存储系统和数据控制方法技术方案

本发明专利技术的课题为提供一种存储系统和数据控制方法，能够延长种类相同但特性不同的存储装置的寿命并削减应用管理成本。解决技术方案为，包括：第一存储装置；与第一存储装置相比写入上限次数少但单位面积的存储容量多的第二存储装置；和处理器，其从第一存储装置和第二存储装置将存储区域分配给提供给主机的虚拟卷，处理器对于从第二存储装置分配给虚拟卷的存储区域中的、主机的写入频度大于预先确定的写入阈值的存储区域，将保存在该存储区域中的数据从第二存储装置的存储区域重新配置到第一存储装置的存储区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】存储系统和数据控制方法
本专利技术涉及存储系统和数据控制方法，特别优选应用于利用种类相同但特性不同的多个存储装置，在存储装置之间自动地重新配置数据的存储系统和数据控制方法。
技术介绍
近年来，因为HDD(HardDiskDrive：硬盘驱动器)和SSD(SolidStateDrive：固态硬盘)的普及，存储系统中搭载的存储装置的种类正在多样化。特别是关于SSD，存在SLC(SingleLevelCell：单层单元)、2bitMLC(MultiLevelCell：多层单元)或TLC(TripleLevelCell：三层单元)等作为数据保存方式，具有即使是相同种类的存储装置、寿命(写入上限次数)和比特成本也不同这样的特性。寿命一般而言是SLC最长，按MLC、TLC的顺序变短。另外，比特成本是TLC最低，按MLC、SLC的顺序提高。因此，搭载SSD的存储系统中，考虑该特性适当地配置数据是重要的。专利文献1和2中，公开了管理或控制搭载了多个存储装置的存储系统的技术。具体而言，专利文献1中，公开了将多个存储装置作为池统一管理，对主机装置提供虚拟卷的技术。另外，专利文献2中，公开了将HDD和SSD作为不同层级的存储装置进行管理，与来自主机装置的访问频度相应地自动地重新配置数据，提高高层级中的数据命中率，由此提高对主机装置的响应性能的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第7447832号说明书专利文献2：美国专利第8041682号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，专利文献1和2中记载的技术中，在对种类相同但特性(寿命和比特成本)不同的多个存储装置(例如SSD)混合的存储系统进行写入的情况下，没有考虑特性地对各存储装置写入数据。不考虑SSD的特性进行写入时，因为写入上限次数少的SSD的寿命比写入上限次数多的SSD先耗尽，所以存在对寿命耗尽的SSD的更换次数增加、存储系统的应用管理成本提高的课题。本专利技术是考虑以上方面得出的，提出一种能够延长种类相同但特性不同的存储装置的寿命、削减应用管理成本的存储系统和数据控制方法。用于解决课题的技术方案为了解决该课题，本专利技术中，包括：第一存储装置；与第一存储装置相比写入上限次数少但单位面积的存储容量多的第二存储装置；和处理器，其对提供给主机的虚拟卷从第一存储装置和第二存储装置分配存储区域；处理器对于从第二存储装置分配给虚拟卷的存储区域中的、主机的写入频度大于预先确定的写入阈值的存储区域，将保存在该存储区域中的数据重新配置在第一存储装置的存储区域。另外，为了解决该课题，本专利技术中，一种包括第一存储装置、与第一存储装置相比写入上限次数少但单位面积的存储容量多的第二存储装置、和对提供给主机的虚拟卷从第一存储装置和第二存储装置分配存储区域的处理器的存储系统的数据控制方法，处理器执行：第一步骤，对于从第二存储装置分配给虚拟卷的存储区域中的、主机的写入频度多于预先确定的写入阈值的存储区域，将保存在该存储区域中的数据重新配置在第一存储装置的存储区域中；和第二步骤，对于从第一存储装置分配给虚拟卷的存储区域中的、主机的写入频度在写入阈值以下的存储区域，将保存在该存储区域中的数据重新配置在第二存储装置的存储区域。专利技术效果根据本专利技术，能够延长种类相同但特性不同的存储装置的寿命，削减应用管理成本。附图说明图1是第一实施方式中的计算机系统的整体结构图。图2是存储系统的逻辑结构图。图3是在TLC-MLC之间进行的页重新配置处理的概念结构图。图4是在TLC-TLC之间进行的页重新配置处理的概念结构图。图5是共享存储器的内部结构图。图6是本地存储器的内部结构图。图7是各页监视表的逻辑结构图。图8是各奇偶校验组监视表的逻辑结构图。图9是各奇偶校验组重新配置管理表的逻辑结构图。图10是各池重新配置管理表的逻辑结构图。图11是主机I/O处理的流程图。图12是离台(destage)处理的流程图。图13是寿命信息采集处理的流程图。图14是阈值决定处理的流程图。图15是重新配置处理的流程图。图16是TLC-MLC间重新配置处理的流程图。图17是写入再平衡处理的流程图。图18是性能再平衡处理的流程图。图19是新分配决定处理的流程图。图20是推荐容量计算方法的概念图。图21是参数设定画面的画面结构的一例。图22是警告画面的画面结构的一例。图23是第二实施方式中的计算机系统的整体结构图。图24是存储系统的逻辑结构图。图25是用写入降级(writedemotion)处理进行的页重新配置处理的概念结构图。图26是各奇偶校验组重新配置管理表的逻辑结构图。图27是各池重新配置管理表的逻辑结构图。图28是重新配置处理的流程图。图29是层间(层级间)重新配置处理的流程图。图30是写入降级处理的流程图。图31是新分配决定处理的流程图。图32是写入可追加量和写入削减要求量的计算方法的概念图。具体实施方式以下参考附图说明本专利技术的一个实施方式。另外，以下说明的实施方式是用于实现本专利技术的一例，并不限定本专利技术的技术范围。另外，对于各图中共同的结构，附加相同的参考编号并省略其说明。