JP4900850B2 - ディスクアレイ装置、ディスクアレイ装置の管理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
Disk Drive)から仮想的な容量を持つ論理ディスクを構築し、ホスト側からの書き込み処理に応じて、動的に論理ディスク容量を拡張できる機能を有するものがある。このような機能を持つディスクアレイ装置においては、事後的に物理ディスクの割り当てをすることが可能である。
本発明の目的は、同一データの論理エスクテントが複数存在する場合でも、物理ディスクの使用容量を削減することを可能とするディスクアレイ装置、ディスクアレイ装置の管理方法及びプログラムを提供することにある。
本発明による第2のディスクアレイ装置は、物理ディスクの物理エクステントに、ホスト装置からアクセスする論理ディスクの論理エクステントを割り当てるディスクアレイ装置であって、論理エクステントと物理エクステントの割り当て状態と、複数の論理エクステントが重複して割り当てられていることを示す重複フラグを含む割り当て情報を登録するエクステント割り当てリストと、エクステント割り当てリストで割り当てられている物理エクステントのデータと、割り当て情報をチェックするデータチェック手段と、一定時間間隔で、データチェック手段に対してチェックを指示する監視手段と、同一データの物理エクステントが存在する場合に、当該物理エクステントに複数の論理エクステントを重複させて割り当て、割り当てを管理する制御手段とを備え、データチェック手段が、チェック対象の物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグが無効であれば、当該チェック対象の物理エクステントのデータと、エクステント割り当てリストの他の全ての物理エクステントのデータとを比較し、チェック対象の物理エクステントのデータとデータが一致する他の物理エクステントが存在する場合、制御手段が、チェック対象の物理エクステントの割り当てを開放し、チェック対象のエクステントに紐付く論理エクステントを、当該他の物理エクステントに割り当て、かつ当該他の物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグを有効とする。
本発明による第2のディスクアレイ装置の管理方法は、物理ディスクの物理エクステントに、ホスト装置からアクセスする論理ディスクの論理エクステントを割り当てるディスクアレイ装置の管理方法であって、論理エクステントと物理エクステントの割り当て状態と、複数の論理エクステントが重複して割り当てられていることを示す重複フラグを含む割り当て情報を登録するエクステント割り当てリストと、エクステント割り当てリストで割り当てられている物理エクステントのデータと、割り当て情報をチェックするデータチェックステップと、一定時間間隔で、データチェックステップに対してチェックを指示する監視ステップと、同一データの物理エクステントが存在する場合に、当該物理エクステントに複数の論理エクステントを重複させて割り当て、割り当てを管理する制御ステップとを有し、データチェックステップで、チェック対象の物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグが無効であれば、当該チェック対象の物理エクステントのデータと、エクステント割り当てリストの他の全ての物理エクステントのデータとを比較し、チェック対象の物理エクステントのデータとデータが一致する他の物理エクステントが存在する場合、制御ステップで、チェック対象の物理エクステントの割り当てを開放し、チェック対象のエクステントに紐付く論理エクステントを、当該他の物理エクステントに割り当て、かつ当該他の物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグを有効とする。
本発明による第2のディスクアレイ装置の管理プログラムは、物理ディスクの物理エクステントに、ホスト装置からアクセスする論理ディスクの論理エクステントを割り当てるディスクアレイ装置で動作する管理プログラムであって、ディスクアレイ装置に、論理エクステントと物理エクステントの割り当て状態と、複数の論理エクステントが重複して割り当てられていることを示す重複フラグを含む割り当て情報を登録するエクステント割り当てリストと、エクステント割り当てリストで割り当てられている物理エクステントのデータと、割り当て情報をチェックするデータチェック処理と、一定時間間隔で、データチェック処理に対してチェックを指示する監視処理と、同一データの物理エクステントが存在する場合に、当該物理エクステントに複数の論理エクステントを重複させて割り当て、割り当てを管理する制御処理とを実行させ、データチェック処理で、チェック対象の物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグが無効であれば、当該チェック対象の物理エクステントのデータと、エクステント割り当てリストの他の全ての物理エクステントのデータとを比較し、チェック対象の物理エクステントのデータとデータが一致する他の物理エクステントが存在する場合、制御処理で、チェック対象の物理エクステントの割り当てを開放し、チェック対象のエクステントに紐付く論理エクステントを、当該他の物理エクステントに割り当て、かつ当該他の物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグを有効とする。
