JPH0756691A - ストライピングディスクのデータブロック自動再配置機能を持つ情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数のディスク装置に分散配置された複数のデ
ータブロック群を、より最適な状態に自動的に且つオン
ライン状態で再配置できるようにする。 【構成】分散配置されたデータブロック群に対応する管
理テーブル４の各エントリ４０中のカウンタ部４３の内
容をもとに、ディスク装置１ａ，１ｂの負荷がより均等
になるような交換すべきデータブロック群を再配置管理
機構６にて決定し、そのブロック群の交換を仮想ディス
ク管理機構３に指示する。仮想ディスク管理機構３は、
相互に交換すべきデータブロック群を交換先ディスク装
置１ｂ，１ａのコピー用バッファ１２ｂ，１２ａにブロ
ック単位でコピーし、交換中データブロック群内のブロ
ックへのアクセスは、リード要求であれば目的ブロック
のコピーが終了している場合、ライト要求であれば常
に、交換先ディスク装置のコピー用バッファを対象に行
い、ライト終了時には目的ブロックをコピー終了扱いと
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディスク入出力の性
能向上を図るのに好適なストライピングディスクのデー
タブロック自動再配置機能を持つ情報処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディスク入出力の性能向上を
図るための１手法として、複数のデータブロック群をデ
ィスク装置上に順次配列せずに、複数のディスク装置に
またがって分散配置することによって、ディスク入出力
の負荷を分散し、並列性を高めるようにした「ストライ
ピング」と呼ばれる技術が用いられてきた。

【０００３】このストライピング技術を適用するには、
分散配置されたデータブロック群が、ディスク入出力の
要求元（ディスク利用機構）からは予め定められた順序
で連続しているように見える必要がある。そのため、ス
トライピング技術を適用した複数のディスク装置を備え
た情報処理装置には、分散配置されているデータブロッ
ク群をまとめ、論理的に連続する仮想のデータブロック
群として管理するための管理機構（仮想ディスク管理機
構）が設けられる。この仮想ディスク管理機構は、論理
的に連続する仮想のデータブロック群（仮想データブロ
ック群）と、それに対応する実際のデータブロック群
（物理データブロック群）の配置先（ディスク装置およ
びディスク装置内位置）との対応を記述したテーブルを
有しており、このテーブルの記述内容に従ってディスク
アクセスを行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したストライピン
グ技術を適用した情報処理装置では、複数のデータブロ
ック群が複数のディスク装置にまたがって分散配置され
ているために、論理的に連続するデータブロック群のア
クセスが要求された場合に、ディスク入出力の負荷分散
が図れて、並列性が高められ、ディスク入出力の性能が
向上するという利点があった。

【０００５】ところが、分散配置されたデータブロック
群が均等に利用されるとは限らないため、従来のストラ
イピング技術では、データブロック群の分散配置状態に
よっては、ディスク入出力の負荷が均等に分散されず、
ディスク入出力の性能向上が十分に図れない虞があっ
た。

【０００６】この場合、データブロック群を再配置する
ことが考えられる。しかしながら、一旦分散配置したデ
ータブロック群を装置を停止させずにオンライン状態で
再配置することは、大量のデータ移動を伴うために容易
ではなく、ディスク入出力の負荷分散を最適に調整する
ことは困難であった。

【０００７】この発明は上記事情を考慮してなされたも
のでその目的は、ストライピングによって複数のディス
ク装置上に分散配置された複数のデータブロック群を、
ディスク入出力の負荷がより均等に分散されるように自
動的に再配置でき、しかも当該再配置処理がオンライン
状態で行えるストライピングディスクのデータブロック
自動再配置機能を持つ情報処理装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数のデー
タブロック群が分散して配置される複数のディスク装置
を備えた情報処理装置において、上記複数のディスク装
置にそれぞれ配置されてディスク装置間のデータブロッ
ク群の交換のためのコピー領域として用いられるコピー
用バッファと、上記複数のデータブロック群が論理的に
は所定順序で連続して配置されているように管理して上
記複数のディスク装置に対するディスクアクセスを行う
仮想ディスク管理手段と、上記複数のディスク装置の負
荷分布を調べ、交換により当該負荷分布がより均一にな
るようなデータブロック群を探して、そのデータブロッ
ク群の交換を仮想ディスク管理手段に指示する再配置管
理手段とを設け、この再配置管理手段からデータブロッ
ク群交換が指示された際には、上記仮想ディスク管理手
段が、互いに交換すべきデータブロック群をそれぞれ交
換先のディスク装置内のコピー用バッファにコピーして
データブロック群の再配置を行い、再配置終了後は元の
データブロック群が新たなコピー用バッファとなるよう
にしたことを特徴とするものである。

