JPH0934647A - 磁気ディスク処理装置 - Google Patents
磁気ディスク処理装置Info
- Publication number
- JPH0934647A JPH0934647A JP7201682A JP20168295A JPH0934647A JP H0934647 A JPH0934647 A JP H0934647A JP 7201682 A JP7201682 A JP 7201682A JP 20168295 A JP20168295 A JP 20168295A JP H0934647 A JPH0934647 A JP H0934647A
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- Japan
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- magnetic disk
- host computer
- cache memory
- cache
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ホストコンピュータとディスクキャッシュとの
データ転送において効率の良いデータ転送を行う磁気デ
ィスク処理装置。 【解決手段】キャッシュメモリを複数の記憶領域に分割
し、ホストコンピュータからの入出力命令に応じて、既
記憶領域の一部分を他の入出力命令と排他的に利用する
ための排他的利用開始手続き手段と排他的利用終了手続
き手段を有する磁気ディスク処理装置にあって、ホスト
コンピュータとキャッシュメモリ上の第１の記憶領域と
のデータ転送中に、第２の記憶領域の排他的利用開始手
続き及び第３の記憶領域の排他的利用終了手続きを行
う。
データ転送において効率の良いデータ転送を行う磁気デ
ィスク処理装置。 【解決手段】キャッシュメモリを複数の記憶領域に分割
し、ホストコンピュータからの入出力命令に応じて、既
記憶領域の一部分を他の入出力命令と排他的に利用する
ための排他的利用開始手続き手段と排他的利用終了手続
き手段を有する磁気ディスク処理装置にあって、ホスト
コンピュータとキャッシュメモリ上の第１の記憶領域と
のデータ転送中に、第２の記憶領域の排他的利用開始手
続き及び第３の記憶領域の排他的利用終了手続きを行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク処理装
置に関し、特にキャッシュシステムの改良によりホスト
コンピュータとディスクキャッシュ間のデータ転送効率
を改善する方法及び装置に関する。
置に関し、特にキャッシュシステムの改良によりホスト
コンピュータとディスクキャッシュ間のデータ転送効率
を改善する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】外部記憶装置（磁気ディスク装置）を具
備するコンピュータシステムにおいて、キャッシュシス
テムはホストコンピュータと外部記憶装置との間の処理
速度の違いによるボトルネックを解消する有効な一手法
としての役割を担ってきた。
備するコンピュータシステムにおいて、キャッシュシス
テムはホストコンピュータと外部記憶装置との間の処理
速度の違いによるボトルネックを解消する有効な一手法
としての役割を担ってきた。
【０００３】すなわち、通常「ディスクキャッシュ」と
呼ばれる高速アクセスメモリをホストコンピュータと外
部記憶装置の間に配設することにより、ホストコンピュ
ータは処理速度の遅い外部記憶装置へのアクセスを最小
限に抑えることができる。
呼ばれる高速アクセスメモリをホストコンピュータと外
部記憶装置の間に配設することにより、ホストコンピュ
ータは処理速度の遅い外部記憶装置へのアクセスを最小
限に抑えることができる。
【０００４】キャッシュシステムにおける、データ転送
に関する従来のキャッシュ制御では、(a)キャッシュメ
モリ上の記憶領域の排他的利用開始手続きの「ＯＰＥＮ
処理」、(b)データ転送処理、(c)排他的利用終了手続き
の「ＣＬＯＳＥ処理」がシリアル（順次的）に行われて
いた。
に関する従来のキャッシュ制御では、(a)キャッシュメ
モリ上の記憶領域の排他的利用開始手続きの「ＯＰＥＮ
処理」、(b)データ転送処理、(c)排他的利用終了手続き
の「ＣＬＯＳＥ処理」がシリアル（順次的）に行われて
いた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、デー
