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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024158195
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】負荷検証システム及び負荷検証方法
(51)【国際特許分類】
   G06F 11/36 20060101AFI20241031BHJP
   G06F 3/06 20060101ALI20241031BHJP
   G06F 11/34 20060101ALI20241031BHJP
   G06F 11/22 20060101ALI20241031BHJP
【FI】
G06F11/36 184
G06F3/06 304R
G06F11/34 133
G06F11/22 673W
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023073183
(22)【出願日】2023-04-27
(71)【出願人】
【識別番号】524132520
【氏名又は名称】日立ヴァンタラ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000925
【氏名又は名称】弁理士法人信友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】武田 嵩太朗
【テーマコード(参考)】
5B042
5B048
【Fターム(参考)】
5B042HH07
5B042HH17
5B042HH49
5B042MA08
5B042MA14
5B042MC22
5B048EE05
(57)【要約】
【課題】ストレージシステムなどの格納データを移行する場合の移行先での検証が短時間で適切に行える。
【解決手段】データ記憶領域の負荷性能検証を行う負荷検証システムであり、負荷検証対象のデータ記憶領域及びそのボリュームの性能メトリクスを取得する検証用性能メトリクス収集部112と、負荷検証対象のボリュームに対し、期待する負荷の結果となる性能メトリクスデータを生成する期待性能メトリクスデータ生成部111と、待性能メトリクスデータで示された期待性能と同等の性能メトリクスデータとなる負荷を生じさせる入出力パターンデータを生成するI/Oパターンデータ生成部113を備える。そして、I/Oパターンデータ生成部113から生成されたデータにより入出力パターンを再現部で再現して、負荷検証対象のボリュームに対して負荷をかけた結果としての性能メトリクスを収集する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定のデータ記憶領域の負荷性能検証を行う負荷検証システムであり、
負荷検証対象の前記データ記憶領域及びそのボリュームの性能メトリクスを取得する検証用性能メトリクス収集部と、
負荷検証対象の前記ボリュームに対し、期待する負荷の結果となる性能メトリクスデータを生成する、期待性能メトリクスデータ生成部と、
前記期待性能メトリクスデータで示された期待性能と同等の性能メトリクスデータとなる負荷を生じさせる入出力パターンデータを生成するI/Oパターンデータ生成部とを備え、
前記期待性能メトリクスデータ生成部で生成された入出力パターンデータを元に、負荷検証対象の前記ボリュームへの入出力を行い、前記検証用性能メトリクス収集部が負荷をかけた結果としての性能メトリクスを収集する
負荷検証システム。
【請求項2】
さらに、複数のデータ記憶領域に対し、入出力処理を実行するために用いられる構成要素の性能メトリクスを収集する性能メトリクスデータ収集部と、
前記性能メトリクスデータ収集部が収集した性能メトリクスデータを記憶する性能メトリクスデータ記憶部と、
複数のデータ記憶領域の入出力データを監視し入出力パターンデータを収集するI/Oパターンデータ収集部と、
前記I/Oパターンデータ収集部が収集した入出力パターンデータを記憶するI/Oパターンデータ記憶部と、
前記性能メトリクスデータ記憶部とI/Oパターンデータ記憶部とが記憶したデータを元に、前記データ記憶領域の構成要素とその性能メトリクス及び入出力パターンデータをマッピングした負荷データを生成する負荷データ生成部と、
前記負荷データ生成部が生成した負荷データを記憶する負荷データ記憶部と、とを備える
請求項1に記載の負荷検証システム。
【請求項3】
前記期待性能メトリクスデータ生成部は、外部の端末から入力した対象性能メトリックデータを元に、期待する性能メトリックデータを生成する
請求項1に記載の負荷検証システム。
【請求項4】
前記データ記憶領域は所定のボリュームを有するストレージ装置である
請求項1に記載の負荷検証システム。
【請求項5】
さらに、前記I/Oパターンデータ生成部により生成された入出力パターンデータを元に、負荷検証対象の前記ボリュームへの入出力を再現する負荷シミュレータを備える
請求項1に記載の負荷検証システム。
【請求項6】
前記データ記憶領域はハイブリッドクラウドソリューションで提供される所定のボリュームのデータ記憶領域である
