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技術 ストレージ制御装置、ストレージ制御プログラム及びストレージ制御方法

出願人 富士通株式会社
発明者 山地一史
出願日 2013年3月29日 (8年2ヶ月経過) 出願番号 2013-074770
公開日 2014年10月23日 (6年7ヶ月経過) 公開番号 2014-199578
状態 特許登録済
技術分野 外部記憶装置との入出力 デバッグ/監視 エラー時の再試行
主要キーワード 再設定値 スキャン頻度 性能影響 リフレッシュ指示 データリフレッシュ 再書き込み処理 大容量データ記憶装置 スキャンタイミング
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

ディスク装置におけるデータ劣化に関する再書き込み処理を同期して実行するストレージ制御技術を提供する。

解決手段

ストレージ制御装置は、データを記憶する複数のディスク装置に対して、記憶されているデータの劣化に関する劣化情報通知するように要求する劣化情報要求部と、複数のディスク装置から通知された劣化情報のうち1以上のディスク装置から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて複数のディスク装置に対して、再書き込みを行うように指示する再書込指示部と、を備えることにより、上記課題の解決を図る。

概要

背景

ストレージ装置では、データを複数のハードディスク磁気ディスク装置)に分散することで、性能と耐障害性を確保するRAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)技術が用いられている。ストレージ装置は、RAIDコントローラにより、ディスクへのデータ配置や、データの冗長化(多重化)等のRAID技術を実現する。

ところで、ディスク装置では、高記録密度化により、あるセクタへのデータ書き込み時に、書き込み磁場漏洩により隣接するトラックデータセクタに書き込まれているデータが消されてしまう隣接トラック干渉(Adjacent Track Interference:ATI)が生じる。

ディスク装置は、ATIの影響を受けたデータを診断するために、自身の記憶領域にスキャンを行う。ATIの影響を受けたデータが検出された場合であって、データの修復が必要な場合には、ディスク装置は、ATIの影響を受けたデータを書き直す。ATIに対処する技術として、例えば、以下の技術がある。

第1の技術として、上位装置からの要求に応じて該上位装置から送られる情報を記憶媒体に書き込む書き込み処理を実行するディスク装置に実行させる媒体スキャン方法がある。この媒体スキャン方法では、媒体監視処理と、媒体スキャン判断処理と、媒体スキャン処理と、をディスク装置に実行させる。媒体監視処理は、該書き込み処理によって前記情報が書き込まれた記憶媒体の状態を監視する。媒体スキャン判断処理は、該記憶媒体の状態に応じて媒体スキャンが必要か否かを判断する。媒体スキャン処理は、該媒体スキャン判断処理によって媒体スキャンを必要と判断された記憶媒体に対して媒体スキャンを実行する。

第2の技術として、不要なリフレッシュが発生するのを効果的に防止する技術がある。第2の技術では、磁気ディスク装置は、グループ化手段とリフレッシュ制御手段とを含む。グループ化手段は、ディスク上のトラックの集合を、物理位置が非連続の2以上のトラックを含む複数のトラックを備えた複数のグループにグループ化する。リフレッシュ制御手段と前記複数のグループを対象にグループ単位リフレッシュ処理を制御する。

第3の技術として、電磁記憶媒体の同心状に隣接するトラックにデータを記録する大容量データ記憶装置におけるエラー状態を処理するエラー状態処理方法がある。エラー状態処理方法は、記憶媒体内の特定の領域へのアクセスの間に、トラック・スクイーズ・エラー状態が発生し始めそうな場合を検出する検出工程と、特定の領域に最も近い少なくとも1つのトラックに再度書込みを行う再度書込み工程とを備える。

概要

各ディスク装置におけるデータ劣化に関する再書き込み処理を同期して実行するストレージ制御技術を提供する。ストレージ制御装置は、データを記憶する複数のディスク装置に対して、記憶されているデータの劣化に関する劣化情報通知するように要求する劣化情報要求部と、複数のディスク装置から通知された劣化情報のうち1以上のディスク装置から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて複数のディスク装置に対して、再書き込みを行うように指示する再書込指示部と、を備えることにより、上記課題の解決をる。

目的

本発明は、一側面として、各ディスク装置におけるデータ劣化に関する再書き込み処理を同期して実行するストレージ制御技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

