JP2014106811A - 記憶装置、冗長性回復方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】RAID管理モジュール161は、記憶媒体181、182のアクセス不能領域を検出する。RAID管理モジュール161は、アクセス不能領域を検出した場合、アクセス不能領域に代替する代替領域を記憶媒体303に確保する。RAID管理モジュール161は、アクセス不能領域に記憶されていたデータを、記憶媒体181、182のうちアクセス不能領域の検出されていない記憶媒体から取得する。RAID管理モジュール161は、取得したデータを、記憶媒体303に確保した代替領域に書き込む。コンピュータ200によりアクセス不能領域にアクセス要求がなされた場合、RAID管理モジュール161は、記憶媒体303の代替領域にアクセスする。
【選択図】図2
Description
冗長構成の複数の内部記憶媒体と、
コンピュータからのアクセス要求に従って、前記複数の内部記憶媒体のそれぞれにアクセスする内部アクセス手段と、
前記複数の内部記憶媒体の、前記内部アクセス手段がアクセスできなくなったアクセス不能領域を検出するアクセス不能領域検出手段と、
前記アクセス不能領域検出手段により前記アクセス不能領域が検出された場合に、前記アクセス不能領域に代替する代替領域を、前記複数の内部記憶媒体以外の外部記憶媒体に確保する代替領域確保手段と、
前記アクセス不能領域に記憶されていたデータを、他の内部記憶媒体から取得するデータ取得手段と、
前記データ取得手段により取得されたデータを、前記外部記憶媒体に確保された前記代替領域に書き込む書込手段と、
前記コンピュータにより前記アクセス不能領域にアクセス要求がなされた場合に、前記外部記憶媒体の前記代替領域にアクセスする外部アクセス手段と、
を備える、ことを特徴とする。
冗長構成の複数の記憶媒体上の障害領域を検出する障害領域検出ステップと、
前記障害領域検出ステップにおいて障害領域が検出された場合に、前記障害領域に代替する代替領域を、前記冗長構成の複数の記憶媒体以外の他の記憶媒体上に確保する代替領域確保ステップと、
前記障害領域に記憶されていたデータを、前記冗長構成の複数の記憶媒体から取得し、前記代替領域に書き込む書込ステップと、
前記障害領域へのアクセス要求がなされた場合に、前記代替領域にアクセスする代替アクセスステップと、
を備えることを特徴とする。
コンピュータに、
冗長構成の複数の記憶媒体上の障害領域を検出する障害領域検出機能、
前記障害領域検出機能において障害領域が検出された場合に、前記障害領域に代替する代替領域を、前記冗長構成の複数の記憶媒体以外の他の記憶媒体上に確保する代替領域確保機能、
前記障害領域に記憶されていたデータを、前記冗長構成の複数の記憶媒体から取得し、前記代替領域に書き込む書込機能、
前記障害領域へのアクセス要求がなされた場合に、前記代替領域にアクセスする代替アクセス機能、
を実現させることを特徴とする。
本発明の実施形態にかかる記憶装置は、コンピュータに接続されており、コンピュータから供給されたデータを記憶する装置である。つまり、この記憶装置は、コンピュータからの書き込み指示に従って、コンピュータから供給されたデータを記憶する。また、この記憶装置は、コンピュータからの読み出し指示に従って、記憶しているデータをコンピュータに供給する。この記憶装置は、内部にRAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)構成に組まれた記憶媒体を複数備えており、データを複数の記憶媒体に冗長に保存する。従って、この記憶装置は、複数の記憶媒体のうちの一つに障害が発生して使用できなくなったとしても、記憶装置全体としてデータを失わない。本実施形態では、記憶媒体を2つ備え、それらがRAID1にRAID構成が組まれた記憶装置について説明する。なお、RAID1は、両方の記憶媒体に同じデータを保存し、全体としてデータを二重に保有するレベルである。
またRAID管理モジュール161は、記憶媒体181、182に障害が発生したことを検出した場合は、後述の冗長性回復処理を開始する。具体的には、RAID管理モジュール161は、例えばI/Oモジュール163がデータアクセスに失敗したことを検出した場合に、データアクセス対象の領域に障害が発生したと判別してもよい。あるいは、RAID管理モジュール161は、記憶媒体181や記憶媒体182に定期的にアクセスし、障害が発生していることを検出してもよい。RAID管理モジュール161は、例えば、制御部110におけるRAM113にロードされ、CPU111により実行されるプログラムにより構成される。
記憶装置300は、記憶装置100と同種の記憶装置であってもよいし、別種のものであってもよい。
図6は、冗長性回復処理を示すフローチャートである。また、図7は、冗長性回復処理におけるデータの流れを示した図である。図6および図7を参照し、冗長性回復処理について説明する。
なお、以下の説明では、理解を容易にするために、記憶媒体181または182のアクセスできなくなった領域への読み出し要求があった場合、記憶媒体303にアクセスするように優先順位が設定されているものとする。
I/Oモジュール163は、アクセス要求が読み出し要求の場合、あらかじめ設定されている優先順位に従って、一方の物理アドレスからデータを読み出す(ステップS130)。一方、アクセス要求が書き込み要求の場合、両物理アドレスに供給されたデータを書き込む(ステップS130)。
その後、I/Oモジュール163は、コンピュータ200に、読み出したデータあるいは書込完了通知を送信して、処理を終了する(ステップS140)。
一方、アクセス要求が書き込み要求の場合、RAID管理モジュール161は、アドレス変換モジュール162から伝達された論理アドレスと共にデータ書き込み要求を記憶装置300に伝達する(ステップS330)。また、RAID管理モジュール161は、
I/Oモジュール163に、アドレス変換モジュール162から伝達された物理アドレスとデータ書き込み要求を伝達する(ステップS330)。I/Oモジュール163は、伝達された物理アドレスに供給されたデータを書き込む。
例えば、上記実施の形態においては、理解を容易にするため、障害非発生時のデータアクセス処理と障害発生時のデータアクセス処理を別個の処理として説明した。この発明は、これに限定されず、図8に示すデータアクセス処理を正常時に使用してもよい。
例えば、障害が発生した記憶媒体以外の記憶媒体のうちの最高速の記憶媒体からデータを読み出すことにより、高速アクセスを実現するようにしてもよい。例えば、各記憶媒体のアクセス速度(あるいはアクセス速度の順位)をメモリに格納しておき、読み出し要求を受信した際に、RAID管理モジュール161が、アクセス速度を参照して、正常な記憶媒体のうちから最も高速な記憶媒体を特定し、特定した記憶媒体からデータを読み出すようにすればよい。この場合、RAID管理モジュール161は、内部記憶媒体のうちアクセス不能領域が検出された内部記憶媒体以外の内部記憶媒体へのアクセス手段によるアクセス速度と、外部記憶媒体へのアクセス手段によるアクセス速度とのうち、いずれか速い方のアクセス手段を特定する特定手段として機能する。
具体例で説明すると、アクセス速度が速い順に、内部の記憶媒体181、外部の記憶媒体303、内部の記憶媒体182であるケースを想定する。このケースにおいて、内部の記憶媒体181上の障害領域への読み出し要求を受信した場合、RAID管理モジュール161は、内部の記憶媒体182と外部の記憶媒体303のうち、比較的アクセス速度の速い外部の記憶媒体303をアクセス対象として特定してデータを読み出す。また、同一ケースにおいて、内部の記憶媒体182上の障害領域への読み出し要求を受信すれば、RAID管理モジュール161は、内部の記憶媒体181と外部の記憶媒体303のうち、比較的アクセス速度の速い内部の記憶媒体181をアクセス対象として特定してデータを読み出す。
また、読み出しアクセスの対象とする優先度を、使用者あるいは設計者が設定できるように構成してもよい。
また、本発明は、RAID以外の任意の冗長構成の複数の記憶媒体の冗長性を向上するためにも使用できる。
例えば、図1において、冗長構成の複数の内部記憶媒体(131、132)と、コンピュータからのアクセス要求に従って、前記複数の内部記憶媒体のそれぞれにアクセスする内部アクセス手段と、前記複数の内部記憶媒体の、前記内部アクセス手段がアクセスできなくなったアクセス不能領域を検出するアクセス不能領域検出手段と、前記アクセス不能領域検出手段により前記アクセス不能領域が検出された場合に、前記アクセス不能領域に代替する代替領域を、前記複数の内部記憶媒体以外の外部記憶媒体に確保する代替領域確保手段と、前記アクセス不能領域に記憶されていたデータを、他の内部記憶媒体から取得するデータ取得手段と、前記データ取得手段により取得されたデータを、前記外部記憶媒体に確保された前記代替領域に書き込む書込手段と、前記コンピュータにより前記アクセス不能領域にアクセス要求がなされた場合に、前記外部記憶媒体上の前記代替領域にアクセスする外部アクセス手段と、して機能する制御部110とにより、本願発明に係る記憶装置が実現可能である。
冗長構成の複数の内部記憶媒体と、
コンピュータからのアクセス要求に従って、前記複数の内部記憶媒体のそれぞれにアクセスする内部アクセス手段と、
前記複数の内部記憶媒体の、前記内部アクセス手段がアクセスできなくなったアクセス不能領域を検出するアクセス不能領域検出手段と、
前記アクセス不能領域検出手段により前記アクセス不能領域が検出された場合に、前記アクセス不能領域に代替する代替領域を、前記複数の内部記憶媒体以外の外部記憶媒体に確保する代替領域確保手段と、
前記アクセス不能領域に記憶されていたデータを、他の内部記憶媒体から取得するデータ取得手段と、
前記データ取得手段により取得されたデータを、前記外部記憶媒体に確保された前記代替領域に書き込む書込手段と、
前記コンピュータにより前記アクセス不能領域にアクセス要求がなされた場合に、前記外部記憶媒体の前記代替領域にアクセスする外部アクセス手段と、
を備える、ことを特徴とする記憶装置。
前記複数の内部記憶媒体のうち少なくとも2つの内部記憶媒体には、同一のデータが記憶され、
前記アクセス不能領域検出手段が、前記少なくとも2つの内部記憶媒体のうちのいずれかの内部記憶媒体に前記アクセス不能領域を検出した場合、前記データ取得手段は、前記アクセス不能領域に記憶されていたデータを、前記少なくとも2つの内部記憶媒体のうちアクセス不能領域が検出された内部記憶媒体以外の内部記憶媒体から取得する、
ことを特徴とする、付記1に記載の記憶装置。
アクセス不能領域が検出された内部記憶媒体以外の内部記憶媒体への前記内部アクセス手段によるアクセス速度と、前記外部記憶媒体への前記外部アクセス手段によるアクセス速度とのうち、いずれか速い方のアクセス手段を特定する特定手段を備え、
前記アクセス不能領域検出手段により前記アクセス不能領域が検出され、前記コンピュータからデータの読み出し要求がなされた場合、前記特定手段により特定されたアクセス手段がデータの読み出しを実行する、
ことを特徴とする、付記2に記載の記憶装置。
前記代替領域確保手段は、前記アクセス不能領域と同一サイズ以上かつ前記アクセス不能領域が検出された内部記憶媒体の容量よりも小さい容量の前記代替領域を確保する、
ことを特徴とする、付記1から3のいずれか1つに記載の記憶装置。
コンピュータより供給される論理アドレスと前記内部記憶媒体の物理アドレスとを対応付けるアドレスマップを記憶するアドレスマップ格納手段をさらに備え、
前記内部アクセス手段は、コンピュータから供給された論理アドレスを、前記アドレスマップを参照して、前記内部記憶媒体の物理アドレスに変換し、変換した物理アドレスにアクセスし、
前記代替領域確保手段は、前記外部記憶媒体に確保した代替領域にアクセスするための第2の論理アドレスを、前記アドレスマップの物理アドレスに置換するマップ更新手段を備え、
前記外部アクセス手段は、コンピュータから供給された論理アドレスを、前記アドレスマップを用いて、前記第2の論理アドレスに変換し、変換した前記第2の論理アドレスにより、前記外部記憶媒体にアクセスする、
ことを特徴とする、付記1から4のいずれか1つに記載の記憶装置。
前記外部アクセス手段と前記書込手段は、前記外部記憶媒体が設けられた他機器とネットワークを介して通信する通信手段を備える、
ことを特徴とする、付記1から5のいずれか1つに記載の記憶装置。
冗長構成の複数の記憶媒体上の障害領域を検出する障害領域検出ステップと、
前記障害領域検出ステップにおいて障害領域が検出された場合に、前記障害領域に代替する代替領域を、前記冗長構成の複数の記憶媒体以外の他の記憶媒体上に確保する代替領域確保ステップと、
前記障害領域に記憶されていたデータを、前記冗長構成の複数の記憶媒体から取得し、前記代替領域に書き込む書込ステップと、
前記障害領域へのアクセス要求がなされた場合に、前記代替領域にアクセスする代替アクセスステップと、
を備える冗長性回復方法。
コンピュータに、
冗長構成の複数の記憶媒体上の障害領域を検出する障害領域検出機能、
前記障害領域検出機能において障害領域が検出された場合に、前記障害領域に代替する代替領域を、前記冗長構成の複数の記憶媒体以外の他の記憶媒体上に確保する代替領域確保機能、
前記障害領域に記憶されていたデータを、前記冗長構成の複数の記憶媒体から取得し、前記代替領域に書き込む書込機能、
前記障害領域へのアクセス要求がなされた場合に、前記代替領域にアクセスする代替アクセス機能、
を実現させるためのプログラム。
110、310 制御部
111、311 CPU
112、312 ROM
113、313 RAM
121 インターフェースカード
122、320 NIC
131〜133、330 ハードディスク
151 コンピュータ側インターフェース
152、304 ネットワーク側インターフェース
161 RAID管理モジュール
162 アドレス変換モジュール
163、302 I/Oモジュール
171、172、301 アドレスマップ格納部
181、182、303 記憶媒体
200 コンピュータ
Claims (8)
- 冗長構成の複数の内部記憶媒体と、
コンピュータからのアクセス要求に従って、前記複数の内部記憶媒体のそれぞれにアクセスする内部アクセス手段と、
前記複数の内部記憶媒体の、前記内部アクセス手段がアクセスできなくなったアクセス不能領域を検出するアクセス不能領域検出手段と、
前記アクセス不能領域検出手段により前記アクセス不能領域が検出された場合に、前記アクセス不能領域に代替する代替領域を、前記複数の内部記憶媒体以外の外部記憶媒体に確保する代替領域確保手段と、
前記アクセス不能領域に記憶されていたデータを、他の内部記憶媒体から取得するデータ取得手段と、
前記データ取得手段により取得されたデータを、前記外部記憶媒体に確保された前記代替領域に書き込む書込手段と、
前記コンピュータにより前記アクセス不能領域にアクセス要求がなされた場合に、前記外部記憶媒体の前記代替領域にアクセスする外部アクセス手段と、
を備える、ことを特徴とする記憶装置。 - 前記複数の内部記憶媒体のうち少なくとも2つの内部記憶媒体には、同一のデータが記憶され、
前記アクセス不能領域検出手段が、前記少なくとも2つの内部記憶媒体のうちのいずれかの内部記憶媒体に前記アクセス不能領域を検出した場合、前記データ取得手段は、前記アクセス不能領域に記憶されていたデータを、前記少なくとも2つの内部記憶媒体のうちアクセス不能領域が検出された内部記憶媒体以外の内部記憶媒体から取得する、
ことを特徴とする、請求項1に記載の記憶装置。 - アクセス不能領域が検出された内部記憶媒体以外の内部記憶媒体への前記内部アクセス手段によるアクセス速度と、前記外部記憶媒体への前記外部アクセス手段によるアクセス速度とのうち、いずれか速い方のアクセス手段を特定する特定手段を備え、
前記アクセス不能領域検出手段により前記アクセス不能領域が検出され、前記コンピュータからデータの読み出し要求がなされた場合、前記特定手段により特定されたアクセス手段がデータの読み出しを実行する、
ことを特徴とする、請求項2に記載の記憶装置。 - 前記代替領域確保手段は、前記アクセス不能領域と同一サイズ以上かつ前記アクセス不能領域が検出された内部記憶媒体の容量よりも小さい容量の前記代替領域を確保する、
ことを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の記憶装置。 - コンピュータより供給される論理アドレスと前記内部記憶媒体の物理アドレスとを対応付けるアドレスマップを記憶するアドレスマップ格納手段をさらに備え、
前記内部アクセス手段は、コンピュータから供給された論理アドレスを、前記アドレスマップを参照して、前記内部記憶媒体の物理アドレスに変換し、変換した物理アドレスにアクセスし、
前記代替領域確保手段は、前記外部記憶媒体に確保した代替領域にアクセスするための第2の論理アドレスを、前記アドレスマップの物理アドレスに置換するマップ更新手段を備え、
前記外部アクセス手段は、コンピュータから供給された論理アドレスを、前記アドレスマップを用いて、前記第2の論理アドレスに変換し、変換した前記第2の論理アドレスにより、前記外部記憶媒体にアクセスする、
ことを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の記憶装置。 - 前記外部アクセス手段と前記書込手段は、前記外部記憶媒体が設けられた他機器とネットワークを介して通信する通信手段を備える、
ことを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の記憶装置。 - 冗長構成の複数の記憶媒体上の障害領域を検出する障害領域検出ステップと、
前記障害領域検出ステップにおいて障害領域が検出された場合に、前記障害領域に代替する代替領域を、前記冗長構成の複数の記憶媒体以外の他の記憶媒体上に確保する代替領域確保ステップと、
前記障害領域に記憶されていたデータを、前記冗長構成の複数の記憶媒体から取得し、前記代替領域に書き込む書込ステップと、
前記障害領域へのアクセス要求がなされた場合に、前記代替領域にアクセスする代替アクセスステップと、
を備える冗長性回復方法。 - コンピュータに、
冗長構成の複数の記憶媒体上の障害領域を検出する障害領域検出機能、
前記障害領域検出機能において障害領域が検出された場合に、前記障害領域に代替する代替領域を、前記冗長構成の複数の記憶媒体以外の他の記憶媒体上に確保する代替領域確保機能、
前記障害領域に記憶されていたデータを、前記冗長構成の複数の記憶媒体から取得し、前記代替領域に書き込む書込機能、
前記障害領域へのアクセス要求がなされた場合に、前記代替領域にアクセスする代替アクセス機能、
を実現させるためのプログラム。
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