JP2008158733A - Cache control method in storage area network, switch device, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ストレージエリアネットワーク(SAN:Storage Area Network)におけるキャッシュ制御方法、スイッチ装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a cache control method, a switch device, and a program in a storage area network (SAN).
図1は、従来技術におけるストレージエリアネットワークのシステム構成図である。 FIG. 1 is a system configuration diagram of a storage area network in the prior art.
図1によれば、複数の端末5が、LAN(Local Area Network)(IP(Internet Protocol)ネットワーク)を介して複数のホスト装置(サーバ)2に接続されている。LANは、複数のLANスイッチ装置4によって構成されており、通常、イーサネット(登録商標)によって接続される。LANは、IPを用いて通信されており、LANスイッチ装置4は、IPヘッダ又はMACヘッダに基づいてパケットの経路を制御する。
According to FIG. 1, a plurality of
また、複数のホスト装置2は、SANを介して複数の記憶装置3に接続されている。このように、記憶装置は、LANとは別の専用ネットワークに接続される。SANは、複数のファイバチャネルスイッチ装置1によって構成されており、通常、光ファイバ(又は同軸ケーブル)によって接続される。例えば、光ファイバの場合、1.0625Gbps(同軸ケーブルの場合、133Mps)の最大転送速度を実現する。
The plurality of
従来技術として、記憶装置に記憶されているファイルと、そのファイルの記憶装置内のアドレスとを関連付けて管理している制御装置がある(例えば特許文献1参照)。この制御装置は、端末からファイルの読み出し要求を検知した際に、記憶装置内のディスクから、記憶装置内のキャッシュメモリへ事前にデータを移動させる。これにより、記憶装置からの読み出しを高速化する。 As a prior art, there is a control device that manages a file stored in a storage device in association with an address in the storage device of the file (see, for example, Patent Document 1). When detecting a file read request from the terminal, the control device moves data in advance from the disk in the storage device to the cache memory in the storage device. This speeds up reading from the storage device.
他の従来技術として、同一のデータを複数の記憶装置に記憶しており、端末が、別の記憶装置に接続して、同じ手順でデータ読み出すことができる技術もある(例えば特許文献2参照)。この技術は、記憶装置内に備えられた制御装置によって実現する。 As another conventional technique, there is a technique in which the same data is stored in a plurality of storage devices, and a terminal can be connected to another storage device and read data in the same procedure (for example, see Patent Document 2). . This technique is realized by a control device provided in the storage device.
更に、記憶装置によって構成されるストレージエリアネットワークに関する標準規格も規定されている(例えば非特許文献1参照)。 Furthermore, a standard regarding a storage area network constituted by storage devices is also defined (for example, see Non-Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載された技術によれば、同一の記憶装置内のキャッシュ制御方法であって、複数の記憶装置間でデータをキャッシュする技術については記載されていない。また、特許文献2に記載された技術によれば、記憶装置内の制御装置が連携して他の記憶装置へファイルをバックアップするものであって、異なる種類の記憶装置間での連携はできない。
However, according to the technique described in
また、従来技術におけるキャッシュ制御方法は、ファイル単位でコピーされるために、ディスク容量の制限の問題がある。また、大容量のファイルがキャッシュされる際には、バースト的にネットワークへ影響を与えるという問題もある。 Further, the cache control method in the prior art has a problem of disk capacity limitation because it is copied in file units. Another problem is that when a large-capacity file is cached, it affects the network in a burst manner.
従って、本発明は、ストレージエリアネットワークについて、ホスト装置及び記憶装置を変更することなく、データの局所性が高く、且つキャッシュ動作の負荷が軽い、キャッシュ制御方法、スイッチ装置及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a cache control method, a switch device, and a program for a storage area network that have a high data locality and a light cache operation load without changing the host device and the storage device. Objective.
本発明によれば、ストレージエリアネットワークを介して、ホスト装置と複数の記憶装置とを接続するスイッチ装置におけるキャッシュ制御方法であって、
ホスト装置が、スイッチ装置を介して第1の記憶装置へ、宛先アドレス及びブロックアドレスを含むデータ読出要求を送信し、第1の記憶装置が、スイッチ装置を介してホスト装置へ、ブロックアドレスに対応するブロックを含むデータ読出応答を送信する第1のステップと、
スイッチ装置が、転送されたブロックを、第1の記憶装置から第2の記憶装置へ、コピーするべく転送する第2のステップと、
ホスト装置が、スイッチ装置へ、ブロックアドレスと同じブロックアドレスを含むデータ読出要求を送信した際に、スイッチ装置は、データ読出要求を第2の記憶装置へ送信する第3のステップと
を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a cache control method in a switch device for connecting a host device and a plurality of storage devices via a storage area network,
The host device transmits a data read request including a destination address and a block address to the first storage device via the switch device, and the first storage device supports the block address to the host device via the switch device. A first step of transmitting a data read response including a block to be
A second step in which the switch device transfers the transferred block from the first storage device to the second storage device for copying;
A third step of transmitting a data read request to the second storage device when the host device transmits a data read request including the same block address as the block address to the switch device; Features.
