JPS63316151A - デ−タ転送高速化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディスク記憶制御装置のデータ転送制御に関し
、特に複数のディスク記憶装置に対するデータ転送を並
行処理して実質的なデータ転送速度を上げる方式に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、データ転送速度はディスク記憶装置が備えている
固有の値しか取ることができないものであった。ただし
、データバッファを介することによってデータ処理シス
テムとデータバッファ間のデータ転送速度及びデータバ
ッファとディスク記憶装置間のデータ転送速度とは相違
させることができる。しかし、大量のデータを扱う場合
には持続してそのようなデータ転送速度を維持できるわ
けではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のデータバッファ方式は１両データ転送速度の差分
としてのデータを蓄積するものであるから、例えばデー
タ処理システム側のデータ転送速度が高く、ディスク記
憶装置側のそれが相対的に低いものとすれば次のような
欠点がある。

■　データ処理システムの読み取り要求に先行して前原
てデータをバッファに蓄積して置き、読み取り要求時に
データバッファから高速データ転送を行うが、データ処
理システムの読み取り要求を発行する間隔が短いか、大
量のデータ読み取りを行おうとするとデータの蓄積まで
待たされるため実質的な高速データ転送が期待できない
。

■　データ処理システムの書き込み要求間隔が短いか、
大量のデータ書き込みを行おうとすると、データバッフ
ァが書き込みデータで満杯になりそののちはディスク記
憶装置側のデータ転送速度に落ちてしまう。

本発明の目的は前記問題点を解決するデータ転送高速化
装置ζｔを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はディスク記憶装置及び該ディスク記憶装置に対
するデータ転送を制御するコントローラ４ηびに該コン
１−ローラに備えたデータバッファ装置を含むＮ個のサ
ブシステムと、データ処理システムとこれらＮ個のサブ
システムとの間の入出力データ転送を指揮し、Ｎ個のサ
ブシステムに対応したＮ個のディスク記憶装置の記憶媒
体にまたがって、データ処理システムから認識される論
理的なデータブロック内容を順次記録するように割付け
て置き、データ処理システムが論理データブロックの範
囲を規定してデータブロック内容の順次読み取り或いは
順次書き込みを命ずる場合に、論理データブロック番号
に対して除算処理を施して最初にアクセスすべきディス
ク記憶装置と物理シリンダ番号と物理トラック番号と物
理レコード番号とを割り出す除算手段とを有し、論理デ
ータブロックの範囲に含まれる物理データブロックを保
持しているサブシステムの各々に対して並行してディス
ク記憶装置とデータバッファ装置間のデータ転送を指揮
するようにしたことを特徴とするデータ転送高速化装置
である。

〔実施例〕

以Ｆ、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図において、本発明の装置は、データバッファ３を
備えたコントローラ４とディスク記憶装置５を含む４個
のサブシステムと、データ処理システム１とサブシステ
ムとの間の入出力データ転送を指揮し、論理データブロ
ックをＮ個のサブシステムに対応したＮ個のディスク記
憶装置の記憶媒体にまたがって順次記録するように割付
けて置き、データ処理システムが論理データブロックの
範囲を規定してデータブロック内容の順次読み取り或い
は書き込みを命ずる場合に、論理データブロック番号に
対して除算処理を施してディスク記憶装置の割り出しと
物理データブロック番号（物理シリンダ番号、物理トラ
ック番号、物理レコード番号からなる）の割り出しを行
う除算手段を含むＩ１０プロセサ２を有し、論理データ
ブロックの範囲に含まれる物理データブロックを保持し
ているサブシステムの各々に対して並行してディスク記
憶装置５とデータバッファ３間のデータ転送を行うよう
に指揮するようにしたものである。

データバッファ３を偉えたコントローラ４が直接の配下
にあるディスク記憶装置５を制御する。

これらがひとつのサブシステムを構成し、サブシステム
の４個をＩ１０プロセサ２の１台に接続してデータ処理
システム１からの入出力要求に応答して配下の全サブシ
ステムの動作を指揮する。

