JP5033041B2 - ストレージシステム - Google Patents
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Description
本発明の一形態のストレージシステムは、データを保管するストレージシステムであって、デイジーチェーン接続された機器とピアツーピア通信する通信プロトコルに準拠したターゲットとして前記データを記憶する複数の記憶装置と、前記通信プロトコルに準拠したイニシエータとして前記複数の記憶装置を制御する制御装置と、前記制御装置および前記複数の記憶装置を前記通信プロトコルに準拠してデイジーチェーン接続する複数のエクスパンダと、前記制御装置と前記記憶装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数を調整するパス調整部とを備え、前記パス調整部は、前記複数の記憶装置に記憶されているデータの中から調整対象となるデータを特定する対象特定部と、前記対象特定部によって特定されたデータのデータ転送経路となるエクスパンダの数が減少するように、前記対象特定部によって特定されたデータを格納すべき記憶装置を前記複数の記憶装置の中から選定する移動先選定部と、前記対象特定部によって特定されたデータを、前記移動先選定部によって選定された記憶装置に移動させるデータ移動部とを備え、前記制御装置には、前記複数のエクスパンダが直列に数珠繋ぎで環状に接続されており、前記対象特定部は、前記複数の記憶装置に記憶されているデータのうち、当該ストレージシステムにエクスパンダが増設された際に前記制御装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数が増加したデータを、前記調整対象として特定する手段を含む。この形態のストレージシステムによれば、直列に数珠繋ぎで環状に接続された複数のエクスパンダに対してエクスパンダを増設した場合に、エクスパンダの増設によってデータ転送経路となるエクスパンダの数が増加したデータが、データ転送経路となるエクスパンダの数が減少するように複数の記憶装置の間を移動するため、データ転送経路となるエクスパンダの数に起因するレイテンシを抑制することができる。
A.第1の実施例
A1.計算機システムの構成
A2.計算機システムの動作
A3.効果
A4.変形例
A4−1.変形例a1
A4−2.変形例a2
A4−3.変形例a3
A4−4.変形例a4
A4−5.変形例a5
A4−6.変形例a6
A4−7.変形例a7
A4−8.変形例a8
A4−9.変形例a9
A4−10.変形例a10
B.第2の実施例
B1.計算機システムの構成
B2.計算機システムの動作
B3.効果
B4.変形例
B4−1.変形例b1
B4−2.変形例b2
B4−3.変形例b3
C.その他の実施形態
C1.変形例a11
A1.計算機システムの構成:
図1は、計算機システム10の構成を示す説明図である。計算機システム10は、ホスト計算機30と、ストレージシステム20と、ストレージネットワーク40とを備える。計算機システム10のホスト計算機30は、電子的に情報処理を実行する。ホスト計算機30は、セントラルプロセッシングユニット(Central Processing Unit、以下「CPU」という)やメモリ、各種インタフェースなどのハードウェア資源を備え、ソフトウェアに基づく各種の情報処理を実行する計算機である。計算機システム10のストレージシステム20は、ホスト計算機30の指示に基づいて、ホスト計算機30で処理されるデータを保管する。ストレージシステム20の詳細構成については後述する。計算機システム10のストレージネットワーク40は、ホスト計算機30とストレージシステム20との間でデータをやり取り可能に接続する。本実施例では、ストレージシステム20は、複数のホスト計算機30とストレージネットワーク40を介して接続可能であり、複数のホスト計算機30で処理されるデータをそれぞれ保管することが可能である。
図6は、第1の実施例においてストレージシステム20の主制御部210が実行するパス調整処理(ステップS100)を示すフローチャートである。本実施例では、ストレージシステム20の主制御部210は、図6のパス調整処理(ステップS100)を定期的に実行する。本実施例では、図6のパス調整処理(ステップS100)は、主制御部210のCPU212がソフトウェアに基づいて動作することによって実現されるが、他の実施形態として、主制御部210の電子回路がその物理的な回路構成に基づいて動作することによって実現されても良い。