タ転送を行なう際に、データ転送は各ブロック毎に単独
で処理されるため、例えばキャッシュメモリにおいて複
数の記憶領域にまたがる広範囲のアクセスを行った場合
には、データ転送の効率が低下してしまうという問題が
生じる。
タ転送を行なう際に、データ転送は各ブロック毎に単独
で処理されるため、例えばキャッシュメモリにおいて複
数の記憶領域にまたがる広範囲のアクセスを行った場合
には、データ転送の効率が低下してしまうという問題が
生じる。
【０００６】そこで、本発明は、上記問題点を解消し、
ホストコンピュータとディスクキャッシュとのデータ転
送において効率の良いデータ転送を行う磁気ディスク処
理装置を提供することを目的とする。
ホストコンピュータとディスクキャッシュとのデータ転
送において効率の良いデータ転送を行う磁気ディスク処
理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、ホストコンピュータに接続され、キャッ
シュメモリを備え、磁気ディスク装置に対して入出力を
制御する磁気ディスク処理装置であって、前記キャッシ
ュメモリを複数の記憶領域に分割し、前記ホストコンピ
ュータからの入出力命令に応じて前記記憶領域の一部を
他の入出力命令と排他的に利用するための排他的利用開
始手続きと、該排他的な利用の終了手続きと、をそれぞ
れ制御する手段を有し、前記ホストコンピュータと前記
キャッシュメモリ上の第１の記憶領域との間でデータ転
送中に、第２の記憶領域の排他的利用開始手続きと、さ
らに第３の記憶領域の排他的利用終了手続きと、を行う
ように構成したことを特徴とする磁気ディスク処理装置
を提供する。
め、本発明は、ホストコンピュータに接続され、キャッ
シュメモリを備え、磁気ディスク装置に対して入出力を
制御する磁気ディスク処理装置であって、前記キャッシ
ュメモリを複数の記憶領域に分割し、前記ホストコンピ
ュータからの入出力命令に応じて前記記憶領域の一部を
他の入出力命令と排他的に利用するための排他的利用開
始手続きと、該排他的な利用の終了手続きと、をそれぞ
れ制御する手段を有し、前記ホストコンピュータと前記
キャッシュメモリ上の第１の記憶領域との間でデータ転
送中に、第２の記憶領域の排他的利用開始手続きと、さ
らに第３の記憶領域の排他的利用終了手続きと、を行う
ように構成したことを特徴とする磁気ディスク処理装置
を提供する。
【０００８】本発明においては、ホストコンピュータか
らの入出力命令に応じて、オープン処理、データ転送、
クローズ処理を記憶領域単位にパイプライン処理するよ
うにしたことにより、各処理のオーバラップで従来のキ
ャッシュ制御方式に比べ、処理時間を大幅に短縮し、高
速化を達成し、キャッシュの有効性を高めている。
らの入出力命令に応じて、オープン処理、データ転送、
クローズ処理を記憶領域単位にパイプライン処理するよ
うにしたことにより、各処理のオーバラップで従来のキ
ャッシュ制御方式に比べ、処理時間を大幅に短縮し、高
速化を達成し、キャッシュの有効性を高めている。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施形態の構成を示した
図である。
図である。
【００１１】図１を参照して、ホストコンピュータ１
０、キャッシュメモリ（「ディスクキャッシュ」ともい
う）２２を備えた磁気ディスク制御装置２０、及び磁気
ディスク装置３０からなる。
０、キャッシュメモリ（「ディスクキャッシュ」ともい
う）２２を備えた磁気ディスク制御装置２０、及び磁気
ディスク装置３０からなる。
【００１２】図１において、ホストコンピュータ１０か
ら入出力命令が出されると、磁気ディスク制御装置２０
内部のプログラム制御部２１において、ホストコンピュ
ータ１０からの入出力命令の解析が行われ、解析結果が
磁気ディスク装置３０に送出られる。
ら入出力命令が出されると、磁気ディスク制御装置２０
内部のプログラム制御部２１において、ホストコンピュ
ータ１０からの入出力命令の解析が行われ、解析結果が
磁気ディスク装置３０に送出られる。
【００１３】キャッシュメモリを具備しない磁気ディス
ク制御装置であると、ホストコンピュータ１０からの入
出力命令が発行される度に、磁気ディスク装置３０の機
械的な動作を伴うことになり、その分処理時間がかるこ
とになるが、図１に示すようなキャッシュメモリ２２を
備えた磁気ディスク制御装置２０においては、キャッシ
ュメモリ２２内に磁気ディスク装置３０内の一部のデー
タを保持しておくことにより、ホストコンピュータ１０
