JP4009434B2 - 磁気ディスク装置間結合装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の磁気ディスク装置の間で負荷を分散する技術に係り、特に複数のコンピュータと負荷分散が行なわれる複数の磁気ディスクとを結合する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多くの計算機システムにおいて、ホストコンピュータ1台に対して複数の磁気ディスク装置が接続される構成が一般的であった。このような構成において磁気ディスク装置間で負荷を均等化する場合、均等化はホストコンピュータ側から行なうのが一般的であった。即ち、ホストコンピュータ内のプログラムが磁気ディスク装置の負荷を計測し、均等化のためにデータ移動を行なう際は、ユーザが計測結果を見てコンピュータを操作し、手動でデータ移動を行なうことが多かった。
【０００３】
例えば、１９９５年株式会社アスキー発行 Adrian Cockcroft著 日本サン・マイクロシステムズ監訳「SPARC & Solarisパフォーマンスチューニング」第８７頁〜第９５頁にその典型的な方法が記載されている(以下、文献1と云う)。文献1では、ホストコンピュータ上で動作する「iostat」プログラムで、磁気ディスク装置の負荷を計測する。負荷の計測は、自らが磁気ディスク装置に対して発行した入出力命令の応答時間を計測することで行なわれる。
【０００４】
最近、複数の磁気ディスク装置を複数のホストコンピュータで共有する計算機システムが出現している。この場合、複数の磁気ディスク装置と複数のホストコンピュータの接続を結合装置が行なう。例えば、特開平７−２４４６４２号公報に示されているシステムでは、ホストコンピュータが所定の法則に従って磁気ディスク装置を偏らないように選択し、負荷の分散が行なわれる。
【０００５】
更に近年、複数のホストコンピュータと複数の磁気ディスク装置の間で通信を行なうのに好適なインターフェースとしてファイバチャネルが提案され、普及し始めている。ファイバチャネルは、一般的なネットワークと同様に高速にパケット通信を行なえる規格であり、パケットを中継する結合装置としてファイバチャネル・スイッチを用いる計算機システムが出現している。その構成は、例えば図１４に示すようであり、複数のホストコンピュータ102、104〜105と複数の磁気ディスク装置106、107がパケットを中継する磁気ディスク装置間結合装置101によって結合される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１４に示すような構成では、ホストコンピュータ102、104〜105で磁気ディスク装置106、107の負荷を計測し、負荷の均等化を行うことは困難である。例えば、ホストコンピュータ102とホストコンピュータ104が磁気ディスク装置106にアクセスした状況において、ホストコンピュータ102が上記「iostat」プログラムで磁気ディスク装置106の応答時間を計測し、通常より応答時間が長くなっていることを検出しても、原因がホストコンピュータ104によるアクセスであることまでは分からない。応答時間が長いと負荷計測に時間が掛かり、効率的に負荷を分散行なうことが困難になる。
【０００７】
この状況を解決するには、全てのホストコンピュータ102、104、105が個々の磁気ディスク装置106、107に対する入出力発行状況を互いに交換しなければならない。相互の交換は、ホストコンピュータ及び磁気ディスク装置の数が少ない場合はある程度可能であるが、数が多くなると実際上不可能となる。
【０００８】
更に、相互の交換が可能であっても、複数の磁気ディスク装置間の負荷均等化を行なうための負荷の計測とデータ移動の処理量がホストコンピュータの数の増大に伴って大きくなり、処理量が各ホストコンピュータの資源に対して無視し得なくなるという問題がある。また、処理量の増大により、負荷情報の交換とデータ移動に要するコストが大きくなる。
【０００９】
本発明の目的は、ホストコンピュータの負担を軽減しつつ、複数の磁気ディスク装置の負荷分散を効率的に行なう磁気ディスク装置間結合装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記課題は、複数のホストコンピュータと複数の磁気ディスク装置の間の接続を行なう磁気ディスク間結合装置に負荷計測部を備えることによって効果的に解決することができる。磁気ディスク間結合装置は、各コンピュータと磁気ディスク装置の間の通信を全て中継するので、その通信量を例えばコンピュータからの命令回数で捉えることにより、各磁気ディスク装置の負荷を高速に計測することが可能になり、従って、負荷分散を効率的に行なうことが可能になる。また、各ホストコンピュータは、個々の磁気ディスク装置に対するアクセス状況を互いに交換する必要がなく、ホストコンピュータの負担が軽減される。
【００１１】
磁気ディスク間結合装置が負荷計測結果から、データ再配置即ちデータ移動によって負荷分散を行なう場合、データ移動の命令をホストコンピュータの処理能力を利用して行なうことが効果的となる場合がある。その場合は、当該ホストコンピュータにデータ移動命令を発行させるため、前記負荷計測部がホストコンピュータに計測結果の負荷情報を通知する。
【００１２】
更に、負荷の大きさにある基準を予め設けておき、負荷がその基準を越えたときに過負荷状態であると判定し、過負荷状態になったときにデータ移動を行なうことが効果的となる場合がある。その場合には、磁気ディスク間結合装置がホストコンピュータに負荷情報を通知してデータの移動を要求する。要求を受けたホストコンピュータが負荷情報を基にデータ移動の命令を生成し、当該命令を磁気ディスク間結合装置に発行する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る磁気ディスク間結合装置を図面に示した発明の実施の形態を参照して更に詳細に説明する。
【００１４】
本発明の磁気ディスク間結合装置を含む計算機システムの構成例を図1に示す。計算機システムは、磁気ディスク装置間結合装置101とホストコンピュータ102、104〜105、磁気ディスク装置106〜107から構成される。ホストコンピュータ102、104〜105、磁気ディスク装置106〜107は、磁気ディスク間結合装置101と接続され、ホストコンピュータ102、104〜105の入出力命令と出力データは磁気ディスク間結合装置101を経由して、磁気ディスク装置106〜107に転送される。磁気ディスク装置106〜107から送信されるデータも、磁気ディスク間結合装置101を経由してホストコンピュータ102、104〜105へ転送される。
【００１５】
ホストコンピュータ102には、磁気ディスク装置106〜107の構成などを設定、管理する磁気ディスク装置管理プログラム103が備えられる。
【００１６】
ここで、ホストコンピュータ102に磁気ディスク装置管理処理を実行させる磁気ディスク装置管理プログラム103の構造を図２を用いて説明する。磁気ディスク装置管理プログラム103は、磁気ディスク装置間結合装置101やホストコンピュータ104〜105と通信するための通信部401、磁気ディスク装置106〜107の情報を必要に応じて加工するための演算部402、磁気ディスク装置106〜107とホストコンピュータ102、104〜105の論理的な接続状態を格納した構成情報部403、使用者の要求に応じて、磁気ディスク装置に関する情報をホストコンピュータのディスプレイなどの出力装置(図示せず)に表示するための外部表示部404からなる。
【００１７】
