JP4330889B2 - 記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法、記憶デバイス制御装置の制御方法、及び記憶デバイス制御装置 - Google Patents
記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法、記憶デバイス制御装置の制御方法、及び記憶デバイス制御装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法、記憶デバイス制御装置の制御方法、及び記憶デバイス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年コンピュータシステムで取り扱われるデータ量が急激に増加している。このようなデータを管理するためのストレージシステムとして、最近ではミッドレンジクラスやエンタープライズクラスと呼ばれるような、巨大な記憶資源を提供するＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）方式で管理された大規模なストレージシステムが注目されている。また、かかる膨大なデータを効率よく利用し管理するために、ディスクアレイ装置等のストレージシステムと情報処理装置とを専用のネットワーク（Storage Area Network、以下ＳＡＮと記す）で接続し、ストレージシステムへの高速かつ大量なアクセスを実現する技術が開発されている。
一方、ストレージシステムと情報処理装置とをＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）プロトコル等を用いたネットワークで相互に接続し、情報処理装置からのファイルレベルでのアクセスを実現するＮＡＳ（Network Attached Storage）と呼ばれるストレージシステムが開発されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３５１７０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のＮＡＳは、ＴＣＰ／ＩＰ通信機能及びファイルシステム機能を持たないストレージシステムに、ＴＣＰ／ＩＰ通信機能及びファイルシステム機能を持った情報処理装置を接続させることにより実現されていた。そのため、上記接続される情報処理装置の設置スペースが必要であった。また上記情報処理装置とストレージシステムとの間は、高速に通信を行う必要性からＳＡＮで接続されていることが多く、そのための通信制御機器や通信制御機能を備える必要もあった。またストレージシステムをＮＡＳとして機能させるためには、上記ＴＣＰ／ＩＰ通信機能及びファイルシステム機能を持たないストレージシステムと、ＴＣＰ／ＩＰ通信機能及びファイルシステム機能を持った情報処理装置とのそれぞれに対してソフトウエアをインストールする必要があり、さらにそれらのソフトウエアを連携させるための様々な設定を行う必要があった。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法、記憶デバイス制御装置の制御方法、及び記憶デバイス制御装置を提供することを主たる目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法は、情報処理装置から送信されるファイル単位でのデータ入出力要求を第一のネットワークを通じて受信するファイルアクセス処理部と、記憶デバイスに対する前記データ入出力要求に対応するＩ／Ｏ要求を出力するＩ／Ｏプロセッサとが形成された回路基板を有するチャネル制御部と、前記Ｉ／Ｏプロセッサから送信されるＩ／Ｏ要求に応じて前記記憶デバイスに対するデータ入出力を実行するディスク制御部と、前記チャネル制御部および前記ディスク制御部を通信可能に接続する第二のネットワークとを備える記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法であって、前記ファイルアクセス処理部を機能させるためのソフトウエアを、前記第二のネットワークを通じて前記チャネル制御部と通信することにより前記記憶デバイスに書き込むステップを備える。
【０００６】
なお、前記情報処理装置とは、前記構成の前記記憶デバイス制御装置を備えて構成されるストレージシステムにＬＡＮやＳＡＮを介してアクセスする、例えば、パーソナルコンピュータやメインフレームコンピュータである。ファイルアクセス処理部の機能はＣＰＵ上で実行されるオペレーティングシステムおよびこのオペレーティングシステム上で動作する例えばＮＦＳ（Network File System）等のソフトウエアによって提供される。記憶デバイスは例えばハードディスク装置などのディスクドライブである。Ｉ／Ｏプロセッサは例えばファイルアクセス処理部のハードウエア要素である前記ＣＰＵとは独立したＩＣ（Integrated Circuit）をハードウエア要素とし、ファイルアクセス処理部とディスク制御部との間の通信を制御する。ディスク制御部は、記憶デバイスに対してデータの書き込みや読み出しを行う。
【０００７】
またファームウエアやファイルアクセス処理部を機能させるためのソフトウエアが記憶デバイスにインストールされることにより、ストレージシステムは情報処理装置に対してＮＡＳとしての機能を提供することができる。
【０００８】
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明の実施の形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
まず、本実施の形態に係るストレージシステム６００の全体構成を示すブロック図を図１に示す。
【００１０】
＝＝＝全体構成例＝＝＝
ストレージシステム６００は、記憶デバイス制御装置１００と記憶デバイス３００とを備えている。記憶デバイス制御装置１００は、情報処理装置２００から受信したコマンドに従って記憶デバイス３００に対する制御を行う。例えば情報処理装置２００からデータの入出力要求を受信して、記憶デバイス３００に記憶されているデータの入出力のための処理を行う。データは、記憶デバイス３００が備えるディスクドライブにより提供される物理的な記憶領域上に論理的に設定される記憶領域である論理ボリューム（Logical Unit）（以下、ＬＵと記す）に記憶されている。また記憶デバイス制御装置１００は、情報処理装置２００との間で、ストレージシステム６００を管理するための各種コマンドの授受も行う。
【００１１】
情報処理装置２００はＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを備えたコンピュータである。情報処理装置２００が備えるＣＰＵにより各種プログラムが実行されることにより様々な機能が実現される。情報処理装置２００は、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションであることもあるし、メインフレームコンピュータであることもある。
【００１２】
図１において、情報処理装置１乃至３（２００）は、ＬＡＮ（Local Area Network）４００を介して記憶デバイス制御装置１００と接続されている。ＬＡＮ４００は、インターネットとすることもできるし、専用のネットワークとすることもできる。ＬＡＮ４００を介して行われる情報処理装置１乃至３（２００）と記憶デバイス制御装置１００との間の通信は、例えばＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って行われる。情報処理装置１乃至３（２００）からは、ストレージシステム６００に対して、ファイル名指定によるデータアクセス要求（ファイル単位でのデータ入出力要求。以下、ファイルアクセス要求と記す）が送信される。
【００１３】
ＬＡＮ４００にはバックアップデバイス９１０が接続されている。バックアップデバイス９１０は具体的にはＭＯやＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどのディスク系デバイス、ＤＡＴテープ、カセットテープ、オープンテープ、カートリッジテープなどのテープ系デバイスである。バックアップデバイス９１０は、ＬＡＮ４００を介して記憶デバイス制御装置１００との間で通信を行うことにより、記憶デバイス３００に記憶されているデータのバックアップデータを記憶する。またバックアップデバイス９１０は情報処理装置１（２００）と接続されるようにすることもできる。この場合は情報処理装置１（２００）を介して記憶デバイス３００に記憶されているデータのバックアップデータを取得するようにする。
【００１４】
記憶デバイス制御装置１００は、チャネル制御部１乃至４（１１０）を備える。記憶デバイス制御装置１００は、チャネル制御部１乃至４（１１０）によりＬＡＮ４００を介して情報処理装置１乃至３（２００）やバックアップデバイス９１０との間で通信を行う。チャネル制御部１乃至４（１１０）は、情報処理装置１乃至３（２００）からのファイルアクセス要求を個々に受け付ける。すなわち、チャネル制御部１乃至４（１１０）には、個々にＬＡＮ４００上のネットワークアドレス（例えば、ＩＰアドレス）が割り当てられていてそれぞれが個別にＮＡＳとして振る舞い、個々のＮＡＳがあたかも独立したＮＡＳが存在するかのようにＮＡＳとしてのサービスを情報処理装置１乃至３（２００）に提供することができる。以下、チャネル制御部１乃至４（１１０）をＣＨＮと記す。このように１台のストレージシステム６００に個別にＮＡＳとしてのサービスを提供するチャネル制御部１乃至４（１１０）を備えるように構成したことで、従来、独立したコンピュータで個々に運用されていたＮＡＳサーバが一台のストレージシステム６００に集約される。そして、これによりストレージシステム６００の統括的な管理が可能となり、各種設定・制御や障害管理、バージョン管理といった保守業務の効率化が図られる。
【００１５】
なお、本実施の形態に係る記憶デバイス制御装置１００のチャネル制御部１乃至４（１１０）は、後述するように、一体的にユニット化された回路基板上に形成されたハードウエア及びこのハードウエアにより実行されるオペレーティングシステム（以下、ＯＳと記す）やこのＯＳ上で動作するアプリケーションプログラムなどのソフトウエアにより実現される。このように本実施例のストレージシステム６００では、従来ハードウエアの一部として実装されてきた機能がソフトウエアにより実現されている。このため、本実施例のストレージシステム６００では柔軟性に富んだシステム運用が可能となり、多様で変化の激しいユーザニーズによりきめ細かなサービスを提供することが可能となる。
【００１６】
情報処理装置３乃至４（２００）はＳＡＮ（Storage Area Network）５００を介して記憶デバイス制御装置１００と接続されている。ＳＡＮ５００は、記憶デバイス３００が提供する記憶領域におけるデータの管理単位であるブロックを単位として情報処理装置３乃至４（２００）との間でデータの授受を行うためのネットワークである。ＳＡＮ５００を介して行われる情報処理装置３乃至４（２００）と記憶デバイス制御装置１００との間の通信は、一般にファイバチャネルプロトコルに従って行われる。情報処理装置３乃至４（２００）からは、ストレージシステム６００に対して、ファイバチャネルプロトコルに従ってブロック単位のデータアクセス要求（以下、ブロックアクセス要求と記す）が送信される。
【００１７】
ＳＡＮ５００にはＳＡＮ対応のバックアップデバイス９００が接続されている。ＳＡＮ対応バックアップデバイス９００は、ＳＡＮ５００を介して記憶デバイス制御装置１００との間で通信を行うことにより、記憶デバイス３００に記憶されているデータのバックアップデータを記憶する。
【００１８】
記憶デバイス制御装置１００は、チャネル制御部５乃至６（１１０）を備える。記憶デバイス制御装置１００は、チャネル制御部５乃至６（１１０）によりＳＡＮ５００を介して情報処理装置３乃至４（２００）及びＳＡＮ対応バックアップデバイス９００との間の通信を行う。以下、チャネル制御部５乃至６（１１０）をＣＨＦと記す。
【００１９】
また情報処理装置５（２００）は、ＬＡＮ４００やＳＡＮ５００等のネットワークを介さずに記憶デバイス制御装置１００と接続されている。情報処理装置５（２００）としては例えばメインフレームコンピュータとすることができる。情報処理装置５（２００）と記憶デバイス制御装置１００との間の通信は、例えばＦＩＣＯＮ（Fibre Connection）（登録商標）やＥＳＣＯＮ(Enterprise System Connection) （登録商標）、ＡＣＯＮＡＲＣ（Advanced Connection Architecture）（登録商標）、ＦＩＢＡＲＣ（Fibre Connection Architecture）（登録商標）などの通信プロトコルに従って行われる。情報処理装置５（２００）からは、ストレージシステム６００に対して、これらの通信プロトコルに従ってブロックアクセス要求が送信される。
【００２０】
記憶デバイス制御装置１００は、チャネル制御部７乃至８（１１０）により情報処理装置５（２００）との間で通信を行う。以下、チャネル制御部７乃至８（１１０）をＣＨＡと記す。
【００２１】
ＳＡＮ５００にはストレージシステム６００の設置場所（プライマリサイト）とは遠隔した場所（セカンダリサイト）に設置される他のストレージシステム６１０が接続している。ストレージシステム６１０は、後述するレプリケーション又はリモートコピーの機能におけるデータの複製先の装置として利用される。なお、ストレージシステム６１０はＳＡＮ５００以外にもＡＴＭなどの通信回線によりストレージシステム６００に接続していることもある。この場合には例えばチャネル制御部１１０として上記通信回線を利用するためのインタフェース（チャネルエクステンダ）を備えるチャネル制御部１１０が採用される。
【００２２】
本実施例によれば、ストレージシステム６００内にＣＨＮ１１０、ＣＨＦ１１０、ＣＨＡ１１０を混在させて装着させることにより、異種ネットワークに接続されるストレージシステムを実現できる。具体的には、ストレージシステム６００は、ＣＨＮ１１０を用いてＬＡＮ１４０に接続し、かつＣＨＦ１１０を用いてＳＡＮ５００に接続するという、ＳＡＮ−ＮＡＳ統合ストレージシステムである。
【００２３】
＝＝＝記憶デバイス＝＝＝
記憶デバイス３００は多数のディスクドライブ（物理ディスク）を備えており、情報処理装置２００に対して記憶領域を提供する。データは、ディスクドライブにより提供される物理的な記憶領域上に論理的に設定される記憶領域であるＬＵに記憶されている。ディスクドライブとしては、例えばハードディスク装置やフレキシブルディスク装置、半導体記憶装置等様々なものを用いることができる。なお、記憶デバイス３００は例えば複数のディスクドライブによりディスクアレイを構成するようにすることもできる。この場合、情報処理装置２００に対して提供される記憶領域は、ＲＡＩＤにより管理された複数のディスクドライブにより提供されるようにすることもできる。
【００２４】
記憶デバイス制御装置１００と記憶デバイス３００との間は図１のように直接に接続される形態とすることもできるし、ネットワークを介して接続するようにすることもできる。さらに記憶デバイス３００は記憶デバイス制御装置１００と一体として構成されることもできる。
記憶デバイス３００に設定されるＬＵには、情報処理装置２００からアクセス可能なユーザＬＵや、チャネル制御部１１０の制御のために使用されるシステムＬＵ等がある。システムＬＵにはＣＨＮ１１０で実行されるオペレーティングシステムも格納される。また各ＬＵにはチャネル制御部１１０が対応付けられている。これによりチャネル制御部１１０毎にアクセス可能なＬＵが割り当てられている。また上記対応付けは、複数のチャネル制御部１１０で一つのＬＵを共有するようにすることもできる。なお以下において、ユーザＬＵやシステムＬＵをユーザディスク、システムディスク等とも記す。また、複数のチャネル制御部１１０で共有されるＬＵを共有ＬＵあるいは共有ディスクと記す。
【００２５】
＝＝＝記憶デバイス制御装置＝＝＝
記憶デバイス制御装置１００はチャネル制御部１１０、共有メモリ１２０、キャッシュメモリ１３０、ディスク制御部１４０、管理端末１６０、接続部１５０を備える。
【００２６】
チャネル制御部１１０は情報処理装置２００との間で通信を行うための通信インタフェースを備え、情報処理装置２００との間でデータ入出力コマンド等を授受する機能を備える。例えばＣＨＮ１１０は情報処理装置１乃至３（２００）からのファイルアクセス要求を受け付ける。そしてファイルの記憶アドレスやデータ長等を求めて、ファイルアクセス要求に対応するＩ／Ｏ要求を出力することにより、記憶デバイス３００へのアクセスを行う。これによりストレージシステム６００はＮＡＳとしてのサービスを情報処理装置１乃至３（２００）に提供することができる。なおＩ／Ｏ要求にはデータの先頭アドレス、データ長、読み出し又は書き込み等のアクセスの種別が含まれている。またデータの書き込みの場合にはＩ／Ｏ要求には書き込みデータが含まれているようにすることもできる。Ｉ／Ｏ要求の出力は、後述するＩ／Ｏプロセッサ１１９により行われる。またＣＨＦ１１０は情報処理装置３乃至４（２００）からのファイバチャネルプロトコルに従ったブロックアクセス要求を受け付ける。これによりストレージシステム６００は高速アクセス可能なデータ記憶サービスを情報処理装置３乃至４（２００）に対して提供することができる。またＣＨＡ１１０は情報処理装置５（２００）からのＦＩＣＯＮやＥＳＣＯＮ、ＡＣＯＮＡＲＣ、ＦＩＢＡＲＣ等のプロトコルに従ったブロックアクセス要求を受け付ける。これによりストレージシステム６００は情報処理装置５（２００）のようなメインフレームコンピュータに対してもデータ記憶サービスを提供することができる。
【００２７】
各チャネル制御部１１０は管理端末１６０と共に内部ＬＡＮ１５１で接続されている。これによりチャネル制御部１１０に実行させるマイクロプログラム等を管理端末１６０から送信しインストールすることが可能となっている。チャネル制御部１１０の構成については後述する。
接続部１５０はチャネル制御部１１０、共有メモリ１２０、キャッシュメモリ１３０、ディスク制御部１４０を相互に接続する。チャネル制御部１１０、共有メモリ１２０、キャッシュメモリ１３０、ディスク制御部１４０間でのデータやコマンドの授受は接続部１５０を介することにより行われる。接続部１５０は例えば高速スイッチングによりデータ伝送を行う超高速クロスバスイッチなどの高速バスで構成される。チャネル制御部１１０同士が高速バスで接続されていることで、個々のコンピュータ上で動作するＮＡＳサーバがＬＡＮを通じて接続する従来の構成に比べてチャネル制御部１１０間の通信パフォーマンスが大幅に向上している。またこれにより高速なファイル共有機能や高速フェイルオーバなどが可能となる。
