JPH09212424A - ディスクキャッシュ及びディスクキャッシュ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】実装スペースを多く必要とすることなく、安価
な構成で、電源・コントローラに障害が発生した場合に
もデータを復元することを可能にする。 【解決手段】ライトバック方式を採るディスクキャッシ
ュにおいて、キャッシング対象となるハードディスク装
置１４と比較して高速なアクセスが可能なＳＲＡＭカー
ド３８と、ＳＲＡＭカード３８に対して容量が大きいデ
ィスクキャッシュ用の専用ディスク領域（コントローラ
領域）が確保されたハードディスク装置１４と、ハード
ディスク装置１４に対するデータの書き込み要求に対し
て、ディスクキャッシュ用メモリ３６及びＳＲＡＭカー
ド３８に対してデータの書き込みを行ない、その後、Ｓ
ＲＡＭカード３８に書き込まれたデータをハードディス
ク装置１４のコントローラ領域に書き込むデータ管理機
構４４とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、書き込み方式とし
てライトバック方式を採るディスクキャッシュ及びディ
スクキャッシュ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータシステムにおける、
書き込み方式としてライトバック方式を採るディスクキ
ャッシュにおいては、停電等の電源系の障害発生時にデ
ータを保証するための様々な方式が考えられている。例
えば、安価なコンピュータシステムにおける、システム
全体を無停電電源装置により停電時にバックアップする
第１の方式、比較的高価なコンピュータシステムにおけ
る、電源系・コントローラ系を二重化し、かつバッテリ
バックアップ電源系が設けられた第２の方式などがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のコン
ピュータシステムにおいて、電源系の障害発生時には、
第１の方式では電源自体の障害には対処できず、さらに
はコントローラ障害にも対処することができないために
データを復元できない場合があった。また、第２の方式
では、コンピュータシステムの価格がシステムの機能に
対して高価となってしまい、かつ実装スペースも多く必
要となってしまう。

【０００４】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、実装スペースを多く必要とすることなく、
安価な構成で、電源・コントローラに障害が発生した場
合にもデータを復元することが可能なディスクキャッシ
ュを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、キャッシュメ
モリに格納されたデータをディスク装置に書き込む際の
書き込み方式としてライトバック方式を採るディスクキ
ャッシュにおいて、キャッシング対象となるディスク装
置と比較して高速なアクセスが可能な高速不揮発性記憶
手段と、前記高速不揮発性記憶手段に対して容量が大き
いディスクキャッシュ用の専用ディスク領域が確保され
たディスク装置と、ディスク装置に対するデータの書き
込み要求に対して、キャッシュメモリ及び前記高速不揮
発性記憶手段に対してデータの書き込みを行ない、その
後、前記高速不揮発性記憶手段に書き込まれたデータを
前記ディスク装置の専用ディスク領域に書き込むデータ
管理機構手段とを具備したことを特徴とする。

【０００６】これにより、キャッシュメモリに格納され
るデータのバックアップに、高速不揮発性記憶手段と、
ディスク装置の記憶領域に設けられた専用ディスク領域
が用いられる。両者が併用されることで、高速不揮発性
記憶手段に要求される記憶容量は少量で良く、かつディ
スク装置を利用することでシステムの省スペース化が図
られる。

【０００７】また、前記高速不揮発性記憶手段は、デー
タバックアップ用の電源を装備した、システムからの着
脱可能な記憶媒体であることを特徴とする。これによ
り、ディスクキャッシュを制御するコントローラに障害
が発生し、他のコントローラに変更する必要が生じて
も、前記高速不揮発性記憶手段によってバックアップさ
れたデータを利用してデータ復元が可能となる。

【０００８】また、前記データ管理機構手段は、前記高
速不揮発性記憶手段に対してディスク装置への書き込み
を効率的にできる形式でデータを格納し、前記高速不揮
発性記憶手段に書き込まれたデータを前記ディスク装置
の専用ディスク領域に書き込む際に連続書き込みを行な
うことを特徴とする。

【０００９】これにより、キャッシュメモリのバックア
ップにディスク装置を用いることにより発生する、ディ
スクアクセスによって処理速度が低下する影響を回避す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本実施形態に係わる
ディスクキャッシュを有するコンピュータシステムの概
略構成を示すブロック図である。本実施形態におけるデ
ィスクキャッシュは、書き込み方式としてライトバック
方式を採用している。