次に、磁気ディスク装置106は、磁気ディスク制御部108と磁気ディスク駆動装置109〜110から構成される。磁気ディスク制御部108は、ホストコンピュータ102、104〜105と通信し、磁気ディスク駆動装置109、110に入出力命令を発行する。なお、磁気ディスク装置106はディスクアレイを有し、磁気ディスク制御部108が、RAID（Redundant arrays of Inexpensive Disk）制御を行うものであってもよい。
【００１８】
磁気ディスク装置107も、磁気ディスク装置106と同様に磁気ディスク制御装置111と磁気ディスク駆動装置112〜113からなり、その動作は磁気ディスク装置106と同様である。本発明では、磁気ディスク装置106と107は同一品種である必要はない。ホストコンピュータとの通信プロトコルとして共通のものに対応するだけで良い。
【００１９】
本実施例では、ファイバチャネルによる、フレーム単位でデータ通信を行なうプロトコルを採用しているが、本発明はTCP/IP等の他のプロトコルにおいても適用可能であることは言うまでもない。
【００２０】
図３に磁気ディスク間結合装置101の詳細なブロック図を示す。磁気ディスク間結合装置101は、ホストコンピュータ102、104〜105、磁気ディスク装置106〜107とを接続する入出力ポート201〜205、ホストコンピュータ102、104〜105と磁気ディスク装置106、107の通信データを中継する中継制御部206、中継制御部206が通信データ中継に使用するための、ホストコンピュータ102、104〜105と磁気ディスク装置106〜107の間の接続情報を記録した経路情報テーブル207、磁気ディスク装置106〜107の負荷を監視する負荷監視部208、磁気ディスク装置間のデータ移動を実行するデータ移動実行制御部209から構成される。
【００２１】
負荷監視部208は、磁気ディスク装置106〜107にかかる負荷を計測する負荷監視部210、磁気ディスク装置106〜107間のデータ移動が必要か判定するデータ移動判定部211、磁気ディスク106〜107の負荷を記録した負荷テーブル212、時間を計算するための内蔵タイマ213からなる。
【００２２】
ホストコンピュータ102、104〜105の入出力命令及び出力データは、入出力ポート201〜203に入り、中継制御部206に入る。中継制御部206は、経路情報テーブル207に格納されている接続情報を元に、行先の磁気ディスク装置に接続された入出力ポートへ該入出力命令、出力データを中継する。
【００２３】
図４に経路情報テーブル207に格納されている経路情報の例を示す。経路情報は、表形式で記録されており、装置識別番号（以下、識別番号を「ID」という）301と入出力ポート番号302からなる。装置ID301は、ホストコンピュータ102、104〜105、磁気ディスク装置106〜107に一意的に付けられる番号である。入出力ポート番号302は、入出力ポート201〜205の番号であり、経路情報テーブル207には、同一行に装置IDとその装置が接続された入出力ポートの番号が記述される。
【００２４】
本実施形態で採用のファイバチャネルプロトコルでは、データは、フレームの単位で送信される。フレームは、送信先と送信元の装置IDを付加して送信される。送信元IDをS_ID、送信先IDをD_IDと云うこととする。
【００２５】
ここで、中継制御部201が経路情報テーブル207を使用してデータを中継する手順を説明する。中継制御部206は、フレームを受信するとフレームに付加されたD_IDを検査する。そして、経路情報テーブル207の装置ID301を検査する。該D_IDに一致した装置ID301を見つけると、同一行に格納された入出力ポート番号302を読み出す。中継制御部201は、対応する入出力ポート201〜205にデータを送出する。
【００２６】
次に、負荷計測部210の動作を図５及び図６を用いて説明する。本実施形態では、負荷計測部210が計測する量として、単位時間当りの磁気ディスク装置106〜107に対する入出力命令発行回数とするが、本発明はその他の量、例えば転送するデータ量を負荷として採用してもよいことは言うまでもない。入出力命令発行回数は、各入出力ポートを経て中継制御部206を通過するフレームの内容を調べることによって捉えることができる。ここで、負荷計測部210の負荷計測によって作成される負荷テーブル212を先に説明する。
【００２７】
図５は、負荷監視部208に格納される負荷テーブル212を示す図である。負荷テーブル212は、表形式になっており、入出力ポート番号501と論理ボリューム番号502と入出力命令発行回数503から構成される。論理ボリュームは、ホストコンピュータ102、104〜105から見た仮想的な磁気ディスク装置である。磁気ディスク装置106〜107は、それぞれ装置内に論理ボリュームを複数持つことができるため、識別する番号が必要である。それが論理ボリューム番号502である。入出力命令発行回数503は同一行の入出力ポート番号501に接続された磁気ディスク装置内の論理ボリューム番号502に対するアクセス頻度として格納される。
【００２８】
図６は、負荷計測部210の処理を示すフローチャートである。ステップ601で処理を開始する。
【００２９】
ステップ602で中継制御部206を通過するフレームのヘッダを検査する。ヘッダには、そのフレームの属性が記録されており、フレームに格納された情報が入出力命令(コマンド)か、データかを識別することができる。当該フレームがデータを格納している場合、何も実行せず、ステップ605へ進む。当該フレームが入出力命令の場合、ステップ603へ進む。
【００３０】
ステップ603でヘッダ内のD_IDを検査する。このとき、経路情報テーブル207を検査して当該D_IDに対応する入出力ポート番号303を得る。ステップ604では、入出力コマンドの場合、対象となる論理ボリューム番号がヘッダに記述されているので、これを読み取る。論理ボリューム毎に負荷を計測することで、データ移動の際、どのボリュームを移動すれば良いのかを判断することができるようになる。
【００３１】
ステップ605で負荷テーブル212を参照し、ステップ603で得た入出力ポート番号の論理ボリューム番号を探す。同一行に格納された入出力命令発行回数に1を加算する。当該フレームがシステム初期化後最初に当該入出力ポートに発行された入出力命令であった場合、新たに行を追加して、入出力命令発行回数503の欄に1を記入する。ステップ606で処理を終了する。
【００３２】
なお、上記の負荷計測及びそのためのフレームヘッダの検査は、中継制御部206が行なう中継処理と共通する処理が多い。そのため、当該監視及び検査の中継処理に与えるオーバーヘッドは小さくて済む。
【００３３】
次に図７を用いて、データ移動を行なうべきか否かの判定を行なうデータ移動判定部211の処理を説明する。判定は、負荷が基準値を超えたか即ち過負荷になった否かで行なわれる。本処理は予め設定された時間間隔で行なわれる。時間間隔は、内蔵タイマ213によって計測される。内蔵タイマ213は、前回判定してから経過した時間をタイマ値として刻んでいる。
【００３４】
ステップ701で処理を開始する。ステップ702で、本タイマ値が設定時間（上記時間間隔）を超えたか否かを判定する。本タイマ値が設定値より小さい場合は、何もせず、ステップ707に進む。本タイマ値が設定値より大きい場合は、データ移動判定処理を実行するべくステップ703へ進む。ステップ703で内蔵タイマ213の値を0にリセットする。以上の処理によって本タイマ値が前回判定してから経過した時間、即ち予め設定した時間間隔を示すことになる。
【００３５】
