WO2014147786A1 - ストレージシステム及びデータ管理方法 - Google Patents

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WO2014147786A1
WO2014147786A1 PCT/JP2013/058047 JP2013058047W WO2014147786A1 WO 2014147786 A1 WO2014147786 A1 WO 2014147786A1 JP 2013058047 W JP2013058047 W JP 2013058047W WO 2014147786 A1 WO2014147786 A1 WO 2014147786A1
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storage
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松井　佑光
繁雄 本間
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株式会社日立製作所
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    • G06F3/0683—Plurality of storage devices
    • G06F3/0689—Disk arrays, e.g. RAID, JBOD

Definitions

  • the present invention relates to a data management technique in a storage system.
  • a technology has been devised in which a flash drive is shared by a plurality of storage devices.
  • One of the purposes of this technology is to make data movement unnecessary even when an existing storage device is migrated to a new generation storage device.
  • this technology is based on the premise that the physical format (block size) and data security code format for the data handled by the pre-migration storage device and the post-migration storage device are the same. It cannot be applied to migration between storage devices that handle data.
  • HDD Hard Disk Disk Drive
  • the data format handled by the migration source storage device is different from the data format handled by the migration destination storage device, all data managed by the migration source storage device is temporarily read from the storage device, and this data is transferred to the migration destination storage device. It is necessary to perform processing to change the format handled by the storage device and write the changed data to the storage device.
  • the storage system includes a storage device and a storage device that is a basis of a storage area provided to the storage device.
  • the storage device determines whether or not the first format that is the format of the data stored in the storage device matches the second format that is the format of the data used by the storage device that manages the data, When the first format and the second format do not match each other, either converting the data in the first format into data in the second format or converting the data in the second format into data in the first format Format conversion is performed.
  • the “storage device” referred to in the present specification may be a device having a RAID (Redundant Array of Independent Disks) group composed of one or a plurality of nonvolatile storage devices, or a device not having a RAID group. It may be.
  • RAID Redundant Array of Independent Disks
  • the processing load on the storage apparatus can be reduced, and the storage apparatus can be used early.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of the storage system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a device allocation unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of an LU management table according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a RAID group management table according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a format type management table according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a format type table according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a configuration diagram of a logical-physical conversion table according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart of the initial setting process according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart of the initial setting process according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart of the page format initial setting process according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an overview of migration of the storage apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a state of the format type management table after the storage apparatus migration according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart of the reclamation process according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart of the device read process according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart of the device write process according to the first embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart of the load distribution process according to the first embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart of the storage read process according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart of the storage write process according to the second embodiment.
  • the information of the present invention may be described by an expression such as “aaa table”.
  • the information may be expressed by other than a data structure such as a table. Therefore, the “aaa table” or the like may be referred to as “aaa information” to indicate that it does not depend on the data structure.
  • the expression “number” is used, but it can be replaced with identification information, an identifier, a name, a name, and the like.
  • a plurality of storage apparatuses 10 share one device unit (shared device unit) 34.
  • the storage area in one device unit 34 is divided, and the divided storage areas (device allocation areas) are allocated to the respective storage apparatuses 10, so that each storage apparatus 10 shares the device unit 34. It can be so.
  • the device allocation area may be provided to the host computer as a logical unit (LU) that is a logical storage device (may be an online LU), or may be provided to the host computer 10 by the storage apparatus 10. It may be a storage area (for example, an offline LU) that is used without being used.
  • the device (storage device) 40 provided in the shared device unit 34 has a format type (first type) of data stored in the area for each predetermined area unit (for example, for each page unit). (Format specifying information) and the format type (information specifying the second format) used by each storage apparatus 10 is managed.
  • the device 40 receives the format type used by the storage apparatus 10 from the storage apparatus 10 and, at a predetermined time, for example, when executing reclamation, the format type of data stored in a predetermined area of the device 40 Then, it is determined whether or not the format type of the storage apparatus 10 to which this area is allocated matches, and if not, the data in this area of the device 40 is read and the read data is stored in the storage apparatus 10 format types are converted and written to the device 40.
  • the storage apparatus 10 can appropriately change the format of the device 40 to the format of the storage apparatus 10 without performing format change processing (data movement or the like). Therefore, the processing load of the storage apparatus 10 can be reduced.
  • the storage apparatus 10 may be one instead of plural.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a storage system according to the first embodiment.
  • the storage system includes one or more host computers 50 and a storage system connected to the one or more host computers 50.
  • the storage system includes a plurality of storage apparatuses 10 (10A, 10B, 10C, etc.) and a shared device unit 34.
  • the host computer 50 and the storage device 10 are connected via a network 60.
  • the host computer 50 communicates with the storage device 10 connected to the network 60.
  • the host computer 50 transmits an I / O (Input / Output) command (Read command or Write command) to the storage apparatus 10.
  • the I / O command is associated with I / O destination information, which is information for specifying the storage area of the I / O destination.
  • the I / O destination information includes identification information of the storage area of the I / O destination (for example, LUN (Logical Unit Number) of the LU) and information for specifying the I / O destination area in the storage area of the I / O destination. (For example, LBA (Logical Block Address)).
  • the storage apparatus 10 manages one or more storage areas realized by at least one of the storage medium of the shared device unit 34 and the storage medium of the exclusive device unit 36, and provides the host computer 50 with the one or more storage areas. .
  • the storage apparatus 10 receives an I / O command from the host computer 50 and executes I / O (Read or Write) of data (user data) for a storage area specified by the received I / O command.
  • the storage device 10 has a storage controller 20 (20A, 20B, 20C, etc.).
  • the storage controller 20 executes control processing for the storage apparatus 10.
  • the storage controller 20 includes an FEPK (Front End Package) 21, a BEPK (Back End Package) 22, a cache memory (CM) 23, a processor 24, and a control memory 25.
  • the FEPK21, BEPK22, CM23, processor 24, and control memory 25 are connected via an internal network.
  • the FEPK 21 is an interface for communicating with the host computer 50.
  • the FEPK 21 is connected to the network 60.
  • the BEPK 22 is an interface for connecting to the shared device unit 34 and the exclusive device unit 36.
  • the CM 23 temporarily stores data to be written to the shared device unit 34 or the exclusive device unit 36 or data read from the shared device unit 34 or the exclusive device unit 36.
  • the processor 24 executes various processes by executing a program stored in the control memory 25.
  • the control memory 25 stores various programs and various information.
  • the control memory 25 stores an LU management table 110 (see FIG. 3) and a RAID group management table 150 (see FIG. 4).
  • the storage apparatus 10 may include the dedicated device unit 36 inside, for example, like the storage apparatuses 10B and 10C, or may not include the dedicated device unit 36 inside like the storage apparatus 10A.
  • the exclusive device unit 36 includes a switch (SW) 38 and a device 40.
  • the switch 38 of the dedicated device unit 36 is connected to the BEPK 22 of the storage controller 20 of the storage apparatus 10 to which the dedicated device unit 36 belongs, and only the storage controller 20 can access the device 40.
  • the device 40 may be an HDD (Hard Disk Drive) (for example, SATA (Serial ATA (Advanced Technology Attachment)) HDD, SAS (Serial Attached SCSI (Small Computer System Interface) HDD), or a nonvolatile memory drive (for example, an SSD).
  • a simple flash drive for example, SATA (Serial ATA (Advanced Technology Attachment)) HDD, SAS (Serial Attached SCSI (Small Computer System Interface) HDD), or a nonvolatile memory drive (for
  • the flash memory (FM) included in the flash drive is composed of a plurality of blocks, and each block is an FM (for example, a NAND type FM) composed of a plurality of pages.
  • the FM may be a type of FM in which data cannot be newly written to the page unless data is erased from the page.
  • the FM may be a type of FM in which reading and writing are performed in units of pages and erasing is performed in units of blocks.
  • the shared device unit (also referred to as device unit # 0) 34 includes a SW 38 and a device (storage device) 40.
  • the device 40 has a storage area.
  • the switch 38 of the shared device unit 34 is connected to the storage controller 20 of the plurality of storage apparatuses 10 (specifically, the BEPK 22 of the storage controller 20) via the cable 42.
  • the switch 38 is connected to the storage controllers 20A, 20B, and 20C via the cable 42.
  • the cable 42 may be, for example, a SAS cable or a PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) cable.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a device allocation unit according to the first embodiment.
  • the RAID group 300 is configured by storage areas of storage media (for example, flash memory chips (FM chips) 47) of a plurality of devices 40.
  • the RAID group 300 has a RAID configuration of a predetermined RAID level in consideration of data redundancy in preparation for a failure.
  • the storage media constituting the RAID group 300 need to be stored in the same device unit.
  • the RAID group 300 is the basis of one or more logical units (LU) 302 (302A, 302B, 302C in FIG. 2).
  • the LU 302 may be divided and managed in units of chunks 306 that are predetermined data units.
  • the chunk 306 may be divided into pages 304 (304C) that are smaller data units and managed.
  • the data unit allocated to the storage apparatus 10 by the shared device unit 34 and the dedicated device unit 36 may be a RAID group 300 unit, an LU 302 unit, a chunk 306 unit, or a page 304 unit.
  • the data allocation unit is recognized as the LU 302 from the host computer 50, it is desirable that the data allocation arrangement change considering the performance load distribution is performed in an allocation unit smaller than the LU 302 unit.
  • Each storage apparatus 10 provides one or more LUs 302 to the host computer 50.
  • a storage area is allocated to the storage device 10 in units of chunks 306 (or pages 304).
  • FIG. 3 is a configuration diagram of an LU management table according to the first embodiment.
  • the LU management table 110 is a table for managing information on LUs existing in the shared device unit 34 and the exclusive device unit 36, and includes an LU number (LUN) 111, a size 112, a RAID group number (#) 113, and a RAID level. 114 and the first RG physical address 115.
  • LUN 111 is an LU identification number recognized by the host computer 50.
  • the size 112 is the size of the LU corresponding to the LUN 111.
  • RAID Group # 113 is the number of the RAID group to which the LU corresponding to LUN 111 belongs.
  • the RAID level 114 is the RAID level of the RAID group of RAID Group # 113.
  • the physical address 115 in the first RG is an address (physical address in the first RG) indicating the head in the RAID Group of the physical storage area in which the LU data corresponding to the LUN 111 is stored.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a RAID group management table according to the first embodiment.
  • the RAID group management table 150 is a table for managing information indicating which device of which device unit the RAID group used by the storage apparatus 10 is configured, and RAID Group # 151, RAID level 152, , Device unit number (#) 153, RG capacity 154, drive number 155, drive capacity 156, conversion function presence / absence 157, and drive notification device number (#) 158.
  • RAID Group # 151 is a RAID group number.
  • the RAID level 152 is the RAID level of the RAID group of RAID Group # 151.
  • Device unit # 153 is the number of the device unit that stores the RAID group of RAID Group # 151.
  • the RG capacity 154 is the capacity of the RAID group of RAID Group # 151.
  • the drive number 155 is the number (drive number) of the device 40 constituting the storage area of the RAID group of RAID Group # 151.
  • the drive capacity 156 is the capacity of the storage area provided from the device 40 with drive number 155 to the RAID group with RAID Group # 151.
  • the conversion function presence / absence 157 indicates whether or not the device 40 with the drive number 155 has a function of converting the data format to another format (format conversion function). For example, when the device 40 is a flash drive according to the present embodiment, since it has a format conversion function, the conversion function presence / absence 157 is “present”. For example, if the device 40 is an existing HDD, Since the format conversion function is not provided, the conversion function presence / absence 157 is “none”.
  • the drive notification device # 158 is a device number that the device 40 with the drive number 155 recognizes as the number of the storage device 10 that stores the RAID group management table 150.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a device according to the first embodiment.
