JP4122724B2

JP4122724B2 - Data replication method and information processing system

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Publication number: JP4122724B2
Application number: JP2001117617A
Authority: JP
Inventors: 康行味松; 直人松並; 陽一水野; 健司村岡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2021-04-17
Also published as: JP2002312251A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データの複製を行うコンピュータシステム及びデータ複製の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータシステムが有するデータに対して複数の異なる処理が行われる場合、処理対象となるデータが、記憶装置システムが有する複数の記憶装置に複製され、各々の記憶装置の同一内容のデータに対して、異なる処理が行われることがある。また、一つの処理を複数のコンピュータで並列に行う場合、処理の対象となるデータを複数の記憶装置に複製して、アクセス先を複数にする。このようにして、コンピュータシステムにおけるデータへのアクセスの負荷を分散し、システムの処理の高速化を図ることが実用化されている。
【０００３】
２４時間連続して処理を行うシステムでは、システムで使用されるアプリケーションプログラム（ＡＰ）の実行を中断しないでデータの複製を行う必要がある。このような場合、従来は、通常のシステム運用時に複数の記憶装置に同じデータを書き込むことにより、データをあらかじめ多重化（ミラーリング）しておくという技術が使用されてきた。尚、本明細書において、記憶装置とは、物理的な記憶装置及び論理的な記憶装置（Logical Unit：LU）の両方が含まれる。
【０００４】
ミラーリングされたデータが格納された複数の記憶装置の個々を別々の処理に利用する際は、ミラーリングが中止されることにより、個々の記憶装置を独立して利用可能な状態とする。個々の記憶装置に対する独立した処理が終了すると、個々の記憶装置の内容が一致するように、一方の記憶装置のデータを他方の記憶装置へコピーする（以下、「同期を取る」と言う）。
【０００５】
このようなデータの多重化は、従来は、ＡＰが実行されているコンピュータであるサーバ上のソフトウェアや、サーバに接続された記憶装置システムが備えているデータ多重化機能によって実現されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のデータの多重化の方法では、ミラーリングが行われる記憶装置の数が多い場合には、データを多重化するサーバ、又は記憶装置を有する記憶装置システムに負荷がかかる。したがって、コンピュータシステムの処理能力の多くがミラーリングの処理に使用されることとなり、コンピュータシステムで実行されるＡＰの処理速度が低下する。
【０００７】
また、一方の記憶装置の内容を常に他方の記憶装置に同期させる必要があるため、新たな記憶装置が追加される場合や、複製された記憶装置の論理的な位置が変更される場合には、対象となるデータを新たに追加された記憶装置又は位置が変更された記憶装置に複製する必要がある。
【０００８】
さらに、ミラーリングされる記憶装置の数が増加すると、複製領域の管理が複雑となる。この場合、複製されるべきではない記憶装置に誤ってデータが複製されてしまい、データの破壊を引き起こす可能性もある。
【０００９】
本発明の第一の目的は、データの複製を多数作成する場合にも、複製時にコンピュータシステムで実行されているＡＰの処理速度の低下を防ぐコンピュータシステムを提供することである。
【００１０】
本発明の第二の目的は、新たなデータの複製処理を伴わずに、複製先の記憶装置の追加、及び記憶装置の論理的な位置を変更することができるコンピュータシステムを提供することである。
【００１１】
本発明の第三の目的は、誤った記憶装置にデータの複製を作成することによるデータ破壊を防止するコンピュータシステムを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ＡＰから記憶装置システムに転送されるデータを、記憶装置システム内で２つの記憶装置にミラーリングして書き込む。複製を作成する際は、記憶装置システムは、計算機システムからの指示に応じてミラーリングを中断して1つの記憶装置へのアクセスを停止し、アクセスが停止された記憶ブロックの内容を複製先となる記憶ブロックにコピーする。コピーが終了したら、記憶装置システムは、中断していたデータ書き込みのミラーリングを再開し、２つの記憶装置の内容を一致させるという構成とする。
【００１３】
また、複製先の記憶装置を定義する際に、記憶装置が複製先であることを示すマークを複製先の記憶装置を定義する情報に記録し、実際にデータのコピーを開始する前に複製元の記憶装置システムが、その定義情報に含まれるマークを確認して複製を行う構成も考えられる。
【００１４】
さらに、複数の記憶装置システムに複製を作成する場合は、データをあらかじめ定義された複数のコピー先に書き込む機能を持つコピーモジュールを用いる構成とすることもできる。複製元の記憶装置システムは、異なる記憶装置システムの記憶装置に複製を作成する場合、データをコピーモジュールに転送し、コピーモジュールが複数の記憶装置にデータをコピーする構成も考えられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用した計算機システムの第一の実施形態の構成を示す図である。
【００１６】
本計算機システムは、データベースサーバ１１０、管理コンソール１００、データウエアハウスサーバ１２０、バックアップサーバ１３０、ＦＣハブ１４０、ディスクアレイ１６０、及びディスクアレイ１８０を有する。尚、管理コンソール１００は独立した計算機ではなく、データベースサーバ１１０等がその役目を果たしても良い。
【００１７】
データベースサーバ１１０、データウェアハウスサーバ１２０、及びバックアップサーバ１３０は、各々ＦＣインタフェース１１４、１２２、１３２を有し、ＦＣケーブル１４１〜１４５、及びＦＣハブ１４０を介してそれぞれディスクアレイ１６０及びディスクアレイ１８０と接続される。
【００１８】
管理コンソール１００、データベースサーバ１１０、ディスクアレイ１６０及びディスクアレイ１８０は、各々Local Area Network（以下「LAN」と称する。）インタフェース１０３、１１３、１６４、１８２を有し、LAN１５０を介して相互に接続される。LAN１５０は、システムが動作するために必要な制御情報の伝達に使用される。
【００１９】
管理コンソール１００には、ディスクアレイ管理プログラム１０２及びデータベース連携プログラム１０１が格納されている。
【００２０】
ディスクアレイ管理プログラム１０２は、ディスクアレイ１６０及び１８０の動作を制御するプログラムである。ディスクアレイ管理プログラム１０２は、管理コンソール１００が有する操作盤等のインタフェースから入力されるユーザの指示に基づいて、LAN１５０を介してディスクアレイ１６０等と制御情報の送受信を行い、ディスクアレイ１６０等内部の情報の取得や動作の指示を行う。ディスクアレイ管理プログラム１０２は、データベース連携プログラム１０１を起動する機能を有する。
【００２１】
データベース連携プログラム１０１は、LAN１５０を介し、データベースサーバ１１０内のデータベース制御プログラム１１１にプログラムの実行開始の指示等を送信する。
【００２２】
データベースサーバ１１０には、データベース制御プログラム１１１及びデータベースシステム１１２が格納されている。
データベース制御プログラム１１１は、データベース連携プログラム１０１の指示に基づいて、データベースシステム１１２の動作を制御する。制御の内容には、データベースサーバ１１０のバッファ内にあるデータをディスクアレイ１６０に書き込む（以下「フラッシュする」と称する。）こと、データベースをバックアップモードにする等の、データの複製を行う際に必要なデータベースシステム固有の動作が含まれる。
【００２３】
データベースシステム１１２は、ディスクアレイ１６０内の論理的な記憶装置であるＬＵ１９０に格納されたデータへのアクセスを制御する。データベースシステム１１２は、２４時間無停止で動作する。
【００２４】
データウェアハウスサーバ１２２には、データウエアハウスシステム１２１が格納される。データウェアハウスシステム１２１は、システムに割り当てられたＬＵに格納されたデータへのアクセスを制御する。本実施形態では、ディスクアレイ１６０内のＬＵ１９２に保持されたデータへのアクセスを制御する。
【００２５】
バックアップサーバ１３０には、バックアッププログラム１３１が格納される。バックアッププログラム１３１は、バックアップ用のＬＵに保持されたデータへのアクセスを制御する。本実施形態では、ディスクアレイ１８０内のＬＵ１９３をバックアップ用のＬＵとする。
【００２６】
ディスクアレイ１６０は、演算処理部（ＣＰＵ）１６３、メモリ１７０、ディスクコントローラ１６５、ディスク１６６〜１６８、ＦＣインターフェース１６１、及びＬＡＮインターフェース１６４を有する。又、ディスクアレイ１６０は、ＬＵ１９０〜１９３を有する。ＬＵは、実際には、ディスク１６６〜１６８内で分散した記憶領域で構成されていても良い。本実施形態においては、一つのディスクの中に一つのＬＵが割り当てられているとする。
【００２７】
ＣＰＵ１６３は、LANインタフェース１６４、ＦＣインタフェース１６１、及びディスクコントローラ１６５を制御する。ＣＰＵ１６３は、メモリ１７０に記憶されたプログラムを実行する。ディスクコントローラ１６５は、ディスク１６６等の動作、特にディスク１６６等へのデータの読み書きの制御を行う。
【００２８】
メモリ１７０には、ＬＵミラープログラム１７１、ＬＵ管理表１７２、ＬＵ複製プログラム１７３、複製管理表１７４、及び装置ＩＤ１７５が格納される。ＬＵミラープログラム１７１は、ＬＵのミラーリングを実行するためのプログラムである。具体的には、ＬＵ管理表１７２に記録された内容に基づいて、ＬＵへ書き込まれるデータを異なるＬＵにミラーリングする処理、ユーザからの指示に基づいてミラーリングを停止する処理、ミラーリングを再開し２つのＬＵの内容を一致させる処理等をディスクコントローラ１６５が実行するためのプログラムである。
【００２９】
ＬＵ管理表１７２には、システム全体に存在するＬＵに与えられるＬＵ番号、ＬＵの記憶容量、ミラー先となるＬＵの情報、二重化動作中のディスクアレイ状態など、ディスクアレイのＬＵ管理に必要な情報が記録される。
【００３０】
ＬＵ複製プログラム１７３は、ユーザからの指示及び複製管理表１７４に記録された内容に基づいて、複製元となるＬＵ（複製元ＬＵ）の内容を複製先となるＬＵ（複製先ＬＵ）に複製する処理をディスクコントローラ１６５に実行させるプログラムである。複製管理表１７４には、ディスクアレイ１６０内におけるＬＵの複製状況が記録される。装置ＩＤ１７５には、各ディスクアレイに一意に与えられたＩＤの情報が格納される。
