JP3870063B2 - データ・フラグメントを利用して、移動可能な格納ボリュームを効率的にインポート／エクスポートする方法およびシステム - Google Patents
データ・フラグメントを利用して、移動可能な格納ボリュームを効率的にインポート／エクスポートする方法およびシステム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にデータ格納と処理、特に仮想格納システムに関する。より詳細には、本発明は、データ・フラグメントを利用して、移動可能な格納ボリュームを仮想格納システム間で効率的にインポート／エクスポートする方法およびシステムに関する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０００年１０月２３日に同時出願された「Method and System for Efficiently Importing/Exporting Removable Storage Volumes Between Virtual Storage Systems（移動可能な格納ボリュームを仮想格納システム間で効率的にインポート／エクスポートする方法およびシステム）」という名称の同時係属の米国特許出願第０９／６９４７２４号（整理番号ＴＵＣ９１９９８００５７ＵＳ１号）に関する。上記の特許出願は本出願の譲受人に譲渡され、同一出願人である。
【０００３】
【従来の技術】
階層仮想格納システムでは、集中的に使用され頻繁にアクセスされるデータは、速いが高価なメモリに格納される。速いメモリの一例は直接アクセス格納デバイス（ＤＡＳＤ）である。対照的に、あまり頻繁にはアクセスされないデータはあまり高価ではないがより遅いメモリに格納される。より遅いメモリの例はテープ・ドライブとディスク・ドライブ・アレイである。階層の目的は、格納された情報への高速アクセスを維持しながら手頃な価格の高容量ストレッジを得ることである。
【０００４】
１つのそのような階層格納システムは、ホスト・データ・インタフェース、ＤＡＳＤ、いくつかのテープ駆動装置を含む仮想テープ格納システム（ＶＴＳ）である。ホストが論理ボリューム、またはファイルをＶＴＳに書き込んだ時、データはＤＡＳＤ上にファイルとして格納される。ＤＡＳＤはそのデータへの迅速なアクセスを可能にするが、そのデータはやがて全容量に達し、バックアップまたは二次格納システムが必要となる。International Business Machine（ＩＢＭ）３５９０テープ・カートリッジは、バックアップまたは二次格納システムとして使用できるテープ駆動装置の一例である。
【０００５】
ＤＡＳＤファイルが所定の閾値まで満たされた時、選択された論理ボリュームに対する論理ボリューム・データはテープ・カートリッジ、または物理ボリュームに付加され、考えられるキャッシュ・ヒットに対して元がＤＡＳＤに残る。ＤＡＳＤファイルがテープ・カートリッジに付加され、元がＤＡＳＤに残った時、ファイルは「プレマイグレート（premigrate）」される。
【０００６】
ホストがＶＴＳから論理ボリュームを読み取った時、論理ボリュームが現在ＤＡＳＤにある場合、キャッシュ・ヒットが起こる。論理ボリュームがＤＡＳＤにない場合、どの物理テープ・ボリュームが論理ボリュームを含んでいるかを、ストレッジ・マネージャが決定する。対応する物理ボリュームは次いでテープ・デバイスの１つに取り付けられ、論理ボリュームに対するデータはテープからＤＡＳＤに戻される。
【０００７】
ＶＴＳによって処理された論理ボリュームは、テープ媒体などの物理格納媒体に格納されたデータ・ボリュームを完全にエミュレートする。データ格納にテープ媒体を利用するアプリケーションでは一般に、テープの始めに標準テープ・ラベルが使用される。テープ・ラベルはテープマークによってテープのデータ・ファイルの残りの部分から分けられる。説明のため、ＩＢＭ標準テープ・ラベルは、たとえば、ＶＯＬ１、ＨＤＲ１およびＨＤＲ２で識別された３つのフィールドからなる。ＩＢＭメインフレーム・オペレーティング・システム・タイプ環境（ＭＶＳ）などのいくつかのホスト・オペレーティング・システムは、テープ・ボリュームが開かれた時にはいつでも、テープ・ラベルが読み取られる。ホスト・オペレーティング・システムによって書かれた、テープ・ラベル内に含まれているデータは、データ・テープならびに主要なデータ・セット、すなわちデータ・ファイル、データ・テープに含まれる名前を識別する。テープ・ラベルにある情報は次いで、データ・テープの名前と内容を検証するためホスト・ベースのテープ・オペレーティング・システムによって利用される。
【０００８】
テープ・ラベル、またはヘッダは一般に、データ・テープが「スクラッチ」テープとして取り付けられている場合でも、データ・テープが正しいデータ・テープであることを確認するためにホスト・システムによって読み取られる。論理ボリューム、すなわちエミュレートされるテープの全内容が既にデータ・テープに移されている場合、ヘッダ情報に対する読取り要求を満たすためにデータ・テープのデータの後続のリコールが必要となる。したがって次いで、論理ボリュームを上書きする場合、この場合には物理テープの取付けは不要となるが、要求された情報を含んでいる物理データ・テープの取付けが必要となる。
【０００９】
こうした不要なデータ・テープの取付けを最小とするために、論理ボリュームがデータ・テープに移送される、すなわちマイグレートされる時にはいつでも、全テープ・ラベルとその後続テープ・マークを含めるのに十分なデータがコピーされ、ＤＡＳＤの「スタブ（stub）」に格納される。データ・テープに対するヘッダ情報がＤＡＳＤに既に存在しているので、スクラッチ取付けに対するラベル読み取りは特定のデータ・テープに対する物理テープ取り付けを必要としない。一般に、この情報はデータ・テープの場合のようにバックアップされない。これは、インポート操作の場合受取りＶＴＳに対するスタブ情報を再構築するために全データ・ファイルを受取りＶＴＳによって読み取らなければならないためにＶＴＳに対するデータ・テープの迅速なインポートおよびエクスポートを困難にする。
【００１０】
したがって、当技術分野に必要なものは、１つのＶＴＳから従来技術における上記制限をマイグレートする他のＶＴＳにデータをインポート／エクスポートする改善された方法である。より詳細には、当技術分野に必要なものは、受け取ったＶＴＳのディスク・ボリューム・キャッシュに「スタブ」情報を作るためにインポートされたデータ・テープの全データ・ファイルの読み取りを必要としないデータ・テープをインポート／エクスポートするための改善された方法である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の一目的は、改善された仮想格納システムを提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、データの断片（fragment：フラグメント）を利用して、移動可能な格納ボリュームを仮想格納システム間で効率的にインポート／エクスポートするための方法およびシステムを提供することである。
【００１３】
上記目的を達成するために、本明細書で実施され且つ幅広く記述された本発明によれば、データ・フラグメントを利用して、多数のデータ・ファイルを有する移動可能な格納ボリュームを第１仮想格納システムから第２格納システムへ効率的にインポート／エクスポートする方法およびシステムが開示される。この方法は、第１仮想格納システムにおいて移動可能な格納ボリュームの終わりにデータ・フラグメントを書き込むことを含む。データ・フラグメントは、情報、例えば移動可能な格納ボリュームにあるデータ・ファイルを独自に識別するデータ・ファイル・ヘッダを含む。次に、移動可能な格納ボリュームは第２の仮想格納システムに移送される。移動可能な格納ボリュームの受取り時に、第２の仮想格納システムはデータ・ファイルの各々を読まずにデータ・フラグメントに含まれる情報を利用する第２仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新する。関連実施形態において、データ・フラグメントは、少なくとも１つのデータ・ファイル、データ・ファイルに先行するファイル・ヘッダおよびデータ・フラグメント・トレイラを含む。データ・フラグメントは、移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に移動可能な格納ボリュームの終わりに書き込まれる。
【００１４】
本発明の他の実施形態において、データ・フラグメントは移動可能な格納ボリュームが一定時間の間アイドルになった後移動可能な格納ボリュームの終わりに書き込まれる。これは介入システム・キャッシュが起こるか、移動可能な格納ボリュームが充填される前にテープ・ボリューム・キャッシュが損傷した場合に、テープ・ボリューム・キャッシュを復元するため部分的に充填された移動可能な格納ボリュームにおけるデータ・フラグメントが利用できるので付加利益を持つ。
【００１５】
上記の記述は当業者が以下の本発明の詳細な記述をより良く理解できるように本発明の概略であり、どちらかといえば広い、好ましい他の特性である。本発明の付加特性を本発明請求範囲の主題を形成する以下で記述する。当技術範囲の技術者には彼等が本発明の同じ目的を行うための他の構造を設計または変形する基礎として開示された概念および特定の実施形態を容易に使用できることが判ろう。当業者にはこれらの同等な構造が最も広い形態において本発明の精神および範囲を逸脱しないことも理解しよう。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴と思われる新規な特性を首記請求の範囲に記載する。しかしながら、本発明それ自体ならびに使用の好ましいモード、他の目的および本発明の利点は添付図面と関連して読んだ時に例示実施形態の以下の詳細な記述を参照することにより最も良く理解できよう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照すると、詳細には図１を参照すると、本発明の実施に適当な環境を与える例示的な仮想格納システム１００のブロック線図が示されている。仮想格納システム１００は仮想テープ・サーバ１１０、テープ・ライブラリ１５０およびライブラリ・マネージャ１４５を含む。ホスト・システム１０はネットワーク接続、たとえばＴＣＰ／ＩＰ、ＬＡＮ、イーサネット(R)、ＩＢＭエンタープライズ・システム接続（ＥＳＣＯＮ）などによって仮想テープ・サーバ１１０にリンクされている。好ましい実施形態において、ホスト・システム１０はＥＳＣＯＮチャネルによって仮想テープ・サーバ１１０にリンクされた、パーソナル・コンピュータ、ワークステーションまたはメインフレームなどのコンピュータである。仮想テープ・サーバ１１０は、有利な実施形態において、パーソナル・コンピュータ、ワークステーションまたはメインフレームなどのコンピュータであり、直接アクセス格納デバイス（ＤＡＳＤ）キャッシュ１３５と関連している。好ましい実施形態において、ＤＡＳＤキャッシュ１３５は廉価なディスクの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）アレイに分散された複数のハード駆動装置を含む。別のデータ・キャッシュ、すなわちテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａも図１に示されており、他の有利な実施形態において、ＤＡＳＤ１３５の一部である。
【００１８】
テープ・ライブラリ１５０はInternational Business Machine（ＩＢＭ）マグスタ３５９０テープ駆動装置などの一般に第１テープ駆動装置１５５ａ、第２テープ駆動装置１５５ｂおよび第３テープ駆動装置１５５ｃと示される複数のテープ駆動装置を含む。一般に、移動可能な格納ボリューム、すなわち、テープ・カートリッジはテープ駆動装置の各々に置かれる。テープ・ライブラリ１５０は一般に、テープ・カートリッジにおける活動空間を監視し、システムが活動的でない時にテープ・カートリッジの再利用をスケジュールするため利用されるストレッジ・マネージメント・ソフトウェアを含む。有利な実施形態において、テープ・ライブラリ１５０はＩＢＭマグスタ３４９４テープ・ライブラリなどのテープ・ライブラリ・システムである。ライブラリ・マネージャ１４５はテープ・ライブラリ１５０をインストールし、維持し、構成し、動作するために、仮想格納システム１００に利用される。ライブラリ・マネージャ１４５はテープ・ライブラリ１５０に対し直接制御ができるパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコントローラ（図示せず）を含む。
【００１９】
ＤＡＳＤキャッシュ１３５はテープ・ライブラリ１５０に格納されたデータに対しキャッシュを与える。テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａはテープ・ライブラリ１５０に配置されるテープ・ドライブにロードされるテープ・カートリッジにおける物理ボリューム・ファイルにつながれる論理ボリューム・ファイルとして論理ボリュームを維持する。ＤＡＳＤキャッシュ１３５における論理ボリューム・ファイルがテープ・ライブラリ１５０におけるテープ・ドライブに移送した時に、論理ボリューム・ファイルは実際のテープ・ドライブにおけるテープ・カートリッジ上の物理ボリューム・ファイルに書き込まれる。物理ボリューム・ファイルがテープ・ドライブからリコールされ、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａに移送された時に、物理ボリューム・ファイルはテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおける論理ボリューム・ファイルになる。このようにして、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａはテープ・ライブラリ１５０における全物理ボリューム・ファイルのホスト・システム１０にウィンドウを与える。
