JP5422657B2 - ストレージシステム及びストレージシステムの処理効率向上方法 - Google Patents
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Description
外部装置のデータ記憶領域として使用される複数の単位論理記憶領域を提供する記憶媒体を備えた記憶装置と、前記記憶装置と通信可能に接続されており、前記外部装置から前記各単位論理記憶領域に対するデータIO処理を実行する複数の演算装置とを備えたストレージシステムであって、
前記各単位論理記憶領域と、当該単位論理記憶領域の前記データIO処理を実行する前記演算装置とを対応付けて保持している担当演算装置保持部と、
前記各単位論理記憶領域と、当該単位論理記憶領域について設定されている、前記単位論理記憶領域の使用態様を示す情報であるストレージ機能情報とを対応付けて保持しているストレージ機能保持部と、
前記各単位論理記憶領域について、前記ストレージ機能保持部から取得した当該各単位論理記憶領域に設定されている前記ストレージ機能に基づいて、当該各論理記憶領域と対応付けられている前記演算装置を前記担当演算装置保持部から取得して当該担当演算装置を変更する必要があるか判定し、変更する必要があると判定した場合に、当該各論理記憶領域と対応付けられている前記演算装置を他の前記演算装置に変更する演算装置変更部と、
を備えているストレージシステム
である。
図1から図13を用いて、本発明の実施例1による情報処理システム1を説明する。図1は、本実施例による情報処理システム1の全体構成の一例を示している。
情報処理システム1は、ホスト100とストレージシステム200とを備えている。ストレージシステム200は、後述するように、ホスト100が処理するデータを格納するための記憶領域を提供する記憶媒体を備える装置である。ホスト100とストレージシステム200とは、ネットワーク110によって接続される。ネットワーク110としては、例えばLAN(Local Area Network)を適用することができ、また他の適宜のプロトコルによるネットワークを採用することができる。
ホスト100は、UNIX(登録商標)等の適宜のOS(Operation System)が稼働しているコンピュータであり、そのOS上で、例えばデータベース管理システムなどのアプリケーションソフトウェアを実行することで、所定の業務処理を行う装置である。ホスト100で実行される業務処理に用いられるデータの一部、又は全ては、ストレージシステム200によって提供される記憶領域に格納される。ホスト100はストレージシステム200に格納するデータの書き込み及び読み出しを行うため、ストレージシステム200に対してネットワーク110を用いてリード要求、ライト要求を発行する。
次に、保守端末270について説明する。保守端末270は、後述するストレージシステム200の動作状態をモニタし、あるいは例えば保守上必要な操作命令を与えるための端末であり、例えばSVP(SerVice Processor)である。
次に、本実施例のストレージシステム200の構成を、図1を参照して説明する。本実施例のストレージシステム200は、大きく分けて、フロントエンドパッケージ260(Front End Package、以下「FEパッケージ」)、マイクロプロセッサパッケージ210(MPPK)、メモリパッケージ220、バックエンドパッケージ230(Back End Package、以下「BEパッケージ」)、及びディスク装置240を備え、これらは、内部ネットワーク280を介して相互に通信可能に接続されている。
図3にはメモリパッケージ220の詳細構成例を示している。メモリパッケージ220の制御情報部221には、ストレージシステム200がホスト100からのデータIO処理、及び本発明に関する処理を実行するために用いる制御情報が、テーブルの形式で格納されている。本実施例では、制御情報部221には、ボリュームテーブル2211、担当MPPKテーブル2212、及びローカルコピーテーブル2213が格納されている。
次に、メモリパッケージ220の制御情報部221に格納されるテーブルについて説明する。図4には、制御情報部221内に格納されるボリュームテーブル2211の一例を示す。
