JP4476683B2 - データ処理システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施の形態であるデータ処理システムの論理的な構成を示すブロック図である。本実施の形態のデータ処理システムは、制御部(記憶装置制御装置)と記憶装置とを備えデータを記憶領域に格納する機能を備える複数の記憶システム(後述する図2の100)を有して構成される。複数の記憶システム100として、記憶システムA(正記憶システム)100A、記憶システムB(副記憶システム)100B、記憶システムC(副記憶システム)100Cの三つを有し、記憶システムA(100A)を利用するホストコンピュータ180と、これらの間で通信を行うための通信線を有する。これら複数の記憶システム100は、特に災害等の障害発生に備えるためにそれぞれ地理的に離れたサイトに配置される。通信線として、ホストコンピュータ180と記憶システムA(100A)とが接続パス190により接続される。また、記憶システムA(100A)と、記憶システムB(100B)および記憶システムC(100C)とが接続パス200により接続されている。さらに、記憶システムB(100B)と記憶システムC(100C)とが接続パス200により接続されている。
図2に、本実施の形態のデータ処理システムの構成要素となる記憶システム100の内部構造を示す。本実施の形態では、記憶システム100は、ストレージ装置である。記憶システム100は、一つ以上のCHA(ホストアダプタ)110、一つ以上のDKA(ディスクアダプタ)120、一つ以上のCACHE(キャッシュメモリ)130、一つ以上のSM(共有メモリ)140、一つ以上のHDD(記憶装置)150、一つ以上のSWITCH(スイッチ)160、一つ以上の接続線170を備えて構成される。ホストアダプタ110、ディスクアダプタ120、キャッシュメモリ130、共有メモリ140は、スイッチ160により相互間が接続されている。ディスクアダプタ120と記憶装置150とは接続線170によって接続されている。また、図示していないが、記憶システム100の設定、監視、保守等を行うための保守端末がすべてのホストアダプタ110とディスクアダプタ120とに専用線を用いて接続されている。
ジャーナルは、記憶システム100の保持する複製対象データ(正論理ボリューム)のデータ更新時に、データ更新に関する情報として作成されるデータであり、ライトデータと更新情報300とを有して構成される。ライトデータは、ホストコンピュータ180からの正論理ボリュームのデータ更新処理時に用いられたデータ(更新位置に対する書き込みデータ)のコピーである。更新情報300は、更新毎のライトデータおよびジャーナル自体を管理する情報であり、ライト命令を受信した時刻(更新時刻)、グループ番号、更新番号(後述するグループ情報600の更新番号)、ライト命令の論理アドレス、ライトデータのデータサイズ、ライトデータを格納したジャーナル論理ボリュームの論理アドレス等からなる。更新情報300は、データ更新の識別子として、前記ライト命令を受信した時刻(更新時刻)と更新番号とを有する。これによりデータの更新順序を識別する。データ更新の識別子としては、前記更新時刻と更新番号のどちらか一方のみを保持することとしてもよい。またホストコンピュータ180からのライト命令内にライト命令の作成時刻が存在する場合は、前記ライト命令を受信した時刻の代わりに当該ライト命令内の作成時刻を使用してもよい。
図5および前記図1を用いて、正記憶システム100Aの正論理ボリュームDATA1へのデータ更新を副記憶システム100Bの副論理ボリュームdata1および副記憶システム100Cの副論理ボリュームCOPY1に反映する動作について概説する。図5は、本実施の形態のデータ処理システムにおいて、動作の流れに沿って時系列で、記憶システム100(記憶システムA〜記憶システムC)およびホストコンピュータ180間の命令および応答の送受信と、各記憶システム100が保持するジャーナルについて説明する図であり、特に、正記憶システム100Aの正論理ボリュームへのデータ更新を副記憶システム100Bの副論理ボリュームおよび副記憶システム100Cの副論理ボリュームに反映する動作について示す。時刻t1では、初期状態として、全記憶システム100は、更新番号1(SEQ#1)のジャーナルを保持する。図中の四角形をデータ更新に対応するジャーナルとし、その数字は更新番号を示すものとする。また命令や応答における更新番号nをSEQ#nあるいは単に#nのように表記する。以下(1)〜(6)で動作について説明する。
