JP3209634B2

JP3209634B2 - 計算機システム

Info

Publication number: JP3209634B2
Application number: JP05719794A
Authority: JP
Inventors: 直人松並; 政之菅; 泰典兼田; 育哉八木沢; 高大枝; 敬史荒川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-03-28
Filing date: 1994-03-28
Publication date: 2001-09-17
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: US5802345A; JPH07271521A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として、計算機シス
テムにおける補助記憶装置へのアクセスの技術に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、計算機システムにおいて補助記憶
装置として用いられるディスク装置を高速化、高信頼化
する技術として、複数台のディスク装置を１台のホスト
計算機に接続するマルチディスクと呼ばれる技術が知ら
れている。

【０００３】たとえば、”A Case for Redundant Array
s of Inexpensive Disks(RAID)"InProc.ACM SIGMOD,Jun
e 1988（カルフォルニア大学バ−クレ−校発行）に
は、複数のディスク装置を専用の制御装置を介してＣＰ
Ｕに接続し、複数のディスク装置へのデータの分配制御
等のディスク管理をすべてこの制御装置にて実施するこ
とにより、ＣＰＵが、複数のディスク装置を１台のディ
スク装置に見なせるようにしている。

【０００４】また、さらに、近年では、年率２倍弱に達
するＣＰＵの高性能化に伴い、専用の制御装置を用いず
に、複数のディスク装置の制御をＣＰＵによりソフトウ
ェア的に実施する技術、いわゆるソフトアレイ、または
ソフトＲＡＩＤと呼ばれる技術が実現されている。

【０００５】この技術によれば、ＣＰＵのディスクイン
タフェースに複数台のディスク装置を接続する。そし
て、ＣＰＵ上で実行されるドライバプロセスが、他のプ
ロセスが、複数台のディスクを仮想的に一台のディスク
装置に見なして発行したコマンドを、個々のディスク装
置へのコマンドに変換して個々のディスク装置に発行す
る。また、ドライバプロセスは、記録時にはデータの誤
り訂正用の冗長データの生成し、データと共にディスク
装置に記録する。また、再生時には、再生データの誤り
を、共に記録した誤り訂正用の冗長データを用いて訂正
する。

【０００６】このように、ソフトアレイ、またはソフト
ＲＡＩＤと呼ばれる技術によれば、年々高速化が進むＣ
ＰＵの能力を有効に利用して、低価格で、かつ高性能、
高信頼なディスクシステムを実現することができる。

【０００７】ところで、ディスク装置のディスクへのア
クセスは、機械的な動作が必要であることから時間がか
かる。

【０００８】そこで、従来より、ディスク装置のディス
クへのアクセスを、見かけ上、早めるために、従来、リ
ードキャッシュ、ライトキャッシュと呼ばれる技術が広
く用いられている。

【０００９】これらの技術では、主記憶上にキャッシュ
用の領域を確保する。そして、リードキャッシュによれ
ば、ディスクからデータをリードした際にキャッシュ用
の領域に、そのデータを保管し、もし、つぎに同じデー
タのリード要求がプロセスより発行された際には、ディ
スクアクセスを行なうこと無く主記憶のキャッシュ用領
域からデータをリ−ドし要求元のプロセスに与えること
により、ディスクアクセス回数を削減する。また、ライ
トキャッシュによれば、ライト時に主記憶上のキャッシ
ュ用の領域にデータを書き込み、ディスクアクセス要求
元のプロセスに終了通知を発行する。そして、ある時間
後、主記憶上のキャッシュ用の領域のデータをまとめて
ディスクにライトすることでディスクアクセス回数を削
減する。

【００１０】これらのリ−ドキャッシュ、ライトキャッ
シュの技術は、ディスクアクセス要求元のプロセスの、
アクセスの時間的、空間的局所性を利用したもので、効
果が大きいため、多くの計算機システムにおいて広く用
いられている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】さて、計算機システム
において、ユーザのプログラムは、一般にＯＳ（オペレ
ーティングシステム）という基本プログラムの管理のも
とで動作している。ＯＳは、プログラムを並列に実行さ
せる。この並列動作を実現するため、ＯＳはプログラム
をプロセスという単位で管理し、これを時分割に切り替
えながら動作させている。

【００１２】また、一般的な計算機システムでは、ＣＰ
Ｕから、ディスク装置にディスクをアクセスするコマン
ドが発行され、ディスク装置がアクセスを終了すると、
ディスク装置から前記コマンドに対応するアクセスの終
了を通知するための割込みがＣＰＵに送られる。ＣＰＵ
は、この割込みを受け取ると、その時動作しているプロ
セスを一旦停止し、ディスクアクセス終了のための所定
の割込み処理を開始する。

【００１３】ここで、この割込み処理は、次のような手
順により行なわれる。すなわち、ＣＰＵは、まず、動作
中のプロセスを一旦停止し、このプロセスを再度動作さ
せるために必要な全ての環境を保存し、割り込み処理を
実行するのに必要な環境を準備し、所定の割り込み処理
を実施し、割り込み処理を実施する以前の環境に戻し、
停止したプロセスを再起動する。

【００１４】このように、割込み処理の実行は、ＣＰＵ
にとって負荷が大きい。

【００１５】一方、前述したソフトアレイ、またはソフ
トＲＡＩＤと呼ばれる技術によれば、ＣＰＵ上で実行さ
れるドライバプロセスが、個々のディスク装置への複数
のコマンドに変換して個々のディスク装置に発行する。
したがい、ディスク装置よりの、アクセスの終了を通知
するための割込みも、個々のディスクに発行した複数の
コマンドのそれぞれについて発生する。

【００１６】また、高信頼化のために誤り訂正用の冗長
データを生成し、データと共にディスクに保存する場合
には、ＣＰＵは、この冗長データを生成するために必要
なデータのリードコマンドや、冗長データのライトコマ
ンドを、ユ−ザプロセスより要求されたデータのアクセ
スコマンドに加えて発行するため、さらに、ディスク装
置よりの、アクセスの終了を通知するための割込みの発
生回数が増加する。

【００１７】すなわち、前述したソフトアレイ、または
ソフトＲＡＩＤと呼ばれる技術によれば、割込み処理の
発生頻度が高く、ＣＰＵの、込み処理の実行のための負
荷が過大となってしまい、ユーザプログラムを十分なス
ピードで実行できなくなったり、マルチディスクの能力
を充分に引き出せなくなってしまう。

【００１８】一方、前記ライトキャッシュの技術によれ
ば、ある時間毎に、主記憶上のキャッシュ用領域から、
まだディスクに書き戻されていないデータを書き出す処
理を行う必要がある。また、主記憶の容量には限りがあ
るため、ディスクに書き戻していないデータ量が一定量
を超えたら、次のデータの書き込みにキャッシュ用領域
を用いることができるように、ある一定以下の容量に減
少するまでデータのディスクへの書き出す処理を行なう
必要がある。

【００１９】また、これらの書き出し処理では、どちら
も一度にたくさんデータをディスクに書き込む必要があ
るので、ＣＰＵは、このような書き出し処理のために多
くのライトコマンドを、ユ−ザプロセスより要求された
データのアクセスコマンドに加えて発行する。このた
め、ディスク装置よりの、アクセスの終了を通知するた
めの割込みの発生回数が増加する。

【００２０】すなわち、ライトキャッシュの技術でも、
割込み処理の発生頻度が高くなるために、ＣＰＵの、込
み処理の実行のための負荷が過大となってしなう。

【００２１】そこで、本発明は、ディスクアクセスに起
因する、ＣＰＵへの割り込み発生回数を削減することに
より、ＣＰＵの負荷を低減することのできる計算機シス
テムを提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために本
発明は、割込み処理機構を備えたＣＰＵとメモリとを備
えたホスト装置と、備えた補助記録媒体にデータの記録
再生を行なう補助記憶装置と、ホスト装置と補助記憶装
置との間の入出力を担う入出力処理装置とを備えた計算
機であって、前記ホスト装置のＣＰＵは、前記補助記憶
装置のアクセスを指示する、複数のコマンドを、所定の
条件に従いグル−プ化し、前記メモリに、各グル−プと
当該グル−プに属するコマンドの対応を表す情報を記憶
し、各コマンドに当該コマンドが属するグル−プを識別
可能な識別情報を付加し、前記識別情報を付加した複数
のコマンドを独立に前記入出力処理装置に渡す手段と、
前記入出力処理装置より特定のグル−プについての処理
が終了したことを割込みによって報告された場合に、前
記メモリに記憶した各グル−プと当該グル−プに属する
コマンドの対応を参照し、前記特定のグル−プに属する
全てのコマンドに関する、所定の終了処理を行なう終了
処理手段とを有し、前記入出力処理装置は、渡された複
数のコマンドに付加されている前記識別情報より、渡さ
れた各コマンドと当該コマンドが属するグル−プの対応
を表す情報を作成して記憶する手段と、前記ＣＰＵより
独立に発行された各コマンドの指示する補助記憶装置の
アクセスを実行する手段と、記憶した各コマンドと当該
コマンドが属するグル−プの対応に基づいて、１つのグ
ル−プに属する全てのコマンドの指示するアクセスが終
了した場合に、当該グル−プについての処理が終了した
ことを前記ＣＰＵに割り込みを用いて報告する手段とを
有することを特徴とする計算機システムを提供する。

【００２３】なお、前記入出力処理装置に代えて、前記
ＣＰＵより独立に発行された各コマンドの指示する補助
記憶装置のアクセスを実行する手段と、前記メモリに記
憶された各グル−プと当該グル−プに属するコマンドの
対応に基づいて、１つのグル−プに属する全てのコマン
ドの指示するアクセスが終了した場合に、当該グル−プ
についての処理が終了したことを前記ＣＰＵに割込みを
用いて報告する手段とを有する入出力処理装置を用いる
ようにしてもよい。

【００２４】

【作用】本発明に係る計算機システムによれば、個々の
コマンドについての処理が終了する毎に前記ＣＰＵに報
告する代わりに、各コマンドと当該コマンドが属するグ
ル−プの対応に基づいて、１つのグル−プに属する全て
のコマンドの指示するアクセスが終了した場合にのみ、
当該グル−プについての処理が終了したことを前記ＣＰ
Ｕに割り込みを用いて報告する。したがい、ＣＰＵ割り
込み処理の回数を削減でき、ＣＰＵの負荷を軽減でき
る。

【００２５】

【実施例】以下、本発明に係る計算機システムの実施例
について説明する。

【００２６】図１に、本実施例に係る計算機システムの
構成を示す。

【００２７】図中、１はホスト計算機（以下、「ホス
ト」と呼ぶ）、１０１はホスト１の全体制御、各種計算
を実行するＣＰＵ、１５１は、ＣＰＵ１０１が実行する
プログラムや、データ等を格納するメモリ、１５３はＣ
ＰＵのバスであるローカルバス、１５４は周辺装置等を
接続するためのシステムバス、１５２はローカルバス１
５３とシステムバス１５４を接続し、ＣＰＵ１０１から
周辺回路を接続するためのシステムバスインタフェース
（以下、「システムバスＩ／Ｆ」と記す）である。

【００２８】また、２はホスト１のシステムバス１５４
に接続するディスク装置の入出力制御を司るＩ／Ｏ処理
装置、２０１はＩ／Ｏ処理装置２の全体制御、および各
種演算を実行するＭＰＵ、２５１はホスト１のシステム
バス１５４に接続するためのシステムバスインタフェー
ス（以下、「システムバスＩ／Ｆ」と記す）、２５２は
Ｉ／Ｏ処理装置の内部バス、２５３はＭＰＵが実行する
プログラムや、必要なデータ等を格納するメモリ、２５
４はディスクを接続するためのディスクインタフェース
（以下、「ディスクＩ／Ｆ」と記す）である。

