JP5130764B2

JP5130764B2 - ストレージシステムおよびその省電力化方法ならびにプログラム

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Publication number: JP5130764B2
Application number: JP2007084748A
Authority: JP
Inventors: 貴之福谷
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: JP2008242971A

Description

本発明は、ストレージシステムおよびその省電力化方法ならびにプログラムに係り、特に、ストレージシステムにおけるディスクアレイの省電力化制御技術に係る。

代表的なストレージシステムに、複数の物理ディスクからＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）を構成して大容量ディスクとして扱い、大容量ディスク中に複数の論理ディスクを作成するディスクアレイ装置がある。この論理ディスクは、複数の物理ディスクから作成され、複数のユーザによって使用される。

ところで、近年、二酸化炭素増加による地球温暖化などの環境問題のため、電子機器にあっても省エネルギー化が重要視されている。ディスクアレイ装置では、物理ディスク単体では、ユーザが利用しない期間、稼動を停止することで電力供給が減少され省エネルギーが実現されている。

しかし、ディスクアレイ装置は、システムの構成上、全物理ディスクの一部の物理ディスクの稼動を停止することができない。そのため、ディスクアレイ装置に関し、省エネルギーを実現するために、上位装置から使用されていない時に、物理ディスクを停止させる方法が求められる。

従来のＲＡＩＤを構成する物理ディスク群の省電力制御方法として、特許文献１、２、３等が知られている。これらの先行技術によれば、ストレージ装置内に非常時稼動目的として作成されたディスクプールは、全論理ディスクが運用していない時間内でディスクプールを構成する物理ディスク群のディスクの回転を停止してディスクプールの省電力を可能にしている。

なお、関連する技術として、特許文献４には、容量の異なる物理ディスクが混在する場合でも、なるべく多くの物理ディスクの容量を耐障害性のある論理ディスクとして構成することのできるディスクアレイシステムが記載されている。

特開２０００−２９３３１４号公報特開２００５−１５７７１０号公報特開２００６−３０２３００号公報特開２００６−１４６６８０号公報

ところで、従来の技術には、システム導入時に省電力用のディスクプールの設計が難しいという課題が存在する。すなわち、省電力を可能にする省電力用ディスクプールを構築するに際し、管理者が省電力用ディスクプール内に論理ディスクを作成する時に、省電力機能を有効に使用するためには、作成する論理ディスクの運用時間を考慮し、運用時間が連続・重複した論理ディスクを同一ディスクプール内に作成するように設計を行わなければならない。例えば、省電力対象ディスクプールの中の論理ディスクが一つでも使用中である場合、一つの論理ディスクにアクセスするために、論理ディスクが作成されているディスクプールを稼動させなければならないため、物理ディスクを停止することができない。そのため、先行技術を用いても充分な省電力の効果が得られない。

したがって、本発明の目的は、システム導入時に省電力用のディスクプールの設計が容易なストレージシステムおよびその省電力化方法ならびにプログラムを提供することにある。

本発明の１つのアスペクトに係るストレージシステムは、論理ディスクを構成する複数のディスクプールを備えるストレージシステムであって、外部からの所定の論理ディスクへの使用停止指示に基づいて省電力機能を有するディスクプールに該所定の論理ディスクを再配置する再配置手段と、複数のディスクプールのそれぞれを構成する物理ディスクの少なくとも一つに対して電力供給を制御する手段と、を備える。また、再配置手段は、あらかじめ作成した省電力機能が利用可能な省電力用ディスクプールの論理ディスクまたは未割当ディスク群によって新規に構築されたディスクプールに作成した論理ディスクに対し、所定の論理ディスクを移動することで、省電力可能な論理ディスクを該省電力用ディスクプールに集める。さらに、省電力用ディスクプール内に作成された全論理ディスクに対する使用停止時間または使用開始時間とホスト計算機からのアクセスのあった時間を使用状態時間記録ログとして記録する記憶部を備え、再配置手段は、記憶部に記録されている使用状態時間記録ログに基づいて、省電力用ディスクプール内にある全論理ディスクのうち、使用時間帯が他の論理ディスクと重複しておらず分散している論理ディスクを移動対象候補として抽出し、抽出した該論理ディスクを省電力用ディスクプール以外の他のディスクプールに移動すると共に、移動前の論理ディスクを空容量として領域を開放した状態にする。

本発明のストレージシステムにおいて、再配置手段は、所定の論理ディスクが存在する第１のディスクプールにおける所定の論理ディスクの容量と、所定の論理ディスクが移動する先となる第２のディスクプールの空き容量とを比較する手段と、空き容量が所定の論理ディスクの容量より大きな場合に、第２のディスクプールに所定の論理ディスクの容量を確保する手段と、所定の論理ディスクの容量が確保された第２のディスクプールに所定の論理ディスクを移動する手段と、を備えるようにしてもよい。

本発明のストレージシステムにおいて、再配置手段は、あらかじめ作成した省電力機能が利用可能な省電力用ディスクプールの論理ディスクまたは未割当ディスク群によって新規に構築されたディスクプールに作成した論理ディスクに対し、所定の論理ディスクを移動することで、省電力可能な論理ディスクを該省電力用ディスクプールに集めるようにしてもよい。

本発明のストレージシステムにおいて、複数のディスクプールを構成するそれぞれの論理ディスクの使用時間を記録する記憶部を備え、再配置手段は、記憶部に記録されている使用時間を参照し、少なくとも一つのディスクプールの未使用時間が長くなるように再配置するようにしてもよい。

本発明のストレージシステムにおいて、複数のディスクプールを構成するそれぞれの論理ディスクの使用時間を記録する記憶部を備え、再配置手段は、記憶部に記録されている使用時間に基づいて、省電力用ディスクプール内にある論理ディスクのうち、省電力機能の妨げになる論理ディスクを抽出し、抽出した該論理ディスクを該省電力用ディスクプール以外の他のディスクプールに移動すると共に、移動前の論理ディスクを空容量として領域を開放した状態にするようにしてもよい。

