JP2001175582A - ディスク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディスク制御装置において、高信頼性のための
ディスクキャッシュの２重化に対し、どちらか一方のキ
ャッシュに故障が生じた場合、あるいは同一キャッシュ
内特定メモリモジュールに故障が起った場合、キャッシ
ュ間のデータのコピーまたはキャッシュ内のデータのコ
ピーの機能が必要となる。このキャッシュ間の転送方式
に関して、従来の方式ではコピーしたデータの情報を確
認あるいは抽出するにはコピー後に再度リードすること
が必要であった。 【解決手段】データ転送プロトコル上の転送開始の指示
から動作終了報告までの時間は転送起動を行う上位制御
部は受信待ち状態にありこの間に転送指示を行ったキャ
ッシュ部の転送データをモニタリングする機能を加える
ことにより転送データのエラーのチェックや情報の採取
がキャッシュ間転送と並行して実行することが可能とな
る。これにより再度アクセスの手間は省け効率のよいデ
ータ転送処理が実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスク制御装置に
関し、特に複数のディスクキャッシュ部を有する装置に
おけるキャッシュ間のデータ転送方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】記憶装置の信頼性の向上のため、データ
を二重化し管理する手段が一般的である。ディスクイン
ターフェースとホストインターフェースによりリード及
びライトされるデータを一時的に格納するキャッシュメ
モリ部において、メモリ領域の全部または１部を２重化
し、キャッシュメモリ部のデータの書き込み時に２重化
した２つの領域に同じデータを書き込むことによりデー
タの信頼性を上げることが行われている。これが２重書
き動作と呼ばれる。この様な複数のキャッシュメモリ部
を持つディスク制御装置は障害時にキャッシュを復旧さ
せる場合、ホストまたはディスクインタフェース部が介
在して一方のキャッシュメモリからデータを読み出し他
方のキャッシュメモリにデータを書き込みしなければな
らない。即ち、２重キャッシュの片側障害時の復旧時は
データのリード、ライトと転送のプロトコルを２段踏ま
なくてはならない。なお、このとき、データはインタフ
ェース部を通るためデータそれ自体の正当性のチェック
も同時に行なわれていた。

【０００３】最近記憶装置のデータ容量増加に伴いディ
スクキャッシュメモリの容量の増大化の傾向がある。容
量が大きければ、キャッシュ障害時の復旧時間もそれに
伴い増大し、システムの性能に対して与える影響も大き
くなる。まして、無停止保守の装置では、復旧時の負荷
はできるだけ少なく止めたい。

【０００４】２重書きについては以下のものがあるがい
ずれも本発明での観点は示していない。特開平８−３２
０８４２号公報、これには、転送するデータにそのデー
タが任意のチャネル制御部で処理すべきデータであるこ
とを示す情報を付加し、主記憶装置から読み出したデー
タを任意のチャネル制御部に同時に転送することが記載
されている。また、特開平９−１８５５５６号公報、こ
れには、２つのメモリ部に対し書き込みは両方に対して
行ない、読み込みはいずれか一方から行うことで常に同
じデータを保留する２重化メモリシステムであって、プ
ライマリメモリが単一データである場合、自分自身のデ
ータ構造で修復をし、シャドウメモリに別のデータを保
持することが可能なメモリ管理方式が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】キャッシュメモリにお
いての２重書きによるデータの保証では、万が一２重化
したキャッシュメモリ部のどちらかのデータが壊れた場
合、あるいはメモリ部が故障した場合、保守により故障
したメモリ部の復旧を行なった後、データの再度の書き
込みを行なうことになる。ここでは正常なメモリ部から
データを読み出し、復旧したメモリ部へ書き込むといっ
た動作が要求される。

【０００６】もし、ディスクインタフェースやホストイ
ンタフェースを通さずキャッシュ間によりデータを転送
する機能を持てば、前述したプロトコルは１つで済み転
送時間の短縮が可能となる。しかしながら、この場合は
新たな問題が生じる。

【０００７】この動作を行う場合、データ自体はデータ
転送元であるキャッシュメモリ部からコピー先であるキ
ャッシュメモリ部に転送され、この過程でエラーチェッ
ク回路の配置によりデータビットの反転などのエラーチ
ェックは行なわれる。しかし、書き込まれたデータの信
頼性を確認するには、キャッシュ間のエラーチェック情
報（ＥＣＣなど）のみでは十分ではない。例えば、ドラ
イブに関する論理ラベル情報のチェックなど本当に書き
込まれるべきデータが書き込まれたかというデータそれ
自体の正当性のチェックはなされ得ない。このように２
段階のプロトコルを踏んでいたときのチェックがなされ
なくなるという問題が生じる。このため、もう一度コピ
ー先のキャッシュからデータを読み出してホストインタ
フェースあるいはドライブインタフェースのエラーチェ
ック部を介して(どちらでも良い)確認しなければならな
い。

【０００８】

【課題を解決するための手段】データ転送制御部におい
て、キャッシュ間あるいはキャッシュ内でデータ転送時
に、合わせてホストインターフェース部あるいはディス
クインターフェース等のキャッシュ以外の部位に対して
も書き込みをしたデータをモニタリングさせる制御を行
う。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図１に本発明の実施例の構成であり、発
明が適用される基本的な装置構成を示す。ディスク制御
装置１は、ホストコンピュータ５０との２つのインター
フェース部（ホストＩＦ部）１１と、磁気ディスク装置
２０との２つのインターフェース部(ディスクＩＦ部）
１２と、２つのセレクタ部１３と、２つのキャッシュメ
モリ部１４とアクセスパス０：１３５とアクセスパス
１：１３６とを有する。

