JPH0362244A - 半導体外部記憶装置におけるデータ保証制御方式 - 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】 〔概要〕 半導体外部記憶装置へ転送中のデータが、障害のため不
定データになったときに、その不定データを復旧する半
導体外部記憶装置におけるデータ保証制御方式に関し。

半導体外部記憶装置上の不定データを検出し。

自動復旧する手段を提供することを目的とし。

半導体外部記憶装置への転送データを、外部不揮発記憶
媒体上に退避するとともに、その転送データに関するリ
カバリ情報を外部不揮発記憶媒体上に設定する書き込み
処理手段と、半導体外部記憶装置に対する書き込みまた
は読み込みのアクセス要求の処理において、外部不揮発
記憶媒体に設定されたリカバリ情報を参照し、先のアク
セスによる転送データが障害により不定データになって
いることを検出した場合に、外部不揮発記憶媒体に退避
した転送データに基づいて、不定データの復旧を行うリ
カバリ処理手段とを備えるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、半導体外部記憶装置へ転送中のデータが、障
害のため不定データになったときに、その不定データを
復旧する半導体外部記憶装置におけるデータ保証制御方
式に関する。

複数の計算機を通信路で結合した形態のシステムを、複
合システムと呼ぶ、複合システムを構成する計算機を、
ここではクラスタと呼ぶ。

このような複合システムにおいて、大量のトランザクシ
ゴンを処理するためには、半導体記憶装置を外部記憶媒
体として使用することが有効である。半導体を利用した
高速入出力が可能な外部記憶媒体を、半導体外部記憶装
置という。

半導体外部記憶装置に転送されるデータは１本体系のハ
ードウェア障害（例えば、ＣＰＵ障害）によって、その
完結性が保証されない場合がある。

そのような転送データの完結性を保証できるようにする
ことが望まれる。

〔従来の技術〕

第９図は従来のデータ転送方式の例を説明するための図
である。

記憶装置に転送中のデータが、ｃｐｕ＠害のような本体
系のハードウェア障害によって２転送前の値でもなく、
転送後の値でもない状態になることがある。このような
完結性が保証されないデータを、不定データという。

従来、この不定データを検出するために、第９図に示す
ように、転送するデータ部の前後に、チエツクバイトを
配置することが行われている。データ部の前後のチエツ
クバイトに９例えばシーケンス番号やタイムスタンプな
どによる同じ値を設定して、データを転送する０次に、
そのデータを読み込んだときに９前後のチエツクバイト
の値が異なっていれば、障害のため、不定データになっ
たと判断する。

〔発明が解決しようとする課題〕

第９図に示すようなチエツクバイトによるデータ転送方
式では、データ転送が完結したか否かを判定することが
できるが、転送デふ夕の完結性を保証することはできな
かった。

例えば、第１０図に示すように、クラスタ＃１が、半導
体外部記憶装置ＩＯにレコードａを書き込んでいたとす
る。このレコードａのデータを転送しているときに、ク
ラスタ＃１が、障害により。

クラッシュしたとすると、半導体外部記憶装置ｌＯに書
き込まれたデータは、レコードａ′のように、レコード
ａの内容とも９元の内容とも異なる内容となる。

このレコードａ″をクラスタ＃２が読み込んだとすると
、第９図に示すようなチエツクバイトの検査により、レ
コードａ′が不定データであることは検出できるが、正
しいレコードａの内容または元の完結した内容を得るこ
とはできない。

そのため、従来、半導体外部記憶装置１０上には、各ク
ラスタ等が頻繁に使用する制御データなどを配置するこ
とかで゛きないという問題があった。

すなわち、半導体外部記憶装置ｌＯ上に配置した制御デ
ータ（例えば、クラスタ間排他情報など）が、不定とな
った場合、その不定データを参照した後の複合システム
の動作は保証されない、したがって、半導体外部記憶装
置１０上に、制御データを配置することができなかった
。

本発明は上記問題点の解決を図り、半導体外部記憶装置
上の不定データを検出し、自動復旧する手段を提供する
ことにより、アクセス要求元に負担を与えることなく、
完結性の保証されたデータを利用できるようにすること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の構成例を示す。

第１図において、１０は半導体外部記憶装置。

１１はＣＰＵおよびメモリなどからなる計算機本体、１
２はデータ完結性保証機構、１３は利用者のデータ等が
格納されるデータ記憶部、１４はデ−タ完結性保証処理
が必要か否かなどの情報を持つリカバリ制御データ、１
５はデータ記憶部１３への転送データを退避するデータ
退避域、１６は書き込み要求のアクセスを処理する書き
込み処理部、１７は読み込み要求のアクセスを処理する
読み込み処理部、１８は不定データについての復旧を行
うリカバリ処理部、１９はデータ記憶部１３にデータを
転送するための転送用バッファ、２０は半導体外部記憶
装置１０へのアクセス要求元を表す。

アクセス要求元２０が、半導体外部記憶装置ｌＯへアク
セスするときには、マクロインタフェースなどにより、
データ完結性保証機構１２に対して、アクセス要求を出
す。

データ完結性保証機構１２における書き込み処理部１６
は、書き込みのアクセス要求に対して。

半導体外部記憶装置１σへの転送データを、データ退避
域１５に退避するとともに、その転送データに関する転
送完了表示、転送アドレス、転送データ長などのリカバ
リ情報を、リカバリ制御データ１４に設定する。その後
、転送用バッファ１９に設定された転送データを、要求
されたデータ記憶部１３に書き込む。

この例では、半導体外部記憶装置１０は、計算機本体１
１の状態に影響されない不揮発性の記憶装置であり、デ
ータ記憶部１３だけでなく、リカバリ制御データ１４の
格納域およびデータ退避域１５が、半導体外部記憶装置
１０内に設けられている。

データ完結性保証機構１２によるデータ完結性のチエツ
クは１次にデータ記憶部１３に対し、何らかのアクセス
要求があったときに行う。

半導体外部記憶装置１０に対する書き込みまたは読み込
みのアクセス要求の処理において、書き込み処理部１６
または゛読み込み処理部１７は、リカバリ制御データ１
４に設定されたリカバリ情報を参照し、先のアクセスに
よる転送データが障害により不定データになっているか
どうかを調べる。

不定データになっていることを検出した場合、リカバリ
処理部１８を起動する。

リカバリ処理部１８は、外部不揮発記憶媒体である半導
体゛外部記憶装置ｔｔｏのデータ退避域１５に退避した
先のアクセスに係る転送データをもとに、それを、デー
タ記憶□部１３の該当する位置に書き込むことにより、
不定データの復旧を行う。

〔作用〕

本発明では、半導体外部記憶装置１０へのアクセスが、
磁気ディスク装置やその他の機械的動作を伴う外部記憶
装置に比較して、格段に高速であることに着目し、デー
タ記憶部１３に対する転送データを、事前にデータ退避
域１５に退避する処理を行う。そして、データ記憶部１
３に対するデータ転送が完了したか否かを示す転送完了
表示や。

データ記憶部１３における転送アドレス、転送データ長
などを、リカバリ制御データ１４として設定しておく。

先のアクセスに係るデータの完結性は９次にデータ記憶
部１３に対して、書き込みまたは読み込みのアクセス要
求があったときに、リカバリ制御データ１４を参照して
チエツクする。このときのデータ記憶部１３のアドレス
は、先のアクセスと現在のアクセスとで、同じである必
要はない。

リカバリ制御データ１４を検査して、先のアクセスに係
る転送データが、ｍ害のために不定データになっている
ことがわかったならば、現在のアクセス要求を中断して
、データ退避域１５からの不定データの復旧を行い、そ
の後、現在のアクセス要求に対する処理を再開する。

これらのデータ完結性の保証が、データ完結性保証１１
１ｔｉ１２によって自動的に行われるので、特に、複合
システムなどにおいて、アクセス要求元２０の処理負担
が大幅に軽減される。これに伴い。

半導体外部記憶袋Ｗ、１０に対し２重要な制御データな
どを配置して使用することが簡単にできるようになる。

〔実施例〕

第２図は本発明の適用システムの例、第３図は本発明の
実施例で用いる転送完了表示域の説明図。

第４図は本発明の実施例構成図、第５図は本発明の実施
例に係るパラメタパケットの形式の例、第６図はデータ
完結性保証機構による書き込み時の処理フロー、第７図
はデータ完結性保証機構による読み込み時の処理フロー
、第８図はデータ完結性保証機構によるリカバリ処理の
処理フローを示す。

本発明は１例えば第２図に示すような複合システムに適
用することができる。

半導体外部記憶装置１０は、クラスタ間で共用可能な不
揮発性の外部記憶装置である。この半導体外部記憶装置
１１０は、第１図に示すデータ記憶部１３に対応するメ
モリ部３０と、第１図に示すリカバリ制御データ１４．
データ退避域１５などが設けられる転送データロギング
域３１とを有する。

各計算機本体１１Ａ、ＩＩＢは、ＣＰＵ３３およびロー
カルに使用するメモリ部３５を持ち、半導体外部記憶装
置１０に対しては、メモリ制御装置（ＭＣＵ）３２を介
して、アクセスできるようになっている。また、第１図
に示す転送用バッファ１９に対応する転送データー時退
避域３４を持つ。

第１図に示すリカバリ制御データ１４の格納域に、第３
図に示すような転送完了表示域が設けられる。転送完了
表示域は、状態表示域Ｓｌ、Ｓ２からなり、不定データ
の検出に用いられる。

これは１次のように使用する。半導体外部記憶装置１０
に対して、データを転送するとき、まず状態表示域Ｓ１
に“転送中”を書き込み１次に状態表示域Ｓ２に“転送
中”を書き込む。データ転送が終了したならば、状態表
示域Ｓ１に“転送完了”を書き込み１次に状態表示域Ｓ
２に“転送完了”を書き込む。

状態表示域Ｓ１および状態表示域Ｓ２の双方が“転送完
了”の場合に、データ転送が完了しているので、データ
完結性保証処理が不必要であると判断する。

状態表示域Ｓ１または状態表示域Ｓ２のいずれかが“転
送中”の場合には、データ転送が中断しているので、デ
ータ完結性保証処理が必要であると判断する。

以上のよう′に、転送完了表示を、状態表示域Ｓｌと状
態表示域Ｓ２の２つで行っているのは、転送完了表示自
体が、不定データとなって、データ転送が中断している
か、データ転送が完了しているかを誤認するケースがあ
り得るので、それを防ぐためである。

次に、第４図に従って１本発明の詳細な説明する。第４
図において、第１図と同符号のものは。

第１図に示すものに対応し、４０はリカバリ処理のとき
に現在の転送データを一時的に退避するためのリカバリ
作業域、４１はリカバリ制御データ１４を読み込むため
のリカバリＩＩ　ｉ’Ｂバッファ、４２はアクセス要求
のパラメタパケット、４３はデータベース管理サブシス
テム、４４は応用プログラム、４５は応用プログラム４
４が使用するレコード域、４６はページバッフプを表す
。

応用プログラム４４のデータ記憶部１３に対する書き込
み要求に対して、データベース管理サブシステム４３は
、データ完結性保証機構１２に対しアクセス命令を発行
する。また、読み込み要求に対しても、データベース管
理サブシステム４３は、データ完結性保証機構１２が提
供するアクセス命令を発行する。

半導体外部記憶装置ｆ１０のデータ記憶部１３にデータ
を書き込む場合に、データ完結性保証機構１２は、まず
ページバッフ１４６のデータを、転送用バッファ１９に
複写する０次に、転送用バッファ１９の内容を、データ
記憶部１３に転送する前に、半導体外部記憶装置１０に
あるリカバリ制御データ１４を、リカバリ制御バッファ
４１に読み込み、データ完結性保証が必要であるか否か
を判定する。

必要な場合には、以下の処理を行う、まず、転送用バッ
ファ１９の内容を、リカバリ作業域４０に書き込む。そ
して、データ退避域１５の内容を。

転送用バッファ１９に読み込む。そして、先に読み込ん
でいたリカバリ制御バッファ４１の内容から、転送アド
レス、転送データ長を求め、転送用バッファ１９中のデ
ータを、再度、データ記憶部１３に書き込む。これによ
り、不定データを復旧する。その後、リカバリ作業域４
０のデータを。

転送用バッファ１９に読み込んで、中断していたデータ
転送処理を再開する。

半導体外部記憶装置１０からデータを読み込む場合には
、転送用バッファ１９にデータ記憶部１３のデータを転
送する前に、リカバリ制御データ１４を、リカバリ制御
バッファ４１に読み込み。

データ完結性保証処理が必要であるか否かを判定する。

必要な場合には２次の処理を行う。まず、データ退避域
１５の内容を、転送用バッファ１９に読み込む、先に読
み込んでいたリカバリ制御バッファ４１の内容から、転
送アドレス、転送データ長がわかるので、転送用バッフ
ァ１９中のデータを。

再度、データ記憶部１３に書き込む、これにより。

先のアクセスに係る不定データを復旧する。その後、デ
ータの読み込み処理を再開する。

本実施例では、データ完結性保証機構１２とアクセス要
求元とのインタフェースが、書き込みマクロ命令と読み
込みマクロ命令のマクロインタフェースになっている。

この書き込みおよび読み込みのマクロ命令には。

レコード指定、アドレス指定の２つのタイプが用意され
ている。マクロ命令のパラメタとして、第５図に示すよ
うなパラメタパケットを指定する。

第５図（イ）は、レコード指定の場合のパラメタパケッ
ト形式を示しており、レコード数とレコード番号を指定
する。また、これに対応して、バッファ数とバッファア
ドレスを指定する。

第５図（ロ）は、アドレス指定の場合のパラメタパケッ
ト形式を示しており、転送長（転送データ長）と転送デ
ータのアドレスとを指定する。また、これに対応して、
バッファアドレスを指定する。

第４図に示す応用プログラム４４が、更新命令でページ
バッファ４６のレコードを更新し、半導体外部記憶装置
１０のデータ記憶部１３に対する書き込み要求を出すと
、データペース管理サブシステム４３は、データ完結性
保証機構１２に対する書き込みマクロ命令を発行する。

これにより、データ完結性保証機構１２は、第６図に示
すアクセス処理を実行する。以下の説明における■〜■
は、第６図に示す処理■〜■に対応する。

■　転送要求があったデータの転送アドレス、転送デー
タ長およびページバッファの内容を読み込む。

■　半導体外部記憶装置のリカバリ制御データを。

主記憶に読み込む。

■　読み込んだリカバリ制御データにより、データ完結
性保証処理が必要であるか否かを判定する。すなわち、
転送完了表示が“完了”を示しているかどうかを判定す
る。“完了”を示していないとき、先の転送データは、
不定データであるので、処理■を実行する。“完了”に
なっていれば、処理■へ移る。

■　後述するリカバリ処理により、不定データを復旧す
る。

■　主記憶の転送バッファの内容を、半導体外部記憶装
置のデータ退章域に複写する。

■　転送するデータの転送アドレスと転送データ長を、
半導体外部記憶装置のリカバリ制御データに書き込む。

■　データ転送の開始表示を行う、すなわちリカバリ制
御データの転送完了表示に、“転送中”を書き込む。

■　転送用バッファの内容を、半導体外部記憶装置のデ
ータ記憶部に転送する。

■　転送完了表示をリカバリ制御データに書き込み、“
完了“にする、その後、データペース管理サブシステム
に制御を戻す。

第４図に示す応用プログラム４４が、半導体外部記憶装
置１０のデータ記憶部１３に配置されたデータベースの
レコード読み込み命令を発行すると、データベース管理
サブシステム４３は、データ完結性保証機構１２に対す
る読み込みマクロ命令を発行する。

これにより、データ完結性保証機構１２は、第７図に示
すアクセス処理を実行する。以下の説明における■〜■
は、第７図に示す処理■〜■に対応する。

■　転送要求があったデータの転送アドレス、転送デー
タ長を、主記憶に読み込む。

■　半導体外部記憶装置のリカバリ制御データを。

主記憶に読み込む。

■　読み込んだリカバリ制御データにより、データ完結
性保証処理が必要であるか否かを判定する。すなわち、
転送完了表示が“完了°°を示しているかどうかを判定
する。′完了”でないとき、先の転送データは、不定デ
ータであるので。

処理■を実行する。“完了”になっていれば。

処理■へ移る。

■　後述するリカバリ処理により、不定データを復旧す
る。

■　半導体外部記憶装置のデータ記憶部のデータを、転
送用バッファに転送する。

■　転送用バッファの内容をページバッファに複写し、
データベース管理サブシステムに制御を戻す。

第６図および第７図に示す処理において、データ完結性
保証処理が必要な場合、現在のアクセス処理を中断し、
第８図に示す以下の処理■〜■を実行する。

■　転送用バッファの内容を、リカバリ作業域に複写す
る。

■　先の転送データを退避しているデータ退避域の内容
を、主記憶の転送用バッファに読み込む。

■　リカバリ制御データの転送アドレスと転送データ長
とをもとに、転送用バッファのデータを。

データ記憶部に再書き込みすることにより、不定データ
を復旧する。

■　転送完了表示を、リカバリ制御データに書き込む。

■　リカバリ作業域に退避したデータを転送用バッファ
に複写する。その後１通常の処理を再開する。

なお、上記■および■の処理は、読み込み時にお番する
リカバリ処理では、省略してもよい。

以上のデータ完結性保証機構１２によるデータ完結性保
証の処理を、ソフトウェアによって実現することができ
るが、ファームウェアやハードウェアの機構を用いて実
現することにより、さらに高速化することも可能である
。

〔発明の効果〕

以上説明したように９本発明によれば、半導体外部記憶
装置上の不定データを排除することができるようになる
ので、以下の効果がある。

システムがダウンしたとき、システム再起動後まで情報
を引き継ぐことが可能となり、半導体外部記憶装置上に
データベースの他に１例えばクラスタ間排他情報などの
制御■データを配置することが可能となる。これにより
、複合システムなどにおいて、高速システム切り替えが
可能なホントスタンバイシステムを構築することなどが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成例。 第２図は本発明の適用システムの例。 第３図は本発明の実施例で用いる転送完了表示域の説明
図。 第４図は本発明の実施例構成図。 第５図は本発明の実施例に係るパラメタパケットの形式
の例。 第６図はデータ完結性保証機構による書き込み時の処理
フロー 第７図はデータ完結性保証機構による読み込み時の処理
フロー 第８図はデータ完結性保証機構によるリカバリ処理の処
理フロー 第９図は従来のデータ転送方式の例を説明するための図
。 第１Ｏ図は従来技術の問題点を説明するための図を示す
。 図中、１０は半導体外部記憶装置、１１は計算機本体、
１２はデータ完結性保証ｆｉ４１．１３はデータ記憶部
、１４はリカバリ制御データ、１５はデータ退避域、１
６は書き込み処理部、１７は読み込み処理部、１８はリ
カバリ処理部、１９は転送用バッファ、２０はアクセス
要求元を表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 半導体外部記憶装置を備えた計算機システムにおいて、 上記半導体外部記憶装置への転送データを、外部不揮発
   記憶媒体上に退避するとともに、その転送データに関す
   るリカバリ情報を外部不揮発記憶媒体上に設定する書き
   込み処理手段と、 上記半導体外部記憶装置に対する書き込みまたは読み込
   みのアクセス要求の処理において、上記外部不揮発記憶
   媒体に設定されたリカバリ情報を参照し、先のアクセス
   による転送データが障害により不定データになっている
   ことを検出した場合に、上記外部不揮発記憶媒体に退避
   した転送データに基づいて、不定データの復旧を行うリ
   カバリ処理手段と を備えたことを特徴とする半導体外部記憶装置における
   データ保証制御方式。