WO2003075161A1 - Dispositif et procede de gestion de conversion de systeme de virtualisation de memoire - Google Patents

Dispositif et procede de gestion de conversion de systeme de virtualisation de memoire Download PDF

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WO2003075161A1
WO2003075161A1 PCT/JP2002/002143 JP0202143W WO03075161A1 WO 2003075161 A1 WO2003075161 A1 WO 2003075161A1 JP 0202143 W JP0202143 W JP 0202143W WO 03075161 A1 WO03075161 A1 WO 03075161A1
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virtual
storage virtualization
conversion
virtualization
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PCT/JP2002/002143
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Yoshitake Shinkai
Masanori Goto
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Fujitsu Limited
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Definitions

  • a plurality of storage virtualization devices are arranged between a plurality of storage devices and a server device accessing the plurality of storage devices, and a virtual device accessed by the server device by the plurality of storage virtualization devices.
  • Management device of a storage virtualization system that converts a general memory address into an actual memory address of each storage device, and a conversion management method of a storage virtualization system, and particularly, has a high reliability with a simple configuration.
  • the present invention relates to a high-speed storage virtualization system conversion management method and a storage virtualization system conversion management method.
  • FIG. 13 and FIG. 14 are block diagrams showing the system configuration of a conventional storage virtual storage system.
  • the storage virtualization system includes servers S 101, S 102, and S 103 connected to a storage area network (S AN) 1 It is configured by connecting to storage devices C101, CIO2, and C103 via the 02.
  • S AN storage area network
  • the servers S101, S102, and S103 have a storage conversion table 101 therein.
  • the storage conversion table 101 is a table in which memory addresses specifying storage areas of the storage devices C101, C102, and C103 are associated with virtual memory addresses of virtual storage.
  • the servers S 101, S 102, and S 103 use the storage conversion table 101 to convert the virtual memory address to the memory address of the storage device, and Performs read and write processing on the storage device.
  • the storage virtualization method that associates the memory address of the storage device with the memory address of the virtual storage independently of the data processing route to the storage device is referred to as an “atompan virtualization method”.
  • the storage virtualization system connects servers S 111, S 112, and S 113 to storage devices C 111, C 112, and C 113 via a storage virtualization device 112.
  • the storage virtualization device 112 has a storage conversion table 111 therein.
  • the storage conversion table 111 is a table in which memory addresses designating storage areas of the storage devices C111, C112, and C113 are associated with virtual memory addresses of virtual storage.
  • the servers S111, S112, and S113 transmit the processing contents and the memory address of the virtual storage to the storage virtualization device 112.
  • the storage virtualization device 112 converts the memory address of the received virtual storage into the memory address of the storage device according to the storage conversion table 111, and performs a read process and a write process on the corresponding storage device. In this way, the correspondence between the memory address of the storage device and the memory address of the virtual storage is defined in the route of data processing for the storage device.
  • the cache function temporarily stores the processing from the server to the storage device in the memory, does not perform the processing for the storage device if necessary information exists in the memory, and performs the processing based on the information in the memory. This is a function that realizes high-speed processing by completing it.
  • this cache function it is necessary to appropriately reflect the information in the memory to the storage device.
  • each cache device is It is necessary to synchronize the cache contents of the storage virtual storage system. In other words, in the conventional out-of-band storage virtualization system, it is difficult to provide a cache function, and there is a problem that high-speed data processing cannot be performed.
  • the storage virtual storage device since all servers are connected to the storage device via a single storage virtual device, the storage virtual storage device has a cache function.
  • the speed of the data processing can be increased by providing the data.
  • the processing capacity of the storage virtualization system is limited by the processing capacity of the storage virtualization device.
  • the storage virtualization device stops the entire storage virtualization system stops.
  • the cache data is lost, so in a system requiring high reliability, the cache function can be used for the write data. That is, in the conventional in-band storage virtualization system, high reliability cannot be obtained, and the processing capacity can be limited by the storage virtualization device.
  • the conventional in-band storage virtualization system has a problem in that the reliability of data is reduced when a cache function is used for write data.
  • SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to eliminate the above-described problems caused by the related art, and has a simple configuration, and realizes a high-speed storage virtual storage system with high reliability.
  • the purpose of the present invention is to provide a conversion management method for a storage virtualization system. Disclosure of the invention
  • a conversion management device for a storage virtualization system and a conversion management method for a storage virtualization system include a method for accessing a plurality of storage devices and accessing the plurality of storage devices.
  • a plurality of storage virtualization devices are arranged between the storage device and a virtual memory address accessed by the server device by the plurality of storage virtualization devices to a real memory address of each storage device.
  • Storage conversion table generation means for generating a storage conversion table for each virtualization device; Characterized in that and a storage conversion table distribution means for distributing each storage conversion table generated in the corresponding storage virtualization apparatus by the storage conversion table generating means.
  • a storage conversion table to be used when each storage virtualization device performs address conversion is generated for each storage virtualization device by the storage conversion table generation means, and the storage conversion table distribution means corresponds to the storage conversion table distribution means. Since the distribution is performed to the storage virtualization apparatus, the address conversion processing of the storage virtualization apparatus can be distributed, and the address conversion processing can be speeded up with a simple configuration.
  • one assigned storage virtualization device capable of accessing a real memory address of each storage device is assigned from each of the plurality of storage virtualization devices.
  • the storage conversion table generating unit further includes a charge management unit that manages charge management data.
  • a storage conversion table is generated for each storage virtualization device based on charge management data managed by the management means.
  • a single assigned storage device accessible to the real memory address of each storage device is assigned and managed as assigned management data, and a storage conversion table is generated based on the assigned management data. Therefore, it is possible to prevent a plurality of storage virtual devices from accessing the real memory address.
  • the conversion management method of the storage virtualization system includes a routing table generating means for generating a routing table specifying each storage virtualization device capable of accessing a predetermined real memory address of each storage device. And a routing table distribution means for distributing the routing table generated by the routing table generation means to the server device or a predetermined storage virtual storage device.
  • a routing table is defined for each storage virtualization device that can access a predetermined real memory address of each storage device, and the routing table is distributed to a server device or a predetermined storage virtualization device. Since the access from the server device is routed to the storage virtualization device in charge, the load on each storage virtualization device can be reduced, and the address translation process can be speeded up with a simple configuration.
  • the conversion management apparatus for a storage virtualization system and the conversion management method for a storage virtualization system according to the present invention specify a storage virtualization apparatus that can access a predetermined real memory address of each storage apparatus.
  • a special feature is that a table distribution means is further provided.
  • a predetermined real memory address of each storage device can be accessed. Generating a routing table that defines the storage virtualization devices that are capable of performing the routing, and distributing the routing table to a routing device disposed between the server device and the plurality of storage virtualization devices. Since the access from the storage virtualization device is routed to the storage virtualization device in charge, the load on each storage virtualization device can be reduced, and the address conversion processing can be performed at high speed with a simple configuration.
  • the conversion management device of the storage virtualization system according to the present invention includes a load status data acquisition unit that obtains, from each storage virtualization device, a processing amount within a predetermined time in each storage virtualization device as load status data. Means, and the charge management means updates charge management data respectively assigned to the plurality of storage virtualization devices based on the load state data acquired by the load state data acquisition means. ⁇ .
  • the processing amount of each storage virtualization apparatus within a predetermined time is acquired as load status data, and the responsible management data is updated based on the load status data. Concentration of load on the dagger can be avoided.
  • the conversion management device of the storage virtualization system further includes an operation status data acquisition unit that acquires, as the operation status data, whether each storage virtualization device is in an operation status and is in a stopped state,
  • the charge management unit updates charge management data assigned to each of the plurality of storage virtual storage devices based on the operation state data acquired by the operation state data acquisition unit.
  • each storage virtualization device is in the operating state or the stopped state as operating state data, and the responsible management data is updated based on the operating state data.
  • the address conversion that was in charge of the stopped state can be shared by another storage virtualization device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a storage virtualization system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the correspondence between virtual memory addresses and real memory addresses.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a virtual storage formed based on the correspondence shown in FIG. 2
  • FIG. 4 is a diagram showing a correspondence management table of the conversion control unit
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a case where a server performs a write process on a virtual storage.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a conversion management table calculated by a failure recovery processing unit when a storage virtual server is stopped.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a storage virtualization system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the correspondence between virtual memory addresses and real memory addresses.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a virtual storage formed based on the correspondence shown in FIG. 2
  • FIG. 4
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a case where a server performs a write process on virtual storage based on an updated routing table
  • FIG. 8 is a mirror diagram.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a conversion management table in the case of performing a mirroring
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a storage conversion table obtained from the correspondence table shown in FIG. 8
  • FIG. 10 is a diagram for explaining mirroring.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the write process of the server S1 in the case where the process is performed.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a system configuration of a storage virtualization system having an independent routing device.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the system configuration of a conventional storage virtualization system.
  • FIG. 14 is a block diagram showing the system configuration of a conventional storage virtualization system.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of the storage virtualization system according to the first embodiment.
  • the storage virtualization system uses servers S 1, S 2, and S 3 as storage area networks (hereinafter referred to as SANs). 5) is connected to the storage virtual device Tl, # 2, # 3.
  • each of the storage virtualization devices # 1, # 2, and # 3 is connected to the storage devices C1, C2, and C3 via the SAN 6.
  • the servers Sl, S2, S3 and the storage virtualization devices Tl, # 2, # 3 are connected to the conversion management device 1.
  • the conversion management device 1 includes therein a conversion control unit 2, a load distribution processing unit 3, and a failure recovery processing unit 4.
  • the conversion control unit 2 defines the correspondence between the memory addresses of the storage areas of the storage devices C 1, C 2, and C 3 and the memory addresses of the virtual storage areas of the virtual storage. Is distributed to each storage virtualization device Tl, # 2, # 3.
  • the conversion control unit 2 also specifies the storage virtualization device that is responsible for converting the memory address of the virtual storage area as the storage virtualization device in charge, and specifies the memory address of the virtual storage region and the storage virtualization device in charge.
  • the correspondence with the dagger is distributed to the servers S 1, S 2 and S 3 as a routing table 11.
  • the storage conversion tables 21, 22, and 23 and the routing table 11 are used so that each memory address in the storage area of the storage devices C1, C2, and C3 is handled by a single storage device. Stipulate.
  • the storage virtualization device that performs processing such as reading and writing for a certain memory address of the storage device is specified to be always the same. This does not prevent a single storage device from being responsible for multiple storage devices and multiple memory addresses, and also provides multiple storage virtualization devices for a specific virtual storage area. It does not prevent you.
  • the memory address in the virtual storage area of the virtual storage is referred to as “virtual memory address”, and the memory address in the storage area of each storage device is referred to as “real memory address”.
  • Write to device Output a read request or a read request.
  • the storage virtual device T1 uses the storage conversion table 21 to convert a virtual memory address to a real memory address. Converts to an address and performs read or write processing on the corresponding storage device.
  • the storage virtualization devices T 2 and T 3 use the storage conversion tables 22 and 23 to read the virtual memory addresses when there is a read or write request from the servers S 1, S 2 and S 3. Is converted to a real memory address, and read or write processing is performed on the corresponding storage device.
  • the storage virtualization devices T1, T2, T3 have load monitoring units 31, 32, 33, respectively.
  • the load monitoring unit 31 outputs the amount of read processing and write processing performed by the storage virtual storage apparatus T1 within a predetermined time interval to the load distribution processing unit 3 as load state information.
  • the load monitoring units 32 and 33 provide the load distribution processing unit 3 with the amount of read processing and write processing performed by the storage virtualization devices T 2 and T 3 within a predetermined time interval as load state information. Output.