データを記憶する複数のディスク装置に対して、記憶されているデータの劣化に関する劣化情報通知するように要求する劣化情報要求部と、前記複数のディスク装置から通知された劣化情報のうち1以上のディスク装置から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて前記複数のディスク装置に対して、該再書き込みを行うように指示する再書込指示部と、を備えることを特徴とするストレージ制御装置

請求項2

前記複数のディスク装置は、それぞれ独立して、データの劣化に関する判定を行う判定機能と、該判定の結果に基づいて、それぞれ独立して、データの再書き込みを行なう再書き込み機能と、を有し、前記ストレージ制御装置は、さらに、前記複数のディスク装置から通知された劣化情報のうち1以上のディスク装置から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて、前記複数のディスク装置に対して、前記再書き込み機能を無効にする無効化指示を行う無効化指示部を備えることを特徴とする請求項1に記載のストレージ制御装置。

請求項3

前記劣化情報要求部は、該無効化指示により前記複数のディスク装置のそれぞれの該書き込み機能が無効化されたことを確認した場合に、前記複数のディスク装置に対して、前記劣化情報を通知するように要求することを特徴とする請求項2に記載のストレージ制御装置。

請求項4

前記ストレージ制御装置は、さらに、前記複数のディスク装置への書き込み処理回数計測する計測部と、を備え、前記劣化情報要求部は、計測された前記書き込み処理の回数が第1の閾値以上である場合、前記複数のディスク装置のそれぞれに対して、前記劣化情報を通知するように要求し、前記再書込指示部は、第2の閾値以上の数の前記ディスク装置から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて、前記複数のディスク装置に対して、該データの再書き込みを行うように指示することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載のストレージ制御装置。

請求項5

前記第1の閾値、前記第2の閾値はそれぞれ、前記ディスク装置により構築されるRAIDグループ種別に応じて、設定されることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載のストレージ制御装置。

請求項6

前記ストレージ制御装置は、さらに、前記書き込み処理の回数に応じて、前記ディスク装置による前記データの劣化の検出の頻度を調整する調整部と、を備えることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項に記載のストレージ制御装置。

請求項7

コンピュータに、データを記憶する複数のディスク装置に対して、記憶されているデータの劣化に関する劣化情報を通知するように要求し、前記複数のディスク装置から通知された劣化情報のうち1以上のディスク装置から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて前記複数のディスク装置に対して、該再書き込みを行うように指示する、処理を実行させることを特徴とするストレージ制御プログラム

請求項8

コンピュータにより実行されるストレージ制御方法であって、前記コンピュータは、データを記憶する複数のディスク装置に対して、記憶されているデータの劣化に関する劣化情報を通知するように要求し、前記複数のディスク装置から通知された劣化情報のうち1以上のディスク装置から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて前記複数のディスク装置に対して、該再書き込みを行うように指示する、することを特徴とするストレージ制御方法。

技術分野

0001

本発明は、ストレージ装置の制御に関する。

背景技術

0002

ストレージ装置では、データを複数のハードディスク磁気ディスク装置)に分散することで、性能と耐障害性を確保するRAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)技術が用いられている。ストレージ装置は、RAIDコントローラにより、ディスクへのデータ配置や、データの冗長化(多重化)等のRAID技術を実現する。

0003

ところで、ディスク装置では、高記録密度化により、あるセクタへのデータ書き込み時に、書き込み磁場漏洩により隣接するトラックデータセクタに書き込まれているデータが消されてしまう隣接トラック干渉(Adjacent Track Interference:ATI)が生じる。

0004

ディスク装置は、ATIの影響を受けたデータを診断するために、自身の記憶領域にスキャンを行う。ATIの影響を受けたデータが検出された場合であって、データの修復が必要な場合には、ディスク装置は、ATIの影響を受けたデータを書き直す。ATIに対処する技術として、例えば、以下の技術がある。

