JP5887757B2 - ストレージシステム、ストレージ制御装置およびストレージ制御方法 - Google Patents
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Description
〔第1の実施の形態〕
図1は、第1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。
また、リビルド制御部23は、リビルド処理において、RAIDグループに属する記憶装置11〜14のうち、使用を中止した記憶装置14以外の少なくとも1つの記憶装置に記憶されたデータを基に、記憶装置14に記憶されていたデータを生成する。例えば、記憶装置11〜14を用いてRAID−5による書き込み制御が行われているものとすると、リビルド制御部23は、記憶装置11〜13に記憶されたデータを基に、記憶装置14に記憶されていたデータを計算によって復元する。また、記憶装置11〜14を用いてデータがミラーリングされている場合、リビルド制御部23は、記憶装置11〜13のいずれかから、記憶装置14に記憶されているデータに対応するミラーデータを読み出す。
次に、第2の実施の形態として、ホットスペアの記憶装置を備えるとともに、RAID−6を用いて記憶装置が管理されるストレージシステムの例について説明する。
CM201は、CPU211によって装置全体が制御されている。CPU211には、RAM(Random Access Memory)212および複数の周辺機器が、バス217を介して接続されている。RAM212は、CM201の主記憶装置として使用され、CPU211に実行させるプログラムの少なくとも一部や、このプログラムによる処理に必要な各種データを一時的に記憶する。
CM201は、アクセス制御部221、エラー監視部222およびリビルド制御部223を備える。これらの各処理ブロックの処理は、例えば、CM201のCPU211が所定のプログラムを実行することで実現される。また、CM201の記憶装置には、ディスク管理テーブル230、RAID管理テーブル240およびエラー点数テーブル250が記憶される。ディスク管理テーブル230、RAID管理テーブル240およびエラー点数テーブル250は、例えばSSD213に記憶される。
「正常」は、対応するHDDが正常に動作していることを示す。ただし、対応するHDDが正常に動作しており、かつそのHDDがホットスペアとして設定されている場合には、ディスク状態には「正常HS」と設定される。なお、ストレージシステム100の初期状態では、DE300内のHDDのうちあらかじめ決められたディスク番号に対応するHDDが、ホットスペアに設定される。
図6は、RAID管理テーブルに登録される情報の例を示す図である。RAID管理テーブル240には、CM201に設定されたRAIDグループごとにそれぞれレコード241が設けられる。各レコード241には、「RAIDグループ番号」「RAIDレベル」「使用ディスク数」「RAIDグループ状態」「初期ディスク番号」「使用ディスク番号」「パトロールフラグ」が登録される。
エラー点数テーブル250には、DE300内のHDDごとにそれぞれレコード251が設けられる。各レコード251には、HDDを識別する「ディスク番号」と、エラー監視部222によって対応するHDDのエラーが検出されるたびに累積加算される「エラー点数」とが設定される。なお、「エラー点数」の初期値は「0」である。
CM201は、RAIDグループに属するHDDのうちの1つが故障した場合に、リビルド制御部223の制御の下で、ホットスペアのHDDに対するリビルド処理と、故障したHDDから交換された新たなHDD(以下、「交換されたHDD」と呼ぶ)に対するリビルド処理のどちらかを実行する。また、CM201は、ホットスペアに対するリビルド処理を実行した場合には、故障したHDDが交換された後、交換されたHDDに対するコピーバック処理を実行する。
RAIDグループ「GP#00」が正常に運用されている状態では、アクセス制御部221は、ホスト装置400からの書き込み対象データをストライプに分割し、分割したストライプのうち2つのストライプ(第1/第2のストライプ)を基に、それぞれ異なる演算方法によって第1/第2のパリティを計算する。アクセス制御部221は、第1/第2のストライプおよび第1/第2のパリティという4つのデータを、1つのデータが1つのHDDに割り当てられるように、RAIDグループ「GP#00」に属する4つのDISK#0000〜#0003に記録する。また、アクセス制御部221は、上記の第1/第2のストライプおよび第1/第2のパリティについての、DISK#0000〜#0003への割り当て方を順次変更していく。
[ステップS42]エラー監視部222は、アクセス制御部221に、RAIDグループに属するHDDに対するエラー検査を実行させる。
[ステップS50]エラー監視部222は、カウント上限値を、T1より小さいT2(例えば0.2秒)に設定し、時間のカウントを開始する。
[ステップS62]リビルド制御部223は、自身が備える計時機能のカウント値を「0」に初期化し、時間のカウントを開始する。
[ステップS71]リビルド制御部223は、アクセス制御部221に、交換されたHDDに対するリビルド処理を開始させる。この処理は、図12のステップS24で説明した通りである。また、リビルド制御部223は、交換されたHDDに対するリビルド処理が終了すると、図12のステップS25で説明したように、リビルド処理が終了したRAIDグループのRAIDレベルをRAID−6に戻して、このRAIDグループの運用状態をHDDの故障前の状態に復帰させる。
