JP6848741B2 - Storage test equipment and storage test program - Google Patents
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Description
本発明は、ストレージ試験装置及びストレージ試験プログラムに関する。 The present invention relates to a storage test apparatus and a storage test program.
近年、ビッグデータの利用等でストレージ装置に保存されるデータの量が増大している。増大するデータに対応するため、ストレージ装置は、データの重複を除去するデータ重複除去機能とデータを圧縮するデータ圧縮機能を用いてデータ保存量の削減を行う。また、初期投資を削減するため、仮想的に定めた全体容量に対して使用する容量のみ物理ストレージを割り当てる容量仮想化機能(Thin Provisioning)をストレージ装置は備える。 In recent years, the amount of data stored in a storage device has increased due to the use of big data and the like. In order to cope with the increasing amount of data, the storage device reduces the amount of data stored by using a data deduplication function for removing data duplication and a data compression function for compressing data. Further, in order to reduce the initial investment, the storage device is provided with a capacity virtualization function (Thin Provisioning) that allocates physical storage only to the capacity to be used for the virtually determined total capacity.
図12は、データ保存量の削減を説明するための図である。図12において、情報処理装置は論理ボリュームとしてデータをストレージ装置に記憶して利用するコンピュータである。図12に示すように、情報処理装置が1回目にライトするデータはデータパターン#1とデータパターン#2とデータパターン#1を含むため、重複除去機能により重複する2つ目のデータパターン#1が重複除去される。
FIG. 12 is a diagram for explaining the reduction of the data storage amount. In FIG. 12, the information processing device is a computer that stores and uses data as a logical volume in a storage device. As shown in FIG. 12, since the data that the information processing apparatus writes for the first time includes the
そして、データパターン#1とデータパターン#2はデータ圧縮機能によりそれぞれ圧縮されてディスク9へ書き込まれる。このとき、容量仮想化機能によりチャンクサイズのディスク領域が割り当てられ、割り当てられたディスク領域に圧縮されたデータパターン#1とデータパターン#2が書き込まれる。チャンクサイズは、容量仮想化機能によりディスク9から割り当てられる割り当て単位である。チャンクサイズのディスク領域はチャンクである。
Then, the
情報処理装置が2回目にライトするデータはデータパターン#3とデータパターン#2とデータパターン#1を含むため、重複除去機能によりデータパターン#2とデータパターン#1が重複除去される。そして、データパターン#3は圧縮され、圧縮されたデータパターン#1とデータパターン#2が書き込まれているチャンクに追記される。
Since the data that the information processing apparatus writes for the second time includes the
なお、チャンクサイズが可変であり、重複除去率が高い一方で重複除去性能が低い可変チャンク方式において、重複除去性能を向上する重複除去システムがある。この重複除去システムは、クライアント端末からのコンテンツを入力し、予め定めた最大チャンクサイズと最小チャンクサイズから計算範囲を決定し、計算範囲を少なくとも2つの小計算範囲に分割する。そして、この重複除去システムは、2つの小計算範囲間でローリングハッシュ計算が連続するように、ローリングハッシュ計算のためのウィンドウの位置を設定する。そして、この重複除去システムは、ウィンドウをずらしながらのローリングハッシュ計算を少なくとも2つの小計算範囲において並列処理してコンテンツからチャンクを切り出す。そして、この重複除去システムは、切り出されたチャンクと同一内容のチャンクが既に記憶装置に格納されているならば、切り出されたチャンクを記憶装置に格納しない。 In the variable chunk method in which the chunk size is variable and the deduplication rate is high but the deduplication performance is low, there is a deduplication system that improves the deduplication performance. This deduplication system inputs content from a client terminal, determines a calculation range from a predetermined maximum chunk size and minimum chunk size, and divides the calculation range into at least two small calculation ranges. The deduplication system then sets the position of the window for the rolling hash calculation so that the rolling hash calculation is continuous between the two subcalculation ranges. Then, this deduplication system processes the rolling hash calculation while shifting the window in parallel in at least two subcomputation ranges to cut out chunks from the content. Then, this deduplication system does not store the cut out chunk in the storage device if the chunk having the same contents as the cut out chunk is already stored in the storage device.
また、速やかに故障被疑箇所を発見することができるディスクアレイ装置がある。このディスクアレイ装置は、複数のホストインタフェース及び複数のディスクインタフェースから構成される複数のインタフェースモジュールと、インタフェースモジュール間を接続するスイッチモジュールとを備える。このディスクアレイ装置は、インタフェースモジュールに設けられ、スイッチモジュールを通じて他のインタフェースモジュール内のメモリに対するライト/リード試験を行う1以上の診断試験実行手段を備える。また、このディスクアレイ装置は、診断ルールを複数記憶する診断ルール記憶手段を備える。診断ルールは、診断試験を実行する診断試験実行手段と試験対象となる他のインタフェースモジュールとの組が相違する1以上のライト/リード試験の試験結果の組み合わせパターンと該組み合わせパターンが成立したときの故障被疑箇所との対応関係を示す。また、このディスクアレイ装置は、診断ルール記憶手段に記憶された診断ルールから、成否判定に必要な未確定の診断結果の個数が最も少ない診断ルールを抽出し、この抽出した診断ルールの成否を判定するのに必要な未実行のライト/リード試験を選択する。そして、このディスクアレイ装置は、該選択したライト/リード試験を実行する診断試験実行手段に試験の実行を指示する処理を行う。 In addition, there is a disk array device that can quickly find a suspected failure location. This disk array device includes a plurality of interface modules composed of a plurality of host interfaces and a plurality of disk interfaces, and a switch module for connecting the interface modules. This disk array device is provided in an interface module and includes one or more diagnostic test execution means for performing a write / read test on a memory in another interface module through a switch module. Further, this disk array device includes a diagnostic rule storage means for storing a plurality of diagnostic rules. The diagnostic rule is when a combination pattern of test results of one or more write / read tests in which the pair of the diagnostic test execution means for executing the diagnostic test and the other interface module to be tested are different and the combination pattern is established. Shows the correspondence with the suspected failure location. In addition, this disk array device extracts the diagnostic rule with the smallest number of undetermined diagnostic results required for success / failure determination from the diagnostic rules stored in the diagnostic rule storage means, and determines the success / failure of the extracted diagnostic rule. Select the unexecuted write / read tests required to do this. Then, the disk array device performs a process of instructing the diagnostic test executing means for executing the selected write / read test to execute the test.
