JPH08241262A - 外部記憶拡張方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数計算機からの共用のために通常の外部記
憶装置に付加装置を取り付けこれを可能とする。これと
ともに各計算機からはそれぞれ通常の独立した外部記憶
装置として操作できるようにし共用のための特殊なソフ
トウェアインタフェースを必要としない。また各計算機
から発行されるコマンドはその最大実行時間を保証す
る。 【構成】 外部記憶拡張装置はホスト計算機のＩＯバス
に接続するＳＣＳＩコントローラ、ＳＣＳＩコントロー
ラからホスト計算機のコマンドを受け取るホスト側制御
装置、コマンドを外部記憶装置へ送る信号ケーブル、適
切なホストを外部記憶装置を接続するパケット交換器、
ホストのコマンドをパケット交換器からうけとる外部記
憶装置側制御装置からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、計算機システムの資
源管理方式に係わり、特に複数の計算機間で外部記憶装
置のデータを共有する場合に好適な制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、例えば公開特許公報 平２−１
０４２４に示された従来の外部記憶装置の構成図であ
る。図において１０、１１、１２はこの外部記憶装置を
共有するホスト計算機群、１３、１４、１５はこれらの
ホスト計算機群に各々独立に搭載されたＯＳ（オペレー
ティングシステム）である。また、各ホスト計算機群に
は、それぞれチャネル１６、１７、１８が接続され、各
チャネル１６、１７、１８を介して外部記憶制御装置１
９に接続された磁気ディスク装置２１に対しアクセスが
行われる。