ステップ704で負荷テーブル212を参照する。ステップ705で全ての入出力ポートの入出力命令発行回数503に対し、予め与えられた基準値を超えたポート即ち過負荷になったポートの有無を判定する。基準値を超えた入出力ポートが無ければ、ステップ707に進む。
【００３６】
ステップ706において、ステップ705で基準値を超えた入出力ポートが存在した場合は、当該ポートが基準値を超えたことをホストコンピュータ102に通知する。通知は、図８に示す表形式の負荷情報801を送信することによって行なう。装置ID802は、経路情報テーブル207の装置IDと同一のものである。論理ボリューム番号803は、負荷テーブル212の論理ボリューム番号502と同一のものである。入出力命令発行回数804は、負荷テーブル212の入出力命令発行回数502と同一のものである。負荷情報801は、ホストコンピュータ102からみた各磁気ディスク装置の負荷の状態を格納したものとなる。ホストコンピュータ102に通知された負荷情報801は、ホストコンピュータ102の上で動作する磁気ディスク装置管理プログラム103に与えられる。ステップ707で処理が終了する。
【００３７】
本処理により、定期的に（決められた時間間隔で）磁気ディスク装置106〜107の負荷の状況を判定することができる。
【００３８】
次に、磁気ディスク装置間結合装置101から通知を受けたホストコンピュータ102が実行する磁気ディスク装置管理処理の手順を図９を使って説明する。ステップ901で処理を開始する。
【００３９】
ステップ902で磁気ディスク装置間結合装置101から過負荷の通知があるか判定する。通知がなければ、ステップ901に戻る。
【００４０】
ステップ903で磁気ディスク装置間結合装置101から送信されてくる情報801を受け取り、ディスク装置106〜107の負荷情報を受信する。
【００４１】
ステップ904において、ステップ903で受信した負荷情報をホストコンピュータ102の表示画面に表示する。磁気ディスク装置が過負荷になったことを示す表示は、データ移動を行なうか否かをユーザに判断させるダイアログによって行なってもよい。
【００４２】
ステップ905において、ステップ904で磁気ディスク装置の過負荷の表示を見た使用者は、データ移動するか否かを判断する。使用者がデータ移動を磁気ディスク装置管理プログラム103に指示すると、磁気ディスク装置管理プログラム103は、ステップ906に進む。使用者がデータ移動を指示しなければ、そのまま、ステップ901に戻る。
【００４３】
ステップ906において、ステップ905で使用者からデータ移動の指示を受けたときに、データ移動の命令を発行する。具体的には、ホストコンピュータ102から磁気ディスク装置間結合装置101にデータ移動命令が発行される。命令形式を図１０に示す。
【００４４】
データ移動命令1001は、データ移動命令識別子1002、移動元装置ID1003、移動元論理ボリューム番号1004、先頭アドレス1005、データ長1006、移動先装置ID1007、移動先論理ボリューム番号1008、移動先アドレス1009からなる。
【００４５】
データ移動命令識別子1002は、磁気ディスク間結合装置101に対する命令であることを示す識別子である。移動元装置ID1003は、データの移動元の磁気ディスク装置IDである。移動元論理ボリューム番号1004は、移動元の磁気ディスク装置内の論理ボリューム番号を示している。通常、磁気ディスク装置の入出力は、内蔵する論理ボリューム単位で行なわれる。従って、入出力命令を発行するためには、論理ボリュームを指定しなくてはならない。先頭アドレス1005は、移動対象データの、移動元論理ボリューム内のアドレスである。データ長1006は移動対象データのサイズを示している。移動先装置ID1007は、データの移動先磁気ディスク装置のIDを示している。移動先論理ボリューム番号1008は、移動先の磁気ディスク装置の論理ボリューム番号を示している。移動先アドレス1009は、移動先論理ボリュームにおけるアドレスを示している。本命令を磁気ディスク装置間結合装置101が受信すると、データ移動が開始される。
【００４６】
以上により、ホストコンピュータ102へ負荷情報801を通知することは、ホストコンピュータ102へデータ移動を要求することと言い換えることができる。要求を受けたホストコンピュータ102は、データ移動命令を生成し、これを磁気ディスク装置間結合装置101に送信する。送信を受けた磁気ディスク装置間結合装置101は、データ移動を開始する
続いて、磁気ディスク装置間結合装置101のデータ移動実行制御部209が実行するデータ移動の手順を図１１に示す。ステップ1101で処理を開始する。
【００４７】
ステップ1102で移動元磁気ディスク装置に読み出しコマンドを発行する。コマンドは、磁気ディスク装置管理プログラム103のデータ移動命令1001の情報を使用して、磁気ディスク装置間結合装置101が作成、発行する。
【００４８】
ステップ1103で移動先磁気ディスク装置に書き込みコマンドを発行する。コマンドは、ホストコンピュータのデータ移動命令1001の情報を使用して、磁気ディスク装置間結合装置101が作成、発行する。
【００４９】
ステップ1104で、結合装置101が発行したコマンドに従って、データが移動元磁気ディスク装置から移動先磁気ディスク装置に転送される。このときホストコンピュータ102を経由しないため、従来のホストコンピュータのCPU（Central Processing Unit）を使用した転送より転送速度は大きい。
【００５０】
ステップ1105で、データ転送が終了するとホストコンピュータ102上の磁気ディスク装置管理プログラム103にその報告を行なう。磁気ディスク装置管理プログラム103は、データの配置に関する情報を更新する。ステップ1106で処理を終了する。
【００５１】
以上の手順により、磁気ディスク装置間の負荷の監視と装置間のデータ移動が可能になる。
【００５２】
なお、以上とは別に、磁気ディスク装置間結合装置101に磁気ディスク装置管理プログラム103とそれを実行する小規模のコンピュータを設け、磁気ディスク装置間結合装置101自体がデータ移動の命令の発行とデータの移動を実行するように構成することが可能である。また、ホストコンピュータ102上の磁気ディスク装置管理プログラム103が常時、磁気ディスク装置間結合装置101の作成する負荷情報801を受信し、磁気ディスク装置の負荷の偏りがないようにホストコンピュータ102，104〜105が使用する磁気ディスク装置を指示する命令を磁気ディスク装置管理プログラム103から各ホストコンピュータに発するように構成することが可能である。或いは、各ホストコンピュータがそれぞれ磁気ディスク装置間結合装置101から負荷情報801を受信し、各ホストコンピュータが磁気ディスク装置の負荷の偏りがないように磁気ディスク装置を選択する構成を採用することも可能である。いずれの構成も、磁気ディスク装置間結合装置101が負荷計測を行なうことにより可能となる。
【００５３】
続いて、本発明の別の実施の形態を図１２及び図１３を用いて説明する。図１２に、本発明の磁気ディスク装置間結合装置が２個存在するシステムを示す。磁気ディスク装置間結合装置1201，1202が階層的に接続され、ホストコンピュータ1203〜1204は磁気ディスク装置間結合装置1201に、ホストコンピュータ1205〜1206は、磁気ディスク装置間結合装置1202に接続されている。磁気ディスク装置1207〜1208は、磁気ディスク装置間結合装置1201に接続され、磁気ディスク装置1209〜1210は磁気ディスク装置間結合装置1202に接続されている。ホストコンピュータ1203に本発明の磁気ディスク装置管理プログラム1211が備えられる。
