JP2019125175A - データ処理装置、データ処理システムおよびデータ処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
〔第1の実施の形態〕
図1は、第1の実施の形態に係るデータ処理装置の構成例および処理例を示す図である。図1に示すデータ処理装置1は、記憶部1aと制御部1bを有する。なお、記憶部1aは、RAM(Random Access Memory)やHDD(Hard Disk Drive)など、データ処理装置1が備える記憶装置の記憶領域によって実現される。制御部1bは、例えば、データ処理装置1が備えるプロセッサとして実現される。
次に、第2の実施の形態に係るストレージシステムについて説明する。
図2は、第2の実施の形態に係るストレージシステムの構成例を示す図である。図2に示すストレージシステムは、ストレージ装置100、ホストサーバ200、管理サーバ300および管理端末400を含む。ストレージ装置100、ホストサーバ200、管理サーバ300および管理端末400は、ネットワーク500を介して相互に接続されている。ネットワーク500は、例えば、LAN(Local Area Network)でもよいし、WAN(Wide Area Network)やインターネットなどの広域ネットワークでもよい。また、ストレージ装置100とホストサーバ200との間は、SAN(Storage Area Network)を通じて通信が行われてもよい。
なお、図示しないが、ホストサーバ200、管理サーバ300および管理端末400も、プロセッサや主記憶装置、補助記憶装置などを有するコンピュータとして実現可能である。
図3は、階層化された記憶領域の設定例を示す図である。前述のように、ストレージ装置100には、ホストサーバ200からのアクセス対象となる論理ボリュームが設定される。また、ストレージ装置100には、論理ボリュームに対応する物理記憶領域の割り当て元となるTierプールが設定される。Tierプールは、ドライブ部120に搭載された1以上の記憶装置によって実現される記憶領域である。そして、論理ボリュームを所定サイズごとに分割した単位領域ごとに、Tierプールから記憶領域が割り当てられる。ただし、本実施の形態では、論理ボリューム上の単位領域のうち、ホストサーバ200からの要求に応じてデータが格納されている単位領域に対してのみ、Tierプールから記憶領域が割り当てられる。
図5は、CMおよび管理サーバが備える処理機能の構成例を示すブロック図である。
論理ボリューム管理テーブル131には、論理ボリュームに関する設定情報が登録される。例えば、論理ボリューム管理テーブル131には、論理ボリュームごとに、ボリューム名、容量、記憶領域が割り当てられるTierプールを示すプール名などが登録される。
単位領域管理テーブル311には、論理ボリュームに含まれる各単位領域に関する情報が登録される。例えば、単位領域管理テーブル311には、単位領域ごとに、Tierプールから割り当てられた記憶領域を示すサブプール名や、単位期間におけるホストサーバ200からのアクセス回数などが登録される。なお、CM110側の単位領域管理テーブル132とは異なり、単位領域管理テーブル311では、RAIDグループ単位での記憶領域の位置は管理されない。
配置先決定部322は、収集されたアクセス頻度に基づいて、単位領域のデータを配置すべき階層(サブプール)を決定する。そして、配置先決定部322は、決定された配置先が現在の配置先と異なる単位領域を移動対象として抽出し、移動対象の単位領域のデータを階層間で移動させるように指示する移動指示情報を、CM110に送信する。
本実施の形態では、一例として、管理サーバ300のアクセス頻度収集部321は、アクセス頻度を収集する収集期間を一定の単位期間に分割し、単位期間ごとにアクセス頻度をCM110から収集するものとする。単位領域管理テーブル132のアクセス頻度の項目には、単位期間におけるアクセス回数が登録される。具体的には、アクセス頻度の値は、ホストサーバ200から単位領域に対する書き込みおよび単位領域からの読み出しが要求されるたびに、アクセス制御部141によってカウントアップされる。そして、単位期間に相当する一定時間が経過して、アクセス頻度収集部321からアクセス頻度情報の送信が要求されると、アクセス頻度送信部142は、アクセス頻度の項目の値をアクセス頻度情報に含めてアクセス頻度収集部321に送信する。これとともに、アクセス頻度送信部142は、アクセス頻度の項目に登録された値を0にリセットする。
前述のように、管理サーバ300の配置先決定部322は、移動対象の単位領域を抽出すると、CM110に対して、抽出された複数の単位領域についてまとめて移動を指示する。このとき、配置先決定部322は、各単位領域に対して優先度を設定する。CM110の移動処理部143は、基本的に、移動が指示された複数の単位領域について、優先度の高い順に階層間のデータ移動を実行する。
ある階層から上位階層へデータを移動させる際に、上位階層に空き領域がない場合には、CM110の移動処理部143は、まず上位階層のデータを下位階層へ移動させた後、上位階層へのデータ移動を実行する必要がある。以下、このように上位階層の空き領域を確保するために下位階層へデータを移動することを、「領域確保用の移動」と記載する。
なお、Tierプールが2階層である場合には、高階層の領域確保用の移動に対しては、低階層から高階層への移動より高い優先度(最大の優先度を示す値)が設定される。
図4に例示したように、ある階層のサブプールに対して複数のRAIDグループが設定される場合がある。これらのRAIDグループは、それぞれ個別の記憶装置によって実現される。このため、異なるRAIDグループを移動元または移動先としたデータ移動を並列に実行することで、データ移動の処理効率を向上させ、全体のデータ移動にかかる時間を短縮できる。
移動処理部143は、あるサブプールへの新たなデータ移動を実行しようとしたときに、そのサブプールに設定されているすべてのRAIDグループにおいてデータ移動が実行中である場合には、実行中のいずれかのデータ移動の完了を待つ必要がある。いずれかのデータ移動が完了するまで、他のすべての新たなデータ移動を実行待ちにしてしまうと、その待ち時間が無駄になり、処理効率が悪い。
上位階層へのデータ移動は、単位領域のアクセス頻度が上昇した場合に実行される。しかし、管理サーバ300による移動先階層の決定は、その直前におけるアクセス頻度に基づいて行われる。このため、上位階層へ実際にデータを移動する際に、アクセス頻度の状況が変化している可能性がある。
前述のように、本実施の形態では、単位領域のサイズが可変となっている。一方、CM110は、単位領域ごとのアクセス頻度を、一定の単位期間におけるアクセス回数として計測している。しかし、この方法では、単位期間でのアクセス回数が同一である場合、単位領域のサイズが小さいほど、容量当たりのアクセス頻度(IOPS:Input Output operations Per Second)は高いことになる。このため、単位期間でのアクセス回数が同一である場合、サイズが小さい単位領域の方が、データ移動の緊急性が高い。
まず、図9は、アクセス頻度の収集処理手順を示すシーケンス図の例である。ストレージシステムにおいては、図9の処理が繰り返し実行される。
[ステップS21]管理サーバ300の配置先決定部322は、各単位領域のデータの配置先階層を決定する。例えば、配置先決定部322は、単位領域をデータの配置先となるTierプールごとに分類し、分類された単位領域のグループのそれぞれについて以下の処理を実行する。
[ステップS25]配置先決定部322は、選択された単位領域についてのデータ移動が、下位階層への移動であるかを判定する。配置先決定部322は、下位階層への移動である場合、ステップS26の処理を実行し、下位階層への移動でない場合、ステップS28の処理を実行する。
[ステップS29]配置先決定部322は、移動対象の単位領域のすべてを選択済みであるかを判定する。未選択の単位領域がある場合、配置先決定部322は、処理をステップS24に進め、未選択の単位領域を1つ選択する。一方、単位領域をすべて選択済みの場合、配置先決定部322は、ステップS30の処理を実行する。
[ステップS42]移動処理部143は、移動対象リストから、先頭の単位領域を移動候補として選択する。
[ステップS51]移動処理部143は、移動候補として選択された単位領域についてのデータ移動先のサブプールを判別する。移動処理部143は、プール管理テーブル133を参照し、判別されたサブプールに設定されたRAIDグループを特定する。移動処理部143は、特定されたRAIDグループの中から、他の単位領域についての階層間のデータ移動が現在実行されていないRAIDグループを抽出する。
[ステップS55]移動処理部143は、ステップS54でのデータ移動内容を示す移動結果情報を、管理サーバ300に送信する。また、移動処理部143は、データ移動が完了した単位領域を、移動対象リストから削除する。
[ステップS57]移動処理部143は、移動対象リストにデータ移動が実行されていない単位領域が残っているかを判定する。単位領域が残っている場合、移動処理部143はステップS42に処理を進め、次の単位領域を移動候補として選択する。一方、単位領域が残っていない場合、移動処理部143は処理を終了する。
1a 記憶部
1a1 構成情報
1b 制御部
2 論理記憶領域
3〜5 物理記憶領域
3a,3b 分割領域
D2,D3 データ
R1〜R4 単位領域
Claims (8)
- アクセス性能が互いに異なる記憶装置を用いてそれぞれ実現される複数の物理記憶領域の構成を示す構成情報を記憶する記憶部と、
前記構成情報に基づき、論理記憶領域に含まれる複数の単位領域のそれぞれに対して、前記複数の物理記憶領域のいずれかから記憶領域が割り当てられた状態において、前記複数の単位領域の中から、記憶領域の割り当て元の物理記憶領域を変更すべき複数の第1単位領域が特定されたとき、前記複数の第1単位領域の中からデータ移動の候補を順次選択し、前記候補として選択された第1単位領域のデータを物理記憶領域間で移動させるように指示する移動制御処理を実行する制御部と、
を有するデータ処理装置であって、
前記移動制御処理は、
前記複数の第1単位領域の中から前記候補として第2単位領域を選択したとき、前記第2単位領域のデータの移動先となる物理記憶領域を分割した複数の分割領域のそれぞれにおいて、移動指示済みの単位領域についてのデータ移動が実行中であるかを判定し、
前記判定の結果に基づいて、前記第2単位領域についてのデータ移動の指示処理を制御する、
処理を含むデータ処理装置。 - 前記指示処理の制御では、前記複数の分割領域の中に、移動指示済みの単位領域についてのデータ移動が実行されていない一の分割領域が存在した場合、前記第2単位領域のデータを前記一の分割領域に移動させるように指示する、
請求項1記載のデータ処理装置。 - 前記指示処理の制御では、前記複数の分割領域のすべてにおいて、移動指示済みの単位領域についてのデータ移動が実行中であった場合、前記第2単位領域についてのデータ移動を指示待ち状態とし、前記複数の第1単位領域の中から第3単位領域を前記候補として選択する、
請求項1または2記載のデータ処理装置。 - 前記複数の第1単位領域のそれぞれにはデータ移動の実行優先度が設定されており、
前記候補は、前記複数の第1単位領域の中から前記実行優先度の高い順に選択され、
前記移動制御処理は、前記候補として前記第2単位領域を選択したとき、前記第2単位領域における直近のアクセス頻度が所定値未満である場合には、前記複数の第1単位領域の中から、前記第2単位領域と同一の前記実行優先度が設定され、かつデータ移動が指示されていない第4単位領域を特定し、前記第4単位領域の中に、直近のアクセス頻度が前記所定値以上である第5単位領域が存在する場合には、前記第2単位領域よりも先に前記第5単位領域についてのデータ移動を指示する処理をさらに含む、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のデータ処理装置。 - 前記複数の第1単位領域のそれぞれについてのデータ移動元およびデータ移動先の物理記憶領域は、決定タイミングより前の期間に計測された、前記複数の第1単位領域のそれぞれにおけるアクセス頻度に基づいて決定され、
前記第2単位領域および前記第4単位領域についての前記直近のアクセス頻度は、前記決定タイミングの後の期間において計測されたアクセス頻度である、
請求項4記載のデータ処理装置。 - 前記複数の物理記憶領域が複数組存在し、前記論理記憶領域が複数存在し、前記複数の物理記憶領域のそれぞれを用いて、複数の前記論理記憶領域のうちそれぞれ個別の論理記憶領域を用いて前記移動制御処理が実行され、それぞれの前記移動制御処理において前記単位領域のサイズが互いに異なり、
前記複数の第1単位領域のそれぞれにはデータ移動の実行優先度が設定されており、前記候補は、前記複数の第1単位領域の中から前記実行優先度の高い順に選択され、
前記移動制御処理は、前記候補として前記第2単位領域を選択したとき、複数の前記論理記憶領域に含まれる前記第1単位領域の中に、前記第2単位領域と同一の前記実行優先度が設定され、かつ前記第2単位領域より小さいサイズの第6単位領域が存在する場合には、前記第2単位領域よりも先に前記第6単位領域についてのデータ移動を指示する処理をさらに含む、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のデータ処理装置。 - 複数の記憶装置と、
論理記憶領域に含まれる複数の単位領域のそれぞれに対して、前記複数の記憶装置のうちアクセス性能が互いに異なる記憶装置を用いてそれぞれ実現される複数の物理記憶領域のいずれかから、記憶領域が割り当てられた状態において、前記複数の単位領域の中から、記憶領域の割り当て元の物理記憶領域を変更すべき複数の第1単位領域が特定されたとき、前記複数の第1単位領域の中からデータ移動の候補を順次選択し、前記候補として選択された第1単位領域のデータを物理記憶領域間で移動させるように指示する移動制御処理を実行するデータ処理装置と、
を有するデータ処理システムであって、
前記移動制御処理は、
前記複数の第1単位領域の中から前記候補として第2単位領域を選択したとき、前記第2単位領域のデータの移動先となる物理記憶領域を分割した複数の分割領域のそれぞれにおいて、移動指示済みの単位領域についてのデータ移動が実行中であるかを判定し、
前記判定の結果に基づいて、前記第2単位領域についてのデータ移動の指示処理を制御する、
処理を含むデータ処理システム。 - コンピュータに、
論理記憶領域に含まれる複数の単位領域のそれぞれに対して、アクセス性能が互いに異なる記憶装置を用いてそれぞれ実現される複数の物理記憶領域のいずれかから、記憶領域が割り当てられた状態において、前記複数の単位領域の中から、記憶領域の割り当て元の物理記憶領域を変更すべき複数の第1単位領域が特定されたとき、前記複数の第1単位領域の中からデータ移動の候補を順次選択し、前記候補として選択された第1単位領域のデータを物理記憶領域間で移動させるように指示する移動制御処理、
を実行させるデータ処理プログラムであって、
前記移動制御処理は、
前記複数の第1単位領域の中から前記候補として第2単位領域を選択したとき、前記第2単位領域のデータの移動先となる物理記憶領域を分割した複数の分割領域のそれぞれにおいて、移動指示済みの単位領域についてのデータ移動が実行中であるかを判定し、
前記判定の結果に基づいて、前記第2単位領域についてのデータ移動の指示処理を制御する、
処理を含むデータ処理プログラム。
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