【０００９】また、この発明は、上記各ディスク装置の
負荷分布の調査と交換すべきデータブロック群の決定の
ために、各データブロック群毎に対応するデータブロッ
ク群へのアクセス回数を示すカウンタ手段を設けたこと
をも特徴とする。

【００１０】また、この発明は、交換中のデータブロッ
ク群内のデータブロックへのディスクアクセスは、リー
ド要求であれば目的ブロックのコピーが終了している場
合に限り、ライト要求であれば無条件に、交換先ディス
ク装置のコピー用バッファを対象に行い、ライト終了時
には目的ブロックをコピー終了扱いとするようにしたこ
とをも特徴とする。

【００１１】また、この発明は、各データブロック群毎
に、対応するデータブロック群がコピー中であるか否か
を示す第１のフラグ手段、および対応するデータブロッ
ク群の配置先を示すポインタ手段を設ける他、上記各デ
ィスク装置毎に、交換先のディスク装置内のコピー用バ
ッファへのコピーが終了しているか否かをデータブロッ
ク別に示す第２のフラグ手段を設け、データブロック群
の交換に際しては、交換すべきデータブロック群に対応
する第１のフラグ手段によりコピー中が示され、コピー
用バッファへの１データブロックのコピーまたはライト
終了時には対応する第２のフラグ手段により当該ブロッ
クのコピー終了が示され、交換すべきデータブロック群
のコピー用バッファへのコピーが終了した場合には、対
応するポインタ手段により当該コピー用バッファの位置
が示される構成としたことをも特徴とする。

【００１２】

【作用】上記の構成において、複数のディスク装置に分
散配置されている複数のデータブロック群毎に設けられ
たカウンタ部の内容は、対応するデータブロック群がア
クセスされる毎にインクリメントされる。

【００１３】再配置管理手段は、例えば数日に１回程度
の割合で起動されると、上記各データブロック群毎のカ
ウンタ手段の内容から、各ディスク装置の総アクセス回
数を算出して各ディスク装置の負荷分布を求め、更に各
ディスク装置間のデータブロック群交換により当該負荷
分布がより均一になるようなデータブロック群を、各デ
ータブロック群毎のカウンタ手段の内容から探して、そ
のデータブロック群の交換を仮想ディスク管理手段に指
示する。

【００１４】仮想ディスク管理手段は、再配置管理手段
から交換指示を受けると、互いに交換すべき各データブ
ロック群にそれぞれ対応した第１のフラグ手段をいずれ
もコピー中表示状態に設定した後、交換すべきデータブ
ロック群をそれぞれ交換先のディスク装置内のコピー用
バッファに例えばブロック単位でコピーしてデータブロ
ック群の再配置を行うコピー処理を開始する。仮想ディ
スク管理手段は、コピー用バッファへの１ブロックのコ
ピーが終了する毎に、当該ブロックがコピー終了してい
ることを示すように、交換元のディスク装置に対応した
第２のフラグ手段を操作する。

【００１５】仮想ディスク管理手段は、上記のコピー処
理の期間にディスクアクセスが要求された場合、コピー
処理とディスクアクセスとを並行して実行する。ここ
で、コピー処理中（交換中）のデータブロック群内のデ
ータブロックへのディスクアクセス要求の場合には、リ
ード要求であるか或いはライト要求であるか、更には目
的データブロックのコピーが終了しているか否かによ
り、通常のディスクアクセスとは異なるアクセスが行わ
れる。

【００１６】即ち仮想ディスク管理手段は、まずリード
要求の場合には、対応する第２のフラグ手段により目的
データブロックの交換先ディスク装置のコピー用バッフ
ァへのコピー終了が示されているか否かをチェックし、
コピーが終了しているならば、このコピー用バッファか
らのリードを行い、コピーが終了していないならば、交
換元ディスク装置からのリードを行う。次にライト要求
の場合には、仮想ディスク管理手段は、コピー終了の有
無に無関係に、目的データブロックの交換先ディスク装
置のコピー用バッファへのライトを行い、ライト終了後
に、当該ブロックがコピー終了していることを示すよう
に、交換元のディスク装置に対応した第２のフラグ手段
を操作する。

【００１７】仮想ディスク管理手段は、再配置管理手段
から指示されたデータブロック群の交換を終了すると、
その旨を再配置管理手段に通知する。また仮想ディスク
管理手段は、交換したデータブロック群に対応するポイ
ンタ手段の内容を交換先のディスク装置内のコピー用バ
ッファの位置を示すように更新し、更に対応する第１の
フラグ手段および第２の手段を交換前の状態に戻す。