【０００３】ホスト計算機群（１０乃至１２）間で共用
する磁気ディスク装置２１上のデータに対するアクセス
は、１時点では１つのホスト計算機からしか実行できな
い。このためユーザは、当該磁気ディスク装置の使用権
を得るために排他制御要求をＯＳに対し発行しなければ
ならない。排他制御要求を受けとったＯＳは、排他制御
要求の後の最初のデータ転送入出力要求に対応したＣＣ
Ｗ（コマンドコントロールワード）の先頭に、排他制御
用のＲＥＳＥＲＶＥコマンドをチェインする。ＣＣＷ
は、チャネルを通り外部記憶制御装置１９に伝えられ
る。ここで、ＣＣＷの一形式を図８に示す。ＣＣＷの先
頭はコマンドコードを示し、図８ではＲＥＳＥＲＶＥコ
マンドがＸ’２４’、ＲＥＬＥＡＳＥコマンドがＸ’４
４’、ＵＮＣＯＮＤＩＴＩＯＮＡＬーＲＥＳＥＲＶＥが
Ｘ’５４’で示されている。ここで、ＲＥＳＥＲＶＥコ
マンドは、外部記憶制御装置１９内の排他制御識別子を
キーとして磁気ディスク装置のロックを確保し、他のホ
スト計算機群からの使用を禁止する為のものである。Ｒ
ＥＬＥＡＳＥコマンドは、排他制御識別子をキーとした
ロックを解除し、また、ＵＮＣＯＮＤＩＴＩＯＮＡＬー
ＲＥＳＥＲＶＥは、排他制御識別子をキーとした他のホ
スト計算機群によるロックを強制的に解除し、自ホスト
計算機に排他制御識別子をキーとしたロックを確保する
コマンドである。外部記憶制御装置１９は、次のように
動作する。 （１）ＲＥＳＥＲＶＥコマンドを受けとった外部記憶制
御装置１９は、ＲＥＳＥＲＶＥコマンドに指定された排
他制御識別子をキーとし、外部記憶制御装置内の制御用
メモリ２０に記憶された排他制御識別子管理テーブルを
参照する。 （２）参照の結果、排他制御識別子管理テーブルに該排
他制御識別子がすでに登録されていた場合、その排他制
御識別子の登録を行ったホスト計算機を読み出し、今回
発行されたＲＥＳＥＲＶＥコマンドのホスト計算機と一
致するか否かを判定する。 （３）判定の結果、当該データセットが他のホスト計算
機によってロックされていないと判断された場合、排他
制御識別子管理テーブルに新規登録する。この後、ホス
ト計算機は磁気ディスク装置上のデータに対してアクセ
ス動作を行う。（４）すでに他のホスト計算機によって
ロックが確保されていた場合は、要求ホスト計算機に対
し磁気ディスク装置が使用中である旨を報告し、該ディ
スク装置に対するデータアクセスを実行せずに終了す
る。ここで、他ホスト計算機が排他制御識別子を管理テ
ーブルに登録したままシステムダウンすると、該当する
データセットが他のホスト計算機からアクセス不能とな
ってしまう。このため他ホスト計算機はＲＥＬＥＡＳＥ
コマンドやＵＮＣＯＮＤＩＴＩＯＮＡＬーＲＥＳＥＲＶ
Ｅコマンドを発行して強制的に排他制御識別子を削除し
たり、あるいは自ホスト計算機の排他制御識別子を登録
して磁気ディスク装置に対するデータアクセスが使用不
能となることを防止する。ここで、ＲＥＬＥＡＳＥコマ
ンドは、排他制御識別子管理テーブルから該当する排他
制御識別子の削除を行い、ＵＮＣＯＮＤＩＴＩＯＮＡＬ
ーＲＥＳＥＲＶＥは、排他制御識別子管理テーブルに該
当する排他制御識別子の登録を強制的に行うコマンドで
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の外部記憶装置は
以上のようにして行われていたので、ある時点において
外部記憶装置は１つのホスト計算機からのみ使用可能で
あるために各ホスト計算機のアクセス要求がシリアル化
されてしまう。このため、あるホスト計算機が大量のデ
ータ転送を行うと、後続のホスト計算機のアクセスが待
たされ、しかも既に起動中のホスト計算機がどの程度外
部記憶制御装置を占有するかも予想できないために、後
続ホストにＩ／Ｏタイムアウトエラーを誘発させるとい
う問題点があった。また、ＲＥＳＥＲＶＥコマンドを発
行したホスト計算機がシステムダウンするとＲＥＳＥＲ
ＶＥされた外部記憶装置が他ホスト計算機から使用不能
となり、この状態を回復するためにＲＥＬＥＡＳＥコマ
ンド，ＵＮＣＯＮＤＩＴＩＯＮＡＬーＲＥＳＥＲＶＥコ
マンドを発行して排他制御識別子を変更することによっ
て他ホスト計算機からのアクセスを可能としていた。し
かし、このためには各ホスト計算機間で通信を行ってシ
ステムダウンを起こしたホスト計算機を検知する必要が
あり、管理方式としてはシステム的に上位に位置するホ
スト計算機が判断し、他ホスト計算機間を協調させて実
行させる必要があるが、分散構成とるようなシステムに
おいては、上位に位置するホスト計算機が特に存在しな
いため、このコマンド自体の発行が難しいという問題点
があった。さらに、ホスト計算機と外部記憶装置間のイ
ンタフェースは上で述べたようにデータ共有するための
特殊なハードウェアや手順が必要である。このため専用
ハードウェアやソフトウェアの新規開発が必要となり、
その結果、アプリケーションソフトウェアがハードウエ
ア構成に依存した構造となり標準化が難しく、またコス
ト削減も難しいという問題点があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、外部記憶装置の効率的な利用を
可能とするため、外部記憶装置が複数のホスト計算機群
から共有された状態にあっても、１ホスト計算機からの
データ転送要求についてはその最大待ち時間を保証し、
また標準インタフェース方式を有する低価格なハードウ
エア装置を用いた複数ホスト計算機間における共有デー
タのアクセス方式を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係わる外部
記憶拡張方式は、複数のホスト計算機間で外部記憶手段
を共有する外部記憶拡張方式において、ホスト計算機に
ユーザプログラムを実行する演算装置と、この演算装置
に第１のインタフェースを介して接続された第１のコン
トローラ制御部と、第１のコントローラ制御部に接続さ
れ上記第１のインタフェースと異なる第２のインタフェ
ースを経由して外部交換機とパケットデータ転送を行う
第１の制御部を備えるようにし、外部交換機はパケット
データに基づいて複数のホスト計算機からの指令を該当
する外部記憶手段へ、または外部記憶手段での処理結果
をホスト計算機に対し中継するための処理を行い、外部
記憶手段は、外部交換機を経由してホスト計算機対応に
設けられたデータバッファ中に受信したパケットを解析
し第１のインタフェースと同一インタフェースを介して
接続された第２のコントローラ制御部に対して指令を発
行する第２の制御部を備え、外部記憶装置が第２のコン
トローラ制御部に対し第１のインタフェースと同一イン
タフェースを介して接続されるようにしたものである。
第２の発明は、第１の発明に係わる外部記憶拡張方式に
おいて、第１の制御部は第１のコントローラ制御部から
受け取った送受信コマンドを複数ブロックに分割し各々
パケット化した後送信するようにし、第２の制御部は分
割されて送信されてきたパケットデータを独立した指令
として実行することにより複数のホスト計算機からのデ
ータ転送要求をパケット単位に並行して実行するように
したものである。第３の発明は、第１の発明に係わる外
部記憶拡張方式において、第２の制御部は外部記憶装置
に対するデータ書込み処理に対してはホスト計算機から
の書込みデータを構成するパケットデータを全て受信し
た時点でホスト計算機に対し処理完了を通知し、また外
部記憶装置からのデータ読み込み処理においては第２の
コントローラ制御部を介してデータを全て取り込んだ時
点で該第２のコントローラ制御部を他のホスト計算機に
対するデータ転送処理にも切り替えられるようにしたも
のである。第４の発明は、第１の発明に係わる外部記憶
拡張方式において、第２の制御部に各ホスト計算機対応
に設けられたデータバッファに加えて不特定のホスト計
算機間で共有するデータバッファを備え、共有データバ
ッファが全て使用中となった状態において上記計算機対
応に備えられたデータバッファを使用するようにしたも
のである。第５の発明は、第１の発明に係わる外部記憶
拡張方式において、同時に複数のコマンドを受信し内部
で該コマンドの実行順序を適宜入れ換えて動作の最適化
を図る機能を有する外部記憶装置が接続された場合に際
し、第２の制御部は上記第２のコントローラ制御部に対
し連続して発行するコマンド数を予め一定数以下に制限
し、先に発行したコマンド群の実行が全て完了した後に
次のコマンド群を送出するようにしたものである。第６
の発明は、第１乃至第５の発明に係わる外部記憶拡張方
式において、第１のインタフェースをＳＣＳＩインタフ
ェースとして構成するようにしたものである。