【００１１】図１に示すように、コンピュータシステム
は、ホストシステム１０、ディスクコントローラ１２、
ハードディスク装置１４（ハードディスク装置（ＨＤＤ
０〜ＨＤＤｎ）１４−０〜１４−ｎ）から構成されてい
る。ホストシステム１０とディスクコントローラ１２
は、接続用コネクタ１６を介して接続されている。接続
用コネクタ１６は、例えばＰＣＩバスに相当する。

【００１２】ホストシステム１０は、ＣＰＵ２０、ＣＰ
Ｕローカルメモリ２２、外部回路接続用バス変換回路２
４等を含んで構成されている。ＣＰＵ２０は、システム
全体の制御を司るもので、ＣＰＵローカルメモリ２２に
格納されたプログラム、データに基づいて動作する。

【００１３】ＣＰＵローカルメモリ２２は、ＣＰＵ２０
によってアクセスされるメモリであり、ＣＰＵ２０の動
作を規定するＯＳ（オペレーティングシステム）、アプ
リケーションプログラムの他、各種データを格納する。

【００１４】外部回路接続用バス変換回路２４は、外部
回路とのデータやコマンドの入出力のためのインタフェ
ースであり、ＣＰＵローカルメモリ２２とディスクコン
トローラ１２のディスクキャッシュ用メモリ３６やハー
ドディスク装置１４の間でデータ等を入出力するデータ
パスや、ＣＰＵ２０とディスクコントローラ１２のＣＰ
Ｕ３０との間のコマンド等を入出力するコマンドパスが
設けられる。外部回路接続用バス変換回路２４は、接続
用コネクタ１６を介して、ディスクコントローラ１２と
接続される。

【００１５】ディスクコントローラ１２は、ホストシス
テム１０からのハードディスク装置１４に対するアクセ
スを制御するもので、ＣＰＵ３０、Ｆ／Ｗ（ファームウ
ェア）用メモリ３２、ＤＭＡ（Direct Memory Access）
回路３４、ディスクキャッシュ用メモリ３６、コネクタ
３７、ＳＲＡＭカード３８、外部回路接続用バス変換回
路４０、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface
）チップ４２を含んで構成されている。また、ＣＰＵ
３０、Ｆ／Ｗ用メモリ３２、及びＤＭＡ回路３４によっ
てデータ管理機構４４を構成し、ホストシステム１０か
らハードディスク装置１４へのアクセスに対するディス
クキャッシュの機能を制御する。

【００１６】ＣＰＵ３０は、ディスクコントローラ１２
の制御を司るもので、Ｆ／Ｗ用メモリ３２に格納された
プログラムに基づいて、ホストシステム１０からのハー
ドディスク装置１４に対するアクセスを制御する。

【００１７】Ｆ／Ｗ用メモリ３２は、ＣＰＵ３０の動作
を規定するプログラム等が格納されるもので、ホストシ
ステム１０からのハードディスク装置１４に対するアク
セス制御、及びディスクキャッシュの機能を実現するプ
ログラムが含まれる。さらに、電源やコントローラに障
害が発生した場合に、ディスクキャッシュ用メモリ３６
に記憶されているデータを復元するための機能のための
プログラムが含まれる。

【００１８】ＤＭＡ回路３４は、ＣＰＵ３０による制御
のもとで、ディスクキャッシュ用メモリ３６とＳＲＡＭ
カード３８に対するアクセスを制御するもので、外部回
路接続用バス変換回路４０とＳＣＳＩチップ４２との間
でデータの入出力を行なう。

【００１９】データ管理機構４４は、ホストシステム１
０からの書き込みデータについての、ディスクキャッシ
ュ用メモリ３６とＳＲＡＭカード３８への書き込み制
御、ハードディスク装置１４に対するアクセスの他、電
源やコントローラにおける障害発生時のデータ復旧（デ
ィスクキャッシュ用メモリ３６に格納されたデータの復
元）を行なう機能を有している。

【００２０】ディスクキャッシュ用メモリ３６は、ディ
スクキャッシュの機能において使用されるメモリであ
り、例えばＤＲＡＭによって構成される。コネクタ３７
は、ＳＲＡＭカード３８を接続するためのもので、例え
ばＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card Inte
rface ）／ＪＥＩＤＡ（Japan Electronic Industry De
velopment Assosiation ）規格に準拠した仕様によって
構成されている。

