JP6876288B2 - ストレージ管理装置、ストレージシステム、ストレージ管理方法およびプログラム - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、同一ディスクアレイ内でのディスクドライブの多重故障により当該ディスクアレイが閉塞した場合に、当該ディスクアレイの復旧を容易にするための、ディスクアレイのエラー回復方法が記載されている。
この方法では、ディスクアレイ装置は、ディスクドライブの多重故障により当該ディスクアレイを閉塞する際、その閉塞直前の当該ディスクアレイの構成及び稼働状態の情報を記憶しておく。
図1は、実施形態に係るディスクアレイ装置の構成例を示す概略ブロック図である。図1に示す構成で、ディスクアレイ装置10は、ディスクアレイコントローラ装置20と、第1物理ディスク41と、第2物理ディスク42と、第3物理ディスク43とを備える。第1物理ディスク41と、第2物理ディスク42と、第3物理ディスク43とを総称して、物理ディスク40と表記する。
また、ディスクアレイコントローラ装置20は、上位装置90と通信を行う。上位装置90は、バックアップ装置60とも通信を行う。ディスクアレイ装置10と、バックアップ装置60と、上位装置90との組み合わせを、情報処理システム1と称する。
ここでいう論理ディスクは、物理ディスクを論理的に分割または結合して、OS(Operating System)から見て1つのストレージとして振舞うように構成したものである。RAIDでは特に、複数の物理ディスクを束ねて1つの論理ディスクを構築する。従って、この場合、RAIDで構成された仮想的なディスクが論理ディスクと呼ばれる。
但し、ディスクアレイ装置10が備える物理ディスク40の個数は3つに限定されない。ディスクアレイ装置10が2つ以上の物理ディスク40を備えていればRAIDを実行可能である。
ディスクアレイ装置10は、ストレージシステムの例に該当する。ここでいうディスクアレイ装置は、物理ディスクを1つ以上備える装置である。ここでいうストレージシステムは、記憶領域を提供するシステムである。
また、論理ディスクの再構築前のデータの格納領域に対して、再構築後に別のデータが書き込まれると、データの書き込みによって再構築前のデータは失われてしまう。
復旧指示回路22は、データ格納領域情報記憶部の例に該当する。
プロセッサ部21は、論理ディスク構築部の例に該当する。
物理ディスク40が新たに追加され、論理ディスク50の未使用領域に組み込まれる場合も、プロセッサ部21が、上記と同様にアドレスの対応付けを決定するようにしてもよい。
プロセッサ部21は、プロセッサを用いて構成されている。プロセッサ部21は、プログラムを読み込み、読み込んだプログラムに従って各種処理を実行する。
管理領域バックアップ23は、論理ディスク50が管理情報を記憶している管理領域およびDDF領域のバックアップデータである。すなわち、管理領域バックアップ23は、論理ディスク50の管理情報のコピーである。
容量メータ25は、論理ディスク50の記憶容量のうちどれだけの容量が使用されているかを示す情報である。すなわち、容量メータ25は、論理ディスク50における使用領域の容量を示す。
例えば、論理アドレスと物理アドレスとの対応付け固定としておき、アドレス変換テーブル26が、実際の論理アドレスと擬似的な論理アドレスとの対応付けを示すようにしてもよい。例えば後述するように、アドレス変換テーブル26が、実際の論理アドレスとは逆向きの擬似的な論理アドレスを示すようにしてもよい。
あるいは、プロセッサ部21が、論理ディスク50の再構築の前後で論理アドレスと物理アドレスとの対応付けを変更し、アドレス変換テーブル26が、論理ディスク50の再構築後の、論理アドレスと物理アドレスとの対応付けを示すようにしてもよい。
論理ディスク50が再構築された後であっても、再構築前のデータが上書き等によって失われていなければ、RAID構成ジャーナル27を参照して再構築前のデータにアクセス可能である。
警報出力部29は、プロセッサ部21の制御に従って各種警報を出力する。特に、警報出力部29は、物理ディスク40の記憶領域のうち、再構築前の論理ディスク50の未使用領域に割り当てられていた領域、かつ、再構築後の論理ディスク50の未使用領域に割り当てられている領域の容量が所定の閾値以下になった場合に、再構築前のデータが失われる可能性がある旨の警報を出力する。
