JP3999446B2 - ディスク装置及び同装置を複数備えた計算機システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホストコンピュータからアクセス可能なディスク装置に係り、特にファイルの構成を定義したファイル構成情報（メタデータ）を管理する機能を有するディスク装置及び同装置を複数備えた計算機システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ホストコンピュータからの要求によりに磁気ディスク装置等のディスク装置に格納されるデータは、ホストコンピュータ側のファイルシステムによって管理される。
【０００３】
そのために、ホストコンピュータ側は各々のファイルを構成するデータが、ディスク上のどのアドレスに格納されているかを示す管理データ（以下、メタデータと称する）を持つ。そしてホストコンピュータ側（のファイルシステム）は、ファイルアクセス時には、このメタデータを参照してディスク上の該当するアドレスのデータにアクセスしていた。このとき、ディスク装置側は、要求されたアドレスに対するアクセスを処理するだけで、ファイルの構成に関しては一切感知していなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本来、ホストコンピュータからのディスク装置アクセスには、実際にアクセス対象となるファイル毎に、その、ディスク装置上の構成に基づくアクセスパターンがある。しかし、従来技術にあっては、ディスク装置側は、ファイル構成に関する情報を管理していないので、そのパターンを予測することができなかった。
【０００５】
このため従来技術では、たとえ大容量のディスクキャッシュを備えていても、データ読み出しやＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）‐５構成時の書き込みに伴う内部的なデータ読み出し処理（パリティデータ生成に必要な処理）に際して、効果的なプリフェッチを行えず、キャッシュの効果が限定されていた。
【０００６】
また、近年提唱されているＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク）環境においては、ＳＡＮに接続された複数のストレージ装置（磁気ディスク装置、或いは磁気テープ装置等）間のデータ転送が可能になるが、実際には、ストレージ装置がファイル構成を認識していないと、この機能を有効に利用することができない。
【０００７】
本発明は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、ファイル構成情報をディスク装置側で管理することにより、ホストコンピュータの負荷を軽減して効率的にアクセスできるディスク装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、ディスクキャッシュのヒット率向上が図れるディスク装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、複数のディスク装置がストレージエリアネットワーク等のインタフェースにより接続された環境において、ファイルコピー等のディスク装置間のファイル転送が実現できる計算機システムを提供することにある。
【００１０】
本発明の更に他の目的は、複数のディスク装置がストレージエリアネットワーク等のインタフェースにより接続された環境において、ディスク装置間のミラー化が実現できる計算機計算機システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ホストコンピュータに接続して用いられるディスク装置において、各種ファイルを含む情報を格納するための少なくとも１つのディスクドライブと、このディスクドライブを制御するコントローラであって、上記ディスクドライブに対するアクセス管理を行うデータアクセス管理手段、及び上記ディスクドライブに格納されているファイルの構成を定義したファイル構成情報を管理し、ホストコンピュータから、データアクセスのためにアクセス対象ファイルを構成するデータの位置情報の問い合わせがあった場合に、当該ファイル構成情報に基づいてアクセス対象ファイルを構成するデータの位置を特定し、その位置情報をホストコンピュータに通知するファイル構成情報管理手段を有するコントローラとを備えたことを特徴とする。
【００１２】
