特許 7190421 ストレージシステム及びボリューム複製方法

(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】

(24)【登録日】2022-12-07

(45)【発行日】2022-12-15

(54)【発明の名称】ストレージシステム及びボリューム複製方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 16/11 20190101AFI20221208BHJP

   G06F 3/06 20060101ALI20221208BHJP

   G06F 11/14 20060101ALI20221208BHJP

【ＦＩ】

G06F16/11

G06F3/06 304F

G06F11/14 648

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019222253

(22)【出願日】2019-12-09

(65)【公開番号】P2021092915

(43)【公開日】2021-06-17

【審査請求日】2021-05-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】山賀 祐典

(72)【発明者】

【氏名】川口 智大

(72)【発明者】

【氏名】出口 彰

(72)【発明者】

【氏名】松下 貴記

(72)【発明者】

【氏名】仁科 匡人

【審査官】甲斐 哲雄

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／００９９４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第８８０５７８６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２０１３－２５７６７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １６／００－１６／９５８

Ｇ０６Ｆ ３／０６

Ｇ０６Ｆ １１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コントローラと、
前記コントローラによりサーバシステムに提供される提供ボリュームと、
前記提供ボリュームに格納されるデータを追記して格納する追記ボリュームと、を有し、
前記コントローラは、
サーバシステムから前記提供ボリュームの第１の論理アドレスへの更新データを受領すると、
前記第１の論理アドレスと、前記追記ボリューム内において更新データを格納する第２の論理アドレスとの関係を管理するように第１のアドレス変換情報を更新し、
前記第１の論理アドレスの更新前データを格納する前記追記ボリュームの第３の論理アドレスと、前記第１の論理アドレスとの関係を管理する履歴情報をアドレス変更履歴情報に追加し、
前記提供ボリュームの複製指示を受領すると、サーバシステムから前記提供ボリュームに対する更新データの格納処理を行いながら、
前記アドレス変更履歴情報に複製の開始時点を示す開始マーカを挿入し、
前記提供ボリュームの複製先となる複製先ボリュームを作成し、
前記複製先ボリュームの第２のアドレス変換情報として、前記第１のアドレス変換情報を複製し、
前記アドレス変更履歴情報の前記開始マーカと前記履歴情報とに基づいて、前記第２のアドレス変換情報に複製された、前記第１のアドレス変換情報の複製の開始から完了までの変更を、前記複製の開始時点に戻す、ことを特徴とするストレージシステム。

【請求項2】

請求項１に記載のストレージシステムにおいて、
前記第１のアドレス変換情報は、前記提供ボリュームの論理アドレスと、前記追記ボリュームの論理アドレスとの関係を管理するものであることを特徴とするストレージシステム。

【請求項3】

請求項２に記載のストレージシステムにおいて、
前記アドレス変更履歴情報は、前記第１のアドレス変換情報が更新された時点を示す情報と、前記第１のアドレス変換情報が更新された箇所を示す情報との関係を管理するものであることを特徴とするストレージシステム。

【請求項4】

請求項３に記載のストレージシステムにおいて、
前記コントローラは、前記第１のアドレス変換情報の前記第２のアドレス変換情報への複製の完了を示す完了マーカを、前記アドレス変更履歴情報に挿入することを特徴とするストレージシステム。

【請求項5】

請求項３に記載のストレージシステムにおいて、
前記コントローラは、前記アドレス変更履歴情報に前記開始マーカを挿入する代わりに、前記開始マーカを複製の開始時点を示す情報と共に管理することを特徴とするストレージシステム。

【請求項6】

請求項３に記載のストレージシステムにおいて、
前記コントローラは、処理対象の前記アドレス変更履歴情報の更新された時点を示す情報が、前記開始マーカが示す時点に到達していない場合、前記アドレス変更履歴情報の次に新しい更新された時点に対応する更新された箇所を示す情報を、復元アドレス管理情報として管理することを特徴とするストレージシステム。

【請求項7】

請求項６に記載のストレージシステムにおいて、
前記コントローラは、前記復元アドレス管理情報に格納された、更新された箇所を示す情報を、前記複製先ボリューム用の前記第２のアドレス変換情報に反映して、前記提供ボリュームの複製を前記複製先ボリュームとして生成することを特徴とするストレージシステム。

【請求項8】

サーバシステムに提供される提供ボリュームと、提供ボリュームに格納されるデータを追記して格納する追記ボリュームを構成するコントローラを有するストレージシステムのボリューム複製方法において、
前記コントローラは、
サーバシステムから前記提供ボリュームの第１の論理アドレスへの更新データを受領すると、
前記第１の論理アドレスと、前記追記ボリューム内において更新データを格納する第２の論理アドレスとの関係を管理するように第１のアドレス変換情報を更新し、
前記第１の論理アドレスの更新前データを格納する前記追記ボリュームの第３の論理アドレスと、前記第１の論理アドレスとの関係を管理する履歴情報をアドレス変更履歴情報に追加し、
前記提供ボリュームの複製指示を受領すると、
サーバシステムから前記提供ボリュームに対する更新データの格納処理を行いながら、
前記アドレス変更履歴情報に複製の開始時点を示す開始マーカを挿入し、
前記提供ボリュームの複製先となる複製先ボリュームを作成し、
前記複製先ボリュームの第２のアドレス変換情報として、前記第１のアドレス変換情報を複製し、
前記アドレス変更履歴情報の前記開始マーカと前記履歴情報とに基づいて、前記第２のアドレス変換情報に複製された、前記第１のアドレス変換情報の複製の開始から完了までの変更を、前記複製の開始時点に戻すことを特徴とするボリューム複製方法。

【請求項9】

請求項８に記載のボリューム複製方法において、
前記コントローラは、前記第１のアドレス変換情報が更新された時点を示す情報と、前記第１のアドレス変換情報が更新された箇所を示す情報との関係を前記アドレス変更履歴情報として管理することを特徴とするボリューム複製方法。

【請求項10】

請求項９に記載のボリューム複製方法において、
前記コントローラは、処理対象の前記アドレス変更履歴情報の更新された時点を示す情報が、前記開始マーカが示す時点に到達していない場合、前記アドレス変更履歴情報の次に新しい更新された時点に対応する更新された箇所を示す情報を、復元アドレス管理情報として管理することを特徴とするボリューム複製方法。

【請求項11】

請求項１０に記載のボリューム複製方法において、
前記コントローラは、前記復元アドレス管理情報に格納された、更新された箇所を示す情報を、前記複製先ボリューム用の前記第２のアドレス変換情報に反映して、前記提供ボリュームの複製を前記複製先ボリュームとして生成することを特徴とするボリューム複製方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ストレージシステムのボリューム複製技術に関する。

【背景技術】

【0002】

計算機システムの一例として、ストレージシステムがある。ストレージシステムは、例えば、アレイ状に配列した多数のドライブによるRAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)のように、冗長構成となるように構成された装置である。ストレージシステムに搭載した多数のドライブにより提供される物理的な記憶領域から、少なくとも１つ以上の論理的な領域(以降、当該領域を論理ボリュームと称する)が形成され、この論理ボリュームがサーバシステムに提供される。

【0003】

近年、基幹業務に使われているストレージシステムの論理ボリュームを複製し、複製データをAnalyticsやTestDev等の２次的な目的で利用することが増えている。特許文献１には、基幹業務に使われている論理ボリューム(本番ボリューム)へのアクセスを継続したまま、所定の時点の本番ボリュームを複製することができるストレージシステムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表2014－507693号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されたストレージシステムによれば、基幹業務に使われている論理ボリューム(本番ボリューム)へのアクセスを継続したまま、本番ボリュームの複製が可能となる。しかしながら、サーバシステム等からの本番ボリュームのライト処理要求を契機として本番ボリュームのデータを退避するため、ライト処理に対する応答性能が悪化することが考えられる。

