JP5218147B2 - ストレージ制御装置,ストレージ制御方法およびストレージ制御プログラム - Google Patents

ストレージ制御装置,ストレージ制御方法およびストレージ制御プログラム Download PDF

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Description

本件は、物理ディスクを利用したストレージ機器においてデータを管理する技術に関し、特にデータに冗長性を持たせながら当該データを管理する技術に関する。
一般に、磁気ディスク,光磁気ディスク,光ディスク等の物理ディスクを利用したストレージ機器では、データ処理装置等のホストからの要求で、記憶媒体に対する実アクセスを行なうため、記憶媒体に対するフォーマットの書込みが必要である。このフォーマットとしては、CKDフォーマット等の物理フォーマットと、データ領域を、ホストOS(Operating System)の処理単位、例えばブロック単位に区切り、識別を施す論理フォーマットとがある。このような記憶媒体のフォーマットを行なうことで、ホストOSのホストコマンドに応じた、記憶媒体に対するリード/ライト等のアクセスが可能になる。
ホストからの要求に応じてストレージ機器(例えばディスクアレイサブシステム)にボリュームを作成する場合、ストレージ制御装置は、ディスク上のデータについて初期状態を保障すべく、まず、当該ディスクに対する物理フォーマットを、論理フォーマットに先立って実行する。物理フォーマットとしては対象媒体への0データの書込み処理などが行なわれる。例えば、ホストから、ある容量のボリュームの作成要求があると、データの冗長性を保つために、当該ボリュームについて、異なるディスク上に対となる2つの領域が確保される。そして、対となる2つのボリュームの領域に対し、先頭からシーケンシャルに物理フォーマットが施される。このとき、冗長性を保つべく、対となる2つのボリュームの領域における対応データブロックに対しては、同時もしくはほぼ同時に物理フォーマットが施される。
上述のようなシーケンシャルな物理フォーマットが実行される一方で、ホストがボリュームの作成要求を行なった直後から当該ボリュームに対するI/O(入出力)アクセスを可能とするために、クイックフォーマットと呼ばれる処理も実行されている。このクイックフォーマットは、ボリュームにおけるデータブロック毎にフォーマット済/未を表すビットマップ(クイックフォーマット管理テーブル)を用いて行なわれる。このビットマップでは、シーケンシャルな物理フォーマットを施されたデータブロックや、クイックフォーマットを施されたデータブロックについてフォーマット済の登録が行なわれる。
そして、ストレージ制御装置は、シーケンシャルな物理フォーマットの実行中にホストからI/Oアクセスを受けると、上記ビットマップを参照してI/Oアクセス対象のデータブロックがフォーマット済か否かを確認する。確認の結果、フォーマット済であればI/Oアクセスが直ちに実行される一方、未フォーマットであれば、シーケンシャルな物理フォーマットよりも優先的にI/Oアクセス対象のデータブロックの物理フォーマット等つまりクイックフォーマットが実行される。このようなクイックフォーマット実行後、上記ビットマップに当該データブロックがフォーマット済になったことが登録されるとともに、I/Oアクセスが実行される。
上述のようなフォーマット処理により、対となる2つのボリュームの領域は、それぞれ図5に示すごとく、フォーマットされる。この図5において、斜線を施されたブロックは各領域におけるフォーマット済のデータブロックに対応し、空白のブロックは各領域における未フォーマットのデータブロックに対応する。また、図5の領域A1のフォーマット済のデータブロックはシーケンシャルな物理フォーマットを施されたものであり、図5の領域A2に点在するフォーマット済のデータブロックはクイックフォーマットを施されたものである。
ところで、上述のようなフォーマット処理の実行中に、対となる2つのボリュームのうちの一方の属するディスクに故障が発生し、故障したディスクをスペアディスクまたは新たなディスクに交換した場合、以下のような復元処理が実行される。なお、以下、故障の発生していないディスクを「プライマリディスク」と呼び、交換後のディスクを「セカンダリディスク」と呼ぶ。
つまり、復元処理では、プライマリディスクの内容がセカンダリディスクにコピーされて冗長性が保たれる。この復元処理は、プライマリディスクで実行されたシーケンシャルなフォーマットに追随して実行される。例えば図5の領域A1がセカンダリディスクで復元された後は、プライマリディスクで領域A1に続くデータブロックに対するシーケンシャルなフォーマット処理が実行される都度、対応するデータブロックについての復元処理がセカンダリディスクに対し実行される。
特許第3617632号 特開平10−124261号公報
上述したように、ディスクのフォーマット処理実行中にディスク故障が生じたためにフォーマット処理と復元処理とが競合した場合、復元処理はシーケンシャルなフォーマット処理に追随する形で実行される。このため、復元処理が完了するのは、対象ボリュームの全領域についてのシーケンシャルなフォーマット処理が完了した後になっている。つまり、冗長性の復旧が対象ボリュームの全領域についてのシーケンシャルなフォーマット処理の完了後になり、冗長性の復旧時間を要する。
本件の目的の一つは、フォーマット処理と復元処理とが競合した場合に復元処理を短時間で行なえるようにして、データの冗長性を短時間で確保するとともに競合動作に伴う応答遅延の期間を短くすることである。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の一つとして位置付けることができる。