【００２１】ＳＲＡＭカード３８は、コネクタ３７によ
ってシステムから取り外し可能な記憶媒体であり、ホス
トシステム１０からのデータ書き込みに用いられる。Ｓ
ＲＡＭカード３８は、データバックアップ用の電池が設
けられた構成をしており、システムから取り外しても記
憶しているデータを保持することが可能な高速不揮発性
記憶として用いられる。

【００２２】外部回路接続用バス変換回路４０は、外部
回路とのデータやコマンドの入出力のためのインタフェ
ースであり、ディスクキャッシュ用メモリ３６やハード
ディスク装置１４とホストシステム１０のＣＰＵローカ
ルメモリ２２との間でデータを入出力するデータパス
や、ＣＰＵ３０とホストシステム１０のＣＰＵ２０との
間のコマンド等を入出力するコマンドパスが設けられ
る。外部回路接続用バス変換回路４０は、接続用コネク
タ１６を介して、ホストシステム１０と接続される。

【００２３】ＳＣＳＩチップ４２は、ハードディスク装
置１４を接続するためのインタフェースである。ハード
ディスク装置１４は、データやプログラム等を保存する
ためのもので、通常の使用に用いられるキャッシングの
対象となるディスク領域（以下、ユーザ領域とする）の
他に、電源系やディスクコントローラ１２における障害
発生時のデータ復旧のために用いられる専用ディスク領
域（以下、コントローラ領域とする）が設けられる。コ
ントローラ領域は、高速不揮発性記憶として用いられる
ＳＲＡＭカード３８の記憶容量に対して大きな容量が確
保される。コントローラ領域には、ディスクキャッシュ
用メモリ３６に格納されるデータがパッキングデータ
（ディスクへの書き込みを効率的にできる形式のデー
タ）と、データの存在位置を示すディレクトリ情報とが
格納される。

【００２４】次に、本実施形態におけるコンピュータシ
ステムの動作について説明する。本実施形態において、
ホストシステム１０からのディスクアクセスに対して、
ディスクコントローラ１２（データ管理機構４４）は、
ディスクキャッシュ用メモリ３６を用いてアクセス制御
を行なう。

【００２５】正常動作時に、システムの電源をオフする
時には、ホストシステム１０は、その旨をディスクコン
トローラ１２に通知する。ディスクコントローラ１２
は、ディスクキャッシュ用メモリ３６に、ハードディス
ク装置１４に対して書き戻す必要のあるデータが存在す
る場合、全ての該当するデータをハードディスク装置１
４に書き戻してから、書き戻しが完了したことをホスト
システム１０に通知する。ホストシステム１０は、ディ
スクコントローラ１２からのデータの書き込みが完了し
たことを示す通知を受けた後に、電源を落とす。

【００２６】ＳＲＡＭカード３８には、ディスクキャッ
シュ用メモリ３６に格納されている全てのデータのハー
ドディスク装置１４への書き戻しが完了したことを示す
ステータスが所定の領域に格納される。ディスクコント
ローラ１２（データ管理機構４４）は、ホストシステム
１０からの電源オフの通知に対して、データの書き戻
し、さらにＳＲＡＭカード３８へのステータスの書き込
みが終了した後に、書き戻しが完了したことをホストシ
ステム１０に通知するものとする。

【００２７】はじめに、図２に示すフローチャートを参
照しながら、ホストシステム１０からのデータの書き込
みの処理（ライトコマンド処理）について説明する。図
３にはホストシステム１０からの書き込みデータに対す
る処理についての概略を説明するための図を示してい
る。

【００２８】まず、ホストシステム１０のＣＰＵ２０か
らコマンドパスを介して、ＣＰＵローカルメモリ２２に
格納されたデータのハードディスク装置１４に対する書
き込み要求（ライトコマンド）があった場合、ディスク
コントローラ１２のデータ管理機構４４（ＣＰＵ３０）
は、データパスを介して得られるデータに対するライト
コマンド処理を起動する。

【００２９】データ管理機構４４は、ディスクキャッシ
ュ用メモリ３６とＳＲＡＭカード３８の双方に対して、
データを書き込むための領域を獲得できるか否かをチェ
ックする（ステップＡ１）。