【００１０】ここで、ホストＩＦ部、ディスクＩＦは２
つずつあるが、一般化するため２つずつとしたものであ
り、１つずつでも良い。また、ホストＩＦ部、ディスク
ＩＦとキャッシュメモリ部とはセレクタで接続パスが作
られているが、ここをバス方式の相互接続方式としても
良い。セレクタまたはバスでのホストまたはディスクＩ
Ｆとキャッシュメモリ部との相互接続部を接続部と呼
ぶ。

【００１１】ホストＩＦ部１１は、ホストコンピュータ
５０との２つのホストＩＦ１０２とホストコンピュータ
５０に対する入出力を制御する２つのマイクロプロセッ
サ１０１と、キャッシュメモリ（ＣＭ）部１４へのアク
セスを制御するアクセス制御部（ＣＭアクセス制御部）
１０４とを有し、マイクロプロセッサ１０１の制御によ
りホストコンピュータ５０とキャッシュメモリ部１４の
データ転送を実行する。マイクロプロセッサ１０１及び
ホストＩＦ１０２は内部バス１０６によって接続され、
ＣＭアクセス制御部１０４は２つのホストＩＦに接続さ
れている。

【００１２】ディスクＩＦ部１２は、磁気ディスク装置
２０との２つのＩＦ（ドライブＩＦ)１０３と、磁気デ
ィスク装置２０に対する入出力を制御する２つのマイク
ロプロセッサ１０１と、キャッシュメモリ部１４への１
つのアクセス制御部（ＣＭアクセス制御部）１０４とを
有し、マイクロプロセッサ１０１の制御により磁気ディ
スク装置２０とキャッシュメモリ部１４間のデータ転送
を実行する。 マイクロプロセッサ１０１及びドライブ
ＩＦ１０３は内部バス１０６によって接続され、ＣＭア
クセス制御部１０４は、２つのドライブＩＦ１０３に接
続されている。ディスクＩＦ部はＲＡＩＤ制御等の演算
機能の実行も行なう。

【００１３】キャッシュメモリ部１４は、ＣＭコントロ
ーラ１０７とメモリモジュール１０９を有し、磁気ディ
スク装置２０へ記録するデータを一時的に格納する。Ｃ
Ｍアクセス制御部１０４には、２本のアクセスパス０：
１３５を接続し、それらを２つの異なるセレクタ部１３
にそれぞれ接続する。セレクタ部１３には、２本のアク
セスパス１：１３６を接続し、それらを２つの異なるＣ
Ｍコントローラ１０７にそれぞれ接続する。したがっ
て、ＣＭコントローラ１０７には、２つのセレクタ部か
ら１本ずつ、計２本のアクセスパス１：１３６が接続さ
れる。 １つのＣＭアクセス制御部１０４から１つのＣ
Ｍコントローラ１０７へのアクセス経路は２つとなり、
１つのアクセスパスまたはセレクタ部１３に障害が発生
した場合でも、もう一つのアクセスルートによりキャッ
シュメモリ部１４へのアクセスは可能となるため、耐障
害性を向上させることができる。

【００１４】セレクタ部１３には、２つのホストＩＦ部
１１と、２つのディスクＩＦ部１２から、それぞれ１本
ずつ、計４本のアクセスパス０：１３５を接続する。ま
たセレクタ部１３には、２つのキ ャッシュメモリ部１
４へのアクセスパス１：１３６が１本ずつ、計２本接続
される。

【００１５】この時アクセスパス０：１３５とアクセス
パス１：１３６の間に上記の様なパス数の関係がある
為、セレクタ部１３では、ホストＩＦ部１１及びディス
クＩＦ部１２からの４本のアクセスパス０：１３５から
の要求のうち、キャッシュメモリ部１４へのアクセスパ
ス１：１３６の数に相当する２つだけを選択して実行す
る機能を持つ。

【００１６】本実施例では耐故障性の向上という観点か
らセレクタ部１３、キャッシュメモリ部１４は、それぞ
れ二重化されている。

【００１７】図２は、ＣＭアクセス制御部１０４内の構
成を示している。これは発明に関係する周辺構成をより
詳細に説明するものである。ＣＭアクセス制御部１０４
は、セレクタ３０２と、アドレス、コマンド、データを
一時格納するパケットバッファ３０３と、セレクタ部１
３に接続するアクセスパス０：１３５とのパスＩＦ３０
１と、データのエラーチェック部３００’(図３、図４
のエラーチェック回路とは違い単なるエラーのチェック
だけでなく、データそのものの正当性などをチェックす
る)と、データ転送制御部３１０を有する。セレクタ３
０２の２つのポートはデータ線２１０でホストＩＦ１０
２あるいはドライブＩＦ１０３に接続される。また、セ
レクタ３０２の他の２つのポートはパスＩＦ３０１に接
続され、パスＩＦ３０１はアクセスパス０：１３５でセ
レクタ部１３に接続される。データ転送部３１０は、制
御線２：２１２でセレクタ部１３内の図３で示すデータ
転送制御部３１５に接続される。データ転送制御部３１
０は、アービタ３０８によりホストＩＦ１０２あるいは
ドライブＩＦ１０３からのアクセス要求のアービトレー
ションを行なう。ここでは２つのゲートのうち例えば先
着順のようなアルゴリズムで一方を選ぶ、またはどちら
のキャッシュが選択されているかを検出するなどしてそ
れに通信権を与える。データは矢印で示すように双方向
性である。セレクタ３０２はアービタ３０８により通信
権が与えられたデータ線に通信パスが形成されるように
ゲートの一方を選んで通信路を切り替える動作を行な
う。

【００１８】図３は、後述する本発明の動作を実現する
セレクタ部１３内の構成を示している。特徴とするとこ
ろはセレクタに入るデータ線が枝分かれしていることで
ある。即ち、キャッシュメモリ側から転送されてきたデ
ータが他方のキャッシュメモリへ転送されるパスとイン
タフェースへ転送されるパスとが同時に存在しうること
である。セレクタ部１３は、ホストＩＦ部１１ならびに
ディスクＩＦ部１２につながるアクセスパス０：１３５
との計４つのパスＩＦ３０１と、ＣＭコントローラ１０
７につながるアクセスパス１：１３６との２つのパスＩ
Ｆ３０１と、両者間を互いに接続するセレクタ３０６
と、パケットバッファ３０３と、データのエラーチェッ
ク部３００とＣＭアクセス制御部１０４から送出された
アドレス及びコマンドを解析するアドレス/コマンド解
析部３０５と、データ転送制御部３１５を有する。