図12に示したデータ保存量削減を行うストレージ装置の試験では、ストレージ試験装置がストレージ装置に書き込んだデータのサイズとディスク9が保存するデータのサイズが異なる。このため、ストレージ装置の試験を行う場合に、ストレージ試験装置は、チャンクサイズ、重複除去単位及びデータ圧縮率を用いて、ストレージ装置全体にデータを書き込むための書き込みサイズを計算する。ここで、重複除去単位は、ストレージ装置が重複除去を行うデータの単位サイズである。 In the test of the storage device for reducing the data storage amount shown in FIG. 12, the size of the data written by the storage test device to the storage device and the size of the data stored by the disk 9 are different. Therefore, when testing the storage device, the storage test device calculates the write size for writing data to the entire storage device using the chunk size, the deduplication unit, and the data compression ratio. Here, the deduplication unit is the unit size of the data to be deduplicated by the storage device.
オペレータは、ストレージ装置の試験を行う場合に、チャンクサイズ、重複除去単位及びデータ圧縮率を調査して定義ファイルに定義する。しかしながら、チャンクサイズ、重複除去単位及びデータ圧縮率の調査のために、試験時間が長くなるという問題がある。 When testing a storage device, the operator investigates the chunk size, deduplication unit, and data compression ratio and defines them in the definition file. However, there is a problem that the test time becomes long due to the investigation of chunk size, deduplication unit and data compression rate.
本発明は、1つの側面では、ストレージ装置の試験時間を短縮することを目的とする。 One aspect of the present invention is to reduce the test time of a storage device.
1つの態様では、ストレージ試験装置は、第1取得部と第2取得部と第1計算部と第2計算部と試験実行部とを有する。第1取得部は、ストレージ装置の容量仮想化機能によるストレージの割り当て単位であるチャンクサイズを取得する。第2取得部は、ストレージ装置におけるデータの重複を除去する単位である重複除去単位を取得する。第1計算部は、第1取得部により取得されたチャンクサイズと第2取得部により取得された重複除去単位とに基づいてストレージ装置におけるデータ圧縮率を計算する。第2計算部は、第1計算部により計算されたデータ圧縮率に基づいてストレージ装置を試験する際に該ストレージ装置に書き込むデータ量を計算する。試験実行部は、第2計算部により計算されたデータ量のデータをストレージ装置に書き込んだ後読み出して比較する。 In one aspect, the storage test apparatus has a first acquisition unit, a second acquisition unit, a first calculation unit, a second calculation unit, and a test execution unit. The first acquisition unit acquires the chunk size, which is a storage allocation unit by the capacity virtualization function of the storage device. The second acquisition unit acquires a deduplication unit, which is a unit for removing data duplication in the storage device. The first calculation unit calculates the data compression rate in the storage device based on the chunk size acquired by the first acquisition unit and the deduplication unit acquired by the second acquisition unit. The second calculation unit calculates the amount of data to be written to the storage device when testing the storage device based on the data compression rate calculated by the first calculation unit. The test execution unit writes the data of the amount of data calculated by the second calculation unit to the storage device, reads it out, and compares the data.
1つの側面では、本発明は、ストレージ装置の試験時間を短縮することができる。 In one aspect, the present invention can reduce the test time of a storage device.
以下に、本願の開示するストレージ試験装置及びストレージ試験プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例は開示の技術を限定するものではない。 Hereinafter, examples of the storage test apparatus and the storage test program disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that this embodiment does not limit the disclosed technology.
まず、実施例に係る試験システムの構成について説明する。図1は、実施例に係る試験システムの構成を示す図である。図1に示すように、実施例に係る試験システム1は、ホスト2とストレージ装置3を有する。
First, the configuration of the test system according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a test system according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the
ホスト2は、ストレージ装置3の試験を行うストレージ試験プログラム2aを実行するコンピュータであり、ストレージ試験装置として動作する。ストレージ装置3は、ディスクにデータを記憶する装置であり、ストレージ試験プログラム2aにより試験される被試験装置である。
The
ホスト2とストレージ装置3は、ホストインタフェース及び管理LAN(Local Area Network)により接続される。ホスト2は、ホストインタフェースを介してストレージ装置3に対してI/Oアクセス(ライト及びリード)を行う。また、ホスト2は、管理LANを介してストレージ装置3からディスク全体容量、ディスク使用量等の管理情報を取得する。
The
ストレージ装置3は、ホスト2が書き込んだ論理ボリュームを記憶するディスク31を有する。ただし、ストレージ装置3は、重複除去機能、データ圧縮機能及び容量仮想化機能を有し、ホスト2が書き込んだ論理ボリュームのサイズより小さいサイズのディスク領域にデータを記憶する。図1では、縦線網掛けで表されるデータパターンの1つが重複除去され、縦線網掛けで表されるデータパターンと斜線網掛けで表されるデータパターンが圧縮され、1つのチャンクに記憶される。
The
ストレージ装置3は、管理I/F32を有する。管理I/F32は、ホスト2からの要求に基づいて、ディスク全体容量、ディスク使用量等の管理情報を取得してホスト2に応答する。
The
次に、ストレージ試験装置の機能構成について説明する。図2は、ストレージ試験装置の機能構成を示す図である。図2に示すように、ストレージ試験装置20は、制御部21とテスト処理部22とを有する。
Next, the functional configuration of the storage test apparatus will be described. FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the storage test apparatus. As shown in FIG. 2, the
制御部21は、オペレータの操作に基づいてストレージ試験装置20の動作を制御する。制御部21は、オペレータ操作処理部21aと、試験構成構築処理部21bと、メッセージ作成処理部21cと、テストスケジューラ21dとを有する。
The
オペレータ操作処理部21aは、オペレータによる端末装置からのストレージ試験装置20の操作を処理する。また、オペレータ操作処理部21aは、各機能部からのメッセージの端末装置への出力と、オペレータによる入力値の要求元の機能部への受け渡しとを行う。
The operator
試験構成構築処理部21bは、ストレージ装置3に対して、試験で使用する論理ボリュームの構築及び削除を行う。また、試験構成構築処理部21bは、ストレージ装置3の設定を退避し、ストレージ装置3を試験システム1の実行条件に合うよう設定し、退避しておいた設定を試験後にストレージ装置3に戻す。
The test configuration
メッセージ作成処理部21cは、各機能部からのメッセージ、テスト結果等の情報を収集し、端末装置及び外部記憶媒体へ出力するメッセージを作成する。 The message creation processing unit 21c collects information such as messages and test results from each functional unit, and creates a message to be output to the terminal device and the external storage medium.