次に、図1に示すように構成される本実施の形態によるディスクアレイ装置1の動作について、図2から図6を参照して説明する。
まず、ホスト装置4から読み込み要求を受けた場合ディスクアレイ装置1の動作について、図5のフローチャートを参照して説明する。
次に、ホスト装置4から書き込み要求を受けた場合ディスクアレイ装置1の動作について説明する。
第1の実施の形態によれば、データが同一の論理エクステント50と物理エクステント60の割り当てが複数存在する場合に、1つの物理エクステントに複数の論理エクステントを重複させて割り当て、他の物理エクステントとの割り当てを開放することで、物理ディスク40の使用容量を削減できることである。その理由は、同一データである複数の物理エクステントを1つの物理エクステントとして複数の論理エクステントに重複して割り当てることで、物理エクステントとして割り当てられていた物理ディスクの記憶領域を、新規の物理エクステントとして、あるいはその他のデータの領域として使用できるからである。
本発明の第2の実施の形態によるディスクアレイ装置の構成例を図8に示す。
第1の実施の形態において、データチェック部14によるデータのチェックを、ホスト装置4からの書き込み処理と同期して実行していると、装置性能に影響を与えてしまう可能性がある。このため、第2の実施の形態によるディスクアレイ装置では、図8のように、ディスク制御部6に、エクステント割り当て監視手段15を加えている。
第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様に、データが同一の論理エクステント50と物理エクステント60の割り当てが複数存在する場合に、1つの物理エクステントに複数の論理エクステントを重複させて割り当て、他の物理エクステントとの割り当てを開放することで、物理ディスク40の使用容量を削減できるという効果が得られる。
2:コントローラ
3:ディスク部
4:ホスト装置
5:ホスト制御部
6:ディスク制御部
7:キャッシュメモリ
10:エクステント割り当てリスト記憶部
11:エクステント制御部
12:ディスク読み書き部
13:データ送受信部
14:データチェック部
15:エクステント割り当て監視手段
20:エクステント割り当てリスト
30:論理ディスク
40:物理ディスク
50:論理エクステント
60:物理エクステント
Claims (18)
- 物理ディスクの物理エクステントに、ホスト装置からアクセスする論理ディスクの論理エクステントを割り当てるディスクアレイ装置であって、
前記論理エクステントを前記物理エクステントに割り当てる際に、前記論理エスクテントのデータと、既に割り当てられている前記物理エクステントのデータとの同一性をチェックするデータチェック手段と、
同一データの前記物理エクステントが存在する場合に、当該物理エクステントに複数の前記論理エクステントを重複させて割り当て、割り当てを管理する制御手段と、
前記論理エクステントと前記物理エクステントの割り当て状態と、複数の前記前記論理エクステントが重複して割り当てられていることを示す重複フラグを含む割り当て情報を登録するエクステント割り当てリストを備え、
前記物理エクステントに既に割り当てられている前記論理エクステントに対しデータの書き込み要求があった場合、前記制御手段が、
前記エクステント割り当てリストの割り当て情報の重複フラグが有効であるかどうかを判定し、
前記重複フラグが有効でない場合、前記データチェック手段が、
書き込みデータと前記エクステント割り当てリストの全物理エクステントのデータを比較し、
前記書き込みデータとデータが一致する前記物理エクステントが存在する場合、前記制御手段が、
書き込み対象の前記論理エクステントが割り当てられている全ての前記物理エクステントに対し、当該書き込み対象の論理エクステントの割り当てを開放し、次いで、前記書き込みデータとデータが一致する前記物理エクステントに対し、当該書き込み対象の前記論理エクステントを割り当て、かつ重複フラグを有効にした割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、
データが不一致の場合、前記制御手段が、
書き込み対象の前記論理エクステントに割り当てられている前記物理エクステントへ前記書き込みデータの書き込み処理を行う
ことを特徴とするディスクアレイ装置。 - 前記制御手段が、前記論理エクステントと前記物理エクステントの新規割り当て、割り当て変更、割り当て開放を行った際に、前記前記エクステント割り当てリストの割り当て情報の登録、変更、削除を行なうことを特徴とする請求項1に記載のディスクアレイ装置。
- 前記物理エクステントに割り当てられていない前記論理エクステントにデータの書き込み要求があった場合、前記データチェック手段によって、書き込みデータと前記エクステント割り当てリストの全物理エクステントのデータを比較し、
データが一致する場合、前記制御手段は、前記書き込みデータの書き込み処理を行うことなく、データが一致した物理エクステントに書き込み対象の前記論理エクステントを対応付け、かつ重複フラグを有効にした割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、
データが不一致の場合、前記制御手段は、書き込み対象の前記論理エクステントを新たな前記物理エクステントに割り当て、当該割り当て状態と、無効の重複フラグを含む割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、前記書き込みデータを割り当てた前記物理エクステントへの書き込み処理を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のディスクアレイ装置。 - 前記重複フラグが有効である場合、
