JP6142576B2 - Storage control device, storage device, and storage control method - Google Patents
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Description
本発明は、ストレージ装置(記憶装置)におけるデータ復旧に係る技術に関する。 The present invention relates to a technique related to data recovery in a storage device (storage device).
RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)技術を利用したストレージ装置は、複数の記憶装置(ハードディスク装置)を有する。RAIDには、データを各ハードディスク装置に記憶(保持)する手法の違いによる複数の種類がある。 A storage device using RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) technology has a plurality of storage devices (hard disk devices). There are several types of RAID depending on the method of storing (holding) data in each hard disk device.
例えば、RAID1と呼ばれる技術を利用したストレージ装置は、複数のハードディスク装置に同じデータを書き込む。このRAID1のストレージ装置は、仮に、1つのハードディスク装置に障害が発生しても、別のハードディスク装置に格納されている同じデータによって、障害が発生したハードディスク装置のデータを復元できる。
For example, a storage device using a technique called RAID1 writes the same data to a plurality of hard disk devices. Even if a failure occurs in one hard disk device, this
また、RAID5と呼ばれる技術を利用したストレージ装置は、データを予め定められた個数のブロック(データブロック)に分けると共に、それら各ブロックのデータに基づいたパリティを計算する。そして、当該ストレージ装置は、各ブロックのデータとパリティを各ハードディスク装置に分散記憶する。当該RAID5のストレージ装置は、仮に、1つのハードディスク装置に障害が発生した場合に、残りのハードディスク装置に記憶されているデータとパリティを利用した計算によって、障害が発生したハードディスク装置のデータを復元できる。
A storage device using a technique called
つまり、RAID構成を持つストレージ装置は、一部のハードディスク装置に障害が発生しても、ストレージ装置全体としての機能を維持できる冗長化構成を持つ装置である。 That is, a storage device having a RAID configuration is a device having a redundant configuration that can maintain the functions of the entire storage device even if some hard disk devices fail.
このような冗長化構成を持つストレージ装置は、データ復旧のために次のようなリビルド処理を実行する。例えば、RAID構成を持つストレージ装置は、予備(スペア)のハードディスク装置を備えており、リビルド処理では、その予備のハードディスク装置を利用する。すなわち、ストレージ装置は、正常なハードディスク装置からデータを読み出す。そして、例えばRAID1の場合には、ストレージ装置は、その読み出したデータを予備のハードディスク装置に書き込む。また、例えばRAID5の場合には、ストレージ装置は、前記読み出したデータに基づいた計算によってデータを復旧し、当該復旧したデータを予備のハードディスク装置に書き込む。
The storage apparatus having such a redundant configuration executes the following rebuild process for data recovery. For example, a storage device having a RAID configuration includes a spare hard disk device, and the spare hard disk device is used in the rebuild process. That is, the storage device reads data from a normal hard disk device. For example, in the case of RAID1, the storage device writes the read data to a spare hard disk device. For example, in the case of
ストレージ装置は、上記のようなデータの読み出しから書き込みまでの一連の処理を一つの処理単位とし、当該一連の処理を繰り返し行うことにより、障害が発生したハードディスク装置のデータを予備のハードディスク装置に復旧する。 The storage device restores the data of the failed hard disk device to a spare hard disk device by repeating the series of processing from reading to writing of data as described above as one processing unit. To do.
ところで、リビルド処理中に、外部からストレージ装置にデータの書き込みが要求される場合や、外部からストレージ装置にデータの読み出しが要求される場合がある。このような場合には、ストレージ装置は、外部からのそのような要求に対する処理(以下、I(Input)/O(Output)処理とも記す)よりもリビルド処理が優先であるという観点から、リビルド処理の前記一連の処理が完了するまでI/O処理を開始しない。 By the way, during the rebuild process, there are cases where data writing is requested from the outside to the storage apparatus, or data reading is requested from the outside to the storage apparatus. In such a case, the storage apparatus performs rebuild processing from the viewpoint that rebuild processing has priority over processing for such a request from the outside (hereinafter also referred to as I (Input) / O (Output) processing). The I / O process is not started until the series of processes is completed.
このようにI/O処理を開始するまでに待機時間があるために、リビルド処理中にI/O処理が要求された場合に、ストレージ装置がその要求を受け取ってからI/O処理を終了するまでに要する時間(応答時間)が長くなるという問題が発生する。また、I/O処理を実行する際には、ストレージ装置は、リビルド処理を中断する。このため、ストレージ装置は、リビルド処理に要する処理時間も長くなるという問題が発生する。 Since there is a waiting time until the I / O processing is started in this way, when the I / O processing is requested during the rebuild processing, the storage device ends the I / O processing after receiving the request. This causes a problem that the time (response time) required for the process becomes longer. Further, when executing the I / O process, the storage apparatus interrupts the rebuild process. For this reason, the storage apparatus has a problem that the processing time required for the rebuild process becomes long.
なお、特許文献1はデータ復元制御装置に関し、当該引用文献1には、復元データを記憶するスペアディスクを選択する場合に、スペアディスク装置のビジー状態の情報を利用する技術が示されている。また、特許文献2はディスクアレイ装置に関し、当該引用文献2には、データ復元に関わる技術が開示されている。
本発明は上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明の主な目的は、リビルド処理中に、ストレージ装置に外部からI/O処理の要求(つまり、データの書き込み要求又は読み出し要求)があった場合に、当該要求に応じた処理およびリビルド処理に要する時間の短縮化を図る技術を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems. That is, the main object of the present invention is to perform processing and processing in response to an I / O processing request (that is, a data write request or read request) from the outside during a rebuild process. It is to provide a technique for shortening the time required for the rebuild process.
