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JP5439329B2 - 計算機システム、ストレージ管理計算機及びストレージ管理方法 - Google Patents

計算機システム、ストレージ管理計算機及びストレージ管理方法 Download PDF

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Description

本発明は、ストレージシステムを含む計算機システムに関し、特に非同期でストレージ操作を実行するタスク管理の技術に関する。
本技術分野の背景技術として、米国特許公開公報2008/0201542号(特許文献1)がある。この公報には、「ストレージシステムのボリュームに格納されたデータの再配置処理が複数予定されている場合に、指定された期日までにデータ再配置を実行する」と記載されている(要約参照)。
米国特許公開公報2008/0201542号
近年、企業、地方自治体、官公庁、及び金融機関などで使用される計算機システムの保持する情報量や、計算機システムに含まれる計算機やストレージシステムの数は飛躍的に増大している。
計算機やストレージシステムの数が大規模になると、管理対象の監視や設定を行うための対象の数が増加するため、管理のために多くの管理操作が必要となる。管理者は通常はそのような多くの管理操作を適宜実施するのではなく、管理操作および実行開始、終了時間をプランまたはタスクとして登録しておく。そして、開始時間になった時点で登録されたタスクの操作を実行させることで、管理対象の管理を行う。複数のタスクを登録する場合は、各タスクの実行時間や、管理対象が競合することがあるため、適切にタスクを実行するためには各タスクの影響を考慮してタスク管理を行う必要がある。
特許文献1に示されるデータ再配置の技術では、実行時間が重なる場合やリソースが競合する場合は、管理者の意図した終了時間内に移行処理が完了するか否かに関わらず、競合するデータ移行処理の開始時間を変更する。そのため、本来であれば、競合したまま処理を実行しても管理者が意図した時間内に各移行処理が終了するはずであったにも関わらず、時間変更を行ってしまう可能性がある。また、優先度の高いプランを優先して重ならないように開始時間を変更した結果、他のプランも終了時間内に終わる予定であったものが、時間内に終わらなくなってしまう場合がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ストレージ操作が登録された複数のタスクを非同期で実行する場合に、タスクの実行時間の推定の精度を高め、管理者のストレージ管理業務の効率を向上させることである。
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ネットワークを介してホスト計算機に接続されるストレージ装置と、ストレージ装置及びホスト計算機にアクセス可能なストレージ管理計算機と、を含む計算機システムであって、ストレージ装置は、ホスト計算機によって読み書きされるデータを格納する記憶装置を備え、記憶装置の記憶領域を1つ以上のボリュームとして、ホスト計算機に提供し、ストレージ管理計算機は、ストレージ装置への操作処理内容、及び処理の開始予定時間及び終了予定時間を含むタスク情報を記憶する第1メモリを備え、第1メモリに第1のタスク情報を記憶させる場合に、第1メモリに記憶された第2のタスク情報と、第1のタスク情報の、処理に利用するリソースが同じ場合は、第1及び第2のタスク情報の前記処理が重なる時間に基づいて、第1のタスク情報及び第2のタスク情報の実行の所要時間を計算することを特徴とする。
本発明が提供する計算機システムによると、ストレージ操作が登録された複数のタスクを非同期で実行する場合に、タスクの競合を考慮して実行時間を推定することができ、ストレージ管理者の管理業務の効率を向上させることができる。
また、本発明が提供する管理計算機によれば、ストレージ操作のタスクの実行時間の推定の精度を高め、ストレージ管理者の管理業務の効率を上げることができる。
第一実施形態の計算機システムの全体構成図である。 第一実施形態のストレージシステムの構成図である。 第一実施形態の論理ボリュームの種別を説明する図である。 第一実施形態のホスト計算機の構成図である。 第一実施形態の管理計算機の構成図である。 第一実施形態のストレージ側物理論理記憶領域対応テーブルの図である。 第一実施形態のセグメントが割り当てられるボリュームの割り当て方を説明する図である。 第一実施形態のストレージ側性能情報管理テーブルの図である。 第一実施形態の外部接続ボリューム管理テーブルの図である。 第一実施形態の単位処理所要時間テーブルの図である。 第一実施形態のタスク時間推定用係数保持テーブルの図である。 第一実施形態のボリューム管理テーブルの図(一部)である。 第一実施形態のボリューム管理テーブルの図(一部)である。 第一実施形態の管理側物理論理記憶領域対応テーブルの図である。 第一実施形態のディスクタイプ性能情報テーブルの図である。 第一実施形態の管理側性能情報管理テーブルの図である。 第一実施形態のタスク管理テーブルの図(一部)である。 第一実施形態のタスク管理テーブルの図(一部)である。 第一実施形態の全体処理の流れのうち、前提処理の1つを表す図である。 第一実施形態の全体処理の流れのうち、前提処理の1つを表す図である。 第一実施形態の全体処理の流れのうち、タスク登録時の処理を表す図である。 第一実施形態の全体処理の流れのうち、ストレージシステムの構成変更時の処理を表す図である。 第一実施形態の全体処理の流れのうち、タスク実行後の処理を表す図である。 第一実施形態の図21または図22のフローで登録したタスクが他のタスクに影響があるかどうかを確認する処理を表す図である。 第一実施形態の各タスクでリソースの競合が無い場合の処理時間を推定する処理を表す図である。 第一実施形態のボリューム作成処理に要する時間を推定する処理を表す図である。 第一実施形態の外部接続設定処理に要する時間を推定する処理を表す図である。 第一実施形態のデータ移行処理に要する時間を推定する処理を表す図である。 第一実施形態のコピー処理に要する時間を推定する処理を表す図である。 第一実施形態の各タスクでリソースの競合がある場合の処理時間を推定する処理を表す図である。 第一実施形態のタスクの順序を仮に入れ替える処理を表す図である。 第一実施形態のタスクの順序を実際に入れ替える処理を表す図である。 第一実施形態のストレージシステム内の処理を内部タスクとして登録する処理を表す図である。 第一実施形態のタスク及びホストからのI/Oが重複する一例を表す図である。 第一実施形態の移行処理のタスクを設定する入力画面の一例を表す図である。 第一実施形態の外部接続設定処理のタスクを設定する入力画面の一例を表す図である。 第二実施形態の全体処理の流れのうち、ストレージシステムの構成変更情報を取得した場合の処理を表す図である。
以下、一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。また、以降の説明では「aaaテーブル」等の表現にて本実施形態の情報を説明するが、これらの情報はテーブル等のデータ構造以外で表現されていてもよい。そのため、データ構造に依存しないことを示すために「aaaテーブル」等について「aaa情報」と呼ぶことがある。また、以降の説明で現れる「識別子」という表現については「識別情報」、「ID」等に置換可能である。さらに、これら識別するための情報を数字で表現したとしても、形式が数字に限定されるわけではなく、文字列のような数字以外の情報で表現されてもよい。また、以降の説明では「プログラム」を主語として説明を行う場合があるが、プログラムは制御装置によって実行されることで定められた処理をメモリ及び通信I/Fを用いながら行うため、制御装置を主語とした説明としてもよい。また、プログラムを主語として開示された処理は管理計算機等の計算機が行う処理としてもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアによって実現されてもよい。
(1)第一実施形態のシステム構成
図1に、第一実施形態の計算機システムの全体構成を示す。本実施形態の計算機システムでは、複数のストレージ装置1000がストレージシステム1050を構成し、複数のストレージ装置1000と複数のホスト計算機2000がデータネットワーク3000で互いに接続される。なお、接続される一台のストレージ装置と、接続先のストレージ装置を明示的に区別する場合、前者を外部接続元ストレージ装置、後者を外部接続先ストレージ装置と呼ぶ。
また、ストレージ装置1000とホスト計算機2000を接続するデータネットワーク3000と、ストレージ装置1000Aと外部接続先ストレージ装置1000Bを接続するデータネットワーク3000を異なるデータネットワークとして図示しているが、同一のデータネットワークでも良い。
本実施例では、データネットワーク3000はSAN(Storage Area Network)とするが、IP(Internet Protocol)ネットワークであっても、あるいはこれら以外のデータ通信用ネットワークであっても良い。
ホスト計算機2000とストレージ装置1000は管理ネットワーク4000を介して管理計算機5000と接続される。本実施例では、管理ネットワーク4000はIPネットワークとするが、SANであっても、あるいはこれら以外のデータ通信用ネットワークであっても良い。また、データネットワーク3000と管理ネットワーク4000が同一ネットワークであっても良いし、ホスト計算機2000と管理計算機5000が同一計算機であっても良い。
入出力装置6000は、管理計算機5000と例えばネットワークを介して接続され、管理者等ユーザからの入力を受け付けて管理計算機5000に送信し、管理計算機5000の処理結果等を受信して出力を行う端末装置であり、例えばキーボードとディスプレイとを含んで構成される。なお、管理計算機5000が入出力装置6000を含んで構成されることとしても良い。
なお、説明の都合上、図1では、ストレージ装置1000を2台、ストレージシステム1050を1つ、ホスト計算機2000を2台、管理計算機5000を1台としたが、本実施形態ではこれらの数は問わない。
