JP7003169B2 - ストレージシステム及びストレージシステムのｓｓｄの交換方法 - Google Patents

ストレージシステム及びストレージシステムのｓｓｄの交換方法 Download PDF

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Description

本発明は、ストレージシステムにおける記憶デバイス（ＳＳＤ）の交換計画を作成する技術に関する。
近年、記憶装置にフラッシュメモリを搭載したＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）で構築されるオールフラッシュストレージ装置が普及している。
フラッシュデバイスにはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）と異なり、物性的に書き込みできる回数に上限が存在する。そのため、ＳＳＤ等のフラッシュメモリを用いたストレージシステムでは、書き換え寿命の管理も重要となる。
ＳＳＤ内では、フラッシュメモリの特定部分への書き込みが集中すると、その箇所が周囲と比べて早く劣化してしまうため、書き込み回数をフラッシュデバイス全体で平準化するウェアレベリングを実施する。複数のＳＳＤを搭載するストレージシステムにおいても、ＳＳＤ間の書換回数を平準化する技術が提案されている。例えば、特許文献１は、必要容量のＳＳＤを追加して、ストレージシステムの寿命を延命する技術が記載されている。
国際公開２０１６／０４６９７７号
上記特許文献１は、書換寿命のあるストレージ記憶媒体を用いてプールを構成し、ホストに仮想容量を持つ論理ボリュームを提供するストレージ装置において、ストレージ装置は、容量プールの残書換寿命が、ストレージ装置の稼働期間において不足するか否かを監視し、残書換寿命が不足すると判断した場合、不足を賄うに必要な書換寿命をドライブ容量に換算して提示し、装置保守を要求する。提示を契機に、プールへの容量を追加することで寿命の延命を実施する技術が開示されている。
つまり、特許文献１は、ストレージシステムの寿命を５年程度と想定し、プールの残書換寿命が不足すると、不足分の記憶容量を追加して、記憶装置の寿命がストレージシステムの寿命である５年まで持つようにしている。
一方、ストレージシステムの機能を提供するコントローラと容量を提供するドライブボックスを別々に増減設可能なコンポーザブルストレージ（Ｃｏｍｐｏｓａｂｌｅ Ｓｔｏｒａｇｅ）が提案されている。コンポーザブルストレージでは、コントローラの機能的な寿命に依存しなくなったドライブボックスの交換期間が長くなり、交換前にドライブボックス内のＳＳＤが寿命を迎えることが考えられる。
このようなシステムでは、ドライブボックスの寿命は、コントローラの寿命とは別に管理される必要があり、例えば、特許文献１のような５年といったストレージシステムの寿命に合わせたドライブボックス全体の寿命の平準化では不十分である。つまり、ユーザのビジネス上の要求を勘案すると、ユーザの望む時期に交換タイミングを迎えるようにすることは、非常に重要である。
本発明の目的は、ユーザが望むドライブの交換時期に必要なドライブの追加や交換が可能なストレージシステム及びストレージシステムのＳＳＤの交換方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のストレージシステムの一態様は、管理サーバと、複数のＳＳＤを含むドライブボックスと、ホスト計算機からのＩ／Ｏ要求を受領し、ドライブボックス内のＳＳＤからデータを読み出し、或いはデータを書き込む制御を行うコントローラと、を有する。管理サーバは、ドライブボックス内のＳＳＤの交換時期に、交換されるＳＳＤを、寿命に基づいて選択し、コントローラは、選択したＳＳＤに対するライト頻度を制御して、交換時期に選択したＳＳＤが寿命を迎えるように制御する。
本発明によれば、ＳＳＤの書込み回数を制御することで、ＳＳＤの寿命をコントロールし、ユーザの望む交換時期や必要なＳＳＤの追加や交換を可能とすることができる。
実施例の計算機システムの構成の一例を示す図である。 実施例の管理サーバの構成の一例を示す図である。 実施例のコントローラの構成の一例を示す図である。 実施例のコントローラが管理するプールの内部構成の一例を示す図である。 実施例のユーザポリシテーブルの一例を示す図である。 実施例のＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画管理テーブルの一例を示す図である。 実施例のダイナミックマッピングテーブルの一例を示す図である。 実施例の論理/物理アドレス変換テーブルの一例を示す図である。 実施例のページ毎再配置計画テーブルの一例を示す図である。 実施例のＥｘｐｉｒｅ処理の概要を示したフローチャートである。 実施例の加速処理と減速処理の概念を説明した図である。 実施例の寿命ポリシ設定画面の一例を示す図である。 実施例のＥｘｐｉｒｅ計画設定処理の一例を示すフローチャートである。 実施例のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理の一例を示すフローチャートである。 実施例のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理の一例を詳細に示すフローチャートである。 実施例のＥｘｐｉｒｅＳＳＤ数決定処理の詳細を示すフローチャートである。 実施例のプール毎Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理で用いる情報と、各用語及び変数に対する定義を示した図である。 実施例のＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの選択処理の一例を示す図である。 実施例のスコアの算出の一例を示す図である。 実施例のスコア算出処理の一例を詳細に示すフローチャートである。 実施例の実現性、性能チェックの詳細の一例を示したフローチャートである。 実施例のＰｏｏｌ毎ページ再配置計画処理の一例を示したフローチャートである。 実施例のＳＳＤ毎理想ライト頻度算出処理の一例を示したフローチャートである。 実施例のＳＳＤ毎ページ再配置計画処理の一例を示したフローチャートである。 実施例のライト消費加速計画処理の一例を示したフローチャートである。 実施例のライト消費減速計画処理の一例を示したフローチャートである。 実施例の移動候補ページ群選択処理の一例を示したフローチャートである。 実施例のプール毎ページ再配置実行処理の一例を示したフローチャートである。 実施例のライト処理の一例を示したフローチャートである。
以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。また、以下の説明では、「テーブル」等の表現にて各種情報を説明することがあるが、テーブル以外のデータ構造で表現されていてもよい。また、データ構造に依存しないことを示すために「テーブル」を「管理情報」と呼ぶことができる。
また、「プログラム」を主語として処理を説明する場合がある。そのプログラムは、処理部であるプロセッサ、例えば、ＭＰ（Micro Processor）やＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行されるもので、定められた処理をするものである。なお、プロセッサは、適宜に記憶資源（例えばメモリ）及び通信インタフェース装置（例えば、通信ポート）を用いながら処理を行うため、処理の主語がプロセッサ、或いは処理部とされてもよい。プロセッサは、ＣＰＵの他に専用ハードウェアを有していてもよい。コンピュータプログラムは、プログラムソースから各コンピュータにインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバ又は記憶メディアなどで提供されるものであってもよい。
