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JP7381122B2 - Disk array system, method for disk array system, and computer program for disk array system - Google Patents
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Disk array system, method for disk array system, and computer program for disk array system Download PDF

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Description

本発明は、ディスクアレイシステム、ディスクアレイシステムのための方法、および、ディスクアレイシステムのためのプログラムに関する。 The present invention relates to a disk array system, a method for the disk array system, and a program for the disk array system.

コンピュータシステムを構成するサーバにおいて、ディスク故障に対する信頼性を確保するために複数の物理ディスクを用いたRAID(Redundancy Array of Independent Disk)構成とするディスクアレイシステムが広く用いられている。また、物理ディスクの故障に備えて物理ディスクのスペアディスクを実装しておくことで、物理ディスク故障時に自動的にスペアディスクに切り替わり冗長性を維持できるディスクアレイシステムが提供されている。しかし、故障に備えたスペアであるという性質上、通常時は利用していないにも関わらずディスクアレイ装置のディスクスロットを占有してしまうため、ディスクアレイ装置が提供可能な最大ディスク容量が低下することになる。また、通常時に利用できないにも関わらず、故障に備えたスペアの物理ディスクを準備するということは、コスト的にも高くなることにもなる。 2. Description of the Related Art Disk array systems having a RAID (Redundancy Array of Independent Disk) configuration using a plurality of physical disks are widely used in servers constituting computer systems to ensure reliability against disk failures. In addition, a disk array system is provided in which by installing a spare disk for a physical disk in preparation for a physical disk failure, the disk array system can automatically switch to the spare disk in the event of a physical disk failure and maintain redundancy. However, because it is a spare in case of failure, it occupies the disk slot of the disk array device even though it is not normally used, reducing the maximum disk capacity that the disk array device can provide. It turns out. Furthermore, preparing a spare physical disk in case of failure even though it is not available during normal times also increases costs.

特許文献1は、RAID構成のための予備の物理ディスクの運用を効率的に行うために、予備ディスク用システムユニットを備え、いずれかのサーバから予備ディスクの割当て要請があると、予備ディスク用システムユニットにおいてディスクにパーティションを作成し、予備ディスクを割り当てるシステムを開示する。 Patent Document 1 discloses that in order to efficiently operate a spare physical disk for a RAID configuration, a spare disk system unit is provided, and when a spare disk allocation request is received from any server, the spare disk system A system for creating partitions on disks in a unit and allocating spare disks is disclosed.

特開2010-9476号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-9476

特許文献1に開示のシステムはスペアのディスクを効率的に利用できるようになるにしても、やはり、スペアのディスクを準備する必要があることには変わりない。そのため、ディスクを納めるための追加のディスクスロットが必要となると共に、ディスクアレイシステムが提供可能な最大ディスク容量が低下してしまう、という課題がある。 Even though the system disclosed in Patent Document 1 allows for efficient use of spare disks, it is still necessary to prepare spare disks. Therefore, there are problems in that an additional disk slot is required to accommodate the disk, and the maximum disk capacity that the disk array system can provide is reduced.

上記課題を解決するために、本発明は、ディスクアレイシステム、ディスクアレイシステムのための方法、および、ディスクアレイシステムのためのプログラムを提供することを目的としている。 In order to solve the above problems, the present invention aims to provide a disk array system, a method for the disk array system, and a program for the disk array system.

本発明の第1の態様によれば、ディスクアレイシステムは、ディスクアレイにおいてRAID(Redundancy Array of Independent Disk)を構成するシステムであって、複数の論理ディスクが複数の物理ディスクの全容量を利用して構成され、各ファイルシステムがそれぞれの論理ディスクの全容量を用いて構成され、前記複数の物理ディスクのいずれかの物理ディスクが故障した際、故障した前記物理ディスクを含まない論理ディスクに構築されたファイルシステムにおける空き容量を利用して、故障した前記物理ディスクを含む論理ディスクに構築されたファイルシステムのために故障した前記物理ディスクの代替領域を確保する制御手段を備える。 According to a first aspect of the present invention, a disk array system is a system that configures RAID (Redundancy Array of Independent Disks) in a disk array, in which multiple logical disks utilize the entire capacity of multiple physical disks. Each file system is configured using the entire capacity of each logical disk, and when one of the plurality of physical disks fails, the file system is configured on a logical disk that does not include the failed physical disk . The present invention includes a control means for securing a substitute area for the failed physical disk for a file system built on a logical disk including the failed physical disk, by using free space in the failed file system.

また、本発明の第2の態様によれば、ディスクアレイシステムのための方法は、ディスクアレイにおいてRAIDを構成するシステムであって、複数の論理ディスクが複数の物理ディスクの全容量を利用して構成され、各ファイルシステムがそれぞれの論理ディスクの全容量を用いて構成されたシステムに対し、コンピュータにより、前記複数の物理ディスクのいずれかの物理ディスクが故障した際、故障した前記物理ディスクを含まない論理ディスクに構築されたファイルシステムにおける空き容量を求め、前記空き容量を利用して、故障した前記物理ディスクを含む論理ディスクに構築されたファイルシステムのために故障した前記物理ディスクの代替領域を確保する。 According to a second aspect of the present invention, a method for a disk array system is a system that configures RAID in a disk array, wherein a plurality of logical disks utilizes the entire capacity of a plurality of physical disks. In a system in which each file system is configured using the full capacity of each logical disk, when one of the plurality of physical disks fails, a computer including the failed physical disk Find free space in a file system built on a logical disk that does not exist, and use the free space to create a replacement area for the failed physical disk for the file system built on a logical disk that includes the failed physical disk. secure.

また、本発明の第3の態様によれば、 ディスクアレイシステムのためのコンピュータプログラムは、ディスクアレイにおいてRAIDを構成するシステムであって、複数の論理ディスクが複数の物理ディスクの全容量を利用して構成され、各ファイルシステムがそれぞれの論理ディスクの全容量を用いて構成されたシステムに対し前記複数の物理ディスクのいずれかの物理ディスクが故障した際、故障した前記物理ディスクを含まない論理ディスクに構築されたファイルシステムにおける空き容量を求め、前記空き容量を利用して、故障した前記物理ディスクを含む論理ディスクに構築されたファイルシステムのために故障した前記物理ディスクの代替領域を確保することをコンピュータに実行させる。
Further, according to a third aspect of the present invention, a computer program for a disk array system is a system that configures RAID in a disk array, wherein a plurality of logical disks utilizes the entire capacity of a plurality of physical disks. For a system in which each file system is configured using the full capacity of each logical disk , when one of the plurality of physical disks fails, the logical disk that does not include the failed physical disk Find the free space in the file system built on the disk, and use the free space to secure an alternative area for the failed physical disk for the file system built on the logical disk that includes the failed physical disk. make a computer do something.

本発明によれば、ディスクアレイシステムが提供可能な最大ディスク容量を低下させることのないディスクアレイシステムを提供できる、という効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to provide a disk array system that does not reduce the maximum disk capacity that the disk array system can provide.

