JP5287414B2

JP5287414B2 - ストレージシステム、ストレージ消費電力削減方法、プログラム

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Publication number: JP5287414B2
Application number: JP2009077892A
Authority: JP
Inventors: 篤志藤本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2013-09-11
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Also published as: JP2010231465A

Description

本発明は、ストレージシステム及びストレージ消費電力削減方法に関し、更に詳しくは、ストレージの仮想割り当て機能（シンプロビジョニング）とHDD(Hard Disk Drive)の省電力機能(MAID; Massive Array of Idle Disks)とを組合せ、そして半導体メモリ（例えばSSD; Solid State Drive）とHDDとを組み合わせることにより、運用状況に応じて消費電力を効率的に削減し、より高い消費電力削減効果を得るための技術に関する。

近年、データセンターにおける消費電力の増大が問題になっている。特に、データを保持するストレージシステムの継続的な運用において、バックアップデータなどの保持すべきデータ量が加速度的に増す事による消費電力の増大に対する対処が必要となっている。

ストレージシステムを利用する際の代表的な消費電力削減技術として、仮想割り当て機能（シンプロビジョニング）と、省電力機能(MAID)が存在する。このうち、仮想割り当て機能は、仮想的な論理ディスク(LD; Logical Disk)を業務サーバに割り当てておき、書き込みに応じて予め構築した仮想割り当てプールから実用量を割り当てる技術であり、省電力機能は、或る特定のRAID(Redundant Arrays of Independent Disks)グループに対して、そのRAIDグループを構成する全てのHDDの稼動を停止することにより省電力効果を得る機能である（特許文献１参照）。

仮想割り当て機能によれば、運用開始時に、論理ディスクに割り当てる物理ストレージシステムのストレージ容量を少なくする事が可能であり、少ないHDDで運用を開始する事ができる。運用開始後は、サーバが使用するデータ量をストレージ管理者が監視し、必要に応じてHDDを1個ずつ追加する。この技術によれば、サーバの運用状況に応じて必要とされる最小限のHDDを稼動させておけば良いので、ストレージシステムの消費電力を削減することができる。

特開２０００−２９３３１４号公報特開２００３−１０８３１７号公報特開平５−２３３１５５号公報特開２００８−２４２９７１号公報

しかしながら、仮想割り当て機能によれば、一旦HDDが仮想割り当てプールに組み込まれ、当該HDDに実容量が割り当てられると、そのプールから当該HDDを削除することは禁止され、常時稼動させておく必要がある。従って、実際にはデータが格納されていなくても、当該HDDの物理容量を削減することは許されず、プール内で当該HDDを稼動し続けなければならないため、無駄な電力が発生するという問題がある。

また、省電力機能(MAID)によれば、RAIDグループ内の１つのブロックに対してアクセスがあると、そのRAIDグループを構成する全てのHDDを稼動させる必要がある。このため、省電力機能(MAID)によれば、業務で頻繁に用いるデータを保持するプールについては省電力効果を有効に得ることが困難であるという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、データのアクセス頻度などに応じてデータ配置を最適化することにより、ストレージ消費電力を有効に削減することを可能とするストレージシステム及びストレージ消費電力削減方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るストレージシステムは、仮想ストレージ領域をホスト装置に提供するストレージシステムであって、前記仮想ストレージ領域に割り当てられる第１および第２の仮想割り当てプールと、データ再配置要求に応答して、アクセス頻度に基づき前記第１および第２の仮想割り当てプール間でデータの再配置を実施するデータ再配置手段と、前記再配置の結果、前記第２の仮想割り当てプールに配置されたデータのアクセス頻度が所定しきい値に満たず、且つ、前記第２の仮想割り当てプールの空き容量が所定容量以上である場合、前記第２の仮想割り当てプールを構成するＨＤＤを削除することにより当該第２の仮想割り当てプールの容量を縮小するプール容量縮小手段と、前記再配置後に、一定時間、アクセスが発生しなかった場合、第２の仮想割り当てプールを構成するＨＤＤの稼働を停止させて一定時間待機させるＨＤＤオフ手段と、を備えたストレージシステムの構成を有する。

