專利名稱：管理層次存儲(chǔ)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在層次存儲(chǔ)子系統(tǒng)中的存儲(chǔ)等級(jí)之間高效的數(shù)據(jù)遷移。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)處理設(shè)施(facility)通常包括一個(gè)或多個(gè)主機(jī)設(shè)備，存儲(chǔ)設(shè)備或直接地或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)附接在所述主機(jī)設(shè)備上。隨著用戶的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，對(duì)增加的存儲(chǔ)設(shè)備的需要也增長(zhǎng)了。然而，安裝附加的高速存儲(chǔ)設(shè)備例如DASD(直接存取存儲(chǔ)設(shè)備)可能是昂貴的。此外，并非用戶的所有存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)都需要是昂貴、高速類型的。而是可將這樣的存儲(chǔ)設(shè)備分配給經(jīng)常被訪問(wèn)的數(shù)據(jù)，而可將較不經(jīng)常訪問(wèn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在較慢和較低廉的存儲(chǔ)設(shè)備例如磁帶盒中。稱具有多個(gè)等級(jí)的存儲(chǔ)設(shè)備被配置為層次存儲(chǔ)設(shè)備。
主機(jī)的操作系統(tǒng)可包括一層次存儲(chǔ)管理器。在IBMS/390服務(wù)器上運(yùn)行的OS/390或z/OS操作系統(tǒng)可包括一數(shù)據(jù)設(shè)施存儲(chǔ)管理子系統(tǒng)(DFSMSTM)，該子系統(tǒng)自動(dòng)化了存儲(chǔ)管理策略和過(guò)程以將數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)中上下移動(dòng)。應(yīng)理解其他廠商可提供也管理層次存儲(chǔ)空間的其他產(chǎn)品。而且，盡管將在來(lái)自IBM的DFSMS的情境中描述本發(fā)明，本發(fā)明并不限于被并入該特定產(chǎn)品中。
DFSMS的一個(gè)組件是層次存儲(chǔ)管理器(DFSMShsmTM，在這里也被稱為“HSM”)，該管理器監(jiān)督備份、恢復(fù)、遷移和空間管理操作。由DFSMShsm的空間管理功能提供的一種功能是“間隔遷移”，該功能指導(dǎo)將數(shù)據(jù)集定期遷移到其存儲(chǔ)較為低廉或其存儲(chǔ)形式節(jié)省空間的位置。HSM間隔遷移基于用戶指定的結(jié)構(gòu)(construct)自動(dòng)地管理DASD存儲(chǔ)空間(也被稱為等級(jí)0)中的卷?？蓪⒋鎯?chǔ)有具有共同的由用戶定義的存儲(chǔ)要求的數(shù)據(jù)集的各卷組合為“存儲(chǔ)組”。用戶可為一卷選擇的參數(shù)之一是“高閾值”。以預(yù)定的間隔，HSM按字母順序檢查各DASD卷，并確定由存儲(chǔ)到一卷中的數(shù)據(jù)集所使用的空間是否超過(guò)該高閾值。如果是這樣，則該卷中的數(shù)據(jù)集就適合于從等級(jí)0遷移到等級(jí)1(例如DASD/磁帶介質(zhì))。然后在所有這樣的卷上執(zhí)行遷移，這種遷移是從每個(gè)卷中最大的數(shù)據(jù)集開(kāi)始，并以越來(lái)越小的數(shù)據(jù)集繼續(xù)進(jìn)行，直到達(dá)到另一個(gè)用戶定義參數(shù)，即該卷的“低閾值”。
DFSMS的另一個(gè)功能是為新數(shù)據(jù)集分配空間。通常，用于新數(shù)據(jù)集的空間將被分配給具有最大自由空間量的卷。然而，經(jīng)常地，空間被分配到的卷是數(shù)據(jù)集正在從其遷移的同一個(gè)卷。這種沖突造成對(duì)共同資源包括卷目錄表(VTOC)、目錄(catalog)條目等的爭(zhēng)用，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)遷移和/或用戶工作負(fù)荷的速度減慢。
因此，存在著減少數(shù)據(jù)遷移和空間分配之間的爭(zhēng)用以及增加遷移速度的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于管理層次存儲(chǔ)子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的方法和裝置。該方法包括將多個(gè)卷指定為用于等級(jí)0存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)組，為該存儲(chǔ)組建立高閾值，將用于一數(shù)據(jù)集的空間分配給該存儲(chǔ)組的一卷，該將數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)在該卷中，比較該高閾值與由存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)組中的各卷中的所有數(shù)據(jù)集所消耗的空間的總量，以及如果該高閾值小于或等于由存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)組中的各卷的所有數(shù)據(jù)集所使用的空間的總量，則將數(shù)據(jù)集從該存儲(chǔ)組遷移到等級(jí)1存儲(chǔ)設(shè)備。
在一個(gè)實(shí)施例中，向每個(gè)存儲(chǔ)組分配高閾值，并且當(dāng)由一存儲(chǔ)組使用的空間達(dá)到或超過(guò)該高閾值時(shí)，將開(kāi)始從該存儲(chǔ)組中的卷的數(shù)據(jù)遷移，并且是從具有最小自由空間的卷開(kāi)始。這樣，就減少了遷移和空間分配之間的爭(zhēng)用。
在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)選擇一卷以進(jìn)行遷移時(shí)，設(shè)置一標(biāo)志，該標(biāo)志防止該卷中的空間被分配給新的數(shù)據(jù)集。在完成了該遷移之后，清除該標(biāo)志，從而允許分配。這樣，就避免了遷移和空間分配之間的爭(zhēng)用。


圖1是其中可包含本發(fā)明的層次存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖；圖2是本發(fā)明的方法的流程圖；圖3是本發(fā)明的一實(shí)施例的流程圖；圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施例的流程圖；以及圖5是本發(fā)明的又一實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是其中可包含本發(fā)明的層次存儲(chǔ)系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100包括主機(jī)設(shè)備110，多個(gè)等級(jí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備120和一管理接口130附接在該主機(jī)設(shè)備上。主機(jī)110包括處理器112、存儲(chǔ)器114和操作系統(tǒng)116。操作系統(tǒng)116包括層次存儲(chǔ)管理功能118。為了本說(shuō)明的目的，該層次存儲(chǔ)管理器118被示為操作地連接到存儲(chǔ)設(shè)備120。然而，操作系統(tǒng)116和/或主機(jī)110中的其他過(guò)程也可訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備120。因此，如這里所使用的術(shù)語(yǔ)“連接”可指兩個(gè)組件、設(shè)備或子系統(tǒng)之間的間接關(guān)系，以及兩者之間的直接電連接。
存儲(chǔ)設(shè)備120包括高速(和昂貴)的等級(jí)0存儲(chǔ)設(shè)備122、以及較慢(和較低廉)的等級(jí)1存儲(chǔ)設(shè)備124。在圖1中被表示為更慢(和更低廉)的等級(jí)2存儲(chǔ)設(shè)備126的其他等級(jí)的存儲(chǔ)設(shè)備也可連接到層次存儲(chǔ)管理器118。如將在以下描述的，各卷132被組合為存儲(chǔ)組130以便存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集134。
作為示例而非限制，所述主機(jī)110可以是IBM S/390，操作系統(tǒng)116可以是z/OS，并且層次存儲(chǔ)管理功能可由DFSMShsm提供。等級(jí)0存儲(chǔ)設(shè)備可以是DASD設(shè)備，例如IBM TotalStorageTMModel 2107。等級(jí)1存儲(chǔ)設(shè)備可以是DASD/磁帶介質(zhì)，例如IBM TotalStorage Model 2105企業(yè)存儲(chǔ)服務(wù)器或IBM TotalStorage 3592企業(yè)磁帶系統(tǒng)。
圖2是本發(fā)明的方法的流程圖。通過(guò)使用DFSMShsm或其等價(jià)物，設(shè)施管理員將一個(gè)或多個(gè)卷指定為等級(jí)0存儲(chǔ)組(步驟200)；也可類似地指定其他的存儲(chǔ)組。對(duì)于每個(gè)存儲(chǔ)組，由設(shè)施管理員建立一高閾值，并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器114中(步驟202)，該存儲(chǔ)器可包括數(shù)據(jù)庫(kù)、表或類似物。然后可將用于新數(shù)據(jù)集的空間分配給該存儲(chǔ)組的卷(步驟204)，并且將數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)在該卷中(步驟206)。在由管理員規(guī)定的時(shí)間，DFSMShsm比較任何存儲(chǔ)組的空間與高閾值(步驟208)。如果已滿足該閾值(步驟210)，就是說(shuō)，該高閾值小于或等于該存儲(chǔ)組中的已使用空間量，則將數(shù)據(jù)集從該卷遷移到等級(jí)1存儲(chǔ)設(shè)備(步驟212)。
參照?qǐng)D3的流程圖，在一個(gè)實(shí)施例中，檢查該存儲(chǔ)組的各卷(步驟300)，并且識(shí)別具有最小自由空間的卷(步驟302)。然后從存儲(chǔ)在該識(shí)別出的卷中的數(shù)據(jù)集開(kāi)始數(shù)據(jù)集從該存儲(chǔ)組的遷移(步驟304)。
除了為每個(gè)存儲(chǔ)組建立的高閾值外，可為每個(gè)存儲(chǔ)組中的每個(gè)卷建立一低閾值(步驟306)。當(dāng)建立了卷低閾值時(shí)，數(shù)據(jù)集從一卷的遷移將繼續(xù)下去，直到達(dá)到該低閾值(步驟308)。
也可指導(dǎo)DFSMS將用于新數(shù)據(jù)集的空間分配給存儲(chǔ)組的所有卷中具有最大自由空間的卷(步驟310)。相反地，具有最小自由空間的卷更可能是遷移的對(duì)象。因此，降低了空間將被分配到的卷是數(shù)據(jù)集正在從其被遷移的同一卷的風(fēng)險(xiǎn)。
在另一個(gè)實(shí)施例(圖4)中，為每個(gè)存儲(chǔ)組建立一低閾值(步驟400)，以指示可允許的自由空間量(或最小的使用空間量)。當(dāng)遷移開(kāi)始時(shí)，識(shí)別存儲(chǔ)組的所有卷中具有最小自由空間量的卷(步驟402)，并且遷移從來(lái)自所識(shí)別的卷的數(shù)據(jù)集開(kāi)始(步驟404)。接著以隨后識(shí)別的具有下一個(gè)最小自由空間量的卷的數(shù)據(jù)集進(jìn)行遷移(步驟406)。該過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行，直到已滿足所述低閾值(步驟408)，或直到已在該存儲(chǔ)組中的所有卷上執(zhí)行了遷移(步驟410)，以兩者中先發(fā)生者為準(zhǔn)。
在又一個(gè)實(shí)施例中(圖5)，當(dāng)一卷的數(shù)據(jù)集的遷移開(kāi)始時(shí)，設(shè)置一標(biāo)志(步驟500)，該標(biāo)志防止用于新數(shù)據(jù)集的空間被分配給該卷(步驟502)，這樣就防止了遷移和分配功能之間的爭(zhēng)用。當(dāng)從該卷的遷移完成(步驟504)時(shí)，清除該標(biāo)志(步驟506)，從而允許分配(步驟508)。
重要的是注意到，盡管已在全功能的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的情境中描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的過(guò)程能夠以包含指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的形式和多種形式分發(fā)，并且不管實(shí)際用來(lái)進(jìn)行該分發(fā)的信號(hào)承載介質(zhì)的特定類型本發(fā)明都適用。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括可記錄類型的介質(zhì)例如軟盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、RAM、和CD-ROM，以及傳輸類型的介質(zhì)例如數(shù)字和模擬通信鏈路。
對(duì)本發(fā)明的描述是為了說(shuō)明和描述的目標(biāo)呈現(xiàn)的，而非旨在是窮盡性的或限于本發(fā)明的所公開(kāi)的形式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很多修改和改變將是顯然的。所選擇和描述的實(shí)施例是為了最好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并使本領(lǐng)域的其他普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明，以實(shí)現(xiàn)具有適合于所考慮的特定應(yīng)用的各種修改的實(shí)施例。此外，盡管以上針對(duì)方法和系統(tǒng)進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域中的上述需要也可以包含用于管理層次存儲(chǔ)設(shè)備的指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來(lái)滿足，或以這樣一種用于部署計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的方法來(lái)滿足，該方法包括將計(jì)算機(jī)可讀代碼集成到計(jì)算系統(tǒng)中以便管理層次存儲(chǔ)設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種用于管理層次存儲(chǔ)子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的方法，包括將多個(gè)卷指定為用于等級(jí)0存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)組；為該存儲(chǔ)組建立第一閾值；將用于一數(shù)據(jù)集的空間分配給該存儲(chǔ)組的卷；將該數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)在該卷中；比較該第一閾值與由存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)組中的各卷中的所有數(shù)據(jù)集所使用的空間的總量；以及如果已達(dá)到該第一閾值，則將數(shù)據(jù)集從該存儲(chǔ)組遷移到等級(jí)1存儲(chǔ)設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括識(shí)別所述存儲(chǔ)組中的所有卷中具有最小自由空間量的卷；以及從存儲(chǔ)在該識(shí)別的卷中的數(shù)據(jù)集開(kāi)始，將數(shù)據(jù)集從該存儲(chǔ)組遷移。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，還包括為該存儲(chǔ)組中的每個(gè)卷建立低閾值；以及將數(shù)據(jù)集從所述識(shí)別的卷遷移，直到由存儲(chǔ)到該識(shí)別的卷中的所有數(shù)據(jù)集使用的空間的總量小于或等于用于該識(shí)別的卷的低閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，還包括將用于新數(shù)據(jù)集的空間分配給所述存儲(chǔ)組的所有卷中具有最大自由空間的卷，借此降低了所述分配將是分配到數(shù)據(jù)集當(dāng)前正被從其遷移的卷的空間的風(fēng)險(xiǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括為所述存儲(chǔ)組建立低閾值；識(shí)別該存儲(chǔ)組中的所有卷中具有最小自由空間量的卷；從存儲(chǔ)到該識(shí)別的卷中的數(shù)據(jù)集開(kāi)始，將數(shù)據(jù)集從該存儲(chǔ)組遷移；以及重復(fù)所述識(shí)別和遷移步驟，直到由存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)組中的各卷中的所有數(shù)據(jù)集使用的空間的總量小于或等于用于該存儲(chǔ)組的所述低閾值，或直到數(shù)據(jù)集已從該存儲(chǔ)組中的所有卷遷移，以兩者中先發(fā)生者為準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括以來(lái)自所述存儲(chǔ)組的第一卷的數(shù)據(jù)集開(kāi)始所述遷移；當(dāng)數(shù)據(jù)集從所述第一卷的遷移開(kāi)始時(shí)設(shè)置標(biāo)志；如果設(shè)置了標(biāo)志，則防止用于新數(shù)據(jù)集的空間被分配給該第一卷；以及當(dāng)數(shù)據(jù)集從該第一卷的遷移完成時(shí)，清除該標(biāo)志，借此允許將用于新數(shù)據(jù)集的空間分配給該第一卷。
7.一種層次存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，包括主計(jì)算機(jī)，其附接有至少第一和第二等級(jí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，該第一等級(jí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備被配置為至少第一存儲(chǔ)組，該第一存儲(chǔ)組具有被分配用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集的多個(gè)卷的空間；用于為該第一存儲(chǔ)組建立高閾值的裝置；用于將用于一數(shù)據(jù)集的空間分配給該第一存儲(chǔ)組的卷的裝置；用于將該數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)在該卷中的裝置；用于比較該高閾值與由存儲(chǔ)到該第一存儲(chǔ)組中的各卷中的所有數(shù)據(jù)集消耗的空間的總量的裝置；以及用于如果該高閾值小于或等于由存儲(chǔ)到該第一存儲(chǔ)組中的各卷中的所有數(shù)據(jù)集所使用的空間的總量，則將數(shù)據(jù)集從該第一存儲(chǔ)組遷移到該第二等級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，還包括用于識(shí)別所述第一存儲(chǔ)組中的所有卷中具有最小自由空間量的卷的裝置；以及用于從存儲(chǔ)在該識(shí)別的卷中的數(shù)據(jù)集開(kāi)始將數(shù)據(jù)集從該第一存儲(chǔ)組遷移的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，還包括用于為所述第一存儲(chǔ)組中的每個(gè)卷建立低閾值的裝置；以及用于將數(shù)據(jù)集從所述識(shí)別的卷遷移，直到由存儲(chǔ)在該識(shí)別的卷中的所有數(shù)據(jù)集使用的空間的總量小于或等于用于該識(shí)別的卷的所述低閾值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，還包括用于將用于新數(shù)據(jù)集的空間分配給所述第一存儲(chǔ)組的所有卷中具有最大自由空間的卷，借此降低了所述分配將是分配到數(shù)據(jù)集當(dāng)前正被從其遷移的卷的空間的風(fēng)險(xiǎn)的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，還包括用于為所述第一存儲(chǔ)組建立低閾值的裝置；用于識(shí)別該第一存儲(chǔ)組中的所有卷中具有最小自由空間量的卷的裝置；用于從存儲(chǔ)到該識(shí)別的卷中的數(shù)據(jù)集開(kāi)始，將數(shù)據(jù)集從該第一存儲(chǔ)組遷移的裝置；以及用于重復(fù)所述標(biāo)識(shí)和遷移步驟，直到由存儲(chǔ)到該第一存儲(chǔ)組中的各卷中的所有數(shù)據(jù)集所使用的空間的總量小于或等于用于該第一存儲(chǔ)組的所述低閾值，或直到數(shù)據(jù)集已被從該第一存儲(chǔ)組中的所有卷遷移，以兩者中先發(fā)生者為準(zhǔn)的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，還包括用于以來(lái)自所述第一存儲(chǔ)組的第一卷的數(shù)據(jù)集開(kāi)始所述遷移的裝置；用于當(dāng)數(shù)據(jù)集從該第一卷的遷移開(kāi)始時(shí)設(shè)置標(biāo)志的裝置；用于如果設(shè)置了該標(biāo)志則防止用于新數(shù)據(jù)集的空間被分配該第一卷的裝置；以及用于當(dāng)數(shù)據(jù)集從該第一卷的遷移完成時(shí)清除該標(biāo)志，借此允許將用于新數(shù)據(jù)集的空間分配給該第一卷的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中所述第一等級(jí)的存儲(chǔ)設(shè)備包括DASD存儲(chǔ)設(shè)備。
14.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中所述第二等級(jí)的存儲(chǔ)設(shè)備包括磁帶存儲(chǔ)設(shè)備。
15.一種可與可編程計(jì)算機(jī)一起使用的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品具有包含在其中的用于管理層次存儲(chǔ)子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀代碼，該計(jì)算機(jī)可讀代碼包含用于執(zhí)行權(quán)利要求1到6中的任何一個(gè)的方法的指令。
16.一種用于部署計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的方法，包括將計(jì)算機(jī)可讀代碼集成到計(jì)算系統(tǒng)中，其中該代碼與該計(jì)算系統(tǒng)結(jié)合能夠執(zhí)行權(quán)利要求1到6中的任何一個(gè)的方法。
全文摘要
提供了用于管理層次存儲(chǔ)子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的方法和裝置。將多個(gè)卷指定為等級(jí)0的存儲(chǔ)組；為該存儲(chǔ)組建立高閾值；將用于一數(shù)據(jù)集的空間分配給該存儲(chǔ)組的一卷，該將數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)在該卷中；比較該高閾值與該存儲(chǔ)組各卷中的所有數(shù)據(jù)集消耗的空間總量；且如果該高閾值小于或等于該總量，則將數(shù)據(jù)集從該存儲(chǔ)組遷移到等級(jí)1存儲(chǔ)設(shè)備?？蛇x地，向每個(gè)存儲(chǔ)組分配高閾值，并且當(dāng)在一存儲(chǔ)組中使用的空間達(dá)到或超過(guò)該高閾值時(shí)，將從該存儲(chǔ)組中具有最小自由空間的卷開(kāi)始數(shù)據(jù)遷移。又可選地，當(dāng)選擇一卷以進(jìn)行遷移時(shí)，設(shè)置標(biāo)志以防止該卷中的空間被分配給新的數(shù)據(jù)集。在完成遷移時(shí)，清除標(biāo)志以允許分配。這樣，避免了遷移和空間分配之間的爭(zhēng)用。
文檔編號(hào)G06F3/06GK1804777SQ20061000058
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2006年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者M·D·史密斯 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司