図2にストレージ装置1000の詳細構成を示す。ストレージ装置1000は、データを格納するディスク装置1100、ストレージ装置内の制御を行うディスクコントローラ1200で構成されている。
ディスク装置1100は、一つ以上の論理ボリューム1110とプール1120を備えている。論理ボリュームとは、データ記憶の単位となる論理的な記憶領域をいう。また、本実施形態では、複数のハードディスクから構成されるRAID(Redundant Array of Independent Disks)上の論理デバイスを、物理リソースと呼ぶ。また、外部接続技術によって外部接続元ストレージシステム内に作成される論理デバイスを仮想リソースと呼ぶ。
論理ボリューム1110は、一つ以上の物理リソース1121または仮想リソース1122から生成され、ホスト計算機2000によって利用されるデータを格納している。なお、説明の都合上、図2ではプール1120を一つとしたが、本実施形態ではこれらの数は問わない。論理ボリューム1110には複数種類の論理ボリュームが存在するが、それは図3で後述する。
プール1120は、一つ以上の物理リソース1121または一つ以上の仮想リソースを備えている。プール1120は、物理リソース1121または仮想リソース1122を管理上の観点から、まとめて管理するための論理的なグループである。管理上の観点には、例えばRAIDタイプがある。RAIDタイプの一例としては、大容量を提供するために、複数ハードディスクを1つにまとめ巨大な記憶領域として提供するRAID0や、ハードディスクの冗長度を高めるために、ハードディスク間でミラーリングを行うRAID1がある。なお、説明の都合上、図2ではプール1120の中に物理リソース1121と仮想リソース1122が混在しているが、物理リソース1121のみを含むプールや、仮想リソース1122のみを含むプールであってもよい。
ディスクコントローラ1200は、メインメモリ1210、制御装置1220、ホストI/F1230、管理I/F1240、ディスクI/F1250、外部接続I/Fを備えている。なお、外部接続先ストレージ装置1000Bとして利用するストレージ装置においては、外部接続I/Fは無くても良い。
メインメモリ1210には、構成管理プログラム1211、ストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212、ストレージ側性能情報管理テーブル1213、外部接続ボリューム管理テーブル1214が記憶されている。
構成管理プログラム1211は、ストレージ装置の構成をストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212、ストレージ側性能情報管理テーブル1213、外部接続ボリューム管理テーブル1214の情報を参照または更新し、さらにストレージ装置側の構成情報及び性能情報を、後述する管理計算機のシステム管理プログラム5110と通信するためのプログラムである。なお、外部ストレージ装置1000として利用するストレージ装置においては外部接続ボリューム管理テーブル1214が記憶されていなくても良い。また、ストレージ装置1000が後述のThin Provisioning機能に対応していない場合はストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212が記憶されていなくてもよい。各テーブルの詳細は図6以降で示す。
制御装置1220は、メインメモリ1210に格納された構成管理プログラム1211を読み出し実行する。
ホストI/F1230は、データネットワーク3000とのインタフェースであって、ホスト計算機2000とデータや制御命令の送受信を行う。管理I/F1240は、管理ネットワーク4000とのインタフェースであって、ホスト計算機2000及び管理計算機5000とデータや制御命令の送受信を行う。ディスクI/F1250は、ディスク装置1100に対するインタフェースであって、データや制御命令の送受信を行う。外部接続I/F1260は、データネットワーク3000とのインタフェースであって、外部ストレージ装置1000とデータや制御命令の送受信を行う。
このように、ストレージ装置1000は、ディスクコントローラ1200と、一つ以上のハードディスクを含み、ハードディスクは物理リソース1121を構成する。なお、前述のプール1120、仮想リソース1122、論理ボリューム1110、物理リソース1121はディスクコントローラ1200の処理により存在する論理的または仮想的な存在であるため、実際は図2のようなディスク装置1100に含まれているわけではない。ディスクコントローラが、ハードディスクが持つ記憶領域より1つ以上の論理ボリュームを生成し、ホスト計算機に提供する。なお、ハードディスクとしては、例えば、FC(Fibre Channel)ディスク、SCSI(Small Computer System Interface)ディスク、SATAディスク、ATA(AT Attachment)ディスク、SAS(Serial Attached SCSI)ディスク等を用いることができる。また、例えば、フラッシュメモリ、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)、MRAM(MagnetoresistiveRandom Access Memory)、相変化メモリ(Ovonic Unified Memory)、RRAM(Resistance RAM)」等の種々の記憶装置を用いることもできる。
また、図2において、ディスク装置1100内部で論理ボリューム1110やプール1120を繋ぐ線は、論理的な関連性を示すものである。
図3に、ストレージ装置1000が内部のハードディスクや他のストレージ装置の記憶装置に基づいて構成している論理ボリューム1110の種別を示す。論理ボリューム1110は4種類あり、通常論理ボリューム1111、外部接続ボリューム1112、Thin Provisioningボリューム1113、Dynamic Thin Provisioningボリューム1114が存在する。
ここでThin Provisioningとは、物理的な記憶領域の一部領域(以下、セグメントと呼ぶ)を論理ボリュームへ割り当てることで動的に記憶領域を拡張することが可能となり、記憶領域を有効活用する技術である。物理リソースまたは仮想リソースがThin Provisioningの論理ボリュームへ割り当てるためのセグメントを提供する。
通常論理ボリューム1111はハードディスクから構成される物理リソース1121(Parity Group相当)から構成される論理的な記憶領域である。外部接続ボリューム1112は記憶領域の実体が外部接続先ストレージ1000Bに存在し、仮想リソース1122から構成される論理的な記憶領域である。
Thin Provisioningボリューム1113は、前述の通り動的に容量が拡張可能な論理ボリュームで、ホスト計算機からのI/Oを受けた時点でプール1120に含まれる物理リソース1123または仮想リソース1124からセグメントを割り当てることで動的に容量拡張が可能となっている。Dynamic Thin Provisioningボリューム1114は、Thin Provisioningボリューム1113と同様に動的に容量が拡張可能であるが、さらに一度割り当てられたセグメントを、論理ボリュームへのアクセス状況に応じて、応答性、信頼性の異なる別のセグメントへ割り当てを動的に変更することが可能なボリュームである。なお、説明の都合上、図3において、Thin Provisioningボリューム1113とDynamic Thin Provisioningボリューム1114は物理リソース1123と仮想リソース1124の両方からセグメントが割り当てられているが、いずれか一方のみから割り当てられてもよい。
図4にホスト計算機2000の詳細構成を示す。ホスト計算機2000は、メインメモリ2100、制御装置2200、ホストI/F、管理I/Fから構成される。なお、ホスト計算機2000には、図示を省略する入出力装置(キーボード、表示装置等)が備わっていても良い。ホストI/F2300は、データネットワーク3000とのインタフェースであって、ストレージ装置1000とデータや制御命令の送受信を行う。管理I/F2400は、管理ネットワーク4000とのインタフェースであって、ストレージ装置1000及び管理計算機5000とデータや制御命令の送受信を行う。
図5に管理計算機5000の詳細構成を示す。管理計算機5000は、メインメモリ5100、制御装置5200、管理I/F5300から構成される。なお、管理計算機5000には、図示を省略する入出力装置6000に相当する装置(キーボード、表示装置等)が備わっていても良い。
メインメモリ5100には、システム管理プログラム5110、タスク管理プログラム5120、単位処理所要時間テーブル5130、タスク時間推定用係数保持テーブル5140、ボリューム管理テーブル5150、管理側物理論理記憶領域対応テーブル5160、ディスクタイプ性能情報テーブル5170、管理側性能情報管理テーブル5180、タスク管理テーブル5190が記憶されている。システム管理プログラム5110は、ストレージ装置1000の構成管理プログラム1211からストレージ装置1000の情報を取得し、ボリューム管理テーブル5150、管理側物理論理記憶領域対応テーブル5160、管理側性能情報管理テーブル5180を参照、更新するためのプログラムである。タスク管理プログラム5120は、単位処理所要時間テーブル5130、ディスクタイプ性能情報テーブル5170を参照し、タスク時間推定用係数保持テーブル5140、タスク管理テーブル5190を参照、更新するためのプログラムである。各テーブルの詳細は図10以降で示す。
制御装置5200は、メインメモリ5100に格納されたアクセス制御設定プログラム5110を読み出し実行する。
管理I/F5300は、管理ネットワーク4000とのインタフェースであって、ストレージ装置1000及びホスト計算機2000とデータや制御命令の送受信を行う。
また、図示を省略するが、ストレージ装置1000、ホスト計算機2000及び管理計算機5000は、それぞれ可搬性のある記憶媒体の読取装置を備える構成とすることができる。