  • the device 40 includes a memory controller 41 and one or more FM chips 47.
  • the memory controller 41 includes a host interface 42, a CPU 43, a memory interface 44, a cache memory (CM) 45, and a control memory 46.
  • CM cache memory
  • the host interface 42 is an interface for communicating with a host device (for example, the storage device 10).
  • the upper interface 42 is connected to the SW 38 via a cable.
  • the memory interface 44 is an interface for communicating with the FM chip 47.
  • the memory interface 44 is connected to a plurality of FM chips 47 via a cable.
  • the CM 45 temporarily stores data to be written to the FM chip 47 or data read from the FM chip 47.
  • the CPU 43 executes various processes by executing programs stored in the control memory 46.
  • the control memory 46 stores various programs and various information.
  • the control memory 46 stores a file format type management table 400 (see FIG. 6), a file format type table 500 (see FIG. 7), and a logical physical conversion table 550 (see FIG. 8).
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a format type management table according to the first embodiment.
  • the format type management table 400 is a table for managing the format type of data used by each storage apparatus 10.
  • the format type management table 400 includes a device number (#) 410 and a device format type 420.
  • the device number (#) 410 is a device number for identifying the storage device 10 in the device 40 storing the format type management table 400.
  • the format type 420 is a format type used in the storage apparatus 10 indicated by the apparatus # 410.
  • the format type indicates a physical format (block size) of data, a data guarantee code, or the like.
  • the block is a data management unit on the storage controller 20 side of the storage apparatus 10, unlike the block indicating the erase unit of the FM chip 47.
  • the format type 420 is a format type name indicating the format type, and the specific contents corresponding to the format type name are managed in the format type table 500 (see FIG. 7).
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a format type table according to the first embodiment.
  • the format type table 500 is a table for managing the specific contents of the format type, and includes a type 510, a block size 520, and a data guarantee code 530.
  • Type 510 is a format type name indicating a format type.
  • the block size 520 is the size of the block in the format corresponding to the type 510 format type.
  • the data guarantee code 530 is information for specifying a data guarantee code used in a format corresponding to the type 510 format type.
  • FIG. 8 is a configuration diagram of a logical-physical conversion table according to the first embodiment.
  • the logical / physical conversion table 550 is a table that manages the mapping between the page obtained by dividing the block in the device 40 (flash storage in this embodiment) and the logical address in the storage apparatus 10.
  • the logical / physical conversion table 550 includes a block # 551, an FM chip # 552, an in-block page # 553, a device # 554, a logical address 555, and a page format type 556.
  • Block # 551 is a block number for identifying the block.
  • the FM chip # 552 is the number (FM chip number) of the FM chip 47 that stores the block of the block # 551.
  • In-block page # 553 is a page number in the block of block # 551.
  • the device # 554 is the device number of the storage device 10 that manages the data of the page corresponding to the intra-block page # 553.
  • the logical address 555 is a logical address corresponding to page data corresponding to the intra-block page # 553.
  • the page format type 556 is a format type (page format type) of data stored in the page corresponding to the intra-block page # 553.
  • any one or a plurality of storage apparatuses 10 may be turned on.
  • a similar initial setting process is started in each storage device 10.
  • the shared device unit 34 may be energized before the storage apparatus 10 is turned on, or may be turned on together with the storage apparatus 10 being turned on.
  • FIG. 9 is a flowchart of the initial setting process according to the first embodiment.
  • the storage apparatus 10 When the power is turned on, the storage apparatus 10 issues an information acquisition command (for example, a command such as Mode Sense of the SCSI command) to each device 40 to acquire necessary information (step 610).
  • an information acquisition command for example, a command such as Mode Sense of the SCSI command
  • the device 40 that has acquired this information acquisition command responds with the device # of the currently connected storage device 10 as a response to this command (step 620).
  • the storage apparatus 10 determines whether it has already been connected to the shared device unit 34 or has been newly connected to the shared device unit 34 (step 630).
  • the device unit number of the shared device unit 34 and the device 40 are stored in the RAID group management table 150. It is possible to make a determination based on whether or not a search has been made with a drive number of. Specifically, if the RAID group management table 150 is searched by the device unit number of the shared device unit 34 and the drive number of the device 40 and hits, it can be determined that the connection has already been made, and the hit If not, it can be determined that the connection is new.
  • step 630 the storage apparatus 10 and the storage apparatus 10 of the drive notification apparatus # 152 in the entry hit in step 630 Is notified to the device 40 by an information setting command (a command such as Mode Select of the SCSI command) (step 640).
  • an information setting command a command such as Mode Select of the SCSI command
  • the device 40 searches the format type management table 400 for an entry corresponding to the notified device #, and stores the notified storage format type in the device format type 420 of the entry obtained by the search (step 650). . Thereby, the format type management table 400 of the device 40 manages the format type of the storage apparatus 10 currently connected.
  • step 630 new connection
  • the storage apparatus 10 checks the apparatus # acquired in step 620, and the apparatus # that is not used in the device 40 and itself Is notified to the device 40 (step 660).
  • the device 40 searches the format type management table 400 for an entry corresponding to the notified apparatus #, confirms that the notified apparatus # is an unused number, and notified the vacant entry.
  • Device # and device format type are set (step 670).
  • the format type management table 400 of the device 40 manages the format type of the storage apparatus 10 currently connected.
  • the storage apparatus 10 passes information indicating that it is a new connection.
  • the device 40 confirms that the notified apparatus # is a number that is not used.
  • the search of the format type management table 400 may not be performed.
  • the storage apparatus 10 needs to perform a data format conversion process of the device 40 to be used.
  • the I / O process can be executed on the device 40 without waiting for the end of the format conversion process. In the storage apparatus 10, the processing load hardly increases.
  • page format initial setting process in which the page format type 556 of the logical / physical conversion table 550 is initialized will be described.
  • the block page is an empty page that is not assigned to a logical address. Therefore, in the entry corresponding to each page in the logical-physical conversion table 550, the device # 554, logical in the entry is similar to the entry in which the intra-block page # 553 of the logical-physical conversion table 550 in FIG. Address 555 and page format type 556 are set as invalid values (Null).
  • FIG. 10 is a flowchart of the page format initial setting process according to the first embodiment.
  • the page format initial setting process is executed when the device 40 receives a Write command for a logical area (unallocated area) to which a page is not allocated from the storage apparatus 10.
  • the device 40 When the device 40 receives a write command for an unallocated page page from the storage device 10, the device 40 refers to the logical-physical conversion table 550, searches for one free page, and stores the write command source storage device 10. By setting the device # and the logical address of the unallocated area of the Write command to the apparatus # 554 of the entry corresponding to the empty page obtained by the search and the logical address # 555, the page is allocated to the unallocated area. (Step 680). Next, the device 40 acquires the device format type 420 corresponding to the device # of the storage device 10 that is the transmission source of the Write command from the format type management table 400 (step 685).
  • the device 40 writes the write target data (write data) received from the storage apparatus 10 in the allocated page according to the format type acquired in step 685 (step 690). Thereafter, after confirming that the writing has been completed normally, the device 40 sets the format type acquired in Step 685 to the device format type 556 of the entry corresponding to the allocated page of the logical-physical conversion table 550 (Step 685). 695).
  • an initial value is set in the page format type 556 of the entry corresponding to the newly allocated page.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the outline of migration of the storage apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a state of the format type management table after the storage apparatus migration according to the first embodiment.
  • FIG. 11 shows an example in which the storage apparatus 10 is migrated from the old storage apparatus (storage apparatus A) as the migration source to the new storage apparatus (storage apparatus C) as the migration destination.
  • the device # 0 is replaced from the storage device A to the storage device C for reasons such as hardware replacement.
  • the format type (FMT) of the storage apparatus A is the A type
  • the format type of the storage apparatus C is the B type
  • the format types of these storage apparatuses are different.
  • the storage device C takes over the configuration information, device #, etc. used in the storage device A by the existing method.
  • the LU management table 110 and the RAID group management table 150 stored in the storage device A are stored in the storage device C with the contents unchanged.
  • the format type management table 400 of the device 40 shows that the device format type 420 in the entry of the device # 0 corresponding to the storage device C is the migration source storage as shown in FIG.
  • the format type “A” of the device A is changed to “B”, which is the format type of the migration destination storage device C.
  • the apparatus format type 420 of the entry corresponding to the migration destination storage apparatus 10 in the format type management table 400 of the device 40 is changed to the storage apparatus 10 after the migration.
  • the format type is changed appropriately.
  • the reclamation process is a process of periodically reading out data and rewriting it in an empty area in order to protect the data from deterioration over time in a device 40 having an FM chip such as a flash drive. Since the FM chip progresses in a physical region, the reclamation process is often performed in units of blocks.
  • the block to be reclaimed is often selected based on the elapsed time since the last writing. In this way, when the elapsed time is used as a reference, a block with a short elapsed time from writing is excluded from the reclamation process.
  • a criterion for selecting a block to be reclaimed in addition to a general criterion, whether or not the format conversion of the data of the block is necessary is added. ing. As a result, even if the elapsed time from the previous writing is short, the reclamation process is executed for blocks that require format conversion. As a result, it is possible to convert the format of data requiring format conversion at an early stage. Whether or not format conversion is necessary is determined with respect to the page format type 556 of the entry corresponding to the page in a certain block of the logical-physical conversion table 550 and the format type management table corresponding to the device # 554 of the entry. The determination can be made based on whether the 400 device format types 420 match.
  • the page format type 556 and the device format type 420 match, it can be determined that format conversion is not necessary. If the page format type 556 and the device format type 420 do not match, format conversion is not possible. It can be determined that it is necessary. In addition, you may make it select the block which becomes the object of reclamation processing only by general criteria, and if it is a block which needs format conversion for the block which needs reclamation in this way, Since the format conversion is performed, the format conversion can be performed in parallel with the reclamation, so that the format conversion can be realized with a relatively small processing load.
  • FIG. 13 is a flowchart of the reclamation process according to the first embodiment.
  • the device 40 (specifically, the CPU 43) reads data of a block (referred to as a processing block in the description of FIG. 13) determined as a target for executing the reclamation processing to the CM 45 in the device 40 (step 710).
  • the device 40 for the first page in the processing block, the page format type 556 of the entry corresponding to the first page of the logical physical conversion table 550 and the device format of the format type management table 400 corresponding to the device # 554 of this entry.
  • the type 420 is compared (step 720), and it is determined whether or not the page format type 556 is different from the page format type 420 (step 730).
  • step 730 YES
  • the device format type 420 and the page format type 556 are different (step 730: YES)
  • the data (referred to as processing page) is converted into the device format type 420 format (step 730).
  • the device 40 changes the page format type 556 of the entry of the logical-physical conversion table 550 for the processing page to the converted format type (step 750), and the process proceeds to step 760.
  • step 730 NO
  • it is not necessary to convert the format type it is not necessary to convert the format type, and the process proceeds to step 760.
  • step 760 the device 40 determines whether or not the processing has been completed for all the pages in the processing block, and when the processing has not been performed for all the pages (step 760: NO). Then, the process proceeds to step 770, and for the next page of the processing block, the page format type 556 of the entry in the logical / physical conversion table 550 and the device format type 420 of the format type management table 400 corresponding to the device number 554 of this entry. (Step 770), and the process proceeds to step 730.
  • the device 40 transfers the data of the processing block in the CM 45 to the free area (empty block) of the FM chip 47.
  • the logical address of the entry corresponding to the processing block of the write / logical physical conversion table 550 is associated with the block corresponding to the free area (step 780). Specifically, the device 40 sets the device # 554, the logical address 555, and the page format type 556 corresponding to the processing block of the logical-physical conversion table 550 to the entry corresponding to the block of the empty area where the data is written. Store.