本発明の一実施形態におけるディスクアレイシステムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a disk array system in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における各物理ディスク、論理ディスク、ファイルシステムを管理するためのテーブルの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a table for managing each physical disk, logical disk, and file system in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態におけるディスクアレイシステムにおけるサーバやディスクアレイ制御装置を、プロセッサを含むコンピュータ装置で実現するハードウェア構成の一例を示す図である。1 is a diagram showing an example of a hardware configuration in which a server and a disk array control device in a disk array system according to an embodiment of the present invention are realized by a computer device including a processor. 本発明の一実施形態におけるディスクアレイ制御装置の入出力制御部が、物理ディスクの故障を検出した際の動作を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing the operation of the input/output control unit of the disk array control device in one embodiment of the present invention when a failure of a physical disk is detected. 本発明の一実施形態における代替領域確保要求情報の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of alternative area reservation request information in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における代替領域確保要求を受信した入出力エージェントの動作を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing the operation of an input/output agent that receives an alternative area reservation request in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における故障した物理ディスクの代替領域に関する代替領域管理テーブルの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an alternative area management table regarding an alternative area of a failed physical disk in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における代替領域確保要求に対する結果を受信した入出力制御部の動作を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing the operation of an input/output control unit that receives a result in response to an alternative area reservation request in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における保守員が物理ディスクを動作可能な物理ディスクに交換した後における、入出力制御部の動作を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing the operation of the input/output control unit after a maintenance worker replaces a physical disk with an operable physical disk according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における代替領域削除要求を入出力制御部より受信した入出力エージェントの動作を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing the operation of an input/output agent that receives an alternative area deletion request from an input/output control unit in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるディスクアレイシステムの最小構成図を示す図である。1 is a diagram showing a minimum configuration diagram of a disk array system according to an embodiment of the present invention. FIG.

本実施の形態におけるディスクアレイシステムにおいて、ディスク容量を最大限活用するために、複数の物理ディスクで構成される論理ディスクは、RAIDの種類に限らず、物理ディスクの全容量を利用する構成を取る。また、ディスクアレイシステムは、物理ディスクを用いて構成される論理ディスクの全容量を用いて、論理ディスク上にファイルシステムを構成する。即ち、本実施の形態におけるディスクアレイシステムは、物理ディスクの全容量が常に利用されている状態となる。ところで、ファイルシステムの観点で考えた場合、ファイルシステムの使用量はその利用者次第であり、ファイルシステムに実際は十分な空きがある可能性がある。 In the disk array system of this embodiment, in order to make maximum use of the disk capacity, a logical disk composed of multiple physical disks is configured to utilize the entire capacity of the physical disks, regardless of the type of RAID. . Further, the disk array system configures a file system on a logical disk using the entire capacity of the logical disk configured using physical disks. That is, in the disk array system of this embodiment, the entire capacity of the physical disks is always in use. By the way, when thinking from the perspective of a file system, the amount of file system usage depends on the user, and there is a possibility that the file system actually has sufficient free space.

そこで、本実施の形態におけるディスクアレイシステムは、故障した物理ディスクの代替領域にスペアディスクを利用するのではなく、故障物理ディスクを構成に含まない他の論理ディスクに構築されたファイルシステム上に、故障した物理ディスクのための代替領域用のファイルを確保し、この確保した領域を利用する。このようにして、スペアディスクを不要する結果、スペアディスクにディスクスロットを占有させることもなくなり、ディスクアレイシステムを利用するユーザはディスクアレイシステムに搭載される全ての物理ディスクの容量を最大限利用することができるようになる。 Therefore, the disk array system in this embodiment does not use a spare disk as an alternative area for a failed physical disk, but instead uses a file system built on another logical disk that does not include the failed physical disk in its configuration. Secure a file for a replacement area for the failed physical disk and use this secured area. In this way, spare disks are no longer required, and disk slots are no longer occupied by spare disks, allowing users of disk array systems to maximize the capacity of all physical disks installed in the disk array system. You will be able to do this.

SAN(Storage Array Network)ストレージ等のディスクアレイ装置がサーバと接続された環境では、サーバがディスクアレイ装置におけるファイルシステムを構築・管理しており、ディスクアレイ装置単体でファイルシステムを解釈できない。そこで、SAN(ストレージ等のディスクアレイ装置がサーバと接続された環境においては、ディスクアレイ装置とサーバのそれぞれに実装され、連携して動作するようにする。なお、以下では、SANストレージ等のディスクアレイ装置とサーバとをまとめて、「ディスクアレイシステム」と呼ぶこともある。 In an environment where a disk array device such as a SAN (Storage Array Network) storage is connected to a server, the server constructs and manages the file system in the disk array device, and the file system cannot be interpreted by the disk array device alone. Therefore, in an environment where a disk array device such as a SAN (storage) is connected to a server, the disk array device and the server are each implemented so that they work together. The array device and server are sometimes collectively referred to as a "disk array system."

故障した物理ディスクの代替領域として確保するファイルは、故障した物理ディスクのサイズと同じサイズになるため非常に大きくなるが、必ずしも1つのファイルで代替領域とする必要は無い。本実施の形態におけるディスクアレイシステムは、故障物理ディスクを構成に含まない論理ディスクに構築されたファイルシステム上に代替領域を配置するという条件を満たせば、複数の論理ディスク上のファイルシステムに分散して代替領域を配置することで、故障した物理ディスクの代替領域とする。 The file secured as a replacement area for a failed physical disk will be very large because it will be the same size as the failed physical disk, but it is not necessarily necessary to use a single file as a replacement area. The disk array system in this embodiment can be distributed over file systems on multiple logical disks as long as the condition that an alternative area is placed on a file system built on a logical disk that does not include a failed physical disk is satisfied. By arranging a substitute area, it can be used as a substitute area for the failed physical disk.

なお、本実施の形態におけるディスクアレイシステムは、保守員が故障したディスクを新しいディスクに交換して故障を復旧するまでの一時的な期間中において論理ディスクの冗長性を維持することを目的としており、故障ディスクの容量に相当するファイルをファイルシステム上に確保できない場合は動作しない。 Note that the purpose of the disk array system in this embodiment is to maintain logical disk redundancy during a temporary period until maintenance personnel replace a failed disk with a new disk and recover from the failure. , it will not work if files corresponding to the capacity of the failed disk cannot be secured on the file system.