  • the load distribution processing unit 3 compares the load statuses of the storage virtual storage devices T1, T2, T3 based on the load status information received from the load monitoring units 31, 32, 33. In addition, when there is a storage virtualization device with a concentrated load among the storage virtualization devices T 1, T 2, and T 3, the load distribution processing unit 3 performs storage virtualization devices T 1, T 2 , The load on T3 is uniform. [Calculate this storage conversion table and routing table and output them to the conversion control unit 2.]
  • the conversion management unit 1 includes a failure recovery processing unit 4 therein, and the failure recovery processing unit 4 monitors whether or not the storage virtualization devices Tl, # 2, and # 3 are operating. If the storage virtualization device is stopped due to some kind of failure, the failure recovery processing unit 4 operates the storage area in charge of the stopped storage virtualization device and returns the storage virtualization device to the storage virtualization device. Calculate the assigned storage conversion table and routing table and output them to the conversion control unit 2.
  • the conversion control unit 2 calculates the storage calculated by the load distribution processing unit 3 or the failure recovery processing unit 4. Based on the translation table and the routing table, the translation tables 21, 22, and 23 and the routing table 11 are updated, and the servers S 1, S 2, and S 3 and the storage virtualization device are updated. Deliver to T1, T2, T3. That is, when the load is concentrated on any of the storage virtualization devices T1, T2, and T3, or when any of the storage virtualization devices T1, T2, and T3 is stopped due to a failure or the like. In this case, the conversion management unit 1 can distribute the concentrated processing, and can allocate the storage area in charge of the stopped storage virtualization apparatus to another storage virtualization apparatus.
  • each storage virtualization means receives only the data for which it is responsible for processing itself, so that high-speed processing can be performed stably. Further, since each storage area of the storage device is handled by a single storage virtual storage device, even when the storage virtualization device is provided with a cache function, a cache between the storage virtual storage device and the storage virtual storage device is cached. No need to synchronize. Therefore, by giving each storage virtual storage device a large-capacity cache, it is possible to further speed up the processing.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a correspondence between a virtual memory address and a real memory address.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a virtual storage formed by the correspondence shown in FIG. In FIG. 2, the real memory address “0000 to 0099” of the storage device C1 is used as the virtual memory address “0000 to 0099” of the virtual storage V1.
  • the real memory address “0000 to 0099” of the storage device C2 is used as the virtual memory address “0100 to 0199” of the virtual storage V1
  • the real memory address “0200 to 0299” of the storage device C2 is Used as the virtual memory address “0200 to 0299” of the virtual storage V1.
  • the real memory address “0000 to 0099” of the storage device C3 is changed to the virtual memory address “0300 to 0399” of the virtual storage V1. It is used as.
  • this storage virtualization system when an access such as a read request or a write request is made to the virtual storage area V 1 m of the virtual storage V 1, the actual access is Storage devices Cl, C2,. This is performed for storage area # 1 111, C 2 m, and C 3 m of 3. For example, if the virtual memory address of the virtual storage area V im to be accessed is “0000 to 0099”, the actual access is performed with respect to the real memory address “0000 to 0099” in the storage area C lm of the storage device C1. It is done.
  • the actual access is performed to the real memory address “0000 to 0099” in the storage area C 2 m of the storage device C 2. This is done for you.
  • the virtual memory address of the virtual storage area V 1 m to be accessed is “0200 to 0299”
  • the actual access is performed by the real memory address “0000 to 0099” in the storage area C 2 m of the storage device C 2. It is performed for.
  • the virtual memory address of the virtual storage area V 1 m to be accessed is “0300 to 0399”
  • the actual access is performed by the actual memory address “0000 to 0099” in the storage area C 3 m of the storage device C3. It is performed for.
  • FIG. 4 is a diagram showing a correspondence management table 42 included in the conversion control unit 2.
  • the virtual memory address “0000 to 0099” of the virtual storage V1 is assigned by the storage virtualization device # 1 and is associated with the real memory address “0000 to 0099” of the storage device C1.
  • the virtual memory address “0100 to 0199” of the virtual storage V1 is assigned by the storage virtualization device # 1 and is associated with the real memory address “0000 to 0099” of the storage device C2.
  • the virtual memory address “0200 to 0299” of the virtual storage V1 is assigned to the storage virtual storage device # 2 and the virtual memory address of the storage device C2. It is associated with the memory address “0200 to 0299”. Further, the virtual memory address “0300 to 0399” of the virtual storage V1 is assigned by the storage virtual storage device T3, and is associated with the real memory address “0000 to 0099” of the storage device C3.
  • the conversion management table 42 the user may specify the “logical storage characteristic requirement” and automatically calculate a conversion management table that satisfies the characteristic requirement. Alternatively, the user may specify and define all configurations.
  • the conversion control unit 2 extracts the correspondence relationship between the virtual memory address of the virtual storage V1 and the assigned storage virtualization device from the correspondence management table 42 using the routing table 11 and extracts the server S Delivery to l, S2, S3.
  • the correspondence management table 4 2 extracts the virtual memory address and the real memory ⁇ address corresponding thereto to the storage virtualization apparatus T 1 is responsible, storage virtual as a storage conversion table 2 1 It is distributed to the device “T1”. That is, in FIG. 4, the virtual memory address “0000 to 0099” of the virtual storage V1 is made to correspond to the real memory address “0000 to 0099J” of the storage device C1, and the virtual memory address of the storage virtualization device V1.
  • the dress “0100-0199” is distributed to the storage virtualization device T1 in association with the real memory address “0099-0199” of the storage device C2.
  • the conversion control unit 2 extracts the virtual memory address assigned to the storage virtualization device T2 and the corresponding real memory address from the correspondence management table 42, and creates a storage virtual table as the storage conversion table 22. It is distributed to the dagger T2. That is, in FIG. 4, the virtual memory address “0200 to 0299” of the virtual storage V 1 is made to correspond to the real memory address “0200 to 0299” of the storage device C 2, and the storage virtual storage device T 2 Deliver to.
  • the conversion control unit 2 extracts, from the correspondence management table 42, the virtual memory address assigned to the storage virtualization device T3 and the corresponding real memory address, and creates a storage conversion table 23 as the storage virtualization device T3.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a case where the server S1 performs a write process on a virtual storage. In FIG.
  • the server S1 when the server S1 writes to the virtual memory address “0000 to 0099” of the virtual storage V1, the server S1 specifies the virtual memory address “0000 to 0099”, The write request is transmitted to the storage virtualization device T1.
  • the storage virtualization device T1 writes to the real memory address "0000 to 0099” of the storage device C1 based on the virtual memory address "0000 to 0099”.
  • the server S1 specifies the virtual memory address “0100-0199” and writes the write request.
  • the data is transmitted to the storage virtual device T1.
  • the storage virtualization device T1 writes to the real memory address "0000 to 0099” of the storage device C2 based on the virtual memory address "0100 to 0199".
  • the server S1 when the server S1 writes to the virtual memory address “0200 to 0299” of the virtual storage V1, the server S1 specifies the virtual memory address “0200 to 0299” and sends the write request and The data to be written is transmitted to the storage virtualization device T2.
  • the storage virtualization device T2 writes to the real memory addresses "0200 to 0299” in the storage area C2m of the storage device C2 based on the virtual memory addresses "0200 to 0299".
  • the server S1 when writing to the virtual memory address “0300 to 0399”, the server S1 specifies the virtual memory address “0300 to 0399” and stores the write request and the data to be written. Sent to the virtual device T3.
  • the storage virtualization device T3 writes to the real memory address "0000 to 0099" of the storage device C3 based on the virtual memory address "0300 to 0399".
  • the failure recovery processing unit 4 stores a new correspondence management table in which the virtual memory address assigned to the stopped storage virtualization device is assigned to the active storage virtualization device. calculate. For example, when the storage virtualization device T3 stops, the failure recovery processing unit 4 allocates the virtual memory address assigned to the storage virtualization device T3 to the storage virtualization device T1 or T2.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a conversion management table 43 calculated by the failure recovery processing unit 4 when the storage virtualization device T3 stops. In FIG.
  • the virtual memory address “0000 to 0099” of the virtual storage V1 is assigned by the storage virtualization device T1, and is associated with the real memory address “0000 to 0099” of the storage device C1. Further, the virtual memory address “0100-0199” of the virtual storage V1 is assigned by the storage virtualization device T1 and is associated with the real memory address “0000-0099” of the storage device C2. Similarly, the virtual memory address “0200 to 0299J” of the virtual storage V1 is assigned by the storage virtualization device T2, and is associated with the real memory address “0200 to 0299” of the storage device C2. Further, the virtual memory address “0300 to 0399” of the virtual storage V1 is assigned by the storage virtual storage device T2, and is associated with the real memory address “0000 to 0099” of the storage device C3. '
  • the conversion correspondence table 43 includes the virtual memory address “0300 to 0399” assigned by the storage virtual storage device T3 in the conversion correspondence table 42 and the real memory address “0000 to 0099 ”is assigned to the storage virtualization device T2. Therefore, the conversion control unit 2 distributes the storage conversion table 22a updated based on the conversion correspondence table 43 to the storage virtualization device T2. Specifically, the storage conversion table 22a shows the correspondence between the virtual memory address “0200 to 0299” of the virtual storage V1 with the storage device C2 and the real memory address “0200 to 0299”, and the virtual storage V The correspondence between the virtual memory address “0300 to 0399” of No. 1 and the real memory address “0000 to 0099” of the storage device C3 is defined.
  • the conversion control unit 2 transmits the updated storage conversion table 22a only to the storage virtualization device T2, does not update the storage conversion table 21, and performs storage conversion to the storage virtualization device T1. Table distribution is not performed. Further, the conversion control unit 2 distributes the routing table 11a updated based on the conversion correspondence table 43 to the servers S1, S2, and S3.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a case where the server S1 performs a write process on the virtual storage based on the updated routing table 11a.
  • the processing for the virtual memory addresses “0000 to 0099”, “0100 to 0199”, and “0200 to 0299” is the same as that in FIG. 5, and a description thereof will be omitted.
  • the server S1 when the server S1 performs writing to the virtual memory address “0300 to 0399”, the server S1 specifies the virtual memory address “0300 to 0399” and transmits the write request and the data to be written to the storage virtual memory.
  • the storage virtualization device T2 writes to the real memory address "0000 to 0099J" of the storage device C3 based on the virtual memory address "0300 to 0399".
  • the failure recovery unit 4 detects the stop and allocates the conversion of the virtual memory address assigned to the stopped storage virtualization device to another storage virtualization device.
  • the servers S1, S2, and S3 can access all the virtual storage areas of the virtual storage regardless of the operation state of the storage virtual storage device. Therefore, it is possible to repair or replace the stopped storage virtualization apparatus without stopping the storage virtualization system.
  • the operation of the storage virtualization device by the failure recovery processing unit 4 is confirmed, for example, when the failure recovery processing unit 4 sends a signal for operation confirmation to each storage virtualization device, and the unresponsive storage Polling that determines that the virtualization device has stopped May be used, or a mechanism for periodically transmitting a signal for operation confirmation to each storage device may be provided. Also, update the routing table storage conversion table
  • the conversion control unit 2 may send the new routing table and storage conversion table to each server and an appropriate storage virtualization device, and if there is an update, the conversion control unit 2 Each server and appropriate storage virtualization device may be instructed to discard the conventional routing table and storage conversion table.
  • each server checks the routing table at the time of accessing the virtual storage, and acquires the updated routing table from the conversion control unit 2 when the required address does not exist. You should do it.
  • each storage virtualization device checks the storage conversion table when the virtual memory address is specified, and when the required address does not exist, the conversion control unit. What is necessary is just to acquire the updated storage conversion table from 2.
  • the virtual memory address of the virtual storage area in the virtual storage VI and the real memory address in the storage area of the storage devices C1, C2, and C3 correspond one-to-one.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the conversion management table 44 when mirroring is performed.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a storage conversion table obtained from the correspondence table 44 shown in FIG.