上位装置90は、ディスクアレイ装置10およびバックアップ装置60を外部記憶装置として用いる装置である。上位装置90は、例えばパソコン(Personal Computer;PC)またはワークステーション(Workstation)等のコンピュータであってもよい。
図2は、ディスクアレイコントローラ装置20が、論理ディスク50にデータの書き込みを行う際の、論理ディスク50の記憶領域の状態の例を示す図である。後述する論理ディスク50の状態と区別するため、図2の状態における論理ディスク50を、第1論理ディスク50Aとも称する。
アドレス変換テーブル26が、上述した擬似的な論理アドレスを示す場合、第1論理ディスク50Aのアドレスを実際の論理アドレスとして用いることができる。
第1論理ディスク50Aの記憶領域のうち、管理領域A11、ユーザデータ領域A12およびDDF領域A14以外の領域を、未使用領域A13と称する。
図3は、第1論理ディスク50A(図2)の削除後の、第2論理ディスク50Bの再構築の例を示している。第2論理ディスク50Bを構成する物理ディスク40は、第1物理ディスク41、第2物理ディスク42、および、第3物理ディスク43である。
図3では、図2の場合からDDF領域のデータが更新されていることを示すために、DDF領域に図2の場合の符号(A14)と異なる符号(A24)を付している。図3のDDF領域A24に対するプロセッサ部21の処理は、図2のDDF領域A14に対する処理の場合と同様である。
上述したように、第2論理ディスク50Bのアドレスは、擬似的な論理アドレスであってもよい。例えば、図2に示す第1論理ディスク50Aのアドレスが実際の論理アドレスである場合、復旧指示回路22は、アドレス変換テーブル26として、第1論理ディスク50Aのアドレスと第2論理ディスク50Bのアドレスとの対応付けを示す情報を記憶する。
あるいは、第2論理ディスク50Bのアドレスが実際の論理アドレスである場合、ディスクアレイコントローラ装置20は、DDF領域A24については、図2のDDF領域A14に対する第1論理ディスク50Aのアドレスと同様のアドレスを用いる。
これにより、プロセッサ部21は、論理ディスク50の再構築の前後でDDF領域へのアクセス先を変更する必要が無く、常に、論理アドレスの末尾付近にアクセスすればよい。プロセッサ部21がDDF領域にアクセスする処理を再構築の前後で変更する必要がない点で、プロセッサ部21の負荷が軽くて済む。
図4は、論理ディスク50の削除後の、第3論理ディスク50Cの再構築の例を示している。第3論理ディスク50Cを構成する物理ディスク40は、第1物理ディスク41、第2物理ディスク42、および、第3物理ディスク43である。
図4のDDF領域A35に対するプロセッサ部21の処理は、図2のDDF領域A14に対する処理の場合と同様である。
図4では、第3論理ディスク50Cのアドレスが、擬似的な論理アドレスである場合の例を示している。図4では、再構築前(削除前)の論理ディスク50のアドレスも矢印で示されており、図2の第1論理ディスク50Aの場合と同様、物理ディスク40のアドレスが大きくなるほど、そのアドレスに対応付けられる第1論理ディスク50Aのアドレスも大きくなる。
また、上位装置90が、バックアップ装置60からユーザデータバックアップを取得して第3論理ディスク50Cにリストアしようとしたところ、ユーザデータバックアップを正常に取得できておらずリストアに失敗している。この場合でも第3論理ディスク50C内の第1ユーザデータ領域A33に、論理ディスク50の再構築前のユーザデータが残されている。そこで、プロセッサ部21は、上位装置90からの指示に従って、第1ユーザデータ領域A33に格納されているユーザデータの読み出しを行う。
例えば、プロセッサ部21が、図4の状態からさらに論理ディスク50の再構築を行う場合、未使用領域A34に優先的にデータを書き込むように、物理ディスク40のアドレスと再構築後の論理ディスク50のアドレスとの対応付けを決定するようにしてもよい。例えば、プロセッサ部21が、2回目の再構築後の論理アドレスを、図4に示される再構築前の論理ディスクのアドレスとし、未使用領域A34の先頭(論理アドレスが小さい側)から順にデータを書き込むようにしてもよい。
