JP5459589B2

JP5459589B2 - Data replication system and data processing method

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Publication number: JP5459589B2
Application number: JP2009171472A
Authority: JP
Inventors: 和幸南雲
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2009-07-22
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2029-07-22
Also published as: JP2011028393A

Description

本発明は、ディスクアレイ・サブシステム等を使用したデータ複製システム及びデータ処理方法に係わり、特に、スナップショット技術を使用してデータの複製を行なうデータ複製システム及びデータ処理方法に関する。 The present invention relates to a data replication system and a data processing method using a disk array subsystem, and more particularly to a data replication system and a data processing method for replicating data using a snapshot technique.

近年、社会基盤がＩＴ（Information Technology）化されるにつれ、企業、或いは個人が保有するデータ量は急激に増加している。また、電子商取引の普及や査証用データ保管の法制化等により、データ自体の質や価値が高まってきている。このような中で、データ損失という事態が及ぼす影響に関して、広く一般に認識されるようになるとともに、データ損失を未然に防ぐ手段として、データのバックアップ技術に大きな関心が寄せられてきている。 In recent years, as the social infrastructure is changed to IT (Information Technology), the amount of data held by companies or individuals is rapidly increasing. In addition, the quality and value of data itself are increasing due to the spread of electronic commerce and the legalization of visa data storage. Under such circumstances, the influence of the situation of data loss has come to be widely recognized, and there is a great interest in data backup technology as a means for preventing data loss.

ここで、ディスクアレイ・サブシステムにおいて、データのバックアップ技術として採用されている、ミラーリング方式のバックアップ手順について説明する。先ず、バックアップの対象となるボリューム（マスタ・ボリューム）の静止点を確保するために、マスタ・ボリュームに対してアクセスしている、データベース管理システムなどのアプリケーションを停止する。次に、マスタ・ボリュームと同一容量のボリューム（バックアップ・ボリューム）を作成し、マスタ・ボリュームの全データをバックアップ・ボリュームへコピーする。コピーが完了すると、停止していたアプリケーションを再開する一方、バックアップ・ボリュームからデータを読み出し、テープなどのバックアップ用装置にデータを保存する。 Here, a description will be given of a backup procedure of a mirroring method that is employed as a data backup technique in the disk array subsystem. First, in order to secure a quiesce point of a volume to be backed up (master volume), an application such as a database management system that is accessing the master volume is stopped. Next, a volume having the same capacity as the master volume (backup volume) is created, and all data in the master volume is copied to the backup volume. When the copying is completed, the stopped application is resumed, while data is read from the backup volume and stored in a backup device such as a tape.

なお、前述の手順では、アプリケーションを停止してから、バックアップ・ボリュームの作成と、マスタ・ボリュームからバックアップ・ボリュームへのデータ・コピーとを実行したが、アプリケーションが動作している最中に、バックアップ・ボリュームを作成し、マスタ・ボリュームからバックアップ・ボリュームへのデータ・コピーを起動しておくことにより、静止点を確保してから、マスタ・ボリュームとバックアップ・ボリュームとの同期を取るまでの時間を短縮する方式も実現されている。 In the above procedure, the application was stopped and the backup volume was created and the data was copied from the master volume to the backup volume. However, while the application was running, the backup -Create a volume and start copying data from the master volume to the backup volume to secure the quiesce point until the master volume and the backup volume are synchronized. A shortening method is also realized.

しかし、何れの方式においても、静止点を確保してから、マスタ・ボリュームのデータをバックアップ・ボリュームへ完全にコピーし終えるまでに、データのコピー量に応じた時間を要することになる。また、バックアップ用途以外の、例えばデータ・マイニングなどのために、同一マスタ・ボリュームに対して複数のバックアップ・ボリュームを作成することがよくあるが、その場合、マスタ・ボリュームの数倍のデータ容量を消費することになる。 However, in either method, it takes a time corresponding to the amount of data to be copied after the quiesce point is secured until the data of the master volume is completely copied to the backup volume. Also, multiple backup volumes are often created for the same master volume for purposes other than backup, such as data mining. In this case, the data capacity is several times that of the master volume. Will consume.

このようなミラーリング方式の問題を回避するために、最近は、スナップショット方式を採用したデータのバックアップが頻繁に使われるようになってきている（例えば特許文献１参照）。ここで、スナップショット方式を採用した従来のデータ複製システムの構成について、図１、図２、図３を参照して、その一例を説明する。 In order to avoid such a problem of the mirroring method, recently, backup of data adopting the snapshot method has been frequently used (see, for example, Patent Document 1). Here, an example of the configuration of a conventional data replication system employing the snapshot method will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3.

スナップショット方式を採用したデータ複製システムは、マスタ・ボリューム（図１の１０１）と、マスタ・ボリュームと同一容量で、実際には物理的な容量を持たない仮想的なボリューム（図１の１０２、以下、単にスナップショット・ボリュームと称する。）と、前記スナップショット・ボリュームのデータを格納するボリューム（図１の１０３、以下、単に共有プール・ボリュームと称する。）と、スナップショット・ボリュームへのデータ・アクセスを管理するデータ複製制御手段（図１の１０４）と、複製データの実際の格納先を管理するアドレス変換手段（図１の１０５）を有する。データ複製制御手段（図２の２００）は、“マスタ”や“スナップショット”等の、ボリュームの属性を管理する属性管理テーブル（図２の２０１）と、ボリューム間のスナップショット関係を保持するボリューム対応管理テーブル（図２の２０２）と、マスタ・ボリュームとスナップショット・ボリュームとの差分を管理する差分管理テーブル（図２の２０３）とを有する。差分管理テーブルでは、スナップショット・ボリュームがデータを保持していない場合には値“０”をとり、データを保持している場合には値“１”をとる。アドレス変換手段（図３の３００）は、スナップショット・ボリュームの実際の格納アドレスを保持するディレクトリ（図３の３０１）と、共有プール・ボリュームの使用状況を管理する割当管理テーブル（図３の３０２）とを有する。 A data replication system that employs the snapshot method is a master volume (101 in FIG. 1) and a virtual volume (102, 102 in FIG. 1) that has the same capacity as the master volume but does not actually have physical capacity. Hereinafter, simply referred to as a snapshot volume), a volume for storing the data of the snapshot volume (103 in FIG. 1, hereinafter referred to simply as a shared pool volume), and data to the snapshot volume Data replication control means (104 in FIG. 1) for managing access and address conversion means (105 in FIG. 1) for managing the actual storage location of the replicated data. The data replication control means (200 in FIG. 2) includes an attribute management table (201 in FIG. 2) for managing volume attributes, such as “master” and “snapshot”, and volumes that hold snapshot relationships between volumes. It has a correspondence management table (202 in FIG. 2) and a difference management table (203 in FIG. 2) for managing the difference between the master volume and the snapshot volume. In the difference management table, the value “0” is taken when the snapshot volume does not hold data, and the value “1” is taken when data is held. The address conversion means (300 in FIG. 3) includes a directory (301 in FIG. 3) that holds the actual storage address of the snapshot volume, and an allocation management table (302 in FIG. 3) that manages the usage status of the shared pool volume. ).

次に、図４、図５、図６を参照して、従来のデータ複製システムの動作について説明する。ここでは、ＬＶ（ロジカル・ボリューム）０をマスタ・ボリューム、ＬＶ１をスナップショット・ボリューム、ＬＶ２を共有プール・ボリュームとして使用し、スナップショット・コマンド受信前において、マスタ・ボリュームには（ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤ、・・・、ＮＮ）というデータが格納されているものとする。 Next, the operation of the conventional data replication system will be described with reference to FIG. 4, FIG. 5, and FIG. Here, LV (logical volume) 0 is used as a master volume, LV1 is used as a snapshot volume, and LV2 is used as a shared pool volume. Before the snapshot command is received, the master volume has (AA, BB, Assume that data such as CC, DD,.

ボリュームを複製する手順として、先ず、図４に示されるように、ステップ４００でディスクアレイ・サブシステム内に、共有プール・ボリュームが作製され、属性管理テーブル２０１と割当管理テーブル３０２とが初期化される。すなわち、属性管理テーブル２０１においてＬＶ２に共有属性を設定し、割当管理テーブル３０２において共有プール・ボリュームが未使用状態であることを示す値“０”を設定する。次のステップ４０１で、マスタ・ボリュームと、このマスタ・ボリュームと同じ記憶容量のスナップショット・ボリュームとを作製する。 As a procedure for replicating a volume, first, as shown in FIG. 4, a shared pool volume is created in the disk array subsystem in step 400, and the attribute management table 201 and the allocation management table 302 are initialized. The That is, the shared attribute is set to LV2 in the attribute management table 201, and the value “0” indicating that the shared pool volume is unused is set in the allocation management table 302. In the next step 401, a master volume and a snapshot volume having the same storage capacity as this master volume are created.