上記目的を達成するために、本発明のストレージ制御装置は、
冗長化構成を構築する複数のメインの記憶装置のうちの少なくとも1つの記憶装置のデータを、前記メインの記憶装置とは別の予備の記憶装置を利用して修復するリビルド処理と、外部から受け取ったデータを前記メインの記憶装置に書き込む処理と、前記メインの記憶装置からデータを読み出し外部に出力する読み出し処理とを制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記リビルド処理中に前記書き込み処理あるいは前記読み出し処理が要求された場合には、前記要求に応じた前記メインの記憶装置に対する前記書き込み処理あるいは前記読み出し処理が、前記リビルド処理における前記予備の記憶装置へのデータ書き込み処理と併行するように前記各記憶装置を制御する。
In order to achieve the above object, the storage control device of the present invention provides:
Rebuild processing for restoring data of at least one storage device among a plurality of main storage devices constituting a redundant configuration using a spare storage device different from the main storage device, and receiving from the outside A control unit that controls a process of writing the stored data into the main storage device and a read process of reading data from the main storage device and outputting the data to the outside,
When the write process or the read process is requested during the rebuild process, the control unit performs the write process or the read process on the main storage device according to the request, in the rebuild process. Each of the storage devices is controlled so as to be concurrently with the data writing process to the spare storage device.
また、本発明のストレージ装置は、
冗長化構成を構築する複数のメインの記憶装置と、
前記メインの記憶装置とは別の複数の前記予備の記憶装置と、
上記本発明のストレージ制御装置と
を備える。
The storage device of the present invention
A plurality of main storage devices for constructing a redundant configuration;
A plurality of spare storage devices different from the main storage device;
A storage control device according to the present invention.
ストレージ制御方法は、
冗長化構成を構築する複数のメインの記憶装置のうちの少なくとも1つの記憶装置のデータを、前記メインの記憶装置とは別の予備の記憶装置を利用して修復するリビルド処理と、外部から受け取ったデータを前記メインの記憶装置に書き込む処理と、前記メインの記憶装置からデータを読み出し外部に出力する読み出し処理とを制御する制御部は、前記リビルド処理中に前記書き込み処理あるいは前記読み出し処理が要求された場合には、前記要求に応じた前記メインの記憶装置に対する前記書き込み処理あるいは前記読み出し処理が、前記リビルド処理における前記予備の記憶装置へのデータ書き込み処理と併行するように前記各記憶装置を制御する。
The storage control method is
Rebuild processing for restoring data of at least one storage device among a plurality of main storage devices constituting a redundant configuration using a spare storage device different from the main storage device, and receiving from the outside The controller that controls the process of writing the stored data to the main storage device and the read process of reading the data from the main storage device and outputting the data to the outside is requested by the write process or the read process during the rebuild process. In the case where the request is made, each of the storage devices is set so that the writing process or the reading process to the main storage device according to the request is performed in parallel with the data writing process to the spare storage device in the rebuild process. Control.
本発明によれば、リビルド処理中に、ストレージ装置に外部からI/O処理の要求(つまり、データの書き込み要求又は読み出し要求)があった場合に、当該要求に応じた処理およびリビルド処理に要する時間の短縮化を図ることができる。 According to the present invention, when there is an external I / O processing request (that is, a data write request or read request) to the storage apparatus during the rebuild process, it is necessary for the process corresponding to the request and the rebuild process. Time can be shortened.
以下に、本発明に係る実施形態を図面を参照しながら説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明に係る第1実施形態のストレージ制御装置の構成を簡略化して表すブロック図である。このストレージ制御装置1は、制御部2を有している。この制御部2は、リビルド処理を制御する機能を備えている。リビルド処理とは、冗長化構成を構築する複数のメインの記憶装置(図1の例では、2台のメインの記憶装置3,4)のうちの少なくとも1つの記憶装置のデータを、メインの記憶装置3,4とは別の予備の記憶装置5を利用して修復する処理である。また、制御部2は、外部からの要求に応じて、メインの記憶装置3,4にデータを書き込む処理と、メインの記憶装置3,4からデータを読み出し当該データを外部に出力する読み出し処理とを制御する機能を備えている。換言すれば、制御部2は、I/O処理を制御する機能を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a simplified configuration of the storage control apparatus according to the first embodiment of the present invention. The
さらに、制御部2は、リビルド処理中にI/O処理が要求された場合には、リビルド処理における予備の記憶装置5への書き込み処理と併行してI/O処理を制御する機能を備えている。
Furthermore, when an I / O process is requested during the rebuild process, the
この第1実施形態のストレージ制御装置1は、図2に示されるようなストレージ装置10を構成することができる。すなわち、このストレージ装置10は、ストレージ制御装置1と、複数のメインの記憶装置3,4と、複数の予備の記憶装置5,6とを有している。
The
この第1実施形態におけるストレージ制御装置1およびストレージ装置10は、リビルド処理中にI/O処理が要求された場合に、リビルド処理と併行してI/O処理を制御する。このため、ストレージ制御装置1およびストレージ装置10は、I/O処理の待機時間(つまり、リビルド処理における一つの処理単位の処理が終了するまでI/O処理を開始せずに待機している時間)を削減できる。これにより、ストレージ制御装置1およびストレージ装置10は、リビルド処理中にI/O処理が要求された場合におけるI/O処理の応答時間が長くなるという問題を抑制できる。また、ストレージ制御装置1およびストレージ装置10は、リビルド処理中にI/O処理が要求された場合に、I/O処理を実行するためにリビルド処理を中断しなくて済むので、リビルド処理の処理時間が長くなるという問題も抑制できる。
The
なお、制御部2は、例えばCPU(Central Processing Unit)により構成される。すなわち、ストレージ制御装置1に備えられているメモリ(記憶媒体)には、ストレージ制御装置1が実行する処理手順を表すプログラム(コンピュータプログラム)が格納されている。制御部2は、メモリからそのプログラムを読み出し、当該プログラムを実行することにより、上記のような機能を実現する。
In addition, the
(第2実施形態)
以下に、本発明に係る第2実施形態を説明する。
(Second Embodiment)
The second embodiment according to the present invention will be described below.
