JP2001109663A - System and method for controlling disk - Google Patents

System and method for controlling disk

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JP2001109663A
JP2001109663A JP28521699A JP28521699A JP2001109663A JP 2001109663 A JP2001109663 A JP 2001109663A JP 28521699 A JP28521699 A JP 28521699A JP 28521699 A JP28521699 A JP 28521699A JP 2001109663 A JP2001109663 A JP 2001109663A
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JP
Japan
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data
read
disk
host
memory
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP28521699A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Ishikawa
清 石川
Shigeru Araki
茂 荒木
Mitsuo Goto
三男 後藤
Kenichi Murakami
賢一 村上
Yuichiro Sawame
裕一郎 沢目
Hiroyoshi Usui
啓義 碓氷
Takechiyo Takatsuki
武千代 高月
Kentaro Inoue
健太郎 井上
Mitsuru Maruyama
満 丸山
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system and a method for controlling disk with which the cache memory of a disk controller can be effectively used and read processing of data can be speedily performed. SOLUTION: A disk controller 16 directly transfers read data to a host memory 4 without through a cache memory 10 in the case of read processing.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク制御システム
およびその制御方法に係り、特に、キャッシュメモリを
備え、データ転送を迅速に行うのに好適なディスク制御
システムおよびその制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk control system and a control method therefor, and more particularly to a disk control system having a cache memory and suitable for quick data transfer and a control method therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、ホストコンピュータからの読
み込みまたは書き込みの指令を受けてディスク装置に対
して読み込みまたは書き込みの処理を行うディスク制御
システムにおいては、データ転送の高速化を図るため、
CPUとディスク装置との間にキャッシュメモリが設け
られていた。通常、このキャッシュメモリには、CPU
が新たに読み込んだデータを同時に書きこんでおき、C
PUが次にデータを読み込むとき、キャッシュメモリに
必要なデータが存在(ヒット)すれば、キャッシュメモ
リからデータを読み込むようになっている。このような
データの転送は、一般にキャッシングと呼ばれており、
このキャッシングを行うことにより、ディスク装置に対
するアクセス回数を減少させることができるため、デー
タの読み込みまたは書き込み等の処理を迅速に行うこと
ができるようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a disk control system that performs a read or write process on a disk device in response to a read or write command from a host computer, in order to speed up data transfer,
A cache memory is provided between the CPU and the disk device. Normally, this cache memory has a CPU
Writes the newly read data at the same time,
When the PU reads data next time, if necessary data exists (hit) in the cache memory, the data is read from the cache memory. This type of data transfer is commonly called caching,
By performing this caching, the number of accesses to the disk device can be reduced, so that processing such as data reading or writing can be performed quickly.

【0003】このようなディスク制御システムの一例と
して、従来から、複数個のディスクを互いに並列に列べ
て接続し、それら全体を1つのディスク装置のように制
御することによってデータの読み書きを高速化したり、
障害に対して耐久性を向上させるディスクアレイ制御シ
ステムが使用されていた。
As an example of such a disk control system, conventionally, a plurality of disks are connected in parallel and connected to each other, and the whole of them is controlled as a single disk device to speed up data reading and writing. Or
Disk array control systems have been used to increase durability against failures.

【0004】図3に示すように、前記ディスクアレイ制
御システム1は、データの読み込みや書き込み等の指令
を出力するホストコンピュータ2を有しており、このホ
ストコンピュータ2には、制御部としてのホストCPU
3およびキャッシュメモリとしてのホストメモリ4が内
蔵されている。
As shown in FIG. 3, the disk array control system 1 has a host computer 2 for outputting commands such as data reading and writing, and the host computer 2 has a host computer as a control unit. CPU
3 and a host memory 4 as a cache memory.

【0005】さらに、前記ホストコンピュータ2には、
ディスク制御装置6が内蔵されており、このディスク制
御装置6は、前記ホストバス5を介して前記ホストCP
U3および前記ホストメモリ4に接続されている。前記
ディスク制御装置6は、前記ホストバス5に接続された
ホストバスブリッジ7を有しており、このホストバスブ
リッジ7には、ローカルバス8が接続されている。さら
に、このローカルバス8には、アレイ制御CPU9およ
びキャッシュメモリ10ならびにドライブコントローラ
11が接続されている。
Further, the host computer 2 has:
A disk controller 6 is built in, and the disk controller 6 is connected to the host CP via the host bus 5.
U3 and the host memory 4. The disk controller 6 has a host bus bridge 7 connected to the host bus 5, and a local bus 8 is connected to the host bus bridge 7. Furthermore, an array control CPU 9, a cache memory 10, and a drive controller 11 are connected to the local bus 8.

【0006】そして、前記ディスク制御装置6には、前
記ドライブコントローラ11に接続されたドライブバス
12を介して複数個のディスク装置13が互いに並列に
接続されている。
A plurality of disk devices 13 are connected to the disk controller 6 in parallel via a drive bus 12 connected to the drive controller 11.