0005

第1の技術として、上位装置からの要求に応じて該上位装置から送られる情報を記憶媒体に書き込む書き込み処理を実行するディスク装置に実行させる媒体スキャン方法がある。この媒体スキャン方法では、媒体監視処理と、媒体スキャン判断処理と、媒体スキャン処理と、をディスク装置に実行させる。媒体監視処理は、該書き込み処理によって前記情報が書き込まれた記憶媒体の状態を監視する。媒体スキャン判断処理は、該記憶媒体の状態に応じて媒体スキャンが必要か否かを判断する。媒体スキャン処理は、該媒体スキャン判断処理によって媒体スキャンを必要と判断された記憶媒体に対して媒体スキャンを実行する。

0006

第2の技術として、不要なリフレッシュが発生するのを効果的に防止する技術がある。第2の技術では、磁気ディスク装置は、グループ化手段とリフレッシュ制御手段とを含む。グループ化手段は、ディスク上のトラックの集合を、物理位置が非連続の2以上のトラックを含む複数のトラックを備えた複数のグループにグループ化する。リフレッシュ制御手段と前記複数のグループを対象にグループ単位リフレッシュ処理を制御する。

0007

第3の技術として、電磁記憶媒体の同心状に隣接するトラックにデータを記録する大容量データ記憶装置におけるエラー状態を処理するエラー状態処理方法がある。エラー状態処理方法は、記憶媒体内の特定の領域へのアクセスの間に、トラック・スクイーズ・エラー状態が発生し始めそうな場合を検出する検出工程と、特定の領域に最も近い少なくとも1つのトラックに再度書込みを行う再度書込み工程とを備える。

先行技術

0008

特開2007−242207号公報
特開2012−14790号公報
特開2005−322399号公報

発明が解決しようとする課題

0009

ATIの影響による劣化したデータを診断するスキャンの結果、データの劣化が検出された場合において、そのデータの修復が必要と判断された場合には、ディスク装置は、そのデータを書き直す処理(データリフレッシュ)を実行する。その処理の間、ディスク装置は、入出力(I/O)処理を行うことができない。

0010

したがって、ストレージ装置内の各ディスク装置が、個別に、スキャン、データリフレッシュを実行すると、ディスク装置の台数分のI/O処理遅延が発生するおそれがある。そのため、スキャン処理及びデータリフレッシュ処理は、それらのディスク装置間では、同じタイミングで実行されるのが望ましい。

0011

本発明は、一側面として、各ディスク装置におけるデータ劣化に関する再書き込み処理を同期して実行するストレージ制御技術を提供する。

課題を解決するための手段

0012

本発明の一側面としてのストレージ制御装置は、劣化情報要求部、再書込指示部を含む。劣化情報要求部は、データを記憶する複数のディスク装置に対して、記憶されているデータの劣化に関する劣化情報を通知するように要求する。再書込指示部は、複数のディスク装置から通知された劣化情報のうち1以上のディスク装置から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて複数のディスク装置に対して、再書き込みを行うように指示する。

発明の効果

0013

本発明の一側面としてのストレージ制御技術によれば、各ディスク装置におけるデータ劣化に関する再書き込み処理を同期して実行することができる。

図面の簡単な説明

0014

本実施形態におけるストレージ制御装置の一例を示す。
本実施形態におけるストレージ装置の一例を示す。
本実施形態における動作タイミング管理テーブルの一例を示す。
本実施形態における、RAIDレベルに応じたATIスキャン及びATIリフレッシュのタイミングについて説明するための図である。
本実施形態における、RAIDボリューム作成時のRAIDグループ再構成時の動作タイミング管理テーブルの作成処理フローの一例を示す。
本実施形態における、RAIDコントローラによるATIスキャン/ATIATIリフレッシュ処理フローの一例を示す。

実施例

0015

ディスク装置は、ATIに関するスキャン(以下、「ATIスキャン」と称する。)機能及びATIに関するデータリフレッシュ(以下、「ATIリフレッシュ」と称する。)機能を用いて、ATIに対処する。ATIスキャン機能は、管理領域へのライト(Write)回数がある閾値を超えた際に起動し、ATIによるデータ消失具合を診断する機能である。ATIリフレッシュ機能は、ATIスキャンによりデータ消去具合がある閾値を超えたと診断された場合に、管理領域のデータを書き直す機能である。