図6に、記憶システム100が保持するボリューム情報400の一例を示す。ボリューム情報400は、論理ボリューム230を管理する情報であり、論理ボリューム番号、ボリューム状態、フォーマット形式、容量、同期ペア番号、非同期ペア番号、物理アドレス(記憶装置番号および先頭からの位置)を保持する。ボリューム情報400は、ホストアダプタ110およびディスクアダプタ120から参照可能なメモリ、例えば共有メモリ140に格納される。
図9に、記憶システム100が保持するペア情報500の一例を示す。ペア情報500は、ペアを管理する情報であり、ペア番号、ペア状態、正記憶システム番号、正論理ボリューム番号、副記憶システム番号、副論理ボリューム番号、グループ番号、コピー済みアドレスを保持する。ペア情報500は、ホストアダプタ110およびディスクアダプタ120から参照可能なメモリ、例えば共有メモリ140に格納する。
図12に、記憶システム100が保持するグループ情報600の一例を示す。グループ情報600は、グループ番号、グループ状態、ペア集合、ジャーナル論理ボリューム番号、更新番号、複製種類、相手記憶システム番号、相手グループ番号を保持する。グループ情報600は、ホストアダプタ110およびディスクアダプタ120から参照可能なメモリ、例えば共有メモリ140に格納する。
図15に、記憶システム100が保持するポインタ情報700の一例について示す。また図16は、図15のポインタ情報700の設定例に対応するジャーナル論理ボリュームの構造を説明する図である。図16では、ジャーナル論理ボリューム#4について示している。ポインタ情報700は、当該グループのジャーナル論理ボリュームを管理する情報であり、更新情報領域先頭アドレス、ライトデータ領域先頭アドレス、更新情報最新アドレス、更新情報最古アドレス、ライトデータ最新アドレス、ライトデータ最古アドレス、リード開始アドレス、リトライ開始アドレスを保持する。
次に、図19、図20を用いて、以下(1)〜(5)で、正記憶システム100Aから副記憶システム100Bおよび副記憶システム100Cに対してデータ複製を開始する手順(データ複製開始処理)を説明する。図19は、データ複製開始処理の手順を説明するフローチャートである。
図20は、初期コピー処理の手順について示すフローチャートである。初期コピー処理は、同期データ複製対象の正論理ボリュームの全記憶領域に対し、ペア情報500のコピー済みアドレスを用いて、記憶領域の先頭から順に、単位サイズ毎にジャーナルを作成する。コピー済みアドレスは、初期値は0であり、ジャーナルの作成毎に、作成したデータ量を加算する。論理ボリュームの記憶領域の先頭から、コピー済みアドレスの一つ前までは、初期コピー処理においてジャーナルは作成済みである。初期コピー処理を行うことにより、正論理ボリュームの更新されていないデータを副論理ボリュームに転送することが可能となる。以下の説明では、正記憶システム100A内のホストアダプタAが処理を行うように記載しているが、ディスクアダプタ120が処理を行ってもよい。以下(1)〜(5)で動作について説明する。
図21は、命令受信処理210を説明する図であり、図22は、命令受信処理210のフローチャートを示す。図23は、ジャーナル作成処理のフローチャートを、図24は、リモートライト命令受信処理のフローチャートを、図25は、ジャーナル複製処理のフローチャートを、図26は、リモートライト命令受信処理について説明する図をそれぞれ示す。これらの図を用いて、以下(1)〜(7)で、正記憶システム100Aが、ホストコンピュータ180からデータ複製対象の論理ボリューム230に対するライト命令を受信した場合の動作について説明する。
次に、ジャーナル作成処理(S2500)について説明する(図23)。
次に、副記憶システム100BのホストアダプタBが、正記憶システム100Aからリモートライト命令を受信した場合の処理(リモートライト命令受信処理)について説明する(図24)。リモートライト命令は、ライト命令、論理アドレス(副論理ボリュームB、論理ボリューム内位置A)、データ量A、更新番号を含んでいる。
次に、ジャーナル複製処理(S2500)について説明する(図25)。
図28は、ジャーナルリード命令を受信した副記憶システム100BのホストアダプタBの動作(ジャーナルリード受信処理)を説明する図であり、図29は、それに対応するフローチャートである。これらを用いて、以下(1)〜(8)で、副記憶システム100Bが副記憶システム100Cからジャーナルリード命令を受信した場合の動作について説明する。