本発明の他のアスペクトに係るストレージシステムの省電力化方法は、論理ディスクを構成する複数のディスクプールを備えるストレージシステムの省電力化方法であって、外部からの所定の論理ディスクへの使用停止指示に基づいて省電力機能を有するディスクプールに該所定の論理ディスクを再配置するステップと、複数のディスクプールのそれぞれを構成する物理ディスクの少なくとも一つに対して電力供給を制御するステップと、を含む。また、再配置するステップにおいて、あらかじめ作成した省電力機能が利用可能な省電力用ディスクプールの論理ディスクまたは未割当ディスク群によって新規に構築されたディスクプールに作成した論理ディスクに対し、前記所定の論理ディスクを移動することで、省電力可能な論理ディスクを該省電力用ディスクプールに集める。さらに、省電力用ディスクプール内に作成された全論理ディスクに対する使用停止時間または使用開始時間とホスト計算機からのアクセスのあった時間を使用状態時間記録ログとして記録するステップを含み、再配置するステップにおいて、使用状態時間記録ログに基づいて、省電力用ディスクプール内にある全論理ディスクのうち、使用時間帯が他の論理ディスクと重複しておらず分散している論理ディスクを移動対象候補として抽出し、抽出した該論理ディスクを省電力用ディスクプール以外の他のディスクプールに移動すると共に、移動前の論理ディスクを空容量として領域を開放した状態にする。

本発明のさらに他のアスペクトに係るプログラムは、論理ディスクを構成する複数のディスクプールを備えるストレージシステムを構成するコンピュータに、外部からの所定の論理ディスクへの使用停止指示に基づいて省電力機能を有するディスクプールに該所定の論理ディスクを再配置する処理と、複数のディスクプールのそれぞれを構成する物理ディスクの少なくとも一つに対して電力供給を制御する処理と、を実行させる。また、再配置する処理において、あらかじめ作成した省電力機能が利用可能な省電力用ディスクプールの論理ディスクまたは未割当ディスク群によって新規に構築されたディスクプールに作成した論理ディスクに対し、前記所定の論理ディスクを移動することで、省電力可能な論理ディスクを該省電力用ディスクプールに集める。さらに、省電力用ディスクプール内に作成された全論理ディスクに対する使用停止時間または使用開始時間とホスト計算機からのアクセスのあった時間を使用状態時間記録ログとして記録する処理をさらに実行させ、再配置する処理において、使用状態時間記録ログに基づいて、省電力用ディスクプール内にある全論理ディスクのうち、使用時間帯が他の論理ディスクと重複しておらず分散している論理ディスクを移動対象候補として抽出し、抽出した該論理ディスクを省電力用ディスクプール以外の他のディスクプールに移動すると共に、移動前の論理ディスクを空容量として領域を開放した状態にする。

本発明によれば、外部からの所定の論理ディスクへの使用停止指示に基づいて省電力機能を有するディスクプールに該所定の論理ディスクを再配置するので、システム導入時に省電力を意識したディスクプールの構築を行う必要がなくシステム設計が簡単となる。

本発明の一つの実施形態に係るディスクアレイシステムは、物理記憶装置群（図１の２４０）、稼動状態管理手段（図１の１２０）、論理ディスク移動手段（図１の１３０）、物理ディスク稼動制御手段（図１の１５０）を備え、物理記憶装置群に構成される論理ディスクに対し、稼動状態管理手段、論理ディスク移動手段、物理ディスク稼動制御手段によって再配置するように機能する。

稼動状態管理手段は、管理サーバ（図１の４００）またはホスト計算機（図１の３００〜３０ｎ）から論理ディスク（図１の２２０、２２２）に対する使用停止要求を受け取り、論理ディスク移動手段に対し、論理ディスクの移動を要求する。論理ディスク移動手段は、移動対象の論理ディスクに対し、業務用のディスクプール（図１の２００、２０２）から省電力機能が利用できる省電力用のディスクプール（図１の２０４）にデータをコピーし、論理ディスクの領域を空容量として残し、領域を開放した状態にする。省電力用のディスクプール内の全論理ディスクが使用停止状態であり、稼動停止が可能であった場合、物理ディスク稼動制御手段は、省電力用のディスクプールを稼動停止とし、省電力機能を適用する。ここで、省電力機能とは、物理ディスクにおけるディスクの回転の停止制御などを行って、物理ディスクの消費電力を低減する機能である。

より具体的に、稼動状態管理手段は、管理サーバまたはホスト計算機から使用開始または使用停止の要求を受け、所定の論理ディスクが業務用ディスクプールに存在する論理ディスクであった場合、容量管理テーブルで管理されている各ディスクプールの空容量から取得可能である省電力用ディスクプールの空容量と、所定の論理ディスクの容量とを比較し、省電力用ディスクプールの空容量の方が多い場合に、所定の論理ディスクを省電力用ディスクプールに移動するように論理ディスク移動手段に対して要求し、省電力用ディスクプールの空容量の方が少ない場合に、未割当ディスク群からディスクプールを構築した後に論理ディスクを作成し、論理ディスク移動手段に対して使用停止要求を受けた所定の論理ディスクを新しく作成したディスクプールに移動するように要求し、未割当ディスク群がディスク数の不足によってディスクプールを構築できない場合、または未割当ディスク群からディスクプールを構築しても所定の論理ディスクの容量より少ない場合、未割当ディスク群の物理ディスクを用いて省電力用ディスクプールを拡張することで所定の論理ディスクと同容量の領域を確保した後、論理ディスク移動手段に対して所定の論理ディスクを省電力用ディスクプールに移動するように要求し、所定の論理ディスクの移動を完了後、論理ディスク使用状況管理テーブルの使用状況を開始状態から停止状態に更新する。