以下、本発明の一実施形態によるディスクアレイシステムについて、図面を参照してより詳細に説明する。図1は同実施形態によるディスクアレイシステムの構成を示すブロック図である。ディスクアレイシステム1は、サーバ101とディスクアレイ装置104とにより構成される。本実施形態では、SANストレージを前提とし、サーバ101とディスクアレイ装置104とがネットワークにより接続される例として説明するが、これに限定されるものではない。サーバ101は、ディスクアレイ装置104の論理ディスクを利用して、論理ディスク上にファイルシステムを構築、管理、利用する。ディスクアレイ装置104は、複数の物理ディスクを用いたRAID構成を備えた装置である。 Hereinafter, a disk array system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a disk array system according to the same embodiment. The disk array system 1 is composed of a server 101 and a disk array device 104. This embodiment assumes SAN storage and will be described as an example in which the server 101 and the disk array device 104 are connected via a network, but the present invention is not limited to this. The server 101 uses the logical disks of the disk array device 104 to construct, manage, and utilize a file system on the logical disks. The disk array device 104 is a device with a RAID configuration using a plurality of physical disks.

サーバ101にはオペレーティングシステム(OS)102がインストールされる。また、オペレーティングシステム102には、ディスクアレイ装置104にて、故障した物理ディスクのための代替領域の確保や管理を行うための入出力エージェント103が実装される。 An operating system (OS) 102 is installed on the server 101. Furthermore, the operating system 102 is equipped with an input/output agent 103 for securing and managing an alternative area for a failed physical disk in the disk array device 104.

ディスクアレイ装置104は、ディスクアレイ制御装置105および複数の物理ディスクで構成される。図1の例は、6つの物理ディスク108~113で構成される例を示している。ディスクアレイ制御装置105には制御ファームウェア(制御FW)106がインストールされる。また、制御ファームウェア106内部には、論理ディスクが故障した際に対応するための入出力制御部107が実装される。 The disk array device 104 is composed of a disk array control device 105 and a plurality of physical disks. The example in FIG. 1 shows an example composed of six physical disks 108 to 113. Control firmware (control FW) 106 is installed in the disk array control device 105. Furthermore, inside the control firmware 106, an input/output control unit 107 is installed to cope with the failure of the logical disk.

ディスクアレイ装置104は、それぞれ2つの物理ディスを利用した3つの論理ディスクを構成する。論理ディスク114は、物理ディスク108と物理ディスク109とを利用したRAID1で構成されている。論理ディスク114は、物理ディスク108と物理ディスク109の全ての容量を使って構成されており、物理ディスクの容量を最大限利用している。同様に、論理ディスク115は物理ディスク110と物理ディスク111とで構成されており、論理ディスク116は物理ディスク112と物理ディスク113とで構成されている。本実施の形態では説明を簡単にするため物理ディスクが6台、論理ディスクが3台の構成としているが、これに限定されるものではなく、さらに多くても構わない。また、RAIDタイプについても物理ディスクを2台で構成するRAID1構成としているが、物理ディスクを3台以上使用するRAID5やRAID6など他のRAIDタイプによる構成としても構わない。 The disk array device 104 configures three logical disks each using two physical disks. The logical disk 114 is configured in RAID1 using the physical disk 108 and the physical disk 109. The logical disk 114 is configured using all the capacity of the physical disks 108 and 109, and makes maximum use of the capacity of the physical disks. Similarly, the logical disk 115 is composed of a physical disk 110 and a physical disk 111, and the logical disk 116 is composed of a physical disk 112 and a physical disk 113. In this embodiment, in order to simplify the explanation, a configuration is used in which there are six physical disks and three logical disks, but the configuration is not limited to this and there may be more. Further, regarding the RAID type, although the RAID 1 configuration is configured with two physical disks, other RAID types such as RAID 5 or RAID 6, which use three or more physical disks, may be used.

各ファイルシステムはオペレーティングシステム102によってそれぞれの論理ディスク上に構築される。なお、ファイルシステムの種類は特に限定しない。図1の例では、ファイルシステム117は論理ディスク114の全ての容量を使って構築されており、論理ディスク114の容量を最大限利用している。同様に、ファイルシステム118は論理ディスク115上に、ファイルシステム119は論理ディスク116上にそれぞれ構築される。 Each file system is built by the operating system 102 on a respective logical disk. Note that the type of file system is not particularly limited. In the example of FIG. 1, the file system 117 is constructed using the entire capacity of the logical disk 114, making the most of the capacity of the logical disk 114. Similarly, file system 118 and file system 119 are constructed on logical disk 115 and logical disk 116, respectively.

次に、各物理ディスク、論理ディスク、ファイルシステムを管理するためのテーブルの一例を、図2を用いて説明する。図2のテーブル301は物理ディスクを管理するためのテーブルの一例である。物理ディスク108~113は、テーブル301に示すように、各容量がいずれも300Gバイトとする。テーブル302は、論理ディスクを管理するためのテーブルの一例である。論理ディスク114~116についてはテーブル302に示すように、全てRAID1であり、各容量はいずれも300Gバイトとする。実際には、管理のためのデータ領域等が必要でわずかに容量が少なくなる場合があるが、本例では理解しやすいようにその点を無視して説明する。なお、テーブル301、302は、ディスクアレイ制御装置105にて管理される。 Next, an example of a table for managing each physical disk, logical disk, and file system will be explained using FIG. 2. Table 301 in FIG. 2 is an example of a table for managing physical disks. As shown in the table 301, the physical disks 108 to 113 each have a capacity of 300 GB. Table 302 is an example of a table for managing logical disks. As shown in the table 302, the logical disks 114 to 116 are all RAID 1, and each capacity is 300 GB. In reality, the capacity may be slightly reduced due to the need for a data area for management, but in this example, this point will be ignored for ease of understanding. Note that the tables 301 and 302 are managed by the disk array control device 105.

テーブル303はファイルシステムを管理するためのテーブルの一例である。ファイルシステム117~119については、テーブル303に示すように、各容量は300Gバイトとする。ファイルシステムについても実際はわずかに容量が少なくなるが本例では無視して説明する。なお、各ファイルシステム117、118、119は、それぞれ150Gバイト、50Gバイト、110Gバイトがディスクアレイ装置104を利用するユーザによって使用中であるとする。また、各ファイルシステム117、118、119には代替領域作成時マージン容量という設定を設ける。これはファイルシステムに代替領域を作成し、システムの保守者により故障した物理ディスクの交換が行われるまでの間、ファイルシステムにおける残りの容量を使い切ってしまわないようにするために、残しておく空き容量であり、入出力エージェント103で管理される。ここではそれぞれ50Gバイトとする。なお、代替領域作成時マージン容量は、各ファイルシステムにおける使用容量の増加率や、物理ディスクの故障から交換までの想定期間などを加味して、ファイルシステム毎に異なる値としてもよい。なお、図2に示す各テーブル301~303は、変更があれば、その都度、更新される。 Table 303 is an example of a table for managing a file system. As for file systems 117 to 119, as shown in table 303, each capacity is assumed to be 300 GB. The actual capacity of the file system will also be slightly smaller, but this will be ignored in this example. It is assumed that 150 Gbytes, 50 Gbytes, and 110 Gbytes of each of the file systems 117, 118, and 119 are in use by a user using the disk array device 104, respectively. Further, each file system 117, 118, 119 is provided with a setting for a margin capacity when creating an alternative area. This creates an alternative area in the file system, leaving free space to ensure that the remaining capacity in the file system is not used up until the system maintainer replaces the failed physical disk. This is the capacity and is managed by the input/output agent 103. Here, each is assumed to be 50 GB. Note that the margin capacity at the time of creating an alternative area may be set to a different value for each file system, taking into consideration the rate of increase in the usage capacity of each file system, the expected period from physical disk failure to replacement, and the like. Note that each of the tables 301 to 303 shown in FIG. 2 is updated each time there is a change.

