JP4039821B2

JP4039821B2 - ディスク制御装置を用いた計算機システムおよびその運用サービス

Info

Publication number: JP4039821B2
Application number: JP2001138424A
Authority: JP
Inventors: 昭藤林; 和久藤本; 宏樹金井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-05-09
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2021-05-09
Also published as: US6735646B2; US7761699B2; JP2002333956A; US7149886B2; US20040158656A1; US20060277403A1; US7243223B2; US20020169901A1; US20070245136A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データを複数のディスク装置に格納するディスクアレイのディスク制御装置を用いる計算機システムおよびその運用サービスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、多量のデータを扱うところでは、データセンタなどでメインフレーム等と接続する大型ディスクアレイ、テープバックアップ装置、オープン系のサーバー群に接続する小中型ディスクアレイなどさまざまなストレージ機器が導入され、それぞれに情報を格納している。現在はこれらの格納情報が各々に有機的に強く連携しているとは言い難い。そこで、ＳＡＮ（Storage Area Network）という概念が導入され、さまざまなストレージ機器をネットワークで接続し、情報を管理しようと言う動きが活発になって来た。大規模なデータセンタでも今まで大型ディスクアレイで高信頼、高性能、高機能なストレージシステムを構築していたが、ＳＡＮにより、小中型のディスクアレイも加わって、今まで以上に大規模なストレージシステムが構築されつつある。
【０００３】
一方、今後は、小中型ディスクアレイにおいても高性能、高信頼が要求されてくる。そこで、現在のディスクアレイでは、ＳＯＨＯなどの小規模から銀行などの大規模なストレージシステムをスケーラブルに支えるディスクアレイが必要となってくるとともに、これを効果的に運用可能にするサービスが必要になってくる。
【０００４】
従来のディスクアレイは図１に示すようなディスク制御装置を中心とするものである。ホストコンピュータ１０１とディスク制御装置１０９間のデータ転送を実行する複数のチャネルインターフェース（以下チャネルＩＦ）部１０３と磁気ディスク装置１０２とディスク制御装置１０９間のデータ転送を実行する複数のディスクインターフェース（以下ディスクＩＦ）部１０４と、チャネルＩＦとディスクチャネルＩＦ間で読込・書込されるデータを格納するキャッシュメモリ部１０７とディスクアレイ制御装置１０９に関する制御情報（例えば、チャネルＩＦ部１０３とキャッシュメモリ部１０７とのデータ転送に関する制御情報等）を格納する共有メモリ部１０８を備え、各チャネルＩＦ部１０３、ディスクＩＦ部１０４とキャッシュメモリ部１０７は相互結合網１０５で接続され、各チャネルＩＦ部１０３、ディスクＩＦ部１０４と共有メモリ部１０８も相互結合網１０６で接続される。ここで言う相互結合網は、スイッチ、ループ、バスなど、あらゆる接続手段を意味する。ここで、４１２はＳＶＰ（保守端末）部であり、後述するようにホストコンピュータ１０１とディスク制御装置１０９との間の情報伝送のチャネルパス番号毎のアクセス頻度の情報を集めるものである。
【０００５】
このような構成により一つのディスク制御装置を形成する場合、スケーラビリティとは、最小構成時を基本装置として、それに対するコンポーネントの追加、つまりオプションの拡張用コンポーネントを逐次追加していく形式である。つまり最大構成までのオプションコンポーネントを追加する為の拡張機構を最小構成時から有している必要があり、小規模構成の時でも拡張時に必要となる機構が備わっており、それらは、基本構成で運用している場合には不要の機構である。装置コストは基本構成時点では必然的に割高になると言える。また、ホストインターフェースの高速化、コネクティビティの向上（接続可能ホストインターフェース数の増加）に対応していく為には、当該の拡張コンポーネント向け接続機構も高速化、拡張性の向上（拡張可能コンポーネント数の増加）に対応する為に、さらに高コストになり、基本構成時に割高になる可能性が大きい。
【０００６】
これに対し、図２に概要を示すように、ディスクアレイを用いたＳＡＮ（Storage Area Network）環境によりシステム構成の効率化を図ることが行われている。ホストコンピュータ群１０１は共通相互結合網２１０を通じて、ディスク制御装置１０９に接続している。ディスク制御装置は複数のチャネルＩＦ部１０３と複数のディスクＩＦ部１０４と複数の共有メモリ部１０７と複数のキャッシュメモリ部１０８とが、それぞれ相互結合網１０５、１０６で結合した構成になっており、ディスクＩＦ部は複数のディスク装置１０２と接続している。ディスク制御装置１０９とそれに接続するディスク装置１０２はディスクアレイとして機能する。また共通相互結合網２１０は多種のストレージデバイスを接続可能であり、磁気テープ記憶装置２１２等も接続される。具体的にはファイバチャネルスイッチやループ、ＬＡＮ等あらゆるネットワークが考えられる。このような形態の場合、例えば、小型ディスクアレイ装置を数十台、数百台と接続して、多数の論理ボリュームの集合体として、上位のホストコンピュータにシステムを見せることが可能であり、従来型の高可用、高信頼の大型ディスクアレイと同等の大容量と図中の経路２１１のようにディスク制御装置間の論理ボリュームのコピーなどの高機能が、実現できる。しかし、小型ディスクアレイ装置は、大型のディスクアレイのような高可用性、高信頼性を追及したものではないという問題がある。しかし、安価な小型ディスクアレイの集合体であるという価格面でのメリットもある。ここでも、４１２はＳＶＰ（保守端末）部であり、ホストコンピュータ１０１とディスク制御装置１０９との間の情報伝送のチャネルパス番号毎のアクセス頻度の情報を集めるものである。
【０００７】
さらに、類似の構成として、図３に示す様に、ホストコンピュータ群１０１とディスク装置群１０２とをそれぞれ接続するチャネルＩＦ部１０３、ディスクＩＦ部１０４とを共有メモリ部１０７とキャッシュメモリ部１０８と接続する相互結合網１０５、１０６からなり、ディスクアレイとして機能する図１、図２中で示したディスク制御装置よりも規模の小さいディスク制御装置を単位ディスク制御装置３０９として、該単位ディスク制御装置を複数台、共通相互結合網３１０で接続し、全体としてディスク制御装置３１５として機能するディスクアレイを構成することもできる。この場合、単位ディスク制御装置は従来型ディスク制御装置の１／４〜１／２程度の規模とすることで、実装もコンパクトになることで、コスト低下が見込める。また、中心となる共通相互結合網３１０にも必要最小限の帯域を用意することで、装置全体のコストを低下できる。ここでも、４１２はＳＶＰ（保守端末）部であり、ホストコンピュータ１０１とディスク制御装置３１５、より厳密には全ての単位ディスク制御装置３０９との間の情報伝送のチャネルパス番号毎のアクセス頻度の情報を集めるものである。
【０００８】
さらに、図示は省略したが、図２と図３に示すシステム構成を統合したシステムも在りうる。すなわち、図３におけるホストコンピュータ１０１間を図２に示す共通相互結合網２１０で結合する。そうすると、ホストコンピュータが自己に直結している単位ディスク制御装置を介さずに、他のホストコンピュータに直結している単位ディスク制御装置にアクセスすることができる。この結果、単位ディスク制御装置間の相互結合網を経由する必要が無いから、アクセスが改善できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、小規模構成でディスクアレイ装置として機能する単位ディスク制御装置を相互結合網により接続して、大規模構成までのスケーラビリティを実現することができ、拡張時の機構を予め装置内に構成しておくことが不要となり、初期コストが低減される。しかし、ホストコンピュータとディスクとの関係で見ると制御装置間相互結合網についてのパスが偏る可能性があり、このことがシステムの効率的な運用を阻害する可能性がある。勿論、単位ディスク制御装置間相互結合網に必要な帯域を大きくとることが一つの解決策にはなるが、特定のパスの偏りに備えて大きな帯域を準備することは、単位ディスク制御装置を相互結合網により接続するシステムとしたことによる初期コストの低減のメリットを低減させてしまうことになる。
【００１０】
さらには、制御装置間相互結合網についてのパスと電源の冗長化を考慮する必要があるが、これも、単純に制御装置間相互結合網用の冗長パスおよび冗長電源を用意すると、単純にコスト増加となる。
【００１１】
本発明の目的は上記の構造を持ったディスク制御装置での単位ディスク制御装置間相互結合網に必要な帯域を低減できるように、単位ディスク制御装置間のデータ転送を可能な限り低減可能としたコンピュータシステムおよびその運用サービスを提供することにあり、さらに必要なら、該相互結合網への電力供給源の好適な冗長化を提案するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、ホストコンピュータの利用するアクセスパスとそのアクセス先ボリュームが同一の単位ディスク制御装置内に存在する確率を向上する為、アクセス状況を監視し、採取したアクセス情報により、接続する上位装置に対して、最適なパスを使用するよう推奨したり、単位ディスク制御装置間渡りを頻発している当該論理ボリュームのムーブもしくはコピーを行うことを推奨したりする情報を、システム管理者に保守端末や管理者用ｗｅｂ端末などを通じるなどして、表示または通知する。また、それらを自動的に実行させることも可能とする。このようにして、単位ディスク制御装置間のデータのやり取りはボリュームのコピーやムーブを主とするように装置全体を制御することで、相互結合網に必要な帯域を抑える。
【００１３】
また、共通相互結合網への電力供給の冗長化も、共通相互結合網は２台以上の単位ディスク制御装置が存在する場合にのみ必要なことから、複数の単位ディスク制御装置の電源を用いて、冗長電源とすることで、不要な電源の増加をおさえる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の提供するディスク制御装置とその実装方法の実施例について、以下に図面を示し実施例を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図４は本発明のサービスを可能にするための論理ボリュームアクセス頻度モニタ機構の概要を示す図である。ただし、ここでは、システムオペレータ、スイッチなどの上位装置、ホストコンピュータへの通知手段や表示手段および指示入力手段を特定せずに説明する。実施時には、ＣＲＴを用いて、表示したり、ネットワークを通じてオペレータの端末にメールで通知を行ったり、オペレータの端末にブラウザを通じて表示する。
【００１６】
さらには、ディスク制御装置とスイッチやホストコンピュータなどを接続するインターフェースとして考えられるファイバチャネルやギガイーサネットなどには、ＳＮＭＰのような構成管理プロトコルも用意されており、これを利用すればディスク制御装置と上位装置との間で管理情報の相互伝達が可能となる。指示入力手段としてはキーボードを使った入力手段、ネットワークを利用しブラウザベースでの入力手段など、様々な方法が適用できる。
【００１７】
