JP4687814B2 - 仮想テープ装置、データバックアップ方法及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明はコンピュータ装置におけるバックアップに使用される仮想テープ装置に関し、特に仮想テープ装置の消費電力の低減に加えて起動回数を低減する技術に関する。

コンピュータシステムにおけるデータ増量に伴い、ストレージ容量の増加が進み、バックアップの重要性はますます高まっている。バックアップ先の記憶装置として、磁気ディスク装置を、例えば特許文献１に記載された磁気テープ装置の代わりに用いる仮想テープ装置が開発されている。前記仮想テープ装置は、磁気テープ装置をエミュレートすることにより、磁気ディスク装置を仮想的に磁気テープ装置に見せかけた装置である。

近年、運用コスト（ＴＣＯ）の削減が求められている中、電力消費量が課題になっている。一般に前記仮想テープ装置で採用している磁気ディスクアレイ装置のような記憶装置では、記憶容量に比例して電力消費量が増大する。コロラド大学のDirk Grunwald氏によって提唱されたＭＡＩＤ（Massive Array of Idle Disks）技術は、磁気ディスク装置の利点と磁気テープ装置の利点を併せ持つ新しいタイプのバックアップシステムを実現している。このＭＡＩＤ技術では、アクセスの少ない磁気ディスク装置を停止することにより、低消費電力を実現することが要求されている。ＲＡＩＤ構成の磁気ディスク装置における低消費電力が、例えば特許文献２，特許文献３，特許文献４及び特許文献５に開示されたストレージ装置によって実現されている。

特開２００６−２６０３９２号公報 特開２００５−０９９９７１号公報 特開平１１−２７２４２６号公報 特開２００７−２４１３３４号公報 特開２００８−１０２５７８号公報

一般的に磁気ディスク装置は、電源のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すと、その故障率が増加するため、ＭＡＩＤ技術によるバックアップシステムでは、磁気ディスク装置に対する電源の投入頻度が制限されている。より具体的には、磁気ディスク装置に一度電源を入れた場合、すぐにＯＦＦにせず一定時間電源ＯＮの状態を保持する必要がある。

特許文献２，特許文献３，特許文献４及び特許文献５に記載されたディスクアレイ装置はＭＡＩＤ技術を適用したものであるが、このＭＡＩＤ技術を仮想テープ装置に適用した場合、ある仮想テープに対してボリュームの認識、仮想テープの割当、およびテープの位置付けといった作業を行うたびに、該当する磁気ディスク装置の電源をＯＮする。

具体的に説明すると、特に特許文献３に記載されたストレージ装置では、電源がＯＮしている磁気ディスク装置に対するデータのライト処理のコマンドが出力された場合、電源がＯＦＦしている磁気ディスク装置を起動させ、電源ＯＮの磁気ディスク装置にデータの書き込み処理を実行させることに同期させて、前記電源ＯＮの磁気ディスク装置に記憶させたデータを前記起動した磁気ディスク装置に再度コピーさせている。

したがって、上述したストレージ装置は、ライト処理のコマンドが発生しない状態では、磁気ディスク装置への電力供給が抑制されるため、消費電力の軽減を実現することができるものである。

しかしながら、前記ストレージ装置は、リード処理とライト処理とが行われることを前提としてデータ管理を行うものであるから、ライト処理のコマンドが出力される毎に、電源ＯＦＦの磁気ディスク装置が起動されるということは、その起動毎に電力供給が必要となり、必ずしも消費電力を軽減することにはならないものである。

さらに、前記起動した磁気ディスク装置は、起動した後、必ず一定時間を経過した後に電源をＯＦＦされるものであるから、前記磁気ディスク装置の電源がＯＮ／ＯＦＦされる回数が多くなり、ＭＴＢＦ（平均故障間隔）が短縮され、ストレージ装置自体の製品寿命を短命なものとしてしまうという課題がある。

本発明の目的は、仮想テープ装置における消費電力を軽減するとともに、前記仮想テープ装置自体の製品寿命を延長させることが可能な仮想テープ装置、データバックアップ方法及び記録媒体を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る仮想テープ装置は、テープ装置でデータを管理する上位装置と組み合わされ、前記上位装置が前記テープ装置で管理するデータを、２以上のディスク装置を用いたディスクベースで管理する仮想テープ装置であって、
前記２以上のディスク装置を、常時電源がＯＮ状態に保持される情報管理用ディスク群と、データを書き込み読み書きする際に必要に応じて電源がＯＮ／ＯＦＦされる２以上の記録用ディスク群とに区分けし、
前記記録用ディスク群の記憶領域に割り当てられた仮想テープの位置を管理するボリューム情報管理部と、
前記ディスク装置の各々の電源をＯＮ／ＯＦＦする制御を行うＭＡ制御部と、
前記情報管理用ディスク群に記憶させた書き込み或いは読み込み情報と前記ボリューム情報管理部が管理する前記仮想テープの位置情報とに基づいて、前記記録用ディスク群のうち電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群に、電源がＯＦＦ状態の前記記録用ディスク群へのバックアップデータを格納するための仮想テープを再配置して、前記電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群へ前記バックアップデータを書き込む制御を実行するデータ管理部とを有すると共に、
前記データ管理部は、前記記録用ディスク群の中に電源がＯＮ状態のディスク装置が存在しなければ前記ＭＡ制御部に当該ディスク装置の電源をＯＮ状態とするよう指令することを特徴とする。

以上では、本発明をハードウェアとしての仮想テープ装置として構築したが、これに限られるものではない。本発明は、データバックアップ方法、或いはソフトウェアとしての制御用プログラムを記録した記録媒体として構築してもよいものである。

本発明をデータバックアップ方法として構築した場合、本発明に係るデータバックアップ方法は、テープ装置でデータを管理する上位装置とディスクベースでデータを管理する仮想テープ装置とを組み合わせて、前記上位装置が前記テープ装置で管理するデータを、２以上のディスク装置を用いたディスクベースで管理するデータバックアップ方法であって、
前記２以上のディスク装置を、常時電源がＯＮ状態に保持される情報管理用ディスク群と、データを書き込み読み書きする際に必要に応じて電源がＯＮ／ＯＦＦされる２以上の記録用ディスク群とに区分けし、
前記記録用ディスク群の記憶領域に割り当てられた仮想テープの位置を前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理し、
前記情報管理用ディスク群に記憶させた書き込み或いは読み込み情報と前記仮想テープの位置情報とに基づいて、前記記録用ディスク群のうち電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群に、電源がＯＦＦ状態の前記記録用ディスク群へのバックアップデータを格納するための仮想テープを再配置して、前記電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群へ前記バックアップデータを書き込むと共に、
前記記録用ディスク群の中に電源がＯＮ状態のディスク装置が存在しなければ、当該ディスク装置の電源をＯＮ状態とする構成として構築する。

本発明をプログラムとして構築した場合、本発明に係るプログラムは、テープ装置でデータを管理する上位装置とディスクベースでデータを管理する仮想テープ装置とを組み合わせて、前記上位装置が前記テープ装置で管理するデータを、ディスクベースで管理する制御を行うデータバックアップ用プログラムであって、
前記２以上のディスク装置を、常時電源がＯＮ状態に保持される情報管理用ディスク群と、データを書き込み読み書きする際に必要に応じて電源がＯＮ／ＯＦＦされる２以上の記録用ディスク群とに区分けし、
コンピュータに、
前記記録用ディスク群の記憶領域に割り当てられた仮想テープの位置を前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理する機能と、
前記情報管理用ディスク群に記憶させた書き込み或いは読み込み情報と前記仮想テープの位置情報とに基づいて、前記記録用ディスク群のうち電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群に、電源がＯＦＦ状態の前記記録用ディスク群へのバックアップデータを格納するための仮想テープを再配置して、前記電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群へ前記バックアップデータを書き込む機能と、
前記記録用ディスク群の中に電源がＯＮ状態のディスク装置が存在しなければ当該ディスク装置の電源をＯＮ状態とする機能とを実行させる構成として構築する。