また、論理ディスク移動手段は、稼動状態管理手段から論理ディスクの移動要求を受け、ディスクプール稼働状況管理テーブルのディスクプールの稼動状態を参照し、所定の論理ディスクが所属するディスクプール、および、移動先に要求されたディスクプールを稼動状態にし、所定の論理ディスクと同容量の論理ディスクを移動先のディスクプール内に作成し、所定の論理ディスクのデータを作成した論理ディスクにコピーし、コピーの完了を確認した後に、論理情報・物理情報対応テーブルを更新し、論理ディスク使用状況管理テーブルを参照し、ディスクプールを構成する全論理ディスクの使用状態から稼動停止可能なディスクプールに対し物理ディスク稼動制御手段に稼動停止要求を出す。

さらに、物理ディスク稼動制御手段は、ディスクプールの稼動停止または開始要求を受け、稼動停止要求であった場合、論理ディスク使用状況管理テーブルを参照し、稼動停止を要求されたディスクプールを構成する物理ディスク上に存在する全論理ディスクの使用状態を参照し、全論理ディスクが使用停止状態であるとき、ディスクプールが構成されている物理ディスク群の回転の停止を行い、物理ディスク群の回転の停止を確認した後で、ディスクプール稼働状況管理テーブルの稼動状態を更新し、稼動停止の完了を通知し、要求がディスクプールの稼動開始要求であった場合、ディスクプールが構成されている物理ディスク群の回転を開始し、ディスクプールが稼動開始状態であることを確認した後で、ディスクプール稼働状況管理テーブルの稼動状態を更新し、稼動開始の完了を通知する。

また、本発明の他の実施形態に係るディスクアレイシステムは、上記の物理ディスク稼動制御手段と論理ディスク移動手段に加えて、稼動状態管理手段に替えて稼動制御最適化手段（図７の１２２）を備え、論理ディスク移動候補抽出手段（図７の４２０）を備える。

稼動制御最適化手段は、管理サーバまたはホスト計算機から使用開始または使用停止の要求を受け、論理ディスク使用状況管理テーブルを参照し、使用開始または使用停止の要求を受けた論理ディスクの使用状態を更新し、使用開始または使用停止の要求があった時間を使用状態時間記録ログに登録した後、管理サーバが持つ論理ディスク移動候補抽出手段に論理ディスクの移動候補の抽出を要求し、移動候補の論理ディスクが存在する場合、容量管理テーブルを参照し、未割当ディスク群の総容量と全ディスクプールの空容量を取得し、論理ディスク使用状態管理テーブルを参照し、論理ディスク容量から抽出した論理ディスクの容量を取得後、未割当ディスク群の容量と移動候補の論理ディスクの容量を比較し、未割当ディスク群の空容量が大きい場合、未割当ディスク群からディスクプールを作成し、移動候補の論理ディスクのデータを新しく作成したディスクプール内に作成した論理ディスクに移動するよう論理ディスク移動手段に要求し、未割当ディスク群がない、または、未割当ディスクに移動候補の論理ディスク分の容量が無い場合、業務用ディスクプールの空容量と移動候補の論理ディスクの容量を比較し、業務用ディスクプールの空容量が大きい場合、業務用ディスクプール内に作成した論理ディスクに移動するよう論理ディスク移動手段に要求し、業務用ディスクプール内に移動候補の論理ディスクの容量が無い場合、移動候補の論理ディスクが所属するディスクプール以外の省電力用ディスクプールの内、移動候補の論理ディスクが移動しても、他の論理ディスクと使用時間が重複・連続する省電力ディスクプールの空容量と移動候補の論理ディスクの容量を比較し、他の省電力用ディスクプールの空容量が大きい場合、他の省電力用ディスクプール内に作成した論理ディスクに移動するよう論理ディスク移動手段に要求する。

また、論理ディスク移動候補抽出手段は、稼動制御最適化手段から移動対象となる論理ディスクを抽出する要求を受け、省電力用ディスクプール内に作成された全論理ディスクに対する使用停止時間または使用開始時間とホスト計算機からのアクセスのあった時間を使用状態時間記録ログとして定期的に取得し、最新の使用状態時間記録ログから省電力用ディスクプールにある全論理ディスクの使用時間帯に重みをつけ、重みが最大となるような論理ディスクを移動対象候補として抽出し、論理ディスク移動手段に対し、抽出した論理ディスクを移動する要求を出す。

このようなディスクアレイシステムは、物理記憶装置群を構成するディスクプールの未使用時間が長くなるように論理ディスクを再配置するように動作し、ディスクプールの停止時間が拡大して消費電力が低減される。この場合、システム導入時に省電力を意識したディスクプールの構築を行う必要がない。以下、実施例に即し、図面を参照し詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施例に係るストレージシステムの構成を示すブロック図である。図１において、ストレージシステムは、ストレージ装置１００、ストレージ装置１００を使用する複数のホスト計算機３００〜３０ｎ、ストレージ装置１００を管理する管理サーバ４００を備える。ストレージ装置１００は、物理記憶装置群２４０、稼動状態管理手段１２０、論理ディスク移動手段１３０、物理ディスク稼動制御手段１５０、ディスクプール稼動状況管理テーブル１４０、論理ディスク使用状況管理テーブル１４２、容量管理テーブル１４４、論理情報／物理情報対応テーブル１４６を備える。また、ホスト計算機３００〜３０ｎは、それぞれ使用停止要求手段３１０を含む。さらに、管理サーバ４００は、使用停止要求手段４１０を含む。

