JPH11312058A

JPH11312058A - 記憶サブシステム

Info

Publication number: JPH11312058A
Application number: JP10118127A
Authority: JP
Inventors: Yoshiko Matsumoto; 佳子松本; Kenji Muraoka; 健司村岡; Kenichi Takamoto; 賢一高本; Masaaki Kobayashi; 正明小林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1999-11-09
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: JP4272275B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数ホスト複数パス構成での冗長構成の制御装
置との接続は、論理ボリュームを共有するしないによら
ず、各部分の障害時、処理の続行は可能であるが、正常
時のオーバヘッドの増加により、シングル構成時との性
能差が問題となっている。【解決手段】デュアルコントローラ構成、複数ポート構
成のディスクアレイ装置で複数ホストに冗長構成として
接続された時、論理ボリュームの割当てをコントローラ
間で分割してコントローラ毎に論理ボリュームを分担す
る。ホスト、バス、コントローラ、キャッシュ障害時で
も、ホスト接続環境により障害時の切替え手段を複数の
提供し、場合によっては切替えないようにする。そし
て、冗長構成においても、正常時もシングル構成と変わ
らない低オーバヘッドと、各種障害時の切替え処理にお
ける性能劣化を防ぐことを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数台のホスト又
は複数のポートを持つ単一のホストと接続する制御装置
を備えた記憶サブシステムにおいて、特に詳細には、記
憶サブシステムとしての障害時の信頼性と可用性の向上
技術及び障害時の交代系への処理の切替え性能の向上方
式技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】コントローラ及びディスク等の記憶装置
に冗長性を持たせたものとして、従来、特開平４−２１
５１４２に記載された記憶サブシステムがある。この記
憶サブシステムは、２重の系で構成され、一方の系が現
用系として稼働し、他方の系が待機系として稼働してい
る。そして、現用系のディスク装置の記憶情報を両系か
らアクセス可能な共用ディスク装置を介して予備系のデ
ィスク装置に複写すること、あるいは、現用系コントロ
ーラ障害時は、予備系のコントローラによって、現用系
のディスク装置の記憶情報を抽出可能とすることで、コ
ントローラ及びディスク装置障害時のデータ保全性の向
上を計っていた。

【０００３】又、従来複数のコントローラで、且つ複数
ポート構成で記憶媒体を共有する制御装置は基幹系オー
プン市場で見られるように、任意の論理ボリュームは複
数のパスからアクセスが可能であり、又、全論理ボリュ
ームがどのコントローラからも均一にアクセス可能な構
成であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】コンピュータシステム
の大規模化、データ処理の高速化、データの大容量化に
伴い、記憶制御装置に対する高性能、高信頼性、可用性
の向上が強く望まれている。

【０００５】従来技術では、制御装置側の2重系、ま
た、キャッシュの2重化等により、制御装置内に閉じた
信頼性、可用性の向上のみが行われていた。コンピュー
タシステム全体を考えると、制御装置の２重化ととも
に、ホスト、および制御装置に対するアクセスバスの２
重化が必須であり、これを実現するためには複数コント
ローラ構成、複数ポート構成が必須となる。

【０００６】しかし、このような構成において従来の基
幹系オープン市場のような、全論理ボリュームがどのコ
ントローラからも均一にアクセス可能な構成を実現する
ためには、複数のコントローラ間でホストのデータを一
時格納するキャッシュの管理情報を共有することが必須
である。キャッシュの管理情報を共有するには、排他制
御を行う為に専用のロック制御、排他情報の管理等をプ
ロセッサで行う必要が有るため、１つのコントローラ構
成での性能にくらべ、複数コントローラ構成での性能劣
化の割合が大きい。よって信頼性、可用性を向上させる
ためにその代替として性能を犠牲にするしかなかった。

【０００７】システムとして冗長構成をとりながら、冗
長構成でないシングル構成時に比べ、性能を維持するた
めには、どのコントローラからも、全ての論理ボリュー
ムのアクセスが可能でありながら、コントローラ間での
ロック制御、排他制御等が不必要であることが必要であ
る。よって、通常のアクセス形態としては、コントロー
ラ単位に論理ボリュームの担当を固定化させる方式が考
えられるが、単に固定的な制御では、ホスト、ホスト−
制御装置間バス、制御装置の障害時、当該担当論理ボリ
ュームへの処理の代替えが不可能となり、冗長構成であ
るとは言えない。よって、通常時（正常時）は、各々担
当業務を低オーバヘッドで実現し、障害時は、肩代わり
ができることが必要である。

