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JP6146087B2 - ストレージ制御プログラム，ストレージ制御方法，ストレージシステム及びその階層制御装置 - Google Patents

ストレージ制御プログラム，ストレージ制御方法，ストレージシステム及びその階層制御装置 Download PDF

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Description

本発明は，ストレージ制御プログラム，ストレージ制御方法，ストレージシステム及びその階層制御装置に関する。
ストレージシステムは，高速アクセスと大容量と低コストの要求に応えることが求められている。そのために，ストレージシステムは，ビット単価は高いが高速アクセス可能な階層の記憶装置と，低速アクセスだがビット単価が低い階層の記憶装置とを有し，アクセス頻度の高いデータは高速アクセス可能な階層の記憶装置に格納し，アクセス頻度の低いデータは低速だがビット単価が低い大容量の階層の記憶装置に格納する自動階層制御を行う。
自動階層制御では，高速階層と低速階層の再配置単位のデータに対するアクセス頻度を監視し，低速階層内のアクセス頻度の高い再配置単位のデータを高速階層に再配置し，高速階層内のアクセス頻度の低い再配置単位のデータを低速階層に再配置する。
自動階層制御については，特許文献に記載されている。
特開２０１１−２２７８９８号公報 特開平８−７７０７３号公報 特開平６−３０９２２４号公報
しかしながら，上記の自動階層制御では，低速階層の記憶装置へのアクセスが急増し性能限界に達すると，アクセスから応答までの応答時間が長くなるレスポンス遅延が発生する。その結果，低速階層内の再配置単位に対するアクセス頻度が，実際に要求されているアクセス頻度よりも低く抑えられてしまう。そのため，より高速な階層に再配置すべきデータが低速階層に留まり続けて，全体の応答時間が最適化されない場合がある。つまり，ストレージシステム全体では性能的に余裕があっても，局所的に過負荷状態になって性能限界に達すると，本来要求されているアクセス頻度を正しく評価することができず，望ましい再配置制御を行うことができない。
そこで，本発明の目的は，ある一つの側面において，過負荷状態になっても適切に再配置制御を行うストレージ制御プログラム，ストレージ制御方法，ストレージシステム及びその階層制御装置を提供することにある。
ストレージ制御プログラムの第１の側面によれば，第１のアクセス速度を有する第１の記憶装置と，前記第１のアクセス速度より遅い第２のアクセス速度を有する第２の記憶装置と，キャッシュメモリとを有するストレージの制御処理をコンピュータに実行させるストレージ制御プログラムであって，
前記制御処理は，
前記第１及び第２の記憶装置内のデータへのアクセス頻度を監視する監視処理と，
前記第２の記憶領域内の前記アクセス頻度が第１の基準値を超えるデータを前記第１の記憶装置に再配置する再配置処理と，
前記第２の記憶装置が過負荷状態の場合に，前記第２の記憶領域内の少なくとも一部のデータを前記キャッシュメモリに保持する過負荷処理とを有し，
前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持した状態で前記監視処理を実行し，前記一部のデータへのアクセス頻度に基づいて前記再配置処理を実行する。
本実施の形態の第１の側面によれば，ストレージの階層制御を適切に行うことができる。（具体的な効果は，実施の形態の最後に追記しました。）
本実施の形態におけるストレージシステムの概略構成図である。 本実施の形態におけるストレージ制御の階層制御処理の概略フローチャート図である。 本実施の形態におけるストレージシステムの構成図である。 ストレージ装置１０内の記憶装置群１４の構成例を示す図である。 ストレージ装置内のコントローラ１２の構成を示す図である。 ストレージ階層制御装置２０の構成を示す図である。 正常なストレージ階層制御を説明する図である。 正常なストレージ階層制御を説明する図である。 正常でないストレージ階層制御を説明する図である。 正常でないストレージ階層制御を説明する図である。 本実施の形態によるストレージ階層制御が適用された場合のアクセス頻度と負荷状態の一例を示す図である。 評価期間ｔ２における記憶装置群内のRAIDグループの負荷状態LOADと，再配置単位のアクセス頻度ARの一例を示す図である。 評価期間ｔ３における記憶装置群内のRAIDグループの負荷状態LOADと，再配置単位のアクセス頻度ARの一例を示す図である。 過負荷制御処理S4のフローチャート図である。 SSDキャッシュ制御部の処理を示すフローチャート図である。 過負荷状態のRAIDグループのテーブルの一例を示す図である。 キャッシュ保持候補テーブルの一例を示す図である。 SSDキャッシュ保持対象テーブルの一例を示す図である。 ストレージ階層制御装置２０の構成図である。
［本実施の形態の概略説明］
図１は，本実施の形態におけるストレージシステムの概略構成図である。図２は，本実施の形態におけるストレージ制御の階層制御処理の概略フローチャート図である。図１，２を参照して，本実施の形態の概略を説明する。その後詳細を説明する。
ストレージシステム１０は，ストレージエリアネットワーク（SAN)であるファイバーチャネルFCを介して，図示しない複数のサーバからアクセス要求を受信するコントローラ１２と，キャッシュメモリユニット１３と，ハードウエア資源である記憶装置群１４とを有する。
コントローラ１２は，ハードウエア資源である記憶装置群１４を仮想的な論理ボリュームLB1,LB2に割り当て，論理ボリュームそれぞれに対するアクセス要求を受付け，上記記憶装置群の割り当てにしたがって記憶装置群内のRAIDグループに対してアクセス要求を行う。また，コントローラ１２は，アクセス要求に対してキャッシュメモリユニット１３を利用してキャッシュ制御を行う。
一般的なキャッシュ制御では，例えば，コントローラ１２は，アクセス要求に対してそのアドレスのデータがキャッシュメモリユニット１３内に記憶されているか否かをチェックし，キャッシュヒットすればキャッシュメモリユニット１３内のデータを読み出して応答し，キャッシュヒットしなければ，記憶装置群１４内にアクセスしてデータを読み出して応答する。そして，キャッシュヒットしないで読み出されたデータをキャッシュメモリユニット１３内に格納する。その際，キャッシュメモリユニット１３の空き容量が不足する場合は，過去に格納したデータを削除する。
記憶装置群１４は，物理的なハードディスクなどの階層構造を有する。記憶装置群１４は，例えば，アクセス要求から応答までのレスポンス時間が短い高速アクセスの記憶装置を有する上位の階層L1のサブプールSP1と，それより遅い低速アクセスの記憶装置を有する下位の階層L2のサブプールSP2とを有する。上位の階層L1の記憶装置は，速度重視の記憶装置であり，ビット単価が高いのに対して，下位の階層L2の記憶装置は，コスト重視の記憶装置であり，低速であるがビット単価が低く，大容量である。したがって，階層L2は，階層L1よりも大容量になるように構成される。階層構造は，図１の２層に限らず，３層以上であってもよい。その場合，記憶装置群１４は，より高速でビット単価がより高い上位の階層からより低速でビット単価がより低い下位の階層までが，３層以上を有する。
記憶装置群１４内の記憶装置は，物理ディスクの一例として，RAIDグループRAID11，RAID12を有する。ただし，高速アクセスの階層L1の記憶装置が，フラッシュメモリなどのSSD（Solid State Disk)であってもよい。また，物理ディスクとしてRAIDグループを構成しないで単一の物理ディスクであってもよい。