このような構成のディスク装置においては、従来ホストコンピュータ側のファイルシステムが管理していた、ファイルの構成を定義したファイル構成情報（メタデータ）の管理が当該ディスク装置のコントローラ（に設けられたファイル構成情報管理手段）で行われる。このため、ホストコンピュータ側では、ディスク装置に保持されているファイルをアクセスする場合に、ファイル構成情報をディスク装置から読み込んで解析して当該ファイルを構成するデータの位置を特定するという処理を行う必要がなくなり、ホストコンピュータの負荷が軽減される。即ちホストコンピュータは、ファイルをアクセスする場合に、ファイルを構成するデータの位置情報をディスク装置に問い合わせ、得られたデータの位置情報に基づいて、改めてディスク装置のデータにアクセスするだけでよい。
【００１３】
また、物理的には１つのディスク装置を複数のホストコンピュータに接続することはできても、各ホストコンピュータが別個にファイルシステムを備えていることが、ホストコンピュータ間でファイル共有を行う上で障害となっているといわれている。これに対して本発明では、ファイル構成情報の管理をディスク装置側で行うことから、当該ディスク装置を複数のホストコンピュータで共有すること、つまりマルチホスト間のデータ共有が実現可能となる。
【００１４】
また本発明は、ディスクキャッシュを備えたディスク装置に上記構成を適用すると共に、上記データアクセス管理手段に次の機能、即ち上記ファイル構成情報管理手段によりホストコンピュータに対してアクセス対象ファイルを構成するデータの位置情報が通知される際に、当該位置情報に基づきアクセス対象ファイルを構成するデータをディスクドライブからディスクキャッシュに予め読み込む機能を持たせたことをも特徴とする。
【００１５】
このような構成のディスク装置においては、ホストコンピュータからのアクセス対象ファイルを構成するデータの位置情報の問い合わせの段階で、ファイルレベルでディスクキャッシュへのデータプリフェッチを行うことができるため、データ読み出し時のディスクキャッシュヒット率を向上することができる。
【００１６】
また本発明の計算機システムは、上記構成の複数のディスク装置を所定のインタフェースにより接続すると共に、当該インタフェースにより上記構成の複数のディスク装置をホストコンピュータに接続した計算機システムであって、上記各ディスク装置に、ホストコンピュータからファイルのコピー要求が与えられた場合に、上記ファイル構成情報管理手段によりコピー元ファイルまたはコピー先ファイルを構成するデータの位置情報を特定させ、当該位置情報を用いることで、同一のディスク装置内または異なるディスク装置間でファイルのコピーを行うファイルコピー手段を持たせたことを特徴とする。
【００１７】
このような構成の計算機システムにおいては、同一ディスク装置内、或いは異なるディスク装置間で、ホストコンピュータから独立にファイルをコピー（ファイル転送）する等、従来のシステムではできなかった機能が提供できる。
【００１８】
また本発明の計算機システムは、上記構成の複数のディスク装置を所定のインタフェースにより接続すると共に、当該インタフェースにより上記構成の複数のディスク装置をホストコンピュータに接続した計算機システムであって、上記ディスク装置に、次の手段、即ちホストコンピュータからミラーファイルの作成要求が与えられた場合に、自装置のファイル構成情報管理手段により対象となるファイルを構成するデータの位置情報を特定させると共に、ミラーファイル作成先のディスク装置のファイル構成情報管理手段によりミラーファイルを構成するデータの位置情報を特定させ、当該位置情報を用いることで、ミラーファイル作成先のディスク装置上にミラーファイルを作成するミラーファイル作成手段と、ホストコンピュータからのファイルアクセス要求時に障害が発生した場合、要求されたファイルのミラーデータを保持するディスク装置を指定するディスク識別情報及び当該ミラーデータの位置情報をホストコンピュータに通知するミラーファイル通知手段とを持たせたことを特徴とする。
【００１９】
