具有層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、存儲(chǔ)控制器及程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及具有層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、存儲(chǔ)控制器及程序。
【背景技術(shù)】
[0002]近年，開發(fā)了利用存儲(chǔ)層級(jí)化技術(shù)的各種存儲(chǔ)裝置、所謂的層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)層級(jí)化技術(shù)將訪問應(yīng)答性能不同的多個(gè)種類的存儲(chǔ)裝置的物理的存儲(chǔ)區(qū)域(以下稱作物理卷)集中。由此，存儲(chǔ)層級(jí)化技術(shù)構(gòu)成作為實(shí)體而具有多個(gè)物理卷的至少I個(gè)虛擬的存儲(chǔ)區(qū)域(以下稱作邏輯卷)。邏輯卷也稱作邏輯盤，能夠從主機(jī)設(shè)備(計(jì)算機(jī))識(shí)別。
[0003]在存儲(chǔ)層級(jí)化技術(shù)中，將同種類的存儲(chǔ)裝置(物理卷)的集合稱作“層級(jí)”。一般而言，訪問應(yīng)答性能越高的存儲(chǔ)裝置，被分配(位于)越上位的層級(jí)。即，層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置具備層級(jí)不同的多個(gè)種類的存儲(chǔ)裝置，邏輯盤使用這樣的層級(jí)不同的存儲(chǔ)裝置的物理卷構(gòu)成。
[0004]在具備層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，要求將指定的文件配置到指定的層級(jí)。一般而言，層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置不能識(shí)別文件。所以，在以往技術(shù)中，在層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置中設(shè)有特別的文件系統(tǒng)(文件系統(tǒng)程序)。該特別的文件系統(tǒng)將由主機(jī)設(shè)備利用的文件與構(gòu)成該文件的塊的邏輯盤上的位置建立對(duì)應(yīng)。由此，層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置(更詳細(xì)地講，層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)控制器)能夠確定構(gòu)成指定的文件的塊，將該確定的塊配置到指定的層級(jí)中。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:特開2004 - 295457號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:特開2010 - 257094號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]如上述那樣，以往技術(shù)通過設(shè)在層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置中的特別的文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)將指定的文件向指定的層級(jí)配置的功能。即，在以往技術(shù)中，層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置需要特別的文件系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明的目的是提供一種在層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置側(cè)不需要文件系統(tǒng)、能夠?qū)⒅付ǖ奈募蛑付ǖ膶蛹?jí)配置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、存儲(chǔ)控制器及程序。
[0012]用于解決課題的方法
[0013]根據(jù)技術(shù)方案，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具備層級(jí)化塊存儲(chǔ)系統(tǒng)和主機(jī)設(shè)備。上述主機(jī)設(shè)備對(duì)上述層級(jí)化塊存儲(chǔ)系統(tǒng)訪問。上述層級(jí)化塊存儲(chǔ)系統(tǒng)具備層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置和存儲(chǔ)控制器。上述層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置具備訪問應(yīng)答性能不同的多個(gè)種類的存儲(chǔ)裝置。上述多個(gè)種類的存儲(chǔ)裝置被分配給與上述訪問應(yīng)答性能分別對(duì)應(yīng)的層級(jí)。上述多個(gè)種類的存儲(chǔ)裝置的至少兩種存儲(chǔ)裝置的各自至少一部分的存儲(chǔ)區(qū)域被分配給具備第I尺寸的多個(gè)塊的邏輯盤。上述邏輯盤用于保存由上述主機(jī)設(shè)備利用的文件。上述存儲(chǔ)控制器具備模式切換部、數(shù)據(jù)輸入輸出控制部和數(shù)據(jù)配置控制部。上述主機(jī)設(shè)備具備文件系統(tǒng)、規(guī)則輸入部、層級(jí)配置指示部和文件指定部。上述模式切換部根據(jù)來自上述主機(jī)設(shè)備的請(qǐng)求，將上述層級(jí)化塊存儲(chǔ)系統(tǒng)的動(dòng)作模式從第I模式向第2模式切換。上述數(shù)據(jù)輸入輸出控制部根據(jù)來自上述主機(jī)設(shè)備的訪問請(qǐng)求對(duì)上述邏輯盤訪問。上述文件系統(tǒng)按照對(duì)上述邏輯盤保存的文件，管理表示對(duì)應(yīng)的文件的文件路徑與保存有該對(duì)應(yīng)的文件的邏輯地址范圍的對(duì)應(yīng)。上述文件系統(tǒng)還在被從上述文件指定部請(qǐng)求了向保存有構(gòu)成文件的塊列的邏輯地址范圍的訪問的情況下，經(jīng)由上述數(shù)據(jù)輸入輸出控制部對(duì)上述請(qǐng)求的邏輯地址范圍內(nèi)的塊列訪問。上述規(guī)則輸入部基于來自外部的請(qǐng)求，輸入包含用來指定文件的文件路徑信息和用來指定該文件要被配置的層級(jí)的層級(jí)信息的層級(jí)配置規(guī)則。