【０００７】

【作用】この発明に係わる外部記憶拡張方式は、第１の
制御部がホスト計算機上の演算装置から発行された命令
を第１のコントローラ制御部を経由して受信した後、パ
ケット化して外部交換機へ送出し、外部記憶手段に搭載
された第２の制御部は外部交換機を経由してホスト計算
機対応に設けられたデータバッファ中に受信したパケッ
トを解析し、外部記憶装置を制御する第２のコントロー
ラ制御部に対してコマンドを発行する。また、第２の発
明は、第１の発明に係わる外部記憶拡張方式において、
第１の制御部は受信したコマンドを複数ブロックに分割
しパケット化して送信し、第２の制御部は受信した分割
パケットデータをパケット単位に独立した指令として実
行する。また、第３の発明は、第１の発明に係わる外部
記憶拡張方式において、第２の制御部はディスク装置へ
のＷＲＩＴＥ動作に対してはホスト計算機からの書込み
データに対応したパケットデータを全て受信した時点で
ホスト計算機に対し処理完了を通知し、また外部記憶装
置からのデータ読み込み動作に対してはディスク装置か
らデータを全て読みこんだ時点で第２のコントローラ制
御部を他のホスト計算機に対するデータ転送処理にも向
けるように制御する。また、第４の発明は、第１の発明
に係わる外部記憶拡張方式において、第２の制御部に各
ホスト計算機対応に設けられたデータバッファに加えて
不特定のホスト計算機間で共有するデータバッファを備
え、共有データバッファが全て使用された状態において
計算機対応に設けられたデータバッファを使用するよう
にしてバッファ制御を行う。また、第５の発明は、第１
の発明に係わる外部記憶拡張方式において、同時に複数
のコマンドを受信し内部で該コマンドの実行順序を適宜
入れ換えて動作の最適化を図る機能を有する外部記憶装
置が接続された場合において、第２の制御部は第２のコ
ントローラ制御部に対し連続して発行するコマンド数を
予め一定数以下に制限し、先に発行したコマンド群の実
行が全て完了した後に次のコマンド群を送出するように
してコマンド送出処理を行う。さらに、第６の発明は、
第１乃至第５の発明に係わる外部記憶拡張方式におい
て、第１のインタフェースをＳＣＳＩインタフェースで
実現する。

【０００８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の第１の実施例について図１
乃至図５に基づいて説明する。図１は外部記憶装置の共
有方式を示す全体構成図であり、図において、１０，１
１は外部記憶装置を使用するホスト計算機、２９は外部
記憶装置、３１，３６は各ホスト計算機のＣＰＵ部、３
２，３７は周辺機器制御のためのＩＯバス、３３，３８
はＳＣＳＩデバイスを制御するための市販の標準ＳＣＳ
Ｉコントローラであり通常は１つのＳＣＳＩーＩＤ番号
を有する。３４，３９はＳＣＳＩバス、３５，４０はＳ
ＣＳＩバスを経由して獲得した制御情報を解析してパケ
ットデータに変換するホスト計算機側制御装置、４１，
４３はパケットデータを次段へ伝える信号ケーブル、４
２はパケットデータを適切な接続点へ切換えるパケット
交換器である。４４はパケット交換器４２で選択された
ホスト計算機とデータ転送するための信号ケーブル、４
５はホスト計算機１０，１１とデータ転送を行う外部記
憶装置側の制御装置であり各々ホスト計算機に対応して
パケット保管用としてデータバッファを有しパケットの
内容を解析して、どのホスト計算機から来たパケットで
あるかを認識しそれに対する応答処理を行う。ここで外
部記憶装置側制御装置４５は、１つのパケットを複数個
からなる１つの独立した命令として実行する。４６は外
部記憶装置内のＩＯバス、４７はＩＯバス４６を経由し
て外部記憶装置側制御装置とデータ転送を行う市販の標
準ＳＣＳＩコントローラ、４８はＳＣＳＩコントローラ
４７と記憶デバイスを接続するためのＳＣＳＩバス、４
９，５０はホスト計算機１０，１１の情報を記憶する記
憶デバイスで通常は磁気ディスク装置が該当し、各々Ｓ
ＣＳＩーＩＤ番号が「２」，「３」として設定されてい
る。このようにＳＣＳＩコントローラ３３，３８、ホス
ト側制御装置３５，４０、信号ケーブル４１，４３，４
４、パケット交換器４２、外部記憶装置側制御装置４５
によって外部記憶拡張機構５１が形成される。またホス
ト計算機側制御装置３５，４０、パケット交換器４２、
外部記憶装置側制御装置４５はデータ転送のためにそれ
ぞれ固有のアドレスを有している。

【０００９】図２は、ＳＣＳＩコントローラ３３が外部
記憶拡張装置５へ発行するＳＣＳＩコマンドの形式を示
す図で、１０バイト長のコマンドの例である。コマンド
はイニシエータと呼ばれる制御装置から発行されターゲ
ットと呼ばれるデバイスへ伝えられる。通常イニシエー
タはＳＣＳＩコントローラであり、ターゲトは記憶デバ
イスである磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭなどである。こ
の実施例においては、ターゲットはホスト計算機１０，
１１においてはホスト側制御装置３５，４０が、また外
部記憶装置２９においては記憶デバイス４９，５０がこ
れに相当する。この図で左の列は命令が送出される順番
を示すバイト番号を示し、右の列はそのバイトデータの
フィールド名を示す。ＳＣＳＩコマンドは該当する記憶
デバイスへバイト番号０，１，２，３．．．の順序で送
出される。バイト番号０は、ＯＰＥＲＡＴＩＯＮーＣＯ
ＤＥで動作の種類を示す。例えば、磁気ディスク装置か
らの読み込みの場合「ＲＥＡＤーＥＸＴＥＮＤ」を意味
する「Ｘ’２８’」を設定する。また、書き込みの場合
は「ＷＲＩＴＥ ＥＸＴＥＮＤ」を意味する「Ｘ’２
Ａ’」を設定する。バイト番号１はユニット番号の拡張
のためのフィールドであり、磁気ディスクでは通常
「Ｘ’００’」である。バイト番号２から５はＬＯＧＩ
ＣＡＬーＢＬＯＣＫーＡＤＤＲＥＳＳでターゲット内の
論理アドレスを示し、バイト番号２が最上位置のバイ
ト、バイト番号５が最下位値のバイトである。バイト番
号６はＳＣＳＩ規約上の予約バイトで「Ｘ’００’」を
セットする。バイト番号７，８はＴＲＡＮＳＦＥＲーＬ
ＥＮＧＴＨで転送するデータのサイズを示し、バイト番
号７が最上位値、バイト番号８が最下位値である。この
実施例では「１」単位のデータサイズは１，０２４バイ
トの大きさであり、以下「１」単位のデータサイズのデ
ータを１ブロックデータと呼び、これを基準として説明
する。最後にバイト番号９はＣＯＮＴＯＲＯＬーＢＹＴ
Ｅでデバイスの動作について指示を行うが、この実施例
では使用しないため「Ｘ’００’」をセットする。

【００１０】図３は、ＳＣＳＩコマンドのＲＥＡＤーＥ
ＸＴＥＮＤ例である。この例では論理アドレス「Ｘ’８
０００００００’」（バイト番号２乃至５）から始まる
「Ｘ’８０００’」ブロック（バイト７、８）のデータ
をイニシエータへ転送するよう指示している。

【００１１】図４は、ホスト側制御装置３５，４０が図
３で示された１つのＳＣＳＩコマンドを、データ転送サ
イズを６４ブロック（Ｘ’００４０’）、転送先の先頭
論理アドレス（バイト番号２乃至５）を「Ｘ’８０００
００００’」として、転送論理アドレスがコマンド発行
毎にデータ転送サイズ分（Ｘ’００４０’）ずつインク
レメント指定された複数のＳＣＳＩコマンドに分解した
様子を示したものである。

【００１２】図５はホスト側制御装置３５，４０、パケ
ット交換器４２、外部記憶装置側制御装置４５で使用す
るパケットの形式を説明するものである。パケット交換
器は、パケットの受信側アドレスを解析して受信装置側
へこのパケットを中継する。パケットは４つの部分に分
けられる。始めの部分は発信側のアドレス表示、２番目
が受信側のアドレス表示、３番目にそのパケットの意味
および発信側の状態を伝えるコマンド／ステータスを示
し、最後にＳＣＳＩコマンド実行に伴う入出力転送デー
タとして最大６４ＫＢ長のデータが付く。ここで６４Ｋ
Ｂ長のデータとは６４ブロック（１ブロック長は１、０
２４バイト）のデータを意味し、データ内容としては図
２，および図３で示したＳＣＳＩコマンドなどが格納さ
れる。ホスト側制御装置，外部記憶装置側制御装置はパ
ケットの発信、受信に関する一連の処理を行う。また、
パケット交換器は接続異常発生時の通知を除いて特にパ
ケット内容に従った処理は行わずに、単にパケットの受
信装置側アドレスを解析し受信側へパケットを中継する
動作のみを行う。通常はパケットの発信はホスト側制御
装置において実行され、外部記憶装置側制御装置で受信
動作が行われる。外部記憶装置側制御装置は受信したパ
ケットの内容を解析し、その内容に応じてＳＣＳＩコン
トローラおよびＳＣＳＩデバイスに対する制御やデータ
入出力処理を実行する。実行の結果、データやステータ
ス情報をホスト側制御装置へ返送する必要がある場合に
は、外部記憶装置側制御装置がパケットを生成しホスト
側制御装置へ発信する。