以上説明した第1の実施例におけるストレージシステム20によれば、パス調整処理(ステップS100)において、データ転送経路となるエクスパンダ260の数が減少するように、複数のHDD270におけるデータが、これらのHDD270の間を移動するため、データ転送経路となるエクスパンダ260の数に起因するレイテンシを抑制することができる。
A4−1.変形例a1:
前述の実施例では、対象特定処理(ステップS130)において、ストレージシステム20の主制御部210は、要求されるデータ転送速度が高いデータを調整対象データとして特定したが、アクセス頻度が高いデータを調整対象データとして特定するとしても良い。
前述の実施例では、対象特定処理(ステップS130)において、ストレージシステム20の主制御部210は、データ転送速度が高いデータを調整対象データとして特定したが、ストレージシステム20に保管されている総データ量が所定値を超えた際に、エクスパンダの数が所定数を超えるHDD270のデータを調整対象データとして特定するとしても良い。
前述の実施例では、対象特定処理(ステップS130)において、ストレージシステム20の主制御部210は、データ転送速度が高いデータを調整対象データとして特定したが、ストレージシステム20にエクスパンダ260が増設された際に、エクスパンダ段数が増加したHDD270に記憶されているデータを調整対象データとして特定するとしても良い。
前述の実施例では、対象特定処理(ステップS130)において、ストレージシステム20の主制御部210は、データ転送速度が高いデータを調整対象データとして特定したが、所定値以下のデータ長でアクセスされるデータを調整対象データとして特定するとしても良い。
前述の実施例では、対象特定処理(ステップS130)において、ストレージシステム20の主制御部210は、データ転送速度が高いデータを調整対象データとして特定したが、ランダムアクセスされるデータを調整対象データとして特定するとしても良い。
前述の実施例では、パス調整処理(ステップS100)において、ストレージシステム20の主制御部210は、HDD270の接続構成に変化があった場合(ステップS110)への対応として、データ移動処理(ステップS160)を実施したが、ストレージシステム20にアクセスするアクセス元であるホスト計算機30が増設された場合への対応として、データ移動処理(ステップS160)を実施するとしても良い。
前述の実施例では、パス調整処理(ステップS100)において、ストレージシステム20の主制御部210は、HDD270の接続構成に変化があった場合(ステップS110)への対応として、データ移動処理(ステップS160)を実施したが、ストレージシステム20に保管されているデータ量が所定値を超えた場合への対応として、データ移動処理(ステップS160)を実施するとしても良い。
前述の実施例では、パス調整処理(ステップS100)において、ストレージシステム20の主制御部210は、HDD270の接続構成に変化があった場合(ステップS110)への対応として、データ移動処理(ステップS160)を実施したが、ストレージシステム20に新たなデータが保管された場合への対応として、データ移動処理(ステップS160)を実施するとしても良い。
前述の実施例では、パス調整処理(ステップS100)において、ストレージシステム20の主制御部210は、HDD270の接続構成に変化があった場合(ステップS110)への対応として、データ移動処理(ステップS160)を実施したが、定期的に、パス調整処理(ステップS100)を実施するとしても良い。
前述の実施例では、移動先選定処理(ステップS150)において、ストレージシステム20の主制御部210は、既存のHDD270の中から移動先を選定したが、既存のHDD270に増設されたHDD270を移動先として選定しても良い。
B1.計算機システムの構成:
第2の実施例における計算機システム10の構成は、ストレージシステム20の構成が異なる他は、第1の実施例における計算機システム10と同様である。図21は、第2の実施例におけるストレージシステム20の構成を主に示す説明図である。第2の実施例におけるストレージシステム20の構成は、主制御部210の構成が異なる点、SASコントローラ250、エクスパンダ260、HDD270の接続構成が異なる点の他は、第1の実施例におけるストレージシステム20と同様である。
図23は、第2の実施例においてストレージシステム20の主制御部210が実行するパス調整処理(ステップS200)を示すフローチャートである。本実施例では、ストレージシステム20の主制御部210は、ホスト計算機30からアクセスリクエスト(アクセス要求)が発生した場合に、図23のパス調整処理(ステップS200)を実行する。本実施例では、図23のパス調整処理(ステップS200)は、主制御部210のCPU212がソフトウェアに基づいて動作することによって実現されるが、他の実施形態として、主制御部210の電子回路がその物理的な回路構成に基づいて動作することによって実現されても良い。
