JPH09231016A - Ｒａｉｄ記憶サブシステムにおけるデ−タのスナップショットコピ−作成方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＲＡＩＤ記憶サブシステムにおけるデ−タ
バックアップのためのスナップショット コピ−を迅速
に作成することが出来る方法とその装置を提供するこ
と。 【解決手段】 当該方法は、下記工程からなる：ＲＡＩ
Ｄ記憶サブシステム内で被複写ＲＡＩＤ論理装置の環境
設定を行なうための工程であって、上記被複写ＲＡＩＤ
論理装置は、演算コンポ−ネントと非演算ミラ− コン
ポ−ネントを有する被複写ＲＡＩＤ論理装置環境設定工
程と、上記ＲＡＩＤ記憶サブシステム内のデイスク ド
ライブの再環境設定を行なって、上記被複写ＲＡＩＤ論
理装置に取って代わる交替ミラ− コンポ−ネントを作
る、デイスク ドライブ再環境設定工程と、そして上記
交替ミラ− コンポ−ネント上にデータを再構築して、
上記演算コンポ−ネントのデ−タのスナップショット
コピ−を作成する、交替ミラ− コンポ−ネント デー
タ再構築工程。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デイスク アレイ
（配列）記憶サブシステムの制御に関し、更に詳しくは
デ−タのバックアップを取る目的のスナップショット
（ｓｎａｐｓｈｏｔ）コピ−を作成するデイスク アレ
イ記憶サブシステムにおける利用可能な記憶容量の利用
に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日の大容量記憶サブシステムは、ユ−
ザ−がホスト コンピユ−タ システムを利用する際に
必要とする諸々の要求を満たすため、その記憶容量をま
すます増大させている。このように、大記憶容量に対す
る依存度が今日極めて大きくなっているため、当該記憶
サブシステムの信頼性を高めることがますます必要とな
ってきている。従って、大容量記憶サブシステムの信頼
性を維持し又は高めながら、一段と大きな記憶容量に対
する需要に答えるために、一般的に、記憶装置に対して
種々の環境設定や種々のジオメトリ−（ｇｅｏｍｅｔｒ
ｉｅｓ：即ち、機器構成概念）が適用される。

【０００３】このような大きな記憶容量と大きな信頼性
の双方に対する需要を満たすために、一般的に一段と小
さな記憶モジュ−ルの一群が用いられる。当該記憶モジ
ュ−ルの各々は、上記ジオメトリ−（機器構成概念）に
従って編成され、当該編成による冗長性が自己の格納デ
ータに対して与えられる。従って、何らかのトラブルが
当該記憶モジュ−ルに生じた場合でも、このようにして
与えられた上記冗長性によって自己の格納データの一体
性を確保することが出来る。

【０００４】当該冗長記憶サブシステムの大多数におい
て、多くの一般的なトラブルからの回復は、デ−タの冗
長性、又はエラ− コ−ド、或は、いわゆるホット ス
ペア（ｈｏｔ ｓｐａｒｅｓ）を利用することによって
記憶サブシステム自身内で自動的に達成される。当該ホ
ット スペアとは、作動状態下で待機中の番外記憶モジ
ュ−ルすなわち予備デイスク ドライブのことであり、
活動中の故障記憶モジュ−ルの代わりに用いられる。こ
れらの冗長記憶サブシステムの一般的な呼称は、”安価
な、又は、独立した冗長配列デイスク（Ｒｅｄｕｎｄａ
ｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ
（ｏｒ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ） Ｄｉｓｋｓ）”で
あり、更に一般的な呼称は、その頭文字をとったＲＡＩ
Ｄ記憶サブシステムである。１９８７年刊、デイビッド
Ａ．パタ−ソンほか著、カリフオルニア大学バ−クレ
イ校発行、著書名”ＲＡＩＤの場合”において、当該Ｒ
ＡＩＤ技術の基本概念が記述されている。

【０００５】ＲＡＩＤレベル−ゼロ（一般的にはデイス
ク ストライピング（ｄｉｓｋ ｓｔｒｉｐｉｎｇ）と
呼称されることもある）機能によって、記憶サブシステ
ム内の格納デ−タは、複数のデイスク ドライブに分散
されて格納される。その結果、当該複数のデイスク ド
ライブによるデ−タの並列処理が可能となり、そのこと
によって、当該記憶サブシステムに対するＩ／Ｏ書込み
要求の能力が向上させられる。上記ＲＡＩＤレベル−ゼ
ロ機能は当該Ｉ／Ｏ書込み要求の能力を向上させるが、
このようなデイスク アレイ（以下、デイスク配列と言
うこともある）サブシステムの信頼性は、単一の大容量
デイスク ドライブのそれに比較した場合、確実に低下
する。このデイスク配列サブシステムの信頼性を向上さ
せるために、デ−タ記憶容量領域用のその他のＲＡＩＤ
ジオメトリ−は、冗長情報の発生手段と格納手段とを含
むことによって、仮にデイスク配列サブシステム中のデ
イスク ドライブに故障が生じた場合でも、デイスク
アレイにおけるデイスクドライブの共通の故障モ−ドを
介して、デイスク ドライブを継続的に動作させること
ができる。

