特許 7616209 クライアント、Ｉ／Ｏサーバ、方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-08

(45)【発行日】2025-01-17

(54)【発明の名称】クライアント、Ｉ／Ｏサーバ、方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 13/14 20060101AFI20250109BHJP

   G06F 13/10 20060101ALI20250109BHJP

   G06F 3/06 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

G06F13/14 330C

G06F13/10 340A

G06F3/06 301A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022508375

(86)(22)【出願日】2021-03-16

(86)【国際出願番号】 JP2021010592

(87)【国際公開番号】W WO2021187476

(87)【国際公開日】2021-09-23

【審査請求日】2022-09-02

(31)【優先権主張番号】P 2020047913

(32)【優先日】2020-03-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(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】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100181135

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 隆史

(72)【発明者】

【氏名】青野 寛

【審査官】田名網 忠雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０９５９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０１３１１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１２５０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０３３４１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００１２４４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１６－５３０６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０６０４１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １３／１０－１３／１４

Ｇ０６Ｆ ３／０６－ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

経路情報をI/Oサーバから受信する受信手段であって、前記経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路としてクライアントが使用すべき前記I/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む、受信手段と、
前記経路情報と、前記クライアント内の構成要素間の経路コスト情報とに基づき、前記記録ディスクへの通信経路を決定する通信経路決定手段であって、前記クライアント内の構成要素が、メモリ、ＣＰＵ、およびＮＷ機構を含み、前記クライアント内の構成要素間の経路コスト情報が、前記クライアント内の前記メモリ、前記ＣＰＵ、および前記ＮＷ機構の間の経路コストに基づき、前記経路コスト情報が、前記構成要素間のアクセスホップ数を含む、通信経路決定手段と、
前記通信経路に基づき、I/O要求の発行を行うI/O要求発行手段と
を備える、クライアント。

【請求項2】

前記通信経路決定手段が、前記クライアントと前記I/Oサーバとの間の経路コスト情報にさらに基づき、前記記録ディスクへの通信経路を決定する、請求項１に記載のクライアント。

【請求項3】

I/Oサーバ内の構成要素間の経路コスト情報に基づき、経路情報を決定する経路情報決定手段であって、前記構成要素が、前記I/Oサーバ内のメモリ、ＣＰＵ、ＮＷ機構、およびI/O機構を含み、前記I/Oサーバ内の構成要素間の経路コスト情報が、前記I/Oサーバ内の前記メモリ、前記ＣＰＵ、前記ＮＷ機構、および前記I/O機構の間の経路コストに基づき、前記経路コスト情報が、前記構成要素間のアクセスホップ数を含む、経路情報決定手段と、
前記経路情報をクライアントに送信する送信手段と
を備え、前記経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路として前記クライアントが使用すべき前記I/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む、I/Oサーバ。

【請求項4】

前記I/Oサーバがディスク装置に結合され、
前記経路情報決定手段は、前記I/Oサーバと前記ディスク装置との間の経路コスト情報、および前記ディスク装置内の構成要素間の経路コスト情報にさらに基づき、前記経路情報を決定する、請求項３に記載のI/Oサーバ。

【請求項5】

経路情報をI/Oサーバから受信するステップであって、前記経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路としてクライアントが使用すべき前記I/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む、ステップと、
前記経路情報と、前記クライアント内の構成要素間の経路コスト情報とに基づき、前記記録ディスクへの通信経路を決定するステップであって、前記クライアント内の構成要素が、メモリ、ＣＰＵ、およびＮＷ機構を含み、前記クライアント内の構成要素間の経路コスト情報が、前記クライアント内の前記メモリ、前記ＣＰＵ、および前記ＮＷ機構の間の経路コストに基づき、前記経路コスト情報が、前記構成要素間のアクセスホップ数を含む、ステップと、
前記通信経路に基づき、I/O要求の発行を行うステップと
を含み、クライアントにより実行される、方法。

【請求項6】

I/Oサーバ内の構成要素間の経路コスト情報に基づき、経路情報を決定するステップであって、前記構成要素が、前記I/Oサーバ内のメモリ、ＣＰＵ、ＮＷ機構、およびI/O機構を含み、前記I/Oサーバ内の構成要素間の経路コスト情報が、前記I/Oサーバ内の前記メモリ、前記ＣＰＵ、前記ＮＷ機構、および前記I/O機構の間の経路コストに基づき、前記経路コスト情報が、前記構成要素間のアクセスホップ数を含む、ステップと、
前記経路情報をクライアントに送信するステップとを含み、
前記経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路として前記クライアントが使用すべきI/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含み、I/Oサーバにより実行される、方法。

【請求項7】

コンピュータに、
経路情報をI/Oサーバから受信するステップであって、前記経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路としてクライアントが使用すべき前記I/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む、ステップと、
前記経路情報と、前記クライアント内の構成要素間の経路コスト情報とに基づき、前記記録ディスクへの通信経路を決定するステップであって、前記クライアント内の構成要素が、メモリ、ＣＰＵ、およびＮＷ機構を含み、前記クライアント内の構成要素間の経路コスト情報が、前記クライアント内の前記メモリ、前記ＣＰＵ、および前記ＮＷ機構の間の経路コストに基づき、前記経路コスト情報が、前記構成要素間のアクセスホップ数を含む、ステップと、
前記通信経路に基づき、I/O要求の発行を行うステップと
を実行させるためのプログラム。

【請求項8】

コンピュータに、
I/Oサーバ内の構成要素間の経路コスト情報に基づき、経路情報を決定するステップであって、前記構成要素が、前記I/Oサーバ内のメモリ、ＣＰＵ、ＮＷ機構、およびI/O機構を含み、前記I/Oサーバ内の構成要素間の経路コスト情報が、前記I/Oサーバ内の前記メモリ、前記ＣＰＵ、前記ＮＷ機構、および前記I/O機構の間の経路コストに基づき、前記経路コスト情報が、前記構成要素間のアクセスホップ数を含む、ステップと、
記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路としてクライアントが使用すべき前記I/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む経路情報を前記クライアントに送信するステップと
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クライアント、I/Oサーバ、方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、コンピュータのノード内のI/O(Input/Output)バス(例えば、PCI Express等)や外部ネットワークのデータ転送速度が向上し、メモリとＣＰＵ(Central Processing Unit)との間のデータ転送のコストは無視できなくなりつつある。特にマルチＣＰＵまたはマルチコアのシステムにおいてこの事情は顕著である。