ストレージ装置１００は、物理記憶装置群２４０において複数のディスクプール２００、２０２、２０４を構成し、それぞれのディスクプール内に対応して論理ディスク２２０、２２２、２２４を構成する。それぞれのディスクプールは、複数の物理ディスクをＲＡＩＤやＲＡＩＤの組み合わせで構成する。なお、ここでは、複数のディスクプールが常時稼動のディスクプール（業務用ディスクプール）２００、２０２と、非常時稼動のディスクプール（省電力用ディスクプール）２０４とに別れており、非常時稼動のディスクプール２０４には、電力供給を制御する省電力機能が適用されるものとする。また、物理記憶装置群２４０には、未割当ディスク群２２８が含まれるものとする。ここで、ストレージ装置１００における論理ディスク群２３０は、実際には物理記憶装置群２４０中に構成される複数の論理ディスクとしてホスト計算機３００〜３０ｎから論理的にアクセス可能なディスク群を表すものとして示される。

ホスト計算機３００〜３０ｎは、ストレージ装置１００を接続し、ストレージ装置１００上に構成された論理ディスク群２３０にアクセスする。管理サーバ４００は、ストレージ装置１００とホスト計算機３００〜３０ｎにネットワークで接続され、ホスト計算機３００〜３０ｎとストレージ装置１００を管理する。

図２は、ディスクプール稼動状況管理テーブル１４０、論理ディスク使用状況管理テーブル１４２、容量管理テーブル１４４、論理情報／物理情報対応テーブル１４６の構成例を示す図である。

図２（Ａ）のディスクプール稼動状況管理テーブル１４０は、ストレージ装置１００内に構築された全ディスクプール２００、２０２、２０４および未割当ディスク群２２８を管理するディスク管理番号と、ディスクプールの番号を識別するディスクプール番号と、ディスクプールにおける稼動の状況を表す稼動状況との組からそれぞれ構成される。

図２（Ｂ）の論理ディスク使用状況管理テーブル１４２は、論理ディスクを識別する論理ディスク番号と、論理ディスクが構築されているディスクプールを識別するディスクプール番号と、論理ディスクの容量と、論理ディスクが使用中か停止中かを表す使用状況との組からそれぞれ構成される。

図２（Ｃ）の容量管理テーブル１４４は、全ディスクプールの番号を識別するディスクプール番号と、各ディスクプールの使用容量と、各ディスクプールの空容量あるいは未割当ディスク群の容量との組からそれぞれ構成される。

図２（Ｄ）の論理情報／物理情報対応テーブル１４６は、ディスク管理番号と、ディスクプール番号と、ディスクプールに作成された論理ディスクの番号を識別する論理ディスク番号と、ディスクプール内に存在する論理ディスクの数である論理ディスク数と、ディスクプールが構成される物理ディスクの番号を識別する物理ディスク番号と、ディスクプールが構成される物理ディスクの数である物理ディスク数と、ディスクプールのＲＡＩＤタイプを識別するＲＡＩＤ構成との組からそれぞれ構成される。

次に、ストレージ装置１００の各部の機能について説明する。

稼動状態管理手段１２０は、管理サーバ４００の使用停止要求手段４１０またはホスト計算機３００〜３０ｎの使用停止要求手段３１０から、業務用ディスクプール２００、２０２内にあってアーカイブ目的を含む常時稼動する必要のない論理ディスク２２０、２２２に対する使用停止要求を受け取る。そして、容量管理テーブル１４４の空容量と、論理ディスク使用状況管理テーブル１４２の論理ディスク容量とを参照することにより、省電力用ディスクプール２０４における空容量と、使用停止要求を受けた論理ディスク２２０、２２２の容量とを比較し、省電力用ディスクプール２０４に空容量があることを確認する。省電力用ディスクプール２０４に空容量があることを確認した場合、論理ディスク移動手段１３０に対し、停止要求を受けた論理ディスク２２０、２２２の移動を要求する。

論理ディスク移動手段１３０は、稼動状態管理手段１２０からの移動要求を受け取り、ディスクプール稼動状況管理テーブル１４０の稼動状態を参照し、省電力用ディスクプールの稼動状態を確認後、省電力用ディスクプール２０４が稼動停止状態の場合、物理ディスク稼動制御手段１５０に対し、省電力用ディスクプールの稼動開始を要求する。

物理ディスク稼動制御手段１５０は、論理ディスク移動手段１３０から稼動開始の要求を受けて物理ディスクの稼動を開始することで、省電力用ディスクプール２０４の稼動を開始させる。そして、省電力用ディスクプール２０４に関するディスクプール稼動状況管理テーブル１４０の内容を更新し、論理ディスク移動手段１３０に対し、移動が完了したことを通知する。

論理ディスク移動手段１３０は、移動に関わるディスクプールの稼動を受けて、省電力ディスクプール２０４への移動対象とされる論理ディスク２２０、２２２と同容量の論理ディスク２２４を、省電力ディスクプール２０４内の空容量に従って作成する。そして、移動対象の論理ディスク２２０、２２２に対し、省電力機能を有効活用するため、業務用ディスクプール２００、２０２から省電力機能が利用できる省電力用ディスクプール２０４にデータをコピーし、コピーが完了するまで待ち合わせる。コピーが完了したことを確認した後、移動前の論理ディスク２２０、２２２の領域を空容量として残し、領域を開放した状態にして、対応する論理情報／物理情報対応テーブル１４６の内容を更新する。更新が完了したならば、論理ディスク使用状況管理テーブル１４２における使用状況から省電力用ディスクプール２０４内の全論理ディスクが使用停止状態であり、稼動停止が可能であった場合、物理ディスク稼動制御手段１５０に対し、省電力用ディスクプール２０４の稼動停止を要求する。

物理ディスク稼動制御手段１５０は、稼動状態管理手段１２０からの稼動停止要求を受けて、省電力用ディスクプール２０４を稼動停止とし、省電力機能を適用する。

なお、以上の稼動状態管理手段１２０、論理ディスク移動手段１３０、物理ディスク稼動制御手段１５０は、ストレージ装置１００を構成するコンピュータにプログラムを実行させ、それぞれの機能を実現するように構成してもよい。

このような構成のストレージシステムにおいて、業務用ディスクプール２００、２０２内の移動対象となる論理ディスク２２０、２２２を省電力用ディスクプール２０４に移動するように動作する。