前述した、ストレージ装置1000、ホスト計算機2000及び管理計算機5000が備える各機能部は、それぞれの制御装置が、例えばそれぞれのメインメモリから読み出して実行する各プログラムによって実現される。各プログラムは、あらかじめ、各装置のメインメモリに格納されていても良いし、必要に応じ、各装置が利用可能な媒体を介して、他の装置からメインメモリに導入されてもよい。媒体とは、例えば、読取装置に着脱可能な記憶媒体、または、ネットワークや、ネットワークを伝搬する搬送波やデジタル信号などの通信媒体を指す。
図6に、ストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212の詳細を示す。ストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212は、Thin Provisioning機能における、論理ボリューム1110の論理アドレスと、物理リソース1121または仮想リソース1122とのアドレスの対応関係を示すテーブルである。ストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212は、より具体的には以下の情報を含む。
(12120)ボリュームを識別するボリューム識別子。
(12121)論理ボリューム1110のあるセグメントの開始アドレスを示す論理開始アドレス。
(12122)論理ボリューム1110のあるセグメントの終了アドレスを示す論理終了アドレス。
(12123)セグメント割り当て元のリソースを持つプールの識別子であるプール番号。
(12124)プールの中の物理リソース1121または仮想リソース1122の識別子であるリソース識別子。
(12125)プールの中の物理リソース1121または仮想リソース1122のリソースの開始アドレスを示す物理開始アドレス。
(12126)プールの中の物理リソース1121または仮想リソース1122のリソースの終了アドレスを示す物理終了アドレス。
図7にストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212に含まれる情報の見方を示す。図7は図6に示すストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212の例を図示している。図7に示すように、プール1の物理リソース0の1000番地から1999番地までが論理ボリューム(識別子0)の0番地から999番地に対応している。同様に物理リソース1の0番地から999番地が論理ボリューム(識別子0)の1000番地から1999番地に対応し、物理リソース2の0番地から2999番地が論理ボリューム(識別子0)の2000番から3999番地に対応している。論理ボリュームの4000番地から199999番地までは物理リソースが割り当てられていない状態である。なお、Dynamic Thin Provisioningボリューム1114ではこの対応関係が動的に変更される。
図8にストレージ側性能情報管理テーブル1213の詳細を示す。ストレージ側性能情報管理テーブル1213では、あるボリュームのIOPS(Input Output Per Second)の単位時間の平均値を各時間での負荷として性能情報として保存する。なおあるボリュームのIOPSとは、ホスト計算機からあるボリュームを指定した単位時間当たりのアクセス数である。なお、アクセスとは、データ読み、データ書き、の少なくとも1つを含む。
ストレージ側性能情報管理テーブル1213は、より具体的には以下の情報を含む。
(12130)物理リソース1121または仮想リソース1122を識別するリソース識別子
(12131)ボリュームを識別するボリューム識別子
(12132)平均IOPSを出すための時間間隔。なお、図8では1時間毎の平均IOPSを示しているが、とくに時間間隔は限定しない。また1日だけの情報でなく、1週間の情報を保持してもよい。例えば1日を1時間単位で24分割し、7日間とすると1つのボリュームに対して24×7=168エントリの平均IOPSを保持してよく、この場合は1つのボリュームに対して、1週間の各1時間毎の負荷の傾向を保持することができる。
(12133)単位時間当たりの平均IOPS。
(12134)単位時間当たりのボリュームが対応可能な上限IOPS。12133で示す平均IOPSの負荷の多さを示す基準としてカタログ値を保持しておく。
図9に外部接続ボリューム管理テーブル1214の詳細を示す。外部接続ボリューム管理テーブル1214は外部接続元ストレージ装置内の仮想リソース1122と外部接続先ストレージ装置1000B内の論理ボリューム1110との関係を示すテーブルである。外部接続ボリューム管理テーブル1214は、より具体的には以下の情報を含む。
(12140)外部接続元ストレージ装置1000A内の仮想リソース1122を識別するリソース識別子。
(12141)外部接続元ストレージ装置1000A内の仮想リソース1122と対応する外部接続先ストレージ装置1000B内の論理ボリューム1110を特定するための外部ボリューム情報。外部ボリューム情報はストレージ装置、ポート、ボリュームを特定可能な情報であればどのような形式の情報でもよい。
図10に単位処理所要時間テーブル5130の詳細を示す。単位処理所要時間テーブル5130は各ストレージ装置での各操作を実行するときの基準となる所要時間(カタログ値)を保存しておくテーブルである。特にボリュームサイズやネットワークの転送速度等に依存しない操作の所要時間を保持しておく。具体的には以下の情報を含む。
(51300)ストレージ装置1000を特定する装置識別子。
(51301)ストレージ操作を実行するときの操作名。
(51302)ストレージ操作を実行するときの操作単位。操作単位によって所要時間が変更する場合に記載する。
(51303)操作単位あたりの操作に必要となる所要時間のカタログ値。
図11にタスク時間推定用係数保持テーブル5140の詳細を示す。タスク時間推定用係数保持テーブル5140は複数タスクでリソース競合が発生した時に、各競合リソースに関して単一処理で要する処理時間と比較して何倍処理時間が長くなるかを示す目安値(係数)を保持するテーブルである。この目安値は初期設定値はカタログ値などの決まった値を保持するが、タスク実行結果の実際の処理時間と、この目安値を利用した推定時間との差を出すことで、目安値は随時補正されていく。より具体的には以下の情報を含む。
(51400)ストレージ装置1000を特定する装置識別子。
(51401)ストレージ装置1000が保持するリソースを表すリソース名。ここでいうリソースとは物理リソース1121のリソースとは異なり、ストレージ装置が保持しており、かつ競合の可能性のある構成要素を指し、物理リソースだけでなく、ポートなども含まれる。
(51402)51401で示したリソースを特定する識別子。
(51403)単一処理と比較したときの処理時間との割合を示す係数。例えばあるParity Groupを競合しない場合の1TBのボリューム作成処理で1分要し、そのParity Groupを競合したタスクを実行中に1TBのボリュームの作成処理に2分要する場合、この係数の値は2.0となる。
図12及び図13にボリューム管理テーブル5150の詳細を示す。紙面の都合上図面を分割しているが、図12と図13は1つのボリューム管理テーブル5150を示している。ボリューム管理テーブル5150はある論理ボリュームに関連するリソース(物理リソース、仮想リソース、Port、別の論理ボリューム)の情報を示すテーブルである。各タスクで実行する操作および操作対象に影響のあるリソースを含むタスクの有無を調べるために利用する。より具体的には以下の情報を含む。
(51500)ストレージ装置1000を特定する装置識別子。
(51501)論理ボリューム1110を特定するボリューム識別子。
(51502)論理ボリューム1110が属しているプール1100を示すプール識別子。
(51503)論理ボリューム1110が属している物理リソース1121または仮想リソース1122を示すリソース識別子。論理ボリューム1110がThin Provisioningボリューム1113またはDynamic Thin Provisioningボリューム1114もしくは、通常ボリュームであるが物理リソースまたがり論理ボリュームの場合は、この欄に複数の値が記載される場合がある。
(51504)論理ボリューム1110が外部接続ボリュームかどうかを示す識別子。図12では1が外部接続ボリュームであり、0が外部接続ボリューム以外であることを示しているが、必ずしも1,0の値で表現しなくてもよい。
(51505)外部接続ボリュームである場合のストレージ装置間を接続するラインの速度。
(51506)外部接続元ストレージ装置1000Aで利用するポートを示す識別子であるポート識別子。
(51507)外部接続先ストレージ装置1000Bを特定する外部接続先装置識別子。
(51508)外部接続先ストレージ装置1000B内の物理リソースを特定する外部接続先物理リソース識別子。
(51509)外部接続先ストレージ装置1000B内の論理ボリュームを特定する外部接続先ボリューム識別子。
(51510)外部接続先ストレージ装置1000B内の物理リソースに含まれるボリュームのうち、51509以外の論理ボリュームの識別子。このボリュームも処理が競合する可能性のある対象とする。
図14に管理側物理論理記憶領域対応テーブル5160の詳細を示す。管理側物理論理記憶領域対応テーブル5160は、システム管理プログラム5100がストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212の情報を適宜取得することにより作成される。ただし、管理サーバの容量を考慮して、全ての物理論理記憶領域の対応をそのまま保持せず、各物理リソースの種別に分類してその割り当てサイズのみ保持する。具体的には以下の値を含む。
(51600)ストレージ装置1000を特定する装置識別子。
(51601)論理ボリュームを識別するボリューム識別子。
(51602)セグメント割り当て元のリソースを持つプールの識別子であるプール番号。
(51603)リソースの種別を表すリソース種別。ディスクの種別や論理ボリュームの構成元がストレージ物理リソースか外部接続先ストレージ装置の仮想リソースかどうかを示す。