【００１８】再配置管理手段は、仮想ディスク管理手段
から交換終了通知を受けると、交換を終了した交換元デ
ィスク装置内のデータブロック群をそれぞれ新たなコピ
ー用バッファに切り替える。

【００１９】

【実施例】図１はこの発明の一実施例に係るストライピ
ングディスクのデータブロック自動再配置機能を持つ情
報処理装置の構成を示すブロック図である。図１におい
て、１ａ，１ｂはディスク装置である。このディスク装
置１ａ，１ｂ（のディスク領域）には、例えば１０個の
データブロック群ＤＢが分散配置されている。１データ
ブロック群ＤＢは、例えば１０ブロックからなる。図に
示すデータブロック群ＤＢ中の記号＃ｉ（ｉ＝１〜１０
０）は、ブロック番号を示す。

【００２０】ディスク装置１ａ，１ｂ（のディスク領
域）にはまた、例えばデータブロック群ＤＢのサイズに
一致するコピー用バッファ１２ａ，１２ｂが確保されて
いる。このコピー用バッファ１２ａ，１２ｂは、ディス
ク装置１ａ，１ｂ相互間のデータブロック群ＤＢの入れ
替えに用いられる。本実施例では、この入れ替え終了後
は、コピー用バッファ１２ａ，１２ｂはディスク装置１
ｂ，１ａからのデータブロック群ＤＢに置き換えられる
ため、ディスク装置１ａ，１ｂ上の元のデータブロック
群ＤＢの領域が、新たなコピー用バッファ１２ａ，１２
ｂとして用いられる。このようにコピー用バッファ１２
ａ，１２ｂの位置は固定ではなく、データブロック群Ｄ
Ｂの入れ替えの都度、ディスク装置１ａ，１ｂ（のディ
スク領域）上を移動する。

【００２１】２は情報処理装置の中心をなすホスト装置
であり、仮想ディスク管理機構３、管理テーブル４、ブ
ロックコピーフラグ部５ａ，５ｂ、再配置管理機構６、
およびコピー用バッファ１２ａ，１２ｂのディスク内位
置を示すポインタ部７ａ，７ｂを有する。

【００２２】仮想ディスク管理機構３は、ディスク装置
１ａ，１ｂに分散配置されたデータブロック群ＤＢをま
とめて、所定順序で論理的に連続する仮想のデータブロ
ック群ＶＤＢとして管理し、ホスト装置２内のディスク
利用機構（図示せず）から要求されたディスクアクセス
を実行するものである。この仮想ディスク管理機構３
は、再配置管理機構６からの指示に従い、ディスク装置
１ａ，１ｂ間でデータブロック群ＤＢの入れ替えも行
う。

【００２３】管理テーブル４は、仮想ディスク管理機構
３および再配置管理機構６の管理に用いられるもので、
ディスク装置１ａ，１ｂに分散配置されているデータブ
ロック群ＤＢ（に対応する仮想データブロック群ＶＤ
Ｂ）の数分（ここでは１０個）のエントリ４０を持つ。

【００２４】管理テーブル４の各エントリ４０は、ディ
スク装置１ａ，１ｂに分散配置されている各データブロ
ック群ＤＢ（に対応する仮想データブロック群ＶＤＢ）
に１対１で対応している。例えば、図１において、管理
テーブル４の最上欄の右側のエントリ４０は、ブロック
番号＃１１〜＃２０のブロックからなるデータブロック
群ＤＢ（仮想データブロック群ＶＤＢ）に対応し、管理
テーブル４の最下欄の左側のエントリ４０は、ブロック
番号＃８１〜＃９０のブロックからなるデータブロック
群ＤＢ（仮想データブロック群ＶＤＢ）に対応してい
る。

【００２５】エントリ４０は、対応するデータブロック
群ＤＢが実際に配置されているディスク装置（ａまたは
ｂ）およびディスク内位置を示すポインタ部４１、対応
するデータブロック群ＤＢが再配置のためのコピー中で
あるか否かを示すコピーフラグ４２（“１”でコピー中
を示す）、およびカウンタ部４３の各フィールドを持
つ。このカウンタ部４３の内容（アクセス数カウンタ
値）は、対応するデータブロック群ＤＢ（仮想データブ
ロック群ＶＤＢ）へのアクセスが起きる度にインクリメ
ントされる。

【００２６】ブロックコピーフラグ部５ａ，５ｂはディ
スク装置１ａ，１ｂに対応して設けられるもので、１デ
ータブロック群ＤＢを構成するブロック数分（ここでは
１０個）のコピーフラグ５１を持つ。ブロックコピーフ
ラグ部５ａ，５ｂ内の各フラグ５１は、ディスク装置１
ｂ，１ａとの間で入れ替え中のデータブロック群ＤＢの
うちの対応するブロックのコピーが終了したか否かを示
すのに用いられる。

