JP5278254B2 - ストレージシステム、データ記憶方法及びプログラム - Google Patents
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Description
複数のデータセットが格納されたデータ記憶装置を備えるとともに、
前記複数のデータセットのそれぞれに対応するデータ管理部を有するデータ管理装置を備え、
前記データ管理部は、対応するデータセットに含まれるデータを検索するデータ配置管理機能、及び、対応するデータセットに含まれるデータに対するアクセスを一時的に停止するデータ排他制御機能を、複数のデータ管理方式のいずれかに基づいて実現するデータ管理方式実行部と、
前記データ配置管理機能および前記データ排他制御機能におけるデータ管理方式を、前記複数のデータ管理方式のうちの第1のデータ管理方式から第2のデータ管理方式に変更する方式変更部をさらに備える。
ストレージのデータ記憶装置に格納された複数のデータセットのそれぞれに対応するデータ管理部が、
複数のデータ管理方式のいずれかに基づいて、対応するデータセットに含まれるデータを検索するデータ配置管理工程と、
前記複数のデータ管理方式のいずれかに基づいて、対応するデータセットに含まれるデータに対するアクセスを一時的に停止するデータ排他制御工程と、
前記データ配置管理工程と前記データ排他制御工程におけるデータ管理方式を、前記複数のデータ管理方式のうちの第1のデータ管理方式から第2のデータ管理方式に変更する工程を含む。
ストレージのデータ記憶装置に格納された複数のデータセットのそれぞれに対応するCPUに対して、
複数のデータ管理方式のいずれかに基づいて、対応するデータセットに含まれるデータを検索するデータ配置管理処理と、
前記複数のデータ管理方式のいずれかに基づいて、対応するデータセットに含まれるデータに対するアクセスを一時的に停止するデータ排他制御処理と、
前記データ配置管理処理と前記データ排他制御処理におけるデータ管理方式を、前記複数のデータ管理方式のうちの第1のデータ管理方式から第2のデータ管理方式に変更する処理を実行させる。
前記複数のデータセットが、それぞれ、データ識別子により特定されるデータを含み、
前記データ管理装置が、データ利用プロセスからデータへのアクセスを受けた場合に前記複数のデータセットのうちの該データが所属するデータセットを特定するデータセット識別子を返すデータセット識別部をさらに備え、
前記データ管理部が、データと該データが格納されたデータ記憶装置との間の対応を示すデータ配置情報及び前記データ識別子を参照して該データが格納されたデータ記憶装置を検索することで、前記データ配置管理機能を実現することが好ましい。
前記データ管理部が、データ管理方式情報からデータ管理方式を表すデータ管理方式識別子を生成する方式選択部をさらに備え、
前記データ管理方式実行部が、前記複数のデータ管理方式のうちの前記データ管理方式識別子によって特定されるデータ管理方式に基づいて、前記データ配置管理機能と前記データ排他制御機能を実現することが好ましい。
前記複数のデータ管理方式が、少なくとも、複数のストレージノードの分散データ管理機能の間でネットワークを介して情報をやり取りすることによって前記データ配置管理機能と前記データ排他制御機能を実現する分散型のデータ管理方式と、
前記データ配置管理機能又は前記データ排他制御機能を実現することなく、これらの機能に対する要求を他のストレージノードに委譲することで、少なくとも1つのストレージノードがスタブ化されている集中型のデータ管理方式と、を含むことが好ましい。
前記方式変更部が、データ管理部が前記分散型のデータ管理方式で動作する少なくとも1つのストレージノードにおけるデータ配置情報と排他制御情報を他のストレージノードのデータ管理部に送信し、送信終了後、データ配置管理機能を他のストレージノードに委譲することで該データ管理部をスタブ化する集中化変更部と、
前記集中型のデータ管理方式で動作するデータ管理部のうち、データ配置管理機能又はデータ排他制御機能を実現しているデータ管理部の保持するデータ配置情報又は排他制御情報の一部を、スタブ化された他のデータ管理部に送信し、送信終了後、当該他のデータ管理部にデータ配置管理機能又はデータ排他制御機能を実現させる分散化変更部とをさらに備えていることが好ましい。
前記方式変更部が、特定時刻における送信元ストレージノードの前記データ配置情報と前記排他制御情報の値を静止点情報として生成する静止点情報生成部と、
静止点情報を他のストレージノードに送信する静止点情報送信部と、
他のストレージノードから送信された静止点情報を受信して保持する静止点情報受信部と、
ユーザ計算機からのアクセスと静止点情報と現時刻における前記値を比較し、静止点情報と現時刻における前記値との差を管理差分情報として生成して保持する管理差分情報生成保持部と、
管理差分情報を他のストレージノードに送信する管理差分情報送信部と、
他のストレージノードから送信された管理差分情報を受信する管理差分情報受信部と、
