JP6907668B2 - Information processing equipment, information processing methods, and programs - Google Patents
Information processing equipment, information processing methods, and programs Download PDFInfo
- Publication number
- JP6907668B2 JP6907668B2 JP2017078156A JP2017078156A JP6907668B2 JP 6907668 B2 JP6907668 B2 JP 6907668B2 JP 2017078156 A JP2017078156 A JP 2017078156A JP 2017078156 A JP2017078156 A JP 2017078156A JP 6907668 B2 JP6907668 B2 JP 6907668B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage means
- semiconductor storage
- mode
- operation mode
- data
- 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.)
- Active
Links
- 230000010365 information processing Effects 0.000 title claims description 47
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 64
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000013403 standard screening design Methods 0.000 description 25
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 15
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 8
- 101100045541 Homo sapiens TBCD gene Proteins 0.000 description 7
- 101150093640 SSD1 gene Proteins 0.000 description 7
- 101100111629 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) KAR2 gene Proteins 0.000 description 7
- 102100030290 Tubulin-specific chaperone D Human genes 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 101100523490 Dictyostelium discoideum rab8A gene Proteins 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 101100095028 Arabidopsis thaliana SAT3 gene Proteins 0.000 description 1
- 101000759355 Bacillus subtilis (strain 168) GTP pyrophosphokinase YwaC Proteins 0.000 description 1
- 101100411591 Dictyostelium discoideum rab8B gene Proteins 0.000 description 1
- 208000011338 SATB2 associated disease Diseases 0.000 description 1
- 208000013959 SATB2-associated syndrome Diseases 0.000 description 1
- 101100148749 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) SAS2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100148751 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) SAS3 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 235000011127 sodium aluminium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001808 supercritical antisolvent technique Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Hardware Redundancy (AREA)
Description
本発明は、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to an information processing device, an information processing method, and a program.
不揮発性の半導体を含む記憶装置をストレージ装置として使用する情報処理装置が知られている。このような情報処理装置の一例として、NAND型のフラッシュメモリを有するSSD(Solid State Drive)をストレージ装置として使用する情報処理装置が知られている。
SSDの普及につれて、高速かつ高価なSSDと、低速かつ大容量のHDD(Hard Disk Drive)とを組み合わせて階層化ストレージを構成する。そして、高速かつ大容量のストレージサービスを提供することが一般的に行われている。
An information processing device that uses a storage device containing a non-volatile semiconductor as a storage device is known. As an example of such an information processing device, an information processing device that uses an SSD (Solid State Drive) having a NAND flash memory as a storage device is known.
With the spread of SSDs, high-speed and expensive SSDs and low-speed and large-capacity HDDs (Hard Disk Drives) are combined to form tiered storage. It is common practice to provide high-speed and large-capacity storage services.
ストレージサービスを提供する情報処理システムは、ホストコンピュータが複数のストレージ装置を制御する。ストレージ装置は、コントローラと階層化された記憶装置とを有している。階層化された記憶装置は、例えば、SSD、SAS(Serial Attached Small computer system interface)、SATA(Serial Advanced Technology Attachment)などの複数種類の記憶メディアを有している。階層化された記憶装置では、このような複数種類の記憶メディアを使用した階層が形成される。そして、階層化された記憶装置では、データの特性に応じて格納する記憶メディアを変えることが行われる。例えば、データベースのように信頼性が必要とされるデータは、高性能の記憶メディアに振り分けられる。また、信頼性よりも容量やコストが重要とされるデータは、大容量の記憶メディアに振り分けられるといった考え方である。 In an information processing system that provides a storage service, a host computer controls a plurality of storage devices. The storage device has a controller and a layered storage device. The layered storage device has a plurality of types of storage media such as SSD, SAS (Serial Attached Small computer system interface), and SATA (Serial Advanced Technology Attachment). In a layered storage device, a layer using such a plurality of types of storage media is formed. Then, in the layered storage device, the storage medium to be stored is changed according to the characteristics of the data. For example, data that requires reliability, such as a database, is distributed to high-performance storage media. In addition, the idea is that data whose capacity and cost are more important than reliability are distributed to large-capacity storage media.
ところで、SSDなどのNAND型のフラッシュメモリは、書き換え回数に限界値を有している。したがって、NAND型のフラッシュメモリは、書き換え回数が限界値を超えると、データを書き込むことができなくなってしまう。また、NAND型のフラッシュメモリは、書き換え回数が限界値を超えると、データを書き込むことはできても、短時間でエラービットが増加してしまう。このため、SSDのように、フラッシュメモリを記憶媒体とするデバイスは、書き換え回数に依存する寿命を有している。
一方、処理速度が高いSSDの効果を十分発揮させるため、SSDに対して頻繁にデータの書き換えが行われる傾向がある。しかしながら、階層化された記憶装置を構成する階層間で頻繁にデータの移動を実行すると、SSDに対して何度も書き換え操作を行うことになる。その結果、SSDの寿命が短くなるという問題がある。この状況の下、SSDの書き換え回数を考慮してSSDの寿命をなるべく延ばす様々な技術が検討されている。
By the way, NAND flash memory such as SSD has a limit value in the number of rewrites. Therefore, the NAND type flash memory cannot write data when the number of rewrites exceeds the limit value. Further, in the NAND type flash memory, when the number of rewrites exceeds the limit value, the error bit increases in a short time even though the data can be written. Therefore, a device such as an SSD that uses a flash memory as a storage medium has a life that depends on the number of rewrites.
On the other hand, in order to fully exert the effect of the SSD having a high processing speed, the data tends to be frequently rewritten on the SSD. However, if data is frequently moved between the layers constituting the layered storage device, the SSD will be rewritten many times. As a result, there is a problem that the life of the SSD is shortened. Under this circumstance, various techniques for extending the life of SSD as much as possible in consideration of the number of times SSD is rewritten are being studied.
特許文献1には、以下に説明する技術が開示されている。情報処理装置は、単位時間当たりに読み出したデータ量と書き込んだデータ量との比率に基づいて、アプリケーションプログラムの性質を判定する。アプリケーションプログラムの性質がデータの読み出しであり、SSDの余命が第一閾値よりも短い場合、情報処理装置は、このSSDを他のSSDと交換する。アプリケーションプログラムの性質がデータの書き込みであり、SSDの余命が、第一閾値よりも大きい第二閾値よりも短い場合は、情報処理装置は、このSSDを他のSSDと交換する。 Patent Document 1 discloses a technique described below. The information processing device determines the nature of the application program based on the ratio of the amount of data read and the amount of data written per unit time. When the nature of the application program is data reading and the life expectancy of the SSD is shorter than the first threshold, the information processing device replaces this SSD with another SSD. If the nature of the application program is data writing and the life expectancy of the SSD is shorter than the second threshold, which is greater than the first threshold, the information processing device replaces this SSD with another SSD.
