JPH09198308A - データ記憶システム - Google Patents
データ記憶システムInfo
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- JPH09198308A JPH09198308A JP8023202A JP2320296A JPH09198308A JP H09198308 A JPH09198308 A JP H09198308A JP 8023202 A JP8023202 A JP 8023202A JP 2320296 A JP2320296 A JP 2320296A JP H09198308 A JPH09198308 A JP H09198308A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スイッチを用いたデータ記憶システムにおい
て、キャッシュメモリを有効に活用してデータアクセス
性能を向上することにある。 【解決手段】 複数のホストコンピュータ101,102と２
次記憶装置110,120はスイッチ103を介して接続され、２
次記憶装置に共通のキャッシュコントローラ104を備え
るキャッシュメモリ107が２次記憶装置と並列にスイッ
チに接続される。ホストコンピュータはデータをアクセ
スするときパケットをスイッチを介してキャッシュメモ
リに送出する。キャッシュメモリでキャッシュミスが生
じたときは、ディスクアレイ管理テーブル107を参照し
てパケット内の論理ボリュームに対応する２次記憶装置
が接続されているポートを特定して２次記憶装置をアク
セスし、２次記憶装置から送られてくるデータをキャッ
シュメモリに格納し、データをスイッチを介してホスト
コンピュータに転送する。
て、キャッシュメモリを有効に活用してデータアクセス
性能を向上することにある。 【解決手段】 複数のホストコンピュータ101,102と２
次記憶装置110,120はスイッチ103を介して接続され、２
次記憶装置に共通のキャッシュコントローラ104を備え
るキャッシュメモリ107が２次記憶装置と並列にスイッ
チに接続される。ホストコンピュータはデータをアクセ
スするときパケットをスイッチを介してキャッシュメモ
リに送出する。キャッシュメモリでキャッシュミスが生
じたときは、ディスクアレイ管理テーブル107を参照し
てパケット内の論理ボリュームに対応する２次記憶装置
が接続されているポートを特定して２次記憶装置をアク
セスし、２次記憶装置から送られてくるデータをキャッ
シュメモリに格納し、データをスイッチを介してホスト
コンピュータに転送する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のホストコン
ピュータと複数の２次記憶装置をスイッチを利用して接
続する構成のデータ記憶システムに関する。
ピュータと複数の２次記憶装置をスイッチを利用して接
続する構成のデータ記憶システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的なデータ処理システムは、ホスト
コンピュータと２次記憶装置から構成されている。２次
記憶装置として使用されるのは主に磁気ディスク装置で
ある。ここで発明者のいう磁気ディスク装置は単体のデ
ィスクドライブまたはディスクアレイを意味する。本発
明の利用分野として挙げたスイッチを利用したデータ記
憶システムの一例が特開平７−４４３２２号において記
述されている。
コンピュータと２次記憶装置から構成されている。２次
記憶装置として使用されるのは主に磁気ディスク装置で
ある。ここで発明者のいう磁気ディスク装置は単体のデ
ィスクドライブまたはディスクアレイを意味する。本発
明の利用分野として挙げたスイッチを利用したデータ記
憶システムの一例が特開平７−４４３２２号において記
述されている。
【０００３】スイッチを用いてホストコンピュータと磁
気ディスク装置を接続する構成のデータ記憶システムで
は、ホストコンピュータおよび磁気ディスク装置の台数
の変更にも柔軟に対応することが可能でスケーラビリテ
ィに優れる。このスイッチを利用したホストコンピュー
タと磁気ディスク装置間のデータ転送はパケット交換に
よって実現される。これを簡単に説明すると、ホストコ
ンピュータはコマンドパケット（例えば、ポート番号１
番；セクタ番号２；データサイズ５１２Ｂyte；Ｒead
のような構成）を送信し、そのコマンドパケットをスイ
ッチが解析してホストコンピュータと要求されたポート
間の接続が確立したのちに、ホストコンピュータとその
ポートに接続している磁気ディスク装置間でデータ転送
が開始すると言う手順になる。また、従来のバススイッ
チと異なり、ある１組のホストコンピュータとの磁気デ
ィスク装置の間でデータ転送が行われていても、データ
バスは占有されず、同時に他のホストコンピュータと磁
気ディスク装置の間でもデータ転送が行える。ここで、
データの読出しに関して、磁気ディスク装置では、ホス
トコンピュータから頻繁にアクセス要求のあるデータに
対して、その都度読出し動作を行うと、メカニカルな動
作を伴うためデータ転送に時間がかかるという問題があ
る。この問題を解決するために、磁気ディスク装置は通