このように，記憶装置群１４は，速度重視の記憶装置の階層L1と，低速だが低コストで大容量化できる記憶装置の階層L2とによる階層構造を有する。そして，ストレージ階層制御装置２０が，アクセス頻度が高いデータは速度重視の階層L1の記憶装置に再配置し，アクセス頻度が低いデータはコスト重視の階層L2の記憶装置に再配置するという自動階層制御を行う。したがって，記憶装置群１４は，この自動階層制御により再配置される単位RU111-RU11m, RU211-RU21nでそのアクセス頻度が計測され，それぞれのアクセス頻度に応じて適切な階層L1,L2に再配置される。
このような自動階層制御を行うために，コントローラ１２は，アクセス要求を監視して，RAIDグループ（または物理ディスク。以下同様。）内の再配置単位RUのアクセス頻度を計測する。そして，ストレージ階層制御装置２０が，アクセス頻度が高い再配置単位RUのデータをより低速の階層L2からより高速の階層L1に再配置し，アクセス頻度が低い再配置単位RUのデータをより高速の階層L1からより低速の階層L2に再配置する。
このような自動階層制御において，低速階層L2のデータに対するアクセスが急増し，RAIDグループRAID21の物理ディスクの使用率が急増して過負荷状態になり性能限界に達すると，レスポンス遅延が発生する。それにより，低速階層L2のRAIDグループRAID21内の再配置単位RUへのアクセス頻度が抑えられてしまう。その結果，それらに対するアクセス頻度を適切に評価することができず，実際に要求されているサーバからのアクセス頻度が高いデータにもかかわらず，高速階層L1への再配置処理が行われず，低速階層L2にとどまり続ける。その結果，ストレージ装置全体では性能的に余裕があっても，上記のような局所的な過負荷状態が発生すると，望ましい階層制御による再配置処理ができなくなる。
そこで，本実施の形態では，低速階層L2内の過負荷状態になったRAIDグループ内のデータを，アクセス頻度の評価期間の間だけキャッシュメモリユニットに保持する。その場合，保持されたデータは，通常のキャッシュ制御によって追い出されることはない。このように過負荷状態のRAIDグループ内のデータをキャッシュメモリユニットに保持することで，そのデータに対するアクセス頻度を正しく計測することができる。また，そのRAIDグループの過負荷状態を一時的に解消することもでき，そのRAIDグループ内のデータへの実際に要求されているアクセス頻度も計測可能になる。
そして，上記の評価期間でアクセス頻度が高いと判定された場合は，その再配置単位RUのデータを，高速階層L1に再配置する。その結果，要求されているアクセス頻度は高いが所属しているRAIDグループが過負荷状態になって実際に実行されるアクセス頻度が上がらず，低速階層L2内に滞留し続けるという望ましくない状態を抑制することができる。
図２は，ストレージ階層制御装置２０による階層制御処理の概略フローチャート図である。ストレージ階層制御装置２０は，所定の評価期間のサイクルで図２の工程S1-S4を繰り返す。まず，ストレージ階層制御装置２０は，監視処理S1でストレージ装置１０内のコントローラ１２から，前の評価期間での各再配置単位RU毎のアクセス頻度と，各RAIDグループの負荷（物理ディスクの使用率）とを有する監視データを取得して監視する。つまり，コントローラ１２は，そのような再配置単位毎のアクセス頻度とRAIDグループ毎の負荷状態を計測しているので，その計測データを取得して監視する。
ここで，物理ディスクの使用率とは，単位時間当たりの物理ディスクに対するアクセス要求から応答までの使用時間が占める割合である。したがって，アクセス速度が遅い物理ディスクの場合は，アクセス頻度が低くても使用率が高くなり，使用率が例えば１００％に達すると性能限界に達し過負荷状態になる。複数の物理ディスクで構成されるRAIDグループの場合は，全ての物理ディスクの使用率を計測して，RAIDグループの使用率を監視する。ただし，RAIDグループの構成上，アクセス要求に対応して複数の物理ディスクが並列にアクセスされる場合は，単一の物理ディスクの使用率を計測することでも，RAIDグループの使用率を監視することができる。
次に，ストレージ階層制御装置２０は，監視データに基づく評価処理S2で，再配置単位RUのアクセス頻度に基づいて，再配置すべき再配置単位の候補を決定する。具体的には，アクセス頻度が第１の基準値を超えている下位階層の再配置単位が，上位階層への再配置の候補となり，アクセス頻度が第２の基準値以下の上位階層の再配置単位が，下位階層への再配置の候補となる。
そして，ストレージ階層制御装置２０は，再配置処理S3にて，再配置の候補の再配置単位RUのデータを，それぞれ別の階層に再配置する。
また，ストレージ階層制御装置２０は，過負荷制御処理S4にて，過負荷状態のRAIDグループ内の再配置単位のうち，相対的にアクセス頻度が高い再配置単位をキャッシュメモリユニット内に保持するキャッシュ候補として，ストレージ装置１０のコントローラ１２に通知する。
これに伴い，次の評価期間では，コントローラ１２は，キャッシュ候補の再配置単位のデータがアクセスされた時に，そのアクセスされたデータをキャッシュメモリユニットに格納し，その評価期間の間，通常のキャッシュ制御にかかわらず保持を継続する。つまり，別のデータがキャッシュメモリに格納されたことに伴ってキャッシュ候補で保持されているデータがキャッシュメモリユニットからキャッシュあふれされることを禁止し，強制的な保持状態を維持する。そして，コントローラ１２は，キャッシュメモリユニットでヒットした場合も含めて，再配置単位毎のアクセス頻度を計測する。
このように，過負荷状態のRAIDグループ内のアクセス頻度が高い再配置単位のデータを，評価期間の間キャッシュメモリユニット内に強制的に保持することで，RAIDグループが過負荷状態であっても，キャッシュメモリユニットを介してアクセス動作を行うことができるので，本来要求されているアクセス頻度を適切に計測することができる。また，過負荷状態であったRAIDグループが過負荷状態から抜け出すことができる場合は，キャッシュメモリユニットに保持されていないデータに対するアクセス要求はもはや抑制されないので，そのアクセス頻度も適切に計測することができる。これにより，階層制御を適切に行うことができる。
また，ストレージ階層制御装置２０は，過負荷制御処理S4にて，評価期間の間キャッシュメモリユニットに保持していたデータに対する再配置単位をキャッシュ候補から削除する。つまり，評価期間を経過して適切にアクセス頻度が計測された再配置単位のデータは，通常のキャッシュ制御により適宜削除される。
［実施の形態の詳細な説明］
次に，本実施の形態について詳細に説明する。上記概略説明と重複する説明は適宜省略する。
図３は，本実施の形態におけるストレージシステムの構成図である。図１と同様に，ストレージシステムは，複数のサーバからファイバーチャネルFC（SAN)を介してアクセスされるストレージ装置１０と，ストレージ階層制御装置２０とを有する。図３において，図１と異なる構成は，ストレージ装置１０において，キャッシュメモリユニット１３が，DRAMなどのビット単価が高いが高速のキャッシュメモリ１３１と，SSDなどのビット単価が安い大容量フラッシュメモリのSSDキャッシュ１３２とを有することと，コントローラ１２に加えてSSDキャッシュ１３２を制御するSSDキャッシュ制御部１２１を有することと，物理的な記憶装置群１４の下位階層L2内に複数のRAIDグループRAID21,RAID22を有することである。
SSDキャッシュ１３２は，キャッシュメモリ１３１を拡張するメモリであり，ストレージ自動階層制御と併用することができる。SSDキャッシュ制御部１２１は，キャッシュメモリ１３１に格納しているデータがあふれた場合に，SSDキャッシュ１３２にデータを書き込んで保持し，キャッシュメモリ１３１の容量があたかも拡大したように制御する。
