JP6016939B2 - テープ・ドライブ・システム・サーバ、それを含むテープ・アライアンス・システムおよびシステム、ならびにコンピュータ・プログラム - Google Patents
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Description
−データ・ファイルを保管するためのキャッシュ・メモリとして使用される不揮発性メモリであって、キャッシュ・メモリの少なくとも一部が、先入れ先出し(First In First Out)ポリシー管理を使用して管理される第1の領域と、最長未使用時間(Least Recently Used)ポリシー管理を使用して管理される第2の領域とを含む、不揮発性メモリと、
−テープ・ドライブ・システム上に保管されたデータ・ファイルと対話するためのファイル・システム・インターフェースと、
−1つまたは複数のリモート・システムが記憶手段あるいはキャッシュ・メモリまたはその両方に保管されたデータを読み書きできるようにするためのインターフェースと
を含む、テープ・ドライブ・システム・サーバであって、
このサーバが、
−テープ・ドライブ・システムおよびキャッシュ・メモリに1つまたは複数のデータ・ファイルを書き込むための1つまたは複数の書き込み要求を1つまたは複数のリモート・システムから受信し、
−テープ・ドライブ・システムおよびキャッシュ・メモリに1つまたは複数のリモート・システムによって書き込むよう指示されたデータ・ファイルに関連付けられた属性を解釈し、
−解釈された属性に応じてリモート・システムによって書き込むよう指示されたデータ・ファイルを保管する
ように構成される、テープ・ドライブ・システム・サーバとして実施される。
−データ・ファイルに関連する属性を解釈するためのキャッシュ管理機能(cache management function)
−属性がキャッシング優先順位クラス(caching-priority class)に対応すること
−第1のキャッシング優先順位クラスが、キャッシュ管理機能により、
−書き込むよう指示されたデータ・ファイルをキャッシュ・メモリの第1の領域に書き込むことと、
−その後、第1の領域に保管されたデータ・ファイルをテープ・ドライブ・システムにコピーすることであって、そのコピーがサーバのバックグラウンド・タスクとして実行されることと、
−コピーが終了した後に、キャッシュ・メモリの第1の領域からデータ・ファイルを追い出すこと
を実行させること、
−第2のキャッシング優先順位クラスが、キャッシュ管理機能により、
−書き込むよう指示されたデータ・ファイルをキャッシュ・メモリの第1の領域に書き込むことと、
−その後、第1の領域に保管されたデータ・ファイルをテープ・ドライブ・システムにコピーすることであって、そのコピーがサーバのバックグラウンド・タスクとして実行されることと、
−第1の領域に書き込まれたデータ・ファイルの第1の読み取り後に、データ・ファイルが1回または複数の追加回数読み取られるかどうかを判断することと、
−データ・ファイルが1回または複数の追加回数読み取られると判断された場合に、キャッシュ・メモリの第2の領域にデータ・ファイルを移動することと、
−データ・ファイルが1回または複数の追加回数読み取られると判断されない場合に、キャッシュ・メモリの第1の領域からデータ・ファイルを追い出すこと
を実行させること、
−第3のキャッシング優先順位クラスが、キャッシュ管理機能により、
−キャッシュ・メモリの第1の領域上で、キャッシュ・メモリの第1の領域に前に保管された1組のデータ・ファイルをプリフェッチすることと、
−プリフェッチされた1組のデータ・ファイルの第1の読み取り後に、プリフェッチされた1組のうちの1つまたは複数のデータ・ファイルが1回または複数の追加回数読み取られるかどうかを判断することと、
−プリフェッチされた1組のうちの1つまたは複数のデータ・ファイルが1回または複数の追加回数読み取られると判断された場合に、キャッシュ・メモリの第2の領域に1組のデータ・ファイルを移動すること
を実行させること、
−第4のキャッシング優先順位クラスが、キャッシュ管理機能により、キャッシュ・メモリの第2の領域上で、キャッシュ・メモリの第1の領域に前に保管された1組のデータ・ファイルをプリフェッチすることを実行させること、
−第5のキャッシング優先順位クラスが、キャッシュ管理機能により、
−任意の所与の時期にアクセスされた最大オフセットまでキャッシュ・メモリの第2の領域内にデータ・ファイルを入れること
を実行させること、
−第6のキャッシング優先順位クラスが、キャッシュ管理機能により、
−データ・ファイルがアクセスされるかどうかとは無関係に、データ・ファイル・キャッシング・クラスが設定されたときに、キャッシュ・メモリの第1の領域内に直ちにデータ・ファイルを入れることと、
