JP5913078B2 - ディスクアレイシステム、データ復旧方法、および、データ復旧プログラム - Google Patents
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Description
ディスクの状態は、正常状態→HS待ち状態→リビルド可能状態→リビルド中状態→正常状態…の順に遷移する。
HS待ち状態は、障害ドライブがスロットに刺さっていることで、ディスクアクセスが正常に行えない状態であり、このHS待ち状態から作業員によるHSの作業により新規ドライブへの交換が行われると、リビルド可能状態へと遷移する。
リビルド可能状態は、新規ドライブがスロットに刺さっていることで、ディスクアクセスがハードウェア的には正常に行えるものの、新規ドライブへのリビルドが開始されていないため、データアクセスが行えない状態である。このリビルド可能状態からリビルド開始によりリビルド処理が起動されると、リビルド中状態へと遷移する。
リビルド中状態は、新規ドライブへのリビルドが実行中であり、まだリビルドが完了していない状態である。このリビルド中状態からリビルドが完了すると、新規ドライブへのデータが復旧し、正常状態へと遷移する。
複数のディスクドライブのうちの障害が発生したディスクドライブが別のディスクドライブへとホットスワップされたことを検出するディスク制御部と、
前記ディスク制御部の検出結果である、前記ホットスワップされたディスクドライブの情報が、HS情報として記憶されるHS情報記憶部と、
前記HS情報記憶部内のHS情報が示す前記ディスクドライブに対して、前記複数のディスクドライブのうちの障害が発生していないディスクドライブのデータをもとに、前記ディスクドライブ内に格納するデータをリビルドするリビルド制御部と、
前記HS情報記憶部内のHS情報のバックアップ先であるHSバックアップ記憶部と、
前記HS情報記憶部内のHS情報が消失したときに、前記HSバックアップ記憶部内のHS情報を、前記HS情報記憶部へと復旧するプロセッサ部と、を有し、
前記HS情報記憶部は、揮発性メモリにより構成され、
前記HSバックアップ記憶部は、不揮発性メモリにより構成されることを特徴とする。
その他の手段は、後記する。
プロセッサ部11は、中央演算処理装置であり、図示しないFLASH ROM(Read Only Memory)などの不揮発性メモリによる記憶部に格納されたプログラムを実行することで、ホスト制御装置10とディスクアレイ装置20の両方に対して命令を決定し、実行する。
ホストディスクアレイ制御部12は、プロセッサ部11から受信するリード要求に従ってディスクアレイ装置20からインターフェース30を介してデータを受信し、HSバックアップ記憶部13へデータを送信するためのデータ形式変換とデータ送信を行う。
ディスクアレイホスト制御部21は、インターフェース30を介してホスト制御装置10から受信するライトデータをディスク制御部22に送信するためのデータ形式変換とデータ送信を行う。
ディスクアレイホスト制御部21は、ディスク制御部22から受信するリードデータをインターフェース30を介してホスト制御装置10に送信するためのデータ形式変換とデータ送信を行う。
例えば、RAID6では、2台のディスクドライブ23が同時期に故障してもリビルド可能なので、HS情報は最大2台分となるが、RAID5では、1台のディスクドライブ23が故障したときにリビルド可能なので、HS情報は最大1台分となる。
さらに、3台以上のディスクドライブ23が同時期に故障したときに、それらを残りのディスクドライブ23からリビルド可能なディスクアレイシステムに対して、HS情報としてディスクドライブ23の台数分を管理することにより、本実施形態を適用してもよい。
複数のディスクドライブ23には、フラッシュドライブ、SAS(Serial Attached SCSI)ディスク、SATA(Serial Advanced Technology Attachment)ディスクなどが使用され、ディスク制御部22にて冗長化されたデータを記憶する。
なお、ディスクアレイ装置20は、各ディスクドライブ23に記憶するデータ内容として、例えば、ディスクアレイ装置20に接続された監視カメラ(図示省略)からの監視映像データを格納する。
ディスク制御部22は、ホスト制御装置10からHS情報のリード要求(バックアップ待避要求)があった場合には、HS情報記憶部24からHS情報を読み込み、ディスクアレイホスト制御部21へ送信する。
ディスク制御部22は、ホスト制御装置10からHS情報のライト要求(バックアップ復元要求)があった場合には、ディスクアレイホスト制御部21からHS情報を読み込み、HS情報記憶部24に書き込む。
なお、不揮発性メモリやHDDは、電源遮断によってもデータ内容が消失しないが、揮発性メモリは、電源遮断によってもデータ内容が消失してしまう。しかし、HS情報は、揮発性メモリ(HS情報記憶部24)だけでなく、不揮発性メモリ(HSバックアップ記憶部13)にも記憶されているため、電源遮断によってもデータ内容が消失しない。
図2は、ディスクの正常化処理の第1例を示すフローチャートである。
