JP4073161B2 - ディスクストレージのアクセスシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はSAN(Storage Area Network)のディスクストレージアクセスに関し、特にディスクストレージのアクセス負荷を分散するディスクストレージのアクセスシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
複数の計算機と複数のディスクストレージをストレージ専用のネットワーク(ファイバーチャネル)で接続して、ストレージの共用を行なう方法が知られている(特開2000−99272号公報)。
この技術はSANと呼ばれ、ディスクと計算機の割り当ての自由度が高く、必要なディスク領域を計算機に柔軟に割り当てできるという特徴がある。
近年はインタネットを使った情報システムが重要になっており、特にWebサーバを構築してコンテンツを提供する計算機システムが多くなっている。
Webサーバの場合、クライアント計算機は不特定多数となり、アクセスが集中する場合も多く、そのピークは予測できないことが多い。
なお、計算機システムへのアクセスを分散する方法として特開平10−271447号公報に開示された方法や特開平10−69467号公報に開示された方法が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
特開平10−271447号公報ではコンテンツを小片に分割し、複数のディスクに分散することでアクセスの分散を行なっている。
この場合、ディスクの台数分の負荷分散はできるが、事前に予測しておいた以上のアクセス集中があった場合には対応できない。
また、特開平10−69467号公報ではサーバ計算機を複数用意して負荷分散を行なうがディスクの負荷分散が困難である。
SANでも複数の計算機でディスクを共用できるが、計算機の台数が多くなると共用ディスクの負荷が高くなり、性能が維持できないという問題がある。
本発明の目的は、SANにおいて、複数の計算機からの負荷が集中し、またディスクストレージへのアクセスの負荷が変化した場合にも柔軟に対応できる、ディスクアクセス負荷分散方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、ディスクを参照する各計算機にディスクへのアクセス頻度を測定する測定手段を設け、
そして、各計算機で測定した同一ディスクへのアクセス頻度を集め、集計し、集計結果のアクセス頻度が予め定めたアクセス頻度より高いとき、該ディスクに対して該ディスクの内容を他の1以上のディスクにコピーする指示をし、コピー完了報告を受けた後コピー元のディスクにアクセスしていた計算機に対してコピー元のディスクからコピー先のディスクへディスクへのアクセスパスを変更する指示をする指示手段を設け、
さらに、ディスクを参照する各計算機に指示手段からのアクセスパスを変更する指示を受け、この指示に応じて計算機からディスクへのアクセスパスを切り替える手段を設けるようにしている。
また、コピー元のディスクにアクセスしていた計算機に対してコピー元のディスクからコピー先のディスクへディスクへのアクセスパスを変更する指示をするときには、この指示をコピー元のディスクに対するアクセス頻度が最も高かった計算機に対して行うようにしている。
また、コピー元のディスク内容が変更された時に、変更されたコピー元のディスク内容をコピー先の1以上のディスクに再度コピーするようにしている。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を、以下図面に従って説明する。
図1はディスクアクセス管理システムの全体構成図である。
本システムは、管理計算機(100)とSAN(140)を管理するSAN管理計算機(110)、及びSANのディスクにアクセスするSAN参照計算機1(120)、SAN参照計算機2(130)で構成される。管理計算機(100)は、LAN(170)を介してSAN管理計算機(110)、SAN参照計算機1(120)、SAN参照計算機2(130)に接続される。
SAN参照計算機1(120)及びSAN参照計算機2(130)からのディスクへのアクセス頻度を管理計算機(100)で管理することにより、SAN(140)のディスクに対するアクセスを制御するシステムである。
管理計算機(100)には、SAN参照計算機1(120)及びSAN参照計算機2(130)におけるディスクアクセス頻度を管理するリソース監視管理部(101)、ディスクアクセス頻度を管理するのに使用するアクセス頻度管理テーブル(103)、SANに対する要求を発行するSAN制御部(102)を備える。
SAN管理計算機(110)には、SAN制御部(102)からの要求に従いボリュームのコピー及び削除を指示するDKU制御部(111)を備える。