【００１３】次に動作について、ホスト計算機１０がＳ
ＣＳＩーＩＤ番号が「２」の磁気ディスク装置４９の論
理アドレス「Ｘ’８０００００００’」から「Ｘ’８０
００’」ブロックのデータを読み出す場合を例にとって
説明する。まず、ホスト計算機１０のＣＰＵ部３１は外
部記憶装置２９からのデータ入力のためＩＯバス３２を
経由してＳＣＳＩコントローラ３３を起動する。ここで
ＣＰＵ部３１はＳＣＳＩコントローラ３３が市販標準コ
ントローラであるので、標準ソフトウェアインタフェー
スを使って命令を発行する。 （１） ＳＣＳＩコントローラ３３は、ＣＰＵ部３１の
命令を受けて該当するＳＣＳＩコマンドへ変換し、ホス
ト側制御装置３５をターゲットとしてＳＣＳＩバスへ送
出する。ここで送出されたＳＣＳＩコマンドが、図３の
「ＲＥＡＤーＥＸＴＥＮＤ」コマンドである。 （２） ホスト側制御装置は、このＳＣＳＩコマンドを
図４のように６４ブロック（Ｘ’００４０）単位の「Ｒ
ＥＡＤーＥＸＴＥＮＤ」を５１２回，アドレスを６４
（Ｘ’００４０）ずつ増加させながら繰り返す複数命令
に変更する。 （３） 次に、これらの命令を順次、図５で示すパケッ
トに変換しパケット交換器４２を経由して外部記憶装置
側制御装置４５へ伝える。この時、ホスト側制御装置が
生成するパケットのコマンド／ステータス部にはＳＣＳ
Ｉコマンド送出であること、ＳＣＳＩコントローラが指
示したＳＣＳＩーＩＤ番号などの情報が設定されてい
る。 （４）外部記憶装置側制御装置４５は、受信したパケッ
トデータを各ホスト計算機対応に用意されたデータバッ
ファに格納し、次にそのデータバッファからＳＣＳＩコ
マンド、ＳＣＳＩ ＩＤ番号を取り出しＳＣＳＩコント
ローラ４７へＩＯバス４６を経由して指示する。ここ
で、外部記憶装置側制御装置は、ホスト計算機から指定
された命令がブロックに分割されパケット化された個々
の命令をそれぞれ独立したコマンドとして実行するの
で、他のホスト計算機から発行された一連の命令に対す
るパケット全体の処理が完了していなくとも、現在実行
中の１パケット分に係るデータ転送が完了しさえすれ
ば、その後は該計算機からの命令に関するパケットの実
行に制御を移すことができる。この際、各ホスト計算機
に対応するパケットの実行は各ホスト計算機に対して平
等に行う。 （５）次にＳＣＳＩコントローラ４７は、ＳＣＳＩーＩ
Ｄ番号から磁気ディスク装置４９をターゲットとして、
ＳＣＳＩバス４８を経由してコマンド送出する。 （６）ターゲットである磁気ディスク装置４９は、指示
されたアドレスのデータをイニシエータであるＳＣＳＩ
コントローラ４７へ送出する。 （７）ＳＣＳＩコントローラ４７は、データを外部記憶
装置側制御装置４５へ送り１ブロック分に相当するパケ
ットについて処理を完了する。 （８）外部記憶装置側制御装置４５は、このデータをパ
ケット化し該命令を発行してきたホスト側制御装置３５
へ応答を転送する。 （９）ホスト側制御装置は、受信したパケットからデー
タを取り出しＳＣＳＩコントローラ３３へ送る。 （１０）ＳＣＳＩコントローラ３３はデータをＣＰＵ部
３１へ送る。 以上の（３）から（９）の動作を５１２回繰り返すこと
でホスト計算機１０の磁気ディスク装置４９からのデー
タ入力が全て完了する。また、データ出力処理はデータ
の転送方向が逆になるだけで基本的な動作は同じであ
り、ホスト計算機１１からのデータ入出力処理も同様に
して行われる。従って、ホスト計算機１０，１１におい
て同時動作が行われても上記ステップ（４）において他
ホスト計算機からの命令を実行する処理が入ることを除
いて同様に実行される。

