JP4327130B2 - ディスクアレイアクセス動的制御装置、及び方法 - Google Patents
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Description
図10に示すディスクアレイ装置は、複数のディスク装置で構成されるディスク装置群90と、このディスク装置群90にアクセスするためのI/FであるDA91及び92と、情報処理装置94−ディスク装置群90間のデータアクセスやディスクアレイ装置全体の制御を行なうディスクアレイコントローラ93と、を備えている。
図1に示すディスクアレイアクセス動的制御装置1は、ディスク装置群2にRAIDを構成するディスク装置の組み合わせ情報等の構成情報を記憶する構成情報記憶手段3と、この構成情報等に応じて各RAIDにアクセスするためのインターフェースであるDAの割当てを行なう担当DA制御手段4と、情報処理装置5の命令に応じてディスク装置群2に対してデータの読み/書き(以下、この処理を「アクセス」という)を行なうアクセス手段6と、を備えている。
構成情報記憶手段3は、ディスク装置群2にRAIDを構成するディスク装置の組み合わせ情報の他に、DAから、RAIDを構成する各ディスク装置にアクセスする平均アクセス回数(以下、「ディスクウェイト」という)を記憶している。
以上に説明したディスクアレイアクセス動的制御装置1とディスク装置群2とによってディスクアレイ装置が構成されることとなる。
これにより、各DAからディスク装置群2へのアクセスの負荷が均一に分散されることとなり、ディスクアレイ装置の性能(特に、アクセス性能)を向上させることが可能となる。
図2は、本発明の実施例に係るディスクアレイ装置の構成例を示す図である。
以上に説明した構成において、例えば、READ処理が行なわれる場合、情報処理装置11からの命令によりCM14は、メモリ18上に該当するデータがあれば当該データを、RT16、CA13を介して情報処理装置11に送信する。
図3に示す構成情報20には、ディスク装置群2に構成されるRAIDにユニークに割当てられる論理番号であるRAID番号と、このRAID番号毎に、RAID種別、当該RAIDが構成されるディスク装置群2の位置を定義するスロット番号及びDE番号、当該RAIDを構成するディスク装置のディスクウェイト、及びRAIDウェイトが格納される。
READ時では、プライマリディスク又はセカンダリディスクのいずれか一方にアクセスを行なうため、DAから見た1ディスク装置への平均アクセス回数は0.5(=1*1/2)となる。
ここで、READ処理とWRITE処理との比率をREAD:Write=50%:50%と仮定すると、DAから見た1ディスク装置への平均アクセス回数(ディスクウェイト)は0.75(=0.5*0.5+1.0*0.5)となる。
以下、説明を簡単とするためにRAID5(3+1P)の場合について説明する。
READ時は、ディスク装置に障害がない限りデータを格納しているディスク装置(パリディデータ格納に使用したディスク装置以外のディスク装置)にアクセスを行なうため、DAから見た1ディスク装置への平均アクセス回数は、0.75(=1.0*3/4)となる。
図4に示すディスク装置群2は、8個のディスク装置を備えるプリント板をスロット番号#00〜#08の各スロットに実装することによって構成されたディスク装置群を示している。また、DE(Device Enclosure)はディスク装置用のスロットを示している。
また、図4に示すディスク装置群2には、図3で示した構成情報20にしたがってRAIDが構成されている。例えば、スロット番号#08のDE番号#00−07には、RAID0+1(4+4)のRAID(RAID番号#01)が構成されている。また、スロット番号#00のDE番号#04−07には、RAID5(3+1)のRAID(RAID番号#09)が構成されている。
図5は、ディスクアレイアクセス動的制御装置1が各担当DAにRAIDを割当てる処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明する処理は、図2に示したCM14に備わるCPUが、例えば、メモリ18に記憶されたプログラムを読み出して、当該プログラムの命令を実行することによって実現されるが、説明を簡単にするために処理の主体をディスクアレイアクセス動的制御装置1として記載する。
ステップS504において、ディスクアレイアクセス動的制御装置1は、全てのRAIDを担当DAに割当てたかチェックを行なう。全ての割当てが完了した場合には、処理をステップS505に移行する。
ステップS505において、ディスクアレイアクセス動的制御装置1は、ステップS501〜S504で生成したDAパスP#00に対する担当DA割当てテーブル22のDA番号を昇降反転させてDAパスP#01に対する担当DA割当てテーブル22を生成する。
例えば、RAID番号#01へのアクセスには、担当DAとしてDA#00(P#00)とDA#07(P#01)とが使用されることを示している。また、RAID番号#07へのアクセスには、担当DAとしてDA#03(P#01)とDA#04(P#00)とが使用されることを示している。
