JP2015084180A - Storage control device, storage control method, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】復元するまでの時間を短縮する。【解決手段】実施形態の記憶制御装置は、取得部と、復元制御部と、を備える。取得部は、複数の記憶装置を組み合わせてデータを多重化したシステムに含まれている記憶装置のパーティションが割り当てられた領域の位置を取得する。復元制御部は、複数の記憶装置のうち少なくとも1つの記憶装置が交換された場合に、交換されなかった第1の記憶装置に記憶されたデータを用いて交換された第2の記憶装置のデータを復元する時に、第1の記憶装置のうち、取得部で取得された位置で示されるパーティションが割り当てられた領域に格納されているデータを、第2の記憶装置にコピーする。【選択図】図1[PROBLEMS] To shorten the time until restoration. According to one embodiment, a storage control device includes an acquisition unit and a restoration control unit. The acquisition unit acquires the position of an area to which a partition of a storage device included in a system in which data is multiplexed by combining a plurality of storage devices. The restoration control unit, when at least one storage device among the plurality of storage devices is replaced, data of the second storage device exchanged using data stored in the first storage device that has not been exchanged When data is restored, data stored in an area to which the partition indicated by the position acquired by the acquisition unit in the first storage device is allocated is copied to the second storage device. [Selection] Figure 1
Description
本発明の実施形態は、記憶制御装置、制御方法、及びプログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a storage control device, a control method, and a program.
従来から、記憶装置の故障等によるデータの喪失を防止するために、RAIDなどの多重化技術が一般的に用いられている。 Conventionally, a multiplexing technique such as RAID is generally used to prevent data loss due to a failure of a storage device or the like.
複数の記憶装置間でデータを多重化することで、一台の記憶装置が故障した場合、交換されなかった記憶装置に記憶されているデータを用いることで、新しい記憶装置に元のデータを復元できる。 By multiplexing data among multiple storage devices, if one storage device fails, the original data is restored to the new storage device by using the data stored in the storage device that was not replaced. it can.
しかしながら、従来技術においては、一台の記憶装置が故障して、新しい記憶装置に交換した場合に、記憶装置の全領域がコピーされることになり、復元されるまでに時間を要していた。 However, in the prior art, when one storage device fails and is replaced with a new storage device, the entire area of the storage device is copied and takes time to restore. .
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、復元するまでの時間を短縮する記憶制御装置、制御方法、及びプログラムを提案する。 The present invention has been made in view of the above, and proposes a storage control device, a control method, and a program that shorten the time until restoration.
実施形態の記憶制御装置は、取得部と、復元制御部と、を備える。取得部は、複数の記憶装置を組み合わせてデータを多重化したシステムに含まれている記憶装置のパーティションが割り当てられた領域の位置を取得する。復元制御部は、複数の記憶装置のうち少なくとも1つの記憶装置が交換された場合に、交換されなかった第1の記憶装置に記憶されたデータを用いて交換された第2の記憶装置のデータを復元する時に、第1の記憶装置のうち、取得部で取得された位置で示されるパーティションが割り当てられた領域に格納されているデータを、第2の記憶装置にコピーする。 The storage control device according to the embodiment includes an acquisition unit and a restoration control unit. The acquisition unit acquires the position of an area to which a partition of a storage device included in a system in which data is multiplexed by combining a plurality of storage devices. The restoration control unit, when at least one storage device among the plurality of storage devices is replaced, data of the second storage device exchanged using data stored in the first storage device that has not been exchanged When data is restored, data stored in an area to which the partition indicated by the position acquired by the acquisition unit in the first storage device is allocated is copied to the second storage device.
(第1の実施形態)
以下に示す実施形態では、記憶制御装置が適用された情報処理装置を例に説明する。なお、後述する実施形態は、記憶制御装置を情報処理装置に適用することに制限するものではなく、RAIDコントローラのようなデバイスに適用しても良い。
(First embodiment)
In the embodiment described below, an information processing apparatus to which a storage control apparatus is applied will be described as an example. The embodiments described below are not limited to applying the storage control device to an information processing device, but may be applied to a device such as a RAID controller.