本発明は、既に電力が供給されているディスク群に優先的に仮想テープを割り当てるように構成したので、新たに電力を供給するディスク群を少なくすることができ、これによって、消費電力を低減できるとともに、ディスク装置の起動回数を低減できる。

本発明の実施形態１に係る仮想テープ装置の構成を示す概念図である。 図１で示した仮想テープ装置が行う仮想テープのマウント処理を示すフローチャートである。 図１で示した仮想テープ装置が行う仮想テープデータのＷｒｉｔｅ処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る仮想テープ装置の構成を示す概念図である。 ＪＩＳ Ｘ０６０１に基づく磁気テープのフォーマットを示す概念図である 図４で示した仮想テープ装置が行うボリュームラベルおよび仮想テープデータのＲｅａｄ処理を示すフローチャートである。 図４で示した仮想テープ装置が行うボリュームラベルおよび仮想テープデータのＷｒｉｔｅ処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る仮想テープ装置の構成を示す概念図である。 図８で示した仮想テープ装置とホストコンピュータとが行うファイル位置付けの処理を示すフローチャートである。 図８で示した仮想テープ装置が行うボリュームラベル、ファイルラベルおよび仮想テープデータのＲｅａｄ処理を示すフローチャートである。 図８で示した仮想テープ装置１ｃが行うボリュームラベル、ファイルラベルおよび仮想テープデータのＷｒｉｔｅ処理を示すフローチャートである。 汎用の仮想テープ装置が行う仮想テープのマウント処理を示すフローチャートである。 汎用の仮想テープ装置が行う仮想テープデータのＷｒｉｔｅ処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。

本発明の実施形態に係る仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは図１，図４及び図８に示す様に、上位装置であるホストコンピュータ２と組み合わせて使用されるものである。前記ホストコンピュータ２は、磁気テープ装置でデータの書き込み（バックアップ）・読み込み（リストア）を管理するものであり、仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは、前記ホストコンピュータ２が磁気テープ装置によるデータの管理を行う運用形態のままで磁気テープ装置によるデータの管理を、２以上の磁気ディスク装置によるディスクベースでの管理として実行するものである。なお、テープ装置として、磁気テープにデータの書き込み・読み書きを行う磁気テープ装置を用い、ディスク装置として、磁気ディスクにデータの書き込み・読み書きを行う磁気ディスク装置を用いたが、これらに限られるものではない。前記テープ装置としては、磁気テープを用いる磁気テープ装置以外のテープ装置、例えば帯状の記録媒体にデータのバックアップ・リストアを行う形態のテープ装置を用いてもよいものである。また、前記ディスク装置としては、磁気ディスクにデータのバックアップ・リストアを行う磁気ディスク装置に代えて、光信号を用いてディスクにデータのバックアップ・リストアを行うディスク装置、或いは半導体メモリにデータのバックアップ・リストアを行うディスク装置を用いてよいものである。以下では、説明を簡素化するために、テープ装置に磁気テープ装置を用い、ディスク装置に磁気ディスク装置を用いた例に基づいて本発明の実施形態を説明する。

本発明の実施形態に係る仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃの構成について説明する。前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは、前記ホストコンピュータ２に磁気テープ装置として認識されるものであり、データを磁気テープ装置ではなく、２以上の磁気ディスク装置によるディスクベースで管理する、いわゆるエミュレート装置である。

前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは、前記ホストコンピュータ２に磁気テープ装置として認識されるものであるから、前記ホストコンピュータ２が前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃを認識する場合、前記ホストコンピュータ２は前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃを磁気テープ装置として認識することとなる。これによって、前記ホストコンピュータ２は、データの管理を磁気テープ装置で行うという運用形態の下で前記データの処理を実行することとなる。したがって、前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃを用いることにより、データを磁気テープ装置ではなく、２以上の磁気ディスク装置によるディスクベースで管理することを実現した場合でも、前記ホストコンピュータ２のシステム自体を、前記ディスクベースでのデータ管理に適合して変更する必要性はなく、前記ホストコンピュータ２がデータの管理を磁気テープ装置で行うという運用形態を継承したまま、データを２以上の磁気ディスク装置によるディスクベースで管理することを実現できるものである。

また、前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは、前記ホストコンピュータ２に磁気テープ装置として認識されるものであるから、前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは、前記ホストコンピュータ２が磁気テープ装置でデータの管理を実行する際、ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置を、シーケンシャルアクセスメディアである仮想テープ（磁気テープ装置の磁気テープに相当する）としてエミュレートし、前記エミュレートした前記仮想テープ、すなわちボリュームに基づいて、前記磁気テープ装置で管理するデータを、２以上の磁気ディスク装置によるディスクベースで管理することとなる。前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは、磁気ディスク装置を前記ボリュームとしてエミュレートするものであるが、前記ボリュームをハンドリングするロボット（アクセッサ）と組み合わせて、ディスクアレイ群２０をテープライブラリとして見せかけて使用するのが一般的である。

前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは、前記ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置を、シーケンシャルアクセスメディアである仮想テープとしてエミュレートするものであるため、前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃがアクセスするデータは、前記テープライブラリのうちでマウント中の仮想テープのデータに限られる。ここで、前記マウント中の仮想テープとは、前記ホストコンピュータ２が、データの管理（バックアップ，リストアなど）を実行しようとする磁気テープ装置の磁気テープに対応するものである。

前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは図１，図４及び図８に示す様に、前記ホストコンピュータ２が前記磁気テープ装置の磁気テープで管理するデータを磁気テープ装置の磁気テープではなく、２以上の磁気ディスク装置によるディスクベースで管理するため、ディスクアレイ群２０を有している。前記ディスクアレイ群２０は、２以上の磁気ディスク装置を組み合わせた２以上のディスクアレイ２１，２２，２３，２４を有している。

図１，図４及び図８に示す例では、前記ディスクアレイ２１は、３台の磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃをＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks、またはRedundant Arrays of Independent Disks）構成に組み合わせている。前記ディスクアレイ２２は、３台の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃをＲＡＩＤ構成に組み合わせている。前記ディスクアレイ２３は、３台の磁気ディスク装置２３ａ，２３ｂ，２３ｃをＲＡＩＤ構成に組み合わせている。前記ディスクアレイ２４は、３台の磁気ディスク装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃをＲＡＩＤ構成に組み合わせている。また、前記ディスクアレイ２１に含まれる磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、前記ディスクアレイ２２に含まれる磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、前記ディスクアレイ２３に含まれる磁気ディスク装置２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、前記ディスクアレイ２４に含まれる磁気ディスク装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、ディスクアレイ２１，２２，２３，２４をそれぞれ単位として電源が同時にＯＮ／ＯＦＦされる。

また、前記ディスクアレイ２１に含まれる磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、前記ディスクアレイ２２に含まれる磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、前記ディスクアレイ２３に含まれる磁気ディスク装置２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、前記ディスクアレイ２４に含まれる磁気ディスク装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、２以上の集合に分けてパリティを共有させるように設定されている。このパリティを共有している前記磁気ディスク装置の集合をＲＡＮＫと言い、ＲＡＩＤには前記ＲＡＮＫを２以上設定することができる。図１の例では、前記ディスクアレイ２０にＲＡＮＫ＃１〜＃４を設定している。なお、図１の例では、ディスクアレイ群２０に含まれるディスクアレイ２１，２２，２３，２４を４台とし、前記ディスクアレイ２０にＲＡＮＫ＃１〜＃４を設定しているが、これらに限られるものではなく、必要に応じて種々変更すればよい。