本発明のキャッシュ制御方法における他の実施形態によれば、
記憶装置の宛先アドレスと、該記憶装置に記憶されているファイルのブロックアドレスとを対応付けて記憶する、ホスト装置に対する第1のルーティングテーブルと、
記憶装置のアドレスと、該記憶装置に記憶されているファイルのブロックアドレスとを対応付けて記憶する、記憶装置に対する第2のルーティングテーブルと
を有し、
第1のルーティングテーブルの各項目と、第2のルーティングテーブルの各項目とは対応付けられており、
第2のステップについて、第2のルーティングテーブルにおけるブロックに係る記憶装置のアドレスが変更される
ことも好ましい。
According to another embodiment of the cache control method of the present invention,
A first routing table for the host device that stores the destination address of the storage device and the block address of the file stored in the storage device in association with each other;
A second routing table for the storage device that stores the address of the storage device and the block address of the file stored in the storage device in association with each other;
Each item of the first routing table is associated with each item of the second routing table,
Regarding the second step, it is also preferable that the address of the storage device related to the block in the second routing table is changed.
本発明のキャッシュ制御方法における他の実施形態によれば、
ルーティングテーブルを、他のスイッチ装置へ送信し、且つ、他のスイッチ装置から受信したルーティングテーブルを蓄積することも好ましい。
According to another embodiment of the cache control method of the present invention,
It is also preferable to transmit the routing table to another switch device and store the routing table received from the other switch device.
本発明のキャッシュ制御方法における他の実施形態によれば、
スイッチ装置は、ファイバチャネルネットワークに備えられており、
記憶装置のアドレスは、ファイバチャネルフレームヘッダによって特定され、
データ読出要求は、SCSI(Small Computer System Interface)コマンドによって特定され、
ファイルのブロックアドレスは、SCSIフレームヘッダによって特定される
ことも好ましい。
According to another embodiment of the cache control method of the present invention,
The switch device is provided in the Fiber Channel network,
The address of the storage device is specified by the Fiber Channel frame header,
The data read request is specified by a SCSI (Small Computer System Interface) command,
It is also preferable that the block address of the file is specified by the SCSI frame header.
本発明によれば、ストレージエリアネットワークを介して、ホスト装置と複数の記憶装置とを接続するスイッチ装置において、
記憶装置のアドレスと、該記憶装置に記憶されているファイルのブロックアドレスとを対応付けて記憶したルーティングテーブルを用いて、ホスト装置から受信したデータ読出要求を第1の記憶装置へ送信し、第1の記憶装置から受信した、ブロックを含むデータ読出応答をホスト装置へ送信するルーティング手段と
ルーティング手段によって転送されたブロックを、第1の記憶装置から第2の記憶装置へコピーするべく転送するコピー手段と、
転送されたブロックのブロックアドレスに対応する第1の記憶装置のアドレスを、第2の記憶装置のアドレスに変更するべくルーティング手段へ通知するコピー先通知手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, in a switch device that connects a host device and a plurality of storage devices via a storage area network,
A data read request received from the host device is transmitted to the first storage device using a routing table in which the address of the storage device and the block address of the file stored in the storage device are stored in association with each other. A routing means for transmitting a data read response including a block received from one storage device to the host device, and a copy for transferring the block transferred by the routing means to be copied from the first storage device to the second storage device Means,
Copy destination notifying means for notifying the routing means to change the address of the first storage device corresponding to the block address of the transferred block to the address of the second storage device.
本発明のスイッチ装置における他の実施形態によれば、
ルーティングテーブルは、第1のルーティングテーブルと第2のルーティングテーブルとを有し、第1のルーティングテーブルの各項目と、第2のルーティングテーブルの各項目とは対応付けられており、
第1のルーティングテーブルは、ホスト装置に対して、記憶装置の宛先アドレスと、該記憶装置に記憶されているファイルのブロックアドレスとを対応付けたものであり、
第2のルーティングテーブルは、記憶装置に対して、記憶装置のアドレスと、該記憶装置に記憶されているファイルのブロックアドレスとを対応付けたものであり、
コピー先通知手段から通知された情報に基づいて、第2のルーティングテーブルにおけるブロックに係る記憶装置のアドレスが変更される
ことも好ましい。
According to another embodiment of the switch device of the present invention,
The routing table has a first routing table and a second routing table, and each item of the first routing table is associated with each item of the second routing table,
The first routing table associates a host device with a destination address of a storage device and a block address of a file stored in the storage device,
The second routing table associates the address of the storage device with the block address of the file stored in the storage device for the storage device,
It is also preferable that the address of the storage device related to the block in the second routing table is changed based on the information notified from the copy destination notification means.