常キャッシュメモリを備えており、頻繁にアクセス要求
のあるデータは、そのキャッシュメモリに格納すること
でそのデータの読出しに対するメカニカルな動作を省略
し性能の向上を図っている。しかし、従来例の一つとし
て挙げたシステム構成では、従来のバススイッチを本発
明の用いているスイッチに置き換え、ホストコンピュー
タとのインターフェース以下の部分はアレイコントロー
ラが磁気ディスク装置とホストコンピュータ間のデータ
転送を制御している従来の一般的構成である。この様な
構成の場合には、接続された磁気ディスク装置の各々に
キャッシュメモリが分散されて配置されており、それぞ
れのキャッシュが有効に利用されていない。
気ディスク装置を接続する構成のデータ記憶システムで
は、ホストコンピュータおよび磁気ディスク装置の台数
の変更にも柔軟に対応することが可能でスケーラビリテ
ィに優れる。このスイッチを利用したホストコンピュー
タと磁気ディスク装置間のデータ転送はパケット交換に
よって実現される。これを簡単に説明すると、ホストコ
ンピュータはコマンドパケット（例えば、ポート番号１
番；セクタ番号２；データサイズ５１２Ｂyte；Ｒead
のような構成）を送信し、そのコマンドパケットをスイ
ッチが解析してホストコンピュータと要求されたポート
間の接続が確立したのちに、ホストコンピュータとその
ポートに接続している磁気ディスク装置間でデータ転送
が開始すると言う手順になる。また、従来のバススイッ
チと異なり、ある１組のホストコンピュータとの磁気デ
ィスク装置の間でデータ転送が行われていても、データ
バスは占有されず、同時に他のホストコンピュータと磁
気ディスク装置の間でもデータ転送が行える。ここで、
データの読出しに関して、磁気ディスク装置では、ホス
トコンピュータから頻繁にアクセス要求のあるデータに
対して、その都度読出し動作を行うと、メカニカルな動
作を伴うためデータ転送に時間がかかるという問題があ
る。この問題を解決するために、磁気ディスク装置は通
常キャッシュメモリを備えており、頻繁にアクセス要求
のあるデータは、そのキャッシュメモリに格納すること
でそのデータの読出しに対するメカニカルな動作を省略
し性能の向上を図っている。しかし、従来例の一つとし
て挙げたシステム構成では、従来のバススイッチを本発
明の用いているスイッチに置き換え、ホストコンピュー
タとのインターフェース以下の部分はアレイコントロー
ラが磁気ディスク装置とホストコンピュータ間のデータ
転送を制御している従来の一般的構成である。この様な
構成の場合には、接続された磁気ディスク装置の各々に
キャッシュメモリが分散されて配置されており、それぞ
れのキャッシュが有効に利用されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来例として挙げたデ
ータ記憶システムおいて、接続している複数の磁気ディ
スク装置のそれぞれにキャッシュメモリが備わっている
場合、性能向上の為のキャッシュメモリが、接続してい
る磁気ディスク装置それぞれに分散して配置されること
になり、それぞれのキャッシュを有効に利用できない。
例えば、ある一つの磁気ディスク装置に格納されている
データに頻繁にアクセス要求が送られてくるような場合
には、他の磁気ディスク装置に備わっているキャッシュ
メモリはほとんど利用されないことになり無駄になって
しまう。
ータ記憶システムおいて、接続している複数の磁気ディ
スク装置のそれぞれにキャッシュメモリが備わっている
場合、性能向上の為のキャッシュメモリが、接続してい
る磁気ディスク装置それぞれに分散して配置されること
になり、それぞれのキャッシュを有効に利用できない。
例えば、ある一つの磁気ディスク装置に格納されている
データに頻繁にアクセス要求が送られてくるような場合
には、他の磁気ディスク装置に備わっているキャッシュ
メモリはほとんど利用されないことになり無駄になって
しまう。
【０００５】本発明の目的は、スイッチを用いたデータ
記憶システムにおいて、キャッシュメモリを有効に活用
してデータアクセス性能を向上することにある。
記憶システムにおいて、キャッシュメモリを有効に活用
してデータアクセス性能を向上することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数のホストコンピュータと、複数の２
次記憶装置とから構成され、該複数のホストコンピュー
タと該複数の２次記憶装置との間をスイッチにより接続
するデータ記憶システムにおいて、該スイッチに該複数
の２次記憶装置と並列に独立したキャッシュメモリを接
続し、該キャッシュメモリは該複数の２次記憶装置の該
スイッチを介したキャッシュメモリであるようにしてい
る。また、前記キャッシュメモリは、前記ホストコンピ
ュータのデータ転送要求に対して、要求されたデータを
検索し、検索の結果該データがキャッシュメモリ内にな
い場合には、前記スイッチを介して該データが格納され
ている２次記憶装置から該データを取り込み、該キャッ
シュメモリに格納した後にホストコンピュータに該デー
タを転送するようにしている。前記キャッシュメモリは
キャッシュコントローラを備え、該キャッシュコントロ
