JPH08272545A - 並列性を改善してディスク・アレイ上にソートワーク・データを分散するシステム - Google Patents
並列性を改善してディスク・アレイ上にソートワーク・データを分散するシステムInfo
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- JPH08272545A JPH08272545A JP7337167A JP33716795A JPH08272545A JP H08272545 A JPH08272545 A JP H08272545A JP 7337167 A JP7337167 A JP 7337167A JP 33716795 A JP33716795 A JP 33716795A JP H08272545 A JPH08272545 A JP H08272545A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 後続の組合せ操作中の並列性を最大限にする
ように記憶サブシステムにソートワーク・データを格納
する。 【解決手段】 分類／組合せアプリケーション・モジュ
ールが内部でデータ・パケットを分類し、ストリングを
生成する。次に、後続の組合せ操作の並列性を最大限に
するような特定の記憶方式により、ストリングを記憶サ
ブシステムに格納する。即ち、すべてのストリングの格
納後、すべてのデータを分類してディスク記憶サブシス
テムに格納した後で各ストリングがそれぞれすべてのＤ
ＡＳＤユニットのディスクにわたって均一にストライプ
化されるように、ストリングを格納する。それぞれの論
理ブロックが各ストリングからのストリング・ブロック
を１つずつ含むように格納が行われ、１つの論理ブロッ
ク内の各ストリング・ブロックは、残りのストリング・
ブロックがそれに対応するストリングに対するのと同じ
順序をそのストリングに対して有する。
ように記憶サブシステムにソートワーク・データを格納
する。 【解決手段】 分類／組合せアプリケーション・モジュ
ールが内部でデータ・パケットを分類し、ストリングを
生成する。次に、後続の組合せ操作の並列性を最大限に
するような特定の記憶方式により、ストリングを記憶サ
ブシステムに格納する。即ち、すべてのストリングの格
納後、すべてのデータを分類してディスク記憶サブシス
テムに格納した後で各ストリングがそれぞれすべてのＤ
ＡＳＤユニットのディスクにわたって均一にストライプ
化されるように、ストリングを格納する。それぞれの論
理ブロックが各ストリングからのストリング・ブロック
を１つずつ含むように格納が行われ、１つの論理ブロッ
ク内の各ストリング・ブロックは、残りのストリング・
ブロックがそれに対応するストリングに対するのと同じ
順序をそのストリングに対して有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、ディ
スク・アレイ・システムに関する。より具体的には、本
発明は、並列読取りおよび書込みコマンドを使用して、
ディスク・アレイ・システム上にソートワーク・データ
を分散するシステムに関する。本発明の分散方式は、外
部分類操作とともに特に有用である。
スク・アレイ・システムに関する。より具体的には、本
発明は、並列読取りおよび書込みコマンドを使用して、
ディスク・アレイ・システム上にソートワーク・データ
を分散するシステムに関する。本発明の分散方式は、外
部分類操作とともに特に有用である。
【０００２】
循環トラック・データ記録媒体 図１に示すように、一定速度で高速回転するディスク１
０２の表面１０３上に格納されたデータを磁気的に読み
書きするためにアクチュエータ１００が読取り／書込み
ヘッド１０１を位置決めするような媒体駆動機構では、
循環トラック・データ記録媒体が使用されている。表面
１０３上のデータの多くの環状同心「トラック」１０４
の１つにアクセスするため、アクチュエータ１００は、
何らかの角位置（θ）によって定義された所望の位置１
０６まで移動する。ディスク１０２の回転位置は、ディ
スク１０２に刻印されたインデックス・マーク（図示せ
ず）の経過を検出することにより、確認することができ
る。次に、アクチュエータ１００の角位置とディスク１
０２の回転位置とを検出することにより、所望のトラッ
ク１０４上の特定のデータ項目を突き止めることができ
る。
０２の表面１０３上に格納されたデータを磁気的に読み
書きするためにアクチュエータ１００が読取り／書込み
ヘッド１０１を位置決めするような媒体駆動機構では、
循環トラック・データ記録媒体が使用されている。表面
１０３上のデータの多くの環状同心「トラック」１０４
の１つにアクセスするため、アクチュエータ１００は、
何らかの角位置（θ）によって定義された所望の位置１
０６まで移動する。ディスク１０２の回転位置は、ディ
スク１０２に刻印されたインデックス・マーク（図示せ
ず）の経過を検出することにより、確認することができ
る。次に、アクチュエータ１００の角位置とディスク１
０２の回転位置とを検出することにより、所望のトラッ
ク１０４上の特定のデータ項目を突き止めることができ
る。
【０００３】図１に示すように、この媒体駆動機構は、
たとえば、直接アクセス記憶装置すなわち「ＤＡＳＤ」
を含むことができる。ＤＡＳＤによるデータ・アクセス
は「直接」であると言われるが、それは、アクチュエー
タ１００を所望のトラック１０４まで移動させ、ディス
ク１０２が正しい回転位置になるまで待つことにより、
特定のデータ項目を直接取り出せるからである。
たとえば、直接アクセス記憶装置すなわち「ＤＡＳＤ」
を含むことができる。ＤＡＳＤによるデータ・アクセス
は「直接」であると言われるが、それは、アクチュエー
タ１００を所望のトラック１０４まで移動させ、ディス
ク１０２が正しい回転位置になるまで待つことにより、
特定のデータ項目を直接取り出せるからである。
【０００４】ＤＡＳＤアレイ ＤＡＳＤ「アレイ」とは、複数のＤＡＳＤから選択した
もの（またはすべて）を同時にアクセスすることができ
るようなＤＡＳＤの物理的な配置である。複数の循環記
録媒体を結合して１つのＤＡＳＤアレイを作成すること
により、各ディスクのメモリ容量を変更せずに、より大
きいメモリを作成することができる。典型的なスタック
式ＤＡＳＤアレイ２００（図２）では、スピンドル２０
６に取り付けられた複数のスタック・ディスク２０４と
のインタフェースを取るために複数のアクチュエータ２
０２を使用している。ＤＡＳＤアレイ２００上のすべて
のアクチュエータ２０２は、任意の時点ではいつでも同
じ角位置を有している。しかし、一度に活動状態になり
うるのは１つのアクチュエータの読取り／書込みヘッド
に限られる。スタック式ＤＡＳＤアレイ上のデータの位
置は、任意のアクチュエータの位置にあるトラックのス
タックの基準である、その「シリンダ番号」に関して記
述することができる。
もの（またはすべて）を同時にアクセスすることができ
るようなＤＡＳＤの物理的な配置である。複数の循環記
録媒体を結合して１つのＤＡＳＤアレイを作成すること
により、各ディスクのメモリ容量を変更せずに、より大
きいメモリを作成することができる。典型的なスタック
式ＤＡＳＤアレイ２００（図２）では、スピンドル２０
６に取り付けられた複数のスタック・ディスク２０４と
のインタフェースを取るために複数のアクチュエータ２
０２を使用している。ＤＡＳＤアレイ２００上のすべて
のアクチュエータ２０２は、任意の時点ではいつでも同
じ角位置を有している。しかし、一度に活動状態になり
うるのは１つのアクチュエータの読取り／書込みヘッド
に限られる。スタック式ＤＡＳＤアレイ上のデータの位
置は、任意のアクチュエータの位置にあるトラックのス
タックの基準である、その「シリンダ番号」に関して記
述することができる。
【０００５】低価格ディスクの冗長アレイ（「ＲＡＩ
Ｄ」） 典型的なＤＡＳＤアレイ２００とは対照的に、ＤＡＳＤ
が低価格ディスクの冗長アレイ（「ＲＡＩＤ」）として
配置されていることがある。ＲＡＩＤアーキテクチャは
当技術分野では周知である。たとえば、本出願人に譲渡
され、その全体が本明細書の一部となる米国特許第５３
０１２９７号のＲＡＩＤアーキテクチャの説明を参照す
る。典型的なＲＡＩＤアーキテクチャは図３に示す。Ｒ
ＡＩＤ装置３００は複数の単純なＤＡＳＤユニット３０
２を含み、行３０４と列３０６によって配置されている
場合が多い。ＲＡＩＤアーキテクチャでは、それぞれの
ＤＡＳＤユニット３０２が単一ディスク（図３のよう
な）を含む場合もあれば、スタック式ＤＡＳＤアレイを
含む場合もある。ＲＡＩＤ内のすべてのディスクは、通
常、同じサイズを有し、同じ回転速度を有する。１つの
ＤＡＳＤユニットではすべてのアクチュエータの角位置
が共通であるが、ＲＡＩＤ内の異なるＤＡＳＤユニット
のアクチュエータ同士では、角位置が互いに異なる場合
もある。ＲＡＩＤ装置の主な利点の１つは、大型メモリ
要求ならびに数値的に複雑な操作に対する効率が高まる
点である。
Ｄ」） 典型的なＤＡＳＤアレイ２００とは対照的に、ＤＡＳＤ
が低価格ディスクの冗長アレイ（「ＲＡＩＤ」）として
配置されていることがある。ＲＡＩＤアーキテクチャは
当技術分野では周知である。たとえば、本出願人に譲渡
され、その全体が本明細書の一部となる米国特許第５３
０１２９７号のＲＡＩＤアーキテクチャの説明を参照す
る。典型的なＲＡＩＤアーキテクチャは図３に示す。Ｒ
ＡＩＤ装置３００は複数の単純なＤＡＳＤユニット３０
２を含み、行３０４と列３０６によって配置されている
場合が多い。ＲＡＩＤアーキテクチャでは、それぞれの
ＤＡＳＤユニット３０２が単一ディスク（図３のよう
な）を含む場合もあれば、スタック式ＤＡＳＤアレイを
含む場合もある。ＲＡＩＤ内のすべてのディスクは、通
常、同じサイズを有し、同じ回転速度を有する。１つの
ＤＡＳＤユニットではすべてのアクチュエータの角位置
が共通であるが、ＲＡＩＤ内の異なるＤＡＳＤユニット
のアクチュエータ同士では、角位置が互いに異なる場合
もある。ＲＡＩＤ装置の主な利点の１つは、大型メモリ
要求ならびに数値的に複雑な操作に対する効率が高まる
点である。
【０００６】たとえば、「ブロック」というファイルの
下位区分は複数のＤＡＳＤユニット３０２にわたって分
散することができ、それぞれのＤＡＳＤユニット３０２
は同時にアクセス可能である。このようにデータ・ブロ
ックを分散することを「ストライプ化」という。複数の
ＤＡＳＤユニット３０２に同時にアクセスすることによ
り、ユーザは高レベルの「並列性」を達成することがで
き、その結果、ＲＡＩＤ装置をより効率よく使用するこ
とができる。コンピュータの「ハードドライブ」などの
従来のＤＡＳＤアレイと比較すると、ＲＡＩＤ装置のＤ
ＡＳＤユニット３０２の方がより小さく、製造時の複雑
さも低い可能性があるので、ＲＡＩＤシステムは費用削
減という利点ももたらす。
下位区分は複数のＤＡＳＤユニット３０２にわたって分
散することができ、それぞれのＤＡＳＤユニット３０２
は同時にアクセス可能である。このようにデータ・ブロ
ックを分散することを「ストライプ化」という。複数の
ＤＡＳＤユニット３０２に同時にアクセスすることによ
り、ユーザは高レベルの「並列性」を達成することがで
き、その結果、ＲＡＩＤ装置をより効率よく使用するこ
とができる。コンピュータの「ハードドライブ」などの
従来のＤＡＳＤアレイと比較すると、ＲＡＩＤ装置のＤ
ＡＳＤユニット３０２の方がより小さく、製造時の複雑
さも低い可能性があるので、ＲＡＩＤシステムは費用削
減という利点ももたらす。
【０００７】ＲＡＩＤ−１、ＲＡＩＤ−２、ＲＡＩＤ−
３、ＲＡＩＤ−４、ＲＡＩＤ−５配置など、いくつかの
ＲＡＩＤアーキテクチャが周知である。「ＲＡＩＤ−
５」アーキテクチャでは、「パリティ」ディスクと「予
備」ディスクを指定することにより、ＲＡＩＤ操作の効
率と信頼性が向上している。具体的には、ＲＡＩＤ−５
では、８つのデータ・ディスクと、１つのパリティ・デ
ィスクと、１つの予備ディスクとを使用している。この
配置で１つのディスクが故障した場合、排他論理和
（「ＸＯＲ」）などのブール関数を使用して予備ディス
ク上に紛失データを再構築するために、パリティ・ディ
スクを使用することができる。
３、ＲＡＩＤ−４、ＲＡＩＤ−５配置など、いくつかの
ＲＡＩＤアーキテクチャが周知である。「ＲＡＩＤ−