S111として、ホスト制御装置10は、HS情報記憶部24の内容を、HSバックアップ記憶部13へとバックアップする。なお、S121ではHS情報が無いので、S111でもHSバックアップ記憶部13にバックアップするHS情報は、存在しない。
また、HS情報のバックアップ処理(S111など)において、前回のHSバックアップ記憶部13内のHS情報と、今回のHS情報記憶部24内のHS情報とが一致する場合(つまり、HS情報への更新が行われなかった場合)、今回のHSバックアップ記憶部13へのHS情報の書き出し処理を省略してもよい。
S132として、ディスクドライブ23#1は、異常通知を受けて現場に駆けつけた作業員によって、手動でHS(ホットスワップ)される。
S122として、ディスク制御部22は、S132でホットスワップされたディスクドライブ23#1を検出し、その検出結果(HS情報=#1)をHS情報記憶部24に書き込む。
S112として、ホスト制御装置10は、S122で書き込まれた「HS情報=#1」を、S111と同様に、HSバックアップ記憶部13へとバックアップする。
S123として、ディスク制御部22は、S133のリビルドが開始された情報を受け、「HS情報=#1」をHS情報記憶部24から消去する。
S113として、ホスト制御装置10は、S123で書き込まれた「HS情報=(なし)」を、S111と同様に、HSバックアップ記憶部13へとバックアップする。
S124として、ディスク制御部22は、S122のディスクドライブ23#1と同様に、検出結果(HS情報=#2)をHS情報記憶部24に書き込む。
S114として、ホスト制御装置10は、ホスト制御装置10は、S112の「HS情報=#1」と同様に、S124で書き込まれた「HS情報=#2」を、HSバックアップ記憶部13へとバックアップする。
S115として、ホスト制御装置10内のHSバックアップ記憶部13では、電源障害にもかかわらず、不揮発性メモリ内のデータ(HS情報=#2)は消失しなくて済む。
S125として、ディスク制御部22内のHS情報記憶部24では、電源障害によって、揮発性メモリ内のデータ(HS情報=#2)が消失してしまう。
S134として、電源障害によって、ディスクドライブ23#1のリビルドは中断してしまう。しかし、ディスクドライブ23#1のリビルド進捗情報(S133で開始された後の最新のデータ書き込み位置など)は、不揮発性メモリ内(リビルド進捗記憶部26)なので、消失しなくて済む。
S143として、ディスクドライブ23#2は、図8のリビルド可能状態であり、まだリビルドは開始していない。
そして、S116において、ディスクアレイシステム1の電源が復旧する。
S117として、ホスト制御装置10は、S126で通知された「HS情報=(なし)」と、S114で前回格納したHSバックアップ記憶部13内の「HS情報=#2」との不一致により、HS情報をHSバックアップ記憶部13からHS情報記憶部24へと復旧する契機であると判断する。
S118として、ホスト制御装置10は、HSバックアップ記憶部13内の「HS情報=#2」を、ディスクアレイ装置20に通知して復旧させる。
S127として、ディスク制御部22は、S117で通知された「HS情報=#2」を、HS情報記憶部24内に書き出す(復旧する)。
S144として、リビルド制御部25は、S133と同様に、S127のHS情報=#2を受け、ディスクドライブ23#2に対して、リビルドを開始し、終了させる。
S201として、プロセッサ部11は、ディスクアレイ装置20に送信したリード要求への応答として、ディスクアレイ装置20からHS情報記憶部24内のHS情報を受信する(図2では、S111,S112,S113,S114,S117に該当)。
S202として、プロセッサ部11は、自身のホスト制御装置10内のHSバックアップ記憶部13からHS情報を読み込む。
S203として、プロセッサ部11は、S201,S202でそれぞれ取得した両HS情報が一致するか否かを判定する。S203でYesなら処理をS201に戻し、NoならS204へ進む。
S204として、プロセッサ部11は、HS情報に付されたタイムスタンプなどを参照して、S201のHS情報がHSバックアップ記憶部13のHS情報から更新されたデータであるか否かを判定する。S204でYesならS205へ進み、NoならS206へ進む。
S206として、プロセッサ部11は、HSバックアップ記憶部13内のHS情報を、HS情報記憶部24内に書き戻す(復旧させる)ためのライト要求を、ディスクアレイ装置20に送信する(図2では、S118に該当)。
外部ストレージ制御部13aは、ホストディスクアレイ制御部12から要求に応じて外部ストレージ13bに対してHS情報の読み込みと書き込みとを行う。外部ストレージ制御部13aは、プロセッサ部11に内蔵される構成であってもよい。
外部ストレージ13bは、USB(Universal Serial Bus)フラッシュメモリなどの脱着可能な記憶媒体によって構成され、HS情報を記憶する。
ネットワーク制御部16は、ネットワーク40に接続され、情報端末41の要求に応じてデータをネットワーク40から受信し、ファームウェア記憶部17へデータを送信するための形式変換と送信を行う。
