Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4961275B2 - Storage device and disk device rotation speed control method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4961275B2 - Storage device and disk device rotation speed control method - Google Patents

Storage device and disk device rotation speed control method Download PDF

Info

Publication number
JP4961275B2
JP4961275B2 JP2007158903A JP2007158903A JP4961275B2 JP 4961275 B2 JP4961275 B2 JP 4961275B2 JP 2007158903 A JP2007158903 A JP 2007158903A JP 2007158903 A JP2007158903 A JP 2007158903A JP 4961275 B2 JP4961275 B2 JP 4961275B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk device
speed
rotational speed
requests
ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007158903A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008310898A (en
Inventor
幸恵 平塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2007158903A priority Critical patent/JP4961275B2/en
Publication of JP2008310898A publication Critical patent/JP2008310898A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4961275B2 publication Critical patent/JP4961275B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Rotational Drive Of Disk (AREA)

Description

本発明はストレージサブシステム、サーバ及びディスク装置において、リクエストの処理状況に合わせてディスク装置の回転速度を変更し省電力化を図る技術に関する。   The present invention relates to a technology for reducing power consumption by changing a rotation speed of a disk device in accordance with a request processing status in a storage subsystem, a server, and a disk device.

一般にストレージサブシステムやサーバでは、最大負荷に合わせてシステムを構築する。実際のシステム運用では最大負荷となることは少ないため、過剰仕様での運用となることが多く、余分な電力が消費されてしまうという問題があった。   In general, storage subsystems and servers are constructed according to the maximum load. In actual system operation, the maximum load is rare, so there are many cases of excessive specification operation, and there is a problem that extra power is consumed.

上記問題を解決するため、システムの運用状況に応じてディスク装置を制御する方法として以下の3つの方法が検討されている。1つはアイドル期間中にディスク装置を停止し、省電力化を図る方法である。この方法はアクセス頻度が低く、アイドル時間の長いアプリケーションに適している。2つ目は、低回転速度の省電力モード(リード・ライトは不可)をもつディスク装置で構成し、アイドル期間中に低回転速度の省電モードに移行し省電力化を図る方法である。この方法は、アクセス頻度が比較的高く、アイドル時間の短いアプリケーションに適している。最後の1つは、複数の回転速度でリード・ライト処理可能なディスク装置で構成し、ディスク装置に対するリクエストの処理状況を監視して負荷に対するディスク装置の性能の過不足を予測し、その結果に応じてディスクの回転速度を変更し省電力化を図る方法である。この方法は、アクセス頻度が高く、負荷が大きく変動するアプリケーションに適している。   In order to solve the above problem, the following three methods have been studied as a method of controlling the disk device in accordance with the operation status of the system. One is a method of saving power by stopping the disk device during the idle period. This method is suitable for applications with low access frequency and long idle time. The second method is a disk device having a low-revolution speed power-saving mode (read / write not possible), and shifts to a low-revolution speed power-saving mode during an idle period to save power. This method is suitable for applications with a relatively high access frequency and a short idle time. The last one consists of a disk device that can perform read / write processing at multiple rotational speeds, monitors the request processing status for the disk device, predicts the excess or deficiency of the disk device performance against the load, and In response to this, the rotational speed of the disk is changed to save power. This method is suitable for applications where the access frequency is high and the load varies greatly.

3つ目の省電力化の方法には例えば、一定のリクエスト数ごとに、リクエスト処理にかかる時間の平均時間を求め(以下、平均リクエスト処理時間と称す)、求めた平均リクエスト処理時間を直前に調べた平均リクエスト処理時間と比較し、それらの平均リクエスト処理時間との差分によりディスク装置の性能の過不足を予測し、その結果に基づいて、回転速度を変更する方法がある。このような回転速度制御は、非特許文献1に記載されている。   For example, in the third power saving method, for each fixed number of requests, an average time for request processing is obtained (hereinafter, referred to as average request processing time), and the obtained average request processing time is set immediately before. There is a method of comparing the average request processing time examined, predicting the excess or deficiency of the performance of the disk device based on the difference from the average request processing time, and changing the rotation speed based on the result. Such rotational speed control is described in Non-Patent Document 1.

S. Gurumurthi, A. Sivasubramaniam, M. Kandemir, H. Franke, ”DRPM: dynamic speed control for power management in server class disks”, Annual International Symposium on Computer Architecture, (USA), IEEE Computer Society ,2003,VOL 30, p.169 181S. Gurumurthi, A. Sivasubramaniam, M. Kandemir, H. Franke, “DRPM: dynamic speed control for power management in server class disks”, Annual International Symposium on Computer Architecture, (USA), IEEE Computer Society, 2003, VOL 30 , p.169 181

非特許文献1の回転制御では、所定のリクエスト回数ごとに求めた平均リクエスト処理時間に基づき回転速度の制御をしているものの、リクエストの発行間隔が考慮されていないため、リクエストの処理状況の変化を速やかに反映して回転速度を制御できないという問題があった。たとえば、リクエストの発行間隔が非常に大きい場合やリクエストの発行間隔のばらつきが非常に大きい場合には、平均リクエスト処理時間を求めるのに時間がかかってしまう。   In the rotation control of Non-Patent Document 1, although the rotation speed is controlled based on the average request processing time obtained for each predetermined number of requests, the request issuance interval is not taken into account, so the change in request processing status There was a problem that the rotational speed could not be controlled by promptly reflecting the above. For example, when the request issuance interval is very large, or when the request issuance interval varies greatly, it takes time to obtain the average request processing time.