【００２７】再配置管理機構６は、ディスク装置１ａ，
１ｂに分散配置されているデータブロック群ＤＢの再配
置を司るものである。この再配置管理機構６は、管理テ
ーブル４の各カウンタ部４３の内容をもとに、ディスク
装置１ａ，１ｂ間で入れ替えるべきデータブロック群Ｄ
Ｂを決定し、仮想ディスク管理機構３を制御して、その
決定したデータブロック群ＤＢの入れ替え（再配置）を
行わせる。

【００２８】ポインタ部７ａ，７ｂはディスク装置１
ａ，１ｂに対応して設けられるもので、ディスク装置１
ａ，１ｂ内のコピー用バッファ１２ａ，１２ｂの位置を
示すのに用いられる。

【００２９】次に、図１の構成の動作を、図２を適宜参
照して説明する。なお、図２は仮想ディスク管理機構３
によるディスクアクセス処理の手順を説明するためのフ
ローチャートである。

【００３０】まず、ホスト装置２内の仮想ディスク管理
機構３は、ディスク利用機構からのディスクアクセス要
求があると、要求先の仮想データブロック群ＶＤＢに対
応する管理テーブル４内エントリ４０を参照する。そし
て仮想ディスク管理機構３は、このエントリ４０中のポ
インタ部４１の内容から、その仮想データブロック群Ｖ
ＤＢに対応するデータブロック群ＤＢが実際に配置され
ているディスク装置およびディスク内位置を求めて、同
データブロック群ＤＢをアクセスする。

【００３１】このとき、アクセスすべきデータブロック
群ＤＢが例えば２つあり、しかも一方がディスク装置１
ａに他方がディスク装置１ｂに配置されているならば、
両データブロック群ＤＢを並列にアクセスすることが可
能となる。

【００３２】仮想ディスク管理機構３は、データブロッ
ク群ＤＢに対するアクセスを実行すると、そのデータブ
ロック群ＤＢに対応した仮想データブロック群ＶＤＢに
固有の管理テーブル４内エントリ４０中のカウンタ部４
３の内容（アクセス数カウンタ値）を１インクリメント
する。

【００３３】なお、ディスク利用機構からの要求に従う
ディスクアクセス（ディスク入出力）処理は、対象とな
るデータブロック群ＤＢがコピー中である場合には、後
述するように上記と少し異なる。

【００３４】次に、ディスク装置１ａ，１ｂに分散配置
されているデータブロック群ＤＢの再配置について説明
する。まず本実施例では、再配置管理機構６が数日に１
回程度の間隔で起動される。この起動は、タイマ等に従
って自動的に行っても、オペレータの操作に従って手動
で行っても構わない。

【００３５】再配置管理機構６は、起動されると、管理
テーブル４の全エントリ４０のカウンタ部４３の内容
（アクセス数カウンタ値）を読み込み、ディスク装置１
ａの総アクセス数ｘとディスク装置１ｂの総アクセス数
ｙを求める。なお、１つのエントリ４０中のカウンタ部
４３の内容が、ディスク装置１ａまたは１ｂのいずれの
側（に配置されたデータブロック群ＤＢ）に対応してい
るかは、同じ管理テーブル４中のポインタ部４１によっ
て識別できる。

【００３６】もし、ｘ＞ｙであるならば、再配置管理機
構６は、負荷の少ないディスク装置１ｂに実際に配置さ
れているデータブロック群ＤＢの中で、最もアクセス回
数の少なかったデータブロック群ＤＢ（のディスク内位
置）を、（ポインタ部４１の示すディスク装置がディス
ク装置１ｂとなっている）管理テーブル４内エントリ４
０中のカウンタ部４３の内容をもとに探し、それを負荷
の多い方のディスク装置１ａへの移動対象とする。この
ディスク装置１ｂからディスク装置１ａへの移動対象と
なるデータブロック群ＤＢのアクセス回数をｍとする。

【００３７】再配置管理機構６は、ディスク装置１ｂか
らディスク装置１ａへの移動対象となるデータブロック
群ＤＢ（のディスク内位置）を求めると、今度はディス
ク装置１ａからディスク装置１ｂへの移動対象とするデ
ータブロック群ＤＢ、即ちアクセス回数ｍのデータブロ
ック群ＤＢと入れ替えるべきデータブロック群ＤＢ（の
ディスク内位置）を求める。これは、負荷の多いディス
ク装置１ａに実際に配置されているデータブロック群Ｄ
Ｂの中で、アクセス回数が次式（１） ｎ＝｛（ｘ−ｙ）／２｝＋ｍ ………（１） に最も近いものを、（ポインタ部４１の示すディスク装
置がディスク装置１ａとなっている）管理テーブル４内
エントリ４０中のカウンタ部４３の内容をもとに探すこ
とにより実現される。この式（１）は、次のようにして
求められたものである。