以上説明した第2の実施例におけるストレージシステム20によれば、エクスパンダ260の数がより少ないデータ転送経路がデータに応じて選定されるため、データ転送経路となるエクスパンダ260の数に起因するレイテンシを抑制することができる。また、SASコントローラ250に直接的に接続されたそれぞれ異なるエクスパンダ260−1,260−nを経由するデータ転送経路の中から、エクスパンダ260の数がより少ないデータ転送経路を選定することができる。また、アクセスリクエストが発生した場合に、データ転送経路となるエクスパンダ260の数を調整するため(ステップS272)、発生したアクセスリクエストに応じて、データ転送経路となるエクスパンダ260の数に起因するレイテンシを抑制することができる。
B4−1.変形例b1:
前述の第2の実施例では、SASコントローラ250が第1のエクスパンダ260−1および第2のエクスパンダ260−nとそれぞれ直接的に並行して接続されているが、他の異なる接続形態であっても良い。
図25は、変形例b2におけるSASコントローラ250とエクスパンダ260との接続形態を示す説明図である。図25の例では、ストレージシステム20は、第1のSASコントローラ250−1および第2のSASコントローラ250−2を備える。第1のSASコントローラ250−1には、「n」(「n」は自然数)台のエクスパンダ260が直列に数珠繋ぎで接続されている。複数のエクスパンダ260において一方の端に位置するエクスパンダ260−1は、パス配線285で第1のSASコントローラ250−1に接続されている。一方、第2のSASコントローラ250−2には、「n」台のエクスパンダ262が直列に数珠繋ぎで接続されている。本明細書では、エクスパンダの符号に関し、第2のSASコントローラ250−2との位置関係を特定する場合には、第2のSASコントローラ250−2に遠い方から順に、エクスパンダ260−1,260−2,260−3,…,260−nと記すが、SASコントローラ250からの位置を特定しない場合には、これらを総称して、単に、エクスパンダ262と記すものとする。複数のエクスパンダ262において一方の端に位置するエクスパンダ262−nは、パス配線286で第2のSASコントローラ250−2に接続されている。複数のエクスパンダ260の各々には、複数のエクスパンダ262の各々と共通して、それぞれ一台のHDD270が接続され、合計「n」台のHDD270が第1のSASコントローラ250−1および第2のSASコントローラ250−2に共通してデイジーチェーン接続されている。図25に示す例では、一台のエクスパンダ260,262に共通して一台のHDD270が接続されているが、他の実施形態として、一台のエクスパンダ260,262に共通して複数のHDD270が接続されても良いし、HDD270と直接的に接続されていないエクスパンダ260,262が存在しても良い。
図26は、変形例b3におけるSASコントローラ250とエクスパンダ260との接続形態を示す説明図である。図26の例では、ストレージシステム20は、第1のSASコントローラ250−1および第2のSASコントローラ250−2を備える。第1のSASコントローラ250−1には、「n」(「n」は自然数)台のエクスパンダ260が直列に数珠繋ぎで接続されている。複数のエクスパンダ260において一方の端に位置するエクスパンダ260−1は、パス配線287で第1のSASコントローラ250−1に接続されている。一方、複数のエクスパンダ260において他方の端に位置するエクスパンダ260−nは、パス配線288で第2のSASコントローラ250−2に接続されている。複数のエクスパンダ260の各々には、それぞれ一台のHDD270が接続され、合計「n」台のHDD270が第1のSASコントローラ250−1および第2のSASコントローラ250−2にデイジーチェーン接続されている。図26に示す例では、一台のエクスパンダ260に一台のHDD270が接続されているが、他の実施形態として、一台のエクスパンダ260に複数のHDD270が接続されても良いし、HDD270と直接的に接続されていないエクスパンダ260が存在しても良い。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。例えば、本実施例では、パス調整処理(ステップS100,S200)は、ストレージシステム20における主制御部210によって実施されるとしたが、他の実施形態において、ストレージ管理装置60によって実施されるとしても良い。