上記問題点を考慮して本発明は、リクエストの処理状況の変化を速やかに検出し、その変化に応じてディスク装置の回転速度を変更可能にすることを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to quickly detect a change in the processing status of a request and make it possible to change the rotational speed of the disk device in accordance with the change.

上記課題を解決するために本発明のストレージ装置は、複数の回転速度でリード・ライト処理可能なディスク装置と、
ディスク装置で設定可能な速度ステップを登録する速度ステップ登録テーブルと、ディスク装置の現行の回転速度を登録する回転速度管理テーブルと、上位装置からのリクエストの処理状況を監視するリクエスト処理状況監視プログラムと、リクエストの処理状況に従ってディスク装置の回転速度を制御する回転速度制御プログラムとを格納するメモリと、
前記リクエスト処理状況監視プログラムを実行して、一定期間内のリクエストの処理状況を監視し、回転速度制御プログラムを実行して、リクエストの処理状況の変化に応じて、回転速度管理テーブルに登録されているディスク装置の回転速度を、速度ステップ登録テーブルに登録されている速度ステップの範囲内で制御する制御装置と、を有する。
In order to solve the above problems, a storage device of the present invention includes a disk device capable of read / write processing at a plurality of rotational speeds, and
A speed step registration table for registering speed steps that can be set in the disk device, a rotation speed management table for registering the current rotation speed of the disk device, a request processing status monitoring program for monitoring the processing status of requests from the host device, A memory for storing a rotational speed control program for controlling the rotational speed of the disk device according to the processing status of the request;
The request processing status monitoring program is executed to monitor the request processing status within a certain period, the rotational speed control program is executed, and the request processing status monitoring program is registered in the rotational speed management table according to the change in the request processing status. And a control device for controlling the rotation speed of the disk device within a range of speed steps registered in the speed step registration table.

上記課題を解決するために、本発明のストレージ装置におけるディスク装置の回転速度制御方法は、任意の時点におけるディスク装置の未処理のリクエスト数を求めるステップと、最新のリクエスト処理終了時刻を保存するステップと、任意の時点から一定期間経過するまでに受領するリクエスト数をカウントするステップと、一定期間経過時点における未処理のリクエスト数を求めるステップと、前記各ステップの処理に基づいて、リクエストの処理状況の変化を検出するステップと、検出したリクエストの処理状況の変化に応じて、ディスク装置の回転速度を制御するステップと、を含む。   In order to solve the above-described problem, a disk device rotation speed control method in a storage device according to the present invention includes a step of determining the number of unprocessed requests of a disk device at an arbitrary time and a step of storing the latest request processing end time. A step of counting the number of requests received until a certain period of time elapses from an arbitrary time point, a step of obtaining the number of unprocessed requests at the time of a certain period of time, and the processing status of the request based on the processing of each step And a step of controlling the rotational speed of the disk device in accordance with the detected change in the processing status of the request.

本発明によれば、リクエストの処理状況の変化を速やかに検出し、その変化に応じてディスク装置の回転速度を変更できるので、省電力効果を高めることができる。   According to the present invention, a change in the request processing status can be detected quickly, and the rotational speed of the disk device can be changed according to the change, so that the power saving effect can be enhanced.

以下、本発明の実施例を図面により説明する。図1Aは本発明の実施例に係るストレージ装置の概略構成を示す機能ブロック図である。ストレージ装置は、コントローラ部101と、複数のディスク装置で構成されたRedundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)のグループ102で構成されるストレージ部103より成る。コントローラ部101は、RAID グループ102を構成するディスク装置の回転速度を制御する。なお、RAID グループ102は、物理的な制御単位を示している。また、コントローラ部101は、回転速度管理テーブル104、リクエスト処理状況監視部105、回転速度制御部106、速度ステップ登録テーブル107より成る。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is a functional block diagram showing a schematic configuration of a storage apparatus according to an embodiment of the present invention. The storage device includes a controller unit 101 and a storage unit 103 configured by a group 102 of redundant arrays of inexpensive disks (RAID) configured by a plurality of disk devices. The controller unit 101 controls the rotation speed of the disk devices constituting the RAID group 102. The RAID group 102 represents a physical control unit. The controller unit 101 includes a rotation speed management table 104, a request processing status monitoring unit 105, a rotation speed control unit 106, and a speed step registration table 107.

図1Bに、図1Aに示した機能を実現するハードウェア構成を示す。リクエスト処理状況監視部105と回転速度制御部106はマイクロプログラムであり、これらのマイクロプログラムは、回転速度管理テーブル104および速度ステップ登録テーブル107とともにメモリ110に格納されており、マイクロプロセッサ等で構成される制御装置120にて実行されるものである。   FIG. 1B shows a hardware configuration for realizing the functions shown in FIG. 1A. The request processing status monitoring unit 105 and the rotation speed control unit 106 are microprograms, and these microprograms are stored in the memory 110 together with the rotation speed management table 104 and the speed step registration table 107, and are configured by a microprocessor or the like. This is executed by the control device 120.