本発明に係るストレージ消費電力削減方法は、仮想ストレージ領域をホスト装置に提供するストレージシステムのストレージ消費電力削減方法であって、データ再配置要求に応答して、アクセス頻度に基づき、前記仮想ストレージ領域に割り当てられる第１および第２の仮想割り当てプール間でデータの再配置を実施するデータ再配置段階と、前記再配置の結果、前記第２の仮想割り当てプールに配置されたデータのアクセス頻度が所定しきい値に満たず、且つ、前記第２の仮想割り当てプールの空き容量が所定容量以上である場合、前記第２の仮想割り当てプールを構成するＨＤＤを削除することにより当該第２の仮想割り当てプールの容量を縮小するプール容量縮小段階と、前記再配置後に、一定時間、アクセスが発生しなかった場合、前記第２の仮想割り当てプールを構成するＨＤＤの稼働を停止させて一定時間待機させるＨＤＤオフ段階と、を含むストレージ消費電力削減方法の構成を有する。

本発明によれば、データのアクセス頻度などに応じてデータの配置を最適化し、余剰のストレージ領域を削減することが可能になる。従って、ストレージ消費電力を有効に削減することが可能になる。

本発明の実施形態によるストレージシステムの構成例を示したブロック図である。本発明の実施形態によるストレージシステムが備えるマッピングテーブル１２の一例を示す図である。本発明の実施形態によるストレージシステムが備えるアクセスカウントテーブル１３の一例を示す図である。本発明の実施形態によるストレージシステムが備えるアクセス回数管理テーブル２２の一例を示す図である。本発明の実施形態によるホスト計算機が備える再配置要求手段１１の動作の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態によるストレージシステムが備えるデータ再配置手段１４の動作の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態によるストレージシステムが備えるHDDデータ再配置手段１５の動作の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態によるストレージシステムが備えるI/O管理手段１６の動作の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態によるストレージシステムが備える時間経過判断手段１７の動作の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態によるストレージシステムが備えるプール容量縮小手段１８の動作の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態によるストレージシステムが備えるプール容量拡張手段１９の動作の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態によるストレージシステムが備える待機HDDオン手段２０の動作の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態によるストレージシステムが備える待機HDDオフ手段２１の動作の流れを示すフローチャートである。

図１に、本発明の実施形態によるストレージシステム２を備えた情報処理システムの構成を示す。この情報処理システムは、ホスト計算機（ホスト装置）１と、仮想ストレージ領域をホスト計算機１に提供するストレージシステム２とを備えて構成される。このうち、ホスト計算機１は、ファイルシステム１０と再配置要求手段１１とを備えて構成され、配置要求手段１１は、ストレージシステム２に対してデータの再配置を要求するためのものである。また、ストレージシステム２は、以下に詳細に説明するように、ホスト計算機１の再配置要求手段１１からの要求を受けて、アクセス頻度と空き容量の２つの観点からブロック単位でプール上のデータを再配置し、再配置後のプール容量を縮小する機能を備えている。

[構成の説明]
以下、図１を参照して、ストレージシステム２の構成を詳細に説明する。
ストレージシステム２は、仮想論理ディスク(LD; Logical Disk）３、仮想割り当てプール（メモリ）４、仮想割り当てプール(HDD)６、待機用仮想割り当てプール(HDD)８、空きHDD群９、マッピングテーブル１２、アクセスカウントテーブル１３、データ再配置手段１４、HDDデータ再配置手段１５、I/O管理手段１６、時間経過判断手段１７、プール容量縮小手段１８、プール容量拡張手段１９、待機HDDオン手段２０、待機HDDオフ手段２１、アクセス回数管理テーブル２２を備えて構成される。

