JPH08129461A - 補助記憶装置 - Google Patents

補助記憶装置

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JPH08129461A
JPH08129461A JP6268570A JP26857094A JPH08129461A JP H08129461 A JPH08129461 A JP H08129461A JP 6268570 A JP6268570 A JP 6268570A JP 26857094 A JP26857094 A JP 26857094A JP H08129461 A JPH08129461 A JP H08129461A
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JP
Japan
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array
data
size
auxiliary storage
storage device
Prior art date
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Pending
Application number
JP6268570A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Nagaoka
雅幸 永岡
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH08129461A publication Critical patent/JPH08129461A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】SCSIバスコマンドを監視しデータのサイズ
を監視する手段と、該データのサイズ毎に統計を取る手
段と、特定のサイズのデータが規定された割合を超えた
ときにアレイのストライプサイズを変更する手段を有し
た補助記憶装置。 【効果】使用目的にあった最適なディスクアレイ装置を
自動的に構成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等の情報
処理装置、特に補助記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ(以下パ
ソコンと略す)の性能向上が著しい。これは中央処理装
置(以下CPUと略す)の高速化と表示コントローラの
高速化によるところが大きい。また、パソコン内のバス
の速度もPCI(Peripheral Components Interconnec
t)バスの採用で最大132MB/Sと高速になってき
ている。その流れの中で補助記憶装置であるHDDはア
クセスタイム、データ転送速度等、単体の性能を上げて
きているが現在主流であるSCSIバスは一般的な8ビ
ットデータ幅のタイプで最大10MB/Sである。この
値はPCIバスの132MB/Sと比較して約1/13
と決して高速とはいえない。そこで高速化及び信頼性の
向上をはかるためディスクアレイ装置が登場した。これ
はHDDをアレイ状に配置したもので現在RAID3及
び5に準拠したものが一般的である。この方式はN台の
HDDを並べてそのうちの(N−1)台分をデータ用
に、残りの1台分をパリティ用として使用するものであ
る。このとき、N=5のものが多く採用されている。こ
の方式を用いると5台中2台が同時に故障しない限りデ
ータは失われないというメリットがある。また、近年C
PUの性能向上と共にオペレーションシステム(以下O
Sと略す)の機能も拡張されてきている。拡張された機
能の一つの特徴としてマルチタスクがある。マルチタス
クとは複数のプログラムが同時に動作することである。
この機能は複数のクライアントが独立して動作するネッ
トワークOSでは必須のものとなりつつある。このよう
な状況の中でネットワークのファイルサーバーに要求さ
れることは、独立したクライアントから出されるデータ
の要求に対して効率良くデータを供給することである。
データは通常補助記憶装置に置かれるが、従来の補助記
憶装置(単体のHDD)ではデータの読み出し要求が複
数来た場合、シーケンシャルにしか処理ができないため
2番目以降のデータ要求を行ったクライアントを待たせ
る必要が生じる。この問題を解決する一つの方法として
前述したディスクアレイ装置が登場した。ディスクアレ
イ装置では複数のHDDから同時にデータを読み出すこ
とが可能である。そのためクライアントからの別のデー
タの読み出し要求が来た場合に、そのデータが置かれて
いるHDDが異なれば同時にデータの読み出しを行うこ
とが可能である。このようにディスクアレイ装置を使用
することでマルチタスクの環境下ではデータのスループ
ットを単体のHDDに比べ向上させることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の様にディスクア
レイ装置はデータアクセスのスループットを大きく向上
させることが可能であるがそのためにはデータが複数の
HDD上に分散している必要がある。まず、図4を使用
してディスクアレイ装置内のデータの格納方法について
簡単に説明する。まずSCSIのHDDはロジカルブロ