0016

ATIスキャン機能、ATIリフレッシュ機能が起動するタイミングは、個々のディスク装置が持つ閾値に依存し、ATIスキャン、ATIリフレッシュは強制的に実施される。

0017

そのため、複数のディスク装置の同一の位置(LBA)に対して入出力(I/O)アクセスを行うストレージ装置では、ストレージ装置内の各ディスク装置に対して、非同期でATIスキャン、ATIリフレッシュが実施される可能性がある。ここで、LBAは、Logical Block Addressingの略称である。RAIDを構成するディスク装置が全て非同期でATIスキャン及びATIリフレッシュを実施した場合では、ディスク装置の台数分のI/O処理の遅延が発生するおそれがある。

0018

そこで、RAIDコントローラが、インターフェース(I/F)を介して、ディスク装置に対してコマンドを発行し、RAID内のディスク装置に対して、同期をとりながら、ATIスキャン、ATIリフレッシュを実施させる。

0019

図1は、本実施形態におけるストレージ制御装置の一例を示す。ストレージ制御装置1は、劣化情報要求部2、再書込指示部3を含む。
劣化情報要求部2は、データを記憶する複数のディスク装置7に対して、記憶されているデータの劣化に関する劣化情報を通知するように要求する。劣化情報要求部2の一例として、ATIスキャン指示部132が挙げられる。

0020

再書込指示部3は、複数のディスク装置7から通知された劣化情報のうち1以上のディスク装置から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて複数のディスク装置7に対して、再書き込みを行うように指示する。再書込指示部3の一例として、ATIリフレッシュ指示部133が挙げられる。

0021

このように構成することにより、各ディスク装置7におけるデータ劣化に関する再書き込み処理を同期して実行することができる。

0022

複数のディスク装置7は、それぞれ独立して、データの劣化に関する判定を行う判定機能と、判定の結果に基づいて、それぞれ独立して、データの再書き込みを行なう再書き込み機能と、を有する。ストレージ制御装置1は、さらに、無効化指示部4を含む。無効化指示部4は、複数のディスク装置7から通知された劣化情報のうち1以上のディスク装置7から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて、複数のディスク装置7に対して、再書き込み機能を無効にする無効化指示を行う。この機能は、独立して、データの劣化に関する判定を行い、判定の結果、データの劣化によりデータの再書き込みを必要とする際には、前記データの再書き込みを行う機能である。無効化指示部4の一例として、切替指示部134が挙げられる。劣化情報要求部2は、無効化指示により複数のディスク装置7のそれぞれの書き込み機能が無効化されたことを確認した場合に、複数のディスク装置7に対して、劣化情報を通知するように要求する。

0023

このように構成することにより、各ディスク装置が独立して実行していた再書き込みを停止させて、ストレージ制御装置は再書き込み処理のタイミングを一元管理することができる。

0024

ストレージ制御装置1は、さらに、計測部5を含む。計測部5は、複数のディスク装置7への書き込み処理の回数を計測する。計測部5の一例として、カウンタ更新部135が挙げられる。劣化情報要求部2は、計測された書き込み処理の回数が第1の閾値以上である場合、複数のディスク装置7のそれぞれに対して、劣化情報を通知するように要求する。再書込指示部3は、第2の閾値以上の数のディスク装置から通知された、データの再書き込みの契機となる劣化情報に基づいて、複数のディスク装置に対して、データの再書き込みを行うように指示する。

0025

第1の閾値、第2の閾値はそれぞれ、ディスク装置により構築されるRAIDグループの種別に応じて、設定される。第1の閾値の一例として、本実施形態の閾値T1が挙げられる。第2の閾値の一例として、本実施形態の閾値T2が挙げられる。RAIDグループの種別に応じて、第1の閾値、第2の閾値を選択することにより、RAIDグループの種別に応じて、ATIスキャンのタイミング及びATIリフレッシュのタイミングを調整することができる。

0026

ストレージ制御装置1は、さらに、調整部6を含む。調整部6は、前記書き込み処理の回数に応じて、前記ディスク装置による前記データの劣化の検出の頻度を調整する。調整部6の一例として、スキャン頻度調整部136が挙げられる。

0027

このように構成することにより、再設定値を新たな閾値T1として用いることで、ATIスキャン回数の頻度を減らすことができ、ATIスキャン実施による性能影響の低減を図ることができる。