ボリュームテーブル2211は、ディスク装置240によって提供される単位論理記憶領域であるボリューム250に関する属性情報を格納する。ボリュームテーブル2211は、ボリューム番号欄22111、及び機能ビット及びペア番号を情報として有するボリューム属性欄22112を備える。なお、以下簡単のため、ボリュームテーブル2211等のテーブルに設定された各欄に記録される情報自体についても、例えば「ボリューム番号22111」等のように、その情報が記録される欄に付した符号と同一の符号を付けて表すものとする。
ローカルコピー機能
次に、ストレージシステム200を備える図1の情報処理システム1におけるストレージ機能に対する本発明の適用について順次説明する。
図9を用いて、ストレージシステム200のIO処理の例として、PVOL、SVOLからなるボリューム250のペアにローカルコピー機能が適用されていて、ペア状態が前記の「同期」である場合のPVOLへのIO処理を説明する。この処理は、PVOL側、SVOL側のボリューム250について、それぞれメモリパッケージ220にあるIOプログラム2222が実行されることにより行われる。
図10は、本発明の実施例1における、ローカルコピー処理の一例を示すフローチャートである。図示のローカルコピー処理は、メモリパッケージ220のプログラム部222に格納されているローカルコピープログラム3222(以下「コピープログラム」)がMPPK210のプロセッサ211で実行されることにより実現される。コピープログラム3222は、上述したコピー済みビットマップをチェックし、コピー処理を起動するプログラムなどからコールされる。
次に、図11及び図12を用いて、PVOL250を担当するMPPK210とSVOL250を担当するMPPK210とを同一とするための処理である、担当MPPK210の切り替え処理を説明する。
次に、図14〜図16を用いて、本発明の実施例2を説明する。図14は、本発明の実施例2における、担当MPPKテーブル2212の一例を表している。図14は図7と異なり、担当MPPKテーブル2212に手動切り替え可否フラグ欄22123を備える。本発明の実施例2においては、手動切り替え可否フラグ22123がOKの時は、該当するボリュームを担当するMPPKを手動での切り替えが可能であり、NGである場合は手動切換ができない状態であることを示している。
次に、図17〜図21を用いて、本発明の実施例3を説明する。図17は、本発明の実施例3における、メモリパッケージ220の構成例を示している。図17のメモリパッケージ220は図3の実施例1で使用した構成と異なり、制御情報部221にMPPK使用率テーブル2217(後述)と担当切り替え閾値テーブル2251(後述)とを含む。
次に、図22及び図23を用いて、本発明の実施例4を説明する。図22は、本発明の実施例4における、担当切り替え閾値テーブル2251の一例を示している。図22は図19と異なり、ストレージ機能の機能種別22511ごとに、SVOL負荷閾値22513をも保持している。SVOL負荷閾値22513は、PVOL250の担当MPPK210を、SVOL250の担当MPPK210に切り替えることができるか否かの判断基準として、SVOL250を担当しているMPPK210の使用率22172と比較する値である。
次に、図24及び図25を用いて、本発明の実施例5を説明する。図24は、本発明の実施例5における、ローカルコピーテーブル2213の一例である。図24は図8と異なり、PVOL移動可否フラグ22135(後述)を含む。
拡張ボリューム機能への適用
次に、図26〜図29を用いて、本発明の実施例6を説明する。図26は、本発明の実施例6における、メモリパッケージ220の構成例を示している。図26は図17と異なり、制御情報部221に拡張ボリュームテーブル2214(後述)を、プログラム部222に拡張ボリューム操作プログラム3222(後述)を含む。
リモートコピー機能への適用
次に、図30から図36を用いて、本発明の実施例7を説明する。図30は、本発明の実施例7における、メモリパッケージ220の構成例を示している。図30は図26と異なり、制御情報部221にリモートコピーグループテーブル2215(後述)及び、担当MPPKテーブル(リモートコピーグループ)2216(後述)を、プログラム部222にリモートコピー機能に用いるペア操作プログラム3223(後述)を含む。なお、簡単のために図示を省略するが、リモートコピー処理における従来の基本的な機能を提供するリモートコピープログラムもプログラム部222に格納されている。以下、このリモートコピープログラムの構成も、必要に応じてコピープログラムと略称して説明に使用する。