  • reclamation can be executed for one block, and if there is another block to be subjected to the reclamation process, the device 40 executes the same process as that for the block. .
  • the storage device 10 and the device are converted because the format of the block data that needs to be converted is converted by replacing the storage device 10.
  • the data format can be effectively converted while suppressing an increase in the processing load of 40.
  • the storage device 10 can also know that the format has been changed, the reclamation processing start timing and the target page for the format change are given from the storage device 10 to the device 40 side. May be. In this case, it is necessary to manage the target page on the storage apparatus 10 side, and a large amount of memory is required for the management information, and the performance is increased due to the overhead of instructions from the storage apparatus 10 to the device 40. May deteriorate.
  • the storage apparatus 10 side particularly There is no need for management, and it is possible to perform processing with the device 40 alone without adding new management information. Further, since exchange between the storage apparatus 10 and the device 40 is not necessary, it is possible to prevent the performance degradation of the storage apparatus 10 and the device 40.
  • FIG. 14 is a flowchart of device read processing according to the first embodiment.
  • the device read process is performed when the device 40 receives a read command from the storage apparatus 10.
  • the data conversion of the device 40 is necessary, for example, by migrating the storage apparatus 10 and the format conversion by the reclamation process is not performed,
  • the processing operation when the Read command is received is also included.
  • the page of the entry corresponding to the Read target page of the logical-physical conversion table 550 for the page storing the data targeted by the Read command (Read target page).
  • the format type 556 is compared with the device format type 420 of the format type management table 400 corresponding to the device # 554 of this entry (step 810), and whether or not the page format type 556 is different from the page format type 420. Is determined (step 820).
  • step 820 YES
  • the format type of the storage device 10 that uses the data of the read target page is changed, and the reclamation is still in progress.
  • the device 40 reads the data of the read target page from the FM chip 47 to the CM 45, and converts the read data into the format of the device format type 420 (step 830). )
  • the process proceeds to step 850.
  • step 820 if the device format type 420 and the page format type 556 are not different (step 820: NO), it means that the data format is the device format type 420, and therefore the device 40 reads Read. Data of the target page is read from the FM chip 47 to the CM 45, and the process proceeds to Step 850.
  • step 850 the device 40 responds to the storage apparatus 10 with the data converted into the format of the device format type 420 in step 830 or the data read in step 840 (step 850).
  • the device 40 responds to the storage apparatus 10 as data of an appropriate format even when a read command is received for data that requires format conversion but has not yet been format converted. can do.
  • FIG. 15 is a flowchart of the device write process according to the first embodiment.
  • the device write process is performed when the device 40 receives a write command from the storage apparatus 10.
  • this device write processing when the data conversion of the device 40 is necessary, for example, by migrating the storage apparatus 10 and the format conversion by the reclamation processing is not performed, The processing operation when the Write command is received is also included.
  • the device 40 When the device 40 (specifically, the CPU 43) receives the write command from the storage apparatus 10, it stores the write target data of the write command in the CM 45 (step 910). Next, the device 40 sets the page format type 556 of the entry corresponding to the Write target page of the logical-physical conversion table 550 and the device # 554 of this entry for the page where the data is stored (Write target page) as the target of the Write command. Is compared with the device format type 420 of the format type management table 400 corresponding to (step 920), and it is determined whether or not the page format type 556 is different from the page format type 420 (step 930).
  • the device format type 420 and the page format type 556 are different, the format type of the storage device 10 that uses the data of the write target page is changed, and format conversion by reclamation processing is still performed. Therefore, if the write data, which is the format type after the change of the storage apparatus 10, is stored as it is, an inconsistency occurs.
  • the device format type 420 and the page format type 556 are different (step 930: YES)
  • the write data of the CM 45 is converted into the format of the page format type 556, and on the page.
  • the consistency of the format of the data and the write data is matched (step 940), and the process proceeds to step 950. Note that the format conversion of the data of this page is executed in the reclamation process.
  • step 930 NO
  • the format of the page data is the device format type 420, and thus the process is performed. Proceed to 950.
  • step 950 the device 40 writes the CM 45 data (the data converted into the page format type 420 format in step 940 or the data stored in step 910) into the FM chip 47.
  • the device 40 maintains consistency in the FM chip 47 even when a write command is received for data of a page that has not been format-converted, although format conversion is necessary. Data can be stored in state.
  • the storage apparatus 10 is migrated to another new storage apparatus 10 has been described as an example.
  • a new storage apparatus 10 is added to the storage system, that is, a new storage apparatus is newly added.
  • the same effect as described above can be obtained by executing the above-described configuration and processing as they are. That is, even when a new storage device 10 is added, the storage device 10 can perform I / O processing without waiting for the end of the data format conversion processing, and performance degradation hardly occurs.
  • the load distribution among the storage apparatuses 10 is performed when, for example, the load of each storage apparatus 10 is monitored and the load of one storage apparatus 10 is relatively heavy and the load of the other storage apparatus 10 is relatively light.
  • the case where the other storage device 10 is in charge of the LU that the storage device 10 is in charge of, or the storage device 10 that is relatively lightly loaded is the LU that the other storage device 10 is in charge of itself There are cases where such changes are made.
  • FIG. 16 is a flowchart of the load distribution process according to the first embodiment.
  • the load distribution process is executed when a load distribution instruction is received from the storage apparatus 10.
  • the device 40 When the device 40 acquires the migration source logical address, the device # of the migration destination storage device 10 and the migration destination logical address as a load distribution instruction from the storage device 10 (step 1010), the acquired migration source The page number of the migration source is calculated based on the logical address (step 1020). Next, the device 40 indicates the device # 554 and the logical address 555 of the entry of the logical-physical conversion table 550 corresponding to the calculated page number, and the device # of the migration destination storage device notified from the storage device 10 and the logical of the migration destination. The address is changed (step 1030).
  • the load distribution instruction notified to the device 40 by the storage apparatus 10 may include a plurality of combinations of the migration source logical address, the migration destination storage apparatus #, and the migration destination logical address. In this case, the processing of step 1020 and step 1030 is executed for each group.
  • the above-described processing on the device 40 side (reclamation process, device read process, device write process) is executed, so that the format of the data of the page targeted for load balancing is executed. Conversion and I / O processing for the data of the page can be appropriately performed. Further, the storage apparatus 10 can perform I / O processing without waiting for the end of the data format conversion processing, and performance degradation hardly occurs.
  • the storage system according to the second embodiment has a function (format conversion function) for executing the reclamation process, the device read process, and the device write process according to the first embodiment as the device 40 in the storage system illustrated in FIG.
  • Storage device first storage device
  • second storage device for example, a general HDD
  • the storage apparatus 10 is configured to newly execute the following storage read process and storage write process.
  • FIG. 17 is a flowchart of the storage read process according to the second embodiment.
  • the storage read process is a process executed when the storage apparatus 10 receives a read command from the host computer 50.
  • the storage apparatus 10 When the storage apparatus 10 receives the Read command from the host computer 50 (Step 1100), it determines from the Read command whether the device 40 that manages the target data (Read data) has a format conversion function (Step 1110). . Whether or not the device 40 that manages the Read data has a format conversion function is determined by referring to the LU management table 110 and the RAID group management table 150 based on the LUN and logical address included in the Read command. By identifying an entry corresponding to the device 40 that manages the read data in the table 150 and referring to the conversion function presence / absence 157 of this entry, the entry can be grasped.
  • Step 1110 when the device 40 that manages the Read data has a format conversion function (Step 1110: YES), the storage apparatus 10 transmits a Read command to the device 40 that manages the Read data (Step 1120).
  • the device 40 that has received the Read command executes the device Read process shown in FIG. 14 and returns Read data that is the format type of the storage apparatus 10 as a response to the storage apparatus 10.
  • the storage apparatus 10 acquires the read data returned from the device 40, returns the acquired read data to the host computer 50 as a response (step 1130), and ends the storage read process.
  • Step 1110 when the device 40 that manages the Read data does not have the format conversion function (Step 1110: NO), the storage apparatus 10 transmits a Read command to the device 40 that manages the Read data (Step 1140).
  • the device 40 that has received the Read command executes general Read processing, and returns Read data as the format type stored in the device 40 as a response to the storage apparatus 10.
  • the storage apparatus 10 acquires the Read data returned from the device 40, and when the format type of the device 40 is different from the format type of the storage apparatus 10, converts the Read data into the format of the storage apparatus 10 format type. (Step 1150).
  • the storage apparatus 10 returns Read data as a response to the host computer 50 (Step 1160), and terminates the storage Read process.
  • the device format data without the format conversion function can be appropriately converted into the storage device 10 format and acquired.
  • FIG. 18 is a flowchart of the storage write process according to the second embodiment.
  • the storage write process is a process executed when the storage apparatus 10 receives a write command from the host computer 50.
  • the storage apparatus 10 determines whether or not the device 40 that manages the target data (Write data) has a format conversion function from the Write command (Step 1210). . Whether or not the device 40 that manages the write data has a format conversion function is determined by referring to the LU management table 110 and the RAID group management table 150 based on the LUN and logical address included in the Write command. By identifying an entry corresponding to the device 40 that manages the write data of the table 150 and referring to the conversion function presence / absence 157 of this entry, the entry can be grasped.
  • the storage apparatus 10 transmits the write command to the device 40 that manages the write data (step 1220).
  • the device 40 that has received the write command executes the device write process shown in FIG. 15 and returns a response to the storage apparatus 10.
  • the storage apparatus 10 When the storage apparatus 10 receives the response Write returned from the device 40, the storage apparatus 10 returns a response to the host computer 50 (Step 1230), and ends the storage Write process.
  • step 1210 determines that the write type of the device 40 is different from the format type of the storage apparatus 10.
  • the data is converted into the format of the storage device 10 (step 1240).
  • the storage apparatus 10 transmits a write command together with the write data to the device 40 that manages the write data (step 1250). At this time, if the storage apparatus 10 converts the write data format in step 1240, the storage apparatus 10 transmits the converted write data to the device 40. Note that the device 40 that has received the write command executes general write processing, stores write data in the device 40, and returns a response to the storage apparatus 10.
  • the storage apparatus 10 when receiving a response from the device 40, the storage apparatus 10 returns a response to the write command to the host computer 50 (step 1260), and ends the storage write process.