【0003】

データ転送経路の選択に関して、例えば下記特許文献１には、情報処理装置内のインターコネクト間の繋がりを表す接続情報に基づいて、特定の経路を選択する技術が記載されている。また、下記特許文献２には、ストレージシステムの各要素の状態に基づいてボトルネックの発生を検出し、ボトルネックを回避するような経路を選択する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】日本国特開２０１５－１５６１５８号公報

【文献】日本国特開２００５－３０９７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記技術では、クライアントが、I/Oサーバ側のメモリとＣＰＵとの間のデータ転送コストを考慮して、転送経路を選択できないという課題があった。

【0006】

本発明の目的の一例は、上述した課題を解決する、クライアント、I/Oサーバ、方法、およびプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様によれば、クライアントは、経路情報をI/Oサーバから受信する受信手段であって、前記経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路として前記クライアントが使用すべき前記I/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む、受信手段と、前記経路情報に基づき、前記記録ディスクへの通信経路を決定する通信経路決定手段と、前記通信経路に基づき、I/O要求の発行を行うI/O要求発行手段とを備える。

【0008】

本発明の第２の態様によれば、I/Oサーバは、経路情報をクライアントに送信する送信手段を備え、前記経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路として前記クライアントが使用すべき前記I/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む。

【0009】

本発明の第３の態様によれば、方法は、経路情報をI/Oサーバから受信するステップであって、前記経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路としてクライアントが使用すべき前記I/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む、ステップと、前記経路情報に基づき、前記記録ディスクへの通信経路を決定するステップと、前記通信経路に基づき、I/O要求の発行を行うステップとを含み、クライアントにより実行される。

【0010】

本発明の第４の態様によれば、方法は、経路情報をクライアントに送信するステップを含み、前記経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路として前記クライアントが使用すべきI/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含み、I/Oサーバにより実行される。

【0011】

本発明の第５の態様によれば、記録媒体は、コンピュータに、経路情報をI/Oサーバから受信するステップであって、前記経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路としてクライアントが使用すべき前記I/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む、ステップと、前記経路情報に基づき、前記記録ディスクへの通信経路を決定するステップと、前記通信経路に基づき、I/O要求の発行を行うステップとを実行させるためのプログラムを記憶する記録媒体である。

【0012】

本発明の第５の態様によれば、記録媒体は、コンピュータに、記録ディスクを識別する情報と、前記記録ディスクへの通信経路としてクライアントが使用すべきI/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む経路情報をクライアントに送信するステップを実行させるためのプログラムを記憶した記録媒体である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１の実施形態に係る分散共有ファイルシステムの全体構成を示す図である。

【図2】第１の実施形態に係るクライアント１をより詳細に示した図である。

【図3】第１の実施形態に係るI/Oサーバ２をより詳細に示した図である。

【図4】第１の実施形態に係る高速ディスク装置４をより詳細に示した図である。

【図5】例示的なI/Oサーバのコストを示す図である。

【図6】例示的なI/Oサーバと高速ディスク装置との間のコストを示す図である。

【図7】例示的な高速ディスク装置４のコストを示す図である。

【図8】例示的なクライアントのコストを示す図である。

【図9】例示的なクライアントとI/Oサーバとの間のコストを示す図である。

【図10】第１の実施形態に係るI/Oサーバ２，３の処理フローを示す図である。

【図11】I/Oサーバ２によって計算された例示的な経路情報（ディスクへの最小経路の計算結果）を示す図である。

【図12】第１の実施形態に係るクライアント１の処理フローを示す図である。

【図13】第１の実施形態に係るクライアント１がI/Oサーバ２から受信する経路情報の例を示す図であり、部分（Ａ）がI/Oサーバ＃０の経路情報の例を示し、部分（Ｂ）がI/Oサーバ＃１の経路情報の例を示す。

【図14A】第１の実施形態に係るクライアント１がwriteのシステムコールの発行を行う処理フローを示す図である。

【図14B】第１の実施形態に係るクライアント１がwriteのシステムコールの発行を行う処理フローを示す図である。

【図15】例示的なI/Oマップ（I/Oサーバ、I/OサーバNW機構とディスクの割り当て）を示す図である。

【図16】第１の実施形態に係るクライアント１がwriteのシステムコールの発行を行う動作を概略的に示した図である。

【図17】クライアント１がreadのシステムコールの発行を行う場合の処理フローを示す図である。

【図18】第２の実施形態に係る分散共有ファイルシステムの構成を示す図である。

【図19】第２の実施形態に係る分散共有ファイルシステムの処理フローを示す図である。

【図20】第３の実施形態に係るクライアント６００の構成を示す図である。

【図21】第３の実施形態に係るI/Oサーバ７００の構成を示す図である。

【図22】少なくとも１つの実施形態に係る制御装置８００のハードウェア構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る分散共有ファイルシステムについて、図１から４を参照しながら説明する。

【0015】

（分散共有ファイルシステムの全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る分散共有ファイルシステムの全体構成を示す図である。第１の実施形態に係る分散共有ファイルシステムは、クライアント１、I/Oサーバ２、I/Oサーバ３、および高速ディスク装置４を備える。本実施形態では、説明の容易さから、分散共有ファイルシステムが２つのI/Oサーバを備えることを例示するが、I/Oサーバは１つ、または３つ以上で構成してもよい。

【0016】

分散共有ファイルシステムにおいて、クライアント１は、I/O要求を発行する際に、最もコストの小さいI/O経路情報をI/Oサーバ２，３から受け取り、その情報を使ってI/O要求を発行する。また、クライアント自身も、クライアント自身に最適なI/O通信経路情報を作成し、その情報を加えて使用してI/O要求を発行する。これらの仕組みにより、分散共有ファイルシステム全体のスループットを向上させる。

【0017】

（クライアント１の構成）
クライアント１は、複数のネットワーク(以下、ＮＷ)処理機構１１を備える。ＮＷ処理機構１１は、それぞれ高速ネットワーク５に接続される。なお、本実施形態では、クライアント１が２つのＮＷ処理機構１１を備えるが、他の実施形態では、１つ、または３つ以上のＮＷ処理機構１１を備えてよい。