  • the virtual memory address “0000-0099” of the virtual storage V 1 is the real memory address “0000-0099” of the storage device C 1 and the real memory address of the storage device C 2.
  • the virtual memory address “0100-0199” of the virtual storage V1 is associated with the real memory address “0100-0199” of the storage device C1 and the storage device C2.
  • the actual memory addresses are “0200 to 0299”.
  • the conversion control unit 2 generates a routing table 11b in which a plurality of storage virtual storage devices are assigned to each memory address of the virtual storage V1. Delivery to servers S1, S2, S3.
  • the conversion control unit 2 uses the storage virtualization device T1 as a storage conversion table 21b to determine the correspondence between the virtual memory address assigned to the storage virtualization device T1 and the real memory address. Deliver to one. Further, based on the conversion management table 44, the conversion control unit 2 uses the storage virtualization device T2 as a storage conversion table 22b to determine the correspondence between the virtual memory address and the real memory address assigned to the storage virtualization device T2. Deliver to T2.
  • the server S1 when performing mirroring will be described.
  • the server S1 when the server S1 writes to the virtual memory address “0000 to 0099”, the server S1 specifies the virtual memory address “0000 to 0099” and writes the write request.
  • the data is sent to the storage virtualization devices T1 and T2.
  • the storage virtual storage device T1 writes to the real memory address "0000-0099” of the storage device C1 based on the virtual memory address "0000-0099”.
  • the storage virtual storage device T2 writes to the real memory address "0000-0099" of the storage device C2 based on the virtual memory address "0000-0099".
  • each of the virtual memory addresses in the virtual storage is assigned to two storage virtualization devices T1 and T2, and the storage virtual storage devices T1 and T2. Are different Write to the real memory address of the storage device. Therefore, as shown in FIG. 10, writing to the virtual storage area of the virtual storage V1 is performed by writing to a plurality of storage areas in the storage devices C1, C2, and C3 and mirrored. Becomes
  • the assigned storage virtualization devices are set in the storage areas of the storage devices C 1, C 2, and C 3, and the servers S 1, S 2, S 3
  • the storage virtualization devices T l, T 2, and T 3 share the data processing by providing the routing table 11 to the storage virtualization system, so that the data processing in the storage virtualization system can be performed at high speed. I can do it.
  • storage virtualization devices T1, T2, T3 are provided with load monitoring units 31, 32, 33 to monitor the data processing amount of each storage virtualization device, and to evaluate the load inside the conversion management device 1. Since the distributed processing unit 2 is configured to reconfigure the charge of the storage virtualization device so that the load of each storage virtualization device is equalized, the load on the storage virtualization device Tl, ⁇ 2, ⁇ 3 Concentration can be automatically eliminated. Further, the operation status of the storage virtualization devices # 1, # 2, and # 3 is monitored by the failure recovery processing unit inside the conversion management device 1, and the storage area assigned to the stopped storage virtualization device is determined. Since the storage virtual storage device is configured to be allocated to the storage virtual storage device, even if a failure occurs in the storage virtual storage device, it is possible to access all the virtual storage areas of the virtual storage.
  • the conversion management device 1 is provided independently, and the conversion control unit 2, the load distribution processing unit 3, and the failure recovery processing unit 4 are provided therein.
  • the load distribution processing unit 3 and the failure recovery processing unit 4 may be implemented as programs running on the servers S1, S2, and S3 and any of the storage virtualization devices ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3. ,.
  • the routing tables are distributed to the servers S1, S2, and S3, respectively, and the servers S1, S2, and S3 store the charge based on the routing tables.
  • the storage virtual disk device is determined, and a write request and a read request are sent to the storage virtual disk device in charge, but the routing function using this routing table is necessarily provided in the server. It is not necessary.
  • a storage virtualization system in which a routing device having a routing function is provided independently of a server will be described.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a system configuration of a storage virtualization system having an independent routing device.
  • the routing table 11 is stored in the routing device 7. Therefore, the conversion management device 1 distributes the routing table 11 to the routing device 7.
  • the servers S la, S 2 a, and S 3 a are connected to the routing device 7 and, when accessing the virtual storage, specify a virtual memory address of the virtual storage and issue a read request or a write request to the routing device 7.
  • Send The routing device 7 outputs a read request or a write request to the storage virtualization device in charge of the received virtual memory address based on the routing table 11.
  • Each of the storage virtualization devices T 1, T 2, and T 3 uses the storage conversion tables 21, 22, and 23 to convert virtual memory addresses to real memory when a read request or a write request is issued from the routing device 7. Converts to an address and performs read or write processing on the relevant storage device.
  • the other configuration operations are the same as those of the storage virtualization system shown in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • the servers S 1 a, S 2 a, and S 3 a do not need to hold the routing table 11, and still have the storage virtualization device in charge from the virtual memory address. Does not need to be determined. Therefore, the conversion management device 1 does not need to deliver the storage conversion table 11 to the servers S la, S 2 a, and S 3 a, and only needs to transmit the storage conversion table 11 to the routing device '7. That is, in the storage virtualization system shown in the second embodiment, the configuration and processing of the servers Sla, S2a, S3a and the conversion management device 1 can be simplified. (Embodiment 3)
  • FIG. 12 is a block diagram showing a system configuration of a storage virtualization system when a routing function is provided in a storage virtualization apparatus.
  • the storage virtualization device T 1 a holds the routing table 11. Therefore, the conversion management device 1 distributes the notification table 11 to the storage virtualization device T1a.
  • the servers S 1 b, S 2 b, and S 3 b are connected to the storage virtualization device T 1 a, and when accessing the virtual storage, specify the virtual memory address of the virtual storage and specify the storage virtualization device. Send a read or write request to T1a. '
  • the storage virtualization device T1a compares the received virtual memory address with the routing table 11, and if the storage virtualization device in charge of the received virtual memory address is T1a, the storage conversion table. 2. Convert the virtual memory address to the real memory address using 1 and perform read or write processing on the corresponding storage device. In addition, if the storage virtualization device T1a in charge of the received virtual memory address is T2 or T3, the storage virtual storage device T1a issues a read request or a write request to the corresponding storage virtual storage device. Send.
  • the storage virtualization devices T2 and T3 When the storage virtualization devices T2 and T3 receive a read request or a write request from the storage virtualization device T1a, the storage virtualization devices T2 and T3 use the storage conversion tables 22 and 23 to convert the virtual memory address to the real memory. It converts it to an address and performs read or write processing on the corresponding storage device.
  • Other configurations and operations are the same as those of the storage virtual storage system shown in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • the servers S 1 b, S 2 b, and S 3 b do not need to hold the routing table 11 and also determine the storage virtualization device in charge from the virtual memory address. There is no need to judge. Therefore, strange The exchange management device 1 does not need to deliver the storage conversion table 11 to the servers S la, S 2 a, and S 3 a, and only needs to transmit the storage conversion table 11 a to the storage virtual storage device T 1 a. That is, in the storage virtualization system shown in the third embodiment, the configuration and processing of the servers S1b, S2b, S3b and the conversion management device 1a can be simplified.
  • the routing table 11 is provided to one storage virtualization device
  • a plurality of storage virtualization devices may have the same routing table.
  • the server only needs to be connected to a storage virtual storage device having a routing table, which can improve the distribution and availability of the routing load. For example, if one server connects to two storage virtualization devices and one storage virtualization device fails, access can continue through the remaining healthy storage virtualization devices.
  • a storage conversion table used when each storage virtualization apparatus performs address conversion is generated for each storage virtual storage apparatus, and the storage conversion table distribution unit distributes the storage conversion table.
  • the storage virtualization system that distributes the address conversion processing of the storage virtualization device and realizes a high-speed storage virtualization system with high reliability with a simple configuration is configured. This is effective in that a conversion management method can be obtained for the conversion management device and the storage virtualization system.
  • a single assigned storage device that can access the real memory address of each storage device is assigned and managed as assigned management data, and a storage conversion table is generated based on the assigned management data.
  • Storage virtualization system that realizes a high-speed storage virtualization system with a simple configuration and high reliability by avoiding a plurality of storage virtualization devices accessing real memory addresses. And a conversion management method of the storage virtual storage system.
  • a routing table which specifies a storage virtualization device capable of accessing a predetermined real memory address of each storage device, and The routing table is distributed to the storage virtualization device or a predetermined storage virtualization device, and the access from the server device is routed to the storage virtualization device in charge, so that the load on each storage virtualization device is reduced. Further, there is provided an effect that a conversion management device for a storage virtualization system and a conversion management method for a storage virtualization system that realize a high-speed storage virtual storage system having high reliability with a simple configuration can be obtained.
  • a routing table that defines storage virtualization devices that can access a predetermined real memory T-address of each storage device is generated, and a server device and a plurality of storage virtualization devices are generated.
  • the routing table is distributed to the routing device installed between the servers, and the routing device routes access from the server device to the storage virtualization device in charge, reducing the load on each storage virtualization device.
  • a conversion management device and a conversion management method for the storage virtual storage system that realize a high-speed storage virtual storage system with high reliability with a simple configuration can be obtained.
  • the processing amount of each storage virtualization device within a predetermined time is acquired as load state data, and the management data in charge is updated based on the load state data.
  • a configuration is provided in which whether each storage virtual storage device is in an operating state and in a suspended state is acquired as operating state data, and the responsible management data is updated based on the operating state data. Therefore, when one of the storage virtualization apparatuses is stopped, the address conversion that was in charge of the stop state is shared by another storage virtualization apparatus, and high-speed operation with a simple configuration and high reliability is performed. It is possible to obtain a storage virtualization system conversion management device and a storage virtualization system conversion management method for realizing a simple storage virtualization system.
  • the conversion management apparatus of the storage virtual storage system and the conversion management method of the storage virtual storage system according to the present invention are useful for high-speed storage and high reliability of the storage virtual storage system.

