特許 6898018 キャッシュ割当制御装置、キャッシュ割当制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6898018

(24)【登録日】2021年6月14日

(45)【発行日】2021年7月7日

(54)【発明の名称】キャッシュ割当制御装置、キャッシュ割当制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 12/0871 20160101AFI20210628BHJP

   G06F 3/06 20060101ALI20210628BHJP

【ＦＩ】

   G06F12/0871

   G06F3/06 302A

   G06F3/06 304N

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2020-80637(P2020-80637)

(22)【出願日】2020年4月30日

【審査請求日】2020年4月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(72)【発明者】

【氏名】大上 浩史

【審査官】 後藤 彰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２８６９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２２７６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１４０１６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １２／０８７１

Ｇ０６Ｆ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

キャッシュ割当制御装置であって、
前記キャッシュ割当制御装置とは異なる外部装置によるキャッシュへのアクセスと、前記キャッシュ割当制御装置が備える論理ボリュームによる前記キャッシュへのアクセスを停止させている間に、複数のキャッシュ割当方式のいずれを用いるかを設定する管理部を備える
キャッシュ割当制御装置。

【請求項2】

前記管理部は、前記複数のキャッシュ割当方式のいずれかを用いるかを設定した後に、外部装置による前記キャッシュへのアクセスと、前記論理ボリュームによる前記キャッシュへのアクセスを許可する
請求項１に記載のキャッシュ割当制御装置。

【請求項3】

前記複数のキャッシュ割当方式は、
論理ボリューム番号および論理アドレスをキーとする第１のキャッシュ割当方式と、
前記論理ボリューム番号をキーとする第２のキャッシュ割当方式と、
物理ドライブをキーとする第３のキャッシュ割当方式と、
前記外部装置と前記論理アドレスをキーとする第４のキャッシュ割当方式と、
を含む請求項１又は２に記載のキャッシュ割当制御装置。

【請求項4】

前記管理部は、前記物理ドライブの性能に基づいて、前記第３のキャッシュ割当方式を用いるか否かについて決定する
請求項３に記載のキャッシュ割当制御装置。

【請求項5】

前記管理部は、前記論理ボリュームに所定の負荷が生じているか否かに基づいて、前記第２のキャッシュ割当方式を用いるか否かについて決定する
請求項４に記載のキャッシュ割当制御装置。

【請求項6】

前記管理部は、前記論理ボリュームに所定の負荷が、所定の時間帯に生じるか否かに基づいて、前記第１のキャッシュ割当方式を用いるか否かについて決定する
請求項５に記載のキャッシュ割当制御装置。

【請求項7】

キャッシュ割当制御装置によるキャッシュ割当制御方法であって、
前記キャッシュ割当制御装置とは異なる外部装置によるキャッシュへのアクセスと、前記キャッシュ割当制御装置が備える論理ボリュームによる前記キャッシュへのアクセスを停止させている間に、複数のキャッシュ割当方式のいずれを用いるかを設定する
キャッシュ割当制御方法。

【請求項8】

キャッシュ割当制御装置のコンピュータを、
前記キャッシュ割当制御装置とは異なる外部装置によるキャッシュへのアクセスと、前記キャッシュ割当制御装置が備える論理ボリュームによる前記キャッシュへのアクセスを停止させている間に、複数のキャッシュ割当方式のいずれを用いるかを設定する管理手段
として機能させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キャッシュ割当制御装置、キャッシュ割当制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１では、ストレージが接続されているストレージノードに障害が発生した場合に、そのストレージを、障害が発生したストレージノードから切り離し、他のストレージノードに接続することについて開示されている。

【0003】

また、特許文献２では、データベース管理システムの性能に問題が発生していると判定した場合に、キャッシュアドレス、キャッシュヒット回数、キャッシュ領域へのアクセス回数などに基づいて、キャッシュメモリの容量を変更することについて開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１４０１５３号公報

【特許文献2】特開２００７−０２６０６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１や特許文献２では、システムに障害が発生した場合などに、複数の装置がキャッシュにアクセスする場合に、それらの装置で用いられるキャッシュ割当方式に相違が生じる可能性があった。