５」アーキテクチャでは、「パリティ」ディスクと「予
備」ディスクを指定することにより、ＲＡＩＤ操作の効
率と信頼性が向上している。具体的には、ＲＡＩＤ−５
では、８つのデータ・ディスクと、１つのパリティ・デ
ィスクと、１つの予備ディスクとを使用している。この
配置で１つのディスクが故障した場合、排他論理和
（「ＸＯＲ」）などのブール関数を使用して予備ディス
ク上に紛失データを再構築するために、パリティ・ディ
スクを使用することができる。
【０００８】編成および効率のため、コンピュータ設計
者は、そのＲＡＩＤシステムで単一隣接スタック式ＤＡ
ＳＤアレイをエミュレートしなければならない場合が多
い。ＲＡＩＤ内のＤＡＳＤの数、サイズ、容量はエミュ
レートすべきＤＡＳＤとは大幅に異なる可能性があるの
で、これは困難であると思われる。この問題に対処する
際にエンジニアは、実際の物理ＲＡＩＤ装置に格納され
たデータをエミュレートすべき想像上のすなわち「論
理」装置にマッピングするためのコンピュータ・ハード
ウェアとソフトウェアを設計する。このエミュレーショ
ンを実行するため、たとえば、論理装置の「論理」トラ
ックと「論理」シリンダにＲＡＩＤデータがマッピング
される。
者は、そのＲＡＩＤシステムで単一隣接スタック式ＤＡ
ＳＤアレイをエミュレートしなければならない場合が多
い。ＲＡＩＤ内のＤＡＳＤの数、サイズ、容量はエミュ
レートすべきＤＡＳＤとは大幅に異なる可能性があるの
で、これは困難であると思われる。この問題に対処する
際にエンジニアは、実際の物理ＲＡＩＤ装置に格納され
たデータをエミュレートすべき想像上のすなわち「論
理」装置にマッピングするためのコンピュータ・ハード
ウェアとソフトウェアを設計する。このエミュレーショ
ンを実行するため、たとえば、論理装置の「論理」トラ
ックと「論理」シリンダにＲＡＩＤデータがマッピング
される。
【０００９】分類操作 コンピュータ・エンジニアは様々な応用分野にＤＡＳＤ
を使用してきた。たとえば、有用かつ一般的な応用分野
の１つは「分類」である。一般に分類は、１つまたは複
数のキー値に応じて何らかの順序、通常は昇順または降
順にデータを再配置することを含む。基本的に、内部分
類と外部分類の２種類の分類操作がある。
を使用してきた。たとえば、有用かつ一般的な応用分野
の１つは「分類」である。一般に分類は、１つまたは複
数のキー値に応じて何らかの順序、通常は昇順または降
順にデータを再配置することを含む。基本的に、内部分
類と外部分類の２種類の分類操作がある。
【００１０】内部分類では、分類すべきデータがコンピ
ュータのメイン・メモリより小さく、データをメイン・
メモリに完全に収容することができる。したがって、デ
ータを一度にメモリに読み込んで分類することができ
る。内部分類の既知の例としては、基数法、クイックソ
ート法、置換選択法などがある。
ュータのメイン・メモリより小さく、データをメイン・
メモリに完全に収容することができる。したがって、デ
ータを一度にメモリに読み込んで分類することができ
る。内部分類の既知の例としては、基数法、クイックソ
ート法、置換選択法などがある。
【００１１】外部分類では、分類すべきデータのサイズ
がメイン・メモリ・サイズより大きい。したがって、デ
ータを単純にメイン・メモリに読み込んで分類すること
ができない。むしろ、分類作業は、ストリング生成段階
と組合せ段階の２段階で行われる。外部分類の例は図４
〜７に示す。まず、ストリング生成段階では、乱雑なデ
ータのグループ（データ「パケット」）４００ａ〜４０
２ａを受け取る（図４）。この例では、３つのデータ・
パケットが存在する。内部分類手順を使用して、それぞ
れのデータ・パケット４００ａ〜４０２ａを個別に再配
置し、分類後のデータ・ストリング４００ｂ〜４０２ｂ
を作成する（図５）。この分類後のデータ・ストリング
４００ｂ〜４０２ｂは「ソートワーク」という。
がメイン・メモリ・サイズより大きい。したがって、デ
ータを単純にメイン・メモリに読み込んで分類すること
ができない。むしろ、分類作業は、ストリング生成段階
と組合せ段階の２段階で行われる。外部分類の例は図４
〜７に示す。まず、ストリング生成段階では、乱雑なデ
ータのグループ（データ「パケット」）４００ａ〜４０
２ａを受け取る（図４）。この例では、３つのデータ・
パケットが存在する。内部分類手順を使用して、それぞ
れのデータ・パケット４００ａ〜４０２ａを個別に再配
置し、分類後のデータ・ストリング４００ｂ〜４０２ｂ
を作成する（図５）。この分類後のデータ・ストリング
４００ｂ〜４０２ｂは「ソートワーク」という。
【００１２】出力組合せ段階では、分類後のストリング
４００ｂ〜４０２ｂを組み合わせて、完全に分類され組
み合わされた最終出力を生成する。具体的には、分類後
のデータ・ストリング４００ｂ〜４０２ｂをストリング
・ブロックに分割し、ストリングのストリング・ブロッ
クを連続して開き、内容を比較することにより、一連の
「パス」を行う。たとえば、それぞれのデータ・ストリ
ング４００ｂ〜４０２ｂの第１のストリング・ブロック
を最初にオープンし、その内容を比較する。この比較中
にストリング・ブロックのうちの最も優先順位の高いデ
ータが最終出力４０４に書き込まれる（図６）。図６〜
７に示すように、ブロックはますますそのデータ・スト
リングから効果的にもぎ取られ、最終出力４０４に挿入
されるので、複数のパスでストリング・ブロックが順次
オープンされる。
４００ｂ〜４０２ｂを組み合わせて、完全に分類され組
み合わされた最終出力を生成する。具体的には、分類後
のデータ・ストリング４００ｂ〜４０２ｂをストリング
・ブロックに分割し、ストリングのストリング・ブロッ
クを連続して開き、内容を比較することにより、一連の
「パス」を行う。たとえば、それぞれのデータ・ストリ
ング４００ｂ〜４０２ｂの第１のストリング・ブロック
を最初にオープンし、その内容を比較する。この比較中
にストリング・ブロックのうちの最も優先順位の高いデ
ータが最終出力４０４に書き込まれる（図６）。図６〜
７に示すように、ブロックはますますそのデータ・スト
リングから効果的にもぎ取られ、最終出力４０４に挿入
されるので、複数のパスでストリング・ブロックが順次
オープンされる。
【００１３】図８は、分類操作で使用する代表的なハー
ドウェア・アーキテクチャを示している。通常、分類
は、コンピュータ・システム５０３の分類／組合せアプ
リケーション・モジュール５０２によって管理される。
モジュール５０２は、コンピュータ記憶サブシステム
（図示せず）に格納されたコンピュータ・プログラムを
含むことができる。また、このアーキテクチャは、基本
記憶装置と一時記憶装置５０４〜５０５を含み、それぞ
れがＤＡＳＤを１つずつ含むことができる。一般に基本
記憶装置５０４は、分類すべき元のデータならびに組み
合わせた最終出力を格納するために使用する。一時記憶
装置５０５は、分類および組合せ時に使用するソートワ
ークなどの中間データを格納するために使用する。ま
た、このサブシステムは、データ記憶域、装置制御装置
など、他の装置（図示せず）を含むこともできる。コン
ピュータ・システム５０３と記憶装置５０４〜５０５と
のやりとりは、入出力チャネル５０６〜５０７によって
積極的に管理される。
ドウェア・アーキテクチャを示している。通常、分類
は、コンピュータ・システム５０３の分類／組合せアプ
リケーション・モジュール５０２によって管理される。
モジュール５０２は、コンピュータ記憶サブシステム
（図示せず）に格納されたコンピュータ・プログラムを
含むことができる。また、このアーキテクチャは、基本
記憶装置と一時記憶装置５０４〜５０５を含み、それぞ
れがＤＡＳＤを１つずつ含むことができる。一般に基本
記憶装置５０４は、分類すべき元のデータならびに組み
合わせた最終出力を格納するために使用する。一時記憶
装置５０５は、分類および組合せ時に使用するソートワ
ークなどの中間データを格納するために使用する。ま
た、このサブシステムは、データ記憶域、装置制御装置
など、他の装置（図示せず）を含むこともできる。コン
ピュータ・システム５０３と記憶装置５０４〜５０５と
のやりとりは、入出力チャネル５０６〜５０７によって
積極的に管理される。
【００１４】分類プロセスの最初のステップは、ストリ
ング生成段階である。モジュール５０２が分類すべきデ
ータ・パケットを基本記憶装置５０４から読み取った
後、モジュール５０２は、それぞれのデータ・パケット
を分類し、分類後のストリングを一時記憶装置５０５に
再格納する。ストリング生成段階後、分類後の各ストリ
ングの各部分がモジュール５０２によって順次再読取り
され、次に組み合わされて最終分類出力を生成する。最
後に、最終分類出力が基本記憶装置５０４に格納され
る。
ング生成段階である。モジュール５０２が分類すべきデ
ータ・パケットを基本記憶装置５０４から読み取った
後、モジュール５０２は、それぞれのデータ・パケット
を分類し、分類後のストリングを一時記憶装置５０５に
再格納する。ストリング生成段階後、分類後の各ストリ
ングの各部分がモジュール５０２によって順次再読取り
され、次に組み合わされて最終分類出力を生成する。最
後に、最終分類出力が基本記憶装置５０４に格納され
る。
【００１５】分類操作は、典型的なデータ処理環境にお
いてかなりの作業負荷に相当する。平均すると、分類ア
プリケーションは処理資源の１０〜１５％と入出力資源
の２０〜２５％を消費すると推定されている。したがっ
て、計算システムの全体的な速度を上げるには、分類操
作を迅速に処理することが重要である。また、分類操作
に関する時間の８５％が入出力機能の実行に費やされる
と推定されているので、分類操作の迅速化は、ディスク
・アクセス時間の短縮によって最も効果的に達成され
る。
いてかなりの作業負荷に相当する。平均すると、分類ア
プリケーションは処理資源の１０〜１５％と入出力資源
の２０〜２５％を消費すると推定されている。したがっ
て、計算システムの全体的な速度を上げるには、分類操
作を迅速に処理することが重要である。また、分類操作
に関する時間の８５％が入出力機能の実行に費やされる
と推定されているので、分類操作の迅速化は、ディスク
・アクセス時間の短縮によって最も効果的に達成され
る。
【００１６】前述のように、ＲＡＩＤ構成のＤＡＳＤを
使用すると、分類操作中の並列性を高めることによって
分類速度を上げるのに役立つ。しかし、これは通常、Ｒ
ＡＩＤ内のデータ記憶域のパターンによって決まる。た
とえば、複数のＤＡＳＤユニット３０２にわたって単一
データ・ストリングをストライプ化する場合、このデー
タ・ストリングへのアクセスは非常に並列性が高く、迅
速なものになる。しかし、各ストリングの一部が単一Ｄ
ＡＳＤユニット上に位置し、１回の操作でこれらの部分
にアクセスしなければならない場合は、並列性が完全に
失われる。この問題は、異なるストリングの各部が収集
される組合せ段階で主に発生する。以下の例では、この
状況をさらに詳しく検討する。
使用すると、分類操作中の並列性を高めることによって
分類速度を上げるのに役立つ。しかし、これは通常、Ｒ
ＡＩＤ内のデータ記憶域のパターンによって決まる。た
とえば、複数のＤＡＳＤユニット３０２にわたって単一
データ・ストリングをストライプ化する場合、このデー
タ・ストリングへのアクセスは非常に並列性が高く、迅
速なものになる。しかし、各ストリングの一部が単一Ｄ
ＡＳＤユニット上に位置し、１回の操作でこれらの部分
にアクセスしなければならない場合は、並列性が完全に
失われる。この問題は、異なるストリングの各部が収集
される組合せ段階で主に発生する。以下の例では、この
状況をさらに詳しく検討する。
【００１７】１． 分類／組合せの例 表１は、４つの分類後のストリングの典型的な例を示し
ている。それぞれのストリングは４つのストリング・ブ
ロックで構成されている。ここでは、１つのストリング
のストリング・ブロックをＢ（ｉ，ｊ）で示すが、ｉは
ストリング番号を表し、ｊは１つのストリング内のスト
リング・ブロックの順序を表す。
ている。それぞれのストリングは４つのストリング・ブ
ロックで構成されている。ここでは、１つのストリング
のストリング・ブロックをＢ（ｉ，ｊ）で示すが、ｉは
ストリング番号を表し、ｊは１つのストリング内のスト
リング・ブロックの順序を表す。
【００１８】
【表１】
【００１９】この例では、４つのストリングすべてにわ