このような構成の計算機システムにおいては、ＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク）等のインタフェースに接続されたディスク装置間のミラ化ーが実現でき、特にインタフェース上の任意のディスク装置上にファイル単位でミラーデータを作成することができる。また、ホストコンピュータからのファイルアクセス要求時に要求されたディスク装置に障害が発生しても、要求されたファイルを構成するデータの位置情報に代えて、当該ファイルのミラーデータの位置情報がホストコンピュータに通知されるため、ホストコンピュータはファイルアクセスを継続することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００２１】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態に係るディスク装置を適用した計算機システムの構成を示すブロック図である。
図１の計算機システムは、ファイルシステム１１０を有するホストコンピュータ１１と、当該ホストコンピュータ１１（内のファイルシステム１１０）からアクセス可能なディスク装置１２とから構成される。
【００２２】
ディスク装置１２は例えば磁気ディスク装置であり、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）に代表されるインタフェース１３によりホストコンピュータ１１と接続されている。このインタフェースとしては、上記ＳＣＳＩの他に、ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌ，ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４等のチャネルインタフェースが適用可能である。また、ディスク装置１２をカードＲＡＩＤなどで実現する場合を想定すると、ＰＣＩバス（Peripheral Component Interconnect bus）等のコンピュータの内部Ｉ／Ｏバスインタフェースを適用してもよい。
【００２３】
ディスク装置１２は、磁気ディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）１２１と、ホストコンピュータ１１とのインタフェースをなすと共にＨＤＤ１２１を制御するコントローラ１２２とを備えている。なお、コントローラ１２２には複数のＨＤＤ１２１が接続可能であるが、図１の構成では説明を簡略化するためにＨＤＤ１２１が１つだけ接続された例が示されている。ＨＤＤ１２１には、当該ＨＤＤ１２１に格納されている各種ファイルの構成を管理するのに必要なファイル構成情報（ファイル構成定義情報）としてのメタデータを格納するためのメタデータ領域１２１ａが確保されている。
【００２４】
コントローラ１２２は、ＨＤＤ１２１に対するアクセス管理を行うデータアクセス管理部１２２ａと、ＨＤＤ１２１（内のメタデータ領域１２１ａ）に格納されているメタデータの管理を行うメタデータ管理部１２２ｂとを有している。メタデータ管理部１２２ｂは、ホストコンピュータ１１のファイルシステム１１０から与えられる、ファイルを構成するデータの位置情報の問い合わせに応じてメタデータを読み込んでデータの位置情報を取得し、ファイルシステム１１０に通知する機能を有する。
【００２５】
次に、図１の構成の動作を、図２の動作説明図を参照して説明する。
ホストコンピュータ１１がディスク装置１２（内のＨＤＤ１２１）の保持するファイルにアクセスしようとする場合、当該ホストコンピュータ１１のファイルシステム１１０からディスク装置１２のコントローラ１２２に設けられたメタデータ管理部１２２ｂに対し、アクセス対象となるファイルを構成するデータの位置情報の問い合わせ要求としてのファイル構成データ位置特定要求が与えられる（ステップＳ１）。
【００２６】
メタデータ管理部１２２ｂは、ファイルシステム１１０からのファイル構成データ位置特定要求を受け取ると、ＨＤＤ１２１のメタデータ領域１２１ａからメタデータを読み出し（ステップＳ２）、当該読み出したメタデータを解析することで、ファイル構成データ位置特定要求により指定されたアクセス対象ファイルを構成するデータの位置を特定する（ステップＳ３）。そしてメタデータ管理部１２２ｂは、特定したアクセス対象ファイルを構成するデータの位置を要求元のファイルシステム１１０に通知する（ステップＳ４）。従来は、上記ステップＳ２，Ｓ３の動作を、ファイルシステム１１０自身が行っていた。
【００２７】
ファイルシステム１１０は、メタデータ管理部１２２ｂからアクセス対象ファイルを構成するデータの位置（位置情報）が通知されると、そのデータ位置（の情報）に基づいて、ディスク装置１２のコントローラ１２２に設けられたデータアクセス管理部１２２ａに対し、データアクセス要求を発行する（ステップＳ５）。