【0006】

そこで、この発明は、上述の課題を解決するキャッシュ割当制御装置、キャッシュ割当制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様は、キャッシュ割当制御装置であって、前記キャッシュ割当制御装置とは異なる外部装置によるキャッシュへのアクセスと、前記キャッシュ割当制御装置が備える論理ボリュームによる前記キャッシュへのアクセスを停止させている間に、複数のキャッシュ割当方式のいずれを用いるかを設定する管理部を備えるキャッシュ割当制御装置である。

【0008】

また、本発明の第２の態様は、キャッシュ割当制御装置によるキャッシュ割当制御方法であって、前記キャッシュ割当制御装置とは異なる外部装置によるキャッシュへのアクセスと、前記キャッシュ割当制御装置が備える論理ボリュームによる前記キャッシュへのアクセスを停止させている間に、複数のキャッシュ割当方式のいずれを用いるかを設定するキャッシュ割当制御方法である。

【0009】

また、本発明の第３の態様は、キャッシュ割当制御装置のコンピュータを、前記キャッシュ割当制御装置とは異なる外部装置によるキャッシュへのアクセスと、前記キャッシュ割当制御装置が備える論理ボリュームによる前記キャッシュへのアクセスを停止させている間に、複数のキャッシュ割当方式のいずれを用いるかを設定する管理手段として機能させるプログラムである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、複数の装置がキャッシュにアクセスする場合に、それらの装置で、異なるキャッシュ割当方式が用いられることを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態によるストレージシステムの構成図である。

【図2】本実施形態によるホストコンピュータからキャッシュに対するデータの書き込み処理を示すシーケンス図である。

【図3】本実施形態によるキャッシュから論理ボリュームに対するデータの書き込み処理を示すシーケンス図である。

【図4】本実施形態による負荷分析部及び性能分析部が実行する負荷及び性能分析処理を示すフローチャートである。

【図5】本実施形態によるキャッシュ管理部が実行するキャッシュ割当方式切替処理を示すフローチャートである。

【図6】本実施形態によるキャッシュ管理部が実行するキャッシュ割当方式選択処理を示すフローチャートである。

【図7】最小構成を有するディスクアレイ装置の構成を示すブロック図である。

【図8】最小構成を有するディスクアレイ装置の処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

【0013】

図１は、本実施形態によるストレージシステム１００の構成図である。
ストレージシステム１００は、ホストコンピュータＨ１（外部装置とも称する）、ディスクアレイ装置１ａ（キャッシュ割当制御装置とも称する）を備える。
ホストコンピュータＨ１は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などの装置である。ホストコンピュータＨ１の利用者の操作に基づいて作成されるデータは、有線又は無線のネットワークを介して、ディスクアレイ装置１ａに送信され、ディスクアレイ装置１ａに記録される。

【0014】

ディスクアレイ装置１ａは、ホスト入出力制御部１１、キャッシュ管理部１２ａ（管理部とも称する）、論理ボリューム入出力制御部１３、キャッシュ１４、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍ（ｍは、自然数）、負荷分析部１６、性能分析部１７を備える。
キャッシュ管理部１２ａは、キャッシュ割当方式切替部１２１、使用中キャッシュ割当方式管理部１２２を備える。

【0015】

キャッシュ割当方式切替部１２１は、内部に記憶装置を備え、キャッシュ使用位置のキャッシュ割当方式である第１のキャッシュ割当方式１２１−１、第２のキャッシュ割当方式１２１−２、・・・、第ｎのキャッシュ割当方式１２１−ｎ（ｎは、自然数）を記憶する。なお、本実施形態では、ｎが、４の場合について説明する。

【0016】

ホスト入出力制御部１１は、ホストコンピュータＨ１からのアクセス要求（データの書き込みや読み出しの要求）を受け付け、そのアクセス要求に基づいて処理を行う。
ホストコンピュータＨ１が送信するデータの書き込み要求は、ホスト入出力制御部１１で受信される。ホスト入出力制御部１１が受信したデータの書き込み要求は、キャッシュ管理部１２ａに出力される。キャッシュ管理部１２ａは、入力されたデータの書き込み要求で特定されるデータを、使用中キャッシュ割当方式管理部１２２で決定されたキャッシュ１４の使用位置に記憶させることにより、データの書き込み処理を行う。

