JPH10289063A

JPH10289063A - 情報処理装置および情報処理装置の制御方法

Info

Publication number: JPH10289063A
Application number: JP9096934A
Authority: JP
Inventors: Takashi Arakawa; 敬史荒川; Takashi Oeda; 高大枝; Naoto Matsunami; 直人松並; Taisuke Kaneda; 泰典兼田; Ikuya Yagisawa; 育哉八木沢; Masahiro Takano; 雅弘高野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスク装置内での物理的機械的情報を用いて
予測したアクセス応答時間に基づく前記ディスク装置の
制御を行って、ホストシステムが要求する限界値を応答
時間が超えることを回避し、また前記ディスク装置に対
するデフラグメント処理の実行頻度を削減する、情報処
理装置および情報処理装置の制御方法を提供する。【解決手段】ディスク装置はデータ格納時にシーク時間
等の物理的機械的情報を測定し、前記情報に基づいて前
記データへのアクセス時の応答時間を予測し、前記予測
応答時間が、ホストシステムが要求する限界値より大き
い場合は、前記ホストシステムに警告してデフラグメン
ト実行を促す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスク装置および
前記ディスク装置の制御方法、および前記ディスク装置
を記憶装置に用いる情報処理装置および前記情報処理装
置の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報処理装置の記憶装置の一つとしてデ
ィスク装置がある。前記ディスク装置は前記ディスク装
置が内包する磁気ディスク表面において物理的には同心
円（トラック）上に配置されたブロックにデータを記録
する。前記情報処理装置のホストシステムが前記ディス
ク装置内の前記ブロックに対しアクセスする場合、前記
ディスク装置が内包する磁気ヘッドを前記ブロックの存
在するトラック上へ移動させ、前記トラック上にある前
記ブロックが前記磁気ヘッド直下に回転してくるのを待
ち、前記ブロックが前記磁気ヘッド直下にきたときに前
記ブロックに対しアクセスする。すなわち前記ディスク
装置は機械的な構成をもつ。

【０００３】物理的に連続したブロックにアクセスして
いく場合に比べ、前記ディスク装置内において物理的に
それぞれ離れたブロックにアクセスしていく場合は、前
記トラック上へ前記磁気ヘッドを移動させるシーク時間
が発生し、また前記トラック上にある前記データ記録位
置が前記磁気ヘッド直下に回転してくるのを待つ回転待
ち時間が発生する。

【０００４】情報処理装置が処理に使用するデータをデ
ィスク装置のどのブロックに格納するかは、一般に前記
ホストシステムのファイルシステムが管理する。一般に
前記ファイルシステムはデータを格納しているブロック
が前記ディスク装置内で分散せず物理的に集中するよう
に、データを格納するブロックを決定する。また前記フ
ァイルシステムは論理的に連続なデータ（ファイル）
を、一般には連続した前記ブロックに格納する。

【０００５】しかし前記ファイルシステムにおいて個々
のファイルの書き込みや追加や消去が繰り返されるとデ
ータの格納されていない空きブロックの連続数が不足
し、論理的に連続なデータ（ファイル）であっても物理
的に連続したブロックに格納することはできなくなるた
め、前記ファイルシステムは前記連続データ（ファイ
ル）を分断し、連続していないブロックに格納する。前
記の連続データ（ファイル）の物理的分断格納の回数が
大きい状態をフラグメント（またはフラグメンテーショ
ン）が大きいと呼ぶ。

【０００６】フラグメントが大きい場合には、データを
格納しているブロックと空きブロックが混在し、ディス
ク装置内において前記データを格納しているブロック同
士の距離は大きくなるため、前記シーク時間が大きくな
る。またフラグメントが大きい場合には、論理的に連続
なデータ（ファイル）であっても物理的に連続してない
ブロックに格納されるため、前記連続データ（ファイ
ル）に対するアクセスにおいて前記データを格納するブ
ロックの分断に付随して前記シーク時間および前記回転
待ち時間が発生する。

【０００７】またディスク装置内のあるブロックが異常
で使用不可能になった場合に行われる交代ブロック処理
によっても、論理的に連続なデータ（ファイル）が分断
され、離れたブロックに格納される。ディスク装置内の
あるブロックに対するアクセスが失敗し、前記ディスク
装置が前記ブロックを使用不可能と判断した場合には一
般に前記ディスク装置は前記ブロックへのアクセスに対
し予備のブロック（交代ブロック）を使用する。ただし
前記交代ブロックへの使用切り替えを行うタイミングは
前記失敗したアクセスの直後であるとは限らない。論理
的に連続なデータ（ファイル）が物理的にも連続したブ
ロックに格納されている場合においても、前記交代ブロ
ックへの切り替えによって前記連続したブロックのうち
の一つまたは複数のブロックが離れたブロックに切り替
えられると前記データを格納するブロックは物理的に連
続ではなくなり、前記のフラグメントの場合と同様に前
記連続データ（ファイル）に対するアクセスにおいて前
記離れたブロックへの分断に付随して前記シーク時間お
よび前記回転待ち時間が発生する。

【０００８】フラグメントの増大による、アクセスに要
する時間の増加を軽減する方法として、前記ホストシス
テムが前記ファイルシステムの管理するデータの論理的
な並びと物理的なブロックの対応を用いて前記データの
並びをもとに前記ブロックの格納内容を入れ替え、デー
タを格納しているブロックが分散せず物理的に集中する
ように前記ブロックに格納し、また、論理的に連続なデ
ータ（ファイル）を連続した前記ブロックに格納するよ
うな、一般にデフラグメントと呼ばれる方法も提案され
ている。前記のデフラグメント処理は対象となるディス
ク装置におけるデータのリードライトを伴い、前記ディ
スク装置に対する他のＩ／Ｏ処理を阻害するため、前記
デフラグメント処理の実行頻度は最小限であることが望
ましい。

【０００９】前記のようにディスク装置は機械的な構成
を持つため、あるデータに対するアクセスに要する時間
（応答時間）を精度よく予測するには、前記データの格
納されているブロックの物理的位置、磁気ヘッドの物理
的位置、前記磁気ヘッドの移動速度などの物理的または
機械的情報が必要である。前記情報を前記ディスク装置
と前記ホストシステムとの間のデータ転送の制御に用い
る、特開平７−２６１９４０号公報のようなディスク装
置制御方法も提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来のディスク
装置を用いた情報処理装置では、前記物理的機械的情報
を用いて予測した前記応答時間に基づく、前記データを
格納する前記ブロックについての制御は行われていなか
った。例えば前記ホストシステムが前記ディスク装置の
フラグメント増大による前記応答時間増加に基づいて前
記デフラグメント処理を実行するといった制御は行われ
ていなかった。

【００１１】また従来のディスク装置を用いた情報処理
装置では、前記交代ブロック処理に関する情報は前記デ
ィスク装置のみが管理していたため、前記ホストシステ
ムは前記交代ブロック処理が行われたことによる前記デ
ィスク装置への前記応答時間の増大について精度よく予
見することはできなかった。よって前記ホストシステム
が前記ディスク装置での前記交代ブロックによる前記応
答時間増加の度合いを判断して、前記データを格納する
前記ブロックを変更するといった制御は行われていなか
った。

【００１２】よって前記ディスク装置に格納されている
データへの前記ホストシステムによるアクセスの応答時
間が、前記ホストシステムにおいて実行される処理を遅
滞なく進めるために要求される限界値を超えてしまう可
能性があった。すなわち前記ホストシステムにおいて実
行される処理を遅滞なく進めることが可能かどうかを前
記ホストシステムが判断し、前記ディスクに格納されて
いるデータへのアクセスを制御するといったことができ
なかった。特に動画などのマルチメディアデータについ
てのアクセスでは前記ホストシステムと前記ディスク装
置との間で要求される時間内に前記データを遅滞なく
（リアルタイム性を満たして）転送することが求められ
るが、前記ホストシステムが前記の遅滞ない転送が可能
かどうかを前記ホストシステムが判断し、前記マルチメ
ディアデータへのアクセスを制御するといったことがで
きなかった。

【００１３】また複数のディスク装置を並列に構成、制
御し、情報処理装置の記憶装置として用いるディスクア
レイシステムについて、従来のディスクアレイシステム
を用いた情報処理装置においても、上記の従来のディス
ク装置を用いた情報処理装置と同様の課題が生じる。

【００１４】本発明の第一の目的は、ディスク装置を記
憶装置に用いる情報処理装置において、前記物理的機械
的情報を用いて予測した前記応答時間に基づく前記ディ
スク装置の制御を行い、また例えば前記制御によって前
記応答時間が前記限界値を超えることを回避する、前記
ディスク装置および前記ディスク装置の制御方法および
前記情報処理装置および前記情報処理装置の制御方法を
提供することである。