ここで、ストレージ装置に格納される元データが、重複排除データである場合について考える。重複排除データとは、データを小さなブロックに分割し、そのデータのパターンを作成する。そして、コントローラは、同じパターンのブロックがあった場合、パターンの番号だけをSSDに書き込む。そして、データの中身は削除する。すなわち、SSDは、ブロックに存在するデータのパターンの並び順が登録されているインデックスとなる。
また、類似パターンのブロックがあった場合、SSDに記憶されている元データのパターンとの間の差分だけを圧縮してSSDに記憶することとしている。このような仕組みに基づいて、SSDに記憶されるデータそのものの容量を削減するというものである。重複排除データを記憶する重複排除ストレージ装置を採用すれば、容量効率と書き込み性能の大幅な向上を図ることができる。
このような仕組みを有する重複排除記憶装置において、SSDに記憶される元データのパターンは、そのパターンと異なるパターンのデータの変更や削除が頻繁に行われたとしても、参照し続けられる限り、長く保存しておく必要がある。
特許文献1に記載された技術は、SSDを交換するか否かの判断を、データの種類に無関係に、単にデータの読み出し又は書き込みの頻度に基づいて行っている。そのため、特許文献1に記載された技術では、重複排除の対象となる元データ(所定のパターンを有するデータ)が記憶されているSSDに対して、読み出し又は書き込みが所定の頻度で行われた場合、未だ寿命に到達していないSSDを交換してしまうことになる。その結果、寿命までの期間がそれぞれ異なるSSDを、データの種類に応じてきめ細かく有効活用することができないという問題がある。
Here, consider the case where the original data stored in the storage device is deduplication data. Deduplication data divides data into small blocks and creates a pattern of the data. Then, when there are blocks of the same pattern, the controller writes only the pattern number to the SSD. Then, the contents of the data are deleted. That is, the SSD is an index in which the order of the patterns of the data existing in the block is registered.
Further, when there is a block of a similar pattern, only the difference between the original data pattern stored in the SSD and the pattern is compressed and stored in the SSD. Based on such a mechanism, the capacity of the data itself stored in the SSD is reduced. By adopting a deduplication storage device that stores deduplication data, it is possible to significantly improve capacity efficiency and write performance.
In the deduplication storage device having such a mechanism, the pattern of the original data stored in the SSD is long as long as it can be continuously referred to even if the data of the pattern different from the pattern is frequently changed or deleted. Must be saved.
The technique described in Patent Document 1 determines whether or not to replace an SSD based solely on the frequency of reading or writing data, regardless of the type of data. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, when the SSD in which the original data (data having a predetermined pattern) to be deduplication is stored is read or written at a predetermined frequency. , The SSD that has not reached the end of its life will be replaced. As a result, there is a problem that SSDs having different lifespans cannot be used in detail and effectively according to the type of data.
本発明の目的は、上述した課題を鑑み、寿命までの期間がそれぞれ異なるSSDを、データの種類に応じてきめ細かく有効活用するという課題を解決する情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an information processing device, an information processing method, and a program that solve the problem of finely and effectively utilizing SSDs having different lifespans according to the type of data in view of the above-mentioned problems. There is.
本発明の情報処理装置は、寿命が書き換え回数に依存する半導体記憶手段と、前記半導体記憶手段を運用する運用モードを切り替える閾値を記憶する運用モード記憶手段と、前記半導体記憶手段の寿命と前記半導体記憶手段に対する書き換え回数とに基づいて、前記半導体記憶手段の余命を算出する算出手段と、前記算出された余命と前記運用モード記憶手段に記憶された閾値とを比較する比較手段と、前記比較手段を用いた比較結果に応じて前記半導体記憶手段の運用モードを切り替える運用モード切替手段と、を有し、前記算出された余命が無いとき、前記運用モード切替手段は、前記運用モードを、前記半導体記憶手段からの読み出し動作のみを許可するリードオンリーモードに切り替え、前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段に格納されているデータのうち、読み出し動作が行われていない未参照データの割合を算出する未参照率算出手段と、前記未参照データの割合に基づいて前記半導体記憶手段の交換が必要であるか否かを判断する交換時期判断手段と、をさらに含み、前記未参照データの割合が所定の閾値を超えると、前記交換時期判断手段は、前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段の交換が必要であると判断する。 The information processing apparatus of the present invention includes a semiconductor storage means whose life depends on the number of rewrites, an operation mode storage means that stores a threshold value for switching an operation mode in which the semiconductor storage means is operated, a life of the semiconductor storage means, and the semiconductor. A calculation means for calculating the remaining life of the semiconductor storage means based on the number of rewrites to the storage means, a comparison means for comparing the calculated remaining life with a threshold value stored in the operation mode storage means, and the comparison means. The operation mode switching means has an operation mode switching means for switching the operation mode of the semiconductor storage means according to the comparison result using the above, and when there is no calculated remaining life, the operation mode switching means sets the operation mode to the semiconductor. The ratio of unreferenced data in which the read operation is not performed among the data stored in the semiconductor storage means in which the operation mode is the read-only mode by switching to the read-only mode in which only the read operation from the storage means is permitted. The unreferenced data means for calculating the unreferenced data, and the exchange timing determining means for determining whether or not the semiconductor storage means needs to be exchanged based on the ratio of the unreferenced data. When the ratio exceeds a predetermined threshold value, the replacement timing determination means, it determined that the operation mode is the need to replace the semiconductor storage means is the read-only mode.
また、本発明の情報処理方法は、寿命が書き換え回数に依存する半導体記憶手段の寿命と前記半導体記憶手段に対する書き換え回数とに基づいて、前記半導体記憶手段の余命を算出する工程と、前記算出された余命と前記半導体記憶手段を運用する運用モードを切り替える閾値とを比較する工程と、前記比較する工程を用いた比較結果に応じて前記半導体記憶手段の運用モードを切り替える工程と、前記算出された余命が無いとき、前記運用モードを、前記半導体記憶手段からの読み出し動作のみを許可するリードオンリーモードに切り替える工程と、前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段に格納されているデータのうち、読み出し動作が行われていない未参照データの割合を算出する工程と、前記未参照データの割合に基づいて前記半導体記憶手段の交換が必要であるか否かを判断する工程と、前記未参照データの割合が所定の閾値を超えると、前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段の交換が必要であると判断する工程と、を備える。 Further, the information processing method of the present invention includes a step of calculating the remaining life of the semiconductor storage means based on the life of the semiconductor storage means whose life depends on the number of rewrites and the number of rewrites of the semiconductor storage means, and the calculation. The calculated step of comparing the remaining life with the threshold value for switching the operation mode for operating the semiconductor storage means, and the step for switching the operation mode of the semiconductor storage means according to the comparison result using the comparison step. When there is no remaining life, the step of switching the operation mode to the read-only mode that allows only the read operation from the semiconductor storage means, and the data stored in the semiconductor storage means whose operation mode is the read-only mode. Among them, a step of calculating the ratio of unreferenced data in which the read operation is not performed, a step of determining whether or not the semiconductor storage means needs to be replaced based on the ratio of the unreferenced data, and the step of not yet. When the ratio of the reference data exceeds a predetermined threshold value, the step of determining that the semiconductor storage means whose operation mode is the read-only mode needs to be replaced is provided.