【0018】

図２は、第１の実施形態に係るクライアント１をより詳細に示した図である。図２を参照すると、クライアント１は、ＮＷ処理機構＃０(１１１）およびＮＷ機構＃１(１１２）を備える。ＮＷ処理機構＃０(１１１）およびＮＷ機構＃１(１１２）は、図１におけるＮＷ処理機構１１に対応する。ＮＷ処理機構＃０(１１１）は、ＣＰＵ＃０(１１１１）、メモリ＃０(１１１２）、およびＮＷ機構＃０(１１１３）と、ディスク装置１１１４を備える。ディスク装置１１１４は、クライアントソフトウエアを格納する。また、ＮＷ処理機構＃１(１１２）は、ＣＰＵ＃１(１１２１）、メモリ＃１(１１２２）、およびＮＷ機構＃１(１１２３）を備える。ＣＰＵ＃０(１１１１）とＣＰＵ＃１(１１２１）は、インターコネクト１２で接続されている。これらＣＰＵは、共有ファイルシステムのクライアント機能を提供する装置であってよい。

【0019】

（I/Oサーバ２,３の構成）
図１に示されるように、I/Oサーバ２（I/Oサーバ＃０）およびI/Oサーバ３（＃１）は、それぞれ２つのI/O処理機構２１を備える。I/O処理機構２１の各々は、高速ネットワーク５に接続されるとともに、高速ディスク装置４に接続される。本実施形態では、I/O処理機構２１の各々は、高速ネットワーク５を介して、クライアント１のＮＷ処理機構１１に接続されるが、高速ネットワーク５を介さずに接続されてよいことに留意する。各I/Oサーバが備えるI/O処理機構２１の数は、２つに限定されるものではなく、他の実施形態では任意の数のI/O処理機構２１がI/Oサーバに備えられる。

【0020】

図３は、第１の実施形態に係るI/Oサーバ２をより詳細に示した図である。図３ではI/Oサーバ２のみを示すが、I/Oサーバ３も同様の構成を有してよい。図３を参照すると、I/Oサーバ２は、I/O処理機構＃０(２１１）およびI/O処理機構＃１（２１２）を備える。I/O処理機構＃０(２１１）は、ＣＰＵ＃０(２１１１）、メモリ＃０(２１１２）、ＮＷ機構＃０(２１１３）、I/O機構＃０(２１１４）、およびディスク装置２１１５を備える。ディスク装置２１１５は、I/Oサーバソフトウエアを格納する。また、ディスク装置２１１５は、後述する各種の経路コスト表を格納してよい。次にI/O処理機構＃１(２１２）は、ＣＰＵ＃１(２１２１）、メモリ＃１(２１２２）、ＮＷ機構＃１(２１２３）、I/O機構＃１(２１１４）を備える。ＣＰＵ＃０(２１１１）とＣＰＵ＃１(２１２１）は、インターコネクト２２で接続されている。これらのＣＰＵは、共有ファイルシステムのサーバ機能を提供する装置であってよい。

【0021】

（高速ディスク装置４）
図１に示されるように、高速ディスク装置４は、２つのディスクコントローラ４１を備える。ディスクコントローラ４１の各々は、I/O機構４２を経由してディスク４３に接続される。また、ディスクコントローラ４１は、それぞれI/Oサーバ２およびI/Oサーバ３に接続される。第１の実施形態では例示的に上記の構成を採用するが、他の実施形態では、任意の数のディスクコントローラ４１、I/O機構４２、およびディスク４３を採用してよい。

【0022】

図４は、第１の実施形態に係る高速ディスク装置４をより詳細に示した図である。図４に示されるように、ディスクコントローラ＃０(４１１）は、I/O機構＃０(４２１）を経由してディスクＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに接続される。また、ディスクコントローラ＃１(４１２）は、I/O機構＃１(４２２）を経由してディスクＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈに接続される。また、ディスクコントローラ＃０(４１１）と、ディスクコントローラ＃１(４１２）は、インターコネクト４４で接続されている。ディスクコントローラ＃０(４１１）とI/O機構＃１(４２２）を経由するディスクＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈへのアクセス、および、ディスクコントローラ＃１(４１２）とI/O機構＃０(４２１）を経由するディスクＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのアクセスは、代替のパスとして接続される。一方で、これらの経路のアクセス効率は、非対称の論理ユニットへのアクセスとなるため、前述の経路よりは悪化し得ることに留意する。

【0023】

本願実施形態では、説明の容易さから分散共有ファイルシステムが具体的な数の構成要素を含むが、上記のように一般的には、分散共有ファイルシステムに含まれるクライアント１、I/Oサーバ２、および高速ディスク装置４の数は任意であってよい。この際、クライアント、I/Oサーバ、高速ディスク装置に含まれる各コンポーネントも、上記のように任意の数で構成されてよいことに留意する。

【0024】

（I/Oサーバ２，３の処理フロー）
図１０は、第１の実施形態に係るI/Oサーバ２，３の処理フローを示す図である。以下では、図３、図４、および図１０を参照して、I/Oサーバ２，３の処理フローを説明する。以下では特にI/Oサーバ２の動作を説明するが、I/Oサーバ３も同様の動作を行ってよい。

【0025】

第１の実施形態に係るI/Oサーバ２の処理フローは、例えばI/Oサーバ２が起動することで開始する。起動時においてI/Oサーバ２は、ディスク装置２１１５に格納してあるI/Oサーバソフトウエアをメモリ上にロードして起動し、その後、以下の動作を行う。

【0026】

まずステップＳ１０１において、I/Oサーバ２はI/Oサーバ２のコスト表を読み込む。I/Oサーバのコスト表は、I/Oサーバ内における構成要素間の経路コスト情報を提供する。経路コスト情報は、その経路を用いた場合の通信コストを示し、より具体的にはアクセスホップ数、帯域幅、および通信性能等である。第１の実施形態では理解を容易にするために、経路コスト情報としてアクセスホップ数を採用する。アクセスホップ数とは、具体的にはI/Oサーバ内のメモリ、ＣＰＵ、ＮＷ機構、I/O機構の接続間におけるアクセスホップ数を示してよい。図５は、例示的なI/Oサーバのコストを示す図である。図５において、最上行および最左列に構成要素を示す記号が示され、２つの構成要素間のアクセスホップ数が表体内に記載される。例えば、C0はI/OサーバのＣＰＵ＃０を示し、M1は、I/Oサーバのメモリ＃１を示す。これらの構成要素間では、図３を参照すれば明らかなように、ＣＰＵ＃０からインターコネクト２２を介してＣＰＵ＃１に到達し、さらにＣＰＵ＃１からメモリ＃１に到達するため、アクセスホップ数は２である。

