JP2024037470A - 情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】データ及びパリティデータを磁気テープに記録する際の所要時間を短縮することができる情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラムを得る。【解決手段】情報処理装置は、１つのグループ内のデータの数の設定値及びパリティデータの数の設定値に従って、磁気テープへの記録対象のデータを用いてパリティデータを生成し、データ及びそのデータから生成したパリティデータを複数の磁気テープに分散して記録する制御を行い、データ及び前記パリティデータの記録に使用可能なテープドライブの使用状況に影響を及ぼすイベントの発生に応じて、データの数の設定値及びパリティデータの数の設定値の少なくとも一方を変更する。【選択図】図８

Description

本開示は、情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラムに関する。

特許文献１には、複数のデータからパリティデータを生成し、複数のデータとパリティデータとを異なる磁気テープに記録する技術が開示されている。

特開２０２１－１１７７７２号公報

１つ以上のデータからパリティデータを生成し、そのデータとパリティデータとを複数の磁気テープに分散して記録する場合、データの記録に使用可能なテープドライブの数によっては、磁気テープの入れ替えが頻発してしまう場合がある。この場合、データ及びパリティデータを磁気テープに記録する際の所要時間が長くなってしまう。

本開示は、以上の事情を鑑みてなされたものであり、データ及びパリティデータを磁気テープに記録する際の所要時間を短縮することができる情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラムを提供することを目的とする。

第１の態様の情報処理装置は、少なくとも一つのプロセッサを備える情報処理装置であって、プロセッサは、１つのグループ内のデータの数の設定値及びパリティデータの数の設定値に従って、磁気テープへの記録対象のデータを用いてパリティデータを生成し、データ及びそのデータから生成したパリティデータを複数の磁気テープに分散して記録する制御を行い、データ及びパリティデータの記録に使用可能なテープドライブの使用状況に影響を及ぼすイベントの発生に応じて、データの数の設定値及びパリティデータの数の設定値の少なくとも一方を変更する。

第２の態様の情報処理装置は、第１の態様の情報処理装置において、プロセッサは、データの数の設定値及びパリティデータの数の設定値の合計値が、データ及びパリティデータの記録に使用可能なテープドライブの数の１以外の約数になるように、データの数の設定値及びパリティデータの数の設定値の少なくとも一方を変更する。

第３の態様の情報処理装置は、第１の態様又は第２の態様の情報処理装置において、上記イベントは、テープドライブの故障、テープドライブの復旧、テープドライブのクリーニング要求、テープドライブのクリーニング終了、磁気テープに記録されたデータの読み取り要求、及び磁気テープに記録されたデータの読み取り完了の少なくとも１つである。

第４の態様の情報処理方法は、１つのグループ内のデータの数の設定値及びパリティデータの数の設定値に従って、磁気テープへの記録対象のデータを用いてパリティデータを生成し、データ及びそのデータから生成したパリティデータを複数の磁気テープに分散して記録する制御を行い、データ及びパリティデータの記録に使用可能なテープドライブの使用状況に影響を及ぼすイベントの発生に応じて、データの数の設定値及びパリティデータの数の設定値の少なくとも一方を変更する処理を情報処理装置が備えるプロセッサが実行するものである。

第５の態様の情報処理プログラムは、１つのグループ内のデータの数の設定値及びパリティデータの数の設定値に従って、磁気テープへの記録対象のデータを用いてパリティデータを生成し、データ及びそのデータから生成したパリティデータを複数の磁気テープに分散して記録する制御を行い、データ及びパリティデータの記録に使用可能なテープドライブの使用状況に影響を及ぼすイベントの発生に応じて、データの数の設定値及びパリティデータの数の設定値の少なくとも一方を変更する処理を情報処理装置が備えるプロセッサに実行させるためのものである。

本開示によれば、データ及びパリティデータを磁気テープに記録する際の所要時間を短縮することができる。

情報処理システムの構成の一例を示すブロック図である。 オブジェクトを説明するための図である。 パックドオブジェクトを説明するための図である。 情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 情報処理装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 パリティデータの生成処理を説明するための図である。 パックドオブジェクト及びパリティデータの磁気テープへの記録処理を説明するための図である。 設定値変更処理の一例を示すフローチャートである。 データ記録処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本実施形態に係る情報処理システム１０の構成を説明する。図１に示すように、情報処理システム１０は、情報処理装置１２及びテープライブラリ１４を含む。情報処理装置１２の例としては、サーバコンピュータ等が挙げられる。

