JP6954587B2 - ストレージシステム、ストレージシステムの制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ストレージシステム、ストレージシステムの制御方法及びプログラムに関する。

地震の発生時にストレージシステムが受ける被害を低減し、データの損失を回避するための減災技術が求められている。特許文献１及び特許文献２には、緊急地震速報に基づいて減災を行う手法が提案されている。

特許文献１には、緊急地震速報を受信するとＯＳ（Operating System）起動ファイルをメインメモリに格納して、ＯＳと記憶装置を停止するシステムが開示されている。地震が誤報であった場合又は予想よりも震度が小さかった場合には、当該ＯＳ起動ファイルを用いてＯＳを再起動する。

特許文献２には、緊急地震速報等の地震発生情報を受信すると、画像形成又は印刷を停止する画像形成装置が開示されている。地震発生情報の受信時に画像形成装置内の不揮発性メモリに記憶されている画像データ等のファイルは、地震波が到達するまでに他の装置に転送される。

特開２０１６−０４５０３４号公報 特開２００９−１７１１９９号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載された技術では地震の発生時に揮発性メモリに一次的に記憶されているデータが失われ得る。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、地震発生時のデータ損失の発生を低減し得るストレージシステムを提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第１記憶媒体と、前記第１記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第２記憶媒体と、前記第１記憶媒体及び前記第２記憶媒体と通信可能に接続された、１又は２以上のハードディスクドライブである不揮発性の第３記憶媒体と、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを前記第２記憶媒体に転送させる減災制御部と、を備えることを特徴とするストレージシステムが提供される。

本発明の他の観点によれば、他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第１記憶媒体と、前記第１記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第２記憶媒体と、前記第１記憶媒体及び前記第２記憶媒体と通信可能に接続された、１又は２以上のハードディスクドライブである不揮発性の第３記憶媒体と、を備えるストレージシステムの制御方法であって、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを前記第２記憶媒体に転送させることを特徴とする制御方法が提供される。

本発明の更に他の観点によれば、他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第１記憶媒体と、前記第１記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第２記憶媒体と、前記第１記憶媒体及び前記第２記憶媒体と通信可能に接続された、１又は２以上のハードディスクドライブである不揮発性の第３記憶媒体と、を備えるストレージシステムを制御するプログラムであって、コンピュータに、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを前記第２記憶媒体に転送させるプログラムが提供される。

本発明によれば、地震発生時のデータ損失の発生を低減し得るストレージシステムを提供することができる。

第１実施形態に係るストレージシステムの概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る管理サーバの動作を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る減災制御部の動作を示すフローチャートである。 リード指示受信時のストレージシステムの動作を示すフローチャートである。 ライト指示受信時のストレージシステムの動作を示すフローチャートである。 ライト指示受信時のストレージシステムのバックグラウンド動作を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るストレージシステムの概略構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して、本発明の例示的な実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るストレージシステム１００の概略構成を示すブロック図である。図１には、ストレージシステム１００、管理サーバ２００、複数のホスト装置３００及びネットワーク４０１、４０２が図示されている。

複数のホスト装置３００は、ネットワーク４０２を介してストレージシステム１００とデータの送受信を行うことができる。ホスト装置３００は、例えば、ストレージシステム１００に記憶されているデータを利用するコンピュータである。すなわち、ストレージシステム１００は、複数のホスト装置３００に対してデータストレージとしての機能を提供する。ストレージシステム１００は、例えば、ファイルサーバ、ＳＡＮ（Storage Area Network）、ＮＡＳ（Network Attached Storage）等の態様であり得る。なお、図１では、ストレージシステム１００が複数のホスト装置３００に共有されている構成を例示しているが、これは必須ではない。例えば、ホスト装置３００とストレージシステム１００とが１対１、１対複数、複数対複数等の構成であってもよい。

管理サーバ２００は、ネットワーク４０１を介してストレージシステム１００との間で制御信号等を送受信することにより、ストレージシステム１００を維持管理する。当該制御信号は、ストレージシステム１００に減災動作を行わせるための減災信号を含む。ネットワーク４０１、４０２は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク、ＬＡＮ（Local Area Network）等であり得る。

ストレージシステム１００は、制御部１０１、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、減災制御部１０４、一次キャッシュ１０５、二次キャッシュ１０６、ディスクアレイ１０７及びバッテリ１０８を有する。各部はバス等の配線を介して相互に通信可能に接続される。

制御部１０１は、ストレージシステム１００の各部を統括的に制御する。制御部１０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み、ＣＰＵが、プログラムに基づいて所定の制御動作を行うことにより制御部１０１として機能する。制御部１０１が行う処理の一例としては、一次キャッシュ１０５、二次キャッシュ１０６及びディスクアレイ１０７へのデータの読み書きの制御、インターフェース１０２を介したデータの送受信の制御等が挙げられる。

インターフェース１０２は、ストレージシステム１００と外部のネットワーク４０１、４０２とを通信接続する。インターフェース１０２は、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格に基づき他の装置と通信を行うための通信モジュールである。

ＲＯＭ１０３は、不揮発性メモリから構成される。ＲＯＭ１０３は、制御部１０１、減災制御部１０４の動作に用いられるプログラム、設定情報等の必要な情報を記憶する。

減災制御部１０４は、管理サーバ２００から受信した減災信号に基づいてストレージシステム１００に減災動作を行わせる制御を行う。当該制御の詳細については後述する。減災制御部１０４の機能は、前述したＣＰＵがＲＯＭ１０３等に記憶されたプログラムを実行することにより提供されるものであり得る。

一次キャッシュ１０５は、ホスト装置３００等の他の装置と送受信するデータを一時的に記憶する揮発性の記憶媒体である。一次キャッシュ１０５は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の揮発性の半導体メモリであり、電源が供給されなくなると記憶情報が失われる。なお、一次キャッシュ１０５は、第１記憶媒体と呼ばれることもある。

二次キャッシュ１０６は、半導体素子である不揮発性の記憶媒体である。二次キャッシュ１０６は、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性の記憶装置であり、電源が供給されない状態であっても記憶情報が維持される。ＳＳＤはフラッシュメモリ等の半導体素子により構成されているため、ハードディスクドライブのように物理的な駆動箇所がない。そのため、ＳＳＤは地震等による衝撃に起因する破損が生じにくい。また、ハードディスクドライブに比べてデータの読み書きが高速である。なお、二次キャッシュ１０６は、第２記憶媒体と呼ばれることもある。

ディスクアレイ１０７は、１又は２以上のハードディスクドライブである不揮発性の記憶媒体である。典型的には、ディスクアレイ１０７は複数のハードディスクドライブを含み、ＲＡＩＤ（Redundant Array of Independent Disks）を構成する。ハードディスクドライブも不揮発性であるため、電源が供給されない状態であっても記憶情報が維持される。ハードディスクドライブは磁性体を塗布したディスク（プラッタ）を高速回転させ、磁気ヘッドを近接させて情報の読み書きを行う構造となっている。なお、ディスクアレイ１０７は、第３記憶媒体と呼ばれることもある。

一次キャッシュ１０５、二次キャッシュ１０６及びディスクアレイ１０７は、相互に通信可能に接続されており、一次キャッシュ１０５に一時的に記憶されたデータは、その後、二次キャッシュ１０６及びディスクアレイ１０７の少なくとも一方に転送され、記憶される。

バッテリ１０８は、ニッケル水素電池等で構成される予備電源である。通常時には、ストレージシステム１００は、不図示の商用電源等から安定的に電力の供給を受けて動作する。しかしながら、短時間の停電、瞬時電圧低下等が生じた場合には、バッテリ１０８は、ストレージシステム１００に一時的に電力を供給して、一次キャッシュ１０５等に保持されているデータが消失しないようにする。

管理サーバ２００は、緊急地震速報受信部２０１及び減災信号送信部２０２を有する。緊急地震速報受信部２０１は、日本の気象庁又は配信事業者から送信される緊急地震速報を受信する。緊急地震速報受信部２０１が緊急地震速報を受信すると、減災信号送信部２０２は、減災動作をすべきことを示す減災信号を、ネットワーク４０１を介してストレージシステム１００に送信する。ここで、緊急地震速報受信部２０１で受信対象とする緊急地震速報は、一般向けに発表される「緊急地震速報（警報）」のみであってもよく、これに加えて高度利用者向けに発表される「緊急地震速報（予報）」を更に含んでもよい。「緊急地震速報（警報）」のみとした場合には、緊急地震速報の確実性が高いため、誤報による可用性の低下のリスクを低減することができる。一方、「緊急地震速報（予報）」を含むようにした場合には、地震の発生までの時間を多く確保することができ、より確実に減災動作を行うことができる。なお、本明細書において、単に「緊急地震速報」と記載した場合には、「緊急地震速報（警報）」のみであってもよく、「緊急地震速報（警報）」と「緊急地震速報（予報）」の両方を含んでもよいものとする。

なお、緊急地震速報受信部２０１は、緊急地震速報以外のシステムによる地震に関する警報又は予報の信号を受信可能な構成に置換されてもよい。また、本実施形態のストレージシステム１００が日本国外で用いられるものである場合には、緊急地震速報受信部２０１は、日本の緊急地震速報に相当する、設置国又はその周辺国における地震早期警報システムからの信号を受信可能な構成に置換されてもよい。