ここで、仮想論理ディスク３は、ホスト計算機１に提供される仮想ストレージ領域に対応する仮想的な容量を有するものとして仮想割り当てプール（メモリ）４および仮想割り当てプール(HDD)６，８上に構築され、ホスト計算機１に割り当てられる。仮想割り当てプール（メモリ）４は複数の半導体メモリ５上に構築される。仮想割り当てプール(HDD)６及び仮想割り当てプール(HDD)８は、それぞれ、複数のHDD(Hard Disk Drive)７上に構築される。これら仮想割り当てプール（メモリ）４および仮想割り当てプール(HDD)６，８は、仮想割り当て機能（シンプロビジョニング）により仮想論理ディスク３の仮想ストレージ領域に割り当てられる仮想的な容量を提供する。

マッピングテーブル１２は、図２に例示するように、LD番号とLDブロック番号とプール番号とプールブロック番号との間の対応関係を規定するものであり、或るLDの或るLDブロック番号のデータがどのプールのどのプールブロックに格納されているかを表す情報を保持するテーブルである。アクセスカウントテーブル１３は、図３に例示するように、プール番号とプールブロック番号とカウント回数（アクセス回数を示すカウント値）との間の対応関係を規定するものであり、或るプールの或るプールブロックのデータが何回アクセスされたかを表す情報を保持するテーブルである。アクセス回数管理テーブル２２は、図４に例示するように、プール番号とプールブロック番号と前回カウント回数とアクセス回数との間の対応関係を規定するものであり、アクセスカウントテーブル１３を元に、或るプールの或るプールブロックのデータに対して前回再配置処理後に何回アクセスがあったかを表す情報を保持するテーブルである。

再配置要求手段１１は、図５にその処理の一例を示すように、ストレージシステム２内のデータ再配置手段１４にデータの再配置を要求するための処理を実行するものである。データ再配置手段１４は、図６にその処理の一例を示すように、アクセスカウントテーブル１３を参照して、アクセス頻度などに応じてブロック単位でデータを仮想割り当てプール（メモリ）４に再配置するための処理および制御を実行するものである。また、データ再配置手段１４は、HDDに再配置すべきデータについては、HDDデータ再配置手段１５を呼び出して再配置させる。データ再配置手段１４による処理の詳細（図６のフロー）については後述する。

HDDデータ再配置手段１５は、図７にその処理の一例を示すように、上述のデータ再配置手段１４により呼び出されて、データを仮想割り当てプール(HDD)６または待機用仮想割り当てプール(HDD)８に再配置するための処理を実行するものである。データ再配置手段１５による処理の詳細（図７のフロー）については後述する。I/O管理手段１６は、図８のステップＳ６１に示すように、或るプールの或るプールブロックにアクセスがあった場合、当該ブロックのアクセスカウントテーブル１３のカウント回数を１だけ増やす処理を実行するものである。

時間経過判断手段１７は、図９にその処理の一例を示すように、I/O管理手段１６において記録された時間から既定の一定時間が経過している場合、待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構築しているHDDの稼動を待機HDDオフ手段２１に停止させるための処理を実行するものである。プール容量縮小手段１８は、図１０にその処理の一例を示すように、プール内でのHDDを１つ選択し、そのHDDの全データをプール内の他のHDDへコピーした後、当該HDDを空きHDD群９へ移動することにより、プール容量を縮小するための処理を実行するものである。

プール容量拡大手段１９は、図１１にその処理の一例を示すように、空きHDD群９からプールにHDDを１つ組み込むことにより、プールの容量を拡張するための処理を実行するものである。待機HDDオン手段２０は、図１２にその処理の一例を示すように、待機用仮想割り当てプール(HDD)８が稼動していない場合に、待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構成するHDDを稼動させるための処理を実行するものである。待機HDDオフ手段２１は、図１３にその処理の一例を示すように、待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構築しているHDDが稼動している場合に、待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構成するHDDの稼動を停止させるための処理を実行するものである。