【０００６】標準的な上記ＲＡＩＤジオメトリ−には、
上記パタ−ソン氏の著作物において定義されている通
り、冗長情報を含む五段階の”レベル”がある。最も簡
単なアレイ（配列）は、ＲＡＩＤレベル−１システムで
ある。当該ＲＡＩＤレベル−１システムは、一つか又は
二つのデ−タ記憶用デイスクと、それと同数の追加ミラ
− デイスクを有する。当該追加ミラ− デイスクに
は、上記デ−タ記憶用デイスクに書込まれた情報のコピ
−が格納される。上記ＲＡＩＤレベルの残りのものは、
それぞれ、ＲＡＩＤレベル−２、−３、−４、−５シス
テムとして同定され、それぞれ、デ−タを幾つかのセグ
メント単位に分けて、複数のデ−タ記憶用デイスクに格
納する。一つか又は二つの追加デイスクが用いられて、
そこにエラ−チェックのためのパリテイ情報が格納され
る。本発明の方法は、レベル−ゼロ機能を含む標準的な
ＲＡＩＤレベル機能の何れとの連係においても有用であ
る。一般的に、ＲＡＩＤ記憶サブシステムは、コントロ
−ル モジュ−ルを利用する。当該コントロ−ル モジ
ュ−ルは、ユ−ザ−であるホスト コンピユ−タを保護
して、冗長アレイ（配列）の煩雑な管理操作から避難さ
せる。このようなコントロ−ル モジュ−ルの働きによ
って、ＲＡＩＤ記憶サブシステムは、ホストコンピユ−
タに対して、あたかも、高い信頼性を備えた大記憶容量
の一つ（又は、それ以上の数）のデイスク ドライブで
あるかのように振る舞う。事実、当該コントロ−ル モ
ジュ−ル（以下、ＲＡＩＤコントロ−ラとも言う）は、
ホスト コンピユ−タから供給されて来るデ−タを分散
して、複数の独立した小型デイスクに対して、冗長性情
報とエラ− チェック用情報の双方の情報と共に供給す
る。このことによって、ＲＡＩＤ記憶サブシステムの信
頼性が向上させられる。しばしば、ＲＡＩＤ記憶サブシ
ステムは、大容量キヤッシュ メモリ構造を提供するこ
とによって、自己の性能向上を計っている。当該キヤッ
シュ メモリは、上記コントロ−ル モジュ−ルと組合
わされる。このことによって、デイスク配列上の記憶ブ
ロックが、当該キヤッシュ メモリ内のブロックに対し
てマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ：写像）される。当該マ
ッピングは、ホスト システムに対しても透過的であ
る。当該ホスト システムは、デ−タのブロックの読出
し、又は書込みを、単純に要求する。そうすると、当該
要求に従って、ＲＡＩＤコントロ−ラが、デイスク ア
レイやキヤッシュ メモリを操作する。

【０００７】

【発明が解決しようする課題】このようなＲＡＩＤ記憶
サブシステムにおける問題の一つは、当該サブシステム
の活動中に、当該サブシステムのバックアップ用コピ−
を作成することである。従来のバックアップ用コピ−作
成方法においては、当該コピ−の作成に際して、バック
アップ用コピ−の一体性と整合性を保証するために、当
該サブシステムをオンライン操作から外す必要があっ
た。バックアップ用コピ−作成中に、当該サブシステム
を、連続したオンライン操作から外さないでおくと、バ
ックアップ用コピ−作成中にデ−タが改修された場合、
デ−タの整合性が失われる。従って、当該サブシステム
を、連続した記憶操作から外しておけば、当該サブシス
テムの操作の間に生じるデ−タ上の不整合性の危険を取
り去ることができる。しかしながら、一方では、バック
アップ操作の所要時間が長いため、当該サブシステムを
オンライン操作から外すことは望ましくないと言う現実
がある。

【０００８】上記のことから明らかなように、ＲＡＩＤ
記憶サブシステムに格納されているデ−タのスナップシ
ョット（ｓｎａｐｓｈｏｔ）コピ−を出来るだけ迅速に
作成することによって、記憶操作において当該ＲＡＩＤ
記憶サブシステムを利用することが出来ない時間の長さ
を出来るだけ短縮化させるための方法とその装置に対す
る需要が存在することが分かる。

【０００９】従って、本発明の目的は、上記問題を解決
し、それによって現在の当業界の技術レベルを向上させ
る方法とその装置を提供することである。即ち、本発明
の当該方法とその装置によって、ＲＡＩＤ記憶サブシス
テムにおいて、デ−タのスナップショット コピ−の作
成が迅速に実行される。当該デ−タのスナップショット
コピ−の作成は、ホスト コンピユ−タによって実行
されるバックアップ操作を目的とするものである。本発
明の方法において、ＲＡＩＤレベル−１（ｍｉｒｒｏｒ
ｅｄ ｓｔｒｏｒａｇｅ：被複写記憶）論理ユニットが
ＲＡＩＤサブシステムのコントロ−ラ内に発生させられ
る。当該ＲＡＩＤレベル−１論理ユニットは、第一と第
二の二つのコンポ−ネントから構成される。当該二つの
コンポ−ネントにおいては、一方のコンポ−ネントのデ
−タを、もう一方の方のコンポ−ネントにミラ−リング
（複写）することが可能である。上記第一コンポ−ネン
トは、ユ−ザ−によって環境設定された記憶装置（即
ち、環境設定された一つまたは複数のＲＡＩＤ論理ユニ
ット）である。一方、被複写（ｍｉｒｒｏｒｅｄ）ＲＡ
ＩＤレベル−１論理ユニットの上記第二コンポ−ネント
は、実存しない記憶コンポ−ネントであり、名目的非演
算または欠落（ｍｉｓｓｉｎｇ）ステ−タスを有する。

【００１０】以下、ＲＡＩＤレベル−１論理ユニット
を、単に”論理”ユニットまたは”論理”装置と言うこ
ともある。当該論理ユニットにおいて、一つまたは複数
の所属ホスト コンピユ−タ システムは、通常の動作
中には、自身の論理ユニット番号を直接的にアドレス指
定する必要はない。更に詳しく言うと、ＲＡＩＤレベル
−１論理ユニットは、（自身の非演算または欠落（ｍｉ
ｓｓｉｎｇ）ミラ− コンポ−ネントに起因して）、被
複写（ｍｉｒｒｏｒｅｄ）操作なしの低下モ−ドで動作
する。ユ−ザ−による記憶操作の全ては、当該ユ−ザ−
が環境設定した論理ユニットに対して直接的に実行され
るか、又は、ＲＡＩＤレベル−１論理ユニットの演算コ
ンポ−ネントを介して間接的に実行される。例えば、ユ
−ザ−が実行する記憶操作は、演算ＲＡＩＤレベル−５
論理ユニットに向けられる操作であるか、または当該論
理ユニットに基づく操作である。当該演算ＲＡＩＤレベ
ル−５論理ユニットは、環境設定されて、ＲＡＩＤレベ
ル−１論理ユニットの演算コンポーネントになる。