【００２９】３はディスク装置であり、複数台のハ−ド
ディスク装置（以下、「ディスク」という）（３０１〜
３０５）から構成されるディスクアレイである場合もあ
り、１台もしくは複数台の単体のディスクである場合も
ある。本第１第実施例では、１台もしくは複数台の単体
のディスクで構成されるものとして説明する。

【００３０】ここで、まず、ＣＰＵ１０１のディスクア
クセス動作におけるデータの流れを説明する。

【００３１】ホスト１において、ＣＰＵ１０１は、プロ
グラム実行中に、ディスク３からのデータリードが必要
になったとすると、システムバスＩ／Ｆ１５２を介して
Ｉ／Ｏ処理装置２にリードコマンドを発行する。Ｉ／Ｏ
処理装置２では、システムバスＩ／Ｆ２５１を介して、
ＭＰＵ２０１が上記リードコマンドを受信し、これを解
析し、対象となるディスク３へのコマンド（ディスクコ
マンド）へ変換し、ディスクＩ／Ｆ２５４を介し、対象
ディスク３にコマンドを発行する。ディスク３はこのデ
ィスクコマンドを受信し、ヘッドの位置決め後、対象デ
ータをＩ／Ｏ処理装置２に転送する。Ｉ／Ｏ処理装置２
はディスクＩ／Ｆ２５４を介してこのデータを受信し、
システムバスＩ／Ｆ２５１、およびホストのシステムバ
ス１５４、システムバスＩ／Ｆ１５２経由でホスト１の
メモリ１５１に転送する。このデータ転送はホスト１の
ＣＰＵ１０１が直接Ｉ／Ｏ処理装置のシステムバスＩ／
Ｆ２５１からデータをリードし、メモリ１５１に転送す
る方式と、Ｉ／Ｏ処理装置２が独自にホスト１のメモリ
１５１に転送する方式とがあるが、本実施例では、Ｉ／
Ｏ処理装置２が独自にホスト１のメモリ１５１に転送す
るものとする。

【００３２】以上の処理により、ディスク３からのデー
タのリード処理が完了し、ホスト１のＣＰＵ１０１は、
このデータを用い演算を実施できる。なお、ここではリ
ード動作について説明したが、ライト時にはデータ転送
方向が逆になるのみで同様である。

【００３３】次に、このような、ＣＰＵ１０１のディス
クアクセス動作を実現する、ホスト１のＣＰＵ１０１
と、Ｉ／Ｏ処理装置２のＭＰＵ２０１の構成を、コマン
ド処理系を中心に図２に示す。

【００３４】図中、１０１０はＣＰＵ１０１上で実行さ
れるオペレ−ティングシステム（ＯＳ）、１０２はディ
スク上に格納しているファイルのアクセス要求を生成、
発行するユ−ザプロセス、１０２０はキャッシュデータ
ライト要求部、１０００はディスクドライバ部である。

【００３５】なお、ユ−ザプロセス１０２、キャッシュ
データライト要求部１０２０、ディスクドライバ部１０
００は、実際には、ＣＰＵ１０１で実行されるプログラ
ムであるオペレ−ティングシステム１０１０の制御下
で、ＣＰＵ１０１で実行されるプロセスとして実現され
る。

【００３６】なお、図では、ＣＰＵ１０１とＭＰＵ２０
１を直接接続して示しているが、実際には、ＣＰＵ１０
１とＭＰＵ２０１間の接続は、システムバスＩ／Ｆ１５
２、２５１を介して行なわれる。また、ＭＰＵ２０１と
ディスク装置３を直接接続して示したが、実際には、Ｍ
ＰＵ２０１とディスク装置３間の接続は、ディスクＩ／
Ｆ２５４を介して行なわれる。

【００３７】ディスクドライバ部１０００中の、１０３
はファイルとディスク上のデータ記録アドレスとの対応
づけ管理を行い、ユ−ザプロセス１０２、キャッシュデ
ータライト要求部１０２０により生成、発行されたファ
イルへのアクセス要求を、実際のディスクへのアクセス
要求に変換するファイルアクセス要求管理部、１０４は
前記ファイルアクセス要求管理部１０３により発行され
た、ディスクへのアクセス要求を受信し、各ディスク３
へのコマンドを生成し、後述する関連するコマンドの関
連付け処理や、コマンドの発行処理、終了処理を行なう
ディスクコマンド管理部、１０５は前記ディスクコマン
ド管理部１０４により生成されたディスクコマンドをＩ
／Ｏ処理装置２に発行し、またディスクコマンド終了通
知を受信するＩ／Ｏ処理装置制御部、１０６は、メモリ
１５１上に設けられたキャッシュ用領域であるディスク
キャッシュ部である。

【００３８】また、前記ディスクコマンド管理部１０４
中の、１０４０は前記ファイルアクセス要求管理部１０
３から発行されたディスクアクセス要求を受信するディ
スクアクセス要求受信手段、１０４１は終了したディス
クアクセス要求について前記ファイルアクセス要求管理
部に終了報告を発行するディスクアクセス要求終了報告
発行手段、１０４２は前記ディスク装置３がディスクア
レイである場合に、発行されたアクセス要求を複数台の
各ディスクへのアクセス要求に変換するディスクアレイ
管理手段、１０４３はディスク装置の管理と、後述する
ディスクコマンドに関連付けを施すディスクコマンド関
連付け管理手段１０４３０を内蔵するディスクコマンド
管理手段である。

【００３９】また、１０４４は、前記ディスクコマンド
関連付け管理手段１０４３により関連付けられたコマン
ド群の関連情報を管理する関連コマンド管理テーブル等
（後に詳述する）を記憶する、メモリ１５１上に設けた
コマンド管理エリアである。

【００４０】次に、ＭＰＵ２０１中、２０１０はＯＳに
相当する全体制御部、２０２は前記ホスト１のＩ／Ｏ処
理装置制御部１０５が発行したディスクコマンドを受信
し、全体制御部２０１０に通知し、ディスクコマンドの
終了をホスト１に通知するＩ／Ｏ処理装置Ｉ／Ｆ部、２
０３は前記受信したコマンドの登録・終了管理、およ
び、関連付けられたコマンドの登録・終了管理を行うデ
ィスクコマンド管理部、２０４は前記ディスクコマンド
に従いディスクにアクセスしディスク装置とホスト１の
メモリ１５１間のデータ転送を実行するディスクコマン
ド処理部である。なお、Ｉ／Ｏ処理装置Ｉ／Ｆ部２０
２、ディスクコマンド管理部２０３、ディスクコマンド
処理部２０４は、実際には、ＭＰＵ２０１上で実行され
るプログラムである全体制御部２０１０の制御下で実行
されるプロセスである。

【００４１】また、２０５は、メモリ２５３上に設けた
コマンド管理エリアであり、後述する関連コマンド管理
テーブル等を格納する。

【００４２】次に、ディスクコマンド管理部２０３中
の、２０３０は前記ホスト１内部のディスクコマンド管
理手段１０４３により関連付けられたコマンドの関連付
けの内容を、Ｉ／Ｏ処理装置２内のメモリ２５３のコマ
ンド管理エリア２０５に登録する関連コマンド登録手
段、２０３１は登録した関連コマンドに対応するディス
クアクセスがすべて終了したかどうかを判定する関連コ
マンド終了判定手段である。

【００４３】以下、本第１実施例におけるディスクアク
セス動作について説明する。

【００４４】図２において、実行されているユ−ザプロ
セス１０２においてディスク上のデータのリードライト
が必要になると、ファイルアクセス要求をＯＳ１０１０
に発行する。ＯＳ１０１０は、ディスクドライバ部１０
００を起動し、ファイルアクセス要求を渡す。

【００４５】ディスクドライバ部１０００の、ファイル
アクセス要求管理部１０３は、内部に備えているファイ
ル格納情報テーブルを参照して、ファイルアクセス要求
に従い、アクセスすべきディスク３と、ディスク３上の
ファイルの転送先頭アドレスと、ディスク３へのデータ
転送長を得、これらを含むディスクアクセス要求にファ
イルアクセス要求を変換し、ディスクコマンド管理部１
０４に送出する。

【００４６】ディスクコマンド管理部１０４のディスク
アクセス要求受信手段１０４０は、このディスクアクセ
ス要求を受信し、ディスクコマンドパケットをメモリ１
５１上に生成する。

【００４７】ディスクコマンドパケットの構成は図３に
示すとおりであり、コマンドパケッＣＰには、(1)使用
するＩ／Ｏ処理装置（ボード）へのコマンドの種類、
(2)対象（ターゲット）ディスクの番号、(3)対象ディス
ク中の論理装置番号（パーティション番号、論理ユニッ
ト番号等）、(4)データ転送長、(5)対象データのディス
ク上のアドレス、(6)ディスクコマンドの種類（リード
／ライト）、(7)データの転送先（元）メモリアドレ
ス、(8)コマンドパケットの実行ステータス情報、(9)ホ
スト内部またはＩ／Ｏ処理装置内部で複数のコマンドパ
ケットをキューイングする際にキュー管理に用いるコマ
ンドキューイングポインタ（以上(1)から(9)を内容Ａと
称する）、(10)関連付けコマンドの管理に必要なコマン
ド付加パケット管理用のポインタ、等のフィ−ルドを有
している。

【００４８】ディスクアクセス要求受信手段１０４０
は、このような１つのコマンドパケットの領域をメモリ
１５１上に確保し、(1)使用するＩ／Ｏ処理装置（ボー
ド）へのコマンドの種類、(2)対象（ターゲット）ディ
スクの番号、(3)対象ディスク中の論理装置番号（パー
ティション番号、論理ユニット番号等）、(4)データ転
送長、(5)対象データのディスク上のアドレス、(6)ディ
スクコマンドの種類（リード／ライト）、(7)データの
転送先（元）メモリアドレス等のフィ−ルドに情報を格
納した後、ディスクアレイ管理手段１０４２、にそのコ
マンドパケットのメモリ１５１上のアドレスを渡す。

【００４９】ここで、本第１実施例では、ディスク装置
３は単体のディスクより構成されているものとしている
ので、ディスクアレイ管理手段１０４２は、何もせず
に、受け取ったコマンドパケットのアドレスをディスク
コマンド管理手段１０４３に渡す。ディスク装置３がデ
ィスクアレイ装置である場合のディスクコマンド管理手
段１０４３の動作については、後に第２実施例として説
明する。

【００５０】ここで、次にコマンドパケットのアドレス
を受け取るディスクコマンド管理手段１０４３の構成を
図４に示す。

【００５１】図中、１０４３１は、ホスト１に接続され
ているＩ／Ｏ処理装置２がディスクコマンドの関連付け
機能をサポートしているかどうかの判断をするディスク
コマンド関連付け機能サポート有無判定手段、１０４３
２はディスクコマンドパケットが既に関連付けがなされ
ているかどうかを判定するディスクコマンド関連既所持
有無判定手段、１０４３３はコマンドパケットアドレス
をキューイングするためのキューイング手段、１０４３
４はディスク資源の管理を行うディスク装置管理手段、
１０４３０はディスクコマンドに関連付けを施し、ま
た、終了した関連ディスクコマンドの終了処理を行うデ
ィスクコマンド関連付け管理手段である。

【００５２】このような構成において、ディスクコマン
ド管理手段１０４３はコマンドパケットアドレスを受信
すると、ディスクコマンド関連付け機能サポート有無判
定手段１０４３１は、このメモリ１５１の、このアドレ
スのコマンドパケットを参照し、コマンドパケットの対
象とするディスク装置の接続しているＩ／Ｏ制御装置
が、後に説明するような関連付け機能をサポートしてい
るかどうかを判断する。なお、この判断のために、あら
かじめ、ホスト１に接続している各Ｉ／Ｏ処理装置２に
ついての情報をディスクコマンド管理部１０４に登録し
ておくようにする。

