JP4704463B2 - ストレージ制御装置、ストレージ制御プログラム、ストレージ制御方法 - Google Patents

ストレージ制御装置、ストレージ制御プログラム、ストレージ制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、ミラーリング構成の制御を行うストレージ制御装置、ストレージ制御プログラム、ストレージ制御方法に関するものである。
従来、ストレージシステムとして、大容量かつ高速アクセスが可能なハードディスクアレイ装置が主であった。しかし、近年、情報ライフサイクル管理に基づく階層型ストレージシステムとして、テープライブラリ装置を仮想的にハードディスク装置の一部として使用する装置が開発されている。このような階層型ストレージシステムにおいては、テープ媒体を従来のようなバックアップ先の媒体として使用するのではなく、複数本組み合わせて論理ボリュームとして使用する手法が提案されている。
テープドライブの信頼性は比較的高いものの、テープ媒体自体の破損も起こり得る。近年では、テープ媒体故障によるデータ消失を未然に防ぐために、テープを組み合わせてＲＡＩＤ（Redundant Array of Independent Disks）構成を行うＲＡＩＴ（Redundant Array of Independent Tapes）と呼ばれる（テープＲＡＩＤとも呼ばれる）機能が使われ始めている。構成は、ハードディスクによるＲＡＩＤと同様に、ミラーリングを行うＲＡＩＴ１、パリティビットを書き込むＲＡＩＴ５などがある。
なお、本発明の関連ある従来技術として、磁気テープ装置を用いたミラーリング装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１５１９４５号公報
しかしながら、従来のＲＡＩＴ構成は、最初の構築時にのみ設定が可能である。
ここで、従来のストレージ制御装置において、ＲＡＩＴ未構成ボリュームをＲＡＩＴ１構成ボリュームに変更するＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理について説明する。
図４は、従来のＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ストレージ制御装置は、ホストから対象のＲＡＩＴ未構成ボリュームへのアクセスを停止する（Ｓ１１１）。次に、ストレージ制御装置は、対象のＲＡＩＴ未構成ボリュームのデータを未使用テープにバックアップ（データコピー）する（Ｓ１１２）。次に、ストレージ制御装置は、対象のＲＡＩＴ未構成ボリュームを削除する（Ｓ１１３）。次に、ストレージ制御装置は、ＲＡＩＴ１構成ボリュームを新規作成する（Ｓ１１４）。次に、ストレージ制御装置は、処理Ｓ１１２のバックアップデータを処理Ｓ１１３のＲＡＩＴ１構成ボリュームにリストア（データコピー）し（Ｓ１１５）、このフローは終了する。
この動作によりＲＡＩＴ未構成ボリュームをＲＡＩＴ１構成ボリュームに変更する場合、新たにテープを用意し、変更が完了するまでテープへのアクセスを停止しなければならなかった。
次に、別のＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理について説明する。
図５は、従来の別のＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ストレージ制御装置は、ＲＡＩＴ未構成ボリュームからＲＡＩＴ１構成ボリュームへの変更指示を受信すると（Ｓ２１１）、ＲＡＩＴ未構成ボリュームをＲＡＩＴ１構成ボリュームのミラーリング元として割り当てるとともに、未使用テープをＲＡＩＴ１構成ボリュームのミラーリング先として割り当て、テープライブラリを管理するデータベースに設定する（Ｓ２１２）。次に、ストレージ制御装置は、ミラーリング元からミラーリング先へのデータコピー処理を開始する（Ｓ２１３）。次に、ストレージ制御装置は、コピーが終了したか否かの判断を行う（Ｓ２１４）。
コピーが終了していない場合（Ｓ２１４，Ｎｏ）、処理Ｓ２１４に戻る。一方、コピーが終了した場合（Ｓ２１４，Ｙｅｓ）、ストレージ制御装置は、ＲＡＩＴ１構成ボリュームを正常状態としてデータベースに設定する（Ｓ２１５）。次に、ストレージ制御装置は、処理Ｓ２１１の変更指示に対する完了応答を送信する（Ｓ２１６）。次に、ストレージ制御装置は、コピー処理中にライトされた差分データのパーシャルリビルドを実施し（Ｓ２１７）、このフローは終了する。
この動作によりＲＡＩＴ未構成ボリュームをＲＡＩＴ１構成ボリュームに変更する場合、ミラーリング先からミラーリング元へのデータコピー処理が終了するまで、テープへのアクセスを行うことができなかった。
次に、従来のストレージ制御装置において、ＲＡＩＴ１構成ボリュームをＲＡＩＴ未構成ボリュームに変更するＲＡＩＴ１構成ボリューム解除処理について説明する。