テープライブラリ１４は、複数のスロット（図示省略）及び複数のテープドライブ１８を備え、各スロットには記録媒体の一例としての磁気テープＴが格納される。各テープドライブ１８は、情報処理装置１２に接続される。テープドライブ１８は、情報処理装置１２による制御によって、磁気テープＴに対するデータの書き込み又は読み取りを行う。磁気テープＴの例としては、ＬＴＯ（Linear Tape-Open）テープが挙げられる。

情報処理装置１２により磁気テープＴに対するデータの書き込み又は読み取りを行う場合、書き込み又は読み取り対象の磁気テープＴがスロットから所定のテープドライブ１８にロードされる。テープドライブ１８にロードされた磁気テープＴに対するデータの書き込み又は読み取りが完了すると、磁気テープＴは、テープドライブ１８から元々格納されていたスロットにアンロードされる。

本実施形態では、一例として図２に示すように、磁気テープＴに記録するデータを取り扱う単位として、文書データ及び画像データ等のユーザが保存対象とするデータと、そのデータに関するメタデータとを含むオブジェクトを適用した形態例を説明する。図２の例では、メタデータを「メタ」と表記している。なお、このオブジェクトを取り扱うストレージシステムは、オブジェクトストレージシステムと称される。メタデータには、例えば、オブジェクトキー等のオブジェクトの識別情報、オブジェクト名、データのサイズ、及びタイムスタンプ等の属性情報が含まれる。なお、オブジェクトを磁気テープＴに記録する際のデータ及びメタデータの記録順は特に限定されず、メタデータ及びデータの順でもよいし、データ及びメタデータの順でもよい。

また、本実施形態では、一例として図３に示すように、１つ以上のオブジェクトが予め定められたルール（以下、「パッキングルール」という）に従ってまとめられたオブジェクト（以下、「パックドオブジェクト」という）単位でオブジェクトが磁気テープＴに記録される。これは、情報処理装置１２が磁気テープＴへオブジェクトを記録する際のテープドライブ１８への記録指示のコマンド発行によるオーバーヘッドの低減等を目的としている。パックドオブジェクトは、開示の技術に係る磁気テープＴへの記録対象のデータの一例である。図３の「ｏｂｊ」はオブジェクトを表している。なお、図３では、１つのパックドオブジェクトに４つのオブジェクトが含まれる例を示しているが、これに限定されない。１つのパックドオブジェクトに３つ以下のオブジェクトが含まれてもよいし、５つ以上のオブジェクトが含まれてもよい。また、パックドオブジェクトに含まれるオブジェクトの個数は均一でなくてもよい。

パッキングルールの例としては、同じ拡張子のデータを含む複数のオブジェクトを同じパックドオブジェクトにまとめる、又は同時に読み取られる可能性の高い複数のオブジェクトを同じパックドオブジェクトにまとめる、といったルールが挙げられる。また、パッキングルールの例としては、１つのパックドオブジェクトのサイズが予め定められた下限値以上上限値未満となるように複数のオブジェクトを１つのパックドオブジェクトにまとめる、といったルールが挙げられる。また、パッキングルールの例としては、１つのパックドオブジェクトに含まれるオブジェクトの数が予め定められた下限値以上上限値未満となるように複数のオブジェクトを１つのパックドオブジェクトにまとめる、といったルールが挙げられる。また、複数のパッキングルールを組み合わせてもよい。

次に、図４を参照して、本実施形態に係る情報処理装置１２のハードウェア構成を説明する。図４に示すように、情報処理装置１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０、一時記憶領域としてのメモリ２１、及び不揮発性の記憶部２２を含む。また、情報処理装置１２は、液晶ディスプレイ等のディスプレイ２３、キーボードとマウス等の入力装置２４、ネットワークに接続されるネットワークＩ／Ｆ（InterFace）２５、及び各テープドライブ１８が接続される外部Ｉ／Ｆ２６を含む。ＣＰＵ２０、メモリ２１、記憶部２２、ディスプレイ２３、入力装置２４、ネットワークＩ／Ｆ２５、及び外部Ｉ／Ｆ２６は、バス２７に接続される。ＣＰＵ２０は、プロセッサの一例である。

