JPH10198523A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 いかなるタイミングで電源障害が発生して
も、正常な復旧処理のできる磁気ディスク装置を得る。 【解決手段】 状態信号を基に直前の過去の書き込み時
に電源障害があったかどうかを判定（ステップ１２）
し、ＹＥＳの場合は、直前の過去の書き込み時に異常の
ある可能性があるので、不揮発性メモリーには、電源障
害が発生したときの書き込みデータと、書き込み先のブ
ロック番地とが保持されているので、ＭＰＵがＨＤＣを
介して、書き込みデータと書き込み先のブロック番地と
を得て、書き込みに備える（ステップ１３）。ＭＰＵが
ＨＤＣに対して書き込み命令を発行すると、ＨＤＣは揮
発性メモリーから書き込みデータを得て、磁気記憶媒体
へ書き込みを行う（ステップ１４）。書き込みが正常に
終了すると、ＭＰＵはクリア信号を用いて、電源障害監
視回路の状態信号をイナクティブにする（ステップ１
５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク装置に
関し、特に磁気ディスク装置のライトキャッシュ機能及
びその電源障害発生時の書き込みデータ復旧機能に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気ディスク装置では、上位装置
から送出された書き込みデータを、ライトキャッシュと
呼ばれる揮発性メモリー（電源断で記憶されたデータが
失われるタイプの例えば半導体メモリー）に一時的に格
納することにより、上位装置と磁気ディスク装置間で行
われる、書き込みコマンド処理の時間を高速化してい
る。これは、磁気ディスクへのデータの書き込み・読み
出しより、ライトキャッシュへの書き込み・読み出しの
方がはるかに高速にできるからである。

【０００３】この従来の磁気ディスク装置の場合、ライ
トキャッシュに一時的に格納された書き込みデータは、
磁気ディスク（記憶媒体）への書き込みが終了する前に
電源障害等があると、電源障害の発生時点以降のデータ
はライトキャッシュの電源が断となるため、すべて失わ
れる。

【０００４】この問題を解決するために、特開平４−２
７３５１６号公報には図３に示すような、データキャッ
シュ部に不揮発（性）メモリー（電源断になっても記憶
されているデータが失われないタイプの例えば半導体メ
モリー）を備える方法が提案されている。

【０００５】図３において、計算機システムの主要部を
構成するプロセッサ２１及び主記憶装置２２はバス２３
に接続されている。そして、このバス２３に、磁気ディ
スク装置２４が接続されている。

【０００６】磁気ディスク装置２４はディスクコントロ
ーラ２５と磁気ディスク本体２６とにより構成されてい
る。そして、ディスクコントローラ２５はディスクキャ
ッシュ２７、データ制御部２８及び不揮発性レジスタ群
２９からなっている。

【０００７】ディスクキャッシュ２７は揮発性メモリー
３０と不揮発性のＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログ
ラマブルリードオンリーメモリー）３１で構成され、揮
発性メモリー３０に、磁気ディスク本体２６から読み出
されるデータを格納し、ＥＥＰＲＯＭ３１に、磁気ディ
スク本体２６に書き込むためのデータを格納するように
している。この場合、ＥＥＰＲＯＭ３１に格納される書
き込みデータは、磁気ディスク本体２６に対する書き込
みデータの他に、データブロックの先頭番地、ブロック
数、書き込みに必要な情報からなっている。

【０００８】データ制御部２８は不揮発性レジスタ群２
９の管理と、この不揮発性レジスタ群２９の記憶内容に
基づいて障害復旧を行う。この場合、不揮発性レジスタ
群２９は、ＥＥＰＲＯＭ３１に書き込まれるデータブロ
ックの先頭番地、ブロック数、書き込みに必要な情報な
どをテーブルに格納する。