また、本実施例の図及び説明において同一部分には同一符号を付与しているが、本発明が本実施例に制限されることは無く、本発明の思想に合致するあらゆる応用例が本発明の技術的範囲に含まれる。また、特に限定しない限り、各構成要素は複数でも単数でも構わない。
＜システム構成＞
図１は、実施例の計算機システムの構成の一例を示す図である。
計算機システム１０は、ホスト計算機４００、コントローラ１００、ドライブボックス２００、管理サーバ３００、ネットワーク５００と、を有する。
ホスト計算機４００は、オペレーティングシステムおよびその上で動作するアプリケーションが動作し、コントローラ１００に対し、ネットワーク５００を介してＩ／Ｏを発行する。
コントローラ１００は、ネットワーク５００を介してホスト計算機４００と接続されている。ネットワーク５００は、Ｆｉｂｒｅ ＣｈａｎｎｅｌやＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ネットワーク、あるいはＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）によって実現される。
コントローラ１００は、ユーザポリシテーブル１０１a、ＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画管理テーブル１０１ｂ、ページ毎モニタテーブル１０１ｃ、ページ毎再配置管理テーブル１０１ｄ、ダイナミックマッピングテーブル１０１ｅ、論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆ等の各種管理情報を格納する。また、ホストからのＩ／Ｏを処理するためのホストＩ／Ｏ処理部１２１、寿命情報採取処理部１２２、ライト頻度計算処理部１２３、理想ライト頻度更新処理部１２４、再配置処理部１２５を有する。ライト頻度計算処理部１２３と理想ライト頻度更新処理部１２４は、ライト頻度計算処理部１２３としてまとめても良い。各種管理情報と各処理部の詳細については、後述する。
コントローラ１００は、ネットワーク５００を介して管理サーバ３００と接続されており、装置の設定や情報の取得は、この管理サーバ３００を通じて実施することができる。
なお、コントローラが汎用的なサーバ機器によって実現されるような場合、ホスト計算機とコントローラは物理的に同一の場合もあり、その際ネットワーク５００は省略されることがある。また、ホスト計算機は仮想マシンのようにソフトウェア的に実現される形態である場合がある。
管理サーバ３００は、コントローラ１００とドライブボックス２００に対する運用管理を行うための命令や情報を送受信するための管理インタフェース３３０を有し、Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１、寿命情報表示処理部３２３とを有する。Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１、寿命情報表示処理部３２３の詳細は後述する。
ドライブボックス２００は、ネットワーク５００を介してコントローラ１００と、管理サーバ３００に接続される。コントローラ１００、ドライブボックス２００、管理サーバ３００でストレージシステムを構成する。ドライブボックス２００は、データを格納する複数のＳＳＤ２０１を有し、ホスト計算機４００からのＩ／Ｏのデータの送受信を行うポート２４０と、管理サーバ３００からの管理命令等を送受信するための管理インタフェース３３０とを有する。ドライブボックス２００は、ホスト計算機４００の内部に設けられても良い。
尚、実施例において、Ｅｘｐｉｒｅは、ＳＳＤの交換時期に、ＳＳＤの寿命を迎えることを意味し、文脈によって、ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤは、交換されるＳＳＤと理解することができる。
図２Ａは、実施例の管理サーバの構成の一例を示す図である。
管理サーバ３００は、一般の計算機と同様、管理インタフェース３３０、メモリ３２０、処理部となるＣＰＵ３１０と、管理インタフェース３３０、メモリ３２０、ＣＰＵ３１０を接続するバスのような接続装置３４０とを有する。
管理インタフェース３３０は、コントローラ１００とドライブボックス２００に対する運用管理を行うための命令や情報を送受信する。メモリ３２０は、Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１、寿命情報表示処理部３２３を構成するプログラムや、データを一時的に格納する領域を有する。図２Ａでは、理解を容易にするため、Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１、寿命情報表示処理部３２３と記載したが、これらがそれぞれのプログラムで実現される。ＣＰＵ３１０は、メモリ３２０に格納されたプログラムを実行して、Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１、寿命情報表示処理部３２３等の各機能を実現する。
図２Ｂは、実施例のコントローラの構成の一例を示す図である。
コントローラ１００は、一般の計算機と同様、管理インタフェース１３０、メモリ１２０、処理部となるＣＰＵ１１０と、管理インタフェース１３０、メモリ１２０、ＣＰＵ１１０を接続するバスのような接続装置１４０とを有する。
管理インタフェース１３０は、管理サーバ３００とドライブボックス２００と接続され、運用管理を行うための命令等を送受信する。メモリ１２０は、ホストＩ／Ｏ処理部１２１、寿命情報採取処理部１２２、ライト頻度計算処理部１２３、理想ライト頻度更新処理部１２４、再配置処理部１２５を構成するためのプログラムと、ユーザポリシテーブル１０１a、ＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画管理テーブル１０１ｂ、ページ毎モニタテーブル１０１ｃ、ページ毎再配置管理テーブル１０１ｄ、論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆ等の各種管理情報１０１と、データを一時的に格納する領域を有する。図２Ｂでは、理解を容易にするため、ホストＩ／Ｏ処理部１２１、寿命情報採取処理部１２２、ライト頻度計算処理部１２３、理想ライト頻度更新処理部１２４、再配置処理部１２５と記載したが、これらがそれぞれのプログラムで実現される。ＣＰＵ１１０は、メモリ１２０に格納されたプログラムを実行して、ホストＩ／Ｏ処理部１２１、寿命情報採取処理部１２２、ライト頻度計算処理部１２３、理想ライト頻度更新処理部１２４、再配置処理部１２５等の各機能を実現する。
図３は、実施例のコントローラ１００が管理するプールの内部構成の一例を示す図である。
本実施例では、コントローラ１００が仮想的論理ボリューム３０２をホスト計算機４００に提供し、アクセスされた部分だけ実際の容量を割り当てていく、いわゆるＴｈｉｎ Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇと呼ばれる技術を用いる。ホスト計算機４００は、コントローラ１００が提供する仮想論理ボリューム３０２を用いてアクセスする。仮想論理ボリューム３０２は、仮想的な容量を持つ空のボリュームである。ホスト計算機４００によって仮想論理ボリューム３０２へデータがライトされると、コントローラ１００は、プール３０３から仮想論理ボリューム上の当該ＬＢＡ領域へページ２１１単位で実体を割当てる。より具体的には、コントローラ１００は、仮想論理ボリューム３０２のＬＢＡと容量プールのＬＢＡとの対応関係をページ単位で管理するページマッピング情報（ダイナミックマッピングテーブル）を持ち、この情報を更新する。プール３０３は、ページと呼ばれる、例えば、数ＭＢで区切られた固定長単位で管理される。
プール３０３のページは、例えば、Ｄ００とＤ０１とＤ０２とＰ００といった仮想的なパリティグループによって構成される。各ＳＳＤは、所定の容量であるデータ、あるいはパリティデータ単位で管理される。