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Description

. 明 細 書 ストレージ仮想ィヒシステムの変換管理装置おょぴストレージ仮想ィ匕システムの変 換管理方法 技術分野
この発明は、 複数のストレージ装置と該複数のストレージ装置にアクセスする サーバ装置との間に複数のストレージ仮想化装置を配設し、 前記複数のストレー ジ仮想化装置により前記サーバ装置がアクセスする仮想的なメモリアドレスを各 ストレージ装置の実メモリアドレスにァドレス変換するストレージ仮想化システ ムの変換管理装置おょぴストレージ仮想ィ匕システムの変換管理方法に関し、 特に 、 簡易な構成で高い信頼性を有する高速なストレージ仮想ィ匕システムの変換管理 方法、 およびストレージ仮想化システムの変換管理方法に関する。 背景技術
近年、 情報端末の処理能力の向上により、 大容量のデータを高速に処理するこ とが可能となっている。 このため、 処理される大容量のデータを記憶可能なスト レ ジ装置が求められている。 し力 し、 単独で必要な容量をまかなうストレージ 装置は高価である。 また、 単独のストレージ装置では容量を追加する場合にデー タ移管作業が必要であり、 データ移管作業の間はストレージ装置が使用できない 。 そこで、 複数のストレージ装置の記憶領域を用いて仮想ストレージを形成する ことで、 容量の追加ゃストレ^ "ジの保守に必要となるコストおよぴ労力を軽減し 、 大容量のストレージを安価に実現するストレージ仮想ィ匕システムが利用されて いる。 '
第 1 3図おょぴ第 1 4図は、 従来のストレージ仮想ィ匕システムのシステム構成 を示すプロック図である。 第 1 3図では、 ストレージ仮想ィ匕システムは、 サーバ S 1 0 1 , S 1 0 2 , S 1 0 3を、 ストレージエリアネットワーク （S AN) 1 02を介してストレージ装置 C 101， C I O 2， C 103に接続して構成され る。
ここで、 サーバ S 101， S 102, S 103は、 その内部にストレージ変換 表 101を備えている。 ストレージ変換表 101は、 ストレージ装置 C 101， C 102, C 103がそれぞれ有する記憶領域を指定するメモリアドレスと、 仮 想的ストレージの仮想的なメモリアドレスとを対応付けた表である。 仮想ストレ ージに対して読み出し処理および書き込み処理をおこなう場合、 サーバ S 101 ， S 102, S 103は、 このストレージ変換表 101を用いて仮想メモリアド レスをストレージ装置のメモリアドレスに変換し、 対応するストレージ装置に対 して読み出し処理おょぴ書き込み処理をおこなう。 なお、 このようにストレージ 装置のメモリアドレスと仮想ストレージのメモリアドレスと対応付けを、 ストレ ージ装置に対するデータ処理のルートと独立しておこなうストレージ仮想化方式 はァゥトパンド仮想化方式と呼称される。
第 14図では、 ストレージ仮想化システムは、 サーバ S 11 1, S 112, S 1 13を、 ストレージ仮想化装置 112を介してストレージ装置 C 111， C 1 12， C 113に接続している。
ここで、 ストレージ仮想化装置 1 12は、 その内部にストレージ変換表 1 1 1 を備えている。 ストレージ変換表 111は、 ストレージ装置 C 111, C 1 12 C 1 13が有する記憶領域を指定するメモリアドレスと、 仮想的ストレージの 仮想的なメモリアドレスとを対応付けた表である。 仮想ストレージに対して読み 出し処理おょぴ書き込み処理をおこなう場合、 サーバ S 111， S 1 12, S 1 13は、 ストレージ仮想化装置 112に処理の内容と仮想ストレージのメモリァ ドレスとを送信する。 ストレージ仮想化装置 112は、 受信した仮想ストレージ のメモリアドレスをストレージ変換表 1 1 1によってストレージ装置のメモリア ドレスに変換し、 対応するストレージ装置に対して読み出し処理おょぴ書き込み 処理をおこなう。 このようにストレージ装置のメモリアドレスと仮想ストレージ のメモリアドレスと対応付けを、 ストレージ装置に対するデータ処理のルート内 でおこなうストレージ仮想ィ匕システムはィンバンド仮想化方式と呼称される。 しかしながら、 第 1 3図に示したァゥトバンド方式のストレージ仮想化システ ムでは、 ストレージ仮想化システムにキヤッシュ機能を持たせることが困難であ る。 キャッシュ機能は、 サーバからストレージ装置への処理を一時的にメモリに 格納し、 メモリ内に必要な情報が存在する場合にはストレージ装置に対する処理 を行わず、 メモリ内の情報をもとに処理を完了させることで処理の高速ィ匕を実現 する機能である。 このキャッシュ機能においては、 メモリ内の情報を適宜ストレ ージ装置に反映させることが必要であるが、 ァゥトバンド方式のストレージ仮想 化システムのように各サーバが直接ストレージ装置に対する処理をおこなう場合 、 各サーバのキャッシュ内容を同期させる必要があり、 この同期処理によってス トレージ仮想ィ匕システムカ複雑ィ匕する。 すなわち、 従来のアウトバンド方式のス トレージ仮想化システムでは、 キャッシュ機能を持たせることが困難であり、 デ 一タ処理の高速ィ匕ができないという問題点があつた。
また、 第 1 4図に示したィンバンド方式のストレージ仮想化システムでは、 全 てのサーバが単一のストレージ仮想ィヒ装置を介してストレージ装置に接続される ため、 ストレージ仮想ィ匕装置にキヤッシュ機能を持たせることでデータ処理の高 速化が実現できる。 し力 し、 ィンパンド方式のストレージ仮想ィ匕システムでは、 ストレージ仮想化システムの処理能力がストレージ仮想化装置の処理能力によつ て制限される。 また、 ストレージ仮想化装置が停止した場合、 ストレージ仮想ィ匕 システム全体が停止する。 さらに、 キャッシュ機能を持たせたストレージ仮想ィ匕 装置が停止した場合、 キャッシュデ^"タが失われるので、 高い信頼性が求められ るシステムでは、 書き込みデータに対してキャッシュ機能を用いることができな い。 すなわち、 従来のインバンド方式のストレージ仮想ィ匕システムでは、 高い信 頼性を得ることができず、 ストレージ仮想化装置によって処理能力に限界ができ るという問題点があった。 また、 従来のィンバンド方式のストレージ仮想化シス テムでは、 書き込みデータに対してキャッシュ機能を用いた場合に、 データの信 頼性が低下するという問題点があった。 この発明は、 上述した従来技術による問題点を 消するためになされたもので あり、 簡易な構成で高い信頼性を有する高速なストレージ仮想ィ匕システムを実現 するストレージ仮想ィ匕システムの変換管理装置おょぴストレージ仮想化システム の変換管理方法を提供することを目的とする。 発明の開示
上述した課題を解決し、 目的を達成するため、 本発明に係るストレージ仮想化 システムの変換管理装置およびストレージ仮想ィ匕システムの変換管理方法は、 複 数のストレージ装置と該複数のストレージ装置にアクセスするサーバ装置との間 に複数のストレージ仮想ィ匕装置を配設し、 前記複数のストレージ仮想化装置によ り前記サーバ装置がアクセスする仮想的なメモリアドレスを各ストレージ装置の 実メモリアドレスにァドレス変換するストレージ仮想化システムの変換管理装置 であって、 前記複数のストレージ仮想ィ匕装置がァドレス変換をおこなう際に利用 する前記仮想的なメモリアドレスと前記寒メモリアドレスが対応付けられた各ス トレージ仮想化装置ごとのストレージ変換表を生成するストレージ変換表生成手 段と、 前記ストレージ変換表生成手段により生成されたストレージ変換表を該当 するストレージ仮想化装置にそれぞれ配信するストレージ変換表配信手段と、 を 備えたことを特徴とする。
この発明によれば、 各ストレージ仮想ィ匕装置がァドレス変換をおこなう際に利 用するストレージ変換表をストレージ変換表生成手段によって各ストレージ仮想 化装置ごとに生成し、 トレージ変換表配信手段によって該当するストレージ仮 想化装置に配信することとしたので、 ストレージ仮想化装置のァドレス変換処理 を分散させ、.簡易な構成でァドレス変換処理を高速化することができる。
また、 本発明に係るストレージ仮想ィ匕システムの変換管理方法は、 各ストレー ジ装置の実メモリアドレスに対してアクセス可能な一の担当ストレージ仮想化装 置を前記複数のストレージ仮想化装置からそれぞれ割り当てた担当管理データを 管理する担当管理手段をさらに備え、.前記ストレージ変換表生成手段は、 前記担 当管理手段により管理される担当管理データに基づいて、 各ストレージ仮想化装 '置ごとのストレージ変換表を生成することを特徴とする。
この発明によれば、 各ストレージ装置の実メモリアドレスに対してアクセス可 能な単一の担当ストレージ装置を割り当てて担当管理データとして管理し、 担当 管理データに基づいてストレージ変換表を生成することとしたので、 実メモリア ドレスに して複数のストレージ仮想ィ匕装置がアクセスすることを避けることが できる。
また、 本発明に係るストレージ仮想ィ匕システムの変換管理方法は、 各ストレー ジ装置の所定の実メモリアドレスにアクセス可能なストレージ仮想化装置をそれ ぞれ規定したルーティング表を生成するルーティング表生成手段と、 前記ルーテ ィング表生成手段により生成されたルーティング表を前記サーバ装置または所定 のストレージ仮想ィ匕装置に対して配信するルーティング表配信手段とをさらに備 えたことを特徴とする。
この発明によれば、 各ストレージ装置の所定の実メモリアドレスにアクセス可 能なストレージ仮想化装置をそれぞれ規定したルーティング表を生成し、 サーバ 装置または所定のストレージ仮想ィ匕装置にルーティング表を配信し、 サーバ装置 からのアクセスを担当ストレージ仮想化装置にルーティングすることとしたので 、 各ストレージ仮想化装置の負荷を軽減し、 簡易な構成でアドレス変換処理を高 速化することができる。
また、 本発明に係るストレージ仮想化システムの変換管理装置おょぴストレー ジ仮想化システムの変換管理方法は、 各ストレージ装置の所定の実メモリアドレ スにアクセス可能なストレージ仮想化装置をそれぞれ規定したルーティング表を 生成するルーティング表生成手段と、 前記サーバ装置と前記複数のストレージ仮 想化装置との間に配設したルーティング装置に前記ルーティング表生成手段によ り生成されたルーティング表を配信するルーティング表配信手段とをさらに備え たことを特 ί数とする。
この発明によれば、 各ストレージ装置の所定の実メモリアドレスにアクセス可 能なストレージ仮想化装置をそれぞれ規定したルーティング表を生成し、 サーバ 装置と前記複数のストレージ仮想ィ匕装置との間に配設したルーティング装置にル 一ティング表を配信し、 ルーティング装置がサーバ装置からのアクセスを担当ス トレージ仮想化装置にルーティングすることとしたので、 各ストレージ仮想化装 置の負荷を軽減し、 簡易な構成でアドレス変換処理を高速ィ匕することができる。 また、 本発明に係るストレージ仮想ィ匕システムの変換管理装置は、 各ストレー ジ仮想化装置での所定の時間内での処理量を負荷状態データとして各ストレージ 仮想化装置から取得する負荷状態データ取得手段をさらに備え、 前記担当管理手 段は、 前記負荷状態データ取得手段により取得された負荷状態データに基づいて 前記複数のストレージ仮想化装置にそれぞれ割り当てた担当管理データを更新す ることを特 ί敫とする。
この発明によれば、 各ストレージ仮想化装置の所定の時間内での処理量を負荷 状態データとして取得し、 負荷状態データに基づいて担当管理データを更新する こととしたので、 特定のストレージ仮想ィ匕装置に対する負荷の集中を回避するこ とができる。
また、 本発明に係るストレージ仮想化システムの変換管理装置は、 各ストレー ジ仮想化装置が稼動状態にあるカゝ停止状態にあるかを稼動状態データとして取得 する稼動状態データ取得手段をさらに備え、 前記担当管理手段は、 前記稼働状態 データ取得手段により取得された稼働状態データに基づいて前記複数のストレー ジ仮想ィ匕装置にそれぞれ割り当てた担当管理データを更新することを特徴とする