請求項1に記載の負荷検証システム。
【請求項7】
ストレージ装置又はハイブリッドクラウドソリューションで提供される所定のボリュームを有するデータ記憶領域の負荷性能検証を行う負荷検証方法であり、
負荷検証対象の前記データ記憶領域及びそのボリュームの性能メトリクスを取得する検証用性能メトリクス収集処理と、
負荷検証対象の前記ボリュームに対し、期待する負荷の結果となる性能メトリクスデータを生成する、期待性能メトリクスデータ生成処理と、
前記期待性能メトリクスデータで示された期待性能と同等の性能メトリクスデータとなる負荷を生じさせる入出力パターンデータを生成するI/Oパターンデータ生成処理と、
前記I/Oパターンデータ生成処理により生成された入出力パターンデータを元に、負荷検証対象の前記ボリュームへの入出力を再現する再現処理と、を含み、
負荷検証対象の前記ボリュームに対して負荷をかけた結果としての性能メトリクスを前記検証用性能メトリクス収集処理で収集する
負荷検証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、負荷検証システム及び負荷検証方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ストレージシステムの格納データを移行する場合には、事前に移行先の実環境におけるボリュームの性能検証を行うのが一般的である。この性能検証では、対象のストレージシステム内に作成したボリュームに対しデータの入出力(I/O)による負荷をかけ、移行後のボリュームに対する性能と、移行先のストレージ装置を使っている他の業務(アプリケーション)への影響が要件を満たすか否かを確認していた。
【0003】
特許文献1には、移行先の負荷検証を実施する際に、移行先と同等の環境を構築する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第2015/049771号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
移行先対象ボリュームは、そのストレージシステム内の共有リソース(ポート、プロセッサ等)を、他目的で利用される他ボリュームと共用する。そのため、移行先対象ボリュームに対し負荷が発生した場合、発生した負荷は、共有リソースを利用する他ボリュームに対し性能影響を与える。このためデータ移行においては、該当のボリュームだけでなく、装置内の他リソースに対する性能影響を検証する必要がある。
【0006】
データ移行において、移行前と移行後ではボリュームの利用傾向は一致するため、移行元で発生した負荷に対する結果を表す性能メトリクスの傾向と、移行先の性能メトリクスの傾向は一致する。ここで、移行元ボリュームに発生していた性能メトリクスは事前に知ることができる。つまり、特定の性能メトリクスを発生させるI/Oが再現可能であれば、移行先のボリュームに対して、移行元と同等の負荷が再現できるので、その負荷が発生した場合の移行先装置の他ボリュームへの性能影響が検証可能となる。ただし、移行元のストレージシステムと移行先のストレージシステムの装置モデル(スペック)が異なる場合には、全く同一のI/Oが発生した際の性能影響結果を示す性能メトリクスは、モデル毎に異なる値となる。
【0007】
従来はこの特徴により、移行元と移行先の装置モデルが異なる場合、移行先のボリュームに対して期待する性能メトリクスを発生させるI/Oが特定できず、再現が不可能であった。このため、傾向の再現のためには、移行先ボリュームに試行錯誤的に負荷を与えて性能影響を測定し、一致した時刻での他ボリュームの性能影響を確認する必要があった。ここで、試行錯誤的に負荷を与えるとは、例えば蓄積されている負荷データからランダムに、または特定の規則に基づいて抽出したI/Oパターンによる負荷を与えることである。
【0008】
なお、ここまでの説明では、ストレージシステムの場合の問題について述べたが、ハイブリッドクラウドソリューションと称される異なる種類のデータ格納システムを組み合わせた場合であっても、データ移行の検証時には同様の問題がある。
【0009】
本発明は、かかる点に鑑み、ストレージシステムなどの格納データを移行する場合の検証が短時間で適切に行うことができる負荷検証システム及び負荷検証方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、例えば請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、所定のデータ記憶領域の負荷性能検証を行う負荷検証システムであり、負荷検証対象のデータ記憶領域及びそのボリュームの性能メトリクスを取得する検証用性能メトリクス収集部と、負荷検証対象のボリュームに対し、期待する負荷の結果となる性能メトリクスデータを生成する期待性能メトリクスデータ生成部と、期待性能メトリクスデータで示された期待性能と同等の性能メトリクスデータとなる負荷を生じさせる入出力パターンデータを生成するI/Oパターンデータ生成部とを備える。
