JP6760619B1 - ハードディスクの耐用年数の最適化方法及びそのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】各ハードディスクを統一に監視してスケジューリングし、ハードディスククラスタの耐用年数の一貫性を保持する方法を提供する。【解決手段】ハードディスクの耐用年数の最適化方法は、各ハードディスクに監視ポイントを追加して監視ポイントのテストパラメータをテストしＳ１、テストパラメータの値を収集して入力してこの値を事前に設定されたテストパラメータ閾値と比較しＳ２、値がテストパラメータ閾値に達したクラスタハードディスクにおいてｏｓｄとしての役割を削除してオフラインにしてこれに替わり他のハードディスクを作動させＳ３、Ｓ１〜Ｓ３を繰り返し、各ハードディスクがいずれもテストパラメータ閾値に達したときにクラスタハードディスクにおいて削除してオフラインにされたすべてのハードディスクを再オンラインにするＳ４。【選択図】図１

Description

本発明は、コンピュータハードディスクの技術分野に関し、特に、ハードディスクの耐用年数の最適化方法及びそのシステムに関する。

クラウドコンピューティングの急速な発展に伴って、様々な分散コンピューティング方式が登場しており、特に、分散ストレージコンピューティングの発展は、従来の集中ストレージ、共有ストレージのコストを大幅に削減させる。しかしながら、インターネットでは、現在、最下層でｘ８６のサーバアーキテクチャを使用することが完全に変更されておらず、分散ストレージは、サーバのハードディスクを使用して構築する必要がある。

分散ストレージは、インターネットにおいて一般的にｃｅｐｈのオープンソースプロジェクトを使用して自体のストレージを最適化して促進し、ｃｅｐｈは、複数台のサーバを使用してストレージクラスタを構成する。実際には、具体的なデータ、コピーは、全て物理的ハードディスクにある。時間の経過、読み書きデータの増加、付属品の劣化に従って、ハードディスクは、破損又は劣化していく。

その中でも、ハードディスクの劣化は回避できないが、複数台のサーバにいくつかのハードディスクが存在する場合、特定の時刻に１つのハードディスクが破損することを見つけるごとに対処するのではなく、ハードディスクの耐用年数の周期を基本的に同じにして、一緒に廃棄可能にするのは困難である。

中国特許出願公開第１０７５０６１３８Ａ号明細書

本発明は、ソリッドステートハードディスクの耐用年数の改善方法を開示し、通常、データを書き込むときにのみ、ＮＡＮＤが消去され、または、物理ブロックの小さい部分のみが事前に消去されるため、ソリッドステートハードディスクの耐用年数を改善する目的を達成する。

本発明が解決しようとする技術的課題は、クラスタストレージを最適化して、各ハードディスクを統一に監視してスケジューリングし、ハードディスククラスタの耐用年数の一貫性を保持することを実現するハードディスクの耐用年数の最適化方法及びそのシステムを提供することである。

上記技術的課題を解決するために、本発明は、以下の技術案を提供する。ハードディスクの耐用年数の最適化方法であって、該最適化方法は、
クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクに監視ポイントを追加して、各ハードディスクにおける監視ポイントのテストパラメータをテストするステップＳ１と、
テストパラメータの値を収集して入力し、この値を事前に設定されたテストパラメータ閾値と比較するステップＳ２と、
値がテストパラメータ閾値に達したハードディスクに対して、クラスタハードディスクにおいてこのハードディスクに対してｏｓｄとしての役割を削除してオフラインにし、これに替わり他のハードディスクを作動させるステップＳ３と、
ステップＳ１〜ステップＳ３を繰り返し、クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクがいずれもテストパラメータ閾値に達したとき、クラスタハードディスクにおいて削除してオフラインにされたすべてのハードディスクを再オンラインにするステップＳ４と、を含む。

好ましくは、前記ステップＳ１のテストパラメータは、起動回数、リマップセクタの数、ハードディスクの電源投入回数、累積電源投入時間、スピンドルモーターのスピンアップ再試行回数、ハードディスク校正再試行回数、基礎となるデータの読み取りエラー率、パリティチェックエラー率、書込みエラー率、読み書き回数、読み書き容量、及びハードディスク温度のうちの１種又は複数種である。