次のステップ４０２で、スナップショット・コマンドをディスクアレイ・サブシステムが受信すると、ステップ４０３で属性管理テーブル２０１と、ボリューム対応管理テーブル２０２と、差分管理テーブル２０３とが初期化される。すなわち、属性管理テーブル２０１においてＬＶ０にマスタ属性を、ＬＶ１にスナップショット属性を設定し、ボリューム対応管理テーブル２０２においてＬＶ０とＬＶ１とがスナップショット関係にあることを示すようにスナップショットのＬＶ０にＬＶ１を設定し、スナップショットのＬＶ１にＬＶ０を設定し、差分管理テーブル２０３のスナップショット・ボリューム、つまりこの場合はＬＶ１に、該スナップショット・ボリュームがデータを保持していないことを示す値“０”を設定し、ディレクトリ３０１において、スナップショット・ボリュームに共有プール・ボリュームの記憶空間が割り当てられていないことを示す値“ｎｕｌｌ”を設定する。 When the disk array subsystem receives the snapshot command in the next step 402, the attribute management table 201, the volume correspondence management table 202, and the difference management table 203 are initialized in step 403. That is, the master attribute is set to LV0 in the attribute management table 201, the snapshot attribute is set to LV1, and LV1 is set to LV0 of the snapshot so as to indicate that LV0 and LV1 are in a snapshot relationship in the volume correspondence management table 202. Set, LV0 is set to LV1 of the snapshot, and the value “0” indicating that the snapshot volume does not hold data is set in the snapshot volume of the difference management table 203, that is, LV1 in this case. In the directory 301, a value “null” indicating that the storage space of the shared pool volume is not allocated to the snapshot volume is set.

次に、前述のボリューム複製手順で説明したディスクアレイ・サブシステム１００が、ライト・コマンドとリード・コマンドを受信したときの処理手順について説明する。 Next, a processing procedure when the disk array subsystem 100 described in the above volume replication procedure receives a write command and a read command will be described.

先ず、ライト・コマンドを受信したときの処理手順について説明する。ディスクアレイ・サブシステム１００のマイクロプロセッサ（以下、単にＣＰＵと称する）は、図５に示されるステップ５００で属性管理テーブル２０１を参照し、受信したコマンドがマスタ・ボリュームへのコマンドであるのか、それともスナップショット・ボリュームへのコマンドであるのかを判断する。ステップ５０１でスナップショット・ボリュームへのライト・コマンドと判断した場合にはデータを書き込まずに処理を終了しているが、これはスナップショット・ボリュームがスナップショット・コマンドを受信した時点でのマスタ・ボリュームの複製を維持するという運用に従った場合の処理、例えば、バックアップ等の場合の処理であり、その他の運用形態においては、ライト・コマンドの要求通りにスナップショット・ボリュームへデータを書き込んでも良い。 First, a processing procedure when a write command is received will be described. The microprocessor (hereinafter simply referred to as a CPU) of the disk array subsystem 100 refers to the attribute management table 201 in step 500 shown in FIG. 5 and determines whether the received command is a command to the master volume or not. Determine whether the command is for a snapshot volume. If it is determined in step 501 that the command is a write command to the snapshot volume, the processing is terminated without writing data. This is because the master volume at the time when the snapshot volume receives the snapshot command is terminated. This is a process that follows the operation of maintaining volume replication, for example, backup, etc. In other operation modes, data may be written to the snapshot volume as requested by the write command. .

一方、ステップ５０１でマスタ・ボリュームへのライト・コマンドと判断した場合は、ＣＰＵは、ステップ５０２でボリューム対応管理テーブル２０２を参照し、このマスタ・ボリュームと対になるスナップショット・ボリュームを特定する。そして、特定したスナップショット・ボリュームの書き込み要求アドレスにデータがあるかどうかをステップ５０３で差分管理テーブル２０３から判断し、スナップショット・ボリュームにデータがあると判断されたときは、ステップ５０９でマスタ・ボリュームへデータを書き込み、処理を終了する。 On the other hand, if it is determined in step 501 that the command is a write command to the master volume, the CPU refers to the volume correspondence management table 202 in step 502 and identifies a snapshot volume that is paired with this master volume. Whether or not there is data at the write request address of the identified snapshot volume is determined from the difference management table 203 in step 503. If it is determined that there is data in the snapshot volume, the master Write data to the volume and finish the process.

スナップショット・ボリュームにデータが無いと判断されたときは、ステップ５０５で割当管理テーブル３０２を探索し、共有プール・ボリュームの未使用領域の中から今回使用する領域を決定する。そして、ステップ５０６でマスタ・ボリュームの書き込み要求アドレスにある既存データを、前記共有プール・ボリュームの未使用領域にコピーしてから、ステップ５０７で割当管理テーブル３０２の当該箇所が使用済みであることを示す値“１”を設定し、ディレクトリ３０１の当該箇所に前記未使用領域のアドレスを設定する。そして、ステップ５０８で差分管理テーブル２０３の当該箇所にデータがあることを示す値“１”を設定し、ステップ５０９でマスタ・ボリュームへデータを書き込み、処理を終了する。 If it is determined that there is no data in the snapshot volume, the allocation management table 302 is searched in step 505 to determine the area to be used this time from the unused areas of the shared pool volume. In step 506, the existing data at the write request address of the master volume is copied to an unused area of the shared pool volume, and in step 507, the corresponding part of the allocation management table 302 is used. The indicated value “1” is set, and the address of the unused area is set at the corresponding location in the directory 301. In step 508, a value “1” indicating that there is data in the corresponding part of the difference management table 203 is set. In step 509, the data is written to the master volume, and the process is terminated.

スナップショット・コマンド受信後に、マスタ・ボリュームＬＶ１のｐａｇｅ２に対して（ＺＣ）のライト・コマンドが発行された後の各テーブルの状態を、図１、図２、図３に示している。 The state of each table after the (ZC) write command is issued to page 2 of the master volume LV1 after receiving the snapshot command is shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG.

次にリード・コマンドを受信したときの処理手順について説明する。ＣＰＵは、図６に示されるステップ６００で属性管理テーブル２０１を参照し、受信したコマンドがマスタ・ボリュームへのコマンドであるのか、それともスナップショット・ボリュームへのコマンドであるのかを判断する。ステップ６０１でマスタ・ボリュームへのコマンドと判断した場合、ステップ６０６でマスタ・ボリュームからデータを読み出し、処理を終了する。 Next, a processing procedure when a read command is received will be described. The CPU refers to the attribute management table 201 in step 600 shown in FIG. 6 and determines whether the received command is a command to the master volume or a command to the snapshot volume. If it is determined in step 601 that the command is a command to the master volume, data is read from the master volume in step 606, and the process ends.

一方、ステップ６０１でスナップショット・ボリュームへのコマンドと判断した場合、ステップ６０２で差分管理テーブル２０３を参照し、スナップショット・ボリュームの読み出し要求アドレスにデータがあるかどうかをステップ６０３で判断する。スナップショット・ボリュームにデータがあると判断されたときは、ステップ６０５でディレクトリを参照し、データが格納されている共有プール・ボリューム上のアドレスを取得する。そして、ステップ６０６で共有プール・ボリュームからデータを読み出し、処理を終了する。スナップショット・ボリュームにデータが無いと判断されたときは、ステップ６０４でボリューム対応管理テーブル２０２を参照し、ステップ６０６でスナップショット・ボリュームと対となるマスタ・ボリュームからデータを読み出し、ステップ６０７で読み出したデータをホストに転送して処理を終了する。 On the other hand, if it is determined in step 601 that the command is for the snapshot volume, the difference management table 203 is referred to in step 602, and it is determined in step 603 whether there is data in the read request address of the snapshot volume. When it is determined that there is data in the snapshot volume, in step 605, the directory is referred to, and the address on the shared pool volume in which the data is stored is acquired. In step 606, data is read from the shared pool volume, and the process ends. When it is determined that there is no data in the snapshot volume, the volume correspondence management table 202 is referred to in step 604, data is read from the master volume paired with the snapshot volume in step 606, and read in step 607. The data is transferred to the host and the process is terminated.

また、データのバックアップを行なう際に、ターゲットコンピューティング装置のボリュームのシグネチャと、バックエンドコンピューティング装置のバックアップデータベースに格納されている同じファイルのシグネチャとを比較して、バックアップを行なうか否かの判断を行なうシステムも知られている（例えば特許文献２参照。）。 Whether or not to back up data by comparing the volume signature of the target computing device with the signature of the same file stored in the backup database of the back-end computing device A system for making a determination is also known (see, for example, Patent Document 2).

特開２００５−２０８９５０号公報JP 2005-208950 A 特開２００６−２６８８４６号公報JP 2006-268846 A

前述したように、スナップショット方式のバックアップではマスタ・ボリュームのスナップショットイメージを保持するために、マスタ・ボリュームへの更新に伴って共有プール・ボリュームの空き領域にデータのコピーを行っている。しかし、この時スナップショット方式のバックアップでは、バックアップを行うマスタ・ボリュームの元のデータがどのような値であるかに関係なく共有プール・ボリュームにバックアップを行っている。そのため、マスタ・ボリュームの同じデータを持つ複数の領域に対してデータ更新が発生した場合は、それぞれは同じデータであっても別々のデータとして共有プール・ボリュームにコピーされるため、共有プール・ボリュームの使用効率が低下していた。 As described above, in the snapshot method backup, data is copied to the free area of the shared pool volume in accordance with the update to the master volume in order to hold the snapshot image of the master volume. However, at this time, in the snapshot type backup, the backup is performed to the shared pool volume regardless of the value of the original data of the master volume to be backed up. Therefore, if data update occurs for multiple areas with the same data in the master volume, the same data is copied to the shared pool volume as separate data. The use efficiency of was reduced.