【００３０】ここで、データを書き込むための領域が獲
得できた場合（ステップＡ２）、データ管理機構４４
は、ディスクキャッシュ用メモリ３６とＳＲＡＭカード
３８の双方にデータの書き込みを行なう（ステップＡ
３）。

【００３１】この時、ディスクキャッシュ用メモリ３６
に対する書き込みは、一般的なライトバック方式に従
い、セグメント管理された複数の領域の中から、その後
のサーチ処理（読み出し、書き込み時）に対する簡便さ
が考慮された適当なセグメントが選択されて実行され
る。

【００３２】一方、ＳＲＡＭカード３８に対するデータ
の書き込みは、空いた領域から任意の領域が選択されて
実行される。同時に、書き込みを行なったデータに対す
るディレクトリ情報、すなわちデータのハードディスク
装置１４に対する書き込み位置（ディスク領域）を示す
アドレスと、ディスクキャッシュ用メモリ３６に対して
書き込みを行なった位置（メモリ領域）を示すアドレス
からなるアドレス情報も書き込む。

【００３３】また、ディレクトリ情報（あるいはデー
タ）には、データの有効性を保証するための処理に用い
られるフラグが付加される。具体的には、データ書き込
みを行なうための領域を獲得した際に、フラグをコマン
ド実行中を表わすように設定し、ホストシステム１０か
ら正常にデータが転送されるとフラグをデータ有効を表
わすように書き替える。

【００３４】データ管理機構４４は、フラグ書き込みを
正常に終了した後に、ホストシステム１０に対してライ
トコマンド処理の終了を通知する。なお、ＳＲＡＭカー
ド３８に対する書き込みは、ディスクキャッシュ用メモ
リ３６に対して適当なセグメントが選択されて書き込ま
れるのとは関係なく、ディスクへの書き込みを効率的に
できる形式によって書き込まれる。例えば、書き込みデ
ータをハードディスク装置１４に対して書き込みを行な
う際のデータ単位（例えばセクタ単位）となる連続的な
データとする（以下、このデータをパッキングデータと
する）。

【００３５】一方、ステップＡ２において、データを書
き込むための領域が獲得できなかった場合、データ管理
機構４４は、書き込み要求のあったデータをハードディ
スク装置１４のユーザ領域における該当する領域に書き
込み、書き込みが完了した後にホストシステム１０に対
してライトコマンド処理の終了を通知する。

【００３６】以上のようなライトコマンド処理が複数回
行なわれる間に所定の状態となった時（アイドル時、も
しくは一定時間が経過した時など）、通常のライトバッ
ク方式に従って、ディスクキャッシュ用メモリ３６に格
納されたデータを、ハードディスク装置１４のユーザ領
域中の書き込み要求アドレスに対して書き込むバックグ
ラウンド処理が実施される。

【００３７】次に、図４に示すフローチャートを参照し
ながら、バックグラウンド処理の動作について説明す
る。バックグラウンド処理が起動されると、データ管理
機構４４は、ディスクキャッシュ用メモリ３６からハー
ドディスク装置１４に書き戻すべきデータが格納された
領域（ブロック）のチェックを行なう（ステップＢ
１）。ここでは、ディスクキャッシュ用メモリ３６中の
ホストシステム１０からのアクセスが比較的少ないと考
えられる領域（ブロック）から順に選択される。

【００３８】対象とするブロックが存在する場合（ステ
ップＢ２）、データ管理機構４４は、ディスクキャッシ
ュ用メモリ３６の該当するブロックのデータを、ハード
ディスク装置１４のユーザ領域における所定のディスク
領域に書き戻す（ステップＢ３）。

【００３９】また、データ管理機構４４は、ディスクキ
ャッシュ用メモリ３６のデータの書き戻しが完了した領
域を解放すると共に、ＳＲＡＭカード３８とハードディ
スク装置１４のコントローラ領域に格納されているディ
レクトリ情報を参照して、書き戻しの対象となったデー
タがＳＲＡＭカード３８もしくはハードディスク装置１
４のコントローラ領域に存在するか否かを判別する。該
当するデータが格納されていた場合、データ管理機構４
４は、ディスクキャッシュ用メモリ３６もしくはハード
ディスク装置１４のコントローラ領域における、該当す
る領域を解放する（ステップＢ４）。