図2にRAIDグループ102の構成例を示す。RAIDグループ102は、複数の磁気ディスク装置(HDD)21で構成される。なお、本実施例のストレージ装置では、HDD21は複数の回転速度でリード・ライト処理可能なHDDで構成する。またRAIDグループ102は、単数または複数の論理空間(Logical Unit:LU)22で構成される。図2の例では、RAIDグループ102が2つのLU22により構成されている。   FIG. 2 shows a configuration example of the RAID group 102. The RAID group 102 includes a plurality of magnetic disk devices (HDD) 21. In the storage apparatus of this embodiment, the HDD 21 is configured with an HDD that can perform read / write processing at a plurality of rotational speeds. The RAID group 102 is composed of one or more logical units (LUs) 22. In the example of FIG. 2, the RAID group 102 is composed of two LUs 22.

図3はRAID5で構成した場合のLU31の構成例を示している。RAID5で構成した場合、ディスク上の物理空間は、ストライプ32といわれるデータ単位で構成される。このストライプをRAIDグループ102内で順に配置してLU31を構成する。なお、このストライプ32には、保存するデータだけではなく、HDDが故障した場合にデータを復元するためのデータ(このデータをパリティデータという)33も記録する。図3において数値を記述したストライプ32は保存データを示し、「P」はパリティデータを示している。   FIG. 3 shows an example of the configuration of the LU 31 when configured with RAID5. In the case of RAID5, the physical space on the disk is composed of data units called stripes 32. The LU 31 is configured by sequentially arranging the stripes in the RAID group 102. The stripe 32 records not only data to be stored but also data 33 for restoring data when the HDD fails (this data is referred to as parity data). In FIG. 3, stripes 32 in which numerical values are described indicate stored data, and “P” indicates parity data.

図4は、複数の回転速度でリード・ライト処理可能なディスク装置21の回転速度の設定例である。ディスク装置21は、リクエストの処理に際し、この回転速度のうち、1つの回転速度を選択して実行する。また、ストレージ装置は、図4に示した回転速度のうち、実際にリクエスト処理を実行している回転速度を図1の回転速度管理テーブル104に登録する。また、ディスク装置21で設定可能な速度ステップは、システム構築時、あらかじめ速度ステップ登録テーブル107に登録しておく。図4の例は、2500rpmを下限として、2500rpmごとに5段階の回転速度を設定した場合の例を示している。ストレージ装置は、リクエスト処理状況監視部105においてリクエストの処理状況を調べ、回転速度制御部106においてその状況に応じた回転速度を求めると、RAID グループ102を構成する各ディスク装置21の回転速度を変更する。   FIG. 4 shows an example of setting the rotational speed of the disk device 21 that can perform read / write processing at a plurality of rotational speeds. When processing the request, the disk device 21 selects and executes one of the rotational speeds. Further, the storage apparatus registers the rotational speed at which the request processing is actually executed among the rotational speeds shown in FIG. 4 in the rotational speed management table 104 of FIG. The speed steps that can be set by the disk device 21 are registered in advance in the speed step registration table 107 when the system is constructed. The example of FIG. 4 shows an example in which five rotation speeds are set every 2500 rpm with 2500 rpm as the lower limit. When the request processing status monitoring unit 105 checks the request processing status and the rotational speed control unit 106 obtains the rotational speed according to the status, the storage device changes the rotational speed of each disk device 21 constituting the RAID group 102. To do.

図5に、リクエスト処理状況監視部の処理のフローチャートを示す。リクエスト処理状況監視部105では、Time(A)における未処理のリクエスト数を求める(ステップ501)。次に、最新のリクエスト処理終了時刻を保存する(ステップ502)。次に、Time(A)から一定期間ΔTが経過するまでに受領するリクエストの数をカウントする(ステップ503)。次にTime(A+ΔT)における未処理のリクエスト数を求める(ステップ504)。Time(A+ΔT)における未処理のリクエスト数がなければ(ステップ505)、ディスク装置の空き時間を求める(ステップ506)。空き時間は、Time(A+ΔT)から最新リクエスト処理終了時刻を差し引くことにより求めることが可能である。次に空き時間のΔTに対する割合((以下では、空き時間の割合と表記する)を求める(ステップ507)。空き時間の割合は、以下の式で求めることができる。
空き時間の割合=空き時間/ΔT
ステップ505に戻り、Time(A+ΔT)における未処理のリクエスト数があれば、リクエストの未消化率を求める(ステップ508)。リクエストの未消化率は、以下の式で求めることができる。
リクエストの未消化率=Time(A+ΔT)における未処理のリクエスト数/(Time(A)における未処理のリクエスト数+ΔT中に受領したリクエストの総数)
回転速度制御部(106)では、上記で求めた、空き時間の割合またはリクエストの未消化率により、ディスク装置21の回転速度を決定する。なお、本実施例のストレージ装置では、RAIDグループ102ごとにリクエストの処理状況の監視を行う。
FIG. 5 shows a flowchart of processing of the request processing status monitoring unit. The request processing status monitoring unit 105 obtains the number of unprocessed requests in Time (A) (step 501). Next, the latest request processing end time is stored (step 502). Next, the number of requests received until a certain period ΔT elapses from Time (A) is counted (step 503). Next, the number of unprocessed requests at Time (A + ΔT) is obtained (step 504). If there is no unprocessed request count in Time (A + ΔT) (step 505), the free time of the disk device is obtained (step 506). The free time can be obtained by subtracting the latest request processing end time from Time (A + ΔT). Next, a ratio of free time to ΔT (hereinafter referred to as a ratio of free time) is obtained (step 507) .The ratio of free time can be obtained by the following equation.
Free time ratio = Free time / ΔT
Returning to step 505, if there is the number of unprocessed requests in Time (A + ΔT), the undigested rate of requests is obtained (step 508). The undigested rate of the request can be obtained by the following formula.
Unsettled rate of requests = number of unprocessed requests at Time (A + ΔT) / (number of unprocessed requests at Time (A) + total number of requests received during ΔT)
The rotational speed control unit (106) determines the rotational speed of the disk device 21 based on the percentage of free time or the request undigested rate obtained above. In the storage device of this embodiment, the request processing status is monitored for each RAID group 102.