【００５３】さて、この判断により、関連付け機能をサ
ポートしていないディスク装置へのコマンドパケットで
あることが判明したならば、このコマンドパケットのア
ドレスは直接ディスク装置管理手段１０４３４へ送出さ
れる。もし、サポートしているならば、コマンドパケッ
トのアドレスは、次にディスクコマンド関連既所持有無
判定手段１０４３２に送出される。

【００５４】ディスクコマンド関連既所持有無判定手段
１０４３２は、受け取ったアドレスのディスクコマンド
パケットが既に関連付けがなされているかどうかを判定
する。ディスクコマンドの関連付けは、後に第２実施例
で説明するように、上位に位置するディスクアレイ管理
手段１０４０によって関連付けられている場合があるか
らである。ディスクコマンド関連既所持有無判定手段１
０４３２は、既に関連付けが成されている場合は、再度
関連付けを施す必要はないため、ディスク装置管理手段
１０４３４に、コマンドパケットのアドレスを送出す
る。

【００５５】一方、ディスクコマンド関連既所持有無判
定手段１０４３２は、コマンドパケットに関連付けがま
だなされていない場合には、コマンドパケットのアドレ
スをキューイング手段１０４３３に送出する。キューイ
ング手段１０４３３は、到着したコマンドパケットを、
順次、メモリ１５１上に設けたキューに格納する。この
とき、コマンドパケットのアドレスが格納されたという
情報はディスクコマンド関連付け管理手段１０４３０に
通知される。

【００５６】以上で、一つのファイルアクセス要求に対
するディスクドライバ部１０００の処理は終了し、ＣＰ
Ｕ１０１上では、他のプロセスが実行される。

【００５７】一方、ディスクドライバ部１０００は、Ｏ
Ｓ１０１０の管理するタイマのタイマ割込みや、ＯＳ１
０１０上で動作する所定のディスクコマンド管理プロセ
ス１０２’からの起動命令によって、適当な時間間隔で
定期的にも起動される。そして、タイマ割込みによって
起動された場合には、以下に説明する処理を実行する。
なお、このように、定期的にディスクドライバ部１００
０を起動するのではなく、キューイング手段１０４３３
より通知された情報より、キューに格納されたコマンド
パケットのアドレス数が一定数になった場合に、定期的
に起動された場合に行なうものとして説明する以下の処
理を、引き続き実行するようにしてもよい。

【００５８】さて、タイマ割込みによって起動された場
合、ディスクドライバ部１０００のディスクコマンド関
連付け管理手段１０４３０は、キューに格納されている
いくつかのコマンドパケットのアドレスの示すメモリ１
５１上のコマンドパケットを走査し、関連付け可能なコ
マンドパケットの群を選びだす。関連付け可能なコマン
ドパケットの判定基準は、任意に設けることができる。
なお、本明細書では、後述する第２実施例以降の実施例
でいくつかの具体例を提示する。

【００５９】そして、もし、関連付け可能ないくつかの
コマンドパケットを検出したならば、ディスクコマンド
関連付け管理手段１０４３０はキューイング手段１０４
３３から、順次、これらのコマンドパケットのアドレス
を取り出す。そして、これらのコマンドパケットに関連
付けを施す。

【００６０】ここで、この関連付けの詳細について説明
する。

【００６１】図３は、３つのコマンドパケットＣＰ１、
ＣＰ２、ＣＰ３が関連付けの対象として選ばれた場合を
示している。いま、この選ばれたコマンドパケットを関
連コマンドパケットと呼ぶことにする。また、選ばれた
コマンドパケットの集合を関連コマンドパケット群と呼
ぶことにする。

【００６２】ディスクコマンド関連付け管理手段１０４
３０は、まず、これら各々の関連コマンドパケットに対
応するコマンド付加パケットをメモリ１５１上に作成
し、コマンドパケット中の関連付けコマンド付加パケッ
トポインタに、コマンド付加パケットのアドレスを格納
することによりコマンド付加パケットをコマンドパケッ
トにリンクさせる。

【００６３】ここで、コマンド付加パケットは、(1)関
連コマンド群に固有の識別番号（関連コマンドタグ）、
(2)関連コマンド群中のコマンドパケットの数、(3)関連
コマンドパケットの実行ステータス情報（以上、(1)か
ら(3)を内容Ｂと称する）、(4)対応する関連コマンド管
理テーブルへのポインタ、等のフィ−ルドを有してい
る。

【００６４】また、ディスクコマンド関連付け管理手段
１０４３０は、一つの関連コマンドパケット群に対し
て、１つの関連コマンドテーブル１０４４をメモリ１５
１上に作成する。関連コマンド管理テーブルは、(1)関
連コマンド群の固有の識別番号（関連コマンドタグ）、
(2)関連コマンドパケット群中のコマンドパケットの総
数、(3)関連コマンドパケット群中の未終了のコマンド
パケット数、(4)関連コマンド群の実行ステータス（以
上(1)から(4)を内容Ｃと称する）、(5)次に述べるコマ
ンドパケットアドレスポインタテーブルを管理するため
のリンクポインタ、等のフィ−ルドを有している。

【００６５】また、ディスクコマンド関連付け管理手段
１０４３０は、コマンドパケット毎に、コマンドパケッ
トアドレスポインタテーブルを作成する。コマンドパケ
ットアドレスポインタテーブルには、(1)コマンドパケ
ットへのアドレスポインタ、(2)次のコマンドパケット
アドレスポインタテーブルへのポインタ、等のフィ−ル
ドを設ける。

【００６６】このように、コマンドパケットおよび関連
コマンド管理テーブルは、コマンド付加パケット、マン
ドパケットアドレスポインタテーブルを介して双方向で
参照可能な構成となっている。

【００６７】さて、以上のように、ディスクコマンド関
連付け管理手段１０４３０は関連付け可能なコマンドパ
ケットを抽出し、メモリ上のコマンド管理エリア１０４
４上の関連コマンド管理テーブルに登録する。

【００６８】次にディスクコマンド関連付け管理手段１
０４３０はディスク装置管理手段１０４３４にコマンド
パケットのアドレスを発行する。

【００６９】ディスク装置管理手段１０４３４は、渡さ
れたアドレスのコマンドパケットに、コマンド付加パケ
ットがリンクされている場合は、このコマンド付加パケ
ットを付加して、Ｉ／Ｏ処理装置制御部１０５に発行す
る。

【００７０】次に、Ｉ／Ｏ処理装置制御部１０５は、こ
のコマンドパケットを受信し、Ｉ／Ｏ処理装置２に、コ
マンドパケットを送出する。具体的には、Ｉ／Ｏ処理装
置２のシステムＩ／Ｆ部２５１のコマンドレジスタにコ
マンドパケットを書き込む。

【００７１】以上の処理が終了したらディスクドライバ
部１０００は処理を処理し、ＣＰＵ１０１上では、他の
プロセスが実行される。

【００７２】一方、Ｉ／Ｏ処理装置２では、システムＩ
／Ｆ部２５１のコマンドレジスタに書き込まれたコマン
ドパケットは、Ｉ／Ｏ処理装置Ｉ／Ｆ部２０２のディス
クコマンド受信手段２０２０により、その後メモリ２５
３に書き込まれ、その書き込みアドレスが、ディスクコ
マンド管理部２０３に送出される。

【００７３】ディスクコマンド管理部２０３はこのアド
レスを受信し、関連コマンド登録手段２０３０で、この
アドレスのコマンドパケットが関連コマンドの１つのコ
マンドパケットであるか否かを付加されているコマンド
付加パケットより判定する。

【００７４】そして、関連付けがなされているならば、
メモリ２５３上のコマンド管理エリア２０５の関連コマ
ンドテーブルを参照し、コマンド付加パケットと同じ関
連コマンドタグを持った関連コマンド管理テーブルの有
無を確認し、もし、存在するならば、コマンド付加パケ
ットの関連コマンド管理テ−ブルアドレスに、この関連
コマンド管理テーブルのアドレスを登録し、さらに、コ
マンドパケットに対応するコマンドパケットアドレスポ
インタテーブルを作成し、関連コマンド管理テーブルに
リンクする。また、もし、コマンド付加パケットと同じ
関連コマンドタグを持った関連コマンド管理テーブルが
存在しないならば、新規に関連コマンド管理テーブルを
生成し、コマンド付加パケットの関連コマンド管理テ−
ブルアドレスに、この関連コマンド管理テーブルのアド
レスを登録し、さらに、コマンドパケットに対応するコ
マンドパケットアドレスポインタテーブルを作成し、関
連コマンド管理テーブルにリンクする。ここで、新規登
録時には、関連コマンド管理テーブルの関連コマンドパ
ケット数並びに残コマンド数はコマンド付加パケット中
の関連コマンドパケット数を設定しておく。

【００７５】このようにして、ディスクコマンド管理部
２０３は、メモリ１５１に作成された図３の情報と、同
等の情報をメモリ２５３上に構築する。

【００７６】さて、この後、ディスクコマンド管理部２
０３は、メモリ２５３上に設けられている対象ディスク
の管理テーブルより、コマンドパケットの対象ディスク
の稼動状況を判断し、もし対象ディスクが稼動中であれ
ばメモリ２５３上に設けたコマンドキューに、このコマ
ンドパケットのアドレス登録し、ディスクが空き状態に
なるのを待つ。もし、対象ディスクが空き状態であるな
らば、対象ディスクの管理テーブルに稼動中であること
を設定し、この管理テ−ブルにコマンドパケットのアド
レスを登録する。また、ディスクコマンド処理部２０４
に、コマンドパケットのアドレスを渡す。

【００７７】ディスクコマンド処理部２０４は、渡され
たアドレスのコマンドパケットに従い、ディスクにアク
セスし、ホスト１のメモリ１５１とディスク間のデータ
転送を行ない、これが終了したら、終了報告をディスク
コマンド管理部２０３に送る。

【００７８】ディスクコマンド管理部２０３の関連コマ
ンド終了判定手段２０３１は、前記ディスク管理テーブ
ルを参照して、終了報告に対応するコマンドパケットを
見つけだし、関連コマンドパケットであるかどうかを判
定し、もし、関連コマンドパケットあるならば、コマン
ドパケットに付加されているコマンド付加パケットのフ
ィ−ルド「関連コマンド管理テーブルアドレス」から関
連コマンド管理テーブルを参照し、そのフィ−ルド「残
コマンド数」の値を１減じた値とする。そして、この引
算処理後、残コマンド数が０でないならば（＞０）、同
じ関連コマンドパケット群に属する全ての関連コマンド
パケットの処理は終了してはいないので、コマンド付加
パケットのフィ−ルド「実行ステータス」の値を『コマ
ンド終了待機中』に設定し、何もせずこのまま待機す
る。もし、引算処理後、残コマンド数が０であるなら
ば、同じ関連コマンドパケット群に属する全ての関連コ
マンドパケットの処理は終了しているので、ディスクコ
マンド管理部２０３はＩ／Ｏ処理装置Ｉ／Ｆ部２０２
に、終了した関連コマンドパケット群のフィ−ルド「関
連コマンドタグ」と、「実行ステータス」を関連コマン
ド管理テ−ブルより読み出し通知する。通知を受けた、
Ｉ／Ｏ処理装置Ｉ／Ｆ部２０２のディスクコマンド終了
報告発行手段２０２１は、ホスト１に、関連コマンドパ
ケット群の処理終了を報告する割込み信号２０６をＣＰ
Ｕ１０１に送出する。

【００７９】割り込み信号２０６はＣＰＵ１０１のハ−
ドウェアである割込み処理機構を介してＯＳ１０１０に
伝えられる。ＯＳ１０１０は、その時、処理中のプロセ
スを一旦停止し、ＣＰＵ１内部のレジスタ内容等の状態
情報（コンテキスト）を保存し、ディスクドライバ部１
００１を起動する。