図3は、本開示のディスクアレイシステム1におけるサーバ101やディスクアレイ制御装置105を、プロセッサを含むコンピュータ装置2で実現するハードウェア構成の一例を示す図である。図3に示されるように、コンピュータ装置2は、CPU(Central Processing Unit)201、ROM(Read Only Memory)202、RAM(Random Access Memory)203等のメモリ、プログラム204を格納するハードディスク等の記憶装置205を含む。さらに、コンピュータ装置2は、通信ネットワーク213への接続用の通信I/F(Interface)208、周辺機器214に対してデータの入出力を行う入出力インタフェース211を含む。また、コンピュータ装置2は、バス212を介して、コンピュータ装置2を構成する各デバイスと、コンピュータ装置2内部または外部に設けられる入力装置209および出力装置210とを接続する。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a hardware configuration in which the server 101 and the disk array control device 105 in the disk array system 1 of the present disclosure are realized by the computer device 2 including a processor. As shown in FIG. 3, the computer device 2 includes a CPU (Central Processing Unit) 201, a memory such as a ROM (Read Only Memory) 202, a RAM (Random Access Memory) 203, and a storage device such as a hard disk that stores a program 204. 205 included. Further, the computer device 2 includes a communication I/F (Interface) 208 for connection to a communication network 213 and an input/output interface 211 for inputting and outputting data to and from a peripheral device 214 . Further, the computer device 2 connects each device configuring the computer device 2 to an input device 209 and an output device 210 provided inside or outside the computer device 2 via a bus 212.

CPU201は、オペレーティングシステムを動作させてサーバ101やディスクアレイ制御装置105を実現するコンピュータ装置2の全体を制御する。また、CPU201は、例えばドライブ装置207などに装着された記録媒体206からメモリにプログラムやデータを読み出す。 The CPU 201 operates an operating system to control the entire computer device 2 that implements the server 101 and the disk array control device 105. Further, the CPU 201 reads programs and data from a recording medium 206 attached to, for example, a drive device 207 to a memory.

記録媒体206は、例えば光ディスク、フレキシブルディスク、磁気光ディスク、外付けハードディスク、または半導体メモリ等である。一部の記録媒体は、不揮発性記憶装置であり、そこにプログラムを記録する。また、プログラムは、通信網に接続されている図示しない外部コンピュータからダウンロードされてもよい。 The recording medium 206 is, for example, an optical disk, a flexible disk, a magneto-optical disk, an external hard disk, or a semiconductor memory. Some recording media are non-volatile storage devices and programs are recorded thereon. Further, the program may be downloaded from an external computer (not shown) connected to a communication network.

入力装置209は、例えば、マウスやキーボード、内蔵のキーボタンなどで実現され、入力操作に用いられる。入力装置209は、マウスやキーボード、内蔵のキーボタンに限らず、例えばタッチパネルでもよい。出力装置210は、例えばディスプレイで実現され、出力を確認するために用いられる。 The input device 209 is realized by, for example, a mouse, a keyboard, a built-in key button, etc., and is used for input operations. The input device 209 is not limited to a mouse, a keyboard, or a built-in key button, but may be a touch panel, for example. The output device 210 is implemented as a display, for example, and is used to confirm the output.

なお、本開示のサーバ101やディスクアレイ制御装置105は、図3に示す全ての構成を備える必要はない。例えば、サーバ101やディスクアレイ制御装置105において、ドライブ装置207がその機能として必要でなければ、省略され得る。また、図3において、入出力エージェント103や入出力制御部107は、プロセッサ(CPU)201により実行可能なコードにより実現され、実行時にRAMにロードされる。さらに、実行可能なコードを変更することで入出力エージェント103や入出力制御部107の機能変更が可能である。 Note that the server 101 and the disk array control device 105 of the present disclosure do not need to have all the configurations shown in FIG. 3. For example, in the server 101 or the disk array control device 105, if the drive device 207 is not required for its function, it can be omitted. Further, in FIG. 3, the input/output agent 103 and the input/output control unit 107 are realized by codes executable by the processor (CPU) 201, and are loaded into the RAM at the time of execution. Furthermore, the functions of the input/output agent 103 and the input/output control unit 107 can be changed by changing the executable code.

以下、ディスクアレイシステム1の動作について図4から図9を用いて説明する。また、以下の説では、図1の物理ディスク108が故障した場合を例として、その動作を説明する。図4は、ディスクアレイ制御装置105の入出力制御部107が、物理ディスクの故障を検出した際の動作を示すフローチャートである。図4に示す動作は、入出力制御部107が物理ディスク108の故障を検出することで開始する。まず、入出力制御部107は、故障した物理ディスク108を論理的に切り離すための処理を行う(S11)。続いて、入出力制御部107は、故障した物理ディスク108を構成要素とする論理ディスク114の状況を確認する(S12)。具体的には入出力制御部107は、図2のテーブル302より、故障した物理ディスク108を構成要素とする論理ディスク114のRAIDタイプがRAID1の構成であることを確認する。入出力制御部107は、RAID1の論理ディスク114を構成する別の物理ディスクである物理ディスク109が正常であるかを確認する。物理ディスク109が正常である場合(S12:Yes)、入出力制御部107は、論理ディスク114は継続動作が可能と判断し、ステップS14に進む。一方、物理ディスク109が正常でない場合(S12:No)、入出力制御部107は、論理ディスク114は継続動作が不可能と判断し、論理ディスク114の論理的な切り離しのための処理を行い(S13)、論理ディスク114は使用不可能として処理を終了する。 The operation of the disk array system 1 will be explained below using FIGS. 4 to 9. Further, in the following explanation, the operation will be explained by taking as an example a case where the physical disk 108 in FIG. 1 fails. FIG. 4 is a flowchart showing the operation when the input/output control unit 107 of the disk array control device 105 detects a failure of a physical disk. The operation shown in FIG. 4 starts when the input/output control unit 107 detects a failure in the physical disk 108. First, the input/output control unit 107 performs processing to logically disconnect the failed physical disk 108 (S11). Subsequently, the input/output control unit 107 checks the status of the logical disk 114 whose component is the failed physical disk 108 (S12). Specifically, the input/output control unit 107 confirms from the table 302 in FIG. 2 that the RAID type of the logical disk 114 whose component is the failed physical disk 108 is the RAID1 configuration. The input/output control unit 107 checks whether the physical disk 109, which is another physical disk constituting the RAID 1 logical disk 114, is normal. If the physical disk 109 is normal (S12: Yes), the input/output control unit 107 determines that the logical disk 114 can continue to operate, and proceeds to step S14. On the other hand, if the physical disk 109 is not normal (S12: No), the input/output control unit 107 determines that the logical disk 114 cannot continue to operate, and performs processing to logically disconnect the logical disk 114 ( S13), the logical disk 114 is deemed unusable and the process ends.