【００３１】
ディスクアレイ１８０は、ＣＰＵ１８３、メモリ１８４、ディスクコントローラ１８５、ディスク１８６、ＦＣインターフェース１８１、及びＬＡＮインターフェース１８２を有する。又、ディスクアレイ１８０は、ＬＵ１９３を有する。ディスクアレイ１８０のメモリ１８４に格納されるプログラムは、ディスクアレイ１６０と同様なので、説明は省略する。
【００３２】
本実施形態では、データベースシステム１１２がアクセスするＬＵ１９０に記録されたデータが、ＬＵ１９２及びディスクアレイ１８０のＬＵ１９３に複製される例を説明する。
前提として、ＬＵ１９０に記録されたデータは、ＬＵミラープログラム１７１によって、ＬＵ１９１にミラーリングされているとする。
【００３３】
データの複製を行う前に、複製元ＬＵ１９０を有するディスクアレイ１６０のメモリ１７０に記録された複製管理表１７４に、複製先となるＬＵのグループ(複製先ＬＵグループ：この場合はＬＵ１９２及びＬＵ１９３)が設定される。
【００３４】
図２は、複製管理表１７４の設定エントリを示す図である。グループＩＤエントリ３００には、複製先ＬＵグループに含まれるＬＵ(この場合、ＬＵ１９２及びＬＵ１９３)に一意に指定されるＩＤの情報が格納される。複製先ＬＵグループの設定や複製の作成等の処理を行う場合、処理の対象となる複製先ＬＵグループの特定は、すべてグループＩＤによって行われる。
【００３５】
グループ状態エントリ３０１には、処理の対象となる複製先ＬＵグループについて、複製処理が実行されている状態であることを示す「コピー中」、又は複製処理が行われていない状態であることを示す「通常」のどちらかの情報が保持される。複製元ＬＵエントリ３０２には、複製元ＬＵ（ここではＬＵ１９０）の情報が保持される。コピー位置エントリ３０３には、複製作成中のある時点で複製元ＬＵ内のどの位置のデータをコピー中かという情報が、例えばLBA(Logical Block Address)形式で保持されている。
【００３６】
複製先ＬＵエントリ３０４には、種別、ＦＣインタフェース(FC I/F)、ＬＵ番号(ＬＵＮ)、状態といった情報が記録される。種別とは、複製先ＬＵが複製元ＬＵと同じディスクアレイ内にあるか否かを示す情報である。ここでは、「ローカル」が同一ディスクアレイ内にある場合を指し（本実施形態ではＬＵ１９２）、それ以外の場合は「リモート」で現される（本実施形態ではＬＵ１９３）。
【００３７】
FC I/Fは、複製先ＬＵの種別が「リモート」の場合に、複製先ＬＵへのアクセスパスとなる複製元及び複製先ディスクアレイが有するFCインターフェースに割り当てられているWorld Wide Nameを表す。ＬＵＮは、複製先ＬＵに一意に指定される番号であるＬＵ番号を示す。状態は、ＬＵがアクセス可能か否かを示す情報である。アクセス可能であれば「通常」、そうでなければ「エラー」という情報が、状態を保持するエントリに格納される。複製先ＬＵエントリ３０４は、複数設定することができる。
【００３８】
複製先ＬＵを設定する場合、ユーザは、ディスクアレイ管理プログラム１０２を介して、複製を作成したいディスクアレイ（ここでは、ディスクアレイ１６０及び１８０）に指示を送り、ディスクアレイのＬＵ管理表１７２に登録されたＬＵのリスト及び装置ＩＤを取得する。
【００３９】
ユーザは、取得したＬＵのリストの中から、複製先とするＬＵを選択（ここではＬＵ１９２及びＬＵ１９３）する。ユーザは、ＬＵＮ及び装置ＩＤのペアからなるすべての複製先ＬＵの情報を、グループＩＤおよび複製元ＬＵのＬＵＮの情報とともに、複製グループ定義命令として複製元ディスクアレイ（ここではディスクアレイ１６０）に送る。グループＩＤは、ユーザが指定するか、ユーザが識別しやすいものをディスクアレイ管理プログラム１０２が生成する。
【００４０】
図３は、複製グループ定義命令を受信したディスクアレイ１６０の動作を示すフロー図である。以下の動作は、ＬＵ複製プログラム１７３に従って、ＣＰＵ１６３によって実行される。
【００４１】
命令を受信したディスクアレイ１６０のＣＰＵ１６３は、指定されたグループＩＤが複製管理表１７４内の既存のグループＩＤと重複していないかを確認する(２０１)。ＣＰＵ１６３は、複製元ＬＵとして指定されたＬＵＮが、ディスクアレイ１６０に存在するか調べる(２０２)。グループＩＤが重複する、又は指定されたＬＵが存在しない場合、ＣＰＵ１６３は、定義エラーとして管理コンソール１００にステータスを返信し、処理を終了する。
【００４２】
定義エラーがない場合、ＣＰＵ１６３は、ディスクアレイ１６０が有するFCインタフェース１６１等からアクセス可能な全てのＬＵについて、ＬＵが属する装置の装置ＩＤを取得する。装置ＩＤを取得するために、ＣＰＵ１６３は、FCインタフェース１６１を介して各ＬＵに対して装置ＩＤ取得のためのModeSense SCSIコマンドを発行する。ModeSenseコマンドを受信したディスクアレイ１８０等のＬＵ複製プログラム１７３は、あらかじめ定義されたパラメータページで装置ＩＤを返信する(２０３、２０４)。
【００４３】
装置ＩＤを取得したＣＰＵ１６３は、複製管理表１７４に新たな複製先ＬＵグループのエントリを作成する。最初は、グループ状態エントリは「通常」と設定される(２０５)。ＣＰＵ１６３は、指定された複製先ＬＵを、複製管理表１７４の新たなエントリに登録する。ＣＰＵ１６３は、各複製先ＬＵについて、ＬＵの装置ＩＤが複製元の装置ＩＤと同一かどうかを比較することにより、複製先ＬＵの種別が「ローカル」か「リモート」か判断し、複製管理表１７４への登録を行う。
【００４４】
リモートであった場合には、ＣＰＵ１６３は、ステップ２０３及び２０４で得たFCインタフェース及び接続されている装置ＩＤの情報に基づき、FCインターフェースの情報を複製管理表１７４に登録する。対応するインタフェースがない場合には、ＣＰＵ１６３は、アクセス不可能なＬＵであると判断し、エラーステータスを管理コンソール１００に返信する。複製先ＬＵの初期状態は「通常」と設定される(２０６〜２０９)。全ての複製先ＬＵの登録が終わると、ＣＰＵ１６３は、ステータスを管理コンソール１００に返信して定義処理を終了する（２１０、２１１）。
【００４５】
尚、複製先ＬＵグループにＬＵが追加される場合、ディスクアレイ管理プログラム１０２からＬＵを追加する旨の指示を受けた後、ディスクアレイ１６０において、図３のステップ２０１、２０２及び２０５を省略した処理が行われる。複製先ＬＵ、又は複製先ＬＵグループ全体を削除する場合、ディスクアレイ管理プログラム１０２からＬＵを削除する旨の指示を受けた後、ＣＰＵ１６３は、グループ状態エントリが「通常」であることを確認し、複製管理表１７４から該当するエントリを削除する。
【００４６】
グループ状態エントリ３０１が「コピー中」である場合は、その複製先ＬＵグループ内でデータのコピーが行われている途中であるため、削除は実行されず、エラーステータスが返信される。複製先ＬＵの間には依存関係が存在しないため、任意の複製先ＬＵを複製先ＬＵグループから削除することができる。
【００４７】
図３に示す複製先ＬＵを設定する処理では、データベースシステム１１２は、複製先ＬＵを設定する処理に何ら関与しない。したがって、複製先ＬＵを設定する場合でも、データベースシステム１１２で実行されるＡＰの処理速度の低下を抑えることができる。
【００４８】
また、同一の複製先ＬＵを複数の複製先ＬＵグループで指定できるため、必要なＬＵの数を低減できる。例えば、ＬＵ-Ａの複製を２つ作り、ＬＵ-Ｂの複製を２つ作る場合、従来の方法では４つの複製先ＬＵが必要であるが、それぞれの複製を作成・利用する時間帯が重ならない場合には、複製管理表１７４の設定を変更することによって、複製先として同じ２つのＬＵを利用できる。
【００４９】
さらに、同じ複製元ＬＵと異なる複製先ＬＵを持つ複製先ＬＵグループをあらかじめ複数定義しておき、複製作成時に複製先ＬＵの位置を選択することも可能である。
【００５０】
複製先ＬＵグループが指定された後、実際に複製が作成されるときは、データベース連携プログラム１０１が、LANを介してデータベース制御プログラム１１１に指示を送る。データベース制御プログラム１１１は、バッファフラッシュやバックアップモードへの移行などのデータベースシステム１１２の前処理を行う。
【００５１】
その後、ユーザは、ディスクアレイ管理プログラム１０２を介して、複製元ＬＵの書き込みのミラーリングの停止をディスクアレイ１６０に指示する。
ミラーリングの停止の指示をディスクアレイ１６０に送信したディスクアレイ管理プログラム１０２は、複製を作成する複製先ＬＵグループのＩＤを含んだ複製命令を、複製元ＬＵ１９０を持つディスクアレイ１６０に送る。
【００５２】
図４は、複製命令を受信したディスクアレイ１６０の動作を示すフロー図である。本動作は、ＬＵ複製プログラム１７３に基づき、ＣＰＵ１６３によって制御される。
【００５３】
複製命令を受信したＣＰＵ１６３は、複製管理表１７４を参照し、複製命令に含まれるグループＩＤで指定された複製グループの状態が「コピー中」であるか調べる(４０１)。状態が「コピー中」、又は指定されたグループＩＤが存在しなかった場合、ＣＰＵ１６３は、エラーステータスを管理コンソール１００に返信して複製処理を終了する。
【００５４】
エラー状態ではない場合、ＣＰＵ１６３は、複製管理表１７４のグループ状態エントリの内容を「コピー中」に変更する(４０２)。ＣＰＵ１６３は、複製元ＬＵが二重化処理中でないことを、ＬＵ管理表１７２を参照して確認する(４０３)。ＣＰＵ１６３は、ＬＵ管理表１７２を参照する際に複製元ＬＵの容量を取得しておく。ＣＰＵ１６３は、複製先ＬＵの容量が複製元ＬＵ以上であることを確認する。複製先ＬＵの容量は、種別が「ローカル」の複製先ＬＵについてはＬＵ管理表１７２を参照することにより確認される。「リモート」の複製先ＬＵについては、FCインタフェース１６１等を介して、ＬＵに対してReadCapacityコマンドを発行することによりＬＵの容量を取得する(４０４)。
【００５５】
複製先ＬＵの容量が複製元よりも小さい場合、ＣＰＵ１６３は、複製管理表１７４の複製先ＬＵエントリの内容を「エラー」に変更する(４０６)。全ての複製先ＬＵエントリの状態が「エラー」となった場合、ＣＰＵ１６３は、グループ状態エントリの内容を「通常」に戻し、管理コンソール１００にエラーステータスを返信して処理を終了する(４０８、４１９、４２０)。
【００５６】
以上の処理により、ＣＰＵ１６３は、複製処理が実行可能であることを確認する。また、ここまでの処理(４０１〜４０８)のみを行う命令を定義しておけば、複製先ＬＵグループが正しく定義されていることを確認するプレビュー機能を実現することもできる。
【００５７】
ＣＰＵ１６３は、データの複製を開始する。ＣＰＵ１６３は、複製管理表１７４のコピー位置エントリ３０３のデータを、複製元ＬＵ１９０の先頭アドレスにセットする(４０９)。ＣＰＵ１６３は、ＬＵ１９０の先頭から順番にデータをコピーするよう、ディスクコントローラ１６５を制御する。具体的には、ディスクコントローラ１６５は、複製管理表１７４のコピー位置３０３に指定された位置から、あらかじめ決められた大きさのデータを読み出し、グループＩＤで指定された複製先ＬＵに書き込む(４１０)。
