JPH08221216A

JPH08221216A - 記憶装置システム

Info

Publication number: JPH08221216A
Application number: JP7028465A
Authority: JP
Inventors: Hiroharu Arai; 弘治荒井; Takashi Kaga; 隆志加賀; Akira Yamamoto; 山本　　彰
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 1996-08-30
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: JP3008801B2

Abstract

(57)【要約】【目的】データを複数の記憶装置に分散記憶するアレ
イ形式の記憶装置システムにおいて、データ記憶容量増
加、又は、データ転送速度向上を目的とするもしくはそ
れらの組み合わせを目的とする記憶装置増設を、記憶装
置１個を単位とし、記憶システムが稼働状態のままでの
増設を可能にし、さらに増設記憶装置の容量を増設後た
だちに使用可能とすること。【構成】アレイ形式の記憶装置システムにおいて、制
御装置に、データ分配パターン設定機能と、データ再配
置機能と、データスワップ機能と、境界管理機能と、キ
ャッシュ制御機能と、入出力制御機能と、冗長データ生
成機能と、キャッシュメモリとを持つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計算機システムに用い
られる、ファイルなどのまとまりのあるデータを複数の
記憶装置に分散して記憶するアレイ形式の記憶装置シス
テムに係り、特に、データ転送速度向上または容量増加
を目的にした記憶装置の増設を、システムを停止せず
に、動的に行なうことの出来る記憶装置システムに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】アレイ形式の記憶装置システムとして
は、ディスクアレイ・システムが一般的である。ディス
クアレイ・システムは、計算機システムにおいて、複数
のディスク装置を並列に入出力動作させることにより、
処理装置と外部記憶装置間での高速なデータ転送速度と
高信頼性の実現とを図るシステムである。

【０００３】ディスクアレイ・システムの構成の例とし
ては、例えば、Ｐａｔｅｒｓｏｎ等の論文（D. Paterso
n, G. Gibson, R. Katz,”A Case for Redundant Array
s ofInexpensive Disks(RAID)”, ACM SIGMOD conferen
ce porcedings, 1988, pp.109-116）に記載の技術が挙
げられる。この論文ではＲＡＩＤ（Redundunt Arrayof
Inexpensive Disks；レイド）と呼ぶディスクアレイの
形態を提示している。ＲＡＩＤは、通常の入出力データ
を複数のドライブ（ディスク記憶装置）に分散記憶する
と共に、冗長データを記録する。この冗長データの設置
は、データに欠落が生じた場合に、データ復元機能と共
に用いることにより、欠落したデータを復元可能とする
目的を持つ。

【０００４】ディスクアレイ・システムでのドライブの
増設は、データ分散する複数のドライブ群を単位として
増設する。この方式では、増設領域は一塊の連続した領
域として扱うことができ、アドレスのマッピング情報を
書き換えるだけで、データの移動は必須ではなく、記憶
装置増設後の取り込み処理が容易である。つまり、増設
前の記憶領域の最大アドレスの後ろに追加する形で、増
設した領域を取り込むことが出来る。

【０００５】また、記憶装置１台単位の増設としてデー
タ分散の幅を変更するドライブの増設、特にシステムを
停止しない動的な増設については、記憶装置の増設前か
ら記憶しているデータだけをバッファを利用して再配置
することにより実現する方式が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の増設方式では、
記憶装置１台単位の増設を行った場合に、増設前から記
憶しているデータだけを再配置する。つまり、増設した
記憶装置の記憶領域のデータの再配置を考慮していな
い。再配置は全データに対して一度に実施できないた
め、増設した記憶装置の記憶領域は再配置により上書き
され、その分の記憶領域が利用できない状態になる。こ
のため、増設した記憶装置の記憶領域が増設後ただちに
利用できず、データの再配置処理が完了した後でしか、
増設した記憶容量を利用できないという問題点があっ
た。また、増設した記憶装置に当初からデータが入って
いた場合には、このデータは全く利用できなかった。

