JP7163672B2 - ストレージ管理装置、性能調整方法及び性能調整プログラム - Google Patents

ストレージ管理装置、性能調整方法及び性能調整プログラム Download PDF

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Description

本発明は、ストレージ管理装置、性能調整方法及び性能調整プログラムに関する。
近年、オープンシステムやサーバの仮想化が普及してきており、システムの管理が複雑化してきている。そこで、システムの管理の容易化や急速に増大するデータ容量への柔軟な対応などの観点から、ストレージシステムの導入が一般的になってきている。
ストレージシステムでは、異なる速度のディスクを用いることができる。例えば、ディスクには、Solid State Disk（ＳＳＤ）、Serial Attached Small Computer System Interface Hard Disk Drive（ＳＡＳＨＤＤ）又はSerial Advanced Technology Attachment （ＳＡＴＡ）ＨＤＤなどがある。
このようなストレージシステムにおいて、ストレージシステム内に存在する速度の異なるディスクを複数種類使用し１つのボリュームと呼ばれる記憶領域が作成される場合がある。さらに、１つのボリューム内の速度の異なるディスクに対して、使用頻度に応じてデータの格納場所を決定するストレージの自動階層化の技術が広がってきている。
ストレージの自動階層化の技術を用いた場合、例えば、使用頻度の高いデータはボリューム中の速度の速いディスクに格納され、使用頻度の低いデータはボリューム中の速度の遅いディスクに格納される。そして、ストレージの自動階層化により、低コストで高速大容量の記憶装置を実現することができる。
また、ストレージの性能調整の技術としては、例えば、ボリュームとアプリケーションを実行するサーバとの間のデータ転送路の帯域幅を調整することが行われている。この機能は、Quality of Service（ＱｏＳ）と呼ばれることがある。
ＱｏＳを用いて帯域幅の調整を行う技術として、ボリュームに性能の目標値を設定し、その目標値を達成するように各ボリュームの帯域幅の配分率を決定する従来技術がある。
さらに、性能の目標値を保証する保障ボリュームと、保障ボリュームの性能の目標値を達成するために帯域幅が減らされる犠牲ボリュームとが設定される従来技術がある。そして、犠牲ボリュームの中にも、目標値が設定された目標設定ボリュームと、目標値の設定が行われない非目標設定ボリュームとの２種類が存在する場合がある。性能保証を行う基準としては、レスポンスタイム、スループット又はＩＯＰＳ（Input Output Per Second）が用いられることが一般的である。
この保障ボリューム及び犠牲ボリュームを用いた帯域幅調整では、目標設定ボリュームの目標値を達成するために、選択された目標設定ボリュームの帯域幅が調整しても目標値に届かない場合、保障ボリュームに帯域幅が融通され目標値が未達成となる場合がある。
特開２０１５－１９１６２８号公報 特開２０１６－１１５１３０号公報
しかしながら、従来の犠牲目標設定ボリュームの選択方法は、順番に選択するなどのような単純な方法であり、適切な選択を行えば目標が達成可能な目標設定ボリュームであっても、目標が未達成となるおそれがある。このように、従来の目標設定ボリュームの選択方法では、リソースの有効利用が困難であった。リソースの有効利用が行えなければ、システム全体としての性能が低下してしまう。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、システム性能を向上させるストレージ管理装置、性能調整方法及び性能調整プログラムを提供することを目的とする。
本願の開示するストレージ管理装置、性能調整方法及び性能調整プログラムの一つの態様において、複数の記憶領域は、データの送受信の性能の目標値がそれぞれに設定される。格納部は、前記記憶領域に対するデータの送受信の性能の実測値と前記目標値との差分の情報を格納する。帯域幅管理部は、前記記憶領域のうちの所定の記憶領域の性能が前記目標値を未達成の場合、前記所定の記憶領域に対する第１差分を算出し、算出した前記第１差分と前記格納部に格納された前記記憶領域のそれぞれの前記差分とを比較して、各前記差分及び前記第１差分のうち前記目標値を達成することが最も困難であることを示すいずれかを有する記憶領域を前記記憶領域の中から除外対象として選択し、前記除外対象の前記目標値を除外して帯域配分の調整を行う。
１つの側面では、本発明は、システム性能を向上させることができる。
図１は、ストレージシステムの概略構成図である。 図２は、ストレージシステムのハードウェア構成図である。 図３は、運用管理サーバ及びストレージ装置のブロック図である。 図４は、ＱｏＳ設定テーブルの一例の図である。 図５は、ボリューム性能情報ファイルの一例の図である。 図６は、リソース性能情報ファイルの一例の図である。 図７は、性能超過値テーブルの一例の図である。 図８は、実施例１に係る運用管理サーバによる目標設定ボリュームが選択された場合の帯域幅調整の予約の決定処理のフローチャートである。
以下に、本願の開示するストレージ管理装置、性能調整方法及び性能調整プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示するストレージ管理装置、性能調整方法及び性能調整プログラムが限定されるものではない。
図１は、ストレージシステムの概略構成図である。図１に示すように、本実施例に係るストレージシステムは、運用管理サーバ１、ストレージ装置２、操作端末３及び業務サーバ４を有している。ここで、図１では、１台のストレージ装置２を記載しているが、ストレージ装置２の数に制限は無い。また、業務サーバ４も１台のみ記載しているが、業務サーバ４の数にも制限は無い。
操作端末３は、ネットワークを介して運用管理サーバ１と接続している。操作端末３は、ストレージ装置２に対する処理の指示などを運用管理サーバ１へ送信する。また、操作端末３は、運用管理サーバ１から送信されたメッセージなどをモニタに表示して操作者への通知を行う。さらに、操作端末３は、後述する保証レスポンスタイムの入力画面をモニタなどの表示装置に表示する。