図6に空き時間の割合により回転速度を下げる処理のフローチャートを示す。本実施例によるストレージ装置は、空き時間の割合が5%より大きく、25%以下となるか調べ(ステップ601)、5%より大きく、25%以下となる場合には、回転速度を現行の回転速度より1段下げる(ステップ602)。また、ステップ601に戻り、空き時間の割り害が5%より大きく、25%以下とならない場合には、さらに空き時間の割合が25%より大きく、50%以下となるか調べる(ステップ603)。25%より大きく、50%以下となる場合には、回転速度を現行の回転速度より2段階下げる(ステップ604)。また、ステップ603に戻り、空き時間の割合が25%より大きく、50%以下とならない場合には、さらに空き時間の割合が、50%より大きく、75%以下となるか調べる(ステップ605)。その結果、50%より大きく、75%以下となる場合には、回転速度を現行の回転速度よりさ3段階下げる(ステップステップ606)。ステップ605に戻り、50%より大きく、75%以下とならない場合には、空き時間の割合>75%となるか調べる(ステップ607)。空き時間の割合>75%となる場合には、現行の回転速度より4段階下げる(ステップ608)。ステップ607に戻り、空き時間の割合>75%とならない場合には、現行の回転速度を維持する。   FIG. 6 shows a flowchart of a process for reducing the rotation speed according to the percentage of idle time. The storage device according to the present embodiment checks whether the percentage of free time is greater than 5% and less than 25% (step 601), and if greater than 5% and less than 25%, the rotation speed is set to the current rotation. Decrease by one step from the speed (step 602). Returning to step 601, if the free time breakage is greater than 5% and not less than 25%, it is further checked whether the free time ratio is greater than 25% and less than 50% (step 603). If it is greater than 25% and less than 50%, the rotational speed is lowered by two steps from the current rotational speed (step 604). Returning to step 603, if the percentage of free time is greater than 25% and not less than 50%, it is further checked whether the percentage of free time is greater than 50% and less than 75% (step 605). As a result, if it is greater than 50% and less than 75%, the rotational speed is lowered by three steps from the current rotational speed (step 606). Returning to step 605, if it is greater than 50% and not less than 75%, it is checked whether the ratio of free time> 75% (step 607). If the ratio of idle time> 75%, the current rotational speed is lowered by four steps (step 608). Returning to step 607, if the percentage of idle time is not> 75%, the current rotational speed is maintained.

図11に、図6の処理により求めた相対的な速度段階数によって、変更する回転速度を求める処理のフローチャートを示す。ストレージ装置は、回転速度管理テーブル104より、処理の対象となるRAIDグループ102の現行の回転速度を求める(ステップ1101)。次に、速度ステップ登録テーブル107を参照して、現行の回転速度から図6の処理で求めた相対速度段階の回転速度を求める(ステップ1102)。求める相対速度段階が、速度ステップ登録テーブル107の登録範囲内であれば(ステップ1103)、求めた回転速度に変更する(ステップ1104)。ステップ1103に戻り、速度ステップ登録テーブル107の登録範囲内になければ、登録範囲の最小の回転速度に変更する(ステップ1105)。   FIG. 11 shows a flowchart of a process for obtaining the rotational speed to be changed based on the relative speed step number obtained by the process of FIG. The storage device obtains the current rotation speed of the RAID group 102 to be processed from the rotation speed management table 104 (step 1101). Next, referring to the speed step registration table 107, the rotational speed at the relative speed stage obtained by the processing of FIG. 6 is obtained from the current rotational speed (step 1102). If the obtained relative speed stage is within the registration range of the speed step registration table 107 (step 1103), the rotation speed is changed to the obtained rotation speed (step 1104). Returning to step 1103, if it is not within the registration range of the speed step registration table 107, it is changed to the minimum rotation speed of the registration range (step 1105).