【００２８】
共有メモリ１２０及びキャッシュメモリ１３０は、チャネル制御部１１０、ディスク制御部１４０により共有される記憶メモリである。共有メモリ１２０は主に制御情報やコマンド等を記憶するために利用されるのに対し、キャッシュメモリ１３０は主にデータを記憶するために利用される。
例えば、あるチャネル制御部１１０が情報処理装置２００から受信したデータ入出力コマンドが書き込みコマンドであった場合には、当該チャネル制御部１１０は書き込みコマンドを共有メモリ１２０に書き込むと共に、情報処理装置２００から受信した書き込みデータをキャッシュメモリ１３０に書き込む。一方、ディスク制御部１４０は共有メモリ１２０を監視しており、共有メモリ１２０に書き込みコマンドが書き込まれたことを検出すると、当該コマンドに従ってキャッシュメモリ１３０から書き込みデータを読み出して記憶デバイス３００に書き込む。
【００２９】
またあるチャネル制御部１１０が情報処理装置２００から受信したデータ入出力コマンドが読み出しコマンドであった場合には、当該チャネル制御部１１０は読み出しコマンドを共有メモリ１２０に書き込むと共に、読み出し対象となるデータがキャッシュメモリ１３０に存在するかどうかを調べる。ここでキャッシュメモリ１３０に存在すれば、チャネル制御部１１０はそのデータを情報処理装置２００に送信する。一方、読みだし対象となるデータがキャッシュメモリ１３０に存在しない場合には、共有メモリ１２０を監視することにより読み出しコマンドが共有メモリ１２０に書き込まれたことを検出したディスク制御部１４０が、記憶デバイス３００から読みだし対象となるデータを読み出してこれをキャッシュメモリ１３０に書き込むと共に、その旨を共有メモリ１２０に書き込む。そして、チャネル制御部１１０は共有メモリ１２０を監視することにより読みだし対象となるデータがキャッシュメモリ１３０に書き込まれたことを検出すると、そのデータを情報処理装置２００に送信する。
【００３０】
なお、このようにチャネル制御部１１０からディスク制御部１４０に対するデータの書き込みや読み出しの指示を共有メモリ１２０を介在させて間接に行う構成の他、例えばチャネル制御部１１０からディスク制御部１４０に対してデータの書き込みや読み出しの指示を共有メモリ１２０を介さずに直接に行う構成とすることもできる。
【００３１】
ディスク制御部１４０は記憶デバイス３００の制御を行う。例えば上述のように、チャネル制御部１１０が情報処理装置２００から受信したデータ書き込みコマンドに従って記憶デバイス３００へデータの書き込みを行う。また、チャネル制御部１１０により送信された論理アドレス指定によるＬＵへのデータアクセス要求を、物理アドレス指定による物理ディスクへのデータアクセス要求に変換する。記憶デバイス３００における物理ディスクがＲＡＩＤにより管理されている場合には、ＲＡＩＤ構成に従ったデータのアクセスを行う。またディスク制御部１４０は、記憶デバイス３００に記憶されたデータの複製管理の制御やバックアップ制御を行う。さらにディスク制御部１４０は、災害発生時のデータ消失防止（ディザスタリカバリ）などを目的としてプライマリサイトのストレージシステム６００のデータの複製をセカンダリサイトに設置された他のストレージシステム６１０にも記憶する制御（レプリケーション機能、又はリモートコピー機能）なども行う。
【００３２】
各ディスク制御部１４０は管理端末１６０と共に内部ＬＡＮ１５１で接続されており、相互に通信を行うことが可能である。これにより、ディスク制御部１４０に実行させるマイクロプログラム等を管理端末１６０から送信しインストールすることが可能となっている。ディスク制御部１４０の構成については後述する。
【００３３】
本実施例においては、共有メモリ１２０及びキャッシュメモリ１３０がチャネル制御部１１０及びディスク制御部１４０に対して独立に設けられていることについて記載したが、本実施例はこの場合に限られるものでなく、共有メモリ１２０又はキャッシュメモリ１３０がチャネル制御部１１０及びディスク制御部１４０の各々に分散されて設けられることも好ましい。この場合、接続部１５０は、分散された共有メモリ又はキャッシュメモリを有するチャネル制御部１１０及びディスク制御部１４０を相互に接続させることになる。
【００３４】
＝＝＝管理端末＝＝＝
管理端末１６０はストレージシステム６００を保守・管理するためのコンピュータである。管理端末１６０を操作することにより、例えば記憶デバイス３００内の物理ディスク構成の設定や、ＬＵの設定、チャネル制御部１１０において実行されるマイクロプログラムのインストール等を行うことができる。ここで、記憶デバイス３００内の物理ディスク構成の設定としては、例えば物理ディスクの増設や減設、ＲＡＩＤ構成の変更（ＲＡＩＤ１からＲＡＩＤ５への変更等）等を行うことができる。さらに管理端末１６０からは、ストレージシステム６００の動作状態の確認や故障部位の特定、チャネル制御部１１０で実行されるオペレーティングシステムのインストール等の作業を行うこともできる。また管理端末１６０はＬＡＮや電話回線等で外部保守センタと接続されており、管理端末１６０を利用してストレージシステム６００の障害監視を行ったり、障害が発生した場合に迅速に対応することも可能である。障害の発生は例えばＯＳやアプリケーションプログラム、ドライバソフトウエアなどから通知される。この通知はＨＴＴＰプロトコルやＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）、電子メールなどにより行われる。これらの設定や制御は、管理端末１６０で動作するＷｅｂサーバが提供するＷｅｂページをユーザインタフェースとしてオペレータなどにより行われる。オペレータ等は、管理端末１６０を操作して障害監視する対象や内容の設定、障害通知先の設定などを行うこともできる。
【００３５】
管理端末１６０は記憶デバイス制御装置１００に内蔵されている形態とすることもできるし、外付けされている形態とすることもできる。また管理端末１６０は、記憶デバイス制御装置１００及び記憶デバイス３００の保守・管理を専用に行うコンピュータとすることもできるし、汎用のコンピュータに保守・管理機能を持たせたものとすることもできる。
【００３６】
管理端末１６０の構成を示すブロック図を図２に示す。
管理端末１６０は、ＣＰＵ１６１、メモリ１６２、ポート１６３、記録媒体読取装置１６４、入力装置１６５、出力装置１６６、記憶装置１６８を備える。
【００３７】
ＣＰＵ１６１は管理端末１６０の全体の制御を司るもので、メモリ１６２に格納されたプログラム１６２ｃを実行することにより上記Ｗｅｂサーバとしての機能等を実現する。メモリ１６２には、物理ディスク管理テーブル１６２ａとＬＵ管理テーブル１６２ｂとプログラム１６２ｃとが記憶されている。
【００３８】
物理ディスク管理テーブル１６２ａは、記憶デバイス３００に備えられる物理ディスク（ディスクドライブ）を管理するためのテーブルである。物理ディスク管理テーブル１６２ａを図３に示す。図３においては、記憶デバイス３００が備える多数の物理ディスクのうち、ディスク番号＃００１乃至＃００６までが示されている。それぞれの物理ディスクに対して、容量、ＲＡＩＤ構成、使用状況が示されている。
【００３９】
ＬＵ管理テーブル１６２ｂは、上記物理ディスク上に論理的に設定されるＬＵを管理するためのテーブルである。ＬＵ管理テーブル１６２ｂを図４に示す。図４においては、記憶デバイス３００上に設定される多数のＬＵのうち、ＬＵ番号＃１乃至＃３までが示されている。それぞれのＬＵに対して、物理ディスク番号、容量、ＲＡＩＤ構成が示されている。
【００４０】
記録媒体読取装置１６４は、記録媒体１６７に記録されているプログラムやデータを読み取るための装置である。読み取られたプログラムやデータはメモリ１６２や記憶装置１６８に格納される。従って、例えば記録媒体１６７に記録されたプログラム１６２ｃを、記録媒体読取装置１６４を用いて上記記録媒体１６７から読み取って、メモリ１６２や記憶装置１６８に格納するようにすることができる。記録媒体１６７としてはフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等を用いることができる。記録媒体読取装置１６４は管理端末１６０に内蔵されている形態とすることもできるし、外付されている形態とすることもできる。記憶装置１６８は、例えばハードディスク装置やフレキシブルディスク装置、半導体記憶装置等である。入力装置１６５はオペレータ等による管理端末１６０へのデータ入力等のために用いられる。入力装置１６５としては例えばキーボードやマウス等が用いられる。出力装置１６６は情報を外部に出力するための装置である。出力装置１６６としては例えばディスプレイやプリンタ等が用いられる。ポート１６３は内部ＬＡＮ１５１に接続されており、これにより管理端末１６０はチャネル制御部１１０やディスク制御部１４０等と通信を行うことができる。またポート１６３は、ＬＡＮ４００に接続するようにすることもできるし、電話回線に接続するようにすることもできる。
【００４１】
＝＝＝外観図＝＝＝
次に、本実施の形態に係るストレージシステム６００の外観構成を図５に示す。また、記憶デバイス制御装置１００の外観構成を図６に示す。
図５に示すように、本実施の形態に係るストレージシステム６００は記憶デバイス制御装置１００及び記憶デバイス３００がそれぞれの筐体に納められた形態をしている。記憶デバイス制御装置１００の筐体の両側に記憶デバイス３００の筐体が配置されている。
【００４２】
記憶デバイス制御装置１００は、正面中央部に管理端末１６０が備えられている。管理端末１６０はカバーで覆われており、図６に示すようにカバーを開けることにより管理端末１６０を使用することができる。なお図６に示した管理端末１６０はいわゆるノート型パーソナルコンピュータの形態をしているが、どのような形態とすることも可能である。
【００４３】
管理端末１６０の下部には、チャネル制御部１１０を装着するためのスロットが設けられている。各スロットにはチャネル制御部１１０のボードが装着される。本実施の形態に係るストレージシステム６００においては、スロットは８つあり、図５及び図６には８つのスロットにチャネル制御部１１０が装着された状態が示されている。各スロットにはチャネル制御部１１０を装着するためのガイドレールが設けられている。ガイドレールに沿ってチャネル制御部１１０をスロットに挿入することにより、チャネル制御部１１０を記憶デバイス制御装置１００に装着することができる。また各スロットに装着されたチャネル制御部１１０は、ガイドレールに沿って手前方向に引き抜くことにより取り外すことができる。また各スロットの奥手方向正面部には、各チャネル制御部１１０を記憶デバイス制御装置１００と電気的に接続するためのコネクタが設けられている。チャネル制御部１１０には、ＣＨＮ、ＣＨＦ、ＣＨＡがあるが、いずれのチャネル制御部１１０もサイズやコネクタの位置、コネクタのピン配列等に互換性をもたせているため、８つのスロットにはいずれのチャネル制御部１１０も装着することが可能である。従って、例えば８つのスロット全てにＣＨＮ１１０を装着するようにすることもできる。また図１に示したように、４枚のＣＨＮ１１０と、２枚のＣＨＦ１１０と、２枚のＣＨＡ１１０とを装着するようにすることもできる。チャネル制御部１１０を装着しないスロットを設けるようにすることもできる。
【００４４】
各スロットに装着されたチャネル制御部１１０は、同種の複数のチャネル制御部１１０でクラスタを構成する。例えば２枚のＣＨＮ１１０をペアとしてクラスタを構成することができる。クラスタを構成することにより、クラスタ内のあるチャネル制御部１１０に障害が発生した場合でも、障害が発生したチャネル制御部１１０がそれまで行っていた処理をクラスタ内の他のチャネル制御部１１０に引き継ぐようにすることができる（フェイルオーバ制御）。２枚のＣＨＮ１１０でクラスタを構成している様子を示す図を図１２に示すが、詳細は後述する。
【００４５】
なお、記憶デバイス制御装置１００は信頼性向上のため電源供給が２系統化されており、チャネル制御部１１０が装着される上記８つのスロットは電源系統毎に４つずつに分けられている。そこでクラスタを構成する場合には、両方の電源系統のチャネル制御部１１０を含むようにする。これにより、片方の電源系統に障害が発生し電力の供給が停止しても、同一クラスタを構成する他方の電源系統に属するチャネル制御部１１０への電源供給は継続されるため、当該チャネル制御部１１０に処理を引き継ぐ（フェイルオーバ）ことができる。
【００４６】
なお、上述したように、チャネル制御部１１０は上記各スロットに装着可能なボード、すなわち同一のユニットに形成された一つのユニットとして提供されるが、上記同一のユニットは複数枚数の基板から構成されているようにすることもできる。つまり、複数枚数の基板から構成されていても、各基板が相互に接続されて一つのユニットとして構成され、記憶デバイス制御装置１００のスロットに対して一体的に装着できる場合は、同一の回路基板の概念に含まれる。
【００４７】
ディスク制御部１４０や共有メモリ１２０等の、記憶デバイス制御装置１００を構成する他の装置については図５及び図６には示されていないが、記憶デバイス制御装置１００の背面側等に装着されている。
また記憶デバイス制御装置１００には、チャネル制御部１１０等から発生する熱を放出するためのファン１７０が設けられている。ファン１７０は記憶デバイス制御装置１００の上面部に設けられる他、チャネル制御部１１０用スロットの上部にも設けられている。
【００４８】
ところで、筐体に収容されて構成される記憶デバイス制御装置１００および記憶デバイス３００としては、例えばＳＡＮ対応として製品化されている従来構成の装置を利用することができる。特に上記のようにＣＨＮのコネクタ形状を従来構成の筐体に設けられているスロットにそのまま装着できる形状とすることで従来構成の装置をより簡単に利用することができる。つまり本実施例のストレージシステム６００は、既存の製品を利用することで容易に構築することができる。
【００４９】
＝＝＝チャネル制御部＝＝＝
本実施の形態に係るストレージシステム６００は、上述の通りＣＨＮ１１０により情報処理装置１乃至３（２００）からのファイルアクセス要求を受け付け、ＮＡＳとしてのサービスを情報処理装置１乃至３（２００）に提供する。
【００５０】
ＣＨＮ１１０のハードウエア構成を図７に示す。この図に示すようにＣＨＮ１１０のハードウエアは一つのユニットで構成される。以下、このユニットのことをＮＡＳボードと記す。ＮＡＳボードは一枚もしくは複数枚の回路基板を含んで構成される。より具体的には、ＮＡＳボードは、ネットワークインタフェース部１１１、ＣＰＵ１１２、メモリ１１３、入出力制御部１１４、Ｉ／Ｏ（Input/Output）プロセッサ１１９、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）１１５、ボード接続用コネクタ１１６、通信コネクタ１１７を備え、これらが同一のユニットに形成されて構成されている。
【００５１】
ネットワークインタフェース部１１１は、情報処理装置２００との間で通信を行うための通信インタフェースを備えている。ＣＨＮ１１０の場合は、例えばＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って情報処理装置２００から送信されたファイルアクセス要求を受信する。通信コネクタ１１７は情報処理装置２００と通信を行うためのコネクタである。ＣＨＮ１１０の場合はＬＡＮ４００に接続可能なコネクタであり、例えばイーサネット（登録商標）に対応している。
ＣＰＵ１１２は、ＣＨＮ１１０をＮＡＳボードとして機能させるための制御を司る。
【００５２】
メモリ１１３には様々なプログラムやデータが記憶される。例えば図９に示すメタデータ７３０やロックテーブル７２０、また図１１に示すＮＡＳマネージャ７０６等の各種プログラムが記憶される。メタデータ７３０はファイルシステムが管理しているファイルに対応させて生成される情報である。メタデータ７３０には例えばファイルのデータが記憶されているＬＵ上のアドレスやデータサイズなど、ファイルの保管場所を特定するための情報が含まれる。メタデータ７３０にはファイルの容量、所有者、更新時刻等の情報が含まれることもある。また、メタデータ７３０はファイルだけでなくディレクトリに対応させて生成されることもある。メタデータ７３０の例を図１３に示す。メタデータ７３０は記憶デバイス３００上の各ＬＵにも記憶されている。
【００５３】
ロックテーブル７２０は、情報処理装置１乃至３（２００）からのファイルアクセスに対して排他制御を行うためのテーブルである。排他制御を行うことにより情報処理装置１乃至３（２００）でファイルを共用することができる。ロックテーブル７２０を図１４に示す。図１４に示すようにロックテーブル７２０にはファイルロックテーブル７２１とＬＵロックテーブル７２２とがある。ファイルロックテーブル７２１は、ファイル毎にロックが掛けられているか否かを示すためのテーブルである。いずれかの情報処理装置２００によりあるファイルがオープンされている場合に当該ファイルにロックが掛けられる。ロックが掛けられたファイルに対する他の情報処理装置２００によるアクセスは禁止される。ＬＵロックテーブル７２２は、ＬＵ毎にロックが掛けられているか否かを示すためのテーブルである。いずれかの情報処理装置２００により、あるＬＵに対するアクセスが行われている場合に当該ＬＵにロックが掛けられる。ロックが掛けられたＬＵに対する他の情報処理装置２００によるアクセスは禁止される。
【００５４】
入出力制御部１１４は、ディスク制御部１４０やキャッシュメモリ１３０、共有メモリ１２０、管理端末１６０との間でデータやコマンドの授受を行う。入出力制御部１１４はＩ／Ｏプロセッサ１１９やＮＶＲＡＭ１１５を備えている。Ｉ／Ｏプロセッサ１１９は例えば１チップのマイコンで構成される。Ｉ／Ｏプロセッサ１１９は上記データやコマンドの授受を制御し、ＣＰＵ１１２とディスク制御部１４０との間の通信を中継する。ＮＶＲＡＭ１１５はＩ／Ｏプロセッサ１１９の制御を司るプログラムを格納する不揮発性メモリである。ＮＶＲＡＭ１１５に記憶されるプログラムの内容は、管理端末１６０や、後述するＮＡＳマネージャ７０６からの指示により書き込みや書き換えを行うことができる。
【００５５】