ックアドレス(以下LBAと略す)に基づいてファイル
をアクセスする。このLBAは通常512バイトのサイ
ズを持っておりこれがHDD上の1セクタに当たる。ホ
ストからのアクセスはこのLBAを単位として行われ
る。図4の構成は一般的なディスクアレイ装置(HDD
5台のRAID5構成)の内部のLBAの配置を示して
いる。LBA=0から1023までの1024ブロック
がHDD1に1024から2047がHDD2にといっ
た形で配置されている。また、通常データはこのLBA
の小さい方から順に大きい方へ向かって書き込まれてい
く。このように配置された場合、例えば平均して一つの
ファイルの大きさが1kバイトと小さかった場合、一つ
のファイルはLBAのアドレスにして2つ分しか使用し
ない。そうするとHDD1に512個ものファイルが入
ることになる。このような構成では特定のHDDにアク
セスがかたより、ディスクアレイ装置のメリットが生か
せないという問題が生じる。また、同様に一つのファイ
ルの大きさが2Mバイト以上になると一つのファイルで
全数のHDDを使用することになり、一つのクライアン
トがファイルをアクセスすると他のクライアントは待た
されるという問題が生じる。
【0004】このような問題に対して通常のディスクア
レイ装置はある程度の融通性を持っている。例えばLB
A=0から4095まででHDD1からHDD5を使用
しているがこの部分を通常ストライプと呼ぶ。このスト
ライプのサイズはユーティリティを使用することにより
変更することが可能である。但し、それは製品の出荷時
にアレイを構成し、ユーザーはそのままそれを使用する
のが一般的である。ユーザーのシステムに合わせて設定
を行えば良いが、そのためにはユーザーのデータの使用
方法に合わせてチューニングを行う必要があり大変な手
間がかかる。また、途中で使用方法が変わった場合に対
応できない。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、SCSIバスコマンドを監視しデータのサ
イズを監視する手段と、該データのサイズ毎に統計を取
る手段と、特定のサイズのデータが規定された割合を超
えたときにアレイのストライプサイズを変更する手段を
有した補助記憶装置を提供する。
【0006】また、本発明は前記補助記憶装置を使用し
た情報処理装置を提供する。
【0007】
【作用】本発明によれば情報処理装置において、データ
のアクセス情報を監視し、該情報の統計を取ることによ
り補助記憶装置(ディスクアレイ装置)のデータ構造を
変化させることができる。
【0008】
【実施例】図1〜図3を用いて本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明の本発明の補助記憶装置のブロック図
である。100はコンピュータ等のホストシステム装
置、1は補助記憶装置、200は補助記憶装置1とホス
ト100を接続するSCSIバス、10は補助記憶装置
1のホスト側SCSIコントローラ、3はSCSIバス
200のコマンドの解析及びその結果を演算するSCS
Iコマンド解析部、4はSCSIコマンド解析部3が演
算した結果を蓄えるバッファ、2はホスト側SCSIコ
ントローラ10からコマンドを受け取りアレイの制御を
行うアレイコントローラ、5はアレイコントローラ2が
アレイを構成するときにどの様な構成にするかを指示す
るアレイ構成情報記録部、21から25はアレイ側のH
DDを制御するアレイ側SCSIコントローラ、31か
ら35はアレイを構成するHDDである。
【0009】次に本発明の動作を説明する。まず通常の
読み出し、書き込み動作の説明をする。SCSIバス2
00を通してホスト100から補助記憶装置1に対して
読み出しまたは書き込みの要求が来る。ホスト側SCS
Iコントローラ10はホストからの命令を受け取りアレ
イコントローラ2にコマンドを渡す。アレイコントロー
ラ2は受け取った命令を解釈しどのHDDに該当するL
BAがあるかを判断しアレイ側SCSIコントローラ2
1〜25に対してLBAを変換した命令を発行する。
今、該当するLBAがHDD32にあった場合、アレイ
側SCSIコントローラ22はHDD32に対して書き
込みまたは読み出しのコマンドを発行する。このように
して通常の読み出し、書き込みは行われる。このような
動作が行われている最中にSCSIコマンド解析3はS
CSIバス200を監視し、その読み出し及び書き込み
コマンドのデータ長を読みとり統計処理を行った後、デ
ータバッファ4に演算結果を蓄える。SCSIコマンド
におけるデータサイズがある特定の割合を超えたらその
データサイズにあったアレイ構成情報を作成しアレイ構
成情報記録部5に書き込む。アレイ構成情報記録部5は
アレイ構成情報の内容が変化したらアレイコントローラ
2に信号を送る。アレイコントローラ2はアレイ構成情
報5の内容が変化したことを知るとアレイ構成情報5の
内容を読み出し、アレイ構成を再構築する。
【0010】本実施例においてホストと補助記憶装置を
結ぶバスはSCSIバス200を使用しているがISA
バスでもEISAバスでもPCIバスでもその他のどの
様なバスでもかまわない。それに伴いコマンド解析部3
も該当するバスにあったものとなる。また、HDDの数
は5台構成となっているが3台でも4台でもそれ以上で
もかまわない。アレイコントローラも1つの構成となっ
ているが2つでもそれ以上でもかまわない。