【００１４】この実施例によれば、ホスト計算機上のユ
ーザプログラムインタフェース、及び外部記憶装置上に
搭載された制御装置の対コントローラインタフェースを
同一インタフェースとして実現したので、システムの同
質性が保証されるため複数ホスト計算機が複数の外部記
憶装置を共有するようなシステムの構築、変更が容易に
行える。また、ホスト計算機から発行された入出力命令
を、転送長を一定量以下に抑えた複数の入出力命令に分
割し、上記分割された命令を各々独立した命令として実
行し、他のホスト計算機からの命令も並行して処理でき
るようにしたので特定ホスト計算機の大量データ転送に
よる長時間占有を防ぎ、サービスの均等化を図ることが
できる。また、ホスト計算機上のユーザプログラムイン
タフェース、及び外部記憶装置上に搭載された制御装置
の対コントローラインタフェースを同一の標準インタフ
ェースで実現したので特別なソフトウエアを製作する必
要が無く、ポータビリティが確保される。

【００１５】尚、上記実施例ではパケット形式を図５に
示したように専用に定義しているが、このパケット全体
をデータと見なせば標準のパケットインタフェースであ
るＡＴＭやＦｉｂｒｅーｃｈａｎｎｅｌなどにも適用す
ることができるため、ホスト計算機と外部記憶装置を接
続するインタフェースの種類を目的，性能，価格に応じ
て適宜選択することも可能である。

【００１６】実施例２．この発明の第２の実施例につい
て図６に基づいて説明する。図６は第１の実施例を示す
図１において、外部記憶装置２９を２台にしたもので同
じ番号を付したものは同等構成要素を示す。ここで５２
はホスト計算機とデータ転送するための信号ケーブル、
５３は外部記憶装置側制御装置、５４は外部記憶装置内
のＩＯバス、５５はＳＣＳＩコントローラ、５６はＳＣ
ＳＩバス、５７，５８は記憶デバイスで通常は磁気ディ
スク装置が該当する。本実施例では、外部記憶装置（２
９、５９）をパケット交換機４２に複数台接続し、ホス
ト計算機とパケットを送受信するためのアドレスを追加
設定するようにしたものである。これにより、ホスト側
制御装置３５はホスト計算機の要求を図４のように複数
のＳＣＳＩコマンドに変換、生成した後、図６の構成に
基づいて２台の外部記憶装置へ分散して起動することが
可能となり、これら２台の外部記憶装置が同時に動作す
るためデータ転送速度の向上を図ることができる。

【００１７】実施例３．この発明の第３の実施例につい
て説明する。本実施例は、ホスト計算機の起動を受けて
から磁気ディスク装置とホスト計算機間でデータ転送処
理が全て完了するまで処理を逐次実行して行く代わり
に、外部記憶装置側制御装置にあるパケット保管用デー
タバッファに対してデータの格納処理が終了した時点
で、次の処理を実行できるようにしたものである。即
ち、データ出力（ＷＲＩＴＥ）の場合、外部記憶装置側
制御装置はホスト計算機からのパケットデータの受信が
完了した時点で処理が終了した旨の応答を返す。ホスト
計算機はこの処理完了の応答を受けて外部記憶装置に発
行した命令に関する処理は全て完了したものと判断して
次の新たなデータ処理に移る。その後、外部記憶装置側
制御装置は、独自の処理タイミングに基づいてデータバ
ッファから磁気ディスク装置に対してデータ転送を行
う。一方、データ入力（ＲＥＡＤ）の場合は、ＳＣＳＩ
コントローラは磁気ディスク装置内の該当データを外部
記憶装置側制御装置の各ホスト専用データバッファに格
納した時点でデータ入力処理が終了するので、以降は他
のホスト計算機からの入出力要求のための処理を実行す
る。この実施例によれば、データ出力処理では外部記憶
装置中のデータバッファに転送データが格納された時点
で処理が終了した旨ホスト計算機に通知し、またデータ
入力処理においては磁気ディスク装置からデータバッフ
ァへデータを読み込んだ時点で、他のホスト計算機に対
するデータ転送処理を実行できるようにしたので、シス
テム全体の処理の高速化を図ることができる。

【００１８】実施例４．この発明の第５の実施例につい
て説明する。本実施例は、各ホスト計算機対応に１個ず
つ用意されていた外部記憶装置側制御装置内のパケット
保管用データバッファに加えて、特にホスト計算機を限
定しない共用のデータバッファを複数個用意するように
したものである。この場合、まず共用のデータバッファ
を使用してデータ転送を行い、共用のデータバッファを
使い切った後、各ホスト計算機専用データバッファを使
うようにする。これにより、各ホスト計算機に対するデ
ータ転送においてバッファフルという状態を避けること
ができるので、転送処理を継続して実行することが保証
されるようになる。特に実施例３と併用することによ
り、データ出力（ＷＲＩＴＥ動作）処理においては、一
層の高速処理が実現できる。この実施例によれば、ホス
ト計算機に対応した専用データバッファと不特定のホス
ト計算機間で共用するデータバッファを備え、共用デー
タバッファが全て使用中となった状態で専用バッファを
使用するようにしたので転送処理の継続実行が保証さ
れ、また大量データ転送を行うホスト計算機に対してよ
り多くのバッファを割り当てることができる。

【００１９】実施例５．この発明の第５の実施例につい
て説明する。実施例４で示したように、多数のデータバ
ッファを用意した構成においては、実行に際して複数の
ＳＣＳＩコマンドが外部記憶装置側制御装置内に存在し
得る。一方、磁気ディスク装置の中には同時に複数のコ
マンドを受け付け、（コマンドキューイング）、ディス
ク装置内部でそのコマンドの実行を入れ替えて（リオー
ダ）動作の最適化を図るものもある。そのような磁気デ
ィスク装置を使用する場合、外部記憶装置側制御装置は
複数のコマンドを連続的に送出する。複数コマンドの最
適配置化処理を施した結果、磁気ディスク装置の現在の
ヘッド位置から著しく離れた位置にあるデータへのアク
セスは一連のコマンド実行の最後に再配置される場合が
あり、このようなコマンドの実行完了時間は確定するこ
とが難しい。また複数コマンド群中の１つのコマンド実
行についてエラーが発生した場合、その後に続く再配置
されたコマンドはエラーの影響を受け廃棄されることも
あり、この時どのコマンドまでが正しく実行されたかを
外部記憶装置側制御装置で確認することはできないため
にその回復処理が難しい。そこで、外部記憶装置側制御
装置は連続して送出するコマンド数を例えば１６個まで
とするように予め決めておく。そしてこの１６個のコマ
ンドがすべて実行完了したら次の１６個のコマンドを送
出する。このようにすることで、磁気ディスク装置内部
で最適化されたコマンド群についても、そのコマンド群
全体が実行完了までに要する最大実行時間は計算によ
り、概ね（最悪値を）算出することができる。これは、
データ入出力のコマンドは６４ブロック単位で発行され
る事からヘッドのシーク時間の最大値およびデータ転送
の最悪値がＳＣＳＩコントローラおよび磁気ディスク仕
様から算出できること、およびその他の磁気ディスク制
御に係わるコマンドもその実行時間が仕様として明らか
になっていることから、コマンド群の実行時間の最大値
を予測できるからである。この実施例によれば、連続し
て出力するコマンド数を予め一定数以下に制限し、先の
コマンド群の実行が終了した後に次のコマンド群を送出
するようにしたので、コマンド再配置機能を有する磁気
ディスク装置が接続された場合においても装置内に滞留
するコマンドの最大実行時間が保証される。

【００２０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したようにして構
成されているので、下記に記載するような効果を奏す
る。この発明によれば、ホスト計算機上のユーザプログ
ラムインタフェース、及び外部記憶手段上に搭載された
制御部の対コントローラ制御部インタフェースを同一イ
ンタフェースとして実現したので、システムの同質性が
保証されるため複数ホスト計算機が複数の外部記憶手段
を共有するようなシステムの構築、変更が容易に行える
という効果がある。また、ホスト計算機から発行された
入出力命令を転送長を一定量以下に抑えた複数の入出力
命令に分割し、上記分割された命令を各々独立した命令
として実行し、他のホスト計算機からの命令も並行して
処理できるようにしたので特定ホスト計算機の大量デー
タ転送による長時間占有を防ぎ、サービスの均等化を図
ることができるという効果がある。また、データ出力処
理では外部記憶手段中のデータバッファに転送データが
格納された時点で処理が終了した旨ホスト計算機に通知
し、またデータ入力処理においては外部記憶装置からデ
ータバッファへデータを読み込んだ時点で他のホスト計
算機に対するデータ転送処理を実行できるようにしたの
で、システム全体の処理の高速化を図ることができると
いう効果がある。また、ホスト計算機に対応した専用デ
ータバッファと不特定のホスト計算機間で共用するデー
タバッファを備え、共用データバッファが全て使用中と
なった状態で専用バッファを使用するようにしたので転
送処理の継続実行が保証され、また大量データ転送を行
うホスト計算機に対してより多くのバッファを割り当て
ることができるという効果がある。また、連続して出力
するコマンド数を予め一定数以下に制限し、先のコマン
ド群の実行が終了した後に次のコマンド群を送出するよ
うにしたので、コマンド再配置機能を有する外部記憶装
置が接続された場合においても装置内に滞留するコマン
ドの最大実行時間が保証されるという効果がある。さら
に、ホスト計算機上のユーザプログラムインタフェー
ス、及び外部記憶手段上に搭載された外部記憶制御装置
の対コントローラインタフェースを同一の標準インタフ
ェースで実現したので特別なソフトウエアを製作する必
要が無く、ポータビリティが確保されるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 共有外部記憶装置の全体構成を示す図。