運用管理サーバ１は、ストレージ装置２の運用及び管理を行う。運用管理サーバ１は、ＱｏＳ制御プログラムやストレージ管理プログラムを実行する。
具体的には、運用管理サーバ１は、ストレージ装置２におけるＱｏＳの制御等を行う。ＱｏＳは、ストレージ装置２が安定した性能を維持するための性能設定機能であり、後述するボリュームの帯域幅の調整等を行う。また、運用管理サーバ１は、操作端末３から入力された命令に従いストレージ装置２を制御する。例えば、運用管理サーバ１は、操作端末３から入力されたＲＡＩＤを構成するようにストレージ装置２に指示する。この運用管理サーバ１が、「ストレージ管理装置」の一例にあたる。
ストレージ装置２は、業務サーバ４上で動作するアプリケーションからの指示を受けて、ＱｏＳを適用してデータの読み出しや書き込みを行う。また、ストレージ装置２は、ボリュームの帯域幅の調整などの指示を運用管理サーバ１から受けて、ＱｏＳの制御を行う。
業務サーバ４は、業務用のアプリケーションを実行する。アプリケーションを実行するにあたり、業務サーバ４は、ストレージ装置２に対してデータの読み出しや書き込みを行う。業務サーバ４が実行するアプリケーションは、ストレージ装置２とデータの送受信を行うアプリケーションであれば特に制限はない。
図２は、ストレージシステムのハードウェア構成図である。図２では、ストレージ装置２として、ストレージ装置２１及び２２が配置された状態を示した。また、業務サーバ４として、業務サーバ４１及び４２が配置された状態を示した。
業務サーバ４は、Fiber Channel-Host Bus Adapter（ＦＣ－ＨＢＡ）４１１及び４１２、並びに、Internet Small Computer System Interface（ｉＳＣＳＩ）４１３及び４１４を有する。ここで、本実施例では、ＦＣ－ＨＢＡ４１１及び４１２の２つを記載したが、ＦＣ－ＨＢＡは、業務サーバ４にいくつ搭載されてもよい。また、ｉＳＣＳＩ４１３及び４１４の２つを記載したが、ｉＳＣＳＩは、業務サーバ４にいくつ搭載されてもよい。
ＦＣ－ＨＢＡ４１１及び４１２は、ファイバチャネルを用いたデータ通信の通信インタフェースである。ＦＣ－ＨＢＡ４１１及び４１２は、ＦＣスイッチ５１及び５２にそれぞれ接続される。
ｉＳＣＳＩ４１３及び４１４は、ｉＳＣＳＩの規格に準拠したデータ通信の通信インタフェースである。ｉＳＣＳＩ４１３及び４１４は、ネットワークスイッチ６１及び６２にそれぞれ接続される。
ＦＣスイッチ５１及び５２は、ストレージ装置２と業務サーバ４との間のファイバチャネルを用いた通信の中継を行う。ＦＣスイッチ５１及び５２は、ＦＣ－ＨＢＡ４１１及び４１２とＦＣ－ＣＡ（Channel Adapter）２１１とを接続する。
ネットワークスイッチ６１及び６２は、ストレージ装置２と業務サーバ４との間のｉＳＣＳＩを用いた通信の中継を行う。ネットワークスイッチ６１及び６２は、ｉＳＣＳＩ４１３及び４１４とｉＳＣＳＩ－ＣＡ２１２とを接続する。
ストレージ装置２は、Controller Module（ＣＭ）２０１及び２０２、並びに、ディスク（Disk）２０３を有する。
ＣＭ２０１及び２０２は、同様の機構を有している。そこで、ここでは、ＣＭ２０１を例に説明する。ＣＭ２０１は、ＦＣ－ＣＡ２１１、ｉＳＣＳＩ－ＣＡ２１２、Central Processing Unit（ＣＰＵ）２１３、メモリ（memory）２１４、Network Interface Card（ＮＩＣ）２１５及びSerial Attached SCSI（ＳＡＳ）２１６を有する。
ＦＡ－ＣＡ２１１、ｉＳＣＳＩ－ＣＡ２１２、メモリ２１４、ＮＩＣ２１５及びＳＡＳ２１６は、ＣＰＵ２１３に接続される。
ＣＰＵ２１３は、ＦＣ－ＣＡ２１１及びｉＳＣＳＩ－ＣＡ２１２を介して業務サーバ４との間でデータの送受信を行う。また、ＣＰＵ２１３は、ＳＡＳ２１６を介してディスク２０３に対するデータの読み出し及び書き込みを行う。
また、ＣＰＵ２１３は、ＮＩＣ２１５を介して、操作端末３及び運用管理サーバ１との間で通信を行う。例えば、ＣＰＵ２１３は、後述する帯域幅の調整の指示を運用管理サーバ１から受信すると、指示に従いボリューム２３２の帯域幅を調整する。
ストレージ装置２には、ディスク２０３が複数台搭載される。図２は、複数台のディスク２０３によりＲＡＩＤグループ２３１が構築された状態を表す。そして、ＲＡＩＤグループ２３１は、複数のボリューム２３２を含む。ボリューム２３２は、論理ボリュームである。ただし、本実施例に限定されず、ＲＡＩＤグループ２３１が構築されていなくてもよい。
ここで、ＣＰＵ２１３によるデータの書き込み及び読み出しについて説明する。ＣＰＵ２１３は、業務サーバ４上で動作する業務用アプリケーションからデータの読み出しの命令であるリードコマンドや書き込みの命令であるライトコマンドを受信する。このとき、リードコマンドやライトコマンドは、例えば、ＦＣスイッチ５１のポート及びＦＣ－ＣＡ２１１のポートを経由してＣＰＵ２１３へ送信される。そして、ＣＰＵ２１３は、受信したコマンドにしたがって、ボリューム２３２のディスク２０３に対するデータの読み出しや書き込みを行う。このとき、データは、ＲＡＩＤグループ２３１の構成にしたがって、ボリューム２３２に対して書き込みや読み出しが行われる。また、ここでは、ＣＭ２０１のＣＰＵ２１３がデータの読み書きの処理を行う場合で説明したが、ＣＭ２０２のＣＰＵ２１３においても、同様の処理が行われる。
すなわち、データの書き込みや読み出しといったデータ転送において、ＦＣスイッチ５１のポート、ＦＣ－ＣＡ２１１やｉＳＣＳＩ－ＣＡ２１２のポート、データの処理を行う処理プロセッサとなるＣＰＵ２１３、及び、ボリューム２３２において競合が発生する。
データ転送において各リソースで競合が発生してしまうと、データ転送の性能が落ちる。これに対して、競合が発生しているリソースを使用する伝送路において、その伝送路を使用するボリューム２３２の帯域幅を調整することで、リソースにおける競合を解消することができ、データ転送の性能を高い状態で維持することができる。そこで、次に、ボリューム２３２の帯域幅の調整について説明する。以下では、業務サーバ４とストレージ装置２とは、ＦＣスイッチ５１を介して接続されている場合で説明する。また、以下では、ボリューム２３２を帯域調整の単位として説明するが、帯域調整の単位はこれに限らず、例えば、ＲＡＩＤグループ２３１やストレージ装置２の全体であってもよい。