SAN参照計算機1(120)及びSAN参照計算機2(130)には、SAN(140)のディスクにアクセスするアプリケーションプログラム(122)、(132)、アプリケーションプログラムのディスクアクセスパスを制御するLU(Logical Unit)変換制御部(123)、(133)、ディスクアクセスパスの管理に使用するLU変換テーブル(125)、(135)、ディスクのアクセス頻度を測定するアクセス頻度測定部(124)、(134)、ディスクのアクセス頻度をリソース監視管理部(101)に応答するリソース監視部(121)、(131)を備える。
SAN(140)にはディスク装置が接続されており、それらには、ディスク制御装置であるDKC(151)、(161)、ディスクのボリューム(論理ボリューム)を制御するボリューム制御部(152)、(162)、実際のディスクストレージであるディスクユニット(DKU)(153)、(163)を備える。
【0006】
図2にリソース監視管理部(101)のフロー図を示す。
リソース監視管理部(101)は、定期的にリソース監視部(121、131)に対してディスクユニットのアクセス頻度を問い合わせ(200)、リソース監視部(121、131)からの応答されたディスクユニットのアクセス頻度データをアクセス頻度管理テーブル(103)に集計する(202)。
ディスクユニットのアクセス頻度が、設定されている高しきい値を超えた場合(204)、リソース監視管理部(101)はSAN制御部(102)に対してディスクユニットから他の1以上のディスクユニットへのボリュームコピーを要求する(206)。
ディスクユニットのアクセス頻度が設定されている低しきい値を下回った場合(208)、かつデータが1以上のディスクユニットにコピーされている場合は(210)、SAN制御部(102)に対して1以上のディスクユニットのボリューム削除を要求する(214)。
それ以外の場合は、何もしない(212)。
【0007】
図3にSAN制御部(102)のフロー図を示す。
SAN制御部(102)は、リソース監視管理部(101)からの要求を受け(300)、要求内容に応じた処理を行う(302)。
ボリュームコピー要求を受け付けた場合、DKU制御部(111)へディスクユニットから他の1以上のディスクユニットへのボリュームコピーを要求する(304)。
DKU制御部(111)からのボリュームコピー完了通知を受信してから(306)、
最もアクセス頻度の高いSAN参照計算機2(130)のLU変換制御部(135)に対し、アクセスパスをコピー元であるディスクXからコピー先となるディスクYに変更するよう要求する(308)。
例えば、SAN参照計算機が3台以上存在する場合に、アクセス頻度が最も高いSAN参照計算機のアクセスパスを切り替えることでアクセスパスの平均化を図る。
ボリューム削除要求を受け付けた場合、SAN参照計算機2(130)のLU変換制御部(135)に対し、アクセスパスをコピー先であるディスクYからコピー元であるディスクXに変更するよう要求する(310)。
その後、DKU制御部(111)へコピー先であったボリュームの削除を要求する(312)。
本発明では、Webサーバなどのコンテンツの参照を主目的としているため、コピーされたディスク内のデータに対して直接SAN参照計算機からの更新は行わない。
また、コピー元であるディスクXの内容を変更した場合には、SAN管理計算機に対してコマンドによる指示で、再度コピー元であるディスクXからディスクYへのコピーを行う。コピー先が複数ある場合は、再度コピー元であるディスクXからコピー先の複数のディスクへのコピーを行う。
【0008】
図4にDKU制御部(111)のフロー図を示す。
DKU制御部(111)は、SAN制御部(102)からの要求を受け(400)、要求に応じた処理を行う(402)。
ボリュームコピー要求を受け付けた場合、DKC(151)に対してボリュームコピー要求を発行する(404)。
DKC(151)からのボリュームコピーの完了通知を受信してから(406)、要求元であるSAN制御部(102)にボリュームコピー完了を通知する(408)。
ボリューム削除要求を受け付けた場合は、DKC(151)に対してディスクユニットのボリューム削除要求を発行する(410)。
【0009】
図5にリソース監視部(121、131)のフロー図を示す。
リソース監視部(121、131)は、リソース監視管理部(101)からの問い合わせを受信し(500)、アクセス頻度測定部(124、134)からディスクのアクセス頻度を採取する(502)。
採取したデータをリソース監視管理部(101)に応答する(504)。
【0010】
図6にLU変換制御部(123、133)のフロー図を示す。
LU変換制御部は要求を受信し(600)、その要求に応じた処理を行う(602)。
LU変換テーブルの書き換え要求を受け付けた場合、要求元の指示に従い、LU変換テーブル(125、135)を変更し、ディスクのアクセスパスを変更する(604)。