ーラは、複数の各２次記憶装置が接続される前記スイッ
チのポート番号とホストコンピュータの認識している論
理ボリュームを対応させたディスクアレイ管理テーブル
を有し、前記検索の結果前記データがキャッシュメモリ
内にない場合、該ディスクアレイ管理テーブルを参照し
て２次記憶装置をアクセスするようにしている。また、
前記各ホストコンピュータのオペレーションシステムに
前記ディスクアレイ管理テーブルを設け、該各ホストコ
ンピュータは、前記複数の２次記憶装置のいずれかに直
接アクセスするとき、該ディスクアレイ管理テーブルを
参照して２次記憶装置をアクセスするようにしている。
また、前記スイッチは、前記各ホストコンピュータが前
記キャッシュメモリを使用するか直接前記２次記憶装置
を使用するかを示すテーブルと直接前記２次記憶装置を
使用する場合に用いられる前記ディスクアレイ管理テー
ブルと同様のテーブルからなるホスト管理テーブルを有
し、前記ホストコンピュータからのアクセス要求に応じ
て前記ホスト管理テーブルを参照して前記キャッシュメ
モリまたは前記２次記憶装置に前記ホストコンピュータ
からのアクセスデータを転送するようにしている。
め、本発明は、複数のホストコンピュータと、複数の２
次記憶装置とから構成され、該複数のホストコンピュー
タと該複数の２次記憶装置との間をスイッチにより接続
するデータ記憶システムにおいて、該スイッチに該複数
の２次記憶装置と並列に独立したキャッシュメモリを接
続し、該キャッシュメモリは該複数の２次記憶装置の該
スイッチを介したキャッシュメモリであるようにしてい
る。また、前記キャッシュメモリは、前記ホストコンピ
ュータのデータ転送要求に対して、要求されたデータを
検索し、検索の結果該データがキャッシュメモリ内にな
い場合には、前記スイッチを介して該データが格納され
ている２次記憶装置から該データを取り込み、該キャッ
シュメモリに格納した後にホストコンピュータに該デー
タを転送するようにしている。前記キャッシュメモリは
キャッシュコントローラを備え、該キャッシュコントロ
ーラは、複数の各２次記憶装置が接続される前記スイッ
チのポート番号とホストコンピュータの認識している論
理ボリュームを対応させたディスクアレイ管理テーブル
を有し、前記検索の結果前記データがキャッシュメモリ
内にない場合、該ディスクアレイ管理テーブルを参照し
て２次記憶装置をアクセスするようにしている。また、
前記各ホストコンピュータのオペレーションシステムに
前記ディスクアレイ管理テーブルを設け、該各ホストコ
ンピュータは、前記複数の２次記憶装置のいずれかに直
接アクセスするとき、該ディスクアレイ管理テーブルを
参照して２次記憶装置をアクセスするようにしている。
また、前記スイッチは、前記各ホストコンピュータが前
記キャッシュメモリを使用するか直接前記２次記憶装置
を使用するかを示すテーブルと直接前記２次記憶装置を
使用する場合に用いられる前記ディスクアレイ管理テー
ブルと同様のテーブルからなるホスト管理テーブルを有
し、前記ホストコンピュータからのアクセス要求に応じ
て前記ホスト管理テーブルを参照して前記キャッシュメ
モリまたは前記２次記憶装置に前記ホストコンピュータ
からのアクセスデータを転送するようにしている。
【０００７】
【実施例】本発明の提供するデータ記憶システムを以下
に図面を示し実施例を参照して詳細に説明する。図１
は、本発明によるデータ記憶システムの構成をブロック
図で示したものである。１０１、１０２はホストコンピ
ュータであり、１０３はスイッチであり、１０４はキャ
ッシュコントローラであり、ルータ１０５とキャッシュ
制御部１０６から構成される。１０７はキャッシュメモ
リである。１０８はキャッシュコントローラ１０４の持
つディスクアレイ管理テーブルである。１０９はキャッ
シュ制御部１０６がキャッシュ検索時に参照するキャッ
シュ管理リストである。１１０、１２０は磁気ディスク
装置であり、この図１中では一例としてディスクアレイ
装置としており、ディスクコントローラ１１１、複数の
ディスク装置１１２から構成されている。磁気ディスク
装置１２０も同様の構成である。この図に示すように本
発明はキャッシュメモリ１０７を、複数の磁気ディスク
装置１１０、１２０と共にスイッチ１０３に並列に接続
することで、キャッシュメモリ１０７は前記磁気ディス
ク装置１１０、１２０及びホストコンピュータ１０１、
１０２と、同様の１つのデバイスのごとくスイッチによ
り容易にアクセスできる構成となる。そして、磁気ディ
スク装置１１０、１２０個々にはキャッシュメモリを設
けず、キャッシュメモリ１０７を磁気ディスク装置１１
０、１２０が共用する。
に図面を示し実施例を参照して詳細に説明する。図１
は、本発明によるデータ記憶システムの構成をブロック
図で示したものである。１０１、１０２はホストコンピ
ュータであり、１０３はスイッチであり、１０４はキャ
ッシュコントローラであり、ルータ１０５とキャッシュ
制御部１０６から構成される。１０７はキャッシュメモ
リである。１０８はキャッシュコントローラ１０４の持
つディスクアレイ管理テーブルである。１０９はキャッ
シュ制御部１０６がキャッシュ検索時に参照するキャッ
シュ管理リストである。１１０、１２０は磁気ディスク