【００１５】本発明の第二の目的は、ディスク装置を記
憶装置に用いる情報処理装置において、前記情報処理装
置のホストシステムが前記ディスク装置のフラグメント
増大による前記応答時間増加に基づいて前記デフラグメ
ント処理を実行するといった制御を行い、前記デフラグ
メント処理の実行頻度を削減する、前記情報処理装置お
よび前記情報処理装置の制御方法を提供することであ
る。

【００１６】本発明の第三の目的は、ディスク装置を記
憶装置に用いる情報処理装置において、前記情報処理装
置のホストシステムが前記ディスク装置での前記交代ブ
ロックによる前記応答時間増加に基づき、前記データを
格納する前記ブロックについての制御を行い、前記応答
時間が前記限界値を超えることを回避する、前記前記情
報処理装置および前記情報処理装置の制御方法を提供す
ることである。

【００１７】本発明の第四の目的は、複数のディスク装
置を並列に構成、制御しＩ／Ｏ動作させるディスクアレ
イシステムを記憶装置に用いる情報処理装置において、
前記ディスク装置における前記物理的機械的情報を用い
て予測した前記応答時間に基づく、前記ディスクアレイ
システムの制御を行い、また例えば前記制御によって前
記応答時間が前記限界値を超えることを回避する、前記
ディスクアレイシステムおよび前記ディスクアレイシス
テムの制御方法および前記情報処理装置および前記情報
処理装置の制御方法を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば、記憶装置としてディスク装置を有
し、前記ディスク装置にアクセスするホストシステムを
有する情報処理装置において、前記ホストシステムは、
応答時間管理手段と、応答時間管理手段と、デフラグメ
ント手段と、データ再配置手段を備え、前記磁気ディス
クは、シーク時間測定手段と、応答時間予測手段と、応
答時間判定手段と、応答時間超過警告手段を備えること
ができる。

【００１９】また上記課題を解決するために、本発明に
よれば、記憶装置としてディスクアレイコントローラと
複数のディスク装置からなるディスクアレイシステムを
有し、前記ディスクアレイシステムにアクセスするホス
トシステムを有する情報処理装置において、前記ホスト
システムは応答時間管理手段と、デフラグメント手段
と、データ再配置手段を備え、前記磁気ディスクは、シ
ーク時間測定手段と、応答時間予測手段と、応答時間判
定手段と、応答時間超過警告手段を備え、前記ディスク
アレイコントローラは、アクセス管理手段と、アレイ応
答時間管理手段と、アレイ応答時間判定手段と、アレイ
応答時間超過警告手段を備えることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１〜図
１５を用いて説明する。

【００２１】＜第一実施例＞図１は本発明を用いたコン
ピュータシステムのブロック図である。本コンピュータ
システムは、ホストシステム１００と、ディスク装置２
００と、Ｉ／Ｏバス３００からなる。

【００２２】ホストシステム１００はファイルシステム
１０１と、応答時間管理手段１０２と、デフラグメント
手段１０３と、ホストＩ／Ｆ１０４を有する。ディスク
装置２００は磁気ディスク２０１と、ディスクコントロ
ーラ２０２と、シーク制御手段２０３と、リード／ライ
ト手段２０４と、回転モータ制御手段２０５と、シーク
時間測定手段２０６と、応答時間予測手段２０７と、応
答時間判定手段２０８と、応答時間超過警告手段２０９
と、ディスクＩ／Ｆ２１０を有する。前記ホストＩ／Ｆ
１０４とディスクＩ／Ｆ２１０はＩ／Ｏバス３００によ
って接続されている。

【００２３】本実施例では、前記ホストシステム１００
において例えばアプリケーションソフトやＯＳなどが前
記ファイルシステム１０１を介し前記ディスク装置２０
０内の前記磁気ディスク２０１上のブロックに動画など
のマルチメディア連続データを格納（ライト）し、前記
データを使用する際には読み出して（リードして）使用
する。前記格納（ライト）時に前記ディスク装置２００
内の連続した空きブロックが不足していれば、前記ファ
イルシステム１０１は前記ディスク装置２００内の複数
の空きブロックに前記連続データを分断してライトし、
すなわちフラグメントが発生する。

【００２４】前記ホストシステム１００へ読み出された
前記データは動画などとして再生されるため、前記ホス
トシステム１００が前記データを前記ディスク装置２０
０から読み出す場合には遅滞なく（リアルタイム性を満
たして）読み出すことが必要となる。すなわち前記ホス
トシステム１００による前記ディスク装置２００からの
前記データの読み出しは、前記ホストシステム１００が
要求する応答時間内で完了することが必要となる。

【００２５】本実施例において前記ホストシステム１０
０は前記ディスク装置２００に前記連続データを格納
（ライト）するにあたり前記ディスク装置２００に対し
あらかじめ前記要求応答時間を指定する。そして少なく
とも前記ホストシステム１００が前記連続データをフラ
グメントなどの理由により前記ディスク装置２００内の
連続でない複数のブロックに分断して格納（ライト）す
る場合に際し、前記ディスク装置２００は前記連続しな
い複数のブロックに渡る一連のライトにおいて、前記ぞ
れぞれのブロックからブロックへの一連のシーク時間を
測定する。前記ディスク装置２００は前記シーク時間を
もとに、分断されて格納された前記連続データに対する
一連の読み出し（リード）に要する応答時間を予測す
る。前記ディスク装置２００は前記予測した応答時間が
前記要求応答時間より大きい場合は、前記ホストシステ
ム１００に対し、前記要求応答時間を超過する可能性が
ある旨を警告する。

【００２６】図２に連続データの格納ブロックの決定の
処理を、図３に要求応答時間の設定の処理を、図４に応
答時間の予測、判定、応答時間超過警告の処理を、図５
にデフラグメント実行の処理を示す。

【００２７】《連続データの格納ブロックの決定》連続
データの格納ブロックの決定の処理を図２を用いて説明
する。前記ホストシステム１００が前記ディスク装置２
００に前記連続データを格納するにあたり、前記ファイ
ルシステム１０１は前記ファイルシステム１０１が持つ
ファイル管理情報を用いて、前記連続データを格納する
前記ディスク装置２００内の空きブロック（格納ブロッ
ク）を決定する（１０１０）。前記ファイルシステム１
０１は前記格納ブロックとして連続していない複数の空
きブロックを割り当てる場合が、すなわち前記連続デー
タを前記ディスク装置２００内において分断して格納す
る場合がありうる。前記ファイルシステム１０１は前記
ホストＩ／Ｆ１０４および前記ディスクＩ／Ｆ２１０を
介して、前記の分断された連続データを前記それぞれの
格納ブロックにライトするよう前記ディスク装置２００
に要求する（１０２０）。

【００２８】《要求応答時間の設定》要求応答時間の設
定の処理を図３を用いて説明する。前記応答時間管理手
段１０２は前記ホストＩ／Ｆ１０４および前記ディスク
Ｉ／Ｆ２１０を介して、前記要求応答時間を前記応答時
間判定手段２０８に対し設定する（１０３０）。前記要
求応答時間は、前記ホストシステム１００において例え
ばアプリケーションソフトやＯＳなどが行う前記連続デ
ータの読み出しの処理が遅滞なく実行されるために十分
短い応答時間として、一例としては前記格納ブロックを
決定した前記ファイルシステム１０１や、他の例として
は前記アプリケーションソフトや前記ＯＳにより前記応
答時間管理手段１０２に設定される。

【００２９】《応答時間の予測、判定、応答時間超過警
告》応答時間の予測、判定、応答時間超過警告の処理を
図４を用いて説明する。前記ディスク装置２００内の前
記ディスクコントローラ２０２は前記ファイルシステム
１０１からの前記ライト要求に従い、前記シーク制御手
段２０３によって、前記格納ブロックが存在する前記ト
ラックへのシークを行う（１０４０）。前記シーク時間
測定手段２０６は、前記シークに際し、前記分断された
連続データにおける前の部分の格納ブロックから今回の
前記トラックへのシーク時間を測定する（１０５０）。
前記応答時間予測手段２０７は前記測定したシーク時間
に基づき、前記データを前記ホストシステム１００が読
み出す（リードする）際の応答時間を予測する（１０６
０）。前記応答時間予測手段２０７は前記予測した応答
時間を前記応答時間判定手段２０８に通知する（１０７
０）。前記応答時間判定手段２０８は前記予測した応答
時間と前記ホストシステム１００から指定された前記要
求応答時間を比較し（１０８０、１０９０）、前記予測
した応答時間のほうが大きい場合は、前記応答時間超過
警告手段２０９へ報告する（１１００）。前記報告を受
けた前記応答時間超過警告手段２０９は前記ディスクＩ
／Ｆ２１０および前記ホストＩ／Ｆ１０４を介して、前
記連続データを前記ホストシステム１００が読み出す
（リードする）際の応答時間が前記要求応答時間を超過
する可能性があることを前記応答時間管理手段１０２に
警告する（１１１０）。