次にＣＨＦ１１０及びＣＨＡ１１０の構成を示す図を図８に示す。ＣＨＦ１１０及びＣＨＡ１１０も、ＣＨＮ１１０と同様に一つのユニットとして形成されている。ＣＨＮ１１０と同様、上記ユニットは複数枚数の回路基板から構成されているようにすることもできる。またＣＨＦ１１０及びＣＨＡ１１０は、ＣＨＮ１１０とサイズやボード接続用コネクタ１１６の位置、ボード接続用コネクタ１１６のピン配列等に互換性をもたせている。
ＣＨＦ１１０及びＣＨＡ１１０は、ネットワークインタフェース部１１１、メモリ１１３、入出力制御部１１４、Ｉ／Ｏプロセッサ１１９、ＮＶＲＡＭ１１５、ボード接続用コネクタ１１６、通信コネクタ１１７を備える。
【００５６】
ネットワークインタフェース部１１１は、情報処理装置２００との間で通信を行うための通信インタフェースを備えている。ＣＨＦ１１０の場合は、例えばファイバチャネルプロトコルに従って情報処理装置２００から送信されたブロックアクセス要求を受信する。ＣＨＡ１１０の場合は、例えばＦＩＣＯＮ（登録商標）やＥＳＣＯＮ（登録商標）、ＡＣＯＮＡＲＣ（登録商標）、ＦＩＢＡＲＣ（登録商標）のプロトコルに従って情報処理装置２００から送信されたブロックアクセス要求を受信する。通信コネクタ１１７は情報処理装置２００と通信を行うためのコネクタである。ＣＨＦ１１０の場合はＳＡＮ５００に接続可能なコネクタであり、例えばファイバチャネルに対応している。ＣＨＡ１１０の場合は情報処理装置５と接続可能なコネクタであり、ＦＩＣＯＮ（登録商標）やＥＳＣＯＮ（登録商標）、ＡＣＯＮＡＲＣ（登録商標）、ＦＩＢＡＲＣ（登録商標）に対応している。
【００５７】
入出力制御部１１４は、それぞれＣＨＦ１１０、ＣＨＡ１１０の全体の制御を司ると共に、ディスク制御部１４０やキャッシュメモリ１３０、共有メモリ１２０、管理端末１６０との間でデータやコマンドの授受を行う。メモリ１１３に格納された各種プログラムを実行することにより本実施の形態に係るＣＨＦ１１０及びＣＨＡ１１０の機能が実現される。入出力制御部１１４はＩ／Ｏプロセッサ１１９やＮＶＲＡＭ１１５を備えている。Ｉ／Ｏプロセッサ１１９は上記データやコマンドの授受を制御する。ＮＶＲＡＭ１１５はＩ／Ｏプロセッサ１１９の制御を司るプログラムを格納する不揮発性メモリである。ＮＶＲＡＭ１１５に記憶されるプログラムの内容は、管理端末１６０や、後述するＮＡＳマネージャ７０６からの指示により書き込みや書き換えを行うことができる。
【００５８】
次にディスク制御部１４０の構成を示す図を図１０に示す。
ディスク制御部１４０は、インタフェース部１４１、メモリ１４３、ＣＰＵ１４２、ＮＶＲＡＭ１４４、ボード接続用コネクタ１４５を備え、これらが一体的なユニットとして形成されている。
インタフェース部１４１は、接続部１５０を介してチャネル制御部１１０等との間で通信を行うための通信インタフェースや、記憶デバイス３００との間で通信を行うための通信インタフェースを備えている。
ＣＰＵ１４２は、ディスク制御部１４０全体の制御を司ると共に、チャネル制御部１１０や記憶デバイス３００、管理端末１６０との間の通信を行う。メモリ１４３やＮＶＲＡＭ１４４に格納された各種プログラムを実行することにより本実施の形態に係るディスク制御部１４０の機能が実現される。ディスク制御部１４０により実現される機能としては、記憶デバイス３００の制御やＲＡＩＤ制御、記憶デバイス３００に記憶されたデータの複製管理やバックアップ制御、リモートコピー制御等である。
ＮＶＲＡＭ１４４はＣＰＵ１４２の制御を司るプログラムを格納する不揮発性メモリである。ＮＶＲＡＭ１４４に記憶されるプログラムの内容は、管理端末１６０や、ＮＡＳマネージャ７０６からの指示により書き込みや書き換えを行うことができる。
またディスク制御部１４０はボード接続用コネクタ１４５を備えている。ボード接続用コネクタ１４５が記憶デバイス制御装置１００側のコネクタと嵌合することにより、ディスク制御部１４０は記憶デバイス制御装置１００と電気的に接続される。
【００５９】
次に、本実施の形態に係るストレージシステム６００におけるソフトウエア構成図を図１１に示す。
オペレーティングシステム７０１上では、ＲＡＩＤマネージャ７０８、ボリュームマネージャ７０７、ＳＶＰマネージャ７０９、ファイルシステムプログラム７０３、ネットワーク制御部７０２、バックアップ管理プログラム７１０、障害管理プログラム７０５、ＮＡＳマネージャ７０６などのソフトウエアが動作する。
【００６０】
オペレーティングシステム７０１上で動作するＲＡＩＤマネージャ７０８は、ＲＡＩＤ制御部７４０に対するパラメータの設定やＲＡＩＤ制御部７４０を制御する機能を提供する。ＲＡＩＤマネージャ７０８はオペレーティングシステム７０１やオペレーティングシステム７０１上で動作する他のアプリケーション、もしくはＳＶＰからパラメータや制御指示情報を受け付けて、受け付けたパラメータのＲＡＩＤ制御部７４０への設定や、ＲＡＩＤ制御部指示情報に対応する制御コマンドの送信を行う。
【００６１】
ここで設定されるパラメータとしては、例えば、ＲＡＩＤグループを構成する記憶デバイス（物理ディスク）を定義（ＲＡＩＤグループの構成情報、ストライプサイズの指定など）するためのパラメータ、ＲＡＩＤレベル（例えば０，１，５）を設定するためのパラメータなどがある。また、ＲＡＩＤマネージャ７０８がＲＡＩＤ制御部７４０に送信する制御コマンドとしてはＲＡＩＤの構成・削除・容量変更を指示するコマンド、各ＲＡＩＤグループの構成情報を要求するコマンドなどがある。
【００６２】
ボリュームマネージャ７０７は、ＲＡＩＤ制御部７４０によって提供されるＬＵをさらに仮想化した仮想化論理ボリュームをファイルシステムプログラム７０３に提供する。１つの仮想化論理ボリュームは１以上の論理ボリュームによって構成される。
【００６３】
ファイルシステムプログラム７０３の主な機能は、ネットワーク制御部７０２が受信したファイルアクセス要求に指定されているファイル名とそのファイル名が格納されている仮想化論理ボリューム上のアドレスとの対応づけを管理することである。例えば、ファイルシステムプログラム７０３はファイルアクセス要求に指定されているファイル名に対応する仮想化論理ボリューム上のアドレスを特定する。
【００６４】
ネットワーク制御部７０２は、ＮＦＳ（Network File System）７１１とＳａｍｂａ７１２の２つのファイルシステムプロトコルを含んで構成される。ＮＦＳ７１１は、ＮＦＳ７１１が動作するＵＮＩＸ（登録商標）系の情報処理装置２００からのファイルアクセス要求を受け付ける。一方、Ｓａｍｂａ７１２はＣＩＦＳ（Common Interface File System）７１３が動作するＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）系の情報処理装置２００からのファイルアクセス要求を受け付ける。
【００６５】
ＮＡＳマネージャ７０６は、ストレージシステム６００について、その動作状態の確認、設定や制御などを行うためのプログラムである。ＮＡＳマネージャ７０６はＷｅｂサーバとしての機能も有し、情報処理装置２００からストレージシステム６００の設定や制御を行うための設定Ｗｅｂページを情報処理装置２００に提供する。ＮＡＳマネージャ７０６は、情報処理装置１乃至３（２００）からのＨＴＴＰ（HyperText Transport Protocol）リクエストに応じて、設定Ｗｅｂページのデータを情報処理装置１乃至３（２００）に送信する。情報処理装置１乃至３（２００）に表示された設定Ｗｅｂページを利用してシステムアドミニストレータなどによりストレージシステム６００の設定や制御の指示が行われる。設定Ｗｅｂページを利用して行うことができる内容としては、例えば、ＬＵの管理や設定（容量管理や容量拡張・縮小、ユーザ割り当て等）、上述の複製管理やリモートコピー（レプリケーション）等の機能に関する設定や制御（複製元のＬＵと複製先のＬＵの設定など）、後述のバックアップ管理プログラム７１０についての設定や制御、冗長構成されたＣＨＮやＣＨＦ、ＣＨＡ間でのクラスタの管理（フェイルオーバさせる相手の対応関係の設定、フェイルオーバ方法など）、ＯＳやＯＳ上で動作するアプリケーションプログラムのバージョン管理、ウイルス検知プログラムやウイルス駆除などのデータの安全性に関する機能を提供するセキュリティ管理プログラム７１６の動作状態の管理や設定および更新管理（バージョン管理）などがある。ＮＡＳマネージャ７０６は、設定Ｗｅｂページに対する操作に起因して情報処理装置２００から送信される設定や制御に関するデータを受信してそのデータに対応する設定や制御を実行する。これにより、情報処理装置１乃至３（２００）からストレージシステム６００の様々な設定や制御を行うことができる。
【００６６】
バックアップ管理プログラム７１０は、記憶デバイス３００に記憶されているデータをＬＡＮ経由またはＳＡＮ経由でバックアップするためのプログラムである。バックアップ管理プログラム７１０はＮＤＭＰ（Network Data Management Protocol）の機能を提供し、情報処理装置２００で動作するＮＤＭＰ対応のバックアップソフトウエアとＬＡＮ４００を通じてＮＤＭＰに従った通信を行う。バックアップデバイス９１０が情報処理装置２００にＳＣＳＩ経由などで接続されている場合、バックアップされるデータは情報処理装置２００に一旦取り込まれてからバックアップデバイス９１０に送られる。バックアップデバイス９１０がＬＡＮに２００接続されている場合には、バックアップされるデータを、情報処理装置２００を経由せずにストレージシステム６００から直接バックアップデバイス９１０に転送することもできる。
【００６７】
障害管理プログラム７０５は、クラスタを構成するチャネル制御部１１０間でのフェイルオーバ制御を行うためのプログラムである。
ＳＶＰマネージャ７０９は、管理端末１６０からの要求に応じて各種のサービスを管理端末１６０に提供する。例えば、ＬＵの設定内容やＲＡＩＤの設定内容等のストレージシステム６００に関する各種設定内容の管理端末１６０への提供や、管理端末１６０から入力されたストレージシステム６００に関する各種設定の反映等を行う。
セキュリティ管理プログラム７１６は、コンピュータウイルスの検知、侵入監視、コンピュータウイルス検知プログラムの更新管理、感染したコンピュータウイルスの駆除、ファイアウォール機能などを実現する。
【００６８】
次に、２枚のＣＨＮ１１０でクラスタ１８０が構成されている様子を示す図を図１２に示す。図１２では、ＣＨＮ１（チャネル制御部１）１１０とＣＨＮ２（チャネル制御部２）１１０とでクラスタ１８０が構成されている場合を示す。
上述したように、フェイルオーバ処理はクラスタ１８０を構成するチャネル制御部１１０間で行われる。つまり、例えばＣＨＮ１（１１０）に何らかの障害が発生し処理を継続することができなくなった場合には、ＣＨＮ１（１１０）がそれまで行っていた処理はＣＨＮ２（１１０）に引き継がれる。フェイルオーバ処理は、ＣＨＮ１（１１０）とＣＨＮ２（１１０）により実行される障害管理プログラム７０５により実行される。
【００６９】
ＣＨＮ１（１１０）及びＣＨＮ２（１１０）は共に障害管理プログラムを実行し、共有メモリ１２０に対して自己の処理が正常に行われていることを書き込むようにする。そして、相手側の上記書き込みの有無を相互に確認するようにする。相手側による書き込みが検出できない場合には、相手側に何らかの障害が発生したと判断し、フェイルオーバ処理を実行する。フェイルオーバ実行時の処理の引き継ぎは、共有ＬＵ３１０を介して行われる。
【００７０】
また、クラスタ１８０を構成する各ＣＨＮ１１０のファイルアクセス処理部は、アクセス可能な情報処理装置１乃至３（２００）を管理することができる。これにより、アクセス可能な情報処理装置１乃至３（２００）からファイルアクセス要求が送信されてきた場合にのみ、そのファイルアクセス要求を受け付けるようにすることができる。アクセス可能な情報処理装置１乃至３（２００）の管理は、各ＣＨＮ１１０のメモリ１１３に予めアクセスを許可する情報処理装置１乃至３（２００）のＩＰアドレスのドメイン名を記憶させることにより行う。
【００７１】
これにより、情報処理装置１乃至３（２００）が共通のＬＡＮ４００を介してストレージシステム６００に接続されていても、情報処理装置１乃至３（２００）のそれぞれに対して排他的にＬＵを割り当てることができる。例えば情報処理装置１乃至３（２００）がそれぞれ別の企業のコンピュータである場合に、情報処理装置１乃至３（２００）のそれぞれに対して相互にデータの秘匿性を保った記憶サービスを提供することができる。
【００７２】
各ＣＨＮ１１０に対する上記設定は、管理端末１６０や情報処理装置１乃至３（２００）から行うことができる。情報処理装置１乃至３（２００）から行う場合には、ＣＨＮ１１０上で動作するＮＡＳマネージャ７０６により情報処理装置１乃至３（２００）に表示される設定Ｗｅｂページを利用して行う。
【００７３】
＝＝＝インストール処理＝＝＝
次に、本実施の形態に係るストレージシステム６００をＮＡＳとして機能させるために必要なソフトウエアのインストールについて説明する。
ストレージシステム６００をＮＡＳとして機能させるためには、ＣＨＮ１１０で実行されるＯＳ７０１をインストールする必要がある。また、ＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０で実行させるためのマイクロプログラム（ファームウエア）もインストールする必要がある。その他ＣＨＮ１１０には、ボリュームマネージャ７０７、ファイルシステムプログラム７０３、ＮＡＳマネージャ７０６等のアプリケーションプログラムが必要に応じてインストールされる。またディスク制御部１４０には、リモートコピー制御プログラム７５０、複製管理プログラム７６０等が必要に応じてインストールされる。
【００７４】
ＯＳ７０１やアプリケーションプログラムは記憶デバイス３００に設定されるシステムＬＵに記憶される。システムＬＵにはＯＳインストール領域や、障害検知用の記憶領域、クラスタ情報用の記憶領域などが割り当てられることもある。障害検知用の記憶領域には、ＯＳ７０１やアプリケーションプログラムが出力するダンプリスト（ＯＳ７０１のカーネルの異常終了や、デーモンの異常終了、複数のプロセス間で処理がループすることによる異常などに起因して出力されるコア（core）ダンプ、メモリダンプ、ディスクダンプ）などの障害管理に関する情報が格納される。クラスタ情報用の記憶領域にはＣＨＮ１１０間でクラスタを設定するために必要となる情報が格納される。このように、ＯＳ７０１やアプリケーションプログラムを格納するための記憶領域を記憶デバイス３００に設けるようにすることにより、ＣＨＮ１１０にかかる記憶領域を設ける必要がなくなる。
【００７５】
また上記障害検知用の記憶領域やクラスタ情報用の記憶領域は、それぞれ障害管理用ＬＵや、クラスタＬＵとして、システムＬＵとは別に設けるようにすることもできる。なお、記憶デバイス３００がＲＡＩＤ５の方式で運用されている場合には、システムＬＵや障害管理用ＬＵ、クラスタＬＵなどは１つのパリティグループに集中させるのではなく、複数のパリティグループに分散させるようにすることが好ましい。これらのＬＵには記憶デバイス制御装置１００の運用上、重要なデータが格納されるためである。
【００７６】
次に、ストレージシステム６００をＮＡＳとして機能させるために必要な、ＯＳ７０１やマイクロプログラムのインストール手順について説明する。これらのプログラムのインストールは管理端末（コンピュータ）１６０から行われる。
インストールの手順を説明するためのブロック図を図１５に示す。またインストールを行うために管理端末１６０の出力装置１６６に表示される画面例を図１６に示す。
【００７７】
図１５に示すブロック図において、記憶デバイス制御装置１００はＬＡＮ（第一のネットワーク）４００を介して情報処理装置２００と接続されており、情報処理装置２００からファイルアクセス要求を受け付ける。また記憶デバイス制御装置１００は管理端末１６０を備えている。管理端末１６０は、内部ＬＡＮ（第二のネットワーク）１５１を介してＣＨＮ１１０及びディスク制御部１４０と接続されている。管理端末１６０には、マイクロプログラム７７０、ローダ７７１、インストーラ７７２、及びＯＳ７７３が記憶されている。これらのプログラムは管理端末１６０のメモリ１６２や記憶装置１６８に記憶されている。マイクロプログラム７７０には、ＣＨＮ１１０のＮＶＲＡＭ１１５に書き込まれるものと、ディスク制御部１４０のＮＶＲＡＭ１４４に書き込まれるものとがある。前者はＣＨＮ１１０のＩ／Ｏプロセッサ１１９の制御を司るためのプログラムである。後者はディスク制御部１４０のＣＰＵ１４２の制御を司るためのプログラムである。ローダ７７１及びインストーラ７７２は、管理端末１６０に記憶されているＯＳ７７３をＣＨＮ１１０が読み込む際に用いられるプログラムである。ＯＳ７７３はＣＨＮ１１０毎に記憶デバイス３００に設けられるシステムＬＵにインストールされる。これらのプログラムは、管理端末１６０が備える記録媒体読取装置１６４を用いてＣＤ―ＲＯＭ等の記録媒体１６７から読み込むようにすることもできるし、ポート１６３を介して例えばインタネットからダウンロードすることにより読み込むようにすることもできる。
【００７８】
また、図１６に示す管理端末１６０の出力装置１６６に表示される画面例においては、スロットNo.１乃至４に新規に装着されたＣＨＮ１１０の設定を行う場合の例を示す。なお図１６においては、スロットNo.５乃至８についても設定内容の表示がなされているが、既に設定済みのスロットに対しては、非表示にする等、オペレータからの設定入力を行えないようにすることもできる。
【００７９】
図１６に示すインストール設定画面には、スロットNo.欄、チャネルアダプタ設定欄、システムLU No.指定欄、ブート指定欄がある。このうちオペレータが入力できるのは、チャネルアダプタ設定欄、システムLU No.指定欄、ブート指定欄である。
【００８０】
チャネルアダプタ設定欄には、記憶デバイス制御装置１００のスロットに装着するチャネル制御部１１０の種類を入力する。チャネル制御部１１０の種類には、ＣＨＡ、ＣＨＦ、ＣＨＮがある。これらの入力は、図１６の下向き三角マークで示される部分をマウスでクリックすることにより選択できるようになっている。
【００８１】
システムLU No.指定欄にはシステムＬＵの番号を入力する。システムＬＵとしては、記憶デバイス３００に設定されているＬＵの中から任意のＬＵを選択することが可能である。システムＬＵはＣＨＮ１１０毎に指定する。なお、システムＬＵとして指定されたＬＵの記憶容量が所定の容量に満たない場合には、当該ＬＵにＯＳ７７３等のインストールを行うことができない。そのため、管理端末１６０は、システムLU No.指定欄に入力されたＬＵの容量をチェックする機能を備えている。なお、システムＬＵは複数のＣＨＮ１１０で共有するようにすることもできる。