本発明の目的は、スナップショット方式を用いてデータのバックアップを行なっているデータ複製システムにおいて、共有プール・ボリュームの使用効率を向上させることにある。 An object of the present invention is to improve the use efficiency of a shared pool volume in a data replication system that backs up data using a snapshot method.

また、本発明の別の目的は、マスタ・ボリュームへのライト・コマンドや、スナップショット・ボリュームへのリード・コマンドの性能改善を行うことにある。 Another object of the present invention is to improve the performance of a write command to a master volume and a read command to a snapshot volume.

本発明のデータ複製システムは、マスタ・データを記憶するマスタ・ボリュームと、マスタ・データの複製データを記憶する共有プール・ボリュームと、マスタ・ボリューム及び共有プール・ボリュームへの書き込みを制御する書込制御手段と、上位装置からライト・コマンドを受信した場合に、マスタ・ボリュームのライト・コマンドで指定されたアドレスに記憶されているデータが予め定められた特定データと一致するか否かをチェックするデータチェック手段とを備え、書込制御手段は、データチェック手段が特定データと一致すると判断した場合、ライト・コマンドに関してマスタ・データの複製データを共有プール・ボリュームに書き込まないことを特徴とするものである。 The data replication system of the present invention includes a master volume that stores master data, a shared pool volume that stores replicated data of the master data, and a write that controls writing to the master volume and the shared pool volume. When a write command is received from the control means and the host device, it is checked whether the data stored at the address specified by the write command of the master volume matches the predetermined specific data. Data check means, and the write control means does not write the duplicate data of the master data to the shared pool volume in relation to the write command when the data check means determines that it matches the specific data. It is.

また、別の本発明のデータ複製システムは、マスタ・データを記憶するマスタ・ボリュームと、マスタ・データの複製データを仮想的に記憶するスナップショット・ボリュームと、マスタ・データの複製データを記憶する共有プール・ボリュームと、マスタ・データの複製データが仮想的に記憶されるスナップショット・ボリュームのアドレスとマスタ・データの複製データが記憶される共有プール・ボリュームのアドレスとの対応関係を格納するディレクトリと、このディレクトリに基づいて共有プール・ボリュームからの読み出しを制御する読出制御手段とを備え、読出制御手段は、上位装置からスナップショット・ボリュームへのリード・コマンドを受信した場合、ディレクトリにおいて、スナップショット・ボリュームのリード・コマンドで指定されたアドレスに、マスタ・データの複製データが予め定められた特定データであることを示す特殊データが対応づけられていると、特定データを上位装置に転送することを特徴とするものである。 Another data replication system according to the present invention stores a master volume for storing master data, a snapshot volume for virtually storing replica data of the master data, and replica data of the master data. Directory that stores the correspondence between the shared pool volume, the address of the snapshot volume that virtually stores the replicated data of the master data, and the address of the shared pool volume that stores the replicated data of the master data And a read control means for controlling reading from the shared pool volume based on the directory. When the read control means receives a read command to the snapshot volume from the host device, the read control means Shot volume read When the special data indicating that the duplicate data of the master data is predetermined specific data is associated with the address specified by the command, the specific data is transferred to the host device. It is.

本発明は、スナップショット方式を用いてバックアップを行なっているデータ複製システムにおいて、共有プール・ボリュームの使用効率を向上させることができる。 The present invention can improve the use efficiency of a shared pool volume in a data replication system performing backup using the snapshot method.

また、別の本発明は、マスタ・ボリュームへのライト・コマンドや、スナップショット・ボリュームへのリード・コマンドの性能改善を行うことができる。 Another embodiment of the present invention can improve the performance of a write command to a master volume and a read command to a snapshot volume.

従来のスナップショット動作の具体例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the specific example of the conventional snapshot operation | movement. 従来のデータ複製制御手段を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the conventional data replication control means. 従来のアドレス変換手段を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the conventional address conversion means. 従来の複製準備動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the conventional replication preparation operation | movement. 従来のライト・コマンド動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a conventional write command operation. 従来のリード・コマンド動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the conventional read command operation | movement. 本発明の実施の形態におけるディスクアレイ・サブシステムの構成の概略を示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram showing an outline of a configuration of a disk array subsystem in an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施の形態におけるスナップショット動作の具体例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the specific example of the snapshot operation | movement in embodiment of this invention. 同実施の形態におけるデータ複製制御手段を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the data replication control means in the same embodiment. 同実施の形態におけるアドレス変換手段を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the address conversion means in the embodiment. 同実施の形態における複製準備動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the replication preparation operation | movement in the embodiment. 同実施の形態におけるライト・コマンド動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a write command operation in the same embodiment. 同実施の形態におけるリード・コマンド動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a read command operation in the same embodiment.

次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, the best mode for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.

以下の実施の形態では、本発明のデータ複製システムを記憶装置としてのディスクアレイ・サブシステムに適用した場合について、図７から図１３を参照して詳細に説明する。図７はディスクアレイ・サブシステム７００のハードウェア構成の概略について示した機能ブロック図である。 In the following embodiments, a case where the data replication system of the present invention is applied to a disk array subsystem as a storage device will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 7 is a functional block diagram showing an outline of the hardware configuration of the disk array subsystem 700.

図７に示されるように、ディスクアレイ・サブシステム７００は、上位装置としての管理端末７０７及びホストコンピュータ（ホスト）７０６等に対して、複数の磁気ディスク装置７０５ａ〜７０５ｆを割り当ててデータのバックアップ等を始めとする処理を行うためのものであり、上位装置との間の接続に用いられるインタフェース制御部７０２と各磁気ディスク装置７０５ａ〜７０５ｆとを接続するためのＲＡＩＤ制御部７０４を備えている。 As shown in FIG. 7, the disk array subsystem 700 assigns a plurality of magnetic disk devices 705a to 705f to a management terminal 707 and a host computer (host) 706 as the host device, and performs data backup, etc. And an RAID control unit 704 for connecting the interface control unit 702 used for connection with the host device and each of the magnetic disk devices 705a to 705f.

また、インタフェース制御部７０２とＲＡＩＤ制御部７０４は、制御用メモリ７０３に格納された制御プログラムに基づいて作動するマイクロプロセッサ（以下、ＣＰＵ７０１と称する。）によってデータの入出力を制御されるようになっている。 The interface control unit 702 and the RAID control unit 704 are controlled by a microprocessor (hereinafter referred to as a CPU 701) that operates based on a control program stored in the control memory 703. ing.

制御用メモリ７０３に書き込む制御用プログラムを書き換えることでＣＰＵ７０１を様々な機能実現手段として利用することが可能であり、ここでは、このＣＰＵ７０１を、データの複製や、複製したデータへのアクセスを制御するデータ複製制御手段、複製したデータの格納先を制御するアドレス変換手段、および本発明の特徴となる追い出しデータチェック手段、データ生成手段（図８において図示。）などに利用する。 By rewriting the control program written in the control memory 703, the CPU 701 can be used as various function realizing means. Here, the CPU 701 controls data replication and access to the replicated data. It is used for data replication control means, address conversion means for controlling the storage location of the replicated data, eviction data check means and data generation means (shown in FIG. 8), which are features of the present invention.

なお、図７では６台の磁気ディスク装置７０５ａ〜７０５ｆがＲＡＩＤ制御部７０４に接続されている例について示しているが、実際には其の各々が論理的に独立したボリューム、例えば、マスタ・ボリューム、スナップショット・ボリューム、或いは共有プール・ボリューム等といったものを構成するとは限らず、ＲＡＩＤ制御部７０４の制御のもとに、磁気ディスク装置７０５ａ〜７０５ｆのうちの複数の磁気ディスク装置に跨って見かけ上単一のボリュームを設けることも、また、１つの磁気ディスク装置にパーティションを設定して、見かけ上複数のボリュームを１つの磁気ディスク装置内に設けることもできる。 FIG. 7 shows an example in which six magnetic disk devices 705a to 705f are connected to the RAID control unit 704. Actually, each of them is a logically independent volume, for example, a master volume. , Snapshot volumes, shared pool volumes, etc. are not necessarily configured, but appear across a plurality of magnetic disk devices among the magnetic disk devices 705a to 705f under the control of the RAID control unit 704. An upper single volume can be provided, or a partition can be set in one magnetic disk device, and apparently a plurality of volumes can be provided in one magnetic disk device.

上記追い出しデータチェック手段及びデータ生成手段の詳細は後述するが、これら追い出しデータチェック手段及びデータ生成手段で用いる、共有プール・ボリュームに追い出しを行わないための特定のデータパターン（以後、特定データと称する。）を“００”とし、また、このときにはスナップショット・ボリュームのディレクトリ（後述する。）に共有プール・ボリュームのアドレスではなく、特殊データ“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”を書き込むこととする場合で以下の実施の形態を説明する。 Although the details of the eviction data check means and data generation means will be described later, a specific data pattern (hereinafter referred to as specific data) used by the eviction data check means and data generation means for preventing eviction of the shared pool volume. .) Is set to “00”, and at this time, the special data “FFFFFFFF” is written in the snapshot volume directory (described later) instead of the shared pool volume address. Will be explained.

