[发明专利]存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及包括具有数据压缩功能的记忆装置的存储装置。

背景技术

通常，存储装置具有保存数据的物理记忆装置和控制物理记忆装置的控制器。控制器向与存储装置连接的计算机(例如主机)提供数据保存空间(通常为逻辑卷)。

存储装置基于RAID(Redundant Array of Independent(or Inexpensive)Disks：磁盘阵列)结构使用多个物理记忆装置，由此来将I/O(输入/输出)处理高速化，针对物理记忆装置的故障发挥高容错性。

存储装置通常搭载多个HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)来作为物理记忆装置，近年来，取代HDD，例如SSD(Solid State Drive：固态硬盘驱动器)之类的具有闪存(以下，称为FM)的物理记忆装置作为物理记忆介质而受到关注。相比于HDD，SSD具有I/O处理速度非常快的优点。

近年来，保存在存储装置内的数据量不断增加。因此，用于削减保存数据量、降低存储装置的成本的数据压缩技术受到关注。特别是，由于SSD比HDD的每比特成本(bit cost)价格更高，所以对通过压缩技术削减保存数据容量来增大表面容量的需求很高。

在专利文献1中公开了如下的技术：在存储控制器内，对存储装置的控制器(以下，称为存储控制器)从主机计算机接收的数据进行压缩，并将压缩后的数据(以下，称为压缩数据)保存在HDD内。

在专利文献2中公开了与闪存存储器(以下，称为SSD)有关的技术，在该闪存存储器中，SSD内部的控制器(以下，称为SSD控制器)具有数据压缩功能，向外部装置(存储控制器)提供的虚拟逻辑容量根据数据压缩率而变化。也就是说，压缩后的数据大小越小，SSD能够向外部装置提供的虚拟逻辑容量变得越大，而压缩后的数据大小越大，SSD能够向外部装置提供的虚拟逻辑容量变得越小。由于压缩后的数据大小依赖于作为压缩对象的数据的模式，所以压缩后的数据大小不是固定的。因此，在存储装置搭载有多个SSD的情况下，SSD之间能够向外部装置提供的虚拟逻辑容量可能不同。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-249128

专利文献2：PCT/JP2011/003204

发明内容

在如专利文献1那样的在现有的存储装置中所采用的由存储控制器进行的数据压缩中，存储控制器首先压缩数据，将压缩后的数据划分成规定的大小，并保存(条带化)至SSD、HDD等各种记忆装置，因此，构成RAID组的记忆装置的逻辑容量总是均等的。

在专利文献2中，存储控制器将数据条带化并保存至RAID组内的多个SSD。为了进行条带化来保存数据，RAID组内的各SSD需要具有相同大小的空闲容量。也就是说，若RAID组内的某个SSD没有空闲容量，则即使其他SSD有空闲容量，也不能再保存数据。

像这样，在SSD内部进行数据压缩的情况下，即使存储控制器在构成RAID组的多个SSD中保存了相同容量的数据，由于压缩率依赖于数据模式，所以实际上保存在作为记忆介质的闪存内的数据量也因SSD而不同。因此，在因数据压缩而导致空闲容量在构成RAID组的SSD间不均等的情况下，若某个SSD没有空闲容量，则即使其他SSD有空闲容量，也不能再保存数据，产生无法使用的空闲容量。

像这样，存储装置产生如下的问题：若构成RAID组的记忆装置分别执行数据压缩，则记忆装置的记忆容量的使用率下降。

为了解决上述问题，本发明具有：多个半导体记忆装置，其分别具有多个非易失性半导体存储芯片和内存控制器，所述内存控制器压缩数据，并将压缩后的数据保存在多个所述非易失性半导体存储芯片内；和存储控制器，其控制多个RAID组，所述多个RAID组分别以规定数包括在多个所述半导体记忆装置内包含的半导体记忆装置，所述存储控制器控制数据向多个所述半导体记忆装置的写入以及从多个所述半导体记忆装置的读取。