装置であり、この図１中では一例としてディスクアレイ
装置としており、ディスクコントローラ１１１、複数の
ディスク装置１１２から構成されている。磁気ディスク
装置１２０も同様の構成である。この図に示すように本
発明はキャッシュメモリ１０７を、複数の磁気ディスク
装置１１０、１２０と共にスイッチ１０３に並列に接続
することで、キャッシュメモリ１０７は前記磁気ディス
ク装置１１０、１２０及びホストコンピュータ１０１、
１０２と、同様の１つのデバイスのごとくスイッチによ
り容易にアクセスできる構成となる。そして、磁気ディ
スク装置１１０、１２０個々にはキャッシュメモリを設
けず、キャッシュメモリ１０７を磁気ディスク装置１１
０、１２０が共用する。
【０００８】ここで、スイッチ１０３の内部構造の一例
を図７に示す。７０１はデータのシリアル／パラレル変
換を行う部分（Ｓ／Ｐ）である。７０２はスイッチ制御
装置である。７０３はスイッチ機構である。ここで、ス
イッチ１０３のの動作の一例を簡単に説明する。図７の
中に示すような構成のパケット７０４がポート１に接続
されているホストコンピュータから発行される。パケッ
トは送信先ポート番号とデータ部からなる。データ部の
内容は７０５に示すように、コマンド、論理ボリューム
（Ｌvo1＃）、ブロック番号（ＢＬＫ＃）、ホスト番号
（Ｈost＃）からなる。送信されてきたパケットの送信
先ポートをみて、スイッチ制御装置７０２がそのポート
との接続を確立するように制御線を通じて信号を送出す
る。送信先ポートとの接続が確立したのち、送信先に向
けてパケットまたはデータが送られる。
を図７に示す。７０１はデータのシリアル／パラレル変
換を行う部分（Ｓ／Ｐ）である。７０２はスイッチ制御
装置である。７０３はスイッチ機構である。ここで、ス
イッチ１０３のの動作の一例を簡単に説明する。図７の
中に示すような構成のパケット７０４がポート１に接続
されているホストコンピュータから発行される。パケッ
トは送信先ポート番号とデータ部からなる。データ部の
内容は７０５に示すように、コマンド、論理ボリューム
（Ｌvo1＃）、ブロック番号（ＢＬＫ＃）、ホスト番号
（Ｈost＃）からなる。送信されてきたパケットの送信
先ポートをみて、スイッチ制御装置７０２がそのポート
との接続を確立するように制御線を通じて信号を送出す
る。送信先ポートとの接続が確立したのち、送信先に向
けてパケットまたはデータが送られる。
【０００９】次に上記システム構成においてキャッシュ
メモリ１０７を有効利用するために用いるデータ転送方
法について述べる。図１のキャッシュ制御部１０６で行
うホストコンピュータからのデータ読出し要求に対する
データ転送のフローチャートを図２に示す。先ず、ホス
トコンピュータはデータ読出し要求をキャッシュメモリ
の接続ポートに対して送る。ステップ２０１において、
要求されたデータをキャッシュ制御部１０６において、
送信されてきたパケット内の論理ボリュームＬvo1とブ
ロック番号ＢＬＫに基づいてキャッシュ管理リスト１０
９を参照しキャッシュメモリ１０７内にデータが存在す
るかどうか検索する。次に判断ステップ２０２におい
て、要求されたデータがキャッシュメモリ１０７内に存
在する（キャッシュＨｉｔ）場合には、ステップ２０５
において、要求されたデータをホストコンピュータに転
送する。要求されたデータが存在しない（キャッシュＭ
ｉｓｓ）場合には、ステップ２０３において、ルータに
制御を移す。続いてステップ２０４において、ルータの
制御で磁気ディスク装置から送られて来たデータをキャ
ッシュ制御部１０６がキャッシュメモリ１０７に格納
し、キャッシュ管理リストを更新する。この時、キャッ
シュメモリの容量一杯までデータがすでに格納されてい
る場合は、データの追い出しが必要となる。現在追い出
しの手法は様々な方法が利用されているが、ここでは最
も使用頻度が少なく最も古いデータを追い出しの候補に
選ぶ方法を使用することとするが、その他の方法用いた
としても本発明の実施にはなんら問題はない。そして、
ステップ２０５において、ホストコンピュータに要求さ
れたデータを転送する。
メモリ１０７を有効利用するために用いるデータ転送方
法について述べる。図１のキャッシュ制御部１０６で行
うホストコンピュータからのデータ読出し要求に対する
データ転送のフローチャートを図２に示す。先ず、ホス
トコンピュータはデータ読出し要求をキャッシュメモリ
の接続ポートに対して送る。ステップ２０１において、
要求されたデータをキャッシュ制御部１０６において、
送信されてきたパケット内の論理ボリュームＬvo1とブ
ロック番号ＢＬＫに基づいてキャッシュ管理リスト１０
９を参照しキャッシュメモリ１０７内にデータが存在す
るかどうか検索する。次に判断ステップ２０２におい
て、要求されたデータがキャッシュメモリ１０７内に存
在する（キャッシュＨｉｔ）場合には、ステップ２０５
において、要求されたデータをホストコンピュータに転
送する。要求されたデータが存在しない（キャッシュＭ
ｉｓｓ）場合には、ステップ２０３において、ルータに
制御を移す。続いてステップ２０４において、ルータの
制御で磁気ディスク装置から送られて来たデータをキャ