図30は、ジャーナルリード処理240を説明する図であり、図31は、そのフローチャートを示す。図32はジャーナル格納処理(S3200)のフローチャートを示す。これらを用いて、以下(1)〜(6)で、副記憶システム100CのホストアダプタCが、副記憶システム100Bからジャーナルを読み出し、ジャーナル論理ボリュームに格納する動作について説明する。
次に、ジャーナル格納処理(S3200)について説明する(図32)。
図33は、リストア処理250を説明する図であり、図34は、そのフローチャートである。これらを用いて、以下(1)〜(6)で、副記憶システム100CのホストアダプタCが、リストア処理250として、ジャーナルを利用してデータの更新を行う動作について説明する。リストア処理250は副記憶システム100Cのディスクアダプタ120が処理を行ってもよい。
次に、前述した動作を行う本実施の形態のデータ処理システムにおいて構成要素で障害が発生した際の動作について説明する。図35に、本実施の形態のデータ処理システムにおいて、副記憶システム100Bで障害が発生した場合に、副記憶システム100Cでのデータ複製を再開する手順を示す。また図36に、それに対応する、本実施の形態のデータ処理システムの論理的な構成を示すブロック図を示す。また図37に、それに対応する、記憶システム100およびホストコンピュータ180間の命令および応答の送受信と各記憶システム100が保持するジャーナルについて説明する図を示す。なお図37において示す時刻に関して、時刻t6は前記図5おける時刻t6と対応する。同様に他の図中に示す時刻に関しても時系列で対応している。以下の説明において、副記憶システム100Bで障害が発生する前(時刻t7)の正記憶システム100Aのボリューム情報400は前記図6に、ペア情報500は図9に、グループ情報600は図12に、ポインタ情報700は図15にそれぞれ示している。また副記憶システム100Bで障害が発生する前(時刻t7)の副記憶システム100Bのボリューム情報400は図7に、ペア情報500は図10に、グループ情報600は図13に、ポインタ情報700は図17にそれぞれ示す。また副記憶システム100Bで障害が発生する前(時刻t7)の副記憶システム100Cのボリューム情報400は図8に、ペア情報500は図11に、グループ情報600は図14に、ポインタ情報700は図18にそれぞれ示す。
図44に、本実施の形態のデータ処理システムにおいて、副記憶システム100Bが障害から回復した後の副記憶システム100Bでのデータ複製を再開する手順を示す。図45に、それに対応する、記憶システム100およびホストコンピュータ180間の命令および応答の送受信と各記憶システム100が保持するジャーナルについて説明する図を示す。以下(1)〜(6)で動作について説明する。
次に、図59、図60、図61、図62を用いて、本実施の形態のデータ処理システムにおいて、通常の運用時に正記憶システム100Aを利用する前記ホストコンピュータ(第一のホストコンピュータ)180で障害が発生した場合に、このホストコンピュータ180において行っている情報処理を、第二のホストコンピュータ(ホストコンピュータB)180Bおよび副記憶システム100Bを用いて再開し、記憶システムB(100B)のデータの同期データ複製を記憶システムA(100A)において開始する手順について説明する。図59は、本実施の形態のデータ処理システムにおいて第一のホストコンピュータ180の障害発生時に記憶システムB(100B)のデータの同期データ複製を記憶システムA(100A)において開始する手順を説明する図である。図60は、それに対応する、記憶システム100およびホストコンピュータ(180,180B)間の命令および応答の送受信と各記憶システム100が保持するジャーナルについて説明する図を示す。図60の時刻t6は、前記図5における時刻t6と対応している。図61は、第一のホストコンピュータ180で障害が発生する前のデータ処理システムの論理的な構成を示すブロック図を示す。図61の構成は、記憶システムB(100B)に対し接続パス190を通じて接続される第二のホストコンピュータ180Bがある点を除けば図1と同様である。図62は、第一のホストコンピュータ180で障害が発生した後に第二のホストコンピュータ180Bと記憶システムB(100B)で処理を再開した際のデータ処理システムの論理的な構成を示すブロック図を示す。図62では、記憶システム100の状態が変わり、記憶システムBが副記憶システムから正記憶システムに、記憶システムAが正記憶システムから副記憶システムになる。以下(1)〜(5)で動作について説明する。
Claims (5)
- 制御部と記憶装置とを備えデータを記憶領域に格納する機能を備える複数の記憶システムを有し、これらが通信線で接続され前記記憶システム間でデータの複製を保持するデータ処理システムであって、