たってデータが均一に分散されていると想定している。
これは、組合せ段階では、それぞれのストリングからス
トリング・ブロックが１つずつ必要になることを意味す
る。
たってデータが均一に分散されていると想定している。
これは、組合せ段階では、それぞれのストリングからス
トリング・ブロックが１つずつ必要になることを意味す
る。
【００２０】２． データ分散の例 この例では４つのＤＡＳＤユニットを使用するが、それ
ぞれのＤＡＳＤユニットはスタック式垂直アレイに同心
状に取り付けられた４つのディスクを含む。ディスクの
ブロックサイズの記憶位置はディスクブロックと呼ば
れ、この例では、１つのディスクブロックが１つのトラ
ックを占有する。説明を容易にするため、それぞれのデ
ィスクはトラックを１つずつ含むものとする。したがっ
て、すべてのＤＡＳＤユニットを組み合わせた場合の記
憶容量は、４×４アレイに配置された１６ブロックにな
る。
ぞれのＤＡＳＤユニットはスタック式垂直アレイに同心
状に取り付けられた４つのディスクを含む。ディスクの
ブロックサイズの記憶位置はディスクブロックと呼ば
れ、この例では、１つのディスクブロックが１つのトラ
ックを占有する。説明を容易にするため、それぞれのデ
ィスクはトラックを１つずつ含むものとする。したがっ
て、すべてのＤＡＳＤユニットを組み合わせた場合の記
憶容量は、４×４アレイに配置された１６ブロックにな
る。
【００２１】上記のように、単一ストリングのストリン
グ・ブロックは、データを書き込む際の並列性を最大に
するために４つのＤＡＳＤユニットすべてにわたってイ
ンターリーブすることができる。このような分散状態を
以下の表２に示す。
グ・ブロックは、データを書き込む際の並列性を最大に
するために４つのＤＡＳＤユニットすべてにわたってイ
ンターリーブすることができる。このような分散状態を
以下の表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】それぞれのストリングは４つのＤＡＳＤユ
ニットのすべてにわたってストライプ化されるので、こ
の分散方式では、ストリング生成段階中に分類後のスト
リングをＲＡＩＤに書き込む際に４重の並列性を維持し
ている。
ニットのすべてにわたってストライプ化されるので、こ
の分散方式では、ストリング生成段階中に分類後のスト
リングをＲＡＩＤに書き込む際に４重の並列性を維持し
ている。
【００２４】しかし、これでは、組合せ段階でソートワ
ーク・ストリング・ブロックを読み戻す際の並列性が保
証されない。データが均一に分散されている場合、４つ
のストリングすべてが同じデータ分散になり、それぞれ
の組合せパスには各ストリングからのストリング・ブロ
ックが１つずつ必要になるはずである。特に、第１の組
合せパスはＢ（０，０）、Ｂ（１，０）、Ｂ（２，
０）、Ｂ（３，０）というストリング・ブロックをコン
ピュータ・システム５０３に読み込んで、それらを組み
合わせ、最終出力の一部としてそれらを基本記憶装置５
０４に書き込むはずである。次にＢ（０，１）、Ｂ
（１，１）、Ｂ（２，１）、Ｂ（３，１）というストリ
ング・ブロックが読み取られ、組み合わされ、以下同様
に処理されるはずである。
ーク・ストリング・ブロックを読み戻す際の並列性が保
証されない。データが均一に分散されている場合、４つ
のストリングすべてが同じデータ分散になり、それぞれ
の組合せパスには各ストリングからのストリング・ブロ
ックが１つずつ必要になるはずである。特に、第１の組
合せパスはＢ（０，０）、Ｂ（１，０）、Ｂ（２，
０）、Ｂ（３，０）というストリング・ブロックをコン
ピュータ・システム５０３に読み込んで、それらを組み
合わせ、最終出力の一部としてそれらを基本記憶装置５
０４に書き込むはずである。次にＢ（０，１）、Ｂ
（１，１）、Ｂ（２，１）、Ｂ（３，１）というストリ
ング・ブロックが読み取られ、組み合わされ、以下同様
に処理されるはずである。
【００２５】したがって、それぞれの組合せパスに必要
なすべてのストリング・ブロックは同一ＤＡＳＤユニッ
トに分散されるので、上記のように複数のＤＡＳＤユニ
ットにストリングが分散されると、ＲＡＩＤからデータ
を読み戻す際の並列性はまったく存在しなくなる。ま
た、前述のように、１つのＤＡＳＤユニットでは、一度
に１つの読取り／書込みヘッドしか活動状態にすること
ができない。したがって、組合せ操作中の並列性を高め
るために、改良されたストリング記憶方式が必要になっ
ている。
なすべてのストリング・ブロックは同一ＤＡＳＤユニッ
トに分散されるので、上記のように複数のＤＡＳＤユニ
ットにストリングが分散されると、ＲＡＩＤからデータ
を読み戻す際の並列性はまったく存在しなくなる。ま
た、前述のように、１つのＤＡＳＤユニットでは、一度
に１つの読取り／書込みヘッドしか活動状態にすること
ができない。したがって、組合せ操作中の並列性を高め
るために、改良されたストリング記憶方式が必要になっ
ている。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、並列の読取
りコマンドと書込みコマンドを使用して記憶サブシステ
ムに分類後のストリングを分散するためのシステムに関
する。本発明の好ましい実施例では、分類／組合せアプ
リケーション・モジュールとＲＡＩＤ配置などの記憶サ
ブシステムとを備えた計算システムを使用し、それぞれ
のＤＡＳＤユニットは標準のＤＡＳＤアレイ状の複数の
ディスクを含むことが好ましい。それぞれのＤＡＳＤユ
ニットは、残りのＤＡＳＤユニットの同一位置にあるデ
ィスクブロックに対応する複数のディスクブロックに分
割される。ＤＡＳＤユニットの同一位置にある１群のデ
ィスクブロックにより、１つの論理ブロックが形成され
る。
りコマンドと書込みコマンドを使用して記憶サブシステ
ムに分類後のストリングを分散するためのシステムに関
する。本発明の好ましい実施例では、分類／組合せアプ
リケーション・モジュールとＲＡＩＤ配置などの記憶サ
ブシステムとを備えた計算システムを使用し、それぞれ
のＤＡＳＤユニットは標準のＤＡＳＤアレイ状の複数の
ディスクを含むことが好ましい。それぞれのＤＡＳＤユ
ニットは、残りのＤＡＳＤユニットの同一位置にあるデ
ィスクブロックに対応する複数のディスクブロックに分
割される。ＤＡＳＤユニットの同一位置にある１群のデ
ィスクブロックにより、１つの論理ブロックが形成され
る。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、次のよ
うに進行する。まず、アプリケーション・モジュールが
内部でデータ・パケットを分類し、ストリングを生成す
る。次に、後続の組合せ操作の並列性が最大限になるよ
うに計算した方法で、ストリングを一時記憶装置に格納
する。具体的には、すべてのストリングの格納後、すべ
てのデータを分類して記憶サブシステムに格納した後で
それぞれのストリングがすべてのＤＡＳＤユニットにわ
たって均一にストライプ化されるように、ストリングを
格納する。ストライプ化は対角パターンになるように行
われるのが最も有利である。それぞれの論理ブロックが
各ストリングからのストリング・ブロックを１つずつ含
むように格納が行われ、１つの論理ブロック内の各スト
リング・ブロックは、残りのストリング・ブロックがそ
れに対応するストリングに対して持っているのと同じ順
序をそのストリングに対して持っている。
うに進行する。まず、アプリケーション・モジュールが
内部でデータ・パケットを分類し、ストリングを生成す
る。次に、後続の組合せ操作の並列性が最大限になるよ
うに計算した方法で、ストリングを一時記憶装置に格納
する。具体的には、すべてのストリングの格納後、すべ
てのデータを分類して記憶サブシステムに格納した後で
それぞれのストリングがすべてのＤＡＳＤユニットにわ
たって均一にストライプ化されるように、ストリングを
格納する。ストライプ化は対角パターンになるように行
われるのが最も有利である。それぞれの論理ブロックが
各ストリングからのストリング・ブロックを１つずつ含
むように格納が行われ、１つの論理ブロック内の各スト
リング・ブロックは、残りのストリング・ブロックがそ
れに対応するストリングに対して持っているのと同じ順
序をそのストリングに対して持っている。
【００２８】本発明は、いくつかの明確な利点をそのユ
ーザに提供する。たとえば、本発明は、分類および組合
せ操作中に記憶域を読み書きする際により高速のデータ
転送速度を達成する。特に、本発明は、データ・アクセ
スの並列性を改善するように明確に設計された方法で規
則正しくデータを格納する。並列性の改善に加え、本発
明は、使用する論理アレイ・シリンダの数を都合よく最
小限にすることにより、より効率のよいデータ・アクセ
スを提供する。これにより、ＤＡＳＤユニットのアクチ
ュエータが必要とする機械的移動が削減されるか、また
は解消される。このような特徴を考慮して、本発明は、
ＲＡＩＤ装置の入出力速度が比較的遅い場合に比較的高
速のプロセッサ速度を有するコンピュータ・システムに
加わる可能性のある負荷を最小限にする。このため、分
類および組合せ操作中のデータ・アクセスはより効率よ
く、その結果、より高速に実行することができる。
ーザに提供する。たとえば、本発明は、分類および組合
せ操作中に記憶域を読み書きする際により高速のデータ
転送速度を達成する。特に、本発明は、データ・アクセ
スの並列性を改善するように明確に設計された方法で規
則正しくデータを格納する。並列性の改善に加え、本発
明は、使用する論理アレイ・シリンダの数を都合よく最
小限にすることにより、より効率のよいデータ・アクセ
スを提供する。これにより、ＤＡＳＤユニットのアクチ
ュエータが必要とする機械的移動が削減されるか、また
は解消される。このような特徴を考慮して、本発明は、
ＲＡＩＤ装置の入出力速度が比較的遅い場合に比較的高
速のプロセッサ速度を有するコンピュータ・システムに
加わる可能性のある負荷を最小限にする。このため、分
類および組合せ操作中のデータ・アクセスはより効率よ
く、その結果、より高速に実行することができる。
【００２９】従来の配置とは異なり、本発明は、分類を
支援するためにＲＡＩＤを使用することができる。これ
により、本発明の効率と速度がさらに高まる。ユーザ
は、本発明からその高い信頼性と保守性による恩恵も受
けることになる。本発明は、ディスク障害が発生した場
合にデータを再構築するための様々な特徴を含むＲＡＩ
Ｄ−５アーキテクチャを使用して実現することができる
ので、信頼性が高く、容易に保守可能である。
支援するためにＲＡＩＤを使用することができる。これ
により、本発明の効率と速度がさらに高まる。ユーザ
は、本発明からその高い信頼性と保守性による恩恵も受
けることになる。本発明は、ディスク障害が発生した場
合にデータを再構築するための様々な特徴を含むＲＡＩ
Ｄ−５アーキテクチャを使用して実現することができる
ので、信頼性が高く、容易に保守可能である。
【００３０】本発明の特徴、目的、および利点は、添付
図面とともに以下の詳細な説明を考慮すれば、当業者に
はより明白になるであろう。なお、添付図面では、同様
の参照番号は同様の部分を示している。
図面とともに以下の詳細な説明を考慮すれば、当業者に
はより明白になるであろう。なお、添付図面では、同様
の参照番号は同様の部分を示している。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施例によれ
ば、記憶サブシステム上にソートワーク・データを分散
する方式は、そのデータにアクセスする際に最大限の並
列性を提供する。一実施例では、本発明は図９に示すよ
うなハードウェア配置で実現することができる。この実
施例は、分類／組合せアプリケーション・モジュール６
０２と１対の入出力チャネル６０６〜６０７とを含むコ
ンピュータ・システム６０３を含む。入出力チャネル６
０６〜６０７は、モジュール６０２と記憶サブシステム
６０４〜６０５との間のやりとりを積極的に管理するよ
うに機能する。この実施例では、分類／組合せアプリケ
ーション・モジュール６０２によって分類が管理され
る。本発明は様々な計算環境で実現することができる
が、コンピュータ・システム６０２の実施例としては、
ＩＢＭシステム３９０入出力チャネルを備えたＩＢＭ
ＥＳ−９０００メインフレーム・コンピュータを企図し
ている。コンピュータ・システム６０３は、ＶＭまたは