図８はディスクアレイ・サブシステム７００の機能的な側面を簡略化して示した機能ブロック図である。 FIG. 8 is a functional block diagram showing simplified functional aspects of the disk array subsystem 700.

ディスクアレイ・サブシステム８００は、複製元データ（マスタ・データ）を記憶するマスタ・ボリューム８０１及び８０７と、このマスタ・ボリューム８０１及び８０７のそれぞれ複製ボリュームとなり、複製元データを仮想的に記憶するスナップショット・ボリューム８０２及び８０８と、複製データを記憶する共有プール・ボリューム８０３と、マスタ・ボリューム８０１及び８０７からスナップショット・ボリューム８０２及び８０８へのデータ複製を制御するとともに、複製したデータへのアクセスを制御するデータ複製制御手段８０４と、スナップショット・ボリューム８０２及び８０８から共有プール・ボリューム８０３へのデータ記憶のアドレスを管理するアドレス変換手段８０５と、マスタ・ボリューム８０１及び８０７からスナップショット・ボリューム８０２及び８０８へそれぞれデータをコピーする際に当該データをチェックする追い出しデータチェック手段８０６と、特殊データに基づいて特定データを生成するデータ生成手段８０９とを有する。 The disk array subsystem 800 is a master volume 801 and 807 for storing replication source data (master data), and a snap volume for virtually storing the replication source data as replication volumes of the master volumes 801 and 807, respectively. Control the replication of data from the shot volumes 802 and 808, the shared pool volume 803 that stores the replicated data, the master volumes 801 and 807 to the snapshot volumes 802 and 808, and access to the replicated data Data replication control means 804 for controlling, address conversion means 805 for managing data storage addresses from the snapshot volumes 802 and 808 to the shared pool volume 803, and master volumes 801 and 807 Having a data checking unit 806 expelling check the data when copying each data to Luo snapshot volume 802 and 808, and a data generating means 809 for generating a specific data based on the special data.

また、データ複製制御手段８０４は、更に具体的には、書込制御手段及び読出制御手段として機能する。例えば、書込制御手段はマスタ・ボリューム８０１（又は８０７）及び共有プール・ボリュームへ８０３への書き込みを制御し、上位装置からライト・コマンドを受信した場合に、追い出しデータチェック手段８０６がライト・コマンドで指定されたアドレスに記憶されたデータが特定データ“００”と一致すると判断した場合、そのライト・コマンドに関してマスタ・データ８０１（又は８０７）の複製データを共有プール・ボリューム８０３に書き込まないように制御するものである（制御の詳細は図１２参照）。 More specifically, the data replication control unit 804 functions as a write control unit and a read control unit. For example, the write control unit controls writing to the master volume 801 (or 807) and the shared pool volume 803, and when the write command is received from the host device, the eviction data check unit 806 performs the write command. When it is determined that the data stored at the address specified in the above matches the specific data “00”, the copy data of the master data 801 (or 807) is not written to the shared pool volume 803 with respect to the write command. (Refer to FIG. 12 for details of the control).

なお、追い出しデータチェック手段８０６は、具体的には、上位装置からマスタ・ボリューム８０１（又は８０７）にライト・コマンドを受信した場合に、当該マスタ・ボリュームのライト・コマンドで指定されたアドレスに記憶されるデータが予め定められた特定データと一致するか否かをチェックするものである。また、アドレス変換手段８０５は、例えば、マスタ・データの複製データが仮想的に記憶されるスナップショット・ボリューム８０２（又は８０８）のアドレスとマスタ・データの複製データが記憶される共有プール・ボリュームのアドレス８０３との対応関係を格納するディレクトリ１００１（後述する。）に、追い出しデータチェック手段８０６が既述のように、特定データと一致すると判断した場合、スナップショット・ボリューム８０２（又は８０８）のライト・コマンドで指定されたアドレスに対応づけて、共有プール・ボリューム８０３のアドレスとして認識されない特殊データ“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”を登録する。 Specifically, when the write-out data check unit 806 receives a write command from the host device to the master volume 801 (or 807), the eviction data check unit 806 stores the write-out data check unit 806 at the address specified by the write command of the master volume. It is checked whether or not the data to be matched matches predetermined specific data. In addition, the address conversion unit 805, for example, the address of the snapshot volume 802 (or 808) where the replica data of the master data is virtually stored and the shared pool volume where the replica data of the master data is stored. When the eviction data check unit 806 determines that the specified data matches the directory 1001 (described later) that stores the correspondence with the address 803 as described above, the snapshot volume 802 (or 808) is written. The special data “FFFFFFFF” that is not recognized as the address of the shared pool volume 803 is registered in association with the address specified by the command.

また、読出制御手段は、例えば、ディレクトリ１００１に基づいて共有プール・ボリューム８０３からの読み出しを制御し、上位装置からスナップショット・ボリューム８０２（又は８０８）へのリード・コマンドを受信した場合、ディレクトリ１００１において、スナップショット・ボリューム８０２（又は８０８）のリード・コマンドで指定されたアドレスに、マスタ・データの複製データが予め定められた特定データであることを示す特殊データが対応付けられていると、特定データを上位装置に転送する制御を行なうものである（制御の詳細は図１３参照。）。 Further, for example, when the read control unit controls reading from the shared pool volume 803 based on the directory 1001 and receives a read command to the snapshot volume 802 (or 808) from the host device, the directory 1001 , The special data indicating that the replicated data of the master data is predetermined specific data is associated with the address specified by the read command of the snapshot volume 802 (or 808). Control is performed to transfer specific data to the host device (refer to FIG. 13 for details of the control).

なお、マスタ・ボリューム、スナップショット・ボリューム、および共有プール・ボリュームの個数に関して特に制限は無く、この図８において、マスタ・ボリュームおよびスナップショット・ボリュームの数をそれぞれ２つ、共有プール・ボリュームの数を１つとしているのは一例に過ぎない。 There are no particular restrictions on the number of master volumes, snapshot volumes, and shared pool volumes. In FIG. 8, there are two master volumes and two snapshot volumes, and the number of shared pool volumes. This is just an example.

また、この図８において、マスタ・ボリューム８０１内のＬＶ（ロジカル・ボリューム）０は“Ｐａｇｅ０”から順に“ＡＡ、ＡＢ、ＡＣ、００、・・・、ＡＮ”というデータを保持している状態、ＬＶ３は“Ｐａｇｅ０”から順に“００、ＢＢ、ＢＧ、ＢＤ、・・・、ＢＮ”のデータを保持している状態でスナップショットを作成し、その後ＬＶ０のｐａｇｅ０に“ＡＥ”、ＬＶ３のｐａｇｅ１に“ＢＥ”、ｐａｇｅ２に“ＢＦ”のデータ更新を行い、さらにその後にＬＶ０のｐａｇｅ３に“ＡＦ”、ＬＶ３のｐａｇｅ０に“ＢＧ”のデータを更新したときの状態を示している。 In FIG. 8, the LV (logical volume) 0 in the master volume 801 holds data “AA, AB, AC, 00,..., AN” in order from “Page 0”. LV3 creates a snapshot in the state of holding “00, BB, BG, BD,..., BN” data in order from “Page0”, then “AE” on page0 of LV0, and page1 of LV3. The state is shown in which “BE” and page 2 are updated with “BF” data, and then “AF” is updated in page 3 of LV0 and “BG” is updated in page 0 of LV3.

データ複製制御手段９００は、図９に示されるように、属性管理テーブル９０１と、ボリューム対応管理テーブル９０２と、差分管理テーブル９０３とを有する。 As shown in FIG. 9, the data replication control unit 900 has an attribute management table 901, a volume correspondence management table 902, and a difference management table 903.

属性管理テーブル９０１は、ボリュームの属性を管理するテーブルであり、ＬＶ番号とそのＬＶの属性を対応させて記憶する。属性の値として、マスタ・ボリュームであることを示す値“マスタ”、スナップショット・ボリュームであることを示す値“スナップショット”、共有プール・ボリュームであることを示す値“共有”のいずれかが設定される。図９に示されるように、例えば、ＬＶ番号“ＬＶ０”には、属性の値として“マスタ”が記憶される。なお、属性が設定されていないＬＶは未使用のＬＶである。 The attribute management table 901 is a table for managing volume attributes, and stores an LV number and an attribute of the LV in association with each other. As an attribute value, one of the value “master” indicating that it is a master volume, the value “snapshot” indicating that it is a snapshot volume, and the value “shared” indicating that it is a shared pool volume Is set. As illustrated in FIG. 9, for example, “master” is stored as an attribute value in the LV number “LV0”. Note that an LV for which no attribute is set is an unused LV.