テストスケジューラ21dは、ストレージ装置3に対して、試験ボリュームの作成、チャンクサイズの取得処理、重複除去単位の取得処理、データ圧縮率計算処理、データ量計算処理、I/O(ライト/リード/コンペア)処理の実行をスケジュールする。ライト/リード/コンペアとは、ストレージ装置3にデータをライトした後読み出し、ライトしたデータと比較することでストレージ装置3を試験することである。
The
テスト処理部22は、テストスケジューラ21dによるスケジューリングに基づいてストレージ装置3を試験する。テスト処理部22は、試験ボリューム作成部22aと、チャンクサイズ取得処理部22bと、重複除去単位取得処理部22cと、データ圧縮率計算処理部22dと、データ量計算処理部22eと、試験実行部22fと、定義ファイル22gとを有する。
The
試験ボリューム作成部22aは、ストレージ装置3が有するディスク31の全体を使用して、I/Oアクセス試験用のボリューム作成を行う。
The test volume creation unit 22a creates a volume for the I / O access test by using the
チャンクサイズ取得処理部22bは、チャンクサイズすなわち容量仮想化機能によるディスク31の領域の割り当て単位を取得する。チャンクサイズ取得処理部22bは、ストレージ装置3の全データが削除された状態で1バイトのデータをストレージ装置3に書き込んだ後のディスク使用量をストレージ装置3から受け取ってチャンクサイズとする。
The chunk size acquisition processing unit 22b acquires the chunk size, that is, the allocation unit of the area of the
重複除去単位取得処理部22cは、重複除去単位すなわちストレージ装置3が重複除去を行うデータの単位サイズを取得する。重複除去単位取得処理部22cは、ストレージ装置3の全データが削除された状態でデータをディスク31の先頭と中央から書き込んでディスク31の使用量を取得する処理をデータのサイズを徐々に大きくしながら繰り返す。そして、重複除去単位取得処理部22cは、ディスク31の使用量がチャンクサイズの2倍から1倍に変化したときのデータのサイズを重複除去単位とする。
The deduplication unit acquisition processing unit 22c acquires the deduplication unit, that is, the unit size of the data to be deduplicated by the
データ圧縮率計算処理部22dは、チャンクサイズと重複除去単位を用いてデータ圧縮率を計算する。具体的には、データ圧縮率計算処理部22dは、ストレージ装置3の全データが削除された状態で、チャンクサイズと重複除去単位の最小公倍数に1000を乗じた書き込みサイズに達するまで重複除去単位のデータを重複除去が行われないように書き込む。そして、データ圧縮率計算処理部22dは、ストレージ装置3の使用量を取得し、取得した使用量の書き込みサイズに対する比率を1から引いた値をデータ圧縮率とする。なお、データ圧縮率計算処理部22dの処理の詳細については後述する。
The data compression rate calculation processing unit 22d calculates the data compression rate using the chunk size and the deduplication unit. Specifically, the data compression rate calculation processing unit 22d sets the deduplication unit until the write size is reached by multiplying the chunk size and the least common multiple of the deduplication unit by 1000 in a state where all the data in the
データ量計算処理部22eは、データ圧縮率を用いて、ディスク31の容量にデータ圧縮されて減少する分を上乗せし、ディスク31の全体容量分の試験(全面ライト/リード/コンペア)を行うデータ量を計算する。
The data amount
試験実行部22fは、データ量計算処理部22eにより計算されたデータ量を用いて、試験システム1上のボリュームに対して、全面ライト/リード/コンペアを行うことで、ストレージ装置3を試験する。
The
定義ファイル22gは、チャンクサイズ取得処理部22bが取得したチャンクサイズ、重複除去単位取得処理部22cが取得した重複除去単位、データ圧縮率計算処理部22dが計算したデータ圧縮率等を記憶する。
The
次に、ストレージ試験装置20による処理のフローについて説明する。図3は、ストレージ試験装置20による処理のフローを示すフローチャートである。図3に示すように、ストレージ試験装置20は、ストレージ装置3の現在の設定を退避する(ステップS1)。
Next, the processing flow by the
そして、ストレージ試験装置20は、チャンクサイズを取得し(ステップS2)、重複除去単位を取得する(ステップS3)。そして、ストレージ試験装置20は、取得したチャンクサイズと重複除去単位を用いて、データ圧縮率を計算する(ステップS4)。
Then, the
そして、ストレージ試験装置20は、データ圧縮率を用いて、ディスク31の全体容量分の試験(全面ライト/リード/コンペア)を行うデータ量を計算し、定義ファイル22gを更新する(ステップS5)。そして、ストレージ試験装置20は、ストレージ装置3の設定を試験システム1の実行条件に合うように設定する(ステップS6)。
Then, the
そして、ストレージ試験装置20は、ディスク31の全体容量分のライト/リード/コンペアを行う(ステップS7)。そして、ストレージ試験装置20は、ディスク31の全体容量分を超えた領域にライトを行い、ライトできないことで、ディスク31の全体容量分ライトされていることを確認する(ステップS8)。
Then, the
そして、ストレージ試験装置20は、退避しておいた設定を、ストレージ装置3の設定に適用する(ステップS9)。すなわち、ストレージ試験装置20は、ストレージ装置3の設定を出荷設定に戻す。
Then, the
このように、ストレージ試験装置20は、チャンクサイズと重複除去単位を取得してデータ圧縮率を計算することで、オペレータによるチャンクサイズ、重複除去単位及びデータ圧縮率の調査を不要とすることができる。
In this way, the
次に、チャンクサイズを取得する処理のフローについて説明する。図4は、チャンクサイズを取得する処理のフローを示すフローチャートである。図4に示すように、チャンクサイズ取得処理部22bは、試験対象のディスク31上のデータを削除する(ステップS21)。チャンクサイズ取得処理部22bは、例えば、SCSI(Small Computer System Interface)コマンドのUNMAPコマンドでデータを未割り当てにすることでデータの削除を行う。
Next, the flow of the process of acquiring the chunk size will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing for acquiring chunk size. As shown in FIG. 4, the chunk size acquisition processing unit 22b deletes the data on the
そして、チャンクサイズ取得処理部22bは、ディスク31の使用量を取得し、ディスク31の使用量が0であることを確認する(ステップS22)。チャンクサイズ取得処理部22bは、管理LANからの情報取得によりディスク31の使用量を取得する。
Then, the chunk size acquisition processing unit 22b acquires the usage amount of the
そして、チャンクサイズ取得処理部22bは、ディスク31の先頭から1バイトライトする(ステップS23)。1バイトだけライトすることで、重複除去及びデータ圧縮を回避できる。そして、チャンクサイズ取得処理部22bは、ディスク31の使用量を取得する(ステップS24)。すなわち、チャンクサイズ取得処理部22bは、ディスク31の使用量を確認し、チャンクサイズとして取得する。チャンクサイズ取得処理部22bは、管理LANからの情報取得によりディスク31の使用量を取得する。