[動作の説明]
次に、本発明の実施形態の動作（ストレージ消費電力削減方法）について詳細に説明する。
通常運用において、ストレージシステム２のI/O管理手段１６は、どのプールのどのブロックに何回アクセスがあったかを示すカウント回数をアクセスカウントテーブル１３に随時的に記録する。即ち、運用中に仮想論理ディスク３上の或るブロックにアクセスがあると、当該ブロックのカウント回数を１だけ増やしてアクセスカウントテーブル１３に記録する（図８のステップＳ６１）。このとき、アクセスのあったブロックの実データが、待機用仮想割り当てプール８(HDD)上に存在する場合（図８のステップＳ６２；Ｙｅｓ）、待機HDDオン手段２０により、待機用仮想割り当てプール８を構築しているHDDを稼動させ（図８のステップＳ６３）、その時間を記録する（図８のステップＳ６４）。

ここで、ストレージシステム２内のデータを再配置する場合、ホスト計算機１の再配置要求手段１１が、ストレージシステム２のデータ再配置手段１４にデータ再配置を要求する旨のデータ再配置要求を発行する（図５のステップＳ１１）。データ再配置手段１４は、上記データ再配置要求を受けると、待機HDDオン手段２０に対して、待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構成するHDDの稼動を要求し（図６のステップＳ２１）、待機用仮想割り当てプール(HDD)８を使用可能状態にする。即ち、待機HDDオン手段２０は、データ再配置手段１４からの要求に応答して、待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構成しているHDDが稼動していなければ（図１２のステップＳ１０１；Ｎｏ）、そのHDDを稼動させる（図１２のステップＳ１０２）。

そして、データ再配置手段１４は、アクセスカウントテーブル１３に記録されたカウント回数を元に、前回のデータ再配置の実施から現在までのブロックごとのアクセス頻度を表すアクセス回数管理を計算し、アクセス回数管理テーブル２２に格納する（図６のステップＳ２２）。また、データ再配置手段１４は、アクセス回数管理テーブル２２上の前回カウント回数をアクセスカウントテーブル１３上のカウント回数と同じ数字に更新する（図６のステップＳ２２）。

続いて、データ再配置手段１４は、アクセス回数管理テーブル２２を参照して、データの再配置に関する一連の処理を実施する。即ち、データ再配置手段１４は、アクセス頻度が多いブロックのデータは半導体メモリの仮想割り当てプール（メモリ）４へ移動させる。また、ブロック再配置手段１４からの要求に基づいて、HDDデータ再配置手段１５は、アクセス頻度が少ないデータを、HDDから構築した仮想割り当てプール（HDD）６へ移動させ、アクセスが全く無かったデータを、HDDから待機用として構築した待機用仮想割り当てプール(HDD)８へ配置する。

ここで、図６を参照して、データの再配置の処理について更に詳細に説明する。
ブロック再配置手段１４は、アクセス回数管理テーブル２２をアクセス回数管理で降順にソートし（図６のステップＳ２３）、アクセス回数管理の多い順にデータを１ブロック参照する（図６のステップＳ２４）。そして、ブロック再配置手段１４は、仮想割り当てプール（メモリ）４に未処理のブロック、即ち再配置処理が済んでいないブロックがあり（図６のステップＳ２５；Ｙｅｓ）、且つ、参照したブロックのデータが仮想割り当てプール（メモリ）４上に存在しない場合（図６のステップＳ２６；Ｎｏ）、参照したブロックのデータの再配置先となる仮想割り当てプール（メモリ）４上のブロックのデータをHDDへデータ再配置させるようにHDDデータ再配置手段１５に要求し（図６のステップＳ２７）、これにより仮想割り当てプール（HDD）６または待機用仮想割り当てプール(HDD)８への再配置を行わせる。そして、ブロック再配置手段１４は、上述のステップＳ２４で参照したブロックのデータを仮想割り当てプール（メモリ）４に再配置する（図６のステップＳ２８）。