ボリューム対応管理テーブル９０２は、ボリューム間のスナップショット関係を保持するテーブルであり、ＬＶ番号と、そのＬＶとスナップショット関係にあるＬＶを対応させて記憶する。例えば、図９に示されるように、ＬＶ番号“ＬＶ０”には、スナップショット関係にあるＬＶとして“ＬＶ１”が保持される。 The volume correspondence management table 902 is a table that holds a snapshot relationship between volumes, and stores an LV number and an LV that has a snapshot relationship with the LV in association with each other. For example, as shown in FIG. 9, the LV number “LV0” holds “LV1” as the LV in the snapshot relationship.

差分管理テーブル９０３は、マスタ・ボリュームとスナップショット・ボリュームとの差分を管理するテーブルであり、ページ番号と各ＬＶ番号とから構成されるフィールドが形成されている。差分管理テーブル９０３の各フィールドには、スナップショット・ボリュームのもつデータのイメージが、スナップショット関係にあるマスタ・ボリュームと同じデータであることを示す値“０”、同じデータでないことを示す値“１”、又はスナップショット関係がない場合は“−”が設定される。例えば、図９に示されるように、ページ番号ｐａｇｅ０とＬＶ１で特定されるフィールドには、“１”が設定される。つまり、当該スナップショット・ボリュームは、マスタ・ボリュームとデータのイメージが同じでないことを示している。また、ページ番号ｐａｇｅ１とＬＶ１で特定されるフィールドには、“０”が設定されている。つまり、当該スナップショット・ボリュームは、マスタ・ボリュームとデータのイメージが同じであることを示している。 The difference management table 903 is a table for managing the difference between the master volume and the snapshot volume, and has a field composed of a page number and each LV number. In each field of the difference management table 903, a value “0” indicating that the data image of the snapshot volume is the same data as the master volume having a snapshot relationship, and a value “0” indicating that the image is not the same data. 1 "or"-"is set when there is no snapshot relationship. For example, as shown in FIG. 9, “1” is set in the field specified by the page numbers page0 and LV1. That is, the snapshot volume indicates that the image of the data is not the same as that of the master volume. Further, “0” is set in the field specified by the page numbers page1 and LV1. That is, this snapshot volume indicates that the master volume and the data image are the same.

アドレス変換手段１０００は、図１０に示されるように、ディレクトリ１００１と、割当管理テーブル１００２とを有する。ここで、ディレクトリ１００１はアドレス変換手段１０００に含まれているが、ディレクトリ１００１はＬＶ（ロジカル・ボリューム）のなかにデータとして記録されていても良い。 The address conversion unit 1000 includes a directory 1001 and an assignment management table 1002 as shown in FIG. Here, the directory 1001 is included in the address conversion unit 1000, but the directory 1001 may be recorded as data in an LV (logical volume).

ディレクトリ１００１は、スナップショット・ボリュームの実データの格納先のアドレス等を保持するものであり、ページ番号と各ＬＶ番号とから構成されるフィールドが形成されている。ディレクトリ１００１の各フィールドには、スナップショット・ボリュームの実データの格納先のアドレスの値、共有プール・ボリューム８０３の割り当てが無いことを示す値“ｎｕｌｌ”、又は、既述の特殊データ“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”が設定される。図１０に示されるように、例えば、ＬＶ１のページ番号ｐａｇｅ０には対応する実アドレスとして“ＬＶ２，ｐａｇｅ０”が設定され、ＬＶ４のページ番号ｐａｇｅ０には特殊データ“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”が設定されている。 The directory 1001 holds an address of the storage destination of the actual data of the snapshot volume, and has a field composed of a page number and each LV number. In each field of the directory 1001, the value of the storage destination address of the snapshot volume actual data, the value “null” indicating that the shared pool volume 803 is not allocated, or the special data “FFFFFFFF” already described. Is set. As shown in FIG. 10, for example, “LV2, page0” is set as the corresponding real address in the page number page0 of LV1, and special data “FFFFFFFF” is set in the page number page0 of LV4.

割当て管理テーブル１００２は、共有プール・ボリューム８０３の使用状況を管理するテーブルであり、ページ番号と対応するＬＶが使用状態であるか未使用状態であるかが記憶される。ＬＶが使用状態にある場合には値“１”、未使用状態にあるときは値“０”がページ番号毎に記憶される。図１０に示されるように、例えば、ページ番号ｐａｇｅ０には“１”が設定される。これは、ＬＶ２のｐａｇｅ０の領域は、使用状態にあることを示している。また、ページ番号ｐａｇｅ３には“０”が設定される。これは、ＬＶ２のｐａｇｅ３の領域は、未使用状態にあることを示している。 The allocation management table 1002 is a table for managing the usage status of the shared pool volume 803, and stores whether the LV corresponding to the page number is in use or unused. A value “1” is stored for each page number when the LV is in use, and a value “0” is stored for each page number when it is not in use. As shown in FIG. 10, for example, “1” is set in the page number page0. This indicates that the page 0 area of LV2 is in use. Also, “0” is set in the page number page3. This indicates that the area of page 3 of LV2 is in an unused state.

次に、ディスクアレイ・サブシステム８００の動作について、図１１から図１３のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。ここでは、特にＬＶ０とＬＶ１とにスナップショット関係を持たせる場合で説明する。なお、ＬＶ３とＬＶ４との間のスナップショット関係を持たせる場合については、ＬＶ０とＬＶ１の場合と実質的に同様であるため説明を省略する。 Next, the operation of the disk array subsystem 800 will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. Here, a case will be described in which a snapshot relationship is given to LV0 and LV1. Note that the case where the snapshot relationship between the LV3 and the LV4 is given is substantially the same as the case of the LV0 and the LV1, and a description thereof will be omitted.

先ず、スナップショット動作の事前準備として、図１１に示されるように、ステップ１１００においてディスクアレイ・サブシステム８００内に、共有プール・ボリューム８０３が作製され、属性管理テーブル９０１と割当管理テーブル１００２とが初期化される。すなわち、データ複製制御手段８０４は属性管理テーブル９０１において、ＬＶ２に属性として“共有”を設定し、アドレス変換手段８０５は割当管理テーブル１００２において共有プール・ボリューム８０３が未使用状態であることを示す値“０”をＬＶ２の各ページに設定する。なお、共有プール・ボリューム８０３の記憶容量は任意に決めてよいが、複数のスナップショット・ボリュームのデータ格納先になることを考慮し、当面必要となるデータ量を見積もった上で共有プール・ボリューム８０３を作製することが望ましい。 First, as preparation for the snapshot operation, as shown in FIG. 11, a shared pool volume 803 is created in the disk array subsystem 800 in step 1100, and an attribute management table 901 and an allocation management table 1002 are created. It is initialized. That is, the data replication control unit 804 sets “shared” as an attribute to LV2 in the attribute management table 901, and the address conversion unit 805 has a value indicating that the shared pool volume 803 is unused in the allocation management table 1002. Set “0” to each page of LV2. The storage capacity of the shared pool volume 803 may be arbitrarily determined, but considering the data storage destination of a plurality of snapshot volumes, the shared pool volume 803 is estimated after estimating the amount of data required for the time being. It is desirable to produce 803.

次のステップ１１０１で、データ複製制御手段８０４はマスタ・ボリューム８０１と、このマスタ・ボリューム８０１と同じ記憶容量のスナップショット・ボリューム８０２とを作製する。複製データ記憶領域として機能するスナップショット・ボリューム８０２は、見かけ上マスタ・ボリューム８０２と同じ記憶容量を持っているが、スナップショット・ボリューム８０２の実際のデータ格納先は共有プール・ボリューム８０３になるので、スナップショット・ボリューム８０２自身が記憶領域を消費することはない。つまり、スナップショット・ボリューム８０２はディスクアレイ・サブシステム８００内に仮想的に構築されたボリュームに過ぎず、実質的な記憶容量を持たない。また、マスタ・ボリューム８０１はこの段階で作製しても良いし、既に存在するボリュームを指定しても良い。既に存在するＬＶを指定するときは、スナップショット関係を持たないＬＶを指定しても良いし、既にスナップショット関係にあるマスタ・ボリュームに対して、さらにスナップショット・ボリュームを関連付けても良い。 In the next step 1101, the data replication control unit 804 creates a master volume 801 and a snapshot volume 802 having the same storage capacity as the master volume 801. Although the snapshot volume 802 that functions as a replicated data storage area has the same storage capacity as the master volume 802, the actual data storage destination of the snapshot volume 802 is the shared pool volume 803. The snapshot volume 802 itself does not consume the storage area. That is, the snapshot volume 802 is merely a volume that is virtually constructed in the disk array subsystem 800 and has no substantial storage capacity. The master volume 801 may be created at this stage, or an existing volume may be designated. When specifying an LV that already exists, an LV that does not have a snapshot relationship may be specified, or a snapshot volume may be further associated with a master volume that already has a snapshot relationship.