,この発明によれば、 各ストレージ仮想化装置が稼動状態にあるか停止状態にあ るかを稼動状態データとして取得し、 稼動状態データに基づいて担当管理データ を更新することとしたので、 ストレージ仮想ィ匕装置のいずれかが停止状態となつ た場合に、 停止状態が担当していたァドレス変換を他のストレージ仮想化装置に 分担させることができる。 図面の簡単な説明 '
第 1図は本発明の実施の形態にかかるストレージ仮想化システムのシステム構 成を示すブロック図であり、 第 2図は仮想メモリアドレスと実メモリアドレスの 対応関係を説明する説明図であり、 第 3図は第 2図に示した対応関係によつて形 成される仮想ストレージについて説明する説明図であり、 第 4図は変換制御部が 有する対応管理表を示す図であり、 第 5図はサーバが仮想ストレージに対して書 き込み処理をおこなう場合について説明する説明図であり、 第 6図はストレージ 仮想ィヒ装置が停止した場合に障害回復処理部が算出する変換管理表を説明する説 明図であり、 第 7図はサーバが更新されたルーティング表にもとづいて仮想スト レージに対して書き込み処理をおこなう場合について説明する説明図であり、 第 8図はミラーリングをおこなう場合の変換管理表を説明する説明図であり、 第 9 図は第 8図に示した対応関係表から求められるストレージ変換表を説明する説明 図であり、 第 1 0図はミラーリングをおこなう場合におけるサーバ S 1の書き込 み処理について説明する説明図であり、 第 1 1図は独立したルーティング装置を 備えたス' トレージ仮想化システムのシステム構成を示すプロック図であり、 第 1 2図はルーティング機能をストレージ仮想ィヒ装置に設けた場合のストレージ仮想 化システムのシステム構成を示すブロック図であり、 第 1 3図は従来のストレー ジ仮想化システムのシステム構成を示すプロック図であり、 第 1 4図は従来のス • トレージ仮想化システムのシステム構成を示すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に添付図面を参照して、 この発明に係るストレージ仮想化システムおよび ストレージ仮想ィ匕方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態 1 )
第 1図は、 本実施の形態 1にかかるストレージ仮想化システムのシステム構成 を示すブロック図である。 第 1図において、 ストレージ仮想化システムは、 サー バ S l， S 2 , S 3のそれぞれをストレージエリアネットワーク （以下、 S AN と略称する） 5を介してストレージ仮想ィ匕装置 Tl， Τ2， Τ 3に接続している 。 また、 ストレージ仮想化装置 Τ 1， Τ 2， Τ 3のそれぞれは、 S AN 6を介し てストレージ装置 C l， C 2, C 3と接続している。 さらに、 サーバ S l， S 2 , S 3およびストレージ仮想化装置 Tl， Τ2， Τ3を、 変換管理装置 1に接続 している。
変換管理装置 1は、 その内部に変換制御部 2、 負荷分散処理部 3、 障害回復処 理部 4を備えている。 この変換制御部 2は、 ストレージ装置 C 1， C 2, C 3が 有する記憶領域のメモリアドレスと仮想ストレージの仮想記憶領域のメモリアド レスとの対応関係を規定し、 ストレージ変換表 21， 22， 23として各ストレ ージ仮想化装置 Tl， Τ2, Τ 3に配信する。 また、 変換制御部 2は、 仮想記憶 領域のメモリアドレスについて、 そのメモリアドレスの変換を担当するストレー ジ仮想化装置を担当ストレージ仮想化装置として規定し、 仮想記憶領域のメモリ ァドレスと担当ストレージ仮想ィ匕装置との対応関係をルーティング表 1 1として サーバ S 1 , S 2, S 3に配信する。 ここで、 ストレージ変換表 21, 22, 2 3およびルーテイング表 1 1は、 ストレージ装置 C 1, C 2， C 3の記憶領域に おけるメモリアドレス各々力 それぞれ単一のストレージ装置によって担当され るように規定する。 すなわち、 ストレージ装置のあるメモリアドレスに対して読 み出しや書き込みなどの処理をおこなうストレージ仮想化装置は、 常に同一であ るように規定する。 これは、 単一のストレージ装置が複数のストレージ装置や複 数のメモリアドレスを担当することを妨げるものではなく、 また、 特定の仮想記 憶領域に対して複数の担当ストレージ仮想化装置を設けることを妨げるものでは ない。 なお、 以下の説明において、 仮想ストレージの仮想記憶領域におけるメモ リアドレスを「仮想メモリアドレス」、各ストレージ装置の記憶領域におけるメモ リアドレスを 「実メモリアドレス」 とする。
サーバ S I, S 2, S 3は、 仮想ストレージに対して読み出しまたは書き込み をおこなう場合、 変換管理装置 1から受信したルーティング表 11をもとに、 ァ クセスする仮想メモリァドレスを担当するストレージ仮想ィ匕装置に対して書き込 み要求または読み出し要求を出力する。 また、 ス トレージ仮想ィヒ装置 T 1は、 サ ーバ S l， S 2 , S 3から読み出し要求または書き込み要求があった場合に、 ス トレージ変換表 2 1を用いて仮想メモリアドレスを実メモリアドレスに変換し、 該当するス トレージ装置に対して読み出しまたは書き込み処理をおこなう。 同様 に、 ス トレージ仮想化装置 T 2 , T 3は、 サーバ S 1 , S 2， S 3から読み出し 要求または書き込み要求があった場合に、 ストレージ変換表 2 2 , 2 3を用いて 仮想メモリアドレスを実メモリアドレスに変換し、 該当するス トレージ装置に対 して読み出しまたは書き込み処理をおこなう。
さらに、 ストレージ仮想化装置 T 1， T 2， T 3は、 それぞれ負荷監視部 3 1 , 3 2 , 3 3を有する。 負荷監視部 3 1は、 ス トレージ仮想ィ匕装置 T 1が所定の 時間間隔内におこなう読み出し処理および書き込み処理の量を負荷状態情報とし て負荷分散処理部 3に出力する。 同様に、 負荷監視部 3 2， 3 3は、 ストレージ 仮想化装置 T 2， T 3が所定の時間間隔内におこなう読み出し処理および書き込 み処理の量を負荷状態情報として負荷分散処理部 3に出力する。
負荷分散処理部 3は、 負荷監視部 3 1， 3 2， 3 3から受信した負荷状態情報 をもとに、 ス トレージ仮想ィ匕装置 T 1， T 2， T 3の負荷状態を比較する。 また 、 負荷分散処理部 3は、 ストレージ仮想化装置 T 1 , T 2 , T 3の中で、 負荷の 集中しているストレージ仮想化装置が存在する場合に、 ストレージ仮想化装置 T 1 , T 2 , T 3の負荷が均一【こなるストレージ変換表およぴルーテイング表を算 出し、 変換制御部 2に出力する。
さらに、 変換管理部 1は、 その内部に障害回復処理部 4を備え、 この障害回復 処理部 4によってストレージ仮想化装置 T l， Τ 2 , Τ 3が稼動している力否か を監視する。 なんらかの障害によってス トレージ仮想ィ匕装置が停止している場合 、 障害回復処理部 4は、 停止しているストレージ仮想化装置が担当している記憶 領域を稼動してレ、るストレージ仮想化装置に割り当てたストレージ変換表およぴ ルーティング表を算出し、 変換制御部 2に出力する。
変換制御部 2は、 負荷分散処理部 3または障害回復処理部 4が算出したストレ ージ変換表おょぴルーティング表をもとに、 変換表 2 1， 2 2 , 2 3およびルー ティング表 1 1を更新し、 サーバ S 1， S 2， S 3およぴストレージ仮想化装置 T 1， T 2， T 3に配信する。 すなわち、 ストレージ仮想化装置 T 1， T 2， T 3のいずれかに負荷が集中している場合や、 ストレージ仮想化装置 T 1， T 2 , T 3のいずれかが障害などにより停止している場合、 変換管理部 1は、 集中した 処理を分散し、 また、 停止したストレージ仮想化装置が担当していた記憶領域を 他のストレージ仮想ィ匕装置に割り当てることができる。 したがって、 ストレージ 仮想ィヒ装置の一部に障害が発生した場合においても仮想ストレージの全ての仮想 領域に対して読み出しおよび書き込みをおこなうことができる。 また、 処理の分 散によって、 各ストレージ仮想化手段は自らが処理を担当するデータのみを受信 するため、 高速な処理を安定しておこなうことができる。 さらに、 ストレージ装 置の記憶領域の各々は、 単一のストレージ仮想ィ匕装置によって担当されるため、 ストレージ仮想化装置にキヤッシュ機能をもたせた場合においても、 ストレージ 仮想、ィ匕装置間でキャッシュの同期を取る必要がない。 したがって、 各ストレージ 仮想ィ匕装置に大容量のキャッシュを持たせることで、 さらに処理の高速ィ匕を図る ことができる。
次に、 仮想メモリアドレスと実メモリアドレスの対応関係およぴ仮想ストレー ジについて具体例を示 Iて説明する。 第 2図は、 仮想メモリアドレスと実メモリ アドレスの対応関係を説明する説明図である。 また、 第 3図は、 第 2図に示した 対応関係によって形成される仮想ストレージについて説明する説明図である。 第 2図において、 ストレージ装置 C 1の実メモリアドレス 「0000〜0099」 は、仮想 ストレージ V 1の仮想メモリアドレス 「0000〜0099」 として用いられる。 同様に 、 ストレージ装置 C 2の実メモリアドレス 「0000〜0099」 は、仮想ストレージ V 1の仮想メモリアドレス 「0100〜0199」 として用いられ、 ストレージ装置 C 2の 実メモリアドレス 「0200〜0299」 は、仮想ストレージ V 1の仮想メモリアドレス 「0200〜0299」 として用いられる。 さらに、ストレージ装置 C 3の実メモリアド レス 「0000〜0099」は、仮想ストレージ V 1の仮想メモリァドレス 「0300〜0399 」 として用いられる。
すなわち、 このストレージ仮想、化システムでは、 第 3図に示すように、 仮想ス トレージ V 1の仮想記憶領域 V 1 mに対して読み出し要求または書き込み要求な どのアクセスをおこなう場合、 実際のアクセスは、 ストレージ装置 C l， C 2 , 。 3の記憶領域〇1 111， C 2 m, C 3 mに対しておこなう。 たとえば、 アクセス する仮想記憶領域 V i mの仮想メモリアドレスが 「0000〜0099」である場合、実 際のアクセスは、 ストレージ装置 C 1の記憶領域 C l mにおける実メモリアドレ ス 「0000〜0099」 に対しておこなわれる。 また、 アクセスする仮想記憶領域 V 1 mの仮想メモリアドレスが 「0100〜0199」 である場合、実際のアクセスは、 スト レージ装置 C 2の記憶領域 C 2 mにおける実メモリアドレス 「0000〜0099」に対 しておこなわれる。 同様に、 アクセスする仮想記憶領域 V 1 mの仮想メモリァド レスが 「0200〜0299」 である場合、実際のアクセスは、 ストレージ装置 C 2の記 憶領域 C 2 mにおける実メモリアドレス 「0000〜0099」 に対しておこなわれる。 また、 アクセスする仮想記憶領域 V 1 mの仮想メモリアドレスが 「0300〜0399 」 である場合、 実際のアクセスは、 ストレージ装置 C 3の記憶領域 C 3 mにおけ る実メモリアドレス 「0000〜0099」 に対しておこなわれる。