(51604)ボリュームに割り当てられたリソースのサイズ。ストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212の情報から同一種別のリソースのものを加算した値が設定される。
図15にディスクタイプ性能情報テーブル5170の詳細を示す。ディスクタイプ性能情報テーブル5170は物理リソース1121または仮想リソース1122の各リソースのRead/Write性能を記載したテーブルである。より具体的には以下の情報を含む。
(51700)ストレージ装置1000を特定する装置識別子。
(51701)リソースの種別を表すリソース種別。ディスクの種別や論理ボリュームの構成元がストレージ物理リソースか外部接続先ストレージ装置の仮想リソースかどうかを示す。
(51702)対応するリソースのRead性能。図15ではG/Secで記載しているが表現方法はこれに限定されない。
(51703)対応するリソースのWrite性能。図15ではG/Secで記載しているが表現方法はこれに限定されない。
図16に管理側性能情報管理テーブル5180の詳細を示す。管理側性能情報管理テーブル5180で保持する情報はストレージ側性能情報管理テーブル1213で保持する情報に装置識別子が追加されている。具体的な情報を以下に示す。
(51800)ストレージ装置1000を特定する装置識別子。
(51801)物理リソース1121または仮想リソース1122を識別するリソース識別子
(51802)ボリュームを識別するボリューム識別子
(51803)平均IOPSを出すための時間間隔。なお、図16では1時間毎の平均IOPSを示しているが、とくに時間間隔は限定しない。また1日だけの情報でなく、1週間の情報を保持してもよい。例えば1日を1時間単位で24分割し、7日間とすると1つのボリュームに対して24×7=168エントリの平均IOPSを保持してよく、この場合は1つのボリュームに対して、1週間の各1時間毎の負荷の傾向を保持することができる。
(51804)単位時間当たりの平均IOPS。
(51805)単位時間当たりのボリュームが対応可能な上限IOPS。51804で示す平均IOPSの負荷の多さを示す基準としてカタログ値を保持しておく。
図17、図18にタスク管理テーブル5190の詳細を示す。図17と図18は1つのタスク管理テーブル5190を分割して示している。タスク管理テーブル5190は管理者が登録したタスクの詳細情報を保持する。具体的には以下の情報を含む。
(51900)タスクの識別子。
(51901)タスクで実行される操作内容を示す操作。
(51902)タスクで操作対象となるストレージ装置の識別子1。なお、操作元と操作先の2つのストレージ装置が存在する場合は操作元のストレージ装置の識別子を示す。
(51903)タスクで操作対象となるストレージ装置の識別子2。なお、操作元と操作先の2つのストレージ装置が存在する場合は操作先のストレージ装置の識別子を示す。なお、ストレージ装置をまたがらない操作の場合は値が設定されない。
(51904)タスクで操作対象となる論理ボリュームの識別子1。なお、操作元と操作先の2つの論理ボリュームが存在する場合は操作元の論理ボリュームの識別子を示す。
(51905)タスクで操作対象となる論理ボリュームの識別子2。なお、操作元と操作先の2つの論理ボリュームが存在する場合は操作先の論理ボリュームの識別子を示す。なお、Thin ProvisioningボリュームやDynamic Thin Provisioningボリュームの場合は当該カラムには値が入らない。
(51906)タスクで使用するポートの識別子。-なお、操作元と操作先の2つのポートが存在する場合は操作元のポートの識別子を示す。操作対象が無い場合は値が設定されない。
(51907)タスクで使用するポートの識別子。なお、操作元と操作先の2つのポートが存在する場合は操作先のポートの識別子を示す。操作対象が無い場合は値が設定されない。
(51908)管理者がタスク登録時に指定したタスク実行の開始時間。
(51909)当該発明によって計算される実際のタスク実行の開始時間。
(51910)管理者がタスク登録時に指定したタスク実行の終了時間。タスクが管理者の意図通り終了するかどうかの判断基準はこの時間までにタスクが完了するかどうかとする。
(51911)当該発明によって計算されるタスク実行の終了推定時間。
(2)第一実施形態の動作
次に第一実施形態の動作を示す。第一実施形態が適用される一例を図34に示す。図34では外部接続元ストレージ装置1000Aで通常論理ボリューム1から外部接続ボリューム2へデータ移行処理を実行するタスク1と、外部接続先ストレージ装置1000Bの通常論理ボリューム4を外部接続元ストレージ装置で利用できるように外部接続の設定をするタスク2とが登録されている。外部接続ボリューム2は外部接続I/FとホストI/F2を経由して、外部接続先ストレージ装置の通常論理ボリューム3と対応している。また、タスク2では通常論理ボリューム4を外部接続I/FとホストI/F2を利用して外部接続設定しようとしている。そのため、タスク1とタスク2は外部接続I/FとホストI/F2を競合することとなる。また、通常論理ボリューム1に対して、7:00から8:00の間にホスト計算機からI/Oが発行される傾向があることが管理側性能情報管理テーブルから推定されるため、タスク1の処理に影響がある。よって、各タスクの実行予定時間が単一の各タスク実行処理よりも処理時間が長くなることが想定される。なお、以下の実施形態の動作説明では特に当該例にのみ適用されるわけではなく、任意のストレージ操作に適用可能である。また、図34は説明を容易化するために示したものであり、各テーブルに含まれるカラム名やボリュームの名称など、は図18までで説明した名称とは必ずしも一致していない。
まず、全体の処理の流れを図19及び図20(前提処理)、図21(タスク登録時の全体の流れ)、図22(ストレージ装置構成変更時の全体の流れ)、図23(タスク実行後の全体の流れ)で説明する。さらにそれぞれの詳細処理を図24から図33で示す。なお、以下に示す処理は、各装置の制御装置が、メインメモリから読み出して実行するプログラムによって実現される。そしてこれらのプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
図19では当該発明の前提となる処理のフローで定期的に実施される処理の1つを示す。フロー1−1はストレージ管理計算機5000のシステム管理プログラムがストレージ装置1000から性能情報(I/O負荷情報)を取得し、性能情報を保持する処理を行うフローである。具体的なステップは以下の通りである。
(S1010)システム管理プログラム5110が構成管理プログラム1211に対して論理ボリュームのI/O負荷情報を要求。
(S1020)ストレージ装置1000の構成管理プログラム1211がストレージ側性能情報管理テーブル1213からI/O負荷情報を取得し、システム管理プログラム5110へ送信。
(S1030)システム管理プログラム5110が、管理側性能情報管理テーブル5180へ取得したI/O負荷情報を保存。
図20では当該発明の前提となる処理のフローで定期的に実施される処理の1つを示す。フロー1−2は、ストレージ管理計算機5000のシステム管理プログラムがストレージ装置1000から論理ボリュームの物理論理記憶領域の対応情報を取得するフローである。具体的なステップは以下の通りである。
(S2010)システム管理プログラム5110がストレージ装置1000に対して、物理論理記憶領域の対応情報を要求。
(S2020)ストレージ装置1000の構成管理プログラム1211がストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル1212からThin ProvisioningまたはDynamic Thin Provisioningボリュームの物理論理記憶領域の対応情報を取得し、ストレージ管理計算機5000へ送信。
(S2030)システム管理プログラム5110が、受信した物理論理記憶領域の対応情報を利用して管理側物理論理記憶領域対応テーブル5160を更新。
図21ではストレージ管理計算機5000によるタスク登録時の処理の流れを示す。具体的なステップは以下の通りである。
(S3010)例えば入出力装置6000が、管理者より、タスク実行のための操作、対象ボリューム、使用ポート、タスク開始時間、タスク終了時間の入力を受け付ける。
図35に移行処理の場合のタスク管理プログラムの入力画面例を示す。G1000が画面を示す。G10001が移行元ストレージ装置の選択を示す。G10002が操作対象を示す。G10003、G10004が対象リソースを示す。この例では移行処理であるため、対象リソースとして移行元ボリュームと移行先ボリュームが存在する。G10005に管理者が入力する開始時間を示す。G10006に管理者がタスク終了を希望する時間を示す。G10007がタスク設定を決定するボタンを示す。G10008がタスク設定をキャンセルする画面を示す。対象リソースは操作内容によって異なり、図36では外部接続設定処理のタスク管理プログラムの入力画面の例を示すが、この場合、G20003が外部接続設定で利用する外部接続先ストレージのポートを示す。G20004が外部接続先ストレージのボリュームを示す。G20005が外部接続元ストレージで利用するポートを示す。なお、G1000及びG2000は、例えば入出力装置6000のディスプレイ等の表示装置に表示される画面である。
(S3020)タスク管理プログラム5120がS3010で入力された情報をタスク管理テーブル5190にタスクとして登録する。
(S3030)タスク管理プログラム5120が新規に登録されたタスクと既存のタスクとの影響を調べる。ここで、影響があるとは新規タスクと既存タスクで競合するリソースが存在することを意味する。当該ステップの詳細は図24のフロー5に示す。
(S3040)S3030において、新規に登録したタスクが既存のタスクと影響があるかどうかを判断する。影響がなければS3050へ進み、影響があればS3060へ進む。
(S3050)新規タスクが既存タスクと影響が無い場合に、新規タスクの実行に要する時間を推定する。当該ステップの詳細は図25のフロー6に示す。