【００８０】割り込み信号２０６に基づき起動された、
ディスクドライバ部１００１の、ディスクコマンド終了
受信手段１０５１は、Ｉ／Ｏ処理装置２のＩ／Ｏ処理装
置Ｉ／Ｆ部２０２から、関連コマンドタグと、関連コマ
ンドパケット群の実行ステータスを獲得し、関連コマン
ドパケット群が正常終了したことを確認した後、ディス
クコマンド管理手段１０４３にこの獲得した関連コマン
ドタグと実行ステータスを送出する。

【００８１】ＣＰＵ１０１のディスクドライバ部１００
０のディスクコマンド管理手段１０４３（図４参照）
は、終了した関連コマンドタグを受信し、ディスクコマ
ンド関連付け管理手段１０４３０で、関連コマンドタグ
により関連コマンド管理テーブル１０４４を参照し、終
了した関連コマンドパケットの適切な終了処理を実施
し、関連コマンド群に属する個々のコマンドの終了報告
を、ディスクアレイ管理手段１０４２、ディスクアクセ
ス要求終了報告発行手段１０４１、ファイルアクセス要
求管理部１０３を介し、ファイルアクセス要求の発行元
に終了報告を発行する。また、同時に、関連コマンドタ
グに対応する関連コマンド管理テーブル１０４４を削除
し、当該関連コマンドパケット群に関するすべての処理
を終了する。

【００８２】一方、関連コマンド群の実行ステータスを
ＣＰＵ１０１側に渡したＩ／Ｏ処理装置２のＩ／Ｏ処理
装置Ｉ／Ｆ部２０２は、ディスクコマンド管理部２０３
に関連コマンドタグを戻し、ディスクコマンド管理部２
０３は戻された関連コマンドタグを有する関連コマンド
管理テーブル２０５と、これにリンクする関連コマンド
パケットコマンドアドレスポインタテ−ブルと、戻され
た関連コマンドタグを有する関連コマンドパケットを付
加されているコマンド付加パケットと共に削除し、この
関連コマンド群に関する全処理を終了する。

【００８３】以上、本第１実施例に係る計算機システム
の動作を説明した。このような動作によって、実現され
るコマンドと、これに対する報告のシ−ケンスを図５に
示しておく。図５の、横方向は時間の経過を表し、縦軸
方向の矢印は、各部位間で渡されるコマンド、報告を表
している。

【００８４】図示するように、複数のディスクコマンド
を１つの関連コマンド群として管理し、ＣＰＵ１０１と
Ｉ／Ｏ処理装置２での協調動作することで、従来のｎ個
のディスクコマンドに対応するｎ個のＩ／Ｏ処理装置か
らホストへの終了報告を、唯一回の終了通知に削減する
ことができる。

【００８５】さて、前述したように、一般に、この終了
報告を行う際には、Ｉ／Ｏ処理装置からホストへ割り込
み信号を発行し、ＣＰＵがこれを受信し、現在動作中の
プログラム（プロセス）を停止し、割り込み処理を実行
するが、この割込み処理にＣＰＵ１０１上のプロセスを
切り替えるために通常実行される割込みル−チン、プロ
セススイッチの処理負荷は大きく、ＣＰＵ１０１の負荷
が過大となる。

【００８６】しかし、本第１実施例によれば、割り込み
処理を大幅に削減できるので、結局ＣＰＵにかかる負荷
率を大幅に低下できる。

【００８７】なお、以上の説明では、Ｉ／Ｏ処理装置２
が、ホスト１よりコマンド付加パケットが付加されたコ
マンドパケットを受け取り、これに基づいて、Ｉ／Ｏ処
理装置２内のメモリ２５３に関連コマンド管理テ−ブ
ル、コマンドパケットアドレスポインタテ−ブルを作成
したが、Ｉ／Ｏ処理装置２が、ホスト１よりコマンドパ
ケットのアドレスにみを受け取り、以降の処理は、この
アドレスに基づいて、ホスト１内のメモリ１５１内の、
コマンドパケット、コマンド付加パケット、関連コマン
ド管理テ−ブル、コマンドパケットアドレスポインタテ
−ブルに直接アクセスして行なうようにしてもよい。す
なわち、メモリ２５３にコマンド付加パケットが付加さ
れたコマンドパケット、関連コマンド管理テ−ブル、コ
マンドパケットアドレスポインタテ−ブルを記憶し、こ
れを用いる代わりに、直接、ホスト１内のメモリ１５１
内の、コマンドパケット、コマンド付加パケット、関連
コマンド管理テ−ブル、コマンドパケットアドレスポイ
ンタテ−ブルを用いるようにしてもよい。

【００８８】以下、本発明の第２の実施例について説明
する。

【００８９】本第２実施例は、第１実施例に係る計算機
システムおけるディスク装置３がディスクアレイである
場合についてのものである。

【００９０】ディスクアレイは、複数台のディスクから
構成され、これらのディスクにデータを分散し格納する
ものであるが、ユーザプロセスからは仮想的に１台のデ
ィスクに見えるようにする必要がある。ユーザプロセス
から仮想的に１台のディスクに見えるようにするための
処理は、ホストＣＰＵ１０１が行なう。したがい、ディ
スクへコマンドを発行するＩ／Ｏ処理装置２はディスク
アレイのデータ分散管理には一切関与しない。

【００９１】本第２実施例に係る計算機システムの構成
は、図１、２、４に示した前記第１実施例に係る計算機
システムの構成と同一である。

【００９２】ここで、前記第１実施例で説明を行なわな
かったディスクアレイ管理手段１０４２（図２参照）の
構成を図６に示す。

【００９３】図６中、１０４２１はｎ台のディスクにデ
ータを分配するためのアドレス変換作業を実施するディ
スクアレイアドレス変換手段、１０４２２はディスクア
レイの構成情報を格納管理するディスクアレイ情報管理
手段、１０４２３はディスクアレイ中の任意の１台のデ
ィスク装置が故障してもデータを損失しないようにＥＣ
Ｃ（エラー訂正コード）を生成するＥＣＣ演算手段、１
０４２４はディスクアレイへのコマンド群に関連付けを
行うディスクアレイコマンド関連付け管理手段、１０４
２５はＥＣＣ生成を高速化するためのＥＣＣおよびその
生成に必要なデータを保持しておくＥＣＣ生成キャッシ
ュ手段である。

【００９４】以下、本第２実施例に係る計算機システム
の動作について説明する。

【００９５】ただし、本第２実施例では、前記ＥＣＣ演
算手段１０４２３および前記ＥＣＣ生成キャッシュ手段
１０４２５を用いない場合について説明する。ＥＣＣ演
算手段１０４２３を用いる場合については第３実施例と
して、ＥＣＣ生成キャッシュ手段１０４２５を用いる場
合については第５実施例として、後に説明する。

【００９６】ディスクアクセス要求受信手段１０４０
は、ユ−ザプロセス１０２またはディスクキャッシュ管
理部１０６よりフィルアクセス要求を受け取ると、ディ
スクアレイ全体に対するディスクアクセス要求について
親コマンドパケットを生成し、メモリ１５１に格納し、
その格納アドレスをディスクアレイ管理手段１０４２に
渡す。

【００９７】ディスクアレイ管理手段１０４２のディス
クアレイアドレス変換手段１０４２１（図６参照）は、
この親コマンドパケット受け取り、ディスクアレイ情報
管理手段１０４２２の構成情報を参照して、受け取った
親コマンドパケットより、個々のディスクへの子コマン
ドパケット群を生成し、メモリ１５１に格納する。

【００９８】たとえば、ディスクアレイ全体への１つの
リードアクセス要求を示す親コマンドパケットが発行さ
れたときに、図７に示すように、そのデータ転送長がｉ
バイトであり、ディスクアレイにおけるデータ分配単位
（ストライプサイズ）がｋバイトで、４ｋ＞ｉ＞３ｋの
関係にあれば、要求されたデータは４台のディスクに分
散していることになるので、ディスク１〜４の４台への
４つの子コマンドパケットを生成する。

【００９９】なお、子コマンドパケット群の生成の際に
は、親、子コマンドパケットに、(1)パケットの階層を
示すパケット種、(2)分割コマンド数、(3)子コマンドパ
ケットへのポインタ、(4)自分と同じ階層の次のコマン
ドパケットへのポインタ、(5)親コマンドパケットへの
ポインタ等のフィ−ルドを付加し、コマンドパケットを
階層的に管理することができるようにする。

【０１００】さて、ディスクアレイアドレス変換手段１
０４２１は、子コマンドパケット群を生成しメモリ１５
１に格納すると、これらのアドレスをディスクアレイコ
マンド関連付け管理手段１０４２４に送出する。

【０１０１】ディスクアレイコマンド関連付け管理手段
１０４２４は、これらの子コマンドパケット群のアドレ
スを受信し、子コマンドパケット群に属する子コマンド
パケット間に関連付けを施す。関連付けは、前記第１実
施例において説明したディスクコマンド関連付け管理手
段１０４３０の行なう関連付けと同じであり、メモリ１
５１上にコマンド付加パケット、関連コマンド管理テ−
ブル１０４４、コマンドパケットアドレスポインタテ−
ブルを図９に示すとおりに作成することにより行なわれ
る。すなわち、子コマンドパケットは、前記第１実施例
における関連コマンドパケットとなる。

【０１０２】この後、ディスクアレイ管理手段１０４２
はディスクコマンド管理手段１０４３に各子コマンドパ
ケットのアドレスを渡す。

【０１０３】ディスクコマンド管理手段１０４２は、子
コマンドパケットのアドレスを受信するが、これらの子
コマンドパケット間には、既に関連付けが実施されてい
るので、前記第１実施例で述べたように、ディスク装置
管理手段１０４３４での関連付けは行わず、ディスク装
置管理手段１０４３４に渡し、ディスク装置管理手段１
０４３４に渡されたアドレスのコマンドパケットに、こ
れにリンクしているコマンド付加パケットを付加して、
Ｉ／Ｏ処理装置制御部１０５よりＩ／Ｏ処理装置に発行
する。

【０１０４】その後の、Ｉ／Ｏ処理装置２、ディスク装
置３の動作は前記第１実施例で説明した動作と同じであ
り、Ｉ／Ｏ処理装置２、ディスク装置３は、親コマンド
パケットを意識することなく動作する。

【０１０５】さて、前記第１実施例と同様にしてＩ／Ｏ
処理装置２よりの関連コマンドパケット群の終了報告を
受けたディスクコマンド管理手段１０４３は、終了した
関連コマンドタグを受信し、ディスクコマンド関連付け
管理手段１０４３０で、関連コマンドタグにより、終了
した関連コマンドパケットを見つけ、親コマンドパケッ
トへのポインタの存在を判定し、存在していれば、終了
報告と関連コマンドタグをディスクアレイ管理手段１０
４２内部のディスクアレイコマンド関連付け管理手段１
０４２４に通知する。ディスクアレイコマンド関連付け
管理手段１０４２４は、関連コマンドタグにより、終了
した関連コマンドパケットを見つけ、親コマンドパケッ
トへのポインタの示す親コマンドパケットに順次リンク
している子コマンドパケット、付加コマンドパケット、
関連コマンド管理テーブル、コマンドパケットアドレス
ポインタテ−ブルをメモリ１５１より削除すると共に、
親コマンドパケットのフィ−ルド「実行ステ−タス」に
正常終了ステータスを登録後、ディスクアクセス要求終
了発行手段１０４１を介しファイルアクセス要求管理部
１０３に終了報告を行なう。

【０１０６】このように、本第２実施例によれば、ディ
スクアレイを用いることで従来の単体ディスクへのアク
セスに対し大幅に増加するＣＰＵへの割り込み処理に起
因するＣＰＵ負荷の上昇を従来の単体ディスク同等に低
下させることができる。