以上のように、前記ディスクアレイ群２０に含まれる２以上のディスクアレイ２１，２２，２３，２４は、前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃ側から見ると可視的な構成、すなわち２以上の磁気ディスク装置を物理的に組み合わせたＲＡＩＤ構成として前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃに認識される。なお、前記磁気ディスク装置をＲＡＩＤ構成に組み合わせたが、このＲＡＩＤ構成以外の組合せとしてもよいものである。

また、前記ディスクアレイ２１に含まれる磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、前記ディスクアレイ２２に含まれる磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、前記ディスクアレイ２３に含まれる磁気ディスク装置２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、前記ディスクアレイ２４に含まれる磁気ディスク装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃの記憶領域には、ディスクアレイ２１，２２，２３，２４毎に、前記磁気テープ装置の磁気テープに対応する仮想テープ（ボリューム）としての記憶領域がそれぞれ割り当てられる。

具体的に説明すると、各ディスクアレイ２１，２２，２３，２４に含まれる各磁気ディスク装置の記憶領域には、前記磁気テープ装置の磁気テープの記憶領域が例えば１００本分の磁気テープとして割り当てられる。この磁気テープに対応する記憶領域が仮想テープとして認識される。この例の場合、前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは、１００本分の磁気テープが割り当てられた前記ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置を１００本分の仮想テープ（ボリューム）にエミュレートする。したがって、本発明の実施形態に係る仮想テープ装置１，１ｂ，１ｃでは、データの管理（バックアップ及びリストアなど）は、仮想テープ（ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置に割り当てられた記憶領域）単位で行われる。なお、前記ディスクアレイ２１，２２，２３，２４に含まれる各磁気ディスク装置の記憶容量及び前記磁気テープ装置の磁気テープの記憶容量によって、各ディスクアレイ２１，２２，２３，２４に含まれる各磁気ディスク装置の記憶領域に割り当てられる前記仮想テープ（ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置に割り当てられた記憶領域）の本数は、種々変更されるものである。

前記仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは、前記磁気テープ装置の磁気テープが割り当てられた前記ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置を２以上の仮想テープとしてエミュレートし、そのエミュレートした情報（ボリューム；仮想テープ）に基づいて、前記ホストコンピュータ２が前記磁気テープ装置の磁気テープで管理すべきデータを磁気テープ装置の磁気テープではなく、２以上の磁気ディスク装置によるディスクベースで管理するため、前記ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置は、前記ホストコンピュータ１側から見ると不可視的な構成、すなわち２以上の磁気テープ装置として仮想した論理的な構成として前記ホストコンピュータ２に認識される。

本発明の実施形態に係る仮想テープ装置１，１ｂ及び１ｃは、ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置のうち、アクティブでない、すなわち電源がＯＦＦ状態の磁気ディスク装置にバックアップデータを出力する際に、既にアクティブ、すなわち電源がＯＮ状態の磁気ディスク装置に、前記電源がＯＦＦ状態の磁気ディスク装置にバックアップするデータを記憶するための記憶領域（仮想テープ）を再配置して、前記電源がＯＮ状態の磁気ディスク装置へ前記バックアップデータを書き込むことにより、アクティブでない磁気ディスク装置の起動回数を減らすことを特徴とするものである。

なお、本発明の実施形態１，１ｂ及び１ｃに係る仮想テープ装置において、ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置でデータの管理を行う際、例えばバックアップしたデータをリストアする際には、前記データがバックアップされた磁気ディスク装置の電源がＯＮ状態にあるとき、その電源がＯＮ状態の磁気ディスク装置からデータをリストアし、前記データがバックアップされた磁気ディスク装置の電源がＯＦＦ状態にあるとき、その磁気ディスク装置の電源をＯＮ状態にすることにより、前記電源がＯＮとなった前記磁気ディスクからデータをリストアすることとなる。なお、前記データの管理は、データのバックアップ・リストアに限られるものではなく、データを書き込み、その書き込みしたデータを読み出す場合などでも行われる。以下では、説明を簡単にするために、データの管理がデータのバックアップ及びリストアに対して行われる場合について説明する。

上述したように、ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置にバックアップしたデータをリストアする際における前記仮想テープ装置の処理は、汎用の仮想テープ装置におけるデータのリストアの処理と同様である。

次に、本発明の実施形態に係る仮想テープ装置を具体例に基づいてさらに詳細に説明する。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る仮想テープ装置１は図１に示す様に、前記ホストコンピュータ２が磁気テープ装置でデータの管理を行うという運用形態のままで磁気テープ装置でのデータの管理を仮想的に磁気ディスク装置で行う、すなわち、ホストコンピュータ２からのデータの管理を磁気テープ装置ではなく、２以上の磁気ディスク装置によるディスクベースで管理するため、ボリューム情報管理部１２と、データ管理部１３とを有している。

また、前記ディスクアレイ群２０に含まれる磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃ〜２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、ディスクアレイ２１，２２，２３，２４を単位として、常時電源がＯＮ状態に保持される情報管理用磁気ディスク群と、データの管理が行われる２以上の記録用ディスク群とに区分けされている。図１の例では、前記情報管理用磁気ディスク群には、ディスクアレイ２１に含まれる磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃが含まれる。また、前記２以上の記録用ディスク群には、ディスクアレイ２２に含まれる磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、ディスクアレイ２３に含まれる磁気ディスク装置２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、ディスクアレイ２４に含まれる磁気ディスク装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃが含まれる。

また、本発明の実施形態に係る仮想テープ装置１は図１に示す様に、コマンド制御部１１と、データ転送部１５と、ＭＡ制御部１５とを有している。

前記コマンド制御部１１は、上位装置であるホストコンピュータ２からのコマンド（命令）を受け取り、その受け取った命令を解析して、その解析結果に基づいて、前記ホストコンピュータ２とのデータ通信及び前記仮想テープ装置１の内部でのデータ通信を制御するものである。

前記ボリューム情報管理部１２は、前記コマンド制御部１１で解析した解析結果に基づいて、ディスクアレイ群２０における仮想テープの管理情報（ボリューム情報）を常時電源がＯＮ状態のディスクアレイ２１の磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃに記憶させて管理し、前記コマンド制御部１１で解析した前記ホストコンピュータ２からのマウント或いはデマウントなどの仮想テープの移動指示により、仮想テープの移動など、前記ディスクアレイ群２０における仮想テープの配置位置、或いは後述するデータ管理部１３が再配置した仮想テープの位置情報、すなわち磁気テープ装置の磁気テープへバックアップ・リストアすべきデータを記憶すべき前記ディスクアレイ群２０における磁気ディスク装置上に配置された仮想テープの位置情報（ボリューム情報）を管理するものである。
前記ディスクアレイ群２０における仮想テープとは、前記ディスクアレイ２２，２３，２４の磁気ディスク装置の記憶領域に、前記磁気テープ装置の磁気テープに対応してデータのバックアップ・リストアのために割り当てられた記憶領域に相当するものである。したがって、前記ディスクアレイ群２０における仮想テープの位置とは、前記ディスクアレイ２２，２３，２４の磁気ディスク装置の記憶領域上で、前記データのバックアップ・リストアのために割り当てられた記憶領域が配置された位置を意味する。

汎用の仮想テープ装置によるデータのバックアップ・リストアを行うシステムでは、磁気ディスク装置へ記憶させたデータの記憶位置を基準としてデータのバックアップ・リストアを実行するため、仮想テープの先頭ブロックをアクティブ化する、すなわち、仮想テープのデータが記憶されている磁気ディスク装置の電源をＯＮ状態とする処理を行う必要がある。

しかしながら、本発明の実施形態１では、前記データ管理部１３が、アクティブでない、すなわち電源ＯＦＦの磁気ディスク装置にバックアップデータを出力する際に、既に電源がＯＮ状態の磁気ディスク装置に、前記電源がＯＦＦ状態の磁気ディスク装置にバックアップするデータを記憶するための記憶領域（仮想テープ）を再配置して、前記電源がＯＮ状態の磁気ディスク装置へ前記バックアップデータを書き込む（Ｗｒｉｔｅ）ものである。