運用管理サーバ１は、ＮＩＣ１１、メモリ１２、ＣＰＵ１３及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４を有する。ＣＵＰ１３は、ＨＤＤ１４に格納された各種プログラムをメモリ１２を用いて実行する。また、ＣＰＵ１３は、ＮＩＣ１１を介して、ストレージ装置２１のＣＭ２０１及びＣＭ２０２と通信を行う。
図３は、運用管理サーバ及びストレージ装置のブロック図である。運用管理サーバ１は、保証値設定部１０１、帯域幅管理部１０２、監視部１０３及び記憶部１０４を有する。また、ストレージ装置２は、性能情報取得部２５１、帯域幅制御部２５２及び処理実行部２５３を有する。
記憶部１０４は、ＱｏＳ設定テーブル１４１、ボリュームテーブル１４２、ボリューム性能情報ファイル１４３、リソース性能情報ファイル１４４及び性能超過値テーブル１４５をそれぞれ記憶する所定の情報記憶領域を有する。なお、情報記憶領域は、各テーブルそのものを記憶している必要はなく、制御時にテーブル化するための情報を記憶しておいてもよい。記憶部１０４の機能は、例えば、図２のＨＤＤ１４で実現される。
図４は、ＱｏＳ設定テーブルの一例の図である。本実施例では、Ｑｏｓ設定テーブル１４１には、ボリューム識別情報、目標値又は保証性能、種別及び帯域幅が対応付けられて登録される。
ボリューム識別情報は、ボリューム２３２を一意に特定する情報である。本実施例では、ボリューム識別情報は、ストレージ装置２の番号及びボリューム２３２の番号により表さる。例えば、図２のストレージ装置２１を１番、ストレージ装置２２を２番とすると、「Ｓｔｏｒａｇｅ＝１，ＶｏｌＮｏ＝１」は、ストレージ装置２１のボリューム番号が１番のボリューム２３２を表す。
また、目標／保証性能は、対応するボリューム識別情報を有するボリューム２３２に対して保証される保証レスポンスタイム又は目標値を表す。ここで、保証レスポンスタイムは、優先的に保証されるレスポンスタイムを表す。また、目標値は、保証レスポンスタイムよりかは優先度が低いが、レスポンスタイムがなるべく目標値を達成するように調整される値である。
また、種別は、対応するボリューム識別情報を有するボリューム２３２が、レスポンスタイムが保証されているボリューム２３２かレスポンスタイムが保証されていないボリューム２３２かを示す。さらに、種別は、レスポンスタイムが保証されていないボリューム２３２のうち、目標値が設定されたボリーム２３２か目標値が設定されていないボリューム２３２かを示す。以下では、レスポンスタイムが保証されているボリューム２３２を「保障ボリューム」という。また、レスポンスタイムが保証されていないボリューム２３２を「犠牲ボリューム」という。そして、犠牲ボリューム中の目標値が設定されたボリューム２３２を「目標値設定ボリューム」といい、目標値が設定されていないボリューム２３２を「非目標値設定ボリューム」という。
帯域幅は、対応するボリューム識別情報を有するボリューム２３２に設定されている帯域幅である。図４では、帯域幅は、スループットを表す毎秒のデータ量（ＭＢ Per Second）、及び読み込み／書き込み回数（ＩＯＰＳ）の２種類で表される。
ボリュームテーブル１４２は、各ボリューム２３２が使用するリソースを表す。すなわち、ボリューム識別情報で示されるボリューム２３２は、ボリュームテーブル１４２で対応付けられた処理プロセッサ、ポート番号、スイッチポート及びＲＡＩＤグループを使用する。
図５は、ボリューム性能情報ファイルの一例の図である。ボリューム性能情報ファイル１４３は、各ボリューム２３２の実測の性能を表す情報が登録される。本実施例では、ボリューム性能情報ファイル１４３には、測定を行った性能測定日時と共に、ボリューム識別情報、実測レスポンスタイム、実測スループット、実測ＩＯＰＳ、実測キャッシュヒット率及び実測ディレイタイムが対応付けられて登録されている。以下では、ボリューム識別情報、実測レスポンスタイム、実測スループット、実測ＩＯＰＳ、実測キャッシュヒット率及び実測ディレイタイムをまとめて、「ボリュームの性能情報」という場合がある。
実測レスポンスタイムは、対応するボリューム識別情報を有するボリューム２３２にデータの読み書きを行った際に計測したレスポンスタイムである。実測スループットは、対応するボリューム識別情報を有するボリューム２３２にデータの読み書きを行った際に計測したスループットである。実測ＩＯＰＳは、対応するボリューム識別情報を有するボリューム２３２にデータの読み書きを行った際に計測したＩＯＰＳである。実測キャッシュヒット率は、対応するボリューム識別情報を有するボリューム２３２にデータの読み書きを行った際に計測したキャッシュヒット率である。実測ディレイタイムは、対応するボリューム識別情報を有するボリューム２３２にデータの読み書きを行った際に計測したディレイタイムである。
図６は、リソース性能情報ファイルの一例の図である。リソース性能情報ファイル１４４は、各リソースの実際の性能を表す。本実施例では、リソース性能情報ファイル１４４には、測定を行った性能測定日時と共に、リソース種別、リソース識別情報及びＢｕｓｙ率が対応付けられて登録されている。
リソース識別情報は、どのリソースであるかを一意に特定する情報である。リソース種別は、リソース識別情報で特定されるリソースの種類を表す情報である。Ｂｕｓｙ率は、リソース識別情報で特定されるリソースの負荷率である。
図７は、性能超過値テーブルの一例の図である。性能超過値テーブル１４５は、各リソースの性能超過値を表す。性能超過値は、選択された目標設定ボリュームのレスポンスタイムのその時点での実測値が目標値からどの程度超過しているか、すなわちレスポンスタイムの実測値の目標値からの超過率を表す。例えば、性能超過値は、レスポンスタイムの実測値を目標値で除算して１００を乗算し、乗算結果から１００を減算することで算出される。
性能超過値は、大きいほどその目標設定ボリュームの性能が目標値を達成するように調整することが困難であることを表す。性能超過値は、目標値に対する実測値の割合であるので、性能を評価する指標がレスポンスタイム、ＩＯＰＳ、スループットのいずれであっても同じ基準として使用することができる。この性能超過値が、「データの送受信の性能の実測値と前記目標値との差分」の一例にあたる。そして、性能超過値テーブル１４５が、「格納部」の一例にあたる。本実施例では、性能超過値テーブル１４５には、各ボリューム２３２を表すボリューム識別情報に対応付けられて性能超過値が登録される。