−構成可能な時間間隔が満了したときに、キャッシュ・メモリからデータ・ファイルを追い出すこと
を実行させること、
−キャッシング・クラス(cachingclass)がユーザまたはアプリケーションのいずれか一方によって指定され、それに関するキャッシング・クラスがユーザまたはアプリケーションによって指定されていないデータ・ファイルについてキャッシュ管理機能がデフォルト・キャッシング・クラスをさらに割り当てること、
−属性が拡張属性であり、そのフォーマットがデータ・ファイルの所与のデータ・フォーマットと互換性があること、
−複数のユーザによる並行した同時データ書き込みあるいは読み取りまたはその両方を最適化するためにデータ・ファイルに関連する属性がキャッシュ管理機能によって使用されること。
−本発明のテープ・ドライブ・システム・サーバと、
−このサーバがそれとのインターフェースが取られているテープ・ドライブ・システムと
を含む、テープ・アプライアンス・システム(tape appliance system)として実施される。
−FIFO領域がいっぱいである場合、最も古いファイルが追い出される。ファイルをキャッシュから追い出すには、まずそれをテープにコピーする必要がある可能性がある。
−LRU領域がいっぱいである場合、アクセス数が最も少なく、最終アクセス時間が最も古いファイルが追い出される。ファイルをキャッシュから追い出すには、まずそれをテープにコピーする必要がある可能性がある。
−FIFO領域がいっぱいで、LRU領域が少なくとも50%の空き容量を有する場合、FIFO領域はLRU領域の容量の30%を獲得する。
−LRU領域がいっぱいで、FIFO領域が少なくとも50%の空き容量を有する場合、LRU領域はFIFO領域の容量の30%を獲得する。
1)ネットワークによりテープ・ドライブ・システム・サーバに接続されたGPFS(またはその他の)ファイル・システムのバックアップ。GPFSファイル・システム全体あるいは個別ディレクトリまたはファイル・セットは、テープ・アプライアンス・システムにバックアップすることができる。全バックアップまたは増分バックアップを行うことができ、同じかまたは異なるテープ・カートリッジ上で複数のバージョンをサポートすることができる。さらに、同じかまたは異なるファイル・システム/クラスタから発生した複数のバックアップを同じアプライアンスでサポートすることができる。有利なことに、LTFSは、バックアップをテープ・カートリッジ上で自立型かつ自己記述にすることができ、ユーザが集中型バックアップ・サーバを配備して維持する必要性を省くことができる。加えて、GPFSのファイル属性はLTFS上に保存することができ、LTFSに対する何らかの変更によって施行することもできる。バックアップ・プロセスは、GPFSノードまたはテープ・アプライアンス自体のいずれか一方により調整することができ、以下のステップで概説する。
a.クラスタ内で実行されるGPFSポリシーは、最後のバックアップ以降に変更されたファイルを識別する。
b.このポリシーはバックアップを実行するために外部プロセスを呼び出す。
c.バックアップ・プロセスは、GPFSファイル属性を保存しているアプライアンスにファイルをコピーする。
d.コピー動作は、SSHによりまたはNFS/CIFSマウントを使用して実行することができる。
e.プロセスが終了すると、テープ・カートリッジを取り外してボールトに入れるかまたは任意の他のシステムに移動することができる。
ファイルは、同じかまたは任意の他のテープ・システムでそのテープを読み取るだけでバックアップから復元することができ、LTFSによって提供されたファイル・システム・インターフェースを強化することができ、これによりGPFSと同じ名前空間を保持することができる。これは、ファイラからバックアップされたどのファイルもLTFS内の名前(パスおよびファイル)を有することができ、それにより簡単なリカバリを可能にすることを意味する。
2)GPFS(またはその他の)ファイル・システムからのファイルの移行、すなわち、ストレージ階層内の1つの層としてテープ・ドライブ・システムを使用すること。ユーザはユーザ指定のGPFSポリシーの形でファイルまたはディレクトリに関する移行基準を指定し、システムは、前述の指定の基準に適合するファイルをテープ・ドライブ・システムに移行することによりシームレスにデータをテープ上に置く。テープ・ドライブ・システムに移行するそれぞれのファイルについて、そのファイルはファイル・スタブ(プレースホルダ)によってGPFS内で置き換えられる。それにより、ファイルはGPFS名前空間内に存続し、ユーザおよび既存のアプリケーションによって通常のファイルとしてアクセスすることができる。移行されたファイルにアクセスすると、ファイルはテープ・ドライブ・システムから再呼び出しされる。