【0006】

そこで、本発明の目的は、ボリューム複製処理がオンデマンドに行われても、本番ボリュームの応答性能を維持することができるストレージシステム及びボリューム複製方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため本発明のストレージシステムの一側面は、コントローラと、コントローラによりサーバシステムに提供される提供ボリュームと、提供ボリュームに格納されるデータを追記して格納する追記ボリュームと、を有する。コントローラは、サーバシステムから提供ボリュームの第１の論理アドレスへの更新データを受領すると、第１の論理アドレスと、追記ボリューム内において更新データを格納する第２の論理アドレスとの関係を管理するように第１のアドレス変換情報を更新し、第１の論理アドレスの更新前データを格納する追記ボリュームの第３の論理アドレスと、第１の論理アドレスとの関係を管理する履歴情報をアドレス変更履歴情報に追加する。さらにコントローラは、提供ボリュームの複製指示を受領すると、サーバシステムから提供ボリュームに対する更新データの格納処理を行いながら、アドレス変更履歴情報に複製の開始時点を示す開始マーカを挿入し、提供ボリュームの複製先となる複製先ボリュームを作成し、複製先ボリュームの第２のアドレス変換情報として、第１のアドレス変換情報を複製し、アドレス変更履歴情報の開始マーカと履歴情報とに基づいて、第２のアドレス変換情報に複製された、第１のアドレス変換情報の複製の開始から完了までの変更を、前記複製の開始時点に戻す。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ボリューム複製処理がオンデマンドに行われても、本番ボリュームの応答性能を維持することができるストレージシステムを提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１に係るストレージシステムを含むシステムの構成例を示す図である。

【図2】実施例１に係るメモリの構成と、メモリ内のプログラム及び管理情報との例を示す図である。

【図3A】実施例１に係るストレージシステム内の論理構成の例を示す図である。

【図3B】実施例１に係る提供ボリュームの複製の例を示す図である。

【図4】ストレージシステムの動作概要を示す図である。

【図5】実施例１に係るVOL管理テーブルの例を示す図である。

【図6】実施例１に係るアドレス変換テーブルの例を示す図である。

【図7】実施例１に係るアドレス変更履歴テーブルの例を示す図である。

【図8】実施例１に係るページ変換テーブルの例を示す図である。

【図9】実施例１に係るページ割り当て管理テーブルの例を示す図である。

【図10】実施例１に係るサブブロック管理テーブルの例を示す図である。

【図11】実施例１に係る追記先検索テーブルの例を示す図である。

【図12】実施例１に係るマーカ管理テーブルの例を示す図である。

【図13】実施例１に係る復元アドレス管理テーブルの例を示す図である。

【図14】実施例１に係るリード処理の流れを示す図である。

【図15】実施例１に係るフロントエンドライト処理の流れを示す図である。

【図16】実施例１に係る追記処理の流れを示す図である。

【図17】実施例１に係るボリューム複製処理の流れを示す図である。

【図18】実施例２に係るメモリの構成と、メモリ内のプログラム及び管理情報との例を示す図である。

【図19】実施例２に係るアドレス変更履歴テーブルの例を示す図である。

【図20】実施例２に係るボリューム複製処理の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下の説明において、「インターフェース部」は、１以上のインターフェースでよい。この１以上のインターフェースは、１以上の同種の通信インターフェースデバイス（例えば１以上のＮＩＣ（Network Interface Card））であってもよいし、２以上の異種の通信インターフェースデバイス（例えばＮＩＣとＨＢＡ（Host Bus Adapter））であってもよい。

【0011】

また、以下の説明において、「メモリ」は、１以上の主記憶デバイスでよい。メモリ部における少なくとも１つのメモリは、揮発性メモリであってもよいし不揮発性メモリであってもよい。

【0012】

また、以下の説明において、「ＰＤＥＶ」は、１以上の補助記憶デバイスでよい。「ＰＤＥＶ」は、物理的な記憶デバイス（Physical storage DEVice）を意味し、典型的には、不揮発性の記憶デバイス、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）である。

【0013】

また、以下の説明において、「記憶部」は、メモリ部とＰＤＥＶ部の少なくとも一部とのうちの少なくとも１つ（典型的には少なくともメモリ部）である。

【0014】

また、以下の説明において、「プロセッサ」は、１以上のプロセッサである。少なくとも１つのプロセッサは、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサであるが、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）のような他種のプロセッサでもよい。少なくとも１つのプロセッサは、シングルコアでもよいしマルチコアでもよい。

【0015】

また、少なくとも１つのプロセッサは、処理の一部又は全部を行うハードウェア回路（例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））といった広義のプロセッサでもよい。

【0016】

また、以下の説明において、「ｘｘｘテーブル」といった表現により、入力に対して出力が得られる情報を説明することがあるが、この情報は、どのような構造のデータでもよいし、入力に対する出力を発生するニューラルネットワークのような学習モデルでもよい。従って、「ｘｘｘテーブル」を「ｘｘｘ情報」と言うことができる。

【0017】

また、以下の説明において、各テーブルの構成は一例であり、１つのテーブルは、２以上のテーブルに分割されてもよいし、２以上のテーブルの全部又は一部が１つのテーブルであってもよい。

【0018】

また、以下の説明において、「プログラム」を主語として処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサ部によって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶部及び／又はインターフェース部などを用いながら行うため、処理の主語が、プロセッサ部（或いは、そのプロセッサ部を有するコントローラのようなデバイス）とされてもよい。

【0019】

プログラムは、計算機のような装置にインストールされてもよいし、例えば、プログラム配布サーバ又は計算機が読み取り可能な（例えば非一時的な）記録媒体にあってもよい。また、以下の説明において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。

【0020】

また、以下の説明において、「計算機システム」は、１以上の物理的な計算機を含んだシステムである。物理的な計算機は、汎用計算機でも専用計算機でもよい。物理的な計算機は、Ｉ／Ｏ（Input/Output）要求を発行する計算機（例えばサーバシステム）として機能してもよいし、Ｉ／Ｏ要求に応答してデータのＩ／Ｏを行う計算機（例えばストレージ装置）として機能してもよい。

【0021】

すなわち、計算機システムは、Ｉ／Ｏ要求を発行する１以上のサーバであるサーバシステム、及び、Ｉ／Ｏ要求に応答してデータのＩ／Ｏを行う１以上のストレージ装置であるストレージシステムのうちの少なくとも１つでよい。少なくとも１つの物理的な計算機において、１以上の仮想的な計算機（例えばＶＭ（Virtual Machine））が実行されてもよい。仮想的な計算機は、Ｉ／Ｏ要求を発行する計算機でもよいし、Ｉ／Ｏ要求に応答してデータのＩ／Ｏを行う計算機でもよい。

【0022】

また、計算機システムは、１以上（典型的には複数）の物理的なノード装置で構成された分散システムでよい。物理的なノード装置は、物理的な計算機である。

【0023】

また、物理的な計算機（例えばノード装置）が所定のソフトウェアを実行することにより、その物理的な計算機、又は、その物理的な計算機を含んだ計算機システムに、ＳＤｘ（Software-Defined anything）が構築されてもよい。ＳＤｘとしては、例えば、ＳＤＳ（Software Defined Storage）又はＳＤＤＣ（Software-defined Datacenter）が採用されてもよい。

【0024】

例えば、ストレージ機能を有するソフトウェアが物理的な汎用の計算機で実行されることにより、ＳＤＳとしてのストレージシステムが構築されてもよい。

【0025】

また、少なくとも１つの物理的な計算機（例えばストレージ装置）が、サーバシステムとしての１以上の仮想的な計算機と、ストレージシステムのストレージコントローラ（典型的には、Ｉ／Ｏ要求に応答してデータをＰＤＥＶ部に対して入出力する装置）としての仮想的な計算機とが実行されてもよい。