【０１０７】本第３実施例は、前記第２実施例に係る計
算機システムおけるディスクアレイが、ＥＣＣ機能を有
するディスクアレイ、すなわち、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎ
ｄａｎｔＡｒｒａｙｓｏｆＩｎｅｘｐｅｎｓｉｖ
ｅＤｉｓｋｓ）である場合、すなわち、前記第１実施
例におけるディスク装置３がＲＡＩＤである場合につい
てのものである。

【０１０８】なお、ＲＡＩＤの技術分野ではＥＣＣデー
タのことを一般にパリティと呼ぶので、以下の説明で
も、その名称を用いることにする。

【０１０９】図８に、本第３実施例に係るディスク装置
３の構成例を示す。

【０１１０】図８に示した例は、ディスク数が５台のＲ
ＡＩＤについてのものである。５台のディスクのうち、
１台はパリティディスクと呼ばれ、ＥＣＣデータ専用の
ディスクである。ディスク０からディスク３までのデー
タＤ０，Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の排他的論理和により得られ
る、パリティデータＰが、ディスク４に格納される。す
なわち、Ｐ＝Ｄ０＋Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３（ただし、本明細
書中では、＋は排他的論理和を表すものとする）であ
る。

【０１１１】ここで、ディスク０から４までのディスク
の同じディスク内アドレスの領域の集合であるストライ
プのデータ群をパリティグループと呼ぶ。

【０１１２】このようなＲＡＩＤでは、ディスク１のデ
ータＤｉを変更するならば、対応するパリティデータＰ
ｉも変更する必要がある。この新しいパリティデータＰ
ｉの算出は、新たなデータＤｉ［ｎｅｗ］（新データ）
を書き込む以前に、既にディスクに書き込まれているデ
ータＤｉ［ｏｌｄ］（旧データ）とパリティデータＰ
［ｏｌｄ］（旧パリティ）を読みだし、次の演算により
新しいパリティデータＰ［ｎｅｗ］（新パリティ）を生
成することにより行なわれる。

【０１１３】Ｐ［ｎｅｗ］＝Ｄ［ｎｅｗ］＋Ｄ［ｏｌ
ｄ］＋Ｐ［ｏｌｄ］以上のように、ＲＡＩＤでは、ディスクアレイのうちの
１台のディスクへのライト要求であっても、パリティデ
ータ更新のためのディスクアクセスが発生するので、計
４回のディスクアクセスを行なう必要がある。

【０１１４】したがい、ＲＡＩＤを用いる場合、ＣＰＵ
１０１の負荷は、普通の１台のディスクを用いる場合に
対し、割り込み処理に要する負荷が４倍に増加すること
になる。

【０１１５】以下、本実施例に係る計算機システムの動
作について説明する。

【０１１６】本第３実施例に係る計算機システムの構成
は、前記第２実施例に係る計算機システムと同じであ
る。

【０１１７】さて、本第３実施例では、ディスクアレイ
管理手段１０４２（図２参照）のディスクアレイアドレ
ス変換手段１０４２１（図６参照）は、ディスクアレイ
へのデータＤｉのライトを要求する一つのコマンドパケ
ットのアドレスを受信すると、まず、コマンドパケット
を参照する。そして、ディスクアレイ情報管理手段１０
４２２の構成情報を参照して、ディスクの台数、パリテ
ィディスクの位置、ストライプサイズの大きさ等を判断
し、ライトコマンドパケットにより書き込みを要求され
たデータを書き込むべきデータの位置はディスク１のＤ
ｉであることを決定する。

【０１１８】次に同様にして、パリティの格納ディスク
および格納位置を特定する。

【０１１９】そして、図８のディスク１のデータＤｉへ
のリード要求と、ライト要求と、ディスク４のＰｉのリ
ード要求と、ライト要求についての４つのコマンドパケ
ットを生成し、メモリ１５１に書き込む。なお、この
際、旧データおよび旧パリティをロ−ドするメモリ１５
１上の領域、および、新パリティを生成し格納するメモ
リ１５１の領域を確保し、そのアドレスを、それぞれの
コマンドパケットに登録する。

【０１２０】次に、ディスクアレイアドレス変換手段１
０４２１は、これらのコマンドパケットのアドレスをデ
ィスクアレイ関連付け管理手段１０４２４に渡す。

【０１２１】ディスクアレイ関連付け管理手段１０４２
４は、受け取ったコマンドパケット群に対し関連付けを
施す。ここで、関連付けは、次のように行なう。

【０１２２】旧データのリードおよび、旧パリティのリ
ード用のコマンドパケットは、メモリ１５１上にコマン
ド付加パケット、関連コマンド管理テ−ブル１０４４、
コマンドパケットアドレスポインタテ−ブルを、前記第
２実施例と同様に作成することにより関連付ける。これ
は、両方とも完了しない限り新パリティは生成できない
ので、両者が終了した時点でＩ／Ｏ処理装置２から終了
報告を受ければよいからである。

【０１２３】また、生成した新パリティのライトと、新
データのライトのコマンドパケットも、メモリ１５１上
にコマンド付加パケット、関連コマンド管理テ−ブル１
０４４、コマンドパケットアドレスポインタテ−ブル
を、前記第２実施例と同様に作成することにより関連付
ける。これは両方のライト終了後に、上位にあるファイ
ルアクセス要求手段１０３へライトアクセス要求の終了
報告を行なえばよいので、両者が終了した時点でＩ／Ｏ
処理装置２から終了報告を受ければ足りるからである。

【０１２４】さて、本第３実施例では、次のようにし
て、ファイルアクセス要求手段１０３からのディスクア
クセス要求に相当するコマンドパケットと、これに基づ
き作成された２つのリード用のコマンドパケットと２つ
のライト用のコマンドパケットを関連付ける。

【０１２５】すなわち、図１０に示すように、第２実施
例より、階層を１つ増やし、３階層で各コマンドパケッ
ト管理するようにする。

【０１２６】第１の階層（親コマンドパケット）は、フ
ァイルアクセス要求手段１０３からのディスクアクセス
要求に対応するものである。第２の階層（子コマンドパ
ケット）は、第１の階層のコマンドパケットがライトに
ついてのものである場合に設けるもので、リード処理に
対応する子リ−ドコマンドパケットと、ライト処理に対
応する子ライトコマンドパケットが作成される。図示す
るように、両パケットは親コマンドパケットにリンクし
ている。

【０１２７】第３の階層（孫コマンドパケット）は、Ｉ
／Ｏ処理装置２が処理する各々のディスクコマンドをあ
らわしたものである。２つのリ−ド用孫コマンドパケッ
ト（旧データリードコマンドパケット、旧パリティデー
タリードコマンドパケット）は子リードコマンドパケッ
トにリンクし２つのライト用孫コマンドパケット（新デ
ータライトコマンドパケット、新パリティデータライト
コマンドパケット）は子ライトコマンドパケットにリン
クしている。

【０１２８】以上のとおり、関連付けが終了したら、デ
ィスクアレイ関連付け管理手段１０４２４は、まず、子
リ−ドコマンドパケットにリンクする２つの孫コマンド
パケットをディスクコマンド管理手段１０４３に送出す
る。

【０１２９】また、この後、ディスクコマンド管理手段
１０４３は、受信したコマンドパケットのリンクする第
１層の親コマンドパケットがライトについてのものであ
る場合には、全てのディスクの、ライトの対象となるス
トライプに属する領域のロックを設定し、ロックが解除
されるまで、受信したコマンドパケットのリンクする第
１層の親コマンドパケットにリンクする孫コマンドパケ
ット以外のコマンドパケットの処理を行なわないように
する（ディスク資源のロック）。これは、ライト時の旧
（パリティ）データのリードと新（パリティ）データの
ライトは必ず連続して処理を行う必要があるためであ
る。

【０１３０】ディスクコマンド管理手段１０４３は、こ
の後、これらの孫コマンドパケットにリンクする付加コ
マンドパケットを付加してディスクコマンド発行手段１
０５０に渡し、ディスクコマンド発行手段１０５０該部
１０５０は、これをＩ／Ｏ処理装置２に発行する。

【０１３１】Ｉ／Ｏ処理装置２では、前記第１実施例と
同様に、２つのリード用コマンドパケットを処理し、両
者が終了すると、ホスト１のＯＳ１０１０に一度の終了
割り込を発行する。前記第１実施例と同様に、これによ
り起動されるディスクコマンド終了受信手段１０５１は
Ｉ／Ｏ処理装置２から終了した関連コマンドの関連コマ
ンドタグを獲得し、ディスクコマンド管理手段１０４３
に渡す。ディスクコマンド管理手段１０４３は、前記第
２実施例と同様に、これをディスクアレイ管理手段１０
４２に渡す。

【０１３２】さて、ディスクアレイ管理手段１０４２の
ディスクアレイ関連付け管理手段１０４２４は、受け取
った関連コマンドタグより、処理が終了した子パケット
を判定する。そして、子リードパケットの処理が終了し
たことを確認したならば、子リードパケットの実行ステ
−タスに正常終了を登録し、ＥＣＣ演算手段１０４２３
に処理を渡す。

【０１３３】ＥＣＣ演算手段１０４２３はこれを受け、
処理が終了した子リードパケットに親コマンドパケッ
ト、子ライトコマンドパケットを介してリンクしている
ライト用孫コマンドパケットのうちの書き込みデータに
ついてのものから新データの格納されているメモリアド
レスと、処理が終了した子リードパケットにリンクして
いる２つのリード用孫コマンドパケットから旧データ、
旧パリティデータの格納されているメモリアドレスを獲
得する。

【０１３４】そして、これら３データをメモリ１５１よ
り読み出し、排他的論理和を演算し、メモリ１５１の、
新パリティライト用の孫コマンドパケットに記述されて
いる格納アドレスに、排他的論理和演算結果を格納す
る。

【０１３５】ＥＣＣ演算手段１０４２３は、この処理の
あと、処理を再びディスクアレイ管理手段１０４２に戻
す。ディスクアレイ管理手段１０４２は新パリティの生
成が終了したので、子ライトコマンドパケットにリンク
する２つのライト用孫コマンドパケットのアドレスをデ
ィスクコマンド管理手段１０４３に送出する。

【０１３６】ディスクコマンド管理手段１０４３は、デ
ィスクコマンド発行手段１０５０を介して、Ｉ／Ｏ処理
装置２に２つのライト用孫コマンドパケットを発行す
る。

【０１３７】Ｉ／Ｏ処理装置２では、前記第１実施例と
同様に、２つのライト用コマンドパケットを処理し、両
者が終了すると、ホスト１のＯＳ１０１０に一度の終了
割り込を発行する。前記第１実施例と同様に、これによ
り起動されるディスクコマンド終了受信手段１０５１は
Ｉ／Ｏ処理装置２から終了した関連コマンドの関連コマ
ンドタグを獲得し、ディスクアレイ管理手段１０４２に
渡す。

【０１３８】ディスクコマンド管理手段１０４３は、前
記第２実施例と同様に、これをディスクアレイ管理手段
１０４２に渡す。また、ディスクコマンド管理手段１０
４３は、受け取った関連コマンドタグに対応するライト
用孫コマンドパケットが、ライトを要求する第１層の親
コマンドパケットにリンクするものである場合には、こ
の親コマンドについて行なったロックの設定を解除す
る。

【０１３９】一方、ディスクアレイ管理手段１０４２の
ディスクアレイ関連付け管理手段１０４２４は、受け取
った関連コマンドタグより、処理が終了した子パケット
を判定する。そして、子リードパケットの処理が終了し
たことを確認したならば、子ライトコマンドパケットの
実行ステ−タスに正常終了を登録し、子ライトコマンド
パケットにリンクする親コマンドパケットにリンクする
子リ−ドコマンドパケットの実行ステ−タスが正常終了
であることを確認し、親コマンドパケットの実行ステ−
タスに正常終了ステータスを登録後、ディスクアクセス
要求終了発行手段１０４１を介しファイルアクセス要求
管理部１０３に終了報告をし、すべての子コマンドパケ
ット、孫コマンドパケット、コマンド付加パケット、関
連コマンド管理テ−ブル、コマンドパケットアドレスポ
インタテ−ブルを削除する。

【０１４０】一方、ファイルアクセス要求管理部１０３
は、親コマンドパケットの正常終了ステータスを確認
後、ファイルアクセス要求元に正常終了報告を行ない、
親コマンドパケットをメモリ１５１より削除する。

【０１４１】以上のように、本第３実施例によればＲＡ
ＩＤをディスク装置として用いる場合に、ライト時に行
なわれる複数のディスクアクセスに関連付けを施し、Ｃ
ＰＵ割り込み処理の増加を防ぐことができる。

【０１４２】以下、本発明の第４の実施例について説明
する。

【０１４３】本第４実施例は、前記第１実施例において
ディスクキャッシュ部１０６を使用した場合についての
ものである。

【０１４４】本第４実施例に係る計算機システムの構成
を前記第１実施例に係る計算機システムの構成と同じで
ある。

【０１４５】本第４実施例では、ファイル要求管理部１
０６は、ディスクからデータをリードした際にディスク
キャッシュ部１０６に、そのデータを保管し、もし、つ
ぎに同じデータのリード要求がユ−ザプロセス１０２よ
り発行された際には、ディスクアクセスを行なうこと無
く主記憶のキャッシュ用領域からデータをリ−ドし要求
元のユ−ザプロセスに与える。また、ライト時にディス
クキャッシュ部１０６にデータを書き込み、ライト要求
元のユ−ザプロセス１０２に終了通知を発行する。ま
た、ファイル要求管理部１０６には、使用状況を管理す
る管理テーブルを設ける。

【０１４６】さて、このようにして、ユ−ザプロセスよ
りのライト要求に応じてディスクキャッシュ部１０６に
書き込んだデータは、ある時間後、まとめてディスク装
置３にライトする必要がある。

【０１４７】以下、このディスクキャッシュ部１０６の
データのディスク装置３への書き出し動作について説明
する。

【０１４８】いま、図１１に示すように、メモリ１５１
上のディスクキャッシュ部１０６には、Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅのデータブロックがディスクに書き込まれていな
い状態（これをダーティブロックと呼ぶ）で保持されて
いる。このダーティブロックは適当な時間間隔でディス
クに書出される。この書き出しのタイミングの決定の方
式としては、いくつかの方式が知られているが、本第４
実施例では、一定時間毎に検査し、もしダーティブロッ
クが存在するならばこれらを全て書き出すものとして説
明する。

【０１４９】さて、ディレイドライトキャッシュデータ
ライト要求部１０２０は一定時間毎にダーティキャッシ
ュ書きだし命令をファイルアクセス要求管理部１０３に
送出する。ファイルアクセス要求管理部１０３はこれを
受信し、ディスクキャッシュ部１０６の使用状況を管理
する管理テーブルを操作し、ダーティブロックを検出す
る。

【０１５０】ファイルアクセス要求管理部１０３は、こ
れら検出したダーティブロックのディスクライトアクセ
ス要求を作成し、順次、ディスクコマンド管理部１０４
に渡す。

【０１５１】ディスクアクセス要求手段１０４０は、こ
れらのディスクアクセス要求を受信し、対応するコマン
ドパケットを生成してメモリ１５１上に書き込み、その
アドレスを、ディスクコマンド管理手段１０４３に送出
する。ディスクコマンド管理手段１０４３では、渡され
たアドレスのコマンドパケットを読み出し、前記第１実
施例と同様に、ディスクコマンド関連付け機能サポート
有無判定手段１０４３１でＩ／Ｏ処理装置２の機能を確
認し、ディスクコマンド関連既所持有無判定手段１０４
３２で関連既所持のないことを判定し、キューイング手
段１０４３３に、そのアドレスを格納する。このような
ダーティブロックの書き出しは一度に多数のコマンドパ
ケットを同時に発生させるので、キューイング手段１０
４３３には多数のコマンドパケットのアドレスが格納さ
れる。

【０１５２】ディスクコマンド関連付け管理手段１０４
３０はキューイング手段１０４３３を検査し、アドレス
が存在する全てのライトコマンドパケットに、またはあ
る規定個数のライトコマンドパケットに、または、複数
のディスクがＩ／Ｏ処理装置２に接続している場合には
各ディスクにつき１つずつ抽出したコマンドパケットに
関連付けを施す。

【０１５３】ここで、ライトキャッシュを行なっている
ディスクキャッシュを持つホストでは、ユーザのライト
要求はディスクキャッシュ部１０６に書き込んだ時点で
終了しており、関連付けにより一つ一つのダーティブロ
ックライトの書きだし処理終了が若干遅延しても問題は
ほとんど発生しないので、このように多数のライトコマ
ンドパケットに関連付けを施しても問題は生じない。し
かし、まれにキャッシュあふれ等により即時に処理を実
施したいという要求がある場合には、ファイルアクセス
要求管理部１０３からの指定に応じて、コマンドパケッ
トに関連付けを釣支するフィールドを設け、このような
コマンドパケットについては関連付けの対象としないよ
うにしてもよい。

【０１５４】以下の動作は、前記第１実施例と同じであ
る。

【０１５５】なお、本実施例は、前記第２、第３実施例
と組み合わせて適用することもできる。すなわち、第
２、第３実施例のディスクアレイ管理手段１０４２にお
いて、複数の親コマンドパケットにリンクする、複数の
リード用孫コマンドパケット間、および、複数のライト
用孫コマンドパケット間で関連付けを施すようにしても
よい。

【０１５６】以上のように、本第４実施例によれば、ラ
イトキャッシュを有するホスト１において、ＣＰＵの負
荷を低減することができる。

【０１５７】以下、本発明の第５実施例について説明す
る。

【０１５８】本第５実施例は、前記第３実施例におい
て、ディスクアレイ管理手段１０４２のＥＣＣ（パリテ
ィ）生成キャッシュ手段１０４２５を用いる場合につい
てのものである。

【０１５９】前記第３実施例では新パリティを生成する
際に、すべての必要なデータ（旧データ、旧パリティ）
をディスクから読みだした後に、新パリティを計算し、
パリティディスクに新データと共に送出していた。しか
し、これでは、１回のライトにつき必ず２台のディスク
を占有することになる。

【０１６０】そこで、本第５実施例では、次のようにし
て、一度に占有するディスクを１台とすることにより、
並列度を高める。

【０１６１】すなわち、まず、旧データをリードして新
データをライトし、新旧データの排他的論理和を計算
し、両データの差分データまでを生成し、メモリ１５１
に保存する。そして、適当な遅延時間後に旧パリティを
リードして旧パリティと上記差分データとの排他的論理
和を計算し新パリテイ生成してライトする。

【０１６２】また、本第５実施例では、より高速化する
ために、旧データを毎回読みだすのではなく、前記ＥＣ
Ｃ生成キャッシュ手段１０４２５が管理するメモリ１５
１上の所定の領域に、リ−ドしたデータを保持してお
く。このようにすることにより、旧データとして、この
データを用いることができる可能性がある。この場合、
旧データを読みだす必要がなくなる。また、さらに、旧
パリティも毎回読み出すのではなく、前記ＥＣＣ生成キ
ャッシュ手段１０４２５が管理するメモリ１５１上の所
定の領域に、リ−ドしたパリティを保持しておく。これ
により、旧パリティとして、このデータを用いることが
できる可能性がある。また、ディスクに書き込む新デー
タや新パリティを保持しておく。これにより、その後、
旧データ、旧パリティとして、これらを用いることがで
きる可能性がある。

【０１６３】なお、このようなデータやパリティの保持
は前記第４実施例で示したディスクキャッシュ部１０６
で行なうようにしてもよい。

【０１６４】さて、ファイルアクセス要求管理部１０３
より、ライトアクセス要求のコマンドパケットを受け取
ると、ディスクアドレス変換手段１０４２１は、図１２
に示すように、これを親コマンドパケット＃１とし、こ
れをコピ−することによりメモリ１５１上に作成した親
コマンドパケットを＃２とする。また、図示するよう
に、親コマンドパケットに、ＮＥＸＴという名称のフィ
−ルドを設け、これを用いて、親コマンドパケット＃１
と親コマンドパケット＃２をリンクする。

【０１６５】そして、次に、親コマンドパケット＃１の
子コマンドパケットとして、旧データをリードするため
の子コマンドパケット＃１と、旧データをライトするた
めのコマンドパケット＃２を生成し、親コマンドパケッ
ト＃２の子コマンドパケットとして、旧パリティをリー
ドするための子コマンドパケット＃３と、旧パリティを
ライトするためのコマンドパケット＃４を生成し、４つ
の子コマンドパケットを生成してメモリ１５１に格納
し、これらのアドレスを、ディスクアレイ関連付け管理
手段１０４２４に渡す。

【０１６６】ディスクアレイ関連付け管理手段１０４２
４は、まず、旧データをリードするためのコマンドパケ
ット＃１を参照し、この旧データをＥＣＣ生成キャッシ
ュ手段１０４２５管理しているメモリ１５１上の領域に
存在しているかを判定し、保持していれば、この子コマ
ンドパケット＃１の実行ステ−タスを正常終了とし、終
了報告をディスクアドレス変換手段１０４２１に行な
う。ＥＣＣ演算手段１０４２３では、旧データをリード
するためのコマンドパケット＃１に親パケット＃１、＃
２を介してリンクしている新パリティライト用のコマン
ドパケット＃４を参照し、フィ−ルド「メモリアドレ
ス」にアドレスが登録されていない場合には、旧データ
と、新データライト用のコマンドパケットが指定する新
データとの排他的論理和（差分データ）を計算して、Ｅ
ＣＣキャッシュ生成手段１０４２５を介してメモリ１５
１に格納し、そのメモリアドレスを新パリティライト用
のコマンドパケット＃４のフィ−ルド「メモリアドレ
ス」に登録する。

【０１６７】もし、旧データを保持していなければ、こ
の子コマンドパケット＃１はディスクコマンド管理手段
１０４３に渡され、ディスクに送出し、旧データを読み
だし、処理が終了した旧データリード用のコマンドパケ
ットの実行ステ−タスを正常終了とし、ディスクアドレ
ス変換手段１０４２１に終了報告を行なう。ＥＣＣ演算
手段１０４２３は、先程の場合と同様に、旧データをリ
ードするためのコマンドパケット＃１に親パケット＃
１、＃２を介してリンクしている新パリティライト用の
コマンドパケット＃４を参照し、フィ−ルド「メモリア
ドレス」にアドレスが登録されていない場合には、旧デ
ータと、新データライト用のコマンドパケットが指定す
る新データの排他的論理和を計算して、ＥＣＣ生成キャ
ッシュ手段１０４２５を介してメモリ１５１に格納し、
そのメモリアドレスを新パリティライト用のコマンドパ
ケット＃４のフィ−ルド「メモリアドレス」に登録す
る。

【０１６８】次に、ディスクアレイ関連付け管理手段１
０４２４は、新データライト用のコマンドパケット＃２
をディスクコマンド管理手段１０４３に渡する。ディス
クコマンド管理手段１０４３は、前記第４実施例と同
様、他のライトコマンドパケットとの間で関連付けを施
された後、ディスクに送出される。以降、前記第１実施
例と同様に処理が行なわれ、すべての関連コマンドパケ
ットに対応するデータ転送が終了したならば１回の割り
込みがＩ／Ｏ処理装置から発行され、ディスクアレイコ
マンド関連付け管理手段１０４２４に処理が戻り、ディ
スクアレイコマンド関連付け管理手段１０４２４は、処
理が終了した新データライト用のコマンドパケットの実
行ステ−タスを正常終了とし、ディスクアドレス変換手
段１０４２１に終了報告を行なう。ディスクアドレス変
換手段１０４２１は、これより親コマンドパケット＃１
の終了を認識し、親コマンドパケット＃１の実行ステ−
タスを正常終了とし、ファイルアクセス管理部１０３に
終了報告を行う。ファイルアクセス管理部１０３は、ラ
イトアクセスの要求元のユ−ザプロセス１０２に終了報
告を行なう。