ＳＶＰ（保守端末）部４１２は、構成制御部４０６、出力部４０７および入力部４０８を備え、ディスクアレイの装置全体の構成情報管理や制御を行う。ＳＶＰ（保守端末）部４１２とシステムオペレータ４１１との間には、通知／表示手段４０９および指示入力手段４１０が備えられ、ＳＶＰ（保守端末）部４１２の出力部４０７の信号をシステムオペレータ４１１に通知／表示を行うことができるとともにシステムオペレータ４１１からの指示を入力部４０８に受け付けることができる。構成制御部４０６はディスクアレイからの構成情報を受けたり、ディスクアレイに構成変更の指示を行うものである。また、チャネルＩＦ部４０２に対して、先に述べたＳＮＭＰプロトコルの管理情報の送受信や構成変更指示等を、ホストコンピュータのＩＦを通じて実行するように、互いに情報を伝達する手段４１５を備える。本発明では、モニタ機構部４０４により収集されるチャネル毎のアクセス論理ボリューム番号とその使用頻度を、チャネルＩＦ部４０２中の制御プロセッサ部４０３により一定間隔で収集する。この収集されたデータは、モニタ情報集計手段４０５を通じてＳＶＰ部４１２に集められる。したがって、ＳＶＰ部４１２には全単位ディスク制御装置４０１におけるチャネルパス番号毎のアクセス頻度の情報が集まることになる。ここで、モニタ機構部４０４はプロセッサ上で実行される制御プログラムと、チャネルＩＦ部として実装するハードウェアとのどちらで実現されていても良い。
【００１８】
このようにして、各チャネルからのモニタリング情報が集計され、図中の破線で示す情報伝達の流れ４１４によって、ＳＶＰ部４１２において集計した情報の判定とそこからシステムオペレータに情報が通知または表示される。システムオペレータ４１１に代えて、上位装置４０６との間で通知および信号入力を行うものとすることもできる。この場合は、システムオペレータに通知または表示される情報は、図に太い破線で示すように、ＳＶＰ部４１２が、上位装置とのインターフェース４１６を持って上位装置４０６との間で情報交換を行うものとなる。もちろん、この他にも、種々のルートを取りうることは言うまでもなく、本発明において、管理情報をやり取りするＩＦの物理的な実装位置は特に場所を限定される必要は無い。
【００１９】
図５は、ＳＶＰ（保守端末）部４１２によるホストコンピュータとディスク間のアクセスデータの集計をより具体的に説明するためのシステム構成図であり、ホストコンピュータと論理ボリュームとの間のアクセスを模式的に示したものである。ホストコンピュータ５００、---、５０ｎがＳＡＮスイッチ５２０を介してディスク制御装置５６０に結合されるとともに、ディスク制御装置５６０には単位ディスク制御装置５１０、---、５１ｎが構成されている。各単位ディスク制御装置内には論理ボリューム＃０００−＃Nが構成されるとともに、単位ディスク制御装置間は共通相互結合網５３０により連繋される。ここで、ディスク制御装置の単位ディスク制御装置内に論理ボリュームが構成されるように表示したのは、ホストコンピュータからはディスク装置が見えるわけではなく、アクセスの単位となる論理ボリュームが見えるに過ぎないからである。
【００２０】
ホストコンピュータと論理ボリュームとの間のアクセスを各論理パスについて見ると以下のようである。単位ディスク制御装置＃０の論理ボリュームＬＶＯＬ＃０００はパス５１、ＳＡＮスイッチ５２０、パス６１を経由する論理パス７１を利用してアクセスされる。単位ディスク制御装置＃ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００１はパス５２、ＳＡＮスイッチ５２０、パス６３、共通相互結合網５３０を経由する論理パス７２を利用してアクセスされる。単位ディスク制御装置＃ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃０００はパス５４、ＳＡＮスイッチ５２０、パス６５を経由する論理パス７４を利用してアクセスされる。単位ディスク制御装置＃ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００２はパス５６、ＳＡＮスイッチ５２０、パス６６を経由する論理パス７５を利用してアクセスされる。さらに、単位ディスク制御装置＃ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００３はパス５３、ＳＡＮスイッチ５２０、パス６４を経由する論理パス７３を利用してアクセスされる。
【００２１】
複数のホストコンピュータ５００−５０ｎとディスク制御装置５６０が、ＳＡＮスイッチ５２０を介して接続されているが、ＳＡＮスイッチ５２０には、ホストコンピュータがＳＡＮスイッチ配下の装置の物理的な接続状況を意識することが必要ないようにする為に、ホスト側パス＃０〜＃Ｎ５１〜５６とディスク側パス＃０〜＃Ｎ６１〜６６との組み合わせを、論理アクセスパスとして管理し、そのマッピングテーブルはＳＡＮマネージャ５４０で管理するものとされる。ＳＡＮマネージャの実態は管理ソフトウェアであり、ＳＡＮスイッチ５２０上のどこか（ホストコンピュータ含む）に実装される。本発明においては、ＳＡＮマネージャ５４０の実装される位置を問題にしない。専用のハードウェアがＳＡＮスイッチ５２０と接続されるものであっても良い。
【００２２】
この時、ＳＡＮマネージャ５４０で管理されるマッピングテーブルのパスのマッピング情報は図６に示すようなものとなっている。図６では、図５で説明した論理パスにのみ着目した表示となっているが、このマッピングテーブルはホスト側パス番号（物理パス）とディスク側パス番号（物理パス）とを結合する全ての論理パスのパス番号と、この論理パスによりアクセスされる論理ボリューム番号との対応関係が一覧表となっているものである。
【００２３】
図７は、図５、図６で説明したようなアクセスを、図４で説明したＳＶＰ（保守端末）部４１２を含む保守端末５５０で集計した論理ボリュームに対するアクセス総頻度とアクセスを行ったチャネルパス番号ごとの頻度の結果を論理ボリューム番号順に示した表示例を示す図である。たとえば、テーブル７０６のように集計されて保守端末５５０の出力部としてのディスプレー７０７に表示されオペレータに通知される。テーブル７０６は、７０１に集計単位の期間を、７０２にシステムを構成する全ての論理ボリュームの番号を、７０３にそれぞれの論理ボリュームに対する総アクセス頻度（リード（Ｒ）、ライト（Ｗ）別）を、７０４に前記総アクセス頻度の内の同一単位ディスク制御装置内チャネルパスを経由してのアクセス頻度を、７０５に他の単位ディスク制御装置のチャネルからのアクセス、すなわち、共通相互結合網５３０を経由してのアクセス頻度を、それぞれ示す。なお、７０５で言うチャネルパスは、図５の例でいえば、ＳＡＮスイッチ５２０と単位ディスク制御装置５１１−５１ｎとの間のパスである。
【００２４】