【０００９】まず、磁気ディスク装置２４よりデータを
読み出す場合、計算機システムのプロセサ２１は磁気デ
ィスク本体２６中の１ブロックのデータを読み出そうと
すると、ディスクコントローラ２５に対して、読み出し
要求とデータの読み出しに必要な情報を送る。

【００１０】ディスクコントローラ２５では、プロセッ
サ２１からの読み出し要求を受け取ると、このときの読
み出しに必要な情報に基づいて、まずディスクキャッシ
ュ２７の揮発性メモリー３０を管理している不揮発性レ
ジスタ群２９のテーブル中に、読み出し要求のあったブ
ロックが存在するかどうかを調べる。

【００１１】ここで、読み出し要求のあったブロックが
存在する場合は、そのブロックをバス２３を介して主記
憶装置２２に格納し、その後、読み出し要求が終了した
ことをプロセサ２１に通知して処理を終了する。

【００１２】一方、読み出し要求のあったブロックが存
在しない場合は、磁気ディスク本体２６よりプロセッサ
２１が要求したブロックの読み出しを行い、ディスクキ
ャッシュ２７の揮発性メモリー３０に格納するととも
に、ディスクキャッシュ２７の揮発性メモリー３０を管
理している不揮発性レジスタ群２９のテーブルに管理情
報を作成する。

【００１３】そしてこの場合も、ディスクキャッシュ２
７の揮発性メモリー３０に格納されたデータを、バス２
３を介して主記憶装置２２に格納し、その後、読み出し
要求が終了したことをプロセッサ２１に通知して処理を
終了する。

【００１４】次に、磁気ディスク装置２４に対してデー
タを書き込む場合、プロセッサ２１が主記憶装置２２の
中の２つのブロックのデータを磁気ディスク本体２６に
書き込もうとすると、プロセッサ２１はディスクコント
ローラ２５に対して、書き込み要求とデータ書き込みに
必要な情報を送る。

【００１５】ディスクコントローラ２５では、プロセッ
サ２１からのデータ書き込み要求を受け取ると、バス２
３を介して主記憶装置２２から送られてくるデータを、
ディスクキャッシュ２７の揮発性メモリー３０に書き込
み、これと同時に、不揮発性レジスタ群２９で指示され
る番地に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ３１にシーケンシャル
に書き込む。

【００１６】そして、これらの書き込みが終了すると、
データ制御部２８は、ＥＥＰＲＯＭ３１に書き込まれた
データのブロック数と、磁気ディスク本体２６に対して
データを書き込むのに必要な情報を、不揮発性レジスタ
群２９に格納する。

【００１７】次に、ディスクコントローラ２５は、書き
込み要求が終了したことをプロセサ２１に通知した後、
プロセサ２１から送られてきた情報に基づいて、磁気デ
ィスク本体２６に対してＥＥＰＲＯＭ３１からの最初の
１ブロック分のデータを書き込む。

【００１８】そして、１ブロック分のデータ書き込みを
終了すると、データ制御部２８は、不揮発性レジスタ群
２９のブロックの先頭番地を、２ブロック目の先頭番地
に更新するとともに、ブロック数を１に更新する。そし
て、ＥＥＰＲＯＭ３１のすべてのブロックを、磁気ディ
スク本体２６に書き込んだかどうかを判断する。

【００１９】ここでＮＯと判断すると、磁気ディスク本
体２６に対して、ＥＥＰＲＯＭ３１の次の１ブロック分
のデータを書き込むようになる。そして、ＥＥＰＲＯＭ
３１のすべてのブロックの磁気ディスク本体２６への書
き込みが終了すると、データ制御部２８は、不揮発性レ
ジスタ群２９のブロックの先頭番地を次のブロックの番
地に、ブロック数を０に設定し、次の書き込み要求に備
えて処理を終了する。