0028

以下に、本実施形態の詳細を説明する。
図2は、本実施形態におけるストレージ装置の一例を示す。ストレージ装置11は、RAIDコントローラ12、RAIDグループ21を含む。RAIDグループ21は、複数のディスク装置22を含み、RAIDを構成する。

0029

RAIDコントローラ12は、複数のディスク装置22により構築されるRAIDグループ21等を管理する。RAIDコントローラ12は、制御部13、記憶部18、インターフェース20を含む。

0030

記憶部18は、例えば、キャッシュメモリ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の情報を記録するデバイスである。記憶部18には、動作タイミング管理テーブル19が格納される。

0031

制御部13は、例えば、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路またはCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等の電子回路である。制御部13は、ATI管理情報要求部131、ATIスキャン指示部132、ATIリフレッシュ指示部133、切替指示部134、カウンタ更新部135、スキャン頻度調整部136として機能する。

0032

ATI管理情報要求部131は、各ディスク装置22からの起動後の準備完了の通知を受信したことを契機に、ディスク装置22にATI管理情報を送信するように要求するコマンド(ATI管理情報要求コマンド)を発行する。ATI管理情報は、ATIを管理する記憶領域(管理領域)に対応するLBA範囲情報と、ATIスキャンを実行するために用いるライト回数閾値情報と、ライト回数カウンタ情報を含む。ATI管理情報要求部131は、ATI管理情報要求コマンド実行の結果、各ディスク装置22から取得したATI管理情報を用いて、動作タイミング管理テーブル19を作成する。

0033

ATIスキャン指示部132は、動作タイミング管理テーブル19に基づいて、各ディスク装置22に対し、ATIスキャン動作を起動させるコマンド(ATIスキャンコマンド)を発行する。

0034

ATIリフレッシュ指示部133は、ATIスキャンの結果と、ディスク装置22により構成されるRAIDレベルとに応じて、ATIリフレッシュの実施の要否を判定する。ATIリフレッシュの実施が必要と判定した場合、ATIリフレッシュ指示部133は、各ディスク装置22に対し、ATIリフレッシュ動作を起動させるコマンド(ATIリフレッシュコマンド)を発行する。

0035

切替指示部134は、ディスク装置22が自動でATIスキャン動作及びATIリフレッシュ動作を行う機能を有効(ON)にしたり、無効(OFF)したりすることを切り替えるコマンド(切替コマンド)を発行する。

0036

カウンタ更新部135は、ライト処理の回数を計測し、その計測値を用いて、動作タイミング管理テーブル19を更新する。

0037

スキャン頻度調整部136は、ATIスキャンのタイミングを適正にするために、ATIスキャン回数の頻度を調整する。

0038

インターフェース(「I/F」と称する)20は、各ディスク装置22と接続されており、制御部13とディスク装置22との間のデータ転送を媒介する。

0039

ディスク装置22は、自身の内部処理であるATIスキャン処理及びATIリフレッシュ処理について、I/F20を介し、RAIDコントローラ12からの切替コマンドにより、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュ機能のON/OFFの変更をする。また、ディスク装置22は、RAIDコントローラ12からの取得コマンド発行に対して、ATI管理情報を送信する。また、ディスク装置22は、RAIDコントローラ12からのATIスキャンコマンド/ATIリフレッシュコマンドの発行に対して、ATIスキャン/ATIリフレッシュを実行する。

0040

図3は、本実施形態における動作タイミング管理テーブルの一例を示す。ATI管理情報要求部131は、取得コマンドの発行により、RAIDレベルごとに、以下のデータ項目を含む動作タイミング管理テーブル19を作成する。

0041

動作タイミング管理テーブル19は、「RAID No.」31、「管理領域範囲」32、「閾値T1」33、「ライト回数カウンタ」34、「ATIスキャン実行回数」35、「閾値T2」36、「ATIリフレッシュ対象数」37のデータ項目を含む。

0042

「RAID No.」31は、RAIDレベルを識別する識別情報を示す。「管理領域範囲」32は、ディスク装置22が管理しているATIスキャン領域の範囲を示す。「閾値T1」33は、ATIスキャンを実行するためのライト回数の閾値を示す。「ライト回数カウンタ」34は、ライト回数を示す。「ATIスキャン実行回数」35は、ATIスキャンコマンドを実行した回数を示す。「閾値T2」36は、ATIリフレッシュを実行するのに必要なディスク装置22の数の閾値を示す。「ATIリフレッシュ対象数」37は、ATIリフレッシュの実行が必要なディスク装置数を示す。