【００５８】
複製先ＬＵエントリ３０４の状態が「ローカル」の場合、ＣＰＵ１６３は、ディスクコントローラ１６５に書き込みを指示する。複製先ＬＵエントリ３０４の状態が「リモート」の場合、ＣＰＵ１６３は、ファイバチャネルインタフェース１６１等からSCSI Writeコマンドを発行する(４１２)。書き込みがエラーとなった場合は、ＣＰＵ１６３は、エラーとなった複製先ＬＵエントリ３０４の状態を「エラー」に変更する(４１４)。
【００５９】
ＣＰＵ１６３は、1つのコピー位置でのデータの書き込みの処理を、グループとして指定された全ての複製先ＬＵ（ここではＬＵ１９２、１９３）について繰り返すが、状態が「エラー」の複製先については書き込みを行わずに書き込み処理をスキップする(４１６)。全ての複製先にデータをコピーしたら、ＣＰＵ１６３は、コピー位置エントリ３０３のデータを、一回で書きこむデータの大きさ分インクリメントすることでコピー位置を次のデータの位置に進め(４１７)、複製元ＬＵ全体のコピーが終了するまで繰り返す(４１８)。
【００６０】
最後に、ＣＰＵ１６３は、グループの状態エントリ３０１の内容を「通常」に戻し、管理コンソール１００にステータスを返信する(４１９、４２０)。
【００６１】
複製完了を示すステータスを受信したディスクアレイ管理プログラム１０２は、ディスクアレイ１６０に複製元ＬＵのミラーリングの再開を指示する。データベース連携プログラム１０１が、バックアップモードの解除などデータベースシステムの後処理をデータベース制御プログラム１１１に指示する。指示を受けたデータウェアハウスシステム１２１及びバックアッププログラム１３１は、後処理を開始する。
【００６２】
本実施形態においては、通常のシステム運用中は、複製先ＬＵの数にかかわらず、データを少なくとも２つのＬＵに多重化するだけでよい。したがって、全ての複製先に多重化する従来の方式に比べ、ＡＰからのデータ書き込みが高速になる。また、複製を行う場合、複製先ＬＵの追加、及び変更を行う場合、ＡＰを実行しているコンピュータからのデータへのアクセスが伴わないため、ＡＰの処理速度を低下させることなく複製先ＬＵグループの編成を変更することができる。さらに、複数の異なるＬＵの複製先ＬＵとして同一のＬＵを指定できるため、複製先ＬＵとして必要な記憶装置の数を低減することができる。
【００６３】
本発明の第二の実施形態について説明する。第一の実施形態では、複製管理表１７４によって、複製先ＬＵがあらかじめ指定される。しかし、ＬＵは、独立に複製管理表１７４から削除・登録される。従って、最初に複製先ＬＵとして指定されたＬＵが削除され、削除されたＬＵに対応するＬＵＮが別のデータを持つＬＵに割り当てられた場合、複製を作成することを意図していないＬＵにデータがコピーされ、格納されていたデータが破壊されてしまう。
【００６４】
本実施形態は、誤操作によるデータ破壊を防止する仕組みを第一の実施形態に追加したものである。全体のシステム構成は図１と同様である。以下、第一の実施形態と異なる点のみ説明する。
【００６５】
第一の実施形態では、ディスクアレイ管理プログラム１０２が、ユーザの複製グループ定義命令を複製元ディスクアレイ１６０に送信した。本実施形態では、複製グループ定義命令の送信前に、ディスクアレイ管理プログラム１０２が、複製先ＬＵグループ毎にシステム全体で一意に定まる「マーク」を生成する。マークとしては、例えば「グループＩＤ＋複製元ＬＵを持つディスクアレイの装置ＩＤ」のようなものを用いる。
【００６６】
ディスクアレイ管理プログラム１０２は、生成したマークを複製先ＬＵを持つ各ディスクアレイに送り、複製先ＬＵにマークを付加するよう指示する。マークを指示する命令を受信したディスクアレイは、自己のＬＵ管理表１７２に、マークを登録する。
【００６７】
図７は、本実施形態におけるＬＵ管理表１７２の内、本実施形態で使用される部分を示す図である。ＬＵ番号７００には、ＬＵを特定するためのＬＵ番号が登録される。コピー状態エントリ７０１には、ＬＵ番号７００で指定されるＬＵが複製作成処理で使用されているときには複製作成処理で用いられる複製先ＬＵグループに与えられるマークが登録される。それ以外の場合、「無し」が登録される。コピー状態エントリ７０１の初期値は「無し」である。
【００６８】
ＬＵマークエントリ７０２には、ＬＵが所属する複製先ＬＵグループに付加されたマークが登録される。ＬＵが複数の複製先ＬＵグループで複製先ＬＵとして指定された場合は、ＬＵマークエントリ７０２も各グループに対応して複数個設定される。また、本図で示される表は、ＬＵ番号の数だけ設定される。
【００６９】
ＬＵが削除される場合、削除されたＬＵが属するディスクアレイのＬＵ管理表１７２のＬＵのエントリが削除されるため、登録されていたマークも削除される。
【００７０】
複製先ＬＵのマークの作成が完了した後、ディスクアレイ管理プログラム１０２が、複製元ディスクアレイ１６０に複製グループ定義命令を送信する。その際、ディスクアレイ管理プログラム１０２が生成したマークも一緒に送信される。複製管理表１７４には、グループに割り当てられたマークを記録するためのエントリが追加されている。複製元ディスクアレイ１６０は、図２のステップ２０５の処理において、複製管理表１７４の追加されたエントリに、受信したマークを記録する。
【００７１】
複製先ＬＵグループに複製先ＬＵを追加する場合、ディスクアレイ管理プログラム１０２は、第一の実施形態と同様の操作の他に、複製先ＬＵグループに割り当てられたマークを複製元ディスクアレイ１６０の複製管理表１７４から取得する処理を行う。ディスクアレイ管理プログラム１０２は、新しい複製先ＬＵを持つディスクアレイに、該ディスクアレイが有するＬＵ管理表１７２に複製先ＬＵグループのマークを登録するよう指示する。
【００７２】
また、複製先ＬＵグループから複製先ＬＵを削除する場合は、ディスクアレイ管理プログラム１０２は、該当する複製先ＬＵを持つディスクアレイに対して、ＬＵ管理表１７２からのマークの削除を指示する。複製先ＬＵグループ全体を削除する場合は、該当するグループに含まれる全ての複製先ＬＵに対して同様の操作を行う。
【００７３】
複製を作成する処理は、第一実施形態とほぼ同様である。本実施形態においては、複製を行う前に、複製先ＬＵが定義時に意図したＬＵと同一であるか否かを、ＬＵ複製プログラム１７３がマークを用いて確認する処理が行われる。また、ＬＵ複製プログラム１７３は、複製先ＬＵが複数のコピー処理で同時に使用されていないか確認する。
【００７４】
具体的には、本実施形態では、図４のステップ４０３〜４０７の処理を、図５のように変更する。
【００７５】
ＬＵ複製プログラム１７３は、複製先ＬＵエントリの種別が「リモート」であれば、複製先ＬＵを有するディスクアレイ１８０に対し、複製先ＬＵグループのマークをパラメータページに持つあらかじめ定義されたModeSelectコマンドを発行する。ModeSelectコマンドを受信したディスクアレイ１８０は、自己のＬＵ管理表１７２を参照し、パラメータページが示すマークと同一のマークが記録されているかを確認する。また、ディスクアレイ１６０は、コピー状態エントリ７０１が「無し」であるか確認し、「無し」であればマークを記録する。そしてその結果をModeSelectコマンドのステータスとして複製元のディスクアレイ１６０に返送する（５００）。
【００７６】
ステータスを受信した複製元ディスクアレイ１６０は、ステータスがエラーであった場合(５０１)、マークが存在しない、すなわち意図しないＬＵが複製先になっている、あるいはＬＵが他の複製を作成するために使用中であると判断し、複製管理表１７４内の複製先ＬＵの状態を「エラー」に変更する(４０６)。
【００７７】
これにより、意図しないＬＵへの複製作成や複数の複製作成処理の重複を防止することができる。複製先ＬＵエントリの種別が「ローカル」であれば、ディスクアレイ１６０は、ModeSelectコマンドを発行せず、直接自己のＬＵ管理表１７２を参照してマークの有無を確認する。そして、コピー状態エントリ７０１が「無し」であればマークを記録する。
【００７８】
複製処理の終了後、複製先ディスクアレイのＬＵ管理表１７２に記録されたコピー状態エントリ７０１の内容を「無し」に戻す必要がある。本実施形態では、図４のステップ４１９の処理を、図６のステップ６０２、６０１、及び４１９の処理に変更する。
【００７９】
複製先ＬＵエントリの種別が「リモート」である場合、ＬＵ複製プログラム１７３は、複製先ＬＵグループのマークをパラメータページに持つあらかじめ定義されたModeSelectコマンドを、各複製先ＬＵを有するディスクアレイ１８０に送信する。ModeSelectコマンドを受信したディスクアレイ１８０は、ＬＵ管理表１７２のコピー状態エントリ７０１にマークが記録されているか確認し、記録されていればコピー状態エントリの内容を「無し」に戻す。
【００８０】
パラメータページで指定された以外のマークが記録されていた場合は、他のコピー処理がＬＵを使用中であることを示すので、コマンドを受信したディスクアレイ１８０は何もしない。複製先ＬＵエントリ３０４の種別が「ローカル」である場合は、ディスクアレイ１６０は、直接ＬＵ管理表１７２のコピー状態エントリ７０１にマークが記録されているか確認し、記録されていればコピー状態エントリ７０１の内容を「無し」に戻す（６０２）。
【００８１】
本実施形態によれば、ＬＵの構成を変更する場合等に、複製先ＬＵグループを定義した時のＬＵと複製作成時に使用するＬＵが一致するかどうかを確認し、一致していなかった場合にはそのＬＵに対する複製データ書き込みを行わないことにより、既存のデータを保護することができる。また、1つのＬＵが同時に複数の複製を作成する処理で使用されることを防止することができる。
【００８２】
第三の実施形態について説明する。第一、第二実施形態では、複製元のディスクアレイのＣＰＵ１６３及び１８３が、各複製先にデータを複製する処理を行った。しかし、複製先が多い場合にはコピー中におけるＣＰＵ１６３等の負荷が高くなり、ＡＰに提供できる性能が低下する。
【００８３】
本実施形態では、複製元ディスクアレイの外部へのデータの複製を、コピー処理用の外部モジュールで行うことにより、ＣＰＵへの負荷を低減する。以下、第一、第二実施形態と異なる点のみ説明する。
【００８４】
図８は、外部モジュール８００の構成を示す図である。
【００８５】
外部モジュール８００は、ＣＰＵ８０２、ファイバチャネルインタフェース８０３、８０４、LANインタフェース８０１、及びメモリ８０５を有する。
ファイバチャネルインタフェース８０３、８０４は、図１のファイバチャネルハブ１４０に接続される。また、LANインタフェース８０１は、図１のLAN１５０に接続される。
【００８６】
メモリ８０５には、データコピープログラム８０６、仮想ＬＵ管理表８０７、及び装置ＩＤ８０８が格納される。データコピープログラム８０６は、管理コンソール１００及びディスクアレイ１６０等との通信並びにデータコピー処理を行う。仮想ＬＵ管理表８０７は、複製管理表１７４に相当し、複製先ＬＵなどを管理する。装置ＩＤ８０８は、装置ＩＤ１７５と同様である。
【００８７】
外部モジュール８００は、複製元のＬＵを有するディスクアレイから受信した指示及びデータを各複製先ＬＵに中継する機能を持つ。外部モジュール８００は、仮想ＬＵと呼ぶ複数のＬＵを、外部モジュール８００に接続されるディスクアレイに提供する。