【００３８】まず本実施例では、ディスク装置１ａとデ
ィスク装置１ｂとの間でデータブロック群ＤＢの交換
（入れ替え）を行いながら、ディスク装置１ａ，１ｂの
ディスクアクセス総数を均一にすることを目的としてい
る。このため、 ｘ−ｎ＋ｍ＝ｙ−ｍ＋ｎ ……（２） と書ける。この式（２）をｎについて整理すると、上記
式（１）が求められる。

【００３９】なお、ｘ＜ｙの場合には、上記ｘ＞ｙの説
明の中でａをｂに、ｂをａに読み替えられたい。また、
式（１），（２）において、ｘとｙを入れ替えられた
い。以上のようにして、ディスク装置１ａ，１ｂ間で入
れ替えるべきデータブロック群ＤＢを求めると、再配置
管理機構６は、仮想ディスク管理機構３に対して、この
求めたディスク装置１ａ，１ｂ内のそれぞれのデータブ
ロック群ＤＢをディスク装置１ｂ，１ａ内のコピー用バ
ッファ１２ｂ，１２ａにコピーすることにより、両デー
タブロック群ＤＢをディスク装置１ａ，１ｂ間で交換す
る（入れ替える）指示を出す。この指示では、交換する
データブロック群ＤＢのディスク装置１ａ，１ｂ内位置
と、コピー先となるコピー用バッファ１２ｂ，１２ａの
（ポインタ部７ｂ，７ａにより指し示される）ディスク
装置１ｂ，１ａ内位置とが指定される。

【００４０】ここでは、ディスク装置１ａ，１ｂに図１
に示すように１０個のデータブロック群ＤＢが分散配置
されている状態で、ディスク装置１ａに配置されている
ブロック番号＃６１〜＃７０のブロックからなるデータ
ブロック群ＤＢと、ディスク装置１ｂに配置されている
ブロック番号＃５１〜＃６０のブロックからなるデータ
ブロック群ＤＢとの交換が指示されたものとする。

【００４１】すると仮想ディスク管理機構３は、交換す
べきデータブロック群ＤＢ、即ちディスク装置１ａに配
置されているブロック番号＃６１〜＃７０のブロックか
らなるデータブロック群ＤＢを、交換先のディスク装置
１ｂのコピー用バッファ１２ｂにコピーすると共に、デ
ィスク装置１ｂに配置されているブロック番号＃５１〜
＃６０のブロックからなるデータブロック群ＤＢを、交
換先のディスク装置１ａのコピー用バッファ１２ａにコ
ピーするための一連のコピー処理を開始する。

【００４２】また仮想ディスク管理機構３は、コピー処
理の開始に際し、ディスク装置１ａ，１ｂ側の交換すべ
き両データブロック群ＤＢに対応した管理テーブル４内
エントリ４０中のコピーフラグ４２を、それぞれＯＮす
る。このときの管理テーブル４の状態を図３（ａ）に示
す。なお、図中の斜線部は、管理テーブル４内の更新部
分を示す。

【００４３】さて、仮想ディスク管理機構３は、上記の
コピー処理を、ブロック単位に行う。そして仮想ディス
ク管理機構３は、例えばディスク装置１ａ側の交換すべ
きデータブロック群ＤＢのうちの１ブロックをディスク
装置１ｂ側（のコピー用バッファ１２ｂの対応ブロッ
ク）へコピーし終えたならば、ブロックコピーフラグ部
５ａ中の当該コピー終了ブロックに対応したコピーフラ
グ５１をＯＮする。同様に仮想ディスク管理機構３は、
ディスク装置１ｂ側の交換すべきデータブロック群ＤＢ
のうちの１ブロックをディスク装置１ａ側（のコピー用
バッファ１２ａの対応ブロック）へコピーし終えたなら
ば、ブロックコピーフラグ部５ｂ中の当該コピー終了ブ
ロックに対応するコピーフラグ５１をＯＮする。仮想デ
ィスク管理機構３は、ブロックコピーフラグ部５ａ，５
ｂ中のコピーフラグ５１のうち、ＯＦＦ状態にあるコピ
ーフラグ５１に対応するデータブロックについてのみ、
上記のコピーを行う。

【００４４】ここで、上記したコピー処理の期間中に、
ディスク利用機構から仮想ディスク管理機構３に対して
ディスクアクセス（データ入出力）要求が出されたもの
とする。この場合の仮想ディスク管理機構３の動作を、
図２のフローチャートを参照して説明する。