次に、ストレージシステムの動作について説明する。図３は、使用停止要求手段３１０、４１０の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０において、管理サーバ４００またはホスト計算機３００〜３０ｎからストレージ装置１００内の業務用ディスクプール２００、２０２に作成された論理ディスク２２０、２２２に対し、使用停止を要求する。

図４は、稼動状態管理手段１２０の動作を示すフローチャートである。稼動状態管理手段１２０は、上記のステップＳ１０において業務用ディスクプール２００、２０２に作成されている論理ディスク２２０、２２２に対する使用停止要求を受け取ることで以後の動作を行う。

まず、使用停止を要求された論理ディスクが業務用ディスクプール内にある論理ディスクであることを確認する（ステップＳ２０）。業務用ディスクプール内の論理ディスクで無い場合（ステップＳ２０のＮ）、物理ディスク稼動制御手段１５０に、論理ディスクが構成されるディスクプールの稼動停止を要求し（ステップＳ２２）、ステップＳ４０に進む。

業務用ディスクプール内の論理ディスクであることを確認後、容量管理テーブル１４４における空容量を参照し、省電力用ディスクプール２０４の空容量を確認する（ステップＳ２４）。また、論理ディスク使用状況管理テーブル１４２を参照し、使用停止対象の論理ディスク２２０、２２２の論理ディスク容量を確認する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２４とステップＳ２６とで確認された容量を比較し（ステップＳ２８）、省電力用ディスクプールの空容量が少ない場合（ステップＳ２８のＮ）、未割当ディスク群２２８でディスクプールを構築した時の容量とステップＳ２６で確認された容量とを比較する（ステップＳ３０）。ステップＳ２６とステップＳ３０の容量を比較し、未割当ディスク群２２８に容量がない場合（ステップＳ３０のＮ）、未割当ディスク群２２８の個数から移動対象の論理ディスクの移動先である省電力用ディスクプールへ未割当ディスクを拡張することが可能か判断する（ステップＳ３２）。

ステップＳ３２において、拡張が可能であった場合（ステップＳ３２のＹ）、未割当ディスクを用いて省電力用ディスクプールの容量を拡張し（ステップＳ３４）、拡張が不可能であった場合（ステップＳ３０のＮ）、エラーを出力する（ステップＳ３６）。

ステップＳ２８、Ｓ３０、Ｓ３２において省電力用ディスクプールに空容量を作成することが可能である場合、停止要求を受けた論理ディスクの移動を論理ディスク移動手段１３０に要求する（ステップＳ３８）。

使用停止対象の論理ディスク２２０、２２２の移動処理を完了したことを論理ディスク移動手段１３０から受け取り、論理ディスク使用状況管理テーブル１４２における使用状況を更新する（ステップＳ４０）。

図５は、物理ディスク稼動制御手段１５０の動作を示すフローチャートである。物理ディスク稼動制御手段１５０は、稼動状態管理手段１２０から物理ディスクの稼動停止・開始の要求を受け取り、要求が物理ディスクの稼動停止か稼動開始かを判断する（ステップＳ５０）。

要求が稼動開始であった場合、ディスクプールの稼動を開始し（ステップＳ５２）、ステップＳ６０に進む。

要求が稼動停止であった場合、論理ディスク使用状況管理テーブル１４２の使用状態を確認し（ステップＳ５４）、物理ディスクの停止が可能であるか否かを判断する（ステップＳ５６）。

物理ディスクの停止が可能であった場合（ステップＳ５６のＹ）、ディスクプールの稼動を停止し（ステップＳ５８）、物理ディスクの停止が不可能であった場合（ステップＳ５６のＮ）、処理を終了する。

ディスクプールに対する稼動・停止制御を確認した後、ディスクプール稼動状況管理テーブル１４０を更新する（ステップＳ６０）。

図６は、論理ディスク移動手段１３０の動作を示すフローチャートである。論理ディスク移動手段１３０は、稼動状態管理手段１２０から論理ディスクの移動要求を受け取り、ディスクプール稼働状況管理テーブル１４０の稼動状況を参照し（ステップＳ７０）、移動に関わるディスクプールが稼動中か停止中かを判断する（ステップＳ７２）。

移動に関わるディスクプールが稼動中の場合（ステップＳ７２のＹ）、ステップＳ７６に進み、移動に関わるディスクプールが停止中である場合（ステップＳ７２のＮ）、物理ディスク稼動制御手段１５０に対し稼動開始を要求する（ステップＳ７４）。

移動先のディスクプールの空容量に、移動対象の論理ディスクと同容量の論理ディスクを作成する（ステップＳ７６）。

論理ディスクの作成が完了した後、移動対象の論理ディスクから移動先の論理ディスクにデータをコピーし（ステップＳ７８）、データのコピー完了を待ち合わせる（ステップＳ８０）。

データのコピーが完了した後、論理情報・物理情報対応テーブル１４６の内容を更新する（ステップＳ８２）。

移動前の論理ディスク２２０、２２２の論理ディスク領域を空領域として残し、領域を開放する（ステップＳ８４）。

論理ディスク使用状況管理テーブル１４２の使用状況を参照し（ステップＳ８６）、停止可能なディスクプールの有無を判断する（ステップＳ８８）。停止可能なディスクプールがない場合（ステップＳ８８のＮ）、処理を終了し、停止可能なディスクプールがある場合（ステップＳ８８のＹ）、物理ディスク稼動制御手段１５０に停止を要求し（ステップＳ９０）、一連の処理を終了する。

