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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen mit einem Netzwerk verbundenen und in diesem
verwendeten Speicher, insbesondere einen NAS.
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Beschreibung der einschlägigen Technik
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Als
Verfahren zum Verbessern der Funktion eines Informationsverarbeitungssystems
wird einfach die Anzahl von in ihm vorhandenen Computern erhöht. Wenn
jedoch eine große
Anzahl von Computern verwendet wird, sind beträchtliche Zeit und Arbeit erforderlich,
um die jeweiligen Computer zu überwachen,
und die Gesamtfläche
zum Installieren der Computer sowie die von ihnen verbrauchte gesamte Energie
nehmen beträchtlich
zu. Um dieses Problem zu lösen,
wurde eine Technik zum Einstellen eines Computers mit hohem Funktionsvermögen konzipiert,
bei der Ressourcen des Computers logisch in mehrere Abschnitte partitioniert
werden und die jeweils partitionierten Abschnitte unabhängig als
virtuelle Computer verwendet werden. Dies wird als sogenannte logische
Partitionierung (LPAR) eines Computers bezeichnet. Ein Beispiel
für logische
Partitionierung ist in
JP-A-2003-157177 (entspricht
US 2003/97 393 A1 )
offenbart.
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Wenn
dafür gesorgt
wird, dass ein Computer virtuell so aussieht, als würde er,
entsprechend der logischen Parti tionierung, als eine große Anzahl
von Computern funktionieren, wird ein flexibler Betrieb möglich. Zum
Beispiel können
verschiedene Betriebssysteme frei auf den jeweiligen virtuellen
Computern verwendet werden, und für jeden virtuellen Computer
kann unabhängig
ein Booten und Abschalten oder eine Fehlerverwaltung ausgeführt werden. Außerdem ist
die Anzahl körperlicher
Maschinen klein, was hinsichtlich der Systemverwaltung, der Installationsfläche für die Maschinen,
des Energieverbrauchs derselben und dergleichen von Vorteil ist. Jedoch
wird bei LPAR bei einem herkömmlichen Computer,
obwohl Ressourcen wie ein Prozessor und ein Arbeitsspeicher im Computer
logisch partitioniert und den jeweiligen virtuellen Computern zugeordnet
werden, betreffend einen mit dem Computer verbundenen Speicher ein
Speicherbereich in diesem einfach partitioniert, und die partitionierten Speicherbereiche
werden jeweils den virtuellen Computern zugeordnet. Es wird nichts
Spezielles weiter berücksichtigt.
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Andererseits
existiert als Art zur Verwendung eines Speichers, abweichend von
einer Art, bei der er direkt mit einem Computer verbunden (nachfolgend in
einigen Fällen
als ”Host” bezeichnet)
und verwendet wird, eine Art, gemäß der der Speicher über ein Netzwerk
von mehreren Computern gemeinsam genutzt wird. In der letzteren
Form wird insbesondere ein Speicher mit einer Schnittstelle als
Art eines Dateisystems, d. h., auf den von den Computern aus ein
Dateizugriff möglich
ist, als an einem Netzwerk angebrachter Speicher (nachfolgend als ”NAS” (network
attaches storage) bezeichnet) bezeichnet.
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Daten
werden zwischen dem NAS und den Hosts durch eine Art einer Datei
mit einem Namen und einer Struktur, die durch ein auf dem Host laufendes
Betriebssystem erkannt werden, ausgetauscht. Daher verfügt ein NAS,
zusätzlich
zu einem Plattenlaufwerk zum Speichern von Daten und einer Steuereinheit
für dieses, über einen
Prozessor und einen Speicher, die dazu verwendet werden, eine Datei-Eingabe/Ausgabe
an den Host und von ihm in eine Daten- Eingabe/Ausgabe an das Plattenlaufwerk und
von diesem zu übersetzen.
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US 2002/178 143 A1 offenbart
einen NAS-Speicher, für
den bereits eine Form von Partitionierung vorgeschlagen wird, nämlich die
Unterteilung des verfügbaren
Platten-Speicherbereichs in einen ersten Bereich für blockbasierten
Zugriff und einen zweiten Bereich für dateibasierten Zugriff. Die zweiteilige
Form des vorliegenden Anspruchs 1 basiert auf dieser Druckschrift.
Weitere Beispiele herkömmlicher
Speicherverwaltungen sind in
DE 100 14 448 A1 ,
US 2003/131 182 A1 ,
US 2003/110 263 A1 und
WO 2002/35 359 A2 gezeigt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein
NAS beruht ursprünglich
auf der Idee, dass es vorteilhafter ist, einen gemeinsam über ein Netzwerk
genutzten Speicher bereitzustellen als einen Speicher individuell
für mehrere
Hosts anzubringen. Demgemäß muss der
NAS selbst eine Steuerung zum gemeinsamen Nutzen eines Speicherbereichs
oder dergleichen zwischen den mehreren Hosts ausführen. Außerdem wird,
wenn ein bestimmter Host eine große Datenmenge liest und schreibt, beinahe
das gesamte Verarbeitungsvermögen
des NAS aufgebraucht, und die Fähigkeit
zum Eingeben und Ausgeben von Daten an andere Hosts und von diesen
nimmt ab. Darüber
hinaus kann, wenn im NAS eine Datenzerstörung oder ein Datenausfall
auf Grund eines Betriebsfehlers oder dergleichen eines bestimmten
Hosts auftritt, die Datenzerstörung
oder der Datenausfall Daten beeinflussen, die von den anderen Hosts
genutzt werden.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, die Steuerung für gemeinsame Nutzung zu verringern,
wenn ein NAS von mehreren Hosts gemeinsam genutzt wird, und Wechselwirkungen
zwischen den Hosts zu beseitigen, um die Eingabe/Ausgabe-Fähigkeit
zu garantieren und eine Zerstörung
oder einen Ausfall von Daten zu lokalisieren. Außerdem ist es eine andere Aufgabe
der Erfindung, die Nutzbarkeit von Ressourcen wie eines Prozessors
und eines Speichers in einem NAS zu verbessern.
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Um
die oben genannten Aufgaben zu lösen, wird
im NAS eine logische Partitionierung ausgeführt, wie sie im kennzeichnenden
Teil des vorliegenden Anspruchs 1 definiert ist. Genauer gesagt,
wird ein Speicher geschaffen, der mit einem Netzwerk verbunden ist
und einen Dateizugriff erfährt,
wobei vom Speicher, z. B. Plattenlaufwerken, aufrechterhaltene Ressourcen,
Schnittstellen zum Netzwerk, Prozessoren, die den Dateizugriff steuern,
und dergleichen durch eine im Speicher vorhandene Steuereinheit
logisch partitioniert werden, um es zu ermöglichen, dass jeweilige logische
Partionen (virtuelle Speicher) unabhängig arbeiten.
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Ferner
ist es auch möglich,
dass die Steuereinheit über
mehrere Prozessoren verfügt,
die sich entsprechend einer logischen Partitionierung teilen oder
sie insgesamt ausführen.
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Darüber hinaus
kann die Steuereinheit über ein Überwachungsterminal
zum Eingeben von zur logischen Partitionierung erforderlichen Information verfügen. In
diesem Fall ist es auch möglich,
dass nur eine Zugriffscharakteristik eines den Speicher verwendenden
Computers in das Überwachungsterminal
eingegeben wird und dieses für
die logische Partitionierung erforderliche Information aus der Zugriffscharakteristik
berechnet und diese dem Speicher mitteilt. Darüber hinaus kann ein den Speicher
verwendender Computer auch als Überwachungsterminal
fungieren.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den beigefügten
Zeichnungen ist Folgendes dargestellt.
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1 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel einer Struktur eines NAS zeigt;
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2 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Zuordnung eines Dateisteuerspeichers
und eines Cachespeichers zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Zuordnung eines Datei-Steuerprozessors
und eines Platten-Steuerprozessors
zeigt;
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4 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Zuordnung einer Interprozessor-Kommunikationseinheit
zeigt;
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5 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Zuordnung von Gruppen von Plattenlaufwerken zeigt;
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6 ist
ein Diagramm, das ein Konzept einer Benutzeridentifizierung für ein Hostsystem
entsprechend einer logischen Partitionierung einer Hostschnittstelleneinheit
und des Datei-Steuerprozessors zeigt;
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7 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Struktur eines NAS zeigt;
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8 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel eines Einstell-Eingabeschirms für logische Partitionierung
eines NAS zeigt;
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9 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel von Information zur logischen Partitionierung
für jeweilige Ressourcen
des NAS zeigt;
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10 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Systemkonfiguration zeigt;
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11 ist
ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Systemkonfiguration zeigt;
und
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12 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konsoleneinheit zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend
werden Ausführungsformen der
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Selbstverständlich
ist die Erfindung nicht auf die Beschreibung der unten beschriebenen
Ausführungsformen
beschränkt.