  • 10A, 10B, 10C Storage device 34: Shared device unit 40: Device

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Abstract

　ストレージシステムは、ストレージ装置と、ストレージ装置に提供される記憶領域の基になる記憶デバイスとを有する。記憶デバイスは、記憶デバイスに格納しているデータのフォーマットである第１フォーマットと、データを管理するストレージ装置が利用するデータのフォーマットである第２フォーマットとが互いに一致しているか否かを判断し、第１フォーマットと第２フォーマットとが互いに一致していない場合に、第１フォーマットのデータを第２フォーマットのデータに変換することと第２フォーマットのデータを第１フォーマットのデータに変換することのいずれかであるフォーマット変換を行う。

Description

ストレージシステム及びデータ管理方法
　本発明は、ストレージシステムにおけるデータ管理技術に関する。
　近年、フラッシュメモリの低価格化が進み、フラッシュメモリを備えた高速なフラッシュドライブ（例えば、ＳＳＤ：Solid State Drive）がストレージシステムにも搭載されるようになっている。このようなストレージ装置では、フラッシュドライブの性能が高いために、ストレージ装置のコントローラが有するのマイクロプロセッサ（ＭＰ）がネックとなってしまってフラッシュデバイスのリソースを充分に利用することができない問題がある。
　これに対して、複数のストレージ装置によりフラッシュドライブを共有して使用する技術が考案されている。この技術は、既存のストレージ装置を新しい世代のストレージ装置に移行した場合であっても、データ移動を不要にできることも目的の一つとされている。
　しかし、この技術においては、移行前のストレージ装置と、移行後のストレージ装置とが扱うデータについての物理フォーマット（ブロックサイズ）やデータ保障コード等のフォーマットが同一であることを前提としており、異なるフォーマットを扱うストレージ装置間での移行には適用できない。
　近年では、信頼性の向上のために、ストレージ装置が扱うデータのデータ保障コードのフォーマットが変更になるようなケースもある。また、４ＫBセクタ(ブロック)で構成されたＨＤＤ（Hard Disk Drive）も登場してきており、将来的には、５１２ｂｙｔｅから４ＫBブロックへのフォーマットの変更等が発生することが考えられる。したがって、フォーマットの異なるストレージ装置間の移行が頻繁に発生する可能性が考えられる。
　一方、移行先のストレージ装置の属性情報（セクタサイズ等）を取得し、属性情報に基づいてフォーマットを変更してから移行先のストレージ装置にデータを移行する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－１５２４２２号公報
　移行元のストレージ装置が扱うデータフォーマットと移行先のストレージ装置が扱うデータフォーマットが異なっている場合、移行元のストレージ装置が管理していた全てのデータを記憶デバイスから一旦読み出し、このデータを移行先のストレージ装置が取り扱うフォーマットに変更をし、変更したデータを記憶デバイスに書込む処理が必要となる。
　このため、この処理が終了するまでは移行元のストレージ装置を利用することができないという問題がある。近年、ストレージ装置が管理するデータ量が増加し続けており、このフォーマット変換を伴うデータ移動の処理に要する時間が長期化してしまう虞がある。
　このようなストレージ装置間でデータを移行する場合だけに限らず、例えば、データを管理するストレージ装置を、取り扱うフォーマットが異なる別のストレージ装置に変更する場合等においても、データを別のフォーマットに変換する処理を実行する必要があり、この場合においても同様な問題が発生し得る。
　ストレージシステムは、ストレージ装置と、ストレージ装置に提供される記憶領域の基になる記憶デバイスとを有する。記憶デバイスは、記憶デバイスに格納しているデータのフォーマットである第１フォーマットと、データを管理するストレージ装置が利用するデータのフォーマットである第２フォーマットとが一致しているか否かを判断し、第１フォーマットと第２フォーマットとが互いに一致していない場合に、第１フォーマットのデータを第２フォーマットのデータに変換することと第２フォーマットのデータを第１フォーマットのデータに変換することのいずれかであるフォーマット変換を行う。
　なお、本明細書で言う「ストレージ装置」は、１又は複数の不揮発性記憶デバイスで構成されたＲＡＩＤ（Redundant Array of Independent Disks）グループを有する装置であっても良いし、ＲＡＩＤグループを有しない装置であっても良い。
　本発明によると、データのフォーマットを変換する必要がある場合において、ストレージ装置における処理の負荷を軽減でき、ストレージ装置を早期に利用できるようにすることができる。
図１は、実施例１に係るストレージシステムの構成図である。 図２は、実施例１に係るデバイス割当単位を説明する図である。 図３は、実施例１に係るＬＵ管理テーブルの構成図である。 図４は、実施例１に係るＲＡＩＤグループ管理テーブルの構成図である。 図５は、実施例１に係るデバイスの構成図である。 図６は、実施例１に係るフォーマットタイプ管理テーブルの構成図である。 図７は、実施例１に係るフォーマットタイプテーブルの構成図である。 図８は、実施例１に係る論理物理変換テーブルの構成図である。 図９は、実施例１に係る初期設定処理のフローチャートである。 図１０は、実施例１に係るページフォーマット初期設定処理のフローチャートである。 図１１は、実施例１に係るストレージ装置の移行の概要を説明する図である。 図１２は、実施例１に係るストレージ装置移行後のフォーマットタイプ管理テーブルの状態を示す図である。 図１３は、実施例１に係るリクラメーション処理のフローチャートである。 図１４は、実施例１に係るデバイスＲｅａｄ処理のフローチャートである。 図１５は、実施例１に係るデバイスＷｒｉｔｅ処理のフローチャートである。 図１６は、実施例１に係る負荷分散処理のフローチャートである。 図１７は、実施例２に係るストレージＲｅａｄ処理のフローチャートである。 図１８は、実施例２に係るストレージＷｒｉｔｅ処理のフローチャートである。
　幾つかの実施例を、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施例は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施例の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　なお、以後の説明では「ａａａテーブル」等の表現にて本発明の情報を説明する場合があるが、これら情報は、テーブル等のデータ構造以外で表現されていてもよい。そのため、データ構造に依存しないことを示すために「ａａａテーブル」等について「ａａａ情報」と呼ぶことがある。
　また、各情報の内容を説明する際に、「番号」という表現を用いるが、識別情報、識別子、名、名前等と置換可能である。
　まず、実施例１に係るストレージシステムの概要について説明する。
　実施例１に係るストレージシステムでは、図１に示すように、複数のストレージ装置１０が、１台のデバイスユニット（共有デバイスユニット）３４を共有する。具体的には、例えば、１台のデバイスユニット３４内の記憶領域を分割し、分割した記憶領域（デバイス割当領域）を各ストレージ装置１０へ割り当てることで、各ストレージ装置１０がデバイスユニット３４を共有できるようにする。デバイス割当領域は、例えば、論理的な記憶デバイスである論理ユニット（ＬＵ）としてホストコンピュータに提供されても良いし（オンラインのＬＵであっても良いし）、ストレージ装置１０がホストコンピュータ１０に提供することなく使用される記憶領域（例えばオフラインのＬＵ）であっても良い。
　このストレージシステムにおいては、共有デバイスユニット３４に備えられているデバイス（記憶デバイス）４０は、所定の領域単位毎（例えば、ページ単位毎）にその領域に格納されているデータのフォーマットタイプ（第１フォーマットを特定する情報）を管理するとともに、各ストレージ装置１０が利用するフォーマットタイプ（第２フォーマットを特定する情報）を管理している。
　デバイス４０は、ストレージ装置１０からストレージ装置１０が利用するフォーマットタイプを受信し、所定の時点、例えば、リクラメーションを実行する時点において、デバイス４０の所定の領域に格納されているデータのフォーマットタイプと、この領域が割り当てられているストレージ装置１０のフォーマットタイプとが一致するか否かを判定し、一致していない場合には、デバイス４０のこの領域のデータを読み出して、読み出したデータをストレージ装置１０のフォーマットタイプに変換して、デバイス４０に書込む。
　これにより、ストレージ装置１０が、フォーマットの変更処理（データの移動等）をすることなく、デバイス４０のフォーマットをストレージ装置１０のフォーマットタイプのフォーマットに適切に変更することができる。したがって、ストレージ装置１０の処理の負荷を低減することができる。
　以上が、実施例１に係るストレージシステムの概要である。なお、ストレージ装置１０は、複数ではなく１台でも良い。
　以下、実施例１に係るストレージシステムの詳細を説明する。
　図１は、実施例１に係るストレージシステムの構成図である。
　ストレージシステムは、１以上のホストコンピュータ５０と、１以上のホストコンピュータ５０に接続されたストレージシステムとを含む。ストレージシステムは、複数のストレージ装置１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ等）と、共有デバイスユニット３４とを含む。ホストコンピュータ５０及びストレージ装置１０は、ネットワーク６０を介して接続されている。
　ホストコンピュータ５０は、ネットワーク６０に接続されているストレージ装置１０と通信を行う。ホストコンピュータ５０は、Ｉ／Ｏ（Input/Output）コマンド（Ｒｅａｄコマンド又はＷｒｉｔｅコマンド）をストレージ装置１０に送信する。Ｉ／Ｏコマンドには、Ｉ／Ｏ先の記憶領域を特定するための情報であるＩ／Ｏ先情報が関連付けられている。Ｉ／Ｏ先情報は、Ｉ／Ｏ先の記憶領域の識別情報（例えば、ＬＵのＬＵＮ（Logical Unit Number））と、Ｉ／Ｏ先の記憶領域におけるＩ／Ｏ先領域を特定するための情報（例えば、ＬＢＡ（Logical Block Address））とを含んでいる。
　ストレージ装置１０は、共有デバイスユニット３４の記憶媒体及び専有デバイスユニット３６の記憶媒体のうちの少なくとも一方によって実現される１以上の記憶領域を管理し、１以上の記憶領域をホストコンピュータ５０に提供する。ストレージ装置１０は、ホストコンピュータ５０からＩ／Ｏコマンドを受信し、受信したＩ／Ｏコマンドで指定されている記憶領域に対するデータ（ユーザデータ）のＩ／Ｏ（Ｒｅａｄ又はＷｒｉｔｅ）を実行する。
　ストレージ装置１０は、ストレージコントローラ２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ等）を有する。ストレージコントローラ２０は、ストレージ装置１０の制御処理を実行する。ストレージコントローラ２０は、ＦＥＰＫ（Front End Package）２１と、ＢＥＰＫ（Back End Package）２２と、キャッシュメモリ（ＣＭ）２３と、プロセッサ２４と、制御メモリ２５とを有する。ＦＥＰＫ２１、ＢＥＰＫ２２、ＣＭ２３、プロセッサ２４、及び制御メモリ２５は、内部ネットワークを介して接続されている。
　ＦＥＰＫ２１は、ホストコンピュータ５０と通信するためのインタフェースである。ＦＥＰＫ２１は、ネットワーク６０に接続されている。ＢＥＰＫ２２は、共有デバイスユニット３４や専有デバイスユニット３６と接続するためのインタフェースである。