さらに、本発明のプログラムは、コンピュータに、寿命が書き換え回数に依存する半導体記憶手段の寿命と前記半導体記憶手段に対する書き換え回数とに基づいて、前記半導体記憶手段の余命を算出する処理と、前記算出された余命と前記半導体記憶手段を運用する運用モードを切り替える閾値とを比較する処理と、前記比較する処理を用いた比較結果に応じて前記半導体記憶手段の運用モードを切り替える処理と、前記算出された余命が無いとき、前記運用モードを、前記半導体記憶手段からの読み出し動作のみを許可するリードオンリーモードに切り替える処理と、前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段に格納されているデータのうち、読み出し動作が行われていない未参照データの割合を算出する処理と、前記未参照データの割合に基づいて前記半導体記憶手段の交換が必要であるか否かを判断する処理と、前記未参照データの割合が所定の閾値を超えると、前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段の交換が必要であると判断する処理と、を実行させる。 Further, the program of the present invention performs a process of calculating the remaining life of the semiconductor storage means based on the life of the semiconductor storage means whose life depends on the number of rewrites and the number of rewrites of the semiconductor storage means, and the calculation. The calculated life expectancy is compared with the threshold for switching the operation mode for operating the semiconductor storage means, and the operation mode for switching the operation mode for the semiconductor storage means is switched according to the comparison result using the comparison process. When there is no remaining life, the process of switching the operation mode to the read-only mode that allows only the read operation from the semiconductor storage means, and the data stored in the semiconductor storage means whose operation mode is the read-only mode. Among them, a process of calculating the ratio of unreferenced data in which the read operation is not performed, a process of determining whether or not the semiconductor storage means needs to be replaced based on the ratio of the unreferenced data, and the above-mentioned When the ratio of the unreferenced data exceeds a predetermined threshold value, the process of determining that the semiconductor storage means whose operation mode is the read-only mode needs to be replaced is executed.
本発明によれば、寿命までの期間がそれぞれ異なるSSDを、データの種類に応じてきめ細かく有効活用することが可能な情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an information processing device, an information processing method, and a program capable of finely and effectively utilizing SSDs having different lifespans according to the type of data.
本発明の第1実施形態について説明する前に、本実施形態が前提としている技術について若干説明する。
まず、本実施形態の情報処理装置は、データ最適配置機能を有している。データ最適配置機能では、使用頻度の少ないデータを圧縮さらには重複排除することとしている。また、データ再配置機能では、使用頻度の少ないデータを、価格の安い蓄積専用のストレージに記憶することとしている。
また、本実施形態の情報処理装置は、装置内ILM(Information Lifecycle Management)機能を有している。装置内ILM機能とは、企業のデータ管理における情報ライフサイクル管理のことをいう。具体的には、時間と共に変化する情報をデータの価値に合わせて最適なストレージに記憶するという考え方である。
ストレージ装置に搭載するデバイスは、インタフェースや機構の違いに応じて、SSD、SAS、SATAなどの種類が存在する。それぞれ性能、信頼性、及び価格が異なる。したがって、ストレージ装置を選択する際には、利用用途に応じてデバイスの種類を選択する必要がある。
Before explaining the first embodiment of the present invention, the technique presupposed by the present embodiment will be briefly described.
First, the information processing device of the present embodiment has a data optimum arrangement function. The data optimal placement function compresses and deduplexes infrequently used data. In addition, the data relocation function stores infrequently used data in inexpensive storage dedicated to storage.
Further, the information processing apparatus of this embodiment has an in-device ILM (Information Lifecycle Management) function. The in-device ILM function refers to information life cycle management in corporate data management. Specifically, the idea is to store information that changes over time in optimal storage according to the value of the data.
There are various types of devices mounted on the storage device, such as SSD, SAS, and SATA, depending on the difference in interface and mechanism. They have different performance, reliability, and price. Therefore, when selecting a storage device, it is necessary to select the type of device according to the intended use.
SSDは、不揮発性のNAND型フラッシュメモリを用いた記憶装置である。SSDは、HDDと比較して読み込み速度が非常に高速である。したがって、ストレージ装置の中でも特に高いアクセス性能が求められる領域に採用される。SSDは駆動部品がないので、衝撃に強く、静音性にも優れている。しかしながら、SSDは、HDDと比較すると容量単価が割高である。
SATAは、大容量でコストパフォーマンスが非常に高い。SATAは、主にエントリクラスのストレージ装置に採用されている。
SASは、SATAと比較して性能や信頼性が高い。SASは、幅広い用途のストレージ装置に採用されている。
The SSD is a storage device using a non-volatile NAND flash memory. SSD has a very high reading speed as compared with HDD. Therefore, it is used in areas where particularly high access performance is required among storage devices. Since SSD has no driving parts, it is strong against impact and has excellent quietness. However, SSDs have a higher capacity unit price than HDDs.
SATA has a large capacity and very high cost performance. SATA is mainly used in entry-class storage devices.
SAS has higher performance and reliability than SATA. SAS is used in storage devices for a wide range of purposes.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態における情報処理システムの全体構成図である。
図1を参照すると、本実施形態の情報処理システム1は、ホストコンピュータ10、11と、ストレージ装置100、110、120とを有する。
ストレージ装置100は、コントローラ150と、SSD104と、SAS105と、SATA106とを有する。ストレージ装置110は、コントローラ160と、SSD114と、SAS115と、SATA116とを有する。ストレージ装置120は、コントローラ170と、SSD124と、SAS125と、SATA126とを有する。
(First Embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an information processing system according to the first embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 1, the information processing system 1 of the present embodiment includes
The
次に、本実施形態の情報処理システムを構成する各部の機能について説明する。
ホストコンピュータ10、11は、ストレージ装置100、110、120を制御する。ストレージ装置100のコントローラ150は、SSD104、SAS105、及びSATA106の格納状態を制御する。ストレージ装置110のコントローラ160は、SSD114、SAS115、及びSATA116の格納状態を制御する。ストレージ装置120のコントローラ170は、SSD124、SAS125、及びSATA126の格納状態を制御する。
ホストコンピュータ10、11とストレージ装置100、110、120とは、通信回線Nを介して互いに通信可能に接続されている。通信回線Nは、例えばLAN(Local Area Network)又はSAN(Storage Area Network)である。
コントローラ150とSSD104、SAS105、SATA106、コントローラ160とSSD114、SAS115、SATA116、並びにコントローラ170とSSD124、SAS125、SATA126とは、それぞれ、例えば、SANを介して通信可能に接続されている。
Next, the functions of each part constituting the information processing system of the present embodiment will be described.
The
The
The
コントローラ150、160、170は、ホストコンピュータ10、11から発せられる読み出し要求又は書き込み要求を受領する。コントローラ150、160、170は、ホストコンピュータ10、11から発せられる読み出し要求又は書き込み要求を受領すると、SSD104、114、124にアクセスする。コントローラ150、160、170は、ホストコンピュータ10、11から発せられる読み出し要求に対応するデータを、SSD104、114、124から読み出す。コントローラ150、160、170は、ホストコンピュータ10、11から発せられる書き込み要求に対応するデータを、SSD104、114、124に書き込む。本実施形態におけるSSD104、114、124、SAS105、115、125、SATA106、116、126は、上述した階層化されたストレージ装置を構成する。
本実施形態のストレージ装置100、110、120は、記憶領域をSSD、SAS、SATAで構成している。そして、ストレージ装置100、110、120のコントローラ150、160、170は、SSDの利用モード(通常モードとして運用するか否か)、SSDに対するデータの最適配置(どのSSDにデータを配置するか)、SSDの交換時期の判断(SSDの交換が必要であるか否か)という処理を実行する。
The
In the
次に、本実施形態の情報処理装置(ストレージ装置)の概略構成について図2を参照しつつ説明する。図2は、第1実施形態の情報処理装置(ストレージ装置)の一例を示す概略ブロック図である。
図2は、図1のストレージ装置100の内部構成を詳細に示したものである。なお、図1で示したストレージ装置110、120もストレージ装置100と同様な構成を有しているので、ストレージ装置100についてのみ説明する。
ストレージ装置100は、データ101、102、103と、SSD104(SSD1、SSD2、SSD3)と、SAS105(SAS1、SAS2、SAS3)と、SATA106(SATA1、SATA2、SATA3)と、コントローラ150とを有する。以下、SSD104、SAS105、SATA106を纏めて記憶部ともいう。
Next, a schematic configuration of the information processing device (storage device) of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic block diagram showing an example of the information processing device (storage device) of the first embodiment.