【０１６９】なお、実際には、この時点では、パリティ
の更新が終了していないので、ユ−ザプロセス１０２へ
の終了方報告は、パリティの更新に先行して行なわれる
ことになる。

【０１７０】次に、ディスクアレイ関連付け管理手段１
０４２４は、旧パリティリードのための子コマンドパケ
ット＃３を参照して、旧パリティがＥＣＣ生成キャッシ
ュ手段１０４２５が管理するメモリ１５１上の領域に存
在しているかを判定し、存在すれば、このコマンドパケ
ットの実行ステ−タスを正常終了とし、終了報告をディ
スクアドレス変換手段１０４２１に行なう。また、ＥＣ
Ｃ演算手段１０４２３は、旧パリティリードのための子
コマンドパケット＃３に親コマンドパケット＃２を介し
てリンクしている新パリティのライトのための子コマン
ドパケット＃４のフィ−ルド「メモリアドレス」に登録
されたアドレスに登録されている旧データと新データの
差分データをＥＣＣ生成キャッシュ手段１０４２５を介
して読み出し、これと、獲得した旧パリティの排他的論
理和を計算し、子コマンドパケット＃４のフィ−ルド
「メモリアドレス」に登録されたメモリ１５１のアドレ
スに書き込む。そして、ＥＣＣ生成キャッシュ手段１０
４２５内部のキューイング手段に、この子コマンドパケ
ット＃４をキューイングする。

【０１７１】また、もし、旧パリティをＥＣＣ生成キャ
ッシュ手段１０４２５が保持していない場合は旧パリテ
ィ用、新パリティ用の両方の子コマンドパケット＃３、
＃４を前記ＥＣＣ生成キャッシュ手段１０４２５のキュ
ーイング手段にキューイングする。

【０１７２】さて、適当な時間経過後、ＥＣＣ生成キャ
ッシュ手段１０４２５のキューイング手段内のコマンド
パケットの発行を行なう。すなわち、ディスクアレイコ
マンド関連付け管理手段１０４２４は、ＥＣＣ生成キャ
ッシュ手段１０４２５のキューイング手段を走査し、適
当な個数の旧パリティリード用子コマンドパケット＃３
のみに関連付けを施し、子コマンドパケット＃３をディ
スクコマンド管理手段１０４３に送出する。以降、前記
第１実施例と同様に処理が行なわれ、すべての関連コマ
ンドパケットに対応するデータ転送が終了したならば上
記第１、２、３、４の実施例同様１回の割り込みがＩ／
Ｏ処理装置から発行され、ディスクアレイコマンド関連
付け管理手段１０４２４に処理が戻り、ディスクアレイ
コマンド関連付け管理手段１０４２４は、処理が終了し
た旧パリティリード用のコマンドパケットの実行ステ−
タスを正常終了とし、ディスクアドレス変換手段１０４
２１に終了報告を行なう。

【０１７３】さて、このようにして、旧パリティ用のリ
−ドコマンドパケット＃３が正常終了して旧パリティが
得られたら、ＥＣＣ演算手段１０４２３は、これを用い
て新パリティを得て、ディスクアレイコマンド関連付け
管理手段１０４２４は、キュ−中の、新パリティが得ら
れた新パリティ用の子コマンドパケット＃４を複数個の
関連付ける。そして、関連付けた新パリティ用の子コマ
ンドパケットをディスクコマンド管理手段１０４３に送
出する。

【０１７４】以降、前記第１実施例と同様に処理が行な
われ、すべての関連コマンドパケットに対応するデータ
転送が終了したならば上記第１、２、３、４の実施例同
様１回の割り込みがＩ／Ｏ処理装置から発行され、ディ
スクアレイコマンド関連付け管理手段１０４２４に処理
が戻り、ディスクアレイコマンド関連付け管理手段１０
４２４は、処理が終了した新パリティライト用のコマン
ドパケットの実行ステ−タスを正常終了とし、ディスク
アドレス変換手段１０４２１に終了報告を行なう。

【０１７５】さて、このようにして、一つの親コマンド
パケットに対応する４つの子コマンドパケットの終了報
告が揃ったら、ディスクアドレス変換手段１０４２１
は、前記第２実施例と同様に、その親コマンドパケット
＃２の実行ステ−タスを正常終了とし、終了処理を行な
う。ここで、ファイルアクセス管理部１０３、ライトア
クセスの要求元のユ−ザプロセス１０２への終了報告
は、既にすんでいるので行なわない。

【０１７６】以上のように、本第５実施例によれば、パ
リティの更新をデータの更新と分離し、パリティを遅延
させて更新するような場合に、ＥＣＣ生成のキャッシュ
利用による高速化により、ディスクアクセス性能を高速
化することができると共に、ＣＰＵの割り込み処理を大
幅に削減することができる。

【０１７７】なお、以上の各実施例では、Ｉ／Ｏ処理装
置２において、関連コマンド終了判定手段２０３１はす
べての関連付けられたコマンドが終了するまでホスト１
に終了報告を行なわないが、このようにすると、もし、
関連付けられたコマンドの一つにエラ−が生じた場合
に、永遠に終了報告が延期されてしまう可能性がある。
そこで、関連コマンド終了判定手段２０３１はあらかじ
め設定した適当な時間でタイムアウトとし、関連付けら
れたコマンドコマンドの終了・未終了にかかわらずホス
トに終了報告を発行するようにしてもよい。

【０１７８】ホスト１のディスクコマンド管理部１０４
はこの終了報告を受信すると、関連コマンドのステータ
スを確認し、未終了のコマンドがあったことを確認し、
再度コマンドを発行するか、もしくは、コマンド実行失
敗として要求元に報告する。

【０１７９】また、以上の各実施例は、ディスク装置で
はなく、光ディスク装置、半導体記憶装置、磁気テープ
装置、通信制御装置、等他のＩ／Ｏ処理を行う場合にも
適用することができる。

【０１８０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ディス
クアクセスに起因する、ＣＰＵへの割り込み発生回数を
削減することにより、ＣＰＵの負荷を低減することので
きる計算機システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る計算機システムの構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施例に係る計算機システムのディス
クアクセスコマンド処理に関連する部位の構成を示した
ブロック図である。

【図３】本発明の第１実施例において用いるコマンドパ
ケット、関連コマンド管理テーブルの構造および両者の
関係を示した図である。

【図４】本発明の実施例に係るディスクコマンド管理手
段の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施例に係る計算機システムのディス
クアクセスの動作を示すタイムチャートである。