【００２８】
するとデータアクセス管理部１２２ａは、ファイルシステム１１０からのデータアクセス要求に応じてＨＤＤ１２１をアクセスし、当該データアクセス要求で指定されたデータ位置からのデータ読み出し（アクセス種別が読み出しの場合）、或いは指定されたデータ位置へのデータ書き込み（アクセス種別が書き込みの場合）を行う（ステップＳ６）。
【００２９】
アクセス種別が書き込みの場合、ファイルシステム１１０は、メタデータ管理部１２２ｂに対し、必要に応じてメタデータの更新要求を発行する（ステップＳ７）。ここで、メタデータの更新が必要な場合としては、例えばデータファイルの増減があった場合など、メタデータ（ファイル構成情報）の内容に影響のある書き込みが行われた場合である。
【００３０】
メタデータ管理部１２２ｂは、ファイルシステム１１０からのメタデータの更新要求に応じてＨＤＤ１２１のメタデータ領域１２１ａ内のメタデータを更新する（ステップＳ８）。ファイルシステム１１０は、メタデータ管理部１２２ｂによりメタデータ更新を行わせると、ファイルアクセスを完了する。
【００３１】
このように本実施形態では、ホストコンピュータ１１側（のファイルシステム１１０）からディスク装置１２を対象にファイルアクセスを行うには、ディスク装置１２内のメタデータ管理部１２２ｂに対して、ファイル構成データ位置特定要求を発行すると共に、当該要求に応じてメタデータ管理部１２２ｂから通知されるデータ位置に基づいてデータアクセス管理部１２２ａに対してデータアクセス要求を発行するだけでよい。したがって、従来のように、ファイルシステム１１０自身がＨＤＤ１２１からメタデータを読み出して解析し、アクセス対象ファイルを構成するデータの位置を特定する処理を行う場合に比べて、ホストコンピュータ１１の負荷が軽減される。
【００３２】
［第２の実施形態］
図３は本発明の第２の実施形態に係るディスク装置を適用した計算機システムの構成を示すブロック図である。
図３の計算機システムは、ファイルシステム３１０を有するホストコンピュータ３１と、当該ホストコンピュータ３１（のファイルシステム３１０）にインタフェース３３を介して接続されたディスク装置３２とから構成される。
【００３３】
ディスク装置３２は、図１中のディスク装置１２と同様の構成、即ちメタデータ領域３２１ａが確保されたＨＤＤ３２１と、コントローラ３２２とを備えている。コントローラ３２２は、データアクセス管理部３２２ａ及びメタデータ管理部３２２ｂを有する。ディスク装置３２が、図１中のディスク装置１２と異なるのは、上記ＨＤＤ３２１及びコントローラ３２２に加えて、ＨＤＤ３２１の格納データの一部を保持するキャッシュメモリ（以下、ディスクキャッシュと称する）を備えている点である。
【００３４】
このディスク装置３２の特徴は、メタデータ管理部３２２ｂが、ホストコンピュータ３１（のファイルシステム３１０）からのファイル構成データ位置特定要求に応じてアクセス対象ファイルを構成するデータの位置を特定する機能に加えて、当該データ位置のデータをＨＤＤ３２１からディスクキャッシュ３２３にプリフェッチする機能を有している点である。
【００３５】
次に、図３の構成の動作を、図４の動作説明図を参照して説明する。
ホストコンピュータ３１がディスク装置３２（内のＨＤＤ３１）の保持するファイルにアクセスしようとする場合、当該ホストコンピュータ３１のファイルシステム３１０からディスク装置３２のコントローラ３２２に対し、ファイル構成データ位置特定要求が送られる（ステップＳ１１）。このファイル構成データ位置特定要求はコントローラ３２２内のメタデータ管理部３２２ｂで受け取られる。
【００３６】
メタデータ管理部３２２ｂは（前記第１の実施形態におけるメタデータ管理部１２２ｂと同様に）、ＨＤＤ３２１のメタデータ領域３２１ａからメタデータを読み出し（ステップＳ１２）、当該読み出したメタデータを解析することで、ファイル構成データ位置特定要求により指定されたアクセス対象ファイルを構成するデータの位置を特定する（ステップＳ１３）。そしてメタデータ管理部３２２ｂは、特定したアクセス対象ファイルを構成するデータの位置を要求元のファイルシステム３１０に通知する（ステップＳ１４）。
【００３７】