FIG. 2 shows in detail the internal configuration of the
The
コントローラ150は、利用モード設定部202と、データ最適配置部203と、交換時期判断部204と、SSD運用モード管理表201とを有する。
データ101、102、103は、記憶部に対して参照するデータを有する。データ101が記憶部に対して参照するデータは、◆、◆、●である。データ102が記憶部に対して参照するデータは、◆、●、◆である。データ103が記憶部に対して参照するデータは、●、▲、▲である。
ストレージ装置100は、SSD104、SAS105、SATA106といった性能及び容量の異なるディスクを有する。そして、ストレージ装置100は、SSD104、SAS105、SATA106といった3階層のストレージ領域を有する。コントローラ150は、ストレージ装置100を利用するホストコンピュータ10、11から転送されたデータ101、102、103に対して、重複排除を行う。そして、コントローラ150は、重複排除後の元データを、3階層のストレージ領域に分散して格納する。
The
The
The
図2において、SSD1に格納されたデータ◆の参照数は、データ101から2、データ10から2の計4である。SAS2に格納されたデータ●の参照数は、データ101から1、データ102から1、データ103から1の計3である。SATA3に格納されたデータ▲の参照数は、データ103から2の計2である。
なお、図2では、記憶部として、SSD1〜3、SAS1〜3、SATA1〜3のそれぞれ3台が記載されているが、SSD、SAS、SATAは、任意の台数とすることができる。また、記憶部に対して参照するデータは、101〜103の3種類としているが、記憶部に対して参照するデータは、3種類に限定されない。さらに、各データの参照数も任意の数とすることが可能である。
In FIG. 2, the number of references of the data ◆ stored in the SSD 1 is a total of 4 such as
In FIG. 2, three SSDs 1 to 3, SAS1 to 3, and SATA1 to 3 are shown as storage units, but the number of SSDs, SASs, and SATAs can be any number. Further, although the data referred to the storage unit is of three types of 101 to 103, the data referred to the storage unit is not limited to the three types. Furthermore, the number of references to each data can be any number.
次に、コントローラ150が有する利用モード設定部202、データ最適配置部203、交換時期判断部204、SSD運用モード管理表201について説明する。
利用モード設定部202は、SSD104(SSD1、SSD2、SSD3)の書き換え寿命を監視する。また、利用モード設定部202は、SSD104(SSD1、SSD2、SSD3)の利用モードを設定する。
すなわち、利用モード設定部202は、定期的に各SSDの書き換え回数を確認している。そして、利用モード設定部202は、各SSDの余命を算出する。さらに、利用モード設定部202は、各SSDの余命に基づいてSSDの運用モードを決定する。そして、利用モード設定部202は、決定した運用モードの結果を、SSD運用モード管理表201に記録する。
Next, the usage
The usage
That is, the usage
データ最適配置部203は、SSD104(SSD1、SSD2、SSD3)の利用モードに応じて、SSD104(SSD1、SSD2、SSD3)の動作を変える。
すなわち、データ最適配置部203は、定期的に各階層のデータのアクセス状況を分析する。そして、データ最適配置部203は、階層間におけるデータの最適配置を行う。また、データ最適配置部203は、データをSSDへ移動する必要があると判断する場合、そのデータをどのSSDへ移動するかを決定する。その際、データ最適配置部203は、SSD運用モード管理表201に記載されているSSDの運用モードを参照する。
The data
That is, the data
交換時期判断部204は、SSD104(SSD1、SSD2、SSD3)の交換時期を判断する。本実施形態では、SSDの寿命が到達した後も、SSDをReadOnlyモードに切り替えて利用することとしている。そこで、交換時期判断部204は、ReadOnlyモードにあるSSDを交換する必要かあるか否かを判断する。交換時期判断部204は、交換が必要であると判断したSSDの交換を促す。これにより、交換時期判断部204は、階層ストレージのアクセス性能を維持する。
SSD運用モード管理表201は、SSD1〜4の運用モードを管理するテーブルである。利用モード設定部202は、SSD運用モード管理表201を更新する。データ最適配置部203と交換時期判断部204とは、SSD運用モード管理表201を参照する。なお、現在、SSD運用モード管理表201には、SSD1が通常運用モードにあり、SSD2がReadOnly準備モードにあり、SSD3と図示しないSSD4とは、ReadOnlyモードにあることが示されている。
The replacement
The SSD operation mode management table 201 is a table for managing the operation modes of SSDs 1 to 4. The usage
次に、SSD運用モード管理表201において管理される運用モードについて説明する。SSDの運用モードとして、本実施形態では、通常運用モードと、ReadOnly準備モードと、ReadOnlyモードとが存在する。
通常運用モードでは、コントローラ150は、リード率の高いデータやライト率の高いデータなど、データを分析した結果に応じて、通常運用モードに切り替えられたSSDに対してデータを移動して利用する。これにより、階層ストレージのリード性能やライト性能を維持することができる。
Next, the operation modes managed in the SSD operation mode management table 201 will be described. In the present embodiment, the SSD operation mode includes a normal operation mode, a ReadOnly preparation mode, and a ReadOnly mode.
In the normal operation mode, the
ReadOnly準備モードでは、コントローラ150は、ライト率の高いデータを、極力ReadOnly準備モードに切り替えられたSSDに置かないようにする。また、コントローラ150は、直近のリード率が高いデータよりも、将来的にリード率が高くなる可能性が高いと見込まれるデータ(例えば、重複排除ストレージの場合、頻繁に参照されている重複排除の元データ)を、ReadOnly準備モードに切り替えられたSSDに集中して置くようにする。
In the ReadOnly preparation mode, the
ReadOnlyモードでは、コントローラ150は、当該SSDを継続して利用することにする。ただし、コントローラ150は、当該SSDを、データの最適配置の対象外のSSDとする。コントローラ150は、ReadOnlyモードに切り替えられたSSDに対するリード率を継続的に監視し、当該SSDが有効的に利用されているか否かの統計情報を取得する。コントローラ150は、統計情報から得たリード率が、所定の閾値より低下した場合、当該SSDは有効利用されていないと判断し、当該SSDの交換を促す。さらに、階層ストレージを構成するすべてのSSDのうち、ReadOnlyモードにあるSSDの比率が所定の割合を超えた場合、コントローラ15は、リード率の低いSSDから順番に交換を促す。
In the ReadOnly mode, the
本実施形態では、SSDの余命に応じて、SSDの運用モードを切り替えることとしている。これにより、書き換え寿命に到達したSSDであっても、運用モードをReadOnlyモードに切り替えることで継続的に有効利用することができる。そして、ReadOnlyモードに切り替えることで、元データに対する参照が頻繁に行われる重複排除ストレージにおいて、特に顕著な効果を有する。 In the present embodiment, the operation mode of the SSD is switched according to the life expectancy of the SSD. As a result, even an SSD that has reached the rewrite life can be continuously and effectively used by switching the operation mode to the ReadOnly mode. Then, switching to the ReadOnly mode has a particularly remarkable effect in the deduplication storage in which the reference to the original data is frequently performed.
