特許 6191195 記憶装置および記憶方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6191195

(24)【登録日】2017年8月18日

(45)【発行日】2017年9月6日

(54)【発明の名称】記憶装置および記憶方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/06 20060101AFI20170828BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/06 301M

   G06F3/06 301Z

   G06F3/06 540

   G06F3/06 304B

   G06F3/06 304F

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-69740(P2013-69740)

(22)【出願日】2013年3月28日

(65)【公開番号】特開2014-191810(P2014-191810A)

(43)【公開日】2014年10月6日

【審査請求日】2016年2月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103090

【弁理士】

【氏名又は名称】岩壁 冬樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124501

【弁理士】

【氏名又は名称】塩川 誠人

(72)【発明者】

【氏名】小田 尚樹

【審査官】 田上 隆一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０２８６６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に比べてデータの書き込み速度が遅く記憶容量が大きい第２の記憶手段とを含む仮想記憶手段と、
前記第１の記憶手段の書き込み可能領域に第１の同期領域を設定し、前記第２の記憶手段の書き込み可能領域に第２の同期領域を設定する同期領域設定手段と、
書き込み要求を受けたときに、前記第２の記憶手段よりも前記第１の記憶手段に優先的に前記書き込み要求を出力する書き込み制御手段と、
前記書き込み要求により前記第１の同期領域にデータが書き込まれた場合、前記データの複製データを作成し、前記第１の同期領域への前記データの書き込み処理とは非同期に前記複製データを前記第２の記憶手段へ転送し、前記第２の記憶手段に前記複製データを前記第２の同期領域へ書き込むように指示する転送制御手段とを備え、
前記仮想記憶手段は、前記第１の記憶手段と前記第２の記憶手段をそれぞれ２つ以上含む
ことを特徴とする記憶装置。

【請求項2】

同期領域設定手段は、第２の記憶手段の書き込み速度に対する第１の記憶手段の書き込み速度の速度割合を取得し、前記第１の記憶手段の書き込み可能領域から、前記書き込み可能領域の容量を前記速度割合で割った容量を持つ領域を除外した領域を第１の同期領域とする
請求項１記載の記憶装置。

【請求項3】

同期領域設定手段は、第１の記憶手段の書き込み可能領域を全て第１の同期領域とする
請求項１記載の記憶装置。

【請求項4】

同期領域設定手段は、第１の同期領域に空き容量が無くなるまでデータが書き込まれ、書き込まれた全ての前記データの複製データが第２の同期領域に書き込まれた場合、前記第１の同期領域を再度書き込み可能領域にする
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の記憶装置。

【請求項5】

同期領域設定手段は、第１の同期領域と第２の同期領域とをそれぞれ２つ以上設定する
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の記憶装置。

【請求項6】

第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に比べてデータの書き込み速度が遅く記憶容量が大きい第２の記憶手段とを含む仮想記憶手段を備える記憶装置において実行される記憶方法であって、
前記第１の記憶手段の書き込み可能領域に第１の同期領域を、前記第２の記憶手段の書き込み可能領域に第２の同期領域をそれぞれ設定し、
前記第２の記憶手段よりも前記第１の記憶手段に優先的に書き込み要求を出力し、
前記書き込み要求により前記第１の同期領域にデータが書き込まれた場合、前記データの複製データを作成し、
前記第１の同期領域への前記データの書き込み処理とは非同期に前記複製データを前記第２の記憶手段へ転送し、
前記第２の記憶手段に前記複製データを前記第２の同期領域へ書き込むように指示し、
前記仮想記憶手段は、前記第１の記憶手段と前記第２の記憶手段をそれぞれ２つ以上含む
ことを特徴とする記憶方法。

【請求項7】

第２の記憶手段の書き込み速度に対する第１の記憶手段の書き込み速度の速度割合を取得し、
前記第１の記憶手段の書き込み可能領域から、前記書き込み可能領域の容量を前記速度割合で割った容量を持つ領域を除外した領域を第１の同期領域とする
請求項６記載の記憶方法。