【００３０】前記ディスク装置２００における前記連続
データのリードにおいては前記ライトでのシークが再現
されることになるため、前記応答時間予測手段２０７に
よる前記応答時間予測は、例えば前記測定したシーク時
間に前記磁気ディスク２０１一回転分の回転待ち時間
（一回転に要する時間）を加えることで実現される。

【００３１】《デフラグメント実行》デフラグメント実
行の処理を図５を用いて説明する。前記警告を受けた前
記応答時間管理手段１０２は前記デフラグメント手段１
０３にデフラグメント処理を行うよう通知する（１１２
０）。前記デフラグメント手段１０３は前記ファイルシ
ステム１０１が持つファイル管理情報を用いて、前記デ
ィスク装置２００に格納されている一つまたは複数の連
続データの物理的な格納状況を把握し、前記各連続デー
タの読み出しおよび格納を前記ディスク装置２００に対
し行うことで、前記連続データを格納しているブロック
が分散せず物理的に集中するように前記ブロックに格納
し、また連続データを連続した前記ブロックに格納する
といったデフラグメント処理を行い、前記連続データの
前記分断格納を解消する（１１３０）。

【００３２】以上の処理において、前記応答時間管理手
段１０２に設定される前記要求応答時間は、例えば前記
ファイルシステム１０１が分断して格納しようとする前
記連続データの分断された長さに基づき前記格納（ライ
ト）毎に設定されてもよい。また他の例としては、例え
ば前記アプリケーションソフトや前記ＯＳなどが行う前
記連続データの読み出しの処理が遅滞なく実行されるた
めに要求される応答時間の最短値が、前記要求応答時間
として前記格納の処理が行われる前にあらかじめ設定さ
れてもよい。

【００３３】また前記応答時間超過警告にいたる以上の
処理は、例えば前記ホストシステム１００が前記ディス
ク装置２００に対して行う全てのライトを対象として行
われてもよい。また他の例としては前記連続データの読
み出しを行うことになる例えば前記アプリケーションソ
フトや前記ＯＳが指定する特定のライトを対象として行
われてもよい。

【００３４】以上に説明した処理では、ディスク装置２
００を記憶装置に用いるコンピュータシステムにおい
て、前記ディスク装置２００は、前記ディスク装置２０
０の物理的機械的動作時間である前記シーク時間の測定
に基づき応答時間を予測し、前記予測応答時間を用いた
判定結果を前記ホストシステム１００に通知するため、
前記コンピュータシステムは前記予測応答時間に基づい
た制御を行って、前記ホストシステム１００による前記
連続データアクセスについての応答時間が前記要求応答
時間を超過することを回避することができる。

【００３５】また前記デフラグメント処理は前記ディス
ク装置２００に対する前記各連続データのリードライト
を伴い、前記ディスク装置２００に対する他のＩ／Ｏ処
理を阻害するため、前記デフラグメント処理の実行頻度
は最小限であることが望ましいが、以上に説明した処理
では、ディスク装置２００を記憶装置に用いるコンピュ
ータシステムにおいて、前記連続データのリードの応答
時間による前記要求応答時間の超過が予測された時点で
前記デフラグメント処理を行うという、前記ディスク装
置２００のフラグメント増大による前記応答時間増加に
基づいた前記デフラグメント処理を行うため、前記デフ
ラグメント処理の実行頻度を抑制することができる。

【００３６】＜第二実施例＞図６は本発明を用いたコン
ピュータシステムのブロック図である。本コンピュータ
システムは、ホストシステム１００と、ディスク装置２
００と、Ｉ／Ｏバス３００からなる。

【００３７】ホストシステム１００はファイルシステム
１０１と、応答時間管理手段１０２と、データ再配置手
段１０５と、ホストＩ／Ｆ１０４を有する。ディスク装
置２００は磁気ディスク２０１と、ディスクコントロー
ラ２０２と、シーク制御手段２０３と、リード／ライト
手段２０４と、回転モータ制御手段２０５と、シーク時
間測定手段２０６と、応答時間予測手段２０７と、応答
時間判定手段２０８と、応答時間超過警告手段２０９
と、交代ブロック管理手段２１１と、ディスクＩ／Ｆ２
１０を有する。前記ホストＩ／Ｆ１０４とディスクＩ／
Ｆ２１０はＩ／Ｏバス３００によって接続されている。

【００３８】本実施例では、第一実施例と同様に、前記
ホストシステム１００において例えばアプリケーション
ソフトやＯＳなどが前記ファイルシステム１０１を介し
前記ディスク装置２００内の前記磁気ディスク２０１上
のブロックに動画などのマルチメディア連続データを格
納（ライト）し、前記データを使用する際には読み出し
て（リードして）使用する。

【００３９】前記ホストシステム１００へ読み出された
前記データは動画などとして再生されるため、前記ホス
トシステム１００が前記データを前記ディスク装置２０
０から読み出す場合には遅滞なく（リアルタイム性を満
たして）読み出すことが必要となる。すなわち前記ホス
トシステム１００による前記ディスク装置２００からの
前記データの読み出しは、前記ホストシステム１００が
要求する応答時間内で完了することが必要となる。

【００４０】本実施例において前記ホストシステム１０
０は前記ディスク装置２００に前記連続データを格納
（ライト）するにあたり前記ディスク装置２００に対し
あらかじめ前記要求応答時間を指定する。そして少なく
とも前記ホストシステム１００が格納（ライト）する前
記連続データを前記ディスクコントローラ２０２が交代
ブロック処理の影響により前記ディスク装置２００内の
連続でない複数のブロックに分断して格納（ライト）す
る場合に際し、前記ディスク装置２００は前記連続しな
い複数のブロックに渡る一連のライトおよびリードにお
いて、前記ぞれぞれのブロックからブロックへの一連の
シーク時間を測定する。前記ディスク装置２００は前記
シーク時間をもとに、分断されて格納された前記連続デ
ータに対する一連の読み出し（リード）に要する応答時
間を予測する。前記ディスク装置２００は前記予測した
応答時間が前記要求応答時間より大きい場合は、前記ホ
ストシステム１００に対し、前記要求応答時間を超過す
る可能性がある旨を警告する。

【００４１】図７にリードに対する応答時間の予測、判
定、応答時間超過警告の処理を、図８にデータ再配置
（再格納）実行の処理を示す。

【００４２】《連続データの格納ブロックの決定》前記
ホストシステム１００による前記ディスク装置２００へ
の前記連続データの格納における、前記連続データを格
納するブロック（格納ブロック）の決定は、第一実施例
と同様に行う。

【００４３】《要求応答時間の設定》前記応答時間管理
手段１０２による前記応答時間判定手段２０８に対する
前記要求応答時間の指定は、第一実施例と同様に行う。

【００４４】《応答時間の予測、判定、応答時間超過警
告》ライトに対する応答時間の予測、判定、応答時間超
過警告の処理は、第一実施例と同様に行う。

【００４５】前記ディスク装置２００内の前記ディスク
コントローラ２０２は前記ファイルシステム１０１から
の前記ライト要求に従い、前記シーク制御手段２０３に
よって、前記格納ブロックが存在する前記トラックへの
シークを行う。前記シーク時間測定手段２０６は、前記
シークに際し、前記分断された連続データにおける前の
部分の格納ブロックから今回の前記トラックへのシーク
時間を測定する。前記応答時間予測手段２０７は前記測
定したシーク時間に基づき、前記データを前記ホストシ
ステム１００が読み出す（リードする）際の応答時間を
予測する。前記応答時間判定手段２０８は前記予測した
応答時間と前記ホストシステム１００から指定された前
記要求応答時間を比較し、前記予測した応答時間のほう
が大きい場合は、前記応答時間超過警告手段２０９へ報
告する。前記報告を受けた前記応答時間超過警告手段２
０９は前記ディスクＩ／Ｆ２１０および前記ホストＩ／
Ｆ１０４を介して、前記データを前記ホストシステム１
００が読み出す（リードする）際の応答時間が前記要求
応答時間を超過する可能性があることを前記応答時間管
理手段１０２に警告する。

【００４６】前記ディスク装置２００における前記連続
データのリードにおいては前記ライトでのシークが再現
されることになるため、前記応答時間予測手段２０７に
よる前記応答時間予測は、例えば前記測定したシーク時
間に前記磁気ディスク２０１一回転分の回転待ち時間
（一回転に要する時間）を加えることで実現される。

【００４７】また本実施例では、前記連続データを前記
ディスク装置２００から読み出すためのリードに対して
も前記シーク時間の測定、前記応答時間予測、前記応答
時間の判定、前記応答時間超過警告といった上記の処理
を上記のライトの場合と同様に行ってもよい。すなわち
リードに対する応答時間の予測、判定、応答時間超過警
告の処理を図７を用いて説明すると、前記ディスク装置
２００内の前記ディスクコントローラ２０２は前記ファ
イルシステム１０１からの前記リード要求に従い、前記
シーク制御手段２０３によって、前記格納ブロックが存
在する前記トラックへのシークを行い（２０１０）、前
記シーク時間測定手段２０６は、前記シークに際し、前
記分断された連続データにおける前の部分の格納ブロッ
クから今回の前記トラックへのシーク時間を測定し（２
０２０）、前記応答時間予測手段２０７は前記測定した
シーク時間に基づき、前記データを前記ホストシステム
１００が読み出す（リードする）際の応答時間を予測し
（２０３０）、以下上記ライトに対する場合と同様の処
理を行ってもよい。