【００２０】
イニシャライズ時に、仮想テープ・サーバ１１０は仮想テープ・コントローラ１１５をランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）内にロードする。仮想テープ・コントローラ１１５は仮想テープ・デバイスをホスト・システム１０に表わし、エミュレートする一般に第１テープ・デーモン（daemon）１２０ａおよび第２テープ・デーモン１２０ｂ（説明の容易のため）で示される複数の仮想テープ・デーモンを含む。ホスト・システム１０のオペレーティング・システムは、次いで、システム・ユーザ（図示せず）への仮想テープ・デバイスの表示を管理する。ホスト・システム１０は仮想テープ・デバイスを実際のテープ・ドライブとして見、ホスト・システム１０が選択した仮想テープ・デバイスにおける論理ボリュームにアクセスしようと試みた時に、ホスト・システム１０によって要求された仮想テープ・デバイスに関連付けられたそれぞれの仮想テープ・デーモンはホスト・アクセス要求を処理する。
【００２１】
仮想テープ・サーバ１１０内の階層ストレッジ・マネージメント（ＨＳＭ）クライアント・プログラム１２５は仮想テープ・デーモンからのアクセス要求を解釈し且つ処理する。ＨＳＭクライアント１２５は次いでテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａ内の論理ボリューム・ファイルにアクセスするために、ホスト・システム１０の要求を実行する。好ましい実施形態において、ＨＳＭクライアント・プログラム１２５はＩＢＭ ＡＤＳＴＡＲ分散ストレッジ・マネージャ（ＡＤＳＭ）製品の一部である。ＡＤＳＭはジェネリック・クライアント／サーバＨＳＭ機能を与え、ファイル・アクセス要求をオペレーティング・システム・カーネルと一体にされたソフトウェアで処理するためＡＤＳＭクライアントを含む。
【００２２】
仮想テープ・サーバ１１０はまた、ＤＡＳＤキャッシュ１３５とテープ・ライブラリ１５０との間のデータ転送を処理するストレッジ・マネージャ・サーバ１４０を含む。たとえば、ＨＳＭクライアント１２５が、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａに置かれていない論理ボリューム・ファイルを取り付けようと試みた場合、ＨＳＭクライアント１２５は、アクセス要求をストレッジ・マネージャ・サーバ１４０に伝える。アクセス要求におけるテープがテープ・ライブラリ１５０中のテープ駆動装置に既に取り付けられている場合、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０は、該取り付けられたテープからの該要求された論理ボリューム・ファイルのための物理ボリュームにアクセスする。しかし、テープ上の該要求されたファイルがテープ駆動装置に現在取り付けられていない場合、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０は、該要求された論理ボリューム・ファイルに対応する物理ボリュームを含んでいるテープを取り付けるために、ライブラリ・マネージャ１４５に対して要求を開始する。好ましい実施形態において、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０は、上述のＩＢＭ ＡＤＳＭ製品の一部である。
【００２３】
好ましい実施形態において、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０は、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａからテープ・ライブラリ１５０に全論理ボリューム・ファイルをマイグレートする。テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおいて利用できる空間が所定のレベルに達するか、所定の一定時間の後、自動化されたシステム・アドミニストレータ１３０は、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０を指示して、アーカイブのためにテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａからテープ・ライブラリ１５０に論理ボリューム・ファイルをマイグレートする。ＨＳＭクライアント１２５は、マイグレートされた論理ボリューム・ファイルを、論理ボリュームに対応するテープ・ライブラリ１５０からの物理ボリューム・ファイルを配置し且つリコールするために必要な全情報を含むスタブ・ファイルに置き換える。しかし、ＨＳＭクライアント１２５がスタブ・ファイルに含まれていない情報にアクセスしようと試みた時に、ＨＳＭクライアント１２５は、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０がテープ・ライブラリ１５０における物理ボリュームから論理ボリューム・ファイルをリコールして、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおけるスタブ・ファイルを置き換えることを要求する。一般に、ＨＳＭクライアント１２５は、少なくとも使用されている論理ボリューム・ファイルをマイグレートする。
【００２４】
自動化されたシステム・アドミニストレータ１３０は、人間のシステム・アドミニストレータによって一般に行なわれる動作を行うために、仮想テープ・サーバ１１０に含まれている。自動化されたシステム・アドミニストレータ１３０は、テープ・ライブラリ１５０に関するあらゆるエラー・メッセージをフィルタする（該エラー・メッセージは、ライブラリ・マネージャ１４５からエラー情報更新を受け取るストレッジ・マネージャ・サーバ１４０によって発生する）。一般に、自動化されたシステム・アドミニストレータ１３０は、関連するボリューム状況テーブル（図示せず）における物理ボリュームに関連付けられた情報を格納する。自動化されたシステム・アドミニストレータ１３０はまた、あらゆる論理ボリューム・ファイルの情報を維持するプリマイグレーション・テーブル（図示せず）を利用する（該情報は、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａからテープ・ライブラリ１５０にプリマイグレートされたプロセス中にある）。プリマイグレーション中に、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０がテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａ中の論理ボリューム・ファイルからテープ・ライブラリ１５０にコピーされている間、論理ボリューム・ファイルはロックされる。ファイル名は、論理ボリューム・ファイルが現在プリマイグレートされていることを示すためプリマイグレーション・テーブルに置かれる。一旦、論理ボリューム・ファイルがテープ・ライブラリ１５０上にコピーされると、論理ボリューム・ファイル名はプリマイグレーション・テーブルから除去される。この時点で、論理ボリューム・ファイルはテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａとテープ・ライブラリ１５０の両方に維持される。テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおける利用可能な空間が所定の低い閾値に達した時に、（コピーがテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａとテープ・ライブラリ１５０の両方に維持されるように）プリマイグレートされた論理ボリューム・ファイルは、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａから除去され、そしてスタブ・ファイルで置き換えられる。テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａから論理ボリューム・ファイルを除去し且つ移送したファイルをスタブ・ファイルに置き換えるプロセスは、本明細書においてマイグレーションと呼ばれる。
【００２５】
仮想テープ・サーバ１１０がスクラッチ割振り動作に対してデータ・テープを処理した時に、ホスト・システム１０は取り付けられたデータ・テープがスクラッチ・ボリュームとして使用できることを確認するために検証ステップを先ず行う。検証ステップはデータ・テープのボリューム・ラベル、またはヘッダから情報を読み取ることを含む。ボリューム・ヘッダに含まれる情報は一般に、データ・テープ上のボリューム名、所有権および第１データ・ファイル名を含む。たとえば、ＩＢＭ３４９４モデルＢ１６仮想テープ・サーバ・システムはテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおける仮想テープ・サーバによって管理される全論理ボリュームにおける最初の２〜３のレコードを格納する。これは、論理ボリュームの内容の残りが物理データ・テープにマイグレートされても達成される。これは、スクラッチ取付け要求がその対応する物理データ・テープからの論理ボリュームの像をリコールしなくても満足されることを可能にする。データ・フラグメントに含まれ且つテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａに格納されているこれらのレコードは、ボリュームがスクラッチ・ボリュームとして使用できることの検証を達成するためにホスト・システム１０によって利用される。データ・フラグメントの構造と内容の一例は、１９９７年８月２７日に出願された「Storage and Access to Scratch Mounts in VTS system（ＶＴＳシステムにおけるストレージ取付けへの格納とアクセス）」という名称の米国特許出願第０８／９１９０４３号に開示されている。データ・テープ取付けの一般に５０％がスクラッチ取付けであるから、これらデータ・フラグメントの利用は仮想テープ・サーバ１１０の全体的なシステム・パフォーマンスを強化する。
【００２６】
次に図２および図３を参照すると、本発明による移動可能な格納ディスク中の内容２００の編成における実施形態の簡単な図が示されている。磁気テープなどの移動可能な格納ボリューム中の内容２００のフォーマットはこの特定の移動可能な格納ボリューム、たとえばボリューム・シリアル・ナンバを独自に識別するテープ・ラベル２０５で始まる。第１テープマーク２１０ａ（たとえば、ビットの独自シーケンス）は、特定の顧客またはプロジェクトに対応するデータ・ファイルを含む第１論理ボリューム・データ２１５からテープ・ラベル２０５を分離する。図２に示すように、移動可能な格納ボリュームはまた、第２論理ボリューム・データ２２０から第Ｎ論理ボリューム・データ２３０、引き続き論理ボリューム・データの終わりを示すための第２テープマーク２１０ｂ（「ファイルマーク」としても知られている）を含む。一般に、移動可能な格納ボリューム上に格納されているデータ・ブロック（たとえば、テープ・ラベル２０５と第１論理ボリューム・データ）は、２種類の構造を形成するグループ：ユーザ−定義のデータ・セットすなわち「データ・ファイル」と、移動可能な格納ボリュームおよびデータ・ファイルあるいはその両方を識別し且つ記述するブロックのグループである「ラベル」、に編成される。移動可能な格納ボリュームにおける次の連続ブロックは、有利な実施形態において、データ・ファイルであるデータ・フラグメント２４０である。第３のテープマーク２１０ｃは、たとえば２つの連続テープマークであるデータ・マークの終わり２５０（すなわち、ボリューム表示の終わり）からデータ・フラグメント２４０を分離する。
【００２７】
図３に示されているように、データ・フラグメント２４０は、移動可能な格納ボリュームに置かれるデータ・ファイル各々からのデータの断片（例えば、ヘッダ情報）を含む。一般に、データ・フラグメントは、データ・ファイルをリコールする際に利用されるＡＤＳＭ情報、論理ボリュームを識別するＶＴＳヘッダ情報を含み、及び有利な実施形態において、サイズとタイムスタンプ情報を備える。該データ・フラグメントはまた、ＶＴＳによって内部的に表わされるものとして、顧客データの最初の３Ｋバイトを含む。図示のために、該顧客データは、ＶＯＬ１、ＨＤＲ１、ＨＤＲ２およびテープ・マークで始まる。ＶＯＬレコードおよびＨＤＲレコードは一般に、ＶＴＳフォーマット・オーバヘッドを含めて各々８０バイトであり、容易にデータ・フラグメントに適合する。正しいテープを持つことを検証するためにホスト・システムがスクラッチ取付け動作で一般に読み取るのはこの「標準ラベル」情報である。スクラッチ・テープの利用は普通続き、ホスト・システムはテープの始めからテープを書き換え、この時点で論理ボリューム（およびデータ・フラグメント）におけるデータは最早必要なく、書き込みデータによって置き換えられる。
【００２８】
好ましい実施形態において、移動可能な格納ボリュームが閉じられ且つデータ・フラグメント２４０における情報（上述）がテープ・ボリューム・キャッシュに既にある情報から発生した時に、データ・フラグメント２４０が書き込まれる。仮想格納システムのテープ・ボリューム・キャッシュは、仮想格納システムに関連付けられたテープ・ボリューム・キャッシュに置かれるか、あるいは別の直接アクセス格納デバイスに置かれる。したがって、移動可能な格納ボリュームがエクスポートされる（すなわち、他の仮想格納システムに移送される）時に、データ・フラグメント２４０が他の実施形態において移送仮想格納システム・データベースに付加された場合、データ・フラグメント２４０内の情報が、移送された移動可能な格納ボリュームの全内容を読み取ること又は全データベースを走査することせずに受取り仮想格納システム・テープ・ボリューム・キャッシュにおけるテープ・ボリューム・キャッシュ情報を再構築するために受取り仮想格納システムによって迅速に且つより効率的に読み込まれる。これは、より速い動作的な容易さをもたらし、及び全体的なシステム・パフォーマンスを強化する。
【００２９】
あるいは、他の有利な実施形態において、スタックされた（すなわち、取り付けられた）移動可能な格納ボリュームが指定時間の間アイドル、すなわち、使用されていない時に、データ・フラグメント２４０はスタックされた移動可能な格納ボリュームに書き込まれる。したがって、移動可能な格納ボリュームが充填される前に介入システム・クラッシュが起こった場合、データ・フラグメントは部分的に充填された格納ボリュームにも依然存在する。データ・フラグメントは、以降の復元動作中に仮想格納システム・テープ・ボリューム・キャッシュを更新するために次いで使用される。必要な情報を得るために関連する移動可能な格納ボリュームにおける各データ・ファイルを読み取る代わりに、クラッシュした仮想格納システム・テープ・ボリューム・キャッシュを復元するためにデータ・フラグメントにおける情報を利用することは、より速い復元時間をもたらし、システム・パフォーマンスを強化する。データ・フラグメントを発生し、インポート動作にデータ・フラグメントを利用するプロセスは図４および図５を参照しながら以下で詳細に記述し、図１、図２および図３の参照を続ける。
【００３０】
次に図４を参照すると、本発明によって記述される原理を利用して、移動可能な格納ボリュームに書き込むための高水準プロセス流れ図３００を示す。プロセス流れ図３００はテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおける１つまたは複数の論理ボリュームがテープ・ライブラリ１５０におけるデータ・テープ、すなわち、移動可能な格納ボリュームにコピーされるとスケジュールされた時に、ステップ３１０で示されているように開始される。物理データ・テープへ論理ボリュームをコピーすることはテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおけるデータが所定のレベルに達した場合に必要となる。ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０はステップ３１５に示すように一杯でないデータ・テープを次いで選択する。一杯でないデータ・ファイルが選択された後、ライブラリ・マネージャ１４５はデータ・テープをテープ・ライブラリ１５０におけるテープ駆動装置の一つに取り付けるためにコマンドを実行し、その後仮想テープ・サーバ１１０はステップ３２０に示すように、データ・テープを開く。ステップ３２５に示すように、テープ駆動装置への選択されたデータ・テープの取付け後、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０はデータ・テープにおけるデータの終わりにテープ駆動装置における読み書きヘッドを配置し、１つのデータ・ファイルをバックスペースする。データ・テープは、データ・テープのデータ・フラグメント・ファイルの前にここで配置される。あるいは、他の有利な実施形態において、仮想テープ・サーバ１１０はデータ・テープの始めで始まり、第２テープマーク２１０ｂへ空間を送る。次に、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０は論理ボリューム・ファイルをデータ・テープへマイグレート、すなわちコピーする。
【００３１】
論理ボリューム・ファイルがデータ・テープ上に書き込まれた後、プロセス３００は、判断ステップ３３５に示すように、それ以上の論理ボリューム・ファイルに対して開かれたデータ・テープで利用できる追加空間があるかどうかを決定する。プロセス３００が開かれたデータ・テープで利用できる空間がもうないと決定した場合、開かれたデータ・テープは、ステップ３４０に示すように、一杯とマークされる。開かれたデータ・テープが一杯とマークされた後、開かれたデータ・テープにおけるデータ・フラグメント・ファイルは更新される。すなわち、新たにマイグレートされた論理ボリュームのデータ・フラグメントは既存のデータ・フラグメントに追加され、開かれたデータ・テープは閉じられ、ステップ３６５に示すように、取り外される（すなわち、アーカイブされる）。
【００３２】
判断ステップ３３５に戻ると、プロセス３００がそれ以上のデータ・ファイルに対して利用できる空間がもっとあると決定した場合、他の決定が、開かれたデータ・テープにコピーする必要がある論理ボリュームがもっとあるかどうかを決定するために、判断ステップ３４５に示すように行われる。コピーする必要がある他の論理ボリュームがある場合、他のコピー動作を開始するためにプロセス３００はステップ３００に進む。しかし、マイグレーションのために待ち行列化されているこれ以上の論理ボリュームがないとプロセス３００が決定した場合、プロセス３００は、ステップ３５０に示すように、所定時間に対してアイドル状態を復元する。指定時間待った後、プロセス３００は、判断ステップ３３５に示すように、他の論理ボリュームがテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａから開かれたデータ・テープにマイグレートされるようスケジュールされているかもう一度調べる。開かれたデータ・テープにマイグレートするようスケジュールされた他の論理ボリュームがある場合、プロセス３００は他のコピー動作を開始するためにステップ３３０に戻る。他方、開かれたデータ・テープに対しマイグレートする必要があるテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおいてもう論理ボリュームがないとプロセス３００が決定した場合、開かれたデータ・テープが所定時間の間アイドルであるかどうかかを確認するために、判断ステップ３６０で示すように、プロセス３００は他の決定を下す。
【００３３】
所定時間は、有利な実施形態において、ウエイト（wait：待ち）・サイクルの設定数である。本発明がアイドル時間またはウエイト・サイクルの特定数のいずれか１つの設定数の実施に限定することを意図していないことに留意されたい。開かれたデータ・テープが指定時間の間アイドルでないことをプロセス３００が決定した場合、プロセス３００が指定時間の間アイドル状態に戻るステップ３５０にプロセス３００は戻る。しかし、開かれたデータ・テープが所定のウエイティング期間以上の間アイドルであるとプロセス３００が決定した場合、新たにコピーされた論理ボリュームを全て独自に識別するデータ・フラグメントで開かれたデータ・テープにおける関連データ・フラグメント・ファイルを更新する、上述のステップ３６５にプロセス３００は進む。データ・フラグメントが更新された後、開かれたデータ・テープは閉じられ、取り外され、プロセス３００は、ステップ３７０に示すように、終わる。
【００３４】
次に図５を参照すると、本発明による他の仮想格納システムからデータ・テープを仮想格納システム内にインポートするためのプロセス流れ図４００が示されている。プロセス４００は、ステップ４１０に示すように、データ・テープが１つの仮想格納システムから他へ移送された時に開始される。受取り仮想格納システムは、ステップ４２０に示すように、テープ・ライブラリにおける１つの利用可能テープ駆動装置を利用するデータ・テープを取り付け、開く。受取り仮想格納システムは次いでデータ・フィールドのその終わりでデータ・テープを開き、配置し、１つのデータ・ファイルをバックスペースする。あるいは、他の有利な実施形態において、受取り仮想テープ・サーバはデータ・テープの始めで開始され、データ・フラグメント・ファイルに空間を送る。開かれたデータ・テープは、ステップ４３０で示すように、開かれたデータ・テープに関連するデータ・フラグメント・ファイルの始めにここで配置される。プロセス４００は次いでデータ・フラグメントを読み込み、ステップ４４０に示すように、受取り仮想格納システムに関連付けられたテープ・ボリューム・キャッシュに対しデータ・テープ内に記録されたデータ・ファイルを独自に識別する情報をコピーする。
【００３５】
あるいは、他の有利な実施形態において、プロセス４００は、たとえば、テープ・ボリューム・キャッシュにおける内容を破壊したり、消去するシステム・クラッシュに引き続く仮想格納システムのテープ・ボリュームをより効率的に復元するためにも使用される。この他の実施形態において、システム・クラッシュに引き続き、関連するテープ・ライブラリにおけるデータ・テープの各々は取り付けられ、開かれる。各データ・テープにおけるデータ・フラグメントは失われたか、破壊された情報を復元するために仮想格納システムのテープ・ボリューム・キャッシュへ読み込まれ、コピーされる。テープ・ボリューム・キャッシュで失われた情報を回復するために各データ・テープにおける全データ・ファイルを読み取る代わりに各データ・テープにおける単一のデータ・ファイル、すなわち、データ・フラグメント・ファイルだけを読み取ることは全体的なシステム・パフォーマンスと信頼性を究極的に強化するシステム・クラッシュからの短い回復動作をもたらす。
【００３６】
本発明を記述したが、一実施形態において、コンピュータ・システムの文脈で、当業者には本明細書に記述する本発明方法が、たとえば、機械可読命令の対応するシーケンスを実行するためにストレッジ・マネージャ・サーバ１４０や他の適当な電子モジュールを動作させることによって実施されることが容易に判ることに留意されたい。これらの命令は各種の信号担持媒体に置かれる。これに関し、本発明の一態様は、上述の方法を行うためにデジタル・データ・プロセッサによって実行できる機械可読命令のプログラムを具体的に具現化する信号担持媒体を含む、プログラム製品に関する。本発明はその実施を、配布を実際に行うために利用される信号担持、すなわち、コンピュータ可読、媒体の何らかの特定型式に限定することを意図するものではない。信号担持媒体の例はフロッピー(商標)・ディスクおよびハード・ディスク・ドライブなどの記録可能タイプの媒体を含む。
【００３７】
本発明を好ましい実施形態を参照しながら詳細に図示し説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく形態および細部の様々な変更が行えることが当業者なら理解できよう。
【００３８】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
【００３９】
（１）複数のデータ・フラグメントを利用して、移動可能な格納ボリュームを第１仮想格納システムから第２仮想格納システムへ効率的にインポート／エクスポートする方法であって、
前記第１仮想格納システムにおいて移動可能な格納ボリュームの終わりに前記複数のデータ・フラグメントを書き込むステップであって、前記複数のデータ・フラグメントの各々が、前記移動可能な格納ボリュームに配置された対応するデータ・ファイルに関連しているステップと、
前記移動可能な格納ボリュームを前記第２仮想格納システムに移送するステップと、
複数のデータ・ファイルの各々を読み取る必要なしに、前記複数のデータ・フラグメントを利用して、前記第２仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新するステップ
を含んでいる方法。
（２）前記複数のデータ・フラグメントの各々が、
少なくとも１つのデータ・ファイルと、
前記少なくとも１つのデータ・ファイルに先行するファイル・ヘッダ
を含む、上記（１）に記載の方法。
（３）前記複数のデータ・フラグメントの前記各々がさらにデータ・フラグメント・トレイラを含む、上記（２）に記載の方法。
（４）前記移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に移動可能な格納ボリュームの終わりにデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、上記（１）に記載の方法。
（５）前記移動可能な格納ボリュームがアイドルになってから一定時間後に移動可能な格納ボリュームの終わりに前記複数のデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、上記（１）に記載の方法。
（６）前記複数のデータ・フラグメントが、前記第１仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュ中に常駐する情報を利用して構築される、上記（２）に記載の方法。
（７）前記第１および第２仮想格納システムが仮想テープ・サーバである、上記（１）に記載の方法。
