JP2000242568A - コンピュータ用データ格納周辺機器の書き込み性能を改善する装置および方法 - Google Patents

コンピュータ用データ格納周辺機器の書き込み性能を改善する装置および方法

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JP2000242568A
JP2000242568A JP2000033455A JP2000033455A JP2000242568A JP 2000242568 A JP2000242568 A JP 2000242568A JP 2000033455 A JP2000033455 A JP 2000033455A JP 2000033455 A JP2000033455 A JP 2000033455A JP 2000242568 A JP2000242568 A JP 2000242568A
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memory
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mem
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報処理システム（ＳＹＳ）のデータの完全
性を確実に保護しながらシステムの書き込み性能を高め
る装置および方法を提供する。 【解決手段】 この方法は、リンクで書き込みコマンド
を送信することからなる書き込み要求を含み、また、格
納手段（ＳＴＯ）へのデータ書き込み時間中、格納手段
（ＳＴＯ）への書き込みデータを、少なくとも１つの不
揮発性データバックアップ手段（ＭＥＭ）によりバック
アップし、バックアップ後、不揮発性データバックアッ
プ手段（ＭＥＭ）へのデータ書き込み終了メッセージを
ホストシステムに伝送することからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ格納周辺機
器へのデジタルデータの書き込み方法に関する。
【０００２】格納周辺機器は、磁気テープ、光ディス
ク、磁気ディスク、ハードディスク、フロッピーディス
クまたはディスケット、あるいは他のあらゆる大容量デ
ータ格納手段といった格納手段を含む。こうした様々な
格納手段は、大容量記憶装置の部類に属するが、これ
は、揮発性の半導体メモリＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃ
ｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ランダムアクセスメモリ）ま
たはキャッシュメモリや、半導体不揮発性メモリ、たと
えばＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａ
ｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏ
ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、電気的消去可能プログラマブル
リードオンリーメモリ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉ
ｃａｌｌｙ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏ
ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、電気的プログラム可能リードオ
ンリーメモリ）、フラッシュメモリ等のＲＯＭ（Ｒｅａ
ｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、リードオンリーメモリ）
型に比べて大容量であるからである。半導体揮発性メモ
リは、データを一時的に格納するために用いられる。選
択された例では、格納周辺機器が、読み込みと書き込み
に使用されるキャッシュメモリを含む。キャッシュメモ
リは、アクセス時間が非常に短く、データ処理を加速す
るという特性で知られている。キャッシュメモリは、書
き込みにおいて、「バッファ」という呼称で当業者に知
られているバッファメモリの役割をする。キャッシュメ
モリは、読み込みにおいて、ほどなくアクセスが予定さ
れるデータを格納する。
【０００３】情報処理システムは特に、１つまたは複数
の格納周辺機器を含むことができる。同様に格納周辺機
器は、１つまたは複数の格納手段を含むことができる。
【０００４】一般に格納手段の選択は、この手段に格納
する情報に応じて決められる。格納手段は、選択された
例では磁気ディスクである。また、選択された例では、
格納周辺機器が、確実なデータの完全性を確保するシス
テムを構成する。
【０００５】書き込みデータは、ホストシステムから送
られる。ホストシステムは、少なくとも１つのマイクロ
プロセッサと、マイクロプロセッサに接続される任意の
タイプの複数個のメモリとを含む。
【０００６】その結果として、この方法を実施するため
の情報処理システムが得られる。
【０００７】
【従来の技術】磁気ディスク等の格納手段へのデータの
書き込みに先行して、ホストシステムのメモリおよび格
納周辺機器の揮発性メモリに、これらのデータの書き込