また、 変換制御部 2では、 ルーティング表 1 1およびストレージ変換表 2 1を 管理する対応管理表を備えている。 この対応管理表は、 仮想ストレージ V Iの仮 想メモリアドレスと担当ストレージ仮想化装置さらにストレージ装置における実 メモリアドレスを対応付けている。 第 4図は、 変換制御部 2が有する対応管理表 4 2を示す図である。 第 4図において、 仮想ストレージ V 1の仮想メモリアドレ ス 「0000〜0099」 は、 ストレージ仮想化装置 Τ 1によって担当され、 ストレージ 装置 C 1の実メモリアドレス 「0000〜0099」 に対応付けられる。 また、仮想スト レージ V 1の仮想メモリアドレス 「0100〜0199」 は、 ストレージ仮想化装置 Τ 1 によって担当され、 ストレージ装置 C 2の実メモリアドレス 「0000〜0099」 に対 応付けられる。 同様に、仮想ストレージ V 1の仮想メモリァドレス 「0200〜0299 」 は、 ストレージ仮想ィ匕装置 Τ 2によって担当され、 ストレージ装置 C 2の実メ モリアドレス 「0200〜0299」 に対応付けられる。 また、仮想ストレージ V 1の仮 想メモリアドレス 「0300〜0399」は、ストレージ仮想ィ匕装置 T 3によって担当さ れ、 ストレージ装置 C 3の実メモリアドレス 「0000〜0099」 に対応付けられる。 なお、 この変換管理表 4 2を定義する場合、 ユーザが 「論理ストレージの特性要 ' 件」 を指定し、 この特性要件を満たす変換管理表を自動的に算出するように構成 しても良いし、 ユーザが全ての構成を指定して定義するようにしても良い。
ここで、 変換制御部 2は、 対応管理表 4 2のうち、 仮想ストレージ V 1の仮想 メモリアドレスと、 担当ストレージ仮想化装置との対応関係をルーティ.ング表 1 1とじて抽出し、 サーバ S l， S 2 , S 3に配信する。 また、 変換制御部2は、 . 対応管理表 4 2のうち、 ストレージ仮想化装置 T 1が担当する仮想メモリアドレ スとそれに対応する実メモリァドレスを抽出し、 ストレージ変換表2 1としてス トレージ仮想ィ匕装置 T 1に配信する。 すなわち、 第 4図においては、 仮想ストレ ージ V 1の仮想メモリアドレス 「0000〜0099」 をストレージ装置 C 1の実メモリ 了ドレス 「0000〜0099J に対応させ、ストレージ仮想化装置 V 1の仮想メモリア ドレス 「0100〜0199」 をストレージ装置 C 2の実メモリアドレス 「0099〜0199 」 に対応させて、 ストレージ仮想化装置 T 1に配信する。 同様に、 変換制御部 2 は、 対応管理表 4 2のうち、 ストレージ仮想化装置 T 2が担当する仮想メモリア ドレスとそれに対応する実メモリアドレスを抽出し、 ストレージ変換表 2 2とし てストレージ仮想ィ匕装置 T 2に配信する。 すなわち、 第 4図においては、 仮想ス トレージ V 1の仮想メモリアドレス 「0200〜0299」をストレージ装置 C 2の実メ ' モリアドレス 「0200〜0299」 に対応させて、ストレージ仮想ィヒ装置 T 2に配信す る。 さらに、 変換制御部 2は、 対応管理表 4 2のうち、 ストレージ仮想化装置 T 3が担当する仮想メモリアドレスとそれに対応する実メモリアドレスを抽出し、 ストレージ変換表 2 3としてストレージ仮想化装置 T 3に配信する。 すなわち、 第 4図においては、仮想ストレージ V 1の仮想メモリアドレス 「0300〜0399」 を ストレージ装置 C 3の実メモリァドレス 「0000〜0099」 に対応させて、 ストレー ジ仮想ィヒ装置 Τ 3に配信する。 次に、 第 5図を参照し、 サーバ S 1が仮想ストレージ V Iに対して読み出しま たは書き込み処理をおこなう場合のストレージ変換システムの処理について具体 的に説明する。 第 5図は、 サーバ S 1が仮想ストレージに対して書き込み処理を おこなう場合について説明する説明図である。 第 5図において、 サーバ S 1が仮 想ストレージ V 1の仮想メモリアドレス 「0000〜0099」に対して書き込みをおこ なう場合、 サーバ S 1は、仮想メモリアドレス 「0000〜0099」 を指定し、 書き込 み要求おょぴ書き込むデータをストレージ仮想化装置 T 1に送信する。 ストレー ジ仮想化装置 T 1は、仮想メモリァドレス 「0000〜0099」 をもとに、 ストレージ 装置 C 1の実メモリアドレス 「0000〜0099」 に対して書き込みをおこなう。 また、サーバ S 1力 仮想ストレージ V 1の仮想メモリアドレス 「0100〜0199 」 に対して書き込みをおこなう場合、 サーバ S 1は、仮想メモリアドレス 「0100 〜0199」 を指定し、書き込み要求おょぴ書き込むデータをストレージ仮想ィ匕装置 T 1に送信する。ストレージ仮想化装置 T 1は、仮想メモリアドレス「0100〜0199 」 をもとに、 ストレージ装置 C 2の実メモリアドレス 「0000〜0099」 に対して書 き込みをおこなう。 同様に、 サーバ S 1が、 仮想ストレージ V 1の仮想メモリア ドレス 「0200〜0299」 に対して書き込みをおこなう場合、 サーバ S 1は、仮想メ モリアドレス 「0200〜0299」 を指定し、書き込み要求および書き込むデータをス トレージ仮想化装置 T 2に送信する。 ストレージ仮想化装置 T 2は、 仮想メモリ ァドレス 「0200〜0299」 をもとに、ストレージ装置 C 2の記憶領域 C 2 mのうち 、実メモリアドレス 「0200〜0299」 に対して書き込みをおこなう。 さらに、 サ一 パ S 1力 仮想メモリアドレス 「0300〜0399」 に対して書き込みをおこなう場合 、 サーバ S 1は、仮想メモリアドレス 「0300〜0399」 を指定し、書き込み要求お ょぴ書き込むデータをストレージ仮想ィヒ装置 T 3に送信する。 ストレージ仮想化 装置 T 3は、仮想メモリアドレス 「0300〜0399」 をもとに、 ス トレージ装置 C 3 の実メモリアドレス 「0000〜0099」 に対して書き込みをおこなう。
次に、 ストレージ仮想ィ匕システムの障害回復処理について説明する。 ストレー ジ仮想化装置 T 1， T 2 , T 3のいずれかに障害などが発生し、 そのストレージ 仮想ィ匕装置が停止した場合、 障害回復処理部 4は、 停止しているストレージ仮想 化装置が担当している仮想メモリアドレスを稼動しているストレージ仮想化装置 に割り当てた新たな対応管理表を算出する。 たとえば、 ストレージ仮想化装置 T 3が停止した場合、 障害回復処理部 4はストレージ仮想化装置 T 3が担当してい た仮想メモリアドレスをストレージ仮想化装置 T 1または T 2に割り当てる。 第 6図は、 ストレージ仮想化装置 T 3が停止した場合に障害回復処理部 4が算出す る変換管理表 4 3を説明する説明図である。 第 6図において、 仮想ストレージ V 1の仮想メモリアドレス 「0000〜0099」 は、 ストレージ仮想化装置 T 1によって 担当され、 ストレージ装置 C 1の実メモリアドレス 「0000〜0099」に対応付けら れる。 また、仮想ストレージ V 1の仮想メモリァドレス 「0100〜0199」 は、 スト レージ仮想化装置 T 1によって担当され、 ストレージ装置 C 2の実メモリァドレ ス 「0000〜0099」 に対応付けられる。 同様に、仮想ストレージ V 1の仮想メモリ アドレス 「0200〜0299J は、 ストレージ仮想化装置 T 2によって担当され、 スト レージ装置 C 2の実メモリアドレス 「0200〜0299」 に対応付けられる。 さらに、 仮想ストレージ V 1の仮想メモリアドレス 「0300〜0399」 は、 ストレージ仮想ィ匕 装置 T 2によって担当され、 ストレ ジ装置 C 3の実メモリアドレス 「0000〜 0099」 に対応付けられる。 '
すなわち、 変換対応表 4 3は、 変換対応表 4 2においてストレージ仮想ィ匕装置 T 3によつて担当されていた仮想メモリアドレス 「0300〜0399」 とストレージ装 置 C 3の実メモリァドレス 「0000〜0099」 との変換を、ストレージ仮想化装置 T 2に担当させている。 そこで、 変換制御部 2は、 変換対応表 4 3に基づいて更新 したストレージ変換表 2 2 aをストレージ仮想化装置 T 2に配信する。 具体的に は、ストレージ変換表 2 2 aは、仮想ストレージ V 1の仮想メモリアドレス「0200 〜0299」 をストレージ装置 C 2と実メモリアドレス 「0200〜0299」 との対応、 およぴ仮想ストレージ V 1の仮想メモリアドレス 「0300〜0399」 とストレージ装 置 C 3の実メモリアドレス 「0000〜0099」 との対応を規定している。 ここで、 ス トレージ仮想ィ匕装置 T 1が担当する仮想メモリアドレスと実メモリアドレスとの 応は、 第 4図と同一である。 したがって、 変換制御部 2は、 ストレージ仮想ィ匕 装置 T 2のみに更新されたストレージ変換表 2 2 aを送信し、 ストレージ変換表 2 1は更新せず、 ストレージ仮想化装置 T 1へのストレージ変換表の配信はおこ なわない。 また、 変換制御部 2は、 変換対応表 4 3に基づいて更新したルーティ ング表 1 1 aをサーバ S 1， S 2 , S 3に配信する。
次に、 第 7図を参照し、 サーバ S 1が更新されたルーティング表 1 1 aにもと づき、 仮想ス トレージに対して読み出しまたは書き込み処理をおこなう場合の処 理について説明する。 第 7図は、 サーバ S 1が更新されたルーティング表 1 1 a にもとづき、 仮想ストレージに対して書き込み処理をおこなう場合について説明 する説明図である。 なお、 仮想メモリアドレス 「0000〜0099」， 「0100〜0199」 「0200〜0299」 に対する処理は、第 5図と同様であるので、 ここでは説明を省略 する。第 7図において、 サーバ S 1が仮想メモリアドレス 「0300〜0399」 に対し て書き込みをおこなう場合、 サーバ S 1は、 仮想メモリアドレス 「0300〜0399 」 を指定し、 書き込み要求および書き込むデータをストレージ仮想化装置 T 2に 送信する。 ストレージ仮想化装置 T 2は、仮想メモリアドレス 「0300〜0399」 を もとに、 ス トレージ装置 C 3の実メモリアドレス 「0000〜0099J に対して書き込 みをおこなう。
このように、 ストレージ仮想化装置が停止した場合、 障害回復部 4がその停止 を検出し、 停止したストレージ仮想化装置が担当していた仮想メモリアドレスの 変換を他のストレージ仮想化装置に割り当ることで、 サーバ S 1， S 2 , S 3は 、 ストレージ仮想ィ匕装置の稼動状態と関わり無く、 仮想ストレージの全ての仮想 記憶領域に対してアクセスすることができる。 したがって、 ストレージ仮想ィ匕シ ステムを停止させることなく、 停止したストレージ仮想化装置の修理または交換 をおこなうことができる。
なお、 障害回復処理部 4によるストレージ仮想化装置の稼動状態の確認は、 た とえば、 障害回復処理部 4が各ストレージ仮想ィ匕装置に稼動確認のための信号を 発信し、 反応がないストレージ仮想化装置が停止していると判断するポーリング を用いても良いし、 各ストレージ装置に定期的に稼動確認のための信号を発信す る機構を設けても良い。 また、 ルーティング表おょぴストレージ変換表の更新は
、 変換制御部 2が新しいルーティング表おょぴストレージ変換表を各サーバおよ び適切なストレージ仮想化装置に送信するようにしてもよいし、 更新があるばあ いに、 変換制御部 2が従来のルーティング表おょぴストレージ変換表を破棄する ように各サーバおよび適切なストレージ仮想化装置に指示するようにしてもよい
。 更新時に従来のルーティング表を破棄させる構成では、 各サーバは、 仮想スト レージに対するアクセス時にルーティング表を確認し、 必要なァドレスが存在し ない場合に変換制御部 2から更新されたルーティング表を取得するようにすれば 良い。 同様に、 更新時に従来のストレージ変換表を破棄させる構成では、 各スト レージ仮想化装置は、 仮想メモリアドレスを指定された場合 ストレージ変換表 を確認し、 必要なアドレスが存在しない場合に変換制御部 2から更新されたスト レージ変換表を取得するようにすれば良い。