　ＣＭ２３は、共有デバイスユニット３４又は専有デバイスユニット３６に書込むデータ、又は共有デバイスユニット３４又は専有デバイスユニット３６から読出したデータを一時的に記憶する。プロセッサ２４は、制御メモリ２５に格納されたプログラムを実行することにより各種処理を実行する。制御メモリ２５は、各種プログラムや各種情報を格納する。例えば、制御メモリ２５は、ＬＵ管理テーブル１１０（図３参照）と、ＲＡＩＤグループ管理テーブル１５０（図４参照）とを格納する。
　ストレージ装置１０は、例えば、ストレージ装置１０Ｂ及び１０Ｃのように内部に専有デバイスユニット３６を備えていても良いし、ストレージ装置１０Ａのように内部に専有デバイスユニット３６を備えていなくても良い。専有デバイスユニット３６は、スイッチ（ＳＷ）３８と、デバイス４０とを含む。専有デバイスユニット３６のスイッチ３８は、専用デバイスユニット３６が属するストレージ装置１０のストレージコントローラ２０のＢＥＰＫ２２と接続されており、そのストレージコントローラ２０のみがデバイス４０にアクセス可能となっている。デバイス４０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）（例えば、ＳＡＴＡ（Serial ATA （Advanced Technology Attachment））　ＨＤＤ、ＳＡＳ（Serial Attached SCSI（Small Computer System Interface））　ＨＤＤ）でも、不揮発メモリドライブ（例えば、ＳＳＤのようなフラッシュドライブ）でも良い。本実施例では、デバイス４０が、フラッシュドライブであるとして説明する。また、フラッシュドライブが有するフラッシュメモリ（ＦＭ）は、複数のブロックで構成されており、各ブロックが、複数のページで構成されているＦＭ（例えばＮＡＮＤ型のＦＭ）であるとする。そのＦＭは、ページからデータを消去しないとそのページにデータを新たに書き込むことができないタイプのＦＭでよい。また、そのＦＭは、読み書きはページ単位で行われ、消去はブロック単位で行われるタイプのＦＭでよい。
　共有デバイスユニット（デバイスユニット＃０という場合もある）３４は、ＳＷ３８と、デバイス（記憶デバイス）４０とを含む。デバイス４０は、記憶領域を有する。共有デバイスユニット３４のスイッチ３８は、ケーブル４２を介して、複数のストレージ装置１０のストレージコントローラ２０（具体的には、ストレージコントローラ２０のＢＥＰＫ２２）に接続されている。図１に示す例では、スイッチ３８は、ケーブル４２を介して、ストレージコントローラ２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃに接続されている。ケーブル４２は、例えば、ＳＡＳケーブルやＰＣＩｅ（Peripheral Component Interconnect Express）ケーブルなどで良い。このような構成により、共有デバイスユニット３４のデバイス４０の記憶領域に対して、複数のストレージ装置１０がアクセスすることができる。
　図２は、実施例１に係るデバイス割当単位を説明する図である。
　ＲＡＩＤグループ３００は、複数のデバイス４０の記憶媒体（例えば、フラッシュメモリチップ（ＦＭチップ）４７）の記憶領域により構成される。ＲＡＩＤグループ３００は、障害に備えたデータの冗長性を考えて、所定のＲＡＩＤレベルのＲＡＩＤ構成となっている。ただし、ＲＡＩＤグループ３００を構成する記憶媒体は、同一デバイスユニットに格納されている必要がある。
　ＲＡＩＤグループ３００は、１以上の論理ユニット（ＬＵ）３０２（図２では、３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ）の基になる。ＬＵ３０２は、所定のデータ単位であるチャンク３０６単位で分割されて管理されることもある。また、ＬＵ３０２において、チャンク３０６は、さらに小さいデータ単位であるページ３０４（３０４Ｃ）に分割されて管理されることもある。なお、共有デバイスユニット３４及び専有デバイスユニット３６が、ストレージ装置１０に割り当てるデータ単位は、ＲＡＩＤグループ３００単位でも、ＬＵ３０２単位でも、チャンク３０６単位でも、ページ３０４単位でも良い。ただし、ホストコンピュータ５０からは、データ割当単位はＬＵ３０２として認識されるため、性能負荷分散を考慮したデータ割当配置変更においては、ＬＵ３０２単位よりも細かい割当単位で実施することが望ましい。各ストレージ装置１０は、１以上のＬＵ３０２をホストコンピュータ５０に提供する。ストレージ装置１０には、チャンク３０６（又はページ３０４）単位で記憶領域が割り当てられる。
　図３は、実施例１に係るＬＵ管理テーブルの構成図である。
　ＬＵ管理テーブル１１０は、共有デバイスユニット３４及び専有デバイスユニット３６に存在するＬＵの情報を管理するテーブルであり、ＬＵ番号（ＬＵＮ）１１１と、サイズ１１２、ＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ番号（＃）１１３と、ＲＡＩＤレベル１１４と、先頭ＲＧ内物理アドレス１１５とを含む。
　ＬＵＮ１１１は、ホストコンピュータ５０から認識されるＬＵの識別番号である。サイズ１１２は、ＬＵＮ１１１に対応するＬＵのサイズである。ＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ＃１１３は、ＬＵＮ１１１に対応するＬＵが所属するＲＡＩＤグループの番号である。ＲＡＩＤレベル１１４は、ＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ＃１１３のＲＡＩＤグループのＲＡＩＤレベルである。先頭ＲＧ内物理アドレス１１５は、ＬＵＮ１１１に対応するＬＵのデータが格納されている物理的な記憶領域のＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ内での先頭を示すアドレス（先頭ＲＧ内物理アドレス）である。
　図４は、実施例１に係るＲＡＩＤグループ管理テーブルの構成図である。
　ＲＡＩＤグループ管理テーブル１５０は、ストレージ装置１０が利用しているＲＡＩＤグループが、どのデバイスユニットのどのデバイスによって構成されているかを示す情報を管理するテーブルであり、ＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ＃１５１と、ＲＡＩＤレベル１５２と、デバイスユニット番号（＃）１５３と、ＲＧ容量１５４と、ドライブ番号１５５と、ドライブ容量１５６と、変換機能有無１５７と、ドライブ通知装置番号（＃）１５８とを含む。
　ＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ＃１５１は、ＲＡＩＤグループの番号である。ＲＡＩＤレベル１５２は、ＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ＃１５１のＲＡＩＤグループのＲＡＩＤレベルである。デバイスユニット＃１５３は、ＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ＃１５１のＲＡＩＤグループを格納するデバイスユニットの番号である。ＲＧ容量１５４は、ＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ＃１５１のＲＡＩＤグループの容量である。ドライブ番号１５５は、ＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ＃１５１のＲＡＩＤグループの記憶領域を構成するデバイス４０の番号（ドライブ番号）である。ドライブ容量１５６は、ドライブ番号１５５のデバイス４０からＲＡＩＤ　Ｇｒｏｕｐ＃１５１のＲＡＩＤグループに提供されている記憶領域の容量である。変換機能有無１５７は、ドライブ番号１５５のデバイス４０が、データのフォーマットを別のフォーマットに変換する機能（フォーマット変換機能）を有しているか否かを示す。例えば、デバイス４０が本実施例に係るフラッシュドライブである場合には、フォーマット変換機能を有しているので、変換機能有無１５７は、「有」となり、例えば、デバイス４０が既存のＨＤＤであれば、フォーマット変換機能を有していないので、変換機能有無１５７は、「無」となる。ドライブ通知装置＃１５８は、ドライブ番号１５５のデバイス４０が、このＲＡＩＤグループ管理テーブル１５０を格納しているストレージ装置１０の番号として認識している装置番号である。
　図５は、実施例１に係るデバイスの構成図である。
　デバイス４０は、メモリコントローラ４１と、１以上のＦＭチップ４７とを含む。メモリコントローラ４１は、上位インタフェース４２と、ＣＰＵ４３と、メモリインタフェース４４と、キャッシュメモリ（ＣＭ）４５と、制御メモリ４６とを含む。
　上位インタフェース４２は、上位装置（例えば、ストレージ装置１０）と通信するためのインタフェースである。上位インタフェース４２は、ケーブルを介してＳＷ３８と接続されている。メモリインタフェース４４はＦＭチップ４７と通信するためのインタフェースである。メモリインタフェース４４は、ケーブルを介して、複数のＦＭチップ４７と接続されている。ＣＭ４５は、ＦＭチップ４７に書込むデータ、又はＦＭチップ４７から読出したデータ等を一時的に記憶する。ＣＰＵ４３は、制御メモリ４６に格納されたプログラムを実行することにより各種処理を実行する。制御メモリ４６は、各種プログラムや各種情報を格納する。例えば、制御メモリ４６は、ファイルフォーマットタイプ管理テーブル４００（図６参照）と、ファイルフォーマットタイプテーブル５００（図７参照）と、論理物理変換テーブル５５０（図８参照）とを格納する。
　図６は、実施例１に係るフォーマットタイプ管理テーブルの構成図である。
　フォーマットタイプ管理テーブル４００は、各ストレージ装置１０が利用するデータのフォーマットタイプを管理するテーブルである。フォーマットタイプ管理テーブル４００は、装置番号（＃）４１０と、装置フォーマットタイプ４２０とを含む。
　装置番号（＃）４１０は、このフォーマットタイプ管理テーブル４００を記憶しているデバイス４０において、ストレージ装置１０を識別する装置番号である。フォーマットタイプ４２０は、装置＃４１０が示すストレージ装置１０で使用するフォーマットタイプである。ここで、フォーマットタイプとは、データの物理フォーマット（ブロックサイズ）やデータ保障コード等のタイプを示す。ここで、ブロックとは、ＦＭチップ４７の消去単位を示すブロックとは異なり、ストレージ装置１０のストレージコントローラ２０側でのデータの管理単位である。本実施例では、フォーマットタイプ４２０は、フォーマットタイプを示すフォーマットタイプ名となっており、フォーマットタイプ名に対応する具体的に内容については、フォーマットタイプテーブル５００（図７参照）で管理している。
　図７は、実施例１に係るフォーマットタイプテーブルの構成図である。
　フォーマットタイプテーブル５００は、フォーマットタイプの具体的な内容を管理するテーブルであり、タイプ５１０と、ブロックサイズ５２０と、データ保障コード５３０とを含む。
　タイプ５１０は、フォーマットタイプを示すフォーマットタイプ名である。ブロックサイズ５２０は、タイプ５１０のフォーマットタイプに対応するフォーマットにおけるブロックのサイズである。データ保障コード５３０は、タイプ５１０のフォーマットタイプに対応するフォーマットで使用するデータ保障コードを特定する情報である。
　図８は、実施例１に係る論理物理変換テーブルの構成図である。
　論理物理変換テーブル５５０は、デバイス４０（本実施例では、フラッシュストレージ）におけるブロックを分割したページと、ストレージ装置１０における論理アドレスとのマッピングを管理するテーブルである。論理物理変換テーブル５５０は、ブロック＃５５１と、ＦＭチップ＃５５２と、ブロック内ページ＃５５３と、装置＃５５４と、論理アドレス５５５と、ページフォーマットタイプ５５６とを含む。
　ブロック＃５５１は、ブロックを識別するブロック番号である。ＦＭチップ＃５５２は、ブロック＃５５１のブロックを格納するＦＭチップ４７の番号（ＦＭチップ番号）である。ブロック内ページ＃５５３は、ブロック＃５５１のブロックにおけるページの番号である。装置＃５５４は、ブロック内ページ＃５５３に対応するページのデータを管理しているストレージ装置１０の装置番号である。論理アドレス５５５は、ブロック内ページ＃５５３に対応するページのデータに対応する論理アドレスである。ページフォーマットタイプ５５６は、ブロック内ページ＃５５３に対応するページに格納されるデータのフォーマットタイプ（ページフォーマットタイプ）である。