【0007】このような構成を有するディスクアレイ制
御システム1によってデータの書き込み処理を行う場合
には、まず、ホストCPU3によって書き込みデータの
書き込み要求をホストバス5、ホストバスブリッジ7お
よびローカルバス8を経て前記アレイ制御CPU9に出
力する。このとき、図4のステップ1(ST1)に示す
ように、ホストコンピュータ2のアプリケーション上に
ある書き込みデータ(データA、B、C)が、前記ホス
トメモリ4の空き領域に書き込まれる。
When performing data write processing by the disk array control system 1 having such a configuration, first, the host CPU 3 issues a write data write request via the host bus 5, the host bus bridge 7, and the local bus 8. Output to the array control CPU 9. At this time, as shown in step 1 (ST1) of FIG. 4, the write data (data A, B, C) on the application of the host computer 2 is written to the free area of the host memory 4.

【0008】そして、前記アレイ制御CPU9は書き込
み要求を受けると、ステップ2(ST2)に示すよう
に、ホストメモリ4内に格納された前記書き込みデータ
(データA、B、C)を、ホストバス5、ホストバスブ
リッジ7、ローカルバス8を通してキャッシュメモリ1
0に転送する。なお、ライトバックモードの場合は、こ
の時点でアレイ制御CPU9からホストCPU3に対し
て書き込みデータの書き込み完了を通知する。
When the array control CPU 9 receives the write request, it writes the write data (data A, B, C) stored in the host memory 4 into the host bus 5 as shown in step 2 (ST2). , Host bus bridge 7, and cache memory 1 through local bus 8
Transfer to 0. In the case of the write-back mode, at this point, the array control CPU 9 notifies the host CPU 3 that the writing of the write data is completed.

【0009】次に前記アレイ制御CPU9は、前記ドラ
イブコントローラ11に書き込み要求を出力する。前記
ドライブコントローラ11は、書き込み要求を受ける
と、前記キャッシュメモリ10に格納された書き込みデ
ータ(データA、B、C)をローカルバス8を介して読
み込むとともに、この書き込みデータをステップ3(S
T3)に示すようにドライブバス12を介してディスク
装置13に転送する。これにより、各ディスク装置13
に書き込みデータが書き込まれるようになっている。
Next, the array control CPU 9 outputs a write request to the drive controller 11. Upon receiving the write request, the drive controller 11 reads the write data (data A, B, and C) stored in the cache memory 10 via the local bus 8 and reads the write data in step 3 (S3).
The data is transferred to the disk device 13 via the drive bus 12 as shown in T3). Thereby, each disk device 13
The write data is written to the.

【0010】また、前記ディスクアレイ制御システム1
によってデータの読み込み処理を行う場合は、まず、ホ
ストCPU3から読み込み要求を出力する。
The disk array control system 1
When the data read process is performed by the CPU, first, a read request is output from the host CPU 3.

【0011】ここで、ホストCPU3によって出力され
た読み込み要求が、ホストメモリ4に既に格納されてい
るデータ(図5におけるデータB)である場合は、アレ
イ制御CPU9に対して読み込み要求は出力せずに、図
5のステップ1(ST1)に示すようにホストメモリ4
から読み込みデータ(データB)をアプリケーション上
に読み込む。
When the read request output by the host CPU 3 is data (data B in FIG. 5) already stored in the host memory 4, the read request is not output to the array control CPU 9. Then, as shown in step 1 (ST1) of FIG.
And reads the read data (data B) into the application.

