JP6955159B2 - ストレージシステム、ストレージ制御装置およびプログラム - Google Patents
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Description
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態のストレージシステムを示す図である。ストレージシステム1は、ストレージ装置10,20を有する。ストレージ装置10,20は、HDDやSSDなどの記憶デバイスを複数搭載可能である。ストレージ装置10,20は、情報処理装置30の処理に用いられる各種のデータを記憶する。ストレージ装置20は、ストレージ装置10の外部に接続された外部ストレージ装置である。なお、ここで示すストレージシステムは、別々のストレージ装置を統合管理するものであり、マスタのストレージ装置もしくはマスタのストレージ制御筐体が複数のデバイス筐体を一元管理するものとは接続構成や管理方法が異なる。
ストレージ装置10は、ストレージ制御装置11,12および収納部13を有する。ストレージ制御装置11,12は、収納部13に収納された複数の記憶デバイスに対するデータの書き込みや読み出しを行う。ストレージ制御装置11,12それぞれが平常時にアクセスを担当するボリューム(例えば、論理的なボリューム)は予め定められる。収納部13は、記憶デバイス13a,13b,13c,・・・を搭載する筐体である。記憶デバイス13a,13b,13c,・・・は、例えば、HDDである。HDDに代えて、または、HDDと合わせてSSDなどの他の種類の記憶デバイスを用いることもできる。
ストレージ制御装置12は、記憶部12a、処理部12bおよびポート12c,12d,12eを有する。記憶部12aは、記憶部11aと同様に、第2の経路情報を記憶する。ただし、第2の経路情報に含まれる通信経路毎の優先度は、ストレージ制御装置12からストレージ装置20内のボリュームにアクセスするときの優先度であり、第1の経路情報に含まれる優先度とは異なる。
1つ目は、ポート11c,21cを経由する通信経路(通信経路Aとする)である。2つ目は、ポート11d,22c,22e,21eを経由する通信経路(通信経路Bとする)である。3つ目は、ポート11e,12e,12c,21dを経由する通信経路(通信経路Cとする)である。4つ目は、ポート11e,12e,12d,22d,22e,21eを経由する通信経路(通信経路Dとする)である。
処理部11bは、通信経路および当該通信経路に属するポートの優先度の情報を記憶部11aに格納する。ボリュームV1へのアクセスにポート11cが最も優先されるので、通常、ボリュームV1にアクセスする際には、ポート11cが使用されることになる。
[第2の実施の形態]
図2は、第2の実施の形態のストレージシステムの例を示す図である。第2の実施の形態のストレージシステムは、ストレージ装置100および外部ストレージ装置200を有する。外部ストレージ装置200は、ストレージ装置100に接続されている。ストレージ装置100は、SAN(Storage Area Network)50に接続されている。SAN50には、サーバ300が接続されている。例えば、SAN50やストレージ装置100と外部ストレージ装置200との間のインタフェースには、ファイバチャネル(FC:Fibre Channel)が用いられる。
CM110は、プロセッサ111、RAM112、フラッシュメモリ113、DI(Drive Interface)114、ホストポート115、NA(Network Adapter)116、外部ストレージアクセスポート117、媒体リーダ118およびCM間通信ポート119を有する。これらのハードウェアは、CM110内のバスに接続されている。CM120もCM110と同様のハードウェアを有する。
CM用IO制御資源112aは、CM110によるIO処理を行うためのメモリリソースの一単位である。
第2に、ホストポート115によりIO処理を依頼されたCM110は、内部でコマンドを処理するためにCM用IO制御資源112aを1つ獲得する。
第4に、IO指示の依頼を受けた外部ストレージアクセスポート117aは、IO発行のためにポート用IO制御資源112bを1つ獲得する。
パス#1は、外部ストレージアクセスポート117およびホストポート215を経由するパスである。パス#2は、外部ストレージアクセスポート117aおよびホストポート225を経由するパスである。パス#3は、外部ストレージアクセスポート127およびホストポート215aを経由するパスである。パス#4は、外部ストレージアクセスポート127aおよびホストポート225aを経由するパスである。なお、外部ストレージ装置200からの応答も、アクセス時と同じパスを経由して返される。
図7は、CMおよびポートの識別情報の例を示す図である。ストレージ装置100におけるCM110の識別情報は、“CM#0”である。ストレージ装置100におけるCM120の識別情報は、“CM#1”である。外部ストレージ装置200におけるCM210の識別情報は、“CM#0”である。外部ストレージ装置200におけるCM220の識別情報は、“CM#1”である。
図11は、IO管理テーブルの例を示す図である。IO管理テーブル152は、記憶部150に格納される。IO管理テーブル152は、CM110の外部ストレージアクセスポート117,117aおよびCM間通信ポート119それぞれに対するIOコマンドの発行数を管理するための情報である。例えば、CM120は、外部ストレージアクセスポート127,127aおよびCM120のCM間通信ポートそれぞれに対するIOコマンドの発行数を管理するためのIO管理テーブルを保持する。
パス制御部170は、外部LUパス情報151およびIO管理テーブル152に基づいて、IOコマンドの送信に用いるパスを選択する。次に、パス制御部170によるパス選択論理を説明する。
項番2の行は、パス#1の状態が正常、かつ、外部ストレージアクセスポート117のIO実行数が上限以上の場合に、優先パスをパス#2に変更することを示す。
パス制御部170は、優先パスをパス#2に変更した場合、項番4,5,6,7の何れかの選択論理を実行する。
項番5の行は、パス#2の状態が正常、かつ、外部ストレージアクセスポート117aのIO実行数が上限以上の場合に、今回のIOをIO発行待ちキューにキューイングすることを示す。
項番7の行は、パス#2の状態が異常、かつ、CM間通信ポート119のCM間通信実行数が上限以上の場合に、今回のIOをCM間通信待ちキューにキューイングすることを示す。
項番8の行は、パス#3の状態が正常の場合に、使用パスをパス#3とすることを示す。
パス制御部170は、優先パスをパス#4に変更した場合、項番10,11の何れかの選択論理を実行する。
項番11の行は、パス#4の状態が異常の場合に、IO異常終了とすることを示す。
図13は、パス選択の例を示すフローチャートである。以下、図13に示す処理をステップ番号に沿って説明する。以下の手順は、CM110が外部LU#0をアクセス先とするアクセス要求をサーバ300から受信した際に実行される。ただし、他の外部LUをアクセス先とするアクセス要求を受信した場合も同様の手順となる。
ここで、ステップS15,S20の判定に用いられるIO発行上限は、選択パスに属する外部ストレージアクセスポートに対して割り当てられたメモリリソースの上限に応じて予め設定される。
(S33)パス制御部170は、IO管理テーブル152を参照して、CM間通信実行数が上限に達しているか否かを判定する。CM間通信実行数が上限に達している場合、パス制御部170は、ステップS34に処理を進める。CM間通信実行数が上限に達していない場合、パス制御部170は、ステップS35に処理を進める。
図15は、IO発行待ちキューのデキュー処理の例を示すフローチャートである。以下、図15に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(S51)パス制御部170は、更にIO発行待ちキューにIOコマンドがあるか否かを判定する。IO発行待ちキューにIOコマンドがある場合、パス制御部170は、ステップS43に処理を進める。IO発行待ちキューにIOコマンドがない場合、パス制御部170は、IO発行待ちキューのデキュー処理を終了する。
図16は、CM間通信待ちキューのデキュー処理の例を示すフローチャートである。以下、図16に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(S65)パス制御部170は、IO処理部180によるIO処理を起動する。IO処理部180は、CM120に対してIOコマンドを送信し、当該IOコマンドによる外部LUに対するIO処理を依頼する。例えば、CM120は、IO処理の依頼を受け付けるとイニシエータとして機能し、外部LUに対するIO処理を実行する。
図17は、性能閾値テーブルの例を示す図である。性能閾値テーブルセット153および外部LU#0性能閾値テーブル154は、記憶部150に格納される。性能閾値テーブルセット153は、外部LU毎の性能閾値テーブルを含む集合である。外部LU#0性能閾値テーブル154は、性能閾値テーブルセット153の1つの要素である。
(S73)パス制御部170は、現パスを示す異常パス情報を、外部LUパス情報151に設定する。例えば、現パスがパス#1の場合、パス制御部170は、異常パス情報として、パス#1を示す情報を外部LUパス情報151に設定する。その結果、パス制御部170は、パス#1をパス選択の対象外とする。
(S79)パス制御部170は、IOに使用するパスを、現パスからステップS74で選択したパスに切り替える。そして、パス制御部170は、IO性能に応じたパス切り替えを終了する。
(S81)パス制御部170は、推奨パス異常補正フラグonのパス(監視対象パス)について監視READコマンドにより該当の外部LUに対するレスポンスタイムの監視を実行する。監視READコマンドは、該当の外部LUに対するREADを行う監視用のコマンド(監視コマンド)である。パス制御部170は、監視対象パスに対して、監視READコマンドによる監視を定期的に行う。
このように、CM110は、応答時間と性能閾値との比較結果に基づいて使用するポートの切り替えを行った場合、切り替え前のポートを介して監視コマンドを外部ストレージ装置200に送信して応答時間の監視を行う。CM110は、当該応答時間が性能閾値未満になると、外部ストレージ装置200へのIOコマンドの送信に使用するポートを、切り替え前のポートに戻す。こうして、CM110は、外部LUへのアクセスに関してオーバーヘッドが比較的小さいパスを用いることで、外部ストレージ装置200に対するアクセスを高速化できる。
10,20 ストレージ装置
11,12,21,22 ストレージ制御装置
11a,12a,21a,22a 記憶部
11b,12b,21b,22b 処理部
11c,11d,11e,12c,12d,12e,21c,21d,21e,22c,22d,22e ポート
13,23 収納部
13a,13b,13c,23a,23b,23c 記憶デバイス
30 情報処理装置
40 ネットワーク
V1 ボリューム
Claims (8)
- データの入出力を指示するコマンドの送信に用いられる第1のポートを備え、情報処理装置から受信したアクセス要求に応じて前記コマンドを送信する第1のストレージ制御装置と、前記コマンドの送信に用いられる第2のポートを備える第2のストレージ制御装置とを有する第1のストレージ装置と、
前記第1および前記第2のポートとの間で複数の通信経路を形成する複数の第3のポートを備え、何れかの第3のポートを介して前記コマンドを受信し、前記コマンドに基づいて前記データの入出力を実行する第2のストレージ装置と、を有し、
前記第1のストレージ制御装置は、前記複数の通信経路のうち、前記第2のストレージ装置への前記コマンドの送信に現在使用中の第1の通信経路を介した入出力の処理状況に基づいて、前記第2のストレージ装置への次の前記コマンドの送信に使用するポートを、第2の通信経路に属するポートに切り替え、
前記第1のストレージ制御装置は、前記第1の通信経路を介して送信済である前記コマンドのうち、応答を未受信である前記コマンドの数が第1の閾値に達している場合に、前記第2のストレージ装置への次の前記コマンドの送信に使用するポートの切り替えを行い、前記数が前記第1の閾値に達していない場合に、前記切り替えを行わない、
ストレージシステム。 - 前記第1のストレージ制御装置は、前記数が前記第1の閾値に達していない場合でも、前記第1の通信経路を介した前記第2のストレージ装置に対する通信の応答時間が第2の閾値に達している場合には前記切り替えを行う、請求項1記載のストレージシステム。
- 前記第1のストレージ制御装置は、前記応答時間と前記第2の閾値との比較結果に基づいて前記切り替えを行った場合、前記第1の通信経路を介して監視コマンドを前記第2のストレージ装置に送信して前記応答時間の監視を行い、前記応答時間が前記第2の閾値未満になると、前記第2のストレージ装置への前記コマンドの送信に使用するポートを、前記第1の通信経路に属するポートに戻す、請求項2記載のストレージシステム。
- 前記第1のストレージ制御装置は、前記複数の通信経路のうち、前記第2のストレージ装置の論理ユニットへのアクセスのために推奨される通信経路を示す推奨パス情報を前記論理ユニット毎に前記第2のストレージ装置から取得し、前記推奨パス情報に基づいて、ポートの切り替え先を選択する際の前記複数の通信経路それぞれの優先度を前記論理ユニット毎に決定する、請求項1乃至3の何れか1項に記載のストレージシステム。
- 前記第1のストレージ制御装置は、前記複数の通信経路のうち、前記第1のポートを介する通信経路の優先度を、前記第2のポートを介する通信経路の優先度よりも高くする、請求項4記載のストレージシステム。
- 前記第2のストレージ装置は、第3のストレージ制御装置と前記論理ユニットに対する前記データの入出力を実行する第4のストレージ制御装置とを有し、
前記第1のストレージ制御装置は、前記複数の通信経路のうち、前記第1のストレージ制御装置から前記第4のストレージ制御装置までに経由するストレージ制御装置の数が少ないほど、優先度を高くする、請求項4または5記載のストレージシステム。 - 自装置が属する第1のストレージ装置以外の第2のストレージ装置に対してデータの入出力を指示するコマンドの送信に用いられる第1のポートと、
前記第1のポートと前記第2のストレージ装置が備える複数の第3のポートとの間および前記第1のストレージ装置に属する他のストレージ制御装置が備える第2のポートと前記複数の第3のポートとの間の複数の通信経路のうち、前記第2のストレージ装置への前記コマンドの送信に現在使用中の第1の通信経路を介した入出力の処理状況に基づいて、前記第2のストレージ装置への次の前記コマンドの送信に使用するポートを、第2の通信経路に属するポートに切り替える処理部と、
を有し、
前記処理部は、前記第1の通信経路を介して送信済である前記コマンドのうち、応答を未受信である前記コマンドの数が第1の閾値に達している場合に、前記第2のストレージ装置への次の前記コマンドの送信に使用するポートの切り替えを行い、前記数が前記第1の閾値に達していない場合に、前記切り替えを行わない、
ストレージ制御装置。 - 自装置が属する第1のストレージ装置以外の第2のストレージ装置に対してデータの入出力を指示するコマンドの送信に用いられる第1のポートと前記第2のストレージ装置が備える複数の第3のポートとの間、および、前記第1のストレージ装置に属する他のストレージ制御装置が備える第2のポートと前記複数の第3のポートとの間の複数の通信経路を示す情報を取得し、
前記複数の通信経路のうち、前記第2のストレージ装置への前記コマンドの送信に現在使用中の第1の通信経路を介した入出力の処理状況に基づいて、前記第2のストレージ装置への次の前記コマンドの送信に使用するポートを、第2の通信経路に属するポートに切り替え、
前記第2のストレージ装置への次の前記コマンドの送信に使用するポートの切り替えでは、前記第1の通信経路を介して送信済である前記コマンドのうち、応答を未受信である前記コマンドの数が第1の閾値に達している場合に、前記第2のストレージ装置への次の前記コマンドの送信に使用するポートの前記切り替えを行い、前記数が前記第1の閾値に達していない場合に、前記切り替えを行わない、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
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