以上のようなストレージシステムによれば、ストレージシステムを導入するための設計を行う場合、あらかじめ省電力用ディスクプール内に省電力用の論理ディスクを配置する必要がない。すなわち、停止しない業務用ディスクプールに構築された論理ディスクに対して使用停止要求を出した場合、省電力用ディスクプールに同容量の空領域を作成し、または省電力用ディスクプールを未割当ディスク群から新規に構築し、論理ディスクを移動する。したがって、導入時に省電力機能を有効に使用することを意識せずにディスクプールを構築することができる。すなわち、ストレージ装置のシステム導入時に省電力を意識したディスクプールの構築を行う必要がなく設計が簡単となる。

図７は、本発明の第２の実施例に係るストレージシステムの構成を示すブロック図である。図７において、図１と同一の符号は、同一物を表し、その説明を省略する。図７に示すストレージ装置１００ａは、図１の稼動状態管理手段１２０の代わりに稼動制御最適化手段１２２を備える。また、稼動制御最適化手段１２２によってアクセスされる使用状態時間記録ログ１６０を備える。さらに、管理サーバ４００ａは、論理ディスク移動候補抽出手段４２０を備え、図１の使用停止要求手段４１０の代わりに使用停止・開始要求手段４１２を備える。また、ホスト計算機３００ａ〜３０ｎａは、図１の使用停止要求手段３１０の代わりに使用停止・開始要求手段３１２を備える。なお、物理記憶装置群２４０ａは、図１の物理記憶装置群２４０と同じ構成であるが、ディスクプール２０３を省電力用のディスクプールとして用意し、ディスクプール２０３に論理ディスク２２３を形成している。

図８は、使用状態時間記録ログ１６０の構成を示す図である。使用状態時間記録ログ１６０は、論理ディスクの使用状態が変化した時のログを一意のキーとして識別するログ番号と、使用状態が変化した論理ディスクが構成されたディスクプールを識別するディスクプール番号と、論理ディスクを識別する論理ディスク番号と、論理ディスクが停止した時刻を識別する使用停止時間と、論理ディスクが開始した時刻を識別する使用開始時間との組からそれぞれ構成される。

稼動制御最適化手段１２２は、管理サーバ４００ａまたはホスト計算機３００ａ〜３０ｎａから、論理ディスク群２３０内の論理ディスクに対する使用停止・開始要求を受ける。使用停止・開始要求を受けた稼動制御最適化手段１２２は、論理ディスク使用状況管理テーブル１４２の使用状態を更新する。また、稼動制御最適化手段１２２は、対象論理ディスク２２４の使用状態が変更された時刻をログとして記録しておくため、使用状態時間記録ログ１６０に使用状態を変更した時刻を登録する。さらに、稼動制御最適化手段１２２は、論理ディスクの使用状態時間記録ログ１６０の内容を管理サーバ４００ａに提供し、論理ディスクの移動候補の抽出を論理ディスク移動候補抽出手段４２０に要求する。

論理ディスク移動候補抽出手段４２０は、使用状態時間記録ログ１６０の内容を受け取って、省電力機能の利用可能時間を拡大するため、省電力用ディスクプール内の全論理ディスクに対する使用状態記憶時間ログの中の過去の運用時間を参照し、各論理ディスクの運用時間を重みとし、論理ディスクの内、他の論理ディスクと連続・重複しておらず分散されており、ディスクプールの稼動停止時間を妨げている論理ディスクの候補を抽出する。

稼動制御最適化手段１２２は、論理ディスク移動候補抽出手段４２０が抽出した論理ディスク２２４の情報を受け取り、容量管理テーブル１４４によって未割当ディスク群２２８の有無を確認する。未割当ディスク群がある場合、論理ディスク２２４を移動するために論理ディスク移動手段１３０に要求する。また、未割当ディスク群２２８がない場合、既に運用中の業務用ディスクプール２００、または既に運用中で抽出した論理ディスク２２４と運用時間の見合った別の省電力用ディスクプール２０３で空容量があるか否かを確認し、空容量がある場合は、論理ディスク２２４を対象ディスクプール２００、２０３に移動することを、論理ディスク移動手段１３０に要求する。

要求を受けた論理ディスク移動手段１３０は、実施例１の時と同様の処理を行い、論理ディスクを移動する。

論理ディスクの移動を確認した稼動制御最適化手段１２２は、論理ディスク使用状況管理テーブル１４２の内容を更新する。

なお、以上の稼動制御最適化手段１２２、論理ディスク移動手段１３０、物理ディスク稼動制御手段１５０は、ストレージ装置１００ａを構成するコンピュータにプログラムを実行させ、それぞれの機能を実現するように構成してもよい。

このような構成のストレージシステムによって、システム導入時に省電力用のディスクプールの設計が容易となると共に、複数の省電力用のディスクプールが省電力機能の適用時間を拡大するように動作する。

次に、ストレージシステムの動作について説明する。図９は、管理サーバ４００ａまたはホスト計算機３００ａ〜３０ｎａからストレージ装置１００ａ内の論理ディスク群２３０に対し、使用停止・開始を要求する使用停止・開始要求手段３１２、４１２の動作を示すフローチャートである。

まず、使用停止・開始要求手段３１２、４１２は、要求が停止要求か開始要求かを判断する（ステップＳ１００）。

使用停止・開始要求手段３１２、４１２は、要求が停止要求だった場合、稼動制御最適化手段１２２に論理ディスクの停止要求を出力する（ステップＳ１０２）。また、要求が開始要求だった場合、稼動制御最適化手段１２２に論理ディスクの開始要求を出力する（ステップＳ１０４）。

図１０は、稼動制御最適化手段１２２の動作を示すフローチャートである。稼動制御最適化手段１２２は、上記のステップＳ１００において論理ディスクに対し、使用停止・開始要求を受けることによって以後の動作を行う。