【０００７】なお、再配置しないで増設記憶装置を利用
する場合には、データ転送速度の性能向上が図れず、増
設部分のデータの信頼性が低下し、論理的なデータの連
続性と物理的なデータの連続性が不一致になるという問
題点がある。

【０００８】従って本発明の解決すべき技術的課題は、
上記した従来技術のもつ問題点を解消することにあり、
その目的とするところは、記憶装置を個別に増設した場
合にも、増設した記憶容量を増設直後から利用可能に
し、しかもその増設をシステムを停止させることなく動
的に実現することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、増設以
前から記憶しているデータの再配置と並列に、増設した
記憶装置上のデータの再配置をし、更にデータの位置を
論理的な連続性を考慮して再配置を実施することにより
達成できる。

【００１０】つまり、処理装置からの記憶装置増設要求
及びデータアクセス要求を受け付ける機能と、記憶装置
から読み出したデータ及び処理装置からの出力データを
記録する機能をもつキャッシュと、データをキャッシュ
に保持するキャッシュ制御機能と、増設した記憶装置を
含む記憶装置群についてデータ分配パターンを設定する
データ分配パターン設定機能と、増設以前からあるｎ個
の記憶装置のデータを記憶装置数と冗長度から決まる規
定量だけ旧データ分配パターンを用いて読み出す機能
と、増設したｋ個の記憶装置のデータを記憶装置数と冗
長度から決まる規定量だけ読み出す機能と、新データ分
配パターンに応じた冗長データを作成する機能と、デー
タを読み出した領域に増設以前からある記憶装置から読
み出したデータを新データ分配パターンで書き込む機能
と、この機能が出力した後の領域に増設した記憶装置か
ら読み出したデータを新データ分配パターンで書き込む
機能と、データ再配置の進行を制御し、新／旧データ分
配パターンの境界を記録する機能と、データ再配置後
に、データ領域を本来あるべき位置にスワップする機能
と、により実現できる。

【００１１】また、動的なデータ分配のパターン変更に
は、通常のデータ入出力処理とデータ分配のパターンの
変更処理との並列処理が必要で、以下の手段により実現
できる。

【００１２】つまり、キャッシュに記録しているデータ
について、処理装置から読み出し要求があった場合に
は、記憶装置から読み出さないで、キャッシュから処理
装置にそのデータを転送し、また、キャッシュに記録し
ているデータについて、処理装置から書き込み要求があ
った場合には、記憶装置に直接書き込まないで、処理装
置からの出力データをキャッシュに上書き記憶すること
により、処理装置からのアクセス要求を処理するキャッ
シュヒット機能と、指定されたデータ分配パターンを適
用して記憶装置にデータを入出力する入出力制御機能
と、により実現できる。

【００１３】

【作用】データ分配パターン設定機能は、アクセス受付
機能から記憶装置増設の連絡を受けると、増設する記憶
装置数（ｋ）と、制御用メモリから読み出す、元々シス
テムに含まれていた記憶装置数（ｎ）と、システムの冗
長度（ｒ）の情報とを読み出し、新データ分配パターン
を決定し、制御用メモリに記録する。増設以前のデータ
分配パターンは、旧データ分配パターンとして記録す
る。その後、データ再配置機能を起動する。

【００１４】データ再配置機能は、入出力制御機能を利
用して、規定量（ｎ＋ｋ−ｒ）個のデータを、増設した
記憶装置を含む各記憶装置から読み出してキャッシュに
記録する。

【００１５】このデータと冗長データ作成機能を用い
て、新データ分配パターンに応じた冗長データを作成
し、キャッシュに記録する。

【００１６】データ再配置機能は、入出力制御機能を利
用して、読み出したデータと新たに作成した冗長データ
を、記憶装置の再配置中領域の先頭から新データ分配パ
ターンで出力する。

【００１７】境界管理機能は、データ再配置の進行に伴
い、再配置未完了領域と再配置完了領域と再配置中領域
を区別し、入出力制御がどちらのデータ分配パターンで
アクセスするかを判断するための情報を与える。