【００４０】ところで、ハードディスク装置１４に対す
る書き込み速度に対して、ホストシステム１０からの書
き込み要求速度が高速な場合には、ＳＲＡＭカード３８
のハードディスク装置１４への書き戻しによって解放さ
れる領域に対して、新たに使用される領域の方が大きく
なり、空き容量が減少していく。

【００４１】そこで、データ管理機構４４は、バックグ
ラウンド処理の際に、ＳＲＡＭカード３８の空き容量を
チェックする（ステップＢ５）。すなわち、ＳＲＡＭカ
ード３８の空きブロック数が予め設定される規定値以下
となっていないかを判別する。ＳＲＡＭカード３８の空
き容量が十分にある場合には（ステップＢ６）、バック
グラウンド処理を終了する。

【００４２】規定値は、ＳＲＡＭカード３８上でパッキ
ングデータとして効率的にデータを格納でき（大容量分
のパッキングデータとする程、ハードディスク装置１４
に対する書き込み効率が向上する）、かつホストシステ
ム１０からのデータ書き込み要求に対して不都合なくデ
ータを格納できる容量を表わす空き容量を示す値で設定
される。この規定値は、実行される処理の違い（ハード
ディスク装置１４に対するアクセス頻度等）等によって
異なるもので、処理内容に応じて決定されるものとす
る。

【００４３】一方、ＳＲＡＭカード３８の空き容量が十
分ではない場合には（ステップＢ６）、データ管理機構
４４は、ハードディスク装置１４のコントローラ領域の
空き容量をチェックする（ステップＢ７）。すなわち、
ＳＲＡＭカード３８のブロック中に格納されているパッ
キングデータをまとめて書き込める領域が残っているか
を判別する。

【００４４】ここで、コントローラ領域に十分な空き容
量がある場合、データ管理機構４４は、ＳＲＡＭカード
３８からハードディスク装置１４のコントローラ領域に
対して、パッキングデータ（及びディレクトリ情報）の
連続書き込み（シーケンシャルライト）を実行し、この
書き込みの後、ＳＲＡＭカード３８の該当する領域を解
放する（ステップＢ１０）。

【００４５】こうして、ＳＲＡＭカード３８の容量の少
なさを、ハードディスク装置１４に確保されたコントロ
ーラ領域を使用して補完することにより、データのバッ
クアップを実施しながら、ライトバックキャッシュ動作
を実行することができる。

【００４６】この時、コントローラ領域に対する書き込
み、すなわちハードディスク装置１４に対する書き込み
が発生するために、通常のライトバックキャッシュに対
して性能的に不利となるが、ハードディスク装置１４
は、ランダムアクセスに対しては低速なデバイスであっ
ても、シーケンシャルな大容量書き込みに対しては決し
て低速なデバイスではない。本実施形態では、ＳＲＡＭ
カード３８上でデータをパッキングデータとして格納
し、シーケンシャルライトによって書き込みを行なうた
めに高速に処理が可能であるので、ハードディスク装置
１４に対する書き込みが発生しても性能劣化は極めて少
ない。

【００４７】一方、コントローラ領域に十分な空き容量
がない場合（ステップＢ８）、データ管理機構４４は、
コントローラ領域に空き領域を確保するために、コント
ローラ領域に格納されているデータに対応するディスク
キャッシュ用メモリ３６中のデータ（キャッシュブロッ
ク）をハードディスク装置１４のユーザ領域に書き戻す
（ステップＢ９）。すなわち、データ管理機構４４は、
コントローラ領域中のデータ有効のフラグが付加されて
いるデータのディレクトリ情報に含まれる、メモリ領域
を示すアドレスに応じて、該当するブロック内のデータ
をハードディスク装置１４に書き戻す。こうしてデータ
管理機構４４は、ディスクキャッシュ用メモリ３６のデ
ータをハードディスク装置１４に書き戻すことで、コン
トローラ領域中のデータを無効化し、強制的に領域を確
保する。

【００４８】データ管理機構４４は、ＳＲＡＭカード３
８からハードディスク装置１４の強制的に確保されたコ
ントローラ領域に対して、パッキングデータ（及びディ
レクトリ情報）のシーケンシャルライトによる書き込み
を実行し、この書き込みの後、ＳＲＡＭカード３８の該
当する領域を解放する（ステップＢ１０）。

