JP7100255B2 - 情報処理装置およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、情報処理装置およびプログラムに関する。
ストレージシステムは、記憶装置と、記憶装置の制御を行う制御装置とを備えて、情報処理で扱う大量のデータを記録管理する。記憶装置には、例えば、HDD(Hard Disk Drive)や、HDDよりも高速なSSD(Solid State Drive)が用いられる。
ストレージシステムでは、信頼性の確保のため冗長構成が組まれており、例えば、制御装置内には複数のコントローラが設けられ、コントローラと記憶装置間のパスはマルチパスで形成されている。このような冗長構成によるストレージシステムでは、高いパフォーマンスで運用するために保守性の向上が求められている。
ストレージシステムの保守関連の従来技術としては、例えば、交換対象のユニットのファームウェア版数とディスクアレイ装置内で動作するユニットのファームウェア版数とを統一させる技術が提案されている。
また、システム運用中にディスク交換が判定された場合、ディスク交換が行われたディスク装置以外の基準ディスク装置が選択され、基準ディスク装置のファームウェアが交換ディスク装置にコピーされる技術が提案されている。
特開2013-77331号公報 特開平11-134114号公報
制御装置内のコントローラには、BUD(Backup Utility Device)と呼ばれるバックアップ媒体が搭載されており、BUDには、例えば、コントローラを起動させるためのファームウェアが格納されている。
また、BUDが故障したときの保守では、故障BUDが搭載されているコントローラが制御装置から取り出されて故障BUDは保守BUDに交換され、保守BUDが搭載されたコントローラが制御装置に挿入される。
しかし、制御装置内の複数のコントローラの全BUDが故障した場合、BUDからファームウェアを読み出すことができないことに起因して、従来ではコントローラの活性状態での保守交換ができない。
このため、複数のコントローラの電源をすべて落としてから、各コントローラの故障BUDを保守BUDに交換する作業が行われており、サービス中断が発生している。
1つの側面では、本発明は、コントローラの活性保守を可能にしてサービス中断の抑止を図った情報処理装置およびプログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、情報処理装置が提供される。情報処理装置は、起動情報を格納する第1の記憶部と、第1の記憶部から読み出した起動情報にもとづいて起動する第1の制御部と、起動情報を格納する第2の記憶部と、第2の記憶部から読み出した起動情報にもとづいて起動する第2の制御部とを有する制御装置と、制御装置が入出力制御の対象とするデータと、起動情報とを格納する記憶装置とを備え、第1の制御部は、第2の記憶部が新記憶部に交換された場合に、第1の記憶部から起動情報を読み出せるとき、新記憶部に第1の記憶部から読み出した起動情報を書き込み、第1の記憶部から起動情報を読み出せないとき、新記憶部に記憶装置から読み出した起動情報を書き込む。
また、上記課題を解決するために、コンピュータに上記情報処理装置と同様の制御を実行させるプログラムが提供される。
1側面によれば、活性保守が可能になる。
情報処理装置の一例を説明するための図である。 ストレージシステムの構成の一例を示す図である。 2台のCM構成でBUDが順番に故障したときの運用例を示す図である。 ファームウェア版数の合わせ込み処理の一例を示す図である。 活性保守交換が不可となる理由を説明するための図である。 CMのハードウェア構成の一例を示す図である。 システムエリアの一例を示す図である。 BUDに格納される情報の一例を示す図である。 保守BUDに格納される情報の一例を示す図である。 稼動側のCMのファームウェア版数合わせ込み処理の一例を示す図である。 保守側のCMのファームウェア版数合わせ込み処理の一例を示す図である。 全BUD故障時の保守におけるファームウェア版数合わせ込み処理の流れを示す図である。 全BUD故障時の保守におけるファームウェア版数合わせ込み処理の流れを示す図である。 活性状態におけるファームウェア更新処理から起動までの動作の一例を示す図である。
以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
第1の実施の形態について図1を用いて説明する。図1は情報処理装置の一例を説明するための図である。情報処理装置1-1は、制御装置1と記憶装置2を備える。制御装置1は、モジュールma、mbを有し、モジュールmaは、制御部1aおよび記憶部1a1を含み、モジュールmbは、制御部1bおよび記憶部1b1を含む。
記憶部1a1は、起動情報を格納する。制御部1aは、記憶部1a1から読み出した起動情報にもとづいて起動する。記憶部1b1は、起動情報を格納する。制御部1bは、記憶部1b1から読み出した起動情報にもとづいて起動する。記憶装置2は、制御装置1の配下にあって、制御装置1が入出力制御の対象とするデータが格納される。さらに記憶装置2には起動情報が格納される。
ここで、制御部1aは、記憶部1b1が新記憶部1b11に交換された場合、記憶部1a1から起動情報を読み出せるとき、新記憶部1b11に記憶部1a1から読み出した起動情報を書き込む。
また、制御部1aは、記憶部1a1から起動情報を読み出せないとき、新記憶部1b11に記憶装置2から読み出した起動情報を書き込む。
図1に示す例を用いて動作について説明する。なお、以下のステップS1a、S2a、S3aは、記憶部1a1から起動情報の読み出しが可であるときの動作を示している。また、ステップS1b、S2b、S3bは、記憶部1a1から起動情報の読み出しが不可であるときの動作を示している。
〔ステップS1a〕情報処理装置1-1の運用中、制御装置1内のモジュールmbに含まれる記憶部1b1が故障したとする。