ＭＶＳなどのオペレーティング・システム下で動作する
ことができる。
ば、記憶サブシステム上にソートワーク・データを分散
する方式は、そのデータにアクセスする際に最大限の並
列性を提供する。一実施例では、本発明は図９に示すよ
うなハードウェア配置で実現することができる。この実
施例は、分類／組合せアプリケーション・モジュール６
０２と１対の入出力チャネル６０６〜６０７とを含むコ
ンピュータ・システム６０３を含む。入出力チャネル６
０６〜６０７は、モジュール６０２と記憶サブシステム
６０４〜６０５との間のやりとりを積極的に管理するよ
うに機能する。この実施例では、分類／組合せアプリケ
ーション・モジュール６０２によって分類が管理され
る。本発明は様々な計算環境で実現することができる
が、コンピュータ・システム６０２の実施例としては、
ＩＢＭシステム３９０入出力チャネルを備えたＩＢＭ
ＥＳ−９０００メインフレーム・コンピュータを企図し
ている。コンピュータ・システム６０３は、ＶＭまたは
ＭＶＳなどのオペレーティング・システム下で動作する
ことができる。
【００３２】それぞれの記憶サブシステム６０４〜６０
５は複数のＤＡＳＤユニット６０８〜６０９を含む。以
下により詳細に説明するように、本発明により最高の効
率を達成するため、それぞれのＤＡＳＤユニット６０８
〜６０９は、垂直スタック式ＤＡＳＤアレイなどの複数
ディスク・アレイを含むことが好ましい。理解しやすく
するため、本発明の以下の説明ではＤＡＳＤユニット６
０８〜６０９はスタック式垂直アレイに複数のディスク
を含むものであると想定する。単一ディスクの実施例に
ついては、以下に別の見出しを付けて説明する。記憶サ
ブシステム６０４〜６０５は、基本および一時ＲＡＩＤ
装置６０４〜６０５を含むことが好ましく、これらのＲ
ＡＩＤ装置は、コンピュータ・データ記憶装置の技術分
野で周知のＲＡＩＤ−５スタイルに構成されていること
が好ましい。また、ＲＡＩＤ装置６０４〜６０５は、デ
ータ記憶域、装置制御装置などの他の装置（図示せず）
を含むこともできる。
５は複数のＤＡＳＤユニット６０８〜６０９を含む。以
下により詳細に説明するように、本発明により最高の効
率を達成するため、それぞれのＤＡＳＤユニット６０８
〜６０９は、垂直スタック式ＤＡＳＤアレイなどの複数
ディスク・アレイを含むことが好ましい。理解しやすく
するため、本発明の以下の説明ではＤＡＳＤユニット６
０８〜６０９はスタック式垂直アレイに複数のディスク
を含むものであると想定する。単一ディスクの実施例に
ついては、以下に別の見出しを付けて説明する。記憶サ
ブシステム６０４〜６０５は、基本および一時ＲＡＩＤ
装置６０４〜６０５を含むことが好ましく、これらのＲ
ＡＩＤ装置は、コンピュータ・データ記憶装置の技術分
野で周知のＲＡＩＤ−５スタイルに構成されていること
が好ましい。また、ＲＡＩＤ装置６０４〜６０５は、デ
ータ記憶域、装置制御装置などの他の装置（図示せず）
を含むこともできる。
【００３３】本発明の一実施例のモジュール６０２は、
一連のコンピュータで実行可能な命令を実行することに
より、分類および組合せ操作を実行することができる。
このような命令は、たとえば、コンピュータ・システム
６０３の高速アクセス・メモリ（図示せず）に常駐する
ことができる。あるいは、この命令は、コンピュータ・
ディスケット７００（図１０）などのデータ記憶媒体に
収容することもできる。あるいは、ＤＡＳＤアレイ、磁
気テープ、従来の「ハード・ドライブ」、電子読取り専
用メモリ、光学記憶装置、紙の「パンチ」カード、その
他のデータ記憶装置に命令を格納することもできる。本
発明の実施例では、コンピュータで実行可能な命令は、
ＩＢＭシステム３９０のアセンブリ・コードの行を含む
ことができる。
一連のコンピュータで実行可能な命令を実行することに
より、分類および組合せ操作を実行することができる。
このような命令は、たとえば、コンピュータ・システム
６０３の高速アクセス・メモリ（図示せず）に常駐する
ことができる。あるいは、この命令は、コンピュータ・
ディスケット７００（図１０）などのデータ記憶媒体に
収容することもできる。あるいは、ＤＡＳＤアレイ、磁
気テープ、従来の「ハード・ドライブ」、電子読取り専
用メモリ、光学記憶装置、紙の「パンチ」カード、その
他のデータ記憶装置に命令を格納することもできる。本
発明の実施例では、コンピュータで実行可能な命令は、
ＩＢＭシステム３９０のアセンブリ・コードの行を含む
ことができる。
【００３４】ＲＡＩＤ装置６０４〜６０５内のすべての
ディスクは、データ内容を除き、同一であると想定され
ている。したがって、それぞれのディスクは同じ速度を
有し、さらに、１つのＤＡＳＤユニット６０８のすべて
のアクチュエータはいつでも同じ角オフセットを有す
る。本発明の動作を説明する場合、「論理ブロック」と
は、すべてのＤＡＳＤユニットにわたって分散された特
定のブロックサイズの記憶位置を意味する。具体的に
は、１つの論理ブロックは、異なる各ＤＡＳＤユニット
のそれに対応する位置にあるディスクからのディスクブ
ロックを含む。たとえば、１つの論理ブロックは、それ
ぞれのＤＡＳＤユニットの第１のディスクのトラック番
号１の一部または全部を含むことができる。各論理ブロ
ックは、数値による論理ブロック番号（「ＬＢＮ」）に
よって識別される。ディスクブロックのサイズは、１つ
のトラックの一部または１つのトラック全体を占有する
ように本発明により選択することができる。したがっ
て、それぞれのトラックは１つまたは複数のディスクブ
ロックを含むことができる。「論理アレイ・シリンダ」
（「ＬＡＣ」）は、所与の半径を有するすべてのＤＡＳ
Ｄユニットのトラックの集合を意味する。たとえば、論
理アレイ・シリンダの一例は、各ＤＡＳＤユニットのそ
れぞれのディスクのトラック番号１上のすべてのデータ
で構成することができる。
ディスクは、データ内容を除き、同一であると想定され
ている。したがって、それぞれのディスクは同じ速度を
有し、さらに、１つのＤＡＳＤユニット６０８のすべて
のアクチュエータはいつでも同じ角オフセットを有す
る。本発明の動作を説明する場合、「論理ブロック」と
は、すべてのＤＡＳＤユニットにわたって分散された特
定のブロックサイズの記憶位置を意味する。具体的に
は、１つの論理ブロックは、異なる各ＤＡＳＤユニット
のそれに対応する位置にあるディスクからのディスクブ
ロックを含む。たとえば、１つの論理ブロックは、それ
ぞれのＤＡＳＤユニットの第１のディスクのトラック番
号１の一部または全部を含むことができる。各論理ブロ
ックは、数値による論理ブロック番号（「ＬＢＮ」）に
よって識別される。ディスクブロックのサイズは、１つ
のトラックの一部または１つのトラック全体を占有する
ように本発明により選択することができる。したがっ
て、それぞれのトラックは１つまたは複数のディスクブ
ロックを含むことができる。「論理アレイ・シリンダ」
（「ＬＡＣ」）は、所与の半径を有するすべてのＤＡＳ
Ｄユニットのトラックの集合を意味する。たとえば、論
理アレイ・シリンダの一例は、各ＤＡＳＤユニットのそ
れぞれのディスクのトラック番号１上のすべてのデータ
で構成することができる。
【００３５】改良データ記憶配置 本発明によれば、組合せ操作中の並列性は、分類後（組
合せ前）に記憶サブシステム６０５にデータを格納する
方法を変更することによって高めることができると発明
者は発見した。分類後のデータは複数のＤＡＳＤユニッ
トにわたってストライプ化されるので、基本的にこの並
列性の向上は、ＬＢＮを順にシフトすることによって達
成される。この技法により得られる分散状態を表３（以
下）に示す。
合せ前）に記憶サブシステム６０５にデータを格納する
方法を変更することによって高めることができると発明
者は発見した。分類後のデータは複数のＤＡＳＤユニッ
トにわたってストライプ化されるので、基本的にこの並
列性の向上は、ＬＢＮを順にシフトすることによって達
成される。この技法により得られる分散状態を表３（以
下）に示す。
【００３６】
【表３】
【００３７】この技法は、好ましい実施例では以下の手
順に従うことによって実施される。 １．それぞれのＤＡＳＤユニット６０９からの同一位置
にあるディスクにわたって各論理ブロックを分散する。
たとえば、ＬＢＮ０は、各ＤＡＳＤユニット６０９の第
１のディスクのトラック番号１に格納することができ
る。したがって、単一ＬＢＮは、それぞれのストリング
からの対応するデータ・ブロックを収容する。たとえ
ば、ＬＢＮ０は、ストリング０、１、２、３の０番目の
ブロックを収容する。 ２．単一論理アレイ・シリンダにすべてのデータを格納
する。その結果、単一ＤＡＳＤユニットでは、それぞれ
のＬＢＮが単一ディスクに明確に対応する。たとえば、
ＤＡＳＤユニット０に収容されたＬＢＮ０〜４の位置
は、ＤＡＳＤユニット０のディスク番号１、２、３、４
上にそれぞれ収容される。 ３．複数のＤＡＳＤユニットにわたる対角ストライプ化
を達成するように各ストリングを格納する。たとえば、
表３に示すように、対角線上に接続された位置、すなわ
ち、（ＤＡＳＤユニット０、ＬＢＮ０）、（ＤＡＳＤユ
ニット１、ＬＢＮ１）、（ＤＡＳＤユニット２、ＬＢＮ
２）、（ＤＡＳＤユニット２、ＬＢＮ２）に０番目のス
トリングが格納される。残りのストリング１〜２も、必
要に応じて「折返し」を行って対角線上に格納される。
具体的には、対角ストライプ化中に最後のＬＢＮまたは
ＤＡＳＤユニットが検出されると、論理アレイ・シリン
ダの境界が「折返し」を行って互いに接する場合のよう
に、次のストリング・ブロックが第１の論理ブロックま
たはＤＡＳＤユニットに格納される。
順に従うことによって実施される。 １．それぞれのＤＡＳＤユニット６０９からの同一位置
にあるディスクにわたって各論理ブロックを分散する。
たとえば、ＬＢＮ０は、各ＤＡＳＤユニット６０９の第
１のディスクのトラック番号１に格納することができ
る。したがって、単一ＬＢＮは、それぞれのストリング
からの対応するデータ・ブロックを収容する。たとえ
ば、ＬＢＮ０は、ストリング０、１、２、３の０番目の
ブロックを収容する。 ２．単一論理アレイ・シリンダにすべてのデータを格納
する。その結果、単一ＤＡＳＤユニットでは、それぞれ
のＬＢＮが単一ディスクに明確に対応する。たとえば、
ＤＡＳＤユニット０に収容されたＬＢＮ０〜４の位置
は、ＤＡＳＤユニット０のディスク番号１、２、３、４
上にそれぞれ収容される。 ３．複数のＤＡＳＤユニットにわたる対角ストライプ化
を達成するように各ストリングを格納する。たとえば、
表３に示すように、対角線上に接続された位置、すなわ
ち、（ＤＡＳＤユニット０、ＬＢＮ０）、（ＤＡＳＤユ
ニット１、ＬＢＮ１）、（ＤＡＳＤユニット２、ＬＢＮ
２）、（ＤＡＳＤユニット２、ＬＢＮ２）に０番目のス
トリングが格納される。残りのストリング１〜２も、必
要に応じて「折返し」を行って対角線上に格納される。
具体的には、対角ストライプ化中に最後のＬＢＮまたは
ＤＡＳＤユニットが検出されると、論理アレイ・シリン
ダの境界が「折返し」を行って互いに接する場合のよう
に、次のストリング・ブロックが第１の論理ブロックま
たはＤＡＳＤユニットに格納される。
【００３８】いくつかの理由により、この技法では、表
２のような従来の配置より大幅な改善が得られる。ま
ず、それぞれのストリングが４つのＤＡＳＤユニットす
べてにわたって分散され、そのため、ストリングを書き
込む際に際に４重の並列性が維持される。さらに、それ
ぞれのストリングの対応するブロックを同時に読み取る
ことができるので、組合せ段階中に４重の並列性が達成
される。たとえば、ディスク０〜３のＬＢＮ０を同時に
読み取ることによって、ストリング０〜３の第１のブロ
ックを一度に容易に読み取ることができる。その結果、
ディスク・アレイの読み書きの全体的な速度が向上す
る。
２のような従来の配置より大幅な改善が得られる。ま
ず、それぞれのストリングが４つのＤＡＳＤユニットす
べてにわたって分散され、そのため、ストリングを書き
込む際に際に４重の並列性が維持される。さらに、それ
ぞれのストリングの対応するブロックを同時に読み取る
ことができるので、組合せ段階中に４重の並列性が達成
される。たとえば、ディスク０〜３のＬＢＮ０を同時に
読み取ることによって、ストリング０〜３の第１のブロ
ックを一度に容易に読み取ることができる。その結果、
