JP4838054B2 - ディスクアレイ装置及びその負荷分散方法 - Google Patents
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Description
図1はディスクアレイ装置の説明図である。図1において、ディスクアレイ装置のシステムには、サーバ1A、1B、1Cとディスクアレイ装置であるRAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks )装置2が設けてある。サーバ1A、1B、1Cには、それぞれアプリケーションプログラム(APL)11、ファイルシステム12、ドライバ13が設けてある。RAID装置2には、制御手段20とディスク24、25が設けてある。制御手段20には、OS判定・切換機能21、ファイル管理機能22、負荷監視機能23が設けてある。
(a)サーバ側のファイル管理の説明
図2はサーバ側のファイル管理の説明図である。図2において、サーバ側のファイル管理テーブルは、サーバのファイルシステム12により管理が行われるものである。ファイル管理テーブルの先頭には、OS種別、容量(ブロック数)であるファイル管理テーブルの大きさ、ファイル管理テーブルのアドレスとそのブロック数とファイル数、マップ管理テーブルのアドレスとそのブロック数が設けてある。次のMAP管理データは、マップ管理のための実際のデータである。次のファイル管理は、図2の右上のブロックで詳細に示すように、上段にファイル管理のためのデータがある次のテーブルアドレスとそのブロック数、中段にファイル名とそのデータアドレスとそのブロック数、下段にファイル名とそのデータアドレスとそのブロック数が設けてある。次のデータ管理は、図2の右下のブロックで詳細に示すように、上段にデータ管理のためのデータがある次のテーブルアドレスとそのブロック数、中段にリンクアドレス(ここでは矢印で示すように下段のデータアドレスをリンク先としている)とデータアドレスとそのブロック数、下段にリンクアドレスとデータアドレスとそのブロック数が設けてある。なお、ここではリンクアドレスが「0」は終わりであり、「FFFF」はリンクが続くものである。
RAID装置内のファイル管理機能22でもファイル管理情報をもつようにする。これは、ファイル作成時、ファイル管理情報の更新時、ファイル削除時等にサーバのファイルシステム12より、ファイル管理情報を通知してもらう(RAID装置では一般のデータであるか管理情報であるか判らないため)ものである。
負荷監視機能23は、ディスクビジー(DISK_Busy)率が指定ビジー(Busy)率以上を指定時間以上継続した場合、その中で一番負荷率の高いファイル(File)を拡張領域へ移動して、DISKによる性能ボトルネックを解消する(閾値管理)。また、ファイルやボリュームの移動時は、DISK_Busy率が指定値以下になったら行う機能も付ける。
負荷情報としては、DISK_Busy率、ボリュームビジー(Volume_Busy)率、ファイルビジー(File_Busy)率がある。
Volume_Busy率 ボリューム(区画)への単位時間当たりのアクセス数より算出
File_Busy率 ファイル単位での単位時間当たりのアクセス数より算出
<Volume_Busy率>
RAIDに対しての全IO(入出力)数に対する、各ボリュームでのIO数の比率により求める。
<File_Busy率>
ヒット(Hit )率やデータ長を元に係数を算出しその比率で求める。なお、ここでヒット(Hit )率、ミス(Miss)率は、RAID装置内にあるキャッシュメモリ(図示せず)に対するヒット率及びミス率である。サーバがRAID装置のデータにアクセスする場合、先ずキャッシュメモリにアクセスするものである。また、2KB(キロバイト)は、ディスクへ書き込む場合の一つの書く単位である。
Volume内のFileについて算出し、その比率よりBusy率を求める。ここでVolume内全File係数は、全(Volume内全File)係数の合算値である。
(4):ファイルでの移動の説明
図5はファイルでの移動の説明図である。図5において、ファイル管理機能22は、負荷監視機能23で、あるディスク24のディスクビジー(DISK_Busy)率が指定ビジー(Busy)率以上を指定時間以上継続した場合、その中で一番負荷率の高いファイル(File_Busy率が高いFile)を拡張領域のディスク25へ移動して、DISKによる性能ボトルネックを解消する(閾値管理)。また、このファイルの移動は、DISK_Busy率が指定値以下になってから行うようにする。
拡張領域のディスクの管理は、共通管理領域とし、OS種別情報を付加して行うと、一つのディスクに複数のOS種別のファイルを設けることができる。このため、少ないディスクで対応することができる。また、ファイル管理機能22では、拡張領域のディスクの負荷も監視し、指定ビジー率以上になったら次の領域に変更(移動)する。移動先として、元の領域(空いているディスク)への移動も可能となる。ディスク拡張領域は、全RAIDに対して拡張領域を指定する場合とRAIDグループ毎に拡張領域を設定する場合がある。
2 RAID装置(ディスクアレイ装置)
11 アプリケーションプログラム(APL)
12 ファイルシステム
13 ドライバ
20 制御手段
21 OS判定・切換機能(OS判定・切換手段)
22 ファイル管理機能(ファイル管理手段)
23 負荷監視機能(負荷監視手段)
24、25 ディスク
Claims (4)
- オペレーティングシステムの種別を判定する判定手段と、
ファイルを格納する複数のディスクの管理を行うファイル管理手段と、
ファイルの負荷を監視する負荷監視手段とを備え、
前記ファイル管理手段は、前記複数のディスクの中で負荷率が指定値以上で指定時間以上継続したディスクがある場合、該ディスクの中で負荷率の最も高いファイルを負荷率の低い他のディスクに移動し、前記負荷率の最も高いファイルのオペレーティングシステムの種別の情報を含むファイル管理情報を更新することを特徴としたディスクアレイ装置。 - 前記一番負荷率の高いファイルの移動先である前記負荷率の低い他のディスクは、拡張領域のディスクであることを特徴とした請求項1記載のディスクアレイ装置。
- 前記ファイルの移動は、そのディスクの負荷率が、指定値以下になってから行うことを特徴とした請求項1又は2記載のディスクアレイ装置。
- オペレーティングシステムの種別を判定する判定手段と、
ファイルを格納する複数のディスクの管理を行うファイル管理手段と、
ファイルの負荷を監視する負荷監視手段とを備えたディスクアレイ装置の負荷分散方法において、
前記複数のディスクの中で負荷率が指定値以上で指定時間以上継続したディスクがある場合、前記ファイル管理手段によって、該ディスクの中で負荷率の最も高いファイルを負荷率の低い他のディスクに移動し、前記負荷率の最も高いファイルのオペレーティングシステムの種別の情報を含むファイル管理情報を更新することを特徴としたディスクアレイ装置の負荷分散方法。
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