〔ステップS2a〕記憶部1b1が交換対象となった場合、記憶部1b1から新記憶部1b11への載せ替えが行われたモジュールmb-1が、制御装置1に搭載される。
〔ステップS3a〕制御部1aは、記憶部1a1から起動情報を読み出して、記憶部1b1の載せ替え後の新記憶部1b11に起動情報を書き込む。その後、制御部1bは、新記憶部1b11に書き込まれた起動情報にもとづいて起動する。
このように、制御装置1の運用中に、記憶部1b1が故障した場合、制御部1aは、記憶部1a1に格納されている起動情報を、交換後に搭載された新記憶部1b11に書き込んで制御部1bを起動させる。
これにより、制御装置1の電源を落とすことなく活性状態を維持したまま、制御部1bの活性交換を行うことが可能になる。また、保守効率の向上およびサービス中断の抑止が可能になる。
〔ステップS1b〕情報処理装置1-1の運用中、制御装置1内のモジュールma、mbにそれぞれ含まれる記憶部1a1と記憶部1b1の両方が故障したとする。
〔ステップS2b〕記憶部1b1が交換対象となった場合、記憶部1b1から新記憶部1b11への載せ替えが行われたモジュールmb-1が、制御装置1に搭載される。
〔ステップS3b〕制御部1aは、記憶部1a1は故障しているため、記憶装置2から起動情報を読み出して、記憶部1b1の載せ替え後の新記憶部1b11に起動情報を書き込む。その後、制御部1bは、新記憶部1b11に書き込まれた起動情報にもとづいて起動する。
このように、制御装置1の運用中に、記憶部1a1、1b1が故障した場合、制御部1aは、記憶装置2に格納されている起動情報を、交換後の新記憶部1b11に書き込んで制御部1bを起動させる。
これにより、制御装置1の電源を落とすことなく活性状態を維持したまま、制御部1bの活性交換を行うことが可能になる。また、保守効率の向上およびサービス中断の抑止が可能になる(なお、記憶部1a1側の活性交換については図13で後述する)。
[第2の実施の形態]
次に第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、図1に示した情報処理装置1-1の機能をストレージシステムに適用したものである。図2はストレージシステムの構成の一例を示す図である。ストレージシステム1-2は、ストレージ装置10-1と、DE(Disk Enclosure)2aを備え、例えば、記憶装置を多重化したRAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)システムである。
ストレージ装置10-1は、2台以上の冗長化されたCM(Controller Module)を有し、図2では、CM10a、10b(総称する場合はCM10)の2台を備える例を示している。
CM10aは、プロセッサ11a、メモリ12aおよびBUD13aを含み、CM10bは、プロセッサ11b、メモリ12bおよびBUD13bを含む。また、DE2aは、記憶装置(ディスク)20-1、・・・、20-nを含む。
プロセッサ11a、11b(総称する場合はプロセッサ11)には、例えば、CPU(Central Processing Unit)が使用される。プロセッサ11a、11bは、ホストからのデータ読み出し(Read IO)およびデータ書き込み(Write IO)の要求にもとづいて、記憶装置20-1、・・・、20-nに対してI/O制御を行う。
メモリ12a、12b(総称する場合はメモリ12)は、記憶装置20-1、・・・、20-nを制御するためのデータをプロセッサ11a、11bと授受するためのキャッシュメモリである。メモリ12a、12bは、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性の記憶デバイスが使用される。
BUD13a、13b(総称する場合はBUD13)は、メモリサイズが数十GBであって、記憶領域が複数に分かれており、記憶領域毎にバックアップデータやファームウェア等が格納される。なお、ファームウェアの1つには、CMの起動時に用いられる起動情報がある。
また、BUD13a、13bは、電源のオフ/オンにまたがってバックアップすべきデータが保全できるように、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶デバイスが使用される。BUD13a、13bは、電源オフ時にデータをバックアップし、電源オン時にデータをリストアすることで、電源オフ直前のデータのバックアップ状態を保存してバックアップ状態の維持を図る。
記憶装置20-1、・・・、20-n(総称する場合は記憶装置20)は、例えば、SSDであり、ディスクアレイ化されて、ストレージ装置10-1からI/O制御が行われるデータを格納する。また、記憶装置20-1、・・・、20-nは、図示しない中継部(例えば、IOM(Input Output Module))を介して、CM10a、10bの双方に接続してCM10a、10b間で共有される。
<2台のCM構成でBUDが順番に故障したときの運用>
図3は2台のCM構成でBUDが順番に故障したときの運用例を示す図である。システムの運用中、CM10bのBUD13bが故障したとする。この場合、BUD13bの故障に伴いCM10b全体の動作が停止されるとする。
その後、CM10aのみで運用しているときに、CM10aのBUD13aが故障したとする。この場合、システムのサービス運用を維持するために、CM10a内のプロセッサ11aおよびメモリ12aを生かして限定的に運用する限定運用(縮退運用)が行われる。
CM10aの限定運用では、BUD13aは故障しているので、CM10aはライトスルーモードでの運用となる。ライトスルーモードは、DE2a内の記憶装置20へのデータ書込みが発生した場合、メモリ12aにも同じ内容のデータを書き込み、記憶装置20への書き込みが完了するのを待ってから書き込み完了と判断するモードである。
<ライトバックモードとライトスルーモード>