3)そのファイラからLTFSに古いスナップショットをコピーし、より古いスナップショットをそのファイラから削除するためのNASファイラ(たとえば、NetAppファイラ)との統合。その利点は、典型的により多くの記憶容量を必要とする古いスナップショットがテープ・ドライブ・システムに保管され、NASファイラによって提供されたNFSまたはCIFSなどのNASインターフェースにもすることができるLTFSファイル・システム・インターフェースによりシームレスにアクセスできることである。
4)メディア管理(MAM)では、媒体は同じデータ・ストリームの複数のバージョンを収容している場合が多い。同じコンテンツの低解像度バージョンであるいわゆる「プロキシ」とともにオーディオビデオ・ストリームの高精細バージョンを有することは一般的な慣例である。再生ストリームを生成するかまたは直接再生するために高精細の元のストリームに後で適用されると思われるカット・リストを生成するために、コンテンツを編集/カットするためにより頻繁に使用されるので、プロキシに関係するファイルをキャッシュすることは非常に有益になるであろう。
5)保管されているファイルのメディア管理、バージョン管理、ボールト、フォーマット・チェックおよびリカバリを含むがこれらに限定されない、テープ・アプライアンス・システムをリモートで管理するためのグラフィカル・ユーザ・インターフェース。
Claims (15)
- データ・ファイルを保管するためのキャッシュ・メモリとして使用される不揮発性メモリであって、前記キャッシュ・メモリの少なくとも一部が、先入れ先出しポリシー管理を使用して管理される第1の領域と、最長未使用時間ポリシー管理を使用して管理される第2の領域とを含む、不揮発性メモリと、
テープ・ドライブ・システム上に保管されたデータ・ファイルと対話するためのファイル・システム・インターフェースとしての、前記データ・ファイルをテープ上に順次方式で読み書き保管するLTFSと、
1つまたは複数のリモート・システムが前記ファイル・システム・インターフェースの記憶手段あるいは前記キャッシュ・メモリまたはその両方に保管されたデータを読み書きできるようにするためのインターフェースとを含む、テープ・ドライブ・システム・サーバであって、
前記サーバが、前記ファイル・システム・インターフェース(LTFS)を含み、
前記テープ・ドライブ・システムおよび前記キャッシュ・メモリに1つまたは複数のデータ・ファイルを書き込むための1つまたは複数の書き込み要求を前記1つまたは複数のリモート・システムから受信し、
前記ファイル・システム・インターフェース(LTFS)により、前記テープ・ドライブ・システムおよび前記キャッシュ・メモリに前記1つまたは複数のリモート・システムによって書き込むよう指示されたデータ・ファイルに関連付けられた属性を解釈し、データ・ファイルのキャッシング優先順位クラスを確保し、
前記キャッシング優先順位クラスに応じて前記リモート・システムによって書き込むよう指示されたデータ・ファイルを保管する、
ように構成される、テープ・ドライブ・システム・サーバ。 - 前記ファイル・システム・インターフェース(LTFS)は、前記データ・ファイルに関連する前記属性を解釈するためのキャッシュ管理機能を含む、請求項1記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。
- 前記属性がキャッシング優先順位クラスに対応する、請求項2記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。
- 第1のキャッシング優先順位クラスが、前記キャッシュ管理機能により、
書き込むよう指示されたデータ・ファイルを前記キャッシュ・メモリの前記第1の領域に書き込むことと、
その後、前記第1の領域に保管されたデータ・ファイルをテープ・ドライブ・システムにコピーすることであって、前記コピーが前記サーバのバックグラウンド・タスクとして実行されることと、
前記コピーが終了した後に、前記キャッシュ・メモリの前記第1の領域からデータ・ファイルを追い出すこと
を実行させる、請求項2および3の何れか1項記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。 - 第2のキャッシング優先順位クラスが、前記キャッシュ管理機能により、
書き込むよう指示されたデータ・ファイルを前記キャッシュ・メモリの前記第1の領域に書き込むことと、
その後、前記第1の領域に保管されたデータ・ファイルをテープ・ドライブ・システムにコピーすることであって、前記コピーが前記サーバのバックグラウンド・タスクとして実行されることと、
前記第1の領域に書き込まれた前記データ・ファイルの第1の読み取り後に、前記データ・ファイルが1回または複数の追加回数読み取られるかどうかを判断することと、