図1は、第1の実施形態の情報処理装置の構成を示したブロック図である。図1に示されるように、情報処理装置100は、OS101と、メイン基板102と、多重化ディスクコントローラ103と、接続I/F104A〜104Dと、第1のHDD111と、第2のHDD112と、第3のHDD113と、第4のHDD114と、で構成されている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the information processing apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
メイン基板102は、情報処理装置100本体のハードウェア構成であり、(図示しない)CPUや、ROM、RAMなどが搭載されている。
The
OS101は、メイン基板102に搭載されているCPU上で実行される基本ソフトウェアであり、OS101自体が有するファイルシステムを利用して、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114にアクセスする。
The OS 101 is basic software executed on the CPU mounted on the
接続I/F104A〜104Dは、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114を着脱可能にするためのインターフェースとする。HDDが故障した際、ユーザは、接続I/F104A〜104Dから、故障したHDDを取り外して、新しいHDDを接続する。
The connection I /
第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114は、読み書き可能なデータを記憶する記憶装置とする。本実施形態の第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114は、後述する多重化ディスクコントローラ103により、1対1(例えば、第1のHDD111及び第2のHDD112の間、第3のHDD113及び第4のHDD114の間で)でミラーリングされている。このため、HDD一台が故障した場合に対となるHDD(例えば、第1のHDD111が故障した場合に対となる第2のHDD112)のデータを用いることで、データを復元できる。
The
ところで、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114においては、OS101からディスクの全領域が利用可能になっているとは限らない。図2は、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、又は第4のHDD114の構造の例を示した図である。
Incidentally, in the
図2に示されるように、HDD(第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、又は第4のHDD114)のユーザ領域は、パーティション割り当て領域201、203と、未割り当て領域202と、で構成されている。また、HDDの先頭に管理データ領域204が設けられている。当該管理データ領域204には、パーティション割り当て領域の位置情報が記録されているパーティションテーブル(論理構造)が格納されている。具体的には、パーティションテーブルには、パーティションのディスク上の開始位置と、サイズと、識別子(パーティションID)が格納されている。
As shown in FIG. 2, user areas of the HDD (
そして、OS101からは、OS101によって生成されたパーティション割り当て領域201、203に対してデータの読み書きが可能であり、未割り当て領域202に対してデータの読み書きを行うことはできない。このように、OS101は、HDDのディスク全体を必ず使用するわけではない。
The OS 101 can read / write data from / to the
ところで、現在も、HDD一台あたりの容量は増加する傾向にある。より容量の大きいディスクで多重化ディスクを構成することで、容量の大きい論理ディスクを構築する傾向にある。このため、HDDを復旧させる際に、HDDのディスク全体をコピーすると時間を要するという問題が生じる。 By the way, even now, the capacity per HDD tends to increase. There is a tendency to construct a logical disk having a large capacity by configuring a multiplexed disk with a disk having a larger capacity. For this reason, when the HDD is restored, it takes time to copy the entire disk of the HDD.
そこで、本実施形態の多重化ディスクコントローラ103では、HDDが交換された際に、対となるHDDのユーザ領域のうち、パーティション割り当て領域をコピーし、未割り当て領域についてコピーを行わないよう制御することとした。
Therefore, in the multiplexed
図1に戻り、多重化ディスクコントローラ103は、接続I/F104A〜104Dを介して接続されている複数のHDD(例えば、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114)を組み合わせて、仮想的な1つのハードディスクとして運用するとともに、複数のHDDに記憶されているデータを多重化するコントローラとする。本実施形態の多重化ディスクコントローラ103は、RAIDコントローラとしての機能を有し、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114を組み合わせて、RAIDを構築する。RAIDレベルは、データを多重化するものであれば良く、例えばRAID_1を用いることが考えられる。このように、多重化を行うことで、ディスク障害によるシステムダウンを防止できる。
Returning to FIG. 1, the
本実施形態は、複数のHDD(例えば、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114)において、一対一でミラーリングする構成とし、1つのHDDで故障等が発生した場合に、対応する他方のHDDに記憶されているデータを、交換されたHDDにコピーすることで、復元可能とする。
In this embodiment, a plurality of HDDs (for example, the
多重化ディスクコントローラ103は、制御プログラム150を備えている。制御プログラム150は、取得部161と、復元制御部162と、を備え、故障したHDDが交換された場合に、残りのHDDから交換したHDDへのデータ生成・コピーを行うことで、元の構成を復元する。
The
取得部161は、複数のHDD(例えば、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114)を組み合わせてデータを多重化したRAIDシステムに含まれているHDDにおける、パーティション割り当て領域の位置情報(例えば、パーティションのディスク上の開始位置、サイズ、及び識別子)を取得する。本実施形態の取得部161は、HDDの交換が行われた場合に、交換されたHDDと対となるHDDの管理データ領域のパーティションテーブル(論理構造)を参照して、パーティション割り当て領域の位置情報を取得する。
The
復元制御部162は、HDDが交換された場合に、交換されたHDDと同じデータを保持しているHDDに記憶されたデータを用いて、データの復元制御を行う。そして、取得部161がパーティション割り当て領域を取得している場合、復元制御部162は、復元元のHDDのうち、取得部161が取得した位置情報で示されるパーティション割り当て領域に格納されているデータを、交換されたHDDにコピーする。そして、復元制御部162は、未割り当て領域に関するコピーを行わないため、復元時間を短縮できる。
When the HDD is replaced, the
次に、本実施形態にかかる情報処理装置100における、HDD交換時のデータの復元処理について説明する。図3は、本実施形態にかかる情報処理装置100における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
Next, data restoration processing at the time of HDD replacement in the
まず、取得部161が、管理データ領域を確認して、復元に用いるHDDにおける、パーティション割り当て領域の位置情報の取得を試みる(ステップS301)。そして、取得部161がパーティション割り当て領域の位置情報を取得したか否か判定する(ステップS302)。取得できなかった場合(ステップS302:No)、復元制御部162は、復元に用いるHDDのディスク全体を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS303)。
First, the
一方、取得部161が、パーティション割り当て領域の位置情報を取得できた場合(ステップS302:Yes)、復元制御部162は、復元に用いるHDDの管理データ領域を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS304)。次に、復元制御部162は、復元に用いるHDDのパーティション割り当て領域のデータを、交換された後のHDDにコピーする(ステップS305)。このように本処理手順では、未割り当て領域のコピーを行わない。
On the other hand, when the
上述した処理手順により、パーティションの割り当て領域の位置が確認できた場合には、パーティションの開始位置から、パーティションサイズ分を残っていたディスク(群)からデータを生成、取得し、交換ディスクにコピーする。 If the location of the partition allocation area can be confirmed by the above procedure, data is generated from the disk (group) that has remained for the partition size from the start position of the partition, and is copied to the replacement disk. .