【００４８】《連続データの再配置》データ再配置（再
格納）実行の処理を図８を用いて説明する。前記警告を
受けた前記応答時間管理手段１０２は前記データ再配置
手段１０５にデータ再配置（再格納）を行うよう通知す
る（２０９０）。前記警告を受けた対象であるアクセス
がライトであれば前記データ再配置手段１０５は前記の
一旦格納した前記連続データを前記ディスク装置２００
から消去（無効化）し、前記ホストシステム１００がラ
イトするデータとして保持していた前記連続データを前
記格納ブロックを変更して前記ディスク装置２００に再
格納する（２１００）。前記警告を受けた対象であるア
クセスがリードであれば前記データ再配置手段１０５は
前記リードの完了を確認してから前記ディスク装置２０
０に格納されていた前記連続データを前記ディスク装置
２００から消去（無効化）し、前記ホストシステム１０
０がリードしたデータとして保持していた前記連続デー
タを前記格納ブロックを変更して前記ディスク装置２０
０に再格納する。前記再格納に対し再度応答時間超過警
告を受けた場合の処理としては例えば前記データ再配置
手段１０５による再配置処理を前記格納ブロックを変更
して再度行ってもよい。また他の例としては前記再度の
警告を受けた前記応答時間管理手段１０２が前記アプリ
ケーションソフトや前記ＯＳに対し、前記連続データに
対する読み出しについて要求応答時間を超過する可能性
を通告しても良い。

【００４９】以上の処理において、前記応答時間管理手
段１０２に設定される前記要求応答時間は、例えば前記
ファイルシステム１０１が分断して格納しようとする前
記連続データの分断された長さに基づき前記格納（ライ
ト）毎に設定されてもよい。また他の例としては、例え
ば前記アプリケーションソフトや前記ＯＳなどが行う前
記連続データの読み出しの処理が遅滞なく実行されるた
めに要求される応答時間の最短値が、前記要求応答時間
として前記格納の処理が行われる前にあらかじめ設定さ
れてもよい。

【００５０】また前記応答時間超過警告にいたる以上の
処理は、例えば前記ホストシステム１００が前記ディス
ク装置２００に対して行う全てのライトを対象として行
われてもよい。また他の例としては前記連続データの読
み出しを行うことになる例えば前記アプリケーションソ
フトや前記ＯＳが指定する特定のライトを対象として行
われてもよい。

【００５１】以上に説明した処理では、ディスク装置２
００を記憶装置に用いるコンピュータシステムにおい
て、前記ディスク装置２００は、前記ディスク装置２０
０の物理的機械的動作時間である前記シーク時間の測定
に基づき応答時間を予測し、前記予測応答時間を用いた
判定結果を前記ホストシステム１００に通知するため、
前記コンピュータシステムは前記予測応答時間に基づい
た制御を行って、前記ホストシステム１００による前記
連続データアクセスについての応答時間が前記要求応答
時間を超過することを回避することができる。

【００５２】また以上に説明した処理では、ディスク装
置２００を記憶装置に用いるコンピュータシステムにお
いて、前記ディスク装置２００は、前記ディスク装置２
００の物理的機械的動作時間である前記シーク時間の測
定に基づき応答時間を予測し、前記予測応答時間を用い
た判定結果を前記ホストシステム１００に通知するた
め、前記ホストシステム１００は前記予測応答時間に基
づいた、前記データを格納する前記ブロックについての
制御を行い、特に前記交代ブロック処理の影響による前
記応答時間増加に基づいた前記格納ブロックの変更すな
わち前記連続データの再配置を行うことで、前記ホスト
システム１００による前記連続データアクセスについて
の応答時間が前記要求応答時間を超過することを回避す
ることができる。

【００５３】＜第三実施例＞図９は本発明を用いたコン
ピュータシステムのブロック図である。本コンピュータ
システムは、ホストシステム１００と、ディスク装置２
００と、ディスクアレイコントローラ４００と、Ｉ／Ｏ
バス３００と、下位Ｉ／Ｏバス５００からなる。

【００５４】ホストシステム１００はファイルシステム
１０１と、応答時間管理手段１０２と、デフラグメント
手段１０３と、ホストＩ／Ｆ１０４を有する。ディスク
装置２００は、図１で示されている第一実施例における
ディスク装置２００と同様のものであり、磁気ディスク
２０１と、ディスクコントローラ２０２と、シーク制御
手段２０３と、リード／ライト手段２０４と、回転モー
タ制御手段２０５と、シーク時間測定手段２０６と、応
答時間予測手段２０７と、応答時間判定手段２０８と、
応答時間超過警告手段２０９と、ディスクＩ／Ｆ２１０
を有する。ディスクアレイコントローラ４００は、アク
セス管理手段４０１と、アレイ応答時間管理手段４０２
と、アレイ応答時間判定手段４０３と、アレイ応答時間
超過警告手段４０４と、アレイ上位Ｉ／Ｆ４０５と、ア
レイ下位Ｉ／Ｆ４０６を有する。前記ホストＩ／Ｆ１０
４と前記アレイ上位Ｉ／Ｆ４０５はＩ／Ｏバス３００に
よって接続されている。前記ディスクＩ／Ｆ２１０と前
記アレイ下位Ｉ／Ｆ４０６は下位Ｉ／Ｏバス５００によ
って接続されている。

【００５５】本実施例において前記ディスクアレイコン
トローラ４００と、複数台の前記ディスク装置２００
は、ＲＡＩＤレベル３（ＲＡＩＤ３）のディスクアレイ
システム６００を構成する。前記ディスクアレイシステ
ム６００の種別であるＲＡＩＤ３は論文：Ｄ．Ａ．Ｐａ
ｔｔｅｒｓｏｎ，Ｇ．Ｇｉｂｓｏｎ，ａｎｄＲ．
Ｈ．Ｋａｔｓ，”ＡＣａｓｅｆｏｒＲｅｄｕｎｄ
ａｎｔＡｒｒａｙｓｏｆＩｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ
Ｄｉｓｋｓ（ＲＡＩＤ）”（ｉｎＰｒｏｃ．ＡＣ
ＭＳＩＧＭＯＤ，ｐｐ．１０９−１１６，Ｊｕｎ
ｅ１９８８）において定義されている。上記論文で
は、冗長性を付加したディスクアレイシステムに対し、
その構成に応じてレベル１からレベル５の種別を与えて
いる。これらの種別に加えて、冗長性無しのディスクア
レイシステムをレベル０と呼ぶこともある。前記レベル
３、４、５においては、複数ディスク上の複数データを
一定の規則に従って関連づけ、前記複数データの排他的
論理和（ＸＯＲ）計算結果（パリティ）を、前記複数デ
ィスク以外のディスク装置２００に格納することによっ
て、前記の冗長性を実現し耐ディスク障害性を獲得して
いる。あるデータが失われた場合には、残りの関連デー
タと前記パリティを用いて前記の失われたデータを復元
することができる。前記ＲＡＩＤ３のディスクアレイシ
ステム６００に対し前記ホストシステム１００がデータ
を格納（ライト）する場合には、前記ディスクアレイコ
ントローラ４００の前記アクセス管理手段４０１は前記
ホストシステム１００からのライトデータをバイト毎ま
たは前記ディスク装置２００のブロック長毎などの一定
長で分割し、＃０から＃３までの前記ディスク装置２０
０にライトする。このとき同時に前記パリティを生成し
て＃４の前記ディスク装置２００にライトする。前記Ｒ
ＡＩＤ３のディスクアレイシステム６００から前記ホス
トシステム１００がデータを読み出す（リードする）場
合には、前記ディスクアレイコントローラ４００の前記
アクセス管理手段４０１は各ディスク装置２００から相
当するデータをそれぞれリードし、前記データをリード
データとして順次ホストシステム１００へ送る。前記Ｒ
ＡＩＤ３のディスクアレイシステム６００においては一
つのリード／ライトアクセスが必ず＃０から＃３まで
（パリティ以外）の前記ディスク装置２００または＃０
から＃４まで（全て）の前記ディスク装置２００をアク
セスするように前記データおよび前記パリティは前記各
ディスク装置２００に分配される。すなわち前記ディス
クアレイコントローラ４００が前記データを前記複数の
ディスク装置２００に対し分配／集合してライトやリー
ドすることによって前記各ディスク装置２００を並列に
動作させ、高速なデータ転送を可能にする。

【００５６】本実施例においては前記ホストシステム１
００は個々の前記ディスク装置２００を認識することは
なく、前記ディスクアレイコントローラ４００をＩ／Ｆ
とする前記ディスクアレイシステム６００をいわば一台
のディスク装置２００のごとく認識し管理、使用する。