0043

「閾値T1」33、「閾値T2」36には、予め値が設定されているが、後述するように、「閾値T1」33は、実際のスキャン回数に応じて再設定される。

0044

次に、ATIスキャン、ATIリフレッシュの制御方法について説明する。図4で説明するように、ATIスキャンのタイミング、及びATIリフレッシュのタイミングは、RAIDレベルに応じて、3つのグループに分けることができる。RAIDの構成は、冗長性を持たせたデータの生成方法配置方法により複数の種別に分類することができる。RAIDレベルとは、その分類された定義を示す値であり、RAID0、RAID0+1、RAID1、RAID1+0、RAID5、RAID6等で表記される。

0045

図4は、本実施形態における、RAIDレベルに応じたATIスキャン及びATIリフレッシュのタイミングについて説明するための図である。RAIDレベルに応じてグループに分けられる。グループ1には、RAIDレベルが“RAID0”が含まれる。グループ2には、RAI0+1、RAID1、RAID1+0、RAID5、RAID5+0が含まれる。グループ3には、RAID6が含まれる。このように、RAIDレベルに応じてRAIDグループを3グループに分けるのは、RAID内で、ATIスキャン/ATIリフレッシュ実施によるパフォーマンス影響が小さい(ATIスキャン/ATIリフレッシュ実施の頻度が少ない)、冗長性の2点を考慮したことによる。

0046

グループ1は、RAIDを構成する1台のディスク装置が故障するとRAID故障となるグループである。グループ2は、RAIDを構成する2台のディスク装置が故障するとRAID故障となるグループである。グループ3は、RAIDを構成する3台のディスクが故障するとRAID故障となるグループである。

0047

まずは、ストレージ装置11のRAIDレベルがグループ1に該当する場合について説明する。ディスク装置が有する閾値のうち、最小の閾値T1を用いて、ライト回数が閾値T1に達したときに、ATIスキャンが行われる。また、RAIDを構成するディスク装置22のうち、いずれかがATIリフレッシュの必要があると応答したときに、ATIリフレッシュが行われる。

0048

ストレージ装置11のRAIDレベルがグループ2に該当する場合について説明する。RAIDグループ内のディスク装置が有する閾値のうち、2番目に小さい閾値T1を用いて、ライト回数が閾値T1に達したときに、ATIスキャンが行われる。また、RAIDを構成するディスク装置のうち、ディスク装置2台がATIリフレッシュの必要があると応答したときに、ATIリフレッシュが行われる。

0049

ストレージ装置11のRAIDレベルがグループ3に該当する場合について説明する。ディスク装置が有する閾値のうち、3番目に小さい閾値T1を用いて、ライト回数が閾値T1に達したときに、ATIスキャンが行われる。また、RAIDを構成するディスク装置のうち、ディスク装置3台がATIリフレッシュの必要があると応答したときに、ATIリフレッシュが行われる。

0050

次に、ATIスキャンタイミング学習方法について説明する。ATIリフレッシュタイミングが、ATIスキャンを3回以上実施した場合に到来した場合(ATIスキャン閾値設定タイミング)には、閾値T1を以下の算出式を用い再設定する。すなわち、ATIスキャンタイミング到来時のATIスキャン回数が以下の条件式(1)
ATIスキャンタイミング到来時のATIスキャン回数≧3 ・・・(1)
に当てはまる場合は、ATIスキャン実行するためのライト回数についての閾値T1を再設定するために、以下の式(2)を用いて、再設定を行う。
再設定値=(ATIリフレッシュタイミング到来時のATIスキャン回数)×
(元の閾値T1)÷2 ・・・(2)
この再設定値を新たな閾値T1として用いることで、ATIスキャン回数の頻度を減らすことができ、ATIスキャン実施による性能影響の低減を図ることができる。

