具有層級化塊存儲裝置的計算機系統、存儲控制器及程序的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明的實施方式涉及具有層級化塊存儲裝置的計算機系統、存儲控制器及程序。
【背景技術】
[0002]近年,開發了利用存儲層級化技術的各種存儲裝置、所謂的層級化塊存儲裝置。存儲層級化技術將訪問應答性能不同的多個種類的存儲裝置的物理的存儲區域(以下稱作物理卷)集中。由此,存儲層級化技術構成作為實體而具有多個物理卷的至少I個虛擬的存儲區域(以下稱作邏輯卷)。邏輯卷也稱作邏輯盤,能夠從主機設備(計算機)識別。
[0003]在存儲層級化技術中,將同種類的存儲裝置(物理卷)的集合稱作“層級”。一般而言,訪問應答性能越高的存儲裝置,被分配(位于)越上位的層級。即,層級化塊存儲裝置具備層級不同的多個種類的存儲裝置,邏輯盤使用這樣的層級不同的存儲裝置的物理卷構成。
[0004]在具備層級化塊存儲裝置的計算機系統中,要求將指定的文件配置到指定的層級。一般而言,層級化塊存儲裝置不能識別文件。所以,在以往技術中,在層級化塊存儲裝置中設有特別的文件系統(文件系統程序)。該特別的文件系統將由主機設備利用的文件與構成該文件的塊的邏輯盤上的位置建立對應。由此,層級化塊存儲裝置(更詳細地講,層級化塊存儲裝置的存儲控制器)能夠確定構成指定的文件的塊,將該確定的塊配置到指定的層級中。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:特開2004 - 295457號公報
[0008]專利文獻2:特開2010 - 257094號公報
【發明內容】
[0009]發明所要解決的課題
[0010]如上述那樣,以往技術通過設在層級化塊存儲裝置中的特別的文件系統實現將指定的文件向指定的層級配置的功能。即,在以往技術中,層級化塊存儲裝置需要特別的文件系統。
[0011]本發明的目的是提供一種在層級化塊存儲裝置側不需要文件系統、能夠將指定的文件向指定的層級配置的計算機系統、存儲控制器及程序。
[0012]用于解決課題的方法
[0013]根據技術方案,計算機系統具備層級化塊存儲系統和主機設備。上述主機設備對上述層級化塊存儲系統訪問。上述層級化塊存儲系統具備層級化塊存儲裝置和存儲控制器。上述層級化塊存儲裝置具備訪問應答性能不同的多個種類的存儲裝置。上述多個種類的存儲裝置被分配給與上述訪問應答性能分別對應的層級。上述多個種類的存儲裝置的至少兩種存儲裝置的各自至少一部分的存儲區域被分配給具備第I尺寸的多個塊的邏輯盤。上述邏輯盤用于保存由上述主機設備利用的文件。上述存儲控制器具備模式切換部、數據輸入輸出控制部和數據配置控制部。上述主機設備具備文件系統、規則輸入部、層級配置指示部和文件指定部。上述模式切換部根據來自上述主機設備的請求,將上述層級化塊存儲系統的動作模式從第I模式向第2模式切換。上述數據輸入輸出控制部根據來自上述主機設備的訪問請求對上述邏輯盤訪問。上述文件系統按照對上述邏輯盤保存的文件,管理表示對應的文件的文件路徑與保存有該對應的文件的邏輯地址范圍的對應。上述文件系統還在被從上述文件指定部請求了向保存有構成文件的塊列的邏輯地址范圍的訪問的情況下,經由上述數據輸入輸出控制部對上述請求的邏輯地址范圍內的塊列訪問。上述規則輸入部基于來自外部的請求,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的層級信息的層級配置規則。上述層級配置指示部基于上述層級配置規則,對上述存儲控制器請求向上述第2模式的切換。上述文件指定部對上述文件系統請求向保存有構成由上述層級配置規則內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。上述數據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的塊列的區間、由邏輯地址連續的第2數量的塊構成的區間內的數據向由上述層級配置規則指定的層級的存儲區域移動。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示有關一實施方式的計算機系統的典型的硬件結構的框圖。
[0015]圖2是主要表示圖1所示的層級化存儲系統及主機設備的典型的功能結構的框圖。
[0016]圖3是表示該實施方式的區間管理表的數據構造的例子的圖。
[0017]圖4是表示該實施方式的文件一邏輯地址管理表的數據構造的例子的圖。
[0018]圖5是表示該實施方式的層級配置規則列表的數據構造的例子的圖。
[0019]圖6是表示該實施方式的文件路徑列表的數據構造的例子的圖。
[0020]圖7是用來說明在該實施方式中在主機設備側執行的層級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是用來說明在該實施方式中在層級化存儲系統側執行的層級配置處理的典型的次序的流程圖。
[0023]圖10是用來說明該實施方式的第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變形例中在主機設備側執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變形例中在主機設備側執行的部分讀處理的典型的次序的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]以下,參照附圖對各種實施方式進行說明。
[0028]圖1是表示有關一實施方式的計算機系統的典型的硬件結構的框圖。計算機系統由層級化存儲系統10及主機設備20構成。層級化存儲系統10(更詳細地講,層級化存儲系統10的存儲控制器12)經由光纖通道(FC)、小型計算機系統接口(SCSI)、串行連接SCSI (SAS)、因特網SCSI (iSCSI)、以太網(注冊商標)、或串行AT連接(SATA)那樣的主接口總線30與主機設備20連接。主機設備20將層級化存儲系統10作為外部存儲裝置使用。另外,層級化存儲系統10也可以經由存儲區網絡(SAN)、因特網或內聯網那樣的網絡與主機設備20連接。進而,層級化存儲系統10也可以與包括主機設備20的多個主機設備連接。
[0029]層級化存儲系統10由層級化塊存儲裝置11和存儲控制器12構成。層級化塊存儲裝置11具備高速存儲裝置(第I種存儲裝置)111和低速存儲裝置(第2種存儲裝置)112。高速存儲裝置111及低速存儲裝置112經由FC、SCS1、SAS、iSCS1、以太網或SATA那樣的存儲接口總線13與存儲控制器12連接。
[0030]高速存儲裝置111例如由閃存陣列那樣的訪問應答性能良好的(即,
[0031]訪問速度為高速的)閃存存儲裝置構成。閃存存儲裝置使用多個閃存存儲器板實現。閃存存儲器板分別包括閃存存儲器的集合。在本實施方式中,
[0032]假設多個閃存存儲器板分別不具有與硬盤驅動器(HDD)的互換性。但是,也可以代替多個閃存存儲器板而使用具有與HDD的互換性的多個固態驅動器(SSD)。
[0033]另一方面,低速存儲裝置112例如由與高速存儲裝置111 (閃存存儲裝置)相比訪問應答性能較低(即,訪問速度為低速的)硬盤驅動器(HDD)陣列構成。HDD陣列例如是具備多個 HDD 的 RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks 或 Redundant Arrays ofIndependent Disks)結構的存儲裝置。另外,高速存儲裝置111及低速存儲裝置112并不一定需要具有陣列結構。
[0034]高速存儲裝置111及低速存儲裝置112能夠以第I尺寸的數據的團為最小單位進行訪問。將該第I尺寸的數據的團稱作塊。因此,將高速存儲裝置111及低速存儲裝置112稱作塊存儲裝置。
[0035]如上述那樣,在圖1所示的層級化存儲系統10(層級化塊存儲裝置11)中,存在訪問應答性能(訪問速度)不同的兩個(兩種)存儲裝置(即,高速存儲裝置111及低速存儲裝置112)。在此情況下,高速存儲裝置111被分配給上位層級(高速層級、第I層級),低速存儲裝置112被分配給下位層級(低速層級、第2層級)。另外,層級化存儲系統10也可以具備例如磁帶裝置那樣的比低速存儲裝置112更低速(低層級、第3層級)的存儲裝置(第3層級的存儲裝置)。
[0036]存儲控制器12具備主接口控制器(以下稱作HIFC) 120、存儲接口控制器(以下稱作 SIFC) 121、存儲器 122、HDD123 和 CPU1240
[0037]HIFC120控制與主機設備20之間的數據轉送(數據轉送協議)。HIFC120接收來自主機設備20的對邏輯卷的數據訪問請求(讀請求或寫請求),返回對于該數據訪問請求的應答。HIFC120如果從主機設備20接收到數據訪問請求,則將該請求向CPU124傳遞。接受到數據訪問請求的CPU124將該數據訪問請求處理。
[0038]SIFC121接收基于CPU124接收到的來自主機設備20的數據訪問請求(對于邏輯卷的寫請求或讀請求)的輸入輸出(I/o)請求。SIFC121根據接收到的I/O請求,執行向高速存儲裝置111或低速存儲裝置112的訪問。
[0039]存儲器122是DRAM那樣的能夠改寫的易失性存儲器。存儲器122的一部分區域被用于保存從HDD123裝載的存儲控制程序。存儲器122的另一部分的區域被作為用于CPU124的工作區域使用。
[0040]在HDD123中保存有存儲控制程序。CPU124在存儲控制器12被起動時,通過執行初始化程序裝載器(IPL),將保存在HDD123中的存儲控制程序向存儲器122裝載。IPL保存在讀出專用存儲器(ROM)或閃存ROM(FROM)那樣的非易失性存儲器中。
[0041]CPU124按照裝載在存儲器122中的存儲控制程序,作為后述的模式切換部125、數據輸入輸出控制部126及數據配置控制部127發揮功能。S卩,CPU124通過執行保存在存儲器122中的存儲控制程序,控制層級化存儲系統10整體(特別是存儲控制器12內的各部)。
[0042]主機設備20 具備 SIFC(接口控制器)201、存儲器 202、HDD203 和 CPU204。SIFC201控制與層級化存儲系統10的存儲控制器12 (更詳細地講,存儲控制器12的HIFC120)之間的數據轉送。SIFC201將來自CPU204的數據訪問請求向存儲控制器12發送,接收對于該數據訪問請求的來自存儲控制器12的應答。SIFC201如果接收到來自存儲控制器12的應答,則將該應答向CPU204傳遞。
[0043]存儲器202與存儲器122同樣,是DRAM那樣的能夠改寫的易失