【００５７】本実施例においては前記ホストシステム１
００において例えばアプリケーションソフトやＯＳなど
が前記ファイルシステム１０１を介し前記ディスクアレ
イシステム６００に動画などのマルチメディア連続デー
タを格納（ライト）し、前記データを使用する際には読
み出して（リードして）使用する。前記ホストシステム
１００は前記ディスクアレイシステム６００を一台のデ
ィスク装置２００のごとく認識して使用するため、前記
格納（ライト）時に前記ディスクアレイシステム６００
においての連続した空きブロックが不足していれば、前
記ファイルシステム１０１は前記ディスクアレイシステ
ム６００の複数の空きブロックに前記連続データを分断
してライトすることを要求し、すなわちフラグメントが
発生する。前記ディスクアレイコントローラ４００は前
記連続データの格納（ライト）要求を前記各ディスク装
置２００に例えば前記ブロック長毎に分配するが、この
とき前記ディスクアレイコントローラ４００が前記各デ
ィスク装置２００に対し格納先として指定するブロック
（格納ブロック）は、前記ファイルシステム１０１が前
記ディスクアレイシステム６００に対し指定する前記ブ
ロックの並びに従うため、前記ファイルシステム１０１
による前記ディスクアレイシステム６００での前記フラ
グメントは、前記各ディスク装置２００におけるフラグ
メントを意味する。

【００５８】前記ホストシステム１００へ読み出された
前記データは動画などとして再生されるため、前記ホス
トシステム１００が前記データを前記ディスク装置２０
０から読み出す場合には遅滞なく（リアルタイム性を満
たして）読み出すことが必要となる。すなわち前記ホス
トシステム１００による前記ディスクアレイシステム６
００からの前記データの読み出しは、前記ホストシステ
ム１００が要求する応答時間（ホスト要求応答時間）内
で完了することが必要となる。

【００５９】本実施例において前記ホストシステム１０
０は前記ディスクアレイシステム６００に前記連続デー
タを格納（ライト）するにあたり、前記ホストシステム
１００は前記ディスクアレイシステム６００に対し前記
要求応答時間（ホスト要求応答時間）をあらかじめ指定
する。前記ディスクアレイシステム６００の前記ディス
クアレイコントローラ４００は前記連続データを前記各
ディスク装置２００に分配してライトするにあたり、前
記ホスト要求応答時間を超過しないために前記ディスク
アレイコントローラ４００が前記各ディスク装置２００
に対し要求する要求応答時間（アレイ要求応答時間）を
求め、前記各ディスク装置２００のそれぞれに対し前記
アレイ要求応答時間を指定する。そして少なくとも前記
ディスクアレイコントローラ４００が前記連続データを
前記フラグメントなどの理由により前記ディスク装置２
００内の連続でない複数のブロックに分断して格納（ラ
イト）する場合に際し、前記ディスク装置２００は前記
連続しない複数のブロックに渡る一連のライトにおい
て、前記ぞれぞれのブロックからブロックへの一連のシ
ーク時間を測定する。前記ディスク装置２００は前記シ
ーク時間をもとに、分断されて格納された前記連続デー
タに対する一連の読み出し（リード）に要する応答時間
を予測する。前記ディスク装置２００は前記予測した応
答時間が前記アレイ要求応答時間より大きい場合は、前
記ディスクアレイコントローラ４００に対し、前記アレ
イ要求応答時間を超過する可能性がある旨を警告する。
前記ディスクアレイコントローラ４００が前記警告を前
記ディスク装置２００から受けた場合、前記ディスクア
レイコントローラ４００は前記ホストシステム１００に
対し、前記ホスト要求応答時間を超過する可能性がある
旨を警告する。

【００６０】図１０に連続データの格納ブロックの決定
の処理を、図１１にホスト要求応答時間の設定の処理
を、図１２に連続データ格納の分配の処理を、図１３に
アレイ要求応答時間の設定の処理を、図１４にディスク
アレイコントローラ４００における、応答時間の予測、
応答時間超過の判定、警告の処理を、図１５にデフラグ
メント実行の処理を示す。

【００６１】《連続データの格納ブロックの決定》連続
データの格納ブロックの決定の処理を図１０を用いて説
明する。前記ホストシステム１００が前記ディスクアレ
イシステム６００に前記連続データを格納するにあた
り、前記ファイルシステム１０１は前記ファイルシステ
ム１０１が持つファイル管理情報を用いて、前記連続デ
ータを格納する前記ディスクアレイシステム６００の空
きブロック（格納ブロック）を決定する（３０１０）。
前記ファイルシステム１０１は前記格納ブロックとして
連続していない複数の空きブロックを割り当てる、すな
わち前記連続データを前記ディスクアレイシステム６０
０内、ひいては前記ディスク装置２００内において分断
して格納する場合がありうる。前記ファイルシステム１
０１は前記ホストＩ／Ｆ１０４および前記アレイ上位Ｉ
／Ｆ４０５を介して、前記の分断された連続データを前
記それぞれの格納ブロックにライトするよう前記ディス
クアレイシステム６００の前記ディスクアレイコントロ
ーラ４００に要求する（３０２０）。

【００６２】《ホスト要求応答時間の設定》ホスト要求
応答時間の設定を図１１を用いて説明する。前記応答時
間管理手段１０２は前記ホストＩ／Ｆ１０４および前記
アレイ上位Ｉ／Ｆ４０５を介して、前記ホスト要求応答
時間を前記アレイ応答時間管理手段４０２に対し設定す
る（３０３０）。前記ホスト要求応答時間は、前記ホス
トシステム１００において例えばアプリケーションソフ
トやＯＳなどが行う前記連続データの読み出しの処理が
遅滞なく実行されるために十分短い応答時間として、一
例としては前記格納ブロックを決定した前記ファイルシ
ステム１０１や、他の例としては前記アプリケーション
ソフトや前記ＯＳにより前記アレイ応答時間管理手段４
０２に設定される。

【００６３】《連続データ格納の分配》連続データ格納
の分配の処理を図１２を用いて説明する。前記ホストシ
ステム１００から前記連続データ格納の要求を受けた前
記ディスクアレイコントローラ４００の前記アクセス管
理手段４０１は、前記連続データを前記ディスク装置２
００のブロック長毎などの一定長で分割し（３０４
０）、＃０から＃３までの前記ディスク装置２００に分
配、格納（ライト）することを前記各ディスク装置２０
０に要求する（３０６０）。またこのとき同時に前記パ
リティを生成して（３０５０）、＃４の前記ディスク装
置２００にライトすることを要求する（３０６０）。前
記ディスクアレイコントローラ４００が前記各ディスク
装置２００に対し指定する格納ブロックは、前記ファイ
ルシステム１０１が前記ディスクアレイシステム６００
に対し指定する前記格納ブロックの並びに従うため、前
記ファイルシステム１０１による前記ディスクアレイシ
ステム６００での前記フラグメントは、前記各ディスク
装置２００におけるフラグメントを意味する。

【００６４】《アレイ要求応答時間の設定》アレイ要求
応答時間の設定の処理を図１３を用いて説明する。前記
アレイ応答時間管理手段４０２は超過しないために十分
短い前記各ディスク装置２００の応答時間としてアレイ
要求応答時間をそれぞれ求め（３０７０）、前記アレイ
下位Ｉ／Ｆ４０６および前記ディスクＩ／Ｆ２１０を介
して、前記アレイ要求応答時間を前記ディスク装置２０
０の応答時間判定手段２０８に対し設定する（３０８
０）。また前記アレイ応答時間管理手段４０２は前記ア
レイ要求応答時間を前記アレイ応答時間判定手段４０３
に通知する（３０９０）。上記のようにＲＡＩＤ３のデ
ィスクアレイシステム６００では前記連続データに対す
るアクセスは前記各ディスク装置２００について分配／
集合されるので、例えば前記アレイ要求応答時間は前記
分配／集合の処理に要すると予測される時間を前記ホス
ト要求応答時間から減算するといった方法で求めてもよ
い。

【００６５】《ディスク装置２００における、応答時間
の予測、応答時間超過の判定、警告》前記ディスク装置
２００での応答時間の予測や判定や前記アレイ要求時間
に対する応答時間超過警告は、第一実施例における前記
ディスク装置２００での応答時間の予測や判定や前記要
求時間に対する応答時間超過警告と同様に行う。特に前
記連続データを前記ホストシステム１００が読み出す
（リードする）すなわち前記ディスクアレイコントロー
ラ４００がリードする際の前記ディスク装置２００とし
ての応答時間が前記アレイ要求応答時間を超過する可能
性があると前記応答時間判定手段２０８が判定した場合
には、前記応答時間超過警告手段２０９は前記可能性が
あることを前記アレイ応答時間管理手段４０２に警告す
る。

