专利名称：用于控制块的重排列的存储系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种存储系统，包括磁盘阵列装置和文件控制设备，所述文件控制设备接收来自主计算机的访问请求，并且然后向磁盘阵列装置输出该请求，更具体地，本发明涉及一种用于控制卷的重新排列的存储系统和方法，其中磁盘阵列装置中的磁盘阵列控制设备的高速访问控制功能被用于消除卷的碎片状态。
背景技术：
存储系统通常被通过网络或通道网络连接到使用该系统的主计算机(下面称其为主机)。存储系统包括磁盘设备(存储设备)。硬盘设备(HDD)通常被用作所述的磁盘设备。存储系统还包括以网络文件系统(NFS)服务器为代表的文件服务器。文件服务器的文件系统接收来自运行在主机上的应用(应用软件)的磁盘访问请求。因此，与来自应用(主机)的磁盘访问请求相符合的磁盘访问被通过文件系统执行。所述的磁盘访问引起所述应用(主机)指定的卷的创建/删除、文件大小的增加或减小等。然后，在卷中出现了一种被称为“碎片”的状态，其中块(块是磁盘访问的单元)被以一种蠕虫状的迂回(vermiculate)方式使用。在碎片状态中，被实际使用的区域占据的整个卷的速度下降了。此外，物理上不连续的块被使用。因此，在卷访问过程中，磁盘设备(HDD)被不连续地访问。这可能降低系统的性能。
因此，到目前为止，一个被称为碎片整理的处理(碎片消除处理或碎片整理处理)被执行，以便消除碎片状态。这个处理被由主机或文件服务器内的软件根据主机或文件服务器上管理的碎片信息执行。这个处理通过仅对卷内使用中的块进行读或写来移动数据。使用中的块被重新排列，从而成为是物理上连续的。
然而，由于碎片消除处理(碎片整理处理)移动块中的数据，所以它花费长时间以消除碎片状态。此外，一个提高的负载被强加在主机或文件服务器上。这也影响了响应来自所述应用的正常磁盘访问请求对磁盘访问的执行。结果，整个系统的吞吐量下降了。
因此，已经提出了一种技术，该技术使用相应于文件系统的分层管理文件装置，以便使得卷根据用于管理的记录单元的长度的多个类型成为是分层的卷。(见，例如，日本专利No.2000-200207(第0033到第0035段和图2))。在这种情况下，卷被划分为用于管理的第一记录单元长度的簇。每个簇被划分为比第一记录单元长度较小的第二记录单元长度的片段。文件分配表(FAT)，即，文件排列管理表被用作分段信息，以便管理簇和所述的分段。这篇文档中描述的技术将采用的记录单元的长度在用于视频或音频的大的文件(它们必须被连续地再现)和用于句子的小的文件(它们可以被不连续地再现)之间转换。这使得减少碎片状态的出现是可能的。
然而，即使使用上文中描述的技术以便消除碎片状态，相应于文件系统的分层管理文件装置通过根据由分层管理文件装置管理的分段信息(文件排列管理表)，在卷中使用中的簇或分段上执行读或写来移动数据也是必须的。在这个情况下，消除碎片状态要花费一个长的时间。此外，一个增加的负载被强加到分层管理文件装置(文件系统)上。结果，整个系统的吞吐量减小了。
此外，在碎片状态中，卷内被实际使用的区域(被实际使用的一组块)变为是不连续的。因此，即使卷具有1GB的大小，并且实际被使用的块的组(使用中的块)具有100MB的整体大小，当所述组中的块是不连续的和分布的时，不使用碎片消除处理，1GB大小的卷不能被减小为100MB大小的卷。在这种情况下，另外的900MB可用的存储资源不能被有效地利用。
近来出现了一种存储系统，该系统包括磁盘阵列装置，所述磁盘阵列装置包括多个磁盘设备(存储设备)。此外，出现了一种包括多个磁盘阵列装置的存储系统。这种类型的存储系统通常由多个主机共享。在多个主机共享一个包括磁盘阵列装置的存储系统的系统中，在各个主机上独立运行的应用对独立的存储资源做出使用请求。由每个应用请求的存储资源是由多个磁盘设备提供的，并且相应于来自所述应用的使用请求的一组磁盘区域。因此，当磁盘区域如在碎片状态下没有被有效地使用时，来自每个应用的整个使用请求所需的存储资源的总数增加了。因此，希望有效地使用存储资源。
此外，如果系统没有用于增加或减小卷的大小的功能，而是仅有用于使得由磁盘阵列提供的多个逻辑单元看起来象一个卷的功能(用于连接逻辑单元的功能)，当碎片出现在多个逻辑单元中时，没有一个逻辑单元能够被释放。因此，不可能将大小减小为实际使用的一个逻辑单元的大小。
因此，对于存储系统，希望通过使用磁盘阵列控制设备的高速访问控制功能，即时地消除卷中的碎片状态而不增加主机和文件系统上的负载，磁盘阵列控制设备控制磁盘阵列，以便物理地进行所需的数据移动，以便消除卷中的碎片状态。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种存储系统，包括具有磁盘阵列控制设备的磁盘阵列装置，所述的磁盘阵列控制设备控制着包括多个磁盘设备的磁盘阵列，并且分析来自主计算机的文件级访问请求，以便将文件级访问请求转换为对相应于该文件级访问请求的多个磁盘设备中的一个设备的访问请求；以及包括文件系统的文件系统控制设备，所述文件系统管理着来自主计算机的访问请求中指定的文件，文件系统控制设备接收来自主计算机的访问请求，以便向磁盘阵列装置输出该请求，文件系统控制设备包括碎片信息收集部分，它从文件系统收集碎片信息，所述碎片信息指出将被消除碎片状态的目标卷中的块的使用，所述的目标卷被包括在这样的卷内，由文件系统管理的文件被存储在这些卷内；分析部分，它根据由碎片信息收集部分收集的碎片信息分析目标卷的碎片状态，以便产生所需的块重排列信息，以便在目标卷中在连续的区域内重排列目标卷内使用中的块；和块重排列命令产生部分，它产生所需的块重排列命令列，以便使得磁盘阵列控制设备执行由块重排列信息指示的块重排列，块重排列命令产生部分向磁盘阵列控制设备发出所述的命令列，磁盘阵列控制设备包括块重排列部分，它根据由块重排列命令产生部分发出的块重排列命令列控制磁盘阵列，以便执行将目标卷内使用中的块内的数据移动到连续区域的块重排列处理。
根据本发明的另一方面，提供了一种控制块重排列的方法，该方法被用于存储系统内，所述存储系统包括磁盘阵列装置和文件系统控制设备所述磁盘阵列装置具有磁盘阵列控制设备，磁盘阵列控制设备控制包括多个磁盘设备的磁盘阵列，并且分析来自主计算机的文件级访问请求，以便将文件级访问请求转换为对相应于该文件级访问请求的多个磁盘设备中的一个设备的访问请求，所述文件系统控制设备包括文件系统，所述文件系统管理着来自主计算机的访问请求中指定的文件，所述文件系统控制设备接收来自主计算机的访问请求，以便将该请求输出到磁盘阵列装置，磁盘阵列控制设备被用于执行所需的块重排列，以便消除碎片状态，该方法包括从文件系统收集指出将被消除碎片状态的目标卷内的块的使用的碎片信息，所述目标卷被包括在这样的卷内，由所述文件系统管理的文件被存储在这些卷内；根据收集的碎片状态分析目标卷的碎片状态；产生所需的块重排列信息，以便在目标卷内的连续区域内重排列目标卷内使用中的块；产生所需的块重排列命令列，以便使得磁盘阵列控制设备执行由产生的块重排列信息指示的块重排列；并且将所产生的命令列发送到磁盘阵列控制设备，以便使得磁盘阵列控制设备执行将目标卷内使用中的块内的数据移动到连续区域的块重排列处理。
与本说明书结合在一起并构成本说明书的一部分的附图给出了本发明的实施例，并且和上面给出的总体说明以及下面给出的对实施例的详细说明一起用于解释本发明的原理。
图1是给出了根据本发明的实施例的计算机系统的配置的方块图；图2是给出了根据该实施例所使用的位图122a的例子的示意图；图3是给出了图1中的文件系统控制部分124的配置的方块图；图4是给出了根据该实施例的操作程序的流程图；图5A和5B是给出了逻辑单元LU-n内的碎片状态和消除了碎片状态后的比较的示意图；图6是给出了块重排列信息的格式的例子的示意图；图7A和7B是给出了逻辑单元LU-n内的块重排列的例子的示意图；图8是给出了根据本发明的第一个变体的操作程序的流程图；图9A到图9C是给出了一个逻辑单元的状态的变化，并且其中通过在逻辑单元间重排列数据，整个逻辑单元被从相应卷的其它组成成员中断开，以便获得空闲的逻辑单元；图10是一个示意图，给出了根据该实施例的第二个变体所采用的LU配置信息表112a和HDD信息表112b中的数据结构的例子；图11是给出了根据第二实施例的操作程序的流程图；图12是一个示意图，给出了根据该实施例的第三个变体所采用的访问统计信息表112c中的数据结构的例子；图13是一个示意图，给出了根据该实施例的第三个变体所采用的块重排列信息的格式；图14是给出了根据第三个变体的操作程序的流程图；图15是给出了根据该实施例的第四个变体的操作程序的流程图；图16是给出了根据第四个变体的卷复制的示意图；图17是给出了根据该实施例的第五个变体的操作程序的流程图；具体实施方式
下面将参考
本发明的实施例。
图1是一个方块图，给出了根据本发明的实施例的计算机系统的配置。图1中的系统包括存储系统10和共享该存储系统的X个主机(主计算机)20-1到20-X。存储系统10和主机20-1到20-X通过，例如，网络30互连。网络30是，例如，存储区域网络(SAN)或Ethernet(注册商标)。通道网络诸如SCSI(小型计算机系统接口)总线或光纤通道(FC)可以被用于替代网络30。
存储系统10包括至少一个磁盘阵列装置，例如，N个磁盘阵列装置11-1(#1)到11-N(#N)，以及至少一个文件系统控制设备，例如，M路文件系统控制设备12-1(#1)到12-M(#M)。磁盘阵列装置11-1到11-N和文件系统控制设备12-1到12-M通过网络13互连。网络13是，例如，存储区域网络(SAN)和Ethernet(注册的商标)。通道网络诸如SCSI总线或FC可以被用于替代网络13。
应用(应用软件)21运行于主机20-1上。应用还运行在其它的主机20-1到20-X上。根据该应用，主机20-1到20-X中的每一个向任意的文件系统控制设备12-1到12-M发出文件级访问请求(读/写请求)。
磁盘阵列装置11-1包括磁盘阵列111和磁盘阵列控制设备112。虽然图中未示出，磁盘阵列装置11-1到11-N中的其它的磁盘阵列装置具有和磁盘阵列装置11-1类似的配置。磁盘阵列111包括多个磁盘设备，例如，RAID(独立磁盘冗余阵列或经济磁盘冗余阵列)配置的x个HDD111-1到111-x。组成磁盘阵列111的HDD111-1到111-x被称为磁盘阵列111的HDD。由成员HDD111-1到111-x实现的磁盘阵列111的磁盘区域被在管理上划分为被称为条块组的预先指定大小的区域。一个条块组的区域包括固定大小的具有相同物理地址的区域(条块)，这些区域出现在成员HDD111-1到111-x中。图中给出了磁盘阵列111的磁盘区域是如何被分配到n个逻辑单元LU-1到LU-n的。每个逻辑单元LU-1到LU-n是一个条块组的集合。LU-1到LU-n的使用被以称为块的固定大小的区域来管理。并不是总必须由同样的HDD组提供被分配到逻辑单元LU-1到LU-n的磁盘区域。换言之，HDD组(HDD组的磁盘区域)的组合可以被分配到逻辑单元LU-1到LU-n。
磁盘阵列控制设备112根据由主机20-1到20-X通过文件系统控制设备12-1到12-M提供的访问请求控制磁盘阵列111。磁盘阵列控制设备112包括主机接口114、HDD(磁盘)接口(未示出)、微处理器115和内部总线116。主机接口114与主机20-1到20-X连接。HDD接口与磁盘阵列111中的每个HDD111-1到111-x连接。微处理器115是磁盘阵列控制设备112的主控制器。磁盘阵列控制软件117在微处理器115上运行。在图1中，其中存储(安装)着磁盘阵列控制软件117的存储设备被略去了。当接收到来自任意主机20-1到20-X(运行在其上的应用)的文件级读/写请求之后，微处理器115分析该请求。然后微处理器115将该请求转换为对相应于该请求的磁盘阵列中的HDD的读/写请求。然后微处理器115向该HDD输出得到的请求。
文件系统控制设备12-1具有主机访问处理部分121、文件系统122、驱动器123和文件系统控制部分124。虽然图中未示出，文件系统控制设备12-1到12-N中其它的文件系统控制设备具有与文件系统控制设备12-1相类似的配置。
主机访问处理部分121接收来自任意主机20-1到20-X的文件级读/写请求。
文件系统122具有用于管理由主机访问处理部分121接收到的读/写请求所指定的文件的公知的功能。文件系统122使用存储在，例如，存储设备(未示出)中的位图(BM)122a管理卷，所述文件被存储在所述卷的块单元中。在图2的例子中，类似格子地示出了位图122a。格子的每个部分示出了一个块。阴影部分指示被使用的块(下面被称为使用中的块)。不带阴影的部分指示没有使用的部分(下面被称为未使用的块)。即，位图122a是使用中的块(block-in-use)的信息(下面被称为碎片信息)，它指出每个块是否正被使用。除了12-1之外，与122a相类似的位图被保存在所有的文件系统控制设备的文件系统内。文件系统控制设备12-1到12-N之间的通信允许被保存在文件系统控制设备12-1到12-N的文件系统内的位图保持同样的内容。
驱动器123通过网络或通道(在这个例子中，网络13)根据来自文件系统122或文件系统控制部分124的请求访问任意的磁盘阵列装置11-1到11-N。
当文件系统控制设备读并执行安装在文件系统控制设备12-1内的文件系统控制软件(文件系统控制程序)时，文件系统控制部分124被实现。这个软件可以通过将其存储在计算机可读存储介质(以软盘(注册的商标)为代表的磁盘、以CD-ROM或DVD为代表的光盘、以快闪存储器为代表的半导体存储器等)被发布。可替换地，可以通过网络下载(发布)这个程序。
图3是一个给出了文件系统控制部分124的配置的示意图。文件系统控制部分124包括碎片信息收集部分124a、分析部分124b和块重排列命令产生部分124c。碎片信息收集部分124a收集关于由文件系统122管理的每个卷的碎片信息。分析部分124b分析由碎片信息收集部分124a收集的碎片信息，以便确定所需的块重排列状态，以便在相应的卷内消除碎片状态。块重排列命令产生部分124c产生块重排列命令，块重排列命令相应于用于实现由分析部分124b确定的块重排列状态所需的块移动的指令。这个命令被通过驱动器123发送到具有相应卷的磁盘阵列装置11-i(i是1到N中的一个)。
现在，将参考图4中的流程图说明图1中的系统中的操作。
假设主机20-1到20-X中的一个，例如，主机20-1，请求文件系统控制设备12-1到12-M中的一个，例如，文件系统控制设备12-1，消除一个卷(下面被称为目标卷)中的碎片状态，该卷(例如)仅在磁盘阵列装置11-1中具有逻辑单元LU-n作为组成成员。然后，被提供在文件系统控制设备12-1内的文件系统控制部分124内的碎片信息收集部分124a从由文件系统122管理的位图122a收集指出目标卷(即，逻辑单元LU-n)内的碎片状态的碎片信息(步骤S1)。图5A示出了由碎片信息指出的逻辑单元LU-n中的碎片状态。
文件系统控制部分124内的分析部分124b根据由碎片信息收集部分124a收集的碎片信息分析逻辑单元LU-n内的碎片状态(步骤S2)。基于图5A中示出的碎片状态的分析结果，分析部分124b产生消除碎片状态所需的块重排列(移动)信息，即，对排列在逻辑单元LU-n内的不连续的区域内的使用中的块进行重排列，以便获得，例如，如图5B中所示，逻辑单元LU-n内的连续的区域(步骤S3)。
图6示出了块重排列(移动)信息的格式的例子。图6中的块重排列信息包括，对于逻辑单元LU-n内使用中的每一行块(对于使用中的不连续的块，针对每个块)，指出使用中的块的行所需的一组源信息SRC，即，重排列(移动)的目标，指出使用中的块的行的重排列(移动)的目的地所需的目的地信息DTS，和指出使用中的块的行的大小(块数)的大小信息SIZE。换言之，块重排列信息是源信息SRC、目的地信息DTS和大小信息SIZE的一个列表。每个源信息SRC和目的地信息DTS包括标识目标卷所需的卷ID(标识信息)和该卷内的要被重排列的使用中的块的行的起始块的相对块地址。如果如本实施例中所示，磁盘阵列装置11-1被通过网络13连接到文件系统控制设备12-1，卷ID包括IP(网际协议)地址和相应于目标卷的组成成员(逻辑单元)的号(LU号)的ID。与本实施例相反，如果磁盘阵列装置11-1被通过通道网络诸如SCSI连接到文件系统控制设备12-1，卷ID包括相应于SCSI-ID的ID和相应于LU号的ID。可以增加磁盘附加信息，例如，给SRC、DTS和SIZE组指出相应HDD内的磁盘的速度的信息。
由分析部分124b产生的块重排列信息被传递到文件系统控制部分124内的块重排列命令产生部分124c。块重排列命令产生部分124c从块重排列信息中产生块重排列所需的命令列(步骤S4)。由块重排列命令产生部分124c产生的命令列(块重排列命令列)被传递到文件系统控制部分124内的驱动器123。驱动器123通过网络13向磁盘阵列装置11-1发出该块重排列命令列(步骤S5)。
当收到由驱动器123发出的块重排列命令列之后，磁盘阵列装置11-1中的磁盘阵列控制设备112起块重排列装置的作用，以便根据磁盘阵列控制软件117执行所述命令列。因此，磁盘阵列控制设备112执行将逻辑单元LU-n中每个使用中的块行(或使用中的块)内的数据放置(移动)到逻辑单元LU-n中指定的重排列目的地的块重排列处理(步骤S6)。图7A给出了逻辑单元LU-n内使用中的块内的数据是如何被移动的，即，块重排列是如何执行的。通过读要进行块重排列的使用中的行(或使用中的块)内的数据，并且将读出的数据写到块重排列目的地来实现图7A中示出的块重排列。因此，在本发明中，通过使用磁盘阵列控制设备112的磁盘访问控制功能移动数据，与主机20-1通过读并写块单元内的数据移动数据的情况相比，可以快速地消除碎片状态。
图7B示出作为执行完所有所述的块重排列命令列之后的结果，逻辑单元LU-n内的碎片状态已被消除。在这种状态下，在逻辑单元LU-n内使用中的块被排列在一个连续的区域内。因此，逻辑单元LU-n被提供有一个空闲区域(未使用的块的连续的区域)70，其中只有未使用的块被连续地排列。此处，假设逻辑单元LU-n具有1GB的大小，使用中的块所占据的逻辑单元部分的大小为100MB。则提供了多达900MB的未使用的块的连续区域70。
此外，在本发明中，根据块重排列命令读出的数据不总是被立刻写入块重排列目的地。通常，磁盘阵列控制设备112具有写缓冲区(未示出)，该缓冲区保存要被写到磁盘阵列111的一个条块组的数据量。响应块重排列命令从磁盘阵列111读出的数据被保存在该写缓冲区内。一旦存储在该写缓冲区内的重排列目标块内的数据达到相应于一个条块组的数量，一个条块组的数据就被一起写到磁盘阵列111。这使得可以进一步快速地消除碎片状态。
一旦磁盘阵列控制设备112已经执行了全部的块重排列命令列，它就通知主机20-1完成了块重排列(步骤S7)。响应由磁盘阵列控制设备112传递给主机20-1的块重排列完成通知，文件系统控制部分12-1内的文件系统控制部分124为文件系统122提供指出块重排列之后每个块的使用的碎片信息(步骤S8)。
文件系统122根据来自文件系统控制部分124的通知更新由它自己管理的位图122a(步骤S9)。这个更新也被反应在除了12-1之外的所有文件控制设备的文件系统内所保存的位图中。另外，基于由文件系统控制部分124提供的碎片信息，文件系统122检测未使用的块的连续的区域70。然后，文件系统122将整个区域70或区域70内的某些连续的区域从目标卷(逻辑单元LU-n)断开。然后，文件系统122减少该卷的容量(大小)(步骤S10)。因此，文件系统122可以将从目标卷断开的未使用的块的连续的区域分配给其它的卷，以便增加后者的容量。
现在，将参考图8中的流程图说明上面的实施例的第一个变体。第一个变体的特征在于通过在逻辑单元之间重排列数据，消除具有多个逻辑单元作为组成成员的卷的碎片状态，以便从相应卷的其它组成成员断开至少一个整个的逻辑单元，从而获得一个空闲的逻辑单元。
假设主机20-1请求文件系统控制设备12-1消除这样的卷(下面被称为目标卷V)的碎片状态，该卷具有磁盘阵列111(磁盘阵列装置11-1)中的逻辑单元LU-1到LU-n中的特定一些逻辑单元LU-m到LU-n作为组成成员。
文件系统控制部分124中的碎片信息收集部分124a从文件系统122管理的位图122a收集指出该目标卷(即，逻辑单元LU-m到LU-n)的碎片状态的碎片信息(步骤S10)。
文件系统控制部分124中的分析部分124b基于由碎片信息收集部分124a收集的碎片信息分析目标卷V(逻辑单元LU-m到LU-n)内的碎片状态(步骤S11)。基于步骤S11中的碎片状态分析结果，分析部分124b从作为目标卷V的组成成员的逻辑单元LU-m到LU-n中选择具有最少的使用中的块的逻辑单元LU-i(步骤S12)。分析部分124b产生所需的块重排列(移动)信息，以便在目标卷V的其它逻辑单元LU-j，包括逻辑单元LU-m在内，(逻辑单元LU-j是除了LU-i(LU-n)之外的LU-m到LU-n)重排列(移动)选定的LU-i(LU-n)内的使用中的块内的数据，以便消除其它逻辑单元LU-j的碎片状态(步骤S13)。块重排列信息还规定了用于在除了LU-i(LU-n)之外的LU-m到LU-n内的连续区域内重排列使用中的块的块重排列。
文件系统控制部分124中的块重排列命令产生部分124c从由分析部分124b产生的块重排列信息产生块重排列所需的块重排列命令列(步骤S14)。文件系统控制部分124中的驱动器123向磁盘阵列装置11-1发出由块重排列命令产生部分124c产生的块重排列命令列(步骤S15)。
磁盘阵列装置11-1中的磁盘阵列控制设备112执行块重排列(移动)，涉及从目标卷V内的逻辑单元LU-n将使用中的块移动到其它的逻辑单元LU(此处为除了LU-n之外的LU-m到LU-n)(步骤S16)。图9A示出了如何在逻辑单元之间移动使用的块。在步骤S16，与上面的实施例类似的块重排列(移动)也被在除了LU-n之外的逻辑单元LU-m到LU-n上执行。
一旦磁盘阵列控制设备112已经执行了全部的块重排列命令列，它就将块重排列的完成通知给主机20-1(步骤S17)。图9B示出目标卷V的组成成员的逻辑单元LU-m到LU-n的状态，所述状态是在块重排列完成时观察到的。从图9B可以明显看到，在除了LU-n之外的逻辑单元LU-m到LU-n内，使用中的块被排列在连续的区域内。相反，在逻辑单元LU-n内没有出现使用中的块。因此LU-n是空的。
响应由磁盘阵列控制设备112向文件系统控制设备12-1发出的块重排列完成的通知，文件系统控制部分12-1中的文件系统控制部分124为文件系统122提供指出块重排列之后卷V(逻辑单元LU-m到LU-n)中的每个块的使用状态的碎片信息。文件系统控制部分124还通知文件系统122逻辑单元LU-i(＝LU-n)已经成为未使用的(步骤S18)。根据这个通知，文件系统122更新由它自己管理的位图122a(步骤S19)。
此外，文件系统122起断开装置的作用(逻辑单元断开装置)，以便从卷V的其它组成成员中删除已经成为未被使用的逻辑单元LU-i(步骤S20)。换言之，文件系统122从卷V断开逻辑单元LU-i(＝LU-n)。图9c示出了这个状态。通过从卷V断开没有使用中的块的逻辑单元LU-i，文件系统122可以减小该卷的容量(大小)。文件系统122还可以将逻辑单元LU-i(＝LU-n)分配给其它的卷，以便增加这个卷的容量。
在第一个变体中，在同一个卷内执行块重排列。然而，卷V中使用中的块可以被移动到另一个卷V’中的连续区域。在这种情况下，卷V’可以被在不同于11-1的磁盘阵列装置中提供。以这种配置，磁盘阵列装置11-1到11-N的存储资源可以被有效地使用。
现在，将说明上面的实施例的第二个变体。
在第二个变体中，磁盘阵列装置11-1中的磁盘阵列控制设备112具有LU配置信息表112a和HDD信息表112b。存储系统10中的其它磁盘阵列装置11-1中的磁盘阵列控制设备(未示出)具有和LU配置信息表112a和HDD信息表112b类似的表。
LU配置信息表112a被用于保存这样的信息，这些信息为磁盘阵列装置11-1中的每个逻辑单元LU-1到LU-n指出提供被分配给LU-1到LU-n的条块组的HDD，即，构成LU-1到LU-n的HDD组。在图1的例子中，每个逻辑单元LU-1到LU-n包括HDD111-1到111-x(由HDD111-1到111-x提供的条块组)。因此，逻辑单元LU-1到LU-n具有同样的磁盘配置信息。在另一方面，HDD信息表112b被用于保存关于磁盘阵列装置中的每个HDD的物理信息。这个物理信息包括HDD的每个柱面的扇区数，HDD的每个头(磁盘表面)的柱面数，和HDD的全部磁道数。
现在，将参考图11中的流程图说明上面的实施例的第二个变体。在这种情况下，如在上面的实施例中的情况，主机20-1请求文件系统控制设备12-1消除目标卷的碎片状态，所述目标卷仅具有磁盘阵列装置11-1中的逻辑单元LU-n作为组成成员。
首先，被提供在文件系统控制设备12-1中的文件系统控制部分124中的碎片信息收集部分124a从由文件系统122管理的位图122a中收集指出目标卷内的碎片状态的碎片信息(步骤S21)。碎片信息收集部分124a还从由该目标卷所在的磁盘阵列装置11-1中的磁盘阵列控制设备112拥有的LU配置信息表112a和HDD信息表112b中收集关于组成该逻辑单元(逻辑单元LU-n)(它是目标卷的组成成员)的HDD的信息，以及关于这些HDD的物理信息(步骤S22)。在这种情况下，因为逻辑单元LU-n是目标卷仅有的组成成员，碎片信息收集部分124a收集关于组成逻辑单元LU-n的HDD111-1到111-x的信息，以及关于HDD111-1到111-x的物理信息。
文件系统控制部分124中的分析部分124b基于由碎片信息收集部分124a收集的碎片信息分析目标卷(即，逻辑单元LU-n)中的碎片状态(步骤S23)。基于步骤S23中的碎片状态分析结果，分析部分124b产生消除目标卷(逻辑单元LU-n)中的碎片状态所需的块重排列信息(步骤S24)。
在步骤S24中的块重排列信息的产生中，不仅考虑对碎片状态的消除，而且还考虑在同一HDD上移动块的速度的增加(块重排列)(顺序地排列，防止频繁的寻道操作)。特别地，采取措施，从而在同一HDD上移动块，HDD的头(读/写头)在磁盘的一个方向上移动，例如，从它的内圆周到外圆周。更具体地，采取措施，从而重排列要被在该HDD内、在该磁盘上进行块重排列的使用中的块的行，HDD的头在磁盘的一个方向上移动，从而执行顺序访问，这需要最短的时间用于HDD内的寻道操作。使用关于组成逻辑单元LU-n的HDD111-1到111-x的信息，以及关于HDD111-1到111-x的物理信息，增加了块重排列的速度，这两种信息都是由碎片信息收集部分124a收集的。在这个例子中，考虑到这样的情况，其中容量被以HDD计值，关于HDD111-1到111-x的物理信息(扇区数/柱面数/磁道数)被用于计算在块移动(重排列)过程中头在HDD(磁盘)上的物理位置。
步骤S24中的块重排列信息的产生之后的操作与图4的流程图的步骤S3中的操作类似。因此，忽略了对步骤S24以下的操作的说明。
现在，将说明上述实施例的第三个变体。
在第三个变体中，磁盘阵列装置11-1中的磁盘阵列控制设备112具有如图12中示出的访问统计信息表112c。存储系统10中的其它磁盘阵列装置内的磁盘阵列控制设备(未示出)具有和访问统计表112c类似的表。
访问统计信息表112c保存有关于磁盘阵列装置11-1内的每个逻辑单元LU-1到LU-n的访问统计信息。关于逻辑单元LU-i(i＝1到n)的访问统计信息指出响应来自主机20-1到20-x(其上的应用)的访问请求所做的对LU-i的访问趋势，即，访问模式。在这种情况下，访问统计信息包含地址(逻辑地址)和大小，以及单位时间对从所述地址开始的所述大小的区域(逻辑区域)的访问数目(地址/大小/访问数目)。
现在，将参考图13和图14说明上述实施例的第三个变体。如上述实施例的情况下，主机20-1请求文件系统控制设备12-1消除目标卷的碎片状态，该目标卷仅具有磁盘阵列装置11-1中的逻辑单元LU-n作为组成成员。图13是一个示意图，示出了在第三个变体中使用的块重排列信息的格式。图14是一个流程图，示出了根据第三个变体的操作程序。
首先，被提供在文件系统控制设备12-1中的文件系统控制部分124中的碎片信息收集部分124a从由文件系统122管理的位图122a收集指出目标卷内的碎片状态的碎片信息(步骤S31)。碎片信息收集部分124a还从目标卷所在的磁盘阵列装置11-1内的磁盘阵列控制设备112中的访问统计信息表112c收集关于逻辑单元(逻辑单元LU-n)(它是目标卷的组成成员)的访问统计信息(步骤S32)。
文件系统控制部分124中的分析部分124b基于由碎片信息收集部分124a收集的碎片信息分析目标卷V(即，逻辑单元LU-n)内的碎片状态(步骤S33)。基于步骤S33中对碎片状态的分析结果和由碎片信息收集部分124a收集的访问统计信息，分析部分124b产生消除目标卷(逻辑单元LU-n)内的碎片状态所需的块重排列信息(步骤S34)。
在步骤S34的块重排列信息产生中，为要被进行块重排列的各个区域如下所述那样确定用于块重排列的优先权，从而不仅消除碎片状态，而且还防止块移动操作影响应用对该卷的访问(下面称为正常访问)。
首先，基于访问统计信息“地址/大小/访问数目”和“碎片信息”，分析部分124b依下列所述计算如果对某个区域进行正常访问，性能是如何被碎片降低的。假设对逻辑单元LU-n上从地址C000开始的1MB的区域(逻辑区域)进行访问，并且在该HDD内这个区域被划分为8个物理上不连续的128KB的区域。在这种情况下，当相应的访问统计信息是“地址＝C000/大小＝1MB/单位时间的访问数目＝N”，则由于碎片引起的卷访问性能下降率是8(划分的数目)×(单位时间的访问数目)。
分析部分124b为要被进行块重排列的每个区域计算卷访问性能下降率。然后，分析部分124b为这些区域的卷访问性能下降率进行彼此间的比较。从而分析部分124b找出具有相对高的下降率的区域(例如，128KB×8或64KB×100)，以便随后确定优先权。分析部分124b为要被进行块重排列的每个区域产生消除碎片所需的块重排列信息。分析部分124b将按如上所述确定的优先权加到获得的块重排列信息上。图13示出了带有优先权的块重排列信息的格式的例子。
块重排列命令产生部分124c从由分析部分124b产生的具有优先权的块重排列信息产生块重排列所需的具有优先权的块重排列命令列(步骤S35)。驱动器123通过网络13向磁盘阵列装置11-1发出具有优先权的块重排列命令列(步骤S36)。
在收到由驱动器123发出的具有优先权的块重排列命令列后，磁盘阵列装置11-1中的磁盘阵列控制设备112起块重排列装置的作用，以便执行所述的命令列。因此，磁盘阵列控制设备112使用优先权控制机制(未示出)以便执行块重排列处理，顺序地根据相应的优先权，将目标卷(在这个例子中，组成目标卷的逻辑单元LU-n)中使用中的块的行(或使用中的块)内的数据放置(移动)到该卷(逻辑单元LU-n)内相应指定的重排列目的地(步骤S37)。因此，在上面的例子中，如果在8个物理上不连续的128KB的区域(前一个区域)内的性能下降率比100个物理上不连续的64KB区域(后一个区域)内的高，优先权被给予后一个区域的块重排列。
因此，通过根据由碎片引起的卷访问性能下降率，改变块重排列的优先权，能够尽可能地保持对于正常访问(应用对卷的读/写访问)的固定的访问性能。
根据步骤S37的块重排列命令列执行块重排列之后的操作与图4的流程图内的步骤S6中的操作类似。因此，忽略了对步骤S37之后的操作的说明。
现在，将参考图15中流程图说明上述实施例的第四个变体。在第四个变体中，假设图1中的存储系统10被配置为能够复制卷(从主卷获得复制卷)。第四个变体的特征在于，当从主卷创建复制卷时自动地执行块重排列。
如图16中所示，假设磁盘阵列装置11-1中的逻辑单元LU-m(被在磁盘阵列装置11-1中提供的磁盘阵列111)被定义为卷Vm的组成成员。在这种状态下，例如，在文件系统控制设备12-1的控制下，卷Vm被用作主卷，以便在磁盘阵列装置(#1)11-1(磁盘阵列装置(#1)11-1中的逻辑单元LU-n)和磁盘阵列装置(#N)11-N(磁盘阵列装置(#N)11-N中的逻辑单元LU-m)中创建主卷Vm的复制卷Vr。
在这种情况下，文件系统控制部分124内的碎片信息收集部分124a从由文件系统122管理的位图122a中收集指出目标卷(即，逻辑单元LU-m)内的碎片状态的碎片信息(步骤S41)。
文件系统控制部分124中的分析部分124b基于由碎片信息收集部分124a收集的碎片信息分析目标卷Vm(即，逻辑单元LU-m)内的碎片状态(步骤S42)。基于步骤S42中的碎片状态分析结果，分析部分124b产生在复制卷Vr上消除目标卷(逻辑单元LU-m)内的碎片状态所需的块重排列信息(步骤S43)。
块重排列命令产生部分124c为磁盘阵列装置11-1和11-N(对于它们，复制卷需要被创建)从由分析部分124b产生的块重排列信息产生块重排列命令列(步骤S44)。在这种情况下，块重排列命令产生部分124c从磁盘阵列装置11-1上组成主卷Vm的逻辑单元LU-m为在磁盘阵列装置11-1上组成复制卷Vr的逻辑单元LU-n产生块重排列命令列。块重排列命令产生部分124c还从磁盘阵列装置11-1上组成主卷Vm的逻辑单元LU-m为磁盘阵列装置11-N上组成复制卷Vr的逻辑单元LU-m产生块重排列命令列。
驱动器123通过网络13向源和目的地磁盘阵列装置，即磁盘阵列装置11-1和11-N，发出由块重排列命令产生部分124c产生的块重排列命令列(步骤S45)。
因此，在第四个变体中，在为磁盘阵列装置11-1和11-N从磁盘阵列装置11-1上的卷Vm创建复制卷Vr而执行的同步操作(复制操作)中，文件系统控制部分124产生消除复制卷Vr上的碎片状态所需的块重排列命令列。然后，文件系统控制部分124将块重排列命令列传输到磁盘阵列装置11-1和11-N。
当收到由文件系统控制设备12-1中的驱动器123发送的块重排列命令列后，磁盘阵列装置11-1中的磁盘阵列控制设备112和磁盘阵列装置11-N中的磁盘阵列控制设备(未示出)起块重排列装置的作用，并且在执行所述命令列时彼此协作(步骤S46)。这产生了如图16中所示的磁盘阵列装置11-1和11-N内的复制卷Vr(逻辑单元LU-n和LU-m)的创建复制卷Vr(逻辑单元LU-n和LU-m)相应于磁盘阵列装置11-1中的主卷Vm(逻辑单元LU-m)，并且经过了消除碎片状态所需的块重排列。换言之，通过将磁盘阵列装置11-1内的LU-m内的块移动到同一磁盘阵列装置11-1内的LU-n创建复制卷Vr。复制卷Vr还被通过将磁盘阵列装置11-1内的LU-m内的块移动到磁盘阵列装置11-N内的LU-m来创建。
步骤S46中根据块重排列命令列执行块重排列之后的操作与图4的流程图中的步骤S6中的类似。因此，忽略了对步骤S46之后的操作的说明被。
现在将参考图17中的流程图说明上面的实施例的第五个变体。第五个变体的特征在于块重排列被用于分布负载，并且访问统计信息表112c被用于分布所述的负载。
文件系统控制设备12-1内的文件系统控制部分124从由文件系统122管理的位图122a收集指出每个磁盘阵列装置11-1到11-N上的卷内的碎片状态的碎片信息(步骤S51)。另外，碎片信息收集部分124a从访问统计信息表112c收集关于每个逻辑单元(它们是磁盘阵列装置11-1上的卷的组成成员)的访问统计信息(S52)。在步骤S52，碎片信息收集部分124a还收集关于这样的每个逻辑单元的访问统计信息，所述的逻辑单元是除了11-1之外的所有磁盘阵列装置上的每个卷的组成成员。
文件系统控制部分124中的分析部分124b基于由碎片信息收集部分124a收集的碎片信息分析所述的碎片状态和每个卷(组成每个卷的逻辑单元)的访问模式(步骤S53)。基于对碎片状态和访问模式的分析结果，分析部分124b在每个卷内寻找具有超过一个规定值的访问频率的区域(逻辑区域)。然后分析部分124b产生所需的块重排列信息，以便在组成相应的卷的多个HDD之间、在每个区域内分布(重排列)块的组，从而为所述HDD以及为所述卷平均对所述块组的访问。
随后的操作基本与上面的实施例中的那些步骤类似。即，文件系统控制部分124中的块重排列命令产生部分124c基于由分析部分124b产生的块重排列信息为每个磁盘阵列装置11-1和11-N产生进行块重排列所需的块重排列命令列。然后，文件系统控制设备12-1内的驱动器123通过网络13向磁盘阵列装置11-1和11-N发出由块重排列命令产生部分124c产生的用于磁盘阵列装置11-1到11-N的块重排列命令列。磁盘阵列装置11-1到11-N内的磁盘阵列控制设备基于由文件系统控制设备12-1内的驱动器123发出的块重排列命令在这些块之间重排列数据(移动数据块)。因此，如果访问集中在特定的块组上，对这个块组的访问可以被分布在多个HDD之间，即，负载可以被分布。即使卷是针对多个磁盘阵列被定义的，负载也可以被类似地分布。
因此，在第五个变体中，可以通过基于由被保存在磁盘阵列装置11-1到11-N中的访问统计信息表所指出的访问(磁盘使用)趋势进行块重排列来分布负载。因此，磁盘阵列装置11-1到11-N的存储资源可以被有效地利用。
如上面详细的说明，根据本发明，通过使用磁盘阵列控制设备的高速访问功能物理地移动数据，从而消除卷内的碎片状态，可以快速地消除卷中的碎片而不增加主机或文件系统的负载。
本领域的技术人员可以构想出其它的优点和修改。因此，本发明在其较宽的方面不限于此处说明的特定的细节和典型的实施例。因此，可以做出各种修改而不脱离由所附权利要求和它们的等同物所定义的总的发明概念的精神和范围。
权利要求
1.一种存储系统(10)，其特征在于包括磁盘阵列装置(11)，具有磁盘阵列控制设备(112)，所述磁盘阵列控制设备(112)控制着包括多个磁盘设备的磁盘阵列(111)，还分析来自主计算机的文件级访问请求，以便将文件级访问请求转换为对相应于该文件级访问请求的多个磁盘设备中的一个设备的访问请求；和文件系统控制设备(12)，包括文件系统(122)，该文件系统(122)管理着来自所述主计算机的访问请求中指定的文件，所述文件系统控制设备接收来自所述主计算机的访问请求，以便将该请求输出到所述磁盘阵列装置(11)，所述文件系统控制设备(12)包括碎片信息收集部分(124a)，它从所述文件系统(122)收集指出要被消除碎片状态的目标卷内的块的使用的碎片信息，目标卷被包括在这样的卷中，由所述文件系统(122)管理的文件被存储在这些卷上；分析部分(124b)，它基于由所述碎片信息收集部分(124a)收集的碎片信息分析目标卷的碎片状态，以便产生在该卷内的连续的区域内重排列目标卷内使用中的块所需的块重排列信息；和块重排列命令产生部分(124c)，它产生使得所述磁盘阵列控制设备(112)执行由所述块重排列信息指出的块重排列所需的块重排列命令列，块重排列命令产生部分向所述磁盘阵列控制设备(112)发出该命令列，所述磁盘阵列控制设备(112)包括块重排列部分，所述块重排列部分根据由所述块重排列命令产生部分(124c)发出的块重排列命令列控制所述磁盘阵列(111)，以便执行将目标卷内使用中的块内的数据移动到所述连续区域内的块重排列处理。
2.如权利要求1的存储系统，其特征在于所述文件系统(122)包括断开部分，如果作为由所述磁盘阵列控制设备(112)执行的块重排列处理的结果，目标卷被提供有未使用的块的连续的区域，其中未使用的块被连续地排列，则断开部分运行，以便将整个未使用的块的连续的区域或未使用的块的连续的区域内的某个连续的区域从目标卷断开。
3.如权利要求1的存储系统，其特征在于所述文件系统(122)包括断开部分，如果所述卷具有多个逻辑单元作为该卷的组成成员，并且如果作为由所述磁盘阵列控制设备(112)执行的块重排列处理的结果，任意逻辑单元变为是未使用的，则所述断开部分运行，以便将变为未使用的逻辑单元从目标卷断开。
4.如权利要求1的存储系统，其特征在于所述文件系统控制设备(12)还包括选择部分，如果所述卷具有多个逻辑单元作为组成成员，则所述选择部分运行，以便从所述多个逻辑单元中选择一个逻辑单元，和所述分析部分(124b)产生所需的块重排列信息，使得由选择部分选出的逻辑单元的所有使用中的块内的数据能够被移动到所述目标卷内的其它逻辑单元。
5.如权利要求1的存储系统，其特征在于所述磁盘阵列控制设备(112)为组成所述卷的每个逻辑单元包括逻辑单元配置信息表(112a)，该逻辑单元配置信息表(112a)保存有这样的信息，以作为指出组成该逻辑单元的磁盘设备的逻辑单元配置信息，该信息指出为所述逻辑单元提供被分配给所述逻辑单元的磁盘区域的磁盘设备，所述碎片信息收集部分(124a)在收集关于所述卷的碎片信息时，从所述磁盘阵列控制设备(112)的逻辑单元配置信息表(112a)收集关于组成该卷的逻辑单元的逻辑单元配置信息，和当基于所述碎片信息产生块重排列信息时，所述分析部分(124b)产生所需的块重排列信息，以便执行，作为顺序地访问，与由所述碎片信息收集部分(124a)收集的逻辑单元配置信息所指出的磁盘设备上的块的移动相关的使用中的块的移动。
6.如权利要求1的存储系统，其特征在于所述磁盘阵列控制设备(112)为组成所述卷的每个逻辑单元包括访问统计信息表(112c)，该表保存有指出发生在所述逻辑单元上的访问的趋势的访问统计信息，当收集关于所述卷的碎片信息时，所述碎片信息收集部分(124a)从所述磁盘阵列控制设备(112)的访问统计信息表(112c)收集关于组成所述卷的逻辑单元的访问统计信息，所述分析部分(124b)基于由所述碎片信息收集部分(124a)收集的访问统计信息分析目标卷的访问模式，并且根据由碎片引起的访问性能下降率，为每个相应的区域确定该区域内的使用中的块组的块重排列优先权，所述下降率被从所述的分析结果中计算出来，然后，当基于所述碎片信息产生块重排列信息时，分析部分产生具有优先权的块重排列信息，所述块重排列命令产生部分(124c)从具有优先权的块重排列信息产生具有被增加到每个命令上的优先权的块重排列命令列，并且所述块重排列部分根据相应的优先权，基于所述的块重排列命令列为每个命令执行块重排列处理。
7.如权利要求1的存储系统，其特征在于所述分析部分(124b)从对碎片状态的分析结果中产生在复制卷上消除目标卷内的碎片状态所需的块重排列信息，所述块重排列命令产生部分(124c)从在复制卷上消除目标卷内的碎片状态所需的块重排列信息产生块重排列命令列，和当创建目标卷的复制卷时，所述重排列部分根据所述的块重排列命令列在目标卷的复制卷上执行块重排列。
8.如权利要求1的存储系统，其特征在于所述磁盘阵列控制设备(112)为组成所述卷的每个逻辑单元包括访问统计信息表(112c)，该表保存有指出发生在所述逻辑单元上的访问的趋势的访问统计信息，所述碎片信息收集部分(124c)从所述文件系统(122)为由该文件系统(122)管理的每个卷收集指出该卷中的块的使用的碎片信息，并且从所述访问统计信息表(112c)收集访问统计信息，和所述分析部分(124b)基于由所述碎片信息收集部分(124c)收集的所述碎片信息和所述访问统计信息分析碎片状态和每个卷的访问模式，以便产生所需的块重排列信息，以便将对具有超过一个规定值的访问频率的区域内的使用中的块组的访问分布在组成该卷的多个磁盘设备间。
9.一种控制块重排列的方法，该方法被用于存储系统(10)中，存储系统(10)包括磁盘阵列装置(11)和文件系统控制设备(12)，所述磁盘阵列装置(11)具有磁盘阵列控制设备(112)，该磁盘阵列控制设备(112)控制着包括多个磁盘设备的磁盘阵列(111)，还分析来自主计算机的文件级访问请求，以便将文件级访问请求转换为对相应于该文件级访问请求的多个磁盘设备中的一个设备的访问请求，所述文件系统控制设备(12)包括文件系统(122)，该文件系统(122)管理着来自所述主计算机的访问请求中指定的文件，所述文件系统控制设备(12)接收来自所述主计算机的访问请求，以便将该请求输出到所述磁盘阵列装置(11)，所述磁盘阵列控制设备(112)被用于执行消除碎片状态所需的块重排列，该方法包括从所述文件系统收集指出要被消除碎片状态的目标卷内的块的使用的碎片信息，目标卷被包括在这样的卷中，由所述文件系统管理的文件被存储在这些卷上(S1)；基于收集的碎片信息分析目标卷的碎片状态(S2)；产生在该卷内的连续的区域内重排列目标卷内使用中的块所需的块重排列信息(S3)；产生所需的块重排列命令列，以便使得所述磁盘阵列控制设备执行由所产生的块重排列信息指出的块重排列(S4)；向所述磁盘阵列控制设备发出所产生的命令列，使得所述磁盘阵列控制设备执行将目标卷内的使用中的块内的数据移动到所述连续区域内的块重排列处理(S5，S6)。
10.如权利要求9的方法，其特征在于还包括如果作为由所述磁盘阵列控制设备执行的块重排列处理的结果，目标卷被提供有未使用的块的连续的区域，其中未使用的块被连续地排列，则运行以便将整个未使用的块的连续的区域或未使用的块的连续的区域内的某个连续的区域从目标卷断开(S10)。
11.如权利要求9的方法，其特征在于还包括如果所述卷具有多个逻辑单元作为该卷的组成成员，并且如果作为由所述磁盘阵列控制设备执行的块重排列处理的结果，任意逻辑单元变为是未使用的，则运行以便将变为未使用的逻辑单元从目标卷断开(S20)。
12.如权利要求11的方法，其特征在于还包括如果所述卷具有多个逻辑单元作为组成成员，则运行，以便从所述多个逻辑单元中选择一个逻辑单元(S12)；和产生所需的块重排列信息，以便使得被选出的逻辑单元内的所有使用中的块内的数据能够被移动到所述目标卷内的其它逻辑单元(S13)。
13.如权利要求9的方法，其特征在于还包括为组成所述卷的每个逻辑单元提供逻辑单元配置信息表，该表保存有这样的信息以作为指出构成该逻辑单元的所述磁盘设备的逻辑单元配置信息，该信息指出为所述逻辑单元提供被分配给所述逻辑单元的磁盘区域的磁盘设备，当收集关于所述卷的碎片信息时，从所述磁盘阵列控制设备的逻辑单元配置信息表收集关于组成该卷的逻辑单元的逻辑单元配置信息(S21，S22)，和当基于所述碎片信息产生块重排列信息时，产生所需的块重排列信息，以便执行，作为顺序地访问，与由所收集的逻辑单元配置信息所指出的磁盘设备上的块重排列相关的使用中的块的移动(S23，S24)。
14.如权利要求9的方法，其特征在于还包括为组成所述卷的每个逻辑单元提供访问统计信息表，该表保存有指示着发生在所述逻辑单元上的访问的趋势的访问统计信息；当收集关于所述卷的碎片信息时，从所述磁盘阵列控制设备的访问统计信息表收集关于组成所述卷的逻辑单元的访问统计信息(S31，S32)；基于收集到的访问统计信息分析目标卷的访问模式，并且根据由碎片引起的访问性能下降率，为每个相应的区域确定该区域内的使用中的块组的块重排列优先权，所述的下降率被从所述的分析结果中计算出来，然后，当基于所述碎片信息产生块重排列信息时，产生具有优先权的块重排列信息(S33，S34)；从具有优先权的块重排列信息产生具有被增加到每个命令上的优先权的块重排列命令列(S35)，并且根据相应的优先权，基于所述的块重排列命令列为每个命令执行块重排列处理(S36，S37)。
15.如权利要求9的方法，其特征在于还包括从对碎片状态的分析结果中产生在复制卷上消除目标卷内的碎片状态所需的块重排列信息(S41到S43)；从在复制卷上消除目标卷内的碎片状态所需的块重排列信息，产生块重排列命令列(S44)；和当创建目标卷的复制卷时，根据所述的块重排列命令列在目标卷的复制卷上执行块重排列(S45，S46)。
16.如权利要求9的方法，其特征在于还包括为组成所述卷的每个逻辑单元提供访问统计信息表，该表保存有指出发生在所述逻辑单元上的访问的趋势的访问统计信息；为由所述文件系统管理的每个卷从文件系统收集指出该卷中的块的使用的碎片信息，并且从访问统计信息表收集访问统计信息(S51，S52)，和基于收集到的所述碎片信息和所述访问统计信息，分析碎片状态和每个卷的访问模式，以便产生所需的块重排列信息，以便将对具有超过一个规定值的访问频率的区域中的使用中的块组的访问分布在组成该卷的多个磁盘设备之间(S53，S54)。
全文摘要
文件系统控制部分(124)中的碎片信息收集部分收集要被消除碎片状态的目标卷上的碎片信息，所述的目标卷被文件系统(122)管理。文件系统控制部分(124)中的分析部分基于收集到的碎片信息分析目标卷的碎片状态，以便产生消除目标卷上的碎片状态所需的块重排列信息。文件系统控制部分(124)中的块重排列命令产生部分产生相应于所述块重排列信息的块重排列命令列。磁盘阵列控制设备(112)执行所述的块重排列命令列以便消除目标卷的碎片状态。
文档编号G06F12/00GK1677367SQ20051005388
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月14日 优先权日2004年3月29日
发明者高桑正幸 申请人:东芝解决方案株式会社