データベースシステムの耐障害能力の向上

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08780286
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 高倉 弘喜 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (70281144)
• Keywords: データベースシステム / 高信頼性システム / 検査点処理 / 回復処理 / RAID

Research Abstract

これまでに、主記憶データベースシステムの高信頼化を実現する逐次バックアップ方式を提案した。逐次バックアップ方式では、データ処理と並列に検査点処理や回復処理を行なうことができる。本方式を一般化するため、まず、逐次バックアップ方式の二次記憶への応用を検討した。二次記憶は主記憶と異なり機械的な部分が存在するため、ランダムアクセスとシリアルアクセスのデータアクセス速度の差が非常に大きい。また、データ処理とバックアップ処理の間には相関関係がほとんどないため、通常のディスク構成をそのまま用いるとランダムアクセスが頻発し、データ処理能力が著しく低下する。
従来の高信頼システムでは、RAID-3にもう1組のミラーを追加し、そのミラーにディスクのデータをコピーした後、RAID-3から分離して、バックアップを行なう方式が一般的である。この場合、容量に比べ3倍のディスク容量を必要とするため、経済的ではない。
そこで、RAID-3において、一方のディスクはデータ処理を続け、もう一方のディスクで検査点処理を行なう方式を提案した。検査点処理中の障害に対処するため、また、検査点処理後のディスク構成をRAID-3に戻すため、検査点処理中のデータ更新をログディスクに保存する。検査点処理修了後、ログ適用の最適化を行ない、それに基づいてデータ更新を再実行することによりRAID-3に戻す。本方式により、コスト増のほとんどないシステムを構成できる。
次に、並列処理向きのバックアップ方式の検討を行なった。処理中のデータは各プロセッサエレメントの状態により更新される順序が変わってくるため、回復順序を決定するのは極めて困難である。そこで、二次記憶に書き戻される時刻をデータの更新時刻とし、主記憶-二次記憶間のバスを監視することにより、回復順序を決定する方式を検討した。

Research Products

• [Publications] 石川正敏: "動画像中のオブジェクトに注目したデータモデルと問合せ処理" 情報処理学会第53会全国体会. 7R-3. 3-81-3-82 (1996)
• [Publications] 山本典男: "映像データベースシステムにおける映像演算の実装" 情報処理学会第53会全国体会. 7R-6. 3-87-3-88 (1996)
• [Publications] 清光英成: "動画像データベースの格納構造" データベースシステム研究会. Vol.96,No.68. 81-86 (1996)
• [Publications] 高倉弘喜: "A Data Management Method for Compressed Video Objects" 「高度データベース」松江ワークショップ論文講演集. 51-60 (1996)
• [Publications] 石川正敏: "3次元仮想空間を用いたコミュニケーション空間の構築" データ工学研究会. DE96-95. 67-72 (1997)
• [Publications] 喜連川優: "High Performance Database Technology in Japan" 情報処理学会, (1997)
• [Publications] 上林彌彦: "並列データベース" コロナ社, (1997)