【００８２】
ブート指定欄には、チャネル制御部１１０のブート方法を入力する。ネットワーク起動の場合は、内部ＬＡＮ１５１で接続された管理端末１６０からブートが行われる。ディスク起動の場合は、記憶デバイス３００上のシステムＬＵからブートが行われる。これらの指定は、図１６の下向き三角マークで示される部分をマウスでクリックすることにより選択できるようになっている。
【００８３】
オペレータは、スロットNo.１乃至４に対して図１６に示すような入力を行ったら、ＯＫボタンをクリックする。そうすると、管理端末１６０はスロットNo.１乃至４の装着されたＣＨＮ１１０に対して順にインストールを開始する。
【００８４】
インストールの手順を示すフローチャートを図１８に示す。管理端末１６０を操作するオペレータの指示により、管理端末１６０において実行されるマイクロプログラム書き換えプログラムにより、まずマイクロプログラム７７０の書き込み先となるＣＨＮ１１０とディスク制御部１４０のＭＡＣ（Media Access Control）アドレス（チャネル制御部１１０及びディスク制御部１４０を識別するための情報）が管理端末１６０の例えばメモリ１６２に記憶される。そして、管理端末１６０がＭＡＣアドレスを記憶している特定のＣＨＮ１１０のＮＶＲＡＭ１１５とディスク制御部１４０のＮＶＲＡＭ１４４にそれぞれマイクロプログラム７７０が書き込まれる（S1000）。この書き込みは、管理端末１６０から内部ＬＡＮ１５１を通じて行われる。マイクロプログラム７７０の書き込み先は、上記インストール設定画面からの入力情報に基づいて決めるようにすることができる。またマイクロプログラム７７０の書き込み先のＭＡＣアドレスの取得は、内部ＬＡＮ１５１に接続されているＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０に対してＭＡＣアドレス問い合わせコマンドを送信することにより行うことができる。なお、管理端末１６０により記憶されるＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０を識別するための情報はＭＡＣアドレスに限られない。例えばＩＰアドレスとすることもできるし、ＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０の製造番号とすることもできる。また書き込まれるマイクロプログラム７７０は、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体１６７により提供されることもあるし、インタネット経由でダウンロードされることもある。
【００８５】
このように、管理端末１６０にＭＡＣアドレスが記憶されるＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０に対してマイクロプログラム７７０の書き込みが行われるようにすることにより、特定のＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０に対してのみマイクロプログラム７７０を書き込むようにすることができる。これにより、マイクロプログラム７７０を書き換える必要のあるＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０に対してのみマイクロプログラム７７０を書き込むことができる。また、ＣＨＮ１１０用のマイクロプログラム７７０を誤ってＣＨＡ１１０やＣＨＦ１１０に書き込んでしまうことを防止することができる。
続いて、ＣＨＮ１１０およびディスク制御部１４０がリセットされる。これによりインストールしたマイクロプログラム７７０の動作が開始する。ここでのリセットは、例えば管理端末１６０により行われる。リセット後、ディスク制御部１４０が動作を開始すると管理端末１６０は記憶デバイス３００のＬＵを認識できるようになる。
【００８６】
次に、管理端末１６０にＭＡＣアドレスが記憶されているＣＨＮ１１０に対して、管理端末１６０からローダ７７１の読み込み指示が送信される。ローダ７７１は、ＣＨＮ１１０が管理端末１６０からインストーラ７７２を読み込むために実行するプログラムである。管理端末１６０から送信されるローダ７７１の読み込み指示は、ＣＨＮ１１０のＣＰＵ１１２のＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）に取り込まれる。これにより管理端末１６０からローダ７７１がＣＨＮ１１０に読み込まれる（S1001）。
続いてローダ７７１は、管理端末１６０からインストーラ７７２を読み込む（S1002）。インストーラ７７２は内部ＬＡＮ１５１の通信に関する機能を提供する他、ファイルシステムベースでＬＵをフォーマットする機能や、ＬＵへのファイルの書き込み機能を提供する。
【００８７】
次にインストーラ７７２は、ＯＳ７７３のインストール領域を確保するため、システムＬＵにパーティションを設定し、ファイルシステムとしてフォーマットを行う（S1003）。そして管理端末１６０からＯＳ７７３を読み込み、上記フォーマットしたインストール領域にファイル単位で書き込む（S1004）。またインストーラ７７２は書き込んだＯＳ７７３の設定ファイルに内部ＬＡＮ１５１のネットワーク設定を反映させる。
さらにインストーラ７７２はＯＳ７７３を書き込んだシステムＬＵにＭＢＲ（Master Boot Record）の起動コードを書き込んで、ＭＢＲを有効にする（S1005）。これによりＣＨＮ１１０のリセット時に自動的にＯＳ７７３が起動されるようになる。
【００８８】
以上の処理が完了すると、ＣＨＮ１１０のＩ／Ｏプロセッサ１１９はインストールが完了した旨を、内部ＬＡＮ１５１経由で管理端末１６０に通知する（S1006）。
管理端末１６０は、上記のインストール処理をスロットNo.１乃至４の各ＣＨＮ１１０に対して繰り返し行う（S1007）。スロットNo.１乃至４の全てのＣＨＮ１１０に対して上記処理が完了したら、インストール処理が完了する。
このようなインストール方法により、ファームウエアやＯＳ７７３を一連の手順により円滑に行うことが可能となる。
【００８９】
続いてＣＨＮ１１０に対してＮＡＳとしての設定を行う。ＣＨＮ１１０に対して行うＮＡＳの設定は、ＩＰアドレスの付与、ユーザ領域の設定、ＯＳの設定、クラスタの設定である。これらの設定はＮＡＳマネージャ１１０により行う。ＩＰアドレスの付与は各ＣＨＮ１１０が有する２つの通信ポートのそれぞれに対して行う。ユーザ領域の設定は、ユーザＬＵに対してファイルシステムの作成を行うことである。ＯＳの設定は、ユーザＬＵに作成したファイルシステム上で、マウントポイントを設定したり、ユーザ定義やグループ定義等を行うことである。
【００９０】
＝＝＝クラスタの設定＝＝＝
クラスタの設定は、記憶デバイス制御装置１００に装着されている複数のチャネル制御部１１０を同種のチャネル制御部１１０単位にグループに類別することである。これにより、クラスタ（グループ）内のあるチャネル制御部１１０に障害が発生した場合でも、障害が発生したチャネル制御部１１０がそれまで行っていた処理をクラスタ内の他のチャネル制御部１１０に引き継ぐようにすることができる。
【００９１】
本実施の形態に係るストレージシステム６００は信頼性向上のために２系統の電源を備えている。そして記憶デバイス制御装置１００の各スロットはどちらかの系統の電源に接続されている。そこで、クラスタを設定する場合にはどちらの系統の電源に接続されたチャネル制御部１１０も含むように行う。すなわち、クラスタ内の全チャネル制御部１１０が同一系統の電源にのみ接続されていることがないようにする。これにより、片方の電源系統に障害が発生し電力の供給が停止しても、同一クラスタ内の他方の電源系統に属するチャネル制御部１１０への電源供給は継続されるため、当該チャネル制御部１１０にフェイルオーバを行うことができる。
【００９２】
クラスタの設定を行うために情報処理装置２００に表示される画面例を図１７に示す。また両方の系統の電源に接続されたチャネル制御部１１０を含むようにクラスタの設定が行われる様子を示す図を図１９及び図２０に示す。
【００９３】
図１７に示すクラスタの設定画面には、電源系統欄、スロットNo.欄、ボードＩＤ欄、ボード種類欄、フェイルオーバ先設定欄１、フェイルオーバ先設定欄２、共有ＬＵ設定欄がある。
電源系統欄は各スロットの電源系統が表示されている。図１７に示す画面例の通り、奇数番号のスロットは系統Ａの電源に接続され、偶数番号のスロットは系統Ｂの電源に接続されている。
ボードＩＤ欄は、各スロットに装着されているチャネル制御部１１０のボードＩＤが表示される。ボードＩＤとしては例えば製造番号やＩＰアドレスが表示される。
ボード種類欄は、各スロットに装着されているチャネル制御部１１０の種類が表示される。チャネル制御部１１０の種類としては、ＣＨＮ、ＣＨＡ、ＣＨＦがある。
【００９４】
フェイルオーバ先設定欄１は、当該ボードに障害が発生した場合に、処理をフェイルオーバさせるボードを設定するための入力欄である。これらの入力は、図１７の下向き三角マークで示される部分をマウスでクリックすることにより選択できるようになっている。
フェイルオーバ先設定欄２は、フェイルオーバ先設定欄１で設定したボードにフェイルオーバさせることができない場合に、処理をフェイルオーバさせるボードを設定するための入力欄である。これらの入力も、下向き三角マークで示される部分をマウスでクリックすることにより選択できるようになっている。
共有ＬＵ設定欄は、クラスタを構成するチャネル制御部１１０間で共通にアクセス可能なＬＵを設定するための入力欄である。共有ＬＵには、フェイルオーバ処理を行う際に必要な引き継ぎ情報等が記憶される。
【００９５】
オペレータはこれらの入力を行った後に設定ボタンをクリックする。そうするとこれらの設定情報が記憶デバイス制御装置１００に送信される。そして、クラスタを構成するチャネル制御部１１０の電源が系統Ａのみ又は系統Ｂのみに偏っていないかが検査される。系統Ａのみ又は系統Ｂのみに偏っている場合には情報処理装置２００により提供されるユーザインタフェースに警告が出力される。例えば情報処理装置２００がブザーを備える場合にはブザーを吹鳴させる。あるいは情報処理装置２００が備えるディスプレイ装置にエラーメッセージを表示させる。クラスタを構成するチャネル制御部１１０の電源が、両方の系統の電源に接続されている場合には、これらの設定情報は各チャネル制御部１１０のメモリ１１３や共有ＬＵに記憶される。これによりクラスタの設定が行われる。なお、これらの設定情報はシステムＬＵのクラスタ情報用の記憶領域やクラスタＬＵにも記憶されるようにすることができる。またこれらのクラスタの設定は、管理端末１６０から行うようにすることもできる。
【００９６】
次に、２つの系統の電源に接続されたチャネル制御部１１０を含むようにクラスタの設定が行われる様子を示す図を図１９及び図２０に示す。
前述したように、記憶デバイス制御装置１００には８つのスロットが備えられており、これらのスロットにどのようにチャネル制御部１１０を装着するかは自由である。ＣＨＦ１１０とＣＨＡ１１０とＣＨＮ１１０とを混在させて装着することも可能である。図１９及び図２０においては、ＣＨＮ１１０の場合を例にクラスタの設定例を示す。
【００９７】
図１９では、２枚のＣＨＮ１１０が装着される場合、４枚のＣＨＮ１１０が装着される場合、及び６枚のＣＨＮ１１０が装着される場合の例を示す。図１９に示すように、（ｂ）、（ｅ）、（ｆ）、及び（ｈ）のような組み合わせでは、クラスタ内の各ＣＨＮ１１０の電源が同一の系統のみとなるためにエラーとなる。
図２０には８枚のＣＨＮ１１０が装着される場合の例を示す。（ｌ）の組み合わせは、クラスタ内の各ＣＨＮ１１０の電源が同一の系統のみとなるためにエラーとなる。
【００９８】
このように本実施の形態に係るストレージシステム６００においては、クラスタの設定は、チャネル制御部１１０の電源が一つの系統の電源に偏らないように行われる。これにより、一方の電源系統に障害が発生し電力の供給が停止しても同一クラスタ内の他の電源系統に属するチャネル制御部１１０へフェイルオーバを行うことができるため、可用性の高いストレージシステム６００を提供することが可能となる。
【００９９】
以上本実施の形態について説明したが、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【０１００】
【発明の効果】
記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法、記憶デバイス制御装置の制御方法、及び記憶デバイス制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態に係るストレージシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】 本実施の形態に係る管理端末の構成を示すブロック図である。
【図３】 本実施の形態に係る物理ディスク管理テーブルを示す図である。
【図４】 本実施の形態に係るＬＵ管理テーブルを示す図である。
【図５】 本実施の形態に係るストレージシステムの外観構成を示す図である。
【図６】 本実施の形態に係る記憶デバイス制御装置の外観構成を示す図である。
【図７】 本実施の形態に係るＣＨＮを示す図である。
【図８】 本実施の形態に係るＣＨＦ、ＣＨＡを示す図である。
【図９】 本実施の形態に係るメモリに記憶されるデータの内容を説明するための図である。
【図１０】 本実施の形態に係るディスク制御部を示す図である。
【図１１】 本実施の形態に係るソフトウエア構成図である。
【図１２】 本実施の形態に係るチャネル制御部においてクラスタが構成されている様子を示す図である。
【図１３】 本実施の形態に係るメタデータを示す図である。
【図１４】 本実施の形態に係るロックテーブルを示す図である。
【図１５】 本実施の形態に係るインストールの手順を説明するためのブロック図である。
【図１６】 本実施の形態に係るインストールを行うために管理端末の出力装置に表示される画面例である。
【図１７】 本実施の形態に係るクラスタの設定を行うために情報処理装置に表示される画面例である。
【図１８】 本実施の形態に係るインストールを行うための手順を示すフローチャートである。
【図１９】 本実施の形態に係る複数の系統の電源に接続されたチャネル制御部を含むようにクラスタの設定が行われる様子を示す図である。
【図２０】 本実施の形態に係る複数の系統の電源に接続されたチャネル制御部を含むようにクラスタの設定が行われる様子を示す図である。
【符号の説明】
１００ 記憶デバイス制御装置 １１０ チャネル制御部
１１１ ネットワークインタフェース部 １１２ ＣＰＵ
１１３ メモリ １１４ 入出力制御部
１１５ ＮＶＲＡＭ １１６ ボード接続用コネクタ
１１７ 通信コネクタ １１８ 回路基板
１１９ Ｉ／Ｏプロセッサ １２０ 共有メモリ
１３０ キャッシュメモリ １４０ ディスク制御部
１５０ 接続部 １５１ 内部ＬＡＮ
１６０ 管理端末 １７０ ファン
１８０ クラスタ ２００ 情報処理装置
３００ 記憶デバイス ４００ ＬＡＮ
５００ ＳＡＮ ６００ ストレージシステム
７３０ メタデータ ７２１ ファイルロックテーブル
７２２ ＬＵロックテーブル ７７０ マイクロプログラム
７７１ ローダ ７７２ インストーラ
７７３ ＯＳ
９００ ＳＡＮ対応バックアップデバイス
９１０ バックアップデバイス
【発明の属する技術分野】
本発明は、記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法、記憶デバイス制御装置の制御方法、及び記憶デバイス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年コンピュータシステムで取り扱われるデータ量が急激に増加している。このようなデータを管理するためのストレージシステムとして、最近ではミッドレンジクラスやエンタープライズクラスと呼ばれるような、巨大な記憶資源を提供するＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）方式で管理された大規模なストレージシステムが注目されている。また、かかる膨大なデータを効率よく利用し管理するために、ディスクアレイ装置等のストレージシステムと情報処理装置とを専用のネットワーク（Storage Area Network、以下ＳＡＮと記す）で接続し、ストレージシステムへの高速かつ大量なアクセスを実現する技術が開発されている。
一方、ストレージシステムと情報処理装置とをＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）プロトコル等を用いたネットワークで相互に接続し、情報処理装置からのファイルレベルでのアクセスを実現するＮＡＳ（Network Attached Storage）と呼ばれるストレージシステムが開発されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３５１７０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のＮＡＳは、ＴＣＰ／ＩＰ通信機能及びファイルシステム機能を持たないストレージシステムに、ＴＣＰ／ＩＰ通信機能及びファイルシステム機能を持った情報処理装置を接続させることにより実現されていた。そのため、上記接続される情報処理装置の設置スペースが必要であった。また上記情報処理装置とストレージシステムとの間は、高速に通信を行う必要性からＳＡＮで接続されていることが多く、そのための通信制御機器や通信制御機能を備える必要もあった。またストレージシステムをＮＡＳとして機能させるためには、上記ＴＣＰ／ＩＰ通信機能及びファイルシステム機能を持たないストレージシステムと、ＴＣＰ／ＩＰ通信機能及びファイルシステム機能を持った情報処理装置とのそれぞれに対してソフトウエアをインストールする必要があり、さらにそれらのソフトウエアを連携させるための様々な設定を行う必要があった。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法、記憶デバイス制御装置の制御方法、及び記憶デバイス制御装置を提供することを主たる目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法は、情報処理装置から送信されるファイル単位でのデータ入出力要求を第一のネットワークを通じて受信するファイルアクセス処理部と、記憶デバイスに対する前記データ入出力要求に対応するＩ／Ｏ要求を出力するＩ／Ｏプロセッサとが形成された回路基板を有するチャネル制御部と、前記Ｉ／Ｏプロセッサから送信されるＩ／Ｏ要求に応じて前記記憶デバイスに対するデータ入出力を実行するディスク制御部と、前記チャネル制御部および前記ディスク制御部を通信可能に接続する第二のネットワークとを備える記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法であって、前記ファイルアクセス処理部を機能させるためのソフトウエアを、前記第二のネットワークを通じて前記チャネル制御部と通信することにより前記記憶デバイスに書き込むステップを備える。