本件のストレージ制御装置は、ストレージのデータに冗長性を持たせながら当該データを管理する装置であり、フォーマット管理テーブル,フォーマット処理部,復元管理テーブルおよび復元処理部をそなえている。ここで、フォーマット管理テーブルは、管理対象ボリュームのフォーマット済領域/未フォーマット領域を管理するものである。フォーマット処理部は、前記フォーマット管理テーブルに基づき前記管理対象ボリュームにおける未フォーマット領域のフォーマットを実行するものである。また、復元管理テーブルは、前記フォーマット処理部によるフォーマット実行中に冗長性復旧事象が発生した場合に当該冗長性復旧事象が発生した時点での前記フォーマット管理テーブルの内容を保持するものである。そして、復元処理部は、前記フォーマット処理部によるフォーマットと並行して、前記復元管理テーブルに基づき前記冗長性復旧事象の発生時点での前記フォーマット済領域の復元を実行するものである。
本件のストレージ制御方法は、処理部が、ストレージのデータに冗長性を持たせながら当該データを管理する方法であり、少なくとも以下の4つのステップ(1)〜(4)を含む。(1)記憶部におけるフォーマット管理テーブルによって、管理対象ボリュームのフォーマット済領域/未フォーマット領域を管理するステップ。(2)前記処理部が、前記フォーマット管理テーブルに基づき前記管理対象ボリュームにおける未フォーマット領域のフォーマットを実行するステップ。(3)前記記憶部における復元管理テーブルによって、前記フォーマット実行中に冗長性復旧事象が発生した場合に当該冗長性復旧事象が発生した時点での前記フォーマット管理テーブルの内容を保持するステップ。(4)前記処理部が、前記フォーマットと並行して、前記復元管理テーブルに基づき前記冗長性復旧事象の発生時点での前記フォーマット済領域の復元を実行するステップ。
本件のストレージ制御プログラムは、ストレージのデータに冗長性を持たせながら当該データをコンピュータに管理させるプログラムであり、フォーマット処理部および復元処理部として、前記コンピュータを機能させるものである。ここで、フォーマット処理部は、管理対象ボリュームのフォーマット済領域/未フォーマット領域を管理するフォーマット管理テーブルに基づき、前記管理対象ボリュームにおける未フォーマット領域のフォーマットを実行するものである。また、復元処理部は、前記フォーマット処理部によるフォーマットと並行して、前記フォーマット処理部によるフォーマット実行中に冗長性復旧事象が発生した場合に当該冗長性復旧事象が発生した時点での前記フォーマット管理テーブルの内容を保持する復元管理テーブルに基づき、前記冗長性復旧事象の発生時点での前記フォーマット済領域の復元を実行するものである。
開示の技術では、冗長性復旧事象の発生時点でのフォーマット済領域のみが復元対象となり、同時点での未フォーマット領域は復元対象とならない。これにより、フォーマット処理と復元処理とが競合した場合に復元処理が短時間で行なわれ、データの冗長性が短時間で確保されるとともに競合動作に伴う応答遅延の期間が短くなる。
本実施形態のストレージ制御装置を適用されるストレージシステム(ディスクアレイサブシステム)の全体構成を示すブロック図である。 図1に示すストレージシステムに適用される本実施形態のストレージ制御装置の機能構成を示すブロック図である。 (A)〜(C)は図2に示すストレージ制御装置の復元動作およびフォーマット動作を説明するための図である。 (A)〜(C)は図2に示すストレージ制御装置の復元動作を説明するための図である。 一般的なクイックフォーマット処理および従来の復元処理について説明するための図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
〔1〕本実施形態の構成
まず、図1を参照しながら、本実施形態のストレージ制御装置10を適用されるストレージシステム(ディスクアレイサブシステム)1の全体構成について説明する。なお、図1は、上記ストレージシステム1の全体構成を示すブロック図である。
本実施形態のストレージシステム1は、磁気ディスク,光磁気ディスク,光ディスク等の物理ディスクを利用したRAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disk)システムである。そして、図1に示すように、ストレージシステム1は、ホスト(上位装置)100からアクセスされるもので、ルータ(RT)30を介し相互に接続された複数のストレージ制御装置10と、これらのストレージ制御装置10によって管理される複数のストレージ20とを有している。
なお、図1に示すストレージシステム1では、3つのストレージ制御装置10と3つのストレージ20とがそなえられている。図中、3つのストレージ制御装置10は、それぞれ、CM(Centralized Module)#0,CM#1,CM#2として表記され、3つのストレージ20は、それぞれ、RLU(RAIDグループ論理ユニット)#0,RLU#1,RLU#2として表記される。また、各RLU20には、3つの物理ディスク21,22,23がそなえられている。
各CM10は、ホスト100と3つのRLU20との間にそなえられ、ホスト100からのI/Oアクセスに応じて各RLU20に対するアクセス制御を行なうもので、各RLU20のデータに冗長性を持たせながら当該データを管理するものである。
ついで、図1および図2を参照しながら、図1に示すストレージシステム1に適用される各CM10の機能構成について説明する。なお、図2は、各CM10の機能構成を示すブロック図である。この図2においては、3つのCM10のうちの2つのCM#0,CM#1の構成が示されているが、CM#2についても、図2に示すCM10と同様に構成されている。