好ましくは、前記テストパラメータ閾値は、選択されたテストパラメータのタイプに応じて事前に設定され、テストパラメータ閾値の設定方式は、ユーザがニーズに応じてテストパラメータ閾値の具体的な値を設定することである。

好ましくは、前記テストパラメータの具体的な値は、ｓｍａｒｔｃｔｌツールで収集される。

本発明の別の目的は、ハードディスクの耐用年数の最適化システムを提供することであり、該システムは、
クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクにおける監視ポイントを設置して、監視ポイントを監視する監視モジュールと、
監視ポイントにおけるテストパラメータをテストするテストモジュールと、
前記テストモジュールによりテストされたテストパラメータの具体的な値を収集して入力するテストパラメータ収集モジュールと、
テストパラメータ閾値を事前に設定して保存するテストパラメータ閾値事前設定モジュールと、
前記テストパラメータ収集モジュールにより収集されたテストパラメータの具体的な値を、前記テストパラメータ閾値事前設定モジュールにより事前に設定されたテストパラメータ閾値と比較して判断する比較モジュールと、
テストパラメータの具体的な値がテストパラメータ閾値に達したハードディスクを削除してオフラインにするハードディスク削除オフラインモジュールと、
クラスタハードディスクのうちのすべてのハードディスクがいずれも、前記ハードディスク削除オフラインモジュールによって削除してオフラインにされた後、クラスタハードディスクのうちのすべてのハードディスクを再オンラインにして使用する再オンラインモジュールと、を備える。

好ましくは、前記テストパラメータ収集モジュールは、ｓｍａｒｔｃｔｌツールを使用する。

上記技術案を用いると、本発明は、少なくとも以下の有益な効果を有する。本発明は、テストパラメータを収集してテストパラメータ閾値とマッチングさせ、閾値に達したハードディスクを１つずつオフラインにし、すべてのハードディスクがオフラインにされた後に再オンラインにして使用し、それにより、全てのハードディスクが同じ耐用年数を保持することができ、オフラインにされたハードディスクに関して、その作業タスクが他のハードディスクに割り当てられ、それにより、閾値に達したハードディスクの使用を低減させて、個別のハードディスクの破損が早すぎる可能性を減少させる。

本発明の実施例１に係るハードディスクの耐用年数の最適化方法のステップフローチャートである。 本発明の実施例４に係るハードディスクの耐用年数の最適化システムの構造ブロック図である。

ただし、矛盾しない限り、本願における実施例及び実施例における特徴を互いに組み合わせることができ、以下、図面及び具体的な実施例を参照しながら本願をさらに詳細に説明する。

実施例１
ｃｅｐｈ分散ストレージ（すなわち、ハードディスククラスタ）では、個別のハードディスクをＯＳＤストレージ対象として、データ、コピーをそれぞれストレージに書き込む。このようにして、同じハードディスククラスタにおいて、統一したスケジューリング及び監視プラットフォームがある。本発明は、主に、最下層ハードディスクの耐用年数、読み書き状態、不良セクタなどの一連のテストパラメータに基づいて、ハードディスククラスタのうちのハードディスクに対してオンライン及び再オフライン処理を行い、それにより、ハードディスク応答の指標の一貫性を調整して、最終的に耐用年数を延ばすという目的を達成する。

図１に示されるように、本実施例は、ハードディスクの耐用年数の最適化方法を提供し、該最適化方法は、ステップＳ１〜ステップＳ４を含む。
Ｓ１、クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクに監視ポイントを追加して、各ハードディスクにおける監視ポイントのテストパラメータをテストし、一般的には、好ましくは、テストパラメータの具体的な値は、ｓｍａｒｔｃｔｌツールで収集される。
Ｓ２、テストパラメータの値を収集して入力し、この値を事前に設定されたテストパラメータ閾値と比較し、前記テストパラメータ閾値は、選択されたテストパラメータのタイプに応じて事前に設定され、テストパラメータ閾値の設定方式は、ユーザがニーズに応じてテストパラメータ閾値の具体的な値を設定することである。
Ｓ３、値がテストパラメータ閾値に達したハードディスクに対して、クラスタハードディスクにおいてこのハードディスクに対してｏｓｄとしての役割を削除してオフラインにし、これに替わり他のハードディスクを作動させる。
Ｓ４、ステップＳ１〜ステップＳ３を繰り返し、クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクがいずれもテストパラメータ閾値に達したとき、クラスタハードディスクにおいて削除してオフラインにされたすべてのハードディスクを再オンラインにし、それにより、クラスタハードディスクのうちのすべてのハードディスクの耐用年数の一貫性を保持するという目的を達成する。