以下、図２乃至図６を参照して、ストレージシステム１００及び管理サーバ２００の動作を説明する。まず、図２を参照して管理サーバ２００の動作を説明する。図２は、本実施形態に係る管理サーバ２００の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０１において、緊急地震速報受信部２０１は、緊急地震速報を受信しているか否かを判断する。緊急地震速報を受信した場合（ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０２に移行する。緊急地震速報を受信していない場合（ステップＳ１０１においてＮＯ）、ステップＳ１０１における受信待ち状態が継続される。

ステップＳ１０２において、減災信号送信部２０２は、ネットワーク４０１を介して、ストレージシステム１００に減災動作をすべきことを示す減災信号を送信する。なお、減災信号は、ストレージシステム１００に対する制御に関する情報だけでなく、緊急地震速報に含まれる情報に基づいて取得した予測震度、猶予時間等の情報を更に含んでもよい。この場合、予測震度、猶予時間等の情報に基づいて、ストレージシステム１００は、減災動作の内容を変えることができる。

ステップＳ１０３において、減災信号送信部２０２は、減災信号の送信から所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間が経過している場合（ステップＳ１０３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０５に移行する。所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０３においてＮＯ）、処理はステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４において、減災信号送信部２０２は、管理サーバ２００における減災動作の中止指示がなされているか否かを判断する。この中止指示は、例えば、管理サーバ２００のユーザ（例えば、サーバ管理者）が、緊急地震速報が誤報であると判断して管理サーバ２００に入力したものであり得る。また、中止指示は、気象庁又は配信事業者から送信される緊急地震速報のキャンセル報に基づくものであってもよい。中止指示がなされている場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０５に移行する。中止指示がなされていない場合（ステップＳ１０４においてＮＯ）、処理はステップＳ１０３に移行し、所定時間の経過又は中止指示を待つ状態が継続される。

ステップＳ１０５において、減災信号送信部２０２は、ネットワーク４０１を介して、ストレージシステム１００に減災動作を解除すべきことを示す解除信号を送信する。

次に、図３を参照して、減災制御部１０４の動作を説明する。図３は、本実施形態に係る減災制御部１０４の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２０１において、減災制御部１０４は、ストレージシステム１００が減災信号を受信しているか否かを判断する。減災信号を受信した場合（ステップＳ２０１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２０２に移行する。減災信号を受信していない場合（ステップＳ２０１においてＮＯ）、ステップＳ２０１における受信待ち状態が継続される。

ステップＳ２０２において、減災制御部１０４は、一次キャッシュ１０５に対するデータの書き込みを一時的に制限する。更に、ステップＳ２０３において、減災制御部１０４は、ディスクアレイ１０７の動作を一時的に停止させる。具体的には、ディスクアレイ１０７へのアクセスの制限及びディスクアレイ１０７への電源供給の停止が行われ得る。なお、電源供給の停止に代えて、電源供給は維持しつつ、ディスクアレイ１０７のハードディスクの駆動を制限するという動作を行ってもよい。

ステップＳ２０４において、減災制御部１０４は、ストレージシステム１００が解除信号を受信しているか否かを判断する。解除信号を受信した場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２０５に移行する。減災信号を受信していない場合（ステップＳ２０４においてＮＯ）、ステップＳ２０４における受信待ち状態が継続される。

ステップＳ２０５において、減災制御部１０４は、ディスクアレイ１０７の動作を再開させる。具体的には、ディスクアレイ１０７へのアクセスの制限解除及びディスクアレイ１０７への電源供給の再開が行われ得る。更にステップＳ２０６において、減災制御部１０４は、一次キャッシュ１０５に対するデータの書き込みの制限を解除する。

次に、図４を参照して、ストレージシステム１００が、ホスト装置３００からリード指示の信号を受信した場合の動作を説明する。リード指示とは、ホスト装置３００が、ストレージシステム１００に記憶されているデータを読み出すためにストレージシステム１００にデータの送信を要求する指示を意味する。

図４は、リード指示受信時のストレージシステム１００の動作を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、主としてストレージシステム１００の制御部１０１により制御される。ステップＳ３０１において、ストレージシステム１００は、ホスト装置３００からのリード指示を受信する。

ステップＳ３０２において、制御部１０１は、当該リード指示により要求されているデータが一次キャッシュ１０５に記憶されているか否かを判断する。データが一次キャッシュ１０５に記憶されている場合（ステップＳ３０２においてＹＥＳ）、処理はステップＳ３０６に移行する。データが一次キャッシュ１０５に記憶されていない場合（ステップＳ３０２においてＮＯ）、処理はステップＳ３０３に移行する。

ステップＳ３０３において、制御部１０１は、当該リード指示により要求されているデータが二次キャッシュ１０６に記憶されているか否かを判断する。データが二次キャッシュ１０６に記憶されている場合（ステップＳ３０３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ３０６に移行する。データが二次キャッシュ１０６に記憶されていない場合（ステップＳ３０３においてＮＯ）、処理はステップＳ３０４に移行する。