ストレージシステム1-2では、ホストから記憶装置20へのデータ書込み要求があった場合、通常はライトバックモードによる書込みを行う。ライトバックモードは、メモリ12にデータを書き込んだ直後に書き込み完了となり、実際の記憶装置20への書き込みは、CM10のOS(Operating System)動作とは非同期に行われる。
また、ライトバックモードで運用している状態で、停電が発生した場合、メモリ12上に蓄えておいたライトデータは、BUD13に書き込まれてバックアップされてデータが保全される。
一方、BUD13が故障している場合、メモリ12上のデータをBUD13にバックアップできないため、ライトバックモードではなく、ライトスルーモードによる書込みが行われる。
ライトスルーモードは、メモリ12上にライトデータを貯めず、記憶装置20へデータを直接書き込んで、記憶装置20への書き込みが完了するのを待ってから書き込み完了とするものである。
記憶装置20に直接アクセスするライトスルーモードは、記憶装置20に直接アクセスせずにメモリ12で制御を完了するライトバックモードに比べて性能が低下する。このため、ライトスルーモードの長期間の運用は、システムの性能要件に合わないため、可能な限り速やかに故障したBUD13の保守を行って、ライトバックモードに復旧させることが望ましい。
<CM保守時のファームウェア版数の合わせ込み>
システム内で冗長化されている複数のCMは、各BUDに格納されたファームウェアで起動するが、ファームウェア版数は同一であることが求められる。これは、ファームウェア版数によって機能仕様やインタフェース仕様に違いがある可能性があるので、版数の違いによって仕様の不整合が生じると、システムの正常運用ができなくなるからである。
したがって、システムを正常に起動させるには、ファームウェア版数を同一にすることが重要であり、CM保守時にはファームウェア版数の合わせ込みが行われる。
図4はファームウェア版数の合わせ込み処理の一例を示す図である。起動に要するファームウェア版数をVer.1とする。また、CM10aがオンライン状態であり、CM10bが保守対象とする。
〔ステップS11〕CM10aは、BUD13aに格納されている版数Ver.1のファームウェアにもとづき稼動しておりオンライン状態である。CM10bの状態はシステムに組み込み中であって、BUD13bには版数Ver.2のファームウェアが格納されているとする。
〔ステップS12〕CM10aは、組み込み中のCM10bに対し、CM10bのBUD13bに格納されているファームウェア版数チェックを行う。CM10aは、現在稼動中のファームウェア版数と異なることを検出した場合、CM10bのBUD13bに対して、現在稼動中の版数のファームウェアを書き込む。この例では、CM10aは、版数=Ver.1のファームウェアの書込みを行う。
〔ステップS13〕CM10bは、CM10aから書き込まれた版数Ver.1のファームウェアで再起動する。
〔ステップS14〕CM10bは、オンライン状態になる。
上記のように、現在稼動中のファームウェア版数と異なる版数のファームウェアを持つCMが組み込まれたとしても、ファームウェア版数のチェックが行われて、同一版数となるようにファームウェア版数の合わせ込みが実施される。
<活性保守交換が不可となる理由(従来構成)>
図5は活性保守交換が不可となる理由を説明するための図である。ストレージシステム3は、ストレージ装置30-1と、DE4aを備える。ストレージ装置30-1は、2台のCM30a、30bを有し、CM30aは、BUD33aを含み、CM30bは、BUD33bを含むとする。
2台のCM構成のうち、例えば、CM30bのBUD33bが故障してCM30bの動作が停止し、その後、CM30aのBUD33aが故障したとする。この場合、CM30aにサービスを継続させるため、CM30aは限定運用となる。
すなわち、CM30aは、BUD33aへのデータバックアップが行えないので、上述のように、データ保全の観点からライトスルーモードでの限定運用を行う。
(CM30aの保守)
CM30aの運用中にBUD33aを保守する場合、ハードウェアの構造上、BUD33aのみを引き抜いて、代わりの保守BUDを搭載するという作業は行えない。したがって、BUD単体での保守交換ができないため、BUDの交換を行う場合は、CMの筐体抜き差しを伴うCM保守になる。
故障したBUD33aを保守するには、CM30aの電源をオフし、システムの筐体からCM30aを抜いて、BUD33aから新たな保守BUDへの載せ替えを行う。しかし、このような保守では、CM30aの電源を落とすことになりサービス中断が生じることになる。
(CM30bの保守)
一方、CM30aは限定運用でそのまま稼動させておき、CM30b側のBUD33bを保守することが考えられる。この場合、CM30bを筐体から抜いて、故障したBUD33bから保守BUDへの載せ替えを行って、保守後のCM30bが筐体に挿入される。この場合、上述のようにファームウェアの合わせ込み処理が行われる。
ファームウェアの合わせ込み処理を行うためには、現在稼動しているCM30a内のBUD33aに格納されているファームウェアが読み出されることになるが、BUD33aは故障しているため、ファームウェアが読み出せず合わせ込み処理ができない。したがって、CM30aを稼動させたままで、CM30b側のBUD33bについての保守を行うことができない。
このように、従来システムでは、CMの運用中での保守(活性保守)を行うことができない。このため、従来システムでは、すべてのCM30a、30bの電源を落として(ストレージ装置30-1の電源を落として)システムを停止し、非活性状態にしてからCM保守を行うことになる。しかし、システム停止は、顧客の運用スケジュールとの調整になるため、即時のシステム停止は困難である。