前記データ・ファイルが1回または複数の追加回数読み取られると判断された場合に、前記キャッシュ・メモリの前記第2の領域に前記データ・ファイルを移動することと、 前記データ・ファイルが1回または複数の追加回数読み取られると判断されない場合に、前記キャッシュ・メモリの前記第1の領域からデータ・ファイルを追い出すこと
を実行させる、請求項2および3の何れか1項記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。 - 第3のキャッシング優先順位クラスが、前記キャッシュ管理機能により、
前記キャッシュ・メモリの前記第1の領域上で、前記キャッシュ・メモリの前記第1の領域に前に保管された1組のデータ・ファイルをプリフェッチすることと、
前記プリフェッチされた1組のデータ・ファイルの第1の読み取り後に、前記プリフェッチされた1組のうちの1つまたは複数のデータ・ファイルが1回または複数の追加回数読み取られるかどうかを判断することと、
前記プリフェッチされた1組のうちの1つまたは複数のデータ・ファイルが1回または複数の追加回数読み取られると判断された場合に、前記キャッシュ・メモリの前記第2の領域に前記1組のデータ・ファイルを移動すること、を実行させる、
請求項2および3の何れか1項記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。 - 第4のキャッシング優先順位クラスが、前記キャッシュ管理機能により、
前記キャッシュ・メモリの前記第2の領域上で、前記キャッシュ・メモリの前記第1の領域に前に保管された1組のデータ・ファイルをプリフェッチすることを実行させる、
請求項2および3の何れか1項記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。 - 第5のキャッシング優先順位クラスが、前記キャッシュ管理機能により、
データ・ファイルへの複数の読み出しアクセスによりテープからキャッシュ・メモリにフェッチされたシーケンシャルなテープイメージの最大オフセットまで前記キャッシュ・メモリの前記第2の領域内にデータ・ファイルを入れること、
を実行させる、請求項2および3の何れか1項記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。 - 第6のキャッシング優先順位クラスが、前記キャッシュ管理機能により、
データ・ファイルがアクセスされるかどうかとは無関係に、データ・ファイルにキャッシング優先順位クラスが設定されたときに、前記キャッシュ・メモリの前記第1の領域内に直ちにデータ・ファイルを入れることと、
構成可能な時間間隔が満了したときに、前記キャッシュ・メモリからデータ・ファイルを追い出すこと
を実行させる、請求項2および3の何れか1項記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。 - キャッシング・クラスがユーザまたはアプリケーションのいずれか一方によって指定され、
それに関するキャッシング・クラスが前記ユーザまたは前記アプリケーションによって指定されていないデータ・ファイルについて前記キャッシュ管理機能がデフォルト・キャッシング・クラスをさらに割り当てる、請求項3ないし9の何れか1項に記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。 - 前記属性が拡張属性であり、そのフォーマットが前記データ・ファイルの所与のデータ・フォーマットと互換性がある、請求項1ないし10の何れか1項に記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。
- 複数のユーザによる並行した同時データ書き込みあるいは読み取りまたはその両方を最適化するためにデータ・ファイルに関連する属性が前記キャッシュ管理機能によって使用される、請求項2ないし10のいずれかに記載のテープ・ドライブ・システム・サーバ。
- 請求項1ないし12のいずれか1項に記載のテープ・ドライブ・システム・サーバと、
前記サーバがそれとのインターフェースが取られているテープ・ドライブ・システムと
を含む、テープ・アプライアンス・システム。 - 請求項1ないし12のいずれか1項に記載のテープ・ドライブ・システム・サーバまたは請求項13記載のテープ・アプライアンス・システムを含むシステムであって、前記テープ・ドライブ・システムがテープ・ライブラリである、システム。
- 請求項2ないし12の何れか1項に記載のテープ・ドライブ・システム・サーバにキャッシュ管理機能を実行させるためのコード手段を含む、コンピュータ・プログラム。
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