【0027】

次にステップＳ１０２において、I/Oサーバ２は、I/Oサーバ２のI/O機構＃０(２１１４）およびI/O機構＃１(２１２４）と接続している高速ディスク装置４に関するI/Oサーバと高速ディスク装置との間のコスト表を読み込む。I/Oサーバと高速ディスク装置との間のコスト表は、I/Oサーバおよび高速ディスク装置間の経路コスト情報を示し、本願実施形態ではI/Oサーバおよび高速ディスク装置間のアクセスホップ数を示す。図６は、例示的なI/Oサーバと高速ディスク装置との間のコストを示す図である。図６では、I/OサーバのI/O機構＃０(２１１４）およびI/O機構＃１(２１２４）と、これらに接続している高速ディスク装置４のディスクコントローラ＃０(４１１）およびディスクコントローラ＃１(４１２）との間のアクセスホップ数が示されている。例えばiI0はI/Oサーバ２のI/O機構＃０を示し、dC0は高速ディスク装置４のディスクコントローラ＃０を示し、これらのアクセスホップ数は図１，３，４を参照すれば明らかなように１である。また、本実施形態では、I/Oサーバ２のI/O機構＃０と高速ディスク装置４のディスクコントローラ＃１は接続されないため、iI0とdC1の間のアクセスホップ数は空欄となっている。

【0028】

さらに、ステップＳ１０３において、I/Oサーバ２は高速ディスク装置４のコスト表を読み込む。高速ディスク装置４のコスト表は、高速ディスク装置内におけるディスクコントローラからのその他の構成要素への経路コスト情報を示し、本願実施形態ではディスクコントローラからのその他の構成要素へのアクセスホップ数を示す。図７は、例示的な高速ディスク装置４のコストを示す図である。図７において、dC0は、ディスクコントローラ＃０(４１１）を示している。dC1はディスクコントローラ＃１(４１２）を示す。I0はI/O機構＃０(４２１）を示している。I1はI/O機構＃１(４２２）を示している。D0はディスク４３のうちＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの集合を示している。D1はディスク４３のうちＥ、Ｆ、Ｇ、およびＨの集合を示している。例えば、dC1で示されるディスクコントローラ＃１(４１２）と、D0で示されるディスクＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの集合とのアクセスホップ数は、まずディスクコントローラ＃１(４１２）からインターコネクト４４を介してディスクコントローラ＃０(４１１）に到達し、I/O機構＃０(４１２）に到達し、ディスクＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの集合に到達するため、３である。

【0029】

ステップＳ１０４において、I/Oサーバ２は、I/Oサーバ２のコスト表、I/Oサーバと高速ディスク装置との間のコスト表、および高速ディスク装置のコスト表に基づいて、高速ディスク装置４のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、および高速ディスク装置４のＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈについて、各ディスク４３へのアクセスホップ数が最小となる経路を計算することで経路情報を生成する。この経路情報は、クライアント１が通信経路として使用すべき経路と特定するための情報としてクライアント１に転送される。

【0030】

図１１は、I/Oサーバ２によって計算された例示的な経路情報を示す図である。図１１は、高速ディスク装置４のディスク４３のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈとクライアント１との経路コストが最小となるような経路に使用されるコンポーネントの組を示している。上記のように、経路コストとはアクセスホップ数であってよく、この場合、図１１は、最小のアクセスホップ数を有する経路を実現するようなコンポーネントの組を示している。上記のように、最小のアクセスホップ数を有する経路は、例えば、図５、図６、および図７に示すコスト表に基づき決定される。また、図１１に示される表は、ディスク４３のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの各々からみて、どのディスクコントローラ、I/O機構、ＣＰＵ、ＮＷ機構が、最小コストとなっているかを表している。表の順序は、ディスク上に共有ファイルシステムの断片(chunk)のファイルを生成する順序を示している。経路情報の算出は、例えばディスクＡ→Ｅ→Ｂ→Ｆ→Ｃ→Ｇ→Ｄ→Ｈの順にファイルを生成し、またＡに戻る、というようにラウンドロビンで割り当てを行うことにより、高速ディスク装置４のディスクコントローラ＃０(４１１）およびディスクコントローラ＃１(４１２）を両方同時に動作させることができる。なお、図５－７に示すコスト表は、I/Oサーバ２上にあらかじめ静的に与えておくか、適切な方法（例えば高速ディスク装置４であれば、ＡＬＵＡの機構を使う等）で決定し、ディスク装置２１１５に格納しておくことができる。

【0031】

次に、ステップＳ１０５において、経路情報を用いてI/Oスレッドの起動を行う。I/Oスレッドは、図３を参照すると、ＣＰＵ＃０(２１１１）上で起動するI/Oスレッド＃０(２１１６）と、ＣＰＵ＃１(２１２１）上で起動するI/Oスレッド＃１(２１２６）がある。I/Oスレッドは、それぞれ複数個生成される。このとき、I/Oサーバ２は、例えば図５に示されるI/Oサーバコスト表を参照して、ＣＰＵ＃０(２１１１）またはＣＰＵ＃１(２１２１）からみて、ホップ数が最小のメモリおよびＮＷ機構およびI/O機構を選択するI/Oスレッドを生成する。

【0032】

例えば、I/Oスレッド＃０(２１１６）は、メモリ＃０(２１１２）を使用し、ＮＷ機構＃０(２１１３）の割り込みを待ち受けており、ＮＷ機構(２１１３）に入出力要求が上がると、ＣＰＵ＃０(２１１１）を使って、起動する。また、高速ディスク装置４へのI/O要求については、I/O機構＃０(２１１４）を優先的に使用する。同様にI/Oスレッド＃１(２１２６）は、メモリ＃１(２１２２）を使用し、ＮＷ機構＃１(２１２３）の割り込みを待ち受けており、ＮＷ機構(２１２３）に入出力要求が上がると、ＣＰＵ＃１(２１２１）を使って、起動する。また、高速ディスク装置４へのI/O要求については、I/O機構＃０(２１２４）を優先的に使用する。

【0033】

（クライアント１の処理フロー）
次に、クライアント１の動作について詳細に説明する。図１２は、第１の実施形態に係るクライアント１の処理フローを示す図である。

【0034】

例えば、クライアント１の処理フローは、クライアント１が動作を始めることで開始する。その際、クライアント１は、ディスク装置１１１４に格納してあるクライアントソフトウエアをメモリ上にロードして起動し、その後、以下の動作を実行する。

【0035】

ステップＳ２０１において、クライアントのコスト表を読み込む。図８は、例示的なクライアントのコストを示す図である。クライアントのコスト表は、クライアント１内の構成要素間における経路コスト情報を示す。本実施形態に係るクライアントのコスト表は、その他の表と同様に、クライアント内のメモリ、ＣＰＵ、およびＮＷ機構の接続間のアクセスホップ数を示している。