[ステップS73]リビルド制御部223は、アクセス制御部221に、ホットスペアのHDDに対するリビルド処理を開始させる。この処理は、図8のステップS13で説明した通りである。また、リビルド制御部223は、ホットスペアのHDDに対するリビルド処理が終了すると、図8のステップS14〜S17で説明した処理を実行する。
(付記1) 複数の記憶装置と、前記複数の記憶装置に記録するデータが異なる記憶装置に冗長化されるように前記複数の記憶装置に対するデータ記録を制御する制御装置とを備えたストレージシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記複数の記憶装置のそれぞれにおけるエラーの発生を監視し、エラーの発生状況を示す情報を記憶装置ごとにエラー情報記憶部に登録するエラー監視部と、
前記複数の記憶装置のうち一の記憶装置の使用を中止したとき、前記エラー情報記憶部に登録された情報を参照し、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の記憶装置における過去のエラーの発生状況に基づいて、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して他の記憶装置に格納するリビルド処理の実行タイミングを決定するリビルド制御部と、
を有することを特徴とするストレージシステム。
前記リビルド制御部は、前記一の記憶装置の使用を中止したとき、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の少なくとも1つの記憶装置に対応するエラー点数が所定値以上である場合には、前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が所定値未満である場合より、前記リビルド処理を早いタイミングで実行する、
ことを特徴とする付記1記載のストレージシステム。
前記リビルド制御部は、前記一の記憶装置の使用を中止したとき、
前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の少なくとも1つの記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値以上である場合には、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記予備用記憶装置に格納し、
前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値未満である場合には、前記一の記憶装置が新たな記憶装置に交換されたことを検知した後、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記新たな記憶装置に格納する、
ことを特徴とする付記2記載のストレージシステム。
前記リビルド制御部は、前記一の記憶装置の使用を中止したとき、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値未満である場合には、前記一の記憶装置が交換されるまでの間、前記エラー監視部がエラーの発生を検査する間隔を前記一の記憶装置の使用を中止する前より短くする、
ことを特徴とする付記6記載のストレージシステム。
前記複数の記憶装置のそれぞれにおけるエラーの発生を監視し、エラーの発生状況を示す情報を記憶装置ごとにエラー情報記憶部に登録するエラー監視部と、
前記複数の記憶装置のうち一の記憶装置の使用を中止したとき、前記エラー情報記憶部に登録された情報を参照し、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の記憶装置における過去のエラーの発生状況に基づいて、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して他の記憶装置に格納するリビルド処理の実行タイミングを決定するリビルド制御部と、
を有することを特徴とするストレージ制御装置。
前記リビルド制御部は、前記一の記憶装置の使用を中止したとき、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の少なくとも1つの記憶装置に対応するエラー点数が所定値以上である場合には、前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が所定値未満である場合より、前記リビルド処理を早いタイミングで実行する、
ことを特徴とする付記8記載のストレージ制御装置。
前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の少なくとも1つの記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値以上である場合には、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して、生成したデータをあらかじめ用意された予備用記憶装置に格納し、
前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値未満である場合には、前記一の記憶装置が新たな記憶装置に交換されたことを検知した後、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記新たな記憶装置に格納する、