【0017】

使用中キャッシュ割当方式管理部１２２は、負荷分析部１６に、ディスクアレイ装置１ａの負荷状況を登録するとともに、性能分析部１７に、ディスクアレイ装置１ａの性能情報を登録する。

【0018】

論理ボリューム入出力制御部１３は、キャッシュ管理部１２ａを介して、キャッシュ１４上に論理ボリューム１５−１〜１５−ｍに対する未書き込みデータが存在することを認識すると、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍに対するデータの書き込みを行い、キャッシュ１４上の使用位置を再利用可能にし、性能分析部１７に性能情報を登録する。

【0019】

ディスクアレイ装置１ａは、定期的に負荷分析部１６及び性能分析部１７にて負荷分析、性能分析を実施する。キャッシュ管理部１２ａは、キャッシュ割当方式切替部１２１を使用し、負荷分析部１６及び性能分析部１７の分析結果に基づいて、キャッシュ割当方式１２１−１〜１２１−ｎの中から、最適なキャッシュ割当方式を決定する。

【0020】

キャッシュ管理部１２ａは、最適なキャッシュ割当方式と、使用中キャッシュ割当方式管理部１２２が記憶する使用中のキャッシュ割当方式とが異なる場合に、キャッシュ割当方式切替部１２１を介して、ホスト入出力制御部１１と論理ボリューム入出力制御部１３に対して、静止点作成要求を行う。
ホスト入出力制御部１１は、キャッシュ管理部１２ａから指示された静止点作成要求に基づいて、ホストコンピュータＨ１によるキャッシュ１４のアクセスを停止する時間である静止点を設定する。

【0021】

また、論理ボリューム入出力制御部１３は、キャッシュ管理部１２ａから指示された静止点作成要求に基づいて、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍによるキャッシュ１４のアクセスを停止する時間である静止点を設定する。
なお、ホスト入出力制御部１１が設定する静止点と、論理ボリューム入出力制御部１３が設定する静止点は、同一の時間である。

【0022】

キャッシュ管理部１２ａは、静止点の間に、キャッシュ割当方式を、使用中キャッシュ割当方式管理部１２２に記憶させることにより、キャッシュ割当方式の切り替えを行う。その後、キャッシュ管理部１２ａは、ホスト入出力制御部１１及び論理ボリューム入出力制御部１３に対して、静止点解除要求を出力する。

【0023】

キャッシュ管理部１２ａから静止点解除要求を受信したホスト入出力制御部１１は、ホスト入出力制御部１１に設定されている静止点を削除する。また、キャッシュ管理部１２ａから静止点解除要求を受信した論理ボリューム入出力制御部１３は、論理ボリューム入出力制御部１３に設定されている静止点を削除する。

【0024】

図２は、本実施形態によるホストコンピュータＨ１からキャッシュ１４に対するデータの書き込み処理を示すシーケンス図である。
始めに、ホストコンピュータＨ１は、ネットワークを介して、データの書き込み要求を、ディスクアレイ装置１ａのホスト入出力制御部１１に送信する（ステップＳ１０１）。

【0025】

ホストコンピュータＨ１からデータの書き込み要求を受信したホスト入出力制御部１１は、書き込みデータのキャッシュへの格納位置を決定するために、キャッシュ管理部１２ａに対して、キャッシュ使用位置の問い合わせを出力する（ステップＳ１０２）。
ホスト入出力制御部１１からキャッシュ使用位置の問い合わせが入力されたキャッシュ管理部１２ａは、使用中キャッシュ割当方式管理部１２２が記憶する情報を参照して、キャッシュ使用位置を決定する（ステップＳ１０３）。

【0026】

キャッシュ管理部１２ａは、ステップＳ１０３で決定したキャッシュ使用位置を、ホスト入出力制御部１１に出力する（ステップＳ１０４）。
キャッシュ管理部１２ａからキャッシュ使用位置が入力されたホスト入出力制御部１１は、ホストコンピュータＨ１に対して、書き込みデータの送信を要求する（ステップＳ１０５）。

【0027】

ホスト入出力制御部１１から書き込みデータの送信の要求を受信したホストコンピュータＨ１は、ホスト入出力制御部１１に対して、書き込みデータを送信する（ステップＳ１０６）。
ホストコンピュータＨ１から書き込みデータを受信したホスト入出力制御部１１は、その書き込みデータを、キャッシュ１４に出力することにより、キャッシュ１４に、ステップＳ１０３で決定されたキャッシュ使用位置に、書き込みデータを書き込ませる（ステップＳ１０７）。