次に、コントローラ150を構成する利用モード設定部202の動作について図3を参照しつつ説明する。図3は、本実施形態の情報処理装置(ストレージ装置)の利用モード設定部の動作の一例を示すフローチャートである。利用モード設定部202は、SSDの書き換え寿命を監視して利用モードを設定する。
ステップS201の処理において、利用モード設定部202は、SSDの寿命と現在の書き換え回数とに基づいて、SSDの余命を算出する。
ステップS202の処理において、利用モード設定部202は、ステップS201の処理で算出したSSDの余命とSSDの運用モードを切り替えるモード切替の閾値とを比較する。利用モード設定部202は、SSDの余命とモード切替の閾値とを比較して、モード切替が必要であるか否かを判断する。
Next, the operation of the usage
In the process of step S201, the usage
In the process of step S202, the usage
ここで、モード切替の閾値とは、SSDに対する書き換え回数やSSDのデバイスの仕様などに基づいて、予め定められた値である。モード切替の閾値は、コントローラ150の図示しない記憶部に格納されている。
本実施形態では、切り替えを行うモードの一例として、通常運用モード、ReadOnly準備モード、及びReadOnlyモードを挙げている。通常運用モードとは、SSDから読み出しを行い、SSDに対して書き込みを行うモードである。ReadOnly準備モードとは、ReadOnlyモードに移行する直前の段階である。RadOnly準備モードでは、SSDを通常運用モードで使用することはできない。SSDが寿命が短い(余命が短い)場合、SSDはReadOnly準備モードに移行する。ReadOnlyモードとは、SSDから読み出す動作のみが可能なモードである。
Here, the mode switching threshold value is a predetermined value based on the number of rewrites for the SSD, the specifications of the SSD device, and the like. The mode switching threshold value is stored in a storage unit (not shown) of the
In the present embodiment, as an example of the mode for switching, the normal operation mode, the ReadOnly preparation mode, and the ReadOnly mode are given. The normal operation mode is a mode in which reading is performed from the SSD and writing is performed to the SSD. The ReadOnly preparation mode is a stage immediately before the transition to the ReadOnly mode. In RadOnly preparation mode, SSD cannot be used in normal operation mode. If the SSD has a short life expectancy (short life expectancy), the SSD goes into ReadOnly preparation mode. The ReadOnly mode is a mode in which only the operation of reading from the SSD is possible.
ステップS203の処理において、利用モード設定部202は、SSDの余命とモード切替の閾値とを比較する。利用モード設定部202は、SSDの余命がモード切替の閾値よりも長い(ステップS203:余命長い)と判断すると、ステップS204の処理へ移行する。利用モード設定部202は、SSDの余命がモード切替の閾値よりも短い(ステップS203:余命短い)と判断すると、ステップS205の処理へ移行する。利用モード設定部202は、余命が無い(SSDが寿命に到達した)(ステップS203:寿命到達)と判断すると、ステップS206の処理へ移行する。
In the process of step S203, the utilization
利用モード設定部202は、SSDの余命はモード切替の閾値よりも長いと判断したステップS204の処理において、SSDを通常モードとして運用する。本実施形態では、SSDに対して既に実施された書き換え回数は、SSDの寿命に対応する書き換え回数の80%に対応する閾値であると仮定する。この閾値以下であれば、まだ余命が長いと判断し、SSDを通常モードとして運用し続ける。
利用モード設定部202は、SSDの余命はモード切替の閾値よりも短いと判断したステップS205の処理において、SSDをReadOnly準備モードに切り替えて運用する。要するに、利用モード設定部202は、SSDの余命が、上記したSSDの寿命に対応する書き換え回数の80%に対応する閾値を超えた場合は余命が短いと判断する。そして、利用モード設定部202は、SSDの運用モードを、ReadOnly準備モードに切り替える。そして、後述するデータ最適配置部203は、運用モードが切り替えられたSSDに対して、ReadOnly準備モードに対応したデータ移動ポリシーを適用する。これにより、データの最適な配置が行われる。
The usage
The usage
利用モード設定部202は、SSDが寿命に到達したと判断したステップS206の処理において、SSDをReadOnlyモードに切り替えて運用する。要するに、SSDの書き換え回数が、寿命ぎりぎりに到達した場合、利用モード設定部202は、そのSSDへの書き込みを禁止する。利用モード設定部202は、書き込みが禁止されたSSDの運用モードをReadOnlyモードに切り替える。ReadOnlyモードに切り替えられたSSDは、読み取り専用領域として利用し続けられる。そして処理を終了する。
このように、利用モード設定部202は、SSDの余命とモード切替の閾値とを比較して、SSDの運用モードを切り替える。そして、利用モード設定部202は、新たに切り替えられたSSDの運用モードを用いて、SSD運用モード管理表201を更新する。
The usage
In this way, the usage
次に、コントローラ150を構成するデータ最適配置部203の動作について図4を参照しつつ説明する。図4は、本実施形態の情報処理装置(ストレージ装置)のデータ最適配置部の動作の一例を示すフローチャートである。データ最適配置部203は、SSDの運用モードに応じてSSDに対するデータの配置を最適化する。具体的には、データ分析の結果と、SSDの運用モードとに基づいて、SSDの運用モードに応じたデータ移動ポリシーを採用する。
ステップS301の処理において、データ最適配置部203は、階層ストレージを構成する各SSDの運用モードを、SSD運用モード管理表201を参照して確認する。データ最適配置部203は、SSD運用モード管理表201にアクセスする。
ステップS302の処理において、データ最適配置部203は、各SSDの運用モードの確認を行う。データ最適配置部203は、SSDの運用モードが通常モードである(ステップS302:通常モード)と判断すると、ステップS303の処理へ移行する。データ最適配置部203は、SSDの運用モードがReadOnly準備モードである(ステップS302:ReadOnly準備モード)と判断すると、ステップS304の処理へ移行する。データ最適配置部203は、SSDの運用モードがReadOnlyモードである(ステップS302:ReadOnlyモード)と判断すると、ステップS305の処理へ移行する。
Next, the operation of the data
In the process of step S301, the data
In the process of step S302, the data
データ最適配置部203は、SSDの運用モードが通常モードであると判断したステップS303の処理において、リード率やライト率が高いデータをSSDへ配置する。すなわち、データ最適配置部203は、階層ストレージのリード・ライト性能を最大限発揮するために、通常運用モードにあるSSDに対して、リード率又はライト率が高いデータを配置するように処理する。これは、ストレージ(SSD)のリード・ライト性能を維持するために行われる一般的な手法である。
データ最適配置部203は、SSDの運用モードがReadOnly準備モードであると判断したステップS304の処理において、ストレージ使用率が高いデータを、ReadOnly準備モードであると判断したSSDに配置しないようにする。そして、リード率(読み出し率)が高く、かつ、頻繁に参照されているデータを、優先的に、ReadOnly準備モードであると判断したSSDに配置する。すなわち、データ最適配置部203は、運用モードがReadOnly準備モードであるSSDに対して、ライト率の高いデータを配置しないようにする。データ最適配置部203は、運用モードがReadOnly準備モードであるSSDに対して、リード率が高く、かつ、参照数が多く、将来的にも長期間参照し続けられるデータを配置するようにする。
データ最適配置部203は、SSDの運用モードがReadOnlyモードであると判断したステップS305の処理において、当該SSDに対するデータ配置ができないようにする。当該SSDはReadOnlyモードであるため、書き込み禁止となる。すなわち、データ最適配置部203は、運用モードがReadOnlyモードであるSSDに対する書き込みを禁止する。したがって、運用モードがReadOnlyモードであるSSDは、データの移動先として除外されることになる。そして処理を終了する。
The data
The data
The data
次に、コントローラ150を構成する交換時期判断部204の動作について図5を参照しつつ説明する。図5は、本実施形態の情報処理装置(ストレージ装置)の交換時期判断部の動作の一例を示すフローチャートである。
ステップS401の処理において、交換時期判断部204は、運用モードがReadOnlyモードであるSSDに格納されているデータブロックに対する参照数を確認する。交換時期判断部204は、SSDに格納されているデータブロックのうち、参照されていないデータブロックの割合(以下、未参照の割合という。)を計算する。
運用モードがReadOnlyモードのSSDを継続して利用する場合、当該SSDに格納されているデータ以外のデータの更新や削除などに伴い、当該SSDに格納されているデータの参照数が減る場合がある。当該SSDにおいて、データの参照数が少ないブロックが多ければ多いほど、当該SSDの有効性は低くなる。すなわち、未参照の割合が大きくなる。以下、この状態を、有効データブロックの割合が少ない状態をいう。
ステップS402の処理において、交換時期判断部204は、ステップS401の処理において計算した未参照の割合と、参照数などに応じてSSDが交換時期に到達しているか否かを判断するための予め定められた閾値とを比較する。交換時期判断部204は、未参照の割合が予め定められた閾値を超える(ステップS402:閾値を超える)と判断すると、ステップS402の処理へ移行する。交換時期判断部204は、未参照の割合が予め定められた閾値以内である(ステップS402:閾値以内)と判断すると、ステップS404の処理へ移行する。
Next, the operation of the replacement
In the process of step S401, the exchange
When the SSD whose operation mode is ReadOnly mode is continuously used, the number of references to the data stored in the SSD may decrease due to the update or deletion of data other than the data stored in the SSD. .. In the SSD, the more blocks with a small number of data references, the lower the effectiveness of the SSD. That is, the unreferenced ratio increases. Hereinafter, this state is referred to as a state in which the ratio of valid data blocks is small.
In the process of step S402, the exchange
ここで、予め定められた閾値とは、SSDに対する参照回数やSSDのデバイスの仕様などに基づいて、予め定められた値である。SSDが交換時期に到達しているか否かを判断するための予め定められた閾値は、コントローラ150の図示しない記憶部に格納されている。
交換時期判断部204は、未参照の割合が予め定められた閾値を超えていると判断したステップS403の処理において、SSDに格納されている有効データブロックの割合が少ないと判断する。例えば、当該SSDにおいて参照されないブロック数が、当該SSDの全体の50%を超える場合、交換時期判断部204は、そのSSDは、今後有効利用されないと判断する。そして、交換時期判断部204は、当該SSDの交換が必要であると判断する。
交換時期判断部204は、未参照の割合が予め定められた閾値以内であると判断したステップS404の処理において、SSDに格納されている有効データブロックの割合が多いと判断する。そして、交換時期判断部204は、SSDまだ有効に利用することができると判断する。
Here, the predetermined threshold value is a predetermined value based on the number of references to the SSD, the specifications of the SSD device, and the like. A predetermined threshold value for determining whether or not the SSD has reached the replacement time is stored in a storage unit (not shown) of the
The exchange
Replacement
ステップS405の処理において、交換時期判断部204は、複数のSSDの運用モードがReadOnlyモードにある状態で、ReadOnlyモードにあるSSDの容量の、全SSDに対して占める割合を確認する。
ステップS406の処理において、交換時期判断部204は、ステップS405の処理において確認したReadOnlyモードにあるSSDの容量の割合と、予め定められた閾値とを比較する。交換時期判断部204は、ReadOnlyモードにあるSSDの容量の割合が予め定められた閾値以内である(ステップS406:閾値以内)と判断すると、ステップS407の処理へ移行する。交換時期判断部204は、ReadOnlyモードにあるSSDの容量の割合が予め定められた閾値を超える(ステップS406:閾値をこえる)と判断すると、ステップS408の処理へ移行する。
In the process of step S405, the replacement
In the process of step S406, the replacement
ここで、予め定められた閾値とは、ReadOnlyモードにあるSSDの容量の割合が多くなると、階層ストレージ全体として書き込み性能が悪くなることを考慮して定められた値である。例えば、階層ストレージを構成する複数のSSDのうち、例えば、全SSDの総容量の50%といった所定量のSSDの運用モードがReadOnlyモードにある場合を考える。この場合、交換時期判断部204は、階層ストレージ全体の性能、特に、SSDに対する書き込み性能に悪影響を与えると判断する。ReadOnlyモードにあるSSDの容量の割合が階層ストレージ全体として書き込み性能が悪くなることを考慮して定められたられた閾値は、コントローラ150の図示しない記憶部に格納されている。
交換時期判断部204は、ReadOnlyモードにあるSSDの容量の割合が予め定められた閾値以内であると判断したステップS407の処理において、SSDの交換は不要であると判断する。そして、交換時期判断部204は、SSDを継続して利用すると判断する。
交換時期判断部204は、ReadOnlyモードにあるSSDの容量の割合が予め定められた閾値を超えると判断したステップS408の処理において、ReadOnlyモードにあるSSDの領域の容量は、階層ストレージ全体の性能に影響すると判断する。交換時期判断部204は、運用モードがReadOnlyモードにあるSSDの有効データが少ない順(未参照の割合が大きい順)にSSDの交換が必要であると判断する。
Here, the predetermined threshold value is a value determined in consideration that the write performance of the entire hierarchical storage deteriorates as the ratio of the capacity of the SSD in the ReadOnly mode increases. For example, consider a case where the operation mode of a predetermined amount of SSDs, such as 50% of the total capacity of all SSDs, is in the ReadOnly mode among a plurality of SSDs constituting the hierarchical storage. In this case, the replacement
The replacement
In the process of step S408 in which the replacement
SSDの信頼性に関する種々の統計データを予め取得しておき、この統計データと実際の生データとに基づいてSSDの寿命を予測し、SSDが寿命に到達した場合には、当該SSDに対する書き込みを禁止することは通常行われている。
しかしながら、この通常行われている技術では、単に、寿命に到達したSSDに対する書き込みを禁止しているだけで、当該寿命に到達したSSDは有効活用されずに廃棄されることになる。
これに対して、本実施形態における情報処理装置では、SSDの余命期間に応じて、SSDの運用モードを切り替えることとしている。具体的には、余命が未だ長いSSDは通常運用モードとして運用する。また、一定の書き換え回数を超えており余命が短いSSDはReadOnly準備モードとして運用する。さらに、寿命に到達したSSDは、書き込みを禁止し、ReadOnlyモードとして運用する。
Various statistical data regarding the reliability of the SSD are acquired in advance, the life of the SSD is predicted based on this statistical data and the actual raw data, and when the SSD reaches the life, writing to the SSD is performed. The ban is usually done.
However, in this commonly used technique, writing to an SSD that has reached the end of its life is simply prohibited, and the SSD that has reached the end of its life is discarded without being effectively utilized.
On the other hand, in the information processing apparatus of the present embodiment, the operation mode of the SSD is switched according to the life expectancy of the SSD. Specifically, an SSD with a long life expectancy is operated as a normal operation mode. In addition, SSDs that exceed a certain number of rewrites and have a short life expectancy are operated as ReadOnly preparation mode. Further, the SSD that has reached the end of its life is prohibited from writing and is operated in the ReadOnly mode.
