JP7288191B2 - ストレージ制御装置およびストレージ制御プログラム - Google Patents
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[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係るストレージ制御装置の一例を説明するための図である。図1に示すストレージ制御装置1は、記憶部1aおよび処理部1bを備える。記憶部1aは、例えば、RAM(Random Access Memory)などのストレージ制御装置1が備える記憶装置として実現される。処理部1bは、例えば、ストレージ制御装置1が備えるプロセッサとして実現される。
図2は、第2の実施の形態に係るストレージシステムの構成例を示す図である。図2に示すストレージシステムは、ストレージ装置50を含む。ストレージ装置50は、CM(Controller Module)100とドライブ部200を有する。また、CM100には、ホスト装置300が接続されている。CM100とホスト装置300とは、例えば、ファイバチャネル(FC:Fibre Channel)やiSCSI(Internet Small Computer System Interface)などを用いたSAN(Storage Area Network)を介して接続される。
図3は、CMの機能ブロックの一例を示す図である。CM100は、制御部10、1次キャッシュ21、2次キャッシュ22、バッファ23および管理情報記憶部30を備える。
I/O制御部11は、ホスト装置300からのデータ読み出し(Read I/O)およびデータ書き込み(Write I/O)の要求に応じて、ドライブ部200内のHDDに対するI/O制御を行う。I/O制御部11は、このようなI/O制御を1次キャッシュ21と2次キャッシュ22を用いて行う。
2次キャッシュ管理テーブル31は、2次キャッシュ22に格納されているデータを管理するための管理情報を保持する。2次キャッシュ管理テーブル31には、各データについて、2次キャッシュ22における格納位置情報、論理ボリュームにおける論理位置情報、アクセス頻度情報、リビルド処理に伴って格納されたデータか否かを識別する情報が登録される。
図4は、2次キャッシュ管理テーブルの構成の一例を示す図である。2次キャッシュ22の領域は、所定サイズ(例えば1MB)を有するページごとに管理される。2次キャッシュ管理テーブル31は、2次キャッシュ22の全ページにそれぞれ対応するレコードを有する。各レコードには、「物理位置」、「論理位置」、「アクセス頻度」および「格納契機フラグ」の各情報が含まれる。
図10、図11は、リビルド処理の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは例として、RAID3~6など、パリティが用いられるRAIDレベルが設定されたRAIDグループについてのリビルド処理を示す。
〔ステップS62〕リビルド制御部12は、ボリューム管理テーブル32に基づいて、故障HDDを含むRAIDグループを特定する。
〔ステップS66〕リビルド制御部12は、対象データを2次キャッシュ22から読み出してバッファ23に格納する。
〔ステップS71〕リビルド制御部12は、対象データに対応する再構築用データを1つ特定して選択する。リビルド制御部12は、例えば、ボリューム管理テーブル32から、ステップS62で特定されたRAIDグループに割り当てられた論理ボリュームにおける対象データの論理アドレス、RAIDグループに含まれるHDDの構成、RAIDレベル、ストリップサイズなどを読み出す。リビルド制御部12は、読み出したこれらの情報から再構築用データを特定できる。
〔ステップS74〕リビルド制御部12は、再構築用データを、ステップS62で特定されたRAIDグループに含まれるいずれかの正常HDDから読み出すことを決定する。このとき、リビルド制御部12は、例えば、ボリューム管理テーブル32から、ステップS62で特定されたRAIDグループに割り当てられた論理ボリュームにおける対象データの論理アドレス、RAIDグループに含まれるHDDの構成、RAIDレベル、ストリップサイズなどを読み出す。リビルド制御部12は、読み出したこれらの情報から、再構築用データが格納されているHDDや、そのHDDにおける再構築用データの物理位置を特定する。
〔ステップS80〕リビルド制御部12は、2次キャッシュへのデータ格納処理を2次キャッシュデータ管理部13の書き込み処理部13aに実行させる(2次キャッシュへのデータ格納処理については図12で後述)。
〔ステップS85〕書き込み処理部13aは、格納対象データの容量分の領域を2次キャッシュ22上に確保する。なお、ステップS83、S84の実行によりアクセス頻度が第2規定値以下であるすべてのデータが2次キャッシュ22から削除されても、2次キャッシュ22上に格納対象データの容量分の空き領域を確保できない場合がある。この場合、書き込み処理部13aは、ステップS85での領域確保をスキップしてステップS88へ処理を進める。
〔ステップS87〕書き込み処理部13aは、2次キャッシュ管理テーブル24のレコードのうち、ステップS86でデータを書き込んだページに対応するレコードを更新する。この更新処理では、「論理位置」にデータの論理アドレス情報が登録され、「アクセス頻度」に初期値「0」が登録され、「格納契機フラグ」にリビルド処理に伴う格納であることを示す「1」が登録される。
〔ステップS91〕2次キャッシュデータ管理部13の削除処理部13bは、ボリューム管理テーブル32に基づいて、リビルド完了時刻から一定時間経過したRAIDグループがあるかを判定する。この判定は、図10のステップS69でボリューム管理テーブル32に記録したリビルド完了時刻に基づいて行われる。該当するRAIDグループが存在する場合、このRAIDグループが処理対象として選択されてステップS92に処理が進む。また、該当するRAIDグループが存在しない場合、ステップS91の処理は一定時間間隔で繰り返し実行される。
〔ステップS93〕削除処理部13bは、ステップS92で選択した論理ボリューム上のデータのうち、2次キャッシュ22に記憶されており、なおかつリビルド処理に伴って2次キャッシュ22に格納されたデータを選択する。この処理では、2次キャッシュ管理テーブル31に基づき、「論理位置」に選択した論理ボリュームの識別情報が登録され、なおかつ「格納契機フラグ」が「1」であるレコードに対応するデータが1つ選択される。なお、図示しないが、ステップS93で該当するデータが存在しないと判定された場合、処理はステップS97に進められる。
1a 記憶部
1b 処理部
1c キャッシュ
2 ストレージ部
2a~2d 記憶装置
2e 論理記憶領域
3 ホスト装置
DT1~DT4 データ
PR1、PR2 パリティ
Claims (5)
- キャッシュの領域を含む記憶部と、
ホスト装置からのアクセス要求に応じて、複数の記憶装置によって実現される論理記憶領域に対するアクセス処理を、前記キャッシュを用いて制御し、
前記複数の記憶装置のうち第1の記憶装置が故障したとき、前記第1の記憶装置に記憶されていたデータの中からリビルド対象とする第1のデータを選択し、前記第1のデータが前記キャッシュに格納されている場合、前記キャッシュから前記第1のデータを読み出して、前記第1の記憶装置を代替する第2の記憶装置に格納する、処理部と、を備え、
前記処理部はさらに、
前記第1のデータが前記キャッシュに格納されていない場合、前記複数の記憶装置のうち前記第1の記憶装置以外の記憶装置に記憶されている、前記第1のデータを再構築するための第2のデータが、前記キャッシュに格納されているかを判定し、
前記第2のデータが前記キャッシュに格納されている場合、前記キャッシュから前記第2のデータを読み出し、読み出した前記第2のデータを基に前記第1のデータを再構築し、再構築された前記第1のデータを前記第2の記憶装置に格納し、
前記記憶部はバッファの領域を含み、
再構築された前記第1のデータの前記第2の記憶装置に対する格納では、前記第1のデータを前記バッファに格納した後、前記バッファから読み出して前記第2の記憶装置に格納し、
前記処理部はさらに、再構築された前記第1のデータが前記第2の記憶装置に格納された後、前記キャッシュのアクセス負荷を示す指標が所定の閾値未満の場合には、再構築された前記第1のデータを前記バッファから読み出して前記キャッシュに格納する、
ストレージ制御装置。 - 前記処理部はさらに、
前記第1の記憶装置に記憶されていたすべてのデータを前記第2の記憶装置に格納する処理が完了してから一定時間以上経過した後、前記バッファから前記キャッシュに格納した前記第1のデータのアクセス頻度が所定の判定閾値以下である場合には、前記第1のデータを前記キャッシュから削除する、
請求項1記載のストレージ制御装置。 - キャッシュの領域を含む記憶部と、
ホスト装置からのアクセス要求に応じて、複数の記憶装置によって実現される論理記憶領域に対するアクセス処理を、前記キャッシュを用いて制御し、
前記複数の記憶装置のうち第1の記憶装置が故障したとき、前記第1の記憶装置に記憶されていたデータの中からリビルド対象とする第1のデータを選択し、前記第1のデータが前記キャッシュに格納されている場合、前記キャッシュから前記第1のデータを読み出して、前記第1の記憶装置を代替する第2の記憶装置に格納する、処理部と、を備え、
前記処理部はさらに、
前記第1のデータが前記キャッシュに格納されていない場合、前記複数の記憶装置のうち前記第1の記憶装置以外の記憶装置に記憶されている、前記第1のデータを再構築するための第2のデータが、前記キャッシュに格納されているかを判定し、
前記第2のデータが前記キャッシュに格納されている場合、前記キャッシュから前記第2のデータを読み出し、読み出した前記第2のデータを基に前記第1のデータを再構築し、再構築された前記第1のデータを前記第2の記憶装置に格納し、
前記記憶部はバッファの領域を含み、
前記処理部はさらに、
前記第2のデータが前記キャッシュに格納されていない場合、前記複数の記憶装置のうち前記第1の記憶装置以外の記憶装置から前記第2のデータを読み出して前記バッファに格納し、
前記バッファから読み出した前記第2のデータを基に前記第1のデータを再構築して前記バッファに格納し、
前記第1のデータを前記バッファから読み出して前記第2の記憶装置に格納し、
前記キャッシュのアクセス負荷を示す指標が所定の閾値未満の場合には、前記第1のデータと前記第2のデータとを前記バッファから読み出して前記キャッシュに格納する、
ストレージ制御装置。 - 前記処理部はさらに、
前記第1の記憶装置に記憶されていたすべてのデータを前記第2の記憶装置に格納する処理が完了してから一定時間以上経過した後、前記バッファから前記キャッシュに格納した前記第1のデータおよび前記第2のデータのうち、アクセス頻度が所定の判定閾値以下であるデータを前記キャッシュから削除する、
請求項3記載のストレージ制御装置。 - コンピュータに、
ホスト装置からのアクセス要求に応じて、複数の記憶装置によって実現される論理記憶領域に対するアクセス処理を、前記コンピュータ上のキャッシュを用いて制御し、
前記複数の記憶装置のうち第1の記憶装置が故障したとき、前記第1の記憶装置に記憶されていたデータの中からリビルド対象とする第1のデータを選択し、前記第1のデータが前記キャッシュに格納されている場合、前記キャッシュから前記第1のデータを読み出して、前記第1の記憶装置を代替する第2の記憶装置に格納し、
前記第1のデータが前記キャッシュに格納されていない場合、前記複数の記憶装置のうち前記第1の記憶装置以外の記憶装置に記憶されている、前記第1のデータを再構築するための第2のデータが、前記キャッシュに格納されているかを判定し、
前記第2のデータが前記キャッシュに格納されている場合、前記キャッシュから前記第2のデータを読み出し、読み出した前記第2のデータを基に前記第1のデータを再構築し、再構築された前記第1のデータを前記第2の記憶装置に格納し、
前記キャッシュの領域を含む記憶部がバッファの領域を含む場合、
再構築された前記第1のデータの前記第2の記憶装置に対する格納では、前記第1のデータを前記バッファに格納した後、前記バッファから読み出して前記第2の記憶装置に格納し、
再構築された前記第1のデータが前記第2の記憶装置に格納された後、前記キャッシュのアクセス負荷を示す指標が所定の閾値未満の場合には、再構築された前記第1のデータを前記バッファから読み出して前記キャッシュに格納する、
処理を実行させるストレージ制御プログラム。
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JP2019124305A JP7288191B2 (ja) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | ストレージ制御装置およびストレージ制御プログラム |
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JP2010026812A (ja) | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | 磁気ディスク装置 |
JP2016530637A (ja) | 2013-08-27 | 2016-09-29 | エージェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ | Raidパリティストライプ再構成 |
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