このため、スケジュールが調整されるまで1台のCM構成の非冗長状態で長時間運用することになり、信頼性の低下が引き起こされる。また、1台のCMによる限定運用は、ライトスルーモードでの動作となるからストレージ制御のパフォーマンスの低下を引き起こすことになる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、システム内の全BUDが故障した場合でも、ファームウェア版数の合わせ込み処理を可能にし、活性状態でのCMの保守を可能にするものである。
<ハードウェア>
図6はCMのハードウェア構成の一例を示す図である。CM10は、プロセッサ(コンピュータ)100によって装置全体が制御されている。プロセッサ100は、図2に示した、プロセッサ11a、11bの機能を実現する。
プロセッサ100には、バス103を介して、メモリ101および複数の周辺機器が接続されている。プロセッサ100は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ100は、例えば、CPU、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、またはPLD(Programmable Logic Device)である。またプロセッサ100は、CPU、MPU、DSP、ASIC、PLDのうちの2以上の要素の組み合わせであってもよい。
メモリ101は、CM10の主記憶装置として使用される。メモリ101には、プロセッサ100に実行させるOSのプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、メモリ101には、プロセッサ100による処理に要する各種データが格納される。
また、メモリ101は、CM10の補助記憶装置としても使用され、OSのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。メモリ101は、補助記憶装置として、フラッシュメモリやSSD等の半導体記憶装置やHDD等の磁気記録媒体を含んでもよい。なお、メモリ101は、図2に示した、メモリ12a、12bおよびBUD13a、13bの機能を実現する。
バス103に接続されている周辺機器としては、入出力インタフェース102、ネットワークインタフェース104およびストレージインタフェース105がある。入出力インタフェース102は、プロセッサ100からの命令にしたがってCM10の状態を表示する表示装置として機能するモニタ(例えば、LED(Light Emitting Diode)やLCD(Liquid Crystal Display)等)が接続されている。
また、入出力インタフェース102は、キーボードやマウス等の情報入力装置を接続可能であって、情報入力装置から送られてくる信号をプロセッサ100に送信する。
さらにまた、入出力インタフェース102は、周辺機器を接続するための通信インタフェースとしても機能する。例えば、入出力インタフェース102は、レーザ光等を利用して、光ディスクに記録されたデータの読み取りを行う光学ドライブ装置を接続することができる。光ディスクには、Blu-rayDisc(登録商標)、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD-R(Recordable)/RW(Rewritable)等がある。
また、入出力インタフェース102は、メモリ装置やメモリリーダライタを接続することができる。メモリ装置は、入出力インタフェース102との通信機能を搭載した記録媒体である。メモリリーダライタは、メモリカードへのデータの書き込み、またはメモリカードからのデータの読み出しを行う装置である。メモリカードは、カード型の記録媒体である。
ネットワークインタフェース104は、外部ネットワークとのインタフェース制御を有してホスト等に接続される。ネットワークインタフェース104は、例えば、NIC(Network Interface Card)、無線LAN(Local Area Network)カード等が使用できる。ネットワークインタフェース104で受信されたデータは、メモリ101やプロセッサ100に出力される。ストレージインタフェース105は、例えば、CM10とDE2aとの接続を行う拡張デバイスであり、図2に示したDE2aとのインタフェース制御を行う。
以上のようなハードウェア構成によって、CM10の処理機能を実現することができる。例えば、CM10は、プロセッサ100がそれぞれ所定のプログラムを実行することで本発明の制御を行うことができる。
CM10は、例えば、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、本発明の処理機能を実現する。CM10に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。
例えば、CM10に実行させるプログラムを補助記憶装置に格納しておくことができる。プロセッサ100は、補助記憶装置内のプログラムの少なくとも一部を主記憶装置にロードし、プログラムを実行する。
また、光ディスク、メモリ装置、メモリカード等の可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えば、プロセッサ100からの制御により、補助記憶装置にインストールされた後、実行可能となる。またプロセッサ100が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。
<システムエリア>
DE2a内の記憶装置20-1、・・・、20-nには、I/O制御対象のデータ以外の制御情報等を格納しておくためのシステムエリアが設けられる。
図7はシステムエリアの一例を示す図である。DE2a内の記憶装置20-1、・・・、20-nの少なくとも2台以上の記憶装置に、所定容量のシステムエリア20aを設けて、制御情報等を格納する記憶領域として使用する。
システムエリア20aは、例えば、1つの記憶装置の全体記憶容量の1%未満とする(例えば、システムエリア20aの記憶容量=1GB)。また、システムエリア20aには、CM10a、10bの起動時に用いられるファームウェアが少なくとも格納される。