そして，通常のキャッシュ制御では，アクセスされたデータは最初にキャッシュメモリ１３１に格納され保持され，キャッシュ制御の結果保持していたデータがあふれる場合には，SSDキャッシュ１３２に格納され保持される。そして，SSDキャッシュ１３２からあふれる場合は，キャッシュメモリユニット１３から削除される。
また，アクセス要求に応答して，コントローラ１２は，最初にキャッシュメモリ１３１内のアドレスをチェックしてキャッシュ判定を行い，ヒットすればそのデータを読み出して応答し，ヒットしなければ，SSDキャッシュ１３２内のアドレスをチェックしてキャッシュ判定を行い，ヒットすればそのデータを読み出して応答し，ヒットしなければ，記憶装置群１４内の対応するアドレスのデータにアクセスを行う。
SSDキャッシュ技術を併用する場合も，低速の下位階層L2のデータアクセスが急増しても，高速の上位階層L1の負荷に対する許容値が十分高いので，下位階層L2のアクセス頻度が高速の上位階層L1よりも低く抑えられる可能性が高い。つまり，低速の下位階層のデータがキャッシュメモリユニット１３にキャッシュされても，高速の上位階層へのアクセスによりキャッシュメモリユニット１３からあふれることがある。
また，SSDキャッシュ１３２は大容量ではあるが，その容量には限りがあり，上記の理由により低速の下位階層のデータがキャッシュあふれによりキャッシュメモリユニットから削除されやすい。
その結果，SSDキャッシュ技術を使用しない場合と同様に，ストレージ自動階層制御において，低速な下位階層へのアクセスの急増により物理ディスクが性能限界に近づくまたは達する過負荷状態になり，レスポンス遅延が発生して，適切なアクセス頻度を計測できないことが生じうる。
図４は，ストレージ装置２０内の記憶装置群１４の構成例を示す図である。図３と同様に，記憶装置群１４は，高速の上位階層L1のサブプールSP1と，低速の下位階層L2のサブプールSP2とを有する。上位階層L1のサブプールSP1には，例えば５つのハードディスクHDDを有するRAIDグループRAID11を有する。また，下位階層L2のサブプールSP2には，同じく５つのハードディスクHDDを有する２つのRAIDグループRAID21,RAID22を有する。つまり，下位階層L2のほうが大容量である。
RAIDグループは，アクセス要求に対して，５つのHDDに対して同時にアクセス動作を実行する。したがって，５つのHDDのいずれかのHDDに対するアクセス要求から応答までの使用時間を監視することで，各RAIDグループの物理ディスクに対する使用率（またはビジー率）を計測することができる。所定期間中の物理ディスクに対する使用時間の合計に対する所定期間の割合が高いほど，使用率が高くなる。使用率が１００に達すると，アクセス要求は待ち行列内にとどまり，物理ディスクであるRAIDグループが過負荷状態，つまり性能限界に達することになる。
一方，論理ボリュームへのアクセス要求は，サーバが要求しているアクセスであり，そのアクセス要求は，コントローラ１２により，記憶装置群１４内のRAIDグループへのアクセス要求へと変換される。
なお，記憶装置群１４は，３階層以上であってもよく，また，RAIDグループの数も図４と異なっても良い。また，上位の階層のサブプールがSSDで構成されても良い。
図５は，ストレージ装置内のコントローラ１２の構成を示す図である。コントローラ１２は，論理ボリューム制御部１２２と，キャッシュメモリ制御部１２３と，再配置単位のアクセス頻度計測部１２４と，RAIDグループの負荷計測部１２５と，計測値通知部１２６とを有する。
論理ボリューム制御部１２２は，物理的な記憶装置群１４を仮想的な論理ボリュームに切り出して割り当て，論理ボリュームに対するアクセス要求を記憶装置群１４の対応するRAIDグループのアドレスへのアクセス要求に変換するなどの制御を行う。キャッシュメモリ制御部１２３は，キャッシュメモリ１３１に対する前述のキャッシュ制御を行う。
再配置単位のアクセス頻度計測部１２４は，評価期間中の各再配置単位へのアクセス頻度，つまり単位時間当たりのアクセス回数を計測する。前述のとおり，再配置単位内のデータがキャッシュメモリユニット１３に格納されている状態でキャッシュヒットしたアクセス要求も，このアクセス頻度にカウントされる。
RAIDグループの負荷計測部１２５は，評価期間中に各RAIDグループの負荷を示す，物理ディスクの使用率を計測し，過負荷状態になっているか否かを計測する。そして，計測値通知部１２６は，ストレージ階層制御装置２０からの問い合わせに応答して，計測した再配置単位のアクセス頻度とＲＡＩＤグループの負荷状態を通知する。
図６は，ストレージ階層制御装置２０の構成を示す図である。ストレージ階層制御部２０は，図２で説明した４つの処理S1-S4を行う。すなわち，ストレージ階層制御部２０は，監視処理S1を実行する監視部２１と，監視データに対する評価処理S2を実行する評価部２２と，再配置処理を実行する再配置部２３と，過負荷制御処理を実行する過負荷制御部２４とを有する。それぞれが行う処理は前述のとおりであるが，後で具体的に説明する。
図１９は，ストレージ階層制御装置２０の構成図である。ストレージ階層制御装置２０は，プロセッサであるCPU２０１と，メモリ２０２と，ストレージ階層制御プログラムなどのソフトウエアが格納される記憶媒体２０４と，外部とのインターフェース２０３とを有し，それらが内部バスを介して接続されている。プロセッサ２０１が記憶媒体２０４内のストレージ階層制御プログラムを実行することで，ストレージ装置１０の階層制御を行い，図６の監視部２１，評価部２２，再配置部２３，過負荷制御部２４を構築する。
［正常なストレージ階層制御の例］
図７，図８は，正常なストレージ階層制御を説明する図である。図７は，ストレージ装置内の記憶装置群内のRAIDグループの負荷状態LOAD，再配置単位のアクセス頻度ARを示している。また，図８は，時間軸に対するアクセス頻度ARと負荷LOADの状態（性能限界値LM)を示している。ここでは，下位階層L2内のRAIDグループRAID21内の再配置単位RU211が注目されているものとする。
図８には，下位階層L2の性能限界値LM1と，再配置単位RU211の性能限界値LM2とが示され，LM1-ML2が再配置端子RU211以外の総負荷LOAD1になる。そして，評価期間ｔ１において，再配置単位RU211のアクセス頻度ARのピーク値が１０であることが示されている。図７には，評価期間ｔ１で計測した各再配置単位のアクセス頻度ARが記入されている。これによれば，RAIDグループRAID21内の再配置単位RU211〜RU215のアクセス頻度ARは，１０，５，７，０，３であり，それ以外の再配置単位RU216-21nの合計アクセス頻度ARは２５である。したがって，RAIDグループRAID21の負荷率は，性能限界のアクセス回数が１００とすると，５０／１００＝５０％となる。この負荷率は過負荷状態ではなく通常負荷状態である。
そして，再配置単位RU211のアクセス頻度ARが１０であり，図８に示されるとおり，再配置閾値Vth（＝８）を超えている。したがって，ストレージ階層制御により，次の評価期間ｔ２において，再配置単位RU211のデータは上位階層L1に再配置される。その結果，図８に示されるとおり，評価期間ｔ２において再配置単位RU211内のデータに対するアクセス頻度ARは大きく増大している。
このように，正常なストレージ階層制御によれば，各RAIDグループは過負荷状態になく，評価期間ｔ１で計測されたアクセス頻度ARが閾値Vthを超えていれば，次の評価期間ｔ２ではより上位の階層に再配置され，より高速アクセスが可能になり，要求されるアクセス要求の増加に応えることができる。
［正常でないストレージ階層制御の例］
図９，図１０は，正常でないストレージ階層制御を説明する図である。図９，図１０は，前述の図７，図８に対応する図である。