図3は、第2実施形態のストレージ装置の構成を簡略化して表すブロック図である。この第2実施形態のストレージ装置20は、制御装置(ストレージ制御装置)21と、複数のディスク装置(記憶装置)22〜25とを有している。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a simplified configuration of the storage apparatus according to the second embodiment. The
ディスク装置22〜25は、ハードディスク(記憶媒体)を備えた記憶装置である。この第2実施形態では、ディスク装置22〜25のうちのディスク装置22,23は、メインの記憶装置として機能し、ディスク装置24,25は、予備(スペア)の記憶装置として機能する。メインのディスク装置22,23は、RAID1の構成を持つ。つまり、ディスク装置22,23には、同じデータが書き込まれる。
The
制御装置21は、ディスク装置22〜25の動作を制御する機能を備えている。当該制御装置21は、制御部27と、記憶部28とを備えている。記憶部28は、各種データやプログラム(コンピュータプログラム)を記憶する記憶媒体を備えている。当該記憶部28には、制御装置21が行う処理の処理手順を表すプログラムが記憶されている。また、記憶部28には、リビルド処理の進行状況の情報(データ)を格納する領域が設定されている。さらに、記憶部28には、外部からの要求に応じたI/O処理(データをディスク装置22,23に書き込む処理およびデータをディスク装置22,23から読み出す処理)の処理状況の情報(データ)を格納する領域が設定されている。
The
制御部27は、例えばCPUにより構成される。当該制御部27は、記憶部28に記憶されているプログラムを読み出し、当該プログラムを実行することによって、次のような機能を実現する。すなわち、制御部27は、機能部として、指示部30と、I/O処理部31と、リビルド処理部32とを有している。
The
I/O処理部31は、I/O処理を制御する機能を備えている。つまり、I/O処理部31は、データの書き込み要求(I/O(ライト)要求)が外部から入力した場合に、書き込み要求(指示)を書き込み対象のデータと共にディスク装置22,23に出力する。また、I/O処理部31は、データの読み出し要求(I/O(リード)要求)が外部から入力した場合に、読み出し要求(指示)を読み出し対象のデータの情報(例えばアドレス情報)と共にディスク装置22,23に出力する。さらに、I/O処理部31は、読み出されたデータをディスク装置22,23から受け取った場合には、その受け取ったデータを前記読み出し要求を発信した発信元に返信する。
The I /
この第2実施形態では、ディスク装置22,23はRAID1構成を構築することから、ディスク装置22,23は、I/O処理部31の要求(指示)によって、同じ書き込み対象のデータを書き込む。また、ディスク装置22,23は、I/O処理部31の要求(指示)によって、読み出し対象のデータを分担して読み出して、I/O処理部31に送信する。なお、この第2実施形態では、I/O処理部31は、指示部30からの情報に基づいて、データの書き込み要求や読み出し要求が外部から入力したことを検知する。また、I/O処理部31は、指示部30を介して、書き込み対象のデータや、読み出し対象のデータの情報(アドレス情報)を受け取る。
In the second embodiment, since the
リビルド処理部32は、リビルド処理を制御する機能を備えている。リビルド処理とは、メインのディスク装置22,23のうちの一方が故障した場合に、故障したディスク装置のデータを復旧する処理である。この第2実施形態では、リビルド処理は、ディスク装置22,23のうちの正常なディスク装置から設定のデータ量(領域)分のデータを読み出し、当該読み出したデータを復旧データとして予備のディスク装置24,25の一方に書き込む一連の処理を繰り返す。なお、リビルド処理によりデータを書き込む書き込み先としての予備のディスク装置は適宜選択される。
The
指示部30は、I/O処理部31とリビルド処理部32の動作を制御する機能を備えている。すなわち、指示部30は、データの書き込み要求(I/O(ライト)要求)や読み出し要求(I/O(リード)要求)が外部から入力したことを検知すると、I/O処理を開始する要求(指示)をI/O処理部31に通知する。また、指示部30は、書き込み要求や読み出し要求と共に外部から受け取った情報をI/O処理部31に通知する。このような指示部30の処理によって、I/O処理部31は処理を開始する。
The
また、指示部30は、リビルド処理が必要であることを検知した場合に、リビルド処理を開始する要求をリビルド処理部32に出力する。これにより、リビルド処理部32はリビルド処理を開始する。
When the
さらに、指示部30は、I/O処理部31から受け取ったI/O処理の処理状況の情報を記憶部28に書き込む機能を備えている。さらにまた、指示部30は、リビルド処理部32から受け取ったリビルド処理の進行状況の情報を記憶部28に書き込む(更新する)機能を備えている。
Further, the
この第2実施形態では、さらに、指示部30は、リビルド処理中にI/O処理が要求された場合に、次のような処理を実行する。
In the second embodiment, the
すなわち、この第2実施形態では、指示部30は、リビルド処理中にI/O処理が要求された場合に、リビルド処理における予備のディスク装置24(25)へのデータ書き込み中にI/O処理を実行することをI/O処理部31に指示する。これにより、I/O処理は、リビルド処理に併行して実行される。
That is, in the second embodiment, when the I / O process is requested during the rebuild process, the
また、この第2実施形態では、指示部30は、リビルド処理中にI/O処理を併行することに因る不具合を防止するために、次のような処理も行う。
In the second embodiment, the
つまり、この第2実施形態では、メインのディスク装置22,23は、RAID1を構成するために、同じデータを格納していなければならない。しかしながら、リビルド処理中においては、ディスク装置22,23の一方(つまり、データ復旧中のディスク装置(ここでは、仮にディスク装置22とする))に対し、I/O処理によるデータの書き込み処理は実行できない。このために、リビルド処理中に、I/O処理部31が他方のディスク装置23のみにI/O処理(データの書き込み処理)を実行すると、次のような不具合が生じる。つまり、I/O処理およびリビルド処理が終了したときに、予備のディスク装置24,25に格納されているディスク装置22の復旧データとしてのデータと、ディスク装置23に格納されているデータとが同一ではなくなる。
In other words, in the second embodiment, the
また、RAID1では、I/O処理部31は、読み出し対象のデータをメインのディスク装置22,23から分担して読み出すことによって、読み出し要求に対する応答時間を短縮できる。しかしながら、リビルド処理中においては、ディスク装置22,23の一方(ここでは、ディスク装置22とする)からデータを読み出すことができないため、読み出し要求に対する応答時間が長くなる虞がある。
In