0051

本実施形態におけるストレージ装置11の動作は、RAIDボリューム作成時でのRAIDグループの再構成時の動作タイミング管理テーブル19の作成処理と、RAIDコントローラ12によるATIスキャン/ATIリフレッシュ処理の2つに大別される。これらの処理の詳細についてはそれぞれ、図5図6を用いて説明する。なお、RAIDグループの再構成とは、RAIDグループを構成するディスク装置が交換等により変更されることにより、再度RAIDグループを構成することをいう。RAIDボリュームとは、ディスク装置22が有する記憶領域における、1又は複数のRAID方式に基づく論理ボリュームを表す。

0052

次に、図5、及び図6を用いて、本実施形態に係るRAIDコントローラ12のフローについて説明する。このとき、RAIDコントローラ12の制御部13は、ATI管理情報要求部131、ATIスキャン指示部132、ATIリフレッシュ指示部133、切替指示部134、カウンタ更新部135、スキャン頻度調整部136として機能する。

0053

図5は、本実施形態における、RAIDボリューム作成時のRAIDグループの再構成時の動作タイミング管理テーブルの作成処理フローの一例を示す。RAIDボリューム作成時に、ストレージ装置11は、以下の動作を行い、動作タイミング管理テーブル19を作成する。

0054

まず、切替指示部134は、各ディスク装置22に対し、自動でATIスキャン及びATIリフレッシュを実行する機能(自動ATIスキャン/ATIリフレッシュ機能)をOFFにするコマンドを発行する(S1)。ディスク装置22は、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュをOFFにするコマンドを受信すると、そのコマンドを実行し、その実行結果(正常終了か異常終了かを示すステータス)をRAIDコントローラ12へ応答する。

0055

切替指示部134は、RAIDグループ21内の全ディスク装置22から、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュをOFFにするコマンドを実行した結果(応答結果)を受信する(S2)。

0056

全てのディスク装置22において、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュをOFFにするコマンドの実行結果が正常終了でない場合(S3で「No」)、切替指示部134は、次の処理を行う。すなわち、切替指示部134は、各ディスク装置22に対し、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュ機能をONにするコマンドを発行する(S8)。なお、切替指示部134は、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュをOFFにするコマンドの実行結果が異常終了であるディスク装置22に対して、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュ機能をONにするコマンドを発行してもよい。ディスク装置22は、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュ機能をONにするコマンドを受信すると、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュを実施する。

0057

RAIDグループ21内の全ディスク装置22から受信した、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュ機能をOFFにするコマンドの実行結果が正常終了である場合(S3で「Yes」)、切替指示部134は、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュ機能がOFFであると判断する。この場合、ATI管理情報要求部131は、各ディスク装置22に対してATI管理情報の送信を要求するコマンド(ATI管理情報要求コマンド)を発行する(S4)。

0058

ディスク装置22は、ATI管理情報要求コマンドを受信すると、そのコマンドを実行する。ディスク装置22は、ATI管理情報要求コマンドの実行結果(正常終了か異常終了かを示すステータス)と、ATI管理情報とをRAIDコントローラ12に応答する。ATI管理情報要求部131は、ディスク装置22から、ATI管理情報要求コマンドに対する実行結果(ステータス)と、ATI管理情報を受信する(S5)。

0059

ATI管理情報要求コマンドの実行結果が異常終了の場合(S6で「No」)、切替指示部134は、各ディスク装置22に対して、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュ機能をONにするコマンドを発行する(S8)。自動ATIスキャン/ATIリフレッシュ機能をONにするコマンドを受信すると、ディスク装置22は、そのコマンドを実行し、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュ機能をONにする。すると、ディスク装置22は、自動ATIスキャン/ATIリフレッシュを実施する。

0060

ATI管理情報の送信を要求するコマンドの実行結果が正常終了の場合(S6で「Yes」)、ATI管理情報要求部131は、受信したATI管理情報を用いて、動作タイミング管理テーブル19を作成する(S7)。

0061

RAIDグループ21内のディスク装置22の再構成があるごとに、RAIDコントローラ12は、新たにRAIDグループ21に追加されたディスク装置22に対してS1〜S7を実施し、動作タイミング管理テーブル19を更新する。

0062

これにより、動作タイミング管理テーブル19が作成され、それにより、RAIDコントローラ12は、動作タイミング管理テーブル19を参照して、RAIDグループの種別(RAIDレベル)を特定することができる。