図1および図2に示すように、各CM10は、CPU11,チャネルアダプタ12,デバイスインタフェース13,キャッシュメモリ14,クイックフォーマット管理テーブル15および復元管理テーブル16を有している。
ここで、CPU(処理部)11は、所定のアプリケーションプログラム等を実行することにより、後述するフォーマット処理部11aおよび復元処理部11bとしての機能を果たす。
チャネルアダプタ(CA)12は、各CM10とホスト100とを結ぶホストインタフェースの制御を司るものであり、デバイスインタフェース(DI)13は、各CM10と各RLU20とを結ぶデバイスインタフェースの制御を司るものである。
キャッシュメモリ(Cache)14は、CA12を通じてホスト100から受けたI/Oアクセスの対象となるデータを一時的に保持するものである。ホスト100から書込みアクセスを受けた場合、書込み対象データは、キャッシュメモリ14に一時的に保持されてから、DI13を通じてRLU20上の所定のボリュームに書き込まれる。また、ホスト100から読出しアクセスを受けた場合、読出し対象データは、所定のボリュームからDI13を通じて読み出されキャッシュメモリ14に一時的に保持されてから、CA12を通じてホスト100へ読み出される。
クイックフォーマット管理テーブル15および復元管理テーブル16は、各CM10が管理する各RLU20におけるボリューム毎に作成されるもので、各CM10を成すRAM等の記憶部上に作成されてもよいし、キャッシュメモリ14上に作成されてもよい。なお、クイックフォーマット管理テーブル15および復元管理テーブル16は、それぞれ、図中や以下の説明中において、QF管理テーブル15およびリカバリ管理テーブル16と表記する場合がある。
QF管理テーブル15は、管理対象ボリュームのフォーマット済領域/未フォーマット領域を管理するビットマップである。
CPU11によって実現されるフォーマット処理部11aは、このQF管理テーブル15に基づき管理対象ボリュームにおける未フォーマット領域のフォーマットを実行するものである。このフォーマット処理部11aは、より具体的には、図5を参照しながら前述したクイックフォーマットを伴うシーケンシャルな物理フォーマットを行なう。
つまり、フォーマット処理部11aは、ホスト100からの要求に応じてRLU20にボリュームを新規に作成する場合、ディスク上のデータについて初期状態を保障すべく、まず、当該ディスクに対する物理フォーマットを実行する。このとき、データの冗長性を保つために、当該ボリュームについて、異なるディスク上に対となる2つの領域が確保され、これらの領域に対し、フォーマット処理部11aは、先頭からシーケンシャルに物理フォーマットを施す。
また、フォーマット処理部11aは、上述のようなシーケンシャルな物理フォーマットを実行するとともに、ホスト100がボリュームの作成要求を行なった直後から当該ボリュームに対するI/Oアクセスを可能とするためにクイックフォーマットも実行する。このクイックフォーマットは、ボリュームにおけるデータブロック毎にフォーマット済/未を表すビットマップであるQF管理テーブル15を用いて行なわれる。このQF管理テーブル15には、フォーマット処理部11aにより、シーケンシャルな物理フォーマットを施されたデータブロックや、クイックフォーマットを施されたデータブロックについてフォーマット済の登録が行なわれる。
そして、フォーマット処理部11aは、シーケンシャルな物理フォーマットの実行中にホスト100からI/Oアクセスを受けると、QF管理テーブル15を参照してI/Oアクセス対象のデータブロックがフォーマット済か否かを確認する。確認の結果、フォーマット済であればI/Oアクセスが直ちに実行される。一方、未フォーマットであれば、フォーマット処理部11aは、シーケンシャルな物理フォーマットよりも優先的にI/Oアクセス対象のデータブロックの物理フォーマット等つまりクイックフォーマットを実行する。このようなクイックフォーマット実行後、フォーマット処理部11aによりQF管理テーブル15に当該データブロックがフォーマット済になったことが登録されるとともに、I/Oアクセスが実行される。
リカバリ管理テーブル16は、フォーマット処理部11aによる上述のようなフォーマット実行中に冗長性復旧事象が発生した場合に当該冗長性復旧事象が発生した時点でのQF管理テーブル15の内容を保持するビットマップである。なお、冗長性復旧事象としては、対となる2つのボリュームの領域のうちの一方の属するディスクに縮退故障等が発生し、そのディスクをスペアディスクもしくは新たなディスクに交換しなければならない事象が考えられる。
このリカバリ管理テーブル16には、上述のごとく例えばディスク故障が発生しフォーマット処理部11aによるフォーマットを一時的に停止した時点でのQF管理テーブル15の内容がコピーされる。このコピー処理は、CPU11のフォーマット処理部11aもしくは復元処理部11bとしての機能によって実現されてもよいし、CPU11の他機能によって実現されてもよい。つまり、リカバリ管理テーブル16には、ディスク故障が発生するまでにフォーマットを完了したフォーマット済領域(フォーマット済のデータブロック)の情報が保存される。
CPU11によって実現される復元処理部11bは、図3(A)および図3(B)を参照しながら後述するごとく、ディスク交換後にデータ冗長性を復旧すべく、後述する復元処理を実行するものである。より具体的に、復元処理部11bは、フォーマット処理部11aによる上述のようなフォーマット処理と並行して、リカバリ管理テーブル16に基づき冗長性復旧事象発生時点でのフォーマット済領域の復元を実行するものである。即ち、復元処理部11bは、フォーマット処理部11aによるフォーマット処理と並行して、ディスク故障発生時点でのフォーマット済領域のみの復元を実行するようになっている。
なお、復元処理部11bは、上述のような基本的な復元処理を実行する機能を有するほか、以下のような機能(a)〜(c)を有していてもよい。
(a) 復元処理部11bは、リカバリ管理テーブル16を参照し複数の復元対象領域単位(データブロック)が連続的に存在することを認識すると、これらのデータブロックの復元を一のコマンドによってLRU20に実行要求する。つまり、復元処理部11bは、一ボリューム内において、連続する複数のデータブロックが復元対象である場合には、データブロック毎にコマンドを発行して復元処理を行なうのではなく、一のコマンドによって複数のデータブロックの復元処理を一括して行なう。この機能(a)については、図4(B)を参照しながら後述する。
(b) 管理対象ボリュームが複数のボリューム領域にわたる場合、復元処理部11bは、各ボリューム領域毎にリカバリ管理テーブル16を参照し当該ボリューム領域の全領域がフォーマット済であることを認識すると、復元対象領域単位でのリカバリ管理テーブル16の参照処理を行なうことなく当該ボリューム領域の復元を実行する。つまり、復元処理部11bは、ある一つのボリュームの全領域が復元対象であると認識すると、一々、リカバリ管理テーブル16を参照することなく、そのボリュームの全領域の復元処理(コピー処理)を実行する。この機能(b)については、図4(A)を参照しながら後述する。
(c) 管理対象ボリュームが複数のボリューム領域にわたる場合、復元処理部11bは、各ボリューム領域毎にリカバリ管理テーブル16を参照し当該ボリューム領域の全領域が未フォーマットであることを認識すると、当該ボリューム領域の復元をスキップする。つまり、復元処理部11bは、ある一つのボリュームに一つも復元対象のデータブロックが存在しない場合には、復元処理をスキップする。この機能(c)については、図4(C)を参照しながら後述する。
〔2〕本実施形態の動作
次に、上述のごとく構成されたストレージシステム1およびCM10の動作について図3(A)〜図3(C)を参照しながら説明する。なお、図3(A)〜図3(C)は、図2に示す各CM10の復元動作およびフォーマット動作を説明するための図(RAID1データの更新イメージ)である。
ここでは、フォーマット処理部11aがクイックフォーマットを伴うシーケンシャルな物理フォーマット処理を実行し、例えば図3(A)の左側に示すような状態になるまでフォーマット処理を完了した時点で、ディスク故障が発生した場合の復元処理について、以下に説明する。このとき、ディスク故障発生後、図3(A)の右側に示すごとく、故障したディスクがスペアディスクまたは新たなディスクに交換されたものとする。なお、以下では、故障の発生していないディスクを「プライマリディスク」と呼び、交換後のディスクを「セカンダリディスク」と呼ぶ。
ディスク故障発生時点で、その時点のプライマリディスクにおけるフォーマット済領域の状態を示すQF管理テーブル15の内容が、リカバリ管理テーブル16にコピーされて保存される。ここでは、図3(A)の左側のプライマリディスクに示すような状態がリカバリ管理テーブル16に保存される。図3(A)の左側のプライマリディスクでは、領域A1の10個のデータブロックに対しシーケンシャルなフォーマットが施され、4個のデータブロックA2に対しクイックフォーマットが施されている。このとき、図3(A)の右側のセカンダリディスクは、交換直後であるので、まだ何ら復元されていない。
QF管理テーブル15の内容をリカバリ管理テーブル16に保存するとともに、ディスク交換を完了すると、フォーマット処理部11aによるフォーマット処理が再開されるとともに、このフォーマット処理と並行して、復元処理部11bによる復元処理も開始される。つまり、フォーマット処理部11aによるフォーマット処理と復元処理部11bによる復元処理とが同時に実行される。
このとき、フォーマット処理部11aは、上述と同様、クイックフォーマットを伴うシーケンシャルな物理フォーマットを、プライマリディスクおよびセカンダリディスクの各ボリュームに対し実行する。これと同時に、本実施形態の復元処理部11bは、リカバリ管理テーブル16に保存されたフォーマット済領域を参照しながら、ディスク故障発生時点でのフォーマット済領域のみの復元を実行する。
このように、フォーマット処理部11aによるフォーマット処理と復元処理部11bによる復元処理とが同時に実行されている状態の一例を、図3(B)に示す。
ここでは、復元処理部11bがリカバリ管理テーブル16を参照して復元処理を実行することにより、図3(B)に示すように、セカンダリディスクにおいてプライマリディスクのデータブロックA1,A2に対応するデータブロックA1′,A2′が復元される。
これらのデータブロックA1′,A2′が復元されるまでの間にフォーマット処理部11aによるフォーマット処理も同時に実行されている。従って、この間に、図3(B)に示す例では、プライマリディスクにおいて、3つのデータブロックA3に対し、フォーマット処理部11aによるシーケンシャルな物理フォーマットが施される。また、同じくプライマリディスクにおいて、2つのデータブロックA4に対し、ホスト100からのI/Oアクセスに応じたクイックフォーマットが施されている。
このようなフォーマット処理部11aによるフォーマット処理は、プライマリディスクだけでなく、セカンダリディスクに対しても施され、このセカンダリディスクにおいてプライマリディスクのデータブロックA3,A4に対応するデータブロックA3′,A4′に対しても施される。
上述のようにして、図3(B)に示すごとく、データブロックA1,A2(A1′,A2′)の復元処理した時点で、復元処理開始後にフォーマット処理を完了した領域A3,A4(A3′,A4′)を含めてデータの冗長性の復旧が完了することになる。つまり、プライマリディスクとセカンダリディスクとが全く同じ状態となり、データの冗長性が確保され、ディスクの復元処理を完了する。
図3(B)に示すごとく、ディスクの復元処理を完了した後は、フォーマット処理部11aにより、クイックフォーマットを伴うシーケンシャルな物理フォーマットが実行される。そして、図3(C)に示すごとく、当該ボリュームにおける全ての領域に対しフォーマット処理が施されたら、フォーマット処理部11aによるフォーマットを完了する。
なお、LRU20のRAIDグループ内に複数のボリュームが有る場合、つまり管理対象ボリュームが複数のボリューム領域にわたる場合には、復元処理部11bの上述した機能(a)〜(c)により、以下のような復元動作を行なうことができる。なお、図4(A)〜図4(C)は、その復元動作を説明するための図である。また、図4(A)〜図4(C)においては、管理対象ボリュームが3つのボリューム0,1,2にまたがる場合について図示している。
図4(A)に示すように、復元処理部11bの上記機能(b)により、ある一つのボリューム(ここではボリューム0)の全領域が復元対象であると認識されると、一々、リカバリ管理テーブル(ビットマップ)16を参照することなく、そのボリュームの全領域の復元処理が実行される。これにより、テーブル16の無駄な参照制御が行なわれなくなり、復元処理の高速化に寄与することになる。
図4(B)に示すように、ある一つのボリューム(ここではボリューム1)内において連続する複数のデータブロックが復元対象である場合には、復元処理部11bの上記機能(a)により、一のコマンドによって複数のデータブロックの復元処理が一括して行なわれる。つまり、データブロック毎にコマンドを発行して復元処理を行なうのではなく、連続領域については、まとめて復元処理が実行されるので、復元処理の高速化に寄与することになる。復元対象のデータブロックが連続していない部分については、通常とおり、復元処理部11bは、離散した各データブロック毎に復元処理を実行する。
図4(C)に示すように、復元処理部11bの上記機能(c)により、ある一つのボリューム(ここではボリューム2)内に一つも復元対象のデータブロックが存在しない場合には、復元処理がスキップされる。これにより、テーブル16の無駄な参照制御が行なわれなくなり、復元処理の高速化に寄与することになる。
〔3〕本実施形態の効果
このように、本実施形態によれば、ディスクのフォーマット処理中にディスク故障が生じたためにフォーマット処理と復元処理とが競合した場合、ディスク故障発生時におけるQF管理テーブル15の内容がフォーマット済情報としてリカバリ管理テーブル16に保存される。そして、復元処理部11bは、そのリカバリ管理テーブル16の内容に基づいてディスク故障発生時点でのフォーマット済領域のみを対象として復元処理を実行する。
これにより、本実施形態では、ディスク故障発生等の冗長性復旧事象発生時点でのフォーマット済領域のみが復元対象となり、同時点での未フォーマット領域は復元対象とならない。従って、従来の復元手法に比べ復元対象領域が大幅に減少して不要な復元処理が無くなり、フォーマット処理と復元処理とが競合した場合に復元処理が極めて短時間で行なわれ、データの冗長性が短時間で確保される。また、競合動作に伴うI/Oアクセスに対する応答遅延の期間が短くなる効果も得られる。
また、図4(A)〜図4(C)を参照しながら上述したように、復元処理部11bの上記機能(a)〜(c)を用いることにより、復元処理のさらなる高速化を実現することが可能になる。
〔4〕その他
なお、本件は上述した実施形態に限定されるものではなく、本件の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、ストレージシステム1が3つのCM10および3つのRLU20をそなえるとともに各RLU20が3つの物理ディスク21〜23をそなえた場合について説明したが、本件は、これに限定されるものではない。
また、上述したフォーマット処理部11aおよび復元処理部11bとしての機能の全部もしくは一部は、CPU,情報処理装置,各種端末を含むコンピュータが所定アプリケーションプログラム(ストレージ制御プログラム)を実行することによって実現される。
そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク,CD(CD−ROM,CD−R,CD−RWなど),DVD(DVD−ROM,DVD−RAM,DVD−R,DVD−RW,DVD+R,DVD+RW,ブルーレイディスクなど)等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク,光ディスク,光磁気ディスク等の記憶装置(記録媒体)に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
ここで、コンピュータとは、ハードウエアとOSとを含む概念であり、OSの制御の下で動作するハードウエアを意味している。また、OSが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウエアは、少なくとも、CPU等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。上記プログラムは、上述のようなコンピュータに、フォーマット処理部11aおよび復元処理部11bとしての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくOSによって実現されてもよい。