【0012】一方、ホストCPU3によって出力された
読み込み要求が、ホストメモリ4に存在しないデータ
(図5におけるデータD)である場合は、前記ホストC
PU3は、このデータDの読み込み要求をホストバス
5、ホストバスブリッジ7、ローカルバス8を介してア
レイ制御CPU9に出力する。そして、アレイ制御CP
U9は、前記読み込み要求を受けると、読み込みデータ
(データD)がキャッシュメモリ10に存在(ヒット)
するか否かを調べるが、ほとんどの場合はミスヒットし
てしまう。そこで、前記アレイ制御CPU9は、ステッ
プ2(ST2)に示すようにディスク装置13から読み
込みデータ(データD)をキャッシュメモリ10に転送
した後、このキャッシュメモリ10に転送された読み込
みデータ(データD)をステップ3(ST3)に示すよ
うに前記ホストメモリ4に転送する。そして、ステップ
4(ST4)に示すように、前記ホスト制御CPUは、
ホストメモリ4に転送された読み込みデータ(データ
D)をアプリケーション上に読み込む。これにより、各
ディスク装置13から読み込みデータが読み込まれるよ
うになっている。
On the other hand, if the read request output by the host CPU 3 is data that does not exist in the host memory 4 (data D in FIG.
The PU 3 outputs the data D read request to the array control CPU 9 via the host bus 5, the host bus bridge 7, and the local bus 8. And the array control CP
When receiving the read request, U9 stores the read data (data D) in the cache memory 10 (hit).
Investigate whether or not to do so, but in most cases it will miss. Therefore, the array control CPU 9 transfers the read data (data D) from the disk device 13 to the cache memory 10 as shown in step 2 (ST2), and then reads the read data (data D) transferred to the cache memory 10. Is transferred to the host memory 4 as shown in step 3 (ST3). Then, as shown in step 4 (ST4), the host control CPU
The read data (data D) transferred to the host memory 4 is read on the application. Thus, the read data is read from each disk device 13.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のディス
ク制御システムおよびその制御方法においては、ディス
ク制御装置6のキャッシュメモリ10および前記ホスト
メモリ4の2つのキャッシュメモリを用いてデータのキ
ャッシングを行っていたが、一般にアプリケーション側
に近い前記ホストメモリ4の方が、有効に機能すると言
われている。従って、ホストメモリ4によって大量のデ
ータをキャッシングする場合は、ディスク制御装置6の
キャッシュメモリ10はメモリ量を消費する割には有効
に機能しないため、このディスク制御装置6のキャッシ
ュメモリ10を有効に使用することができないといった
問題が生じていた。
However, in the conventional disk control system and its control method, data caching is performed using the cache memory 10 of the disk control device 6 and the two cache memories of the host memory 4. However, it is generally said that the host memory 4 closer to the application functions more effectively. Therefore, when a large amount of data is cached by the host memory 4, the cache memory 10 of the disk control device 6 does not function effectively for consuming the memory amount. There has been a problem that it cannot be used.

【0014】また、読み込みの際にデータの転送をディ
スク制御装置6のキャッシュメモリ10および前記ホス
トメモリ4の両方を用いて行っていたため、読み込み処
理を迅速に行うことができないといった問題が生じてい
た。
In addition, since data transfer is performed using both the cache memory 10 of the disk control device 6 and the host memory 4 at the time of reading, there has been a problem that the reading process cannot be performed quickly. .

【0015】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たもので、ディスク制御装置のキャッシュメモリを有効
に使用することができるとともに、データの読み込み処
理を迅速に行うことができるディスク制御システムおよ
びその制御方法を提供することを目的とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and a disk control system and a disk control system capable of effectively using a cache memory of a disk control device and performing a data reading process quickly. It is an object to provide a control method therefor.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の請求項1に係るディスク制御システムの特徴
は、前記ディスク制御装置が、読み込み処理の際に読み
込みデータを前記キャッシュメモリを介さずに前記ホス
トメモリに直接転送する点にある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a disk control system, wherein the disk control apparatus does not pass read data through the cache memory during a read process. Is that the data is directly transferred to the host memory.

【0017】そして、このような構成を採用したことに
より、ディスク制御装置のキャッシュメモリと前記ホス
トメモリとの重複したキャッシングを省くことによりキ
ャッシュメモリを有効に利用することができるととも
に、データの読み込みを迅速に行うことができる。
By adopting such a configuration, the cache memory can be effectively used by eliminating redundant caching between the cache memory of the disk control device and the host memory, and the data can be read. Can be done quickly.

【0018】請求項2に係るディスク制御システムの特
徴は、請求項1において、前記ディスク制御装置が、前
記読み込みデータがランダムデータであるかまたはシー
ケンシャルデータであるかを判断するとともに、読み込
みデータがランダムデータであればこの読み込みデータ
を前記ホストメモリに直接転送し、シーケンシャルデー
タと判断できれば、前のデータに連続する読み込みデー
タを先読みしてこの先読みしたデータを前記キャッシュ
メモリに蓄積させ、次の読み込みデータが前記キャッシ
ュメモリに蓄積された先読みデータと一致すれば、この
一致した先読みデータを前記ホストメモリに転送する点
にある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the disk control device determines whether the read data is random data or sequential data, and determines whether the read data is random. If the data is data, the read data is directly transferred to the host memory, and if it can be determined that the data is sequential data, the read data continuous to the previous data is pre-read and the pre-read data is stored in the cache memory, and the next read data is stored. Is matched with the prefetch data stored in the cache memory, the coincident prefetch data is transferred to the host memory.

【0019】そして、このような構成を採用したことに
より、前記ディスク制御装置のキャッシュメモリを書き
込み用のバッファと先読み用のバッファとして有効に利
用することができる。
By adopting such a configuration, the cache memory of the disk control device can be effectively used as a buffer for writing and a buffer for pre-reading.

【0020】請求項3に係るディスク制御システムの制
御方法の特徴は、前記ディスク制御装置が、読み込み処
理の際に読み込みデータを前記キャッシュメモリを介さ
ずに前記ホストメモリに直接転送するように制御する点
にある。
A feature of a control method of a disk control system according to a third aspect is that the disk control device controls the read data to be directly transferred to the host memory without passing through the cache memory at the time of a read process. On the point.