【0028】

ステップＳ１０７の処理が完了した場合に、ホスト入出力制御部１１は、書き込みデータのキャッシュ１４の書き込みが完了したことを通知する書き込み完了通知を、ホストコンピュータＨ１に送信する（ステップＳ１０８）。

【0029】

なお、ホスト入出力制御部１１は、実行したデータの書き込み要求のアクセス情報を、負荷分析部１６に出力する（ステップＳ１０９）。ホスト入出力制御部１１から入力されたアクセス情報に基づいて、負荷分析部１６は、ディスクアレイ装置１ａの負荷の分析を行う。
また、ホスト入出力制御部１１は、書き込み処理に関する性能情報を、性能分析部１７に出力する（ステップＳ１１０）。ホスト入出力制御部１１から入力された性能情報に基づいて、性能分析部１７は、ディスクアレイ装置１ａの性能の分析を行う。

【0030】

図３は、本実施形態によるキャッシュ１４から論理ボリューム１５−１〜１５−ｍに対するデータの書き込み処理を示すシーケンス図である。
始めに、論理ボリューム入出力制御部１３は、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍに未書き込みであるデータが、キャッシュ１４に存在するか否かに関する問合せを、キャッシュ管理部１２ａに、定期的に出力する（ステップＳ２０１）。
ステップＳ２０１で問合せが入力されたキャッシュ管理部１２ａは、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍに未書き込みであるデータが、キャッシュ１４に存在するか否かを確認する（ステップＳ２０２）。

【0031】

キャッシュ管理部１２ａは、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍに未書き込みであるデータがキャッシュ１４に存在するか否かに関する確認結果を、論理ボリューム入出力制御部１３に出力する（ステップＳ２０３）。
ステップＳ２０３でキャッシュ管理部１２ａから受信した確認結果が、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍに未書き込みであるデータがキャッシュ１４に存在する場合には、論理ボリューム入出力制御部１３は、未書き込みであるデータを、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍのいずれに書き込むかに関する問合せを、キャッシュ管理部１２ａに出力する（ステップＳ２０４）。

【0032】

ステップＳ２０４で問合せを受けたキャッシュ管理部１２ａは、使用中キャッシュ割当方式管理部１２２が記憶する情報を参照して、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍのいずれに書き込むかを決定する（ステップＳ２０５）。
キャッシュ管理部１２ａは、未書き込みであるデータを、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍのいずれに書き込みかに関する確認結果を、論理ボリューム入出力制御部１３に出力する（ステップＳ２０６）。

【0033】

キャッシュ１４は、ステップＳ２０５での決定に基づいて、未書き込みであるデータを、論理ボリューム入出力制御部１３を介して（ステップＳ２０７）、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍのいずれかに書き込む（ステップＳ２０８）。
ステップＳ２０８の処理が完了した場合に、論理ボリューム入出力制御部１３は、未書き込みであるデータの論理ボリューム１５−１〜１５−ｍのいずれかへの書き込みの処理が完了したことを示す完了通知を、キャッシュ管理部１２ａに出力する（ステップＳ２０９）。

【0034】

そして、論理ボリューム入出力制御部１３は、書き込み処理に関する性能情報を、性能分析部１７に出力する（ステップＳ２１０）。論理ボリューム入出力制御部１３から入力された性能情報に基づいて、性能分析部１７は、ディスクアレイ装置１ａの性能の分析を行う。

【0035】

図４は、本実施形態による負荷分析部１６及び性能分析部１７が実行する負荷及び性能分析処理を示すフローチャートである。
ディスクアレイ装置１ａでは、複数のキャッシュ割当方式１２１−１〜１２１−ｎの中から最適なキャッシュ割当方式を選択するための情報を作成するための処理を常駐動作させる。

【0036】

つまり、負荷分析部１６は、図２のステップＳ１０９でホスト入出力制御部１１から出
力された情報などに基づいて、ディスクアレイ装置１ａの負荷に関する性能を分析する（ステップＳ３０１）。
また、性能分析部１７は、図２のステップＳ１１０で、ホスト入出力制御部１１から出力された情報や、図３のステップＳ２１０で、論理ボリューム入出力制御部１３から出力された情報などに基づいて、ディスクアレイ装置１ａの性能を分析する（ステップＳ３０２）。