したがって、本発明の実施形態１における前記データ管理部１３は、常時電源がＯＮ状態のディスクアレイ２１の磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃにアクセスして、それらの磁気ディスク装置に記憶されている前記ボリューム（仮想テープ）の情報を取得し、そのボリューム情報に基づいて、ディスクアレイ２１，２２，２３，２４に含まれる前記磁気ディスク装置の記憶領域上でのアドレスと仮想テープとを対応付けることにより、仮想テープをマウント状態に移行させる。

したがって、本発明の実施形態１におけるボリューム情報管理部１２は、図２に示す様に、図１２のステップＳ６０１及びＳ６０２で行われている仮想テープの先頭ブロックのアクティブ化処理を行わないことを特徴としている。

前記データ管理部１３は、前記ディスクアレイ２２，２３，２４の記録用ディスク群へバックアップデータを書き込むための情報と、前記記録用ディスクに書き込まれたデータを読み出す（リストア）ための情報とのうち少なくとも一方の情報を、常時電源がＯＮ状態の前記ディスクアレイ２１の情報管理用ディスク群に記憶させ、前記情報管理用ディスク群に記憶させた前記情報と前記ボリューム情報管理部１２が管理する前記仮想テープの位置情報と、後述するＭＡ制御部１５が管理するディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置の電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す情報とに基づいて、前記記録用ディスク群のうち電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群に、電源がＯＦＦ状態の前記記録用ディスク群へのバックアップデータを記憶するための記憶領域（仮想テープ）を再配置し、その再配置した仮想テープを使って、前記電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群へ前記バックアップデータを書き込む制御を実行するものである。

また、前記データ管理部１３は、前記コマンド制御部１１で解析した解析結果に基づいて、仮想テープのボリュームデータの記録位置に関する情報（以後、データ管理情報という）を解決するものである。また、前記データ管理部１３は、前記コマンド制御部１１から出力される、前記ホストコンピュータ２からのリード（Ｒｅａｄ）コマンドに対して前記コマンド制御部１１に、前記リードコマンドに該当するデータが記録されている位置情報を返送し、前記ホストコンピュータ２からのライト（Ｗｒｉｔｅ）コマンドに対して前記コマンド制御部１１に、前記ライトコマンドに該当するデータを記録すべき位置を割り当てて返送するものである。

なお、前記ボリューム情報及び前記データ管理情報は、磁気ディスク装置上のアドレスと仮想テープとを対応づけるための情報である。ボリューム情報は、たとえば特許文献２の明細書段落００２６および図２にあるような情報である。データ管理情報は、たとえば特許文献３の明細書段落００３９および図５にあるような情報である。いずれも周知のものであるので、ここでは詳細な説明はしない。

また、前記データ管理部１３は、前記ライトコマンドに対応して前記コマンド制御部１１に返送された、前記再配置された仮想テープのデータを記録するディスクアレイ２２，２３，２４の磁気ディスク装置（ＭＡ＃２〜ＭＡ＃４）の電源が入っていなければ、前記ＭＡ制御部１５に対して磁気ディスク装置（ＭＡ＃２〜ＭＡ＃４）への電源投入の指示を出力するものである。

前記データ転送部１４は、前記ディスクアレイ群２０と前記ホストコンピュータ２との間でバックアップ及びリストアのデータを転送するものである。

前記ＭＡ制御部１５は、前記ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置の電源状態を取得すると共に、前記データ管理部１３の制御の下で前記ディスクアレイ群２０の磁気ディスク装置の電源をＯＮ／ＯＦＦする制御を実行するものである。

図１に示す例では、前記ＭＡ制御部１５は、前記データ管理部１３の制御の下に、前記ディスクアレイ２１の磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃの電源を常時ＯＮ状態に保持し、残りの前記ディスクアレイ２２，２３，２４の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ〜２４ａ，２４ｂ，２４ｃの電源を必要に応じてＯＮ／ＯＦＦする。前記データ管理部１３は、常時電源がＯＮ状態である前記ディスクアレイ２１の磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃにボリューム情報を記憶させている。また、前記データ転送部１４は、バックアップデータを前記ディスクアレイ２２〜２４の磁気ディスク装置に転送し、或いは前記ディスクアレイ２２〜２４の磁気ディスク装置にバックアップされたデータをホストコンピュータ２側に転送するものである。

次に、本発明の実施形態１に係る仮想テープ装置を用いて仮想テープへのデータをバックアップする方法を実施する場合について説明する。

ディスクアレイ群２０に含まれるディスクアレイ２２，２３，２４の磁気ディスク装置上に配置した仮想テープにバックアップデータを出力する処理を行う過程において、先ず、最初に行われるマウント処理について説明する。

本発明の実施形態でのマウント処理を明確にするため、一般に行われているマウント処理と比較して説明する。

一般に行われているマウント処理では図１２に示す様に、ボリューム情報を記憶している磁気ディスク装置の電源がＯＮ状態であるか否かを検知し（図１２のステップＳ６０１）、ＯＮ状態でなければ、前記磁気ディスク装置の電源をＯＮ状態とする（図１２のステップＳ６０２）。すなわち、仮想テープの先頭ブロックの情報を記憶している磁気ディスク装置の電源をＯＮ状態とする、換言すると、仮想ブロックの先頭ブロックをアクティブにする処理を行う。そして、仮想テープに相当する磁気ディスク装置が記憶可能な状態、すなわち仮想テープをマウント状態に移行させる（図１２のステップＳ６０３）。

図１２に示す一般的なマウント処理は、以上の一連の処理過程を経て完了する。

これに対して、本発明の実施形態１におけるボリューム情報管理部１２は図２に示す様に、常時電源がＯＮ状態のディスクアレイ２１に含まれる磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃにアクセスして、それらのディスク装置に記憶されているボリューム情報を取得し、そのボリューム情報をデータ管理部１３に出力する。

前記データ管理部１３は、前記ボリューム情報管理部１２から前記ボリューム情報を受け取った際、常時電源がＯＮ状態のディスクアレイ２１に含まれる磁気ディスク装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃにアクセスして、それらのディスク装置に記憶されているデータ管理情報を取得し、その取得した前記データ管理情報と前記ボリューム情報管理部１２から受け取ったボリューム情報とに基づいて、ディスクアレイ２１，２２，２３，２４に含まれる前記磁気ディスク装置の記憶領域でのアドレスと仮想テープとを対応付けることにより、仮想テープをマウント状態に移行させる。ここで、前記仮想テープは、磁気テープ装置の磁気テープに記憶させるべきデータをディスクアレイ２１，２２，２３，２４の磁気ディスク装置に記憶させるために、前記ディスクアレイ２１，２２，２３，２４の磁気ディスク装置の記憶領域のうち、前記磁気テープ装置の磁気テープに対応させて割り当てられた記憶領域に相当するものである。

前記データ管理部１３が仮想テープをマウント状態に移行させた後からデータのバックアップまでの処理を管理するため、本発明の実施形態１におけるボリューム情報管理部１２は図２から明らかなように、図１２のステップＳ６０１及びＳ６０２で行われている仮想テープの先頭ブロックのアクティブ化処理を行わない。

次に、図３に基づいて、仮想テープにデータをバックアップするライト（Write）処理について説明する。本発明の実施形態１におけるライト（Write）処理を明確にするために、一般に行われているライト（Write）処理と比較して説明する。

図１３に示す様に、一般的なライト処理は、先ず、Ｗｒｉｔｅデータの記憶領域を決定し（図１３のステップＳ６５１）、その決定した領域をもつ磁気ディスク装置の電源がＯＮになっていなければ（図１３のステップＳ６５２；ＮＯ）、その磁気ディスク装置の電源をＯＮにする（図１３のステップＳ６５３）。次に、電源がＯＮ状態の前記磁気ディスク装置の記憶領域（格納領域）へＷｒｉｔｅデータを書き込み（図１３のステップ６５４）、Ｗｒｉｔｅコマンドによる処理が完了する。この場合、一般的なライト処理では、磁気ディスク装置は通常ＯＦＦ状態になっているから、図１３のステップＳ６５２において、磁気ディスク装置の電源を必ずＯＮ状態にする処理を行わなければならない。