この第2実施形態では、指示部30は、上記のような不具合を防止することを考慮した処理を行う。つまり、指示部30は、リビルド処理中にI/O処理を併行する場合には、予備のディスク装置24,25をデータ復旧中のディスク装置(例えばディスク装置22)と見なしたI/O処理が実行されるようにI/O処理部31に情報を通知する。具体的には、リビルド処理中にI/O処理による書き込み処理を併行する場合には、指示部30は、リビルド処理で使用しない予備のディスク装置を表す情報(例えば識別情報)と当該ディスク装置へのデータ書き込み要求とをI/O処理部31に通知する。また、リビルド処理中にI/O処理による読み出し処理を併行する場合には、指示部30は、記憶部28に格納されているリビルド処理の進行状況の情報を参照し、読み出し対象のデータが予備のディスク装置に復旧(格納)されているか否かを判断する。そして、指示部30は、格納されていると判断した場合には、その復旧データを格納している予備のディスク装置を表す情報(例えば識別情報)と当該ディスク装置へのデータ読み出し要求とをI/O処理部31に通知する。
In the second embodiment, the
この第2実施形態のストレージ装置20は上記のように構成されている。これにより、このストレージ装置20は次のような効果を得ることができる。つまり、ストレージ装置20は、第1実施形態と同様に、リビルド処理中にI/O処理が要求された場合には、リビルド処理中における予備のディスク装置へのデータ書き込み中にI/O処理を併行して実行する構成を備えている。これにより、ストレージ装置20は、リビルド処理中にI/O処理が要求された場合において、I/O処理の要求を受けてからI/O処理を開始するまでの待機時間を削減できる、換言すれば、I/O処理の応答時間を短縮できる。また、ストレージ装置20は、リビルド処理中にI/O処理が要求された場合において、I/O処理を実行するためにリビルド処理を中断しなくて済むので、リビルド処理の処理時間が長くなることを防止できる。
The
さらに、この第2実施形態では、ストレージ装置20は、リビルド処理中にI/O処理を併行する場合に、リビルド処理で使用しない予備のディスク装置をデータ復旧中のメインのディスク装置と見なしてI/O処理を実行できる構成を備えている。これにより、ストレージ装置20は、リビルド処理中にI/O処理を併行することに因る不具合を防止できる。
Further, in the second embodiment, when the
以下に、ストレージ装置20(制御装置21)の具体的な動作例を図4〜図10を参照しながら説明する。 Hereinafter, a specific operation example of the storage apparatus 20 (control apparatus 21) will be described with reference to FIGS.
図4は、制御装置21におけるリビルド処理の動作例を表すシーケンス図である。なお、ここでは、メインのディスク装置22,23のうち、一方のディスク装置23が正常であり、他方のディスク装置22が障害発生によってデータ復旧対象の装置であるとする。
FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an operation example of the rebuild process in the
例えば、指示部30は、まず、リビルド開始要求をリビルド処理部32に向けて出力する(図4のステップS101)。リビルド処理部32は、その要求を受けて、正常なメインのディスク装置23に向けて、予め定めたデータ量(データ領域)分のデータを読み出すこと(リード)を要求する(ステップS102)。ディスク装置23は、その要求に従ったデータの読み出し処理(リード)を実行する(ステップS103)。この読み出されたデータは、例えば、制御装置21に備えられているメモリに一時的に格納される。
For example, the
然る後に、ディスク装置23によるデータの読み出し処理(リード)が終了したことをリビルド処理部32が検知すると(ステップS104)、リビルド処理部32は、リビルド処理の進行状況の情報を指示部30に通知(報告)する(ステップS105)。具体的には、リビルド処理部32は、ディスク装置23におけるデータの読み出し領域を表す情報を、指示部30に通知(報告)する。
Thereafter, when the
指示部30は、その情報を受け取ると、受け取った情報をリビルド処理の進行状況情報として記憶部28に書き込む(ステップS106)。その後、指示部30は、予備のディスク装置24,25のうちの一方を、ディスク装置23から読み出したデータを書き込む書き込み先として選択する(割り当て判断する(ステップS107))。そして、指示部30は、そのデータ書き込み先として処理を割り当てられた予備のディスク装置(ここでは、ディスク装置24とする)を表す情報(例えば識別情報)をリビルド処理部32に通知する。
When receiving the information, the
リビルド処理部32は、その通知を受け取ると、データ書き込み先としての予備のディスク装置24に向けて、ディスク装置23から読み出したデータを書き込む処理(ライト)を要求する(ステップS108)。このとき、リビルド処理部32は、ディスク装置23から読み出したデータをディスク装置24に供給する。
When receiving the notification, the
ディスク装置24は、リビルド処理部32からの要求を受けて、書き込み処理(ライト)を実行する(ステップS109)。その後、ディスク装置24は、書き込み処理が終了すると、書き込み処理が終了したことをリビルド処理部32に通知する(ステップS110)。これにより、リビルド処理部32は、リビルド処理の進行状況の情報を指示部30に通知(報告)する(ステップS111)。具体的には、リビルド処理部32は、ディスク装置23から予備のディスク装置24に書き込まれたデータ領域を表す情報と、そのデータ領域の書き込み先である予備のディスク装置24を表す情報(識別情報)とを関連付けた情報を指示部30に通知する。指示部30は、その通知を受け取ると、その通知された情報に基づいてリビルド処理の進行状況の情報を記憶部28に書き込む(換言すれば、リビルド処理の進行状況の情報を更新する(ステップS112))。
The
制御装置21は、リビルド処理として、前記ステップS102〜ステップS112の動作を繰り返し行うことによって、ディスク装置23に格納されている全てのデータを、ディスク装置22の復旧データとして予備のディスク装置24,25に格納する。このようなリビルド処理によって予備のディスク装置24,25に格納されたデータは、リビルド処理完了後、例えば障害発生のディスク装置22に代えて正常な新規のディスク装置が設置された以降に、その新規のディスク装置に書き込まれる。なお、復旧データは、予備のディスク装置24,25に分散して格納される場合がある。この場合には、復旧データは、予備のディスク装置24,25の一方に統合された後に、新規のディスク装置に書き込まれる。
As the rebuild process, the
図5は、リビルド処理の読み出し処理(リード)中に、データを読み出す処理(I/O処理)が外部から要求された場合における制御装置21の動作例を表すシーケンス図である。なお、図5では、図4に示す動作と同様な動作を表す部分には、同一の符号(ステップ番号)を付し、図5の動作例の説明において、その重複する部分の動作の説明は省略する。
FIG. 5 is a sequence diagram illustrating an operation example of the