【００１８】上記再配置処理が、記憶装置数と冗長度か
ら決まる規定値のデータを処理単位（再配置グループ）
とすることにより、処理単位内で完結した処理になるこ
とを示す。

【００１９】冗長度ｒのシステムでｎ個の記憶装置にｋ
台の記憶装置を増設する場合、規定値として（ｎ＋ｋ−
ｒ）を設定し、増設前のｎ個の記憶装置に記録してある
ｎ×（ｎ＋ｋ−ｒ）個の論理的に連続するデータブロッ
クの集合と、増設するｋ個の記憶装置のｋ×（ｎ＋ｋ−
ｒ）個の連続するデータブロックの集合とを合わせて、
再配置グループとして定義する。この再配置グループ内
で再配置処理は完結する。

【００２０】増設前のｎ個の記憶装置群に記録してある
ｎ×（ｎ＋ｋ−ｒ）個のデータブロックの再配置処理
は、データ分配の幅をｎから（ｎ＋ｋ）にする。

【００２１】削除する古い冗長データブロックが（ｎ＋ｋ−ｒ）×ｒブロック、新規作成する冗長データブロックが（ｎ−ｒ）×ｒブロック、合計のデータブロック数＝ｎ×（ｎ＋ｋ−ｒ）−（ｎ＋ｋ−ｒ）×ｒ＋（ｎ−ｒ）×ｒ＝（ｎ＋ｋ）・（ｎ−ｒ）となる。

【００２２】このデータは、データ分配幅を（ｎ＋
ｋ）、記憶装置単位の分配ブロック数は各記憶装置につ
いて等しく（ｎ−ｒ）個とすることにより、再配置で
き、冗長データを設定していないデータは発生しない。

【００２３】次に、増設する記憶装置のｋ×（ｎ＋ｋ−
ｒ）個のデータブロックの再配置処理は、データ分配の
幅を１から（ｎ＋ｋ）にする。

【００２４】削除する古い冗長データブロックは無し、
新規作成する冗長データブロックがｋ×ｒ個、合計のデータブロック数＝ｋ×（ｎ＋ｋ−ｒ）＋ｋ×ｒ＝（ｎ＋ｋ）×ｋとなる。

【００２５】このデータは、データ分配幅を（ｎ＋
ｋ）、記憶装置単位の分配ブロック数は各記憶装置につ
いて等しくｋ個とすることにより、再配置でき、冗長デ
ータを設定していないデータは発生しない。

【００２６】上記２つのデータブロックの合計は、最初
に設定した再配置グループの設定と同じである。すなわ
ち、（ｎ＋ｋ）・（ｎ−ｒ）＋（ｎ＋ｋ）×ｋ＝（ｎ＋ｋ）・（ｎ＋ｋ−ｒ）である。

【００２７】データ分配幅が（ｎ＋ｋ）個の記憶装置、
記憶装置当たりのデータブロック数が（ｎ＋ｋ−ｒ）個
である。つまり、元の領域内にデータブロックを全て再
配置して格納でき、すべてのデータについて新しい冗長
データを設定できている。これは、ｒ≧２及びｒ＝０の
場合にも、適用できる。

【００２８】スワップ機能は、再配置グループ単位での
再配置処理に伴うデータの論理的な連続性の部分的な崩
れを保守する。データの論理的な連続性に従って、デー
タを検索し、論理的な連続性が崩れている場合には、正
しい位置のデータと場所を入れ替える（スワップす
る）。スワップ機能は、データの論理的な連続性に従っ
て検索し、正しい位置のデータと入れ替えれば、正しい
位置に修正されない状況やスワップ機能が終了しない等
の状況は生じない。

【００２９】キャッシュ制御機能は、再配置機能で入力
したデータを、再配置機能が出力するまでキャッシュに
留め、キャッシュヒット機能は、キャッシュのデータで
アクセス要求を処理する。これにより、再配置中領域の
データのアクセス要求で直接記憶装置にアクセスするこ
とによる不正なデータアクセスを防止することができ
る。

【００３０】これらの機能により、データ分配のパター
ン変更を実現できる。

【００３１】処理装置からのアクセス要求を受け付けた
要求受付機能は、キャッシュにデータがあればキャッシ
ュヒット機能に処理を依頼し、キャッシュにデータが無
ければ入出力制御機能にアクセス要求の実行を依頼す
る。

【００３２】入出力制御機能は、境界管理機能の提供す
る情報を元にデータ再配置の処理中かどうかをチェック
し、再配置中でなくデータの位置が再配置中領域より前
であれば、新データ分配パターンを選択し、再配置中で
なくデータの位置が再配置中領域より後であれば、旧デ
ータ分配パターンを選択し、記憶装置に対する入出力処
理を行なう。再配置中領域のデータはキャッシュヒット
機能で処理する。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、計算機システムに適用された本発
明の１実施例に係るアレイ形式の記憶装置システムの構
成図である。図１のシステムは、入出力要求を発行する
処理装置１００１（ＣＰＵを含む）と、入出力要求を受
け付けるディスクアレイ制御装置１０１０と、データを
記録する複数のドライブ装置（記憶装置）１０２１〜１
０２５とからなっている。本実施例は、増設前に４台の
ドライブ装置１０２１〜１０２４をもつシステムに、１
台のドライブ装置１０２５の増設を行なう場合の適用例
である。

【００３４】ディスクアレイ制御装置１０１０は、処理
装置（ホスト装置）１００１との間の入出力制御を担う
ホストＩ／Ｆ（インターフェース）１０１１、入出力デ
ータ等を一時格納するキャッシュメモリ（キャッシュ）
１０１２、各種制御データ等を格納する制御用メモリ１
００３、各ドライブ装置との間の入出力制御を担うドラ
イブＩ／Ｆ（インターフェース）１０１４を含め、後述
するような各種機能部を具備している。このディスクア
レイ制御装置１０１０は、処理装置１００１からのアク
セス要求の処理や、ドライブ装置との入出力処理や、冗
長データの生成や、冗長データを用いたデータの復元等
々の各種処理を行う。

【００３５】本実施例では、データは、最初４台のドラ
イブ装置１０２１〜１０２４に記録してある。データ
は、ブロック単位で各ドライブ装置に分配し、３ブロッ
クにつき１ブロックのパリティデータ・ブロックを付け
る。このパリティデータ（冗長データ）は、対象となる
３ブロックのデータから生成し、何れの１ブロックのデ
ータが欠落しても復元できる冗長度を持つ。図１中でＰ
の符号で示す冗長データのブロックは、特定ドライブ装
置に対するアクセスの集中を避けるために、複数のドラ
イブ装置１０２１〜１０２４に分散して記憶している。

【００３６】図２は、ディスクアレイ制御装置１０１０
の詳細を示す構成図である。同図に示すように、ディス
クアレイ制御装置１０１０は、データ分配パターン設定
機能２０１０と、データ再配置機能２０２０と、冗長デ
ータ作成機能２０３０と、データ復元機能２０４０と、
データ分配パターン境界管理機能２０５０と、キャッシ
ュ制御機能２０６０と、アクセス要求受付機能２０７０
と、キャッシュヒット機能２０８０と、入出力制御機能
２０９０と、スワップ機能２１００と、ホストＩ／Ｆ１
００１と、キャッシュ１０１２と、制御用メモリ１００
３と、ドライブＩ／Ｆ１０１４とを具備している。

【００３７】図６は、データ再配置に伴う境界制御を示
した図である。再配置完了ポインタ６０１２は、既にデ
ータの再配置が完了し、ドライブ装置増設後のデータマ
ッピング情報１１０００（図１１）でデータアクセスが
可能な再配置完了領域６０２０の最終アドレスを示す。
再配置未実行ポインタ６０１１は、まだ再配置に取り掛
かっていない再配置未実行領域６０４０の先頭アドレス
を示す。この領域６０４０に対しては、ドライブ装置増
設以前のデータマッピング情報１００００（図１０）で
アクセスできる。これらのポインタは制御用メモリ１０
１３に記録する。再配置完了ポインタ６０１２と再配置
未実行ポインタ６０１１に挾まれた再配置中領域６０３
０は、再配置処理中であり、この領域６０３０に対する
処理装置１００１からのアクセス要求は、全てキャッシ
ュ１０１２に対するアクセスで処理し、ドライブ装置に
アクセスしない。この図６でのアドレスは、データマッ
ピング情報での論理アドレスに対応する。

【００３８】図８は、スワップ処理でのポインタ状況を
示す。スワップポインタ８０１１は、スワップ処理対象
のデータのアドレスを示す。スワップ先ポインタ８０１
２は、データマッピング情報１１０００のスワップ先ア
ドレス１００３０を示すポインタである。スワップ処理
では、スワップポインタ８０１１とスワップ先ポインタ
８０１２の示すアドレスのデータ８０２１，８０２２を
入れ替える。この図８でのアドレスは、データマッピン
グ情報での論理アドレスに対応する。

【００３９】図１０は、増設前のデータ分配パターンの
データマッピング情報の一部を示した図であり、図１１
は増設後のデータ分配パターンのデータマッピング情報
の一部を示した図である。これらは、それぞれ、データ
分配パターン設定機能２０１０が制御用１０１３メモリ
上に設定する。論理アドレス１００１０は、ディスクア
レイ制御装置１０１０が記憶するデータブロックにシー
ケンシャルに番号付けしたアドレスである。但し、パリ
ティデータについては、パリティデータ以外とは別系統
の番号付けを行う。物理アドレス１００２０は、論理ア
ドレス１００１０のデータブロックが実際にどのドライ
ブ装置のどの部分に記憶されているのかを示す。列番号
１００２１は、ドライブ装置内で先頭データブロックか
ら昇順に番号付けした番号であり、ドライブ番号１０２
２は、ディスクアレイ制御装置１０１０が管理するドラ
イブ１０２１〜１０２５を一意に識別するための番号で
ある。スワップ先アドレス１００３０は、スワップ処理
において、当該データを最終的に記憶する物理アドレス
の列番号１００２１である。

【００４０】次に、図３を用いて、ドライブ装置１０２
５を増設した場合のデータ再配置について説明する。

【００４１】増設したドライブ装置１０２５にもデータ
を記録しているので、ドライブ装置１０２１〜１０２４
に既に記憶しているデータと、ドライブ装置１０２５に
記録しているデータとを、再配置グループ４０１０，４
０２０，…（図４）単位で読み出し、ドライブ装置１０
２１〜１０２５について再配置する。

【００４２】ドライブ装置増設を受け付けたデータ分配
パターン設定機能２０１０は、データ分配の幅を５ドラ
イブ，冗長度１のデータ分配パターンを設定し、制御用
メモリ１０１３に記憶する。また、再配置グループ４０
１１，４０２１…（図４）を設定し、その後、データ再
配置機能２０２０に制御を渡す。

【００４３】以下、データ再配置機能２０２０の再配置
処理を、図５の処理フローを用いて説明する。

【００４４】まず、ステップ５０１０で、データ分配パ
ターン設定機能２０１０が制御用メモリ１０１３に記録
した、増設前のデータマッピング情報１００００と増設
後のデータマッピング情報１１０００と再配置グループ
サイズの情報とを取得する。

【００４５】初期化ステップ５０２０で、再配置未実行
ポインタ６０１１と再配置完了ポインタ６０１２をドラ
イブの先頭アドレスに設定する。

【００４６】再配置グループ読み出しステップ５０３０
で、増設ドライブ装置１０２５を含む各ドライブ装置か
ら、再配置未実行ポインタ６０１１の示すアドレスから
連続する４ブロックのデータ３０１１（図３）を読み出
し、キャッシュ１０１２へ記録する。

【００４７】境界調整ステップ５０４０で、ステップ５
０３０で読み出したデータの最終アドレスまで再配置未
実行ポインタ６０１１を進める。

【００４８】冗長データ削除ステップ５０５０では、ス
テップ５０３０で読み出したデータから、増設前のデー
タマッピング情報１００００を基にキャッシュ１０１２
に記録しているパリティデータをキャッシュから削除す
る。

【００４９】パリティデータ作成ステップ５０６０で
は、ステップ５０５０で冗長データを削除後に残ったデ
ータ３０３１（図３）と増設後のデータマッピング情報
１１０００から冗長データ作成機能２０３０を用いて新
たなパリティデータ３０２１（図３）を作成する。作成
したパリティデータ３０２１は、キャッシュ１０１２に
記憶する。

【００５０】データ出力ステップ５０７０で、入出力制
御機能２０９０によりデータ３０３１とパリティデータ
３０２１の出力を行う。出力完了を待って、次のステッ
プに進む。

【００５１】境界調整ステップ５０８０で、再配置完了
ポインタ６０１２をステップ５０７０で出力したデータ
の最終アドレスに設定し、再配置したデータの論理アド
レスからデータマッピング情報１００００を検索し、物
理アドレス１００２０とスワップ先アドレス１００３０
を設定する。

【００５２】終了判定ステップ５０９０で、再配置完了
ポインタ６０１２がドライブ装置の最終アドレスと一致
すれば、再配置終了とする。一致しなければ、ステップ
５０３０に戻って上述した処理を繰り返す。

【００５３】図４は、再配置前後のデータ配置を詳しく
示した図である。再配置は、再配置グループ４０１０，
４０１１単位に実施するので、図４の（２）の再配置前
後のデータ配置の例えば最左列に示すように、本来ドラ
イブ装置上で連続するはずである、論理アドレス“９”
と“１３”のデータの間に論理アドレス“ａ”のデータ
が存在する。また、論理アドレス“ａ”と“ｅ”のデー
タも連続していない。この状況を、スワップ処理で解消
する。

【００５４】次に、図７のフローを用いて、スワップ処
理について説明する。

【００５５】まず、ステップ７０１０で、増設後のデー
タマッピング情報１１０００を取得する。

【００５６】ステップ７０２０で、スワップポインタ８
０１１をドライブの先頭アドレスに設定する。

【００５７】判定ステップ７０３０では、スワップポイ
ンタ８０１１が示すアドレスのデータマッピング情報１
１０００のエントリを参照し、物理アドレス１００２０
の列番号１００２１とスワップ先アドレス１００３０を
比較する。一致した場合には、スワップが不要であるの
でステップ７０８０へ進む。不一致の場合には、スワッ
プが必要であるのでステップ７０４０へ進む。

【００５８】ステップ７０４０では、スワップポインタ
８０１１が示すアドレスのデータを読み出し、キャッシ
ュ１０１２に記憶する。

【００５９】ステップ７０５０では、スワップ先ポイン
タ８０１２にスワップ先アドレス１００３０を設定し、
そのアドレスのデータを読み出し、キャッシュ１０１２
に記憶する。

【００６０】ステップ７０６０では、スワップポインタ
８０１１が示すアドレスのデータをスワップ先ポインタ
８０１２が示すアドレスに出力し、スワップ先ポインタ
８０１２が示すアドレスのデータをスワップポインタ８
０１１が示すアドレスに出力する。

【００６１】ステップ７０７０では、スワップによって
変化した物理アドレス１００２０とスワップ先アドレス
１００３０をデータマッピング情報１１０００に書き込
む。

【００６２】ステップ７０８０では、スワップポインタ
８０１１を次の論理アドレスに進める。

【００６３】判定ステップ７０９０では、スワップポイ
ンタ８０１１がドライブ装置の最終アドレスと一致すれ
ば、スワップ終了とする。一致しなければ、ステップ７
０３０から上述した処理を繰り返す。

【００６４】図９は、スワップ処理の流れにしたがっ
て、データ位置が変化する様子を示した図である。ステ
ップ１では、列番号“１”から“３”までのデータは、
スワップの必要が無いのでそのままである。論理アドレ
ス順にスワップ処理を行うので、列番号“３”の次に
は、列番号“５”のデータがスワップ処理対象になる。
列番号“５”のデータ９０１５は本来記憶されるべき列
番号“４”の位置に移動する。この結果、列番号“４”
であったデータ９０１４は、列番号“５”の位置に移動
する。ステップ２では、列番号“６”のデータ９０１６
と列番号“５”のデータ９０１４をスワップしている。
ステップ３では、列番号“７”のデータ９０１７と列番
号“６”のデータ９０１４をスワップしている。更に、
列番号“７”と“８”のデータについては、スワップの
必要が無いので、そのままである。

【００６５】以上のように本実施例によれば、１個のド
ライブを増設する場合に、増設前から存在するデータと
増設したドライブ装置のデータを同時に再配置し、スワ
ップ処理により記憶場所を補正することにより、ドライ
ブ装置１個単位の増設が動的に実現でき、増設した記憶
装置の記憶容量を増設後ただちに利用できる。

【００６６】また、再配置グループのデータをキャッシ
ュにまとめて読み出すので、データ再配置処理に伴うド
ライブ装置との入出力回数が減少し、再配置処理に必要
な時間を短縮できる。

【００６７】また、ドライブ装置を増設する際に、増設
前のデータ分配パターンでのパリティデータも読み出す
ので、ドライブ装置の全体障害又は部分障害により読み
出すべきデータの一部が読み出せなかった場合には、キ
ャッシュ上のデータを用いて、新たなデータの入出力を
必要としないで、当該データを回復することもできる。

【００６８】

【発明の効果】以上詳細に述べたごとく、本発明によれ
ば、動的なデータの再配置が可能となり、データを分散
する複数の記憶装置群を単位とした増設ではなく、記憶
装置１個単位での増設が可能となり、記憶容量の増設に
伴うコストを削減できる。また、記憶装置増設により、
データを分配する記憶装置数を変更できるので、記憶装
置追加によるデータ転送速度の向上を図ることができ
る。

【００６９】さらにまた、増設した記憶装置の容量をデ
ータ再配置の処理の完了を待たずに利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】計算機システムに適用された本発明の１実施例
に係るアレイ形式の記憶装置システムの構成図である。