【００５４】
この構成においては、磁気ディスク装置間結合装置1201は、図１に示したシステムにおけるホストコンピュータ102の場合と同じように、磁気ディスク装置間結合装置1202に対してホストコンピュータ1205〜1206と同列に位置するため、磁気ディスク装置1209〜1210の負荷情報は磁気ディスク装置間結合装置1202から報告される必要がある。即ち、磁気ディスク装置間結合装置1201，1202で情報を交換する必要がある。図１３を使用して、このときの動作を説明する。使用者がホストコンピュータ1203上の磁気ディスク装置管理プログラム1211を使用して、磁気ディスク装置1207〜1210の負荷情報を磁気ディスク間結合装置1201に要求したときの磁気ディスク間結合装置1201が行なう処理動作である。処理は、負荷監視部208に新たに設けた通信部（図示せず）が行なう。
【００５５】
ステップ1301で処理を開始する。ステップ1302でシステム内に他の磁気ディスク装置間結合装置がないか調査する。本ステップは、システム起動時に確立するシステム構成情報を調べる方法でもよいし、磁気ディスク装置間結合装置間で通信し、存在を確認し合う方法でもよい。
【００５６】
ステップ1303において、システム内に他の磁気ディスク装置間結合装置が存在しない場合には、自らが保持する負荷情報801を磁気ディスク装置管理プログラム1211に送信して処理を終了する。
【００５７】
ステップ1304において、ステップ1302でシステム内に他の磁気ディスク装置間結合装置が存在した場合には、当該磁気ディスク装置間結合装置に負荷情報を要求する。本実施例では、磁気ディスク装置間結合装置1202に負荷情報を要求する。
【００５８】
ステップ1305において、ステップ1304で負荷情報を要求された磁気ディスク装置間結合装置1202は、自らが保持している磁気ディスク装置1209〜1210の負荷情報を磁気ディスク装置間結合装置1201に送信する。磁気ディスク間結合装置1201は、該情報を受信し、保存する。
【００５９】
ステップ1306で磁気ディスク装置間結合装置1201は、ステップ1305で受信した負荷情報と自身が保持していた負荷情報801とを合わせて磁気ディスク装置管理プログラム1211に従って磁気ディスク装置管理処理を実行するホストコンピュータ1203に送信する。使用者は、磁気ディスク装置管理プログラム1211がホストコンピュータ1203の処理手順によって表示された画面(図示せず)をみて結果を確認することができる。ステップ1307で処理を終了する。
【００６０】
以上説明したように、本発明の磁気ディスク装置間結合装置が複数接続されたシステムでも、磁気ディスク装置の負荷を計測し、負荷の均等化を実行することが可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気ディスク間結合装置が複数の磁気ディスク装置の負荷監視と負荷分散を行なうことが可能になるので、当該磁気ディスク間結合装置を介して複数のホストコンピュータと複数の磁気ディスク装置が接続される計算機システムにおいて負荷分散を効率的に行なうことが可能になる。それにより、負荷分散のためのホストコンピュータの負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気ディスク間結合装置の実施の形態を含む計算機システムの例を説明するための構成図。
【図２】本発明の磁気ディスク装置管理プログラムの機能を説明するためのブロック図。
【図３】本発明の磁気ディスク間結合装置の実施の形態を説明するための構成図。
【図４】図３に示した磁気ディスク間結合装置の有する経路情報テーブルを説明するための図。
【図５】図３に示した磁気ディスク間結合装置の有する負荷テーブルを説明するための図。
【図６】図３に示した磁気ディスク間結合装置における負荷測定の手順を説明するためのフローチャート。
【図７】図３に示した磁気ディスク間結合装置におけるデータ移動判定の手順を説明するためのフローチャート。
【図８】図３に示した磁気ディスク装置間結合装置が生成する負荷監視情報を説明するための図。
【図９】本発明の磁気ディスク装置管理プログラムが、本発明の磁気ディスク装置間結合装置から負荷監視情報を受信したときの動作を説明するためのフローチャート。
【図１０】ホストコンピュータが発行するデータ移動命令を説明するための構成図。
【図１１】図３に示した磁気ディスク装置間結合装置がデータ移動を行なう手順を説明するためのフローチャート。
【図１２】本発明の磁気ディスク装置間結合装置の別の実施の形態を含む計算機システムを説明するための構成図。
【図１３】本発明の磁気ディスク装置間結合装置の別の実施の形態における情報交換の手順を説明するためのフローチャート。
【図１４】従来の磁気ディスク装置間結合装置を含む計算機システムを説明するための構成図。
【符号の説明】
101…磁気ディスク間結合装置、102，104，105…ホストコンピュータ、103…磁気ディスク装置管理プログラム、106，107…磁気ディスク装置、108，111…磁気ディスク制御部、109，110，112，113…磁気ディスク駆動装置、201，202，203，204，205…入出力ポート、206…中継制御部、207…経路情報テーブル、208…負荷監視部、209…データ移動実行制御部、210…負荷計測部、211…データ移動判定部、212…負荷テーブル、213…内蔵タイマ、401…磁気ディスク装置管理プログラムの通信機能部、402…磁気ディスク装置管理プログラムのデータ演算部、403…磁気ディスク装置管理プログラムの構成情報格納部、404…磁気ディスク装置管理プログラムの外部表示部、801…ホストコンピュータに通知する負荷監視情報、1001…データ移動命令。
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の磁気ディスク装置の間で負荷を分散する技術に係り、特に複数のコンピュータと負荷分散が行なわれる複数の磁気ディスクとを結合する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多くの計算機システムにおいて、ホストコンピュータ1台に対して複数の磁気ディスク装置が接続される構成が一般的であった。このような構成において磁気ディスク装置間で負荷を均等化する場合、均等化はホストコンピュータ側から行なうのが一般的であった。即ち、ホストコンピュータ内のプログラムが磁気ディスク装置の負荷を計測し、均等化のためにデータ移動を行なう際は、ユーザが計測結果を見てコンピュータを操作し、手動でデータ移動を行なうことが多かった。
【０００３】
例えば、１９９５年株式会社アスキー発行 Adrian Cockcroft著 日本サン・マイクロシステムズ監訳「SPARC & Solarisパフォーマンスチューニング」第８７頁〜第９５頁にその典型的な方法が記載されている(以下、文献1と云う)。文献1では、ホストコンピュータ上で動作する「iostat」プログラムで、磁気ディスク装置の負荷を計測する。負荷の計測は、自らが磁気ディスク装置に対して発行した入出力命令の応答時間を計測することで行なわれる。
【０００４】
最近、複数の磁気ディスク装置を複数のホストコンピュータで共有する計算機システムが出現している。この場合、複数の磁気ディスク装置と複数のホストコンピュータの接続を結合装置が行なう。例えば、特開平７−２４４６４２号公報に示されているシステムでは、ホストコンピュータが所定の法則に従って磁気ディスク装置を偏らないように選択し、負荷の分散が行なわれる。