たとえば、図4に示すような回転速度をもつディスク装置において、現行の回転速度が7500rpmである場合、回転速度制御部で決定した結果が3段階下となっても7500rpmから下げられる回転速度は2段階下までなので、2500rpmに回転速度を変更する。なお、回転速度を変更した場合は、変更後の回転速度を、回転速度管理テーブル104に再登録する。   For example, in a disk device having a rotational speed as shown in FIG. 4, if the current rotational speed is 7500 rpm, the rotational speed that can be lowered from 7500 rpm is 2 even if the result determined by the rotational speed control unit is three steps lower. Since it is under the stage, change the rotation speed to 2500rpm. When the rotation speed is changed, the changed rotation speed is re-registered in the rotation speed management table 104.

図7に現行の回転速度より、2段階回転速度を下げる場合の例を示す。ストレージ装置を構成するディスク装置21が、図4で示した5段階の回転速度を持つ場合において、現行の回転速度71が10000rpmであり、その回転速度より2段階、回転速度を下げる場合は、5000rpm(72)に回転速度を変更することとなる。なお、現行の回転速度71は、回転速度管理テーブル104を使って調べることが可能である。   FIG. 7 shows an example in which the two-stage rotational speed is lowered from the current rotational speed. When the disk device 21 constituting the storage device has the five-stage rotation speed shown in FIG. 4, the current rotation speed 71 is 10,000 rpm, and when the rotation speed is lowered by two stages from the rotation speed, 5000 rpm. The rotation speed is changed to (72). The current rotation speed 71 can be checked using the rotation speed management table 104.

図8にリクエストの未処理の状況に応じて回転速度を上げる処理のフローチャートを示す。ストレージ装置は、リクエスト未消化率が5%より大きく、25%以下となるか調べ(ステップ801)、5%より大きく、25%以下となる場合には、回転速度を現行の回転速度より1段上げる(ステップ802)。また、ステップ801に戻り、5%より大きく、25%以下とならない場合には、リクエスト未消化率が25%より大きく、50%以下となるか調べ(ステップ803)、25%より大きく、50%以下となる場合には、回転速度を現行の回転速度より2段階上げる(ステップ804)。ステップ803に戻り、リクエスト未消化率が25%より大きく、50%以下とならない場合には、リクエスト未消化率が50%より大きく、75%以下となるか調べる(ステップ805)。リクエスト未消化率が50%より大きく、75%以下となれば、回転速度を現行の回転速度より3段階上げる(ステップ806)。ステップ805に戻り、リクエスト未消化率が50%より大きく、75%以下とならない場合には、リクエスト未消化率>75%となるか調べる(ステップ807)。その結果、リクエスト未消化率>75%となる場合には、現行段階より回転速度を4段階上げる(ステップ808)。また、ステップ807において、リクエスト未消化率>75%とならない場合には、現行の回転速度を維持する。   FIG. 8 shows a flowchart of processing for increasing the rotation speed in accordance with the unprocessed status of the request. The storage device checks whether the request undigested rate is greater than 5% and less than 25% (step 801). If the request rate is greater than 5% and less than 25%, the rotation speed is increased by one step from the current rotation speed. (Step 802). Returning to step 801, if it is greater than 5% and not less than 25%, it is checked whether the request undigested rate is greater than 25% and less than 50% (step 803). In the following cases, the rotational speed is increased by two stages from the current rotational speed (step 804). Returning to step 803, if the request undigested rate is greater than 25% and not less than 50%, it is checked whether the request undigested rate is greater than 50% and less than 75% (step 805). If the request undigested rate is greater than 50% and less than 75%, the rotational speed is increased by three levels from the current rotational speed (step 806). Returning to step 805, if the request undigested rate is greater than 50% and not less than 75%, it is checked whether the request undigested rate> 75% (step 807). As a result, if the request undigested rate is greater than 75%, the rotational speed is increased by four stages from the current stage (step 808). In step 807, if the request undigested rate is not> 75%, the current rotation speed is maintained.

図12に、図8の処理により求めた相対的な速度段階数によって、変更する回転速度を求める処理のフローチャートを示す。ストレージ装置は、回転速度管理テーブル104より、処理の対象となるRAIDグループ102の現行の回転速度を求める(ステップ1201)。次に、速度ステップ登録テーブル107を参照して、現行の回転速度から図8の処理で求めた相対速度段階の回転速度を求める(ステップ1202)。求める相対速度段階が、速度ステップ登録テーブル107の登録範囲内であれば(ステップ1203)、求めた回転速度に変更する(ステップ1204)。ステップ1203に戻り、速度ステップ登録テーブル107の登録範囲内になければ、登録範囲の最大の回転速度に変更する(ステップ1205)。   FIG. 12 shows a flowchart of a process for obtaining the rotational speed to be changed based on the relative speed step number obtained by the process of FIG. The storage device obtains the current rotation speed of the RAID group 102 to be processed from the rotation speed management table 104 (step 1201). Next, with reference to the speed step registration table 107, the rotational speed at the relative speed stage obtained by the processing of FIG. 8 is obtained from the current rotational speed (step 1202). If the obtained relative speed stage is within the registration range of the speed step registration table 107 (step 1203), it is changed to the obtained rotation speed (step 1204). Returning to step 1203, if it is not within the registration range of the speed step registration table 107, it is changed to the maximum rotation speed of the registration range (step 1205).