【００８８】
仮想ＬＵは、それ自身のＬＵＮを持ち、ファイバチャネルネットワーク１４２等で接続された他の装置からは通常のＬＵ、すなわち論理的な記憶装置として認識される。しかし、実際には記憶装置は持たず、仮想ＬＵへのアクセスはすべて複製先ＬＵに中継される。仮想ＬＵは、複製元のＬＵを有するディスクアレイからは、複製先ＬＵの1つとして認識される。
【００８９】
外部モジュール８００が使用される場合、ディスクアレイ管理プログラム１０２は、外部モジュール８００に対して、マーク及び複製先ＬＵエントリ３０４の種別が「リモート」となる複製先ＬＵを指定する複製先グループ定義命令を送信する。定義命令を受信した外部モジュール８００のデータコピープログラム８０６は、図２と同様の処理を行う。ただし、ステップ２０１、２０２は省略され、ステップ２０５では、データコピープログラム８０６は、図９に示される仮想ＬＵ管理表８０７のエントリを設定する。
【００９０】
仮想ＬＵ管理表８０７は、図１の複製管理表１７４のうち、グループ状態、複製元ＬＵ、コピー位置、及び複製先ＬＵエントリ内の種別情報が省略され、グループＩＤの代わりに仮想ＬＵのＬＵＮが割り当てられたものである。割り当てられる仮想ＬＵのＬＵＮは、他のグループ定義で使用されていないものが用いられる。割り当てられたＬＵＮの情報は、ディスクアレイ管理プログラム１０２に返送される。この処理により、仮想ＬＵに割り当てられる転送先ＬＵの情報が、仮想ＬＵ管理表８０７に登録されることとなる。
【００９１】
次に、ディスクアレイ管理プログラム１０２は、第一及び第二実施形態と同様に、複製元ディスクアレイ１６０に複製グループ定義命令を送る。ただし、複製先ＬＵとして、複製元ディスクアレイ内のＬＵ及び先の処理で得られた外部モジュール８００の仮想ＬＵが指定される。すなわち、複製管理表１７４の複製先エントリにおいて、外部モジュール８００の仮想ＬＵのみが「リモート」の種別を持つ。
【００９２】
複製元ディスクアレイ１６０は、第一及び第二実施形態と全く同様の処理を行う。外部モジュール８００は、図２のステップ２０３において複製元ディスクアレイ１６０から装置ＩＤを要求されると、他のディスクアレイと同様に自身の装置ＩＤを返送する。
【００９３】
複製先ＬＵの追加・削除命令も第一、第二実施形態と同様に処理される。ただし、ディスクアレイ管理プログラム１０２から発行される命令は、指定される複製先ＬＵが他のディスクアレイ内のＬＵであれば、外部モジュール８００に送られる。外部モジュール８００は、受信した追加・削除命令に応じて、仮想ＬＵ管理表８０７の複製先ＬＵエントリを追加・削除する。
【００９４】
ディスクアレイ管理プログラム１０２から複製先ＬＵへのマーク命令の送信は、第二実施形態と同様に行われる。
【００９５】
複製元ディスクアレイ１６０および複製先ディスクアレイは、第一および第二実施形態と全く同様の処理を行う。
【００９６】
外部モジュール８００の動作を、図４〜６のフローチャートに沿って説明する。ステップ４０４で、複製元ディスクアレイ１６０からReadCapacityコマンドを受信すると、外部モジュール８００は、仮想ＬＵ管理表８０７に記録されている全ての複製先ＬＵにReadCapacityコマンドを送信し、もっとも小さい容量を複製元ディスクアレイ１６０に返信する。また、ステップ５００及びステップ６０２でModeSelectコマンドを受信すると、外部モジュール８００は、全ての複製先ＬＵにModeSelectコマンドを転送し、1つでもエラーがある場合はエラーステータスを複製元ディスクアレイ１６０に返信する。
【００９７】
ステップ４１２で仮想ＬＵに対するWriteコマンドを受信すると、外部モジュール８００は、Writeコマンドで指定されたLBAとデータを用いて、全ての複製先ＬＵにWriteコマンドを送信する。送信されたWriteコマンドに対して、エラーステータスが1つでも返された場合は、複製元ディスクアレイ１６０にエラーステータスを返す。
【００９８】
本実施形態に拠れば、複製元ディスクアレイ１６０の外部にあるＬＵへのデータコピーを外部モジュール８００が行うため、複製元ディスクアレイ１６０のＣＰＵの負荷が軽減される。
【００９９】
なお、本発明はデータベースシステムに限定されるものではなく、その他の連続運転システム、例えば工場監視システム等にも適用することができる。又、必ずしも無停止のシステムでなくても良い。
【０１００】
【発明の効果】
本発明によれば、通常の運用において、記憶装置システムが書き込みをミラーリングするのは２つの記憶装置で十分なので、複製する記憶装置の数が増えた場合にも記憶装置システムの通常の運用時の負荷は変わらず、ＡＰの処理速度低下を防ぐことができる。
【０１０１】
また、複製先の追加や変更には、ＡＰを実行しているコンピュータからのアクセスが伴わないため、アプリケーションプログラムの処理速度を低下させることなく複製先を追加・変更することができる。複数の異なるデータの複製先として同一の複製先ＬＵを指定できるため、複製先ＬＵとして必要な記憶装置の数を低減することができる。また、複製先定義時に意図したＬＵと複製作成時に使用するＬＵが一致するかどうかを確認することにより、意図しないＬＵへの複製作成と既存のデータ破壊を防ぐことができる。
【０１０２】
また、1つのＬＵが同時に複数の複製作成処理で使用されることを防止できる。さらに、外部モジュールが、複製元ディスクアレイの外部にあるＬＵへのデータコピーを行うことにより、複製元ディスクアレイのＣＰＵ負荷を軽減することができる。
【０１０３】
また、複製先ＬＵの内容を、通常の運用時に複製元ＬＵの内容に一致させる必要がないため、その位置や数を変更した場合にもデータのコピー処理は不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態における複製管理表１７４のエントリ構成を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態における複製グループ定義処理のフローチャートである。
【図４】本発明の第一実施形態における複製作成処理のフローチャートである。
【図５】本発明の第二実施形態における複製先確認処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第二実施形態におけるコピー状態リセット処理のフローチャートである。
【図７】本発明の第二実施形態におけるＬＵ管理表１７２のエントリ構成を示す図である。
【図８】本発明の第三実施形態における外部コピーモジュールの構成を示す図である。
【図９】本発明の第三実施形態における外部コピーモジュールの複製管理表エントリ構成を示す図である。
【符号の説明】
１００…管理コンソール、１０２…ディスクアレイ管理プログラム、１１０…データベースサーバ、１２０…データウェアハウスサーバ、１３０…バックアップサーバ、１６０…ディスクアレイ、１７１…ＬＵミラープログラム、１７２…ＬＵ管理表、１７３…ＬＵ複製プログラム、１７４…複製管理表、１７５…装置ＩＤ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a computer system for data replication and a data replication method.
[0002]
[Prior art]
When a plurality of different processes are performed on the data that the computer system has, the data to be processed is copied to the plurality of storage devices that the storage device system has, and the same content data in each storage device Different processing may be performed. Further, when one process is performed in parallel by a plurality of computers, data to be processed is copied to a plurality of storage devices so that a plurality of access destinations are provided. In this way, it has been put to practical use to distribute the load of access to data in a computer system and to increase the processing speed of the system.
[0003]
In a system that processes continuously for 24 hours, it is necessary to replicate data without interrupting execution of an application program (AP) used in the system. In such a case, conventionally, a technique of multiplexing data in advance (mirroring) by writing the same data to a plurality of storage devices during normal system operation has been used. In this specification, the storage device includes both a physical storage device and a logical storage device (Logical Unit: LU).
[0004]
When each of the plurality of storage devices storing the mirrored data is used for separate processing, the individual storage devices can be used independently by stopping the mirroring. When independent processing for each storage device is completed, data in one storage device is copied to the other storage device so that the contents of each storage device match (hereinafter referred to as “synchronization”).
[0005]