から入出力命令を受け取った場合に、入力対象のデータ
がキャッシュメモリ２２内に存在する（キャッシュヒッ
ト時）等の場合キャッシュメモリ２２からデータが転送
され、磁気ディスク装置３０の機械的な動作を行うこと
なく処理することができる場合がある。
ク制御装置であると、ホストコンピュータ１０からの入
出力命令が発行される度に、磁気ディスク装置３０の機
械的な動作を伴うことになり、その分処理時間がかるこ
とになるが、図１に示すようなキャッシュメモリ２２を
備えた磁気ディスク制御装置２０においては、キャッシ
ュメモリ２２内に磁気ディスク装置３０内の一部のデー
タを保持しておくことにより、ホストコンピュータ１０
から入出力命令を受け取った場合に、入力対象のデータ
がキャッシュメモリ２２内に存在する（キャッシュヒッ
ト時）等の場合キャッシュメモリ２２からデータが転送
され、磁気ディスク装置３０の機械的な動作を行うこと
なく処理することができる場合がある。
【００１４】この場合、ホストコンピュータ１０は高速
メモリであるキャッシュへのアクセスのみを行えば良い
ので、磁気ディスク装置３０へアクセスする場合に比
べ、処理時間を小さく抑えることができる。
メモリであるキャッシュへのアクセスのみを行えば良い
ので、磁気ディスク装置３０へアクセスする場合に比
べ、処理時間を小さく抑えることができる。
【００１５】また、その際のホストコンピュータ１０と
キャッシュメモリ２２とのデータ転送において、本実施
形態の方式を実装することにより、従来よりも高速に処
理を行うことが可能である。
キャッシュメモリ２２とのデータ転送において、本実施
形態の方式を実装することにより、従来よりも高速に処
理を行うことが可能である。
【００１６】以下に、本発明の実施形態と従来方式の相
違点を図２を用いて説明する。
違点を図２を用いて説明する。
【００１７】図２（Ａ）は従来のキャッシュメモリ制御
方式の処理を説明する図である。図２（Ｂ）は、本実施
形態のキャッシュメモリ制御方式の処理を説明する図で
あり、転送ブロック（データ）群の状態遷移図を示して
いる。
方式の処理を説明する図である。図２（Ｂ）は、本実施
形態のキャッシュメモリ制御方式の処理を説明する図で
あり、転送ブロック（データ）群の状態遷移図を示して
いる。
【００１８】図２において、符号、、は、ホスト
コンピュータ１０−キャッシュメモリ２２間でのデータ
転送処理の時に必要とする、ＯＰＥＮ処理、データ転送
処理（Ｘｆｅｒ）、ＣＬＯＳＥ処理の３つの手順をそれ
ぞれ示している。
コンピュータ１０−キャッシュメモリ２２間でのデータ
転送処理の時に必要とする、ＯＰＥＮ処理、データ転送
処理（Ｘｆｅｒ）、ＣＬＯＳＥ処理の３つの手順をそれ
ぞれ示している。
【００１９】ＬＲＵ（Least Recently Used）管理され
たキャッシュメモリ２２には、ブロック（データ）群が
不図示のＬＲＵテーブルに各々リンク（連結）された状
態で管理されている。
たキャッシュメモリ２２には、ブロック（データ）群が
不図示のＬＲＵテーブルに各々リンク（連結）された状
態で管理されている。
【００２０】データ転送の際には、転送ブロックをＬＲ
Ｕテーブルからリンクをはずす（「アンリンク」す
る）。なお、転送ブロックは磁気ディスク装置上のアド
レスをマッピングするようにＬＲＵテーブルにリンクさ
れており、データ転送時に転送ブロックをアンリンクし
た際該転送ブロックの排他的アクセスが保証される。
Ｕテーブルからリンクをはずす（「アンリンク」す
る）。なお、転送ブロックは磁気ディスク装置上のアド
レスをマッピングするようにＬＲＵテーブルにリンクさ
れており、データ転送時に転送ブロックをアンリンクし
た際該転送ブロックの排他的アクセスが保証される。
【００２１】そして、データ転送されたブロックは、再
びＬＲＵテーブルにエントリすべくリンクを行う必要が
ある。
びＬＲＵテーブルにエントリすべくリンクを行う必要が
ある。
【００２２】また、ホストコンピュータ１０からの入出
力命令（リード／ライト）によっては、データ転送方向
が異なるが、処理手順自体は同様とみなし得るので、こ
こではホストコンピュータ１０からの入出力命令がリー
ド命令である場合を説明する。
力命令（リード／ライト）によっては、データ転送方向
が異なるが、処理手順自体は同様とみなし得るので、こ
こではホストコンピュータ１０からの入出力命令がリー
ド命令である場合を説明する。
【００２３】図２（Ｂ）を参照して、まず、排他的利用
開始手続きであるＯＰＥＮ処理を示す状態Ｉにおいて
は、キャッシュヒット／ミス判定が行われ、キャッシュ