論理ディスク114の継続動作が可能であれば、入出力制御部107は、代替領域確保要求情報の作成を実施する(S14)。代替領域確保要求情報の一例を図5に示す。代替領域確保要求情報501において、物理ディスク名は、故障した物理ディスクの名称である。ここでは物理ディスク108とする。なお、物理ディスク名は、ディスクアレイシステム1において、物理ディスクを一意に特定する名称ないしは値とする。物理ディスク容量は故障した物理ディスクの容量である。入出力制御部107は、ディスクアレイ装置104が管理する図2のテーブル301より、故障した物理ディスク108の容量を「300Gバイト」と特定し、代替領域確保要求情報501に記録する。論理ディスク名は故障した物理ディスクを含めて構成された論理ディスクの名称である。これは、サーバ101の入出力エージェントにおいて、故障した物理ディスクの代替領域となる代替えディスクの確保先から除外するために必要となる情報である。ここでは、論理ディスク114となる。代替領域確保要求情報501の作成が完了した後、入出力制御部107は、入出力エージェント103に対して、作成した情報を用いて代替領域確保要求を発行する(S14)。 If the logical disk 114 can continue to operate, the input/output control unit 107 creates alternative area reservation request information (S14). FIG. 5 shows an example of alternative area reservation request information. In the alternative area reservation request information 501, the physical disk name is the name of the failed physical disk. Here, the physical disk 108 is assumed. Note that the physical disk name is a name or value that uniquely identifies a physical disk in the disk array system 1. The physical disk capacity is the capacity of the failed physical disk. The input/output control unit 107 specifies the capacity of the failed physical disk 108 as "300 GB" from the table 301 of FIG. 2 managed by the disk array device 104, and records it in the alternative area reservation request information 501. The logical disk name is the name of the logical disk configured including the failed physical disk. This is information necessary for the input/output agent of the server 101 to exclude a replacement disk from being reserved as a replacement area for a failed physical disk. Here, it is the logical disk 114. After completing the creation of the alternative area reservation request information 501, the input/output control unit 107 issues an alternative area reservation request to the input/output agent 103 using the created information (S14).

続いて、代替領域確保要求を受信した入出力エージェント103の動作につい図6を用いて説明する。図6に示す動作は、入出力エージェント103が代替領域確保要求を受け取ることにより開始される。まず、入出力エージェント103は、受け取った代替領域確保要求より対象となる論理ディスクを特定すると共に、確保すべき容量(例では300Gバイト)の確認を行う(S21)。続いて、入出力エージェント103は、サーバ101がマウント済みである全てのファイルシステム117~119に関する状況を、図2のテーブル303等を用いて確認する(S22)。 Next, the operation of the input/output agent 103 that receives the alternative area reservation request will be explained using FIG. 6. The operation shown in FIG. 6 is started when the input/output agent 103 receives an alternative area reservation request. First, the input/output agent 103 identifies the target logical disk based on the received alternative area reservation request, and also confirms the capacity to be secured (300 GB in the example) (S21). Next, the input/output agent 103 checks the status of all file systems 117 to 119 mounted by the server 101 using the table 303 in FIG. 2 or the like (S22).

ステップS21、22の確認の結果に応じて、入出力エージェント103は、故障した物理ディスクを含んでいた論理ディスク以外の論理ディスクであって、それら論理ディスクに構築されたファイルステムを用いて、故障した物理ディスクの代替領域の確保が可能か否かを判断する(S23)。確保する容量は、代替領域確保要求情報501の物理ディスク容量となるため300Gバイトである。確保先のファイルシステムは代替領域確保要求情報501で示される論理ディスクを除いた論理ディスク上のファイルシステムが候補となる。従って、今回の例では、論理ディスク114上に構築されたファイルシステム117以外のファイルシステム118、119となる。ステップS23での故障した物理ディスクの代替領域の確保が可能か否かを判断するために、まず、入出力エージェント103は、オペレーティングシステム102に問い合わせを行い、論理ディスク114以外の論理ディスク115~116上に構築されたファイルシステムがファイルシステム118~119であり、利用可能であるとの結果を受ける。続いて、入出力エージェント103は、管理するテーブル303を確認する。すなわち、入出力エージェント103は、ファイルシステム118については空き容量は250Gバイトであり、代替領域作成時マージン容量は50Gバイトであることを確認する。そして、入出力エージェント103は、ファイルシステム118からは50Gバイトを残した200Gバイトを、代替領域として確保する。この時点で代替領域としてさらに100Gバイト(=300G-200G)が必要であるため、続いて、入出力エージェント103は、他のファイルシステムであるファイルシステム119について確認する。ファイルシステム119は空き容量は200Gバイトであり、代替領域作成時マージン容量は50Gバイトであることから、残りの100Gバイトを確保できる。この時点で、入出力エージェント103は、必要とされる300Gバイトの確保は可能であると判断する。 Depending on the results of the confirmation in steps S21 and S22, the input/output agent 103 uses the file stems built on logical disks other than the logical disk that included the failed physical disk to perform It is determined whether it is possible to secure an alternative area for the physical disk that has been used (S23). The capacity to be secured is 300 GB since it is the physical disk capacity of the alternative area reservation request information 501. The candidate file system to be secured is a file system on a logical disk other than the logical disk indicated by the alternative area reservation request information 501. Therefore, in this example, the file systems 118 and 119 are other than the file system 117 built on the logical disk 114. In order to determine whether it is possible to secure a replacement area for the failed physical disk in step S23, the input/output agent 103 first makes an inquiry to the operating system 102, A result is received indicating that the file systems constructed above are file systems 118 to 119 and can be used. Next, the input/output agent 103 checks the table 303 that it manages. That is, the input/output agent 103 confirms that the free capacity of the file system 118 is 250 GB, and the margin capacity at the time of creating the alternative area is 50 GB. Then, the input/output agent 103 reserves 200 GB, leaving 50 GB from the file system 118, as an alternative area. At this point, an additional 100 GB (=300 G-200 G) is required as an alternative area, so the input/output agent 103 subsequently checks the file system 119, which is another file system. Since the file system 119 has a free capacity of 200 GB and a margin capacity of 50 GB when creating an alternative area, the remaining 100 GB can be secured. At this point, the input/output agent 103 determines that the required 300 GB can be secured.

ステップS23での判断において、代替領域の確保ができない、すなわち、容量不足と判断した場合(S23:No)、入出力エージェント103は、確保失敗となった旨を入出力制御部107に通知し、処理を終了する。 In the judgment in step S23, if it is determined that the alternative area cannot be secured, that is, the capacity is insufficient (S23: No), the input/output agent 103 notifies the input/output control unit 107 that the reservation has failed, Finish the process.

