JPH04148351A - ディスクキャッシュ制御装置 - 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】 技術分野 本発明はディスクキャッシュ制御装置に関し、特にキャ
ッシュメモリに書込むデータの保存を行うディスクキャ
ッシュ制御装Ｖに関する。

従来技術 従来、ディスクキャッシュ制御装置においては、第３図
に示すように、ディスクキャッシュ制御装置５内のキャ
ッシュメモリ５６からホストプロセッサ２にデータ転送
を行う場合、キャッシュデータ読取り回路５７によって
キャッシュメモリ５６から読取られたデータが読取りデ
ータ転送回路５２によりホストインタフェース５０を介
してホストプロセッサ２に転送される。

ディスク装置３からホストプロセッサ２にデータ転送を
行う場合、ディスク装置データ読取り回路５８によって
ディスク装置３から読取られたデータが読取りデータ転
送回路５２によりホストインタフェース５０を介してホ
ストプロセッサ２に転送される。

ディスク装置３からキャッシュメモリ５６にデータ転送
を行う場合、ディスク装置データ読取り回路５８によっ
てディスク装置３から読取られたデータが読取りデータ
転送回路５２および書込みデータ転送回路５３を介して
キャッシュデータ書込み回路５５に転送され、該データ
がキャッシュデータ書込み回路５５によりキャッシュメ
モリ５６に書込まれる。

この場合、ディスク装置３のデータが複数の論理セクタ
からなる物理セクタ単位で記憶されているので、キャッ
シュメモリ５６にはディスク装置３のデータが物理セク
タ単位あるいはキャッシュブロック単位で論理セクタ毎
に格納される。

ホストプロセッサ２からのデータをキャッシュメモリ５
６に書込む場合、ホストインタフェース５０を介してホ
ストプロセッサ２から転送されてきたデータが書込みデ
ータ転送回路５３を介してキャッシュデータ書込み回路
５５に転送され、該データがキャッシュデータ書込み回
路５５によりキャッシュメモリ５６に書込まれる。

また、ホストプロセッサ２からのデータをキャッシュメ
モリ５６のみに書込む高速書込み命令が出力された場合
にも、上記のホストプロセッサ２からのデータをキャッ
シュメモリ５６に書込む場合と同様にして、ホストプロ
セッサ２からのデータがキャッシュメモリ５６に書込ま
れる。

さらに、ホストプロセッサ２からのデータをキャッシュ
メモリ５６に部分書込みする場合、ディスク装置データ
読取り回路５８によってディスク装置３から読取られた
データが読取りデータ転送回路５２を介して書込みデー
タ転送回路５３に転送され、該データとホストインタフ
ェース５０を介してホストプロセッサ２から転送されて
きたデータとが書込みデータ転送回路５３でマージされ
てからキャッシュデータ書込み回路５５に転送され、マ
ージされたデータがキャッシュデータ書込み回路５５に
よりキャッシュメモリ５６に書込まれる。

ホストプロセッサ２からのデータをディスク装置３に書
込む場合、ホストインタフェース５０を介してホストプ
ロセッサ２から転送されてきたデータが書込みデータ転
送回路５３を介してディスク装置データ書込み回路５９
に転送され、該データがディスク装置データ書込み回路
５９によりディスク装Ｗ３に書込まれる。

キャッシュメモリ５６に格納されているデータをディス
ク装置３に書込む場合、キャッシュデータ読取り回路５
７によってキャッシュメモリ５６から読取られたデータ
がディスク装置データ書込み回路５９に転送され、該デ
ータがディスク装置データ書込み回路５９によりディス
ク装置３に書込まれる。

この場合、キャッシュメモリ５６にはデータが論理セク
タ単位で格納されているので、キャッシュデータ読取り
回路５７によってキャッシュメモリ５６から読取られた
論理セクタ単位のデータがディスク装置データ書込み回
路５９により物理セクタ単位でディスク装置３に書込ま
れる。

これらホストプロセッサ２とディスク装置３とキャッシ
ュメモリ５６との間のデータ転送はマイクロプロセッサ
５１により管理され、キャッシュメモリ５６はディレク
トリメモリ５４に格納された管理情報に基づいて管理さ
れる。

このような従来のディスクキャッシュ制御装置５では、
キャッシュメモリ５６からの論理セクタ単位のデータが
ディスク装置３に物理セクタ単位で書込まれているので
、部分書込みの形でキャッシュメモリ５６に高速書込み
された場合、この高速書込みにより書換えられた論理セ
クタ以外の他の論理セクタの内容が不定となってしまう
ため、高速書込みにより書換えられたキャッシュメモリ
５６のデータをディスク装置３に書込むことができない
という欠点がある。

発明の目的 本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべくな
されたもので、部分書込みの形で高速書込みされたキャ
ッシュメモリのデータをディスク装置に書込むことがで
きるディスクキャッシュ制御装置の提供を目的とする。

発明の構成 本発明によるディスクキャッシュ制御装置は、複数の論
理セクタからなる物理セクタ単位でデータを格納するデ
ィスク装置と上位装置とを接続し、前記ディスク装置内
に格納されたデータの一部を論理セクタ単位で保持する
キャッシュメモリを有するディスクキャッシュ制御装置
であって、前記上位装置からのデータにより前記キャッ
シュメモリに保持された前記複数の論理セクタの一部が
更新されたとき、その更新情報を格納する格納手段と、
前記ディスク装置から読出したデータを前記論理セクタ
単位で前記キャッシュメモリに転送する転送手段と、前
記格納手段の前記更新情報に基づいて前記転送手段によ
り転送される前記論理セクタ単位のデータを前記キャッ
シュメモリに書込むよう制御する制御手段とを設けたこ
とを特徴とする。

実施例 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。図において、ディスクキャッシュ制御装置１内のホ
ストインタフェース１０はバス１０２を介してホストプ
ロセッサ２から転送されてきたデータをバスｌｉｔを介
して書込みデータ転送回路１３に転送し、バス１１２を
介して読取りデータ転送回路１２から転送されてきたデ
ータをバス１０２を介してホストプロセッサ２に転送す
ることにより、ホストプロセッサ２とディスク装置３お
よびキャッシュメモリ１８との間のデータ転送を行つ〇 マイクロプロセッサ１１はバスｌｌｌ　、　１１４〜１
２０を介してホストインタフェース１０と、読取りデー
タ転送回路１２と、書込みデータ転送回路１３と、サブ
プロセッサ１５と、キャッシュデータ書込み回路１７と
、キャッシュデータ読取り回路１９と、ディスク装置デ
ータ読取り回路２０と、ディスク装置データ書込み回路
２１とを夫々制御することにより、ホストプロセッサ２
とディスク装置３とキャッシュメモリ１８との間のデー
タ転送を管理し、また終了報告などの応答信号のホスト
プロセッサとのやりとりをバス１１１とホストインタフ
ェース１０とバス１０１とを介して行う。

読取りデータ転送回路１２はバス１２３，１２４を介し
てキャッシュデータ読取り回路１９およびディスク装置
データ読取り回路２０から夫々転送されてきたデータを
バス１１２．１２２を介してホストインタフェース１０
および書込みデータ転送回路１３に転送することにより
、ディスク装置３から読取ったデータのホストプロセッ
サ２およびキャッシュメモリ１８への転送と、キャッシ
ュメモリ１８から読取ったデータのホストプロセッサ２
への転送とを行う。

書込みデータ転送回路１３はバス１１３を介してホスト
インタフェース１０から転送されてきたデータ′をバス
１２５．１２８を介してキャッシュデータ書込み回路１
７およびディスク装置データ書込み回路２１に転送する
ことにより、ホストプロセッサ２からのデータのディス
ク装置３およびキャッシュメモリ１８への転送と、ディ
スク装置３がら読取ったデータのキャッシュメモリ１８
への転送とを行う。

また、ホストプロセッサ２からのデータをキャッシュメ
モリ１８に部分書込みする場合、書込みデータ転送回路
１３はバス１１３を介してホストインタフェース１０か
ら転送されてきたホストプロセッサ２からのデータと、
バス１２２を介して読取りデータ転送回路１２から転送
されてきたディスク装置３からのデータとをマージし、
マージしたデータをバス１２６を介してキャッシュデー
タ書込み回路１７に転送することによりキャッシュメモ
リ１８に書込む。

ディレクトリメモリ１４はキヤ・ジシュメモリ１８の管
理情報を格納するとともに、ホストプロセッサ２による
キャッシュメモリ１８への高速書込みや部分書込みの情
報も合わせて格納し、バス１２１．１２７を介してマイ
クロプロセッサ１１およびサブプロセッサ１５により参
照される。

サブプロセッサ１５はバス１２８〜１３０を介してキャ
ッシュ論理セクタデータ転送回路１６と、キャッシュデ
ータ書込み回路１７と、ディスク装置データ読取り回路
２０とを夫々制御することにより、ディスク装置３とキ
ャッシュメモリ１８との間のデータ転送の制御を行う。

キャッシュ論理セクタデータ転送回路１６はバス１３２
を介してディスク装置データ転送回路２０から転送され
てきたデータを、バス１３１を介してキャッシュデータ
書込み回路１７に論理セクタ単位で転送することにより
、ディスク装置３から読取った物理セクタ単位のデータ
を論理セクタ単位でキャッシュメモリ１８に転送する。

キャッシュデータ書込み回路１７はバス１２８，１１１
を介して書込みデータ転送回路１３およびキャッシュ論
理セクタデータ転送回路１６から転送されてきたデータ
をバス１３３を介してキャッシュメモリ１８に書込むこ
とにより、ホストプロセッサ２およびディスク装置３か
らのデータのキャッシュメモリ１８への書込みと、キャ
ッシュ論理セクタデータ転送回路１６からの論理セクタ
単位のデータのキャッシュメモリ１８への書込みとを行
う。

キャッシュメモリ１８はディスク装置３に格納されたデ
ータの一部を論理セクタ単位で格納する。

キャッシュデータ読取り回路１９はバス１８４を介して
キャッシュメモリ１８から読取ったデータをバス１２３
，１３５を介して読取りデータ転送回路１２およびディ
スク装置データ書込み回路２１に転送することにより、
キャッシュメモリ１８から読取ったデータをホストプロ
セッサ２およびディスク装置３に転送する。

ディスク装置データ読取り回路２０はバス１３Ｂを介し
てディスク装置３から読取ったデータをバス１２４．１
３２を介して読取りデータ転送回路１２およびキャッシ
ュ論理セクタデータ転送回路１６に転送することにより
、ディスク装置３から読取ったデータをホストプロセッ
サ２およびキャッシュメモリ１８に転送する。

ディスク装置データ書込み回路２１はバス１２５゜１１
５を介して書込みデータ転送回路１３およびキャッシュ
データ読取り回路１９から夫々転送されてきたデータを
バス１３７を介してディスク装置３に書込むことにより
、ホストプロセッサ２およびキャッシュメモリ１８から
転送されてきたデータを物理セクタ単位でディスク装置
３に書込む。

第２図は本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。これら第１図および第２図を用いて本発明の一
実施例の動作について説明する。

尚、キャッシュメモリ１８に格納されたデータがホスト
プロセッサ１により部分書込みの形で高速書込みにより
書換えられた場合に、キャッシュメモリ１８に高速書込
みされたデータを物理セクタ単位で扱えるようにする動
作について以下説明する。

ホストプロセッサ２からホストインタフェース１０およ
び書込みデータ転送回路１３を介してキャッシュデータ
書込み回路１７に転送され、キャッシュデータ書込み回
路１７からキャッシュメモリ１８に書込まれた高速書込
みデータについての情報はディレクトリメモリ１４に格
納されているので、マイクロプロセッサ１１はバス１２
１を介してディレクトリメモリ１４内の情報を読出し、
ホストプロセッサ２により高速書込みが行われたファイ
ル内に部分書込みが存在するか否かを調べる（第２図ス
テップ３１）。

高速書込みが行われたファイル内に部分書込みが存在し
なければ（第２図ステップ３２）、処理を終了する。

また、高速書込みが行われたファイル内に部分書込みが
存在すれば（第２図ステップ３２）、マイクロプロセッ
サ１１はバス１２０を介してサブプロセッサ１５に対し
て起動を指示する（第２図ステップ３３）。

サブプロセッサ１５はマイクロプロセッサ１１の指示に
より起動されると、バス１２７を介してディレクトリメ
モリ１４の情報を読出し、高速書込みが行われたファイ
ル内の部分書込みが行われた物理セクタのアドレスを調
べる（第２図ステップ３４）。

その後に、サブプロセッサ１５はディレクトリメモリ１
４の情報から得た物理セクタのアドレスを含むディスク
装Ｗ３が使用可能かどうかを調べる（第２図ステップ３
５）。

そのディスク装置３が使用可能でなければ（第２図ステ
ップ３６）、サブプロセッサ１５はそのディスク装置３
が使用可能となるまで待ち状態となる。

また、そのディスク装置３が使用可能であれば（第２図
ステップ３６）、サブプロセッサ１５はバス１８０を介
してディスク装置データ読取り回路２０に対し、高速書
込みが行われたファイル内において部分書込みによって
更新されなかった論理セクタ部のデータをディスク装置
３から読出してキャッシュ論理セクタデータ転送回路１
６に転送するように指示を出力する。

ディスク装置データ読取り回路２０ではサブプロセッサ
１５からの指示によりバスＬＨを介してディスク装置３
からデータを読出し、バス１３２を介してディスク装置
３からのデータをキャッシュ論理セクタデータ転送回路
１６に転送すると、バス１３０を介してサブプロセッサ
１５に転送終了報告を行う。

サブプロセッサ１５はディスク装置データ読取り回路２
０からの転送終了報告を受取ると、バス１２８を介して
キャッシュ論理セクタデータ転送回路１６に対し、ディ
スク装置データ読取り回路２０から転送されてきたデー
タをキャッシュデータ書込み回路１７に転送するように
指示を出力する（第２図ステップ３７）。

キャッシュ論理セクタデータ転送回路１６ではサブプロ
セッサ１５からの指示によりディスク装置データ読取り
回路２０から転送されてきたデータを論理セクタ単位で
バス１３１を介してキヤ・ンシュデータ書込み回路１７
に転送すると、バス１２８を介してサブプロセッサ１５
に転送終了報告を行う。

サブプロセッサ１５ではキャッシュ論理セクタデータ転
送回路１６から転送終了報告が送られてこなければ（第
２図ステップ３８）、キヤ・ソシュ論理セクタデータ転
送回路１６から転送終了報告が送られてくるまで待ち状
態となる。

また、サブプロセッサ１５はキャッシュ論理セクタデー
タ転送回路１６から転送終了報告が送られてくると（第
２図ステップ３８）、ディスク装Ｗ３からキャッシュデ
ータ書込み回路１７にデータが転送される間にエラーが
検出されたか否かを調べ（第２図ステップ３９）、その
データ転送中にエラーが検出されていれば、エラー処理
に移行する。

そのデータ転送中にエラーが検出されていなければ、サ
ブプロセッサ１５はバス１２９を介してキャッシュデー
タ書込み回路１７に対し、バス１３３を介してキャッシ
ュ論理セクタデータ転送回路１６から転送されてきたデ
ータをキャッシュメモリ１８の部分書込みが行われた物
理セクタ内の更新されなかった論理セクタ部に書込むよ
うに指示を出力する（第２図ステップ４０）。

キャッシュデータ書込み回路１７ではサブプロセッサ１
５からの指示によりキャッシュ論理セクタデータ転送回
路１６から転送されてきたデータをキャッシュメモリ１
８の部分書込みが行われた物理セクタ内の更新されなか
った論理セクタ部に書込むと、バス１２９を介してサブ
プロセッサ１５に終了報告を行う。

サブプロセッサ１５ではキャッシュデータ書込み回路１
７から終了報告が送られてこなければ（第２図ステップ
４１）、キャッシュデータ書込み回路１７から終了報告
が送られてくるまで待ち状態となる。

また、サブプロセッサ１５はキャッシュデータ書込み回
路１７から終了報告が送られてくると（第２図ステップ
４１）、キャッシュデータ書込み回路１７によるキャッ
シュメモリ１８へのデータ書込みでエラーが検出された
か否かを調べ（第２図ステップ４２）、そのデータ書込
み中にエラーが検出されていれば、エラー処理に移行す
る。

また、そのデータ書込み中にエラーが検出されていなけ
れば、サブプロセッサ１５はバス１２０を介してマイク
ロプロセッサ１１にキャッシュメモリ１８へのデータ書
込みが終了したことを報告しく第２図ステップ４３）、
キャッシュメモリ１８に高速書込みされたデータを物理
セクタ単位で扱えるようにする動作を終了する。

このように、部分書込みの形でキャッシュメモリ１８に
高速書込みされたデータに対して、部分書込みが行われ
た物理セクタ内の更新されなかった論理セクタ部にキャ
ッシュ論理セクタデータ転送回路１６から転送されてき
た論理セクタ単位のディスク装ｗ３からのデータをサブ
プロセッサ１５の制御により書込むようにすることによ
って、キャッシュメモリ１８のデータをディスク装置ｆ
３に記録するときに物理セクタ単位でしか処理できない
場合でも、キャッシュメモリ１８に部分書込みの形で高
速書込みされたデータが物理セクタ単位で扱えるように
なるので、キャッシュメモリ１８に部分書込みの形で書
込まれたデータをディスク装置３に記録することができ
る。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、部分書込みの形でキ
ャッシュメモリに高速書込みされたデータに対して、部
分書込みが行われた物理セクタ内の更新されなかった論
理セクタ部に論理セクタ単位で転送されてきたディスク
装置からのデータを書込むようにすることによって、部
分書込みの形で高速書込みされたキャッシュメモリのデ
ータをディスク装置に書込むことができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

′！ｓ１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図
、第２図は本発明の一実施例の動作を示すフローチャー
ト、第３図は従来例の構成を示すブロック図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・−・ディスクキャッシュ制御装置２・・・・
・・ホストプロセッサ ３・・・・・・ディスク装置 １１・・・・・・マイクロプロセッサ １４・・・・・・ディレクトリメモリ １５・・・・・・サブプロセッサ １６・・・・・・キャッシュ論理セクタデータ転送回路 １７・・・・・・キャッシュデータ書込み回路１８・・
・・・・キャッシュメモリ ２０・・・・・・デイ スフ装置データ読取り回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の論理セクタからなる物理セクタ単位でデー
   タを格納するディスク装置と上位装置とを接続し、前記
   ディスク装置内に格納されたデータの一部を論理セクタ
   単位で保持するキャッシュメモリを有するディスクキャ
   ッシュ制御装置であって、前記上位装置からのデータに
   より前記キャッシュメモリに保持された前記複数の論理
   セクタの一部が更新されたとき、その更新情報を格納す
   る格納手段と、前記ディスク装置から読出したデータを
   前記論理セクタ単位で前記キャッシュメモリに転送する
   転送手段と、前記格納手段の前記更新情報に基づいて前
   記転送手段により転送される前記論理セクタ単位のデー
   タを前記キャッシュメモリに書込むよう制御する制御手
   段とを設けたことを特徴とするディスクキャッシュ制御
   装置。