【0026】

言い換えれば、このような少なくとも１つの物理的な計算機は、サーバシステムの少なくとも一部としての機能と、ストレージシステムの少なくとも一部としての機能の両方を有してもよい。

【0027】

また、計算機システム（典型的にはストレージシステム）は、冗長構成グループを有してよい。冗長構成は、Erasure Coding、ＲＡＩＮ（Redundant Array of Independent Nodes）及びノード間ミラーリングのように複数のノード装置での構成でもよいし、ＰＤＥＶ部の少なくとも一部としての１以上のＲＡＩＤ（Redundant Array of Independent (or Inexpensive) Disks）グループのように単一の計算機（例えばノード装置）での構成でもよい。

【0028】

また、以下の説明において、「データセット」とは、アプリケーションプログラムのようなプログラムから見た１つの論理的な電子データの塊であり、例えば、レコード、ファイル、キーバリューペア及びタプルのうちのいずれでもよい。

【0029】

また、以下の説明において、種々の対象の識別情報として、識別番号が使用されるが、識別番号以外の種類の識別情報（例えば、英字や符号を含んだ識別子）が採用されてもよい。

【0030】

また、以下の説明において、同種の要素を区別しないで説明する場合には、参照符号（又は、参照符号のうちの共通符号）を使用し、同種の要素を区別して説明する場合は、要素の識別番号（又は参照符号）を使用することがある。

【0031】

例えば、記憶領域の単位である「ページ」を特に区別しないで説明する場合には、「ページ４０６」と記載し、個々のページを区別して説明する場合には、ページの番号を用いて「ページ＃０」、「ページ＃１」のように記載したり、参照符号を用いて「ページ４０６a」、「ページ４０６ｂ」のように記載したりすることがある。

【実施例1】

【0032】

以下、本発明の実施例１について、図１～図１７を用いて説明する。

【0033】

図１は、ストレージシステム２００を含む計算機システムの構成例を示す図である。ストレージシステム２００は、複数（又は１つ）のＰＤＥＶ２２０と、複数のＰＤＥＶ２２０に接続されたコントローラ２０１とを有する。以下、コントローラ２０１は、機能的に理解しやすいため、ストレージコントローラとも呼ばれる。

【0034】

ＰＤＥＶ２２０は、上述の通り、物理的な記憶デバイス（Physical storage Device）を意味し、典型的には、複数の不揮発性の記憶デバイス、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）により、冗長構成を持たせた記憶装置である。

【0035】

ストレージコントローラ２０１は、Ｓ－Ｉ／Ｆ２１４と、Ｍ－Ｉ／Ｆ２１５と、Ｐ－Ｉ／Ｆ２１３と、メモリ２１２と、プロセッサ２１１とを有する。Ｓ－Ｉ／Ｆ２１４、Ｍ－Ｉ／Ｆ２１５、及びＰ－Ｉ／Ｆ２１３が、インターフェース部の一例である。メモリ２１２が、記憶部の一例である。

【0036】

Ｓ－Ｉ／Ｆ２１４は、サーバシステム２０２とストレージコントローラ２０１との間のデータのやり取りを仲介する通信インターフェースデバイスである。Ｓ－Ｉ／Ｆ２１４に、ＦＣ（Fibre Channel）ネットワーク２０６を介して、サーバシステム２０２が接続される。

【0037】

サーバシステム２０２は、ストレージコントローラ２０１に対して、Ｉ／Ｏ（Input/output）要求先（例えばＬＵＮ（Logical Unit Number）のような論理ボリューム番号や、ＬＢＡ（Logical Block Address）のような論理アドレス）を、指定したＩ／Ｏ要求（ライト要求又はリード要求）を送信する。

【0038】

Ｍ－Ｉ／Ｆ２１５は、管理システム２０８とストレージコントローラ２０１の間のデータのやり取りを仲介する通信インターフェースデバイスである。Ｍ－Ｉ／Ｆ２１５に、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク２０７を介して、管理システム２０８とサーバシステム２０２が接続される。

【0039】

ネットワーク２０６及びネットワーク２０７は、同一の通信ネットワークでもよい。管理システム２０８は、ストレージシステム２００を管理する。

【0040】

Ｐ－Ｉ／Ｆ２１３は、複数のＰＤＥＶ２２０とストレージコントローラ２０１の間のデータのやり取りを仲介する通信インターフェースデバイスである。Ｐ－Ｉ／Ｆ２１３には、複数（又は１つ）のＰＤＥＶ２２０が接続される。

【0041】

メモリ２１２は、プロセッサ２１１が実行するプログラムと、プロセッサ２１１が使用するデータを記憶する。プロセッサ２１１は、メモリ２１２に格納されているプログラムを実行する。実施例１では、例えば、メモリ２１２及びプロセッサ２１１の組が二重化されている。

【0042】

図２は、メモリ２１２の構成と、メモリ２１２内のプログラム及び管理情報との例を示す図である。メモリ２１２は、ローカルメモリ３０１、キャッシュメモリ３０２、及び共有メモリ３０４というメモリ領域を含む。これらのメモリ領域のうちの少なくとも１つは、独立したメモリであってもよい。ローカルメモリ３０１は、このローカルメモリ３０１を含むメモリ２１２と同一組に属するプロセッサ２１１により使用される。

【0043】

ローカルメモリ３０１には、リードプログラム３１１、フロントエンドライトプログラム３１２、バックエンドライトプログラム３１３、ボリューム複製プログラム３１４、が格納される。これらのプログラムについては後述する。

【0044】

キャッシュメモリ３０２には、ＰＤＥＶ２２０に対してライト又はリードされるデータセットが一時的に格納される。

【0045】

共有メモリ３０４は、この共有メモリ３０４を含むメモリ２１２と同一組に属するプロセッサ２１１、及び異なる組に属するプロセッサ２１１の両方により使用される。共有メモリ３０４には、管理情報が格納される。

【0046】

管理情報は、ＶＯＬ管理テーブル３２１、アドレス変換テーブル３２２、アドレス変更履歴テーブル３２３、ページ変換テーブル３２４、ページ割当管理テーブル３２５、サブブロック管理テーブル３２６、プール管理テーブル３２７、追記先検索テーブル３２８、マーカ管理テーブル３２９、復元アドレス管理テーブル３３０を含む。

【0047】

これらのテーブルうち、プール管理テーブル３２７以外については、図を参照して後述する。プール管理テーブル３２７は、プール４０３に関する情報を保持するテーブルである。

【0048】

プール管理テーブル３２７は、例えば、プール４０３毎に、プール＃（プール４０３の番号）、ＲＧ＃（プール４０３の基になっている１以上のＲＡＩＤグループの番号）、プール容量（プール４０３の容量）、及びプール使用容量（プール容量のうち使用されている容量（典型的には、プール４０３のうちの割当て済ページの総容量））の情報を保持する。

【0049】

図３Ａは、ストレージシステム２００内の論理構成の例を示す図である。図３Ａで示される記憶階層において、以下の説明では、ｎ番目のレイヤを「レイヤｎ」と呼ぶ（ｎは自然数）。ｎが小さい程、上位のレイヤである。ストレージシステム２００内の記憶階層には、提供ボリューム４００、追記ボリューム４０１、プール４０３、及びＲＧ４０４がある。また、提供ボリューム＃ｍ（ＶＯＬ＃が“ｍ”の論理ボリューム（ｍは０以上の整数））に対応したアドレス変換テーブル３２２を、「アドレス変換テーブル＃ｍ」と言うことがある。