ここで、たとえば、論理ボリューム＃０００００００のリード（Ｒ）のアクセス頻度について見ると、同一単位ディスク制御装置内チャネルパスを経由してのアクセス頻度が２００×１０³しかないのに対して、チャネルパス＃Ｎ−１および＃Ｎを経由する他の単位ディスク制御装置のチャネルからのアクセス、すなわち、共通相互結合網５３０を経由してのアクセス頻度は１２００×１０³と大きい。したがって、このことを図５のシステム構成で考えてみると、論理ボリューム＃０００００００が図５における単位ディスク制御装置５１１内の論理ボリュームＬＶＯＬ＃０００である場合には、この論理ボリュームを単位ディスク制御装置５１ｎ内の空き論理ボリュームにムーブするかコピーすることとすれば、チャネルパス＃Ｎ−１および＃Ｎを経由する他の単位ディスク制御装置のチャネルからのアクセスを改善することができる。
【００２５】
図７の下段部には、このようなアクセスの改善に関するメッセージをシステムオペレータ４１１に通知するためのメッセージ７０８の例を示す。ここでは、一般的に論理ボリュームＡのコピーを、論理ボリュームＢにコピーすることを推奨する旨のメッセージを保守端末５５０の出力部としてのディスプレー７０７上に表示したものとした。表示のフォーマットはウィンドウを用いたＧＵＩ（グラフィックユーザインターフェイス）であるものとした。この通知はアクセスモニタリングの集計結果を表示すると共に、論理ボリュームコピー元論理ボリューム番号Ｎを単位ディスク制御装置番号Ｎ下の論理ボリュームにコピーすることを推奨する旨とそのボリュームコピーの実行手順自動指示機構（いわゆるウィザード）の起動をするかどうかの問い合わせとを併せ持つメッセージである。したがって、その問い合わせ対して、実行を指示用の「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタン７０９および「Ｎｏ（Ｎ）」ボタン７１０の表示を行い、マウス等のポインティングデバイスによる「Ｙｅｓ（Ｙ）」のクリックもしくはキーボードの「Ｙ」を押すことで、ボリュームコピーの手順自動指示機構が実行されるものとすることができる。
【００２６】
なお、論理ボリュームがどのようにホストコンピュータに割り当てられ、あるいは、空きであるか否かは、全てのホストコンピュータが論理ボリュームテーブルを参照することで分かるようにシステムが構成されていることは言うまでも無いが、論理ボリュームのムーブあるいはコピーが行われたときなどには、このテーブルもこれに対応して更新されるのは当然である。このテーブルはホストコンピュータに備えられるものとしても良く、あるいは、ディスク制御装置に備えられるものであっても良い。もちろん、ＳＶＰ部４１２に備えられても良い。
【００２７】
再び、図５を参照すると、論理ボリュームへのアクセスを改善するには、論理ボリュームのムーブあるいはコピーのみならず、ＳＡＮスイッチ５２０を備えるときは、これの切替えによりアクセスパスの変更をして改善することができることが分かる。すなわち、ホストコンピュータ５００のパス５２による共通相互結合網５３０を介しての単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００１へのアクセスは、ＳＡＮスイッチ５２０の切替えにより、ホストコンピュータ５００のパス５３によるＳＡＮスイッチ５２０を介しての単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００３へのアクセスと同様に、共通相互結合網５３０を経由することを回避できる。
【００２８】
具体的には、図５に太線で示す各論理パスを比較して見ると容易に分かるように、ホストコンピュータ５００のパス５２による共通相互結合網５３０を介して単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００１にアクセスする論理パス７２は、論理パス７３のように、共通相互結合網５３０に代えてＳＡＮスイッチ５２０経由とすることがアクセスの改善につながるであろうことは容易に理解される。
【００２９】
以下、ディスク制御装置５６０とホストコンピュータ５００−５０ｎの間にあるＳＡＮスイッチ５２０に対して、アクセスパスの変更を行う場合について説明する。
【００３０】
図８を参照して、ディスク制御装置５６０とホストコンピュータ５００−５０ｎの間にあるＳＡＮスイッチ５２０の切替えを具体的に説明する。なお、図８は、図５とＳＡＮスイッチ５２０の切替えに関する事項を除けば同じである。
【００３１】
図５では、先にも述べたように、ホストコンピュータ５００のパス５２による共通相互結合網５３０を介しての単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００１へのアクセスが共通相互結合網５３０を経由する論理パス７２により行われている。このことが、図７に例示したように保守端末（ＳＶＰ）５５０で集計され、アクセスの頻度と合わせ判定されることにより、図９に示すようなＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮとしてシステムオペレータに表示される。この場合には、図８から分かるように、単位ディスク制御装置＃ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００１へのアクセスをＳＡＮスイッチ５２０経由の論理パスに変更するものであるが、図５ではＳＡＮスイッチ５２０から単位ディスク制御装置＃ｎへのパスは全て使用されているものとなっているから、パス＃Ｎ＋１を増設することを推奨するものとなる。もちろん、不使用のパスがあれば、これを使用することを推奨することになることは当然である。この推奨に対してシステムオペレータが推奨を実行することとした場合には、後述するように、ＳＡＮスイッチ５２０と単位ディスク制御装置＃ｎとの間にパス＃Ｎ＋１を増設する。その後、「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタン９０３を、マウス等のポインティングデバイスによりクリックし、あるいは、キーボードの「Ｙ」を押す。このことにより、ＳＡＮマネージャ５４０はＳＡＮスイッチ５２０と単位ディスク制御装置＃ｎとの間にパス＃Ｎ＋１が増設されたことを認知することができ、新たに論理パス７９を設定してパス５２から単位ディスク制御装置＃ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００１へのアクセスをＳＡＮスイッチ５２０経由の論理パスに変更することができる。受け入れないときには、「Ｎｏ（Ｎ）」ボタン９０２を、マウス等のポインティングデバイスによりクリックし、あるいは、キーボードの「Ｎ」を押す。