　次に、実施例１に係るストレージシステムにおける処理動作について説明する。
　まず、ストレージ装置１０に電源投入を行った後に実行される立上げ処理(初期設定処理)について説明する。なお、電源投入を行うストレージ装置１０は、いずれか１台でも、複数台であっても良い。この際、各ストレージ装置１０において同様な初期設定処理が開始される。また、共有デバイスユニット３４は、ストレージ装置１０の電源投入前から通電されていても良いし、ストレージ装置１０の電源投入時に一緒に電源投入されても良い。
　図９は、実施例１に係る初期設定処理のフローチャートである。
　電源投入が行われると、ストレージ装置１０は、各デバイス４０に対し、必要な情報を取得するための情報取得コマンド（例えば、ＳＣＳＩコマンドのＭｏｄｅ　Ｓｅｎｓｅのようなコマンド）を発行する（ステップ６１０）。
　この情報取得コマンドを取得したデバイス４０は、このコマンドの応答として現状の接続されているストレージ装置１０の装置＃を応答する（ステップ６２０）。
　次いで、ストレージ装置１０は、共有デバイスユニット３４に既に接続したことがあるか、又は共有デバイスユニット３４に新規に接続したのかを判定する（ステップ６３０）。ここで、共有デバイスユニット３４に既に接続したことがあるか、又は共有デバイスユニット３４に新規に接続したのかについては、ＲＡＩＤグループ管理テーブル１５０に対して、共有デバイスユニット３４のデバイスユニット番号及びデバイス４０のドライブ番号でサーチして、ヒットしたか否かにより判定することができる。具体的には、ＲＡＩＤグループ管理テーブル１５０に対して、共有デバイスユニット３４のデバイスユニット番号及びデバイス４０のドライブ番号でサーチして、ヒットした場合には、既に接続したことがあると判断でき、ヒットしない場合は、新規接続であると判断できる。
　この結果、共有デバイスユニット３４と既に接続したことがある場合（ステップ６３０：既接続）には、ストレージ装置１０は、ステップ６３０でヒットしたエントリにおけるドライブ通知装置＃１５２の装置＃と、ストレージ装置１０のフォーマットタイプ（ストレージフォーマットタイプ）とを情報設定コマンド（ＳＣＳＩコマンドのＭｏｄｅ　Ｓｅｌｅｃｔのようなコマンド）によりデバイス４０に通知する（ステップ６４０）。
　デバイス４０は、フォーマットタイプ管理テーブル４００から、通知された装置＃に対応するエントリをサーチし、サーチにより得られたエントリの装置フォーマットタイプ４2０に、通知されたストレージフォーマットタイプを格納する（ステップ６５０）。これにより、デバイス４０のフォーマットタイプ管理テーブル４００には、現在接続されているストレージ装置１０のフォーマットタイプが管理されることとなる。
　一方、共有デバイスユニット３４に新規に接続した場合（ステップ６３０：新規接続）には、ストレージ装置１０は、ステップ６２０で取得した装置＃をチェックし、デバイス４０において使用されていない装置＃と、自身のフォーマットタイプとをデバイス４０に通知する（ステップ６６０）。
　デバイス４０は、通知された装置＃に対応するエントリをフォーマットタイプ管理テーブル４００からサーチし、通知された装置＃が使用されていない番号であることを確認し、空いているエントリに、通知された装置＃と装置フォーマットタイプとを設定する（ステップ６７０）。これにより、デバイス４０のフォーマットタイプ管理テーブル４００には、現在接続されているストレージ装置１０のフォーマットタイプが管理されることとなる。なお、ステップ６６０において、ストレージ装置１０が、新規接続であることを示す情報を渡すようにし、ステップ６７０においてデバイス４０は、通知された装置＃が使用されていない番号であることを確認するためのフォーマットタイプ管理テーブル４００のサーチを行わないようにしても良い。
　上記した初期設定処理後においては、電源投入がされたストレージ装置１０が移行先のストレージ装置１０であったとしても、ストレージ装置１０は、使用するデバイス４０のデータのフォーマット変換処理等を行う必要がなく、また、フォーマット変換処理の終了を待つことなく、デバイス４０に対してＩ／Ｏ処理を実行することができる。また、ストレージ装置１０においては、処理負荷の増加がほとんど生じることはない。
　次に、論理物理変換テーブル５５０のページフォーマットタイプ５５６が初期設定される処理（ページフォーマット初期設定処理）について説明する。ここで、初期状態においては、ブロックのページは、論理アドレスに割り当てられていない空ページである。このため、論理物理変換テーブル５５０における各ページに対応するエントリにおいては、図８の論理物理変換テーブル５５０のブロック内ページ＃５５３が「１０１」であるエントリのように、エントリにおける装置＃５５４、論理アドレス５５５、及びページフォーマットタイプ５５６が無効値（Ｎｕｌｌ）として設定されている。
　図１０は、実施例１に係るページフォーマット初期設定処理のフローチャートである。
　ページフォーマット初期設定処理は、デバイス４０が、ストレージ装置１０からページが未割当ての論理領域（未割当領域）に対するＷｒｉｔｅコマンドを受信した場合に実行される。
　デバイス４０は、ストレージ装置１０からページが未割領域に対するＷｒｉｔｅコマンドを受信した場合には、論理物理変換テーブル５５０を参照し、１つの空きページをサーチし、Ｗｒｉｔｅコマンドの送信元のストレージ装置１０の装置＃とＷｒｉｔｅコマンドの未割当領域の論理アドレスとを、サーチにより得られた空ページに対応するエントリの装置＃５５４と、論理アドレス＃５５５とに設定することで、未割当領域にページを割り当てる（ステップ６８０）。次いで、デバイス４０は、フォーマットタイプ管理テーブル４００からＷｒｉｔｅコマンドの送信元のストレージ装置１０の装置＃に対応する装置フォーマットタイプ４２０を取得する（ステップ６８５）。
　次いで、デバイス４０は、ストレージ装置１０から受け取ったＷｒｉｔｅ対象のデータ（Ｗｒｉｔｅデータ）を、ステップ６８５で取得したフォーマットタイプに従って、割り当てられたページに書き込む（ステップ６９０）。その後、デバイス４０は、書き込みが正常に完了したことを確認後、論理物理変換テーブル５５０の割当てられたページに対応するエントリの装置フォーマットタイプ５５６に、ステップ６８５で取得したフォーマットタイプを設定する（ステップ６９５）。上記処理により、新規に割り当てられたページに対応するエントリのページフォーマットタイプ５５６に初期値（初期のフォーマットタイプの値）が設定されることとなる。
　次に、ストレージ装置の移行について説明する。
　図１１は、実施例１に係るストレージ装置の移行の概要を説明する図である。図１２は、実施例１に係るストレージ装置移行後のフォーマットタイプ管理テーブルの状態を示す図である。
　図１１は、ストレージ装置１０が移行元の旧型のストレージ装置（ストレージ装置Ａ）から移行先の新型のストレージ装置（ストレージ装置Ｃ）に移行する場合の例を示している。
　図１１に示すように、装置＃０がハードウェアのリプレース等の理由により、ストレージ装置Ａからストレージ装置Ｃに入れ替えられるとする。ここで、ストレージ装置Ａのフォーマットタイプ（ＦＭＴ）がＡタイプであるのに対し、ストレージ装置ＣのフォーマットタイプはＢタイプであり、これらのストレージ装置のフォーマットタイプは異なっている。
　ストレージ装置Ｃには、ストレージ装置Ａで使用していた構成情報や装置＃等を既存の方法により引き継がれる。例えば、ストレージ装置Ａが格納していたＬＵ管理テーブル１１０及びＲＡＩＤグループ管理テーブル１５０は、内容がそのままの状態でストレージ装置Ｃに格納される。
　この後に、ストレージ装置Ｃが電源投入されると、図９に示す初期設定処理が開始されることとなる。図９の初期設定処理が実行されると、デバイス４０のフォーマットタイプ管理テーブル４００は、図１２に示すように、ストレージ装置Ｃに対応する装置＃０のエントリにおける装置フォーマットタイプ４２０が移行元のストレージ装置Ａのフォーマットタイプである「Ａ」から移行先のストレージ装置Ｃのフォーマットタイプである「Ｂ」に変更されることとなる。
　このように、ストレージ装置１０を入れ替えた場合にあっては、その後に、デバイス４０のフォーマットタイプ管理テーブル４００の移行先のストレージ装置１０に対応するエントリの装置フォーマットタイプ４２０が移行後のストレージ装置１０のフォーマットタイプに適切に変更される。
　次に、デバイス４０におけるリクラメーション処理について説明する。
　リクラメーション処理とは、フラッシュドライブのようにＦＭチップを備えたデバイス４０において、時間経過による劣化からデータを守るため、定期的にデータを読み上げ、空き領域に書き直す処理である。ＦＭチップは、物理的な領域で劣化が進行するため、リクラメーション処理は、ブロック単位で実施されるケースが多い。
　一般的に、リクラメーションの対象となるブロックは、前回の書き込みが実施されてからの経過時間等を基準に選択されるケースが多い。このように経過時間を基準とした場合には、書き込みからの経過時間が短いブロックについては、リクラメーション処理の対象外とされてしまう。
　これに対して、本実施例では、リクラメーション処理の対象とするブロックを選択する基準として、一般的な基準の他に、そのブロックのデータのフォーマット変換が必要であるか否かについても追加している。これにより、前回の書込みからの経過時間が短くても、フォーマット変換が必要であるブロックについてはリクラメーション処理を実行するようにしている。これにより、フォーマット変換が必要なデータを早期にフォーマット変換することができる。なお、フォーマット変換が必要であるか否かについては、論理物理変換テーブル５５０の或るブロック中のページに対応するエントリのページフォーマットタイプ５５６と、そのエントリの装置＃５５４に対応するフォーマットタイプ管理テーブル４００の装置フォーマットタイプ４２０とが一致するか否かにより判定することができる。すなわち、ページフォーマットタイプ５５６と、装置フォーマットタイプ４２０とが一致する場合には、フォーマット変換が必要ないと判定でき、ページフォーマットタイプ５５６と、装置フォーマットタイプ４２０とが一致しない場合には、フォーマット変換が必要であると判定できる。なお、一般的な基準のみでリクラメーション処理の対象とするブロックを選択するようにしても良く、このようにすると、リクラメーションが必要であるブロックを対象に、フォーマット変換が必要なブロックであればフォーマット変換を行うこととなるので、リクラメーションの実行と並行してフォーマット変換を行うことができるので、比較的少ない処理負荷でフォーマット変換を実現できる。
　図１３は、実施例１に係るリクラメーション処理のフローチャートである。
　デバイス４０（具体的には、ＣＰＵ４３）は、リクラメーション処理を実行する対象として判定されたブロック（図１３の説明において処理ブロックという）のデータをデバイス４０内のＣＭ４５に読み出す（ステップ７１０）。次いで、デバイス４０は、処理ブロック内の先頭ページについて、論理物理変換テーブル５５０の先頭ページに対応するエントリのページフォーマットタイプ５５６と、このエントリの装置＃５５４に対応するフォーマットタイプ管理テーブル４００の装置フォーマットタイプ４２０とを比較し（ステップ７２０）、ページフォーマットタイプ５５６と、ページフォーマットタイプ４２０とが異なっているか否かを判定する（ステップ７３０）。
　この結果、装置フォーマットタイプ４２０と、ページフォーマットタイプ５５６とが異なっている場合（ステップ７３０：ＹＥＳ）には、ストレージ装置１０のフォーマットタイプが変更されたと判断できるので、デバイス４０は、ＣＭ４５のこのページ（処理ページという）のデータを、装置フォーマットタイプ４２０のフォーマットに変換する(ステップ７３０)。次いで、デバイス４０は、処理ページについての論理物理変換テーブル５５０のエントリのページフォーマットタイプ５５６を変換後のフォーマットタイプに変更し（ステップ７５０）、処理をステップ７６０に進める。
　一方、装置フォーマットタイプ４２０と、ページフォーマットタイプ５５６とが異なっていない場合（ステップ７３０：ＮＯ）には、フォーマットタイプを変換する必要がないので、処理をステップ７６０に進める。
　ステップ７６０では、デバイス４０は、処理ブロック中の全てのページを対象に処理が完了したか否かを判定し、全てのページを対象に処理を実行していない場合（ステップ７６０：ＮＯ）には、処理をステップ７７０に進めて、処理ブロックの次のページについて、論理物理変換テーブル５５０のエントリのページフォーマットタイプ５５６と、このエントリの装置番号５５４に対応するフォーマットタイプ管理テーブル４００の装置フォーマットタイプ４２０とを比較し（ステップ７７０）、ステップ７３０に処理を進める。
　一方、処理ブロック中の全てのページを対象に処理が完了した場合（ステップ７６０：ＹＥＳ）には、デバイス４０は、ＣＭ４５にある処理ブロックのデータを、ＦＭチップ４７の空き領域（空ブロック）に書き込み、論理物理変換テーブル５５０の処理ブロックに対応するエントリの論理アドレスを、空き領域に対応するブロックに対して対応付ける（ステップ７８０）。具体的には、デバイス４０は、論理物理変換テーブル５５０の処理ブロックに対応するエントリの装置＃５５４、論理アドレス５５５、及びページフォーマットタイプ５５６を、データを書き込んだ空き領域のブロックに対応するエントリに格納する。
　上記処理によると、１つのブロックに対してリクラメーションを実行することができ、他にリクラメーション処理の対象となるブロックがあれば、デバイス４０は、上記同様な処理をそのブロックを対象として実行する。
　上記処理によると、実行する必要があるリクラメーション処理において、ストレージ装置１０をリプレース等したことによりフォーマット変換を行う必要のあるブロックのデータのフォーマットを変換するようにしているので、ストレージ装置１０及びデバイス４０の処理負荷の増加を抑えつつ、効果的にデータのフォーマットを変換することができる。
　なお、フォーマットが変更されることを、ストレージ装置１０側で把握することもできるため、フォーマット変更のためのリクラメーション処理の起動契機と対象ページとをストレージ装置１０側からデバイス４０側に与えるようにしても良い。この場合には、ストレージ装置１０側で、対象ページの管理等を実施する必要があり、その管理情報に大量のメモリを必要としてしまい、また、ストレージ装置１０からデバイス４０への指示のオーバヘッドにより性能が劣化する可能性がある。これに対して、上記したように、リクラメーション処理の実施判断の基準に、フォーマット変換が必要であるか否かの基準を加えて、デバイス４０で判断するようにすると、ストレージ装置１０側では特に管理の必要はなく、デバイス４０だけで、新たな管理情報を追加することなく処理を実施することができる。また、ストレージ装置１０とデバイス４０との間でのやり取りも不要なため、ストレージ装置１０及びデバイス４０の性能劣化を防ぐこともできる。
　次に、デバイス４０におけるデバイスＲｅａｄ処理について説明する。
　図１４は、実施例１に係るデバイスＲｅａｄ処理のフローチャートである。
　デバイスＲｅａｄ処理は、デバイス４０がストレージ装置１０からＲｅａｄコマンドを受領した場合に実施される。なお、このデバイスＲｅａｄ処理には、ストレージ装置１０を移行させる等して、デバイス４０のデータのフォーマット変換が必要な場合であって、上記したリクラメーション処理によるフォーマット変換が実施されていない場合において、Ｒｅａｄコマンドを受領した場合における処理動作も含まれている。
　デバイス４０は、ストレージ装置１０からのＲｅａｄコマンドを受領すると、Ｒｅａｄコマンドが対象としているデータを格納しているページ（Ｒｅａｄ対象ページ）について、論理物理変換テーブル５５０のＲｅａｄ対象ページに対応するエントリのページフォーマットタイプ５５６と、このエントリの装置＃５５４に対応するフォーマットタイプ管理テーブル４００の装置フォーマットタイプ４２０とを比較し（ステップ８１０）、ページフォーマットタイプ５５６と、ページフォーマットタイプ４２０とが異なっているか否かを判定する（ステップ８２０）。
　この結果、装置フォーマットタイプ４２０と、ページフォーマットタイプ５５６とが異なっている場合（ステップ８２０：ＹＥＳ）には、Ｒｅａｄ対象ページのデータを利用するストレージ装置１０のフォーマットタイプが変更され、まだ、リクラメーション処理によるフォーマット変換が行われていないこと意味しているので、デバイス４０は、Ｒｅａｄ対象ページのデータをＦＭチップ４７からＣＭ４５に読出し、読み出したデータを装置フォーマットタイプ４２０のフォーマットに変換し（ステップ８３０)、処理をステップ８５０に進める。
　一方、装置フォーマットタイプ４２０と、ページフォーマットタイプ５５６とが異なっていない場合（ステップ８２０：ＮＯ）には、データのフォーマットが装置フォーマットタイプ４２０であることを意味しているので、デバイス４０は、Ｒｅａｄ対象ページのデータをＦＭチップ４７からＣＭ４５に読み出し、処理をステップ８５０に進める。
　ステップ８５０では、デバイス４０は、ステップ８３０で装置フォーマットタイプ４２０のフォーマットに変換されたデータ、又はステップ８４０で読み出されたデータを、ストレージ装置１０に応答する（ステップ８５０）。
　このデバイスＲｅａｄ処理によると、フォーマット変換が必要ではあるが、まだフォーマット変換されていないデータに対するＲｅａｄコマンドを受領した場合であっても、デバイス４０は、適切なフォーマットのデータとして、ストレージ装置１０に応答することができる。
　次に、デバイス４０におけるデバイスＷｒｉｔｅ処理について説明する。
　図１５は、実施例１に係るデバイスＷｒｉｔｅ処理のフローチャートである。
　デバイスＷｒｉｔｅ処理は、デバイス４０がストレージ装置１０からＷｒｉｔｅコマンドを受領した場合に実施される。なお、このデバイスＷｒｉｔｅ処理には、ストレージ装置１０を移行させる等して、デバイス４０のデータのフォーマット変換が必要な場合であって、上記したリクラメーション処理によるフォーマット変換が実施されていない場合において、Ｗｒｉｔｅコマンドを受領した場合における処理動作も含まれている。
　デバイス４０（具体的には、ＣＰＵ４３）は、ストレージ装置１０からのＷｒｉｔｅコマンドを受領すると、ＷｒｉｔｅコマンドのＷｒｉｔｅ対象のデータをＣＭ４５に格納する（ステップ９１０）。次いで、デバイス４０は、Ｗｒｉｔｅコマンドが対象としてデータの格納先のページ（Ｗｒｉｔｅ対象ページ）について、論理物理変換テーブル５５０のＷｒｉｔｅ対象ページに対応するエントリのページフォーマットタイプ５５６と、このエントリの装置＃５５４に対応するフォーマットタイプ管理テーブル４００の装置フォーマットタイプ４２０とを比較し（ステップ９２０）、ページフォーマットタイプ５５６と、ページフォーマットタイプ４２０とが異なっているか否かを判定する（ステップ９３０）。
　ここで、装置フォーマットタイプ４２０と、ページフォーマットタイプ５５６とが異なっている場合には、Ｗｒｉｔｅ対象ページのデータを利用するストレージ装置１０のフォーマットタイプが変更され、まだ、リクラメーション処理によるフォーマット変換が行われていないこと意味しているので、ストレージ装置１０の変更後のフォーマットタイプであるＷｒｉｔｅデータをそのまま格納してしまうと、不整合が生じてしまう。ここで、ページに格納されているデータのフォーマットを変更すると、場合によっては、大きいサイズになる可能性があり、この時点で、ページのデータのフォーマットを変更して格納することは困難な場合がある。そこで、本実施例では、装置フォーマットタイプ４２０と、ページフォーマットタイプ５５６とが異なっている場合（ステップ９３０：ＹＥＳ）には、ＣＭ４５のＷｒｉｔｅデータをページフォーマットタイプ５５６のフォーマットに変換し、ページ上のデータと、Ｗｒｉｔｅデータとのフォーマットの整合性を合わせ（ステップ９４０)、処理をステップ９５０に進める。なお、このページのデータのフォーマット変換は、リクラメーション処理において実行されることとなる。
　一方、装置フォーマットタイプ４２０と、ページフォーマットタイプ５５６とが異なっていない場合（ステップ９３０：ＮＯ）には、ページのデータのフォーマットが装置フォーマットタイプ４２０であることを意味しているので、処理をステップ９５０に進める。
　ステップ９５０では、デバイス４０は、ＣＭ４５のデータ（ステップ９４０でページフォーマットタイプ４２０のフォーマットに変換されたデータ、又はステップ９１０で格納されたデータ）を、ＦＭチップ４７に書込む。
　このデバイスＷｒｉｔｅ処理によると、フォーマット変換が必要ではあるが、まだフォーマット変換されていないページのデータに対するＷｒｉｔｅコマンドを受領した場合であっても、デバイス４０は、ＦＭチップ４７に、整合性を維持した状態でデータを格納することができる。
　なお、以上においては、ストレージ装置１０を新たな別のストレージ装置１０に移行する場合を例として説明していたが、新しいストレージ装置１０をストレージシステムに追加する場合、すなわち、ストレージ装置の新規増設する場合であっても、上記した構成及び処理をそのまま実行することにより、上記同様な効果を得ることができる。すなわち、ストレージ装置１０の新規増設においても、ストレージ装置１０は、データのフォーマット変換処理の終了を待つことなくＩ／Ｏ処理を行うことができ、性能劣化がほとんど生じることがない。
　また、ストレージ装置１０間での負荷分散により、ページを担当するストレージ装置１０が変更になり、変更前後のストレージ装置１０のストレージフォーマットタイプが異なる場合においても、以下の負荷分散処理を実行することにより、支障なくデータを管理することができる。
　ストレージ装置１０間の負荷分散は、例えば、各ストレージ装置１０の負荷を監視しておき、一のストレージ装置１０の負荷が比較的重く、他のストレージ装置１０の負荷が比較的軽い場合に、一のストレージ装置１０が担当しているＬＵを他のストレージ装置１０の担当とするようなケースや、負荷が比較的軽いストレージ装置１０が、他のストレージ装置１０が担当しているＬＵを自身が担当するように変更するケース等がある。
　図１６は、実施例１に係る負荷分散処理のフローチャートである。
　負荷分散処理は、ストレージ装置１０から負荷分散の指示を受けた場合に実行される。
　デバイス４０は、ストレージ装置１０から負荷分散の指示として、移行元の論理アドレスと、移行先のストレージ装置１０の装置＃と、移行先の論理アドレスとを取得すると（ステップ１０１０）、取得した移行元の論理アドレスに基づいて、移行元のページ番号を算出する（ステップ１０２０）。次いで、デバイス４０は、算出したページ番号に対応する論理物理変換テーブル５５０のエントリの装置＃５５４及び論理アドレス５５５を、ストレージ装置１０から通知された移行先のストレージ装置の装置＃及び移行先の論理アドレスに変更する（ステップ１０３０）。なお、ストレージ装置１０がデバイス４０に通知する負荷分散の指示に、移行元の論理アドレスと、移行先のストレージ装置の装置＃と、移行先の論理アドレスとの組が複数含まれていても良く、この場合には、各組を対象として、ステップ１０２０、ステップ１０３０の処理が実行されることとなる。
　負荷分散処理が実行されると、上記したデバイス４０側での処理（リクラメーション処理、デバイスＲｅａｄ処理、デバイスＷｒｉｔｅ処理）が実行されることにより、負荷分散の対象となったページのデータについてのフォーマット変換や、そのページのデータに対するＩ／Ｏ処理を適切に行うことができる。また、ストレージ装置１０は、データのフォーマット変換処理の終了を待つことなくＩ／Ｏ処理を行うことができ、性能劣化がほとんど生じることがない。
　次に、実施例２に係るストレージシステムの詳細を説明する。
　実施例２に係るストレージシステムは、図１に示すストレージシステムにおいて、デバイス４０として、実施例１に係るリクラメーション処理、デバイスＲｅａｄ処理、及びデバイスＷｒｉｔｅ処理を実行する機能（フォーマット変換機能）を有しているデバイス（第１記憶デバイス）と、フォーマット変換機能を有していないデバイス（第２記憶デバイス：例えば、一般的なＨＤＤ）とが混在しているストレージシステムである。
　実施例２に係るストレージ装置１０は、新たに以下のストレージＲｅａｄ処理及びストレージＷｒｉｔｅ処理を実行するように構成されている。
　図１７は、実施例２に係るストレージＲｅａｄ処理のフローチャートである。
　ストレージＲｅａｄ処理は、ストレージ装置１０がホストコンピュータ５０からＲｅａｄコマンドを受領した場合に実行される処理である。
　ストレージ装置１０は、ホストコンピュータ５０からＲｅａｄコマンドを受信すると（ステップ１１００）、Ｒｅａｄコマンドから対象のデータ（Ｒｅａｄデータ）を管理するデバイス４０にフォーマット変換機能があるか否かを判定する（ステップ１１１０）。Ｒｅａｄデータを管理するデバイス４０にフォーマット変換機能があるか否かは、Ｒｅａｄコマンドに含まれるＬＵＮ及び論理アドレスに基づいて、ＬＵ管理テーブル１１０及びＲＡＩＤグループ管理テーブル１５０を参照することにより、ＲＡＩＤグループ管理テーブル１５０のＲｅａｄデータを管理するデバイス４０に対応するエントリを特定し、このエントリの変換機能有無１５７を参照することにより、把握することができる。
　この結果、Ｒｅａｄデータを管理するデバイス４０にフォーマット変換機能がある場合（ステップ１１１０：ＹＥＳ）には、ストレージ装置１０は、Ｒｅａｄコマンドを、Ｒｅａｄデータを管理するデバイス４０に送信する（ステップ１１２０）。なお、Ｒｅａｄコマンドを受信したデバイス４０は、図１４に示すデバイスＲｅａｄ処理を実行して、ストレージ装置１０に応答としてストレージ装置１０のフォーマットタイプであるＲｅａｄデータを返すこととなる。
　ストレージ装置１０は、デバイス４０から返されるＲｅａｄデータを取得し、ホストコンピュータ５０に取得したＲｅａｄデータを応答として返し（ステップ１１３０）、ストレージＲｅａｄ処理を終了する。
　一方、Ｒｅａｄデータを管理するデバイス４０にフォーマット変換機能がない場合（ステップ１１１０：ＮＯ）には、ストレージ装置１０は、Ｒｅａｄコマンドを、Ｒｅａｄデータを管理するデバイス４０に送信する（ステップ１１４０）。なお、Ｒｅａｄコマンドを受信したデバイス４０は、一般的なＲｅａｄ処理を実行して、ストレージ装置１０に応答としてデバイス４０に格納されているフォーマットタイプのままのＲｅａｄデータを返すこととなる。
　次いで、ストレージ装置１０は、デバイス４０から返されるＲｅａｄデータを取得し、デバイス４０のフォーマットタイプが、ストレージ装置１０のフォーマットタイプと異なる場合には、Ｒｅａｄデータをストレージ装置１０のフォーマットタイプのフォーマットに変換する（ステップ１１５０）。
　次いで、ストレージ装置１０は、ホストコンピュータ５０に、Ｒｅａｄデータを応答として返し（ステップ１１６０）、ストレージＲｅａｄ処理を終了する。
　このストレージＲｅａｄ処理によると、フォーマット変換機能がないデバイスのフォーマットのデータを適切にストレージ装置１０のフォーマットに変換して取得することができる。
　図１８は、実施例２に係るストレージＷｒｉｔｅ処理のフローチャートである。
　ストレージＷｒｉｔｅ処理は、ストレージ装置１０がホストコンピュータ５０からＷｒｉｔｅコマンドを受領した場合に実行される処理である。
　ストレージ装置１０は、ホストコンピュータ５０からＷｒｉｔｅコマンドを受信すると（ステップ１２００）、Ｗｒｉｔｅコマンドから対象のデータ（Ｗｒｉｔｅデータ）を管理するデバイス４０にフォーマット変換機能があるか否かを判定する（ステップ１２１０）。Ｗｒｉｔｅデータを管理するデバイス４０にフォーマット変換機能があるか否かは、Ｗｒｉｔｅコマンドに含まれるＬＵＮ及び論理アドレスに基づいて、ＬＵ管理テーブル１１０及びＲＡＩＤグループ管理テーブル１５０を参照することにより、ＲＡＩＤグループ管理テーブル１５０のＷｒｉｔｅデータを管理するデバイス４０に対応するエントリを特定し、このエントリの変換機能有無１５７を参照することにより、把握することができる。
　この結果、Ｗｒｉｔｅデータを管理するデバイス４０にフォーマット変換機能がある場合（ステップ１２１０：ＹＥＳ）には、ストレージ装置１０は、Ｗｒｉｔｅコマンドを、Ｗｒｉｔｅデータを管理するデバイス４０に送信する（ステップ１２２０）。なお、Ｗｒｉｔｅコマンドを受信したデバイス４０は、図１５に示すデバイスＷｒｉｔｅ処理を実行して、ストレージ装置１０に応答を返すこととなる。
　ストレージ装置１０は、デバイス４０から返される応答Ｗｒｉｔｅを受信すると、ホストコンピュータ５０に応答を返し（ステップ１２３０）、ストレージＷｒｉｔｅ処理を終了する。
　一方、Ｗｒｉｔｅデータを管理するデバイス４０にフォーマット変換機能がない場合（ステップ１２１０：ＮＯ）には、ストレージ装置１０は、デバイス４０のフォーマットタイプが、ストレージ装置１０のフォーマットタイプと異なる場合には、Ｗｒｉｔｅデータをストレージ装置１０のフォーマットタイプのフォーマットに変換する（ステップ１２４０）。
　ストレージ装置１０は、ＷｒｉｔｅコマンドをＷｒｉｔｅデータとともに、Ｗｒｉｔｅデータを管理するデバイス４０に送信する（ステップ１２５０）。この際、ストレージ装置１０は、ステップ１２４０でＷｒｉｔｅデータのフォーマットを変換した場合には、変換後のＷｒｉｔｅデータをデバイス４０に送信する。なお、Ｗｒｉｔｅコマンドを受信したデバイス４０は、一般的なＷｒｉｔｅ処理を実行して、Ｗｒｉｔｅデータをデバイス４０に格納し、ストレージ装置１０に応答を返すこととなる。
　次いで、ストレージ装置１０は、デバイス４０から応答を受信すると、ホストコンピュータ５０に、Ｗｒｉｔｅコマンドに対する応答を返し（ステップ１２６０）、ストレージＷｒｉｔｅ処理を終了する。
　このストレージＷｒｉｔｅ処理によると、フォーマット変換機能がないデバイスに対して、Ｗｒｉｔｅデータをそのデバイスのフォーマットに変換して適切に格納させることができる。
　以上、幾つかの実施例を説明したが、本発明は、それらの実施例に限定されない。
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ：ストレージ装置　３４：共有デバイスユニット　４０：デバイス

Claims (15)

  1. 　ストレージ装置と、
    　前記ストレージ装置に提供される記憶領域の基になる記憶デバイスと
    を有し、
    　前記記憶デバイスは、
    　　前記記憶デバイスに格納しているデータのフォーマットである第１フォーマットと、前記データを管理する前記ストレージ装置が利用するデータのフォーマットである第２フォーマットとが互いに一致しているか否かを判断し、
    　　前記第１フォーマットと前記第２フォーマットとが互いに一致していない場合に、前記第１フォーマットのデータを前記第２フォーマットのデータに変換することと前記第２フォーマットのデータを前記第１フォーマットのデータに変換することのいずれかであるフォーマット変換を行う、
    ストレージシステム。
  2. 　前記記憶デバイスは、データの書込みを所定のページ単位で行うとともに、データの消去を複数のページを構成するブロックの単位で行う記憶デバイスであり、
    　前記記憶デバイスは、前記記憶デバイスの所定のブロック中のページのデータを他のブロックに移動させるリクラメーションを実行する際に、前記リクラメーションにおける移動されるデータを対象に、前記判断を行う
    請求項１に記載のストレージシステム。
  3. 　前記記憶デバイスは、前記ストレージ装置からリード要求を受信した場合に、リード要求の対象のデータについて、前記判断を行い、前記フォーマット変換により得られた前記第２フォーマットのデータを、前記ストレージ装置に送信する、
    請求項２に記載のストレージシステム。
  4. 　前記記憶デバイスは、前記ストレージ装置からライト要求を受信した場合に、ライト要求の対象のデータについて、前記判断を行い、前記フォーマット変換により得られた前記第１フォーマットのデータを記憶する、
    請求項２に記載のストレージシステム。
  5. 　前記記憶デバイスは、前記データを管理するリプレース後のストレージ装置から、前記ストレージ装置が利用する第２フォーマットを特定する情報を受信し、
    　前記判断は、前記受信した情報に対応する第２フォーマットと、前記データの第１フォーマットとが互いに一致するか否かの判断である、
    請求項１に記載のストレージシステム。
  6. 　前記記憶デバイスは、負荷分散により前記データを管理することになる変更後のストレージ装置から、前記ストレージ装置が利用する第２フォーマットを特定する情報を受信し、
    　前記判断は、前記受信した情報に対応する第２フォーマットと、前記データの第１フォーマットとが互いに一致するか否かの判断である、
    請求項１に記載のストレージシステム。
  7. 　前記記憶デバイスである第１記憶デバイスの他に、前記判断及び前記フォーマット変換を実行できない第２記憶デバイスを有し、
    　前記ストレージ装置は、前記第１記憶デバイスに対するアクセスの場合には、前記アクセス対象のデータについて前記判断を実行せず、前記アクセス対象のデータについて前記第１記憶デバイスが前記判断を行い、
    　前記ストレージ装置は、前記第２記憶デバイスに対するアクセスの場合には、前記アクセス対象のデータについて前記判断を実行する、
    請求項１に記載のストレージシステム。
  8. 　前記記憶デバイスは、前記第１フォーマットを特定する情報と前記第２フォーマットを特定する情報とを記憶する
    請求項１に記載のストレージシステム。
  9. 　前記ストレージ装置の立ち上げ時に、前記ストレージ装置が、前記第２フォーマットを特定する情報を前記記憶デバイスに送信する
    請求項１に記載のストレージシステム。
  10. 　ストレージ装置に提供される記憶領域の基になる記憶デバイスが、前記記憶デバイスに格納しているデータのフォーマットである第１フォーマットと、前記データを管理する前記ストレージ装置が利用するデータのフォーマットである第２フォーマットとが互いに一致しているか否かを判断し、
    　前記記憶デバイスが、前記第１フォーマットと前記第２フォーマットとが互いに一致していない場合に、前記第１フォーマットのデータを前記第２フォーマットのデータに変換することと前記第２フォーマットのデータを前記第１フォーマットのデータに変換することのいずれかであるフォーマット変換を行う、
    データ管理方法。
  11. 　前記記憶デバイスは、データの書込みを所定のページ単位で行うとともに、データの消去を複数のページを構成するブロックの単位で行う記憶デバイスであり、
    　前記記憶デバイスは、前記記憶デバイスの所定のブロック中のページのデータを他のブロックに移動させるリクラメーションを実行する際に、前記リクラメーションにおける移動されるデータを対象に、前記判断を行う
    請求項１０に記載のデータ管理方法。
  12. 　前記記憶デバイスは、前記ストレージ装置からリード要求を受信した場合に、リード要求の対象のデータについて、前記判断を行い、前記フォーマット変換により得られた前記第２フォーマットのデータを、前記ストレージ装置に送信する、
    請求項１１に記載のデータ管理方法。
  13. 　前記記憶デバイスは、前記ストレージ装置からライト要求を受信した場合に、ライト要求の対象のデータについて、前記判断を行い、前記フォーマット変換により得られた前記第１フォーマットのデータを記憶する、
    請求項１１に記載のデータ管理方法。
  14. 　前記記憶デバイスは、前記データを管理するリプレース後のストレージ装置から、前記ストレージ装置が利用する第２フォーマットを特定する情報を受信し、
    　前記判断は、前記受信した情報に対応する第２フォーマットと、前記データの第１フォーマットとが互いに一致するか否かの判断である、
    請求項１０に記載のデータ管理方法。
  15. 　前記記憶デバイスは、負荷分散により前記データを管理することになる変更後のストレージ装置から、前記ストレージ装置が利用する第２フォーマットを特定する情報を受信し、
    　前記判断は、前記受信した情報に対応する第２フォーマットと、前記データの第１フォーマットとが互いに一致するか否かの判断である、
    請求項１０に記載のデータ管理方法。
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