図5に示す例では、リビルド処理によってメインのディスク装置23がデータの読み出し処理(リード)を実行中に、データを読み出す処理(I/O処理)が外部からストレージ装置20に要求される(ステップS201)。指示部30が、その要求を認識(検知)し、記憶部28に格納されている情報に基づいて、ディスク装置22〜25の処理状況を確認する(ステップS202)。その後、指示部30は、リビルド処理部32からの情報に基づいて、リビルド処理における読み出し処理(リード)が終了したことを検知した以降に、記憶部28に格納されているリビルド処理の進行状況の情報を参照(確認)する(ステップS203)。
In the example shown in FIG. 5, while the
そして、指示部30は、その情報に基づいて、外部から要求されている読み出し対象のデータが予備のディスク装置24,25に格納されているか否か、および、格納されている場合には何れの予備のディスク装置に格納されているかを判定する。指示部30は、その判定結果に基づいて、読み出し対象のデータがリビルド処理によって書き込まれている予備のディスク装置があると判断した場合には、予備のディスク装置24,25に次のように処理を割り当てる。つまり、指示部30は、その読み出し対象のデータが書き込まれている一方の予備のディスク装置(ここでは、ディスク装置24とする)をI/O処理に割り当て、他方の予備のディスク装置25をリビルド処理に割り当てると判断する(ステップS204)。そして、指示部30は、リビルド処理部32に向けて、リビルド処理に割り当てられた予備のディスク装置25を表す情報(例えば識別情報)を通知する。リビルド処理部32は、通知された予備のディスク装置25に向けて、ディスク装置23から読み出したデータを書き込む処理(ライト)を要求する(ステップS108)。
Based on the information, the
また、指示部30は、I/O処理による読み出し処理(リード)を開始する要求をI/O処理部31に通知する(ステップS205)。このとき、指示部30は、読み出し対象のデータを表す情報(例えばアドレス情報)と、I/O処理に割り当てられた予備のディスク装置24を表す情報(識別情報)とをI/O処理部31に通知する。これにより、I/O処理部31は、メインのディスク装置23および予備のディスク装置24のそれぞれに、読み出し対象のデータを表す情報を通知すると共に、読み出す処理(リード)を要求する(ステップS206)。これにより、ディスク装置23,24は、それぞれ、読み出し対象のデータを読み出す(リードする(ステップS207,S208))。
In addition, the
その後、I/O処理部31は、ディスク装置23,24による読み出し処理(リード)が終了したことを検知すると(ステップS209)、実行されたI/O処理の処理内容を表す情報を指示部30に通知(報告)する(ステップS210)。指示部30は、その情報を受け取ると、受け取った情報に基づいてI/O処理の処理状況を表す情報を記憶部28に書き込む(ステップS211)。
Thereafter, when the I /
図6は、図5と同様にリビルド処理の読み出し処理(リード)中に、データを読み出す処理(I/O処理)が外部から要求された場合における制御装置21の動作例を表すシーケンス図である。ただ、図6では、I/O処理による読み出し対象のデータが予備のディスク装置24,25に格納されていない場合の動作例を表している。なお、図6では、図5に示す動作と同様な動作を表す部分には、同一の符号(ステップ番号)を付し、図6の動作例の説明において、その重複する部分の動作の説明は省略する。
FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an operation example of the
図6に示す動作例では、I/O処理の読み出し対象のデータが予備のディスク装置24,25の何れにも格納されていない。このため、指示部30は、ステップS204での割り当て判断において、ディスク装置24,25にI/O処理は割り当てず、この例では、ディスク装置24にリビルド処理による書き込み処理(ライト)を割り当てると判断する。これにより、I/O処理については、予備のディスク装置からの読み出し処理(リード)は行われず、メインのディスク装置23からの読み出し処理(リード)だけが実行される。また、図6では、リビルド処理による書き込み処理(ライト)は、予備のディスク装置24によって実行される。図6に示されるそれ以外の動作は図5と同様である。
In the operation example shown in FIG. 6, data to be read for I / O processing is not stored in any of the
図7は、リビルド処理の読み出し処理(リード)中に、データを書き込む処理(I/O処理)が外部から要求された場合における制御装置21の動作例を表すシーケンス図である。なお、図7では、図4〜図6に示す動作と同様な動作を表す部分には、同一の符号(ステップ番号)を付し、図7の動作例の説明において、その重複する部分の動作の説明は省略する。
FIG. 7 is a sequence diagram illustrating an operation example of the
すなわち、図7に示す例では、メインのディスク装置23がリビルド処理によるデータの読み出し処理(リード)を実行中に、データを書き込む処理(I/O処理)が書き込み対象のデータと共に外部からストレージ装置20に要求される(ステップS301)。指示部30が、その要求を認識(検知)する(ステップS302)。その後、指示部30は、リビルド処理部32からの情報に基づいて、リビルド処理における読み出し処理(リード)が終了したことを検知した以降に、記憶部28に格納されているリビルド処理の進行状況の情報を参照(確認)する(ステップS303)。
That is, in the example shown in FIG. 7, while the
そして、指示部30は、その情報と、例えば予め設定されたリビルド処理によるデータ書き込み先の情報とに基づいて、次に実行されるリビルド処理によるデータの書き込み処理が実行される予備のディスク装置(ここでは、ディスク装置25とする)を確認する。そして、指示部30は、リビルド処理によるデータの書き込み処理が実行されない予備のディスク装置(ここでは、ディスク装置24)をI/O処理によるデータの書き込み処理を実行するディスク装置として割り当てる(ステップS304)。
Then, based on the information and, for example, information on the data write destination by the rebuild process set in advance, the
その後、指示部30は、リビルド処理部32に向けて、リビルド処理に割り当てられた予備のディスク装置25を表す情報(例えば識別情報)を通知する。リビルド処理部32は、通知された予備のディスク装置25に向けて、ディスク装置23から読み出したデータを書き込む処理(ライト)を要求する(ステップS108)。
Thereafter, the
また、指示部30は、I/O処理による書き込み処理(ライト)を開始する要求をI/O処理部31に通知する(ステップS305)。このとき、指示部30は、書き込み対象のデータと、I/O処理に割り当てられた予備のディスク装置24を表す情報(識別情報)とをI/O処理部31に通知する。これにより、I/O処理部31は、メインのディスク装置23および予備のディスク装置24のそれぞれに、書き込み対象のデータを通知すると共に、書き込み処理(ライト)を要求する(ステップS306)。これにより、ディスク装置23,24は、それぞれ、書き込み対象のデータを書き込む(ライトする(ステップS307,S308))。
In addition, the
