JP5821692B2 - File sharing system, file write-back control program, and file write-back method - Google Patents
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Description
本発明は、ファイル共有システムおよびファイル書き戻し制御プログラムとファイル書き戻し方法の改良に関する。 The present invention relates to a file sharing system, a file write-back control program, and a file write-back method.
HPC(high performance computing)の用途などにおいて、並列計算機システムが使用されている。並列計算機システムでは、複数の計算ノードから共通のデータにアクセスできる共有ファイルシステムが使用される。今日、並列計算機システムが実現すべき計算性能の要求は増大し、計算ノードの数が増大している。また、計算性能と共に取り扱うデータの容量が増加し、ファイルシステムで使用するストレージ(記憶装置)の台数やローカルエリアネットワークの数も増加している。そして、必要とする容量の増加に伴い、階層型ストレージの使用が一般化している。 Parallel computer systems are used in applications such as HPC (high performance computing). In a parallel computer system, a shared file system that can access common data from a plurality of computing nodes is used. Today, demands for computing performance to be realized by a parallel computer system are increasing, and the number of computing nodes is increasing. In addition, the capacity of data handled with the calculation performance has increased, and the number of storages (storage devices) used in the file system and the number of local area networks have also increased. As the required capacity increases, the use of tiered storage has become common.
階層型ストレージでは、容量が少なく読み書きが高速なSSD(Solid State Drive)や高速回転型のハードディスクが提供する記憶域と容量が大きく読み書きが低速な大容量ハードディスクが提供する記憶域が利用される。以下、容量が少なく高速な読み書きが可能な記憶域をキャッシュ層、また、容量が大きく読み書きが低速な記憶域をベース層と呼ぶ。 In the tiered storage, a storage area provided by a solid state drive (SSD) having a small capacity and a high speed reading / writing and a storage area provided by a large capacity hard disk having a large capacity and a low speed reading / writing are used. Hereinafter, a storage area having a small capacity and capable of high-speed reading / writing is referred to as a cache layer, and a storage area having a large capacity and low-speed reading / writing is referred to as a base layer.
階層型ストレージを援用した共有ファイルシステムを使用する場合、ジョブの開始前にジョブの対象となるファイルを指定しておき、ジョブの開始前に指定のファイルをベース層からキャッシュ層に読み込み、キャッシュ層に一時記憶したファイルに対してジョブが要求する処理を施した後で、ジョブの実行によって更新されたキャッシュ層のファイルをキャッシュ層からベース層に書き戻すようにする。 When using a shared file system that supports tiered storage, specify the target file before starting the job, and read the specified file from the base layer to the cache layer before starting the job. After the processing requested by the job is performed on the temporarily stored file, the cache layer file updated by the execution of the job is written back from the cache layer to the base layer.
また、HPCの用途では、ファイルサーバのオーバヘッドを排して入出力の性能を向上させるため、ファイルサーバはベース層にあるファイルのメタデータのみ管理し、実際のデータの読み書きに際しては個々のベース層を管理するファイルサーバを介さずに、各々のファイルサーバからベース層を構成する個々のストレージに対して直接的な入出力を発行する手法が用いられる。ファイルサーバとベース層を構成するストレージはストレージエリアネットワークを介して接続され、ストレージエリアネットワークは、各々のファイルサーバからベース層を構成する個々のストレージへのダイレクトアクセスを許容し、また、必要とあればファイルサーバ間の情報伝達をも許容する。 In addition, in the use of HPC, the file server manages only the file metadata in the base layer in order to eliminate the file server overhead and improve the input / output performance. A method is used in which direct input / output is issued from each file server to individual storages constituting the base layer without using a file server for managing the file. Storage that constitutes the file server and the base tier is connected via a storage area network, and the storage area network allows direct access from each file server to the individual storage that constitutes the base tier, and is necessary. It also allows information transmission between file servers.
このような手法を取るファイルシステムとして、Parallel Network File System(pNFS)やGSTORAGEFS(商標)などがある。これらのファイルシステムを使用するには、ファイルサーバが使用するストレージに計算ノードが直接的に接続可能である必要がある。 As a file system taking such a method, there are Parallel Network File System (pNFS) and GSTORAGEFS (trademark). In order to use these file systems, it is necessary that the computing node can be directly connected to the storage used by the file server.
しかし、1台の計算ノードが取り扱えるローカルエリアネットワークの数や1台のストレージに接続可能なホストの数に限界があるため、1台の計算ノードで接続できる台数のストレージで扱えるサイズ以上のデータを取り扱うためには、計算ノードを複数のグループに分割し、各グループの計算ノードに対してファイルサーバを割り当てる。 However, since there is a limit to the number of local area networks that can be handled by one computing node and the number of hosts that can be connected to one storage node, data that exceeds the size that can be handled by the number of storages that can be connected to one computing node In order to handle, the calculation nodes are divided into a plurality of groups, and a file server is allocated to each group of calculation nodes.
このような構成の例を図8に示す。図8中のP1〜Piは各計算ノードを構成するクライアントマシン、Q1〜QjおよびHはストレージエリアネットワーク、R1〜Rjはローカルエリアネットワーク、S1〜Sjはファイルサーバ、T1〜TjはファイルサーバS1〜Sjの各々にキャッシュ層を提供するSSDや高速回転型のハードディスク等のストレージ(以下、キャッシュ層)、WはファイルサーバS1〜Sjにベース層を提供する大容量ハードディスク等のストレージ(以下、ベース層)である。
An example of such a configuration is shown in FIG. In FIG. 8, P 1 to P i are client machines constituting each computation node, Q 1 to Q j and H are storage area networks, R 1 to R j are local area networks, and S 1 to S j are file servers. T 1 through T j is the
各計算ノードP1〜Piは、それ自身がマウントしているファイルサーバが使用する同じストレージエリアネットワークに接続されたキャッシュ層に対してのみ直接の接続が可能である。例えば、計算ノードP1が直接的にアクセスできるのは計算ノードP1がマウントしているファイルサーバS1の使用するストレージエリアネットワークQ1に接続されたキャッシュ層T1のみであり、計算ノードP1がキャッシュ層T2〜Tjに直接的にアクセスすることはできない。
Each computing node P 1 -P i can be directly connected only to the cache layer connected to the same storage area network used by the file server mounted on itself. For example, the computation node P 1 can directly access only the cache layer T 1 connected to the storage area network Q 1 used by the file server S 1 mounted on the computation node P 1 , and the
計算ノードP1が使用するファイルサーバS1は、計算ノードP1が読み書きの対象とするファイルを、計算ノードP1が其のファイルを使用する前に、ベース層Wからキャッシュ層T1に読み込んで一時記憶させ、計算ノードP1がキャッシュ層T1上のファイルを操作した後、もし、キャッシュ層T1上のファイルに変更が加えられていれば、変更が加えられたファイルをキャッシュ層T1からベース層Wに書き戻す。また、ベース層Wとキャッシュ層T1の間でのファイル移動の際には、ファイルをベース層に書き戻すだけでなく、このファイを管理するためのメタデータを更新する必要があるため、移動対象のファイルを管理するファイルサーバ、例えば、そのファイルのメタデータをファイルサーバS2が管理している状況下にあってはファイルサーバS2に対してメタデータの更新を要求する。
File server S 1 to compute node P 1 is used, the file compute node P 1 is to be read from or written before the compute nodes P 1 uses its files, read from the base layer W in the cache layer T 1 After the computation node P 1 manipulates the file on the cache layer T 1 , if the file on the cache layer T 1 is changed, the changed file is stored in the
しかし、一般に、複数の計算ノードP1〜Piでは異なるジョブが実行されているため、ベース層Wへのファイルの書き戻しと、書き戻し対象を管理するファイルサーバへの計算ノードからの入出力要求が衝突することがある。例えば、前述のような状況下でファイルサーバS1がキャッシュ層T1上のファイルをベース層Wに書き戻しているとき、即ち、ファイルサーバS1からファイルサーバS2に対してメタデータの更新を依頼しているときに、計算ノードP3やノードP4からファイルサーバS2に入出力要求が与えられたとすると、この入出力要求とメタデータの更新処理がファイルサーバS2上で衝突するといった事態が発生することになる。 However, since different jobs are generally executed in the plurality of calculation nodes P 1 to P i , the file is written back to the base layer W, and the input / output from the calculation node to the file server that manages the write back target. Requests may collide. For example, when the file server S 1 is writing back the file on the cache layer T 1 back to the base layer W in the situation as described above, that is, the file server S 1 updates the metadata to the file server S 2 . If an input / output request is given to the file server S 2 from the computation node P 3 or the node P 4 when requesting the file, the input / output request and the metadata update process collide on the file server S 2. Such a situation will occur.
このようにして、書き戻しと計算ノードからの入出力要求が衝突すると、要求を受けたファイルサーバや要求を受けたファイルサーバの使用するベース層の負荷が上昇する。 In this way, when the write-back and the input / output request from the computing node collide, the load on the base layer used by the file server that has received the request or the file server that has received the request increases.
そして、ファイルサーバやベース層の負荷が上昇すると、計算ノードに対する入出力が遅延するため、計算ノードの性能が低下するといった不都合を生じる。 When the load on the file server or the base layer increases, input / output with respect to the calculation node is delayed, which causes a disadvantage that the performance of the calculation node decreases.
コンピュータやストレージに作用する負荷の問題に関連する技術としては、特許文献1に開示されるファイル管理方法や特許文献2に開示されるネットワークストレージ仮想化方法が既に公知である。
As a technique related to the problem of load acting on a computer or storage, a file management method disclosed in
しかし、特許文献1は、単に、階層管理やメタデータあるいは階層毎のアクセス頻度や階層間のデータ移動に関して開示したものに過ぎない。 However, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228561 is merely disclosed regarding hierarchy management, metadata, access frequency for each hierarchy, and data movement between hierarchies.
これに対し、特許文献2では、ストレージの負荷の評価やファイルハンドルの構成およびファイルハンドルの一意性の保証について記載され、更に、ディスク使用率やネットワーク帯域使用率に基いてファイルのアクセス頻度の高いファイルすなわち過大な負荷の発生原因となるファイルを特定し、高負荷の原因となるファイルを相対的に負荷の低い状態にあるストレージに移動させることによって、ストレージ全体の負荷を平準化してコンピュータやストレージに作用する負荷を軽減する試みが開示されている。
しかし、その構成は、ファイルの読み出しやファイルの書き戻しといったファイル操作のタイミングを調整するものではなく、単に、問題となるファイルの保存場所をベース層内で調整することによって負荷の平準化を図るものに過ぎない。
また、特許文献2記載の発明は、アクセス頻度の高いファイルを其の時点で負荷の低いストレージに自由に移動させることが可能であるということを前提としたもので、ベース層とキャッシュ層の間といった用途の異なるストレージ間でのファイルの読み出しや書き戻しに関連したものではない。
On the other hand,
However, the configuration does not adjust the timing of file operations such as file reading and file writing back, but simply attempts to level the load by adjusting the storage location of the problematic file in the base layer. It's just a thing.
The invention described in
本発明の目的は、ファイルサーバを経由したキャッシュ層からベース層へのファイルの書き戻しと計算ノードとなるクライアントマシンからの入出力要求が衝突しにくいファイル共有システムおよびファイル書き戻し制御プログラムとファイル書き戻し方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a file sharing system, a file write-back control program, and a file write-in system in which file write-back from a cache layer to a base layer via a file server and an input / output request from a client machine serving as a computation node do not collide It is to provide a return method.
本発明のファイル共有システムは、計算機ノードを構成する複数のクライアントマシンを備えたファイルサーバ同士を情報伝達可能に接続すると共に、前記ファイルサーバの各々によって管理され、前記ファイルサーバの各々にベース層を提供するベース層提供用ストレージと、前記ファイルサーバの各々にキャッシュ層を提供する各ファイルサーバ毎のキャッシュ層提供用ストレージとをストレージエリアネットワークを介して前記ファイルサーバの各々に接続し、前記各クライアントマシンが要求するファイルを、そのクライアントマシンに接続したファイルサーバが、前記ベース層提供用ストレージから前記ストレージエリアネットワークを介して読み込んで前記キャッシュ層提供用ストレージに一時記憶し、前記クライアントマシンからの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルに施してから、キャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを前記ベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたファイル共有システムにおいて、前記目的を達成するため、特に、
前記ファイルサーバの各々に、
各ファイルサーバが備えるクライアントマシンからの要求によって其のファイルサーバに作用している負荷を検知して逐次更新記憶すると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されている負荷の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎の負荷として逐次更新記憶する使用状況管理手段と、
前記使用状況管理手段に記憶されている当該ファイルサーバの負荷と各ファイルサーバ毎の負荷とを参照し、負荷の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバの負荷の昇冪の順で書き戻し優先度を設定する転送制御手段と、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻す書き戻し実行手段とを設けたことを特徴とする構成を有する。
The file sharing system of the present invention connects file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so as to be able to transmit information, is managed by each of the file servers, and has a base layer for each of the file servers. A base layer providing storage to be provided and a cache layer providing storage for each file server that provides a cache layer to each of the file servers are connected to each of the file servers via a storage area network, and each of the clients A file server connected to the client machine reads a file requested by the machine from the base layer providing storage via the storage area network, and temporarily stores the file in the cache layer providing storage. In the file sharing system in which the processing on the cache layer providing storage is performed on the file on the cache layer providing storage and then the file on the cache layer providing storage is written back to the base layer providing storage. In particular, to achieve
For each of the file servers,
Detects the load acting on the file server in response to a request from the client machine provided in each file server, sequentially updates and stores the information, and communicates with other file servers connected to the file server. Usage status management means for sequentially reading and storing each of the loads stored in each as a load for each file server;
Refer to the load of the file server stored in the usage status management means and the load of each file server, and manage it in the base layer providing storage managed by each file server according to the load size Transfer control means for setting the write-back priority in the order of increasing load of the file server to be
Write back execution means for writing back the file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server according to the write back priority set by the transfer control means. It has the structure characterized by the above.
本発明のファイル書き戻し制御プログラムは、計算機ノードを構成する複数のクライアントマシンを備えたファイルサーバ同士を情報伝達可能に接続すると共に、前記ファイルサーバの各々によって管理され、前記ファイルサーバの各々にベース層を提供するベース層提供用ストレージと、前記ファイルサーバの各々にキャッシュ層を提供する各ファイルサーバ毎のキャッシュ層提供用ストレージとをストレージエリアネットワークを介して前記ファイルサーバの各々に接続し、前記各クライアントマシンが要求するファイルを、そのクライアントマシンに接続したファイルサーバが、前記ベース層提供用ストレージから前記ストレージエリアネットワークを介して読み込んで前記キャッシュ層提供用ストレージに一時記憶し、前記クライアントマシンからの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルに施してから、キャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを前記ベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたファイル共有システムのためのファイル書き戻し制御プログラムであり、前記と同様の目的を達成するため、特に、
前記ファイルサーバの各々が備えるマイクロプロセッサを、
各ファイルサーバが備えるクライアントマシンからの要求によって其のファイルサーバに作用している負荷を検知して当該ファイルサーバのメモリの記憶領域に逐次更新記憶させると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されている負荷の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎の負荷として前記メモリの他の記憶領域に逐次更新記憶させる使用状況管理手段、
前記メモリの記憶領域に記憶されている当該ファイルサーバの負荷と前記メモリの前記他の記憶領域に記憶されている各ファイルサーバ毎の負荷とを参照し、負荷の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバの負荷の昇冪の順で書き戻し優先度を設定する転送制御手段、および、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻す書き戻し実行手段として機能させることを特徴とする構成を有する。
The file write-back control program of the present invention connects file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so as to be able to transmit information, is managed by each of the file servers, and is based on each of the file servers. A base layer providing storage for providing a layer, and a cache layer providing storage for each file server providing a cache layer to each of the file servers, connected to each of the file servers via a storage area network, A file server connected to the client machine reads a file requested by each client machine from the base layer providing storage via the storage area network, and temporarily stores the file in the cache layer providing storage. A file for a file sharing system in which a file on a cache layer providing storage is processed according to a request from a local machine and then a file on the cache layer providing storage is written back to the base layer providing storage. In order to achieve the same purpose as described above,
A microprocessor included in each of the file servers,
Detects the load acting on the file server in response to a request from the client machine provided in each file server, and sequentially updates and stores it in the storage area of the memory of the file server, and other file servers connected to the file server Usage status management means for sequentially reading each of the loads stored in each of the other file servers by information transmission of the above, and sequentially updating and storing them in the other storage areas of the memory as loads for each file server,
Refers to the load of the file server stored in the storage area of the memory and the load of each file server stored in the other storage area of the memory, and is managed by each file server according to the size of the load Transfer control means for setting the write-back priority in the order of increasing load of the file server that manages the storage for the base layer provided, and
According to the write-back priority set by the transfer control means, it functions as a write-back execution means for writing back the file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server. It has the structure characterized by this.
本発明のファイル書き戻し方法は、計算機ノードを構成する複数のクライアントマシンを備えたファイルサーバ同士を情報伝達可能に接続すると共に、前記ファイルサーバの各々によって管理され、前記ファイルサーバの各々にベース層を提供するベース層提供用ストレージと、前記ファイルサーバの各々にキャッシュ層を提供する各ファイルサーバ毎のキャッシュ層提供用ストレージとをストレージエリアネットワークを介して前記ファイルサーバの各々に接続し、前記各クライアントマシンが要求するファイルを、そのクライアントマシンに接続したファイルサーバが、前記ベース層提供用ストレージから前記ストレージエリアネットワークを介して読み込んで前記キャッシュ層提供用ストレージに一時記憶し、前記クライアントマシンからの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルに施してから、キャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを前記ベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたファイル共有システムのためのファイル書き戻し方法であり、前記と同様の目的を達成するため、特に、
前記ファイルサーバの各々が、当該ファイルサーバの負荷と各ファイルサーバ毎の負荷とを参照し、負荷の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバの負荷の昇冪の順で書き戻し優先度を設定し、
前記ファイルサーバの各々が、そのファイルサーバによって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたことを特徴とする構成を有する。
The file write-back method of the present invention connects file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so as to be able to transmit information, and is managed by each of the file servers, and has a base layer in each of the file servers. A base layer providing storage that provides a cache layer to each of the file servers, and a cache layer providing storage for each of the file servers that is connected to each of the file servers via a storage area network, A file server connected to the client machine reads a file requested by the client machine from the base layer providing storage via the storage area network, and temporarily stores the file in the cache layer providing storage. File writing for a file sharing system in which processing on the cache layer providing storage is performed on the file on the cache layer providing storage, and then the file on the cache layer providing storage is written back to the base layer providing storage. In order to achieve the same purpose as described above,
Each of the file servers refers to the load of the file server and the load of each file server, and manages the file server in the base layer providing storage managed by each file server according to the size of the load. Set the write-back priority in order of ascending load
Each of the file servers writes back the file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server according to the write back priority set by the file server. It has the structure characterized by having made it.
本発明のファイル共有システムおよびファイル書き戻し制御プログラムとファイル書き戻し方法は、ファイルサーバの各々が其のファイルサーバの負荷と他のファイルサーバ毎の負荷とを参照し、各ファイルサーバを使用しているクライアントマシンからの要求によって各ファイルサーバに作用している負荷の大小に応じ、各ファイルサーバが管理するベース層提供用ストレージに対し、ファイルサーバの負荷の小なるものから大なるものへと昇冪の順で書き戻し優先度を設定して、ファイルサーバの各々が、そのファイルサーバによって設定された書き戻し優先度に従って当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバが管理するベース層提供用ストレージに書き戻すようにしているので、クライアントマシンからの要求により其の時点で高い負荷が作用しているファイルサーバの管理するベース層提供用ストレージに対するファイルの書き戻し処理の優先度が自動的に低く設定される。
従って、ファイルの書き戻しが相対的に負荷の低いファイルサーバで管理されるベース層提供用ストレージから優先的に実行されることになり、ファイルの書き戻しに付随して要求されるファイル管理の処理、つまり、メタデータの更新に関わる処理が、負荷の高い状態にあるファイルサーバ上で実施される機会が減少し、結果的に、各ファイルサーバ上でクライアントマシンからの入出力要求とメタデータの更新処理とが重複発生して衝突する確率も減少するので、各ファイルサーバの負荷が軽減されると共にファイル共有システム全体のパフォーマンスも向上する。
In the file sharing system, the file write-back control program, and the file write-back method of the present invention, each file server refers to the load of the file server and the load of each other file server, and uses each file server. Depending on the size of the load acting on each file server in response to a request from a client machine, the base layer provision storage managed by each file server is increased from the one with the smallest load on the file server. By setting the write-back priority in the order of 冪, each file server manages the files on the cache layer providing storage of the file server according to the write-back priority set by the file server. Since the data is written back to the storage provided by the base layer, the client Priority write-back processing of the file for the base layer provided for the storage managed by the file server high load at that time is acting in response to a request from Tomashin is set automatically lowered.
Therefore, file write-back is executed preferentially from the storage provided by the base layer managed by the file server with a relatively low load, and file management processing required accompanying file write-back In other words, the opportunity for processing related to updating metadata to be performed on a heavily loaded file server is reduced. As a result, input / output requests and metadata requests from client machines on each file server are reduced. Since the probability that the update process overlaps and decreases, the load on each file server is reduced and the performance of the entire file sharing system is improved.
次に、本発明を実施するための実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明を並列計算機システムに適用した一実施形態のファイル共有システム1の構成の概略について示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a configuration of a
この実施形態のファイル共有システム1は、計算機ノードを構成するクライアントマシンE11〜EEnkと、クライアントマシンE11〜EEnkに共有ファイルシステムを提供するファイルサーバA1〜Anと、ファイルサーバA1〜Anの各々にベース層すなわち各種のファイルを記憶する領域を提供するベース層提供用ストレージ(記憶装置)C1〜Cnと、ファイルサーバA1〜Anの各々にキャッシュ層すなわちファイルを一時記憶するための領域を提供する各ファイルサーバA1〜An毎のキャッシュ層提供用ストレージ(記憶装置)B1〜Bnとを備える。
このうち、クライアントマシンE11〜E1jはローカルエリアネットワークD1を介してファイルサーバA1に接続され、また、クライアントマシンEn1〜EnkはローカルエリアネットワークDnを介してファイルサーバAnに接続されている。
Of these, the
また、ファイルサーバA1〜AnはローカルエリアネットワークFを介して相互に情報伝達可能に接続されている。 The file server A 1 to A n are mutually signaling connected via a local area network F.
ファイルサーバA1〜Anの各々にベース層を提供するベース層提供用ストレージC1〜Cnは、夫々、ファイルサーバA1〜Anによって個別に管理される。つまり、x=1〜nとして、ファイルサーバAxはベース層提供用ストレージCxに保存されたファイルのメタデータを管理する(但し、xは整数)。
ファイルサーバA1〜Anとベース層提供用ストレージC1〜CnはストレージエリアネットワークGを介して接続されており、ファイルハンドルさえ明らかであれば、ファイルサーバA1〜Anの各々は、ベース層提供用ストレージC1〜Cnの何れからでもファイルを読み出すことができ、また、ベース層提供用ストレージC1〜Cnの何れにでもファイルを書き戻すことができる。
ファイルサーバA1〜Anの各々にキャッシュ層を提供する各ファイルサーバA1〜An毎のキャッシュ層提供用ストレージB1〜BnもストレージエリアネットワークGを介してファイルサーバA1〜Anに接続されるが、ファイルサーバA1〜Anの各々がダイレクトにアクセスできるのは添え字が対応するキャッシュ層提供用ストレージB1〜Bnのみである。つまり、x=1〜nとして、ファイルサーバAxはキャッシュ層提供用ストレージBxを使用することになる。
このファイル共有システム1は、各クライアントマシンE11〜E1jが要求するファイルを、そのクライアントマシンに接続したファイルサーバが、何れかのベース層提供用ストレージからストレージエリアネットワークGを介して読み込み、そのファイルサーバすなわちクライアントマシンからの要求を受けたファイルサーバに対応するキャッシュ層提供用ストレージに一時記憶し、クライアントマシンからの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルに施してから、そのファイルサーバが、キャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを、ストレージエリアネットワークGを介して、ベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたファイル共有システムである。
In this
従って、例えば、ファイルサーバA1がベース層提供用ストレージC1を管理してベース層提供用ストレージC1のファイルのメタデータを記憶している状況下においてクライアントマシンE11がベース層提供用ストレージC1にあるファイルをファイルサーバA1に要求した場合にあっては、ローカルエリアネットワークD1を介してクライアントマシンE11に接続したファイルサーバA1が直ちに其のファイルのファイルハンドルを取得し、このファイルハンドルに基いて、ファイルサーバA1がストレージエリアネットワークGを介してベース層提供用ストレージC1から該当ファイルを読み込んで、そのキャッシュ層提供用ストレージB1に当該ファイルを一時記憶し、クライアントマシンE11からの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージB1上のファイルに施してから、ファイルサーバA1が、キャッシュ層提供用ストレージB1上の当該ファイルをストレージエリアネットワークG経由でベース層提供用ストレージC1に書き戻すことになる。
ここでファイルサーバA1が直ちに該当ファイルのファイルハンドルを取得できるのは、ファイルサーバA1それ自体がベース層提供用ストレージC1にあるファイルのメタデータを管理しているからである。
この場合は、ファイルの書き戻しに際し、ファイルサーバA1が其れ自体の内部処理で該当ファイルのメタデータを更新することになる。
Thus, for example, the file server A 1 client machine E 11 is the base layer provided for storage under conditions which stores metadata of the file of the base layer provided for the storage C 1 manages the base layer provided for the storage C 1 in the case where the request file in the C 1 to the file server a 1 acquires the file handle of the file server a 1 immediately its files connected to the client machine E 11 via the local area network D 1, Based on this file handle, the file server A 1 reads the corresponding file from the base layer providing storage C 1 via the storage area network G, temporarily stores the file in the cache layer providing storage B 1 , and the client processing in response to a request from the machine E 11 Sense from subjected to the cache layer provides for storage B 1 on the file, the file server A 1 is written to the base layer provides for storage C 1 the file cache layer provides for storage B 1 via the storage area network G Will return.
Here, the file server A 1 can immediately obtain the file handle of the corresponding file because the file server A 1 itself manages the metadata of the file in the base layer providing storage C 1 .
In this case, when the file is written back, the file server A 1 updates the metadata of the corresponding file by its own internal processing.
また、例えば、ファイルサーバAnがベース層提供用ストレージCnを管理してベース層提供用ストレージCnのファイルのメタデータを記憶している状況下においてクライアントマシンE11がベース層提供用ストレージCnにあるファイルをファイルサーバA1に要求した場合にあっては、ローカルエリアネットワークD1を介してクライアントマシンE11に接続したファイルサーバA1が直ちに其のファイルのファイルハンドルを取得することはできないので、まず、ファイルサーバA1がローカルエリアネットワークFを介してファイルサーバAnに其のファイルのファイルハンドルを問い合わせ、ファイルサーバA1がファイルサーバAnから其のファイルのファイルハンドルを取得し、次いで、このファイルハンドルに基いて、ファイルサーバA1がストレージエリアネットワークGを介してベース層提供用ストレージCnに直接的にアクセスし、ファイルサーバA1がベース層提供用ストレージCnから該当ファイルを読み込んで其のキャッシュ層提供用ストレージB1に当該ファイルを一時記憶し、クライアントマシンE11からの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージB1上のファイルに施してから、ファイルサーバA1が、キャッシュ層提供用ストレージB1上の当該ファイルをストレージエリアネットワークG経由でベース層提供用ストレージCnに書き戻すことになる。
ここでファイルサーバA1が直ちに該当ファイルのファイルハンドルを取得できないのは、ファイルサーバA1がベース層提供用ストレージCnにあるファイルのメタデータを直接的に管理していないからである。
この場合、ファイルの書き戻しに際しては、ファイルサーバA1が、ベース層提供用ストレージCnを管理するファイルサーバAnに対し、ローカルエリアネットワークFを介して該当ファイルのメタデータの更新を依頼し、ファイルサーバAnが其の内部処理によって該当ファイルのメタデータを更新することになる。
Further, for example, the file server A n client machine E 11 is the base layer provided for storage under conditions which stores metadata of the file of the base layer provided for the storage C n to manage the storage for providing base layer C n in the case of requesting the files in C n in the file server a 1 is that the file server a 1 which is connected to the client machine E 11 via the local area network D 1 immediately acquires the file handle of the file can not be, first, the file server a 1 queries the file handle of the file to the file server a n via a local area network F, acquires the file handle of the file the file server a 1 from file server a n And then this file handle The file server A 1 directly accesses the base layer providing storage C n via the storage area network G, and the file server A 1 reads the corresponding file from the base layer providing storage C n, and the file temporarily stored in the cache layer provides for storage B 1, request processing in accordance with the from is subjected to a cache layer provides for storage B 1 on the file from the client machine E 11, the file server a 1, the cache layer The file on the providing storage B 1 is written back to the base layer providing storage C n via the storage area network G.
Here, the reason why the file server A 1 cannot immediately obtain the file handle of the file is that the file server A 1 does not directly manage the metadata of the file in the base layer providing storage C n .
In this case, when the write back of the file, the file server A 1 is, with respect to the file server A n for managing the storage C n for providing the base layer, and request the update of the metadata of the file through a local area network F , so that the file server a n updates the metadata of the file by its internal processing.
キャッシュ層提供用ストレージB1〜Bnは容量が少なく読み書きが高速なSSD(Solid State Drive)や高速回転型のハードディスク等のストレージによって構成され、また、ベース層提供用ストレージC1〜Cnは容量が大きく比較的に読み書きが低速な大容量ハードディスク等によって構成されている。
キャッシュ層提供用ストレージB1〜Bnは各ファイルサーバA1〜An毎のキャッシュ層提供用ストレージである。既に述べたように、例えば、キャッシュ層提供用ストレージB1はファイルサーバA1に専用のキャッシュ層提供用ストレージであり、ファイルサーバAn等が此れに直接的にアクセスすることはできない。
一方、ストレージエリアネットワークGを介してファイルサーバA1〜Anの各々に接続されたベース層提供用ストレージC1〜Cnは、ファイルサーバA1〜Anの何れに対してもベース層を提供することが可能であり、ファイルサーバA1〜Anは何れもベース層提供用ストレージC1〜Cnに対してのダイレクトアクセスが可能である。
The cache layer providing storages B 1 to B n are configured by a storage such as an SSD (Solid State Drive) having a small capacity and high speed reading and writing, and a high-speed rotating hard disk, and the base layer providing storages C 1 to C n are It is composed of a large-capacity hard disk or the like that has a large capacity and relatively low reading / writing speed.
Cache layer provides for
On the other hand, the
図2はファイルサーバA1〜Anを代表する1つのファイルサーバA1を例にとってファイルサーバA1〜Anの構成の概略を示した機能ブロック図であり、ファイルサーバA1〜Anの構成は何れも同等である。
なお、図2においてはローカルエリアネットワークD1を介してファイルサーバA1に接続するクライアントマシンE11〜E1jのうち此れらを代表する1つのクライアントマシンE1iのみを記載し、ストレージエリアネットワークGを介してファイルサーバA1がダイレクトにアクセス可能なベース層提供用ストレージC1〜Cnのうち此れらを代表する1つのベース層提供用ストレージCmのみを記載して、ローカルエリアネットワークD1,ローカルエリアネットワークF,ストレージエリアネットワークGに関しては記載を省略している(但し、1<i<j、1<m<n、mは整数)。
Figure 2 is a functional block diagram showing an outline of the configuration of the
In FIG. 2, only one client machine E 1i representing these among client machines E 11 to E 1j connected to the file server A 1 via the local area network D 1 is shown, and the storage area network Only one base layer providing storage C m representing these among the base layer providing storages C 1 to C n that can be directly accessed by the file server A 1 via G, and the local area network Description of D 1 , local area network F, and storage area network G is omitted (where 1 <i <j, 1 <m <n, m is an integer).
ファイルサーバA1は、共有サービス提供部U1と負荷管理部V1を備える。 The file server A 1 includes a shared service providing unit U 1 and a load management unit V 1 .
このうち共有サービス提供部U1は、クライアントマシンE11〜E1jに共有ファイルシステムを提供するためのものであり、例えば、クライアントからのリクエストを処理するためのNFSデーモンやファイル共有サービスを提供するためのCIFSサーバプログラム(Common Internet File System)等が一般に知られている。
より具体的には、この実施形態における共有サービス提供部U1の主要部はファイル共有手段U11と入出力手段U12によって構成される。
ファイル共有手段U11は、クライアントマシンE11〜E1jからの依頼を受けてクライアントマシンE11〜E1jに提供する共有ファイルシステムのプロトコルを処理し、キャッシュ層提供用ストレージB1やベース層提供用ストレージC1〜Cnを対象とする入出力処理を行うように入出力手段U12に要求し、これを受けた入出力手段U12がファイル共有手段U11によるプロトコル処理の結果に基づいてキャッシュ層提供用ストレージB1やベース層提供用ストレージC1〜Cnに入出力要求を発行してデータの読み書きを行い、その結果をファイル共有手段U11に返し、更に、ファイル共有手段U11が此の結果を依頼元のクライアントマシンE11〜E1jに転送する。
更に、入出力手段U12は、ファイル共有手段U11からの要求に応じ、ベース層提供用ストレージC1〜Cnからキャッシュ層提供用ストレージB1にファイルを読み込んだり、キャッシュ層提供用ストレージB1からベース層提供用ストレージC1〜Cnにファイルを書き戻す機能を備える。
ファイル共有手段U11および入出力手段U12に関連する此れらの構成と機能は既に公知である。
Among these, the shared service providing unit U 1 is for providing a shared file system to the client machines E 11 to E 1j , and provides, for example, an NFS daemon or a file sharing service for processing a request from the client. A CIFS server program (Common Internet File System) or the like is generally known.
More specifically, the main part of the shared service providing unit U 1 in this embodiment is composed of a file sharing unit U 11 and an input / output unit U 12 .
File sharing unit U 11 processes the protocol of the shared file system to provide at the request from the
Further, the input / output unit U 12 reads a file from the base layer providing storages C 1 to C n to the cache layer providing storage B 1 in response to a request from the file sharing unit U 11 , or cache layer providing storage B 1 has a function of writing back a file to the base layer providing storages C 1 to C n .
Structure and function of此those associated with the file sharing unit U 11 and the input-output unit U 12 is already known.
一方、負荷管理部V1は、ファイルサーバA1およびファイルサーバA1にローカルエリアネットワークFを介して接続した他のファイルサーバA2〜Anの負荷を把握してファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1とベース層提供用ストレージC1〜Cnとの間のファイルの転送を制御するためのものである。
この実施形態の負荷管理部V1は、ファイルサーバA1が備えるクライアントマシンE11〜E1jからの要求によってファイルサーバA1がオープンしているファイルの数をファイルサーバA1の負荷に相当するファイル使用数CA1として逐次更新記憶すると共に、ファイルサーバA1にローカルエリアネットワークFを介して接続した他のファイルサーバA2〜Anとの情報伝達により他のファイルサーバA2〜Anの各々に記憶されているファイル使用数CA2〜CAnの各々を逐次読み込んでファイルサーバA2〜An毎のファイル使用数CA2〜CAnをファイルサーバA2〜Anの負荷に相当する値として逐次更新記憶する使用状況管理手段V11を備える。また、負荷管理部V1は、使用状況管理手段V11に記憶されているファイルサーバA1のファイル使用数CA1と各ファイルサーバA2〜An毎のファイル使用数CA2〜CAnを参照し、ファイル使用数の大小すなわち負荷の大小に従って、各ファイルサーバA1〜Anによって管理されているベース層提供用ストレージC1〜Cnに其れを管理するファイルサーバA1〜Anの負荷の小なるものから大なるものへと昇冪の順で書き戻し優先度を設定する転送制御手段V12を備える。
これらの使用状況管理手段V11および転送制御手段V12は此の実施形態に固有の構成要素である。
この実施形態の使用状況管理手段V11は、特に、クライアントマシンE11〜E1jから共有サービス提供部U1のファイル共有手段U11に入力される要求を監視し、クライアントマシンE11〜E1jからファイル共有手段U11にファイルハンドルのオープン要求が入力されたときにファイルサーバA1のファイル使用数CA1の値を1インクリメントする一方、クライアントマシンE11〜E1jからファイル共有手段U11にファイルハンドルのクローズ要求が入力されたときにファイルサーバA1のファイル使用数CA1の値を1ディクリメントする自サーバファイル使用数更新機能を有する。
ファイル使用数の少ないファイルサーバの負荷が小さくファイル使用数の多いファイルサーバの負荷が大きいとする理由は、HPC(high performance computing)で使用するプログラムの典型的なデータの入出力のパターンにあっては、ファイルハンドルを開いて大きなサイズのファイルを纏めて読み込んでからファイルをクローズしたり、ファイルハンドルを開いて大きなサイズのファイルを纏めて書き出してからファイルをクローズするといった処理が行われるのが一般的であって、ファイルハンドルをオープンしている期間に入出力の負荷が大きくなるのが普通だからである。
なお、ファイルハンドルのオープン/クローズをファイル共有手段U11から容易に検出できる共有ファイルシステムの一例としてCIFS(Common Internet File System)等が一般に知られている。オープン/クローズといった状態を通知しない共有ファイルシステムの場合であっても、プロトコルの拡張や変更によってファイル共有手段U11から使用状況管理手段V11へのオープン/クローズの通知を実現するように構成することは技術的に容易である。
また、この使用状況管理手段V11は、ファイルサーバA1によって管理されているベース層提供用ストレージC1にオープン要求やクローズの対象となるファイルが存在せず、ファイルサーバA1に接続した他のファイルサーバA2〜Anとの情報伝達によって他のファイルサーバA2〜Anの何れか、例えば、該当するファイルを管理するファイルサーバAyにファイルハンドルやファイルのクローズを要求する必要が生じた際に、そのファイルハンドルの要求やファイルのクローズの要求と共に当該ファイルサーバA1のファイル使用数の現在値CA1を他のファイルサーバAyに転送すると共に、他のファイルサーバAyから該当するファイルハンドルやファイルのクローズ完了通知および其のファイルサーバのファイル使用数の現在値CAyを受け取って、この現在値CAyを受け取ったファイルサーバAyのファイル使用数の値CAyを、受け取った現在値CAyで書き換えることによって、ファイルサーバAyのファイル使用数CAyの値を更新記憶する他サーバファイル使用数更新機能を有する(但し、1<y<n、yは整数))。
使用状況管理手段V11は、更に、他のファイルサーバA2〜Anとの情報伝達によってファイルハンドルやファイルのクローズの要求を受けた際に、該当するファイルハンドルやクローズ完了通知と共にファイルサーバA1のファイル使用数の現在値CA1をファイルハンドルやファイルのクローズの要求元となるファイルサーバA2〜Anに転送するファイル使用数転送機能を有する。
On the other hand, the load management unit V 1 was, file server A 1 and cache layer of the file server A 1 grasps the load of the file server A further connected via a local area network F in one file server A 2 to A n This is for controlling the transfer of files between the providing storage B 1 and the base layer providing storages C 1 to C n .
Load management unit V 1 of the this embodiment is equivalent to the number of files that the file server A 1 is open in response to a request from the client machine E 11 to E 1j provided in the file server A 1 to the load on the file server A 1 with sequentially updated and stored as a file using the number of CA 1, other connected to the file server a 1 via a local area network F by communication with the file server a 2 to a n of the other file server a 2 to a n corresponding file using the
These usage management means V 11 and the transfer control unit V 12 is a unique component to此embodiment.
The usage status management means V 11 of this embodiment particularly monitors requests input from the client machines E 11 to E 1j to the file sharing means U 11 of the shared service providing unit U 1 , and client machines E 11 to E 1j. from one to 1 increments the value of the file using the number CA 1 of the file server a 1 when the file sharing unit U 11 open request for the file handle is entered, a file sharing unit U 11 from the
The reason why the load of a file server with a small number of file usage is small and the load of a file server with a large number of file usage is large is in a typical data input / output pattern of a program used in HPC (high performance computing). In general, processes such as opening a file handle and reading a large file together and closing the file, or opening a file handle and writing a large file together and then closing the file are performed. This is because the I / O load usually increases while the file handle is open.
Incidentally, CIFS (Common Internet File System) or the like is generally known as an example of a shared file system that can easily detect an open / close file handle from the file sharing unit U 11. Even if a shared file system that does not notify the state such open / close, configured to implement the notification of the open / close the file sharing unit U 11 to use state management unit V 11 by expansion or change of protocol It is technically easy.
Other Also, the use state management unit V 11 is the absent files to be open request or close the target base layer provides for storage C 1 managed by the file server A 1, is connected to the file server A 1 file server a 2 through the information transmission and to a n of the other file server a 2 either to a n, for example, need to request the closing of the file server a y filehandle or file that manages the appropriate file when produced, and transfers the current value CA 1 of the number of files using the file server a 1 along with the request for closing the request and the file of the file handle to another file server a y, from another file server a y Applicable file handle and file close completion notification and the file on the file server Receives the current value CA y number use, by rewriting the value CA y file using the number of the current value CA y the file server A y received, received with the current value CA y, the file server A y file Another server file usage number update function for updating and storing the value of the usage number CA y (where 1 <y <n, y is an integer)).
Usage management means V 11 further upon receiving a request for closing the file handle or file by communication with other file server A 2 to A n, the file server A together with the appropriate file handles and closing completion notification having a file number of used transfer function of transferring one current value CA 1 file number of used file handles and file close request will originate in the file server a 2 to a n of.
入出力手段U12がファイル共有手段U11からの要求を受けてキャッシュ層提供用ストレージB1からベース層提供用ストレージC1〜Cnにファイルを書き戻す機能を備えていることは既に述べた通りであり、この実施形態では、転送制御手段V12によって設定された書き戻し優先度に従ってファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1上のファイルを各ファイルサーバA1〜Anによって管理されているベース層提供用ストレージC1〜Cnに書き戻すための書き戻し実行手段として、公知の入出力手段U12を利用している。 It has already been described that the input / output means U 12 has a function of writing back a file from the cache layer providing storage B 1 to the base layer providing storages C 1 to C n in response to a request from the file sharing means U 11 . are as, in this embodiment, is managed files in the cache layer provides for storage B 1 of the file server a 1 by each file server a 1 to a n in accordance with write-back priority set by the transfer control unit V 12 As the write back execution means for writing back to the base layer providing storages C 1 to C n , a known input / output means U 12 is used.
図3はファイルサーバA1〜Anを代表する1つのファイルサーバA1を例にとってファイルサーバA1〜Anの構成の概略を示したブロック図である。
Figure 3 is a block diagram showing an outline of the configuration of the
ファイルサーバA1はパーソナルコンピュータもしくはワークステーション等によって構成される通常のコンピュータであり、演算処理用のマイクロプロセッサ2と、マイクロプロセッサ2の制御プログラムを格納したROM3と、各種のパラメータ等を記憶するための不揮発性メモリ4と、各種のデータの一時記憶等に利用されるRAM5と、内蔵型のハードディスク6、ならびに、モニタ7とキーボード8およびマウス9を接続するための入出力回路10、そして、クライアントマシンE11〜E1jを備えたローカルエリアネットワークD1に接続するためのインターフェイス11と、ファイルサーバA2〜Anを備えたローカルエリアネットワークFに接続するためのインターフェイス12と、ベース層提供用ストレージC1〜Cnを備えたストレージエリアネットワークGに接続するためのインターフェイス13を備える。
The file server A 1 is a normal computer composed of a personal computer or a workstation, and stores a
ハードディスク6には、クライアントマシンE11〜E1jからのリクエストを処理してファイル共有サービスを提供するためのサーバプログラムの他、ファイルサーバA1のマイクロプロセッサ2を使用状況管理手段V11,使用状況管理手段V11における自サーバファイル使用数更新機能実現手段,使用状況管理手段V11における他サーバファイル使用数更新機能実現手段,使用状況管理手段V11におけるファイル使用数転送機能実現手段,転送制御手段V12,書き戻し実行手段として機能させるためのファイル書き戻し制御プログラムが格納されている。
In addition to the server program for processing the requests from the client machines E 11 to E 1j to provide the file sharing service, the
また、ハードディスク6には、ファイルサーバA1が管理するベース層提供用ストレージC1に記憶されたファイルを管理するためのメタデータ等も保存されている。
The
そして、ファイルサーバA1のメモリの1つであるRAM5の記憶領域の一部はファイルサーバA1のファイル使用数の現在値CA1を記憶するための自データ記憶テーブル14として利用され、また、RAM5の記憶領域の他の一部は他のファイルサーバA2〜Anの各々に記憶されているファイル使用数CA2〜CAnをファイルサーバA2〜Anの各々に対応させて記憶するための他データ記憶テーブル15としても利用されるようになっている。
A part of the RAM5 storage area which is one of the memory of the file server A 1 is utilized as a self-data storage table 14 for storing the current value CA 1 of the number of files using the file server A 1, also another part of the storage area of the RAM5 stores in association with
図4(a)にデータテーブル14,15の論理構成を簡略化して示す。自データ記憶テーブル14および他データ記憶テーブル15には各ファイルサーバA1〜Anが其の時点で把握しているファイル使用数CA1〜CAnの値が各ファイルサーバA1〜Anの名称すなわち識別情報に一対一に対応して記憶されるようになっている。
図4(b)に優先度記憶テーブル16の論理構成の一例を示す。優先度記憶テーブル16にはファイルサーバとベース層提供用ストレージの組に対するメタデータの書き戻しの優先順位が記憶される。
FIG. 4A shows a simplified logical configuration of the data tables 14 and 15. Own data stored in the table 14 and other data storage table 15 values for each
FIG. 4B shows an example of the logical configuration of the priority storage table 16. The priority storage table 16 stores the metadata write-back priority for the set of file server and base layer providing storage.
図5はファイルサーバA1がクライアントマシンE11〜E1jからファイルハンドルのオープン要求を受けた際にマイクロプロセッサ2が実行する処理の概略を示したフローチャートである。
Figure 5 is a flowchart showing the outline of the processing by the
次に、図5を参照して、使用状況管理手段V11,使用状況管理手段V11における自サーバファイル使用数更新機能実現手段,使用状況管理手段V11における他サーバファイル使用数更新機能実現手段,使用状況管理手段V11におけるファイル使用数転送機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ2の具体的な処理動作について説明する。
なお、自データ記憶テーブル14および他データ記憶テーブル15の内容はファイルサーバA1の電源投入時に初期化されているものとする。
Next, referring to FIG. 5, using state management unit V 11, its own server file usage number updating function implementing means in the usage management unit V 11, other server files using number updating function implementing means in the usage management unit V 11 , specific processing operations of the
The contents of the local data storage table 14 and other data storage table 15 is assumed to be initialized at power up of the file server A 1.
まず、クライアントマシンE11〜E1jの何れかのアプリケーションプログラムが起動し(ステップs1)、目的とするファイルをオープンするために必要とされるファイルハンドルの値をファイルサーバA1のファイル共有手段U11に求める(ステップs2)。
ここでは、一例として、クライアントマシンE1iがファイルサーバA1にファイルハンドルの値を求めているものとする。
First, one of the application programs of the client machines E 11 to E 1j is activated (step s1), and the value of the file handle required to open the target file is set as the file sharing means U of the file server A 1. 11 (step s2).
Here, as an example, it is assumed that the client machine E 1i obtains the value of the file handle from the file server A 1 .
使用状況管理手段V11における自サーバファイル使用数更新機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ2は、ファイル共有手段U11に対するクライアントマシンE1iからのオープン要求の入力を検知し、ファイルサーバA1のメモリであるRAM5の自データ記憶テーブル14に記憶されているファイル使用数の現在値CA1の値を読み込んで1インクリメントし、この値を自データ記憶テーブル14に再記憶させることによって、ファイル使用数の現在値CA1の値を更新記憶する(ステップs3)。
また、ファイルサーバA1のファイル共有手段U11は、クライアントマシンE1iから要求されたファイルのパス名を探索し(ステップs4)、要求されたファイルがファイルサーバA1自身のローカルファイルシステム上、つまり、キャッシュ層提供用ストレージB1もしくはベース層提供用ストレージC1上に存在するか否かを判定する(ステップs5)。 The file sharing means U 11 of the file server A 1 searches the path name of the file requested by the client machine E 1i (step s4), the requested file is on the file server A 1 own local file system, That is, it is determined whether or not the cache layer providing storage B 1 or the base layer providing storage C 1 exists (step s5).
ステップs5の判定結果が真となってファイルサーバA1自身のローカルファイルシステム上に目的のファイルがあることが明らかとなった場合には、ファイル共有手段U11が、要求されたファイルのファイルハンドルをクライアントマシンE1iに直ちに送信する(ステップs9)。
クライアントマシンE1iがファイルハンドルを取得した後のファイル操作に関しては従来と同様であり、例えば、ファイルサーバA1がストレージエリアネットワークGを介してベース層提供用ストレージC1から目的のファイルを読み込んで、そのキャッシュ層提供用ストレージB1にファイルを一時記憶し、クライアントマシンE11からの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージB1上のファイルに施してファイルを書き換えたり更新したりする処理が行われることになる。
If the step s5 determination result revealed that there is a purpose of the file on the local file system of the file server A 1 itself becomes true, file sharing means U 11 is the file handle of the requested file Is immediately transmitted to the client machine E 1i (step s9).
The file operation after the client machine E 1i acquires the file handle is the same as the conventional one. For example, the file server A 1 reads the target file from the base layer providing storage C 1 via the storage area network G. , processing the temporarily stored files in the cache layer provides for storage B 1, or update rewrites the file by performing processing according to a request from the client machine E 11 in a file cache layer provides for storage B 1 Will be done.
一方、ステップs5の判定結果が偽となってファイルサーバA1自身のローカルファイルシステム上に目的のファイルがないことが明らかとなった場合には、ファイル共有手段U11が、ファイルのパス名に応じ、ローカルエリアネットワークFを介して他のファイルサーバA2〜Anの何れか、例えば、該当ファイルを管理するファイルサーバAyにファイルハンドルを要求することになるが、この際、他サーバファイル使用数更新機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ2がファイルサーバA1のファイル使用数の現在値CA1を自データ記憶テーブル14から読み出してファイルハンドルの要求に添付することになるので、ファイルサーバAyには、ファイルハンドルの要求と共にファイルサーバA1のファイル使用数の現在値CA1が送信されることになる(ステップs6)。
On the other hand, if the decision result in the step s5, it became clear that there is no target file on becomes false file server A 1 own local file system, file sharing means U 11 is the path name of the file depending via a local area network F any of the other file server a 2 to a n, for example, but would require the file handle to the file server (a y) that manages a corresponding file, this time, the other server files Since the
そして、ファイルハンドルの要求と共にファイルサーバA1のファイル使用数の現在値CA1を受け取ったファイルサーバAyのファイル共有手段が、ファイルサーバA1から要求されたファイルハンドルをファイルサーバA1に送信することになるが、この際、ファイルサーバAyにおけるファイル使用数転送機能実現手段つまりファイルサーバAyのマイクロプロセッサが、ファイルサーバAyのファイル使用数の現在値CAyを、ファイルサーバAyのメモリであるRAMに生成されている自データ記憶テーブルから読み出してファイルハンドルに添付することになるので、ファイルサーバA1には、要求に対応したファイルハンドルの値と共にファイルサーバAyのファイル使用数の現在値CAyの値が送信されることになる。 Then, sent with the request file handle file server A y file sharing means receiving the current value CA 1 of the number of files using the file server A 1, the file handle is requested from the file server A 1 to the file server A 1 Although will be, this time, the microprocessor of the file server a file used number of transfer function in the y realizing unit clogging file server a y is the current value CA y file using the number of the file server a y, the file server a y The file server A 1 uses the file handle of the file server A y together with the value of the file handle corresponding to the request. The value of the current value CA y of the number is to be transmitted. The
次いで、ファイルサーバA1の使用状況管理手段V11における他サーバファイル使用数更新機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ2が、ファイルサーバAyから送信されたファイルハンドルと共にファイルサーバAyのファイル使用数の現在値CAyを受け取り(ステップs7)、ファイルサーバA1のRAM5の他データ記憶テーブル15におけるファイルサーバAyの名称に対応させて今回受信した現在値CAyを上書きすることによって、他のファイルサーバーA2〜Anのうちの1つであるファイルサーバAyのファイル使用数CAyを更新して記憶する(ステップs8)。
Then, the
そして、前記と同様、ファイル共有手段U11が、ファイルサーバAyから送信されたファイルハンドルすなわちクライアントマシンE1iから要求されたファイルのファイルハンドルをクライアントマシンE1iに送信する(ステップs9)。
この際、ファイル共有手段U11はクライアントマシンE1iに返すファイルハンドルに対して対象となるファイルの一意性を保証するための処理を施す。具体的な方法としては、ファイルハンドルにファイルサーバAyを特定する識別子、例えば、ファイルサーバAyのホスト名,IPアドレス,MACアドレス等を付す方法が知られている。無論、ファイルサーバAyを特定する識別子に代えて当該ファイルが格納されているベース層提供用ストレージCyを直に特定する識別子を使用しても構わない。
Then, similarly to the above, the file sharing section U 11 transmits a file handle of the file requested by the file handle That client machine E 1i sent from the file server A y the client machine E 1i (step s9).
In this case, file sharing unit U 11 is subjected to a process to ensure the uniqueness of a file of interest to the file handle to return to the client machine E 1i. As a specific method, there is known a method of attaching an identifier for identifying the file server Ay to the file handle, for example, a host name, an IP address, a MAC address, etc. of the file server Ay . Of course, it is also possible to use an identifier to which the file is directly identify the base layer provided for the storage C y stored in place of the identifier for specifying the file server A y.
クライアントマシンE1iがファイルハンドルを取得した後のファイル操作に関しては前記と同様であり、例えば、ファイルサーバA1がストレージエリアネットワークGを介してベース層提供用ストレージCyから目的のファイルを読み込んで、そのキャッシュ層提供用ストレージB1にファイルを一時記憶し、クライアントマシンE11からの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージB1上のファイルに施してファイルを書き換えたり更新したりする処理が行われることになる。 Client machine E 1i is the same as defined above with respect to file operations after acquiring a file handle, for example, the file server A 1 is read a file from the storage C y for providing base layer object through the storage area network G , processing the temporarily stored files in the cache layer provides for storage B 1, or update rewrites the file by performing processing according to a request from the client machine E 11 in a file cache layer provides for storage B 1 Will be done.
ここで、図6を参照してクライアントマシンE1iとファイルサーバA1とファイルサーバAyの間で行われる通信の一例について簡単に説明する。 Here, an example of communication performed between the client machine E 1i , the file server A 1, and the file server A y will be briefly described with reference to FIG.
図6はクライアントマシンE1iがファイルサーバA1に対してパス名“/export/a/b/c”のファイルをオープンする要求を出した場合にクライアントマシンE1iとファイルサーバA1とファイルサーバAyの間で行われる通信の一例として、パス名“/export/a/b/c”のファイルがファイルサーバA1のローカルファイルシステム上に存在せず、ベース層提供用ストレージCy上に存在する場合について示したシーケンス図である。 Figure 6 is the client machine E 1i and the file server A 1 and the file server if the client machine E 1i has issued a request to open the file of the file path name to the server A 1 "/ export / a / b / c" As an example of communication performed between A y , the file with the path name “/ export / a / b / c” does not exist on the local file system of the file server A 1 and is stored on the base layer providing storage Cy . It is the sequence diagram shown about the case where it exists.
まず、クライアントマシンE1iがファイルをオープンするとファイルサーバA1に“/export/a/b/c”のファイルハンドルのオープン要求が送信される(図6のシーケンスT1/図5のステップs1〜ステップs2に対応)。 First, when the client machine E 1i opens a file, a file handle open request “/ export / a / b / c” is transmitted to the file server A 1 (sequence T1 / FIG. 6, steps s1 to steps in FIG. 5). corresponding to s2).
ファイルサーバA1はファイルハンドルのオープン要求を受けると、ファイルサーバA1それ自身のファイル使用数の現在値CA1の値を1インクリメントし(図6のシーケンスT2/図5のステップs3に対応)、ファイルサーバAyに対して“/export/a/b/c”をオープンする要求と共にファイルサーバA1のファイル使用数の現在値CA1を送信する(図6のシーケンスT3/図5のステップs6に対応)。 When the file server A 1 receives an open request for the file handle, it is incremented by 1 the current value the value of CA 1 in number of files using the file server A 1 itself (corresponding to step s3 of sequence T2 / 5 of FIG. 6) , the sequence of steps T3 / 5 of the file server a y with respect to "/ export / a / b / c" to be open request sends the current value CA 1 of the number of files using the file server a 1 (FIG. 6 corresponding to s6).
次いで、ファイルサーバAyのファイル使用数転送機能実現手段がファイル“/export/a/b/c”のファイルハンドルFHとファイルサーバAyのファイル使用数の現在値CAyをファイルサーバA1に応答する(図6のシーケンスT4)。 Then, the file server A y file using the number of transfer function implementing means a file handle FH and the file server A current value CA y file using the number of the y file "/ export / a / b / c" to the file server A 1 It responds (sequence T4 in FIG. 6).
そして、ファイルサーバA1が、ファイルサーバAyから受け取ったファイルハンドルFHをクライアントマシンE1iに返す(図6のシーケンスT5)。 Then, the file server A 1 returns the file handle FH received from the file server A y to the client machine E 1i (sequence T5 in FIG. 6).
次に、ファイルサーバA1がクライアントマシンE11〜E1jからファイルハンドルのクローズ要求を受けた際にマイクロプロセッサ2が実行する処理について図7を参照して簡単に説明する。
Next, the file server A1 client machine E 11 to E 1j with reference to FIG. 7 will be briefly described process of the
まず、クライアントマシンE11〜E1jの何れかのアプリケーションプログラムがファイルをクローズし(ステップt1)、ファイルサーバA1のファイル共有手段U11にファイルハンドルを指定してファイルのクローズに関連する処理の実行を求める(ステップt2)。 First, any application program of the client machines E 11 to E 1j closes the file (step t 1 ), specifies a file handle to the file sharing means U 11 of the file server A 1 , and performs processing related to the closing of the file. Execution is requested (step t2).
使用状況管理手段V11における自サーバファイル使用数更新機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ2は、ファイル共有手段U11に対するクライアントマシンE1iからのクローズ要求の入力を検知し、ファイルサーバA1のメモリであるRAM5の自データ記憶テーブル14に記憶されているファイル使用数の現在値CA1の値を読み込んで1ディクリメントし、この値を自データ記憶テーブル14に再記憶させることによって、ファイル使用数の現在値CA1の値を更新記憶する(ステップt3)。
また、ファイルサーバA1のファイル共有手段U11は、クライアントマシンE1iから要求されたファイルのファイルハンドルを探索し(ステップt4)、要求されたファイルハンドルに対応するファイルがファイルサーバA1自身のローカルファイルシステム上に存在するか否かを判定する(ステップt5)。 The file sharing means U 11 of the file server A 1 searches the file handle of the file requested by the client machine E 1i (step t4), corresponding to the requested file handles files of the file server A 1 itself It is determined whether or not the file exists on the local file system (step t5).
ステップt5の判定結果が真となってファイルサーバA1自身のローカルファイルシステム上に目的のファイルがあることが明らかとなった場合には、ファイル共有手段U11が、要求されたファイルのファイルハンドルを開放し、直ちにクライアントマシンE1iにクローズ処理の完了を通知する(ステップt9)。
クローズの対象となったファイルがベース層提供用ストレージC1〜Cnからキャッシュ層提供用ストレージB1に一時記憶されたものであって、そのファイルに書き換えや更新等の処理が施されていた場合には、このファイルを読み込み元のベース層提供用ストレージC1〜Cnに書き戻す必要があるが、この書き戻しの処理は、転送制御手段V12から出力手段U12への転送要求の出力を待って実行されることになる。
If the decision result in the step t5 has revealed that there is a purpose of the file on the local file system of the file server A 1 itself becomes true, file sharing means U 11 is the file handle of the requested file Is immediately notified to the client machine E 1i of the completion of the closing process (step t9).
The file to be closed was temporarily stored from the base layer providing storages C 1 to C n to the cache layer providing storage B 1 , and the file was subjected to processing such as rewriting or updating. In this case, it is necessary to write back this file to the base layer providing storages C 1 to C n of the reading source. This write back processing is performed by a transfer request from the transfer control means V 12 to the output means U 12 . It will be executed after waiting for output.
一方、ステップt5の判定結果が偽となってファイルサーバA1自身のローカルファイルシステム上に目的のファイルがないことが明らかとなった場合には、ファイル共有手段U11が、目的のファイルを管理する他のファイルサーバ、例えば、ファイルサーバAyにファイルのクローズを要求することになるが、この際、他サーバファイル使用数更新機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ2がファイルサーバA1のファイル使用数の現在値CA1を自データ記憶テーブル14から読み出してクローズ要求に添付することになるので、ファイルサーバAyには、ファイルのクローズ要求と共にファイルサーバA1のファイル使用数の現在値CA1が送信されることになる(ステップt6)。
On the other hand, when it becomes clear that there is no target file is the determination result becomes false on the file server A 1 own local file system in step t5, file sharing means U 11 is managing a file object to other file servers, for example, but would require the closing of the file to the file server a y, this time, the
次いで、ファイルのクローズ要求と共にファイルサーバA1のファイル使用数の現在値CA1を受け取ったファイルサーバAyのファイル共有手段が、ファイルサーバA1から要求されたファイルのファイルハンドルを開放してクローズ処理の完了をファイルサーバA1に送信することになるが、この際、ファイルサーバAyにおけるファイル使用数転送機能実現手段つまりファイルサーバAyのマイクロプロセッサが、ファイルサーバAyのファイル使用数の現在値CAyを、ファイルサーバAyのメモリであるRAMに生成されている自データ記憶テーブルから読み出してクローズ処理の完了通知に添付することになるので、ファイルサーバA1には、クローズ処理の完了通知と共にファイルサーバAyのファイル使用数の現在値CAyが送信されることになる。 Then, file sharing means of the file server A y having received the current value CA 1 of the number of files using the file server A 1 with close request of the file, and opens the file handle of the file requested by the file server A 1 Closed While the completion of the process will be sent to a file server a 1, this time, the microprocessor of the file server a y file using the number of transfer functions in the implementation means, that the file server a y is, the file server a y file using the number of Since the current value CA y is read from the own data storage table generated in the RAM that is the memory of the file server A y and attached to the completion notification of the closing process, the file server A 1 has the closing process. completion notification file server a y file using the number of the current along with the So that the CA y is transmitted.
そして、ファイルサーバA1の使用状況管理手段V11における他サーバファイル使用数更新機能実現手段として機能するマイクロプロセッサ2が、ファイルサーバAyから送信されたクローズ処理の完了通知と共にファイルサーバAyのファイル使用数の現在値CAyを受け取り(ステップt7)、ファイルサーバA1のRAM5の他データ記憶テーブル15におけるファイルサーバAyの名称に対応させて今回受信した現在値CAyを上書きすることによって、他のファイルサーバーA2〜Anのうちの1つであるファイルサーバAyのファイル使用数CAyを更新して記憶する(ステップt8)。
Then, the
そして、最終的に、ファイル共有手段U11が、ファイルサーバAyから送信されたクローズ処理の完了通知をクライアントマシンE1iに送信する(ステップt9)。
前記と同様、クローズの対象となるファイルが層提供用ストレージB1に一時記憶されたものであって、そのファイルの書き戻しが必要な場合、その書き戻しの処理は、転送制御手段V12から出力手段U12への転送要求の出力を待って実行されることになる。
Then, finally, file sharing means U 11 transmits a completion notification of the closing process is transmitted from the file server A y the client machine E 1i (step t9).
Similarly to the above, when the file to be closed is temporarily stored in the layer providing storage B 1 and it is necessary to write back the file, the write back processing is performed from the transfer control means V 12. waiting for output of the transfer request to the output unit U 12 is to be executed.
この実施形態では、図5および図7に示す通り、一例として、ファイルのオープン時およびファイルのクローズ時にファイルサーバA1が他のファイルサーバAyにファイル使用数CA1を送信して他のファイルサーバAyからファイル使用数CAyを取得する例について述べているが、ファイル使用数CA1,CAyの交換をファイルのオープン時のみ若しくはファイルのクローズ時のみに実行することも可能である。
更に、ファイルのオープン時やクローズ時のタイミングだけでなく、使用状況管理手段V11がファイル使用数CA1,CAyを他のファイルサーバAyとの間で所定周期毎に交換する構成としてもよい。ファイル使用数CA1,CAyを所定周期毎に定期的に交換することで、ファイルサーバA1が管理するローカルファイルシステムにおけるファイルのオープン/クローズや他のファイルサーバA2〜Anが管理するファイルのファイルハンドルのオープンク/ローズが不均一に起きた場合や、ファイルサーバA1のローカルファイルシステムへのアクセスが多い場合でも使用状況が適切に更新される。
また、クライアントマシンE11〜E1j上のシステムコールの延長としてファイルサーバA1に送信されるオープン/クローズのタイミング以外の別のリクエストのタイミングで、ファイル使用数CA1,CAyの値を交換送信してもよい。オープン/クローズ以外のタイミングでもファイル使用数CA1,CAyの値を交換することで、ファイルサーバA1における実際の入出力の負荷がオープンからクローズまでの間に不均一である場合でも、使用状況が反映される。
In this embodiment, as shown in FIG. 5 and FIG. 7, as an example, when the file is opened and when the file is closed, the file server A 1 transmits the file usage number CA 1 to the other file server A y and other files. Although described example of retrieving server a y file using the number of CA y, it is also possible to perform the exchange of files using the number CA 1, CA y when the file is opened or only when the file is closed only.
Furthermore, not only the timing at the time of opening and closing of the file, but also the configuration in which the usage status management means V 11 exchanges the file usage numbers CA 1 and CA y with other file servers A y at predetermined intervals. Good. The file number of used CA 1, CA y by regularly changed every predetermined period, the file server A 1 is the local file system in the file open / close and other file server A 2 to A n managed to manage open click / Rose file handle files or if happened uneven usage even often access to the local file system of the file server a 1 is properly updated.
Also, the file usage numbers CA 1 and CA y are exchanged at another request timing other than the open / close timing transmitted to the file server A 1 as an extension of the system call on the client machines E 11 to E 1j You may send it. Even when the file usage numbers CA 1 and CA y are exchanged at timings other than opening / closing, even if the actual input / output load in the file server A 1 is uneven from opening to closing, it is used. The situation is reflected.
以上、ファイルサーバA1と他のファイルサーバA2〜Anを代表する1つのファイルサーバAyとの関係を取り上げてファイル使用数の遣り取りを説明したが、ファイルサーバA1と他の全てのファイルサーバA2〜Anとの関係、および、ファイルサーバAyと他のファイルサーバAzとの関係(但し、1<y<n、1≦z≦n,y≠z)に関してもファイル使用数の遣り取りに関わる処理は全て此れと同様である。 Above, the file server A 1 and the other file server A 2 to A n of pick up the relationship between one file server A y representative has been described the number of files used exchange, file server A 1 and all the other File usage also regarding the relationship between the file servers A 2 to An and the relationship between the file server A y and other file servers A z (where 1 <y <n, 1 ≦ z ≦ n, y ≠ z) All processing related to the exchange of numbers is the same as this.
次に転送制御手段V12および入出力手段U12として機能するマイクロプロセッサ2の処理動作について説明する。
Next will be described the processing operation the
ファイルサーバA1における転送制御手段V12として機能するマイクロプロセッサ2は、自データ記憶テーブル14や他データ記憶テーブル15の内容が更新される度にファイルサーバA1のファイル使用数CA1とファイルサーバA2〜Anのファイル使用数CA2〜CAnを全て参照し、その都度、ファイル使用数に従って各ファイルサーバA1〜Anの名称をソーティングし、ファイル使用数の小なるものから大なるもの、すなわち、クライアントマシンからの要求によって作用するファイルサーバの負荷が小なるものから大なるものへと昇冪の順でベース層提供用ストレージC1〜Cnに書き戻し優先度を設定し、その優先順位をファイルサーバA1のメモリであるRAM5の優先度記憶テーブル16に更新して記憶する。
従って、仮に、ファイルサーバA1〜A4のファイル使用数CA1〜CA4の値が図4(a)に示される自データ記憶テーブル14や他データ記憶テーブル15に示されるようなものであったとすると、ファイル使用数4(ファイルサーバA4のファイル使用数)<ファイル使用数5(ファイルサーバA2のファイル使用数)<ファイル使用数8(ファイルサーバA3のファイル使用数)<ファイル使用数10(ファイルサーバA1のファイル使用数)の関係から、優先度記憶テーブル16における書き戻し優先度の設定は図4(b)に示されるように、書き戻し優先度が最も高いのがファイルサーバA4によって管理されるベース層提供用ストレージC4,書き戻し優先度が2番目に高いのがファイルサーバA2によって管理されるベース層提供用ストレージC2,書き戻し優先度が3番目に高いのがファイルサーバA3によって管理されるベース層提供用ストレージC3,書き戻し優先度が最も低いのがファイルサーバA1によって管理されるベース層提供用ストレージC1となる。
The
Accordingly, if, be such that the value of the
つまり、ファイル使用数で表される負荷が低いファイルサーバで管理されるベース層提供用ストレージほど書き戻し優先度が高くなり、ファイル使用数で表される負荷が高いファイルサーバで管理されるベース層提供用ストレージほど書き戻し優先度が低くなるように書き戻し優先度が設定されるということである。 In other words, the base layer provided storage managed by a file server with a low load expressed by the number of files used has a higher write-back priority, and the base layer is managed by a file server with a high load expressed by the number of files used. This means that the write-back priority is set so that the write-back priority becomes lower as the providing storage becomes lower.
そして、転送制御手段V12として機能するマイクロプロセッサ2は、ファイルの内容の更新や書き換え等のためにベース層提供用ストレージC1〜CnからファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1に読み込まれているファイルがあった場合には、これらのファイルをベース層提供用ストレージC1〜Cnに書き戻す際に、此れらのファイルのメタデータを管理するファイルサーバに対応して其の時点における優先度記憶テーブル16に設定されている優先度に従って各ベース層提供用ストレージC1〜Cnにファイルを書き戻すように、書き戻し実行手段として機能する入出力手段U12を制御する。
従って、例えば、ファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1にファイルサーバA1で管理されるファイル(ファイルの書き戻し先がベース層提供用ストレージC1となるファイル)と、ファイルサーバA2で管理されるファイル(ファイルの書き戻し先がベース層提供用ストレージC2となるファイル)と、ファイルサーバA3で管理されるファイル(ファイルの書き戻し先がベース層提供用ストレージC3となるファイル)と、ファイルサーバA4で管理されるファイル(ファイルの書き戻し先がベース層提供用ストレージC4となるファイル)が同時に存在し、優先度記憶テーブル16における書き戻し優先度の設定が図4(b)に示されるような状況下において、これらのファイルの書き戻し要求が同じ時期に発生したとすれば、書き戻しの優先順位は、高い順に、ファイルサーバA4で管理されるファイル,ファイルサーバA2で管理されるファイル,ファイルサーバA3で管理されるファイル,ファイルサーバA1で管理されるファイルとなる。
Then, the
Therefore, for example, the file managed by the file server A 1 in the cache layer providing storage B 1 of the file server A 1 (file whose file write-back destination is the base layer providing storage C 1 ), and the file server A 2 (The file write-back destination is the base layer providing storage C 2 ) and the file managed by the file server A 3 (the file write back destination is the base layer providing storage C 3). File) and a file managed by the file server A 4 (file whose file write-back destination is the base layer providing storage C 4 ) exist at the same time, and the write-back priority is set in the priority storage table 16 In the situation shown in Fig. 4 (b), a write-back request for these files is issued at the same time. If it is generated, the priority order of write-back is, in descending order, the file managed by the file server A 4 , the file managed by the file server A 2 , the file managed by the file server A 3 , and the file server A 1. Files managed by.
そして、書き戻し実行手段として機能する入出力手段U12が転送制御手段V12からの転送要求の出力を受けて、その時点における優先度記憶テーブル16の内容に従った優先度でファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1上のファイルを、各ファイルサーバA1〜Anによって管理されるベース層提供用ストレージC1〜Cnの各々に書き戻す。
Then, the input / output unit U 12 functioning as the write back execution unit receives the output of the transfer request from the transfer control unit V 12 , and the file server A 1 with the priority according to the contents of the priority storage table 16 at that time. file, written back to each of the
具体的な優先度の差別化としては、例えば、優先度記憶テーブル16に設定された優先順位に従ってキャッシュ層提供用ストレージB1上のファイルを単純かつ連続的にベース層提供用ストレージC1〜Cnに書き戻すといった方法がある。
この場合、例えば、キャッシュ層提供用ストレージB1上にファイルサーバA1で管理されるファイルが4個,ファイルサーバA2で管理されるファイルが2個,ファイルサーバA3で管理されるファイルが3個,ファイルサーバA4で管理されるファイルが1個あったとすれば、図4(b)に示されるような優先度の設定の場合、転送要求の発生直後に、まず、ファイルサーバA4で管理されるファイルが最初にベース層提供用ストレージC4に書き戻され、その後直ちにファイルサーバA2で管理されるファイル2個がベース層提供用ストレージC2に書き戻され、続けてファイルサーバA3で管理されるファイル3個がベース層提供用ストレージC3に書き戻され、次いでファイルサーバA1で管理されるファイル4個がベース層提供用ストレージC1に書き戻されることになる。
As a specific priority differentiation, for example, the files on the cache layer providing storage B 1 are simply and continuously transferred to the base layer providing storages C 1 to C according to the priority set in the priority storing table 16. There is a method of writing back to n .
In this case, for example, four files managed by the file server A 1 , two files managed by the file server A 2 , and files managed by the file server A 3 are stored on the cache layer providing storage B 1. If there are three files and one file managed by the file server A 4 , in the case of the priority setting as shown in FIG. 4B, the file server A 4 is first set immediately after the transfer request is generated. Are first written back to the base layer providing storage C 4 , and then immediately two files managed by the file server A 2 are written back to the base layer providing storage C 2 , and then the file server three files managed by a 3 are written back to the base layer provides for storage C 3, then four files based managed by the file server a 1 It will be written back to the layer provided for the storage C 1.
また、書き戻し先となるベース層提供用ストレージC1〜Cnの優先順位の設定に対応させて、書き戻し開始までの待機時間を、書き戻しの優先度が低いほど増大するように変化させることで、ファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1上のファイルを各優先度毎のベース層提供用ストレージC1〜Cnに書き戻すといった方法も適用できる。
この場合、前記と同様、キャッシュ層提供用ストレージB1上にファイルサーバA4で管理されるファイルが1個,ファイルサーバA2で管理されるファイルが2個,ファイルサーバA3で管理されるファイルが3個,ファイルサーバA1で管理されるファイルが4個あって、図4(b)に示されるような優先度の設定がなされていたとすれば、転送要求の発生直後に、まず、ファイルサーバA4で管理されるファイルが最初にベース層提供用ストレージC4に書き戻され、転送要求の発生後ΔT1秒経過後にファイルサーバA2で管理されるファイル2個がベース層提供用ストレージC2に連続的に書き戻され、転送要求の発生後ΔT2秒経過後にファイルサーバA3で管理されるファイル3個がベース層提供用ストレージC3に連続的に書き戻され、転送要求の発生後ΔT3秒経過後にファイルサーバA1で管理されるファイル4個がベース層提供用ストレージC1に連続的に書き戻されることになる(但し、ΔT1<ΔT2<ΔT3)。
Further, in accordance with the setting of the priority order of the base layer providing storages C 1 to C n as the write back destination, the waiting time until the start of the write back is changed so as to increase as the write back priority is lower. Thus, a method of rewriting the files on the cache layer providing storage B 1 of the file server A 1 to the base layer providing storages C 1 to C n for each priority can be applied.
In this case, as described above, one file managed by the file server A 4 and two files managed by the file server A 2 are managed by the file server A 3 on the cache layer providing storage B 1. If there are three files and four files managed by the file server A 1 and the priority is set as shown in FIG. 4B, immediately after the transfer request is generated, A file managed by the file server A 4 is first written back to the base layer providing storage C 4, and two files managed by the file server A 2 are provided for the base layer after ΔT 1 second has elapsed after the generation of the transfer request. storage C 2 continuously written back to the
但し、これらの方法は一例であり、別の方法で書き戻しの優先度の差別化を行なうことも可能である。 However, these methods are merely examples, and it is possible to differentiate the priority of writing back by another method.
書き戻しの優先順位を付けた転送制御手段V12から入出力手段U12への転送要求の出力は一定の時間間隔で繰り返し実行し、その都度、書き戻し実行手段として機能する入出力手段U12を作動させるようにする。
通常、この転送要求の出力周期は前述の待機時間の最大値ΔT3秒よりも長く設定するが、転送が未処理となっているファイルの書き戻しを次の転送要求の周期を利用して実行することもできるので、必ずしも転送要求の出力周期を待機時間の最大値ΔT3秒より長くする必要はない。
The output of the transfer request from the transfer control means V 12 to which the write-back priority is assigned to the input / output means U 12 is repeatedly executed at regular time intervals, and each time the input / output means U 12 functions as the write-back execution means. Is activated.
Normally, the output cycle of this transfer request is set longer than the above-mentioned maximum waiting time ΔT 3 seconds, but the write-back of the file that has not been transferred is executed using the cycle of the next transfer request. Therefore, it is not always necessary to make the output cycle of the transfer request longer than the maximum waiting time ΔT 3 seconds.
あるいは、一定の時間間隔で転送要求を出力する代わりに、ファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1からベース層提供用ストレージC1〜Cnに書き戻すべきファイルが占有するキャッシュ層提供用ストレージB1の記憶容量の合計が予め設定された閾値に達したときに転送要求を出力するようにしてもよい。 Alternatively, instead of outputting a transfer request at regular time intervals, for providing a cache layer file server A 1 cache layer provides for storage B 1 from the base layer provided for the storage C 1 -C n to write back to file occupies A transfer request may be output when the total storage capacity of the storage B 1 reaches a preset threshold value.
但し、これらの方法は一例であり、別の方法で転送要求の出力タイミングを設定することも可能である。 However, these methods are merely examples, and the output timing of the transfer request can be set by another method.
そして、このようにしてファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1からベース層提供用ストレージC1〜Cnへのファイルの書き戻し処理が行われると、書き戻しによるファイル内容の更新に伴って、ファイルの書き戻し先となるベース層提供用ストレージC1〜Cnのメタデータを管理するファイルサーバA1〜Anが、その内部処理によって各サーバのハードディスク6内のメタデータを更新する必要が生じる。
つまり、ファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1に一時記憶されたファイルをベース層提供用ストレージC1に書き戻すのであれば、ファイルサーバA1のマイクロプロセッサ2が其の内部処理によってファイルサーバA1のハードディスク6内のメタデータを更新し、また、ファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1に一時記憶されたファイルをベース層提供用ストレージC2〜Cnに書き戻すのであれば、ファイルサーバA1のマイクロプロセッサ2がファイルの書き戻し先となるベース層提供用ストレージ、例えば、ベース層提供用ストレージCyを管理するファイルサーバAyにメタデータの更新を依頼し、ファイルサーバAyのマイクロプロセッサがファイルサーバAyのハードディスク内のメタデータを更新するということである。
When the file write-back processing from the cache layer providing storage B 1 of the file server A 1 to the base layer providing storages C 1 to C n is performed in this way, the file contents are updated by the write back. Te, file server a 1 to a n for managing the write back destination becomes the metadata of the base layer provided for the storage C 1 -C n files, to update metadata in the
File that is, if the temporarily stored file in the cache layer provides for storage B 1 of the file server A 1 than written back to the base layer provides for storage C 1, the
この実施形態では、ファイルサーバA1がファイルサーバA1のファイル使用数CA1と他のファイルサーバA2〜An毎のファイル使用数CA2〜CAnを全て参照し、ファイル使用数の大小すなわち各ファイルサーバA1〜Anを使用しているクライアントマシンE11〜E1j,・・・,En1〜Enkからの入出力要求によって各ファイルサーバA1〜Anに作用している負荷の大小に応じ、各ファイルサーバA1〜Anが管理するベース層提供用ストレージC1〜Cnに対し、ファイル使用数の少ないものから多いもの、つまり、ファイルサーバの負荷の小なるものから大なるものへと昇冪の順で書き戻し優先度を設定して、ファイルサーバA1が、ファイルサーバA1によって設定した書き戻し優先度に従ってファイルサーバA1のキャッシュ層提供用ストレージB1上のファイルを各ファイルサーバA1〜Anが管理するベース層提供用ストレージC1〜Cnに書き戻すようにしている。従って、クライアントマシンE11〜E1j,・・・,En1〜Enkからの入出力要求により其の時点で高い負荷が作用しているファイルサーバ、例えば、図4(a)および図4(b)の例で言えば、最も負荷の高いファイルサーバA1の管理するベース層提供用ストレージC1に対するファイルの書き戻し処理の優先度が自動的に最低に設定され、ベース層提供用ストレージC1に対するファイルの書き戻し処理が順序的にも時間的にも後回しにされる。
この結果、書き戻し先となるベース層提供用ストレージがベース層提供用ストレージC1となるファイルの書き戻しに付随して要求されるファイル管理の処理、つまり、メタデータの更新に関わる処理が、負荷の最も高い状態にあるファイルサーバA1上で実施される機会が減少し、ファイルサーバA1上でクライアントマシンE11〜E1jからの入出力要求とメタデータの更新処理とが重複発生して衝突する確率が減少して、計算ノードを構成するライアントマシンE11〜E1jにおける入出力の遅延や計算ノードの性能低下といった不都合が改善されることになる。
In this embodiment, the file server A 1 is reference all
As a result, the file management processing required in association with the write back of the file in which the base layer providing storage serving as the write back destination becomes the base layer providing storage C 1 , that is, the processing related to the metadata update, Opportunities to be executed on the file server A 1 having the highest load are reduced, and the input / output requests from the client machines E 11 to E 1j and the metadata update process are duplicated on the file server A 1. As a result, the probability of collision decreases, and inconveniences such as input / output delays and performance degradation of the computation node in the client machines E 11 to E 1j constituting the computation node are improved.