また、 以上の説明では、 仮想ストレージ V Iにおける仮想記憶領域の仮想メモ リアドレスと、 ストレージ装置 C 1， C 2， C 3の記憶領域における実メモリア ドレスとを 1対 1で対応させていたが、 仮想ストレージ V 1における仮想メモリ ァドレスに対して複数の実メモリアドレスを対応させることで、 仮想ストレージ
V Iに保存するデータのミラーリングをおこなうことができる。 第 8図は、 ミラ 一リングをおこなう場合の変換管理表 4 4を説明する説明図である。 また、 第 9 図は、 第 8図に示した対応関係表 4 4から求められるストレージ変換表を説明す る説明図である。 第 8図に示した対応関係表 4 4において、 仮想ストレージ V 1 の仮想メモリァドレス 「0000〜0099」は、ストレージ装置 C 1の実メモリアドレ ス 「0000〜0099」 とストレージ装置 C 2の実メモリアドレス 「0000〜0099J と の 2箇所に対応付けられる。 また、 仮想ストレージ V 1の仮想メモリアドレス 「 0100〜0199」 は、 ストレージ装置 C 1の実メモリアドレス 「0100〜0199」 とス トレージ装置 C 2の実メモリアドレス 「0200〜0299」 との 2箇所に対応付けられ る。 ここで、仮想メモリアドレス 「 0000〜0099」 とストレージ装置 C 1の実メモリ アドレス 「0000〜0099」 との対応、 および仮想メモリアドレス 「0100〜0199」 とストレージ装置 C 1の実メモリアドレス 「0100〜0199」 との対応は、 ストレー ジ仮想化 置 T 1によって担当される。 また、仮想メモリアドレス 「0000〜0099 」 とストレージ装置 C 2の実メモリアドレス 「0000〜0099」 との対応、 およぴ仮 想メモリアドレス 「0100〜0099」 とストレージ装置 C 2の実メモリアドレス 「 0200〜0299」 との対応は、ストレージ仮想化装置 T 2によって担当される。 した がって、 変換制御部 2は、 変換管理表 4 4をもとに、 仮想ストレージ V 1の各メ モリアドレスに対して複数のストレージ仮想ィ匕装置を担当させたルーティング表 1 1 bをサーバ S 1， S 2， S 3に配信する。 また、 変換制御部 2は、 変換管理 表 4 4をもとに、 ストレージ仮想化装置 T 1が担当する仮想メモリアドレスと実 メモリアドレスとの対応をストレージ変換表 2 1 bとしてストレージ仮想化装置 T 1に配信する。 さらに、 変換制御部 2は、 変換管理表 4 4をもとに、 ストレー ジ仮想化装置 T 2が担当する仮想メモリアドレスと実メモリアドレスとの対応を ストレージ変換表 2 2 bとしてストレージ仮想化装置 T 2に配信する。
次に、 第 1 0図を参照し、 ミラーリングをおこなう 合におけるサーバ S 1の 書き込み処理について説明する。 第 1 0図において、 サーバ S 1が仮想メモリア ドレス 「0000〜0099」 に対して書き込みをおこなう場合、 サーバ S 1は、仮想メ モリアドレス 「0000〜0099」 を指定し、書き込み要求おょぴ書き込むデータをス トレージ仮想化装置 T 1， T 2に送信する。 ストレージ仮想ィ匕装置 T 1は、 仮想 メモリアドレス 「0000〜0099」 をもとに、 ストレージ装置 C 1の実メモリアドレ ス 「0000〜0099」 に対して書き込みをおこなう。 また、 ストレージ仮想ィ匕装置 T 2は、仮想メモリアドレス 「 0000〜0099」 をもとに、 ストレージ装置 C 2の実メ モリアドレス 「0000〜0099」 に対して書き込みをおこなう。
すなわち、 この対応関係表 4 4において、 仮想ストレージにおける仮想メモリ ァドレスの各々は、 ストレージ仮想化装置 T 1， T 2の 2つのストレージ仮想化 装置によって担当され、 ストレージ仮想ィヒ装置 T 1， T 2は、 それぞれ異なるス トレージ装置の実メモリアドレスに対して書き込みをおこなう。 したがって、 第 1 0図に示したように、 仮想ストレージ V 1の仮想記憶領域に対する書き込みは 、 ストレージ装置 C l， C 2 , C 3の中の複数の記憶領域に書き込まれてミラー リングされることとなる。
上述してきたように、 本実施の形態 1では、 ストレージ装置 C 1， C 2 , C 3 が有する記憶領域に、 それぞれ担当ストレージ仮想化装置を設定し、 さらにサー バ S 1， S 2 , S 3にルーテイング表 1 1を持たせることで、 ストレ一ジ仮想化 装置 T l , T 2 , T 3がデータ処理を分担しておこなうように構成したので、 ス トレージ仮想ィ匕システムにおけるデータ処理を高速ィヒすることが きる。
また、 ストレージ仮想化装置 T 1， T 2， T 3 ίこ負荷監視部 3 1， 3 2 , 3 3 を設けて各ストレージ仮想化装置のデータ処理量を監視し、 変換管理装置 1内部 の負荷分散処理部 2によって各ストレージ仮想ィヒ装置の負荷が均一となるように ストレージ仮想ィ匕装置の担当を再構築するように構成したので、 ストレージ仮想 化装置 T l， Τ 2 , Τ 3に対する負荷の集中を自動的に解消することができる。 さらに、 変換管理装置 1内部の障害回復処理部によってストレージ仮想化装置 Τ 1 , Τ 2， Τ 3の稼動状態を監視し、 停止しているストレージ仮想ィ匕装置が担 当する記憶領域を、他のストレージ仮想ィ匕装置に割り当てるように構成したので、 ストレージ仮想ィヒ装置に障害が発生した場合においても、 仮想ストレージの全て の仮想記憶領域に対してアクセスすることができる。
なお、 上述した実施の形態 1においてほ、 変換管理装置 1を独立して設け、 そ の内部に変換制御部 2、 負荷分散処理部 3および障害回復処理部 4を設けている f 変換制御部 2、 負荷分散処理部 3および障害回復処理部 4は、 サーバ S 1， S 2， S 3およびストレージ仮想化装置 Τ 1 , Τ 2， Τ 3のいずれかで動作する プログラムとして実装してもよレ、。
(実施の形態 2 )
ところで、 上記実施の形態 1では、 サーバ S 1， S 2 , S 3にそれぞれルーテ イング表を配信し、 サーバ S 1， S 2 , S 3がルーティング表をもとに担当スト レージ仮想ィヒ装置を判定し、 この担当ストレージ仮想ィヒ装置に対して書き込み要 求おょぴ読み出し要求を送信するようにしていたが、 このルーティング表を用い たルーティング機能は、 必ずしもサーバに設ける必要はなレ、。 本実施の形態 2で は、 ルーティング機能をもつルーティング装置を、 サーバから独立して設けたス トレージ仮想ィ匕システムについて説明する。
第 1 1図は、 独立したルーティング装置を備えたストレージ仮想化システムの システム構成を示すプロック図である。 第 1 1図に示したストレージ仮想、化シス テムでは、 ルーティング表 1 1は、 ルーティング装置 7に格納される。 したがつ て、 変換管理装置 1は、 ルーティング装置 7にルーティング表 1 1を配信する。 また、 サーバ S l a , S 2 a , S 3 aは、 ルーティング装置 7に接続され、 仮想 ストレージに対してアクセスする場合、 仮想ストレージの仮想メモリアドレスを 指定してルーティング装置 7に読み出し要求または書き込み要求を送信する。 ルーティング装置 7は、 ルーテイング表 1 1をもとに、 受信した仮想メモリア ドレスを担当するストレージ仮想化装置に対して読み出し要求または書き込み要 求を出力する。 各ストレージ仮想化装置 T 1， T 2， T 3は、 ルーティング装置 7から読み出し要求または書き込み要求があった場合に、 ストレージ変換表 2 1 ， 2 2 , 2 3を用いて仮想メモリアドレスを実メモリアドレスに変換し、 該当す るストレージ装置に対して読み出しまたは書き込み処理をおこなう。 その他の構 成おょぴ動作は、 実施の形態 1に示したストレージ仮想化システムと同様であり 、 同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
この実施の形態 2に示したストレージ仮想化システムでは、 サーバ S 1 a , S 2 a , S 3 aは、 ルーティング表 1 1を保持する必要が無く、 まだ、 仮想メモリ アドレスから担当ストレージ仮想化装置を判定する必要がない。 したがって、 変 換管理装置 1はサーバ S l a , S 2 a , S 3 aにストレージ変換表 1 1を配信す る必要がなく、 ルーティング装置' 7にのみ送信すればよレ、。 すなわち、 本実施の 形態 2に示したストレージ仮想ィ匕システムでは、 サーバ S l a， S 2 a , S 3 a および変換管理装置 1の構成および処理を簡易にすることができる。 (実施の形態 3 )
本実施の形態 3では、 ルーティング機能をストレージ仮想化装置に設けたスト レージ仮想ィ匕システムについて説明する。 第 1 2図は、 ルーティング機能をスト レージ仮想化装置に設けた場合のストレージ仮想ィ匕システムのシステム構成を示 すプロック図である。 第 1 2図に示したストレージ仮想化システムでは、 ストレ ージ仮想化装置 T 1 aがルーティング表 1 1を保持する。 したがって、 変換管理 装置 1は、 ノレ一ティング表 1 1をストレージ仮想化装置 T 1 aに配信する。 また 、 サーバ S 1 b , S 2 b , S 3 bは、 ストレージ仮想化装置 T 1 aに接続され、 仮想ストレージに対してアクセスする場合、 仮想ストレージの仮想メモリァドレ スを指定してストレージ仮想化装置 T 1 aに読み出し要求または書き込み要求を 送信する。 '
ストレージ仮想化装置 T 1 aは、 受信した仮想メモリアドレスと、 ルーティン グ表 1 1とを比較し、 受信した仮想メモリアドレスを担当するストレージ仮想ィ匕 装置が T 1 aであれば、 ストレージ変換表 2 1を用いて仮想メモリアドレスを実 メモリアドレスに変換し、 該当するストレージ装置に対して読み出しまたは書き 込み処理をおこなう。 また、 ストレージ仮想、ィヒ装置 T 1 aは、 受信した仮想メモ リァドレスを担当するストレージ仮想化装置が T 2または T 3であれば、 該当す るストレージ仮想ィヒ装置に読み出し要求または書き込み要求を送信する。
ストレージ仮想ィ匕装置 T 2， T 3は、 ストレージ仮想化装置 T 1 aから読み出 し要求または書き込み要求を受信した場合に、 ストレージ変換表 2 2， 2 3を用 いて仮想メモリアドレスを実メモリアドレスに変換し、 該当するストレージ装置, に対して読み出しまたは書き込み処理をおこなう。 その他の構成および動作は、 実施の形態 1に示したストレージ仮想ィ匕システムと同様であり、 同一の構成要素 には同一の符号を付して説明を省略する。
この実施の形態 3に示したストレージ仮想ィヒシステムでは、 サーバ S 1 b， S 2 b , S 3 bは、 ルーティング表 1 1を保持する必要が無く、 また、 仮想メモリ アドレスから担当ストレージ仮想化装置を判定する必要がない。 したがって、 変 換管理装置 1はサーバ S l a， S 2 a , S 3 aにストレージ変換表 1 1を配信す る必要がなく、 ストレージ仮想ィ匕装置 T 1 aにのみ送信すればよい。 すなわち、 本実施の形態 3に示したストレージ仮想化システムでは、サーバ S 1 b , S 2 b , S 3 bおよび変換管理装置 1 aの構成および処理を簡易にすることができる。 なお、 第 1 2図ではルーテイング表 1 1を 1つのストレージ仮想化装置にもた せる形韓を説明したが、 複数のス トレージ仮想ィ匕装置に同じルーティング表を持 たせることも可能である。 この場合、 サーバはルーティング表をもつレ、ずれかの ス トレージ仮想ィ匕装置と接続すればよく、 ルーティング負荷の分散および可用性 を向上させることができる。 たとえば、 1つのサーバが 2つのストレージ仮想化 装置と接続し、 一方のストレージ仮想化装置が故障した場合、 残りの正常なスト レージ仮想化装置を介してアクセスを継続できる。