要するに、SSDに対する書き込み寿命が到達した場合であっても、当該SSDを継続して利用することとしている。そして、処理対象のデータを、運用モードが切り替えられたそれぞれのSSDに対して配置している。したがって、高価なSSDが寿命に到達した場合であっても直ちに廃棄するのではなく、運用モードを切り替えることで有効活用し続けることとしている。これにより、SSDの利用期間を延長することができる。
このように、本実施形態では、SSDが寿命を超えた場合であっても、SSDの運用モードを限定することとしている。そして、取り扱うデータの種類に応じて、寿命までの期間がそれぞれ異なるSSDを有効活用することとしている。したがって、SSDの寿命を考慮した最適なデータ配置を実現することができる。そして、寿命までの期間がそれぞれ異なるSSDを、データの種類に応じてきめ細かく有効活用することができるのである。
In short, even when the write life of the SSD is reached, the SSD will continue to be used. Then, the data to be processed is arranged for each SSD whose operation mode has been switched. Therefore, even if an expensive SSD reaches the end of its life, it will not be immediately discarded, but will continue to be effectively used by switching the operation mode. As a result, the SSD usage period can be extended.
As described above, in the present embodiment, the operation mode of the SSD is limited even when the SSD has exceeded its life. Then, SSDs having different lifespans are effectively used according to the type of data to be handled. Therefore, it is possible to realize the optimum data arrangement in consideration of the life of the SSD. Then, SSDs having different lifespans can be used in detail and effectively according to the type of data.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を説明する。図6は、本発明の第2実施形態の情報処理装置(ストレージ装置)の一例を示す概略ブロック図である。
図6を参照すると、本実施形態の情報処理装置60は、半導体記憶部61と、運用モード記憶部62と、算出部63と、比較部64と、運用モード切替部65とを有する。
半導体記憶部61は、寿命が書き換え回数に依存する。運用モード記憶部62は、半導体記憶部61を運用する運用モードを切り替える閾値を記憶する。算出部63は、半導体記憶部61の寿命と半導体記憶部61に対する書き換え回数とに基づいて、半導体記憶部61の余命を算出する。比較部64は、算出部63で算出された余命と運用モード記憶部62に記憶された閾値とを比較する。運用モード切替部65は、比較部64を用いた比較結果に応じて半導体記憶部61の運用モードを切り替える。そして、運用モード切替部65は、算出部63で算出された余命が無いとき、運用モードを、半導体記憶部61からの読み出し動作のみを許可するリードオンリーモードに切り替える。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic block diagram showing an example of an information processing device (storage device) according to a second embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 6, the
The life of the
本実施形態では、階層化ストレージにおける装置内ILM機能を一例とする階層化ストレージを有する情報処理システムにおいて、SSDの書き換え寿命が近くなった場合、リード率の高いデータよりも今後もリードされる可能性が高いと見込まれるデータを、そのSSDに集中的に配置する。今後もリードされる可能性が高いと見込まれるデータの一例として、重複排除ストレージにおける、頻繁に参照される重複排除の元データが挙げられる。これにより、SSDの書き換え寿命を超えた場合であっても、直ちにSSDを交換する必要がない。また、SSDを長期間有効に使用し続けることができる。
さらに、SSDの書き換え寿命を超えて、運用モードをReadOnlyモードとして使用を継続する場合のSSDの交換時期を、SSDに対する個別の利用状況だけでなく、階層ストレージ全体に対する利用状況を考慮して判断することとしている。
In the present embodiment, in an information processing system having a tiered storage such as an in-device ILM function in the tiered storage, when the rewrite life of the SSD is approaching, the data with a high read rate can be read in the future. Data that is expected to be highly likely is centrally placed on the SSD. An example of data that is likely to be read in the future is the frequently referenced deduplication source data in deduplication storage. As a result, even if the rewrite life of the SSD is exceeded, it is not necessary to replace the SSD immediately. In addition, the SSD can be effectively used for a long period of time.
Further, the SSD replacement time when the operation mode is set to the ReadOnly mode beyond the rewrite life of the SSD is determined by considering not only the individual usage status for the SSD but also the usage status for the entire tiered storage. It is supposed to be.
なお、情報処理装置60の図示しない記憶部に格納されているコンピュータプログラムは、記録媒体で提供されてもよく、また、インターネット等のネットワークを介して提供されてもよい。記録媒体は、コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体であって、磁気、光、電子、電磁気、赤外線などを用いて情報の記録又は読み取りが可能な媒体を含む。そのような媒体として、例えば、半導体メモリ、半導体または固体の記憶装置、磁気テープ、取外し可能なコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ(RAM(Random Access Memory))、読出し専用メモリ(ROM(Read Only Memory))、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどがある。
The computer program stored in the storage unit (not shown) of the
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the invention of the present application has been described above with reference to the embodiment, the invention of the present application is not limited to the above embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made within the scope of the present invention in terms of the structure and details of the present invention.
1 情報処理システム
10、11 ホストコンピュータ
60 情報処理装置
61 半導体記憶部
62 運用モード記憶部
63 算出部
64 比較部
65 運用モード切替部
100、110、120 ストレージ装置
101、102、103 データ
104、114、124 SSD
105、115、125 SAS
106、116、126 SATA
201 SSD運用モード管理表
202 利用モード設定部
203 データ最適配置部
204 交換時期判断部
1
105, 115, 125 SAS
106, 116, 126 SATA
201 SSD operation mode management table 202 Usage
Claims (8)
前記半導体記憶手段を運用する運用モードを切り替える閾値を記憶する運用モード記憶手段と、
前記半導体記憶手段の寿命と前記半導体記憶手段に対する書き換え回数とに基づいて、前記半導体記憶手段の余命を算出する算出手段と、
前記算出された余命と前記運用モード記憶手段に記憶された閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段を用いた比較結果に応じて前記半導体記憶手段の運用モードを切り替える運用モード切替手段と、を有し、
前記算出された余命が無いとき、前記運用モード切替手段は、前記運用モードを、前記半導体記憶手段からの読み出し動作のみを許可するリードオンリーモードに切り替え、
前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段に格納されているデータのうち、読み出し動作が行われていない未参照データの割合を算出する未参照率算出手段と、前記未参照データの割合に基づいて前記半導体記憶手段の交換が必要であるか否かを判断する交換時期判断手段と、をさらに含み、
前記未参照データの割合が所定の閾値を超えると、前記交換時期判断手段は、前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段の交換が必要であると判断する、
情報処理装置。 Semiconductor storage means whose life depends on the number of rewrites,
An operation mode storage means for storing a threshold value for switching an operation mode for operating the semiconductor storage means, and an operation mode storage means.
A calculation means for calculating the life expectancy of the semiconductor storage means based on the life expectancy of the semiconductor storage means and the number of rewrites for the semiconductor storage means.
A comparison means for comparing the calculated life expectancy with the threshold value stored in the operation mode storage means, and
It has an operation mode switching means for switching the operation mode of the semiconductor storage means according to the comparison result using the comparison means.
When there is no calculated life expectancy, the operation mode switching means switches the operation mode to a read-only mode that allows only a read operation from the semiconductor storage means .
The unreferenced rate calculating means for calculating the ratio of unreferenced data in which the read operation is not performed and the ratio of the unreferenced data among the data stored in the semiconductor storage means whose operation mode is the read-only mode. Further includes an exchange time determining means for determining whether or not the semiconductor storage means needs to be exchanged based on the above.