ステップＳ３０４において、制御部１０１は、減災信号の受信により、ディスクアレイ１０７が動作を停止しているか否かを判断する。ディスクアレイ１０７が動作を停止していない場合（ステップＳ３０４においてＮＯ）、処理はステップＳ３０５に移行する。ディスクアレイ１０７が動作を停止している場合（ステップＳ３０４においてＹＥＳ）、ディスクアレイ１０７からの読み出しができないため、ステップＳ３０４においてディスクアレイ１０７の動作再開待ち状態が継続される。

ステップＳ３０５において、制御部１０１は、ディスクアレイ１０７から当該リード指示により要求されているデータを読み出し、その後、ステップＳ３０６において、制御部１０１は、リード指示を行ったホスト装置３００にデータを送信する。一次キャッシュ１０５又は二次キャッシュ１０６にデータが記憶されていた場合には、ステップＳ３０６において、制御部１０１は、リード指示を行ったホスト装置３００に、一次キャッシュ１０５又は二次キャッシュ１０６の当該データを送信する。

その後、ステップＳ３０７において、制御部１０１は、リード指示を行ったホスト装置３００にリード指示に対する処理が終了したことを示すレスポンス信号を送信する。

次に、図５を参照して、ストレージシステム１００が、ホスト装置３００からライト指示の信号を受信した場合の動作を説明する。ライト指示とは、ホスト装置３００がストレージシステム１００にデータを送信し、そのデータを記憶させるため、データの受信及び記憶を要求する指示を意味する。

図５は、ライト指示受信時のストレージシステム１００の動作を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理も、主としてストレージシステム１００の制御部１０１により制御される。ステップＳ４０１において、ストレージシステム１００は、ホスト装置３００からのライト指示を受信する。

ステップＳ４０２において、制御部１０１は、減災信号の受信により、一次キャッシュ１０５への書き込み制限がなされているか否かを判断する。一次キャッシュ１０５への書き込み制限がなされていない場合（ステップＳ４０２においてＮＯ）、処理はステップＳ４０３に移行する。一次キャッシュ１０５への書き込み制限がなされている場合（ステップＳ４０２においてＹＥＳ）、一次キャッシュ１０５への書き込みができないため、二次キャッシュ１０６への書き込み可否を判断するため、処理はステップＳ４０７に移行する。

ステップＳ４０３において、制御部１０１は、ライト指示により要求されたデータを記憶するために十分な空き領域が一次キャッシュ１０５にあるか否かを判断する。一次キャッシュ１０５に十分な空き領域がある場合（ステップＳ４０３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ４０４に移行する。一次キャッシュ１０５に十分な空き領域がない場合（ステップＳ４０３においてＮＯ）、一次キャッシュ１０５への書き込みができないことから、二次キャッシュ１０６への書き込み可否を判断するため、処理はステップＳ４０７に移行する。

ステップＳ４０４において、制御部１０１は、ライト指示により要求されたデータを一次キャッシュ１０５に記憶させる。ステップＳ４０５において、制御部１０１は、一次キャッシュ１０５に記憶された当該データをディスクアレイ１０７への未書き込みのデータとして管理する。ステップＳ４０６において、制御部１０１は、ライト指示を行ったホスト装置３００にライト指示に対する処理が終了したことを示すレスポンス信号を送信する。このように、減災信号を受信しておらず、かつ、一次キャッシュ１０５に十分な空き容量がある場合には、データはディスクアレイ１０７に直接書き込まれるのではなく、一次キャッシュ１０５に一時的に記憶される。その後、バックグラウンドでの処理で一次キャッシュ１０５からディスクアレイ１０７にデータがコピーされる。すなわち、いわゆるライトバック方式での書き込み動作が行われる。一次キャッシュ１０５は、半導体メモリで構成されているため、書き込み速度がハードディスクで構成されるディスクアレイ１０７よりも高速である。そのため、この書き込み方式を用いることにより、直接ディスクアレイ１０７に書き込む場合と比べて高速な動作が可能となる。

ステップＳ４０７において、制御部１０１は、ライト指示により要求されたデータを記憶するために十分な空き領域が二次キャッシュ１０６にあるか否かを判断する。二次キャッシュ１０６に十分な空き領域がある場合（ステップＳ４０７においてＹＥＳ）、処理はステップＳ４０８に移行する。二次キャッシュ１０６に十分な空き領域がない場合（ステップＳ４０７においてＮＯ）、二次キャッシュ１０６への書き込みができないことから、ディスクアレイ１０７への書き込み可否を判断するため、処理はステップＳ４１０に移行する。