【０００８】しかし、各コントローラへの接続形態とし
て、1つのポートで、例えば、デイジーチェーン接続に
より複数のホストより接続されている。または、コント
ローラが複数のポート構成で、各々のポートから異なる
ホストにて接続されている。さらに、各ホストが、他コ
ントローラ側にも交代パスとして接続しているような構
成の時、１つのホスト側の障害、又はバス障害により、
他系コントローラに論理ボリュームを切り替えようとし
た時、コントローラの担当の切替えとして、他系コント
ローラの担当論理ボリューム全てを、一括して切り替え
てしまう方法では、それ以外のホストが通常処理のまま
のアクセスを行うことができなくなる。よって、複数の
ホストと接続する場合には、各々のホスト、バス障害に
あった切替え手段が必要となる。

【０００９】又、近年フォールトトレラントの強いニー
ズにより、ホスト側にも、フォールトトレラント機能で
あるパス切替え機能がサポートされつつある。代表例と
しては、ＨＰのＡｌｔｅｒｎａｔｅＬｉｎｋや、Ｓａ
ｆｅＰａｔｈ（パス切替えソフト）等があげられる。
この本機能では、ホスト側が交代パス接続しており、任
意パスでの障害を認識すると、自動的に他系のパスへ処
理を移し（論理ボリュームを移す）処理を再開する。障
害の認識は、タイムアウト等によるものが多く、他系に
処理を移した後の最初のＩ／Ｏで一定時間以上処理が遅
延すると、さらに障害と認識される危険性が高い。よっ
て、コントローラの担当の切替え処理には、Ｉ／Ｏを受
領して認識するわけだが、その後の切替え処理時間は、
障害認識されない短い時間で行うことが必須条件とな
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決する為
に、各々のコントローラが、複数のバス接続ポートとデ
ータを一時的に格納するキャッシュ機構を備え、ホスト
からのデータを記憶する記憶媒体を共有する複数のコン
トローラで構成された制御装置で、論理ボリューム（Ｌ
ＵＮ）の担当の指定、及び非担当側コントローラへのＩ
／Ｏ受領時の論理ボリュームの担当の切替え方法の指
定、及び論理ボリュームに対するキャッシュの割当て方
法の指定、及びキャッシュへの１重書き／２重書きの指
定をする手段と、担当以外の論理ボリュームへの要求
時、切り替える制御、及び他系コントローラへ通信する
制御を司るプロセッサと、キャッシュへ２重書き／１重
書きの切替えをデータ転送を制御する手段と、キャッシ
ュメモリをコントローラ、さらには、ＬＵＮ単位に分割
して使用する手段と、ＬＵＮ毎の負荷情報、及びＬＵＮ
の担当により、最適な切替え方法を判断するプロセッサ
より実現される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施例を図面を
用いて説明する。

【００１２】図１は、本実施例に関するディスクアレイ
装置を含むシステム全体の１構成例である。図１におい
て、１０、２０、３０、４０はホストコンピュータ、５
０００はディスクアレイ装置であり、各々のホストよ
り、ＳＣＳＩバス等で接続されている。１０００、２０
００はデュアル構成をとるコントローラ部、４０００は
ホストからのデータを格納するディスク装置群、３００
０はＬＵＮの指定等を行う操作パネルである。ディスク
装置群４０００は、アレイ構成であることが多い。

【００１３】各コントローラは、バスプロトコル制御を
行う４つのポート１０１０、１０２０、１０３０、１０
４０、２０１０、２０２０、２０３０、２０４０を備
え、ホスト側の各ポートに接続される。又、転送制御部
１１００、２１００は、キャッシュメモリ１３００、２
３００とホスト間のデータ転送制御を司り、又１重書き
／２重書きの制御も行う。又、ディスクアレイ制御部１
２００、２２００はコントローラＡ、コントローラＢ全
体を制御している。