例えば、プロセッサ部21が図2の第1論理ディスク50Aを再構築する場合に、再構築後も第1論理ディスク50Aのアドレスをそのまま用いて、未使用領域A13の先頭から順にデータを書き込んでいくようにしてもよい。
この場合、プロセッサ部21は、再構築後の論理ディスク50では、再構築前の論理ディスクの記憶領域の末尾から順にデータを書き込んでいく。
これにより、プロセッサ部21は、再構築前後の論理アドレスを切り替えて使う場合に容易に対応できる。
これにより、プロセッサ部21が、論理ディスク50(直近の再構築後の論理ディスク50)にデータを書き込んでも、それ以前のいずれの論理ディスク50のデータも、直ちには失われない。この点で、プロセッサ部21が、直近の再構築以前のいずれかの論理ディスク50のデータを読み出せると期待される。
これにより、ディスクアレイ装置10を利用するユーザ(例えば、上位装置90のユーザ)は、再構築前のデータが失われる前に当該データが失われる可能性があることを知ることができ、対策を講じることができる。
図5は、実施形態に係るストレージ管理装置の構成の例を示す図である。図5に示すストレージ管理装置110は、論理ディスク構築部111と、データ格納領域情報記憶部112とを備える。
かかる構成で、論理ディスク構築部111は、物理ディスクを用いて構築された論理ディスクを再構築する場合に、物理ディスクの記憶領域のうち再構築前の論理ディスクの未使用領域に割り当てられていた領域を優先的に使用するように、物理ディスクのアドレスと再構築後の論理ディスクのアドレスとの対応付けを決定する。データ格納領域情報記憶部112は、論理ディスク構築部が論理ディスクを再構築する場合に、再構築前のデータが格納されている領域を示す情報を記憶する。
かかる構成で、論理ディスク構築部123は、物理ディスクを用いて構築された論理ディスクを再構築する場合に、物理ディスクの記憶領域のうち再構築前の論理ディスクの未使用領域に割り当てられていた領域を優先的に使用するように、物理ディスクのアドレスと再構築後の論理ディスクのアドレスとの対応付けを決定する。データ格納領域情報記憶部124は、論理ディスク構築部が論理ディスクを再構築する場合に、再構築前のデータが格納されている領域を示す情報を記憶する。
図7に示す構成で、コンピュータ500は、CPU510と、主記憶装置520と、補助記憶装置530と、インタフェース540とを備える。
上記のディスクアレイコントローラ装置20、ストレージ管理装置110、および、ストレージ管理装置122のうち何れか1つ以上が、コンピュータ500に実装されてもよい。その場合、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置530に記憶されている。CPU510は、プログラムを補助記憶装置530から読み出して主記憶装置520に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU510は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置520に確保する。ストレージ管理装置と他の装置との通信は、インタフェース540が通信機能を有し、CPU510の制御に従って通信を行うことで実行される。
また、CPU510は、プログラムに従って、復旧指示回路22に対応する記憶領域を主記憶装置520に確保する。
ディスクアレイコントローラ装置20と上位装置90との通信は、インタフェース540が通信機能を有し、CPU510の制御に従って通信を行うことで実行される。
また、CPU510は、プログラムに従って、データ格納領域情報記憶部112に対応する記憶領域を主記憶装置520に確保する。
ストレージ管理装置110と他の装置との通信は、インタフェース540が通信機能を有し、CPU510の制御に従って通信を行うことで実行される。
また、CPU510は、プログラムに従って、データ格納領域情報記憶部124に対応する記憶領域を主記憶装置520に確保する。
ストレージ管理装置122と他の装置との通信は、インタフェース540が通信機能を有し、CPU510の制御に従って通信を行うことで実行される。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
10 ディスクアレイ装置
20 ディスクアレイコントローラ装置
21 プロセッサ部
22 復旧指示回路
23 管理領域バックアップ