Then, the chunk size acquisition processing unit 22b writes 1 byte from the beginning of the disk 31 (step S23). By writing only one byte, deduplication and data compression can be avoided. Then, the chunk size acquisition processing unit 22b acquires the usage amount of the disk 31 (step S24). That is, the chunk size acquisition processing unit 22b confirms the usage amount of the
そして、チャンクサイズ取得処理部22bは、ステップS23でライトしたデータを削除する(ステップS25)。削除方法は、ステップS21と同じである。そして、チャンクサイズ取得処理部22bは、ディスク31の使用量を取得し(ステップS26)、ディスク31の使用量が0であることを確認する。チャンクサイズ取得処理部22bは、管理LANからの情報取得によりディスク31の使用量を取得する。
Then, the chunk size acquisition processing unit 22b deletes the data written in step S23 (step S25). The deletion method is the same as in step S21. Then, the chunk size acquisition processing unit 22b acquires the usage amount of the disk 31 (step S26), and confirms that the usage amount of the
図5は、チャンクサイズを取得する処理の例を示す図である。図5に示すように、チャンクサイズ取得処理部22bは、ステップS21においてディスク31上のデータを削除し、ステップS22においてディスク全体容量=10GB(ギガバイト)とディスク使用量=0MB(メガバイト)を取得する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a process for acquiring a chunk size. As shown in FIG. 5, the chunk size acquisition processing unit 22b deletes the data on the
そして、チャンクサイズ取得処理部22bは、ステップS23において1バイトライトする。データは1バイトなので、重複除去、データ圧縮はされない。また、データ仮想化機能によりチャンクサイズ=21MB分ディスク31が割り当てられる。そして、チャンクサイズ取得処理部22bは、ステップS24においてディスク全体容量=10GBとディスク使用量=21MBを取得し、チャンクサイズ=21MBを特定する。
Then, the chunk size acquisition processing unit 22b writes 1 byte in step S23. Since the data is 1 byte, deduplication and data compression are not performed. In addition, the data virtualization function allocates a chunk size = 21 MB of
このように、チャンクサイズ取得処理部22bは、ディスク31の全データが削除された状態で1バイトライトしてディスク31の使用量を取得することでチャンクサイズを特定することができる。なお、ライトするバイト数は、割り当てられるチャンクが1つであることが確かであれば、1より大きくてもよい。
In this way, the chunk size acquisition processing unit 22b can specify the chunk size by writing 1 byte in a state where all the data on the
次に、重複除去単位を取得する処理のフローについて説明する。図6は、重複除去単位を取得する処理のフローを示すフローチャートである。なお、ディスク31上のデータは削除されているものとする。図6に示すように、重複除去単位取得処理部22cは、ディスク31の先頭から1バイトライトする(ステップS31)。そして、重複除去単位取得処理部22cは、ディスク31の中央からステップS31と同じデータを1バイトライトする(ステップS32)。
Next, the flow of the process of acquiring the deduplication unit will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing for acquiring the deduplication unit. It is assumed that the data on the
そして、。重複除去単位取得処理部22cは、管理LANからの情報取得によりディスク31の使用量を取得する(ステップS33)。そして、重複除去単位取得処理部22cは、ディスク31の使用量がチャンクサイズの2倍か否かを判定する(ステップS34)。
And. The deduplication unit acquisition processing unit 22c acquires the usage amount of the
ディスク31の使用量がチャンクサイズの2倍である場合には、重複除去は行われていないので、重複除去単位取得処理部22cは、データのサイズを大きくし、ディスク31の先頭からライトする(ステップS35)。重複除去単位取得処理部22cは、ステップS34〜ステップS37の繰り返しでデータのサイズを徐々に大きくしていく。また、重複除去単位取得処理部22cは、圧縮されないようにデータをランダムデータとする。
When the usage amount of the
そして、重複除去単位取得処理部22cは、ディスク31の中央からステップS35と同じデータを同じサイズ分、ライトする(ステップS36)。そして、重複除去単位取得処理部22cは、ディスク31の使用量を取得する(ステップS37)。重複除去単位取得処理部22cは、管理LANからの情報取得によりディスク31の使用量を取得する。そして、重複除去単位取得処理部22cは、ステップS34に戻る。
Then, the deduplication unit acquisition processing unit 22c writes the same data as in step S35 by the same size from the center of the disk 31 (step S36). Then, the deduplication unit acquisition processing unit 22c acquires the usage amount of the disk 31 (step S37). The deduplication unit acquisition processing unit 22c acquires the usage amount of the
一方、ディスク31の使用量がチャンクサイズの2倍でない場合には、重複除去が行われたので、重複除去単位取得処理部22cは、ディスク31にライトしたデータのサイズを重複除去単位として取得する(ステップS38)。
On the other hand, when the usage amount of the
図7Aは、重複除去単位を取得する処理の例(重複除去前)を示す図であり、図7Bは、重複除去単位を取得する処理の例(重複除去時)を示す図である。図7Aに示すように、重複除去単位取得処理部22cは、ステップS31においてディスク31の先頭から1バイトライトし、ステップS32においてディスク31の中央から同じデータを1バイトライトする。ディスク31には、2つのチャンクが割り当てられる。