そして、他のファイルサーバA2〜Anの各々においてファイルサーバA1の場合と同様の処理が実行されるので、前記と同様、クライアントマシンからの入出力要求により其の時点で相対的に高い負荷が作用しているファイルサーバの管理するベース層提供用ストレージに対するファイルの書き戻し処理の優先度が相対的に低く設定されて、ファイルサーバA2〜Anの何れにおいても、キャッシュ層提供用ストレージB2〜Bnからのファイルの書き戻しが、負荷の低いファイルサーバで管理されるサーバベース層提供用ストレージからから優先的に実行される。
つまり、相対的に負荷の高いファイルサーバで管理されるベース層提供用ストレージに対するファイルの書き戻し処理、更には、其れに伴うメタデータの更新処理が後回しにされることにもなるので、各ファイルサーバA1〜An上でクライアントマシンからの入出力要求とメタデータの更新処理とが重複発生して衝突する確率が減少し、全体として各ファイルサーバA1〜Anの負荷が軽減されると共にベース層提供用ストレージC1〜Cnによって構成されるファイル共有システム全体のパフォーマンスも向上することになる。
Since in each of the other file server A 2 to A n same processing as file server A 1 is performed, similarly to the above, relatively higher at its point by input-output requests from a client machine load is to have set the priority of the rewriting process of a file for the base layer provided for the storage managed by the file server is relatively low to act, in any of the file server a 2 to a n, for providing a cache layer The file write-back from the storages B 2 to B n is preferentially executed from the server base layer providing storage managed by the file server with a low load.
In other words, the file write-back process to the base layer providing storage managed by the file server with relatively high load, and the metadata update process accompanying it are also postponed. It reduces the probability that the process of updating the output request and metadata from the client machines on the file server a 1 to a n collides overlap occurs, the load of each file server a 1 to a n can be reduced as a whole In addition, the performance of the entire file sharing system constituted by the base layer providing storages C 1 to C n is also improved.
また、他の実施形態として、ファイルハンドルのオープン/クローズに加え、更に、クライアントマシンE11〜E1jによるシステムコールの延長上でファイルハンドルの操作に関連して送信された要求を共有サービス提供部U1のファイル共有手段U11が処理する際にも、負荷管理部V1の使用状況管理手段V11が此の要求の発生を検知し、ファイルハンドルとファイルハンドルが操作された最後の時刻を使用状況管理手段V11が逐次更新記憶するようにしてもよい。
このような構成を適用した場合は、ファイルハンドルのオープン要求で入出力操作を行なってからファイルハンドルのクローズ要求を省略し、終了時にOSによるクローズに任せたプログラムが動作した場合でも適切な使用状況が得られる。
As another embodiment, in addition to opening / closing the file handle, the shared service providing unit also transmits a request transmitted in connection with the operation of the file handle on the extension of the system call by the client machines E 11 to E 1j. even when the file sharing unit U 11 of U 1 is processed, using state management unit V 11 of the load management unit V 1 is to detect the occurrence of此request, the last time the file handle and the file handle is operated usage management means V 11 may be sequentially updated and stored.
When such a configuration is applied, an input / output operation is performed with a file handle open request, the file handle close request is omitted, and even when a program that is left to close by the OS at the time of termination operates, an appropriate usage situation Is obtained.
以上に開示した実施形態の一部または全部は、以下の付記に示す記載によって適切に表現され得るが、発明を実施するための形態や発明の技術思想は、これらのものに制限されるものではない。 A part or all of the embodiment disclosed above can be appropriately expressed by the description shown in the following supplementary notes, but the form for carrying out the invention and the technical idea of the invention are not limited to these. Absent.
また、ファイル書き戻し制御プログラムは非一時的な記録媒体に記憶されてもよい。非一時的な記録媒体としては、例えば、DVD,CD,フラッシュメモリ等のものを利用することができる。ファイル書き戻し制御プログラムを非一時的な記録媒体に記憶した場合、ファイル書き戻し制御プログラムは非一時的な記録媒体から各ファイルサーバA1〜Anによって読み出され、そのマイクロプロセッサによって実行されることになる。 The file write-back control program may be stored on a non-temporary recording medium. As the non-temporary recording medium, for example, a DVD, CD, flash memory or the like can be used. When storing a file write-back control program in a non-transient recording medium, the file write-back control programs are read from the non-transitory recording medium by the file server A 1 to A n, are executed by the microprocessor It will be.
〔付記1〕
計算機ノードを構成する複数のクライアントマシンを備えたファイルサーバ同士を情報伝達可能に接続すると共に、前記ファイルサーバの各々によって管理され、前記ファイルサーバの各々にベース層を提供するベース層提供用ストレージと、前記ファイルサーバの各々にキャッシュ層を提供する各ファイルサーバ毎のキャッシュ層提供用ストレージとをストレージエリアネットワークを介して前記ファイルサーバの各々に接続し、前記各クライアントマシンが要求するファイルを、そのクライアントマシンに接続したファイルサーバが、前記ベース層提供用ストレージから前記ストレージエリアネットワークを介して読み込んで前記キャッシュ層提供用ストレージに一時記憶し、前記クライアントマシンからの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルに施してから、キャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを前記ベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたファイル共有システムにおいて、
前記ファイルサーバの各々に、
各ファイルサーバが備えるクライアントマシンからの要求によって其のファイルサーバに作用している負荷を検知して逐次更新記憶すると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されている負荷の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎の負荷として逐次更新記憶する使用状況管理手段と、
前記使用状況管理手段に記憶されている当該ファイルサーバの負荷と各ファイルサーバ毎の負荷とを参照し、負荷の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバの負荷の昇冪の順で書き戻し優先度を設定する転送制御手段と、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻す書き戻し実行手段とを設けたことを特徴とするファイル共有システム。
[Appendix 1]
A storage for providing a base layer that connects a plurality of file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so that information can be transmitted, and is managed by each of the file servers and provides a base layer to each of the file servers; A cache layer providing storage for each file server that provides a cache layer to each of the file servers is connected to each of the file servers via a storage area network, and a file requested by each client machine is A file server connected to the client machine reads from the base layer providing storage via the storage area network, temporarily stores it in the cache layer providing storage, and caches processing according to a request from the client machine. After subjecting to a file on the layer provided for storage in the file sharing system to write back the file on the storage for providing cached layer on the base layer provided for the storage,
For each of the file servers,
Detects the load acting on the file server in response to a request from the client machine provided in each file server, sequentially updates and stores the information, and communicates with other file servers connected to the file server. Usage status management means for sequentially reading and storing each of the loads stored in each as a load for each file server;
Refer to the load of the file server stored in the usage status management means and the load of each file server, and manage it in the base layer providing storage managed by each file server according to the load size Transfer control means for setting the write-back priority in the order of increasing load of the file server to be
Write back execution means for writing back a file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server according to the write back priority set by the transfer control means. A file sharing system characterized by that.
〔付記2〕
前記使用状況管理手段は、そのファイルサーバが備えるクライアントマシンからの要求によってオープンされているファイルの数を負荷を表すファイル使用数として逐次更新記憶すると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されているファイル使用数の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎の負荷を表すファイル使用数として逐次更新記憶し、
前記転送制御手段は、前記使用状況管理手段に記憶されている当該ファイルサーバのファイル使用数と各ファイルサーバ毎のファイル使用数とを参照し、ファイル使用数の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバのファイル使用数の昇冪の順で書き戻し優先度を設定することを特徴とした付記1記載のファイル共有システム。
[Appendix 2]
The usage status management means sequentially updates and stores the number of files opened by a request from a client machine included in the file server as a file usage number representing a load and communicates with other file servers connected to the file server. Each of the file usage numbers stored in each of the other file servers is sequentially read by information transmission, and sequentially updated and stored as a file usage number representing the load for each file server,
The transfer control means refers to the file usage count of the file server and the file usage count for each file server stored in the usage status management means, and is managed by each file server according to the size of the file usage count. The file sharing system according to
〔付記3〕
前記使用状況管理手段は、そのファイルサーバが備えるクライアントマシンからのファイルハンドルのオープン要求を受けて当該ファイルサーバのファイル使用数の値を1インクリメントする一方、その使用状況管理手段を有するファイルサーバが備えるクライアントマシンからのファイルハンドルのクローズ要求を受けて当該ファイルサーバのファイル使用数の値を1ディクリメントすることによって前記ファイル使用数を更新記憶する自サーバファイル使用数更新機能と、
当該ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージにオープン要求やクローズ要求の対象となるファイルハンドルが存在せず、当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達によって他のファイルサーバにファイルハンドルやファイルのクローズを要求する必要が生じた際に、そのファイルハンドルやファイルのクローズの要求と共に当該ファイルサーバのファイル使用数の現在値を前記他のファイルサーバに転送すると共に、他のファイルサーバから該当するファイルハンドルやファイルのクローズ完了通知および其のファイルサーバのファイル使用数の現在値を受け取って、この現在値を受け取ったファイルサーバのファイル使用数の値を前記受け取った現在値に書き換えることによって各ファイルサーバ毎のファイル使用数を更新記憶する他サーバファイル使用数更新機能と、
他のファイルサーバとの情報伝達によってファイルハンドルやファイルのクローズの要求を受けた際に、該当するファイルハンドルやクローズ完了通知と共に当該ファイルサーバのファイル使用数の現在値をファイルハンドルやファイルのクローズの要求元となるファイルサーバに転送するファイル使用数転送機能とを備えたことを特徴とする付記2記載のファイル共有システム。
[Appendix 3]
The usage status management unit receives a file handle open request from a client machine provided in the file server and increments the value of the file usage count of the file server by 1, while the file server having the usage status management unit includes the usage status management unit. A self-server file usage count update function for updating and storing the file usage count by decrementing the value of the file usage count of the file server in response to a file handle close request from a client machine;
There is no file handle that is the target of an open request or close request in the storage provided by the base layer managed by the file server, and the information is communicated to other file servers connected to the file server. When it becomes necessary to request a file handle or file close, along with the file handle or file close request, the current value of the file usage number of the file server is transferred to the other file server, and another file Receiving the file handle and file close completion notification from the server and the current value of the file usage of the file server, and rewriting the value of the file usage of the file server that received the current value to the received current value By each file And other server files use the number of update function for updating and storing the number of file-per-use over server,
When a file handle or file close request is received by communicating information with another file server, the current value of the number of used files on that file server is displayed along with the corresponding file handle or close completion notification. The file sharing system according to
〔付記4〕
前記他サーバファイル使用数更新機能およびファイル使用数転送機能に代えて、
前記使用状況管理手段が、
所定周期毎に、その使用状況管理手段を有するファイルサーバと当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの間で情報伝達を行って、そのファイルサーバのファイル使用数の現在値を前記他のファイルサーバに転送すると共に前記他のファイルサーバから其のファイルサーバのファイル使用数を受け取って、前記各ファイルサーバ毎のファイル使用数を更新記憶するサーバファイル使用数転送更新機能を備えたことを特徴とする付記3記載のファイル共有システム。
[Appendix 4]
Instead of the other server file usage update function and the file usage transfer function,
The usage status management means is
Information is transmitted between the file server having the usage status management means and another file server connected to the file server at predetermined intervals, and the current value of the file usage number of the file server is set to the other file. And a server file usage number transfer update function for receiving the file usage count of the file server from the other file server and updating and storing the file usage count for each file server. The file sharing system according to
〔付記5〕
前記書き戻し実行手段が、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、書き戻し優先度が上位のベース層提供用ストレージから順に、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻すように構成されていることを特徴とする付記1,付記2,付記3または付記4のうち何れか一項に記載のファイル共有システム。
[Appendix 5]
The write back execution means is
According to the write-back priority set by the transfer control means, the files on the cache layer providing storage of the file server are managed by each file server in order from the base layer providing storage having the higher write-back priority. The file sharing system according to any one of
〔付記6〕
前記書き戻し実行手段が、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、書き戻し優先度が下位になるにつれて書き戻し開始までの待機時間が増大するようにして、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各優先度毎のベース層提供用ストレージに書き戻すように構成されていることを特徴とする付記1,付記2,付記3または付記4のうち何れか一項に記載のファイル共有システム。
[Appendix 6]
The write back execution means is
In accordance with the write-back priority set by the transfer control means, the waiting time until the write-back start increases as the write-back priority becomes lower, and the file on the cache layer providing storage of the file server is The file sharing system according to any one of
〔付記7〕
一定の時間間隔で前記書き戻し実行手段を作動させることを特徴とする付記1,付記2,付記3,付記4,付記5または付記6のうち何れか一項に記載のファイル共有システム。
[Appendix 7]
The file sharing system according to any one of
〔付記8〕
そのファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージに一時記憶されているファイルの容量の合計が予め決められた閾値に達した時点で前記書き戻し実行手段を作動させることを特徴とする付記1,付記2,付記3,付記4,付記5または付記6のうち何れか一項に記載のファイル共有システム。
[Appendix 8]
The write back execution means is activated when the total capacity of files temporarily stored in the cache layer providing storage of the file server reaches a predetermined threshold value. The file sharing system according to any one of
〔付記9〕
前記ベース層提供用ストレージが大容量ストレージ装置によって構成され、前記キャッシュ層提供用ストレージが高速ストレージ装置によって構成されている付記1,付記2,付記3,付記4,付記5,付記6,付記7または付記8のうち何れか一項に記載のファイル共有システム。
[Appendix 9]
The base layer providing storage is configured by a mass storage device, and the cache layer providing storage is configured by a high speed storage device.