第一の記憶システムは、複製対象のデータである第一のデータを保持し、第二の記憶システムは、第一のデータの複製である第二のデータを保持し、第三の記憶システムは、第一のデータの複製である第三のデータを保持し、
ホストコンピュータが通信線を通じて前記第一の記憶システムを使用し前記第一のデータにアクセスして情報処理を行い、
前記第一の記憶システムは、前記ホストコンピュータからの命令に基づき前記第一のデータのデータ更新を行い、該データ更新に関する情報をデータ更新順序の識別子を含んだ第一のジャーナルとして作成して第一の記憶システム内の記憶領域に格納し、このデータ更新と同期で、前記第一、第二の記憶システム間の通信線を介して第二の記憶システムに対し前記識別子を含んで前記第二のデータについてのデータ更新の命令を行い、前記データ更新の命令に基づき前記第二の記憶システムは前記第二のデータのデータ更新を行い、該データ更新に関する情報を、前記第一の記憶システムから受信した前記識別子を含む情報を用いて第二のジャーナルとして作成して第二の記憶システム内の記憶領域に格納し、
前記第三の記憶システムは、前記第一および第二のデータのデータ更新とは非同期で、前記第二、第三の記憶システム間の通信線を介して第二の記憶システムから前記第二のジャーナルを取得して第三のジャーナルとして第三の記憶システム内の記憶領域に格納し、前記第三のジャーナルを用いて前記識別子をもとに前記第一の記憶システムでの第一のデータの更新順序に従って前記第三のデータについてデータ更新を行い、
障害発生時には、前記記憶システム間で前記各ジャーナルの転送を行い、転送されたジャーナルを用いてデータ更新を行い、
前記第二の記憶システムが障害から回復後、
前記第二の記憶システムは、前記第一のデータの更新に非同期で、前記第一、第二の記憶システム間の通信線を介して第一の記憶システムの第一のジャーナルからデータを取得し、前記第二のジャーナルとして第二の記憶システム内の記憶領域に格納し、前記第二のジャーナルを用いて前記識別子をもとに前記第一の記憶システムでの第一のデータの更新順序に従って前記第二のデータについてデータ更新を行うことを特徴とするデータ処理システム。 - 請求項1記載のデータ処理システムにおいて、
前記第二の記憶システムが障害から回復後、
前記第二の記憶システムが前記第一の記憶システムの第一のジャーナルについて取得済みで前記第二のデータについてデータ更新済みになると、前記第一の記憶システムと第二の記憶システムでの前記第一のデータについてのデータ複製を前記非同期での処理から前記同期での処理に変更し、前記第一のデータのデータ更新に同期で第二のデータの更新を行うことを特徴とするデータ処理システム。 - 請求項1記載のデータ処理システムにおいて、
前記第一の記憶システムを使用し前記第一のデータにアクセスして情報処理を行う第一のホストコンピュータで障害が発生し、前記第二の記憶システムおよびそれを使用する第二のホストコンピュータを用いて処理を継続・再開する場合、
前記第二の記憶システムは、前記第二のホストコンピュータからの命令に基づき前記第二のデータのデータ更新を行うと共に該データ更新に関する情報を前記識別子を含んだ前記第二のジャーナルとして作成して第二の記憶システム内の記憶領域に格納し、このデータ更新に同期で、前記第一、第二の記憶システム間の通信線を介して第一の記憶システムに対し前記識別子を含んで前記第一のデータについてのデータ更新の命令を行い、前記データ更新の命令に基づき前記第一の記憶システムは、前記第一のデータについてデータ更新を行うと共に該データ更新に関する情報を前記識別子を用いて前記第一のジャーナルとして作成して第一の記憶システム内の記憶領域に格納することを特徴とするデータ処理システム。 - 請求項3記載のデータ処理システムにおいて、
前記第一、第二の記憶システム間での命令および応答の送受信により、前記同期のデータ更新の処理における複製元を前記第一の記憶システムから第二の記憶システムに変更し、前記第二の記憶システムの前記第二のデータのデータ更新に同期で前記第一の記憶システムの第一のデータのデータ更新を行うことを特徴とするデータ処理システム。 - 請求項1記載のデータ処理システムにおいて、
前記第一、第二、および第三の各ジャーナルは、データ更新に用いられたデータのコピーと、前記データ更新時のライト命令と、前記データ更新順序の識別子として更新番号もしくは更新時刻と、を有して構成されることを特徴とするデータ処理システム。
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