【００３２】
なお、この例では、パス＃Ｎ＋１が増設されることが必要であったので、このような手順としたが、空きのパスが在り、これへの変更が示唆されたときは、「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタン９０３を、マウス等のポインティングデバイスによりクリックし、あるいは、キーボードの「Ｙ」を押すだけで良い。図１０は、空きパスへの変更を示唆するＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮの例である。パスが増設されることが必要である場合には、先に増設をしておかないと、ＳＡＮマネージャ５４０で管理されるマッピングテーブルのパスのマッピング情報のみが変更されるとホストコンピュータのアクセスが誤ったものとなる可能性があるからである。単なる変更であるときは、ＳＡＮマネージャ５４０がパスの変更を認識すれば良いだけであるから、図１０のような空きパスへの変更を示唆するＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮに対しては、これを受け入れるなら、「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタン１００３を、マウス等のポインティングデバイスによりクリックし、あるいは、キーボードの「Ｙ」を押すだけで良い。受け入れないときには、「Ｎｏ（Ｎ）」ボタン１００２を、マウス等のポインティングデバイスによりクリックし、あるいは、キーボードの「Ｎ」を押す。
【００３３】
図１１および図１２は、それぞれ、図７、図９および図１０に示されるＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮに対して、これを受け入れる「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタン７０９，９０３および１００３を、および受け入れない「Ｎｏ（Ｎ）」ボタン７１０、９０２および１００２をマウス等のポインティングデバイスによりクリックしたときの保守端末５５０の出力部としてのディスプレー７０７上の応答の表示例である。これに対しては処理が完了したことを了解した意味で「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタン１１０３および１２０３を押せばよい。
【００３４】
なお、今まで説明したパスの変更は、推奨するメッセージなどを出さずに、図４における上位装置（スイッチ、ホストコンピュータ）４０６への報告とこれに応じた上位装置４０６の機能によりすべて実行してから、そのような変更を行ったというメッセージを事後承諾として表示または通知する方法でも構わない。
【００３５】
次に、論理ボリュームのムーブまたはコピーをする場合について説明する。図１３は、図５で説明したシステムからＳＡＮスイッチ５２０を除いた状況で構成されているシステムにおけるホストコンピュータと各単位ディスク制御装置内の論理ボリュームとの間のアクセスの例を示す図である。ホストコンピュータ５００−５０ｎがパス＃０〜パス＃Ｎ（５１−５６）を使ってディスク制御装置５６０の単位ディスク制御装置＃１〜＃Ｎ（５１１−５１ｎ）に接続されている。ホストコンピュータが使用するパスとアクセス先の論理ボリュームとの関係は図中に示される通り、パス５１は論理パス１３１により単位ディスク制御装置５１１の論理ボリュームＬＶＯＬ＃０００と、パス５２は論理パス１３２により共通相互結合網５３０を介して単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃０００に、パス５３は論理パス１３３により共通相互結合網５３０を介して単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００１に、パス５４は論理パス１３４により共通相互結合網５３０を介して単位ディスク制御装置５１１の論理ボリュームＬＶＯＬ＃００２に、パス５５は論理パス１３５により単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃０００に、パス５６は論理パス１３６により単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃００２に、それぞれ、アクセスしている状態を示している。この時、図１４で示されるようなアクセス状況の集計結果が得られ、該情報はＳＶＰ部５５０において、システムオペレータに表示または通知されるか、ホストに通知される。なお、図１４における論理ボリューム番号は全ての単位ディスク制御装置５１１−５１ｎの論理ボリューム番号を通してのものである。したがって、たとえば、単位ディスク制御装置５１１の論理ボリュームＬＶＯＬ＃０００が図１４の論理ボリューム０００００００に対応し、単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ＃Nが図１４の論理ボリュームNに対応する。ここで重要なのは、図１４で示される情報の中身の持つ意味である。
【００３６】
本情報の分解能として、リード（Ｒ）、ライトアクセス（Ｗ）の区別と任意の期間、図の例では一日当りの１９.００−２３．００の間、を集計単位とすることが示されている。本情報より、ある論理パスのアクセスする論理ボリュームが共通相互結合網５３０を通じてのリードのみであれば、ホストコンピュータに直結する単位ディスク制御装置に当該論理ボリュームのコピーを持たせることが、相互結合網を利用する頻度を小さくすることになり、また、ある論理パスのアクセスする論理ボリュームが共通相互結合網５３０を通じてリードライトもされている場合は、最も相互結合網を利用する頻度が小さくなる単位ディスク制御装置に配下に論理ボリュームをムーブするのが良い。そして、集計期間に応じて、例えば深夜、早朝時間帯に必ず、あるパスからのリード要求が急激に多くなるなどの状況を把握した場合は、その時間帯のみボリュームのコピーを行うなどの細やかな処理が可能である。