【0021】そして、このような方法を採用したことに
より、ディスク制御装置のキャッシュメモリと前記ホス
トメモリとの重複したキャッシングを省くことによりキ
ャッシュメモリを有効に利用することができるととも
に、データの読み込みを迅速に行うことができる。
By adopting such a method, the cache memory can be effectively used by eliminating redundant caching between the cache memory of the disk control device and the host memory, and the data can be read. Can be done quickly.

【0022】請求項4に係るディスク制御システムの制
御方法の特徴は、請求項3において、前記ディスク制御
装置は、前記読み込みデータがランダムデータであるか
またはシーケンシャルデータであるかを判断するととも
に、読み込みデータがランダムデータであればこの読み
込みデータを前記ホストメモリに直接転送し、シーケン
シャルデータと判断できれば、前のデータに連続する読
み込みデータを先読みしてこの先読みしたデータを前記
キャッシュメモリに蓄積させ、次の読み込みデータが前
記キャッシュメモリに蓄積された先読みデータと一致す
れば、この一致した先読みデータを前記ホストメモリに
転送するように制御する点にある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the control method of the disk control system according to the third aspect, the disk control device determines whether the read data is random data or sequential data and reads the data. If the data is random data, the read data is directly transferred to the host memory, and if it can be determined that the data is sequential data, the read data continuous to the previous data is pre-read, and the pre-read data is stored in the cache memory, and If the read data coincides with the pre-read data stored in the cache memory, control is performed such that the coincident pre-read data is transferred to the host memory.

【0023】そして、このような方法を採用したことに
より、ディスク制御装置のキャッシュメモリと前記ホス
トメモリとの重複したキャッシングを省くことによりキ
ャッシュメモリを有効に利用することができるととも
に、データの読み込みを迅速に行うことができる。
By adopting such a method, the cache memory can be effectively used by eliminating redundant caching between the cache memory of the disk control device and the host memory, and the data can be read. Can be done quickly.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るディスク制御
システムの実施形態を図1および図2を参照して説明す
る。なお、従来と構成の異ならない部分は同一の符号を
用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a disk control system according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, the part which does not differ from a conventional structure is demonstrated using the same code | symbol.

【0025】図1に示すように、本実施形態におけるデ
ィスク制御システムの一例としてのディスクアレイ制御
システム15は、データの読み込みや書き込み等の指令
を出力するホストコンピュータ2を有しており、このホ
ストコンピュータ2には、制御部としてのホストCPU
3およびキャッシュメモリとしてのホストメモリ4が内
蔵されている。
As shown in FIG. 1, a disk array control system 15 as an example of a disk control system according to the present embodiment has a host computer 2 for outputting commands such as data reading and writing. The computer 2 has a host CPU as a control unit.
3 and a host memory 4 as a cache memory.

【0026】さらに、前記ホストコンピュータ2には、
ディスク制御装置16が内蔵されており、このディスク
制御装置16は、ホストバス5を介して前記ホストCP
U3および前記ホストメモリ4に接続されている。
Further, the host computer 2 has:
A disk controller 16 is built in, and the disk controller 16 is connected to the host CP via the host bus 5.
U3 and the host memory 4.

【0027】前記ディスク制御装置16は、前記ホスト
バス5に接続されたホストバスブリッジ7を有してお
り、このホストバスブリッジ7には、ローカルバス8が
接続されている。さらに、このローカルバス8には、ア
レイ制御CPU17およびキャッシュメモリ10ならび
にドライブコントローラ11が接続されている。
The disk controller 16 has a host bus bridge 7 connected to the host bus 5, and a local bus 8 is connected to the host bus bridge 7. Further, the local bus 8 is connected to the array control CPU 17, the cache memory 10, and the drive controller 11.

【0028】前記ディスク制御装置16は、ホストコン
ピュータ2から読み込みの指令を受けた場合、前記ディ
スク装置13から読み込みデータを読み出すとともに、
このデータをキャッシュメモリ10を介さずにホストメ
モリ4に直接転送するようになっている。従って、キャ
ッシュメモリ10とホストメモリ4とによる重複したキ
ャッシングを省くことができるようになっている。
When receiving a read command from the host computer 2, the disk controller 16 reads the read data from the disk device 13 and
This data is directly transferred to the host memory 4 without passing through the cache memory 10. Therefore, duplicate caching by the cache memory 10 and the host memory 4 can be omitted.