その理由は、次の通りである。汎用のデータバックシステムにおいては上述した様に、磁気ディスク装置へ記憶させたデータの記憶位置を基準としてバックアップデータを実行するためである。

これに対して、本発明の実施形態１は上述した様に、アクティブでない、すなわち電源ＯＦＦの磁気ディスク装置にバックアップデータを出力する際に、既に電源がＯＮ状態の磁気ディスク装置に、前記電源がＯＦＦ状態の磁気ディスク装置にバックアップするデータを記憶するための記憶領域（仮想テープ）を再配置して、前記電源がＯＮ状態の磁気ディスク装置へ前記バックアップデータを書き込む（Ｗｒｉｔｅ）ものである。

すなわち、本発明の実施形態におけるデータ管理部１３は図３に示す様に、前記ボリューム情報管理部１２からボリューム情報を取得すると、前記ボリューム情報と、ディスクアレイ２１にアクセスして取得したデータ管理情報とに基づいて、ＭＡ制御部１５からディスクアレイ２２，２３，２４に含まれる磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ〜２４ａ，２４ｂ，２４ｃの電源がＯＮ状態になっているか否かの電源状態を取得し、その電源状態を参照し、前記ディスクアレイ２２，２３又は２４に含まれる磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃのいずれかかの電源が既にＯＮ状態になっている場合（図３のステップＳ１５１；ＹＥＳ）、前記ディスクアレイ２２，２３又は２４の前記電源がＯＮ状態の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃに対して、電源がＯＦＦ状態の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃの記憶領域にバックアップするデータを記憶するための記憶領域（仮想テープ）を再配置することにより、前記バックアップデータを記憶する記憶領域（仮想テープ）を割り当てる（図３のステップＳ１５２）。

次に、前記データ管理部１３は図３のステップＳ１５２において、電源がＯＮ状態のディスクアレイ２２，２３，２４の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃの記憶領域にデータの記憶領域（仮想テープ）を再配置した後、その情報を前記ボリューム情報管理部１２及び前記コマンド制御部１１に連絡する。

前記コマンド制御部１１は、前記データ管理部１３から前記連絡を受け取ると、前記ホストコンピュータ２から伝送されたライトデータ（バックアップデータ）をデータ転送部１４に転送する。このライトデータは、前記電源がＯＦＦ状態の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃにバックアップするデータである。
また、前記ボリューム情報管理部１２は、前記データ管理部１３から前記連絡を受けると、管理しているボリューム情報を更新して、その更新したボリューム情報を常時電源がＯＮ状態のディスクアレイ２１の磁気ディスク装置に記憶させて管理する。

前記データ転送部１４は、前記コマンド制御部１１から転送されたライトデータを前記電源がＯＮ状態となったディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置に書き込む（図３のステップＳ１５４）。前記ライトデータが書き込まれる磁気ディスク装置は、前記電源がＯＮ状態のディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃであり、かつ、前記データ管理部１３が電源ＯＦＦ状態の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃの記憶領域にバックアップするデータを格納するための記憶領域（仮想テープ）を再配置して、前記バックアップデータを記憶する記憶領域が割り当てられた、前記電源がＯＮ状態の磁気ディスク装置である。

なお、図３のステップＳ１５１において、前記データ管理部１３は、前記ＭＡ制御部１５からの電源状況の情報に基づいて、ディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃのいずれもの電源がＯＦＦであると判断した場合（図３のステップＳ１５１；ＮＯ）、一つのディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃの電源をＯＮする指令をＭＡ制御部１５に出力する。

前記ＭＡ制御部１５は、前記データ管理部１３からの前記指示に基づいて、前記指示されたディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃの電源をＯＮにし、電源をＯＮにしたことを前記データ管理部１３に連絡する（図３のステップＳ１５３）。

次に、前記データ管理部１３は、前記ＭＡ制御部１５からの前記連絡を受けて、電源がＯＮ状態のディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃの記憶領域に、バックアップするデータを記憶する記憶領域（仮想テープ）を再配置し、その後の仮想テープを再配置したことを前記コマンド制御部１１に連絡する（図３のステップＳ１５３）。

前記コマンド制御部１１は、前記データ管理部１３からの前記連絡を受け取ると、前記ホストコンピュータ２から伝送されたライトデータをデータ転送部１４に転送する。

前記データ転送部１４は、前記コマンド制御部１１から転送されたライトデータを前記電源がＯＮ状態となったディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置に書き込む（図３のステップＳ１５４）。このライトデータは、前記電源がＯＦＦ状態の磁気ディスク装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ又は２４ａ，２４ｂ，２４ｃにバックアップするデータである。

上述した一連の処理を経て、前記ライト処理が完了する。

以上説明したように、本発明の実施形態１によれば、アクティブでない、すなわち電源ＯＦＦのディスク装置に配置されている仮想テープにバックアップデータを出力する際に、既にアクティブ、すなわち電源ＯＮのディスク装置に仮想テープを配置し直して、そのディスク装置にバックアップデータをライト（Write）するものである。

したがって、本発明の実施形態１では、既に電源がＯＮであるディスク装置が存在すれば、そこに優先的に仮想テープが割り当てられるので、電源がＯＦＦであるディスク装置の電源を新たにＯＮとすることを減らすことができる。このことにより、データのバックアップシステムでの消費電力を低減することができるばかりでなく、ディスク装置の起動回数を減らすことができる。さらに、ディスク装置の起動回数を減らすことができるため、ディスク装置のＭＴＢＦ（平均故障間隔）を延長させることができ、ストレージ装置自体の製品寿命を延長できるものである。

（実施形態２）
次に、本実施形態１における管理されるデータ、例えばバックアップデータからボリュームラベルを分離して管理する例を本発明の実施形態２として説明する。

図４は、本発明の実施形態２に係る仮想テープ装置１ｂの構成を示す概念図である。本実施形態の仮想テープ装置１ｂは、図１で示した本発明の実施形態１に係る仮想テープ装置１と比較すると、ボリューム情報管理部１２ｂおよびデータ管理部１３ｂの機能が、仮想テープ装置１のものと異なり、さらに一部のデータ（詳しくは後述）の記録位置が異なることを除けば、それら以外の構成要素および機能は同一である。従って、以後は実施形態１との相違点のみを説明する。その他の構成は実施形態１と同様である。

図５は、ＪＩＳ Ｘ０６０１「情報交換用磁気テープのラベルとファイル構成」に基づく磁気テープのフォーマットを示す概念図である。図５に示すフォーマットは、バックアップ用の磁気テープの一般的なフォーマットである。仮想テープは、磁気テープ装置の磁気テープとしてエミュレーションするものであるので、図５で示す磁気テープのフォーマットに準拠していることが一般的である。

磁気テープ２００には、磁気テープ開始位置２０４（ＢＯＴ）から順に、ボリュームラベル２０１（ＶＯＬ）、複数のファイル２０２ａ〜ｍ、テープマーク２０３（ＴＭ）の順にデータが記録される。テープマーク２０３は、データの区切り等を明示するために書き込まれるコードである。

ファイル２０２ａ〜ｍは各々、第１ファイル見出しラベル２１１（ＨＤＲ１）、第２ファイル見出しラベル２１２（ＨＤＲ２）、テープマーク２０３（ＴＭ）、複数のデータ２１３ａ〜ｎ、テープマーク２０３（ＴＭ）、第１ファイル終わりラベル２１４（ＥＯＦ１）、第２ファイル終わりラベル２１５（ＥＯＦ２）の順に記録される。データ２１３ａ〜ｎには各々ファイルの実データが記録され、そのデータの内容はバックアップ動作等を行うソフトウェアに依存する。なお、ｍおよびｎは自然数であり、ｍとｎは等しくてもそうでなくてもよい。