【図２】 ＳＣＳＩコマンド形式の説明図。

【図３】 ホスト計算機から発行されたＳＣＳＩコマン
ド例を示す図。

【図４】 ＳＣＳＩコマンドをホスト側拡張装置で複数
ＳＣＳＩコマンドへ分解した例。

【図５】 ホスト側制御装置、パケット交換器、外部記
憶装置側制御装置で使用するパケット形式の説明図。

【図６】 複数の外部記憶装置が接続される場合の構成
を示す構成図。

【図７】 従来例における外部記憶装置の構成図。

【図８】 ＳＣＳＩインタフェースにおけるＣＣＷの形
式を示す図。

【符号の説明】

１０，１１，１２ 外部記憶装置を共有するホスト計算
機 ２９、５９ 外部記憶装置 ３１，３６ ホスト計算機におけるＣＰＵ部 ３２，３７ 周辺機器制御のためのＩＯバス ３３，３８ ＳＣＳＩデバイスを制御するためのＳＣＳ
Ｉコントローラ ３４，３９、４８，５６ ＳＣＳＩバス ３５，４０ ホスト側制御装置 ４１，４３、４４，５２ パケットデータを次段へ伝え
る信号ケーブル ４２ パケット交換器 ４５，５３ 外部記憶装置側の制御装置 ４６，５４ 外部記憶装置内のＩＯバス ４７，５５ ＳＣＳＩコントローラ ４９，５０，５７，５８ 磁気ディスク装置 ５１ 外部記憶拡張機構。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のホスト計算機間で外部記憶手段を
   共有する外部記憶拡張方式において、 上記ホスト計算機はユーザプログラムを実行する演算装
   置と、 上記演算装置に第１のインタフェースを介して接続され
   た第１のコントローラ制御部と、 上記第１のコントローラ制御部に接続され上記第１のイ
   ンタフェースと異なる第２のインタフェースを経由して
   外部交換機とパケットデータ転送を行う第１の制御部を
   備え、 上記外部交換機はパケットデータに基づいて複数のホス
   ト計算機からの指令を該当する外部記憶手段へ、および
   外部記憶手段での処理結果をホスト計算機に対し中継す
   るための処理を行い、 上記外部記憶手段は、外部交換機を経由してホスト計算
   機対応に設けられたデータバッファ中に受信したパケッ
   トを解析し上記第１のインタフェースと同一インタフェ
   ースを介して接続された第２のコントローラ制御部に対
   して指令を発行する第２の制御部を備え、 外部記憶装置が上記第２のコントローラ制御部に対し上
   記第１のインタフェースと同一インタフェースを介して
   接続されるようにしたことを特徴とする外部記憶拡張方
   式。
2. 【請求項２】 上記第１の制御部は第１のコントローラ
   制御部から受け取った送受信コマンドを複数ブロックに
   分割し各々パケット化して送信し、 上記第２の制御部は分割されて送信されてきたパケット
   データを独立した指令として実行することにより複数の
   ホスト計算機からのデータ転送要求をパケット単位に並
   行して実行するようにしたことを特徴とする請求項第１
   項記載の外部記憶拡張方式。
3. 【請求項３】 上記第２の制御部は外部記憶装置に対す
   るデータ書込み処理においては上記ホスト計算機からの
   書込みデータを構成するパケットデータを全て受信した
   時点でホスト計算機に対し処理完了を通知し、 外部記憶装置からのデータ読み込み処理においては上記
   第２のコントローラ制御部を介してデータを全て取り込
   んだ時点で該第２のコントローラ制御部を他のホスト計
   算機に対するデータ転送処理にも切り替えられるように
   したことを特徴とする請求項第１項記載の外部記憶拡張
   方式。
4. 【請求項４】 上記第２の制御部は各ホスト計算機対応
   に設けられたデータバッファに加えて不特定のホスト計
   算機間で共有して使用されるデータバッファを備え、 共有データバッファが全て使用中となった状態において
   上記計算機対応に備えられたデータバッファを使用する
   ようにしたことを特徴とする請求項第１項記載の外部記
   憶拡張方式。
5. 【請求項５】 同時に複数のコマンドを受信し内部で該
   コマンドの実行順序を適宜入れ換えて動作の最適化を図
   る機能を有する外部記憶装置が接続された場合におい
   て、 上記第２の制御部は上記第２のコントローラ制御部に対
   し連続して発行するコマンド数を予め一定数以下に制限
   し、先に発行したコマンド群の実行が全て完了した後に
   次のコマンド群を送出するようにしたことを特徴とする
   請求項第１項記載の外部記憶拡張方式。
6. 【請求項６】 上記第１のインタフェースはＳＣＳＩイ
   ンタフェースとしたことを特徴とする請求項第１項乃至
   第５項記載の外部記憶拡張方式。