイル・オーバーすることができるリモート・コピーが、所与のストレージ・ボリューム、ディスク、またはＳＳＤ内の指定のデータを維持することを保証するために通信することができる。

動作２４０において、アレイ・コンポーネント１３０は、内部ＣＯＷ動作を実行するようにログ構造化アレイ（ＬＳＡ）に命令する。内部ＣＯＷ動作は、ストレージ・ボリュームに対する次の入出力（Ｉ／Ｏ）動作中に、データのセットに対して実行することができる。いくつかの実施形態では、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０は、ＬＳＡとして構成されたストレージ・プールに命令を伝送する。命令は、次のＩ／Ｏ動作が内部ＣＯＷ動作になることを示す。内部ＣＯＷ動作は、仮想ボリューム（例えば、ソース・ボリューム）に書込みリクエストのデータのセットを書き込むことができる。また、内部ＣＯＷ動作は、フラッシュ・コピー・ボリューム（例えば、ターゲット・ボリューム）として、データのセットを書き込む前に、仮想ボリュームのコピーを生成することができる。命令は、内部ＣＯＷ動作の後に実際のアプリケーション・ホスト書込みＩ／Ｏ動作が続くことを示すことができる。

動作２５０において、ストレージ・コントローラ１１０は、仮想ボリュームからフラッシュ・コピー・ボリュームにターゲット位置の内部ポインタを移動させる。いくつかの実施形態では、内部ポインタは、内部ＣＯＷ命令に基づいて移動する。このような事例では、内部ＣＯＷ命令は、内部ポインタを移動させるための、ストレージ・コントローラ１１０内のホール防止装置への信号として扱われる。データのセットがソース・ボリュームに書き込まれ、ターゲット・ボリュームがフラッシュ・コピーとして生成される実施形態では、ターゲット位置の内部ポインタは、ソース・ボリューム内の位置からターゲット・ボリューム内の位置に移動する。ターゲット・ボリュームまたはフラッシュ・コピー・ボリュームにターゲット位置の内部ポインタを移動させると、書込みリクエストのデータのセットが仮想ボリュームまたはソース・ボリュームに書き込まれることにより、ＬＳＡにおいてホールが発生するのを防ぐ。フラッシュ・コピー・ボリュームが確立され、内部ポインタが移動すると、書込みリクエストに関連付けられたＬＳＡにおけるデータの古い方のバージョンは、古い方のソース論理ＬＢＡを示すフラッシュ・コピー・ボリュームに向けられたポインタに関連付けられることになる。

動作２６０において、アレイ・コンポーネント１３０は、ＬＳＡのビットマップを更新する。いくつかの実施形態では、ビットマップは、内部ポインタの変更に応答して更新される。内部ポインタが移動する場合、ＬＳＡのビットマップは、アレイ・コンポーネント１３０によって更新することができ、フラッシュ・コピーしたボリュームの間でボリューム・コピーを一致させるために、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０に命令を送ることができる。ビットマップ更新が完了し、ボリューム・コピーを一致させると、ホスト・アプリケーションが通常通りに扱われ、ＬＳＡポインタを増分させ、循環バッファ内の次の位置にデータを保存することができる。このような事例では、書込みリクエストのデータのセットについての新しいポインタは、ＬＳＡにおける新しい位置のデータのセットに、仮想ボリュームまたはソース・ボリュームをリンクさせることができる。

ＣＯＷ動作の場合に、内部ポインタが移動し、新しいポインタが生成されると、物理ディスクへの実際のデータ・コピーは、必要ではない。フラッシュ・コピーの生成、ＣＯＷの使用、およびポインタの移動は、物理的位置へのＩ／Ｏの移動を減らす。Ｉ／Ｏの移動の減少は、書込みリクエストを機能的に実行するのに必要な計算時間およびリソースを減らすことができる。Ｉ／Ｏの移動を制限すると、関連付けられたストレージ・システムの性能を向上させることができる。さらに、ＣＯＷの使用、およびポインタの移動は、ログ構造化アレイ内のホールを最小化するので、ＬＳＡにおけるガベージ・コレクション動作の頻度を減少させる。また、ガベージ・コレクション動作の頻度を減少させると、ＳＳＤディスクの健康およびライフスパンを向上させることができる。

図３は、ＬＳＡ環境におけるＩ／Ｏ動作を管理するためのコンピュータ実装方法３００の一実施形態のフロー図を示す。方法３００は、コンピューティング環境１００によって、またはコンピューティング環境１００内で実行することができる。いくつかの実施形態では、方法３００は、方法２００の１つまたは複数の動作を含むか、組み込む。

動作３１０において、ストレージ・コントローラ１１０は、書込みリクエストに関連付けられたストレージ・ボリュームに対する仮想ボリュームを検出する。仮想ボリュームは、ストレージ・ボリュームに書き込まれることになるデータのセットを収める書込みリクエストをストレージ・コントローラ１１０が受け取ることに応答して検出することができる。いくつかの実施形態では、ストレージ・コントローラ１１０は、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０と協働して、仮想ボリュームを検出する。仮想ボリュームは、データ・ストレージのための物理ボリューム（例えば、ストレージ・ボリューム）に対するバッファまたはキャッシュであってもよい。