(S3060)S3040で新規タスクが既存タスクに影響がある場合、影響のある全てのタスクの情報を取得し、各タスクの実行に要する時間を推定する。当該ステップの詳細は図30のフロー7に示す。
(S3070)S3050またはS3060で推定したタスク実行時間が管理者の意図したタスク終了時間を満足するか調べる。満足する場合は、S3080へ進む。満足しない場合は、S3090へ進む。
(S3080)新規に登録されたタスクの実行時間が管理者の意図を満足するため、タスク登録処理を終了する。
(S3090)管理者の意図したタスク終了時間を満足できるように改善するために、タスクの順序や開始時間を変更する。当該ステップの詳細は図31のフロー8に示す。
(S3100)タスクの順序や開始時間を変更した結果、管理者の意図したタスク終了時間を満足するかを調べる。満足する場合は、S3110へ進む。満足しない場合は、S3130へ進む。
(S3110)図31のフロー8の結果を受けて、タスク順序入れ替え等によりタスクの開始時間を変更する処理を実施する。当該ステップの詳細は図32のフロー9に示す。
(S3120)各タスクの時間変更を行った結果、各タスクの実行時間が管理者の意図を満足するため、タスク登録処理を終了する。
(S3130)タスクの時間変更を行ってもタスクの実行時間が管理者の意図を満足しないことを管理者へ通知する。なお、管理者への通知の方法としては、管理計算機5000が備える表示装置または入出力装置6000への出力や電子メールによる通知方法などがある。
なお、表示装置等への出力は、タスクの実行時間が管理者の意図を満足しない場合に限らず、たとえばS3060またはS3070で推定した各タスクのタスク実行時間を表示装置に出力することとしてもよい。これにより、管理者が推定されたタスク実行時間を把握することができ、ストレージの管理業務を支援することができる。
図22はストレージ装置構成変更時のストレージ管理装置5000の処理の流れを示す。
障害が生じた装置の入れ替えや、論理ボリュームへのアクセス状況に応じて動的にセグメントの割当が変更されるなどの理由により、ストレージ装置の構成が変更する場合に、その変更処理を、管理者が設定したタスクと同様のフォーマットで内部処理タスクとして扱う。これにより、ストレージ装置の構成変更があった場合にも、構成変更の処理と管理者が指定したタスクとの競合を考慮してタスクの管理を行うことができる。
構成変更処理を内部処理タスクとして扱う以外は、図21で示すタスク登録時の同じ処理により実現が可能である。具体的なステップは以下の通りである。
(S4010)システム管理プログラム5110が構成管理プログラム1211からストレージ装置の構成変更処理内容を受け取る。なお、この時点ではストレージ装置での構成変更処理は実行されない。
(S4020)タスク管理プログラム5120がタスク管理テーブル5190に装置構成変更処理を内部タスクとして定義し、登録する。当該ステップの詳細は図33のフロー10に示す。
(S4030)タスク管理プログラム5120が内部タスクと既存のタスクとの影響を調べる。ここで、影響があるとは内部タスクと既存タスクで競合するリソースが存在することを意味する。当該ステップの詳細は図24のフロー5に示す。
(S4040)S4030において、内部タスクが既存のタスクと影響があるかどうかを判断する。影響がなければS4050へ進み、影響があればS4060へ進む。
(S4050)内部タスクが既存タスクと影響が無い場合に、内部タスクの実行に要する時間を推定する。当該ステップの詳細は図25のフロー6に示す。
(S4060)S4040で内部タスクが既存タスクに影響がある場合、影響のある全てのタスクの情報を取得し、各タスクの実行に要する時間を推定する。当該ステップの詳細は図30のフロー7に示す。
(S4070)S4050またはS4060で推定したタスク実行時間が管理者の意図したタスク終了時間を満足するか調べる。満足する場合は、S4080へ進む。満足しない場合は、S4090へ進む。
(S4080)内部タスクの実行時間が管理者が設定した他のタスクに影響を与えない時間で実行されるため、タスク登録処理を終了する。
(S4090)管理者の意図したタスク終了時間を満足できるように改善するために、タスク順序や開始時間を変更する。当該ステップの詳細は図31のフロー8に示す。
(S4100)タスクの順序や開始時間を変更した結果、管理者の意図したタスク終了時間を満足するかを調べる。満足する場合は、S4110へ進む。満足しない場合は、S4130へ進む。
(S4110)図31のフロー8の結果を受けて、タスク順序入れ替え等タスクの開始時間を変更する処理を実施する。当該ステップの詳細は図32のフロー9に示す。
(S4120)各タスクの時間変更を行った結果、各タスクの実行時間が管理者の意図を満足するため、タスク登録処理を終了する。
(S4130)タスクの時間変更を行ってもタスクの実行時間が管理者の意図を満足しないことを管理者へ通知する。なお、管理者への通知の方法としては、管理計算機5000が備える表示装置または入出力装置6000への出力や、電子メールによる通知方法などがある。
図23ではストレージ管理計算機5000のタスク実行後の処理の流れを示す。具体的なステップは以下の通りである。
(S5010)タスク管理プログラム5120がタスク実行に実際に要した時間を計算する。
(S5020)タスク管理プログラム5120が実際にタスク実行に要した時間と推定したタスク実行時間の差分を調べ、割合を出す。
(S5030)タスク管理プログラム5120がタスク時間推定用係数保持テーブル5140の係数を差分の割合と処理が重複していた時間の割合を掛け合わせた数に更新する。つまり実際にタスク実行に要した時間が4時間で、タスク実行のために推定した時間が3時間、さらにタスク実行の4時間のうち、2時間が他のタスクもしくはホストからの負荷で処理が重複しており、タスク推定用係数保持テーブル5140の係数が2.0だったとすると、処理が重複している間の推定時間2時間が実際には3時間であったことになる。この場合、係数2.0に実際の時間比率3/2=1.5を掛け合わせ、3.0として値を更新する。次のタスク時間推定のときはこの3.0の値を利用する。
図24では図21または図22のフローで登録したタスクが他のタスクと影響あるかどうかを確認する処理を示す。具体的なステップは以下の通りである。
(S6010)タスク管理プログラム5120がタスク管理テーブル5190に記載されているボリューム識別子(51904、51905)の情報からボリューム管理テーブルで物理リソースまたは仮想リソースを共有しているボリューム(51510)を調べる。
(S6020)タスク管理プログラム5120がタスク管理テーブル5190の内容から操作対象のボリューム識別子(51904、51905、及び前ステップで取得した51510)、ポート識別子(51906、51907)で重複のあるタスクを調べる。
(S6030)タスク管理プログラム5120が操作対象のリソースで重複のあるタスクがあるかをチェック(判断)する。重複があればS6040へ進む。重複がなければS6070へ進む。
(S6040)タスク管理プログラム5120が、リソースが重複しているもので、タスク実行予定時間が重複しているタスクがあるか調べる。
(S6050)タスク実行時間が重複しているものがある場合はS6060へ進む。重複しているものが無い場合はS6070へ進む。
(S6060)各タスクで影響があると判定し、当該フローを終了する。
(S6070)各タスクで影響がないと判定し、当該フローを終了する。
図25ではストレージ管理計算機5000が、各タスクでリソースの競合が無い場合の処理時間を推定する処理を示す。具体的なステップは以下の通りである。
(S7010)タスクで実行される操作の内容がボリューム作成処理かどうかをチェックする。ボリューム作成処理であればS7020ヘ進む。ボリューム作成処理でなければS7030へ進む。
(S7020)タスク管理プログラム5120がボリューム作成に要する時間を推定する。当該ステップの詳細は図26のフロー6−1で示す。
(S7030)タスクで実行される操作の内容が外部接続設定処理かどうかをチェックする。外部接続設定処理であればS7040ヘ進む。外部接続設定処理でなければS7050へ進む。
(S7040)タスク管理プログラム5120が外部接続設定に要する時間を推定する。当該ステップの詳細は図27のフロー6−2で示す。
(S7050)タスクで実行される操作の内容がボリューム移行処理かどうかをチェックする。ボリューム移行処理であればS7060ヘ進む。ボリューム移行処理でなければS7070へ進む。
(S7060)タスク管理プログラム5120がボリューム移行に要する時間を推定する。当該ステップの詳細は図28のフロー6−3で示す。
(S7070)タスクで実行される操作の内容がコピー処理かどうかをチェックする。コピー処理であればS7080ヘ進む。コピー処理でなければS7130へ進む。
(S7080)タスク管理プログラム5120がコピーに要する時間を推定する。当該ステップの詳細は図29のフロー6−4で示す。
(S7090)タスク管理プログラム5120が管理側性能情報管理テーブル5180からタスク実行時間と重複する時間に負荷の増加があるか調べる。
(S7100)時間が重複している場合はS7110へ進む。時間が重複している場合はS7140へ進む。
(S7110)タスク管理プログラム5120がタスク時間推定用係数保持テーブル5140から重複するリソースの係数及び管理側性能情報管理テーブル5180の平均IOPSと上限IOPSの値を取得し、各操作単体の時間でタスク実行時間と負荷上昇が予想される時間が重複している時間だけ、係数及び平均IOPSと上限IOPSの比を掛け合わせ、推定時間とする。
例えば、図34の例を用いて説明すると、1つのタスク(タスク1)の操作単体の実行推定時間が5時から8時(3時間)だった場合に、負荷の上昇が推定される時間が7時から8時で、さらにタスク時間推定用係数保持テーブル5140の係数が1.5だった場合で、かつ平均IOPSが100で上限IOPSが200だった場合、まず係数1.5のうち、0.5に対して平均IOPSと上限IOPSの比率を掛け合わせる。つまり1+(0.5×100/200)=1.25を新たな係数とする。さらに、タスク実行推定時間と負荷の上昇が推定される時間が1時間重複しているため5時から7時はそのまま、7時から8時の1時間は1.25倍して1.25時間かかると推定し、トータルでは3.25時間かかると推定する。これを当該フローでの推定時間とする。