記憶部２２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又はフラッシュメモリ等によって実現される。記憶媒体としての記憶部２２には、情報処理プログラム３０が記憶される。ＣＰＵ２０は、記憶部２２から情報処理プログラム３０を読み出してからメモリ２１に展開し、展開した情報処理プログラム３０を実行する。

ところで、本実施形態に係る情報処理装置１２は、ユーザ端末等の外部装置から送信されたデータ及びメタデータを受信する。この外部装置からのデータの送信には、例えば、情報処理システム１０から提供されるＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol） ＡＰＩ（Application Programming Interface）が使用される。この場合、例えば、ユーザが送信対象とするデータはＨＴＴＰのｂｏｄｙ部分に含まれ、そのデータに関するメタデータはＨＴＴＰのｈｅａｄｅｒ部分に含まれる。情報処理装置１２は、受信したデータ及びメタデータを対応付けたオブジェクトを記憶部２２に格納する。情報処理装置１２は、記憶部２２に格納された１つ以上のオブジェクトに基づいてパックドオブジェクトを生成し、生成したパックドオブジェクトを記憶部２２に格納する。記憶部２２には、このように生成されるパックドオブジェクトが順次格納される。

次に、図５を参照して、本実施形態に係る情報処理装置１２の機能的な構成について説明する。図５に示すように、情報処理装置１２は、設定部４０、生成部４２、制御部４４、及び変更部４６を含む。ＣＰＵ２０が情報処理プログラム３０を実行することにより、設定部４０、生成部４２、制御部４４、及び変更部４６として機能する。

設定部４０は、ユーザから要求されるデータの冗長性を満たす１つのグループ内のデータの数の設定値（以下、「設定値Ｄ」という）及びパリティデータの数の設定値（以下、「設定値Ｐ」という）の初期値を設定する。例えば、ユーザから要求されるデータの冗長性が、３つのデータのうちの１つのデータが失われても、失われた１つのデータを復元できるようにしたいというものである場合、設定部４０は、設定値Ｄを３に設定し、設定値Ｐを１に設定する。これは、３つのデータから１つのパリティデータを生成する構成（所謂３Ｄ＋１Ｐの構成）を意味する。上記グループは、パリティグループと称されることもある。なお、ユーザにより要求されるデータの冗長性を満たしていれば、冗長度がより高くてもよい。上記の例において、設定部４０は、設定値Ｄを３に設定し、設定値Ｐを２に設定してもよい。

生成部４２は、設定値Ｄ及び設定値Ｐに従って、パックドオブジェクトを用いてパリティデータを生成する。この設定値Ｄ及び設定値Ｐは、設定部４０により設定された初期値であるか、又は後述する変更部４６による変更後の値である。具体的には、図６に示すように、生成部４２は、設定値Ｄの数のパックドオブジェクトを用いて設定値Ｐの数のパリティデータを生成する。図６では、設定値Ｄが３であり、設定値Ｐが１である場合の例を示している。この例におけるパリティデータは、３つのパックドオブジェクトのうちの１つのパックドオブジェクトが失われても、その１つのパックドオブジェクトを残りの２つのパックドオブジェクトとパリティデータとから復元可能な冗長符号である。

なお、生成部４２は、複数のパックドオブジェクトを用いてパリティデータを生成する場合、最大サイズのパックドオブジェクト以外のパックドオブジェクトに対してダミーデータを付加することにより複数のパックドオブジェクトのサイズを同一サイズにする処理を実行してもよい。この場合のダミーデータの例としては、０でパディングされたデータ、又は１でパディングされたデータ等が挙げられる。

制御部４４は、パックドオブジェクト、及びそのパックドオブジェクトから生成部４２により生成されたパリティデータを複数の磁気テープＴに分散して記録する制御を行う。本実施形態では、一例として図７に示すように、制御部４４は、設定値Ｄ及び設定値Ｐの合計値と同じ本数の磁気テープＴにパックドオブジェクト及びパリティデータを分散して記録する制御を行う。これにより、１本の磁気テープＴが使用不可能になった場合でも、残りの３本の磁気テープＴに記録されたパックドオブジェクト及びパリティデータから、使用不可能になった１本の磁気テープＴに記録されたパックドオブジェクトを復元することができる。