操作者は、マウスなどの入力装置を用いて、各ボリューム２３２を保証ボリュームにするか犠牲ボリュームにするか、さらに犠牲ボリュームのうち目標設定ボリュームにするか非目標設定ボリュームにするかといったボリュームの種別を選択する。さらに、操作者は、キーボードなどの入力装置を用いて目標性能を入力する。より詳細には、操作者は、保証ボリュームには保証レスポンスタイムを入力し、犠牲ボリュームには目標値を入力する。操作端末３は、操作者から入力されたボリュームの種別及び目標性能を保証値設定部１０１へ送信する。
保証値設定部１０１は、ボリュームの種別及び目標性能を操作端末３から受信する。そして、保証値設定部１０１は、図３に示すように、受信した各ボリュームの種別及び目標性能をＱｏＳ設定テーブル１４１に登録する。
監視部１０３は、操作者からの性能収集開始の指示を操作端末３から受ける。その後、監視部１０３は、ボリューム２３２及びリソースの性能情報の、性能情報取得部２５１からの定期的な受信を開始する。そして、監視部１０３は、受信した各ボリューム２３２の性能情報をボリューム性能情報ファイル１４３に書き込む。また、監視部１０３は、受信したリソースの性能情報をリソース性能情報ファイル１４４に書き込む。
また、監視部１０３は、特定のボリューム２３２の性能収集の指示を帯域幅管理部１０２から受ける。そして、監視部１０３は、指定された特定のボリューム２３２の性能情報を性能情報取得部２５１から取得する。その後、監視部１０３は、取得した特定のボリューム２３２の性能情報を帯域幅管理部１０２へ出力する。
帯域幅管理部１０２は、ＱｏＳ設定テーブル１４１の中から保証ボリュームを特定する。次に、帯域幅管理部１０２は、保証ボリュームの中から１つ選択する。以下では、この保証ボリュームの選択を、「第１選択」という。次に、帯域幅管理部１０２は、第１選択した保証ボリュームが使用するリソースの情報をボリュームテーブル１４２から取得する。さらに、帯域幅管理部１０２は、取得した各リソースのＢｕｓｙ率をリソース性能情報ファイル１４４から取得する。そして、帯域幅管理部１０２は、第１選択した保証ボリュームが使用するリソースの中から最もＢｕｓｙ率が高いリソースを特定する。
帯域幅管理部１０２は、ボリュームテーブル１４２を用いて、第１選択した保証ボリュームが使用するリソースの中の最もＢｕｓｙ率が高いリソースを共有するボリューム２３２を特定する。この特定したボリューム２３２を、「共有ボリューム」という。
帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームの中から保証ボリューム又は目標値設定ボリュームを１つ選択する。以下では、この保証ボリュームの選択を、「第２選択」という。第２選択される保証ボリュームには、第１選択された保証ボリュームも含まれる。
次に、帯域幅管理部１０２は、第２選択したボリューム２３２の実測レスポンスタイムをボリューム性能情報ファイル１４３から取得する。
次に、第２選択したボリューム２３２が保証ボリュームの場合、第２選択した保証ボリュームの保証レスポンスタイムをＱｏＳ設定テーブル１４１から取得する。そして、帯域幅管理部１０２は、第２選択した保証ボリュームの暫定目標レスポンスタイムを取得する。
次に、帯域幅管理部１０２は、第２選択した保証ボリュームの実測レスポンスタイムと暫定目標レスポンスタイムとを比較する。
暫定目標レスポンスタイムが実測レスポンスタイムより短い場合、帯域幅管理部１０２は、第２選択した保証ボリュームの帯域幅の拡大を予約する。さらに、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームの中の非目標値設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。次に、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームの中の目標値設定ボリュームの犠牲フラグをＯＮにする。次に、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームの中の目標値設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。そして、帯域幅管理部１０２は、保証レスポンスタイムと実測レスポンスタイムの差分を保証レスポンスタイムから減算した結果を暫定目標レスポンスタイムとして、第２選択した保証ボリュームに設定する。
これに対して、暫定目標レスポンスタイムが実測レスポンスタイムより長い場合、帯域幅管理部１０２は、第２選択した保証ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。さらに、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームの中の非目標値設定ボリュームの帯域幅の拡大を予約する。そして、帯域幅管理部１０２は、保証レスポンスタイムと実測レスポンスタイムの差分を保証レスポンスタイムに加算した結果を暫定目標レスポンスタイムとして、第２選択した保証ボリュームに設定する。
一方、第２選択したボリューム２３２が目標値設定ボリュームの場合、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのその時点のレスポンスタイムの実測値の測定を監視部１０３に依頼する。その後、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのレスポンスタイムの実測値を監視部１０３から取得する。この目標達成ボリュームが、「記憶領域」の一例にあたる。レスポンスタイム、ＩＯＰＳ及びスループットが、「データの送受信の性能」の一例にあたる。
次に、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの目標値をＱｏＳ設定テーブル１４１から取得する。そして、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのその時点のレスポンスタイムの実測値が目標値以上の場合、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオンであるか否かを判定する。ここで、犠牲フラグとは、オンの場合には、例え目標値が設定されていても、保障ボリュームや他の目標設定ボリュームの性能の目標の達成のために自己の目標値の達成のための調整が抑制されるボリューム２３２であることを表すフラグである。逆に、犠牲フラグがオフの場合、保障ボリュームや他の目標設定ボリュームの性能の目標の達成に平行して自己の目標値の達成のための調整が許可されるボリューム２３２あることを表す。