みが行われる。好適には、格納周辺機器の揮発性メモリ
が、キャッシュメモリである。
【０００８】一般に、格納周辺機器は、データの完全性
を確実に保護することに加えて、格納手段への所望のデ
ータのアクセス時間と、格納手段への格納データの書き
込み時間とを特徴とする。
【０００９】格納周辺機器でデータを読み込みたい場
合、 ・ホストシステムは、最初の読み込みデータブロックの
番号ならびに読み込みデータブロック数を含む特定の読
み込みコマンドを、データ格納周辺機器に結合される任
意の周辺インターフェースを介して、格納周辺機器に伝
送する。このインターフェースは、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌ
ｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃ
ｅ、スモールコンピュータシステムインターフェー
ス）、ＦＣ−ＡＬ（Ｆｉｂｅｒ Ｃｈａｎｎｅｌ−Ａｒ
ｂｉｔｒａｔｅｄ Ｌｏｏｐ、ファイバチャネルアービ
トレイテッドループ）、Ｐ１３９４（ｆｉｒｅｗｉｒ
ｅ、ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ、ファイヤワイヤシリアルバ
ス）、ＡＴＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ、アドバンストテクノロジー
アッタチメント）型などとすることができる。
【００１０】・データの読み込みは、格納手段で実施さ
れる。
【００１１】・読み込まれたデータは、格納周辺機器の
キャッシュメモリに格納される。
【００１２】・格納周辺機器は、マイクロプロセッサに
よって管理され、データがキャッシュメモリに格納され
ることを知らせるメッセージをホストシステムに伝送す
る。
【００１３】・ホストシステムは、読み込まれたデータ
の送信を許可するコマンドを伝送する。
【００１４】格納周辺機器に情報を書き込みたい場合、 ・書き込みデータをホストシステムのメモリに格納す
る。
【００１５】・データは、データ格納周辺機器に結合さ
れるＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓ
ｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＦＣ−ＡＬ（Ｆｉｂｅ
ｒＣｈａｎｎｅｌ−Ａｒｂｉｔｒａｔｅｄ Ｌｏｏ
ｐ）、Ｐ１３９４（ｆｉｒｅｗｉｒｅ、ｓｅｒｉａｌ
Ｂｕｓ）、ＡＴＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）といった任意の周辺イ
ンターフェースを介してホストシステムから送られる。
【００１６】・これらのデータは次に、周辺機器のキャ
ッシュメモリに格納され、このキャッシュメモリは、当
業者が既知のバッファメモリの役割をする。
【００１７】・周辺機器は、データを格納すべきアドレ
スに応じて格納手段の一定の場所にアクセスする。この
アクセスは、電気機械式に行われる。「ディスク」型の
格納手段の場合、 ａ）書き込み／読み込みヘッドを支持するアームを移動
（アクセス時間）し、 ｂ）所望のヘッドを選択し、 ｃ）ならびに、対象とされる場所がヘッドの下を通る瞬
間を待つこと（待ち時間）が必要である。
【００１８】最終的に、たとえば磁気ディスク形の高性
能格納手段の場合、アクセス時間は平均１４−１５ｍｓ
になる。こうしたアクセス時間は、場合によっては２５
ｍｓを越えることもある。
【００１９】アームが適切に位置決定されると、データ
記録を開始することができる。これには一定の時間がか
かり、この時間をアクセス時間に加算しなければならな
い。また、こうした時間は、課されるデータレート、書
き込みデータの量、幾つかのケースで起こりうる「回転
待ち」に依存し、記録を終了するためにトラックまたは
ヘッド交換が必要な場合は延長される。
【００２０】性能の低いディスク装置の場合、こうした
時間は延長される。光ディスクの場合は、もっと長く、
磁気テープ装置の場合、使用される単位時間は１秒に近
い。
【００２１】書き込み操作は、同じ記録の一部をなす全
てのデータが格納手段に書き込まれる場合にはじめて終
了することを十分に考慮することが必要である。それか
ら、格納周辺機器は、書き込みの終わりにホストシステ
ムの方へ適切な終了メッセージを伝送する。
【００２２】重大な問題は、格納手段へ実際に書き込ま
れるまで、ホストシステムが、そのメモリ内に書き込み
中のデータを保持しなければならないことにある。デー
タの一部または全体の書き込みを妨げるトラブルが発生
した場合、これらのデータを見つけ出して、所定の場所
に再書き込みすることがどうしても必要になる。ホスト
システムが、計算速度に比べて非常に長い時間の間、保
持すべき記録をメモリに有する場合、計算が減速され、
従ってその性能が制限されることになる。
【００２３】１つの解決方法は、格納周辺機器のキャッ
シュメモリへの書き込み終了メッセージを、供給する機
能の使用にある。この機能は、ホストシステムから送ら
れる書き込みコマンドに一定のインジケータを配置する
ことにより、格納周辺機器で許可される。一定値、０ま
たは１のインジケータを配置すると、ディスクのキャッ
シュメモリを、書き込み終了メッセージのインジケータ