【図６】本発明の実施例に係るディスクアレイ管理手段
の構成を示すブロック図である。

【図７】ディスクアレイの複数のディスクと、アクセス
要求の関係を示す図である。

【図８】ＲＡＩＤにおけるデータとパリティの関係を示
す図である。

【図９】本発明の第２実施例において用いるコマンドパ
ケットと関連コマンド管理テーブルの構造および両者の
関係を示した図である。

【図１０】本発明の第３実施例において用いるコマンド
パケットと関連コマンド管理テーブルの構造および両者
の関係を示した図である。

【図１１】本発明の第４実施例におけるディスクアクセ
スコマンドの経路を示す図である。

【図１２】本発明の第５実施例において用いるコマンド
パケットと関連コマンド管理テーブルの構造および両者
の関係を示した図である。

【符号の説明】

１・・・ホスト計算機２・・・Ｉ／Ｏ処理装置３・・・ディスクアレイ装置（又はディスク装置）１０１・・・ＣＰＵ１０２・・・ファイルアクセス要求生成部１０３・・・ファイルアクセス要求管理部１０４・・・ディスクコマンド管理部１０５・・・Ｉ／Ｏ処理装置制御部１５１・・・メモリ２０１・・・ＭＰＵ２０２・・・Ｉ／Ｏ処理装置Ｉ／Ｆ部２０３・・・ディスクコマンド管理部２０４・・・ディスクコマンド処理部２０５・・・コマンド管理エリア２５３・・・メモリ１０００・・・ドライバ部１０１０・・・オペレ−ティングシステム１０４２・・・ディスクアレイ管理手段１０４３・・・ディスクコマンド管理手段１０４４・・・コマンド管理エリア２０３０・・・関連コマンド登録手段２０３１・・・関連コマンド終了判定手段１０４３０・・・ディスクコマンド関連付け手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者八木沢育哉神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099 株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者大枝高神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099 株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者荒川敬史神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099 株式会社日立製作所システム開発研究所内 (56)参考文献特開平５−289818（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/06 G06F 13/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ホスト装置と、入出力制御装置およびディ
スク装置を有する記憶装置とを有する計算機システムで
あって、前記ホスト装置は、前記記憶装置に対するコマンドをグループ化する手段
と、前記グループに関する情報を前記記憶装置に送信する手
段とを有し、前記入出力制御装置は、前記ホスト装置から送信された前記グループに関する情
報を格納する格納領域と、前記ホスト装置から送信されるコマンドが属する前記グ
ループを前記格納手段を参照して確認する確認手段と、前記確認手段により、前記グループに含まれるすべての
コマンドに対応する処理が実行されたことを確認する
と、前記ホスト装置に対して処理の終了を報告する報告
手段とを有することを特徴とする計算機システム。
【請求項２】ホスト装置と、入出力制御装置およびディ
スク装置を有する記憶装置とを有する計算機システムで
あって、前記ホスト装置は、前記記憶装置のアクセスを指示す
る、複数のコマンドを、所定の条件に従いグループ化す
るとともに、各グループと当該グループに属するコマン
ドの対応を表す情報を記憶し、各コマンドに当該コマン
ドが属するグループを識別可能な識別情報を付加し、前
記識別情報を付加した複数のコマンドを独立に前記入出
力処理装置に渡す関連付け手段と、前記入出力処理装置
より特定のグループについての処理が終了したことを割
り込みによって報告された場合に、前記記憶した各グル
ープと当該グループに属するコマンドの対応を表す情報
を参照し、前記特定のグループに属する全てのコマンド
に関する、所定の終了処理を行なう終了処理手段とを有
し、前記入出力処理装置は、渡された複数のコマンドに付加
されている前記識別情報より、渡された各コマンドと当
該コマンドが属するグループの対応を表す情報を作成し
て記憶する手段と、前記ホスト装置より独立に発行され
た各コマンドの指示する記憶装置のアクセスを実行する
手段と、記憶した各コマンドと当該コマンドが属するグ
ループの対応に基づいて、１つのグループに属する全て
のコマンドの指示するアクセスが終了した場合に、当該
グループについての処理が終了したことを前記ホスト装
置に割り込みを用いて報告する手段とを有することを特
徴とする計算機システム。
【請求項３】ホスト装置と、入出力制御装置およびディ
スク装置を有する記憶装置とを有する計算機システムで
あって、前記ホスト装置は、前記記憶装置のアクセスを指示す
る、複数のコマンドを、所定の条件に従いグループ化す
るとともに、各グループと当該グループに属するコマン
ドの対応を表す情報を記憶し、前記複数のコマンドを独
立に前記入出力処理装置に渡す関連付け手段と、前記入
出力処理装置より特定のグループについての処理が終了
したことを報告された場合に、前記記憶した各グループ
と当該グループに属するコマンドの対応を表す情報を参
照し、前記特定のグループに属する全てのコマンドに関
する、所定の終了処理を行なう終了処理手段とを有し、前記入出力処理装置は、前記ホスト装置より独立に発行
された各コマンドの指示する記憶装置のアクセスを実行
する手段と、前記記憶された各グループと当該グループ
に属するコマンドの対応を表す情報に基づいて、１つの
グループに属する全てのコマンドの指示するアクセスが
終了した場合に、当該グループについての処理が終了し
たことを前記ホストに割り込みを用いて報告する手段と
を有することを特徴とする計算機システム。
【請求項４】請求項２または３に記載の計算機システム
であって、前記記憶装置は、複数のディスク装置から構成されるデ
ィスクアレイ装置であって、前記ホスト装置は、前記ディスクアレイ全体に対するア
クセスを指示するディスクアレイコマンドより、ディス
クアレイ装置を構成する個々のディスク装置へのコマン
ドを生成する手段と、ディスクアレイコマンドと個々の
ディスク装置へのコマンドの対応を記憶する手段とを有
し、前記関連付け手段は、一つの前記ディスクアレイコマン
ドに対応する個々のディスク装置へのコマンドを、一つ
の前記グループとし、前記終了処理手段は、前記特定のグループに属する全て
のコマンドに関する、所定の終了処理として、前記特定
のグループに属するコマンドに対応して前記記憶されて
いるディスクアレイコマンドの終了処理を行なうことを
特徴とする計算機システム。
【請求項５】請求項２または３に記載の計算機システム
であって、前記記憶装置は、データを格納する複数のデータ用ディ
スク装置と、前記複数のデータ用ディスク装置の同ディ
スク内アドレスの領域に記録されているデータ全体のパ
リティを記憶する１以上のパリティ用ディスク装置から
構成されるＲＡＩＤ型のディスクアレイ装置であって、前記ホスト装置は、前記ディスクアレイ全体に対する新
データの書き込みアクセスを指示するディスクアレイコ
マンドより、新データの前記データ用ディスク装置への
書き込みアクセスを指示する新データ書き込み用コマン
ドと、前記新データの書き込みアクセスにより更新され
る、前記データ用ディスク装置内の現データの読み出し
アクセスを指示する現データ読み出し用コマンドと、前
記新データの書き込みアクセスにより更新される、前記
データ用ディスク装置内のデータに対応する、前記パリ
ティ用ディスク装置内の現パリティの読み出しアクセス
を指示する現パリティ読み出し用コマンドと、前記新デ
ータの前記データ用ディスク装置への書き込みアクセス
により更新される、前記新データに対応する新パリティ
の前記パリティ用ディスク装置への書き込みアクセスを
指示する新パリティ書き込み用コマンドを生成する手段
と、新パリティ生成するパリティ生成部とを有し、前記関連づけ手段は、現データ読み出し用コマンドと前
記現パリティ読み出し用コマンドとを一つの前記グルー
プとし、現データ読み出し用コマンドと前記現パリティ
読み出し用コマンドを前記入出力処理装置に渡し、その
後、前記パリティ生成手段によって、前記新パリティ書
き込み用コマンドによって書き込む新パリティが生成さ
れたら、新データ書き込み用コマンドと前記新パリティ
書き込み用コマンドとを一つの前記グループとし、新デ
ータ書き込み用コマンドと前記新パリティ書き込み用コ
マンドとを前記入出力処理装置に渡し、前記パリティ生成部は、前記入出力処理装置が、渡され
た現データ読み出し用コマンドに応じて前記ディスクア
レイより読み出した前記現データと現パリティ用読み出
し用コマンドに応じて前記ディスクアレイより読み出し
た現パリティと、新データ書き込み用コマンドによって
書き込む新データとの排他的論理和を、前記新パリティ
書き込み用コマンドによって書き込む新パリティとして
生成することを特徴とする計算機システム。
【請求項６】請求項５に記載の計算機システムであっ
て、現データ読み出し用コマンドと前記現パリティ読み出し
用コマンドとの前記グループと、新データ書き込み用コ
マンドと前記新パリティ書き込み用コマンドとの前記グ
ループと、これらの二つのグループに対応するディスク
アレイコマンドとの対応を示す情報を記憶する手段を有
し、前記終了処理手段は、前記特定のグループに属する全て
のコマンドに関する、所定の終了処理として、前記特定
のグループに対応して記憶されているディスクアレイコ
マンドに対応して記憶されている２つのグループについ
ての処理が終了したことを、前記入出力処理装置より既
に報告されているか否かを判定し、既に成されている場
合に、当該ディスクアレイコマンドの終了処理を行なう
ことを特徴とする計算機システム。
【請求項７】請求項２または３に記載の計算機システム
であって、前記ホスト装置は、前記記憶装置に書き込むデータを一
旦、内部に設けられたキャッシュ領域に書き込む手段
と、所定の契機で、前記キャッシュ領域に書き込まれた
複数のデータの前記記憶装置への書き込みアクセスを指
示する複数のコマンドを生成する書き戻し要求部とを、
さらに有し、前記関連付け手段は、前記書き戻し要求部が、前記所定
の契機で生成した複数のコマンドの一部もしくは全部
を、一つの前記グループとすることを特徴とする計算機
システム。
【請求項８】請求項７に記載の計算機システムであっ
て、前記書き戻し要求部は、所定の条件が満たされた場合
に、前記生成した、前記キャッシュ領域に書き込まれた
複数のデータの前記記憶装置への書き込みアクセスを指
示する複数のコマンドに、グループ化を禁止する情報を
付加する手段を有し、前記関連付け手段は、前記書き戻し要求部が、前記所定
の契機で生成した複数のコマンドのうち、グループ化を
禁止する情報が付されているコマンドについてはグルー
プ化の対象としないことを特徴とする計算機システム。
【請求項９】請求項２または３に記載の計算機システム
であって、前記記憶装置は、データを格納する複数のデータ用ディ
スク装置と、前記複数のデータ用ディスク装置の同ディ
スク内アドレスの領域に記録されているデータ全体のパ
リティを記憶する１以上のパリティ用ディスク装置から
構成されるＲＡＩＤ型ディスクアレイ装置であって、前記ホスト装置は、前記ディスクアレイ全体に対する新
データの書き込みアクセスを指示するディスクアレイコ
マンドより、前記データ用ディスク装置への前記新デー
タの書き込みアクセスを指示する新データ書き込み用コ
マンドと、前記新データの書き込みアクセスにより更新
される、前記データ用ディスク装置内の現データの読み
出しアクセスを指示する現データ読み出し用コマンド
と、前記新データの書き込みアクセスにより更新され
る、前記データ用ディスク装置内のデータに対応する、
前記パリティ用ディスク装置内の現パリティの読み出し
アクセスを指示する現パリティ読み出し用コマンドと、
前記新データの前記データ用ディスク装置への書き込み
アクセスにより更新される、前記新データに対応する新
パリティの前記パリティ用ディスク装置への書き込みア
クセスを指示する新パリティ書き込み用コマンドを生成
する手段と、新パリティを生成するパリティ生成部とを有し、前記関連付け手段は、現データ読み出し用コマンドを前
記入出力処理装置に渡し、前記入出力処理装置によって
現データが前記ディスクアレイより読み出されたら、現
データ書き込み用コマンドを前記入出力処理装置に渡
し、その後所定期間経過後に、複数の現パリティ読み出
し用コマンドを、一つの前記グループとし、一つのグル
ープとした複数の現パリティ読み出し用コマンドを前記
入出力処理装置に渡し、前記パリティ生成手段によって
書き込む新パリティが生成された、複数の新パリティ書
き込み用コマンドを、一つの前記グループとし、一つの
グループとした複数の新パリティ書き込み用コマンドを
前記入出力処理装置に渡し、前記パリティ生成部は、前
記入出力処理装置が、渡された現データ読み出し用コマ
ンドに応じて前記ディスクアレイより読み出した前記現
データと、新データ書き込み用コマンドによって書き込
む新データとの排他的論理和を算出する手段と、算出さ
れた現データと新データの排他的論理和を保持する手段
と、現パリティ用読み出し用コマンドに応じて前記ディ
スクアレイより読み出した現パリティと保持したパリテ
ィの排他的論理和を、前記新パリティ書き込み用コマン
ドによって書き込む新パリティとして生成することを特
徴とする計算機システム。
【請求項１０】ディスク装置と、前記ディスク装置とホ
スト装置と間の入出力を担う入出力処理装置とを有する
記憶装置であって、ホスト装置より渡された複数のコマンドに付加されてい
る、当該コマンドの属するグループを示す情報に基づい
て、渡された各コマンドと当該コマンドが属するグルー
プの対応を表す情報を作成して記憶する手段と、ホスト
装置より渡された各コマンドの指示する記憶装置のアク
セスを実行する手段と、記憶した各コマンドと当該コマ
ンドが属するグループの対応に基づいて、１つのグルー
プに属する全てのコマンドの指示するアクセスが終了し
た場合に、当該グループについての処理が終了したこと
を前記ホスト装置に割り込みを用いて報告する手段とを
有することを特徴とする記憶装置。
【請求項１１】ディスク装置と、前記ディスク装置とホ
スト装置と間の入出力を担う入出力処理装置とを有する
記憶装置であって、前記入出力処理装置は、前記ホスト装置より渡されたコ
マンドの指示する記憶装置のアクセスを実行する手段
と、前記ホスト装置に保持されたグループと当該グルー
プに属するコマンドの対応に基づいて、１つのグループ
に属する全てのコマンドの指示するアクセスが終了した
場合に、当該グループについての処理が終了したことを
前記ホスト装置に割り込みを用いて報告する手段とを有
することを特徴とする入出力処理装置。
【請求項１２】ホスト装置と、入出力制御装置およびデ
ィスク装置を有する記憶装置とを有する計算機システム
における記憶装置制御方法であって、前記ホスト装置において、前記記憶装置に対するコマン
ドをグループ化するステップと、前記グループに関する情報を前記記憶装置に送信するス
テップと、前記入出力制御装置において、前記ホスト装置から送信
された前記グループに関する情報を記憶するステップ
と、前記ホスト装置から送信されるコマンドが属する前記グ
ループを、前記記憶した情報を参照して確認するステッ
プと、前記グループに含まれるすべてのコマンドに対応する処
理が実行されたことを確認すると、前記ホスト装置に対
して処理の終了を報告するステップとを有することを特
徴とする記憶装置制御方法。
【請求項１３】ホスト装置と、入出力制御装置およびデ
ィスク装置を有する記憶装置とを有する計算機システム
における記憶装置のアクセス方法であって、前記ホスト装置において、前記記憶装置のアクセスを指
示する、複数のコマンドを、所定の条件に従いグループ
化するステップと、各グループと当該グループに属するコマンドの対応を表
す情報を記憶し、各コマンドに当該コマンドが属するグ
ループを識別可能な識別情報を付加し、前記識別情報を
付加した複数のコマンドを独立に前記入出力処理装置に
渡す関連付けステップと、前記入出力処理装置より特定のグループについての処理
が終了したことを割込みによって報告された場合に、前
記記憶した各グループと当該グループに属するコマンド
の対応を表す情報を参照し、前記特定のグループに属す
る全てのコマンドに関する、所定の終了処理を行なう終
了処理ステップと、前記入出力処理装置において、渡された複数のコマンド
に付加されている前記識別情報より、渡された各コマン
ドと当該コマンドが属するグループの対応を表す情報を
作成して記憶するステップと、前記ホスト装置より独立に発行された各コマンドの指示
する記憶装置のアクセスを実行するステップと、記憶した各コマンドと当該コマンドが属するグループの
対応に基づいて、１つのグループに属する全てのコマン
ドの指示するアクセスが終了した場合に、当該グループ
についての処理が終了したことを前記ホスト装置に割り
込みを用いて報告するステップとを有することを特徴と
する記憶装置のアクセス方法。