[发明专利]存储系统

说明书

本申请是2005年12月22日提交的、申请号为200510132237.6、发明 名称为“存储系统”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种存储系统，其能够对多个应用程序分别进行最佳的高速 缓冲存储器的性能调谐。

背景技术

近年来，将分散分配在各个服务器中的存储装置集中在一处、并通过SAN (Storage Area Network：存储区域网络)等存储专用网络连接到服务器组上 的存储合并开始普及。作为存储合并的运用方式，多个应用程序或内容的存 储系统的共用逐渐增多。存储系统例如由磁盘阵列装置等构成。磁盘阵列装 置是将多个磁盘驱动器分配成阵列状而构成的，例如，基于RAID(Redundant Array of IndePendent InexPensive Disks：独立磁盘冗余阵列)构筑而成。在磁 盘驱动器组提供的物理存储区域上，形成有至少大于等于一个的逻辑卷，该 逻辑卷被提供给主装置。主装置通过对存储系统发出写入命令或读出命令， 可以对逻辑卷进行数据的读写。

在这种存储系统中安装有高速缓冲存储器，其暂时存储用于写入盘驱动 器的写入数据，或者从盘驱动器中读出的读出数据，从而实现对主装置的I/O 处理的高速化(例如，专利文献1)。例如，对于从主装置向盘驱动器的写入 访问，以向高速缓冲存储器写入写入数据来向主装置通知写入处理的结束， 在高速缓冲数据蓄积一定量的阶段进行降级(destage)。对于从主装置向盘驱 动器的读出访问，在读出数据命中(hit)高速缓冲存储器的情况下，通过从 高速缓冲存储器中读出读出数据，来实现高速访问。

专利文献1：特开2001—166993号公报。

但是，由于各个应用程序的I/O特性互不相同，因此，需要结合其I/O特 性使高速缓冲存储器的性能调谐(例如，设定段长度、是否需要双重写入等) 最佳化。

对于例如流分配动态图像或静止图像等内容的应用程序那样的、连续处 理大量数据的应用程序，理想的是将高速缓冲存储器的段长度(segment size) 设定得较大以减小系统开销。相反，对于数据库等那样的随机发出较小的访 问的应用程序，理想的是将段长度设定得较小以减小系统开销。

另外，对于例如银行的在线服务那样的要求高可靠性的应用程序，需要 实施高速缓冲数据的二重化(duPlexing)，以在发生故障时也能可靠地保存数 据。与此相对，在如天气预报等临时模拟或科学技术计算那样的、根据在其 它单元中保存的源数据进行运算的情况下，为了保存中途的运算结果(暂时 数据)，相比于确保向高速缓冲存储器的双重写入的高可靠性，有时更重视性 能。

在现有的存储系统中，由于不能针对每个应用程序根据其I/O特性进行 段长度的设定和是否需要双重写入等性能调谐，因此，在由多个应用程序共 用的存储系统中，当对某一应用程序进行最佳的高速缓冲存储器性能调谐时， 会产生其它应用程序的性能降低的不良情况。例如，在如提供流服务 (streaming survice)的应用程序那样将段长度设定得较大时，在数据库那样 的应用程序中，高速缓冲存储器的命中率降低。

另外，在多个应用程序共用的存储系统中，由于应用程序之间能够产生 资源竞争，因此，为了使各应用程序适当地发挥性能，需要抑制资源竞争。 例如，有时在由负荷不同的多个应用程序共用的存储系统中，由于从高负荷 的应用程序接收更多的写入，因此，高速缓冲存储器被高负荷的应用程序的 数据用尽，因而在与其它应用程序之间产生资源竞争。

这种竞争不仅仅是在I/O特性不同的多个应用程序之间产生，在性能特 性不同的多个盘驱动器之间也能够产生。例如，在混合安装了光纤信道(fiber channel)盘驱动器和ATA(Advanced Technology Attachment)盘驱动器的存 储系统中，ATA盘驱动器进行访问比光纤信道盘驱动器更加花费时间，因此， 相比于从高速缓冲存储器到光纤信道的降级所需要的时间，从高速缓冲存储 器向ATA盘驱动器的降级所需要的时间更长。这样，利用ATA盘驱动器的 应用程序的数据停留在高速缓冲存储器中的时间相对较长，因此ATA盘驱动 器的数据在高速缓冲存储器中停留，因而产生资源竞争。

发明内容