たとえば、図4に示すような回転速度をもつディスク装置において、現行の回転速度が7500rpmである場合、回転速度制御部で設定した結果が3段階上となっても7500rpmから上げられる回転速度は2段階上までであるので12500rpmに回転速度を変更する。なお、回転速度を変更した場合は、変更後の回転速度を、回転速度管理テーブル104に再登録する。   For example, in a disk device having a rotational speed as shown in FIG. 4, if the current rotational speed is 7500 rpm, the rotational speed that can be increased from 7500 rpm is 2 even if the result set by the rotational speed control unit is three stages higher. Since it is up to the stage, the rotation speed is changed to 12500 rpm. When the rotation speed is changed, the changed rotation speed is re-registered in the rotation speed management table 104.

図9に現行の回転速度より、2段階回転速度を上げる場合の例を示す。ストレージ装置を構成するディスク装置が図4で示した5段階の回転速度を持つ場合、現行の回転速度91を5000rpmであるとすると、2段階回転速度上げた場合は、10000rpm(92)に回転速度を変更することとなる。なお、現行の回転速度91は、回転速度管理テーブル104を使って調べることが可能である。   FIG. 9 shows an example in which the two-stage rotational speed is increased from the current rotational speed. When the disk device constituting the storage device has the five-stage rotation speed shown in FIG. 4, assuming that the current rotation speed 91 is 5000 rpm, the rotation speed is increased to 10,000 rpm (92) when the two-stage rotation speed is increased. Will be changed. The current rotation speed 91 can be checked using the rotation speed management table 104.

上記の回転速度の変更方法は、RAIDグループ102ごとに実施するのが望ましい。ストレージ装置が複数のRAIDグループ102で構成される場合は、上記回転速度の制御をRAIDグループ102ごとに実施することになる。   It is desirable to implement the method for changing the rotation speed for each RAID group 102. When the storage device is composed of a plurality of RAID groups 102, the rotation speed is controlled for each RAID group 102.

図10にリクエストの処理状況を監視するタイミングを制御する処理のフローチャートを示す。回転速度の変更した直後は、変速によりリクエストが滞りやすくなるため、回転速度の変更後、処理が安定してからリクエストの処理状況の監視を開始する。
本実施例のストレージ装置は、ディスク装置の回転速度変更後、T秒が経過したか調べ(ステップ1001)、T秒経過した場合にリクエスト処理状況の監視を開始する(処理1002)。ステップ1001に戻り、T秒経過していなければ処理の先頭に戻る。
FIG. 10 shows a flowchart of processing for controlling the timing of monitoring the request processing status. Immediately after the rotation speed is changed, the request is likely to be delayed due to the shift. Therefore, after the rotation speed is changed, monitoring of the request processing status is started after the processing is stabilized.
The storage apparatus of this embodiment checks whether T seconds have elapsed after changing the rotational speed of the disk device (step 1001), and starts monitoring request processing status when T seconds have elapsed (process 1002). Returning to step 1001, if T seconds have not elapsed, the process returns to the beginning.

以上の説明のとおり、本発明の実施例によれば、一定間隔ごとにリクエストの処理状況を監視することで、リクエストの処理状況に応じて速やかにディスク装置の回転速度を変更することが可能となり、ストレージ装置の省電力効果を高めることができる。特にリクエストの発行間隔にばらつきのあるアプリケーションに有効である。   As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to quickly change the rotation speed of the disk device according to the request processing status by monitoring the request processing status at regular intervals. The power saving effect of the storage device can be enhanced. This is particularly effective for applications where the request issuance interval varies.

本発明の実施例によるストレージ装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a storage apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例によるストレージ装置のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the storage apparatus by the Example of this invention. RAIDグループの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a RAID group. RAIDグループ内のデータフォーマットの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the data format in a RAID group. ディスク装置の回転速度の設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of the rotational speed of a disc apparatus. リクエスト処理状況監視部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of a request process condition monitoring part. 回転速度を下げる場合の相対速度段階を求める処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which calculates | requires the relative speed step in the case of reducing a rotational speed. 回転速度を下げる場合の変速動作の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the speed change operation | movement in the case of reducing a rotational speed. 回転速度を上げる場合の相対速度段階を求める処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which calculates | requires the relative speed step in the case of raising a rotational speed. 回転速度を上げる場合の変速動作の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the speed change operation | movement when raising a rotational speed. リクエスト処理状況監視処理の開始のタイミングを制御するフローチャートである。It is a flowchart which controls the start timing of a request processing condition monitoring process. 回転速度を下げる場合の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in the case of reducing a rotational speed. 回転速度を上げる場合の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in the case of raising a rotational speed.

符号の説明Explanation of symbols

21…ディスク装置、
22…LU(Logical Unit)、
31…LU,
32…ストライプ、
33…パリティデータ、
71,91…現行の回転速度、
72,92…変更後回転速度、
101…コントローラ部、
102…RAIDグループ、
103…ストレージ部、
104…回転速度管理テーブル、
105…リクエスト処理状況監視部(プログラム)、
106…回転速度制御部(プログラム)、
107…速度ステップ登録テーブル、
110…メモリ、
120…制御装置。
21: Disk device,
22 ... LU (Logical Unit),
31 ... LU,
32 ... stripes,
33 ... parity data,
71, 91 ... Current rotation speed,
72, 92 ... rotation speed after change,
101 ... Controller part,
102 ... RAID group,
103 ... storage unit,
104: Rotational speed management table,
105 ... request processing status monitoring unit (program),
106: Rotational speed control unit (program),
107 ... speed step registration table,
110: Memory,
120... Control device.