【０００６】
なお、前記情報処理装置とは、前記構成の前記記憶デバイス制御装置を備えて構成されるストレージシステムにＬＡＮやＳＡＮを介してアクセスする、例えば、パーソナルコンピュータやメインフレームコンピュータである。ファイルアクセス処理部の機能はＣＰＵ上で実行されるオペレーティングシステムおよびこのオペレーティングシステム上で動作する例えばＮＦＳ（Network File System）等のソフトウエアによって提供される。記憶デバイスは例えばハードディスク装置などのディスクドライブである。Ｉ／Ｏプロセッサは例えばファイルアクセス処理部のハードウエア要素である前記ＣＰＵとは独立したＩＣ（Integrated Circuit）をハードウエア要素とし、ファイルアクセス処理部とディスク制御部との間の通信を制御する。ディスク制御部は、記憶デバイスに対してデータの書き込みや読み出しを行う。
【０００７】
またファームウエアやファイルアクセス処理部を機能させるためのソフトウエアが記憶デバイスにインストールされることにより、ストレージシステムは情報処理装置に対してＮＡＳとしての機能を提供することができる。
【０００８】
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明の実施の形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
まず、本実施の形態に係るストレージシステム６００の全体構成を示すブロック図を図１に示す。
【００１０】
＝＝＝全体構成例＝＝＝
ストレージシステム６００は、記憶デバイス制御装置１００と記憶デバイス３００とを備えている。記憶デバイス制御装置１００は、情報処理装置２００から受信したコマンドに従って記憶デバイス３００に対する制御を行う。例えば情報処理装置２００からデータの入出力要求を受信して、記憶デバイス３００に記憶されているデータの入出力のための処理を行う。データは、記憶デバイス３００が備えるディスクドライブにより提供される物理的な記憶領域上に論理的に設定される記憶領域である論理ボリューム（Logical Unit）（以下、ＬＵと記す）に記憶されている。また記憶デバイス制御装置１００は、情報処理装置２００との間で、ストレージシステム６００を管理するための各種コマンドの授受も行う。
【００１１】
情報処理装置２００はＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを備えたコンピュータである。情報処理装置２００が備えるＣＰＵにより各種プログラムが実行されることにより様々な機能が実現される。情報処理装置２００は、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションであることもあるし、メインフレームコンピュータであることもある。
【００１２】
図１において、情報処理装置１乃至３（２００）は、ＬＡＮ（Local Area Network）４００を介して記憶デバイス制御装置１００と接続されている。ＬＡＮ４００は、インターネットとすることもできるし、専用のネットワークとすることもできる。ＬＡＮ４００を介して行われる情報処理装置１乃至３（２００）と記憶デバイス制御装置１００との間の通信は、例えばＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って行われる。情報処理装置１乃至３（２００）からは、ストレージシステム６００に対して、ファイル名指定によるデータアクセス要求（ファイル単位でのデータ入出力要求。以下、ファイルアクセス要求と記す）が送信される。
【００１３】
ＬＡＮ４００にはバックアップデバイス９１０が接続されている。バックアップデバイス９１０は具体的にはＭＯやＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどのディスク系デバイス、ＤＡＴテープ、カセットテープ、オープンテープ、カートリッジテープなどのテープ系デバイスである。バックアップデバイス９１０は、ＬＡＮ４００を介して記憶デバイス制御装置１００との間で通信を行うことにより、記憶デバイス３００に記憶されているデータのバックアップデータを記憶する。またバックアップデバイス９１０は情報処理装置１（２００）と接続されるようにすることもできる。この場合は情報処理装置１（２００）を介して記憶デバイス３００に記憶されているデータのバックアップデータを取得するようにする。
【００１４】
記憶デバイス制御装置１００は、チャネル制御部１乃至４（１１０）を備える。記憶デバイス制御装置１００は、チャネル制御部１乃至４（１１０）によりＬＡＮ４００を介して情報処理装置１乃至３（２００）やバックアップデバイス９１０との間で通信を行う。チャネル制御部１乃至４（１１０）は、情報処理装置１乃至３（２００）からのファイルアクセス要求を個々に受け付ける。すなわち、チャネル制御部１乃至４（１１０）には、個々にＬＡＮ４００上のネットワークアドレス（例えば、ＩＰアドレス）が割り当てられていてそれぞれが個別にＮＡＳとして振る舞い、個々のＮＡＳがあたかも独立したＮＡＳが存在するかのようにＮＡＳとしてのサービスを情報処理装置１乃至３（２００）に提供することができる。以下、チャネル制御部１乃至４（１１０）をＣＨＮと記す。このように１台のストレージシステム６００に個別にＮＡＳとしてのサービスを提供するチャネル制御部１乃至４（１１０）を備えるように構成したことで、従来、独立したコンピュータで個々に運用されていたＮＡＳサーバが一台のストレージシステム６００に集約される。そして、これによりストレージシステム６００の統括的な管理が可能となり、各種設定・制御や障害管理、バージョン管理といった保守業務の効率化が図られる。
【００１５】
なお、本実施の形態に係る記憶デバイス制御装置１００のチャネル制御部１乃至４（１１０）は、後述するように、一体的にユニット化された回路基板上に形成されたハードウエア及びこのハードウエアにより実行されるオペレーティングシステム（以下、ＯＳと記す）やこのＯＳ上で動作するアプリケーションプログラムなどのソフトウエアにより実現される。このように本実施例のストレージシステム６００では、従来ハードウエアの一部として実装されてきた機能がソフトウエアにより実現されている。このため、本実施例のストレージシステム６００では柔軟性に富んだシステム運用が可能となり、多様で変化の激しいユーザニーズによりきめ細かなサービスを提供することが可能となる。
【００１６】
情報処理装置３乃至４（２００）はＳＡＮ（Storage Area Network）５００を介して記憶デバイス制御装置１００と接続されている。ＳＡＮ５００は、記憶デバイス３００が提供する記憶領域におけるデータの管理単位であるブロックを単位として情報処理装置３乃至４（２００）との間でデータの授受を行うためのネットワークである。ＳＡＮ５００を介して行われる情報処理装置３乃至４（２００）と記憶デバイス制御装置１００との間の通信は、一般にファイバチャネルプロトコルに従って行われる。情報処理装置３乃至４（２００）からは、ストレージシステム６００に対して、ファイバチャネルプロトコルに従ってブロック単位のデータアクセス要求（以下、ブロックアクセス要求と記す）が送信される。
【００１７】
ＳＡＮ５００にはＳＡＮ対応のバックアップデバイス９００が接続されている。ＳＡＮ対応バックアップデバイス９００は、ＳＡＮ５００を介して記憶デバイス制御装置１００との間で通信を行うことにより、記憶デバイス３００に記憶されているデータのバックアップデータを記憶する。
【００１８】
記憶デバイス制御装置１００は、チャネル制御部５乃至６（１１０）を備える。記憶デバイス制御装置１００は、チャネル制御部５乃至６（１１０）によりＳＡＮ５００を介して情報処理装置３乃至４（２００）及びＳＡＮ対応バックアップデバイス９００との間の通信を行う。以下、チャネル制御部５乃至６（１１０）をＣＨＦと記す。
【００１９】
また情報処理装置５（２００）は、ＬＡＮ４００やＳＡＮ５００等のネットワークを介さずに記憶デバイス制御装置１００と接続されている。情報処理装置５（２００）としては例えばメインフレームコンピュータとすることができる。情報処理装置５（２００）と記憶デバイス制御装置１００との間の通信は、例えばＦＩＣＯＮ（Fibre Connection）（登録商標）やＥＳＣＯＮ(Enterprise System Connection) （登録商標）、ＡＣＯＮＡＲＣ（Advanced Connection Architecture）（登録商標）、ＦＩＢＡＲＣ（Fibre Connection Architecture）（登録商標）などの通信プロトコルに従って行われる。情報処理装置５（２００）からは、ストレージシステム６００に対して、これらの通信プロトコルに従ってブロックアクセス要求が送信される。
【００２０】
記憶デバイス制御装置１００は、チャネル制御部７乃至８（１１０）により情報処理装置５（２００）との間で通信を行う。以下、チャネル制御部７乃至８（１１０）をＣＨＡと記す。
【００２１】
ＳＡＮ５００にはストレージシステム６００の設置場所（プライマリサイト）とは遠隔した場所（セカンダリサイト）に設置される他のストレージシステム６１０が接続している。ストレージシステム６１０は、後述するレプリケーション又はリモートコピーの機能におけるデータの複製先の装置として利用される。なお、ストレージシステム６１０はＳＡＮ５００以外にもＡＴＭなどの通信回線によりストレージシステム６００に接続していることもある。この場合には例えばチャネル制御部１１０として上記通信回線を利用するためのインタフェース（チャネルエクステンダ）を備えるチャネル制御部１１０が採用される。
【００２２】
本実施例によれば、ストレージシステム６００内にＣＨＮ１１０、ＣＨＦ１１０、ＣＨＡ１１０を混在させて装着させることにより、異種ネットワークに接続されるストレージシステムを実現できる。具体的には、ストレージシステム６００は、ＣＨＮ１１０を用いてＬＡＮ１４０に接続し、かつＣＨＦ１１０を用いてＳＡＮ５００に接続するという、ＳＡＮ−ＮＡＳ統合ストレージシステムである。
【００２３】
＝＝＝記憶デバイス＝＝＝
記憶デバイス３００は多数のディスクドライブ（物理ディスク）を備えており、情報処理装置２００に対して記憶領域を提供する。データは、ディスクドライブにより提供される物理的な記憶領域上に論理的に設定される記憶領域であるＬＵに記憶されている。ディスクドライブとしては、例えばハードディスク装置やフレキシブルディスク装置、半導体記憶装置等様々なものを用いることができる。なお、記憶デバイス３００は例えば複数のディスクドライブによりディスクアレイを構成するようにすることもできる。この場合、情報処理装置２００に対して提供される記憶領域は、ＲＡＩＤにより管理された複数のディスクドライブにより提供されるようにすることもできる。
【００２４】
記憶デバイス制御装置１００と記憶デバイス３００との間は図１のように直接に接続される形態とすることもできるし、ネットワークを介して接続するようにすることもできる。さらに記憶デバイス３００は記憶デバイス制御装置１００と一体として構成されることもできる。
記憶デバイス３００に設定されるＬＵには、情報処理装置２００からアクセス可能なユーザＬＵや、チャネル制御部１１０の制御のために使用されるシステムＬＵ等がある。システムＬＵにはＣＨＮ１１０で実行されるオペレーティングシステムも格納される。また各ＬＵにはチャネル制御部１１０が対応付けられている。これによりチャネル制御部１１０毎にアクセス可能なＬＵが割り当てられている。また上記対応付けは、複数のチャネル制御部１１０で一つのＬＵを共有するようにすることもできる。なお以下において、ユーザＬＵやシステムＬＵをユーザディスク、システムディスク等とも記す。また、複数のチャネル制御部１１０で共有されるＬＵを共有ＬＵあるいは共有ディスクと記す。
【００２５】
＝＝＝記憶デバイス制御装置＝＝＝
記憶デバイス制御装置１００はチャネル制御部１１０、共有メモリ１２０、キャッシュメモリ１３０、ディスク制御部１４０、管理端末１６０、接続部１５０を備える。
【００２６】
チャネル制御部１１０は情報処理装置２００との間で通信を行うための通信インタフェースを備え、情報処理装置２００との間でデータ入出力コマンド等を授受する機能を備える。例えばＣＨＮ１１０は情報処理装置１乃至３（２００）からのファイルアクセス要求を受け付ける。そしてファイルの記憶アドレスやデータ長等を求めて、ファイルアクセス要求に対応するＩ／Ｏ要求を出力することにより、記憶デバイス３００へのアクセスを行う。これによりストレージシステム６００はＮＡＳとしてのサービスを情報処理装置１乃至３（２００）に提供することができる。なおＩ／Ｏ要求にはデータの先頭アドレス、データ長、読み出し又は書き込み等のアクセスの種別が含まれている。またデータの書き込みの場合にはＩ／Ｏ要求には書き込みデータが含まれているようにすることもできる。Ｉ／Ｏ要求の出力は、後述するＩ／Ｏプロセッサ１１９により行われる。またＣＨＦ１１０は情報処理装置３乃至４（２００）からのファイバチャネルプロトコルに従ったブロックアクセス要求を受け付ける。これによりストレージシステム６００は高速アクセス可能なデータ記憶サービスを情報処理装置３乃至４（２００）に対して提供することができる。またＣＨＡ１１０は情報処理装置５（２００）からのＦＩＣＯＮやＥＳＣＯＮ、ＡＣＯＮＡＲＣ、ＦＩＢＡＲＣ等のプロトコルに従ったブロックアクセス要求を受け付ける。これによりストレージシステム６００は情報処理装置５（２００）のようなメインフレームコンピュータに対してもデータ記憶サービスを提供することができる。
【００２７】
各チャネル制御部１１０は管理端末１６０と共に内部ＬＡＮ１５１で接続されている。これによりチャネル制御部１１０に実行させるマイクロプログラム等を管理端末１６０から送信しインストールすることが可能となっている。チャネル制御部１１０の構成については後述する。
接続部１５０はチャネル制御部１１０、共有メモリ１２０、キャッシュメモリ１３０、ディスク制御部１４０を相互に接続する。チャネル制御部１１０、共有メモリ１２０、キャッシュメモリ１３０、ディスク制御部１４０間でのデータやコマンドの授受は接続部１５０を介することにより行われる。接続部１５０は例えば高速スイッチングによりデータ伝送を行う超高速クロスバスイッチなどの高速バスで構成される。チャネル制御部１１０同士が高速バスで接続されていることで、個々のコンピュータ上で動作するＮＡＳサーバがＬＡＮを通じて接続する従来の構成に比べてチャネル制御部１１０間の通信パフォーマンスが大幅に向上している。またこれにより高速なファイル共有機能や高速フェイルオーバなどが可能となる。
【００２８】
共有メモリ１２０及びキャッシュメモリ１３０は、チャネル制御部１１０、ディスク制御部１４０により共有される記憶メモリである。共有メモリ１２０は主に制御情報やコマンド等を記憶するために利用されるのに対し、キャッシュメモリ１３０は主にデータを記憶するために利用される。
例えば、あるチャネル制御部１１０が情報処理装置２００から受信したデータ入出力コマンドが書き込みコマンドであった場合には、当該チャネル制御部１１０は書き込みコマンドを共有メモリ１２０に書き込むと共に、情報処理装置２００から受信した書き込みデータをキャッシュメモリ１３０に書き込む。一方、ディスク制御部１４０は共有メモリ１２０を監視しており、共有メモリ１２０に書き込みコマンドが書き込まれたことを検出すると、当該コマンドに従ってキャッシュメモリ１３０から書き込みデータを読み出して記憶デバイス３００に書き込む。
【００２９】
またあるチャネル制御部１１０が情報処理装置２００から受信したデータ入出力コマンドが読み出しコマンドであった場合には、当該チャネル制御部１１０は読み出しコマンドを共有メモリ１２０に書き込むと共に、読み出し対象となるデータがキャッシュメモリ１３０に存在するかどうかを調べる。ここでキャッシュメモリ１３０に存在すれば、チャネル制御部１１０はそのデータを情報処理装置２００に送信する。一方、読みだし対象となるデータがキャッシュメモリ１３０に存在しない場合には、共有メモリ１２０を監視することにより読み出しコマンドが共有メモリ１２０に書き込まれたことを検出したディスク制御部１４０が、記憶デバイス３００から読みだし対象となるデータを読み出してこれをキャッシュメモリ１３０に書き込むと共に、その旨を共有メモリ１２０に書き込む。そして、チャネル制御部１１０は共有メモリ１２０を監視することにより読みだし対象となるデータがキャッシュメモリ１３０に書き込まれたことを検出すると、そのデータを情報処理装置２００に送信する。
【００３０】
なお、このようにチャネル制御部１１０からディスク制御部１４０に対するデータの書き込みや読み出しの指示を共有メモリ１２０を介在させて間接に行う構成の他、例えばチャネル制御部１１０からディスク制御部１４０に対してデータの書き込みや読み出しの指示を共有メモリ１２０を介さずに直接に行う構成とすることもできる。
【００３１】
ディスク制御部１４０は記憶デバイス３００の制御を行う。例えば上述のように、チャネル制御部１１０が情報処理装置２００から受信したデータ書き込みコマンドに従って記憶デバイス３００へデータの書き込みを行う。また、チャネル制御部１１０により送信された論理アドレス指定によるＬＵへのデータアクセス要求を、物理アドレス指定による物理ディスクへのデータアクセス要求に変換する。記憶デバイス３００における物理ディスクがＲＡＩＤにより管理されている場合には、ＲＡＩＤ構成に従ったデータのアクセスを行う。またディスク制御部１４０は、記憶デバイス３００に記憶されたデータの複製管理の制御やバックアップ制御を行う。さらにディスク制御部１４０は、災害発生時のデータ消失防止（ディザスタリカバリ）などを目的としてプライマリサイトのストレージシステム６００のデータの複製をセカンダリサイトに設置された他のストレージシステム６１０にも記憶する制御（レプリケーション機能、又はリモートコピー機能）なども行う。
【００３２】