【0029】さらに、前記ディスク制御装置16は、読
み込みデータがランダムデータかまたはシーケンシャル
データかを判断するようになっており、ランダムデータ
と判断したならば読み込みデータをディスク装置13か
らホストメモリ4に直接転送させるようになっている。
一方、シーケンシャルデータと判断した時点で、前の読
み込みデータに連続するデータを先読みして前記キャッ
シュメモリ10に蓄積させるようになっている。この場
合、前記ディスク制御装置16は、先にホストメモリ4
に読み込んだデータの次に読み込むデータが前記先読み
したデータと一致する場合は、前記キャッシュメモリ1
0内の先読みしたデータをホストメモリ4に転送するよ
うになっている。従って、キャッシュメモリ10とホス
トメモリ4とによる重複したキャッシングを省く上に、
キャッシュメモリ10を先読みのバッファとして有効に
利用することができるようになっている。
Further, the disk control device 16 determines whether the read data is random data or sequential data. If the disk control device 16 determines that the read data is random data, the read data is directly transmitted from the disk device 13 to the host memory 4. It is designed to be transferred.
On the other hand, when it is determined that the data is sequential data, data continuous with the previous read data is pre-read and stored in the cache memory 10. In this case, the disk controller 16 first sends the host memory 4
If the data read next to the data read into the cache memory matches the pre-read data, the cache memory 1
The pre-read data in 0 is transferred to the host memory 4. Therefore, in addition to eliminating redundant caching by the cache memory 10 and the host memory 4,
The cache memory 10 can be effectively used as a prefetch buffer.

【0030】そして、前記ディスク制御装置16には、
前記ドライブコントローラ11に接続されたドライブバ
ス12を介して複数個のディスク装置13が互いに並列
に接続されている。
The disk control device 16 includes:
A plurality of disk devices 13 are connected in parallel via a drive bus 12 connected to the drive controller 11.

【0031】次に、前記ディスクアレイ制御システム1
5の制御方法の実施形態について説明する。
Next, the disk array control system 1
An embodiment of the control method 5 will be described.

【0032】まず、ディスクアレイ制御システム15に
よってデータの書き込み処理を行う場合には、まず、ホ
ストCPU3によって書き込みデータの書き込み要求を
ホストバス5、ホストバスブリッジ7およびローカルバ
ス8を経て前記アレイ制御CPU17に出力する。この
とき、ホストコンピュータ2のアプリケーション上にあ
る書き込みデータが、前記ホストメモリ4の空き領域に
書き込まれる。
First, when data is to be written by the disk array control system 15, first, a write request of write data is made by the host CPU 3 via the host bus 5, the host bus bridge 7 and the local bus 8. Output to At this time, the write data on the application of the host computer 2 is written to the free area of the host memory 4.

【0033】そして、前記アレイ制御CPU17は書き
込み要求を受けると、ホストメモリ4内に格納された前
記書き込みデータを、ホストバス5、ホストバスブリッ
ジ7、ローカルバス8を通してキャッシュメモリ10に
転送する。なお、ライトバックモードの場合は、この時
点でアレイ制御CPU17からホストCPU3に対して
書き込みデータの書き込み完了を通知する。
When receiving the write request, the array control CPU 17 transfers the write data stored in the host memory 4 to the cache memory 10 through the host bus 5, the host bus bridge 7, and the local bus 8. In the case of the write-back mode, at this point, the array control CPU 17 notifies the host CPU 3 that the write data has been written.

【0034】次に前記アレイ制御CPU17は、前記ド
ライブコントローラ11に書き込み要求を出力する。前
記ドライブコントローラ11は、書き込み要求を受ける
と、前記キャッシュメモリ10に格納された書き込みデ
ータをローカルバス8を介して読み込むとともに、この
書き込みデータをドライブバス12を介してディスク装
置13に転送する。これにより、各ディスク装置13に
書き込みデータが書き込まれるようになっている。
Next, the array control CPU 17 outputs a write request to the drive controller 11. Upon receiving the write request, the drive controller 11 reads the write data stored in the cache memory 10 via the local bus 8 and transfers the write data to the disk device 13 via the drive bus 12. Thus, the write data is written to each disk device 13.

【0035】次に、前記ディスクアレイ制御システム1
5によってデータの読み込み処理を行う場合は、まず、
ホストCPU3によってアプリケーション上へのデータ
の読み込み要求を出力する。このとき、読み込みデータ
がホストメモリ4内に存在する場合は、前記ホストCP
U3は、前記ホストメモリ4からアプリケーション上に
読み込みデータを読み込む。このとき、前記アレイ制御
CPU17に対して読み込み要求は出力されない。一
方、読み込みデータがホストメモリ4内に存在しない場
合は、前記ディスク制御装置16のアレイ制御CPU1
7に読み込み要求を出力する。
Next, the disk array control system 1
In the case of performing the data reading process according to 5, first,
The host CPU 3 outputs a data read request to the application. At this time, if the read data exists in the host memory 4, the host CP
U3 reads data from the host memory 4 onto an application. At this time, no read request is output to the array control CPU 17. On the other hand, if the read data does not exist in the host memory 4, the array control CPU 1 of the disk controller 16
7, a read request is output.

【0036】このとき、前記アレイ制御CPU17は、
前記読み込みデータが、単独のランダムデータか、また
は一連の連続したシーケンシャルデータかを判断する。
なお、シーケンシャルデータと判断できる場合は、アレ
イ制御CPU17がホストとの複数回のアクセスを経て
いることが前提となる。
At this time, the array control CPU 17
It is determined whether the read data is single random data or a series of continuous sequential data.
If it can be determined that the data is sequential data, it is assumed that the array control CPU 17 has accessed the host a plurality of times.

【0037】そして、前記アレイ制御CPU17は、読
み込みデータがランダムデータ(図2においてD1の
み)と判断した場合は、この読み込みデータ(データD
1)の読み込み要求をローカルバス8を介してドライブ
コントローラ11に出力する。そして、前記ドライブコ
ントローラ11によってディスク装置13から読み込み
データ(データD1)を読み込む。そして、前記アレイ
制御CPU17は、図2のステップ1(ST1)に示す
ように、前記ドライブコントローラ11が読み込んだ読
み込みデータ(データD1)をローカルバス8、ホスト
バスブリッジ7、ホストバス5を介してホストメモリ4
に直接転送する。そして、ステップ2(ST2)に示す
ように前記ホストCPU3によって前記ホストメモリ4
に転送された読み込みデータ(データD1)をアプリケ
ーション上に読み込む。
When the array control CPU 17 determines that the read data is random data (only D1 in FIG. 2), the read data (data D1) is read.
The read request of 1) is output to the drive controller 11 via the local bus 8. Then, the read data (data D1) is read from the disk device 13 by the drive controller 11. Then, the array control CPU 17 transfers the read data (data D1) read by the drive controller 11 via the local bus 8, the host bus bridge 7, and the host bus 5, as shown in step 1 (ST1) of FIG. Host memory 4
Transfer directly to. Then, as shown in Step 2 (ST2), the host CPU 3
Read the read data (data D1) transferred to the application.

【0038】従って、従来の、読み込みデータをキャッ
シュメモリ10に転送する工程が省けているため、読み
込みデータをホストコンピュータ2に迅速に転送するこ
とができる。
Therefore, since the step of transferring the read data to the cache memory 10 in the related art is omitted, the read data can be transferred to the host computer 2 quickly.

【0039】一方、前記アレイ制御CPU17は、前記
読み込みデータがシーケンシャルデータ(図2において
D1、D2、D3...Dnの一連のデータ)と判断し
た場合は、ステップ3(ST3)に示すように、前記ア
レイ制御CPU17によってシーケンシャルデータと判
断した以降に連続するデータ(図2においては、データ
D2、D3、..Dn)をキャッシュメモリ10に先読
みしておく。なお、この連続するデータの量は、必要に
応じて変更すればよい。
On the other hand, when the array control CPU 17 determines that the read data is sequential data (a series of data of D1, D2, D3... Dn in FIG. 2), as shown in step 3 (ST3). The data (data D 2, D 3,... Dn in FIG. 2) which is continuous after the array control CPU 17 determines that the data is sequential data is pre-read in the cache memory 10. Note that the amount of the continuous data may be changed as needed.

【0040】そして、前記アレイ制御CPU17は、次
に読み込む読み込みデータ(データD2)が前記キャッ
シュメモリ10内に先読みデータとして存在する場合
は、ステップ4(ST4)に示すようにキャッシュメモ
リ10内の先読みデータ(データD2)をホストメモリ
4に転送する。
If the read data (data D2) to be read next exists as prefetch data in the cache memory 10, the array control CPU 17 reads the prefetch data in the cache memory 10 as shown in step 4 (ST4). The data (data D2) is transferred to the host memory 4.

【0041】そして、前記ホストCPU3は、ホストメ
モリ4に転送された読み込みデータ(データD2)をス
テップ5(ST5)に示すようにアプリケーション上に
読み込む。なお、データD3以降の読み込みデータも前
記キャッシュメモリ10に先読みされているため、デー
タD3以降の読み込みデータはキャッシュメモリ10か
ら読み込めばよい。
Then, the host CPU 3 reads the read data (data D2) transferred to the host memory 4 into the application as shown in step 5 (ST5). Since the read data after the data D3 is also pre-read in the cache memory 10, the read data after the data D3 may be read from the cache memory 10.

【0042】このとき、ディスク装置13に存在するデ
ータをホストメモリ4に直接転送する時間よりも、キャ
ッシュメモリ10に存在するデータをホストメモリ4に
転送する時間の方が短いため、読み込み処理をさらに迅
速に行うことができる。
At this time, since the time for transferring the data existing in the cache memory 10 to the host memory 4 is shorter than the time for directly transferring the data existing in the disk device 13 to the host memory 4, the reading process is further performed. Can be done quickly.

【0043】したがって、本実施形態によれば、ディス
ク制御装置のキャッシュメモリ10と前記ホストメモリ
4との重複したキャッシングを省くことによりキャッシ
ュメモリ10を有効に利用することができるとともに、
データの読み込みを迅速に行うことができる。また、前
記ディスク制御装置のキャッシュメモリ10を書き込み
用のバッファと先読み用のバッファとして有効に利用す
ることができるとともに、読み込み処理をさらに迅速に
行うことができる。
Therefore, according to the present embodiment, the cache memory 10 of the disk control device and the host memory 4 can be used effectively by eliminating redundant caching, and
Data can be read quickly. Further, the cache memory 10 of the disk control device can be effectively used as a buffer for writing and a buffer for pre-reading, and the reading process can be performed more quickly.

【0044】なお、本発明は前記実施形態のものに限定
されるものではなく、必要に応じて種々変更することが
可能である。例えば、前記実施形態では、ディスク制御
システムの一例として、複数個のディスク装置13を並
列配置したディスクアレイ制御システム15を用いてい
るが、これに限る必要はなく、1台のみのディスク装置
13が接続されたディスク制御システムに適用してもよ
い。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified as needed. For example, in the above embodiment, as an example of the disk control system, the disk array control system 15 in which a plurality of disk devices 13 are arranged in parallel is used. However, the present invention is not limited to this, and only one disk device 13 may be used. The present invention may be applied to a connected disk control system.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上述べたように本発明の請求項1に係
るディスク制御システムおよび請求項3に係るディスク
制御システムの制御方法によれば、ディスク制御装置の
キャッシュメモリと前記ホストメモリとの重複したキャ
ッシングを省くことによりキャッシュメモリを有効に利
用することができるとともに、データの読み込みを迅速
に行うことができる。
As described above, according to the disk control system according to the first aspect of the present invention and the control method of the disk control system according to the third aspect, the cache memory of the disk control device and the host memory overlap. By omitting the caching described above, the cache memory can be used effectively, and the data can be read quickly.

【0046】請求項2に係るディスク制御システムおよ
び請求項4に係るディスク制御システムの制御方法によ
れば、請求項1に係るディスク制御システムおよび請求
項3に係るディスク制御システムの制御方法の効果に加
えて、ディスク制御装置のキャッシュメモリを書き込み
用のバッファと先読み用のバッファとしてさらに有効に
利用することができるとともに、読み込み処理をさらに
迅速に行うことができる。
According to the disk control system of claim 2 and the control method of the disk control system of claim 4, the effects of the disk control system of claim 1 and the control method of the disk control system of claim 3 can be improved. In addition, the cache memory of the disk control device can be used more effectively as a writing buffer and a pre-reading buffer, and the reading process can be performed more quickly.

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

【図1】 本発明に係るディスク制御システムの一例と
してのディスクアレイ制御システムの実施形態を示すブ
ロック図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a disk array control system as an example of a disk control system according to the present invention.

【図2】 本発明に係るディスク制御システムの制御方
法の一例としてのディスクアレイ制御システムの制御方
法の実施形態において、読み込み処理を示すフローチャ
ート
FIG. 2 is a flowchart showing a read process in the embodiment of the control method of the disk array control system as an example of the control method of the disk control system according to the present invention;

【図3】 従来のディスク制御システムの一例としての
ディスクアレイ制御システムを示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing a disk array control system as an example of a conventional disk control system.

【図4】 従来のディスク制御システムの制御方法の一
例としてのディスクアレイ制御システムの制御方法にお
いて書き込み処理を示すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing a write process in a control method of a disk array control system as an example of a conventional control method of a disk control system;

【図5】 従来のディスク制御システムの制御方法の一
例としてのディスクアレイ制御システムの制御方法にお
いて読み込み処理を示すフローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing a read process in a control method of a disk array control system as an example of a conventional control method of a disk control system;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ホストコンピュータ 4 ホストメモリ 5 ホストバス 10 キャッシュメモリ 13 ディスク装置 15 ディスクアレイ制御システム 16 ディスク制御装置 17 アレイ制御CPU 2 Host Computer 4 Host Memory 5 Host Bus 10 Cache Memory 13 Disk Device 15 Disk Array Control System 16 Disk Controller 17 Array Control CPU

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 三男 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 村上 賢一 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 沢目 裕一郎 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 碓氷 啓義 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 高月 武千代 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 井上 健太郎 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 丸山 満 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 Fターム(参考) 5B005 JJ11 JJ13 MM01 MM11 NN22 NN25 PP02 UU33 5B065 BA01 CA11 CA15 CC08 CE04 CE11 CH01 CH05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mitsuo Goto 1-7 Yukiya Otsukacho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kenichi Murakami 1-7 Yukitani Otsuka-cho, Ota-ku, Tokyo Alp (72) Inventor Yuichiro Sawame 1-7 Yukitani Otsukacho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd. (72) Inventor Hiroyoshi Usui 1-7 Yukitani-Otsukacho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Inside (72) Inventor Takechiyo Takatsuki 1-7 Yukitani Otsukacho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kentaro Inoue 1-7 Yukitani-Otsukacho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric (72) Inventor Mitsuru Maruyama 1-7 Yukitani Otsuka-cho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5B005 JJ11 JJ13 MM01 MM11 NN22 NN25 PP02 UU33 5B065 BA01 CA11 CA15 CC08 CE04 CE11 CH01 CH05