Conventionally, such data multiplexing has been realized by software on a server, which is a computer on which an AP is executed, and by a data multiplexing function provided in a storage system connected to the server.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional data multiplexing method, when the number of storage devices to be mirrored is large, a load is applied to a server for multiplexing data or a storage device system having a storage device. Therefore, much of the processing capacity of the computer system is used for the mirroring process, and the processing speed of the AP executed in the computer system decreases.
[0007]
In addition, since it is necessary to always synchronize the contents of one storage device with the other storage device, when a new storage device is added or when the logical location of a replicated storage device is changed The target data needs to be copied to the newly added storage device or the storage device whose location has been changed.
[0008]
Further, when the number of storage devices to be mirrored increases, the management of the replication area becomes complicated. In this case, data may be mistakenly copied to a storage device that should not be duplicated, which may cause data corruption.
[0009]
A first object of the present invention is to provide a computer system that prevents a decrease in the processing speed of an AP executed in a computer system at the time of duplication even when a large number of data duplications are created.
[0010]
A second object of the present invention is to provide a computer system capable of adding a copy destination storage device and changing a logical position of the storage device without a new data copy process. .
[0011]
A third object of the present invention is to provide a computer system that prevents data corruption by creating a copy of data in an incorrect storage device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, data transferred from an AP to a storage device system is mirrored and written to two storage devices in the storage device system. When creating a copy, the storage system interrupts mirroring in response to an instruction from the computer system, stops access to one storage device, and uses the contents of the storage block for which access has been stopped as the copy destination. Copy to storage block. When the copying is completed, the storage system is configured to resume mirroring of the suspended data writing and make the contents of the two storage devices coincide.
[0013]
Also, when defining the copy destination storage device, a mark indicating that the storage device is the copy destination is recorded in the information defining the copy destination storage device, and the copy source before actually starting the data copy A configuration in which the storage device system confirms the mark included in the definition information and performs replication is also conceivable.
[0014]
Further, when creating a copy in a plurality of storage device systems, a configuration using a copy module having a function of writing data to a plurality of predefined copy destinations may be used. When creating a copy in a storage device of a different storage device system, the copy source storage device system may transfer data to a copy module, and the copy module may copy the data to a plurality of storage devices.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a computer system to which the present invention is applied.
[0016]
The computer system includes a database server 110, a management console 100, a data warehouse server 120, a backup server 130, an FC hub 140, a disk array 160, and a disk array 180. Note that the management console 100 is not an independent computer, and the database server 110 or the like may play the role.
[0017]
The database server 110, the data warehouse server 120, and the backup server 130 have FC interfaces 114, 122, and 132, respectively, and the disk array 160 and the disk array 180 via the FC cables 141 to 145 and the FC hub 140, respectively. Connected.
[0018]
The management console 100, database server 110, disk array 160, and disk array 180 each have Local Area Network (hereinafter referred to as “LAN”) interfaces 103, 113, 164, and 182, and are connected to each other via the LAN 150. The The LAN 150 is used to transmit control information necessary for the system to operate.
[0019]
The management console 100 stores a disk array management program 102 and a database linkage program 101.
[0020]
The disk array management program 102 is a program that controls the operation of the disk arrays 160 and 180. The disk array management program 102 transmits / receives control information to / from the disk array 160 and the like via the LAN 150 based on a user instruction input from an interface such as an operation panel of the management console 100. Get information and give instructions for action. The disk array management program 102 has a function of starting the database cooperation program 101.