テストパラメータは、起動回数、リマップセクタの数、ハードディスクの電源投入回数、累積電源投入時間、スピンドルモーターのスピンアップ再試行回数、ハードディスク校正再試行回数、基礎となるデータの読み取りエラー率、パリティチェックエラー率、書込みエラー率、読み書き回数、読み書き容量、及びハードディスク温度を含み、実際のテストでは、テストパラメータは、上記の１種又は複数種を使用でき、具体的には、ユーザのニーズに応じて決める。

実施例２
本実施例は、実施例１に基づき、ハードディスク温度をテストパラメータとして具体的な方法を説明する。ハードディスクの耐用年数の最適化方法は、
クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクに監視ポイントを追加して、各ハードディスクにおける監視ポイントのハードディスク温度をテストするステップＳ１１と、
各ハードディスクのリアルタイムなハードディスク温度を収集して入力し、リアルタイムなハードディスク温度の値を、好ましくは５０℃に事前に設定されたハードディスク温度閾値と比較するステップＳ１２と、
ハードディスク温度の値が５０℃以上であると、このハードディスクに対してｏｓｄとしての役割を削除してオフラインにし、これに替わり他のハードディスクを作動させるステップＳ１３と、
ステップＳ１１〜ステップＳ１３を繰り返し、クラスタハードディスクのうちのハードディスクに対して、ハードディスク温度を比較し、クラスタハードディスクのうちのすべてのハードディスクのハードディスク温度がいずれも５０℃に達しており且つオフラインにされた場合、クラスタハードディスクのうちのすべてのハードディスクを再オンラインにするステップＳ１４と、を含む。

起動回数、リマップセクタの数、ハードディスクの電源投入回数、累積電源投入時間、スピンドルモーターのスピンアップ再試行回数、ハードディスク校正再試行回数、基礎となるデータの読み取りエラー率、パリティチェックエラー率、書込みエラー率、読み書き回数、読み書き容量などの残りのテストパラメータは、いずれも独立してテストパラメータとして閾値の判断を行うことができ、次に、閾値に達したものを１つずつオフラインにし、且つ全てのハードディスクを一緒に再オンラインにし、それにより、クラスタハードディスクのうちのすべてのハードディスクの耐用年数の一貫性を保持するという目的を達成する。

実施例３
本実施例は、ハードディスクの耐用年数の最適化方法を開示し、これも、実施例１に基づき最適化を行い、具体的には、事前に設定された閾値を削除し、クラスタハードディスクシステムプログラムにすべてのテストパラメータの処理を自動的に実行させる。本実施例のハードディスクの耐用年数の最適化方法は、
クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクに監視ポイントを追加して、各ハードディスクにおける監視ポイントのテストパラメータをテストするステップＳ２１と、
テストパラメータの値を収集して入力し、同じテストパラメータの値を加算した後、同じテストパラメータのハードディスク数で割って、テストパラメータの平均値を得るステップＳ２２と、
値が平均値より大きいハードディスクに対して、クラスタハードディスクにおいてこのハードディスクに対してｏｓｄとしての役割を削除してオフラインにし、これに替わり他のハードディスクを作動させるステップＳ２３と、
ステップＳ２２、ステップＳ２３を繰り返し、増大し続けている異なるテストパラメータの平均値を絶えずに得て、テストパラメータの平均値が増大すると、すべてのハードディスクのテストパラメータが同じになるまで、オフラインにされたハードディスクを徐々にオンラインにし、次に、全てのハードディスクを一緒に再オンラインにして作動させ、このようにして、ハードディスクの耐用年数の一貫性を実現でき、ハードディスクの破損が早すぎる可能性を減少させるステップＳ２４と、を含む。