本発明のスイッチ装置における他の実施形態によれば、ルーティング手段は、ルーティングテーブルを、他のスイッチ装置へ送信し、且つ、他のスイッチ装置から受信したルーティングテーブルを蓄積することも好ましい。 According to another embodiment of the switch device of the present invention, the routing means preferably transmits the routing table to the other switch device and accumulates the routing table received from the other switch device.
本発明のスイッチ装置における他の実施形態によれば、
ファイバチャネルネットワークに備えられており、
記憶装置のアドレスは、ファイバチャネルフレームヘッダによって特定され、
データ読出要求は、SCSIコマンドによって特定され、
ファイルのブロックアドレスは、SCSIフレームヘッダによって特定される
ことも好ましい。
According to another embodiment of the switch device of the present invention,
Provided in the Fiber Channel network,
The address of the storage device is specified by the Fiber Channel frame header,
The data read request is specified by a SCSI command,
It is also preferable that the block address of the file is specified by the SCSI frame header.
本発明によれば、ストレージエリアネットワークを介して、ホスト装置と複数の記憶装置とを接続するスイッチ装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
記憶装置のアドレスと、該記憶装置に記憶されているファイルのブロックアドレスとを対応付けて記憶したルーティングテーブルを用いて、ホスト装置から受信したデータ読出要求を第1の記憶装置へ送信し、第1の記憶装置から受信した、ブロックを含むデータ読出応答をホスト装置へ送信するルーティング手段と
ルーティング手段によって転送されたブロックを、第1の記憶装置から第2の記憶装置へコピーするべく転送するコピー手段と、
転送されたブロックのブロックアドレスに対応する第1の記憶装置のアドレスを、第2の記憶装置のアドレスに変更するべくルーティング手段へ通知するコピー先通知手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
According to the present invention, in a program for functioning a computer mounted on a switch device that connects a host device and a plurality of storage devices via a storage area network,
A data read request received from the host device is transmitted to the first storage device using a routing table in which the address of the storage device and the block address of the file stored in the storage device are stored in association with each other. A routing means for transmitting a data read response including a block received from one storage device to the host device, and a copy for transferring the block transferred by the routing means to be copied from the first storage device to the second storage device Means,
The computer is caused to function as a copy destination notifying unit that notifies the routing unit to change the address of the first storage device corresponding to the block address of the transferred block to the address of the second storage device.
本発明におけるキャッシュ制御方法、スイッチ装置及びプログラムによれば、ストレージエリアネットワークについて、ホスト装置及び記憶装置を変更することなく、データの局所性(キャッシュ性能)が高く、且つキャッシュ動作の負荷を軽くすることができる。 According to the cache control method, the switch device, and the program of the present invention, the data locality (cache performance) is high and the load of the cache operation is reduced without changing the host device and the storage device in the storage area network. be able to.
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明によれば、SANについて、1つのデータを、複数の記憶装置によって記憶する。これは、データのバックアップの役割だけでなく、ホスト装置からのデータ読出要求に対して、データの高速読み出しを実現する役割も有する。例えば、ホスト装置は、過去に読み出されたデータ又は読み出しの可能性が高いデータを、当該ホスト装置から物理的又は論理的に近い位置に存在する記憶装置へキャッシュしておくことができる。 According to the present invention, one data is stored in a SAN by a plurality of storage devices. This has not only a role of data backup but also a role of realizing high-speed data reading in response to a data reading request from the host device. For example, the host device can cache data read in the past or data that is highly likely to be read in a storage device that is physically or logically close to the host device.
図2は、本発明におけるSANのシーケンス図である。 FIG. 2 is a sequence diagram of SAN in the present invention.
最初に、記憶装置XXXが、所定のファイルを蓄積しているとする。このファイルは、4つのブロックに区分されており、ブロックアドレス1〜4が付与されているとする。また、ホスト装置2から見て、記憶装置YYYの位置は、記憶装置XXXの位置よりも物理的又は論理的に近いとする。従って、ホスト装置2は、記憶装置XXXからデータを読み出すよりも、記憶装置YYYからデータを読み出す方が高速に実行できる。
First, it is assumed that the storage device XXX stores a predetermined file. This file is divided into four blocks, and block addresses 1 to 4 are given. Further, it is assumed that the position of the storage device YYY is physically or logically closer than the position of the storage device XXX when viewed from the
(S201)ホスト装置2は、スイッチ装置1へ、データ読出要求を送信する。このデータ読出要求には、記憶装置XXXに記憶されたファイルについて、ブロックアドレス2及び3のブロックの読み出しを要求するものである。また、このデータ読出要求は、宛先アドレスを記憶装置XXXのアドレスとする。
(S201) The
(S202)スイッチ装置1は、ホスト装置2から受信したデータ読出要求を、宛先アドレス(記憶装置XXXのアドレス)に基づいて、記憶装置XXXへ転送する。
(S202) The
(S203)記憶装置XXXは、データ読出要求に対して、予め記憶されていたブロック2及び3を読み出し、これらブロックを付加したデータ読出応答をスイッチ装置1へ返信する。
(S203) In response to the data read request, the storage device XXX reads the previously stored
(S204)スイッチ装置1は、記憶装置XXXから受信したデータ読出応答を、ホスト装置2へ送信する。
(S205)このとき(又はその後)、スイッチ装置1は、ホスト装置2から見て、記憶装置XXXよりも近い記憶装置YYYへ、データ書込要求を送信する。データ書込要求には、記憶装置XXXから受信したブロック2及び3が付加される。
(S206)記憶装置YYYは、スイッチ装置1からデータ書込要求を受信し、それに付加されたブロックを、記憶装置YYYに記憶する。そして、記憶装置YYYは、データ書込応答をスイッチ装置1へ返信する。
(S204) The
(S205) At this time (or thereafter), the
(S206) The storage device YYY receives the data write request from the
(S207)その後、ホスト装置2が、スイッチ装置1へ、データ読出要求を送信する。このデータ読出要求は、以前と同様に、ブロックアドレス2及び3のブロックの読み出しを要求するものである。また、このデータ読出要求は、宛先アドレスを記憶装置XXXのアドレスとする。
(S208)このとき、スイッチ装置1は、ホスト装置2から受信したデータ読出要求を、記憶装置YYYへ転送する。
(S207) Thereafter, the
(S208) At this time, the
(S209)記憶装置YYYは、データ読出要求に対して、予め記憶されていたブロック1及び2のデータを読み出し、これらブロックを付加したデータ読出応答をスイッチ装置1へ返信する。
(S210)スイッチ装置1は、記憶装置YYYから受信したデータ読出応答を、ホスト装置2へ送信する。これにより、ファイルのブロックアドレス2及び3のブロックは、記憶装置YYYから読み出される。記憶装置XXXから読み出すよりも高速に実現できる。また、ホスト装置及び記憶装置は既存のものであって、何ら変更を要しない。
(S209) In response to the data read request, the storage device YYY reads the data of the
(S210) The
図3は、本発明におけるスイッチ装置の第1の機能構成図である。 FIG. 3 is a first functional configuration diagram of the switch device according to the present invention.
図3によれば、スイッチ装置1は、ルーティング部11と、コピー部12と、コピー先通知部13と、ポート14とを有する。ポート14以外の機能部は、スイッチ装置1に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによっても実現できる。
According to FIG. 3, the
ルーティング部11は、ルーティングテーブル1及び2を有し、フレームの経路制御をする。第1のポート14から受信されたフレームは、ルーティングテーブル1及び2に基づいて、第2のポート14へ送信される。
The
ルーティングテーブル1は、ホスト装置に対して、記憶装置の宛先アドレスと、該記憶装置に記憶されているファイルのブロックアドレスとを対応付けて記憶する。ルーティングテーブル1は、ホストアドレス、宛先アドレス、LUN(Logical Unit Number)と、ブロックアドレスとを含む。ホストアドレスは、ホスト装置毎に異なる。宛先アドレスは、そのブロックが記憶されている記憶装置のアドレスである。ホスト装置は、最初に、その記憶装置のアドレスを知っている。LUNは、その記憶装置内のディスク番号を表す。ブロックアドレスは、その記憶装置におけるそのLUNのディスクに記憶されるブロック単位のアドレスを表す。これにより、そのブロック単位でデータを読み出し又は書き込みをすることができる。 The routing table 1 stores the destination address of the storage device and the block address of the file stored in the storage device in association with each other in the host device. The routing table 1 includes a host address, a destination address, a LUN (Logical Unit Number), and a block address. The host address is different for each host device. The destination address is the address of the storage device in which the block is stored. The host device first knows the address of the storage device. LUN represents a disk number in the storage device. The block address represents an address of a block unit stored in the disk of the LUN in the storage device. Thereby, data can be read or written in units of blocks.
ルーティングテーブル2は、記憶装置に対して、記憶装置のアドレスと、該記憶装置に記憶されているファイルのブロックアドレスとを対応付けて記憶する。ルーティングテーブル2は、記憶装置アドレスと、記憶装置LUNと、ブロックアドレスとを含む。記憶装置アドレスは、スイッチ装置によって経路制御可能なアドレスである。記憶装置LUNは、その記憶装置内のディスク番号を表す。ブロックアドレスは、その記憶装置におけるそのLUNのディスクに記憶されているブロックのアドレスを表す。 The routing table 2 stores a storage device address and a block address of a file stored in the storage device in association with each other. The routing table 2 includes a storage device address, a storage device LUN, and a block address. The storage device address is an address that can be controlled by the switch device. The storage device LUN represents a disk number in the storage device. The block address represents the address of a block stored in the disk of the LUN in the storage device.
図3に表されたルーティングテーブル1及び2は、各項目(ブロック単位)で1対1に対応付けられている。これにより、ブロック単位で、どの記憶装置にデータ読出要求を送信すればよいかが把握できる。 The routing tables 1 and 2 shown in FIG. 3 are associated one-to-one with each item (block unit). Thereby, it is possible to grasp to which storage device the data read request should be transmitted in block units.
また、スイッチ装置1は、ルーティングテーブル1及び2を他のスイッチ装置へ送信することもでき、他のスイッチ装置から受信したルーティングテーブル1及び2を蓄積することもできる。このように近隣のスイッチ装置1の間で、ルーティングテーブルを交換することによって、物理的又は論理的に近くに位置する記憶装置に記憶された同一のブロックを容易に発見することができる。
The
コピー部12は、第1の記憶装置に記憶されたデータを、第2の記憶装置へコピーする。このようなコピーは、データのバックアップの役割だけでなく、ホスト装置からのデータ読出要求に対して、高速なデータの読み出しを実現する役割も有する。データ読出要求を送信したホスト装置に、物理的又は論理的に近い位置にある記憶装置にブロック単位で記憶する。 The copy unit 12 copies the data stored in the first storage device to the second storage device. Such a copy has not only a role of data backup but also a role of realizing high-speed data reading in response to a data reading request from the host device. It is stored in block units in a storage device that is physically or logically close to the host device that has transmitted the data read request.
コピー先通知部12は、コピー部12によるコピー動作をルーティング部11へ通知する。コピーされたブロックのブロックアドレスに対応する第1の記憶装置のアドレスを、第2の記憶装置のアドレスに変更するべく、ルーティング部11へ通知する。
The copy destination notifying unit 12 notifies the
次に、図3のシーケンスに沿って説明する。 Next, it demonstrates along the sequence of FIG.
ホスト装置2は、スイッチ装置1を介して、記憶装置XXX及び記憶装置YYYに接続されている。最初に、記憶装置XXXが、所定のファイルを蓄積しているとする。このファイルは、4つのブロックに区分されており、ブロックアドレス1〜4が付与されているとする。また、ホスト装置2から見て、記憶装置YYYの位置は、記憶装置XXXの位置よりも物理的又は論理的に近いとする。従って、ホスト装置2は、記憶装置XXXからデータを読み出すよりも、記憶装置YYYからデータを読み出す方が高速に実行できる。
The
(S301)スイッチ装置1は、ホスト装置2からデータ読出要求を受信する。データ読出要求は、宛先アドレスを記憶装置XXXとし、ブロックアドレスを2及び3としている。スイッチ装置1のルーティング部11におけるルーティングテーブル1は、最初、全てのブロック(ブロックアドレス1〜4)について記憶装置XXXへ経路制御されている。従って、ルーティング部11は、このデータ読出要求を、記憶装置XXXへ送信する。
(S301) The
これに対し、スイッチ装置1は、記憶装置XXXから、ブロック2及び3を含むデータ読出応答を受信する。このデータ読出応答は、ルーティング部11によって、ホスト装置2へ転送される。
On the other hand, the
(S302)ルーティング部11は、コピー部12へ、記憶装置XXXに記憶されたブロック「2及び3」がホスト装置2によって読み出されたことを通知する。これにより、コピー部12は、記憶装置XXXに記憶されているブロックアドレス2及び3のブロックを、記憶装置YYYへコピーするべく転送をする。この動作によって、記憶装置YYYは、ホスト装置2によって先に読み出されたブロック2及び3を記憶する。
(S302) The
(S303)コピー先通知部13は、コピー部12によるコピー動作をルーティング部11へ通知する。図3によれば、コピー先通知部12は、ブロックアドレス2及び3のブロックが、記憶装置XXXから記憶装置YYYへコピーされた旨の情報を、ルーティング部11へ通知する。
(S303) The copy
これにより、ルーティング部11は、ルーティングテーブル2を書き換える。図3におけるコピー後のルーティングテーブル2によれば、ルーティングテーブル1における宛先アドレスXXXのブロックアドレス2及び3について、記憶装置YYYにブロックアドレス1及び2として記憶されていることが理解できる。
As a result, the
(S304)スイッチ装置1が、ホスト装置2から、再び、ブロック2及び3についてのデータ読出要求を受信したとする。同様に、データ読出要求は、宛先アドレスを記憶装置XXXとし、読み出しのブロックアドレスを2及び3としている。このとき、ルーティング部11におけるルーティングテーブル2は、ブロックアドレス2及び3について記憶装置YYYへ経路制御されている。従って、ルーティング部11は、そのデータ読出要求について、ブロックアドレス1及び2に変換し、記憶装置YYYへ送信する。
(S304) It is assumed that the
これに対し、記憶装置YYYは、ブロック1及び2を含むデータ読出応答を、スイッチ装置1へ返信する。データ読出応答は、ルーティング部11によって、ホスト装置2へ転送される。
In response to this, the storage device YYY returns a data read response including the
図4は、本発明におけるスイッチ装置の第2の機能構成図である。 FIG. 4 is a second functional configuration diagram of the switch device according to the present invention.
図4の機能構成は、図3と比較して、コピー部12が、ルーティング部11とポート14との間に備えられている点で相異する。図4の構成によれば、ルーティング部11が、読み出されたブロックアドレスを、コピー部12へ通知する必要がない。コピー部12は、ルーティング部11のコピー動作を監視することができる。
The functional configuration of FIG. 4 is different from that of FIG. 3 in that the copy unit 12 is provided between the routing
(S401)図3におけるS301と、全く同様に動作する。但し、ルーティング部11は、コピー部12を介して、ポートXに接続された記憶装置XXXと通信している点が相異する。
(S401) The operation is the same as S301 in FIG. However, the
(S402)コピー部12は、記憶装置XXXに記憶されたブロック「2及び3」がホスト装置2によって読み出されたことを知っている。これにより、コピー部12は、記憶装置XXXに記憶されているブロックアドレス2及び3のブロックを、記憶装置YYYへコピーするべく転送をする。この動作によって、記憶装置YYYは、ホスト装置2によって先に読み出されたブロック2及び3を記憶する。
(S402) The copy unit 12 knows that the blocks “2 and 3” stored in the storage device XXX have been read by the
(S403)図3におけるS303と、全く同様に動作する。
(S404)図3におけるS304と、全く同様に動作する。
(S403) The operation is exactly the same as S303 in FIG.
(S404) The operation is the same as S304 in FIG.
図5は、本発明におけるルーティングテーブルの推移を表す説明図である。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the transition of the routing table in the present invention.
図3及び図4に表されたルーティングテーブルは、ブロックアドレス毎に1対1に対応するものである。これに対し、図5のルーティングテーブルは、ブロック範囲によって記憶装置が特定されている。 The routing tables shown in FIGS. 3 and 4 correspond one to one for each block address. On the other hand, in the routing table of FIG. 5, the storage device is specified by the block range.
(S501)ブロックアドレス1〜30000のブロックが、記憶装置XXXに、ブロックアドレス1から記憶されている。
(S501) The blocks having the block addresses 1 to 30000 are stored from the
(S502)ホスト装置が、記憶装置XXXからブロックアドレス10001〜15000のブロックを読み出したとする。このとき、ルーティングテーブル1について、ブロックアドレス1〜10000、10001〜15000、15001〜30000の3つに区分される。そして、ルーティングテーブル2によれば、ブロックアドレス10001〜15000について、記憶装置YYYにブロックアドレス1から記憶されている。
(S502) It is assumed that the host device reads a block having block addresses 10001 to 15000 from the storage device XXX. At this time, the routing table 1 is divided into three
(S503)次に、ホスト装置が、記憶装置XXXからブロックアドレス20001〜30000のブロックを読み出したとする。このとき、ルーティングテーブル1について、ブロックアドレス1〜10000、10001〜15000、15001〜20000、20001〜30000の4つに区分される。そして、ルーティングテーブル2によれば、ブロックアドレス20001〜30000について、記憶装置YYYにブロックアドレス5000から記憶されている。
(S503) Next, it is assumed that the host device reads a block having block addresses 20001 to 30000 from the storage device XXX. At this time, the routing table 1 is divided into four
(S504)次に、ホスト装置が、記憶装置XXXからブロックアドレス15001〜20000のブロックを読み出したとする。このとき、ルーティングテーブル2によれば、ブロックアドレス15001〜20000について、記憶装置YYYにブロックアドレス15001から記憶されている。
(S504) Next, it is assumed that the host device reads a block having block addresses 15001 to 20000 from the storage device XXX. At this time, according to the routing table 2, the block addresses 15001 to 20000 are stored in the storage device YYY from the
図6は、SANプロトコルのフレーム構成図である。 FIG. 6 is a frame configuration diagram of the SAN protocol.
SANのプロトコルは、ファイバチャネルとSCSIとによって構成される。スイッチ装置は、ファイバチャネルプロトコルヘッダに基づいてフレームの経路を制御する。また、記憶装置によって記憶されるデータの読出及び書込は、SCSIコマンドによって制御される。 The SAN protocol is composed of Fiber Channel and SCSI. The switch device controls the frame path based on the Fiber Channel protocol header. Further, reading and writing of data stored in the storage device is controlled by a SCSI command.
図6によれば、ファイバチャネルフレームは、ファイバチャネルヘッダと、SCSIコマンド部とからなる。ファイバチャネルヘッダは、宛先アドレスと送信元アドレスとを含む。要求コマンドの場合、記憶装置のアドレスが宛先アドレスに含まれ、ホスト装置のアドレスが送信元アドレスに含まれる。 According to FIG. 6, the fiber channel frame includes a fiber channel header and a SCSI command part. The fiber channel header includes a destination address and a source address. In the case of a request command, the address of the storage device is included in the destination address, and the address of the host device is included in the source address.
SCSIコマンド部は、LUNと、動作コードと、ブロックアドレスとを含む。LUNは、記憶装置のディスク番号である。動作コードは、例えばデータ読出要求、データ読出応答、データ書込要求、データ書込応答等がある。ブロックアドレスは、その記憶装置のそのディスクにおけるブロックのアドレスを表す。 The SCSI command part includes a LUN, an operation code, and a block address. LUN is the disk number of the storage device. The operation code includes, for example, a data read request, a data read response, a data write request, and a data write response. The block address represents the address of the block on the disk of the storage device.
以上、詳細に説明したように、本発明におけるキャッシュ制御方法、スイッチ装置及びプログラムによれば、ストレージエリアネットワークについて、ホスト装置及び記憶装置に負荷をかけると無く且つ変更することも無く、データの局所性(キャッシュ性能)を高めることができる。 As described above in detail, according to the cache control method, the switch device, and the program according to the present invention, the storage area network is not subjected to load or change on the host device and the storage device, and the local data is not changed. (Cache performance) can be improved.
特に、本発明によれば、スイッチ装置が、SCSIコマンドを検出することができ、その内容に応じてブロック単位で経路を制御するという特徴を有する。また、キャッシュ動作は、データの読み出し動作によって自動的に行われ、別途のキャッシュ動作要求を必要としない。 In particular, according to the present invention, the switch device can detect a SCSI command, and controls the path in units of blocks according to the contents thereof. In addition, the cache operation is automatically performed by the data read operation and does not require a separate cache operation request.
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。 According to the various embodiments of the present invention described above, those skilled in the art can easily make various changes, modifications and omissions within the scope of the technical idea and the viewpoint of the present invention. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.
1 スイッチ装置、ファイバチャネルスイッチ装置
11 ルーティング部
12 コピー部
13 コピー先通知部
14 ポート部
2 ホスト装置
3 記憶装置
4 LANスイッチ装置
5 端末
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ホスト装置が、前記スイッチ装置を介して第1の記憶装置へ、宛先アドレス及びブロックアドレスを含むデータ読出要求を送信し、第1の記憶装置が、前記スイッチ装置を介して前記ホスト装置へ、前記ブロックアドレスに対応するブロックを含むデータ読出応答を送信する第1のステップと、
前記スイッチ装置が、転送された前記ブロックを、第1の記憶装置から第2の記憶装置へ、コピーするべく転送する第2のステップと、
前記ホスト装置が、前記スイッチ装置へ、前記ブロックアドレスと同じブロックアドレスを含むデータ読出要求を送信した際に、前記スイッチ装置は、前記データ読出要求を第2の記憶装置へ送信する第3のステップと
を有することを特徴とするキャッシュ制御方法。 A cache control method in a switch device that connects a host device and a plurality of storage devices via a storage area network,
The host device transmits a data read request including a destination address and a block address to the first storage device via the switch device, and the first storage device transmits to the host device via the switch device. A first step of transmitting a data read response including a block corresponding to the block address;
A second step in which the switch device transfers the transferred block from a first storage device to a second storage device for copying;
When the host device transmits a data read request including the same block address as the block address to the switch device, the switch device transmits the data read request to a second storage device. And a cache control method.
記憶装置のアドレスと、該記憶装置に記憶されている前記ファイルのブロックアドレスとを対応付けて記憶する、前記記憶装置に対する第2のルーティングテーブルと
を有し、
第1のルーティングテーブルの各項目と、第2のルーティングテーブルの各項目とは対応付けられており、
第2のステップについて、第2のルーティングテーブルにおける前記ブロックに係る前記記憶装置のアドレスが変更される
ことを特徴とする請求項1に記載のキャッシュ制御方法。 A first routing table for the host device that stores a destination address of the storage device and a block address of the file stored in the storage device in association with each other;
A second routing table for the storage device that stores the address of the storage device and the block address of the file stored in the storage device in association with each other;
Each item of the first routing table is associated with each item of the second routing table,
The cache control method according to claim 1, wherein the address of the storage device related to the block in the second routing table is changed in the second step.
前記記憶装置のアドレスは、ファイバチャネルフレームヘッダによって特定され、
前記データ読出要求は、SCSI(Small Computer System Interface)コマンドによって特定され、
前記ファイルのブロックアドレスは、SCSIフレームヘッダによって特定される
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のキャッシュ制御方法。 The switch device is provided in a fiber channel network,
The address of the storage device is specified by a Fiber Channel frame header,
The data read request is specified by a SCSI (Small Computer System Interface) command,
The cache control method according to any one of claims 1 to 3, wherein the block address of the file is specified by a SCSI frame header.
前記記憶装置のアドレスと、該記憶装置に記憶されているファイルのブロックアドレスとを対応付けて記憶したルーティングテーブルを用いて、前記ホスト装置から受信したデータ読出要求を第1の記憶装置へ送信し、第1の記憶装置から受信した、ブロックを含むデータ読出応答を前記ホスト装置へ送信するルーティング手段と
前記ルーティング手段によって転送された前記ブロックを、第1の記憶装置から第2の記憶装置へコピーするべく転送するコピー手段と、
転送された前記ブロックの前記ブロックアドレスに対応する第1の記憶装置のアドレスを、第2の記憶装置のアドレスに変更するべく前記ルーティング手段へ通知するコピー先通知手段と
を有することを特徴とするスイッチ装置。 In a switch device that connects a host device and a plurality of storage devices via a storage area network,
A data read request received from the host device is transmitted to the first storage device using a routing table in which the address of the storage device and the block address of the file stored in the storage device are stored in association with each other. A routing unit that transmits a data read response including a block received from the first storage device to the host device; and the block transferred by the routing unit is copied from the first storage device to the second storage device. Copy means to transfer as much as possible,
Copy destination notifying means for notifying the routing means to change the address of the first storage device corresponding to the block address of the transferred block to the address of the second storage device. Switch device.
第1のルーティングテーブルは、前記ホスト装置に対して、前記記憶装置の宛先アドレスと、該記憶装置に記憶されている前記ファイルのブロックアドレスとを対応付けたものであり、
第2のルーティングテーブルは、前記記憶装置に対して、記憶装置のアドレスと、該記憶装置に記憶されている前記ファイルのブロックアドレスとを対応付けたものであり、
前記コピー先通知手段から通知された情報に基づいて、第2のルーティングテーブルにおける前記ブロックに係る前記記憶装置のアドレスが変更される
ことを特徴とする請求項5に記載のスイッチ装置。 The routing table has a first routing table and a second routing table, and each item of the first routing table is associated with each item of the second routing table,
The first routing table associates the destination address of the storage device and the block address of the file stored in the storage device with respect to the host device,
The second routing table associates the address of the storage device with the block address of the file stored in the storage device for the storage device,
6. The switch device according to claim 5, wherein an address of the storage device related to the block in the second routing table is changed based on information notified from the copy destination notifying unit.
前記記憶装置のアドレスは、ファイバチャネルフレームヘッダによって特定され、
前記データ読出要求は、SCSIコマンドによって特定され、
前記ファイルのブロックアドレスは、SCSIフレームヘッダによって特定される
ことを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載のスイッチ装置。 Provided in the Fiber Channel network,
The address of the storage device is specified by a Fiber Channel frame header,
The data read request is specified by a SCSI command,
The switch device according to claim 5, wherein the block address of the file is specified by a SCSI frame header.
前記記憶装置のアドレスと、該記憶装置に記憶されているファイルのブロックアドレスとを対応付けて記憶したルーティングテーブルを用いて、前記ホスト装置から受信したデータ読出要求を第1の記憶装置へ送信し、第1の記憶装置から受信した、ブロックを含むデータ読出応答を前記ホスト装置へ送信するルーティング手段と
前記ルーティング手段によって転送された前記ブロックを、第1の記憶装置から第2の記憶装置へコピーするべく転送するコピー手段と、
転送された前記ブロックの前記ブロックアドレスに対応する第1の記憶装置のアドレスを、第2の記憶装置のアドレスに変更するべく前記ルーティング手段へ通知するコピー先通知手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするスイッチ装置用プログラム。 In a program for functioning a computer mounted on a switch device that connects a host device and a plurality of storage devices via a storage area network,
A data read request received from the host device is transmitted to the first storage device using a routing table in which the address of the storage device and the block address of the file stored in the storage device are stored in association with each other. A routing unit that transmits a data read response including a block received from the first storage device to the host device; and the block transferred by the routing unit is copied from the first storage device to the second storage device. Copy means to transfer as much as possible,
The computer is caused to function as a copy destination notifying unit that notifies the routing unit to change the address of the first storage device corresponding to the block address of the transferred block to the address of the second storage device. A program for a switch device.
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