動作３２０において、ストレージ・コントローラ１１０は、ストレージ・ボリュームに対するフラッシュ・コピー・ボリュームを検出する。フラッシュ・コピーは、仮想ストレージ・ボリュームに対する所与の時点のコピーであってもよい。いくつかの実施形態では、フラッシュ・コピー・ボリュームは、仮想ボリュームの以前に生成したコピーである。フラッシュ・コピー・ボリュームは、指定の時間の仮想ボリューム内のデータの完全コピーを収めることができる。指定の時間は、書込みリクエストの受け取り前の任意の時間であってもよい。フラッシュ・コピー・ボリュームが検出されない場合、ストレージ・コントローラ１１０が仮想ボリュームを検出したとき、または、書込みリクエストを受け取ったときに、仮想ボリュームのフラッシュ・コピーを生成するように、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０に命令することができる。いくつかの事例では、動作２２０および２３０の１つまたは複数に応答して、フラッシュ・コピー・ボリュームを検出または生成する。

動作３３０において、アレイ・コンポーネント１３０は、データのセットを仮想ボリュームに上書きする。いくつかの実施形態では、データのセットは、仮想ボリューム内の事前の値のセットを置き換える。いくつかの事例では、アレイ・コンポーネント１３０は、仮想ボリュームの論理ＬＢＡマップにデータのセットを挿入することによって、仮想ボリューム内のデータのセットを上書きする。

動作３４０において、ストレージ・コントローラ１１０は、仮想ボリュームからフラッシュ・コピー・ボリュームにターゲット位置の第１の内部ポインタを移動させる。いくつかの実施形態では、第１の内部ポインタは、内部ＣＯＷ命令に基づいて移動する。第１の内部ポインタは、動作２５０に関して説明したのと同様または同じ手法で移動させることができる。

動作３５０において、ストレージ・コントローラ１１０は、仮想ボリューム内のデータのセットに対する第２の内部ポインタを生成する。いくつかの実施形態では、第２の内部ポインタは、仮想ボリューム内のデータのセットから、ストレージ・ボリュームに対する物理ボリューム論理ブロック・アドレス（ＬＢＡ）・マップ内の位置に指すために生成される。

動作３６０において、ストレージ・コントローラ１１０は、ＬＳＡにおける物理ボリュームＬＢＡマップに対するビットマップ更新をトリガする。いくつかの実施形態では、ビットマップ更新は、第１の内部ポインタを移動し、第２の内部ポインタを生成することに基づいてトリガされる。

本開示の実施形態は、プログラム・コードの格納もしくは実行またはその両方にプラットフォームが適しているかにかかわらず、事実上任意のタイプのコンピュータと共に実装することができる。図４は、本明細書で開示する方法に関するプログラム・コードの実行、および、ＬＳＡ環境におけるＩ／Ｏ動作の管理に適したコンピューティング・システム４００（例えば、クラウド・コンピューティング・システム）を例として示す。

コンピューティング・システム４００は、適切なコンピュータ・システムの１つの例に過ぎず、以上に記載される機能のいずれかの実装もしくは実行またはその両方をコンピュータ・システム４００ができるどうかにかかわらず、本明細書で説明する本開示の実施形態の使用または機能の範囲について、いかなる限定も示唆することを意図するものではない。コンピュータ・システム４００には、非常に多くの他の汎用または専用コンピューティング・システム環境または構成で動作する構成要素がある。コンピュータ・システム／サーバ４００と共に使用するのに適し得る、よく知られたコンピューティング・システム、環境もしくは構成またはその組み合わせの例は、パーソナル・コンピュータ・システム、サーバ・コンピュータ・システム、シン・クライアント、シック・クライアント、ハンドヘルド・デバイスまたはラップトップ・デバイス、マルチプロセッサ・システム、マイクロプロセッサ・ベースのシステム、セット・トップ・ボックス、プログラム可能家庭用電化製品、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ・システム、メインフレーム・コンピュータ・システム、および、上記のシステムまたはデバイスのいずれかを含む分散型クラウド・コンピューティング環境、等を含むがこれらに限定されない。コンピュータ・システム／サーバ４００は、コンピュータ・システム４００によって実行される、プログラム・モジュールなどの、コンピュータ・システム実行可能命令の一般的な文脈で説明することができる。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行するか、特定の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、ロジック、データ構造、等を含むことができる。コンピュータ・システム／サーバ４００は、通信ネットワークを通じてリンクしたリモート処理デバイスによってタスクが実行される分散型クラウド・コンピューティング環境で実践することができる。分散型クラウド・コンピューティング環境では、プログラム・モジュールは、メモリ・ストレージ・デバイスを含むローカルとリモート両方のコンピュータ・システム・記憶媒体の中に位置してもよい。