その後、ディスク装置23,24は、書き込み処理(ライト)が終了すると、書き込み処理が終了したことをI/O処理部31に通知する(ステップS311,S312)。これにより、I/O処理部31は、実行されたI/O処理の処理内容を表す情報を指示部30に通知(報告)する(ステップS313)。指示部30は、その通知を受け取ると、その通知された情報に基づいてI/O処理の処理状況の情報を記憶部28に書き込む(ステップS314)。
Thereafter, when the writing process (write) is completed, the
図8は、リビルド処理の書き込み処理(ライト)中に、データを読み出す処理(I/O処理)が外部から要求された場合における制御装置21の動作例を表すシーケンス図である。なお、図8では、図4〜図7に示す動作と同様な動作を表す部分には、同一の符号(ステップ番号)を付し、図8の動作例の説明において、その重複する部分の動作の説明は省略する。
FIG. 8 is a sequence diagram illustrating an operation example of the
すなわち、図8に示す例では、リビルド処理によって予備のディスク装置24がデータの書き込み処理(ライト)を実行中に、データを読み出す処理(I/O処理)が外部からストレージ装置20に要求される(ステップS401)。指示部30が、その要求を認識(検知)する(ステップS402)。そして、指示部30は、記憶部28に格納されているリビルド処理の進行状況の情報を参照(確認)し、リビルド処理により書き込み処理を実行している予備のディスク装置(ここでは、ディスク装置24とする)を確認する(ステップS403)。
That is, in the example shown in FIG. 8, while the
これにより、指示部30は、リビルド処理によるデータの書き込み処理が実行されていない予備のディスク装置(ここでは、ディスク装置25)をI/O処理によるデータの書き込み処理を実行するディスク装置として確定する。そして、指示部30は、I/O処理による読み出し処理(リード)を開始する要求をI/O処理部31に通知する(ステップS404)。このとき、指示部30は、読み出し対象のデータを表す情報(例えばアドレス情報)と、I/O処理に割り当てられた予備のディスク装置25を表す情報(識別情報)とをI/O処理部31に通知する。これにより、I/O処理部31は、メインのディスク装置23および予備のディスク装置25のそれぞれに、読み出し対象のデータを表す情報を通知すると共に、読み出し処理(リード)を要求する(ステップS405)。これにより、ディスク装置23,25は、それぞれ、読み出し対象のデータを読み出す(リードする(ステップS406,S407))。
As a result, the
その後、I/O処理部31は、ディスク装置23,25による読み出し処理(リード)が終了したことを検知すると、実行されたI/O処理の処理内容を表す情報を指示部30に通知(報告)する(ステップS408)。指示部30は、その情報を受け取ると、受け取った情報に基づいてI/O処理の処理状況を表す情報を記憶部28に書き込む(ステップS409)。
Thereafter, when the I /
図9は、図8と同様にリビルド処理の書き込み処理(ライト)中に、データを読み出す処理(I/O処理)が外部から要求された場合における制御装置21の動作例を表すシーケンス図である。ただ、図9では、I/O処理による読み出し対象のデータが、リビルド処理を実行していない予備のディスク装置25に格納されていない場合の動作例を表している。なお、図9では、図4〜図8に示す動作と同様な動作を表す部分には、同一の符号(ステップ番号)を付し、図9の動作例の説明において、その重複する部分の動作の説明は省略する。
FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an operation example of the
図9に示す動作例では、予備のディスク装置24がリビルド処理を実行している。また、予備のディスク装置25には、I/O処理による読み出し対象のデータが格納されていない。このため、指示部30は、ステップS404において、予備のディスク装置25にI/O処理は割り当てできないと判断する。これにより、I/O処理については、予備のディスク装置からの読み出し処理(リード)は行われず、メインのディスク装置23からの読み出し処理(リード)だけが実行される。図9に示されるそれ以外の動作は図8と同様である。
In the operation example shown in FIG. 9, the
図10は、リビルド処理の書き込み処理(ライト)中に、データを書き込む処理(I/O処理)が書き込み対象のデータと共に外部から要求された場合における制御装置21の動作例を表すシーケンス図である。なお、図10では、図4〜図9に示す動作と同様な動作を表す部分には、同一の符号(ステップ番号)を付し、図10の動作例の説明において、その重複する部分の動作の説明は省略する。
FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an operation example of the
すなわち、図10に示す例では、予備のディスク装置24がリビルド処理によるデータの書き込み処理(ライト)を実行中に、データを書き込む処理(I/O処理)が外部からストレージ装置20に要求される(ステップS501)。指示部30が、その要求を認識(検知)する(ステップS502)。そして、指示部30は、記憶部28に格納されているリビルド処理の進行状況の情報を参照(確認)し、リビルド処理により書き込み処理を実行している予備のディスク装置(ここでは、ディスク装置24とする)を確認する(ステップS503)。
That is, in the example shown in FIG. 10, while the
これにより、指示部30は、リビルド処理によるデータの書き込み処理が実行されていない予備のディスク装置(ここでは、ディスク装置25)をI/O処理によるデータの書き込み処理を実行するディスク装置として確定する。そして、指示部30は、I/O処理による書き込み処理(ライト)を開始する要求をI/O処理部31に通知する(ステップS504)。このとき、指示部30は、書き込み対象のデータと、I/O処理に割り当てられた予備のディスク装置25を表す情報(識別情報)とをI/O処理部31に通知する。これにより、I/O処理部31は、メインのディスク装置23および予備のディスク装置25のそれぞれに、書き込み対象のデータを通知すると共に、書き込み処理(ライト)を要求する(ステップS505)。これにより、ディスク装置23,25は、それぞれ、受け取ったデータを書き込む(ライトする(ステップS506,S507))。
As a result, the
その後、ディスク装置23,25は、書き込み処理(ライト)が終了すると、処理が終了したことをI/O処理部31に通知する(ステップS508,S509)。これにより、I/O処理部31は、ディスク装置23,25による書き込み処理(ライト)が終了したことを検知すると、実行されたI/O処理の処理内容を表す情報を指示部30に通知(報告)する(ステップS510)。指示部30は、その情報を受け取ると、受け取った情報に基づいてI/O処理の処理状況を表す情報を記憶部28に書き込む(ステップS511)。
Thereafter, when the writing process (write) is completed, the
(第3実施形態)
以下に、本発明に係る第3実施形態を説明する。
(Third embodiment)
The third embodiment according to the present invention will be described below.