【0050】

提供ボリューム４００は、レイヤ１の論理記憶領域であり、サーバシステム２０２に提供される（サーバシステム２０２から可視の）の論理ボリュームである。

【0051】

追記ボリューム４０１は、レイヤ２の論理記憶領域であり、提供ボリューム４００に格納されるデータを追記して格納する追記用の論理ボリュームである。追記ボリュームには、提供ボリューム４００の同一の論理アドレスに対する更新データと更新前データを、追記ボリュームの異なる論理アドレスに格納することで、提供ボリューム４００に書き込まれたデータを追記する。１つの追記ボリューム４０１には、１つ又は複数の提供ボリューム４００が関連付けられる。

【0052】

プール４０３は、レイヤ３の論理記憶領域であり、１以上のＲＧ４０４に基づく論理記憶領域である。プール４０３は、複数のページ４０６で構成されている。なお、プール４０３は、少なくとも１つのＲＧ４０４に代えて、又は加えて、ストレージシステム２００の外部の記憶資源に基づいていてもよい。

【0053】

ＲＧ４０４は、レイヤ４の論理記憶領域であり、複数のＰＤＥＶ２２０で構成されたＲＡＩＤグループの空間である。

【0054】

ストレージコントローラ２０１は、サーバシステム２０２からライト要求を受領すると、ライト対象のデータセットＣを圧縮し、提供ボリューム４００に対応した追記ボリューム４０１に割り当てられたページ４０６ａに、圧縮されたデータセットＣ´を追記する。すなわち、ページ４０６ａは、提供ボリューム４００に対応した追記ボリューム４０１に割り当てられたページ４０６、言い換えれば、提供ボリューム４００に間接的に割り当てられたページである。

【0055】

ページ４０６ａには、追記的に圧縮後のデータセットＣ´が格納される。追記ボリューム４０１に割り当てられたページ（提供ボリューム４００に間接的に割り当てられたページ）を「追記ページ」と言うことができる。

【0056】

ページ４０６ａにおいて、圧縮後のデータセットが占める領域を、以下の説明では「サブブロック４０７」と言う。

【0057】

アドレス変換テーブル３２２は、提供ボリューム４００毎に設けられている。提供ボリューム＃０、＃１及び＃２があり、故に、アドレス変換テーブル＃０、＃１及び＃２がある。アドレス変換テーブル＃０、＃１及び＃２の各々では、データセットのライト先提供ブロック（提供ブロック４０８）の論理アドレス（第１の論理アドレス）の参照先が、追記ページにおけるサブブロック４０７（圧縮後データセットＣ´が存在するサブブロック４０７）の論理アドレス（第２の論理アドレス）であることを管理する。

【0058】

図３Ｂは、本番ボリュームである提供ボリューム＃０の複製の例を示す図である。上半分が複製前のボリューム状態、下半分が複製後のボリューム状態である。

【0059】

ストレージコントローラ２０１は、ボリューム複製処理の有無にかかわらず、更新データの格納先アドレスの変更履歴をアドレス変更履歴テーブル３２３に記録する。ストレージコントローラ２０１は、複製指示を受領しても、ライト契機のデータセットの退避処理は実施しない。ライト契機のデータセットの退避処理を行うとサーバシステム２０２の複製元ボリュームへのライト処理に対する応答性能が劣化するためである。

【0060】

ストレージコントローラ２０１は、提供ボリューム＃０の複製指示を受領すると、ボリューム複製プログラム３１４が、アドレス変更履歴テーブル３２３にマーカ（開始マーカ）を挿入する。アドレス変更履歴テーブル３２３は、提供ボリューム４００毎に設けられる。開始マーカ挿入によって、複製指示された時点を示す情報をアドレス変更履歴テーブル３２３に記録する。その後、複製先の提供ボリューム＃２を作成し、アドレス変換テーブル＃０を提供ボリューム＃２にコピーする(アドレス変換テーブル＃０をコピーしたアドレス変換テーブル＃２を作成する)。

【0061】

図４を用いて、実施形態のストレージシステムの動作概要について説明する。
ストレージコントローラ２０１は、ボリューム複製処理の有無にかかわらず、提供ボリューム４００のメタデータ（アドレス変換テーブル３２２(図６参照)）の更新履歴をアドレス変更履歴テーブル(図７参照）に記憶する。図４では、理解しやすいように、アドレス変更履歴テーブルを含むメタデータ３２３ａを差分テーブルのように示している。

【0062】

ストレージコントローラ２０１は、提供ボリュームの内、本番ボリュームの複製指示を受領すると、ボリューム複製プログラム３１４が、本番ボリュームのメタデータ３２３ａ（アドレス変更履歴テーブル）に複製開始マーカを挿入する（４１０）。

【0063】

その後、複製先ボリューム（＃２）を作成し、本番ボリュームのメタデータ（アドレス変換テーブル３２２）を、更新有無に関わらず複製先ボリュームにコピーする（４２０）。一方、本番ボリューム（＃０）のフロントエンドライトプログラム３１２は、本番ボリュームへのライト要求を処理し続ける。本番ボリュームのフロントエンドライトプログラム３１２は、ボリューム複製有無に関わらず、処理動作が同じであるため、提供ボリュームの応答性能を維持できる。

【0064】

ボリューム複製プログラム３１４が、メタデータ（アドレス変換テーブル３２２）のコピーを完了する時刻には、追記処理によって本番ボリュームのメタデータ（アドレス変換テーブル３２２）が更新される（３２２ｂ）。

【0065】

同時刻における複製先ボリュームのメタデータ（３２２ｃ）は、本番ボリュームのメタデータ更新有無に関わらず、本番ボリュームのメタデータを複製先ボリュームにコピーするため、メタデータが１つの時点に対応していないデータ整合性がとれていない状態となる。即ち、複製指示を受領時点の本番ボリュームのメタデータ３２３ａとメタデータコピー完了時点の複製先ボリュームのメタデータ（３２３ｃ）が一致しない。

【0066】

ボリューム複製プログラム３１４は、複製開始マーカ挿入時点以降のメタデータ変更履歴（アドレス変更履歴テーブル３２３）を使用して、複製指示時点の本番ボリュームのメタデータの状態（３２２ａ）に復元(ロールバック)する。

【0067】

図３Ｂに戻り、提供ボリュームの複製動作を説明する。提供ボリューム＃０はサーバシステム２０２からのアクセスを継続しているため、アドレス変換テーブル＃０をコピーしたアドレス変換テーブル＃２は、テーブル内のすべてのエントリが１つの時点の状態を表現しておらず、データ整合性がとれていない状態となる。アドレス変換テーブルのコピー中に、複製元提供ボリュームにライト処理を実行するため、アドレス変換テーブルの内、未コピーのＶＯＬ内アドレスに対して更新データを受領すると、更新データを格納する参照先ＶＯＬ（追記ボリューム）内のアドレスが変更され、一つのアドレス変換テーブルが複数の時点の状態を表することになるからである。

【0068】

アドレス変換テーブル３２２のコピー処理が完了すると、ストレージシステム２００は、提供ボリューム＃０のアドレス変更履歴テーブル３２３を参照し、アドレス変換テーブル＃２を整合性のとれた状態に復元（ロールバック）する。すなわち、開始マーカ挿入以後のアドレス変更履歴を基に、アドレス変換テーブルのコピー処理中に更新されてしまったアドレス変換テーブルを更新前の状態に戻すことで、複製指示された時点のアドレス変換テーブルの状態を復元する。

【0069】

以上の提供ボリュームの複製処理により、複製元の提供ボリュームのライト処理契機でデータセットの退避処理をしなくても、提供ボリュームのアクセスを継続したまま、複製指示した時点の提供ボリュームを複製することが可能になる。すなわち、本実施形態では、ライト契機のデータセット退避処理やアドレス変換テーブルの退避処理を実施しないため、提供ボリュームの応答性能を維持することが出来る。