【００６６】《ディスクアレイコントローラ４００にお
ける、応答時間の予測、応答時間超過の判定、警告》デ
ィスクアレイコントローラ４００における、応答時間の
予測、応答時間超過の判定、警告の処理を図１４を用い
て説明する。前記アレイ応答時間管理手段４０２が前記
複数のディスク装置２００の少なくとも一台から前記ア
レイ要求応答時間超過の可能性の警告を受けた場合は、
前記アレイ応答時間管理手段４０２は前記アレイ応答時
間判定手段４０３に前記警告を受けた旨を通知する（３
１１０）。前記アレイ応答時間判定手段４０３は前記通
知を受けた場合、記連続データを前記ホストシステム１
００が読み出す（リードする）リードする際の前記ディ
スクアレイシステム６００としての応答時間が前記ホス
ト要求応答時間を超過する可能性があると判定し、前記
アレイ応答時間超過警告手段４０４へ報告する（３１２
０）。前記報告を受けた前記アレイ応答時間超過警告手
段４０４は前記上位アレイＩ／Ｆおよび前記ホストＩ／
Ｆ１０４を介して、前記連続データを前記ホストシステ
ム１００が読み出す（リードする）際の前記ディスクア
レイシステム６００の応答時間が前記要求応答時間を超
過する可能性があることを前記応答時間管理手段１０２
に警告する（３１３０）。

【００６７】《デフラグメント実行》デフラグメント実
行の処理を図１５を用いて説明する。前記警告を受けた
前記応答時間管理手段１０２は前記デフラグメント手段
１０３にデフラグメント処理を行うよう通知する（３１
４０）。前記デフラグメント手段１０３は前記ファイル
システム１０１が持つファイル管理情報を用いて、前記
ディスクアレイシステム６００に格納されている（すな
わち前記ディスク装置２００に格納されている）一つま
たは複数の連続データの物理的な格納状況を把握し、前
記各連続データの読み出しおよび格納を前記ディスクア
レイシステム６００に対し行うことで、前記連続データ
を格納しているブロックが分散せず物理的に集中するよ
うに前記ブロックに格納し、また連続データを連続した
前記ブロックに格納するといったデフラグメント処理を
行い、前記連続データの前記分断格納を解消する（３１
５０）。

【００６８】以上に説明した処理では、複数のディスク
装置２００を並列に構成、制御しＩ／Ｏ動作させるディ
スクアレイシステム６００を記憶装置に用いるコンピュ
ータシステムにおいて、前記ディスクアレイシステム６
００は、前記ディスク装置２００の物理的機械的動作時
間である前記シーク時間の測定に基づき予測した前記予
測応答時間を用いて、最終的には前記ディスクアレイシ
ステム６００の予測応答時間に対する前記要求応答時間
超過の可能性についての判定結果を求めて前記ホストシ
ステム１００に通知するため、前記コンピュータシステ
ムは前記予測応答時間に基づいた制御を行って、前記ホ
ストシステム１００による前記連続データアクセスにつ
いての応答時間が前記ホスト要求応答時間を超過するこ
とを回避することができる。

【００６９】また前記デフラグメント処理は前記ディス
ク装置２００に対する前記各連続データのリードライト
を伴い、前記ディスク装置２００に対する他のＩ／Ｏ処
理を阻害するため、前記デフラグメント処理の実行頻度
は最小限であることが望ましいが、以上に説明した処理
では、前記ディスクアレイシステム６００を記憶装置に
用いるコンピュータシステムにおいて、前記連続データ
アクセスについての応答時間による前記ホスト要求応答
時間の超過が予測された時点で前記デフラグメント処理
を行うという、前記ディスクアレイシステム６００のフ
ラグメントすなわち前記ディスク装置２００のフラグメ
ント増大による前記応答時間増加に基づいた前記デフラ
グメント処理を行うため、前記デフラグメント処理の実
行頻度を抑制することができる。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、ディスク装置を記憶装
置に用いるコンピュータシステムにおいて、前記コンピ
ュータシステムは、前記物理的機械的情報を用いて予測
した前記応答時間に基づく前記ディスク装置の制御を行
うことができ、また例えば前記制御によって前記応答時
間が前記限界値を超えることを回避することができる。

【００７１】また本発明によれば、ディスク装置を記憶
装置に用いるコンピュータシステムにおいて、前記コン
ピュータシステムは、前記ディスク装置のフラグメント
増大による前記応答時間増加に基づいて前記デフラグメ
ント処理を実行するといった制御を行い、前記デフラグ
メント処理の実行頻度を削減することができる。

【００７２】また本発明によれば、ディスク装置を記憶
装置に用いるコンピュータシステムにおいて、前記コン
ピュータシステムは、前記ディスク装置での前記交代ブ
ロックによる前記応答時間増加に基づき、前記データを
格納する前記ブロックについての制御を行い、前記応答
時間が前記限界値を超えることを回避することができ
る。

【００７３】また本発明によれば、複数のディスク装置
を並列に構成、制御しＩ／Ｏ動作させるディスクアレイ
システムを記憶装置に用いるコンピュータシステムにお
いて、前記ディスク装置における前記物理的機械的情報
を用いて予測した前記応答時間に基づく、前記ディスク
アレイシステムの制御を行うことができ、また例えば前
記制御によって前記応答時間が前記限界値を超えること
を回避することができる、前記ディスクアレイシステム
および前記ディスクアレイシステムの制御方法および前
記コンピュータシステムおよび前記コンピュータシステ
ムの制御方法を提供することである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例のコンピュータシステムの
ブロック図。

【図２】本発明の第一実施例による連続データの格納ブ
ロックの決定の処理方法のフローチャート。

【図３】本発明の第一実施例による要求応答時間の設定
の処理方法のフローチャート。

【図４】本発明の第一実施例による応答時間の予測、判
定、応答時間超過警告の処理方法のフローチャート。

【図５】本発明の第一実施例によるデフラグメント実行
の処理方法のフローチャート。

【図６】本発明の第二実施例のコンピュータシステムの
ブロック図。

【図７】本発明の第二実施例によるリードに対する応答
時間の予測、判定、応答時間超過警告の処理方法のフロ
ーチャート。

【図８】本発明の第二実施例によるデータ再配置（再格
納）実行の処理方法のフローチャート。

【図９】本発明の第三実施例のコンピュータシステムの
ブロック図。

【図１０】本発明の第三実施例による連続データの格納
ブロックの決定の処理方法のフローチャート。

【図１１】本発明の第三実施例によるホスト要求応答時
間の設定の処理方法のフローチャート。

【図１２】本発明の第三実施例による連続データ格納の
分配の処理方法のフローチャート。

【図１３】本発明の第三実施例によるアレイ要求応答時
間の設定の処理方法のフローチャート。

【図１４】本発明の第三実施例によるディスクアレイコ
ントローラ４００における、応答時間の予測、判定、応
答時間超過警告の処理方法のフローチャート。

【図１５】本発明の第三実施例によるデフラグメント実
行の処理方法のフローチャート。

【符号の説明】

１００…ホストシステム１０１…ファイルシステム１０２…応答時間管理手段１０３…デフラグメント手段１０４…ホストＩ／Ｆ１０５…データ再配置手段２００…ディスク装置２０１…磁気ディスク２０２…ディスクコントローラ２０３…シーク制御手段２０４…リード／ライト手段２０５…回転モータ制御手段２０６…シーク時間測定手段２０７…応答時間予測手段２０８…応答時間判定手段２０９…応答時間超過警告手段２１０…ディスクＩ／Ｆ２１１…交代ブロック管理手段３００…Ｉ／Ｏバス４００…ディスクアレイコントローラ４０１…アクセス管理手段４０２…アレイ応答時間管理手段４０３…アレイ応答時間判定手段４０４…アレイ応答時間超過警告手段４０５…アレイ上位Ｉ／Ｆ４０６…アレイ下位Ｉ／Ｆ５００…下位Ｉ／Ｏバス６００…ディスクアレイシステム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者兼田泰典神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者八木沢育哉神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者高野雅弘神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク装置を記憶装置に用い、前記ディ
スク装置にデータを格納し前記ディスク装置から前記デ
ータを読み出して使用するホストシステムを有する情報
処理装置であって、前記ディスク装置は、前記ディスク装置へのアクセスに
対する前記ディスク装置の処理において将来のアクセス
についての応答時間予測に使用する情報を収集する手段
と、前記情報を用いて前記将来のアクセスについての応
答時間を予測する手段と、前記予測した応答時間に基づ
く報告を前記ホストシステムに通知する手段を有し、前記ホストシステムは、前記報告に基づき前記ディスク
装置に対するデータ格納状態についての制御を行うデー
タ格納制御手段を有することを特徴とする情報処理装
置。
【請求項２】請求項１に記載の情報処理装置であって、前記ディスク装置は、前記ディスク装置へのアクセスに
対する前記ディスク装置の処理において将来のアクセス
についての応答時間予測に使用する情報を収集する手段
と、前記情報を用いて前記将来のアクセスについての応
答時間を予測する手段と、前記ホストシステムにより設
定された要求応答時間と前記予測した応答時間を比較す
る手段と、前記比較の結果を前記ホストシステムに通知
する手段を有し、前記ホストシステムは、前記ディスク装置に対し前記要
求応答時間を設定する手段と、前記比較結果に基づき前
記ディスク装置に対するデータ格納状態についての制御
を行うデータ格納制御手段を有することを特徴とする情
報処理装置。
【請求項３】複数のディスク装置を並列に入出力動作さ
せディスクアレイコントローラにより前記複数のディス
ク装置に対するアクセスを制御するディスクアレイシス
テムを記憶装置に用い、前記ディスクアレイシステムに
データを格納し前記ディスクアレイシステムから前記デ
ータを読み出して使用するホストシステムを有する情報
処理装置であって、前記ディスク装置は、前記ディスクアレイコントローラ
からの前記ディスク装置へのアクセスに対する前記ディ
スク装置の処理において将来のアクセスについての応答
時間予測に使用する情報を収集する手段と、前記情報を
用いて前記将来のアクセスについての応答時間を予測す
る手段と、前記予測した応答時間に基づく報告を前記デ
ィスクアレイコントローラに通知する手段を有し、前記ディスクアレイコントローラは、前記ホストシステ
ムからの前記ディスクアレイシステムへのアクセスを前
記複数のディスク装置へのアクセスに変換する手段と、
前記複数のディスク装置の各々からの前記報告に基づく
前記ディスクアレイシステムとしての応答時間に関する
報告を前記ホストシステムに通知する手段を有し、前記ホストシステムは、前記ディスクアレイコントロー
ラからの前記報告に基づき前記ディスクアレイシステム
に対するデータ格納状態についての制御を行うデータ格
納制御手段を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項４】請求項３に記載の情報処理装置であって、前記ディスク装置は、前記ディスクアレイコントローラ
からの前記ディスク装置へのアクセスに対する前記ディ
スク装置の処理において将来のアクセスについての応答
時間予測に使用する情報を収集する手段と、前記情報を
用いて前記将来のアクセスについての応答時間を予測す
る手段と、前記ディスクアレイコントローラにより前記
ディスク装置に対し設定された下位の要求応答時間と前
記予測した応答時間を比較する手段と、前記比較の結果
を前記ディスクアレイコントローラに通知する手段を有
し、前記ディスクアレイコントローラは、前記ホストシステ
ムからの前記ディスクアレイシステムへのアクセスを前
記複数のディスク装置へのアクセスに変換する手段と、
前記ホストシステムにより設定された前記ディスクアレ
イシステムに対する上位の要求応答時間に基づき前記各
ディスク装置に対する前記下位の要求応答時間を生成し
て設定する手段と、前記複数のディスク装置の各々から
通知された前記比較結果に基づき前記ディスクアレイシ
ステムとしての前記上位の要求応答時間の超過可能性を
判定する手段と、前記判定結果を前記ホストシステムに
通知する手段を有し、前記ホストシステムは、前記ディスクアレイシステムに
対し前記上位の要求応答時間を設定する手段と、前記判
定結果に基づき前記ディスクアレイシステムに対するデ
ータ格納状態についての制御を行うデータ格納制御手段
を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項５】請求項１、２、３、４に記載の情報処理装
置であって、前記ディスク装置が有する、前記ディスク
装置へのアクセスに対する前記ディスク装置の処理にお
いて将来のアクセスについての応答時間予測に使用する
情報を収集する手段は、前記ディスク装置へのアクセス
に対する前記ディスク装置の処理におけるシーク時間を
計測する手段であることを特徴とする情報処理装置。
【請求項６】請求項１、２、３、４、５に記載の情報処
理装置であって、前記データ格納制御手段は、前記ディ
スク装置内に格納されているデータのフラグメントを解
消する処理を行う手段であることを特徴とする情報処理
装置。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５に記載の情報処
理装置であって、前記データ格納制御手段は、前記ディ
スク装置内に格納されているデータの再格納を行う手段
であることを特徴とする情報処理装置。
【請求項８】情報処理装置の記憶装置に用いられ、前記
情報処理装置のホストシステムによりアクセスされるデ
ィスク装置であって、前記ディスク装置は、前記ホストシステムからの前記デ
ィスク装置へのアクセスに対する前記ディスク装置の処
理において将来のアクセスについての応答時間予測に使
用する情報を収集する手段と、前記情報を用いて前記将
来のアクセスについての応答時間を予測する手段と、前
記予測した応答時間に基づく報告を前記ホストシステム
に通知する手段を有することを特徴とするディスク装
置。
【請求項９】請求項８に記載のディスク装置であって、前記ディスク装置は、前記ホストシステムからの前記デ
ィスク装置へのアクセスに対する前記ディスク装置の処
理において将来のアクセスについての応答時間予測に使
用する情報を収集する手段と、前記情報を用いて前記将
来のアクセスについての応答時間を予測する手段と、前
記ホストシステムにより前記ディスク装置に対し設定さ
れた要求応答時間と前記予測した応答時間を比較する手
段と、前記比較の結果を前記ホストシステムに通知する
手段を有することを特徴とするディスク装置。
【請求項１０】請求項８、９に記載のディスク装置であ
って、前記ディスク装置が有する、前記ディスク装置へ
のアクセスに対する前記ディスク装置の処理において将
来のアクセスについての応答時間予測に使用する情報を
収集する手段は、前記ディスク装置へのアクセスに対す
る前記ディスク装置の処理におけるシーク時間を計測す
る手段であることを特徴とするディスク装置。
【請求項１１】複数のディスク装置を並列に入出力動作
させディスクアレイコントローラにより前記複数のディ
スク装置に対するアクセスを制御し、情報処理装置の記
憶装置に用いられ前記情報処理装置のホストシステムに
よりアクセスされるディスクアレイシステムであって、前記ディスク装置は、前記ディスクアレイコントローラ
からの前記ディスク装置へのアクセスに対する前記ディ
スク装置の処理において将来のアクセスについての応答
時間予測に使用する情報を収集する手段と、前記情報を
用いて前記将来のアクセスについての応答時間を予測す
る手段と、前記予測した応答時間に基づく報告を前記デ
ィスクアレイコントローラに通知する手段を有し、前記ディスクアレイコントローラは、前記ホストシステ
ムからの前記ディスクアレイシステムへのアクセスを前
記複数のディスク装置へのアクセスに変換する手段と、
前記複数のディスク装置の各々からの前記報告に基づく
前記ディスクアレイシステムとしての応答時間に関する
報告を前記ホストシステムに通知する手段を有すること
を特徴とするディスクアレイシステム
【請求項１２】請求項１１に記載のディスクアレイシス
テムであって、前記ディスク装置は、前記ディスクアレイコントローラ