Claims (10)

複数の回転速度でリード・ライト処理可能なディスク装置と、
前記ディスク装置で設定可能な速度ステップを登録する第1のテーブルと、前記ディスク装置の現行の回転速度を登録する第2のテーブルと、上位装置からのリクエストの処理状況を監視する第1のプログラムと、リクエストの処理状況に従って前記ディスク装置の回転速度を制御する第2のプログラムとを格納するメモリと、
前記第1のプログラムを実行して、一定期間内のリクエストの処理状況を監視し、前記第2のプログラムを実行して、一定期間内のリクエストの総数に占める未処理のリクエスト数に応じて、又は、一致期間内において前記ディスク装置で処理が行われていない期間の割合に応じて、前記第2のテーブルに登録されている前記ディスク装置の回転速度を、前記第1のテーブルに登録されている速度ステップの範囲内で制御する制御装置と、を有することを特徴とするストレージ装置。
A disk device capable of read / write processing at multiple rotational speeds;
A first table for registering speed steps that can be set in the disk device, a second table for registering the current rotational speed of the disk device, and a first program for monitoring the processing status of requests from the host device And a memory for storing a second program for controlling the rotational speed of the disk device according to the processing status of the request;
Execute the first program to monitor the processing status of requests within a certain period, and execute the second program according to the number of unprocessed requests in the total number of requests within a certain period. Alternatively, the rotational speed of the disk device registered in the second table is registered in the first table according to the ratio of the period during which no processing is performed in the disk device within the coincidence period. And a control device for controlling within a range of speed steps.
前記制御装置は、前記第1のプログラムの実行に際し、一定期間経過後に未処理のリクエストが残っている場合、一定期間内のリクエストの総数に占める未処理のリクエスト数の割合を算出し、この割合に応じて前記ディスク装置の回転速度を上げるように制御することを特徴とする請求項1記載のストレージ装置。   The control device calculates a ratio of the number of unprocessed requests to the total number of requests within a certain period when an unprocessed request remains after a certain period of time when executing the first program, and this ratio 2. The storage apparatus according to claim 1, wherein control is performed so as to increase the rotational speed of the disk device in response to the request. 前記ディスク装置の回転速度を上げる場合、当該ディスク装置の現行の速度を前記第2のテーブルから求め、前記第1のテーブルを参照して現行の速度からの前記割合に応じた速度段階数を求め、求めた速度段階数分の変更を行うことを特徴とする請求項2記載のストレージ装置。   When the rotational speed of the disk device is increased, the current speed of the disk device is obtained from the second table, and the number of speed steps corresponding to the ratio from the current speed is obtained by referring to the first table. 3. The storage apparatus according to claim 2, wherein the change is made by the number of speed steps obtained. 前記制御装置は、前記第1のプログラムの実行に際し、一定期間経過後に未処理のリクエストが残っていない場合、一定期間内において前記ディスク装置で処理が行われていない期間を求め、この処理が行われていない期間が前記一定期間に占める割合を算出し、この割合に応じて前記ディスク装置の回転速度を下げるように制御することを特徴とする請求項1記載のストレージ装置。   In the execution of the first program, when there is no unprocessed request remaining after the lapse of a certain period, the control apparatus obtains a period during which the disk apparatus is not performing processing within a certain period, and performs this process. 2. The storage apparatus according to claim 1, wherein a ratio of an unoccupied period to the fixed period is calculated, and control is performed so as to reduce the rotational speed of the disk apparatus according to the ratio. 前記ディスク装置の回転速度を下げる場合、当該ディスク装置の現行の速度を前記第2のテーブルから求め、前記第1のテーブルを参照して現行の速度からの前記割合に応じた速度段階数を求め、求めた速度段階数分の変更を行うことを特徴とする請求項4記載のストレージ装置。   When the rotational speed of the disk device is lowered, the current speed of the disk device is obtained from the second table, and the number of speed steps corresponding to the ratio from the current speed is obtained by referring to the first table. 5. The storage apparatus according to claim 4, wherein the change is made by the number of speed steps obtained. 前記変更後の回転速度を前記第2のテーブルに登録することを特徴とする請求項3または5記載のストレージ装置。   6. The storage apparatus according to claim 3, wherein the changed rotation speed is registered in the second table. 前記回転速度の変更後、所定の時間が経過してからリクエスト処理状況の監視を開始することを特徴とする請求項2または4記載のストレージ装置。   5. The storage apparatus according to claim 2, wherein monitoring of the request processing status is started after a predetermined time has elapsed after the rotation speed is changed. 任意の時点におけるディスク装置の未処理のリクエスト数を求めるステップと、
最新のリクエスト処理終了時刻を保存するステップと、
前記任意の時点から一定期間経過するまでに受領するリクエスト数をカウントするステップと、
前記一定期間経過時点における未処理のリクエスト数を求めるステップと、
前記各ステップの処理に基づいて、リクエストの処理状況の変化を検出するステップと、
前記ステップにおいて検出した、一定期間内のリクエストの総数に占める未処理のリクエスト数に応じて、又は、一致期間内において前記ディスク装置で処理が行われていない期間の割合に応じて、前記ディスク装置の回転速度を制御するステップと、を含むことを特徴とするストレージ装置におけるディスク装置の回転速度制御方法。
Determining the number of outstanding requests for the disk device at an arbitrary time;
Storing the latest request processing end time;
Counting the number of requests received from the arbitrary point in time until a certain period of time elapses;
Obtaining the number of unprocessed requests at the time of the predetermined period;
Detecting a change in the processing status of the request based on the processing of each step;
The disk device according to the number of unprocessed requests in the total number of requests within a certain period detected in the step or according to the ratio of the period during which no processing is performed in the disk device within the matching period And a method of controlling the rotational speed of the disk device in the storage device.
前記一定期間経過後に未処理のリクエストが残っている場合、一定期間内のリクエストの総数に占める未処理のリクエスト数の割合を算出し、この割合に応じて前記ディスク装置の回転速度を上げることを特徴とする請求項8記載のストレージ装置におけるディスク装置の回転速度制御方法。   When unprocessed requests remain after the lapse of the predetermined period, the ratio of the number of unprocessed requests to the total number of requests within the predetermined period is calculated, and the rotational speed of the disk device is increased according to this ratio. 9. The method of controlling a rotational speed of a disk device in a storage device according to claim 8. 前記一定期間経過時点における未処理のリクエスト数が無い場合、一定期間経過時点の時刻から前記最新のリクエスト処理終了時刻を差し引くことにより、前記ディスク装置の空き時間を求め、該空き時間の前記一定期間に対する割合を算出し、この割合に応じて前記ディスク装置の回転速度を下げることを特徴とする請求項8記載のストレージ装置におけるディスク装置の回転速度制御方法。   When there is no number of unprocessed requests at the time when the fixed period has elapsed, the free time of the disk device is obtained by subtracting the latest request processing end time from the time at which the fixed period has elapsed, and the fixed period of the free time 9. The method for controlling the rotational speed of a disk device in a storage apparatus according to claim 8, wherein the ratio of the disk device is calculated, and the rotational speed of the disk device is lowered according to the ratio.
JP2007158903A 2007-06-15 2007-06-15 Storage device and disk device rotation speed control method Expired - Fee Related JP4961275B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007158903A JP4961275B2 (en) 2007-06-15 2007-06-15 Storage device and disk device rotation speed control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007158903A JP4961275B2 (en) 2007-06-15 2007-06-15 Storage device and disk device rotation speed control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008310898A JP2008310898A (en) 2008-12-25
JP4961275B2 true JP4961275B2 (en) 2012-06-27