まず、要求対象の論理ディスク２２４に対する論理ディスク使用状況管理テーブル１４２の使用状態を更新する（ステップＳ１１０）。

使用状態を制御した時間を使用状態時間記録ログ１６０の時間に登録し更新する（ステップＳ１１２）。

論理ディスクの移動候補を抽出するために、論理ディスク移動候補抽出手段４２０に要求を出力する（ステップＳ１１４）。

論理ディスク移動候補抽出手段４２０から抽出した結果を受け取り、抽出された論理ディスクの有無を確認する（ステップＳ１１６）。

抽出された論理ディスクが存在する場合（ステップＳ１１６のＹ）、移動対象のディスクプールを決定するために、論理ディスク使用状況管理テーブル１４２の論理ディスク容量を参照して移動対象候補の論理ディスクの容量を確認し、容量管理テーブル１４４の空容量を参照して全ディスクプールの空容量を確認し（ステップＳ１１８）、容量管理テーブル１４４よって未割当ディスクの有無を確認する（ステップＳ１２０）。

未割当ディスク群２２８が存在しない場合（ステップＳ１２０のＮ）、業務用ディスクプール２００の空容量と論理ディスク２２４の容量とを比較する（ステップＳ１２２）。

論理ディスク２２４の容量の方が多かった場合（ステップＳ１２２のＮ）、論理ディスク２２４と運用形態の見合う省電力用ディスクプール２０３の空容量と論理ディスク２２４の容量とを比較する（ステップＳ１２４）。

ステップＳ１２４において、論理ディスク２２４の容量の方が多かった場合（ステップＳ１２４のＮ）、エラーを出力し（ステップＳ１２６）、処理を終了する。

ステップＳ１２０において、未割当ディスク群が存在した場合（ステップＳ１２０のＹ）、論理ディスク移動手段１３０に要求を出力する（ステップＳ１２８）。

ステップＳ１２２において、論理ディスク２２４の容量が業務用ディスクプール２００の空容量より少なかった場合（ステップＳ１２２のＹ）、次に停止を行う際に、何度も省電力用ディスクプールに移動しないように省電力用ディスクプールから業務用ディスクプールに移動していないことを確認の上、論理ディスク移動手段１３０に要求を出力する（ステップＳ１２８）。

ステップＳ１２４において、論理ディスク２２４の容量が運用形態の見合う省電力用ディスクプール２０３の空容量より少なかった場合（ステップＳ１２４のＹ）、論理ディスク移動手段１３０に要求を出力する（ステップＳ１２８）。

図１１は、論理ディスク移動候補抽出手段４２０の動作を示すフローチャートである。図１１において、論理ディスク移動候補抽出手段４２０は、稼動制御最適化手段１２２から移動候補の抽出要求を受け、ストレージ装置１００ａから使用状態時間記録ログ１６０を取得する（ステップＳ１５０）。

ログを取得した論理ディスク移動候補抽出手段４２０は、使用状態時間記録ログ１６０中の使用開始および使用停止時刻を参照し、論理ディスクが作成された省電力用ディスクプールにある全論理ディスクのうち、省電力機能の妨げになる論理ディスクを抽出する。例えば全論理ディスクの使用時間帯に重みをつけ、使用時間帯が他の論理ディスクと重複しておらず分散している論理ディスクを移動対象候補として抽出する（ステップＳ１５２）。

図１２は、省電力用ディスクプール内の論理ディスクの使用時間とディスクプールの稼動時間の重み付けの例を表す図である。図１２において、省電力用ディスクプール内にある全論理ディスクの使用時間帯を使用状態時間記録ログ１６０から算出し、重み付けを行う。この重み付けを元に省電力用ディスクプールから移動対象候補となる論理ディスクが抽出される。例えば、図１２の例では、使用時間帯が他の論理ディスクと重複しておらず分散している論理ディスク３が抽出される。

以上のようなストレージシステムによれば、省電力用のディスクプール内の論理ディスクに使用停止・開始要求を行った時に、運用時間が分散しディスクプール内の一つでも論理ディスクが使用状態にある場合、省電力機能の妨げになる論理ディスクを、ログに記録された論理ディスクの使用制御時間を元に抽出する。そして、業務用のディスクプールまたは運用時間が抽出した論理ディスクと重複・連続している他の省電力用のディスクプールに、抽出した論理ディスクのデータを移動する。これにより、停止時間の長い省電力用ディスクプールが結果として構築される。したがって、省電力用ディスクプールにアクセスがある論理ディスクが配置された場合でも、アクセスのある論理ディスクを適切なディスクプールに再配置し、省電力による効果をより拡大することができる。

本発明の第１の実施例に係るストレージシステムの構成を示すブロック図である。ディスクプール稼動状況管理テーブル、論理ディスク使用状況管理テーブル、容量管理テーブル、論理情報／物理情報対応テーブルの構成例を示す図である。使用停止要求手段の動作を示すフローチャートである。稼動状態管理手段の動作を示すフローチャートである。物理ディスク稼動制御手段の動作を示すフローチャートである。論理ディスク移動手段の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施例に係るストレージシステムの構成を示すブロック図である。使用状態時間記録ログの構成を示す図である。使用停止・開始要求手段の動作を示すフローチャートである。稼動制御最適化手段の動作を示すフローチャートである。論理ディスク移動候補抽出手段の動作を示すフローチャートである。省電力用ディスクプール内の論理ディスクの使用時間とディスクプールの稼動時間の重み付けの例を表す図である。

符号の説明

１００、１００ａストレージ装置
１２０稼動状態管理手段
１２２稼動制御最適化手段
１３０論理ディスク移動手段
１４０ディスクプール稼動状況管理テーブル
１４２論理ディスク使用状況管理テーブル
１４４容量管理テーブル
１４６論理情報／物理情報対応テーブル
１５０物理ディスク稼動制御手段
１６０使用状態時間記録ログ
２００、２０２、２０３、２０４ディスクプール
２２０、２２２、２２３、２２４論理ディスク
２２８未割当ディスク群
２３０論理ディスク群
２４０、２４０ａ物理記憶装置群
３００〜３０ｎ、３００ａ〜３０ｎａホスト計算機
３１０、４１０使用停止要求手段
３１２、４１２使用停止・開始要求手段
４００、４００ａ管理サーバ
４２０論理ディスク移動候補抽出手段