【0037】

図５は、本実施形態によるキャッシュ管理部１２ａが実行するキャッシュ割当方式切替処理を示すフローチャートである。図５では、キャッシュ割当方式切替部１２１により最適なキャッシュ割当方式を決定し、キャッシュ割当方式を切り替えるまでの処理を示している。

【0038】

始めに、キャッシュ管理部１２ａのキャッシュ割当方式切替部１２１は、キャッシュ割当方式切替部１２１が記憶している複数のキャッシュ割当方式１２１−１〜１２１−ｎの中から、最適なキャッシュ割当方式を選択する（ステップＳ４０１）。なお、ステップＳ４０１の処理については、後述する図６を用いて説明する。

【0039】

次に、キャッシュ割当方式切替部１２１は、ステップＳ４０１で選択したキャッシュ割当方式と、使用中キャッシュ割当方式管理部１２２が記憶しているキャッシュ割当方式が一致しているか否かについて判定する（ステップＳ４０２）。
ステップＳ４０１で選択したキャッシュ割当方式と、使用中キャッシュ割当方式管理部１２２が記憶しているキャッシュ割当方式が一致していると判定した場合には（ステップＳ４０２でＹｅｓ）、キャッシュ割当方式切替部１２１は、ステップＳ４０１の処理を再度行う。

【0040】

一方、ステップＳ４０１で選択したキャッシュ割当方式と、使用中キャッシュ割当方式管理部１２２が記憶しているキャッシュ割当方式が一致していないと判定した場合には（ステップＳ４０２でＮｏ）、キャッシュ割当方式切替部１２１は、キャッシュ割当方式の切り替えが必要であると判定し、負荷分析部１６から、ディスクアレイ装置１ａの現在の負荷状況を取得する（ステップＳ４０３）。

【0041】

キャッシュ割当方式の切り替えのためには静止点（つまり、ホストコンピュータＨ１によるキャッシュ１４へのアクセスを停止させる時間と、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍによるキャッシュ１４へのアクセスを停止させる時間）を設定する必要がある。そのため、キャッシュ割当方式切替部１２１は、ステップＳ４０３で取得した負荷状況に基づき、ディスクアレイ装置１ａが現在、低負荷状態にあるか否かについて判定する（ステップＳ４０４）。

【0042】

ディスクアレイ装置１ａが現在、低負荷状態ではない場合、つまり、高負荷状態にある場合には（ステップＳ４０４でＮｏ）、キャッシュ割当方式切替部１２１は、ステップＳ４０１の処理を再度行う。
一方、ディスクアレイ装置１ａが現在、低負荷状態にある場合には（ステップＳ４０４でＹｅｓ）、キャッシュ割当方式切替部１２１は、ホスト入出力制御部１１及び論理ボリューム入出力制御部１３に対して、静止点の作成を指示する（ステップＳ４０５）。

【0043】

ホスト入出力制御部１１及び論理ボリューム入出力制御部１３が静止点を作成した後、キャッシュ割当方式切替部１２１は、ステップＳ４０１で選択したキャッシュ割当方式を、使用中キャッシュ割当方式管理部１２２に設定する（ステップＳ４０６）。これにより、最適ではないキャッシュ割当方式が、最適なキャッシュ割当方式に切り替えられる。

【0044】

その後、キャッシュ割当方式切替部１２１は、ホスト入出力制御部１１及び論理ボリューム入出力制御部１３が設定した静止点を解除するように、ホスト入出力制御部１１及び論理ボリューム入出力制御部１３に指示する（ステップＳ４０７）。これにより、ホスト入出力制御部１１及び論理ボリューム入出力制御部１３は、最適なキャッシュ割当方式を用いて、キャッシュ１４へのアクセスが可能となる。

【0045】

図６は、本実施形態によるキャッシュ管理部１２ａが実行するキャッシュ割当方式選択処理（図５のステップＳ４０１）を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートでは、負荷分析部１６の分析結果と、性能分析部１７の分析結果に基づいて、キャッシュ割当方式を選択する。

【0046】

なお、本実施形態では、キャッシュ割当方式切替部１２１が、第１のキャッシュ割当方式１２１−１、第２のキャッシュ割当方式１２１−２、第３のキャッシュ割当方式１２１−３、第４のキャッシュ割当方式１２１−４を記憶している場合について説明する。

【0047】

第１のキャッシュ割当方式１２１−１は、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍの論理ボリューム番号と論理アドレスをキーとするキャッシュ割当方式である。
また、第２のキャッシュ割当方式１２１−２は、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍの論理ボリューム番号をキーとするキャッシュ割当方式である。
また、第３のキャッシュ割当方式１２１−３は、物理ドライブをキーとするキャッシュ割当方式である。
また、第４のキャッシュ割当方式１２１−４は、ホストコンピュータＨ１と、論理アドレスをキーとするキャッシュ割当方式である。

【0048】

始めに、キャッシュ管理部１２ａのキャッシュ割当方式切替部１２１は、定期的に、ディスクアレイ装置１ａに対する負荷状況とディスクアレイ装置１ａの各種性能情報を監視する。これにより、キャッシュ割当方式切替部１２１は、負荷分析部１６と性能分析部１７から、キャッシュ割当方式の選択のために用いられる分析結果を取得する（ステップＳ５０１）。

【0049】

次に、キャッシュ割当方式切替部１２１は、物理ドライブに障害や性能の問題が発生しているか否かについて判定する（ステップＳ５０２）。
物理ドライブに障害や性能の問題が発生していると判定した場合には（ステップＳ５０２でＹｅｓ）、キャッシュ割当方式切替部１２１は、特定の物理ドライブの性能が影響を受けることを避けるために、第３のキャッシュ割当方式１２１−３を候補として選択し（ステップＳ５０３）、後述するステップＳ５０９の処理を行う。

【0050】

一方、物理ドライブに障害や性能の問題が発生していないと判定した場合には（ステップＳ５０２でＮｏ）、キャッシュ割当方式切替部１２１は、複数の論理ボリューム１５−１〜１５−ｍのうち、特定の論理ボリュームに負荷が集中しているか否かについて判定する（ステップＳ５０４）。
特定の論理ボリュームに負荷が集中していると判定した場合には（ステップＳ５０４でＹｅｓ）、キャッシュ割当方式切替部１２１は、特定の論理ボリュームの性能が影響を受けることを避けるために、第２のキャッシュ割当方式１２１−２を候補として選択し（ステップＳ５０５）、後述するステップＳ５０９の処理を行う。

【0051】

一方、特定の論理ボリュームに負荷が集中していないと判定した場合には（ステップＳ５０４でＮｏ）、キャッシュ割当方式切替部１２１は、特定の時間帯（例えば、午前９時〜午前１０時）に、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍのいずれかに局所的な負荷が集中しているか否かについて判定する（ステップＳ５０６）。
特定の時間帯に、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍのいずれかに局所的な負荷が集中していると判定した場合には（ステップＳ５０６でＹｅｓ）、キャッシュ割当方式切替部１２１は、負荷集中により性能に影響を受けることを避けるために、第１のキャッシュ割当方式１２１−１を候補として選択し（ステップＳ５０７）、後述するステップＳ５０９の処理を行う。

【0052】

一方、特定の時間帯に、論理ボリューム１５−１〜１５−ｍのいずれかに局所的な負荷が集中していないと判定した場合には（ステップＳ５０６でＮｏ）、キャッシュ割当方式切替部１２１は、ディスクアレイ装置１ａに大きな問題は生じていため、第４のキャッシュ割当方式１２１−４を候補として選択する（ステップＳ５０８）。

【0053】

キャッシュ割当方式切替部１２１は、第１のキャッシュ割当方式１２１−１、第２のキャッシュ割当方式１２１−２、第３のキャッシュ割当方式１２１−３、第４のキャッシュ割当方式１２１−４のうち、候補として選択されたキャッシュ割当方式を、新たなキャッシュ割当方式として決定する（ステップＳ５０９）。

【0054】

上述した実施形態によれば、特定の時間帯に負荷が集中する場合や、特定の論理ボリュームに負荷が集中する場合や、論理ボリュームの性能ネック、論理ボリュームを構成する物理ドライブの障害や物理ドライブの性能に問題が発生した場合であっても、最適なキャッシュ割当方式を選択することで、正常な論理ボリュームや物理ドライブに対する応答性能を維持し、ディスクアレイ装置１ａの応答性能を安定させ、ディスクアレイ装置１ａの性能が低下することを抑止できる。

【0055】

また、ホスト入出力制御部１１及び論理ボリューム入出力制御部１３に、キャッシュ１４へのアクセスができない静止点を設定し、その静止点の間に、キャッシュ割当方式を切り替えるため、キャッシュ使用位置のキャッシュ割当に対する一意性を保証し、ホスト入出力制御部１１及び論理ボリューム入出力制御部１３の間で、異なるキャッシュ割当方式が使用されることを避けることができる。

【0056】

なお、複数のキャッシュ割当方式を用いる代わりに、キャッシュ１４の使用位置のキャッシュ割り当てのキーとなる論理ボリューム１５−１〜１５−ｍの論理アドレスを、キャッシュ割り当てのキー用にさらに仮想アドレス化することで、利用状況に応じて仮想アドレスの切り替えを行うことにより、キャッシュの使用位置を変え、競合を抑止するようにしてもよい。

【0057】

従来、夜間に行われるデータのバックアップ業務や、始業時間帯の負荷集中等の日次業務による負荷変動により、キャッシュ１４の競合による待ち合わせが発生し、一時的な応答遅延が発生することがあるという問題があった。しかし、従来、キャッシュ１４の使用位置は特定の情報をキーにして一意に決まるため、その問題を解消することは難しかった。しかし、上述した実施形態によれば、このような問題を解消することができる。

【0058】

上述の実施形態は、始業時間帯に、特定の論理ボリューム１５−１〜１５−ｍに対する負荷集中の発生が予測される仮想環境を利用する分野や、日次、月次のデータバックアップを特定時間帯にスケジューリングして運用することで、特徴的な負荷変動の発生が予測される分野などに適用することができる。

【0059】

図７は、最小構成を有するディスクアレイ装置１ｂ（キャッシュ割当制御装置とも称する）の構成を示すブロック図である。このディスクアレイ装置１ｂは、キャッシュ管理部１２ｂ（管理部とも称する）を備える。

【0060】

図８は、最小構成を有するディスクアレイ装置１ｂの処理を示すフローチャートである。
キャッシュ管理部１２ｂは、ディスクアレイ装置１ｂとは異なる外部装置であるホストコンピュータＨ１によるキャッシュ１４へのアクセスと、ディスクアレイ装置１ｂが備える論理ボリューム１５−１〜１５−ｍによるキャッシュ１４へのアクセスを停止させている間に、複数のキャッシュ割当方式１２１−１〜１２１−ｎのいずれを用いるかを設定する（ステップＳ６０１）。

【0061】

なお、図１、図８における各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の機能を実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）システムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本発明は、複数の装置がキャッシュにアクセスする場合に、それらの装置で、異なるキャッシュ割当方式が用いられることを回避することが必要なキャッシュ割当制御装置、キャッシュ割当制御方法及びプログラムなどに適用することができる。

【符号の説明】

【0063】

１ａ、１ｂ・・・ディスクアレイ装置
１１・・・ホスト入出力制御部
１２ａ、１２ｂ・・・キャッシュ管理部
１３・・・論理ボリューム入出力制御部
１４・・・キャッシュ
１５−１〜１５−ｍ・・・論理ボリューム
１６・・・負荷分析部
１７・・・性能分析部
１００・・・ストレージシステム
１２１・・・キャッシュ割当方式切替部
１２２・・・使用中キャッシュ割当方式管理部
Ｈ１・・・ホストコンピュータ

【要約】

【課題】 複数の装置がキャッシュにアクセスする場合に、それらの装置で、異なるキャッシュ割当方式が用いられることを回避することができるキャッシュ割当制御装置、キャッシュ割当制御方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】 キャッシュ割当制御装置は、キャッシュ割当制御装置とは異なる外部装置によるキャッシュへのアクセスと、キャッシュ割当制御装置が備える論理ボリュームによるキャッシュへのアクセスを停止させている間に、複数のキャッシュ割当方式のいずれを用いるかを設定する管理部を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】