なお、本実施形態では、HDDが1対1でミラーリングされている場合について説明したが、1対1でミラーリングされている場合に制限するものではなく、交換されたHDDの領域が、残っているHDDから復元できるものであればよい。 In the present embodiment, the case where the HDD is mirrored on a one-to-one basis has been described. However, the present invention is not limited to the case where the HDD is mirrored on a one-to-one basis, and the area of the replaced HDD remains. Any device that can be restored from the HDD may be used.
また、本実施形態は、情報処理装置100にOSが1つしか搭載されていない例について説明したが、複数のOSが搭載されたマルチパーティションであっても適用できる。この場合、任意のOSに割り当てられたパーティションに格納されたデータをコピーしても良いし、複数のOSに割り当てられた全てのパーティションに格納されたデータをコピーしても良い。
Further, although the present embodiment has been described with respect to an example in which only one OS is installed in the
従来から、RAIDシステムでHDDの故障が生じた際に、HDDの交換後のデータ復元作業中はデータの冗長性が失われているため、作業中に残りのHDDに故障が発生した場合(多重ディスク障害が発生した場合)には、データは失われてしまう。また、近年、HDDの容量は大きくなっているため、復元するためには以前より長い時間が必要となっていた。 Conventionally, when an HDD failure occurs in a RAID system, data redundancy is lost during data restoration work after replacement of the HDD, and therefore, when a failure occurs in the remaining HDD during the work (multiple If a disk failure occurs), the data will be lost. In recent years, since the capacity of HDDs has increased, it takes a longer time to restore.
このため、データ復元中の多重ディスク障害によるデータ喪失リスクを減らすため、データ復元作業は短時間で完了することが求められていた。 For this reason, in order to reduce the risk of data loss due to multiple disk failures during data restoration, the data restoration operation has been required to be completed in a short time.
そこで、本実施形態の情報処理装置100では、上述した構成を備えることで、故障したHDDを交換した後のデータ復元に要する時間を短縮した。これにより、多重ディスク障害が発生する可能性を低減させることができる。
Therefore, the
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、HDDの管理データ領域を参照して、パーティション割り当て領域の位置情報を取得する例について説明した。しかしながら、パーティション割り当て領域の位置情報を取得する手法を、HDDの管理データ領域を参照する例に制限するものではない。そこで、本実施形態では、OSに問い合わせる例について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the example in which the location information of the partition allocation area is acquired with reference to the management data area of the HDD has been described. However, the method for acquiring the location information of the partition allocation area is not limited to an example of referring to the management data area of the HDD. Therefore, in this embodiment, an example in which the OS is inquired will be described.
図4は、第2の実施形態にかかる情報処理装置の構成を示したブロック図である。本実施形態にかかる情報処理装置400は、上述した第1の実施形態にかかる情報処理装置100とは、OS101と処理が異なるOS401に変更され、多重化ディスクコントローラ103と処理が異なる多重化ディスクコントローラ402に変更されている点で異なる。以下の説明では、上述した第1の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the information processing apparatus according to the second embodiment. The
OS401は、パーティション情報サービスプログラム411を備えている。パーティション情報サービスプログラム411は、OS401が起動している間に常駐しているプログラムであり、多重化ディスクコントローラ402の制御プログラム420からの要求に応じて、パーティション割り当て領域の位置情報を送信する。
The
パーティション情報サービスプログラム411は、OS401上で動作しているため、OS401が使用しているファイルシステムにアクセスすることで、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114のパーティション割り当て領域を認識できる。
Since the partition
多重化ディスクコントローラ402は、制御プログラム420を備えている。制御プログラム420は、取得部421と、復元制御部162と、を備え、故障したHDDが交換された場合に、残りのHDDから交換したHDDへのデータ生成・コピーを行うことで、元の構成を復元する。
The multiplexed
取得部421は、OS401のパーティション情報サービスプログラム411との間で通信を行い、パーティション割り当て領域の位置情報を問い合わせる。そして、取得部421は、パーティション情報サービスプログラム411からの返信により、情報処理装置400に接続されているHDD(第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114)のパーティション割り当て領域の位置情報を取得する。
The
次に、本実施形態にかかる情報処理装置400における、HDD交換時のデータの復元処理について説明する。図5は、本実施形態にかかる情報処理装置400における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
Next, data restoration processing at the time of HDD replacement in the
まず、取得部421が、復元に用いるHDDにおける、パーティション割り当て領域の位置情報の取得要求を送信する(ステップS501)。
First, the
一方、パーティション情報サービスプログラム411が、制御プログラム420からの取得要求を待ち続けている(ステップS511)。そして、パーティション情報サービスプログラム411が、取得要求を受信したか否かを判定する(ステップS512)。取得要求を受信していないと判定した場合(ステップS512:No)、再びステップS511から処理を行う。
On the other hand, the partition
一方、パーティション情報サービスプログラム411が、取得要求を受信したと判断した場合(ステップS512:Yes)、OS401のファイルシステムから、パーティション割り当て領域の位置情報を取得する(ステップS513)。その後、パーティション情報サービスプログラム411が、取得したパーティション割り当て領域の位置情報を、制御プログラム420に送信する(ステップS514)。
On the other hand, when the partition
一方、制御プログラム420の取得部421は、タイムアウトまで取得要求に対応する応答を待ち続ける(ステップS502)。そして、取得部421が、パーティション情報サービスプログラム411から、パーティション割り当て領域の位置情報を取得したか否か判定する(ステップS503)。取得できなかった場合、換言すればタイムアウトが発生した場合若しくはエラー等により有効な領域の位置情報を得られなかった場合(ステップS503:No)、復元制御部162は、復元に用いるHDDのディスク全体を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS506)。
On the other hand, the
一方、取得部421が、パーティション割り当て領域の位置情報を取得できた場合(ステップS503:Yes)、復元制御部162は、復元に用いるHDDにおける、管理データ領域を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS504)。次に、復元制御部162は、復元に用いるHDDの、パーティション割り当て領域を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS505)。このように本処理手順においても、未割り当て領域のコピーを行わない。
On the other hand, when the
上述した処理手順により、本実施形態の情報処理装置100は、HDDの管理データ領域を参照することなく、パーティション割り当て領域を認識して、パーティション割り当て領域のみコピーすることができる。
With the processing procedure described above, the
(第3の実施形態)
上述した実施形態においては、HDDを交換した際に、パーティション割り当て領域を確認する例について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、HDDを交換した際に、パーティション割り当て領域を確認する手法に制限するものではない。そこで、第3の実施形態では、パーティションを作成した際に、当該パーティション割り当て領域の位置情報を保存する例について説明する。
(Third embodiment)
In the above-described embodiment, the example in which the partition allocation area is confirmed when the HDD is replaced has been described. However, the above-described embodiment is not limited to the method of confirming the partition allocation area when the HDD is replaced. Therefore, in the third embodiment, an example will be described in which the location information of the partition allocation area is saved when a partition is created.