【0036】

次にステップＳ２０２において、クライアントのＮＷ機構＃０(１１１３）およびＮＷ機構＃１(１１２３）とI/Oサーバ２との間に関するクライアントとI/Oサーバとの間のコスト表を読み込む。図９は、例示的なクライアントとI/Oサーバとの間のコストを示す図である。クライアントとI/Oサーバとの間のコスト表は、クライアントのＮＷ機構＃０(１１１３）およびＮＷ機構＃１(１１２３）と、I/OサーバのＮＷ機構＃０(２１１３）およびＮＷ機構＃１(２１２３）とのアクセスホップ数を示している。図８および９に示すコスト表は、クライアント１上にあらかじめ静的に与えておくか、適切な方法で決定し、ディスク装置１１１４に格納しておくことができる。

【0037】

次にステップＳ２０３において、I/Oサーバ２から経路情報を受信し、読み込む。図１３は、クライアント１がI/Oサーバ２から受信する経路情報の例を示す図である。この例示では、図１１に示されるI/Oサーバ２上で計算したディスクへの最小経路の計算結果のうち、ディスクおよびI/Oサーバ２のＮＷ機構の部分を、クライアント１がI/Oサーバ２から取得する。このとき、I/OサーバＮＷ機構のＧＩＤもあわせて取得する。ＧＩＤはネットワーク上で通信する際に識別するためのユニークな識別子を示す。

【0038】

次にステップＳ２０４において、I/Oサーバ３から経路情報を受信し、読み込む。ステップＳ２０４においても、I/Oサーバ２の場合と同様に、I/Oサーバ３からディスクへの最小経路の計算結果のうち、ディスクおよびI/Oサーバ３のＮＷ機構の部分を、クライアント１が取得する（図１３）。I/Oサーバ２および３から経路情報を受信する動作は、本処理フローが開始される以前に行われていてもよい。その場合、ステップＳ２０３およびステップＳ２０４では、経路情報を受信する動作をスキップし、単に読み込み動作のみを行う。

【0039】

次にステップＳ２０５において、クライアントコスト表、クライアントとＩＯサーバとの間のコスト表、および経路情報に基づき、I/Oスレッドの起動を行う。I/Oスレッドは、図２を参照すると、ＣＰＵ＃０(１１１１）上で起動するI/Oスレッド＃０(１１１５）と、ＣＰＵ＃１(１１２１）上で起動するI/Oスレッド＃１(１１２５）がある。I/Oスレッドは、それぞれ複数個生成される。このとき、クライアントは、クライアントコスト表（図８）を参照して、ＣＰＵ＃０(１１１１）、ＣＰＵ＃１(１１２１）からみて、ホップ数が最小のメモリを選択するよう、I/Oスレッドを生成する。さらに、ＮＷ機構についてＣＰＵ＃１(１１２１）からみて、ホップ数が最小のＮＷ機構を使用する。

【0040】

例えば、I/Oスレッド＃０(１１１５）は、メモリ＃０(１１１２）を使用し、ＮＷ機構＃０(１１１３）を使ってI/Oサーバへデータの送受信を行う。同様に、I/Oスレッド＃１(１１２５）はメモリ＃１(１１２２）を使用し、ＮＷ機構＃１(１１２３）を使ってI/Oサーバ＃１へデータの送受信を行う。

【0041】

（クライアント１のwriteシステムコールの処理フロー）
次に、クライアント１がI/O発行を行う方法について説明する。まず、クライアントがwriteのシステムコールの発行を行う場合の動きについて説明する。図１４Ａおよび１４Ｂは、第１の実施形態に係るクライアント１がwriteのシステムコールの発行を行う処理フローを示す図である。

【0042】

クライアント１がwriteのシステムコールの発行を行う場合、クライアント１上のキャッシュメモリ上に一旦データをコピーする。キャッシュメモリは、クライアント１からデータを発行もしくは再利用するための一時領域であり、クライアント上のメモリ＃０(１１１２）またはメモリ＃１(１１２２）に置かれる。このとき、メモリ上のデータの配置を、次のように決定する。

【0043】

ステップＳ３０１において、クライアント１は、最初のI/Oを行う起点となるI/Oサーバを決定する。これは共有ファイルシステムのプロトコルの一部であり、説明のためにI/Oサーバ２が指定されている場合を想定する。

【0044】

ステップＳ３０２において、次に起点となるI/Oサーバに対してファイルの作成要求を行う。このとき、I/Oサーバ２が起点となるサーバとして指定されているため、I/Oサーバ２から、共有ファイルシステムで管理するファイルハンドルとともに、ディスクの書き込みの起点となるディスクを戻り値として受信する。本例示では、Ａが返却されたとする。

【0045】

次に、ステップＳ３０３において、クライアント１は、受信したディスク名を起点として、受信した経路情報（図１３）に基づき、高速ディスク装置のディスクに対するアクセスが、ホップ数として最小となる通信経路を示すI/Oマップを生成する。本実施形態において、I/Oマップは、経路として、クライアントのメモリ領域、I/Oサーバ、I/OサーバのＮＷ機構、およびディスク装置を特定する。図１５は、例示的なI/Oマップを示す図である。

【0046】

I/Oサーバ上でディスクを割り当てるアルゴリズムは、ラウンドロビンで行われてよい。ディスクの性能を引き出すため、Ａ→Ｅ→Ｂ→Ｆ→Ｃ→Ｇ→Ｄ→Ｈの順でchunkのサイズ毎に領域を割り当て、Ａに戻り、また再び、Ａ→Ｅ→Ｂ→Ｆ→Ｃ→Ｇ→Ｄ→Ｈの順でディスクの領域を割りあてる。このアルゴリズムは、図１２のステップＳ２０３、ステップＳ２０４で取得する経路情報の表の順序で表現されている（図１３）。また、同一のディスクをもつI/Oサーバ＃１の場合は、コスト表（図１３）の順序に従いI/Oサーバ自身をラウンドロビンで振り分けるように、I/Oマップ（図１５）を生成する。

【0047】

ステップＳ３０４において、キャッシュメモリへのデータ配置について、ディスクへのデータ読み書き単位(chunk)と、ファイルの先頭からのアドレスと、I/Oマップ（図１５）に従い、メモリ＃０またはメモリ＃１へユーザ領域からコピーする。

【0048】

一旦キャッシュメモリへデータの配置が終わると、writeのシステムコールを終了する。実際のwrite処理は、ステップＳ３０５において、次のI/Oフラッシュが開始され、I/Oフラッシュを起動するまで待つ。