アプリケーションプログラムからのディスクアクセス要求を受け付けた場合は、LU変換テーブル(125、135)を検索しディスクのアクセスパスを決定する(606)。
決定したアクセスパスに対応するDKCにアクセス要求を送る(608)。
【0011】
図7にアクセス頻度測定部のフロー図を示す。
アクセス頻度測定部(124、134)はアクセス頻度取得要求を受け付けた場合(700)、各ディスクのアクセス回数またはアクセスデータ量の測定データからアクセス頻度を算出し(702)、アクセス頻度を要求元に応答する(704)。
【0012】
図8にLU変換テーブル(125、135)のフォーマットを示す。
LU変換テーブルとは、SANを使用する各計算機に存在し、アプリケーションプログラムがアクセスするLU番号とその対象のディスクを示すDKU番号の対応表である。
まず、SAN参照計算機1のLU変換テーブルは、LU番号1に対応するDKU番号はX(801)、LU番号2に対応するDKU番号はY(802)となっている。
SAN参照計算機2のLU変換テーブルは、LU番号1に対応するDKU番号はXであるが、アクセス頻度が高しきい値を超えボリュームコピーが行なわれ、DKU番号がXからYに書き換えれらる(811)。
LU番号2に対応するDKU番号はZである。
【0013】
図9にアクセス頻度管理テーブル(103)のフォーマットを示す。
アクセス頻度管理テーブルは、各計算機からSANのディスクに対するアクセス頻度を収集したものを管理するものである。
例えば、ディスクXに対するアクセス頻度をSAN参照計算機1から取得したもの(901)、同じくSAN参照計算機2から取得したもの(902)というように管理している。
【0014】
図10にアクセス頻度を表示する画面の例を示す。
図9で管理しているデータを各ディスク単位にアクセス頻度を集計し、表示するものである。
データを収集した時刻及びその時点でのディスクに対するアクセス頻度を表示する。
また、収集し保存してあるデータの内、最小値、最大値、平均値の表示も行なう。
【0015】
以上、本発明の実施例について説明したが、図1に示すSAN管理計算機におけるDKU制御部を管理計算機に移し、管理計算機の構成としてもよい。
また、図1に示す管理計算機及びSAN管理計算機に代えて、管理計算機におけるSAN制御部、リソース監視管理部、アクセス頻度管理テーブル、およびSAN管理計算機におけるDKU制御部を有する1つの手段を設けるようにしてもよい。
また、該手段を複数のSAN参照計算機の内の1つのSAN参照計算機内に設けるようにしてもよい。
【0016】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の計算機からアクセスされたディスクの負荷を分散することができ、負荷が変化した場合にも柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるシステム全体構成例を示した図である。
【図2】本発明におけるリソース監視管理部の処理を説明するフローチャートである。
【図3】本発明におけるSAN制御部の処理を説明するフローチャートである。
【図4】本発明におけるDKU制御部の処理を説明するフローチャートである。
【図5】本発明におけるリソース監視部の処理を説明するフローチャートである。
【図6】本発明におけるLU変換制御部の処理を説明するフローチャートである。
【図7】本発明におけるアクセス頻度測定部の処理を説明するフローチャートである。
【図8】本発明によるSANにアクセスする計算機のLU変換テーブルのフォーマット例を示した図である。
【図9】本発明による管理計算機でのアクセス頻度管理テーブルのフォーマット例を示した図である。
【図10】本発明による管理計算機で集計したアクセス頻度を表示する画面の例を示した図である。
【符号の説明】
100 管理計算機
101 リソース監視管理部
102 SAN制御部
103 アクセス頻度管理テーブル
110 SAN管理計算機
111 DKU制御部
120、130 SAN参照計算機
121、131 リソース監視部
122、132 アプリケーションプログラム
123、133 LU変換制御部
124、134 アクセス頻度測定部
125、135 LU変換テーブル
140 SAN
151、161 ディスク制御装置
152、162 ボリューム制御部
153、163 ディスクユニット
170 LAN
Claims (5)
- 複数の計算機から共用してアクセスするディスクストレージのアクセスシステムであって、
ディスクを参照する各計算機はディスクへのアクセス頻度を測定する測定手段を備え、
前記各計算機で測定した同一ディスクへのアクセス頻度を集め、集計し、集計結果のアクセス頻度が予め定めた高しきい値より高いとき、該ディスクに対して該ディスクの内容を他の1以上のディスクにコピーする指示をし、コピー完了報告を受けた後コピー元のディスクにアクセスしていた計算機のうちコピー元のディスクに対するアクセス頻度が最も高かった計算機に対してコピー元のディスクからコピー先のディスクへディスクへのアクセスパスを変更する指示をし、
前記集計結果のアクセス頻度が予め定めた低しきい値より低く、かつ該ディスクのデータが他の1以上のディスクにコピーされているとき、コピー先のディスクにアクセスしていた計算機に対してコピー先のディスクからコピー元のディスクへディスクへのアクセスパスの変更を指示し、該指示後コピー先のディスクに対してコピーしたデータを削除する指示をする指示手段を備え、
ディスクを参照する各計算機は前記指示手段からのアクセスパスを変更する指示を受け、該指示に応じて計算機からディスクへのアクセスパスを切り替える手段を備えることを特徴とするディスクストレージのアクセスシステム。 - 請求項1記載のディスクストレージのアクセスシステムにおいて、
前記指示手段を複数の計算機の内のいずれか1台の計算機に備えることを特徴とするディスクストレージのアクセスシステム。 - 複数の計算機から共用してアクセスするディスクストレージのアクセスシステムであって、
ディスクを参照する複数の計算機と、管理計算機を有し、
ディスクを参照する各計算機はディスクへのアクセス頻度を測定する測定手段を備え、
前記管理計算機は、前記各計算機で測定した同一ディスクへのアクセス頻度を集め、集計し、集計結果のアクセス頻度が予め定めた高しきい値より高いとき、該ディスクに対して該ディスクの内容を他の1以上のディスクにコピーする指示をし、コピー完了報告を受けた後コピー元のディスクにアクセスしていた計算機のうちコピー元のディスクに対するアクセス頻度が最も高かった計算機に対してコピー元のディスクからコピー先のディスクへディスクへのアクセスパスを変更する指示をし、
前記集計結果のアクセス頻度が予め定めた低しきい値より低く、かつ該ディスクのデータが他の1以上のディスクにコピーされているとき、コピー先のディスクにアクセスしていた計算機に対してコピー先のディスクからコピー元のディスクへディスクへのアクセスパスの変更を指示し、該指示後コピー先のディスクに対してコピーしたデータを削除する指示をする手段を備え、
ディスクを参照する各計算機は前記管理計算機からのアクセスパスを変更する指示を受け、該指示に応じて計算機からディスクへのアクセスパスを切り替える手段を備えることを特徴とするディスクストレージのアクセスシステム。 - 複数の計算機から共用してアクセスするディスクストレージのアクセスシステムであって、
ディスクを参照する複数の計算機と、第1の管理計算機と、第2の管理計算機を有し、
ディスクを参照する各計算機はディスクへのアクセス頻度を測定する測定手段を備え、
前記第1の管理計算機は、前記各計算機で測定した同一ディスクへのアクセス頻度を集め、集計し、集計結果のアクセス頻度が予め定めた高しきい値より高いとき、該ディスクの内容を他の1以上のディスクにコピーする指示を前記第2の管理計算機に送る手段を備え、
該第2の管理計算機は、該コピーする指示を受けて、前記ディスクに対して該ディスクの内容を他の1以上のディスクにコピーする指示をする手段を備え、
該第1の管理計算機は、該第2の管理計算機からコピー完了報告を受けたとき、コピー元のディスクにアクセスしていた計算機のうちコピー元のディスクに対するアクセス頻度が最も高かった計算機に対してコピー元のディスクからコピー先のディスクへディスクへのアクセスパスを変更する指示をする手段を備え、
該第1の管理計算機は、前記集計結果のアクセス頻度が予め定めた低しきい値より低く、かつ該ディスクのデータが他の1以上のディスクにコピーされているとき、コピー先のディスクにアクセスしていた計算機に対してコピー先のディスクからコピー元のディスクへディスクへのアクセスパスの変更を指示し、該指示後コピー先のディスクに対してコピーしたデータを削除する指示をする手段を備え、
該第2の管理計算機は、該削除する指示を受けて、該コピー先のディスクに対してコピーしたデータを削除する指示をする手段を備え、
ディスクを参照する各計算機は前記第1の管理計算機からのアクセスパスを変更する指示を受け、該指示に応じて計算機からディスクへのアクセスパスを切り替える手段を備えることを特徴とするディスクストレージのアクセスシステム。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかの請求項記載のディスクストレージのアクセスシステムにおいて、
前記コピー元のディスク内容が変更された時に、変更されたコピー元のディスク内容を前記コピー先の1以上のディスクに再度コピーすることを特徴とするディスクストレージのアクセスシステム。
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