【0070】

以下、管理情報について説明する。

【0071】

図５は、ＶＯＬ管理テーブル３２１の例を示す図である。ＶＯＬ管理テーブル３２１は、管理システム２０８からの指示により、ストレージコントローラ２０１が作成するボリュームを管理する情報である。実施例１では、提供ボリューム４００のようにサーバシステム２０２に提供される論理ボリュームも、追記ボリューム４０１のようにサーバシステム２０２に提供されない論理ボリュームも、「ＶＯＬ」と総称してもよい。また、ボリューム複製により、新たにサーバシステム２０２に提供される提供ボリューム＃２も「ＶＯＬ」である。

【0072】

ＶＯＬ管理テーブル３２１は、ＶＯＬに関する情報を保持する。例えば、ＶＯＬ管理テーブル３２１は、ＶＯＬ毎にエントリを有する。各エントリは、ＶＯＬ＃３２１１、ＶＯＬ属性３２１２、ＶＯＬ容量３２１３、及びプール＃３２１４といった情報を格納する。以下、１つのＶＯＬ（「対象ＶＯＬ」と呼ぶ）を例に取って説明する。

【0073】

ＶＯＬ＃３２１１は、対象ＶＯＬの番号（識別情報）である。ＶＯＬ属性３２１２は、対象ＶＯＬの属性の情報である（例えば、提供ボリュームは“提供”、追記ボリュームは“追記”）。ＶＯＬ容量３２１３は、対象ＶＯＬの容量の情報である。プール＃３２１４は、対象ＶＯＬに関連付けられているプール４０３の番号の情報である。

【0074】

図６は、アドレス変換テーブル３２２の例を示す図である。アドレス変換テーブル３２２は、提供ボリューム４００毎に設定される。アドレス変換テーブル３２２は、参照元の論理アドレス（提供ボリューム４００の論理アドレス）と参照先の論理アドレス（追記ボリューム４０１の論理アドレス）との関係を管理する情報であり、必ずしも、テーブル形式である必要はない。

【0075】

例えば、提供ボリューム４００のデータが更新されると新たにエントリを追加し、更新データ（新データとも呼ぶ）の参照先の論理アドレスを記録する。各エントリは、ＶＯＬ内アドレス３２２１、参照先ＶＯＬ＃３２２１、参照先ＶＯＬ内アドレス３２２３、データサイズ３２２４といった情報を格納する。以下、１つのブロック４０８（「対象ブロック」と呼ぶ）を例に取って説明する。

【0076】

ＶＯＬ内アドレス３２２１は、提供ボリューム４００における対象ブロックの論理アドレス（例えば先頭論理アドレス）の情報である。参照先ＶＯＬ＃３２２２は、対象ブロックの参照先のＶＯＬ（追記ボリューム４０１）の番号の情報である。

【0077】

参照先ＶＯＬ内アドレス３２２３は、対象ブロックの参照先のＶＯＬ（追記ボリューム）における対象ブロックに対応する論理アドレス（参照先ＶＯＬ内の論理アドレス）の情報である。データサイズ３２２４は、対象ブロックをライト先としたデータセットの圧縮後データセットのサイズの情報である。

【0078】

図７は、アドレス変更履歴テーブル３２３の例を示す図である。アドレス変更履歴テーブル３２３は、提供ボリューム４００毎に設定される。アドレス変更履歴情報は、アドレス変換テーブル３２２が更新された時点を示す情報３２３１と、アドレス変換テーブルが更新された箇所を示す情報３２３２との関係を、履歴情報として管理する。

【0079】

時刻３２３１は、アドレス変換テーブル３２２が更新された時点を示す情報である。

【0080】

更新前のアドレス変換テーブルエントリへのポインタ情報３２３２は、アドレス変換テーブルが更新された箇所を示す情報（例えば、アドレス変換テーブル３２２の各エントリを読み出すためのメモリのアドレスのような情報）である。ポインタ情報３２３２が示す更新前のアドレス変換テーブルエントリは、提供ボリューム４００の論理アドレスと、更新前データを格納する追記ボリュームの論理アドレスとの関係を管理し、履歴情報を構成する。

【0081】

アドレス変更履歴テーブル３２３は、更にマーカが挿入された時刻３２３１とマーカ＃３２３３の情報を管理される。アドレス変更履歴テーブル３２３は、一つのテーブル形式である必要はない。

【0082】

アドレス変更履歴テーブル３２３は、提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２が更新されると、新たにエントリをテーブルに追加する。

【0083】

アドレス変更履歴テーブル３２３は、マーカの挿入指示を受け付けた場合、新たにエントリを追加する。各エントリは、マーカを挿入した時刻３２３１とマーカ＃３２３３といった情報を格納する。マーカ＃は、挿入されたマーカを一意に決定する為の番号である。

【0084】

尚、マーカには、複製の開始時点を示す開始マーカと、アドレス変換テーブル３２２のコピーの完了を示す完了マーカがある。開始マーカと完了マーカはマーカ＃３２３３によって識別される。識別のために、管理情報として、メモリ２１２は、別途図示しないマーカ＃と開始マーカ或いは完了マーカとの対応を管理するためのテーブルを格納しても良い。

【0085】

図８は、ページ変換テーブル３２４の例を示す図である。ページ変換テーブル３２４は、提供ボリューム４００毎に、及び追記ボリューム４０１毎に、設定される。ページ変換テーブル３２４は、追記ボリューム４０１における領域（例えば、ページ４０６a）とプール４０３における所定領域であるページ４０６ｂとの関係に関する情報を保持する。

【0086】

例えば、ページ変換テーブル３２４は、追記ボリューム４０１における領域毎にエントリを有する。各エントリは、ＶＯＬ内アドレス３２４１、割当フラグ３２４２、及びページ＃３２４３といった情報を格納する。以下、１つの領域（「対象領域」と呼ぶ）を例に取って説明する。

【0087】

ＶＯＬ内アドレス３２４１は、提供ボリューム４００の対象領域の論理アドレス（例えば先頭論理アドレス）の情報である。割当フラグ３２４２は、対象領域にページ４０６ｂが割り当てられているか（“割当済”）、割り当てられていないか（“未割当”）の情報が格納される。ページ番号３２４３は、対象領域に割り当てられているプール４０３のページ４０６ｂの番号の情報である。

【0088】

図９は、ページ割当管理テーブル３２５の例を示す図である。プールのページと追記ボリュームとの関係を管理する。ページ割当管理テーブル３２５は、プール４０３毎に設定される。ページ割当管理テーブル３２５は、ページ４０６ｂとその割当先との関係に関する情報を保持する。例えば、ページ割当管理テーブル３２５は、ページ４０６ｂ毎にエントリを有する。

【0089】

各エントリは、ページ＃３２５１、割当フラグ３２５２、割当先ＶＯＬ＃３２５４、及び割当先ＶＯＬ内アドレス３２５５といった情報を格納する。以下、１つのページ４０６（「対象ページ」と呼ぶ）を例に取って説明する。ページ＃３２５１は、対象ページの番号の情報である。割当フラグ３２５２は、対象ページが追記ボリューム４０１に割り当てられているか（“割当済”）、割り当てられていないか（“未割当”）の情報である。

【0090】

割当先ＶＯＬ＃３２５４は、対象ページの割当先ＶＯＬ（追記ボリューム４０１）の番号の情報である。割当先ＶＯＬ内アドレス３２５５は、対象ページの割当先ＶＯＬにおける領域の論理アドレス（例えば先頭論理アドレス）の情報である。

【0091】

図１０、サブブロック管理テーブル３２６の例を示す図である。サブブロック管理テーブル３２６は、追記ボリューム４０１毎に設定される。サブブロック管理テーブル３２６は、サブブロック４０７に関する情報を保持する。例えば、サブブロック管理テーブル３２６は、サブブロック４０７毎にエントリを有する。