この第3実施形態のストレージ装置は、第2実施形態と同様な図3に示されるような構成を有する。この第3実施形態では、指示部30は、次のような機能を備えている。なお、この第3実施形態の説明において、第2実施形態と同様な構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
The storage apparatus according to the third embodiment has the same configuration as that shown in FIG. 3 as in the second embodiment. In the third embodiment, the
この第3実施形態では、指示部30は、リビルド処理における読み出し処理(リード)中に、データを書き込む処理(I/O処理(ライト))が外部から要求された場合(図7参照)に、割り当て判断を次のように行う。すなわち、リビルド処理によって予備のディスク装置24,25に復旧されたデータは、データの復旧完了後に、復旧されたデータ量が多い方の予備のディスク装置に統合される。このようなデータを統合するために要する時間の短縮化を図ることを考慮すると、データは予備のディスク装置の一方に偏って格納される方がよい。つまり、この場合には、データが予備のディスク装置に同程度のデータ量ずつ格納される場合に比べて、一方(データ量が少ない方)の予備のディスク装置から他方(データ量が多い方)の予備のディスク装置に移す(書き込む)データ量を少なくできる。これにより、データ統合に要する時間の短縮化が図られる。
In the third embodiment, the instructing
この第3実施形態では、リビルド処理による書き込み処理(ライト)と、I/O処理による書き込み処理(ライト)とを併行して実行する場合に、指示部30は、それら処理を予備のディスク装置に次のように割り当てる。すなわち、指示部30は、リビルド処理とI/O処理の各書き込み処理が実行された後の予備のディスク装置24,25のデータ量に差が出るように処理を予備のディスク装置24,25に割り当てる。つまり、データ量の多い方の予備のディスク装置のデータ量がより多くなるように、指示部30は、書き込み処理を割り当てる。
In the third embodiment, when the write process (write) by the rebuild process and the write process (write) by the I / O process are executed in parallel, the
具体的には、処理の割り当ては次のパターン1〜4となる。ここで、リビルド処理による書き込み対象のデータ量をdrとし、I/O処理による書き込み対象のデータ量をdiとする。また、予備のディスク装置24に書き込まれているデータ量をD24とし、予備のディスク装置25に書き込まれているデータ量をD25とする。
Specifically, the process assignments are the following
パターン1:
dr>di かつ D24>D25
この場合には、指示部30は、リビルド処理による書き込み処理をディスク装置24に割り当て、I/O処理による書き込み処理をディスク装置25に割り当てる。
Pattern 1:
d r > d i and D 24 > D 25
In this case, the
パターン2:
dr<di かつ D24>D25
この場合には、指示部30は、リビルド処理による書き込み処理をディスク装置25に割り当て、I/O処理による書き込み処理をディスク装置24に割り当てる。
Pattern 2:
d r <d i and D 24 > D 25
In this case, the
パターン3:
dr>di かつ D24<D25
この場合には、指示部30は、リビルド処理による書き込み処理をディスク装置25に割り当て、I/O処理による書き込み処理をディスク装置24に割り当てる。
Pattern 3:
d r > d i and D 24 <D 25
In this case, the
パターン4:
dr<di かつ D24<D25
この場合には、指示部30は、リビルド処理による書き込み処理をディスク装置24に割り当て、I/O処理による書き込み処理をディスク装置25に割り当てる。
Pattern 4:
d r <d i and D 24 <D 25
In this case, the
この第3実施形態のストレージ装置20は、第2実施形態と同様の構成を備えているので、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。そのうえ、ストレージ装置20は、リビルド処理とI/O処理の各書き込み処理が実行される場合に、データ量の多い方の予備のディスク装置のデータ量がより多くなるように、指示部30が書き込み処理を予備のディスク装置24,25に割り当てる。このため、リビルド処理の最終工程として、予備のディスク装置24,25に格納されているデータを統合する際に、ストレージ装置20は、そのデータ統合に要する時間の短縮化を図ることができる。
Since the
(その他の実施形態)
なお、本発明は、第1〜第3の実施形態に限定されず様々な実施の形態を採り得る。例えば、第2と第3の実施形態における記憶装置(ディスク装置)は、RAID1構成を有している。これに対し、本発明は、RAID1以外の例えばRAID5等のRAID構成を構築する記憶装置を制御するストレージ制御装置およびそれを備えたストレージ装置に適用することができる。また、本発明は、RAID構成以外の冗長化構成を構築する記憶装置を制御するストレージ制御装置およびそれを備えたストレージ装置にも適用することができる。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to the 1st-3rd embodiment, Various embodiment can be taken. For example, the storage device (disk device) in the second and third embodiments has a RAID1 configuration. On the other hand, the present invention can be applied to a storage control device that controls a storage device that constructs a RAID configuration other than
また、第2と第3の実施形態では、予備のディスク装置は2台である。これに代えて、予備のディスク装置は3台以上であってもよい。この場合には、例えば、2台の予備のディスク装置を、リビルド処理とI/O処理の一方の処理に割り当て、残りの予備のディスク装置を他方の処理に割り当てるというように、指示部30は、リビルド処理とI/O処理を予備のディスク装置に割り当ててもよい。
In the second and third embodiments, there are two spare disk devices. Alternatively, three or more spare disk devices may be used. In this case, for example, the
この場合には、リビルド処理とI/O処理の少なくとも一方の処理によって、複数台の予備のディスク装置に同じデータが書き込まれることになる。このため、その複数台の予備のディスク装置に重複して書き込まれたデータを読み出す要求が発生した場合には、それら複数台の予備のディスク装置から読み出し対象のデータを分散して読み出すことが可能である。このことにより、上記構成は、処理時間の短縮を図ることができる。 In this case, the same data is written to a plurality of spare disk devices by at least one of the rebuild process and the I / O process. For this reason, when there is a request to read the data written to the spare disk units, the data to be read can be distributed and read from the spare disk units. It is. Thus, the above configuration can shorten the processing time.