ステップＳ４０８において、制御部１０１は、ライト指示により要求されたデータを二次キャッシュ１０６に記憶させる。ステップＳ４０９において、制御部１０１は、二次キャッシュ１０６に記憶された当該データをディスクアレイ１０７への未書き込みのデータとして管理する。その後、処理はステップＳ４０６に移行し、制御部１０１は、ライト指示を行ったホスト装置３００にライト指示に対する処理が終了したことを示すレスポンス信号を送信する。このように、減災信号を受信した場合又は一次キャッシュ１０５に十分な空き容量がない場合、二次キャッシュ１０６への書き込みの可否が判断される。二次キャッシュ１０６に空きがあればデータは二次キャッシュ１０６に一時的に記憶される。その後、バックグラウンドでの処理で二次キャッシュ１０６からディスクアレイ１０７にデータがコピーされる。

ステップＳ４１０において、制御部１０１は、減災信号の受信により、ディスクアレイ１０７が動作を停止しているか否かを判断する。ディスクアレイ１０７が動作を停止していない場合（ステップＳ４１０においてＮＯ）、処理はステップＳ４１１に移行する。ディスクアレイ１０７が動作を停止している場合（ステップＳ４１０においてＹＥＳ）、ディスクアレイ１０７への書き込みができないため、二次キャッシュ１０６に空き容量を作ることができるか否かを判断するため、処理はステップＳ４１２に移行する。

ステップＳ４１１において、制御部１０１は、ライト指示により要求されたデータをディスクアレイ１０７に記憶させる。その後、処理はステップＳ４０６に移行し、制御部１０１は、ライト指示を行ったホスト装置３００にライト指示に対する処理が終了したことを示すレスポンス信号を送信する。このように、一次キャッシュ１０５と二次キャッシュ１０６のいずれにも書き込みができない状態である場合、ディスクアレイ１０７への書き込みの可否が判断される。減災信号の受信によりディスクアレイ１０７が動作を停止していない場合、データはディスクアレイ１０７に記憶される。

ステップＳ４１２において、制御部１０１は、二次キャッシュ１０６に記憶されているデータの中に既にディスクアレイ１０７に書き込み済みのデータがあるか否かを判断する。書き込み済みのデータがある場合（ステップＳ４１２においてＹＥＳ）、処理はステップＳ４１３に移行する。ステップＳ４１３において、制御部１０１は、当該データを削除することにより二次キャッシュ１０６に空き領域を作る。その後処理はステップＳ４０２に戻る。書き込み済みのデータがない場合（ステップＳ４１２においてＮＯ）、削除できるデータはない。この場合、一次キャッシュ１０５、二次キャッシュ１０６及びディスクアレイ１０７のいずれにも書き込みができない状態である。そのため、処理はステップＳ４０２に戻り、ライト指示を受けたデータの書き込みは、いずれかの記憶媒体に記憶できる状態になるまで待機される。

次に、図６を参照して、ストレージシステム１００が、ホスト装置３００からライト指示の信号を受信した場合にバックグラウンドで行われる動作を説明する。このバックグラウンド動作は、主として、一次キャッシュ１０５に一時的に記憶されたデータを二次キャッシュ１０６又はディスクアレイ１０７に転送する動作である。バックグラウンド動作は、ライト指示によりホスト装置３００から送信されたデータが一次キャッシュ１０５又は二次キャッシュ１０６に記憶された後に行われる。

図６は、ライト指示受信時のストレージシステム１００のバックグラウンド動作を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理も、主としてストレージシステム１００の制御部１０１により制御される。ステップＳ５０１において、制御部１０１は、減災信号の受信により、ディスクアレイ１０７が動作を停止しているか否かを判断する。ディスクアレイ１０７が動作を停止していない場合（ステップＳ５０１においてＮＯ）、ディスクアレイ１０７へのデータ転送が可能であるため、処理はステップＳ５０２に移行する。ディスクアレイ１０７が動作を停止している場合（ステップＳ５０１においてＹＥＳ）、ディスクアレイ１０７への書き込みができない。この場合は、一次キャッシュ１０５の未書き込みデータを二次キャッシュ１０６に転送させるため、処理はステップＳ５０８に移行する。

ステップＳ５０２において、制御部１０１は、一次キャッシュ１０５に記憶されているデータの中にディスクアレイ１０７に未書き込みのデータがあるか否かを判断する。未書き込みのデータがある場合（ステップＳ５０２においてＹＥＳ）、処理はステップＳ５０３に移行する。未書き込みのデータがない場合（ステップＳ５０２においてＮＯ）、処理はステップＳ５０５に移行する。

ステップＳ５０３において、制御部１０１は、一次キャッシュ１０５の未書き込みデータをディスクアレイ１０７に記憶させる。ステップＳ５０４において、制御部１０１は、一次キャッシュ１０５に記憶された当該データを書き込み済データとして管理する。

ステップＳ５０５において、制御部１０１は、二次キャッシュ１０６に記憶されているデータの中にディスクアレイ１０７に未書き込みのデータがあるか否かを判断する。未書き込みのデータがある場合（ステップＳ５０５においてＹＥＳ）、処理はステップＳ５０６に移行する。未書き込みのデータがない場合（ステップＳ５０５においてＮＯ）、一次キャッシュ１０５と二次キャッシュ１０６のいずれにも未書き込みデータがない状態であるため、処理は終了する。