(S7120)各操作単体での推定時間を当該フローでの推定時間とする。
(S7130)当該タスクは操作の内容から、即時終了タスクと判定しタスクに要する推定時間を0とする 。
図26はストレージ管理計算機5000が、ボリューム作成処理に要する時間を推定する処理を示す。具体的なステップは以下の通りである。なお、ストレージ装置がThin Provisioning機能をサポートしていない場合、またはDynamic Thin Provisioning機能をサポートしていない場合は、それぞれS7021、S7023のステップは無くてもよい。
(S7021)作成するボリュームがThin Provisioningボリュームであるかをチェックする。Thin Provisioningボリュームである場合はS7022へ進む。そうでない場合はS7023へ進む。
(S7022)当該タスクは実際にはボリュームを作成する処理は不要であるため、即時終了タスクと判定しタスクに要する時間を0とする。
(S7023)作成するボリュームがDynamic Thin Provisioningボリュームであるかをチェックする。Dynamic Thin Provisioningボリュームである場合はS7022へ進む。そうでない場合はS7024へ進む。
(S7024)作成するボリュームは通常論理ボリュームであるかをチェックする。通常論理ボリュームの場合はS7025へ進む。そうでない場合はS7026へ進む。
(S7025)タスク管理プログラム5120が単位処理所要時間テーブル5130から通常論理ボリューム作成にかかる時間を取得し、サイズをかけあわせてボリューム作成の推定時間とする。例えば単位処理所要時間テーブル5130において1GBあたり10秒かかると記載されており、作成するボリュームサイズが2GBだった場合は推定時間を20秒とし、当該フローを終了する。
(S7026)タスク管理プログラム5120が単位処理所要時間テーブル5130から外部接続ボリューム作成にかかる時間を取得しサイズをかけあわせてボリューム作成の推定時間とし、当該フローを終了する。
図27はストレージ管理計算機5000が、外部接続設定処理に要する時間を推定する処理を示す。外部接続の設定で必要な処理は次の処理が必要となる。それは、外部接続先ストレージ装置の論理ボリュームを外部接続元ストレージ装置へパス割り当て、外部接続先ストレージ装置の論理ボリュームからパスが設定されたポートの情報を調べるポートディスカバリ、外部接続元ストレージ装置で仮想リソースを作成、作成した仮想リソースに外部接続ボリュームを作成、の4つの処理である。これらの要する時間を当該フローの推定時間とする。具体的なステップは以下の通りである。
(S7041)タスク管理プログラム5120が外部接続ボリュームを外部接続元ストレージ装置へパス設定を行うための時間を単位所要時間テーブル5130のパス割り当て時間より推定する。
(S7042)タスク管理プログラム5120がパス設定後のポートを外部接続用のポートとして認識するための必要な、ポートディスカバリという処理に要する時間を単位所要時間テーブル5130のポートディスカバリ時間より推定する。
(S7043)タスク管理プログラム5120が外部接続元ストレージ装置に仮想リソースを設定する処理に要する時間を単位所要時間テーブル5130の仮想リソース時間より推定する。
(S7044)タスク管理プログラム5120が外部接続ボリューム作成処理に要する時間を単位所要時間テーブル5130の外部ボリューム作成時間より推定する。
(S7045)タスク管理プログラム5120がS7041、S7042、S7043、S7044で求めた推定時間を足し合わせた時間を当該フローの推定時間とする。
図28はストレージ管理計算機5000が、データ移行処理に要する時間を推定する処理を示す。具体的なステップは以下の通りである。なお、ストレージ装置がThin ProvisioningまたはDynamic Thin Provisioning機能をサポートしていない場合は、それぞれS7061のステップは無くてもよい。
(S7061) タスク管理プログラム5120が移行元ボリュームはThin Provisioningボリューム、またはDynamic Thin Provisioningボリュームかどうかをチェックする。該当する場合はS7062へ進む。該当しない場合はS7063へ進む。
(S7062)タスク管理プログラム5120がディスクタイプ性能情報テーブル5170、及び管理側物理論理記憶領域対応テーブル5160から移行元、移行先ボリュームの単位時間当たりのRead/Write性能、及びボリュームサイズから移行時間を計算し推定時間とする。例えば、FC、Internalが10GB、SATA,Internalが10GB、FC、Externalが20GBだったとし、それぞれのRead/Write性能が10G/Secと5G/sec、8G/secと4G/sec、3G/secと1G/secの場合、10×10+10×5+10×8+10×4+20×3+20×1=350secをタスク推定時間とする。
(S7063)タスク管理プログラム5120が移行元、移行先ボリュームは同一ストレージ装置かどうかをチェックする。該当する場合はS7064へ進む。該当しない場合はS7065へ進む。
(S7064)タスク管理プログラム5120がディスクタイプ性能情報テーブル5170、及びボリューム管理テーブル5150から移行元、移行先ボリュームの単位時間当たりのRead/Write時間を取得及びボリュームサイズから移行時間を計算し推定時間とする。 例えば、ボリュームサイズが10GBでタイプがFC、InternalでRead/Write性能が10G/Secと5G/secだとすると、10×10+10×5=150secをタスク推定時間とする。
(S7065)タスク管理プログラム5120がディスクタイプ性能情報テーブル5170、及びボリューム管理テーブル5150から移行元、移行先ボリュームの単位時間当たりのRead/Write時間を取得及びボリュームサイズ、及びPortの転送速度から移行時間を計算し推定時間とする。例えば移行元ボリュームがFC、Internalで10GB、移行先ボリュームがSATA、Internalで、Portの転送速度が4Gbpsで、FC、InternalのRead性能が10G/Sec、SATA、InternalのWrite性能が4G/secだとすると、10×10+10×4=140がデータ読み書きに要する時間、さらに10×4/8=5(bitをByteに変換)が転送に要する時間と推定し、トータルで145秒を当該タスクの推定時間とする。
図29はストレージ管理計算機5000が、コピー処理に要する時間を推定する処理を示す。具体的なステップは以下の通りである。
(S7081)タスク管理プログラム5120がコピー種別が初期コピーかをチェックする。該当しない場合はS7082へ進む。該当する場合はS7083へ進む。
(S7082)当該タスクは差分量だけコピーするため、時間を要しないタスクと判定しタスクに要する時間を0とする。
(S7083)タスク管理プログラム5120がコピー元ボリュームはThin Provisioningボリューム、またはDynamic Thin Provisioningボリュームかどうかをチェックする。該当する場合はS7084へ進む。該当しない場合はS7085へ進む。
(S7084)タスク管理プログラム5120がディスクタイプ性能情報テーブル5170、及び管理側物理論理記憶領域対応テーブル5160からコピー元、コピー先ボリュームの単位時間当たりのRead/Write性能、及びボリュームサイズからコピー時間を計算し推定時間とする。計算方法はS7062と同じである。
(S7085)タスク管理プログラム5120がコピー元、コピー先ボリュームは同一ストレージ装置かどうかをチェックする。該当する場合はS7086へ進む。該当しない場合はS7087へ進む。
(S7086)タスク管理プログラム5120がディスクタイプ性能情報テーブル5170、及びボリューム管理テーブル5150からコピー元、コピー先ボリュームの単位時間当たりのRead/Write時間を取得及びボリュームサイズからコピー時間を計算し推定時間とする。計算方法はS7064と同じである。
(S7087)タスク管理プログラム5120がディスクタイプ性能情報テーブル5170、及びボリューム管理テーブル5150からコピー元、コピー先ボリュームの単位時間当たりのRead/Write時間を取得及びボリュームサイズ、及びPortの転送速度からコピー時間を計算し推定時間とする。計算方法はS7065と同じである。
図30ではストレージ管理計算機5000が、各タスクでリソースの競合がある場合の処理時間を推定する処理を示す。具体的なステップは以下の通りである。
(S8010)タスク管理プログラム5120がタスク管理テーブル5190から影響あるタスクを全て選択し、情報を取得する。
(S8020)タスク管理プログラム5120が各タスクに関してタスク終了時間を推定する。まずは各タスク単一処理と仮定した場合のタスク終了時間を推定する。この処理は図25で示したフロー6と同一の処理を利用する。
(S8030)タスク管理プログラム5120が全ての影響あるタスクの時間推定が完了したかをチェックする。完了していればS8040へ進む。完了していなければS8020へ戻る。
(S8040)タスク管理プログラム5120がタスク時間推定用係数保持テーブル5140より係数を取得し、その係数と、タスク実行時間が重複する時間と、推定実行時間とを掛け合わせ、掛け合わせた時間と重複していない時間を足して推定時間とする。例えば、図34の例を用いると、1つのタスク(タスク1)の実行推定時間が5時から8時(3時間)だった場合で別のタスク(タスク2)と外部接続I/FとホストI/F2を6時から8時の間、競合する処理があったとする。タスク2の実行推定時間は6時から9時(3時間)とする。タスク時間推定用係数保持テーブル5140の係数が外部接続I/Fが1.5で、ホストI/F2が1.3であると仮定する。実際には2時間だけ時間が重複しているためその2時間は2×1.5×1.3=3.9時間かかると推定する。つまりタスク1はトータルの時間が4.9時間、タスク2も4.9時間かかると推定する。なお、図25のS7130で示したようにタスク1に関しては当該ステップに到達する前にホスト計算機からのIOPSを考慮して終了時間は修正されているが、当該ステップでは簡単化のためにタスク1の推定所要時間は3時間としている。