図8は、ミラー系RAIDにアクセスする場合の例として、図7に示したRAID割当てテーブル23にしたがってRAID番号#01にアクセスする場合の例を示している。
図8からわかるように、ミラー系RAIDにアクセスする場合には、(1)スロット番号が偶数、かつDA番号が偶数の場合にはDAパス#00、(2)スロット番号が偶数、かつDA番号が奇数の場合にはDAパス#01、を使用している。
図9に示すRAID番号#01のRAIDは、DE#04〜07の4台のディスク装置によって構成されたRAID5(3+1P)のRAIDである。
RAID5にアクセスする場合には、(1)所定の論理ブロックアドレス(LBA:Logical Block Address)より小さいアドレスにアクセスする場合にはDAパス#00を使用し、(2)所定の論理ブロックアドレスより大きいアドレスにアクセスする場合にはDAパス#01を、使用している。
以上に説明した処理によって、各RAIDに対する担当DAに係る負荷(DAウェイト)のバランスを均一化するように自動的にチューニングを行うことが可能となる。その結果、ディスク装置群2へのアクセス性能を向上させることが可能となる。
(付記2) 前記担当デバイスアダプタ制御手段は、ディスクアレイの種別に応じて、前記ディスクウェイトを用いて、前記デバイスアダプタから前記ディスクアレイへの平均アクセス回数を示すディスクアレイウェイトを算出するディスクアレイウェイト算出手段と、該ディスクアレイウェイトを用いて、1又は2以上の所定のディスクアレイへのアクセスを担当する担当デバイスアダプタのディスクアレイへの平均アクセス回数を示すデバイスアダプタウェイトが均一になるように各ディスクアレイを担当デバイスアダプタに割当てる担当デバイスアダプタ割当て手段と、を備えることを特徴とする付記1に記載のディスクアレイアクセス動的制御装置。(2)
(付記3) 前記ディスクアレイウェイト算出手段は、さらに、前記ディスクアレイウェイトに対して、ディスクアレイを構成するディスク装置の磁気ディスクの回転数に応じた係数を乗算して得た値をディスクアレイウェイトとする、ことを特徴とする付記2に記載のディスクアレイアクセス動的制御装置。(3)(付記4) 前記担当デバイスアダプタ制御手段は、前記ディスクアレイがRAID0+1又はRAID1のミラー系RAIDである場合、該ディスクアレイを構成する互いに隣接したディスク装置にアクセスする担当デバイスアダプタに異なるデバイスアダプタを割当てることを特徴とする付記1に記載のディスクアレイアクセス動的制御装置。
(付記5) 前記担当デバイスアダプタ制御手段は、前記ディスクアレイがRAID5である場合、該ディスクアレイにアクセスする論理ブロックアドレスに応じて、当該論理ブロックアドレスのデータを格納するディスク装置にアクセスする担当デバイスアダプタに異なるデバイスアダプタを割当てることを特徴とする付記1に記載のディスクアレイアクセス動的制御装置。
(付記6) ディスク装置群のディスク装置を組み合わせて複数のディスクアレイを構成し、該ディスク装置へアクセスするためのインターフェースであるデバイスアダプタを複数有するディスクアレイ装置において、前記ディスクアレイを構成するディスク装置の組み合わせ情報と、該ディスクアレイを構成するディスク装置への平均アクセス回数を示すディスクウェイトと、を記憶する構成情報記憶手段を参照してディスクウェイトを取得するディスクウェイト取得処理と、該組み合わせ情報とディスクウェイトとに基づいて、所定のディスクアレイにアクセスする各担当デバイスアダプタの負荷が均一となるように担当デバイスアダプタに前記ディスクアレイを割当てる担当デバイスアダプタ制御処理と、該担当デバイスアダプタを介して前記ディスクアレイを構成するディスク装置にアクセスするアクセス処理と、をディスクアレイ装置に実行させることを特徴とするディスクアレイアクセス動的制御方法。(4)
(付記7) 前記担当デバイスアダプタ制御処理は、ディスクアレイの種別に応じて、前記ディスクウェイトを用いて、前記デバイスアダプタから前記ディスクアレイへの平均アクセス回数を示すディスクアレイウェイトを算出するディスクアレイウェイト算出処理と、該ディスクアレイウェイトを用いて、1又は2以上の所定のディスクアレイへのアクセスを担当する担当デバイスアダプタのディスクアレイへの平均アクセス回数を示すデバイスアダプタウェイトが全て均一になるように各ディスクアレイを担当デバイスアダプタに割当てる担当デバイスアダプタ割当て処理と、をディスクアレイ装置に実行させることを特徴とする付記6に記載のディスクアレイアクセス動的制御方法。(5)
(付記8) 前記ディスクアレイウェイト算出処理は、さらに、前記ディスクアレイウェイトに対して、ディスクアレイを構成するディスク装置の磁気ディスクの回転数に応じた係数を乗算して得た値をディスクアレイウェイトとする、ことを特徴とする付記7に記載のディスクアレイアクセス動的制御方法。
(付記9) 前記担当デバイスアダプタ制御手段は、前記ディスクアレイがRAID0+1又はRAID1のミラー系RAIDである場合、該ディスクアレイを構成する互いに隣接したディスク装置にアクセスする担当デバイスアダプタに異なるデバイスアダプタを割当てる、ことを特徴とする付記6に記載のディスクアレイアクセス動的制御方法。