【００１４】図２にキャッシュメモリの構成を示す。キ
ャッシュメモリ１３００、２３００は、管理情報１４０
０，２４００、コントローラＡ用エリア１５００、２５
００、コントローラＢ用エリア１６００、２６００から
なる。各々１４００と２４００、１５００と２５００、
１６００と２６００は２重書きされる。キャッシュメモ
リ１３００、２３００の管理情報１４００、２４００
は、２重書きにより同一構成であるため、コントローラ
Ａ側のキャッシュメモリ１４００を例にとり管理情報の
構成を説明する。管理情報１４００は、コントローラ間
の通信情報１４１０と、コントローラ毎のＬＵＮ情報１
４２０、キャッシュ内データを管理するデータ管理情報
１４３０からなる。データ管理情報１４３０は、コント
ローラ毎に２分割されている。

【００１５】キャッシュメモリ１３００、２３００は信
頼性の為、不揮発性であることが望ましい。ホストが、
既に冗長構成をとっていて、例えば、ディスクアレイ装
置５０００を２つ用意し、１方を現行機、他方を予備機
として使用しているような場合、敢えてディスクアレイ
側での冗長度を要求する必要がない場合、操作パネル３
０００によるユーザからの指示により、キャッシュを１
重書きとして使用する場合は、コントローラＡ用として
１５００と１６００を、コントローラＢ用として２５０
０、２６００を使用することもできる。この場合、２重
書き時と比べ、キャッシュメモリの使用効率は、２倍と
なる。この１重書き、２重書きの制御はディスクアレイ
制御部１２００、２２００が、転送制御部１１００、２
１００の転送モードを設定することにより実現される。
本キャッシュメモリ１３００、２３００は、ＲＤキャッ
シュ、及びＷＲキャッシュとして用いられ高いパフォー
マンスを提供することが可能である。ＷＲキャッシュ機
能を使用するには、キャッシュメモリ障害、及びコント
ローラ障害時のデータ保証に為、前記記述のように２重
書きすることが必須となっている。

【００１６】ホストは、各々２つのポートを持ち、各々
別のコントローラへ接続される。図１では、ホスト１０
のポートＡ：１１がＳＣＳＩバス１００Ａを介して、コ
ントローラＡ：１０００内ポートＡ：１００Ａへ、ポー
トＢ：１２−１００Ｂ−ポートＡ：２０１０、以下同様
に、別コントローラに接続されている。本接続は、ホス
ト側の障害、バス障害時、他系に切り替えられる冗長度
を持つ構成の代表例である。

【００１７】しかし、本ディスクアレイ装置５０００の
複数ポートに、全て別々のホストに接続されてもよい。
この場合ホスト側の冗長度はない。又、ホストが、図１
のような２パス構成である時、交代系のパスを同一コン
トローラ内の別ポートに接続してもよい。本構成をとる
場合、コントローラ側の障害時、交代パスがなくアクセ
スが不能となるが、ホスト側、バス障害時には、同一コ
ントローラへの切替えが可能であり、後記述する切替え
処理、及び通信による依頼処理どちらも必要でないた
め、切替えによる性能劣化がないのが特徴である。

【００１８】以下、図１の構成における論理ボリューム
の割当てについて説明する。論理ボリュームの割当て
は、コントローラ間で排他的に行われる。例えば、コン
トローラＡ１０００にはＬＵＮ０、１、２、３を、コン
トローラＢ２０００にはＬＵＮ４、５、６、７を担当に
設定する。担当論理ボリュームは、操作パネル３０００
で予め設定してもよいし、ディスクアレイ装置の立ち上
げ後、受領したコマンドのＬＵＮ番号を担当としてもよ
い。このように、担当ＬＵＮを分割し、且つコントロー
ラ単位に使用するキャッシュメモリを分割することによ
り、マルチコントローラ混成特有の排他制御等が不必要
となり、高いパフォーマンスを提供することが可能とな
る。