一方、確保に成功すると判断した場合(S23:Yes)、入出力エージェント103は、図7に示すような、故障した物理ディスク108の代替領域に関する代替領域管理テーブル701を作成する(S24)。入出力エージェント103は、代替領域管理テーブル701において、ファイルシステム118に代替領域として200Gバイト確保し、ファイルシステム119に代替領域として100G確保したことを記録するとともに、それぞれのファイルシステム上において、その容量の空ファイルを作成する処理を行う。故障した物理ディスク108の代替領域のイメージは図7の702のようになる。この出の例では、先頭から200Gバイトまでをファイルシステム118上に作成したファイルが受け持ち、201Gバイトから300Gバイトまでをファイルシステム119上に作成したファイルが受け持つことになる。最後に、入出力エージェント103は、代替領域の確保に成功した旨を入出力制御部107に通知し、処理を終了する。 On the other hand, if it is determined that the reservation is successful (S23: Yes), the input/output agent 103 creates an alternative area management table 701 regarding the alternative area of the failed physical disk 108, as shown in FIG. 7 (S24). In the alternative area management table 701, the input/output agent 103 records that 200 GB is reserved as an alternative area in the file system 118 and 100 GB is reserved as an alternative area in the file system 119, and the capacity of each file system is recorded in the alternative area management table 701. Performs processing to create an empty file. An image of the alternative area of the failed physical disk 108 is as shown in 702 in FIG. In this example, the file created on the file system 118 will be responsible for the first 200 GB, and the file created on the file system 119 will be responsible for the 201 GB to 300 GB. Finally, the input/output agent 103 notifies the input/output control unit 107 that the alternative area has been successfully secured, and ends the process.

続いて、代替領域確保要求に対する結果を受信した入出力制御部107の動作について、図8を用いて説明する。図8に示す動作は、入出力制御部107が代替領域確保要求に対する結果を受信することにより開始される。入出力制御部107は、受信した結果が成功か失敗かを判定する(S31)。失敗である場合(S31:No)、入出力制御部107は更なる処理をせず、処理を終了する。成功である場合(S31:Yes)、入出力制御部107は、代替領域使用中リストの作成・更新を行う(S32)。ここで、入出力制御部107は、代替領域使用中リストに物理ディスク108を追加する処理を行う。なお、代替領域使用中リストとは代替領域が有効となっている故障物理ディスクの一覧を示すリストである。その後、入出力制御部107は、故障した物理ディスクの代わりに、確保された代替領域を利用した論理ディスク114のリビルドを実行する(S33)。ここで、リビルドは、論理ディスク114を構成する故障していない物理ディスク109の内容を代替領域へコピーする処理となる。なお、代替領域は、ファイルシステム上に確保され、ファイルシステムはサーバ101により管理されることから、入出力制御部107は、リビルドのための代替領域へのコピーの依頼をサーバ101内の入出力エージェント103に対して行うことになる。リビルドが完了することにより、論理ディスク114は冗長状態に復旧する。これ以降、入出力制御部107は、代替領域使用中リストを参照することで、RAID構成を保つための物理ディスク108に対する入出力要求を物理ディスク108ではなく、入出力エージェント103に発行するようになる。入出力エージェント103、入出力制御部107からの読み書き要求を受けると、代替領域管理テーブル701を参照して該当するファイルに対しての読み書きを行う。 Next, the operation of the input/output control unit 107 that receives the result of the alternative area reservation request will be described using FIG. 8. The operation shown in FIG. 8 is started when the input/output control unit 107 receives the result of the alternative area reservation request. The input/output control unit 107 determines whether the received result is a success or a failure (S31). If it is a failure (S31: No), the input/output control unit 107 ends the process without performing any further processing. If successful (S31: Yes), the input/output control unit 107 creates/updates the alternative area in use list (S32). Here, the input/output control unit 107 performs processing to add the physical disk 108 to the alternative area in use list. Note that the alternative area in use list is a list showing a list of failed physical disks for which alternative areas are valid. Thereafter, the input/output control unit 107 rebuilds the logical disk 114 using the secured alternative area in place of the failed physical disk (S33). Here, the rebuild is a process of copying the contents of the non-faulty physical disk 109 that constitutes the logical disk 114 to an alternative area. Note that since the alternative area is secured on the file system and the file system is managed by the server 101, the input/output control unit 107 sends a copy request to the alternative area for rebuilding to the input/output area in the server 101. This will be done for the agent 103. By completing the rebuild, the logical disk 114 is restored to a redundant state. From now on, the input/output control unit 107 issues an input/output request to the physical disk 108 to maintain the RAID configuration not to the physical disk 108 but to the input/output agent 103 by referring to the alternative area in use list. Become. When the input/output agent 103 receives a read/write request from the input/output control unit 107, it refers to the alternative area management table 701 and reads/writes the corresponding file.

物理ディスク108が故障した状態において、保守員が故障した物理ディスクを正常な物理ディスクに交換した後における、入出力制御部107の動作について、図9を用いて説明する。図9に示すフローチャートの動作は、物理ディスク108を正常な物理ディスクへの交換が完了することにより開始される。入出力制御部107は、論理ディスク114を構成する故障のない物理ディスク109の内容を、交換が行われた物理ディスク108へコピーすることにより、リビルドを実行する(S41)。リビルドが完了の後、入出力制御部107は、代替領域使用中リストから物理ディスク108を削除するとともに、入出力エージェント103に代替領域削除要求を通知し(S42)、処理を終了する。 The operation of the input/output control unit 107 after a maintenance worker replaces the failed physical disk with a normal physical disk in a state where the physical disk 108 has failed will be described with reference to FIG. The operation of the flowchart shown in FIG. 9 starts when the replacement of the physical disk 108 with a normal physical disk is completed. The input/output control unit 107 executes a rebuild by copying the contents of the non-faulty physical disk 109 that constitutes the logical disk 114 to the replaced physical disk 108 (S41). After the rebuild is completed, the input/output control unit 107 deletes the physical disk 108 from the alternate area in use list, notifies the input/output agent 103 of the alternate area deletion request (S42), and ends the process.

代替領域削除要求を入出力制御部107より受信した入出力エージェント103の動作について図10を用いて説明する。図10に示すフローチャートは、入出力エージェント103が代替領域削除要求を受信することにより開始される。入出力エージェント103は、代替領域削除要求に基づき、代替領域管理テーブル701を参照して、代替領域として確保したファイルシステム118,119上のファイルを削除する。さらに、入出力エージェント103は、代替領域管理テーブルから物理ディスク108に関するテーブルを削除して(S51)、処理を終了する。 The operation of the input/output agent 103 that receives the alternative area deletion request from the input/output control unit 107 will be explained using FIG. 10. The flowchart shown in FIG. 10 starts when the input/output agent 103 receives an alternative area deletion request. Based on the alternative area deletion request, the input/output agent 103 refers to the alternative area management table 701 and deletes the files on the file systems 118 and 119 secured as alternative areas. Further, the input/output agent 103 deletes the table related to the physical disk 108 from the alternative area management table (S51), and ends the process.