図９では，下位の階層L2内のRAIDグループRAID21が過負荷状態になり，各再配置単位RUのアクセス頻度ARが低下していることが示されている。各アクセス頻度ARには，過負荷状態の値と，括弧内の正常負荷状態の値（図７と同じ値）が示されている。すなわち，RAIDグループRAID21内の再配置単位RU211〜RU215のアクセス頻度ARは，５，３，５，０，１と低下し，それ以外の再配置単位RU216-21nの合計アクセス頻度ARは８６と急増している。逆に言えば，再配置単位RU216-21nの合計アクセス頻度ARは８６と急増したために，再配置単位RU211〜RU215のアクセス頻度ARが低下したともいえる。したがって，RAIDグループRAID21の負荷率は，性能限界のアクセス回数が１００とすると，１００／１００＝１００％となり，この負荷率は過負荷状態である。
特に，再配置単位RU211は，本来要求されているアクセス頻度ARが１０であったのに，属するRAIDグループRAID21が過負荷状態になりレスポンス遅延が生じて，実際に実行されたアクセス頻度ARは５に止まっている。このアクセス頻度は，本来サーバなどにより要求されているアクセス頻度とは異なっている。
図１０に示されるとおり，評価期間ｔ１において，再配置単位RU211以外の他の再配置単位RUの総負荷LOAD1が増大したため，再配置単位RU211の性能限界値LM2が低下し，再配置単位RU211のアクセス頻度ARはその性能限界値LM2を超えることができない。その結果，計測されたアクセス頻度ARは，ピーク値で５となり，要求されるアクセス頻度よりも少なくなっている。
このアクセス頻度AR＝５は，再配置閾値Vth＝８より少ない。そのため，次の評価期間ｔ２において，再配置単位RU211のデータは上位階層に再配置されず，下位の階層L2内に留まり続ける。これでは，適切なストレージ階層制御を行うことができない。
［本実施の形態によるストレージ階層制御の例］
図１１は，本実施の形態によるストレージ階層制御が適用された場合のアクセス頻度と負荷状態の一例を示す図である。前述の図８，図１０に対応する図である。また，図１２は，評価期間ｔ２における記憶装置群内のRAIDグループの負荷状態LOADと，再配置単位のアクセス頻度ARの一例を示す図である。図１３は，評価期間ｔ３における記憶装置群内のRAIDグループの負荷状態LOADと，再配置単位のアクセス頻度ARの一例を示す図である。
図１２に示した評価期間ｔ１，ｔ２，ｔ３の順に，本実施の形態によるストレージ階層制御が適用された場合の動作について具体的に説明する。
［評価期間ｔ１］
評価期間ｔ１は，正常でないストレージ階層制御で説明した評価期間ｔ２と同じである。すなわち，RAID21にアクセス要求が急増して性能限界を超えて過負荷状態になり，各再配置単位RUのアクセス頻度が低下し，要求されているアクセス頻度よりも低くなっている。
本実施の形態のストレージ階層制御は，図２のフローチャートに沿って実行される。評価期間ｔ１の後半で，ストレージ階層制御装置２０内の監視部２１は，監視処理S1を実行する。すなわち，ストレージ装置１０内のコントローラ１２から，評価期間ｔ１での各再配置単位RUのアクセス頻度ARと，各RAIDグループの負荷率（物理ディスクの使用率）LOADの計測結果を取得して監視する。
取得したアクセス頻度と負荷率は，図９に示されるのと同じである。すなわち，下位の階層L2内の再配置単位RU211は過負荷状態によりそのアクセス頻度ARが５と低く抑えられて計測され，この再配置単位RU211を有するRAIDグループRAID21が過負荷状態であることが計測される。
次に，ストレージ階層制御装置２０内の評価部２２は，評価処理S2を実行し，計測された再配置単位のアクセス頻度ARを評価して，再配置の候補リストを作成する。すなわち，下位の階層L2内の第１の閾値を超えるアクセス頻度が計測された再配置単位RUを，より上位の階層に再配置する候補に指定し，上位の階層L1内の第２の閾値を下回るアクセス頻度が計測された再配置単位RUを，より下位の階層に再配置する候補に指定して，候補リストを作成する。しかし，RAIDグループRAID21内の全ての再配置単位のアクセス頻度が抑制されて計測されているため，再配置単位RU211は再配置候補リストには入らず再配置対象にはならない。
そして，ストレージ階層制御装置２０内の再配置部２３は，再配置処理S3を実行する。再配置部２３は，評価部２２で作成した再配置候補リストにしたがって，候補の再配置単位内のデータについて再配置を実行する。ただし，評価期間t1での計測結果によっては再配置候補リストには再配置単位RU211などは入っていない。よって，再配置部２３は評価期間ｔ１では再配置処理を行わない。
次に，ストレージ階層制御装置２０内の過負荷制御部２４は，過負荷制御処理S4を実行する。すなわち，過負荷制御部２４は，過負荷状態のRAIDグループRAID21内に存在する再配置単位RU211-21nのうち，相対的にアクセス頻度ARが高いものをキャッシュ候補としてSSDキャッシュ制御部１２１に通知する。また，既に，評価期間ｔ１においてキャッシュメモリユニット１３内に強制的に保持されていたデータがあれば，強制保持の終了をSSDキャッシュ制御部１２１に通知する。
図１４は，過負荷制御処理S4のフローチャート図である。過負荷制御部２４は，SSDキャッシュ制御部１２１にSSDキャッシュ１３２内での強制的な保持の終了を指示する（S11)。この処理の意味については後述する。そして，過負荷制御部２４は，評価期間ｔ１において過負荷状態になっていたRAIDグループのテーブル（図１６）を作成する（S12)。
図１６は，過負荷状態のRAIDグループのテーブルの一例を示す図である。図９に示した評価期間ｔ１では，RAIDグループRAID21が過負荷状態と評価されているので，図１６の過負荷状態RAIDグループテーブルには，RAIDグループRAID21の「２１」が記載されている。
次に，過負荷制御部２４は，過負荷状態のRAIDグループ毎に，アクセス頻度順に再配置単位を並べたキャッシュ保持候補テーブル（図１７）を作成する（S13)。このキャッシュ保持候補テーブルには，少なくとも各RAIDグループの過負荷状態を解消できるだけの再配置単位がリストアップされる。
図１７は，キャッシュ保持候補テーブルの一例を示す図である。図１７には，RAIDグループRAID21の再配置単位RU211,RU213の番号２１１，２１３，２１２，２１５がリストアップされている。つまり，RAIDグループRAID21は過負荷状態で各再配置単位のアクセス頻度は抑制されてはいるが，その中でもアクセス頻度が高い順に再配置単位がキャッシュ保持候補としてリストアップされる。
図９に示されるとおり，RAIDグループRAID21内のアクセス頻度ARが高い再配置単位RU211,RU213のアクセス頻度AR,５，５，を性能限界１００から減算すると９０となり，過負荷状態の閾値，例えば９２を下回ることになる。したがって，少なくとも再配置単位RU211,213をキャッシュ保持候補としてキャッシュ保持候補テーブルにリストアップしておけば，後述するSSDキャッシュ制御でキャッシュ保持される。
次に，過負荷制御部２４は，キャッシュ保持候補テーブルにしたがい，キャッシュ保持候補の再配置単位をSSDキャッシュ制御部１２１に指示する（S14)。この場合，過負荷制御部２４は，SSDキャッシュ１２１内のSSDキャッシュ保持領域を満たすまで，キャッシュ保持候補テーブル内の再配置単位をキャッシュ保持候補として指示する。
ここで，SSDキャッシュ１２１内のSSDキャッシュ保持領域として確保すべき容量について説明する。このSSDキャッシュ保持領域の容量は，少なくとも１つの再配置単位の容量を有することが望ましい。SSDキャッシュ保持領域の容量が，１つの再配置単位の容量と同じ場合は，少なくとも最もアクセス頻度が高かった再配置単位がキャッシュ保持候補としてSSDキャッシュ制御部１２１に指示される。その結果，後述するSSDキャッシュ制御部による制御で，指定された１つの再配置単位内のデータがアクセスの度にSSDキャッシュ１３２内に保持される。このように保持されれば，少なくとも１つの再配置単位のデータに対するアクセスを適正に発生させることができ，適正なアクセス頻度の計測を行うことができる。そして，評価期間毎にキャッシュ保持される再配置単位を変更していけば，時間がかかるかもしれないが，やがて要求されるアクセス頻度が高いデータをより上位の階層に再配置することができる。
図１５は，SSDキャッシュ制御部の処理を示すフローチャート図である。最初に，SSDキャッシュ制御部１２１は，ストレージ階層制御装置２０内の過負荷制御部２４からキャッシュ保持候補の再配置単位の指示を受信する（S21)。ここでの例では，少なくとも再配置単位RU211，RU213がキャッシュ保持候補として指示されるものとする。
これに応答して，SSDキャッシュ制御部１２１は，SSDキャッシュ保持対象テーブル（図１８）に，そのキャッシュ保持候補を追加する(S22)。また，SSDキャッシュ制御部１２１は，過負荷制御部２４からキャッシュ保持終了の指示を受信する（S23)。受信した場合は，SSDキャッシュ制御部１２１は，SSDキャッシュ保持対象テーブルからそのキャッシュ保持終了対象の再配置単位を削除する（S24）。
図１８は，SSDキャッシュ保持対象テーブルの一例を示す図である。ここの例では，SSDキャッシュ保持対象テーブル内には，RAIDグループRAID21内の再配置単位RU211,RU213がリストアップされている。
［評価期間ｔ２］
このようにして作成されたSSDキャッシュ保持対象テーブルに基づいて，SSDキャッシュ制御部１２１は，キャッシュメモリユニット１３内のキャッシュメモリ１３１からあふれて書き込まれたデータのうち，SSDキャッシュ保持対象テーブルで指定されている再配置単位RU211,RU213内のデータについては，SSDキャッシュ保持領域内に強制的に保持する。そして，次の評価期間ｔ２の間は，他のデータの書き込みによりSSDキャッシュ１３２からあふれることがないように制御する(S25)。
具体的には，SSDキャッシュ制御部１２１は，SSDキャッシュ保持対象テーブルにリストアップされている再配置単位RU211,RU213内へのアクセスが発生した場合に，キャッシュメモリ１３１に書き込み，評価期間ｔ２の間は，少なくともSSDキャッシュ１３２からあふれて削除されないように制御する。つまり，通常のキャッシュ制御により，アクセスされたデータはキャッシュメモリ１３１に格納され，そこからあふれたときにSSDキャッシュ１３２に格納される。しかし，上記の制御により，SSDキャッシュ１３２からはあふれて削除されない。再配置単位RU211,RU213内へのアクセスが発生しない場合は，そもそもキャッシュ制御の対象にはならない。
図１２に評価期間ｔ２の状態が示されている。すなわち，評価期間ｔ１で作成されたSSDキャッシュ保持対象テーブル（図１８）に基づいて，SSDキャッシュ制御部１２１が，再配置単位RU211,RU213へのアクセスがあった場合に，そのアクセス領域を含む所定領域のデータをSSDキャッシュ１３２内に強制的に保持する。この所定領域のデータは，キャッシュ制御単位の領域のデータである。
上記のキャッシュ制御は，具体的には，図１２に示されるとおり，再配置単位RU211,RU213にアクセスが発生すると，そのデータが一旦はキャッシュメモリ１３１に格納され，その後通常のキャッシュ制御によりSSDキャッシュ１３２に格納され保持される。なお，キャッシュの単位は，必ずしも再配置単位ではなく，それより少ないアクセスデータを含むキャッシュ制御単位の領域のデータである。
そして，評価期間ｔ２でも，評価期間ｔ１と同様に，ストレージ階層制御装置２０が，図２の監視処理S1と評価処理S2と再配置処理S3と過負荷制御処理S4を実行する。評価期間ｔ２では，再配置単位RU211,213へのアクセス要求は最初の要求を除いてキャッシュメモリユニットで全てキャッシュヒットし応答処理される。したがって，それらのアクセス頻度ARは要求されるアクセス頻度に対応した頻度になる。図１２によれば，評価期間ｔ２において，RAIDグループRAID21内の再配置単位RU211,RU213に対するアクセス頻度は最初の１回だけに止まり，その後のアクセス要求はSSDキャッシュ１３２で処理されて，そこでのアクセス頻度ARはそれぞれ９，６となっている。
したがって，評価期間ｔ２での再配置単位RU211,213へのアクセス頻度は，それぞれ１＋９＝１０，１＋６＝７と適切に計測される。すなわち，図１１に示されるとおり，評価期間ｔ２において，SSDキャッシュ保持されている再配置単位RU211へのアクセス頻度は１０となり，再配置の閾値Vthを超えることになる。
ストレージ階層制御装置２０内の監視部２１が，評価期間ｔ２での再配置単位毎のアクセス頻度と，RAIDグループ毎の負荷状態の計測結果をコントローラ１２から取得して監視する。この計測結果によれば，RAIDグループRAID21はもはや過負荷状態ではないことが判明し，再配置単位RU211のアクセス頻度が再配置の閾値を超えていることが判明する。
そして，評価部２２が，上記の計測データを評価して，再配置単位RU211を再配置候補にリストアップする。その結果，ストレージ階層制御装置２０内の再配置部２３が，再配置単位RU211のデータを上位の階層L1内のRAIDグループRAID11内のいずれかの再配置単位内に格納する。この再配置処理により，次の評価期間ｔ３では，再配置単位RU211のデータは上位の階層L1でアクセス処理されるので，サーバが要求する高いアクセス頻度を満たすことができる。
さらに，過負荷制御部２４は，図１４に示した処理を実行する。これにより，評価期間ｔ２でSSDキャッシュ保持されていた再配置単位RU211,RU213の保持状態が解除され（S11)，過負荷状態のRAIDグループのテーブル（図１６）からRAIDグループRAID21が削除され（S12),SSDキャッシュ保持候補テーブルにもリストアップされない（S13)。したがって，SSDキャッシュ制御部へのSSDキャッシュ保持候補の指示は行われない（S14)。
［評価期間ｔ３］
図１３に示されるとおり，評価期間ｔ３では，SSDキャッシュ制御部１２１が，過負荷制御部２４からの終了指示に応答して，再配置単位RU211のSSDキャッシュ保持制御を終了し，通常のキャッシュ制御によって，アクセス頻度が下がればSSDキャッシュ１３２からあふれて削除される。またSSDキャッシュ制御部１２１は，過負荷制御処理部２４から新たなSSDキャッシュ保持候補が指示されないので，評価期間ｔ３ではSSDキャッシュ保持する対象はない。
そして，下位の階層L2内の再配置単位RU211のデータは，上位の階層L1に再配置されているので，上位の階層L1の高いアクセス速度でアクセス処理されるので，サーバから要求されるアクセス頻度を満たすことができる。そのため，図１１に示されるとおり，評価期間ｔ３において，再配置単位RU211内に格納されていたデータのアクセス頻度は急増している。
以上の通り，本実施の形態によれば，過負荷状態になっている物理ディスク内の再配置単位のデータを，評価期間の間，通常のSSDキャッシュ制御にかかわらずSSDキャッシュ１３２内に保持されるようにして，サーバから要求されるアクセス頻度を適正に計測できるようにする。それにより，過負荷状態の物理ディスク内に要求されるアクセス頻度が高い再配置単位のデータが下位の階層L2内に留まり続けることが回避され，アクセス頻度を適正に計測でき，適切にストレージ階層制御を行うことができる。
したがって，閑散期と繁忙期を繰り返すような業務や，長期間停止していた業務が急に再開されるような季節性業務に対して，ストレージ自動階層制御を適用する際に，慣らし運転や手動による再配置などの煩雑な運用を回避することができる。