このように、仮想割り当てプール（メモリ）４に未処理のブロックがあり、且つ、参照したブロックのデータが仮想割り当てプール（メモリ）４上に存在しない場合には、ブロック再配置手段１４は、参照したブロック上のデータを仮想割り当てプール（メモリ）４上の未処理のブロックに代えて、この仮想割り当てプール（メモリ）４上に再配置すると共に、上記未処理のブロックを仮想割り当てプール(HDD)６または８に再配置させる。そして、ブロック再配置手段１４は、このデータ再配置の結果を、マッピングテーブル１２とアクセスカウントテーブル１３とアクセス回数管理テーブル２２に反映させる（図６のステップＳ２９）。

続いて、データ再配置手段１４は、アクセス回数管理テーブル２２を全て参照したかどうかを判断し（図６のステップＳ３１）、全て参照し終えていない場合（ステップＳ３１；Ｎｏ）、ステップＳ２４に処理を戻し、再びアクセス回数管理テーブル２２上のデータをアクセス回数管理の多い順に１ブロック参照する。そして、データ再配置手段１４は、仮想割り当てプール（メモリ）４上に未処理のブロックが存在しない場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）、即ち、仮想割り当てプール（メモリ）４上の全てのブロックの処理が終了している場合には、参照したブロックのデータの再配置をHDDデータ再配置手段１５に要求する（図６のステップＳ３０）。以後、アクセス回数管理テーブル２２が全て参照されるまで、上述のステップＳ２４−Ｓ３１を繰り返す。以上により、データの再配置が行われる。

次に、プール容量の縮小に関する処理（図６のステップＳ３２−Ｓ３６）を説明する。
アクセス回数管理テーブル２２上のブロックが全て参照されると（図６のステップＳ３１；Ｙｅｓ）、即ちデータの再配置が完了すると、データ再配置手段１４は、仮想割り当てプール（HDD）６に空き容量が所定の容量以上ある場合（図６のステップＳ３２；Ｙｅｓ）、仮想割り当てプール（HDD）６のプール容量の縮小をプール容量縮小手段１８に要求する（図６のステップＳ３３）。

続いて、データ再配置手段１４は、待機用仮想割り当てプール(HDD)８に空き容量が所定の容量以上ある場合には（図６のステップＳ３４；Ｙｅｓ）、プール容量縮小手段１８に待機用仮想割り当てプール(HDD)８のプール容量の縮小を要求する（図６のステップＳ３５）。これらの要求を受けて、プール容量縮小手段１８は、削減すべきプール内のHDDを１つ選択し、そのHDD内の全データをプール内の他のHDDへコピーする（図１０のステップＳ８１）。そして、ステップＳ８１で選択したHDDを空きHDD群９へ移動することにより、プール容量を縮小する（図１０のステップＳ８２）。

このように、データ再配置の完了後、仮想割り当てプール（HDD）６または待機用仮想割り当てプール(HDD)８に空き容量が一定値以上ある場合、データを格納していないHDDを空きHDD群９へ移行することにより、プールの容量を削減する。
最後に、データ再配置手段１４は、待機HDDオフ手段２１に対し、待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構成するHDDの稼動停止を要求する（図６のステップＳ３６）。これにより、消費電力を削減する。
以上により、図６の一連のフローを説明した。

続いて、上述の図６のステップＳ２７の要求を受けてHDDデータ再配置手段１５が実行するHDD上のデータ再配置の処理について、図７を参照して説明する。
HDDデータ再配置手段１５は、想割り当てプール（メモリ）４上のデータをHDDへ再配置する場合、またはデータ再配置時に仮想割り当てプール（メモリ）４上のブロックの再配置処理が全て完了している場合、図６のステップＳ２７においてデータ再配置手段１４により呼び出され、データ再配置手段１４から仮想割り当てプール(HDD)６，８上のデータの再配置に関する要求を受ける。