ことを特徴とする付記9記載のストレージ制御装置。
前記制御装置が、
前記複数の記憶装置のそれぞれにおけるエラーの発生を監視して、エラーの発生状況を示す情報を記憶装置ごとにエラー情報記憶部に登録し、
前記複数の記憶装置のうち一の記憶装置の使用を中止したとき、前記エラー情報記憶部に登録された情報を参照し、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の記憶装置における過去のエラーの発生状況に基づいて、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して他の記憶装置に格納するリビルド処理の実行タイミングを決定する、
ことを特徴とするストレージ制御方法。
前記一の記憶装置の使用を中止したとき、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の少なくとも1つの記憶装置に対応するエラー点数が所定値以上である場合には、前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が所定値未満である場合より、前記リビルド処理を早いタイミングで実行する、
ことを特徴とする付記14記載のストレージ制御方法。
前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の少なくとも1つの記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値以上である場合には、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して、生成したデータをあらかじめ用意された予備用記憶装置に格納し、
前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値未満である場合には、前記一の記憶装置が新たな記憶装置に交換されたことを検知した後、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記新たな記憶装置に格納する、
ことを特徴とする付記15記載のストレージ制御方法。
前記一の記憶装置の使用を中止したとき、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値未満である場合には、前記一の記憶装置が交換されるまでの間、前記エラー監視部がエラーの発生を検査する間隔を前記一の記憶装置の使用を中止する前より短くする、
ことを特徴とする付記19記載のストレージ制御方法。
11〜15,14a 記憶装置
20 制御装置
21 エラー監視部
22 エラー情報記憶部
23 リビルド制御部
Claims (8)
- 複数の記憶装置と、
前記複数の記憶装置に記録するデータが異なる記憶装置に冗長化されるように前記複数の記憶装置に対するデータ記録を制御する制御装置と、
前記複数の記憶装置のいずれかの代わりに使用される予備用記憶装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記複数の記憶装置のそれぞれにおけるエラーの発生を監視し、エラーの発生状況を示す情報を記憶装置ごとにエラー情報記憶部に登録するエラー監視部と、
前記複数の記憶装置のうち一の記憶装置の使用を中止したとき、前記エラー情報記憶部に登録された情報を参照し、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の記憶装置における過去のエラーの発生状況に基づいて、前記一の記憶装置以外の記憶装置の動作状況が良好であるかを判定し、良好でないと判定した場合、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記予備用記憶装置に格納するリビルド処理を実行し、良好であると判定した場合、前記リビルド処理の実行を延期するとともに前記一の記憶装置以外の記憶装置におけるエラーの発生を監視し、前記一の記憶装置が交換されたことを検知するまでの間にエラーが発生した場合には、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記予備用記憶装置に格納するリビルド制御部と、
を有する、
ことを特徴とするストレージシステム。 - 複数の記憶装置と、
前記複数の記憶装置に記録するデータが異なる記憶装置に冗長化されるように前記複数の記憶装置に対するデータ記録を制御する制御装置と、
前記複数の記憶装置のいずれかの代わりに使用される予備用記憶装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記複数の記憶装置のそれぞれにおけるエラーの発生を監視し、エラーの発生に応じたエラー点数を記憶装置ごとにエラー情報記憶部に登録するエラー監視部と、
前記複数の記憶装置のうち一の記憶装置の使用を中止したとき、前記エラー情報記憶部を参照し、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の少なくとも1つの記憶装置に対応するエラー点数が所定値以上である場合には、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記予備用記憶装置に格納し、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値未満である場合には、前記一の記憶装置が新たな記憶装置に交換されたことを検知した後、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記新たな記憶装置に格納するリビルド制御部と、
を有する、
ことを特徴とするストレージシステム。 - 前記リビルド制御部は、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを前記予備用記憶装置に格納した後、前記一の記憶装置が新たな記憶装置に交換されたことを検知したとき、前記予備用記憶装置に格納されたデータを前記新たな記憶装置に書き戻すことを特徴とする請求項2記載のストレージシステム。
- 前記リビルド制御部は、前記一の記憶装置の使用を中止したとき、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値未満である場合には、前記一の記憶装置の使用を中止してからの時間経過を監視し、一定時間が経過するまでに前記一の記憶装置が交換されなかった場合には、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記予備用記憶装置に格納することを特徴とする請求項2または3記載のストレージシステム。
- 前記リビルド制御部は、前記一の記憶装置の使用を中止したとき、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値未満である場合には、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の記憶装置におけるエラーの発生を監視し、前記一の記憶装置が交換されたことを検知するまでの間にエラーが発生した場合には、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記予備用記憶装置に格納することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載のストレージシステム。
- 前記エラー監視部は、前記複数の記憶装置のそれぞれにおいてエラーが発生したかを定期的に検査し、
前記リビルド制御部は、前記一の記憶装置の使用を中止したとき、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外のすべての記憶装置に対応するエラー点数が前記所定値未満である場合には、前記一の記憶装置が交換されるまでの間、前記エラー監視部がエラーの発生を検査する間隔を前記一の記憶装置の使用を中止する前より短くする、
ことを特徴とする請求項5記載のストレージシステム。 - 複数の記憶装置に記録するデータが異なる記憶装置に冗長化されるように前記複数の記憶装置に対するデータ記録を制御するストレージ制御装置において、
前記複数の記憶装置のそれぞれにおけるエラーの発生を監視し、エラーの発生状況を示す情報を記憶装置ごとにエラー情報記憶部に登録するエラー監視部と、
前記複数の記憶装置のうち一の記憶装置の使用を中止したとき、前記エラー情報記憶部に登録された情報を参照し、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の記憶装置における過去のエラーの発生状況に基づいて、前記一の記憶装置以外の記憶装置の動作状況が良好であるかを判定し、良好でないと判定した場合、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して、前記複数の記憶装置のいずれかの代わりに使用される予備用記憶装置に格納するリビルド処理を実行し、良好であると判定した場合、前記リビルド処理の実行を延期するとともに前記一の記憶装置以外の記憶装置におけるエラーの発生を監視し、前記一の記憶装置が交換されたことを検知するまでの間にエラーが発生した場合には、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記予備用記憶装置に格納するリビルド制御部と、
を有することを特徴とするストレージ制御装置。 - 複数の記憶装置と、前記複数の記憶装置に記録するデータが異なる記憶装置に冗長化されるように前記複数の記憶装置に対するデータ記録を制御する制御装置とを備えたストレージシステムにおけるストレージ制御方法であって、
前記制御装置が、
前記複数の記憶装置のそれぞれにおけるエラーの発生を監視して、エラーの発生状況を示す情報を記憶装置ごとにエラー情報記憶部に登録し、
前記複数の記憶装置のうち一の記憶装置の使用を中止したとき、前記エラー情報記憶部に登録された情報を参照し、前記複数の記憶装置のうち前記一の記憶装置以外の記憶装置における過去のエラーの発生状況に基づいて、前記一の記憶装置以外の記憶装置の動作状況が良好であるかを判定し、良好でないと判定した場合、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して、前記複数の記憶装置のいずれかの代わりに使用される予備用記憶装置に格納するリビルド処理を実行し、良好であると判定した場合、前記リビルド処理の実行を延期するとともに前記一の記憶装置以外の記憶装置におけるエラーの発生を監視し、前記一の記憶装置が交換されたことを検知するまでの間にエラーが発生した場合には、前記一の記憶装置に記憶されていたデータを生成して前記予備用記憶装置に格納する、
ことを特徴とするストレージ制御方法。
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