そして、期待性能メトリクスデータ生成部で生成された入出力パターンデータを元に、負荷検証対象のボリュームへの入出力を行い、検証用性能メトリクス収集部が負荷をかけた結果としての性能メトリクスを収集する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、負荷検証対象のボリュームに対し、期待する性能メトリクスを再現する入出力パターンのデータを提供することができる。したがって、移行元環境で発生した負荷を移行先で再現可能となり、検証期間を短縮することができ、運用するアプリケーション・サービスのタイムリな提供が可能になる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の一実施の形態例による負荷検証システムの全体の例を示す構成図である。
図2】本発明の一実施の形態例によるI/Oパターンデータ生成部の構成例を示すブロック図である。
図3】本発明の一実施の形態例による負荷検証管理システムの構成例を示すブロック図である。
図4】本発明の一実施の形態例による性能メトリクスデータの構成例を示す図である。
図5】本発明の一実施の形態例によるI/Oパターンデータの構成例を示す図である。
図6】本発明の一実施の形態例による負荷データを生成する処理例を示す図である。
図7】本発明の一実施の形態例による期待性能メトリクスデータ生成部の処理例を示すフローチャートである。
図8】本発明の一実施の形態例によるI/Oパターンデータ生成部の処理例を示すフローチャートである。
図9】本発明の一実施の形態例による負荷データ生成部の処理例を示すフローチャートである。
図10】本発明の一実施の形態例による負荷シミュレータの処理例を示すフローチャートである。
図11】本発明の一実施の形態例による検証用性能メトリック収集部の処理例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】
【0013】
以下、本発明の一実施の形態例(以下、「本例」と称する)による負荷検証システムを、添付図面を参照して説明する。
【0014】
[負荷検証システムの構成]
図1は、本例の負荷検証システムの全体構成を示す。
本例の負荷検証システムは、負荷検証管理システム100と負荷シミュレータ19とを備え、データセンタDC1に設置された検証対象ストレージ装置10の検証を行うものである。検証対象ストレージ装置10は、データの移行先である。
検証対象ストレージ装置10は、複数のボリューム10a~10n(nは任意の整数)を備え、それぞれのボリューム10a~10nが所定のデータ記憶領域を持つ。負荷シミュレータ19は、データセンタDC1に設置されている。
【0015】
検証対象ストレージ装置10は、インターフェース11とポート12とを備え、負荷シミュレータ19の再現部19aからのシミュレート入出力パターンデータが、ポート12を介して検証対象のボリューム10a~10nに供給される。なお、入出力パターンデータや入出力データは、以下の説明ではI/OパターンデータやI/Oデータと称する。
また、各ボリューム10a~10nで実測した性能メトリクスデータは、インターフェース11から所定のLAN(Local Area Network)181を経由して、負荷検証管理システム100に伝送される。
【0016】
ストレージ(ボリューム)の性能メトリクスデータとしては、該当するストレージの性能を示す様々なデータがあるが、例えば、読取りスループット、書込みスループット、読取りリクエストの単位時間あたりの操作数、書込みリクエストの単位時間あたりの操作数、読取りレイテンシ、書込みレイテンシ、使用率などがある。これらの性能メトリクスは、データ記憶領域である装置(ストレージ)そのものの性能だけでなく、ストレージが設置された環境によっても変化する。
【0017】
負荷検証管理システム100は、外部の端末であるユーザ端末190から対象性能メトリクスデータを入力とし、I/Oパターンデータを生成し、生成したI/Oパターンデータを負荷シミュレータ19に供給する。負荷シミュレータ19は、そのデータを元に、検証対象のボリュームにシミュレートI/Oパターンデータによる負荷をかける。そして、負荷シミュレータ19は、負荷をかける際に実測した性能メトリクスデータを負荷検証管理システム100が収集し、負荷検証を実施する。
【0018】
また、負荷検証管理システム100には、データの移行元のストレージ装置としての複数(多数)のストレージ装置20、30、40、・・・が、ネットワークを介して接続されている。例えば、データセンタDC2に設置されたストレージ装置20や、データセンタDCn(nは任意の整数)などに設置されたストレージ装置30,40が、WAN(Wide Area Network)182を介して接続され、それぞれのストレージ装置から負荷検証管理システム100が性能メトリクスデータを収集する。この複数のストレージ装置20、30、40、・・・は、それぞれ異なる形式のストレージ装置である。あるいは、同一のストレージ装置であっても、それぞれが異なる環境に設置されたストレージ装置であることが好ましい。
【0019】