[0021]
The database cooperation program 101 transmits an instruction for starting execution of the program to the database control program 111 in the database server 110 via the LAN 150.
[0022]
The database server 110 stores a database control program 111 and a database system 112.
The database control program 111 controls the operation of the database system 112 based on an instruction from the database cooperation program 101. The contents of the control are necessary for data replication such as writing data in the buffer of the database server 110 to the disk array 160 (hereinafter referred to as “flushing”), putting the database in backup mode, etc. Includes database database specific operations.
[0023]
The database system 112 controls access to data stored in the LU 190 that is a logical storage device in the disk array 160. The database system 112 operates without interruption for 24 hours.
[0024]
A data warehouse system 121 is stored in the data warehouse server 122. The data warehouse system 121 controls access to data stored in the LU assigned to the system. In the present embodiment, access to data held in the LU 192 in the disk array 160 is controlled.
[0025]
A backup program 131 is stored in the backup server 130. The backup program 131 controls access to data held in the backup LU. In the present embodiment, the LU 193 in the disk array 180 is a backup LU.
[0026]
The disk array 160 includes an arithmetic processing unit (CPU) 163, a memory 170, a disk controller 165, disks 166 to 168, an FC interface 161, and a LAN interface 164. The disk array 160 has LU 190 to 193. The LU may actually be composed of storage areas distributed in the disks 166 to 168. In the present embodiment, it is assumed that one LU is assigned to one disk.
[0027]
The CPU 163 controls the LAN interface 164, the FC interface 161, and the disk controller 165. CPU 163 executes a program stored in memory 170. The disk controller 165 controls the operation of the disk 166 and the like, in particular, the reading and writing of data to and from the disk 166 and the like.
[0028]
The memory 170 stores an LU mirror program 171, an LU management table 172, an LU duplication program 173, a duplication management table 174, and a device ID 175. The LU mirror program 171 is a program for executing LU mirroring. Specifically, based on the contents recorded in the LU management table 172, a process for mirroring data written to the LU to a different LU, a process for stopping mirroring based on an instruction from the user, This is a program for the disk controller 165 to execute processing for matching the contents of LUs.
[0029]
The LU management table 172 includes information necessary for LU management of the disk array, such as the LU number given to the LU existing in the entire system, the LU storage capacity, the LU information as the mirror destination, and the disk array status during the duplex operation. Is recorded.
[0030]
The LU duplication program 173 duplicates the contents of the LU that is the duplication source (the duplication source LU) to the LU that is the duplication destination (the duplication destination LU) based on the instruction from the user and the contents recorded in the duplication management table 174. This is a program for causing the disk controller 165 to execute processing. The replication management table 174 records LU replication status in the disk array 160. The device ID 175 stores information on an ID uniquely assigned to each disk array.
[0031]
The disk array 180 includes a CPU 183, a memory 184, a disk controller 185, a disk 186, an FC interface 181, and a LAN interface 182. The disk array 180 has an LU 193. Since the program stored in the memory 184 of the disk array 180 is the same as that of the disk array 160, description thereof is omitted.
[0032]
In the present embodiment, an example will be described in which data recorded in the LU 190 accessed by the database system 112 is replicated to the LU 192 and the LU 193 of the disk array 180.
It is assumed that the data recorded in the LU 190 is mirrored in the LU 191 by the LU mirror program 171.
[0033]
Before performing data replication, the replication management table 174 recorded in the memory 170 of the disk array 160 having the replication source LU 190 stores the LU group to be the replication destination (replication destination LU group: in this case, LU 192 and LU 193). Is set.
[0034]
FIG. 2 is a diagram showing setting entries in the replication management table 174. The group ID entry 300 stores information on IDs uniquely specified for LUs included in the copy destination LU group (in this case, LU 192 and LU 193). When processing such as setting of a replication destination LU group and creation of replication is performed, identification of a replication destination LU group to be processed is all performed by a group ID.
[0035]
The group status entry 301 indicates “copying” indicating that the replication processing is being executed for the replication destination LU group to be processed, or indicates that the replication processing is not being performed. Either “normal” information is retained. The replication source LU entry 302 holds information on the replication source LU (here, LU 190). In the copy position entry 303, information indicating which position in the copy source LU is being copied at a certain point during the creation of a copy is held in, for example, an LBA (Logical Block Address) format.
[0036]
The replication destination LU entry 304 records information such as type, FC interface (FC I / F), LU number (LUN), and status. The type is information indicating whether the replication destination LU is in the same disk array as the replication source LU. Here, “local” indicates the case in the same disk array (in this embodiment, LU 192), otherwise “remote” is indicated (in this embodiment, LU 193).
[0037]
FC I / F represents the World Wide Name assigned to the FC interface of the replication source and replication destination disk arrays that serve as access paths to the replication destination LU when the replication destination LU type is “remote”. The LUN indicates an LU number that is a number uniquely specified for the replication destination LU. The status is information indicating whether the LU is accessible. If it is accessible, “normal” information, otherwise “error” information is stored in the entry holding the state. A plurality of replication destination LU entries 304 can be set.
[0038]
When setting the replication destination LU, the user sends an instruction to the disk array (in this case, the disk arrays 160 and 180) to be replicated via the disk array management program 102 and registers it in the LU management table 172 of the disk array. The obtained LU list and device ID are acquired.
[0039]
The user selects an LU as a replication destination from the acquired LU list (here, LU 192 and LU 193). The user sends the information of all the replication destination LUs composed of the LUN and device ID pair together with the group ID and LUN information of the replication source LU as a replication group definition command to the replication source disk array (here, the disk array 160). . The disk array management program 102 generates a group ID that is specified by the user or easily identified by the user.
[0040]
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the disk array 160 that has received the replication group definition command. The following operations are executed by the CPU 163 according to the LU duplication program 173.
[0041]
The CPU 163 of the disk array 160 that has received the command checks whether the specified group ID overlaps with an existing group ID in the replication management table 174 (201). The CPU 163 checks whether the LUN designated as the replication source LU exists in the disk array 160 (202). If the group IDs overlap or the designated LU does not exist, the CPU 163 returns a status to the management console 100 as a definition error, and ends the processing.
[0042]
When there is no definition error, the CPU 163 acquires the device ID of the device to which the LU belongs for all the LUs accessible from the FC interface 161 or the like included in the disk array 160. In order to acquire the device ID, the CPU 163 issues a ModeSense SCSI command for acquiring the device ID to each LU via the FC interface 161. The LU replication program 173 such as the disk array 180 that has received the ModeSense command returns a device ID in a predefined parameter page (203, 204).
[0043]
The CPU 163 that has acquired the device ID creates an entry for a new replication destination LU group in the replication management table 174. Initially, the group status entry is set to “normal” (205). The CPU 163 registers the designated replication destination LU in a new entry in the replication management table 174. The CPU 163 determines, for each replication destination LU, whether the type of the replication destination LU is “local” or “remote” by comparing whether the LU device ID is the same as the replication source device ID, and the replication management table 174. Register for.
[0044]
If it is remote, the CPU 163 registers the FC interface information in the replication management table 174 based on the FC interface information obtained in steps 203 and 204 and the connected device ID information. If there is no corresponding interface, the CPU 163 determines that the LU is inaccessible and returns an error status to the management console 100. The initial state of the replication destination LU is set to “normal” (206 to 209). When registration of all the replication destination LUs is completed, the CPU 163 returns the status to the management console 100 and ends the definition process (210, 211).
[0045]
When an LU is added to the replication destination LU group, after receiving an instruction to add an LU from the disk array management program 102, the disk array 160 omits steps 201, 202, and 205 in FIG. Is done. When deleting the replication destination LU or the entire replication destination LU group, after receiving an instruction to delete the LU from the disk array management program 102, the CPU 163 confirms that the group status entry is “normal”. The corresponding entry is deleted from the replication management table 174.
[0046]
If the group status entry 301 is “copying”, the data is being copied in the replication destination LU group, so that deletion is not executed and an error status is returned. Since there is no dependency relationship between the replication destination LUs, any replication destination LU can be deleted from the replication destination LU group.
[0047]
In the process of setting the replication destination LU shown in FIG. 3, the database system 112 is not involved in the process of setting the replication destination LU. Therefore, even when a replication destination LU is set, it is possible to suppress a decrease in AP processing speed executed in the database system 112.
[0048]
Further, since the same replication destination LU can be specified by a plurality of replication destination LU groups, the number of necessary LUs can be reduced. For example, when creating two LU-A replicas and two LU-B replicas, the conventional method requires four replication destination LUs, but the time zone for creating and using each replica overlaps. If not, the same two LUs can be used as replication destinations by changing the settings of the replication management table 174.
[0049]
Furthermore, a plurality of replication destination LU groups having the same replication source LU and different replication destination LUs can be defined in advance, and the location of the replication destination LU can be selected when creating a replication.
[0050]
When a replication is actually created after the replication destination LU group is specified, the database cooperation program 101 sends an instruction to the database control program 111 via the LAN. The database control program 111 performs pre-processing of the database system 112 such as buffer flush and transition to the backup mode.