ヒットしたとすると状態Ｉの第１のブロック（Ｂ１）
は、キャッシュメモリ２２内のキャッシュブロック群を
管理するＬＲＵテーブルからアンリンクされ、データ転
送の対象となる。
開始手続きであるＯＰＥＮ処理を示す状態Ｉにおいて
は、キャッシュヒット／ミス判定が行われ、キャッシュ
ヒットしたとすると状態Ｉの第１のブロック（Ｂ１）
は、キャッシュメモリ２２内のキャッシュブロック群を
管理するＬＲＵテーブルからアンリンクされ、データ転
送の対象となる。
【００２４】次に、状態IIに遷移し、第１のブロック
（Ｂ１）がホストコンピュータ１０にデータ転送されて
いる間に、第２のブロック（Ｂ２）の排他的利用開始手
続きであるＯＰＥＮ処理が行なわれ、キャッシュヒット
／ミス判定が行われる。
（Ｂ１）がホストコンピュータ１０にデータ転送されて
いる間に、第２のブロック（Ｂ２）の排他的利用開始手
続きであるＯＰＥＮ処理が行なわれ、キャッシュヒット
／ミス判定が行われる。
【００２５】キャッシュヒットの時には、第２のブロッ
ク（Ｂ２）はＬＲＵテーブルからアンリンクされ、次の
データ転送の対象となる。
ク（Ｂ２）はＬＲＵテーブルからアンリンクされ、次の
データ転送の対象となる。
【００２６】キャッシュミスの時には磁気ディスク装置
３０からのブロックデータのリードへの切り替え処理が
行われる。
３０からのブロックデータのリードへの切り替え処理が
行われる。
【００２７】状態IIIに遷移した時に、すでにホストコ
ンピュータ１０へデータ転送済みである第１のブロック
（Ｂ１）はキャッシュメモリのＬＲＵテーブルへリンク
され、第２のブロック（Ｂ２）がホストコンピュータ１
０へデータ転送されると共に、第３のブロック（Ｂ３）
の排他的利用開始手続きであるＯＰＥＮ処理が行なわ
れ、新たにキャッシュヒット／ミス判定の対象となる。
ンピュータ１０へデータ転送済みである第１のブロック
（Ｂ１）はキャッシュメモリのＬＲＵテーブルへリンク
され、第２のブロック（Ｂ２）がホストコンピュータ１
０へデータ転送されると共に、第３のブロック（Ｂ３）
の排他的利用開始手続きであるＯＰＥＮ処理が行なわ
れ、新たにキャッシュヒット／ミス判定の対象となる。
【００２８】一方、従来のディスクキャッシュ制御方式
では、各ブロックに毎単独で処理されるため、状態がＩ
〜IIIに遷移するまでに、一連の処理が終わっているの
は、第１のブロック（Ｂ１）のみであり、第２、３のブ
ロック（Ｂ２，Ｂ３）に対しても、再度Ｉ〜IIIの状態
遷移を必要とする。
では、各ブロックに毎単独で処理されるため、状態がＩ
〜IIIに遷移するまでに、一連の処理が終わっているの
は、第１のブロック（Ｂ１）のみであり、第２、３のブ
ロック（Ｂ２，Ｂ３）に対しても、再度Ｉ〜IIIの状態
遷移を必要とする。
【００２９】このように、本実施形態によれば、従来の
ディスクキャッシュ制御方式に比べ、処理時間を大幅に
短縮し、高速化を達成している。なお、ホストコンピュ
ータ１０からのブロックデータのライト処理についても
同様にして高速処理が達成される。なお、本実施形態に
おけるキャッシュメモリ２２の転送ブロックの管理はＬ
ＲＵアルゴリズム（最近最も少なく用いられたブロック
をリプレース対象とする）に限定されるものでないこと
は勿論である。
ディスクキャッシュ制御方式に比べ、処理時間を大幅に
短縮し、高速化を達成している。なお、ホストコンピュ
ータ１０からのブロックデータのライト処理についても
同様にして高速処理が達成される。なお、本実施形態に
おけるキャッシュメモリ２２の転送ブロックの管理はＬ
ＲＵアルゴリズム（最近最も少なく用いられたブロック
をリプレース対象とする）に限定されるものでないこと
は勿論である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来のキャッシュ制御方式に比べ、処理時間を大幅に短
縮し、高速化を達成している。
従来のキャッシュ制御方式に比べ、処理時間を大幅に短
縮し、高速化を達成している。
【図１】本発明の一実施形態の概略構成を説明するため
の図である。
の図である。
【図２】（Ａ）従来方式による転送ブロック群の処理を
説明するための図である。（Ｂ）本発明の一実施例の転
送ブロック群の処理を説明するための図である。
説明するための図である。（Ｂ）本発明の一実施例の転
送ブロック群の処理を説明するための図である。
１０ ホストコンピュータ ２０ 磁気ディスク制御装置 ２１ プログラム制御部 ２２ キャッシュメモリ（ディスクキャッシュ） ３０ 磁気ディスク装置
Claims (3)
- 【請求項１】ホストコンピュータに接続され、キャッシ
ュメモリを備え、磁気ディスク装置に対して入出力を制
御する磁気ディスク処理装置であって、 前記キャッシュメモリを複数の記憶領域に分割し、 前記ホストコンピュータからの入出力命令に応じて前記
記憶領域の一部を他の入出力命令と排他的に利用するた
めの排他的利用開始手続きと、該排他的な利用の終了手
続きと、をそれぞれ制御する手段を有し、 前記ホストコンピュータと前記キャッシュメモリ上の第
１の記憶領域との間でデータ転送中に、第２の記憶領域
の排他的利用開始手続きと、さらに第３の記憶領域の排
他的利用終了手続きと、を行うように構成したことを特
徴とする磁気ディスク処理装置。 - 【請求項２】前記キャッシュメモリでヒットしたデータ
ブロックの転送中に、すでにデータ転送が終了したデー
タブロックのキャッシュブロック群へのリンクと、及び
／又は後に転送されるデータブロックのキャッシュヒッ
ト／ミス判定と、を行なうように構成したことを特徴と
する請求項１記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項３】ホストコンピュータに接続され、キャッシ
ュメモリを備え、磁気ディスク装置に対して入出力を制
御する磁気ディスク処理装置であって、 前記ホストコンピュータからの入出力命令に応じて互い
に異なる記憶領域についてオープン処理、データ転送、
クローズ処理をそれぞれ所定の記憶領域単位にパイプラ
イン制御するようにしたことを特徴とする磁気ディスク
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201682A JPH0934647A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 磁気ディスク処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201682A JPH0934647A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 磁気ディスク処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0934647A true JPH0934647A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16445163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7201682A Pending JPH0934647A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 磁気ディスク処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0934647A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57185527A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-15 | Hitachi Ltd | Input and output processing device |
| JPS6041145A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-04 | Hitachi Ltd | デイスクキヤツシユ装置 |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP7201682A patent/JPH0934647A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57185527A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-15 | Hitachi Ltd | Input and output processing device |
| JPS6041145A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-04 | Hitachi Ltd | デイスクキヤツシユ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000606 |