ッシュ制御部１０６がキャッシュメモリ１０７に格納
し、キャッシュ管理リストを更新する。この時、キャッ
シュメモリの容量一杯までデータがすでに格納されてい
る場合は、データの追い出しが必要となる。現在追い出
しの手法は様々な方法が利用されているが、ここでは最
も使用頻度が少なく最も古いデータを追い出しの候補に
選ぶ方法を使用することとするが、その他の方法用いた
としても本発明の実施にはなんら問題はない。そして、
ステップ２０５において、ホストコンピュータに要求さ
れたデータを転送する。
【００１０】ここで、図２のステップ２０１においてキ
ャッシュ制御部が参照するキャッシュ管理リストの概略
を図９に示す。キャッシュコントローラ内のルータが受
信したパケット内の論理ボリューム番号とブロック番号
がキャッシュ制御部に渡される。キャッシュメモリ内の
データはキャッシュ管理リストによりブロック単位に管
理されている。現在使用中（キャッシュメモリ内にデー
タが存在する）論理ボリューム番号とブロック番号のリ
ストと未使用のリストを持っており、渡された論理ボリ
ューム番号とブロック番号が使用リスト中に存在するか
どうか検索する。
ャッシュ制御部が参照するキャッシュ管理リストの概略
を図９に示す。キャッシュコントローラ内のルータが受
信したパケット内の論理ボリューム番号とブロック番号
がキャッシュ制御部に渡される。キャッシュメモリ内の
データはキャッシュ管理リストによりブロック単位に管
理されている。現在使用中（キャッシュメモリ内にデー
タが存在する）論理ボリューム番号とブロック番号のリ
ストと未使用のリストを持っており、渡された論理ボリ
ューム番号とブロック番号が使用リスト中に存在するか
どうか検索する。
【００１１】図３は前記ルータに制御を移した後の処理
をフローチャートで示したものである。ここで、ルータ
の機能は、簡略に説明すると、ホストコンピュータから
転送されたパケット内のディスクコマンドを解析し、そ
の結果に基づいて所定の磁気ディスク装置を選択しコマ
ンドやデータをルーティングすることである。図３中の
ステップ３０１において、ルータは送信されてきたパケ
ット内の論理ボリュームをみて、ディスクアレイ管理テ
ーブル（以下、図４において説明する。）を参照し、そ
の論理ボリュームに対応する磁気ディスク装置が接続さ
れているポートを特定する。ステップ３０２において、
特定したポートに対しパケットを送出する。ステップ３
０３において、このパケットを受けた磁気ディスク装置
から転送されてくるデータを受け取る。
をフローチャートで示したものである。ここで、ルータ
の機能は、簡略に説明すると、ホストコンピュータから
転送されたパケット内のディスクコマンドを解析し、そ
の結果に基づいて所定の磁気ディスク装置を選択しコマ
ンドやデータをルーティングすることである。図３中の
ステップ３０１において、ルータは送信されてきたパケ
ット内の論理ボリュームをみて、ディスクアレイ管理テ
ーブル（以下、図４において説明する。）を参照し、そ
の論理ボリュームに対応する磁気ディスク装置が接続さ
れているポートを特定する。ステップ３０２において、
特定したポートに対しパケットを送出する。ステップ３
０３において、このパケットを受けた磁気ディスク装置
から転送されてくるデータを受け取る。
【００１２】これまで述べてきた実施例の通り、ホスト
コンピュータへのデータ転送時は常時キャッシュメモリ
１０７を使用することで、例えば磁気ディスク装置１０
１に格納されているデータに頻繁にアクセスがあるよう
な場合でも、他の磁気ディスク装置に格納されているデ
ータもキャッシュメモリ１０７に格納しておくことがで
き、すべての磁気ディスク装置に対してキャッシュメモ
リ１０７が有効利用される。
コンピュータへのデータ転送時は常時キャッシュメモリ
１０７を使用することで、例えば磁気ディスク装置１０
１に格納されているデータに頻繁にアクセスがあるよう
な場合でも、他の磁気ディスク装置に格納されているデ
ータもキャッシュメモリ１０７に格納しておくことがで
き、すべての磁気ディスク装置に対してキャッシュメモ
リ１０７が有効利用される。
【００１３】図４は前記ディスクアレイ管理テーブルで
ある。ホストコンピュータのオペレーティングシステム
（以下、ＯＳと記述する）は、この論理ボリューム（Ｌ
vo1）とブロック（ＢＬＫ）によりデータを指定してア
クセス要求を発行する。実際のデータは複数ある磁気デ
ィスク装置内に格納されているので、その磁気ディスク
装置の接続されているポートとの対応を取るためにこの
ディスクアレイ管理テーブルを用いる。このディスクア
レイ管理テーブルをキャッシュコントローラ１０４が持
ち、前記実施例のようにホストコンピュータへのデータ
転送時に常時キャッシュメモリ１０７を利用すること
で、ホストコンピュータのＯＳは論理ボリュームを用い
てデータアクセス要求を発行することになり、複数の磁
気ディスク装置が接続されていることとその内部のデー
タ配列の構成をユーザーに意識させず、単一の磁気ディ
スク装置の使用環境を提供する。
ある。ホストコンピュータのオペレーティングシステム
（以下、ＯＳと記述する）は、この論理ボリューム（Ｌ
vo1）とブロック（ＢＬＫ）によりデータを指定してア
クセス要求を発行する。実際のデータは複数ある磁気デ
ィスク装置内に格納されているので、その磁気ディスク
装置の接続されているポートとの対応を取るためにこの
ディスクアレイ管理テーブルを用いる。このディスクア
レイ管理テーブルをキャッシュコントローラ１０４が持
ち、前記実施例のようにホストコンピュータへのデータ
転送時に常時キャッシュメモリ１０７を利用すること
で、ホストコンピュータのＯＳは論理ボリュームを用い
てデータアクセス要求を発行することになり、複数の磁
気ディスク装置が接続されていることとその内部のデー
タ配列の構成をユーザーに意識させず、単一の磁気ディ
スク装置の使用環境を提供する。
【００１４】図５では本発明の提供するシステムにおい
て、実際のデータ転送の一例を簡略に示している。ここ
では、ホストコンピュータ１０１からデータ１への読出
し要求が発行され、ホストコンピュータ１０２からデー
タ２への読出し要求が発行されている場合を考える。デ
ータ１は前記キャッシュメモリ内に現在格納されてお
り、データ２はこのキャッシュメモリ内に無く磁気ディ
スク装置１２０に格納されている。ホストコンピュータ
１０１からのデータ１の読出し要求を図５中に示すよう
な構成のパケット５０１として送信する。図２で示した
フローチャートに従い、先ず最初に上記キャッシュメモ
リ１０７内が検索される。データ１はキャッシュＨｉｔ
するので、キャッシュメモリ１０７からホストコンピュ
ータ１０１に転送される。同様にホストコンピュータ１
０２はパケット５０２を送信して、上記キャッシュメモ
リ１０７内が検索されるがキャッシュＭｉｓｓとなり、
キャッシュコントローラ内のルータが、図４で説明した
ディスクアレイ管理テーブルを参照してデータ２の格納
位置を磁気ディスク装置１２０の接続されているポート
と特定し、これに対してデータ２の読出し要求のパケッ
ト５０３を発行して、データを取込み、上記キャッシュ
メモリ１０７内に格納してから、ホストコンピュータ１
０２に転送する。
て、実際のデータ転送の一例を簡略に示している。ここ
では、ホストコンピュータ１０１からデータ１への読出
し要求が発行され、ホストコンピュータ１０２からデー
タ２への読出し要求が発行されている場合を考える。デ
ータ１は前記キャッシュメモリ内に現在格納されてお
り、データ２はこのキャッシュメモリ内に無く磁気ディ
スク装置１２０に格納されている。ホストコンピュータ
１０１からのデータ１の読出し要求を図５中に示すよう
な構成のパケット５０１として送信する。図２で示した
フローチャートに従い、先ず最初に上記キャッシュメモ
リ１０７内が検索される。データ１はキャッシュＨｉｔ
するので、キャッシュメモリ１０７からホストコンピュ
ータ１０１に転送される。同様にホストコンピュータ１
０２はパケット５０２を送信して、上記キャッシュメモ
リ１０７内が検索されるがキャッシュＭｉｓｓとなり、
キャッシュコントローラ内のルータが、図４で説明した
ディスクアレイ管理テーブルを参照してデータ２の格納
位置を磁気ディスク装置１２０の接続されているポート
と特定し、これに対してデータ２の読出し要求のパケッ
ト５０３を発行して、データを取込み、上記キャッシュ
メモリ１０７内に格納してから、ホストコンピュータ１
０２に転送する。
【００１５】これまでに説明した実施例では接続するす
べてのホストコンピュータは本発明の提供するキャッシ
ュメモリにアクセスするシステムになっている。しか
し、ホストコンピュータによっては、使用するアプリケ
ーションの性質により、本発明の提供するキャッシュメ
モリより直接磁気ディスク装置にアクセスする方が性能
が良いという場合がある。これに対して、以下に説明す
る実施例で対応する。一つの実施例は、ディスクアレイ
管理テーブルをホストコンピュータのＯＳにも持たせる
ことである。これにより、ホストコンピュータには論理
ボリュームと実際にデータの格納されている磁気ディス
ク装置が接続されているポートの対応が分かっているの
で、発行するパケットの送信先ポートにキャッシュメモ
リまたは磁気ディスク装置の接続されているポートを指
定することで、本発明のキャッシュメモリの使用、不使
用が選択可能になる（概略図を図６に示す。） もう一つの実施例は前記スイッチにホストコンピュータ
のアクセス要求の管理を行う構成管理テーブルを持たせ
ることである。図８にその概略図を示す。このホスト管
理テーブル８０１は、スイッチ１０３内のスイッチ制御
装置７０２に接続され、送信されてきたパケット内のホ
スト番号とホスト管理テーブル８０１を照合して、キャ
ッシュメモリ１０７を使用するホストコンピュータと使
用しないホストコンピュータを判断し、ホストコンピュ
ータの発行する転送要求先をキャッシュメモリ１０７
か、要求するデータの格納されている磁気ディスク装置
かに振り分ける。例えば、ホストコンピュータの発行す
るアクセス要求をホスト管理テーブル８０１を参照して
キャッシュメモリを使用しないホストである場合、ホス
ト管理テーブルはディスクアレイ管理テーブルと同様の
テーブルを持っており、これを参照して接続先ポート
を、指定された論理ボリュームに対応する磁気ディスク
装置が接続しているポートに指定する。上記２通りの実