負荷検証管理システム100の具体的な構成について説明すると、負荷検証管理システム100は、期待性能メトリクスデータ生成部111、検証用性能メトリクス収集部112、I/Oパターンデータ生成部113、負荷データ記憶部114、I/Oパターンデータ記憶部115、及び性能メトリクスデータ記憶部116を備える。
【0020】
期待性能メトリクスデータ生成部111は、ユーザ端末190から入力した対象性能メトリックデータを元に、期待する性能メトリックデータを生成する。ユーザ端末190では、ユーザ入力によって性能メトリックデータを得る場合と、ユーザ端末190に実装されたプログラムによって自動で性能メトリックデータを得る場合とがある。
期待性能メトリクスデータ生成部111で生成した期待される性能メトリックデータは、I/Oパターンデータ生成部113に供給される。
検証用性能メトリクス収集部112は、データセンタDC1の検証対象ストレージ装置10からLAN181を経由して伝送された性能メトリクスデータを収集する。
【0021】
I/Oパターンデータ生成部113は、負荷データ記憶部114とI/Oパターンデータ記憶部115と性能メトリクスデータ記憶部116に記憶されたデータを使って、期待される性能メトリクスデータにマッチングするI/Oパターンデータを生成して出力する。I/Oパターンデータを生成する詳細な構成は図2で説明する。
I/Oパターンデータ生成部113が出力したI/Oパターンデータは、LAN181を経由して負荷シミュレータ19に供給される。
【0022】
負荷シミュレータ19は、I/Oパターンデータ生成部113から供給されたI/Oパターンデータを元に、再現部19aがシミュレートI/Oパターンデータを生成する。再現部19aが生成したシミュレートI/Oパターンデータは、ポート12を介して検証対象のボリューム10a~10nに供給される。
【0023】
[I/Oパターンデータ生成部の構成]
図2は、I/Oパターンデータ生成部113の構成を示す。
I/Oパターンデータ生成部113は、負荷データ生成部201、性能メトリクスデータ収集部202、I/Oパターンデータ収集部203、及びI/Oパターンデータ出力部204を備える。
【0024】
性能メトリクスデータ収集部202は、データの移行元のストレージ装置から性能メトリクスデータを収集する。I/Oパターンデータ収集部203は、データの移行元のストレージ装置からI/Oパターンデータを収集する。図2の例では、データセンタDC2に設置されたストレージ装置20から性能メトリクスデータ及びI/Oパターンデータを収集する例を示すが、性能メトリクスデータ収集部202は、その他の環境のデータセンタに設置されたストレージ装置30,40などからも性能メトリクスデータ及びI/Oパターンデータを収集する。
【0025】
性能メトリクスデータ収集部202が収集した複数のストレージ装置の性能メトリクスデータは、性能メトリクスデータ記憶部116に記憶される。
図4は、性能メトリクスデータ収集部202が収集して性能メトリクスデータ記憶部116に記憶される性能メトリクスデータの構成例を示す。
性能メトリクスデータ記憶部116に記憶される性能メトリクスデータは、ストレージ装置構成を示す装置識別子と、対象のボリューム識別子と、データを収集した時刻と、実測した性能メトリクスデータの組を1レコードとする。
【0026】
I/Oパターンデータ収集部203が収集した複数のストレージ装置のI/Oパターンデータは、I/Oパターンデータ記憶部115に記憶される。
性能メトリクスデータ記憶部116が記憶した性能メトリクスデータと、I/Oパターンデータ記憶部115が記憶したI/Oパターンデータは、負荷データ生成部201により読み出される。
図5は、I/Oパターンデータ収集部203が収集してI/Oパターンデータ記憶部115に記憶されるI/Oパターンデータの構成例を示す。
I/Oパターンデータ記憶部115に記憶されるI/Oパターンデータには、I/Oパターンデータは、装置構成を示す装置識別子と、対象のボリューム識別子と、データを収集した時刻と、実測したI/Oパターンデータの組を1レコードとする。
【0027】
図2の説明に戻ると、負荷データ生成部201は、記憶した各データをマッピングし、負荷データを生成し、生成した負荷データを負荷データ記憶部114に記憶する。この負荷データを生成する際には、負荷データ生成部201は、I/OパターンデータをI/Oパターンデータ記憶部115から取得し、また取得したI/Oパターンデータの収集時刻に対応する性能メトリクスデータを性能メトリクスデータ記憶部116から取得する。そして、負荷データ生成部201は、取得したそれぞれのデータの組み合わせの負荷データを生成し、生成した負荷データを負荷データ記憶部114に記憶する。
【0028】
図6は、負荷データ生成部201が負荷データを生成する処理状態の例を示す。
負荷データ生成部201は、性能メトリクスデータ記憶部116に用意されたテーブルとI/Oパターンデータ記憶部115に用意されたテーブルから、それぞれ「装置識別子-ボリューム識別子-収集時刻」が同値であるものをマッピング対象にする。そして、負荷データ生成部201は、該当するマッピング対象の「装置構成-性能メトリクスデータ-I/Oパターンデータ」を1レコードとする負荷データを生成し、生成した負荷データを負荷データ記憶部114のテーブルに記憶する。
【0029】
再び図2の説明に戻ると、I/Oパターンデータ出力部204は、ユーザ端末190からの装置構成-性能メトリクスデータの組を示す入力を元に、負荷データ記憶部114の記憶データを検索し、該当するI/Oパターンデータを読み出して、負荷シミュレータ19(図1)に出力する。
【0030】
[負荷検証管理システムのハードウェア構成例]
図3は、負荷検証管理システム100のハードウェア構成例を示す。
図3に示す負荷検証管理システム100は、コンピュータで構成した場合の例を示す。
すなわち、コンピュータで構成される負荷検証管理システム100は、プロセッサ101、メモリ102、記憶装置103、入出力装置104で構成され、各構成要素がバスラインで接続されて相互にデータの転送が可能とされる。
【0031】
そして、記憶装置103に記憶されたプログラムをプロセッサ101が実行することで、記憶装置103に、検証用性能メトリクス収集部111、期待性能メトリクスデータ生成部112、及びI/Oパターンデータ生成部113が構成される。また、記憶装置103の一部の記憶領域を使って、負荷データ記憶部114、I/Oパターンデータ記憶部115、及び性能メトリクスデータ記憶部116が構成される。
【0032】
なお、負荷検証管理システム100として、プロセッサ101を備えたコンピュータで構成するのは一例であり、その他の構成としてもよい。例えば、負荷検証管理システム100の一部又は全部を、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの専用のハードウェアによって実現してもよい。
また、負荷検証管理システム100は、インターネットなどでアクセスが可能なサーバ上に用意した、いわゆるクラウドコンピュータとしてもよい。この場合、負荷データ記憶部114などの各記憶部についても、サーバ上に記憶される。あるいは、負荷データ記憶部114などの各記憶部をサーバ上に設け、負荷検証管理システム100を構成するコンピュータが、サーバから記憶データを読み出して、負荷検証の管理処理を行うようにしてもよい。
【0033】
[期待性能メトリクスデータ生成部が行う処理]
図7は、期待性能メトリクスデータ生成部111が行う処理の例を示すフローチャートである。
まず、期待性能メトリクスデータ生成部111は、ユーザ端末190から生成するメトリクスの対象を入力として受け付ける(ステップS11)。
そして、期待性能メトリクスデータ生成部111は、受付けた入力に対し、負荷検証の対象に対して期待する負荷結果を示す性能メトリクスデータを生成する期待性能メトリクスデータ生成処理を行う(ステップS12)。ステップS12で生成した性能メトリクスデータは、I/Oパターンデータ生成部113に供給される。
【0034】
[I/Oパターンデータ生成部が行う処理]
図8は、I/Oパターンデータ生成部113が行う処理の例を示すフローチャートである。
I/Oパターンデータ生成部113は、期待性能メトリクスデータ生成部111から供給される期待性能メトリクスデータを入力として受け付ける(ステップS21)。
そして、I/Oパターンデータ生成部113は、受け付けた性能メトリクスデータに対し、負荷検証対象のストレージシステムに該当の性能メトリクスデータを生じさせるI/Oパターンデータを生成する、I/Oパターンデータ生成処理を行う(ステップS22)。つまり、I/Oパターンデータ生成部113は、負荷データ記憶部114が記憶した様々な負荷データの中で、期待性能メトリクスデータと同等の性能メトリクスデータとなるI/Oパターンデータを取り出して、このI/Oパターンデータを生成する。
【0035】
[負荷データ生成部が行う処理]
図9は、負荷データ生成部201が行う処理の例を示すフローチャートである。
負荷データ生成部201は、I/OパターンデータをI/Oパターンデータ記憶部115から取得する(ステップS31)。そして、負荷データ生成部201は、ステップS31で取得したI/Oパターンデータの収集時刻に対応する性能メトリクスデータを性能メトリクスデータ記憶部116から取得する(ステップS32)。
その後、負荷データ生成部201は、取得したそれぞれのデータの組み合わせの負荷データを生成する(ステップS33)。そして、負荷データ生成部201は、ステップS33で生成した負荷データを、負荷データ記憶部114に登録(記憶)する(ステップS34)。
【0036】
[負荷シミュレータが行う処理]
図10は、負荷シミュレータ19の再現部19aが行う処理の例を示すフローチャートである。
負荷シミュレータ19は、I/Oパターンデータ生成部113から伝送されたI/Oパターンデータを入力として受け付ける(ステップS41)。そして、負荷シミュレータ19の再現部19aは、入力したパターンデータから、負荷検証対象のボリュームへのI/Oパターンをシミュレートし、入力及び出力の負荷をかける処理を実行する(ステップS42)。
【0037】
[検証用性能メトリクス収集部が行う処理]
図11は、検証用性能メトリクス収集部112が行う処理の例を示すフローチャートである。