【0011】以下この部分の動作の詳細を図2及び3を
使用して説明する。図2はSCSIコマンド解析部3が
行う動作の一例を示したものである。この場合AからI
及びSUMはすでに多数のデータが入っているものとす
る。SCSIコマンドを解析しデータの転送サイズを判
別する。そのサイズが2kバイト以下か8kバイト以下
かと順繰りに判断していき例えばデータ転送サイズが6
4kバイトであった場合はEに1を、また、SUMに1
を足す。その後全体のデータ数における、各データ(A
〜I)の割合を計算する。その割合が70%以上となっ
た場合は図3の処理に移行する。70%未満の場合は最
初に戻る。
【0012】以降図3の処理を説明する。SCSIコマ
ンド解析部3は70%以上を占めているファイルのサイ
ズをアレイ構成情報記録部5へ書き込む。その後図2の
最初の処理へ戻る。アレイ構成情報記録部5はアレイ構
成情報が変化した場合アレイコントローラ2へその旨を
連絡する。変化しない場合は特に処理を行わない。アレ
イコントローラ2は新しい構成情報をアレイ構成情報記
録部から読み出しアレイを再構成する。なお、この際の
アレイ構成情報はこの例の場合32kバイト以上128
kバイト以下のファイルが70%以上を占めているため
128kバイトとなる。
【0013】本実施例ではアレイ構成を変更する値が7
0%となっているがこれはどの様な値でもかまわない。
また、可変の値でも固定値でもかまわない。データサイ
ズの切り分けも9種類としているがそれ以上でもそれ以
下でも、また切り分けサイズも2kバイト、4kバイト
としているがどの様な値でもかまわない。転送サイズが
小さい方から判断しているが大きい方から判断しても、
真ん中から判断してもどの様な方法で判断してもかまわ
ない。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば情報処理装置において、
データのアクセス情報を元にして自動で補助記憶装置
(ディスクアレイ装置)のデータ構造を変化させ、スル
ープットの最適化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による補助記憶装置のブロック図であ
る。
【図2】本発明による補助記憶装置の動作フローチャー
ト1である。
【図3】本発明による補助記憶装置の動作フローチャー
ト2である。
【図4】一般的なディスクアレイ装置のストライピング
構成図である。
【符号の説明】
1…本発明の補助記憶装置、 2…アレイの構成及び制御を行うアレイコントローラ、 3…SCSIコマンドバスを解析しデータサイズを読み
とりを行いかつ統計処理を行うSCSIコマンド解析
部、 4…どのデータサイズのデータアクセスが多いかをとい
う情報を蓄えるバッファ、 5…アレイの構成情報を蓄えるアレイ構成情報記録部、 10…ホストとのインターフェースを行うSCSIコン
トローラ、 21…アレイ側のHDDとのインターフェースを取り持
つSCSIコントローラ、 22…アレイ側のHDDとのインターフェースを取り持
つSCSIコントローラ、 23…アレイ側のHDDとのインターフェースを取り持
つSCSIコントローラ、 24…アレイ側のHDDとのインターフェースを取り持
つSCSIコントローラ、 25…アレイ側のHDDとのインターフェースを取り持
つSCSIコントローラ、 31…アレイ側のHDD、 32…アレイ側のHD
D、 33…アレイ側のHDD、 34…アレイ側のHD
D、 35…アレイ側のHDD、 100…ホスト(コンピュ
ータの本体装置)、 200…ホストと補助記憶装置を接続するSCSIバ
ス。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】SCSIバスコマンドを監視しデータのサ
    イズを監視する手段と、該データのサイズ毎に統計を取
    る手段と、特定のサイズのデータが規定された割合を超
    えたときにアレイのストライプサイズを変更する手段を
    有した補助記憶装置。
  2. 【請求項2】自動的にアレイ構成情報を再構築可能な補
    助記憶装置。
  3. 【請求項3】請求項1及び2の補助記憶装置を使用した
    情報処理装置。
JP6268570A 1994-11-01 1994-11-01 補助記憶装置 Pending JPH08129461A (ja)

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JP6268570A JPH08129461A (ja) 1994-11-01 1994-11-01 補助記憶装置

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JPH08129461A true JPH08129461A (ja) 1996-05-21

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ID=17460361

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JP6268570A Pending JPH08129461A (ja) 1994-11-01 1994-11-01 補助記憶装置

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