ボリュームラベル２０１、第１ファイル見出しラベル２１１、第２ファイル見出しラベル２１２、第１ファイル終わりラベル２１４、第２ファイル終わりラベル２１５はそれぞれ８０バイトのデータとして規定されている。なお、これらの情報は、前述のボリューム情報およびデータ管理情報には該当しない。

本発明の実施形態１に係る仮想テープ装置１は、マウント処理の後に必ずＷｒｉｔｅ処理が行われる場合において消費電力の低減の効果を得ることができる。しかしながら、実際にはマウント処理の直後には、まずＲｅａｄ処理によってボリュームラベル２０１が読み込まれ、それによってホストコンピュータ２はボリュームの認識を行うのが一般的である。Ｒｅａｄ処理を行うには、仮想テープが配置されているディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置の電源を必ずＯＮとする必要があるため、結果としてディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置の電源をＯＮとする回数を減らすという効果は得られない。

そこで、本実施形態２では、ボリュームラベル２０１を、常に電源の入っているディスクアレイ２１の磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）に記録するようにしている。これにより、Ｒｅａｄ処理を行う場合でも、新たにディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置の電源をＯＮとすることを減らすようにしている。より具体的には、前記ボリューム情報に加えて、ボリュームラベル２０１のデータも常時電源がＯＮ状態に保持されるディスクアレイ２１の磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）に格納している。

前記データ管理部１３ｂは、ホストコンピュータ２からのデータがボリュームラベル２０１のＲｅａｄ処理或いはＷｒｉｔｅ処理であるか否かを判断し、ボリュームラベル２０１をＷｒｉｔｅする処理である場合、常時電源がＯＮのディスクアレイ２１の磁気ディスク装置に前記ボリュームラベル２０１を書き出し、Ｒｅａｄする処理である場合、ディスクアレイ２２，２３，又は２４の磁気ディスク装置に記憶されているボリュームラベル２０１の情報を読み出すものである。前記データ管理部１３は、前記ホストコンピュータ２からのデータに、データサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内のデータが含まれているか否かに基づいて、ボリュームラベル２０１のＲｅａｄ処理或いはＷｒｉｔｅ処理であるか否かを判断する。

仮想テープのマウント処理は、図２で示した仮想テープ装置１における動作と同一であるので説明を省略する。

図６は、図４で示した仮想テープ装置１ｂが行うボリュームラベルのＲｅａｄ処理を示すフローチャートである。データ管理部１３ｂは、ホストコンピュータ２からのデータがボリュームラベル２０１のＲｅａｄ処理であるか否かを判断する。具体的には、前記データ管理部１３は、前記ホストコンピュータ２からのデータに、データサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内のデータが含まれていない場合、ボリュームラベル２０１のＲｅａｄ処理であると判断する（Ｓ３０１）。

そして、前記データ管理部１３ｂは、常時電源がＯＮのディスクアレイ２１の磁気ディスク装置に記憶されているボリュームラベル２０１を読み出し、その読み出したボリュームラベル２０１を、データ転送部１４を介してホストコンピュータ２へ送信し（ステップＳ３０２）、ボリュームラベルのＲｅａｄ処理を終了する。

ステップＳ３０１において、前記データ管理部１３ｂは、ボリュームラベル２０１のＲｅａｄ処理ではないと判断した場合、実施形態１と同様に、ＭＡ制御部１５を制御して、読み出すべき仮想テープのデータが記憶されているディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置の電源をＯＮにし（ステップＳ３０３）、前記仮想テープ（ボリューム）のデータを読み出し（ステップＳ３０４）、その読み出したデータを、データ転送部１４を介してホストコンピュータ２へ送信し、Ｒｅａｄ処理を終了する。

図７は、図４で示した仮想テープ装置１ｂが行うボリュームラベルのＷｒｉｔｅ処理を示すフローチャートである。

データ管理部１３ｂは、ホストコンピュータ２からのデータがボリュームラベル２０１のＷｒｉｔｅであるか否かを判断する（ステップＳ３５１）。そして、前記データ管理部１３ｂは、ホストコンピュータ２からのデータに、データサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内にボリュームラベル２０１が含まれている場合、ボリュームラベルのＷｒｉｔｅ処理であると判断し、常時電源がＯＮのディスクアレイ２１の磁気ディスク装置にボリュームラベル２０１を書き込む（ステップＳ３５２）。これにより、ボリュームラベルのＷｒｉｔｅ処理を終了する。

ステップＳ３５１において、前記データ管理部１３ｂは、ボリュームラベル２０１のＷｒｉｔｅ処理でないと判断した場合、実施形態１で説明したバックアップデータの書き込み動作と同様に、電源がＯＮのディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置が存在するか否かを検知し（ステップＳ３５３）、存在すれば、電源ＯＮのディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置の記憶領域に仮想テープを再配置し（ステップＳ３５４）、その再配置した仮想テープに、電源ＯＦＦのディスクアレイ２２，２３，又は２４の磁気ディスク装置に書き込むべきデータを前記再配置した仮想テープに書き込む（ステップＳ３５６）。また、前記データ管理部１３ｂは、電源ＯＮのディスクアレイ２２，２３又は２４が存在しない場合、ディスクアレイ２２，２３又は２４のいずれかの電源をＯＮにし、その電源がＯＮのディスクアレイ２２，２３又は２４の記憶領域に仮想テープを再配置し、その再配置した仮想テープにデータを書き込む（ステップＳ３５５，Ｓ３５６）。

以上の動作により、常に電源の入っているディスクアレイ２１の磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）にボリュームラベル２０１が記録されるので、Ｒｅａｄ処理においても、電源がＯＦＦであるディスクアレイ２２、２３又は２４の磁気ディスク装置の電源を新たにＯＮとすることを減らして、消費電力の低減の効果を得ることができる。

（実施形態３）
図８は、本発明の実施形態３に係る仮想テープ装置１ｃの構成を示す概念図である。本実施形態３の仮想テープ装置１ｃは、図１で示した本発明の実施形態１に係る仮想テープ装置１，１ｂと比較すると、ボリューム情報管理部１２ｃおよびデータ管理部１３ｃの機能が、仮想テープ装置１のものと異なり、さらに一部のデータ（詳しくは後述）の記録位置が異なる。それ以外の構成は実施形態１と同様である。従って、以後は実施形態１及び２との相違点のみを説明することにする。

本発明の実施形態２に係る仮想テープ装置１ｂは、仮想テープの先頭からバックアップを行う場合において消費電力の低減の効果を得ることができる。しかしながら、追記でバックアップを行う場合、先ず最後のファイルの後ろに位置付けるようなファイルの位置付け処理を行う。

そうすると、図５に示されるように、第１ファイル見出しラベル２１１、第２ファイル見出しラベル２１２、第１ファイル終わりラベル２１４、第２ファイル終わりラベル２１５（以後これらを総称してファイルラベル２１６という）は必ずテープマーク２０３の次のブロックにある。このため、テープの先頭からテープマーク位置付けコマンドによってテープマーク２０３を順番に位置付けて、位置付けられたテープマーク２０３の次のブロックのファイルラベル２１６をＲｅａｄコマンドで読み出すことを、目的のファイルラベル２１６に位置づくまで繰り返す必要がある。

仮想テープ装置１ｂでこれを行うと、ファイルラベルを読み出すために、該ファイルラベルが格納されているＭＡの電源をＯＮにする必要が出てくる。１つの仮想テープが複数のＭＡに渡って配置されていることも多く、その場合は目的のファイルラベル２１６とは関係ないＭＡまでＯＮにすることになる。これでは、ＭＡの電源をＯＮとする回数を減らす効果は十分に得られない。