【0092】

各エントリは、ページ＃３２６１、ページ内アドレス３２６２、割当フラグ３２６３、ＶＯＬ内アドレス３２６４、及びサブブロックサイズ３２６５といった情報を格納する。以下、１つのサブブロック４０７（「対象サブブロック」と呼ぶ）を例に取って説明する。

【0093】

ページ＃３２６１は、対象サブブロックを含むページ４０６aの番号の情報である。ページ内アドレス３２６２は、ページ４０６aにおける対象サブブロックの論理アドレスの情報である。割当フラグ３２６３は、対象サブブロックが割り当てられているか（“割当済”）、割り当てられていないか（“未割当”）、言い換えれば、対象サブブロックが使用中か未使用かの情報である。

【0094】

ＶＯＬ内アドレス３２６４は、対象サブブロックの割当先の論理アドレス（追記ボリューム４０１における領域の論理アドレス）の情報である。サブブロックサイズ３２６５は、対象サブブロックのサイズ（対象サブブロックに格納されている圧縮後データセットのサイズ）の情報である。なお、ページ内アドレス３２６２とＶＯＬ内アドレス３２６４は同じであってもよい。

【0095】

図１１は、追記先検索テーブル３２８の例を示す図である。追記先検索テーブル３２８は、圧縮後データセットの追記先の情報を保持する。追記先検索テーブル３２８は、例えば、追記ボリューム４０１毎にエントリを有する。各エントリは、ＶＯＬ＃３２８１、追記先アドレス３２８２、及び終端アドレス３２８３といった情報を格納する。

【0096】

以下、１つの追記ボリューム４０１（「対象追記ボリューム」と呼ぶ）を例に取って説明する。ＶＯＬ＃３２８１は、対象追記ボリュームの番号の情報である。追記先アドレス３２８２は、対象追記ボリュームにおける追記先の論理アドレス（対象追記ボリュームに割り当てられた追記ページにおける追記先の論理アドレス）の情報である。

【0097】

ここで、追記先アドレス３２８２は、追記先の先頭の論理アドレスの情報となる。終端アドレス３２８３は、追記先となり得る論理アドレスの終端の論理アドレスの情報である。

【0098】

追記先の論理アドレスと終端の論理アドレスとの差に従うサイズが、圧縮後データサイズ未満の場合、追記不可のため、追記ページを回収する処理であるガベージコレクション処理を経て、対象追記ボリュームの先頭の論理アドレスが再度追記先とされてよい。

【0099】

具体的には、例えば、ストレージコントローラ２０１は、対象追記ボリュームの先頭の論理アドレスに近い追記ページから優先的にガベージコレクション処理を行ってもよい。それにより、対象追記ボリュームの先頭の論理アドレスに近い追記ページから優先的に、追記ページの割当が解除され、結果として、対象追記ボリュームの先頭の論理アドレスに近い領域から優先的に、未使用とされていってよい。

【0100】

図１２は、マーカ管理テーブル３２９の例を示す図である。マーカ管理テーブル３２９は、プール４０３毎に設定される。マーカ管理テーブル３２９は、アドレス変更履歴テーブル３２３のマーカ挿入位置を管理する。

【0101】

例えば、マーカ管理テーブル３２９の各エントリは、マーカ＃３２９１とアドレス変更履歴テーブルのマーカへのポインタ３２９２といった情報を格納する。エントリは、ボリューム複製プログラム３１４などによってアドレス変更履歴テーブルにマーカが挿入されると追加される。

【0102】

マーカ＃３２９１は、プール４０３内でマーカを一意に識別する番号などの情報である。アドレス変更履歴テーブルのマーカへのポインタ３２９２は、マーカ＃３２９１のアドレス変更履歴テーブル３２３の挿入位置のアドレスである。

【0103】

図１３は、復元アドレス管理テーブル３３０の例を示す図である。復元アドレス管理テーブル３３０は、複製先提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２の復元アドレス、すなわち複製元提供ボリューム４００の更新前データ（旧データとも呼ぶ）の格納先アドレス３３０２を保持する。復元アドレス管理テーブル３３０は、提供ボリューム４００毎に作成される。復元アドレス管理テーブル３３０により、複製元提供ボリュームの複製開始時点のデータを、複製先提供ボリュームとして参照することができる。

【0104】

各エントリは、複製先提供ボリューム４００の更新対象のＶＯＬ内アドレス３３０１、復元すべき更新前の参照先ＶＯＬ内アドレス３３０２といった情報を格納する。復元アドレス管理テーブル３３０は、開始マーカに最も近いエントリ（複製元提供ボリュームの特定のＶＯＬ内アドレスに対する、開始マーカ挿入直後の更新）をアドレス変更履歴テーブル３２３から探す際に使用する。

【0105】

参照先ＶＯＬ内アドレス３３０２は、複製元アドレス変更履歴テーブル３２３の同一ＶＯＬ内アドレス３２２１への更新履歴の内、最も開始マーカに近い（開始マーカ挿入直後）更新前の参照先ＶＯＬ内アドレス３２２３が記録される。

【0106】

図１４は、リードプログラム３１１の流れを示す図である。リードプログラムは、提供ボリューム４００に対するリード要求を受け付けた場合に行われる。リードプログラム３１１は、提供ボリュームに対応したアドレス変換テーブル３２２を参照する(ステップＳ３１１１)。

【0107】

リードプログラム３１１は、提供ボリュームを構成する各ブロックを、アドレス変換テーブル３２２に基づいて特定する。その後、リードプログラム３１１は、特定したブロックに対応したページ４０６ｂを、ページ変換テーブル３２４を基に特定し（ステップＳ３１１２）、特定したページ４０６ｂから、特定したブロックに対応する圧縮後データセットを読み出し（ステップＳ３１１３）、圧縮後データセットを伸張し、伸張後データセットをキャッシュメモリ４０２に格納する（ステップＳ３１１４）。ステップＳ３１１４の後、リードプログラム３１１は、読み出したデータをリード要求に送信元に転送する（ステップＳ３１１５）。

【0108】

図１５は、フロントエンドライト処理の流れの例を示す図である。フロントエンドライト処理は、提供ボリューム４００に対するライト要求を受け付けた場合に行われる。

【0109】

フロントエンドライトプログラム３１２は、キャッシュヒットしたか否かを判定する（ステップＳ３１２１）。ライト要求について、「キャッシュヒット」とは、ライト要求に従うライト先に対応したキャッシュセグメント（キャッシュメモリ３０２における領域）が確保されていることを意味する。

【0110】

ステップＳ３１２１の判定結果が偽の場合（ステップＳ３１２１：ＮＯ）、フロントエンドライトプログラム３１２は、キャッシュメモリ３０２からキャッシュセグメントを確保する（ステップＳ３１２２）。

【0111】

ステップＳ３１２１の判定結果が真の場合（ステップＳ３１２１：ＹＥＳ）、又は、ステップＳ３１２２の後、フロントエンドライトプログラム３１２は、確保されているキャッシュセグメントに、ライト要求に従うライト対象データを書き込む（ステップＳ３１２３）。

【0112】

ステップＳ３１２３後、フロントエンドライトプログラム３１２は、ＧＯＯＤ応答（ライト完了報告）を、ライト要求の送信元に返す（ステップＳ３１２４）。

【0113】

ステップＳ３１２４後、フロントエンドライトプログラム３１２は、追記処理を行う（ステッＳ３１２５）。

【0114】

図１６は、追記処理の流れ例を示す図である。フロントエンドライトプログラム３１２は、ライトデータセットを圧縮し、圧縮後データセットを例えばキャッシュメモ３０２に格納する（ステップＳ３１２５１）。