（８）直接アクセス格納デバイスと、
データを受け取るために前記直接アクセス格納デバイスに動作的に結合された複数の移動可能な格納ボリュームと、
前記直接アクセス格納デバイスと前記複数の移動可能な格納ボリュームに結合されたストレッジ・マネージャを含んでいる仮想格納システムであって、
前記ストレッジ・マネージャが前記移動可能な格納ボリュームのエクスポート前に移動可能な格納ボリュームの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込み、前記複数のデータ・フラグメントの各々が、前記移動可能な格納ボリュームにおける対応するデータ・ファイルに関連している仮想格納システム。
（９）直接アクセス格納デバイスと、
データを受け取るために前記直接アクセス格納デバイスに動作的に結合された複数の移動可能な格納ボリュームと、
前記直接アクセス格納デバイスと前記複数の移動可能な格納ボリュームに結合されたストレッジ・マネージャ
を含んでいる仮想格納システムであって、
前記ストレッジ・マネージャが第２仮想格納システムから受け取った複数のデータ・ファイルを持つ移動可能な格納ボリュームの複数のデータ・フラグメントを読み取り、前記移動可能な格納ボリュームにおける前記複数のデータ・フラグメントの各々を読み取る必要なしに、前記複数のデータ・フラグメントに含まれる情報を利用してテープ・ボリューム・キャッシュを更新する仮想格納システム。
（１０）前記複数のデータ・フラグメントの各々が、
少なくとも１つのデータ・ファイルと、
前記少なくとも１つのデータ・ファイルに先行するファイル・ヘッダ
を含む、上記（８）に記載の仮想格納システム。
（１１）前記複数のデータ・フラグメントの前記各々がさらにデータ・フラグメント・トレイラを含む、上記（１０）に記載のシステム。
（１２）前記移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に前記移動可能な格納ボリュームの終わりへ前記複数のデータ・フラグメントが書き込まれる、上記（８）に記載の仮想格納システム。
（１３）前記移動可能な格納ボリュームがアイドルになってから一定時間後に前記移動可能な格納ボリュームの終わりに前記複数のデータ・フラグメントを書き込む、上記（８）に記載の仮想格納システム。
（１４）前記仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュ中に常駐する情報を利用して、前記複数のデータ・フラグメントが構築される、上記（８）に記載の仮想格納システム。
（１５）前記移動可能な格納ボリュームがデータ・テープである、上記（８）に記載の仮想格納システム。
（１６）データ・テープを第１仮想格納システムから第２仮想格納システムへ効率的にインポート／エクスポートすることを可能にする、データ・テープをフォーマットする方法であって、
複数のデータ・ファイルを前記データ・テープに書き込むステップと、
前記複数のデータ・テープを互いに分離するため複数のファイルマークを利用するステップと、
前記データ・テープの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込むステップを含んでおり、前記複数のデータ・フラグメントの各々は、前記データ・テープにおける前記複数のデータ・ファイルのいずれかを読み取る必要なしに、前記第２仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新することを前記第２仮想格納システムに可能にする前記データ・テープにおけるデータ・ファイルと関連している方法。
（１７）移動可能な格納ボリュームを第１仮想格納システムから第２仮想格納システムへ効率的にインポート／エクスポートする方法を実施するためのコンピュータ実行可能命令が格納されているコンピュータ可読媒体を含んでいるコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ実行可能命令は、実行された時に、
前記第１仮想格納システムにおいて前記移動可能な格納システムの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込むステップであって、前記複数のデータ・フラグメントの各々が前記移動可能な格納ボリューム中にある対応するデータ・ファイルに関連するステップと、
前記移動可能な格納ボリュームを前記第２仮想格納システムに移送するステップと、
前記複数のデータ・ファイルの各々を読み取る必要なしに、前記複数のデータ・フラグメントを利用して、前記第２格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新するステップ
を行うコンピュータ・プログラム製品。
（１８）前記データ・フラグメントの各々が
少なくとも１つのデータ・ファイルと、
前記少なくとも１つのデータ・ファイルに先行するファイル・ヘッダ
を含む、上記（１７）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
（１９）前記データ・フラグメントの前記各々がさらにデータ・フラグメント・トレイラを含む、上記（１８）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
（２０）前記移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に移動可能な格納ボリュームの前記終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、上記（１７）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
（２１）前記移動可能な格納ボリュームがアイドルになってから一定時間後に移動可能な格納ボリュームの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、上記（１７）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
（２２）前記第１仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュ中に常駐する情報を利用して、前記複数のデータ・フラグメントが構築される、上記（１７）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
（２３）前記移動可能な格納ボリュームがデータ・テープである、上記（１７）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明実施のための適当な環境を与える例示仮想格納システムのブロック線図である。
【図２】 本発明による移動可能な格納ボリュームにおける内容における編成の実施形態の簡単な図面である。
【図３】 本発明による移動可能な格納ボリュームにおける内容における編成の実施形態の簡単な図面である。
【図４】 本発明によって開示された原理を利用して、移動可能な格納ボリュームに書き込むための高水準プロセス流れ図である。
【図５】 本発明により他の仮想格納システムから仮想格納システムへデータ・テープをインポートするためのプロセス流れ図である。
【符号の説明】
１０ ホスト・システム
１００ 仮想格納システム
１１０ 仮想テープ・サーバ
１１５ 仮想テープ・コントローラ
１２０ａ 第１テープ・デーモン
１２０ｂ 第２テープ・デーモン
１２５ 階層ストレッジ・マネージメント・クライアント・プログラム
１３０ 自動化されたシステム・アドミニストレータ
１３５ ＤＡＳＤキャッシュ
１３５ａ テープ・ボリューム・キャッシュ
１４０ ストレッジ・マネージャ・サーバ
１４５ ライブラリ・マネージャ
１５０ テープ・ライブラリ
１５５ａ 第１テープ駆動装置
１５５ｂ 第２テープ駆動装置
１５５ｃ 第３テープ駆動装置
２００ 内容
２０５ テープ・ラベル
２１０ａ 第１テープマーク
２１０ｂ 第２テープマーク
２１０ｃ 第３テープマーク
２１５ 第１論理ボリューム・データ
２２０ 第２論理ボリューム・データ
２３０ 第Ｎ論理ボリューム・データ
２４０ データ・フラグメント
２５０ データ・マークの終わり
３００ プロセス流れ図
３１０ ステップ
３１５ ステップ
３２０ ステップ
３２５ ステップ
３３０ ステップ
３３５ 判断ステップ
３４０ ステップ
３４５ 判断ステップ
３５０ ステップ
３６０ 判断ステップ
３６５ ステップ
３７０ ステップ
４００ プロセス流れ図
４１０ ステップ
４２０ ステップ
４３０ ステップ
４４０ ステップ
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にデータ格納と処理、特に仮想格納システムに関する。より詳細には、本発明は、データ・フラグメントを利用して、移動可能な格納ボリュームを仮想格納システム間で効率的にインポート／エクスポートする方法およびシステムに関する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０００年１０月２３日に同時出願された「Method and System for Efficiently Importing/Exporting Removable Storage Volumes Between Virtual Storage Systems（移動可能な格納ボリュームを仮想格納システム間で効率的にインポート／エクスポートする方法およびシステム）」という名称の同時係属の米国特許出願第０９／６９４７２４号（整理番号ＴＵＣ９１９９８００５７ＵＳ１号）に関する。上記の特許出願は本出願の譲受人に譲渡され、同一出願人である。
【０００３】
【従来の技術】
階層仮想格納システムでは、集中的に使用され頻繁にアクセスされるデータは、速いが高価なメモリに格納される。速いメモリの一例は直接アクセス格納デバイス（ＤＡＳＤ）である。対照的に、あまり頻繁にはアクセスされないデータはあまり高価ではないがより遅いメモリに格納される。より遅いメモリの例はテープ・ドライブとディスク・ドライブ・アレイである。階層の目的は、格納された情報への高速アクセスを維持しながら手頃な価格の高容量ストレッジを得ることである。
【０００４】
１つのそのような階層格納システムは、ホスト・データ・インタフェース、ＤＡＳＤ、いくつかのテープ駆動装置を含む仮想テープ格納システム（ＶＴＳ）である。ホストが論理ボリューム、またはファイルをＶＴＳに書き込んだ時、データはＤＡＳＤ上にファイルとして格納される。ＤＡＳＤはそのデータへの迅速なアクセスを可能にするが、そのデータはやがて全容量に達し、バックアップまたは二次格納システムが必要となる。International Business Machine（ＩＢＭ）３５９０テープ・カートリッジは、バックアップまたは二次格納システムとして使用できるテープ駆動装置の一例である。
【０００５】
ＤＡＳＤファイルが所定の閾値まで満たされた時、選択された論理ボリュームに対する論理ボリューム・データはテープ・カートリッジ、または物理ボリュームに付加され、考えられるキャッシュ・ヒットに対して元がＤＡＳＤに残る。ＤＡＳＤファイルがテープ・カートリッジに付加され、元がＤＡＳＤに残った時、ファイルは「プレマイグレート（premigrate）」される。
【０００６】
ホストがＶＴＳから論理ボリュームを読み取った時、論理ボリュームが現在ＤＡＳＤにある場合、キャッシュ・ヒットが起こる。論理ボリュームがＤＡＳＤにない場合、どの物理テープ・ボリュームが論理ボリュームを含んでいるかを、ストレッジ・マネージャが決定する。対応する物理ボリュームは次いでテープ・デバイスの１つに取り付けられ、論理ボリュームに対するデータはテープからＤＡＳＤに戻される。
【０００７】
ＶＴＳによって処理された論理ボリュームは、テープ媒体などの物理格納媒体に格納されたデータ・ボリュームを完全にエミュレートする。データ格納にテープ媒体を利用するアプリケーションでは一般に、テープの始めに標準テープ・ラベルが使用される。テープ・ラベルはテープマークによってテープのデータ・ファイルの残りの部分から分けられる。説明のため、ＩＢＭ標準テープ・ラベルは、たとえば、ＶＯＬ１、ＨＤＲ１およびＨＤＲ２で識別された３つのフィールドからなる。ＩＢＭメインフレーム・オペレーティング・システム・タイプ環境（ＭＶＳ）などのいくつかのホスト・オペレーティング・システムは、テープ・ボリュームが開かれた時にはいつでも、テープ・ラベルが読み取られる。ホスト・オペレーティング・システムによって書かれた、テープ・ラベル内に含まれているデータは、データ・テープならびに主要なデータ・セット、すなわちデータ・ファイル、データ・テープに含まれる名前を識別する。テープ・ラベルにある情報は次いで、データ・テープの名前と内容を検証するためホスト・ベースのテープ・オペレーティング・システムによって利用される。
【０００８】
テープ・ラベル、またはヘッダは一般に、データ・テープが「スクラッチ」テープとして取り付けられている場合でも、データ・テープが正しいデータ・テープであることを確認するためにホスト・システムによって読み取られる。論理ボリューム、すなわちエミュレートされるテープの全内容が既にデータ・テープに移されている場合、ヘッダ情報に対する読取り要求を満たすためにデータ・テープのデータの後続のリコールが必要となる。したがって次いで、論理ボリュームを上書きする場合、この場合には物理テープの取付けは不要となるが、要求された情報を含んでいる物理データ・テープの取付けが必要となる。
【０００９】
こうした不要なデータ・テープの取付けを最小とするために、論理ボリュームがデータ・テープに移送される、すなわちマイグレートされる時にはいつでも、全テープ・ラベルとその後続テープ・マークを含めるのに十分なデータがコピーされ、ＤＡＳＤの「スタブ（stub）」に格納される。データ・テープに対するヘッダ情報がＤＡＳＤに既に存在しているので、スクラッチ取付けに対するラベル読み取りは特定のデータ・テープに対する物理テープ取り付けを必要としない。一般に、この情報はデータ・テープの場合のようにバックアップされない。これは、インポート操作の場合受取りＶＴＳに対するスタブ情報を再構築するために全データ・ファイルを受取りＶＴＳによって読み取らなければならないためにＶＴＳに対するデータ・テープの迅速なインポートおよびエクスポートを困難にする。
【００１０】
したがって、当技術分野に必要なものは、１つのＶＴＳから従来技術における上記制限をマイグレートする他のＶＴＳにデータをインポート／エクスポートする改善された方法である。より詳細には、当技術分野に必要なものは、受け取ったＶＴＳのディスク・ボリューム・キャッシュに「スタブ」情報を作るためにインポートされたデータ・テープの全データ・ファイルの読み取りを必要としないデータ・テープをインポート／エクスポートするための改善された方法である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の一目的は、改善された仮想格納システムを提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、データの断片（fragment：フラグメント）を利用して、移動可能な格納ボリュームを仮想格納システム間で効率的にインポート／エクスポートするための方法およびシステムを提供することである。
【００１３】
上記目的を達成するために、本明細書で実施され且つ幅広く記述された本発明によれば、データ・フラグメントを利用して、多数のデータ・ファイルを有する移動可能な格納ボリュームを第１仮想格納システムから第２格納システムへ効率的にインポート／エクスポートする方法およびシステムが開示される。この方法は、第１仮想格納システムにおいて移動可能な格納ボリュームの終わりにデータ・フラグメントを書き込むことを含む。データ・フラグメントは、情報、例えば移動可能な格納ボリュームにあるデータ・ファイルを独自に識別するデータ・ファイル・ヘッダを含む。次に、移動可能な格納ボリュームは第２の仮想格納システムに移送される。移動可能な格納ボリュームの受取り時に、第２の仮想格納システムはデータ・ファイルの各々を読まずにデータ・フラグメントに含まれる情報を利用する第２仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新する。関連実施形態において、データ・フラグメントは、少なくとも１つのデータ・ファイル、データ・ファイルに先行するファイル・ヘッダおよびデータ・フラグメント・トレイラを含む。データ・フラグメントは、移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に移動可能な格納ボリュームの終わりに書き込まれる。
【００１４】
本発明の他の実施形態において、データ・フラグメントは移動可能な格納ボリュームが一定時間の間アイドルになった後移動可能な格納ボリュームの終わりに書き込まれる。これは介入システム・キャッシュが起こるか、移動可能な格納ボリュームが充填される前にテープ・ボリューム・キャッシュが損傷した場合に、テープ・ボリューム・キャッシュを復元するため部分的に充填された移動可能な格納ボリュームにおけるデータ・フラグメントが利用できるので付加利益を持つ。
【００１５】
上記の記述は当業者が以下の本発明の詳細な記述をより良く理解できるように本発明の概略であり、どちらかといえば広い、好ましい他の特性である。本発明の付加特性を本発明請求範囲の主題を形成する以下で記述する。当技術範囲の技術者には彼等が本発明の同じ目的を行うための他の構造を設計または変形する基礎として開示された概念および特定の実施形態を容易に使用できることが判ろう。当業者にはこれらの同等な構造が最も広い形態において本発明の精神および範囲を逸脱しないことも理解しよう。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴と思われる新規な特性を首記請求の範囲に記載する。しかしながら、本発明それ自体ならびに使用の好ましいモード、他の目的および本発明の利点は添付図面と関連して読んだ時に例示実施形態の以下の詳細な記述を参照することにより最も良く理解できよう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照すると、詳細には図１を参照すると、本発明の実施に適当な環境を与える例示的な仮想格納システム１００のブロック線図が示されている。仮想格納システム１００は仮想テープ・サーバ１１０、テープ・ライブラリ１５０およびライブラリ・マネージャ１４５を含む。ホスト・システム１０はネットワーク接続、たとえばＴＣＰ／ＩＰ、ＬＡＮ、イーサネット(R)、ＩＢＭエンタープライズ・システム接続（ＥＳＣＯＮ）などによって仮想テープ・サーバ１１０にリンクされている。好ましい実施形態において、ホスト・システム１０はＥＳＣＯＮチャネルによって仮想テープ・サーバ１１０にリンクされた、パーソナル・コンピュータ、ワークステーションまたはメインフレームなどのコンピュータである。仮想テープ・サーバ１１０は、有利な実施形態において、パーソナル・コンピュータ、ワークステーションまたはメインフレームなどのコンピュータであり、直接アクセス格納デバイス（ＤＡＳＤ）キャッシュ１３５と関連している。好ましい実施形態において、ＤＡＳＤキャッシュ１３５は廉価なディスクの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）アレイに分散された複数のハード駆動装置を含む。別のデータ・キャッシュ、すなわちテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａも図１に示されており、他の有利な実施形態において、ＤＡＳＤ１３５の一部である。
【００１８】
テープ・ライブラリ１５０はInternational Business Machine（ＩＢＭ）マグスタ３５９０テープ駆動装置などの一般に第１テープ駆動装置１５５ａ、第２テープ駆動装置１５５ｂおよび第３テープ駆動装置１５５ｃと示される複数のテープ駆動装置を含む。一般に、移動可能な格納ボリューム、すなわち、テープ・カートリッジはテープ駆動装置の各々に置かれる。テープ・ライブラリ１５０は一般に、テープ・カートリッジにおける活動空間を監視し、システムが活動的でない時にテープ・カートリッジの再利用をスケジュールするため利用されるストレッジ・マネージメント・ソフトウェアを含む。有利な実施形態において、テープ・ライブラリ１５０はＩＢＭマグスタ３４９４テープ・ライブラリなどのテープ・ライブラリ・システムである。ライブラリ・マネージャ１４５はテープ・ライブラリ１５０をインストールし、維持し、構成し、動作するために、仮想格納システム１００に利用される。ライブラリ・マネージャ１４５はテープ・ライブラリ１５０に対し直接制御ができるパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコントローラ（図示せず）を含む。
【００１９】
ＤＡＳＤキャッシュ１３５はテープ・ライブラリ１５０に格納されたデータに対しキャッシュを与える。テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａはテープ・ライブラリ１５０に配置されるテープ・ドライブにロードされるテープ・カートリッジにおける物理ボリューム・ファイルにつながれる論理ボリューム・ファイルとして論理ボリュームを維持する。ＤＡＳＤキャッシュ１３５における論理ボリューム・ファイルがテープ・ライブラリ１５０におけるテープ・ドライブに移送した時に、論理ボリューム・ファイルは実際のテープ・ドライブにおけるテープ・カートリッジ上の物理ボリューム・ファイルに書き込まれる。物理ボリューム・ファイルがテープ・ドライブからリコールされ、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａに移送された時に、物理ボリューム・ファイルはテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおける論理ボリューム・ファイルになる。このようにして、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａはテープ・ライブラリ１５０における全物理ボリューム・ファイルのホスト・システム１０にウィンドウを与える。
【００２０】
イニシャライズ時に、仮想テープ・サーバ１１０は仮想テープ・コントローラ１１５をランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）内にロードする。仮想テープ・コントローラ１１５は仮想テープ・デバイスをホスト・システム１０に表わし、エミュレートする一般に第１テープ・デーモン（daemon）１２０ａおよび第２テープ・デーモン１２０ｂ（説明の容易のため）で示される複数の仮想テープ・デーモンを含む。ホスト・システム１０のオペレーティング・システムは、次いで、システム・ユーザ（図示せず）への仮想テープ・デバイスの表示を管理する。ホスト・システム１０は仮想テープ・デバイスを実際のテープ・ドライブとして見、ホスト・システム１０が選択した仮想テープ・デバイスにおける論理ボリュームにアクセスしようと試みた時に、ホスト・システム１０によって要求された仮想テープ・デバイスに関連付けられたそれぞれの仮想テープ・デーモンはホスト・アクセス要求を処理する。
【００２１】
仮想テープ・サーバ１１０内の階層ストレッジ・マネージメント（ＨＳＭ）クライアント・プログラム１２５は仮想テープ・デーモンからのアクセス要求を解釈し且つ処理する。ＨＳＭクライアント１２５は次いでテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａ内の論理ボリューム・ファイルにアクセスするために、ホスト・システム１０の要求を実行する。好ましい実施形態において、ＨＳＭクライアント・プログラム１２５はＩＢＭ ＡＤＳＴＡＲ分散ストレッジ・マネージャ（ＡＤＳＭ）製品の一部である。ＡＤＳＭはジェネリック・クライアント／サーバＨＳＭ機能を与え、ファイル・アクセス要求をオペレーティング・システム・カーネルと一体にされたソフトウェアで処理するためＡＤＳＭクライアントを含む。
【００２２】
仮想テープ・サーバ１１０はまた、ＤＡＳＤキャッシュ１３５とテープ・ライブラリ１５０との間のデータ転送を処理するストレッジ・マネージャ・サーバ１４０を含む。たとえば、ＨＳＭクライアント１２５が、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａに置かれていない論理ボリューム・ファイルを取り付けようと試みた場合、ＨＳＭクライアント１２５は、アクセス要求をストレッジ・マネージャ・サーバ１４０に伝える。アクセス要求におけるテープがテープ・ライブラリ１５０中のテープ駆動装置に既に取り付けられている場合、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０は、該取り付けられたテープからの該要求された論理ボリューム・ファイルのための物理ボリュームにアクセスする。しかし、テープ上の該要求されたファイルがテープ駆動装置に現在取り付けられていない場合、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０は、該要求された論理ボリューム・ファイルに対応する物理ボリュームを含んでいるテープを取り付けるために、ライブラリ・マネージャ１４５に対して要求を開始する。好ましい実施形態において、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０は、上述のＩＢＭ ＡＤＳＭ製品の一部である。
【００２３】
好ましい実施形態において、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０は、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａからテープ・ライブラリ１５０に全論理ボリューム・ファイルをマイグレートする。テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおいて利用できる空間が所定のレベルに達するか、所定の一定時間の後、自動化されたシステム・アドミニストレータ１３０は、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０を指示して、アーカイブのためにテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａからテープ・ライブラリ１５０に論理ボリューム・ファイルをマイグレートする。ＨＳＭクライアント１２５は、マイグレートされた論理ボリューム・ファイルを、論理ボリュームに対応するテープ・ライブラリ１５０からの物理ボリューム・ファイルを配置し且つリコールするために必要な全情報を含むスタブ・ファイルに置き換える。しかし、ＨＳＭクライアント１２５がスタブ・ファイルに含まれていない情報にアクセスしようと試みた時に、ＨＳＭクライアント１２５は、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０がテープ・ライブラリ１５０における物理ボリュームから論理ボリューム・ファイルをリコールして、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおけるスタブ・ファイルを置き換えることを要求する。一般に、ＨＳＭクライアント１２５は、少なくとも使用されている論理ボリューム・ファイルをマイグレートする。