【図２】図１中のディスクアレイ制御装置の構成を示す
ブロック図である。

【図３】本発明の１実施例における、ドライブ装置を増
設した場合のデータ再配置処理でのデータの流れを模式
的に示す説明図である。

【図４】本発明の１実施例における、再配置前後のデー
タ配置の１例を示す説明図である。

【図５】本発明の１実施例における、再配置処理フロー
を示すフローチャート図である。

【図６】本発明の１実施例における、再配置処理による
領域区分の１例を示す説明図である。

【図７】本発明の１実施例における、スワップ処理フロ
ーを示すフローチャート図である。

【図８】本発明の１実施例における、スワップポインタ
とスワップ先ポインタの１例を示す説明図である。

【図９】本発明の１実施例における、スワップ処理よる
データ位置の変化の様子の１例を示す説明図である。

【図１０】本発明の１実施例における、増設前のデータ
マッピング情報の１例を示す説明図である。

【図１１】本発明の１実施例における、増設後のデータ
マッピング情報の１例を示す説明図である。

【符号の説明】

１００１処理装置１０１０ディスクアレイ制御装置１０１２キャッシュメモリ（キャッシュ）１０１３制御用メモリ１０２１〜１０２５ドライブ装置２０１０データ分配パターン設定機能２０２０データ再配置機能２０３０冗長データ作成機能２０４０データ復元機能２０５０データ分配パターン境界管理機能２０６０キャッシュ制御機能２０７０アクセス受付機能２０８０キャッシュヒット機能２０９０入出力制御機能２１００スワップ機能６０１１再配置未実行ポインタ６０１２再配置完了ポインタ６０２０再配置完了領域６０３０再配置中領域６０４０再配置未実行領域８０１１スワップポインタ８０１２スワップ先ポインタ１００００，１１０００データマッピング情報１００１０論理アドレス１００２０物理アドレス１００２１列番号１００２２ドライブ番号１００３０スワップ先アドレス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記憶装置を制御装置で制御し、処
理装置からのデータ及び冗長データを１個以上の記憶装
置に分配して記憶し、処理装置からのデータ読み出し要
求に対しては、必要なデータを１個以上の記憶装置から
読み出して処理装置に転送し、記憶装置の障害などによ
り記憶装置上のデータに直接アクセスできない場合に
は、制御装置で冗長データを用いてアクセスできないデ
ータを復元する機能を持つアレイ形式の記憶装置システ
ムにおいて、データ記憶容量の増加もしくはデータ転送速度の向上を
目的として、制御装置の配下に１個以上の記憶装置を増
設し、その増設した記憶装置の取り込みについて、増設前からデータを記憶している記憶装置から規定量の
データと増設した記憶装置から規定量のデータを制御装
置に読み出す手段と、記憶装置システムの冗長度に従っ
て冗長データを新規に作成する手段と、増設後の全ての
記憶装置に前記の読み出したデータ及び前記の新規の冗
長データを書き込む手段と、によりデータの再配置を行
ない、データの論理的位置関係と記憶装置に記録している位置
を管理する手段と、記憶装置に記録しているデータ同士
でデータ内容の入れ替え（スワップ）を行う手段と、に
よりデータの論理的な位置関係を調整し、処理装置からのアクセス要求については、前記の書き込
み位置を記憶する手段と、アクセス要求のアクセス位置
と前記の書き込み位置を比較する手段と、その比較結果
から、データアクセスに用いるデータ分配パターンを決
定する手段とを、有することを特徴とする記憶装置シス
テム。
【請求項２】ｎ個（ｎ≧１）の記憶装置を制御装置で
制御し、処理装置からのデータ及び冗長度ｒ（ｎ＞ｒ≧
０）の冗長データを１個以上の記憶装置に分配して記憶
し、処理装置からのデータ読み出し要求に対しては、必
要なデータを１個以上の記憶装置から読み出して処理装
置に転送し、記憶装置の障害などにより記憶装置上のデ
ータに直接アクセスできない場合には、制御装置で冗長
データを用いてアクセスできないデータを復元する機能
を持つアレイ形式の記憶装置システムにおいて、制御装置の配下へのｋ個（ｋ≧１）の記憶装置の増設に
ついて、増設前からデータを記憶しているｎ個の記憶装置のそれ
ぞれから（ｎ＋ｋ−ｒ）個で合計でｎ×（ｎ＋ｋ−ｒ）
個のデータ、並びに増設したｋ個の記憶装置のそれぞれ
から（ｎ＋ｋ−ｒ）個で合計でｋ×（ｎ＋ｋ−ｒ）個の
データを読み出し、このデータを再配置グループとして
扱う手段と、記憶装置システムの冗長度に従って（ｎ＋
ｋ−ｒ）個のデータからｒ個の冗長データを新規に作成
する手段と、増設後の（ｎ＋ｋ）個の記憶装置に前記ｎ
×（ｎ＋ｋ−ｒ）個のデータ及び前記ｒ個の新規の冗長
データを書き込む手段と、によりデータの再配置を行な
い、データの論理的位置関係と記憶装置に記録している位置
を管理する手段と、記憶装置に記録しているデータ同士
でデータ内容の入れ替え（スワップ）を行う手段と、に
よりデータの論理的な位置関係を調整し、処理装置からのアクセス要求については、前記書き込み
位置を記憶する手段と、アクセス要求のアクセス位置と
前記書き込み位置を比較する手段と、その比較結果か
ら、データアクセスに用いるデータ分配パターンを決定
する手段とを、有することを特徴とする記憶装置システ
ム。
【請求項３】請求項１または２記載において、記憶装置の増設前から記憶しているデータの読み出しに
おいて、冗長データの読み出しを抑止することを特徴と
する記憶装置システム