この要求を受けると、HDDデータ再配置手段１５は、現在参照しているブロック上のデータのアクセス回数管理が所定のしきい値以上であり（図７のステップＳ４１；Ｎｏ）、且つ、当該ブロックが仮想割り当てプール(HDD)６上に存在しない場合（図７のステップＳ４２；Ｎｏ）、当該ブロックのデータを仮想割り当てプール（HDD）６に再配置する（図７のステップＳ４３）。逆に、アクセス回数管理が上記所定のしきい値未満であり（図７のステップＳ４１；Ｙｅｓ）、且つ、ブロックが待機用仮想割り当てプール(HDD)８上に存在しない場合（図７のステップＳ４７；Ｎｏ）、当該ブロックのデータを待機用仮想割り当てプール(HDD)８に再配置する（図７のステップＳ４８）。

このデータ再配置の過程で、HDDデータ再配置手段１５は、仮想割り当てプール（HDD）６または待機用仮想割り当てプール(HDD)８の空き容量が所定の容量未満の場合（図７のステップＳ４５；Ｙｅｓ、または、ステップＳ５０；Ｙｅｓ）、各プールの拡張をプール容量拡張手段１６に要求する（図７のステップＳ４６、または、ステップＳ５１）。すなわち、各プールに一定以上の空き容量がない場合、空きHDD群９のHDDを仮想割り当てプールに組み込ませるように要求する。この要求を受けて、プール容量拡張手段１６は、空きHDD群９からプールにHDDを１つ組み込み、プールの容量を拡張する（図１１のステップＳ９１）。

通常運用においてストレージ２内のあるブロックにアクセスがあった場合、I/O管理手段１６によりアクセスがあったブロックについて、アクセスカウントテーブル１３上のアクセスカウンタを１増やす（図８のステップＳ６１）。アクセスがあったブロックが待機用仮想割り当てプール(HDD)８上に存在する場合（図８のステップＳ６２；Ｙｅｓ）、待機用HDDオン手段２０により待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構築しているHDDを稼動させた後（図８のステップＳ６３）、時間を記録する（図８のステップＳ６４）。

時間経過判断手段１７は、記録された時間から既定の時間が経過したと判断された場合（図９のステップＳ７１；Ｙｅｓ）、待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構築しているHDDの稼動の停止を待機HDDオフ手段２１に要求する。この要求を受けて、待機HDDオフ手段２１は、待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構築しているHDDの稼動を停止させ（図９のステップＳ７２）、その後、一定時間待機する（図９のステップＳ７３）。このように、待機HDDオフ手段２１は、HDDの稼動の停止の要求を受けると、そのHDDが待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構築しているものであれば（図１３のステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、その待機用仮想割り当てプール(HDD)８を構成するHDDの稼動を停止させる（図１３のステップＳ１１２）。

上述の本実施形態によれば、プールの空き状況とアクセス頻度の２つの観点から最適化された状態で省電力機能を適用する事ができ、次の２つの効果を同時に得る事ができる。
本実施形態による第１の効果は、運用状況に応じて稼動するHDDの数を最小限に抑える事で、より大きな消費電力削減効果を得る事ができる点にある。その理由はプールに格納しているデータ量が十分に少ない際、データを格納しないHDDができるようにプール内部でコピーを行い、空きHDDをプールから取り外す事でプールを構成するHDDを減らし、取り外したHDDについては稼動を停止する事ができるためである。

本実施形態による第２の効果は、ストレージ内のLDに対し、業務で頻繁にアクセスがある場合も、高い効率で省電力効果が得られる事にある。その理由は、アクセス頻度が高いデータはメモリに、またアクセス頻度が低いデータは待機用プールに再配置し、待機用プールを構成するHDDは通常停止しておき、まれにアクセスがあった時のみ稼動する事でプールを構成するHDDの稼動時間を短縮できるためである。

ここで、参考までに、既存技術との効果を比較する。アクセス頻度の高いデータのみを半導体メモリに格納する手法は既存の技術として存在する（特開平5-233155）。これに対して、本実施形態では、HDDに格納するデータもアクセスの頻度で分類し省電力機能を適用することにより、より高いストレージ消費電力削減を実現している。