【００１１】所属ホスト コンピユ−タ システムから
演算論理ユニットのスナップショット コピ−の要求が
あると、ＲＡＩＤコントロ−ラは、ＲＡＩＤサブシステ
ム内の予備デイスク装置（または、何らかの利用可能記
憶容量領域）を一時的に再環境設定することによって当
該要求に答え、それによって、ＲＡＩＤレベル−１論理
ユニットの非演算コンポーネントまたは欠落ミラ−（ｍ
ｉｒｒｏｒ）コンポーネントの機能を果たす。ＲＡＩＤ
レベル−１論理ユニットの当該欠落ミラ− コンポーネ
ントの演算ステ−タスへの回復は、上記利用可能記憶容
量領域を再環境設定することによって一時的に機能を遂
行させることにより達成されるが、その際に、ＲＡＩＤ
レベル−１（被複写記憶）論理ユニットの再構築操作
が、ＲＡＩＤコントロ−ラによって実行される。当該再
構築操作によって、ＲＡＩＤレベル−１論理ユニット
（即ち、ユ−ザ−によって環境設定された論理ユニッ
ト）の演算部分からのデ−タが、当該ＲＡＩＤレベル−
１論理ユニットに格納されたミラ− コンポーネントに
コピ−される。再環境設定される当該（レベル−１）ミ
ラ− コンポーネント（以下、交替ミラ− コンポネン
トと言うこともある）に関する上記再構築操作は、標準
的なＲＡＩＤ制御機能によって自動的に実行される。当
該標準的なＲＡＩＤ制御機能は、ＲＡＩＤレベル−１論
理ユニットにおいて発揮される。

【００１２】上記コピ−操作によって発生させられるの
は、デ−タ内容のスナップショットコピ−である。当該
デ−タ内容は、ＲＡＩＤレベル−１論理ユニットの操作
中に、当該ＲＡＩＤレベル−１論理ユニット内のミラ−
装置として一時的に環境設定される利用可能記憶容量領
域に、格納される。一度、上記再構築操作が完了する
と、ＲＡＩＤレベル−１論理ユニットは、再度、再環境
設定されて、非演算ミラ− コンポ−ネントを有する一
つのステ−タスを示す。上記利用可能記憶容量領域に格
納されたスナップショット デ−タは、次いで、ホスト
コンピユ−タシステム（即ち、バックアップ操作を実
行する際に更なる処理を加えるために速写操作を要求し
たところのホスト コンピユ−タ システム）に戻され
る。

【００１３】従って、要約すると、本発明の目的は、Ｒ
ＡＩＤ記憶サブシステムにおいてデ−タのスナップショ
ット コピ−操作を迅速に実行するための方法とその装
置を提供することである。

【００１４】本発明の他の目的は、ＲＡＩＤ記憶サブシ
ステムに格納されたデ−タのコピ−を迅速に取るための
方法とその装置を提供することである。

【００１５】本発明の更に他の目的は、ＲＡＩＤ記憶サ
ブシステムに格納されたデ−タのコピ−を、当該ＲＡＩ
Ｄ記憶サブシステムの利用可能記憶容量領域に、迅速に
取るための方法とその装置と提供することである。

【００１６】本発明のなお更に他の目的は、ＲＡＩＤレ
ベル−１論理装置を形成するための方法とその装置を提
供することである。但し、当該ＲＡＩＤレベル−１論理
装置は、環境設定される記憶装置からなる演算コンポ−
ネントと、ＲＡＩＤ記憶サブシステム内の非演算ミラ−
コンポ−ネントとから構成される。当該ＲＡＩＤ記憶
サブシステムは、利用可能記憶容量領域を用いて、ＲＡ
ＩＤレベル−１論理装置の非演算ミラ− コンポ−ネン
トを交替させることによって、完全な動作状態に回復さ
せられ、それによって、ＲＡＩＤレベル−１論理装置の
演算コンポ−ネントからのデ−タを迅速にコピ−する。

【００１７】本発明の上記目的や、その他の目的、態
様、特徴および長所などは、下記の説明および添付図面
から明らかになるはずである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
するために、本発明の第一態様に従って、下記の工程か
らなる、ＲＡＩＤ記憶サブシステムにおけるデ−タのス
ナップショット コピ−を作成するデ−タ スナップシ
ョット コピ−作成方法が提供される：上記ＲＡＩＤ記
憶サブシステム内で被複写（ｍｉｒｒｏｒｅｄ）ＲＡＩ
Ｄ論理装置の環境設定を行なう被複写ＲＡＩＤ論理装置
環境設定工程であって、上記被複写ＲＡＩＤ論理装置は
演算コンポ−ネントと非演算ミラ− コンポ−ネントを
有する、上記被複写ＲＡＩＤ論理装置環境設定工程と、
上記ＲＡＩＤ記憶サブシステム内のデイスク ドライブ
の再環境設定を行なって、上記非演算ミラ− コンポ−
ネントに取って代わる交替ミラ− コンポ−ネントを作
る、デイスク ドライブ再環境設定工程と、そして上記
交替ミラ− コンポ−ネント上にデ−タを再構築して、
上記演算コンポ−ネントのデ−タのスナップショット
コピ−を作成する、交替ミラ− コンポ−ネント デ−
タ再構築工程。

【００１９】更に上記目的を達成するために、本発明の
第二態様に従って、下記の構成要素からなる、ＲＡＩＤ
記憶サブシステムに格納されたデ−タのスナップショッ
トコピ−を作成するＲＡＩＤコントロ−ラが提供され
る：上記ＲＡＩＤ記憶サブシステム内で被複写ＲＡＩＤ
論理装置の環境設定を行なう被複写ＲＡＩＤ論理装置環
境設定手段であって、上記被複写ＲＡＩＤ論理装置は演
算コンポ−ネントと非演算ミラ− コンポ−ネントを有
する、上記被複写ＲＡＩＤ論理装置環境設定手段と、上
記ＲＡＩＤ記憶サブシステム内のデイスク ドライブの
再環境設定を行なって、上記非演算ミラ− コンポ−ネ
ントに取って代わる交替ミラ− コンポ−ネントを作
る、デイスク ドライブ再環境設定手段と、そして上記
交替ミラ− コンポ−ネント上にデ−タを再構築して、
上記演算コンポ−ネントのデ−タの速写コピ−を作成す
る、交替ミラ− コンポ−ネント デ−タ再構築手段。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施例を詳細に説明する。