施例により、本発明の提供するキャッシュメモリの使用
・不使用の選択性を有するシステムを実現できる。な
お、上記実施例では、ホストコンピュータ、磁気ディス
ク装置、キャッシュメモリの接続のためにスイッチによ
る接続方式を用いているが、スイッチによる接続方式に
代えてループ状の接続方式を用いることも可能である。
べてのホストコンピュータは本発明の提供するキャッシ
ュメモリにアクセスするシステムになっている。しか
し、ホストコンピュータによっては、使用するアプリケ
ーションの性質により、本発明の提供するキャッシュメ
モリより直接磁気ディスク装置にアクセスする方が性能
が良いという場合がある。これに対して、以下に説明す
る実施例で対応する。一つの実施例は、ディスクアレイ
管理テーブルをホストコンピュータのＯＳにも持たせる
ことである。これにより、ホストコンピュータには論理
ボリュームと実際にデータの格納されている磁気ディス
ク装置が接続されているポートの対応が分かっているの
で、発行するパケットの送信先ポートにキャッシュメモ
リまたは磁気ディスク装置の接続されているポートを指
定することで、本発明のキャッシュメモリの使用、不使
用が選択可能になる（概略図を図６に示す。） もう一つの実施例は前記スイッチにホストコンピュータ
のアクセス要求の管理を行う構成管理テーブルを持たせ
ることである。図８にその概略図を示す。このホスト管
理テーブル８０１は、スイッチ１０３内のスイッチ制御
装置７０２に接続され、送信されてきたパケット内のホ
スト番号とホスト管理テーブル８０１を照合して、キャ
ッシュメモリ１０７を使用するホストコンピュータと使
用しないホストコンピュータを判断し、ホストコンピュ
ータの発行する転送要求先をキャッシュメモリ１０７
か、要求するデータの格納されている磁気ディスク装置
かに振り分ける。例えば、ホストコンピュータの発行す
るアクセス要求をホスト管理テーブル８０１を参照して
キャッシュメモリを使用しないホストである場合、ホス
ト管理テーブルはディスクアレイ管理テーブルと同様の
テーブルを持っており、これを参照して接続先ポート
を、指定された論理ボリュームに対応する磁気ディスク
装置が接続しているポートに指定する。上記２通りの実
施例により、本発明の提供するキャッシュメモリの使用
・不使用の選択性を有するシステムを実現できる。な
お、上記実施例では、ホストコンピュータ、磁気ディス
ク装置、キャッシュメモリの接続のためにスイッチによ
る接続方式を用いているが、スイッチによる接続方式に
代えてループ状の接続方式を用いることも可能である。
【００１６】
【発明の効果】本発明により、スイッチを用いたデータ
記憶システムにおいて、キャッシュメモリを有効に活用
してデータアクセス性能が向上する。さらに、ホストコ
ンピュータの使用するアプリケーションによってキャッ
シュメモリを使用するか、キャッシュメモリを不使用と
して直接磁気ディスク装置にアクセスするかの選択性を
有する効率のよいデータ記憶システムを可能とする。
記憶システムにおいて、キャッシュメモリを有効に活用
してデータアクセス性能が向上する。さらに、ホストコ
ンピュータの使用するアプリケーションによってキャッ
シュメモリを使用するか、キャッシュメモリを不使用と
して直接磁気ディスク装置にアクセスするかの選択性を
有する効率のよいデータ記憶システムを可能とする。
【図１】本発明によるキャッシュメモリを備えるスイッ
チを利用したデータ記憶システムの構成を示すブロック
図である。
チを利用したデータ記憶システムの構成を示すブロック
図である。
【図２】ホストコンピュータからの読出し要求に対する
キャッシュ制御部の処理のフローチャートを示す図であ
る。
キャッシュ制御部の処理のフローチャートを示す図であ
る。
【図３】ルータがデータをキャッシュメモリに格納する
場合の処理のフローチャートを示す図である。
場合の処理のフローチャートを示す図である。
【図４】ディスクアレイ管理テーブルの一例を示す図で
ある。
ある。
【図５】本発明における実際のデータの流れの一例を示
した概略図である。
した概略図である。
【図６】ディスクアレイ管理テーブルをホストコンピュ
ータのＯＳに持たせた場合の本発明のデータ記憶システ
ムの構成を示すブロック図である。
ータのＯＳに持たせた場合の本発明のデータ記憶システ
ムの構成を示すブロック図である。
【図７】スイッチの構造の概略図である。
【図８】スイッチがホスト管理テーブルを備える場合の
本発明のデータ記憶システムの構成を示すブロック図で
ある。
本発明のデータ記憶システムの構成を示すブロック図で
ある。
【図９】キャッシュ管理リストの概略図である。
１０１、１０２ ホストコンピュータ １０３ スイッチ １０４ キャッシュコントローラ １０５ ルータ １０６ キャッシュ制御部 １０７ キャッシュメモリ １０８ ディスクアレイ管理テーブル １１０、１２０ 磁気ディスク装置 １１１ ディスクコントローラ １１２ ディスク装置 ７０１ Ｓ／Ｐ ７０２ スイッチ制御装置 ７０３ スイッチ機構 ８０１ ホスト管理テーブル
Claims (5)
- 【請求項１】 複数のホストコンピュータと、複数の２
次記憶装置とから構成され、該複数のホストコンピュー