〔付記10〕
計算機ノードを構成する複数のクライアントマシンを備えたファイルサーバ同士を情報伝達可能に接続すると共に、前記ファイルサーバの各々によって管理され、前記ファイルサーバの各々にベース層を提供するベース層提供用ストレージと、前記ファイルサーバの各々にキャッシュ層を提供する各ファイルサーバ毎のキャッシュ層提供用ストレージとをストレージエリアネットワークを介して前記ファイルサーバの各々に接続し、前記各クライアントマシンが要求するファイルを、そのクライアントマシンに接続したファイルサーバが、前記ベース層提供用ストレージから前記ストレージエリアネットワークを介して読み込んで前記キャッシュ層提供用ストレージに一時記憶し、前記クライアントマシンからの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルに施してから、キャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを前記ベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたファイル共有システムのためのファイル書き戻し制御プログラムであって、
前記ファイルサーバの各々が備えるマイクロプロセッサを、
各ファイルサーバが備えるクライアントマシンからの要求によって其のファイルサーバに作用している負荷を検知して当該ファイルサーバのメモリの記憶領域に逐次更新記憶させると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されている負荷の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎の負荷として前記メモリの他の記憶領域に逐次更新記憶させる使用状況管理手段、
前記メモリの記憶領域に記憶されている当該ファイルサーバの負荷と前記メモリの前記他の記憶領域に記憶されている各ファイルサーバ毎の負荷とを参照し、負荷の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバの負荷の昇冪の順で書き戻し優先度を設定する転送制御手段、および、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻す書き戻し実行手段として機能させることを特徴とするファイル書き戻し制御プログラム。
[Appendix 10]
A storage for providing a base layer that connects a plurality of file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so that information can be transmitted, and is managed by each of the file servers and provides a base layer to each of the file servers; A cache layer providing storage for each file server that provides a cache layer to each of the file servers is connected to each of the file servers via a storage area network, and a file requested by each client machine is A file server connected to the client machine reads from the base layer providing storage via the storage area network, temporarily stores it in the cache layer providing storage, and caches processing according to a request from the client machine. After subjecting to a file on the layer provided for the storage, a file write-back control program for file sharing system files on the storage for providing cached layer was written back to the base layer provided for the storage,
A microprocessor included in each of the file servers,
Detects the load acting on the file server in response to a request from the client machine provided in each file server, and sequentially updates and stores it in the storage area of the memory of the file server, and other file servers connected to the file server Usage status management means for sequentially reading each of the loads stored in each of the other file servers by information transmission of the above, and sequentially updating and storing them in the other storage areas of the memory as loads for each file server,
Refers to the load of the file server stored in the storage area of the memory and the load of each file server stored in the other storage area of the memory, and is managed by each file server according to the size of the load Transfer control means for setting the write-back priority in the order of increasing load of the file server that manages the storage for the base layer provided, and
According to the write-back priority set by the transfer control means, it functions as a write-back execution means for writing back the file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server. A file write-back control program.
〔付記11〕
計算機ノードを構成する複数のクライアントマシンを備えたファイルサーバ同士を情報伝達可能に接続すると共に、前記ファイルサーバの各々によって管理され、前記ファイルサーバの各々にベース層を提供するベース層提供用ストレージと、前記ファイルサーバの各々にキャッシュ層を提供する各ファイルサーバ毎のキャッシュ層提供用ストレージとをストレージエリアネットワークを介して前記ファイルサーバの各々に接続し、前記各クライアントマシンが要求するファイルを、そのクライアントマシンに接続したファイルサーバが、前記ベース層提供用ストレージから前記ストレージエリアネットワークを介して読み込んで前記キャッシュ層提供用ストレージに一時記憶し、前記クライアントマシンからの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルに施してから、キャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを前記ベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたファイル共有システムのためのファイル書き戻し制御プログラムであって、
前記ファイルサーバの各々が備えるマイクロプロセッサを、
各ファイルサーバが備えるクライアントマシンからの要求によって其のファイルサーバがオープンしているファイルの数をファイル使用数として当該ファイルサーバのメモリの記憶領域に逐次更新記憶させると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されているファイル使用数の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎のファイル使用数として前記メモリの他の記憶領域に逐次更新記憶させる使用状況管理手段、
前記メモリの記憶領域に記憶されている当該ファイルサーバのファイル使用数と前記メモリの前記他の記憶領域に記憶されている各ファイルサーバ毎のファイル使用数とを参照し、ファイル使用数の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに昇冪の順で書き戻し優先度を設定する転送制御手段、および、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻す書き戻し実行手段として機能させることを特徴とするファイル書き戻し制御プログラム。
[Appendix 11]
A storage for providing a base layer that connects a plurality of file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so that information can be transmitted, and is managed by each of the file servers and provides a base layer to each of the file servers; A cache layer providing storage for each file server that provides a cache layer to each of the file servers is connected to each of the file servers via a storage area network, and a file requested by each client machine is A file server connected to the client machine reads from the base layer providing storage via the storage area network, temporarily stores it in the cache layer providing storage, and caches processing according to a request from the client machine. After subjecting to a file on the layer provided for the storage, a file write-back control program for file sharing system files on the storage for providing cached layer was written back to the base layer provided for the storage,
A microprocessor included in each of the file servers,
In response to a request from a client machine included in each file server, the number of files opened by that file server is sequentially updated and stored in the memory area of the file server as the number of used files, and other files connected to the file server Usage of sequentially reading each of the file usage numbers stored in each of the other file servers by transmitting information to the file server, and sequentially updating and storing them in the other storage area of the memory as the file usage count for each file server Situation management means,
Refer to the file usage count of the file server stored in the storage area of the memory and the file usage count for each file server stored in the other storage area of the memory, and according to the size of the file usage count Transfer control means for setting the write-back priority in the order of ascending to the base layer providing storage managed by each file server, and
According to the write-back priority set by the transfer control means, it functions as a write-back execution means for writing back the file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server. A file write-back control program.
〔付記12〕
前記使用状況管理手段として機能する前記各マイクロプロセッサの各々を、
その使用状況管理手段を有するファイルサーバが備えるクライアントマシンからのファイルハンドルのオープン要求を受けて当該ファイルサーバのファイル使用数の値を1インクリメントする一方、その使用状況管理手段を有するファイルサーバが備えるクライアントマシンからのファイルハンドルのクローズ要求を受けて当該ファイルサーバのファイル使用数の値を1ディクリメントすることによって前記ファイル使用数を前記メモリの記憶領域に更新記憶させる自サーバファイル使用数更新機能実現手段、
当該ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージにオープン要求やクローズ要求の対象となるファイルハンドルが存在せず、当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達によって他のファイルサーバにファイルハンドルやファイルのクローズを要求する必要が生じた際に、そのファイルハンドルやファイルのクローズの要求と共に当該ファイルサーバのファイル使用数の現在値を前記他のファイルサーバに転送すると共に、他のファイルサーバから該当するファイルハンドルやファイルのクローズ完了通知および其のファイルサーバのファイル使用数の現在値を受け取って、この現在値を受け取ったファイルサーバのファイル使用数の値を前記受け取った現在値に書き換えることによって各ファイルサーバ毎のファイル使用数を前記メモリの前記他の記憶領域に更新記憶させる他サーバファイル使用数更新機能実現手段、および、
他のファイルサーバとの情報伝達によってファイルハンドルやファイルのクローズの要求を受けた際に、該当するファイルハンドルやクローズ完了通知と共に当該ファイルサーバのファイル使用数の現在値をファイルハンドルやファイルのクローズの要求元となるファイルサーバに転送するファイル使用数転送機能実現手段として機能させることを特徴とする付記11記載のファイル書き戻し制御プログラム。
[Appendix 12]
Each of the microprocessors functioning as the usage status management means,
In response to a file handle open request from a client machine provided in the file server having the usage status management means, the value of the file usage count of the file server is incremented by 1, while the client provided in the file server having the usage status management means Receiving a file handle closing request from the machine, and decrementing the value of the file usage number of the file server by 1 to update and store the file usage number in the storage area of the memory. ,
There is no file handle that is the target of an open request or close request in the storage provided by the base layer managed by the file server, and the information is communicated to other file servers connected to the file server. When it becomes necessary to request a file handle or file close, along with the file handle or file close request, the current value of the file usage number of the file server is transferred to the other file server, and another file Receiving the file handle and file close completion notification from the server and the current value of the file usage of the file server, and rewriting the value of the file usage of the file server that received the current value to the received current value By each file Other server files using number updating function implementing section to the number of files per-use over server is updated and stored in the other storage area of the memory and,
When a file handle or file close request is received by communicating information with another file server, the current value of the number of used files on that file server is displayed along with the corresponding file handle or close completion notification. The file write-back control program according to
〔付記13〕
前記他サーバファイル使用数更新機能実現手段およびファイル使用数転送機能実現手段に代えて、
前記各マイクロプロセッサの各々を、
所定周期毎に、その使用状況管理手段を有するファイルサーバと当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの間で情報伝達を行って、そのファイルサーバのファイル使用数の現在値を前記他のファイルサーバに転送すると共に前記他のファイルサーバから其のファイルサーバのファイル使用数を受け取って、前記各ファイルサーバ毎のファイル使用数を前記メモリの前記他の記憶領域に更新記憶させるサーバファイル使用数転送更新機能実現手段として機能させることを特徴とする付記12記載のファイル書き戻し制御プログラム。
[Appendix 13]
Instead of the other server file usage number update function realization means and the file usage number transfer function realization means,
Each of the microprocessors is
Information is transmitted between the file server having the usage status management means and another file server connected to the file server at predetermined intervals, and the current value of the file usage number of the file server is set to the other file. Server file usage number transfer for transferring to the server and receiving the file usage number of the file server from the other file server, and updating and storing the file usage number for each file server in the other storage area of the memory The file write-back control program according to appendix 12, which functions as an update function realization means.
〔付記14〕
前記書き戻し実行手段が、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、書き戻し優先度が上位のベース層提供用ストレージから順に、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻すように構成したことを特徴とする付記10,付記11,付記12または付記13のうち何れか一項に記載のファイル書き戻し制御プログラム。
[Appendix 14]
The write back execution means is
According to the write-back priority set by the transfer control means, the files on the cache layer providing storage of the file server are managed by each file server in order from the base layer providing storage having the higher write-back priority. 14. The file write-back control program according to any one of
〔付記15〕
前記書き戻し実行手段が、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、書き戻し優先度が下位になるにつれて書き戻し開始までの待機時間が増大するようにして、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各優先度毎のベース層提供用ストレージに書き戻すように構成した付記10,付記11,付記12または付記13のうち何れか一項に記載のファイル書き戻し制御プログラム。
[Appendix 15]
The write back execution means is
In accordance with the write-back priority set by the transfer control means, the waiting time until the write-back start increases as the write-back priority becomes lower, and the file on the cache layer providing storage of the file server is 14. The file write-back control program according to any one of
〔付記16〕
一定の時間間隔で前記書き戻し実行手段を作動させることを特徴とする付記10,付記11,付記12,付記13,付記14または付記15のうち何れか一項に記載のファイル書き戻し制御プログラム。
[Appendix 16]
16. The file write-back control program according to any one of
〔付記17〕
そのファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージに一時記憶されているファイルの容量の合計が予め決められた閾値に達した時点で前記書き戻し実行手段を作動させることを特徴とする付記10,付記11,付記12,付記13,付記14または付記15のうち何れか一項に記載のファイル書き戻し制御プログラム。
[Appendix 17]
〔付記18〕
計算機ノードを構成する複数のクライアントマシンを備えたファイルサーバ同士を情報伝達可能に接続すると共に、前記ファイルサーバの各々によって管理され、前記ファイルサーバの各々にベース層を提供するベース層提供用ストレージと、前記ファイルサーバの各々にキャッシュ層を提供する各ファイルサーバ毎のキャッシュ層提供用ストレージとをストレージエリアネットワークを介して前記ファイルサーバの各々に接続し、前記各クライアントマシンが要求するファイルを、そのクライアントマシンに接続したファイルサーバが、前記ベース層提供用ストレージから前記ストレージエリアネットワークを介して読み込んで前記キャッシュ層提供用ストレージに一時記憶し、前記クライアントマシンからの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルに施してから、キャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを前記ベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたファイル共有システムのためのファイル書き戻し方法であって、
前記ファイルサーバの各々が、各ファイルサーバの備えるクライアントマシンからの要求によって其のファイルサーバに作用している負荷を検知して逐次更新記憶すると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されている負荷の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎の負荷として逐次更新記憶し、
前記ファイルサーバの各々が、当該ファイルサーバの負荷と各ファイルサーバ毎の負荷とを参照し、負荷の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバの負荷の昇冪の順で書き戻し優先度を設定し、
前記ファイルサーバの各々が、そのファイルサーバによって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたことを特徴とするファイル書き戻し方法。
[Appendix 18]
A storage for providing a base layer that connects a plurality of file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so that information can be transmitted, and is managed by each of the file servers and provides a base layer to each of the file servers; A cache layer providing storage for each file server that provides a cache layer to each of the file servers is connected to each of the file servers via a storage area network, and a file requested by each client machine is A file server connected to the client machine reads from the base layer providing storage via the storage area network, temporarily stores it in the cache layer providing storage, and caches processing according to a request from the client machine. After subjecting to a file on the layer provided for the storage, a file write-back method for a file sharing system files on the storage for providing cached layer was written back to the base layer provided for the storage,
Each of the file servers detects a load acting on the file server in response to a request from a client machine included in each file server, sequentially updates and stores the information, and information on other file servers connected to the file server Each of the loads stored in each of the other file servers is sequentially read by transmission, and sequentially updated and stored as a load for each file server.
Each of the file servers refers to the load of the file server and the load of each file server, and manages the file server in the base layer providing storage managed by each file server according to the size of the load. Set the write-back priority in order of ascending load
Each of the file servers writes back the file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server according to the write back priority set by the file server. A file write-back method characterized by that.
〔付記19〕
計算機ノードを構成する複数のクライアントマシンを備えたファイルサーバ同士を情報伝達可能に接続すると共に、前記ファイルサーバの各々によって管理され、前記ファイルサーバの各々にベース層を提供するベース層提供用ストレージと、前記ファイルサーバの各々にキャッシュ層を提供する各ファイルサーバ毎のキャッシュ層提供用ストレージとをストレージエリアネットワークを介して前記ファイルサーバの各々に接続し、前記各クライアントマシンが要求するファイルを、そのクライアントマシンに接続したファイルサーバが、前記ベース層提供用ストレージから前記ストレージエリアネットワークを介して読み込んで前記キャッシュ層提供用ストレージに一時記憶し、前記クライアントマシンからの要求に応じた処理をキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルに施してから、キャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを前記ベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたファイル共有システムのためのファイル書き戻し方法であって、
前記ファイルサーバの各々が、各ファイルサーバの備えるクライアントマシンからの要求によって其のファイルサーバがオープンしているファイルの数をファイル使用数として逐次更新記憶すると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されているファイル使用数の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎のファイル使用数として逐次更新記憶し、
前記ファイルサーバの各々が、当該ファイルサーバのファイル使用数と各ファイルサーバ毎のファイル使用数とを参照し、ファイル使用数の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに昇冪の順で書き戻し優先度を設定し、
前記ファイルサーバの各々が、そのファイルサーバによって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたことを特徴とするファイル書き戻し方法。
[Appendix 19]
A storage for providing a base layer that connects a plurality of file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so that information can be transmitted, and is managed by each of the file servers and provides a base layer to each of the file servers; A cache layer providing storage for each file server that provides a cache layer to each of the file servers is connected to each of the file servers via a storage area network, and a file requested by each client machine is A file server connected to the client machine reads from the base layer providing storage via the storage area network, temporarily stores it in the cache layer providing storage, and caches processing according to a request from the client machine. After subjecting to a file on the layer provided for the storage, a file write-back method for a file sharing system files on the storage for providing cached layer was written back to the base layer provided for the storage,
Each of the file servers sequentially updates and stores the number of files opened by the file server in response to a request from a client machine included in each file server as a file usage number, and is connected to the file server. Each of the file usage numbers stored in each of the other file servers by sequentially transmitting information and sequentially updating and storing the file usage numbers for each file server,
Each of the file servers refers to the number of files used by the file server and the number of files used for each file server, and increases to the base layer providing storage managed by each file server according to the size of the number of files used. Set the write-back priority in the order of 冪
Each of the file servers writes back the file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server according to the write back priority set by the file server. A file write-back method characterized by that.