〔5〕付記
以上の本実施形態を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
ストレージのデータに冗長性を持たせながら当該データを管理するストレージ制御装置であって、
管理対象ボリュームのフォーマット済領域/未フォーマット領域を管理するフォーマット管理テーブルと、
前記フォーマット管理テーブルに基づき前記管理対象ボリュームにおける未フォーマット領域のフォーマットを実行するフォーマット処理部と、
前記フォーマット処理部によるフォーマット実行中に冗長性復旧事象が発生した場合に当該冗長性復旧事象が発生した時点での前記フォーマット管理テーブルの内容を保持する復元管理テーブルと、
前記フォーマット処理部によるフォーマット処理と並行して、前記復元管理テーブルに基づき前記冗長性復旧事象の発生時点での前記フォーマット済領域の復元を実行する復元処理部とをそなえたことを特徴とする、ストレージ制御装置。
(付記2)
前記復元処理部は、前記復元管理テーブルを参照し複数の復元対象領域単位が連続的に存在することを認識すると、当該複数の復元対象領域単位の復元を一のコマンドによって前記ストレージに実行要求することを特徴とする、付記1記載のストレージ制御装置。
(付記3)
前記管理対象ボリュームが複数のボリューム領域にわたる場合、前記復元処理部は、各ボリューム領域毎に前記復元管理テーブルを参照し当該ボリューム領域の全領域がフォーマット済であることを認識すると、復元対象領域単位での前記復元管理テーブルの参照処理を行なうことなく当該ボリューム領域の復元を実行することを特徴とする、付記1または付記2に記載のストレージ制御装置。
(付記4)
前記管理対象ボリュームが複数のボリューム領域にわたる場合、前記復元処理部は、各ボリューム領域毎に前記復元管理テーブルを参照し当該ボリューム領域の全領域が未フォーマットであることを認識すると、当該ボリューム領域の復元をスキップすることを特徴とする、付記1〜付記3のいずれか一項に記載のストレージ制御装置。
(付記5)
処理部が、ストレージのデータに冗長性を持たせながら当該データを管理するストレージ制御方法であって、
記憶部におけるフォーマット管理テーブルによって、管理対象ボリュームのフォーマット済領域/未フォーマット領域を管理するステップと、
前記処理部が、前記フォーマット管理テーブルに基づき前記管理対象ボリュームにおける未フォーマット領域のフォーマットを実行するステップと、
前記記憶部における復元管理テーブルによって、前記フォーマット実行中に冗長性復旧事象が発生した場合に当該冗長性復旧事象が発生した時点での前記フォーマット管理テーブルの内容を保持するステップと、
前記処理部が、前記フォーマットと並行して、前記復元管理テーブルに基づき前記冗長性復旧事象の発生時点での前記フォーマット済領域の復元を実行するステップとを含むことを特徴とする、ストレージ制御方法。
(付記6)
前記処理部が、前記復元に際し、前記復元管理テーブルを参照し複数の復元対象領域単位が連続的に存在することを認識すると、当該複数の復元対象領域単位の復元を一のコマンドによって前記ストレージに実行要求することを特徴とする、付記5記載のストレージ制御方法。
(付記7)
前記管理対象ボリュームが複数のボリューム領域にわたる場合、前記処理部が、前記復元に際し、各ボリューム領域毎に前記復元管理テーブルを参照し当該ボリューム領域の全領域がフォーマット済であることを認識すると、復元対象領域単位での前記復元管理テーブルの参照処理を行なうことなく当該ボリューム領域の復元を実行することを特徴とする、付記5または付記6に記載のストレージ制御方法。
(付記8)
前記管理対象ボリュームが複数のボリューム領域にわたる場合、前記処理部が、前記復元に際し、各ボリューム領域毎に前記復元管理テーブルを参照し当該ボリューム領域の全領域が未フォーマットであることを認識すると、当該ボリューム領域の復元をスキップすることを特徴とする、付記5〜付記7のいずれか一項に記載のストレージ制御方法。
(付記9)
ストレージのデータに冗長性を持たせながら当該データをコンピュータに管理させるストレージ制御プログラムであって、
管理対象ボリュームのフォーマット済領域/未フォーマット領域を管理するフォーマット管理テーブルに基づき、前記管理対象ボリュームにおける未フォーマット領域のフォーマットを実行するフォーマット処理部、および、
前記フォーマット処理部によるフォーマットと並行して、前記フォーマット処理部によるフォーマット実行中に冗長性復旧事象が発生した場合に当該冗長性復旧事象が発生した時点での前記フォーマット管理テーブルの内容を保持する復元管理テーブルに基づき、前記冗長性復旧事象の発生時点での前記フォーマット済領域の復元を実行する復元処理部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、ストレージ制御プログラム。
(付記10)
前記復元処理部は、前記復元管理テーブルを参照し複数の復元対象領域単位が連続的に存在することを認識すると、当該複数の復元対象領域単位の復元を一のコマンドによって前記ストレージに実行要求するように、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、付記9記載のストレージ制御プログラム。
(付記11)
前記管理対象ボリュームが複数のボリューム領域にわたる場合、前記復元処理部は、各ボリューム領域毎に前記復元管理テーブルを参照し当該ボリューム領域の全領域がフォーマット済であることを認識すると、復元対象領域単位での前記復元管理テーブルの参照処理を行なうことなく当該ボリューム領域の復元を実行するように、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、付記9または付記10に記載のストレージ制御プログラム。
(付記12)
前記管理対象ボリュームが複数のボリューム領域にわたる場合、前記復元処理部は、各ボリューム領域毎に前記復元管理テーブルを参照し当該ボリューム領域の全領域が未フォーマットであることを認識すると、当該ボリューム領域の復元をスキップするように、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、付記9〜付記11のいずれか一項に記載のストレージ制御プログラム。
1 ストレージシステム(ディスクアレイサブシステム)
10 ストレージ制御装置(CM)
11 CPU(処理部)
11a フォーマット処理部
11b 復元処理部
12 チャネルアダプタ(CA)
13 デバイスインタフェース(DI)
14 キャッシュメモリ(Cache)
15 クイックフォーマット管理テーブル(QF管理テーブル;ビットマップ)
16 復元管理テーブル(リカバリ管理テーブル;ビットマップ)
20 RLU(RAIDグループ論理ユニット;ストレージ)
21,22,23 物理ディスク(ストレージ)
30 ルータ(RT)
100 ホスト(上位装置)

Claims (5)

  1. ストレージのデータに冗長性を持たせながら当該データを管理するストレージ制御装置であって、
    管理対象ボリュームのフォーマット済領域/未フォーマット領域を管理するフォーマット管理テーブルと、
    前記フォーマット管理テーブルに基づき前記管理対象ボリュームにおける未フォーマット領域のフォーマットを実行するフォーマット処理部と、
    前記フォーマット処理部によるフォーマット実行中に冗長性復旧事象が発生した場合に当該冗長性復旧事象が発生した時点での前記フォーマット管理テーブルの内容を保持する復元管理テーブルと、
    前記フォーマット処理部によるフォーマットと並行して、前記復元管理テーブルに基づき前記冗長性復旧事象の発生時点での前記フォーマット済領域の復元を実行する復元処理部とをそなえたことを特徴とする、ストレージ制御装置。
  2. 前記復元処理部は、前記復元管理テーブルを参照し複数の復元対象領域単位が連続的に存在することを認識すると、当該複数の復元対象領域単位の復元を一のコマンドによって前記ストレージに実行要求することを特徴とする、請求項1記載のストレージ制御装置。
  3. 前記管理対象ボリュームが複数のボリューム領域にわたる場合、前記復元処理部は、各ボリューム領域毎に作成された前記復元管理テーブルを参照し、前記複数のボリューム領域のうちの一つのボリューム領域の全領域がフォーマット済であることを認識すると、復元対象領域単位での前記復元管理テーブルの参照処理を行なうことなく当該一つのボリューム領域の復元を実行することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のストレージ制御装置。
  4. 処理部が、ストレージのデータに冗長性を持たせながら当該データを管理するストレージ制御方法であって、
    記憶部におけるフォーマット管理テーブルによって、管理対象ボリュームのフォーマット済領域/未フォーマット領域を管理するステップと、
    前記処理部が、前記フォーマット管理テーブルに基づき前記管理対象ボリュームにおける未フォーマット領域のフォーマットを実行するステップと、
    前記記憶部における復元管理テーブルによって、前記フォーマット実行中に冗長性復旧事象が発生した場合に当該冗長性復旧事象が発生した時点での前記フォーマット管理テーブルの内容を保持するステップと、
    前記処理部が、前記フォーマットと並行して、前記復元管理テーブルに基づき前記冗長性復旧事象の発生時点での前記フォーマット済領域の復元を実行するステップとを含むことを特徴とする、ストレージ制御方法。
  5. ストレージのデータに冗長性を持たせながら当該データをコンピュータに管理させるストレージ制御プログラムであって、
    管理対象ボリュームのフォーマット済領域/未フォーマット領域を管理するフォーマット管理テーブルに基づき、前記管理対象ボリュームにおける未フォーマット領域のフォーマットを実行するフォーマット処理部、および、
    前記フォーマット処理部によるフォーマットと並行して、前記フォーマット処理部によるフォーマット実行中に冗長性復旧事象が発生した場合に当該冗長性復旧事象が発生した時点での前記フォーマット管理テーブルの内容を保持する復元管理テーブルに基づき、前記冗長性復旧事象の発生時点での前記フォーマット済領域の復元を実行する復元処理部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、ストレージ制御プログラム。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5729043B2 (ja) * 2011-03-17 2015-06-03 富士通株式会社 ストレージ装置および制御装置
WO2013140492A1 (ja) * 2012-03-19 2013-09-26 富士通株式会社 データアクセス方法およびプログラム
US9037819B2 (en) * 2012-06-25 2015-05-19 Inernational Business Machines Corporation Source cleaning cascaded volumes using reference counts
US9081753B2 (en) * 2013-03-14 2015-07-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Virtual disk recovery and redistribution

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6433770A (en) * 1987-07-29 1989-02-03 Nec Corp Disk controller
JPH08234923A (ja) * 1995-02-27 1996-09-13 Toshiba Corp 二重化記憶装置のオンラインコピー方法
JP3251182B2 (ja) 1996-10-17 2002-01-28 三菱電機株式会社 ミラーディスク制御方法及びミラーディスク制御方式
US6442604B2 (en) * 1997-03-25 2002-08-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Incremental archiving and restoring of data in a multimedia server
JP2000132507A (ja) * 1998-10-27 2000-05-12 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Scsiプロトコルにおけるコマンド処理方法およびそれに用いる装置
US6453396B1 (en) * 1999-07-14 2002-09-17 Compaq Computer Corporation System, method and computer program product for hardware assisted backup for a computer mass storage system
JP2001175422A (ja) * 1999-12-20 2001-06-29 Nec Corp ディスクアレイ装置
US6795895B2 (en) * 2001-03-07 2004-09-21 Canopy Group Dual axis RAID systems for enhanced bandwidth and reliability
US7062644B2 (en) * 2001-05-30 2006-06-13 International Business Machines Corporation Method, system, and program for initializing a storage device comprising multiple storage units through a storage controller
JP3617632B2 (ja) * 2001-07-19 2005-02-09 富士通株式会社 Raid制御装置及びその制御方法
US7725760B2 (en) * 2003-09-23 2010-05-25 Symantec Operating Corporation Data storage system
JP2005284980A (ja) 2004-03-30 2005-10-13 Toshiba Solutions Corp 2重化システム及びリモートディスクミラーリングの初期化処理方法
JP4754852B2 (ja) * 2005-03-15 2011-08-24 富士通株式会社 ストレージ制御装置および方法
JP4410178B2 (ja) * 2005-09-22 2010-02-03 富士通株式会社 Raid装置におけるライトバック方法
JP4472617B2 (ja) * 2005-10-28 2010-06-02 富士通株式会社 Raidシステム、raidコントローラ及びそのリビルド/コピーバック処理方法
US7480829B2 (en) * 2005-11-15 2009-01-20 International Business Machines Corporation Method, system and computer program product for recovery of formatting in repair of bad sectors in flash memory
JP4643456B2 (ja) * 2006-01-13 2011-03-02 株式会社日立製作所 アクセスの設定方法
JP4927408B2 (ja) * 2006-01-25 2012-05-09 株式会社日立製作所 記憶システム及びそのデータ復元方法
US7467279B2 (en) * 2006-03-30 2008-12-16 Oracle International Corporation Method and system for faster instance startup for large resource configurations
US7620784B2 (en) * 2006-06-09 2009-11-17 Microsoft Corporation High speed nonvolatile memory device using parallel writing among a plurality of interfaces
JP4719802B2 (ja) * 2009-03-09 2011-07-06 富士通株式会社 ストレージ管理装置、ストレージ管理方法およびストレージシステム

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