タと該複数の２次記憶装置との間をスイッチにより接続
するデータ記憶システムにおいて、該スイッチに該複数
の２次記憶装置と並列に独立したキャッシュメモリを接
続し、該キャッシュメモリは該複数の２次記憶装置の該
スイッチを介したキャッシュメモリであることを特徴と
するデータ記憶システム。 - 【請求項２】 請求項１記載のデータ記憶システムにお
いて、 前記キャッシュメモリは、前記ホストコンピュータのデ
ータ転送要求に対して、要求されたデータを検索し、検
索の結果該データがキャッシュメモリ内にない場合に
は、前記スイッチを介して該データが格納されている２
次記憶装置から該データを取り込み、該キャッシュメモ
リに格納した後にホストコンピュータに該データを転送
することを特徴とするデータ記憶システム。 - 【請求項３】 請求項２記載のデータ記憶システムにお
いて、 前記キャッシュメモリはキャッシュコントローラを備
え、該キャッシュコントローラは、複数の各２次記憶装
置が接続される前記スイッチのポート番号とホストコン
ピュータの認識している論理ボリュームを対応させたデ
ィスクアレイ管理テーブルを有し、前記検索の結果前記
データがキャッシュメモリ内にない場合、該ディスクア
レイ管理テーブルを参照して２次記憶装置をアクセスす
ることを特徴とするデータ記憶システム。 - 【請求項４】 請求項３記載のデータ記憶システムにお
いて、 前記各ホストコンピュータのオペレーションシステムに
前記ディスクアレイ管理テーブルを設け、該各ホストコ
ンピュータは、前記複数の２次記憶装置のいずれかに直
接アクセスするとき、該ディスクアレイ管理テーブルを
参照して２次記憶装置をアクセスすることを特徴とする
データ記憶システム。 - 【請求項５】 請求項３記載のデータ記憶システムにお
いて、 前記スイッチは、前記各ホストコンピュータが前記キャ
ッシュメモリを使用するか直接前記２次記憶装置を使用
するかを示すテーブルと直接前記２次記憶装置を使用す
る場合に用いられる前記ディスクアレイ管理テーブルと
同様のテーブルからなるホスト管理テーブルを有し、前
記ホストコンピュータからのアクセス要求に応じて前記
ホスト管理テーブルを参照して前記キャッシュメモリま
たは前記２次記憶装置に前記ホストコンピュータからの
アクセスデータを転送することを特徴とするデータ記憶
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02320296A JP3776496B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | データ記憶システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02320296A JP3776496B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | データ記憶システム |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005258359A Division JP4514222B2 (ja) | 2005-09-06 | 2005-09-06 | データ記憶システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09198308A true JPH09198308A (ja) | 1997-07-31 |
| JP3776496B2 JP3776496B2 (ja) | 2006-05-17 |
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ID=12104092
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02320296A Expired - Lifetime JP3776496B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | データ記憶システム |
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| Country | Link |
|---|---|
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| US6970972B2 (en) | 2002-12-27 | 2005-11-29 | Hitachi, Ltd. | High-availability disk control device and failure processing method thereof and high-availability disk subsystem |
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-
1996
- 1996-01-17 JP JP02320296A patent/JP3776496B2/ja not_active Expired - Lifetime
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