FIG. 7A is a diagram showing an example of a process for acquiring a deduplication unit (before deduplication removal), and FIG. 7B is a diagram showing an example of a process for acquiring a deduplication unit (at the time of deduplication removal). As shown in FIG. 7A, the deduplication unit acquisition processing unit 22c writes 1 byte from the beginning of the
そして、重複除去単位取得処理部22cは、ステップS33においてディスク全体容量=10GBとディスク使用量=21MB×2=42MBを取得する。重複除去が行われていないので、ディスク使用量=チャンクサイズ×2である。
Then, the deduplication unit acquisition processing unit 22c acquires the total disk capacity = 10 GB and the disk usage = 21 MB × 2 = 42 MB in step S33. Since deduplication has not been performed, disk usage =
そして、重複除去単位取得処理部22cは、ライトするデータのサイズを徐々に大きくしていき、図7Bに示すように、ステップS35においてディスク31の先頭から4KB(キロバイト)ライトする。そして、重複除去単位取得処理部22cは、ステップS36においてディスク31の中央から同じデータを4KBライトする。重複除去単位を4KBとすると、この時点で重複除去が行われ、ディスク31には、1つのチャンクが残る。
Then, the deduplication unit acquisition processing unit 22c gradually increases the size of the data to be written, and as shown in FIG. 7B, writes 4KB (kilobytes) from the beginning of the
そして、重複除去単位取得処理部22cは、ステップS37においてディスク全体容量=10GBとディスク使用量=21MBを取得する。重複除去が行われたので、ディスク使用量=チャンクサイズである。 Then, the deduplication unit acquisition processing unit 22c acquires the total disk capacity = 10 GB and the disk usage = 21 MB in step S37. Since deduplication has been performed, disk usage = chunk size.
このように、重複除去単位取得処理部22cは、重複除去が行われるまでデータのサイズを徐々に大きくしながらディスク31の先頭と中央にデータを書き込むことによって、重複除去単位を取得することができる。なお、2つのデータをディスク31にライトする場所は、2つのチャンクが割り当てられることが確かであれば、先頭と中央でなくてもよい。なお、書き込む場所の数は3か所以上でもよい。
In this way, the deduplication unit acquisition processing unit 22c can acquire the deduplication unit by writing the data to the head and center of the
次に、データ圧縮率を計算する処理のフローについて説明する。図8は、データ圧縮率を計算する処理のフローを示すフローチャートである。なお、ディスク31上のデータは削除されているものとする。また、図8では、ライト/リード/コンペアする時間も計算される。
Next, the flow of processing for calculating the data compression rate will be described. FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing for calculating the data compression rate. It is assumed that the data on the
図8に示すように、データ圧縮率計算処理部22dは、データ圧縮率を計算するためにディスク31にライトすることが必要なライトサイズ(書き込みサイズ)を計算する(ステップS41)。このライトサイズがステップS42〜ステップS44でライトするサイズになる。
As shown in FIG. 8, the data compression rate calculation processing unit 22d calculates the write size (write size) required to be written on the
具体的には、データ圧縮率計算処理部22dは、以下の条件を満たすライトサイズを計算する。
・重複除去単位とチャンクサイズの最小公倍数
・チャンクサイズの1000倍以上
Specifically, the data compression rate calculation processing unit 22d calculates the write size that satisfies the following conditions.
・ Least common multiple of deduplication unit and chunk size ・ 1000 times or more of chunk size
ライトサイズを重複除去単位の倍数とすることで、データ圧縮率計算処理部22dは、データ圧縮率を計算するためにディスク31に書き込むデータが重複除去されないように制御することができる。また、ライトサイズをチャンクサイズの倍数とすることで、データ圧縮率計算処理部22dは、ディスク31から割り当てられた領域を全てライトすることができる。
By setting the write size to a multiple of the deduplication unit, the data compression rate calculation processing unit 22d can control the data to be written to the
また、ライトサイズをチャンクサイズの1000倍以上とする理由は、ディスク31の使用量はチャンクサイズ単位になるが圧縮後のサイズがチャンクサイズ単位になるとは限らないので、圧縮後のサイズとチャンクサイズ単位のサイズとの誤差を小さくするためである。ライトサイズをチャンクサイズの1000倍以上とすることで、データ圧縮率の誤差を1/100以下とすることができる。
The reason why the write size is 1000 times or more the chunk size is that the usage amount of the
そして、データ圧縮率計算処理部22dは、1回目のライトとして、重複除去単位のサイズ分ライトする(ステップS42)。具体的には、データ圧縮率計算処理部22dは、以下の内容のデータを用意し、重複除去単位のサイズ分ライトする。
・データの先頭4バイトを時間(例えば、1970年1月1日0:00からの累計秒数)とする。重複除去単位のサイズ分の全データが一致しないと重複除去されないため、この部分が可変データ用の領域として使用される。
・データの先頭5バイト目以降はランダムデータとする。圧縮されにくいデータとしてランダムデータが使用される。
Then, the data compression rate calculation processing unit 22d writes the size of the deduplication unit as the first light (step S42). Specifically, the data compression rate calculation processing unit 22d prepares the data having the following contents and writes the data for the size of the deduplication unit.
