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公開番号2025118220
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024013419
出願日2024-01-31
発明の名称ストレージシステム
出願人日立ヴァンタラ株式会社
代理人弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
主分類G06F 3/06 20060101AFI20250805BHJP(計算;計数)
要約【課題】ストレージシステムの効率的な発熱対策を実現すること。
【解決手段】ホスト計算機と接続し、前記ホスト計算機からの要求に従ってデータを格納または出力するストレージシステムであって、前記ストレージシステムの制御を行うプロセッサを備えるコントローラを搭載する第一筐体と、前記ホスト計算機から送付されるデータを格納する記憶デバイスを搭載する1以上の第二筐体と、を備え、更に、前記ホスト計算機から前記ストレージシステムに格納するデータを受信し、前記ストレージシステムが出力するデータを前記ホスト計算機に送信するIOデバイスを備え、前記IOデバイスを、前記第二筐体に搭載した。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
ホスト計算機と接続し、前記ホスト計算機からの要求に従ってデータを格納または出力するストレージシステムであって、
前記ストレージシステムの制御を行うプロセッサを備えるコントローラを搭載する第一筐体と、
前記ホスト計算機から送付されるデータを格納する記憶デバイスを搭載する１以上の第二筐体と、
を備え、
更に、前記ホスト計算機から前記ストレージシステムに格納するデータを受信し、前記ストレージシステムが出力するデータを前記ホスト計算機に送信するＩＯデバイスを備え、
前記ＩＯデバイスを、前記第二筐体に搭載したことを特徴とするストレージシステム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載のストレージシステムであって、前記ＩＯデバイスは前記第二筐体に集約されて搭載されることを特徴とするストレージシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のストレージシステムであって、
前記第一筐体と前記第二筐体とは、接続ケーブルにより接続され、
前記プロセッサは、前記接続ケーブルを介して前記第二筐体に搭載された前記ＩＯデバイスを制御し、前記接続ケーブルを通じて、前記ＩＯデバイスが前記ホスト計算機から受信したデータを前記ＩＯデバイスから受信し、前記ホスト計算機へ送信するデータを前記ＩＯデバイスへ送信し、
前記プロセッサは、更に前記接続ケーブルを介して前記第二筐体に搭載された前記記憶デバイスを制御し、前記接続ケーブルを通じて、前記記憶デバイスに格納するデータを前記記憶デバイスに送信し、前記記憶デバイスが出力するデータを前記記憶デバイスから受信することを特徴とするストレージシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のストレージシステムであって、
前記第一筐体と前記第二筐体とは、第一のグループの接続ケーブルと、前記第一のグループと異なる第二のグループの接続ケーブルと、により接続され、
前記プロセッサは、前記第一のグループの接続ケーブルを介して前記第二筐体に搭載された前記ＩＯデバイスを制御し、前記第一のグループの接続ケーブルを通じて、前記ＩＯデバイスが前記ホスト計算機から受信したデータを前記ＩＯデバイスから受信し、前記ホスト計算機へ送信するデータを前記ＩＯデバイスへ送信し、
前記プロセッサは、前記第二のグループの接続ケーブルを介して前記第二筐体に搭載された前記記憶デバイスを制御し、前記第二のグループの接続ケーブルを通じて、前記記憶デバイスに格納するデータを前記記憶デバイスに送信し、前記記憶デバイスが出力するデータを前記記憶デバイスから受信することを特徴とするストレージシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のストレージシステムであって、
前記第一筐体は、２以上の前記コントローラを搭載し、
前記第二筐体に搭載された前記ＩＯデバイスは、前記第一筐体に搭載された前記２以上のコントローラのうち１つのコントローラが備える前記プロセッサにより制御され、前記ＩＯデバイスが前記ホスト計算機から受信したデータを前記１つのコントローラの前記プロセッサに送信し、ホスト計算機へ送信するデータを前記１つのコントローラの前記プロセッサより受信し、
前記第二筐体に搭載された前記記憶デバイスは、前記第一筐体に搭載された前記コントローラのうちの２以上のコントローラの前記プロセッサより制御され、前記記憶デバイスに格納するデータを前記２以上のコントローラの前記プロセッサより受信し、前記記憶デバイスが出力するデータを前記２以上のコントローラの前記プロセッサに送信することを特徴とするストレージシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレージシステムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、性能向上の要求が厳しいストレージシステムの消費電力を削減するため、特開２０１９－９１１５２公報（特許文献１）に記載の技術がある。この公報には、「ホストＩ／Ｏに応じて適切に消費電力を削減する。」、「ストレージシステムは、１以上の記憶ドライブと、前記１以上の記憶ドライブを制御するコントローラと、を含み、前記１以上の記憶ドライブは、それぞれ、複数の電力消費状態を有し、前記複数の電力消費状態は、リード要求及びライト要求に対する応答が可能であって、異なる消費電力と異なる応答性能とを有し、前記コントローラは、前記１以上の記憶ドライブそれぞれへの所定種類のＩ／Ｏの頻度を監視し、前記頻度に基づいて、前記複数の電力消費状態から選択した状態に、前記１以上の記憶ドライブそれぞれを設定する。」という記載がある。
特許文献１に記載のストレージシステムでは、上記の通り、記憶ドライブに対して、複数の電力消費状態から選択した状態に設定することで、消費電力の削減を行う。これに対して、ホスト計算機からデータの入出力の要求を受けて、データを格納・出力するストレージシステムにおいては、内部の制御のためにそのコントローラに、プロセッサを搭載する。このプロセッサは、高い処理性能を達成するために高速動作しており、これに伴い、多くの電力を消費する。近年、ストレージシステムに求められる性能が増大しており、ストレージシステムのコントローラに搭載するプロセッサの電力消費は非常に大きくなり、その結果、多大の発熱も伴っている。これにより、コントローラを格納するコントローラ筐体における消費電力、発熱が増大している。
また、ストレージシステムでは、ホスト計算機と接続し、ホスト計算機とのデータの送受信を行うホストインターフェースを備える。このホストインターフェースは、ホスト計算機とのデータの送受に関わるプロトコル処理のためのプロトコルコントローラ部やホスト計算機とのデータの通信を行う通信処理部を含むIＯデバイスで構成されている。近年、このホスト計算機とストレージシステムの間のデータの通信も非常に高速になっており、このようなＩＯデバイスにおける電力消費や発熱も増大している。このため、ＩＯデバイスとプロセッサをコントローラ筐体に配置すると、電力消費やこれに伴う発熱がコントローラ筐体に集中することになる。特にプロセッサは、コントローラ全体の制御を行うため、物理的にもコントローラを格納するコントローラ筐体の構造の中心部に配置されることが多い。これに対しホストインターフェースは、ホスト計算機と通信するための通信用のケーブルを接続するため、コントローラ筐体の外縁部、例えばコントローラ筐体の背面部に配置されることが多い。結果として、コントローラ筐体にて空気冷却を行う場合、プロセッサの発する多大な熱を、ホストインターフェースを構成するＩＯデバイスが受ける構造になることが多くなり、電力と発熱、冷却がさらに大きな課題となる。この課題の解決のため、ＩＯデバイスをコントローラ筐体ではなく、別の専用の筐体を設けて格納すると、筐体の数が増えてしまい、ストレージシステムの省スペース性を損なう。
更に、記憶デバイスを多数搭載する筐体である拡張筐体では、記憶デバイスはコントローラ部よりデータの入出力を指示されると高速にデータの格納・出力を行うが、拡張筐体に搭載される多数の記憶デバイスが一度にすべてデータの入出力を行う頻度は少ない。このため、記憶デバイスのみを搭載する拡張筐体においては、記憶デバイスの搭載数が多くても、同時にすべての記憶デバイスがデータの入出力を行うことはあまりないため、これに伴い記憶デバイスが消費する電力による発熱はあまり大きな問題とはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－９１１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来技術では、入出力（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）を行うデバイスであるＩＯデバイスの発熱と冷却が考慮されていない。この点について説明する。
ストレージシステムの性能向上により、プロセッサの電力消費が増大する。プロセッサの電力消費の増大により、プロセッサの発熱量も大きくなる。このため、プロセッサを空気冷却するなどの対策が取られている。
ストレージシステムの性能向上により、プロセッサのみでなく、ＩＯデバイスの電力消費と発熱も増大する。ＩＯデバイスがプロセッサの近傍に位置すると、発熱箇所が集中することになる。特に、ＩＯデバイスがプロセッサを空気冷却する冷却風の風下に位置すると、ＩＯデバイスはプロセッサの発熱の影響を受け、冷却が困難となる。
【０００５】
そこで、本発明では、プロセッサの発熱に加え、ＩＯデバイスの発熱も考慮し、ストレージシステム全体として効率的な発熱対策を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、代表的な本発明のストレージシステムの一つは、ホスト計算機と接続し、前記ホスト計算機からの要求に従ってデータを格納または出力するストレージシステムであって、前記ストレージシステムの制御を行うプロセッサを備えるコントローラを搭載する第一筐体（コントローラ筐体）と、前記ホスト計算機から送付されるデータを格納する記憶デバイスを搭載する１以上の第二筐体（拡張筐体）と、を備え、更に、前記ホスト計算機から前記ストレージシステムに格納するデータを受信し、前記ストレージシステムが出力するデータを前記ホスト計算機に送信するＩＯデバイスを備え、前記ＩＯデバイスを、前記第二筐体（拡張筐体）に搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ストレージシステムの効率的な発熱対策を実現できる。上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１のストレージシステムの説明図
実施例１のリード要求の処理を説明するシーケンス図
実施例１のライト要求の処理を説明するシーケンス図
実施例２のストレージシステムの説明図
実施例２のリード要求の処理を説明するシーケンス図
実施例２のライト要求の処理を説明するシーケンス図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、実施例１のストレージシステムの説明図である。図１（ａ）は、実施例１のストレージシステムを側面から見た模式図であり、図１（ｂ）は、実施例１のストレージシステムの論理接続図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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