ディスク・アレイの読み書きの全体的な速度が向上す
る。
【００３９】また、この配置の重要な特徴は、すべての
データが単一ＬＡＣに格納される点である。したがっ
て、それぞれのＤＡＳＤユニット６０９では、各ディス
クのアクチュエータが同じトラックに位置決めされる。
したがって、アクチュエータの機械的移動が一切不要な
ので、ディスクへのデータの読み書きの速度が増す。
データが単一ＬＡＣに格納される点である。したがっ
て、それぞれのＤＡＳＤユニット６０９では、各ディス
クのアクチュエータが同じトラックに位置決めされる。
したがって、アクチュエータの機械的移動が一切不要な
ので、ディスクへのデータの読み書きの速度が増す。
【００４０】データ記憶方法 表３のような改良されたストリング分散を達成するた
め、図１１に示すルーチンを実行することによって、本
発明の方法の実施例を実現することができる。このルー
チンは、たとえば、ＩＢＭシステム３９０のアセンブリ
・コードなどで作成可能な一連のコンピュータ命令（図
示せず）を実行することによって実行することができ
る。タスク８００は、コンピュータ・システム６０３に
よって実行されることが好ましい。タスク８０２でルー
チンを開始した後、タスク８０４は分類すべきデータ・
パケットを取り出す。分類すべきデータ・パケットは、
たとえば基本ＲＡＩＤ装置６０４に収容することができ
る。
め、図１１に示すルーチンを実行することによって、本
発明の方法の実施例を実現することができる。このルー
チンは、たとえば、ＩＢＭシステム３９０のアセンブリ
・コードなどで作成可能な一連のコンピュータ命令（図
示せず）を実行することによって実行することができ
る。タスク８００は、コンピュータ・システム６０３に
よって実行されることが好ましい。タスク８０２でルー
チンを開始した後、タスク８０４は分類すべきデータ・
パケットを取り出す。分類すべきデータ・パケットは、
たとえば基本ＲＡＩＤ装置６０４に収容することができ
る。
【００４１】データ・パケットを取り出した後、タスク
８０６は内部でデータ・パケットを分類し、分類後のス
トリングを生成する。次にタスク８０８は、一時ＲＡＩ
Ｄ装置６０５のどこにストリングを格納すべきかを判定
する。説明を容易にするため、このタスクについては以
下に詳述する。次にタスク８１０は、タスク８０８で見
つかった位置にストリングを格納する。
８０６は内部でデータ・パケットを分類し、分類後のス
トリングを生成する。次にタスク８０８は、一時ＲＡＩ
Ｄ装置６０５のどこにストリングを格納すべきかを判定
する。説明を容易にするため、このタスクについては以
下に詳述する。次にタスク８１０は、タスク８０８で見
つかった位置にストリングを格納する。
【００４２】次に問合せ８１２は、分類すべきデータ・
パケットが他にもあるかどうかを判定する。他にもある
場合は、タスク８１４と８０４により、分類用の次のデ
ータ・パケットを選択し、取り出す。すべてのデータ・
パケットを分類してしまうと、タスク８１６でルーチン
が終了する。タスク８００の完了後、コンピュータ・シ
ステム６０３は、分類後のストリングの組合せと、基本
ＲＡＩＤ装置６０４への最終結果の格納に進む。組合せ
は、いくつかある周知の技法のいずれでも実施すること
ができる。
パケットが他にもあるかどうかを判定する。他にもある
場合は、タスク８１４と８０４により、分類用の次のデ
ータ・パケットを選択し、取り出す。すべてのデータ・
パケットを分類してしまうと、タスク８１６でルーチン
が終了する。タスク８００の完了後、コンピュータ・シ
ステム６０３は、分類後のストリングの組合せと、基本
ＲＡＩＤ装置６０４への最終結果の格納に進む。組合せ
は、いくつかある周知の技法のいずれでも実施すること
ができる。
【００４３】図１１に示すルーチンは、表４（以下）に
示す擬似コードでも示すことができる。
示す擬似コードでも示すことができる。
【００４４】
【表４】
【００４５】ストリングの記憶位置の識別 上記のルーチンでは、分類後のストリングを一時ＲＡＩ
Ｄ装置６０５のどこに格納すべきかをタスク８０８が判
定していた。このステップを最も有利に実行するには、
必要に応じて「折返し」を行ってストリングを対角線上
にストライプ化し、前述のようにそれぞれの論理ブロッ
クが各ストリングの対応するストリング・ブロックを収
容する必要がある。
Ｄ装置６０５のどこに格納すべきかをタスク８０８が判
定していた。このステップを最も有利に実行するには、
必要に応じて「折返し」を行ってストリングを対角線上
にストライプ化し、前述のようにそれぞれの論理ブロッ
クが各ストリングの対応するストリング・ブロックを収
容する必要がある。
【００４６】このような特徴は、好ましい実施例では以
下の技法により実現することができる。まず、以下の変
数を定義する。 ｎ＝ディスク・アレイ内のディスクの数 ｍ＝１つのシリンダ内のディスクブロックの数 Ｓ＝単一ストリング内のストリング・ブロックの数 ｉ＝ストリング番号（たとえば、ｉ＝０、１、２・・
・） ｊ＝データ・ブロック Ｌ＝ＬＡＣ番号 ｂ＝１つのシリンダ内のＬＢＮ ｄ＝ディスク・アレイ内のディスク・インデックス、す
なわち、ディスクの数 ＬＡＣ＝ＬＡＣ番号Ｌ内の項目（ｄ，ｂ） Ｂ（ｉ，ｊ）＝ストリング番号ｉ内のデータ・ブロック
ｊ ＯＦＦＳＥＴ＝ＩＮＴ（ｉ／ｎ）×Ｓ（ディスク・アレ
イ内のストリングｉのオフセット）
下の技法により実現することができる。まず、以下の変
数を定義する。 ｎ＝ディスク・アレイ内のディスクの数 ｍ＝１つのシリンダ内のディスクブロックの数 Ｓ＝単一ストリング内のストリング・ブロックの数 ｉ＝ストリング番号（たとえば、ｉ＝０、１、２・・
・） ｊ＝データ・ブロック Ｌ＝ＬＡＣ番号 ｂ＝１つのシリンダ内のＬＢＮ ｄ＝ディスク・アレイ内のディスク・インデックス、す
なわち、ディスクの数 ＬＡＣ＝ＬＡＣ番号Ｌ内の項目（ｄ，ｂ） Ｂ（ｉ，ｊ）＝ストリング番号ｉ内のデータ・ブロック
ｊ ＯＦＦＳＥＴ＝ＩＮＴ（ｉ／ｎ）×Ｓ（ディスク・アレ
イ内のストリングｉのオフセット）
【００４７】上記の定義を確立すると、任意のストリン
グ・ブロックの位置は以下の式１〜３によって得られ
る。 Ｌ＝ＩＮＴ（（ＯＦＦＳＥＴ＋ｊ）／ｍ） ［１］ ｄ＝（ｉ＋ｊ）ＭＯＤｍ ［２］ ｂ＝（ＯＦＦＳＥＴ＋ｊ）ＭＯＤｍ ［３］
グ・ブロックの位置は以下の式１〜３によって得られ
る。 Ｌ＝ＩＮＴ（（ＯＦＦＳＥＴ＋ｊ）／ｍ） ［１］ ｄ＝（ｉ＋ｊ）ＭＯＤｍ ［２］ ｂ＝（ＯＦＦＳＥＴ＋ｊ）ＭＯＤｍ ［３］
【００４８】式１〜３の関数「ＩＮＴ」はそのオペラン
ドの整数値を見つけるものであり、「ＭＯＤ」はそのオ
ペランドの剰余を生成するように機能する。式１〜３が
示すようにストリング・ブロックの記憶位置を判定する
タスクは、表５（以下）に示す擬似コードで実現するこ
とができる。
ドの整数値を見つけるものであり、「ＭＯＤ」はそのオ
ペランドの剰余を生成するように機能する。式１〜３が
示すようにストリング・ブロックの記憶位置を判定する
タスクは、表５（以下）に示す擬似コードで実現するこ
とができる。
【００４９】
【表５】
【００５０】他の例 本発明の方法の一実施例について説明してきたが、４つ
のＤＡＳＤユニットがあり、１つのＬＡＣに４つのディ
スクブロックがあり、４つのストリングがあり、１つの
ストリングに４つのストリング・ブロックがある他の例
を示す。したがって、各変数の値は次のようになる。 ｍ＝４ ｎ＝４ Ｓ＝８ ストリングの数＝４ 式１〜３によるストリング・ブロックの分散状態を表６
（以下）に示す。
のＤＡＳＤユニットがあり、１つのＬＡＣに４つのディ
スクブロックがあり、４つのストリングがあり、１つの
ストリングに４つのストリング・ブロックがある他の例
を示す。したがって、各変数の値は次のようになる。 ｍ＝４ ｎ＝４ Ｓ＝８ ストリングの数＝４ 式１〜３によるストリング・ブロックの分散状態を表６
（以下）に示す。
【００５１】
【表６】
【００５２】表６は、１つのＤＡＳＤユニット内の論理
ブロックより各ストリング内のストリング・ブロックの
方が多い場合に対角ストライプ化を実行する方法の例を
示している。それぞれの論理ブロックは、異なるＤＡＳ
Ｄユニットの同一位置にあるディスクの同一トラック上
に位置する。したがって、このような対角ストライプ化
は、１つのＤＡＳＤユニット内のディスクより各ストリ
ング内のストリング・ブロックの方が多い場合に使用す
る。表６に示すように、１つのストリングのストライプ
化が１つのＤＡＳＤユニットの最後の論理ブロックを含
む場合、そのストリングのストライプ化は次のＬＡＣの
最初の論理ブロックへと続く。表６には示されていない
が、ストリング・ブロックの数がこれより多いストリン
グに対応するため、必要に応じてさらに追加のＬＡＣを
使用することもできる。
ブロックより各ストリング内のストリング・ブロックの
方が多い場合に対角ストライプ化を実行する方法の例を
示している。それぞれの論理ブロックは、異なるＤＡＳ
Ｄユニットの同一位置にあるディスクの同一トラック上
に位置する。したがって、このような対角ストライプ化
は、１つのＤＡＳＤユニット内のディスクより各ストリ
ング内のストリング・ブロックの方が多い場合に使用す
る。表６に示すように、１つのストリングのストライプ
化が１つのＤＡＳＤユニットの最後の論理ブロックを含
む場合、そのストリングのストライプ化は次のＬＡＣの
最初の論理ブロックへと続く。表６には示されていない
が、ストリング・ブロックの数がこれより多いストリン
グに対応するため、必要に応じてさらに追加のＬＡＣを
使用することもできる。
【００５３】データ転送速度の分析 一般に「データ転送速度」は、メモリ・アクセスの速度
を表すのに使用する。単純な記憶方式（たとえば、表
２）と本発明の記憶方式とを分析し比較するためには、
それぞれの方式のデータ転送速度を検討することが有用
である。
を表すのに使用する。単純な記憶方式（たとえば、表
２）と本発明の記憶方式とを分析し比較するためには、
それぞれの方式のデータ転送速度を検討することが有用
である。
【００５４】この分析では、１つのストリング・ブロッ
クの読取りまたは書込みに１つの時間単位が必要である
と想定する。しかし、同一ＬＡＣ上の異なるｎ個のＤＡ
ＳＤユニットにｎ個のブロックを読み書きするのに必要
な時間単位も１つだけである。これを「ｎ重」の並列性
と呼ぶ。
クの読取りまたは書込みに１つの時間単位が必要である
と想定する。しかし、同一ＬＡＣ上の異なるｎ個のＤＡ
ＳＤユニットにｎ個のブロックを読み書きするのに必要
な時間単位も１つだけである。これを「ｎ重」の並列性
と呼ぶ。
【００５５】上記の変数定義を使用して、４つのＤＡＳ
Ｄユニットがあり、１つのＬＡＣに４つのディスクブロ
ックがあり、４つのストリングがあり、１つのストリン
グに４つのストリング・ブロックがある例について説明
する。したがって、各変数の値は次のようになる。 ｍ＝４ ｎ＝４ Ｓ＝４ ストリングの数＝４
Ｄユニットがあり、１つのＬＡＣに４つのディスクブロ
ックがあり、４つのストリングがあり、１つのストリン
グに４つのストリング・ブロックがある例について説明
する。したがって、各変数の値は次のようになる。 ｍ＝４ ｎ＝４ Ｓ＝４ ストリングの数＝４
【００５６】表２（上記）の例では、時間単位当たり
１．６個のストリング・ブロックというデータ転送速度
が得られる。この例の各ストリングは、単一論理ブロッ
ク内のすべてのＤＡＳＤユニットにわたってインタリー
ブされている。すべてのストリングをディスク記憶サブ
システムに書き込むには４つの時間単位が必要である。
すなわち、ストリングごとに１つの時間単位が必要であ
る。しかし、分類操作の組合せ段階で行われるように各
ストリングの対応するブロックを検査しながら４つのス
トリングすべてを読み取るには、１６個の時間単位が必
要である。合計で２０個の時間単位になる。したがっ
て、２０個の時間単位で３２個のストリング・ブロック
を読み取るので、データ転送速度は１．６になる。
１．６個のストリング・ブロックというデータ転送速度
が得られる。この例の各ストリングは、単一論理ブロッ
ク内のすべてのＤＡＳＤユニットにわたってインタリー
ブされている。すべてのストリングをディスク記憶サブ
システムに書き込むには４つの時間単位が必要である。
すなわち、ストリングごとに１つの時間単位が必要であ
る。しかし、分類操作の組合せ段階で行われるように各
ストリングの対応するブロックを検査しながら４つのス
トリングすべてを読み取るには、１６個の時間単位が必
要である。合計で２０個の時間単位になる。したがっ
て、２０個の時間単位で３２個のストリング・ブロック
を読み取るので、データ転送速度は１．６になる。
【００５７】表３（上記）の例では、時間単位当たり４
個のストリング・ブロックというデータ転送速度が得ら
れる。この例の各ストリングは、すべてのＤＡＳＤユニ
ットにわたって対角線上にインタリーブされている。す
べてのストリングをディスク・アレイに書き込むには４
つの時間単位が必要である。すなわち、ストリングごと
に１つの時間単位が必要である。前の例とは異なり、４
つのストリングすべてを読み取るには、４個の時間単位
だけが必要である。これは、各ストリングの対応する各
部が同一論理ブロックに格納されるからである。合計で
必要な時間単位は８個になる。したがって、８個の時間
単位で３２個のストリング・ブロックを読み取るので、
データ転送速度は４になる。
個のストリング・ブロックというデータ転送速度が得ら
れる。この例の各ストリングは、すべてのＤＡＳＤユニ
ットにわたって対角線上にインタリーブされている。す
べてのストリングをディスク・アレイに書き込むには４
つの時間単位が必要である。すなわち、ストリングごと
に１つの時間単位が必要である。前の例とは異なり、４
つのストリングすべてを読み取るには、４個の時間単位
だけが必要である。これは、各ストリングの対応する各
部が同一論理ブロックに格納されるからである。合計で
必要な時間単位は８個になる。したがって、８個の時間
単位で３２個のストリング・ブロックを読み取るので、
データ転送速度は４になる。
【００５８】これは４重並列性の例である。１６個のス
トリング・ブロックが存在するので、３２回の操作、す
なわち、１６回の読取りと１６回の書込みが行われる。
したがって、可能な最高データ転送速度は、操作の回数
（３２）をディスクの数（４）で割った数である８個の
時間単位になる。
トリング・ブロックが存在するので、３２回の操作、す
なわち、１６回の読取りと１６回の書込みが行われる。
したがって、可能な最高データ転送速度は、操作の回数
（３２）をディスクの数（４）で割った数である８個の
時間単位になる。
【００５９】単一ディスクの実施例 上記の実施例とは対照的に、本発明は、単一ディスクの
ＤＡＳＤユニットでも実現することができる。特に、こ
の実施例の各ＤＡＳＤユニット６０９は単一ディスクを
含む。この配置でも、それぞれの論理ブロックは複数の
ＤＡＳＤユニットにわたってストライプ化される。しか
し、すべての論理ブロックが同一ＬＡＣの一部になるわ
けではなく、むしろ、各論理ブロックがそれ専用のＬＡ
Ｃになる。表７（以下）は、表３の分散状態に対応する
サンプル分散状態を示している。
ＤＡＳＤユニットでも実現することができる。特に、こ
の実施例の各ＤＡＳＤユニット６０９は単一ディスクを
含む。この配置でも、それぞれの論理ブロックは複数の
ＤＡＳＤユニットにわたってストライプ化される。しか
し、すべての論理ブロックが同一ＬＡＣの一部になるわ
けではなく、むしろ、各論理ブロックがそれ専用のＬＡ
Ｃになる。表７（以下）は、表３の分散状態に対応する
サンプル分散状態を示している。
【００６０】
【表７】
【００６１】この実施例では単一ディスクのＤＡＳＤユ
ニットを使用しているので、１つのディスクに格納され
た異なる論理ブロックの各部は異なるトラック上に位置
していなければならない。一例として、ＬＢＮ０は各デ
ィスクの第１のトラック上のすべてのデータの集合を含
むことができ、ＬＢＮ１はトラック番号２のすべてのデ
ータで構成されるなど、以下同様になる。この実施例で
は、上記のマルチディスクＤＡＳＤユニットの実施例の
ように、ＬＢＮを増分しながら連続ディスクブロックを
順に格納することにより、対角ストライプ化が実施され
る。しかし、この実施例では、ＬＢＮの増分は、異なる
トラックすなわち異なるＬＡＣへの前進も含む。
ニットを使用しているので、１つのディスクに格納され
た異なる論理ブロックの各部は異なるトラック上に位置
していなければならない。一例として、ＬＢＮ０は各デ
ィスクの第１のトラック上のすべてのデータの集合を含
むことができ、ＬＢＮ１はトラック番号２のすべてのデ
ータで構成されるなど、以下同様になる。この実施例で
は、上記のマルチディスクＤＡＳＤユニットの実施例の
ように、ＬＢＮを増分しながら連続ディスクブロックを
順に格納することにより、対角ストライプ化が実施され
る。しかし、この実施例では、ＬＢＮの増分は、異なる
トラックすなわち異なるＬＡＣへの前進も含む。
【００６２】その結果、複数のディスクにわたってデー
タ・ストリングを対角ストライプ化するために、ある程
度のアクチュエータの機械的移動が必要になる。しか
し、各種ストリングの対応するストリング・ブロック
（たとえば、ストリング０〜４の対応するストリング・
ブロック）は、同時に、しかもアクチュエータを移動さ
せずに、ＲＡＩＤ装置６０５から読み取ることができ
る。
タ・ストリングを対角ストライプ化するために、ある程
度のアクチュエータの機械的移動が必要になる。しか
し、各種ストリングの対応するストリング・ブロック
（たとえば、ストリング０〜４の対応するストリング・
ブロック）は、同時に、しかもアクチュエータを移動さ
せずに、ＲＡＩＤ装置６０５から読み取ることができ
る。
【００６３】現在、本発明の好ましい実施例であると思
われるものを示してきたが、特許請求の範囲に定義する
本発明の範囲を逸脱せずに様々な変更および修正が可能
であることは、当業者には明らかであろう。
われるものを示してきたが、特許請求の範囲に定義する
本発明の範囲を逸脱せずに様々な変更および修正が可能
であることは、当業者には明らかであろう。
【００６４】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００６５】（１）後続の組合せ操作中の並列性を改善
するために分類後のストリングをＤＡＳＤユニットのア
レイに格納する方法であって、各ＤＡＳＤユニットがそ
れぞれ少なくとも１つのトラックによって構成された複
数のディスクを含み、１つのＤＡＳＤユニットの各ディ
スクが残りのＤＡＳＤユニットそれぞれの１つのディス
クに対応し、１つの論理ブロックが各ＤＡＳＤユニット
からの対応するディスクの同一位置にあるトラックから
の同一サイズの位置の集合を含み、すべてのディスクの
すべての同一位置のトラックが全体で１つの論理アレイ
・シリンダを形成している方法において、各ストリング
が同じ数の順序づけられたストリング・ブロックに分割
可能である、複数のデータ・ストリングを計算システム
から受け取るステップと、すべてのＤＡＳＤユニットに
わたって各ストリングを均一にストライプ化することに
より、各論理ブロックがそれぞれ各ストリングからのス
トリング・ブロックを１つずつ収容し、１つの論理ブロ
ック内の各ストリング・ブロックが、残りのストリング
・ブロックがその対応ストリングに対するのと同じ順序
をそのストリングに対して有するように、ストリングを
ＤＡＳＤアレイに格納するステップとを含むことを特徴
とする方法。 （２）各ストリングがそれぞれ複数のＤＡＳＤユニット
にわたって対角パターン状にストライプ化されることを
特徴とする、上記（１）に記載の方法。 （３）対角パターンが折返し対角パターンを含むことを
特徴とする、上記（２）に記載の方法。 （４）ストリングが単一論理アレイ・シリンダに格納さ
れることを特徴とする、上記（１）に記載の方法。 （５）ストリングが複数の論理アレイ・シリンダに格納
されることを特徴とする、上記（１）に記載の方法。 （６）各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ、複数のディスク
からなる垂直スタック式アレイを含むことを特徴とす
る、上記（１）に記載の方法。 （７）各論理ブロックがそれぞれ、各ＤＡＳＤユニット
からの同様の位置にあるディスクの同一位置のトラック
の集合を含むことを特徴とする、上記（６）に記載の方
法。 （８）格納されたストリングを読み取るステップと、読
み取ったストリングを組み合わせるステップと、組み合
わせたストリングを記憶装置に格納するステップとをさ
らに含むことを特徴とする、上記（１）に記載の方法。 （９）各ディスクがそれぞれ少なくとも１つのアクチュ
エータに関連づけられ、前記アクチュエータのすべてを
固定位置に維持しながら格納ステップが実行されること
を特徴とする、上記（４）に記載の方法。 （１０）後続の組合せ操作中の並列性を改善するために
ストリングをＤＡＳＤユニットのアレイに格納する方法
であって、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ少なくとも１
つのトラックによって構成された単一ディスクを含み、
１つの論理ブロックが各ディスクの同一位置にあるトラ
ックからの同一サイズの位置の集合を含んでいる方法に
おいて、各ストリングが同じ数の順序づけられたストリ
ング・ブロックに分割可能である、複数のデータ・スト
リングを計算システムから受け取るステップと、すべて
のディスクにわたって各ストリングを均一にストライプ
化することにより、各論理ブロックがそれぞれ各ストリ
ングからのストリング・ブロックを１つずつ収容し、１
つの論理ブロック内の各ストリング・ブロックが、残り
のストリング・ブロックがその対応ストリングに対する
のと同じ順序をそのストリングに対して有するように、
ストリングをＤＡＳＤアレイに格納するステップとを含
むことを特徴とする方法。 （１１）後続の組合せ操作中の並列性を改善するために
ソートワークをＤＡＳＤユニットのアレイに分散する方
法であって、各ストリングがそれぞれ、同じ数の順序づ
けられたストリング・ブロックに分割可能であり、各Ｄ
ＡＳＤユニットがそれぞれ、少なくとも１つのトラック
にそれぞれ分割された複数のディスクを含み、１つの論
理ブロックが各ＤＡＳＤユニットからの対応するディス
クの同一位置にあるトラックからの同一サイズの位置の
集合を含み、すべてのディスクからの同一位置のトラッ
クが全体で１つの論理アレイ・シリンダを形成している
方法において、記憶装置からデータを規則正しく取り出
し、所定の基準に従ってデータを分類してストリングを
生成するステップと、すべてのデータを分類しＤＡＳＤ
アレイに格納した後で各ストリングがすべてのＤＡＳＤ
ユニットにわたって均一にストライプ化されるように、
各論理ブロックがそれぞれ各ストリングからのストリン
グ・ブロックを１つずつ収容し、１つの論理ブロック内
の各ストリング・ブロックが、残りのストリング・ブロ
ックがその対応ストリングに対するのと同じ順序をその
ストリングに対して有するように、ストリングをＤＡＳ
Ｄアレイに順次格納するステップとを含むことを特徴と
する方法。 （１２）同期アクセスを備えた複数のＤＡＳＤユニット
を含み、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ複数のディスク
を含み、１つのＤＡＳＤユニットの各ディスクが残りの
ＤＡＳＤユニットのそれぞれの１つのディスクに対応
し、各ディスクがそれぞれ、残りのディスクの同一位置
にあるトラックに対応する複数のトラックに分割され、
１つの論理ブロックが各ＤＡＳＤユニットからの対応す
るディスクの同一位置にあるトラックからの同一サイズ
の位置の集合を含む記憶サブシステムと、記憶装置から
データを規則正しく取り出し、データを分類して、各ス
トリングがそれぞれ同じ数の順序づけられたストリング
・ブロックに分割可能である、ストリングを生成するス
テップと、すべてのストリングを分類した後で各ストリ
ングがすべてのＤＡＳＤユニットにわたって均一にスト
ライプ化されるように、各論理ブロックがそれぞれ各ス
トリングからのストリング・ブロックを１つずつ収容
し、１つの論理ブロック内の各ストリング・ブロック
が、残りのストリング・ブロックがその対応ストリング
に対するのと同じ順序をそのストリングに対して有する
ように、ストリングを記憶サブシステムに格納するステ
ップと、を含む方法ステップを実行するようにプログラ
ミングされた分類／組合せアプリケーション・モジュー
ルを含み、記憶サブシステムとのインタフェースが取ら
れたコンピュータ・システムとを含むことを特徴とす