ファームウェア記憶部17は、FLASH ROMなどの不揮発性メモリにより構成され、プロセッサ部11が実行するためのプログラム(ファームウェア)が格納されている。
情報端末41は、PC(Personal Computer)や携帯電話等であり、ネットワーク40と接続して、ホスト制御装置10に対してデータを送信するアプリケーションなどにより実現される機能を備えている。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。
また、前記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
10 ホスト制御装置
11 プロセッサ部
12 ホストディスクアレイ制御部
13 HSバックアップ記憶部
13a 外部ストレージ制御部
13b 外部ストレージ
16 ネットワーク制御部
17 ファームウェア記憶部
20 ディスクアレイ装置
21 ディスクアレイホスト制御部
22 ディスク制御部
23 ディスクドライブ
24 HS情報記憶部
25 リビルド制御部
26 リビルド進捗記憶部
30 インターフェース
40 ネットワーク
41 情報端末
Claims (7)
- 複数のディスクドライブのうちの障害が発生したディスクドライブが別のディスクドライブへとホットスワップされたことを検出するディスク制御部と、
前記ディスク制御部の検出結果である、前記ホットスワップされたディスクドライブの情報が、HS(Hot Swap)情報として記憶されるHS情報記憶部と、
前記HS情報記憶部内のHS情報が示す前記ディスクドライブに対して、前記複数のディスクドライブのうちの障害が発生していないディスクドライブのデータをもとに、前記ディスクドライブ内に格納するデータをリビルドするリビルド制御部と、
前記HS情報記憶部内のHS情報のバックアップ先であるHSバックアップ記憶部と、
前記HS情報記憶部内のHS情報が消失したときに、前記HSバックアップ記憶部内のHS情報を、前記HS情報記憶部へと復旧するプロセッサ部と、を有し、
前記HS情報記憶部は、揮発性メモリにより構成され、
前記HSバックアップ記憶部は、不揮発性メモリにより構成されることを特徴とする
ディスクアレイシステム。 - 前記ディスクアレイシステムは、さらに、前記ディスクドライブに対するリビルド処理の進捗状況が記憶されるリビルド進捗記憶部を有しており、
前記リビルド制御部は、前記リビルド処理が中断されたときに、前記リビルド進捗記憶部から読み取ったリビルド処理の進捗状況をもとに、前記中断されたリビルド処理を再開することを特徴とする
請求項1に記載のディスクアレイシステム。 - 前記HSバックアップ記憶部は、前記プロセッサ部を収容する装置に脱着可能な記憶媒体として構成されることを特徴とする
請求項1または請求項2に記載のディスクアレイシステム。 - 前記プロセッサ部は、前記HS情報をバックアップする処理、および、そのバックアップを復旧する処理を実行するためのプログラムを読み込むこととし、そのプログラムは、前記プロセッサ部を収容する装置と接続される情報端末から更新されることを特徴とする
請求項1または請求項2に記載のディスクアレイシステム。 - 前記ディスク制御部は、前記リビルド制御部によるリビルド対象のデータとして、監視カメラにより撮影される監視映像データを、前記複数のディスクドライブに対して格納することを特徴とする
請求項1または請求項2に記載のディスクアレイシステム。 - ディスクアレイシステムは、ディスク制御部と、HS(Hot Swap)情報記憶部と、リビルド制御部と、HSバックアップ記憶部と、プロセッサ部と、を有しており、
前記ディスク制御部は、複数のディスクドライブのうちの障害が発生したディスクドライブが別のディスクドライブへとホットスワップされたことを検出し、
前記HS情報記憶部には、前記ディスク制御部の検出結果である、前記ホットスワップされたディスクドライブの情報が、HS情報として記憶され、
前記リビルド制御部は、前記HS情報記憶部内のHS情報が示す前記ディスクドライブに対して、前記複数のディスクドライブのうちの障害が発生していないディスクドライブのデータをもとに、前記ディスクドライブ内に格納するデータをリビルドし、
前記HSバックアップ記憶部には、前記HS情報記憶部内のHS情報のバックアップが記憶され、
前記プロセッサ部は、前記HS情報記憶部内のHS情報が消失したときに、前記HSバックアップ記憶部内のHS情報を、前記HS情報記憶部へと復旧し、
前記HS情報記憶部は、揮発性メモリにより構成され、
前記HSバックアップ記憶部は、不揮発性メモリにより構成されることを特徴とする
データ復旧方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のディスクアレイシステムに、請求項6に記載のデータ復旧方法を実行させるためのデータ復旧プログラム。
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