図6は、第3の実施形態にかかる情報処理装置の構成を示したブロック図である。本実施形態にかかる情報処理装置600は、上述した第2の実施形態にかかる情報処理装置100とは、OS401と処理が異なるOS601に変更され、多重化ディスクコントローラ402と処理が異なる多重化ディスクコントローラ602に変更されている点で異なる。以下の説明では、上述した実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。
FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the information processing apparatus according to the third embodiment. The
OS601は、パーティション情報サービスプログラム611を備えている。パーティション情報サービスプログラム611は、OS601が起動している間に常駐しているプログラムであり、OS601でパーティションの割り当てが行われた場合に、当該パーティション割り当て領域の位置情報を、制御プログラム620に送信する。
The
多重化ディスクコントローラ602は、制御プログラム620と、情報保持部621と、を備えている。制御プログラム620は、取得部631と、復元制御部632と、を備え、故障したHDDが交換された場合に、残りのHDDから交換したHDDへのデータ生成・コピーを行うことで、元の構成を復元する。
The multiplexed
取得部631は、OS601がHDD(例えば、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114)に対して、パーティションを割り当てた際に、パーティション情報サービスプログラム611から、パーティション割り当て領域の位置情報を取得する。
When the
情報保持部621は、取得部631が取得したパーティション割り当て領域の位置情報を保存する。
The
そして、復元制御部632は、情報保持部621に保存された位置情報に基づいて、復元に用いるHDDのパーティション割り当て領域に格納されているデータを、交換されたHDDにコピーする。
Then, the
次に、本実施形態にかかる情報処理装置600における、パーティション作成時の処理について説明する。図7は、本実施形態にかかる情報処理装置600における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
Next, processing at the time of creating a partition in the
まず、OS601が、(例えば、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114)に対して、パーティションを作成する(ステップS701)。次に、OS601内のパーティション情報サービスプログラム611が、制御プログラム620に対して、作成したパーティション割り当て領域の位置情報を送信する(ステップS702)。そして、制御プログラム620の取得部631が、取得したパーティション割り当て領域の位置情報を、情報保持部621に保存する(ステップS703)。
First, the
上述した処理手順により、多重化ディスクコントローラ602内で、作成されたパーティション割り当て領域の位置情報を保持できる。このように、本実施形態では、最初にRAIDによるシステムを構築する際のパーティション割り当て時に、情報保持部621に、作成されたパーティション割り当て領域の位置情報を保持し、保持した位置情報をHDDが故障した際に利用する。
The position information of the created partition allocation area can be held in the multiplexed
次に、本実施形態にかかる情報処理装置600における、HDD交換時のデータの復元処理について説明する。図8は、本実施形態にかかる情報処理装置600における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
Next, data restoration processing at the time of HDD replacement in the
まず、復元制御部632は、情報保持部621を参照する(ステップS801)。参照するパーティション割り当て領域の位置情報は、復元に用いるHDDのパーティション割り当て領域の位置情報でも良いし、故障して交換される前のHDDのパーティション割り当て領域の位置情報でも良い。
First, the
そして、復元制御部632は、情報保持部621に、パーティション割り当て領域の位置情報があるか否かを判定する(ステップS802)。パーティション割り当て領域の位置情報がない場合(ステップS802:No)、復元制御部632は、復元に用いるHDDのディスク全体を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS805)。
Then, the
一方、復元制御部632が、パーティション割り当て領域の位置情報があった場合(ステップS802:Yes)、復元制御部632は、復元に用いるHDDにおける、管理データ領域を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS803)。次に、復元制御部632は、復元に用いるHDDの、パーティション割り当て領域のデータを、交換された後のHDDにコピーする(ステップS804)。
On the other hand, when the
本実施形態では、上述した構成を備えることで、第1、第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, by providing the above-described configuration, it is possible to obtain the same effects as those of the first and second embodiments.