同時にメタデータ管理部３２２ｂは、ファイルシステム３１０に通知した位置情報に基づいて、当該位置情報の示すＨＤＤ３２１内のデータ、即ちファイル構成データ位置特定要求により指定されたアクセス対象ファイルを構成するＨＤＤ３２１内のデータ（アクセス対象データ）をディスクキャッシュ３２３にプリフェッチすることをデータアクセス管理部３２２ａに要求する。これによりデータアクセス管理部３２２ａは、メタデータ管理部３２２ｂにて特定した位置のアクセス対象データをＨＤＤ３２１からディスクキャッシュ３２３にプリフェッチする（ステップＳ１５）。但し、要求されたデータが既にディスクキャッシュ３２３に格納されている場合には、このプリフェッチ動作は必要ない。
【００３８】
このように、ファイルシステム３１０からのファイル構成データ位置特定要求に応じて特定した位置のデータをＨＤＤ３２１からディスクキャッシュ３２３にプリフェッチする理由は次の通りである。まず、ホストコンピュータ３１側がファイル構成データ位置特定要求を発行したということは、当該要求に従って特定されたデータ位置へのデータアクセス要求がホストコンピュータ３１にて発生する可能性が極めて高いと予測できる。つまり、ホストコンピュータ３１側のデータのアクセスパターンをディスク装置３２側で予測できる。そこで、ファイル構成データ位置特定要求に応じて特定した位置のデータをＨＤＤ３２１からディスクキャッシュ３２３にプリフェッチしておけば、この特定した位置を対象とするデータアクセス要求を高速に処理できることによる。
【００３９】
一方、ファイルシステム３１０は、メタデータ管理部３２２ｂからアクセス対象ファイルを構成するデータの位置（位置情報）が通知されると、そのデータ位置（の情報）に基づき、ディスク装置３２のコントローラ３２２に対してデータアクセス要求を発行する（ステップＳ１６）。この要求はディスク装置３２内のデータアクセス管理部３２２ａで受け取られる。
【００４０】
するとデータアクセス管理部３２２ａは、ファイルシステム３１０からのデータアクセス要求に応じてデータアクセスを行う（ステップＳ１７）。このデータアクセス要求で指定されるデータ位置のデータは、先のステップＳ１５でのプリフェッチ動作で必ずディスクキャッシュ３２３上に存在する。したがって、データアクセス要求の指定するアクセス種別が読み出しの場合、当該データアクセス要求はディスクキャッシュ３２３にヒットすることから、ＨＤＤ３２１へのデータアクセスは発生せず、ディスクキャッシュ３２３を対象とする高速データアクセスが行われる。
【００４１】
なお、アクセス種別が書き込みの場合には、ヒット／ミスヒットに無関係にディスクキャッシュ３２３へのデータアクセス（ライトアクセス）が行われる。但し、ディスク装置３２がＲＡＩＤ−５構成を適用する場合、ヒット時にはディスクキャッシュ３２３上のデータに基づきパリティが生成できるのに対し、ミスヒット時にはＨＤＤ３２１上のデータに基づきパリティを生成しなければならず、つまりＨＤＤ３２１へのアクセスが発生する。したがってＲＡＩＤ−５構成では、上記のプリフェッチ動作は、アクセス種別が書き込みの場合にも効果がある。
【００４２】
このように本実施形態においては、ディスク装置３２（のメタデータ管理部３２２ｂ）でメタデータ（ファイル構成情報）を管理し、ホストコンピュータ３１（のファイルシステム３１０）からのファイル構成データ位置特定要求を当該ディスク装置３２（のメタデータ管理部３２２ｂ）で処理することで、ディスク装置３２側ではほぼ確実にホストコンピュータ３１側のデータアクセスのパターンを予測することができる。したがって、この予測に従ってＨＤＤ３２１からディスクキャッシュ３２３へのプリフェッチを行うことで、ディスクキャッシュ３２３の効率を飛躍的に向上することができる。
【００４３】
［第３の実施形態］
図５は本発明の第３の実施形態に係るディスク装置を適用した計算機システムの構成を示すブロック図である。
図５の計算機システムは、ホストコンピュータ５１と、当該ホストコンピュータ５１からアクセス可能な、複数、例えば２台のディスク装置Ａ，Ｂとから構成される。ここでは、ディスク装置Ａ及びディスク装置Ｂは、複数のディスク装置を接続可能なインタフェース、例えばＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク）５３によりホストコンピュータ５１と接続されている。
【００４４】