【請求項8】

第１の記憶手段の書き込み可能領域を全て第１の同期領域とする
請求項６記載の記憶方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非同期データ転送機能を備えた記憶装置および記憶方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の種類のＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）からＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）を使用してディスクアレイ装置を構築する場合、ディスクアレイ装置全体のアクセス速度は、一番アクセス速度の遅いＨＤＤの速度に合わせて遅くなる。

【0003】

特許文献１には、秘密分散法等により冗長性を確保するＲＡＩＤ相当の技術を使用した、異なるアクセス性能を持つＨＤＤから構成されるストレージシステムが記載されている。このストレージシステムにおいて、アクセス速度の速いＨＤＤへのデータ格納比率を上げることでストレージシステム全体のアクセス速度を向上させる方法が容易に発想できる。

【0004】

しかし、単純にアクセス速度の速いＨＤＤへのデータ格納比率を上げるだけでは、アクセス速度の速いＨＤＤの空き容量が早く無くなり、アクセス速度の遅いＨＤＤの空き容量が余る。

【0005】

上記の課題を解決するためには、データが書き込まれた後に非同期で、アクセス速度が速く空き容量の少ないＨＤＤから、アクセス速度が遅く空き容量の多いＨＤＤにデータを転送し、ＨＤＤ全体の容量効率を最適化すればよい。

【0006】

この方法を実現するために、データを配置する２種類のＨＤＤから、信頼性を確保するために、冗長性を持たせるＲＡＩＤを使用してディスクアレイ装置を構築する。そして、データ書き込み時とデータ保管時のそれぞれにおいて最適なデータの配置パターンを決定するように、ディスクアレイ装置を設定する。

【0007】

ディスクアレイ装置は、データ書き込み時からデータ保管時に遷移する際、またはデータ保管時からデータ書き込み時に遷移する際にデータの配置パターンを変換する。その結果、ディスクアレイ装置は、アクセス速度と容量効率の両方の性能を向上できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第４７１８３４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

配置パターンの変換時に非同期データ転送（ミラー転送）を実施する際、ディスクアレイ装置は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）レイヤでデータ転送を制御する。しかし、非同期データ転送による処理量は多くなる傾向にあるため、ＯＳレイヤでデータ転送を制御するとＯＳレイヤへの負荷が高くなる。

【0010】

よって、ＯＳレイヤでデータ転送を制御する方法には改善の余地がある。また、処理量が多くなる非同期データ転送では、いかにデータを効率良く転送できるかが課題である。

【0011】

そこで、本発明は、特性の異なる複数の記憶媒体間でデータを低負荷で転送できる記憶装置および記憶方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明による記憶装置は、第１の記憶手段と、第１の記憶手段に比べてデータの書き込み速度が遅く記憶容量が大きい第２の記憶手段とを含む仮想記憶手段と、第１の記憶手段の書き込み可能領域に第１の同期領域を設定し、第２の記憶手段の書き込み可能領域に第２の同期領域を設定する同期領域設定手段と、書き込み要求を受けたときに、第２の記憶手段よりも第１の記憶手段に優先的に書き込み要求を出力する書き込み制御手段と、書き込み要求により第１の同期領域にデータが書き込まれた場合、データの複製データを作成し、第１の同期領域へのデータの書き込み処理とは非同期に複製データを第２の記憶手段へ転送し、第２の記憶手段に複製データを第２の同期領域へ書き込むように指示する転送制御手段とを備え、仮想記憶手段は、第１の記憶手段と第２の記憶手段をそれぞれ２つ以上含むことを特徴とする。

【0013】

本発明による記憶方法は、第１の記憶手段と、第１の記憶手段に比べてデータの書き込み速度が遅く記憶容量が大きい第２の記憶手段とを含む仮想記憶手段を備える記憶装置において実行される記憶方法であって、第１の記憶手段の書き込み可能領域に第１の同期領域を、第２の記憶手段の書き込み可能領域に第２の同期領域をそれぞれ設定し、第２の記憶手段よりも第１の記憶手段に優先的に書き込み要求を出力し、書き込み要求により第１の同期領域にデータが書き込まれた場合、データの複製データを作成し、第１の同期領域へのデータの書き込み処理とは非同期に複製データを第２の記憶手段へ転送し、第２の記憶手段に複製データを第２の同期領域へ書き込むように指示し、仮想記憶手段は、第１の記憶手段と第２の記憶手段をそれぞれ２つ以上含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、特性の異なる複数の記憶媒体間でデータを低負荷で転送できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明による記憶装置の一実施形態の構成例を示すシステム構成図である。