る、電子分類装置。 （１３）同期アクセスを備えた複数のＤＡＳＤユニット
を含み、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ、残りのディス
クの同一位置にあるトラックに対応する複数のトラック
に分割された単一ディスクを含み、１つの論理ブロック
が各ディスクの同一位置にあるトラックからの同一サイ
ズの位置の集合を含む記憶サブシステムと、記憶装置か
らデータを規則正しく取り出し、データを分類して、各
ストリングがそれぞれ同じ数の順序づけられたストリン
グ・ブロックに分割可能である、ストリングを生成する
ステップと、すべてのストリングを分類した後で各スト
リングがすべてのディスクにわたって均一にストライプ
化されるように、各論理ブロックがそれぞれ各ストリン
グからのストリング・ブロックを１つずつ収容し、１つ
の論理ブロック内の各ストリング・ブロックが、残りの
ストリング・ブロックがその対応ストリングに対するの
と同じ順序をそのストリングに対して有するように、ス
トリングを記憶サブシステムに格納するステップと、を
含む方法ステップを実行するようにプログラミングされ
た分類／組合せアプリケーション・モジュールを含み、
記憶サブシステムとのインタフェースが取られた、コン
ピュータ・システムとを含むことを特徴とする、電子分
類装置。 （１４）ＤＡＳＤユニットのアレイにソートワーク・デ
ータを格納するための方法ステップを実行するために計
算機によって実行可能な命令からなるプログラムを具体
的に実施する、計算機が読取り可能なプログラム・デー
タ記憶装置において、それぞれのＤＡＳＤユニットが少
なくとも１つのトラックによって構成された１つのディ
スクを含み、１つの論理ブロックが各ディスクの同一位
置にあるトラックからの同一サイズの位置の集合を含
み、前記方法ステップが、各ストリングが同じ数の順序
づけられたストリング・ブロックに分割可能である、複
数の分類後のデータ・ストリングを計算システムから受
け取るステップと、すべてのディスクにわたって各スト
リングを均一にストライプ化することにより、各論理ブ
ロックがそれぞれ各ストリングからのストリング・ブロ
ックを１つずつ収容し、１つの論理ブロック内の各スト
リング・ブロックが、残りのストリング・ブロックがそ
の対応ストリングに対するのと同じ順序をそのストリン
グに対して有するように、ストリングをＤＡＳＤアレイ
に格納するステップとを含むことを特徴とするデータ記
憶装置。
するために分類後のストリングをＤＡＳＤユニットのア
レイに格納する方法であって、各ＤＡＳＤユニットがそ
れぞれ少なくとも１つのトラックによって構成された複
数のディスクを含み、１つのＤＡＳＤユニットの各ディ
スクが残りのＤＡＳＤユニットそれぞれの１つのディス
クに対応し、１つの論理ブロックが各ＤＡＳＤユニット
からの対応するディスクの同一位置にあるトラックから
の同一サイズの位置の集合を含み、すべてのディスクの
すべての同一位置のトラックが全体で１つの論理アレイ
・シリンダを形成している方法において、各ストリング
が同じ数の順序づけられたストリング・ブロックに分割
可能である、複数のデータ・ストリングを計算システム
から受け取るステップと、すべてのＤＡＳＤユニットに
わたって各ストリングを均一にストライプ化することに
より、各論理ブロックがそれぞれ各ストリングからのス
トリング・ブロックを１つずつ収容し、１つの論理ブロ
ック内の各ストリング・ブロックが、残りのストリング
・ブロックがその対応ストリングに対するのと同じ順序
をそのストリングに対して有するように、ストリングを
ＤＡＳＤアレイに格納するステップとを含むことを特徴
とする方法。 （２）各ストリングがそれぞれ複数のＤＡＳＤユニット
にわたって対角パターン状にストライプ化されることを
特徴とする、上記（１）に記載の方法。 （３）対角パターンが折返し対角パターンを含むことを
特徴とする、上記（２）に記載の方法。 （４）ストリングが単一論理アレイ・シリンダに格納さ
れることを特徴とする、上記（１）に記載の方法。 （５）ストリングが複数の論理アレイ・シリンダに格納
されることを特徴とする、上記（１）に記載の方法。 （６）各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ、複数のディスク
からなる垂直スタック式アレイを含むことを特徴とす
る、上記（１）に記載の方法。 （７）各論理ブロックがそれぞれ、各ＤＡＳＤユニット
からの同様の位置にあるディスクの同一位置のトラック
の集合を含むことを特徴とする、上記（６）に記載の方
法。 （８）格納されたストリングを読み取るステップと、読
み取ったストリングを組み合わせるステップと、組み合
わせたストリングを記憶装置に格納するステップとをさ
らに含むことを特徴とする、上記（１）に記載の方法。 （９）各ディスクがそれぞれ少なくとも１つのアクチュ
エータに関連づけられ、前記アクチュエータのすべてを
固定位置に維持しながら格納ステップが実行されること
を特徴とする、上記（４）に記載の方法。 （１０）後続の組合せ操作中の並列性を改善するために
ストリングをＤＡＳＤユニットのアレイに格納する方法
であって、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ少なくとも１
つのトラックによって構成された単一ディスクを含み、
１つの論理ブロックが各ディスクの同一位置にあるトラ
ックからの同一サイズの位置の集合を含んでいる方法に
おいて、各ストリングが同じ数の順序づけられたストリ
ング・ブロックに分割可能である、複数のデータ・スト
リングを計算システムから受け取るステップと、すべて
のディスクにわたって各ストリングを均一にストライプ
化することにより、各論理ブロックがそれぞれ各ストリ
ングからのストリング・ブロックを１つずつ収容し、１
つの論理ブロック内の各ストリング・ブロックが、残り
のストリング・ブロックがその対応ストリングに対する
のと同じ順序をそのストリングに対して有するように、
ストリングをＤＡＳＤアレイに格納するステップとを含
むことを特徴とする方法。 （１１）後続の組合せ操作中の並列性を改善するために
ソートワークをＤＡＳＤユニットのアレイに分散する方
法であって、各ストリングがそれぞれ、同じ数の順序づ
けられたストリング・ブロックに分割可能であり、各Ｄ
ＡＳＤユニットがそれぞれ、少なくとも１つのトラック
にそれぞれ分割された複数のディスクを含み、１つの論
理ブロックが各ＤＡＳＤユニットからの対応するディス
クの同一位置にあるトラックからの同一サイズの位置の
集合を含み、すべてのディスクからの同一位置のトラッ
クが全体で１つの論理アレイ・シリンダを形成している
方法において、記憶装置からデータを規則正しく取り出
し、所定の基準に従ってデータを分類してストリングを
生成するステップと、すべてのデータを分類しＤＡＳＤ
アレイに格納した後で各ストリングがすべてのＤＡＳＤ
ユニットにわたって均一にストライプ化されるように、
各論理ブロックがそれぞれ各ストリングからのストリン
グ・ブロックを１つずつ収容し、１つの論理ブロック内
の各ストリング・ブロックが、残りのストリング・ブロ
ックがその対応ストリングに対するのと同じ順序をその
ストリングに対して有するように、ストリングをＤＡＳ
Ｄアレイに順次格納するステップとを含むことを特徴と
する方法。 （１２）同期アクセスを備えた複数のＤＡＳＤユニット
を含み、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ複数のディスク
を含み、１つのＤＡＳＤユニットの各ディスクが残りの
ＤＡＳＤユニットのそれぞれの１つのディスクに対応
し、各ディスクがそれぞれ、残りのディスクの同一位置
にあるトラックに対応する複数のトラックに分割され、
１つの論理ブロックが各ＤＡＳＤユニットからの対応す
るディスクの同一位置にあるトラックからの同一サイズ
の位置の集合を含む記憶サブシステムと、記憶装置から
データを規則正しく取り出し、データを分類して、各ス
トリングがそれぞれ同じ数の順序づけられたストリング
・ブロックに分割可能である、ストリングを生成するス
テップと、すべてのストリングを分類した後で各ストリ
ングがすべてのＤＡＳＤユニットにわたって均一にスト
ライプ化されるように、各論理ブロックがそれぞれ各ス
トリングからのストリング・ブロックを１つずつ収容
し、１つの論理ブロック内の各ストリング・ブロック
が、残りのストリング・ブロックがその対応ストリング
に対するのと同じ順序をそのストリングに対して有する
ように、ストリングを記憶サブシステムに格納するステ
ップと、を含む方法ステップを実行するようにプログラ
ミングされた分類／組合せアプリケーション・モジュー
ルを含み、記憶サブシステムとのインタフェースが取ら
れたコンピュータ・システムとを含むことを特徴とす
る、電子分類装置。 （１３）同期アクセスを備えた複数のＤＡＳＤユニット
を含み、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ、残りのディス
クの同一位置にあるトラックに対応する複数のトラック
に分割された単一ディスクを含み、１つの論理ブロック
が各ディスクの同一位置にあるトラックからの同一サイ
ズの位置の集合を含む記憶サブシステムと、記憶装置か
らデータを規則正しく取り出し、データを分類して、各
ストリングがそれぞれ同じ数の順序づけられたストリン
グ・ブロックに分割可能である、ストリングを生成する
ステップと、すべてのストリングを分類した後で各スト
リングがすべてのディスクにわたって均一にストライプ
化されるように、各論理ブロックがそれぞれ各ストリン
グからのストリング・ブロックを１つずつ収容し、１つ
の論理ブロック内の各ストリング・ブロックが、残りの
ストリング・ブロックがその対応ストリングに対するの
と同じ順序をそのストリングに対して有するように、ス
トリングを記憶サブシステムに格納するステップと、を
含む方法ステップを実行するようにプログラミングされ
た分類／組合せアプリケーション・モジュールを含み、
記憶サブシステムとのインタフェースが取られた、コン
ピュータ・システムとを含むことを特徴とする、電子分
類装置。 （１４）ＤＡＳＤユニットのアレイにソートワーク・デ
ータを格納するための方法ステップを実行するために計
算機によって実行可能な命令からなるプログラムを具体
的に実施する、計算機が読取り可能なプログラム・デー
タ記憶装置において、それぞれのＤＡＳＤユニットが少
なくとも１つのトラックによって構成された１つのディ
スクを含み、１つの論理ブロックが各ディスクの同一位
置にあるトラックからの同一サイズの位置の集合を含
み、前記方法ステップが、各ストリングが同じ数の順序
づけられたストリング・ブロックに分割可能である、複
数の分類後のデータ・ストリングを計算システムから受
け取るステップと、すべてのディスクにわたって各スト
リングを均一にストライプ化することにより、各論理ブ
ロックがそれぞれ各ストリングからのストリング・ブロ
ックを１つずつ収容し、１つの論理ブロック内の各スト
リング・ブロックが、残りのストリング・ブロックがそ
の対応ストリングに対するのと同じ順序をそのストリン
グに対して有するように、ストリングをＤＡＳＤアレイ
に格納するステップとを含むことを特徴とするデータ記
憶装置。
【図１】典型的な媒体駆動機構の構成要素を示す図であ
る。
る。
【図２】典型的な垂直スタック式ＤＡＳＤアレイ２００
を示す図である。
を示す図である。
【図３】典型的なＲＡＩＤ構成３００を示す図である。
【図４】データ・ストリングの分類および組合せに関わ
るステップを示す図である。
るステップを示す図である。
【図５】データ・ストリングの分類および組合せに関わ
るステップを示す図である。
るステップを示す図である。
【図６】データ・ストリングの分類および組合せに関わ
るステップを示す図である。
るステップを示す図である。
【図７】データ・ストリングの分類および組合せに関わ
るステップを示す図である。
るステップを示す図である。
【図８】本発明の分類および組合せ操作を実行するため
に使用するハードウェア・アーキテクチャのブロック図
である。
に使用するハードウェア・アーキテクチャのブロック図
である。
【図９】本発明により分類および組合せ操作を実行する