【００３７】
図１３の例では、論理パスのアクセス頻度を太線で示したことから言えるように、論理パス１３２がアクセスする単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ０００を、単位ディスク制御装置５１１の論理ボリュームＬＶＯＬ００Ｋにコピーするのが良い。また、論理パス１３４がアクセスする単位ディスク制御装置５１１の論理ボリュームＬＶＯＬ００２を単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ００Ｍにムーブするのが良い。ここで、コピーあるいはムーブ先の論理ボリュームが空きの状態であることは当然である。また、この例で、単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ０００をムーブしないのは、これに論理パス１３５がアクセスしているからである。
【００３８】
図１５は、図１４の集計結果に応じて、ＳＶＰ５５０に表示されるか、図4で説明したように、上位装置４０６に通知されるメッセージ１５０１の一例を示している。この例では、図１４で表現されている論理ボリュウムの番号と図１３の単位ディスク制御装置の論理ボリュウムの番号とが明確に対応しないので、論理ボリュウムＣ，Ｄ，--- ，Ｅのように表現した。図１３との対応で言えば、図１５における論理ボリュウムＣは単位ディスク制御装置５１１の論理ボリュームＬＶＯＬ００２に対応し、論理ボリュウムＤは単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ００Ｍに対応し、論理ボリュウムＥは単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ０００に対応し、論理ボリュウムＦは単位ディスク制御装置５１１の論理ボリュームＬＶＯＬ００Ｋに対応するものである。
【００３９】
この対応を示す図１４の集計結果より、先ず、単位ディスク制御装置５１１の論理ボリュームＬＶＯＬ００２を単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ００Ｍにムーブし、単位ディスク制御装置５１ｎの論理ボリュームＬＶＯＬ０００を単位ディスク制御装置５１１の論理ボリュームＬＶＯＬ００Ｋにコピーすることが推奨されるのである。このとき、ムーブまたはコピーの操作については、システムオペレータは図１５に示されるようなＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮに対して、推奨を実行することとした場合には、「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタン１５０３，１５０４をマウス等のポインティングデバイスによりクリックし、あるいは、キーボードの「Ｙ」を押す。推奨を実行しないこととした場合には、「Ｎｏ（Ｎ）」ボタン１５０２，１５０５をマウス等のポインティングデバイスによりクリックし、あるいは、キーボードの「Ｎ」を押す。この操作に対応して、実行ウィザードが起動され、これにより実行手順が自動的に示されるのに対応して操作をすれば良いようにするのが良い。
【００４０】
このようなムーブまたはコピーを伴う場合も、先に、論理パスの変更あるいは増設に対して説明したように、図４に示す上位装置４０６に対する直接操作の指示により操作が行われて、オペレータには結果のみを報告するものとしても良いことは明らかであろう。
【００４１】
図１６は、図１５における「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタン１５０３，１５０４が操作された結果指示に応じた処理がなされた後に結果を報告するＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ１６０１の例である。これは、また、上記の直接操作の指示によるオペレータへの操作結果の表示例でもある。システムオペレータは、了解の意味で、「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタン１６０３，１６０４を操作すればよい。
【００４２】
図１７は、本発明における共通相互結合網を利用した論理ボリュームのムーブもしくはコピーによる負荷分散の概要を説明する図である。アクセスの集中する論理ボリュームのコピーもしくはムーブが単位ディスク制御装置間で行われる場合に対しては以下のように効率的に行うことができる。例えば、多くのホストコンピュータから共通相互結合網を介してのアクセスが集中する論理ボリュームの一つが単位ディスク制御装置の一つにあるとする。このような場合、本発明では、すべての単位ディスク制御装置が共通相互結合網を介して結合されているから、アクセスが集中する論理ボリュームのコピーを持つことが有用な単位ディスク制御装置に対してその単位ディスク制御装置の空きの論理ボリュームに対して当該論理ボリュームのコピーをすれば、共通相互結合網の負担を低減してデータ転送帯域が小さくても十分に対応できるものとできる。
【００４３】
たとえば、アクセスが集中する論理ボリュームの一つが単位ディスク制御装置１７０１にあるとする。この場合、まず、単位ディスク制御装置１７０１から１７０２に、共通相互結合網１７１３を介して、コピー１７０９を実行する。その後、単位ディスク制御装置１７０１、１７０２から単位ディスク制御装置１７０３、１７０４にコピー１７１０を実行する。その結果、アクセスが集中する論理ボリュームの内容を持った論理ボリュームの数は２から４に増加する。ついで、これらの論理ボリュームから、さらに、コピー１７１２を実行すれば、アクセスが集中する論理ボリュームの内容を持った論理ボリュームの数は４から８に増加する。つまり、Ｎ台の単位ディスク制御装置にボリュームをコピーする場合、Ｎ−１回の単位ディスク制御装置間のコピーが行われる。つまり、図４を参照して説明したモニタ機構と通知機構により論理ボリュームへのアクセスに対して、単位ディスク制御装置を跨ってアクセスの集中する論理ボリュームを単位ディスク制御装置ごとにコピーすることで負荷分散を行えば、単位ディスク制御装置と単位ディスク制御装置の間で単位ディスク制御装置間を接続する共通相互結合網は専ら論理ボリュームのコピー作成の為にその帯域が使用されることになり、そのデータ転送帯域は単位ディスク制御装置内部のチャネルインターフェース部およびディスクインターフェース部とキャッシュメモリ部間のデータ転送速度の単位ディスク制御装置台数倍と同等であれば十分である。
【００４４】
図１８は単位ディスク制御装置間を結合する共通相互結合網を単純な相互接続パスとした場合の概略を示した図である。本発明では、単位ディスク制御装置間は少なくとも２つ以上の物理的に異なる経路で、単位ディスク制御装置間を結合するパスがあるので、もっとも単純な相互結合網の例は、図のように単位ディスク制御装置１８０１〜１８０４をそれぞれ、２つのパスで互いに接続した場合で、共通相互結合網１８０５は最もアクセスパス数が多くなる。
【００４５】
図１９は、図１８の場合と反対に、もっともパス数が少なくなり、かつ、２つ以上の物理的に異なる経路で単位ディスク制御装置間が結合されている例である。単位ディスク制御装置１９０１〜１９０４は接続パス１９０７でそれぞれ結合されており、例えば、単位ディスク制御装置１９０１から単位ディスク制御装置１９０３へのアクセスの経路は図中の１９０５で示す経路１と１９０６で示す経路２の２つが存在する。このような接続の場合もっともパス数が少なくなる（但し、バス接続は除く。）。
【００４６】
図２０は本発明におけるディスク制御装置全体の電源冗長構成の一例を示す模式図である。ここで、共通相互結合網２００５は電気的な経路制御を行うもの（スイッチ、ハブ、その他）である。そうでない場合は電源そのものが不必要である。単位ディスク制御装置２００１〜２００４および共通相互結合網２００５に対してそれぞれ、２００６〜２０１３の電源が２つづつ供給される場合を示している。このように、単純にそれぞれに冗長電源を用いるとした時は、もっとも電源数が多くなる。
【００４７】
図２１は、図２０に対して電源数を低減するために、共通相互結合網２００５については、接続する単位ディスク制御装置２００１〜２００４にそれぞれ用いられる電源２００６〜２０１３を用いて電源を冗長化する例を示す。
【００４８】
図２２は、図２１のような構成の場合の冗長電源の実装方法の一例を示す図である。図２２は一つのコンソール２２０１に四つの単位ディスク制御装置２２０２−２２０５が実装されており、これらの内二つが上下に配列され（図２２（Ａ））、この二段積みの構造が各単位ディスク制御装置のバックプレーンの面で向き合わされて配置されている（図２２（Ｂ））例である。図２２（Ａ）に示すように、単位ディスク制御装置２２０２−２２０５は、それぞれ、チャネルＩＦ部群、ディスクＩＦ部群、キャッシュメモリ部群および共有メモリ部群を備える（図１−図３参照）とともに、二つの電源を備える。これらの要素はバックプレーン２２１２−２２１５上に実装されている。コンソール２２０１には共通相互結合網部２２０８が備えられ、図示は省略したが、共通相互結合網部２２０８のコネクタ２２０９を利用して図１−図３で説明したように各単位ディスク制御装置間が結合される。また、このコネクタの一部の端子２２０９は共通相互結合網部２２０８の電源導入端子として利用されるので、単位ディスク制御装置２２０２−２２０５の電源からケーブル２２１５を介して、並列に電源が供給される。ここでの各部位の位置関係は特に意味を持つものではない。また図中ではケーブルにより、各単位ディスク制御装置と共通相互結合網部を接続したが、バックプレーンを用いて各々を接続しても本発明の効果は変わらない。
【００４９】
【発明の効果】
本発明により、共通相互結合網により、複数の単位ディスク制御装置が一つのディスク制御装置として機能する場合に、コストを抑え、単位ディスク制御装置の台数の効果が性能に有効に反映される装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が対象とするコンピュータシステムの従来の構成の一例の概要を示す図。
【図２】本発明が対象とするコンピュータシステムの従来のディスクアレイにＳＡＮ環境によりシステム構成の効率化を図った場合の構成例の概要を示す図。
【図３】本発明が対象とするコンピュータシステムの従来の規模の小さいディスク制御装置を共通相互結合網で接続した構成の従来のディスクアレイの概要を示す図。
【図４】本発明のサービスを可能にするための論理ボリュームアクセス頻度モニタ機構の概要を示す図。
【図５】ＳＶＰ（保守端末）部によるホストコンピュータとディスク間のアクセスデータの集計をより具体的に説明するためのシステム構成を示す図。
【図６】図５におけるＳＡＮマネージャで管理されるマッピングテーブルのパスのマッピング情報の一例を示す図。
【図７】ＳＶＰ（保守端末）部を含む保守端末で集計した、論理ボリュームに対するアクセス総頻度とアクセスを行ったチャネルパス番号ごとの頻度の結果を論理ボリューム番号順に示した表示例を示す図。
【図８】ディスク制御装置とホストコンピュータの間にあるＳＡＮスイッチにより論理パスを切替える例を説明する図。
【図９】ホストコンピュータの共通相互結合網を介しての単位ディスク制御装置の論理ボリュームへのアクセスに対応して、本発明により提供されるシステムオペレータへのＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮの一例を示す図。
【図１０】本発明により提供されるシステムオペレータへのＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮの他の一例を示す図。
【図１１】図７、図９および図１０に示されるＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮに対して、これを受け入れる「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタン操作した結果に対する応答の表示例を示す図。
【図１２】図７、図９および図１０に示されるＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮに対して、これを受け入れない「Ｎｏ（Ｎ）」ボタン操作した結果に対する応答の表示例を示す図。
【図１３】論理ボリュームのムーブまたはコピーをする結果となるホストコンピュータと各単位ディスク制御装置内の論理ボリュームとの間のアクセスの例を示す図。
【図１４】図１３におけるアクセス状況集計結果の一例を示す図。
【図１５】図１４の集計結果に応じたパス変更を推奨するＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮの例を示す図。
【図１６】図１５におけるＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮを受け入れる「Ｙｅｓ（Ｙ）」ボタンが操作された結果指示に応じた処理がなされた後に結果を報告するＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮの例を示す図。
【図１７】本発明における相互結合網を利用した論理ボリュームのムーブもしくはコピーによる負荷分散の概要を説明する図。
【図１８】単位ディスク制御装置間を結合する共通相互結合網を単純な相互接続パスとした場合の概略を示す図。
【図１９】図１８の場合と反対に、もっともパス数が少なくなり、かつ、２つ以上の物理的に異なる経路で単位ディスク制御装置間が結合されている例を示す図。
【図２０】本発明におけるディスク制御装置全体の電源冗長構成の一例を示す模式図。
【図２１】図２０に対して電源数を低減するために、共通相互結合網については、接続する単位ディスク制御装置用いられる電源を用いて電源を冗長化する例を示す図。
【図２２】図２１に示す構成の冗長電源の実装方法の一例を示す図。
【符号の説明】
１０１，５００，５０ｎ：ホストコンピュータ、１０２：磁気ディスク装置、１０３：チャネルインターフェース部、１０４：ディスクインターフェース部、１０５：相互結合網、１０６：相互結合網、１０７：キャッシュメモリ部、１０８：共有メモリ部、１０９，３１５，５６０：ディスク制御装置、２１２：磁気テープ記憶装置、３０９：単位ディスク制御装置２１０，３０１：共通相互結合網、４１２：ＳＶＰ（保守端末）部、４０１：単位ディスク制御装置、４０２：チャネルＩＦ部、４０３：制御プロセッサ部、４０４：モニタ機構部、４０５：モニタ情報集計手段、４０６：構成制御部、４０７：出力部、４０８：入力部、４０９：通知／表示手段、４１０：指示入力手段、４１１：システムオペレータ、４１４：情報伝達の流れ、４１５：情報を伝達する手段、５２０：ＳＡＮスイッチ、５１０，---，５１ｎ：単位ディスク制御装置、５３０：共通相互結合網、ＬＶＯＬ：論理ボリューム、５２０：ＳＡＮスイッチ、５１，５２，---，５６，６１，６２，---，６６：物理パス、７１，７２，---，７５，１３１，１３２，---，１３６：論理パス、５４０：ＳＡＮマネージャ。

Claims

ホストコンピュータとのアクセスを制御する為のプロセッサを有するチャネルインターフェース部と、磁気ディスク装置と、前記磁気ディスク装置とのアクセスを制御する為のプロセッサを有するディスクインターフェース部と、前記ホストコンピュータおよび前記磁気ディスク装置間で書込／読出するデータを格納するキャッシュメモリ部および前記チャネルインターフェース部、前記ディスクインターフェース部及び前記キャッシュメモリ部との間を相互に接続する相互結合網と、よりなる構成を単位とする単位コンピュータシステムを複数有し、前記複数の単位コンピュータシステムが前記相互結合網と接続される共通相互結合網により接続されたコンピュータシステムであって、
前記ホストコンピュータから前記共通相互結合網を介して又は介さないで構成される論理パスを通して前記単位コンピュータシステムの前記磁気ディスク装置内の論理ボリュームへのアクセス状況を監視する手段と、前記アクセス状況を集計し所定のタイミングでアクセス頻度状況を保守端末に表示させ、あるいは、システム管理者に通知する手段と、前記保守端末から該論理ボリュームの移動又は論理パスの変更を指示する手段と、を有し、
更に、前記監視手段は、前記共通相互結合網を介さないで前記単位コンピュータシステム内の該論理パス（第１の論理パス）を経由したアクセス頻度（第１アクセス頻度）と、前記共通相互結合網を介しかつ他の前記単位コンピュータシステムを通った該論理パスを経由した論理パス（第２の論理パス）のアクセス頻度（第２アクセス頻度）を監視し、前記通知手段は、前記監視手段から得た前記第１及び第２のアクセス頻度を通知し、前記指示手段によって指示された前記論理ボリュームを、前記単位コンピュータシステムごとにコピー又は移動するように、第１又は第２の論理パスを変更することを特徴とするコンピュータシステム。
前記共通相互結合網を介しての前記磁気ディスク装置が有する論理ボリュームとアクセスに使用される論理パスとのアクセス頻度状況を保守端末に表示させ、あるいは、システム管理者に通知する手段に代えて、上位装置に報告する手段を有する請求項１のコンピュータシステム。
前記保守端末あるいは前記システム管理者にアクセスに使用される論理パスのマッピング変更を提案する手段を有する請求項１のコンピュータシステム。
前記論理パスのマッピング変更に代えて前記ホストコンピュータからの前記磁気ディスク装置のアクセス先論理ボリュームのコピーおよび／またはムーブを提案する手段を有する請求項３のコンピュータシステム。
前記論理パスのマッピング変更および／またはアクセス先論理ボリュームのコピーおよび／またはムーブの指示の内容に従って、前記論理パスのマッピング変更および／またはアクセス先論理ボリュームのコピーおよび／またはムーブを自動的に実行する論理パスとアクセス先論理ボリュームの対応を管理する手段を有する請求項４のコンピュータシステム。
前記提案とともに、前記論理パスのマッピング変更および／またはアクセス先論理ボリュームのコピーおよび／またはムーブを実行するための手順自動指示手段を起動させるかどうかを同時に表示および／または通知する請求項６のコンピュータシステム。
前記単位コンピュータシステムのそれぞれが独立した二つの電源により駆動されるとともに、前記共通相互結合網は前記独立した二つの電源を統合した電源によりにより駆動される請求項１のコンピュータシステム。