【００２１】本発明は、その改変例や代替例をいろいろ
作りやすいので、本発明の特定の実施例を一例にとっ
て、それをここで図面を参照しながら詳細に説明する。
しかしながら、ここで一つ了解すべきことがある。それ
は、本発明を、ここに開示した特定の実施例の形態のみ
に限定する意図は全くないと言うことである。即ち、本
発明は、本願明細書の特許請求の範囲の欄に記載されて
いる通りの、本発明の精神および技術的範囲内に入る修
正例や、等価物や、代替例の全てを、自己に所属するも
のと見なす。

【００２２】図１に示されるＲＡＩＤ記憶サブシステム
は、本発明の方法と構成に従って機器構成されたもので
ある。図１に示される通り、ＲＡＩＤコントロ−ラ１０
２は、バス（母線）１１６およびインタ−フエ−ス１１
８を介して、一つ又は複数のホスト コンピユ−タ シ
ステム１１４に接続される。当業者にとって既知である
ように、バス１１６は、フアイバ− チャンネルや、Ｓ
ＣＳＩや、イ−サネットなどの幾つかの標準インタ−フ
エ−スに従うことができる。インタ−フエ−ス１１８
は、標準バス１１６を介して、ＲＡＩＤコントロ−ラ１
０２と一つ又は複数の所属ホスト コンピユ−タ シス
テム１１４との間の通信を可能にする。ホスト コンピ
ユ−タ システム１１４に対するＳＣＳＩ又はロ−カル
エレアネットワ−ク（即ち、ＬＡＮ）接続機構は、全
てのＲＡＩＤ記憶サブシステムに共用される。

【００２３】ＲＡＩＤコントロ−ラ１０２は、インタ−
フエ−ス バス１２０を介して、デイスク ドライブ１
２２に接続される。ＲＡＩＤレベル−１装置１０４や、
ユ−ザ−のＲＡＩＤアレイ１１０や、利用可能記憶容量
領域１１２等の各々は、ＲＡＩＤサブシステム１００に
格納される情報を格納したり、当該情報の冗長制御を行
なうために用いられるデイスク ドライブ（１２２）ア
レイの局域グル−プである。一方、インタ−フエ−ス
バス１２０は、複数のデイスク ドライブを接続するた
めの既知のインタ−フエ−ス バス、例えば、ＳＣＳＩ
や、ＩＤＥや、ＥＩＤＥや、ＩＰＩや、フアイバ− チ
ャンネルなどのうちの何れのインタ−フエ−ス バスで
あっても良い。

【００２４】ユ−ザ−のＲＡＩＤアレイ１１０は、ＲＡ
ＩＤサブシステム１００のユ−ザ−によって環境設定さ
れ、当該ＲＡＩＤサブシステム１００に格納された情報
に対してエラ−／冗長制御を実行する。例えば、ＲＡＩ
Ｄアレイ１１０は、ＲＡＩＤレベル−５装置として環境
設定されることによって、ＲＡＩＤサブシステム１００
全体の情報処理量を増やしながら、エラ− チェック情
報のために必要とされる余剰記憶容量の大きさを最小に
することができる。ユ−ザ−は、一つ又は複数のホスト
コンピユ−タ システム１１４を介して、デ−タの格
納と取出しの双方の要求を、ＲＡＩＤアレイ１１０とし
て働くように環境設定された論理ユニット番号に対して
行なう。図１に示されるように、本発明の当該実施例の
場合、ユ−ザ−のＲＡＩＤアレイ１１０の数は一つであ
る。当業者であれば、容易に認識することが出来るよう
に、デイスク ドライブの幾つかのグル−プを、ＲＡＩ
Ｄサブシステム１００内で、それぞれ相違した目的と応
用に向けて定義することができる。本発明の方法と構造
は、ユ−ザ−によって環境設定されるデイスク アレイ
グル−プの数に拘らず、更には、環境設定された各々
のアレイ グル−プに対して定義されたＲＡＩＤレベル
動作にも無関係に、応用可能である。更に、当業者であ
れば認識することができるように、ＲＡＩＤレベル−１
論理装置の演算コンポネントを、配列（ａｒｒａｙｅ
ｄ）記憶装置からだけでなく、非配列（ｎｏｎ−ａｒｒ
ａｙｅｄ）記憶装置からも構成することができる。

【００２５】図１において、利用可能記憶容量領域１１
２は、デイスク アレイ グル−プ（１１０のような）
内で動作するようにユ−ザ−によって環境設定されてい
ないデイスク ドライブ１２２のグル−プとして（又
は、ＲＡＩＤサブシステムにおいて、そうでなければ割
付けられていたはずのデイスク ドライブ上の未使用記
憶空間として）示される。例えば、利用可能記憶容量領
域１１２を、ユ−ザ−のＲＡＩＤ アレイ１１０内の故
障デイスク ドライブの代わりとなる利用可能な予備デ
イスク ドライブとして環境設定することができる。図
１に示されるようなＲＡＩＤ記憶サブシステムの正常動
作状態において、利用可能記憶容量領域１１２は、使用
されておらず、ユ−ザ−ＲＡＩＤ アレイ１１０内の故
障デイスクドライブの代わりとなって使用される準備を
整えて待機している。利用可能記憶容量領域１１２（例
えば、予備デイスク ドライブ）の上記のような使用法
は、当業者には既知である。

【００２６】本願明細書において、用語”予備（ｓｐａ
ｒｅｓ）”は、記憶サブシステム内の利用可能記憶容量
領域の全てを表わすものとして用いられる。特に、”予
備”は、予備デイスク ドライブを意味する。当該予備
デイスク ドライブは、一般的に、ＲＡＩＤ記憶サブシ
ステムに追加されて、当該ＲＡＩＤ記憶サブシステム内
の故障デイスク ドライブの代わりとなって使用される
まで、準備を整えて待機する。このような予備デイスク
ドライブには、ホット スペア（ｈｏｔ ｓｐａｒｅ
ｓ）とコ−ルド スペア（ｃｏｌｄ ｓｐａｒｅｓ）と
がある。ホットスペアとは、デイスクを使用状態に切替
える制御手段によって直ちに使用することができる状態
で待機している予備デイスク ドライブのことである。
一方、コ−ルド スペアとは、故障した動作中のドライ
ブに代わって用いられる際に人手による操作を必要とす
る待機中の予備デイスク ドライブのことである。更
に、当該用語”予備”は、記憶サブシステム内の未使用
の余剰記憶容量領域を意味する。当該未使用の余剰記憶
容量領域には、記憶サブシステム内にデ−タを格納する
ように環境設定されたデイスク ドライブ上の未使用記
憶容量領域も含まれる。本発明の方法は、ＲＡＩＤサブ
システム内の利用可能な余剰記憶容量領域の物理的なロ
ケ−ション（場所）にかかわりなく、適用可能である。