ステップＳ５０６において、制御部１０１は、二次キャッシュ１０６の未書き込みデータをディスクアレイ１０７に記憶させる。ステップＳ５０７において、制御部１０１は、二次キャッシュ１０６に記憶された当該データを書き込み済データとして管理する。これにより、一次キャッシュ１０５と二次キャッシュ１０６のいずれにも未書き込みデータがない状態となるため、処理は終了する。

ステップＳ５０８において、制御部１０１は、一次キャッシュ１０５に記憶されているデータの中にディスクアレイ１０７に未書き込みのデータがあるか否かを判断する。未書き込みのデータがある場合（ステップＳ５０８においてＹＥＳ）、処理はステップＳ５０９に移行する。未書き込みのデータがない場合（ステップＳ５０２においてＮＯ）、二次キャッシュ１０６に転送させる必要のあるデータはないと判断されるため、処理は終了する。

ステップＳ５０９において、制御部１０１は、一次キャッシュ１０５の未書き込みデータを記憶するために十分な空き領域が二次キャッシュ１０６にあるか否かを判断する。二次キャッシュ１０６に十分な空き領域がある場合（ステップＳ５０９においてＹＥＳ）、処理はステップＳ５１２に移行する。二次キャッシュ１０６に十分な空き領域がない場合（ステップＳ５０９においてＮＯ）、二次キャッシュ１０６への書き込みができないため、二次キャッシュ１０６に空き容量を作ることができるか否かを判断するため、処理はステップＳ５１０に移行する。

ステップＳ５１０において、制御部１０１は、二次キャッシュ１０６に記憶されているデータの中に既にディスクアレイ１０７に書き込み済みのデータがあるか否かを判断する。書き込み済みのデータがある場合（ステップＳ５１０においてＹＥＳ）、処理はステップＳ５１１に移行する。ステップＳ５１１において、制御部１０１は、当該データを一次キャッシュ１０５に移動させることにより二次キャッシュ１０６からは削除して空き領域を生成させる。その後処理はステップＳ５１２に移行する。書き込み済みのデータがない場合（ステップＳ５１０においてＮＯ）、一次キャッシュ１０５に転送できるデータはない。この場合、一次キャッシュ１０５に一時的に記憶されたデータを転送できない状態である。そのため、処理はステップＳ５０１に戻り、転送可能な状態になるまで待機される。

ステップＳ５１２において、制御部１０１は、一次キャッシュ１０５の未書き込みデータを二次キャッシュ１０６に転送させる。これにより、一次キャッシュ１０５に未書き込みのデータがない状態となるため、処理は終了する。地震による停電が長期に及び、バッテリ１０８が一次キャッシュ１０５に電力を供給できなくなった場合であっても、一次キャッシュ１０５のデータは二次キャッシュ１０６又はディスクアレイ１０７に記憶されているためデータの損失を回避することができる。

本実施形態のストレージシステム１００による減災の効果について説明する。地震の発生時にストレージシステムに記憶されているデータの損失が発生する要因として、主に次の２つが考えられる。

第１に、ハードディスクの破損によるデータ損失が挙げられる。ハードディスクは、高速回転するプラッタに磁気ヘッドを近接させて情報の読み書きを行う構造となっている。そのため、読み書きを行っている途中に地震による衝撃を受けるとプラッタと磁気ヘッドの衝突等によりハードディスクが物理的に破損して、ハードディスクに記憶されているデータが損失する可能性がある。

第２に、停電によるデータ損失が挙げられる。ストレージシステムには読み書きの高速化のために揮発性のキャッシュに一時的にデータを記憶しておくものがある。地震により長期間の停電が発生すると、内蔵バッテリが放電により電力を供給できなくなり、揮発性のキャッシュに記憶されているデータが損失する可能性がある。地震発生時にキャッシュに記憶されているデータをハードディスクに転送すると、ハードディスクへの書き込みが生じるため、上述の第１の要因によるハードディスクの破損を招くおそれがある。

本実施形態のストレージシステム１００は、緊急地震速報等に基づく減災信号を受信するとディスクアレイ１０７の動作を一時的に停止させる機能を備えている。これにより、地震による衝撃を受ける前にプラッタ及び磁気ヘッドの駆動を停止させることができ、ディスクアレイ１０７を構成するハードディスクが破損する可能性を低減することができる。したがって、上述の第１の要因に起因するデータ損失の可能性を低減することができる。