そこで、本実施形態３では、ボリュームラベル２０１だけでなく、ファイルラベル２１６も常に電源の入っているディスクアレイ２１の磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）に記録するようにしている。これにより、追記バックアップの場合において、新たにディスクアレイ２２，２３又は２４の磁気ディスク装置の電源をＯＮにしなくてもファイル位置付け処理ができるようにしている。

データ管理部１３ｃは、ホストコンピュータ２からのデータブロックに対して、ボリュームラベル２０１もしくはファイルラベル２１６のＷｒｉｔｅ処理或いはＲｅａｄ処理であるか否かを判断し、ボリュームラベル２０１もしくはファイルラベル２１６をＷｒｉｔｅする場合は常時電源がＯＮのディスクアレイ２１の磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）に書き出し、Ｒｅａｄする場合は常時電源がＯＮのディスクアレイ２１の磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）から読み出す処理を実行する。データ管理部１３ｃは、データサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内のデータであれば、ボリュームラベル２０１であると判断する。また、データサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内でないデータであれば、ファイルラベル２１６であると判断する。

仮想テープのマウント処理は、図２で示した仮想テープ装置１における動作と同一であるので説明を省略する。

図９は、図８で示した仮想テープ装置１ｃとホストコンピュータ２とが行うファイル位置付けの処理を示すフローチャートである。ホストコンピュータ２はまずＲｅａｄコマンドを送信し、それに対してデータ管理部１３ｃは現在のテープマーク２０３の次のブロックにあるファイルラベル２１６のデータをデータ転送部１４を介して読み取り、ホストコンピュータ２に返す（ステップＳ４０１）。この処理は後述する図１０に示すＲｅａｄ処理である。

続いてホストコンピュータ２は、取得したファイルラベル２１６が目的のファイルラベルと一致するか否かを判断し（ステップＳ４０２）、一致していればファイル位置付け処理完了とする。一致していないなら、ホストコンピュータ２は仮想テープデータをスキップするように２つ後ろのテープマークへの位置付けコマンドを送信し、これに対応してデータ管理部１３ｃは位置付けを行い（ステップＳ４０３）、以後目的のファイルラベルに一致するまでステップＳ４０２〜４０３の処理を繰り返す。ファイルラベル２１６は全てＭＡ＃１に記録されているので、この処理はＭＡ＃１以外のＭＡの電源をＯＮ／ＯＦＦする動作を伴わない。

図１０は、図８で示した仮想テープ装置１ｃが行うボリュームラベル、ファイルラベルおよび仮想テープデータのＲｅａｄ処理を示すフローチャートである。データ管理部１３ｂは、ホストコンピュータ２に指示されたデータが「データサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内」というボリュームラベル２０１の条件を満たすか否かをまず判断する（ステップＳ４１１）。ボリュームラベル２０１の条件を満たしていれば、データ管理部１３ｃはデータ転送部１４を介して、常時電源がＯＮのディスクアレイの磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）から該当するボリュームラベル２０１のデータを読み出してホストコンピュータ２へ送信し（ステップＳ４１３）、動作を終了する。

ステップＳ４１１でボリュームラベル２０１の条件を満たしていない場合は、続いてデータ管理部１３ｃは、「データサイズ８０バイト」というファイルラベル２１６の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ４１２）。ファイルラベル２１６の条件を満たしていれば、データ管理部１３ｃはステップＳ４１３に進み、常時電源がＯＮのディスクアレイの磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）から該当するファイルラベル２１６のデータを読み出してホストコンピュータ２へ送信し、動作を終了する。

ステップＳ４１２でファイルラベル２１６の条件を満たしていない場合は、図６で示した場合と同じように、データ管理部１３ｃは、ＭＡ制御部１５の制御の下で、ホストコンピュータ２からの指示に該当する仮想テープのデータを記憶しているディスクアレイ２２，２３，又は２４の磁気ディスク装置の電源を投入して（ステップＳ４１４）、前記データを読み出してホストコンピュータ２へ送信し（ステップＳ４１５）、動作を終了する。

図１１は、図８で示した仮想テープ装置１ｃが行うボリュームラベル、ファイルラベルおよび仮想テープデータのＷｒｉｔｅ処理を示すフローチャートである。データ管理部１３ｃは、ホストコンピュータ２から渡された書き込みブロックが「データサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内」というボリュームラベル２０１の条件を満たすか否かをまず判断する（ステップＳ４５１）。

ボリュームラベル２０１の条件を満たしていれば、データ管理部１３ｃはデータ転送部１４を介して、常時電源がＯＮのディスクアレイ２１の磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）にボリュームラベル２０１を書き込み（ステップＳ４５３）、動作を終了する。

ステップＳ３５１でボリュームラベル２０１の条件を満たしていない場合は、続いてデータ管理部１３ｃは、前記ブロックが「データサイズ８０バイト」というファイルラベル２１６の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ４５２）。ファイルラベル２１６の条件を満たしていれば、データ管理部１３ｃは、ステップＳ４５３に進み、データ転送部１４を介して常時電源がＯＮのディスクアレイ２１の磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）にファイルラベル２１６を書き込み、動作を終了する。

ステップＳ４５２でファイルラベル２１６の条件を満たしていない場合は、図３と同一の動作、つまり仮想テープ装置１と同一の動作を行い（ステップＳ４５４，Ｓ４５５，Ｓ４５６，Ｓ４５７（図３のステップＳ１５１，Ｓ１５２，Ｓ１５３，Ｓ１５４と同一））、動作を終了する。

以上で説明したように、ボリュームラベルに加えてファイルラベルのデータも常に電源がＯＮのディスクアレイの磁気ディスク装置（ＭＡ＃１）に記録することによって、これらのラベルへの位置付けやＲｅａｄ処理において、データを記憶するディスクアレイの磁気ディスク装置の電源を入れる必要が無くなる。そのため、データの追記処理や、ファイル名を参照するといった処理を行う際にもデータを記憶するディスクアレイの磁気ディスク装置の電源投入回数を削減することができる。

以上説明した本発明の各実施形態では、ボリューム情報管理部１２，１２ｂ，１２ｃ及びデータ管理部１３，１３ｂ，１３ｃをハードウェアの構成として構築したが、これに限られるものではなく、プログラムをＣＰＵで実行させることにより、ソフトウェア上でボリューム情報管理部１２，１２ｂ，１２ｃの機能及びデータ管理部１３，１３ｂ，１３ｃの機能を実現するようにしたデータバックアップ用プログラムとして構築してもよいものである。この場合、前記データバックアップ用プログラムは記録媒体に記録される。

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることは言うまでもないことである。

本発明は、データバックアップ用のディスクアレイ装置に適用することができる。

１、１ｂ、１ｃ 仮想テープ装置
２ ホストコンピュータ
１１ コマンド制御部
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ ボリューム情報管理部
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ データ管理部
１４ データ転送部
１５ ＭＡ制御部
２０ ディスクアレイ
２１、２２、２３、２４ ディスクアレイ（ＭＡ）
２１ａ〜ｃ、２２ａ〜ｃ、２３ａ〜ｃ、２４ａ〜ｃ 磁気ディスク装置
２００ 磁気テープ
２０１ ボリュームラベル（ＶＯＬ）
２０２ａ〜ｍ ファイル
２０３ テープマーク（ＴＭ）
２１１ 第１ファイル見出しラベル（ＨＤＲ１）
２１２ 第２ファイル見出しラベル（ＨＤＲ２）
２１３ａ〜ｍ データ
２１４ 第１ファイル終わりラベル（ＥＯＦ１）
２１５ 第２ファイル終わりラベル（ＥＯＦ２）

Claims (21)

1. テープ装置でデータを管理する上位装置と組み合わされ、前記上位装置が前記テープ装置で管理するデータを、２以上のディスク装置を用いたディスクベースで管理する仮想テープ装置であって、
   前記２以上のディスク装置を、常時電源がＯＮ状態に保持される情報管理用ディスク群と、データを管理する際に必要に応じて電源がＯＮ／ＯＦＦされる２以上の記録用ディスク群とに区分けし、
   前記記録用ディスク群の記憶領域に割り当てられた仮想テープの位置を管理するボリューム情報管理部と、
   前記記録用ディスク群に属するディスク装置の各々の電源をＯＮ／ＯＦＦする制御を行うＭＡ制御部と、
   前記情報管理用ディスク群に記憶させた書き込み或いは読み込み情報と前記ボリューム情報管理部が管理する前記仮想テープの位置情報とに基づいて決定される記録用ディスク群の電源がＯＦＦで、かつデータの書き込み動作の場合には、前記記録用ディスク群のうち電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群を代替として前記データを書き込む制御を実行するデータ管理部とを有すると共に、
   前記データ管理部は、前記記録用ディスク群の中に電源がＯＮ状態のディスク装置が存在しなければ前記ＭＡ制御部に当該ディスク装置の電源をＯＮ状態とするよう指令することを特徴とする仮想テープ装置。
2. 前記データ管理部は、前記ボリューム情報管理部が管理する前記仮想テープのデータからボリュームラベルを分離し、その分離した前記ボリュームラベルを、常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理するものである請求項１に記載の仮想テープ装置。
3. 前記データ管理部は、前記ボリュームラベルに加えて、ファイルラベルを、常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理するものである請求項２に記載の仮想テープ装置。
4. 前記データ管理部は、前記仮想テープ装置に読み書きするデータが前記ボリュームラベルであるか否かを判別し、ボリュームラベルとして判別した際に前記データをボリュームラベルのデータとして常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理するものである請求項２に記載の仮想テープ装置。
5. 前記データ管理部は、前記仮想テープ装置に読み書きするデータがデータサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内のデータであればボリュームラベルであると判断するものである請求項４に記載の仮想テープ装置。
6. 前記データ管理部は、前記仮想テープ装置に読み書きするデータがボリュームラベルもしくはファイルラベルであるか否かを判別し、ボリュームラベルもしくはファイルラベルとして判別した際に前記データをボリュームラベルもしくはファイルラベルのデータとして常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理するものである請求項４に記載の仮想テープ装置。
7. 前記データ管理部は、前記仮想テープ装置に読み書きするデータがデータサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内のデータであればボリュームラベルであると判断し、ボリュームラベルに該当せずかつデータサイズ８０バイトであればファイルラベルであると判断するものである請求項６に記載の仮想テープ装置。
8. テープ装置でデータを管理する上位装置とディスク装置でデータを管理する仮想テープ装置とを組み合わせて、前記上位装置が前記テープ装置で管理するデータを、２以上のディスク装置を用いたディスクベースで管理するデータバックアップ方法であって、
   前記２以上のディスク装置を、常時電源がＯＮ状態に保持される情報管理用ディスク群と、データを管理する際に必要に応じて電源がＯＮ／ＯＦＦされる２以上の記録用ディスク群とに区分けし、
   前記記録用ディスク群の記憶領域に割り当てられた仮想テープの位置を前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理し、
   前記情報管理用ディスク群に記憶させた書き込み或いは読み込み情報と前記仮想テープの位置情報とに基づいて決定される記録用ディスク群の電源がＯＦＦで、かつデータの書き込み動作の場合には、前記記録用ディスク群のうち電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群を代替として前記データを書き込むと共に、
   前記記録用ディスク群の中に電源がＯＮ状態のディスク装置が存在しなければ、当該ディスク装置の電源をＯＮ状態とすることを特徴とするデータバックアップ方法。
9. 前記仮想テープのデータからボリュームラベルを分離し、その分離した前記ボリュームラベルを、常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理する請求項８に記載のデータバックアップ方法。
10. 前記ボリュームラベルに加えて、ファイルラベルを、常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理する請求項９に記載のデータバックアップ方法。
11. 前記仮想テープ装置に読み書きするデータが前記ボリュームラベルであるか否かを判別し、ボリュームラベルとして判別した際に前記データをボリュームラベルのデータとして常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理する請求項９に記載のデータバックアップ方法。
12. 前記仮想テープ装置に読み書きするデータがデータサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内のデータであればボリュームラベルであると判断する請求項１１に記載のデータバックアップ方法。
13. 前記仮想テープ装置に読み書きするデータがボリュームラベルもしくはファイルラベルであるか否かを判別し、ボリュームラベルもしくはファイルラベルとして判別した際に前記データをボリュームラベルもしくはファイルラベルのデータとして常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理する請求項１１に記載のデータバックアップ方法。
14. 前記仮想テープ装置に読み書きするデータがデータサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内のデータであればボリュームラベルであると判断し、ボリュームラベルに該当せずかつデータサイズ８０バイトであればファイルラベルであると判断する請求項１３に記載のデータバックアップ方法。
15. テープ装置でデータを管理する上位装置とディスク装置でデータを管理する仮想テープ装置とを組み合わせて、前記上位装置が前記テープ装置で管理するデータを、２以上のディスク装置を用いたディスクベースで管理するのを制御するデータバックアップ用プログラムであって、
    前記２以上のディスク装置を、常時電源がＯＮ状態に保持される情報管理用ディスク群と、データ管理する際に必要に応じて電源がＯＮ／ＯＦＦされる２以上の記録用ディスク群とに区分けし、
    コンピュータに、
    前記記録用ディスク群の記憶領域に割り当てられた仮想テープの位置を前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理する機能と、
    前記情報管理用ディスク群に記憶させた書き込み或いは読み込み情報と前記仮想テープの位置情報とに基づいて決定される記録用ディスク群の電源がＯＦＦで、かつデータの書き込み動作の場合には、前記記録用ディスク群のうち電源がＯＮ状態の前記記録用ディスク群を代替として前記データを書き込む機能と、
    前記記録用ディスク群の中に電源がＯＮ状態のディスク装置が存在しなければ当該ディスク装置の電源をＯＮ状態とする機能と
    を実行させることを特徴とするデータバックアップ用プログラム。
16. 前記コンピュータに、前記仮想テープのデータからボリュームラベルを分離し、その分離した前記ボリュームラベルを、常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理する機能を実行させる請求項１５に記載のデータバックアップ用プログラム。
17. 前記コンピュータに、前記ボリュームラベルに加えて、ファイルラベルを、常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理する機能を実行させる請求項１６に記載のデータバックアップ用プログラム。
18. 前記コンピュータに、前記仮想テープ装置に読み書きするデータが前記ボリュームラベルであるか否かを判別し、ボリュームラベルとして判別した際に前記データをボリュームラベルのデータとして常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理する機能を実行させる請求項１６に記載のデータバックアップ用プログラム。
19. 前記コンピュータに、前記仮想テープ装置に読み書きするデータがデータサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内のデータであればボリュームラベルであると判断する機能を実行させる請求項１８に記載のデータバックアップ用プログラム。
20. 前記コンピュータに、前記仮想テープ装置に読み書きするデータがボリュームラベルもしくはファイルラベルであるか否かを判別し、ボリュームラベルもしくはファイルラベルとして判別した際に前記データをボリュームラベルもしくはファイルラベルのデータとして常時電源がＯＮ状態の前記情報管理用ディスク群に記憶させて管理する機能を実行させる請求項１８に記載のデータバックアップ用プログラム。
21. 前記コンピュータに、前記仮想テープ装置に読み書きするデータがデータサイズ８０バイトでかつ先頭の４ブロック以内のデータであればボリュームラベルであると判断し、ボリュームラベルに該当せずかつデータサイズ８０バイトであればファイルラベルであると判断する機能を実行させる請求項２０に記載のデータバックアップ用プログラム。

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