図36は本発明の実施例7による、リモートコピー機能のペア操作プログラム3223の処理の一例を示すフローチャートである。ペア操作プログラム3223は、プロセッサ211が保守端末270等を通じて管理者からリモートコピーのペア生成、ペア分割、再同期、又は解消の要求を受け取り、必要に応じてボリューム250の担当MPPK210を切り替え、ペア状態を変更するためのプログラムである。
次に、図37を用いて、本発明の実施例8を説明する。図37は、本発明の実施例8における、負荷判定付担当切り替えプログラム2261の処理フローの一例を示す。
次に、図38を参照して、本発明の実施例9を説明する。図38は、本発明の実施例9における、負荷判定付担当切り替えプログラム2261の処理フローの一例を示す。図38は、図37と異なり、カスケード先取得ステップS310a、S310bの次に、それぞれ判定ステップS311a、S311bを有する。負荷判定付担当切り替えプログラム2261は、判定ステップS311a,S311bにおいて、担当MPPK210の切り替え対象のSVOLがカスケード設定されていると判定した場合(S311a又はS311b、Yes)、そのまま処理を完了する。
次に、図39及び図40を参照して、本発明の実施例10を説明する。図39は、本実施例における担当切り替え閾値テーブル2251の一例を示している。
Claims (8)
- 外部装置のデータ記憶領域として使用される複数の単位論理記憶領域を提供する記憶媒体を備えた記憶装置と、前記記憶装置と通信可能に接続されており、前記外部装置から前記各単位論理記憶領域に対するデータIO処理を実行する複数の演算装置とを備えたストレージシステムであって、
前記各単位論理記憶領域と、当該単位論理記憶領域の前記データIO処理を実行する前記演算装置とを対応付けて保持している担当演算装置保持部と、
前記各単位論理記憶領域と、当該単位論理記憶領域について設定されている、前記各単位論理記憶領域から他の前記単位論理記憶領域に当該各単位論理記憶領域に格納されているデータをコピーする機能であるコピー機能の種別を示す情報であるストレージ機能情報とを対応付けて保持しているストレージ機能保持部と、
前記各単位論理記憶領域について、前記ストレージ機能保持部から取得した当該各単位論理記憶領域に設定されている前記ストレージ機能情報に基づいて、当該各単位論理記憶領域と対応付けられている前記演算装置を前記担当演算装置保持部から取得して当該担当演算装置を変更する必要があるか判定し、変更する必要があると判定した場合に、当該各単位論理記憶領域と対応付けられている前記演算装置を他の前記演算装置に変更する演算装置変更部と、
前記コピー機能が設定されている前記各単位論理記憶領域について、コピー元である前記単位論理記憶領域又はコピー先である前記各単位論理記憶領域の少なくともいずれかに対して担当する前記演算装置に許容される負荷の閾値を保持している負荷閾値保持部と、
前記各演算装置と、当該各演算装置が有する前記データIO処理を行うプロセッサの使用率を取得して前記各演算装置と対応付けて保持しているプロセッサ使用率保持部と、を備え、
前記演算装置変更部は、前記各単位論理記憶領域に、前記コピー機能を設定する場合に、当該各単位論理記憶領域を担当する前記演算装置と、前記他の単位論理記憶領域を担当する前記演算装置とが異なるか判定し、異なると判定した場合に、同一の前記演算装置が前記各単位論理記憶領域を担当するように、前記担当演算装置保持部を更新し、
前記演算装置変更部は、前記各単位論理記憶領域に、前記コピー機能が設定されており、当該各単位論理記憶領域の格納データを同期させる処理を実行する場合に、当該各単位論理記憶領域を担当する前記演算装置と、前記他の単位論理記憶領域を担当する前記演算装置とが異なると判定し、同一の前記演算装置が前記各単位論理記憶領域を担当するように前記演算装置を変更した場合に、変更後の前記演算装置の前記プロセッサ使用率を前記プロセッサ使用率保持部から取得し、当該プロセッサ使用率が前記負荷閾値を超えないと判定した場合に、前記担当演算装置保持部を更新し、