【０００５】
更に近年、複数のホストコンピュータと複数の磁気ディスク装置の間で通信を行なうのに好適なインターフェースとしてファイバチャネルが提案され、普及し始めている。ファイバチャネルは、一般的なネットワークと同様に高速にパケット通信を行なえる規格であり、パケットを中継する結合装置としてファイバチャネル・スイッチを用いる計算機システムが出現している。その構成は、例えば図１４に示すようであり、複数のホストコンピュータ102、104〜105と複数の磁気ディスク装置106、107がパケットを中継する磁気ディスク装置間結合装置101によって結合される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１４に示すような構成では、ホストコンピュータ102、104〜105で磁気ディスク装置106、107の負荷を計測し、負荷の均等化を行うことは困難である。例えば、ホストコンピュータ102とホストコンピュータ104が磁気ディスク装置106にアクセスした状況において、ホストコンピュータ102が上記「iostat」プログラムで磁気ディスク装置106の応答時間を計測し、通常より応答時間が長くなっていることを検出しても、原因がホストコンピュータ104によるアクセスであることまでは分からない。応答時間が長いと負荷計測に時間が掛かり、効率的に負荷を分散行なうことが困難になる。
【０００７】
この状況を解決するには、全てのホストコンピュータ102、104、105が個々の磁気ディスク装置106、107に対する入出力発行状況を互いに交換しなければならない。相互の交換は、ホストコンピュータ及び磁気ディスク装置の数が少ない場合はある程度可能であるが、数が多くなると実際上不可能となる。
【０００８】
更に、相互の交換が可能であっても、複数の磁気ディスク装置間の負荷均等化を行なうための負荷の計測とデータ移動の処理量がホストコンピュータの数の増大に伴って大きくなり、処理量が各ホストコンピュータの資源に対して無視し得なくなるという問題がある。また、処理量の増大により、負荷情報の交換とデータ移動に要するコストが大きくなる。
【０００９】
本発明の目的は、ホストコンピュータの負担を軽減しつつ、複数の磁気ディスク装置の負荷分散を効率的に行なう磁気ディスク装置間結合装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記課題は、複数のホストコンピュータと複数の磁気ディスク装置の間の接続を行なう磁気ディスク間結合装置に負荷計測部を備えることによって効果的に解決することができる。磁気ディスク間結合装置は、各コンピュータと磁気ディスク装置の間の通信を全て中継するので、その通信量を例えばコンピュータからの命令回数で捉えることにより、各磁気ディスク装置の負荷を高速に計測することが可能になり、従って、負荷分散を効率的に行なうことが可能になる。また、各ホストコンピュータは、個々の磁気ディスク装置に対するアクセス状況を互いに交換する必要がなく、ホストコンピュータの負担が軽減される。
【００１１】
磁気ディスク間結合装置が負荷計測結果から、データ再配置即ちデータ移動によって負荷分散を行なう場合、データ移動の命令をホストコンピュータの処理能力を利用して行なうことが効果的となる場合がある。その場合は、当該ホストコンピュータにデータ移動命令を発行させるため、前記負荷計測部がホストコンピュータに計測結果の負荷情報を通知する。
【００１２】
更に、負荷の大きさにある基準を予め設けておき、負荷がその基準を越えたときに過負荷状態であると判定し、過負荷状態になったときにデータ移動を行なうことが効果的となる場合がある。その場合には、磁気ディスク間結合装置がホストコンピュータに負荷情報を通知してデータの移動を要求する。要求を受けたホストコンピュータが負荷情報を基にデータ移動の命令を生成し、当該命令を磁気ディスク間結合装置に発行する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る磁気ディスク間結合装置を図面に示した発明の実施の形態を参照して更に詳細に説明する。
【００１４】
本発明の磁気ディスク間結合装置を含む計算機システムの構成例を図1に示す。計算機システムは、磁気ディスク装置間結合装置101とホストコンピュータ102、104〜105、磁気ディスク装置106〜107から構成される。ホストコンピュータ102、104〜105、磁気ディスク装置106〜107は、磁気ディスク間結合装置101と接続され、ホストコンピュータ102、104〜105の入出力命令と出力データは磁気ディスク間結合装置101を経由して、磁気ディスク装置106〜107に転送される。磁気ディスク装置106〜107から送信されるデータも、磁気ディスク間結合装置101を経由してホストコンピュータ102、104〜105へ転送される。
【００１５】
ホストコンピュータ102には、磁気ディスク装置106〜107の構成などを設定、管理する磁気ディスク装置管理プログラム103が備えられる。
【００１６】
ここで、ホストコンピュータ102に磁気ディスク装置管理処理を実行させる磁気ディスク装置管理プログラム103の構造を図２を用いて説明する。磁気ディスク装置管理プログラム103は、磁気ディスク装置間結合装置101やホストコンピュータ104〜105と通信するための通信部401、磁気ディスク装置106〜107の情報を必要に応じて加工するための演算部402、磁気ディスク装置106〜107とホストコンピュータ102、104〜105の論理的な接続状態を格納した構成情報部403、使用者の要求に応じて、磁気ディスク装置に関する情報をホストコンピュータのディスプレイなどの出力装置(図示せず)に表示するための外部表示部404からなる。
【００１７】
次に、磁気ディスク装置106は、磁気ディスク制御部108と磁気ディスク駆動装置109〜110から構成される。磁気ディスク制御部108は、ホストコンピュータ102、104〜105と通信し、磁気ディスク駆動装置109、110に入出力命令を発行する。なお、磁気ディスク装置106はディスクアレイを有し、磁気ディスク制御部108が、RAID（Redundant arrays of Inexpensive Disk）制御を行うものであってもよい。
【００１８】
磁気ディスク装置107も、磁気ディスク装置106と同様に磁気ディスク制御装置111と磁気ディスク駆動装置112〜113からなり、その動作は磁気ディスク装置106と同様である。本発明では、磁気ディスク装置106と107は同一品種である必要はない。ホストコンピュータとの通信プロトコルとして共通のものに対応するだけで良い。
【００１９】
本実施例では、ファイバチャネルによる、フレーム単位でデータ通信を行なうプロトコルを採用しているが、本発明はTCP/IP等の他のプロトコルにおいても適用可能であることは言うまでもない。
【００２０】
図３に磁気ディスク間結合装置101の詳細なブロック図を示す。磁気ディスク間結合装置101は、ホストコンピュータ102、104〜105、磁気ディスク装置106〜107とを接続する入出力ポート201〜205、ホストコンピュータ102、104〜105と磁気ディスク装置106、107の通信データを中継する中継制御部206、中継制御部206が通信データ中継に使用するための、ホストコンピュータ102、104〜105と磁気ディスク装置106〜107の間の接続情報を記録した経路情報テーブル207、磁気ディスク装置106〜107の負荷を監視する負荷監視部208、磁気ディスク装置間のデータ移動を実行するデータ移動実行制御部209から構成される。
【００２１】