前述の第1の実施例では、パス調整処理(ステップS100)において、ストレージシステム20の主制御部210は、HDD270の接続構成に変化があった場合(ステップS110)への対応として、データ移動処理(ステップS160)を実施したが、主制御部210のメモリ214に記憶されている要求性能テーブル920が更新された場合への対応として、データ移動処理(ステップS160)を実施するとしても良い。
20…ストレージシステム
30…ホスト計算機
40…ストレージネットワーク
50…管理ネットワーク
60…ストレージ管理装置
210…主制御部
212…CPU
214…メモリ
218…管理インタフェース
220…ホストインタフェース
230…スイッチ
240…ディスクインタフェース
250…SASコントローラ
260,262…エクスパンダ
281−288…パス配線
830…対象特定部
850…移動先選定部
860…データ移動部
870…装置特定部
880…パス比較部
890…パス設定部
910…LU管理テーブル
920…要求性能テーブル
930…性能対応データ
960…LU管理テーブル
Claims (20)
- データを保管するストレージシステムであって、
デイジーチェーン接続された機器とピアツーピア通信する通信プロトコルに準拠したターゲットとして前記データを記憶する複数の記憶装置と、
前記通信プロトコルに準拠したイニシエータとして前記複数の記憶装置を制御する制御装置と、
前記制御装置および前記複数の記憶装置を前記通信プロトコルに準拠してデイジーチェーン接続可能に構成された複数のエクスパンダと、
前記制御装置と前記記憶装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数を調整するパス調整部と
を備え、
前記パス調整部は、
前記複数の記憶装置に記憶されているデータの中から調整対象となるデータを特定する対象特定部と、
前記対象特定部によって特定されたデータのデータ転送経路となるエクスパンダの数が減少するように、前記対象特定部によって特定されたデータを格納すべき記憶装置を前記複数の記憶装置の中から選定する移動先選定部と、
前記対象特定部によって特定されたデータを、前記移動先選定部によって選定された記憶装置に移動させるデータ移動部と
を備え、
前記制御装置には、前記複数のエクスパンダが直列に数珠繋ぎで環状に接続されており、
前記対象特定部は、前記複数の記憶装置に記憶されているデータのうち、当該ストレージシステムにエクスパンダが増設された際に前記制御装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数が増加したデータを、前記調整対象として特定する手段を含む、ストレージシステム。 - 前記移動先選定部は、前記対象特定部によって特定されたデータに要求されるデータ転送速度に応じて、該データのデータ転送経路となるエクスパンダの数が減少するように、該データを格納すべき記憶装置を前記複数の記憶装置の中から選定する請求項1記載のストレージシステム。
- 前記対象特定部は、前記複数の記憶装置に記憶されているデータのうち、より少ないエクスパンダの数で前記制御装置に接続された他の記憶装置におけるデータよりも要求されるデータ転送速度が高いデータを、前記調整対象として特定する手段を含む、請求項1または2記載のストレージシステム。
- 前記対象特定部は、前記複数の記憶装置に記憶されているデータのうち、より少ないエクスパンダの数で前記制御装置に接続された他の記憶装置におけるデータよりもアクセス頻度が高いデータを、前記調整対象として特定する手段を含む、請求項1ないし3のいずれか記載のストレージシステム。
- 前記対象特定部は、前記複数の記憶装置に記憶されているデータのうち、当該ストレージシステムに保管されているデータ量が所定値を超えた際に前記制御装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数が所定数を超える記憶装置に記憶されているデータを、前記調整対象として特定する手段を含む、請求項1ないし4のいずれか記載のストレージシステム。
- 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のストレージシステムであって、
前記移動先選定部は、
前記対象特定部によって特定されたデータに要求されるデータ転送速度を満たすエクスパンダの位置を、記憶装置の増設位置として提示する手段と、
前記増設位置の提示に基づいて前記増設位置に増設された記憶装置を、前記対象特定部によって特定されたデータを格納すべき記憶装置として選定する手段と
を含む、ストレージシステム。 - 前記対象特定部は、前記複数の記憶装置に記憶されているデータのうち所定値以下のデータ長でアクセスされるデータを、前記調整対象として特定する手段を含む、請求項1ないし6のいずれか記載のストレージシステム。