次のステップ１１０２でスナップショット・コマンドを受信すると、次のステップ１１０３において、属性管理テーブル９０１、ボリューム対応管理テーブル９０２、差分管理テーブル９０３及びディレクトリ１００１が初期化される。すなわち、データ複製制御手段８０４は属性管理テーブル９０１において、ＬＶ０に属性“マスタ”、ＬＶ１に属性“スナップショット”を設定し、ボリューム対応管理テーブル９０２において、ＬＶ０とＬＶ１とがスナップショットの関係にあることを示すように、ＬＶ０に“ＬＶ１”を設定し、ＬＶ１に“ＬＶ０”を設定する。さらにデータ複製制御手段８０４は、差分管理テーブル９０３において、スナップショット・ボリューム８０２のもつデータのイメージが、マスタ・ボリューム８０１と同じであることを示す値“０”を各ページに設定する。そして、アドレス変換手段８０５は、ディレクトリ１００１において、スナップショット・ボリューム８０２（ＬＶ１）の各フィールドを共有プール・ボリューム８０３の割り当てが無いことを示す値“ｎｕｌｌ”で初期化する。 When the snapshot command is received in the next step 1102, the attribute management table 901, volume correspondence management table 902, difference management table 903, and directory 1001 are initialized in the next step 1103. That is, the data replication control unit 804 sets the attribute “master” in LV0 and the attribute “snapshot” in LV1 in the attribute management table 901, and LV0 and LV1 have a snapshot relationship in the volume correspondence management table 902. As shown, “LV1” is set to LV0 and “LV0” is set to LV1. Further, the data replication control unit 804 sets a value “0” indicating that the data image of the snapshot volume 802 is the same as that of the master volume 801 in each page in the difference management table 903. Then, the address conversion unit 805 initializes each field of the snapshot volume 802 (LV1) with a value “null” indicating that the shared pool volume 803 is not allocated in the directory 1001.

これ以降、スナップショット・ボリューム８０２及び８０８は、スナップショット・コマンドを受信した時点におけるマスタ・ボリューム８０１及び８０７のボリューム・イメージを保持する。 Thereafter, the snapshot volumes 802 and 808 hold the volume images of the master volumes 801 and 807 at the time when the snapshot command is received.

次に、スナップショット・コマンドを受信した後に発生したマスタ・ボリューム８０１又は８０７へのライト・コマンド処理について、図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、いずれのマスタ・ボリュームに対する処理も実質的に同様な処理であるため、以下ではマスタ・ボリューム８０１へのライト・コマンド処理の場合で説明する。 Next, a write command process to the master volume 801 or 807 generated after receiving the snapshot command will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Since the processing for any master volume is substantially the same processing, the following description will be made in the case of the write command processing to the master volume 801.

先ず、データ複製制御手段８０４はステップ１２００において、属性管理テーブル９０１を参照し、ステップ１２０１において、マスタ・ボリューム８０１へのライト・コマンドであるかを判断する。 First, the data replication control unit 804 refers to the attribute management table 901 in step 1200 and determines in step 1201 whether the command is a write command to the master volume 801.

マスタ・ボリューム８０１へのライト・コマンドであると判断した場合は（ステップ１２０１：ＹＥＳ）、データ複製制御手段８０４はステップ１２０２においてボリューム対応管理テーブル１００２を参照し、マスタ・ボリューム８０１と対をなすスナップショット・ボリュームを特定する。 If it is determined that the command is a write command to the master volume 801 (step 1201: YES), the data replication control unit 804 refers to the volume correspondence management table 1002 in step 1202 and makes a snap pair with the master volume 801. Identify the shot volume.

次に、データ複製制御手段８０４はステップ１２０３において、差分管理テーブル９０３を参照し、ステップ１２０４において、前記特定したスナップショット・ボリュームがデータを保持しているか判断する。データ複製制御手段８０４は当該スナップショット・ボリュームがデータを保持していると判断した場合は（ステップ１２０４：ＹＥＳ）、ライト・コマンド発行時のマスタ・ボリュームのデータはスナップショット・ボリュームが保持しているボリューム・イメージとは無関係のデータであり、共有プール・ボリューム８０３への複製は不要なので、ステップ１２１０において、マスタ・ボリューム８０１の当該ページにデータを書き込み、ライト・コマンドを終了する。 Next, the data replication control unit 804 refers to the difference management table 903 in step 1203 and determines in step 1204 whether or not the specified snapshot volume holds data. If the data replication control unit 804 determines that the snapshot volume holds data (step 1204: YES), the master volume data when the write command is issued is held by the snapshot volume. Since the data is irrelevant to the existing volume image and copying to the shared pool volume 803 is unnecessary, the data is written to the page of the master volume 801 in step 1210, and the write command is terminated.

一方、ステップ１２０４においてデータ複製制御手段８０４がスナップショット・ボリュームはデータを保持していないと判断した場合は（ステップ１２０４：ＮＯ）、ライト・コマンドを受信したマスタ・ボリューム８０１のデータを共有プール・ボリューム８０３にコピーすることになるが、それに先立ちステップ１２０５で当該マスタ・ボリューム８０１のデータが特定データである“００”であるか調べる。このデータが“００”であるか否かの確認は、追い出しデータチェック手段８０６により行なわれる。 On the other hand, if the data replication control unit 804 determines in step 1204 that the snapshot volume does not hold data (step 1204: NO), the data of the master volume 801 that has received the write command is transferred to the shared pool. Before copying to the volume 803, it is checked in step 1205 whether the data of the master volume 801 is the specific data “00”. Whether or not this data is “00” is confirmed by the eviction data check means 806.

ここで追い出しデータチェック手段８０６がマスタ・ボリューム８０１のデータが“００”で無いと判断した場合（ステップ１２０５：ＮＯ）、データ複製制御手段８０４は、前記特定したスナップショット・ボリュームのボリューム・イメージを維持するために、前記ライト・コマンドを受信したマスタ・ボリューム８０１のデータを共有プール・ボリューム８０３にコピーする処理を行う。 If the eviction data check unit 806 determines that the data of the master volume 801 is not “00” (step 1205: NO), the data replication control unit 804 obtains the volume image of the identified snapshot volume. In order to maintain the data, the master volume 801 that has received the write command is copied to the shared pool volume 803.

ステップ１２０６において、アドレス変換手段８０５は割当管理テーブル１００２を探索し、共有プール・ボリューム８０３の未使用領域の中から今回使用する領域を決定する。そして、ステップ１２０７において、データ複製制御手段８０４は当該マスタ・ボリューム８０１の当該ページにある既存データを、共有プール・ボリューム８０３の未使用領域にコピーを行い、ステップ１２０８において、アドレス変換手段８０５は割当管理テーブル１００２の当該領域が使用済みであることを示す値“１”を設定する。 In step 1206, the address conversion unit 805 searches the allocation management table 1002 and determines an area to be used this time from unused areas in the shared pool volume 803. In step 1207, the data replication control unit 804 copies the existing data on the page of the master volume 801 to an unused area of the shared pool volume 803. In step 1208, the address conversion unit 805 allocates the data. A value “1” indicating that the area of the management table 1002 has been used is set.

ステップ１２０９において、アドレス変換手段８０５はディレクトリ１００１の当該箇所に今回割り当てた共有プール・ボリューム８０３のアドレスを設定し、データ複製制御手段８０４は差分管理テーブル９０３の当該箇所にデータがあることを示す値“１”を設定する。当該マスタ・ボリューム８０１のデータを共有プール・ボリューム８０３に退避した後に、ステップ１２１０において、当該マスタ・ボリューム８０１にデータを書き込み、処理を終える。 In step 1209, the address conversion unit 805 sets the address of the shared pool volume 803 assigned this time to the location in the directory 1001, and the data replication control unit 804 has a value indicating that there is data in the location in the difference management table 903. Set “1”. After the data of the master volume 801 is saved to the shared pool volume 803, the data is written to the master volume 801 in step 1210, and the process is completed.

なお、ステップ１２０５において、追い出しデータチェック手段８０６がマスタ・ボリューム８０１のデータが特定データ“００”であると判断した場合は（ステップ１２０５：ＹＥＳ）、データ複製制御手段８０４は、当該マスタ・ボリューム８０１のデータを共有プール・ボリューム８０３にコピーせずに、ステップ１２０９においてアドレス変換手段８０５は特殊データであることを示す値“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”をディレクトリ１００１に書き込むと共に、データ複製制御手段８０４は差分管理テーブル９０３の当該領域にデータがあることを示す値“１”を設定する。そして、データ複製制御手段８０４は、ステップ１２１０において、マスタ・ボリューム８０１にデータを書き込み、処理を終える。 In step 1205, when the eviction data check unit 806 determines that the data of the master volume 801 is the specific data “00” (step 1205: YES), the data replication control unit 804 determines that the master volume 801 In step 1209, the address conversion unit 805 writes the value “FFFFFFFF” indicating special data to the directory 1001 without copying the data to the shared pool volume 803, and the data replication control unit 804 stores the difference management table 903. A value “1” indicating that there is data in that area is set. In step 1210, the data replication control unit 804 writes data to the master volume 801 and ends the process.

次に、スナップショット・コマンドを受信した後に発生したリード・コマンド処理について、図１３に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、マスタ・ボリューム８０１とスナップショット関係にあるスナップショット・ボリューム８０２に対するリード・コマンドの場合で説明する。 Next, read command processing that occurs after receiving a snapshot command will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The case of a read command for a snapshot volume 802 that has a snapshot relationship with the master volume 801 will be described.