負荷監視部208は、磁気ディスク装置106〜107にかかる負荷を計測する負荷監視部210、磁気ディスク装置106〜107間のデータ移動が必要か判定するデータ移動判定部211、磁気ディスク106〜107の負荷を記録した負荷テーブル212、時間を計算するための内蔵タイマ213からなる。
【００２２】
ホストコンピュータ102、104〜105の入出力命令及び出力データは、入出力ポート201〜203に入り、中継制御部206に入る。中継制御部206は、経路情報テーブル207に格納されている接続情報を元に、行先の磁気ディスク装置に接続された入出力ポートへ該入出力命令、出力データを中継する。
【００２３】
図４に経路情報テーブル207に格納されている経路情報の例を示す。経路情報は、表形式で記録されており、装置識別番号（以下、識別番号を「ID」という）301と入出力ポート番号302からなる。装置ID301は、ホストコンピュータ102、104〜105、磁気ディスク装置106〜107に一意的に付けられる番号である。入出力ポート番号302は、入出力ポート201〜205の番号であり、経路情報テーブル207には、同一行に装置IDとその装置が接続された入出力ポートの番号が記述される。
【００２４】
本実施形態で採用のファイバチャネルプロトコルでは、データは、フレームの単位で送信される。フレームは、送信先と送信元の装置IDを付加して送信される。送信元IDをS_ID、送信先IDをD_IDと云うこととする。
【００２５】
ここで、中継制御部201が経路情報テーブル207を使用してデータを中継する手順を説明する。中継制御部206は、フレームを受信するとフレームに付加されたD_IDを検査する。そして、経路情報テーブル207の装置ID301を検査する。該D_IDに一致した装置ID301を見つけると、同一行に格納された入出力ポート番号302を読み出す。中継制御部201は、対応する入出力ポート201〜205にデータを送出する。
【００２６】
次に、負荷計測部210の動作を図５及び図６を用いて説明する。本実施形態では、負荷計測部210が計測する量として、単位時間当りの磁気ディスク装置106〜107に対する入出力命令発行回数とするが、本発明はその他の量、例えば転送するデータ量を負荷として採用してもよいことは言うまでもない。入出力命令発行回数は、各入出力ポートを経て中継制御部206を通過するフレームの内容を調べることによって捉えることができる。ここで、負荷計測部210の負荷計測によって作成される負荷テーブル212を先に説明する。
【００２７】
図５は、負荷監視部208に格納される負荷テーブル212を示す図である。負荷テーブル212は、表形式になっており、入出力ポート番号501と論理ボリューム番号502と入出力命令発行回数503から構成される。論理ボリュームは、ホストコンピュータ102、104〜105から見た仮想的な磁気ディスク装置である。磁気ディスク装置106〜107は、それぞれ装置内に論理ボリュームを複数持つことができるため、識別する番号が必要である。それが論理ボリューム番号502である。入出力命令発行回数503は同一行の入出力ポート番号501に接続された磁気ディスク装置内の論理ボリューム番号502に対するアクセス頻度として格納される。
【００２８】
図６は、負荷計測部210の処理を示すフローチャートである。ステップ601で処理を開始する。
【００２９】
ステップ602で中継制御部206を通過するフレームのヘッダを検査する。ヘッダには、そのフレームの属性が記録されており、フレームに格納された情報が入出力命令(コマンド)か、データかを識別することができる。当該フレームがデータを格納している場合、何も実行せず、ステップ605へ進む。当該フレームが入出力命令の場合、ステップ603へ進む。
【００３０】
ステップ603でヘッダ内のD_IDを検査する。このとき、経路情報テーブル207を検査して当該D_IDに対応する入出力ポート番号303を得る。ステップ604では、入出力コマンドの場合、対象となる論理ボリューム番号がヘッダに記述されているので、これを読み取る。論理ボリューム毎に負荷を計測することで、データ移動の際、どのボリュームを移動すれば良いのかを判断することができるようになる。
【００３１】
ステップ605で負荷テーブル212を参照し、ステップ603で得た入出力ポート番号の論理ボリューム番号を探す。同一行に格納された入出力命令発行回数に1を加算する。当該フレームがシステム初期化後最初に当該入出力ポートに発行された入出力命令であった場合、新たに行を追加して、入出力命令発行回数503の欄に1を記入する。ステップ606で処理を終了する。
【００３２】
なお、上記の負荷計測及びそのためのフレームヘッダの検査は、中継制御部206が行なう中継処理と共通する処理が多い。そのため、当該監視及び検査の中継処理に与えるオーバーヘッドは小さくて済む。
【００３３】
次に図７を用いて、データ移動を行なうべきか否かの判定を行なうデータ移動判定部211の処理を説明する。判定は、負荷が基準値を超えたか即ち過負荷になった否かで行なわれる。本処理は予め設定された時間間隔で行なわれる。時間間隔は、内蔵タイマ213によって計測される。内蔵タイマ213は、前回判定してから経過した時間をタイマ値として刻んでいる。
【００３４】
ステップ701で処理を開始する。ステップ702で、本タイマ値が設定時間（上記時間間隔）を超えたか否かを判定する。本タイマ値が設定値より小さい場合は、何もせず、ステップ707に進む。本タイマ値が設定値より大きい場合は、データ移動判定処理を実行するべくステップ703へ進む。ステップ703で内蔵タイマ213の値を0にリセットする。以上の処理によって本タイマ値が前回判定してから経過した時間、即ち予め設定した時間間隔を示すことになる。
【００３５】
ステップ704で負荷テーブル212を参照する。ステップ705で全ての入出力ポートの入出力命令発行回数503に対し、予め与えられた基準値を超えたポート即ち過負荷になったポートの有無を判定する。基準値を超えた入出力ポートが無ければ、ステップ707に進む。
【００３６】
ステップ706において、ステップ705で基準値を超えた入出力ポートが存在した場合は、当該ポートが基準値を超えたことをホストコンピュータ102に通知する。通知は、図８に示す表形式の負荷情報801を送信することによって行なう。装置ID802は、経路情報テーブル207の装置IDと同一のものである。論理ボリューム番号803は、負荷テーブル212の論理ボリューム番号502と同一のものである。入出力命令発行回数804は、負荷テーブル212の入出力命令発行回数502と同一のものである。負荷情報801は、ホストコンピュータ102からみた各磁気ディスク装置の負荷の状態を格納したものとなる。ホストコンピュータ102に通知された負荷情報801は、ホストコンピュータ102の上で動作する磁気ディスク装置管理プログラム103に与えられる。ステップ707で処理が終了する。
【００３７】
本処理により、定期的に（決められた時間間隔で）磁気ディスク装置106〜107の負荷の状況を判定することができる。
【００３８】
次に、磁気ディスク装置間結合装置101から通知を受けたホストコンピュータ102が実行する磁気ディスク装置管理処理の手順を図９を使って説明する。ステップ901で処理を開始する。
【００３９】
ステップ902で磁気ディスク装置間結合装置101から過負荷の通知があるか判定する。通知がなければ、ステップ901に戻る。
【００４０】
ステップ903で磁気ディスク装置間結合装置101から送信されてくる情報801を受け取り、ディスク装置106〜107の負荷情報を受信する。
【００４１】