【００１９】データ転送制御部３１５は、制御線２：２
１２でＣＭアクセス制御部１０４内のデータ転送部３１
０に接続され、制御線３：２１３でＣＭコントローラ１
０７内のデータ転送制御部３１５に接続される。またデ
ータ転送制御部３１５は、ア−ビタ３０８によりアドレ
ス/コマンド解析部３０５で解析した４本のアクセスパ
ス０：１３５からのアクセス要求のアービトレーション
を行い、セレクタ３０６の切り替えを行う。データ転送
制御部３１５はセレクタ３０６と相俟って本発明の動作
を実現するものであり、詳細を後述する。

【００２０】パケットバッファ３０３は、アクセスパス
０：１３５側のパスとアクセスパス１：１３６側のパス
でデータ転送速度に差がある場合、速度差を吸収するた
めに、転送するデータの一部または全部をバッファリン
グする。アドレス/コマンド解析部３０５は、アドレス
及びコマンドを格納するバッファと、アドレス抽出部
と、コマンド抽出部を有する。（図示はしていない）。
アドレス/コマンド解析部３０５ではＣＭアクセス制御
部１０４に接続される４本のアクセスパス０：１３５そ
れぞれに１つずつ割り当てられたバッファに、アドレ
ス、コマンドを格納する。アドレス抽出部及びコマンド
抽出部では、アクセスするＣＭコントローラの種類を割
り出し、データ転送制御部３１５内のアービタ３０８へ
送出する。

【００２１】図のセレクタ３０６はデータ転送制御部３
１５の制御によりリード、ライト、キャッシュ間転送な
どを行なう。セレクタ３０６はバス構造にも置き換えら
れる。このとき、一方のキャッシュからバス上に載せら
れたデータは他方のキャッシュに転送されると共にイン
タフェース部にも転送されることを許す構成となってい
ることが必要である。

【００２２】図４は、キャッシュメモリ部１４内の構成
を示している。これは本発明の周辺部を示すものとして
キャッシュメモリ側の構成の詳細を示したものである。
キャッシュメモリ部１４は、ＣＭコントローラ１０７と
メモリモジュール１０９を有する。ＣＭコントローラ１
０７は、セレクタ部１３につながるアクセスパス１；１
３６との図３に示す２つのパスＩＦ３０１と、セレクタ
３０４とデータを一時格納するパケットバッファ３０３
と、データのエラーチェック部３００と、メモリモジュ
ール１０９へのアクセスを制御するメモリ制御部３０７
とＣＭアクセス制御部１０４から送出されたアドレス及
びコマンドを解析するアドレス/コマンド解析部３０５
とデータ転送部３１０を有する。データ転送制御部３１
０は、アービタ３０８により、アドレス/コマンド解析
部３０５で解析した２本のアクセスパス１：１３６から
のアクセス要求のアービトレーションを行い、セレクタ
３０４の切り替えを行う。

【００２３】アドレス/コマンド解析部３０５は、バッ
ファとアドレス抽出部とコマンド抽出部を有する。（図
示はしていない。）アドレス/コマンド解析部３０５で
は、ＣＭコントローラ１０７に接続される２本のアクセ
スパス１：１２６それぞれに１つずつ割り当てられたバ
ッファに、アドレス、コマンドを格納する。アドレス抽
出部及びコマンド抽出部ではアクセスするメモリのアド
レスとアクセスの種類を割り出し、メモリ制御部３０７
へ送出する。また、２本のアクセスパス１：１３６から
のアクセス要求をデータ転送制御部３１０内のアービタ
３０８へ送出する。

【００２４】次に、本発明に関係するキャッシュメモリ
部１４へのアクセス手順について記述する。

【００２５】（キャッシュライト動作）キャッシュメモ
リ部１４へのアクセスする場合、マイクロプロセッサ１
０１はホストＩＦ１０２あるいはドライブＩＦ１０３
へ、キャッシュメモリ部１４へのアクセス開始を指示す
る。マイクロ処理装置１０１はプログラムの実行をする
ものであり、アクセスの要求を出し、以下の動作を起動
する。アクセス開始の指示を受けた図１のホストＩＦ１
０２あるいはドライブＩＦ１０３は、制御線１：２１１
によりＣＭアクセス制御部１０４内の図２のデータ転送
制御部３１０へアクセス開始を示す信号を送出し、それ
とともにデータ線２１０を通してアドレス、コマンド、
データを送出する。ＣＭアクセス制御部１０４は、デー
タ線２１０を通して送られてきたアドレス、コマンド、
データをパケットバッファ３０３に格納する。データ転
送制御部３１０はアービトレーションを行って１つのデ
ータについてパスＩＦ３０１の使用権を決定し、図２の
セレクタ３０２を切り替える。

【００２６】図５は、キャッシュメモリ部１４へデータ
を書き込む場合の、ＣＭアクセス制御部１０４からＣＭ
コントローラ１０７へのアクセスの流れを示す。ＣＭア
クセス制御部１０４内のデータ転送部３１０は、アービ
トレーションによってアクセスパス０：１３５の使用権
が決定されると、制御線２：２１２によって図３のセレ
クタ部１３内のデータ転送制御部３１５へアクセス開始
を示す信号(ＲＥＱ)を出す（ステップ５０１）。続いて
アドレス及びコマンドを送出する（ステップ５０２)。