からの前記ディスク装置へのアクセスに対する前記ディ
スク装置の処理において将来のアクセスについての応答
時間予測に使用する情報を収集する手段と、前記情報を
用いて前記将来のアクセスについての応答時間を予測す
る手段と、前記ディスクアレイコントローラにより前記
ディスク装置に対し設定された下位の要求応答時間と前
記予測した応答時間を比較する手段と、前記比較の結果
を前記ディスクアレイコントローラに通知する手段を有
し、前記ディスクアレイコントローラは、前記ホストシステ
ムからの前記ディスクアレイシステムへのアクセスを前
記複数のディスク装置へのアクセスに変換する手段と、
前記ホストシステムにより設定された前記ディスクアレ
イシステムに対する上位の要求応答時間に基づき前記各
ディスク装置に対する前記下位の要求応答時間を生成し
て設定する手段と、前記複数のディスク装置の各々から
通知された前記比較結果に基づき前記ディスクアレイシ
ステムとしての前記上位の要求応答時間の超過可能性を
判定する手段と、前記判定結果を前記ホストシステムに
通知する手段を有することを特徴とするディスクアレイ
システム。
【請求項１３】請求項１１、１２に記載のディスクアレ
イシステムであって、前記ディスク装置が有する、前記
ディスク装置へのアクセスに対する前記ディスク装置の
処理において将来のアクセスについての応答時間予測に
使用する情報を収集する手段は、前記ディスク装置への
アクセスに対する前記ディスク装置の処理におけるシー
ク時間を計測する手段であることを特徴とするディスク
アレイシステム。
【請求項１４】ディスク装置を記憶装置に用い、前記デ
ィスク装置にデータを格納し前記ディスク装置から前記
データを読み出して使用するホストシステムを有する情
報処理装置の制御方法であって、前記ディスク装置は、前記ホストシステムの前記ディス
ク装置へのアクセスに対し前記ディスク装置が行う処理
において将来のアクセスについての応答時間予測に使用
する情報を収集し、前記情報を用いて前記将来のアクセ
スについての応答時間を予測し、前記予測した応答時間
に基づく報告を前記ホストシステムに対して行い、前記ホストシステムは、前記報告に基づき前記ディスク
装置に対するデータ格納状態についての制御すなわちデ
ータ格納制御を行うことを特徴とする情報処理装置の制
御方法。
【請求項１５】請求項１４に記載の情報処理装置の制御
方法であって、前記ホストシステムは、前記ディスク装置に対して要求
応答時間を設定し、前記ディスク装置は、前記ホストシステムからの前記デ
ィスク装置へのアクセスに対する前記ディスク装置の処
理において将来のアクセスについての応答時間予測に使
用する情報を収集し、前記情報を用いて前記将来のアク
セスについての応答時間を予測し、前記ホストシステム
により設定された前記要求応答時間と前記予測した応答
時間を比較し、前記比較の結果を前記ホストシステムに
通知し、さらに前記ホストシステムは、前記比較結果に基づき前
記ディスク装置に対するデータ格納状態についての制御
すなわちデータ格納制御を行うことを特徴とする情報処
理装置の制御方法。
【請求項１６】複数のディスク装置を並列に入出力動作
させディスクアレイコントローラにより前記複数のディ
スク装置に対するアクセスを制御するディスクアレイシ
ステムを記憶装置に用い、前記ディスクアレイシステム
にデータを格納し前記ディスクアレイシステムから前記
データを読み出して使用するホストシステムを有する情
報処理装置の制御方法であって、前記ディスクアレイコントローラは、前記ホストシステ
ムからの前記ディスクアレイシステムへのアクセスを前
記複数のディスク装置へのアクセスに変換し、前記ディスク装置は、前記ディスクアレイシステムの前
記ディスク装置へのアクセスに対し前記ディスク装置が
行う処理において将来のアクセスについての応答時間予
測に使用する情報を収集し、前記情報を用いて前記将来
のアクセスについての応答時間を予測し、前記予測した
応答時間に基づく報告を前記ディスクアレイコントロー
ラに対して行い、さらに前記ディスクアレイコントローラは、前記複数の
ディスク装置の各々からの前記報告に基づく前記ディス
クアレイシステムとしての応答時間に関する報告を前記
ホストシステムに対して行い、前記ホストシステムは、前記ディスクアレイコントロー
ラからの基づき前記ディスクアレイシステムに対するデ
ータ格納状態についての制御すなわちデータ格納制御を
行うことを特徴とする情報処理装置の制御方法。
【請求項１７】請求項１６に記載の情報処理装置の制御
方法であって、前記ホストシステムは、前記ディスクアレイシステムの
ディスクアレイコントローラに対して上位の要求応答時
間を設定し、前記ディスクアレイコントローラは、前記ホストシステ
ムからの前記ディスクアレイシステムへのアクセスを前
記複数のディスク装置へのアクセスに変換し、また前記
ホストシステムにより設定された前記ディスクアレイシ
ステムに対する上位の要求応答時間に基づき前記各ディ
スク装置に対する下位の要求応答時間を生成して前記各
ディスク装置に対し設定し、前記ディスク装置は、前記ディスクアレイシステムの前
記ディスク装置へのアクセスに対し前記ディスク装置が
行う処理において将来のアクセスについての応答時間予
測に使用する情報を収集し、前記情報を用いて前記将来
のアクセスについての応答時間を予測し、前記ディスク
アレイコントローラにより設定された前記下位の要求応
答時間と前記予測した応答時間を比較し、前記比較の結
果を前記ディスクアレイコントローラに通知し、さらに前記ディスクアレイコントローラは、前記複数の
ディスク装置の各々から通知された前記比較結果に基づ
き前記ディスクアレイシステムとしての前記上位の要求
応答時間の超過可能性を判定して前記判定の結果を前記
ホストシステムに通知し、さらに前記ホストシステムは、前記比較結果に基づき前
記ディスクアレイシステムに対するデータ格納状態につ
いての制御すなわちデータ格納制御を行うことを特徴と
する情報処理装置の制御方法。
【請求項１８】請求項１４、１５、１６、１７に記載の
情報処理装置の制御方法であって、前記ディスク装置に
よる前記の、将来のアクセスについての応答時間予測に
使用する情報の収集処理は、前記ディスク装置へのアク
セスに対する前記ディスク装置の処理におけるシーク時
間の計測処理であることを特徴とする情報処理装置の制
御方法。
【請求項１９】請求項１４、１５、１６、１７、１８に
記載の情報処理装置の制御方法であって、前記データ格
納制御は、前記ディスク装置内に格納されているデータ
のフラグメントを解消する処理であることを特徴とする
情報処理装置の制御方法。
【請求項２０】請求項１４、１５、１６、１７、１８に
記載の情報処理装置の制御方法であって、前記データ格
納制御は、前記ディスク装置内に格納されているデータ
の再格納であることを特徴とする情報処理装置の制御方
法。
【請求項２１】情報処理装置の記憶装置に用いられ、前
記情報処理装置のホストシステムによりアクセスされる
ディスク装置の制御方法であって、前記ディスク装置は、前記ホストシステムの前記ディス
ク装置へのアクセスに対し前記ディスク装置が行う処理
において将来のアクセスについての応答時間予測に使用
する情報を収集し、前記情報を用いて前記将来のアクセ
スについての応答時間を予測し、前記予測した応答時間
に基づく報告を前記ホストシステムに対して行うことを
特徴とするディスク装置の制御方法。
【請求項２２】請求項２１に記載のディスク装置の制御
方法であって、前記ディスク装置は、前記ホストシステムからの前記デ
ィスク装置へのアクセスに対する前記ディスク装置の処
理において将来のアクセスについての応答時間予測に使
用する情報を収集し、前記情報を用いて前記将来のアク
セスについての応答時間を予測し、前記ホストシステム
により設定された前記要求応答時間と前記予測した応答
時間を比較し、前記比較の結果を前記ホストシステムに
通知することを特徴とするディスク装置の制御方法。
【請求項２３】請求項２１、２２に記載のディスク装置
の制御方法であって、前記ディスク装置による前記の、
将来のアクセスについての応答時間予測に使用する情報
の収集処理は、前記ディスク装置へのアクセスに対する
前記ディスク装置の処理におけるシーク時間の計測処理
であることを特徴とするディスク装置の制御方法。
【請求項２４】複数のディスク装置を並列に入出力動作
させ、ディスクアレイコントローラにより前記複数のデ
ィスク装置に対するアクセスを制御し、情報処理装置の
記憶装置に用いられ、前記情報処理装置のホストシステ
ムによりアクセスされるディスクアレイシステムの制御
方法であって、前記ディスクアレイコントローラは、前記ホストシステ
ムからの前記ディスクアレイシステムへのアクセスを前
記複数のディスク装置へのアクセスに変換し、前記ディスク装置は、前記ディスクアレイシステムの前
記ディスク装置へのアクセスに対し前記ディスク装置が
行う処理において将来のアクセスについての応答時間予
測に使用する情報を収集し、前記情報を用いて前記将来
のアクセスについての応答時間を予測し、前記予測した
応答時間に基づく報告を前記ディスクアレイコントロー
ラに対して行い、さらに前記ディスクアレイコントローラは、前記複数の
ディスク装置の各々からの前記報告に基づく前記ディス
クアレイシステムとしての応答時間に関する報告を前記
ホストシステムに対して行うことを特徴とするディスク
アレイシステムの制御方法。
【請求項２５】請求項２４に記載のディスクアレイシス
テムの制御方法であって、前記ディスクアレイコントローラは、前記ホストシステ
ムからの前記ディスクアレイシステムへのアクセスを前
記複数のディスク装置へのアクセスに変換し、また前記
ホストシステムにより設定された前記ディスクアレイシ
ステムに対する上位の要求応答時間に基づき前記各ディ
スク装置に対する下位の要求応答時間を生成して前記各
ディスク装置に対し設定し、前記ディスク装置は、前記ディスクアレイシステムの前
記ディスク装置へのアクセスに対し前記ディスク装置が
行う処理において将来のアクセスについての応答時間予
測に使用する情報を収集し、前記情報を用いて前記将来
のアクセスについての応答時間を予測し、前記ディスク
アレイコントローラにより設定された前記下位の要求応
答時間と前記予測した応答時間を比較し、前記比較の結
果を前記ディスクアレイコントローラに通知し、さらに前記ディスクアレイコントローラは、前記複数の
ディスク装置の各々から通知された前記比較結果に基づ
き前記ディスクアレイシステムとしての前記上位の要求
応答時間の超過可能性を判定して前記判定の結果を前記
ホストシステムに通知することを特徴とするディスクア
レイシステムの制御方法。
【請求項２６】請求項２４、２５に記載のディスクアレ
イシステムの制御方法であって、前記ディスク装置によ
る前記の、将来のアクセスについての応答時間予測に使
用する情報の収集処理は、前記ディスク装置へのアクセ
スに対する前記ディスク装置の処理におけるシーク時間
の計測処理であることを特徴とするディスクアレイシス
テムの制御方法。