図示のように、汎用コンピューティング・デバイスの形態のコンピュータ・システム／サーバ４００を示す。コンピュータ・システム／サーバ４００の構成要素は、１つまたは複数のプロセッサ４０２（例えば、処理ユニット）、システム・メモリ４０４（例えば、１つまたは複数のプロセッサに連結されたコンピュータ可読記憶媒体）、およびシステム・メモリ４０４を含む様々なシステム構成要素をプロセッサ４０２に連結するバス４０６を含むことができるがこれらに限定されない。バス４０６は、メモリ・バスまたはメモリ・コントローラ、周辺機器用バス、アクセラレイティッド・グラフィックス・ポート、および様々なバス・アーキテクチャのいずれかを使用するプロセッサまたはローカル・バスを含む、バス構造のいくつかのタイプのいずれかの１つまたは複数を表す。例として、また限定することなく、このようなアーキテクチャは、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）・バス、マイクロ・チャネル・アーキテクチャ（ＭＣＡ）・バス、エンハンストＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、ビデオ・エレクトロニクス・スタンダーズ・アソシエーション（ＶＥＳＡ）・ローカル・バス、およびペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト（ＰＣＩ）・バスを含む。コンピュータ・システム／サーバ４００は、典型的には、様々なコンピュータ・システム可読媒体を含む。このような媒体は、コンピュータ・システム／サーバ４００がアクセス可能な任意の利用可能な媒体であってもよく、揮発性媒体および不揮発性媒体ならびに取外し可能媒体および取外し不能媒体の両方を含む。

システム・メモリ４０４は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）４０８もしくはキャッシュ・メモリ４１０またはその両方などの、揮発性メモリの形態のコンピュータ・システム可読媒体を含むことができる。コンピュータ・システム／サーバ４００は、他の取外し可能／取外し不能な、揮発性／不揮発性のコンピュータ・システム・記憶媒体をさらに含むことができる。ほんの一例として、ストレージ・システム４１２は、取外し不能な不揮発性磁気媒体（図示せず、また典型的には、「ハード・ドライブ」と呼ばれる）から、または取外し不能な不揮発性磁気媒体へ、読み書きするために提供することができる。図示されていないが、取外し可能な不揮発性磁気ディスク（例えば「フロッピー・ディスク」）から、および取外し可能な不揮発性磁気ディスクへ、読み書きするための磁気ディスク・ドライブ、および、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、または他の光媒体などの、取外し可能な不揮発性光ディスクから、または取外し可能な不揮発性光ディスクへ、読み書きするための光ディスク・ドライブを提供することができる。このような事例では、１つまたは複数のデータ媒体インターフェースによってバス４０６にそれぞれを接続することができる。以下でさらに描写し、説明するように、システム・メモリ４０４は、本開示の実施形態の機能を実行するように構成された、プログラム・モジュールのセット（例えば、少なくとも１つ）を有する少なくとも１つのプログラム製品を含むことができる。

オペレーティング・システム、１つまたは複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュール、およびプログラム・データだけでなく、プログラム・モジュール４１６のセット（少なくとも１つ）を有するプログラム／ユーティリティも、例として、また限定することなく、システム・メモリ４０４に格納することができる。プログラム・モジュールは、図１に示す、ストレージ・コントローラ１１０、フラッシュ・コピー・マネージャ１２０、およびアレイ・コンポーネント１３０の１つまたは複数を含むことができる。オペレーティング・システム、１つもしくは複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュール、およびプログラム・データ、またはそのいくつかの組み合わせのそれぞれは、ネットワーキング環境の実装形態を含むことができる。プログラム・モジュール４１６は、一般に、本明細書で説明するように、本開示の実施形態の機能もしくは方法論またはその両方を実行する。

また、コンピュータ・システム／サーバ４００は、キーボード、ポインティング・デバイス、ディスプレイ４２０等などの１つもしくは複数の外部デバイス４１８、ユーザがコンピュータ・システム／サーバ４００と対話することを可能にする１つもしくは複数のデバイス、もしくは、コンピュータ・システム／サーバ４００が１つもしくは複数の他のコンピューティング・デバイスと通信することを可能にする任意のデバイス（例えば、ネットワーク・カード、モデム等）、またはその組み合わせと通信することができる。このような通信は、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース４１４を介して行うことができる。さらに、コンピュータ・システム／サーバ４００は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、一般的な広域ネットワーク（ＷＡＮ）もしくはパブリック・ネットワーク（例えばインターネット）、またはその組み合わせなどの１つまたは複数のネットワークと、ネットワーク・アダプタ４２２を介して通信することができる。描写するように、ネットワーク・アダプタ４２２は、コンピュータ・システム／サーバ４００の他の構成要素と、バス４０６を介して通信することができる。図示していないが、コンピュータ・システム／サーバ４００と共に、他のハードウェアもしくはソフトウェアまたはその両方の構成要素を使用できることを理解されたい。例は、マイクロコード、デバイス・ドライバ、冗長処理ユニット、外部ディスク・ドライブ・アレイ、ＲＡＩＤシステム、テープ・ドライブ、およびデータ・アーカイブ・ストレージ・システム等を含むがこれらに限定されない。

本開示は、クラウド・コンピューティングについての詳細な説明を含むが、本明細書に記載する教示の実装形態は、クラウド・コンピューティング環境に限定されないことを理解されたい。むしろ、本開示の実施形態は、現在知られているか、後で開発されるコンピューティング環境の他の任意のタイプと共に実装することができる。

クラウド・コンピューティングは、最低限の管理努力またはサービスのプロバイダとの対話により、迅速にプロビジョニングおよびリリースできる構成可能なコンピューティング・リソースの共用プール（例えば、ネットワーク、ネットワーク帯域幅、サーバ、処理、メモリ、ストレージ、アプリケーション、仮想マシン、およびサービス）への便利なオンデマンドのネットワーク・アクセスを可能にするためのサービス配信のモデルである。このクラウド・モデルは、少なくとも５つの特性、少なくとも３つのサービス・モデル、および少なくとも４つのデプロイメントモデルを含むことができる。

サービス・モデルは、サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）、サービスとしてのプラットフォーム（ＰａａＳ）、およびサービスとしてのインフラストラクチャ（ＩａａＳ）を含むことができる。ＳａａＳでは、利用者に提供される能力は、クラウド・インフラストラクチャ上で動作するプロバイダのアプリケーションを使用することである。アプリケーションは、ウェブ・ブラウザ（例えば、ウェブベースの電子メール）などのシン・クライアント・インターフェースを通じて、様々なクライアント・デバイスからアクセス可能である。利用者は、限定的なユーザ固有アプリケーション構成設定を例外とする可能性はあるが、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、ストレージ、またはことによると、個々のアプリケーション能力を含む、基礎をなすクラウド・インフラストラクチャの管理も制御も行わない。ＰａａＳでは、利用者に提供される能力は、プロバイダがサポートするプログラミング言語およびツールを使用して作成される、利用者が作成または獲得したアプリケーションを、クラウド・インフラストラクチャ上にデプロイすることである。利用者は、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、またはストレージを含む、基礎をなすクラウド・インフラストラクチャの管理も制御も行わないが、デプロイしたアプリケーション、および場合によっては、アプリケーションをホストする環境構成に対する制御を有している。ＩａａＳでは、利用者に提供される能力は、処理、ストレージ、ネットワーク、ならびに、オペレーティング・システムおよびアプリケーションを含むことができる任意のソフトウェアを利用者がデプロイし、動かすことができる他の基本的なコンピューティング・リソースをプロビジョニングすることである。利用者は、基礎をなすクラウド・インフラストラクチャの管理も制御も行わないが、オペレーティング・システム、ストレージ、デプロイしたアプリケーション、および場合によっては、ネットワーキング構成要素（例えば、ホスト・ファイアウォール）の選択についての限定的な制御に対する制御を有している。

デプロイメントモデルは、プライベート・クラウド、コミュニティ・クラウド、パブリック・クラウド、およびハイブリッド・クラウドを含むことができる。プライベート・クラウドでは、クラウド・インフラストラクチャは、組織のために単に運用される。クラウド・インフラストラクチャは、組織またはサード・パーティによって管理されてもよく、敷地内または敷地外に存在してもよい。コミュニティ・クラウドでは、クラウド・インフラストラクチャは、いくつかの編成によって共有され、懸念（例えば、ミッション、セキュリティ要件、ポリシ、およびコンプライアンス考慮）を共有してきた固有のコミュニティをサポートする。クラウド・インフラストラクチャは、敷地内または敷地外に存在し得る組織またはサード・パーティによって管理されてもよい。パブリック・クラウドでは、クラウド・インフラストラクチャは、一般大衆または大規模業界団体が利用できるようにされ、クラウド・サービスを販売する組織によって所有される。ハイブリッド・クラウドでは、クラウド・インフラストラクチャは、一意のエンティティのままであるが、データおよびアプリケーションの移植を可能にする標準または独自の技術（例えば、クラウド間のロード・バランシングのためのクラウド・バースティング）によって一緒に結びつけられた２つ以上のクラウド（プライベート、コミュニティ、またはパブリック）の構造である。

クラウド・コンピューティング環境は、無国籍、疎結合モジュラリティ、および意味論的相互運用性に焦点を当てたサービス指向のものである。クラウド・コンピューティングの中心には、相互接続ノードのネットワークを含むインフラストラクチャがある。

ここで図５を参照し、例示的なクラウド・コンピューティング環境５０を描写する。図示のように、クラウド・コンピューティング環境５０は、例えば、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）もしくはセルラー電話５４Ａ、デスクトップ・コンピュータ５４Ｂ、ラップトップ・コンピュータ５４Ｃ、もしくは自動車コンピュータ・システム５４Ｎまたはその組み合わせなどの、クラウド利用者によって使用されるローカル・コンピューティング・デバイスが通信できる１つまたは複数のクラウド・コンピューティング・ノード１０を含む。ノード１０は、互いに通信することができる。ノード１０は、上述のようなプライベート、コミュニティ、パブリック、もしくはハイブリッド・クラウド、またはその組み合わせなどの、１つまたは複数のネットワークにおいて、物理的または仮想的にグループ化することができる（図示せず）。これにより、クラウド・コンピューティング環境５０は、ローカル・コンピューティング・デバイス上のリソースをクラウド利用者が維持する必要がないサービスとしてのインフラストラクチャ、プラットフォームもしくはソフトウェアまたはその組み合わせを提供することができる。図５に示すコンピューティング・デバイス５４Ａ～５４Ｎのタイプは、例示のみを意図すること、ならびに、コンピューティング・ノード１０およびクラウド・コンピューティング環境５０は、任意のタイプのネットワークもしくは（例えば、ウェブ・ブラウザを使用する）ネットワーク・アドレス可能接続またはその両方で、任意のタイプのコンピュータ化デバイスと通信できることが理解される。

ここで図６を参照し、クラウド・コンピューティング環境５０（図５）によって提供される機能抽象化層のセットを示す。図６に示す構成要素、層、および機能は、例示のみを意図し、本開示の実施形態はこれらに限定されないことを予め理解されたい。描写するように、以下の層および対応する機能が提供される。