[0051]
Thereafter, the user instructs the disk array 160 to stop mirroring writing of the replication source LU via the disk array management program 102.
The disk array management program 102 that has transmitted the mirroring stop instruction to the disk array 160 sends a replication command including the ID of the replication destination LU group for creating the replication to the disk array 160 having the replication source LU 190.
[0052]
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the disk array 160 that has received the replication command. This operation is controlled by the CPU 163 based on the LU duplication program 173.
[0053]
The CPU 163 that has received the replication command refers to the replication management table 174 and checks whether the status of the replication group specified by the group ID included in the replication command is “copying” (401). If the status is “copying” or the designated group ID does not exist, the CPU 163 returns an error status to the management console 100 and ends the replication process.
[0054]
If not in the error state, the CPU 163 changes the contents of the group status entry in the replication management table 174 to “copying” (402). The CPU 163 confirms that the duplication source LU is not being duplexed with reference to the LU management table 172 (403). The CPU 163 acquires the capacity of the replication source LU when referring to the LU management table 172. The CPU 163 confirms that the capacity of the replication destination LU is greater than or equal to the replication source LU. The capacity of the replication destination LU is confirmed by referring to the LU management table 172 for the replication destination LU of the type “local”. For the “remote” replication destination LU, the LU capacity is acquired by issuing a ReadCapacity command to the LU via the FC interface 161 or the like (404).
[0055]
If the capacity of the replication destination LU is smaller than the replication source, the CPU 163 changes the content of the replication destination LU entry in the replication management table 174 to “error” (406). When the status of all the replication destination LU entries becomes “error”, the CPU 163 returns the content of the group status entry to “normal”, returns an error status to the management console 100, and ends the processing (408, 419). 420).
[0056]
With the above processing, the CPU 163 confirms that the duplication processing can be executed. In addition, if an instruction for performing only the processes (401 to 408) so far is defined, a preview function for confirming that the replication destination LU group is correctly defined can be realized.
[0057]
The CPU 163 starts data replication. The CPU 163 sets the data in the copy location entry 303 of the replication management table 174 at the head address of the replication source LU 190 (409). The CPU 163 controls the disk controller 165 to copy data in order from the beginning of the LU 190. Specifically, the disk controller 165 reads data of a predetermined size from the position specified as the copy position 303 in the replication management table 174 and writes it to the replication destination LU specified by the group ID (410). .
[0058]
When the state of the replication destination LU entry 304 is “local”, the CPU 163 instructs the disk controller 165 to write. When the state of the replication destination LU entry 304 is “remote”, the CPU 163 issues a SCSI Write command from the fiber channel interface 161 or the like (412). If the writing fails, the CPU 163 changes the status of the replication destination LU entry 304 that has failed to “error” (414).
[0059]
The CPU 163 repeats the data writing process at one copy position for all the replication destination LUs (in this case, LU 192 and 193) designated as a group, but performs the writing for the replication destination whose state is “error”. The writing process is skipped (416). After copying the data to all the copy destinations, the CPU 163 advances the copy position to the position of the next data by incrementing the data of the copy position entry 303 by the size of the data to be written at one time (417). The process is repeated until the entire original LU is copied (418).
[0060]
Finally, the CPU 163 returns the contents of the group status entry 301 to “normal” and returns the status to the management console 100 (419, 420).
[0061]
The disk array management program 102 that has received the status indicating the completion of replication instructs the disk array 160 to resume mirroring of the replication source LU. The database cooperation program 101 instructs the database control program 111 to perform post-processing of the database system such as release of the backup mode. Upon receiving the instruction, the data warehouse system 121 and the backup program 131 start post-processing.
[0062]
In this embodiment, during normal system operation, data need only be multiplexed into at least two LUs regardless of the number of replication destination LUs. Therefore, the data writing from the AP becomes faster than the conventional method of multiplexing to all the replication destinations. In addition, when duplicating, when adding or changing a replication destination LU, since there is no access to data from the computer executing the AP, the replication destination LU group does not decrease the processing speed of the AP. The organization of can be changed. Furthermore, since the same LU can be designated as the duplication destination LU of a plurality of different LUs, the number of storage devices required as the duplication destination LU can be reduced.
[0063]
A second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the replication destination LU is designated in advance by the replication management table 174. However, the LU is deleted and registered from the replication management table 174 independently. Therefore, when the LU specified as the replication destination LU is deleted first, and the LUN corresponding to the deleted LU is assigned to an LU having different data, data is not stored in the LU that is not intended to create a replica. Will be copied and the stored data will be destroyed.
[0064]
In this embodiment, a mechanism for preventing data destruction due to an erroneous operation is added to the first embodiment. The overall system configuration is the same as in FIG. Only differences from the first embodiment will be described below.
[0065]
In the first embodiment, the disk array management program 102 transmits the user's replication group definition command to the replication source disk array 160. In this embodiment, before sending a replication group definition command, the disk array management program 102 generates a “mark” that is uniquely determined for the entire system for each replication destination LU group. For example, a mark such as “group ID + device ID of a disk array having a replication source LU” is used.
[0066]
The disk array management program 102 sends the generated mark to each disk array having a copy destination LU, and instructs to add a mark to the copy destination LU. The disk array that has received the instruction to instruct the mark registers the mark in its own LU management table 172.
[0067]
FIG. 7 is a diagram showing a part used in the present embodiment in the LU management table 172 in the present embodiment. In the LU number 700, an LU number for specifying an LU is registered. In the copy status entry 701, when the LU specified by the LU number 700 is used in the replication creation process, a mark given to the replication destination LU group used in the replication creation process is registered. Otherwise, “None” is registered. The initial value of the copy status entry 701 is “none”.
[0068]
In the LU mark entry 702, a mark added to the duplication destination LU group to which the LU belongs is registered. When an LU is designated as a duplication destination LU by a plurality of duplication destination LU groups, a plurality of LU mark entries 702 are also set corresponding to each group. Further, the number of LU numbers in the table shown in this figure is set.
[0069]
When an LU is deleted, the registered mark is also deleted because the LU entry in the LU management table 172 of the disk array to which the deleted LU belongs is deleted.
[0070]
After the creation of the mark of the replication destination LU is completed, the disk array management program 102 transmits a replication group definition command to the replication source disk array 160. At this time, the mark generated by the disk array management program 102 is also transmitted. An entry for recording a mark assigned to the group is added to the replication management table 174. The replication source disk array 160 records the received mark in the added entry of the replication management table 174 in the process of step 205 in FIG.
[0071]
When adding a replication destination LU to a replication destination LU group, the disk array management program 102 copies the mark assigned to the replication destination LU group to the replication of the replication source disk array 160 in addition to the same operation as in the first embodiment. The processing acquired from the management table 174 is performed. The disk array management program 102 instructs the disk array having the new replication destination LU to register the replication destination LU group mark in the LU management table 172 of the disk array.
[0072]
When deleting the replication destination LU from the replication destination LU group, the disk array management program 102 instructs the disk array having the corresponding replication destination LU to delete the mark from the LU management table 172. When deleting the entire replication destination LU group, the same operation is performed on all replication destination LUs included in the corresponding group.
[0073]
The process of creating a replica is almost the same as in the first embodiment. In this embodiment, before duplication, a process is performed in which the LU duplication program 173 uses a mark to check whether the duplication destination LU is the same as the LU intended at the time of definition. Further, the LU duplication program 173 confirms whether the duplication destination LU is used simultaneously in a plurality of copy processes.
[0074]
Specifically, in this embodiment, the processing of steps 403 to 407 in FIG. 4 is changed as shown in FIG.
[0075]
If the type of the replication destination LU entry is “remote”, the LU replication program 173 issues a predefined ModeSelect command having a replication destination LU group mark in the parameter page to the disk array 180 having the replication destination LU. To do. The disk array 180 that has received the ModeSelect command refers to its own LU management table 172 and confirms whether the same mark as the mark indicated by the parameter page is recorded. Further, the disk array 160 confirms whether the copy status entry 701 is “none”, and if it is “none”, records a mark. The result is returned to the copy source disk array 160 as the status of the ModeSelect command (500).
[0076]
When the status is error (501), the copy source disk array 160 that received the status has no mark, that is, an unintended LU is the copy destination, or the LU creates another copy. It is determined that it is in use, and the status of the replication destination LU in the replication management table 174 is changed to “error” (406).
[0077]
Thereby, it is possible to prevent duplication of unintended LU creation and duplication of a plurality of duplication creation processes. If the type of the replication destination LU entry is “local”, the disk array 160 does not issue a ModeSelect command and directly refers to its own LU management table 172 to confirm the presence or absence of a mark. If the copy status entry 701 is “none”, a mark is recorded.
[0078]
After the replication process is completed, it is necessary to return the content of the copy status entry 701 recorded in the LU management table 172 of the replication destination disk array to “None”. In the present embodiment, the process of step 419 in FIG. 4 is changed to the processes of steps 602, 601 and 419 in FIG.