さらに、第2と第3の実施形態では、メインのディスク装置は2台である。これに代えて、ストレージ装置は、メインのディスク装置として3台以上のディスク装置を備えていてもよい。この場合に、メインのディスク装置(例えばRAID1構成)の複数台に障害が発生した場合には、順次、リビルド処理が実行される。
Furthermore, in the second and third embodiments, there are two main disk devices. Alternatively, the storage device may include three or more disk devices as main disk devices. In this case, when a failure occurs in a plurality of main disk devices (for example,
1 ストレージ装置
2,27 制御部
3,4,5,6 記憶装置
10,20 ストレージ装置
21 制御装置
22,23,24,25 ディスク装置
30 指示部
31 I/O処理部
32 リビルド処理部
1
Claims (6)
前記制御部は、前記リビルド処理中に前記読み出し処理が要求された場合には、前記要求に応じた前記メインの記憶装置に対する前記読み出し処理が、前記リビルド処理における前記予備の記憶装置へのデータ書き込み処理と併行するように前記各記憶装置を制御し、
また、前記制御部は、前記リビルド処理中に前記外部から前記書き込み処理が要求された場合には、前記複数のメインの記憶装置のうちの、前記リビルド処理対象のデータが格納されていない前記メインの記憶装置と、前記リビルド処理で使用されていない前記予備の記憶装置との両方に、前記書き込み処理を行うように前記各記憶装置を制御するストレージ制御装置。 Rebuild processing for restoring data of at least one storage device among a plurality of main storage devices constituting a redundant configuration using a spare storage device different from the main storage device, and receiving from the outside A control unit that controls a process of writing the stored data into the main storage device and a read process of reading data from the main storage device and outputting the data to the outside,
Wherein, when the rebuild processing pre Symbol read process in has been requested, the pre-SL read processing said against the main storage device in response to the request, the spare storage device in the rebuild processing controlling the respective storage devices to parallel with the process of writing data,
In addition, when the write process is requested from the outside during the rebuild process, the control unit stores the main data in which the rebuild process target data is not stored among the plurality of main storage devices. A storage control device that controls each of the storage devices to perform the write processing on both the storage device and the spare storage device that is not used in the rebuild process .
前記制御部は、前記リビルド処理により設定のデータ量分のデータを書き込む書き込み処理を実行する前記予備の記憶装置と、前記要求に応じた書き込み対象のデータを書き込む前記書き込み処理を実行する前記予備の記憶装置とを確定する場合に、前記リビルド処理により前記予備の記憶装置に書き込まれる前記設定のデータ量と、前記要求に応じた書き込み処理による書き込み対象のデータのデータ量とを比較し、また、前記リビルド処理により前記複数の予備の記憶装置にそれぞれ格納されているデータ量を互いに比較し、これら比較結果に基づいて、前記リビルド処理と前記書き込み処理とを実行する前記予備の記憶装置を確定する請求項2記載のストレージ制御装置。 The control unit has a function of controlling the spare storage device so as to consolidate data stored in a plurality of spare storage devices by the rebuild process into one spare storage device;
Wherein the control unit is configured to execute the writing process for writing said spare storage device that performs the writing process to write the data of the data amount of by Ri set in the rebuild process, the write-target data in response to the request When determining the spare storage device, the data amount of the setting written to the spare storage device by the rebuild process is compared with the data amount of the data to be written by the write process according to the request, Further, the amount of data stored respectively in said plurality of spare storage device by the rebuild process compared with each other, based on these comparison results, the storage device of the preliminary running the said writing process and the rebuild process The storage control device according to claim 2, wherein the storage control device is fixed.
前記メインの記憶装置とは別の複数の前記予備の記憶装置と、
請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載のストレージ制御装置と
を備えるストレージ装置。 A plurality of main storage devices for constructing a redundant configuration;
A plurality of spare storage devices different from the main storage device;
A storage apparatus comprising the storage control apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
また、前記制御部は、前記リビルド処理中に前記外部から前記書き込み処理が要求された場合には、前記複数のメインの記憶装置のうちの、前記リビルド処理対象のデータが格納されていない前記メインの記憶装置と、前記リビルド処理で使用されていない前記予備の記憶装置との両方に、前記書き込み処理を行うように前記各記憶装置を制御するストレージ制御方法。 Rebuild processing for restoring data of at least one storage device among a plurality of main storage devices constituting a redundant configuration using a spare storage device different from the main storage device, and receiving from the outside and a process of writing to the main storage device data, control unit for controlling the read process of outputting to the external read data from the main storage device, when said rebuilding pre Symbol read process during processing is requested , said request pre-SL read processing said against the main storage device in accordance with the controls each storage device to parallel with the process of writing data to the spare storage device in the rebuild processing,
In addition, when the write process is requested from the outside during the rebuild process, the control unit stores the main data in which the rebuild process target data is not stored among the plurality of main storage devices. A storage control method for controlling each storage device to perform the write processing on both the storage device and the spare storage device not used in the rebuild process .
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