図６は、従来のＲＡＩＴ１構成ボリューム解除処理の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ストレージ制御装置は、ホストから対象のＲＡＩＴ１構成ボリュームへのアクセスを停止する（Ｓ３１１）。次に、ストレージ制御装置は、対象のＲＡＩＴ１構成ボリュームのデータをバックアップ（データコピー）する（Ｓ３１２）。次に、ストレージ制御装置は、対象のＲＡＩＴ１構成ボリュームを削除する（Ｓ３１３）。次に、ストレージ制御装置は、ＲＡＩＴ未構成ボリュームを新規作成する（Ｓ３１４）。次に、ストレージ制御装置は、処理Ｓ３１２のバックアップデータを処理Ｓ３１４のＲＡＩＴ未構成ボリュームにリストア（データコピー）し（Ｓ３１５）、このフローは終了する。
この動作によりＲＡＩＴ１構成ボリュームをＲＡＩＴ未構成ボリュームに変更する場合、変更が完了するまでテープへのアクセスを停止しなければならなかった。
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、データコピーへのアクセス停止を行うことなく、ストレージのミラーリング構成を変更することができるストレージ制御装置、ストレージ制御プログラム、ストレージ制御方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、複数の記録媒体を用いた論理ボリュームの制御を行うストレージ制御装置であって、前記記録媒体の情報と該記録媒体を用いた論理ボリュームの種別と該論理ボリュームの状態とを管理する管理データベースと、予め前記管理データベースに設定されているミラーリング未構成ボリュームをミラーリング構成ボリュームに変更する第１の指示を受けた場合、前記ミラーリング未構成ボリュームを、ミラーリングにおいて対となる記録媒体のうち一方だけが存在する状態である冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームとして前記管理データベースに設定し、前記冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームのリビルド処理を行う制御部とを備えたものである。
また、本発明に係るストレージ制御装置において、前記制御部は、予め前記管理データベースに設定されているミラーリング構成ボリュームをミラーリング未構成ボリュームに変更する第２の指示を受けた場合、ミラーリング構成ボリュームで対となっていた記録媒体の一方を正常状態のミラーリング未構成ボリュームとして前記管理データベースに設定すると共に、もう一方を未使用記録媒体として前記管理データベースに設定することを特徴とするものである。
また、本発明に係るストレージ制御装置において、前記制御部は、前記管理データベースに前記冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームを設定した直後に、前記第１の指示に対する応答を返すことを特徴とするものである。
また、本発明に係るストレージ制御装置において、前記制御部は、前記管理データベースに前記正常状態のミラーリング未構成ボリュームと前記未使用記録媒体を設定した直後に、前記第２の指示に対する応答を返すことを特徴とするものである。
また、本発明は、複数の記録媒体を有するストレージ装置の制御をコンピュータに実行させるストレージ制御プログラムであって、前記ストレージ装置に設定されているミラーリング未構成ボリュームをミラーリング構成ボリュームに変更するよう指示する第１の指示を受けた場合、前記ミラーリング未構成ボリュームを、ミラーリングにおいて対となる記録媒体のうち一方だけが存在する状態である冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームとして設定するミラーリング構築ステップと、前記ミラーリング構築ステップにより設定された冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームのリビルド処理を実行するリビルド実行ステップとをコンピュータに実行させるものである。
また、本発明に係るストレージ制御プログラムにおいて、更に、前記ストレージ装置に設定されているミラーリング構成ボリュームをミラーリング未構成ボリュームに変更するよう指示する第２の指示を受けた場合、前記ミラーリング構成ボリュームにおいて対をなす記録媒体の一方を正常状態のミラーリング未構成ボリュームとして設定し、前記対をなす記録媒体のもう一方を未使用の記録媒体として設定するミラーリング解除ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするものである。
また、本発明に係るストレージ制御プログラムにおいて、前記ミラーリング構築ステップは、前記冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームを設定した直後に、前記第１の指示に対する応答を返すことを特徴とするものである。
また、本発明に係るストレージ制御プログラムにおいて、前記ミラーリング解除ステップは、前記正常状態のミラーリング未構成ボリュームと前記未使用記録媒体を設定した直後に、前記第２の指示に対する応答を返すことを特徴とするものである。