Wherein the ratio of unreferenced data exceeds a predetermined threshold value, the replacement timing determination means, it determined that the operation mode is the need to replace the semiconductor storage means is the read-only mode,
Information processing device.
前記算出された余命と前記半導体記憶手段を運用する運用モードを切り替える閾値とを比較する工程と、
前記比較する工程を用いた比較結果に応じて前記半導体記憶手段の運用モードを切り替える工程と、
前記算出された余命が無いとき、前記運用モードを、前記半導体記憶手段からの読み出し動作のみを許可するリードオンリーモードに切り替える工程と、
前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段に格納されているデータのうち、読み出し動作が行われていない未参照データの割合を算出する工程と、
前記未参照データの割合に基づいて前記半導体記憶手段の交換が必要であるか否かを判断する工程と、
前記未参照データの割合が所定の閾値を超えると、前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段の交換が必要であると判断する工程と、を備える、情報処理方法。 A step of calculating the life expectancy of the semiconductor storage means based on the life of the semiconductor storage means whose life depends on the number of rewrites and the number of rewrites for the semiconductor storage means.
A step of comparing the calculated life expectancy with the threshold value for switching the operation mode in which the semiconductor storage means is operated, and
A step of switching the operation mode of the semiconductor storage means according to the comparison result using the step of comparison, and a step of switching the operation mode.
A step of switching the operation mode to a read-only mode that allows only a read operation from the semiconductor storage means when there is no calculated life expectancy.
A step of calculating the ratio of unreferenced data in which the read operation is not performed among the data stored in the semiconductor storage means whose operation mode is the read-only mode, and
A step of determining whether or not the semiconductor storage means needs to be replaced based on the ratio of the unreferenced data, and
An information processing method comprising a step of determining that when the ratio of unreferenced data exceeds a predetermined threshold value, it is necessary to replace the semiconductor storage means whose operation mode is the read-only mode.
寿命が書き換え回数に依存する半導体記憶手段の寿命と前記半導体記憶手段に対する書き換え回数とに基づいて、前記半導体記憶手段の余命を算出する処理と、
前記算出された余命と前記半導体記憶手段を運用する運用モードを切り替える閾値とを比較する処理と、
前記比較する処理を用いた比較結果に応じて前記半導体記憶手段の運用モードを切り替える処理と、
前記算出された余命が無いとき、前記運用モードを、前記半導体記憶手段からの読み出し動作のみを許可するリードオンリーモードに切り替える処理と、
前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段に格納されているデータのうち、読み出し動作が行われていない未参照データの割合を算出する処理と、
前記未参照データの割合に基づいて前記半導体記憶手段の交換が必要であるか否かを判断する処理と、
前記未参照データの割合が所定の閾値を超えると、前記運用モードが前記リードオンリーモードである半導体記憶手段の交換が必要であると判断する処理と、を実行させるためのプログラム。 On the computer
A process of calculating the life expectancy of the semiconductor storage means based on the life of the semiconductor storage means whose life depends on the number of rewrites and the number of rewrites for the semiconductor storage means.
The process of comparing the calculated life expectancy with the threshold value for switching the operation mode in which the semiconductor storage means is operated, and
A process of switching the operation mode of the semiconductor storage means according to the comparison result using the process of comparison, and a process of switching the operation mode of the semiconductor storage means.
When there is no calculated life expectancy, the operation mode is switched to the read-only mode in which only the read operation from the semiconductor storage means is permitted.
A process of calculating the ratio of unreferenced data in which the read operation is not performed among the data stored in the semiconductor storage means whose operation mode is the read-only mode.
A process of determining whether or not the semiconductor storage means needs to be replaced based on the ratio of the unreferenced data, and
A program for executing a process of determining that the semiconductor storage means whose operation mode is the read-only mode needs to be replaced when the ratio of the unreferenced data exceeds a predetermined threshold value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017078156A JP6907668B2 (en) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | Information processing equipment, information processing methods, and programs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017078156A JP6907668B2 (en) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | Information processing equipment, information processing methods, and programs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018180845A JP2018180845A (en) | 2018-11-15 |
| JP6907668B2 true JP6907668B2 (en) | 2021-07-21 |
Family
ID=64276676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017078156A Active JP6907668B2 (en) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | Information processing equipment, information processing methods, and programs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6907668B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11169713B2 (en) * | 2019-10-03 | 2021-11-09 | Landis+Gyr Innovations, Inc. | Restricting write cycles to extend the lifetime of nonvolatile memory |
| JP7323801B2 (en) * | 2019-11-06 | 2023-08-09 | 富士通株式会社 | Information processing device and information processing program |
| US12164418B2 (en) * | 2022-12-23 | 2024-12-10 | Dell Products L.P. | Machine learning-based, system-wide solid-state drive wear-level balancing algorithm to extend the service life of solid-state drives |
| WO2026069407A1 (en) * | 2024-09-24 | 2026-04-02 | Astemo株式会社 | Vehicle control device and data storage method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008305061A (en) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Panasonic Corp | MEMORY CONTROLLER, NONVOLATILE STORAGE DEVICE, AND NONVOLATILE STORAGE SYSTEM |
| JP2014225196A (en) * | 2013-05-17 | 2014-12-04 | 学校法人 中央大学 | Semiconductor storage device and control method therefor |
| JP6308433B2 (en) * | 2014-05-21 | 2018-04-11 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus, control method, and control program |
-
2017
- 2017-04-11 JP JP2017078156A patent/JP6907668B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018180845A (en) | 2018-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101454745B (en) | Systems and methods for RAID management, reallocation and restriping | |
| JP5792313B2 (en) | Storage system | |
| US8756382B1 (en) | Method for file based shingled data storage utilizing multiple media types | |
| US8560759B1 (en) | Hybrid drive storing redundant copies of data on disk and in non-volatile semiconductor memory based on read frequency | |
| EP3907622B1 (en) | Caching sensing device data in data storage device | |
| US20090193182A1 (en) | Information storage device and control method thereof | |
| US20100250826A1 (en) | Memory systems with a plurality of structures and methods for operating the same | |
| US8560801B1 (en) | Tiering aware data defragmentation | |
| US10037149B2 (en) | Read cache management | |
| JP6459644B2 (en) | Storage control device, control system, and control program | |
| JP6907668B2 (en) | Information processing equipment, information processing methods, and programs | |
| HK1217247A1 (en) | Data management for a data storage device with zone relocation | |
| KR20130070178A (en) | Hybrid storage device and operating method thereof | |
| US9086805B2 (en) | Dynamic tracking of storage region operating parameters | |
| US9558124B2 (en) | Data storage system with passive partitioning in a secondary memory | |
| JP6209926B2 (en) | Storage control device and storage device control program | |
| US20170322747A1 (en) | Information processing apparatus and method for deduplication | |
| CN105611979B (en) | Have hierarchical storage system, storage control and the medium of test area | |
| JP2014182674A (en) | Storage device and storage method | |
| EP2381354A2 (en) | Data recording device | |
| JP5594647B2 (en) | Storage apparatus and control method thereof | |
| US20170220422A1 (en) | Moving data chunks | |
| US20210389889A1 (en) | Data storage device self-configuring based on customer prediction model | |
| JP2012164136A (en) | Storage device, storage device control program, and storage device control method | |
| JP2011159138A (en) | Storage device and method of controlling the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200304 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210105 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201225 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210218 |
|
| 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: 20210601 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210614 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6907668 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |