存储装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在维持访问性能的同时可以减小功率消耗的存储装置。该存储装置将用于存储从主计算机发送的数据的逻辑设备提供给主计算机，其具有用于存储数据的闪速存储器、用于存储数据的盘状存储设备、控制闪速存储器以及盘状存储设备的控制部。控制部对逻辑设备进行控制，以便构成基于闪速存储器以及盘状存储设备的冗余结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，例如，适用于为了存储数据而对一个 或多个硬盘驱动器进行驱动控制的存储装置。技术背景近年来，在数据中心等信息业务的现场，对于长期且准确地存储数据的要 求不断提高。例如，根据法律有义务不删除地累积金融机构以及医疗机构等的 文件数据。在这种背景之下，需要高可靠性、大容量的存储系统。在使用硬盘驱动器 的大规模的存储系统中， 一般功率消耗与存储容量成比例地增大。即，拥有大 容量的存储系统意味着功率消耗量增大。然而，在存储系统中，在长期且准确地存储数据的同时减小存储系统的功 率消耗量变得越来越重要。鉴于这种状况，在需要积累大量数据，而且需要才艮 据情况长期保存该数据的情况下，对应于存储数据所要求的各种请求而在适当 的存储位置存储数据，在降低存储系统整体的功率消耗量的方面是有效的。此外，作为该领域中的现有技术，例如在非专利文献l中提出了通常使 硬盘驱动器停止，在接收到来自主机装置的I/O请求后使数据存储区域所对应 的硬盘驱动器动作的技术方案。另夕卜，在专利文献l以及非专利文献2中，作为实现低功率消耗的存储系 统的技术，提出了应用MAID ( Massive Arrays of Idle Disks )技术的存储系统。而且，近年来，作为非易失性存储器，闪速存储器(flashmemory)受到 了关注。闪速存储器一般与硬盘驱动器相比，功率消耗降低几十倍以上，并可 以高速进行读出。另外，闪速存储器不需要硬盘驱动器那样机械的驱动部分因 此可以小型化，抗故障性一般较高。然而，闪速存储器，由于保存信息的单元(cell)的物理原因而存在写入 次数的限制。针对该限制，通过被称为损耗均衡(wear-leveling)调整的技术，增加了闪速存储器的可写入次数。所述损耗均衡调整技术，取得上位装置中表 示的地址与单元位置的对应，为使各单元中写入的次数均等化而进行控制。此 外，以下将用于保存信息的元件简称为闪速存储器，将包含进行上述损耗 均衡调整或针对上位装置的协议处理等的机构的设备称为闪速存储器设备，，。 在闪速存储器设备中，通过上述技术实现了针对写入次数限制的高效率 化，但写入次数自身的限制不会消除。另外，当在闪速存储器中进行写入时， 在需要被称为擦除的操作的情况下，以与硬盘驱动器同等程度的速度进行。此外，作为该领域中的现有技术，例如在专利文献2中提出了在混合硬 盘驱动器(hybrid hard disk driver)中发生故障时切换闪速存储器以及硬盘驱 动器的存储系统。专利文献1美国专利申请公开第2004/0054939号说明书专利文献2特开2004 - 164193号公报非专利文献1Power-efficient Server-class Performance from Arrays of Laptop Disks，,，Athanasios E. Papathanasiou and Michael L. Scott, The University of Rochester, Computer Science Department, Rochester, New York 14627，Technical R印ort 837，May 2004 [平成18年9月25日URL检索] http:〃www.cs.rochester.edu/u/papathan/papers/2004-usenix04/usenix04-wip/papath an-usenix04-wip國summary.pdf非专利文献 2The Case for Massive Arrays of IdleColorado，Boulder,FAST，02,USENIX[平成18年9月25日 URL检 索]http:〃www.usenix.org/publications/library/proceedings/fast02/wips/colarelli.pdf
技术实现思路
然而，在非专利文献l的存储系统中，接收到1/0请求后使硬盘驱动器动 作，因此存在如下问题直到向主机装置应答为止响应时间延迟，导致访问性 能降低。另夕卜，在专利文献l以及非专利文献2的存储系统中，限定适用于即使访 问性能降低也不产生问题的存储系统，没有考虑与访问性能降低相关的技术解 决方案，因此无法同时实现低功率消耗和维持高访问性能。而且，在专利文献2的存储系统中，提出了在混合硬盘驱动器中发生故障 时切换闪速存储器以及硬盘驱动器，但无法同时实现低功率消耗和维持高访问 性能。因此，需要构成之前说明的现有技术无法解决的、在维持高访问性能的同 时降低功率消耗的存储系统。特别地，在数据中心等中提高了低功率消耗的要 求，以降低本来需要的访问性能的方法来降低功率消耗也是没有意义的。因此，课题是提供一种存储系统，其将闪速存储器应用于存储系统，可以 实现以现有技术无法实现的、在低功率消耗的同时维持高访问性能。考虑到以上问题而作出本专利技术，提出了在维持访问性能的同时可以减小功 率消耗的。为了解决所述问题，在本专利技术中，作为用于将存储主计算机所发送的数据的逻辑设备提供给主计算机的存储装置，具有用于存储数据的非易失性存储 器、用于存储数据的盘状存储设备、控制非易失性存储器以及盘状存储设备的 控制部，控制部对逻辑设备进行控制，以便构成基于非易失性存储器以及盘状 存储设备的冗余结构。因此，在维持存储系统的高访问性能的同时，利用非易失性存储器的存储 区域，由此可以降低功率消耗、延长非易失性存储器以及盘状存储设备的寿命、 以及优化访问性能。另外，在本专利技术中，作为将用于存储主计算机所发送的数据的逻辑设备提 供给主计算机的存储装置的控制方法，具有第一步骤对逻辑设备进行控制， 以便构成基于用于存储数据的非易失性存储器、以及用于存储所述数据的盘状 存储设备的冗余结构。因此，在维持存储系统的高访问性能的同时，利用非易失性存储器的存储 区域，由此可以降低功率消耗、延长非易失性存储器以及盘状存储设备的寿命、 以及优化访问性能。根据本专利技术，通过对逻辑设备进行控制，以便构成基于用于存储数据的非 易失性存储器以及用于存储所述数据的盘状存储设备的冗余结构，在维持存储 系统的高访问性能的同时利用非易失性存储器的存储区域，由此可以降低功率 消耗、延长非易失性存储器以及盘状存储设备的寿命、以及优化访问性能，从而可以实现在维持访问性能的同时能够减小功率消耗的存储装置及其控制方 法。附图说明图1是表示本实施方式的存储系统的概略结构的框图。图2是表示通道控制部的概略结构的框图。 图3是表示盘控制部的概略结构的框图。 图4是表示闪速存储器控制部的概略结构的框图。 图5是用于说明在存储控制装置内构建的存储层次的概念图。 图6是用于说明在存储控制装置内构建的HLDEV以及LDEV的对应关系 的概念图。图7是用于说明在控制信息存储器部中存储的各种表以及各种程序的概 念图。图8是用于说明结构管理表的概念图。 图9是用于说明HLDEV内设备起动间隔管理表的概念图。 图IO是用于说明第一输入输出次数管理表的概念图。 图U是用于说明第二输入输出次数管理表的概念图。 图12是用于说明物理设备状况管理表的概念图。图13是用于说明闪速存储器差分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储装置，将用于存储从主计算机发送的数据的逻辑设备提供给所述主计算机，其特征在于，具备：用于存储所述数据的非易失性存储器；用于存储所述数据的盘状存储设备；以及控制所述非易失性存储器以及所述盘状存储设备的控制部，所述控制部进行控制，以使所述逻辑设备成为基于所述非易失性存储器以及所述盘状存储设备的冗余结构。

【技术特征摘要】
JP 2006-10-11 2006-2771021.一种存储装置，将用于存储从主计算机发送的数据的逻辑设备提供给所述主计算机，其特征在于，具备用于存储所述数据的非易失性存储器；用于存储所述数据的盘状存储设备；以及控制所述非易失性存储器以及所述盘状存储设备的控制部，所述控制部进行控制，以使所述逻辑设备成为基于所述非易失性存储器以及所述盘状存储设备的冗余结构。2. 根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于， 所述控制部进行控制，以使所述非易失性存储器以及所述盘状存储设备分别成为冗余结构。3. 根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述控制部，通过所述非易失性存储器以及所述盘状存储设备，对发送到 所述逻辑设备的所述数据进行镜像控制。4. 根据权利要求3所述的存储装置，其特征在于， 所述控制部进行控制，以便根据状况切换所述非易失性存储器和所述盘状存储设备来进行针对所述主计算机的数据读出或写入。5. 根据权利要求4所述的存储装置，其特征在于， 所述控制部进行控制，以便停止或启动所述盘状存储设备。6. 根据权利要求5所述的存储装置，其特征在于， 所述控制部，在所述盘状存储设备启动的状态下从所述主计算机接收到读请求时，若读对象数据存储在所述非易失性存储器中，则从所述非易失性存储 器将所述读对象数据读出到所述主计算机。7. 根据权利要求5所述的存储装置，其特征在于， 所述控制部，在所述盘状存储设备启动的状态下从所述主计算机接收到读请求时，若读对象数据未存储在所述非易失性存储器中，则从所述盘状存储设 备将所述读对象数据写入到所述非易失性存储器，从所述非易失性存储器将所 述读对象数据读出到所述主计算机。8. 根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于， 所述非易失性存储器是闪速存储器。9. 根据权利要求1所述的存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤林昭，中村崇仁，藤本和久，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]