(付記10) 前記担当デバイスアダプタ制御手段は、前記ディスクアレイがRAID5である場合、該ディスクアレイにアクセスする論理ブロックアドレスに応じて、当該論理ブロックアドレスのデータを格納するディスク装置にアクセスする担当デバイスアダプタに異なるデバイスアダプタを割当てる、ことを特徴とする付記6に記載のディスクアレイアクセス動的制御方法。
(付記11) 前記担当デバイスアダプタ割当て手段は、前記ディスクアレイウェイトを降順にソートし、該ソートしたディスクアレイウェイトに対応するRAIDを、第1の順と該第1の順と逆の順である第2の順とに交互にしたがってDAに割当てる、ことを特徴とする付記6に記載のディスクアレイアクセス動的制御方法。
2 ディスク装置群
3 構成情報記憶手段
4 担当DA制御手段
5 情報処理装置
6 アクセス手段
10 ディスクアレイ装置
11 情報処理装置
12 情報処理装置
13 CA
14 CM
15 DA
16 RT
17 FCスイッチ
18 メモリ
Claims (5)
- ディスク装置群のディスク装置を組み合わせて複数のディスクアレイを構成し、該ディスク装置へアクセスするためのインターフェースであるデバイスアダプタを複数有するディスクアレイ装置において、
前記ディスクアレイを構成するディスク装置の組み合わせ情報と、前記デバイスアダプタから前記ディスクアレイを構成するディスク装置の1つへの書込み処理時の平均アクセス回数と読み込み処理時の平均アクセス回数とから前記ディスクアレイの態様毎に算出したディスクウェイトを記憶する構成情報記憶手段と、
該組み合わせ情報とディスクウェイトとに基づいて、前記デバイスアダプタから前記ディスクアレイへの平均アクセス回数を示すディスクアレイウェイトを算出し、所定のディスクアレイへのアクセスを担当する各担当デバイスアダプタの前記ディスクアレイウェイトの総和が均一となるように担当デバイスアダプタに前記ディスクアレイを割当てる担当デバイスアダプタ制御手段と、
該担当デバイスアダプタを介して前記ディスクアレイを構成するディスク装置にアクセスするアクセス手段と、
を備えることを特徴とするディスクアレイアクセス動的制御装置。 - 前記担当デバイスアダプタ制御手段は、
ディスクアレイの種別に応じて、前記ディスクウェイトを用いて、前記デバイスアダプタから前記ディスクアレイへの平均アクセス回数を示すディスクアレイウェイトを算出するディスクアレイウェイト算出手段と、
該ディスクアレイウェイトを用いて、1又は2以上の所定のディスクアレイへのアクセスを担当する担当デバイスアダプタのディスクアレイへの平均アクセス回数を示すデバイスアダプタウェイトが全て均一になるように各ディスクアレイを担当デバイスアダプタに割当てる担当デバイスアダプタ割当て手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のディスクアレイアクセス動的制御装置。 - 前記ディスクアレイウェイト算出手段は、さらに、前記ディスクアレイウェイトに対して、ディスクアレイを構成するディスク装置の磁気ディスクの回転数に応じた係数を乗算して得た値をディスクアレイウェイトとする、
ことを特徴とする請求項2に記載のディスクアレイアクセス動的制御装置。 - ディスク装置群のディスク装置を組み合わせて複数のディスクアレイを構成し、該ディスク装置へアクセスするためのインターフェースであるデバイスアダプタを複数有するディスクアレイ装置において、
前記ディスクアレイを構成するディスク装置の組み合わせ情報と、前記デバイスアダプタから前記ディスクアレイを構成するディスク装置の1つへの書込み処理時の平均アクセス回数と読み込み処理時の平均アクセス回数とから前記ディスクアレイの態様毎に算出したディスクウェイトと、を記憶する構成情報記憶手段を参照してディスクウェイトを取得するディスクウェイト取得ステップと、
該組み合わせ情報とディスクウェイトとに基づいて、前記デバイスアダプタから前記ディスクアレイへの平均アクセス回数を示すディスクアレイウェイトを算出し、所定のディスクアレイへのアクセスを担当する各担当デバイスアダプタの前記ディスクアレイウェイトの総和が均一となるように担当デバイスアダプタに前記ディスクアレイを割当てる担当デバイスアダプタ制御ステップと、
該担当デバイスアダプタを介して前記ディスクアレイを構成するディスク装置にアクセスするアクセスステップと、
を備えるディスクアレイアクセス動的制御方法。 - 前記担当デバイスアダプタ制御ステップは、
ディスクアレイの種別に応じて、前記ディスクウェイトを用いて、前記デバイスアダプタから前記ディスクアレイへの平均アクセス回数を示すディスクアレイウェイトを算出するディスクアレイウェイト算出ステップと、
該ディスクアレイウェイトを用いて、1又は2以上の所定のディスクアレイへのアクセスを担当する担当デバイスアダプタのディスクアレイへの平均アクセス回数を示すデバイスアダプタウェイトが全て均一になるように各ディスクアレイを担当デバイスアダプタに割当てる担当デバイスアダプタ割当てステップと、
を備える請求項4に記載のディスクアレイアクセス動的制御方法。
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