まず、ステップ１３００において、データ複製制御手段８０４は属性管理テーブル９０１を参照し、ステップ１３０１において、受信したコマンドがマスタ・ボリューム８０１へのリード・コマンドであるのか、それともスナップショット・ボリューム８０２へのリード・コマンドであるのかを判断する。 First, in step 1300, the data replication control unit 804 refers to the attribute management table 901. In step 1301, whether the received command is a read command to the master volume 801 or a read to the snapshot volume 802. -Determine whether the command.

ステップ１３０１において、データ複製制御手段８０４はスナップショット・ボリューム８０２へのコマンドでないと判断した場合は（ステップ１３０１：ＮＯ）、ステップ１３０７において、マスタ・ボリューム８０１の対応するＬＶからデータを読み出し、ステップ１３０９において、読み出したデータをホスト７０６に転送して処理を終了する。 If it is determined in step 1301 that the data replication control unit 804 is not a command to the snapshot volume 802 (step 1301: NO), in step 1307, data is read from the corresponding LV of the master volume 801, and step 1309 is performed. Then, the read data is transferred to the host 706 and the process is terminated.

一方、ステップ１３０１において、スナップショット・ボリューム８０２へのコマンドであると判断した場合（ステップ１３０１：ＹＥＳ）、ステップ１３０３において、データ複製制御手段８０４はステップ１３０２において、差分管理テーブル９０３を参照し、当該スナップショット・ボリューム８０２の読み出し要求アドレス（ページ番号）に共有プール・ボリューム８０３に追い出されたデータがあるかどうかを判断する。この判断は、具体的には、差分管理テーブル９０３のアドレス（ページ番号）に、“１”が設定されているか否かにより判断される。 On the other hand, if it is determined in step 1301 that the command is a command to the snapshot volume 802 (step 1301: YES), in step 1303, the data replication control unit 804 refers to the difference management table 903 in step 1302, and It is determined whether there is data evicted in the shared pool volume 803 at the read request address (page number) of the snapshot volume 802. Specifically, this determination is made based on whether or not “1” is set in the address (page number) of the difference management table 903.

ステップ１３０３において、当該スナップショット・ボリューム８０２に追い出されたデータがあると判断した場合は（ステップ１３０３：ＹＥＳ）、ステップ１３０５において、アドレス変換手段８０５はディレクトリ１００１を参照し、読み出し要求アドレスに対応する共有プール・ボリューム８０３のアドレスを取得する。なお、この取得されたアドレスは、データ生成手段８０９で用いられる。ステップ１３０５において、データ生成手段８０９はディレクトリ１００１の上記取得したアドレスを参照し、ステップ１３０６において、その参照したアドレスのデータが、特定データ“００”であることを示す値である特殊データ“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”になっているかを確認する。 If it is determined in step 1303 that there is data evicted in the snapshot volume 802 (step 1303: YES), in step 1305, the address conversion unit 805 refers to the directory 1001 and corresponds to the read request address. The address of the shared pool volume 803 is acquired. The acquired address is used by the data generation unit 809. In step 1305, the data generation unit 809 refers to the acquired address of the directory 1001, and in step 1306, special data “FFFFFFFF” that is a value indicating that the data of the referenced address is the specific data “00”. Check if it is.

ここで参照したディレクトリ１００１の値が“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”であれば（ステップ１３０６：ＹＥＳ）、データ生成手段８０９は、ステップ１３０８に進みリードデータとして扱うための特定データ“００”を生成する。そして、ステップ１３０９において、データ複製制御手段８０４は当該生成したデータをホスト７０５に転送して処理を終了する。 If the value of the directory 1001 referred to here is “FFFFFFFF” (step 1306: YES), the data generation unit 809 proceeds to step 1308 and generates specific data “00” to be handled as read data. In step 1309, the data replication control unit 804 transfers the generated data to the host 705 and ends the process.

ステップ１３０６において、参照したディレクトリ１００１の値が“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”でなければ（ステップ１３０６：ＮＯ）、ディレクトリ１００１にはデータの実際の格納先である共有プール・ボリューム８０３のボリューム番号とページ番号が登録されているので、ステップ１３０７において、当該ページのデータが読み出され、ステップ１３０９において、データ複製制御手段８０４は読み出したデータをホスト７０５に転送して処理を終了する。 If the value of the referenced directory 1001 is not “FFFFFFFF” in step 1306 (step 1306: NO), the volume number and page number of the shared pool volume 803 that is the actual storage destination of data are registered in the directory 1001. Therefore, in step 1307, the data of the page is read, and in step 1309, the data replication control unit 804 transfers the read data to the host 705 and ends the processing.

ステップ１３０３において、当該スナップショット・ボリュームにデータが無いと判断したときは（ステップ１３０３：ＮＯ）、ステップ１３０４において、データ複製制御手段８０４はボリューム対応管理テーブル９０２を参照し、ステップ１３０７において、当該スナップショット・ボリューム８０２と対になるマスタ・ボリューム８０１からデータを読み出し、ステップ１３０９において、データ複製制御手段８０４は読み出したデータをホスト７０６に転送して処理を終了する。 If it is determined in step 1303 that there is no data in the snapshot volume (step 1303: NO), the data replication control unit 804 refers to the volume correspondence management table 902 in step 1304, and in step 1307, the snapshot Data is read from the master volume 801 paired with the shot volume 802, and in step 1309, the data replication control unit 804 transfers the read data to the host 706 and ends the processing.

以上の実施の形態によると、ディスクアレイ・サブシステム８００は、スナップショット方式のデータのバックアップを実行中にマスタ・ボリューム８０１（８０７の場合も同様である。）へのデータ更新が発生した際に、マスタ・ボリューム８０１から共有プール・ボリューム８０３にコピーすべきデータを追い出しデータチェック手段８０６が特定データ“００”であると認識した場合、アドレス変換手段８０５のディレクトリ１００１を更新した段階でデータ更新処理を終了できる。この場合、マスタ・ボリューム８０１から共有プール・ボリューム８０３のへのデータのコピーを行わないため、共有プール・ボリューム８０３のデータ割当量（使用効率）を減らすとともに、マスタ・ボリューム８０１へのライト・コマンド時の処理時間を減らすことができる。 According to the above embodiment, the disk array subsystem 800 is updated when data is updated to the master volume 801 (the same applies to the case of 807) during backup of snapshot data. If the data to be copied from the master volume 801 to the shared pool volume 803 is recognized as the specific data “00” by the eviction data check unit 806, the data update process is performed when the directory 1001 of the address conversion unit 805 is updated. Can be terminated. In this case, since data is not copied from the master volume 801 to the shared pool volume 803, the data allocation amount (usage efficiency) of the shared pool volume 803 is reduced and a write command to the master volume 801 is executed. Processing time can be reduced.

また、スナップショット・ボリューム８０２へのリード処理時に該当するデータが事前に決められた特殊データである“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”と判定された場合、該当するデータをＬＶから読み出すこと無くデータ生成手段８０９によりデータを生成し、その生成したデータを転送することができるので、スナップショット・ボリューム８０２へのリード処理の遅延を抑えることができる。 Further, when it is determined that the corresponding data is “FFFFFFFF” which is special data determined in advance during the read process to the snapshot volume 802, the data generation unit 809 reads the data without reading the corresponding data from the LV. Since the generated data can be transferred and the generated data can be transferred, a delay in the read processing to the snapshot volume 802 can be suppressed.

また、データ複製システム８００は、追い出しデータチェック手段８０６とデータ生成手段８０９とを有する。追い出しデータチェック手段８０６は、マスタ・ボリューム８０１（又は８０７）のデータを共有プール・ボリューム８０３にコピーを行う際に、マスタ・ボリューム８０１のコピー対象のデータが事前に決められた特定データ“００”であった場合、データのコピーを行わずに差分管理を行う。データ生成手段８０９は、スナップショット・ボリューム８０２（又は８０８）へのリード処理時に該当するデータが事前に決められた特殊データ“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”と判定された場合、該当するデータをＬＶから読み出すこと無く特定データを生成する。したがって、ディスクアレイ・サブシステム８００のスナップショット動作において、共有プール・ボリューム８０３の使用量を減らすと共に、マスタ・ボリューム８０１又は８０７へのライト処理及びスナップショット・ボリューム８０２又は８０８へのリード・処理の遅延を抑えることができる。 The data replication system 800 also includes an eviction data check unit 806 and a data generation unit 809. When the eviction data check means 806 copies the data of the master volume 801 (or 807) to the shared pool volume 803, the copy target data of the master volume 801 is specific data “00” determined in advance. If this is the case, difference management is performed without copying data. The data generation unit 809 identifies the corresponding data without reading from the LV when the corresponding data is determined to be the special data “FFFFFFFF” determined in advance during the read process to the snapshot volume 802 (or 808). Generate data. Therefore, in the snapshot operation of the disk array subsystem 800, the usage amount of the shared pool volume 803 is reduced, and the write processing to the master volume 801 or 807 and the read processing to the snapshot volume 802 or 808 are performed. Delay can be suppressed.