【００２７】セレクタ部１３内のデータ転送制御部３１
５は、ＣＭアクセス制御部１０４からＲＥＱ信号を受け
取り、次にアクセスパス０：１３５を通して送られてく
るアドレス及びコマンドを受信し、アドレス/コマンド
解析部３０５で解析(デコード)したアクセス要求に基づ
いてアービトレーションを行う（ステップ５０３）。ア
ービトレーションの結果、アクセスパス１：１３６への
接続権を得たら、データ転送制御部３１５はセレクタ３
０６を切り替える(ステップ５０４)。そして制御線２：
２１２によりＣＭアクセス制御部１０４内のデータ転送
制御部３１０へ、アクセスパス１：１３６への接続が得
られたことを示す信号(ＡＣＫ)を返す(ステップ５０
５）。

【００２８】次にデータ転送制御部３１５は、図３図４
の制御線３：２１３によってＣＭコントローラ１０７内
のデータ転送制御部３１０へのアクセス開始を示す信号
(ＲＥＱ)を出す（ステップ５０６)。続いてアドレスお
よびコマンドを送出する（ステップ５０７)。ＣＭアク
セス制御部１０４はＡＣＫ信号を受け取ると、パケット
バッファ３０３からデータを読み出しセレクタ３０２、
パスＩＦ３０１を介してアクセスパス０：１３５へ送出
する。セレクタ部１３は、アクセスパス０：１３５を通
して送られてきたデータを、パスＩＦ３０１及びセレク
タ３０６を介してアクセスパス１：１３６へ送出する
（ステップ５０９）。

【００２９】ＣＭコントローラ１０７内のデータ転送制
御部３１０は、制御線３：２１３によってＲＥＱ信号を
受け取ると、次にアクセスパス１：１３６を通して送ら
れてきたアドレス及びコマンドを受信し、アドレス/コ
マンド解析部３０５で解析したアクセス要求に基づいて
アービトレーションを行い(ステップ５０８)、セレクタ
３０４を切り替える。アクセスパス１：１３６を通して
送られてくるデータは図４のパケットバッファ３０３に
格納する。アービトレーションの結果、メモリモジュー
ル１９へのアクセス権を得たら、メモリの制御情報をメ
モリ制御部３０７へ送出し、メモリアクセスのための前
処理を行う（ステップ５１０)。次にパケットバッファ
３０３からデータを読み出し、セレクタ３０４を介して
メモリモジュール１０９へ書き込む(ステップ５１
１）。

【００３０】メモリモジュール１０９へのアクセスが終
了すると、メモリアクセスの後処理を行い、データ転送
制御部３１０においてアクセス結果（アクセス状況）を
示すステータス情報(ＳＴＡＴＵＳ)(正常終了か、エラ
ーか等)を生成する（ステップ５１２)。次にステータス
情報をセレクタ部１３を介してＣＭアクセス部１０４へ
送出する（ステップ５１３)。セレクタ部１３内のデー
タ転送制御部３１５はステータス情報(ＳＴＡＴＵＳ)を
受け取ると、ＣＭコントローラ１０７へのＲＥＱ信号を
オフする（ステップ５１４)。ＣＭアクセス制御部１０
４内のデータ転送制御部３１０はＳＴＡＴＵＳをうけと
るとセレクタ部１３へのＲＥＱ信号をオフにする（ステ
ップ５１５)。セレクタ部１３内のデータ転送制御部３
１５はＣＭアクセス制御部１０４からのＲＥＱ信号のオ
フを確認すると、ＣＭアクセス制御部１０４へのＡＣＫ
信号をオフする（ステップ５１６)。ＣＭアクセス制御
部１０４内のデータ転送制御部３１０はステータスを受
け取ると、制御線１：２１１により、ホストＩＦ１０２
あるいはドライブＩＦ１０３へキャッシュメモリ部１４
へのアクセスの終了を報告する。

【００３１】（キャッシュリード動作）キャッシュリー
ド動作については特に図示していない。基本的にはキャ
ッシュライト動作のデータの流れる方向が逆になるだけ
である。

【００３２】キャッシュメモリ部１４からデータを読み
出す場合（リード動作）のＣＭアクセス制御部１０４か
らＣＭコントローラ１０７へのアクセスの流れはステッ
プ５０１から５０８までと同じであり、ステップ５１２
以降はデータの書き込みの場合（ライト動作）と同じで
ある。ここでＣＭアクセス制御部１０４は、ステップ５
０５でＡＣＫ信号を受けると、データの受信待ち状態に
入る。

【００３３】ステップ５０８でメモリアクセス権を得る
と、ＣＭコントローラ１０７はメモリモジュール１０９
からデータを読み出し、セレクタ３０４、パスＩＦ３０
１を介してアクセスパス１：１３６にデータを送出す
る。 セレクタ部１３は、アクセスパス１：１３６を通
してデータを受信すると、セレクタ３０２、データ線２
１０を介してホストＩＦ１０２あるいはドライブＩＦ１
０３へデータを送出する。

【００３４】（キャッシュ２重ライト動作）これは、本
実施例で２重書きが出来ることを示したものである。図
１において、２つのキャッシュメモリ部１４間で、メモ
リ領域の全部または１部を２重化し、キャッシュメモリ
部１４へのデータの書き込み時に２重化した２つの領域
に同じデータを書き込むことにより、データの信頼性を
上げることが可能となる。

【００３５】２重化した２つのキャッシュメモリ部１４
へデータを書き込む場合の手順の概略はは以下のように
なる。アクセス開始の指示を受けたホストＩＦ１０２あ
るいはドライブＩＦ１０３は、制御線１：２１１により
ＣＭアクセス制御部１０４内のデータ転送制御部３１０
へアクセス開始を示す信号を送出する。それとともにデ
ータ線２１０を通して２つのアドレス、コマンドと１つ
のデータを送出する。ＣＭアクセス制御部１０４は、デ
ータ線２１０を通して送られてきた２つのアドレス、コ
マンドと１つのデータをパケットバッファ３０３に格納
する。データ転送制御部３１０はアービトレーションを
行ってパスＩＦ３０１の使用権を決定し、図２のセレク
タ３０２を切り替える。どちらのデータ線が選択されて
もパスＩＦ部には同一のデータが転送され、２重書きが
可能となる。

【００３６】図６は２重化した２つのキャッシュメモリ
部１４へデータを書き込む場合（２重ライト動作）のＣ
Ｍアクセス制御部１０４から２つのＣＭコントローラ
ａ,b,：１０７へのアクセスの流れを示している。図６
は本実施例で２重書きが出来ることを示している。ＣＭ
アクセス制御部１０４内のデータ転送制御部３１０は、
アービトレーションによってアクセスパス０：１３５の
使用権が決定されると、制御線２：２１２によってセレ
クタ部１３内のデータ転送制御部３１５へアクセス開始
を示す信号ＲＥＱを出す（ステップ７０１)。続いてア
ドレス及びコマンドを２つ連続して送出する(ステップ
７０２)。

【００３７】セレクタ部１３内のデータ転送制御部３１
５はＣＭアクセス制御部１０４からＲＥＱ信号を受け取
ると次にアクセスパス０：１３５を通して送られてくる
アドレス及びコマンドを受信し、アドレス/コマンド解
析部３０５で解析したアクセス要求に基づいてアービト
レーションを行う(ステップ７０３)。アービトレーショ
ンの結果、ＣＭコントローラa、b：１０７への接続権が
得られたことを示す信号ＡＣＫを返す(ステップ７０
４）。そして制御線２：２１２により、ＣＭアクセス制
御部１０４内のデータ転送制御部３１０へＣＭコントロ
ーラa、b：１０７への接続権が得られたことを示す信号
ＡＣＫを返す(ステップ７０５)。次にデータ転送制御部
３１５は制御線３:２１３によって２つのＣＭコントロ
ーラ１０７内のデータ転送制御部３１０へアクセス開始
を示す信号ＲＥＱを出す（ステップ７０６a,７０６b)。
続いて、ＣＭコントローラa、b：１−７へアドレス及び
コマンドをそれぞれ送出する（ステップ７０７a,７０７
b)。

【００３８】ＣＭアクセス制御部１０４はＡＣＫ信号を
受け取るとパケットバッファ３０３からデータを読み出
し、セレクタ３０２、パスＩＦ３０１を介してアクセス
パス０：１３５へ送出する(ステップ７０９)。セレクタ
部１３はアクセスパス０：１３５を通して送られてきた
１つのデータをパスＩＦ３０１及びセレクタ３０６を介
して２つのアクセスパス１：１３６の両方へ送信する
(ステップ７０９a、ステップ７０９b）。

【００３９】ＣＭコントローラa、b：１０７内のデータ
転送制御部３１５は制御線３：２１３によってＲＥＱ信
号を受け取ると、次にアクセスパス1:１３６を通して送
られてくるアドレス及びコマンドを受信し、アドレス/
コマンド解析部３０５で解析したアクセス要求に基づい
てアービトレーションを行い（ステップ７０８a、７０
８b)、セレクタ３０４を切り替える。アクセスパス１：
１３６を通して送られてくるデータはパケットバッファ
３０３に格納する。アービトレーションの結果、メモリ
モジュール１０９へのアクセス権を得たらメモリ制御情
報をメモリ制御部３０７へ送出し、メモリアクセスのた
めの前処理を行う（ステップ７１０a、７１０b）。次
に、パケットバッファ３０３からデータを読み出し、セ
レクタ３０４を介してメモリモジュール１０９へ書き込
む（ステップ７１１a、７１１b）。

【００４０】メモリモジュール１０９へのアクセスが終
了すると、メモリアクセスの後処理を行い、データ転送
制御部３１０においてステータス情報(ＳＴＡＴＵＳ)を
生成する(ステップ７１２a、７１２b)。

【００４１】次にステータスをセレクタ部１３を介して
ＣＭアクセス制御部１０４へ送出する（ステップ７１３
a、７１３b)。セレクタ部１３内のデータ転送制御部３
１５はＳＴＡＴＵＳを受け取るとＣＭコントローラa、
b：１０７へのＲＥＱ信号をそれぞれオフする(ステップ
７１４a,７１４b)。

【００４２】またセレクタ部１３は、ＣＭコントローラ
a、b：１０７の両方からＳＴＡＴＵＳを受け取ったら、
それらを続けてＣＭアクセス制御部へ送出する（ステッ
プ７１３）。ＣＭアクセス制御部１０４内のデータ転送
制御部３１０は２つのＳＴＡＴＵＳを受け取ったらセレ
クタ１３へのＲＥＱ信号をオフする（ステップ７１
５)。セレクタ部１３内のデータ転送部３１５はＣＭア
クセス制御部１０４からのＲＥＱ信号のオフを確認する
と、ＣＭアクセス制御部１０４へのＡＣＫ信号をオフす
る（ステップ７１６）。ＣＭアクセス制御部１０４内の
データ転送制御部３１０はＳＴＡＴＵＳを受け取ると制
御線１：２１１によりホストＩＦ１０２あるいはドライ
ブＩＦ１０３へキャッシュメモリ部１４へのアクセスの
終了を報告する。

【００４３】（キャッシュ間コピー動作〜データモニタ
方式）本発明の特徴は、この動作にある。この処理は図
３に示したセレクタを用い、図７に示したデータ転送制
御部３１５のコマンド別のセレクタ切り替えのアルゴリ
ズムで図３のセレクタの切り替えを行なうことで実現さ
れる。ディスク制御装置１では、キャッシュメモリ部１
４を複数設けた場合、あるキャッシュメモリ１４から別
のキャッシュメモリ部１４へデータをコピーする機能が
必要となる場合がある。例えば、前述した２重ライトに
よるデータの保証であるが、万が一２重化したキャッシ
ュメモリ部のどちらかのデータが壊れた場合、あるいは
メモリ部が故障した場合、保守により復旧を行う場合に
データの再度の書き込みのため正常なメモリ部から、読
み出し復旧したメモリ部へ書き込むといった動作が要求
されることがある。

【００４４】またこの動作を行う場合、データ自体はデ
ータ元であるキャッシュメモリ部１４からコピー先であ
るキャッシュメモリ部１４であるが、書き込まれたデー
タの信頼性を確認するには、前述したようにキャッシュ
間のエラーチェック情報のみでは十分でない。もう一度
コピー先を読みだし、ホストＩＦあるいはドライブＩＦ
エラーチェック部を介して確認する動作が必要である。

【００４５】そこで本発明はここで、キャッシュメモリ
にデータを転送するとともに、敢えて転送開始を指示す
るホストＩＦ部１０２またはドライブＩＦ部１０３へデ
ータを転送することを考える。この動作はアクセスパス
０：１３５に対しては前述したリードの動作と同様に見
えることになりコピーと同時にリード動作を平行して行
うことが可能である。

【００４６】エラーチェックは図３、図４におけるエラ
ーチェック部３００もチェックするが、エラーチェック
部３００’ではデータフォーマットのチェックやデータ
自体の正当性のチェックも加わっている。この動作によ
って、リード動作と同様に図２のデータ転送制御部３１
０は、データをエラーチェック部３００’のチェックを
同時に行うことも可能だし、またバッファにおいて特定
のデータを抽出することも可能となる利点も加わる。

【００４７】この機能は、以下に述べる手順で実現でき
る。アクセスの開始の指示を受けたホストＩＦ１０２ま
たはドライブＩＦ１０３は、制御線１：２１１によりＣ
Ｍアクセス制御部１０４内のデータ転送制御部３１０へ
アクセスする開始を示す信号を送出する。それととも
に、データ線２１０を通して２つのアドレスとコマンド
を送出する。この２つのうち１つのアドレス及びコマン
ドは、コピー元のアドレスとリードコマンドで、もう一
つのアドレス及びコマンドはコピー先のアドレスとライ
トコマンドである。ここではＣＭコントローラa：１０
７をコピー元、ＣＭコントローラbをコピー先として説
明する。

【００４８】ＣＭアクセス制御部１０４は、データ２１
０を通して送られてきた２つのアドレス、コマンドをパ
ケットバッファ３０３に格納する。データ転送制御部３
１０はアービトレーションを行いパスＩＦ３０１の使用
権を決定し、セレクタ３０２を切り替える。この後の詳
細な説明は図８を使って後述する。

【００４９】図７は本発明のセレクタ１３のデータ転送
制御部３１５の詳細を示したものである。ＣＭアクセス
制御部からデータの転送の起動がかかるかどうかを調べ
る(ステップ７２０)。即ち、ＲＥＱ ＯＮかどうかを見
る。ＲＥＱが来ない場合は待ち状態となる。ＲＥＱが来
ると転送されてくるアドレスとコマンドの解析を行なう
（ステップ７２１）。アドレスは例えばキャッシュのア
ドレスであり、コマンドはリードか、ライトか、２重書
きか、キャッシュ間コピーか等である。エラーがあるか
どうかを調べ（ステップ７２２）、あればエラー処理し
て（ステップ７３５）終わる。エラーがなければデータ
線の送信権のアービトレーションを行い、(ステップ７
２３)、送信権を得てデータパスが出来ると(ステップ７
２４)、セレクタ切り替え動作に移る（ステップ７２
５）。

【００５０】先のコマンド解析の結果コマンドが１重ラ
イト命令であればセレクタ３０６をホストまたはディス
クＩＦからのデータを送信するように、そしてキャッシ
ュがそれを受信するよう切り替える（ステップ７２
６）。１重リードの場合は逆にキャッシュ側を送信に、
ホストまたはディスクＩＦを受信になるようセレクタを
切り替える。２重ライト(２重書き)の場合はホストまた
はディスクＩＦを送信となるよう、かつ２つのキャッシ
ュが同時に受信となるようセレクタを切り替える（ステ
ップ７２８）。

【００５１】本発明の最も特徴となるキャッシュ間コピ
ーの場合はキャッシュの一方が送信となり、他方のキャ
ッシュ及びホストまたはディスクＩＦがともに受信とな
るようセレクタ３０６を切り替える（ステップ７２
９）。またキャッシュ内コピーの場合セレクタ３０６は
キャッシュを送信とし、ホストまたはディスクＩＦを受
信に切り替える。キャッシュ内へのライトはＣＭコント
ローラ１０７内のセレクタの働きにより行なわれる。上
述のキャッシュ間コピー及びキャッシュ内コピーのホス
トまたはディスクＩＦの受信はモニタの働きをする。そ
の後、ＣＭアクセス制御部１０４にＡＣＫを送り、ＣＭ
コントローラ１０７にＲＥＱを送る(ステップ７３１)。
そして、データの送受信を行ない、(ステップ７３２)、
ＳＴＡＴＵＳ信号の送受信を行なう(ステップ７３３)。
ＲＥＱ ＯＦＦを出して一連の動作を終了し、もとの待
ち状態へ戻る(ステップ７３４)。

【００５２】図８は、２つのキャッシュメモリ部間でデ
ータをコピーする場合のＣＭアクセス制御部１０４から
ＣＭコントローラa、b：１０７へのアクセスのフローを
示している。ＣＭアクセス制御部１０４内のデータ転送
制御部３１０は、アービトレーションによってアクセス
パス０：１３５の使用権が決定されると、制御線２：２
１２によりセレクタ部１３内のデータ転送制御部３１５
へのアクセス開始を示す信号(ＲＥＱ)を送信する（ステ
ップ８０１）。続いて２つのアドレス及びコマンドを連
続して送出する（ステップ８０２）。

