JP2001034535A - Cache memory backup system - Google Patents

Cache memory backup system

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JP2001034535A
JP2001034535A JP11205583A JP20558399A JP2001034535A JP 2001034535 A JP2001034535 A JP 2001034535A JP 11205583 A JP11205583 A JP 11205583A JP 20558399 A JP20558399 A JP 20558399A JP 2001034535 A JP2001034535 A JP 2001034535A
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cache memory
data
backup
memory
control circuit
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Toshihiko Katayama
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NEC Engineering Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To back up the data in a cache memory with a small electric power with a small circuit when the power supply is ceased in data processing. SOLUTION: At the time of write-caching data of one block as a processing unit, the data are written to a nonvolatile memory 5 while written to a cache memory 4. The cache memory 4 is equally divided into (m) blocks and the nonvolatile memory 5 is equally divided into (n) (m>n) blocks. A control circuit 2 invalidates the block of the data written to the nonvolatile memory 5 after the data are written back. If the power supply is ceased owing to a power failure, etc., the nonvolatile memory 5 is held as it is and when the power is supplied again, the data are written back to a magnetic disk drive 3 from the nonvolatile memory 5. The data can be held without requiring a battery for the backup process. Consequently, the data can be held by the small-capacity nonvolatile memory 5 without the need for a battery for the backup processing.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はキャッシュメモリ・
バックアップシステムに関し、特にディスク装置、その
他電子装置のキャッシュメモリの電源消失時におけるバ
ックアップシステムの改良に関する。
The present invention relates to a cache memory.
The present invention relates to a backup system, and more particularly to an improvement of a backup system when a power supply of a cache memory of a disk device or other electronic device is lost.

【0002】[0002]

【従来の技術】データ処理システムでは、一般的に、デ
ータ処理の途中で電源が切れてもデータをバックアップ
し、データの消失を阻止することが要求される。しか
し、キャッシュメモリは電源が切れると保持しているデ
ータを消失する揮発性メモリで構成されるため、その対
策が必要である。この要請に応えるために、例えば、特
開平09−330277号公報には、停電が発生した場
合にキャッシュメモリからディスク装置へデータを書き
込むライトバックなどの処理を効率的に行うとともに、
停電時におけるバックアップ用電源の省電力化を図るデ
ィスク制御装置が提案されている。
2. Description of the Related Art In a data processing system, it is generally required to back up data even if the power is turned off during data processing and to prevent data loss. However, since the cache memory is composed of a volatile memory that loses the stored data when the power is turned off, a countermeasure is required. In order to respond to this request, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 09-330277 discloses that, in the event of a power failure, processing such as writing back data from a cache memory to a disk device is efficiently performed,
There has been proposed a disk control device for saving power of a backup power supply at the time of a power failure.

【0003】この公開公報に開示されたディスク制御装
置は、図6に示すように、ディスク制御装置100は、
キャッシュメモリ14に記憶されるデータの属性を管理
し、フラッシュメモリ15へのデータ待避処理を行うリ
ソースマネージャ13と、バッテリーユニット18の残
電力量を監視するとともに停電時におけるキャッシュメ
モリ14上のライトデータ属性のデータの数量に基づい
てデータ待避処理の実行に必要な待避電力量を求める電
圧チェック回路16と、電圧チェック回路16からの指
示を受けリソースマネージャ13及びフラッシュメモリ
15へバッテリーユニット18からの給電を制御するス
イッチ回路17とを有し、停電時においてバッテリーユ
ニット18の残電力量が待避電力量以下となった時点で
ライトデータ属性のデータのみのデータ待避処理を開始
する。
As shown in FIG. 6, a disk control device disclosed in this publication has a disk control device 100,
A resource manager 13 that manages attributes of data stored in the cache memory 14 and saves data in the flash memory 15, monitors a remaining power amount of the battery unit 18, and writes data on the cache memory 14 at the time of a power failure. A voltage check circuit 16 for obtaining an amount of power to be saved required for executing the data saving process based on the number of attribute data, and a power supply from the battery unit 18 to the resource manager 13 and the flash memory 15 in response to an instruction from the voltage check circuit 16 And when the remaining power of the battery unit 18 becomes equal to or less than the saved power at the time of the power failure, the data saving process of only the data of the write data attribute is started.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、バッテリーユニットの残電力量が待避
電力量以下になると、キャッシュメモリからフラッシュ
メモリへのデータ待避処理を行うため、バックアップ用
の電源を必要とするという第1の問題点がある。また、
バックアップ用の電力の残量を計算し、それに応じてデ
ータ処理を行っているので回路の量が増大してしまうと
いう第2の問題点がある。
However, in the above-mentioned prior art, when the remaining power amount of the battery unit becomes equal to or less than the saved power amount, the backup power supply is used to perform the data saving process from the cache memory to the flash memory. There is a first problem of need. Also,
There is a second problem that the amount of circuits increases because the remaining amount of power for backup is calculated and data processing is performed accordingly.