また、特許文献２記載のシステムでは、ターゲットコンピューティング装置のボリュームのシグネチャと、バックエンドコンピューティング装置のバックアップデータベースに格納されている同じファイルのシグネチャとを比較して、バックアップを行なうか否かの判断を行なっているが、上記実施の形態のディスクアレイ・サブシステム８００の追い出しデータチェック手段８０６は、ライト・コマンドを受信したマスタ・ボリューム８０１内のデータが特定データ“００”であるか否かにより、上記ステップ１２０５の判断を行なっている。したがって、追い出しデータチェック手段８０６は、スナップショット・ボリューム８０２にどのようなデータが格納されているか否かを問わずに、当該判断を行なうことができる。 Further, in the system described in Patent Document 2, whether or not to perform backup by comparing the volume signature of the target computing device with the signature of the same file stored in the backup database of the back-end computing device. Although the determination is made, the eviction data check unit 806 of the disk array subsystem 800 of the above embodiment determines whether or not the data in the master volume 801 that has received the write command is the specific data “00”. Thus, the determination in step 1205 is performed. Therefore, the eviction data check unit 806 can make the determination regardless of what data is stored in the snapshot volume 802.

また、ディスクアレイ・サブシステム８００によると、マスタ・ボリューム８０１（又は８０７）へのデータ更新が発生した際に、マスタ・ボリューム８０１（又は８０７）内にどのようなデータが共有プール・ボリューム８０３にコピーするかを特定することができる。 Further, according to the disk array subsystem 800, when data update to the master volume 801 (or 807) occurs, what data is stored in the master pool 801 (or 807) in the shared pool volume 803. You can specify whether to copy.

（他の実施の形態）
上記実施の形態では、ディレクトリ１００１を含む各種テーブル情報は制御用メモリ７０３上にある前提で述べているが、これらの各種テーブル情報は、例えば共有プール・ボリューム８０３上の空き領域など、磁気ディスク装置７０５ａ〜７０５ｆのいずれかの領域に格納されていてもよい。 (Other embodiments)
In the above embodiment, various table information including the directory 1001 is described on the premise that it exists in the control memory 703. However, these various table information includes, for example, a free area on the shared pool volume 803 and the like. It may be stored in any area of 705a to 705f.

また、上記実施の形態で使用した磁気ディスク装置７０５ａ〜７０５ｆの変わりにフラッシュメモリを使用した記憶装置を使用しても良いし、又は制御用メモリ７０３上に作成した仮想ディスク装置を使用してもよい。 Further, instead of the magnetic disk devices 705a to 705f used in the above embodiment, a storage device using a flash memory may be used, or a virtual disk device created on the control memory 703 may be used. Good.

さらに、上記実施の形態では、マスタ・ボリューム８０１及び８０７から共有プール・ボリューム８０３にコピーを行わないように制御するために確認する特定データを“００”、その特定データがあった時にディレクトリ１００１に格納する特殊データを“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”として説明をしているが、これはあくまで一例である。コピーを行わないように制御するために確認する特定データは“００”でなくともよいし、特定データがあった時にディレクトリ１００１に格納する特殊データは“ＦＦＦＦＦＦＦＦ”でなくてもよい。また、マスタ・ボリューム８０１又は８０７に格納されているデータの中で、最も使用頻度の高いデータを特定データとして設定することで、既述の効果を得やすくなる。さらに、特定データは、ディスクアレイ・システム８００内で動的に設定されるようにしても良い。 Further, in the above embodiment, the specific data to be confirmed to control not to copy from the master volumes 801 and 807 to the shared pool volume 803 is “00”, and when there is such specific data, it is stored in the directory 1001. Although the special data to be stored is described as “FFFFFFFF”, this is merely an example. The specific data to be confirmed so as not to perform copying may not be “00”, and the special data stored in the directory 1001 when the specific data exists may not be “FFFFFFFF”. Also, by setting the most frequently used data among the data stored in the master volume 801 or 807 as the specific data, the above-described effect can be easily obtained. Further, the specific data may be set dynamically in the disk array system 800.

さらに、上記特定データと、それに対応するディレクトリ１００１に格納する特殊データの組み合わせパターンは１つではなく、複数の組み合わせパターンがあってもよい。 Furthermore, the combination pattern of the specific data and the special data stored in the corresponding directory 1001 is not limited to one, and there may be a plurality of combination patterns.

本発明は、データ複製システムおけるデータのバックアップ等の用途に利用できる。 The present invention can be used for data backup in a data replication system.

１００ディスクアレイ・サブシステム
１０１マスタ・ボリューム
１０２スナップショット・ボリューム
１０３共有プール・ボリューム
１０４データ複製制御手段
１０５アドレス変換手段
２００データ複製制御手段
２０１属性管理テーブル
２０２ボリューム対応管理テーブル
２０３差分管理テーブル
３００アドレス変換手段
３０１ディレクトリ
３０２割当管理テーブル
７００ディスクアレイ・サブシステム
７０１マイクロプロセッサ
７０２インタフェース制御部
７０３制御用メモリ
７０４ＲＡＩＤ制御部
７０５ａ〜７０５ｆ磁気ディスク装置
７０６ホストコンピュータ
７０７管理端末
８００ディスクアレイ・サブシステム
８０１マスタ・ボリューム
８０２スナップショット・ボリューム
８０３共有プール・ボリューム
８０４データ複製制御手段
８０５アドレス変換手段
８０６追い出しデータチェック手段
８０７マスタ・ボリューム
８０８スナップショット・ボリューム
８０９データ生成手段
９００データ複製制御手段
９０１属性管理テーブル
９０２ボリューム対応管理テーブル
９０３差分管理テーブル
１０００アドレス変換手段
１００１ディレクトリ
１００２割当管理テーブル 100 disk array subsystem 101 master volume 102 snapshot volume 103 shared pool volume 104 data replication control unit 105 address conversion unit 200 data replication control unit 201 attribute management table 202 volume management table 203 differential management table 300 address conversion Means 301 Directory 302 Allocation management table 700 Disk array subsystem 701 Microprocessor 702 Interface controller 703 Control memory 704 RAID controllers 705a to 705f Magnetic disk unit 706 Host computer 707 Management terminal 800 Disk array subsystem 801 Master volume 802 Snapshot volume 803 Shared pool volume 804 Data replication control means 805 Address conversion means 806 Ejected data check means 807 Master volume 808 Snapshot volume 809 Data generation means 900 Data replication control means 901 Attribute management table 902 Volume correspondence management table 903 Difference management table 1000 Address conversion means 1001 Directory 1002 Allocation management table

Claims

A master volume for storing the master data;
A shared pool volume for storing replicated data of the master data;
Write control means for controlling writing to the master volume and the shared pool volume;
A data check that checks whether the data stored at the address specified by the write command of the master volume matches predetermined specific data when a write command is received from the host device Means and
The write control means is configured not to write the replicated data of the master data to the shared pool volume in relation to the write command when the data check means determines that it matches the specific data .
The data duplication system , wherein the specific data is dynamically set based on usage frequency from data stored in the master volume .

A snapshot volume for virtually storing replica data of the master data;
A directory for storing a correspondence relationship between the address of the snapshot volume where the replicated data of the master data is virtually stored and the address of the shared pool volume where the replicated data of the master data is stored; ,
If the data check means determines that the specified data matches the special data, the directory is associated with the address specified by the write command of the snapshot volume and is not recognized as the address of the shared pool volume. Means for registering data;
The data replication system according to claim 1, further comprising:

A master volume for storing the master data;
A snapshot volume for virtually storing replica data of the master data;
A shared pool volume for storing replicated data of the master data;
A directory for storing a correspondence relationship between the address of the snapshot volume where the replicated data of the master data is virtually stored and the address of the shared pool volume where the replicated data of the master data is stored; ,
Read control means for controlling reading from the shared pool volume based on the directory,
When the read control unit receives a read command to the snapshot volume from a host device, the read control unit stores the master data at the address specified by the read command of the snapshot volume in the directory. When the special data indicating that the replicated data is predetermined specific data is associated, the specific data is configured to be transferred to the host device ,
The data duplication system , wherein the specific data is dynamically set based on usage frequency from data stored in the master volume .

A data processing method for a data replication system,
The data replication system includes:
A master volume for storing the master data;
A shared pool volume for storing replicated data of the master data;
Write control means for controlling writing to the master volume and the shared pool volume;
A data check that checks whether the data stored at the address specified by the write command of the master volume matches predetermined specific data when a write command is received from the host device Means, and
When the data check means determines that it matches the specific data, the write control means is configured not to write the replicated data of the master data to the shared pool volume with respect to the write command ,
The data processing method , wherein the specific data is dynamically set based on the frequency of use among the data stored in the master volume .

A data processing method for a data replication system,
The data replication system includes:
A master volume for storing the master data;
A snapshot volume for virtually storing replica data of the master data;
A shared pool volume for storing replicated data of the master data;
A directory for storing a correspondence relationship between the address of the snapshot volume where the replicated data of the master data is virtually stored and the address of the shared pool volume where the replicated data of the master data is stored; ,
Read control means for controlling reading from the shared pool volume based on the directory,
When the read control unit receives a read command to the snapshot volume from a host device, the read control unit stores the master data at the address specified by the read command of the snapshot volume in the directory. When the special data indicating that the replicated data is predetermined specific data is associated, the specific data is configured to be transferred to the host device ,
The data processing method , wherein the specific data is dynamically set based on the frequency of use among the data stored in the master volume .