Claims

論理ディスクを構成する複数のディスクプールを備えるストレージシステムであって、
外部からの所定の論理ディスクへの使用停止指示に基づいて省電力機能を有するディスクプールに該所定の論理ディスクを再配置する再配置手段と、
前記複数のディスクプールのそれぞれを構成する物理ディスクの少なくとも一つに対して電力供給を制御する手段と、
を備え、
前記再配置手段は、あらかじめ作成した省電力機能が利用可能な省電力用ディスクプールの論理ディスクまたは未割当ディスク群によって新規に構築されたディスクプールに作成した論理ディスクに対し、前記所定の論理ディスクを移動することで、省電力可能な論理ディスクを該省電力用ディスクプールに集め、
前記省電力用ディスクプール内に作成された全論理ディスクに対する使用停止時間または使用開始時間とホスト計算機からのアクセスのあった時間を使用状態時間記録ログとして記録する記憶部を備え、
前記再配置手段は、前記記憶部に記録されている使用状態時間記録ログに基づいて、前記省電力用ディスクプール内にある全論理ディスクのうち、使用時間帯が他の論理ディスクと重複しておらず分散している論理ディスクを移動対象候補として抽出し、抽出した該論理ディスクを前記省電力用ディスクプール以外の他のディスクプールに移動すると共に、移動前の論理ディスクを空容量として領域を開放した状態にすることを特徴とするストレージシステム。
前記再配置手段は、
前記所定の論理ディスクが存在する第１のディスクプールにおける前記所定の論理ディスクの容量と、前記所定の論理ディスクが移動する先となる第２のディスクプールの空き容量とを比較する手段と、
前記空き容量が前記所定の論理ディスクの容量より大きな場合に、前記第２のディスクプールに前記所定の論理ディスクの容量を確保する手段と、
前記所定の論理ディスクの容量が確保された前記第２のディスクプールに前記所定の論理ディスクを移動する手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載のストレージシステム。
論理ディスクを構成する複数のディスクプールを備えるストレージシステムの省電力化方法であって、
外部からの所定の論理ディスクへの使用停止指示に基づいて省電力機能を有するディスクプールに該所定の論理ディスクを再配置するステップと、
前記複数のディスクプールのそれぞれを構成する物理ディスクの少なくとも一つに対して電力供給を制御するステップと、
を含み、
前記再配置するステップにおいて、あらかじめ作成した省電力機能が利用可能な省電力用ディスクプールの論理ディスクまたは未割当ディスク群によって新規に構築されたディスクプールに作成した論理ディスクに対し、前記所定の論理ディスクを移動することで、省電力可能な論理ディスクを該省電力用ディスクプールに集め、
前記省電力用ディスクプール内に作成された全論理ディスクに対する使用停止時間または使用開始時間とホスト計算機からのアクセスのあった時間を使用状態時間記録ログとして記録するステップを含み、
前記再配置するステップにおいて、前記使用状態時間記録ログに基づいて、前記省電力用ディスクプール内にある全論理ディスクのうち、使用時間帯が他の論理ディスクと重複しておらず分散している論理ディスクを移動対象候補として抽出し、抽出した該論理ディスクを前記省電力用ディスクプール以外の他のディスクプールに移動すると共に、移動前の論理ディスクを空容量として領域を開放した状態にすることを特徴とするストレージシステムの省電力化方法。
前記再配置するステップにおいて、
前記所定の論理ディスクが存在する第１のディスクプールにおける前記所定の論理ディスクの容量と、前記所定の論理ディスクが移動する先となる第２のディスクプールの空き容量とを比較するステップと、
前記空き容量が前記所定の論理ディスクの容量より大きな場合に、前記第２のディスクプールに前記所定の論理ディスクの容量を確保するステップと、
前記所定の論理ディスクの容量が確保された前記第２のディスクプールに前記所定の論理ディスクを移動するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３記載のストレージシステムの省電力化方法。
論理ディスクを構成する複数のディスクプールを備えるストレージシステムを構成するコンピュータに、
外部からの所定の論理ディスクへの使用停止指示に基づいて省電力機能を有するディスクプールに該所定の論理ディスクを再配置する処理と、
前記複数のディスクプールのそれぞれを構成する物理ディスクの少なくとも一つに対して電力供給を制御する処理と、
を実行させ、
前記再配置する処理において、あらかじめ作成した省電力機能が利用可能な省電力用ディスクプールの論理ディスクまたは未割当ディスク群によって新規に構築されたディスクプールに作成した論理ディスクに対し、前記所定の論理ディスクを移動することで、省電力可能な論理ディスクを該省電力用ディスクプールに集め、
前記省電力用ディスクプール内に作成された全論理ディスクに対する使用停止時間または使用開始時間とホスト計算機からのアクセスのあった時間を使用状態時間記録ログとして記録する処理をさらに実行させ、
前記再配置する処理において、前記使用状態時間記録ログに基づいて、前記省電力用ディスクプール内にある全論理ディスクのうち、使用時間帯が他の論理ディスクと重複しておらず分散している論理ディスクを移動対象候補として抽出し、抽出した該論理ディスクを前記省電力用ディスクプール以外の他のディスクプールに移動すると共に、移動前の論理ディスクを空容量として領域を開放した状態にするプログラム。
前記再配置する処理において、
前記所定の論理ディスクが存在する第１のディスクプールにおける前記所定の論理ディスクの容量と、前記所定の論理ディスクが移動する先となる第２のディスクプールの空き容量とを比較する処理と、
前記空き容量が前記所定の論理ディスクの容量より大きな場合に、前記第２のディスクプールに前記所定の論理ディスクの容量を確保する処理と、
前記所定の論理ディスクの容量が確保された前記第２のディスクプールに前記所定の論理ディスクを移動する処理と、
を実行させる請求項５記載のプログラム。