図31ではストレージ管理計算機5000が、タスクの開始時間変更のための一例としてタスクの順序を仮に入れ替える処理を示す。具体的なステップは以下の通りである。
(S9010)タスク管理プログラム5120が影響のあるタスクの終了時間、推定時間を利用して重複が発生しないようにいずれかのタスク開始時間をずらす。ユーザ入力タスクとストレージ装置内の構成変更による内部タスクが重複していた場合はユーザ入力タスクを優先度高と判断し、ストレージ装置内の構成変更による内部タスクを後ろにずらす。
(S9020)タスク管理プログラム5120が各タスクに関して、タスク終了時間を再推定する。ここでは各タスク単一処理と仮定した場合のタスク終了時間を推定する。この処理は図25で示したフロー6と同一の処理を利用する。
(S9030)タスク管理プログラム5120が全ての影響あるタスクの時間推定が完了したかをチェックする。完了していればS9040へ進む。完了していなければS9020へ戻る。
(S9040)タスク管理プログラム5120が各タスクの終了推定時間について、タスク管理テーブル5190のユーザ指定終了時間51910を満足するかどうか調べる。
図32ではタスクの順序を実際に入れ替える処理を示す。具体的なステップは以下の通りである。
(S10010)タスク管理プログラム5120がタスク管理テーブル5190の実際の開始時間51909、終了推定時間51911を更新しタスク順序を入れ替える。
図33ではストレージ装置内の処理を内部タスクとして登録する処理を示す。具体的なステップは以下の通りである。
(S11010)タスク管理プログラム5120が構成変更対象となるリソースの情報、設定操作をタスク管理テーブル5190に内部タスクとして登録する。また、ユーザ指定開始時間51908、ユーザ指定終了時間51910は設定せず、実際の開始時間51909は登録時点の時間とする。
以上、第一実施形態によれば、ボリューム作成、外部接続設定、データ移行、コピー処理といった実行に時間を要するストレージ操作が登録された複数のタスクを非同期で実行する場合に、将来のホスト計算機からの負荷を推測し、また動的なストレージ装置の構成変更を受信し、適宜タスク実行の所要時間の推定や、タスク実行順序や開始時間を変更する。これにより、データ移行処理、及び大量のボリューム作成処理が非常に時間を要し、またストレージシステムの構成次第では物理リソースやポートが競合する場合があるため、これらの処理をタスクを用いて非同期で実行する場合、想定以上にタスク実行に時間を要する場合があるという課題を解決し、タスク実行時間の推定の精度を高めることができる。また、タスク実行前に各プランの実行時間の重なりやリソースの競合をチェックしても、タスク実行時に構成が変更していた結果タスクが意図通り完了する可能性を高め、ストレージの構成変更があった場合にも構成変更を考慮してタスクを適切に管理することができる。
(3)第二実施形態のシステム構成
次に第二実施形態の説明をする。第二実施形態は一部処理動作のみ第一実施形態と異なるため、システム構成の説明は省略する。
(4)第二実施形態の動作
第二実施形態の動作を説明する。第二実施形態では第一実施形態と異なり、ストレージ装置側の構成変更通知をストレージ装置から受信するのではなく、管理計算機が定期的に構成変更内容をチェックすることで登録されているタスクの内容を適宜更新する。第一実施形態との差分はストレージ装置の構成を知る部分のみ(第一実施形態の図22のフロー3相当)であるため、その差分部分のみを説明する。
図37では第二実施形態でのストレージ装置構成変更時のストレージ管理計算機5000の処理の流れを示す。具体的なステップは以下の通りである。
(S12010)システム管理プログラム5110が構成管理プログラム1211からストレージ装置1000の構成情報(論理ボリュームの構成情報、各ストレージ装置間の接続情報)を定期的に問い合わせる。
(S12020)タスク管理プログラム5120がS12010で取得した情報を利用してタスク管理テーブル5190を更新する。
(S12030)タスク管理プログラム5120が内容を更新したタスクと更新していないタスクとの影響を調べる。ここで、影響があるとは更新したタスクと更新していないタスクで競合するリソースが存在することを意味する。当該ステップの詳細は図24のフロー5に示す。
(S12040)S12030において、更新したタスクが更新していないタスクと影響があるかどうかを判断する。影響がなければS12050へ進み、影響があればS12060へ進む。
(S12050)更新したタスクが更新していないタスクと影響が無い場合に、更新したタスクの実行に要する時間を推定する。当該ステップの詳細は図25のフロー6に示す。
(S12060)S12040で更新したタスクが更新していないタスクに影響がある場合、影響のある全てのタスクの情報を取得し、各タスクの実行に要する時間を推定する。当該ステップの詳細は図30のフロー7に示す。
(S12070)S12050またはS12060で推定したタスク実行時間が管理者の意図したタスク終了時間を満足するか調べる。満足する場合は、S12080へ進む。満足しない場合は、S12090へ進む。
(S12080)更新したタスクの実行時間が管理者が設定した他のタスクに影響を与えない時間で実行されるため、タスク登録処理を終了する。
(S12090)管理者の意図したタスク終了時間を満足できるように改善するために、タスク順序や開始時間を変更する。当該ステップの詳細は図31のフロー8に示す。
(S12100)タスクの順序や開始時間を変更した結果、管理者の意図したタスク終了時間を満足するかを調べる。満足する場合は、S12110へ進む。満足しない場合は、S12130へ進む。
(S12110)図31のフロー8の結果-を受けて、タスク順序入れ替え等の開始時間変更の処理を実施する。当該ステップの詳細は図32のフロー9に示す。
(S12120)各タスクの時間変更を行った結果、各タスクの実行時間が管理者の意図を満足するため、タスク登録処理を終了する。
(S12130)タスクの時間変更を行ってもタスクの実行時間が管理者の意図を満足しないことを管理者へ通知する。なお、管理者への通知の方法としては、管理計算機5000が備える表示装置への出力や電子メールによる通知方法などがある。
以上、第二実施形態によれば、ボリューム作成、外部接続設定、データ移行、コピー処理といった実行に時間を要するストレージ操作が登録された複数のタスクを非同期で実行する場合に、将来のホスト計算機からの負荷を推測し、またストレージ装置の構成情報を定期的に確認し、適宜タスク実行の所要時間の推定や、タスク実行順序や開始時間を変更する。これにより、データ移行処理、及び大量のボリューム作成処理が非常に時間を要し、またストレージシステムの構成次第では物理リソースやポートが競合する場合があるため、これらの処理をタスクを用いて非同期で実行する場合、想定以上にタスク実行に時間を要する場合があるという課題を解決し、タスク実行時間の推定の精度を高めることができる。また、タスク実行前に各プランの実行時間の重なりやリソースの競合をチェックしても、タスク実行時に構成が変更していた結果タスクが意図通り完了する可能性を高め、ストレージの構成変更があった場合にも構成変更を考慮してタスクを適切に管理することができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
1000 ストレージ装置
1050 ストレージシステム
1100 ディスク装置
1110 論理ボリューム
1111 通常論理ボリューム
1112 外部接続ボリューム
1113 Thin Provsioningボリューム
1114 Dynamic Thin Provisioningボリューム
1120 プール
1200 ディスクコントローラ
1210 メインメモリ
1211 構成管理プログラム
1212 ストレージ側物理論理記憶領域対応テーブル
1213 ストレージ側性能情報管理テーブル
1214 外部接続ボリューム管理テーブル
1220 制御装置
1230 ホストI/F
1240 管理I/F
1250 ディスクI/F
1260 外部接続I/F
2000 ホスト計算機
2100 メインメモリ
2200 制御装置
2300 ホストI/F
2400 管理I/F
3000 データネットワーク
4000 管理ネットワーク
5000 管理計算機
5100 メインメモリ
5110 システム管理プログラム
5120 タスク管理プログラム
5130 単位処理所要時間テーブル
5140 タスク時間推定用係数保持テーブル
5150 ボリューム管理テーブル
5160 管理側物理論理記憶領域対応テーブル
5170 ディスクタイプ性能情報テーブル
5180 管理側性能情報管理テーブル
5190 タスク管理テーブル
5200 制御装置
5300 管理 I/F
6000 入出力装置

Claims (13)

  1. ネットワークを介してホスト計算機に接続されるストレージ装置と、前記ストレージ装置及び前記ホスト計算機にアクセス可能なストレージ管理計算機と、を含む計算機システムであって、
    前記ストレージ装置は、前記ホスト計算機によって読み書きされるデータを格納する記憶装置を備え、前記記憶装置の記憶領域を1つ以上のボリュームとして、前記ホスト計算機に提供し、
    前記ストレージ管理計算機は、
    前記ストレージ装置への操作処理内容、及び処理の開始予定時間及び終了予定時間を含むタスク情報を記憶する第1メモリを備え、
    前記ストレージ装置の構成変更の内容を取得し、
    取得した前記構成変更の内容を、前記開始予定時間が即時実行予定である第1のタスク情報として、前記第1メモリに記憶させる場合に、
    前記第1メモリに記憶された第2のタスク情報と、前記第1のタスク情報の、前記処理に利用するリソースが同じ場合は、前記第1及び第2のタスク情報の前記処理が重なる時間に基づいて、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の実行の所要時間を計算し、
    前記所要時間を計算した結果、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の少なくとも1つの処理が、それぞれの前記終了予定時間までに完了しない場合は、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の処理の実行時間が重ならないよう開始時間を変更すること
    を特徴とする計算機システム。
  2. ネットワークを介してホスト計算機に接続されるストレージ装置と、前記ストレージ装置及び前記ホスト計算機にアクセス可能なストレージ管理計算機と、を含む計算機システムであって、
    前記ストレージ装置は、前記ホスト計算機によって読み書きされるデータを格納する記憶装置を備え、前記記憶装置の記憶領域を1つ以上のボリュームとして、前記ホスト計算機に提供し、
    前記ストレージ管理計算機は、
    前記ストレージ装置への操作処理内容、及び処理の開始予定時間及び終了予定時間を含むタスク情報を記憶する第1メモリを備え、
    前記ストレージ装置の構成変更の内容を取得し、
    前記第1メモリに記憶された、構成変更に関係するタスク情報の内容を更新し、
    前記更新したタスク情報である第1のタスク情報と、前記第1メモリに記憶された第2のタスク情報の、前記処理に利用するリソースが同じ場合は、前記第1及び第2のタスク情報の前記処理が重なる時間に基づいて、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の実行の所要時間を計算し、
    前記所要時間を計算した結果、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の少なくとも1つの処理が、それぞれの前記終了予定時間までに完了しない場合は、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の処理の実行時間が重ならないよう開始時間を変更すること
    を特徴とする計算機システム。
  3. 請求項1または請求項2に記載の計算機システムであって、
    前記タスク情報は、操作処理対象の情報を含み、
    前記第1メモリは、前記ボリュームへのアクセスに利用されるリソースの情報をさらに記憶し、
    前記ストレージ管理計算機は、前記操作処理対象の情報及び前記リソースの情報に基づき、前記第1及び第2のタスク情報の前記処理に利用するリソースの少なくとも一部が同じか否かを判断することを特徴とする計算機システム。
  4. 請求項3に記載の計算機システムであって、
    前記第1メモリは、さらに前記記憶領域の性能情報を記憶し、
    前記ストレージ管理計算機は、
    前記操作処理内容及び前記操作処理対象と、前記記憶領域の性能情報とに基づき、前記第1及び第2のタスク情報の各操作処理内容を実行した場合の処理時間をそれぞれ算出し、
    前記処理が重なる時間に所定の係数を乗じた時間を、前記処理時間に加算することにより、
    前記実行の所要時間を計算することを特徴とする計算機システム。
  5. 請求項3に記載の計算機システムであって、
    前記ストレージ装置は、さらに、前記ホスト計算機から前記ボリュームへの単位時間あたりの入出力データ量を記憶する第2メモリを備え、
    前記ストレージ管理計算機は、
    前記第2メモリより前記単位時間当たりの入出力データ量を取得し、取得した前記入出力データ量に基づき、前記操作処理対象にかかる負荷の量を予測し、
    前記負荷の量に基づき、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の実行の所要時間を計算することを特徴とする計算機システム。
  6. 請求項1または請求項2に記載の計算機システムであって、
    前記ストレージ装置が、
    1つ以上の第2ストレージ装置とネットワークを介して接続し、
    前記第2ストレージ装置のボリュームを前記ストレージ装置の記憶領域として利用可能であり、
    前記ストレージ装置の前記記憶領域と前記第2ストレージ装置の前記ボリュームとの関係を記憶する第2メモリをさらに備え、
    前記操作処理内容が、
    前記第2ストレージ装置のボリュームを前記ストレージ装置の記憶領域として利用可能なように、パス設定及びネットワークに接続されるインタフェースを認識するための探索処理及び前記ストレージ装置にボリュームを作成する処理を含むこと
    を特徴とする計算機システム。
  7. 請求項1または請求項2に記載の計算機システムであって、
    前記操作処理内容が、
    前記ボリュームに格納されたデータを別のボリュームへ移行もしくは複製する処理、または前記記憶領域からボリュームを作成する処理のいずれかを含むこと、
    を特徴とする計算機システム。
  8. ホスト計算機によって読み書きされるデータを格納する記憶装置の記憶領域を1つ以上のボリュームとしてホスト計算機に提供するストレージ装置と、前記ホスト計算機とにアクセス可能なストレージ管理計算機であって、
    前記ストレージ装置への操作処理内容、及び処理の開始予定時間及び終了予定時間を含むタスク情報を記憶する第1メモリを備え、
    前記ストレージ装置の構成変更の内容を取得し、
    前記第1メモリに記憶された、構成変更に関係するタスク情報の内容を更新し、
    前記更新したタスク情報である第1のタスク情報と、前記第1メモリに記憶された第2のタスク情報の、前記処理に利用するリソースが同じ場合は、前記第1及び第2のタスク情報の前記処理が重なる時間に基づいて、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の実行の所要時間を計算し、
    前記所要時間を計算した結果、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の少なくとも1つの処理が、それぞれの前記終了予定時間までに完了しない場合は、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の処理の実行時間が重ならないよう開始時間を変更することを特徴とするストレージ管理計算機。
  9. 請求項8に記載のストレージ管理計算機であって、
    前記タスク情報は、操作処理対象の情報を含み、
    前記第1メモリは、前記ボリュームへのアクセスに利用されるリソースの情報をさらに記憶し、
    前記操作処理対象の情報及び前記リソースの情報に基づき、前記第1及び第2のタスク情報の前記処理に利用するリソースの少なくとも一部が同じか否かを判断することを特徴とするストレージ管理計算機。
  10. 請求項9に記載のストレージ管理計算機であって、
    前記第1メモリは、さらに前記記憶領域の性能情報を記憶し、
    前記操作処理内容及び前記操作処理対象と、前記記憶領域の性能情報とに基づき、前記第1及び第2のタスク情報の各操作処理内容を実行した場合の処理時間をそれぞれ算出し、
    前記同じ操作対象への処理が重なる時間に所定の係数を乗じた時間を、前記処理時間に加算することにより、
    前記実行の所要時間を計算することを特徴とするストレージ管理計算機。
  11. ネットワークを介してホスト計算機に接続されるストレージ装置と、前記ストレージ装置及び前記ホスト計算機にアクセス可能なストレージ管理計算機と、を含む計算機システムにおけるストレージ管理方法であって、
    前記ストレージ装置は、前記ホスト計算機によって読み書きされるデータを格納する記憶装置を備え、前記記憶装置の記憶領域を1つ以上のボリュームとして、前記ホスト計算機に提供し、
    前記ストレージ管理計算機は、
    前記ストレージ装置への操作処理内容、及び処理の開始予定時間及び終了予定時間を含むタスク情報を記憶する第1メモリを備え、
    前記ストレージ装置の構成変更の内容を取得し、
    前記第1メモリに記憶された、構成変更に関係するタスク情報の内容を更新し、
    前記更新したタスク情報である第1のタスク情報と、前記第1メモリに記憶された第2のタスク情報の、前記処理に利用するリソースが同じ場合は、前記第1及び第2のタスク情報の前記処理が重なる時間に基づいて、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の実行の所要時間を計算し、
    前記所要時間を計算した結果、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の少なくとも1つの処理が、それぞれの前記終了予定時間までに完了しない場合は、前記第1のタスク情報及び前記第2のタスク情報の処理の実行時間が重ならないよう開始時間を変更することを特徴とするストレージ管理方法。
  12. 請求項11に記載のストレージ管理方法であって、
    前記タスク情報は、操作処理対象の情報を含み、
    前記第1メモリは、前記ボリュームへのアクセスに利用されるリソースの情報をさらに記憶し、
    前記ストレージ管理計算機は、前記操作処理対象の情報及び前記リソースの情報に基づき、前記第1及び第2のタスク情報の前記処理に利用するリソースが同じか否かを判断することを特徴とするストレージ管理方法。
  13. 請求項12に記載のストレージ管理方法であって、
    前記第1メモリは、さらに前記記憶領域の性能情報を記憶し、
    前記ストレージ管理計算機は、
    前記操作処理内容及び前記操作処理対象と、前記記憶領域の性能情報とに基づき、前記第1及び第2のタスク情報の各操作処理内容を実行した場合の処理時間をそれぞれ算出し、
    前記同じ操作対象への処理が重なる時間に所定の係数を乗じた時間を、前記処理時間に加算することにより、
    前記実行の所要時間を計算することを特徴とするストレージ管理方法。
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