[0079]
When the type of the replication destination LU entry is “remote”, the LU replication program 173 sends a predefined ModeSelect command having the replication destination LU group mark in the parameter page to the disk array 180 having each replication destination LU. To do. The disk array 180 that has received the ModeSelect command checks whether a mark is recorded in the copy status entry 701 of the LU management table 172, and if it is recorded, returns the content of the copy status entry to “none”.
[0080]
If a mark other than that specified in the parameter page is recorded, it indicates that another copy process is using the LU, and the disk array 180 that has received the command does nothing. When the type of the replication destination LU entry 304 is “local”, the disk array 160 directly checks whether a mark is recorded in the copy status entry 701 of the LU management table 172, and if it is recorded, the copy status entry 701 is recorded. Is returned to “none” (602).
[0081]
According to this embodiment, when changing the LU configuration, etc., it is checked whether the LU used when defining the replication destination LU group matches the LU used when creating the replica. Can protect existing data by not writing duplicate data to the LU. Further, it is possible to prevent one LU from being used in a process for creating a plurality of replicas simultaneously.
[0082]
A third embodiment will be described. In the first and second embodiments, the CPUs 163 and 183 of the replication source disk array performed a process of replicating data to each replication destination. However, when there are many copy destinations, the load on the CPU 163 and the like during copying increases, and the performance that can be provided to the AP decreases.
[0083]
In this embodiment, the load on the CPU is reduced by copying data to the outside of the copy source disk array by an external module for copy processing. Only differences from the first and second embodiments will be described below.
[0084]
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the external module 800.
[0085]
The external module 800 includes a CPU 802, fiber channel interfaces 803 and 804, a LAN interface 801, and a memory 805.
The fiber channel interfaces 803 and 804 are connected to the fiber channel hub 140 of FIG. The LAN interface 801 is connected to the LAN 150 in FIG.
[0086]
The memory 805 stores a data copy program 806, a virtual LU management table 807, and a device ID 808. The data copy program 806 communicates with the management console 100 and the disk array 160 and performs data copy processing. The virtual LU management table 807 corresponds to the replication management table 174 and manages the replication destination LU and the like. The device ID 808 is the same as the device ID 175.
[0087]
The external module 800 has a function of relaying instructions and data received from a disk array having a replication source LU to each replication destination LU. The external module 800 provides a plurality of LUs called virtual LUs to a disk array connected to the external module 800.
[0088]
The virtual LU has its own LUN, and is recognized as a normal LU, that is, a logical storage device by other devices connected by the fiber channel network 142 or the like. However, it actually has no storage device, and all accesses to the virtual LU are relayed to the replication destination LU. The virtual LU is recognized as one of the replication destination LUs from the disk array having the replication source LU.
[0089]
When the external module 800 is used, the disk array management program 102 issues a replication destination group definition command for designating a replication destination LU whose mark and replication destination LU entry 304 type is “remote” to the external module 800. Send. The data copy program 806 of the external module 800 that has received the definition command performs the same processing as in FIG. However, steps 201 and 202 are omitted, and in step 205, the data copy program 806 sets an entry in the virtual LU management table 807 shown in FIG.
[0090]
In the virtual LU management table 807, the group status, the replication source LU, the copy position, and the type information in the replication destination LU entry are omitted from the replication management table 174 of FIG. 1, and the LUN of the virtual LU is replaced with the group ID. Assigned. As the LUN of the allocated virtual LU, one that is not used in other group definitions is used. The assigned LUN information is returned to the disk array management program 102. With this processing, information on the transfer destination LU assigned to the virtual LU is registered in the virtual LU management table 807.
[0091]
Next, the disk array management program 102 sends a replication group definition command to the replication source disk array 160 as in the first and second embodiments. However, the LU in the replication source disk array and the virtual LU of the external module 800 obtained by the previous processing are designated as the replication destination LU. That is, in the replication destination entry of the replication management table 174, only the virtual LU of the external module 800 has the type “remote”.
[0092]
The replication source disk array 160 performs exactly the same processing as in the first and second embodiments. When the external module 800 requests a device ID from the copy source disk array 160 in step 203 of FIG. 2, the external module 800 returns its own device ID in the same manner as other disk arrays.
[0093]
The replication destination LU addition / deletion command is also processed in the same manner as in the first and second embodiments. However, an instruction issued from the disk array management program 102 is sent to the external module 800 if the designated replication destination LU is an LU in another disk array. The external module 800 adds / deletes the replication destination LU entry in the virtual LU management table 807 in response to the received add / delete command.
[0094]
Transmission of a mark command from the disk array management program 102 to the replication destination LU is performed in the same manner as in the second embodiment.
[0095]
The replication source disk array 160 and the replication destination disk array perform the same processing as in the first and second embodiments.
[0096]
The operation of the external module 800 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In step 404, when the ReadCapacity command is received from the replication source disk array 160, the external module 800 transmits the ReadCapacity command to all replication destination LUs recorded in the virtual LU management table 807, and allocates the smallest capacity to the replication source disk. Reply to array 160. When receiving the ModeSelect command in Step 500 and Step 602, the external module 800 transfers the ModeSelect command to all the replication destination LUs, and returns an error status to the replication source disk array 160 if there is any error. .
[0097]
When receiving the Write command for the virtual LU in Step 412, the external module 800 transmits the Write command to all the replication destination LUs using the LBA and data specified by the Write command. If even one error status is returned for the transmitted Write command, the error status is returned to the copy source disk array 160.
[0098]
According to this embodiment, since the external module 800 performs data copying to an LU outside the replication source disk array 160, the load on the CPU of the replication source disk array 160 is reduced.
[0099]
The present invention is not limited to the database system, but can be applied to other continuous operation systems such as a factory monitoring system. Further, the system is not necessarily a non-stop system.
[0100]
【The invention's effect】
According to the present invention, two storage devices are sufficient for the storage system to mirror the write in normal operation, so even when the number of storage devices to be replicated increases, The load does not change, and a decrease in AP processing speed can be prevented.
[0101]
In addition, since the addition or change of the copy destination does not involve access from the computer executing the AP, the copy destination can be added or changed without reducing the processing speed of the application program. Since the same replication destination LU can be designated as a plurality of different data replication destinations, the number of storage devices required as the replication destination LU can be reduced. Also, by confirming whether the LU intended when defining the replication destination matches the LU used when creating the replication, it is possible to prevent the creation of a replication to an unintended LU and the destruction of existing data.
[0102]
Further, it is possible to prevent one LU from being used simultaneously in a plurality of replica creation processes. Furthermore, the CPU load on the replication source disk array can be reduced by copying the data to the LU outside the replication source disk array by the external module.
[0103]
Further, since there is no need to match the contents of the replication destination LU with the contents of the replication source LU during normal operation, data copy processing is not required even when the position or number of the LU is changed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an entry configuration of a replication management table 174 in the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of replication group definition processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of copy creation processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of a copy destination confirmation process in the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of a copy status reset process in the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an entry configuration of an LU management table 172 according to the second embodiment of this invention.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an external copy module according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a replication management table entry configuration of an external copy module in the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Management console, 102 ... Disk array management program, 110 ... Database server, 120 ... Data warehouse server, 130 ... Backup server, 160 ... Disk array, 171 ... LU mirror program, 172 ... LU management table, 173 ... LU replication Program, 174 ... replication management table, 175 ... device ID.

Claims

A storage device system having a plurality of storage devices;
An information processing system comprising: a first computer connected to the storage device system; a second computer connected to the storage device system; and a second storage device system connected to the storage device system. And
The storage device system includes:
Duplex storage means for storing data input from the first computer in a first storage device and a second storage device of the plurality of storage devices;
In response to a signal input from the second computer, means for stopping the duplex storage means, and data stored in the first storage device are stored in a third storage device of the storage storage system. A duplicating means for duplicating,
The second calculator is
Designating means for designating the third storage device for the storage device system;
The storage device system includes:
Comprising information holding means for holding information relating to the third storage device designated by the designation means;
The duplicating means includes
Based on the information held in the information holding means, the data stored in the first storage device is copied to the third storage device,
The second storage device system has a plurality of storage devices,
The designation means designates a fourth storage device included in the second storage device system,
The information processing system, wherein the replicating unit replicates data from the first storage device to the fourth storage device specified by the specifying unit.

Connected to the storage device system and the second storage device system;
Holding means for holding information about the fourth storage device specified by the specifying means;
Transfer means for transferring the information transferred from the storage device system to the second storage device system based on the information held in the holding means;
The information processing system according to claim 1, characterized in that it has an external module having.

A storage device system having a plurality of storage devices;
An information processing system having a first computer connected to the storage device system and a second computer connected to the storage device system,
The second calculator is
Designating means for designating third and fourth storage devices for the storage device system;
Generating means for generating a first code common to the third and fourth storage devices,
The storage device system includes:
Storage means for storing a second code;
Duplex storage means for storing data input from the first computer in a first storage device and a second storage device of the plurality of storage devices;
Means for stopping the duplex storage means in response to a signal input from the second computer;
Information holding means for holding information on the third and fourth storage devices specified by the specifying means and information on the first code;
Only when the second code stored in the storage means and the first code stored in the information holding means are the same for the data stored in the first storage device, the third and second An information processing system comprising: replicating means for copying to four storage devices.