【0049】

クライアント１は、I/Oフラッシュが開始されると、I/Oスレッドを起動する。このときも、I/Oマップ（図１５）に従い、起動するI/Oスレッドは、書き込むデータがメモリ＃０にある場合はI/Oスレッド＃０(１１１５）を、メモリ＃１にある場合はI/Oスレッド＃１(１１２５）を起動する。I/Oスレッドは、クライアントコスト表（図８）と、I/Oマップ（図１５）に従い、最小コストのＮＷ機構＃０またはＮＷ機構＃１を使用し、データを適切なI/OサーバのＮＷ機構に付加しているGIDに対して送信要求する。このとき、スレッドの資源消費を削減するため、いくつかの書き込み要求を１つのスレッドで行ってよい。ステップＳ３０６において、クライアント１は、最小コストの経路を用いてI/Oサーバにデータ送信を行う。図１６は、第１の実施形態に係るクライアント１がwriteのシステムコールの発行を行う動作を概略的に示した図である。

【0050】

次にステップＳ３０７において、発行した書き込み要求が完了するまで送信したスレッドをスリープさせる。なお、I/Oサーバのデータ送信には、ユーザメモリのデータの他に、ファイルのオフセット値が含まれており、受信したI/Oサーバ側では、どのディスクへwrite要求を出せばよいかが、判断できるようになっている。

【0051】

ステップＳ３０８において、I/Oサーバ２側でデータの書き込みが終わると、I/Oサーバ２からI/O完了の通知を受信する。

【0052】

ステップＳ３０９において、I/Oスレッドを起動待ち状態にする。

【0053】

（クライアント１のreadシステムコールの処理フロー）
次に、クライアント１がreadのシステムコールの発行を行う場合の動きについて説明する。図１７は、クライアント１がreadのシステムコールの発行を行う場合の処理フローを示す図である。クライアント１がreadのシステムコールの発行を行う場合、一旦クライアント１上のキャッシュメモリ上である、クライアント１上のメモリ＃０(１１１２）またはメモリ＃１(１１２２）にデータの受信をおこなう領域を確保する。このとき、メモリ上のデータの配置を、次のように決定する。

【0054】

ステップＳ４０１において、クライアント１は最初のI/Oを行う起点となるI/Oサーバを決定する。これは共有ファイルシステムのプロトコルの一部であり、I/Oサーバ２が指定されているとする。

【0055】

次にステップＳ４０２において、I/Oサーバ２に対して、ファイルハンドルの要求を行う。このとき、I/Oサーバ２からは、共有ファイルシステムのファイルハンドルとともに、ディスクの読み込みの起点となるディスクを戻り値として返す。本例示では、Ａが返却されたとする。

【0056】

次にステップＳ４０３において、クライアントは、そのディスク名を起点として、収集した経路情報（図１３）より、高速ディスク装置のディスクに対するアクセスが、ホップ数として最小となるI/Oサーバ、I/OサーバのＮＷ機構、ディスク装置のI/Oマップ（図１５）を生成する。このとき、I/Oサーバ上で読み込み用ディスクが割り当てられているアルゴリズムはラウンドロビンで行われてよい。ディスクの性能を引き出すため、Ａ→Ｅ→Ｂ→Ｆ→Ｃ→Ｇ→Ｄ→Ｈの順でchunkのサイズ毎に領域が割り当てられており、Ａに戻り、また再び、Ａ→Ｅ→Ｂ→Ｆ→Ｃ→Ｇ→Ｄ→Ｈの順でディスクの領域を割りあてられている。このアルゴリズムは、図１２のステップＳ２０３，ステップＳ２０４で取得する、経路情報の表の順序で表現されている（図１３）。また、同一のディスクをもつI/Oサーバの場合は、経路情報（図１３）の順序に従いI/Oサーバ自身をラウンドロビンで振り分けるように、I/Oマップ（図１５）を生成する。

【0057】

次にステップＳ４０４において、I/Oマップに従い、読み込み用のキャッシュメモリ領域を確保する。

【0058】

次にステップＳ４０５において、I/Oスレッドを起動する。このとき読み込むデータがメモリ＃０にある場合は、I/Oスレッド＃０(１１１５）、メモリ＃１にある場合は、I/Oスレッド＃１(１１２５）を起動する。

【0059】

ステップＳ４０８において、I/Oスレッドは、クライアントコスト表（図８）と、I/Oマップ（図１５）に従い、最小コストのＮＷ機構＃０またはＮＷ機構＃１を使用し、データを適切なI/OサーバのＮＷ機構に付加しているGIDに対して読み込み要求する。一方、ステップＳ４０６において、ReadのプロセスはすべてのI/Oが完了までスリープする。

【0060】

次にステップＳ４０９において、読み込み要求したスレッドは発行した読み込み要求が完了するまでスリープする。I/Oサーバのデータ送信には、ユーザメモリのデータの他に、ファイルのオフセット値が含まれており、受信したI/Oサーバ側では、どのディスクへread要求を出せばよいかが、判断できるようになっている。

【0061】

ステップＳ４１０において、I/Oサーバ側でデータの読み込みが終わると、I/Oサーバ２からI/O完了が通知される。

【0062】

ステップＳ４１１において、I/Oスレッドはクライアントreadプロセスを起動させ、ステップＳ４１２において次の起動をまつ。一方で、ステップＳ４０７において、全てのI/Oスレッドのread要求が終わると、キャッシュメモリからユーザメモリへデータをコピーする。

【0063】

（第１の実施形態の変形例）
また、第１の実施形態の変形例として、ＣＰＵとメモリの部分をＣＰＵ内のコアとそれを接続するメモリ機構の構成に拡張して、本発明の実施形態を適用することも可能である。また２つ以上のＣＰＵおよびメモリソケットを持つシステムに対しても本発明の実施形態を適用することが可能である。また、第１の実施形態では、I/Oサーバ２は、I/Oサーバ２内の経路コスト情報、I/Oサーバと高速ディスク装置との間の経路コスト情報、および高速ディスク装置内の経路コスト情報に基づき、各々の高速ディスクへのコスト最小経路を計算したが、他の実施形態では、I/Oサーバ２は、これらの経路コスト情報をクライアント１に送信し、クライアント１がコスト最小経路を計算することも可能である。