【００２４】
自動化されたシステム・アドミニストレータ１３０は、人間のシステム・アドミニストレータによって一般に行なわれる動作を行うために、仮想テープ・サーバ１１０に含まれている。自動化されたシステム・アドミニストレータ１３０は、テープ・ライブラリ１５０に関するあらゆるエラー・メッセージをフィルタする（該エラー・メッセージは、ライブラリ・マネージャ１４５からエラー情報更新を受け取るストレッジ・マネージャ・サーバ１４０によって発生する）。一般に、自動化されたシステム・アドミニストレータ１３０は、関連するボリューム状況テーブル（図示せず）における物理ボリュームに関連付けられた情報を格納する。自動化されたシステム・アドミニストレータ１３０はまた、あらゆる論理ボリューム・ファイルの情報を維持するプリマイグレーション・テーブル（図示せず）を利用する（該情報は、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａからテープ・ライブラリ１５０にプリマイグレートされたプロセス中にある）。プリマイグレーション中に、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０がテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａ中の論理ボリューム・ファイルからテープ・ライブラリ１５０にコピーされている間、論理ボリューム・ファイルはロックされる。ファイル名は、論理ボリューム・ファイルが現在プリマイグレートされていることを示すためプリマイグレーション・テーブルに置かれる。一旦、論理ボリューム・ファイルがテープ・ライブラリ１５０上にコピーされると、論理ボリューム・ファイル名はプリマイグレーション・テーブルから除去される。この時点で、論理ボリューム・ファイルはテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａとテープ・ライブラリ１５０の両方に維持される。テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおける利用可能な空間が所定の低い閾値に達した時に、（コピーがテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａとテープ・ライブラリ１５０の両方に維持されるように）プリマイグレートされた論理ボリューム・ファイルは、テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａから除去され、そしてスタブ・ファイルで置き換えられる。テープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａから論理ボリューム・ファイルを除去し且つ移送したファイルをスタブ・ファイルに置き換えるプロセスは、本明細書においてマイグレーションと呼ばれる。
【００２５】
仮想テープ・サーバ１１０がスクラッチ割振り動作に対してデータ・テープを処理した時に、ホスト・システム１０は取り付けられたデータ・テープがスクラッチ・ボリュームとして使用できることを確認するために検証ステップを先ず行う。検証ステップはデータ・テープのボリューム・ラベル、またはヘッダから情報を読み取ることを含む。ボリューム・ヘッダに含まれる情報は一般に、データ・テープ上のボリューム名、所有権および第１データ・ファイル名を含む。たとえば、ＩＢＭ３４９４モデルＢ１６仮想テープ・サーバ・システムはテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおける仮想テープ・サーバによって管理される全論理ボリュームにおける最初の２〜３のレコードを格納する。これは、論理ボリュームの内容の残りが物理データ・テープにマイグレートされても達成される。これは、スクラッチ取付け要求がその対応する物理データ・テープからの論理ボリュームの像をリコールしなくても満足されることを可能にする。データ・フラグメントに含まれ且つテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａに格納されているこれらのレコードは、ボリュームがスクラッチ・ボリュームとして使用できることの検証を達成するためにホスト・システム１０によって利用される。データ・フラグメントの構造と内容の一例は、１９９７年８月２７日に出願された「Storage and Access to Scratch Mounts in VTS system（ＶＴＳシステムにおけるストレージ取付けへの格納とアクセス）」という名称の米国特許出願第０８／９１９０４３号に開示されている。データ・テープ取付けの一般に５０％がスクラッチ取付けであるから、これらデータ・フラグメントの利用は仮想テープ・サーバ１１０の全体的なシステム・パフォーマンスを強化する。
【００２６】
次に図２および図３を参照すると、本発明による移動可能な格納ディスク中の内容２００の編成における実施形態の簡単な図が示されている。磁気テープなどの移動可能な格納ボリューム中の内容２００のフォーマットはこの特定の移動可能な格納ボリューム、たとえばボリューム・シリアル・ナンバを独自に識別するテープ・ラベル２０５で始まる。第１テープマーク２１０ａ（たとえば、ビットの独自シーケンス）は、特定の顧客またはプロジェクトに対応するデータ・ファイルを含む第１論理ボリューム・データ２１５からテープ・ラベル２０５を分離する。図２に示すように、移動可能な格納ボリュームはまた、第２論理ボリューム・データ２２０から第Ｎ論理ボリューム・データ２３０、引き続き論理ボリューム・データの終わりを示すための第２テープマーク２１０ｂ（「ファイルマーク」としても知られている）を含む。一般に、移動可能な格納ボリューム上に格納されているデータ・ブロック（たとえば、テープ・ラベル２０５と第１論理ボリューム・データ）は、２種類の構造を形成するグループ：ユーザ−定義のデータ・セットすなわち「データ・ファイル」と、移動可能な格納ボリュームおよびデータ・ファイルあるいはその両方を識別し且つ記述するブロックのグループである「ラベル」、に編成される。移動可能な格納ボリュームにおける次の連続ブロックは、有利な実施形態において、データ・ファイルであるデータ・フラグメント２４０である。第３のテープマーク２１０ｃは、たとえば２つの連続テープマークであるデータ・マークの終わり２５０（すなわち、ボリューム表示の終わり）からデータ・フラグメント２４０を分離する。
【００２７】
図３に示されているように、データ・フラグメント２４０は、移動可能な格納ボリュームに置かれるデータ・ファイル各々からのデータの断片（例えば、ヘッダ情報）を含む。一般に、データ・フラグメントは、データ・ファイルをリコールする際に利用されるＡＤＳＭ情報、論理ボリュームを識別するＶＴＳヘッダ情報を含み、及び有利な実施形態において、サイズとタイムスタンプ情報を備える。該データ・フラグメントはまた、ＶＴＳによって内部的に表わされるものとして、顧客データの最初の３Ｋバイトを含む。図示のために、該顧客データは、ＶＯＬ１、ＨＤＲ１、ＨＤＲ２およびテープ・マークで始まる。ＶＯＬレコードおよびＨＤＲレコードは一般に、ＶＴＳフォーマット・オーバヘッドを含めて各々８０バイトであり、容易にデータ・フラグメントに適合する。正しいテープを持つことを検証するためにホスト・システムがスクラッチ取付け動作で一般に読み取るのはこの「標準ラベル」情報である。スクラッチ・テープの利用は普通続き、ホスト・システムはテープの始めからテープを書き換え、この時点で論理ボリューム（およびデータ・フラグメント）におけるデータは最早必要なく、書き込みデータによって置き換えられる。
【００２８】
好ましい実施形態において、移動可能な格納ボリュームが閉じられ且つデータ・フラグメント２４０における情報（上述）がテープ・ボリューム・キャッシュに既にある情報から発生した時に、データ・フラグメント２４０が書き込まれる。仮想格納システムのテープ・ボリューム・キャッシュは、仮想格納システムに関連付けられたテープ・ボリューム・キャッシュに置かれるか、あるいは別の直接アクセス格納デバイスに置かれる。したがって、移動可能な格納ボリュームがエクスポートされる（すなわち、他の仮想格納システムに移送される）時に、データ・フラグメント２４０が他の実施形態において移送仮想格納システム・データベースに付加された場合、データ・フラグメント２４０内の情報が、移送された移動可能な格納ボリュームの全内容を読み取ること又は全データベースを走査することせずに受取り仮想格納システム・テープ・ボリューム・キャッシュにおけるテープ・ボリューム・キャッシュ情報を再構築するために受取り仮想格納システムによって迅速に且つより効率的に読み込まれる。これは、より速い動作的な容易さをもたらし、及び全体的なシステム・パフォーマンスを強化する。
【００２９】
あるいは、他の有利な実施形態において、スタックされた（すなわち、取り付けられた）移動可能な格納ボリュームが指定時間の間アイドル、すなわち、使用されていない時に、データ・フラグメント２４０はスタックされた移動可能な格納ボリュームに書き込まれる。したがって、移動可能な格納ボリュームが充填される前に介入システム・クラッシュが起こった場合、データ・フラグメントは部分的に充填された格納ボリュームにも依然存在する。データ・フラグメントは、以降の復元動作中に仮想格納システム・テープ・ボリューム・キャッシュを更新するために次いで使用される。必要な情報を得るために関連する移動可能な格納ボリュームにおける各データ・ファイルを読み取る代わりに、クラッシュした仮想格納システム・テープ・ボリューム・キャッシュを復元するためにデータ・フラグメントにおける情報を利用することは、より速い復元時間をもたらし、システム・パフォーマンスを強化する。データ・フラグメントを発生し、インポート動作にデータ・フラグメントを利用するプロセスは図４および図５を参照しながら以下で詳細に記述し、図１、図２および図３の参照を続ける。
【００３０】
次に図４を参照すると、本発明によって記述される原理を利用して、移動可能な格納ボリュームに書き込むための高水準プロセス流れ図３００を示す。プロセス流れ図３００はテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおける１つまたは複数の論理ボリュームがテープ・ライブラリ１５０におけるデータ・テープ、すなわち、移動可能な格納ボリュームにコピーされるとスケジュールされた時に、ステップ３１０で示されているように開始される。物理データ・テープへ論理ボリュームをコピーすることはテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおけるデータが所定のレベルに達した場合に必要となる。ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０はステップ３１５に示すように一杯でないデータ・テープを次いで選択する。一杯でないデータ・ファイルが選択された後、ライブラリ・マネージャ１４５はデータ・テープをテープ・ライブラリ１５０におけるテープ駆動装置の一つに取り付けるためにコマンドを実行し、その後仮想テープ・サーバ１１０はステップ３２０に示すように、データ・テープを開く。ステップ３２５に示すように、テープ駆動装置への選択されたデータ・テープの取付け後、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０はデータ・テープにおけるデータの終わりにテープ駆動装置における読み書きヘッドを配置し、１つのデータ・ファイルをバックスペースする。データ・テープは、データ・テープのデータ・フラグメント・ファイルの前にここで配置される。あるいは、他の有利な実施形態において、仮想テープ・サーバ１１０はデータ・テープの始めで始まり、第２テープマーク２１０ｂへ空間を送る。次に、ストレッジ・マネージャ・サーバ１４０は論理ボリューム・ファイルをデータ・テープへマイグレート、すなわちコピーする。
【００３１】
論理ボリューム・ファイルがデータ・テープ上に書き込まれた後、プロセス３００は、判断ステップ３３５に示すように、それ以上の論理ボリューム・ファイルに対して開かれたデータ・テープで利用できる追加空間があるかどうかを決定する。プロセス３００が開かれたデータ・テープで利用できる空間がもうないと決定した場合、開かれたデータ・テープは、ステップ３４０に示すように、一杯とマークされる。開かれたデータ・テープが一杯とマークされた後、開かれたデータ・テープにおけるデータ・フラグメント・ファイルは更新される。すなわち、新たにマイグレートされた論理ボリュームのデータ・フラグメントは既存のデータ・フラグメントに追加され、開かれたデータ・テープは閉じられ、ステップ３６５に示すように、取り外される（すなわち、アーカイブされる）。
【００３２】