ハードウェアおよびソフトウェア層６０は、ハードウェアおよびソフトウェア構成要素を含む。ハードウェア構成要素の例は、メインフレーム６１、ＲＩＳＣ（縮小命令セット・コンピュータ）アーキテクチャ・ベースのサーバ６２、サーバ６３、ブレード・サーバ６４、ストレージ・デバイス６５、ならびにネットワークおよびネットワーキング構成要素６６を含む。いくつかの実施形態では、ソフトウェア構成要素は、ネットワーク・アプリケーション・サーバ・ソフトウェア６７およびデータベース・ソフトウェア６８を含む。

仮想化層７０は、仮想サーバ７１、仮想ストレージ７２、仮想プライベート・ネットワークを含む仮想ネットワーク７３、仮想アプリケーションおよびオペレーティング・システム７４、ならびに仮想クライアント７５という、仮想エンティティの例を提供できる抽象化層を提供する。

１つの例では、管理層８０は、以下で説明する機能を提供することができる。リソースプロビジョニング８１は、クラウド・コンピューティング環境内のタスクを実行するために利用されるコンピューティング・リソースおよび他のリソースの動的な調達を行う。計量および価格設定８２は、クラウド・コンピューティング環境内でリソースが利用されるときのコスト追跡、および、これらのリソースの利用についての請求書作成またはインボイス作成を行う。１つの例では、これらのリソースは、アプリケーション・ソフトウェア・ライセンスを含むことができる。セキュリティは、クラウド利用者およびタスクの識別情報検証、ならびに、データおよび他のリソースの保護を行う。ユーザ・ポータル８３は、利用者およびシステム・アドミニストレータに、クラウド・コンピューティング環境へのアクセスを提供する。サービス・レベル管理８４は、必要なサービス・レベルを満たすように、クラウド・コンピューティング・リソースの割当ておよび管理を行う。サービス・レベル契約（ＳＬＡ）計画立案およびフルフィルメント８５は、ＳＬＡに応じて、将来の要件が予想されるクラウド・コンピューティング・リソースの事前配置および調達を行う。

ワークロード層９０は、クラウド・コンピューティング環境を利用できる機能の例を提供する。この層から提供できるワークロードおよび機能の例は、マッピングおよびナビゲーション９１、ソフトウェア開発およびライフサイクル管理９２、仮想クラスルーム教育配信９３、データ分析処理９４、トランザクション処理９５、ならびにストレージ管理処理９６を含む。

クラウド・モデルは、オンデマンド・セルフ・サービス、ブロード・ネットワーク・アクセス、リソース・プーリング、迅速な伸縮性、および測定されるサービスを含む特性を含むことができる。オンデマンド・セルフ・サービスでは、クラウド利用者は、サービスのプロバイダとの人間対話を必要とせずに、必要に応じて自動的に、サーバ時間およびネットワーク・ストレージなどの、コンピューティング能力を一方的にプロビジョニングすることができる。ブロード・ネットワーク・アクセスでは、能力は、ネットワーク上で利用可能であり、ヘテロジニアスなシンまたはシック・クライアント・プラットフォーム（例えば、携帯電話、ラップトップ、およびＰＤＡ）による使用を推進する標準メカニズムを通じてアクセスされる。リソース・プーリングでは、プロバイダのコンピューティング・リソースは、マルチ・テナント・モデルを使用する複数の利用者にサービスを提供するためにプールされ、種々の物理および仮想リソースが、需要に従って動的に割当てられ、再割当てされる。利用者は、一般に、提供されるリソースの正確な位置についての制御または知識を有していないが、より高い抽象化レベル（例えば、国、州、またはデータセンタ）で位置を指定でき得るという点で、位置独立感がある。迅速な伸縮性では、能力は、素早くスケール・アウトするために、迅速かつ伸縮自在に、場合によっては自動的にプロビジョニングされ、素早くスケール・インするために、迅速にリリースされ得る。利用者にとって、プロビジョニングするために利用可能な能力は、しばしば、無制限のように見え、いつでも任意の量で購入することができる。測定されるサービスでは、クラウド・システムは、サービスのタイプ（例えば、ストレージ、処理、帯域幅、およびアクティブ・ユーザ・アカウント）に適したある抽象化レベルで計量能力を活用することによって、リソース使用を自動的に制御し、最適化する。リソース利用率は、監視、制御および報告することができ、利用されるサービスのプロバイダと利用者の双方に透明性をもたらす。

本開示の様々な実施形態の説明を例示のために提示してきたが、網羅的であること、または開示の実施形態に限定することを意図するものではない。説明した実施形態の範囲および趣旨から逸脱することなく、多くの修正および変更が、当業者に明らかになるであろう。本明細書で使用する専門用語は、実施形態の原理、実用的用途、もしくは、市場で見つかる技術に対する技術的改善を最も良く説明するように、または、本明細書で開示する実施形態を他の当業者が理解できるように、選ばれた。

本発明は、システム、方法もしくはコンピュータ・プログラム製品またはその組み合わせとして具現化することができる。コンピュータ・プログラム製品は、本発明の態様をプロセッサに実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体（または複数のコンピュータ可読記憶媒体）を含むことができる。

コンピュータ可読記憶媒体は、伝搬媒体のための電子システム、磁気システム、光システム、電磁システム、赤外線システムまたは半導体システムであってもよい。コンピュータ可読媒体の例は、半導体式またはソリッド・ステート式メモリ、磁気テープ、取外し可能コンピュータ・ディスケット、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、固定磁気ディスク、および光ディスクを含むことができる。光ディスクの現在の例は、コンパクト・ディスク－リード・オンリ・メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、コンパクト・ディスク－リード／ライト（ＣＤ－Ｒ／Ｗ）、ＤＶＤ、およびブルーレイ－ディスクを含む。

コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによる使用のための命令を保持および格納できる有形デバイスであることが可能である。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光ストレージ・デバイス、電磁ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、または前述の任意の適切な組み合わせであってもよいがこれらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の完全に網羅されていないリストは、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル・リード・オンリ・メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、携帯型のコンパクト・ディスク・リード・オンリ・メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピー・ディスク、命令が記録されたパンチ・カードまたは溝内隆起構造などの機械的にエンコードされたデバイス、および前述の任意の適切な組み合わせを含む。コンピュータ可読記憶媒体は、本明細書で使用されるように、電波もしくは他の自由に伝搬する電磁波、導波路もしくは他の伝送媒体を通じて伝搬する電磁波（例えば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）、またはワイヤを通じて伝送される電気信号などの、本質的に一過性の信号であると解釈されるべきではない。

本明細書で説明するコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング・デバイス／処理デバイスに、または、例えば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、広域ネットワークもしくは無線ネットワークまたはその組み合わせといったネットワークを介して、外部コンピュータまたは外部ストレージ・デバイスにダウンロードすることができる。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータもしくはエッジ・サーバまたはその組み合わせを備えることができる。各コンピューティング・デバイス／処理デバイス内のネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースは、コンピュータ可読プログラム命令をネットワークから受け取り、それぞれのコンピューティング・デバイス／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体への格納のためにコンピュータ可読プログラム命令を転送する。

本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令・セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、機械命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、または、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、Ｃ＋＋等などのオブジェクト指向プログラミング言語、および、「Ｃ」プログラミング言語、もしくは類似のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む１つもしくは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれたソース・コードもしくはオブジェクト・コードであってもよい。コンピュータ可読プログラム命令は、全体的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上でスタンド・アロン・ソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータおよび部分的にリモート・コンピュータ上で、または全体的にリモート・コンピュータもしくはサーバ上で実行することができる。後者のシナリオでは、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）もしくは広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続することができ、または、接続は、（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを通じて）外部コンピュータに対して行うことができる。いくつかの実施形態では、例えば、プログラム可能論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）またはプログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路機器は、本発明の態様を実行するために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して電子回路をパーソナライズすることによって、コンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。

本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャートもしくはブロック図またはその両方を参照しながら本明細書で説明する。フローチャートもしくはブロック図またはその両方の各ブロック、ならびにフローチャートもしくはブロック図またはその両方におけるブロックの組み合わせは、コンピュータ可読プログラム命令によって実装できることが理解されよう。

これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行する命令が、フローチャートもしくはブロック図またはその両方の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作を実装するための手段を生成するべく、機械を生み出すために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供することができる。これらのコンピュータ可読プログラム命令を、コンピュータ、プログラム可能データ処理装置もしくは他のデバイスまたはその組み合わせに特定の手法で機能するよう指示することができるコンピュータ可読記憶媒体に格納することで、フローチャートもしくはブロック図またはその両方の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作の態様を実装する命令を含む製造品を、命令を格納したコンピュータ可読記憶媒体が備えるようにしてもよい。

コンピュータ可読プログラム命令をコンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または別のデバイスにロードして、コンピュータ、他のプログラム可能装置または他のデバイス上で一連の動作ステップが実行されるようにしてコンピュータ実装処理を生成することで、コンピュータ、他のプログラム可能装置または別のデバイス上で実行される命令が、フローチャートもしくはブロック図またはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実装するようにしてもよい。

図中のフローチャートもしくはブロック図またはその両方は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能、および動作を示す。これに関して、フローチャートまたはブロック図中の各ブロックは、指定の論理機能を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を含む命令のモジュール、セグメント、または一部を表してよい。いくつかの代替的な実装形態では、ブロックに記す機能は、図に記す順序とは異なる順序で行われてもよい。例えば、連続して示す２つのブロックは、実際には、含まれる機能に応じて、実質的に同時に実行されてもよく、または、それらのブロックは、場合によっては、逆の順序で実行されてもよい。ブロック図もしくはフローチャートまたはその両方の各ブロック、および、ブロック図もしくはフローチャートまたはその両方におけるブロックの組み合わせは、指定の機能もしくは動作を実行するか、専用ハードウェアおよびコンピュータ命令の組み合わせを実行する、専用ハードウェア・ベースのシステムにより実装できることにも留意されたい。

本明細書で使用する専門用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で使用する場合、「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」で示される単数形は、文脈から明確にそうでないと分からない限り、複数形も同様に含むことを意図している。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」もしくは「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」またはその両方は、本明細書で使用される場合、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素もしくは構成要素またはその組み合わせの存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素もしくはそのグループまたはその組み合わせの存在または追加を排除しないことがさらに理解されよう。