【００１９】コントローラ内の複数のＬＵＮは、複数の
ホスト間で共有してもよいし、ホスト毎に独立にアクセ
スしてもよい。この時、コントローラ内のキャッシュメ
モリの割当てをコントローラ内で一元的に管理するか、
各ＬＵＮ毎に分割して使用するかをユーザが指定するこ
とができる。各ホストに独立にＬＵＮを設定した場合、
ホスト側のアクセスパターン、ホスト間の能力差等によ
り、任意のホスト配下のＬＵＮのみがキャッシュメモリ
を占有してしまうと、他ホストからの別ＬＵＮに対する
パフォーマンスが低下する。本現象を回避するために、
予めキャッシュメモリをＬＵＮ毎に分割することが可能
である。本指定も操作パネル３０００により設定するこ
とができる。又、ＬＵＮ毎のアクセスの頻度が時間的に
変化するような場合、例えば、日中の業務にはＬＵＮ
０，１を夜間ではＬＵＮの２，３をメインにアクセスす
るような場合には、ＬＵＮ単位の割当てを負荷状態によ
り、ダイナミックに変更することも可能である。ＬＵＮ
単位の割当てを静的に配置するか動的に割り当てるかの
指定も操作パネルにて設定することができる。本発明に
より、マルチホスト接続環境での複数論理ボリュームへ
のパフォーマンスがホストからのいかなるアクセスパタ
ーンにおいてもホストへの均等なサービスを提供するこ
とができる。

【００２０】次に、ＬＵＮ毎の割当て方法と、負荷状態
にあわせての割当て方法の変更方法を図５を使用し説明
する。キャッシュメモリの使用／未使用を管理する最小
管理単位をセグメントと称す。データ管理情報はＬＵＮ
毎に使用可能なセグメント数１４３１と、現在使用中の
セグメント数１４３２、未使用のセグメントの数１４３
３、各々のセグメント毎のキャッシュの実態ＡＤＲや、
ホストからのデータＡＤＲを管理するセグメント管理情
報１４３４からなる。セグメント管理情報は、セグメン
トの数と等しい数の情報を持つ。例えば、コントローラ
Ａ用のキャッシュメモリ１５００の大きさが、１,００
０個のセグメント分だとする。今、コントローラＡに
は、４つのＬＵＮが割り当てられ各々２５０個セグメン
トに分割指定されたとする。よって、ＬＵＮ毎の使用
可能セグメント数１４３１には２５０が設定される。ホ
ストからＩ／Ｏを受領しキャッシュを使用する時、使用
中セグメント数１４３２にくわえ、未使用セグメント数
１４３３から引き、セグメント管理情報１４３４を設定
する。ただし、キャッシュをＲＤキャッシュをして使用
する場合は未使用のままで管理し、ＷＲキャッシュとし
て使用する場合のみ使用中として管理する。

【００２１】また、一定期間で受領したＬＵＮ毎のＩ／
Ｏ数をカウントしておく。本情報はディスクアレイ制御
部に持ってもよいし、キャッシュメモリの管理情報内に
持ってもよい。本情報を元にＬＵＮ毎の負荷を判定し、
各ＬＵＮ毎の平均Ｉ／Ｏ数より少ないＬＵＮから多いＬ
ＵＮへ空きセグメントを移行させる。つまり、使用可能
セグメント数１４３１の変更と、未使用セグメント数１
４３３の変更、及びセグメント管理情報の所在を移行す
ることにより実現される。本変更処理は、一定期間毎に
行ってもよいし、ホストからのＩ／Ｏの負荷の低い時に
行ってもよい。本制御により、ＬＵＮ毎の負荷によりダ
イナミックにキャッシュの割当てが可能となる。

【００２２】次に障害時の切替え処理について説明す
る。図３にＬＵＮの割当ての１例を示す。本割当て例は
コントローラ毎にＬＵＮが分割されているだけでなく、
ホスト毎、ポート毎にＬＵＮが独立に設定されている。
この構成で、ホスト１０のＳＣＳＩバス１００Ａが障害
となった時、ホスト側ＬＵＮ０へのアクセスをは交代パ
ス１００Ｂより行う。この時、コントローラＢはＬＵＮ
０はコントローラ毎のＬＵＮ情報１４２０と比較し、非
担当であることを認識する。この時、コントローラＡ担
当分のＬＵＮをすべて一括してコントローラＢに切り替
えた場合、残りのホスト２０，３０，４０がポートＡ側
からＬＵＮ１、２、３をアクセスする場合の処理もコン
トローラＢ側の担当に切り替わることになる。したがっ
て、ホスト２０、３０、４０からのＬＵＮ１、２、３に
対するアクセスをコントローラＡが受領した場合、非担
当ＬＵＮに対するアクセスと判断され、もともとこれら
のＬＵＮの担当であったコントローラＡ側にＬＵＮの処
理担当を切り替える処理が発生する。このように、コン
トローラ配下のＬＵＮを一括して切り替える方式では、
このようにマルチホスト接続環境では、任意ホスト系障
害時、切り替え処理が頻発し、性能が大幅にダウンする
といった問題がある。