第1の時刻における静止点情報と該第1の時刻から第2の時刻までの管理差分情報に基づいて、該第2の時刻におけるデータ配置情報と排他制御情報を新たな静止点情報として復元する管理差分情報適用部と、
静止点情報生成部により静止点情報を生成し、静止点情報の値を送信先ストレージノードに送信し、送信中のデータ配置情報と排他制御情報に対する変更を第1の管理差分情報として送信元ストレージノードにおける管理差分情報生成保持部に保持し、静止点情報の値を送信終了後に送信元ストレージにおける管理差分情報生成保持部に管理差分情報が存在する場合には、管理差分情報を送信先ストレージノードの管理差分情報受信部に送信し、送信先のストレージノードにおける管理差分情報適用部により、受信した管理差分情報と受信した静止点情報に基づいて送信時点における管理差分情報を送信先ストレージに再現する動作を、管理差分情報のサイズが所定のサイズ以下となり、かつ、管理差分情報の送信回数が所定の回数以上となるまで繰り返させた後、前記データ管理方式実行部におけるデータ管理方式を変更し、残りの管理差分情報を送信する方式停止切替再開部とをさらに備えていることが好ましい。
前記データセット識別部が、前記複数のデータセットのそれぞれと一意に対応付けられたアクセス待ち受け部をさらに有し、
前記データ利用プロセスが、利用するデータが所属するデータセットに対応するアクセス待ち受け部にアクセスし、
前記データセット識別部が、アクセスを受けたアクセス待ち受け部に基づいてデータセットを特定するようにしてもよい。
前記複数のストレージノードが、高速低容量のデータ記憶装置を有する高速低容量ストレージノードと、低速大容量のデータ記憶装置を有する高速低容量ストレージノードを含み、
前記高速低容量ストレージに分散格納されたデータセットを前記分散型のデータ管理方式とし、該データセットを低速大容量ストレージに移動した場合には、該データセットに対応するデータ管理部を前記集中型のデータ管理方式とする管理方式変更部をさらに備えていることが好ましい。
前記ストレージノードが、前記複数のデータ管理方式のうちの所定のデータ管理方式を低消費電力で実行する特定データ管理方式実行部と、
前記所定の管理方式以外のデータ管理方式を実行する一般データ管理方式実行部と、
自ノードにおいて前記所定の管理方式以外のデータ管理方式が動作していない場合には、前記一般データ管理方式実行部を低消費電力状態に移行させる電力制御部と、をさらに備えていることが好ましい。
本発明の第1の実施形態に係るストレージシステムについて、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態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を参照すると、ストレージシステムは、複数のストレージノード70a〜70cを含む。
本発明の第2の実施形態に係るストレージシステムについて図面を参照して説明する。図7は、本実施形態に係るストレージシステムにおける方式変更部30の構成を示すブロック図である。図7を参照すると、方式変更部30は、分散化変更部47と集中化変更部48をさらに有する。
本発明の第3の実施形態に係るストレージシステムについて、図面を参照して説明する。本実施形態では、格納されたデータの再配置と当該発明の協調動作を考慮した動作について記載する。
本発明の第4の実施形態に係るストレージシステムについて、図面を参照して説明する。本実施形態においては、ストレージシステムおける消費電力の削減を図る。図9は、本実施形態に係るストレージシステムにおけるストレージノードの構成を示すブロック図である。図9を参照すると、本実施形態に係るストレージシステムにおけるストレージノード70の一部又は全部は、第1の実施形態のストレージノード70の構成(図2参照)に対して、さらに、特定データ管理方式実行部75及び電力制御部76を備えている。
20 データ管理方式実行部
22 データ配置情報
24 排他制御情報
30 方式変更部
31 静止点情報生成部
32 管理差分情報生成保持部
33 静止点情報送信部
34 静止点情報受信部
35 管理差分情報送信部
36 管理差分情報受信部
37 管理差分情報適用部
38 方式停止切替再開部
40 方式選択部
47 分散化変更部
48 集中化変更部
50、50a〜50c データ管理部
51 データセット識別部
60、60a〜60c データ記憶装置
70、70a〜70c ストレージノード
71 CPU
72 メモリ
73 I/Oコントローラ
74 通信コントローラ
75 特定データ管理方式実行部
76 電力制御部
77 データ移動実行部
78 管理方式変更部
80 ネットワーク
90 ユーザ計算機
91 データ利用プロセス
Claims (18)
- 複数のデータセットが格納されたデータ記憶装置を備えるとともに、
前記複数のデータセットのそれぞれに対応するデータ管理部を有するデータ管理装置を備え、
前記データ管理部は、対応するデータセットに含まれるデータを検索するデータ配置管理機能、及び、対応するデータセットに含まれるデータに対するアクセスを一時的に停止するデータ排他制御機能を、複数のデータ管理方式のいずれかに基づいて実現するデータ管理方式実行部と、