以下の特許請求の範囲における機能要素に加えて、全ての手段またはステップの対応する構造、材料、動作および同等物は、具体的に特許請求されるような、他の特許請求される要素と組み合わせて機能を実行するための任意の構造、材料または動作を含むことが意図されている。例示および説明のために本開示の説明を提示してきたが、網羅的であること、または開示された形態に本開示を限定することを意図するものではない。本開示の範囲から逸脱することなく、当業者には、多くの修正および変更が明らかになるであろう。実施形態は、本開示の原理、および実用的用途を説明するために、かつ、想定される特定の使用に適したような様々な修正を伴う様々な実施形態について本開示を他の当業者が理解できるように、選択および説明されている。

本開示の様々な実施形態の説明は、例示のために提示してきたが、網羅的であること、または開示の実施形態に限定することを意図するものではない。説明された実施形態の範囲および趣旨から逸脱することなく、多くの修正および変更が当業者には明らかになるであろう。本明細書で使用した専門用語は、実施形態の原理、実用的用途、もしくは、市場で見つかる技術に対する技術的改善を説明するために、または、本明細書で開示された実施形態を他の当業者が理解できるように選ばれた。
１００ コンピューティング環境
１０２ ストレージ管理システム
１１０ ストレージ・コントローラ
１２０ フラッシュ・コピー・マネージャ
１３０ アレイ・コンポーネント
４００ コンピューティング・システム、コンピュータ・システム、コンピュータ・システム／サーバ
４０２ プロセッサ
４０４ システム・メモリ
４０６ バス
４０８ ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）
４１０ キャッシュ・メモリ
４１２ ストレージ・システム
４１４ 入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース
４１６ プログラム・モジュール
４１８ 外部デバイス
４２０ ディスプレイ
４２２ ネットワーク・アダプタ
１０ クラウド・コンピューティング・ノード、ノード、コンピューティング・ノード
５０ クラウド・コンピューティング環境
５４Ａ パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、セルラー電話
５４Ｂ デスクトップ・コンピュータ
５４Ｃ ラップトップ・コンピュータ
５４Ｎ 自動車コンピュータ・システム
６０ ハードウェアおよびソフトウェア層
６１ メインフレーム
６２ ＲＩＳＣ（縮小命令セット・コンピュータ）アーキテクチャ・ベースのサーバ
６３ サーバ
６４ ブレード・サーバ
６５ ストレージ・デバイス
６６ ネットワークおよびネットワーキング構成要素
６７ ネットワーク・アプリケーション・サーバ・ソフトウェア
６８ データベース・ソフトウェア
７０ 仮想化層
７１ 仮想サーバ
７２ 仮想ストレージ
７３ 仮想ネットワーク
７４ オペレーティング・システム
７５ 仮想クライアント
８０ 管理層
８１ リソースプロビジョニング
８２ 計量および価格設定
８３ ユーザ・ポータル
８４ サービス・レベル管理
８５ サービス・レベル契約（ＳＬＡ）計画立案およびフルフィルメント
９０ ワークロード層
９１ マッピングおよびナビゲーション
９２ ソフトウェア開発およびライフサイクル管理
９３ 仮想クラスルーム教育配信
９４ データ分析処理
９５ トランザクション処理
９６ ストレージ管理処理

Claims (20)

1. コンピュータ実装方法であって、
   ストレージ・コントローラによって、ストレージ・ボリュームの書込みリクエストを受け取る段階であって、前記書込みリクエストが、データのセットを含む、受け取る段階と、
   フラッシュ・コピー・ボリュームのターゲット・マップに基づいて、前記ストレージ・ボリュームのターゲット範囲についての前記データのセットがターゲット位置にコピーされない、と判定する段階と、
   前記ストレージ・ボリュームに対する次の入出力（Ｉ／Ｏ）動作中に前記データのセットに対して内部コピー・オン・ライト（ＣＯＷ）を実行するようにログ構造化アレイ（ＬＳＡ）に命令する段階と、
   前記内部ＣＯＷに基づいて、仮想ボリュームから前記フラッシュ・コピー・ボリュームに前記ターゲット位置の内部ポインタを移動させる段階と
   を含む、方法。
2. 前記内部ポインタの前記移動に応答して、前記ＬＳＡのビットマップを更新する段階
   をさらに備える、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記書込みリクエストがターゲットにする前記ストレージ・ボリュームについてのＣＯＷステータスを判定する段階
   をさらに備える、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ストレージ・ボリュームに対する前記仮想ボリュームを検出する段階と、
   前記ストレージ・ボリュームに対する前記フラッシュ・コピー・ボリュームを検出する段階と
   をさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記仮想ボリュームに前記データのセットを上書きする段階であって、前記データのセットが、前記仮想ボリューム内の前の値のセットを置き換える、上書きする段階
   をさらに備える、請求項４に記載の方法。
6. 前記内部ポインタが、第１の内部ポインタであり、前記方法が、
   前記ストレージ・ボリュームに対する物理ボリューム論理ブロック・アドレス（ＬＢＡ）・マップ内の位置への、前記仮想ボリューム内の前記データのセットに対する第２の内部ポインタを生成する段階
   をさらに備える、請求項５に記載の方法。
7. 前記第１の内部ポインタを移動させる段階、および前記第２の内部ポインタを生成する段階に基づいて、前記ＬＳＡにおける前記物理ボリュームＬＢＡマップに対するビットマップ更新をトリガする段階
   をさらに備える、請求項６に記載の方法。
8. システムであって、
   １つまたは複数のプロセッサと、
   前記１つまたは複数のプロセッサに連結されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行された場合、
   ストレージ・コントローラによって、ストレージ・ボリュームの書込みリクエストを受け取ることであって、前記書込みリクエストが、データのセットを含む、受け取ること、
   フラッシュ・コピー・ボリュームのターゲット・マップに基づいて、前記ストレージ・ボリュームのターゲット範囲についての前記データのセットがターゲット位置にコピーされない、と判定すること、
   前記ストレージ・ボリュームに対する次の入出力（Ｉ／Ｏ）動作中に前記データのセットに対して内部コピー・オン・ライト（ＣＯＷ）を実行するようにログ構造化アレイ（ＬＳＡ）に命令することと、
   前記内部ＣＯＷに基づいて、仮想ボリュームから前記フラッシュ・コピー・ボリュームに前記ターゲット位置の内部ポインタを移動させることと
   を含む動作を前記１つまたは複数のプロセッサに実行させるプログラム命令を格納する、コンピュータ可読記憶媒体と
   を備える、システム。
9. 前記動作が、
   前記内部ポインタの前記移動に応答して、前記ＬＳＡのビットマップを更新すること
   をさらに含む、
   請求項８に記載のシステム。
10. 前記動作が、
    前記書込みリクエストがターゲットにする前記ストレージ・ボリュームについてのＣＯＷステータスを判定すること
    をさらに含む、
    請求項８または９に記載のシステム。
11. 前記動作が、
    前記ストレージ・ボリュームに対する前記仮想ボリュームを検出することと、
    前記ストレージ・ボリュームに対する前記フラッシュ・コピー・ボリュームを検出することと
    をさらに含む、
    請求項８から１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 前記動作が、
    前記仮想ボリュームに前記データのセットを上書きすることであって、前記データのセットが、前記仮想ボリューム内の前の値のセットを置き換える、上書きすること
    をさらに含む、
    請求項１１に記載のシステム。
13. 前記内部ポインタが、第１の内部ポインタであり、前記動作が、
    前記ストレージ・ボリュームに対する物理ボリューム論理ブロック・アドレス（ＬＢＡ）・マップ内の位置への、前記仮想ボリューム内の前記データのセットに対する第２の内部ポインタを生成すること
    をさらに含む、
    請求項１２に記載のシステム。
14. 前記動作が、
    前記第１の内部ポインタを移動させることと、前記第２の内部ポインタを生成することに基づいて、前記ＬＳＡにおける前記物理ボリュームＬＢＡマップに対するビットマップ更新をトリガすることと
    をさらに含む、
    請求項１３に記載のシステム。
15. プロセッサに、
    ストレージ・コントローラによって、ストレージ・ボリュームの書込みリクエストを受け取る手順であって、前記書込みリクエストが、データのセットを含む、手順と、
    フラッシュ・コピー・ボリュームのターゲット・マップに基づいて、前記ストレージ・ボリュームのターゲット範囲についての前記データのセットがターゲット位置にコピーされない、と判定する手順と、
    前記ストレージ・ボリュームに対する次の入出力（Ｉ／Ｏ）動作中に前記データのセットに対して内部コピー・オン・ライト（ＣＯＷ）を実行するようにログ構造化アレイ（ＬＳＡ）に命令する手順と、
    前記内部ＣＯＷに基づいて、仮想ボリュームから前記フラッシュ・コピー・ボリュームに前記ターゲット位置の内部ポインタを移動させる手順と
    を実行させるためのコンピュータ・プログラム。
16. 前記プロセッサに、
    前記内部ポインタの前記移動に応答して、前記ＬＳＡのビットマップを更新する手順
    をさらに実行させる、
    請求項１５に記載のコンピュータ・プログラム。
17. 前記プロセッサに、
    前記書込みリクエストがターゲットにする前記ストレージ・ボリュームについてのＣＯＷステータスを判定する手順
    をさらに実行させる、
    請求項１５または１６に記載のコンピュータ・プログラム。
18. 前記プロセッサに、
    前記ストレージ・ボリュームに対する前記仮想ボリュームを検出する手順と、
    前記ストレージ・ボリュームに対する前記フラッシュ・コピー・ボリュームを検出する手順と
    をさらに実行させる、
    請求項１５から１７のいずれか一項に記載のコンピュータ・プログラム。
19. 前記プロセッサに、
    前記仮想ボリュームに前記データのセットを上書き手順ことであって、前記データのセットが、前記仮想ボリューム内の前の値のセットを置き換える、手順
    をさらに実行させる、
    請求項１８に記載のコンピュータ・プログラム。
20. 前記内部ポインタが、第１の内部ポインタであり、前記プロセッサに、
    前記ストレージ・ボリュームに対する物理ボリューム論理ブロック・アドレス（ＬＢＡ）・マップ内の位置への、前記仮想ボリューム内の前記データのセットに対する第２の内部ポインタを生成する手順と、
    前記第１の内部ポインタを移動させることと、前記第２の内部ポインタを生成することに基づいて、前記ＬＳＡにおける前記物理ボリュームＬＢＡマップに対するビットマップ更新をトリガする手順と
    をさらに実行させる、
    請求項１９に記載のコンピュータ・プログラム。

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