なお、物理ディスク108を代替領域で代替している時に、さらに物理ディスク109が故障した場合、上記で説明した動作と同様の動作で物理ディスク109の代替領域を確保することになる。ただし、入出力エージェント103は物理ディスク108の代替領域として使用しているファイルシステムと重複しないファイルシステムを選択し、選択したファイルシステム上に物理ディスク109の代替領域を確保する。本例ではファイルシステム118~119は既に使用しているため、物理ディスク109の代替領域の確保できないが、他にファイルシステムがある場合はそちらから物理ディスク109のための代替領域の確保を試みる。このように、論理ディスクを構成する複数の物理ディスクが代替領域に切り替わる場合も、ディスクアレイシステム1は、代替領域の確保ができる限り、問題なく動作する。なお、故障した物理ディスクを新たな物理ディスクに交換した際のリビルドのコピー元は、同一論理ディスク内の正常な物理ディスクではなく代替領域からとなる場合もある。 Note that if the physical disk 109 fails while the physical disk 108 is being replaced with an alternative area, the alternative area of the physical disk 109 will be secured by the same operation as described above. However, the input/output agent 103 selects a file system that does not overlap with the file system being used as a substitute area for the physical disk 108, and secures a substitute area for the physical disk 109 on the selected file system. In this example, since the file systems 118 to 119 are already in use, an alternative area for the physical disk 109 cannot be secured, but if there is another file system, an attempt is made to secure an alternative area for the physical disk 109 from that. In this way, even when a plurality of physical disks constituting a logical disk are switched to an alternative area, the disk array system 1 operates without problems as long as the alternative area can be secured. Note that when a failed physical disk is replaced with a new physical disk, the rebuild copy source may be an alternative area rather than a normal physical disk within the same logical disk.

以上の通り、ディスクアレイシステム1は、スペアのディスクを用意しなくても、ディスク故障が発生した際、保守員が故障ディスクを交換するまでの期間、ストレージ装置をほかに用意する必要も無く、冗長を維持し得る。 As described above, in the disk array system 1, there is no need to prepare a spare disk, and when a disk failure occurs, there is no need to prepare another storage device until maintenance personnel replace the failed disk. Redundancy can be maintained.

また、スペアのディスクのために、ディスクアレイ装置104内のディスクスロットが占有されることが無いため、ディスクスロットを通常用ディスクに割り当てることが可能となり、ディスクアレイ装置104で提供可能な最大ディスク容量を増やすことができる。 In addition, since the disk slots in the disk array device 104 are not occupied by spare disks, it is possible to allocate the disk slots to normal disks, which maximizes the disk capacity that can be provided by the disk array device 104. can be increased.

加えて、代替領域としてキャッシュメモリを利用するようなシステムと比べた場合、代替領域としてキャッシュメモリは利用しないため、故障したディスクと関係無い論理ディスクへの性能低下も発生しない。 In addition, compared to a system that uses cache memory as an alternative area, since cache memory is not used as an alternative area, there is no performance degradation to logical disks unrelated to the failed disk.

なお、サーバ101が認識可能なストレージであれば、それがディスクアレイ装置104以外の別ストレージであっても代替領域として利用することが可能である。 Note that as long as the storage is recognizable by the server 101, even if it is another storage other than the disk array device 104, it can be used as an alternative area.

図11は、本発明の一実施形態によるディスクアレイシステム1の最小構成図を示す図である。ディスクアレイシステム1は、制御部11を備える。ディスクアレイシステム1は、RAIDを構成するシステムであって、制御部11は、物理ディスクが故障した際、前記物理ディスクを含まない論理ディスクに構築されたファイルシステムにおける空き容量を利用して、前記ファイルシステムにおいて故障した前記物理ディスクの代替領域を確保する処理を行う。 FIG. 11 is a diagram showing a minimum configuration diagram of the disk array system 1 according to an embodiment of the present invention. The disk array system 1 includes a control section 11. The disk array system 1 is a system that configures RAID, and when a physical disk fails, the control unit 11 uses free space in a file system built on a logical disk that does not include the physical disk to A process is performed to secure an alternative area for the failed physical disk in the file system.

なお、図1における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、ディスクアレイシステム1において故障したディスクのための代替領域の確保を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 Note that by recording a program for realizing the functions of the processing unit shown in FIG. In step 1, a replacement area may be secured for the failed disk. Note that the "computer system" herein includes hardware such as an OS and peripheral devices. Furthermore, the term "computer system" includes a WWW system equipped with a home page providing environment (or display environment). Furthermore, the term "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs, and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks built into computer systems. Furthermore, "computer-readable recording medium" refers to volatile memory (RAM) inside a computer system that serves as a server or client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. This also includes programs that are retained for a certain period of time.

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。 Further, the program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in a transmission medium. Here, the "transmission medium" that transmits the program refers to a medium that has a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. Moreover, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Furthermore, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.

1 ディスクアレイシステム
101 サーバ
102 オペレーティングシステム
103 入出力エージェント
104 ディスクアレイ装置
105 ディスクアレイ制御装置
106 制御ファームウェア
107 入出力制御部
108~113 物理ディスク
114~116 論理ディスク
117~119 ファイルシステム
1 Disk array system 101 Server 102 Operating system 103 I/O agent 104 Disk array device 105 Disk array control device 106 Control firmware 107 I/O control unit 108-113 Physical disks 114-116 Logical disks 117-119 File system

Claims (10)