各ディスク制御部１４０は管理端末１６０と共に内部ＬＡＮ１５１で接続されており、相互に通信を行うことが可能である。これにより、ディスク制御部１４０に実行させるマイクロプログラム等を管理端末１６０から送信しインストールすることが可能となっている。ディスク制御部１４０の構成については後述する。
【００３３】
本実施例においては、共有メモリ１２０及びキャッシュメモリ１３０がチャネル制御部１１０及びディスク制御部１４０に対して独立に設けられていることについて記載したが、本実施例はこの場合に限られるものでなく、共有メモリ１２０又はキャッシュメモリ１３０がチャネル制御部１１０及びディスク制御部１４０の各々に分散されて設けられることも好ましい。この場合、接続部１５０は、分散された共有メモリ又はキャッシュメモリを有するチャネル制御部１１０及びディスク制御部１４０を相互に接続させることになる。
【００３４】
＝＝＝管理端末＝＝＝
管理端末１６０はストレージシステム６００を保守・管理するためのコンピュータである。管理端末１６０を操作することにより、例えば記憶デバイス３００内の物理ディスク構成の設定や、ＬＵの設定、チャネル制御部１１０において実行されるマイクロプログラムのインストール等を行うことができる。ここで、記憶デバイス３００内の物理ディスク構成の設定としては、例えば物理ディスクの増設や減設、ＲＡＩＤ構成の変更（ＲＡＩＤ１からＲＡＩＤ５への変更等）等を行うことができる。さらに管理端末１６０からは、ストレージシステム６００の動作状態の確認や故障部位の特定、チャネル制御部１１０で実行されるオペレーティングシステムのインストール等の作業を行うこともできる。また管理端末１６０はＬＡＮや電話回線等で外部保守センタと接続されており、管理端末１６０を利用してストレージシステム６００の障害監視を行ったり、障害が発生した場合に迅速に対応することも可能である。障害の発生は例えばＯＳやアプリケーションプログラム、ドライバソフトウエアなどから通知される。この通知はＨＴＴＰプロトコルやＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）、電子メールなどにより行われる。これらの設定や制御は、管理端末１６０で動作するＷｅｂサーバが提供するＷｅｂページをユーザインタフェースとしてオペレータなどにより行われる。オペレータ等は、管理端末１６０を操作して障害監視する対象や内容の設定、障害通知先の設定などを行うこともできる。
【００３５】
管理端末１６０は記憶デバイス制御装置１００に内蔵されている形態とすることもできるし、外付けされている形態とすることもできる。また管理端末１６０は、記憶デバイス制御装置１００及び記憶デバイス３００の保守・管理を専用に行うコンピュータとすることもできるし、汎用のコンピュータに保守・管理機能を持たせたものとすることもできる。
【００３６】
管理端末１６０の構成を示すブロック図を図２に示す。
管理端末１６０は、ＣＰＵ１６１、メモリ１６２、ポート１６３、記録媒体読取装置１６４、入力装置１６５、出力装置１６６、記憶装置１６８を備える。
【００３７】
ＣＰＵ１６１は管理端末１６０の全体の制御を司るもので、メモリ１６２に格納されたプログラム１６２ｃを実行することにより上記Ｗｅｂサーバとしての機能等を実現する。メモリ１６２には、物理ディスク管理テーブル１６２ａとＬＵ管理テーブル１６２ｂとプログラム１６２ｃとが記憶されている。
【００３８】
物理ディスク管理テーブル１６２ａは、記憶デバイス３００に備えられる物理ディスク（ディスクドライブ）を管理するためのテーブルである。物理ディスク管理テーブル１６２ａを図３に示す。図３においては、記憶デバイス３００が備える多数の物理ディスクのうち、ディスク番号＃００１乃至＃００６までが示されている。それぞれの物理ディスクに対して、容量、ＲＡＩＤ構成、使用状況が示されている。
【００３９】
ＬＵ管理テーブル１６２ｂは、上記物理ディスク上に論理的に設定されるＬＵを管理するためのテーブルである。ＬＵ管理テーブル１６２ｂを図４に示す。図４においては、記憶デバイス３００上に設定される多数のＬＵのうち、ＬＵ番号＃１乃至＃３までが示されている。それぞれのＬＵに対して、物理ディスク番号、容量、ＲＡＩＤ構成が示されている。
【００４０】
記録媒体読取装置１６４は、記録媒体１６７に記録されているプログラムやデータを読み取るための装置である。読み取られたプログラムやデータはメモリ１６２や記憶装置１６８に格納される。従って、例えば記録媒体１６７に記録されたプログラム１６２ｃを、記録媒体読取装置１６４を用いて上記記録媒体１６７から読み取って、メモリ１６２や記憶装置１６８に格納するようにすることができる。記録媒体１６７としてはフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等を用いることができる。記録媒体読取装置１６４は管理端末１６０に内蔵されている形態とすることもできるし、外付されている形態とすることもできる。記憶装置１６８は、例えばハードディスク装置やフレキシブルディスク装置、半導体記憶装置等である。入力装置１６５はオペレータ等による管理端末１６０へのデータ入力等のために用いられる。入力装置１６５としては例えばキーボードやマウス等が用いられる。出力装置１６６は情報を外部に出力するための装置である。出力装置１６６としては例えばディスプレイやプリンタ等が用いられる。ポート１６３は内部ＬＡＮ１５１に接続されており、これにより管理端末１６０はチャネル制御部１１０やディスク制御部１４０等と通信を行うことができる。またポート１６３は、ＬＡＮ４００に接続するようにすることもできるし、電話回線に接続するようにすることもできる。
【００４１】
＝＝＝外観図＝＝＝
次に、本実施の形態に係るストレージシステム６００の外観構成を図５に示す。また、記憶デバイス制御装置１００の外観構成を図６に示す。
図５に示すように、本実施の形態に係るストレージシステム６００は記憶デバイス制御装置１００及び記憶デバイス３００がそれぞれの筐体に納められた形態をしている。記憶デバイス制御装置１００の筐体の両側に記憶デバイス３００の筐体が配置されている。
【００４２】
記憶デバイス制御装置１００は、正面中央部に管理端末１６０が備えられている。管理端末１６０はカバーで覆われており、図６に示すようにカバーを開けることにより管理端末１６０を使用することができる。なお図６に示した管理端末１６０はいわゆるノート型パーソナルコンピュータの形態をしているが、どのような形態とすることも可能である。
【００４３】
管理端末１６０の下部には、チャネル制御部１１０を装着するためのスロットが設けられている。各スロットにはチャネル制御部１１０のボードが装着される。本実施の形態に係るストレージシステム６００においては、スロットは８つあり、図５及び図６には８つのスロットにチャネル制御部１１０が装着された状態が示されている。各スロットにはチャネル制御部１１０を装着するためのガイドレールが設けられている。ガイドレールに沿ってチャネル制御部１１０をスロットに挿入することにより、チャネル制御部１１０を記憶デバイス制御装置１００に装着することができる。また各スロットに装着されたチャネル制御部１１０は、ガイドレールに沿って手前方向に引き抜くことにより取り外すことができる。また各スロットの奥手方向正面部には、各チャネル制御部１１０を記憶デバイス制御装置１００と電気的に接続するためのコネクタが設けられている。チャネル制御部１１０には、ＣＨＮ、ＣＨＦ、ＣＨＡがあるが、いずれのチャネル制御部１１０もサイズやコネクタの位置、コネクタのピン配列等に互換性をもたせているため、８つのスロットにはいずれのチャネル制御部１１０も装着することが可能である。従って、例えば８つのスロット全てにＣＨＮ１１０を装着するようにすることもできる。また図１に示したように、４枚のＣＨＮ１１０と、２枚のＣＨＦ１１０と、２枚のＣＨＡ１１０とを装着するようにすることもできる。チャネル制御部１１０を装着しないスロットを設けるようにすることもできる。
【００４４】
各スロットに装着されたチャネル制御部１１０は、同種の複数のチャネル制御部１１０でクラスタを構成する。例えば２枚のＣＨＮ１１０をペアとしてクラスタを構成することができる。クラスタを構成することにより、クラスタ内のあるチャネル制御部１１０に障害が発生した場合でも、障害が発生したチャネル制御部１１０がそれまで行っていた処理をクラスタ内の他のチャネル制御部１１０に引き継ぐようにすることができる（フェイルオーバ制御）。２枚のＣＨＮ１１０でクラスタを構成している様子を示す図を図１２に示すが、詳細は後述する。
【００４５】
なお、記憶デバイス制御装置１００は信頼性向上のため電源供給が２系統化されており、チャネル制御部１１０が装着される上記８つのスロットは電源系統毎に４つずつに分けられている。そこでクラスタを構成する場合には、両方の電源系統のチャネル制御部１１０を含むようにする。これにより、片方の電源系統に障害が発生し電力の供給が停止しても、同一クラスタを構成する他方の電源系統に属するチャネル制御部１１０への電源供給は継続されるため、当該チャネル制御部１１０に処理を引き継ぐ（フェイルオーバ）ことができる。
【００４６】
なお、上述したように、チャネル制御部１１０は上記各スロットに装着可能なボード、すなわち同一のユニットに形成された一つのユニットとして提供されるが、上記同一のユニットは複数枚数の基板から構成されているようにすることもできる。つまり、複数枚数の基板から構成されていても、各基板が相互に接続されて一つのユニットとして構成され、記憶デバイス制御装置１００のスロットに対して一体的に装着できる場合は、同一の回路基板の概念に含まれる。
【００４７】
ディスク制御部１４０や共有メモリ１２０等の、記憶デバイス制御装置１００を構成する他の装置については図５及び図６には示されていないが、記憶デバイス制御装置１００の背面側等に装着されている。
また記憶デバイス制御装置１００には、チャネル制御部１１０等から発生する熱を放出するためのファン１７０が設けられている。ファン１７０は記憶デバイス制御装置１００の上面部に設けられる他、チャネル制御部１１０用スロットの上部にも設けられている。
【００４８】
ところで、筐体に収容されて構成される記憶デバイス制御装置１００および記憶デバイス３００としては、例えばＳＡＮ対応として製品化されている従来構成の装置を利用することができる。特に上記のようにＣＨＮのコネクタ形状を従来構成の筐体に設けられているスロットにそのまま装着できる形状とすることで従来構成の装置をより簡単に利用することができる。つまり本実施例のストレージシステム６００は、既存の製品を利用することで容易に構築することができる。
【００４９】
＝＝＝チャネル制御部＝＝＝
本実施の形態に係るストレージシステム６００は、上述の通りＣＨＮ１１０により情報処理装置１乃至３（２００）からのファイルアクセス要求を受け付け、ＮＡＳとしてのサービスを情報処理装置１乃至３（２００）に提供する。
【００５０】
ＣＨＮ１１０のハードウエア構成を図７に示す。この図に示すようにＣＨＮ１１０のハードウエアは一つのユニットで構成される。以下、このユニットのことをＮＡＳボードと記す。ＮＡＳボードは一枚もしくは複数枚の回路基板を含んで構成される。より具体的には、ＮＡＳボードは、ネットワークインタフェース部１１１、ＣＰＵ１１２、メモリ１１３、入出力制御部１１４、Ｉ／Ｏ（Input/Output）プロセッサ１１９、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）１１５、ボード接続用コネクタ１１６、通信コネクタ１１７を備え、これらが同一のユニットに形成されて構成されている。
【００５１】
ネットワークインタフェース部１１１は、情報処理装置２００との間で通信を行うための通信インタフェースを備えている。ＣＨＮ１１０の場合は、例えばＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って情報処理装置２００から送信されたファイルアクセス要求を受信する。通信コネクタ１１７は情報処理装置２００と通信を行うためのコネクタである。ＣＨＮ１１０の場合はＬＡＮ４００に接続可能なコネクタであり、例えばイーサネット（登録商標）に対応している。
ＣＰＵ１１２は、ＣＨＮ１１０をＮＡＳボードとして機能させるための制御を司る。
【００５２】
メモリ１１３には様々なプログラムやデータが記憶される。例えば図９に示すメタデータ７３０やロックテーブル７２０、また図１１に示すＮＡＳマネージャ７０６等の各種プログラムが記憶される。メタデータ７３０はファイルシステムが管理しているファイルに対応させて生成される情報である。メタデータ７３０には例えばファイルのデータが記憶されているＬＵ上のアドレスやデータサイズなど、ファイルの保管場所を特定するための情報が含まれる。メタデータ７３０にはファイルの容量、所有者、更新時刻等の情報が含まれることもある。また、メタデータ７３０はファイルだけでなくディレクトリに対応させて生成されることもある。メタデータ７３０の例を図１３に示す。メタデータ７３０は記憶デバイス３００上の各ＬＵにも記憶されている。
【００５３】
ロックテーブル７２０は、情報処理装置１乃至３（２００）からのファイルアクセスに対して排他制御を行うためのテーブルである。排他制御を行うことにより情報処理装置１乃至３（２００）でファイルを共用することができる。ロックテーブル７２０を図１４に示す。図１４に示すようにロックテーブル７２０にはファイルロックテーブル７２１とＬＵロックテーブル７２２とがある。ファイルロックテーブル７２１は、ファイル毎にロックが掛けられているか否かを示すためのテーブルである。いずれかの情報処理装置２００によりあるファイルがオープンされている場合に当該ファイルにロックが掛けられる。ロックが掛けられたファイルに対する他の情報処理装置２００によるアクセスは禁止される。ＬＵロックテーブル７２２は、ＬＵ毎にロックが掛けられているか否かを示すためのテーブルである。いずれかの情報処理装置２００により、あるＬＵに対するアクセスが行われている場合に当該ＬＵにロックが掛けられる。ロックが掛けられたＬＵに対する他の情報処理装置２００によるアクセスは禁止される。
【００５４】
入出力制御部１１４は、ディスク制御部１４０やキャッシュメモリ１３０、共有メモリ１２０、管理端末１６０との間でデータやコマンドの授受を行う。入出力制御部１１４はＩ／Ｏプロセッサ１１９やＮＶＲＡＭ１１５を備えている。Ｉ／Ｏプロセッサ１１９は例えば１チップのマイコンで構成される。Ｉ／Ｏプロセッサ１１９は上記データやコマンドの授受を制御し、ＣＰＵ１１２とディスク制御部１４０との間の通信を中継する。ＮＶＲＡＭ１１５はＩ／Ｏプロセッサ１１９の制御を司るプログラムを格納する不揮発性メモリである。ＮＶＲＡＭ１１５に記憶されるプログラムの内容は、管理端末１６０や、後述するＮＡＳマネージャ７０６からの指示により書き込みや書き換えを行うことができる。
【００５５】
次にＣＨＦ１１０及びＣＨＡ１１０の構成を示す図を図８に示す。ＣＨＦ１１０及びＣＨＡ１１０も、ＣＨＮ１１０と同様に一つのユニットとして形成されている。ＣＨＮ１１０と同様、上記ユニットは複数枚数の回路基板から構成されているようにすることもできる。またＣＨＦ１１０及びＣＨＡ１１０は、ＣＨＮ１１０とサイズやボード接続用コネクタ１１６の位置、ボード接続用コネクタ１１６のピン配列等に互換性をもたせている。
ＣＨＦ１１０及びＣＨＡ１１０は、ネットワークインタフェース部１１１、メモリ１１３、入出力制御部１１４、Ｉ／Ｏプロセッサ１１９、ＮＶＲＡＭ１１５、ボード接続用コネクタ１１６、通信コネクタ１１７を備える。
【００５６】
ネットワークインタフェース部１１１は、情報処理装置２００との間で通信を行うための通信インタフェースを備えている。ＣＨＦ１１０の場合は、例えばファイバチャネルプロトコルに従って情報処理装置２００から送信されたブロックアクセス要求を受信する。ＣＨＡ１１０の場合は、例えばＦＩＣＯＮ（登録商標）やＥＳＣＯＮ（登録商標）、ＡＣＯＮＡＲＣ（登録商標）、ＦＩＢＡＲＣ（登録商標）のプロトコルに従って情報処理装置２００から送信されたブロックアクセス要求を受信する。通信コネクタ１１７は情報処理装置２００と通信を行うためのコネクタである。ＣＨＦ１１０の場合はＳＡＮ５００に接続可能なコネクタであり、例えばファイバチャネルに対応している。ＣＨＡ１１０の場合は情報処理装置５と接続可能なコネクタであり、ＦＩＣＯＮ（登録商標）やＥＳＣＯＮ（登録商標）、ＡＣＯＮＡＲＣ（登録商標）、ＦＩＢＡＲＣ（登録商標）に対応している。
【００５７】
入出力制御部１１４は、それぞれＣＨＦ１１０、ＣＨＡ１１０の全体の制御を司ると共に、ディスク制御部１４０やキャッシュメモリ１３０、共有メモリ１２０、管理端末１６０との間でデータやコマンドの授受を行う。メモリ１１３に格納された各種プログラムを実行することにより本実施の形態に係るＣＨＦ１１０及びＣＨＡ１１０の機能が実現される。入出力制御部１１４はＩ／Ｏプロセッサ１１９やＮＶＲＡＭ１１５を備えている。Ｉ／Ｏプロセッサ１１９は上記データやコマンドの授受を制御する。ＮＶＲＡＭ１１５はＩ／Ｏプロセッサ１１９の制御を司るプログラムを格納する不揮発性メモリである。ＮＶＲＡＭ１１５に記憶されるプログラムの内容は、管理端末１６０や、後述するＮＡＳマネージャ７０６からの指示により書き込みや書き換えを行うことができる。
【００５８】
次にディスク制御部１４０の構成を示す図を図１０に示す。
ディスク制御部１４０は、インタフェース部１４１、メモリ１４３、ＣＰＵ１４２、ＮＶＲＡＭ１４４、ボード接続用コネクタ１４５を備え、これらが一体的なユニットとして形成されている。
インタフェース部１４１は、接続部１５０を介してチャネル制御部１１０等との間で通信を行うための通信インタフェースや、記憶デバイス３００との間で通信を行うための通信インタフェースを備えている。
ＣＰＵ１４２は、ディスク制御部１４０全体の制御を司ると共に、チャネル制御部１１０や記憶デバイス３００、管理端末１６０との間の通信を行う。メモリ１４３やＮＶＲＡＭ１４４に格納された各種プログラムを実行することにより本実施の形態に係るディスク制御部１４０の機能が実現される。ディスク制御部１４０により実現される機能としては、記憶デバイス３００の制御やＲＡＩＤ制御、記憶デバイス３００に記憶されたデータの複製管理やバックアップ制御、リモートコピー制御等である。
ＮＶＲＡＭ１４４はＣＰＵ１４２の制御を司るプログラムを格納する不揮発性メモリである。ＮＶＲＡＭ１４４に記憶されるプログラムの内容は、管理端末１６０や、ＮＡＳマネージャ７０６からの指示により書き込みや書き換えを行うことができる。