ステップ904において、ステップ903で受信した負荷情報をホストコンピュータ102の表示画面に表示する。磁気ディスク装置が過負荷になったことを示す表示は、データ移動を行なうか否かをユーザに判断させるダイアログによって行なってもよい。
【００４２】
ステップ905において、ステップ904で磁気ディスク装置の過負荷の表示を見た使用者は、データ移動するか否かを判断する。使用者がデータ移動を磁気ディスク装置管理プログラム103に指示すると、磁気ディスク装置管理プログラム103は、ステップ906に進む。使用者がデータ移動を指示しなければ、そのまま、ステップ901に戻る。
【００４３】
ステップ906において、ステップ905で使用者からデータ移動の指示を受けたときに、データ移動の命令を発行する。具体的には、ホストコンピュータ102から磁気ディスク装置間結合装置101にデータ移動命令が発行される。命令形式を図１０に示す。
【００４４】
データ移動命令1001は、データ移動命令識別子1002、移動元装置ID1003、移動元論理ボリューム番号1004、先頭アドレス1005、データ長1006、移動先装置ID1007、移動先論理ボリューム番号1008、移動先アドレス1009からなる。
【００４５】
データ移動命令識別子1002は、磁気ディスク間結合装置101に対する命令であることを示す識別子である。移動元装置ID1003は、データの移動元の磁気ディスク装置IDである。移動元論理ボリューム番号1004は、移動元の磁気ディスク装置内の論理ボリューム番号を示している。通常、磁気ディスク装置の入出力は、内蔵する論理ボリューム単位で行なわれる。従って、入出力命令を発行するためには、論理ボリュームを指定しなくてはならない。先頭アドレス1005は、移動対象データの、移動元論理ボリューム内のアドレスである。データ長1006は移動対象データのサイズを示している。移動先装置ID1007は、データの移動先磁気ディスク装置のIDを示している。移動先論理ボリューム番号1008は、移動先の磁気ディスク装置の論理ボリューム番号を示している。移動先アドレス1009は、移動先論理ボリュームにおけるアドレスを示している。本命令を磁気ディスク装置間結合装置101が受信すると、データ移動が開始される。
【００４６】
以上により、ホストコンピュータ102へ負荷情報801を通知することは、ホストコンピュータ102へデータ移動を要求することと言い換えることができる。要求を受けたホストコンピュータ102は、データ移動命令を生成し、これを磁気ディスク装置間結合装置101に送信する。送信を受けた磁気ディスク装置間結合装置101は、データ移動を開始する
続いて、磁気ディスク装置間結合装置101のデータ移動実行制御部209が実行するデータ移動の手順を図１１に示す。ステップ1101で処理を開始する。
【００４７】
ステップ1102で移動元磁気ディスク装置に読み出しコマンドを発行する。コマンドは、磁気ディスク装置管理プログラム103のデータ移動命令1001の情報を使用して、磁気ディスク装置間結合装置101が作成、発行する。
【００４８】
ステップ1103で移動先磁気ディスク装置に書き込みコマンドを発行する。コマンドは、ホストコンピュータのデータ移動命令1001の情報を使用して、磁気ディスク装置間結合装置101が作成、発行する。
【００４９】
ステップ1104で、結合装置101が発行したコマンドに従って、データが移動元磁気ディスク装置から移動先磁気ディスク装置に転送される。このときホストコンピュータ102を経由しないため、従来のホストコンピュータのCPU（Central Processing Unit）を使用した転送より転送速度は大きい。
【００５０】
ステップ1105で、データ転送が終了するとホストコンピュータ102上の磁気ディスク装置管理プログラム103にその報告を行なう。磁気ディスク装置管理プログラム103は、データの配置に関する情報を更新する。ステップ1106で処理を終了する。
【００５１】
以上の手順により、磁気ディスク装置間の負荷の監視と装置間のデータ移動が可能になる。
【００５２】
なお、以上とは別に、磁気ディスク装置間結合装置101に磁気ディスク装置管理プログラム103とそれを実行する小規模のコンピュータを設け、磁気ディスク装置間結合装置101自体がデータ移動の命令の発行とデータの移動を実行するように構成することが可能である。また、ホストコンピュータ102上の磁気ディスク装置管理プログラム103が常時、磁気ディスク装置間結合装置101の作成する負荷情報801を受信し、磁気ディスク装置の負荷の偏りがないようにホストコンピュータ102，104〜105が使用する磁気ディスク装置を指示する命令を磁気ディスク装置管理プログラム103から各ホストコンピュータに発するように構成することが可能である。或いは、各ホストコンピュータがそれぞれ磁気ディスク装置間結合装置101から負荷情報801を受信し、各ホストコンピュータが磁気ディスク装置の負荷の偏りがないように磁気ディスク装置を選択する構成を採用することも可能である。いずれの構成も、磁気ディスク装置間結合装置101が負荷計測を行なうことにより可能となる。
【００５３】
続いて、本発明の別の実施の形態を図１２及び図１３を用いて説明する。図１２に、本発明の磁気ディスク装置間結合装置が２個存在するシステムを示す。磁気ディスク装置間結合装置1201，1202が階層的に接続され、ホストコンピュータ1203〜1204は磁気ディスク装置間結合装置1201に、ホストコンピュータ1205〜1206は、磁気ディスク装置間結合装置1202に接続されている。磁気ディスク装置1207〜1208は、磁気ディスク装置間結合装置1201に接続され、磁気ディスク装置1209〜1210は磁気ディスク装置間結合装置1202に接続されている。ホストコンピュータ1203に本発明の磁気ディスク装置管理プログラム1211が備えられる。
【００５４】
この構成においては、磁気ディスク装置間結合装置1201は、図１に示したシステムにおけるホストコンピュータ102の場合と同じように、磁気ディスク装置間結合装置1202に対してホストコンピュータ1205〜1206と同列に位置するため、磁気ディスク装置1209〜1210の負荷情報は磁気ディスク装置間結合装置1202から報告される必要がある。即ち、磁気ディスク装置間結合装置1201，1202で情報を交換する必要がある。図１３を使用して、このときの動作を説明する。使用者がホストコンピュータ1203上の磁気ディスク装置管理プログラム1211を使用して、磁気ディスク装置1207〜1210の負荷情報を磁気ディスク間結合装置1201に要求したときの磁気ディスク間結合装置1201が行なう処理動作である。処理は、負荷監視部208に新たに設けた通信部（図示せず）が行なう。
【００５５】
ステップ1301で処理を開始する。ステップ1302でシステム内に他の磁気ディスク装置間結合装置がないか調査する。本ステップは、システム起動時に確立するシステム構成情報を調べる方法でもよいし、磁気ディスク装置間結合装置間で通信し、存在を確認し合う方法でもよい。
【００５６】
ステップ1303において、システム内に他の磁気ディスク装置間結合装置が存在しない場合には、自らが保持する負荷情報801を磁気ディスク装置管理プログラム1211に送信して処理を終了する。
【００５７】
ステップ1304において、ステップ1302でシステム内に他の磁気ディスク装置間結合装置が存在した場合には、当該磁気ディスク装置間結合装置に負荷情報を要求する。本実施例では、磁気ディスク装置間結合装置1202に負荷情報を要求する。
【００５８】