-The first 4 bytes of the data are the time (for example, the cumulative number of seconds since 0:00 on January 1, 1970). This part is used as an area for variable data because deduplication is not possible unless all the data for the size of the deduplication unit match.
-Random data is used after the first 5 bytes of data. Random data is used as data that is difficult to compress.
そして、データ圧縮率計算処理部22dは、2回目以降のライトとして、重複除去されずデータ圧縮率が1回目のライトとほぼ同じ圧縮率になるデータパターンを作成し、データを重複除去の単位サイズ分ライトする(ステップS43)。具体的には、データ圧縮率計算処理部22dは、以下の内容のデータを用意し、1つ前にライトした場所に続けてライトする。
・データの先頭4バイトは1つ前にライトした時の先頭4バイトに+1したデータとする。この部分を変えることにより重複除去されないデータとなる。
・データの先頭5バイト目以降は1回目にライトしたデータと同じデータとする。これで全てのデータがほぼ同じ圧縮率で圧縮される。
Then, the data compression rate calculation processing unit 22d creates a data pattern in which the data compression rate is almost the same as that of the first write without deduplication as the second and subsequent writes, and the unit size of the data is deduplicated. Light for minutes (step S43). Specifically, the data compression rate calculation processing unit 22d prepares the data having the following contents, and continuously writes the data at the previously written location.
-The first 4 bytes of the data shall be the data obtained by adding +1 to the first 4 bytes when the previous writing was performed. By changing this part, the data will not be deduplicated.
-The data after the first 5 bytes of the data is the same as the data written the first time. This will compress all the data at about the same compression ratio.
そして、データ圧縮率計算処理部22dは、ライトしたデータのサイズの合計がステップS41で計算したライトサイズに達したか否かを判定し(ステップS44)、達していない場合には、ステップS43に戻る。データ圧縮率計算処理部22dは、ライトしたデータの合計がライトサイズに達するまでステップS43のライトを繰り返す。 Then, the data compression rate calculation processing unit 22d determines whether or not the total size of the written data has reached the write size calculated in step S41 (step S44), and if not, proceeds to step S43. Return. The data compression rate calculation processing unit 22d repeats the writing in step S43 until the total of the written data reaches the write size.
そして、ライトしたデータの合計がライトサイズに達すると、データ圧縮率計算処理部22dは、ステップS42〜ステップS44でライトした領域についてリード/コンペアを行う(ステップS45)。そして、データ圧縮率計算処理部22dは、ステップS42〜ステップS44でライトした時間とステップS45でリード/コンペアした時間を取得する(ステップS46)。 Then, when the total of the written data reaches the write size, the data compression rate calculation processing unit 22d performs read / compare for the areas written in steps S42 to S44 (step S45). Then, the data compression rate calculation processing unit 22d acquires the writing time in steps S42 to S44 and the read / compared time in step S45 (step S46).
データ圧縮率計算処理部22dは、ライト/リード/コンペアの処理時間を計測するためにステップS45〜ステップS46の処理を行う。データ圧縮率計算処理部22dは、計測した時間と、ライトサイズとディスク31の全体容量分の試験を行うために必要なサイズの比率とを用いて、全容量分の試験を行う目安の時間を計算することができる。
The data compression rate calculation processing unit 22d performs the processing of steps S45 to S46 in order to measure the processing time of write / read / compare. The data compression rate calculation processing unit 22d uses the measured time and the ratio of the write size to the size required to perform the test for the entire capacity of the
そして、データ圧縮率計算処理部22dは、ディスク31の使用量を確認し、データ圧縮後のデータ量を取得する(ステップS47)。データ圧縮率計算処理部22dは、ディスク31の使用量を確認することで、データ圧縮後のデータ量を特定する。そして、データ圧縮率計算処理部22dは、ステップS47で取得したデータ量をステップS41で計算したライトサイズで割り算して、データ圧縮率を計算する(ステップS48)。データ圧縮率=(1−ディスク使用量/ライトサイズ)×100(%)である。
Then, the data compression rate calculation processing unit 22d confirms the usage amount of the
図9Aは、データ圧縮率を計算する処理の例(ライトサイズ計算)を示す図であり、図9Bは、データ圧縮率を計算する処理の例(ライトデータ作成)を示す図であり、図9Cは、データ圧縮率を計算する処理の例(ステップS41〜ステップS48)を示す図である。 FIG. 9A is a diagram showing an example of a process for calculating the data compression rate (light size calculation), and FIG. 9B is a diagram showing an example of a process for calculating the data compression rate (write data creation), FIG. 9C. Is a diagram showing an example of processing for calculating the data compression rate (steps S41 to S48).
図9Aに示すように、チャンクサイズ=21MB、重複除去単位=4KBとすると、4KB×5376個=21MBであるので、チャンクサイズと重複除去単位の最小公倍数は21MBである。したがって、ステップS41において、ライトサイズ=21MB×1000個=21000MBが計算される。 As shown in FIG. 9A, assuming that the chunk size = 21MB and the deduplication unit = 4KB, 4KB × 5376 pieces = 21MB, so that the least common multiple of the chunk size and the deduplication unit is 21MB. Therefore, in step S41, the write size = 21MB × 1000 pieces = 21000MB is calculated.
また、図9Bに示すように、ステップS42において1回目にライトされるデータの先頭4バイト(時間)は、1970年1月1日0:00から約46年経過したとすると、0x56774100であり、5バイト目以降(ランダムデータ)は0x30289153・・・79935316である。また、ステップS43において2回目にライトされるデータの先頭4バイト(時間)は0x56774101であり、5バイト目以降(ランダムデータ)は0x30289153・・・79935316である。 Further, as shown in FIG. 9B, the first 4 bytes (time) of the data lighted for the first time in step S42 is 0x567774100, assuming that about 46 years have passed since 0:00 on January 1, 1970. The fifth and subsequent bytes (random data) are 0x30289153 ... 79935316. Further, the first 4 bytes (time) of the data to be written second in step S43 is 0x56774101, and the fifth and subsequent bytes (random data) are 0x30289153 ... 799531516.