ホストコンピュータ５１は図１（図３）中のホストコンピュータ１１（３１）に相当し、ファイルシステム（図示せず）を備えている、ディスク装置Ａ，Ｂは図１（図３）中のディスク装置１２（３２）に相当し、ＨＤＤ５２１Ａ，５２１Ｂと、データアクセス管理部及びメタデータ管理部を持つコントローラ（図示せず）とを備えている。つまりディスク装置Ａ，Ｂはメタデータ（ファイル構成情報）の管理機能を有している。なお、ディスク装置Ａ，Ｂがディスクキャッシュを備えていても構わない。
【００４５】
次に、図５の構成におけるディスク装置間のファイルコピー動作について説明する。
ホストコンピュータ５１は、例えばディスク装置Ａ（内のＨＤＤ５２１Ａ）からディスク装置Ｂ（内のＨＤＤ５２１Ｂ）へのファイルコピーを行いたい場合、ディスク装置Ａに対してＳＡＮ５３経由でファイルコピー要求を送る（ステップＳ２１）。このファイルコピー要求は、対象ファイル（コピー元ファイル）を指定する情報（ファイル名，パス等）と、コピー先のディスク装置（Ｂ）を指定する情報（ディスク装置識別情報）と、コピー先ファイルを指定する情報（ファイル名，パス等）を含んでいる。
【００４６】
ディスク装置Ａ（内のメタデータ管理部）は、ホストコンピュータ５１からのファイルコピー要求に応じてメタデータを解析し、指定ファイル（コピー元ファイル）を構成するデータブロック群５４のデータ位置を特定する（ステップＳ２２）。そしてディスク装置Ａは、このデータブロック群５４のデータ位置の情報と、ホストコンピュータ５１からのファイルコピー要求に含まれているコピー先ファイルを指定する情報をコピー先のディスク装置ＢにＳＡＮ５３経由で送って、当該ディスク装置Ｂに対してファイルコピーを要求する。
【００４７】
するとディスク装置Ｂ（のデータアクセス管理部）は、ディスク装置Ａから送られたデータ位置情報に従ってディスク装置Ａにデータ読み出し要求を送ることで当該ディスク装置Ａからコピー元ファイルを構成するデータブロック群５４を読み出し、（ディスク装置Ｂ内のメタデータ管理部がメタデータを解析して得られる）指定のコピー先ファイルを構成すべきデータの位置に書き込む。これにより、ホストコンピュータ５１により指定されたディスク装置Ａからディスク装置Ｂへのファイルコピーが実現される（ステップＳ２３）。なお、ディスク装置Ａがコピー先のディスク装置Ｂに対して、コピー先ファイルを構成すべきデータの位置の特定を要求し、更にディスク装置Ｂにより特定されたデータ位置の情報に基づいて、その位置へのデータブロック群５４の書き込みを要求することでも、ディスク装置Ａからディスク装置Ｂへのファイルコピーが実現できる。
【００４８】
このように本実施形態では、コピー元ディスク装置Ａ及びコピー先ディスク装置Ｂの両者が共にファイルの構成情報を管理しているので、ホストコンピュータ５１はコピー元となるディスク装置Ａに対し、対象ファイル（コピー元ファイル）を指定する情報と、コピー先のディスク装置を指定する情報と、コピー先ファイルを指定する情報とを含むファイルコピー要求を送るだけでよくい。これにより、従来ファイルコピーに伴って発生していた、ホストコンピュータ５１の負荷を軽減することができる。なお、ファイルコピーが同一ディスク装置内で行われるものであっても構わない。
【００４９】
次に、図５の構成におけるミラーファイルの作成及びミラーファイルアクセスについて、図６を参照して説明する。
ホストコンピュータ５１は、例えばディスク装置Ａ（内のＨＤＤ５２１Ａ）上のファイルについて、別のディスク装置（ここではディスク装置Ｂ）にファイル単位でミラーデータを作成したい場合、ファイル書き込み要求を用いる。このファイル書き込み要求（ミラーファイル作成要求）は、対象ファイルを指定する情報（ファイル名，パス等）と、ミラーファイル書き込み先のディスク装置（Ｂ）を指定する情報（ディスク装置識別情報）と、ミラーファイルを指定する情報（ファイル名，パス等）を含んでいる。
【００５０】
今、ホストコンピュータ５１からディスク装置Ａにファイル書き込み要求が送られたものとする（ステップＳ３１）。この場合、ディスク装置Ａ（内のメタデータ管理部）は、ホストコンピュータ５１からのファイル書き込み要求に応じてＨＤＤ５２１Ａからメタデータを読み出して解析すことにより、対象ファイルを構成するデータブロック群５４のデータ位置を特定する（ステップＳ３２）。
【００５１】
そしてディスク装置Ａは、先に述べたファイルコピーの場合と同様の手順で、ディスク装置Ｂと協動して当該ディスク装置ＢのＨＤＤ５２１Ｂにデータブロック群５４を書き込むことで、対象ファイルに対応したファイルレベルのミラーデータ５５（ミラーファイル）を作成する（ステップＳ３３）。この際、ディスク装置Ａ（内のメタデータ管理部）は、ミラーファイルの作成先ディスク装置Ｂの指定情報と当該ミラーファイルの指定情報とを、対象ファイルの指定情報に対応させて保持する。