図３では、１０台のＳＳＤのデータとパリティデータを用いて、ＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）技術と同様、３Ｄ＋１Ｐ（３Ｄはデータ、１Ｐはパリティデータ）を、仮想的なパリティグループ３０１として内部に構成する。例えば、ＳＳＤ２０１ａのＤ００と、ＳＳＤ２０１ｃのＤ０２と、ＳＳＤ２０１ｇのＤ０１が３Ｄに相当し、ＳＳＤ２０１ｉのＰ００が対応する１Ｐに相当して、３Ｄ＋１Ｐでパリティグループを形成する。このように、プール３０３は、１０台のＳＳＤの各データとパリティデータによって、ドライブ単位での増設が可能な、仮想的なパリティグループ３０１を構成する。
尚、プール３０３は、例えば、ダイナミックマッピングテーブル１０１e、論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆの情報に基づいて、コントローラ１００のホストＩ／Ｏ処理部１２１によって管理される。
図３では、一つの仮想的なパリティグループ３０１と一つのプール３０３とを対応させた例を示しているが、対応関係はこれに限らず、例えば、複数の仮想的なパリティグループを一つのプール３０３に対応させても良い。
また、プール３０３のページは、例えば、Ｄ００とＤ０１とＤ０２とＰ００をストライプし、更に細かい単位で構成されても良い。
＜各種管理情報＞
図４は、実施例のユーザポリシテーブルの一例を示す図である。
ユーザポリシテーブル１０１aは、ＳＳＤの交換にかかわるユーザのポリシを管理する情報であり、寿命調整有効化、希望交換期間、消費ＳＳＤ優先ポリシ、消費ＳＳＤ優先ポリシ重視率、再配置実行周期、Ｗｒｉｔｅ頻度算出単位時間、交換台数の各項目を有する。
寿命調整有効化は本実施例によるＳＳＤの寿命調整を行うか否か、希望交換期間はユーザが希望するＳＳＤの交換時期、消費ＳＳＤ優先ポリシは交換されるＳＳＤが性能重視か価格重視か等のＳＳＤの特性を、それぞれ管理する。また、消費ＳＳＤ優先ポリシ重視率は交換されるＳＳＤを決定する際に消費ＳＳＤ優先ポリシの影響度、再配置実行周期はＳＳＤのページに格納されたデータの再配置を実行する周期、Ｗｒｉｔｅ頻度算出単位時間はライト頻度を算出する間隔、交換台数は一度の交換あたりに交換されるＳＳＤの台数を、それぞれ管理する。図４に示した情報は、管理サーバ３００に入力され、Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１に処理されて、コントローラ１００のユーザポリシテーブル１０１ａとして格納される。
図５は、実施例のＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画管理テーブル１０１ｂの一例を示す図である。ＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画管理テーブル１０１ｂは、ＳＳＤ毎のＥｘｐｉｒｅ計画を管理する情報であり、ＰＧ番号、ＳＳＤ識別番号、次回Ｅｘｐｉｒｅ対象、次回Ｅｘｐｉｒｅ時期、寿命過多アラート、寿命不足アラート等の各項目を管理する。
ＰＧ番号はプール３０３を構成するパリティグループを識別するための情報であり、ＳＳＤ識別番号はＳＳＤを識別するための情報である。また、次回Ｅｘｐｉｒｅ対象は、次回のＳＳＤ交換時期に交換対象となっているＳＳＤであるかを示す。次回Ｅｘｐｉｒｅ時期は、ＳＳＤの目標交換時期を示す。
寿命過多アラートは、次回交換時期に寿命が余っているか否かを示す。寿命不足アラートは、次回交換時期に寿命が不足しているか否かを示す。図５では、次回の交換時期にＳＳＤ識別番号「１」と「４」が交換対象となっており、ＳＳＤ識別番号「４」の寿命過多アラートが「Ｙｅｓ」となっていることを示している。
図５に示した情報の内、ＰＧ番号、ＳＳＤ識別番号、次回Ｅｘｐｉｒｅ対象、次回Ｅｘｐｉｒｅ時期は、管理サーバ３００に入力され、Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１に処理されて、コントローラ１００のＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画管理テーブル１０１ｂとして格納される。寿命過多アラート、寿命不足アラートは、本実施例によるＥｘｐｉｒｅ計画の実行によって、求められる。
図６は、実施例のダイナミックマッピングテーブル１０１ｅの一例を示す図である。ダイナミックマッピングテーブル１０１ｅは、仮想ボリュームページ識別番号と実ページ識別番号との対応を管理する。図６に示したダイナミックマッピングテーブルは、一例を示したもので、仮想ボリュームページ識別番号と実ページ識別番号との対応を管理できれば、複数の中間層によって管理される他の形態であっても良い。実ページ識別番号は、例えば、プール３０３内で確保されたページ領域を識別する情報である。仮想ボリュームの仮想的なページに対する、データを格納するページ領域が特定される情報である実ページ識別番号は、パリティグループ（PG）間でデータを再配置する場合、PGをまたぎページ丸ごと移動するため、新規に確保した実ページの番号に書き換えられる。
図７は、実施例の論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆの一例を示す図である。論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆは、実ページと、実ページを含むパリティグループ（PG）と、物理ドライブ（ＳＳＤ）のアドレスとの対応関係を管理する。図７に示した論理物理アドレス変換テーブルは、実ページと、パリティグループ（PG）と、物理ドライブ（ＳＳＤ）のアドレスとの対応が管理されれば、他の形態で実現することも可能である。PG内でデータを再配置する場合は、ページの一部データのみ移動するため、例えば、物理ドライブのアドレスの一部が書き換えられる。
図６のダイナミックマッピングテーブル１０１ｅと図７の論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆは、所謂構成情報に相当し、ホスト計算機４００に提供される仮想ボリュームのページとドライブボックス内のＳＳＤのデータの格納領域との対応関係を管理することができる。
また、図７の論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆにドライブボックスを識別する情報を追加すれば、ドライブボックス単位でＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの管理を行うこともできる。
図８は、実施例のページ毎再配置計画テーブル１０１ｄの一例を示す図である。
ページ毎再配置計画テーブル１０１ｄは、実ページに格納されたデータを他のＳＳＤに再配置するため、実ページの識別番号と、移動先ＰＧ及び移動先ドライブとの対応を管理する。例えば、図８では、実ページの識別番号「１」が移動先ＰＧ「１０」、移動先ドライブ「９，１５，３１，３２」に再配置されることを示している。実ページ識別番号は、ＳＳＤ間でページ再配置計画が立てられたページに関する情報が格納される。図８のページ毎再配置計画テーブル１０１ｄの値は、管理サーバ３００のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１によって作成されたＥｘｐｉｒｅ計画を、コントローラ１００が受信し、メモリ１２０のページ毎再配置計画テーブル１０１ｄに格納する。尚、図４から図８に示したものは、単なる例示であって、各項目は、他の値をとりうる。
＜実施例の処理概要＞
図９は、管理サーバ３００とコントローラ１００とで処理される、Ｅｘｐｉｒｅ処理の概要を示したものである。
まず、ステップＳ９０１で、ユーザは管理サーバ３００より、ＳＳＤの交換時期と交換時期において交換されるＳＳＤの台数を入力する。ステップＳ９０１では、ＳＳＤの交換時期だけが入力され、交換されるＳＳＤの台数は、交換時期に寿命を迎えるよう制御できるＳＳＤの台数を計算によって求めてよい。