実施例４
図２に示されるように、本実施例は、ハードディスクの耐用年数の最適化システムを提供し、該システムは、
クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクにおける監視ポイントを設置して、監視ポイントを監視する監視モジュールと、
監視ポイントにおけるテストパラメータをテストするテストモジュールと、
前記テストモジュールによりテストされたテストパラメータの具体的な値を収集して入力し、好ましくは、ｓｍａｒｔｃｔｌツールを使用するテストパラメータ収集モジュールと、
テストパラメータ閾値を事前に設定して保存するテストパラメータ閾値事前設定モジュールと、
前記テストパラメータ収集モジュールにより収集されたテストパラメータの具体的な値を、前記テストパラメータ閾値事前設定モジュールにより事前に設定されたテストパラメータ閾値と比較して判断する比較モジュールと、
テストパラメータの具体的な値がテストパラメータ閾値に達したハードディスクを削除してオフラインにするハードディスク削除オフラインモジュールと、
クラスタハードディスクのうちのすべてのハードディスクがいずれも、前記ハードディスク削除オフラインモジュールによって削除してオフラインにされた後、クラスタハードディスクのうちのすべてのハードディスクを再オンラインにして使用する再オンラインモジュールと、を備える。

本発明の実施例を示して説明したが、当業者であれば、本発明の原理及び精神から逸脱せずに、これらの実施例に対して様々な同等の変化、修正、置換や変形を行うことができ、本発明の範囲が添付の特許請求の範囲及びその同等範囲によって限定されることを理解できる。

Claims (6)

1. ハードディスクの耐用年数の最適化方法であって、
   クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクに監視ポイントを追加して、各ハードディスクにおける監視ポイントのテストパラメータをテストするステップＳ１と、
   テストパラメータの値を収集して入力し、この値を事前に設定されたテストパラメータ閾値と比較するステップＳ２と、
   値がテストパラメータ閾値に達したハードディスクに対して、クラスタハードディスクにおいてこのハードディスクに対してｏｓｄとしての役割を削除してオフラインにし、これに替わり他のハードディスクを作動させるステップＳ３と、
   ステップＳ１〜ステップＳ３を繰り返し、クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクがいずれもテストパラメータ閾値に達したとき、クラスタハードディスクにおいて削除してオフラインにされたすべてのハードディスクを再オンラインにするステップＳ４と、を含む、
   ことを特徴とするハードディスクの耐用年数の最適化方法。
2. 前記ステップＳ１のテストパラメータは、起動回数、リマップセクタの数、ハードディスクの電源投入回数、累積電源投入時間、スピンドルモーターのスピンアップ再試行回数、ハードディスク校正再試行回数、基礎となるデータの読み取りエラー率、パリティチェックエラー率、書込みエラー率、読み書き回数、読み書き容量、及びハードディスク温度のうちの１種又は複数種である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のハードディスクの耐用年数の最適化方法。
3. 前記テストパラメータ閾値は、選択されたテストパラメータのタイプに応じて事前に設定され、テストパラメータ閾値の設定方式は、ユーザがニーズに応じてテストパラメータ閾値の具体的な値を設定することである、
   ことを特徴とする請求項２に記載のハードディスクの耐用年数の最適化方法。
4. 前記テストパラメータの具体的な値は、ｓｍａｒｔｃｔｌツールで収集される、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のハードディスクの耐用年数の最適化方法。
5. ハードディスクの耐用年数の最適化システムであって、
   クラスタハードディスクのうちの各ハードディスクにおける監視ポイントを設置して、監視ポイントを監視する監視モジュールと、
   監視ポイントにおけるテストパラメータをテストするテストモジュールと、
   前記テストモジュールによりテストされたテストパラメータの具体的な値を収集して入力するテストパラメータ収集モジュールと、
   テストパラメータ閾値を事前に設定して保存するテストパラメータ閾値事前設定モジュールと、
   前記テストパラメータ収集モジュールにより収集されたテストパラメータの具体的な値を、前記テストパラメータ閾値事前設定モジュールにより事前に設定されたテストパラメータ閾値と比較して判断する比較モジュールと、
   テストパラメータの具体的な値がテストパラメータ閾値に達したハードディスクを削除してオフラインにするハードディスク削除オフラインモジュールと、
   クラスタハードディスクのうちのすべてのハードディスクがいずれも、前記ハードディスク削除オフラインモジュールによって削除してオフラインにされた後、クラスタハードディスクのうちのすべてのハードディスクを再オンラインにして使用する再オンラインモジュールと、を備える、
   ことを特徴とするハードディスクの耐用年数の最適化システム。
6. 前記テストパラメータ収集モジュールは、ｓｍａｒｔｃｔｌツールを使用する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のハードディスクの耐用年数の最適化システム。

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