として使用することができる。
【００２４】この機能の使用では、第２の問題が提起さ
れる。こうした機能を使用する場合、データがディスク
のキャッシュメモリに格納されると（アクセス操作は隠
される）、ディスクは、ホストシステムに向けて、書き
込み要求が正しく終了したメッセージを送る。問題は、
ディスクが適正終了情報をホストに送り返す瞬間と、情
報全体が格納手段に物理的に書き込まれる瞬間との間
に、ディスクの故障またはディスクの電源故障が発生す
ると、データが損失されることにある。これは、データ
の完全性が主な特徴であり、従ってデータ損失を予期し
得ない分野では許容できない。
【００２５】第１の問題に対する別の解決方法は、ホス
トシステムおよび格納周辺機器から構成される装置に、
ディスクコントローラカードのような追加要素を組み込
むことにある。ディスクコントローラは、ＲＡＩＤ（Ｒ
ｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎ
ｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ、リダンダントアレイオブインイ
クスペンシブディスクス）機能をサポートすることもで
きるし、サポートしなくてもよい。この場合、コントロ
ーラに結合されるキャッシュメモリは、ホストシステム
に結合されるメモリに代わって書き込み中のデータを保
持する。こうした解決方法は、コントローラ機能の費用
や、キャッシュメモリの費用がかかり、また特に、この
機能が情報を損失するおそれなく故障に耐えるようにし
なければならないという意味で、非常に金銭的に高くつ
く。大抵は、寿命が有限のバッテリでバックアップされ
たメモリか、または当業者にとって既知のＲＡＩＤ（Ｒ
ｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎ
ｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）システムにおけるような冗長性
データ格納を使用してきた。このタイプの格納では、
（同様にバッテリを用いて）特定のディスクゾーンにデ
ータをバックアップすること等が課される。これは全
て、装置に別のリンクを付加することによって、応答時
間に数ミリセカンド加わることを考慮しなくても、コス
トが無視できないものになる。
【００２６】もう１つの解決方法は、本出願人によるフ
ランス国特許出願第９８ １３９８７号に記載されたよ
うに、安全を確保する仕方でディスクへの高速書き込み
方法を使用することからなる。このようなやり方は、格
納周辺機器のレベルでのハードウェアとドライバー上の
ソフトウェアとを必要とする。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】第１の目的は、情報処
理システムにおいてデータの完全性を確実に保護しなが
ら、システムの書き込み性能を高めることにある。
【００２８】第２の目的は、ホストシステムの性能を低
下せずに、格納手段へのデータ書き込みを可能にするこ
とにある。
【００２９】第３の目的は、このような実施にかかる金
銭的なコストを著しく下げることにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】このために、本発明は、
情報処理システムで、少なくとも１つのデータ格納手段
と、少なくとも前記１つの格納手段への書き込みデータ
を含むバッファメモリの役割をする少なくとも１つの揮
発性メモリとを含む、少なくとも１つのデータ格納周辺
機器へのデータ書き込み方法を目的としており、情報処
理システムが、少なくとも前記格納周辺機器への書き込
みデータを特に含む情報を相互交換するための複数のリ
ンクを介して少なくとも前記格納周辺機器に接続される
少なくとも１つのホストシステムを含み、ホストシステ
ムが、少なくとも前記格納手段への書き込みデータを収
容可能な少なくとも１つのメモリを含み、この方法が、
前記リンクの１つで書き込みコマンドを送信することか
らなる書き込み要求を含み、また、前記少なくとも１つ
の格納手段への少なくともデータ書き込み時間中、前記
少なくとも１つの格納手段への書き込みデータを、少な
くとも１つの不揮発性データバックアップ手段によりバ
ックアップし、バックアップ後、少なくとも前記不揮発
性データバックアップ手段へのデータ書き込み終了メッ
セージをホストシステムに伝送することからなることを
特徴とする。
【００３１】その結果として、少なくとも１つのデータ
格納手段と、少なくとも前記１つの格納手段への書き込
みデータを含むバッファメモリの役割をする少なくとも
１つの揮発性メモリとを含む、少なくとも１つのデータ
格納周辺機器を備えた情報処理システムが得られ、この
情報処理システムは、少なくとも前記格納周辺機器への
書き込みデータを特に含む情報を相互交換するための複
数のリンクを介して前記少なくとも１つの格納周辺機器
に接続される少なくとも１つのホストシステムを含み、
ホストシステムが、少なくとも前記格納手段への書き込
みデータを収容可能な少なくとも１つのメモリを含み、
前記リンクの１つで書き込みコマンドを送信することか
らなる書き込み要求を含み、揮発性メモリが、不揮発性
バックアップ手段を構成するために、少なくとも１つの