另外，在各图中图示多个相同部件的情况下，像“201A”、“201B”这样附加字母来区别，另一方面，在总称的情况下像“201”这样省略字母。进而，本专利技术的实施方式可以实现为在通用计算机上运行的软件，也可以实现为专用硬件。另外，也可以实现为软件与硬件的组合。以下说明中，用表的形式说明管理用的信息，但管理用的信息也可以不用表的数据结构表达，有时也将“列表”、“DB”、“队列”等简称为“信息”。另外，有时也将“程序”作为主语(动作主体)说明本专利技术的实施方式中的各处理。程序是通过由处理器执行而使用存储器和通信端口(通信控制装置)进行规定的处理，所以也可以用处理器作为主语说明。程序的一部分或全部可以用专用硬件实现，也可以模块化。各种程序也可以通过程序分发服务器或存储介质安装在各计算机中。(1)第一实施方式第一实施方式在仅搭载半导体存储器(SSD)作为存储装置的存储系统中，通过在特性不同的半导体存储器之间(例如TLC-MLC之间)重新配置数据，来实现半导体存储器的长寿命化并降低比特成本。进而，通过在相同种类的半导体存储器之间(例如TLC-TLC之间)重新配置数据，实现负荷分散而实现长寿命化。(1-1)计算机系统的整体结构图1表示第一实施方式中的计算机系统1的整体结构。计算机系统1由主机101、管理服务器102、网络103和存储系统104构成。主机101例如是一般的服务器，经由网络103与存储系统104的端口105连接。主机101对存储系统104发出读取请求或写入请求，执行数据的读写。网络103例如是SAN(StorageAreaNetwork：存储区域网络)或以太网(注册商标)等通信线路。管理服务器102经由网络103与存储系统104的维护I/F106或端口105连接。存储管理者操作管理服务器102，进行应用存储系统104所需的各种设定和管理。接着说明存储系统104的内部结构。存储系统104具备端口105、维护I/F106、处理器封装体107、缓存存储器108、共享存储器109、驱动器111和驱动器112等。它们经由内部网络110相互可通信地连接。缓存存储器108是为了提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储系统，其特征在于，包括：第一存储装置；与所述第一存储装置相比写入上限次数少但单位面积的存储容量多的第二存储装置；和处理器，其从所述第一存储装置和所述第二存储装置将存储区域分配给提供给主机的虚拟卷，所述处理器，对于从所述第二存储装置分配给所述虚拟卷的存储区域中的、所述主机的写入频度大于预先确定的写入阈值的存储区域，将保存在该存储区域中的数据从所述第二存储装置的存储区域重新配置到所述第一存储装置的存储区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种存储系统，其特征在于，包括：第一存储装置；与所述第一存储装置相比写入上限次数少但单位面积的存储容量多的第二存储装置；和处理器，其从所述第一存储装置和所述第二存储装置将存储区域分配给提供给主机的虚拟卷，所述处理器，对于从所述第二存储装置分配给所述虚拟卷的存储区域中的、所述主机的写入频度大于预先确定的写入阈值的存储区域，将保存在该存储区域中的数据从所述第二存储装置的存储区域重新配置到所述第一存储装置的存储区域。2.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于：所述处理器，对于从所述第一存储装置分配给所述虚拟卷的存储区域中的、所述主机的写入频度为所述写入阈值以下的存储区域，将保存在该存储区域中的数据从所述第一存储装置的存储区域重新配置到所述第二存储装置的存储区域。3.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于：所述处理器，在从所述第一存储装置与所述第二存储装置中的任一者的存储装置将存储区域分配给所述虚拟卷新的情况下，预测所述主机对新分配的存储区域的写入频度，在预测出的写入频度为预先确定的新写入阈值以上的情况下，从所述第一存储装置新分配存储区域。4.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于：所述处理器，在从所述第一存储装置与所述第二存储装置中的任一者的存储装置将存储区域新分配给所述虚拟卷的情况下，预测所述主机对新分配的存储区域的写入频度，在预测出的写入频度小于预先确定的新写入阈值的情况下，从所述第二存储装置新分配存储区域。5.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于：所述处理器，在从所述第一存储装置与所述第二存储装置中的任一者的存储装置将存储区域新分配给所述虚拟卷的情况下，基于预先确定的工作负荷类型，从所述第一存储装置与所述第二存储装置中的任一者的存储装置新分配存储区域。6.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于：所述处理器基于所述第一存储装置的写入上限次数和所述第二存储装置的写入上限次数计算所述写入阈值。7.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于：所述处理器基于所述主机的写入频度和所述写入阈值，通知维持寿命所需的所述第一存储装置的推荐容量和所述第二存储装置的推荐容量。8.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于：包括写入...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本贵大，藤本和久，圷弘明，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP