JPH05143242A - 磁気デイスクシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ディスク制御装置２と、ディスク装置群１２と
の間に、キャッシュ回路１４とデータ検索回路１５、キ
ャッシュ回路１４とデータ検索回路１５の出力とディス
ク制御装置側パス５との接続関係を任意に切り換えられ
る切り換え手段と、キャッシュ回路１４とデータ検索回
路１５の入力とディスク装置群のデータパス１３の接続
関係を任意に切り換えられる切り換え手段を設ける。 【効果】ホスト計算機は、チャネルごとに最適な機能を
設定して磁気ディスクシステムにアクセスできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のチャネルに接続
される磁気ディスクシステムに係り、特に、各チャネル
からのアクセスにおいて、それぞれ異なった性能、ある
いは、機能を選択できる磁気ディスクシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスクシステムの適応分野が広が
ることにより、一台の磁気ディスクシステムに対し、入
出力機能の高機能・多様化が要求されてきている。例え
ば、ホスト計算機上で実行される複数のジョブが、それ
ぞれチャネルを介して、一台の磁気ディスクシステムを
アクセスする場合、各ジョブごとにアクセスパターンが
異なり、磁気ディスクシステムに要求する好ましい性
能、機能（例えば高スループット、高速データ転送、あ
るいは検索機能など）が異なることも多い。これに対
し、従来は、例えば特開昭６３−２２３８２２号公報に
開示されているように、単一の性能を向上させるもので
あった。

【０００３】図９は、従来の技術の説明図である。図９
において、ディスク制御装置２とディスク制御群１０５
の間に、ＭＰＵ１０１とインタフェース回路１０２とバ
ッファ切り換え回路１０３と四個のデータバッファ１０
４からなる並列処理アダプタ１００を設け、ホスト計算
機１からの命令を、ＭＰＵ１０１で判断し、バッファ切
り換え回路を制御する事によって、ディスクからデータ
バッファ、データバッファからディスク制御装置へのデ
ータ転送の並列処理を実現し、データ転送の高速化を図
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１０は従来技術の効
果と問題点を説明するフローチャートである。例えば、
ホスト計算機１から、データのリード／ライト命令が、
図９の並列処理アダプタ１００に与えられたとき（ステ
ップ１１０）、命令の処理が始まり（ステップ１１
１）、データのリード／ライト命令なので（ステップ１
１２）、並列処理アダプタによりスループットが向上す
る（ステップ１１３）。しかし、磁気ディスクシステム
に求められている他の機能（例えばデータ検索など）に
ついては、性能の向上を図ることができない（ステップ
１１４）。

【０００５】このように従来の技術は、特定の機能を磁
気ディスクシステムに付加するためには有効であるが、
一台のディスクシステムに複数の性能、あるいは機能、
例えば、キャッシュを用いた高速読み出し機能とデータ
検索の高速化機能の二つの機能を持たせ、かつ必要に応
じて使い分けることができる磁気ディスクシステムにつ
いては考慮されていなかった。このため、このような場
合、性能、機能の異なる複数の磁気ディスクシステムを
使用する必要があった。

【０００６】また従来技術では、性能の向上のための手
段、例えば、図９に示すようなデータバッファが、ディ
スク装置群のパスに固定して設けられているので、バッ
ファメモリが故障した場合には、ディスク装置群のデー
タがアクセス不能となる場合があり、コンピュータシス
テムに大きな影響を与える。

【０００７】また、検索するデータ量が増加しているた
め、データ検索時間に占める磁気ディスクシステムから
ホスト計算機への、データ転送時間の割合が大きくなっ
てきており、データ転送時間の短縮が望まれている。

【０００８】本発明の目的は、一台のディスクシステム
に複数の機能、性能を持たせ、必要に応じて柔軟に使い
分けができるような磁気ディスクシステムを実現するこ
とにある。

【０００９】本発明の他の目的は、性能向上の手段、新
しい機能の付加手段に障害の発生した場合にも、障害部
分を回避することにより、障害がシステムに重大な影響
を及ぼさない磁気ディスクシステムを実現することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、複数のチャネルを介してホスト計算機に接続され
るディスク制御装置と、複数のデータパスを持つディス
ク装置群からなる磁気ディスクシステムにおいて、前記
ディスク制御回路と前記ディスク装置群との間に、前記
ディスク装置群からのデータ読み出しを高速化させるた
めのキャッシュと、読み出したデータを検索して、必要
なデータのみをホスト計算機に送るための検索手段と、
前記キャッシュと、前記データ検索手段の出力を前記デ
ィスク制御装置を介して、任意のチャネルに接続させる
ための上位スイッチと、前記キャッシュと前記データ検
索手段の入力を、前記ディスク装置群の任意のパスと接
続するための下位スイッチと、二つのスイッチを前記デ
ィスク制御装置からの指示により制御するスイッチ制御
回路を設け、ホスト計算機で実行されるジョブが必要と
する機能を選択できるようにした。

【００１１】さらに、キャッシュを、少なくとも一個の
代替のキャッシュを含めて構成し、前記キャッシュに障
害が発生した場合は、障害が発生したキャッシュを代替
キャッシュに切り換えるようにした。

【００１２】さらに、複数のデータ検索手段を設け、か
つ下位スイッチに、磁気ディスク装置群の、一つのデー
タパスのデータを複数のデータ検索手段に出力する機能
を設けることにより、前記ディスク装置群から読み出し
たデータを複数のデータ検索手段に同時に入力して検索
能力を高めるようにした。

【００１３】さらに、複数のデータパスを持つディスク
装置に、複数のデータパスに同一データを出力する手段
を設け、かつ複数のデータ検索手段を設け、検索するデ
ータを複数の前記データ検索手段に同時に入力して検索
能力を高めるようにした。

【００１４】

【作用】本発明では、図１２に示すように、ディスク制
御装置が、スイッチ制御回路に切り換えタイミングを与
えることにより、上位スイッチと下位スイッチを制御し
て、データ検索の場合には、データ検索回路を選択し、
高速データ転送が必要な場合には、キャッシュ回路を選
択して使用できる。すなわち、ホスト計算機が必要とす
るアクセス特性に合わせて、一台の磁気ディスクシステ
ムを、異なる複数の性能、機能を有する磁気ディスクシ
ステムとして使用できるため、効率の良いデータアクセ
スを行なうことができる。また、キャッシュ回路とデー
タ検索回路は複数のチャネルに対応して並列に動作可能
であり、あたかも、異なる機能を持つ複数台のディスク
システムのように動作可能となる。

【００１５】また、キャッシュ回路とデータ検索回路
を、キャッシュ回路と代替キャッシュ回路とで構成する
ことにより、キャッシュ回路に障害が生じたときは代替
キャッシュ回路に切り換えて、障害によるディスクシス
テムの性能低下、あるいは停止を防ぐことができるた
め、ディスクシステムの耐障害性が向上する。

【００１６】また、複数のデータ検索手段に、ディスク
装置群から読みだしたデータを同時に入力することによ
り、それぞれのデータ検索手段で別々のデータ検索を並
行して行なうことができるため、データ検索能力が向上
する。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照して説
明する。図１は本発明の第一の実施例を示す図、図２は
キャッシュ回路１４の構成図である。図３はデータ検索
回路１５の構成を示す図である。

【００１８】図１において、１は磁気ディスクシステム
に接続されるホスト計算機、２は磁気ディスクシステム
全体を制御するディスク制御装置、４（１）〜４（４）
は、ホスト計算機１とディスク制御装置２間で、コマン
ドや、データの送受信を行なうために用いるチャネル、
５（１）〜５（４）はディスク制御装置２とキャッシュ
回路１４、データ検索回路１５との間でコマンドや、デ
ータの送受信を行なうために用いるパス、１４（１）〜
１４（２）はディスク装置１２（１）〜１２（ｎ）から
読み出したデータをキャッシュに記憶することにより、
キャッシュにヒットした場合のデータ読み込み時間を早
くするキャッシュ回路、１５（１）〜１５（２）は読み
出したデータの検索を行なうデータ検索回路、７はパス
５（１）〜５（４）をキャッシュ回路１４（１）〜１４
（２）の出力、およびデータ検索回路１５（１）〜１５
（２）の出力に任意に接続する上位スイッチ、８はキャ
ッシュ回路１４（１）〜１４（２）の入力、およびデー
タ検索回路１５（１）〜１５（２）の入力とディスク装
置１２（１）〜１２（ｎ）とを、データパス１３（１）
〜１３（４）を介して、任意に接続する下位スイッチ、
９はディスク制御装置２から出力されるスイッチ制御コ
マンド６を解読して、上位スイッチ７と下位スイッチ８
における接続を制御するスイッチ制御回路である。

【００１９】図２において、２０はディスク制御装置２
から発行されたコマンドを入力するコマンドバッファ、
２１はコマンドバッファに入力されたコマンドを解読す
るコマンドデコーダ、２２はコマンドデコーダで解読さ
れた内容がキャッシュに関係したコマンドであったとき
にキャッシュを制御するキャッシュ制御回路、２５はキ
ャッシュから読み出されたデータを保持する出力バッフ
ァ、２３はディスク装置１２（１）〜１２（２）から読
み出したデータを保持する入力バッファ、２４は入力バ
ッファ２３の内容をキャッシュ制御回路２２の制御によ
って記憶するキャッシュメモリ、２６は出力バッファ２
５のパリティ（データ書き込み時にディスク制御装置２
によって付加）チェックを行なうパリティチェック回
路、２７は出力バッファにパリティエラーが発生した時
に出力される出力エラー信号である。

【００２０】図３において、３０はディスク制御装置２
から発行されたコマンドを入力するコマンドバッファ、
３１はコマンドバッファに入力されたコマンドを解読す
るコマンドデコーダ、３２はコマンドデコーダで解読さ
れた内容がデータ検索に関係したコマンドであったとき
に比較器３５を制御する比較器制御回路、３３はディス
ク装置１２（１）〜１２（ｎ）から読み出したデータを
保持する入力バッファ、３４はディスク制御装置２から
送られてきた比較データを保持する比較データレジス
タ、３６は比較データレジスタ３４の内容と入力バッフ
ァ３３の内容の条件が一致したときにそのデータを保持
する一致データレジスタ、３７は出力バッファ３６のパ
リティ（データ書き込み時にディスク制御装置２によっ
て付加）チェックを行なうパリティチェック回路、３８
は出力バッファにパリティエラーが発生した時に出力さ
れる出力エラー信号である。

【００２１】本実施例では、ホスト計算機１へのデータ
の読み込みと検索が、頻繁に発生するような磁気ディス
クシステムにおいて、キャッシュ回路１４（１）〜１４
（２）とデータ検索回路１５（１）〜１５（２）を、上
位スイッチ７と下位スイッチ８を用いて切り換えること
により高速に処理を行う磁気ディスクシステムを実現し
たところに特徴がある。

【００２２】ホスト計算機１にディスク装置１２（１）
からデータを読む込む場合、ホスト計算機１は、チャネ
ル４（１）〜４（４）のうち、空きのチャネルを用い
て、ディスク制御装置２にデータ読み込みを行うリード
コマンドを発行する。ディスク制御装置２はパス５
（１）〜５（４）、キャッシュ回路１４（１）〜１４
（２）、データパス１３（１）〜１３（４）を調べる。
この時、例えばパス５（１）とキャッシュ回路１４
（１）とデータパス１３（１）が空いていた場合、ディ
スク制御装置２は、スイッチ制御回路９にスイッチ制御
コマンド６を発行して、上位スイッチ７と下位スイッチ
８を切り換えて、パス５（１）とキャッシュ回路１４
（１）とデータパス１３（１）を接続する。

【００２３】次に、キャッシュ回路１４（１）に制御コ
マンドを発行して、データを読み込んだ時の動作を設定
する。この時、キャッシュ回路１４（１）ではコマンド
バッファ２０に制御コマンドを取り込み、コマンドデコ
ーダ２１で解読を行い、キャッシュ制御回路２２にキャ
ッシュに読み込むデータ量を設定する。この後、ディス
ク制御装置２は一つのディスク装置１２（１）にリード
コマンドを発行する。ディスク装置１２（１）は、シー
ク動作と回転待ちを行いデータを読み出す。この時ディ
スク装置１２（１）は、キャッシュ回路１４（１）に設
定したデータ量を読み出す。そしてディスク制御装置２
に指定されたデータパス１３（１）を用いてキャッシュ
回路１４（１）にデータを転送する。

【００２４】キャッシュ回路１４（１）内では入力バッ
ファ２３にデータを一時取り込み、キャッシュ制御回路
２２によってデータをキャッシュメモリ２４に書き込
む。更にデータを出力バッファ２５に書き込み、パス５
（１）を通してディスク制御装置２に転送する。ディス
ク制御装置２は、このデータを空いているチャネル４
（１）〜４（４）のどれかを使ってホスト計算機１にデ
ータを転送する。更につづきのデータを読む場合は、キ
ャッシュ回路１４（１）にデータが取り込まれているた
め、最初の読み出しに比べて、ディスクの回転待ち＋シ
ーク時間分早く読むことができる。このためキャッシュ
回路１４（１）〜１４（２）は連続してデータを読むと
きに効果が大きい。

【００２５】更に、磁気ディスクシステムで読み出した
データに対して、データ検索を行ない、必要なデータの
みをホスト計算機１に転送する場合、ホスト計算機１は
チャネル４（１）〜４（４）のうち、空きのチャネルを
用いて、ディスク制御装置２に検索コマンドと検索デー
タを送る。ディスク制御装置２はパス５（１）〜５
（４）、データ検索回路１５（１）〜１５（２）、デー
タパス１３（１）〜１３（４）を調べる。この時、例え
ばパス５（１）とデータ検索回路１５（１）とデータパ
ス１３（１）が空いていた場合、ディスク制御装置２
は、スイッチ制御回路９にスイッチ制御コマンド６を発
行して、上位スイッチ７と下位スイッチ８を切り換え
て、パス５（１）とデータ検索回路１５（１）とデータ
パス１３（１）を接続する。更にデータ検索回路１５
（１）に制御コマンドと検索データを転送して、データ
を読み込んだ時の動作を設定する。この時、データ検索
回路１５（１）ではコマンドバッファ３０にコマンドを
取り込み、コマンドデコーダ３１で解読を行い、比較器
制御回路３２に動作を設定し、比較データレジスタ３４
に検索データを書き込む。

【００２６】この後、ディスク制御装置２はディスク装
置１２（２）にリードコマンドを発行する。ディスク装
置１２（２）はデータの読みだしを行ない、ディスク制
御装置２から指定されたデータパス１３（１）を用いて
データ検索回路１５（１）にデータを転送する。データ
検索回路１５（１）内では入力バッファ３３にデータを
一時取り込み、比較データレジスタ３４内のデータと比
較器３５によって比較を行ない、条件を満たしたデータ
だけを一致データレジスタ３６に書き込み、さらにパス
５（１）を通してディスク制御装置１に転送する。

【００２７】ディスク制御装置２は、このデータをチャ
ネル４（１）〜４（４）のうち空きのチャネルを使って
ホスト計算機１に送る。従来はデータ全てをホスト計算
機１に読み込んでから検索を行なっていたが、データ検
索回路１５（１）〜１５（２）を設けることにより、不
要なデータを取り除いて、必要なデータだけを送ること
ができるため、転送するデータ量が少なく、データ転送
時間が短縮される。

【００２８】第一の実施例では、データの読み込みと検
索の二つの異なった処理を、ホスト計算機１がキャッシ
ュ回路１４（１）〜１４（２）とデータ検索回路１５
（１）〜１５（２）を切り換えて使うことにより行なっ
ているが、上位スイッチ７、下位スイッチ８で切り換え
て使用される機能実現回路は、磁気ディスクシステムが
適用されるアプリケーションによって異なり、本実施例
で使用した機能実現回路に限定されるものではない。

【００２９】図４は本発明の第二の実施例を示す図であ
る。

【００３０】図４において、１４（１）〜１４（４）は
ディスク装置１２（１）〜１２（ｎ）から読み出したデ
ータをキャッシュに記憶することにより、ヒットした場
合のデータ読み込み時間を早くするキャッシュ回路、１
４（５）は、予備のキャッシュ回路、４１はパス５
（１）〜５（４）とキャッシュ回路１４（１）〜１４
（５）の出力とを任意に接続する上位スイッチ、４２は
キャッシュ回路１４（１）〜１４（５）の入力とディス
ク装置１２（１）〜１２（ｎ）とを任意に接続する下位
スイッチである。

【００３１】本実施例では、ホスト計算機１へのデータ
の読み出しを行なう磁気ディスクシステムにおいて、キ
ャッシュ回路１４（１）〜１４（４）に異常が発生した
場合、予備のキャッシュ回路１４（５）に切り換えるこ
とにより、性能低下、あるいは使用不能になることな
く、処理を続けられる耐障害性の高い磁気ディスクシス
テムを実現するところに特徴がある。

【００３２】ホスト計算機１にディスク装置１２（１）
からデータを読み出す場合、ホスト計算機１はチャネル
４（１）〜４（４）のうち、空きのチャネルを用いて、
ディスク制御装置１にデータ読み込みを行うリードコマ
ンドを発行する。ディスク制御装置２はパス５（１）〜
５（４）、キャッシュ回路１４（１）〜１４（４）、デ
ータパス１３（１）〜１３（４）を調べる。この時、例
えば、パス５（１）とキャッシュ回路１４（１）とデー
タパス１３（１）が空いていた場合、ディスク制御装置
２は、スイッチ制御回路９にスイッチ制御コマンド６を
発行して、上位スイッチ４１と下位スイッチ４２を切り
換えて、パス５（１）とキャッシュ回路１４（１）とデ
ータパス１３（１）を接続する。

【００３３】次に、キャッシュ回路１４（１）に制御コ
マンドを発行して、データを読み込んだ時の動作を設定
する。この時、キャッシュ回路１４（１）ではコマンド
バッファ２０に制御コマンドを取り込み、コマンドデコ
ーダ２１で解読を行い、キャッシュ制御回路２２にキャ
ッシュに読み込むデータ量を設定する。この後、ディス
ク制御装置２はディスク装置１２（１）にリードコマン
ドを発行し、ディスク装置１２（１）は、キャッシュ回
路１４（１）に、設定されたデータ量を読み出す。そし
て、データパス１３（１）を用いて、キャッシュ回路１
４（１）にデータを転送する。

【００３４】キャッシュ回路１４（１）内では入力バッ
ファ２３にデータを一時取り込み、キャッシュ制御回路
２２によってデータをキャッシュメモリ２４に書き込
む。更にデータを出力バッファ２５に書き込み、パス５
（１）を介してディスク制御装置２に転送する。この
時、出力バッファ２５のパリティチェックを行なったパ
リティチェック回路２６がパリティエラー２７を検出し
た場合、キャッシュ回路１４（１）内に何らかの異常が
発生したことになり、キャッシュ回路１４（１）は異常
検出をディスク制御装置２に報告する。ディスク制御装
置２はスイッチ制御回路９にスイッチ制御コマンド６を
発行して異常が発生したキャッシュ回路１４（１）を切
離し、予備キャッシュ回路１４（５）に切り換える。こ
の後ディスク制御装置２は、再度ディスク装置１２
（１）にリードコマンドを発行して処理を続行する。デ
ィスク制御装置２は、正しく読み込まれたデータをチャ
ネル４（１）〜４（４）のうち空きのチャネルを使って
ホスト計算機１にデータを送る。

【００３５】以上に説明した第２の実施例では、データ
の読み込み処理を、ホスト計算機１がキャッシュ回路１
４（１）〜１４（４）を使うことにより実現している。
もしキャッシュ回路１４（１）〜１４（４）のうち、ど
れかが故障した場合、予備キャッシュ回路１４（５）に
切り換える事により、磁気ディスクシステムが性能低
下、あるいは使用不能になることなく処理を続けること
ができる。このように、第二の実施例では、耐障害性の
高い磁気ディスクシステムを実現している。

【００３６】図５は本発明の第三の実施例を示す図であ
る。図６は全パス出力スイッチ５１の構成図である。

【００３７】図５において、１５（１）〜１５（４）は
読み込んだデータの検索を行なうデータ検索回路、５１
はデータ検索回路１５（１）〜１５（４）とディスク装
置１２（１）〜１２（ｎ）とを、パス１３（１）〜１３
（４）を介して任意に接続し、ディスク装置１２（１）
〜１２（ｎ）から読みだしたデータを複数のデータ検索
回路に入力する全パス出力スイッチである。

【００３８】本実施例では、磁気ディスクシステムにお
いて、読み出したデータに対して、データ検索を行な
い、必要なデータのみをホスト計算機１に転送する場
合、ディスク装置１２（２）から読み込んだデータを全
パス出力スイッチ５１を用いて、複数のデータ検索回路
１５（１）〜１５（４）に同一データを入力してデータ
検索処理を並列に実行する磁気ディスクシステムを実現
するところに特徴がある。本実施例の磁気ディスクシス
テムにおいて、同一データについて三種類のデータ検索
を行なった結果を、ホスト計算機１に読み込む場合、ホ
スト計算機１は、チャネル４（１）〜４（４）のうち空
きのチャネルを用いて、ディスク制御装置２に検索コマ
ンドと三種類の異なった検索データを転送する。ディス
ク制御装置２はパス５（１）〜５（４）、データ検索回
路１５（１）〜１５（４）、データパス１３（１）〜１
３（４）を調べる。この時、例えば、パス５（１）と三
つのデータ検索回路１５（１）〜１５（３）とデータパ
ス１３（１）が空いていた場合、ディスク制御装置２
は、スイッチ制御回路９にスイッチ制御コマンド６を発
行して、上位スイッチ７と全パス出力スイッチ５１を切
り換えて、パス５（１）と三つのデータ検索回路１５
（１）〜１５（３）とデータパス１３（１）を接続す
る。更に三つのデータ検索回路１５（１）〜１５（３）
に制御コマンドと三つの異なる検索データを転送して、
データを読み込んだ時の動作を設定する。この時、三つ
のデータ検索回路１５（１）〜１５（３）ではコマンド
バッファ３０にコマンドを取り込み、コマンドデコーダ
３１で解読を行い、比較器制御回路３２の動作を設定
し、比較データレジスタ３４に比較データを書き込む。
この後、ディスク制御装置２はディスク装置１２（２）
に読み込みコマンドを発行し、ディスク装置１２（２）
は、データを読み出す。この時ディスク装置１２（２）
はディスク制御装置２に指定されたデータパス１３
（１）を用いてデータ検索回路１５（１）１５〜（３）
にデータを転送するが、全パス出力スイッチ５１を通し
て３つのデータ検索回路１５（１）〜１５（３）に同一
データが転送される。

【００３９】それぞれのデータ検索回路１５（１）〜１
５（３）内では入力バッファ３３にデータを一時取り込
み、比較データレジスタ３４内にある比較データと比較
器３５によって比較を行ない、条件を満たしたデータだ
けを一致データレジスタ３６に書き込む。この後三つの
データ検索回路１５（１）〜１５（３）内の一致データ
をディスク制御装置２に転送する。

【００４０】ディスク制御装置２は、このデータをチャ
ネル４（１）〜４（４）のうち空きのチャネルを使って
ホスト計算機１にデータを転送する。従来はデータ全て
をホスト計算機１に読み込んでから検索を行なっていた
が、データ検索回路１５（１）〜１５（４）を設けるこ
とにより、不要なデータを取り除いて、必要なデータだ
けを送ることができるため、転送するデータ量が少な
く、データ転送時間が短縮される。更に、本実施例では
三つの検索を同時に行なうため、検索時間も短縮され
る。

【００４１】図７は本発明の第四の実施例を示す図であ
る。図８は図７における全パスディスク装置７１（１）
〜７１（ｎ）の構成図である。

【００４２】図７において、１５（１）〜１５（４）は
読み込んだデータの検索を行なうデータ検索回路、７１
（１）〜７１（２）は読み出したデータを任意のパス１
３（１）〜１３（４）に出力することができる全パスデ
ィスク装置である。

【００４３】本実施例では、磁気ディスクシステムにお
いて、読み出したデータに対して、データ検索を行な
い、必要なデータのみをホスト計算機１に転送する場
合、ディスク装置１２（２）から読み出したデータを全
パスディスク装置７１（１）〜７１（２）を用いて、複
数のデータ検索回路１５（１）〜１５（４）に同一デー
タを入力して、データ検索処理を並列に行う磁気ディス
クシステムを実現するところに特徴がある。

【００４４】本実施例の磁気ディスクシステムにおい
て、同一データについて三種類のデータ検索を行なった
データを読み込む場合、ホスト計算機１は、チャネル４
（１）〜４（４）のうち空きのチャネルを用いて、ディ
スク制御装置２に検索コマンドと三種類の異なった検索
データを転送する。ディスク制御装置２はパス５（１）
〜５（４）、データ検索回路１５（１）〜１５（４）、
データパス１３（１）〜１３（４）を調べる。この時、
例えばパス５（１）と三つのデータ検索回路１５（１）
〜１５（３）と三つのデータパス１３（１）〜１３
（３）が空いていた場合、ディスク制御装置２は、スイ
ッチ制御回路９にスイッチ制御コマンド６を発行して、
上位スイッチ７と下位スイッチ８を切り換えて、パス５
（１）と３つのデータ検索回路１５（１）〜１５（３）
と三つのデータパス１３（１）〜１３（３）を接続す
る。更に三つのデータ検索回路１５（１）〜１５（３）
に制御コマンドと三つの異なる検索データを転送して、
データを読み込んだ時の動作を設定する。この時、三つ
のデータ検索回路１５（１）〜１５（３）ではコマンド
バッファ３０にコマンドを取り込み、コマンドデコーダ
３１で解読を行い、比較器制御回路３２の動作を設定
し、比較データレジスタ３４に比較データを書き込む。
この後、ディスク制御装置２は全パスディスク装置７１
（２）にリードコマンドを発行する。全パスディスク装
置７１（２）は、データを読み出す。この時、全パスデ
ィスク装置７１（２）はディスク制御装置２に指定され
たデータパス１３（１）〜１３（３）全てに同一データ
を出力して、データ検索回路１５（１）〜１５（３）に
データを転送する。それぞれのデータ検索回路１５
（１）〜１５（３）内では入力バッファ３３にデータを
一時取り込み、比較データレジスタ３４内にある比較デ
ータと比較器３５によって比較を行ない、条件を満たし
たデータだけを一致データレジスタ３６に書き込む。こ
の後三つのデータ検索回路１５（１）〜１５（３）内の
一致データをディスク制御装置２に転送する。ディスク
制御装置２は、このデータをチャネル４（１）〜４
（４）のうち空きのチャネルを使ってホスト計算機１に
データを転送する。従来はデータ全てをホスト計算機１
に読み込んでから検索を行なっていたが、データ検索回
路１５（１）〜１５（４）を設けることにより、不要な
データを取り除いて、必要なデータだけを送ることがで
きるため、転送するデータ量が少なく、データ転送時間
が短縮される。更に、本実施例では３つの検索を同時に
行なうため、検索時間も短縮される。

【００４５】図１１は、本発明の実施例の効果を説明す
るフローチャートである。ホスト計算機からある処理が
発行された場合（ステップ１２１、１２２）、ディスク
制御装置において処理の種類を調べる（ステップ１２
３）。リードの場合は、更にキャッシュ回路に故障が無
いかチェックし（ステップ１２４）、故障の無い場合は
スイッチを切り換えてキャッシュ回路を選択し（ステッ
プ１２６）、処理を実行する。この時、キャッシュ回路
はリード性能を向上させる（ステップ１２７）。もし、
故障があった場合は、予備のキャッシュ回路に切り換え
て（ステップ１２８）、同様にリード性能を向上させる
（ステップ１２９）。ディスク制御装置において処理の
種類を調べた時（ステップ１２３）、データ検索の場合
は、データ検索回路に故障が無いかどうかをチェックし
（ステップ１２５）、無い場合はスイッチを切り換えて
データ検索回路を選択し（ステップ１３０）、処理を実
行する。この時データ検索回路は検索性能を向上させる
（ステップ１３１）。もし、故障があった場合は、予備
のデータ検索回路に切り換えて（ステップ１３２）、検
索性能を向上することができる（ステップ１３３）。

【００４６】他の効果として、ディスク装置から読み出
したデータを複数のデータ検索回路に入力してデータ検
索処理を並列に行なうことにより、データ検索を高速に
行う磁気ディスクシステムを実現することもできる。

【００４７】

【発明の効果】本発明では、ホスト計算機へのデータの
読み込みと検索が、頻繁に発生するような磁気ディスク
システムにおいて、キャッシュ回路とデータ検索回路を
スイッチを用いて切り換え、キャッシュ回路を使用する
ことにより、キャッシュにヒットした場合は、ディスク
の回転待ち＋シーク時間分早く読むことができるので、
特にシーケンシャルリードの場合は特にヒットの確率が
高く、高速にデータ転送を行なうことができる。データ
検索の場合は、データ検索回路により、不要データをホ
スト計算機に送らないので、ホスト計算機へのデータ転
送時間が短縮される。すなわち、本発明によれば、チャ
ネルごとに、複数の異なった性能、あるいは機能から、
必要となる性能、あるいは機能を選択して同時に使用で
きるので、あたかも、異なる機能を持つ複数台のディス
クシステムのように動作可能となり、磁気ディスクシス
テムにおいて、効率のよいアクセスを行なうことができ
る。また、上記の回路をキャッシュ回路と予備のキャッ
シュ回路で構成することにより、キャッシュ回路に障害
が発生した場合にも、性能低下、あるいは使用不能にな
ることなく処理を続けられ、耐障害性の高い磁気ディス
システムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示すブロック図。

【図２】キャッシュ回路のブロック図。

【図３】データ検索回路のブロック図。

【図４】本発明の第二の実施例を示すブロック図。

【図５】本発明の第三の実施例を示すブロック図。

【図６】全パス出力スイッチのブロック図。

【図７】本発明の第四の実施例を示すブロック図。

【図８】全パスディスク装置のブロック図。

【図９】従来例の説明図。

【図１０】従来例の効果と問題点を表すフローチャー
ト。

【図１１】本発明の効果を説明するフローチャート。

【図１２】本発明の作用を説明するタイムチャート。

【符号の説明】

１…ホスト計算機、２…ディスク制御装置、７…上位ス
イッチ、８…下位スイッチ、９…スイッチ制御回路、５
１…全パス出力スイッチ、７１（１）〜７１（ｎ）…全
パスディスク。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のチャネルを持つホスト計算機の制御
   下にあり、複数のデータパスを制御するディスク制御装
   置と、前記ディスク制御装置の制御下にあり、前記複数
   のデータパスを持つディスク装置群とからなる磁気ディ
   スクシステムにおいて、前記ディスク制御装置と前記デ
   ィスク装置群との間に、前記ディスク装置群からのデー
   タ読み出しを高速化する高速読み出し処理手段と、デー
   タの検索を行なうデータ検索処理手段と、前記二つの処
   理手段の出力と前記ディスク制御装置のデータパスの接
   続関係を任意に切り換えることのできる、ディスク制御
   装置側切り換え手段と、前記二つの処理手段の入力と前
   記ディスク装置群のデータパスの接続関係を任意に切り
   換えることのできるディスク装置群側切り換え手段を設
   けたことを特徴とする磁気ディスクシステム。
2. 【請求項２】複数のチャネルを持つホスト計算機の制御
   下にあり、複数のデータパスを制御するディスク制御装
   置と、前記ディスク制御装置の制御下にあり、前記複数
   のデータパスを持つディスク装置群とからなる磁気ディ
   スクシステムにおいて、前記ディスク制御装置と前記デ
   ィスク装置群との間に、前記ディスク装置群からのデー
   タ読み出しを高速化する高速読み出し処理手段と、前記
   高速読みだし手段と同一機能をもつ予備の高速読み出し
   処理手段と、前記二つの処理手段の出力と前記ディスク
   制御装置のデータパスの接続関係を任意に切り換えるこ
   とのできるディスク制御装置側切り換え手段と、前記二
   つの処理手段の入力と前記ディスク装置群のデータパス
   の接続関係を任意に切り換えることのできるディスク制
   御群側切り換え手段を設けたことを特徴とする磁気ディ
   スクシステム。
3. 【請求項３】複数のチャネルを持つホスト計算機の制御
   下にあり、複数のデータパスを制御するディスク制御装
   置と、前記ディスク制御装置の制御下にあり、前記複数
   のデータパスを持つディスク装置群とからなる磁気ディ
   スクシステムにおいて、前記ディスク制御装置と前記デ
   ィスク装置群との間に、データの検索を行なう複数個の
   データ検索処理手段と、前記データ検索処理手段の出力
   と前記ディスク制御装置のデータパスの接続関係を任意
   に切り換えることのできるディスク制御装置側切り換え
   手段と、前記ディスク装置群の任意のデータパスを複数
   の前記データ検索処理手段の入力に接続することのでき
   るディスク装置群側切り換え手段を設けたことを特徴と
   する磁気ディスクシステム。
4. 【請求項４】複数のチャネルを持つホスト計算機の制御
   下にあり、複数のデータパスを制御するディスク制御装
   置と、前記ディスク制御装置の制御下にあり、前記複数
   のデータパスを持ち、読み出したデータを、同時に前記
   複数のデータパスに出力することのできる、ディスク装
   置群とからなる磁気ディスクシステムにおいて、前記デ
   ィスク制御装置と前記ディスク装置群との間に、データ
   の検索を行なう複数のデータ検索処理手段と、前記デー
   タ検索処理手段の出力と前記ディスク制御装置のデータ
   パスの接続関係を任意に切り換えることのできる前記デ
   ィスク制御装置側の切り換え手段と、前記データ検索処
   理手段の入力とディスク装置群のデータパスの接続関係
   を任意に切り換えることのできるディスク装置群側切り
   換え手段を設けたことを特徴とする磁気ディスクシステ
   ム。