【0005】このような問題を解消する従来技術とし
て、例えば、特開平5−225074号公報に記載され
た「メモリシステム及びデータ記憶装置」や特開平5−
151094号公報に記載された「ファイル高速書き込
み機構におけるバックアップ制御方法」が知られてい
る。これらの技術は、キャッシュにデータを書き込むと
きに、不揮発性メモリにも同じデータを書き込むことに
よって、バックアップ用電源の削減を図ったものであ
る。
As a conventional technique for solving such a problem, for example, a “memory system and data storage device” described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-225074,
There is known a "backup control method in a file high-speed writing mechanism" described in JP-A-151094. In these techniques, when data is written to a cache, the same data is also written to a non-volatile memory, thereby reducing a backup power supply.

【0006】しかし、このような技術では、不揮発性メ
モリの容量がキャッシュメモリの容量と同じであるた
め、大容量の不揮発性メモリを必要とし極めて不経済で
あるという問題点がある。
However, in such a technique, since the capacity of the nonvolatile memory is the same as the capacity of the cache memory, there is a problem that a large-capacity nonvolatile memory is required and it is extremely uneconomical.

【0007】本発明の目的は、データ処理中に電源が切
断されたときのキャッシュメモリ内にあるデータを小電
力でバックアップすることができるキャッシュメモリ・
バックアップシステムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cache memory capable of backing up data in a cache memory when power is cut off during data processing with low power.
To provide a backup system.

【0008】また、本発明の他の目的は、バックアップ
用の不揮発性メモリの容量を削減したキャッシュメモリ
・バックアップシステムを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a cache memory backup system in which the capacity of a backup non-volatile memory is reduced.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】第1の本発明のキャッシ
ュメモリ・バックアップシステムは、上位装置との間で
データの転送制御を行う制御回路と、該制御回路に転送
されたデータを記録する磁気ディスク装置と、前記制御
回路と前記磁気ディスク装置との間で転送されるデータ
を一時記憶するキャッシュメモリと、前記キャッシュメ
モリへライトキャッシュすると同時に同じデータが書き
込まれる不揮発性メモリとを設け、該不揮発性メモリは
前記キャッシュメモリをデータ処理単位のブロックにm
等分した各ブロックと同じ容量のブロックn個(m>
n)で構成されたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a cache memory / backup system for controlling a data transfer with a host device, and a magnetic circuit for recording the data transferred to the control circuit. A disk memory, a cache memory for temporarily storing data transferred between the control circuit and the magnetic disk device, and a nonvolatile memory for writing data to the cache memory and writing the same data at the same time; Memory has the cache memory as a block of data processing unit.
N blocks (m>) having the same capacity as each of the equally divided blocks
n).

【0010】第2の本発明のキャッシュメモリ・バック
アップシステムは、上位装置との間でデータの転送制御
を行う制御回路と、該制御回路に転送されたデータを記
録する磁気ディスク装置と、前記制御回路と前記磁気デ
ィスク装置との間で転送されるデータを一時記憶するキ
ャッシュメモリと、前記キャッシュメモリへライトキャ
ッシュすると同時に同じデータが書き込まれる揮発性の
バックアップ用キャッシュメモリと、前記バックアップ
用キャッシュメモリのデータを電源消失時に保持するた
めのフラッシュメモリと、電源消失の検出を行う電圧検
出回路と、該電圧検出回路から電源消失の通知を受ける
と、前記バックアップ用キャッシュメモリと前記フラッ
シュメモリとの間でデータ転送を行い、また電源投入時
に前記フラッシュメモリのデータを前記磁気ディスク装
置にライトバックする制御を行うバックアップ制御回路
と、電源消失時に前記バックアップ用キャッシュメモリ
と前記フラッシュメモリと前記バックアップ制御回路の
電源となるバックアップ用電源回路とを設け、前記バッ
クアップ用キャッシュメモリは前記キャッシュメモリを
データ処理単位のブロックにm等分した各ブロックと同
じ容量のブロックn個(m>n)で構成されたことを特
徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a cache memory / backup system for controlling a data transfer with a host device, a magnetic disk device for recording the data transferred to the control circuit, A cache memory for temporarily storing data transferred between a circuit and the magnetic disk device, a volatile backup cache memory for writing the same data to the cache memory and writing the same data at the same time; A flash memory for holding data when the power is lost, a voltage detection circuit for detecting the power loss, and a notification of the power loss from the voltage detection circuit, the communication between the backup cache memory and the flash memory Performs data transfer and flashes when power is turned on. A backup control circuit that performs control to write back data of the memory to the magnetic disk device; and a backup power supply circuit that supplies power to the backup cache memory, the flash memory, and the backup control circuit when power is lost, The backup cache memory is characterized by comprising n blocks (m> n) having the same capacity as each block obtained by dividing the cache memory into m units of data processing units.

【0011】詳しくは、本発明のキャッシュメモリ・バ
ックアップシステムは、キャッシュメモリから磁気ディ
スク装置へライトバックすると、制御回路は、不揮発性
メモリ、あるいはバックアップ用キャッシュメモリの当
該ブロックを無効にすることを特徴とする。
More specifically, the cache memory / backup system of the present invention is characterized in that when writing back from the cache memory to the magnetic disk device, the control circuit invalidates the block in the nonvolatile memory or the backup cache memory. And

【0012】本発明のキャッシュメモリ・バックアップ
システムは、キャッシュメモリへの書き込みをブロック
単位で行うようにし、そのブロックの内の複数個分の容
量の不揮発性メモリを設け、ライトキャッシュ時にキャ
ッシュメモリに書き込むデータと同じデータを不揮発性
メモリにも同時に書き込むことを特徴としている。
In the cache memory / backup system of the present invention, writing to the cache memory is performed in units of blocks, a plurality of nonvolatile memories of the blocks are provided, and the cache memory is written to during the write cache. It is characterized in that the same data as the data is simultaneously written in the nonvolatile memory.

【0013】不揮発性メモリに書き込まれたデータは、
キャッシュメモリからのライトバックが終了すると無効
とされ、新たなライトキャッシュを可能とする。停電等
の電源が消失した場合はそのまま不揮発性メモリを保持
し、再び電源が投入された場合はライトバックが未終了
のブロックについて不揮発性メモリからライトバックを
行う。従って、バックアップのためのバッテリを必要と
せず、また、小容量の不揮発性メモリのみでデータを保
持することができる。
The data written in the nonvolatile memory is
When the write-back from the cache memory is completed, the cache memory is invalidated, and a new write cache is enabled. When the power is lost due to a power failure or the like, the non-volatile memory is retained as it is, and when the power is turned on again, the write-back is performed from the non-volatile memory for the block whose write-back has not been completed. Therefore, a battery for backup is not required, and data can be held only by a small-capacity nonvolatile memory.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】先ず、キャッシュメモリの一般的
な動作について図3のブロック図を用いて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the general operation of a cache memory will be described with reference to the block diagram of FIG.

【0015】キャッシュライト動作時には、上位装置
(1)からのデータを制御回路(2)で受け取ると、そ
のデータを磁気ディスク装置(3)よりもアクセススピ
ードの速いキャッシュメモリ(4)に書き込む。このデ
ータをキャッシュメモリ(4)に書き込む動作をライト
キャッシュと呼ぶ。キャッシュメモリ(4)に書き込ま
れたデータは、ライトキャッシュを行っていないときバ
ックグラウンドの処理で磁気ディスク装置(3)に書き
込まれる。このキャッシュメモリ(4)から磁気ディス
ク装置(3)へデータを書き込む動作をライトバックと
呼ぶ。また、キャッシュリード動作時においてキャッシ
ュがヒットした場合は、キャッシュメモリ(4)上にあ
るデータを読み、制御回路(2)に転送し、上位装置
(1)に転送される。キャッシュメモリ(4)を利用す
るのは磁気ディスク装置(3)よりアクセススピードが
速いからである。以上が基本動作である。
In the cache write operation, when data from the host device (1) is received by the control circuit (2), the data is written to the cache memory (4) having a higher access speed than the magnetic disk device (3). The operation of writing this data to the cache memory (4) is called a write cache. The data written to the cache memory (4) is written to the magnetic disk device (3) by background processing when the write cache is not performed. The operation of writing data from the cache memory (4) to the magnetic disk device (3) is called write-back. If the cache hits during the cache read operation, the data in the cache memory (4) is read, transferred to the control circuit (2), and transferred to the host device (1). The cache memory (4) is used because the access speed is higher than that of the magnetic disk device (3). The above is the basic operation.

【0016】次に、本発明の実施の形態につき図面を参
照しながら詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0017】図1を参照すると、本発明の一実施の形態
としてのキャッシュメモリ・バックアップシステム(以
下、「バックアップシステムと記す。」)が示されてい
る。本バックアップシステムは、上位装置(1)とのデ
ータの転送制御を行う制御回路(2)と、制御回路
(2)に転送されたデータを記録する磁気ディスク装置
(3)と、制御回路(2)と磁気ディスク装置(3)と
の間で転送されるデータを一時記憶するキャッシュメモ
リ(4)と、キャッシュメモリ(4)をm個のブロック
に分け、このブロックと容量が同じであるブロックをn
個(m>n)有する不揮発性メモリ(5)から成る。
Referring to FIG. 1, there is shown a cache memory / backup system (hereinafter, referred to as a "backup system") as an embodiment of the present invention. The backup system includes a control circuit (2) for controlling data transfer with the host device (1), a magnetic disk device (3) for recording data transferred to the control circuit (2), and a control circuit (2). ) And the magnetic disk device (3), the cache memory (4) for temporarily storing data transferred thereto, and the cache memory (4) are divided into m blocks. n
(M> n).

【0018】次に、本実施の形態の動作を図1および図
2を用いて説明する。図1は本実施の形態のブロック図
であり、図2は図1におけるキャッシュメモリ(4)と
不揮発性メモリ(5)との関係図である。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of the present embodiment, and FIG. 2 is a relationship diagram between the cache memory (4) and the nonvolatile memory (5) in FIG.

【0019】まず、キャッシュメモリ(4)および不揮
発性メモリ(5)の記憶領域を同一容量のブロックの単
位に分割しておく。図2に示すように、キャッシュメモ
リ(4)はm個のブロック、不揮発性メモリ(5)はn
個のブロックに分割し、m>nとする。そして、1ブロ
ックのデータを制御回路(2)からキャッシュメモリ
(4)へライトキャッシュするとき、不揮発性メモリ
(5)にも同時に同じデータを書き込む。次に、別の1
ブロックのデータを制御回路(2)からキャッシュメモ
リ(4)へライトキャッシュする時、不揮発性メモリ
(5)にも同じデータを別のブロックに書き込む。キャ
ッシュメモリ(4)から磁気ディスク装置(3)へのラ
イトバック処理を行い、その処理が完了すると不揮発性
メモリ(5)に書き込まれた該当するブロックのデータ
を無効とし、そのブロックへの新たなライトキャッシュ
を可能とする。
First, the storage areas of the cache memory (4) and the nonvolatile memory (5) are divided into units of blocks having the same capacity. As shown in FIG. 2, the cache memory (4) has m blocks, and the non-volatile memory (5) has n blocks.
It is divided into blocks and m> n. When the data of one block is write-cached from the control circuit (2) to the cache memory (4), the same data is simultaneously written to the nonvolatile memory (5). Then another one
When data of a block is write-cached from the control circuit (2) to the cache memory (4), the same data is also written to the non-volatile memory (5) in another block. A write-back process from the cache memory (4) to the magnetic disk device (3) is performed, and when the process is completed, the data of the corresponding block written in the nonvolatile memory (5) is invalidated, and a new data is written to the block. Enable write cache.

【0020】この動作例を図2の不揮発性メモリ(5)
のブロック数を2ブロックとして説明すると、最初の1
ブロックのデータをキャッシュメモリ(4)のブロック
2へライトキャッシュするとき不揮発性メモリ(5)の
ブロック1にも同じデータを書き込む。次に、別の1ブ
ロックのデータをキャッシュメモリ(4)のブロック7
へライトキャッシュするとき不揮発性メモリ(5)のブ
ロック2にも同じデータを書き込む。キャッシュメモリ
(4)に書き込まれたブロック2のデータを磁気ディス
ク装置(3)へライトバックすると、不揮発性メモリ
(5)のブロック1のデータを無効とする。次に、別の
1ブロックのデータをキャッシュメモリ(4)のブロッ
ク5に書き込むときには、上述のデータを無効とした不
揮発性メモリ(5)のブロック1に同じデータを書き込
む。
An example of this operation is shown in the nonvolatile memory (5) of FIG.
If the number of blocks is described as 2 blocks, the first 1
When the data of the block is write-cached to the block 2 of the cache memory (4), the same data is also written to the block 1 of the nonvolatile memory (5). Next, another one block of data is transferred to block 7 of the cache memory (4).
When write cache is performed, the same data is written to the block 2 of the nonvolatile memory (5). When the data in block 2 written in the cache memory (4) is written back to the magnetic disk device (3), the data in block 1 in the nonvolatile memory (5) is invalidated. Next, when writing another block of data to the block 5 of the cache memory (4), the same data is written to the block 1 of the nonvolatile memory (5) in which the above-mentioned data is invalidated.

【0021】停電等で電源が消失した場合は、不揮発性
メモリ(5)に書き込まれたデータをそのまま保持す
る。したがって、再び電源が投入された場合に、不揮発
性メモリ(5)に保持されているライトバックされてい
ないデータを不揮発性メモリ(5)から磁気ディスク装
置(3)にライトバックすればデータの消失を防ぐこと
ができる。
When the power is lost due to a power failure or the like, the data written in the non-volatile memory (5) is kept as it is. Therefore, when the power is turned on again, if the data that has not been written back and is held in the nonvolatile memory (5) is written back from the nonvolatile memory (5) to the magnetic disk device (3), the data is lost. Can be prevented.

【0022】本発明の他の実施の形態として、その基本
的構成は上記の通りであるが、図1に示した第1の実施
の形態における不揮発性メモリ(5)についてさらに工
夫している例について説明する。図4はそのブロック図
であり、図5は図4におけるキャッシュメモリ(4)と
バックアップ用キャッシュメモリ(6)とフラッシュメ
モリ(8)との関係図である。
As another embodiment of the present invention, the basic configuration is as described above, but the nonvolatile memory (5) in the first embodiment shown in FIG. 1 is further devised. Will be described. FIG. 4 is a block diagram, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship among the cache memory (4), the backup cache memory (6), and the flash memory (8) in FIG.

【0023】図4を参照すると、本実施の形態は、上位
装置(1)とのデータの転送制御を行う制御回路(2)
と、制御回路(2)に転送されたデータを記録する磁気
ディスク装置(3)と、制御回路(2)と磁気ディスク
装置(3)との間で転送されるデータを一時記憶するキ
ャッシュメモリ(4)と、キャッシュメモリ(4)へラ
イトキャッシュすると同時に同じデータを記録するバッ
クアップ用キャッシュメモリ(6)と、バックアップ用
キャッシュメモリ(6)のデータを電源消失時に保持す
るフラッシュメモリ(8)と、バックアップ用キャッシ
ュメモリ(6)とフラッシュメモリ(8)とのデータ転
送を行い電源投入時にフラッシュメモリ(8)のデータ
を磁気ディスク装置(3)にライトバックするための制
御を行うバックアップ制御回路(7)と、電源消失の検
出を行いバックアップ制御回路(7)に知らせる電圧検
出回路(9)と、電源消失時にバックアップ用キャッシ
ュメモリ(6)とフラッシュメモリ(8)とバックアッ
プ制御回路(7)の電源となるバックアップ用電源(1
0)とから成る。
Referring to FIG. 4, in the present embodiment, a control circuit (2) for controlling data transfer with a higher-level device (1)
A magnetic disk device (3) for recording data transferred to the control circuit (2); and a cache memory (temporarily storing data transferred between the control circuit (2) and the magnetic disk device (3)). 4), a backup cache memory (6) that writes data to the cache memory (4) and simultaneously records the same data, and a flash memory (8) that retains the data in the backup cache memory (6) when the power is lost. A backup control circuit (7) for transferring data between the backup cache memory (6) and the flash memory (8) and performing control for writing back the data in the flash memory (8) to the magnetic disk device (3) when the power is turned on. ) And a voltage detection circuit (9) that detects power loss and notifies the backup control circuit (7). The source power supply and comprising a backup power supply for the flash memory and the backup cache memory (6) upon loss (8) and the backup control circuit (7) (1
0).

【0024】本バックアップシステムの動作は、図1に
おける不揮発性メモリ(5)をバックアップ用キャッシ
ュメモリ(6)と読み替えれば、不揮発性メモリ(5)
を使用した第1の実施の形態と基本的には同じである。
まず、キャッシュメモリ(4)およびバックアップ用キ
ャッシュメモリ(6)の記憶領域をブロック単位に分割
しておく。図5に示すように、図2と同様に、キャッシ
ュメモリ(4)はm個のブロック、バックアップ用キャ
ッシュメモリ(6)はn個のブロックに分割し、m>n
とする。そして、1ブロックのデータを制御回路(2)
からキャッシュメモリ(4)へライトキャッシュすると
き、バックアップ用キャッシュメモリ(6)にも同時に
同じデータを書き込む。
The operation of the backup system is as follows. If the nonvolatile memory (5) in FIG. 1 is replaced with a backup cache memory (6), the nonvolatile memory (5)
This is basically the same as the first embodiment using.
First, the storage areas of the cache memory (4) and the backup cache memory (6) are divided into blocks. As shown in FIG. 5, as in FIG. 2, the cache memory (4) is divided into m blocks, the backup cache memory (6) is divided into n blocks, and m> n.
And Then, the control circuit (2)
When the data is write-cached to the cache memory (4), the same data is simultaneously written to the backup cache memory (6).

【0025】次に、別の1ブロックのデータを制御回路
(2)からキャッシュメモリ(4)へライトキャッシュ
する時、バックアップ用キャッシュメモリ(6)にも同
じデータを別のブロックに書き込む。キャッシュメモリ
(4)から磁気ディスク装置(3)へのライトバック処
理を行い、その処理が完了するとバックアップ用キャッ
シュメモリ(6)に書き込まれた該当するブロックのデ
ータを無効とし、新たなライトキャッシュが可能とな
る。
Next, when data of another block is write-cached from the control circuit (2) to the cache memory (4), the same data is also written to another block in the backup cache memory (6). A write-back process is performed from the cache memory (4) to the magnetic disk device (3). When the process is completed, the data of the corresponding block written in the backup cache memory (6) is invalidated, and a new write cache is used. It becomes possible.

【0026】停電等で電源が消失した場合は、電圧検出
回路(9)によって電圧低下を検出しバックアップ制御
回路(7)に知らせる。その知らせによってバックアッ
プ制御回路(7)はバックアップ用キャッシュメモリ
(6)のデータをフラッシュメモリ(8)に書き込み、
データを保持する。バックアップ用キャッシュメモリ
(6)からフラッシュメモリ(8)への転送時の電力
は、バックアップ用電源回路(10)を使用する。
When the power supply is lost due to a power failure or the like, a voltage drop is detected by the voltage detection circuit (9) and the backup control circuit (7) is notified. The backup control circuit (7) writes the data in the backup cache memory (6) to the flash memory (8) by the notification, and
Retain data. The power at the time of transfer from the backup cache memory (6) to the flash memory (8) uses the backup power supply circuit (10).

【0027】次に、再び電源が投入された場合はバック
アップ制御回路(7)がフラッシュメモリ(8)に保持
されたデータを磁気ディスク装置(3)へライトバック
し、電源消失時のデータ状態に戻す。
Next, when the power is turned on again, the backup control circuit (7) writes the data held in the flash memory (8) back to the magnetic disk device (3) to restore the data state at the time of power failure. return.

【0028】このように、本実施の形態では、バックア
ップ用キャッシュメモリ(6)にSRAMを用いた場
合、電源消失時においてのみ、フラッシュメモリ(8)
に書き込みが発生する構成となり、フラッシュメモリ
(8)の寿命を延ばすことができる。
As described above, in this embodiment, when the SRAM is used as the backup cache memory (6), the flash memory (8) is used only when the power supply is lost.
And the life of the flash memory (8) can be extended.

【0029】なお、本発明が上記各実施例に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適
宜変更され得ることは明らかである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and each embodiment can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明の第1の効果は、バックアップ用
のバッテリが不要もしくは必要であっても小電力のバッ
テリで済むということである。このため、大電力を必要
としないのでバッテリのスペースを小さくできるという
ことである。
A first effect of the present invention is that a backup battery is not necessary or a low-power battery can be used even if it is necessary. This means that a large amount of power is not required, so that the space for the battery can be reduced.

【0031】また、第2の効果は、バックアップ用不揮
発性メモリの容量を削減できるということである。
A second effect is that the capacity of the backup nonvolatile memory can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるキャッシュメモリと不揮発性メモ
リの関係図
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a cache memory and a nonvolatile memory in FIG. 1;

【図3】キャッシュメモリの基本動作を説明するための
ブロック図
FIG. 3 is a block diagram for explaining a basic operation of the cache memory;

【図4】本発明の第2の実施の形態のブロック図FIG. 4 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.

【図5】図4のキャッシュメモリ,バックアップ用キャ
ッシュメモリとフラッシュメモリの関係図
5 is a diagram showing the relationship between the cache memory, backup cache memory, and flash memory shown in FIG. 4;