以上説明したように、 本発明によれば、 各ストレージ仮想化装置がァドレス変 換をおこなう際に利用するストレージ変換表を各ストレージ仮想ィ匕装置ごとに生 成し、 ストレージ変換表配信手段によって該当するストレージ仮想ィ匕装置に配信 するよう構成したので、 ストレージ仮想化装置のァドレス変換処理を分散させ、 簡易な構成で高い信頼性を有する高速なストレージ仮想ィ匕システムを実現するス トレージ仮想ィヒシステムの変換管理装置おょぴストレージ仮想化システムの変換 管理方法が得られるという効果を奏する。
また、 本発明によれば、 各ストレージ装置の実メモリアドレスに対してァクセ ス可能な単一の担当ストレージ装置を割り当てて担当管理データとして管理し、 担当管理データに基づいてス トレージ変換表を生成するよう構成したので、 実メ モリアドレスに対して複数のストレージ仮想化装置がアクセスすることを避け、 簡易な構成で高い信頼性を有する高速なストレージ仮想化システムを実現するス トレージ仮想ィ匕システムの変換管理装置およびストレージ仮想ィ匕システムの変換 管理方法が得られるという効果を奏する。
また、 本発明によれば、 各ストレージ装置の所定の実メモリアドレスにァクセ ス可能なス トレージ仮想化装置をそれぞれ規定したルーティング表を生成し、 サ ーバ装置または所定のストレージ仮想ィヒ装置にルーティング表を配信し、 サーバ 装置からのアクセスを担当ストレージ仮想化装置にルーティングするよう構成し たので、 各ス トレージ仮想ィ匕装置の負荷を軽減し、 簡易な構成で高い信頼性を有 する高速なストレージ仮想ィ匕システムを実現するストレージ仮想化システムの変 換管理装置およびストレージ仮想ィ匕システムの変換管理方法が得られるという効 果を奏する。
また、 本発明によれば、 各ストレージ装置の所定の実メモリ Tドレスにァクセ ス可能なス トレージ仮想化装置をそれぞれ規定したルーティング表を生成し、 サ ーバ装置と複数のストレージ仮想化装置との間に配設したルーティング装置にル 一ティング表を配信し、 ルーティング装置がサーバ装置からのアクセスを担当ス トレージ仮想化装置にルーティングするよう構成したので、 各ストレージ仮想ィ匕 装置の負荷を軽減し、 簡易な構成で高い信頼性を有する高速なス トレージ仮想ィ匕 システムを実現するストレージ仮想ィ匕システムの変換管理装置およびストレージ 仮想ィ匕システムの変換管理方法が得られるという効果を奏する。
また、 本発明によれば、 各ストレージ仮想化装置の所定の時間内での処理量を 負荷状態データとして取得し、 負荷状態データに基づいて担当管理データを更新 するよう構成したので、 特定のストレージ仮想化装置に対する負荷の集中を回避 し、 簡易な構成で高い信頼性を有する高速なストレージ仮想ィ匕システムを実現す るストレージ仮想ィヒシステムの変換管理装置おょぴストレージ仮想化システムの 変換管理方法が得られるという効果を奏する。
また、 本発明によれば、 各ストレージ仮想ィ匕装置が稼動状態にあるカゝ停止状態 にあるかを稼動状態データとして取得し、 稼動状態データに基づいて担当管理デ ータを更新するよう構成したので、 ストレージ仮想化装置のいずれかが停止状態 となった場合に、 停止状態が担当していたァドレス変換を他のストレージ仮想ィ匕 装置に分担させ、 簡易な構成で高い信頼性を有する高速なストレージ仮想化シス テムを実現するストレージ仮想化システムの変換管理装置おょぴストレージ仮想 化システムの変換管理方法が得られるという効果を奏する。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明にかかるストレージ仮想ィヒシステムの変換管理装置およ ぴストレージ仮想ィ匕装置の変換管理方法は、 ストレージ仮想ィヒシステムの高速ィ匕 および高信頼性化に対して有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数のストレージ装置と該複数のストレージ装置にアクセスするサーバ装置 との間に複数のストレージ仮想ィ匕装置を配設し、 前記複数のストレージ仮想化装 置により前記サ パ装置がアクセスする仮想的なメモリアドレスを各ストレージ 装置の実メモリァドレスにァドレス変換するストレージ仮想化システムの変換管 理装置であって、
前記複数のストレージ仮想化装置がァドレス変換をおこなう際に利用する前記 仮想的なメモリアドレスと前記実メモリアドレスが対応付けられた各ストレージ 仮想化装置ごとのストレージ変換表を生成するストレージ変換表生成手段と、 前記ストレージ変換表生成手段により生成されたストレージ変換表を該当する ストレージ仮想化装置にそれぞれ配信するストレージ変換表配信手段と、 を備えたことを特徴とするストレージ仮想ィ匕システムの変換管理装置。
2. 各ストレージ装置の実メモリアドレスに対してアクセス可能な一の担当スト レージ仮想ィ匕装置を前記複数のストレージ仮想化装置からそれぞれ割り当てた担 当管理データを管理する担当管理手段をさらに備え、 前記ストレージ変換表生成 手段は、 前記担当管理手段により管理される担当管理データに基づいて、 各スト レージ仮想化装置ごとのストレージ変換表を生成することを特徴とする請求の範 囲第 1項に記載のストレージ仮想ィ匕システムの変換管理装置。
3 . 各ストレージ仮想化装置での所定の時間内での処理量を負荷状態データとし て各ストレージ仮想ィ匕装置から取得する負荷状態データ取得手段をさらに備え、 前記担当管理手段は、 前記負荷状態データ取得手段により取得された負荷状態デ —タに基づいて前記複数のストレー.ジ仮想ィ匕装置にそれぞれ割り当てた担当管理 データを更新することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のストレージ仮想ィ匕 システムの変換管理装置。
4 . 各ストレージ仮想ィ匕装置が稼動状態にある力停止状態にあるかを稼動状態デ ータとして取得する稼動状態データ取得手段をさらに備え、 前記担当管理手段は 、 前記稼働状態データ取得手段により取得された稼働状態データに基づいて前記 複数のストレージ仮想ィ匕装置にそれぞれ割り当てた担当管理データを更新するこ とを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のストレージ仮想化システムの変換管理
5 . 各ストレージ仮想化装置での所定の時間内での処理量を負荷状態データとし て各ストレージ仮想化装置から取得する負荷状態データ取得手段と、 各ストレー ジ仮想化装置が稼動状態にあるか停止状態にあるかを稼動状態データとして取得 する稼動状態データ取得手段とをさらに備え、 前記担当管理手段は、 前記負荷状 態データおよび前記稼働状態データに基づいて前記複数のストレージ仮想化装置 にそれぞれ割り当てた担当管理データを更新することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のストレージ仮想化システムの変換管理装置。
6 . 各ストレージ装置の所定の実メモリアドレスにアクセス可能なストレージ仮 想ィ匕装置をそれぞれ規定したルーティング表を生成するルーティング表生成手段 と、 前記ルーティング表生成手段により生成されたルーティング表を前記サーバ 装置または所定の複数のストレージ仮想化装置に対して配信するルーティング表 配信手段とをさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項から請求の範囲第 5項のいずれか一つに記載のストレージ仮想化システムの変換管理装置。
7 . 各ストレージ装置の所定の実メモリアドレスにアクセス可能なストレージ仮 想化装置をそれぞれ規定したルーティング表を生成するルーティング表生成手段 と、 前記サーバ装置ど前記複数のストレージ仮想ィヒ装置との間に配設したルーテ ィング装置に前記ルーティング表生成手段により生成されたルーティング表を配 信するルーティング表配信手段とをさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項から請求の範囲第 5項のいずれか一つに記載のストレージ仮想ィ匕システムの
8 . 複数のストレージ装置と該複数のストレージ装置にアクセスするサーバ装置 との間に複数のストレージ仮想化装置を配設し、 前記複数のストレージ仮想化装 置により前記サーバ装置がアクセスする仮想的なメモリアドレスを各ストレージ 装置の実メモリアドレスにァドレス変換するストレージ仮想ィ匕システムの変換管 理方法であって、
前記複数のストレージ仮想化装置がァドレス変換をおこなう際に利用する前記 仮想的なメモリアドレスと前記実メモリアドレスが対応付けられた各ストレージ 仮想化装置ごとのストレージ変換表を生成するストレージ変換表生成工程と、 前記ストレージ変換表生成工程により生成されたストレージ変換表を該当する ストレージ仮想ィ匕装置にそれぞれ配信するストレージ変換表配信工程と、 を含んだことを特徴とするストレージ仮想ィ匕システムの変換管理方法。
9 . 各ストレージ装置の実メモリアドレスに対してアクセス可能な一の担当スト レージ仮想化装置を前記複数のストレージ仮想ィヒ装置からそれぞれ割り当てた担 当管理データを生成する担当割り当て工程をさらに含み、 前記ストレージ変換表 生成工程は、 前記担当割り当て工程により生成される担当管理データに基づいて 、 各ストレージ仮想化装置ごとのストレージ変換表を生成することを特徴とする 請求の範囲第 8項に記載のストレージ仮想化システムの変換管理方法。
1 0. 各ストレージ仮想化装置での所定の時間内での処理量を負荷状態データと して各ストレージ仮想ィ匕 置から取得する負荷状態データ取得工程をさらに含み
、 前記担当割り当て工程は、 前記負荷状態データ取得工程により取得された負荷 状態データに基づいて前記複数のストレージ仮想化装置にそれぞれ割り当てた担 当管理データを更新することを特徴とする請求の範囲第 9項に記載のストレージ 仮想化システムの変換管理方法。
1 1 . 各ストレージ仮想化装置が稼動状態にあるカ 亭止状態にあるかを稼動状態 データとして取得する稼動状態データ取得工程をさらに含み、 前記担当割り当て 工程は、 前記稼働状態データ取得工程により取得された稼働状態データに基づ 1ヽ て前記複数のストレージ仮想化装置にそれぞれ割り当てた担当管理データを更新 することを特徴とする請求の範囲第 9項に記載のストレージ仮想ィ匕システムの変 換管理方法。
1 2 . 各ストレージ仮想化装置での所定の時間内での処理量を負荷状態データと して各ストレージ仮想化装置から取得する負荷状態データ取得工程と、 各ストレ ージ仮想ィ匕装置が稼動状態にあるカゝ停止状態にあるかを稼動状態データとして取 得する稼動状態データ取得工程とをさらに含み、 前記担当割り当て工程は、 前記 負荷状態データおよび前記稼働状態データに基づいて前記複数のストレージ仮想 化装置にそれぞれ割り当てた担当管理データを更新することを特徴とする請求の 範囲第 9項に記載のストレージ仮想ィ匕システムの変換管理方法。
1 3 . 各ストレージ装置の所定の実メモリアドレスにアクセス可能なストレージ 仮想化装置をそれぞれ規定したルーティング表を生成するルーティング表生成ェ 程と、 前記ルーティング表生成工程により生成されたルーティング表を前記サー バ装置または所定の複数のストレージ仮想化装置に対して配信するルーティング 表配信工程とをさらに含んだことを特徴とする請求の範囲第 8項から請求の範囲 第 1 2項のいずれか一つに記載のストレージ仮想ィヒシステムの変換管理方法。
1 4 . 各ストレージ装置の所定の実メモリアドレスにアクセス可能なストレージ 仮想ィヒ装置をそれぞれ規定したルーティング表を生成するルーティング表生成ェ 程と、 前記サーバ装置と前記複数のストレージ仮想ィ匕装置との間に配設したルー ティング装置に前記ルーティング表生成工程により生成されたルーティング表を 配信するルーティング表配信工程とをさらに含んだことを特徴とする請求の範囲 第 8項から請求の範囲第 1 2項のいずれか一つに記載のストレージ仮想化システ ムの変換表管理装置。
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