また、本実施形態では、制御部４４は、パックドオブジェクト及びパリティデータを複数の磁気テープＴに並列に記録する制御を行う。例えば、設定値Ｄが３で、設定値Ｐが１で、かつデータの記録に使用可能なテープドライブ１８の数が４以上である場合、制御部４４は、３つのパックドオブジェクト及び１つのパリティデータを４本の磁気テープＴに４並列で記録する制御を行う。また、例えば、設定値Ｄが３で、設定値Ｐが１で、かつデータの記録に使用可能なテープドライブ１８の数が２である場合、制御部４４は、まず、２つのパックドオブジェクトを２本の磁気テープＴに２並列で記録する制御を行う。この場合、制御部４４は、次に、残りの１つのパックドオブジェクト及び１つのパリティデータを２本の磁気テープＴに２並列で記録する制御を行う。

変更部４６は、パックドオブジェクト及びパリティデータの記録に使用可能なテープドライブ１８（以下、「使用可能テープドライブ」という）の使用状況に影響を及ぼすイベントの発生に応じて、設定値Ｄ及び設定値Ｐの少なくとも一方を変更する。変更部４６は、この変更の際、変更後の設定値Ｄ及び設定値Ｐが、ユーザから要求されるデータの冗長性を満たすようにする。

本実施形態では、変更部４６は、設定値Ｄ及び設定値Ｐの合計値が、使用可能テープドライブの数の１以外の約数になるように、設定値Ｄ及び設定値Ｐの少なくとも一方を変更する。

具体的には、例えば、設定値Ｄが３で、設定値Ｐが１で、かつ使用可能テープドライブの数が４の状態から、上記イベントの発生に応じて使用可能テープドライブの数が３になった場合、変更部４６は、設定値Ｄを２に変更する。この場合、更に、上記イベントの発生に応じて使用可能テープドライブの数が４になった場合、変更部４６は、設定値Ｄを３に変更する。

上記イベントは、例えば、使用可能テープドライブの数を増減させるイベントである。上記イベントの具体的な例としては、テープドライブ１８の故障、テープドライブ１８の復旧、テープドライブ１８のクリーニング要求、テープドライブ１８のクリーニング終了、磁気テープＴに記録されたパックドオブジェクトの読み取り要求、及び磁気テープＴに記録されたパックドオブジェクトの読み取り完了の少なくとも１つが挙げられる。これらのイベントが発生すると、そのイベントに応じてテープドライブ１８が使用不可能になるか、テープドライブ１８が使用中になるか、又はテープドライブ１８の使用が完了するため、使用可能テープドライブの数が増減する。

次に、図８及び図９を参照して、本実施形態に係る情報処理装置１２の作用を説明する。ＣＰＵ２０が情報処理プログラム３０を実行することによって、図８に示す設定値変更処理、及び図９に示すデータ記録処理が実行される。図８に示す設定値変更処理は、例えば、ユーザにより実行開始の指示が入力装置２４を介して入力された場合等に実行される。図９に示すデータ記録処理は、例えば、ユーザにより実行開始の指示が入力装置２４を介して入力された場合、又は所定数以上のパックドオブジェクトが記憶部２２に格納された場合等に実行される。

図８のステップＳ１０で、設定部４０は、前述したように、設定値Ｄ及び設定値Ｐの初期値を設定する。ステップＳ１２で、変更部４６は、パックドオブジェクト及びパリティデータの記録に使用可能なテープドライブ１８の使用状況に影響を及ぼすイベントが発生するまで待機する。上記イベントが発生すると、ステップＳ１２の判定が肯定判定となり、処理はステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４で、変更部４６は、前述したように、上記イベントの発生に応じて、設定値Ｄ及び設定値Ｐの少なくとも一方を変更する。ステップＳ１４の処理が終了すると、処理はステップＳ１２に戻る。

図９のステップＳ２０で、生成部４２は、前述したように、設定値Ｄ及び設定値Ｐに従って、パックドオブジェクトを用いてパリティデータを生成する。この設定値Ｄ及び設定値Ｐは、上記設定値変更処理のステップＳ１０で設定された初期値であるか、又は上記設定値変更処理のステップＳ１４の処理による変更後の値である。

ステップＳ２２で、制御部４４は、前述したように、パックドオブジェクト、及びそのパックドオブジェクトからステップＳ２０で生成されたパリティデータを複数の磁気テープＴに分散して記録する制御を行う。ステップＳ２２の処理が終了すると、データ記録処理が終了する。