ディスクアレイにおいてRAID(Redundancy Array of Independent Disk)を構成するシステムであって、
複数の論理ディスクが複数の物理ディスクの全容量を利用して構成され、各ファイルシステムがそれぞれの論理ディスクの全容量を用いて構成され、
前記複数の物理ディスクのいずれかの物理ディスクが故障した際、故障した前記物理ディスクを含まない論理ディスクに構築されたファイルシステムにおける空き容量を利用して、故障した前記物理ディスクを含む論理ディスクに構築されたファイルシステムのために故障した前記物理ディスクの代替領域を確保する制御手段
を備えたディスクアレイシステム。
A system that configures RAID (Redundancy Array of Independent Disks) in a disk array,
The plurality of logical disks are configured using the entire capacity of the plurality of physical disks, each file system is configured using the entire capacity of the respective logical disk,
When one of the physical disks among the plurality of physical disks fails, the free space in the file system built on the logical disk that does not include the failed physical disk is used to create a logical disk that includes the failed physical disk. A disk array system comprising: a control means for securing an alternative area for the failed physical disk for a constructed file system.
前記制御手段は、故障した前記物理ディスクを含まない1つの論理ディスク上のファイルシステムで故障した前記物理ディスクの代替領域を確保できない場合、故障した前記物理ディスクを含まない複数の論理ディスク上のファイルシステムの空き容量を利用して、前記代替領域を確保する
請求項1に記載のディスクアレイシステム。
When the file system on one logical disk that does not include the failed physical disk is unable to secure an alternative area for the failed physical disk, the control means controls the file system on a plurality of logical disks that do not include the failed physical disk. The disk array system according to claim 1, wherein the alternative area is secured by using free capacity of the system.
前記制御手段は、前記ファイルシステムにおける空き容量を、該ファイルシステムの全容量から使用容量と、該ファイルシステムにおいて今後の使用のために確保するマージン容量を引いた容量として求める、請求項1または2に記載のディスクアレイシステム。 3. The control means determines the free space in the file system as a total capacity of the file system minus a used capacity and a margin capacity to be secured for future use in the file system. Disk array system described in. 物理ディスクの故障を検出すると、該物理ディスクを含む論理ディスクを一意に特定する情報を含む代替領域確保要求情報を作成し、該代替領域確保要求情報を含めて故障した前記物理ディスクの代替領域の確保の依頼を前記制御手段に対して行う第2の制御手段、をさらに備え、
前記制御手段は、前記第2の制御手段からの前記代替領域確保要求情報に含まれる故障した前記物理ディスクを含む論理ディスクを一意に特定する情報を用いて、故障した物理ディスク含まない論理ディスクを特定する、
請求項1から3のいずれか1項に記載のディスクアレイシステム。
When a failure of a physical disk is detected, alternative area reservation request information including information that uniquely identifies the logical disk including the physical disk is created, and the replacement area of the failed physical disk is created, including the alternative area reservation request information. further comprising a second control means for requesting the control means to secure,
The control means uses information that uniquely identifies a logical disk that includes the failed physical disk, which is included in the alternative area reservation request information from the second control means, to replace a logical disk that does not include the failed physical disk. Identify,
The disk array system according to any one of claims 1 to 3.
前記第2の制御手段は、前記代替領域確保要求情報に故障した前記物理ディスクの容量に関する情報をさらに含め、前記代替領域確保要求情報を含めて故障した前記物理ディスクの代替領域の確保の依頼を前記制御手段に対して行い、
前記制御手段は、前記第2の制御手段からの前記代替領域確保要求情報に含まれる前記物理ディスクの容量に関する情報を用いて、前記代替領域のために必要な容量を特定する、
請求項4に記載のディスクアレイシステム。
The second control means further includes information regarding the capacity of the failed physical disk in the alternative area reservation request information, and sends a request to secure an alternative area for the failed physical disk by including the alternative area reservation request information. to the control means,
The control means specifies the capacity required for the alternative area using information regarding the capacity of the physical disk included in the alternative area reservation request information from the second control means.
The disk array system according to claim 4.
前記制御手段は、前記代替領域確保要求情報に含まれる前記物理ディスクの容量が、前記物理ディスクを含まない論理ディスクに構築されたファイルシステムの空き容量を用いて確保できない場合、前記代替領域が確保できないと判断する、請求項5に記載のディスクアレイシステム。 The control means secures the alternative area if the capacity of the physical disk included in the alternative area reservation request information cannot be secured using the free space of a file system built on a logical disk that does not include the physical disk. 6. The disk array system according to claim 5, wherein it is determined that the disk array system cannot be used . 前記第2の制御手段は、前記制御手段により前記代替領域の確保が行われると、故障した前記物理ディスクを含む論理ディスクを構成する故障していない物理ディスの内容を、前記代替領域にコピーする
請求項4から6のいずれか1項に記載のディスクアレイシステム。
The second control means copies the contents of a non-faulty physical disk constituting a logical disk including the failed physical disk to the alternative area when the control means secures the alternative area. ,
The disk array system according to any one of claims 4 to 6.
前記制御手段は、前記代替領域を確保すると、該代替領域を管理するための代替領域管理テーブルを生成し、
前記第2の制御手段は、RAID構成を保つために故障した前記物理ディスクへの書き込み処理が必要な際、前記制御手段に対して前記代替領域への書き込み要求を行い、
前記制御手段は、前記第2の制御手段より前記代替領域への書き込み要求を受けると、前記代替領域管理テーブルを利用して、前記代替領域への書き込み処理を行う、
請求項4から7のいずれか1項に記載のディスクアレイシステム。
Upon securing the alternative area, the control means generates an alternative area management table for managing the alternative area;
The second control means requests the control means to write to the alternative area when writing to the failed physical disk is necessary to maintain the RAID configuration;
When the control means receives a write request to the alternative area from the second control means, the control means performs a write process to the alternative area using the alternative area management table.
The disk array system according to any one of claims 4 to 7.
ディスクアレイにおいてRAIDを構成するシステムであって、複数の論理ディスクが複数の物理ディスクの全容量を利用して構成され、各ファイルシステムがそれぞれの論理ディスクの全容量を用いて構成されたシステムに対し、コンピュータにより、
前記複数の物理ディスクのいずれかの物理ディスクが故障した際、故障した前記物理ディスクを含まない論理ディスクに構築されたファイルシステムにおける空き容量を求め、
前記空き容量を利用して、故障した前記物理ディスクを含む論理ディスクに構築されたファイルシステムのために故障した前記物理ディスクの代替領域を確保する
ディスクアレイシステムのための方法。
A system that configures RAID in a disk array, where multiple logical disks are configured using the entire capacity of multiple physical disks, and each file system is configured using the entire capacity of each logical disk. On the other hand, by computer,
When one of the plurality of physical disks fails, find free space in a file system built on a logical disk that does not include the failed physical disk,
A method for a disk array system, wherein a substitute area for a failed physical disk is secured for a file system built on a logical disk including the failed physical disk by using the free space.
ディスクアレイにおいてRAIDを構成するシステムであって、複数の論理ディスクが複数の物理ディスクの全容量を利用して構成され、各ファイルシステムがそれぞれの論理ディスクの全容量を用いて構成されたシステムに対し
前記複数の物理ディスクのいずれかの物理ディスクが故障した際、故障した前記物理ディスクを含まない論理ディスクに構築されたファイルシステムにおける空き容量を求め、
前記空き容量を利用して、故障した前記物理ディスクを含む論理ディスクに構築されたファイルシステムのために故障した前記物理ディスクの代替領域を確保する
ことをコンピュータに実行させるディスクアレイシステムのためのコンピュータプログラム。
A system that configures RAID in a disk array, where multiple logical disks are configured using the entire capacity of multiple physical disks, and each file system is configured using the entire capacity of each logical disk. On the other hand ,
When one of the plurality of physical disks fails, find free space in a file system built on a logical disk that does not include the failed physical disk,
A computer for a disk array system that causes a computer to use the free space to secure an alternative area for a failed physical disk for a file system built on a logical disk that includes the failed physical disk. program.
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