【００２３】本発明では、前記の問題を解決するため、
ＬＵＮ単位の切替えを実現することが可能である。ＬＵ
Ｎ単位の切替えを行うと、上記障害時、コントローラＢ
がＬＵＮ０のＩ／Ｏを受領した時、切替え対象ＬＵＮを
当該ＬＵＮ０のみとすることで、他ホストからのコント
ローラＡへのアクセス時も切り替え処理が発生せず、性
能維持が可能である。

【００２４】一方、前記の構成で、コントローラＡが障
害となった場合は、全てのホストがポートＢにアクセス
権を切り替えてくる為、ＬＵＮごとの切り替えより一括
切替えの方が、ＬＵＮの処理担当を切り替える回数が減
少し、ＬＵＮ処理担当切り替え処理によるの性能劣化を
防ぐことができる。

【００２５】また、図４にしめすような、ＬＵＮの割当
て方であった場合、つまり、コントローラ内の各ポート
間、つまり、各ホスト間でＬＵＮをシェアして使用する
場合、コントローラ側障害時は上記一括切替えにて処理
続行が可能であるが、ホスト側障害又は、ＳＣＳＩバス
障害時は上記２つの切替え処理でも、切り替え動作が頻
繁に発生してしまい、パフォーマンスが大幅にダウンし
てしまう。例えば、ホスト１０のＳＣＳＩバス１００Ａ
が障害となった場合、ホスト１０は、コントローラＡ側
での処理を交代パス１００Ｂを使用しコントローラＢに
発行してくる。つまり、ＬＵＮ０、１、２、３に対する
要求をコントローラＢに発行する。

【００２６】コントローラＢは、非担当ＬＵＮのＩ／Ｏ
を受領したことを契機に切り替え処理を行う。一括切替
えの場合、コントローラＢ側に全てのＬＵＮの担当が移
行する。その後、他ホスト２０、３０、４０からＬＵＮ
０，１，２，３に対する処理要求がコントローラＡを介
してあったとき、再び、一括切替えが発生する。すなわ
ち、ホスト１０からのＩ／Ｏ及びホスト２０、３０、４
０からのＩ／Ｏの度に一括切替えが起こる。ＬＵＮ単位
切り替えでも、まったく同様な切り替えの繰り返しが起
こる。

【００２７】前記の問題を解決する為、本発明は非担当
ＬＵＮに対するＩ／Ｏを受領した時、切り替えない方式
も提案している。本方式は、コントローラ間通信情報１
４１０を使用し、相手コントローラに相手コントローラ
エリアのキャッシュの確保とディスク装置４０００との
読み出し、書き込みを要求する。相手コントローラは、
要求処理が終了すると、コントローラ間通信情報１４１
０にその旨を報告する。そして自コントローラは、対ホ
ストとの転送のみを実行する。本発明により、コントロ
ーラ内のＬＵＮを複数ホスト間で共有する構成で、ホス
ト側やバス障害時の交代パスからの処理の続行を頻繁な
切替え動作なしに、実行することが可能である。

【００２８】本発明では、一括切り替え処理方式、ＬＵ
Ｎ毎の切替え処理方式、切替えなしに相手コントローラ
への依頼処理方式の３つのモードから、ユーザが自らの
システム構成のアクセス環境を考慮して最適な方式を選
択することができる。この選択は、操作パネル３０００
を介して行う。さらに、ユーザがＬＵＮ毎の切り替え処
理方式を選択した場合でも、コントローラに障害が発生
した場合は、一括切り替え方式によりＬＵＮ処理担当を
切り替えるようにしてもよい。

【００２９】又、本発明では、ディスクアレイ装置５０
００側でＩ／Ｏパターンより自動選択する自動モードも
設定することができる。自動モード時の選択方法を以下
に説明する。