0063

図6は、本実施形態における、RAIDコントローラによるATIスキャン/ATIATIリフレッシュ処理フローの一例を示す。図5のフローにおいて、RAIDコントローラ12は、RAIDグループの種別(RAIDレベル)を認識する。RAIDコントローラ12は、図4で説明したようにそのRAIDレベルに応じて、ディスク装置を選択し、そのディスク装置の閾値T1を設定する。

0064

カウンタ更新部135は、上記で選択したディスク装置21の入出力処理において実行されるライト処理の回数(ライト回数)をカウントし、動作タイミング管理テーブル19の「ライト回数」34を更新する(S11)。カウンタ更新部135は、カウントしたライト回数が閾値T1に到達したかを判断する(S12)。カウントしたライト回数が閾値T1に到達していない場合(S12で「No」)、S11の処理へ戻る。

0065

カウントしたライト回数が閾値T1に到達した場合(S12で「Yes」)、ATIスキャン指示部132は、RAIDグループ21を構成する全ディスク装置22に対して、ATIスキャンコマンドを発行する(S13)。ATIスキャンコマンドを受信すると、ディスク装置22は、ATIスキャンを行い、ATIによるデータ消失具合を診断する。ディスク装置22は、そのATIスキャンコマンドの実行結果(データ消去具合が閾値TT2を超えたか否かを示す情報、スキャン実行回数等)をRAIDコントローラ12へ応答する。

0066

ATIスキャン指示部132は、全ディスク装置22からATIスキャンコマンド実行結果を受信する。ATIスキャン指示部132は、そのATIスキャンコマンド実行結果に基づいて、動作タイミング管理テーブル19の「ATIスキャン実行回数」35、「ATIリフレッシュ対象数」37を更新する(S14)。

0067

ATIリフレッシュ指示部133は、図4で説明したように、RAIDグループ21のRAIDレベルに応じたATIリフレッシュタイミングが到来したかを判定する(S15)。すなわち、ATIリフレッシュ指示部133は、動作タイミング管理テーブル19の「ATIリフレッシュ対象数」37の値が閾値T2以上であるかを判断する。

0068

ATIリフレッシュタイミングが到来していない場合(S15で「No」)、S11の処理へ戻る。

0069

ATIリフレッシュタイミングが到来している場合(S15で「Yes」)、ATIリフレッシュ指示部133は、RAIDグループ21内の全ディスク装置22に対して、ATIリフレッシュコマンドを発行する(S16)。ディスク装置22は、ATIリフレッシュコマンドを受信すると、ATIリフレッシュコマンドを実行し、動作タイミング管理テーブル19の「管理領域範囲」32に対応するデータを書き直す。ディスク装置22は、ATIリフレッシュコマンドの実行結果をRAIDコントローラ12へ応答する。

0070

ATIリフレッシュ指示部133は、全ディスク装置22からATIリフレッシュコマンドの実行結果を受信する(S17)。

0071

スキャン頻度調整部136は、ATIスキャンタイミングが、ATIスキャンタイミングを再調整するための条件式(1)に当てはまる場合には、再設定式(2)を従い、ATIスキャンを実施するタイミングを再設定する(S19)。ATIスキャンタイミングを再調整するための条件式(1)に当てはまらない場合には、S11に戻る。

0072

本実施形態によれば、ディスク装置が自律的にATIリフレッシュ動作の影響による性能劣化を最小化するために、RAIDコントローラはRAIDグループに属する全てのディスク装置のATIリフレッシュ動作を同期して実行するように制御することができる。このとき、RAIDコントローラはより適切なタイミングでATIリフレッシュを実行することを制御することができる。

0073

なお、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。

0074

1ストレージ制御装置
2劣化情報要求部
3 再書込指示部
4無効化指示部
5計測部
6 調整部
7ディスク装置
11ストレージ装置
12RAIDコントローラ
13 制御部
131ATI管理情報要求部
132 ATIスキャン指示部
133 ATIリフレッシュ指示部
134切替指示部
135カウンタ更新部
136スキャン頻度調整部
18 記憶部
19動作タイミング管理テーブル
20インターフェース
21RAIDグループ
22 ディスク装置

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