【００２７】ＲＡＩＤレベル−１論理装置１０４は、二
つのコンポ−ネントから構成される。当該コンポ−ネン
トの一方は、演算コンポ−ネント１０６であり、そし
て、もう一方は、名目上欠落した又は不存在のミラ−
コンポ−ネント１０８である（当該ミラ− コンポ−ネ
ント１０８を、非演算ミラ− コンポ−ネント１０８と
言うこともある）。当業者にとって既知であるように、
ＲＡＩＤレベル−１論理装置は、演算コンポ−ネント１
０６上で実行される記憶操作の各々を、ミラ−コンポ−
ネント（例えば、図１の非演算ミラ− コンポ−ネント
１０８）に複写する（ｍｉｒｒｏｒ）ように作動する。
ちなみに、所属ホスト コンピユ−タシステム１１４の
ユ−ザ−は通常、ＲＡＩＤレベル−１論理装置１０４に
対してＩ／Ｏ要求を出さない。この点で、ＲＡＩＤレベ
ル−１論理装置１０４は論理的である。更に詳しく言う
と、ユ−ザ−は、ＲＡＩＤレベル−１論理装置１０４に
おいて、ユ−ザ−によって環境設定されるＲＡＩＤアレ
イ１１０を表わす演算コンポ−ネント１０６の論理ユニ
ット番号に対して（所属ホスト コンピユ−タシステム
１１４を介し）Ｉ／Ｏ要求を出す。

【００２８】次に、図２を参照すると、ＲＡＩＤコント
ロ−ラ１０２は、環境設定された特定のＲＡＩＤアレイ
１１０のスナップショット コピ−を求めるユ−ザ−の
要求に応じて、利用可能記憶容量領域１１２を利用する
ことができるようにＲＡＩＤレベル−１論理装置１０４
を一時的に環境設定する。特に、ＲＡＩＤコントロ−ラ
１０２は、所属ホスト コンピユ−タ システム１１４
のユ−ザ−からのスナップショット コピ−要求を、イ
ンタ−フエ−ス１１８とバス１１６を介して受信する。
応答において、ＲＡＩＤコントロ−ラ１０２は、ＲＡＩ
Ｄレベル−１論理装置１０４を再環境設定し、それによ
って、図１の欠落（非演算）ミラ− コンポ−ネント１
０８は、交替ミラ− コンポ−ネント１２４として作動
する一時デイスクによって交替させられる。利用可能記
憶容量領域１１２は、ユ−ザ−からのスナップショット
コピ−要求を満たす目的で、一時的に用いられる。

【００２９】ＲＡＩＤレベル−１論理装置１０４の非演
算ミラ− コンポ−ネント１０８の交替が暗に意味して
いることは、交替ミラ− コンポ−ネント１２４の再構
築である。ＲＡＩＤコントロ−ラ１０２は、再構築操作
を開始して、演算コンポ−ネント１０６（当該コンポ−
ネント１０６は、ユ−ザ−によって環境設定されるＲＡ
ＩＤ アレイ１１０によって物理的に表わされる）上に
格納されたデ−タを、一時交替ミラ− コンポ−ネント
１２４（当該コンポ−ネント１２４は、再環境設定され
た利用可能記憶容量領域１１２によって物理的に表わさ
れる）上にコピ−する。ＲＡＩＤコントロ−ラ１０２に
よる再構築操作が完了すると、ユ−ザ−のＲＡＩＤアレ
イ１１０上のデ−タの完全なコピ−（即ち、スナップシ
ョットコピ−）が、今や、利用可能記憶容量領域１１２
に存在することになる。利用可能記憶容量領域１１２が
一時交替ミラ− コンポ−ネント１２４として一時的に
利用された後、ＲＡＩＤレベル−１論理装置１０４のス
テ−タスは、図１に示されるそれ（即ち、欠落または非
演算ミラ− コンポ−ネント１０８のそれ）に復活させ
られる。利用可能記憶容量領域１１２にコピ−されたス
ナップショットコピ−は、次いで、所属ホスト コンピ
ユ−タ システム１１４に戻されて、例えば、バックア
ップを目的とするスナップショット デ−タのア−カイ
ブ（ａｒｃｈｉｖｅ）に関して更なる処理を受ける。

【００３０】一時交替ミラ− コンポ−ネント１２４
は、利用可能記憶容量領域１１２を、非ＲＡＩＤ（ｎｏ
ｎ−ＲＡＩＤ）装置（例えば、個々のデイスク ドライ
ブ）として利用したり、或は、標準ＲＡＩＤ環境設定レ
ベルの何れにおいても利用することができる。非ＲＡＩ
Ｄモ−ド、またはＲＡＩＤレベル−ゼロでの使用が望ま
しいのは、ＲＡＩＤレベル−１乃至５に関して要求され
るオ−バヘッド（ｏｖｅｒｈｅａｄ）冗長記憶容量領域
を省けるからである。充分な記憶空間が利用可能記憶容
量領域１１２内に確保されることによってスナップショ
ットが可能にされるならば、その他のＲＡＩＤレベルを
環境設定して、冗長性の追加的な保証をする一時交替ミ
ラ− コンポ−ネント１２４として働かせることができ
る。その際、エラ− チェック情報は、スナップショッ
ト デ−タと共に記録される。一時交替ミラ− コンポ
−ネント１２４の非ＲＡＩＤまたは ＲＡＩＤレベル−
ゼロ操作が望ましい理由は、当該操作の場合、オ−バヘ
ッド（ｏｖｅｒｈｅａｄ）冗長記憶容量領域の大きさを
小さくすることが出来るからである（即ち、エラ−チェ
ックまたは冗長情報が記録されないので）。一時交替ミ
ラ− コンポ−ネント１２４（当該コンポ−ネント１２
４は、デイスク ドライブ１２２によって物理的に表わ
される）に必要な総記憶容量の大きさは、スナップショ
ット コピ−の要求を受けるユ−ザ−のＲＡＩＤアレイ
１１０の実際のデータ記憶容量と同じ大きさ（即ち、冗
長性情報またはエラ− チェック情報を除いた総記憶容
量の大きさ）であれば、それで充分である。当業者であ
れば更に認識できる通り、交替ミラ− コンポ−ネント
１２４上に再構築された被複写（ｍｉｒｒｏｒｅｄ）デ
−タは、幾つかある既知のデ−タ圧縮技術の何れかによ
って圧縮され、それによって、交替ミラ− コンポ−ネ
ント１２４を環境設定する上で必要とされる当該被複写
デ−タの所要記憶容量の大きさが更に縮小させられる。