【００２０】ところで、このようにして磁気ディスク本
体２６にデータを書き込んでいる際、あるいはデータを
書き込もうとしている際に、計算機システムに停電やシ
ステム異常などの障害が発生したとすると、ＥＥＰＲＯ
Ｍ３１及び不揮発性レジスタ群２９には、それぞれこの
時点までのデータが復旧に必要な情報として格納されて
いる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述の図３に示す特開
平４−２７３５１６号公報記載の提案の場合、記憶媒体
への書き込みが終了し、書き込みが保留されているブロ
ック数の更新を行う前、あるいは更新中に電源障害があ
った場合には、書き込みが保留されているブロック数の
値が異常となる可能性があり、正常な復旧処理ができな
くなる問題がある。

【００２２】本発明の目的は、いかなるタイミングで電
源障害が発生しても、正常な復旧処理のできる磁気ディ
スク装置を提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気記
憶媒体への書き込みデータを一時的に不揮発性メモリー
に格納する磁気ディスク装置であって、電源の状態を監
視する電源監視手段と、前記電源監視手段からの電源障
害情報を受けて前記書き込みデータの前記磁気記憶媒体
への書き込み中に前記電源障害が発生したかどうかを状
態信号として検知・保持する電源障害監視手段と、前記
電源障害の修復後電源を再起動する際に前記状態信号で
直前の電源障害発生時に前記書き込みデータが前記磁気
記憶媒体への書き込み中であった場合に前記不揮発性メ
モリーに格納されたデータから前記磁気記憶媒体上の前
記書き込みデータを復旧する手段とを含むことを特徴と
する磁気ディスク装置が得られる。

【００２４】本発明の作用は次の通りである。本発明に
よる磁気ディスク装置は、磁気ディスク（記憶媒体）に
書き込むデータを一時的に格納する不揮発性メモリー
と、磁気ディスク（記憶媒体）に対するデータの書き込
み動作中に、電源障害を監視し、保持する手段を設け、
電源障害発生時に不揮発性メモリーに保持されているデ
ータ内容で、データの復旧を行う。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
図面を参照して説明する。

【００２６】図１は本発明による磁気ディスク装置の実
施例の構成を示すブロック図である。図１を参照する
と、磁気ディスク装置１内のＨＤＣ（ハードディスクコ
ントローラ）２はインタフェース信号１１を介して図示
しない上位装置と接続されている。ＭＰＵ（マイクロプ
ロセッサ）３はＨＤＣ２に対する制御の他、図示しない
ヘッドの位置決め制御回路、スピンドル制御回路の制御
等を行う。また、ＨＤＣ２には、揮発性メモリー６と不
揮発性メモリ−７とが接続されている。

【００２７】リード／ライト制御回路４は書き込みデー
タ信号１２と書き込み制御信号１３と、図示しない読み
出しデータ信号及び読み出し制御信号とでＨＤＣ２に接
続されている。リード／ライト制御回路４は書き込みデ
ータ信号１２を変調し、書き込み制御信号１３の制御に
よって磁気記録媒体５へ書き込みを行う。

【００２８】電源障害監視回路８は書き込み制御信号１
３と電源監視回路９から出力される装置リセット信号１
４とを入力している。書き込み制御信号１３がアクティ
ブの時装置リセット信号１４がアクティブすなわち電源
障害が発生すると、状態信号１５はアクティブになる。
状態信号１５はＭＰＵ３に接続されており、ＭＰＵ３の
電源投入時の処理で参照される。状態信号１５の状態は
ＭＰＵ３から出力されているクリア信号１６によりイナ
クティブにすることができる。

【００２９】電源障害監視回路８が出力する状態信号１
５は、例えばフリップフロップで状態が保持されてお
り、またこの磁気ディスク装置１へ供給される電源とは
別に例えばバッテリ等を用いており、磁気ディスク装置
１への供給電源が絶たれても保持される。

【００３０】次にライトキャッシュ動作について説明す
る。ＨＤＣ２が上位装置からデータの書き込み命令を受
け取ると、書き込みデータを揮発性メモリ−６へ格納し
インタフェース制御を一時中断する。ＨＤＣ２はある１
つのブロック番地のデータを揮発性メモリ−６から得
て、書き込み先のブロック番地と共に不揮発性メモリ−
７に格納する。