(第4の実施形態)
上述した実施形態では、HDDのユーザ領域のうち、未割り当て領域のコピーを行わず、パーティション割り当て領域のコピーを行うことで、処理時間を短縮する例について説明した。しかしながら、コピーを行わない対象を未割り当て領域のみに制限するものではない。第4の実施形態では、メモリの情報を一時的に保存するスワップ領域についてもコピーを行わない例とする。
(Fourth embodiment)
In the above-described embodiment, the example in which the processing time is shortened by copying the partition allocation area without copying the unallocation area in the user area of the HDD has been described. However, the target that is not copied is not limited to the unallocated area. In the fourth embodiment, it is assumed that the swap area for temporarily storing the memory information is not copied.
図9は、第4の実施形態にかかる情報処理装置の構成を示したブロック図である。本実施形態にかかる情報処理装置900は、上述した第1の実施形態にかかる情報処理装置100とは、OS101と処理が異なるOS901に変更され、多重化ディスクコントローラ103と処理が異なる多重化ディスクコントローラ902に変更されている点で異なる。以下の説明では、上述した実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an information processing apparatus according to the fourth embodiment. The
OS901は、パーティション情報サービスプログラム911を備えている。そして、パーティション情報サービスプログラム911は、OS901が起動している間に常駐しているプログラムとする。
The
パーティション情報サービスプログラム911は、OS901上で動作しているため、OS901が使用しているファイルシステムにアクセスすることで、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114のパーティション割り当て領域を認識できる。
Since the partition
さらに、パーティション情報サービスプログラム911は、OS901と通信を行うことで、OS901が作成したスワップ領域を認識できる。さらに、パーティション情報サービスプログラム911は、制御プログラム920から再起動要求を受け付けた場合に、OS901を再起動させる制御を行う。
Further, the partition
次に、OS901が作成するスワップ領域について説明する。図10は、本実施形態の第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、又は第4のHDD114の構造の例を示した図である。
Next, a swap area created by the
図10に示されるように、HDD(第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、又は第4のHDD114)のユーザ領域は、パーティション割り当て領域1002、1004と、未割り当て領域1003と、で構成されている。また、HDDの先頭に管理データ領域1001が設けられている。パーティション割り当て領域1002には、スワップ領域1005が設けられている。スワップ領域1005は、OS901が、メモリに格納されているデータを一時的に退避するために作成された領域とする。スワップ領域は、OS901が起動している間に用いられている領域である。このため、OS901を再起動させればスワップ領域1005に格納されているデータが不要になる。そこで、本実施形態では、スワップ領域1005のデータを復元しない代わりに、OS901を再起動させることとした。
As shown in FIG. 10, the user areas of the HDD (
多重化ディスクコントローラ902は、制御プログラム920を備えている。制御プログラム920は、取得部921と、復元制御部922と、を備え、故障したHDDが交換された場合に、残りのHDDから交換したHDDへのデータ生成・コピーを行うことで、元の構成を復元する。
The multiplexed
取得部921は、複数のHDD(例えば、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114)を組み合わせてデータを多重化したRAIDシステムのHDDのパーティション割り当て領域、及びスワップ領域の位置情報を、パーティション情報サービスプログラム911から取得する。
The
復元制御部922は、HDDが交換された場合に、交換されたHDDと同じデータを保持しているHDDに記憶されたデータを用いてデータの復元制御を行う。取得部921がパーティション割り当て領域、及びスワップ領域の位置情報を取得している場合に、復元制御部922は、パーティション情報サービスプログラム911を介してOS901の再起動を要求すると共に、復元元のHDDのうち、取得部921が取得したパーティション割り当て領域のうち、スワップ領域以外に格納されているデータを、交換されたHDDにコピーする。
When the HDD is replaced, the
次に、本実施形態にかかる情報処理装置900における、HDD交換時のデータの復元処理について説明する。図11は、本実施形態にかかる情報処理装置900における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
Next, data restoration processing at the time of HDD replacement in the
まず、取得部921が、復元に用いるHDDにおける、各種領域(パーティション割り当て領域及びスワップ領域)の位置情報の取得要求を送信する(ステップS1101)。
First, the
一方、パーティション情報サービスプログラム911が、制御プログラム920からの取得要求を待ち続けている(ステップS1111)。そして、パーティション情報サービスプログラム911が、取得要求を受信したか否かを判定する(ステップS1112)。取得要求を受信していないと判定した場合(ステップS1112:No)、再びステップS1111から処理を行う。
On the other hand, the partition
一方、パーティション情報サービスプログラム911が、取得要求を受信したと判断した場合(ステップS1112:Yes)、OS901のファイルシステムから、パーティション割り当て領域の位置情報と、OS901が作成したスワップ領域の位置情報と、を取得する(ステップS1113)。その後、パーティション情報サービスプログラム911が、取得したパーティション割り当て領域及びスワップ領域の位置情報を、制御プログラム920に送信する(ステップS1114)。
On the other hand, if the partition
一方、制御プログラム920の取得部921は、タイムアウトまで取得要求に対応する応答を待ち続ける(ステップS1102)。そして、取得部921が、パーティション情報サービスプログラム911から、パーティション割り当て領域及びスワップ領域の位置情報を取得したか否か判定する(ステップS1103)。取得できなかった場合、換言すればタイムアウトが発生した場合若しくはエラー等により有効な領域の位置情報を得られなかった場合(ステップS1103:No)、復元制御部922は、復元に用いるHDDのディスク全体を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS1108)。
On the other hand, the
一方、取得部921が、各種領域(パーティション割り当て領域及びスワップ領域)の位置情報を取得できた場合(ステップS1103:Yes)、復元制御部922は、パーティション情報サービスプログラム911に対して、OS901の再起動を要求する(ステップS1104)。
On the other hand, when the
一方、パーティション情報サービスプログラム911は、制御プログラム920からの再起動の要求を待ち続ける(ステップS1115)。そして、パーティション情報サービスプログラム911は、再起動の要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS1116)。再起動の要求を受け付けていないと判定した場合(ステップS1116:No)、再びステップS1115から処理を行う。
On the other hand, the partition
一方、パーティション情報サービスプログラム911が、再起動要求を受け付けたと判定した場合(ステップS1116:Yes)、OS901の再起動を行う(ステップS1117)。再起動により、スワップ領域に格納されているデータが不要となる。
On the other hand, if the partition
一方、制御プログラム920の復元制御部922は、OS901の再起動が行われたか否かを判定する(ステップS1105)。再起動が行われたか否かの判定手法としては、例えば、OS901が再起動した際に送信される信号等に基づいて判定することが考えられる。
On the other hand, the
復元制御部922は、再起動が行われなかったと判定した場合(例えば、タイムアウトまでOS901からの再起動時の信号を受信しなかった場合)(ステップS1105:No)、復元に用いるHDDのディスク全体を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS1108)。再起動が行われなかった場合に、復元に用いるHDDのディスク全体をコピーするのではなく、スワップ領域を含むパーティション割り当て領域を交換された後のHDDにコピーしても良い。
When the
一方、復元制御部922が、再起動が行われたと判定した場合(ステップS1105:Yes)、復元に用いるHDDにおける、管理データ領域を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS1106)。次に、復元制御部922は、復元に用いるHDDの、パーティション割り当て領域のうち、スワップ領域以外を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS1107)。
On the other hand, when the
上述した処理手順により、本実施形態の情報処理装置900は、上述した実施形態の効果の他に、スワップ領域のコピーを行わないために、復元するまでの時間をより短縮できる。
According to the processing procedure described above, the
(第5の実施形態)
第4の実施形態では、OSからスワップ領域の位置情報を取得する例について説明した。しかしながら、スワップ領域の位置情報の取得先をOSに制限するものではない。そこで、第5の実施形態では、HDDの管理データ領域を参照して、スワップ領域の位置情報を取得する例について説明する。
(Fifth embodiment)
In the fourth embodiment, the example in which the position information of the swap area is acquired from the OS has been described. However, the acquisition destination of the position information of the swap area is not limited to the OS. Thus, in the fifth embodiment, an example in which the position information of the swap area is acquired with reference to the management data area of the HDD will be described.
図12は、第5の実施形態にかかる情報処理装置の構成を示したブロック図である。本実施形態にかかる情報処理装置1200は、上述した第4の実施形態にかかる情報処理装置900とは、OS901と処理が異なるOS1201に変更され、多重化ディスクコントローラ902と処理が異なる多重化ディスクコントローラ1202に変更されている点で異なる。以下の説明では、上述した実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of an information processing apparatus according to the fifth embodiment. The
OS1201は、パーティション情報サービスプログラム1211を備えている。そして、パーティション情報サービスプログラム1211は、OS1201が起動している間に常駐しているプログラムとする。パーティション情報サービスプログラム1211は、制御プログラム1220から再起動要求を受け付けた場合に、OS1201を再起動させる制御を行う。
The
多重化ディスクコントローラ1202は、制御プログラム1220を備えている。制御プログラム1220は、取得部1221と、復元制御部1222と、を備え、故障したHDDが交換された場合に、残りのHDDから交換したHDDへのデータ生成・コピーを行うことで、元の構成を復元する。
The multiplexed
取得部1221は、HDD(例えば、第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、及び第4のHDD114)における、パーティション割り当て領域と、スワップ領域と、を取得する。
The
次に、OS1201が作成するスワップ領域について説明する。図13は、本実施形態の第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、又は第4のHDD114の構造の例を示した図である。
Next, a swap area created by the
図13に示されるように、HDD(第1のHDD111、第2のHDD112、第3のHDD113、又は第4のHDD114)のユーザ領域は、パーティション割り当て領域1302、1305と、未割り当て領域1303と、スワップ領域1304と、で構成されている。また、HDDの先頭に管理データ領域1301が設けられている。
As shown in FIG. 13, user areas of the HDD (
管理データ領域1301には、パーティション割り当て領域と、スワップ領域が割り当てられた領域との位置情報が記録されているパーティションテーブルが格納されている。具体的には、パーティションテーブルには、パーティションのディスク上の開始位置と、サイズと、識別子(パーティションID)が格納されている。パーティションIDにより、通常のパーティション割り当て領域か、スワップ領域かを識別できる。
The
図12に戻り、取得部1221は、管理データ領域1301を参照して、パーティション割り当て領域と、スワップ領域との位置情報を取得できる。
Returning to FIG. 12, the
復元制御部1222は、HDDが交換された場合に、交換されたHDDと同じデータを保持しているHDDに記憶されたデータを用いてデータの復元制御を行う。
When the HDD is replaced, the
次に、本実施形態にかかる情報処理装置1200における、HDD交換時のデータの復元処理について説明する。図14は、本実施形態にかかる情報処理装置1200における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
Next, data restoration processing at the time of HDD replacement in the
まず、取得部1221が、管理データ領域を確認して、復元に用いるHDDにおける、パーティション割り当て領域、及びスワップ領域の取得を試みる(ステップS1401)。そして、取得部1221がパーティション割り当て領域及びスワップ領域の位置情報を取得したか否か判定する(ステップS1402)。取得できなかった場合(ステップS1402:No)、復元制御部1222は、復元に用いるHDDのディスク全体を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS1407)。
First, the
一方、取得部1221が、パーティション割り当て領域及びスワップ領域の位置情報を取得できた場合(ステップS1402:Yes)、取得部1221は、パーティション情報サービスプログラム1211に対して、OS1201の再起動を要求する(ステップS1403)。
On the other hand, when the
一方、パーティション情報サービスプログラム1211は、制御プログラム1220からの再起動の要求を待ち続ける(ステップS1411)。そして、パーティション情報サービスプログラム1211は、再起動の要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS1412)。再起動の要求を受け付けていないと判定した場合(ステップS1412:No)、再びステップS1411から処理を行う。
On the other hand, the partition
一方、パーティション情報サービスプログラム1211が、再起動要求を受け付けたと判定した場合(ステップS1412:Yes)、OS1201の再起動を行う(ステップS1413)。
On the other hand, when the partition
一方、制御プログラム1220の復元制御部1222は、OS1201の再起動が行われたか否かを判定する(ステップS1404)。
On the other hand, the
復元制御部1222は、再起動が行われなかったと判定した場合(ステップS1404:No)、復元に用いるHDDのディスク全体を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS1407)。
When it is determined that the restart has not been performed (step S1404: No), the
一方、復元制御部1222が、再起動が行われたと判定した場合(ステップS1404:Yes)、復元に用いるHDDにおける、管理データ領域を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS1405)。次に、復元制御部1222は、復元に用いるHDDの、(スワップ領域、及び未割り当て領域を除いた)パーティション割り当て領域を、交換された後のHDDにコピーする(ステップS1406)。
On the other hand, when the
上述した処理手順により、本実施形態の情報処理装置1200は、上述した実施形態の効果の他に、スワップ領域のコピーを行わないために、復元するまでの時間をより短縮できる。
According to the processing procedure described above, the
(変形例)
上述した実施形態においては、記憶装置がHDDの場合について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、記憶装置をHDDに制限するものではなく、半導体素子メモリを用いた記憶装置、例えばSSD(Solid State Drive)を用いても良い。例えば、複数のSSDを用いてRAIDシステムを構築しても良い。そこで、変形例の情報処理装置では、複数のSSDでRAIDシステムを構築する例について説明する。
(Modification)
In the above-described embodiment, the case where the storage device is an HDD has been described. However, in the above-described embodiment, the storage device is not limited to the HDD, and a storage device using a semiconductor element memory, for example, an SSD (Solid State Drive) may be used. For example, a RAID system may be constructed using a plurality of SSDs. Therefore, an example of constructing a RAID system with a plurality of SSDs will be described in the information processing apparatus according to the modification.
本変形例の情報処理装置は、複数のSSDのうち1つが故障した場合に、上述した実施形態と同様の処理で、データを復元する。 The information processing apparatus according to the present modification restores data by the same processing as that of the above-described embodiment when one of the plurality of SSDs fails.
ところで、SSDにおいて、フラッシュメモリを用いたものでは書き込み、消去が行われる毎に素子が劣化するため、書き込み回数に上限が設けられていることが多い。 By the way, in an SSD using a flash memory, an element deteriorates every time writing or erasing is performed, and thus an upper limit is often set for the number of times of writing.
本変形例においては、上述した実施形態と同様の処理をおこなうことで、全ての領域をコピーしていた従来と比べて、未割り当て領域や、スワップ領域の復元を行わない。このため、SSD全体をコピーする場合と比べて、復元するデータが少なくなる、換言すれば書き込み回数が少なくなる。つまり、本変形例の情報処理装置では、書き込み回数を少なくすることで、各SSDの寿命をより長くすることが可能となる。 In this modification, by performing the same processing as in the above-described embodiment, the unallocated area and the swap area are not restored as compared with the conventional case where all areas are copied. For this reason, compared with the case where the entire SSD is copied, data to be restored is reduced. That is, in the information processing apparatus of this modification, the life of each SSD can be extended by reducing the number of times of writing.
上述した実施形態及び変形例においては、故障が発生したディスクを交換した後のデータ復元作業において、ディスク全体ではなく、復元する領域を限定することで、復元する際にコピーするデータ量を削減できるとともに、復元に要する時間を短縮できる。これにより、復元中という多重化ディスクの冗長性が維持できていない時間を短縮できるので、システム全体の頑健性が向上できる。 In the above-described embodiment and modification, in the data restoration work after replacing a failed disk, the amount of data to be copied can be reduced by limiting the area to be restored instead of the entire disk. At the same time, the time required for restoration can be shortened. As a result, the time during which the redundancy of the multiplexed disk during restoration cannot be maintained can be shortened, so that the robustness of the entire system can be improved.