24 進捗メータ
25 容量メータ
26 アドレス変換テーブル
27 RAID構成ジャーナル
40、121 物理ディスク
41 第1物理ディスク
42 第2物理ディスク
43 第3物理ディスク
50 論理ディスク
60 バックアップ装置
90 上位装置
120 ストレージシステム
110、122 ストレージ管理装置
111、123 論理ディスク構築部
112、124 データ格納領域情報記憶部
Claims (7)
- 物理ディスクを用いて構築された論理ディスクを再構築する場合に、前記物理ディスクの記憶領域のうち再構築前の論理ディスクの未使用領域に割り当てられていた領域を優先的に使用するように、物理ディスクのアドレスと再構築後の論理ディスクのアドレスとの対応付けを決定する論理ディスク構築部と、
前記論理ディスク構築部が論理ディスクを再構築する場合に、再構築前のデータが格納されている領域を示す情報を記憶するデータ格納領域情報記憶部と、
を備えるストレージ管理装置。 - 再構築前の前記論理ディスクでは、物理ディスクのアドレスと論理ディスクのアドレスとの対応付けについて、物理ディスクのアドレスのうち小さいアドレスほど論理ディスクのアドレスのうち小さいアドレスに対応付けられており、
前記論理ディスク構築部は、再構築後の論理ディスクのアドレスと物理ディスクのアドレスとの対応付けについて、前記物理ディスクの記憶領域のうち再構築前の論理ディスクの未使用領域に割り当てられていた領域のアドレスのうち大きいアドレスほど、論理ディスクのアドレスのうち小さいアドレスに対応付ける、
請求項1に記載のストレージ管理装置。 - 前記論理ディスク構築部は、論理ディスクの複数回目の再構築の場合に、前記物理ディスクの記憶領域のうち、当該複数回目の再構築以前に構築された何れの論理ディスクでも未使用領域に割り当てられていた領域を優先的に使用するように、物理ディスクのアドレスと当該複数回目の再構築後の論理ディスクのアドレスとの対応付けを決定する、
請求項1または請求項2に記載のストレージ管理装置。 - 前記物理ディスクの記憶領域のうち、再構築前の論理ディスクの未使用領域に割り当てられていた領域、かつ、再構築後の論理ディスクの未使用領域に割り当てられている領域の容量が所定の閾値以下になった場合に警報を出力する警報出力部をさらに備える、
請求項1から3の何れか一項に記載のストレージ管理装置。 - 物理ディスクと、ストレージ管理装置とを備え、
前記ストレージ管理装置は、
前記物理ディスクを用いて構築された論理ディスクを再構築する場合に、前記物理ディスクの記憶領域のうち再構築前の論理ディスクの未使用領域に割り当てられていた領域を優先的に使用するように、物理ディスクのアドレスと再構築後の論理ディスクのアドレスとの対応付けを決定する論理ディスク構築部と、
前記論理ディスク構築部が論理ディスクを再構築する場合に、再構築前のデータが格納されている領域を示す情報を記憶するデータ格納領域情報記憶部と、
を備えるストレージシステム。 - 物理ディスクを用いて構築された論理ディスクを再構築する場合に、前記物理ディスクの記憶領域のうち再構築前の論理ディスクの未使用領域に割り当てられていた領域を優先的に使用するように、物理ディスクのアドレスと再構築後の論理ディスクのアドレスとの対応付けを決定する工程と、
再構築前のデータが格納されている領域を示す情報を記憶する工程と、
を含むストレージ管理方法。 - コンピュータに、
物理ディスクを用いて構築された論理ディスクを再構築する場合に、前記物理ディスクの記憶領域のうち再構築前の論理ディスクの未使用領域に割り当てられていた領域を優先的に使用するように、物理ディスクのアドレスと再構築後の論理ディスクのアドレスとの対応付けを決定する工程と、
再構築前のデータが格納されている領域を示す情報を記憶する工程と、
を実行させるためのプログラム。
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JP2018234851A JP6876288B2 (ja) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | ストレージ管理装置、ストレージシステム、ストレージ管理方法およびプログラム |
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