また、本実施形態のストレージシステム１００は、揮発性の一次キャッシュ１０５とハードディスクを含むディスクアレイ１０７に加えて、半導体素子による不揮発性の二次キャッシュ１０６を更に備えている。減災信号を受信すると一次キャッシュ１０５は、記憶しているデータを二次キャッシュ１０６に転送する。二次キャッシュ１０６は不揮発性であるため、停電による電極供給がなされなくなった場合にもデータが損失しない。また、二次キャッシュ１０６は半導体素子で構成されているため、ハードディスクのような物理的な駆動機構を有さず、読み書きを行っている途中に地震による衝撃を受けたとしても、破損する可能性がディスクアレイ１０７に比べて低い。したがって、上述の第２の要因に起因するデータ損失の可能性を低減することができる。

以上の理由により、本実施形態によれば、地震発生時のデータ損失の発生を低減し得るストレージシステム１００を提供することができる。

また、本実施形態では、減災信号を受信した場合に一次キャッシュ１０５への書き込みを制限する動作を行う。これにより、一次キャッシュ１０５に新たな未書き込みデータが発生しないようにすることができ、データ損失の可能性を低減することができる。

また、本実施形態では、解除信号を受信するとディスクアレイ１０７の動作を再開させ、一次キャッシュ１０５への書き込み制限を解除する動作を行う。これにより、緊急地震速報等が誤報であった場合、あるいは、地震の影響が想定よりも少なかった場合に通常動作を迅速に再開することができる。このように本実施形態では誤報等に対する解除を想定した動作フローとなっているため、「緊急地震速報（警報）」だけでなく、「緊急地震速報（予報）」をも受信可能な構成とすることが好ましい。これにより、地震の発生までの時間を多く確保することができ、より確実に減災動作を行うことができる。

また、本実施形態のストレージシステム１００は、記憶媒体を複数箇所に分散しなくてもよく、一次キャッシュ１０５、二次キャッシュ１０６及びディスクアレイ１０７を同一の筐体内に格納することができる。したがって、本発明は、小規模で安価なストレージシステムにも適用可能である。

［第２実施形態］
上述の実施形態において説明したシステムは以下のようにも構成することができる。図７は、本発明の第２実施形態に係るストレージシステム５００の概略構成を示すブロック図である。ストレージシステム５００は、第１記憶媒体５０１、第２記憶媒体５０２、第３記憶媒体５０３及び減災制御部５０４を備える。

第１記憶媒体５０１は、他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の記憶媒体である。第２記憶媒体５０２は、第１記憶媒体５０１と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の記憶媒体である。第３記憶媒体５０３は、第１記憶媒体５０１及び第２記憶媒体５０２と通信可能に接続された、１又は２以上のハードディスクドライブである記憶媒体である。減災制御部５０４は、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、第３記憶媒体５０３の動作を一時的に停止させ、かつ、第１記憶媒体５０１に記憶されているデータのうち、第３記憶媒体５０３に記憶されていないデータを第２記憶媒体５０２に転送させる。

本実施形態によれば、地震発生時のデータ損失の発生を低減し得るストレージシステム５００を提供することができる。

［変形実施形態］
本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

また、上述の実施形態の機能を実現するように該実施形態の構成を動作させるプログラムを記憶媒体に記録させ、記憶媒体に記録されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も各実施形態の範疇に含まれる。すなわち、コンピュータ読取可能な記憶媒体も各実施形態の範囲に含まれる。また、上述のプログラムが記録された記憶媒体だけでなく、そのプログラム自体も各実施形態に含まれる。また、上述の実施形態に含まれる１又は２以上の構成要素は、各構成要素の機能を実現するように構成されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の回路であってもよい。

該記憶媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性メモリカード、ＳＳＤ、ＲＯＭを用いることができる。また該記憶媒体に記録されたプログラム単体で処理を実行しているものに限らず、他のソフトウェア、拡張ボードの機能と共同して、ＯＳ上で動作して処理を実行するものも各実施形態の範疇に含まれる。

なお、上述の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

上述の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第１記憶媒体と、
前記第１記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第２記憶媒体と、
前記第１記憶媒体及び前記第２記憶媒体と通信可能に接続された、１又は２以上のハードディスクドライブである不揮発性の第３記憶媒体と、
減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを前記第２記憶媒体に転送させる減災制御部と、
を備えることを特徴とするストレージシステム。

（付記２）
前記減災制御部は、前記減災信号を受信した場合に、前記第１記憶媒体へのデータの書き込みを一時的に制限することを特徴とする付記１に記載のストレージシステム。

（付記３）
前記減災制御部は、前記減災動作を解除すべきことを示す解除信号を受信した場合に、前記第１記憶媒体へのデータの書き込みの制限を解除させることを特徴とする付記２に記載のストレージシステム。

（付記４）
前記減災制御部は、前記減災動作を解除すべきことを示す解除信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を再開させることを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載のストレージシステム。

（付記５）
前記減災制御部は、前記第２記憶媒体の空き領域が十分でない場合に、前記第２記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体にも記憶されているデータの少なくとも一部を削除させて空き領域を生成し、前記空き領域に前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを記憶させることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載のストレージシステム。