【図6】従来技術のブロック図FIG. 6 is a block diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,20 上位装置 2 制御回路 3 磁気ディスク装置 4,14 キャッシュメモリ 5 不揮発性メモリ 6 バックアップ用キャッシュメモリ 7 バックアップ制御回路 8,15 フラッシュメモリ 9 電圧検出回路 10 バックアップ用電源 13 リソースマネージャ 16 電圧チェック回路 17 スイッチ回路 18 バッテリーユニット 100 ディスク制御装置 Reference Signs List 1,20 Host device 2 Control circuit 3 Magnetic disk device 4,14 Cache memory 5 Non-volatile memory 6 Backup cache memory 7 Backup control circuit 8,15 Flash memory 9 Voltage detection circuit 10 Backup power supply 13 Resource manager 16 Voltage check circuit 17 switch circuit 18 battery unit 100 disk controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06F 12/16 310 G06F 12/16 340Q 340 13/00 301Y 13/00 301 1/00 341M 341N Fターム(参考) 5B005 JJ01 MM11 MM23 NN02 PP03 WW03 WW16 5B011 EB07 GG03 HH04 JA04 JB03 MB11 5B018 GA04 KA03 LA05 LA06 MA03 QA05 QA15 5B065 BA01 CC08 CE12 EA23 ZA14 5B083 AA09 BB03 CD13 CE01 DD13 EE01 GG01 GG02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G06F 12/16 310 G06F 12/16 340Q 340 13/00 301Y 13/00 301 1/00 341M 341N F term ( Reference) 5B005 JJ01 MM11 MM23 NN02 PP03 WW03 WW16 5B011 EB07 GG03 HH04 JA04 JB03 MB11 5B018 GA04 KA03 LA05 LA06 MA03 QA05 QA15 5B065 BA01 CC08 CE12 EA23 ZA14 5B083 AA09 BB03 CD01 GG01 DD01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上位装置との間でデータの転送制御を行
う制御回路と、 該制御回路に転送されたデータを記録する磁気ディスク
装置と、 前記制御回路と前記磁気ディスク装置との間で転送され
るデータを一時記憶するキャッシュメモリと、 前記キャッシュメモリへライトキャッシュすると同時に
同じデータが書き込まれる不揮発性メモリとを設け、 該不揮発性メモリは前記キャッシュメモリをデータ処理
単位のブロックにm等分した各ブロックと同じ容量のブ
ロックn個(m>n)で構成されたことを特徴とするキ
ャッシュメモリ・バックアップシステム。
1. A control circuit for controlling data transfer between a host device, a magnetic disk device for recording data transferred to the control circuit, and a transfer between the control circuit and the magnetic disk device And a non-volatile memory in which the same data is written at the same time as write cache to the cache memory, wherein the non-volatile memory divides the cache memory into blocks each of which is a data processing unit. A cache memory / backup system comprising n blocks (m> n) having the same capacity as each block.
【請求項2】 前記キャッシュメモリと前記不揮発性メ
モリへ同時に書き込まれたデータを、前記キャッシュメ
モリから前記磁気ディスク装置へライトバックすると、
前記制御回路は前記不揮発性メモリの当該ブロックを無
効にすることを特徴とする請求項1記載のキャッシュメ
モリ・バックアップシステム。
2. When data written simultaneously to the cache memory and the nonvolatile memory is written back from the cache memory to the magnetic disk device,
2. The cache memory backup system according to claim 1, wherein said control circuit invalidates said block of said nonvolatile memory.
【請求項3】 上位装置との間でデータの転送制御を行
う制御回路と、 該制御回路に転送されたデータを記録する磁気ディスク
装置と、 前記制御回路と前記磁気ディスク装置との間で転送され
るデータを一時記憶するキャッシュメモリと、 前記キャッシュメモリへライトキャッシュすると同時に
同じデータが書き込まれる揮発性のバックアップ用キャ
ッシュメモリと、 前記バックアップ用キャッシュメモリのデータを電源消
失時に保持するためのフラッシュメモリと、 電源消失の検出を行う電圧検出回路と、 該電圧検出回路から電源消失の通知を受けると、前記バ
ックアップ用キャッシュメモリと前記フラッシュメモリ
との間でデータ転送を行い、また電源投入時に前記フラ
ッシュメモリのデータを前記磁気ディスク装置にライト
バックする制御を行うバックアップ制御回路と、 電源消失時に前記バックアップ用キャッシュメモリと前
記フラッシュメモリと前記バックアップ制御回路の電源
となるバックアップ用電源回路とを設け、 前記バックアップ用キャッシュメモリは前記キャッシュ
メモリをデータ処理単位のブロックにm等分した各ブロ
ックと同じ容量のブロックn個(m>n)で構成された
ことを特徴とするキャッシュメモリ・バックアップシス
テム。
3. A control circuit for controlling data transfer with a higher-level device, a magnetic disk device for recording data transferred to the control circuit, and a transfer between the control circuit and the magnetic disk device Memory for temporarily storing data to be read, a volatile backup cache memory for writing the same data to the cache memory at the same time as the write cache, and a flash memory for holding the data of the backup cache memory when power is lost A voltage detection circuit for detecting power loss; receiving a notification of power loss from the voltage detection circuit; performing data transfer between the backup cache memory and the flash memory; Write back data in the memory to the magnetic disk drive A backup control circuit that controls the backup memory, and a backup power supply circuit that supplies power to the backup cache memory, the flash memory, and the backup control circuit when power is lost. The backup cache memory performs data processing on the cache memory. A cache memory / backup system comprising n blocks (m> n) having the same capacity as each block divided into m equal units.
【請求項4】 前記キャッシュメモリと前記バックアッ
プ用キャッシュメモリへ同時に書き込まれたデータを、
前記キャッシュメモリから前記磁気ディスク装置へライ
トバックすると、前記制御回路は前記バックアップ用キ
ャッシュメモリのデータを無効にすることを特徴とする
請求項3記載のキャッシュメモリ・バックアップシステ
ム。
4. The data written simultaneously to the cache memory and the backup cache memory,
4. The cache memory / backup system according to claim 3, wherein when writing back from the cache memory to the magnetic disk device, the control circuit invalidates data in the backup cache memory.
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