上記の実施の形態において，キャッシュメモリユニット１３は，DRAMのキャッシュメモリ１３１だけで構成されてもよい。その場合は，SSDキャッシュ制御部の代わって，コントローラ１２のキャッシュ制御において，候補に指定された再配置領域RU211のアクセスデータをキャッシュメモリ131内の強制的に保持することで，同様にアクセス頻度を適切に計測し，適切なストレージ階層制御を行う。
上記の実施の形態において，物理ディスクは，RAID構成でなく，１個のHDDで構成されていてもよい。いずれにしても，物理ディスクの使用率に基づいて，それが過負荷状態か否かが判定される。
以上の実施の形態をまとめると，以下の付記のとおりである。
（付記１）
第１のアクセス速度を有する第１の記憶装置と，前記第１のアクセス速度より遅い第２のアクセス速度を有する第２の記憶装置と，キャッシュメモリとを有するストレージの制御処理をコンピュータに実行させるストレージ制御プログラムであって，
前記制御処理は，
前記第１及び第２の記憶装置内のデータへのアクセス頻度を監視する監視処理と，
前記第２の記憶領域内の前記アクセス頻度が第１の基準値を超えるデータを前記第１の記憶装置に再配置する再配置処理と，
前記第２の記憶装置が過負荷状態の場合に，前記第２の記憶領域内の少なくとも一部のデータを前記キャッシュメモリに保持する過負荷処理とを有し，
前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持した状態で前記監視処理を実行し，前記一部のデータへのアクセス頻度に基づいて前記再配置処理を実行するストレージ制御プログラム。
（付記２）
付記１において，
さらに，前記第１または第２の記憶装置内のアクセス要求が行われた第１のデータを前記キャッシュメモリに書き込み，第２のデータの前記キャッシュメモリへの書き込みにより前記第１のデータを前記キャッシュメモリから削除するキャッシュ制御処理を有し，
前記監視処理と再配置処理は，評価期間毎に繰り返し実行され，
前記過負荷処理は，前記評価期間の間，前記キャッシュ制御処理にかかわらず前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持するストレージ制御プログラム。
（付記３）
付記１において，
前記再配置処理は，前記第１及び第２の記憶装置内の再配置単位内のデータを，前記再配置単位のデータへのアクセス頻度に応じて再配置し，
前記過負荷処理は，アクセス要求が発生した場合に，前記アクセス要求が発生した前記再配置単位内の前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持するストレージ制御プログラム。
（付記４）
付記３において，
前記監視処理は，前記再配置単位内のデータへのアクセス頻度を，前記キャッシュメモリに保持されている前記一部のデータへのアクセスと前記再配置単位内のデータへのアクセスの合計数に基づいて計測するストレージ制御プログラム。
（付記５）
付記３において，
前記過負荷処理は，前記過負荷状態にある第２の記憶装置内の少なくとも最もアクセス頻度が高い再配置単位に対して，前記アクセス要求が発生した前記一部のデータを前記キャッシュメモリに書込み保持するよう前記ストレージに指示するストレージ制御プログラム。
（付記６）
付記５において，
前記過負荷処理は，前記過負荷状態にある第２の記憶装置を通常負荷状態にできるようなアクセス頻度が計測された１つのまたは複数の再配置単位に対して，前記キャッシュメモリへの保持を指示するストレージ制御プログラム。
（付記７）
付記３において，
前記キャッシュメモリ内の前記一部のデータを前記キャッシュ制御処理にかかわらず保持する容量は，少なくとも１つの再配置単位のデータを保持できる容量であるストレージ制御プログラム。
（付記８）
付記１において，
前記第２の記憶装置は，複数のRAIDグループを有し，
前記監視処理は，前記複数のRAIDグループそれぞれの物理ディスクの使用率を監視し，
前記第２の記憶装置が過負荷状態になる場合は，前記使用率が第２の基準値を超える場合を含むストレージ制御プログラム。
（付記９）
付記１において，
前記第１及び第２の記憶装置は，複数の論理ボリュームに割り当てられ，
前記監視処理は，前記論理ボリュームへのアクセス処理に基づいて，前記再配置単位のアクセス頻度を計測するストレージ制御プログラム。
（付記１０）
第１のアクセス速度を有する第１の記憶装置と，前記第１のアクセス速度より遅い第２のアクセス速度を有する第２の記憶装置と，キャッシュメモリとを有するストレージの制御方法であって，
前記第１及び第２の記憶装置内のデータへのアクセス頻度を監視する監視処理工程と，
前記第２の記憶領域内の前記アクセス頻度が第１の基準値を超えるデータを前記第１の記憶装置に再配置する再配置処理工程と，
前記第２の記憶装置が過負荷状態の場合に，前記第２の記憶領域内の少なくとも一部のデータを前記キャッシュメモリに保持する過負荷処理工程とを有し，
前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持した状態で前記監視処理工程を実行し，前記一部のデータへのアクセス頻度に基づいて前記再配置処理工程を実行するストレージ制御方法。
（付記１１）
第１のアクセス速度を有する第１の記憶装置と，前記第１のアクセス速度より遅い第２のアクセス速度を有する第２の記憶装置と，キャッシュメモリとを有するストレージと，
前記ストレージの階層制御を行うストレージ階層制御装置とを有し，
前記ストレージ階層制御装置は，
前記第１及び第２の記憶装置内のデータへのアクセス頻度を監視する監視処理部と，
前記第２の記憶領域内の前記アクセス頻度が第１の基準値を超えるデータを前記第１の記憶装置に再配置する再配置処理部と，
前記第２の記憶装置が過負荷状態の場合に，前記第２の記憶領域内の少なくとも一部のデータを前記キャッシュメモリに保持する過負荷処理部とを有し，
前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持した状態で前記監視処理部が前記監視を実行し，前記一部のデータへのアクセス頻度に基づいて前記再配置処理部が前記再配置を実行するストレージシステム。
（付記１２）
付記１１において，
前記キャッシュメモリは，第３のアクセス速度を有する第１のキャッシュメモリと，前記第３のアクセス速度より遅い第４のアクセス速度を有するSSDキャッシュとを有するストレージシステム。
（付記１３）
第１のアクセス速度を有する第１の記憶装置と，前記第１のアクセス速度より遅い第２のアクセス速度を有する第２の記憶装置と，キャッシュメモリとを有するストレージの階層制御を行うストレージ階層制御装置であって，
前記第１及び第２の記憶装置内のデータへのアクセス頻度を監視する監視処理部と，
前記第２の記憶領域内の前記アクセス頻度が第１の基準値を超えるデータを前記第１の記憶装置に再配置する再配置処理部と，
前記第２の記憶装置が過負荷状態の場合に，前記第２の記憶領域内の少なくとも一部のデータを前記キャッシュメモリに保持する過負荷処理部とを有し，
前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持した状態で前記監視処理部が前記監視を実行し，前記一部のデータへのアクセス頻度に基づいて前記再配置処理部が前記再配置を実行するストレージ階層制御装置。
１０：ストレージ装置
１２：コントローラ
１３：キャッシュメモリユニット（キャッシュメモリ）
１４：記憶装置群
RAID：RAIDグループ
RU：再配置単位
２０：ストレージ階層制御装置

Claims (11)

  1. 第１のアクセス速度を有する第１の記憶装置と，前記第１のアクセス速度より遅い第２のアクセス速度を有する第２の記憶装置と，キャッシュメモリとを有し，前記第１または第２の記憶装置内のデータへのアクセス要求時に，前記アクセス要求のアドレスのデータが前記キャッシュメモリに記憶されている場合前記キャッシュメモリのデータにアクセスし，記憶されていない場合前記第１または第２の記憶装置内の前記アクセス要求のデータにアクセスしアクセスデータを前記キャッシュメモリに記憶すると共に前記キャッシュメモリから過去に記憶したデータを削除するキャッシュ制御処理が行われるストレージの制御処理をコンピュータに実行させるストレージ制御プログラムであって，
    前記制御処理は，
    前記第１及び第２の記憶装置内の再配置単位のデータへのアクセス頻度を監視する監視処理と，
    前記第２の記憶装置内の前記アクセス頻度が第１の基準値を超える前記再配置単位のデータを前記第１の記憶装置に再配置する再配置処理と，
    前記第２の記憶装置が過負荷状態の場合に，前記第２の記憶装置内の少なくとも一部のデータが前記キャッシュ制御処理により前記キャッシュメモリに記憶されたら前記監視処理中は前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持し，前記一部のデータへのアクセス要求時に前記キャッシュ制御処理により前記キャッシュメモリ内の前記一部のデータがアクセスされる過負荷処理とを有し，
    前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持した状態で前記監視処理を実行し，前記再配置単位のデータへのアクセス頻度に基づいて前記再配置処理を実行するストレージ制御プログラム。
  2. 請求項１において，
    前記監視処理と再配置処理は，評価期間毎に繰り返し実行され，
    前記過負荷処理は，前記評価期間の間，前記キャッシュ制御処理にかかわらず前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持するストレージ制御プログラム。
  3. 請求項１において，
    前記過負荷処理は，アクセス要求が発生した場合に，前記アクセス要求が発生した前記再配置単位内の前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持するストレージ制御プログラム。
  4. 請求項３において，
    前記監視処理は，前記再配置単位内のデータへのアクセス頻度を，前記キャッシュメモリに保持されている前記一部のデータへのアクセスと前記再配置単位内のデータへのアクセスの合計数に基づいて計測するストレージ制御プログラム。
  5. 請求項３において，
    前記過負荷処理は，前記過負荷状態にある第２の記憶装置内の少なくとも最もアクセス頻度が高い再配置単位に対して，前記アクセス要求が発生した前記一部のデータを前記キャッシュメモリに書込み保持するよう前記ストレージに指示するストレージ制御プログラム。
  6. 請求項５において，
    前記過負荷処理は，前記過負荷状態にある第２の記憶装置を通常負荷状態にできるようなアクセス頻度が計測された１つのまたは複数の再配置単位に対して，前記キャッシュメモリへの保持を指示するストレージ制御プログラム。
  7. 請求項３において，
    前記キャッシュメモリ内の前記一部のデータを前記キャッシュ制御処理にかかわらず保持する容量は，少なくとも１つの再配置単位のデータを保持できる容量であるストレージ制御プログラム。
  8. 請求項１において，
    前記第２の記憶装置は，複数のRAIDグループを有し，
    前記監視処理は，前記複数のRAIDグループそれぞれの物理ディスクの使用率を監視し，
    前記第２の記憶装置が過負荷状態になる場合は，前記使用率が第２の基準値を超える場合を含むストレージ制御プログラム。
  9. 第１のアクセス速度を有する第１の記憶装置と，前記第１のアクセス速度より遅い第２のアクセス速度を有する第２の記憶装置と，キャッシュメモリとを有し，前記第１または第２の記憶装置内のデータへのアクセス要求時に，前記アクセス要求のアドレスのデータが前記キャッシュメモリに記憶されている場合前記キャッシュメモリのデータにアクセスし，記憶されていない場合前記第１または第２の記憶装置内の前記アクセス要求のデータにアクセスしアクセスデータを前記キャッシュメモリに記憶すると共に前記キャッシュメモリから過去に記憶したデータを削除するキャッシュ制御処理が行われるストレージの制御方法であって，
    前記第１及び第２の記憶装置内の再配置単位のデータへのアクセス頻度を監視する監視処理工程と，
    前記第２の記憶装置内の前記アクセス頻度が第１の基準値を超える前記再配置単位のデータを前記第１の記憶装置に再配置する再配置処理工程と，
    前記第２の記憶装置が過負荷状態の場合に，前記第２の記憶装置内の少なくとも一部のデータが前記キャッシュ制御処理により前記キャッシュメモリに記憶されたら前記監視処理工程中は前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持し，前記一部のデータへのアクセス要求時に前記キャッシュ制御処理により前記キャッシュメモリ内の前記一部のデータがアクセスされる過負荷処理工程とを有し，
    前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持した状態で前記監視処理工程を実行し，前記再配置単位のデータへのアクセス頻度に基づいて前記再配置処理工程を実行するストレージ制御方法。
  10. 第１のアクセス速度を有する第１の記憶装置と，前記第１のアクセス速度より遅い第２のアクセス速度を有する第２の記憶装置と，キャッシュメモリとを有し，前記第１または第２の記憶装置内のデータへのアクセス要求時に，前記アクセス要求のアドレスのデータが前記キャッシュメモリに記憶されている場合前記キャッシュメモリのデータにアクセスし，記憶されていない場合前記第１または第２の記憶装置内の前記アクセス要求のデータにアクセスしアクセスデータを前記キャッシュメモリに記憶すると共に前記キャッシュメモリから過去に記憶したデータを削除するキャッシュ制御処理が行われるストレージと，
    前記ストレージの階層制御を行うストレージ階層制御装置とを有し，
    前記ストレージ階層制御装置は，
    前記第１及び第２の記憶装置内の再配置単位のデータへのアクセス頻度を監視する監視処理部と，
    前記第２の記憶装置内の前記アクセス頻度が第１の基準値を超える前記再配置単位のデータを前記第１の記憶装置に再配置する再配置処理部と，
    前記第２の記憶装置が過負荷状態の場合に，前記第２の記憶装置内の少なくとも一部のデータが前記キャッシュ制御処理により前記キャッシュメモリに記憶されたら前記監視中は前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持し，前記一部のデータへのアクセス要求時に前記キャッシュ制御処理により前記キャッシュメモリ内の前記一部のデータがアクセスされる過負荷処理部とを有し，
    前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持した状態で前記監視処理部が前記監視を実行し，前記再配置単位のデータへのアクセス頻度に基づいて前記再配置処理部が前記再配置を実行するストレージシステム。
  11. 第１のアクセス速度を有する第１の記憶装置と，前記第１のアクセス速度より遅い第２のアクセス速度を有する第２の記憶装置と，キャッシュメモリとを有し，前記第１または第２の記憶装置内のデータへのアクセス要求時に，前記アクセス要求のアドレスのデータが前記キャッシュメモリに記憶されている場合前記キャッシュメモリのデータにアクセスし，記憶されていない場合前記第１または第２の記憶装置内の前記アクセス要求のデータにアクセスしアクセスデータを前記キャッシュメモリに記憶すると共に前記キャッシュメモリから過去に記憶したデータを削除するキャッシュ制御処理が行われるストレージの階層制御を行うストレージ階層制御装置であって，