不揮発性メモリに置き替えられるか、あるいは少なくと
も１つの不揮発性メモリに接続されることを特徴とす
る。
【００３２】このような解決方法は、添付図面に関して
例として挙げられた以下の説明を読めば、いっそう理解
されるだろう。
【００３３】
【発明の実施の形態】説明を簡略化するために、図面に
おいて、同じ要素には同じ参照符号を付す。
【００３４】図１では、ホストシステムＳＨと、格納周
辺機器ＰＥＲとを含む情報処理システムＳＹＳを示し
た。図示された例では、ホストシステムＳＨおよび格納
周辺機器ＰＥＲは、たとえばＳＣＳＩ型のバスによって
相互接続されている。情報処理システムは、複数の格納
周辺機器を含むことができる。
【００３５】図示された例では、格納周辺機器ＰＥＲは
もちろん、ＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒ Ｓ
ｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）型のインターフェー
スを含む。一般に、インターフェースの性質は、使用さ
れるバスＢ１の性質に応じて決められる。様々なタイプ
のインターフェース、たとえばＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃ
ｅ）、ＦＣ−ＡＬ（Ｆｉｂｅｒ Ｃｈａｎｎｅｌ−Ａｒ
ｂｉｔｒａｔｅｄ Ｌｏｏｐ）、Ｐ１３９４（ｆｉｒｅ
ｗｉｒｅ、ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＡＴＡ（Ａｄｖａ
ｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎ
ｔ）を使用可能である。インターフェースは、ホストシ
ステムと、ホストシステムが接続される各種の周辺機器
との間で、規格化された高速リンクを可能にすることが
既知である。この周辺機器ＰＥＲは、当業者が既知の揮
発性メモリＭＶ１、好適には通常キャッシュメモリと称
されるメモリを含む。以下、このタイプのメモリを示す
場合には、キャッシュメモリという表現を用いる。この
メモリは、好適には、読み込みと書き込みに使用され
る。従って、１つのメモリゾーンが前記格納手段へのデ
ータ書き込み専用であり、１つのメモリゾーンがデータ
読み込み専用である。このキャッシュメモリＭＶ１は、
既存の他のメモリに比べてアクセス時間がきわめて短い
メモリである。キャッシュメモリは、格納手段への書き
込みデータを一時的に格納する。
【００３６】周辺機器はまた、読み取り装置ＬＥＣを含
み、この読み取り装置は特に、 ・１つまたは複数のディスクの駆動モータＥＮＴ ・読み取り／書き込みヘッド ・ヘッドの位置決めシステムＰＯＳ ・ディスクに情報を書き込み、この情報を読み込み、モ
ータを制御する電子回路を含む、少なくとも１つのパッ
ケージＣＥＬ、および ・磁気ディスク型の、１つまたは複数の格納手段ＳＴＯ
を含む。
【００３７】格納周辺機器ＰＥＲの全ての要素は、少な
くとも１つの電源ＡＬＩＭを介して給電される。
【００３８】これらの全ての要素は、マイクロプロセッ
サＰＲＯの制御下にあり、マイクロプロセッサＰＲＯ
は、マイクロプロセッサＰＲＯの全ての指示を実行する
ために必要な、少なくとも１つのマイクロプログラムＭ
Ｐに接続される。マイクロプロセッサは、各リンクＬｌ
１−Ｌｌ３を介してインターフェースＩＮＴ、メモリＭ
Ｖ１および読み取り装置ＬＥＣの各構成部品に接続され
る。説明を簡単にするために、マイクロプロセッサを読
み取り装置ＬＥＣの様々な構成部品に接続するリンク
は、図１では、単一のリンクＬｌ３で示している。
【００３９】この格納周辺機器ＰＥＲにおいて、インタ
ーフェースＩＮＴは、入力で、複数の線を含むＳＣＳＩ
型のバスを受容する。以下、各線について説明する。デ
ータバスＢ２は、インターフェースの出力をキャッシュ
メモリＭＶ１の入力に接続している。別のバスＢ３は、
キャッシュメモリＭＶ１の出力を、パッケージ全体ＣＥ
Ｌからなる読み取り装置の入力に接続している。読み取
り装置ＬＥＣにおいて、バスＢ４は、パッケージ全体Ｃ
ＥＬを位置決めシステムＰＯＳに接続している。
【００４０】ホストシステムＳＨはまた、周辺機器ＰＥ
Ｒへの書き込みデータを特に格納する任意のメモリＭＶ
２を含む。説明を簡単にするために、ホストシステムの
他の構成要素は図示しない。このメモリＭＶ２は同様
に、図示されない少なくとも１つのマイクロプログラム
に接続されるマイクロプロセッサを介して制御される。
ホストシステムＳＨは、たとえばＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈ
ｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅ
ｃｔ、ペリフェラルコンポーネントインターネット）型
のバスＢ５を含む。バスアダプタにより、ＰＣＩ型のバ
スからＳＣＳＩ型のバスＢ１への接続が行われる。
【００４１】前述のように、ＳＣＳＩ型のバスは複数の
リンクを含む。特に、 ・データバス（このバスは、８個の線と１個のパリディ
ビットを含むことができる） ・データバスが占有されていることを知らせる線（たと
えば、この線は、バスが使用されているとき０になる） ・選択された格納周辺機器の番号を示す線 ・データまたはコマンドがデータバスにあるかどうかを
示す線 ・データが流れている方向を示す線 ・データバスにおけるメッセージの有無を示す線、たと
えば伝送の終了が適切なメッセージにより示される。
【００４２】・データ伝送要求を示す線 ・たとえば、バスＢ１に接続される周辺機器が、メッセ
ージを受信または送信する準備ができている状態を示す
線 ・装置の終端にある抵抗、ＳＣＳＩ型のバスに固有の抵
抗に対して、供給電圧を供給する線 ・電圧印加時、または周辺機器の応答がない場合に使用
される、最後の再初期化線 具体的には、ディスクにデータを書き込みたい場合、 ・格納周辺機器への書き込みデータをホストシステムＳ
ＨのメモリＭＶ２に格納する。
【００４３】・データは、データ格納周辺機器ＰＥＲに
結合されるインターフェースＩＮＴを介してホストシス
テムＳＨから送られる。
【００４４】・これらのデータは次に、周辺機器自体に
ある、好適にはキャッシュメモリ型、または当業者にと
って「バッファ」という呼称で知られているバッファメ
モリ型のメモリＭＶ１に格納される。
【００４５】・格納手段ＳＴＯにデータの実際の書き込
みを行う。
【００４６】重大な問題は、ホストシステムＳＨが、格
納手段ＳＴＯへ実際に書き込むまで、メモリＭＶ２に書
き込まれるデータを保持しなければならないことにあ
る。最初に述べたように、データの一部または全体の書
き込みを妨げるトラブルが発生した場合、故障が一時的
なものである時は、所定の場所にそれらを再書き込みす
ることがどうしても必要になる。ホストシステムＳＨに
とって、その計算速度に比べて非常に長い時間の間、保
持すべき記録をメモリＭＶ２に有する場合、計算が減速
され、従って、その性能が制限される。
【００４７】この問題への解決方法は、少なくとも１つ
の不揮発性データバックアップ手段ＭＥＭを介して、前
記少なくとも１つの格納手段ＳＴＯへの少なくともデー
タ書き込み時間中、書き込みデータをバックアップし、
データ書き込み終了メッセージをホストシステムＳＨに
伝送することからなる。ホストシステムＳＨのメモリＭ
Ｖ２は、前記少なくとも１つの不揮発性データバックア
ップ手段ＭＥＭへのデータ書き込み終了メッセージを受
信すると、新しいデータを格納するために使用可能にな
る。
【００４８】そのため、図示された例において、この解
決方法は、メモリＭＶ１を不揮発性にすることからな
る。この例では、揮発性メモリＭＶ１が書き込みと読み
込みに使用される。先に述べたように、書き込み専用
と、読み込み専用のメモリゾーンが存在する。この場
合、解決方法は、少なくとも書き込み専用メモリゾーン
を不揮発性にすることからなる。より詳しくは、格納手
段への書き込みデータを格納するメモリゾーンを不揮発
性にすることからなる。これは、メモリＭＶ１の代わり
に、少なくとも１つの不揮発性メモリを使用するか、ま
たはＲＡＭであるＭＶ１と結合された不揮発性メモリを
使用することによって様々な方法で得られる。
【００４９】実施形態では、この解決方法は、キャッシ
ュメモリＭＶ１を、少なくとも１つの不揮発性メモリＭ
ＥＭに結合することからなる。例では、少なくとも格納
手段へのデータ書き込み時間中、少なくとも１つのＥＥ
ＰＲＯＭ型不揮発性メモリにデータをバックアップす
る。より詳しくは、図示された例では、揮発性メモリＭ
Ｖ１は、不揮発性メモリＥＥＰＲＯＭに並列接続されて
いる。次に、前記不揮発性メモリＥＥＰＲＯＭにあるデ
ータ書き込み終了メッセージを、ホストシステムＳＨに
伝送することからなる。当然のことながら、不揮発性メ
モリは、ＥＥＰＲＯＭ型メモリに限られるものではな
く、他のあらゆる不揮発性装置が使用可能である。参考
のために述べると、不揮発性メモリは、電源電圧遮断の
場合に、データ保存可能な任意のメモリとして規定され
る。
【００５０】変形実施形態によれば、揮発性メモリと不
揮発性メモリとの結合により、当業者が既知のＮＯＶＲ
ＡＭ（Ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃ
ｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、不揮発性ランダムアクセスメ
モリ）型メモリを構成する。このタイプのメモリは、同
一パッケージにＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ ＡｃｃｅｓｓＭ
ｅｍｏｒｙ）セルとＥＥＰＲＯＭセルとを組み込んでい
る。好適には、この不揮発性メモリは、入力で、揮発性
メモリＭＶ１が受信するのと同じ情報を受信する。変形
実施形態によれば、キャッシュメモリＭＶ１と不揮発性
メモリＥＥＰＲＯＭとに体系的にデータをバックアップ
する。別の変形実施形態によれば、データは、故障検出
時だけ、不揮発性メモリＥＥＰＲＯＭに格納される。こ
の場合、バックアップの反応時間は非常に短くなければ
ならない。
【００５１】他の実施形態では、メモリＭＶ１は、１つ
（または複数）の電圧スーパバイザに接続される。電圧
スーパバイザは、電源電圧が遮断した場合に、メモリＭ
Ｖ１をバックアップバッテリに自動的に切り換える。か
くして、揮発性メモリＭＶ１は、電圧切換段階中、書き
込みに対して保護されるので、データが保持される。こ
の例では、バックアップバッテリまたは電池が、故障お
よび修理時間に対応するだけ十分に長い間、エネルギー
を供給可能でなくてはならない。
【００５２】不揮発性メモリにデータをバックアップ可
能なエネルギー源は、他の例では、ディスクの回転エネ
ルギーを回収して得る。このようにして、バッテリまた
は電池の必要性がなくなる。
【００５３】不揮発性データバックアップ手段ＭＥＭへ
のデータ書き込み終了メッセージを受信すると、格納手
段ＳＴＯへの書き込みデータを含むホストシステムＳＨ
のメモリＭＶ２におけるメモリゾーンを、全く安全に解
放することができる。従って、格納手段ＳＴＯにデータ
を書き込む前でもホストシステムＳＨのメモリＭＶ２の
解放ゾーンに新しいデータを書き込むことができる。
【００５４】実施形態では、解決方法は特に、次のよう
な複数のステップを含む。
【００５５】格納周辺機器に情報を書き込みたい場合、 ・書き込みデータをホストシステムＳＨのメモリＭＶ２
に記憶する。
【００５６】・ホストシステムＳＨは、バスＢ１を介し
て格納周辺機器ＰＥＲにデータ書き込み要求メッセージ
を送る。
【００５７】・周辺機器ＰＥＲは、データを受信する用
意ができていることをホストシステムＳＨに知らせる。
【００５８】・データは、データ格納周辺機器ＰＥＲに
結合される周辺インターフェースＩＮＴを介してホスト
システムから送信される。
【００５９】・次に、これらのデータは、周辺機器のキ
ャッシュメモリＭＶ１のメモリゾーンに格納される。
【００６０】・図示された例では、データは、揮発性メ
モリＭＶ１と不揮発性メモリＭＥＭとに同時に格納され
る。
【００６１】・不揮発性メモリＭＥＭにデータが格納さ
れると、データ書き込み終了メッセージがホストシステ
ムに送信され、不揮発性メモリＭＥＭに書き込まれたデ
ータを含む、ホストシステムＳＨのメモリＭＶ２におけ
るメモリゾーンの内容を解放する。この段階で、ホスト
システムＳＨのメモリＭＶ２は、格納周辺機器ＰＥＲへ
の新しい書き込みデータを格納するために使用可能であ
る。従って、ホストシステムＳＨのメモリＭＶ２に新し
いデータを、また格納手段ＳＴＯにデータを、同時に書
き込むことができる。
【００６２】・格納周辺機器ＰＥＲは、その後、データ
の実際の格納を続行する。周辺機器は、データを格納し
なければならないアドレスに応じて、格納手段ＳＴＯの
一定の場所にアクセスする。このアクセスは電気機械式
である。「ディスク」型の格納手段の場合、以下が必要
になる。
【００６３】ａ）書き込み／読み取りヘッドを支持する
アームの移動（アクセス時間） ｂ）所望のヘッドの選択など 格納周辺機器ＰＥＲから書き込み終了メッセージを伝送
後に格納周辺機器が故障した場合、データは、不揮発性
メモリＭＥＭにバックアップされる。こうしたバックア
ップにより、操作者は、格納周辺機器ＰＥＲを再作動す
る時間を与えられる。周辺機器の故障は、たとえばディ
スクの直流電力の故障、電源の故障、または、ディスク
を取り出すときに操作者が誤った操作をする場合に引き
起こされうる電源ＡＬＩＭの故障を含む。
【００６４】故障を修理し、電圧印加テストで供給が正
常であることが判明すると、周辺機器は再び作動状態に
なり、不揮発性メモリＭＥＭに格納されたデータは、書
き込みのために格納手段に送られる。これらのデータ
は、全体として格納手段ＳＴＯに書き込まれる。
【００６５】一般に、この解決方法は、情報処理システ
ムＳＹＳにおいて、少なくとも１つのデータ格納手段Ｓ
ＴＯと、少なくとも前記１つの格納手段ＳＴＯへの書き
込みデータを含むバッファメモリの役割をする、少なく
とも１つの揮発性メモリＭＶ１とを含む、少なくとも１
つのデータ格納周辺機器ＰＥＲへのデータ書き込み方法
を目的としており、情報処理システムが、少なくとも前
記格納周辺機器ＰＥＲへの書き込みデータを特に含む情
報を相互交換するための複数のリンクを介して少なくと
も前記格納周辺機器ＰＥＲに接続される少なくとも１つ
のホストシステムＳＨを含み、ホストシステムＳＨが、
少なくとも前記格納手段への書き込みデータを収容可能
な少なくとも１つのメモリＭＶ２を含み、この方法が、
前記リンクの１つで書き込みコマンドを送信することか
らなる書き込み要求を含み、また、前記少なくとも１つ
の格納手段ＳＴＯへの少なくともデータ書き込み時間
中、前記少なくとも１つの格納手段ＳＴＯへの書き込み
データを、少なくとも１つの不揮発性データバックアッ
プ手段ＭＥＭによりバックアップし、バックアップ後、
少なくとも前記不揮発性データバックアップ手段ＭＥＭ
へのデータ書き込み終了メッセージをホストシステムに
伝送することからなることを特徴とする。
【００６６】前述のように、解決方法は、少なくとも前
記不揮発性データバックアップ手段ＭＥＭへのデータ書
き込み終了メッセージの受信時に、少なくとも前記不揮
発性データバックアップ手段ＭＥＭへの書き込みデータ
を含むホストシステムのメモリＭＶ２のメモリゾーンを
解放することからなる。従って、解決方法は、ホストシ
ステムＳＨのメモリＭＶ２におけるメモリゾーンを解放
後、少なくとも前記格納手段ＳＴＯへのデータの実際の
書き込み終了前でも、ホストシステムのメモリＭＶ２へ
の新しいデータ書き込みを実行可能である。
【００６７】また前述のように、少なくとも前記格納手
段にデータが正しく書き込まれると、書き込みデータを
含む前記少なくとも１つの不揮発性バックアップ手段Ｍ
ＥＭのメモリゾーンを解放する。
【００６８】例では、データのバックアップは、前記少
なくとも１つのバックアップ手段ＭＥＭにより、揮発性
メモリＭＶ１を不揮発性メモリに変えることからなる。
【００６９】このバックアップは様々な方法で行われ
る。少なくとも前記格納手段ＭＥＭへのこうしたバック
アップは、少なくとも１つのＥＥＰＲＯＭ型不揮発性メ
モリにデータを格納することから構成できる。少なくと
も前記格納手段ＭＥＭへのバックアップは、電圧スーパ
バイザを備えた揮発性メモリＭＶ１に、少なくとも前記
格納手段への書き込みデータを格納することからなり、
この揮発性メモリＭＶ１を自動的にバックアップバッテ
リに切り換える。少なくとも前記格納手段ＭＥＭへのバ
ックアップはまた、少なくとも１つの不揮発性メモリに
並列接続される周辺機器ＰＥＲの揮発性メモリＭＶ１
に、少なくとも前記格納手段への書き込みデータを格納
することから構成可能である。
【００７０】その結果として、少なくとも１つのデータ
格納手段ＳＴＯと、少なくとも前記１つの格納手段ＳＴ
Ｏへの書き込みデータを含むバッファメモリの役割をす
る少なくとも１つの揮発性メモリＭＶ１とを含む、少な
くとも１つのデータ格納周辺機器ＰＥＲを備えた情報処
理システムＳＹＳが得られ、この情報処理システムは、
前記少なくとも１つの格納周辺機器ＰＥＲへの書き込み
データを特に含む情報を相互交換するための複数のリン
ク接続を介して前記少なくとも１つの格納周辺機器ＰＥ
Ｒに接続される少なくとも１つのホストシステムＳＨを
含み、ホストシステムＳＨが、少なくとも前記格納手段
への書き込みデータを収容可能な少なくとも１つのメモ
リＭＶ２を含み、リンクの１つで書き込みコマンドを送
信することからなる書き込み要求を含み、揮発性メモリ
ＭＶ１が、不揮発性バックアップ手段ＭＥＭを構成する
ために、少なくとも１つの不揮発性メモリに置き替えら
れるか、あるいは少なくとも１つの不揮発性メモリに接
続されることを特徴とする。図示された例では、書き込
み要求が、データバックアップ手段ＭＥＭへの書き込み
終了ソフトウェア機能を有効化可能な情報ビットを含
む。
【００７１】この解決方法が多数の長所を有することは
明白である。こうした解決方法は、格納周辺機器の書き
込み性能を著しく高めることができる。本発明によれ
ば、格納周辺機器ＰＥＲのキャッシュメモリＭＶ１は、
上記の変形実施形態の１つに従って不揮発性メモリに変
えられる。失われる恐れのあるデータは、この不揮発性
メモリに自動的に保存され、修理後に格納手段に書き込
まれる。データの完全性の問題は解決される。書き込み
データを含むホストシステムのメモリＭＶ２におけるメ
モリゾーンは、バックアップ手段ＭＥＭへのデータ書き
込み終了メッセージを受信すると、再利用可能である。
従って、格納手段ＳＴＯにデータを書き込む前でも、ホ
ストシステムＳＨのメモリＭＶ２に新しいデータを書き
込み可能である。このような構成により、データ書き込
みに対する応答時間が、ミリセカンドの単位になる。そ
のため、ホストシステムは、これまでよりもずっと速く
メモリＭＶ２を解放する。ホストシステムＳＨの性能
は、このことから大幅に改善される。もう１つの長所
は、この解決方法のコストがきわめて安価であることに
ある。選択された解決方法によれば、コストは不揮発性
メモリに相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、ホストシステムおよび格納周辺
機器を含む情報処理システムの構造のブロック図であ
る。
【図２】本発明による、ホストシステムと格納周辺機器
との間の各種の情報交換を示す概略図である。
【符号の説明】
ＰＥＲ データ格納周辺機器 ＳＹＳ 情報処理システム ＳＴＯ データ格納手段 ＭＶ１ 揮発性メモリ ＳＨ ホストシステム ＭＶ２ メモリ ＭＥＭ 不揮発性バックアップ手段 ＬＥＣ 読み取り装置 ＥＮＴ 駆動モータ ＰＯＳ 位置決めシステム ＣＥＬ パッケージ ＡＬＩＭ 電源 ＰＲＯ マイクロプロセッサ ＭＰ マイクロプログラム Ｌｌ１−Ｌｌ１３ リンク ＩＮＴ インターフェース Ｂ１−Ｂ５ バス

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報処理システム（ＳＹＳ）で、少なく
    とも１つのデータ格納手段（ＳＴＯ）と、少なくとも前
    記１つの格納手段ＳＴＯへの書き込みデータを含むバッ
    ファメモリの役割をする少なくとも１つの揮発性メモリ
    （ＭＶ１）とを含む、少なくとも１つのデータ格納周辺
    機器（ＰＥＲ）へのデータ書き込み方法であって、情報
    処理システムが、少なくとも前記格納周辺機器（ＰＥ
    Ｒ）への書き込みデータを特に含む情報を相互交換する
    ための複数のリンクを介して少なくとも前記格納周辺機
    器（ＰＥＲ）に接続される少なくとも１つのホストシス
    テム（ＳＨ）を含み、ホストシステム（ＳＨ）が、少な
    くとも前記格納手段への書き込みデータを収容可能な少
    なくとも１つのメモリ（ＭＶ２）を含み、この方法が、
    前記リンクの１つで書き込みコマンドを送信することか
    らなる書き込み要求を含み、また、前記少なくとも１つ
    の格納手段（ＳＴＯ）への少なくともデータ書き込み時