判断ステップ３３５に戻ると、プロセス３００がそれ以上のデータ・ファイルに対して利用できる空間がもっとあると決定した場合、他の決定が、開かれたデータ・テープにコピーする必要がある論理ボリュームがもっとあるかどうかを決定するために、判断ステップ３４５に示すように行われる。コピーする必要がある他の論理ボリュームがある場合、他のコピー動作を開始するためにプロセス３００はステップ３００に進む。しかし、マイグレーションのために待ち行列化されているこれ以上の論理ボリュームがないとプロセス３００が決定した場合、プロセス３００は、ステップ３５０に示すように、所定時間に対してアイドル状態を復元する。指定時間待った後、プロセス３００は、判断ステップ３３５に示すように、他の論理ボリュームがテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａから開かれたデータ・テープにマイグレートされるようスケジュールされているかもう一度調べる。開かれたデータ・テープにマイグレートするようスケジュールされた他の論理ボリュームがある場合、プロセス３００は他のコピー動作を開始するためにステップ３３０に戻る。他方、開かれたデータ・テープに対しマイグレートする必要があるテープ・ボリューム・キャッシュ１３５ａにおいてもう論理ボリュームがないとプロセス３００が決定した場合、開かれたデータ・テープが所定時間の間アイドルであるかどうかかを確認するために、判断ステップ３６０で示すように、プロセス３００は他の決定を下す。
【００３３】
所定時間は、有利な実施形態において、ウエイト（wait：待ち）・サイクルの設定数である。本発明がアイドル時間またはウエイト・サイクルの特定数のいずれか１つの設定数の実施に限定することを意図していないことに留意されたい。開かれたデータ・テープが指定時間の間アイドルでないことをプロセス３００が決定した場合、プロセス３００が指定時間の間アイドル状態に戻るステップ３５０にプロセス３００は戻る。しかし、開かれたデータ・テープが所定のウエイティング期間以上の間アイドルであるとプロセス３００が決定した場合、新たにコピーされた論理ボリュームを全て独自に識別するデータ・フラグメントで開かれたデータ・テープにおける関連データ・フラグメント・ファイルを更新する、上述のステップ３６５にプロセス３００は進む。データ・フラグメントが更新された後、開かれたデータ・テープは閉じられ、取り外され、プロセス３００は、ステップ３７０に示すように、終わる。
【００３４】
次に図５を参照すると、本発明による他の仮想格納システムからデータ・テープを仮想格納システム内にインポートするためのプロセス流れ図４００が示されている。プロセス４００は、ステップ４１０に示すように、データ・テープが１つの仮想格納システムから他へ移送された時に開始される。受取り仮想格納システムは、ステップ４２０に示すように、テープ・ライブラリにおける１つの利用可能テープ駆動装置を利用するデータ・テープを取り付け、開く。受取り仮想格納システムは次いでデータ・フィールドのその終わりでデータ・テープを開き、配置し、１つのデータ・ファイルをバックスペースする。あるいは、他の有利な実施形態において、受取り仮想テープ・サーバはデータ・テープの始めで開始され、データ・フラグメント・ファイルに空間を送る。開かれたデータ・テープは、ステップ４３０で示すように、開かれたデータ・テープに関連するデータ・フラグメント・ファイルの始めにここで配置される。プロセス４００は次いでデータ・フラグメントを読み込み、ステップ４４０に示すように、受取り仮想格納システムに関連付けられたテープ・ボリューム・キャッシュに対しデータ・テープ内に記録されたデータ・ファイルを独自に識別する情報をコピーする。
【００３５】
あるいは、他の有利な実施形態において、プロセス４００は、たとえば、テープ・ボリューム・キャッシュにおける内容を破壊したり、消去するシステム・クラッシュに引き続く仮想格納システムのテープ・ボリュームをより効率的に復元するためにも使用される。この他の実施形態において、システム・クラッシュに引き続き、関連するテープ・ライブラリにおけるデータ・テープの各々は取り付けられ、開かれる。各データ・テープにおけるデータ・フラグメントは失われたか、破壊された情報を復元するために仮想格納システムのテープ・ボリューム・キャッシュへ読み込まれ、コピーされる。テープ・ボリューム・キャッシュで失われた情報を回復するために各データ・テープにおける全データ・ファイルを読み取る代わりに各データ・テープにおける単一のデータ・ファイル、すなわち、データ・フラグメント・ファイルだけを読み取ることは全体的なシステム・パフォーマンスと信頼性を究極的に強化するシステム・クラッシュからの短い回復動作をもたらす。
【００３６】
本発明を記述したが、一実施形態において、コンピュータ・システムの文脈で、当業者には本明細書に記述する本発明方法が、たとえば、機械可読命令の対応するシーケンスを実行するためにストレッジ・マネージャ・サーバ１４０や他の適当な電子モジュールを動作させることによって実施されることが容易に判ることに留意されたい。これらの命令は各種の信号担持媒体に置かれる。これに関し、本発明の一態様は、上述の方法を行うためにデジタル・データ・プロセッサによって実行できる機械可読命令のプログラムを具体的に具現化する信号担持媒体を含む、プログラム製品に関する。本発明はその実施を、配布を実際に行うために利用される信号担持、すなわち、コンピュータ可読、媒体の何らかの特定型式に限定することを意図するものではない。信号担持媒体の例はフロッピー(商標)・ディスクおよびハード・ディスク・ドライブなどの記録可能タイプの媒体を含む。
【００３７】
本発明を好ましい実施形態を参照しながら詳細に図示し説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく形態および細部の様々な変更が行えることが当業者なら理解できよう。
【００３８】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
【００３９】
（１）複数のデータ・フラグメントを利用して、移動可能な格納ボリュームを第１仮想格納システムから第２仮想格納システムへ効率的にインポート／エクスポートする方法であって、
前記第１仮想格納システムにおいて移動可能な格納ボリュームの終わりに前記複数のデータ・フラグメントを書き込むステップであって、前記複数のデータ・フラグメントの各々が、前記移動可能な格納ボリュームに配置された対応するデータ・ファイルに関連しているステップと、
前記移動可能な格納ボリュームを前記第２仮想格納システムに移送するステップと、
複数のデータ・ファイルの各々を読み取る必要なしに、前記複数のデータ・フラグメントを利用して、前記第２仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新するステップ
を含んでいる方法。
（２）前記複数のデータ・フラグメントの各々が、
少なくとも１つのデータ・ファイルと、
前記少なくとも１つのデータ・ファイルに先行するファイル・ヘッダ
を含む、上記（１）に記載の方法。
（３）前記複数のデータ・フラグメントの前記各々がさらにデータ・フラグメント・トレイラを含む、上記（２）に記載の方法。
（４）前記移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に移動可能な格納ボリュームの終わりにデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、上記（１）に記載の方法。
（５）前記移動可能な格納ボリュームがアイドルになってから一定時間後に移動可能な格納ボリュームの終わりに前記複数のデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、上記（１）に記載の方法。
（６）前記複数のデータ・フラグメントが、前記第１仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュ中に常駐する情報を利用して構築される、上記（２）に記載の方法。
（７）前記第１および第２仮想格納システムが仮想テープ・サーバである、上記（１）に記載の方法。
（８）直接アクセス格納デバイスと、
データを受け取るために前記直接アクセス格納デバイスに動作的に結合された複数の移動可能な格納ボリュームと、
前記直接アクセス格納デバイスと前記複数の移動可能な格納ボリュームに結合されたストレッジ・マネージャを含んでいる仮想格納システムであって、
前記ストレッジ・マネージャが前記移動可能な格納ボリュームのエクスポート前に移動可能な格納ボリュームの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込み、前記複数のデータ・フラグメントの各々が、前記移動可能な格納ボリュームにおける対応するデータ・ファイルに関連している仮想格納システム。
（９）直接アクセス格納デバイスと、
データを受け取るために前記直接アクセス格納デバイスに動作的に結合された複数の移動可能な格納ボリュームと、
前記直接アクセス格納デバイスと前記複数の移動可能な格納ボリュームに結合されたストレッジ・マネージャ
を含んでいる仮想格納システムであって、
前記ストレッジ・マネージャが第２仮想格納システムから受け取った複数のデータ・ファイルを持つ移動可能な格納ボリュームの複数のデータ・フラグメントを読み取り、前記移動可能な格納ボリュームにおける前記複数のデータ・フラグメントの各々を読み取る必要なしに、前記複数のデータ・フラグメントに含まれる情報を利用してテープ・ボリューム・キャッシュを更新する仮想格納システム。
（１０）前記複数のデータ・フラグメントの各々が、
少なくとも１つのデータ・ファイルと、
前記少なくとも１つのデータ・ファイルに先行するファイル・ヘッダ
を含む、上記（８）に記載の仮想格納システム。
（１１）前記複数のデータ・フラグメントの前記各々がさらにデータ・フラグメント・トレイラを含む、上記（１０）に記載のシステム。
（１２）前記移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に前記移動可能な格納ボリュームの終わりへ前記複数のデータ・フラグメントが書き込まれる、上記（８）に記載の仮想格納システム。
（１３）前記移動可能な格納ボリュームがアイドルになってから一定時間後に前記移動可能な格納ボリュームの終わりに前記複数のデータ・フラグメントを書き込む、上記（８）に記載の仮想格納システム。
（１４）前記仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュ中に常駐する情報を利用して、前記複数のデータ・フラグメントが構築される、上記（８）に記載の仮想格納システム。
（１５）前記移動可能な格納ボリュームがデータ・テープである、上記（８）に記載の仮想格納システム。
（１６）データ・テープを第１仮想格納システムから第２仮想格納システムへ効率的にインポート／エクスポートすることを可能にする、データ・テープをフォーマットする方法であって、
複数のデータ・ファイルを前記データ・テープに書き込むステップと、
前記複数のデータ・テープを互いに分離するため複数のファイルマークを利用するステップと、
前記データ・テープの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込むステップを含んでおり、前記複数のデータ・フラグメントの各々は、前記データ・テープにおける前記複数のデータ・ファイルのいずれかを読み取る必要なしに、前記第２仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新することを前記第２仮想格納システムに可能にする前記データ・テープにおけるデータ・ファイルと関連している方法。
（１７）移動可能な格納ボリュームを第１仮想格納システムから第２仮想格納システムへ効率的にインポート／エクスポートする方法を実施するためのコンピュータ実行可能命令が格納されているコンピュータ可読媒体を含んでいるコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ実行可能命令は、実行された時に、
前記第１仮想格納システムにおいて前記移動可能な格納システムの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込むステップであって、前記複数のデータ・フラグメントの各々が前記移動可能な格納ボリューム中にある対応するデータ・ファイルに関連するステップと、
前記移動可能な格納ボリュームを前記第２仮想格納システムに移送するステップと、
前記複数のデータ・ファイルの各々を読み取る必要なしに、前記複数のデータ・フラグメントを利用して、前記第２格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新するステップ
を行うコンピュータ・プログラム製品。
（１８）前記データ・フラグメントの各々が
少なくとも１つのデータ・ファイルと、
前記少なくとも１つのデータ・ファイルに先行するファイル・ヘッダ
を含む、上記（１７）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
（１９）前記データ・フラグメントの前記各々がさらにデータ・フラグメント・トレイラを含む、上記（１８）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