また、図9Cに示すように、データ圧縮率計算処理部22dは、ステップS41においてライトサイズを計算し、ステップS42〜ステップS44において4KBのデータを21000MB分ライトする。そして、データ圧縮率計算処理部22dは、ステップS45において21000MB分リード/コンペアし、ステップS46においてライト/リード/コンペアの処理時間を計測する。そして、データ圧縮率計算処理部22dは、ステップS47においてディスク31の使用量=19950MBを取得し、ステップS48において、データ圧縮率=(1−19950MB/21000MB)×100%=5%を計算する。
Further, as shown in FIG. 9C, the data compression rate calculation processing unit 22d calculates the write size in step S41, and writes 4KB of data for 21000 MB in steps S42 to S44. Then, the data compression rate calculation processing unit 22d reads / compares 21000 MB in step S45, and measures the write / read / compare processing time in step S46. Then, the data compression rate calculation processing unit 22d acquires the usage amount of the
このように、データ圧縮率計算処理部22dは、ライトサイズを計算し、重複除去単位のデータをライトサイズ分ライト後ディスク31の使用量を取得することによって、データ圧縮率を計算することができる。
In this way, the data compression rate calculation processing unit 22d can calculate the data compression rate by calculating the write size and acquiring the usage amount of the
次に、全体容量分の試験を行う処理のフローについて説明する。図10は、全体容量分の試験を行う処理のフローを示すフローチャートである。図10に示すように、データ量計算処理部22eは、ディスク31の全面ライトに必要な全面ライトサイズを計算する(ステップS51)。全面ライトサイズ=全体容量×(1+データ圧縮率)である。例えば、全体容量=1000GB、圧縮率=5%とすると、全面ライトサイズ=1000GB×1.05=1050GBである。
Next, the flow of the process of performing the test for the total capacity will be described. FIG. 10 is a flowchart showing a flow of processing for performing a test for the entire capacity. As shown in FIG. 10, the data amount
そして、データ量計算処理部22eは、ステップS51で計算した全面ライトサイズからディスク31の全面ライト/リード/コンペアに必要な時間を計算する(ステップS52)。データ量計算処理部22eは、データ圧縮率を計算する際に計算したライトサイズと全面ライトサイズの比率、データ圧縮率を計算する際に計測した時間に基づいて、全面ライト/リード/コンペアに必要な時間を計算する。例えば、データ圧縮率を計算する際にライトに1分、リード/コンペアに2分かかったとすると、1050GBの全面ライト/リード/コンペアに必要な時間は、1050×1024MB÷21000MB×3分=153.6分である。153.6分が全容量分の試験を行う際の目安の時間である。
Then, the data amount
そして、試験実行部22fは、ステップS51で計算された全面ライトサイズのデータをディスク31の先頭からライトする(ステップS53)。すなわち、試験実行部22fは、ディスク全面ライトを行う。そして、試験実行部22fは、ステップS53でライトしたデータに対して、リードを行う(ステップS54)。すなわち、試験実行部22fは、ディスク全面リードを行う。
Then, the
そして、試験実行部22fは、ステップS53でライトしたデータとステップS54でリードしたデータをコンペアする(ステップS55)。そして、試験実行部22fは、ライトしたデータとリードしたデータが全て一致するか否かを判定し(ステップS56)、全て一致する場合には、試験を正常終了とする(ステップS57)。一方、一致しないデータがある場合には、試験実行部22fは、試験を異常終了とする(ステップS58)。
Then, the
このように、データ量計算処理部22eがディスク31の全面ライトに必要なサイズを計算することで、試験実行部22fはディスク31の全容量の試験を行うことができる。
In this way, the data amount
次に、ストレージ試験プログラム2aを実行するホスト2のハードウェア構成について説明する。図11は、ストレージ試験プログラム2aを実行するホスト2のハードウェア構成を示す図である。図11に示すように、ホスト2は、メインメモリ51と、CPU(Central Processing Unit)52と、LANインタフェース53と、HDD(Hard Disk Drive)54とを有する。また、コンピュータ50は、スーパーIO(Input Output)55と、DVI(Digital Visual Interface)56と、ODD(Optical Disk Drive)57とを有する。
Next, the hardware configuration of the
メインメモリ51は、プログラムやプログラムの実行途中結果などを記憶するメモリである。CPU52は、メインメモリ51からプログラムを読み出して実行する中央処理装置である。CPU52は、メモリコントローラを有するチップセットを含む。
The
LANインタフェース53は、コンピュータ50をLAN経由で他のコンピュータに接続するためのインタフェースである。HDD54は、プログラムやデータを格納するディスク装置であり、スーパーIO55は、マウスやキーボードなどの入力装置を接続するためのインタフェースである。DVI56は、液晶表示装置を接続するインタフェースであり、ODD57は、DVDの読み書きを行う装置である。
The
LANインタフェース53は、PCIエクスプレス(PCIe)によりCPU52に接続され、HDD54及びODD57は、SATA(Serial Advanced Technology Attachment)によりCPU52に接続される。スーパーIO55は、LPC(Low Pin Count)によりCPU52に接続される。
The
そして、ホスト2において実行されるストレージ試験プログラム2aは、ホスト2により読み出し可能な記録媒体の一例であるCD−Rに記憶され、ODD57によってCD−Rから読み出されてホスト2にインストールされる。あるいは、ストレージ試験プログラム2aは、LANインタフェース53を介して接続された他のコンピュータシステムのデータベースなどに記憶され、これらのデータベースから読み出されてホスト2にインストールされる。そして、インストールされたストレージ試験プログラム2aは、HDD54に記憶され、メインメモリ51に読み出されてCPU52によって実行される。
Then, the
上述してきたように、実施例では、チャンクサイズ取得処理部22bがチャンクサイズを取得し、重複除去単位取得処理部22cが重複除去単位を取得する。そして、データ圧縮率計算処理部22dがチャンクサイズと重複除去単位に基づいてデータ圧縮率を計算し、データ量計算処理部22eがデータ圧縮率に基づいて全面ライトサイズを計算する。そして、試験実行部22fが全面ライトサイズに基づいて全面ライト/リード/コンペアを行うことでストレージ装置3を試験する。
As described above, in the embodiment, the chunk size acquisition processing unit 22b acquires the chunk size, and the deduplication unit acquisition processing unit 22c acquires the deduplication unit. Then, the data compression rate calculation processing unit 22d calculates the data compression rate based on the chunk size and the deduplication unit, and the data amount
したがって、オペレータは、ストレージ装置3の試験を行う場合に、チャンクサイズ、重複除去単位及びデータ圧縮率を調査する必要がなく、ストレージ試験装置20は、試験時間を短縮することができる。