<BUDに格納される情報>
図8はBUDに格納される情報の一例を示す図である。BUD13には、例えば、ファームウェアd1、構成ファイルd2、ファームアーカイブd3、ログデータd4およびバックアップ情報d5が格納される。
ファームウェアd1は、CM10の起動に用いられるデータである。CM10の電源がオンすると、プロセッサ11は、ファームウェアd1をメモリ12上に展開してCM10を起動する。
構成ファイルd2は、CM10が電源オフする場合に、電源オフ直前のシステムの構成情報が書き込まれるデータである。プロセッサ11は、次回起動時に構成ファイルd2をメモリ12上に展開して、展開した構成ファイルd2に示される構成でCM10の立ち上げを行う。
ファームアーカイブ(ファイルサイズは例えば、100MB)d3は、ファームウェアd1やBIOS(Basic Input Output System)等のCM10内の全ファームウェアを圧縮したファイルである。プロセッサ11は、ファームアーカイブd3から例えば、ファームウェアd1を取り出し、BUD13の所定領域にファームウェアd1を書き込む。
ログデータd4は、システム運用中にシステム内で発生したイベントやエラー情報である。CM10に接続される保守端末よりログデータが抽出されることで、ユーザはシステム内で発生した事象をログデータd4から解析できる。
バックアップ情報d5は、例えば、メモリ12上の制御情報等が該当し、CM10の電源オフ時にバックアップ情報として格納される。プロセッサ11は、次の電源オンでバックアップ情報d5をメモリ12上に展開して電源オフ直前の状態でCM10を立ち上げる。
また、プロセッサ11は、停電の発生時には、メモリ12上の全ユーザデータをバックアップ情報d5としてBUD13に格納し、復電時にはバックアップ情報d5をメモリ12上に展開して、停電直前のユーザデータを復元する。
なお、ファームウェアを含むファームアーカイブの初回登録(初回格納)では、例えば、工場でシステムを組み立てて立ち上げる際に、BUD13と、記憶装置20のシステムエリア20aとに対して、ファームアーカイブが格納される。
また、システム運用中の機能アップデートやバグフィックスがある場合、BUD13と、記憶装置20のシステムエリア20aとに格納されたファームアーカイブの更新が行われる。
<保守BUD>
図9は保守BUDに格納される情報の一例を示す図である。保守BUD14は、故障したBUD13に代わって保守対象のCM10に載せ替えられるBUDである。保守BUD14に格納されている情報は、CM10を起動するためのファームウェアd1が格納されているのみで、その他の情報は空の状態である(その他の情報は、システム運用中に共有化されて保守BUD14に随時格納されていく)。
なお、保守BUD14は、任意の時期に作成されたファームウェアが書き込まれて、保守部品として各地のパーツセンターでストックされるため、保守BUD14に書き込まれたファームウェア版数は通常同一ではないことが多い。
保守BUD14をファームウェア版数毎に管理するとなると、版数毎に管理番号を用意したり、全国のパーツセンターに同一ファームウェア版数でストック管理したりすることになり、コストがかかり作業効率も低下することになる。
<活性保守交換を可能にするファームウェア版数合わせ込み処理>
図10は稼動側のCMのファームウェア版数合わせ込み処理の一例を示す図である。2台のCM構成のうち、CM10bはBUD13bの故障により動作が停止し、その後、CM10aのBUD13aが故障してCM10aは限定運用になっているとする。そして、CM10bが抜き出されて、故障BUD13bから保守BUD14に載せ替えられたCM10b(保守CM10b)がストレージ装置10-1に挿入されたとする。
〔ステップS21〕稼動側のCM10a内のプロセッサ11aは、CM10aの起動に用いたファームウェアを保守CM10bへ適用するためのファームウェア適用指示を保守CM10bへ送信する。
〔ステップS22〕プロセッサ11aは、保守CM10bからの応答(受信準備完了通知)を待つ。
〔ステップS23〕プロセッサ11aは、保守CM10bからの応答を受信すると、ファームウェアの読み出し元になるBUD13aが正常か否かを判定する。BUD13aが正常でない場合はステップS24へ処理が進み、BUD13aが正常な場合はステップS25へ処理が進む。
〔ステップS24〕プロセッサ11aは、記憶装置20内のシステムエリア20aからファームウェアを読み出す。
〔ステップS25〕プロセッサ11aは、BUD13aからファームウェアを読み出す。
〔ステップS26〕プロセッサ11aは、読み出したファームウェアを保守CM10bへ送信する。
〔ステップS27〕プロセッサ11aは、保守CM10bからの応答(書込み完了通知)を待つ。
図11は保守側のCMのファームウェア版数合わせ込み処理の一例を示す図である。
〔ステップS31〕保守CM10b内のプロセッサ11bは、CM10aから送信されるファームウェア適用指示を待つ。
〔ステップS32〕プロセッサ11bは、ファームウェア適用指示を受信すると、ファームウェアを格納するための領域をBUD13b内に確保する。
〔ステップS33〕プロセッサ11bは、受信準備完了通知をCM10aへ送信する。
〔ステップS34〕プロセッサ11bは、CM10aから送信されるファームウェアを待つ。
〔ステップS35〕プロセッサ11bは、ファームウェアを受信すると、BUD13bにファームウェアを書き込む。
〔ステップS36〕プロセッサ11bは、ファームウェアの書込み完了通知を稼動CM10aへ送信する。
図12は全BUD故障時の保守におけるファームウェア版数合わせ込み処理の流れを示す図である。CM10bを保守対象とした場合のファームウェア版数合わせ込み処理の流れを示している。なお、システムを稼動するファームウェア版数をVer.1とする。また、故障BUDからの載せ替え後の保守BUDに書き込まれているファームウェア版数をVer.2とする。
〔ステップS41〕CM10aは、BUD13aに格納されている版数Ver.1のファームウェアにもとづき稼動しておりオンライン状態であるが、起動した後にBUD13aが故障したとする(よってCM10aは限定運用)。一方、CM10bの状態はシステムに組み込み中であって、載せ替え後の保守BUD14bには版数=Ver.2のファームウェアが格納されている。
〔ステップS42〕CM10a内のプロセッサ11aは、組み込み中のCM10bに対し、CM10bの保守BUD14bに格納されているファームウェアは、現在稼動中のファームウェア版数と異なることを検出する。
プロセッサ11aは、記憶装置20に設けたシステムエリア20aに格納されている版数=Ver.1のファームウェアを読み出し、保守BUD14bに対して、版数=Ver.1のファームウェアの書込みを行う。
なお、プロセッサ11aは、CM10bの電源レベルを監視しており、電源レベルの変動が所定変動レベルを超えた場合、CM10bが保守交換されたことを検出し、このとき、プロセッサ11aは、ファームウェア版数のチェックを行う。CMの電源レベル変動を監視することにより精度よくCMが保守交換されたことを検出できる。
〔ステップS43〕CM10bは、CM10aから書き込まれた版数Ver.1のファームウェアで再起動する。
〔ステップS44〕CM10bは、オンライン状態になる。
図13は全BUD故障時の保守におけるファームウェア版数合わせ込み処理の流れを示す図である。CM10aを保守対象とした場合のファームウェア版数合わせ込み処理の流れを示している。なお、システムを稼動するファームウェア版数はVer.1であり、故障BUDからの載せ替え後の保守BUDに書き込まれているファームウェア版数をVer.3とする。
〔ステップS51〕CM10bは、保守BUD14bに格納されている版数=Ver.1のファームウェアにもとづき稼動しておりオンライン状態である。また、CM10aは、故障していたBUDが保守BUD14aに交換されて、システムに組み込み中であって、保守BUD14aには版数=Ver.3のファームウェアが格納されている。
〔ステップS52〕CM10aのプロセッサ11aは、保守BUD14aに格納されているファームウェアは、CM10bの保守BUD14bに格納されているファームウェア版数と異なることを検出する。
プロセッサ11aは、CM10bの保守BUD14bに格納されている版数=Ver.1のファームウェアを読み出し、保守BUD14aに版数=Ver.1のファームウェアの書込みを行う。
なお、プロセッサ11aは、CM10aの保守交換後の電源投入時、自身が保守交換されたことを検出し、このとき、プロセッサ11aは、ファームウェア版数のチェックを行う。
〔ステップS53〕CM10aは、CM10bから読み出した版数Ver.1のファームウェアで再起動する。
〔ステップS54〕CM10aは、オンライン状態になる。
なお、上記では、CM10a側のプロセッサ11aが、CM10b側の保守BUD14bからファームウェアを読み出して、保守BUD14aに書き込む構成としたが、逆にCM10b側のプロセッサ11bが書き込み処理を行ってもよい。すなわち、プロセッサ11bが、CM10b側の保守BUD14bからファームウェアを読み出して、CM10aの保守BUD14aに書き込む処理を行ってもよい。
上記のように、ストレージシステム1-2では、保守交換後のCMのファームウェア版数を現在稼働中のファームウェア版数に一致させることができ、CMの活性保守が可能になる。
<保守CMがシステムエリアからファームウェアを取り出さない理由>
記憶装置20に設けたファームウェアを格納しておくシステムエリア20aは、BUD13とは異なりCM10とは直接接続されておらず、CM10とDE2aとを繋ぐ中継モジュールを介してCM10に接続される。
CM10がDE2a内の記憶装置20に対してR/W(リード/ライト)が可能になるためには、CM10のセットアップを所定段階まで進めておくことが求められる。このため、保守CMが搭載されても保守CMは即時にDE2a内の記憶装置20にアクセスして記憶装置20内のシステムエリア20aからファームウェアを取得することはできない。このような理由により、システムエリア20aを利用してのファームウェア合わせ込み処理では、稼動側のCMがシステムエリア20aにアクセスしてファームウェアを取得し、保守CMに書き込む動作を行うものとなる。
以上説明したように、ストレージシステム1-2では、BUD故障時において、CMの活性保守を可能にする。この場合、システム内に正常なBUDが存在するケースと、存在しないケースとで活性保守の動作が異なる。
システム内に正常なBUDが存在すれば、CM組み込みの際のファームウェアの読み出しは、その正常なBUDから行われる。すなわち、稼動CMのBUDからファームウェアを読み出し、保守CMに搭載される保守BUDにファームウェアが書き込まれる。その後、保守CMを再起動させることで、稼動ファームウェアと同一版数のファームウェアで起動される。
一方、システム内に正常なBUDが存在しない場合、CM組み込みの際のファームウェアの読み出しをBUDから行うことはできないため、システムエリア20aからの読み出しを行う。
すなわち、システムエリア20aに格納されているファームウェアが読み出され、システムエリア20aから読み出されたファームウェアが保守BUDに書き込まれる。その後、保守CMを再起動させることで、稼動ファームウェアと同一版数のファームウェアで起動される。
なお、上記では、ファームウェア版数合わせ込み処理を保守交換時に行う場合について説明したが、ストレージ装置10-1に新規のCMを増設した場合にも、上記と同様なファームウェア版数の合わせ込みが行われる。
例えば、CM10aが稼動中であって、新規のCM10bがストレージ装置10-1に挿入される場合、上記と同様な制御によって新規のCM10bに搭載されているBUDに対して、現在稼動中の版数のファームウェアがCM10aから読み出されて格納される。
<システムエリアを有する記憶装置が故障した場合>
システムエリア20aは、上述したように、少なくとも2台以上の記憶装置20に設けられて冗長化されている。したがって、運用中にシステムエリア20aを有している1台の記憶装置20が故障した場合、冗長性がなくなることになる。
したがって、システムエリア20aの冗長性を維持するために、故障した記憶装置を保守用の記憶装置と交換した際に、稼動側のCM内のプロセッサは、BUDからファームウェアアーカイブを読み出し、保守交換された記憶装置へ格納する。このような制御を行うことでシステムエリア20aの冗長状態を復旧させる。
<システムエリアへのファームアーカイブの格納タイミング>
システムエリア20aへのファームアーカイブへの格納タイミングは、基本的にはファームウェアを更新したタイミングで行われる。
図14は活性状態におけるファームウェア更新処理から起動までの動作の一例を示す図である。ストレージ装置10-1が活性状態にあるときのファームウェア更新処理の流れを示している。
〔ステップS61〕CM10a内のプロセッサ11aは、更新後のファームアーカイブを記憶装置20内のシステムエリア20aに書き込む。なお、更新後のファームアーカイブは、例えば、保守端末を通じてCM10aに転送することが可能である。
〔ステップS62〕プロセッサ11aは、更新後のファームアーカイブをBUD13のファームアーカイブ領域に格納する。
〔ステップS63〕プロセッサ11aは、更新後のファームアーカイブから更新後のファームウェアを抽出し、BUD13のファームウェア領域に、更新後のファームウェアを格納する。
〔ステップS64〕プロセッサ11aは、通信の切り離し処理を行って、CM10aの通信をCM10bおよびDE2aから切り離す。
〔ステップS65〕プロセッサ11aは、更新後のファームウェアで起動するために、CM10a内のモジュールの電源のオフ(再起動を行うためのパワーダウン)を行い、所定時間後に電源をオンする電源自律制御を行う。
〔ステップS66〕CM10aは、更新後のファームウェアで起動する。
〔ステップS67〕プロセッサ11aは、更新後のファームウェアで起動したCM10aで、CM10bおよびDE2aとの通信を再開する。
〔ステップS68〕CM10b内のプロセッサ11bは、システムエリア20aから更新後のファームアーカイブを読み出して、更新後のファームアーカイブをBUD13bのファームアーカイブ領域に格納する。
〔ステップS69〕プロセッサ11bは、更新後のファームアーカイブから更新後のファームウェアを抽出し、BUD13bのファームウェア領域に、更新後のファームウェアを格納する。
〔ステップS70〕プロセッサ11bは、通信の切り離し処理を行って、CM10bの通信をCM10aおよびDE2aから切り離す。
〔ステップS71〕プロセッサ11bは、CM10bの電源のオフ/オンを行う(上述と同じ電源自律制御)。
〔ステップS72〕CM10bは、更新後のファームウェアで起動する。
〔ステップS73〕プロセッサ11bは、更新後のファームウェアで起動したCM10bで、CM10aおよびDE2aとの通信を再開する。
上記のように、活性状態でのファームウェア更新では、サービスを中断することなく運用状態でファームウェアの更新が可能である。また、CMの通信を一時的に切り離してユーザI/O負荷を低くして実施するため、システムエリア20aへの書き込みによるレスポンス遅延の影響は少ない。
以上説明したように、本発明によれば、あらかじめBUDとは異なる別の媒体(記憶装置)にファームウェアを格納しておき、CM保守交換の際に適用ファームウェアをBUDから読み出すか、別媒体から読み出すかを状況により選択して実行する。これにより、稼動CMを停止せずに、活性状態のままCMの保守(BUDの保守)を実現できる。
従来では、CMの非活性の保守を行っているため、システム停止に伴うスケジュール調整を要し、正常な運用状態に戻すまでに数日かかっていた。これに対し、本発明では、CMの活性保守が可能になるので、システム停止は不要となり、短時間で正常状態に復旧させることが可能になる。また、人手の作業はBUDを載せ替えたCMをストレージ装置に搭載するだけなので短手番、短時間となり、保守作業の軽減化が可能になる。
なお、上記の第2の実施の形態では、図1の情報処理装置1-1をストレージシステムに適用した場合について説明したが、例えば、サーバにも適用可能である。この場合、図1のモジュールma、mbはサーバブレードに対応する。
上記で説明した本発明の情報処理装置1-1およびストレージシステム1-2の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。この場合、情報処理装置1-1およびストレージシステム1-2が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等がある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置(HDD)、フレキシブルディスク(FD)、磁気テープ等がある。光ディスクには、CD-ROM/RW等がある。光磁気記録媒体には、MO(Magneto Optical disk)等がある。
プログラムを流通させる場合、例えば、そのプログラムが記録されたCD-ROM等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。
また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。また、上記の処理機能の少なくとも一部を、DSP、ASIC、PLD等の電子回路で実現することもできる。
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。さらに、前述した実施の形態のうちの任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