【００５３】セレクタ部１３内のデータ転送制御部３１
５は、ＣＭアクセス部１０４からＲＥＱ信号を受取ると
次にアクセスパス０：１３５を通して送られてくるアド
レス及びコマンドを受信し、アドレス/コマンド解析部
３０５で解析したアクセス要求に基づいてアービトレー
ションを行う（ステップ８０３）。アービトレーション
の結果、ＣＭコントローラa、b：１０７への２つのアク
セスパス１：１３６への接続権利の両方を得たら、デー
タ転送制御部３１５はセレクタ３０６を切り替える（ス
テップ８０４)とともに制御線２：２１２によりＣＭア
クセス制御部１０４内のデータ転送制御部３１０へＣＭ
コントローラa、b：１０７の接続権が得られたことを示
す信号(ＡＣＫ)を返信する（ステップ８０５）。

【００５４】次にデータ転送制御部３１５は、制御線
３：２１３によってＣＭコントローラa、b：１０７内の
データ転送制御部３１５に対するアクセス開始を示す信
号(ＲＥＱ)を出す（ステップ８０６a,８０６b)。 続い
てＣＭコントローラa、b：１０７にそれぞれアドレス及
びコマンドを送出する（ステップ８０７a、８０７b)。
ＣＭアクセス制御部１０４はＡＣＫ信号を受取ると、ア
クセスの終了を知らせるＳＴＡＴＵＳの受信待ち状態に
なる。

【００５５】コピー元のＣＭコントローラa:１０７内の
データ転送制御部３１０は、制御線３：２１３によって
ＲＥＱ信号を受取ると、次はアクセスパス１：１３６を
通して送られてくるアドレス及びコマンドを受信し、ア
ドレス/コマンド解析部３０５で解析したアクセス要求
に基づいてアービトレーションを行い(ステップ８０
８)、図４のセレクタ３０４を切り替える。アービトレ
ーションの結果、メモリモジュール１０９へのアクセス
権を得たら、メモリの制御情報をメモリ制御部３０７へ
送出し、メモリアクセスのための前処理を行う（スッテ
プ８０９）。次にメモリモジュール１０９からデータを
読み出し(ステップ８１０)、セレクタ304を介しアクセ
スパス１：１３６へ送出する（ステップ８１１a）。

【００５６】セレクタ部１３は、アクセスパス１：１３
６を通してＣＭコントローラa：１０７から送られてき
たデータをＣＭコントローラbに接続するアクセスパス
１：１３６へ送出する（ステップ８１１b）。 またここ
でセレクタ部１３は同じように、アドレス及びコマンド
を発行したホストＩＦ１０２あるいはドライブＩＦ１０
３に対しても、それらの接続するアクセスパス０：１３
５を介しＣＭコントローラa：１０７から送られてきた
データを送出する（ステップ８１１)。ここがデータの
モニタに当たる。これにより転送開始を指示したホスト
ＩＦ１０２あるいはドライブＩＦ１０３は前述したリー
ド動作と同様にデータをモニタすることが出来る。そし
て、この間ホストＩＦ１０２あるいはドライブＩＦ１０
３は空き時間が生じるのでその中にあるエラーチェック
回路３００’を通し障害がないことを確認することが出
来る(ステップ８３０)。ＣＭコントローラb：１０７内
のデータ転送制御部３１０は、制御線３：２１３によっ
てＲＥＱ信号を受取ると、次にアクセスパス１：１３６
を通して送られてくるアドレス及びコマンドを受信し、
アドレス/コマンド解析部３０５で解析し、その後でデ
ータを受信開始するのを待って、メモリアクセスのアー
ビトレーションにエントリーする（ステップ８１２)。
アクセスパス１：１３６を通して送られてくるデータは
パケットバッファ３０３に格納する。アービトレーショ
ンの結果、メモリモジュール１０９へのアクセス権を得
たら、メモリの制御情報をメモリ制御部３０７へ送出
し、メモリアクセスのための前処理を行う（ステップ８
１３）。次にパケットバッファ３０３からデータを読み
出し、セレクタ３０４を介してメモリモジュール１０９
へ書き込む（ステップ８１４)。

【００５７】ＣＭコントローラa、b：１０７はそれぞれ
ＣＭモジュール１０９へのアクセスが終了すると、メモ
リアクセスの後処理を行い、データ転送制御部３１５に
おいてアクセス状況をしめすステータス情報(ＳＴＡＴ
ＵＳ)を生成する（ステップ８１５,８１８）。次にＳＴ
ＡＴＵＳをセレクタ部１３へ送出する（ステップ８１
６,８１９)。セレクタ部１３内のデータ転送制御部３１
５はＳＴＡＴＵＳを受取ると、ＣＭコントローラa、b：
１０７へのＲＥＱ信号をそれぞれオフする（ステップ８
１７,８２１）。またセレクタ部１３は２つのＣＭコン
トローラa、b：１０７の両方よりＳＴＡＴＵＳを受取っ
たらそれらを続けてＣＭアクセス制御部に対して送出す
る（ステップ８２０）。ＣＭアクセス制御部１０４内の
データ転送部３１０は２つのＳＴＡＴＵＳを受取ると、
セレクタ部１３へのＲＥＱ信号をオフにする（ステップ
８２２)。セレクタ部１３内のデータ転送制御部３１５
はＣＭアクセス制御部１０４からのＲＥＱ信号がオフさ
れるのを確認するとＣＭアクセス制御部１０４へのＡＣ
Ｋ信号をオフする（ステップ８２３）。ＣＭアクセス制
御部１０４内のデータ転送制御部３１０はＳＴＡＴＵＳ
を受取ると、制御線１：２１１によりホストＩＦあるい
はドライブＩＦ１０３へキャッシュメモリ部１４へのア
クセスの終了を報告する。