次に、ステップＳ９０２で、管理サーバ３００は、ドライブボックス２００から各ＳＳＤの残寿命を取得する。ＳＭＡＲＴ（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）やＬＯＧ ＳＥＮＳＥコマンドなどの手段を用いて取得することができる。ＳＳＤの残寿命は、仮想ボリュームページ毎のライト頻度に基づいて計算しても良い。
次に、ステップＳ９０３で、管理サーバ３００はステップＳ９０１で入力された交換時期に交換されるＳＳＤを選択する。交換されるＳＳＤは、例えば、残寿命が短いＳＳＤを選択する。この他、ユーザポリシテーブル１０１ａで管理される消費優先ポリシに従って、選択することもできる。
次に、管理サーバ３００はステップＳ９０３で選択されたＳＳＤの残寿命からＥｘｐｉｒｅする時期を求め、Ｅｘｐｉｒｅする時期とステップＳ９０１で入力された交換時期とを比較する。交換時期がＳＳＤのＥｘｐｉｒｅする時期より早く訪れる場合には、選択されたＳＳＤの残寿命が多いため、選択されたＳＳＤに対するライトを増やすよう、データの再配置を行って加速処理を実行する（Ｓ９０５）。一方、ステップＳ９０４で「ＮＯ」となる場合、ＳＳＤのＥｘｐｉｒｅ時期が交換時期より早く訪れるかを判定する（Ｓ９０６）。ＳＳＤのＥｘｐｉｒｅ時期が交換時期より早く訪れる場合（ステップＳ９０６で「ＹＥＳ」）には、選択されたＳＳＤに対するライトを減らすよう、データ再配置を行って減速処理を実行する（Ｓ９０７）。ステップＳ９０６で「ＮＯ」の場合、加速処理あるいは減速処理を実行することなく通常の処理を実行する。ステップＳ９０５、Ｓ９０７は管理サーバ３００からのＥｘｐｉｒｅ計画等の運用命令に基づいて、コントローラ１００が実行する。
選択されたＳＳＤが交換されたか判定し（Ｓ９０８）、交換されていなければステップＳ９０４に戻り、同様の処理を繰り返す。選択されたＳＳＤが交換時期に寿命を全うするように、例えば、所定時間ごとにステップＳ９０８の判断を実行する。交換されると、処理を終了する。
このように、ＳＳＤの書込み回数を制御することで、ＳＳＤの寿命をコントロールし、ユーザの望む交換時期や所定台数のドライブを使い切った上でＳＳＤの追加や交換を可能とすることができる。尚、ステップＳ９０１で、入力されるＳＳＤの交換台数の代わりに、交換されるドライブボックスの数が入力されても良い。この場合、ステップＳ９０３で寿命の短いＳＳＤを含むドライブボックスを選択し、ダイナミックマッピングテーブル１０１ｅ、論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆを参照して、選択されるドライブボックスに対するライト頻度の加速処理や減速処理を実行することとなる。
図１０は、実施例の加速処理と減速処理の概念を説明した図である。
図９のステップＳ９０４、Ｓ９０６の結果、ＳＳＤであるドライブ１は加速処理対象となり、ドライブ４は減速処理対象となったことを前提としている。この場合、ドライブ１は、ライト頻度が少なく、寿命が長い。ドライブ４は、ライト頻度が多く、寿命が短い。
そこで、例えば、ライト頻度が低いドライブ１のデータＶ０４をドライブ３に再配置する。一方、ライト頻度が高いドライブ４のデータＦ０３をドライブ５に再配置する。図１０において、ドライブ１のデータＶ０４に格納されるデータのライト頻度は「２００ＷＰＨ」、ドライブ４のデータＦ０３に格納されるデータのライト頻度は「３５００ＷＰＨ」であり、各ドライブのデータに対して付された矢印は、データの再配置場所と方向を示している。
尚、データのライト頻度は、仮想論理ボリューム３０２のページで監視されても良い。仮想論理ボリューム３０２のページに対応する実ページを、ダイナミックマッピングテーブル１０１ｅ、論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆ等の構成情報に基づいて、ＳＳＤに対するライト回数や頻度からＳＳＤの寿命を求めることもできる。
また、図９は、実施例のＥｘｐｉｒｅ処理の概念を分かりやすく示したもので、実際の動作の詳細は、図１２以降に示す。
このように、ドライブ上の各データを再配置することで、例えば、ドライブ１には加速処理を実行し、ドライブ４には減速処理を実行する。これにより、ＳＳＤの寿命をコントロールし、ユーザの望む交換時期にＳＳＤの寿命を合せることができる。
＜設定画面＞
図１１は、実施例の寿命ポリシ設定画面の一例を示す図である。
図１１において、実施例の寿命ポリシ設定画面は、管理サーバ３００の表示部(図示せず)に表示され、管理者によってドライブ交換時期１１１０及びポリシ１１２０が入力され、入力結果に基づいて各ドライブの寿命がライフプラン１１３０として表示される。
図１１の例では、ドライブ交換時期１１１０として毎年６月、ポリシ１１２０としてハイパフォーマンス（性能優先）が入力され、その結果、例えば、ドライブ１に対し、加速処理を行うことで、ドライブ１の寿命が点線から実線の寿命に短縮されていることを示している。図１１に示した寿命ポリシ設定画面により、図９のステップＳ９０１のＳＳＤの交換時期と交換時期において交換されるＳＳＤの台数が入力されても良い。また、図４に示したユーザポリシテーブル１０１ａや、図５に示したＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画管理テーブル１０１ｂの次回Ｅｘｐｉｒｅ対象や次回Ｅｘｐｉｒｅ時期などが入力されても良い。
＜Ｅｘｐｉｒｅ計画設定処理＞
図１２は、管理サーバ３００のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１によって実行される、Ｅｘｐｉｒｅ計画設定処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１２０１で、管理サーバ３００は、図１１の寿命ポリシ設定画面から、ユーザポリシ設定を取得・表示し、ユーザの入力を受け付ける。ここでは、ＳＳＤの交換希望時期、交換台数、交換するＳＳＤの特性の内、少なくとも一つがユーザの要求に応じて入力される。
次に、ステップＳ１２０２で、管理サーバ３００のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１は、Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理を実行する。詳細は、図１３に示す。
次に、ステップＳ１２０３で、ユーザポリシ再設定、計画修正、または実行の入力を受け付ける。Ｓ１２０２で立案されたＥｘｐｉｒｅ計画提案の修正を行うためである。例えば、次回の交換時期に寿命を迎えるＳＳＤが存在しない場合、交換時期等が修正される。 ユーザによって入力された交換時期に、寿命を迎えるＳＳＤの選択ができない場合に、他の交換時期を入力するようにユーザに提案することができる。
尚、ステップＳ１２０２で提案されたＥｘｐｉｒｅ計画の修正がない場合、このステップは省略される。
次に、ステップＳ１２０４で、提案されたＥｘｐｉｒｅ計画を実行するコマンドが入力されると、ステップＳ１２０５に進み、入力されていなければステップＳ１２０２に戻る。
ステップＳ１２０５では、ユーザポリシテーブル(図４)、ＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画テーブル(図５)をＰｏｏｌ毎の次回Ｅｘｐｉｒｅ時期と対象ＳＳＤに基づいて更新する。
図１３は、管理サーバ３００のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１によって実行されるＥｘｐｉｒｅ計画提案処理Ｓ１２０２の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１３０１で、ダイナミックマッピングテーブル１０１ｅ、論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆ等の構成情報、各ＳＳＤの残Ｗｒｉｔｅ可能回数、仮想ボリュームの各ページのＷｒｉｔｅ頻度情報をコントローラ１００から取得する。