また、本発明は、複数の記録媒体を有するストレージ装置の制御を行うストレージ制御方法であって、前記ストレージ装置に設定されているミラーリング未構成ボリュームをミラーリング構成ボリュームに変更するよう指示する第１の指示を受けた場合、前記ミラーリング未構成ボリュームを、ミラーリングにおいて対となる記録媒体のうち一方だけが存在する状態である冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームとして設定するミラーリング構築ステップと、前記ミラーリング構築ステップにより設定された冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームのリビルド処理を実行するリビルド実行ステップとを実行するものである。
本実施の形態に係る階層型ストレージシステムの構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態に係るＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理の動作の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態に係るＲＡＩＴ１構成ボリューム解除処理の動作の一例を示すフローチャートである。 従来のＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理の動作の一例を示すフローチャートである。 従来の別のＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理の動作の一例を示すフローチャートである。 従来のＲＡＩＴ１構成ボリューム解除処理の動作の一例を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施の形態に係るストレージ制御装置を有する階層型ストレージシステムの構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る階層型ストレージシステムの構成の一例を示すブロック図である。この階層型ストレージシステムは、ストレージ制御サーバ１（ストレージ制御装置）、ディスクアレイ装置２、テープライブラリ装置３を備える。ストレージ制御サーバ１は、階層制御部１１、ディスクアレイ制御部２１、テープライブラリ制御部３１（制御部）、テープライブラリ管理データベース３２（管理データベース）を備える。
テープライブラリ管理データベース３２は、テープライブラリ装置３を用いるＲＡＩＴ構成の情報を管理するデータベースであり、テープ情報（論理ボリュームへの割り当て、あるいは、未使用テープであることを表す）、論理ボリューム種別（ＲＡＩＴ未構成ボリューム、あるいは、ＲＡＩＴ１構成ボリュームであることを表す）、論理ボリューム状態（正常状態であることを表す、あるいは、冗長性なし状態であることを表す）などの情報を管理する。テープライブラリ制御部３１は、階層制御部１１からの指示に従い、テープライブラリ管理データベース３２の情報に基づいてテープライブラリ装置３の制御を行う。
ディスクアレイ装置２は、複数のハードディスク媒体４を備え、ホストからアクセスされる。テープライブラリ装置３は、複数のテープ媒体５を備える。ディスクアレイ制御部２１は、階層制御部１１からの指示に従い、ディスクアレイ装置２の制御を行う。階層制御部１１は、ディスクアレイ装置２を上位ストレージ、テープライブラリ装置３を下位ストレージとして、上位ストレージと下位ストレージの間のデータの移動を行う。
次に、テープライブラリ制御部３１が使用中のＲＡＩＴ未構成ボリュームをＲＡＩＴ１構成ボリュームに変更するＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理について説明する。
図２は、本実施の形態に係るＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理の動作の一例を示すフローチャートである。まず、テープライブラリ制御部３１は、使用中のＲＡＩＴ未構成ボリュームからＲＡＩＴ１構成ボリュームへの変更指示を受信すると（Ｓ４１１）、対象のＲＡＩＴ未構成ボリュームを冗長性なし状態のＲＡＩＴ１構成ボリュームとして、テープライブラリ管理データベース３２の内容を変更する（Ｓ４１２）。冗長性なし状態とは、ＲＡＩＴ１構成ボリュームにおいて対となるテープセットのうち一方だけが存在する状態であり、異常の状態である。次に、テープライブラリ制御部３１は、処理Ｓ４１１の変更指示に対する完了応答を送信する（Ｓ４１３）。
次に、テープライブラリ制御部３１は、従来からＲＡＩＴ１構成ボリュームの異常時における復旧のために用いられているデータ再構築処理であるテープリビルド処理（リビルド処理）を行う（Ｓ４１４〜Ｓ４１８）。まず、テープライブラリ制御部３１は、テープリビルド処理を起動する（Ｓ４１４）。まず、テープライブラリ制御部３１は、冗長性なし状態のＲＡＩＴ１構成ボリュームに対するミラーリング先として未使用テープを割り当て、その内容をテープライブラリ管理データベース３２に反映する（Ｓ４１５）。次に、テープライブラリ制御部３１は、ミラーリング元からミラーリング先へのデータコピー処理を開始する（Ｓ４１６）。次に、テープライブラリ制御部３１は、テープリビルド処理が終了したか否かの判断を行う（Ｓ４１７）。次に、テープライブラリ制御部３１は、ＲＡＩＤ１構成ボリュームを正常状態としてテープライブラリ管理データベース３２を更新し（Ｓ４１８）、このフローを終了する。
このＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理によれば、テープライブラリ制御部３１は、変更指示に従ってテープライブラリ管理データベース３２の更新だけを行い、すぐに応答するとともに、従来のようにデータコピーを用いないため、ホストからのアクセスを停止させる必要がない。また、このＲＡＩＴ１構成ボリューム構築処理は、従来から用いられているリビルド処理を利用して実現することができる。
次に、テープライブラリ制御部３１が使用中のＲＡＩＴ１構成ボリュームをＲＡＩＴ未構成ボリュームに変更するＲＡＩＴ１構成ボリューム解除処理について説明する。
図３は、本実施の形態に係るＲＡＩＴ１構成ボリューム解除処理の動作の一例を示すフローチャートである。この図において、まず、テープライブラリ制御部３１は、使用中のＲＡＩＴ１構成ボリュームからＲＡＩＴ未構成ボリュームへの変更指示を受信すると（Ｓ５１１）、ホストから対象となるＲＡＩＴ１構成ボリュームへのアクセス（Ｒｅｃａｌｌ）と、ディスクアレイ装置２から対象となるＲＡＩＴ１構成ボリュームへのアクセス（データ移動処理：Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）とのチェックを行い（Ｓ５１２）、これらのアクセスがあるか否かの判断を行う（Ｓ５１３）。
ＲＡＩＴ１構成ボリュームへのアクセスがない場合（Ｓ５１３，Ｎｏ）、処理Ｓ５１６へ移行する。一方、ＲＡＩＴ１構成ボリュームへのアクセスがある場合（Ｓ５１３，Ｙｅｓ）、所定の待機時間が経過したか否かの判断を行う（Ｓ５１４）。待機時間が経過していない場合（Ｓ５１４，Ｎｏ）、処理Ｓ５１２に戻る。一方、待機時間が経過した場合（Ｓ５１４，Ｙｅｓ）、テープライブラリ制御部３１は、次回のＲＡＩＴ１構成ボリュームへのアクセスを待ち合わせとし、ＲＡＩＴ構成変更処理を優先して実施し（Ｓ５１５）、処理Ｓ５１６へ移行する。
処理Ｓ５１６において、テープライブラリ制御部３１は、ライブラリ管理データベース３２において、ＲＡＩＴ１構成ボリュームにおいて対となっていたテープセットのうち一方のテープセットを正常状態のＲＡＩＴ未構成ボリュームに変更し（Ｓ５１６）、もう一方のテープセットを未使用テープに変更する（Ｓ５１７）。次に、テープライブラリ制御部３１は、処理Ｓ５１１の変更指示に対する完了応答を送信し（Ｓ５１８）、このフローを終了する。
このＲＡＩＴ１構成解除処理によれば、テープライブラリ制御部３１は、変更指示に従って、テープライブラリ管理データベース３２の更新だけを行い、すぐに応答するとともに、従来のようにデータコピーを用いないため、ホストからのアクセスを停止させる必要がない。
本実施の形態によれば、データコピーのためのアクセス停止を行うことなく、信頼性重視のＲＡＩＴ１構成ボリュームとコスト重視のＲＡＩＴ未構成ボリュームとを動的に切り替えることができ、利用者の利便性が向上する。更に、構成変更時に、バックアップのための余分な未使用テープを必要としないことから、変更時のコストを削減することができる。
なお、ミラーリング構築ステップは、実施の形態における処理Ｓ４１１〜Ｓ４１３に対応する。また、リビルド実行ステップは、実施の形態における処理Ｓ４１４〜Ｓ４１８に対応する。また、ミラーリング解除ステップは、実施の形態における処理Ｓ５１１〜Ｓ５１８に対応する。
また、本実施の形態においては、下位ストレージとしてテープ媒体を用いたが、光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスクなどのディスク媒体を用いても良い。
また、本実施の形態に係るストレージ制御装置は、ストレージシステムや階層型ストレージシステムの下位ストレージに容易に適用することができ、ストレージシステムの性能をより高めることができる。ここで、ストレージシステムと下位ストレージには、例えば、テープライブラリ装置、ディスクライブラリ装置等が含まれ得る。
更に、ストレージ制御装置を構成するコンピュータにおいて上述した各ステップを実行させるプログラムを、ストレージ制御プログラムとして提供することができる。上述したプログラムは、コンピュータにより読取り可能な記録媒体に記憶させることによって、ストレージ制御装置を構成するコンピュータに実行させることが可能となる。ここで、上記コンピュータにより読取り可能な記録媒体としては、ＲＯＭやＲＡＭ等のコンピュータに内部実装される内部記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の可搬型記憶媒体や、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、更に回線上の伝送媒体をも含むものである。