【図2】ディスクアレイ装置１００の構成例を示すブロック図である。

【図3】ディスクアレイ装置１００のデータ転送処理の動作を示すフローチャートである。

【図4】ディスクアレイ装置１００のＨＤＤ間のデータ転送処理の例を示す説明図である。

【図5】ディスクアレイ装置１００のＨＤＤ間のデータ転送処理の例を示す説明図である。

【図6】ディスクアレイ装置１００のＨＤＤ間のデータ転送処理の例を示す説明図である。

【図7】本発明による記憶装置の概要を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明による記憶装置の一実施形態の構成例を示すシステム構成図である。図１に示す記憶装置であるディスクアレイ装置１００は、汎用サーバ２００と通信路３００で接続されている。

【0017】

ディスクアレイ装置１００は、プログラム制御により動作する記憶装置である。本実施形態において、ディスクアレイ装置１００は、ＨＤＤ間で非同期にデータを転送する際に、ＨＤＤの一部の領域を同期（ミラー）領域として設定する。すなわち、ディスクアレイ装置１００は、ＨＤＤの領域単位ごとにデータを転送する。

【0018】

この時、ディスクアレイ装置１００は、ディスクアレイ装置が保持している簡易なデータ転送機能のみを使用することによって、ＨＤＤ間の非同期データ転送を実現できる。このように、ＨＤＤにミラー領域を設定すると、データ転送処理が単純化される。その結果、ＯＳ側の処理負荷が軽減され、データ転送処理の効率化が図られる。

【0019】

汎用サーバ２００は、通信路３００を介して、ディスクアレイ装置１００にデータの入力要求、またはデータの出力要求を発行し、データを処理する。

【0020】

通信路３００は、汎用サーバ２００と、ディスクアレイ装置１００とを通信可能に接続する。通信路３００は、例えば、ＳＡＮ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。

【0021】

次に、ディスクアレイ装置１００の詳細な構成を図２を参照して説明する。図２は、ディスクアレイ装置１００の構成例を示すブロック図である。

【0022】

図２に示すディスクアレイ装置１００は、メモリ１１０と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２０と、入出力手段１３０と、プール１４０と、入出力速度検査手段１５０と、ディスク構成記憶手段１６０と、データ転送手段１７０とを含む。

【0023】

メモリ１１０は、データの入出力情報を一時的に記憶する機能を有する。メモリ１１０は、汎用サーバ２００から入力されたデータ、入出力手段１３０から出力されたデータ、およびＣＰＵ１２０からの演算結果を一時的に記憶する。メモリ１１０は、例えば、ＣＰＵが直接読み書きできるＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）によって実現される。

【0024】

ＣＰＵ１２０は、演算処理を行う機能を有する。ＣＰＵ１２０は、メモリ１１０上のデータ、入出力手段１３０からのデータ、入出力速度検査手段１５０からのデータ、およびディスク構成記憶手段１６０からのデータを基にデータ分配ロジックを算出する。ＣＰＵ１２０は、演算結果をディスク構成記憶手段１６０に出力する。

【0025】

入出力手段１３０は、プール１４０を構成するＨＤＤへデータを入出力する機能を有する。入出力手段１３０は、メモリ１１０上のデータやＣＰＵ１２０の演算結果を基に、ＨＤＤへデータを入出力する。また、入出力手段１３０は、プール１４０を構成するＨＤＤの数の増減を検出する。

【0026】

プール１４０は、ＨＤＤの集合から構成された仮想的なデータ記憶領域である。なお、プール１４０は、ＲＡＩＤにより構成されていてもよい。

【0027】

プール１４０を構成するＨＤＤは、入出力手段１３０またはデータ転送手段１７０から入力されたデータを記憶する。また、ＨＤＤは、入出力手段１３０またはデータ転送手段１７０からの読み出し要求に応じて、データを出力する。