次に、ステップＳ１３０２で、未処理プール３０３があるか判断し、あればステップＳ１３０３に進み、なければ、Ｓ１３０４に進みＥｘｐｉｒｅ計画提案内容を表示する。
ステップＳ１３０３では、Ｐｏｏｌ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理する。処理の詳細は、図１４に示す。
ステップＳ１３０４で、Ｅｘｐｉｒｅ計画提案内容を管理サーバ３００の表示部に表示する。
図１３では、複数のプールがあることを前提としたが、コントローラが管理するプールが一つの場合には、ステップＳ１３０２の処理は省略しても良い。
図１４は、管理サーバ３００のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１によって実行されるＥｘｐｉｒｅ計画提案処理Ｓ１３０３の詳細を示すフローチャートである。この処理により、次回交換時において交換されるＳＳＤを選択する。
図１５は、管理サーバ３００のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１によって実行される、ＥｘｐｉｒｅＳＳＤ数決定処理（Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理のステップＳ１４０２）の詳細を示すフローチャートである。
図１６は、図１４、図１５に示した処理で用いる情報を示したものである。
図１６において、管理サーバ３００から取得する情報として、現在時刻ｔｎｏｗ、プールの総数Ｍとする。
また、コントローラから取得する情報として、ｊ番目のプールにおけるｋ番目のページのＷｒｉｔｅ頻度ｆ（ｋ、ｊ）[回/分]、ｊ番目のプールにおけるＳＳＤの総数Ｎｊ、ｊ番目のプールにおけるｉ番目のＳＳＤの残ライト可能回数ｖ（ｉ，ｊ）とする。
以下、ｔｎｏｗ、ｔｃ等は、図１６に示した通りの定義で使用する。以下の説明では、表記上、定義を用いて説明するが、定義に加え変数の一部を加えて説明する場合もある。
図１４に戻り、説明を続ける。ステップＳ１４０１で、プール３０３を構成するＳＳＤの推定残寿命の平均Ｌ(j)を求める。カウンタｃは、プール毎に処理するための値である。尚、図１４では、プール毎の処理を示すために添え字ｊを示しているが、説明を簡素化するため一つのプールに対する処理として以下説明する。
ステップＳ１４０１に示したように、推定残寿命の平均Ｌは、処理対象のプールに含まれるＳＳＤの残寿命合計を、対象プールにおいて次回交換されるＳＳＤ（ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤ）の数で割ることで求める。
尚、推定残寿命の平均Ｌは、対象プールに含まれるＳＳＤの残ライト可能回数の合計をページに対するライト頻度の合計で割って計算しても良いし、各ＳＳＤドライブから受領した残寿命の平均を用いても良い。
ステップＳ１４０２で、交換時期候補（ｔｃ）にＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤ数の理想値を決定する。この処理の詳細は、図１５で説明する。
ステップＳ１４０３で、次回の交換時期にＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの合計（ｎｊ）を選択する。この処理の詳細は、図１７で説明する。
ステップＳ１４０４で、次回の交換時期にＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの合計（ｎｊ）が「０」より大きいか判定し、大きい場合、ステップＳ１４０６に進む。
次回の交換時期にＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの合計（ｎｊ）が「０」の場合、ステップＳ１４０５に進み、次のプールの処理に進む。
ステップＳ１４０６では、交換時期候補ｔｃを次回交換時期とし、選択したＳＳＤを集合とする。
尚、ステップＳ１４０１の推定残寿命平均の計算の推定残寿命平均の計算、ステップＳ１４０２は、Ｅｘｐｉｒｅ計画設定処理において、ユーザから交換台数が指定されている場合は、省略可能である。
本実施例は、次回交換されるＳＳＤの寿命が、ＳＳＤの交換時期に全うするように、ＳＳＤに対するライト処理を制御する。従って、交換されるＳＳＤのことをＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤと呼ぶことがある。ＳＳＤのライト処理、つまり、ライト頻度を制御することで、システム中のドライブボックスに含まれる一部のＳＳＤを計画的に交換可能となり、システムの運用コストを低減し、ユーザの希望する交換時期に、所定の特性を有するＳＳＤを、所定数だけを交換することができる。
図１５は、管理サーバ３００のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１によって実行される、ＥｘｐｉｒｅＳＳＤ数決定処理（Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理のステップＳ１４０２）の詳細を示すフローチャートである。
ステップＳ１５０１で、所定の期間に発生する交換機会の回数をＲｃとする。所定期間は、図１５のステップＳ１５０１中に示した期間であり、プール内の全ＳＳＤが段階的に交換されることを理想として決定される。
ステップＳ１５０２で、ＥｘｐｉｒｅされるＳＳＤの数の理想値を、次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの数と交換機会の回数Ｒｃより求める。つまり、交換されるＳＳＤの数を交換機会の数で割った値を、理想的な交換台数とする。
尚、ＥｘｐｉｒｅされるＳＳＤの数の理想値が「０」の場合、ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの数を「１」として処理を終了しても良い。
このように、ユーザによって入力された交換時期に、適切な数のＳＳＤを交換するため、交換されるＳＳＤの数をユーザに提案することができる。
また、Ｅｘｐｉｒｅ計画設定処理において、ユーザから交換台数が指定されている場合は、図１５に示した処理は省略可能である。
図１７は、管理サーバ３００のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１によって実行される、ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの選択処理（図１４のステップＳ１４０３）の詳細を示すフローチャートである。
ステップＳ１７０１で、次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの数（ｎｊ）をステップ１４０２で求めた次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの数の理想値とする。ユーザによって交換台数が入力されている場合、その値を用いる。
ステップＳ１７０２で、次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの数（ｎｊ）が「０」となる場合、処理を終了し、「０」以外の場合、ステップＳ１７０３に進む。
プール内のＳＳＤの内、ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤを決定するため、次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの数（ｎｊ）からなるＳＳＤの組合せ毎にスコアを算出する。一番スコアの高いＳＳＤの組合せを次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの集合として選択するためである。
ステップＳ１７０３で、未処理のＳＳＤの組合せがあるか判定し、あれば、未処理のＳＳＤの組合せに対し、スコアを計算する（Ｓ１７０４）。スコアの算出については、図１８で説明する。未処理の組合せがなければ、ステップＳ１７０５に進む。
ステップＳ１７０５では、スコアがマイナス無限大（－∞）でない組合せがあるか判定し、スコアが－∞でない組合せがあれば、ステップＳ１７０６で、最高スコアとなる組合せを、次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの集合として選択する。
スコアが－∞でない組合せがなければ、次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの数から「１」を引いた数で、ステップＳ１７０２からの処理を実行する。
この処理により、プール内のＳＳＤからＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤ台数の組合せの内、最も高いスコアとなる組合せを次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤとして選択することができる。
図１８は、図１７のステップＳ１７０４のスコアの算出を示したものである。即ち、プール内から次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤ（ｎｊ）の数だけＳＳＤを抽出し、抽出されたＳＳＤの組合せから、次回ＥｐｉｒｅさせるＳＳＤの組合せを決定するためのスコアの求め方の一例を示したものである。
例えば、スコアは、（式１）によって求められる。（式１）の各用語や変数の定義は、図１８に示した通りである。
（式１）の係数「ａ」が係る最初の項は、対象ＳＳＤの寿命に関する変数となる。ＳＳＤの残寿命が短いとスコア（Ｓ）の値は大きくなる。逆に、対象ＳＳＤの残寿命が長いとスコア（Ｓ）は小さくなる。即ち、寿命が短いＳＳＤの組合せは高スコアとなって、ステップＳ１７０６で、次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤとして選択される。
（式１）の係数「ａ」が係る最初の項は、ｉ番目のＳＳＤの理想的なＷｒｉｔｅ頻度からプール全体のライト頻度の平均を引いた値を用いることができる。ＳＳＤの理想的なＷｒｉｔｅ頻度とは、交換時期にＳＳＤの寿命を迎える（Ｅｘｐｉｒｅする）ライト頻度である。
（式１）の係数「ｂ」が係る項は、ユーザポリシテーブル１０１ａに消費ＳＳＤ優先ポリシとして設定される値に関する変数となる。この項は、ユーザのポリシに合致しているほどスコア（Ｓ）の値が大きくなり、合致していないとスコア（Ｓ）の値は小さくなる。つまり、ユーザポリシに合致しているほど、ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤとして選択される。
（式１）の係数「ｂ」で考慮される値としては、例えば、図１８の下表に示したように、ＳＳＤを構成するフラッシュメモリの種類としてＳＬＣ（Single-Level Cell）、ＤＬＣ（Double-Level Cell）、ＴＬＣ（Triple-Level Cell）、ＱＬＣ(（Quad-Level Cell）)に対し、性能優先時係数、コスト優先時係数を用いる。尚、これらの数字は、ユーザの要求する消費ＳＳＤ優先ポリシに合致したＳＳＤを選択できれば、他の値であっても良い。
尚、係数「ａ」「ｂ」の値を、適宜選択することで、寿命を重視したスコアや、特性を重視したスコア、寿命のみ考慮したスコア、性能のみを考慮したスコアを自由に設定することができる。また、係数「ａ」が係る項は主に運用が安定してからの評価、係数「ｂ」が係る項は主に運用開始直後の評価に適している。
スコアの計算は、ＳＳＤの寿命や特性を考慮して求められる他の式によって算出されても良い。
図１９は、管理サーバ３００のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１によって実行される、スコア算出処理（ＥｘｐｉｒｅＳＳＤ選択処理のステップＳ１７０４）の詳細を示すフローチャートである。
ステップＳ１９０１で、次回ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤを未計算の組合せの中から選択する。次に、ステップＳ１９０２で実現性のチェックを行う。実現性のチェックの内容は、図２０を用いて説明する。
ステップＳ１９０３で、実現不可能または性能不足である場合、スコアを-∞とする（Ｓ１９０５）。実現不可能または性能不足でなければ、計算されたスコアを採用する。
図２０は、管理サーバ３００のＥｘｐｉｒｅ計画提案処理部３２１によって実行される、実現性、性能チェックＳ１９０２の詳細の一例を示したフローチャートである。
ステップＳ２００１で、未チェックのＳＳＤがあるか判定する。未チェックのＳＳＤがあれば、ステップＳ２００２に進み、未チェックのＳＳＤがなければ処理を終了する。
ステップＳ２００２では、理想のライト頻度を算出する。理想的なＷｒｉｔｅ頻度とは、交換時期にＳＳＤの寿命を迎える（Ｅｘｐｉｒｅする）ライト頻度であり、ＳＳＤの残ライト可能回数を、現在から次回交換時期までの期間で割った値から求めることができる。
ステップＳ２００３で、理想ライト頻度がプール全体のライト頻度より大きい場合、ステップＳ２００５に進み、実現不可能／性能不足フラグを立てる。プール全体で処理するライト頻度を集めても、Ｅｘｐｉｒｅさせる対象ＳＳＤの理想ライト頻度に到達しないためである。
ステップＳ２００４で、理想ライト頻度が処理性能限界を超える場合、ステップＳ２００５に進み、実現不可能／性能不足フラグを立てる。例えば、Ｅｘｐｉｒｅさせる対象ＳＳＤにライトを集中させる加速処理を実現させるだけの処理の能力がない場合が該当する。
以上の通り、管理サーバ３００は、ＳＳＤの残寿命やユーザポリシに従った特性に基づいて、次回交換時に交換させるＳＳＤを選択し、Ｅｘｐｉｒｅ計画としてコントローラ１００に送信する。コントローラ１００は、Ｅｘｐｉｒｅ計画に基づいて、ＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画管理テーブル１０１ｂの次回Ｅｘｐｉｒｅ対象の項目を更新する。
＜ページ再配置＞
ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤが、次回交換時期まで理想ライト頻度となるように、ライト頻度を加速、あるいは減速させる処理を実現するため、残り寿命が少ないＳＳＤのページに格納されたデータを、残り寿命が多いＳＳＤのページに再配置する。
つまり、仮想ボリュームのページに格納されたデータに対するライト頻度に基づいて、仮想ボリュームのページに割当てられている実ページを他の実ページに再配置する。尚、データは、同一プール内のＳＳＤ間を移動する。
図２１は、コントローラ１００の再配置処理部１２５によって実行される、Ｐｏｏｌ毎ページ再配置計画処理のフローチャートである。
ステップＳ２１０１で、ページ毎モニタテーブル１０１ｃの仮想ボリュームのページ毎、ＳＳＤ毎、プール毎の見込Ｗｒｉｔｅ頻度を取得する。見込Ｗｒｉｔｅ頻度とは、過去のライト頻度から将来を予測したライト頻度をいう。仮想ボリュームのページ毎のライト頻度、仮想ボリュームのページ毎のライト頻度から構成情報を用いて求めたＳＳＤ毎、プール毎のライト頻度がページ毎モニタテーブル１０１ｃで管理されている。尚、ＳＳＤ毎のライト頻度は、ＳＳＤから取得したものをページ毎モニタテーブル１０１ｃで管理していても良い。
ステップＳ２１０２で、ＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画管理テーブル１０１ｂの次回Ｅｘｐｉｒｅ対象を参照し、次回Ｅｘｐｉｒｅ予定ＳＳＤを取得する。
ステップＳ２１０３で、未計算ＳＳＤがあるか判定し、未計算ＳＳＤがあればステップＳ２１０４に進み、なければステップＳ２１０５に進む。
ステップＳ２０１４で、ＳＳＤ毎理想Ｗｒｉｔｅ頻度算出処理を実行する。この処理は図２２で説明する。
ステップＳ２１０５で、プール内ページをライト頻度の高い順にソートする。
ステップ２１０６で、計画未完了のＳＳＤがあるか判定し、あれば、ステップＳ２１０７に進み、なければ、ステップＳ２１０９に進む。ステップＳ２１０９では、一時リストをもとにページ毎再配置管理テーブルを更新する。
ステップＳ２１０７で、理想ライト頻度と見込ライト頻度の差が最も大きい計画未完了ＳＳＤを選択する。
ステップＳ２１０８で、ステップＳ２１０７で選択されたＳＳＤのページ再配置計画処理を実行する。この処理は図２３で説明する。
図２２は、コントローラ１００の理想ライト頻度更新処理部１２４によって実行される、ＳＳＤ毎理想ライト頻度算出処理のフローチャートである。
ステップＳ２２０１で、理想的なライト頻度を計算する。理想的なライト頻度は、交換時期にＳＳＤの寿命を迎える（Ｅｘｐｉｒｅする）ライト頻度である。例えば、ＳＳＤの残ライト回数を現在から次回交換時期で割ることで計算できる。
ステップＳ２２０２で、実現性をチェックする。実現性（実現不可能または性能不足）がない場合、ＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画テーブル１０１ｂの寿命過多アラート、寿命不足アラートを更新する（Ｓ２２０４）。
実現性がある場合、ステップＳ２２０５で、ライト頻度の許容レンジ(定数)を元に範囲（上限ＷＵ、下限ＷＬ）を決定する。
図２３は、コントローラ１００の再配置処理部１２５によって実行される、ＳＳＤ毎ページ再配置計画処理のフローチャートである。
ステップＳ２３０１で、ＳＳＤの見込みライト頻度が、上限ＷＵ以上か判定する。上限以上の場合には、ステップＳ２３０２で当該ＳＳＤに対し、ライト頻度を減少させるライト消費減速計画処理（減速処理）を実行する。一方、下限ＷＬ以下の場合、当該ＳＳＤに対し、ライト頻度を増加させるためライト消費加速計画処理（加速処理）を実行する（Ｓ２３０４）。
尚、ライト頻度が高い場合、ライト頻度が上限以下になるまでＳＳＤのデータをライト頻度の高いものからプール内の他のＳＳＤに再配置し、同時に他のＳＳＤのデータをライト頻度の低いものから当該ＳＳＤ内に再配置する。ただし調整しきればければ、寿命不足のフラグを立て、その時点で終了する。
また、ライト頻度が低い場合、ライト頻度が下限以上になるまで、プール内の他のＳＳＤのデータをライト頻度の高いものから、当該ＳＳＤに再配置し、同時に当該ＳＳＤのデータをライト頻度の低いものから、プール内の他のＳＳＤに再配置する。ただし調整しきれなければ、寿命過多のフラグを立て、その時点で終了する。
寿命不足のフラグや寿命過多のフラグをユーザに通知するよう表示すれば、ポリシの再設定や、移設・増設を提案することができる。
ライト頻度が上限と下限の間であれば、対象ＳＳＤに対しライト頻度を増加したり、減少させたりする必要はなく、計画完了フラグを立てる（Ｓ２３０５）。
図２４は、コントローラ１００の再配置処理部１２５によって実行される、ライト消費加速計画処理（加速処理）のフローチャートである。
ステップＳ２４０１で、データ再配置を実行する移動候補ページ群選択処理を実行する。この処理の詳細は、図２６を用いて説明する。
ステップＳ２４０２で、移動候補ページ群として選択されたページが、取込候補ページ群Ｐｏｕｔ、排出候補ページ群Ｐｉｎがあるかを判定する。尚、取込候補ページ群Ｐｏｕｔは、ＳＳＤにデータが含まれず、再配置計画一時リストに未だ登録されていないページである。取込候補ページ群Ｐｏｕｔは、他のＳＳＤのページに格納されたデータを取り込む。また、取込候補ページ群Ｐｉｎは、ＳＳＤにデータが含まれ、再配置計画一時リストに未だ登録されていないページである。取込候補ページ群Ｐｉｎは、他のＳＳＤに、当該ＳＳＤのデータを排出する。
取込候補ページ群Ｐｏｕｔか、排出候補ページ群Ｐｉｎがあれば、ステップＳ２４０４で、取込候補ページ群Ｐｏｕｔ上位から取り込みページ一つ選択する。
ステップＳ２４０５で、排出候補ページ群Ｐｉｎからスワップ可能な排出ページを一つ仮選択する。
ステップＳ２４０６で、関連ＳＳＤの見込Ｗｒｉｔｅ頻度が閾値内か判定し、閾値内の場合にはステップＳ２４０７に進み、仮選択を確定（再配置計画一時リストを更新）し、
見込Ｗｒｉｔｅ頻度を更新する。
尚、ステップＳ２４０２で、取込候補ページ群Ｐｏｕｔか、排出候補ページ群Ｐｉｎがなければ、ステップＳ２４０３に進み、ＳＳＤ毎Ｅｘｐｉｒｅ計画管理テーブルを更新し、ステップＳ２４０８で計画完了フラグを立てる。
また、ステップＳ２４０６で、関連ＳＳＤの見込Ｗｒｉｔｅ頻度が閾値内でない場合、取込候補ページ群Ｐｏｕｔか、排出候補ページ群Ｐｉｎから借り選択ページを除外し、ステップＳ２４０２に戻る。
図２５は、コントローラ１００の再配置処理部１２５によって実行される、ライト消費減速計画処理(減速処理)のフローチャートである。図２４と共通する部分は、説明を省略する。図２４のライト消費加速計画処理のフローチャートのステップＳ２４０４、Ｓ２４０５が、それぞれ、ステップＳ２５０４、ステップＳ２５０５に変更となっている。データ再配置にけるデータの動きが逆になるためである。
図２６は、コントローラ１００の再配置処理部１２５によって実行される、図２４及び図２５の移動候補ページ群選択処理を示したフローチャートである。
ステップＳ２６０１で、未処理ページがあるか判定し、なければ処理を終了する。
ステップＳ２６０２で、対象ページが再配置計画一時リストに含まれているか判定し、含まれていれば、ステップＳ２６０１に戻る。含まれていなければ、ステップＳ２６０３で、対象ページ（Ｓｉ，ｊ）にデータが含まれているか判定し、含まれていれば排出候補ページ群Ｐｉｎに追加し（Ｓ２６０４）、含まれていなければ取込候補ページ群Ｐｏｕｔに追加する（Ｓ２６０５）。
このようにして、あるＳＳＤのデータを取り込む取込候補Ｐｏｕｔと、あるＳＳＤのページに格納されているデータを他のＳＳＤに排出する排出候補ページ群をリストとして管理する。
図２４のライト消費加速計画処理（加速処理）を実行すると、図１０の加速対象であるドライブ１にドライブ２のデータＢ０１を取り込んで、ドライブ１のライト頻度を増加させる。この場合、ドライブ１のデータＣ０２が取込候補ページＰｏｕｔの一つであり、ドライブ２のデータＢ０１が排出候補ページＰｉｎの一つである。
一方、図２５のライト消費減速計画処理(減速処理)を実行すると、図１０の減速対象であるドライブ４のデータＦ０３をドライブ５に排出して、ライト頻度の高いデータを格納するページの再配置を実行する。
図２７は、コントローラ１００の再配置処理部１２５によって実行される、プール毎ページ再配置実行処理を示すフローチャートである。
ステップＳ２７０１で、ページ毎再配置管理テーブル１０１ｄから再配置対象ページを参照する。このステップでは、ページ毎再配置管理テーブル１０１ｄに登録されている全てのページが処理対象とする。
ステップＳ２７０２で、未処理ページがあるか判定し、なければ処理を終了する。
未処理ページがあれば、ステップＳ２７０３で、ダイナミックマッピングテーブル１０ｅを更新する。次に、論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆから移動先アドレスを算出する（Ｓ２７０４）。
ステップＳ２７０５で、算出された移動先アドレスにデータを書き込み、ページ毎モニタテーブルを更新する（Ｓ２７０６）。
このように、データの再配置により、ダイナミックマッピングテーブル等の構成情報やライト頻度を管理するためページ毎モニタテーブルを更新する。
＜ライト処理＞
図２８は、コントローラ１００のホストＩ／Ｏ処理部１２１によって実行される、ライト処理を示すフローチャートである。
コントローラ１００は、ホスト計算機４００から仮想論理ボリューム３０２に対するライト要求を受領すると、ダイナミックマッピングテーブル１０１ｅに基づいて、書き込み対象ページを算出する（Ｓ２８０１）。
受領したライト要求が上書きライトか判定し（Ｓ２８０２）、上書きライトであれば、論理物理アドレス変換テーブル１０１ｆから格納先アドレスを算出する（Ｓ２８０４）。格納先アドレスに対し、データを書き込み（Ｓ２８０５）、ページ毎モニタテーブルを更新する（Ｓ２８０６）。
一方、上書きでなければ、仮想ボリュームのページに対し、新規実ページを割当て、ダイナミックマッピングテーブル１０１ｅを更新する（Ｓ２８０３）。
このように、ホスト計算機４００のライト要求毎に、実ページ毎(プールのページ或いはＳＳＤのページ)、ＳＳＤ毎、プール毎のライト頻度を管理する。
以上説明した通り、本実施例によれば、ＳＳＤの書込み回数を制御することで、ＳＳＤの寿命をコントロールし、ユーザの望む交換時期に所定台数のドライブを使い切った上でＳＳＤの追加や交換を可能とすることができる。
また、ＳＳＤの書込み回数の制御するＳＳＤの選択（ＥｘｐｉｒｅさせるＳＳＤの選択）を、ＳＳＤの寿命や特性に基づいて、決定することができる。
また、交換時期に交換されるＳＳＤを選択し、ＳＳＤのデータの再配置を行うことで選択されたＳＳＤの書込みを制御することができる。
また、ユーザによって入力された交換時期に、寿命を迎えるＳＳＤの選択ができない場合に、他の交換時期を入力するようにユーザに提案することができる。
また、ユーザによって入力された交換時期に、適切な数のＳＳＤを交換するため、交換されるＳＳＤの数をユーザに提案することができる。
さらに、ドライブボックスに含まれるＳＳＤの書込み回数を制御することで、ドライブボックス内のＳＳＤの寿命をコントロールし、ユーザの望む交換時期や所定台数のドライブを使い切った上でドライブボックスの追加や交換を可能とすることができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
１０：計算機システム
１００：コントローラ
１０１：各種テーブル
１２１：ホストＩ/Ｏ処理部
１２２：寿命情報採取処理部
１２３：ライト頻度計算処理部
１２４：理想ライト頻度更新処理部
１２５：再配置処理部
２００：ドライブボックス
２０１：ＳＳＤ
２１１：ページ
３００：管理サーバ
３２１：Ｅｘｐｉｒｅ計画提案処理部
３２３：寿命情報表示処理部
４００：ホスト計算機
５００：ネットワーク。

Claims (10)

  1. 管理サーバと、複数のＳＳＤを含むドライブボックスと、ホスト計算機からのＩ／Ｏ要求を受領し、前記ドライブボックス内のＳＳＤからデータを読み出し、或いはデータを書き込む制御を行うコントローラと、を有するストレージシステムにおいて、
    前記管理サーバは、前記ドライブボックス内のＳＳＤの交換時期に、交換されるＳＳＤを、寿命に基づいて選択し、
    前記コントローラは、
    前記ホスト計算機に、複数の第1のページを有する仮想ボリュームを提供し、前記第１のページに格納されたデータに対するライト頻度に基づいて、前記選択されたＳＳＤに格納されたデータを、他のＳＳＤに再配置し、前記選択したＳＳＤに対するライト頻度を制御し、交換時期に前記選択したＳＳＤが寿命を迎えるように制御することを特徴とするストレージシステム。
  2. 請求項１に記載のストレージシステムにおいて、
    前記管理サーバは、
    前記ドライブボックス内のＳＳＤの交換時期に、交換されるＳＳＤを、ＳＳＤの寿命に基づいて、選択することを特徴とするストレージシステム。
  3. 請求項２に記載のストレージシステムにおいて、
    前記コントローラは、
    前記ドライブボックスに含まれる複数のＳＳＤを用いてプールを形成し、
    前記ホスト計算機に、複数の第1のページを有する仮想ボリュームを提供し、
    前記ホスト計算機に提供する前記仮想ボリュームに対するライト要求に応じて、前記プールを構成する第２のページを、前記仮想ボリュームの第１のページに割当ててライトデータを格納し、
    前記管理サーバは、
    前記プールを形成するＳＳＤの内、交換されるＳＳＤの台数からなるＳＳＤの組合せ毎に、ＳＳＤの寿命に応じて、スコアを計算し、
    前記スコアに基づいて、交換時期に交換されるＳＳＤを選択することを特徴とするストレージシステム。
  4. 請求項３に記載のストレージシステムにおいて、
    前記管理サーバは、
    前記スコアを、交換されるＳＳＤの台数からなるＳＳＤの組合せ毎に、ＳＳＤの寿命に係わる第１の係数を用いて、算出することを特徴とするストレージシステム。
  5. 請求項４に記載のストレージシステムにおいて、
    前記管理サーバは、
    前記選択したＳＳＤに対して、交換時期に寿命を迎える理想的なライト頻度を算出し、
    前記理想的なライト頻度が前記選択したＳＳＤが含まれるプールに対するライト頻度より大きい場合、交換時期に前記選択したＳＳＤが寿命を迎えるように制御することが実現不可能と判断することを特徴とするストレージシステム。
  6. 請求項５に記載のストレージシステムにおいて、
    前記管理サーバは、
    前記理想的なライト頻度が前記選択されたＳＳＤの処理能力を上回る場合、交換時期に前記選択したＳＳＤが寿命を迎えるように制御することが実現不可能と判断することを特徴とするストレージシステム。
  7. 請求項１に記載のストレージシステムにおいて、
    前記管理サーバは、
    交換されるＳＳＤの数を交換機会の数で割った値を、所定期間内に発生するＳＳＤの交換機会における理想的なＳＳＤの交換台数として計算することを特徴とするストレージシステム。
  8. 管理サーバと、複数のＳＳＤを含むドライブボックスと、ホスト計算機からのＩ／Ｏ要求を受領し、前記ドライブボックス内のＳＳＤからデータを読み出し、或いはデータを書き込む制御を行うコントローラと、を有するストレージシステムのＳＳＤの交換方法において、
    前記管理サーバは、前記ドライブボックス内のＳＳＤの交換時期に、交換されるＳＳＤを、寿命に基づいて選択し、
    前記コントローラは、
    前記ホスト計算機に、複数の第1のページを有する仮想ボリュームを提供し、
    前記第１のページに格納されたデータに対するライト頻度に基づいて、前記選択されたＳＳＤに格納されたデータを、他のＳＳＤに再配置し、前記選択したＳＳＤに対するライト頻度を制御し、交換時期に前記選択したＳＳＤが寿命を迎えるように制御することを特徴とするストレージシステムのＳＳＤの交換方法。
  9. 請求項８に記載のストレージシステムのＳＳＤの交換方法において、
    前記コントローラは、
    前記ドライブボックスに含まれる複数のＳＳＤを用いてプールを形成し、
    前記ホスト計算機に提供し、複数の第１のページを有する仮想ボリュームを構成し、
    前記仮想ボリュームに対するライト要求に応じて、前記プールを構成する第２のページを、前記仮想ボリュームの前記第１のページに割当ててライトデータ格納し、
    前記管理サーバは、
    前記プールを形成するＳＳＤの内、交換されるＳＳＤの台数からなるＳＳＤの組合せ毎に、ＳＳＤの寿命に応じて、スコアを計算し、
    前記スコアに基づいて、交換時期に交換されるＳＳＤを選択することを特徴とするストレージシステムのＳＳＤの交換方法。
  10. 請求項８に記載のストレージシステムのＳＳＤの交換方法において、
    前記管理サーバは、
    前記選択したＳＳＤに対して、交換時期に寿命を迎える理想的なライト頻度を算出し、
    前記理想的なライト頻度が前記選択されたＳＳＤが含まれるプールに対するライト頻度より大きい場合、或いは、
    前記理想的なライト頻度が前記選択されたＳＳＤの処理能力を上回る場合、
    交換時期に前記選択したＳＳＤが寿命を迎えるように制御することが実現不可能と判断することを特徴とするストレージシステムのＳＳＤの交換方法。
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