ここで比較例として、設定値Ｄが３で、設定値Ｐが１で、かつ設定値Ｄ及び設定値Ｐが固定値である場合を例に説明する。また、この場合で、上記イベントの発生に応じて使用可能テープドライブの数が４から３になった場合を例に説明する。この場合、例えば、３つのパックドオブジェクトが３つのテープドライブ１８を用いて３本の磁気テープＴに記録される。少なくとも１つのパックドオブジェクトの磁気テープＴへの記録が完了すると、１つのテープドライブ１８に対して磁気テープＴの入れ替えが行われ、入れ替え後の磁気テープＴにパリティデータが記録される。

これに対し、本実施形態では、前述したように、上記イベントの発生に応じて使用可能テープドライブの数が４から３になった場合、設定値Ｄが２に変更される。すなわち、２つのパックドオブジェクト及び１つのパリティデータが３つのテープドライブ１８を用いて３本の磁気テープＴに記録される。この場合、テープドライブ１８に対する磁気テープＴの入れ替えは行われない。従って、パックドオブジェクト及びパリティデータを磁気テープＴに記録する際の所要時間を短縮することができる。

なお、上記実施形態では、開示の技術をオブジェクトストレージシステムに適用した場合について説明したが、これに限定されない。開示の技術を、データをファイル単位で取り扱うファイルストレージシステムに適用する形態としてもよい。

また、上記実施形態において、例えば、設定部４０、生成部４２、制御部４４、及び変更部４６といった各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、前述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：PLD）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。

複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System on Chip：SoC）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。

更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。

また、上記実施形態では、情報処理プログラム３０が記憶部２２に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。情報処理プログラム３０は、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、情報処理プログラム３０は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

１０ 情報処理システム
１２ 情報処理装置
１４ テープライブラリ
１８ テープドライブ
２０ ＣＰＵ
２１ メモリ
２２ 記憶部
２３ ディスプレイ
２４ 入力装置
２５ ネットワークＩ／Ｆ
２６ 外部Ｉ／Ｆ
２７ バス
３０ 情報処理プログラム
４０ 設定部
４２ 生成部
４４ 制御部
４６ 変更部
Ｔ 磁気テープ

Claims (5)

1. 少なくとも一つのプロセッサを備える情報処理装置であって、
   前記プロセッサは、
   １つのグループ内のデータの数の設定値及びパリティデータの数の設定値に従って、磁気テープへの記録対象のデータを用いてパリティデータを生成し、
   前記データ及びそのデータから生成したパリティデータを複数の磁気テープに分散して記録する制御を行い、
   前記データ及び前記パリティデータの記録に使用可能なテープドライブの使用状況に影響を及ぼすイベントの発生に応じて、前記データの数の設定値及び前記パリティデータの数の設定値の少なくとも一方を変更する
   情報処理装置。
2. 前記プロセッサは、
   前記データの数の設定値及び前記パリティデータの数の設定値の合計値が、前記データ及び前記パリティデータの記録に使用可能なテープドライブの数の１以外の約数になるように、前記データの数の設定値及び前記パリティデータの数の設定値の少なくとも一方を変更する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記イベントは、前記テープドライブの故障、前記テープドライブの復旧、前記テープドライブのクリーニング要求、前記テープドライブのクリーニング終了、前記磁気テープに記録されたデータの読み取り要求、及び前記磁気テープに記録されたデータの読み取り完了の少なくとも１つである
   請求項１又は請求項２に記載の情報処理装置。
4. １つのグループ内のデータの数の設定値及びパリティデータの数の設定値に従って、磁気テープへの記録対象のデータを用いてパリティデータを生成し、
   前記データ及びそのデータから生成したパリティデータを複数の磁気テープに分散して記録する制御を行い、
   前記データ及び前記パリティデータの記録に使用可能なテープドライブの使用状況に影響を及ぼすイベントの発生に応じて、前記データの数の設定値及び前記パリティデータの数の設定値の少なくとも一方を変更する
   処理を情報処理装置が備えるプロセッサが実行する情報処理方法。
5. １つのグループ内のデータの数の設定値及びパリティデータの数の設定値に従って、磁気テープへの記録対象のデータを用いてパリティデータを生成し、
   前記データ及びそのデータから生成したパリティデータを複数の磁気テープに分散して記録する制御を行い、
   前記データ及び前記パリティデータの記録に使用可能なテープドライブの使用状況に影響を及ぼすイベントの発生に応じて、前記データの数の設定値及び前記パリティデータの数の設定値の少なくとも一方を変更する
   処理を情報処理装置が備えるプロセッサに実行させるための情報処理プログラム。