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Die 1 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel einer Ausfüh rungsform eines NAS zeigt,
bei dem die Erfindung angewandt ist. Der NAS weist Folgendes auf:
zwei Host-Schnittstelleneinheiten 100, die mit einem Host
verbunden sind (nachfolgend auch als ”Hostsystem” bezeichnet); drei Datei-Steuerprozessoren 101,
die eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung in Dateieinheit vom Host in
eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung für Daten mit Blockeinheit übersetzt;
zwei Dateisteuerprozessoren 102, die zum Übersetzen
einer Eingabe/Ausgabe-Anforderung in Dateiform in eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung
für Daten
mit Blockeinheit erforderliche Information (nachfolgend auch als ”Übersetzungssteuerdaten” bezeichnet) speichert;
vier Gruppen von Plattenlaufwerken 107, die als Speichermedien
dienen; drei Platten-Steuerprozessoren 104, die die Eingabe/Ausgabe
von Daten in die Gruppen von Plattenlaufwerken 107 und aus
diesen steuern; zwei Cachespeicher 106, die in die Gruppen
von Plattenlaufwerken 107 eingegebene oder aus diesen ausgegebenen
Daten zeitweilig speichern; zwei Platten-Schnittstelleneinheiten 106, die
mit den Platten-Steuerprozessoren 104 und den Gruppen von
Plattenlaufwerken 107 verbunden sind; und zwei Interprozessor-Kommunikationseinheiten 103,
die mit den Platten-Steuerprozessoren 104 und den Datei-Steuerprozessoren 101 verbunden
sind.
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Hierbei
ist es auch möglich,
dass in den Gruppen von Plattenlaufwerken 107 mehrere Plattenlaufwerke
enthalten sind und jede Gruppe eine RAID-Konfiguration einnimmt.
Außerdem
ist der ”Block” eine vorbestimmte
Einheit, wie sie verwendet wird, wenn die Platten-Steuerprozessoren 104 Daten in
Plattenlaufwerke einspeichern. Im Allgemeinen wird 512B als
Block verwendet. Außerdem
bilden die ”Übersetzungssteuerdaten” Information,
die eine Entsprechungsbeziehung zwischen einem in einem Dateisystem
verwendeten Dateinamen und der Position einer Datei von deren Anfang
her und dem Block angibt. Im Allgemeinen werden Übersetzungssteuerdaten als
Verknüpfungsstruktur,
wie als I-Knoten, oder als Datenstruktur, wie als Adressenübersetzungstabelle,
ausgedrückt.
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Es
ist zu beachten, dass in dieser Beschreibung identische Bauteile
mit identischen Bezugszahlen gekennzeichnet werden und an die identischen Bezugszahlen
Buchstaben wie a und b angehängt werden,
wenn die identischen Bauteile zu unterscheiden sind. Außerdem sind
die oben genannten Nummern der jeweiligen Bauteile nur Beispiele,
die die Erfindung nicht beschränken.
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Gemäß der 1 wird
eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung mit Dateieinheit, wie sie vom Hostsystem
an den NAS gesendet wird, auf die unten beschriebene Weise im NAS
verarbeitet.
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Zu
allererst wird eine Anforderung zum Starten einer Dateireferenz
(Öffnen),
die einen Dateinamen spezifiziert, vom Host an den NAS geliefert.
Als Nächstes
wird eine tatsächliche
Eingabe/Ausgabe-Anforderung für
Daten geliefert, und schließlich wird
eine Anforderung zum Beenden der Dateireferenz (Schließen) geliefert.
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Diese
Anforderungen werden von irgend einer der Host-Schnittstelleneinheiten 100 empfangen und
an irgend einen der Datei-Steuerprozessoren 101 übertragen.
Der Datei-Steuerprozessor 101 prüft den vom Host angeforderten
Dateinamen unter Bezugname auf die in den Dateisteuerspeichern 102 gespeicherten Übersetzungssteuerdaten,
er zeichnet den Dateinamen auf, dessen Verwendung gestartet werden
soll, und er übersetzt
eine Daten-Eingabe/Ausgabe-Anforderung für die Datei in eine Daten-Eingabe/Ausgabe-Anforderung
für die
Gruppen von Plattenlaufwerken 107, in denen die Daten gespeichert
sind.
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Die übersetzte
Daten-Eingabe/Ausgabe-Anforderung wird über irgend eine der Interprozessor-Kommunikationseinheiten 103 an
irgend einen der Platten-Steuerprozessoren 104 geliefert.
Außerdem
fordert, wenn erforderliche Übersetzungssteuerdaten
nicht in den Dateisteuerspeichern 102 gespeichert sind,
der Datei-Steuerprozessor 101 Übersetzungssteuerdaten, wie
sie in einem vorbestimmten Speicherbereich der Gruppen von Plattenlaufwerken 107 gespeichert
sind, von irgend einem der Platten-Steuerprozessoren 104 über die
Interprozessor-Kommunikationseinheit 103 an.
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Hinsichtlich
der Daten-Eingabe/Ausgabe-Anforderung (einschließlich einer Anforderung für Übersetzungssteuerdaten),
wie sie von irgend einem der Datei-Steuerprozessoren 101 über die
Interprozessor-Kommunikationseinheit 103 empfangen wird, prüft der Platten-Steuerprozessor 104,
ob die Daten in irgendeinem der Cachespeicher 105 gespeichert sind.
Wenn die Daten in irgendeinem der Cachespeicher 105 gespeichert
sind, wendet der Platten-Steuerprozessor 104 einen Schreib-
oder Lesevorgang für
die angeforderten Daten in Bezug auf den Cachespeicher 105 an.
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Danach
liefert der Platten-Steuerprozessor 104, im Fall eines
Schreibvorgangs, ein Ergebnis dahingehend, dass der Schreibvorgang
abgeschlossen ist, zurück,
oder er liefert, im Fall eines Lesevorgangs, ein Ergebnis dahingehend,
dass der Schreibvorgang abgeschlossen ist, gemeinsam mit den ausgelesenen
Daten an den Datei-Steuerprozessor 101, der die Eingabe/Ausgabe-Anforderung
geliefert hat, über
die Interprozessor-Kommunikationseinheit 103 zurück. Der
Datei-Steuerprozessor 101 verarbeitet das zurückgelieferte
Ergebnis und die Daten, und er liefert das Ergebnis (Daten, Bericht
zum Abschluss der Verarbeitung usw.) über die Host-Schnittstelleneinheit 101,
die die Eingabe/Ausgabe-Anforderung empfangen hat, an das Hostsystem
zurück,
das die Eingabe/Ausgabe-Anforderung an den NAS geschickt hat.
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Andererseits
spezifiziert dann, wenn die vom Datei-Steuerprozessor 101 angeforderten
Daten in allen Cachespeichern 105 nicht gespeichert sind,
der Platten-Steuerprozessor 104, in welchem Teil der Gruppen
von Plattenlaufwerken 107 die angeforderten Daten gespeichert
sind, er liest die Daten aus dem Teil der Gruppen der Plattenlaufwerke 107 über eine
der Platten-Schnittstelleneinheiten 106 aus und er speichert
die Daten in einen der Cachespeicher 105 ein.
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Danach
wendet der Platten-Steuerprozessor 104 einen Lese- oder einen Schreibvorgang
für die angeforderten
Daten hinsichtlich des Cachespeichers 105, in dem die Daten
gespeichert sind, an. Die anschließende Verarbeitung ist dieselbe
wie die oben beschriebene.
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Es
ist zu beachten, dass die im Cachespeicher 105 gespeicherten
Daten z. B. dann in die Gruppen von Plattenlaufwerken 107 zurückgeschrieben werden,
wenn eine feste Zeit verstrichen ist oder wenn der freie Raum im
Cachespeicher 105 unzureichend wird.
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Bei
dieser Ausführungsform
werden z. B. die oben genannten Verarbeitungsarten unabhängig voneinander
abhängig
von einer Einheit (logische Partition) ausgeführt, die durch eine logische
Partitionsgrenze partitioniert ist, wie es in der 1 dargestellt
ist. Wenn die Host-Schnittstelleneinheiten 100, die Datei-Steuerprozessoren 101,
die Dateisteuerspeicher 102, die Interprozessor-Kommunikationseinheiten 103,
die Platten-Steuerprozessoren 104, die Cachespeicher 105,
die Platten-Schnittstelleneinheiten 106 und die Gruppen
von Plattenlaufwerken 107, die physikalische Ressourcen
zur Verarbeitung, wie den jeweiligen logischen Partitionen zugeordnet, sind,
einmal jeder logischen Partition zugeordnet werden, werden diese
Vorrichtungen alleine zum Verarbeiten der logischen Partition verwendet.