【００３１】ＲＡＩＤサブシステム内の利用可能記憶容
量領域の規模が、交替ミラ− コンポ−ネント１２４を
環境設定する上で充分に大きくない場合、エラ−応答
が、当該スナップショット コピ−を要求したホスト
コンピユ−タ システムに返される。当業者ならば認め
る通り、このようなエラ−発生状態に対応するためのそ
の他の標準的なエラ−回復および報告方法が存在する。
例えば、充分に大きな利用可能記憶容量領域がＲＡＩＤ
サブシステム内に再び確保される迄、スナップショット
要求を延ばすことも出来る。

【００３２】図３は、図１のＲＡＩＤ記憶サブシステム
１００に格納されたデ−タのスナップショット コピ−
を迅速に取るための本発明の方法の操作を説明するフロ
−チャ−トである。図３に示される本発明の方法は、所
属ホスト コンピユ−タ システム１１４から出された
スナップショット コピ−要求に答えて、図１のＲＡＩ
Ｄコントロ−ラ１０２内で実施される。エレメント３０
０が一番最初に作動して、それによって、ＲＡＩＤレベ
ル−１論理装置１０４内で交替ミラ− コンポ−ネント
１２４（図２参照）として働くように、利用可能記憶容
量領域１１２の充分な数のデイスク ドライブ１２２が
環境設定される。要求されるデイスクドライブ１２２の
数を決定するのは、当該スナップショット コピ−要求
を受けた論理ユニット番号のデ−タ記憶容量の大きさで
ある。当該デ−タ記憶容量の大きさとは、選択されたＲ
ＡＩＤアレイのデ−タ記憶容量の大きさ（即ち総デ−タ
記憶容量の大きさ）から、全ての発生させられる冗長性
情報およびエラ− チェック情報を取り去った残量の大
きさである。デイスク ドライブは、ＲＡＩＤコントロ
−ラ１０２内で、望ましくはＲＡＩＤレベル−ゼロ論理
装置として環境設定され、それによって、演算コンポ−
ネント１０６（当該コンポ−ネント１０６は、ユ−ザ−
が環境設定したＲＡＩＤアレイ１１０によって物理的に
表わされる）の完全な速写コピ−を格納するために必要
なデイスク ドライブの所要数が最小限の数にされる。

【００３３】次いで、エレメント３０２がＲＡＩＤコン
トロ−ラ１０２内で作動して、デ−タを交替ミラ− コ
ンポ−ネント１２４（当該コンポ−ネント１２４は、利
用可能記憶容量領域１１２の再環境設定されるデイスク
ドライブ１２２によって物理的に表わされる）上に再
構築する。ＲＡＩＤレベル−１制御方法の技術分野の当
業者にとって、当該再構築操作は既知である。ＲＡＩＤ
レベル−１論理装置１０４の演算コンポ−ネント１０６
上に格納されたデータは、交替ミラ− コンポ−ネント
１２４上にコピ−され、それによって、双方のミラ−
コンポ−ネント（１０６と１０８／１２４）が同期させ
られる。物理的には、当該再構築操作は、デ−タ（全て
の冗長性情報およびエラ− チェック情報を除く）を、
ユ−ザ−が再環境設定したＲＡＩＤアレイ１１０から、
利用可能記憶容量領域１１２にコピ−することによって
実行される。その際、当該利用可能記憶容量領域１１２
は、一時的に環境設定されて一時交替ミラ− コンポ−
ネント１２４として働く。上記の通り、一時交替ミラ−
コンポ−ネント１２４として用いられるデイスクドラ
イブが必要とする記憶容量の大きさは、演算コンポ−ネ
ント１０６（当該コンポ−ネント１０６は、ユ−ザ−が
環境設定するＲＡＩＤアレイ１１０によって物理的に表
わされる）のデ−タ記憶容量を格納できるだけの大きさ
であれば、それで充分である。ユ−ザ−が環境設定する
当該ＲＡＩＤアレイ１１０は、既知のＲＡＩＤ制御レベ
ル−ゼロ乃至−５の内の何れか一つを用いることによっ
て実現される。このような種々のＲＡＩＤレベルの各々
は、互いに相違したレベルを、冗長性情報およびそれに
関連するエラ− チェック情報に関して有する。エラ−
チェック情報とそれに関連する冗長性情報は、演算コ
ンポ−ネント１０６と一時交替ミラ− コンポ−ネント
１２４との間でコピ−されることはない。本発明の当該
実施例において、一時交替ミラ− コンポ−ネント１２
４は、利用可能記憶容量領域１１２によって物理的に表
わされる。当該利用可能記憶容量領域１１２は、ＲＡＩ
Ｄレベル−ゼロ基準に従って、ＲＡＩＤコントロ−ラ１
０２の制御の下で動作するように環境設定される。この
ことは、冗長性情報およびエラ−チェック情報のための
所要オ−バ−ヘッド記憶容量の大きさを最小に（または
ゼロに）する上で役立つ。一時交替ミラ− コンポ−ネ
ント１２４と一緒にエラ− チェック情報を使用して、
スナップショット コピ−の信頼性の向上を計ることは
望ましい。このような状況の下で、一時交替ミラ− コ
ンポ−ネント１２４が環境設定され、それによって、利
用可能記憶容量領域１１２がＲＡＩＤレベル−ゼロ乃至
−５基準の何れか一つの基準に従って用いられる。