ステップ1305において、ステップ1304で負荷情報を要求された磁気ディスク装置間結合装置1202は、自らが保持している磁気ディスク装置1209〜1210の負荷情報を磁気ディスク装置間結合装置1201に送信する。磁気ディスク間結合装置1201は、該情報を受信し、保存する。
【００５９】
ステップ1306で磁気ディスク装置間結合装置1201は、ステップ1305で受信した負荷情報と自身が保持していた負荷情報801とを合わせて磁気ディスク装置管理プログラム1211に従って磁気ディスク装置管理処理を実行するホストコンピュータ1203に送信する。使用者は、磁気ディスク装置管理プログラム1211がホストコンピュータ1203の処理手順によって表示された画面(図示せず)をみて結果を確認することができる。ステップ1307で処理を終了する。
【００６０】
以上説明したように、本発明の磁気ディスク装置間結合装置が複数接続されたシステムでも、磁気ディスク装置の負荷を計測し、負荷の均等化を実行することが可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気ディスク間結合装置が複数の磁気ディスク装置の負荷監視と負荷分散を行なうことが可能になるので、当該磁気ディスク間結合装置を介して複数のホストコンピュータと複数の磁気ディスク装置が接続される計算機システムにおいて負荷分散を効率的に行なうことが可能になる。それにより、負荷分散のためのホストコンピュータの負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気ディスク間結合装置の実施の形態を含む計算機システムの例を説明するための構成図。
【図２】本発明の磁気ディスク装置管理プログラムの機能を説明するためのブロック図。
【図３】本発明の磁気ディスク間結合装置の実施の形態を説明するための構成図。
【図４】図３に示した磁気ディスク間結合装置の有する経路情報テーブルを説明するための図。
【図５】図３に示した磁気ディスク間結合装置の有する負荷テーブルを説明するための図。
【図６】図３に示した磁気ディスク間結合装置における負荷測定の手順を説明するためのフローチャート。
【図７】図３に示した磁気ディスク間結合装置におけるデータ移動判定の手順を説明するためのフローチャート。
【図８】図３に示した磁気ディスク装置間結合装置が生成する負荷監視情報を説明するための図。
【図９】本発明の磁気ディスク装置管理プログラムが、本発明の磁気ディスク装置間結合装置から負荷監視情報を受信したときの動作を説明するためのフローチャート。
【図１０】ホストコンピュータが発行するデータ移動命令を説明するための構成図。
【図１１】図３に示した磁気ディスク装置間結合装置がデータ移動を行なう手順を説明するためのフローチャート。
【図１２】本発明の磁気ディスク装置間結合装置の別の実施の形態を含む計算機システムを説明するための構成図。
【図１３】本発明の磁気ディスク装置間結合装置の別の実施の形態における情報交換の手順を説明するためのフローチャート。
【図１４】従来の磁気ディスク装置間結合装置を含む計算機システムを説明するための構成図。
【符号の説明】
101…磁気ディスク間結合装置、102，104，105…ホストコンピュータ、103…磁気ディスク装置管理プログラム、106，107…磁気ディスク装置、108，111…磁気ディスク制御部、109，110，112，113…磁気ディスク駆動装置、201，202，203，204，205…入出力ポート、206…中継制御部、207…経路情報テーブル、208…負荷監視部、209…データ移動実行制御部、210…負荷計測部、211…データ移動判定部、212…負荷テーブル、213…内蔵タイマ、401…磁気ディスク装置管理プログラムの通信機能部、402…磁気ディスク装置管理プログラムのデータ演算部、403…磁気ディスク装置管理プログラムの構成情報格納部、404…磁気ディスク装置管理プログラムの外部表示部、801…ホストコンピュータに通知する負荷監視情報、1001…データ移動命令。
Claims (6)
- 複数の磁気ディスク装置と複数のホストコンピュータとの間で通信を行なう磁気ディスク装置間結合装置であって、上記複数の磁気ディスク装置の各々は少なくとも１個の磁気ディスク駆動装置を制御する磁気ディスク制御部を含み、
上記磁気ディスク装置間結合装置は、
上記複数の磁気ディスク装置と上記複数のホストコンピュータとの間の上記通信を行なうための接続を制御する中継制御部と、
上記複数の磁気ディスク装置の論理ボリューム毎に、上記中継制御部を通過するホストコンピュータから磁気ディスク装置への入出力命令の発行回数を計測する負荷計測部と、
上記複数の磁気ディスク装置の中の過負荷になっている磁気ディスク装置で過負荷状態が存在することを上記負荷計測部によって知らされる上記複数のホストコンピュータの中の特定のホストコンピュータが発行するデータ移動命令を受けて、上記過負荷になっている磁気ディスク装置から上記複数の磁気ディスク装置の中の他の磁気ディスク装置にデータを移動するデータ移動実行制御部とを具備してなり、
上記磁気ディスク装置間結合装置は、上記複数の磁気ディスク装置と上記複数のホストコンピュータとの間に接続されており、かつ上記中継制御部は、少なくとも２個の磁気ディスク装置間結合装置が相互に通信することができるように、接続する他の磁気ディスク装置間結合装置を加えて接続を制御し、
上記磁気ディスク装置間結合装置は、上記他の磁気ディスク装置間結合装置と送受信を行なう通信部を更に具備し、上記通信部は、自身の上記磁気ディスク装置間結合装置に接続されている上記複数の磁気ディスク装置の負荷情報と上記他の磁気ディスク装置間結合装置に接続されている他の複数の磁気ディスク装置の負荷情報とを合わせて総合の負荷情報を取得することを特徴とする磁気ディスク装置間結合装置。 - 上記通信部は、上記特定のホストコンピュータにデータ移動命令を発行させるために上記特定のホストコンピュータに上記総合の負荷情報を通知することを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置間結合装置。
- 上記負荷計測部は、上記複数のホストコンピュータによって送信されて上記中継制御部を通過するフレームに含まれるヘッダを検査して上記フレームに格納されている情報が命令か否かを調べ、上記情報が命令であるとき、ヘッダに記述されている論理ボリューム番号の各々を参照することによって、上記複数の磁気ディスク装置の論理ボリューム毎に負荷を計測することを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置間結合装置。
- 上記中継制御部は、上記複数のホストコンピュータのそれぞれから入力された情報を、上記複数の磁気ディスク装置に含まれる送信先の磁気ディスク装置に上記情報を変えることなく転送することを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置間結合装置。
- 上記通信部は、上記特定のホストコンピュータから負荷情報の要求があったときに、上記磁気ディスク装置間結合装置に他の磁気ディスク装置間結合装置が接続されているか否かを調べ、接続されている場合に、上記他の磁気ディスク装置間結合装置に負荷情報を要求することを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置間結合装置。
- 上記通信部は、負荷情報を要求した上記他の磁気ディスク装置間結合装置から送信される付加情報を受信し、保存することを特徴とする請求項５に記載の磁気ディスク装置間結合装置。
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