前記負荷閾値保持部には、前記コピー機能が設定されている前記各単位論理記憶領域について、一括して前記担当演算装置を変更することが許容される前記単位論理記憶領域の数の最大値である変更許容領域数と、前記コピー機能が設定されている前記各単位論理記憶領域の担当演算装置が異なる場合に当該演算装置間で実行される通信負荷の重みを表す指数である通信負荷重みとが保持されており、
前記演算装置変更部は、前記各単位論理記憶領域に、前記コピー機能が複数設定されており、当該各単位論理記憶領域を担当する前記演算装置と、前記他の単位論理記憶領域を担当する前記演算装置とが異なると判定した場合に、前記変更許容領域数以下で最も前記通信負荷重みが小である組み合わせを構成する前記単位論理記憶領域を、同一の前記演算装置が前記各単位論理記憶領域を担当するように前記演算装置を変更するように前記担当演算装置保持部を更新する、ストレージシステム。 - 請求項1に記載のストレージシステムであって、
前記記憶装置は、複数のディスク装置から構成したRAIDグループから生成された前記単位論理記憶領域としての論理ボリュームを前記外部装置に提供しており、
担当演算装置指定部は、前記各論理ボリュームを識別するための識別符号であるボリューム番号と、当該論理ボリュームの前記データIO処理を実行する前記演算装置を識別するための識別符号である担当演算装置番号とを対応付けて保持している担当演算装置テーブルであり、
前記ストレージ機能保持部は、前記各論理ボリューム番号と、当該論理ボリュームについて設定されている前記ストレージ機能を示す情報である機能情報とを対応付けて保持している論理ボリュームテーブルであり、
前記演算装置変更部は、前記各単位論理記憶領域に対応付けられている前記演算装置を変更するために、前記担当演算装置テーブルを更新する演算装置切り替え部である、ストレージシステム。 - 請求項1に記載のストレージシステムであって、
前記演算装置変更部は、前記各単位論理記憶領域に、前記コピー機能が設定されており、当該各単位論理記憶領域の格納データを同期させる処理を実行する場合に、当該各単位論理記憶領域を担当する前記演算装置と、前記他の単位論理記憶領域を担当する前記演算装置とが異なるか判定し、異なると判定した場合に、同一の前記演算装置が前記各単位論理記憶領域を担当するように、前記担当演算装置保持部を更新する、ストレージシステム。 - 請求項3に記載のストレージシステムであって、
前記演算装置変更部は、前記各単位論理記憶領域に、前記コピー機能を設定する場合、及び前記各単位論理記憶領域に前記コピー機能が設定されており、当該各単位論理記憶領域の格納データを同期させる処理を実行する場合に、当該各単位論理記憶領域を担当する前記演算装置を強制的に外部から変更するための操作である手動変更操作を受け付けないように設定される、ストレージシステム。 - 請求項1に記載のストレージシステムであって、
前記演算装置変更部は、前記各単位論理記憶領域が、前記外部装置に対して複数の前記単位論理記憶領域によって作成された一つの論理記憶領域である拡張記憶領域を提供する拡張記憶領域機能が設定されており、当該各単位論理記憶領域が前記拡張記憶領域を構成する単位論理記憶領域であると判定し、当該拡張論理記憶領域を構成する前記単位論理記憶領域を同一の前記演算装置が担当していないと判定した場合に、当該各論理記憶領域と対応付けられている前記演算装置を他の前記演算装置に変更する、ストレージシステム。 - 請求項1に記載のストレージシステムであって、
前記演算装置変更部は、前記各単位論理記憶領域に、常時前記外部装置のデータIOを処理する正記憶領域と、前記正記憶領域のある時点における格納データがコピーされる副記憶領域と、前記正記憶領域から前記副記憶領域へコピーされるデータを一時格納する一時記憶領域とで構成されるリモートコピー機能が設定されており、当該各単位論理記憶領域が、前記副記憶領域及び前記一時記憶領域によって構成されるリモートコピーグループに属し、前記副記憶領域、前記一時記憶領域、及び前記リモートコピーグループを同一の前記演算装置が担当していないと判定した場合に、当該各論理記憶領域と対応付けられている前記演算装置を他の前記演算装置に変更する、ストレージシステム。 - 外部装置のデータ記憶領域として使用される複数の単位論理記憶領域を提供する記憶媒体を備えた記憶装置と、前記記憶装置と通信可能に接続されており、前記外部装置から前記各単位論理記憶領域に対するデータIO処理を実行する複数の演算装置とを備えたストレージシステムの処理効率向上方法であって、