検証用性能メトリクス収集部112は、負荷検証対象のストレージ装置10から、実測したストレージシステムと、ストレージ装置10内のすべてのボリュームの性能メトリクスデータを受け付ける検証用性能メトリクス収集処理を行う(ステップS42)。
負荷検証管理システム100は、検証用性能メトリクス収集部112が受け付けた性能メトリクスデータと、期待性能メトリクスデータ生成部111が生成した期待する性能メトリクスデータとを比較して、ストレージ装置10が期待する性能であるかを検証する。検証結果は、例えばユーザ端末190に表示される。
【0038】
[負荷検証システムによる効果]
以上説明したように、本例の負荷検証システムによると、負荷検証対象のボリュームに対し、期待する性能メトリクスを再現する入出力パターンのデータを提供できる。したがって、移行元環境で発生した負荷を移行先で再現可能となり、検証期間を短縮することができ、運用するアプリケーション・サービスのタイムリな提供が可能になる。
【0039】
すなわち、従来は移行元のストレージ装置と移行先のストレージ装置のモデルが異なる場合、移行先のボリュームに対して期待する性能メトリクスを発生させるI/Oパターンデータが特定できず、再現が不可能であった。このため、従来は傾向の再現のために、移行先ボリュームに試行錯誤的に蓄積されている負荷データからランダムに、または特定の規則に基づいて抽出したI/Oパターンデータによる負荷を与え性能影響を測定し、一致した時刻での他ボリュームの性能影響を確認していた。
【0040】
これに対して、本例の負荷検証システムの場合には、予め形式や設置環境が異なる複数のストレージ装置20、30、40、・・・から性能メトリクスデータとI/Oパターンデータの組合せを収集しておき、期待性能に合致するI/Oパターンデータを取り出して、検証対象のストレージ装置10でシミュレーションするようにした。
したがって、本例の負荷検証システムによると、従来多量のテストパターンによるI/O負荷検証を実施していた時間が短縮でき、検証期間を短縮できる効果が得られる。
【0041】
また、本例の負荷検証システムの場合、負荷検証管理システム100が、負荷データ記憶部114とI/Oパターンデータ記憶部115と性能メトリクスデータ記憶部116とを備えて、期待性能に合致するI/Oパターンデータを負荷データから取り出せるようにしたことで、様々な期待性能に対する検証ができるようになる。
【0042】
[変形例]
なお、ここまで説明した実施の形態例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
例えば、上述した実施の形態例では、検証対象のデータ記憶領域を備えた装置として、データセンタに設置されたストレージ装置としたが、クラウドソリューションやハイブリッドクラウドソリューションで提供される所定のボリュームのデータ記憶領域の検証に使用してもよい。すなわち、データ記憶領域として、インターネットなどで接続されたサーバなどの様々な機器に用意されたデータ記憶領域を、所定個のボリュームとして使用する場合において、そのボリュームを、検証対象としてもよい。
【0043】
この場合、性能メトリクスデータとI/Oパターンデータを収集する側のストレージ装置20、30、40、・・・についても、クラウドソリューションやハイブリッドクラウドソリューションで提供されるボリュームとしてもよい。
【0044】
また、負荷シミュレータ19についても、図1に示すようにデータセンタに設置されたストレージ装置10を検証する場合には、ストレージ装置10と同じ箇所に設置して、シミュレートI/Oパターンデータを供給するのが好ましいが、データ記憶領域の設置場所とは別の箇所に負荷シミュレータ19を設けてもよい。
【0045】
また、上述した実施の形態例では、I/Oパターンデータ生成部113は、複数のストレージ装置20、30、40、・・・から様々な性能メトリクスとなるI/Oパターンデータを記憶して、その記憶したデータから同等の性能となるI/Oパターンデータを得るようにした。これに対して、I/Oパターンデータ生成部113は、何らかの演算処理により、期待性能メトリクスに対応したI/Oパターンデータを生成してもよい。
また、上述した実施の形態例では、検証用性能メトリクス収集部112が負荷をかけた結果としての性能メトリクスを収集するまでの処理を説明したが、負荷検証管理システム100は、収集したデータに基づいて検証を行うようにしてもよい。あるいは、収集した性能メトリクスは、ユーザ端末190に送って、ユーザ端末190側で検証を行うようにしてもよい。
【0046】
また、図1図3に示す構成図では、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものだけを示しており、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。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
また、図7図11に示すフローチャートに示す処理の流れについても一例であり、処理結果が同じであれば、一部の処理順序の変更や、複数の処理の同時実行を行うようにしてもよい。