〔付記20〕
前記ファイルサーバの各々が、そのファイルサーバが備えるクライアントマシンからのファイルハンドルのオープン要求を受けて当該ファイルサーバのファイル使用数の値を1インクリメントする一方、その使用状況管理手段を有するファイルサーバが備えるクライアントマシンからのファイルハンドルのクローズ要求を受けて当該ファイルサーバのファイル使用数の値を1ディクリメントすることによって前記ファイル使用数を更新記憶し、
また、当該ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージにオープン要求やクローズ要求の対象となるファイルハンドルが存在せず、当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達によって他のファイルサーバにファイルハンドルやファイルのクローズを要求する必要が生じた際に、そのファイルハンドルやファイルのクローズの要求と共に当該ファイルサーバのファイル使用数の現在値を前記他のファイルサーバに転送すると共に、他のファイルサーバから該当するファイルハンドルやファイルのクローズ完了通知および其のファイルサーバのファイル使用数の現在値を受け取って、この現在値を受け取ったファイルサーバのファイル使用数の値を前記受け取った現在値に書き換えることによって各ファイルサーバ毎のファイル使用数を更新記憶し、
また、他のファイルサーバとの情報伝達によってファイルハンドルやファイルのクローズの要求を受けた際に、該当するファイルハンドルやファイルのクローズ完了通知と共に当該ファイルサーバのファイル使用数の現在値をファイルハンドルやファイルのクローズの要求元となるファイルサーバに転送することによって当該ファイルサーバのファイル使用数の現在値を他のファイルサーバに伝達することを特徴とする付記19記載のファイル書き戻し方法。
[Appendix 20]
Each of the file servers receives a file handle open request from a client machine included in the file server and increments the value of the number of used files of the file server by 1, while the file server having the usage status management unit includes In response to a request for closing a file handle from a client machine, the file usage number of the file server is decremented by 1, and the file usage number is updated and stored
In addition, there is no file handle that is the target of an open request or close request in the base layer providing storage managed by the file server, and other files are transferred by transmitting information to other file servers connected to the file server. When it becomes necessary to request the server to close the file handle or file, along with the request to close the file handle or file, the current value of the file usage number of the file server is transferred to the other file server. Received the file handle and file close completion notification from the file server and the current value of the file usage count of the file server, and received the current value of the file usage count of the file server that received the current value. By rewriting And updates and stores the number of files per-use Irusaba,
In addition, when a file handle or file close request is received through information transmission with another file server, the current value of the number of used files on the file server is displayed along with the corresponding file handle or file close completion notification. The file write-back method according to
〔付記21〕
所定周期毎に、前記ファイルサーバの各々が当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの間で情報伝達を行って、そのファイルサーバのファイル使用数の現在値を前記他のファイルサーバに転送すると共に前記他のファイルサーバから其のファイルサーバのファイル使用数を受け取って、前記各ファイルサーバ毎のファイル使用数を更新記憶することを特徴とする付記19記載のファイル書き戻し方法。
[Appendix 21]
At each predetermined period, each of the file servers communicates information with other file servers connected to the file server, and the current value of the file usage number of the file server is transferred to the other file server. The file write-back method according to
〔付記22〕
前記ファイルサーバの各々に設定された書き戻し優先度に従って、前記ファイルサーバの各々が、書き戻し優先度が上位のベース層提供用ストレージから順に、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻すことを特徴とする付記18,付記19,付記20または付記21のうち何れか一項に記載のファイル書き戻し方法。
[Appendix 22]
In accordance with the write-back priority set for each of the file servers, each of the file servers, in order from the base layer providing storage with the higher write-back priority, files on the cache layer providing storage of the file server. 22. The file write-back method according to any one of appendix 18,
〔付記23〕
前記ファイルサーバの各々に設定された書き戻し優先度に従って、前記ファイルサーバの各々が、書き戻し優先度が下位になるにつれて書き戻し開始までの待機時間が増大するようにして、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各優先度毎のベース層提供用ストレージに書き戻すことを特徴とする付記18,付記19,付記20または付記21のうち何れか一項に記載のファイル書き戻し方法。
[Appendix 23]
According to the write-back priority set for each of the file servers, each of the file servers increases the waiting time until the start of write-back as the write-back priority becomes lower. The file write-back method according to any one of appendix 18,
本発明は、共有ファイルシステムにおけるファイルサーバの負荷状況の検出、および、階層化されたストレージを用いた共有ファイルシステムにおけるファイルの階層間移動の制御に利用できる。 The present invention can be used to detect the load status of a file server in a shared file system and to control the movement of files between tiers in a shared file system using a tiered storage.
1 ファイル共有システム
2 マイクロプロセッサ(使用状況管理手段,自サーバファイル使用数更新機能実現手段,他サーバファイル使用数更新機能実現手段,転送制御手段,書き戻し実行手段)
3 ROM
4 不揮発性メモリ
5 RAM(メモリ)
6 ハードディスク
7 モニタ
8 キーボード
9 マウス
10 入出力回路
11 インターフェイス
12 インターフェイス
13 インターフェイス
14 自データ記憶テーブル
15 他データ記憶テーブル
16 優先度記憶テーブル
A1〜An ファイルサーバ
B1〜Bn キャッシュ層提供用ストレージ
C1〜Cn,Cm ベース層提供用ストレージ
D1〜Dn ローカルエリアネットワーク
E11〜Enk,E1i,E1j クライアントマシン(計算ノード)
F ローカルエリアネットワーク
G ストレージエリアネットワーク
H ストレージエリアネットワーク
P1〜Pi 計算ノード(クライアントマシン)
Q1〜Qj ストレージエリアネットワーク
R1〜Rj ローカルエリアネットワーク
S1〜Sj ファイルサーバ
T1〜Tj ストレージ(キャッシュ層)
U1〜Un 共有サービス提供部
U11 ファイル共有手段
U12 入出力手段(書き戻し実行手段)
V1〜Vn 負荷管理部
V11 使用状況管理手段
V12 転送制御手段
W ストレージ(ベース層)
CA1 ファイル使用数の現在値
CA2〜CAn 他のファイルサーバのファイル使用数の現在値
1
3 ROM
4
6
F local area network G Storage Area Network H
Q 1 to Q j
U 1 ~U n sharing service providing unit U 11 file sharing unit U 12 output means (writeback executing means)
V 1 to V n Load management unit V 11 usage status management means V 12 transfer control means W storage (base layer)
CA 1 Current file usage count CA 2 to CA n Current file usage count of other file servers
Claims (10)
前記ファイルサーバの各々に、
各ファイルサーバが備えるクライアントマシンからの要求によって其のファイルサーバに作用している負荷を検知して逐次更新記憶すると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されている負荷の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎の負荷として逐次更新記憶する使用状況管理手段と、
前記使用状況管理手段に記憶されている当該ファイルサーバの負荷と各ファイルサーバ毎の負荷とを参照し、負荷の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバの負荷の昇冪の順で書き戻し優先度を設定する転送制御手段と、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻す書き戻し実行手段とを設けたことを特徴とするファイル共有システム。 A storage for providing a base layer that connects a plurality of file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so that information can be transmitted, and is managed by each of the file servers and provides a base layer to each of the file servers; A cache layer providing storage for each file server that provides a cache layer to each of the file servers is connected to each of the file servers via a storage area network, and a file requested by each client machine is A file server connected to the client machine reads from the base layer providing storage via the storage area network, temporarily stores it in the cache layer providing storage, and caches processing according to a request from the client machine. After subjecting to a file on the layer provided for storage in the file sharing system to write back the file on the storage for providing cached layer on the base layer provided for the storage,
For each of the file servers,
Detects the load acting on the file server in response to a request from the client machine provided in each file server, sequentially updates and stores the information, and communicates with other file servers connected to the file server. Usage status management means for sequentially reading and storing each of the loads stored in each as a load for each file server;
Refer to the load of the file server stored in the usage status management means and the load of each file server, and manage it in the base layer providing storage managed by each file server according to the load size Transfer control means for setting the write-back priority in the order of increasing load of the file server to be
Write back execution means for writing back a file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server according to the write back priority set by the transfer control means. A file sharing system characterized by that.
前記転送制御手段は、前記使用状況管理手段に記憶されている当該ファイルサーバのファイル使用数と各ファイルサーバ毎のファイル使用数とを参照し、ファイル使用数の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバのファイル使用数の昇冪の順で書き戻し優先度を設定することを特徴とした請求項1記載のファイル共有システム。 The usage status management means sequentially updates and stores the number of files opened by a request from a client machine included in the file server as a file usage number representing a load and communicates with other file servers connected to the file server. Each of the file usage numbers stored in each of the other file servers is sequentially read by information transmission, and sequentially updated and stored as a file usage number representing the load for each file server,
The transfer control means refers to the file usage count of the file server and the file usage count for each file server stored in the usage status management means, and is managed by each file server according to the size of the file usage count. 2. The file sharing system according to claim 1, wherein the write-back priority is set in the order in which the number of used files of the file server that manages the storage is provided in the base layer providing storage.
当該ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージにオープン要求やクローズ要求の対象となるファイルハンドルが存在せず、当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達によって他のファイルサーバにファイルハンドルやファイルのクローズを要求する必要が生じた際に、そのファイルハンドルやファイルのクローズの要求と共に当該ファイルサーバのファイル使用数の現在値を前記他のファイルサーバに転送すると共に、他のファイルサーバから該当するファイルハンドルやファイルのクローズ完了通知および其のファイルサーバのファイル使用数の現在値を受け取って、この現在値を受け取ったファイルサーバのファイル使用数の値を前記受け取った現在値に書き換えることによって各ファイルサーバ毎のファイル使用数を更新記憶する他サーバファイル使用数更新機能と、
他のファイルサーバとの情報伝達によってファイルハンドルやファイルのクローズの要求を受けた際に、該当するファイルハンドルやクローズ完了通知と共に当該ファイルサーバのファイル使用数の現在値をファイルハンドルやファイルのクローズの要求元となるファイルサーバに転送するファイル使用数転送機能とを備えたことを特徴とする請求項2記載のファイル共有システム。 The usage status management unit receives a file handle open request from a client machine provided in the file server and increments the value of the file usage count of the file server by 1, while the file server having the usage status management unit includes the usage status management unit. A self-server file usage count update function for updating and storing the file usage count by decrementing the value of the file usage count of the file server in response to a file handle close request from a client machine;
There is no file handle that is the target of an open request or close request in the storage provided by the base layer managed by the file server, and the information is communicated to other file servers connected to the file server. When it becomes necessary to request a file handle or file close, along with the file handle or file close request, the current value of the file usage number of the file server is transferred to the other file server, and another file Receiving the file handle and file close completion notification from the server and the current value of the file usage of the file server, and rewriting the value of the file usage of the file server that received the current value to the received current value By each file And other server files use the number of update function for updating and storing the number of file-per-use over server,
When a file handle or file close request is received by communicating information with another file server, the current value of the number of used files on that file server is displayed along with the corresponding file handle or close completion notification. 3. The file sharing system according to claim 2, further comprising a file usage number transfer function for transferring to a file server as a request source.
前記使用状況管理手段が、
所定周期毎に、その使用状況管理手段を有するファイルサーバと当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの間で情報伝達を行って、そのファイルサーバのファイル使用数の現在値を前記他のファイルサーバに転送すると共に前記他のファイルサーバから其のファイルサーバのファイル使用数を受け取って、前記各ファイルサーバ毎のファイル使用数を更新記憶するサーバファイル使用数転送更新機能を備えたことを特徴とする請求項3記載のファイル共有システム。 Instead of the other server file usage update function and the file usage transfer function,
The usage status management means is
Information is transmitted between the file server having the usage status management means and another file server connected to the file server at predetermined intervals, and the current value of the file usage number of the file server is set to the other file. And a server file usage number transfer update function for receiving the file usage count of the file server from the other file server and updating and storing the file usage count for each file server. The file sharing system according to claim 3.
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、書き戻し優先度が上位のベース層提供用ストレージから順に、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻すように構成されていることを特徴とする請求項1,請求項2,請求項3または請求項4のうち何れか一項に記載のファイル共有システム。 The write back execution means is
According to the write-back priority set by the transfer control means, the files on the cache layer providing storage of the file server are managed by each file server in order from the base layer providing storage having the higher write-back priority. 5. The file sharing system according to claim 1, wherein the file sharing system is configured to write back to the storage for providing the base layer.
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、書き戻し優先度が下位になるにつれて書き戻し開始までの待機時間が増大するようにして、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各優先度毎のベース層提供用ストレージに書き戻すように構成されていることを特徴とする請求項1,請求項2,請求項3または請求項4のうち何れか一項に記載のファイル共有システム。 The write back execution means is
In accordance with the write-back priority set by the transfer control means, the waiting time until the write-back start increases as the write-back priority becomes lower, and the file on the cache layer providing storage of the file server is 5. The file sharing according to claim 1, wherein the file sharing is configured to write back to the storage for providing the base layer for each priority. 6. system.
前記ファイルサーバの各々が備えるマイクロプロセッサを、
各ファイルサーバが備えるクライアントマシンからの要求によって其のファイルサーバに作用している負荷を検知して当該ファイルサーバのメモリの記憶領域に逐次更新記憶させると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されている負荷の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎の負荷として前記メモリの他の記憶領域に逐次更新記憶させる使用状況管理手段、
前記メモリの記憶領域に記憶されている当該ファイルサーバの負荷と前記メモリの前記他の記憶領域に記憶されている各ファイルサーバ毎の負荷とを参照し、負荷の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバの負荷の昇冪の順で書き戻し優先度を設定する転送制御手段、および、
前記転送制御手段によって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻す書き戻し実行手段として機能させることを特徴とするファイル書き戻し制御プログラム。 A storage for providing a base layer that connects a plurality of file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so that information can be transmitted, and is managed by each of the file servers and provides a base layer to each of the file servers; A cache layer providing storage for each file server that provides a cache layer to each of the file servers is connected to each of the file servers via a storage area network, and a file requested by each client machine is A file server connected to the client machine reads from the base layer providing storage via the storage area network, temporarily stores it in the cache layer providing storage, and caches processing according to a request from the client machine. After subjecting to a file on the layer provided for the storage, a file write-back control program for file sharing system files on the storage for providing cached layer was written back to the base layer provided for the storage,
A microprocessor included in each of the file servers,
Detects the load acting on the file server in response to a request from the client machine provided in each file server, and sequentially updates and stores it in the storage area of the memory of the file server, and other file servers connected to the file server Usage status management means for sequentially reading each of the loads stored in each of the other file servers by information transmission of the above, and sequentially updating and storing them in the other storage areas of the memory as loads for each file server,
Refers to the load of the file server stored in the storage area of the memory and the load of each file server stored in the other storage area of the memory, and is managed by each file server according to the size of the load Transfer control means for setting the write-back priority in the order of increasing load of the file server that manages the storage for the base layer provided, and
According to the write-back priority set by the transfer control means, it functions as a write-back execution means for writing back the file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server. A file write-back control program.
前記ファイルサーバの各々が、各ファイルサーバの備えるクライアントマシンからの要求によって其のファイルサーバに作用している負荷を検知して逐次更新記憶すると共に当該ファイルサーバに接続した他のファイルサーバとの情報伝達により他のファイルサーバの各々に記憶されている負荷の各々を逐次読み込んで各ファイルサーバ毎の負荷として逐次更新記憶し、
前記ファイルサーバの各々が、当該ファイルサーバの負荷と各ファイルサーバ毎の負荷とを参照し、負荷の大小に従って、各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに其れを管理するファイルサーバの負荷の昇冪の順で書き戻し優先度を設定し、
前記ファイルサーバの各々が、そのファイルサーバによって設定された書き戻し優先度に従って、当該ファイルサーバのキャッシュ層提供用ストレージ上のファイルを各ファイルサーバによって管理されているベース層提供用ストレージに書き戻すようにしたことを特徴とするファイル書き戻し方法。 A storage for providing a base layer that connects a plurality of file servers having a plurality of client machines constituting a computer node so that information can be transmitted, and is managed by each of the file servers and provides a base layer to each of the file servers; A cache layer providing storage for each file server that provides a cache layer to each of the file servers is connected to each of the file servers via a storage area network, and a file requested by each client machine is A file server connected to the client machine reads from the base layer providing storage via the storage area network, temporarily stores it in the cache layer providing storage, and caches processing according to a request from the client machine. After subjecting to a file on the layer provided for the storage, a file write-back method for a file sharing system files on the storage for providing cached layer was written back to the base layer provided for the storage,
Each of the file servers detects a load acting on the file server in response to a request from a client machine included in each file server, sequentially updates and stores the information, and information on other file servers connected to the file server Each of the loads stored in each of the other file servers is sequentially read by transmission, and sequentially updated and stored as a load for each file server.
Each of the file servers refers to the load of the file server and the load of each file server, and manages the file server in the base layer providing storage managed by each file server according to the size of the load. Set the write-back priority in order of ascending load
Each of the file servers writes back the file on the cache layer providing storage of the file server to the base layer providing storage managed by each file server according to the write back priority set by the file server. A file write-back method characterized by that.
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