（２０）前記移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に移動可能な格納ボリュームの前記終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、上記（１７）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
（２１）前記移動可能な格納ボリュームがアイドルになってから一定時間後に移動可能な格納ボリュームの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、上記（１７）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
（２２）前記第１仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュ中に常駐する情報を利用して、前記複数のデータ・フラグメントが構築される、上記（１７）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
（２３）前記移動可能な格納ボリュームがデータ・テープである、上記（１７）に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明実施のための適当な環境を与える例示仮想格納システムのブロック線図である。
【図２】 本発明による移動可能な格納ボリュームにおける内容における編成の実施形態の簡単な図面である。
【図３】 本発明による移動可能な格納ボリュームにおける内容における編成の実施形態の簡単な図面である。
【図４】 本発明によって開示された原理を利用して、移動可能な格納ボリュームに書き込むための高水準プロセス流れ図である。
【図５】 本発明により他の仮想格納システムから仮想格納システムへデータ・テープをインポートするためのプロセス流れ図である。
【符号の説明】
１０ ホスト・システム
１００ 仮想格納システム
１１０ 仮想テープ・サーバ
１１５ 仮想テープ・コントローラ
１２０ａ 第１テープ・デーモン
１２０ｂ 第２テープ・デーモン
１２５ 階層ストレッジ・マネージメント・クライアント・プログラム
１３０ 自動化されたシステム・アドミニストレータ
１３５ ＤＡＳＤキャッシュ
１３５ａ テープ・ボリューム・キャッシュ
１４０ ストレッジ・マネージャ・サーバ
１４５ ライブラリ・マネージャ
１５０ テープ・ライブラリ
１５５ａ 第１テープ駆動装置
１５５ｂ 第２テープ駆動装置
１５５ｃ 第３テープ駆動装置
２００ 内容
２０５ テープ・ラベル
２１０ａ 第１テープマーク
２１０ｂ 第２テープマーク
２１０ｃ 第３テープマーク
２１５ 第１論理ボリューム・データ
２２０ 第２論理ボリューム・データ
２３０ 第Ｎ論理ボリューム・データ
２４０ データ・フラグメント
２５０ データ・マークの終わり
３００ プロセス流れ図
３１０ ステップ
３１５ ステップ
３２０ ステップ
３２５ ステップ
３３０ ステップ
３３５ 判断ステップ
３４０ ステップ
３４５ 判断ステップ
３５０ ステップ
３６０ 判断ステップ
３６５ ステップ
３７０ ステップ
４００ プロセス流れ図
４１０ ステップ
４２０ ステップ
４３０ ステップ
４４０ ステップ
Claims (23)
- 複数のデータ・フラグメントを利用して、移動可能な格納ボリュームを第１仮想格納システムから第２仮想格納システムへ効率的にインポート／エクスポートする方法であって、
仮想テープ・サーバが、
前記第１仮想格納システムによって使用される前記移動可能な格納ボリュームの終わりに前記複数のデータ・フラグメントを書き込むステップであって、前記複数のデータ・フラグメントの各々が前記移動可能な格納ボリュームの一つに対応するデータ・ファイルの一部であり、前記データ・フラグメントが、移動可能な格納ボリュームにあるデータ・ファイルを独自に識別する情報を含む、前記書き込むステップと、
前記移動可能な格納ボリュームを前記第２仮想格システムに移送するステップと、
複数のデータ・ファイルの各々を読み取る必要なしに、前記複数のデータ・フラグメントに含まれる前記情報を利用して、前記第２仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新するステップと
を実行する、方法。 - 前記移動可能な格納ボリュームが、
移動可能な格納ボリュームのシリアル・ナンバを独自に識別するテープ・ラベル、
一定の顧客またはプロジェクトに対応するデータ・ファイルを含む１又はそれ以上の論理ボリューム・データ、
前記論理ボリューム・データから前記テープ・ラベルを分離するための第１テープマーク、
前記論理ボリューム・データの終わりを示すための第２テープマーク、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。 - 前記複数のデータ・フラグメントの前記各々が、リコールするために必要な全情報を含むスタブ・データを含む、請求項２に記載の方法。
- 前記移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に、移動可能な格納ボリュームの前記終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、請求項１に記載の方法。
- 前記移動可能な格納ボリュームがアイドルになってから一定時間後に、移動可能な格納ボリュームの終わりに前記複数のデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、請求項１に記載の方法。
- 前記複数のデータ・フラグメントが、前記第１仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュ中に常駐する情報を利用して構築される、請求項２に記載の方法。
- 前記第１および第２仮想格納システムが仮想テープ・サーバであり、前記移動可能な格納ボリュームがデータ・テープである、請求項１に記載の方法。
- 仮想格納システムであって、
直接アクセス格納デバイスと、
データを受け取るために前記直接アクセス格納デバイスに動作的に結合された複数の移動可能な格納ボリュームと、
前記直接アクセス格納デバイスと前記複数の移動可能な格納ボリュームに結合されたストレッジ・マネージャと
を含み、
前記ストレッジ・マネージャが前記移動可能な格納ボリュームのエクスポート前に移動可能な格納ボリュームの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込み、前記複数のデータ・フラグメントの各々が前記移動可能な格納ボリュームの一つに対応するデータ・ファイルの一部であり、前記データ・フラグメントが、移動可能な格納ボリュームにあるデータ・ファイルを独自に識別する情報を含む、前記仮想格納システム。 - 仮想格納システムであって、
直接アクセス格納デバイスと、
データを受け取るために前記直接アクセス格納デバイスに動作的に結合された複数の移動可能な格納ボリュームと、
前記直接アクセス格納デバイスと前記複数の移動可能な格納ボリュームに結合されたストレッジ・マネージャ
を含み、
前記ストレッジ・マネージャが前記移動可能な格納ボリュームの複数のデータ・フラグメントを読み取り、前記複数のデータ・フラグメントの各々が前記移動可能な格納ボリュームの一つに対応するデータ・ファイルの一部であり、前記データ・フラグメントが、移動可能な格納ボリュームにあるデータ・ファイルを独自に識別する情報を含み、複数のデータ・ファイルの各々を読み取る必要なしに、前記複数のデータ・フラグメントに含まれる前記情報を利用して、テープ・ボリューム・キャッシュを更新する、前記仮想格納システム。 - 前記移動可能な格納ボリュームが、
移動可能な格納ボリュームのシリアル・ナンバを独自に識別するテープ・ラベル、
一定の顧客またはプロジェクトに対応するデータ・ファイルを含む１又はそれ以上の論理ボリューム・データ、
前記論理ボリューム・データから前記テープ・ラベルを分離するための第１テープマーク、
前記論理ボリューム・データの終わりを示すための第２テープマーク、
をさらに含む、請求項８又は９に記載の仮想格納システム。 - 前記複数のデータ・フラグメントの前記各々が、リコールするために必要な全情報を含むスタブ・データを含む、請求項１０に記載の仮想格納システム。
- 前記移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に前記移動可能な格納ボリュームの終わりへ前記複数のデータ・フラグメントが書き込まれる、請求項８に記載の仮想格納システム。
- 前記移動可能な格納ボリュームがアイドルになってから一定時間後に前記移動可能な格納ボリュームの終わりに前記複数のデータ・フラグメントを書き込む、請求項８に記載の仮想格納システム。
- 前記仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュ中に常駐する情報を利用して、前記複数のデータ・フラグメントが構築される、請求項８に記載の仮想格納システム。
- 前記第１および第２仮想格納システムが仮想テープ・サーバであり、前記移動可能な格納ボリュームがデータ・テープである、請求項８に記載の仮想格納システム。
- データ・テープを第１仮想格納システムから第２仮想格納システムへ効率的にインポート／エクスポートすることを可能にする、データ・テープをフォーマットする方法であって、
仮想テープ・サーバが、
複数のデータ・ファイルを前記データ・テープに書き込むステップと、
前記複数のデータ・テープを互いに分離するため複数のファイルマークを利用するステップと、
前記データ・テープの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込むステップであって、前記複数のデータ・フラグメントの各々が前記移動可能な格納ボリュームの一つに対応するデータ・ファイルの一部であり、前記データ・フラグメントが、移動可能な格納ボリュームにあるデータ・ファイルを独自に識別する情報を含み、従って前記第２仮想格納システムが、前記データ・テープにおける前記複数のデータ・ファイルのいずれかを読み取る必要なしに、前記第２仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新することを可能にする、前記書き込むステップと
を実行する、方法。 - 複数のデータ・フラグメントを利用して、移動可能な格納ボリュームを第１仮想格納システムから第２仮想格納システムへ効率的にインポート／エクスポートする方法を実施するためのコンピュータ実行可能命令が格納されているコンピュータ可読媒体であって、仮想テープ・サーバに、
前記第１仮想格納システムにおいて前記移動可能な格納システムの終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込むステップであって、前記複数のデータ・フラグメントの各々が前記移動可能な格納ボリュームの一つに対応するデータ・ファイルの一部であり、前記データ・フラグメントが、移動可能な格納ボリュームにあるデータ・ファイルを独自に識別する情報を含む、前記書き込むステップと、
前記移動可能な格納ボリュームを前記第２仮想格納システムに移送するステップと、
前記複数のデータ・ファイルの各々を読み取る必要なしに、前記複数のデータ・フラグメントに含まれる前記情報を利用して、前記第２格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュを更新するステップ
を実行させるコンピュータ実行可能命令が格納されているコンピュータ可読媒体。 - 前記複移動可能な格納ボリュームが、
移動可能な格納ボリュームのシリアル・ナンバを独自に識別するテープ・ラベル、
一定の顧客またはプロジェクトに対応するデータ・ファイルを含む１又はそれ以上の論理ボリューム・データ、
前記論理ボリューム・データから前記テープ・ラベルを分離するための第１テープマーク、
前記論理ボリューム・データの終わりを示すための第２テープマーク、
をさらに含む、請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記複数のデータ・フラグメントの前記各々が、リコールするために必要な全情報を含むスタブ・データを含む、請求項１８に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記移動可能な格納ボリュームが閉じられた時に、移動可能な格納ボリュームの前記終わりに複数のデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記移動可能な格納ボリュームがアイドルになってから一定時間後に、移動可能な格納ボリュームの終わりに前記複数のデータ・フラグメントを書き込む前記ステップが開始される、請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記複数のデータ・フラグメントが、前記第１仮想格納システムにおいてテープ・ボリューム・キャッシュ中に常駐する情報を利用して構築される、請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記第１および第２仮想格納システムが仮想テープ・サーバであり、前記移動可能な格納ボリュームがデータ・テープである、請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
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