【0047】
また、本実施の形態例で説明した負荷検証管理システム100は、図3で説明したように一般的なコンピュータに、負荷検証管理用のプログラムを実装することで構成が可能である。この場合の各処理機能を実現するプログラムについては、コンピュータ内の記憶装置に用意する他に、外部のメモリ、ICカード、SDカード、光ディスク等の記録媒体に置いて、転送してもよい。
【符号の説明】
【0048】
10…ストレージ装置(検証対象ストレージ装置)、10a~10n…ボリューム、11…インターフェース、12…ポート、19…負荷シミュレータ、19a…再現部、20,30…ストレージ装置、100…負荷検証管理システム、101…プロセッサ、102…メモリ、103…記憶装置、104…入出力装置、111…期待性能メトリクスデータ生成部、112…検証用性能メトリクス収集部、113…I/Oパターンデータ生成部、114…負荷データ記憶部、115…I/Oパターンデータ記憶部、116…性能メトリクスデータ記憶部、181…LAN、182…WAN、190…ユーザ端末、201…負荷データ生成部、202…性能メトリクスデータ収集部、203…I/Oパターンデータ収集部、204…I/Oパターンデータ出力部、DC1~DCn…データセンタ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
【手続補正書】
【提出日】2024-02-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定のデータ記憶領域の負荷性能検証を行う負荷検証システムであり、
負荷検証対象の前記データ記憶領域及びそのボリュームの性能メトリクスを取得する検証用性能メトリクス収集部と、
負荷検証対象の前記ボリュームに対し、期待する負荷の結果となる性能メトリクスデータを生成する、期待性能メトリクスデータ生成部と、
前記期待性能メトリクスデータで示された期待性能と同等の性能メトリクスデータとなる負荷を生じさせる入出力パターンデータを生成するI/Oパターンデータ生成部とを備え、
前記I/Oパターンデータ生成部で生成された入出力パターンデータを元に、負荷検証対象の前記ボリュームへの入出力を行い、前記検証用性能メトリクス収集部が負荷をかけた結果としての性能メトリクスを収集する
負荷検証システム。
【請求項2】
さらに、複数のデータ記憶領域に対し、入出力処理を実行するために用いられる構成要素の性能メトリクスを収集する性能メトリクスデータ収集部と、
前記性能メトリクスデータ収集部が収集した性能メトリクスデータを記憶する性能メトリクスデータ記憶部と、
複数のデータ記憶領域の入出力データを監視し入出力パターンデータを収集するI/Oパターンデータ収集部と、
前記I/Oパターンデータ収集部が収集した入出力パターンデータを記憶するI/Oパターンデータ記憶部と、
前記性能メトリクスデータ記憶部とI/Oパターンデータ記憶部とが記憶したデータを元に、前記データ記憶領域の構成要素とその性能メトリクス及び入出力パターンデータをマッピングした負荷データを生成する負荷データ生成部と、
前記負荷データ生成部が生成した負荷データを記憶する負荷データ記憶部と、を備える
請求項1に記載の負荷検証システム。
【請求項3】
前記期待性能メトリクスデータ生成部は、外部の端末から入力した対象性能メトリックデータを元に、期待する性能メトリックデータを生成する
請求項1に記載の負荷検証システム。
【請求項4】
前記データ記憶領域は所定のボリュームを有するストレージ装置である
請求項1に記載の負荷検証システム。
【請求項5】
さらに、前記I/Oパターンデータ生成部により生成された入出力パターンデータを元に、負荷検証対象の前記ボリュームへの入出力を再現する負荷シミュレータを備える
請求項1に記載の負荷検証システム。
【請求項6】
前記データ記憶領域はハイブリッドクラウドソリューションで提供される所定のボリュームのデータ記憶領域である
請求項1に記載の負荷検証システム。
【請求項7】
ストレージ装置又はハイブリッドクラウドソリューションで提供される所定のボリュームを有するデータ記憶領域の負荷性能検証を行う負荷検証方法であり、
負荷検証対象の前記データ記憶領域及びそのボリュームの性能メトリクスを取得する検証用性能メトリクス収集処理と、
負荷検証対象の前記ボリュームに対し、期待する負荷の結果となる性能メトリクスデータを生成する、期待性能メトリクスデータ生成処理と、
前記期待性能メトリクスデータで示された期待性能と同等の性能メトリクスデータとなる負荷を生じさせる入出力パターンデータを生成するI/Oパターンデータ生成処理と、
前記I/Oパターンデータ生成処理により生成された入出力パターンデータを元に、負荷検証対象の前記ボリュームへの入出力を再現する再現処理と、を含み、
負荷検証対象の前記ボリュームに対して負荷をかけた結果としての性能メトリクスを前記検証用性能メトリクス収集処理で収集する
負荷検証方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
上記課題を解決するために、例えば請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、所定のデータ記憶領域の負荷性能検証を行う負荷検証システムであり、負荷検証対象のデータ記憶領域及びそのボリュームの性能メトリクスを取得する検証用性能メトリクス収集部と、負荷検証対象のボリュームに対し、期待する負荷の結果となる性能メトリクスデータを生成する期待性能メトリクスデータ生成部と、期待性能メトリクスデータで示された期待性能と同等の性能メトリクスデータとなる負荷を生じさせる入出力パターンデータを生成するI/Oパターンデータ生成部とを備える。
そして、I/Oパターンデータ生成部で生成された入出力パターンデータを元に、負荷検証対象のボリュームへの入出力を行い、検証用性能メトリクス収集部が負荷をかけた結果としての性能メトリクスを収集する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0017】
負荷検証管理システム100は、外部の端末であるユーザ端末190から対象性能メトリクスデータを入力とし、I/Oパターンデータを生成し、生成したI/Oパターンデータを負荷シミュレータ19に供給する。負荷シミュレータ19は、そのデータを元に、検証対象のボリュームにシミュレートI/Oパターンデータによる負荷をかける。そして、負荷シミュレータ19、負荷をかける際に実測した性能メトリクスデータを負荷検証管理システム100が収集し、負荷検証を実施する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0024】
性能メトリクスデータ収集部202は、データの移行元のストレージ装置から性能メトリクスデータを収集する。I/Oパターンデータ収集部203は、データの移行元のストレージ装置からI/Oパターンデータを収集する。図2の例では、データセンタDC2に設置されたストレージ装置20から性能メトリクスデータ及びI/Oパターンデータを収集する例を示すが、性能メトリクスデータ収集部202及びI/Oパターンデータ収集部203は、その他の環境のデータセンタに設置されたストレージ装置30,40などからも性能メトリクスデータ及びI/Oパターンデータを収集する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0026】
I/Oパターンデータ収集部203が収集した複数のストレージ装置のI/Oパターンデータは、I/Oパターンデータ記憶部115に記憶される。
性能メトリクスデータ記憶部116が記憶した性能メトリクスデータと、I/Oパターンデータ記憶部115が記憶したI/Oパターンデータは、負荷データ生成部201により読み出される。
図5は、I/Oパターンデータ収集部203が収集してI/Oパターンデータ記憶部115に記憶されるI/Oパターンデータの構成例を示す。
I/Oパターンデータ記憶部115に記憶されるI/Oパターンデータは、装置構成を示す装置識別子と、対象のボリューム識別子と、データを収集した時刻と、実測したI/Oパターンデータの組を1レコードとする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0031】
そして、記憶装置103に記憶されたプログラムをプロセッサ101が実行することで、記憶装置103に、期待性能メトリクスデータ生成部111、検証用性能メトリクス収集部112、及びI/Oパターンデータ生成部113が構成される。また、記憶装置103の一部の記憶領域を使って、負荷データ記憶部114、I/Oパターンデータ記憶部115、及び性能メトリクスデータ記憶部116が構成される。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0037】
[検証用性能メトリクス収集部が行う処理]
図11は、検証用性能メトリクス収集部112が行う処理の例を示すフローチャートである。
検証用性能メトリクス収集部112は、負荷検証対象のストレージ装置10から、実測したストレージシステムと、ストレージ装置10内のすべてのボリュームの性能メトリクスデータを受け付ける検証用性能メトリクス収集処理を行う(ステップS51)。
負荷検証管理システム100は、検証用性能メトリクス収集部112が受け付けた性能メトリクスデータと、期待性能メトリクスデータ生成部111が生成した期待する性能メトリクスデータとを比較して、ストレージ装置10が期待する性能であるかを検証する。
検証結果は、例えばユーザ端末190に表示される。
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正の内容】
図3
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正の内容】
図6
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正の内容】
図7
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図9
【補正方法】変更
【補正の内容】
図9