(付記1) 起動情報を格納する第1の記憶部と、前記第1の記憶部から読み出した前記起動情報にもとづいて起動する第1の制御部と、前記起動情報を格納する第2の記憶部と、前記第2の記憶部から読み出した前記起動情報にもとづいて起動する第2の制御部とを有する制御装置と、
前記制御装置が入出力制御の対象とするデータと、前記起動情報とを格納する記憶装置と、
を備え、
前記第1の制御部は、
前記第2の記憶部が新記憶部に交換された場合に、前記第1の記憶部から前記起動情報を読み出せるとき、前記新記憶部に前記第1の記憶部から読み出した前記起動情報を書き込み、
前記第1の記憶部から前記起動情報を読み出せないとき、前記新記憶部に前記記憶装置から読み出した前記起動情報を書き込む、
情報処理装置。
(付記2) 前記第2の制御部は、前記新記憶部に書き込まれた前記起動情報にもとづいて起動する付記1記載の情報処理装置。
(付記3) 前記第1の制御部は、前記第1の記憶部が交換対象となった場合、前記第1の記憶部の載せ替え後の前記新記憶部に、前記第2の制御部に搭載されている前記新記憶部から読み出した前記起動情報を書き込み、書き込んだ前記起動情報にもとづいて起動する付記1記載の情報処理装置。
(付記4) 前記第1の制御部は、前記第2の記憶部と対になる前記第2の制御部の電源レベルを監視し、前記電源レベルの変動にもとづいて前記第2の記憶部が交換されたことを検出する付記1記載の情報処理装置。
(付記5) 起動情報を格納する第1の記憶部と、前記第1の記憶部から読み出した前記起動情報にもとづいて起動する第1の制御部と、前記起動情報を格納する第2の記憶部と、前記第2の記憶部から読み出した前記起動情報にもとづいて起動する第2の制御部とを有する制御装置と、前記制御装置が入出力制御の対象とするデータと、前記起動情報とを格納する記憶装置と、を備えるシステムにおける前記第2の記憶部が交換された場合、
前記第1の記憶部から前記起動情報を読み出せるとき、新記憶部に前記第1の記憶部から読み出した前記起動情報を書き込み、
前記第1の記憶部から前記起動情報を読み出せないとき、前記新記憶部に前記記憶装置から読み出した前記起動情報を書き込む、
処理を前記第1の制御部内のコンピュータに実行させるプログラム。
(付記6) 前記第2の制御部は、前記第1の記憶部が交換対象となった場合、前記第1の記憶部の載せ替え後の前記新記憶部に、前記第2の制御部に搭載されている前記新記憶部から読み出した前記起動情報を書き込み、前記第1の制御部は、書き込まれた前記起動情報にもとづいて起動する付記1記載の情報処理装置。
(付記7) 前記第1の記憶部および前記第2の記憶部は、不揮発性のバックアップ媒体である付記1記載の情報処理装置。
(付記8) 起動時に要する起動情報を格納する第1の記憶部を含み、前記起動情報にもとづいて起動する第1の制御部を有する制御装置と、
前記制御装置が入出力制御の対象とするデータと、前記起動情報とを格納する記憶装置と、
を備え、
第2の記憶部を含み、前記起動情報にもとづいて起動する第2の制御部が前記制御装置に設置された場合、
前記第1の制御部は、
前記第1の記憶部から前記起動情報を読み出せるとき、前記第1の記憶部から読み出した前記起動情報を前記第2の記憶部に書き込み、
前記第1の記憶部から前記起動情報を読み出せないとき、前記記憶装置から読み出した前記起動情報を前記第2の記憶部に書き込む、
情報処理装置。
1-1 情報処理装置
1 制御装置
1a、1b 制御部
1a1、1b1 記憶部
1b11 新記憶部
2 記憶装置
ma、mb モジュール
mb-1 交換後のモジュール

Claims (5)

  1. 起動情報を格納する第1の記憶部と、前記第1の記憶部から読み出した前記起動情報にもとづいて起動する第1の制御部と、前記起動情報を格納する第2の記憶部と、前記第2の記憶部から読み出した前記起動情報にもとづいて起動する第2の制御部とを有する制御装置と、
    前記制御装置が入出力制御の対象とするデータと、前記起動情報とを格納する記憶装置と、
    を備え、
    前記第1の制御部は、
    前記第2の記憶部が新記憶部に交換された場合に、前記第1の記憶部から前記起動情報を読み出せるとき、前記新記憶部に前記第1の記憶部から読み出した前記起動情報を書き込み、
    前記第1の記憶部から前記起動情報を読み出せないとき、前記新記憶部に前記記憶装置から読み出した前記起動情報を書き込む、
    情報処理装置。
  2. 前記第2の制御部は、前記新記憶部に書き込まれた前記起動情報にもとづいて起動する請求項1記載の情報処理装置。
  3. 前記第1の制御部は、前記第1の記憶部が交換対象となった場合、前記第1の記憶部の載せ替え後の前記新記憶部に、前記第2の制御部に搭載されている前記新記憶部から読み出した前記起動情報を書き込み、書き込んだ前記起動情報にもとづいて起動する請求項1記載の情報処理装置。
  4. 前記第1の制御部は、前記第2の記憶部と対になる前記第2の制御部の電源レベルを監視し、前記電源レベルの変動にもとづいて前記第2の記憶部が交換されたことを検出する請求項1記載の情報処理装置。
  5. 起動情報を格納する第1の記憶部と、前記第1の記憶部から読み出した前記起動情報にもとづいて起動する第1の制御部と、前記起動情報を格納する第2の記憶部と、前記第2の記憶部から読み出した前記起動情報にもとづいて起動する第2の制御部とを有する制御装置と、前記制御装置が入出力制御の対象とするデータと、前記起動情報とを格納する記憶装置と、を備えるシステムにおける前記第2の記憶部が交換された場合、
    前記第1の記憶部から前記起動情報を読み出せるとき、新記憶部に前記第1の記憶部から読み出した前記起動情報を書き込み、
    前記第1の記憶部から前記起動情報を読み出せないとき、前記新記憶部に前記記憶装置から読み出した前記起動情報を書き込む、
    処理を前記第1の制御部内のコンピュータに実行させるプログラム。
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