（付記６）
前記減災信号は、緊急地震速報に基づくものであることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載のストレージシステム。

（付記７）
前記緊急地震速報は、高度利用者向けに発表される緊急地震速報（予報）を含むことを特徴とする付記６に記載のストレージシステム。

（付記８）
前記第１記憶媒体、前記第２記憶媒体及び前記第３記憶媒体は、同一の筐体内に格納されていることを特徴とする付記１乃至７のいずれか１項に記載のストレージシステム。

（付記９）
他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第１記憶媒体と、
前記第１記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第２記憶媒体と、
前記第１記憶媒体及び前記第２記憶媒体と通信可能に接続された、１又は２以上のハードディスクドライブである不揮発性の第３記憶媒体と、
を備えるストレージシステムの制御方法であって、
減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを前記第２記憶媒体に転送させることを特徴とする制御方法。

（付記１０）
他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第１記憶媒体と、
前記第１記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第２記憶媒体と、
前記第１記憶媒体及び前記第２記憶媒体と通信可能に接続された、１又は２以上のハードディスクドライブである不揮発性の第３記憶媒体と、
を備えるストレージシステムを制御するプログラムであって、
コンピュータに、
減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を一時的に停止させ、かつ、前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを前記第２記憶媒体に転送させるプログラム。

１００、５００ ストレージシステム
１０１ 制御部
１０２ インターフェース
１０３ ＲＯＭ
１０４、５０４ 減災制御部
１０５ 一次キャッシュ
１０６ 二次キャッシュ
１０７ ディスクアレイ
１０８ バッテリ
２００ 管理サーバ
２０１ 緊急地震速報受信部
２０２ 減災信号送信部
３００ ホスト装置
４０１、４０２ ネットワーク
５０１ 第１記憶媒体
５０２ 第２記憶媒体
５０３ 第３記憶媒体

Claims (9)

1. 他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第１記憶媒体と、
   前記第１記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第２記憶媒体と、
   前記第１記憶媒体及び前記第２記憶媒体と通信可能に接続された、１又は２以上のハードディスクドライブである不揮発性の第３記憶媒体と、
   緊急地震速報に基づいて生成された、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を一時的に停止させ、その後、前記第３記憶媒体が動作を停止していると判定された場合に前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを前記第２記憶媒体に転送させる減災制御部と、
   を備えることを特徴とするストレージシステム。
2. 前記減災制御部は、前記減災信号を受信した場合に、前記第１記憶媒体へのデータの書き込みを一時的に制限することを特徴とする請求項１に記載のストレージシステム。
3. 前記減災制御部は、前記減災動作を解除すべきことを示す解除信号を受信した場合に、前記第１記憶媒体へのデータの書き込みの制限を解除させることを特徴とする請求項２に記載のストレージシステム。
4. 前記減災制御部は、前記減災動作を解除すべきことを示す解除信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を再開させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のストレージシステム。
5. 前記減災制御部は、前記第２記憶媒体の空き領域が十分でない場合に、前記第２記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体にも記憶されているデータの少なくとも一部を削除させて空き領域を生成し、前記空き領域に前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを記憶させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のストレージシステム。
6. 前記緊急地震速報は、高度利用者向けに発表される緊急地震速報（予報）を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のストレージシステム。
7. 前記第１記憶媒体、前記第２記憶媒体及び前記第３記憶媒体は、同一の筐体内に格納されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のストレージシステム。
8. 他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第１記憶媒体と、
   前記第１記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第２記憶媒体と、
   前記第１記憶媒体及び前記第２記憶媒体と通信可能に接続された、１又は２以上のハードディスクドライブである不揮発性の第３記憶媒体と、
   を備えるストレージシステムの制御方法であって、
   前記ストレージシステムを制御するコンピュータが、
   緊急地震速報に基づいて生成された、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を一時的に停止させ、その後、前記第３記憶媒体が動作を停止していると判定された場合に前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを前記第２記憶媒体に転送させることを特徴とする制御方法。
9. 他の装置から受信したデータを一時的に記憶する揮発性の第１記憶媒体と、
   前記第１記憶媒体と通信可能に接続された、半導体素子である不揮発性の第２記憶媒体と、
   前記第１記憶媒体及び前記第２記憶媒体と通信可能に接続された、１又は２以上のハードディスクドライブである不揮発性の第３記憶媒体と、
   を備えるストレージシステムを制御するプログラムであって、
   コンピュータに、
   緊急地震速報に基づいて生成された、減災動作をすべきことを示す減災信号を受信した場合に、前記第３記憶媒体の動作を一時的に停止させ、その後、前記第３記憶媒体が動作を停止していると判定された場合に前記第１記憶媒体に記憶されているデータのうち、前記第３記憶媒体に記憶されていないデータを前記第２記憶媒体に転送させるプログラム。

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