本発明のいくつかの実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments and modifications of the present invention have been described, these embodiments and modifications are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
100、400、600、900、1200…情報処理装置、101、401、601、901、1201…OS、102…メイン基板、103、402、602、902、1202…多重化ディスクコントローラ、104A〜104D…接続I/F、111…第1のHDD、112…第2のHDD、113…第3のHDD、114…第4のHDD、150、420、620、920、1220…制御プログラム、161、421、631、921、1221…取得部、162、632、922、1222…復元制御部、411、611、911、1211…パーティション情報サービスプログラム、621…情報保持部 100, 400, 600, 900, 1200 ... information processing apparatus, 101, 401, 601, 901, 1201 ... OS, 102 ... main board, 103, 402, 602, 902, 1202 ... multiplexed disk controller, 104A to 104D ... Connection I / F, 111 ... 1st HDD, 112 ... 2nd HDD, 113 ... 3rd HDD, 114 ... 4th HDD, 150, 420, 620, 920, 1220 ... Control program, 161, 421, 631, 921, 1221 ... acquisition unit, 162, 632, 922, 1222 ... restoration control unit, 411, 611, 911, 1211 ... partition information service program, 621 ... information holding unit
Claims (9)
前記複数の記憶装置のうち少なくとも1つの記憶装置が交換された場合に、交換されなかった第1の記憶装置に記憶されたデータを用いて交換された第2の記憶装置のデータを復元する時に、前記第1の記憶装置のうち、前記取得部で取得された前記位置で示される前記パーティションが割り当てられた領域に格納されているデータを、前記第2の記憶装置にコピーする復元制御部と、
を備える記憶制御装置。 An acquisition unit that acquires a position of an area to which a partition of a storage device included in a system in which data is multiplexed by combining a plurality of storage devices; and
When at least one storage device among the plurality of storage devices is replaced, the data of the replaced second storage device is restored using the data stored in the first storage device that has not been replaced. A restoration control unit that copies data stored in an area to which the partition indicated by the position acquired by the acquisition unit to the first storage device is allocated to the second storage device; ,
A storage control device comprising:
請求項1に記載の記憶制御装置。 The acquisition unit refers to a management area that manages the logical structure of the first storage device in the first storage device, and acquires the position of the area to which the partition is assigned.
The storage control device according to claim 1.
請求項1に記載の記憶制御装置。 The acquisition unit communicates with a program running on an operation system capable of referring to the plurality of storage devices, and acquires the position of an area to which the partition is allocated.
The storage control device according to claim 1.
前記復元制御部は、前記保存部に保存された前記パーティションが割り当てられた領域の位置に基づいて、前記第1の記憶装置の前記パーティションが割り当てられた領域に格納されているデータを、前記第2の記憶装置にコピーする、
請求項1乃至3のいずれか1つに記載の記憶制御装置。 A storage unit that stores the location of the area to which the partition acquired by the acquisition unit is allocated;
The restoration control unit, based on the location of the area to which the partition stored in the storage unit is allocated, the data stored in the area to which the partition of the first storage device is allocated, To the second storage device,
The storage control device according to any one of claims 1 to 3.
前記復元制御部は、さらに、前記複数の記憶装置を参照可能なオペレーション・システムに対して再起動を要求し、再起動した後に前記第1の記憶装置のうち、前記取得部で取得された前記第2の位置で示される前記退避領域以外のデータを、前記第2の記憶装置にコピーする、
請求項1に記載の記憶制御装置。 The acquisition unit further acquires a second position of a save area provided in the storage device for temporarily storing memory information,
The restoration control unit further requests the operation system that can refer to the plurality of storage devices to restart, and after restarting, the acquisition unit of the first storage device acquired by the acquisition unit Copying data other than the save area indicated by the second position to the second storage device;
The storage control device according to claim 1.
請求項5に記載の記憶制御装置。 The acquisition unit communicates with a program running on the operation system to acquire the second position of the save area;
The storage control device according to claim 5.
請求項5に記載の記憶制御装置。 The acquisition unit refers to a management area that manages a logical structure of the first storage device, and acquires the second position of the save area;
The storage control device according to claim 5.
複数の記憶装置を組み合わせてデータを多重化したシステムに含まれている記憶装置のパーティションが割り当てられた領域の位置を取得する取得ステップと、
前記複数の記憶装置のうち少なくとも1つの記憶装置が交換された場合に、交換されなかった第1の記憶装置に記憶されたデータを用いて交換された第2の記憶装置のデータを復元する時に、前記第1の記憶装置のうち、前記取得ステップで取得された前記位置で示される前記パーティションが割り当てられた領域に格納されているデータを、前記第2の記憶装置にコピーする復元制御ステップと、
を有する制御方法。 A control method executed by a storage controller,
An acquisition step of acquiring a position of an area to which a partition of a storage device included in a system in which data is multiplexed by combining a plurality of storage devices;
When at least one storage device among the plurality of storage devices is replaced, the data of the replaced second storage device is restored using the data stored in the first storage device that has not been replaced. A restoration control step of copying, to the second storage device, data stored in an area to which the partition indicated by the location acquired in the acquisition step is allocated in the first storage device; ,
A control method.
前記複数の記憶装置のうち少なくとも1つの記憶装置が交換された場合に、交換されなかった第1の記憶装置に記憶されたデータを用いて交換された第2の記憶装置のデータを復元する時に、前記第1の記憶装置のうち、前記取得ステップで取得された前記位置で示される前記パーティションが割り当てられた領域に格納されているデータを、前記第2の記憶装置にコピーする復元制御ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 An acquisition step of acquiring a position of an area to which a partition of a storage device included in a system in which data is multiplexed by combining a plurality of storage devices;
When at least one storage device among the plurality of storage devices is replaced, the data of the replaced second storage device is restored using the data stored in the first storage device that has not been replaced. A restoration control step of copying, to the second storage device, data stored in an area to which the partition indicated by the location acquired in the acquisition step is allocated in the first storage device; ,
A program that causes a computer to execute.
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