【００４５】まず仮想ディスク管理機構３は、要求先の
仮想データブロック群ＶＤＢに対応するデータブロック
群ＤＢがコピー中であるか否かを調べるために、その仮
想データブロック群ＶＤＢに対応する管理テーブル４内
エントリ４０中のコピーフラグ４２をチェックする（ス
テップＳ１）。

【００４６】もし、当該コピーフラグ４２がＯＦＦ状態
にあり、したがって対応するデータブロック群ＤＢがコ
ピー中でない場合には、仮想ディスク管理機構３は、同
データブロック群ＤＢが実際に配置されているディスク
装置およびディスク内位置を求めて、同データブロック
群ＤＢをアクセスする、先に述べたような通常のディス
クアクセスを行う（ステップＳ２）。

【００４７】一方、当該コピーフラグ４２がＯＮ状態に
あり、したがって対応するデータブロック群ＤＢがコピ
ー中である場合には、仮想ディスク管理機構３は、ディ
スクアクセス要求がリード要求であるか或いはライト要
求であるかをチェックし（ステップＳ３）、そのチェッ
ク結果に応じて本実施例特有のディスクアクセスを行
う。このディスクアクセスについて、上記したようにデ
ィスク装置１ａに配置されているブロック番号＃６１〜
＃７０のブロックからなるデータブロック群ＤＢがコピ
ー中であり、そのコピー中のデータブロック群ＤＢ内の
データブロックをアクセスする場合を例に説明する。

【００４８】まず、ディスクアクセス要求がリード要求
であるものとする。この場合、仮想ディスク管理機構３
は、アクセスすべきデータブロック（目的データブロッ
ク）のコピーが終了しているか否かを調べるために、ブ
ロックコピーフラグ部５ａ中の当該ブロックに対応する
コピーフラグ５１をチェックする（ステップＳ４）。

【００４９】もし、当該コピーフラグ５１がＯＦＦ状態
にあり、したがって目的とするデータブロックのコピー
が終了していない場合には、仮想ディスク管理機構３
は、ディスク装置１ａ側にあるコピー中（の交換前）の
対応データブロック群ＤＢの位置を通常のディスクアク
セスの場合と同様にして求めて、目的データブロックを
リードアクセスする（ステップＳ５）。

【００５０】一方、当該コピーフラグ５１がＯＮ状態に
あり、したがって目的とするデータブロックのコピーが
終了している場合には、仮想ディスク管理機構３は、交
換先のディスク装置１ｂのコピー用バッファ１２ｂ内の
対応ブロックをリードアクセスする（ステップＳ６）。

【００５１】次に、ディスクアクセス要求がライト要求
である場合について説明する。この場合、仮想ディスク
管理機構３は、ブロックコピーフラグ部５ａ中の目的デ
ータブロックに対応するコピーフラグ５１の状態に無関
係に、交換先のディスク装置１ｂのコピー用バッファ１
２ｂ内の対応ブロックに対してライトアクセスする（ス
テップＳ７）。そして仮想ディスク管理機構３は、この
ライトアクセス終了後に、当該コピーフラグ５１をＯＮ
する（ステップＳ８）。これにより、ディスク装置１ａ
内の交換前の対応ブロックのコピーが終了していなかっ
た場合に、このライトアクセス後にコピーが行われて、
ライトアクセスした内容が破壊されるという不都合が防
止できる。なお、コピーフラグ５１が既にＯＮ状態にあ
る場合には、上記ステップＳ８を省略しても構わない。
但し、そのための判断が必要となる。

【００５２】仮想ディスク管理機構３は、上記のように
コピー処理中にディスクアクセス要求があった場合、コ
ピー処理とディスクアクセス処理とを並行して実行す
る。この場合でも、要求されたディスクアクセス処理が
終了すると、対象となったデータブロック群ＤＢに対応
した仮想データブロック群ＶＤＢに固有の管理テーブル
４内エントリ４０中のカウンタ部４３の内容がを１イン
クリメントされる（ステップＳ９）。

【００５３】上記のコピー処理が進み、ブロックコピー
フラグ部５ａ，５ｂの全てのコピーフラグ５１がＯＮ状
態になると、仮想ディスク管理機構２０は、再配置管理
機構６から指示されたデータブロック群交換のための一
連のコピー処理は終了したものと判断し、交換終了を再
配置管理機構６に通知する。