【００３０】ＬＵＮの割当て時、コントローラ毎にＬＵ
Ｎを割り当てた場合、つまり、各ポート毎に設定しなか
った場合は、コントローラ内のＬＵＮを各ポート（ホス
ト）間でシェアするか独立なのかの判断ができない。よ
って、一定期間の各ポートからのアクセスＬＵＮの種類
をカウントし、一定期間後シェアであるか、独立である
かを判断する。独立であれば、ＬＵＮ単位の切替えを選
択するし、シェアであれば、依頼方式を選択する。尚、
アクセスパターンが、時間と共に変わる可能性が有る
為、さらに一定期間後に上記処理を行う。

【００３１】一括切替えは、シングルポートでのデュア
ル構成で、交代パス構成のシングルホスト構成時等に有
効である。又、図１の様な複数ホスト構成で、ＬＵＮを
シェアしてアクセスしている時にも、ホスト間で切り替
えたことを通知する。任意ホストの切替え処理に伴い、
他ホストも一括して交代パスに切り替える様な制御が可
能なホスト環境においては有効である。

【００３２】又、本発明の記憶サブシステムでは、コン
トローラの各ポート毎に処理を担当するＬＵＮを割り当
てるとき、１つのコントローラ内の複数のポートであれ
ば同一のＬＵＮの処理を担当するように割り当てること
ができる。この場合も、コントローラ内の複数のポート
に対するＬＵＮの割り当て方法に基づいて、コントロー
ラがホストコンピュータから処理を担当していないＬＵ
Ｎに対する処理要求を受け取ったときに、全ＬＵＮの切
替え方式か、ＬＵＮ毎の切替え方式か、依頼方式かを自
動的に選択するようにできる。

【００３３】次に、一括切り替え処理の処理手順につい
て説明する。コントローラＢが、非担当ＬＵＮを受領し
たとする。この時、コントローラ間通信情報１４１０に
て、その旨をコントローラＡに伝える。コントローラＡ
は当該情報により、一括切替えを認識し、現在行ってい
る処理を中断する。中断したら、その旨をコントローラ
Ｂに、コントローラ間通信情報１４１０を使用し伝え
る。コントローラＢは、コントローラＡからの報告を受
けると、コントローラ毎のＬＵＮ情報１４２０の変更を
行い、コントローラＡ配下の全ＬＵＮの担当をコントロ
ーラＢに設定する。又、データ管理情報１４３０のコン
トローラＡ用の管理情報も、全てコントローラＢ側で管
理することになる。この様に、一括切替えの場合は、管
理情報の更新のみで切り替えることが可能であり、高速
な切替え手段を提供することができる。

【００３４】次にＬＵＮ毎の切替え方法について説明す
る。コントローラＢ側が、非担当ＬＵＮを受領し、コン
トローラＡから切り替える場合を説明する。コントロー
ラＢが非担当ＬＵＮを受領したとする。この時、コント
ローラ間通信情報１４１０にて、その旨をコントローラ
Ａに伝える。コントローラＡは、当該情報により、ＬＵ
Ｎ単位切替えを認識し、現在行っている処理を中断す
る。中断することにより、コントローラＡが、現在キャ
ッシュメモリをアクセスしていないことを保証する。中
断したら、その旨をコントローラＢに、コントローラ間
通信情報１４１０を使用し伝える。コントローラＢは、
コントローラＡからの報告を受けるとコントローラＡ
用、Ｂ用のデータ管理情報１４３０を一旦コントローラ
Ｂが管理する。コントローラＢは、切り替え対象ＬＵＮ
の使用中セグメント数１４３２と、当該セグメントの管
理情報１４３４を参照し、使用中の数だけ、コントロー
ラＢ側のデータ管理情報内の各ＬＵＮ毎の未使用セグメ
ント数と、当該セグメント管理情報より、コントローラ
Ａの使用中であるセグメント内データをコントローラＢ
側の空きセグメントへコピーする。本コピー処理自体
は、コントローラＢ内の転送制御部２１００により実現
することができる。

【００３５】データ自体のコピーと共に、コントローラ
Ａ側の切替え対象ＬＵＮのＬＵＮ毎のデータ管理情報を
削除し、元々、当該ＬＵＮに使用可能セグメント数とし
て割り当てられていたセグメントを他のＬＵＮに分配す
る。分配されたセグメントは、未使用セグメント数とし
て登録される。又、反対にコントローラＢ側のデータ管
理情報は、切り替え対象ＬＵＮ情報を追加する。当該Ｌ
ＵＮに、コピーした数分使用中セグメントとして登録
し、使用可能セグメント数は、他ＬＵＮ内の使用可能セ
グメント数から一部ずつ移行させ、空きセグメントとし
て登録する。他ＬＵＮの使用可能セグメント数も一部ず
つ減少させ、また、コピーする為に割り当てた数の空き
セグメントも空きセグメント数から減少させる。本一連
の処理が完了したところで、コントローラＢは、コント
ローラＡに処理の再開をコントローラ間通信情報１４１
０を使用し伝える。

【００３６】また、本制御を実現するために、キャッシ
ュ内で使用中セグメントの数、つまり、ＷＲキャッシュ
機能により、ディスク装置４０００に未反映のＷＲデー
タの数を管理し、一定量以上に達した場合は、ディスク
装置への書き込み処理を最優先に行うことにより、一定
量以上に増加しないよう管理する。本制御は、ディスク
アレイ制御部１２００、２２００がＬＵＮ毎の使用中セ
グメント数を一定周期で参照し、一定量以上に達したと
判断すると、前記書き込み処理を優先的に処理すること
により実現される。本制御により、常に一定量以上の空
きセグメントが、キャッシュ内に存在することにより、
ＬＵＮ単位のコピー方式での切り替えが可能となる。本
切替え処理は、キャッシュ間でＷＲデータのコピー処理
が必要となるのでキャッシュ搭載容量、また、その時の
ＷＲデータ量により、処理時間が増加する。しかし乍
ら、近年、データバスの能力は非常に高くなっており、
キャッシュ間のコピー処理も数１００ＭＢ／Ｓの能力を
持つものが一般的であるため、本切り替え処理時間も数
秒程度で完了するため、ホストとの整合性上問題はな
い。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、コントローラ当たりホ
ストとのバスプロトコル制御を行う複数のポートを持
ち、コントローラ及びキャッシュを２重化した記憶サブ
システムにおいて、複数ホスト間との接続において、コ
ントローラ毎に独立に論理ボリュームの割当てを行うこ
とにより、いかなる接続形態においても、通常時、複数
コントローラ制御による排他制御等が必要なくなり、シ
ングル構成と比べ、高いパフォーマンスが提供できる。
又、ホスト側障害、接続バス障害、コントローラ側ポー
ト障害時、ホストが、交代パスを同一コントローラ内の
別パスに接続している場合には、切替え処理が必要な
く、性能劣化のない交代処理が可能となる。又、別コン
トローラに交代パスを接続している場合には、コントロ
ーラ側障害時にも冗長度があるため、全ての障害におい
て、切り替え処理が可能となる。又、ホストからのＬＵ
Ｎへのアクセス形態により、切替え時間の少ない最適な
切替え手段を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である制御装置の構成図である

【図２】本発明の実施例であるコントローラのキャッシ
ュ内のデータの構成図である。

【図３】本発明の実施例である複数ホスト間との論理ボ
リュームの割当て方の一例であり、ホスト毎、ポートご
とに独立した論理ボリュームを割り当てている例であ
る。

【図４】本発明の実施例である複数ホスト間との論理ボ
リュームの割当て方の一例であり、ホスト間で論理ボリ
ュームを共有している一例である。

【図５】本発明の実施例によるキャッシュメモリ内の管
理情報の構成図である。

【符号の説明】

１０、２０、３０、４０：ホストコンピュータ１１、２１、３１、４１：ポートＡ１２、２２、３２、４２：ポートＢ１００Ａ〜４００Ａ：ＳＣＳＩバスＡ１００Ｂ〜４００Ｂ：ＳＣＳＩバスＢ１０１０〜１０４０、２０１０〜２０４０：ポートＡ〜
Ｄ１１００、２１００：転送制御部１２００、２２００：ディスクアレイ制御部１３００、２３００：キャッシュメモリ１０００、２０００：コントローラ３０００：操作パネル４０００：ディスク装置群５０００：ディスクアレイ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林正明神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記憶領域が複数の論理ボリュームに分割さ
れる記憶装置群と、ホストコンピュータに接続され、前記ホストコンピュー
タと記憶装置との間を転送されるデータを一時的に保存
するキャッシュメモリを有するコントローラを複数有
し、前記複数のコントローラが前記記憶装置群を制御す
る記憶サブシステムにおいて、前記コントローラは、処理を担当する前記論理ボリュー
ムを割り当てられ、前記キャッシュメモリに複数の前記
コントローラのための記憶領域を有することを特徴とす
る記憶サブシステム。
【請求項２】請求項１記載の記憶サブシステムにおい
て、前記コントローラは、複数の前記コントローラのための
前記キャッシュメモリの記憶領域を、該コントローラが
処理を担当する論理ボリュームのための領域に分割する
ことを特徴とする記憶サブシステム。
【請求項３】請求項１記載の記憶サブシステムにおい
て、前記コントローラが前記ホストコンピュータから処理担
当外の論理ボリュームに対する処理要求を受領した時
は、該コントローラは、該論理ボリュームの処理を担当
していたコントローラの全ての論理ボリュームの処理を
担当すること特徴とする記憶サブシステム。
【請求項４】請求項１あるいは２記載の記憶サブシステ
ムにおいて、前記コントローラが前記ホストコンピュータから処理担
当外の論理ボリュームに対する処理要求を受領した時
は、該コントローラは、該論理ボリュームの処理を担当
すること特徴とする記憶サブシステム。
【請求項５】請求項１記載の記憶サブシステムにおい
て、コントローラは、ホストコンピュータから処理担当外の
論理ボリュームに対する処理要求を受領した時は、該論
理ボリュームの処理担当コントローラに処理要求内容を
通信し、通信を受領したコントローラが該論理ボリュー
ムに対する処理を行い、処理結果を要求元コントローラ
に通信することを特徴とする記憶サブシステム。
【請求項６】請求項１記載の記憶サブシステムにおい
て、コントローラがホストコンピュータから処理担当外の論
理ボリュームに対する処理要求を受領した時の処理方法
を選択するための入力手段を有することを特徴とする記
憶サブシステム。
【請求項７】請求項２記載の記憶サブシステムにおい
て、コントローラ当たりのキャッシュメモリ領域の容量及
び、前記論理ボリュームのための領域の容量を指定する
ための入力手段を有することを特徴とした制御装置を備
えた記憶サブシステム。
【請求項８】請求項１記載の記憶サブシステムにおい
て、複数の前記コントローラのキャッシュメモリのそれぞれ
に前記複数の論理ボリュームのデータを格納することを
特徴とする記憶サブシステム。
【請求項９】請求項１記載の記憶サブシステムにおい
て、複数の前記コントローラのキャッシュメモリのそれぞれ
に前記複数の論理ボリュームのデータを格納するか、前
記コントローラのそれぞれが処理を担当する論理ボリュ
ームのデータのみを格納するかを選択する入力手段を有
することを特徴とする記憶サブシステム。
【請求項１０】請求項１記載の記憶サブシステムにおい
て、前記コントローラに障害が発生したときには、該障害コ
ントローラで担当していた論理ボリュームの処理を正常
に動作しているコントローラの担当に切り替えることを
特徴とする記憶サブシステム。
【請求項１１】請求項３記載の記憶サブシステムにおい
て、コントローラがホストコンピュータから処理を担当して
いない論理ボリュームに対する処理要求を受領したとき
は、キャッシュメモリ上の管理情報のみの変更で担当の
切替えを行うことを特徴とする制御装置を備えた記憶サ
ブシステム。
【請求項１２】請求項４記載の記憶サブシステムにおい
て、コントローラがホストコンピュータから処理を担当して
いない論理ボリュームに対する処理要求を受領したとき
は、キャッシュメモリ上の切替え対象論理ボリュームの
うち前記記憶装置群の記憶領域に格納されていないデー
タを切替え先のコントローラ内のキャッシュメモリ上に
コピーして該論理ボリュームの処理を担当するコントロ
ーラを切替えることを特徴とする記憶サブシステム。
【請求項１３】請求項２記載の記憶サブシステムにおい
て、前記コントローラは、前記キャッシュメモリの論理ボリ
ュームのための記憶領域を、該論理ボリュームの負荷に
応じて変更することを特徴とした記憶サブシステム。