ために使用する改良ハードウェア・アーキテクチャのブ
ロック図である。
ために使用する改良ハードウェア・アーキテクチャのブ
ロック図である。
【図１０】本発明による使用のためのコンピュータ読取
り可能ディスケット７００を示す図である。
り可能ディスケット７００を示す図である。
【図１１】本発明の好ましい実施例により実行される分
類および組合せに関わるステップを示す流れ図である。
類および組合せに関わるステップを示す流れ図である。
５０２ 分類／組合せアプリケーション・モジュール ５０３ コンピュータ・システム ５０４ 基本記憶装置 ５０５ 一時記憶装置 ５０６ 入出力チャネル ５０７ 入出力チャネル
フロントページの続き (72)発明者 ズヴィ・ヨセフ・イェフダイ イスラエル34645 ハイファ ハナッシ・ アベニュー ６エイ／７
Claims (14)
- 【請求項１】後続の組合せ操作中の並列性を改善するた
めに分類後のストリングをＤＡＳＤユニットのアレイに
格納する方法であって、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ
少なくとも１つのトラックによって構成された複数のデ
ィスクを含み、１つのＤＡＳＤユニットの各ディスクが
残りのＤＡＳＤユニットそれぞれの１つのディスクに対
応し、１つの論理ブロックが各ＤＡＳＤユニットからの
対応するディスクの同一位置にあるトラックからの同一
サイズの位置の集合を含み、すべてのディスクのすべて
の同一位置のトラックが全体で１つの論理アレイ・シリ
ンダを形成している方法において、 各ストリングが同じ数の順序づけられたストリング・ブ
ロックに分割可能である、複数のデータ・ストリングを
計算システムから受け取るステップと、 すべてのＤＡＳＤユニットにわたって各ストリングを均
一にストライプ化することにより、各論理ブロックがそ
れぞれ各ストリングからのストリング・ブロックを１つ
ずつ収容し、１つの論理ブロック内の各ストリング・ブ
ロックが、残りのストリング・ブロックがその対応スト
リングに対するのと同じ順序をそのストリングに対して
有するように、ストリングをＤＡＳＤアレイに格納する
ステップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】各ストリングがそれぞれ複数のＤＡＳＤユ
ニットにわたって対角パターン状にストライプ化される
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】対角パターンが折返し対角パターンを含む
ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】ストリングが単一論理アレイ・シリンダに
格納されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】ストリングが複数の論理アレイ・シリンダ
に格納されることを特徴とする、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項６】各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ、複数のデ
ィスクからなる垂直スタック式アレイを含むことを特徴
とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】各論理ブロックがそれぞれ、各ＤＡＳＤユ
ニットからの同様の位置にあるディスクの同一位置のト
ラックの集合を含むことを特徴とする、請求項６に記載
の方法。 - 【請求項８】格納されたストリングを読み取るステップ
と、読み取ったストリングを組み合わせるステップと、
組み合わせたストリングを記憶装置に格納するステップ
とをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項９】各ディスクがそれぞれ少なくとも１つのア
クチュエータに関連づけられ、前記アクチュエータのす
べてを固定位置に維持しながら格納ステップが実行され
ることを特徴とする、請求項４に記載の方法。 - 【請求項１０】後続の組合せ操作中の並列性を改善する
ためにストリングをＤＡＳＤユニットのアレイに格納す
る方法であって、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ少なく
とも１つのトラックによって構成された単一ディスクを
含み、１つの論理ブロックが各ディスクの同一位置にあ
るトラックからの同一サイズの位置の集合を含んでいる
方法において、 各ストリングが同じ数の順序づけられたストリング・ブ
ロックに分割可能である、複数のデータ・ストリングを
計算システムから受け取るステップと、 すべてのディスクにわたって各ストリングを均一にスト
ライプ化することにより、各論理ブロックがそれぞれ各
ストリングからのストリング・ブロックを１つずつ収容
し、１つの論理ブロック内の各ストリング・ブロック
が、残りのストリング・ブロックがその対応ストリング
に対するのと同じ順序をそのストリングに対して有する
ように、ストリングをＤＡＳＤアレイに格納するステッ
プとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１１】後続の組合せ操作中の並列性を改善する
ためにソートワークをＤＡＳＤユニットのアレイに分散
する方法であって、各ストリングがそれぞれ、同じ数の
順序づけられたストリング・ブロックに分割可能であ
り、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ、少なくとも１つの
トラックにそれぞれ分割された複数のディスクを含み、
１つの論理ブロックが各ＤＡＳＤユニットからの対応す
るディスクの同一位置にあるトラックからの同一サイズ
の位置の集合を含み、すべてのディスクからの同一位置
のトラックが全体で１つの論理アレイ・シリンダを形成
している方法において、 記憶装置からデータを規則正しく取り出し、所定の基準
に従ってデータを分類してストリングを生成するステッ
プと、 すべてのデータを分類しＤＡＳＤアレイに格納した後で
各ストリングがすべてのＤＡＳＤユニットにわたって均
一にストライプ化されるように、各論理ブロックがそれ
ぞれ各ストリングからのストリング・ブロックを１つず
つ収容し、１つの論理ブロック内の各ストリング・ブロ
ックが、残りのストリング・ブロックがその対応ストリ
ングに対するのと同じ順序をそのストリングに対して有
するように、ストリングをＤＡＳＤアレイに順次格納す
るステップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１２】同期アクセスを備えた複数のＤＡＳＤユ
ニットを含み、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ複数のデ
ィスクを含み、１つのＤＡＳＤユニットの各ディスクが
残りのＤＡＳＤユニットのそれぞれの１つのディスクに
対応し、各ディスクがそれぞれ、残りのディスクの同一
位置にあるトラックに対応する複数のトラックに分割さ
れ、１つの論理ブロックが各ＤＡＳＤユニットからの対
応するディスクの同一位置にあるトラックからの同一サ
イズの位置の集合を含む記憶サブシステムと、 記憶装置からデータを規則正しく取り出し、データを分
類して、各ストリングがそれぞれ同じ数の順序づけられ
たストリング・ブロックに分割可能である、ストリング
を生成するステップと、すべてのストリングを分類した
後で各ストリングがすべてのＤＡＳＤユニットにわたっ
て均一にストライプ化されるように、各論理ブロックが
それぞれ各ストリングからのストリング・ブロックを１
つずつ収容し、１つの論理ブロック内の各ストリング・
ブロックが、残りのストリング・ブロックがその対応ス
トリングに対するのと同じ順序をそのストリングに対し
て有するように、ストリングを記憶サブシステムに格納
するステップと、を含む方法ステップを実行するように
プログラミングされた分類／組合せアプリケーション・
モジュールを含み、記憶サブシステムとのインタフェー
スが取られたコンピュータ・システムとを含むことを特
徴とする、電子分類装置。 - 【請求項１３】同期アクセスを備えた複数のＤＡＳＤユ
ニットを含み、各ＤＡＳＤユニットがそれぞれ、残りの
ディスクの同一位置にあるトラックに対応する複数のト
ラックに分割された単一ディスクを含み、１つの論理ブ
ロックが各ディスクの同一位置にあるトラックからの同
一サイズの位置の集合を含む記憶サブシステムと、 記憶装置からデータを規則正しく取り出し、データを分
類して、各ストリングがそれぞれ同じ数の順序づけられ
たストリング・ブロックに分割可能である、ストリング
を生成するステップと、すべてのストリングを分類した
後で各ストリングがすべてのディスクにわたって均一に
ストライプ化されるように、各論理ブロックがそれぞれ
各ストリングからのストリング・ブロックを１つずつ収
容し、１つの論理ブロック内の各ストリング・ブロック
が、残りのストリング・ブロックがその対応ストリング
に対するのと同じ順序をそのストリングに対して有する
ように、ストリングを記憶サブシステムに格納するステ
ップと、を含む方法ステップを実行するようにプログラ
ミングされた分類／組合せアプリケーション・モジュー
ルを含み、記憶サブシステムとのインタフェースが取ら
れた、コンピュータ・システムとを含むことを特徴とす
る、電子分類装置。 - 【請求項１４】ＤＡＳＤユニットのアレイにソートワー
ク・データを格納するための方法ステップを実行するた
めに計算機によって実行可能な命令からなるプログラム
を具体的に実施する、計算機が読取り可能なプログラム
・データ記憶装置において、それぞれのＤＡＳＤユニッ
トが少なくとも１つのトラックによって構成された１つ
のディスクを含み、１つの論理ブロックが各ディスクの
同一位置にあるトラックからの同一サイズの位置の集合
を含み、前記方法ステップが、 各ストリングが同じ数の順序づけられたストリング・ブ
ロックに分割可能である、複数の分類後のデータ・スト
リングを計算システムから受け取るステップと、 すべてのディスクにわたって各ストリングを均一にスト
ライプ化することにより、各論理ブロックがそれぞれ各
ストリングからのストリング・ブロックを１つずつ収容
し、１つの論理ブロック内の各ストリング・ブロック
が、残りのストリング・ブロックがその対応ストリング
に対するのと同じ順序をそのストリングに対して有する
ように、ストリングをＤＡＳＤアレイに格納するステッ
プとを含むことを特徴とするデータ記憶装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/364,572 US5613085A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | System for parallel striping of multiple ordered data strings onto a multi-unit DASD array for improved read and write parallelism |
| US364572 | 1994-12-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08272545A true JPH08272545A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=23435107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7337167A Pending JPH08272545A (ja) | 1994-12-27 | 1995-12-25 | 並列性を改善してディスク・アレイ上にソートワーク・データを分散するシステム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5613085A (ja) |
| EP (1) | EP0720088A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08272545A (ja) |
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