【００５４】このとき仮想ディスク管理機構２０は、デ
ィスク装置１ａ側にあって交換を終了したデータブロッ
ク群ＤＢ（ここではブロック番号＃６１〜＃７０のブロ
ックからなるデータブロック群ＤＢ）に対応する仮想デ
ータブロック群ＶＤＢを管理している管理テーブル４内
エントリ４０中のポインタ部４１の内容を、ディスク装
置１ｂと、ディスク装置１ｂ内のコピー先（コピー用バ
ッファ１２ｂ）の位置を示すように変更すると共に、同
じエントリ４０中のコピーフラグ４２をＯＦＦする。

【００５５】同様に仮想ディスク管理機構３は、ディス
ク装置１ｂ側にあって交換を終了したデータブロック群
ＤＢ（ここではブロック番号＃５１〜＃６０のブロック
からなるデータブロック群ＤＢ）に対応する仮想データ
ブロック群ＶＤＢを管理している管理テーブル４内エン
トリ４０中のポインタ部４１の内容を、ディスク装置１
ａと、ディスク装置１ａ内のコピー先（コピー用バッフ
ァ１２ａ）の位置を示すように変更すると共に、同じエ
ントリ４０中のコピーフラグ４２をＯＦＦする。また仮
想ディスク管理機構３は、ブロックコピーフラグ部５
ａ，５ｂの全てのコピーフラグ５１をＯＦＦする。

【００５６】また仮想ディスク管理機構３は、管理テー
ブル４内の全エントリ４０中の各カウンタ部４３の内容
をクリアする。一方、再配置管理機構６は、仮想ディス
ク管理機構３からの交換終了通知に応じて、ポインタ部
７ａ，７ｂを、ディスク装置１ａ，１ｂ側にあって交換
を終了したデータブロック群ＤＢのディスク装置１ａ，
１ｂ内位置に変更する。

【００５７】以上の仮想ディスク管理機構３および再配
置管理機構６の変更動作により、ディスク装置１ａ，１
ｂ内の交換を終了したデータブロック群ＤＢ（のディス
ク領域）は、新たにコピー用バッファ１２ａ，１２ｂに
切り替わり、元のコピー用バッファ１２ｂ，１２ａは、
それまでディスク装置１ａ，１ｂ側にあって交換を終了
したデータブロック群に切り替わる。

【００５８】このときの管理テーブル４の状態を図３
（ｂ）に、ディスク装置１ａ，１ｂ内のデータブロック
群ＤＢの配置状態を図４に示す。なお、前記実施例で
は、ディスク装置が２台である場合について説明した
が、本発明は、ディスク装置が３台以上の場合にも適用
可能である。但し、奇数台の場合には、全ディスク装置
間でデータブロック群ＤＢの交換が行えないため、例え
ば負荷（アクセス総数）が最も平均値に近いディスク装
置を除くディスク装置間でデータブロック群ＤＢの交換
を行うなど、前記実施例とは一部異なる方式を適用する
必要がある。いずれにしても、各ディスク装置のアクセ
ス総数をより力均一にするように、ディスク装置相互間
で相手ディスク装置側のコピー用バッファを用いたコピ
ー処理によりデータブロック群ＤＢの交換が行われ、元
のデータブロック群ＤＢが新たなコピー用バッファに切
り替えられる点では変わりない。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
複数のデータブロック群が分散して配置される複数のデ
ィスク装置の負荷分布を調べ、交換により当該負荷分布
がより均一になるようなデータブロック群を探して、そ
のデータブロック群の交換を再配置管理手段から仮想デ
ィスク管理手段に対して指示すると、交換すべきデータ
ブロック群をそれぞれ交換先のディスク装置内のコピー
用バッファにコピーしてデータブロック群の再配置を行
い、再配置終了後は元のデータブロック群が新たなコピ
ー用バッファとなるようにしたので、この再配置の期間
に、再配置中（交換中）のデータブロック群内のデータ
ブロックに対するディスクアクセス要求が発生しても、
アクセス先を交換前のデータブロック群或いは交換先デ
ィスク装置内のコピー用バッファに切り替えることによ
り、データブロック群の再配置とディスクアクセスとを
並行して行うことができる。

【００６０】即ち、この発明によれば、ディスク入出力
を停止させることなく、オンライン状態でデータブロッ
ク群の再配置を行って、ディスク装置間の負荷分布を均
一化し、より高速なディスク入出力を実現することがで
きる。

【００６１】また、この発明によれば、データブロック
群のコピーをブロック単位で行う構成とすることによ
り、データブロック群の再配置とディスクアクセスの並
行処理をより効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るストライピングディ
スクのデータブロック自動再配置機能を持つ情報処理装
置の構成を示すブロック図。