【００４９】次に、電源・コントローラに障害が発生し
た場合のデータ復旧の動作について説明する。正常動作
によって電源オフされた場合には、ＳＲＡＭカード３８
にはディスクキャッシュ用メモリ３６に格納された全て
のデータがハードディスク装置に書き戻されたことを示
すステータスが書き込まれている。このため、通常の
（正常時）の電源オン時に、データ管理機構４４は、Ｓ
ＲＡＭカード３８の所定の領域にステータスが書き込ま
れていれば、データ復旧の処理を行なわず、通常のコマ
ンド受付け状態に移行する。

【００５０】一方、電源系やコントローラに障害が発生
したために、予期せぬタイミングでディスクコントロー
ラ１２の動作が中断され、電源オフとなった場合には、
ＳＲＡＭカード３８の所定の領域にステータスが書き込
まれていない。

【００５１】電源オン時に、データ管理機構４４は、Ｓ
ＲＡＭカード３８の所定の領域にステータスが書き込ま
れていないことを識別できるため、この場合にはデータ
復旧の処理に移行する。

【００５２】データ管理機構４４は、ＳＲＡＭカード３
８またはハードディスク装置１４のコントローラ領域に
残されているデータ、すなわち障害が発生したためにハ
ードディスク装置１４に対して書き戻されなかったデー
タを、ディレクトリ情報に従ってハードディスク装置の
ユーザ領域に書き戻す処理を実行する。

【００５３】ディレクトリ情報（あるいはデータ）に
は、ホストシステム１０から正常にデータ転送されたこ
とを示すデータ有効のフラグが付加されている。データ
管理機構４４は、ＳＲＡＭカード３８とハードディスク
装置１４のコントローラ領域に格納されているデータ有
効のフラグが付加されたディレクトリ情報（ディスク領
域のアドレス）をもとに、ディレクトリ情報に対応する
データを、ハードディスク装置１４のユーザ領域中のデ
ィスク領域のアドレスが示す領域に書き込む。

【００５４】こうして、どの時点において電源系やディ
スクコントローラ１２に障害が発生した場合であって
も、バックアップされたＳＲＡＭカード３８またはハー
ドディスク装置１４のコントローラ領域中のデータ有効
のフラグが付加されているデータを、ハードディスク装
置１４のユーザ領域の所定の領域に書き戻すことで、ホ
ストシステム１０に対してライト終了を通知したデータ
についてはデータ保証することができる。

【００５５】このようにして、電源系やディスクコント
ローラ１２に障害が発生し、ディスクキャッシュ用メモ
リ３６に格納されたデータがハードディスク装置１４に
対して書き戻す前に破壊された場合であっても、ＳＲＡ
Ｍカード３８またはハードディスク装置１４に確保され
たコントローラ領域に格納されているバックアップされ
たデータを用いてデータを復元することができる。

【００５６】ＳＲＡＭカード３８は、ディスクコントロ
ーラ１２から取り外し可能な記憶媒体であるので、コン
トローラ故障時に、交換された正常なディスクコントロ
ーラに容易に移動させることができるので、データ復元
に用いることができる。

【００５７】また、データバックアップ用のＳＲＡＭカ
ード３８の容量は、ハードディスク装置１４の記憶領域
に設けられるコントローラ領域と併用するので小容量で
良い。さらに、ハードディスク装置１４にデータバック
アップ用の領域（コントローラ領域）を設けることで、
安価、かつ多くの実装スペースを必要としないスペース
効率の良いシステムを構成することができる。

【００５８】また、ハードディスク装置１４にデータバ
ックアップ用の領域を設けたとしても、ＳＲＡＭカード
３８上でハードディスク装置１４に対する書き込みを効
率的に実行できる形式のパッキングデータに構成し、さ
らにハードディスク装置１４に対してシーケンシャルラ
イトにより書き込みを実行するので、バックアップ用デ
ータの書き込みによる処理時間による性能劣化を招かな
い。

【００５９】なお、前述した実施形態においては、キャ
ッシングの対象とする外部記憶装置としてハードディス
ク装置１４−０〜１４−ｎを例にしているが、データの
書き替えが可能な他の記憶媒体、例えば光磁気ディスク
などを対象とすることも勿論可能である。