以上説明したように、本発明によれば、データコピーへのアクセス停止を行うことなく、ストレージのミラーリング構成を変更することが可能になる。

Claims (5)

  1. 複数の記録媒体を用いた論理ボリュームの制御を行うストレージ制御装置であって、
    前記記録媒体の情報と該記録媒体を用いた論理ボリュームの種別と該論理ボリュームの状態とを管理する管理データベースと、
    予め前記管理データベースに設定されているミラーリング未構成ボリュームをミラーリング構成ボリュームに変更する第１の指示を受けた場合、前記ミラーリング未構成ボリュームを、ミラーリングにおいて対となる記録媒体のうち一方だけが存在する状態である冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームとして前記管理データベースに設定し、前記第１の指示に対する完了応答を前記第１の指示の送信元へ送信し、前記完了応答の送信後、前記冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームのリビルド処理を行い、前記リビルド処理後、前記冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームを、ミラーリングにおいて対となる記録媒体が存在する状態のミラーリング構成ボリュームとして前記管理データベースに設定する制御部と
    を備えるストレージ制御装置。
  2. 請求項１に記載のストレージ制御装置において、
    前記制御部は、予め前記管理データベースに設定されているミラーリング構成ボリュームをミラーリング未構成ボリュームに変更する第２の指示を受けた場合、ミラーリング構成ボリュームで対となっていた記録媒体の一方を正常状態のミラーリング未構成ボリュームとして前記管理データベースに設定すると共に、もう一方を未使用記録媒体として前記管理データベースに設定することを特徴とするストレージ制御装置。
  3. 複数の記録媒体を有するストレージ装置の制御をコンピュータに実行させるストレージ制御プログラムであって、
    前記ストレージ装置に設定されているミラーリング未構成ボリュームをミラーリング構成ボリュームに変更するよう指示する第１の指示を受けた場合、前記ミラーリング未構成ボリュームを、ミラーリングにおいて対となる記録媒体のうち一方だけが存在する状態である冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームとして設定し、前記第１の指示に対する完了応答を前記第１の指示の送信元へ送信するミラーリング構築ステップと、
    前記完了応答の送信後、前記ミラーリング構築ステップにより設定された冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームのリビルド処理を実行し、前記リビルド処理後、前記冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームを、ミラーリングにおいて対となる記録媒体が存在する状態のミラーリング構成ボリュームとして前記ストレージ装置に設定するリビルド実行ステップと
    をコンピュータに実行させるストレージ制御プログラム。
  4. 請求項３に記載のストレージ制御プログラムにおいて、
    更に、前記ストレージ装置に設定されているミラーリング構成ボリュームをミラーリング未構成ボリュームに変更するよう指示する第２の指示を受けた場合、前記ミラーリング構成ボリュームにおいて対をなす記録媒体の一方を正常状態のミラーリング未構成ボリュームとして設定し、前記対をなす記録媒体のもう一方を未使用の記録媒体として設定するミラーリング解除ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするストレージ制御プログラム。
  5. 複数の記録媒体を有するストレージ装置の制御を行うストレージ制御方法であって、
    前記ストレージ装置に設定されているミラーリング未構成ボリュームをミラーリング構成ボリュームに変更するよう指示する第１の指示を受けた場合、前記ミラーリング未構成ボリュームを、ミラーリングにおいて対となる記録媒体のうち一方だけが存在する状態である冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームとして設定し、前記第１の指示に対する完了応答を前記第１の指示の送信元へ送信するミラーリング構築ステップと、
    前記完了応答の送信後、前記ミラーリング構築ステップにより設定された冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームのリビルド処理を実行し、前記リビルド処理後、前記冗長性なし状態のミラーリング構成ボリュームを、ミラーリングにおいて対となる記録媒体が存在する状態のミラーリング構成ボリュームとして前記ストレージ装置に設定するリビルド実行ステップと
    を実行するストレージ制御方法。
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