【0064】

（作用および効果）
第１の実施形態に係る分散共有ファイルシステムは、I/O発行を行うクライアント１内のＮＷ機構、ＣＰＵ、およびメモリの間の経路コストと算出し、I/Oサーバ内でのＮＷ機構、ＣＰＵ、およびメモリの経路コストと高速ストレージ装置内のストレージへの経路コストとを算出する。さらに、I/Oを行うストレージの単位での最適なI/Oパスをクライアント１へ通知することにより、クライアント１は、コスト最小となるI/O発行経路を判断して、I/O発行を行うことが可能となる。これにより、クライアント１、I/Oサーバ２,３、および高速ディスク装置４内でのデータ移動を最小とすることができるため、共有ファイルシステム全体のスループットの向上が可能である。

【0065】

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、より明確な理解のためにより具体的な態様を用いて説明を行った。第２の実施形態では、分散共有ファイルシステム全体をより概念的に説明する。第１の実施形態を第２の実施形態に組み合わせることが可能である。

【0066】

（第２の実施形態に係る分散共有ファイルシステムの構成）
図１８は、第２の実施形態に係る分散共有ファイルシステムの構成を示す図である。第２の実施形態に係る分散共有ファイルシステムは、1つまたは複数のクライアント５１０と１つまたは複数のI/Oサーバ５２０と、１つまたは複数の記録装置５３０を備える。

【0067】

クライアント５１０は、通信経路決定部５１１、I/O要求発行部５１２、受信部５１３、および送信部５１４を備える。クライアント５１０は、第１の実施形態と同様に、1つまたは複数のＮＷ処理機構を備えてよく、クライアント内のＮＷ処理機構は、任意の数のメモリ、ＣＰＵ、およびＮＷ機構を備えてよい。通信経路決定部５１１は、ＮＷ処理機構内のＣＰＵによって構成されてよい。

【0068】

I/Oサーバ５２０は、経路情報決定部５２１、送受信命令発行部５２２、受信部５２３、および送信部５２４を備える。I/Oサーバ５２０は、第１の実施形態と同様に、1つまたは複数のI/O処理機構を備えてよく、このI/O処理機構は、任意の数のメモリ、ＣＰＵ、およびＮＷ機構を備えてよい。また経路情報決定部５２１は、I/O処理機構内のＣＰＵによって構成されてよい。

【0069】

記録装置５３０は、１つまたは複数のディスクコントローラ５３１と、１つまたは複数のI/O機構５３２と、１つまたは複数の記録ディスク５３３とを備える。

【0070】

（第２の実施形態に係る分散共有ファイルシステムの処理フロー）
図１９は、第２の実施形態に係る分散共有ファイルシステムの処理フローを示す図である。１つのクライアント５１０に注目して動作を説明するが、処理フローは、各クライアント５１０に関して別個に実行可能である。

【0071】

ステップＳ１５０１において、I/Oサーバ５２０の経路情報決定部５２１は、I/Oサーバ５２０内の構成要素間の経路コスト情報と、I/Oサーバ５２０および記録装置５３０の間の経路コスト情報と、記録装置５３０内の構成要素間の経路コスト情報とに基づき、記録ディスク５３３への経路情報を決定する。I/Oサーバ５２０内の構成要素は、ＣＰＵ、メモリ、I/O機構、およびＮＷ機構を含む。また、記録装置５３０内の構成要素は、ディスクコントローラ５３１、I/O機構５３２、および記録ディスク５３３を含む。経路情報は、記録装置５３０内の記録ディスク５３３への最小コストの通信経路を示してよい。また、経路コスト情報は、アクセスホップ数、帯域幅、および通信性能等を含む。経路コスト情報は、例えば、第１の実施形態で示したコスト表として表される。

【0072】

ステップＳ１５０２において、クライアント５１０の通信経路決定部５１１は、クライアント５１０内の各構成要素間の経路コスト情報と、クライアント５１０とI/Oサーバ５２０との間の経路コスト情報とを読み込む。クライアント５１０内の構成要素は、ＣＰＵ、メモリ、およびＮＷ機構を含む。

【0073】

ステップＳ１５０３において、クライアント５１０の受信部５１３は、I/Oサーバ５２０が決定した経路情報を、I/Oサーバ５２０の送信部５２４を介して受信する。本実施形態では、クライアント５１０がI/Oサーバ５２０から受信する経路情報は、記録ディスク５３３を識別する情報と、記録ディスク５３３への通信経路としてクライアント５１０が使用すべきI/Oサーバ５２０内の構成要素を識別する情報とを含んでよい。使用すべきI/Oサーバ５２０内の構成要素は、例えばI/Oサーバ５２０のＮＷ機構を示す情報であってよい。

【0074】

ステップＳ１５０４において、クライアント５１０の通信経路決定部５１１は、I/Oサーバ５２０から受信した経路情報と、クライアント５１０内の構成要素間の経路コスト情報と、クライアント５１０とI/Oサーバ５２０との間の経路コスト情報に基づき、対象とする記録ディスク５３３への通信経路を決定する。例えば、決定される通信経路は、経路コストが最小となるものであってよい。また、ステップＳ１５０４において決定される通信経路は、記録ディスク５３３へ経路の一部であってよい。例えば、通信経路は、第１の実施形態で示したように、対象となる記録ディスク５３３、クライアント５１０のメモリ領域、I/Oサーバ５２０、およびI/Oサーバ５２０のＮＷ機構を指定する。

【0075】

ステップＳ１５０５において、クライアント５１０のI/O要求発行部５１２は、決定した通信経路に基づきI/O要求の発行を行う。例えばI/O要求発行部５１２は、クライアントのメモリに一番近いＣＰＵおよびＮＷ機構を使用するような通信経路を用いてI/O要求の発行を行う。また、I/O要求の発行を行う際、クライアント５１０の送信部５１４は、I/Oサーバ５２０に対してI/O要求を送信する。

【0076】

ステップＳ１５０６において、I/Oサーバ５２０の受信部５２３は、クライアント５１０からI/O要求を受信する。その際、I/Oサーバ５２０は、I/O要求を受信したＮＷ機構に含まれるＣＰＵで動作するI/O待ちプロセスを起動させてよい。

【0077】

ステップＳ１５０７において、I/Oサーバ５２０の送受信命令発行部５２２は、ステップＳ１５０１において決定した経路情報に基づき、記録ディスク５３３へのI/Oデータの送受信命令を発行する。例えば、I/Oサーバ５２０の送受信命令発行部５２２は、起動されたＣＰＵに一番近いメモリおよびI/O機構を使用して、I/Oデータの送受信命令を発行する。