【００６０】また、データ復旧の動作の説明において、
ハードディスク装置１４のコントローラ領域にディレク
トリ情報と対応するデータが格納されているものとして
説明しているが、場合によってはコントローラ領域には
データ復旧のためのデータが格納されていない場合もあ
る（バックグラウンド処理においてＳＲＡＭカード３８
の空き容量が規定値以下となる前に障害等が発生した場
合など）。その場合には、ＳＲＡＭカード３８に格納さ
れているデータについての処理のみで良い。

【００６１】また、図１では複数あるハードディスク装
置１４−０〜１４−ｎのそれぞれにおいてコントローラ
領域を設けるものとしているが、必ずしも全てに必要で
はなく、少なくとも一か所に設けられていれば良い。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、キ
ャッシュメモリに格納されるデータのバックアップに、
高速不揮発性記憶と、ディスク装置の記憶領域に設けら
れた専用ディスク領域とを併用することにより、実装ス
ペースを多く必要とすることなく、安価な構成で、電源
・コントローラに障害が発生した場合にもデータを復元
することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わるディスクキャッシ
ュを有するコンピュータシステムの概略構成を示すブロ
ック図。

【図２】本実施形態におけるデータの書き込みの処理
（ライトコマンド処理）について説明するためのフロー
チャート。

【図３】本実施形態においてホストシステムからの書き
込みデータに対する処理についての概略を説明するため
の図。

【図４】本実施形態においてバックグラウンド処理の動
作について説明するためのフローチャート。

【符号の説明】

１０…ホストシステム １２…ディスクコントローラ １４，１４−０〜１４−ｎ…ハードディスク装置 １６…接続用コネクタ ２０，３０…ＣＰＵ ２２…ＣＰＵローカルメモリ ２４，４０…外部回路接続用バス変換回路 ３２…Ｆ／Ｗ用メモリ ３４…ＤＭＡ回路 ３６…ディスクキャッシュ用メモリ ３７…コネクタ ３８…ＳＲＡＭカード ３８、外部回路接続用バス変換回路 ４２…ＳＣＳＩチップ ４４…データ管理機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャッシュメモリに格納されたデータを
   ディスク装置に書き込む際の書き込み方式としてライト
   バック方式を採るディスクキャッシュにおいて、 キャッシング対象となるディスク装置と比較して高速な
   アクセスが可能な高速不揮発性記憶手段と、 前記高速不揮発性記憶手段に対して容量が大きいディス
   クキャッシュ用の専用ディスク領域が確保されたディス
   ク装置と、 ディスク装置に対するデータの書き込み要求に対して、
   キャッシュメモリ及び前記高速不揮発性記憶手段に対し
   てデータの書き込みを行ない、その後、前記高速不揮発
   性記憶手段に書き込まれたデータを前記ディスク装置の
   専用ディスク領域に書き込むデータ管理機構手段とを具
   備したことを特徴とするディスクキャッシュ。
2. 【請求項２】 前記高速不揮発性記憶手段は、データバ
   ックアップ用の電源を装備した、システムからの着脱可
   能な記憶媒体であることを特徴とする請求項１記載のデ
   ィスクキャッシュ。
3. 【請求項３】 前記データ管理機構手段は、 前記高速不揮発性記憶手段に対してディスク装置への書
   き込みを効率的にできる形式でデータを格納し、前記高
   速不揮発性記憶手段に書き込まれたデータを前記ディス
   ク装置の専用ディスク領域に書き込む際に連続書き込み
   を行なうことを特徴とする請求項１記載のディスクキャ
   ッシュ。
4. 【請求項４】 キャッシュメモリに格納されたデータを
   ディスク装置に書き込む際の書き込み方式としてライト
   バック方式を採るディスクキャッシュ方法において、 ディスク装置に対するデータの書き込み要求に対して、
   キャッシュメモリ及びキャッシング対象となるディスク
   装置と比較して高速なアクセスが可能な高速不揮発性記
   憶手段に対してデータを書き込み、 前記高速不揮発性記憶手段に対するデータを書き込みに
   伴って変化する前記高速不揮発性記憶手段の空き容量が
   十分であるかを、予め設定された規定値に基づいて判別
   し、 この判別によって前記高速不揮発性記憶手段の空き容量
   が十分でないと判別された際に、前記高速不揮発性記憶
   手段に書き込まれたデータを前記ディスク装置に確保さ
   れたディスクキャッシュ用の専用ディスク領域に書き込
   むことを特徴とするディスクキャッシュ方法。