【0115】

フロントエンドライトプログラム３１２は、圧縮後データセットのサイズ以上の空きが、ライト先ボリュームに対応した追記ボリューム４０１に割当済のページ４０６aに有るか否かを判定する（ステップＳ３１２５２）。

【0116】

この判定をするために、例えば、追記ボリューム４０１に対応した追記先アドレス３２８２の情報として登録されたアドレスが特定され、特定されたアドレスが属する領域に割り当てられているページ４０６aの番号をキーとして、追記ボリューム４０１に対応したサブブロック管理テーブル３２６が参照されてもよい。

【0117】

ステップＳ３１２５２の判定結果が偽の場合（ステップＳ３１２５２：ＮＯ）、フロントエンドライトプログラム３１２は、ライト先ボリュームに対応した追記ボリューム４０１に、未割当のページ４０６を割り当てる（ステップＳ３１２５３）。

【0118】

ステップ３１２５２の判定結果が真の場合（ステップＳ３１２５２：ＹＥＳ）、又は、ステップＳ３１２５３の後、フロントエンドライト３１２は、追記先とするサブブロックを割り当てる（ステップＳ３１２５４）。

【0119】

フロントエンドライトプログラム３１２は、ライトデータセットの圧縮後データセットを追記ボリューム４０１にコピーする、例えば、圧縮後データセットを、追記ボリューム４０１用の領域（キャッシュメモリ３０２における領域）にコピーする（ステップＳ３１４４５）。

【0120】

フロントエンドライトプログラム３１２は、圧縮後データセットのライトコマンドをデステージダーティキューに登録し（ステップＳ３１２５６）、ライト先ボリュームに対応したアドレス変換テーブル３２２を更新する（ステップＳ３１２５７）。

【0121】

「デステージダーティキュー」とは、ダーティのデータセット（ページ４０６に未格納のデータセット）であり圧縮が不要なデータセットのライトコマンドが蓄積されるキューである。デステージダーティキューにあるライトコマンドは、バックエンドライトプログラム３１３によって、ライト先に関し割り当てられたページ４０６ｂに書き込まれる。

【0122】

アドレス変換テーブル３２２の更新(ステップＳ３１２５７)は、具体的には、ライト先ブロックに対応した参照先ＶＯＬ＃３２２２の情報、及び、参照先ＶＯＬ内アドレス３２２３の情報が、追記ボリューム４０１の番号、及び、ステップＳ３１２５４で割り当てたサブブロックの論理アドレスに変更される。これにより、更新データについて、提供ボリューム４００内の論理アドレスと、追記ボリュームの論理アドレスとの対応が管理される。

【0123】

ステップＳ３１２５７の後、フロントエンドライトプログラム３１２は、アドレス変更履歴テーブル３２３を更新する。具体的には、新しいエントリにアドレス変換テーブルの更新時刻３２３１の情報、及び、更新前のアドレス変換テーブルエントリへのポインタを追加する。これにより、更新データによって書き換えられる旧データを格納する追記ボリュームのアドレス情報が変更履歴として管理される。

【0124】

図１７は、ボリューム複製処理の流れの例を示す図である。この提供ボリューム複製処理は、例えば、いずれかの提供ボリューム４００を指定したボリューム複製要求を受け付けた場合に行われる。ボリューム複製処理中においても、提供ボリューム４００に対して、サーバシステム２０２からＩ／Ｏ要求は受け続ける。従って、図１７で示した処理は、図１４から図１６に示した処理と並行して行われる。

【0125】

ボリューム複製プログラム３１４は、複製元として指定された提供ボリューム４００のアドレス変更履歴テーブル３２３に開始マーカを挿入する（ステップＳ３１４１）。図４の動作概要では、「（１）マーカ挿入」にあたるステップである。開始マーカを挿入することで、その後に複製元提供ボリューム４００に対する更新があっても、開始マーカの挿入後の更新をロールバックし、開始マーカ挿入時点の複製元提供ボリューム４００のイメージを、複製先提供ボリュームに複製するためである。

【0126】

ボリューム複製プログラム３１４は、複製先の提供ボリューム４００を作成する（ステップＳ３１４２）。具体的には、ＶＯＬ管理テーブル３２１のＶＯＬ＃３２１１に複製先の提供ボリューム４００の番号、ＶＯＬ属性３２１２に“提供”、ＶＯＬ容量３２１３、及び、プール＃に情報をそれぞれ設定し、複製先提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２を作成する。図４の動作概要では、複製先ボリュームを作成するステップである。

【0127】

ボリューム複製プログラム３１４は、複製元提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２の情報を、複製先提供ボリューム４００用のアドレス変換テーブル３２２にコピーする（ステップＳ３１４３）。図４の動作概要では、「（２）メタデータコピー」にあたるステップである。ステップＳ３１４３完了した時点で、ボリューム複製プログラム３１４は、複製元提供ボリューム４００のアドレス変更履歴テーブル３２３に完了マーカを挿入する（ステップＳ３１４４）。完了マーカを挿入することで、開始マーカと完了マーカの間のアドレス変更履歴テーブル３２３のエントリを特定することができる。つまり、処理対象となるアドレス変更履歴を少なくすることができる。

【0128】

尚、開始マーカと完了マーカは、アドレス変更履歴テーブル３２３とは別のテーブルにて管理されてもよい。つまり、複製開始後に複製元提供ボリュームに対する更新をアドレス変換テーブルによって特定するために挿入されるため、時刻情報と共に管理されていれば、アドレス変更履歴テーブル３２３に更新前のアドレス変換テーブルのエントリへのポインタと共に管理される必要はない。

【0129】

アドレス変換テーブルのコピー（ステップＳ３１４３）完了後の複製先提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２は、複製元提供ボリューム４００のアクセスを継続したままアドレス変換テーブル３２２をコピーするため、テーブル内のすべてのエントリが１つの時点の状態を表現しておらず、データ整合性がとれていない状態となる。

【0130】

ボリューム複製プログラム３１４は、上記状態の複製先提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２を、複製要求を受け付けた時刻の状態に復元（ロールバック）する。図４の動作概要では、メタデータコピー完了時点の複製先ボリュームのメタデータを、リストア完了時点、すなわち、複製指示時点の本番ボリュームのメタデータ状態に復元(ロールバック)することである。

【0131】

ボリューム複製プログラム３１４は、開始マーカに最も近い（開始マーカの挿入直後）エントリをアドレス変更履歴テーブル３２３から探すために、復元アドレス管理テーブル３３０を作成する（ステップＳ３１４５）。すなわち、復元アドレス管理テーブル３３０は、複製元アドレス変更履歴テーブル３２３の同一ＶＯＬ内アドレス３２２１への更新履歴の内、最も開始マーカに近い更新前の参照先ＶＯＬ内アドレス３２２３が記録される。

【0132】

ボリューム複製プログラム３１４は、マーカ管理テーブル３２９を参照し、複製元アドレス変更履歴テーブルの完了マーカを参照する（ステップＳ３１４６）。完了後のアドレス変更履歴は考慮する必要がなく、処理されるべきエントリの数を限定するためである。

【0133】

ボリューム複製プログラムは、開始マーカに未到達か否か判定する（ステップＳ３１４７）。

【0134】

ステップＳ３１４７の判定結果が真の場合（ステップＳ３１４７：ＹＥＳ）、ボリューム複製プログラム３１４は、アドレス変更履歴テーブル３２３の更新時刻３２３１が次に古いアドレス変更履歴を選択する（ステップＳ３１４８）。尚、開始マーカと完了マーカの間の更新履歴を全て選択する代わりに、複製元アドレス変換テーブルと複製先アドレス変換テーブルとを比較し、共通する更新履歴について、ステップＳ３１４８を実行することもできる。この場合、処理すべきアドレス更新履歴を少なくすることができる。