上述層級(jí)配置指示部基于上述層級(jí)配置規(guī)則，對(duì)上述存儲(chǔ)控制器請(qǐng)求向上述第2模式的切換。上述文件指定部對(duì)上述文件系統(tǒng)請(qǐng)求向保存有構(gòu)成由上述層級(jí)配置規(guī)則內(nèi)的上述文件路徑信息表示的文件路徑表示的第I文件的第I塊列的邏輯地址范圍的訪問。上述數(shù)據(jù)配置控制部將作為包含在上述第2模式中被訪問的邏輯地址范圍內(nèi)的塊列的區(qū)間、由邏輯地址連續(xù)的第2數(shù)量的塊構(gòu)成的區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)向由上述層級(jí)配置規(guī)則指定的層級(jí)的存儲(chǔ)區(qū)域移動(dòng)。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示有關(guān)一實(shí)施方式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的典型的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
[0015]圖2是主要表示圖1所示的層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)及主機(jī)設(shè)備的典型的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016]圖3是表示該實(shí)施方式的區(qū)間管理表的數(shù)據(jù)構(gòu)造的例子的圖。
[0017]圖4是表示該實(shí)施方式的文件一邏輯地址管理表的數(shù)據(jù)構(gòu)造的例子的圖。
[0018]圖5是表示該實(shí)施方式的層級(jí)配置規(guī)則列表的數(shù)據(jù)構(gòu)造的例子的圖。
[0019]圖6是表示該實(shí)施方式的文件路徑列表的數(shù)據(jù)構(gòu)造的例子的圖。
[0020]圖7是用來說明在該實(shí)施方式中在主機(jī)設(shè)備側(cè)執(zhí)行的層級(jí)配置處理的典型的次序的流程圖。
[0021]圖8是用來說明圖7所示的層級(jí)配置處理中包含的塊訪問處理的典型的次序的流程圖。
[0022]圖9是用來說明在該實(shí)施方式中在層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)側(cè)執(zhí)行的層級(jí)配置處理的典型的次序的流程圖。
[0023]圖10是用來說明該實(shí)施方式的第I變形例的文件配置處理的概要的圖。
[0024]圖11是用來說明在該第I變形例中在主機(jī)設(shè)備側(cè)執(zhí)行的文件配置處理的典型的次序的流程圖。
[0025]圖12是用來說明該實(shí)施方式的第2變形例中的部分讀處理的概要的圖。
[0026]圖13是用來說明在第2變形例中在主機(jī)設(shè)備側(cè)執(zhí)行的部分讀處理的典型的次序的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，參照附圖對(duì)各種實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0028]圖1是表示有關(guān)一實(shí)施方式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的典型的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10及主機(jī)設(shè)備20構(gòu)成。層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10(更詳細(xì)地講，層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10的存儲(chǔ)控制器12)經(jīng)由光纖通道(FC)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、串行連接SCSI (SAS)、因特網(wǎng)SCSI (iSCSI)、以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))、或串行AT連接(SATA)那樣的主接口總線30與主機(jī)設(shè)備20連接。主機(jī)設(shè)備20將層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10作為外部存儲(chǔ)裝置使用。另外，層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10也可以經(jīng)由存儲(chǔ)區(qū)網(wǎng)絡(luò)(SAN)、因特網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)那樣的網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)設(shè)備20連接。進(jìn)而，層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10也可以與包括主機(jī)設(shè)備20的多個(gè)主機(jī)設(shè)備連接。
[0029]層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10由層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置11和存儲(chǔ)控制器12構(gòu)成。層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置11具備高速存儲(chǔ)裝置(第I種存儲(chǔ)裝置)111和低速存儲(chǔ)裝置(第2種存儲(chǔ)裝置)112。高速存儲(chǔ)裝置111及低速存儲(chǔ)裝置112經(jīng)由FC、SCS1、SAS、iSCS1、以太網(wǎng)或SATA那樣的存儲(chǔ)接口總線13與存儲(chǔ)控制器12連接。
[0030]高速存儲(chǔ)裝置111例如由閃存陣列那樣的訪問應(yīng)答性能良好的(即，
[0031]訪問速度為高速的)閃存存儲(chǔ)裝置構(gòu)成。閃存存儲(chǔ)裝置使用多個(gè)閃存存儲(chǔ)器板實(shí)現(xiàn)。閃存存儲(chǔ)器板分別包括閃存存儲(chǔ)器的集合。在本實(shí)施方式中，
[0032]假設(shè)多個(gè)閃存存儲(chǔ)器板分別不具有與硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的互換性。但是，也可以代替多個(gè)閃存存儲(chǔ)器板而使用具有與HDD的互換性的多個(gè)固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。
[0033]另一方面，低速存儲(chǔ)裝置112例如由與高速存儲(chǔ)裝置111 (閃存存儲(chǔ)裝置)相比訪問應(yīng)答性能較低(即，訪問速度為低速的)硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)陣列構(gòu)成。HDD陣列例如是具備多個(gè) HDD 的 RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks 或 Redundant Arrays ofIndependent Disks)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)裝置。另外，高速存儲(chǔ)裝置111及低速存儲(chǔ)裝置112并不一定需要具有陣列結(jié)構(gòu)。
[0034]高速存儲(chǔ)裝置111及低速存儲(chǔ)裝置112能夠以第I尺寸的數(shù)據(jù)的團(tuán)為最小單位進(jìn)行訪問。將該第I尺寸的數(shù)據(jù)的團(tuán)稱作塊。因此，將高速存儲(chǔ)裝置111及低速存儲(chǔ)裝置112稱作塊存儲(chǔ)裝置。
[0035]如上述那樣，在圖1所示的層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10(層級(jí)化塊存儲(chǔ)裝置11)中，存在訪問應(yīng)答性能(訪問速度)不同的兩個(gè)(兩種)存儲(chǔ)裝置(即，高速存儲(chǔ)裝置111及低速存儲(chǔ)裝置112)。在此情況下，高速存儲(chǔ)裝置111被分配給上位層級(jí)(高速層級(jí)、第I層級(jí))，低速存儲(chǔ)裝置112被分配給下位層級(jí)(低速層級(jí)、第2層級(jí))。另外，層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10也可以具備例如磁帶裝置那樣的比低速存儲(chǔ)裝置112更低速(低層級(jí)、第3層級(jí))的存儲(chǔ)裝置(第3層級(jí)的存儲(chǔ)裝置)。
[0036]存儲(chǔ)控制器12具備主接口控制器(以下稱作HIFC) 120、存儲(chǔ)接口控制器(以下稱作 SIFC) 121、存儲(chǔ)器 122、HDD123 和 CPU1240
[0037]HIFC120控制與主機(jī)設(shè)備20之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送協(xié)議)。HIFC120接收來自主機(jī)設(shè)備20的對(duì)邏輯卷的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求(讀請(qǐng)求或?qū)懻?qǐng)求)，返回對(duì)于該數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求的應(yīng)答。HIFC120如果從主機(jī)設(shè)備20接收到數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求，則將該請(qǐng)求向CPU124傳遞。接受到數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求的CPU124將該數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求處理。
[0038]SIFC121接收基于CPU124接收到的來自主機(jī)設(shè)備20的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求(對(duì)于邏輯卷的寫請(qǐng)求或讀請(qǐng)求)的輸入輸出(I/o)請(qǐng)求。SIFC121根據(jù)接收到的I/O請(qǐng)求，執(zhí)行向高速存儲(chǔ)裝置111或低速存儲(chǔ)裝置112的訪問。
[0039]存儲(chǔ)器122是DRAM那樣的能夠改寫的易失性存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器122的一部分區(qū)域被用于保存從HDD123裝載的存儲(chǔ)控制程序。存儲(chǔ)器122的另一部分的區(qū)域被作為用于CPU124的工作區(qū)域使用。
[0040]在HDD123中保存有存儲(chǔ)控制程序。CPU124在存儲(chǔ)控制器12被起動(dòng)時(shí)，通過執(zhí)行初始化程序裝載器(IPL)，將保存在HDD123中的存儲(chǔ)控制程序向存儲(chǔ)器122裝載。IPL保存在讀出專用存儲(chǔ)器(ROM)或閃存ROM(FROM)那樣的非易失性存儲(chǔ)器中。
[0041]CPU124按照裝載在存儲(chǔ)器122中的存儲(chǔ)控制程序，作為后述的模式切換部125、數(shù)據(jù)輸入輸出控制部126及數(shù)據(jù)配置控制部127發(fā)揮功能。S卩，CPU124通過執(zhí)行保存在存儲(chǔ)器122中的存儲(chǔ)控制程序，控制層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10整體(特別是存儲(chǔ)控制器12內(nèi)的各部)。
[0042]主機(jī)設(shè)備20 具備 SIFC(接口控制器)201、存儲(chǔ)器 202、HDD203 和 CPU204。SIFC201控制與層級(jí)化存儲(chǔ)系統(tǒng)10的存儲(chǔ)控制器12 (更詳細(xì)地講，存儲(chǔ)控制器12的HIFC120)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送。SIFC201將來自CPU204的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求向存儲(chǔ)控制器12發(fā)送，接收對(duì)于該數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求的來自存儲(chǔ)控制器12的應(yīng)答。SIFC201如果接收到來自存儲(chǔ)控制器12的應(yīng)答，則將該應(yīng)答向CPU204傳遞。
[0043]存儲(chǔ)器202與存儲(chǔ)器122同樣，是DRAM那樣的能夠改寫的易失