前記各単位論理記憶領域と、当該単位論理記憶領域の前記データIO処理を実行する前記演算装置とを対応付けて担当演算装置保持部に保持し、
前記各単位論理記憶領域と、当該単位論理記憶領域について設定されている、前記各単位論理記憶領域から他の前記単位論理記憶領域に当該各単位論理記憶領域に格納されているデータをコピーする機能であるコピー機能の種別を示す情報であるストレージ機能情報とを対応付けてストレージ機能保持部に保持し、
前記各単位論理記憶領域について、前記ストレージ機能保持部から取得した当該各単位論理記憶領域に設定されている前記ストレージ機能に基づいて、当該各論理記憶領域と対応付けられている前記演算装置を前記担当演算装置保持部から取得して、当該担当演算装置を変更する必要があるか判定し、
変更する必要があると判定した場合に、当該各論理記憶領域と対応付けられている前記演算装置を他の前記演算装置に変更し、
前記各単位論理記憶領域に、前記コピー機能を設定する場合に、当該各単位論理記憶領域を担当する前記演算装置と、前記他の単位論理記憶領域を担当する前記演算装置とが異なるか判定し、異なると判定した場合に、同一の前記演算装置が前記各単位論理記憶領域を担当するように、前記担当演算装置保持部を更新し、
前記各単位論理記憶領域に、前記コピー機能が設定されており、当該各単位論理記憶領域の格納データを同期させる処理を実行する場合に、当該各単位論理記憶領域を担当する前記演算装置と、前記他の単位論理記憶領域を担当する前記演算装置とが異なるか判定し、異なると判定した場合に、同一の前記演算装置が前記各単位論理記憶領域を担当するように、前記担当演算装置保持部を更新し、
前記コピー機能が設定されている前記各単位論理記憶領域について、コピー元である前記単位論理記憶領域又はコピー先である前記各単位論理記憶領域の少なくともいずれかに対して担当する前記演算装置に許容される負荷の閾値を負荷閾値保持部に保持し、
前記各演算装置と、当該各演算装置が有する前記データIO処理を行うプロセッサの使用率を取得して前記各演算装置と対応付けてプロセッサ使用率保持部に保持し、
前記演算装置変更部は、前記各単位論理記憶領域に、前記コピー機能が設定されており、当該各単位論理記憶領域の格納データを同期させる処理を実行する場合に、当該各単位論理記憶領域を担当する前記演算装置と、前記他の単位論理記憶領域を担当する前記演算装置とが異なると判定し、同一の前記演算装置が前記各単位論理記憶領域を担当するように前記演算装置を変更した場合に、変更後の前記演算装置の前記プロセッサ使用率を前記プロセッサ使用率保持部から取得し、当該プロセッサ使用率が前記負荷閾値を超えないと判定した場合に、前記担当演算装置保持部を更新し、
前記負荷閾値保持部には、前記コピー機能が設定されている前記各単位論理記憶領域について、一括して前記担当演算装置を変更することが許容される前記単位論理記憶領域の数の最大値である変更許容領域数と、前記コピー機能が設定されている前記各単位論理記憶領域の担当演算装置が異なる場合に当該演算装置間で実行される通信負荷の重みを表す指数である通信負荷重みとが保持されており、
前記演算装置変更部は、前記各単位論理記憶領域に、前記コピー機能が複数設定されており、当該各単位論理記憶領域を担当する前記演算装置と、前記他の単位論理記憶領域を担当する前記演算装置とが異なると判定した場合に、前記変更許容領域数以下で最も前記通信負荷重みが小である組み合わせを構成する前記単位論理記憶領域を、同一の前記演算装置が前記各単位論理記憶領域を担当するように前記演算装置を変更するように前記担当演算装置保持部を更新する、ストレージシステムの処理効率向上方法。 - 請求項7に記載のストレージシステムの処理効率向上方法であって、
前記各単位論理記憶領域が、前記外部装置に対して複数の前記単位論理記憶領域によって作成された一つの論理記憶領域である拡張記憶領域を提供する拡張記憶領域機能が設定されており、当該各単位論理記憶領域が前記拡張記憶領域を構成する単位論理記憶領域であると判定し、当該拡張論理記憶領域を構成する前記単位論理記憶領域を同一の前記演算装置が担当していないと判定した場合に、当該各論理記憶領域と対応付けられている前記演算装置を他の前記演算装置に変更する、ストレージシステムの処理効率向上方法。
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