【0135】

ボリューム複製プログラムは、ステップＳ３１４８で選択されたアドレス変更履歴テーブル３２３の更新前のアドレス変換テーブルエントリへのポインタ３２３２を参照し、複製元提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２の参照先ＶＯＬ内アドレス３２２３を復元アドレス管理テーブル３３０にコピーする（ステップＳ３１４９）。

【0136】

ステップＳ３１４７の判定結果が偽の場合（ステップＳ３１４７：ＮＯ）、複製元アドレス変更履歴テーブル３２３の開始マーカに到達したため、ボリューム複製プログラム３１４は、復元アドレス管理テーブル３３０の参照先ＶＯＬ内アドレス３３０２を複製先アドレス変換テーブル３２２にコピーする。

【0137】

以上の通り、複製元提供ボリュームのアドレス変換テーブルをライト契機でデータ整合性を保ってコピーせず、複製元提供ボリュームのアドレス変換テーブルのコピーが完了してから、所定の時点の複製元提供ボリュームのアドレス変換テーブルの状態に復元することができる。

【実施例2】

【0138】

以下、本発明の実施例２について、図１８～図２０を用いて説明する。

【0139】

実施例１では、ボリューム複製要求を受け付けた時刻（開始マーカを挿入した時刻）の複製元提供ボリュームの状態を復元した。実施例２では、アドレス変換テーブルのコピー(ステップ３１４－３)が完了した時点を復元する方法について説明する。

【0140】

図１８は、メモリ２１２の構成と、メモリ２１２内のプログラム及び管理情報との例を示す図である。図２とは、ボリューム複製プログラム３１５とアドレス変更履歴テーブル３３１が異なる。

【0141】

ローカルメモリ３０１には、リードプログラム３１１、フロントエンドライトプログラム３１２、バックエンドライトプログラム３１３、ボリューム複製プログラム３１５、が格納される。

【0142】

キャッシュメモリ３０２には、ＰＤＥＶ２２０に対してライト又はリードされるデータセットが一時的に格納される。

【0143】

共有メモリ３０４は、この共有メモリ３０４を含むメモリ２１２と同一組に属するプロセッサ２１１、及び異なる組に属するプロセッサ２１１の両方により使用される。共有メモリ３０４には、管理情報が格納される。

【0144】

管理情報は、ＶＯＬ管理テーブル３２１、アドレス変換テーブル３２２、アドレス変更履歴テーブル３３１、ページ変換テーブル３２４、ページ割当管理テーブル３２５、サブブロック管理テーブル３２６、プール管理テーブル３２７、追記先検索テーブル３２８、マーカ管理テーブル３２９、復元アドレス管理テーブル３３０を含む。

【0145】

図１９は、実施例２のアドレス変更履歴テーブル３３１の例を示す図である。
アドレス変更履歴テーブル３３１は、提供ボリューム４００毎に設定される。アドレス変更履歴テーブル３３１は、提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２が更新された時刻と更新後のアドレス変換テーブルエントリへのポインタ情報、及び、マーカが挿入された時刻３３１１とマーカ＃３３１３の情報を保持する。

【0146】

図２０は、実施例２のボリューム複製処理の流れの例を示す図である。ボリューム複製プログラム３１５は、複製元として指定された提供ボリューム４００のアドレス変更履歴テーブル３２３に開始マーカを挿入する（ステップＳ３１５１）。

【0147】

ボリューム複製プログラム３１５は、複製先の提供ボリューム４００を作成する。（ステップＳ３１５２）。

【0148】

ボリューム複製プログラム３１５は、複製元提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２の情報を、複製先提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２にコピーする（ステップＳ３１５３）。ステップＳ３１５３完了後、ボリューム複製プログラム３１５は、複製元提供ボリューム４００のアドレス変更履歴テーブル３２３に完了マーカを挿入する（ステップＳ３１５４）。

【0149】

アドレス変換テーブルのコピー（ステップＳ３１５３）完了後の複製先提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２は、複製元提供ボリューム４００のアクセスを継続したままアドレス変換テーブル３２２をコピーするため、実施例１と同様、テーブル内のすべてのエントリが１つの時点の状態を表現しておらず、データ整合性がとれていない状態となる。

【0150】

ボリューム複製プログラム３１５は、上記状態の複製先提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２をアドレス変換テーブルコピー（ステップＳ３１５３）完了時刻の状態に復元する。ボリューム複製プログラム３１５は、複製完了マーカに最も近いエントリをアドレス変更履歴テーブル３３１から探すために、復元アドレス管理テーブル３３０を作成する（ステップＳ３１５５）。すなわち、復元アドレス管理テーブル３３０は、複製元アドレス変更履歴テーブル３２３の同一ＶＯＬ内アドレス３２２１への更新履歴の内、最も複製完了マーカに近い更新後の参照先ＶＯＬ内アドレス３２２３が記録される。

【0151】

ボリューム複製プログラム３１５は、マーカ管理テーブル３２９を参照し、複製元アドレス変更履歴テーブルの完了マーカを参照する（ステップＳ３１４６）。

【0152】

ボリューム複製プログラム３１５は、複製完了マーカに未到達か否か判定する（Ｓステップ３１５７）。

【0153】

ステップＳ３１５７の判定結果が真の場合（ステップＳ３１５７：ＹＥＳ）、ボリューム複製プログラム３１５は、アドレス変更履歴テーブル３２３の更新時刻３２３１が次に新しいアドレス変更履歴を選択する（ステップＳ３１５８）。

【0154】

ボリューム複製プログラムは、ステップＳ３１５８で選択されたアドレス変更履歴テーブル３２３の更新後のアドレス変換テーブルエントリへのポインタ３２３２を参照し、複製元提供ボリューム４００のアドレス変換テーブル３２２の参照先ＶＯＬ内アドレス３２２３を復元アドレス管理テーブル３３０にコピーする（ステップＳ３１５９）。

【0155】

ステップＳ３１５７の判定結果が偽の場合（ステップＳ３１５７：ＮＯ）、複製元アドレス変更履歴テーブル３２３の完了マーカに到達したため、ボリューム複製プログラム３１５は、復元アドレス管理テーブル３３０の参照先ＶＯＬ内アドレス３３０－２を複製先アドレス変換テーブル３２２にコピーする。

【0156】

以上、一実施形態を説明したが、これは本発明の１つの例示であって、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。例えば、上述の実施形態では、データの移動を伴わない仮想的なボリューム複製の処理を説明したが、仮想的に複製されたボリュームは、一般的にスナップショットとして利用される場合もある。

【0157】

スナップショットとはある時点のボリュームの状態を保存するものであるが、特にバックアップ用途でスナップショットを利用する場合は、必ずしも、複製先が提供ボリュームである必要はない。サーバシステム２０２からスナップショットデータの読み出し又は書き込みを行う時に、提供ボリュームが割当てられればよい。

【0158】

本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。例えば、ライト要求のようなＩ／Ｏ要求の送信元（Ｉ／Ｏ元）は、上述の実施形態では、サーバシステム２０２であるが、ストレージシステム２００における図示しないプログラム（例えば、ＶＭ上で実行されるアプリケーションプログラム）であってもよい。

【符号の説明】

【0159】

２００:ストレージシステム
２０１:ストレージコントローラ
２０２:サーバシステム
２０６:ネットワーク
２０７:ネットワーク
２０８:管理システム
２１１:プロセッサ
２１２:メモリ
２１３:Ｐ－Ｉ／Ｆ
２１４:Ｓ－Ｉ／Ｆ
２１５:Ｍ－Ｉ／Ｆ
２２０:ＰＤＥＶ
３０１:ローカルメモリ
３０２:キャッシュメモリ
３０４:共有メモリ
４００:提供ボリューム
４０１:追記ボリューム
４０３:プール
４０４:ＲＧ
４０６:ページ
４０７:サブブロック
４０８:ブロック

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】