【0028】

入出力速度検査手段１５０は、ＨＤＤのデータの入出力速度を検査する機能を有する。入出力速度検査手段１５０は、ディスクアレイ装置１００の初期設定時に、ディスクアレイ装置１００に最初から搭載されている各ＨＤＤにメモリ１１０からデータが入力される際の速度、および各ＨＤＤからメモリ１１０にデータが出力される際の速度をそれぞれ検出する。入出力速度検査手段１５０は、検出した速度の情報をディスク構成記憶手段１６０へ入力する。

【0029】

また、入出力速度検査手段１５０は、プール１４０にＨＤＤが増設された場合、各ＨＤＤにメモリ１１０からデータが入力される際の速度、および各ＨＤＤからメモリ１１０にデータが出力される際の速度を検出する。入出力速度検査手段１５０は、検出した速度の情報をディスク構成記憶手段１６０へ入力する。

【0030】

ディスク構成記憶手段１６０は、プール１４０を構成するＨＤＤの構成情報を記憶する機能を有する。ディスク構成記憶手段１６０は、ＨＤＤが増設された場合、増設後のプール１４０の容量を記憶する。

【0031】

また、ディスク構成記憶手段１６０は、ＣＰＵ１２０から入力したデータ分配ロジックから、ＨＤＤ構成、ＲＡＩＤ構成、データ分割方法、およびＨＤＤ間のミラー設定を確定する。ディスク構成記憶手段１６０は、確定した内容を記憶する。

【0032】

データ転送手段１７０は、ＨＤＤ間でデータを転送する機能を有する。データ転送手段１７０は、ディスク構成記憶手段１６０に記憶されている情報に基づき、ＨＤＤの領域単位ごとにミラー領域を設定する。また、データ転送手段１７０は、設定されたミラー領域ごとにＨＤＤ間のデータ転送を行う。

【0033】

以下、本発明のデータ転送処理の動作を図３のフローチャートと図４〜図６の説明図を参照して説明する。図３は、ディスクアレイ装置１００のデータ転送処理の動作を示すフローチャートである。図４は、ディスクアレイ装置１００のＨＤＤ間のデータ転送処理の例を示す説明図である。また、図５および図６は、ディスクアレイ装置１００のＨＤＤ間のデータ転送処理の他の例を示す説明図である。

【0034】

図４〜図６には、ＨＤＤ１台からＨＤＤ１台へ非同期にデータを転送する例が示されている。なお、本実施形態において、非同期データ転送を行う際の転送元のＨＤＤおよび転送先のＨＤＤは、それぞれ１台以上でもよい。

【0035】

図４〜図６に示す例において、ＨＤＤ（Ａ）は、転送速度が速く容量の少ない転送元になるＨＤＤである。また、ＨＤＤ（Ｂ）は、転送速度が遅く容量の大きい転送先になるＨＤＤである。

【0036】

図４〜図６には、転送処理の各進行段階におけるＨＤＤが示されている。Ｓ１〜Ｓ１２は、転送処理の進行段階を意味する。具体的には、図４のＳ１には転送処理の開始段階のＨＤＤが示されている。Ｓ１からＳ１２に進むにつれて、転送処理は進行する。

【0037】

また、図４〜図６に示す例において、横線部で示されたＨＤＤの領域は、データの書き込みに使用される直接使用領域である。右斜線部で示されたＨＤＤの領域は、データ転送が行なわれるように設定されたミラー領域である。左斜線部で示されたＨＤＤの領域は、データの同期が完了したミラー領域である。空白部で示されたＨＤＤの領域は、未使用領域である。

【0038】

また、図４〜図６に示す例において、直線で結ばれたＨＤＤ（Ａ）の領域とＨＤＤ（Ｂ）の領域は、ミラー領域として設定されており、かつ未だデータ転送が行なわれていない領域である。右向き矢印で結ばれたＨＤＤ（Ａ）の領域とＨＤＤ（Ｂ）の領域は、ミラー領域として設定されており、かつデータ転送が行なわれている領域である。両矢印で結ばれたＨＤＤ（Ａ）の領域とＨＤＤ（Ｂ）の領域は、データの同期が完了したミラー領域である。

【0039】

図４〜図６に示す例において、ＨＤＤ（Ａ）とＨＤＤ（Ｂ）の速度比率は２：１である。また、ＨＤＤ（Ａ）とＨＤＤ（Ｂ）の容量比率は１：２である。なお、本実施形態において、ＨＤＤ（Ａ）とＨＤＤ（Ｂ）の速度比率および容量比率は、それぞれ２：１、１：２以外のどのような比率でもよい。

【0040】

図４〜図６に示す例において使用される最適なデータ分配ロジックは、ディスクアレイ装置１００のアクセス速度を向上させることを目的として、特定のＨＤＤ（図４〜図６の例ではＨＤＤ（Ａ））にデータが多く書き込まれるように非同期データ転送量を決定する。

【0041】

ディスクアレイ装置１００のアクセス速度を向上させるためのＨＤＤ（Ａ）へのデータの書き込み量は、速度比率を考慮すると、少なくともＨＤＤ（Ｂ）へのデータの書き込み量の２倍であればよい。また、ディスクアレイ装置１００の容量効率を向上させるためのＨＤＤ（Ｂ）へのデータ格納量は、容量比率を考慮すると、少なくともＨＤＤ（Ａ）へのデータ格納量の２倍であればよい。

【0042】

よって、図４〜図６に示す例において、最適なデータ分配ロジックによる非同期データ転送量は、ＨＤＤ（Ａ）への書き込み量の２分の１の量になる。この量は、ＨＤＤ（Ａ）にデータ転送量の２倍の量のデータが書き込まれる時の、ＨＤＤ（Ｂ）に書き込まれるデータ量と同等である。

【0043】

図４〜図６に示す例において、データ転送手段１７０は、特定のＨＤＤの一部をミラー領域として設定し、ミラー領域に使用した領域のみ再利用を繰り返す方法をとっている。すなわち、ＨＤＤの使用領域が増えるほど、ミラー領域の容量は段々と小さくなる。なお、データ転送手段１７０は、特定のＨＤＤにデータを残さず、ミラー領域の容量を所定の容量に保ったまま非同期データ転送を実施してもよい。

【0044】

以下、ディスクアレイ装置１００によるデータ転送処理の動作を、図３のフローチャートを参照して説明する。データ転送処理を実施するために、入出力手段１３０は、プール１４０を構成するＨＤＤの数を確認する。ディスク構成記憶手段１６０は、プール１４０の容量を確認する。入出力速度検査手段１５０は、各ＨＤＤへの入出力速度を確認する。

【0045】

それぞれ確認された情報は、ＣＰＵ１２０へ出力される。ＣＰＵ１２０は、入力した情報を基に、最適なデータ分配ロジックを算出する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ１２０による演算結果は、ディスク構成記憶手段１６０に記憶される。

【0046】

対象のＨＤＤにミラー領域を初めて設定する場合、データ転送手段１７０は、初期値としてｉ=１を設定する（ステップＳ１０２）。

【0047】

データ転送手段１７０は、算出されたデータ分配ロジックから、ＨＤＤ間の非同期データ転送を行うミラー領域を２つ設定する。データ転送手段１７０は、各ＨＤＤの未使用領域からｉ番目と（ｉ＋１）番目のミラー領域を設定する（ステップＳ１０３）。

【0048】

図４のＳ１に示す例において、データ転送手段１７０は、ミラー領域を初めて設定するため初期値としてｉ=１を設定する（ステップＳ１０２）。そして、データ転送手段１７０は、ＨＤＤ（Ａ）の領域Ａ１２とＨＤＤ（Ｂ）の領域Ｂ１２を、１番目のミラー領域（ミラー領域１）として設定する。

【0049】

同様に、データ転送手段１７０は、ＨＤＤ（Ａ）の領域Ａ２２とＨＤＤ（Ｂ）の領域Ｂ２２を、２番目のミラー領域（ミラー領域２）として設定する（ステップＳ１０３）。また、データ転送手段１７０は、ＨＤＤ（Ｂ）の領域Ｂ１００を、データの書き込みが行なわれないように未使用領域として設定する。

【0050】

ミラー領域が設定された後、入出力手段１３０は、汎用サーバ２００からの書き込み要求に対して、なるべく各ＨＤＤの前方の領域からデータを書き込む（ステップＳ１０４）。

【0051】

図４のＳ１に示すように、入出力手段１３０は、ＨＤＤ（Ａ）の領域Ａ１１およびＡ１２、ＨＤＤ（Ｂ）の領域Ｂ１１から書き込みを始める（ステップＳ１０４）。ミラー領域１として設定されているＡ１２から、同じくミラー領域１として設定されているＢ１２へのデータ転送は、Ａ１２に初めてデータが書き込まれた時から非同期に実施される。

【0052】

次に、データ転送手段１７０は、データを書き込むごとにミラー領域ｉに空き容量が無くなり、ミラー領域（ｉ＋１）へ書き込みが進んだか否か確認する（ステップＳ１０５）。ミラー領域（ｉ＋１）へ書き込みが進んでいない場合（ステップＳ１０５のＮｏ）、入出力手段１３０は、再度各ＨＤＤの前方の領域からデータの書き込みを実施する（ステップＳ１０４）。

【0053】

ミラー領域（ｉ＋１）へ書き込みが進んだ場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、データ転送手段１７０は、ミラー領域ｉの同期が完了したか確認する（ステップＳ１０６）。なお、ミラー領域の同期は、ＨＤＤ（Ａ）のミラー領域からＨＤＤ（Ｂ）の対応するミラー領域へのデータ転送の残処理が無くなったときに完了する。

【0054】

ミラー領域ｉの同期が完了していない場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、入出力手段１３０は、再度各ＨＤＤの前方の領域からデータの書き込みを実施する（ステップＳ１０４）。

【0055】

ミラー領域ｉの同期が完了している場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、データ転送手段１７０は、ミラー領域ｉの容量が所定の容量以下か否か確認する（ステップＳ１０７）。所定の容量は、例えば、１２８メガバイトである。

【0056】

図４のＳ２に示す例において、入出力手段１３０がデータを書き込む領域は、Ａ２１、Ａ２２およびＢ２１へ移動している。すなわち、ミラー領域２へ書き込みが進んでいる（ステップＳ１０５のＹｅｓ）。また、ＨＤＤ（Ａ）のミラー領域１であるＡ１２と、ＨＤＤ（Ｂ）のミラー領域１であるＢ１２との同期が完了している（ステップＳ１０６のＹｅｓ）。

【0057】

ミラー領域の容量が所定の容量以下である場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、ほぼ全てのＨＤＤの全領域は、一度書き込みが実施された状態になる。よって、その後の汎用サーバ２００からのアクセスは、データの読み込みまたはデータの更新を行うアクセスが主となり、新規のデータ書き込みは少なくなる。ステップＳ１０７がＹｅｓの場合、データ転送手段１７０は、ミラー領域における非同期データ転送を終了する。

【0058】

ミラー領域の容量が所定の容量より大きい場合（ステップＳ１０７のＮｏ）、データ転送手段１７０は、ミラー領域ｉの設定を解除し、ミラー領域ｉを開放する（ステップＳ１０８）。データ転送手段１７０は、開放した領域に対して再度データ分配ロジックを適用し、ミラー領域（ｉ＋２）を設定する（ステップＳ１０９）。

【0059】

ミラー領域を設定した後、データ転送手段１７０は、ｉに１を加算する（ステップＳ１１０）。以後、データ転送手段１７０は、再度各ＨＤＤの前方の領域からデータの書き込みを実施する（ステップＳ１０４）。

【0060】

図４のＳ３に示す例において、ミラー領域１の容量が所定の容量より大きいため（ステップＳ１０７のＮｏ）、ミラー領域１の設定は解除される。すなわち、ＨＤＤ（Ａ）の領域Ａ１２とＨＤＤ（Ｂ）の領域Ｂ１２との間に設定されていた関係は解除される。関係が解除された後、入出力手段１３０は、Ａ１２へのアクセスをＢ１２に対して行うように設定を変更する。図４のＳ３に示すように、Ａ１２は開放され、一旦未使用領域になる（ステップＳ１０８）。

【0061】

データ転送手段１７０は、ＨＤＤ間の非同期データ転送を行うために、ディスク構成記憶手段１６０に記憶されているデータ分配ロジックから再度ミラー領域を設定する。そして、図４のＳ４に示すように、データ転送手段１７０は、ＨＤＤ（Ａ）の未使用領域Ａ１２からＡ３２を、ＨＤＤ（Ｂ）の未使用領域Ｂ１００からＢ３２をそれぞれ、３番目のミラー領域（ミラー領域３）として設定する（ステップＳ１０９）。

【0062】

データ分配ロジックにより、未使用領域Ａ１２は、Ａ３１とＡ３２に分割されて再使用される。同様に、未使用領域Ｂ１００は、Ｂ３１、Ｂ３２およびＢ１０１に分割されて使用される。

【0063】

次いで、データ転送手段１７０は、ミラー領域の識別番号を１つ進める（ステップＳ１１０）。データ転送手段１７０は、再度データの書き込み要求に対してなるべくＨＤＤの前方の領域から使用する（ステップＳ１０４）。なお、データ転送手段１７０は、ミラー領域２であるＡ２２の領域全てにデータを書き込む前に、Ａ３１またはＡ３２に対してデータを書き込むことは無い。

【0064】

以後、データ転送手段１７０は、同様の手順を繰り返す。データの書き込みがミラー領域３（Ａ３２とＢ３２）へ達すると（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、データ転送手段１７０は、ミラー領域２（Ａ２２とＢ２２）の同期状態を確認する（ステップＳ１０６）。

【0065】

図５のＳ５に示すように、ミラー領域２の同期が完了している場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、データ転送手段１７０は、ミラー領域２（Ａ２２とＢ２２）の容量を確認する（ステップＳ１０７）。ミラー領域２の容量が所定の容量よりも大きいため（ステップＳ１０７のＮｏ）、データ転送手段１７０は、図５のＳ６に示すようにミラー領域２を開放し、Ａ２２を未使用領域にする（ステップＳ１０８）。

【0066】

未使用領域に対して、データ転送手段１７０は、再度データ分配ロジックを適用する。図５のＳ７に示すように、データ転送手段１７０は、ミラー領域４（Ａ４２とＢ４２）を設定する（ステップＳ１０９）。図５のＳ８には、ミラー領域４への書き込みが始まり（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、ミラー領域３の同期が完了した（ステップＳ１０６のＹｅｓ）状態の各ＨＤＤが示されている。

【0067】

図６のＳ９には、ミラー領域３が開放され、Ａ３２が未使用領域とされた（ステップＳ１０８）状態の各ＨＤＤが示されている。図６のＳ１０には、未使用領域に対して再度データ分配ロジックが適用され、ミラー領域５（Ａ５２とＢ５２）が設定された（ステップＳ１０９）状態の各ＨＤＤが示されている。

【0068】

図６のＳ１１には、ミラー領域５への書き込みが始まり（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、ミラー領域４の同期が完了した（ステップＳ１０６のＹｅｓ）状態の各ＨＤＤが示されている。図６のＳ１２には、ミラー領域４が開放され、Ａ４２が未使用領域とされた（ステップＳ１０８）状態の各ＨＤＤが示されている。

【0069】

図４〜図６のＳ１からＳ１２に示すように、各ＨＤＤの使用領域が増えるほどミラー領域の容量は小さくなる。よって、最終的にはミラー領域の容量が所定の容量以下となり、ステップＳ１０７の処理によりデータ転送処理が終了する。

【0070】

本実施形態の記憶装置を使用する場合、ユーザは、通常のディススクアレイ装置が保持している簡易なデータ転送機能のみを使用して非同期データ転送（ミラー転送）処理を実施できる。通常の非同期データ転送手段では、汎用サーバからの命令を要したり、ディスクアレイ装置のメモリやＣＰＵのリソースを多用したりするが、本実施形態ではこれらの命令やリソースを必要としないため、効率的に非同期データ転送を実施できる。

【0071】

次に、本発明の概要を説明する。図７は、本発明による記憶装置の概要を示すブロック図である。本発明による記憶装置１は、第１の記憶手段３（例えば、ＨＤＤ）と、第１の記憶手段３に比べてデータの書き込み速度が遅く記憶容量が大きい第２の記憶手段４（例えば、ＨＤＤ）とを含む仮想記憶手段２（例えば、プール１４０）と、第１の記憶手段３の書き込み可能領域に第１の同期領域を設定し、第２の記憶手段４の書き込み可能領域に第２の同期領域を設定する同期領域設定手段５（例えば、データ転送手段１７０）と、書き込み要求を受けたときに、第２の記憶手段４よりも第１の記憶手段３に優先的に書き込み要求を出力する書き込み制御手段６（例えば、入出力手段１３０）と、書き込み要求により第１の同期領域にデータが書き込まれた場合、データの複製データを作成し、第１の同期領域へのデータの書き込み処理とは非同期に複製データを第２の記憶手段４へ転送し、第２の記憶手段４に複製データを第２の同期領域へ書き込むように指示する転送制御手段７（例えば、データ転送手段１７０）とを備える。

【0072】

そのような構成により、この記憶装置を使用する場合、使用するユーザは、特性の異なる複数の記憶媒体間でデータを低負荷で転送できる。

【0073】

同期領域設定手段５は、第２の記憶手段４の書き込み速度に対する第１の記憶手段３の書き込み速度の速度割合を取得し、第１の記憶手段３の書き込み可能領域から、書き込み可能領域の容量を速度割合で割った容量を持つ領域を除外した領域を第１の同期領域としてもよい。

【0074】

そのような構成により、この記憶装置を使用する場合、使用するユーザは、記憶装置のアクセス速度を向上させることができる。

【0075】

同期領域設定手段５は、第１の記憶手段３の書き込み可能領域を全て第１の同期領域としてもよい。

【0076】

そのような構成により、この記憶装置を使用する場合、使用するユーザは、記憶装置のアクセス速度を最大にすることができる。

【0077】

同期領域設定手段５は、第１の同期領域に空き容量が無くなるまでデータが書き込まれ、書き込まれた全てのデータの複製データが第２の同期領域に書き込まれた場合、第１の同期領域を再度書き込み可能領域にしてもよい。

【0078】

そのような構成により、この記憶装置を使用する場合、使用するユーザは、記憶装置のアクセス速度を維持できる。

【0079】

同期領域設定手段５は、第１の同期領域と第２の同期領域とをそれぞれ２つ以上設定してもよい。

【0080】

そのような構成により、この記憶装置を使用する場合、使用するユーザは、同期領域が１つしか設定されていない場合に比べると、データが転送されている間に待機することなくデータ書き込みを実施できる。

【0081】

仮想記憶手段２は、第１の記憶手段３と第２の記憶手段４をそれぞれ２つ以上含んでいてもよい。

【0082】

そのような構成により、この記憶装置を使用する場合、使用するユーザは、複数のＨＤＤから複数のＨＤＤへ、非同期にデータを転送できる。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本発明は、異なる種類のＨＤＤを扱う装置に好適に適用される。

【符号の説明】

【0084】

１ 記憶装置
２ 仮想記憶手段
３ 第１の記憶手段
４ 第２の記憶手段
５ 同期領域設定手段
６ 書き込み制御手段
７ 転送制御手段
１００ ディスクアレイ装置
１１０ メモリ
１２０ ＣＰＵ
１３０ 入出力手段
１４０ プール
１５０ 入出力速度検査手段
１６０ ディスク構成記憶手段
１７０ データ転送手段
２００ 汎用サーバ
３００ 通信路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】