【図２】図１中の仮想ディスク管理機構３によるディス
クアクセス処理の手順を説明するためのフローチャー
ト。

【図３】コピー処理（データブロック群交換）が開始さ
れた際と終了した際の管理テーブル４の状態の一例を示
す図。

【図４】コピー処理（データブロック群交換）が終了し
た際のディスク装置１ａ，１ｂ内のデータブロック群Ｄ
Ｂの配置状態の一例を示す図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…ディスク装置、２…ホスト装置、３…仮想
ディスク管理機構、４…管理テーブル、５ａ，５ｂ…ブ
ロックコピーフラグ部、６…再配置管理機構、７ａ，７
ｂ…ポインタ部、１２ａ，１２ｂ…コピー用バッファ、
４０…エントリ、４１…ポインタ部、４２…コピーフラ
グ、４３…カウンタ部、５１…コピーフラグ、ＤＢ…デ
ータブロック群、ＶＤＢ…仮想データブロック群。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のデータブロック群が分散して配置さ
   れる複数のディスク装置と、 この複数のディスク装置にそれぞれ配置されて前記ディ
   スク装置間のデータブロック群の交換のためのコピー領
   域として用いられるコピー用バッファと、 前記複数のデータブロック群が論理的には所定順序で連
   続して配置されているように管理して前記複数のディス
   ク装置に対するディスクアクセスを行う仮想ディスク管
   理手段と、 前記複数のディスク装置の負荷分布を調べ、交換により
   当該負荷分布がより均一になるようなデータブロック群
   を探して、そのデータブロック群の交換を前記仮想ディ
   スク管理手段に指示する再配置管理手段とを具備し、前
   記仮想ディスク管理手段は、前記再配置管理手段からの
   前記データブロック群交換指示を受け、互いに交換すべ
   きデータブロック群をそれぞれ交換先の前記ディスク装
   置内の前記コピー用バッファにコピーしてデータブロッ
   ク群の再配置を行うように構成されており、再配置終了
   後は元のデータブロック群が新たな前記コピー用バッフ
   ァとなるようにしたことを特徴とするストライピングデ
   ィスクのデータブロック自動再配置機能を持つ情報処理
   装置。
2. 【請求項２】前記複数のディスク装置に分散配置されて
   いる前記各データブロック群毎に、対応するデータブロ
   ック群へのアクセス回数を示すカウンタ手段を備え、前
   記再配置管理手段は、このカウンタ手段の内容をもと
   に、前記各ディスク装置の総アクセス数を求めて前記負
   荷分布を調べると共に、当該負荷分布がより均一になる
   ような交換すべきデータブロック群を決定することを特
   徴とする請求項１記載のストライピングディスクのデー
   タブロック自動再配置機能を持つ情報処理装置。
3. 【請求項３】前記仮想ディスク管理手段は、前記データ
   ブロック群のコピーをブロック単位で行うことを特徴と
   する請求項１記載のストライピングディスクのデータブ
   ロック自動再配置機能を持つ情報処理装置。
4. 【請求項４】前記仮想ディスク管理手段は、交換中のデ
   ータブロック群内のデータブロックに対するディスクア
   クセスの場合、リードアクセスであるならば、当該デー
   タブロックのコピー終了の有無により、交換元の前記デ
   ィスク装置からの当該データブロックのリードまたは交
   換先の前記ディスク装置内の前記コピー用バッファから
   の対応ブロックのリードを行い、ライトアクセスである
   ならば、無条件で交換先の前記ディスク装置内の前記コ
   ピー用バッファの対応ブロックへのライトを行って当該
   データブロックをコピー終了扱いとすることを特徴とす
   る請求項３記載のストライピングディスクのデータブロ
   ック自動再配置機能を持つ情報処理装置。
5. 【請求項５】前記複数のディスク装置に分散配置されて
   いる前記各データブロック群毎に、対応するデータブロ
   ック群がコピー中であるか否かを示す第１のフラグ手
   段、および対応するデータブロック群の配置先を示すポ
   インタ手段を備えると共に、前記各ディスク装置毎に、
   交換先のディスク装置内の前記コピー用バッファへのコ
   ピーが終了しているか否かをデータブロック別に示す第
   ２のフラグ手段を備え、 前記仮想ディスク管理手段は、前記再配置管理手段から
   の前記データブロック群交換指示に応じて、交換すべき
   データブロック群に対応する前記第１のフラグ手段をコ
   ピー中を示すように操作すると共に、前記コピー用バッ
   ファへの１データブロックのコピーまたはライト終了に
   応じて対応する前記第２のフラグ手段をコピー終了を示
   すように操作し、前記交換すべきデータブロック群の前
   記コピー用バッファへのコピーを終了した場合には、こ
   のデータブロック群に対応する前記ポインタ手段の内容
   を当該コピー用バッファの位置を示すように更新する請
   求項４記載のストライピングディスクのデータブロック
   自動再配置機能を持つ情報処理装置。