Therefore, the operator does not need to investigate the chunk size, the deduplication unit, and the data compression rate when testing the
また、実施例では、チャンクサイズ取得処理部22bは、ディスク31の全データが削除された状態で1バイトのデータを書き込んだ後のディスク31の使用量をチャンクサイズとして取得するので、正確なチャンクサイズを取得することができる。
Further, in the embodiment, the chunk size acquisition processing unit 22b acquires the usage amount of the
また、実施例では、重複除去単位取得処理部22cは、ディスク31の全データが削除された状態でディスク31の先頭と中央にデータを書き込んでディスク31の使用量を取得する処理をデータのサイズを徐々に大きくしながら繰り返す。そして、重複除去単位取得処理部22cは、ディスク31の使用量がチャンクサイズの2倍から1倍に変化したときのデータのサイズを重複除去単位として取得する。したがって、重複除去単位取得処理部22cは、正確な重複除去単位を取得することができる。
Further, in the embodiment, the deduplication unit acquisition processing unit 22c performs a process of writing data to the beginning and center of the
また、実施例では、データ圧縮率計算処理部22dは、チャンクサイズと重複除去単位の最小公倍数に1000を乗じたライトサイズに達するまで重複除去単位のデータを重複除去が行われないようにディスク31の全データが削除された状態で書き込む。そして、データ圧縮率計算処理部22dは、ディスク31の使用量を取得し、取得した使用量のライトサイズに対する比率を1から引いた値をデータ圧縮率として計算する。したがって、データ圧縮率計算処理部22dは、正確にデータ圧縮率を計算することができる。
Further, in the embodiment, the data compression rate calculation processing unit 22d deduplications the data of the deduplication unit so that the data of the deduplication unit is not deduplicated until the write size obtained by multiplying the chunk size and the least common multiple of the deduplication unit by 1000 is reached. Write with all the data in. Then, the data compression rate calculation processing unit 22d acquires the usage amount of the
また、実施例では、ストレージ装置3がディスク31にデータを記憶する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、NANDフラッシュメモリ等の他の不揮発性記憶デバイスにデータを記憶する場合にも同様に適用することができる。
Further, in the embodiment, the case where the
1 試験システム
2 ホスト
2a ストレージ試験プログラム
3 ストレージ装置
9,31 ディスク
20 ストレージ試験装置
21 制御部
21a オペレータ操作処理部
21b 試験構成構築処理部
21c メッセージ作成処理部
21d テストスケジューラ
22 テスト処理部
22a 試験ボリューム作成部
22b チャンクサイズ取得処理部
22c 重複除去単位取得処理部
22d データ圧縮率計算処理部
22e データ量計算処理部
22f 試験実行部
22g 定義ファイル
32 管理I/F
51 メインメモリ
52 CPU
53 LANインタフェース
54 HDD
55 スーパーIO
56 DVI
57 ODD
1
51
53
55 Super IO
56 DVI
57 ODD
Claims (5)
前記ストレージ装置におけるデータの重複を除去する単位である重複除去単位を取得する第2取得部と、
前記第1取得部により取得されたチャンクサイズと前記第2取得部により取得された重複除去単位とに基づいて前記ストレージ装置におけるデータ圧縮率を計算する第1計算部と、
前記第1計算部により計算されたデータ圧縮率に基づいて前記ストレージ装置を試験する際に該ストレージ装置に書き込むデータ量を計算する第2計算部と、
前記第2計算部により計算されたデータ量のデータを前記ストレージ装置に書き込んだ後読み出して比較する試験実行部と
を有することを特徴とするストレージ試験装置。 The first acquisition unit that acquires the chunk size, which is the storage allocation unit by the capacity virtualization function of the storage device,
A second acquisition unit that acquires a deduplication unit, which is a unit for removing data duplication in the storage device, and
A first calculation unit that calculates the data compression rate in the storage device based on the chunk size acquired by the first acquisition unit and the deduplication unit acquired by the second acquisition unit.
A second calculation unit that calculates the amount of data to be written to the storage device when testing the storage device based on the data compression rate calculated by the first calculation unit.
A storage test apparatus including a test execution unit for writing data of the amount of data calculated by the second calculation unit to the storage apparatus and then reading and comparing the data.
ストレージ装置の容量仮想化機能によるストレージの割り当て単位であるチャンクサイズを取得し、
前記ストレージ装置におけるデータの重複を除去する単位である重複除去単位を取得し、
前記チャンクサイズと前記重複除去単位とに基づいて前記ストレージ装置におけるデータ圧縮率を計算し、
前記データ圧縮率に基づいて前記ストレージ装置を試験する際に該ストレージ装置に書き込むデータ量を計算し、
前記データ量のデータを前記ストレージ装置に書き込んだ後読み出して比較する
処理を実行させることを特徴とするストレージ試験プログラム。 On the computer
Acquires the chunk size, which is the storage allocation unit, by the capacity virtualization function of the storage device.
A deduplication unit, which is a unit for removing data duplication in the storage device, is acquired.
The data compression ratio in the storage device is calculated based on the chunk size and the deduplication unit.
The amount of data to be written to the storage device when testing the storage device is calculated based on the data compression ratio.
A storage test program characterized in that a process of writing data of the amount of data to the storage device, reading the data, and comparing the data is executed.
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