    間中、前記少なくとも１つの格納手段（ＳＴＯ）への書
    き込みデータを、少なくとも１つの不揮発性データバッ
    クアップ手段（ＭＥＭ）によりバックアップし、バック
    アップ後、少なくとも前記不揮発性データバックアップ
    手段（ＭＥＭ）へのデータ書き込み終了メッセージをホ
    ストシステムに伝送することからなることを特徴とする
    方法。
  2. 【請求項２】 少なくとも前記不揮発性データバックア
    ップ手段（ＭＥＭ）へのデータ書き込み終了メッセージ
    の受信時に、少なくとも前記不揮発性データバックアッ
    プ手段（ＭＥＭ）に書き込まれたデータを含むホストシ
    ステムのメモリＭＶ２のメモリゾーンを解放することか
    らなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 ホストシステム（ＳＨ）のメモリ（ＭＶ
    ２）のメモリゾーンを解放後、少なくとも前記格納手段
    （ＳＴＯ）へのデータの実際の書き込み終了前でも、ホ
    ストシステムのメモリ（ＭＶ２）に新しいデータの書き
    込みを実行することからなることを特徴とする請求項１
    または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 少なくとも前記格納手段へデータ書き込
    みが正しく行われると、書き込まれたデータを含む前記
    少なくとも１つの不揮発性バックアップ手段（ＭＥＭ）
    のメモリゾーンを解放することからなることを特徴とす
    る請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記少なくとも１つのバックアップ手段
    （ＭＥＭ）により、揮発性メモリ（ＭＶ１）を不揮発性
    メモリに変えることからなることを特徴とする請求項１
    から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 少なくとも前記格納手段（ＭＥＭ）への
    バックアップが、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
    ｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ
    Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、電気的消去可能プ
    ログラマブルリードオンリーメモリ）型の少なくとも１
    つの不揮発性メモリにデータを格納することからなるこ
    とを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 少なくとも前記格納手段（ＭＥＭ）への
    バックアップが、バックアップバッテリーに自動切換す
    るための電圧スーパバイザを備えた揮発性メモリ（ＭＶ
    １）に、少なくとも前記格納手段への書き込みデータを
    格納することからなることを特徴とする請求項５に記載
    の方法。
  8. 【請求項８】 少なくとも前記格納手段（ＭＥＭ）への
    バックアップが、少なくとも１つの不揮発性メモリに並
    列接続される周辺機器（ＰＥＲ）の揮発性メモリ（ＭＶ
    １）に、少なくとも前記格納手段への書き込みデータを
    格納することからなることを特徴とする請求項５に記載
    の方法。
  9. 【請求項９】 少なくとも１つのデータ格納手段（ＳＴ
    Ｏ）と、少なくとも前記１つの格納手段ＳＴＯへの書き
    込みデータを含むバッファメモリの役割をする少なくと
    も１つの揮発性メモリ（ＭＶ１）とを含む、少なくとも
    １つのデータ格納周辺機器（ＰＥＲ）を備えた情報処理
    システム（ＳＹＳ）であって、少なくとも前記格納周辺
    機器（ＰＥＲ）への書き込みデータを特に含む情報を相
    互交換するための複数のリンクを介して前記少なくとも
    １つの格納周辺機器（ＰＥＲ）に接続される少なくとも
    １つのホストシステム（ＳＨ）を含み、ホストシステム
    （ＳＨ）が、少なくとも前記格納手段への書き込みデー
    タを収容可能な少なくとも１つのメモリ（ＭＶ２）を含
    み、前記リンクの１つで書き込みコマンドを送信するこ
    とからなる書き込み要求を含み、揮発性メモリ（ＭＶ
    １）が、不揮発性バックアップ手段（ＭＥＭ）を構成す
    るために、少なくとも１つの不揮発性メモリに置き替え
    られるか、あるいは少なくとも１つの不揮発性メモリに
    接続されることを特徴とする情報処理システム（ＳＹ
    Ｓ）。
  10. 【請求項１０】 書き込み要求は、データバックアップ
    手段（ＭＥＭ）への書き込み終了ソフトウェア機能を有
    効化可能な情報ビットを含むことを特徴とする請求項９
    に記載のシステム。
JP2000033455A 1999-02-11 2000-02-10 コンピュータ用データ格納周辺機器の書き込み性能を改善する装置および方法 Pending JP2000242568A (ja)

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