【００５８】以上のフローを実行するためにはエラーチ
ェック回路３００をメモリモジュール１０９からセレク
タ３０６までの間に最低１つと、ホストコンピュータ５
０及び磁気ディスク装置２０に接続されるＣＭアクセス
制御部ないにエラーチェック回路３００’を最低１つ設
けておけば良い。

【００５９】（キャッシュ内メモリ間コピー動作〜デー
タモニタ方式）ディスクアレイ制御装置１ではまた１つ
のキャッシュメモリ部１４内にあるアドレスから、別の
アドレスへデータをコピーする機能も可能である。また
この機能においても前述のキャッシュ間コピー動作と同
様にメモリからメモリへ読み出し、書き込むデータをア
ドレス及びコマンドを発行して転送の指示をしたホスト
ＩＦ１０２あるいはドライブＩＦ１０３に対して送信
し、それらはデータをモニタしている。すなわち図５で
示したデータの書き込み（ライト動作）時の手順におい
てステップ５１１のメモリモジュール１０９へのライト
アクセスの代わりにメモリモジュール１０９からデータ
を読み出してＣＭコントローラ１０７内のパケットバッ
ファ３０３に格納し、続けてそのデータをメモリモジュ
ール１０９へ書き込むと同時にアクセスパス１：１３６
とセレクタ部１３を介し、アドレス及びコマンドの発行
をしたホストＩＦ１０２あるいはドライブＩＦ１０３に
対して送信することで実現する。

【００６０】

【発明の効果】本発明によると、キャッシュ間のデータ
転送のプロトコルを実行時、それとともに転送している
データをモニタすることにより、データのチェックやデ
ータ内情報の採取と転送処理を並行して行うという効率
化と信頼性の向上の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の機能を持つディスク制御装置の構成を
示す図。

【図２】本発明の機能を持つディスク制御装置内のＣＭ
アクセス制御部の構成を示す図。

【図３】本発明の機能を持つディスク制御装置内のセレ
クタ部の構成を示す図。

【図４】本発明の機能を持つディスク制御装置内のキャ
ッシュメモリ部の構成を示す図。

【図５】キャッシュメモリ部への書き込み動作の手順を
示す図。

【図６】２重化したキャッシュメモリ部への書き込み動
作の手順を示す図。

【図７】データ転送制御部３１５の詳細図。

【図８】１つのキャッシュメモリ部から別のキャッシュ
メモリ部への書き込み動作の手順を示す図。

【符号の説明】

１：ディスク制御装置、１１：ホストＩＦ部、１２：デ
ィスクＩＦ部、１３：セレクタ部、１４：キャッシュメ
モリ部、２０：磁気ディスク装置、５０：ホストコンピ
ュータ、１０１：マイクロプロセッサ、１０２：ホスト
ＩＦ、１０３：ドライブＩＦ、１０４：ＣＭ アクセス制御部、１０７：ＣＭコントローラ、１０９：
メモリモジュール、１３５：アクセスパス０、１３６：
アクセスパス１

───────────────────────────────────────────────────── 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 12/08 Ｇ０６Ｆ 12/08 Ｇ ３２０ ３２０ 12/16 ３１０ 12/16 ３１０Ｊ ３１０Ｅ 13/10 ３４０ 13/10 ３４０Ｂ Ｆターム(参考） 5B005 JJ01 MM12 VV11 WW15 5B014 EB04 GC05 GD13 5B018 GA04 HA02 KA13 KA22 MA03 5B065 BA01 CA11 CE12 EA25 EA35 PA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１または複数のキャッシュメモリと、ホス
   トコンピュータとのインタフェースを持つホストインタ
   フェース部と、磁気ディスク装置とのインタフェースを
   持つディスクインタフェース部と、前記キャッシュメモ
   リ間または１つのキャッシュメモリ内のデータの転送に
   あたって前記データを前記ホストインタフェース部また
   はディスクインタフェース部にモニタせしめる転送部と
   を備えたことを特徴とするディスク制御装置。
2. 【請求項２】前記ホストインタフェース部及びまたはデ
   ィスクインタフェースは前記モニタしたデータの正当性
   をチェックすることを特徴とする請求項１記載のディス
   ク制御装置。
3. 【請求項３】１または複数のキャッシュメモリと、ホス
   トコンピュータとのインタフェースを持つホストインタ
   フェース部と、磁気ディスク装置とのインタフェースを
   持つディスクインタフェース部と、前記キャッシュメモ
   リ間または１つのキャッシュメモリ内のデータの転送に
   おいて前記ホストインタフェース部またはディスクイン
   タフェース部がキャッシュリード動作をすることを特徴
   とするディスク制御装置。
4. 【請求項４】複数のキャッシュメモリと、ホストコンピ
   ュータとのインタフェースを持つホストインタフェース
   部と、磁気ディスク装置とのインタフェースを持つディ
   スクインタフェース部と、前記キャッシュメモリと、前
   記ホストインタフェース部及びディスクインタフェース
   部とを接続する接続部とを有し、前記接続部は前記ホス
   トインタフェース部またはディスクインタフェース部か
   らのコマンドを解析し、前記コマンドがキャッシュ間コ
   ピーの場合、一方のキャッシュメモリがデータの送信、
   他方のキャッシュメモリがデータの受信、前記ホストイ
   ンタフェース部またはディスクインタフェース部がデー
   タの受信となるよう接続することを特徴とするディスク
   制御装置。
5. 【請求項５】１または複数のキャッシュメモリと、ホス
   トコンピュータとのインタフェースを持つホストインタ
   フェース部と、磁気ディスク装置とのインタフェースを
   持つディスクインタフェース部と、前記キャッシュメモ
   リと、前記ホストインタフェース部及びディスクインタ
   フェース部とを接続する接続部とを有し、前記接続部は
   入力データを２方向に転送し、そのうちの１方向に転送
   されたデータはデータの正当性のチェックが行なわれる
   ことを特徴とするディスク制御装置。