【００５２】
なお、ここでは説明を簡略化するために、ディスク装置Ａ（のＨＤＤ５２１Ａ）に格納されているファイルのミラーデータをディスク装置Ｂ（のＨＤＤ５２１Ｂ）に作成するものとしたが、ディスク装置Ａへのファイル書き込み時に、そのファイルのミラーデータを（ミラーファイル）をディスク装置Ｂに作成することも可能である。
【００５３】
その後、ホストコンピュータ５１からディスク装置Ａに、ファイルアクセスのために、アクセス対象となるファイルを構成するデータ位置を問い合わせるファイル構成データ位置特定要求が与えられたものとする（ステップＳ４１）。
【００５４】
ディスク装置Ａ（内のメタデータ管理部）は、ホストコンピュータ５１からのファイル構成データ位置特定要求を受け取ると、ＨＤＤ５２１Ａからメタデータを読み出して解析することにより、アクセス対象ファイルを構成するデータブロック群５４のデータ位置を特定する（ステップＳ４２）。もし、ここで対象データを保持するＨＤＤ５２１Ａ上に何らかの障害が発生していた場合（ステップＳ４３）、ディスク装置Ａ（内のメタデータ管理部）は、アクセス対象ファイルと対応させて保持していた、ミラーファイルの作成先ディスク装置（Ｂ）を指定するディスク装置識別情報と当該ミラーファイルを指定する情報とに基づき、ディスク装置Ｂに対してミラーファイルを構成するデータの位置を問い合わせるファイル構成データ位置特定要求を送る。これによりディスク装置Ａは、ディスク装置Ｂからミラーファイルを構成するデータの位置（つまりディスク装置Ｂ上のミラーデータの位置）の情報を取得し、当該ディスク装置Ｂを指定する情報と共にホストコンピュータ５１に通知する（ステップＳ４４）。
【００５５】
ホストコンピュータ５１は、このディスク装置Ａからの通知を受けると、通知されたミラーデータの位置情報に基づき、通知されたディスク装置識別情報の示すディスク装置Ｂに対して実際のデータアクセスを行う（ステップＳ４５）。
【００５６】
このように本実施形態においては、ＳＡＮ５３上におけるディスク装置間のミラーが実現でき、またファイル単位でＳＡＮ５３上の任意のディスク装置上にミラーデータを作成することもできる。これにより、複数のディスク装置間が連携する可用性に優れた柔軟なシステム構成が可能となる。
【００５７】
なお、本発明は、上記（各）実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、ファイルの構成を定義したファイル構成情報（メタデータ）をディスク装置側で管理するようにしたことにより、ホストコンピュータは、ファイルをアクセスする場合に、ファイルを構成するデータの位置情報をディスク装置に問い合わせ、得られたデータの位置情報に基づいて、改めてディスク装置のデータにアクセスするだけでよく、ホストコンピュータの負荷を軽減して効率的にアクセスできる。
【００５９】
また本発明によれば、ホストコンピュータからのアクセス対象ファイルを構成するデータの位置情報の問い合わせの段階で、ファイルレベルでディスクキャッシュへのデータプリフェッチを行うことが可能なため、データ読み出し時のディスクキャッシュヒット率を向上でき、高速にアクセス可能なディスク装置を提供することができる。
【００６０】
また本発明によれば、ＳＡＮ等のインタフェースに接続されたディスク装置（同一ディスク装置、あるいは異なるディスク装置であってもよい）間で、ホストコンピュータに負荷をかけずにファイルコピーを行うことができる。
【００６１】
また本発明によれば、ＳＡＮ等のインタフェースに接続された任意のディスク装置間で、ミラーファイルを作成することができ、いずれかのディスク装置で障害が発生した場合でも、ホストコンピュータのファイルアクセスを継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るディスク装置を適用した計算機システムの構成を示すブロック図。
【図２】同第１の実施形態におけるファイルアクセス時の動作を説明するための図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るディスク装置を適用した計算機システムの構成を示すブロック図。
【図４】同第２の実施形態におけるファイルアクセス時の動作を説明するための図。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るディスク装置を適用した計算機システムの構成を示すブロック図。
【図６】同第３の実施形態におけるミラーファイルの作成及びミラーファイルアクセスを説明するための図。
【符号の説明】
１１，３１，５１…ホストコンピュータ
１２，３２，Ａ，Ｂ…ディスク装置
１３，３３…インタフェース
５３…ＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク、インタフェース）
１２１，３２１，５２１Ａ，５２１Ｂ…ＨＤＤ
１２２，３２２，５２２Ａ，５２２Ｂ…コントローラ
１２２ａ，３２２ａ…データアクセス管理部
１２２ｂ，３２２ｂ…メタデータ管理部（ファイル構成情報管理手段）
３２３…ディスクキャッシュ

Claims (3)

1. ホストコンピュータに接続して用いられるディスク装置において、
   各種ファイルを含む情報を格納するための少なくとも１つのディスクドライブと、
   前記ディスクドライブを制御するコントローラであって、前記ディスクドライブに対するアクセス管理を行うデータアクセス管理手段、及び前記ディスクドライブに格納されているファイルの構成を定義したファイル構成情報を管理するファイル構成情報管理手段を有するコントローラと、
   前記ディスクドライブの格納データの一部を保持するディスクキャッシュとを具備し、
   前記ファイル構成情報管理手段は、前記ホストコンピュータから、ファイルを構成するデータの位置情報の問い合わせがあった場合に、問い合わせられたファイルを構成するデータの位置を前記ファイル構成情報に基づいて特定し、その位置情報を前記ホストコンピュータに通知するように構成され、
   前記データアクセス管理手段は、前記問い合わせられたファイルを構成するデータの位置情報が前記ファイル構成情報管理手段により前記ホストコンピュータに対して通知される際に、前記問い合わせられたファイルを構成するデータを当該位置情報に基づき前記ディスクドライブから前記ディスクキャッシュに予め読み込み、前記ホストコンピュータからデータ読み出しを指定するデータアクセス要求が発行された場合、当該データアクセス要求で指定された前記ディスクドライブ上の位置のデータが前記キャッシュメモリに存在するならば、前記ディスクドライブへのデータアクセスに代えて当該キャッシュメモリを対象とするデータアクセスを行うように構成されている
   ことを特徴とするディスク装置。
2. ホストコンピュータからアクセス可能な、請求項１に記載の複数のディスク装置と、前記複数のディスク装置を接続すると共に、当該複数のディスク装置を前記ホストコンピュータと接続するインタフェースとを具備し、
   前記ディスク装置は、ホストコンピュータからファイルのコピー要求が与えられた場合に、前記ファイル構成情報管理手段によりコピー元ファイルまたはコピー先ファイルを構成するデータの位置情報を特定させ、当該位置情報を用いることで、同一のディスク装置内または異なるディスク装置間でファイルのコピーを行うファイルコピー手段を備えていることを特徴とする計算機システム。
3. ホストコンピュータからアクセス可能な、請求項１に記載の複数のディスク装置と、前記複数のディスク装置を接続すると共に、当該複数のディスク装置を前記ホストコンピュータと接続するインタフェースとを具備し、
   前記ディスク装置は、ホストコンピュータからミラーファイルの作成要求が与えられた場合に、自装置の前記ファイル構成情報管理手段により対象となるファイルを構成するデータの位置情報を特定させると共に、ミラーファイル作成先のディスク装置の前記ファイル構成情報管理手段によりミラーファイルを構成するデータの位置情報を特定させ、当該位置情報を用いることで、前記ミラーファイル作成先のディスク装置上に前記ミラーファイルを作成するミラーファイル作成手段と、前記ホストコンピュータからのファイルアクセス要求時に障害が発生した場合、要求されたファイルのミラーデータを保持するディスク装置を指定するディスク識別情報及び当該ミラーデータの位置情報を前記ホストコンピュータに通知するミラーファイル通知手段とを備えていることを特徴とする計算機システム。

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