【００３１】次に、ＨＤＣ２はリード／ライト制御回路
４を介して磁気記録媒体５への書き込みを行う。予め揮
発性メモリ−６に格納したブロック数の書き込みが終了
すると、ＨＤＣ２は上位装置に書き込みが終了した旨の
報告を行う。

【００３２】次に、磁気ディスク装置１の電源投入時の
ＭＰＵ３の処理、特にデータ復旧処理について、図２の
フローチャートを用いて説明する。

【００３３】ＭＰＵ３は電源障害監視回路８の状態を状
態信号１５から得る（ステップ１０１）。状態信号１５
がイナクティブであった時は、過去の書き込みの際に電
源障害がないと判断でき、書き込みデータは正常である
ので、何もしないで終了する（ステップ１０２）。状態
信号１５がアクティブであった時は、過去の書き込みの
際に電源障害があったと判断でき、書き込みデータは異
常の可能性があるのでデータ復旧処理を開始する（ステ
ップ１０２）。

【００３４】不揮発性メモリ−７には、電源障害が発生
した時の書き込みデータと書き込み先のブロック番地と
が保持されているので、ＭＰＵ３がＨＤＣ２を介して書
き込みデータと書き込み先のブロック番地とを得て、揮
発性メモリ−６に設定して書き込みに備える（ステップ
１０３）。

【００３５】ＭＰＵ３はＨＤＣ２に対して書き込み命令
を発行すると、ＨＤＣ２は揮発性メモリー６から書き込
みデータを得てリード／ライト制御回路４を介して磁気
記憶媒体５へ書き込みを行う（ステップ１０４）。書き
込みが正常に終了すると、ＭＰＵ３はクリア信号１６を
用いて電源障害監視回路８の状態をイナクティブにする
（ステップ１０５）。

【００３６】

【発明の効果】以上説明した様に本発明は、磁気ディス
ク（記憶媒体）に書き込むデータを一時的に格納する不
揮発性メモリーと、磁気ディスク（記憶媒体）へのデー
タの書き込み動作中に、電源障害が発生したかどうかを
監視し、保持する手段を設け、電源障害があった場合
に、不揮発性メモリーに保持されている内容を用いてデ
ータの修復を行うことによって、正確に磁気ディスク
（記憶媒体）への書き込み動作中に発生した電源障害を
検知し、磁気ディスク（記憶媒体）上のデータを復旧で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図である。

【図２】データ修復時のタイミングチャートである。

【図３】従来の磁気ディスク装置の一例のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク装置 ２ ＨＤＣ ３ ＭＰＵ ４ リード／ライト制御回路 ５ 磁気記憶媒体 ６ 揮発性メモリー ７ 不揮発性メモリー ８ 電源障害監視回路 ９ 電源監視回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記憶媒体への書き込みデータを一時
   的に不揮発性メモリーに格納する磁気ディスク装置であ
   って、電源の状態を監視する電源監視手段と、前記電源
   監視手段からの電源障害情報を受けて前記書き込みデー
   タの前記磁気記憶媒体への書き込み中に前記電源障害が
   発生したかどうかを状態信号として検知・保持する電源
   障害監視手段と、前記電源障害の修復後電源を再起動す
   る際に前記状態信号で直前の電源障害発生時に前記書き
   込みデータが前記磁気記憶媒体への書き込み中であった
   場合に前記不揮発性メモリーに格納されたデータから前
   記磁気記憶媒体上の前記書き込みデータを復旧する手段
   とを含むことを特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記不揮発性メモリーに、前記書き込み
   データと同時に前記書き込みデータの書き込み先のブロ
   ック番地を格納することを特徴とする請求項１記載の磁
   気ディスク装置。