前記制御手段が、書き込み対象の前記論理エクステントに対する割り当て情報をクリアし、
前記データチェック手段によって、書き込みデータと前記エクステント割り当てリストの全物理エクステントのデータを比較し、
データが一致する場合、前記制御手段が、前記書き込みデータの書き込み処理を行うことなく、データが一致した物理エクステントに書き込み対象の前記論理エクステントを対応付け、かつ重複フラグを有効にした割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、
データが不一致の場合、前記制御手段が、書き込み対象の前記論理エクステントを新たな前記物理エクステントに割り当て、当該割り当て状態と、無効の重複フラグを含む割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、前記書き込みデータを割り当てた前記物理エクステントへの書き込み処理を行うことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載のディスクアレイ装置。 - 前記割り当て情報に、割り当てられている前記物理エクステントのデータのCRCを含み、
前記制御手段は、前記エクステント割り当てリストに対して前記割り当て情報の登録又は変更を行なう際に、前記物理エクステントのデータのCRCを前記割り当て情報に含めることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載のディスクアレイ装置。 - 物理ディスクの物理エクステントに、ホスト装置からアクセスする論理ディスクの論理エクステントを割り当てるディスクアレイ装置であって、
前記論理エクステントと前記物理エクステントの割り当て状態と、複数の前記前記論理エクステントが重複して割り当てられていることを示す重複フラグを含む割り当て情報を登録するエクステント割り当てリストと、前記エクステント割り当てリストで割り当てられている前記物理エクステントのデータと、前記割り当て情報をチェックするデータチェック手段と、
一定時間間隔で、前記データチェック手段に対してチェックを指示する監視手段と、
同一データの前記物理エクステントが存在する場合に、当該物理エクステントに複数の前記論理エクステントを重複させて割り当て、割り当てを管理する制御手段とを備え、
前記データチェック手段が、
チェック対象の前記物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグが無効であれば、当該チェック対象の物理エクステントのデータと、前記エクステント割り当てリストの他の全ての物理エクステントのデータとを比較し、
チェック対象の物理エクステントのデータとデータが一致する他の前記物理エクステントが存在する場合、前記制御手段が、
チェック対象の前記物理エクステントの割り当てを開放し、チェック対象の前記エクステントに紐付く前記論理エクステントを、当該他の前記物理エクステントに割り当て、かつ当該他の前記物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグを有効とする
ことを特徴とするディスクアレイ装置。 - 物理ディスクの物理エクステントに、ホスト装置からアクセスする論理ディスクの論理エクステントを割り当てるディスクアレイ装置の管理方法であって、
前記論理エクステントを前記物理エクステントに割り当てる際に、前記論理エスクテントのデータと、既に割り当てられている前記物理エクステントのデータとの同一性をチェックするデータチェックステップと、
同一データの前記物理エクステントが存在する場合に、当該物理エクステントに複数の前記論理エクステントを重複させて割り当て、割り当てを管理する制御ステップとを有し、
前記物理エクステントに既に割り当てられている前記論理エクステントに対しデータの書き込み要求があった場合、前記制御ステップで、
前記論理エクステントと前記物理エクステントの割り当て状態と、複数の前記前記論理エクステントが重複して割り当てられていることを示す重複フラグを含む割り当て情報を登録するエクステント割り当てリストの割り当て情報の重複フラグが有効であるかどうかを判定し、
前記重複フラグが有効でない場合、前記データチェックステップで、
書き込みデータと前記エクステント割り当てリストの全物理エクステントのデータを比較し、
前記書き込みデータとデータが一致する前記物理エクステントが存在する場合、前記制御ステップで、
書き込み対象の前記論理エクステントが割り当てられている全ての前記物理エクステントに対し、当該書き込み対象の論理エクステントの割り当てを開放し、次いで、前記書き込みデータとデータが一致する前記物理エクステントに対し、当該書き込み対象の前記論理エクステントを割り当て、かつ重複フラグを有効にした割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、
データが不一致の場合、前記制御ステップで、
書き込み対象の前記論理エクステントに割り当てられている前記物理エクステントへ前記書き込みデータの書き込み処理を行う
ことを特徴とするディスクアレイ装置の管理方法。 - 前記制御ステップで、前記論理エクステントと前記物理エクステントの新規割り当て、割り当て変更、割り当て開放を行った際に、前記前記エクステント割り当てリストの割り当て情報の登録、変更、削除を行なうことを特徴とする請求項7に記載のディスクアレイ装置の管理方法。
- 前記物理エクステントに割り当てられていない前記論理エクステントにデータの書き込み要求があった場合、前記データチェックステップで、書き込みデータと前記エクステント割り当てリストの全物理エクステントのデータを比較し、
データが一致する場合、前記制御ステップで、前記書き込みデータの書き込み処理を行うことなく、データが一致した物理エクステントに書き込み対象の前記論理エクステントを対応付け、かつ重複フラグを有効にした割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、
データが不一致の場合、前記制御ステップで、書き込み対象の前記論理エクステントを新たな前記物理エクステントに割り当て、当該割り当て状態と、無効の重複フラグを含む割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、前記書き込みデータを割り当てた前記物理エクステントへの書き込み処理を行うことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載のディスクアレイ装置の管理方法。 - 前記重複フラグが有効である場合、
前記制御ステップで、書き込み対象の前記論理エクステントに対する割り当て情報をクリアし、
前記データチェックステップで、書き込みデータと前記エクステント割り当てリストの全物理エクステントのデータを比較し、
データが一致する場合、前記制御ステップで、前記書き込みデータの書き込み処理を行うことなく、データが一致した物理エクステントに書き込み対象の前記論理エクステントを対応付け、かつ重複フラグを有効にした割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、
データが不一致の場合、前記制御ステップで、書き込み対象の前記論理エクステントを新たな前記物理エクステントに割り当て、当該割り当て状態と、無効の重複フラグを含む割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、前記書き込みデータを割り当てた前記物理エクステントへの書き込み処理を行うことを特徴とする請求項7から請求項9の何れか1項に記載のディスクアレイ装置の管理方法。 - 前記割り当て情報に、割り当てられている前記物理エクステントのデータのCRCを含み、
前記制御ステップで、前記エクステント割り当てリストに対して前記割り当て情報の登録又は変更を行う際に、前記物理エクステントのデータのCRCを前記割り当て情報に含めることを特徴とする請求項7から請求項10の何れかに記載のディスクアレイ装置の管理方法。 - 物理ディスクの物理エクステントに、ホスト装置からアクセスする論理ディスクの論理エクステントを割り当てるディスクアレイ装置の管理方法であって、
前記論理エクステントと前記物理エクステントの割り当て状態と、複数の前記前記論理エクステントが重複して割り当てられていることを示す重複フラグを含む割り当て情報を登録するエクステント割り当てリストと、前記エクステント割り当てリストで割り当てられている前記物理エクステントのデータと、前記割り当て情報をチェックするデータチェックステップと、
一定時間間隔で、前記データチェックステップに対してチェックを指示する監視ステップと、
同一データの前記物理エクステントが存在する場合に、当該物理エクステントに複数の前記論理エクステントを重複させて割り当て、割り当てを管理する制御ステップとを有し、
前記データチェックステップで、
チェック対象の前記物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグが無効であれば、当該チェック対象の物理エクステントのデータと、前記エクステント割り当てリストの他の全ての物理エクステントのデータとを比較し、
チェック対象の物理エクステントのデータとデータが一致する他の前記物理エクステントが存在する場合、前記制御ステップで、
チェック対象の前記物理エクステントの割り当てを開放し、チェック対象の前記エクステントに紐付く前記論理エクステントを、当該他の前記物理エクステントに割り当て、かつ当該他の前記物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグを有効とする
ことを特徴とするディスクアレイ装置の管理方法。 - 物理ディスクの物理エクステントに、ホスト装置からアクセスする論理ディスクの論理エクステントを割り当てるディスクアレイ装置で動作する管理プログラムであって、
前記ディスクアレイ装置に、
前記論理エクステントを前記物理エクステントに割り当てる際に、前記論理エスクテントのデータと、既に割り当てられている前記物理エクステントのデータとの同一性をチェックするデータチェック処理と、
同一データの前記物理エクステントが存在する場合に、当該物理エクステントに複数の前記論理エクステントを重複させて割り当て、割り当てを管理する制御処理とを実行させ、
前記物理エクステントに既に割り当てられている前記論理エクステントに対しデータの書き込み要求があった場合、前記制御処理で、
前記論理エクステントと前記物理エクステントの割り当て状態と、複数の前記前記論理エクステントが重複して割り当てられていることを示す重複フラグを含む割り当て情報を登録するエクステント割り当てリストの割り当て情報の重複フラグが有効であるかどうかを判定し、
前記重複フラグが有効でない場合、前記データチェック処理で、
書き込みデータと前記エクステント割り当てリストの全物理エクステントのデータを比較し、
前記書き込みデータとデータが一致する前記物理エクステントが存在する場合、前記制御処理で、
書き込み対象の前記論理エクステントが割り当てられている全ての前記物理エクステントに対し、当該書き込み対象の論理エクステントの割り当てを開放し、次いで、前記書き込みデータとデータが一致する前記物理エクステントに対し、当該書き込み対象の前記論理エクステントを割り当て、かつ重複フラグを有効にした割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、
データが不一致の場合、前記制御処理で、
書き込み対象の前記論理エクステントに割り当てられている前記物理エクステントへ前記書き込みデータの書き込み処理を行う
ことを特徴とするディスクアレイ装置の管理プログラム。 - 前記制御処理で、前記論理エクステントと前記物理エクステントの新規割り当て、割り当て変更、割り当て開放を行った際に、前記前記エクステント割り当てリストの割り当て情報の登録、変更、削除を行なうことを特徴とする請求項13に記載のディスクアレイ装置の管理プログラム。
- 前記物理エクステントに割り当てられていない前記論理エクステントにデータの書き込み要求があった場合、前記データチェック処理で、書き込みデータと前記エクステント割り当てリストの全物理エクステントのデータを比較し、
データが一致する場合、前記制御処理で、前記書き込みデータの書き込み処理を行うことなく、データが一致した物理エクステントに書き込み対象の前記論理エクステントを対応付け、かつ重複フラグを有効にした割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、
データが不一致の場合、前記制御処理で、書き込み対象の前記論理エクステントを新たな前記物理エクステントに割り当て、当該割り当て状態と、無効の重複フラグを含む割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、前記書き込みデータを割り当てた前記物理エクステントへの書き込み処理を行うことを特徴とする請求項13又は請求項14に記載のディスクアレイ装置の管理プログラム。 - 前記重複フラグが有効である場合、
前記制御処理で、書き込み対象の前記論理エクステントに対する割り当て情報をクリアし、
前記データチェック処理で、書き込みデータと前記エクステント割り当てリストの全物理エクステントのデータを比較し、
データが一致する場合、前記制御処理で、前記書き込みデータの書き込み処理を行うことなく、データが一致した物理エクステントに書き込み対象の前記論理エクステントを対応付け、かつ重複フラグを有効にした割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、
データが不一致の場合、前記制御処理で、書き込み対象の前記論理エクステントを新たな前記物理エクステントに割り当て、当該割り当て状態と、無効の重複フラグを含む割り当て情報を前記エクステント割り当てリストに登録し、前記書き込みデータを割り当てた前記物理エクステントへの書き込み処理を行うことを特徴とする請求項13から請求項15の何れか1項に記載のディスクアレイ装置の管理プログラム。 - 前記割り当て情報に、割り当てられている前記物理エクステントのデータのCRCを含み、
前記制御処理で、前記エクステント割り当てリストに対して前記割り当て情報の登録又は変更を行う際に、前記物理エクステントのデータのCRCを前記割り当て情報に含めることを特徴とする請求項13から請求項16の何れかに記載のディスクアレイ装置の管理プログラム。 - 物理ディスクの物理エクステントに、ホスト装置からアクセスする論理ディスクの論理エクステントを割り当てるディスクアレイ装置で動作する管理プログラムであって、
前記ディスクアレイ装置に、
前記論理エクステントと前記物理エクステントの割り当て状態と、複数の前記前記論理エクステントが重複して割り当てられていることを示す重複フラグを含む割り当て情報を登録するエクステント割り当てリストと、前記エクステント割り当てリストで割り当てられている前記物理エクステントのデータと、前記割り当て情報をチェックするデータチェック処理と、
一定時間間隔で、前記データチェック処理に対してチェックを指示する監視処理と、
同一データの前記物理エクステントが存在する場合に、当該物理エクステントに複数の前記論理エクステントを重複させて割り当て、割り当てを管理する制御処理とを実行させ、
前記データチェック処理で、
チェック対象の前記物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグが無効であれば、当該チェック対象の物理エクステントのデータと、前記エクステント割り当てリストの他の全ての物理エクステントのデータとを比較し、
チェック対象の物理エクステントのデータとデータが一致する他の前記物理エクステントが存在する場合、前記制御処理で、
チェック対象の前記物理エクステントの割り当てを開放し、チェック対象の前記エクステントに紐付く前記論理エクステントを、当該他の前記物理エクステントに割り当て、かつ当該他の前記物理エクステントに係る割り当て情報の重複フラグを有効とする
ことを特徴とするディスクアレイ装置の管理プログラム。
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