また、HDDに格納するデータをアクセス頻度別に分けて頻度が低いデータを格納したHDDの稼動を停止する技術は既存の技術として存在する（特開2003-108317、特開2008-242971）。この既存の技術では、高頻度/低頻度の各プールのHDDの個数を変更する事ができない。これに対し、本実施形態では、運用状況に応じて稼動するHDDを最小限に抑え、できるだけ多くのHDDの稼動を停止させるようにプールを再構成することにより、より大きな消費電力削減効果を得る事を可能としている。

なお、上述の実施形態では、本発明をストレージシステム及びその動作（ストレージ消費電力削減方法）として表現したが、上述の本実施形態によるストレージシステムを構成する各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム、または、上述の本実施形態によるストレージシステムの動作（ストレージ消費電力削減方法）をコンピュータに実行させるためのプログラムとして表現することもできる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述の実施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で種々の変形が可能である。
例えば、上述の実施形態では、図１を参照すれば、再配置要求手段１１をホスト計算機１に備え、ホスト計算機１のユーザーによってストレージシステム２のデータの再配置を起動する仕組みとなっている。しかし、これに限定されることなく、データ再配置要求を定期的に発行する再配置要求手段をストレージ２内に設け、ストレージ２自体が自発的にデータの再配置を実行するように構成してもよい。

また、上述の実施形態では、図３のアクセスカウントテーブル１３を参照すれば、ブロック単位でのアクセス頻度の監視を行っている。しかし、ブロックとファイルの関係を保持し、ファイル単位でのアクセス頻度の監視/再配置を行うように構成してもよい。

本発明は、仮想容量を有するストレージシステムに広く適用することができる。

１；ホスト計算機（ホスト装置）、２；ストレージシステム、３；仮想論理ディスク、４；仮想割り当てプール（メモリ）、５；半導体メモリ、６；仮想割り当てプール(HDD)、７；HDD、８；待機用仮想割り当てプール(HDD)、９；空きHDD、１２；マッピングテーブル、１３；アクセスカウントテーブル、１４；データ再配置手段、１５；HDDデータ再配置手段、１６；I/O管理手段、１７；時間経過判断手段、１８；プール容量縮小手段、１９；プール容量拡張手段、２０；待機HDDオン手段、２１；待機HDDオフ手段、２２；アクセス回数管理テーブル、Ｓ１１，Ｓ２１−Ｓ３６，Ｓ４１−Ｓ５１，Ｓ６１−Ｓ６４，Ｓ７１−Ｓ７３，Ｓ８１，Ｓ８２，Ｓ９１，Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１１１，Ｓ１１２；ステップ。