【0078】

（第２の実施形態による効果）
以上のように、クライアント５１０の受信部５１３は、経路情報をI/Oサーバ５２０から受信する。経路情報は、記録ディスク５３３を識別する情報と、記録ディスク５３３への通信経路としてクライアント５１０が使用すべきI/Oサーバ５２０内の構成要素を識別する情報とを含む。通信経路決定部５１１は、経路情報に基づき、記録ディスク５３３への通信経路を決定する。I/O要求発行部５１２は、決定した通信経路に基づき、I/O要求の発行を行う。
上記構成により、第２の実施形態に係る分散共有ファイルシステムでは、クライアント５１０が、I/Oサーバ５２０内の構成要素間の経路コストまでも考慮して、I/O要求の発行を行うことができる。これにより共有ファイルシステム全体のスループットの向上が可能である。

【0079】

また、クライアント５１０の通信経路決定部５１１は、クライアント５１０内の構成要素間の経路コスト情報にさらに基づき記録ディスク５３３への通信経路を決定する。
これにより、クライアント５１０内の経路コストを考慮してI/O要求の発行を行うことができる。結果、共有ファイルシステム全体のスループットのさらなる向上が可能である。

【0080】

また、クライアント５１０の通信経路決定部５１１は、クライアント５１０とI/Oサーバ５２０との間の経路コスト情報にさらに基づき、記録ディスク５３３への通信経路を決定する。
これにより、クライアント５１０は、ネットワークのデータ転送コストを考慮して最適なI/Oサーバを選択し、選択されたI/Oサーバ内の最適な構成要素を経路としてIO要求を行うことができる。結果、共有ファイルシステム全体のスループットのさらなる向上が可能である。

【0081】

また、I/Oサーバ５２０の送信部５２４は、経路情報をクライアント５１０に送信する。経路情報は、記録ディスク５３３を識別する情報と、記録ディスク５３３への通信経路としてクライアント５１０が使用すべきI/Oサーバ５２０内の構成要素を識別する情報とを含む。これにより、クライアント５１０は経路情報を取得できるため、I/Oサーバ５２０内の構成要素間の経路コストまでも考慮して、I/O要求の発行を行うことができる。結果、共有ファイルシステム全体のスループットの向上が可能である。

【0082】

また、I/Oサーバ５２０は記録装置（ディスク装置）５３０に結合される。I/Oサーバ５２０の経路情報決定部５２１は、I/Oサーバ５２０内の構成要素間の経路コスト情報、I/Oサーバ５２０と記録装置（ディスク装置）５３０との間の経路コスト情報、および記録装置（ディスク装置）５３０内の構成要素間の経路コスト情報に基づき、経路情報を決定する。
これにより、I/Oサーバ５２０も、装置構成要素間の経路コストとネットワーク転送コストの両方を考慮して記録ディスク５３３への送受信命令を発行可能となる。結果、共有ファイルシステム全体のスループットの向上が可能である。

【0083】

また、経路コスト情報は、アクセスホップ数を含む。
アクセスホップ数を用いることによって、経路コスト情報の算出をより容易に行うことができる。

【0084】

＜第３の実施形態＞
図２０は、第３の実施形態によるクライアント６００の構成を示す図である。本実施形態によるクライアント６００は、少なくとも受信部６１０と通信経路決定部６２０とI/O要求発行部６３０とを備える。受信部６１０は、経路情報をI/Oサーバ７００から受信する。経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、記録ディスクへの通信経路としてクライアントが使用すべきI/Oサーバ７００内の構成要素を識別する情報とを含む。通信経路決定部６２０は、経路情報に基づき、前記記録ディスクへの通信経路を決定する。I/O要求発行部６３０は、通信経路に基づき、I/O要求の発行を行う。

【0085】

図２１は、第３の実施形態によるI/Oサーバ７００の構成を示す図である。本実施形態によるサーバは、少なくとも送信部７１０を備える。送信部７１０は、経路情報をクライアント６００に送信する。経路情報は、記録ディスクを識別する情報と、記録ディスクへの通信経路としてクライアント６００が使用すべきI/Oサーバ内の構成要素を識別する情報とを含む。

【0086】

＜制御装置のハードウェア構成＞
図２２は、少なくとも１つの実施形態に係る制御装置８００のハードウェア構成図である。制御装置８００は、例えば、クライアント１、クライアント５１０、クライアント６００、I/Oサーバ２，３、I/Oサーバ５２０、またはI/Oサーバ７００に備えられる制御装置に対応してよい。この図が示すように制御装置８００はＣＰＵ８０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）８０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）８０３、データベース８０４、通信モジュール８０５、ディスプレイ８０６等の各ハードウェアを備えたコンピュータであってよい。

【0087】

上述の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述したクライアントおよびI/Oサーバの動作は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムを1つまたは複数のコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

【0088】

上記制御装置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上記制御方法を行ってもよい。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、ＣＤ－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）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。

【0089】

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

【0090】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0091】

この出願は、２０２０年３月１８日に出願された日本国特願２０２０－０４７９１３号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

【産業上の利用可能性】

【0092】

本発明は、クライアント、Ｉ／Ｏサーバ、方法、および記録媒体に適用してもよい。

【符号の説明】

【0093】

１・・・クライアント
２・・・I/Oサーバ
３・・・I/Oサーバ
４・・・高速ディスク装置
５・・・高速ネットワーク
１１・・・ＮＷ処理機構
１２・・・インターコネクト
２１・・・I/O処理機構
２２・・・インターコネクト
４１・・・ディスクコントローラ
４２・・・I/O機構
４３・・・ディスク
４４・・・インターコネクト
１１１・・・ＮＷ処理機構＃０
１１２・・・ＮＷ処理機構＃１
５１０・・・クライアント
５１１・・・通信経路決定部（通信経路決定手段）
５１２・・・I/O要求発行部（I/O要求発行手段）
５１３・・・受信部（受信手段）
５１４・・・送信部（送信手段）
５２０・・・I/Oサーバ
５２１・・・経路情報決定部（経路情報決定手段）
５２２・・・送受信命令発行部（送受信命令発行手段）
５２３・・・受信部（受信手段）
５２４・・・送信部（送信手段）
５３０・・・記録装置
５３１・・・ディスクコントローラ
５３２・・・I/O機構
５３３・・・記録ディスク
６００・・・クライアント
６１０・・・受信部
６２０・・・通信経路決定部（通信経路決定手段）
６３０・・・I/O要求発行部（I/O要求発行手段）
７００・・・I/Oサーバ
７１０・・・送信部（送信手段）
８００・・・制御装置
８０４・・・データベース
８０５・・・通信モジュール
８０６・・・ディスプレイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】