【００３４】エレメント３０２による再構築操作が完了
すると、次いで、エレメント３０４が作動して、ＲＡＩ
Ｄレベル−１交替ミラ− コンポ−ネント１２４を再環
境設定することによって、当該コンポ−ネント１２４に
以前の自己のステ−タス（即ち、図１に示される通り
の、非演算ミラ− コンポ−ネント１０８および利用可
能記憶容量領域１１２を有するステ−タス）を回復させ
る。最後に、エレメント３０４が作動して、ユ−ザ−が
環境設定したＲＡＩＤアレイ１１０のスナップショット
コピ−を、要求のあったホスト コンピユ−タ シス
テム １１４に戻す。このようにして発生させられてホ
スト コンピユ−タ システム １１４に戻されたスナ
ップショット コピ−は、次いで、ア−カイブの（ａｒ
ｃｈｉｖａｌ）バックアップを取る目的で、又はその他
の目的で、所属ホスト コンピユ−タ システムによっ
て使用される。スナップショット コピ−が、要求のあ
った所属ホスト コンピユ−タ システム １１４に戻
された後、利用可能記憶容量領域１１２は再び、デイス
ク ドライブとして使用され、ユ−ザ−が環境設定した
ＲＡＩＤアレイ１１０内の故障デイスク ドライブの代
わりに働く。当業者ならば容易に認識できる通り、優先
順位が、ＲＡＩＤコントロ−ラ１０２内で確立され実現
され、それによって、デイスク ドライブ１２２（当該
ドライブ１２２は、未だホスト コンピユ−タに戻され
ていないスナップショット コピ−を有する）の望まし
い使用方法や、ユ−ザ−の環境設定したＲＡＩＤアレイ
１１０内の故障デイスク ドライブの代わりに働くため
のデイスク ドライブ１２２に対する必要度などが決定
される。

【００３５】上記の通り、ＬＡＩＤ記憶サブシステムに
おいてスナップショット コピ−を迅速に作成するため
の本発明の方法とその装置の場合、ユ−ザ−の環境設定
したＲＡＩＤ論理ユニットに加えて、ＲＡＩＤレベル−
１論理装置のＲＡＩＤコントロ−ラ内の定義を行なっ
て、当該ＲＡＩＤレベル−１論理装置が演算部分すなわ
ちコンポ−ネントと、非演算ミラ− コンポ−ネントと
を有し、そして当該演算コンポ−ネントが、ユ−ザ−の
定義する論理ユニットを有することを定義している。ユ
−ザ−は、自身が定義した論理ユニットに対して直接的
にアクセスすることによって、ＲＡＩＤサブシステム上
の格納デ−タにアクセスする。ユ−ザ−が、スナップシ
ョット コピ−要求を、上記ユ−ザ−の定義する論理ユ
ニットに対して行なうと、ＲＡＩＤコントロ−ラは、Ｒ
ＡＩＤサブシステム内の利用可能記憶容量領域（即ち、
予備デイスク ドライブ）を一時的に環境設定して、Ｒ
ＡＩＤレベル−１論理装置の非演算ミラ− コンポ−ネ
ントの機能を遂行させることによって当該要求に答え
る。非演算ミラ− コンポ−ネントの回復動作によっ
て、ＲＡＩＤコントロ−ラは、回復した当該非演算ミラ
− コンポ−ネントの内容を再構築する。当該再構築
は、ユ−ザ−の環境設定した装置の内容を、一時交替ミ
ラ− コンポ−ネントにコピ−することによって行なわ
れる。当該再構築が完了すると、続いて、ＲＡＩＤレベ
ル−１論理装置が回復して、非演算ミラ− コンポ−ネ
ントを有するステ−タスになる。一時的な環境設定を受
けた利用可能記憶容量領域にコピ−されたデ−タは、次
いで、スナップショット コピ−を要求したユ−ザ−に
戻されて、バックアップ用デ−タとして更なる処理を受
ける。

【００３６】以上、図面を参照しながら本発明の実施例
について詳細に説明したが、当該実施例はあくまでも例
示的なものであり、従って、本発明を当該実施例のみに
限定する意図は全くない。本発明の当該実施例の変形例
や改変例は、全て本発明の精神に属するので、特許によ
って保護されることを望む。

【００３７】

【発明の効果】上記のことから明らかな通り、本発明
は、ＲＡＩＤ記憶サブシステムに格納されているデ−タ
のスナップショット コピ−を極めて迅速に作成するこ
とができるので、記憶操作時において、当該ＲＡＩＤ記
憶サブシステムを、オンラインから外しておく時間長さ
を最小にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の方法とその装置が適用されている代
表的なＲＡＩＤ記憶サブシステムのブロック線図であ
る。

【図２】 選択されたＲＡＩＤ配列のスナップショット
コピ−操作を実施するために、再環境設定される図１
のＲＡＩＤ記憶サブシステムのブロック線図である。

【図３】 選択されたＲＡＩＤ配列のスナップショット
コピ−操作を実行するために、ＲＡＩＤコントロ−ラ
内で実施される本発明の方法のフロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１００ ＲＡＩＤサブシステム １０２ ＲＡＩＤコントロ−ラ １１４ ホスト コンピユ−タ システム １１６ バス １１８ インタ−フエ−ス １２０ インタ−フエ−ス バス １２２ デイスク ドライブ １２４ 一時交替ミラ− コンポ−ネント ３００、３０２、３０４、３０６ エレメント