    前記第１及び第２の記憶装置内の再配置単位のデータへのアクセス頻度を監視する監視処理部と，
    前記第２の記憶装置内の前記アクセス頻度が第１の基準値を超える前記再配置単位のデータを前記第１の記憶装置に再配置する再配置処理部と，
    前記第２の記憶装置が過負荷状態の場合に，前記第２の記憶装置内の少なくとも一部のデータが前記キャッシュ制御処理により前記キャッシュメモリに記憶されたら前記監視中は前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持し，前記一部のデータへのアクセス要求時に前記キャッシュ制御処理により前記キャッシュメモリ内の前記一部のデータがアクセスされる過負荷処理部とを有し，
    前記一部のデータを前記キャッシュメモリに保持した状態で前記監視処理部が前記監視を実行し，前記再配置単位のデータへのアクセス頻度に基づいて前記再配置処理部が前記再配置を実行するストレージ階層制御装置。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6229577B2 (ja) * 2014-04-08 2017-11-15 富士通株式会社 キャッシュ保存プログラム、情報処理装置およびキャッシュ保存方法
JP6451307B2 (ja) * 2014-12-24 2019-01-16 富士通株式会社 ストレージ装置およびストレージ装置制御プログラム
US10397362B1 (en) * 2015-06-24 2019-08-27 Amazon Technologies, Inc. Combined cache-overflow memory structure
JP2017027301A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 富士通株式会社 ストレージ制御装置、階層化ストレージ制御プログラム、階層化ストレージ制御方法
US9734073B2 (en) * 2015-10-30 2017-08-15 Qualcomm Incorporated System and method for flash read cache with adaptive pre-fetch
CN105955672B (zh) * 2016-05-19 2019-12-06 河南中天亿科电子科技有限公司 用于灵活控制损耗均衡的固态存储系统及方法
WO2018182473A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Performance manager and method performed thereby for managing the performance of a logical server of a data center
JP7102529B2 (ja) * 2018-08-24 2022-07-19 三菱電機株式会社 データ収集サーバ、データ利用サーバ、機器、データ流通システム、データ収集方法及びプログラム
US11513861B2 (en) * 2019-08-29 2022-11-29 International Business Machines Corporation Queue management in solid state memory
CN115129228A (zh) * 2021-03-24 2022-09-30 戴尔产品有限公司 数据重定位系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0519981A (ja) * 1991-07-12 1993-01-29 Kawasaki Steel Corp 光デイスク装置のデータ書込み正常終了判定方法
JP2784440B2 (ja) 1993-04-14 1998-08-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション データ・ページの転送制御方法
JPH0877073A (ja) 1994-08-31 1996-03-22 Toshiba Corp 集合光ディスク装置
US7269608B2 (en) * 2001-05-30 2007-09-11 Sun Microsystems, Inc. Apparatus and methods for caching objects using main memory and persistent memory
US7761678B1 (en) * 2004-09-29 2010-07-20 Verisign, Inc. Method and apparatus for an improved file repository
JP5224706B2 (ja) * 2007-03-23 2013-07-03 キヤノン株式会社 記憶装置及び記憶装置の制御方法
US8627004B2 (en) * 2010-01-07 2014-01-07 International Business Machines Corporation Extent migration for tiered storage architecture
US8677093B2 (en) 2010-04-19 2014-03-18 Hitachi, Ltd. Method and apparatus to manage tier information
US9229816B2 (en) * 2011-03-14 2016-01-05 Taejin Info Tech Co., Ltd. Hybrid system architecture for random access memory
JP5543668B2 (ja) * 2011-03-25 2014-07-09 株式会社日立製作所 ストレージシステム及び記憶領域の割当方法
US9015525B2 (en) * 2012-06-19 2015-04-21 Lsi Corporation Smart active-active high availability DAS systems
US9529724B2 (en) * 2012-07-06 2016-12-27 Seagate Technology Llc Layered architecture for hybrid controller
US9652482B2 (en) * 2012-12-31 2017-05-16 Teradata Us, Inc. Data storage management based on indicated storage levels and other criteria for multilevel storage systems
US9189422B2 (en) * 2013-02-07 2015-11-17 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Method to throttle rate of data caching for improved I/O performance
US9104604B2 (en) * 2013-02-26 2015-08-11 International Business Machines Corporation Preventing unrecoverable errors during a disk regeneration in a disk array
US9378151B2 (en) * 2013-08-05 2016-06-28 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. System and method of hinted cache data removal

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