例えば、帯域幅管理部１０２は、各目標設定ボリュームの犠牲フラグのオンオフを示す情報を保持する。また、他にも、帯域幅管理部１０２は、性能超過値テーブル１４５を用いて目標設定ボリュームの犠牲フラグのオンオフを判定することができる。性能超過値テーブル１４５に登録されている目標設定ボリュームであれば、帯域幅管理部１０２は、その目標設定ボリュームの犠牲フラグがオンであると判定できる。逆に、例えば、性能超過値テーブル１４５に登録されている目標設定ボリュームであれば、帯域幅管理部１０２は、その目標設定ボリュームの犠牲フラグがオンであると判定できる。
選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオフであれば、帯域幅管理部１０２は、選択したボリュームの帯域幅の拡張を予約する。その後、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。また、帯域幅管理部１０２は、第２選択した保証ボリュームの帯域幅の拡大を予約する。
これに対して、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオンであれば、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの性能超過値を求める。次に、帯域幅管理部１０２は、性能超過値テーブル１４５に登録された目標設定ボリュームが存在するか否かを判定する。性能超過値テーブル１４５に登録された目標設定ボリュームが存在しない場合、帯域幅管理部１０２は、選択したボリュームの帯域幅の拡張を予約する。その後、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。
これに対して、性能超過値テーブル１４５に登録された目標設定ボリュームが存在する場合、帯域幅管理部１０２は、性能超過値テーブル１４５に登録された性能超過値のうち最も大きい性能超過値を有する目標設定ボリュームを特定する。そして、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのその時点の性能超過値と性能超過値テーブル１４５に登録された最も大きい性能超過値とを比較する。
選択した目標設定ボリュームのその時点の性能超過値が性能超過値テーブル１４５に登録された最大の性能超過値以上の場合、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグをオンにしたままとする。この犠牲フラグがオンにされたままのせんたくされた目標設定ボリュームが、「除外対象」の一例にあたる。その後、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。
これに対して、選択した目標設定ボリュームのその時点の性能超過値が性能超過値テーブル１４５に登録された最大の性能超過値未満の場合、帯域幅管理部１０２は、最大の性能超過値を有する目標設定ボリュームの情報を性能超過値テーブル１４５から削除する。そして、帯域幅管理部１０２は、最大の性能超過値を有する目標設定ボリュームの犠牲フラグをオンにする。さらに、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのその時点の性能超過値を性能超過値テーブル１４５に登録する。そして、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグをオフにする。この犠牲フラグがオンにされた最大の性能超過値を有する目標設定ボリュームが、「除外対象」の一例にあたる。
その後、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの帯域幅の拡張を予約する。また、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。
一方、選択した目標設定ボリュームのその時点のレスポンスタイムの実測値が目標値未満の場合、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。さらに、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオフか否かを判定する。犠牲フラグがオンであれば、帯域幅管理部１０２は、帯域幅の調整処理を終了する。
これに対して、犠牲フラグがオフの場合、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の拡大を予約する。
帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームからの第２選択及びその後の帯域幅の調整の予約の設定を共有ボリュームに含まれる全ての保証ボリューム及び目標達成ボリュームについて実行する。
以上では、レスポンスタイムを性能調整の指標とするボリューム２３２について説明したが、性能調整の指標としてＩＯＰＳやスループットを用いるボリューム２３２についても、本実施例に係る運用管理サーバ１は、同様の処理を行う。すなわち、運用管理サーバ１は、選択した目標設定ボリュームのＩＯＰＳやスループットの目標値と実測値から性能超過値を算出し、各目標設定ボリュームの性能超過値の大きさから犠牲フラグをオンにする目標設定ボリュームを決定し、帯域幅の調整を実行する。
そして、帯域幅管理部１０２は、各ボリューム２３２に対して行った調整の予約から各ボリューム２３２の帯域幅の調整を確定する。例えば、帯域幅管理部１０２は、初期値を０として、拡大の予約の場合１を加算し、縮小の予約の場合１を減算することで、各ボリューム２３２の調整の合計を求める。そして、帯域幅管理部１０２は、合計結果が正の値の場合、そのボリューム２３２の帯域幅の拡大を確定する。一方、合計結果が負の値の場合、帯域幅管理部１０２は、そのボリューム２３２の帯域幅の縮小を確定する。
その後、帯域幅管理部１０２は、確定した各ボリューム２３２の帯域幅の調整を帯域幅制御部２５２に通知する。具体的には、帯域幅管理部１０２は、各ボリューム２３２の帯域幅を増加又は縮小させる設定コマンドをストレージ装置２に対して送信する。
保証値設定部１０１、帯域幅管理部１０２及び監視部１０３の機能は、例えば、図２のＣＰＵ１３及びメモリ１２で実現される。例えば、ＨＤＤ１４に、保証値設定部１０１、帯域幅管理部１０２及び監視部１０３の機能を実現するための各種プログラムが格納される。そして、ＣＰＵ１３は、ＨＤＤ１４から各種プログラムを読み出し、保証値設定部１０１、帯域幅管理部１０２及び監視部１０３の機能を実現するプロセスをメモリ１２上に展開して実行する。
次に、ストレージ装置２の各機能について説明する。処理実行部２５３は、業務サーバ４で実行されるアプリケーションからのボリューム２３２に対するデータの読み書きの要求を受ける。そして、処理実行部２５３は、要求に応じてボリューム２３２に対してデータの読み書きを行う。
性能情報取得部２５１は、性能収集開始の指示を監視部１０３から受ける。そして、性能情報取得部２５１は、各ボリューム２３２の性能情報を定期的に取得し、監視部１０３へ送信する。また、性能情報取得部２５１は、各リソースの性能情報を定期的に取得し、監視部１０３へ送信する。ここで、図３では、リソースの性能情報取得の一例として、性能情報取得部２５１によるＲＡＩＤグループ２３１及びＦＣスイッチ５１からの性能情報の取得を記載している。さらに、性能情報取得部２５１は、特定のボリューム２３２の性能収集の指示を監視部１０３から受けた場合、その時点での特定のボリューム２３２の性能情報を取得し、取得した特定のボリューム２３２の性能情報を監視部１０３へ送信する。
帯域幅制御部２５２は、帯域幅を拡大又は縮小する設定コマンドを帯域幅管理部１０２から受信する。そして、帯域幅制御部２５２は、各設定コマンドで指定されたボリューム２３２の帯域幅を、設定コマンドの指定に合わせて拡大又は縮小する。
次に、図８を参照して、本実施例に係る運用管理サーバによる目標設定ボリュームが選択された場合の帯域幅調整の予約の決定処理の流れについて説明する。図８は、実施例１に係る運用管理サーバによる目標設定ボリュームが選択された場合の帯域幅調整の予約の決定処理のフローチャートである。ここでは、共有ボリュームからの第２選択において目標設定ボリュームが選択される場合について説明する。
帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームから目標設定ボリュームを１つ選択する（ステップＳ１）。
次に、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのその時点のレスポンスタイムの実測値の測定を監視部１０３に依頼する。その後、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのレスポンスタイムの実測値を監視部１０３から取得する。次に、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの目標値をＱｏＳ設定テーブル１４１から取得する。そして、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのその時点のレスポンスタイムの実測値が目標値以上か否かを判定する（ステップＳ２）。
選択した目標設定ボリュームのその時点のレスポンスタイムの実測値が目標値以上の場合（ステップＳ２：肯定）、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオンであるか否かを判定する（ステップＳ３）。選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオフの場合（ステップＳ３：否定）、帯域幅管理部１０２は、ステップＳ１０へ進む。
これに対して、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオンの場合（ステップＳ３：肯定）、帯域幅管理部１０２は、現在のレスポンスタイムの実測値及び目標値から、選択した目標設定ボリュームの現在の性能超過値を算出する（ステップＳ４）。
次に、帯域幅管理部１０２は、性能超過値テーブル１４５に登録された目標設定ボリュームが存在するか否かを判定する（ステップＳ５）。性能超過値テーブル１４５に登録された目標設定ボリュームが存在しない場合（ステップＳ５：否定）、帯域幅管理部１０２は、ステップＳ１０へ進む。
これに対して、性能超過値テーブル１４５に登録された目標設定ボリュームが存在する場合（ステップＳ５：肯定）、帯域幅管理部１０２は、性能超過値テーブル１４５に登録された性能超過値のうち最も大きい性能超過値を有する目標設定ボリュームを特定する（ステップＳ６）。
帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの現在の性能超過値と性能超過値テーブル１４５に登録された最も大きい性能超過値とを比較する。そして、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの現在の性能超過値が性能超過値テーブル１４５に登録された最も大きい性能超過値未満か否かを判定する（ステップＳ７）。選択した目標設定ボリュームの現在の性能超過値が性能超過値テーブル１４５に登録された最大の性能超過値以上の場合（ステップＳ７：否定）、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグをオンにしたまま、ステップＳ１１へ進む。
これに対して、選択した目標設定ボリュームのその時点の性能超過値が性能超過値テーブル１４５に登録された最大の性能超過値未満の場合（ステップＳ７：肯定）、帯域幅管理部１０２は、最大の性能超過値を有する目標設定ボリュームの犠牲フラグをオンにする。さらに、帯域幅管理部１０２は、最大の性能超過値を有する目標設定ボリュームの情報を性能超過値テーブル１４５から削除する（ステップＳ８）。
次に、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグをオフにする。さらに、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのその現在の性能超過値を性能超過値テーブル１４５に登録する（ステップＳ９）。
その後、帯域幅管理部１０２は、選択したボリュームの帯域幅の拡張を予約する（ステップＳ１０）。
また、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約し（ステップＳ１１）、帯域幅調整の予約処理を終了する。
一方、選択した目標設定ボリュームのその時点のレスポンスタイムの実測値が目標値未満の場合（ステップＳ２：否定）、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する（ステップＳ１２）。
次に、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオフか否かを判定する（ステップＳ１３）。犠牲フラグがオンの場合（ステップＳ１３：否定）、帯域幅管理部１０２は、帯域幅調整の予約処理を終了する。
これに対して、犠牲フラグがオフの場合（ステップＳ１３：肯定）、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の拡大を予約し（ステップＳ１４）、帯域幅調整の予約処理を終了する。
以上に説明したように、本実施例に係る運用管理サーバは、過去に評価の対象となった目標設定ボリュームの性能調整による目標達成のしやすさを表す性能超過値と、現在の評価対象の目標設定ボリュームの性能超過値とを比較する。そして、運用管理サーバは、目標の達成をあきらめ他のボリュームの調整を優先する目標設定ボリュームを決定する。これにより、より目標達成し難い目標設定ボリュームの目標達成をあきらめて、目標達成しやすい目標設定ボリュームを目標達成させるための帯域幅の調整を行うことができる。また、運用管理サーバは、より多くの目標設定ボリュームについて性能の目標を達成させることができる。したがって、従来よりも効率的にボリュームの性能調整を実現することができ、ストレージシステムの性能を向上させることができる。
また、以上では、性能超過値が最大の目標設定ボリュームを犠牲にするとしたが、運用管理サーバは、目標達成し難い目標設定ボリュームを選択するのであれば他の選択を行ってもよい。例えば、性能超過値が最大の目標設定ボリュームから所定数の目標設定ボリュームとその時点での評価対象である目標設定ボリュームのその時点での性能超過値を比較し、大きいものから所定数の性能超過値を有する目標設定ボリュームを犠牲としてもよい。
次に、実施例２について説明する。本実施例に係る運用管理サーバは、第２選択した目標設定ボリュームの評価時に、共有ボリュームに属する他の目標設定ボリュームのその時点での性能超過値を取得して比較することが実施例１と異なる。本実施例に係る運用管理サーバも、図３のブロック図で表される。以下では、実施例１と同様の各部の機能については説明を省略する。ここでは、帯域幅管理部１０２が、第２選択において目標設定ボリュームを選択した以降の帯域幅の調整処理に関して説明する。
第２選択したボリューム２３２が目標値設定ボリュームの場合、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのレスポンスタイムの実測値の測定を監視部１０３に依頼する。その後、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのレスポンスタイムの実測値を監視部１０３から取得する。
次に、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの目標値をＱｏＳ設定テーブル１４１から取得する。そして、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームのその時点のレスポンスタイムの実測値が目標値以上の場合、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオンであるか否かを判定する。
選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオフであれば、帯域幅管理部１０２は、選択したボリュームの帯域幅の拡張を予約する。その後、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。また、帯域幅管理部１０２は、第２選択した保証ボリュームの帯域幅の拡大を予約する。
これに対して、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオンであれば、帯域幅管理部１０２は、性能超過値を求める。
次に、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる目標設定ボリュームの全てのレスポンスタイムの実測値の測定を監視部１０３に依頼する。その後、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる目標設定ボリュームの全てのレスポンスタイムの実測値を監視部１０３から取得する。さらに、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる全ての目標設定ボリュームの全ての目標値をＱｏＳ設定テーブル１４１から取得する。そして、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる全ての目標設定ボリュームの全ての性能超過値を算出し、性能超過値テーブル１４５に登録する。
次に、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの性能超過値が性能超過値テーブル１４５における最も大きい性能超過値か否かを判定する。
選択した目標設定ボリュームのその時点の性能超過値が性能超過値テーブル１４５に登録された最大の性能超過値の場合、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグをオンにしたままとする。その後、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。また、帯域幅管理部１０２は、第２選択した保証ボリュームの帯域幅の拡大を予約する。
これに対して、選択した目標設定ボリュームの性能超過値が性能超過値テーブル１４５に登録された最大の性能超過値未満の場合、帯域幅管理部１０２は、最大の性能超過値を有する目標設定ボリュームの犠牲フラグをオンにする。また、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグをオフにする。
その後、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの帯域幅の拡張を予約する。また、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。
一方、選択した目標設定ボリュームのその時点のレスポンスタイムの実測値が目標値未満の場合、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの帯域幅の縮小を予約する。さらに、帯域幅管理部１０２は、選択した目標設定ボリュームの犠牲フラグがオフか否かを判定する。犠牲フラグがオンであれば、帯域幅管理部１０２は、帯域幅の調整処理を終了する。
これに対して、犠牲フラグがオフの場合、帯域幅管理部１０２は、共有ボリュームに含まれる非目標設定ボリュームの帯域幅の拡大を予約する。
以上に説明したように、本実施例に係る運用管理サーバは、目標設定ボリュームの帯域意幅の調整の評価を行う際に、共有ボリュームに含まれる全ての目標設定ボリュームの性能超過値を算出する。そして、運用管理サーバは、その算出した性能超過値に応じて目標の達成をあきらめ他のボリュームの調整を優先する目標設定ボリュームを決定する。このように、目標設定ボリュームの帯域幅の調整の評価を行うさいの各目標設定ボリュームの性能超過情報を使用することで、その時点で目標達成が困難な目標設定ボリュームをより正確に抽出することがでる。したがって、より効率的にボリュームの性能調整を実現することができ、ストレージシステムの性能を向上させることができる。
１ 運用管理サーバ
２ ストレージ装置
３ 操作端末
４ 業務サーバ
１１ ＮＩＣ
１２ メモリ
１３ ＣＰＵ
１４ ＨＤＤ
２１，２２ ストレージ装置
４１，４２ 業務サーバ
５１，５２ ＦＣスイッチ
６１，６２ ネットワークスイッチ
１０１ 保証値設定部
１０２ 帯域幅管理部
１０３ 監視部
１０４ 記憶部
１４１ ＱｏＳ設定テーブル
１４２ ボリュームテーブル
１４３ ボリューム性能情報ファイル
１４４ リソース性能情報ファイル
１４５ 性能超過値テーブル
２０１，２０２ ＣＭ
２０３ ディスク
２１１ ＦＣ－ＣＡ
２１２ ｉＳＣＳＩ－ＣＡ
２１３ ＣＰＵ
２１４ メモリ
２１５ ＮＩＣ
２１６ ＳＡＳ
２３１ ＲＡＩＤグループ
２３２ ボリューム
２５１ 性能情報取得部
２５２ 帯域幅制御部
２５３ 処理実行部

Claims (7)

  1. データの送受信の性能の目標値がそれぞれに設定された複数の記憶領域と、
    前記記憶領域に対するデータの送受信の性能の実測値と前記目標値との差分の情報を格納する格納部と、
    前記記憶領域のうちの所定の記憶領域の性能が前記目標値を未達成の場合、前記所定の記憶領域に対する第１差分を算出し、算出した前記第１差分と前記格納部に格納された前記記憶領域のそれぞれの前記差分とを比較して、各前記差分及び前記第１差分のうち前記目標値を達成することが最も困難であることを示すいずれかを有する記憶領域を前記記憶領域の中から除外対象として選択し、前記除外対象の前記目標値を除外して帯域配分の調整を行う帯域幅管理部と
    を備えたことを特徴とするストレージ管理装置。
  2. 前記帯域幅管理部は、前記所定の記憶領域が前記除外対象でない場合、前記所定の記憶領域のデータ送受信の性能が前記目標値を達成するように帯域配分の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のストレージ管理装置。
  3. 前記帯域幅管理部は、前記所定の記憶領域が前記除外対象でない場合、算出した前記第１差分の情報を前記格納部に格納させることを特徴とする請求項１に記載のストレージ管理装置。
  4. 前記格納部は、過去の差分の情報を保持し、
    前記帯域幅管理部は、前記所定の記憶領域の性能が前記目標値を未達成となった時点での複数の前記記憶領域の性能の実測値をそれぞれ取得して各前記記憶領域に設定された各前記目標値との差分を求め前記格納部に新たに格納し、前記格納部に新たに格納した各前記差分を基に、前記除外対象を選択することを特徴とする請求項１又は２に記載のストレージ管理装置。
  5. 前記帯域幅管理部は、前記差分の大きさを基に前記除外対象を選択することを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のストレージ管理装置。
  6. 複数の記憶領域のそれぞれにデータの送受信の性能の目標値を設定し、
    前記記憶領域に対するデータの送受信の性能の実測値と前記目標値との差分の情報を情報格納装置に格納し、
    前記記憶領域のうちの所定の記憶領域の性能が前記目標値を未達成の場合、前記所定の記憶領域に対するデータの送受信の性能の実測値と前記目標値との第１差分を算出し、
    算出された前記第１差分と前記情報格納装置に格納された前記記憶領域のそれぞれの前記差分とを比較して、各前記差分及び前記第１差分のうち前記目標値を達成することが最も困難であることを示すいずれかを有する記憶領域を前記記憶領域の中から除外対象として選択し、
    前記除外対象の前記目標値を除外して帯域配分の調整を行う
    処理をコンピュータが実行することを特徴とする性能調整方法。
  7. 複数の記憶領域のそれぞれにデータの送受信の性能の目標値を設定し、
    前記記憶領域に対するデータの送受信の性能の実測値と前記目標値との差分の情報を情報格納装置に格納し、
    前記記憶領域のうちの所定の記憶領域の性能が前記目標値を未達成の場合、前記所定の記憶領域に対するデータの送受信の性能の実測値と前記目標値との第１差分を算出し、
    算出された前記第１差分と前記情報格納装置に格納された前記記憶領域のそれぞれの前記差分とを比較して、各前記差分及び前記第１差分のうち前記目標値を達成することが最も困難であることを示すいずれかを有する記憶領域を前記記憶領域の中から除外対象として選択し、
    前記除外対象の前記目標値を除外して帯域配分の調整を行う
    処理をコンピュータに実行させることを特徴とする性能調整プログラム。
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