Family

ID=40238371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007158903A Expired - Fee Related JP4961275B2 (en) 2007-06-15 2007-06-15 Storage device and disk device rotation speed control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4961275B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3819166B2 (en) * 1998-11-27 2006-09-06 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ Energy consumption reduction method
KR20060063968A (en) * 2003-09-18 2006-06-12 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Motor power controller for disk drive, disk drive with motor power controller, and method for controlling motor power of disk drive

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008310898A (en) 2008-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9406368B2 (en) Dynamic temperature adjustments in spin transfer torque magnetoresistive random-access memory (STT-MRAM)
US8156381B2 (en) Storage management apparatus and storage system
US8145932B2 (en) Systems, methods and media for reducing power consumption in multiple controller information handling systems
JP4964671B2 (en) Computer system power control method, program, and computer system
JP5057792B2 (en) Storage system with a function to alleviate performance bottlenecks
US9442816B2 (en) Implementing memory performance management and enhanced memory reliability accounting for thermal conditions
US9471134B2 (en) Method and apparatus for managing power of a storage system
US8595535B1 (en) Techniques for managing data storage systems using energy information
US9653110B2 (en) Speed control of data storage device using service controller
US20120159198A1 (en) Processor power limit management
JP6300632B2 (en) Information processing apparatus, load control method, and load control program
US20120116595A1 (en) Information apparatus and method of optimizing cooling efficiency of air conditioner
Nishikawa et al. Energy efficient storage management cooperated with large data intensive applications
JP2016224883A (en) Abnormality detection method, information processing apparatus, and abnormality detection program
US8756371B2 (en) Methods and apparatus for improved raid parity computation in a storage controller
US9141172B1 (en) Method and apparatus to manage and control a power state of a device set based on availability requirements of corresponding logical addresses
JP2006092070A (en) Disk array device, its control method and control program
JP2011243117A (en) Input/output control program, information processor and input/output control method
CN103268147A (en) Method and device for hard disk power consumption management
JP5285756B2 (en) Computer system having multiple operation modes and switching method thereof
JP4961275B2 (en) Storage device and disk device rotation speed control method
US20140351208A1 (en) Storage system device management
US8140751B1 (en) Power-aware redundant array of independent disks (PARAID) and related methods
US20120215966A1 (en) Disk array unit and control method thereof
JP7048895B2 (en) Controllers and control programs

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110902

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120228

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120326

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150330

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees