JPH03260851A - ディスク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術〈第３図〉 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図〉 作用 実施例（第２図〉 発明の効果 〔概要〕 キャッシュデータの書き戻し処理方式に関し、不意の電
源切断後のキャッシュデータのデバイスへの書き戻し処
理を迅速にできるようにし、上位装置からのディスクア
クセスへの書き戻し処理による悪影響を少なくすること
を目的とし、ディスク制御装置に、不揮発メモリから成
るキャッシュメモリと、キャッシュ制御部と、キャッシ
ュ管理テーブルとを設け、不意の電源切断後、次回の電
源投入時に、キャッシュメモリ上のデータを実デバイス
へ書き戻すキャッシュデータの書き戻し処理方式におい
て、ディスク制御装置に、キャッシュメモリ内のデータ
を、トランクの順に並べ換えてキャッシュ管理テーブル
を復元するスケジューリング処理部を設け、復元された
キャッシュ管理テーブルの順序に従って実デバイスへの
データの書き戻しを実行するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はキャッシュデータの書き戻し処理方式に関し、
更に詳しくいえば、キャッシュメモリとして不揮発性メ
モリを用い、高速ディスク書き込み可能な磁気ディスク
制御装置等に用いられ、特に、不意の電源切断後のキャ
ッシュデータのデバイスへの書き戻し処理が迅速にでき
るようにしたキャッシュデータの書き戻し処理方式に関
する。

〔従来の技術〕

第３図は従来例のブロック図であり、図中、１は上位装
置（ホストコンピュータ、チャネル等）、２はディスク
制御装置、３はキャッシュ（キャッシュメモリ）、４は
キャッシュ制御部、５はキャッシュ管理テーブル、６は
ディスク装置を示す。

従来、例えば磁気ディスク装置において、ディスクへの
高速書き込みを行う場合、最終的に上位装置１の書いた
データを保持、記憶するディスク装置６に直接書くので
は、ディスク性能の物理的限界による制限を越えること
はできない、そこで、ディスク制御装置２に、ディスク
装置６よりもアクセス時間の短い半導体メモリで構成し
たキャッシュメモリ３を設け、キャッシュ上に目的のト
ラックがあった場合のデバイス機構動作が不要なこと、
キャッシュとチャネル間のデータ転送の高速性による効
果を利用する。

キャッシュメモリ３は、外部記憶へのアクセスの局所性
に注目して、より少量の高速アクセス可能な記憶で、全
実デバイスの大多数のアクセスを高速化できる。

キャッシュメモリ３を用いた高速書き込みでは、キャッ
シュ上へのデータの書き込みの終了でキャッシュ制御部
４が終了ステータスを返すと、上位装置ｌからは、デー
タがディスク装置６に書き込まれたと見なされる。

その後、キャッシュメモリ３上のデータをディスク装置
６に書き戻す前に、ディスクサブシステムの電源が断た
れた場合に備え、書き込みデータのキャッシュに用いら
れるキャッシュメモリ３は、バッテリバックアップをす
る等して不揮発性のものを用いる。そして、次回のディ
スクサブシステムの電源投入時に、不揮発性メモリであ
るキャッシュメモリ３上のデータを実デバイスであるデ
ィスク装置６に書き戻す。

上記のような処理をするため、ディスク制御装置２には
、キャッシュ管理テーブル（ＲＡＭ上のテーブル）５を
設け、キャッシュ制御部４により管理する。

例えば、キャッシュ管理テーブル５には、実デバイスで
あるディスク装置Ｆ６上のデータと、キャッシュメモリ
３上のデータとの対応テーブル等が格納されており、こ
のテーブルを用いてデータの書き込みや読み出し等の処
理を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のものにおいては次のような欠点があ
った。

（１）　　電源切断後、再び電源が投入された場合に、
キャッシュ上のデータを実デバイスである磁気ディスク
装置へ書き戻す必要がある。

その際、アクセスの局所性が極端に高い場合、１つのデ
バイスに書き戻すデータがたくさんあってホストアクセ
スが妨害されることがある。

（２）　　書き戻すデータの、実デバイス上でのトラッ
りの位置がバラバラに並んでいる場合各トランク毎に、
シーク動作を必要とするため、書き戻しに要する時間が
長くなる。

本発明は、このような従来の欠点を解消し、不意の電源
切断後のキャッシュデータのデバイスへの書き戻し処理
を迅速にできるようにし、上位装置からのディスクアク
セスへの書き戻し処理による悪影響を少なくすることを
目的とする。

を実デバイスである磁気ディスク６へ書き戻すキャッシ
ュデータの書き戻し処理方式において、上記ディスク制
御装ｆ２に、キャッシュメモリ３内のデータを、トラッ
クの順に並べ換えてキャッシュ管理テーブル５を復元す
るスケジューリング処理部７を設け、上記復元されたキ
ャッシュ管理テーブル５の順序に従って実デバイスへの
データの書き戻しを実行するようにしたものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図であり、図中、第３図と同符号
は同一のものを示す、また７はスケ−シュリング処理部
を示す。

本発明は上記の目的を遠戚するため、ディスク制御装置
２に、不揮発性メモリから威るキャッシュメモリ３と、
該キャッシュメモリ３の制御を行うキャッシュ制御部４
と、キャッシュメモリ３の管理をするためのデータを格
納したキャッシュ管理テーブル５とを設け、不意の電源
切断後、次回の電源投入時に、キャッシュメモリ３上の
データ〔作用〕 本発明は上記のように構成したので、次のような作用が
ある。

電源切断後、次回の電源投入時に、先ずスケジューリン
グ処理部７により、キャッシュメモリ３内のデータを実
デバイスであるディスク装置６のトラック順に並べ換え
てキャッシュ管理テーブル５を復元する。

その後、キャッシュ制御部４により、復元されたキャッ
シュ管理テーブル５を用いて順次実デバイスへのデータ
の書き戻しを実行する。

一般に、ディスクは、近くのシリンダへのシークは通常
のシークより高速である。従って、書き戻すデータをト
ランクの順序で並べ換えれば、シーク動作に要する時間
が最も短く、書き戻し処理が迅速に実行できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は、本発明の１実施例のブロック図であり、図中
第１図と同符号は同一のものを示す。また、８はキャッ
シュエントリブロック、３−１１３−２．３−３．３−
４、−・−はキャッシュメモリ３内のトランク対応のキ
ャッシュ領域を示す。

ディスク制御装置２は、キャッシュメモリ３とキャッシ
ュ制御部４を持つ、またキャッシュ制御部４は、キャッ
シュメモリ３の管理を行うためのキャッシュ管理テーブ
ル５を持つ。

キャッシュメモリ３は、例えばバッテリバックアップ等
により不揮発性メモリ　（半導体メモリ〉となっており
、その内部は、実デバイスであるディスク装置６のトラ
ック別にメモリ領域３−１．３−２．３−３．３−４・
・・が設けられデータが書き込まれる。またキャッシュ
管理テーブル５には、キャッシュエントリブロック８が
登録され、どのデバイスのどのトランクがキャッシュメ
モリ３上のどこに書かれているかを記録している。

例えば、デバイスアドレス、シリンダアドレス、キャッ
シュ上のアドレス、データ量等である。

上位装置ｌのディスク装置６に対するアクセスで、その
トランクがキャッシュメモリ３上に無い場合、そのトラ
ンクはディスク装置６から読まれ、上位語Ｗ１に送られ
る。それと同時にキャッシュメモリ３上にユーザデータ
として格納され、そのトラックについてのエントリブロ
ック８が管理テーブル５に作られる。

次回のそのトラックのアクセスは、キャッシュメモリ３
上のデータについて行われる。

このようにしてキャッシュメモリ３上のデータは書き換
えられるが、このデータをディスク装置６に書き戻す前
に電源が断たれることがある。この場合、次回の電源投
入時にキャッシュ制御部４がキャッシュメモリ３を調べ
、データが残っていればディスク装置６に書き戻すので
ある。

このようなデータの書き戻し時には、先ずスケジューリ
ング処理部７により、キャッシュ管理テーフ゛ル５がキ
ャッシュメモリ３内のユーザデータを基にして復元され
る。この復元は、エントリブロック８を、デバイス毎、
シリンダ、トラックのアドレス順に並べ換えるものであ
る。

キャッシュ制御部４は、並べ換えられて復元されたキャ
ッシュ管理テーブル５のエントリブロック８の順にデー
タの書き戻しを行う、これにより、ディスク装置ｆ６で
のシーク動作は最小に抑えられ、迅速なデータの書き戻
しが達成される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
ある。

（１１不意の電源切断後、次回の電源投入時に、キャッ
シュメモリ上に残っているデータを迅速に実デバイスへ
書き戻すことができる。

伐）　上位装置からのディスクアクセスへの書き戻し処
理による悪影響がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の１実施例のブロック図、第３図は従来
例のブロック図である。 ２−・−ディスク制御装置 ３−・キャッシュメモリ ４−・−キャッシュ制御部 ５−キャッシュ管理テーブル ６−・ディスク装置 ７−・スケジューリング処理部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディスク制御装置（２）に、 不揮発メモリから成るキャッシュメモリ（３）と、 該キャッシュメモリ（３）の制御を行うキャッシュ制御
   部（４）と、 キャッシュメモリ（３）の管理をするためのデータを格
   納したキャッシュ管理テーブル（５）とを設け、 不意の電源切断後、次回の電源投入時に、キャッシュメ
   モリ（３）上のデータを実デバイスへ書き戻すキャッシ
   ュデータの書き戻し処理方式において、 上記ディスク制御装置（２）に、 キャッシュメモリ（３）内のデータを、トラックの順に
   並べ換えてキャッシュ管理テーブル（５）を復元するス
   ケジューリング処理部（７）を設け、上記復元されたキ
   ャッシュ管理テーブル（５）の順序に従って実デバイス
   へのデータの書き戻しを実行することを特徴とするキャ
   ッシュデータの書き戻し処理方式。