またディスク制御部１４０はボード接続用コネクタ１４５を備えている。ボード接続用コネクタ１４５が記憶デバイス制御装置１００側のコネクタと嵌合することにより、ディスク制御部１４０は記憶デバイス制御装置１００と電気的に接続される。
【００５９】
次に、本実施の形態に係るストレージシステム６００におけるソフトウエア構成図を図１１に示す。
オペレーティングシステム７０１上では、ＲＡＩＤマネージャ７０８、ボリュームマネージャ７０７、ＳＶＰマネージャ７０９、ファイルシステムプログラム７０３、ネットワーク制御部７０２、バックアップ管理プログラム７１０、障害管理プログラム７０５、ＮＡＳマネージャ７０６などのソフトウエアが動作する。
【００６０】
オペレーティングシステム７０１上で動作するＲＡＩＤマネージャ７０８は、ＲＡＩＤ制御部７４０に対するパラメータの設定やＲＡＩＤ制御部７４０を制御する機能を提供する。ＲＡＩＤマネージャ７０８はオペレーティングシステム７０１やオペレーティングシステム７０１上で動作する他のアプリケーション、もしくはＳＶＰからパラメータや制御指示情報を受け付けて、受け付けたパラメータのＲＡＩＤ制御部７４０への設定や、ＲＡＩＤ制御部指示情報に対応する制御コマンドの送信を行う。
【００６１】
ここで設定されるパラメータとしては、例えば、ＲＡＩＤグループを構成する記憶デバイス（物理ディスク）を定義（ＲＡＩＤグループの構成情報、ストライプサイズの指定など）するためのパラメータ、ＲＡＩＤレベル（例えば０，１，５）を設定するためのパラメータなどがある。また、ＲＡＩＤマネージャ７０８がＲＡＩＤ制御部７４０に送信する制御コマンドとしてはＲＡＩＤの構成・削除・容量変更を指示するコマンド、各ＲＡＩＤグループの構成情報を要求するコマンドなどがある。
【００６２】
ボリュームマネージャ７０７は、ＲＡＩＤ制御部７４０によって提供されるＬＵをさらに仮想化した仮想化論理ボリュームをファイルシステムプログラム７０３に提供する。１つの仮想化論理ボリュームは１以上の論理ボリュームによって構成される。
【００６３】
ファイルシステムプログラム７０３の主な機能は、ネットワーク制御部７０２が受信したファイルアクセス要求に指定されているファイル名とそのファイル名が格納されている仮想化論理ボリューム上のアドレスとの対応づけを管理することである。例えば、ファイルシステムプログラム７０３はファイルアクセス要求に指定されているファイル名に対応する仮想化論理ボリューム上のアドレスを特定する。
【００６４】
ネットワーク制御部７０２は、ＮＦＳ（Network File System）７１１とＳａｍｂａ７１２の２つのファイルシステムプロトコルを含んで構成される。ＮＦＳ７１１は、ＮＦＳ７１１が動作するＵＮＩＸ（登録商標）系の情報処理装置２００からのファイルアクセス要求を受け付ける。一方、Ｓａｍｂａ７１２はＣＩＦＳ（Common Interface File System）７１３が動作するＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）系の情報処理装置２００からのファイルアクセス要求を受け付ける。
【００６５】
ＮＡＳマネージャ７０６は、ストレージシステム６００について、その動作状態の確認、設定や制御などを行うためのプログラムである。ＮＡＳマネージャ７０６はＷｅｂサーバとしての機能も有し、情報処理装置２００からストレージシステム６００の設定や制御を行うための設定Ｗｅｂページを情報処理装置２００に提供する。ＮＡＳマネージャ７０６は、情報処理装置１乃至３（２００）からのＨＴＴＰ（HyperText Transport Protocol）リクエストに応じて、設定Ｗｅｂページのデータを情報処理装置１乃至３（２００）に送信する。情報処理装置１乃至３（２００）に表示された設定Ｗｅｂページを利用してシステムアドミニストレータなどによりストレージシステム６００の設定や制御の指示が行われる。設定Ｗｅｂページを利用して行うことができる内容としては、例えば、ＬＵの管理や設定（容量管理や容量拡張・縮小、ユーザ割り当て等）、上述の複製管理やリモートコピー（レプリケーション）等の機能に関する設定や制御（複製元のＬＵと複製先のＬＵの設定など）、後述のバックアップ管理プログラム７１０についての設定や制御、冗長構成されたＣＨＮやＣＨＦ、ＣＨＡ間でのクラスタの管理（フェイルオーバさせる相手の対応関係の設定、フェイルオーバ方法など）、ＯＳやＯＳ上で動作するアプリケーションプログラムのバージョン管理、ウイルス検知プログラムやウイルス駆除などのデータの安全性に関する機能を提供するセキュリティ管理プログラム７１６の動作状態の管理や設定および更新管理（バージョン管理）などがある。ＮＡＳマネージャ７０６は、設定Ｗｅｂページに対する操作に起因して情報処理装置２００から送信される設定や制御に関するデータを受信してそのデータに対応する設定や制御を実行する。これにより、情報処理装置１乃至３（２００）からストレージシステム６００の様々な設定や制御を行うことができる。
【００６６】
バックアップ管理プログラム７１０は、記憶デバイス３００に記憶されているデータをＬＡＮ経由またはＳＡＮ経由でバックアップするためのプログラムである。バックアップ管理プログラム７１０はＮＤＭＰ（Network Data Management Protocol）の機能を提供し、情報処理装置２００で動作するＮＤＭＰ対応のバックアップソフトウエアとＬＡＮ４００を通じてＮＤＭＰに従った通信を行う。バックアップデバイス９１０が情報処理装置２００にＳＣＳＩ経由などで接続されている場合、バックアップされるデータは情報処理装置２００に一旦取り込まれてからバックアップデバイス９１０に送られる。バックアップデバイス９１０がＬＡＮに２００接続されている場合には、バックアップされるデータを、情報処理装置２００を経由せずにストレージシステム６００から直接バックアップデバイス９１０に転送することもできる。
【００６７】
障害管理プログラム７０５は、クラスタを構成するチャネル制御部１１０間でのフェイルオーバ制御を行うためのプログラムである。
ＳＶＰマネージャ７０９は、管理端末１６０からの要求に応じて各種のサービスを管理端末１６０に提供する。例えば、ＬＵの設定内容やＲＡＩＤの設定内容等のストレージシステム６００に関する各種設定内容の管理端末１６０への提供や、管理端末１６０から入力されたストレージシステム６００に関する各種設定の反映等を行う。
セキュリティ管理プログラム７１６は、コンピュータウイルスの検知、侵入監視、コンピュータウイルス検知プログラムの更新管理、感染したコンピュータウイルスの駆除、ファイアウォール機能などを実現する。
【００６８】
次に、２枚のＣＨＮ１１０でクラスタ１８０が構成されている様子を示す図を図１２に示す。図１２では、ＣＨＮ１（チャネル制御部１）１１０とＣＨＮ２（チャネル制御部２）１１０とでクラスタ１８０が構成されている場合を示す。
上述したように、フェイルオーバ処理はクラスタ１８０を構成するチャネル制御部１１０間で行われる。つまり、例えばＣＨＮ１（１１０）に何らかの障害が発生し処理を継続することができなくなった場合には、ＣＨＮ１（１１０）がそれまで行っていた処理はＣＨＮ２（１１０）に引き継がれる。フェイルオーバ処理は、ＣＨＮ１（１１０）とＣＨＮ２（１１０）により実行される障害管理プログラム７０５により実行される。
【００６９】
ＣＨＮ１（１１０）及びＣＨＮ２（１１０）は共に障害管理プログラムを実行し、共有メモリ１２０に対して自己の処理が正常に行われていることを書き込むようにする。そして、相手側の上記書き込みの有無を相互に確認するようにする。相手側による書き込みが検出できない場合には、相手側に何らかの障害が発生したと判断し、フェイルオーバ処理を実行する。フェイルオーバ実行時の処理の引き継ぎは、共有ＬＵ３１０を介して行われる。
【００７０】
また、クラスタ１８０を構成する各ＣＨＮ１１０のファイルアクセス処理部は、アクセス可能な情報処理装置１乃至３（２００）を管理することができる。これにより、アクセス可能な情報処理装置１乃至３（２００）からファイルアクセス要求が送信されてきた場合にのみ、そのファイルアクセス要求を受け付けるようにすることができる。アクセス可能な情報処理装置１乃至３（２００）の管理は、各ＣＨＮ１１０のメモリ１１３に予めアクセスを許可する情報処理装置１乃至３（２００）のＩＰアドレスのドメイン名を記憶させることにより行う。
【００７１】
これにより、情報処理装置１乃至３（２００）が共通のＬＡＮ４００を介してストレージシステム６００に接続されていても、情報処理装置１乃至３（２００）のそれぞれに対して排他的にＬＵを割り当てることができる。例えば情報処理装置１乃至３（２００）がそれぞれ別の企業のコンピュータである場合に、情報処理装置１乃至３（２００）のそれぞれに対して相互にデータの秘匿性を保った記憶サービスを提供することができる。
【００７２】
各ＣＨＮ１１０に対する上記設定は、管理端末１６０や情報処理装置１乃至３（２００）から行うことができる。情報処理装置１乃至３（２００）から行う場合には、ＣＨＮ１１０上で動作するＮＡＳマネージャ７０６により情報処理装置１乃至３（２００）に表示される設定Ｗｅｂページを利用して行う。
【００７３】
＝＝＝インストール処理＝＝＝
次に、本実施の形態に係るストレージシステム６００をＮＡＳとして機能させるために必要なソフトウエアのインストールについて説明する。
ストレージシステム６００をＮＡＳとして機能させるためには、ＣＨＮ１１０で実行されるＯＳ７０１をインストールする必要がある。また、ＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０で実行させるためのマイクロプログラム（ファームウエア）もインストールする必要がある。その他ＣＨＮ１１０には、ボリュームマネージャ７０７、ファイルシステムプログラム７０３、ＮＡＳマネージャ７０６等のアプリケーションプログラムが必要に応じてインストールされる。またディスク制御部１４０には、リモートコピー制御プログラム７５０、複製管理プログラム７６０等が必要に応じてインストールされる。
【００７４】
ＯＳ７０１やアプリケーションプログラムは記憶デバイス３００に設定されるシステムＬＵに記憶される。システムＬＵにはＯＳインストール領域や、障害検知用の記憶領域、クラスタ情報用の記憶領域などが割り当てられることもある。障害検知用の記憶領域には、ＯＳ７０１やアプリケーションプログラムが出力するダンプリスト（ＯＳ７０１のカーネルの異常終了や、デーモンの異常終了、複数のプロセス間で処理がループすることによる異常などに起因して出力されるコア（core）ダンプ、メモリダンプ、ディスクダンプ）などの障害管理に関する情報が格納される。クラスタ情報用の記憶領域にはＣＨＮ１１０間でクラスタを設定するために必要となる情報が格納される。このように、ＯＳ７０１やアプリケーションプログラムを格納するための記憶領域を記憶デバイス３００に設けるようにすることにより、ＣＨＮ１１０にかかる記憶領域を設ける必要がなくなる。
【００７５】
また上記障害検知用の記憶領域やクラスタ情報用の記憶領域は、それぞれ障害管理用ＬＵや、クラスタＬＵとして、システムＬＵとは別に設けるようにすることもできる。なお、記憶デバイス３００がＲＡＩＤ５の方式で運用されている場合には、システムＬＵや障害管理用ＬＵ、クラスタＬＵなどは１つのパリティグループに集中させるのではなく、複数のパリティグループに分散させるようにすることが好ましい。これらのＬＵには記憶デバイス制御装置１００の運用上、重要なデータが格納されるためである。
【００７６】
次に、ストレージシステム６００をＮＡＳとして機能させるために必要な、ＯＳ７０１やマイクロプログラムのインストール手順について説明する。これらのプログラムのインストールは管理端末（コンピュータ）１６０から行われる。
インストールの手順を説明するためのブロック図を図１５に示す。またインストールを行うために管理端末１６０の出力装置１６６に表示される画面例を図１６に示す。
【００７７】
図１５に示すブロック図において、記憶デバイス制御装置１００はＬＡＮ（第一のネットワーク）４００を介して情報処理装置２００と接続されており、情報処理装置２００からファイルアクセス要求を受け付ける。また記憶デバイス制御装置１００は管理端末１６０を備えている。管理端末１６０は、内部ＬＡＮ（第二のネットワーク）１５１を介してＣＨＮ１１０及びディスク制御部１４０と接続されている。管理端末１６０には、マイクロプログラム７７０、ローダ７７１、インストーラ７７２、及びＯＳ７７３が記憶されている。これらのプログラムは管理端末１６０のメモリ１６２や記憶装置１６８に記憶されている。マイクロプログラム７７０には、ＣＨＮ１１０のＮＶＲＡＭ１１５に書き込まれるものと、ディスク制御部１４０のＮＶＲＡＭ１４４に書き込まれるものとがある。前者はＣＨＮ１１０のＩ／Ｏプロセッサ１１９の制御を司るためのプログラムである。後者はディスク制御部１４０のＣＰＵ１４２の制御を司るためのプログラムである。ローダ７７１及びインストーラ７７２は、管理端末１６０に記憶されているＯＳ７７３をＣＨＮ１１０が読み込む際に用いられるプログラムである。ＯＳ７７３はＣＨＮ１１０毎に記憶デバイス３００に設けられるシステムＬＵにインストールされる。これらのプログラムは、管理端末１６０が備える記録媒体読取装置１６４を用いてＣＤ―ＲＯＭ等の記録媒体１６７から読み込むようにすることもできるし、ポート１６３を介して例えばインタネットからダウンロードすることにより読み込むようにすることもできる。
【００７８】
また、図１６に示す管理端末１６０の出力装置１６６に表示される画面例においては、スロットNo.１乃至４に新規に装着されたＣＨＮ１１０の設定を行う場合の例を示す。なお図１６においては、スロットNo.５乃至８についても設定内容の表示がなされているが、既に設定済みのスロットに対しては、非表示にする等、オペレータからの設定入力を行えないようにすることもできる。
【００７９】
図１６に示すインストール設定画面には、スロットNo.欄、チャネルアダプタ設定欄、システムLU No.指定欄、ブート指定欄がある。このうちオペレータが入力できるのは、チャネルアダプタ設定欄、システムLU No.指定欄、ブート指定欄である。
【００８０】
チャネルアダプタ設定欄には、記憶デバイス制御装置１００のスロットに装着するチャネル制御部１１０の種類を入力する。チャネル制御部１１０の種類には、ＣＨＡ、ＣＨＦ、ＣＨＮがある。これらの入力は、図１６の下向き三角マークで示される部分をマウスでクリックすることにより選択できるようになっている。
【００８１】
システムLU No.指定欄にはシステムＬＵの番号を入力する。システムＬＵとしては、記憶デバイス３００に設定されているＬＵの中から任意のＬＵを選択することが可能である。システムＬＵはＣＨＮ１１０毎に指定する。なお、システムＬＵとして指定されたＬＵの記憶容量が所定の容量に満たない場合には、当該ＬＵにＯＳ７７３等のインストールを行うことができない。そのため、管理端末１６０は、システムLU No.指定欄に入力されたＬＵの容量をチェックする機能を備えている。なお、システムＬＵは複数のＣＨＮ１１０で共有するようにすることもできる。
【００８２】
ブート指定欄には、チャネル制御部１１０のブート方法を入力する。ネットワーク起動の場合は、内部ＬＡＮ１５１で接続された管理端末１６０からブートが行われる。ディスク起動の場合は、記憶デバイス３００上のシステムＬＵからブートが行われる。これらの指定は、図１６の下向き三角マークで示される部分をマウスでクリックすることにより選択できるようになっている。
【００８３】
オペレータは、スロットNo.１乃至４に対して図１６に示すような入力を行ったら、ＯＫボタンをクリックする。そうすると、管理端末１６０はスロットNo.１乃至４の装着されたＣＨＮ１１０に対して順にインストールを開始する。
【００８４】
インストールの手順を示すフローチャートを図１８に示す。管理端末１６０を操作するオペレータの指示により、管理端末１６０において実行されるマイクロプログラム書き換えプログラムにより、まずマイクロプログラム７７０の書き込み先となるＣＨＮ１１０とディスク制御部１４０のＭＡＣ（Media Access Control）アドレス（チャネル制御部１１０及びディスク制御部１４０を識別するための情報）が管理端末１６０の例えばメモリ１６２に記憶される。そして、管理端末１６０がＭＡＣアドレスを記憶している特定のＣＨＮ１１０のＮＶＲＡＭ１１５とディスク制御部１４０のＮＶＲＡＭ１４４にそれぞれマイクロプログラム７７０が書き込まれる（S1000）。この書き込みは、管理端末１６０から内部ＬＡＮ１５１を通じて行われる。マイクロプログラム７７０の書き込み先は、上記インストール設定画面からの入力情報に基づいて決めるようにすることができる。またマイクロプログラム７７０の書き込み先のＭＡＣアドレスの取得は、内部ＬＡＮ１５１に接続されているＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０に対してＭＡＣアドレス問い合わせコマンドを送信することにより行うことができる。なお、管理端末１６０により記憶されるＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０を識別するための情報はＭＡＣアドレスに限られない。例えばＩＰアドレスとすることもできるし、ＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０の製造番号とすることもできる。また書き込まれるマイクロプログラム７７０は、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体１６７により提供されることもあるし、インタネット経由でダウンロードされることもある。
【００８５】
このように、管理端末１６０にＭＡＣアドレスが記憶されるＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０に対してマイクロプログラム７７０の書き込みが行われるようにすることにより、特定のＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０に対してのみマイクロプログラム７７０を書き込むようにすることができる。これにより、マイクロプログラム７７０を書き換える必要のあるＣＨＮ１１０やディスク制御部１４０に対してのみマイクロプログラム７７０を書き込むことができる。また、ＣＨＮ１１０用のマイクロプログラム７７０を誤ってＣＨＡ１１０やＣＨＦ１１０に書き込んでしまうことを防止することができる。
続いて、ＣＨＮ１１０およびディスク制御部１４０がリセットされる。これによりインストールしたマイクロプログラム７７０の動作が開始する。ここでのリセットは、例えば管理端末１６０により行われる。リセット後、ディスク制御部１４０が動作を開始すると管理端末１６０は記憶デバイス３００のＬＵを認識できるようになる。
【００８６】
次に、管理端末１６０にＭＡＣアドレスが記憶されているＣＨＮ１１０に対して、管理端末１６０からローダ７７１の読み込み指示が送信される。ローダ７７１は、ＣＨＮ１１０が管理端末１６０からインストーラ７７２を読み込むために実行するプログラムである。管理端末１６０から送信されるローダ７７１の読み込み指示は、ＣＨＮ１１０のＣＰＵ１１２のＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）に取り込まれる。これにより管理端末１６０からローダ７７１がＣＨＮ１１０に読み込まれる（S1001）。
続いてローダ７７１は、管理端末１６０からインストーラ７７２を読み込む（S1002）。インストーラ７７２は内部ＬＡＮ１５１の通信に関する機能を提供する他、ファイルシステムベースでＬＵをフォーマットする機能や、ＬＵへのファイルの書き込み機能を提供する。
【００８７】
次にインストーラ７７２は、ＯＳ７７３のインストール領域を確保するため、システムＬＵにパーティションを設定し、ファイルシステムとしてフォーマットを行う（S1003）。そして管理端末１６０からＯＳ７７３を読み込み、上記フォーマットしたインストール領域にファイル単位で書き込む（S1004）。またインストーラ７７２は書き込んだＯＳ７７３の設定ファイルに内部ＬＡＮ１５１のネットワーク設定を反映させる。
さらにインストーラ７７２はＯＳ７７３を書き込んだシステムＬＵにＭＢＲ（Master Boot Record）の起動コードを書き込んで、ＭＢＲを有効にする（S1005）。これによりＣＨＮ１１０のリセット時に自動的にＯＳ７７３が起動されるようになる。
【００８８】
以上の処理が完了すると、ＣＨＮ１１０のＩ／Ｏプロセッサ１１９はインストールが完了した旨を、内部ＬＡＮ１５１経由で管理端末１６０に通知する（S1006）。
管理端末１６０は、上記のインストール処理をスロットNo.１乃至４の各ＣＨＮ１１０に対して繰り返し行う（S1007）。スロットNo.１乃至４の全てのＣＨＮ１１０に対して上記処理が完了したら、インストール処理が完了する。
このようなインストール方法により、ファームウエアやＯＳ７７３を一連の手順により円滑に行うことが可能となる。
【００８９】
続いてＣＨＮ１１０に対してＮＡＳとしての設定を行う。ＣＨＮ１１０に対して行うＮＡＳの設定は、ＩＰアドレスの付与、ユーザ領域の設定、ＯＳの設定、クラスタの設定である。これらの設定はＮＡＳマネージャ１１０により行う。ＩＰアドレスの付与は各ＣＨＮ１１０が有する２つの通信ポートのそれぞれに対して行う。ユーザ領域の設定は、ユーザＬＵに対してファイルシステムの作成を行うことである。ＯＳの設定は、ユーザＬＵに作成したファイルシステム上で、マウントポイントを設定したり、ユーザ定義やグループ定義等を行うことである。
【００９０】
＝＝＝クラスタの設定＝＝＝
クラスタの設定は、記憶デバイス制御装置１００に装着されている複数のチャネル制御部１１０を同種のチャネル制御部１１０単位にグループに類別することである。これにより、クラスタ（グループ）内のあるチャネル制御部１１０に障害が発生した場合でも、障害が発生したチャネル制御部１１０がそれまで行っていた処理をクラスタ内の他のチャネル制御部１１０に引き継ぐようにすることができる。
【００９１】
本実施の形態に係るストレージシステム６００は信頼性向上のために２系統の電源を備えている。そして記憶デバイス制御装置１００の各スロットはどちらかの系統の電源に接続されている。そこで、クラスタを設定する場合にはどちらの系統の電源に接続されたチャネル制御部１１０も含むように行う。すなわち、クラスタ内の全チャネル制御部１１０が同一系統の電源にのみ接続されていることがないようにする。これにより、片方の電源系統に障害が発生し電力の供給が停止しても、同一クラスタ内の他方の電源系統に属するチャネル制御部１１０への電源供給は継続されるため、当該チャネル制御部１１０にフェイルオーバを行うことができる。
【００９２】
クラスタの設定を行うために情報処理装置２００に表示される画面例を図１７に示す。また両方の系統の電源に接続されたチャネル制御部１１０を含むようにクラスタの設定が行われる様子を示す図を図１９及び図２０に示す。
【００９３】
図１７に示すクラスタの設定画面には、電源系統欄、スロットNo.欄、ボードＩＤ欄、ボード種類欄、フェイルオーバ先設定欄１、フェイルオーバ先設定欄２、共有ＬＵ設定欄がある。
電源系統欄は各スロットの電源系統が表示されている。図１７に示す画面例の通り、奇数番号のスロットは系統Ａの電源に接続され、偶数番号のスロットは系統Ｂの電源に接続されている。
ボードＩＤ欄は、各スロットに装着されているチャネル制御部１１０のボードＩＤが表示される。ボードＩＤとしては例えば製造番号やＩＰアドレスが表示される。
ボード種類欄は、各スロットに装着されているチャネル制御部１１０の種類が表示される。チャネル制御部１１０の種類としては、ＣＨＮ、ＣＨＡ、ＣＨＦがある。
【００９４】
フェイルオーバ先設定欄１は、当該ボードに障害が発生した場合に、処理をフェイルオーバさせるボードを設定するための入力欄である。これらの入力は、図１７の下向き三角マークで示される部分をマウスでクリックすることにより選択できるようになっている。
フェイルオーバ先設定欄２は、フェイルオーバ先設定欄１で設定したボードにフェイルオーバさせることができない場合に、処理をフェイルオーバさせるボードを設定するための入力欄である。これらの入力も、下向き三角マークで示される部分をマウスでクリックすることにより選択できるようになっている。
共有ＬＵ設定欄は、クラスタを構成するチャネル制御部１１０間で共通にアクセス可能なＬＵを設定するための入力欄である。共有ＬＵには、フェイルオーバ処理を行う際に必要な引き継ぎ情報等が記憶される。
【００９５】
オペレータはこれらの入力を行った後に設定ボタンをクリックする。そうするとこれらの設定情報が記憶デバイス制御装置１００に送信される。そして、クラスタを構成するチャネル制御部１１０の電源が系統Ａのみ又は系統Ｂのみに偏っていないかが検査される。系統Ａのみ又は系統Ｂのみに偏っている場合には情報処理装置２００により提供されるユーザインタフェースに警告が出力される。例えば情報処理装置２００がブザーを備える場合にはブザーを吹鳴させる。あるいは情報処理装置２００が備えるディスプレイ装置にエラーメッセージを表示させる。クラスタを構成するチャネル制御部１１０の電源が、両方の系統の電源に接続されている場合には、これらの設定情報は各チャネル制御部１１０のメモリ１１３や共有ＬＵに記憶される。これによりクラスタの設定が行われる。なお、これらの設定情報はシステムＬＵのクラスタ情報用の記憶領域やクラスタＬＵにも記憶されるようにすることができる。またこれらのクラスタの設定は、管理端末１６０から行うようにすることもできる。
【００９６】
次に、２つの系統の電源に接続されたチャネル制御部１１０を含むようにクラスタの設定が行われる様子を示す図を図１９及び図２０に示す。
前述したように、記憶デバイス制御装置１００には８つのスロットが備えられており、これらのスロットにどのようにチャネル制御部１１０を装着するかは自由である。ＣＨＦ１１０とＣＨＡ１１０とＣＨＮ１１０とを混在させて装着することも可能である。図１９及び図２０においては、ＣＨＮ１１０の場合を例にクラスタの設定例を示す。
【００９７】
図１９では、２枚のＣＨＮ１１０が装着される場合、４枚のＣＨＮ１１０が装着される場合、及び６枚のＣＨＮ１１０が装着される場合の例を示す。図１９に示すように、（ｂ）、（ｅ）、（ｆ）、及び（ｈ）のような組み合わせでは、クラスタ内の各ＣＨＮ１１０の電源が同一の系統のみとなるためにエラーとなる。
図２０には８枚のＣＨＮ１１０が装着される場合の例を示す。（ｌ）の組み合わせは、クラスタ内の各ＣＨＮ１１０の電源が同一の系統のみとなるためにエラーとなる。
【００９８】
このように本実施の形態に係るストレージシステム６００においては、クラスタの設定は、チャネル制御部１１０の電源が一つの系統の電源に偏らないように行われる。これにより、一方の電源系統に障害が発生し電力の供給が停止しても同一クラスタ内の他の電源系統に属するチャネル制御部１１０へフェイルオーバを行うことができるため、可用性の高いストレージシステム６００を提供することが可能となる。
【００９９】
以上本実施の形態について説明したが、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【０１００】
【発明の効果】
記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法、記憶デバイス制御装置の制御方法、及び記憶デバイス制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態に係るストレージシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】 本実施の形態に係る管理端末の構成を示すブロック図である。
【図３】 本実施の形態に係る物理ディスク管理テーブルを示す図である。
【図４】 本実施の形態に係るＬＵ管理テーブルを示す図である。
【図５】 本実施の形態に係るストレージシステムの外観構成を示す図である。
【図６】 本実施の形態に係る記憶デバイス制御装置の外観構成を示す図である。
【図７】 本実施の形態に係るＣＨＮを示す図である。
【図８】 本実施の形態に係るＣＨＦ、ＣＨＡを示す図である。
【図９】 本実施の形態に係るメモリに記憶されるデータの内容を説明するための図である。
【図１０】 本実施の形態に係るディスク制御部を示す図である。
【図１１】 本実施の形態に係るソフトウエア構成図である。
【図１２】 本実施の形態に係るチャネル制御部においてクラスタが構成されている様子を示す図である。
【図１３】 本実施の形態に係るメタデータを示す図である。
【図１４】 本実施の形態に係るロックテーブルを示す図である。
【図１５】 本実施の形態に係るインストールの手順を説明するためのブロック図である。
【図１６】 本実施の形態に係るインストールを行うために管理端末の出力装置に表示される画面例である。
【図１７】 本実施の形態に係るクラスタの設定を行うために情報処理装置に表示される画面例である。
【図１８】 本実施の形態に係るインストールを行うための手順を示すフローチャートである。
【図１９】 本実施の形態に係る複数の系統の電源に接続されたチャネル制御部を含むようにクラスタの設定が行われる様子を示す図である。
【図２０】 本実施の形態に係る複数の系統の電源に接続されたチャネル制御部を含むようにクラスタの設定が行われる様子を示す図である。
【符号の説明】
１００ 記憶デバイス制御装置 １１０ チャネル制御部
１１１ ネットワークインタフェース部 １１２ ＣＰＵ
１１３ メモリ １１４ 入出力制御部
１１５ ＮＶＲＡＭ １１６ ボード接続用コネクタ
１１７ 通信コネクタ １１８ 回路基板
１１９ Ｉ／Ｏプロセッサ １２０ 共有メモリ
１３０ キャッシュメモリ １４０ ディスク制御部
１５０ 接続部 １５１ 内部ＬＡＮ
１６０ 管理端末 １７０ ファン
１８０ クラスタ ２００ 情報処理装置
３００ 記憶デバイス ４００ ＬＡＮ
５００ ＳＡＮ ６００ ストレージシステム
７３０ メタデータ ７２１ ファイルロックテーブル
７２２ ＬＵロックテーブル ７７０ マイクロプログラム
７７１ ローダ ７７２ インストーラ
７７３ ＯＳ
９００ ＳＡＮ対応バックアップデバイス
９１０ バックアップデバイス
Claims (9)
- 情報処理装置から送信されるファイル単位でのデータ入出力要求を第一のネットワークを通じて受信するファイルアクセス処理部と、記憶デバイスに対する前記データ入出力要求に対応するＩ／Ｏ要求を出力するＩ／Ｏプロセッサとが形成された回路基板を有するチャネル制御部と、
前記Ｉ／Ｏプロセッサから送信されるＩ／Ｏ要求に応じて前記記憶デバイスに対するデータ入出力を実行するディスク制御部と、
前記チャネル制御部および前記ディスク制御部を通信可能に接続する第二のネットワークと
を備える記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法であって、
前記ファイルアクセス処理部を機能させるためのソフトウエアを、前記第二のネットワークを通じて前記チャネル制御部と通信することにより前記記憶デバイスに書き込むステップを備えることを特徴とする記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法。 - 情報処理装置から送信されるファイル単位でのデータ入出力要求を第一のネットワークを通じて受信するファイルアクセス処理部と、記憶デバイスに対する前記データ入出力要求に対応するＩ／Ｏ要求を出力するＩ／Ｏプロセッサとが形成された回路基板を有するチャネル制御部と、
前記Ｉ／Ｏプロセッサから送信されるＩ／Ｏ要求に応じて前記記憶デバイスに対するデータ入出力を実行するディスク制御部と、
前記チャネル制御部および前記ディスク制御部を通信可能に接続する第二のネットワークと
を備える記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法であって、
前記第二のネットワークを通じて前記チャネル制御部および前記ディスク制御部に設けられている不揮発性メモリにファームウエアを書き込むステップを備えることを特徴とする記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法。 - 請求項１に記載の記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法において、
前記記憶デバイスには、前記チャネル制御部の前記ファイルアクセス処理部を機能させるためのソフトウエアを記憶するための記憶領域が割り当てられていること
を特徴とする記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法。 - 請求項１に記載の記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法において、
前記ファイルアクセス処理部を機能させるための前記ソフトウエアは、ファイルシステムの機能を提供するオペレーティングシステムの機能を実現するためのソフトウエアであること
を特徴とする記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法。 - 請求項１に記載の記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法において、
前記第二のネットワークにはコンピュータが接続されており、
前記ソフトウエアは、前記チャネル制御部が前記コンピュータと通信することにより、前記コンピュータから前記記憶デバイスに書き込まれること
を特徴とする記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法。 - 請求項１に記載の記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法において、
前記第二のネットワークにはコンピュータが接続されており、
前記コンピュータが、前記通信を行う前記チャネル制御部を識別するための情報を記憶するステップと、
前記コンピュータが前記情報を記憶している特定の前記チャネル制御部と通信することにより、前記コンピュータから前記ソフトウエアを前記記憶デバイスに書き込むステップと
を備えることを特徴とする記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法。 - 請求項２に記載の記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法において、
前記ファームウエアは、前記第二のネットワークに接続されるコンピュータから前記チャネル制御部および前記ディスク制御部に送信されること
を特徴とする記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法。 - 請求項２に記載の記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法において、
前記第二のネットワークにはコンピュータが接続されており、
前記コンピュータが、前記通信を行う前記チャネル制御部及び前記ディスク制御部を識別するための情報を記憶するステップと、
前記コンピュータが前記情報を記憶している特定の前記チャネル制御部及び前記ディスク制御部と通信することにより、前記コンピュータから前記ファームウエアを前記チャネル制御部及び前記ディスク制御部に書き込むステップと
を備えることを特徴とする記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法。 - 情報処理装置から送信されるファイル単位でのデータ入出力要求を第一のネットワークを通じて受信するファイルアクセス処理部と、記憶デバイスに対する前記データ入出力要求に対応するＩ／Ｏ要求を出力するＩ／Ｏプロセッサと、前記Ｉ／Ｏプロセッサの制御を司るためのファームウエアが記憶される不揮発性メモリと、が形成された回路基板を有するチャネル制御部と、
前記チャネル制御部とコンピュータとを通信可能に接続する第二のネットワークと、
を備える記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法であって、
前記コンピュータが、前記第二のネットワークを通じて、前記不揮発性メモリにファームウエアを書き込むステップと、
前記チャネル制御部が、前記記憶デバイス上に論理的に設定されるシステムＬＵをフォーマットすると共に前記コンピュータに記憶されているオペレーティングシステムを読み込むためのインストーラを、前記コンピュータから読み込むステップと、
前記チャネル制御部が、前記システムＬＵをフォーマットするステップと、
前記チャネル制御部が、前記コンピュータからオペレーティングシステムを読み込み、前記システムＬＵに書き込むステップと、
を備えることを特徴とする記憶デバイス制御装置にソフトウエアをインストールする方法。
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