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の工程からなる、ＲＡＩＤ記憶サブ
   システムにおけるデ−タのスナップショット コピ−を
   作成するスナップショット コピ−作成方法：該ＲＡＩ
   Ｄ記憶サブシステム内で被複写（ｍｉｒｒｏｒｅｄ）Ｒ
   ＡＩＤ論理装置の環境設定を行なう被複写ＲＡＩＤ論理
   装置環境設定工程であって、該被複写ＲＡＩＤ論理装置
   は演算コンポ−ネントと非演算ミラ− コンポ−ネント
   を有する、該被複写ＲＡＩＤ論理装置環境設定工程と、 該ＲＡＩＤ記憶サブシステム内のデイスク ドライブの
   再環境設定を行なって、該非演算ミラ− コンポ−ネン
   トに取って代わる交替ミラ− コンポ−ネントを作る、
   デイスク ドライブ再環境設定工程と、そして該交替ミ
   ラ− コンポ−ネント上にデ−タを再構築して、該演算
   コンポ−ネントのデ−タのスナップショット コピ−を
   作成する、交替ミラ− コンポ−ネント デ−タ再構築
   工程。
2. 【請求項２】 該交替ミラ− コンポ−ネント デ−タ
   再構築工程に応答して、該被複写ＲＡＩＤ論理装置のス
   テ−タスを、非演算ミラ− コンポ−ネントを有するス
   テ−タスに復元する非演算ミラ− コンポ−ネント ス
   テ−タス復元工程を、更に含む請求項１記載のスナップ
   ショット コピ−作成方法。
3. 【請求項３】 該交替ミラ− コンポ−ネント上に再構
   築されたデ−タを、所属ホスト コンピユ−タ システ
   ムに戻して更に処理するためのデ−タ戻し工程を、更に
   含む請求項１記載のスナップショット コピ−作成方
   法。
4. 【請求項４】 該演算コンポ−ネントは、ＲＡＩＤ装置
   である、請求項１記載のスナップショット コピ−作成
   方法。
5. 【請求項５】 非演算ミラ− コンポ−ネントは、ＲＡ
   ＩＤ装置である、請求項１記載のスナップショット コ
   ピ−作成方法。
6. 【請求項６】 該交替ミラ− コンポ−ネント デ−タ
   再構築工程を実行することによって、該交替ミラ− コ
   ンポ−ネント内のデ−タを圧縮するデ−タ圧縮工程を、
   更に含む請求項１記載のスナップショット コピ−作成
   方法。
7. 【請求項７】 該交替ミラ− コンポ−ネントは、ＲＡ
   ＩＤ装置である、請求項１記載のスナップショット コ
   ピ−作成方法。
8. 【請求項８】 該交替ミラ− コンポ−ネント デ−タ
   再構築工程を実行することによって、該交替ミラ− コ
   ンポ−ネント内のデ−タを圧縮するデ−タ圧縮工程を、
   更に含む請求項７記載のスナップショット コピ−作成
   方法。
9. 【請求項９】 該交替ミラ− コンポ−ネントは、ＲＡ
   ＩＤレベル−ゼロ装置である、請求項７記載のスナップ
   ショット コピ−作成方法。
10. 【請求項１０】 該交替ミラ− コンポ−ネント デ−
    タ再構築工程を実行することによって、該交替ミラ−
    コンポ−ネント内のデ−タを圧縮するデ−タ圧縮工程
    を、更に含む請求項９記載のスナップショット コピ−
    作成方法。
11. 【請求項１１】 下記の構成要素からなる、ＲＡＩＤ記
    憶サブシステムに格納されたデ−タのスナップショット
    コピ−を作成するＲＡＩＤコントロ−ラ：該ＲＡＩＤ
    記憶サブシステム内で被複写ＲＡＩＤ論理装置の環境設
    定を行なう被複写ＲＡＩＤ論理装置環境設定手段であっ
    て、該被複写ＲＡＩＤ論理装置は演算コンポ−ネントと
    非演算ミラ− コンポ−ネントを有する、該被複写ＲＡ
    ＩＤ論理装置環境設定手段と、 該ＲＡＩＤ記憶サブシステム内のデイスク ドライブの
    再環境設定を行なって、該非演算ミラ− コンポ−ネン
    トに取って代わる交替ミラ− コンポ−ネントを作る、
    デイスク ドライブ再環境設定手段と、そして該交替ミ
    ラ− コンポ−ネント上にデ−タを再構築して、該演算
    コンポ−ネントのデ−タのスナップショット コピ−を
    作成する、交替ミラ− コンポ−ネント デ−タ再構築
    手段。
12. 【請求項１２】 該交替ミラ− コンポ−ネント デ−
    タ再構築工程に応答して、該被複写ＲＡＩＤ論理装置の
    ステ−タスを、非演算ミラ− コンポ−ネントを有する
    ステ−タスに回復させる非演算ミラ− コンポ−ネント
    ステ−タス回復手段を、更に含む請求項１１記載のＲ
    ＡＩＤコントロ−ラ。
13. 【請求項１３】 該交替ミラ− コンポ−ネント上に再
    構築されたデ−タを、所属ホスト コンピユ−タ シス
    テムに戻して更に処理するためのデ−タ戻し手段を、更
    に含む請求項１１記載のＲＡＩＤコントロ−ラ。
14. 【請求項１４】 該演算コンポ−ネントは、ＲＡＩＤ装
    置である、請求項１１記載のＲＡＩＤコントロ−ラ。
15. 【請求項１５】 非演算ミラ− コンポ−ネントは、Ｒ
    ＡＩＤ装置である、請求項１１記載のＲＡＩＤコントロ
    −ラ。
16. 【請求項１６】 該交替ミラ− コンポ−ネント デ−
    タ再構築工程を実行することによって、該交替ミラ−
    コンポ−ネント内のデ−タを圧縮するデ−タ圧縮手段
    を、更に含む請求項１１記載のＲＡＩＤコントロ−ラ。
17. 【請求項１７】 該交替ミラ− コンポ−ネントは、Ｒ
    ＡＩＤ装置である、請求項１１記載のＲＡＩＤコントロ
    −ラ。
18. 【請求項１８】 該交替ミラ− コンポ−ネント デ−
    タ再構築工程を実行することによって、該交替ミラ−
    コンポ−ネント内のデ−タを圧縮するデ−タ圧縮手段
    を、更に含む請求項１７記載のＲＡＩＤコントロ−ラ。
19. 【請求項１９】 該交替ミラ− コンポ−ネントは、Ｒ
    ＡＩＤレベル−ゼロ装置である、請求項１７記載のＲＡ
    ＩＤコントロ−ラ。
20. 【請求項２０】 該交替ミラ− コンポ−ネント デ−
    タ再構築工程を実行することによって、該交替ミラ−
    コンポ−ネント内のデ−タを圧縮するデ−タ圧縮手段
    を、更に含む請求項１９記載のＲＡＩＤコントロ−ラ。