Genauer gesagt, tauschen ein Datei-Steuerprozessor 101a und
ein Platten-Steuerprozessor 104c, die in der 1 verschiedenen
logischen Partitionen zugeordnet sind, keine Eingabe/Ausgabe-Anforderung
für Daten
aus, wie oben beschrieben.
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Außerdem werden
Ressourcen (z. B. der Dateisteuerspeicher 102b), die in
der 1 über
die Grenzen logischer Partitionen hinweg dargestellt sind, für jede Grenze
einer logischen Partition mit einer zugehörigen Kapazität oder dergleichen
verwendet, die mit einer vorab zugeordneten Rate logisch partitioniert
ist. Auf diese Weise arbeiten die logischen Partitionen als virtuelle
NASs und unabhängig voneinander.
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Der
Verarbeitungsvorgang zum Partitionieren und zum Zuordnen der physikalischen
Ressourcen zu den jeweiligen logischen Partitionen wird tatsächlich von
den Datei-Steuerprozessoren 101 und den Platten-Steuerprozessoren 104 ausgeführt. Als Verfahren
zum Steuern logischer Partitionen sind die unten beschriebenen zwei
Verfahren denkbar.
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Bei
einem ersten Verfahren teilen sich die Datei-Steuerprozessoren 101 und
die Platten-Steuerprozessoren 104 in die Steuerung zur
logischen Partitionierung der mehreren physikalischen Ressourcen,
und sie steuern die logische Partitionierung insgesamt in Zuordnung
miteinander.
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Zum
Beispiel führen
die Datei-Steuerprozessoren 101 eine Verarbeitung zum Zuordnen
der Host-Schnittstelleneinheiten 100, der Datei-Steuerprozessoren 101 und
der Dateisteuerspeicher 102 aus. Diese Verarbeitung wird
nachfolgend als ”Dateisteuerungshypervisor” bezeichnet.
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Außerdem führen die
Platten-Steuerprozessoren 104 eine Verarbeitung zum Zuordnen
der Interprozessor-Kommunikationsein heiten 103, der Platten-Steuerprozessoren 104,
der Cachespeicher 105, der Platten-Schnittstelleneinheiten 106 und
der Gruppen von Plattenlaufwerken 107 aus. Diese Verarbeitung
wird nachfolgend als ”Plattensteuerungshypervisor” bezeichnet.
Der von den Datei-Steuerprozessoren 101 ausgeführte Dateisteuerungshypervisor
und der von den Platten-Steuerprozessoren 104 ausgeführte Plattensteuerungshypervisor
arbeiten zusammen, um jede Zuordnungsverarbeitung auszuführen. Einzelheiten
des Zusammenarbeitens werden später
beschrieben. Es ist zu beachten, dass der Dateisteuerungshypervisor
von irgendeinem der Datei-Steuerprozessoren 101, z. B.
dem Datei 101a, ausgeführt
werden kann, oder dass er von mehreren Datei-Steuerprozessoren 101,
z. B. den Datei-Steuerprozessoren 101a und 101b,
ausgeführt
werden kann. Dies gilt auch für
den Plattensteuerungshypervisor.
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In
einem zweiten Verfahren arbeiten die zwei Arten von Steuerprozessoren
so zusammen, dass sie die logische Partitionierung aller physikalischer Ressourcen
steuern. Genauer gesagt, führen
alle Datei-Steuerprozessoren 101a bis 101c und
Platten-Steuerprozessoren 101a bis 104c eine Verarbeitung
zum Zuordnen logischer Partitionen zu allen Ressourcen des NAS aus
(integrierter Hypervisor).
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Genauer
gesagt, realisiert z. B. der auf jedem Prozessor arbeitende Hypervisor
die logische Partitionierung, wie es unten beschrieben wird.
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Als
Erstes macht der Hypervisor Ressourcen, die nicht IO-Verarbeitungsressourcen
in einer logischen Partition sind, der jeder Prozessor zugeordnet
ist, für
auf dem Prozessor laufende grundlegende IO-Verarbeitungssoftware
(BIOS) unsichtbar. Zum Beispiel ist in der 1 der Datei-Steuerprozessor 101a physikalisch
mit der Host-Schnittstelleneinheit 100b verbunden. Jedoch
macht der Hypervisor die Host- Schnittstelleneinheit 100b unsichtbar,
wenn die logische Partition so eingestellt ist, dass sie entsprechend
einer dargestellten gestrichelten Linie partitioniert ist.
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Genauer
gesagt, erzeugt der Hypervisor, wenn in einem BIOS eine privilegierte
Anweisung zum überprüfen von
mit dem Prozessor verbundenen Ressourcen und verfügbaren Ressourcen
ausgeführt wird,
einen Softwareinterrupt entsprechend der Ausführung der privilegierten Anweisung,
um die Ausführung
auf den Hypervisor zu verschieben. Der Hypervisor prüft Ressourcen,
die einer logischen Partition zugordnet sind, zu der der Prozessor
gehört,
er stellt das Ergebnis der privilegierten Anweisung so ein, dass
nur der logischen Partition zugeordnete Ressourcen sichtbar sind,
und er gibt an das BIOS zurück,
in dem der Interrupt erzeugt wurde.
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Auf
diese Weise handhabt jeder Prozessor nur die Ressourcen einer logischen
Partition, zu der er gehört,
und es wird eine Trennung logischer Partitionen realisiert.
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Innerhalb
der Ressourcen existieren zwei Arten von Arbeitsspeichern, die Host-Schnittstelleneinheiten 100 und
die Interprozessor-Kommunikationseinheiten 103, die mit
mehreren Kommunikationskanälen
versehen sind. In einem solchen Fall reicht es aus, den Umfang der
Ressourcen zu steuern, die Prozessoren in den jeweiligen logischen
Partitionen zu zeigen sind (im Fall des Arbeitsspeichers, Speicherumfang
des Arbeitsspeichers hinsichtlich einer physikalischen Startadresse
und einer physikalischen Endadresse, und im Fall des Kommunikationskanals,
Anzahl der Kanäle,
die durch eine Gruppe physikalischer Nummern von Kanälen angegeben ist).
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Außerdem reicht
es, betreffend den Prozessor selbst, aus, ihn mit der logischen
Partition zu belegen, wenn jeder Prozessor vollständig einer
logischen Partition zugeordnet ist.
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Andererseits
ist es auch denkbar, einen bestimmten Prozessor zwei oder mehr logischen
Partitionen zuzuordnen und durch Bestimmen ihrer Gemeinschaftsnutzungsverhältnisse
dafür zu
sorgen, dass die logischen Partitionen den Prozessor gemeinsam nutzen.
In einem solchen Fall ist es denkbar, in jedem Prozessor einen Hardware-Timerinterrupt
zu implementieren, um für
ein solche Ausgestaltung zu sorgen, dass der Hypervisor zu jedem
festgelegten Zeitpunkt durch den Timerinterrupt gestartet wird.
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Der
durch den Timerinterrupt gestartete Hypervisor misst, in welchem
Ausmaß die
Verarbeitung einer logischen Partition durch den Prozessor ausgeführt wurde,
er bestimmt entsprechend den vorbestimmten Gemeinsamnutzungsverhältnissen,
eine als Nächstes
zu verarbeitende logische Partition, und er verschiebt die Ausführung des
Prozessors auf die Verarbeitung der logischen Partition. Auf diese
Weise kann ein Prozessor mit vorbestimmten Verhältnissen partitioniert werden,
und er kann zwei oder mehr logischen Partitionen zugeordnet werden.
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Es
ist zu beachten, dass als Verfahren zum Realisieren des Hypervisors,
abweichend vom oben genannten Beispiel, es z. B. auch möglich ist,
Spezialhardware, die mit den jeweiligen Prozessoren verbunden ist
und eine Ressourcenüberwachung
ausführt,
einen Spezial-Coprozessor, der durch ein kleines Mikroprogramm gesteuert
wird und dergleichen anzubringen, um die Steuerung einer logischen
Partitionierung zu realisieren.
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Außerdem wird
Information zu logischer Partitionierung, z. B. einen Prozessor,
einen Arbeitsspeicher, eine Kommunikationseinheit und dergleichen, wie
in einer logischen Partition 1 verwendet, spezifizierende Information
in einem beliebigen oder mehreren der Dateisteuerspeicher 102,
der Cachespeicher 105, der Plattenlaufwerken der Gruppen
von Plattenlaufwerken 107 oder den anderen Speichern gespeichert.
Jede Art von Hypervisor liest die Information aus, um dadurch eine
Spezifizierung der logischen Partitionierung hinsichtlich des BIOS
oder dergleichen auszuführen.
Es ist zu beachten, dass diese Information über ein Überwachungsterminal eingestellt
wird, das später
beschrieben wird.
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Betreffend
den auf die oben beschriebene Weise realisierten Hypervisor führt, wenn
der Dateisteuerungshypervisor durch den Datei-Steuerprozessor betrieben
wird und der Plattensteuerungshypervisor durch den Platten-Steuerprozessor
betrieben wird, der Dateisteuerungshypervisor die Verarbeitung zum
Zuordnen der Host-Schnittstelleneinheiten 100, der Datei-Steuerprozessoren 101 und
der Dateisteuerspeicher 102 aus, der Plattensteuerungshypervisor
führt die
Verarbeitung zum Zuordnen der Interprozessor-Kommunikationseinheiten 103,
der Platten-Steuerprozessoren 104, der Cachespeicher 105,
der Platten-Schnittstelleneinheiten 106 und der Gruppen
von Plattenlaufwerken 107 aus, und die zwei Arten von Hypervisoren
sind einander zugeordnet.
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Genauer
gesagt, werden beim Spezifizieren einer logischen Partitionierung
mittels eines Überwachungsterminals,
das später
beschrieben wird, die bei der logischen Partitionierung hinsichtlich
des Dateisteuerungshypervisors angewandte Spezifizierung und die
bei der logischen Partitionierung hinsichtlich des Plattensteuerungshypervisors
ausgeführte
Spezifizierung in Zuordnung zueinander ausgeführt. Alternativ werden, abhängig von
der Art der Spezifizierung hinsichtlich der logischen Partitionierung,
wie später
beschrieben, der Dateisteuerungshypervisor und der Plattensteuerungshypervisor
so ausgebildet, dass sie automatisch eine Einstellung aneinander
so vornehmen, dass eine logische Partition zu einer Anforderung
für die
spezifizierte logische Partitionierung passt.
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Im
Fall des integrierten Hypervisor nutzen z. B. jeweilige Prozessoren,
die den integrierten Hypervisor starten, Information zur Zuordnung
aller Ressourcen zu jeweiligen logischen Partitionen gemeinsam,
wobei der Hypervisor Ressourcen, die durch einen Prozessor zu verwenden
sind, der ihn gestartet hat, unter Bezugnahme auf die Zuordnungsinformation
bestimmt und er die Zuordnungsverarbeitung ausführt.
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Als
Nächstes
wird ein spezielles Beispiel zur Zuordnung der Ressourcen des NAS
zu logischen Partitionen beschrieben. Die Zuordnung der Ressourcen
wird nachfolgend für
den Fall beschrieben, dass der in der 1 dargestellte
NAS beispielsweise logisch in zwei logische Partitionen partitioniert wird
(logische Partition 1 und logische Partition 2). Jedoch ist jede
beliebige Anzahl logischer Partitionen möglich. Außerdem werden in der folgenden
Beschreibung der Dateisteuerungshypervisor und der Plattensteuerungshypervisor
dahingehend beschrieben, dass sie eine logische Partitionierung
in Zuordnung zueinander ausführen.
Jedoch kann eine logische Partitionierung durch den integrierten
Hypervisor ausgeführt
werden. Darüber
hinaus wird, wobei es sich um die Ausdrucksweise handelt, wenn ein Hypervisor
eine logische Partitionierung ausführt, die Verarbeitung durch
denselben tatsächlich
durch einen Prozessor ausgeführt,
der die Verarbeitung entsprechend einem jeweiligen Hypervisor ausführt.
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Die 2 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Zuordnung des Dateisteuerspeichers 102 und des
Cachespeichers 105 zu logischen Partitionen zeigt. Wenn
z. B. eine Anforderung eines Hostsystems, das die logische Partition
1 verwendet, Bedeutung auf die Übertragungsrate
gelesener Daten legt, erhöht
der Plattensteuerungshypervisor den Umfang der Zuord nung des Cachespeichers 105 zur
logischen Partition 1, so dass so viele angeforderte Daten wie möglich im
Cachespeicher 105 gespeichert werden. In diesem Fall kann
das Ausmaß der
Zuordnung des Dateisteuerspeichers 102 zur logischen Partition
1 klein sein.
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In
Zusammenhang mit dem Vorstehenden verringert der Dateisteuerungshypervisor
das Ausmaß der
Zuordnung des Dateisteuerspeichers 102 zur logischen Partition
1, um der logischen Partition 2 eine größere Speicherkapazität zuzuordnen.
Demgemäß ist es
möglich,
die Nutzung des Dateisteuerspeichers 102 im NAS insgesamt
zu verbessern.
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Andererseits
ordnet der Dateisteuerungshypervisor, wenn eine Anforderung des
Hostsystems, das die logische Partition 1 verwendet, Bedeutung auf
die Reaktionszeit legt, eine größere Speicherkapazität des Dateisteuerspeichers 102 der
logischen Partition 1 zu, so dass so viele Übersetzungssteuerdaten wie
möglich
im Dateisteuerspeicher 102 gespeichert werden. In diesem
Fall kann der Umfang des Cachespeichers 105, der der logischen
Partition 1 zugeordnet ist, klein sein. Demgemäß kann der Plattensteuerungshypervisor
eine größere Kapazität des Cachespeichers 105 der
logischen Partition 2 zuordnen, und es ist möglich, die Nutzung des Cachespeichers 105 im
NAS insgesamt zu verbessern.
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Außerdem ist
es dann, wenn eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung des Hostsystems unter Verwendung
der logischen Partition 1 hauptsächlich zufälligen Zugriff
auf Daten betrifft, die über
einen großen
Bereich der Gruppen von im NAS vorhandenen Plattenlaufwerken 107 verteilt
sind, selbst dann schwierig, alle Einzelinformationen für den über einen
großen
Bereich verteilten Zugriff zu speichern, wenn große Kapazitäten des
Dateisteuerspeichers 102 und des Cachespeichers 105 der
logischen Partition 1 zugeordnet sind. So ist der Effekt der Zuordnung
klein. Daher verringern in einem solchen Fall der Dateisteuerungshypervisor
und der Plattensteuerungshypervisor die Umfänge der Zuordnung des Dateisteuerungsspeichers 102 und
des Cachespeichers 105 zur logischen Partition 1, und sie
ordnen der logischen Partition 2, die die andere logische Partition
ist, eine große
Speicherkapazität
zu, um dadurch die Nutzung des Cachespeichers 105 und dergleichen
zu verbessern.
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Umgekehrt
ist es dann, wenn eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung des Hostsystems,
das die logische Sektion 1 nutzt, hauptsächlich sequenziellen Zugriff
auf Daten betrifft, die zusammenhängenden Bereichen der Gruppen
von im NAS vorhandenen Plattenlaufwerke 107 gespeichert
sind, möglich, im
NAS selbst Information vorab zu spezifizieren, wie sie für den Zugriff
und vorab zu lesende Daten benötigt
wird. Daher ist es denkbar, dass der Dateisteuerungshypervisor und
der Plattensteuerungshypervisor eine Zuordnungsverarbeitung ausführen, um
den Zuordnungsumfang des Dateisteuerspeichers 102 und des
Cachespeichers 105 zur logischen Partition 1 so zu vergrößeren, dass
die Information und die Daten ausreichend im Dateisteuerspeicher 102 und im
Cachespeicher 105 gespeichert werden können.
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Die 3 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Zuordnung des Datei-Steuerprozessors 101 und des
Platten-Steuerprozessors 104 zu logischen Partitionen zeigt.
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Wenn
eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung von einem Hostsystem, das die logische
Partition 1 verwendet, eine Anforderung hinsichtlich einer kleinen
Anzahl von großen
Dateizugriffen ist, ist das Ausmaß der vom Datei-Steuerprozessor 101 ausgeführten Verarbeitung
zum Übersetzen
der Datei-Eingabe/Ausgabe in eine Daten-Eingabe/Ausgabe nicht allzu
groß.
Daher kann der Umfang der Zuordnung des Datei-Steuerprozessors 101 zur
logischen Partition 1 klein sein.
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In
diesem Fall verringert der Dateisteuerungshypervisor den Umfang
der Zuordnung des Datei-Steuerprozessors 101 zur logischen
Partition 1 (genauer gesagt, das Belegungsverhältnis des Prozessors), und
er ordnet der logischen Partition 2, die die andere logische Partition
ist, einen relativ größeren Umfang
an Prozessorressourcen als der logischen Partition 1 zu. Demgemäß wird es
möglich,
die Nutzung des im NAS vorhandenen Datei-Steuerprozessors 101 zu
verbessern.
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Außerdem ist
in diesem Fall, da der Umfang der Daten einer Datei groß ist, das
Ausmaß der
Verarbeitung zur Daten-Eingabe/Ausgabe, wie sie vom Platten-Steuerprozessor 104 ausgeführt wird,
der der logischen Partition 1 zugeordnet ist, erhöht. Daher
erhöht
der Plattensteuerungshypervisor den Umfang den Zuordnung des Platten-Steuerprozessors 104 zur
logischen Partition 1.
-
Ferner
ist dann, wenn eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung des die logische
Partition 1 verwendenden Hostsystems eine Anforderung für eine große Anzahl
kleiner Dateizugriffe ist, das Ausmaß der Verarbeitung zum Übersetzen
der Datei-Eingabe/Ausgabe in eine Daten-Eingabe/Ausgabe, wie sie vom
Datei-Steuerprozessor 101 ausgeführt wird,
vergrößert. So
vergrößert der
Dateisteuerungshypervisor den Umfang der Zuordnung des Datei-Steuerprozessors 101 zur
logischen Partition 1.
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In
diesem Fall ist, da der Umfang der Daten einer Datei selbst klein
ist, der Umfang der Verarbeitung zur Daten-Eingabe/Ausgabe, wie
sie vom der logischen Partition 1 zugeordneten Platten-Steuerprozessor 104 ausgeführt wird,
nicht allzu groß.
So verkleinert der Plattensteuerungshypervisor den Umfang der Zuordnung
des Platten-Steuerprozessors 104 zur logischen Partition
1, und er vergrößert den Umfang
der Zuordnung desselben zur logischen Partition 2. Demgemäß wird es
möglich,
die Nutzung des Platten-Steuerprozessors 104 im NAS zu
verbessern.
-
Darüber hinaus
führen
dann, wenn das die logische Partition 1 nutzende Hostsystem keinen NAS
mit hohem Funktionsvermögen
benötigt,
der Dateisteuerungshypervisor und der Plattensteuerungshypervisor
eine Zuordnungsverarbeitung zum Verringern der Zuordnungsumfänge des
Datei-Steuerprozessors 101 und des Platten-Steuerprozessors 104 zur
logischen Partition 1 aus. Umgekehrt führen dann, wenn das die logische
Partition 1 nutzende Hostsystem einen NAS mit hohem Funktionsvermögen benötigt, der
Dateisteuerungshypervisor und der Plattensteuerungshypervisor eine
Zuordnungsverarbeitung zum Erhöhen
der Zuordnungsumfänge
des Datei-Steuerprozessors 101 und des Platten-Steuerprozessors 104 zur
logischen Partition 1 aus.
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Die 4 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel zur Zuordnung der Interprozessor-Kommunikationseinheit 103 zu
logischen Partitionen zeigt. Wenn eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung
von einem die logische Partition 1 nutzenden Hostsystem eine Anforderung
für einen
großen
sequenziellen Dateizugriff ist, führt der Plattensteuerungshypervisor
eine Zuordnungsverarbeitung aus, um den Zuordnungsumfang der Interprozessor-Kommunikationseinheit 103 zur logischen
Partition 1 (genauer gesagt, eine Kommunikationsbandbreite) zu vergrößern, und
er bewahrt das Datenkommunikationsvermögen zwischen dem Datei-Steuerprozessor 101 und
dem Platten-Steuerprozessor 104 (anders gesagt, das Datenkommunikationsvermögen zwischen
der Host-Schnittstelleneinheit 100 und dem Cachespeicher 105).
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Außerdem muss
dann, wenn eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung des die logische Partition
1 verwendenden Hostsystems eine Anforderung für einen kleinen sequenziellen
Dateizugriff ist, der Umfang der Zuordnung der Interprozessor-Kommunika tionseinheit 103 zur
logischen Partition 1 nicht groß sein.
Darüber
hinaus wird, wenn eine Anforderung vom Hostsystem eine Anforderung
für Direktzugriff ist,
das Funktionsvermögen
eines virtuellen NAS der logischen Partition 1, vom Hostsystem her
gesehen, durch den Umfang der Zuordnung der Interprozessor-Kommunikationseinheit 103 zur
logischen Partition 1 nicht wesentlich beeinflusst. Daher führt der Plattensteuerungshypervisor
in diesen Fällen
eine Zuordnungsverarbeitung in solcher Weise aus, dass er den Umfang
der Zuordnung der Interprozessor-Kommunikationseinheit 103 zur
logischen Partition 1 verringert und ihre Zuordnung zur anderen
logischen Partition (hier der logischen Partition 2) vergrößert und
die Nutzung der Interprozessor-Kommunikationseinheit 103 im
NAS verbessert.
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Die 5 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel zur Zuordnung der Gruppen von Plattenlaufwerken 107 zu
logischen Partitionen zeigt. Wenn ein die logische Partition 1 verwendendes
Hostsystem eine große
Speicherkapazität
bevorzugt, ordnet der Plattensteuerungshypervisor die Gruppen von
Plattenlaufwerken 701, mit RAID-5-Konfiguration mit hoher
Effizienz der Speicherkapazität
(in der 7 liegen zwar drei Plattenlaufwerke
vor, in denen Daten gespeichert werden, jedoch liegt ein Plattenlaufwerk
vor, in dem Paritätsdaten
gespeichert werden, und die Kapazitätseffizienz beträgt 75%)
der logischen Partition 1 zu. In diesem Fall muss die Drehzahl eines
Plattenlaufwerks nicht allzu hoch sein, z. B. 7500 U/Min.
-
Andererseits
ordnet der Plattensteuerungshypervisor, wenn das die logische Partition
1 verwendenden Hostsystem eine gute Zugriffsfunktion bevorzugt,
die Gruppe von Plattenlaufwerken 101, die über RAID-1-Konfiguration
verfügt,
der logischen Partition 1 zu, was es ermöglicht, die Zugriffsfähigkeit
zu verbessern (in der 7 beträgt, da identische Daten dupliziert
sind und in zwei Plattenlaufwerken gespeichert sind, die Effizienz
der Speicherkapazität
50%, jedoch ist das Gesamtzugriffsvermögen doppelt so hoch wie das
eines Plattenlaufwerks, da von den zwei Plattenlaufwerken beide
für identische
Daten verwendet werden können).
Es ist zu beachten, dass in diesem Fall, wenn auch die Drehzahlen
der Plattenlaufwerke in der Gruppe von Plattenlaufwerken 107 berücksichtigt
werden, der Plattensteuerungshypervisor die Gruppe von Plattenlaufwerken 107 mit einem
Plattenlaufwerk hoher Drehzahl, z. B. 1500 U/Min., unter den Gruppen
von Plattenlaufwerken 107 derselben RAID-I-Konfiguration
der logischen Partition 1 zuordnen kann.
-
Es
ist zu beachten, dass die Zuordnung der Host-Schnittstelleneinheit 100 zu
logischen Partitionen durch den Dateisteuerungshypervisor entsprechend
dem Funktionsvermögen
ausgeführt
wird, wie es für
das jede logische Partition verwendende Hostsystem benötigt wird.
Genauer gesagt, ordnet der Dateisteuerungshypervisor, wenn das vom
Hostsystem benötigte
Funktionsvermögen
hoch ist, einer vom Hostsystem benötigten logischen Partition
einen großen
Umfang zu, d. h. eine starke Fähigkeit
für Kommunikation
mit dem Hostsystem (Kommunikationsbandbreite usw.). Andererseits
ist es, dass dann, wenn das vom Hostsystem benötigte Funktionsvermögen gering
ist, oder wenn, insbesondere, keine Anfrage besteht, denkbar, dass
der Dateisteuerungshypervisor der vom Hostsystem genutzten logischen Partition
einen kleinen Umfang zuordnet, d. h. eine geringe Fähigkeit
für Kommunikation
mit dem Hostsystem, wobei die Effizienz des gesamten NAS verbessert
wird.
-
Darüber hinaus
ist es durch logische Partitionierung zur Verwendung eines NAS,
wie bei dieser Ausführungsform,
möglich,
eine Benutzeridentifizierung für
ein Hostsystem im NAS durch jede logische Partition unabhängig auszuführen. Die 6 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der Benutzeridentifizierung zeigt.
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In
dieser Figur benutzen ein Benutzer A mit einer Kennung (nachfolgend
als ”ID” bezeichnet) ”abc” sowie
ein Benutzer B mit einer Kennung ID ”def” ein Hostsystem A, das eine
logische Partition 1 nutzt, und ein Benutzer C mit einer ID ”ghi” sowie
ein Benutzer D mit einer ID ”abc” benutzen
ein Hostsystem B, das eine logische Partition 2 nutzt. In diesem Fall
verfügen
der Benutzer A des Hostsystems A und der Benutzer B des Hostsystems
B über
dieselbe ID ”abc”. Demgemäß war es,
um bei einem herkömmlichen
NAS den Benutzer B und den Benutzer D zu unterscheiden, erforderlich,
eine spezielle Verarbeitung auszuführen, wie das Vergeben von
IDs an Hostsysteme oder eine Gruppe von Hostsystemen sowie das Kombinieren
der Host-ID und der IDs von Benutzern, um die Benutzer zu unterscheiden.
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Jedoch
sind bei dieser Ausführungsform
die Host-Schnittstelleneinheit 100 und der Datei-Steuerprozessor 101 logisch
partitioniert, und jede logische Partition arbeitet als Host-Schnittstelleneinheiten 100 und
Datei-Steuerprozessoren 101 getrennter, individueller,
virtueller NASs. Demgemäß wird auch
die Benutzeridentifizierung für
jede logische Partition unabhängig
ausgeführt.
Anders gesagt, werden der Benutzer A und der Benutzer D mit der
identischen ID ”abc” in der 8 jeweils
in den getrennten logischen Partitionen identifiziert. Daher werden
der Benutzer A und der Benutzer D auf natürliche Weise unterschieden,
und es ist keine spezielle Verarbeitung erforderlich, um die Benutzer
zu unterscheiden. Anders gesagt, kann, solange logische Partitionen
verschieden sind, für
mehrere Benutzer dieselbe ID vergeben werden, ohne dass eine spezielle
Verarbeitung auszuführen
wäre.
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Darüber hinaus
werden Ressourcen der Host-Schnittstelleneinheit 100 und
des Datei-Steuerprozessors 101, wie sie jeder logischen
Partition zugeordnet sind, nie in den anderen logischen Partitionen
verwendet. Demgemäß werden
selbst dann, wenn ein Benutzer einer bestimmten logischen Partition
einen großen
Dateizugriffsumfang ausführt,
Benutzer der anderen logischen Partitionen nie durch diesen Datenzugriff
beeinflusst.
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Als
Nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
beschrieben. Ein NAS dieser Ausführungsform verfügt über Prozessoren
eines Typs sowie Speicher eines Typs, wobei die Datei-Steuerprozessoren 101 und
die Platten-Steuerprozessoren 104 des NAS integriert sind
und die Dateisteuerspeicher 102 und die Cachespeicher 105 des
NAS integriert sind.
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Die 7 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel einer Struktur der zweiten Ausführungsform
zeigt. In der 7 sind integrierte Steuerprozessoren 901 Prozessoren,
in denen die Datei-Steuerprozessoren 101 und die Platten-Steuerprozessoren 104 integriert sind,
und integrierte Steuerspeicher 802 sind Speicher, in denen
die Dateisteuerspeicher 102 und die Cachespeicher 105 integriert
sind.
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Im
Vergleich mit der zuvor genannten Ausführungsform (1)
werden bei dieser Ausführungsform
die Interprozessor-Kommunikationseinheiten 103 überflüssig, und
die Systemstruktur ist vereinfacht. In der 7 werden
sowohl die Verarbeitung zum Übersetzen
einer Eingabe/Ausgabe-Anforderung mit Dateieinheit von einem Hostsystem
in eine Eingabe/Ausgabe-Anforderung
für Daten
als auch die Steuerung der Eingabe/Ausgabe von Daten zwischen den
Platten-Schnittstelleneinheiten 106 und den Gruppen von
Plattenlaufwerken 107 durch die integrierten Prozessoren 901 ausgeführt. Außerdem werden Übersetzungssteuerinformation
und Daten der Gruppen von Plattenlaufwerken 107 in den
integrierten Steuerspeichern 902 gespeichert. Strukturen
und Operationen der anderen Teile in der 7 sind dieselben
wie die in der 1.
-
In
der 7 wird z. B., wie in der 1, eine Verarbeitung
in logischen Partitionen, die durch eine Grenze logische Partionen
getrennt sind, wie es in der 7 dargestellt
ist, unabhängig
ausgeführt. Wenn
die Host-Schnittstelleneinheiten 100, die integrierten
Steuerprozessoren 901, die integrierten Steuerspeicher 902,
die Platten Schnittstelleneinheiten 106 und die Gruppen
von Plattenlaufwerken 107, die alle physikalische Ressourcen
zur Verarbeitung sind, die den jeweiligen logischen Partitionen
zugeordnet sind, einmal einer jeweiligen logischen Partition zugeordnet
sind, werden diese Vorrichtungen alleine zur Verarbeitung in der
logischen Partition verwendet. Auf diese Weise arbeiten die jeweiligen
logischen Partitionen unabhängig
voneinander als virtuelle NASS.
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Die
Verarbeitung zur logischen Partitionierung und die Zuordnung der
physikalischen Ressourcen zu den jeweiligen logischen Partitionen
wird tatsächlich
durch die integrierten Steuerprozessoren 901 ausgeführt. Die
integrierten Steuerprozessoren 901 führen eine Steuerung des bereits
genannten integrierten Steuerungshypervisors aus.
-
Die 8 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel eines Einstellwert-Eingabeschirms
eines Überwachungsterminals
zum Eingeben von Einstellwerten einer logischen Partitionierung
eines NAS zeigt. Ein derartiger Einstellwert-Eingabeschirm wird
sowohl bei der ersten als auch der zweiten Ausführungsform verwendet. Eine Überwachungsperson
oder dergleichen gibt Einstellwerte für logische Partitionierung ein,
wie es in der 8 dargestellt ist, und der Inhalt der
eingegebenen Einstellwerte wird an den NAS mitgeteilt, wobei der
im NAS arbeitende Hypervisor die jeweiligen Ressourcen des NAS logisch
partitioniert. Genauer gesagt, wird der Inhalt der eingegebenen Einstellwerte
in einem im NAS vorhandenen bestimmten Speicherbereich abgespeichert
und der Hypervisor führt
eine logische Partitionierung entsprechend der gespeicherten Information
aus.
-
Genauer
gesagt, kann ein derartiges Überwachungsterminal
in einem Hostsystem vorhanden sein, das über ein Netzwerk mit dem NAS
verbunden ist. Andernfalls kann das Überwachungsterminal durch eine
Konsolenvorrichtung realisiert sein, die über eine spezielle Leitung
mit dem NAS verbunden ist. Eine derartige Steuerungsvorrichtung
kann durch eine Eingabevorrichtung wie eine Tastatur und eine Anzeigevorrichtung
wie ein Display realisiert sein.
-
Durch
die Überwachungsperson
oder dergleichen eingegebene Information wird vom Hostsystem oder
der Konsolenvorrichtung unter Verwendung eines Spezialprotokolls
oder eines Universalprotokolls an den NAS übertragen. Der NAS verfügt über eine
Schnittstelle zum Empfangen der Information (z. B. die Host-Schnittstelleneinheiten 100 oder
eine Spezialschnittstelle).
-
Der
in der 8 dargestellte Einstellwert-Eingabeschirm wird
nachfolgend detailliert beschrieben. Der Schirm verfügt über ein
Feld, in dem die Anzahl der Partionen bei der logischen Partitionierung
eingegeben wird. Die Überwachungsperson oder
dergleichen gibt als Erstes die vorgesehene Anzahl von Partitionen
bei der logischen Partitionierung in dieses Feld ein (3 beim Beispiel
der 8). Wenn die Überwachungsperson
oder dergleichen die Anzahl der Partitionen bei der logischen Partitionierung eingibt,
wird eine der Anzahl entsprechende logische Partitionierung für jede physikalische
Ressource auf dem Schirm angezeigt, und es wird ein Anfangswert der
Ressourcenzuordnung für
jede logische Partition angezeigt.
-
Danach
gibt die Überwachungsperson
oder dergleichen Zuordnungen von Ressourcen, wie Prozessoren oder
Speicher, ein, während
sie auf den Schirm blickt. In diesem Fall wird es, in einem Teil,
in dem die Zuordnung des Datei-Steuerprozessors 101 und
des Platten-Steuerprozessors 104 spezifiziert wird, wenn
das Display so ausgebildet ist, dass Zuordnungswege für die jeweiligen
Prozessoren zu den jeweiligen logischen Partitionen in Zuordnung
zueinander eingestellt werden können,
wie es in der Figur dargestellt ist (in der Figur sind die beiden
Prozessoren nebeneinander dargestellt, so dass die Beziehung zwischen
ihnen leicht erkennbar ist), einfach, die Einstellung zur Zuordnungssteuerung
einzugeben, wie es oben unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben
wurde.
-
Außerdem sind,
z. B., wie es in der 8 dargestellt ist, nicht nur
Knöpfe
zum Einstellen von Zuordnungsumfängen
für den
Datei-Steuerprozessor 101 und den Platten-Steuerprozessor 104 auf
individuelle Weise zu den logischen Partitionen (Bildsymbole, die
durch eine Zeigevorrichtung ausgewählt werden können) dargestellt,
sondern auch Knöpfe, durch
die die Zuordnungsumfänge
in Zuordnung zueinander eingestellt werden können, bereitgestellt. In ähnlicher
Weise werden, betreffend den Dateisteuerspeicher 102 und
den Cachespeicher 105, Zuordnungsumfänge der Speicher zu den jeweiligen
logischen Partitionen in Zuordnung zueinander angezeigt, und es
sind Knöpfe
zur individuellen Einstellung und zur zugeordneten Einstellung bereitgestellt.
-
Beim
Beispiel der 8 gibt die Überwachungsperson oder dergleichen,
betreffend die Interprozessor-Kommunikationseinheit 103,
Zuordnungsprozentsätze
für das
gesamte Daten übertragungsvermögen zwischen
dem Datei-Steuerprozessor 101 und dem Platten-Steuerprozessor 104 (der Host-Schnittstelleneinheit 100 und
dem Cachespeicher 105) für die jeweiligen logischen
Partitionen ein.
-
Außerdem gibt
die Überwachungsperson oder
dergleichen, betreffend die Host-Schnittstelleneinheit 100,
Information zur Zuordnung durch Spezifizieren eines Anschlussports
eines Netzwerks zum physikalischen Anschließen des Hostsystems an Stelle
entsprechend Prozentsätzen
der Ressourcen ein. Jedoch kann ein Verfahren verwendet werden, bei
dem die Information einfach entsprechend den Prozentsätzen der
Ressourcen eingegeben wird. Darüber
hinaus führt
die überwachungsperson
oder dergleichen, betreffend die Gruppe von Plattenlaufwerken 107,
eine Zuordnung der Ressourcen durch Einstellen von Kapazitäten, RAID-Konstitutionen
sowie des Funktionsvermögens
(Drehzahlen) physikalischer Plattenlaufwerke, wie sie den jeweiligen
logischen Partitionen zuzuordnen sind, aus.
-
Die
oben genannten Verfahren zum Eingeben von Einstellwerten zur Ressourcenzuordnung sind
Beispiele. Abweichend von diesen Eingabeverfahren kann die Zuordnung
von Ressourcen unabhängig
als Zahlenwerte eingegeben werden oder sie kann in gewissem Ausmaß automatisch
eingegeben werden. Zum Beispiel gibt die Überwachungsperson oder dergleichen
Zugriffseigenschaften, die ein Hostsystem benötigt, über ein Überwachungsterminal für eine bestimmte
logische Partition ein (Direktzugriff oder sequenziell, mittlere
Datenlänge
pro Übertragungsvorgang,
minimale Datenübertragungsrate, maximale
Ansprechzeit usw.), wobei die Überwachungsperson
oder dergleichen einen Satz von Parametern, der den eingegebenen
Eigenschaften des Hypervisors genügt, aus mehreren vorab erstellten Parametersätzen aus,
genauer gesagt, aus Parametersätzen
mit den in den 2 bis 5 dargestellten
Eigenschaften.
-
Demgemäß wählt z. B.
dann, wenn die Überwachungsperson
oder dergleichen sequenziellen Zugriff spezifiziert, die Überwachungsperson
oder dergleichen einen Parametersatz entsprechend sequenzieller
Vorgang (Parameter, die dem sequenziellen Vorgang entsprechen, wie
in den 2 und 4 dargestellt) für den Hypervisor
aus den vorab erstellten Parametersätzen aus, und sie stellt diese
Parameter ein, um eine Verarbeitung betreffend logische Partitionierung
auszuführen.
-
Genauer
gesagt, erstellt die Überwachungsperson
oder dergleichen, wenn sie den Wunsch hat, drei logische Partitionen
zu erzeugen, nämlich
eine für
einen großen
Dateizugriff geeignete logische Partition, eine für einen
kleinen Dateizugriff geeignete logische Partition sowie einen Zugriff
für eine
Datei mittlerer Größe, Partitionierungsparameter
für eine logische
Partition 1, bei der der Zuordnungsumfang eines Datei-Steuerprozessors
kleiner als der Zuordnungsumfang eines Platten-Steuerprozessors
ist, eine logische Partition 2, bei der der Zuordnungsumfang eines
Datei-Steuerprozessors größer als
der Zuordnungsumfang eines Platten-Steuerprozessors ist, und eine
logische Partition 3, bei der der Zuordnungsumfang eines Datei-Steuerprozessors
und eines Platten-Steuerprozessors
vergleichbar sind, wie es beim Beispiel der Zuordnungseinstellung
für einen Datei-Steuerprozessor
und einen Platten-Steuerprozessor in Bezug auf die 8 beschrieben
wurde, was in einem Bereich erfolgt, auf den der Hypervisor Bezug
nimmt (in einem Speicherbereich, in dem Information zur Zuordnung
von Ressourcen zu logischen Partitionen abgespeichert ist, wie es
später
in Bezug auf die 9 beschrieben wird).
-
Wenn
die Überwachungsperson
oder dergleichen tatsächlich
eine Zuordnungseinstellung ausführt,
spezifiziert sie ein fach Eigenschaften, wie sie für logische
Partitionen erforderlich sind, wie die drei logischen Partitionen,
die aus der für
einen großen Dateizugriff
geeigneten logischen Partition, der für einen kleinen Dateizugriff
geeigneten logischen Partition und der für einen Zugriff auf eine mittelgroße Datei geeigneten
logischen Partition bestehen. Dann wählt der Hypervisor automatisch
Parameter zur Zuordnung entsprechend der Spezifizierung aus.
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Demgemäß kann die Überwachungsperson oder
dergleichen logische Partitionen mit gewünschtem Funktionsvermögen und
gewünschten
Eigenschaften leicht spezifizieren.
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Außerdem muss
die Überwachungsperson oder
dergleichen sicherstellen, dass durch die Eingabe der Zuordnungseinstellwerte
immer Ressourcen zugeordnet werden, die dazu ausreichen, dass jede logische
Partition korrekt arbeiten kann. Zum Beispiel kann der Zuordnungsumfang
des Datei-Steuerprozessors oder des Platten-Steuerprozessors nicht
auf null eingestellt werden. An dieser Stelle ist es, bei der oben
beschriebenen automatischen Einstellung, auch möglich, dass vorab eine Untergrenze
für den Umfang
zugeordneter Ressourcen eingestellt wird, so dass diese Untergrenze
automatisch erfüllt
wird. Außerdem
ist es, beim in der 8 dargestellten Eingabebeispiel
auch möglich,
dass Untergrenzen für Zuordnungsumfänge der
jeweiligen Ressourcen vorab in NAS definiert werden und, wenn ein
Zuordnungsumfang für
eine Ressource unter der Untergrenze für die Ressource eingegeben
wird, eine Warnung mitgeteilt wird oder eine derartige Zuordnungseingabe überprüft und zurückgewiesen
wird.
-
Demgemäß kann die Überwachungsperson oder
dergleichen logische Partitionen sicher einstellen.
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Die 9 ist
ein Beispiel, das Information zeigt, die die Zuordnung der Ressourcen
zu den logischen Partitionen angibt, wie sie von der Überwachungsperson
oder dergleichen auf die oben beschriebene Weise eingestellt wurde.
Auf Grundlage von Information, die der Hypervisor vom Überwachungsterminal
empfangen hat, wird eine Entsprechungsbeziehung zwischen den physikalischen
Ressourcen und den logischen Partitionen, wie in der 9 dargestellt,
erzeugt. Genauer gesagt, verfügen die
jeweiligen Teile des Hypervisors über Information zu Strukturen
der physikalischen Ressourcen des NAS, er ordnet die physikalischen
Ressourcen auf Grundlage der durch die Überwachungsperson oder dergleichen
eingegebenen Information und der Information zur Struktur den jeweiligen
logischen Partitionen zu, und er erzeugt die Entsprechungsbeziehung, wie
es in der 9 dargestellt ist. Es ist zu
beachten, dass in der 9 die Anzahl der Einzelpunkte
auf der vertikalen Achse entsprechend Strukturen von Vorrichtungen
im NAS zunimmt und abnimmt und dass sich die Anzahl logischer Partitionen
auf der horizontalen Achse abhängig
von der Spezifizierung durch die Überwachungsperson oder dergleichen ändert.
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Dann
wird die Information zur Entsprechungsbeziehung, wie in der 9 dargestellt,
in einem alleine vom Hypervisor genutzten Bereich in einer oder
mehreren der folgenden Vorrichtungen gespeichert: den Dateisteuerspeichern 102,
den Cachespeichern 105, den Gruppen von Plattenlaufwerken 107 und
den anderen Speichermedien, wie oben beschrieben. Die jeweiligen
Teile des Hypervisors bestimmen unter Bezugnahme auf die eingespeicherte
Information Ressourcen, die die jeweiligen logischen Partitionen
benutzen sollen, und er führt
eine Verarbeitung zum Zuordnen der Ressourcen aus.
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Beim
erfindungsgemäßen Speicher
kann, wenn er gemeinsam von mehreren Hosts genutzt wird, die Steuerung
für die
gemeinsame Nutzung verringert werden, und eine Wechselwirkung zwi schen den
Hosts kann beseitigt werden, um die Funktion der Daten-Eingabe/Ausgabe
zu gewährleisten
und eine Zerstörung
oder einen Ausfall von Daten zu lokalisieren.
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Außerdem kann
eine Benutzeridentifizierung unabhängig für jeden Host oder jede Gruppe
von Hosts ausgeführt
werden. Ferner ist es gemäß der Erfindung
möglich,
die Nutzung von Ressourcen, wie Prozessoren, Speichern und Speichermedien,
in einem System zu verbessern.
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Darüber hinaus
können
mehrere virtuelle NASs durch einen NAS bereitgestellt werden. Der Freiheitsgrad
eines Betriebssystems eines Hosts kann verbessert werden. Es ist
möglich,
den Betriebszustand und den Stoppzustand oder eine Ausfallverarbeitung
unabhängig
auszuführen.
So wird der NAS hinsichtlich der Systemverwaltung, der Installationsfläche, des
Energieverbrauchs usw. vorteilhaft.
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Die 10 ist
ein Beispiel einer Art, gemäß der ein
NAS mit einem Hostsystem (Hostcomputer) verbunden ist. Der erfindungsgemäße NAS kann auch
in der Art der 10 verwendet werden.
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In
der 10 sind vier Hostcomputer 900A bis 900D durch
ein Netzwerk 901 mit einem NAS 902 verbunden.
Mit dem NAS 902 ist ein Überwachungsterminal 903 durch
eine spezielle Leitung 904 verbunden. Unter Verwendung
der speziellen Leitung 904 kann das Überwachungsterminal 903 selbst dann
mit dem NAS 902 verbunden werden, wenn in diesem vorab
keine Einstellungen vorgenommen wurden. Wenn der NAS 902 das
erste Mal genutzt wird, ist es möglich,
da keine Einstellungen betreffend ein Netzwerk erfolgten, dass das Überwachungsterminal 903 in
der Art angeschlossen wird, wie sie in der 10 dargestellt
ist.
-
Andererseits
ist die 11 ein Beispiel für eine Art,
gemäß der das Überwachungsterminal 903 ebenfalls
mit dem NAS 902 über
das Netzwerk 901 verbunden wird, ohne dass eine spezielle
Leitung zwischen dem Überwachungsterminal 903 und
dem NAS 902 angebracht wäre. In diesem Fall müssen Einstellungen
betreffend ein Netzwerk im NAS 902 erfolgen, um über das
Netzwerk mit dem Überwachungsterminal 903 zu
kommunizieren. Wenn das Netzwerk 901 z. B. ein IP-Netzwerk
ist, sind Einstellungen für
IP-Adressen des NAS 902 selbst und des Überwachungsterminals 903 sowie
Netzwerkmasken erforderlich.
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Es
ist möglich,
dass derartige Einstellungen betreffend ein Netzwerk für Kommunikation
mit dem Überwachungsterminal 903 z.
B. dadurch ausgeführt werden,
dass das Überwachungsterminal 903 einmal über eine
Spezialleitung in der in der 10 dargestellten
Art mit dem NAS 902 verbunden wird. Wenn die Einstellungen
für das
Netzwerk abgeschlossen sind, kann die Verbindung durch die spezielle
Leitung zwischen dem Überwachungsterminal 903 und
dem NAS 902 aufgehoben und entfernt werden, und das Überwachungsterminal 903 kann
mit dem Netzwerk 901 verbunden werden, um die Art auf diejenige
der 11 zu ändern,
wobei der NAS 902 über
das Netzwerk vom Überwachungsterminal 903 überwacht werden
kann.
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Außerdem besteht,
in der 11, ein anderes Verfahren zum
Ausführen
der Einstellungen für das
Netzwerk für
Kommunikation mit dem Überwachungsterminal 903 im
Installieren einer sehr kleinen Konsoleneinheit nur zum Ausführen der
Einstellungen für
das Netzwerk im NAS 902. Die 12 ist
ein Beispiel einer derartigen Konsoleneinheit. Wenn die in der 12 dargestellte
Konsoleneinheit an einer geeigneten Fläche eines Gehäuses des
NAS 902 vorhanden ist, können die Netzwerkeinstellungen
für Kommunikation
mit dem Überwachungsterminal 903 über das
Netzwerk 901 in der in der 11 dargestellten
Art ausgeführt
werden. Wenn das Überwachungstermi nal 903 einmal über das
Netzwerk 901 angeschlossen werden kann, können Überwachungsarbeiten
für den
NAS 902 anschließend über das Überwachungsterminal 903 ausgeführt werden.
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Beim
erfindungsgemäßen NAS
arbeiten mehrere virtuelle NASS in einem physikalischen NAS. Um
die jeweiligen virtuellen NASS zu identifizieren, erfolgen Einstellungen
im Prinzip in Netzwerk-Anschlussports (Hostkanälen) von Host-Schnittstelleneinheiten,
die den jeweiligen virtuellen NASS (den logischen Partitionen) zugeordnet sind,
so dass die virtuellen NASs individuell durch das Netzwerk identifiziert
werden. Zum Beispiel müssen,
wenn die virtuellen NASs eine Verbindung über ein IP-Netzwerk herstellen,
den jeweiligen Hostkanälen
verschiedene IP-Adressen zugewiesen werden. Derartige Kennungseinstellungen
für das
Netzwerk (Zuweisung von IP-Adressen)
können
dadurch ausgeführt
werden, dass Verbindungen zwischen dem Überwachungsterminal und jedem
der virtuellen NAS, wie sie in jeder logischen Partition arbeiten,
erstellt werden. Wenn das Überwachungsterminal
z. B. durch eine spezielle Leitung, wie in der 10 dargestellt,
mit dem physikalischen NAS verbunden wird, ist es möglich, seitens
des Überwachungsterminals
oder seitens des physikalischen NAS einen Spezialschalter anzubringen,
um den virtuellen NAS zu schalten, der mit dem Überwachungsterminal zu verbinden
ist. Zum Beispiel ist es möglich,
dass ein derartiger Schalter so ausgebildet ist, dass aktuell arbeitende
virtuelle NASs so geschaltet werden, dass sie bei jedem Betätigen des
Schalters der Reihe nach mit dem Überwachungsterminal verbunden
werden. Seitens des Überwachungsterminals
ist es auch möglich,
dass ein derartiger Spezialschalter durch irgendeine spezielle Abfolge
normaler Tastenschalter an ihm ersetzt wird.
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Außerdem werden,
wenn das Überwachungsterminal über das
Netzwerk angeschlossen ist, wie es in der 11 darge stellt
ist, Kennungseinstellungen für
die Überwachung
(wenn das Netzwerk ein IP-Netzwerk ist, Zuweisungen von IP-Adressen), die
von für
die Hostkanäle
vergebenen Kennungseinstellungen des Netzwerks verschieden sind,
im NAS ausgeführt.
In diesem Fall stellt das Überwachungsterminal
als Erstes unter Verwendung einer IP-Adresse zur Überwachung
eine Verbindung zum NAS her. Als Nächstes ist der Spezialschalter
so vorhanden, dass aktuell arbeitende virtuelle NASS bei jedem Betätigen desselben
der Reihe nach geschaltet werden. Alternativ ist es auch möglich, IP-Adressen
zur überwachung
entsprechend der Anzahl virtueller NASS (Anzahl logischer Partitionen)
bereitzustellen. In diesem Fall ist es überflüssig, einen Spezialschalter
anzubringen, jedoch ist es erforderlich, Netzwerkadressen zur Überwachung
entsprechender Anzahl virtueller NASs bereitzustellen.