前記データ配置管理機能および前記データ排他制御機能におけるデータ管理方式を、前記複数のデータ管理方式のうちの第1のデータ管理方式から第2のデータ管理方式に変更する方式変更部をさらに備える、ストレージノード。 - 前記複数のデータセットは、それぞれ、データ識別子により特定されるデータを含み、
前記データ管理装置は、データ利用プロセスからデータへのアクセスを受けた場合に前記複数のデータセットのうちの該データが所属するデータセットを特定するデータセット識別子を返すデータセット識別部をさらに備え、
前記データ管理部は、データと該データが格納されたデータ記憶装置との間の対応を示すデータ配置情報及び前記データ識別子を参照して該データが格納されたデータ記憶装置を検索することで、前記データ配置管理機能を実現する、請求項1に記載のストレージノード。 - 前記データ管理部は、格納されたデータに対する排他制御情報を参照して該データに対するデータ利用プロセスによるアクセスを一時的に停止することで、前記データ排他制御機能を実現する、請求項1又は2に記載のストレージノード。
- 前記データ管理部は、データ管理方式情報からデータ管理方式を表すデータ管理方式識別子を生成する方式選択部をさらに備え、
前記データ管理方式実行部は、前記複数のデータ管理方式のうちの前記データ管理方式識別子によって特定されるデータ管理方式に基づいて、前記データ配置管理機能と前記データ排他制御機能を実現する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のストレージノード。 - ネットワークを介して互いに接続された、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のストレージノードを複数備える、ストレージシステム。
- 前記複数のデータ管理方式は、少なくとも、複数のストレージノードの分散データ管理機能の間でネットワークを介して情報をやり取りすることによって前記データ配置管理機能と前記データ排他制御機能を実現する分散型のデータ管理方式と、
前記データ配置管理機能又は前記データ排他制御機能を実現することなく、これらの機能に対する要求を他のストレージノードに委譲することで、少なくとも1つのストレージノードがスタブ化されている集中型のデータ管理方式を含む、請求項5に記載のストレージシステム。 - 前記方式変更部は、データ管理部が前記分散型のデータ管理方式で動作する少なくとも1つのストレージノードにおけるデータ配置情報と排他制御情報を他のストレージノードのデータ管理部に送信し、送信終了後、データ配置管理機能を他のストレージノードに委譲することで該データ管理部をスタブ化する集中化変更部と、
前記集中型のデータ管理方式で動作するデータ管理部のうち、データ配置管理機能又はデータ排他制御機能を実現しているデータ管理部の保持するデータ配置情報又は排他制御情報の一部を、スタブ化された他のデータ管理部に送信し、送信終了後、当該他のデータ管理部にデータ配置管理機能又はデータ排他制御機能を実現させる分散化変更部をさらに備える、請求項5に記載のストレージシステム。 - 前記方式変更部は、特定時刻における送信元ストレージノードの前記データ配置情報と前記排他制御情報の値を静止点情報として生成する静止点情報生成部と、
静止点情報を他のストレージノードに送信する静止点情報送信部と、
他のストレージノードから送信された静止点情報を受信して保持する静止点情報受信部と、
ユーザ計算機からのアクセスと静止点情報と現時刻における前記値を比較し、静止点情報と現時刻における前記値との差を管理差分情報として生成して保持する管理差分情報生成保持部と、
管理差分情報を他のストレージノードに送信する管理差分情報送信部と、
他のストレージノードから送信された管理差分情報を受信する管理差分情報受信部と、
第1の時刻における静止点情報と該第1の時刻から第2の時刻までの管理差分情報に基づいて、該第2の時刻におけるデータ配置情報と排他制御情報を新たな静止点情報として復元する管理差分情報適用部と、
静止点情報生成部により静止点情報を生成し、静止点情報の値を送信先ストレージノードに送信し、送信中のデータ配置情報と排他制御情報に対する変更を第1の管理差分情報として送信元ストレージノードにおける管理差分情報生成保持部に保持し、静止点情報の値を送信終了後に送信元ストレージにおける管理差分情報生成保持部に管理差分情報が存在する場合には、管理差分情報を送信先ストレージノードの管理差分情報受信部に送信し、送信先のストレージノードにおける管理差分情報適用部により、受信した管理差分情報と受信した静止点情報に基づいて送信時点における管理差分情報を送信先ストレージに再現する動作を、管理差分情報のサイズが所定のサイズ以下となり、かつ、管理差分情報の送信回数が所定の回数以上となるまで繰り返させた後、前記データ管理方式実行部におけるデータ管理方式を変更し、残りの管理差分情報を送信する方式停止切替再開部をさらに備える、請求項5乃至7のいずれか1項に記載のストレージシステム。 - 前記集中化変更部は、前記方式停止切替再開部においてデータ配置管理機能をスタブ化する、請求項8に記載のストレージシステム。
- 前記データセット識別部は、前記複数のデータセットのそれぞれと一意に対応付けられたアクセス待ち受け部をさらに有し、
前記データ利用プロセスは、利用するデータが所属するデータセットに対応するアクセス待ち受け部にアクセスし、
前記データセット識別部は、アクセスを受けたアクセス待ち受け部に基づいてデータセットを特定する、請求項5乃至9のいずれか1項に記載のストレージシステム。 - 前記データセット識別部は、前記データ利用プロセスからアクセスとともにデータセット識別情報を受け取ることによって、データセットを特定する、請求項5乃至10のいずれか1項に記載のストレージシステム。
- 前記データセット識別部は、データ識別子からデータセットを特定することができるデータ・データセット対応情報を保持するとともに、データ利用プロセスからのアクセスに含まれるデータ識別子と該データ・データセット対応情報とに基づいてデータセットを特定する、請求項5乃至11のいずれか1項に記載のストレージシステム。
- 前記データセット識別部は、データ利用プロセス又はデータ利用プロセスが動作するユーザ計算機を特定するユーザ識別情報からデータセットを特定することができるクライアント・データセット対応情報を保持するとともに、データ利用プロセスからのアクセスを受けることで得られるユーザ識別情報と該クライアント・データセット対応情報とに基づいてデータセットを特定する、請求項5乃至12のいずれか1項に記載のストレージシステム。
- 前記複数のストレージノードは、高速低容量のデータ記憶装置を有する高速低容量ストレージノードと、低速大容量のデータ記憶装置を有する高速低容量ストレージノードを含み、
前記高速低容量ストレージに分散格納されたデータセットを前記分散型のデータ管理方式とし、該データセットを低速大容量ストレージに移動した場合には、該データセットに対応するデータ管理部を前記集中型のデータ管理方式とする管理方式変更部をさらに備える、請求項5乃至13のいずれか1項に記載のストレージシステム。 - 前記管理方式変更部は、前記低速大容量ストレージに分散格納されたデータセットについて前記集中型のデータ管理方式とし、該データセットを前記高速低容量ストレージに移動した場合には、該データセットに対応するデータ管理部を前記分散型のデータ管理方式とする、請求項14に記載のストレージシステム。
- 前記ストレージノードは、前記複数のデータ管理方式のうちの所定のデータ管理方式を低消費電力で実行する特定データ管理方式実行部と、
前記所定の管理方式以外のデータ管理方式を実行する一般データ管理方式実行部と、
自ノードにおいて前記所定の管理方式以外のデータ管理方式が動作していない場合には、前記一般データ管理方式実行部を低消費電力状態に移行させる電力制御部をさらに備える、請求項5乃至15のいずれか1項に記載のストレージシステム。 - ストレージのデータ記憶装置に格納された複数のデータセットのそれぞれに対応するデータ管理部が、
複数のデータ管理方式のいずれかに基づいて、対応するデータセットに含まれるデータを検索するデータ配置管理工程と、
前記複数のデータ管理方式のいずれかに基づいて、対応するデータセットに含まれるデータに対するアクセスを一時的に停止するデータ排他制御工程と、
前記データ配置管理工程と前記データ排他制御工程におけるデータ管理方式を、前記複数のデータ管理方式のうちの第1のデータ管理方式から第2のデータ管理方式に変更する工程を含む、データ記憶方法。 - ストレージのデータ記憶装置に格納された複数のデータセットのそれぞれに対応するCPUに対して、
複数のデータ管理方式のいずれかに基づいて、対応するデータセットに含まれるデータを検索するデータ配置管理処理と、
前記複数のデータ管理方式のいずれかに基づいて、対応するデータセットに含まれるデータに対するアクセスを一時的に停止するデータ排他制御処理と、
前記データ配置管理処理と前記データ排他制御処理におけるデータ管理方式を、前記複数のデータ管理方式のうちの第1のデータ管理方式から第2のデータ管理方式に変更する処理を実行させる、プログラム。
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JP2009202543A JP5278254B2 (ja) | 2009-09-02 | 2009-09-02 | ストレージシステム、データ記憶方法及びプログラム |
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JP2009202543A Active JP5278254B2 (ja) | 2009-09-02 | 2009-09-02 | ストレージシステム、データ記憶方法及びプログラム |
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