Claims

仮想ストレージ領域をホスト装置に提供するストレージシステムであって
前記仮想ストレージ領域に割り当てられる第１および第２の仮想割り当てプールと、
データ再配置要求に応答して、アクセス頻度に基づき前記第１および第２の仮想割り当てプール間でデータの再配置を実施するデータ再配置手段と、
前記再配置の結果、前記第２の仮想割り当てプールに配置されたデータのアクセス頻度が所定しきい値に満たず、且つ、前記第２の仮想割り当てプールの空き容量が所定容量以上である場合、前記第２の仮想割り当てプールを構成するＨＤＤを削除することにより当該第２の仮想割り当てプールの容量を縮小するプール容量縮小手段と、
前記再配置後に、一定時間、アクセスが発生しなかった場合、第２の仮想割り当てプールを構成するＨＤＤの稼働を停止させて一定時間待機させるＨＤＤオフ手段と、
を備えたストレージシステム。
前記データ再配置手段は、
アクセス頻度の多い順に前記第１及び第２の仮想割り当てプール上のデータをブロック単位で参照し、該参照したブロックのデータが、前記第１の仮想割り当てプール上に存在せず、且つ、前記第１の仮想割り当てプールに未処理のブロックが存在する場合、前記参照したブロックのデータを前記未処理のブロックに代えて前記第１の仮想割り当てプールに再配置すると共に前記未処理のブロックを前記第２の仮想割り当てプールに再配置させ、
前記第１及び第２の仮想割り当てプール上の全てのブロックについて前記再配置を実施した結果、前記第２の仮想割り当てプールの空き容量が所定容量以上である場合、前記第２の仮想割り当てプールの容量の縮小を前記プール容量縮小手段に要求する請求項１記載のストレージシステム。
前記第２の仮想割り当てプールの容量を拡張するためのプール容量拡張手段を更に備え、
前記データ再配置手段は、
前記再配置の過程で、前記第２の仮想割り当てプールの空き容量が所定容量に満たない場合、前記第２の仮想割り当てプールの容量の拡張を前記プール容量拡張手段に要求する請求項２記載のストレージシステム。
前記第１の仮想割り当てプールは半導体メモリ上に構築され、前記第２の仮想割り当てプールはHDD上に構築された請求項２又は３の何れか１項記載のストレージシステム。
前記データ再配置要求を定期的に発行する再配置要求手段を更に備えた請求項１乃至４の何れか１項記載のストレージシステム。
前記ブロック単位でのデータの再配置に代えてファイル単位でデータの再配置を実施するように構成された請求項２乃至５の何れか１項記載のストレージシステム。
仮想ストレージ領域をホスト装置に提供するストレージシステムのストレージ消費電力削減方法であって、
データ再配置要求に応答して、アクセス頻度に基づき、前記仮想ストレージ領域に割り当てられる第１および第２の仮想割り当てプール間でデータの再配置を実施するデータ再配置段階と、
前記再配置の結果、前記第２の仮想割り当てプールに配置されたデータのアクセス頻度が所定しきい値に満たず、且つ、前記第２の仮想割り当てプールの空き容量が所定容量以上である場合、前記第２の仮想割り当てプールを構成するＨＤＤを削除することにより当該第２の仮想割り当てプールの容量を縮小するプール容量縮小段階と、
前記再配置後に、一定時間、アクセスが発生しなかった場合、前記第２の仮想割り当てプールを構成するＨＤＤの稼働を停止させて一定時間待機させるＨＤＤオフ段階と、
を含むストレージ消費電力削減方法。
前記データ再配置段階では、
アクセス頻度の多い順に前記第１及び第２の仮想割り当てプール上のデータをブロック単位で参照し、該参照したブロックのデータが、前記第１の仮想割り当てプール上に存在せず、且つ、前記第１の仮想割り当てプールに未処理のブロックが存在する場合、前記参照したブロックのデータを前記未処理のブロックに代えて前記第１の仮想割り当てプールに再配置すると共に前記未処理のブロックを前記第２の仮想割り当てプールに再配置させ、
前記第１及び第２の仮想割り当てプール上の全てのブロックについて前記再配置を実施した結果、前記第２の仮想割り当てプールの空き容量が所定容量以上である場合、前記第２の仮想割り当てプールの容量を縮小させる請求項７記載のストレージ消費電力削減方法。
前記第２の仮想割り当てプールの容量を拡張するためのプール容量拡張段階を更に含み、
前記データ再配置段階では、
前記再配置の過程で、前記第２の仮想割り当てプールの空き容量が所定容量に満たない場合、前記第２の仮想割り当てプールの容量を拡張させる請求項８記載のストレージ消費電力削減方法。
前記第１の仮想割り当てプールは半導体メモリ上に構築され、前記第２の仮想割り当てプールはHDD上に構築された請求項８又は９の何れか１項記載のストレージ消費電力削減方法。
前記データ再配置要求を定期的に発行する再配置要求段階を更に含む請求項７乃至１０の何れか１項記載のストレージ消費電力削減方法。
前記ブロック単位でのデータの再配置に代えてファイル単位でデータの再配置を実施する請求項８乃至１１の何れか１項記載のストレージ消費電力削減方法。
請求項７乃至８の何れか１項記載に規定されたストレージ消費電力削減方法の各段階をコンピュータに実行させるプログラム。