１１０プロセサ２は個々のコントローラ４と通信するこ
とが可能であり、また個々のデータバッファ３のデータ
をアクセスすることが可能である。

第２図はＩ１０プロセサ２とサブシステムの１個との接
続例を示すブロック図である。データ処理システムの発
行する指令及びパラメータはインタフェース制御線１１
とデータバス１０を通じてＩ１０制御部２５に受イベさ
れる。マイクロプロセサ部２１が工１０制御部２５に受
信された指令及びパラメータを受け取り解読する。マイ
クロプロセサ部２１は、通信制御部２３を介してコント
ローラ４に指定の物理データブロック範囲の読み取りま
たは書き込みを指示する。コントローラ４のマイクロプ
ロセサ部４１は通信制御部４２を通して受信した上記指
示に基づきディスク記憶装置５を制御する。データ転送
制御部４３はバイト幅変換部３１を通してデータバッフ
ァ３とディスク記憶装置５との間のデータ転送を制御す
る。バイト幅変換部３１は、ディスク記憶装置５との間
の転送バイト幅に対してデータバッファ３の側のバイト
幅を４倍に変換する。マイクロプロセサ部２１とマイク
ロプロセサ部４１はともにデータバッファ３のデータを
アクセスすることができ、特にデータバッファ３に用意
したブロックポインタを操作する。２４．３２はバス制
御部である。

第３図は４個のサブシステムに各々含まれているディス
ク記憶装置Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ（ＤＫＡ、ＤＫＢ、ＤＫＣ，
ＤＫＤ）の０シリンダ、０トラツクに割付けた論理デー
タブロック番号の様子を示している。１個のトラック当
りのデータブロック数は８である。第３図の例では、論
理データブロック番号の割付けはＤＫＡのトラックに８
個（ブロック番号０〜７）割付け、続く８個（ブロック
番号８〜１５）をＤＫＢの１−ラックに割付け、以下同
様に連続する論理データブロック番号をもつブロックを
順次ＤＫＣ，ＤＫＤのトラックに割付け、ＤＫＡからＤ
ＫＤまで同一シリンダ／トラックについて一顕したなら
ば、同一シリンダ上の次のトラックについて続く論理デ
ータブロック番号を上記と同様に割付ける。シリンダ上
の最終トラックまで割付けたら次のシリンダの０トラツ
クから続けて割付ける。

このようにして全シリンダ／全トラックに渡りＤＫＡか
らＤＫＤまでの全てのブロックに論理データブロック番
号を割付けて置く。ただし、これらの番号はデータ処理
システム１からの見え方を示すものであって、Ｉ１０プ
ロセサ２はコントローラ４が処理できるように論理デー
タブロック番号を物理データブロック番号、即ち物理シ
リンダ番号／物理トラック番号／物理レコード番号に変
換する。

次にデータブロック内容の読み取りの動作例について説
明する。まずデータ処理システム１は、読み取りの開始
論理データブロック番号と読み取りの終了論理データブ
ロック番号をパラメータとしてＩ１０プロセサ２に与え
てからデータブロック読み取りの指令をＩ１０プロセサ
２に発行する。１７゜プロセサ２は、開始論理データブ
ロック番号を被除数とし除算部２２を使って除数″３２
’（８ブロツク数×４デイスク）で割算する。一般にト
ラック当りのブロック数をｎとするときは４ｎで割算す
る。

このときの余りをＲ９商をＱとする。さらにＱをシリン
ダ当りのトラック数ｍで除したときの余りをｒ、ｉｏｉ
を９とすると、開始論理データブロックの所在は下表の
通りである。

（以下余白） 同様にして終了論理データブロック番号についても物理
データブロック番号が得られるので、個々のディスク記
憶装置に対する物理データブロック範囲が求まる。これ
によってＩ１０プロセサ２は各コントローラ４に上記デ
ータブロック範囲を与えて読み取り動作を指示する。

第３図の例では、論理データブロック番号０〜２５５ま
での読み取り動作の最初部分の様子を示している。上段
の斜線部分は、各ディスク記憶装置において初期のある
時点までに各々対応するコントローラ４の制御によりデ
ータバッファ：３に読み取られたデータ部分を表してい
る。各ディスク記憶装置は独立しているので記憶媒体面
の相対的な回転位置は不定である。第３図中の上段は、
これら相対的な回転位置と読み取りを開始した任意のデ
ータブロック位置をでたらめにして図示している。

コントローラ４は、そのサブシステム内で開始した物理
データブロック番号をデータバッファ３のブロックポイ
ンタに格納して置き、完全に読み取ったデータブロック
が生ずる毎にその物理データブロック番号で更新する。

Ｉ１０プロセサ２は配下のサブシステムを選択してその
データバッファ３のブロックポインタ内容を参照するこ
とによって読み取られたデータブロックを識別すること
ができる。

第３図において、開始論理データブロックはＤにＡに存
在しているので、Ｉ１０プロセサ２は最初にＤＫＡを含
むサブシステムのデータバッファ３から格納済みとなっ
たデータブロック内容を順次読み取りデータ処理システ
ム１に転送する。第３図において、少なくともＤＫＡの
１トラック分のデータブロックを転送する間は、その平
均的なデータ転送速度はほぼディスク記憶装置５のもつ
値となるが、このトラックのデータブロック転送完了後
。

続くデータブロックはすでにＤＫＢ−ＤＫＤのサブシス
テムに読み取られているという状況になるのでそのデー
タ転送速度はほぼ４倍を維持できるようになる。第３図
中の下段はこれを図示したもので網目模様はすでに読み
取られたデータを表している。

さらにこの間各コントローラ４は並行して残りのデータ
ブロックの読み取りを行うので結局残りのデータブロッ
ク全体についても高速データ転送を行えることになる。

次にデータブロック内容の書き込みの動作例について説
明する。データ処理システム１は書き込みの開始論理デ
ータブロック番号と書き込みの終了論理データブロック
番号をパラメータとして■１０プロセサ２に与えてから
データブロック書き込みの指令をＩ１０プロセサ２に発
行する。

Ｉ１０プロセサ２は、上記論理データブロック番号に前
述と同様の除算を施すことによって、開始すべきデータ
ブロックの所在するディスク記憶装置を特定し、個々の
ディスク記憶装置に対する物理データブロック範囲を求
める。これによって■１０プロセサ２は各コントローラ
４に上記データブロック範囲を与えて書き込み動作を指
示する。

Ｉ１０プロセサ２は各データバッファ３のブロックポイ
ンタを初期化して置き、開始すべき論理データブロック
に割り当てられている物理データブロックを有するサブ
システムから順次必要なデータブロック内容をデータ処
理システム１から受信して各データバッファ３に転送す
る。このときのデータ転送速度は高速に行われる。各コ
ントローラ４はデータバッファ３のブロックポインタを
参照してすでにデータバッファに格納されたデータブロ
ックを順次ディスク記憶装置５に書き込むように制御す
る。定常的な書き込みにおいては、４台のコントローラ
４が並行処理するので、初期にデータバッファに蓄積さ
れたデータ量の差がほぼ維持される状態で高速に書き込
みが行われる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、複数のディスク記憶装置
にまたがって並行処理できるように論理データブロック
を割付け、各ディスク記憶装置のコントローラにデータ
バッファを備えて置き、データ処理システムの要求する
論理データブロックへのアクセスを、除算手段を含むＩ
１０プロセサによって論理データブロック番号を物理デ
ータブロック番号に変換してやることによって各コント
ローラにアクセスされるべき物理データブロック番号を
与えてやり、データ処理システムとの高速データ転送処
理をＩ１０プロセサを介して選択したデータバッファと
の間で行い、一方各コントローラは並行にデータバッフ
ァとディスク記憶装置間のデータ転送を行うことにより
、大量のデータを順次読み取りまたは順次書き込みする
場合に全体として高速にデータ転送することができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成プロソゲ
図、第２図はＩ１０プロセサとサブシステムとの接続例
を示すブロック図、第３図は論理データブロック番号の
物理データブロックへの割付は例を示す図である。 １・・データ処理システム　２・・・Ｉ１０プロセサ３
・・データバッファ　　　４・・・コントローラ５・・
・ディスク記憶装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク記憶装置及び該ディスク記憶装置に対す
   るデータ転送を制御するコントローラ並びに該コントロ
   ーラに備えたデータバッファ装置を含むＮ個のサブシス
   テムと、データ処理システムとこれらＮ個のサブシステ
   ムとの間の入出力データ転送を指揮し、Ｎ個のサブシス
   テムに対応したＮ個のディスク記憶装置の記憶媒体にま
   たがって、データ処理システムから認識される論理的な
   データブロック内容を順次記録するように割付けて置き
   、データ処理システムが論理データブロックの範囲を規
   定してデータブロック内容の順次読み取り或いは順次書
   き込みを命ずる場合に、論理データブロック番号に対し
   て除算処理を施して最初にアクセスすべきディスク記憶
   装置と物理シリンダ番号と物理トラック番号と物理レコ
   ード番号とを割り出す除算手段とを有し、論理データブ
   ロックの範囲に含まれる物理データブロックを保持して
   いるサブシステムの各々に対して並行してディスク記憶
   装置とデータバッファ装置間のデータ転送を指揮するよ
   うにしたことを特徴とするデータ転送高速化装置。