- 前記対象特定部は、前記複数の記憶装置に記憶されているデータのうちランダムアクセスされるデータを、前記調整対象として特定する手段を含む、請求項1ないし7のいずれか記載のストレージシステム。
- 請求項1ないし8のいずれか記載のストレージシステムであって、
更に、前記複数の記憶装置における記憶領域を複数の論理ユニットとして管理する論理ユニット管理部を備え、
前記対象特定部は、前記論理ユニット管理部によって管理される論理ユニット単位で、前記複数の記憶装置に記憶されているデータの中から調整対象となるデータを特定する、ストレージシステム。 - 請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載のストレージシステムであって、
前記パス調整部は、更に、
前記複数の記憶装置の中から調整対象となる記憶装置を特定する装置特定部と、
前記装置特定部によって特定された記憶装置に至る第1のデータ転送経路となるエクスパンダの数と、該記憶装置に至る第2のデータ転送経路となるエクスパンダの数とを比較するパス比較部と、
前記パス比較部によって比較されたデータ転送経路のうちエクスパンダの数が少ない方のデータ転送経路を、前記装置特定部によって特定された記憶装置に用いるデータ転送経路として設定するパス設定部と
を備える、ストレージシステム。 - 請求項10記載のストレージシステムであって、
前記制御装置は、前記複数のエクスパンダのうち第1および第2のエクスパンダとそれぞれ直接的に並行して接続され、
前記パス比較部は、前記第1のエクスパンダを経由する第1のデータ転送経路となるエクスパンダの数と、前記第2のエクスパンダを経由する第2のデータ転送経路となるエクスパンダの数とを比較する、ストレージシステム。 - 請求項10記載のストレージシステムであって、
前記複数のエクスパンダのうち、第1のエクスパンダは、第2および第3のエクスパンダとそれぞれ直接的に並行して接続され、
前記パス比較部は、前記第1および第2のエクスパンダを経由する第1のデータ転送経路となるエクスパンダの数と、前記第1および第3のエクスパンダを経由する第2のデータ転送経路となるエクスパンダの数とを比較する、ストレージシステム。 - 請求項10記載のストレージシステムであって、
前記制御装置は、第1および第2の制御装置を備え、
前記パス比較部は、前記第1の制御装置を経由する第1のデータ転送経路となるエクスパンダの数と、前記第2の制御装置を経由する第2のデータ転送経路となるエクスパンダの数とを比較する、ストレージシステム。 - 前記パス調整部は、当該ストレージシステムに制御装置,記憶装置およびエクスパンダの少なくとも一つが増設された場合、前記制御装置と前記記憶装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数を調整する請求項1ないし13のいずれか記載のストレージシステム。
- 前記パス調整部は、当該ストレージシステムにアクセスするアクセス元が増設された場合、前記制御装置と前記記憶装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数を調整する請求項1ないし14のいずれか記載のストレージシステム。
- 前記パス調整部は、当該ストレージシステムに保管されているデータ量が所定値を超えた場合、前記制御装置と前記記憶装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数を調整する請求項1ないし15のいずれか記載のストレージシステム。
- 前記パス調整部は、当該ストレージシステムに新たなデータが保管される場合、前記制御装置と前記記憶装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数を調整する請求項1ないし16のいずれか記載のストレージシステム。
- 前記パス調整部は、当該ストレージシステムにアクセス要求が発生した場合、前記制御装置と前記記憶装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数を調整する請求項1ないし17のいずれか記載のストレージシステム。
- 前記パス調整部は、定期的に、前記制御装置と前記記憶装置との間でデータ転送経路となるエクスパンダの数を調整する請求項1ないし18のいずれか記載のストレージシステム。
- 前記通信プロトコルは、SASおよびSATAの少なくとも一方に対応するプロトコルである請求項1ないし19のいずれか記載のストレージシステム。
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