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホストメモリを有するホストコンピュー
タを設け、前記ホストメモリに、ホストバスを介してキ
ャッシュメモリを有するディスク制御装置を接続すると
ともに、このディスク制御装置にディスク装置を接続
し、前記ホストコンピュータからの書き込み処理の指令
を受けて前記ディスク制御装置によって書き込みデータ
を前記キャッシュメモリへ転送するとともにこのデータ
をディスク装置に書き込み、前記ホストコンピュータか
らの読み込み処理の指令を受けて前記ディスク制御装置
によって前記ディスク装置内の読み込みデータを読み込
むとともにこのデータをホストバスを介してホストメモ
リに転送するようにしてなるディスク制御システムであ
って、 前記ディスク制御装置は、読み込み処理の際に読み込み
データを前記キャッシュメモリを介さずに前記ホストメ
モリに直接転送することを特徴とするディスク制御シス
テム。
A host computer having a host memory, a disk controller having a cache memory connected to the host memory via a host bus, and a disk device connected to the disk controller. The disk controller transfers write data to the cache memory in response to a write processing command from the host computer and writes the data to the disk device.The disk controller receives the read processing command from the host computer, and A disk control system configured to read read data in a disk device and transfer the data to a host memory via a host bus, wherein the disk control device reads the read data during a read process. The disk control system characterized in that to transfer directly to the host memory without Yasshumemori.
【請求項2】 前記ディスク制御装置は、前記読み込み
データがランダムデータであるかまたはシーケンシャル
データであるかを判断するとともに、読み込みデータが
ランダムデータであればこの読み込みデータを前記ホス
トメモリに直接転送し、シーケンシャルデータと判断で
きれば、前のデータに連続する読み込みデータを先読み
してこの先読みしたデータを前記キャッシュメモリに蓄
積させ、次の読み込みデータが前記キャッシュメモリに
蓄積された先読みデータと一致すれば、この一致した先
読みデータを前記ホストメモリに転送することを特徴と
する請求項1に記載のディスク制御システム。
2. The disk controller determines whether the read data is random data or sequential data, and transfers the read data directly to the host memory if the read data is random data. If it can be determined that the data is sequential data, pre-read the read data continuous to the previous data and store the pre-read data in the cache memory, if the next read data matches the pre-read data stored in the cache memory, 2. The disk control system according to claim 1, wherein the matched prefetch data is transferred to the host memory.
【請求項3】 ホストコンピュータのホストメモリに、
ホストバスを介してキャッシュメモリを有するディスク
制御装置を接続するとともに、このディスク制御装置に
ディスク装置を接続し、前記ホストコンピュータからの
書き込み処理の指令を受けて前記ディスク制御装置によ
って書き込みデータを前記キャッシュメモリへ転送する
とともにこのデータをディスク装置に書き込み、前記ホ
ストコンピュータからの読み込み処理の指令を受けて前
記ディスク制御装置によって前記ディスク装置内の読み
込みデータを読み込むとともにこのデータをホストバス
を介してホストメモリに転送するようにしてなるディス
ク制御システムの制御方法であって、 前記ディスク制御装置は、読み込み処理の際に読み込み
データを前記キャッシュメモリを介さずに前記ホストメ
モリに直接転送するように制御することを特徴とするデ
ィスク制御システムの制御方法。
3. A host memory of a host computer,
A disk controller having a cache memory is connected via a host bus, a disk device is connected to the disk controller, and the disk controller receives the write processing instruction from the host computer, and the write data is cached by the disk controller. The data is transferred to the memory, and the data is written to the disk device. Upon receiving a read processing command from the host computer, the disk control device reads the read data in the disk device, and reads the data via the host bus. A control method of a disk control system configured to transfer the read data directly to the host memory without passing through the cache memory during a read process. A method for controlling a disk control system, comprising:
【請求項4】 前記ディスク制御装置は、前記読み込み
データがランダムデータであるかまたはシーケンシャル
データであるかを判断するとともに、読み込みデータが
ランダムデータであればこの読み込みデータを前記ホス
トメモリに直接転送し、シーケンシャルデータと判断で
きれば、前のデータに連続する読み込みデータを先読み
してこの先読みした読み込みデータを前記キャッシュメ
モリに蓄積させ、次の読み込みデータが前記キャッシュ
メモリに蓄積された先読みデータと一致すれば、この一
致した先読みデータを前記ホストメモリに転送するよう
に制御することを特徴とする請求項3に記載のディスク
制御システムの制御方法。
4. The disk control device determines whether the read data is random data or sequential data, and if the read data is random data, transfers the read data directly to the host memory. If it can be determined that the read data is sequential data, the prefetched read data continuous to the previous data is stored in the cache memory, and if the next read data matches the preread data stored in the cache memory, 4. The method according to claim 3, wherein control is performed such that the matched read-ahead data is transferred to the host memory.
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